탄소와 인간, 그 오래된 동행

들어가며_ 탄소, 우주에서 문명까지의 연대기

1장 별의 탄생부터 생명의 기원까지
맨해튼 프로젝트와 수소폭탄
별의 심장, 핵융합의 시작
황소자리부터 적색거성까지
우주에서 탄소가 탄생한 기적의 순간
별의 죽음과 생명의 씨앗
조선의 하늘과 현대 천문학
하늘에서 온 불길한 징조, 생명의 기원

2장 탄소의 순환과 생명으로 가는 길
우리은하의 탄생과 태양계의 진화
태양계 행성들이 들려주는 이야기
카이퍼 벨트와 오르트 구름의 비밀
마그마 바다에서 산소 대변화까지

3장 생명체 탄생의 골디락스 조건
과학, 상상 그리고 탄소
큐리오시티에서 제임스 웹까지
신화에 담긴 탄소의 비밀
심해 열수구와 최초의 생명체
탄소는 어떻게 세포를 설계했는가?
생명의 첫 식사로서의 탄소
초대륙의 탄생과 탄소의 연금술
탄소 폭증이 부른 지구의 비극

4장 탄소, 인류 문명을 이야기하다
탄소, 시간의 기록자가 되다
탄소에 새겨진 인류 최초의 이야기
전설에서 역사로의 탄소 연대기
신성한 소와 문명의 탄소 연대기
신화와 과학, 옥수수의 두 얼굴
설탕 제국주의와 탄소 순환의 대전환

5장 소빙기와 석탄, 그리고 유럽의 부상
소빙기와 ‘여름이 없는 해’
탄소 빈곤과 인류의 위기
탄소 순환의 붕괴가 낳은 집단 공포
기후 위기의 원인이 된 고대 식물 유산
에너지 전환과 탄소 순환의 변화
석탄, 증기기관 그리고 산업의 시대
탄소 기반 제국주의의 서막

6장 탄소중립 시대와 미래 문명 설계
성장의 한계, 로마클럽의 경고
불편한 진실, 기후 위기 고발
자연의 균형에서 인위적 불균형으로
기후 위기 시대의 새로운 게임의 규칙
저탄소 녹색성장과 탄소중립

7장 탄소, 우주를 향한 열쇠
우주 시대의 설계자, 탄소
우주 시대 생명의 연결 고리

나가며_ 별의 먼지에서 인류 문명으로, 탄소의 순환

황도 12궁에 대한 최초의 기록은 그리스가 아닌 기원전(BCE) 4천 년경, 수메르 문명에서 시작되었다. 수메르인은 하늘을 12개의 구역으로 나누어 밤하늘을 체계적으로 관찰했다. 이 중 두 번째 자리에 해당하는 황소자리는 농경과 노동, 힘의 상징으로 여겨졌다. 수메르의 별자리 체계는 농사의 시기 결정, 제례, 왕의 즉위식, 전쟁 개시 등 사회적·종교적인 결정에 직접 활용되었다. 이후 이 지식은 바빌로니아, 이집트, 그리스로 전파되어 오늘날 황도 12궁의 기초가 되었다.

현대 과학적 증거에 따르면 지구는 약45억 년 전에 탄생한 것으로 추정한다. 과학자들은 ‘성운설’을 바탕으로 지구의 탄생을 설명한다. 이 이론에 따르면, 약46억 년 전 거대한 가스와 먼지구름이 중력 수축을 시작하면서 회전했고, 이후 납작한 원반 형태로 변했다. 중심부의 밀도는 점점 높아져서 온도가 상승했고 핵융합 반응이 시작되면서 태양이 탄생했다. 태양 주변의 원반에는 고온의 가스와 먼지가 남아 있었는데 입자들이 충돌과 응집을 반복하면서 미행성체를 형성했다. 이와 같은 미행성체들은 중력으로 서로 끌어당기면서 더 큰 천체로 성장했는데, 이 과정에서 형성된 것이 바로 원시지구다.

탄소는 생명의 구조를 이루는 데 핵심적인 원소다. 아미노산에서는 중심 원자로 단백질 형성을 주도하고, 인지질에서는 지방산과 글리세롤 구조를 통해 세포막 형성을 가능하게 한다. 결국 아미노산과 지질은 모두 탄소 사슬 위에 생명 기능을 실현한 분자들이며, 탄소가 없었다면 생명 탄생과 유지가 불가능하다. 그러므로 탄소는 단순한 구성 원소를 넘어 생명의 설계자이자 근본적인 틀이라고 할 수 있다.