생각하는 청소년을 위한 지구과학의 역사 - 46억 년의 흔적으로 훑는 지구의 시간 ㅣ AI 시대를 여는 Classic Insight 6
정완상 지음 / 성림원북스 / 2026년 9월
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초등학교에 입학하면서부터 쭈욱 배우는 과학, 아무래도 학교 수업 시간에 방대한 분량을 분야 별로 쪼개서 배우다 보니 학교 선생님 설명을 들은 것 같은데 아리송해 하는 경우가 많다. 커다란 맥락을 잡지 못하고 퀴즈를 봤던 부분적인 지식만 남아 있는 경우도 종종 있다. 《생각하는 청소년을 위한 지구 과학의 역사》는 초등학생 뿐 아니라 중·고등학생과 일반인들도 재미있게 읽을 수 있는 과학 역사 시리즈로 과학의 각 분야를 주제별로 읽을 수 있다. 과학자들의 삶을 동시대의 세계사와 나란히 배치하여 큰 흐름을 한눈에 파악하기 쉽고 해당 과학 개념이 어떻게 탄생하여 발전했는지 알 수 있다.




《생각하는 청소년을 위한 지구의 역사》의 장점 


1. 방대한 과학사를 '주제별 소역사'로 파악할 수 있다

2. 과학 개념의 탄생부터 발전 과정까지의 이야기를 알 수 있다.

3. 지구과학의 핵심 개념을 자연스럽게 이해할 수 있다


《생각하는 청소년을 위한 지구 과학의 역사》에서는 지구과학이 어떻게 탄생하여 발전해 왔는지 역사 속에서 풀어낸다. 고대인들이 신화와 전설로 지진과 화산 등을 해석하던 시기부터 시작하여 지진과 화산, 대륙이동설과 판 구조론, 암석과 화석, 공룡과 지하자원, 물의 이동, 지구의 역사 등 굵직한 주요 주제들을 다룬다. 모두 학교 '지구과학' 과목에서 중요하게 다루는 주제와 이론들로 이 책만 제대로 읽어도 튼튼한 기초를 세울 수 있다. 



 《생각하는 청소년을 위한 지구 과학의 역사》에서 가장 먼저 다루는 주제는 '지잘학의 탄생'이다. 여기서 주로 다루는 내용은 지층, 화석, 지층 누중의 법칙, 베르너, 동물군 천이의 법칙 등이다. 


'지질학의 탄생'에 대한 이야기는 기원전 6세기 '크세노파네스'의 의문으로 시작한다. 그의 의문은 여러 지구과학 교과서의 도입 부분에 나오는 이야기로 "왜 바다에 살던 생물의 흔적이 산과 내륙에서 나올까?"였다. 그는 아주 오래전 지금의 땅이 바다 밑에 있었을지도 모른다고 생각했다. 이렇게 오래전에 살았던 생물의 몸이나 흔적이 땅 속에 보존된 것을 우리는 '화석'이라 부른다. 크세노파네스 이후에도 헤로도토스 또한 이집트의 일부 지역이 아주 오래 전에는 바다의 만이었을 것이라는 추측을 내 놓는다. 



지질학의 원리인 '지층 누중의 법칙'을 만든 사람은 덴마크의 과학자 니콜라우스 스테노이다. 그는 지층이 차례로 쌓일 때 먼저 만들어진 층이 아래에, 나중에 만들어진 층이 위에 놓인다는 원리를 제시하였다. 이는 지층을 통해 땅의 시간을 거꾸로 읽을 수 있는 중요한 기준을 만든 것이었다.


스테노의 지층 누중의 법칙 :

지층이 차례로 쌓일 때 먼저 만들어진 층이 아래에, 나중에 만들어진 층이 위에 놓인다는 원리


 

《생각하는 청소년을 위한 지구 과학의 역사》에서는 각 장마다 한 가지의 주제를 시대적 배경과 함께 다룬다. 또한 학교 과학 교과에서 중요하게 다루는 내용을 그림, 지도 등의 시각 자료로 제시하여 이해를 돕는다. 마지막으로 독자들이 읽었던 내용을 체계적으로 정리할 수 있도록 '생각의 가지'라는 도식을 통해 정리해 준다. 



2장 '땅이 흔들릴 때 드러나는 진실'은 지진에 대한 내용이다. 메소포타미아의 역사 속 지진, 그리스와 인도 신화, 일본의 전설, 고대 그리스 철학자들의 기록으로 옛날 사람들이 지진을 어떻게 받아들였는지 살펴본다. 리스본 대지진이라는 거대한 재앙 이후 유럽 각국은 지진과 해일, 화산에 대한 체계적인 연구를 하게 되었다는 역사적 배경을 설명한 이후, 현대 지진학이 발전하기까지의 과정에 대해 알아본다. 지진계 기록을 통해 '올덤이 세 종류의 파동이 서로 다른 속도와 경로로 이동한다는 사실을 알게 되었고 이는 우리가 현재 교과서에서 배우는 P파, S파, 표면파가 되었다. 이 분석을 바탕으로 그는 지구 내부에 핵이 존재한다는 증거를 제시하였고 이 생각은 이후 지구 내부 구조 연구의 중요한 출발점이 되었다고 한다.



학교 교과서에서는 주요 내용을 압축시켜 배운다고 하면 《생각하는 청소년을 위한 지구 과학의 역사》에서는 중요한 이론들이 나오게 된 역사적, 사회적 배경과 함께 발전 과정을 '하나의 이야기'처럼 읽을 수 있다. 이는 주요 과학 이론을 배울 때 배경지식이 되어 이론의 틀을 잡는 데 주요한 역할을 한다. 억지로 고통스럽게 달달 외우는 이론과 원리가 아니라 자연스럽게 과학 지식을 쌓고 싶다면 《생각하는 청소년을 위한 지구 과학의 역사》를 추천한다.


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세상에서 가장 쉬운 과학 수업 세트 - 전20권 ㅣ 노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학
정완상 지음 / 성림원북스 / 2026년 1월
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<세상에서 가장 쉬운 과학 수업> 시리즈가 돌아왔다! 20권, 겔만의 쿼크모형을 마지막으로 끝이라고 생각했는데, 정완상 교수님께서도 아쉬운 부분이 있으셨는지 무려 10권이 추가되어 30권까지 출간할 계획이라고 한다. 이전 시리즈는 노벨 물리학상 분야에 집중되어 있었다면, 이번에는 균형을 맞춰 생리의학상, 화학 분야는 물론이고 노벨경제학상 분야까지 포함하기로 했단다. 


새로운 마음가짐으로 재시작한 '노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학' 21권은 『세상에서 가장 쉬운 과학 수업 농화학』편이다. 특수상대성이론이나 양자혁명, DNA구조, 우주팽창이론, 양자물질 등에 대한 과학교양 서적은 종종 출간되고 있으나 '농화학' 쪽은 상대적으로 부족하다고 생각했는데 이렇게 만나게 되어 반가웠다. 




 '농화학'은 우리가 더이상 보릿고개를 넘지 않도록, 흰쌀밥은 물론이고 맛있는 야채와 과일 등을 언제든 마음껏 먹을 수 있게 해 준 일등공신이다. 『세상에서 가장 쉬운 과학 수업 농화학』에서는 화학비료를 사용하지 않았던 인류의 초장기 농업 방법부터 시작하여 화학평형과 촉매를 이용하여 농업 생산량의 효율을 올리게 된 과정, 농화학의 발전에 기여한 노벨상 수상자들의 업적 등에 대해 다룬다. 이번 책에서 다루는 논문은 다음과 같다.



1864년 와게와 굴드버그의 논문

1920년 하버의 노벨상 수상연설

1979년 오무라와 캠벨의 논문 


 『세상에서 가장 쉬운 과학 수업 농화학』의 첫 부분에는 '노먼 볼로그 박사의 깜짝 인터뷰'가 실려 있다. 노먼 볼로그 박사는 인류를 기아에서 구한 과학자이자 식량 증산에 기여하여 녹색 혁명을 이끈 공로로 1970년에 노벨평화상을 수상한 미국의 농학자이다. 그와 함께 공기 중의 질소를 암모니아로 바꾸어 비료 생산 혁명을 일으킨 '하버의 인공비료법'에 대해 이야기를 나누는 내용이다. 


하버의 인공비료법 : 독일의 화학자 프리츠 하버가 개발한 기술. 공기 중에 있는 질소를 식물이 사용할 수 있는 형태로 바꾸는 방법. 높은 온도와 압력, 그리고 촉매를 이용하여 질소와 수소를 결합시켜 '암모니아'를 만들어 토양에 부족한 질소를 직접 공급할 수 있게 되었다. 


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하버의 인공비료법은 '인류를 굶주림에서 구한 기술'로 공학자 카를 보슈가 이 방법을 공장에서 대량으로 생산할 수 있도록 발전시켰다. 덕분에 농작물의 생산량이 폭발적으로 증가하여 빠르게 증가하는 인구를 먹여 살릴 수 있었다고 한다. 노먼 볼로그 박사는 이를 두고 "공기를 빵으로 바꾼 발견"이라고 말하였다.




 

『세상에서 가장 쉬운 과학 수업 농화학』의 첫 번째 장에서는 고대와 중세의 농업에 대해 다룬다. 인류의 농업 시작 전의 초기 재배 방법부터 시작하여 세계 곳곳에서 시작된 농업 활동, 고대 문명의 농업과 중세 유럽의 삼포제 농업, 영국의 인클로저 운동, 산업혁명 시대의 농업 등을 순서대로 이야기한다. 


두 번째 장에서 드디어 '비료'가 언급된다. 자연비료부터 시작하여 고대 중국의 황금 비료, 해초 비료, 화전 농업, 뼛가루 비료 등까지. 전쟁 이후 남은 뼈를 상인들이 수거하여 분쇄해 비료로 사용했다는, 생각지도 못했던 역사적 사실까지 나온다. 



세 번째 장에서 드디어 '화학평형과 촉매의 화학' 이야기가 시작된다. 여기서 1864년 노르웨이의 화학자 와게와 굴드버그가 제안한 '질량 작용의 법칙'에 대해 알아본다. 화학 반응의 속도가 반응물의 농도의 곱에 비례한다는 법칙으로, 반응물의 농도가 높을수록 분자들이 더 자주 충돌해서 반응이 빨리 일어난다는 내용이다. 



이렇게 차근차근 따라가다 보면 촉매의 발견, 질소 고정의 초기 연구, 효소의 진화, 하버의 질소 비료까지 도달하게 된다. 다른 농화학의 노벨상 수상자들, 현대 사회에서의 농업과 비료, 친환경 암모니아 생산을 비롯하여 관련 논문의 영문본까지 읽을 수 있다. 


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『세상에서 가장 쉬운 과학 수업』시리즈는 과학자를 꿈꾸는 청소년들에게 최고의 책이다. 이 시리즈를 읽으면서 위대한 과학자들의 발자취를 따라가며 그들의 사고 과정, 과학의 발전과정을 생생하게 느낄 수 있다. 앞서 커다란 업적을 남긴 선배 과학자들의 흔적을 보면서 언젠가 노벨상을 수상할 인재들이 무럭무럭 꿈을 키우기 바란다.


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생각하는 청소년을 위한 생화학의 역사 - 세포 안에서 발견한 생명의 작동 원리 ㅣ AI 시대를 여는 Classic Insight 5
정완상 지음 / 성림원북스 / 2026년 7월
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이론 물리학자이자 경상국립대학교 물리학과 정완상 교수가 쓰고 있는 《생각하는 청소년을 위한 ~》 과학 역사 시리즈는 초등학생 뿐 아니라 중·고등학생, 성인들까지 재미있게 읽을 수 있는 책이다. 특히 영재고·과학고를 준비하고 있거나 재학 중인 학생들에게 강력히 추천한다. 해당 과학 분야의 역사를 처음부터 차근차근 다루면서 과학사의 흐름과 맥락을 놓치지 않도록 구성했다. 또한 중·고등학교에서 다루는 과학 교과 내용은 물론이고 거기서 더 나아간 과학 지식까지 깊이 있게 다루고 있다. 



『생각하는 청소년을 위한 생화학의 역사』는 과학사를 '주제별 소역사'로 재구성하여 과학자들의 삶을 동시대의 세계사와 나란히 배치하여 큰 흐름을 파악할 수 있도록 한 것이 특징이다. 무작정 과학적 지식을 외우는 것이 아니라 "어떤 개념이 왜 태어나고 어떻게 자라났는가"를 알 수 있다. 고대인이 활용한 생화학적 지식은 물론이고 생명 공학과 유전자 공학의 발전, 현대 바이오 산업의 성장 과정 등과 앞으로의 가능성에 대해서까지 알아본다. 이 책으로 큰 뼈대를 세우고 생명 과학 시대에 필요한 기초 과학 소양과 합리적 사고의 토대를 마련할 수 있다. 앞으로 과학도가 되고 싶은 학생들, 그리고 과학의 시대를 살아가는 현대인들에게 꼭 필요한 힘이라고 할 수 있다. 


 

『생각하는 청소년을 위한 생화학의 역사』에서 가장 먼저 다루는 것은 생화학의 시작이다. 고대 이집트와 메소포타미아에서는 "몸이 하나의 덩어리가 아니라, 서로 다른 기능을 가진 기관들의 집합이다."라고 생각했다. 이집트인들은 심장을 몸 안에 남겨두고 뇌는 제거, 간, 폐, 위, 장은 정성스럽게 싸매 보관했는데 바로 이 발상에서 시작된 의식이라 할 수있다. 물질의 근원을 찾는 사상은 중세에서 이슬람과 유럽의 연금술로 이어졌고, 그 과정에서 실험 기술이라는 중요한 유산을 남겼다. 18세기 후반 앙투안 라부아지에는 정밀한 실험을 통해 물질이 일정한 법칙에 따라 변화한다는 사실을 밝혀냈다. 이렇게 생명을 신비가 아니라 물질과 반응으로 이해하려는 시도로 '생화학의 역사'는 시작되었다. 


 

『생각하는 청소년을 위한 생화학의 역사』에서는 한 챕터가 끝날 때마다 '생각의 가지'로 주요 내용을 정리해 준다. 수형도처럼 보여주는 이 가지는 책에서 다룬 내용이 어떻게 뻗어나가는지, 시대적 순서는 어떻게 되는지 등을 한눈에 파악할 수 있도록 돕는다. 


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2장에서는 영양소의 발견과 생명의 이해, 3장에서는 발효와 효소, 4장에서는 호흡 작용을 발견해 나가는 과정을 보여준다. 호르몬, 식물의 광합성. 멘델의 유전 법칙, 혈액, 염색체 등 생화학에서 다루는 굵직한 내용들을 소주제화하여 시대 순으로 파악할 수 있게 구성되어 있다. 생화학을 한 번에 제대로 파악하고 나름의 방법으로 정리해 보고 싶다면 『생각하는 청소년을 위한 생화학의 역사』을 정독하기 바란다. 교과서에서 다루는 생화학사의 주요한 내용은 물론이고 커다란 업적을 남긴 과학자들의 이론까지 순조롭게 이해할 수 있을 것이다.


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생각하는 청소년을 위한 생물학의 역사 - 생명의 원리를 향한 끝없는 탐구 ㅣ AI 시대를 여는 Classic Insight 4
정완상 지음 / 성림원북스 / 2026년 4월
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생물학은 인간의 생존과 밀접한 연관이 있다. 우리가 먹는 것은 물론이고 병에 걸렸을 때 치료하는 방법, 인간을 포함한 동식물의 생명 등에 대해 연구하는 학문이기 때문이다. 현재까지도 '더 나은 인간의 삶'을 위해 많은 이들이 생물학을 공부하고 우리의 삶에 적용하는 방법을 찾고 있다. 또한 AI의 발전으로 인해 학생들에게도 생물학의 실생활 적용은 먼 이야기가 아니다. 고등학생 대상으로 열리는 세계 경제/경영 아이디어 공모전을 살펴보니 순위권 안에 들어간 영상 중 '생물학'과 연관된 주제가 꽤 많았고 학생들의 아이디어는 하나같이 놀라웠다. 



『생각하는 청소년을 위한 생물학의 역사』를 출간한 정완상 교수님은 생물학이 단순한 관찰을 넘어 생명의 질서를 설명하는 하나의 언어라고 한다. 미생물과 세포, 분류와 진화의 흐름 속에서 우리는 생명을 새롭게 이해하게 되었고 AI시대 생물학은 보건과 환경, 생명공학의 기반이자 생명을 이해하고 존중하기 위한 생각의 도구라고 말한다. 이렇 유용한 도구를 손에 넣기 위해 우리는 먼저 '이제까지의 생물학 역사'를 파악해 볼 필요가 있다. 그런 점에서 『생각하는 청소년을 위한 생물학의 역사』은 학생들이 생물학의 역사를 통해 기초 과학 소양과 합리적 사고의 토대를 마련할 수 있도록 돕는 훌륭한 과학 교양서이다. 


 

『생각하는 청소년을 위한 생물학의 역사』는 생물학을 연대기식으로 어려운 용어와 함께 나열하는 것이 아니라 '주제별'로 생물학을 탐구할 수 있도록 구성되어 있다. 고대 이집트와 메소포타미아의 초기 기록, 고대 그리스와 로마의 생명 질서, 종교와 의학이 함께 했던 중세 시대, 인체 해부학이 부활한 르네상스 시대를 먼저 다룬다. 다음으로는 식물학에서 린네의 분류 체계, 곤충학 계보, 인체 생리학과 진화론, 동물 행동학, 미생물학의 역사를 살펴 보면서 각 개념의 인과 관계와 그 배경이 된 시대적 맥락을 함께 살펴본다. 


그야말로 방대한 '생물학의 역사'가 이 책 한 권으로 깔끔하게 정리되는 느낌이다.


 

수학이 수를 세기 위해 태어났고, 물리학이 자연의 움직임을 설명하려고 등장했으며, 화학이 물질의 변화를 이해하려는 시도에서 출발했다면, 생물학은 살아남기 위해 반드시 알아야 했던 지식에서 시작된 과학이었습니다.

-『생각하는 청소년을 위한 생물학의 역사』 중에서-


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정완상 교수는 가장 먼저 살아남기 위해 시작한 과학이 바로 '생물학의 시작'이었음을 밝힌다. 신석기 혁명과 함께 사람들이 한 곳에 정착하게 되었고 생물학 지식이 체계적으로 축적되기 시작한 시점도 바로 이 시기였다고 한다. 먹을 것을 안정적으로 얻기 위해 농업이 시작되었고 인간은 식물의 성장과 번식 과정을 자연스럽게 익혔다. 동물도 키우고자 하는 시도가 시작되었고 온순하고 인간과 공존하기 쉬운 동물들이 선택되었다. 고대 이집트 문명에서도 파피루스의 기록을 살펴보면, 단순한 주술과 신앙에만 의존한 것이 아니라 실제 관찰과 경험을 바탕으로 체계적으로 의학을 발전시켰으며 자연에서 얻은 재료의 효과를 경험적으로 활용하였다. 고대 메소포타미아 의학에서도 병의 증상과 병명, 예후, 원인에 대한 설명을 체계적으로 담고 있는 점토판이 있다고 하니 생물학의 역사가 얼마나 오래 되었는지 실감할 수 있다. 


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다음으로는 관찰과 해부로 시작된 생물학에 대해 이야기하며 사원소설에서 영향을 받은 히포크라테스의 사체액설, 나쁜 공기에서 병이 시작된다는 독기 이론, 생활 관리로 건강을 지키려 했던 헤로디쿠스 등 역사적 인물들의 이론이 하나씩 언급된다. 『생각하는 청소년을 위한 생물학의 역사』에서는 이렇게 커다란 주제를 하나씩 다루고 인과관계를 설명하며, 다양한 시각적 자료도 함께 보여준다. 각 챕터의 마지막 부분에는 수형도로 중요한 내용을 깔끔해게 정리해 두어 한눈에 책의 내용을 파악할 수 있다. 


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생명이 무엇인지 끊임없이 노력해 온 인간의 발자취를 따라가며 우리는 생물학의 탐구 방법, 앞으로 인간이 나아가고자 하는 방향 등에 대해 생각해 볼 수 있다. 


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생각하는 청소년을 위한 화학의 역사 - 연금술에서 원자까지, 물질의 혁명 ㅣ AI 시대를 여는 Classic Insight 3
정완상 지음 / 성림원북스 / 2026년 2월
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현대인들의 편리한 문명 세계를 유지할 수 있게 해 주는 화학, 어떻게 여기까지 발전해 왔을까?

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우리 주변을 둘러보면 온통 화학과 관련된 것 투성이이다. 현대인들의 필수 기호품 커피부터 시작하여 온갖 음료수들, 아플 때 먹는 약이나 주사, 집집마다 없으면 안 되는 냉장고와 에어컨, 이 모든 전자기기를 작동시키기 위한 전기 등. 화학을 빼 놓고서는 현대인의 '편리한 문명'에 대해 설명할 수 없다.  



문과형 사람이여, 화학이 외계어처럼 느껴진다면 반드시 이 책을 읽어봐야 한다.

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정완상 교수님의 신간 『생각하는 청소년을 위한 화학의 역사』 는 중·고등학생은 물론이고 일반 독자나 화학과는 영 맞지 않다고 생각하는 '문과형 학생'들도 쉽게 읽을 수 있는 화학 교양 서적이다. 기존의 화학사 책들이 어렵게 느껴졌다면, 또는 학교에서 배운 화학이 외계어처럼 느껴졌다면 반드시 이 책을 읽어야 한다. 인간이 불과 금속, 물질을 다루기 시작한 문명 초기부터 시작하여 고대 그리스 철학자들이 '물질'에 대해 정립한 내용, 연금술과 산소를 포함한 기체의 발견, 기체에 대한 보일과 샤를의 수식, 돌턴의 원자론과 질량 보존의 법칙, 전기분해 등 교과서에서 언급되는 기초 화학에 대한 내용이 모두 이 책에 쉽게 풀어져 있기 때문이다.

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화학의 역사에 대해 알아보면서, 스스로 질문하고 답을 찾는 여정

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『생각하는 청소년을 위한 화학의 역사』는 화학의 시작으로 '재료'에 대한 이야기부터 풀어낸다. 사람이 불을 손에 넣은 순간은 그리스로마신화에서 '인간의 전환점'으로 다룰 만큼 중요한 부분이다. 인간은 불을 이용하여 재료를 변형하고 더 유용하게 만드는 방법을 연구하기 시작했다. 흙을 구워 그릇을 만들고 모래에서 유리를 만들고 돌 속의 금속을 추출하여 다양한 도구로 바꾸었다. 금속을 제련하고 주조하고 단조하여 마침내 인류 문명은 청동기 시대를 지나 철기에 이르렀다. 

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이어서 고대 그리스의 물질관에 대해 다룬다. 화학 교과서의 앞부분에서 주로 언급되는 내용으로 탈레스, 플라톤, 아리스토텔레스 등 유명한 고대 철학자의 물질관과 함께 데모크리토스가 '모든 물질은 원자로 이루어져 있다'라고 말한 주장에 대해서까지 알아본다. 

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연금술의 역사를 지나 드디어 '플로지스톤 이론'과 기체의 발견에 이르면 수소와 이산화 탄소, 질소, 산소, 일산화 탄소를 어떻게 발견하게 되었는지 알 수 있다. 이렇게 한 걸음씩 위대한 과학자들의 발자취를 따라가며 화학의 발달 과정을 익힌다.

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『생각하는 청소년을 위한 화학의 역사』에서는 한 주제가 끝날 때마다 '생각의 가지'를 통해 큰 흐름을 정리할 수 있도록 도와준다. 수형도를 통해 큼직큼직한 내용과 거기서 뻗어나간 아이디어와 발견을 깔끔하게 써 놓았다. 책에서 읽은 내용을 일목요연하게 머리 속에 다시 되새기기 좋은 구성이다. 

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보일과 샤를의 법칙, 산과 염기, 질량 보전의 법칙과 분자 개념, 전기, 분석화학, 주기율표, 유기 화학, 방사능 원서, 원자의 결합 등 중고등학교 교과서에서 배우는 대부분의 내용이 『생각하는 청소년을 위한 화학의 역사』에 나와 있다. 이 책을 읽으면 학교에서 배우는 과학 이론을 예습하거나 복습할 수 있으며, 수업을 들으며 잘 이해가 가지 않았던 부분도 상세하게 풀어져 있어 부족한 내용을 보충할 수 있다. 교양과학 서적으로써도 훌륭하지만 중고등학교 화학교과 연계도서로도 매우 훌륭한 책이다.


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