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“118가지 물질 세계를
재미있는 과학툰으로 경험하는 유쾌한 탐험!”

다양한 물질의 신기성과 초유체, 투명 망토, 풀러렌, 그래핀 등 미래 물질까지.

“과학에 대한 첫 번째 경험은 쉽고 재미있어야 합니다.”
2004년부터 어린이들을 위한 과학책을 150여 권 쓴 작가는 물리학과 교수다. 그는 오랜 시간 동안 어린이들에게 어떻게 하면 ‘과학’을 쉽게 전달할 수 있을지 고민해왔다. 그러다가 1998년부터 2002년까지 유행했던 세이클럽이라는 인터넷사이트에 과학 방을 만들어 어린이들과 원자, 분자, 방사능, 원자력 발전 등과 같은 과학에 대한 이야기를 나누었다.
많은 어린이들과 과학에 대해 이야기를 주고받으며 어떻게 설명하면 그들의 눈높이에 맞을지, 또 어떤 분야에 관심을 갖고, 재미있어 하는지 알게 되었다고 한다. 그런 경험은 꾸준히 어린이들을 위한 과학책을 집필하게 된 원동력이 되었다.
4차산업혁명으로 대변되는 하이테크의 발달로 인해 5G와 IoT 같은 첨단기술과 인공지능이 접목되어 사회 전반에 걸쳐 지능화된 시스템이 확산되고 있다. 이에 발맞춰 대학에서도 문, 이과 통합으로 정원을 선발하는 방식으로 바뀔 정도로 이과에 대한 인기가 높아지고 있다. 그럼에도 불구하고 현장에서는 여전히 인력을 구하기 어렵다고 토로한다.
“반도체 인력 수요 연 1만 명인데, 대졸 전공자 20%도 안 돼.”라는 기사부터, “4차산업혁명 시대, 일자리 빅 미스 매치”라는 기사가 나올 정도로 실제 이공계보다 인문계 졸업생이 더 많은 비율을 차지하고 있다. 그 이유는 학생들이 이과를 기피하기 때문이다. 이런 기피 현상 기저에는 ‘과학은 어렵다’, ‘이과에 가려면 수학을 잘해야 한다’라는 인식이 깔려 있다.
하지만 저자는 과학은 어려운 게 아니라 재미있는 것이며, 일상 생활 속에서 얼마든지 발견할 수 있는 유쾌한 것이라고 말한다. 또 성인이 되기 전 어린이 때부터 과학에 대한 호기심을 자극해주고, 그 관심이 지속될 수 있도록 하는 게 중요하다고 말한다. 결국 인간의 삶을 윤택하게 만드는 것은 과학을 좋아하는 사람들의 ‘과학적 상상력’에서 비롯된다고 생각하기 때문이다.
《118개 원소 신비한 물질 탐험 이야기》는 저자의 어린이들을 사랑하는 마음은 물론, 자신이 좋아하는 과학의 세계로 인도하기 위한 노력이 고스란히 들어 있다. 어려운 과학 용어들을 과학툰을 통해 재미있는 에피소드로 연결시키는 것도 그런 선의에서 비롯되어 더욱 의미 있는 책이라고 할 수 있다.

‘케미피어, 케미캔, 케미큐브 로봇 삼총사와 떠나는
신기하고, 재미있는 118개 원소 물질 이야기’
화학을 의미하는 영어 ‘chemistry’에서 따온 주인공 이름이다. 《118개 원소 신비한 물질 탐험 이야기》는 기존에 출간된 과학책과 다르다. 어린이들이 좋아할 만한 캐릭터를 이용해 만화로 ‘과학’을 이야기해주기 때문이다.
또 로봇 삼총사가 평화를 싫어하는 포이즌 백작과 그의 부하 어리바리스에 대항해 위험에 처한 사람들을 구해주는 장면들은 감동적이다. 어렵고 딱딱하기만 한 원소 기호와 화학식도 과학툰으로 보면 재미있다. 특히 물질의 신비로운 성질로 대변되는 ‘물의 상태’ 변화부터, 산소와 수소의 결합, 방사능 물질의 발견, 그래핀, 풀러렌 등의 신물질까지. 책에 담긴 내용만으로는 고등학생이 되어서도 이해하기 힘들 것으로 보인다.
하지만 저자는 과학툰을 이용해 한 편의 영화를 보듯이 스토리를 따라가다 보면 물질에 대해 이해할 수 있도록 해놓았다. 어린이를 위한 과학책을 150여 권 쓰면서 축적된 노하우를 유감없이 발휘했다고 할 수 있겠다. 또한 재치 있고, 유머러스한 일러스트는 책 한 권을 읽는 동안 지루할 틈이 없게 해준다.

이운영(조치원 대동초등학교 선생)
과학자의 과학 활동은 ‘추측’에서 시작합니다. 과학자는 우리 주변에서 일어나는 과학 현상을 관찰한 뒤, 그 원리들에 대해 추측을 해요. 예를 들어, ‘공기 중에는 다양한 기체가 섞여 있을 거야.’ 혹은 ‘열은 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동할 거야.’처럼 말이지요. 이런 과학자의 추측을 ‘가설 (假說) ’이라고 해요. 과학자는 상상적 사고를 통해 가설을 만들고, 설정한 가설이 진짜인지 아닌지를 실험과 과학적 사고를 통해 밝혀 내지요. 그러니 과학자의 과학 활동은 ‘상상력’에서 시작한다고 볼 수 있어요.
인간은 보이는 것이나 경험한 것에만 얽매이지 않고, 보이지 않는 것과 경험하지 않은 것도 꿈꾸고 상상할 수 있는 존재예요. 여러분은 《118개 원소 신비한 물질 탐험 이야기》를 통해 물질의 신비를 마음껏 상상했던 과학자들을 만나게 될 거예요. 이 책과 함께 과학자들의 물질 탐험에 기꺼이 동행하기를 바랍니다. 그리하여 아직 일어나지 않은 일, 일어날 것 같지 않은 일을 상상하면서 여러분의 과학적 상상력을 마음껏 펼쳐 보기를 추천합니다._

【추천의 글】
과학적 상상력을 마음껏 펼쳐 보세요! 004
【작가의 말】
과학에 대해 스스로 알아 가는 006
즐거움을 찾아 보세요
【프롤로그】
케미캔, 케미큐브, 케미피어의 탄생 011

1부 연금술에서 화학으로
1 제5원소를 찾아라 025
2 연금술 아름다운 얼굴 대회 033
3 불탄교 039
4 눈에 보이는 기체 049
5 친구가 별로 없는 기체 055
6 80일간의 세계 일주 062
7 원자와 분자 075

2부 물질과 사귀다
1 눌러 눌러 압력 097
2 아르키메데스의 원리 106
3 보일의 법칙 114
4 뜨거 뜨거 열 123
5 물질의 상태 변화 132
6 산과 염기 149
7 용해도 158
8 크로마토그래피 166

3부 신비의 물질
1 신기한 금속 181
2 모양을 기억하는 금속 191
3 투명 물질 201
4 초유동과 초전도 210
5 통통 튀는 플러버, 플라스틱 216
6 탄소로 만드는 새로운 물질 222
7 퀴리 부인과 방사능 물질 230
8 원자력 발전 238
【에필로그】
다음 세대를 위하여 246

과학에 대한 첫 번째 경험은 쉽고 재미있어야 합니다. 이 경험을 통해 좀 더 어려운 내용에 도전할 수 있게 됩니다. 첫 번째 경험이 너무 어렵고 지루하면 과학에 대한 흥미를 일찍 포기할 수 있다는 게 제 생각입니다. 그래서 이 책을 통해 초등학생들이 물질의 신비에 대한 흥미와 관심을 가질 수 있도록 정보의 양을 제어하려고 노력했습니다. 이 책에 없는 정보들은 여백의 미로 여기고 스스로 찾아보는 즐거움을 느끼길 바랍니다. 인터넷에서 정보를 찾아보는 즐거움은 좋은 과학자가 되는 하나의 방법이니 말입니다._〈작가의 말〉 본문 6쪽 중에서

기체라는 단어가 나타나기 전에 중세 시대 화학자들은 아리스토텔레스의 4원소설로 물질이 타거나 철이 녹스는 것을 설명하려고 했어. 물질이 타거나 철이 녹슬 때 아리스토텔레스의 4원소 중에서 하늘이 고향인 두 개의 기본 원소인 불과 공기가 섞인 플로지스톤 phlogiston , 18세기 초에 연소를 설명하기 위하여 상정하였던 물질을 말함. 물질이 타는 것은 그 물질에서 이것이 빠져나가는 현상이라고 보았다. 현재는 부정되고 있다. 이 물질에서 빠져나간다고 생각했지._〈1부 연금술에서 화학으로〉 본문 41쪽 중에서

케미피어 산소는 조지프 프리스틀리(Joseph Priestley)가 발견했어. 1774년 프리스틀리는 지름 12㎝인 렌즈로 햇빛을 초점에 맞춰 산화수은에 쪼였어. 이 실험은 물론 밀폐된 용기에서 이루어졌고 프리스틀리 역시 이 반응에서 눈에 보이지 않는 플로지스톤이 나온다고 믿었어. 프리스틀리는 용기 안에 갇힌 플로지스톤의 성질을 알아보기 위해 다 꺼져 가는 촛불을 집어넣었지. 그러자 촛불이 활활 타올랐어. 그는 이 플로지스톤을 물질이 타는 것을 도와주는 플로지스톤이라고 불렀는데, 이게 바로 산소 기체야. 프리스틀리는 산소 기체 속에 쥐를 집어넣어 보았어. 그러자 쥐는 자연의 공기 속에서 더 활발하게 움직였지. 밀폐된 유리 용기 안에 보통의 공기가 들어 있다면 쥐가 15분 정도_〈1부 연금술에서 화학으로〉 본문 75쪽 중에서

맞아. 일상생활에서 큰 압력을 이용하는 가장 보기 쉬운 건 주사기와 식칼이야. 주사기 끝은 뾰족해 사람의 피부에 쉽게 들어가고, 식칼 날은 접촉하는 면과 닿는 넓이가 작아 적은 힘으로도 음식 재료들을 쉽게 자를 수 있게 되지. 모두 압력을 잘 이용한 도구들이라고 할 수 있어._〈2부 물질과 사귀다〉, 본문 100쪽 중에서