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화학, 변화의 이해와 응용 통한 인류복지 증진 추구

산업이 고도화 될수록 핵심역할 더 부각돼

◎ 화학이란?
화학(Chemistry)이란 물질의 변화를 다루는 분야이며, 그 물질의 변화과정을 화학의 연구대상으로 한다. 화학을 공부한다는 말을 달리 표현하면 물질의 구성요소인 원자 및 분자계의 조성, 구조, 성질 및 화학반응에 관한 내용을 배우는 것이다.

물질은 인공적으로나 자연적으로 항상 변화하고 있으므로 그 본질을 이해함으로써 변화과정에 적응하고 변화를 이용할 수 있게 된다. 화학자는 자연을 이해하고, 물질의 조성과 구조를 밝히기 위하여 실험을 고안하며, 자연의 변화를 개선하기 위한 방법을 연구하고 또 물질을 합성하기도 한다. 이러한 화학자들의 노력으로 우리 인류는 물질에 대한 많은 지식을 얻게 되었고, 또 인류의 복지에도 많은 공헌을 하였다. 화학을 배움으로써 우리는 물질의 변화에 따르는 문제를 조직적 논리적으로 해결할 수 있게 되어 산업의 발전에 기여하게 되고 첨단 과학사회의 일원으로 살아갈 수 있게 된다.

◎ 화학의 역사
화학은 지구가 생성된 이래로 그 현상이 계속 존재해왔으며 특히 불의 발명, 전기의 발명으로 그 발전의 역사를 더욱 가속화시켰다.

17세기 영국의 화학자 Boyle는 최초로 학학적인 실험을 수행하여 화학사상 최초의 법칙을 만들었다. 그리고 Boyle은 최초로 화학을 Chemistry라고 명명하였으며, 이로 인해 그를 화학의 할아버지라고 부르게 되었다. 한편 18세기 프랑스의 화학자 Lavoisier는 연소현상에 대한 새로운 학설을 제시하여 당시 화학의 혁명을 가져오는 계기를 마련하였으며 비로소 화학이 자연과학의 한 분야로 독립할 수 있었다.

그래서 Lavoisier를 화학의 아버지로 부르게 되었다. 그 뒤에 많은 화학자들의 연구 노력으로 많은 법칙과 이론이 밝혀졌고, 연구 방법과 실험기술이 다양해지고 크게 진보되어 화학의 분야가 세분화되었다. 현대에 와서 이루어진 실험과 수식에 의한 화학방법, 또 고전적인 방법과 대조되는 방법, 물리와 수학이 접목된 분야 외에도 기초과학과 응용과학에 이르기까지 인접학문과 연계 할 수 있는 폭 넓은 분야로까지 발전하게 되었다.

◎ 화학의 성격
화학은 자연현상을 이해하고 설명하면서 얻어진 지식을 활용하는 학문이다. 많은 지식을 암기하고 위험한 실험을 하는 것이 화학이라는 일반적인 통념과는 달리 화학은 오랜 기간을 거처 확립된 학문으로 매우 체계적이어서 기본원리를 습득한 후 이것을 이용하여 화학변화를 설명하고 예측하는 이해와 논리의 학문이다. 또한 화학실험은 일반적으로 소량의 물질을 안전한 상태로 다루기 때문에 위험성도 매우 낮다. 그리고 화학분야 중에는 화학시약을 아주 적게 사용하거나 전혀 사용하지 않는 생화학과 이론화학도 있어 화학시약에 대한 두려움을 가지고 있는 사람도 화학을 공부하는 데 문제가 없다.

최근에는 인접학문 간의 공동연구와 고가의 첨단장비를 활용한 연구가 활발히 진행되면서 화학이 조직화, 대형화, 첨단화되고 있으며 막대한 연구비가 투자되고 있다. 그러나 이 모든 것의 중심에는 연구자가 있으며 연구자의 아이디어 및 실험을 통한 현실화 능력이 연구의 성공과 실패를 결정하게 된다. 따라서 화학은 지적능력과 손재주가 뛰어난 대한민국 국민에게 알맞은 학문이라고 할 수 있다.

◎ 화학의 경향
현대에는 각종 기계와 기술의 개발, 재료과학의 발달, 첨단과학의 종합적인 발달에 힘입어 화학도 종합과학으로 진입하게 되었다. 새로운 분석 장비의 개발, 분석 장비를 이용한 화학물질의 확인과 용도에 대한 조사로 화학은 우리 인류의 생활과 연관된 분야로 점점 그 영역을 확대해 가고 있다. 한 예로 컴퓨터 등 전자산업의 기본이 되는 반도체의 기본 이론은 물리학에서부터 출발하였지만, 화학반응을 통해 모래로부터 순수한 실리콘 칩을 생산할 수 있게 됨으로써 반도체를 만들 수 있었고 이것을 바탕으로 실질적인 전자산업이 발전하게 되었다. 이와 같이 화학의 연구에 대한 성격과 방향이 우리생활과 연계를 맺어가면서 점차 실용화, 범용화 되고 있다.

◎ 화학의 현실적용 범위
우리 주위에 화학물질로 구성되지 않은 것을 찾아 볼 수 없다는 사실은 모든 실생활에 화학이 직간접적으로 관여하고 있음을 의미한다. 예를 들어 발효를 통한 김치, 청국장, 술 등의 제조과정과 요리, 세제를 이용한 청소 등도 결국은 화학반응인 것이다. 또한 반도체와 LCD/PDP 등 핵심소재개발, 약물개발 및 진단체 개발, 화장품과 자외선 차단제 및 염색약, 수소에너지 개발 등 다양한 산업적인 측면에서도 화학은 매우 중요한 역할을 담당하고 있다.

◎ 비전
화학은 자연과학의 기초로 다양한 다른 전공과 연계 할 수 있는 학문으로서 최근의 화학 연구의 제한과 경계가 없어지는 경향으로 인하여 그 활용범위가 더욱 넓어졌다. 산업이 고도화될수록 고 부가가치의 물질의 발굴과 생산이 요구되며 이러한 요구를 충족하는 과정에서 화학의 핵심역할이 부각되고 있다. 그러므로 화학의 중요성과 필요성에 대한 인식은 증가되고 있으며, 화학을 통하여 새로운 기능성 물질을 개발함으로써 산업발전 및 인류 복지 증진에 기여할 수 있게 된다.

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