이 나무는 왜 여기에 있어요? -도시･조경･환경 이야기-
담쟁이(Parthenocissus tricuspidata)는 필자의 중학교 시절 교목이었다. 그때 보았던 담쟁이는 과거 사범학교 교사(校舍)가 화재로 소실되었음에도 살아남았다고 들었다. 필자는 그 학교에서 절망의 벽을 기어오르는 ‘담쟁이 정신’을 배웠다. 우연인지 필연인지 중학교 졸업 후 진학한 고등학교는 미국 선교사들이 세운 학교였다. 그 고등학교의 본관 건물을 오르던 담쟁이덩굴은 3년 내내 서두르지 않고 푸르게 ‘앞으로 나아가라’고 내게 가르쳤다. 20대 후반 유학했던 영국의 대학 본관에서 필자는 또 담쟁이를 만났다. 유학시절 내내 그 담쟁이를 보며 힘들 때 마다 절망을 잡고 놓지 않고 ‘벽을 넘어가는 담쟁이’처럼 살았다. 학위를 마치고 교수가 된 현재 대학의 건물에도 담쟁이가 ‘말없이 기어오르고’ 있었다. 필자는 지난 세월 절망을 잡고 놓지 않았다. 모두 ‘넘을 수 없는 벽이라고 고개를 숙이고 있을 때’ 필자는 끝내 그 벽을 넘었다. 2010년 계명대학교에 생태조경학과가 탄생했다. 필자는 이 학과의 유일한 교수로 2010년 첫 입학생을 선발하였고, 2012년 학과 이름을 생태조경학과로 개명한 이후 제자들과 함께 10년간 담쟁이 정신을 실천하고 있다. 본서는 지난 몇 년간 조경전문포털 라펜트, 한국조경신문(Landscape Times), 그리고 지역일간지 등에 실린 글을 수정･가필하여 낸 책이다. 이 책에는 기존의 글모음에 필자가 최근 새롭게 쓴 나무에 관한 내용과 예전에 써두었던 환경과 조경에 관한 글을 새롭게 첨가하였다. 이 책은 ‘나무이야기’, ‘조경동네이야기’, ‘조경학과이야기’, ‘환경이야기’ 그리고 ‘조경이야기’ 등 5개 주제로 나누어 『이 나무는 왜 여기에 있어요?』라는 이름으로 세상에 내놓는다.
(Fujishima 박사의) 광촉매의 모든 것
★2020 세종도서 학술부문 우수도서 선정★ 저자가 광촉매 연구를 시작한 「Honda–Fujishima효과」 발견이 1967년의 일이다. 당시 광촉매의 기본재료인 산화티탄(TiO2)을 물 속에 넣어 빛을 쪼였더니 물이 분해되어 산소가스가 발생하는 현상을 우연히 발견한 것이 광촉매 연구의 시작이었다. 우리 인간에게 가장 중요한 반응이 「광합성」(식물 잎에 태양광을 쪼여주면 일어나는 반응)인데, 그 당시 「혹시 식물의 광합성에 해당하는 잎의 엽록소(클로로필) 역할을 산화티탄도 하는 것은 아닐까?」라는 생각이 번쩍 떠올랐다. 이 내용을 영국의 과학전문지 「Nature」에 「태양광으로 물이 산소와 수소로 분해」라는 내용을 발표하면서 세계적으로 주목받게 되었다. 필자는 항상 「중요한 것은 진짜이어야 하며, 누가 실시하더라도 효과를 재현할 수 있어야 하고, 자신감을 가지고 권할 수 있는 것만이 살아남을 수 있다. 이론뿐만 아니라 어떻게 일상생활에서 사용할 수 있는가가 중요하다」라는 생각으로 연구에 임하였다. 산화티탄을 이용한 인공광합성 연구는 현재도 세계적으로 진행되고 있지만, 필자는 빛이 조사된 산화티탄 표면에서 나타나는 독특한 특성, 즉 강한 「산화분해력」, 그리고 물방울과 친해지는 「초친수성효과」를 활용하는 내용으로 연구 분야를 확대하면서 지금에 이르고 있다. 이 책을 발행하기 위하여 기본에서 최신 사례까지를 총망라하여 필자 인생의 집대성이라는 각오로 임하였다.
북한의 농업정책과 식량문제
★2020 대한민국학술원 우수학술도서 선정★ 북한은 장기화된 식량난을 겪고 있다. 이로 인해 영양결핍을 겪는 어린이들은 신체적, 정서적 성장 장애 현상에 노출되고 있다. 이 책을 통해서 북한의 식량문제 해결에 약간이나마 도움이 되었으면 하는 의도에서 이미 이 방면의 선배들이 발표한 논문이나 저서에서 발췌, 가감하여 본서를 편집하게 되었다. 본서는 평화통일로 나아가기 위한 한 걸음으로, 북한을 이해하기 위해 정치성을 배제한 북한의 농업과 현황, 농업 정책, 곡물 수급과 식량 문제, 나아가 농지 확장에 따른 토양 보존 문제 등을 다루고 있다.
하이브리드 자동차
근래에 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)가 자동차 산업계의 화두가 되면서 일부에서는 HEV를 과학기술계의 유행이라고 말하고 있다. 필자는 HEV 기술은 ‘유행’이 아니라고 확신한다. HEV에 적용되는 고전압 전기 시스템 기술부터 시작해서 HEV배터리 까지 하나하나 점진적으로 기술을 확보해 나아가는 것이야말로 앞으로 다가올 무공해 수소연료전지자동차나 전기자동차 시대를 문제없이 맞이할 수 있는 방법이라고 생각한다. 이 책에서는 하이브리드 자동차가 나올 수밖에 없었던 지구 전체의 환경적 심각성과 해결사항들 그리고 국내외 기술개발 동향과 미래의 엔진이라는 리튬전지와 수소연료전지 등 미래 자동차 기술에 대한 분석을 바탕으로 이러한 문제들에 대한 답을 조심스럽게 탐색해 보고자 한다.
(고서를 통해서 본 흥미로운) 한약이야기
동양의학의 치료방법을 접할 때 많은 사람들이 궁금해하는 부분은 “옛 사람들은 어떻게 약재의 효과를 알게 되었을까?” 하는 부분이다. 이런 궁금증에 대한 기원을 거슬러 올라가면 【회남자･수무훈】에 기재된 신농씨가 본인의 몸에 수많은 약재를 실험함으로써 서로 다른 약재의 효과를 입증해 【신농본초경】을 저술했고, 그것이 오늘날 동양의약의 기초가 되었음을 알게 된다. 【신농본초경】에서 소개한 “칠정, 사기오미” 등의 약재 사용 원칙은 오늘날까지 변함없이 이론의 근간으로 쓰이고 있지만, 약재의 효험을 발견하게 된 계기에 대한 이야기는 훗날 다양한 고서에서 광범위하게 언급되고 있다. 동양의 대백과사전으로 불리는 【본초강목】을 집필한 이시진은 “위로는 고서에서부터 아래로는 온갖 야사까지 그 내용들은 모두 나름의 연관성을 띠고 있다. 비록 의서라는 이름으로 불리지만 실은 물리에 관한 것이다.”라고 강조했는데, 그가 언급한 물리라는 것은 단순히 약재에 내포된 자연적인 속성뿐만 아니라 약재의 명칭에 함축된 문학적 의미와 그 효과까지 포괄한 것이라 할 수 있다.【신농본초경】부터 최근까지의 다양한 서적들을 통해 수집한 약재의 명칭 및 효과와 관련된 내용들을 정리해 보면 “기인이 효자를 돕는 과정, 일상생활 중 우연한 발견, 동식물의 생장특성을 면밀히 관찰한 결과와 전설에 대한 실험” 등 다양한 이야기들이 등장하고 있음을 알 수 있다. 따라서 이 책에서는 다음과 같이 그 내용들을 정리하고자 했다. 첫째, 약재의 사진과 기원식물에 대한 학명을 밝힘으로써 약재에 대한 혼동을 방지하고자 했다. 둘째, 본초에 대한 최초의 이론서로서 현재까지 지대한 영향을 미치고 있는【신농본초경】이 설명하고 있는 약재의 효과를 해석했다. 셋째, 약명의 유래에 대한 다양한 이야기들 중 단순히 흥미 위주가 아닌 실제의 약효를 이해하는데 도움이 될 이야기들을 소개했다. 넷째, 약초를 통해 질병치료의 효과를 봤던 역사적 기록들 중 독자들의 관심을 집중시킬 수 있는 이야기들을 선별해서 실었다. 동시에 해당 약재를 언급한 고시 일부를 소개함으로써 옛 사람들의 약재에 대한 깊은 통찰력을 엿볼 수 있도록 했다. 다섯째, 해당 약재를 기본으로 민간에서 유행했던 약선요리를 소개함으로써 실생활에 직접 활용 가능하도록 했다. 여섯째, 일부 한의학 용어에 대해서는 “용어설명”을 첨부했으며, 본문 중 해당 단어의 우측 상단에 ＊표기를 해서 독자들의 이해를 돕고자 했다. 약재에 대한 많은 전설들을 접하면서 다양한 권선징악의 이야기들과 더불어 약재의 신기한 효험에 놀라게 된다. 이 책을 만나는 독자들도 우리가 일상생활에서 먹고 마시며 접하는 모든 것들이 우리의 건강과 직결된다는 믿음을 갖게 되는 작은 계기가 되기를 바란다.
전쟁사와 무기체계
★2020 세종도서 학술부문 우수도서 선정★ 어느 시대에서나 전쟁은 있었지만, 모든 곳에서 있지는 않았다. 힘의 균형을 적절히 유지했을 때 전쟁은 피할 수 있었다. 그 균형을 유지하는 중요한 요소 중의 하나가 적보다 우수한 무기와 시대의 변화에 맞게 발전시킨 고유의 탁월한 전술이라고 생각한다. 저자는 이러한 생각을 담아 본서를 집필하게 되었다. 비록 부족한 부분은 많으나 전쟁사와 무기에 관심 있는 분들에게 조금이나마 보탬이 되기를 바라는 마음이다.
도시재생사업의 이해와 실무
도시재생, 도시재생사업은 원도심을 살리는 일이다. 또한, 활력을 잃은 주거지 중심지역과 일부 낙후 지역을 살려내는 일이기도 하다. 도시재생은 ‘개발의 시대’를 살았던 우리에게 부과된 ‘관리의 시대’로서의 마지막 기회다. 이번에 살려내지 못하면 앞으로는 다시 살려낼 기회가 없을지 모른다. 저성장, 뉴노멀로 대표되는 쇠퇴의 관성은 개발의 모멘텀보다 힘이 세기 때문이다. 도시재생사업은 우리가 겪고 있는 도시 문제를 한 번에 해결하는 마스터 키(master key)는 아니다. 그러나 새로운 개발이 아닌 ‘고쳐서 다시 쓰는’ 계획적 관리를 통해 다시 한 번 도시와 지역 그리고 생활권을 회복하는데 필요한 불가피한 마지막 모색이라고 할 수 있다.
데이터베이스 입문
본서는 데이터베이스를 처음 배우는 사람도 쉽게 이해할 수 있도록, 기초 개념부터 빅데이터까지 큰 흐름을 서술하고 있는 입문서이다. 데이터베이스 분야는 방대하고 다양한 관련 기술이 존재하지만, 그 중에서 필수적으로 대학생들이 꼭 습득해야 하는 지식을 중심으로 장황하고 불필요한 서술보다는 간결한 서술 방식으로 중요한 개념 및 데이터베이스 관련 기술을 설명하고자 하였다. 여기서는 먼저 데이터베이스의 기초적인 개념들을 설명하였으며, 그 다음으로 구체적인 내용인 데이터베이스 시스템의 구성, 데이터베이스 관리시스템, 관계형 데이터베이스 관리언어, 데이터베이스 설계, 데이터베이스의 발전 방향에 대한 내용들을 이해하기 쉽게 개괄적으로 설명하고 있다.
PIC 마이크로컨트롤러 실습의 기초와 응용
본 교재는 PIC 계열 마이크로컨트롤러 중에서 가장 보편적으로 사용되는 PIC16F628A를 활용한 다양한 프로그램 실습들을 제공한다. 이들 실습을 통하여 여러 시스템에 대한 컨트롤러 코딩 능력을 향상시킬 수 있도록 하였다. 주변 여러 장치에 대하여 8-비트 PIC 마이크로컨트롤러를 C-언어를 사용하여 제어해 보는 것은 시스템 구성에 대한 응용 능력을 기르는 데 큰 도움이 될 것이다. 본 교재에서 사용하는 C 컴파일러는 CCS-C이다. 이 컴파일러는 매우 유용한 내장함수(built-in function)들을 다수 포함하고 있어서 PIC 마이크로컨트롤러에 익숙하지 않은 독자여도 초반에 쉽게 접근이 가능하다는 장점이 있다. 본 교재의 전반적인 구성은 다음과 같다. 우선 PIC 마이크로컨트롤러에 익숙하지 않은 입문자들을 위하여 초반 1장과 2장에서는 PIC 마이크로컨트롤러와 CCS-C 컴파일러에 대하여 간략한 소개와 함께 미리 익혀두어야 할 중요한 내용들을 기술하였다. 이후 3장부터는 포트 인터럽트 등과 같이 마이크로컨트롤러가 가지는 기본적이면서도 유용한 기능들을 학습하기 위한 실습들로 구성하였다. 그리고 이들 기능들을 자유자재로 활용할 수 있는 능력을 높이기 위하여 다양한 형태의 응용과제를 각 장의 실습문제에 실었다. 6장 이후에는 앞서 학습한 기초적인 지식들을 활용하여 여러 디스플레이 장치를 포함한 각종 센서 및 모터들을 제어해 보는 내용으로 구성하였다. 이를 통하여 보다 복잡한 시스템 구성에 대한 응용력을 향상시킬 수 있도록 노력하였다. 또한 마이크로컨트롤러를 활용한 통신의 한 방식인 시리얼 통신(USART)에 대한 내용도 추가하였다. 따라서 본 교재가 포함하고 있는 내용들을 제대로 이해하고 반복적인 학습을 통하여 숙달하게 된다면 여러 다양한 형태의 시스템을 구성할 때 상당한 도움을 받을 수 있을 것이라 생각한다.
(건축설비전공자를 위한) 공사관리
건축설비란 건축물 속에서 생활기능을 충분히 발휘해가기 위한 시설이다. 즉 우리 인간이 건축물 속에서 거주하는 동안 보다 쾌적하고 안락하게 그리고 위생적으로 생활하기 위한 제반설비를 건축설비라고 일컫고 있다. 또한 건축물에서 설비가 차지하는 비중은 점점 증가하고 있으며, 그에 따라 건축설비에 대한 중요성이 매우 커지고 있다. 건축과 설비는 통상 그 진행방법이 다르기 때문에 본서의 구성도 건축공사관리와는 조금 다르다. 설비공사는 어디까지나 건축의 진행상태에 맞추어 그공정을 추진하는 것이어서, 매우 특수한 건물이 아닌 한 설비 주체로 공정을 진행하는 경우는 없다고 말해도 지나치진 않을 것이다. 따라서 설비는 건축공정과의 밀접한 제휴가 필요하다는 것을 설비업무담당자는 항상 염두에 두어야 한다. 공사관리라는 용어는 시공관리의 동의어로서 사용될 수 있는 경우도 있고, 시공만이 아니라 건축생산과정 전체를 포함한 공사의 관리로도 해석할 수 있다. 즉 설계와 시공의 두 과정을 포함한 광의의 공사관리도 있을 수 있다. 본서는 주로 협의의 공사관리인 시공관리의 측면에서 기술하였지만, 공사계약 및 건설정보에 대한 내용까지 포함하고 있어 광의의 공사관리로 볼 수도 있다. 본서는 건축 또는 설비공사의 관리적인 측면에서 기술한 것이지만, 건축 또는 설비공사는 결코 일반적인 것은 아니므로, 이 책을 통해 습득한 내용을 기초로 하여 후에는 하나씩 하나씩 현장마다 경험을 쌓아 배워가야 할 것이다.