명화에 담긴 과학적 창의력!

『미술관에 간 화학자』는 과학자의 눈으로 본 미술에 관한 이야기, 미술과 함께하는 과학에 대한 이야기를 담은 책이다. 명화 속에서 만나볼 수 있는 화학에 대한 흥미진진한 이야기를 들려주며 미술의 태생적 기원을 화학에서 찾아보고자 한다. 에이크, 밀레, 휘슬러, 미켈란젤로, 브뢰헬, 틴토레토 그리고 김홍도, 신윤복, 장승업 등 우리 화가들까지 조명하며 명화에 담긴 과학에 대해 재미있게 이야기하고 있다.

물감의 화학적 질감으로 캔버스의 3D를 재현한 최초의 화가가 누구인지 살펴보고 에이크만의 섬세한 붓터치의 비법이 불포화지방산을 함유한 아마인유라는 안료에 있다는 사실을 밝히고, 렘브란트와 밀레의 그림을 어둡게 변색시킨 화학물질은 무엇인지 알아보는 등 명화에 대한 새로운 해석을 보여준다. 청소년들에게 예술적 감성과 인문적 소양일 키우며 그 안에서 과학적 사고까지 함양할 수 있도록 이끌어준다.

이성과 감성으로 과학과 예술을 통섭하다
미술관에 간 화학자

과학, 교육, 예술 등 각계 전문가들이 선정한
이 시대 최고의 과학+예술 교양서!
교육과학기술부 ‘우수 과학 도서’, 한국출판문화산업진흥원 ‘이 달의 읽을 만한 책’, 네이버 ‘오늘의 책’, 행복한아침독서 ‘추천 도서’ 등 각계각층의 권위 있는 전문가들로부터 격찬을 받아온 ≪미술관에 간 화학자≫가 내용을 한층 증보해 재탄생했다.
개정증보판에서는 미켈란젤로, 기베르티, 브뢰헬, 틴토레토 등 초판에서 다루지 않은 거장들을 비롯해, 김홍도, 신윤복, 장승업 등 우리 화가들까지 조명했다. 특히 ‘미술관에서 나누는 과학토크’ 코너를 신설하여 미술 속 과학이야기를 한층 더 재미있고 유익하게 풀어냈다. 기베르티의 ‘천국의 문’을 다루면서 청동의 진화 과정을 과학사적으로 접근했고, ‘화가를 죽인 흰색물감’ 꼭지에서는 흰색물감의 원료인 납에 얽힌 문화사적 에피소드를 소개했다. 이밖에도 산소의 발견, 거울의 반사원리, 양자역학과 터널링 효과 등 명화 속 흥미진진한 과학이야기들을 풍성하게 업데이트 했다.
화학자인 저자의 말을 빌리자면, 미술은 화학에서 태어나 화학을 먹고사는 예술이다. 미술의 주재료인 물감이 화학물질이기 때문이다. 캔버스 위 물감이 세월을 이기지 못해 퇴색하거나 발색하는 것도 모두 화학작용에서 비롯한다. 명화는 화학자 손에 들린 프리즘에 투영되어 그동안 어느 누구에게도 들키지 않았던 흥미진진한 속내를 비로소 드러낸다. 화학자에게 명화는 현미경 속 결정구조만큼 매력적인 연구대상이다. 저자인 화학자가 실험실과 미술관을 동분서주하며 명화들을 세심하게 관찰해온 이유가 바로 여기에 있다.

│저자의 한마디│

“미술사조 중에서 역사상 가장 많이 사랑받고 높이 평가받는 인상주의는 그 자체가 과학입니다. 미술은 시각 예술이기 때문에 반드시 채색 재료가 사용됩니다. 물감의 색은 한정되어 있는데 작가가 표현하려는 색은 아주 미묘합니다. 인상파 화가들은 화실을 뛰쳐나와 순간순간 만들어지는 변화무쌍한 자연의 신비를 나타내고자 했습니다. 그런데 물감은 섞으면 섞을수록 어두워집니다. 물감을 섞어서 어두워진 재료로는 햇빛을 받아 찬란한 이미지를 도저히 표현할 길이 없었습니다. 인상파 화가들은 스펙트럼의 과학을 예술에 끌어들였습니다. 팔레트에서 섞지 않고 밝은 색 조각들을 병치하여 어두워지지 않는 혼색을 고안해 냈습니다. 이처럼 화학과 미술, 넓게는 과학과 예술이 접점을 찾아갈 때 빛의 색을 캔버스에 투영시킨 인상주의만큼 경이로운 일들이 우리를 풍요롭게 합니다.”

│추천평│

조토, 에이크, 보티첼리, 다 빈치, 모네, 마네, 렘브란트, 라파엘로……. 이름만으로도 그 명성이 짐작되는 화가들이다. 저자는 이들이 그린 명화를 그냥 보고 느끼기보다 읽으라고 권한다. 고전 미술은 한편의 시이며, 소설이고 철학이자 과학이므로 화가의 메시지를 읽으라는 말이다.
에이크의 ≪아르놀피니의 결혼≫을 감상해 보면, 남자와 여자의 맞잡은 손, 혼인 양초를 뜻하는 하나만 켜진 촛불, 가운데 그려진 볼록 거울에 담긴 방 반대의 정경을 세세히 들여다봄으로써 이 그림이 혼인을 나타낸다는 사실을 읽을 수 있다. 더불어 신부의 화려한 녹색 드레스는 말라이트그린이라는 성분이 함유된 안료로 채색된 것으로, 이전에 볼 수 없었던 화려한 색감의 원인이 식물성 불포화지방산인 아마인유를 이용했기 때문이라는 사실도 흥미롭다. 이른 아침 안개 속에 떠오르는 태양이 바다를 물들이는 강렬한 순간을 표현한 모네의 ≪인상(해돋이)≫에서는 물질의 색상이 빛에 의해 언제나 변할 수 있다고 생각한 인상주의 태동의 역사를 느낄 수 있다.
어려서부터 화가를 꿈꿨던 미술애호가이자 화학자인 저자는 명화의 구도, 화가의 인생, 시대 배경, 미술 재료의 화학적 특성을 과학적인 시각으로 설명한다. 명화를 읽는 즐거움뿐만 아니라 과학적 시각으로 명화를 새롭게 해석하는 방법도 엿볼 수 있는 책이다.
_장경애 (≪과학동아≫ 전 편집장, 현 동아사이언스 경영기획실장, 물리교육학 박사)

화학자가 미술관에 간 까닭은?
화학자인 저자의 말을 빌리자면, 미술은 화학에서 태어나 화학을 먹고사는 예술이다. 미술의 주재료인 물감이 화학물질이기 때문이다. 캔버스 위 물감이 세월을 이기지 못해 퇴색하거나 발색하는 것도 모두 화학작용에서 비롯한다. 명화는 화학자 손에 들린 프리즘에 투영되어 그동안 어느 누구에게도 들키지 않았던 흥미진진한 속내를 비로소 드러낸다. 화학자에게 명화는 현미경 속 결정구조만큼 매력적인 연구대상이다. 저자인 화학자가 실험실과 미술관을 동분서주하며 명화들을 세심하게 관찰해온 이유가 바로 여기에 있다.

이성과 감성으로 과학과 예술을 통섭한
이 시대 최고의 과학+예술 교양서!
≪미술관에 간 화학자≫는 2007년 10월 초판이 출간되면서 수많은 언론으로부터 과학과 미술을 가장 이상적으로 통섭한 최고의 책이라는 찬사를 받았다. 서로 분야가 다른 지식의 통합을 의미하는 통섭(consilience, 統攝)을 표방한 교양과학 책들이 수도 없이 쏟아져 나왔지만, ≪미술관에 간 화학자≫만큼 지식의 조화로운 통합이라는 통섭의 본령을 제대로 구현한 책은 흔치 않다.
무엇보다도 ≪미술관에 간 화학자≫는 미술의 태생적 기원을 화학에서 구한 최초의 책이다. 미술의 매체가 되는 물감이 만들어지고, 쓰이고, 보존되는 모든 과정이 실은 화학의 소산이라는 기본 상식을 그동안 어느 누구도 생각하지 못했던 것이다. 즉, 세계적으로 저명한 그 어떤 미술평론가도, 또 예술과 과학의 접점을 다룬 그 어떤 과학교양서도 미술의 태생적 기원을 화학에서 찾지 못했다.

미스터리를 풀어가는 탐정소설만큼 재미있는
명화 속에 감춰진 화학 이야기
미술사를 장식한 화가들의 작품에는 “미술이 화학에서 태어나 화학을 먹고사는 예술”이라는 저자의 주장을 뒷받침할만한 흥미진진한 이야기들로 가득하다. 한 언론은 “명화 속 화학이야기를 흥미진진하게 써내려간 이 책은 미스터리를 풀어가는 탐정소설만큼 재미있다”라고 피력하기도 했다(≪동아일보≫ 2007년 11월 3일자). 탐정소설만큼 흥미진진한 명화 속 미스터리를 화학적으로 풀어낸 이 책의 내용 일부를 소개하면 다음과 같다.

◆물감의 화학적 질감으로 캔버스에 3D를 재현한 최초의 화가는?
14세기 초에 활약했던 조토 디 본돈(Giotto di Bondone)이라는 화가를 근대회화의 아버지라 부르는 이유는 화가가 사용한 물감에 있다고 이 책은 주장한다. 조토는 이 책에 소개된 ≪동방박사의 경배≫에서 프레스코와 템페라를 덧칠하는 방식으로 기존 미술에서 볼 수 없었던 사실적이고 입체적인 효과를 냈다. 그림의 배경인 하늘은 프레스코로 칠하고, 주요 등장인물인 마리아의 옷은 템페라로 칠해 그림에 원근감을 나타낸 것이다(37쪽). 조토의 안료 활용법은 이후 다 빈치가 ‘공기원근법’(58쪽)이라고 하는 새로운 방식으로 ≪모나리자≫, ≪최후의 만찬≫ 등과 같은 명작을 남기는 기틀을 마련했다.

◆고등어에 함유된 불포화지방산이 유화를 탄생시켰다고?
플랑드르 출신 대표화가 에이크의 ≪아르놀피니의 결혼≫이 미술사 책의 단골메뉴로 등장하는 데는 그만한 이유가 있다. 이 그림은 15세기에 그려진 것으로는 믿기 힘들 정도로 섬세한 묘사가 일품이다. 이 때문에 많은 미술사가들은 ≪아르놀피니의 결혼≫을 유화의 시발점으로 꼽는다. 그러나 에이크만의 섬세한 붓터치의 비법이 불포화지방산을 함유한 아마인유라는 안료에 있다는 사실은 어느 누구도 알지 못했다. 불포화지방산은 지방산 사슬 가운데 불포화기를 포함하고 있어 녹는점이 낮아 상온에서는 액체 상태이지만, 시간이 지나면서 불포화기가 가교결합을 하며 굳어져 단단한 도막을 형성한다. 에이크는 바로 이러한 성질을 유화 물감에 이용한 것이다. 광택을 내는 불포화지방산이라는 화학 물질이 유화를 탄생시킨 것이다(42쪽).

◆렘브란트와 밀레의 그림을 어둡게 변색시킨 화학물질은?
렘브란트의 ≪야경≫은 원래 밤 풍경을 그린 것이 아니라 대낮을 그린 것이다. ‘야경’이라는 제목은 그림이 그려진 지 100년이나 지나서 군대나 경찰이 야간 순찰을 하던 18세기에 이르러 어둡게 변한 그림을 보고 추측하여 붙여진 것이다. 렘브란트는 이 그림에 연화물 계통의 안료와 선홍색을 띠는 버밀리온(vermilion)을 사용했는데, 이들 물감을 화학적으로 분석해 보면 납과 황 성분이 검출된다. 그런데 납과 황이 결합하면 황화납(PbS)이 되어 공기 중에서 검게 변하는 흑변현상을 일으킨다.
흑변현상은 1857년에 그려진 밀레의 ≪만종≫에서도 나타난다. 그 시절 유럽 전역은 산업혁명의 여파로 시골에까지 들어선 공장에서 내뿜는 시커먼 연기로 몸살을 앓았다. 당시 물감은 공해의 주범인 아황산가스와 반응하면 검게 변하는 성분을 함유하고 있었다. 밀레의 ≪만종≫을 볼 때 어두운 황혼을 떠올리게 하거나 대낮을 그린 렘브란트의 그림에 ‘야경’이라는 제목을 붙인 주범이 다름 아닌 납과 황이라는 화학물질인 셈이다(62쪽).

◆평생 흰색 물감을 즐겨 사용하던 화가의 의문사를 파헤치다
한편, 납이 그림에 끼친 영향은 단순한 해프닝을 넘어 씻을 수 없는 비극을 초래하기도 했다. 미국 출신 화가 휘슬러는 납을 다량 함유한 흰색 물감을 과다하게 사용한 나머지 납중독으로 돌연사 했기 때문이다. 휘슬러가 활동하던 1860년대에는 미술뿐 아니라 모든 영역에서 흰색이 유행했다. 옷, 가방, 구두, 화장품 할 것 없이 흰색이 주류를 이뤘다. 그러나 흰색 안에 납 성분이 가득하다는 사실은 공공연한 비밀이었다. 납은 납중독이라는 무서운 질병을 잉태했고, 많은 이들의 생명을 앗아갔다.
납의 부작용은 미술계도 뒤흔들었다. 흰색 물감 중에서도 묘한 매력을 발산하는 연백(lead white)의 유혹은 많은 화가들에게 납중독의 위험을 망각시켰다. 화이트홀릭 화가였던 휘슬러의 작품 속에 등장하는 흰색 드레스를 입은 여인을 보고 있으면 처연한 마음을 금할 길이 없다(68쪽).

과학, 교육, 문화 등 각계 전문가들이 공인한
통합형 과학논술 대비 필독서!
≪미술관에 간 화학자≫가 지난 5년 동안 꾸준히 자연과학 베스트셀러의 반열에 오르며 독자들로부터 크게 사랑 받은 데에는 과학, 교육, 예술 등 각계 전문가들의 격찬이 한몫 했다. 특히 ≪미술관에 간 화학자≫는 교육 일선에 있는 중·고등학교 교사들이 학생들에게 추천하는 1순위 책이 되기도 했다. 이로 인해 ≪미술관에 간 화학자≫는 저자의 집필 의도와는 달리 통합형 과학논술 대비 필독서로 자연스럽게 자리매김하는 진풍경을 맞이하기도 했다.
한편, 이 책의 저자인 전창림 교수(홍익대학교 바이오화학공학과)는 전국에 있는 여러 과학고등학교에서 초청을 받아 청소년들을 대상으로 과학과 예술의 접점을 주제로 한 강연으로 큰 호응을 얻기도 했다.
≪미술관에 간 화학자≫가 권위 있는 과학, 교육, 문화 기관(단체, 미디어)로부터 선정된 결과는 다음과 같다.
교육과학기술부 선정 ‘우수 과학 도서’
한국출판문화산업진흥원 선정 ‘이 달의 읽을 만한 책’
(사)행복한아침독서 선정 ‘추천 도서’
네이버 ‘오늘의 책’ 선정

한층 풍부해진 내용으로 개정증보판 발행
개정증보판에서는 미켈란젤로, 기베르티, 브뢰헬, 틴토레토 등 초판에서 다루지 않은 거장들을 비롯해 김홍도, 신윤복, 장승업 등 우리 화가들까지 조명했다. 특히 ‘미술관에서 나누는 과학토크’ 코너를 신설하여 미술 속 과학이야기를 한층 더 재미있고 유익하게 풀어냈다. 기베르티의 ‘천국의 문’을 다루면서 청동의 진화 과정을 과학사적으로 접근했고, ‘화가를 죽인 흰색물감’ 꼭지에서는 흰색물감의 원료인 납에 얽힌 문화사적 에피소드를 소개했다. 이밖에도 산소의 발견, 거울의 반사원리, 양자역학과 터널링 효과 등 명화 속 흥미진진한 과학이야기들을 풍성하게 업데이트 했다.

◆개정증보판에서 새롭게 다른 주제
마리아의 파란색 치마를 그린 물감 _미켈란젤로
터널링 효과를 그리다 _미켈란젤로
청동과 황동으로 빚어낸 천국의 문 _기베르티
밀납과 수은 _브뢰헬
의학의 상징 _틴토레토
진사와 등황 _신윤복
먹과 한지의 과학 _장승업
김홍도의 풍속화에 나타난 입체이성질체 _김홍도

◆신설 코너 ‘미술관에서 나누는 과학토크’
2061년 귀환하는 핼리 혜성을 기다리며
미술의 역사를 바꾼 불포화지방산이 우리 몸도 바꾼다!
‘납’의 문화사
서양의 수채화와 동양의 한국화의 차이
청동의 진화
‘인’을 발견한 연금술사
산소를 발견한 세 명의 화학자
같지만 같지 않은 입체이성질체
거울의 과학
분광법, 빛의 색깔을 발견하다
터널링 효과와 조셉슨 효과

개정증보판 머리말 _명화에는 과학적 창의력이 담겨 있습니다
초판 머리말 _과학의 눈으로 보는 미술은 더욱 아름답습니다

chapter1. 미술의 역사를 바꾼 화학
■마리아의 파란색 치마를 그린 물감 _미켈란젤로
■3D로 나타낸 실증주의 _조토
■2061년 귀환하는 핼리 혜성을 기다리며 _미술관에서 나누는 과학토크
■미술의 역사를 바꾼 불포화지방산 _에이크
■미술의 역사를 바꾼 불포화지방산이 우리 몸도 바꾼다! _미술관에서 나누는 과학토크
■화학에는 문외한이었던 천재 예술가 _다 빈치
■화학반응으로 바뀐 그림의 제목 _렘브란트
■화가를 죽인 흰색 물감 _휘슬러
■‘납’의 문화사 _미술관에서 나누는 과학토크
■유흥주점의 벽보에서 기원한 포스터컬러 _로트렉
■진사와 등황 _신윤복
■먹과 한지의 과학 _장승업
■서양의 수채화와 동양의 한국화의 차이 _미술관에서 나누는 과학토크

chapter 2. 화학원소와 화학자를 그리다
■청동과 황동으로 빚어낸 ‘천국의 문’ _기베르티
■청동의 진화 _미술관에서 나누는 과학토크
■연금술의 죽음 _코시모
■인을 발견한 연금술사 _미술관에서 나누는 과학토크
■공기의 밀도와 모나리자의 신비 _다 빈치
■화학의 4원소로 표현한 우주의 근원 _뒤러
■밀납과 수은 _브뢰헬
■산소를 그린 화가 _라이트
■산소를 발견한 세 명의 화학자 _미술관에서 나누는 과학토크
■근대화학의 어머니에 대한 헌화 _다비드
■위대한 화학자를 단두대로 보낸 선동화 _다비드
■김홍도의 풍속화에 나타난 입체이성질체 _김홍도
■같지만 같지 않은 입체이성질체 _미술관에서 나누는 과학토크

chapter 3. 광학과 색채과학이 캔버스로 들어가다
■생과 사를 가르는 굴절률 _홀바인
■카메라 옵스큐라의 반사효과 _베르메르
■무한과 절대의 포물선 _프리드리히
■내면을 표현하는 거울효과 _마네
■거울의 과학 _미술관에서 나누는 과학토크
■동역학과 정역학의 공존 _드가
■색의 주기율 _마티스
■색채만으로 입체를 표현하다 _마티스

chapter 4. 스펙트럼 분광학으로 태동한 인상주의
■캔버스에 투영된 스펙트럼 _모네
■분광법, 빛의 색깔을 발견하다 _미술관에서 나누는 과학토크
■화가가 내린 색에 대한 과학적 정의 _쇠라
■처절한 고통 속에 핀 예술 _고흐
■춤추는 스펙트럼 _고흐
■빛과 색에 대한 과학적 보고서 _모네
■따뜻한 햇볕을 그린 화가 _르누아르

chapter 5. 경이로운 과학적 상상력
■난류, 비너스의 탄생 에너지 _보티첼리
■500년 전의 기괴한 SF _보쉬
■터널링 효과를 그리다 _미켈란젤로
■터널링 효과와 조셉슨 효과 _미술관에서 나누는 과학토크
■죽음의 그림자를 해부하다 _렘브란트
■촛불 하나로 밝힌 과학_라이트
■이브, 뉴턴, 세잔의 사과 _세잔
■과학의 경이로운 발명품들 _들로네
■의학의 상징 _틴토레토

■작품 찾아보기
■인명 찾아보기