너, ‘탄소’에 대해 얼마나 알고 있어?

탄소가 무엇일까? 우리 주변에 탄소로 된 물건이 무엇인지 알게 된다면, 탄소에 대해 조금쯤 알게 되지 않을까? 책, 신발, 양말, 연필, 칫솔, 양말, 다이아몬드, 쓰레기통, 비닐봉지, 레고 블록, 두부, 배추, 콜라, 빵……. 막무가내로 나열한 물건들 같지만 이것들 모두는 공통점이 있다. 바로 탄소 화합물이라는 점. 탄소는 이 세상 모든 곳에 있다. 사실 우리의 몸을 채우는 세포도 탄소로 구성되어 있으니, 인간도 탄소 화합물 중 하나이다. 그러고 보니 이 세상은 탄소 없이 이루어지지 못했을 것이다. 사실 우리는 탄소가 무엇인지도 잘 모르는 채로 이렇게 ‘탄소’와 함께 살아오고 탄소에 둘러싸여 지내 왔다. 그런데도 우리는 정작 탄소에 대해 잘 알지 못한다. 세상에 둘도 없는 마법의 원소, ‘탄소’에 대해 면밀히 살펴보자.

탄소 덕분에 세상이 굴러가! 탄소 덕분에 세상이 움직여!

탄소는 우주에 있는 92개의 원소 중 하나로, 별 속에서 어마어마한 핵에너지를 터트리며 헬륨과 헬륨과 헬륨이 뭉쳐 만들어졌다. 별은 폭발하면서 만들어진 원소는 우주에 흩뿌려지고, 흩뿌려진 원소들이 우주를 떠돌다 우주 먼지가 된다. 어느 날, 우주 먼지는 거대한 회오리 속에 빨려들어 뭉치고 뭉쳐서 행성 지구가 되었다. 그렇게 탄소가 지구에 왔다. 땅속, 바닷속, 바위 속, 공기 속에 탄소는 이 세상 구석구석에 스몄다. 탄소가 지구에 오고 8억 년의 시간이 흐른 어느 날, 바다에서 세포가 나타났다. 세포 역시 탄소 화합물이다. 다른 원소들과 쉽게 결합하는 탄소의 성질 덕분에 이 세상 모든 것들이 탄생했다. 사람을 비롯한 수많은 탄소 화합물들, 탄소가 아니었다면 우리도 태어나지 못했을 거다. 이렇게 탄소 덕분에 생명들이 탄생한다. 탄소를 먹은 식물과 그 식물을 먹고 사는 동물을 통해 우리는 탄소를 먹고, 그렇게 자연은 순환한다.

지금 세상은 탄소 이야기로 시끌시끌해!

석유와 석탄, 연탄은 거대한 탄소 화합물이다. 기계와 공장, 식물과 동물이 모두 이런 탄소를 태워 에너지를 만든다. 석유는 에너지를 내는 일뿐만 아니라, 거의 모든 물건을 만들 수 있는 탄소 화합물 플라스틱도 만든다. 그 많은 플라스틱 제품이 다 탄소 화합물이라면, 지구에는 얼마나 많은 탄소가 있을까? 지구에 있는 탄소의 양은 변하지 않고 정직하게 지구 안에서 돌고 돈다. 온실가스가 많아지고, 기후 위기가 닥치고, 우리는 우리의 세상을 유지하기 위해 석탄과 석유를 태운 에너지가 필요하고…… 그렇게 이산화 탄소가 계속 증가하는 바람에 전 세계는 비상에 걸렸다. 하늘로 내뿜은 탄소와 거둬들인 탄소의 숫자를 맞추는 탄소 제로 운동이 시작되고, 이산화 탄소를 재활용할 수 있는 방법들이 연구된다. 어쩌면 우리는 위기의 순간이 돼서야 진짜 탄소에 대해 알게 된 것일지도 모른다.

지금 우리는 탄소의 시대에서 살고 있어.
사실, 언제나 탄소의 시대였어. 먼먼 과거에도, 먼먼 미래에도!

『미래가 온다, 탄소 혁명』는 탄소의 탄생과 과정, 현실, 그리고 멀지 않은 미래에 대해 이야기한다. 아주 오래 전 탄소가 지구에서 어떻게, 어떤 모습으로, 위대한 능력을 가지고 탄생했다. 마음껏 탄소를 뿜어 대며 살아오던 우리는 더 이상 지구의 위기를 모른 척할 수 없는 상황에 놓이자, 마침내 탈탄소를 외친다. 사실 우리가 할 수 있는 일들은 많지 않다. 하지만 과학자의 노력과 우리의 관심이 더해지면 ‘탄소를 줄이자’는 메시지와 함께 탄소와 어우러져 살아가는 더 나은 미래가 펼쳐질 것이다. 모든 미래를 예견할 수 없지만, 이것은 확실하다. 앞으로도 탄소의 시대가 계속 이어진다는 것. 이 책과 함께 탄소의 미래, 곧 우리 지구의 미래를 만나 보자.

과학으로 미래를 배우는 시리즈

‘미래가 온다’ 시리즈는 신기한 뉴스거리가 아니라 물리 법칙으로 가능한 과학 세계의 이야기를 다룬다. 첨단 과학은 21세기에 갑자기 나타난 신비한 기술이 아니라 오래 전부터 과학자들이 발견해 온 자연의 법칙을 바탕에 둔다. 과학의 발전을 통해 미래 세계를 엿볼 수 있다. 100년 뒤 세상은 어떻게 변할까? 100년 뒤 과학은 어디로 향할까? 새로운 종족 사이보그가 나타나고, 인간은 세포를 교체하며 500살을 살고, 만능 나노봇이 분자를 조립하여 무엇이든 만들어 낸다. 생각만으로 물건을 움직이고 대화하고 정보와 지식을 얻는다. 1초 만에 홀로그램으로 지구 반대편에 나타나고, 멸종 생물을 되살리고, 쓰레기와 오염이 없는 핵융합 에너지를 사용하며, 초전도 에너지로 공중에 떠서 질주하고 우주 엘리베이터를 타고 우주 관광을 하게 될지 모른다.

과학과 수학 분야 전문 출판사 와이즈만북스에서는 제4차 산업 혁명 시대를 맞이하여 미래를 바꿀 첨단 과학에 대한 키워드를 타이틀로, 첨단 과학의 시작부터 지금, 그리고 미래까지, 과정에 충실한 정보서 ‘미래가 온다’ 시리즈를 기획하고, 17번째 책으로 『미래가 온다, 탄소 혁명』을 출간했다. 『미래가 온다, 탄소 혁명』은 학습서이자 이야기책이다. 첨단 과학 분야에 대한 초등용 학습서가 거의 없는 이유는 이를 다루는 기초 과학 분야가 낯설고 어렵기 때문이다. 자신들만의 문체로 어린이 과학 정보서의 대표 필자로 평가받는 김성화, 권수진 작가가 전권을 집필했다. 첨단 과학은 오래 전부터 쌓아 온 과학의 바탕 위에서 존재한다는 생각으로, 무엇보다 ‘기본에 충실한 첨단 과학서’로 풀어냈다. 다소 생소하게 느껴질 수 있는 ‘첨단’ 소재지만 다양한 문제를 제기하고, 유도하고, 자연스럽게 답을 찾아내는 친절한 글쓰기 방식으로 정보서지만 재미있는 이야기책처럼 읽을 수 있다.

새로운 미래 과학 키워드로 구성된 ‘미래가 온다’ 시리즈는 『로봇』, 『나노봇』, 『뇌 과학』, 『바이러스』, 『인공 지능』, 『우주 과학』, 『인공 생태계』, 『게놈』, 『미래 에너지』, 『서기 10001년』, 『플라스틱』, 『기후 위기』, 『신소재』, 『스마트 시티』, 『매직 사이언스』, 『심해 탐사』, 『탄소 혁명』, 『메타버스』, 『미래 식량』, 『대멸종』까지 전 20권이다.