[김초엽 작가의 과학을 펼치다] 과학도 인생… 주기율표 원소 발견 ‘최초’ 다툼

입력 : ㅣ 수정 : 2019-07-19 01:12

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일곱 원소 이야기/에릭 셰리 지음/김명남 옮김/궁리/420쪽/2만 2000원
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주기율표의 맨 앞 두세 줄을 차지한 원소들의 이름은 과학을 잘 모르는 사람들에게도 꽤 익숙하다. 학창시절에 달달 외웠던 기억도 있고, 꼭 암기하지는 않더라도 수소, 헬륨, 탄소 같은 원소들은 일상에서도 흔히 듣는 이름들이다. 그런데 그 밑으로 시선을 옮겨 표의 아랫줄을 보면 온통 낯선 이름들이 가득하다. ‘프로트악티늄’이라는 원소의 이름을 들어본 적이 있는가. 아니면 ‘레늄’이나 ‘프로메튬’은?

‘일곱 원소 이야기’는 주기율표의 탄생 이후로 마지막까지 채워지지 않았던 빈칸들, 일곱 종류의 낯선 원소들을 발견하기까지 과정을 다룬다. 한 과학자가 힘든 연구 끝에 세상에서 어떤 원소를 처음으로 발견했다고 선언하는 일이니 비장하고 감동적일 법도 한데, 이 책에는 그런 영웅 서사가 없다. 책이 다루는 것은 오히려 그와는 정반대의, 과학자들과 국가 간의 치열한 ‘우선권 분쟁’이다.

화학사와 화학철학을 연구하는 저자 에릭 셰리는 과학사에서 첫 발견의 공로가 누구에게 돌아가는지를 판단하기가 쉽지 않다고 말한다. 멘델레예프의 성과로 널리 알려진 주기율표조차 그렇다. 사실 멘델레예프 이전에도 주기율을 발견한 과학자들은 여럿이 있었다. 멘델레예프는 주기율표의 공동 발견자들 중 가장 큰 기여를 인정받아 ‘주기율표의 아버지’로 자리매김했지만, 그의 발견이 아무것도 없던 토대 위에서 기적처럼 태어난 것은 아니었다.

주기율표의 정립 이후 본격적으로 시작된 원소 발견 경쟁에는 더욱 독특한 쟁점들이 있다. 자연에서 희소한 원소일수록 발견자가 그 원소를 진짜로 발견한 것인지, 다른 유사한 원소로 혼동했는지 구분하기 힘들다. 또한 누군가가 원소를 분리하기만 하고 정체를 알지 못한 경우에 그를 발견자로 인정해주어야 할지도 모호하다. 이처럼 ‘최초의 발견’ 자체가 미묘한 문제인 상황에서 과학자들은 새로운 원소의 최초 발견자로 인정받기 위해 치열한 분쟁을 벌였다. 그중에는 개인의 명예를 위한 주장도 있었지만 ‘원소를 최초 발견한 국가’임을 과시하기 위한 국수주의적 동기가 분쟁을 더욱 부추겼다. 때로는 발견자 본인보다 지지자들과 국가의 언론이 적극적으로 논란을 키웠다.

‘일곱 원소 이야기’가 들려주는 과학자들의 치열한 다툼 이야기는 과학이 통념처럼 객관적이고 우아한 지식 활동이 아님을 드러낸다. 원소를 최초로 발견한 사람을 가리는 문제조차도 너무나 복잡하다. 과학 활동은 정치, 사회, 문화의 영향을 받기에 때로는 실험실 바깥의 세계만큼 모호하다. 하지만 그 사실을 직시할 때에야, 과학이라는 세계의 매력적인 한 축을 더 잘 이해할 수 있게 되는 것인지도 모른다.

2019-07-19 36면
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