교육과학기술부와 한국연구재단은 29일 ‘올해의 여성과학기술자상’ 수상자로 백성희 서울대 교수, 이레나 이화여대 교수, 원미숙 한국기초과학지원연구원 책임연구원을 선정했다고 밝혔다. 이학 부문 수상자인 백 교수는 암 조절 유전자 연구의 세계적 석학으로 네이처, 셀 등 유력 저널에 여러 편의 논문을 게재했다. 공학 부문 수상자인 이 교수는 방사선 의료영상 진단장비를 개발해 환자의 피폭선량을 획기적으로 줄였다. 진흥 부문 수상자인 원 책임연구원은 여성 과학기술인의 국내외 네트워크 형성을 주도하고 중이온가속기 개발과 유기폐수의 중금속 측정 장치 산업화에 기여한 공로를 인정받았다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

‘지루하기 짝이 없는’ 입자. 지난 7월 유럽입자물리연구소(CERN)는 축제분위기였다. 우주 만물에 질량을 부여해 ‘신의 입자’로 불리는 ‘힉스 입자’로 추정되는 물질을 발견했다는 CERN의 발표는 물리학의 새로운 역사가 열렸다는 선언으로 받아들여졌다. 힉스의 발견은 모든 물질이 기본 입자 6쌍과 힘을 매개하는 입자 4개 등 총 16개로 이루어져 있다는 표준모형의 완성을 의미한다. CERN은 발표 이후 후속실험을 통해 검증 작업을 거친 후 연말쯤 결과를 발표하겠다고 밝혔고, 이제 그 시기가 다가오고 있다. 하지만 시간이 지날수록 물리학계는 실망감에 휩싸이고 있다. 힉스는 에든버러대 물리학과 교수인 피터 힉스가 1964년 표준모형으로 설명할 수 없는 궁금증을 해결하기 위해 세운 ‘가설’이다. 그는 실험이 아닌 계산과 다른 입자의 성질을 이용해 힉스의 존재를 예측했다. 50년간 물리학자들은 이 이론의 실체를 찾기 위해 애썼고, CERN은 거대강입자가속기(LHC)를 이용해 이를 찾아냈다. 문제는 힉스가 반세기의 예측 그대로 너무나 힉스답다는 것이다. 7월 발표 당시만 해도 상당수 과학자들은 고무돼 있었다. 힉스는 아주 짧은 시간 동안만 존재한 뒤 다른 입자로 붕괴되는데, CERN의 데이터에서는 예측과 다르게 타우 입자가 발견되지 않았다. 이를 두고 표준모형에 없는 다른 입자가 있을 가능성이 있다고 해석하는 사람도 많았다. 일부 학자들은 이것이 현재의 표준모형으로는 설명이 불가능한 암흑물질이나 중력에 대한 새로운 실마리를 제공할 것으로 기대했다. 그러나 지난 14일 일본 교토에서 열린 고에너지 콘퍼런스에서 CERN이 공개한 후속실험 데이터에서는 타우 입자가 충분히 발견됐다. 힉스 검출 실험에 참가하고 있는 박인규 서울시립대 교수는 “LHC가 안정적으로 가동되면서 더 많은 힉스가 나오고, 이전보다 훨씬 많은 데이터가 축적됐다.”면서 “데이터는 힉스와 물리학계가 예측한 표준모형이 옳다는 것을 보여주고 있다.”고 설명했다. 1979년 노벨상 수상자인 스티브 와인버그 텍사스대 교수는 뉴사이언티스트와의 인터뷰에서 “LHC에서 발견된 것이 점차 힉스로 확정되는 것 같다.”면서 “힉스가 예상대로만 움직인다면 그것은 악몽의 시나리오”라고 밝혔다. 새로움이 없는 과학에는 흥미를 느끼지 못하는 과학자의 숙명이 여기에서 거듭 확인되고 있는 셈이다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

지난해 일본 후쿠시마 원자력 발전소 사고 이후 전 세계에서 원전에 대한 공포가 확산되고 있다. 우리나라도 예외가 아니다. 현재 36개 나라가 원전을 운영한다. 우리나라는 세계 6위에 이를 정도로 원전 의존도가 높다. 이는 물론 원전이 있는 세계 모든 도시가 마찬가지다. 이런 가운데 원전 6기가 가동 중이며 2기가 건설 중인 ‘원전도시’ 부산 기장군이 이로 인해 발생할 수 있는 사고 등으로부터 주민의 안전과 지속적인 번영을 위한 해법 찾기에 나섰다. 12일 개막행사를 시작으로 오는 14일까지 사흘간의 일정으로 해운대구 웨스틴조선호텔에서 열리는 ‘세계 원전소재도시 안전과 번영을 위한 기장포럼’이 바로 그것이다. 특히 기장포럼은 기장군이 계획을 수립하고 주최까지 한다. 기초자치단체가 이런 행사를 여는 것은 세계에서 유례가 없어 관심이 쏠리고 있다. 세계 원전 소재 도시의 지자체장과 전문가 등이 대거 참여한다. 기장군은 우리나라 최초의 원전이 들어서면서 거대한 원전도시가 형성됐다. 1970년대엔 화력발전소가 주 전력 생산 시설이었다. 산업화가 진행되면서 전력 수요가 많이 늘어나자 정부는 원전 건립에 나섰다. 동해를 낀 기장군 고리 지역이 최적지로 선정되면서 1977년 첫 원전이 들어섰다. 또 인근에 동남권 원자력의학원, 의료용 중입자 가속기, 수출용 선형연구로 등 대형 방사선 연구시설이 속속 자리를 잡았다. 기장군은 이번 행사를 통해 원자력 및 방사선 의·과학 도시로서의 위상을 세계에 알릴 계획이다. 포럼에는 일본(겐카이, 히가시도리), 중국(하이옌, 롄윈구), 핀란드(요로조키), 프랑스(플라망빌), 미국(웨인스버러, 워싱턴), 한국(기장군), 베트남(하노이 원전 건립 예정) 등 7개국 10개 도시를 비롯해 원전 도시인 전남 영광, 경북 울진, 울산시 울주, 경북 경주시가 옵서버로 참여한다. 국내 원자력계 주요 인사들도 대거 동참한다. 부산대 정재준 교수가 기장포럼 준비위원장을 맡았다. 조청원 전 교육과학기술부 원자력국장이 ‘원자력 안전 방재 및 주민복지 발전계획’을 주제로 열리는 본회의에서 참가 도시 간 활발한 토론의 장을 이끈다. 양명승 전 한국원자력연구원장도 기장선언문 협의 및 채택을 위한 회의를 주최하는 등 힘을 보탠다. 참가 도시들은 포럼 기간 동안 이미 지구상의 에너지 원천으로 자리매김한 원전 문제에 대해 보다 적극적으로 접근해 안전과 번영을 위한 공동의 지혜를 모으고 각 원전 소재 도시들의 문제와 이슈, 구체적인 해결 과정과 방법 등을 소개한다. 이들은 이를 통해 서로의 경험과 지혜를 공유하고 대안과 해법을 찾는다. 이에 걸맞게 포럼 주제도 ‘안전과 번영, 향후 협력방안’이다. 원자력 현황과 안전 및 방재 역량 강화, 주민 복지 및 발전 계획, 향후 협력 방안 등 3가지 현안 주제별로 토론의 장이 개최돼 참가 도시의 열띤 토론이 예상된다. 원자력 안전 관련 및 방재 역량 강화 토론에서는 원전 안전 관련 중앙정부와 지자체 간의 역할 분담 소개, 지자체의 원전 안전 감시 활동, 관련 조직 전문 인력 확보 현황 등을 다루며 참가 도시별로 발표가 이뤄진다. 또 주민 복지 및 발전 계획과 향후 협력 방안 회의에서는 지역주민의 복지를 위한 원전 소재 도시 사업소개, 세계 원전 소재 도시 간 협력 체계 구축 방안 등의 논제가 다뤄진다. 국제원자력기구(IAEA) 의 제임스 라이언 핵안보국장이 기조연설을 한다. 기장군은 최선수 고리민간환경감시기구센터장이 ‘세계원전도시들과 글로벌 소통시대 연다’라는 주제 발표를 통해 “지난 35년간의 원전 관련 경험과 노하우를 밝히고 앞으로 더 많은 원전도시들이 참여토록 유도하겠다.”며 “도시를 돌아가며 격년제로 운영해 정기적인 소통 채널로 자리 잡을 수 있게 하자.”고 제안한다. 에치젠 야스오 히가시도리 시장은 “양질의 에너지를 안정적으로 제공하기 위해서는 원전이 필요하다.”며 “해당 지역 주민들의 안전을 위해 정부가 주민의 의견에 보다 관심을 기울여야 한다.”고 주장한다. 미국 로버트 레이드 미들타운 시장은 “1979년 스리마일 섬 원전에서 사고가 일어난 적이 있다.”며 “원전 소재 도시들은 원자력 사고 등에 철저히 대비해야 한다.”고 지적한다. 정 위원장은 “기장포럼은 원전 소재 도시 주민의 안전과 발전 방향 모색을 위해 기장과 같은 입장에 있는 세계 원전 도시들이 만나 소통의 자리를 마련했다는 데 큰 의의가 있다.”고 말했다. 부산 김정한기자 jhkim@seoul.co.kr

게으른 새내기 아빠들에게 희소식 이랄까. 오렌지뉴스의 최근 보도에 따르면 영국의 30대 아빠가 일일이 미는 수고를 덜기위해 세계에서 가장빠른 유모차를 개발했다. 33세의 배관공 콜린 퍼즈는 그의 은색 철제 유모차에 최고 50마일(약 80km)의 믿기어려운 속도를 낼 수 있는 강력한 엔진을 장착했다. 링컨셔 스탠포드에서 온 이 새내기 아빠는 엔진 힘이 너무 강력해 최고속도에서는 아들 제이크와 같이 다니기가 좀 위험하다고 말했다. 그는 이 유모차를 디자인하고 만드는데 4주간 450파운드(약 80만원)가 들었다며 바퀴사이에 125cc 오토바이 엔진이 숨어있다고 밝혔다. 이 유모차는 속도조절용 가속기와 브레이크가 장착됐으며 언덕길은 기어와 핸들을 이용해 올라간다. 그는 운전하는 것 보다는 덜 무서우며 언덕길을 올라갈때 유모차를 미는 다른부모들의 부러움 섞인 시선을 느낀다며 웃었다. 이 유모차는 최고속도가 되면 위험하며 도로에서 슬쩍이라도 부닥치면 행인이 위험에 빠질수도 있지만 아직까지는 충돌사고 없이 운행하고 있다고 말했다. 그는 이 차를 세계에서 가장 빠른 유모차로 기네스협회에 신청했다. 인터넷 뉴스팀

문재인 민주통합당 대선 후보와 안철수 무소속 대선 후보는 10일 일제히 국내 과학 기술의 ‘메카’인 대전·충청 지역을 찾아 과학 한류화(韓流化)를 외치며 과학기술 발전 청사진을 선보였다. 두 후보는 시간 차이는 있었지만 1~2㎞ 떨어진 곳을 스치듯 방문하며 대선 때마다 캐스팅보트 역할을 해 온 ‘중원’(中原) 표심 잡기에 나섰다. 　문 후보는 오전 대전 한국표준과학연구원에서 ‘과학이 강한 나라’라는 제목으로 열린 과학기술인 타운홀미팅에서 정부출연연구기관(출연연) 연구원 200여명과 간담회를 가졌다. 문 후보는 “이명박 정부 들어 교육부와 통폐합된 과학기술부를 따로 부활시키고 부총리급 장관을 임명해 체계적인 과학기술인 양성 시스템을 마련할 것”이라고 밝혔다. 이어 실적 위주의 연구성과 평가 풍토 개선 비정규직 연구원 정규직 전환 정년 65세로 환원 연구기관 독립성 보장 등을 내용으로 하는 ‘과학 한류 구상’도 발표했다. 앞서 문 후보는 중이온가속기가 들어설 예정인 과학비즈니스벨트 부지를 둘러보고, 한국생명공학연구원을 찾아 연구원들을 격려했다. 　안 후보는 소셜네트워크서비스(SNS)를 통해 판로를 개척한 충남 천안시의 한 오이농장을 찾았다. 이어 자신이 3년간 석좌교수로 몸담았던 대전 한국과학기술원(KAIST)에서 ‘과학기술과의 소통으로 다음 세대를 열어 갑니다’라는 주제로 강연했다. 안 후보는 강연에서 학생들에게 ‘개방형 혁신’을 강조했다. 그는 “전체적인 철학 방향을 제시하고 구체적 공약들은 각계 각층 전문가를 흡수해 받아들이는 방식이 개방형 혁신이며 이를 접목한 것이 캠프 내 정책 네트워크 포럼인 ‘내일’”이라고 소개했다. 안 후보는 또 “저의 첫 직장이 천안이었고, 3년간 대전 시민으로 살았다.”며 충청과의 인연을 강조하기도 했다. 11일에는 대전 한국항공우주연구원과 세종시 밀마루 전망대를 찾는다. 대전 이영준기자 apple@seoul.co.kr 대전·천안 송수연기자 songsy@seoul.co.kr

●왕 교수 “스칼라 중력입자 있다” 발표 인류 최대의 실험으로 불리는 유럽입자물리연구소(CERN)의 힉스 입자(Higgs boson) 찾기 작업이 마무리 단계에 접어들었다. 지난 7월 CERN은 거대강입자가속기(LHC)에서 힉스로 추정되는 입자의 존재를 확인했으며, 검증을 거쳐 연말쯤이면 힉스의 존재 유무를 확정지을 수 있다고 밝힌 바 있다. 힉스는 137억년 전으로 추정되는 ‘빅뱅’ 발생 직후 모든 물질을 구성하는 6쌍의 구성 입자와 힘을 전달하는 4개 매개 입자들에 각각의 질량과 성질을 부여한 것으로 알려져 ‘신의 입자’로 불린다. 1964년 처음 존재를 주장한 피터 힉스 에든버러대 물리학과 교수의 이름을 따 힉스로 명명됐다. 물리학자들은 힉스 입자의 발견이 현대 물리학의 근간인 ‘표준모형’의 완성이라고 설명한다. 그렇다면 올해 말 인류는 우주만물의 원리를 모두 파악하게 되는 것일까. 애석하지만 그렇지 않다. 표준모형은 ‘우주가 무엇으로 구성돼 있는가.’라는 질문에 ‘힉스를 포함한 총 17개의 입자가 상호작용을 하면서 우주 만물을 구성하고 유지한다.’고 답한다. 표준모형을 통해 전기력과 자기력을 일컫는 ‘전자기력’, 원자핵과 같은 단단한 물질을 묶어 주는 ‘강한 핵력’, 아주 작은 물질이 성질이 다른 물질과 관계를 맺게 해주는 ‘약한 핵력’ 등의 원리를 설명할 수 있다. 우주의 힘 네 가지 중 세 가지가 표준모형으로 해결된다. 하지만 표준모형은 질량이 있는 두 물질이 서로를 끌어당기는 힘인 ‘중력’을 설명할 수 없다. 중력은 400년 전 갈릴레이와 뉴턴에 의해 존재가 입증됐지만 아직 원리가 밝혀지지 않고 있는 ‘미지의 힘’이다. 결국 표준모형은 모든 학자들이 꿈꾸는 ‘모든 것을 설명할 수 있는’ 최종이론(Theory of everything)이 될 수 없다. 중력에 대한 새로운 가설이 물리학계의 주목을 받고 있다. ‘힉스’ 이후 물리학계 최고의 화두가 될 것이 분명한 이 가설은 9월 초 피터 왕 에버딘대 교수가 “중력의 존재를 입증할 수 있는 새로운 입자인 ‘스칼라 중력 입자’가 있다.”고 발표하면서 알려졌다. 파이낸셜타임스, 가디언 등 외신들은 이 입자를 ‘왕 입자’(Wang particle)라는 별칭으로 부르고 있다. 가디언은 “물질의 근본에 이름을 남긴 과학자는 입자의 한 그룹을 뜻하는 ‘보스 입자’(보존)에 이름을 남긴 인도 물리학자 사티엔트라 나스 보스(1894~1974)와 피터 힉스가 유이(有二)하다.”면서 “왕 교수의 이론이 입증되면 이 같은 영광을 받을 세 번째 사람이 될 것”이라고 밝혔다. ●“왕 입자 존재땐 별의 폭발도 설명 가능” 왕 교수는 ‘왕 입자’에 대한 아이디어를 ‘별은 왜 폭발하는가’에 대한 연구를 진행하던 중에 얻었다. 거대한 별은 핵융합 발전소와 같은 원리로 활동한다. 수소 원자가 융합하면서 헬륨 원자들이 탄생하는 과정에서 에너지가 생겨 빛과 열을 만들고, 이렇게 만들어진 별의 핵 속에서 산소·탄소·철 등 무거운 원소들이 생겨난다. 나이가 든 거대별은 최후를 맞으며 초신성 폭발을 일으킨 뒤 중성자별 또는 블랙홀로 바뀌며 소멸하거나 중성자별 상태에서 또 다른 별과 합쳐져 새로운 블랙홀로 진화하는 것으로 알려져 있다. 하지만 천문학자들은 아직까지 이런 폭발이 왜 일어나고, 초신성 폭발이 어떻게 ‘우주에서 유일한 빛’으로 불릴 만큼 막대한 에너지를 방출하는지에 대한 답을 내놓지 못하고 있다. 왕 교수는 이 같은 폭발에 ‘왕 입자’가 관여하고 있다고 봤다. 왕 교수는 “이 입자는 표준모형의 기본입자들과 비슷하며 힉스와 같은 스칼라 입자”라고 설명했다. 스칼라 입자는 그 자체로는 아무런 회전이나 자기력을 가지고 있지 않은 입자로, 다른 입자와의 상호작용에 의해서만 역할을 한다. 왕 교수의 이론에 따르면 힉스는 힉스장을 만들어 다른 입자들에 질량과 성질을 부여하지만, 왕 입자는 각 입자들이 서로 끌어당기는 중력을 갖도록 한다. 그는 “왕 입자의 존재를 가정하면 별의 폭발에서 생기는 에너지를 설명할 수 있는 것은 물론이고 중력도 입증할 수 있다.”고 강조했다. 왕 교수는 오는 12월 CERN과 왕 입자를 찾기 위한 실험에 대해 논의할 계획이다. 힉스 이후 LHC 활용을 고민하고 있는 CERN 역시 관심이 높은 것으로 알려졌다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

“과학은 여성의 것이다.”(Science: it’s a girl thing) 유럽위원회(EC)의 캠페인이 전 세계적인 논란을 낳고 있다. 과학에 대한 여학생들의 관심을 높여 여성 과학자의 숫자를 늘리겠다는 취지에서 시작된 이 캠페인은 화제가 되긴 했지만 과학에 대한 오해를 만들고 있다는 비판도 동시에 받고 있다. 시리즈로 구성된 동영상에서 여성 과학자들은 미니스커트와 하이힐을 신고 춤을 추며, 하얀 가운 일색인 남성 과학자들 사이에서 미모를 뽐낸다. 과학계는 불편함을 감추지 않고 있다. ‘여성성’ 자체가 부각되는 것은 아무런 의미가 없다는 것이다. 과학자들은 이에 대해 진정한 과학이란 무엇인가, 과학을 어떻게 정의해야 하는가 등을 놓고 다양한 시각을 제시하고 있다. 특히 영국의 유명 신경과학자이자 저술가, 코미디언인 딘 버넷은 최근 일간 가디언 홈페이지에 올린 글에서 “이 캠페인은 진정한 과학의 모습이 아니다.”라고 선언했다. 그리고 새로운 질문을 던졌다. 버넷은 “과학은 무엇인가?”(What is science?)라는 질문의 답을 찾기 위해 ‘일반인’의 시각을 빌리기로 하고, ‘구글 인스턴스’(Google Instance)로 불리는 자동완성 기능을 이용했다. ‘과학이란’(Science is…)이라는 단어를 입력한 뒤 수많은 사람들의 검색을 토대로 예측되는 뒷문장들 중에서 A부터 Z까지 각 알파벳 음절에 가장 많이 등장하는 단어를 살펴보는 식이었다. 버넷의 시도는 마치 1970년대 스테파노 카잘리가 로스앤젤레스타임스에 연재한 1컷 만화 ‘사랑이란’(Love is…)과 같은 결과물을 만들어 냈다. 인터넷은 과학에 대한 일반인들의 평범한 인식뿐 아니라 완전히 잘못된 생각조차 여실히 보여 준다. 전혀 뜻밖의 결과도 있다. 다만 구글 인스턴스는 사용자의 위치를 알고리즘 안에 포함하고 있는 만큼 한국에서의 검색은 다를 수 있다. 버넷은 영국 카디프에 산다. A verb now(빠르게 움직이고 있는 것) ‘과학은 빠르게 움직인다’는 로켓통을 메고 날아가는 고양이의 모습이 그려진 유명한 티셔츠다. 티셔츠는 주류가 된 과학이 변하지 않고, 새로운 것을 찾아 도전하지 않는 것은 어리석다는 철학을 담고 있다. B oring(지루하다) 지루하다는 것은 극히 주관적이다. 어떤 사람에게 지루한 것이 다른 사람에게는 아주 재미있을 수 있다. 지루함으로 가장 먼저 검색되는 글은 7년 전 BBC방송이 학생들을 상대로 진행한 설문조사다. C ool(좋다, 멋있다) 바로 위의 이미지와 정반대되는 얘기다. 버넷은 이에 대해 “과학을 대하는 사람들의 자세의 차이”라고 분석했다. 과학을 위해서는 ‘쿨’이라고 인식하는 사람이 점점 많아져야 하는 것이 당연하다. 검색에서 가장 먼저 등장하는 ‘Cool’은 2010년 가디언에 실린 유명 과학자들이 생각하는 ‘쿨한 과학’에 대한 릴레이 기고였다. D angerous(위험하다) 과학은 당연히 위험하다. 하지만 전기톱도 위험하기는 마찬가지다. 결국 누가 어떻게 어떤 목적으로 사용하느냐가 중요하다. 과학이 위험한 것은 과학의 문제가 아니라, 그것을 하는 과학자라는 사람의 도덕적 개념과 연관된 문제다. E vil(부도덕하다, 악하다) 과학은 그 자체로 도덕적이거나 악의적이지 않다. 과학이 악하다고 여겨지는 것은 그것을 이용한 범죄가 늘어나고, 보다 더 정교해지고 있기 때문이다. 특히 ‘evil’과 연관된 검색 결과들은 종교적인 내용이 많다. 허블 우주망원경이 악한 것은 이미 지나간 과거를 보여 주기 때문(우리가 우주에서 보이는 별빛은 과거의 빛이다)이라는 주장도 있다. F un(즐겁다) ‘Fun’이 검색어 맨 앞에 위치한 것은 전 세계적으로 진행되는 수많은 과학교육 캠페인 때문이다. 방법에 따라 학생들의 체감은 다를 수 있겠지만, 과학을 배우는 것은 결코 소설 ‘해리 포터’의 호그와트 학교에서 마법을 배우는 것과 같은 즐거움을 주기 힘들다. G olden(금으로 만든) 과학과 금이라는 연관성을 찾기 힘든 단어가 등장한 것은, ‘더 그레이츠’라는 그룹의 노래 ‘과학은 금으로 만든 것’(Science is Golden) 때문이다. 노래 가사가 과학을 칭송하는 것은 아니다. H ard(어렵다) 과학에 대한 대표적인 고정관념이다. 어렵고 이해하기 힘들다는 것이다. 이를 과학적으로 분석하면 사람의 두뇌는 복잡하고 여러 분야에 걸친 내용을 한꺼번에 받아들이지 못하기 때문이다. 과학은 수많은 분야가 얽혀 있는 대표적인 학문이다. I nteresting(재밌다) 동의하기 어려울 수 있다. 사실 ‘과학은 재밌다’라는 문장이 가장 먼저 검색되는 것은 진화학자인 리처드 도킨스 옥스퍼드대 교수가 출연한 비디오 클립 때문이다. 버넷을 비롯한 수많은 과학계 인사들은 ‘유머’ 같은 방식으로 과학적 흥미를 키워야 한다고 생각하지만, 정작 도킨스는 “과학은 그 자체로 재밌다.”라고 주장한다. J ust a theory(단순한 가설) 이 같은 접근은 거대강입자가속기(LHC)가 그냥 거대한 튜브라고 말하는 것과 마찬가지다. 과학을 가설이나 이론으로 치부하는 시각은 과학에 가장 큰 위협이다. 예를 들면 창조론자들이 진화학을 ‘증명되지 않은 주장’이라고 폄하하면 더 이상 대화가 불가능해진다. K nowledge(지식) 부인할 수 없는 사실이자, 누구도 의문을 제기하기 힘든 정의다. 어렵거나 쉽거나, 재밌거나 지루하거나 과학은 모두 지식으로 이뤄졌다. L ike a blabbermouth(수다쟁이 같은 것) 인기 만화시리즈 심슨 가족의 이웃인 기독교 신자 네드 플랜더스의 말에서 비롯된 정의다. 그는 “과학은 마치 영화의 끝이 어떻게 될 것인가를 떠들어 망쳐 버리는 수다쟁이와 같은 것이다. 우리가 알고 싶지 않은 것들을 알려준다.”고 말했다. M agic(마법) 완벽하게 틀린 말이다. 마법과 과학은 분명히 다르다. 어린아이의 눈에나 과학이 원인을 알 수 없는 놀라움으로 가득찬 마법 같은 일일 뿐이다. 이유를 모르고 신기한 것은 과학이 아니다. N ot a belief system(신념·신앙이 아닌 것) 과학과 신앙은 양립하기 쉽지 않다. 그렇다면 과학의 메시아는 누굴까. 과학을 절대적 가치로 여기는 무신론자들은 아마 리처드 도킨스를 첫 번째로 꼽을 것이다. O bjective(객관적인 것) 객관성은 과학이 유지될 수 있는 가장 근본적인 힘이다. 과학적 사실로 인정받기 위해서는 누구나 인정할 수 있는 실험과 타당한 근거가 제시돼야 한다. 반면 단순한 주장이 과학이 될 수 없는 것은 객관적이지 않기 때문이다. P hilosophy(철학) 과학과 철학은 뿌리가 같다. 과학을 전공하고 받는 박사학위의 명칭 ‘PhD’는 철학 박사(Doctor of Philosophy)에서 비롯됐다. Q uotes(인용·전달하는 것) 또 다른 잘못된 인식이다. 과학은 끊임없이 새로운 것을 만들어 낸다. 과학적 결과물이나 인식을 대중에게 전달하는 것은 엄밀히 말하면 과학의 영역이 아니다. 물론 과학적 사실을 쉽고 재미있게 전달하고 이를 읽는 것은 충분한 가치가 있다. R eal(실존하는 것) 굳이 언급할 필요조차 없는 결론이다. ‘Science is Real’은 미국의 얼터너티브 밴드 ‘데이 마이트 비 자이언츠’의 히트곡 이름이기도 하다. S port(스포츠) 어울리지 않는 두 단어가 교묘하게 연결되는 배경에는 광고가 있다. 스포츠 마니아들을 겨냥한 수많은 에너지 드링크 회사들이 자신들이 얼마나 우수한 과학적 기술력을 갖고 있는지에 대해 떠든다. 만약 한국에서 검색할 경우 ‘과학=침대’라는 결과가 나올 수 있는 것과 마찬가지다. 물론 현대 스포츠가 기록경신과 경기력 향상을 위해 과학의 힘을 빌리고 있는 것도 영향을 미쳤다. T he poetry of reality(진실의 시) 미국 PBS의 고전 시리즈 ‘코스모스’에서 모티브를 얻어 시작된 프로젝트 심포니 오브 사이언스(Symphony of Science)의 대표 동영상 클립이다. 과학을 음악적인 방법으로 대중화하려는 취지를 갖고 있으며 동영상마다 세계 최고의 석학들이 등장한다. U nreliable(신뢰할 수 없는 것) 과학에 대한 비정상적인 증오와 혐오감을 나타내는 종교 관련 웹사이트들이 전면에 내세우고 있는 문구다. 베스트셀러 ‘배드 사이언스’의 저자인 벤 골드에이커처럼 과학의 탈을 쓴 과장 광고나 마케팅을 공격하는 과학의 투사들도 이 정의를 사용한다. V ital(생명에 꼭 필요한) 과학은 많은 돈이 든다. 결과가 쉽사리 나오지 않는 상황에서 막대한 예산이 투입되는 것이 과학이고, 실패 가능성도 높다. 농촌의 농부들을 돕는 대신 과학에 돈을 투자하기 위한 당위성을 설명하기 위해 이 표현이 널리 쓰인다. W rong(틀린 것) 완벽히 옳은 표현이다. 틀리는 것은 과학이 갖고 있는 고유한 성질이다. 어떤 이론이나 기술을 검증하기 위해서는 일단 틀리다는 가정 아래에서 시작해야 한다. 또 그것이 틀리다는 것을 입증했다는 것은 다른 이론이나 기술이 옳다는 것을 밝혔다는 뜻이기도 하다. 결국 과학에서 ‘틀린 것’은 곧 ‘새로운 것’ 또는 ‘옳은 것’과 같은 의미다. X KCD(별 뜻 없음) 과학과 수학에 대한 어떤 개인의 블로그다. 26개 알파벳 중 X만이 유일하게 과학의 정의에 근접하지 못했다. 과학과 수학에서 가장 많이 쓰이는 알파벳이 미지의 수 ‘X’인데도 말이다. Y ear 8(8년) 서구권의 학생들이 학교에서 과학을 배우는 햇수다. Z oology(동물학) 동물학은 생물학, 아니 과학 전체를 통틀어서 가장 관심이 높은 학문 분야다. 인간 자체가 동물 중 하나이고, 직접 눈으로 볼 수 있는 얼마 안 되는 과학 중 하나이기 때문이다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

“대전이 좋아지는 거니까 부지 매입비 일부를 대라.”(정부) “국책사업인데 왜 지자체가 분담하나.”(대전시) 국제과학비즈니스벨트 부지 매입비를 놓고 정부와 대전시가 신경전을 벌이고 있다. 양쪽 입장차가 커 과학벨트 사업이 지연될 가능성도 배제할 수 없다. 3일 대전시에 따르면 교육과학기술부가 최근 기획재정부에 내년도 과학벨트 부지 매입비로 700억원을 요청하고 시에도 일부 부담할 것을 요구하고 있다. 과학벨트 거점지구인 대전은 유성구 신동 108만㎡에 중이온가속기, 인접한 둔곡동 50만 6000㎡에 기초과학연구원이 각각 건설된다. 총사업비 5조 2000억원 중 순수 땅값만 3800억원, 부지 조성비까지 합치면 7300억원에 이른다. 대전시 관계자는 “정부가 회의와 전화를 통해 시에 부지 매입비의 30%를 부담할 것을 요구하고 있다.”면서 “공모나 유치사업이 아니라 정부에서 일방적으로 추진한 국책사업의 부지 매입비를 자치단체에서 분담한 사례가 없고, 재정이 열악한 지자체가 1000억원이 훨씬 넘는 돈을 부담하기는 더더욱 어렵다.”고 말했다. 교과부는 지난해 12월 만들어진 과학벨트 기본계획에 ‘부지 매입비는 재정부와 대전시 등 관련 기관과 협의한다’는 내용을 근거로 내세운다. 교과부 관계자는 “‘협의한다’는 말을 대전시가 잘못 이해하는 것 같다.”며 “거점지구는 조성사업이어서 기존 건물을 활용하는 기능지구와 달리 부지 매입이 꼭 필요하다.”고 강조했다. 2017년 완공이 목표인 과학벨트는 2014년 착공하려면 내년까지 부지 매입 절차가 이뤄져야 한다. 부지 매입비 문제로 토지보상에 차질이 빚어지면 사업 자체가 지연될 수밖에 없다. 대전 이천열기자 sky@seoul.co.kr

교육과학기술부는 세계 각지에서 활동하는 해외 연구자와 가족의 국내 정착을 돕기 위해 대전의 기초과학연구원(기초연) 안에 ‘원스톱 지원팀’을 설치해 8월부터 운영한다고 31일 밝혔다. 오는 2017년까지 해외 우수과학자와 신진 과학자 500명을 유치하려는 ‘브레인 리턴 500’ 사업의 활성화를 위한 조치다. 지원팀은 간담회 등을 통해 연구자들의 수요를 파악한 뒤 주거·교통·금융 등 생활 전반에 대한 종합적인 지원 매뉴얼을 마련할 계획이다. 또 외국인 연구자 전담직원을 배치해 입국에서 정착까지 맞춤형 지원서비스를 제공하기로 했다. 현재 기초연에는 중이온가속기사업단에 8명, 연구단장 3명 등 해외에서 유치한 11명의 과학자가 소속돼 있다. 기초연 측은 연구단 구성 등 과학벨트 조성사업이 진행됨에 따라 규모가 계속 증가할 것으로 예상하고 있다. 중이온가속기사업단 정현세 박사는 “해외에서 들어오는 연구자가 점차 늘고 있는 상황에서 그동안 자체적으로 해결하던 것을 연구원 내 전담조직을 통해 총괄적으로 지원해 부담이 줄었다.”고 말했다. 교과부는 앞으로 거점지구 조성이 마무리되면 과학벨트 내에 연구자와 동반가족의 국내 정착을 위한 ‘원스톱 정주지원 서비스센터’를 설치해 주거·의료·교육은 물론 통역, 입·출국 등 각종 서비스를 본격적으로 제공할 예정이다. 윤샘이나기자 sam@seoul.co.kr

■관세청 ◇승진 △관세청 정보기획과장 김용식 ■한국학중앙연구원 △해외한국학연구소장 김종명 ■기초과학연구원 <중이온가속기구축사업단>△가속기부장 전동오△SCL팀장 김형진△IF·고주파〃 김종원△빔물리·입사기〃 홍인석△실험장치부장(ISOL팀장 겸임) 김용균△스펙트로미터팀장(응용장치팀장 겸임) 윤종철△운영관리부장(건설시설부장 겸임) 김왕근△사업관리팀장(건설팀장 겸임) 정연세△운영관리부 기획운영팀장 김래회△정보협력팀장 박창호 ■금융결제원 ◇선임 △상무이사 박광헌 ■군인공제회 △감사 우국석 ■성균관대 △경영전문대학원 SKK GSB 원장 유필화

미국 보잉사가 지난 13일(현지시간) 미 국방부 청사 앞에 임시 주차한 대형 트레일러 안에서 외신 기자들을 상대로 첨단 전투기 슈퍼호넷(F/A-18F) 조종석 시뮬레이터 체험 행사를 열었다. 신형 터치스크린식 계기판을 공개하는 자리이기도 했다. 실제 전투기 조종석과 똑같다는 조종석에 기자가 직접 앉아 보니 폐쇄 공포증이 느껴질 만큼 비좁았다. 투명한 앞 유리에 초록색으로 비행 속도와 고도 등의 비행 정보와 함께 표적 조준 궤도가 상시적으로 표시됐다. 그 바로 아래에 터치스크린식으로 5개의 화면이 제각각 다양한 정보를 표시하고 있었다. 가운데 화면은 지도, 오른쪽 상단 화면은 레이더였다. 화면 오른쪽 옆에서는 얇은 데스크톱 컴퓨터가 시시각각 정보를 나타냈다. 자동차 스틱 기어 모양처럼 생긴 조종간을 양 허벅지 사이에 놓고 작동하는 게 여간 어렵지 않았다. 힘을 세게 줘야 조종간을 움직일 수 있는데 그렇다고 힘을 너무 주면 비행기가 급격하게 기동하기 때문에 숙달이 필요했다. 조종간을 오른쪽으로 기울이면 오른쪽 날개가 올라가고 왼쪽으로 기울이면 그 반대였다. 앞으로 밀면 비행기가 아래로 향하고 뒤로 당기면 위로 올라갔다. 비행기가 방향을 바꾸거나 기울 때마다 약간의 중력이 느껴졌다. 하지만 실제 비행에서 가해지는 엄청난 중력은 아니라고 보잉 측은 설명했다. 가속기는 발쪽에 있는 게 아니라 왼쪽 허벅지 옆에 자동차 자동 변속기처럼 손으로 작동하는 식이었다. 앞으로 밀면 속도가 올라가고 뒤로 당기면 떨어졌다. 오른쪽 다리 옆에는 각종 계기 버튼이 어지러울 정도로 복잡하게 놓여 있었다. 적기가 출현하면 레이더 화면이 포착해 알려준다. 이때 유리창에 표시되는 표적에 작은 사각형을 조준한 뒤 조종간에 붙어 있는 버튼을 권총 방아쇠처럼 당기면 미사일이 날아간다. 방아쇠를 당겨봤더니 유리창에 미사일이 발사되는 그림이 나타났다. 목숨을 건 전투라기보다는 전자오락 게임을 하는 느낌이었다. 주 조종사 뒤칸에 부조종사석이 있었다. 부조종사는 무기와 관련한 정보를 주 조종사에게 제공하거나 주 조종사를 도와 무기를 발사하기도 한다. 만약 상대방도 똑같은 슈퍼호넷을 타고 있다면 승부는 어디에서 갈릴까. 보잉 관계자는 “레이더의 성능이 똑같다면 어느 시점에 어떤 위치에서 어떤 무기로 공격할지 등 조종사의 판단과 능력이 매우 중요하다.”고 설명했다. 글 사진 워싱턴 김상연특파원 carlos@seoul.co.kr

지난 4일(현지시간) 스위스에 위치한 유럽입자물리연구소(CERN)에서 지난 반세기 동안 물리학계가 기다려 온 소식이 전해졌다. 세상 만물에 질량을 부여해 ‘신의 입자’로 불리는 힉스로 추정되는 새로운 입자가 발견됐다는 것이다. 힉스의 발견은 현대물리학의 근간인 표준모형의 완성을 의미한다. 하지만 표준모형이 완벽한 이론으로 자리매김했다는 사실이 반갑지 않은 사람들이 적지 않다. 와이어드는 최근 ‘힉스의 발견은 어떻게 현대물리학을 망가뜨리는가’라는 제목의 전망기사를 실었다. 과학전문 매체들도 환호와 실망을 동시에 전하고 있다. 이상하지 않은가. 그토록 찾아 헤매던 힉스가 오히려 물리학에 해를 끼친다니 말이다. 간단히 말하면, 진실에 가까워질수록 새로운 가능성이 줄어들기 때문에 생긴 일이다. 항상 새로운 것을 찾아 헤매고, 끊임없이 우주의 기원을 고민하던 사람들에게 50년 전의 이론이 맞다는 것은 정말 재미없는 일임에 틀림없을 것이다. 와이어드는 “CERN 관계자들은 예상대로 힉스의 특성이 나타나기를 고대하고 있지만, 이론물리학자들은 이젠 힉스가 전혀 이상한 움직임을 보이기만을 바라고 있다.”면서 “힉스가 진짜로 판명되면 이론물리학은 재앙을 맞게 될 것”이라고 전했다. 와이어드는 힉스의 등장이 지난 반세기판동안 이론물리학자들이 제시한 수많은 이론들을 순식간에 과거의 오류로 만들면서, 물리학자들의 궁극적인 꿈인 ‘최종이론’(세상 모든 현상을 아우르는 하나의 원리)으로 다가가는 길을 더욱 멀게 만들 것이라고 내다봤다. 표준모형은 눈에 보이는 수많은 것들을 설명하지만, 중력을 포함하지 못하고, 암흑물질과 암흑에너지도 설명하지 못한다. 끈이론과 초끈이론, 초대칭이론 등 힉스를 포함한 표준모형이 틀렸다는 가정하에 최종이론을 꿈꾸며 만들어진 이론들이 일순간에 물거품이 된 만큼, 물리학자들은 사실상 처음부터 다시 시작해야 하는 출발점에 서게 된 것이다. CERN의 거대강입자가속기(LHC)가 힉스를 발견했다는 것은 이론물리학이 ‘세상을 설명하는 아름다운 수식’으로 표현하는 예측들이 실험의 노예가 된다는 것을 의미하기도 한다. 검증되지 않은 것을 검증하기 위해 물리학은 더욱더 큰 장비와 기계가 필요하기 때문이다. 최종이론을 만들고 이를 증명하기 위해 필요한 투자는 LHC에 들어간 50억 달러와는 비교도 안 되게 많을 것이 확실해 보인다. 박인규 서울시립대 물리학과 교수는 “학자들은 간단명료하고 짧은 수식으로 표현할 수 있는 초대칭이론 대신 조악하기 짝이 없다고 무시했던 표준모형이 옳다는 것을 인정하고 싶지 않을 것”이라고 설명했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

1960년대에 확립된 표준 모형의 마지막 퍼즐인 힉스는 오랜 역사만큼이나 많은 에피소드를 낳았다. 힉스가 ‘신의 입자’로 불리게 된 것은 노벨 물리학상을 수상한 리언 레이더먼이 1993년에 ‘신의 입자’라는 책을 쓴 것이 계기가 됐다. 원래 레이더먼이 쓴 책의 제목은 ‘빌어먹을 입자’(Goddamn Particle)였다. 영국 정부는 힉스를 찾기 위해 유럽입자물리연구소(CERN)의 거대강입자가속기(LHC) 분담금을 내야 한다는 과학자들의 제안서를 전혀 이해하지 못했다. 결국 힉스를 가장 쉽게 설명하는 과학자에게 연구비를 지원하겠다는 취지의 대회까지 열었다. 힉스의 발견은 곧 노벨상 수상을 의미한다. 나머지 16개의 입자를 발견한 과학자 대부분이 노벨상을 수상했다. 이 관점에서 보자면 힉스라는 이름을 제공한 피터 힉스 에든버러대 교수 문제가 논란이 될 수 있다. 힉스 교수는 1964년 새로운 입자의 가능성을 제시했지만 비슷한 시기에 4~5명의 과학자가 같은 내용의 논문을 내놨기 때문이다. 이 과정에 한국계 물리학자 고 이휘소 박사가 있다. 당시 미 페르미연구소 연구부장이던 이 박사가 이름이 없던 이 입자를 처음 힉스라고 명명했다. LHC에서 힉스를 추적하고 있는 과학자는 41개국 3275명이다. 기술자도 790명에 이른다. 따라서 연말에 발표될 것으로 보이는 관련 논문 역시 저자가 2000명 이상인 역대 최대 규모가 될 것으로 보인다. 4일 CERN이 내놓은 보도자료 중에는 한국어판도 있다. 공동 연구에 참여한 한국 연구진에 대한 존중의 의미를 담은 것이라는 게 박인규 서울시립대 교수의 설명이다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

“유레카(알아냈다)!” 과학사의 새로운 장이 열렸다. 인류가 지금까지 알려지지 않았던 17번째 입자를 발견했다. 전 세계 41개국 3275명 과학자들의 20여년에 걸친 노력의 결실이다. 그러나 이 입자가 우주 만물에 성질과 질량을 부여한 신(神)의 입자 ‘힉스’인지에 대해서는 추가적인 검증이 필요하다. 그러나 힉스로 판명되든 아니든 물리학의 역사는 완전히 바뀌게 됐다. ●“125GeV 대역서 찾아내… 추가 검증 필요” 롤프 디터 호이어 유럽입자물리연구소(CERN·선) 소장은 4일(현지시간) 스위스 CERN 본부에서 “거대강입자가속기(LHC)에서 힉스를 추적해 온 CMS팀과 ATLAS팀이 125~126GeV(기가전자볼트) 대역에서 지금껏 알려지지 않았던 새로운 입자를 찾아냈다.”고 발표했다. CMS와 ATLAS는 복합 대규모 검출기 종류다. 125GeV는 이 입자가 양성자 125배의 질량을 갖는 거대한 입자임을 의미한다. 호이어 소장은 “우리가 20년 동안 찾아 헤맨 힉스인지는 확실치 않다.”면서 “지금껏 전혀 알려지지 않았던 새로운 물질일 수도 있는 만큼 추가 연구를 진행할 것”이라고 밝혔다. 현대 물리학은 우주 만물을 ‘표준 모형’으로 설명하고 있다. 이는 모든 물질이 기본 입자 6쌍과 힘을 매개하는 입자 4개 등 총 16개로 구성돼 있다는 이론이다. 1995년 미국 페르미연구소가 톱쿼크를 발견하면서 16번째 입자까지 모든 존재를 입증했다. 그러나 이들 입자가 어떻게 각기 다른 성질과 질량을 갖게 됐는지는 밝혀내지 못했다. 1960년대부터 ‘힉스’의 존재를 인정하고 이후 50년간 줄곧 실체를 확인하기 위해 애써 왔던 물리학계에서는 ‘17번째 입자=힉스’라고 규정했다. ●50년간 실체 확인 애써… 만물에 질량 부여 ‘신의 입자’? CMS와 ATLAS팀은 이날 새로운 입자의 존재 확률을 5.1시그마 이상이라고 설명했다. 확률상 99.99994% 이상으로, 300만번의 실험에서 한 번 정도 오류가 발생하는 수준을 일컫는다. CMS팀에 참여해 온 박인규 서울시립대 교수는 “과학적인 의미로 ‘가능성이 높다’가 아닌 ‘발견’이라고 단정지을 수 있는 단계”라고 말했다. 질량이 큰 힉스는 아주 짧은 시간만 존재하기 때문에 관찰이 불가능하다. 이 때문에 힉스가 붕괴하면서 생기는 특징들을 모아 힉스 여부를 확인할 수밖에 없다. 힉스로 입증되면 표준 모형은 완벽한 이론으로 인정받을 수 있다. 대신 초끈이론, 초대칭이론 등 표준 모형의 오류나 맹점을 지적해 온 이론들은 설 자리를 잃게 된다. CERN은 올가을쯤 논문 작성을 시작해 연말쯤 최종 결론을 발표할 계획이다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

지금까지 알려지지 않았던 17번째 입자를 찾기까지의 과정은 멀고 험난했다. 137억년 전으로 추정되는 우주대폭발(빅뱅) 직후를 재현해야 가능한 일이었기 때문이다. 이를 위해 유럽입자물리연구소(CERN·선)는 1992년부터 16년 동안 스위스와 프랑스 국경에 둘레 27㎞, 지름 8㎞에 이르는 거대강입자가속기(LHC)를 건설했다. 건설 비용만 50억 달러가 투입됐다. 신(神)의 입자, 창조의 천사로 불리는 힉스를 찾기 위해 과학자들은 LHC에서 반대 방향으로 양성자 다발을 쏜 뒤 서로 부딪치도록 하는 실험을 반복했다. 아주 작은 양성자가 정확하게 부딪치게 하는 작업은 흔히 야구장에서 두 명의 선수가 공을 던져 한가운데서 맞부딪치게 하는 것에 비유될 정도로 확률이 낮다. 그러나 과학자들은 양성자 다발을 만들어 끊임없이 가속시켰다. 현재 LHC에서는 1초에 4000만번의 양성자 다발 충돌이 일어나고 그중 10억번 정도가 양성자 충돌로 이어지고 있다. 비켜 나가는 것을 제외한 실제 충돌은 10만번, 이 가운데 검출기에 찍힐 정도로 강한 충돌은 1초에 100~150번에 불과하다. CERN 한국 대변인인 박인규 서울시립대 교수는 “힉스 검출에 활용되는 자료는 그나마 이 중 1장 정도나 건지면 다행”이라고 설명했다. ●현대물리학 새로운 갈림길에 서다 당초 CERN은 새 입자의 발견을 연말쯤에나 확신할 수 있을 것으로 기대했다. 하지만 지난 4월 LHC의 출력을 대폭 높여 재가동하면서 양성자 충돌이 급작스럽게 많아졌고 그 결과 연말까지 얻어질 것으로 예상했던 데이터양이 불과 3개월 만에 모였다. 이에 따라 힉스를 추적해 온 CMS와 ATLAS팀 모두 새로운 입자의 발견을 확신할 수 있었다. 새로운 입자의 발견은 현대물리학이 중대한 갈림길에 섰다는 의미다. 우선 연말쯤이면 이 입자가 힉스인지 아닌지에 대해 명확한 결론이 내려질 전망이다. 양성자 100배 이상의 질량을 갖는 힉스는 불안정하기 때문에 아주 잠깐 동안만 존재해 직접적인 관찰이나 검출은 불가능하다. 이 때문에 물리학자들은 힉스가 붕괴하면서 생기는 입자들의 비율을 이론적으로 예측해 놓았다. 새 입자를 더 많이 만들어서 그 결과로 나타나는 입자들의 통계를 살펴보면 힉스인지 아닌지 알 수 있다는 것이다. 박 교수는 “예를 들어 화성인을 찾고 있는데 현재는 외계인이라는 것이 확실한 존재를 발견한 수준”이라면서 “이 외계인이 화성인인지, 아니면 지금까지 몰랐던 전혀 새로운 외계인인지에 대한 검증 작업을 진행하고 있다.”고 비유를 들어 설명했다. 이어 “11월까지 실험하면 현재의 3배 정도 되는 데이터를 모을 수 있고 그 정도 데이터면 힉스인지를 판단하기에 충분하다.”고 덧붙였다. 발견한 입자가 힉스가 맞다면 표준 모형이 옳다는 것이 입증되고 이는 곧 현대물리학의 완성으로 귀결될 수밖에 없다. 우주 만물이 생성되고 소멸되거나 존재하는 이유를 물리학으로 완벽하게 설명할 수 있는 것이다. 대신 1950년대 이후 꾸준한 연구가 이뤄진 초끈이론, 초대칭이론 등을 주장해 온 이론물리학자들은 설 자리를 잃게 된다. 반면 힉스가 아닌 새로운 존재라면 문제는 훨씬 심각해진다. 표준 모형에서 예측되지 않은 새로운 입자가 있다는 것은 인류가 모르는 또 다른 힘과 원칙이 있다는 뜻이다. 물리학자들의 입장에서는 상대성이론이나 뉴턴의 법칙이 완벽하게 잘못됐다는 것만큼이나 충격적인 일이다. 일각에서는 이미 새로운 입자의 질량 125GeV(기가전자볼트)가 톱쿼크(178GeV)보다 낮다는 점 때문에 힉스가 아닐 가능성이 높다는 주장도 나오고 있다. ●학계, 이미 힉스 이후 준비 물리학계는 이미 LHC 이후를 준비하고 있다. 힉스의 존재가 입증되면 수십 대에 이르는 초거대 선형가속기를 건설해 힉스를 생산할 계획이다. 힉스를 대량으로 생산, 연구하면 물질의 구성이나 붕괴 과정을 면밀하게 파악할 수 있어서다. 창조라는 신의 영역에 한발 더 다가서는 셈이다. 선형가속기 유치전도 치열하다. CERN은 물론 미국, 일본, 독일 등이 관심을 보이고 있다. 선형가속기 건설에는 2조원 정도가 들지만 얻어지는 과학적 결과물은 충분히 그 이상의 가치가 있다는 평가를 받는다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

유럽입자물리연구소(CERN)가 힉스 입자로 추정되는 소립자를 확인했다는 소식이 전해진 4일 전 세계 물리학계가 “400년 만의 쾌거”라며 환호했다. 미국 미시간센터 소장인 이론물리학자 고든 케인은 “힉스 입자 확인은 아이작 뉴턴 이후 4세기 만에 이룬 과학과 인류의 경이로운 성공”이라고 평가했다. 영국 런던 임피리얼 칼리지의 물리학자인 마틴 아처는 “힉스 입자의 존재를 증명한 것은 현재 우리가 이해하는 우주의 원초적 본질에 대해 마지막 남은 부분을 찾아낸 것”이라며 “힉스 입자가 모든 것은 아니지만 우주에 대해 더욱 많은 것을 설명할 수 있다.”고 말했다. 힉스 입자는 ‘신의 입자’라고도 불린다. 그만큼 우주의 본질에 한걸음 더 다가설 수 있지만 포착하기가 어렵다는 의미를 함축하고 있다. 영국 서리대 이론물리학자인 짐 알할릴리는 “힉스 입자 발견은 ‘숫자 게임’”이라고 말한 대로 거대강입자가속기(LHC)에서의 500조번 이상의 실험과 힉스 입자 존재도 숫자로 이야기했다. 힉스 입자 존재를 규명함으로써 실생활은 어떻게 달라질까? 물리학자들은 응용 가능한 분야에 대한 언급을 피하고 있다. 인류가 힉스 입자를 통제할 수 있으면 응용 분야가 무궁무진하다는 긍정론과 실용적 용도를 의문시하는 회의론이 교차하고 있다. 특히 핵에 대한 연구가 핵의 평화적 이용과 핵무기 개발이라는 양날의 칼이 될 수 있다는 예가 있다. 힉스 입자 발견으로 인류는 우주 구성물질에 대한 새로운 통찰력을 갖게 되면서 새로운 에너지원에 접근할 수 있다는 기대를 하고 있다. 뉴욕시티 칼리지 물리학자 미치오 가쿠는 “새로운 에너지원을 갖게 될 것”이라고 말했다. 특히 빛의 속도에 버금가는 반물질 추진체를 만들어 영화 ‘스타 트렉’에서처럼 행성 간의 우주 여행이 가능해질 수도 있다는 꿈같은 이야기도 나오고 있다. 한편 힉스 입자를 발견했다는 소식에 인도는 씁쓸한 입맛을 다셔야 했다. 힉스 입자를 구상하는 데 기여한 인도의 물리학자 사티엔드라 나드 보스가 거의 주목받지 못했기 때문이다. 보통 힉스 입자로 불리는 ‘힉스 보손’이 보스의 이름을 딴 것이기도 하다는 사실을 아는 사람은 많지 않다고 월스트리트저널이 보도했다. 이기철기자 chuli@seoul.co.kr

　현대 물리학 ‘운명의 날’이 밝았다. 지난 반세기 동안 물리학자들이 추적해 온 ‘신의 입자’ 힉스의 존재 여부가 4일부터 11일까지(현지시간) 호주 멜버른에서 열리는 고에너지학회에서 발표되기 때문이다.<서울신문 6월 25일자 6면> 힉스 입자를 찾았다는 승리의 선언이 나올 것으로 전망된다. 현대물리학의 근간을 이루는 ‘표준모형’의 마지막 퍼즐이 드디어 맞춰지게 되는 것이다. 　유럽입자물리연구소(CERN)는 거대강입자가속기(LHC)에서 힉스 검출 실험을 진행해 온 ATLAS와 CMS팀이 학회 첫날인 4일 각각의 연구성과를 발표할 계획이라고 사전에 공지했다. 4일 오후에 힉스 존재 여부에 대한 최종적인 입장 표명이 예상된다. 　물리학계와 주요 외신들은 CERN이 힉스 입자 존재 가능성에 대해 ‘확실’ 또는 ‘거의 확실하다.’고 선언할 것으로 내다보고 있다. 네이처는 “CERN 핵심 관계자가 ‘우리는 의심의 여지가 없는 발견을 했다’고 말했다.”면서 “ATLAS와 CMS가 추산한 힉스 존재 가능성이 4.5~5시그마 정도로 알려지고 있다.”고 전했다. 5시그마는 힉스가 존재할 가능성이 99.99994%에 이른다는 뜻이며, 500만번에 한번 정도 오류가 발생하는 확률이다. 5시그마는 일반적으로 실험을 통한 과학적 발견이 공인받는 데 필요한 최소 요건으로, 이를 충족하면 곧 힉스가 있다는 의미로 풀이된다. 지난 2일 미국 페르미연구소가 지난해 가동을 멈춘 초대형 가속기 테바트론의 10년간 운영 데이터를 종합해 발표한 힉스 입자 존재 확률인 99.82%를 크게 뛰어넘는 쾌거다. 네이처는 “CERN의 ATLAS팀이 지난주 125Gev(기가전자볼트) 영역에서 힉스로 확실시되는 흔적을 찾아낸 것으로 보인다.”면서 “이는 힉스의 질량이 양성자의 125배 정도 된다는 뜻으로, 지난해 CERN이 발표한 115~127Gev 영역 내에 있으며, 힉스의 질량이 매우 클 것이라는 기존의 예측과도 일치한다.”고 설명했다. 　끊임없는 논란에 시달려온 CERN은 여전히 조심스러운 입장이다. CERN 대변인인 제임스 길리스는 “이번 학회에서 힉스와 관련된 내용이 발표되겠지만, LHC가 여전히 가동 중인 만큼 학문적인 차원의 최종 결론은 연말에나 가능할 것”이라고 AP통신에 밝혔다. 　CERN의 힉스 발견이 미국이 주도해 온 거대과학의 구도 재편으로 이어질 것이라는 주장도 제기된다. 과학·정보기술 전문 와이어드는 “미국이 10년 넘게 막대한 자금을 투입하고도 찾지 못한 힉스 존재 확인의 영예를 유럽이 수행하는 것은 미국의 자존심에 큰 상처를 내는 것”이라고 밝혔다. [용어설명] 힉스입자는 현대물리학은 ‘세상은 무엇으로 만들어졌을까.’라는 본질적인 질문에 1960년대부터 ‘표준모형’으로 답해 왔다. 모든 물질은 6쌍의 구성입자와 힘을 전달하는 4개의 매개입자로 구성돼 있다는 것이다. 이들 16개 입자는 이미 실험을 통해 검출됐지만, 각 입자의 성질과 질량이 어떻게 만들어졌는지는 규명되지 않았다. 1964년 피터 힉스 에든버러대 물리학과 교수는 “137억년 전으로 추정되는 ‘빅뱅’ 직후 이들 입자들에 질량과 성질을 부여한 또 다른 무거운 입자가 있었다.”는 가설을 제시했고, 고 이휘소 박사가 그의 이름을 따 ‘힉스’로 명명했다. ‘신의 입자’ ‘창조의 천사’라는 별칭으로도 불리는 힉스가 발견되면 최종적으로 표준모형은 17개의 입자로 완성되지만, 힉스가 없는 것으로 입증되면 물리학계는 새로운 이론을 찾아야 하는 과제를 떠안게 된다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

세상에 존재하는 모든 물질에 질량을 부여한 신의 입자 ‘힉스’를 찾기 위해 과학자들이 진행해 온 ‘사상 최대의 실험’이 막바지에 접어들었다. 다음 달 4일이면 현대 물리학의 근본을 이루는 ‘표준 모형’의 마지막 퍼즐에 대한 진실이 밝혀질 것으로 보인다. 만약 힉스가 존재하지 않는 것으로 확인되면 기존 물리학 이론은 전면 재검토돼야 한다. ●유럽입자물리연구소 “검출 실험결과 발표” 유럽입자물리연구소(CERN)에서 힉스 규명에 참여하고 있는 한 관계자는 24일 서울신문과의 전화통화에서 “거대 강입자가속기(LHC)에서 힉스 검출 실험을 진행하고 있는 ATLAS와 CMS팀이 최근 몇 달간의 실험에서 결과물을 얻어 낸 것으로 보인다.”면서 “다음 달 4일 스위스 제네바에서 열리는 세계 고에너지학회에서 관련 내용이 발표될 것”이라고 밝혔다. 현재 CERN은 관계자들에게 실험과 관련된 내용을 발설하지 말라는 ‘함구령’을 내린 상태다. 이 관계자는 “최근 OPERA팀이 진행한 ‘빛보다 빠른 중성미자’ 발표가 실험 오류로 밝혀지면서 CERN이 외부와의 의사소통에 민감하게 반응하고 있다.”고 덧붙였다. CERN도 22일(현지시간) 공식 발표를 통해 “다음 달 학회에서 힉스와 관련된 새로운 사실을 발표할 것”이라고 확인했다. 힉스는 137억년 전으로 추정되는 ‘빅뱅’ 발생 직후 모든 물질을 구성하는 6쌍의 구성 입자와 힘을 전달하는 4개 매개 입자들에 각각의 질량과 성질을 부여한 것으로 알려져 ‘신의 입자’, ‘창조의 천사’ 등으로 불린다. 1964년 피터 힉스 에든버러대 물리학과 교수가 존재를 처음 주장한 점에 착안, 고 이휘소 박사가 힉스로 이름 지었으며, 현대 물리학의 토대를 이루는 ‘표준모형’에서 유일하게 아직까지 발견되지 않고 있다. 과학자들은 2008년 50억 달러를 들여 스위스와 프랑스 국경에 LHC를 세워 힉스를 찾기 위한 실험을 진행해 왔다. ●존재 않을 땐 기존 물리학 이론 전면 재검토돼야 CERN은 지난해 12월 CMS와 ATLAS팀의 결과 발표를 통해 “힉스가 존재할 것으로 추정되는 에너지 영역 중 122~127GeV(기가전자볼트)를 제외한 모든 영역을 검토했으며, 마지막 영역에 힉스가 있을 가능성이 높다.”면서 “2012년 상반기 추가실험을 통해 힉스의 존재 유무를 결론 지을 수 있을 것”이라고 밝혔었다. CERN은 4월 초부터 LHC의 충돌에너지를 기존의 7TeV(테라전자볼트)에서 8Tev로 높여 실험을 진행해 왔다. 충돌에너지가 커지면 힉스 발생 가능성이 높아진다. 다음 달 고에너지학회에서 CERN은 이 에너지 구간에 힉스가 있는지에 대한 결론을 발표할 것으로 보인다. 이 구간에 힉스가 없다면 물리학자들의 모든 예상이 빗나가는 것으로, 물리학계는 기존 이론을 전면 재검토해야 한다. 뉴욕타임스, AFP통신 등 외신들도 CERN의 발표에 주목하고 있다. 로스앤젤레스타임스는 “이번이 사실상 힉스와 관련된 마지막 발표가 될 것”이라며 “지난 반세기 동안 가장 큰 물리학적 성과가 곧 공개될 것으로 보인다.”고 전했다. 반면 가디언은 “CERN은 마치 루머 공장과 같다.”면서 “정확한 결과물이 아니고 또 다른 가능성을 내놓을 경우 CERN은 철저히 외면받을 것”이라고 지적했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

부산 기장군이 방사선 의·과학 산업 메카로 부상할 전망이다. 기장군은 지난 1월 부산시에 신청한 동남권 방사선 의·과학 일반산업단지의 개발 계획 승인이 났다고 22일 밝혔다. 기장군에 따르면 현재 산업단지 부지 조성을 위한 보상이 진행 중이며 내년 1월 수출용 신형 연구로 사업 부지 조성을 시작으로 단계별로 사업을 추진해 2015년 최종 완공을 예정할 계획이다. 동남권 방사선 의·과학 일반산업단지는 기장군 장안읍 좌동·임랑·반룡리 일대 147만 9793㎡ 부지에 조성된다. 동남권원자력의학원, 의료용 중입자가속기, 수출용 신형 연구로 등 3개 국책시설 유치에 이어 의·과학 산업단지 조성이 완료되면 기장군이 명실상부한 방사선기술(RT) 분야 중심지로 자리매김할 것으로 기대된다. 기장군은 산업단지 내 원자력과 방사선 분야 과학 기술 인재 양성기관인 ‘한국 방사선 의·과학기술원’을 설립해 원전 안전성과 방사선 이용산업 원천기술을 확보할 계획이다. 또 ‘방사성동위원소 융합연구원’을 건립해 방사성 의약품 연구와 의약품 임상 및 생산시설을 확보하고 ‘국립노화종합연구원’을 유치해 방사선 의·과학과 고령 친화 산업의 시너지 효과도 기대하고 있다. 오규석 기장군수는 “이 산업단지가 기장군의 일자리를 책임지는 신성장 동력이 될 것”이라고 말했다. 부산 김정한기자 jhkim@seoul.co.kr

가속기는 지금까지 노벨 물리학상을 수상한 101명의 학자 가운데 20%가 넘는 23명의 수상자를 탄생시켰다. ‘노벨상의 산실’이라고 해도 지나치지 않다. 양성자, 전자, 이온 등의 전기를 띤 입자를 강력한 전기장을 사용해 초속 30만㎞에 이르는 빛의 속도에 가깝게 높여 충돌시키는 장비인 가속기는 원자핵이나 소립자 같은 입자의 내부 구조를 밝히고 입자를 가속해 충돌시키는 과정에서 나타나는 반응을 통해 미시세계의 물리법칙을 규명하는 데 쓰인다. 가속시키는 입자의 종류에 따라 ‘전자(방사광) 가속기’, ‘중이온 가속기’ 및 ‘양성자 가속기’로 구분한다. 현재 국내에서는 포스텍 내의 포항가속기연구소에서 방사광가속기를 가동 중이며, 경주에는 미국·일본에 이어 세계 세 번째로 개발한 대용량 양성자가속기를 설치하기 위한 사업이 진행 중이다. 2017년까지 국제과학비즈니스벨트에 들어설 예정인 중이온 가속기는 양성자보다 무거운 입자를 가속시켜 주기율표에 이름을 올릴 새로운 원소를 발견하는 데 활용될 계획이다. 유럽입자물리연구소(CERN)의 거대강입자가속기(LHC)는 지름 8㎞, 둘레 27㎞에 이르는 세계 최대 입자가속기다. ‘인류 최대의 과학실험’이라는 칭호에 걸맞게 약 95억 달러의 예산이 투입된 LHC의 임무는 우주 탄생의 기원을 밝혀줄 ‘신의 입자’ 힉스를 찾아내는 것이다. 물질이 질량을 가질 수 있게 해주는 힉스는 138억년 전 빅뱅 때 만들어졌다가 자취를 감춘 것으로 추정된다. 우주 만물을 구성하는 입자들에 각기 다른 질량과 역할을 부여한 것으로 추정되는 이 힉스를 찾아내면 우주의 기원과 현상을 설명하는 ‘표준 모형’이 옳다는 것을 입증할 수 있다. 힉스 입자를 찾기 위해 CERN은 LHC를 통해 빅뱅 직후의 우주 모습을 초미니로 재현하는 실험을 계속하고 있다. CERN은 올해 추가적인 실험을 통해 데이터의 정당성을 입증할 수 있는 가능성을 99.99994%까지 끌어올릴 계획이다. 윤샘이나기자 sam@seoul.co.kr