물건에 집착하는 한 남자의 일상탐험

사물을 보는 특별한 눈! 다양한 재료의 세계에 빠져들다!

저자는 어린 시절 '면도날'을 든 낯선 남자에게 위협을 당한 뒤로 '철'이라는 재료에 사로잡혔다고 말한다. "철은 어떻게 수많은 역할을 감당해낼 수 있는 것일까?" 그런 호기심 덕분에 자신이 사물 속 구조와 성질을 탐구하는데 탁월한 재능이 있음을 발견하고, 세계에서 가장 뛰어난 연구소에서 재료과학자로 일하게 만들었다. 『사소한 것들의 과학』은 이렇듯 물건에 집착하는 한 남자의 탐험을 통해, 낯설지만 신선한 재료의 세계로 우리를 초대한다. 우리가 일상에서 흔히 지나치고 마는 평범한 재료들 10가지를 골라 소개한다. 철, 종이, 초콜릿, 유리, 플라스틱, 흑연, 자기, 콘크리트 등의 재료는 모두 작가의 일상을 찍은 특별할 것 없는 사진 한 장에서 선택된 것이다. 저자는 10가지 재료에 대해 각각 10가지 이야기를 들려주는데, 사진에 나오는 낯익은 사물의 재료를 하나하나 짚어가면서 그 ‘속’의 이야기를 들려준다.

별밤지기 코멘터리

과학적인 이야기라고 해서 저자가 재료에 대한 과학적 지식을 소개하는데 목적을 둔 것은 아니다. 여기서 주목할 점은 바로 '관점'. 디자이너, 예술가, 요리사, 엔지니어, 가구 제작자, 보석 가공사, 외과의사 등은 모두 실제적이고 감정적이며 감각적인 측면에서 그들이 다루는 재료를 각기 다르게 이해하고 있다는 점을 주목한다. 재료는 '과학 이상의 것'이 존재한다는 저자의 주장은 재료가 가진 매력적인 측면을 발견하도록 이끈다.

추천의 글
멋스러운 새 과학 필자를 만나는 즐거움

프롤로그
이상한 재료나라의 미오도닉

1장 불굴의: 강철steel
2장 미더운: 종이paper
3장 기초적인: 콘크리트concrete
4장 맛있는: 초콜릿chocolate
5장 경탄할 만한: 거품foam
6장 상상력이 풍부한: 플라스틱plastic
7장 보이지 않는: 유리glass
8장 부서지지 않는: 흑연graphite
9장 세련된: 자기porcelain
10장 불멸의: 생체재료implant

에필로그
우리는 우리의 재료다

재료의 기본적인 중요성은 우리가 문명화의 단계를 분류할 때 쓰는 이름을 보면 확실히 알 수 있다. 석기시대, 청동기시대, 그리고 철기시대는 인류가 새로운 재료에 의해 새로운 존재로 거듭났음을 의미한다. (중략)
얼마나 많은 사람들이 알루미늄과 강철의 차이점에 주목할 수 있을까? 나무는 분명히 서로 다르지만, 얼마나 많은 사람들이 이유를 설명할 수 있을까? 플라스틱은 헷갈린다. 누가 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 차이를 알까? 하지만 더 중요한 건 그 다음일지도 모른다. 도대체 누가 상관이나 할까?
나는 상관한다. 그래서 당신에게 이유를 설명하고 싶다.
[프롤로그]에서브리얼리는 계속해서 세계 최초의 스테인리스 스틸 칼을 만들고자 노력했다. 하지만 곧 문제에 부딪혔다. 새로운 금속은 날카로운 날을 만들 수 있을 정도로 단단하지가 않았고, 금세 무뎌져 ‘자를 수 없는 칼’이 됐다. 단단한 성질이 없다는 이유로, 브리얼리는 스테인리스 스틸이 총에 사용할 수 없는 합금이라고 일찌감치 퇴짜를 놨다. 그러나 스테인리스 스틸은 복잡한 모양으로 만들 수 있었고, 덕분에 한 세기 뒤에는 가장 영향력 있는 영국 조각품 중 하나가 됐다. 이 조각품은 지금 모든 집에 하나씩 있다. 바로 주방의 싱크대다.
[01 불굴의: 강철steel]에서위조를 방지하기 위해 지폐는 그 안에 여러 가지 교묘한 장치를 감추고 있다. 우선 다른 종이와 달리 나무 셀룰로오스로 만들지 않고 면으로 만든다. 면 셀룰로오스는 지폐의 강도를 더 강하게 하고, 비를 맞거나 세탁기 안에 들어가도 잘 분해되지 않게 한다. 면은 종이가 내는 특유의 소리도 바꿨는데, 덕분에 바스락거리는 소리는 지폐의 가장 잘 알려진 특성 중 하나가 됐다. 면으로 만들어졌다는 사실은 위조를 방지하는 가장 강력한 수단이기도 하다. 왜냐하면 나무로 만든 종이로는 위조지폐를 만들기 어렵기 때문이다.
[02 미더운: 종이paper]에서흑연의 구조는 다이아몬드와는 많이 다르다. 탄소 원자가 육각형 모양으로 연결돼 평면을 구성한다. 각각의 평면은 매우 강하고 안정한 구조이며 탄소 원자 사이의 결합은 다이아몬드의 결합보다 강하다. 이건 놀라운 일인데, 흑연은 너무나 물러서 윤활제나 연필심으로 이용되기 때문이다. (중략)
처음 듣는 사람을 위해 말하자면, 그래핀은 세상에서 가장 얇고 가장 강하며 가장 단단한 물질이다. 이제까지 알려진 다른 어떤 물질보다 열을 빨리 전달하고, 전기를 더 많이, 빨리 나르며 저항은 더 적게 받는다. 물질 속 전자가 마치 거기 없었던 것처럼 벽을 통과하는 이상한 양자 효과인 클라인 터널링 현상도 허용한다. 이 모든 특성은 그래핀이 계산과 통신의 심장부에 위치한 실리콘 칩을 대체할 수 있는 전자기기가 될 잠재력이 있다는 뜻이다.
[08 흑연graphite]에서

“제2의 빌브라이슨!”_Booklist
범상치 않은 과학 저자의 출현!영국에서 태어난 한 남자가 있다. 이 남자는 어린 시절 기차역에서 낯선 사람을 만나 위협을 당하고 면도날에 등을 베이는 사건을 겪었다. 어린 그는 우표만 한 크기의 면도날이 보여준 위력에 놀라고, 그 재료가 되는 철에 호기심을 갖고, 세상 도처에 철이 널려 있다는 사실에 경탄하며 홀로 수많은 질문을 던진다. “철을 입안에 넣고(숟가락), 철로 머리카락을 자르고(가위), 철을 타고 다니기도 하고(자동차). 어떻게 이 단순한 재료 하나가 수많은 역할을 감당하는 걸까?”“왜 면도칼은 자르고 클립은 구부러질까?”“초콜릿은 왜 맛있을까?”
남자는 이후 거의 대부분의 시간을 재료에 사로잡혀 보낸다. 성장해서는 재료과학을 전공하고 세계에서 가장 뛰어난 연구소에서 재료과학자와 공학자로 일하면서 사물의 속을 들여다보고 구조나 성질을 상상하는 데 천부적인 재능을 보였다. ‘재능’이라고 했지만, 사실은 ‘집착에 가까운 관심’에 더 가까울 것이다.
(우리는 집착이나 관심을 그리 좋지 않은 어감으로 받아들일 수도 있다. 하지만 과학자에게는 그리 나쁘거나 어울리지 않는 단어가 아니다. 집착과 관심이 있어야만 집요하게 탐구할 수 있는 세계가 있기 때문이다. 그리고 이 남자가 연구하는 재료과학은 바로 그런 집요함이 필요한 세계다.)
그리고 이 남자는 재료에 대한 넘치는 열정과 사랑, 집요함으로 쌓아올린 지식들을 충분히 활용하는 책을 써서 우리를 낯설지만 신선한 재료의 세계로 안내한다. 세상을 보는 눈이 달라진다!
상상 이상의 즐거움, 색다른 지식을 선물하는 과학책저자는 우리가 일상에서 흔히 지나치고 마는 평범한 재료들 10가지를 골랐다. 재료를 고르는 방식도 독특하다. 철, 종이, 초콜릿, 유리, 플라스틱, 흑연, 자기, 콘크리트 등의 재료는 모두 작가의 일상을 찍은 특별할 것 없는 사진 한 장에서 선택된 것이다. 저자는 10가지 재료에 대해 각각 10가지 이야기를 들려주는데, 사진에 나오는 낯익은 사물의 재료를 하나하나 짚어가면서 그 ‘속’의 이야기를 들려준다. 이야기들은 모두 자신의 경험을 들려주는 것으로 시작해 흥미롭게 풀어 가는데, 각각의 재료에 따라 변주가 일어나기도 한다.
가령 종이의 세계로 안내할 때에는 자신이 아끼는 편지, 사진, 기차표, 봉투, 가방 등의 소품들을 보여주며 추억과 함께 재료가 가진 특징과 묘미를 소개해 작가의 일기장을 보는 듯 아기자기한 재미를 준다. 플라스틱의 세계로 들어갈 때에는 짧은 소극(笑劇) 형식으로 구성해 한 편의 단편 영화를 그려보듯 읽는 재미도 누릴 수 있다.
또한 이렇게 다양한 재미를 맛보며 재료의 세계에 빠져드는 유쾌한 여행이 끝나고 나서, 문득 눈앞의 세상을 바라보면 색다른 감정이 찾아온다. 마치 세상을 보는 다른 안경을 쓴 것처럼, 저자처럼 ‘사물의 속을 들여다보고 구조나 성질을 상상하는’ 만큼은 못해도, 우리 역시 길가에 세워둔 자전거와 고가도로, 초고층 빌딩, 지하철 출입구 지붕을 지탱하는 철기둥, 투명 엘리베이터 등이 묘하게 친근해 보이거나, 한편으로는 묘하게 낯선 느낌으로 다가올 것이다. 한마디로, 우리가 알게 된 만큼 세상이 달리 보이는 체험을 하게 되는 것이다. 이러한 경험이야말로 우리가 흥미진진하면서도 유익한 과학책을 읽고 난 뒤 얻을 수 있는 가장 큰 즐거움이라 할 수 있지 않을까.개성 넘치는 젊은 과학자가 펼쳐내는
매력적인 과학의 향연!저자는 각각의 장에서 단순히 각기 다른 재료를 소개하거나 과학적 지식을 늘어놓는 데 그치지 않는다. 그가 중요하게 생각하는 것은 재료를 바라보는 관점이다. 때문에 재료의 특성에 따라 어떤 것은 역사적인 관점을 취하고, 어떤 것은 좀 더 과학적인 관점을 취한다. 또한 어떤 경우에는 재료의 문화적 측면을 강조하고, 어떤 경우에는 놀라운 기술적 능력을 강조한다. 물론 한 재료가 이러한 접근법을 한꺼번에 필요로 하는 경우도 있다.
저자는 ‘재료에는 과학 이상의 것이 있다’고 생각한다. 재료 자체만으로도 의미가 있겠지만, 모든 재료는 결국 무언가로 만들어져 우리에게 나타난다. 따라서 무언가를 만드는 사람들, 예를 들어 디자이너, 예술가, 요리사, 엔지니어, 가구 제작자, 보석 가공사, 외과의사 등은 모두 실제적이고 감정적이며 감각적인 측면에서 그들이 다루는 재료를 각기 다르게 이해하고 있다. 저자는 이러한 점들을 예리하게 감지하고 있으며, 재료에 대한 지식의 이러한 다양함을 포착하고 있다. 이 또한 탁월한 감각과 열정을 가진 과학자에게 가능한 저자의 힘이라 할 수 있겠다.
독자들은 이 책을 통해, 세상의 모든 재료에 대해 심도 깊은 탐구를 지속하는 한 젊은 과학자의 스타일리시하고도 재기발랄한 안내를 받으며 지적 호기심이 자극되는 매력적인 과학 여행을 즐길 수 있을 것이다.[빌 게이츠 서평]이 책을 읽고 나면 더 이상 연필, 찻잔, 하물며 면도날도 이전처럼 보이지 않을 겁니다.
(You'll Never Look at a Pencil, Teacup, or Razor Blade the Same Way.)

by 빌 게이츠, 2015년 7월 23일

사람들은 어떤 식으로든 애착을 가지고 있습니다. 우스꽝스러운 것부터 심각한 수준까지. 이러한 뭔가에 빠져든다는 것이 브리지 게임(제가 푹 빠져 있는 것이고요)에서부터 새로운 항성을 찾아 밤하늘을 살펴보는 것까지 진짜 다양하다는 것은 인간성에서 가장 아름다운 부분이라고 생각합니다. 그런데도 어떤 사람이 무엇인가에 홀렸다고 해서 같은 것에 열광해본 적이 없는 다른 사람들에게 꼭 흥미로운 읽을거리가 되리라는 법은 없습니다.
에서 말하는 마크 미오도닉의 개인적이면서도 직업적인 애착은 우리가 너무도 당연시하는 종이, 유리, 콘크리트, 철과 같은 기본 소재들은 물론 향후 10년 내 세상을 바꿀 슈퍼 소재까지 포함합니다.
저는 미오도닉이 이런 소재들에 대한 자신의 애정을 나눠주는 데 엄청난 재능을 가진 위트 있고, 영리한 작가라고 말씀드릴 수 있어 기쁩니다. 결과적으로 는 재미있고, 읽기에 무난한 책입니다.
제가 애정 하는 역사학자 Vaclav Smil도 소재와 관련 멋진 책을 썼습니다만, 이 책과는 완전히 다릅니다. Smil은 사실과 숫자에 집중하면서 주제에 로맨스를 넣지는 않습니다. 미오도닉의 경우에는 Smil과는 극과 극으로 상반되어서 로맨스가 넘쳐나고 숫자는 별로 없습니다.
미오도닉은 옥스포드 출신의 재료과학자로 세계 최고의 연구소에서 근무해왔으며 기괴한 방식으로 재료들에 대한 애착을 보여왔습니다. 80년대 그가 고등학생 시절에, 런던 지하철 내에서 묻지마 범죄의 희생이 된 적이 있었습니다. 그의 얘기를 들어보면, 등을 10cm가 넘게 베이고도 호들갑을 떨기는커녕 범인의 강철 면도날에 집착했다고 합니다. "우표만 한 이 작은 강철 조각이 아무 어려움 없이 한 번에 다섯 겹의 옷들을 뚫고는 표피를 지나 진피에까지 이르다니." "재료에 관한 나의 애착이 그때부터 시작된 거죠."
우리 대부분은 면도날로 공격을 당하지도 않고, 강철에 대해 깊이 생각하지 않는 호사를 누립니다. 그러나 미오도닉이 잘 설명했듯이, 강철은 꽤 매력적입니다. 가장 큰 장점은 무쇠에서 주조되었지만, 무쇠와 달리 장력을 가해도 갈라지거나 부러지지 않는다는 점입니다. 강철은 고대 로마 시대부터 솜씨 좋은 대장장이들이 만들어왔지만, 19세기 중반에 대규모로 강철을 싸게 만드는 공정이 발명된 후에 각종 기구와 운송 수단에서 주거 환경에 이르기까지 우리 생활의 중심이 되었습니다.
다음 세기에는 보다 큰 재료 분야의 혁신들이 있을 것 같습니다. 제가 사는 곳 근처에 세계에서 제일 긴 부교(浮橋)- 시애틀과 이웃 도시인 벨뷰를 이어주는 에버그린 포인트 브리지 Evergreen Point Bridge - 가 있는데, 다른 대형 현대 건축물과 마찬가지로 철근 콘크리트로 만들어졌습니다. 이 다리는 지어진 지가 50년 넘었는데, 이제 그 수명이 거의 다했습니다. (우리 집 마당에서 이 다리를 대체할 새로운 다리를 만드는 현장이 보입니다.) 미오도닉의 주장에 따르면, 미래의 다리는 수선과 교체 비용으로 수십억 불을 절약할 수 있는 "자가 치유 콘크리트"로 지어질 수도 있을 겁니다.
자가 치유 콘크리트는 재료 혁신에서 정말 멋진 분야입니다. 과학자들은 믿을 수 없을 정도로 회복력이 높은 박테리아를 사람 피부에 화상을 입힐 정도로 유황 농도가 높은 화산 호수에서 발견했습니다. 이 박테리아는 바위 속에서 수십 년을 휴면기로 보낼 수 있습니다. 이런 박테리아를 먹이인 전분과 함께 콘크리트 속에 내장해두면 콘크리트에 균열이 생겨서 물이 스며들기 시작합니다. 그러면 박테리아가 되살아나서 전분을 찾고, 자기 복제를 시작해서 균열을 메꿀 광물질을 배출하게 됩니다.
저는 탄소("깨지지 않는")에 관한 유용한 정보를 주는 챕터가 특히 마음에 들었습니다. 이 챕터는 하나의 원자가 인간의 삶에 있어서 과거와 현재와 미래에 얼마나 광범위한 역할을 하는가에 대한 통찰력을 줍니다. 원소인 탄소가 물질의 형태로 드러나는 여러 형태 중의 하나인 다이아몬드의 경우 지난 수천 년간 사랑과 전쟁에서 주역을 담당해왔습니다. 석탄은 우리를 산업 시대로 이끄는 원동력이었고 대기의 화학적 성질에 의미 있는 영향을 끼쳤습니다. 탄소 섬유 화합물은 흑연 섬유로 된 시트지에 에폭시 접착제를 합침시켜 만든 것으로 스포츠 업계를 비롯하여 항공 우주에서 자동차 등 주요 산업계를 변화시키고 있습니다. 최근에 시애틀 시에서 구입한 탄소 섬유로 만든 버스에 관해 설명을 들었는데, 기존의 강철로 만든 버스보다 훨씬 가볍고 튼튼하고 깨끗하고 안전해서 많은 연료 절감이 될 것이라고 합니다.
그다음, 훨씬 더 실험적인 형태의 탄소가 있는데, 예를 들어 흑연을 원자 하나 두께의 얇은 한 겹으로 만든 그래핀이나 이 그래핀을 둥글게 만 형태의 탄소 나노튜브가 있습니다. 그래핀은 인류에게 알려진 재료 중에서 가장 얇고 강도는 가장 셉니다.-강철보다 200배 강하면서 종이보다도 얇습니다. 또한, 전기도 제일 잘 통합니다. (구리보다 100배) 그래서, 언젠가는 실리콘 칩을 대체하여 컴퓨팅과 통신에서 새로운 시대의 도래를 오게 할 것입니다. 그렇습니다. 재료가 중요합니다!
정쟁을 하는 정치판에서 유권자는 때때로 자질 있는 후보자보다 맥주 한잔 하고 싶은 후보자를 더 쳐줍니다. 미오도닉은 누구라도 맥주 한잔 하고 싶은 사람이고, 충분히 자질도 갖춘 사람입니다. 다음에 그가 무슨 책을 쓰든지 읽고 싶어질 것 같습니다.

(원문 출처: https://www.gatesnotes.com/Books/Stuff-Matters)