원자, 인간을 완성하다

프롤로그 우리는 원자다
1장 생명의 불꽃, 산소
2장 원소들의 조상, 수소
3장 생존의 마스터 키, 철
4장 생물과 무생물 사이를 이어주는 회전문, 탄소
5장 흙의 눈물, 나트륨
6장 양면성을 가진 생명의 원소, 질소
7장 오래된 유산, 칼슘
8장 지구 성장의 한계를 가름하는, 인
9장 아름다운 순환
에필로그 아인슈타인이 사랑한 애디론댁 산

노트 335
감사의 말 340
옮긴이의 말 343
참고문헌 348
찾아보기 390

하지만 혹자가 말하듯, 모든 과학적 지식이 하루살이처럼 덧없기 때문에 현실의 길잡이로 삼을 수 없다고 주장한다면 큰 오산이다. 지식의 경계는 변화무쌍하지만 과학의 선구자들은 우리가 믿고 따라도 좋을 여러 갈래의 길을 닦아놓았다. 원자가 실제로 존재한다고 믿을 수 있는 것도 그 때문이다. 원자마다 고유한 성질을 가지며, 보편적으로 예측 가능한 방식으로 상호작용한다는 사실도 우리는 믿는다. 물은 실제로 수소Hydrogen와 산소Oxygen의 조합이며, 이 점에서는 우리 몸속의 물도 예외가 아니다.
눈썹에 맺힌 땀방울을 채운 것과 똑같은 원자들이 혜성의 장엄한 꼬리에도, 우리가 밟고 선 행성의 골격에도 그리고 지상의 다른 모든 생명 안에도 존재한다. 이 책은 바로 그 믿어도 좋을 몇 갈래의 길을 따라 우리 자신에 대한, 그리고 놀랍지만 그럼에도 명백히 실재하고 시시때때로 변화하는 이 세상에 대한 진기하고 새로운 관점들을 만나기 위한 여행서이다.

또한 우리는 우리 스스로를 호흡으로 뱉어낸다. 이게 대체 무슨 말일까? 우리 몸의 포들은 끊임없이 수선되고 대체된다. 달리 말하면, 탄소 화합물이 함유된 이 버려지는 세포들도 우리의 소화효소의 제물이 되고 다른 음식물과 똑같은 과정을 거쳐 폐 밖으로 버려진다는 의미이다.
원자적 관점에서 보면 인간은 공기가 응축된 경이롭고 복잡한 덩어리다. 따라서 대기의 성분이 변하면 우리 몸의 성분도 바뀐다는 것은 지극히 당연한 일이다. 세상이 점점 더 공업화되고 점점 더 복잡해지면 우리 몸도 공업화되고 복잡해진다. 인간은 대기오염의 원인 제공자일 뿐만 아니라, 넓은 의미에서 보면 스스로가 대기오염 물질이다.

실로 다단한 수준에서 일어나는 수많은 변화를 감안하면 이 세상에 영원히 존재하는 물질은 없다. 우리 몸으로 들어오는 물질의 흐름이 마침내 느려지거나 충분히 오랫동안 정지되면, 한데 모여 우리를 유지하던 덧없는 원자들도 결국 우리 몸에서 흩어져 살던 마을을 넘어 더 넓은 세상으로 돌아올 수 없는 여행을 떠날 것이다. 사람과 문명, 종들, 심지어 행성들과 별들도 결국 궁극의 끝에 다다르면 원자들만 남긴 채 소멸할 수밖에 없다. 아직은 심원하게 먼 미래의 일이라는 것이 위안이 될 뿐. 하지만 지금부터 영겁의 시간 그 사이의 더 짧은 기간에, 쉽게 말해 당신과 내가 죽을 때 우리 원자들에게 정확히 무슨 일이 생길까?