풍요로운 시대를 연 결정적 물질의 근원을 파헤친다! 기록하는 인간 본성을 깨운 ‘셀룰로스’ 평생 걷는 다리를 가능하게 한 ‘바이오 세라믹’ 로봇의 고성능 모터 개발을 선도하는 ‘자석’까지 배경지식 없이도 단번에 이해되는 초압축 물질의 역사! 물질은 어떻게 인류의 역사를 움직였을까? 식량, 질병, 기계, 인프라, 에너지, 인공지능이 교차하는 흥미로운 역사 탐험! 11세기 중국에서 발명돼 유럽의 대항해 시대를 열어준 나침반, 푸른곰팡이에서 우연히 발견돼 수많은 생명을 구한 항생 물질, 일회용품의 상징에서 건축의 미래를 바꿀 물질로 활약 중인 플라스틱까지. 인류와 함께해 온 물질의 과거, 현재, 미래를 보면 수천 년의 역사가 한눈에 보인다! 《세계사를 바꾼 12가지 물질》은 시대에 맞춰 카멜레온처럼 변하고 진화하며 우리 삶을 발전시킨 12가지 물질의 좌충우돌 변천사를 들려준다. 저자 사이토 가쓰히로는 일본의 기초과학 명문대학인 도호쿠대학교에 진학한 후 50년간 화학 분야를 연구해 왔다. 세상의 모든 것은 화학 물질과 관련되어 있다는 생각으로 전분, 약, 금속, 세라믹, 독, 원자핵 등 인류의 역사를 바꾼 대표 물질 12가지를 선정해 새로운 관점으로 흥미진진하게 소개한다. 인간이 전분으로 생명을 이어온 과정, 약의 발명으로 질병에서 해방된 역사, 금속이 기계 문명을 탄생시킨 혁명적 사건은 물론 현대 사회를 지탱하는 플라스틱, 미래 에너지원이 될 원자핵, 인공지능 시대를 견인할 자석 등 물질의 미래 가능성까지 해박한 지식으로 역사와 과학을 긴밀하게 연결해 이야기를 펼쳐낸다. 각 물질들이 어떻게 발견됐고 현대 사회에서 어떻게 활용되고 있는지, 인류의 진보에 얼마나 공헌했는지, 역사와 물질의 관련성에 초점을 맞춰 설명해 기초 지식이 없는 사람도 재미있게 읽을 수 있다.

저자 : 사이토 가쓰히로 齋藤勝裕 1945년 출생으로 현재 일본 나고야공업대학교 명예교수로 있다. 고등학생 시절 과학의 재미를 가르쳐 준 선생님의 영향을 받아 1974년에 도호쿠대학교 이학부에 진학했고, 동 대학원 이학연구과 박사 과정을 수료했다. 대학 입학 이후 50년간 오직 화학 한길만 걸어온 사람이다. 전공 분야는 유기화학, 물리화학, 광화학, 초분자화학까지 폭넓다. 세상의 모든 것은 화학과 관련되어 있다는 생각으로 그 재미를 알리기 위해 양자화학에서 생명화학에 이르기까지 화학의 전 분야에 걸쳐서 200여 권이 넘는 책을 집필했다. 국내 출간된 주요 저서로는 《한 권으로 이해하는 독과 약의 과학》, 《화학 혁명》, 《알아두면 쓸모 있는 식품 과학 이야기》, 《가볍게 읽는 유기화학》 등이 있다. 《세계사를 바꾼 12가지 물질》은 인류 역사에 커다란 영향을 준 전분, 약, 금속, 세라믹, 독, 원자핵 등 12가지 물질을 선정해 물질의 발견으로 인해 문명이 어떻게 변화해 왔는지 설명한다. 또한 수천 년에 걸쳐 인류와 함께 진화해 온 물질의 과거와 현재를 돌아보고 미래를 향한 지침을 준다. 역자 : 김정환 건국대학교 토목공학과를 졸업하고 일본외국어전문학교 일한통번역과를 수료했다. 현재 번역 에이전시 엔터스코리아에서 출판기획 및 일본어 전문 번역가로 활동하고 있다. 주요 역서로는 《시간은 되돌릴 수 있을까》, 《세계사를 바꾼 화학 이야기》, 《무섭지만 재밌어서 밤새 읽는 감염병 이야기》, 《수학은 어떻게 무기가 되는가》 등이 있다.

프롤로그 제1장 전분_생명의 역사를 이어준 에너지 생명 활동을 뒷받침하는 에너지의 원천 태양 에너지의 저장과 생명의 경쟁 생명의 연료에 감춰진 독 문명을 성장시킨 농업 경제 녹색 혁명의 빛과 그림자 제2장 약_인류를 질병에서 해방시킨 물질 인류 역사에서 약이 맡은 역할 자연에서 찾은 천연 의약품 우연에서 탄생한 항생 물질 독보적 화학 합성 약품의 등장 불로불사의 시대가 온다 제3장 금속_현대의 기계 문명을 이끈 주역 반짝임에 이끌린 인류의 역사 구리, 청동, 황동에 숨겨진 공통점 일본도에서 에펠탑까지, 철의 예술 경금속과 중금속의 위험한 매력 바닷속에서만 구할 수 있는 희소금속 제4장 세라믹_천연 암석에서 탄생한 사회 인프라 문명을 지탱해 온 단단함 아시아와 유럽을 잇는 도자기 혁명 유리, 공예품에서 건축 필수 재료로 콘크리트, 현대 사회의 숨은 주역 파인 세라믹, 천연을 초월한 인공 소재 제5장 독_인류의 지혜가 만든 독자적인 무기 수명을 단축하는 물질의 정체 권력의 도구였던 대마와 샤먼 암살의 대명사 비소 마약과 한 나라의 쇠퇴 끝나지 않는 각성제와의 전쟁 제6장 셀룰로스_식물에서 싹튼 최고의 기록 매체 우리의 의식주를 지탱하는 셀룰로스 식물이 바꾼 라이프 스타일 셀룰로스, 문명의 불꽃을 피우다 기록하고 생각하는 삶의 시작 파피루스부터 중성지까지, 종이의 진화 제7장 화석 연료_산업 혁명과 경제 성장을 이끈 원동력 탄소 문명의 시작 화석 연료의 두 얼굴 근대화의 원천, 석탄 옷, 약, 플라스틱까지? 변화무쌍한 석유 500년 전부터 사용된 천연가스의 비밀 새로운 화석 연료의 등장 제8장 백신_인류를 감염병에서 구한 히어로 역사를 뒤흔든 최악의 전염병 인류를 구한 백신 개발 항생제와 바이러스, 그 끝없는 대결 우리 몸의 슈퍼 히어로, 면역 시스템의 정체 제9장 암모니아_화학 비료에서 폭탄 원료까지 인구 증가와 식량 부족 화학 비료가 쏘아 올린 녹색 혁명 화학 폭약과 식민지 지배 전쟁의 연료가 된 질산칼륨 제10장 플라스틱_인류가 개발한 만능 물질 철기 시대에서 새로운 시대로 인류가 만들어 낸 만능 물질 플라스틱의 종류와 일본 플라스틱 산업 플라스틱이 바꿀 미래 대량 소비 사회가 낳은 어두운 그늘 제11장 원자핵_미래 에너지 문제를 해결할 열쇠 증오에서 태어난 거대한 에너지 원자 폭탄과 수소 폭탄, 핵전쟁의 시작 어둠의 무기에서 빛의 에너지로 원자력 사고와 방사능의 비극 미래를 책임질 에너지원으로의 도약 제12장 자석_고성능 데이터 기술의 게임 체인저 전자석의 비밀 자석의 성질과 희토류 꿈의 초전도 자석 미래를 바꿀 자석의 힘 지구는 거대한 천연 자석 참고 문헌

지구에는 늘 풍부한 양의 태양 에너지가 쏟아지고 있지만 동물은 태양 에너지를 직접 이용하지 못한다. 태양 에너지로 탄수화물을 만들 수 있는 생물은 엽록소를 가진 식물뿐이다. 식물이 만든 탄수화물을 토끼나 사슴 등 초식 동물이 먹고, 초식 동물을 사자나 늑대 같은 육식 동물이 잡아먹는 먹이 사슬을 통해 태양 에너지가 생태계 전체로 전달된다. 그러니까 탄수화물은 ‘태양 에너지 통조림’ 같은 존재다.
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전분은 왜 다양한 식품으로 모습을 바꾸는 것일까? 그 이유는 전분의 구조 및 성질과 관계가 있다. (중략) 이 성질의 차이가 다양한 식품의 특징에 영향을 미친다. 쌀을 예로 들어보자. 찹쌀은 대부분이 아밀로펙틴으로 이루어져 밥을 지으면 끈기가 있고 식혀도 잘 굳지 않는다. 그래서 떡을 만들 때는 찹쌀을 사용한다. 반면에 멥쌀은 아밀로스가 15~30퍼센트 들어 있어서 밥을 지으면 고들고들한 식감이 되며 식으면 쉽게 굳는다. 평소에 먹는 밥이나 초밥에는 멥쌀을 사용한다.
---p.23~24

세라믹의 기원은 지구의 암석까지 거슬러 올라간다. 화산 분화로 생긴 용암이 식어서 굳은 암석이나 지압과 지열 때문에 변성된 퇴적암도 넓은 의미에서는 세라믹의 일종이다. 인류는 비바람과 맹수로부터 몸을 지키기 위해 동굴(석회암 등의 암석)이라는 천연 세라믹 구조물에서 살았다. 이윽고 비에 젖은 진흙이 마르면서 굳는 현상을 발견한 후 흙벽돌을 만들기 시작했다. 이것이 인류가 인공적으로 만든 최초의 세라믹이라고 할 수 있다. 흙벽돌을 쌓아 올리면 집이 됐고 형태를 바꾸면 그릇, 항아리, 인형 등 다양한 도구로 새롭게 태어났다.
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알렉산더 6세는 1492년부터 1503년까지 르네상스 최전성기에 이탈리아 교황의 자리에 있었다. 스페인의 시골 귀족 출신인 그는 강한 출세욕과 교묘한 권모술수로 교황의 자리를 손에 넣은 후 수많은 악명을 떨쳤다. 알렉산더 6세는 네포티즘(가족에게 직책이나 혜택을 부여하는 행위)으로 보르자 가문의 세력을 확대해 혈연 관계에서 추기경을 다섯 명이나 배출했다. 또한 정치적 반대 세력을 함정에 빠트려 재산을 몰수했으며 ‘방해하는 자는 비소로 독살한다’ 같은 소문을 퍼트려 로마의 부유층을 공포에 떨게 했다. 그 공포가 어느 정도였는가 하면 독살을 두려워한 부유층이 은 식기를 애용하게 되었을 정도다.
---p.114~115

질소 비료는 암모니아를 원료로 사용해 화학적으로 합성한 것으로 ‘화학 비료’라고 부른다. 화학 비료는 천연 비료에 비해 성분이 안정적이어서 식물이 필요로 하는 영양소를 효율적으로 공급할 수 있다. 하버-보슈법으로 얻은 암모니아를 질산이나 황산과 반응시키면 질산암모늄이나 황산암모늄 같은 화학 비료를 간단히 만들 수 있다. 질소가 풍부한 비료 덕분에 농업 생산성이 크게 향상되고 작물의 수확량이 비약적으로 증가했다. 그 결과 세계적인 식량 부족 해소에 큰 도움이 되었다. 이 기술 혁명은 ‘녹색 혁명’의 초석이 되었으며 20세기 인구 증가의 원동력이 되었다.
---p.188

미세 플라스틱은 생물의 몸속에 축적되는 데 그치지 않고 유해 물질을 흡착하기도 한다. 만약 바닷속의 오염 물질을 흡착한 미세 플라스틱을 해양 생물이 섭취하면 오염 물질이 몸에 농축되며, 이에 따라 생태계 전체가 오염된다. 특히 우려되는 것은 먹이 사슬을 통한 유해 물질의 농축이다. 플랑크톤 같은 작은 생물이 미세 플라스틱을 섭취하면 그 플랑크톤을 물고기가 잡아먹고, 다시 그 물고기를 우리가 먹는 먹이 사슬의 과정에서 유해 물질의 농도가 단계적으로 상승한다. 먹이 사슬의 상위에 있는 생물일수록 고농도 유해 물질에 노출될 위험성이 커지는 것이다.
---p.212

자석의 과학은 주로 유럽에서 발전했다. 18세기 중반의 산업 혁명기에 들어서자 전자기학의 기초가 확립되었다. 1820년 덴마크 물리학자인 한스 크리스티안 외르스테드(Hans Christian Ørsted)는 전류 주위에 자기장이 존재하는 것을 발견해 전자기학의 기초를 쌓았다. 1823년에 영국의 윌리엄 스터전(William Sturgeon)이 전자석을 발명했고, 1831년에 마이클 패러데이(Michael Faraday)가 전자기 유도 법칙을 발견했다. 그 결과 모터와 발전기 등의 전력 기기가 속속 개발되어 공업화가 가속되었다. 자석의 응용이 근대화의 원동력이 된 것이다.
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역사로 기록된 모든 사건은 ‘화학 물질’이 좌우했다! 12가지 물질로 풀어낸 역사 속 결정적 순간들 우리 삶은 스마트폰, 자동차, 의약품 등의 발전으로 나날이 풍요로워지고 있다. 현재의 일상은 인류가 주변 물질의 성질을 이해하고 가공 기술을 익혀 문명을 발전시킨 덕분이다. 흙, 돌, 식물, 금속 등의 물질은 언뜻 보기에 자연물 같지만 전부 화학 물질이다. 흙을 고온으로 구워서 토기를 만들고 광물을 녹여서 금속을 추출하는 기술은 인류의 생활을 크게 바꿔 놓았다. 금속을 가공해 무기와 농기구를 만들고, 식물에서 추출한 성분을 약으로 이용하는 등 화학 지식과 기술은 인류의 발전에 없어서는 안 될 요소였다. 저자는 고등학생 시절 과학의 재미를 가르쳐 준 선생님의 영향을 받아 50년간 오직 화학 한길만 걸어왔다. 세상의 모든 것은 화학과 관련되어 있다는 생각으로 그 재미를 알리기 위해 양자화학에서 생명화학에 이르기까지 화학의 전 분야에 걸쳐서 200여 권이 넘는 책을 집필했다. 이 책은 저자가 화학 물질 원동력이 되어 역사를 드라마틱하게 바꾼 결정적 순간들을 조각조각 펼쳐 보여준다. 12가지 물질을 통해 인류가 수많은 시행착오를 겪고 큰 희생을 치르면서 현대의 풍요를 획득해 온 과정과 권력 투쟁, 전쟁, 지구 온난화까지 사회적 문제도 엿볼 수 있다. 생명의 역사를 이어 준 물질이 ‘전분’이라면 미래 인류의 수명을 연장해 줄 물질은 ‘세라믹’이다! 책은 전분과 약 이야기로 시작한다. 전분과 약은 고대부터 현대까지 인류의 건강과 생존에 없어서는 안 될 역할을 해왔다. 우리 몸은 탄수화물 음식을 먹어 에너지를 얻고, 병에 걸리거나 다치면 약의 힘을 빌렸다. 19세기 말 버드나무 추출물에서 처음 발견한 살리실산(아스피린)은 사람들을 통증에서 해방시켰고, 윈스턴 처칠을 폐렴에서 구한 최초의 항균 약물 ‘설파제’는 제2차 세계대전 중에 수많은 생명을 구했다. 그러나 전분과 약은 인류가 품은 늙지 않는 몸, 불로불사의 꿈을 실현해주지 못했다. 수 세기가 지나서야 신체 수명을 기하급수적으로 연장해 줄 물질을 찾았는데, 바로 ‘세라믹’이다. 세라믹은 지금까지 도자기, 유리, 벽돌, 시멘트의 모습으로 예술품과 건축물 등 현대 사회 인프라를 단단하게 지탱해 왔다. 이런 세라믹의 역할이 생체 친화성이 높은 ‘바이오 세라믹’으로 확장되었다. 인공 뼈, 인공 관절, 인공 치근 등 의료 분야를 이끌며 신체 수명은 물론 백세시대 삶의 질을 높이고 물질로 활약하고 있다. 이처럼 우리에게 익숙했던 물질이 어떤 모습으로 진화해 왔는지, 현대 사회에서 어떻게 활용되고 있는지 더 깊은 이해를 통해 세상을 읽는 통찰력을 키울 수 있다. 인류의 지혜를 축적한 고대 기록 문화에서 인공지능이 개척할 미래 빅데이터 문명까지 총망라한 신개념 역사책! 물질은 생명의 역사뿐만 아니라 문명의 역사도 크게 변화시켰다. 고대 이집트인이 셀룰로스로 만든 파피루스 종이는 기록 문화를 꽃피우며 1300년이 넘는 시간 동안 과거 기록을 후세에 전하고 있다. 인류는 금속의 발견으로 문명의 격변기를 맞이했다. 고대 일본은 금을 사용해 불교 건축물의 전성기를 맞았으며, 철을 다루는 독자적인 제철법을 고안해 세계적으로 인정받는 일본도를 탄생시켰다. 18세기에 접어들어 금속은 산업 혁명을 일으키며 기계 문명의 시작을 알렸고 무기, 동전, 건축, 현대의 스마트폰에 이르기까지 그 영역을 확대해왔다. 셀룰로스와 금속에 이어 미래 새로운 문명을 그려갈 게임 체인저는 무엇일까? 저자는 ‘자석’에 주목한다. 자석은 전기를 운동 에너지로 변환해 난방과 조명은 물론 기계와 정보 처리 장치를 움직이는 거대한 힘, 자기장을 가지고 있다. 자기장은 고대 중국에서 나침반 개발에 처음 사용되었으며 현대에는 전기차, 드론, 로봇 등 고성능 모터 개발까지 폭넓게 사용되고 있다. 자석의 성능은 인공지능의 빅데이터 처리 능력으로 직결되어 자율 주행, 의료 진단, 신약 개발 등 다양한 분야의 발전을 가속할 것이다. 차세대 문명을 구축할 열쇠는 강력하고 안정적인 자석의 개발에 달렸다고 할 수 있다. 이처럼 인류사의 과거, 현재, 미래를 이해할 수 있는 물질 이야기를 풍성하게 담아내 교양으로서 역사와 화학을 공부하고 싶은 사람에게 친절한 안내서가 되어줄 것이다.