기독공보

1999년 09월 18일(토) 00:00

◆ 아이작 아시모프의 '과학안내서'

우주는 어떻게 탄생됐을까?

지구를 품고 있는 태양계는 어떻게 형성됐을까?

인류는 예로부터 우주의 수수께끼에 도전하여 우주를 관측해왔다. 수수께끼 하나가 해명되
면, 그때까지 상상도 할 수 없었던 새로운 수수께끼가 나타났다.

모든 것을 집어 삼키는 검은 구멍의 실체는? 우주 끝의 천체 퀘이사의 정체는? 지구를 스
쳐 지나가는 혜성은……

이러한 미지의 우주에의 도전을 인류는 결코 멈추지 않는다. 인간의 알고자 하는 욕망을 담
고 우주 탐색선들은 광활한 우주 공간으로 계속 나아가고 있다.

우주 탐색선에 동참하는 승객들은 우주의 지평선에 서서 인간이 하늘을 바라보며 알고자 했
던 지금까지의 모든 것을 볼 것이다.

광활한 우주 공간에는 무수히 많은 별들이 빛나고 있다. 그러나 인간이 아는 한, 지구만이
유일하게 생명체가 존재하는 곳이다.

현재의 대륙의 배치나 지형은 어떻게 형성됐을까?

1년에 백만 번 정도 발생하는 지진이나 지구 내부 에너지의 방출로 발생하는 화산등의 격렬
한 지진 활동의 원인과 결과는?

태양계에서 유일하게 지구만이 갖고 있는 생명의 근원인 해양의 참모습과 미래의 개발 가능
성은?

그리고 지구를 구성하고 있는 원소들의 발견 과정은?

이 모두는 지구를 자신의 삶의 터전으로 가꾸어온 인류의 지적 실천의 결과이다. 그러나 살
아 움직이는 녹색별 지구는 여전히 활동을 계속하고 있으며 그에 대한 인간의 지칠줄 모르
는 탐구심 또한 결코 멈추지 않을 것이다.

화학에서는 원소, 분자, 단백질, 세포, 미생물 등을 다루면서 원시 지구의 바다에서 탄생한
최초의 생명체는 45억년의 시간동안 진화를 되풀이하면서 200만종에 달하는 현재의 다양한
생명체로 분화한 것을 강조하고 있다.

세포로 구성된 이들은 잠시도 쉬지 않고 생명활동을 벌이며 자기 복제를 통해 자손을 남긴
다. 세포의 생명력은 어디서 오는 걸까?

설계사 DNA와 건축가 RNA는 어떻게 수많은 유전 정보 중에서 그 생명체에 맞는 설계도
를 찾아주고 지어주는 것일까?

섭취한 영양소는 어떤 과정을 통해 활동에 필요한 에너지가 되는 것인가?

그리고 질병을 일으키는 것은 무엇이며 그 치유 방법은 무엇일까?

이런 신비하고 난해한 의문은 인간의 끊임없는 요구에 의해 하나 둘 풀리고 있다.

인간이 알 수 없는 것이란 없다.

다만 지금 밝혀지지 않았을 뿐이다.

원시 생명체로부터 끊임없이 자기 변신을 통해 다양한 종으로 발전한 생물은 자신이 처한
환경에 가장 적합한 모습으로 스스로를 변화시켜 왔다.

신체적인 면에서 본다면 인간은 다소 볼품없는 존재이다. 고양이보다 잘 걷지도 못하고 개
나 사슴처럼 잘 뛰지도 못한다.

다른 생물이 각기 최선의 상태로 진화했다는 점을 생각할 때 인간은 어설프고 엉성하기 짝
이 없다.

그러나 인간은 다른 생명체와는 달리 감정에 의한 사랑을 하고 생각을 한다.

환경과 그 외의 모든 조건을 인간에게 유용하도록 개조하며 오늘날에는 생명의 작용법칙까
지도 기계에 적용한다.

인간은 어떤 과정 속에서 오늘날의 모습을 띠게 된 것인가?

생각은 어떤 메카니즘에 의한 것인가?

인간의 놀라운 창조성은 어디서 기인하는 것인가?

우리 인간만이 이에 대해 고민하고 밝힐 수 있을 것이다. 이 책에서는 이러한 내용들을 자
세히 그리고 평이한 문장으로 설명하고 있다.

오늘날 과학기술 발전의 주역으로 등장해 인류를 감격과 환희의 순간에 빠지게 했던 통신위
성, 달 로켓 등의 우주개발을 위시하여 전자계산기와 컴퓨터, 텔레비젼 등 전자공업분야에서
의 발전, 고순도물질의 개발과 만능재료로 각광을 받고 있는 신소재분야에서의 연구, 새로운
항생제·의약품개발 등을 주도하는 정밀화학분야, 새로운 품종개발·유전병의 원인 규명 및
치료 등 생명과학 분야에서의 눈부신 발전 등은 모두 화학의 눈부신 발전의 토대위에서 탄
생한 것이며 앞으로도 계속 발전을 거듭할 분야이다.

화학은 이와같이 우리의 생활과 직결된 과학의 선물을 탄생시키는데 기초가 되었을 뿐 아니
라 우리가 살고 있는 지구와 우주전제의 화학물질의 구성을 규명하며 이것의 연구개발화에
앞장서고 있다.

화학은 「물질을 구성하는 성분의 종류와 구조 및 그 성질을 다루는 기초과학의 한 분야」
로 정의되는데, 물질과 에너지 및 이들의 상호작용을 연구하는 물리학과 상당 부분 연관돼
있다. 또한 생명 현상을 탐구하는 생물학, 지구의 구조와 변화 및 방대한 우주의 신비를 규
명하는 지구과학의 연구에도 이용되고 있다.

사실 자연과학은 편의상 여러 가지 분야로 나뉘어져 있으나 그 모든 분야는 서로 밀접하게
연관되어 있다.

물리학이 물질과 에너지 그리고 이들 사이의 상호작용을 연구하는 학문이라는 점에서 화학
과 물리학은 밀접한 관련이 있다.

생물학이 중요한 연구대상으로 삼고 있는 것 중의 하나가 살아있는 조직체의 「화학」이라
는 점에서 이 두 분야의 연관도 이해할 수 있으며, 또한 최근 천문화학·지구화학과 같은
전공분야가 대두된 것만 보아도 화학과 천문학, 지구과학의 상호 보완·연계성은 더욱 강조
되고 있다.

따라서 화학은 흔히 물리학과 생물학 사이에 위치한다고 말해진다. 즉 화학은 물리학적 연
구에 의해 수집된 자료를 사용하여 물질들의 성질과 상호작용을 (물리학과는 다른 관점에
서)연구하는 것이며, 한편 생물학은 물리·화학분야에서의 연구성과를 바탕으로 하고 있는
것이다.

인간은 고대 문명이 시작된 이래 자신들이 살고 있는 세계를 보다 더 정확히 이해하기 위한
줄기찬 노력을 계속하였다. 이러한 탐구 정신은 예술이나 문학의 세계에서만이 아니라 과학
과 기술의 세계에서도 예외가 아니었다.

오늘날의 자연과학이나 기술은 인류가 과거 수천년에 걸쳐 축적하였던 자연에 대한 이해와
이것에 바탕을 둔 창조적 정신이 투영된 것이다.

자연에 대한 이해가 넓어지고 깊어짐에 따라 학문도 여러가지로 분화되어 왔다.

화학은 생물이나 무생물을 불문하고 우리들 주위에 존재하는 다양한 물질의 본성이나 그 작
용을 탐구하여 우리 생활에 도움을 주는 자연과학의 한 분야이다. 우주와 지구, 그리고 우
리를 둘러싸고 있는 모든 물체들을 비롯해서 우리 몸까지도 모두가 여러가지 물질로 구성되
어 있다.

화학은 물질을 다루는 학문으로서 물질의 구조, 성질, 변화를 연구하고 천연 물질을 분리하
거나 천연에 존재하지 않는 새로운 물질도 합성한다. 실제로 오늘날 공장에서 생산되는 모
든 제품의 2/3 이상은 20세기 이전에는 알려지지 않았던 물질이다. 화학자들의 창조적인 탐
구심에 의해 새로운 물질이 계속 합성되어 우리 생활에 쓰이고 있다.

화학은 석유로부터 합성섬유, 합성고무, 합성플라스틱 등을 합성하여 다양한 일용품을 만들
어 사용하고 있는데 감미로운 음악을 선사하는 오디오 제품이나 첨단기기인 컴퓨터 등도 모
두 화학자들의 연구에 힘입어 만들어진 것이다. 매우 복잡한 물질이나 복잡한 변화의 과정
도 단순한 법칙으로 해석하고 설명할 수 있다. 생명의 신비하고 오묘한 현상도 분자 수준에
서 화학의 언어로 표현할 수 있게 되었으며 화학은 앞으로도 계속 발전할 수 있는 젊은 학
문이다.

화학이 계속 발전함에 따라 그 응용 범위가 더욱 넓어져서 자연계에 존재하는 물질과 똑같
은 물질이나 비슷한 물질 또는 자연계에 전혀 존재하지 않는 새로운 물질을 인공적으로 합
성하기에 이르렀다.

최근 의학의 발달에도 화학 연구가 크게 도움을 주고 있다. 질병의 예방, 치료 그리고 인간
의 수명을 연장시키는데 필요한 화학요법제, 비타민의 합성, 인공장기 등의 개발은 그런 예
이다.

앞으로도 화학의 발전이 인류의 삶의 질을 향상시키는데 크게 기여할 것으로 전망되는데,
대체 에너지의 개발, 정밀과학의 발전을 통한 암이나 에이즈 치료액의 개발, 20세기 최후의
꿈의 분자라 일컫는 탄소 60플로렌의 연구, 꿈의 신소재의 개발 등은 우리의 밝은 미래를
약속해 주는 새로운 화학분야이다.

그런데 이와 같은 화학의 발전이 우리의 미래를 밝은 쪽에서만 약속해 주거나 보장해주는
것은 아니다. 최근에 인간이 개발하여 널리 쓰이고 있는 화학약품 중에 부작용을 일으키는
것이 있다는 놀라운 사실들이 밝혀지고 있다. DDT와 같은 농약이 사용되면서 야생동물뿐
아니라 인간의 생명까지도 위험에 처하게 되었으며 합성세제의 과다한 사용에 따른 하천의
오염, 산업 폐기물이 우리 주변의 환경을 훼손시키고 있다.

따라서 우리의 생활을 향상시키고 풍요롭게 하기 위하여 개발한 물질이 우리의 환경을 오염
시키고 있다는 사실을 깨닫고, 화학적 지식을 통해 이 문제를 근원적으로 해결해야 되는 것
이다. 첨단과학시대, 정보화시대를 주도하는 핵심적인 기초과학 분야인 화학이 우리의 삶의
터전인 이 지구를 쾌적한 상태로 계속 보전하는데 모든 지혜를 모아야 한다. 박택규(건국대
화학과 교수, 사단법인 한국과학 저술인 협회 회장)

◆ 아이작 아시포프

아이작 아시모프는 20세기가 자랑할 만한 미국의 대중과학계몽도서 저술가 이고 공상과학소
설을 집필한 과학자이다. 그의 저서 아시모프의 과학안내서 (Asimov's New Guide to
Science)는 과학이 어떤 사고와 방식을 이용하여 전개되고 발생되어 왔는가를 역사적으로
다루고 있다. 또한 과학이 일상생활에 어떤 영향을 미치고 있는가를 다양한 예를 들어 설명
하고 있다. 1984년도의 개정판을 우리나라에서도 박택규(건국대), 김영수(서울대), 안희수(서
울대), 최승언(서울대) 교수 등이 아시모프의 천문학(최승언 역), 지구과학·화학(안희수, 박
택규 공역), 생물학1(박택규, 김영수 공역), 생물학2(김영수 역) 등 4권으로 나누어 번역 출
간된 바 있다.