문명과 물질_물질이 만든 문명

문명과 물질 - 물질이 만든 문명, 문명이 발견한 물질
스티븐 L. 사스 지음, 배상규 옮김 / 위즈덤하우스 / 2021년 5월

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역사>테마로 보는 역사>문명/문화사
스티븐 L. 사스, 위즈덤하우스
물질은 어떻게 문명을 형성하며 이어져 왔을까?`
출처 입력


편리하고 쓸모 있게 진화하는 물질의 흥미로운 연대기



물질을 정복하는 자가 기술을 정복한다


일본전기주식회사 사장 세키모토 다디히로(関本忠弘)가 말했다. 천연자원이나 농산물 수출만으로 생존할 수 있는 나라는 거의 없다. 대다수 나라의 경제적 안정은 첨단 기기의 제조 및 판매에 달려 있다. 일본은 천연자원과 농경지가 많지 않아서 자원이나 농산물 시장에서는 경쟁력이 형편없지만, 최근까지는 기술력만으로 경제를 탄탄하게 지탱하는 모범 사례를 보여준다. 이는 일본이 기존 물질의 개선 및 신소재 개발이라는 끊임없는 수요를 만족시켰기 때문이다.


점토는 인간이 열을 가해 물성을 완전히 바꾼 최초의 물질이다. 현대에 등장한 여려 물질은 열을 가하면 이와 비슷하게 변형된다. 곡물 경작법과 더불어 토기의 출현은 신석기 혁명으로 이어졌고, 이것은 현 이라크의 유프라테스강과 티그리스강 사이 지역에 위치한 메소포타미아 지역에서 역사상 최초로 출현한 도시들의 농업 기반이 되었다.


지구상에서 가장 흥미로운 물질 다이아몬드


고대에 재료가 발전해 가는 방식은 대개 간단한 원리에 기반을 둔다. 점토는 재료의 특성을 완전히 바꿔 중요한 기술 발전을 이끈 첫 사례이므로, 그런 면에서 보면 최초의 인공 물질이다. 원자 구조가 변하면 물성도 변한다. 이런 식의 변화는 탄소 원소에서 훨씬 두드러지게 나타난다. 흑연은 탄소로 이루어져 있는데, 온도와 압력이 아주 높은 환경에서 흑연은 다이아몬드로 변하고, 원자 배열도 2차원의 층 구조에서 3차원의 망구조로 바뀐다.


이 구조 덕분에 다이아몬드는 투명하고 아주 단단하다. 다이아몬드라는 이름은 그리스어로 '정복할 수 없다,'라는 뜻의 '아다마스(adamas)'에서 유래했다. 실제로 다이아몬드는 지구상에서 가장 단단한 물질이며, 모든 물질 중에서 가장 높은 탄성계수를 자랑한다. 또한 다이아몬드는 열전도성이 높고, 전기 전도성이 아주 낮다는 점에서 금속과는 완전히 다르다. 부식과 긁힘에 강하고, 너른 범위의 광선을 통과시킨다.


1953년 스웨덴은 최초로 다이아몬드 합성에 성공했고, 얼마 뒤 미국도 다이아몬드 합성에 성공했다. 심지어 낮은 압력에서 얇은 다이아몬드 필름을 만드는 기술이 새로 발명되기도 했다. 모든 보석 중에서 으뜸으로 평가받는 다이아몬드가 현대 산업 사회에서 높이 평가받는 이유는 보석 상인이나 부자 고객들이 중시하는 특성 때문이 아니라 연마와 절삭과 같은 일상적인 작업에서 중요한 역할을 하기 때문이다.



문자는 과학발전에 필수


인류는 문자 덕분에 기록을 보존했고, 다음 세대에 전할 수 있었다. 정보를 정확하게 기록하고 열람하고 전달하는 능력이 생기자 식민지도 다스릴 수 있었다. 문자 덕분에 정보를 비교하고 가공하는 것이 가능해졌고, 이는 과학발전에 필수적인 능력이다.


기원전 2000년대 들어 가나안 사람들은 음소 문자를 고안했다. 문자는 세 가지 유형으로 나뉜다. 첫째, 표의문자는 각 단어마다 표의문자 혹은 상형문자를 사용하므로, 복잡한 생각을 표현하려면 수백 내지 수천 개의 문자가 필요하다. 둘째, 음절문자는 특정한 소리를 내는 각 음절(자음과 모음으로 구성)마다 기호가 주어지기 때문에, 의사전달을 위해서 최대 100개 정도의 기호가 필요하다. 셋째, 음소문자는 주요 소리마다 특정 기호가 주어지며, 대체로 50개 미만의 기호가 문자 체계를 이룬다.


기원전 2000년대 말에 페니키아인이 아주 훌륭한 문자 체계를 고안해내자, 이 문자는 아람족이 사용하는 문자로 채택되었다. 아시리아와 페르시아에서는 문자 표기의 기준으로 자리 잡았다. 페니키아 문자는 서쪽으로 퍼져나가 그리스인과 로마인의 마음을 사로잡았다. 서양 문자는 모두 페니키아 문자나 아람 문자에 뿌리를 두고 있다고 봐도 된다.


순수한 호기심에 이끌리는 사람들



재료공학자나 기계공학자들의 상상 속에서 존재하는 것 중 일부는 언젠가 현실이 되어 우리 눈앞에 나타나게 될 것이다. 어느 기발한 과학자가 묘책을 고안해낸다거나 아니면 우연히 묘수를 발견해내서 인류의 과제를 해결할 가능성도 있다.


애덤 스미스의 말처럼, 순수한 호기심에 이끌리는 사람과 겉보기에 별로 상관없는 문제를 해결하려던 사람이 역사의 향방을 결정짓는 물질을 발견해낼지도 모른다. 새로운 가능성은 미국 조각가 데이비드 스미스의 말처럼 목표를 공유하는 예술, 공학, 과학의 연합체로부터 등장할 수도 있다.


새롭고 신기한 것을 좋아하거나 모르는 것을 알고 싶은 마음이 인류 문명을 발전시켜왔다. 이 책은 인류의 문명을 형성한 물질을 호기심을 가지고 들여다본 저자의 기록으로, 주요 목표는 물질과 역사를 하나로 묶어서 큰 흐름을 전달하는 것이라고 했다. 재료공학을 공부하는 학생에게는 많은 도움이 되는 책이나, 관심분야가 아니라면 지루함을 느낄 수도 있는 책이다. 인류학이나 문화에 관심 있는 독자라면 호기심을 채워줄 수 있는 책이다.


몇몇 발명품은 사색가들의 창의성에서 비롯되며,
그들은 직업상 뭔가를 발견한다기보다는
모든 것을 관찰한다.
바로 그 때문에 그들은 가장 동떨어져 있고,
가장 이질적인 것들의 힘을 하나로 결합시킬 때가 많다.
애덤 스미스(Adam Smth)


<출판사로부터 제공받은 도서입니다>