미국의 기초과학

 

<미국의 기초과학>

[실용적 성향이 강한 미국과학]

[벤저민 프랭클린의 피뢰침 발명]

[굴지의 화학기업 듀폰]

[죽음의 상인]

[비운의 과학자 월리스 캐러더스]

[나일론 스타킹]

[라이너스 폴링의 화학결합 이론]

<라봉봉>

 

[실용적 성향이 강한 미국과학]

미국의 기초 과학은

20세기 유럽만큼 큰 임펙트는 없는데

잘나가는 분야는 되게 잘나가고 있고

자본주의 끝판왕 나라답게

학술적 성향이 강해 대학과 엮여있는 유럽과 달리

미국의 과학은 상품 , 기업과 연관되있습니다

 

[벤저민 프랭클린의 피뢰침 발명]

일단 미국의 기술사 이야기는

이전 에디슨+테슬라+포드 이야기때 썼고

기초과학 , 순수과학의 경우는

미국 기초과학사 첫빠따로

미국 건국위인 '벤저민 프랭클린' 이 스타트를 끊습니다

 

미국 건국의 아버지 벤저민  프랭클린

 

보잘것 없는 출신으로 인쇄공으로 시작해 외교관 , 독립운동가 ,

과학자 , 발명가 , 철학자 , 사업가 등등 여러 직업들을 겪었고

100달러에 새겨진 인물이기에 사람들은 그가 대통령이었다고 생각하는 경우가 있는데

대통령 빼고 다해드셨던 ㅆㅅㅌㅊ의 미국 건국의 아버지중 한명입니다

 

100달러(10만원) 지폐의 프랭클린

 

가난한 청도교 집안에서 태어난 프랭클린은

돈이 없어 학교는 2년밖에 다니지 못하고

어린시절부터 온갖일을 했고

점차 출판 사업을 키우며 큰 돈을 법니다

 

그는 과학에 대한 체계적 교육은 못받았지만

연구욕과 탐구심이 커서 전기를 연구하며

미국에 전기를 알립니다

 

한창 잘나가던 출판사업은 점장고용해서 오토로 돌렸고

이제부터는 과학연구에 집중해

렌즈 , 소방차등을 발명했고

벽난로보다 효율이 좋은 화로도 발명해

오늘날 미국에서 프랭클린 난로라는 이름으로 쓰이고 있습니다

 

프랭클린 난로

 

어린시절엔 고생을 많이 했지만 자수성가를 해서

풍족한 환경에서 여유롭게 연구를 이어오다

1752년 프랭클린은 비오는 벌판에서 연을 날려가며 실험한 끝에

피뢰침을 발명합니다

 

프랭클린은 연으로 실험하면서

번개가 높은 곳에 먼저 떨어지며

그 전류를 흐르게 할 수 있다는 것을 알아내고

이에 피뢰침을 발명했고

덕분에 인류는 벼락을 신의 분노라며 두려워하지 않고

고층건물을 올릴 수 있게 되었습니다

 

피뢰침

 

프랭클린은 연줄 끝에 금속제 열쇠를 묶고 그 열쇠를 관찰하니

번개는 전기로 이뤄졌다는 것을 발견했고

오늘날은 상식이 된것이지만

이런게 다 하나하나 옛날 위인들이 과학실험 노가다를 통해

밝혀낸 사실이며

참 부지런하고 모범적인 과학실험가였습니다

 

연날리는 프랭클린

 

프랭클린은 재기발랄 다재다능캐릭터라

여러 발명도 하고 여러분야에 관심이 되게 많은 형이었고

정치에도 입문해

미국 독립전쟁중 펜실베이니아 대표로가서 독립선언서 작성에도 참여하고

프랭클린이 프랑스에 미국 독립 외교관으로가서 헬프미를 외치자

프랭클린의 능수능란한 외교술에 반해버린 프랑스인들은

너도나도 미국을 팍팍 지원해줍니다

 

독립후 그는 미국헌법 초안도 작성하고

1775년에는 미국우정공사(우체국) 창립에도 기여해

초대 우정장관도 지내고

비만과 통풍으로 고생하다

1790년 84세의 나이로 사망합니다

 

그는 오래 장수하며 미국 건국부터 미국사회의 여러 잡동사니 , 과학발전에

기여한게 많은 살아있는 역사의 증인이자

미국의 화석같은 씹고인물 형이었기에

대통령은 굳이 안했어도 많은 미국인들이 그를 크게 존경했습니다

 

[굴지의 화학기업 듀폰]

자 피뢰침과 전기의 프랭클린 이야기는 했고

그다음 타자는

'듀폰' 입니다

 

듀폰 기업 로고

 

듀폰은 한국으로 치면

애경그룹(2080 치약) , 피죤(빨래엔 피죤)이나 LG생활건강(퐁퐁 , 죽염)같은

미국의 화학기업인데

 

프랑스 대혁명시기

프랑스의 대과학자이자 근대화학의 아버지 라부아지에는

부패한 기득권층이었기에 천재임에도 분노한 프랑스인들에게

1794년 단두대에서 목이 잘렸고

라부아지에를 시작으로 과학자들도 이단심문같은게 시작되

혁명세력들에게 쟤는 죽이냐 살리냐 검토되고 있었고

 

프랑스 혁명 전 한창 잘나갈때 악덕세리짓으로 프랑스인들의 원한을 샀던 앙투안 라부아지에

 

이에 라부아지에의 제자인 엘뢰테르 이레네 듀폰은

1802년 프랑스대혁명을 피해 미국으로 이주해

1802년 미국에서 화학기업 듀폰 회사를 세웁니다

 

엘뢰테르 이레네 듀폰

 

학문적 성향이 강해 대학중심으로 돌아가던

유럽과학과 달리

실용적 성향이 강했던 미국과학은

사업가나 기업들에서 주된 발명 , 연구가 꽃피웠고

 

듀폰 역시 마찬가지로

철저한 품질관리와 안전 , 고품질을 무기로

미국에서 사업을 키우며 규모를 키워갔습니다

 

특히 듀폰사는 영리추구 뿐만 아닌

철저한 안전관리 , 직원 안전교육 , 친환경과 환경보호 , 지역사회와 친밀감 등

여러 방식으로 노력 , 기본에 충실해

오늘날에도 듀폰사는 안전사고가 낮기로 유명하고

미국의 사랑받는 화학 대기업이 되었습니다

 

[죽음의 상인]

듀폰사는 20세기부터는 다이너마이트나 무연화학을 제조하고

1차 , 2차 세계대전기동안은 화약이나 폭탄을 공급하고

핵무기를 만드는 맨해튼 계획때는 우라늄이나 플루토늄을 제조하는 등

미국의 전쟁을 지원합니다

 

굴지의 화학기업 듀폰사는

1차 세계대전 당시 막대한 화학무기를 제조하며

엄청난 돈을 축적해서 '죽음의 상인' 이라 불렸고 (노벨과 비슷)

이러한 오명을 씻기 위해 전망이 밝은 젊은 과학자들을 스카웃해

기초 과학연구를 지원하는데 주력합니다

 

[비운의 과학자 월리스 캐러더스]

듀폰사는 1920년대부터는 화학분야 연구에 힘을 쏟아

하버드 대학 출신의 천재화학자였던 월리스 캐러더스 박사를 고용하는데

 

월리스 캐러더스

 

캐러더스는 기업가성향보다 학자성향이 강했던 인물로

현실적 사유로 듀폰사에 스카웃 됬음에도

조용하고 내성적이었던 그는 듀폰의 공장분위기를 싫어했고

이윤을 추구해야 하는 듀폰사의 압박과 자신의 순수 과학적 호기심에 갈등하며

괴로움에 빠집니다

 

그는

 

'실험의 95%는 연필과 종이로 증명할 수 있으며 실제로 해 보일 필요는 없다'

 

라 말하며 실험실보다는 도서관에서 지냈고

과학지식으로 금전적 이익을 얻는 것을 탐탁히 여기지 않았던

고독한 천재였습니다

 

캐러더스는 인조고무를 만드는데 열중해

1년만에 석탄에서 가열한 성분으로 인조고무를 만들어내는데 성공했고

 

(천재인 나는 딱히 존나 우울하지만 한번 만들어봤는데 써볼래 ?)

 

연구중 캐러더스는 더 쩌는 합성섬유를 알아냈는데

1932년 듀폰사에서 폴리에스테르 실험을 하던 연구원은

재료가 얼마나 길게 늘어나나 호기심에 사로잡혀

폴리에스테르를 유리 막대기에 꼽고 넓은 방을 돌아다니자

폴리에스테르가 실처럼 길게 뽑히는 것을 캐러더스가 주목했고

캐러더스는 폴리에스테르를 잡아당겨 늘리면 강도가 증가한다는 것을 발견하고

이 현상을 이용해

1935년 9월 폴리아미드에서 비단(실크) 처럼 부드럽고 긴 실을 뽑아내게 되고

'나일론' 을 발명합니다

 

나일론

 

나일론은 폭발적인 반응을 보이며 스타킹 및 산업 각기분야로 사용되었고

듀폰사는 비단같은 느낌에 값은 훨씬쌌던

인조비단인 나일론을 회사를 일으킬만한 주력상품으로 삼습니다

 

비단은 역사적으로 엄청 질기고 부드럽고 튼튼한 인류가 사용한

최고급품질의 사치스러운 섬유였는데

이것을 싼마이로 대량생산할 수 있게 해준 위대한 인물이 캐러더스였고

 

(나일론 장점 : 곰팡이나 벌레안먹음+구김없음+부드럽고 얇고 가벼움+저렴함 ,

나일론 단점 : 열에 약함 , 당연 천연인 비단만 못함)

 

캐러더스는 엄청난 명예를 얻고

노벨상 수상이 유력해진 인물이었지만

과학과 돈 사이에서 극심히 갈등하며 우울감에 시달리다

발작을 일으켜 정신병원에 입원되거나 여동생의 죽음에 충격을 받다가

그가 발명한 나일론이 아직 세상에 빛을 보지 못할때

결국 1937년 한 호텔에서 청산가리를 먹고 자살합니다

 

[나일론 스타킹]

그의 죽음 뒤에도 나일론을 이용한 신제품은 계속 나왔고

1940년 듀폰사에서 만든 나일론 스타킹이 팔렸는데

실크스타킹(비단스타킹) 에 비해 얇고 투명하며 값이 쌌던 나일론 스타킹은

폭발적으로 여성들에게 팔렸고

 

<당시 듀폰의 스타킹 광고>거미줄보다 가늘고 강철보다 강하다

 

듀폰사의 나일론 검스(검정 스타킹) 광고

 

이외에도 나일론은 낙하산 , 타이어 , 텐트 등 여러 다양한 분야에서 쓰이며

2차세계대전동안 군수품제조때 엄청난 나일론이 사용되고

듀폰사는 막대한 부를 쌓고 미국 굴지의 화학회사로 우뚝섭니다

 

검정고무신 보릿고개 시련기편에서 집안이 망해 나일론 양말을 파는 기영이 아버지 (ㅠㅠ)

 

안타깝게도 나일론의 아버지 캐러더스는

자신이 만든 나일론이 세상에 알려지기 한 해전 사망했고

조금만 더 버텼으면 생전 학문적으로도 크게 존경받은 위인이 될 수 있었는데 하는

안타까움이 많은 비운의 미국 천재 화학자로 유명합니다

 

이외에도 듀폰사는 테플론 , 고어텍스 , 합성섬유 , 농약 등도 연구개발했고

듀폰사가 발명한 테플론은 일회용품이나 프라이팬같은 조리기구의 표면 코팅에

사용되고 있고 하여튼 듀폰사는 수많은 화학 천재들의 등용문이자

여러 현대 생활용품 분야에서 영향을 끼친

굴지의 화학기업입니다

 

[라이너스 폴링의 화학결합 이론]

미국 순수과학자로는 일단 미국으로 귀화한 독일 물리학자 아인슈타인은 

그냥 전설+레전드가 됬고

이전 유럽사 이야기때 주로 이야기한 바가 있습니다

 

미국은 실용성향이 강한나라답게

공학(기술품)이나 화학(생활용품)에서 눈부신 발명과 발전이 많았는데

 

20세기 유럽에서 아인슈타인과 퀴리부인이 한창 날라다닐때

미국을 빛낸 천재 화학자로는 라이너스 폴링이 유명합니다

 

미국의 위대한 화학자이자 평화주의자 '라이너스 폴링'

 

그는 어린시절부터 대단한 독서광으로 유명했고

엄청난 화학지식을 바탕으로 학교 슨상님들을 놀라게 하며

화학에 우수한 두각을 나타내며

대학에서 빠른속도로 승진하며 세계적 과학자 반열에 올랐고

 

평소 경제적 어려움때문에

장작패기 , 청소 , 여학생 회관 주방에서 고기썰기 등의 일을 하며

대학을 다녔는데 (케임브리지 대학에서 땔감제공 , 빨래나 청소하며

금수저 자제들 시다바리 했던 뉴턴과 비슷)

 

그런 어려운 형편에도 폴링은 뉴턴처럼

졸라 근본있게 열공하며 화학에 두각을 보였고

결국 대학에서는 화학을 가르치는 일자리를 받게되고

강의도 꼼꼼히 준비해 그의 강의는 학생들에게 인기를 얻고 인정을 받습니다

점차 금전적 여유와 환경도 나아졌고

1920년대 말 폴링은 화학결합의 본질에 관한 논문을 냈고

이후 출판한 화학결합에 관한 그의 책으로 이어지는데

이 업적으로 폴링은 1954년 노벨상을 받습니다

 

한국 이과생들은 화학시간때 오비탈 , 이온결합 , 공유결합을 배우는데

폴링이 이런 화학결합의 관계들을 규명해냈고

음 저는 과학은 잘 몰라서 이게 뭔지 잘 모르지만

우리 눈에 보이지 않는 미세한 화학세계에 대한 많은 공을 세운

위대한 과학자임이 분명합니다 !

 

폴링 형은 과학자로만 뛰어난게 아니라

인류에 대한 사랑과 개념이 있었던 위대한 참과학자였고

현대 과학이 전쟁무기 , 핵무기등에 사용된다는 것에

도의적 책임을 느끼고

평생동안 핵무기 반대와 핵무기 위험성을 알리는 평화운동을 하는데 헌신하셨고

 

(ㄹㅇ 아인슈타인 , 폴링 등 진짜 과학자들은 전쟁과 무기만들기를 반대하는데

꼭 위대한 과학자들 이론 가져와서 무기 만드는자들이 문제입니다)

 

냉전시기 미국내에서 반공운동이었던 매카시즘 열풍이 확대될때

마녀사냥 , 희생양으로 몰리기도 했지만

그럼에도 그는 동료과학자들과 핵실험 반대 운동을 했고

 

1962년 백악관 앞에서 미국의 핵실험 재개에 항의하는 라이너스 폴링

 

결국 반핵운동을 한 공로가 인정되

1963년 노벨평화상을 수상해

퀴리부인과 함께 노벨상을 2개를 받은 인물로도 유명합니다

 

이외에도 미국은 여러 다양한 분야의 과학 , 화학자를 배출해냈는데

이 이야기는 과학사에서 주로 다루는 이야기이고

하여튼 2차세계대전 이후부터는 유럽이 전쟁으로 완전히 폭망하고

과학자들이 대거 미국으로 피난왔기에

미국은 2차세계대전 이후부터는

기존 산업강국에서 기초과학을 주도하는 대국으로 일어났으며

미국인들은 매년 노벨상 수상파티때에도

한국인들이 올림픽 쇼트트랙이나 양궁때 또 어떤 누군가가 금메달 따오겠지 하면서

안일하게 생각하듯이

별다른 기대하지 않고 조용히 침대에서 잠들거나

편안하게 티비로 노벨상 수상식을 감상합니다

(응 그래도 받으면 입꼬리 씰룩씰룩잼)

 

<라봉봉>유럽이나 미국역사에서 특히 부러운 점이

바로 기초과학과 기술공학의 눈부신 업적들이 많다는 것인데

서양인들은 산업혁명전까지는 동양에 밀리는 감이 있었지만

점차 산업혁명으로 특히 과학분야에서 폭발적으로 압도하기 시작했고

 

과학의 힘으로 강대국으로 우뚝 서게 되었고

실용적인 산업물품들이 엄청나게 많이 발명됬습니다

 

한국은 음악 , 문화 , 예술 , 스포츠에서는 ㄹㅇ 강한 편인데

기초과학이나 수학에서는 유독 두각을 나타내는 인물이 아직 나오지 못했고

일본이나 심지어 중국도 과학을 엄청나게 잘하는

엄청난 기초과학강국이기도 하고

이게 동양인의 특성이라기보다는 한국인의 특성같습니다

(뭔가 동아시아의 흑인같달까..)

 

한국에서는 주입식 교육등으로 유소년 , 청소년때는 빠르게

세계의 수학 , 과학 올림피아드 등에서

상을 휩쓰는 영재 청소년들이 많지만 유독 성인되서는 침묵모드이고

그나마 의학이나 기술분야는 장인정신급으로 엄청 섬세한 모습들이 나타나지만

수학이나 기초과학 , 순수학문은 유독 침묵러들이 많아 안타깝습니다

 

실제 기초과학은 안보와 밀접한 관련이 있거나

엄청난 경제적 이익을 가져다주는 분야기에

선진국들의 보이지 않는 견제가 엄청난 분야같기도 하고

선진국들은 좀 얄미운게 멍청한 찐따 코스프레를 하면서

선조대부터 기초과학으로 쌓아둔 유산으로 풍부하게 먹고사는 경향이 있습니다

 

(찐따같은 우리들은 편안하게 라이센스 특허 꿀을 빨테니

잘나가는 인싸인 니들은 공장가서 조립만 하렴 ^^)

 

또 기초과학이나 수학은

기술같이 당장 이익이나 성과도 안날 수가 있고

한명 한명의 학자들을 양성해내는데 시간과 돈이 엄청나게 드는 분야기도 해서

뒤늦게 세계사회에 나선 후발주자인 한국인들도

계속 노력하다보면 언젠간 빛이 보일 날도 있지 않을까 싶습니다