인류의 운명을 바꾼 화학

프롤로그

PART 1 화학은 우리 삶에 왜 중요할까?
1. 화학은 질문에서 시작한다
2. 화학물질로 이루어진 세상

PART 2 인류의 운명을 바꾼 원자의 역사
1. 탈레스, 그리고 4원소설 - 고대 그리스 시대
2. 원자 세기의 도래 - 17~18세기
연금술에서 화학으로 | 산소의 발견과 산화 이론 | 일정성분비의 법칙을 발견하다
3. 돌턴의 원자설 - 19세기 초
4. 화학적 성질에 따라 원소를 분류하다 - 19세기 중반
원소 주기율과 주기율표 | 스펙트럼 분석법의 발전 | 전자기파와 맥스웰 방정식
5. 원자론을 체계화하다 - 19세기 말~20세기 초
음극선관의 발전 | X-선을 발견하다 | 또 다른 방사선의 발견 | 전자빣坪玟牡?발견과 초창기 원자모형 | 양자론의 탄생 | 전하량이 없는 입자, 중성자 | 반입자로 구성된 미스테리한 물질, 반물질 | 이란성 쌍둥이 기술, 핵분열과 핵융합 | 현대에 원자가 갖는 의미

PART 3 물이 있는 곳에 생명이 있다
1. 물질의 세 가지 상태 - 기체, 액체, 그리고 고체
2. 물이 왜 중요할까? - 물의 생성과 역할
물은 어떻게 탄생했을까 | 생명의 기원, 물의 독특한 성질

PART 4 인간과 지구, 우주를 이루는 분자의 세계: 분자와 화학결합
1. 분자 성질과 관련된 동족성의 문제
2. 분자는 어떤 성질을 지니고 있을까? - 분자의 개념과 성질
원자와는 다른 분자의 특성 | 분자 개념에 기반한 분자 구조식과 화학결합 | 생명체에 존재하는 거대한 분자, 단백질과 핵산 | 고분자 화합물의 발견과 재탄생

PART 5 생명을 살리는 화학: 생명체의 기본 단위로서의 세포 vs. 물질로 이루어진 세포
1. 풀리지 않는 수수께끼, 생명의 기원
2. 모든 세포는 세포에서 유래된다 - 세포설, 파스퇴르의 자연발생설 부정과 세균(학)설
3. 남녀 성별의 수수께끼를 밝히다 - 성 결정과 유전자
4. 전염병을 예방하는 백신을 발견하다 - 우리 몸속 면역의 역할과 항체 연구
5. 혼자서는 생존할 수 없는 원시 생명체, 바이러스
6. 생물체의 엔지니어, 효소
7. 진정한 만병통치약, 호르몬
8. 세균성 감염을 치료한 최초의 의약품, 페니실린
9. 염증을 완화하는 최초의 소염 진통제, 아스피린
10. 약물 부작용? 이제는 개인 맞춤 의학 시대
11. 생명과학의 획기적인 발전, DNA 이중나선 구조
12. 양날의 칼, 클론 기술
13. 유전자 시대의 새로운 시작, 유전병과 유전자 치료

에필로그

화학은 이제 우리 삶의 일부라고 할 수 있다. 많은 사람의 목숨을 구하는 의약품, 액정으로 이루어진 스마트폰과 평면 텔레비전, 전기 또는 수소로만 움직이는 자동차를 생각해보라. 화학(화학물질 또는 화학반응) 없이는 인간 자체도 존재할 수 없다고 말할 수 있지 않을까? 실제로 우리 몸은 수많은 화학반응이 진행되는 복잡한 화학공장이다. 음식물 소화와 호흡, 사고와 감각조차도 우리 몸에서 일어나는 화학반응의 예다.

마리 퀴리는 라듐을 연구하는 데 평생을 바쳤기에 엄청난 양의 방사능에 노출되었다. 불행히도 1945년 8월 히로시마와 나가사키 원자폭탄의 희생자들과 1986년 4월 체르노빌 핵 누출 사고의 희생자들에게 나타났던 방사선병이 마리 퀴리의 건강을 해쳤다. 그녀는 방사선 노출의 후유증으로 백혈병에 걸려서 1934년에 병사했다. 그녀의 큰딸 역시 방사능 실험 연구의 후유증인 백혈병으로 사망하자, 라듐 등 방사성 물질을 연구하는 많은 과학자가 방사성 물질을 제대로 취급하지 않으면 잠재적으로 위험한 물질이 될 수 있다는 사실을 인식하기 시작했다. 오늘날 우리가 누리는 방사능의 혜택 중 하나가 백혈병을 포함한 암 종양의 치료에 사용된다는 점은 아이러니하다.

여성 과학자로서 마이트너의 삶은 여러모로 마리 퀴리의 삶과 비교되었다. 한과 학문적 동지로서 함께한 것은 역시 남편 피에르 퀴리와 학문적 동반자였던 마리 퀴리와 비슷하지만, 마이트너는 여성이자 유대인이라는 이유로 노벨상이 한에게만 돌아가는 것을 지켜봐야 했다. 마리 퀴리는 차별을 딛고 소르본대학교 교수가 됐고 여성으로서 최초로 프랑스 의학 아카데미 회원이 되었지만, 마이트너는 여성이자 유대인이라는 이유로 오랫동안 교수로 임용되지 못했고 나중에 어렵게 얻은 교수직마저 박탈당했다.