아치볼드쿠퍼

[카오스 짧강] 둘 사이의 '케미'를 볼 수 있을까?_by윤신영｜2018 가을 카오스 강연 '화학의 미스터리, CheMystery' 3강

‘케미’라는 말은 현대 사회에서 사람 사이의 상호작용을 뜻하는 유행어로 자리 잡았습니다. 이 용어의 뿌리인 화학은 보이지 않는 원자들의 결합과 분해 과정을 다루는 학문입니다. 과거의 과학자들은 눈에 보이지 않는 원자를 세상의 정수로 정의하고, 이들이 어떻게 다양한 물질을 만들어내는지 고민하기 시작했습니다. 하지만 200년 전에는 원자를 직접 볼 수 있는 기술이 없었기에, 그들은 오직 상상력과 추상적인 기호를 통해 미시 세계를 시각화해야만 했습니다. 1865년, 독일 출신의 화학자 호프만은 대중 강연에서 획기적인 시각화 도구를 선보였습니다. 그는 당구공이나 크로케 공에 막대기를 꽂아 메테인과 같은 분자 구조를 설명했습니다. 비록 당시에는 원자들이 정확히 어떻게 결합하는지 과학적 근거가 부족했지만, 추상적인 개념을 실물로 구현했다는 점에서 큰 의미가 있었습니다. 이는 과학적 사실을 대중에게 전달하는 '과학 커뮤니케이션'의 훌륭한 사례로 평가받으며, 화학의 시각적 역사를 여는 중요한 발걸음이 되었습니다. 제임스 듀어는 성냥개비와 유사한 도구로 벤젠의 육각형 구조와 이중 결합을 묘사하며 시각화의 지평을 넓혔습니다. 한편, 케쿨레는 뱀이 자신의 꼬리를 무는 꿈에서 영감을 얻어 고리 모양의 벤젠 구조를 확립한 것으로 유명합니다. 그는 1872년 논문을 통해 오늘날 우리가 교과서에서 배우는 선과 기호 중심의 화학 구조식을 정립했습니다. 이러한 시도들은 단순히 그림을 그리는 것을 넘어, 복잡한 화학적 성질을 직관적으로 이해할 수 있는 공통의 언어를 만드는 과정이었습니다. 과학의 역사 뒤편에는 안타깝게 잊힌 인물도 존재합니다. 아치볼드 쿠퍼는 케쿨레보다 앞서 탄소의 결합 원리를 발견하고 독창적인 구조식을 고안했습니다. 그러나 당시 학계의 강력한 권위를 가졌던 케쿨레의 그늘에 가려 그의 아이디어는 오랫동안 빛을 보지 못했습니다. 지도 교수와의 갈등으로 논문 발표가 늦어지는 불운까지 겹치며 그는 역사 속으로 사라질 뻔했습니다. 다행히 사후 100년이 지나서야 그의 업적이 재조명되었고, 오늘날 근대 화학 구조의 선구자로 인정받고 있습니다. 오늘날의 시각화는 노벨 생리의학상 주제인 면역항암제의 원리를 설명하는 데까지 확장되었습니다. 면역 세포와 암세포 사이의 복잡한 상호작용을 기호와 도식으로 표현하는 방식은 과거 원자 결합을 묘사하던 노력과 맞닿아 있습니다. 보이지 않는 영역을 보이게 만드는 과정은 수많은 과학자와 작가들의 시행착오를 거치며 발전해 왔습니다. 우리가 무심코 접하는 화학 구조식 하나하나에는 미시 세계를 이해하고자 했던 인류의 치열한 사고와 열정이 고스란히 담겨 있습니다.