이공계로 전공을 정하였음에도 불구하고 화학은 나에게 참 애매한 분야였다. 화학식과 같이 흥미로운 부분도 있었지만, 외워야 하는 것들이 많아지면서 점점 어렵게 느낀 부분도 많아져서 고등학교 이후에는 화학에 별다른 관심을 두지 않았다. 대학은 물론 현재 하는 일도 화학과는 별다른 관련이 없기 때문에 특별히 화학에 대해서는 공부할 필요도 없었고, 책으로도 만나기는 어려운 분야였다. 그래서인지 [화학, 인문과 첨단을 품다]라는 이 책의 제목을 보는 순간 의아함이 생겼다. 최근 인문학의 열풍이 융합(컨버전스)을 통하여 다양한 분야와 결합하는 것이 그리 낯설지 않음에도 불구하고 도대체 화학을 통하여 인문에 대하여 무엇을 이야기할 수 있을지 궁금했기 때문이다. 하지만 400여 페이지에 이르는 이 책의 존재는 그것이 가능함을 몸소 보여주고 있음을 깨닫는 데는 그리 오래 걸리지 않았다.

원소 주기율표를 통하여 다양한 종류의 원소에 대한 특징은 물론 수학식을 방불케 하는 화학식은 화학을 어렵게 느끼게 되면서 그것을 전공으로 택한 사람들만의 영역이라고 생각하게 되었다. 일상에서 자주 접하는 화학에 관련된 용어도 정확히 알 수 없었던 이유 역시 그러한 선입견이 한 몫을 했던 것 같다. 예를 들어 유기(有機)화학(또는 무기화학)을 자주 들으면서도 그것이 애초 생명체에서 나오는 물질을 다루는 화학에서 이제는 탄소의 화학을 의미한다는 사실을 이 책을 읽기 전까지 알지 못했다. 그래서, 이 책은 화학이 인문 또는 첨단의 기술과 어떻게 관련이 있는지를 설명하기에 앞서 화학에 대한 기본적인 내용으로 시작하고 있다. 이러한 부분은 학창 시절에 배웠던 화학의 딱딱함을 상쇄하면서 이 책이 왜 화학을 인문학과 염두에 두고 설명하는지를 보여준다. 나를 포함한 대부분의 사람들에게는 이러한 내용을 다루고 있다는 것 자체만으로도 부담스럽게 느껴질 수 있지만, 앞서 유기화학에 대한 용어처럼 최대한 쉽고 이해할 수 있도록 설명되고 있기 때문에 화학에 대한 편견을 어느 정도 극복하는 데 오히려 도움이 된다.

이 책의 진가는 우리 주변의 모든 것들이 화학과 관련되어 있다는 저자의 말처럼 화학을 다양한 분야로 확장하는 과정에서 드러나게 된다. 인문학의 대표적인 분야라 할 수 있는 역사에서 시작하여 명화(그림)에 이르기까지 저자는 그 다양한 분야를 모두 화학과 관련지어 설명하고 있는 것이다. 우리는 이를 통하여 그동안 교과서로 어렵게 배워왔다고 생각되는 화학의 새로운 면모를 확인하게 된다. 교과서라는 테두리 안에 갇혀 있던 화학이 이토록 보편적으로 활용될 수 있음을 우리는 이 책으로 깨닫게 된다. 그것도 화학과는 전혀 어울리지 않는 인문을 포함한 다양한 분야와의 연계로서 말이다.

맬서스의 인구론은 당시 사람들에게 식량 생산이 인구 증가를 따라가지 못할 것이라는 불안감을 심어준다. 하지만 맬서스의 인구론에 의하여 인구는 폭발적으로 증가하였지만, 여전히 인류는 생존해 있다. 이는 바로 질소 비료의 개발에 따른 식량 생산이 뒷받침되었기 때문이다. 또한 2차 세계대전에서 연합군이 유럽 본토에 상륙하면서 전쟁의 전환점을 마련한 노르망디 상륙 작전에서는 독일군을 기만하기 위하여 수많은 전차와 병기들이 고무로 제작되었음을 보여주기도 한다. 이스라엘의 초대 대통령은 바이츠만인데, 특이하게도 그는 화학자라는 이력을 가진 인물이다. 이 책에서는 그를 통하여 이스라엘이 바로 화학의 힘으로 건국되었음을 설명하고 있다. 즉, 바이츠만이 ABE 공정을 통하여 1차 세계대전 기간에 연합국에게 폭약의 성능을 강화시키는 데 필수적인 아세톤을 대량으로 공급함에 따라서 영국 외무장관 밸푸어로부터 후일 팔레스타인 지역에 유대인이 정착할 수 있는 '밸푸어 선언'을 이끌어냈기에 이스라엘의 건국이 가능했음을 설명하고 있는 것이다. 정치학, 사회학, 역사학에서 등장하던 내용들을 화학이라는 과학과의 통섭이 가능함을 우리에게 보여주는 대목이다.

대부분의 학문이 '물체를 연구하는데 화학은 '물질'을 연구한다. 그래서, 화학적 변화는 물리적 변화처럼 눈에 보이지 않는 경우가 많아서 화학이 감을 잡기 어렵다는 점을 극복하기 위하여 저자의 화학에 대한 설명은 우리 일상으로 확장되기도 한다.

재료에 열을 가하면 단백질 변성 반응, 마이야르 반응, 캐러멜화 반응 등이 일어난다. 고기의 주성분은 분자량이 큰 고분자 물질이다. 열을 가하면 긴 사슬이 짧은 사슬로 끊어져 부드러워진다.

- p. 161 中에서 -

최근 먹방과 같이 음식을 먹는 것에 대하여 많은 관심이 일고 있는데, 그중에서 고기를 굽는 것에 대한 나름의 방법 역시 속속 공개되는데, 저자는 이것을 위와 같이 단백질과 열에 대한 화학적인 반응을 통하여 그 원리를 설명하고 있다. 즉, 처음에 고온으로 구워서 겉이 마치 탄 것처럼 마이야르 반응을 일으킨 이후에 다시 온도를 낮춰 속부분을 서서히 익히면 육즙이 가둬진 상태의 고기를 즐길 수 있음을 화학을 통하여 설명하고 있는 것이다.

우리의 주식이라 할 수 있는 쌀은 아밀로오스(식물에 존재하는 다당류의 일종)를 단백질이 감싼 상태의 것으로 소량의 지방까지 포함되어 있어 쌀로 밥을 하게 되면 아밀로오스도 적당히 끊어져 소화도 잘 되고, 식감이 좋아지는 것도 화학이라 할 수 있다. 여기에 물을 더 넣고 오랜 시간 끓이면 겉을 감싼 단백질이 끊어지고 겉껍질이 터져 죽이 되는데, 결국 죽은 아밀로오스가 더 잘게 끊어졌기 때문에 소화가 쉽게 됨을 설명하고 있다. 이를 통하여 왜 우리가 밥을 하면 쌀과 물만 넣었을 뿐인데, 윤기(지방)가 돌고 또 소화가 잘 되지 않을 때 죽을 먹는 이유를 화학과 연관지어 생각해 볼 수 있게 된다. 이러한 화학은 먹는 것에 그치지 않고, 우리가 입는 옷이라든지 비누, 샴푸, 세제와 같이 우리 일상용품에도 모두 밀접한 관련이 있음을 추가적으로 확인할 수 있게 된다.

심지어 미래의 기술이라 할 수 있는 첨단 과학의 대부분도 화학을 분리하여 설명하기란 쉽지 않다. 전자산업의 대명사라 할 수 있는 반도체 역시 제조공정의 대부분이 화학적인 작업을 거치는 것이며, 미래의 전기 자동차의 일종인 수소차 역시 대표적인 화학을 응용한 첨단 산업으로 볼 수 있다. 수소차는 석유를 사용하지 않고 산소와 수소를 반응시키면서 물을 만들며 동시에 그 과정에서 발생하는 전기로 움직이는 차인데, 산소는 공기 중에서 확보하고 수소를 압축하여 연료로 공급하게 된다. 보통 화학물질이라고 하면 공해를 먼저 떠올리게 되는데, 오히려 화학기술을 통하여 획기적인 친환경 전기자동차를 만들 수 있음을 확인할 수 있다.

영화 [신기전]에 등장하는 조선 초기의 다양한 화약을 응용한 그 시대의 첨단 무기는 물론 명화를 표현하는 물감에 포함된 안료에 이르기까지 저자의 화학에 대한 설명은 인류의 과거와 현재, 미래가 화학으로도 얼마든지 들여다 볼 수 있음을 보여주고 있다. 이러한 점을 통하여 저자가 왜 [화학, 인문과 첨단을 품다]라는 제목으로 이 책을 썼는지 우리는 어렵지 않게 공감할 수 있게 된다. 나아가서 저자는 화학에 대한 대중들의 편견과 오류에 대한 지적을 통하여 화학에 대한 그의 애정을 유감없이 보여준다.

MSG(Mono Sodium Glutamate, 글루탐산나트륨)는 조미료의 대명사로서 우리에게 부정적인 뉘앙스로 알려져 왔다. 그런데, 놀랍게도 이 물질은 화학조미료가 아닌 미생물과 동식물에서 추출하여 농축한 것이라고 한다. 즉, 자연상에 존재하는 물질을 농축한 것이다. 더구나 최근에는 MSG가 인체에 무해하다는 발표가 이어지면서, MSG의 1일 권장량 기준 자체가 아예 삭제된 상황이다. 흥미로운 점은 전혀 화학적이지 않은 MSG에 '화학'조미료라는 타이틀이 붙은 이유는 개발 당시 '화학'이라는 단어가 첨단 기술을 상징하는 것이었기에 붙였다고 하니 이로 인하여 MSG에 대한 부정적 편견을 우리는 아직까지 쉽게 떨쳐내지 못하고 있다는 점이 흥미롭다. 또한 천연 유기농에 대한 저자의 지적 역시 무조건 화학 물질에 대한 배척이 올바른 것이 아님을 보여준다. 인위적인 화학 작용이 아닌 천연 유기농은 동물의 배설물을 활용하게 되는데, 이것이 관리가 제대로 되지 않으면 되려 인간이 배설물에 의한 오염에 노출될 수 있다고 한다. 실제 한국의 한 마을도 천연 유기농 비료 공장이 들어서면서 암에 걸리는 환자들이 속출하였으니, 오히려 더 큰 피해를 야기할 수도 있음을 알아야 할 것이다.

대부분 화학하면 복잡한 화학식 또는 원소 주기율표와 같은 것이 떠오르면서 거부반응이 먼저 생기는 것이 사실이다. 하지만 이 책을 읽게 된다면 화학이 보다 달리 보여질 수 있음을 깨닫게 된다. 과거 시험 때문에 어쩔 수 없이 배우면서 너무 어렵다는 편견으로 화학을 외면하였다면 이제 세상을 보는 또 하나의 시선으로 화학을 활용해 보면 어떨까? 그렇게 된다면 비록 저자만큼은 아니겠지만, 우리 역시 화학에 대한 애정을 가져볼 수 있을 것이다.

( 이 리뷰는 출판사 한국문학사로부터 도서를 제공받아 읽고 쓴 글입니다. )