인류는 다양한 재료를 활용하여 도구를 만들어 왔다. 도구를 사용하면서부터 인류의 지능이 발달하기 시작하였고 언어를 구사할 수 있게 되었다. 언어의 사용과 문자의 개발은 곧 문명의 발달로 이어졌으며, 다양한 발명품들이 개발되면서 인간의 생활은 점차 윤택하게 변화하였다. 이러한 문명의 생성과 발달 과정에서 인류는 수많은 변화를 경험하게 된다.

이 책에서는 문명이 성장하는 과정에서 이루어진 다양한 변화들을 화학자의 시각에서 바라보고자 하였다. 문명의 성장과 함께 다양한 물질들이 개발되거나 활용되었으며, 이러한 물질들은 인류 사회에 엄청난 변화를 일으켰다. 고대의 인류가 생존을 위해 치열한 경쟁을 해 왔다면, 문명화된 현대의 인류 사회에서는 집단의 이익을 위해 종종 전쟁을 일으키기도 하였다. 전쟁에서 적에게 더 큰 피해를 주는 방법들을 고안하기 위해 노력하기도 하였고, 종교적인 이유로 과학기술이 부정되기도 하였으며, 때로는 부의 축적을 위한 노력이 과학기술 발전의 원동력이 되기도 하였다. 산업혁명 이후에 인류 문명의 성장은 급속도로 가속화되었으며 현재 우리는 정보화 사회라는 거대한 변화의 물결 속에서 생활하고 있다.

문명의 성장은 종교, 사상, 학문, 정치의 성장을 안겨 주었고 과학기술의 발전을 이룩할 수 있게 해 주었다. 하지만, 문명의 성장에 따른 변화가 인류의 생활을 항상 편리하게 해 주지는 않으며, 인류가 개발해 온 다양한 물질들이 항상 올바른 방향으로 사용된 것도 아니다. 예를 들어 플라스틱의 사용은 인간의 생활을 윤택하게 해 주는 반면, 환경에 대한 부담을 가중하는 원인이 되었으며, 비료의 원료로 사용되는 암모니아는 폭약의 원료로도 활용되고 있다. 또한, 전 세계 각국에서는 원자력발전소의 핵분열을 통해 얻어지는 에너지를 활용하고 있지만, 예기치 못한 사고로 인류가 방사능에 대한 위험성에 노출될 수도 있다.

이 책에서는 문명의 성장 과정에서 등장하는 각종 재료 또는 물질이 인류 역사에 어떠한 영향을 주었는가를 소개하고 있다. 인류 문명의 성장에 크게 이바지한 재료 또는 물질과 함께 이들의 잘못된 사용이 인간에 어떠한 피해를 줄 수 있는가를 포함해서 보여주고자 하였다. 깊은 전문성을 요구하지는 않지만, 물질에 대한 기본적인 이해를 돕기 위해 일부 화학 지식이 포함되어 있음에 대해서는 비전공자들에게 미리 양해를 구하고자 한다.

일본 도쿄대학 화학생명공학 박사
일본 도쿄대학 조교수
연세대학교 조교수, 부교수
현) 연세대학교 이과대학 화학과 교수
현) 한국과학기술한림원 준회원

1장 문명과 물질
문명의 태동
문명의 성장

2장 물질에 대한 이해
물질의 본질
원자의 구조에 대한 이해
화학결합
분자 화합물과 분자 간의 힘
물질과 재료

3장 태양계와 지구
태양과 지구
빛과 에너지
지구의 구조
지각과 토양

4장 생명의 근원이 되는 물
물의 특징
물과 생명
물과 환경

5장 대기와 환경
대기와 생명
산업화에 따른 대기오염
오존층
화석연료의 사용과 지구온난화

6장 금속 물질의 활용
금속의 발견과 이용
도금
나침반의 발명
금속활자의 개발과 인쇄술
금속 촉매
중금속에 의한 환경오염
금속을 이용한 전지
희토류 금속의 활용

7장 무기물질의 활용
세라믹
유리
시멘트
실리콘과 반도체
유리를 녹이는 불화 수소
암모니아의 합성과 합성 비료의 탄생
화약
석면

8장 유기물질의 활용
목재와 수지
종이
천연섬유
반합성 수지의 등장
고무와 고무가황법
합성수지
환경호르몬
화학무기
의약품의 발달
계면활성제
농약의 등장
안료와 염료
액정과 유기발광소자

9장 핵물질과 방사선
핵반응과 방사성 붕괴
방사능의 위험성
자연방사선
방사선의 활용
핵무기의 개발
원자력과 환경

참고문헌
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