탄산가스의 오해와 진실을 밝히다!

살아있는 것들의 탄생과 생존 그리고 죽음은
물과 탄산가스로부터 시작한다
탄산가스는 없애야 할 적도, 싸워 이겨야 할 대상도 아니다

화학 박사 김정균 저자가 자연현상을 일상의 언어로 설명한다!

현재 탄산가스는 기후 문제를 다루는 분야에서 매우 부정적으로 취급하고 있다. 그렇지만, 이 기체는 생물권의 설계자이며 건축가로서 지구에서 가장 중요한 임무를 수행하고 있는 소중한 물질이다. 우리는 탄산가스에 종속된 존재다. 탄산가스와 인간은 서로 살피며 공생해야 한다. 이 상호성에 관해 이해하는 방법을 여기, 독자들에게 제시하고자 한다.

대기 중에 증가하고 있는 탄산가스 문제를 화학적 측면에서 접근하였다. 수식이나 방정식을 과도하게 사용하지 않는 등 먼 길을 돌아가지 않고 비교적 평이하게 읽힐 수 있도록 노력하였다. 자연을 쉽게 풀이해보고자, 현실과 과학 사이에 엄연하게 존재하는 ‘헤맴’ 즉 미망迷妄에서 벗어나려고 노력했다. 현재 진행 중인 대기권의 변화, 기온 상승 등과 탄산가스의 연결고리를 이해하고 그에 대한 가치 정립에 도움이 되었으면 한다.

현재 사용하고 있는 언어 중에는 ‘탄소 중립 혹은 탄소 제로’라는 지극히 정치적 용어가 기후 문제를 논하는 곳이면 언제나 등장한다. 그러나 이 용어의 목적은 이루어질 수 없는 꿈에 불과하다. 아무리 없애려고 노력해도 탄산가스는 없어지지 않을 것이며 지구의 온도는 상승할 것이다. 그 안에 우리가 엄연히 살고 있다. 그러나 우리는 아직도 인간과 자연, 인간과 식물, 식물과 동물 그리고 그사이에 놓인 탄산가스 간의 상호성을 이해하지 못하고 있다. 탄산가스는 도대체 어떤 물질이고 어떤 특성을 가지며 자연과 인간에게 어떤 역할을 하고 있는가?

1949년 전남 광양에서 태어나 성균관대학교(1977)를 거쳐 독일의 뮌헨대학교 무기화학과에서 학위(1986)를 받았다. 1986년부터 2014년까지 동아대학교의 교수로 재직하였다. 대외 활동으로는 대한화학회 이사, 학술위원 그리고 무기분과회 회장과 동아대학교 자연대학장(2009~2011)을 역임하였으며, 현재 동아대학교 명예교수다. 재임기간 중에는 일백 편의 학술 논문(SCI급)을 발표하였고 우수논문상(2001, 대한화학회), 학술상(2002, 동아대학교), 문화상(2008, 부산시) 교육공로상(2013, 대한민국), 옥조근정훈장(2014, 대한민국)을 받았다. 저서는 『수선화 이야기』(2014), 『연추』(2016)가 있다.

강의를 시작하며

감사의 말

PART 1. 물과 탄산가스

1.1 창조는 심오한 법칙의 산물인가?
1.2. 질료(質料)
1.3 상호성(相互性, reciprocity)
1.4 수줍은 소녀의 이름은 양자(quantum)
1.5 양다리 작전: 수소결합
1.6 하나는 여자 하나는 남자
1.7 화학량론(stoichiometry)
1.8 타고 남은 재
1.9 첩(妾)들의 전쟁
1.10 자연의 요람

PART 2. 분자의 작은 나라

2.1 진화하는 원자
2.2 물의 양자화
2.3 탄산가스와 물
2.4 산도(Acidity)
2.5 하늘의 꿈, 무덤의 꿈

PART 3. 생명은 윤회하는가?

3.1 태양의 기적
3.2 살아남기 위한 몸부림: 진화
3.3 바람난 첩: 수소
3.4 화성(Mars)과 금성(Venus)
3.5 나노 반응

PART 4. 탄산가스의 시간

4.1 음의 엔트로피
4.2 태양의 흔적
4.3 거울로만 구분되는 쌍둥이 형제

PART 5. 환경과 평형

5.1 하늘의 요정
5.2 에너지 가림막
5.3 탄소의 부활
5.4 탄소 비료
5.5 탄산가스의 용도
5.6 탄소 발자국
5.7 탄소 제로
5.8 복사선의 역할
5.9 탄산가스는 위험한 기체인가?
5.10 델피(Delphoi, Delfoi)의 신탁
5.11 해수 온도가 증가하면

PART 6. 생명을 담아 나르는 하늘의 요정: 탄산가스

6.1 빛과 창호의 윤해(允諧)
6.2 산소의 출현
6.3 탄소 평형
6.4 탄산가스의 기능
6.5 동적 평형과 생명
6.6 나노 기술
6.7 나노 여인은 뚱뚱했네
6.8 나노 오염
6.9 본향으로 가는 길

에필로그 엔트로피의 별난 질서

미주