예술을 꿀꺽 삼킨 과학

들어가는 글_예술과 과학은 창조의 자녀 _4

part 01_미술과 과학, 경계를 허물다
1. 기술은 미술의 동지인가, 적인가 _12
2. 과학, 명화에 숨은 비밀을 풀다 _31
3. 중세의 나노 과학자 _38
4. 예술과 기술의 경계를 넘나들다 - 미디어 아트 _49
5. 가장 작은 예술 세계 - 나노 아트 _67

part 02_건축, 과학으로 예술을 꽃피우다
1. 건축과 과학이 만나다 _88
2. 유기적 건축, 인간의 삶을 생각하다 _104
3. 스마트 콘크리트, 상상 그 이상을 보여 주다 _112
4. 건축이 첨단 과학과 만나다 - 스마트 빌딩 _128
5. 미래의 집을 그리다 _138

part 03_패션, 최첨단 과학으로 완성되다
1. 패션은 끝없이 진화한다 _150
2. 기능성 섬유 안에 과학이 숨어 있다 _155
3. 하이테크 섬유 시대를 맞다 _165
4. 전자 섬유로 최첨단 예술을 창조하다 _170
5. 영화 속 상상이 미래의 옷에서 실현되다 _194

부록_21세기 창의 인재를 위한 예술과 테크놀로지 학과
1. 21세기를 위한 예술과 과학의 융합 교육 _204

참고문헌 및 사이트 _224
사진제공 및 출처 _230

고인돌, 선돌 등의 거석 기념물은 인간이 정착 생활을 시작했음을 보여 주는 원시 농경 문화의 건축 형태입니다. 수 톤에서 수백 톤에 이르는 거대한 돌을 세워 놓은 선돌이나 그 위에 돌을 올려 연결한 것 등이 있는데, 그중 영국 솔즈베리 평원에 있는 스톤헨지가 가장 유명합니다. 두 개의 돌기둥 위에 놓인 거대한 석판을 보면 그렇게 커다란 돌을 어떻게 운반해 올렸는지 궁금해집니다. 이런 거석 건축물은 유럽 전 지역에 흩어져 있는데, 그중에서도 스톤헨지에 ‘신석기 시대의 컴퓨터’라고 불릴 만큼 놀라운 과학적 비밀이 숨어 있습니다.
단순하게 배치된 것처럼 보이는 이 돌무더기 안에는 천문학의 기본 요소가 들어 있다고 합니다. 자세히 들여다보면 나침반 모양으로 자리하고 있는데, 각각의 돌은 해가 뜨고 지고 달이 차고 기우는 천체의 운행에 따라 배치되어 있습니다. 그래서 역사가들은 스톤헨지가 천체를 관측하는 곳이었거나 태양 신앙과 관련된 제사 의식에 사용됐을 것으로 추측합니다.
스톤헨지는 문명이 싹트려 할 때 이미 인간이 예술과 과학의 개념을 알고 있었음을 보여 주는 놀라운 건축물이기 때문에 건축과 과학의 만남을 찾아가는 우리의 여정에서 첫 번째로 소개하는 데 손색이 없습니다. 이처럼 우주와 신에 대한 인간의 생각을 보여 주는 건축물은 각 시대마다 다양한 신전 형태로 나타납니다. 천문학에 대한 인간의 이해는 건축에 그대로 반영됐고, 천문학과 건축은 수천 년 동안 서로 영향을 주고받았습니다.

주빌리 성당은 이산화티타늄 입자가 포함된 스마트 콘크리트로 지어졌습니다. 3개의 거대한 흰색 콘크리트 벽은 빛을 받으면 자외선을 흡수해 콘크리트에 붙어 있는 공해 물질을 분해합니다. 이 시멘트를 공급한 이탈체멘티 사에 따르면 이산화티타늄 입자가 포함된 스마트 콘크리트는 희고 표면이 부드러워서 매끄러운 대리석 같은 느낌을 주지만 대리석에 있는 줄무늬가 없는 장점이 있다고 합니다. 스마트 콘크리트는 표면을 깨끗이 유지할 뿐만 아니라 공기 정화 능력도 있어서 자동차 배기관에서 나오는 공해 물질을 잘 분해합니다. 이산화티타늄은 빛과 물에 노출되면 공해와 먼지에 들어 있는 유기 분자를 분해한 뒤 그것을 다시 공기 중에 날려 보내 건물 색이 변하지 않도록 깨끗이 유지시켜 줍니다. 이와 같이 이산화티타늄의 성질을 이용해 건물을 지으면 스스로 깨끗함을 유지할 뿐만 아니라 공해 때문에 건물 색이 바래는 문제도 해결할 수 있습니다.

의료 분야에서 스마트 옷감이 사용되는 유럽연합(EU) 국가의 협력 사례로 스페인의 한 대학에서 개발한 스마트 티셔츠가 있습니다. 환자의 몸을 진단, 관찰하는 이 셔츠는 환자의 체온과 심장 박동 수, 위치, 자세, 활동성 등을 멀리서도 모니터할 수 있습니다. 이 옷에는 심장 박동에서 나오는 전기 신호를 감지하는 센서 외에도 가속도를 측정하는 가속도계, 온도계, 환자의 자세와 활동성을 알려 주는 센서 등이 달려 있습니다. 그러므로 이 옷만 입고 있으면 병원 내 환자의 바이탈 사인을 알 수 있을 뿐만 아니라 환자가 누워 있는지 앉아 있는지 운동을 하는지 등도 모니터해 줍니다.