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  • [이광식의 천문학+] 기원전 3세기 반달을 보고 ‘지동설’을 알아낸 천재

    [이광식의 천문학+] 기원전 3세기 반달을 보고 ‘지동설’을 알아낸 천재

    기원전 3세기에 반달을 보고 지동설의 실마리를 잡아낸 기막힌 천재가 있었다. 사모스 섬 출신의 고대 그리스 사람인 아리스타르코스(BC 310경~230)가 그 문제적 인물이다. 사모스 섬은 소아시아(지금의 터키)에 바짝 붙어 있는 섬으로, 우리나라의 거제도 크기만 한 작은 섬이지만, 유명인사들이 많이 태어났다. 아리스타르코스보다 3세기 전의 사람인 그 유명한 피타고라스와 이솝도 이 섬 출신이다. 아리스타르코스는 도대체 반달을 보고 어떻게 지동설을 알아냈던 것일까? 반달에서 지동설에 이르는 이 천재의 여정을 한번 따라가보도록 하자. 고대인들도 지구가 공처럼 둥근 구체라는 사실은 알고 있었다. 그 근거는 두 가지였는데, 바로 북극성과 월식이었다. 북쪽으로 갈수록 북극성 고도가 점점 높아진다는 것은 많은 여행자들의 증언으로 확보된 사실이었다. 실제로 북극점에 이르면 북극성은 바로 머리 위 수직으로 보인다. 이는 지구가 구체라는 움직일 수 없는 증거다. 그리고 월식 때 월면에 비치는 지구 그림자를 보면 원형이다. 지구가 만약 삼각형이라면 그림자도 삼각형일 것이요, 편평한 판이라면 그림자도 길쭉하니 비칠 게 아닌가. 그런데 월식 때 보면 지구 그림자는 언제나 둥그렇다. 이러한 점들에 비추어볼 때 지구는 곡면을 가진 구체임이 틀림없다고 생각했던 것이다. 물론 당시 대부분 사람들은 지구 평평족이었지만. 그런데 아리스타르코스의 월식 관찰은 여느 사람과는 달랐다. 월식 때 달 표면에 비치는 그림자를 보고, 태양은 지구보다 훨씬 크고 지구로부터 멀리 떨어져 있다고 추정하고, 지구 그림자의 곡선과 달의 가장자리 곡선을 비교함으로써 지구-달의 상대적 크기를 알아냈다. 가히 천재의 발상법이라 하지 않을 수 없다. 그는 달의 지름이 지구의 약 3분의 1이라고 추정했다. 참값은 4분의 1이지만, 기원전 사람이 맨눈으로, 그리고 오로지 추론만으로 그 정도 알아냈다는 것은 정말 놀라운 지성이라 하지 않을 수 없다. 아리스타르코스의 천재성은 여기서 멈추지 않았다. 달이 햇빛을 반사하여 빛난다는 사실을 알고 있었던 그는 달이 정확하게 반달이 될 때 태양-달-지구는 직각삼각형의 세 꼭짓점을 이룬다는 사실에 착목하고, 이 직각삼각형의 한 예각을 알 수 있으면 삼각법을 사용하여 세 변의 상대적 길이를 계산해낼 수 있다고 생각했다. 그는 먼저 달-지구-태양이 이루는 각도를 쟀다. 87도가 나왔다(참값은 89.5도). 세 각을 알면 세 변의 상대적 길이는 삼각법으로 금방 구해진다. 그런데 희한하게도 달과 태양은 겉보기 크기가 거의 같다. 이는 곧, 달과 태양의 거리 비례가 바로 크기(지름)의 비례가 된다는 뜻이다. 아리스타르코스는 이 점에 착안하여 세 천체의 상대적 크기를 또 구했다. 그가 구한 세 천체의 물리적 양은 다음과 같았다. 태양은 달보다 19배 먼 거리에 있으며(참값은 400배), 지름의 크기 또한 19배 크다. 고로 지구보다는 7배 크다(참값은 109배). 따라서 태양의 부피는 지구의 300배에 달한다고 결론지었다. 실제 값과는 큰 오차를 보이긴 했지만, 당시의 조건을 고려한다면 이것만으로도 대단한 업적이라 하지 않을 수 없다. 그의 기하학은 정확했지만, 도구가 부실했다. 하지만, 본질적인 핵심은 놓치지 않았다. “지구보다 300배나 큰 태양이 지구 둘레를 돈다는 것은 모순이다. 지구가 스스로 자전하며 태양 둘레를 돌 것이다.”이로써 인간의 감각에만 의존해왔던 오랜 천동설을 젖히고 인류 최초의 지동설이 탄생하게 된 것이다. 최초로 인류를 우주의 중심에서 밀어낸 지동설은 반달에서 탄생했다고 할 수 있다. 그러나 당시 이러한 아리스타르코스의 주장은 큰 반발을 불러일으켰을 뿐만 아니라, 신성 모독이므로 재판에 부쳐야 한다는 주장과 함께 스토아 학파의 학자들로부터는 날카로운 반론이 튀어나왔다. “당신 주장대로라면 공중 높이 돌을 던지면 던진 장소로부터 서쪽으로 이동한 자리에 떨어져야 하는 것 아닌가? 물론 하늘을 나는 새도 동쪽으로 날기 위해서는 매우 힘겹게 날아가야 하겠지만 서쪽으로 날기 위해서는 방향만 잡은 채 가만히 있어도 서쪽으로 이동할 것 아닌가?” 이에 적절히 답할 물리학이 당시엔 없었으므로, 지동설이 힘을 얻지 못하는 한 원인이 되었다. 그에 대해 정확한 답변을 듣기 위해서는 1900년 뒤의 한 천재, 갈릴레오 갈릴레이를 기다려야만 했다. 갈릴레오의 상대성 원리가 그에 대한 정확한 답변이다. 어쨌든 이러한 상황 속에서 ‘지동(地動)’을 발견해낸 아리스타르코스의 예지는 시대를 초월한 것이었다. 그가 기원전 3세기에 행성의 배치를 확실하게 완성하여 그려냈음에도 불구하고 그로부터 코페르니쿠스에 이르는 1800백 년 동안, 누구도 행성의 정확한 배치를 알지 못했던 것이다. 인류 최초로 지구가 허공중에 뜬 채로 태양 둘레를 돈다는 사실을 발견함으로써 천문학사에서 위대한 거보를 내딛었던 아리스타르코스는 우리가 경의를 표해 마땅한 위대한 천문학자였다. 그의 이름은 달 구덩이 중 하나에 붙여졌는데, 그 중심 봉우리는 달에서 가장 밝은 부분이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • ​[이광식의 천문학+] 천체관측탓?…갈릴레오와 카시니는 왜 실명했을까?

    ​[이광식의 천문학+] 천체관측탓?…갈릴레오와 카시니는 왜 실명했을까?

    유명 천문학자 중 만년에 실명을 한 사람이 둘 있는데, 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)와 조반니 도메니코 카시니(1625~1712)가 그들이다. 문헌이 전하는 바에 의하면 두 사람이 실명한 원인으로 과도한 천체관측을 들고 있다. 과문한 탓인지 모르나, 하지만 그들에 못지않을 정도로 천체관측을 한 사람들 중 실명한 경우는 거의 알려져 있지 않다. 과연 갈릴레오와 카시니는 과도한 천체관측 탓으로 실명을 하게 된 걸까? 실명 외에도 두 사람에게는 묘하게도 공통점이 많다. 카시니는 나중에 프랑스로 귀화했지만, 어쨌든 두 사람 다 이탈리아 출신이라는 점, 둘 다 천문학사에 큰 획을 그을 정도로 위대한 업적들을 남겼다는 점, 또한 둘 다 17세기에 활동한 천문학자라는 점 등등이 그렇다. 별로 좋은 점은 아니지만, 공통점은 그밖에도 또 있다. 두 사람 모두 인성은 별로였다는 점이 바로 그것이다. 카시니는 파리천문대 초대 대장에 취임한 후 목성 대적점의 이동에 따른 목성의 자전주기(自轉周期) 확정, 토성의 자전 검출, 토성 고리의 카시니 틈 발견, 갈릴레오가 발견한 목성 4개 위성의 운행표 작성, 그리고 태양까지의 실거리를 측정하는 등 혁혁한 업적들을 쌓았다. 그러나 카시니는 고생스런 관측연구를 수행하고 돌아온 제자 리셰르를 시골로 내쳐버렸는데, 사연인즉, 리셰르가 적도 기아나에서 화성을 관측하면서 흔들리는 추를 이용한 진자시계를 사용하던 중, 진자가 파리에서보다 느리게 흔들린다는 사실을 발견했다. 많은 사람들이 그 원인을 놓고 고민하던 중에 뉴턴이 그 이유를 명쾌하게 설명해 보였다. 기아나는 파리보다 적도에 가깝다. 따라서 지구가 자전의 영향으로 적도 부분이 불룩해져 있다면 기아나는 파리보다 지구 중심에서 멀리 떨어져 있을 것이고, 그에 따라 중력도 약할 것이다. 이것이 기아나에서 진자가 파리보다 더 느리게 흔들리는 이유다. 실제로 기아나는 파리보다 지구 중심에서 21km 더 떨어져 있다. 리셰르의 발견은 지구가 자전한다는 사실에 대한 움직일 수 없는 증거였다. 이것은 태양까지의 거리를 알아낸 것보다 어쩌면 더욱 중요한 과학적 성과였다. 리셰르는 과학자들 사이에 일약 유명해졌다. 제자가 유명해지는 것을 지켜보고만 있을 수 없었던 카시니는 리셰르를 시골의 군 요새로 쫓아보내 계산 업무를 맡아보게 했다. 말하자면 좌천이었다. 전도 유망하던 젊은 과학자는 이윽고 무명인이 되어 잊혀지고 말았다. 갈릴레오는 카시니처럼 야비한 짓을 한 건 아니지만, 안하무인의 독불장군처럼 굴어 주변에 수많은 적들을 만들었다. 그가 노년에 종교재판을 받고 종신 가택연금에 처해진 데는 그러한 성격이 일조한 바도 없지 않다. 또한 자기에게 여러 차례 도움을 준 케플러에 대한 태도 역시 그 같은 비판을 피하기 어렵다. 1610년, 갈릴레오가 자작 망원경으로 관측한 결과물들, 곧 달의 표면, 목성의 위성, 은하수의 별들에 관한 내용을 <별들의 사자(使者)>라는 제목으로 발표했다. 갈릴레오는 이 책의 신빙성을 높이기 위해 케플러에게 여러 차례 자문을 구했으며, 그때마다 케플러는 ‘별들의 사자와의 대화’라고 불리는 편지에서 아낌없는 조언을 해주었다. 이 책은 출간 후 즉각 격렬한 논쟁을 불러일으켰다. 프톨레마이오스 체계를 크게 뒤흔드는 내용이었기 때문이다. 케플러는 반대파에 맞서서 “그 누가 이 메시지 앞에서 감히 침묵할 수 있겠는가? 바로 여기, 신의 명백하고도 풍부한 사랑이 넘쳐흐르노니, 이를 느끼지 못할 자 누구이겠는가”라며 갈릴레오를 적극 지지했다. 갈릴레오는 케플러의 지원으로 이런 비판들을 모두 잠재울 수 있었지만, 케플러에게 고맙다는 말 한마디 하지 않았다. 그럼에도 케플러는 갈릴레오의 무례에 불만을 표시하지 않았다. 갈릴레오는 지동설을 취하면서도 천문학 이론의 개혁을 이룬 케플러의 업적에 아무런 관심도 표하지 않았으며, 끝까지 케플러의 법칙을 무시하고 원운동을 고수했다. 아인슈타인도 “이 부분이 나를 내내 괴롭히는 대목이다”라고 실토한 적이 있다. 갈릴레오는 만년에 종신연금 당한데다 실명까지 하게 되어, “슬프다. 앞선 모든 시대의 학자들이 보편적으로 받아들였던 한계를 내가 탁월한 관찰과 명석한 논증으로 백배, 아니 천배나 넘게 확장시켜놓은 이 하늘, 이 지구, 이 우주가 이제는 나의 육체적 감각으로 채워지는 좁은 영역 안으로 움츠러들고 말았구나!” 하며 탄식했다. 그러나 갈릴레오나 카시니 두 사람의 실명 원인을 과도한 관측 탓으로 돌린 것은 억측일 확률이 높다. 그렇다면 두 사람은 무엇 때문에 장님이 되었을까? 전문가들은 망원경을 많이 봤다고 실명한다는 것은 넌센스라고 말한다. 여러 정황으로 추측컨대 두 사람의 실명 원인은 백내장일 가능성이 가장 높을 것으로 보인다. 두 사람 다 노년에 실명했다는 점을 보아도 그렇다. 당시에는 백내장이라는 병명도 알려지지 않았을 때라, 실명의 원인을 명확히 규명하기가 어려웠을 것이다. 그리고 두 사람이 모두 천문학자라 사람들은 실명을 관측 탓으로 돌렸을 가능성이 높다. 백내장은 우리 눈에 렌즈 역할을 하는 수정체가 이물질로 인해 빛을 차단함으로써 사물이 뿌옇게 보이게 되는 질병이다. 노년에 흔히 나타나는 증상으로, 흔히 눈이 침침하다고 하는 증상이다. 이 증상이 심해지면 결국 실명으로 가게 된다. 심청이 아버지 심 봉사도 아마 이 병으로 시력을 잃지 않았을까 싶다. 그만큼 옛날에는 흔한 질병이었을 것이다. 현대 의학은 이 경우 혼탁해진 수정체를 제거하고 시력 조절까지 겸한 인공 수정체를 그 자리에 앉힌다. 이 시술법이 개발되지 못했다면 많은 사람들이 실명으로 고통받았을 것이다. 여러분도 어느날 갑자기 눈이 침침하고 사물이 명료하게 보이지 않을 때는 즉시 안과로 가서 검안해보기 바란다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • [이광식의 천문학+] 우리은하 형태, 대체 어떻게 알아냈을까? - 400년의 기록

    [이광식의 천문학+] 우리은하 형태, 대체 어떻게 알아냈을까? - 400년의 기록

    숲속에선 숲의 형태를 알 수 없다 오늘날 우리는 우리가 살고 있는 은하의 형태가 나선팔을 가진 원반 꼴임을 잘 알고 있다. 최근에 중앙에 막대 구조가 있는 것까지 밝혀져 우리은하는 분류상 막대나선은하에 속한다. 그러나 이렇게 우리은하의 형태와 크기를 알게 되기까지에는 수많은 천문학자들의 400년에 걸친 노고가 숨어 있다는 사실을 아는 이는 그리 많지 않다. 숲속에서 그 숲의 전체 형태를 잘 알 수 없는 것과 마찬가지로, 은하 내부에 살면서 그 은하의 모양을 알아내기란 참으로 어려운 일이기 때문이다. 인류 중 그 누구도 우리은하 바깥으로 나간 이는 아직 없다. 우리은하의 단면적인 모습을 알려면 은하수를 보면 된다. 밤하늘에 동서로 길게 누워 가는 이 빛의 강, 은하수를 일컬어 서양에서 밀키웨이(milky way)라 하는 것은 헤라 여신의 젖이 뿜어져나와 만들어졌다고 하는 그리스 신화에 기원한다. 이처럼 일찍부터 인류와 친숙한 은하수지만, 이 은하수의 정체를 알아낸 것은 놀랍게도 400년 밖에 안된다. 은하로의 먼 여정을 향해 첫 주자로 나선 사람은 17세기 이탈리아 물리학자 갈릴레오 갈릴레이였다. 1610년 갈릴레오는 자신이 직접 만든 망원경을 은하수에 들이대어 관측한 결과, 흐릿하게 성운처럼 보이는 은하수가 실제로는 개개의 별들로 분해된다는 것을 알아냈다. 이리하여 갈릴레오는 은하수가 무수한 별들의 집적이라는 사실을 최초로 발견하고 그것을 인류에 보고하는 영예를 얻었다. ​ ‘은하수’를 밝혀낸 철학자 그 다음 은하수에 관해 놀라운 추론을 한 사람이 1세기 후에 나타났다. 그런데 그는 놀랍게도 과학자가 아닌 철학자인 임마누엘 칸트였다. 1755년에 발표된 칸트의 박사학위 논문은 철학이 아니라 천문학 이론으로, 그 제목부터가 ‘일반 자연사와 천체 이론’이었다. 하긴 그 시대는 철학과 천문학 사이에 명확한 선이 없던 때이기는 했지만 칸트의 논문은 명확히 천문학에 관한 내용이었다. 그것도 우리 태양계의 생성에 관한 학설로, 흔히 성운설‘이라고 불리는 것이다. 현대 천문학 교과서에도 ‘칸트의 성운설’(Kant’s Nebula Hypothesis)로 당당하게 자리잡고 있다. 태양계 성운설을 제창한 칸트는 태양계가 만들어진 것과 같은 원리로 우리은하가 만들어졌다고 생각했다. 즉 회전하는 거대한 성운이 수축하면서 원반 모양이 되고 원반에서 별이 탄생했으며, 은하수는 원반 위에 있는 관측자가 본 우리은하의 옆모습이라는 정확한 설명을 내놓았다. “지구가 은하 원반 면에 딱 붙어 있어 지구에서 은하수를 보는 시선방향이 우리은하를 횡단하게 된다. 따라서 지구에서 볼 때 중심부와 먼 가장자리 별들이 겹쳐져 보이므로 그처럼 밝은 띠로 보이게 되는 것이다. 또한 원반이 얇으므로 아래 위쪽은 당연히 성기게 보인다.” ​200년도 더 전에 나온 철학자 칸트의 이 같은 은하수 설명은 참으로 놀라운 예지와 직관의 산물이라 하지 않을 수 없다. 직접 망원경으로 천체를 관측하기도 한 칸트는 당대 최고의 우주론자로서, 우리 은하 바깥에도 우리 은하처럼 수많은 별로 이뤄진 독립된 은하들이 섬처럼 흩어져 있으며 우리 은하는 이처럼 수많은 은하의 하나에 불과하다는 섬우주론을 주장했다. 허셜이 시도한 ‘하늘의 구축’ 칸트 다음으로 은하수 여정에 오른 사람은 칸트와 동시대인으로 천왕성 발견자인 윌리엄 허셜이었다. 은하수의 실제 모습과 태양이 은하수 내에 어디쯤 위치하는지 알아내려는 시도는 이 허셜에 의해 처음으로 이루어졌다. 1784년, 그는 전인미답의 영역, 은하계 구조 연구에 착수했다. 이전의 어떤 천문학자도 시도해보지 않은 주제였다. 허셜은 이 계획을 ‘하늘의 구축’이라 이름했다. 그는 하늘을 여러 영역으로 나누고 각 영역에 있는 별의 수를 헤아려 우리은하의 별 분포를 조사했다. 통계적으로 밝은 별은 가까운 별, 어두운 별은 먼 별임을 전제하고, 3400개의 성단들에 있는 별들의 수를 센 결과, 별의 분포는 타원체를 이루며 은하수에 있는 별들이 모두 3억 개라는 수치가 나왔다. 허셜은 별들이 은하수에 가까울수록 많이 밀집해 있다는 것을 발견하고, 태양계는 은하계의 일부분으로, 태양은 은하의 중심부분에 위치한다는 결론을 내렸으며, 은하계는 수레바퀴 모양의 별의 집단을 옆에서 본 것에 불과하다고 주장했다. 이 수레바퀴의 긴 지름이 짧은 지름의 4배라고 발표했다. 이로써 인류 역사상 최초로 은하수의 정체와 구조가 밝혀진 셈이다. 그에 의하면, 우리가 사는 은하계는 우주 안에서 별들이 모여 있는 유일한 집단이 아니며, 거대한 체계를 이루는 집단들 중 하나일 뿐이라는 것이다. 허셜은 나아가 우주의 규모를 언급했다. 당시 가장 가까운 별들 간의 거리도 제대로 모를 시기에 그는 가장 멀리 떨어져 있는 대상들의 거리를 200만 광년으로 잡았다. 물론 오늘날 보면 턱없이 작게 잡은 것이지만, 당시로서는 현기증 날 만큼 어마어마한 거리였다. 사람들은 우주의 광막한 크기에 입을 딱 벌렸다. 요컨대, 허셜은 역사상 최초로 인류 앞에 광대한 우주의 규모를 펼쳐보여 주었던 것이다. 1920년에는 네덜란드의 야코뷔스 캅테인이 허셜의 방법에 따라 더 정교하게 별들의 분포를 관찰한 후, 1922년에 출간된 그의 필생 사업인 <항성계의 배열과 운동이론에 관한 최초의 시도>에서 우리은하를 중심에서 멀어질수록 별의 밀도가 감소하는 렌즈 모양의 섬우주로 묘사했다. 캅테인의 섬우주 모형에서 우리은하의 크기는 약 4만 광년, 두께가 6500광년이며, 태양의 위치는 우리은하 중심에서 2000광년 떨어진 지점이었다. 태양계의 위치는 여전히 크게 벗어난 것이지만, 우리은하의 실제 규모에 상당히 근접하는 값을 내놓았다는 데 큰 의미가 있었다. ‘이것이 내 우주를 파괴한 편지다’ 이 허셜-캅테인 모형의 반대편에는 미국의 할로 섀플리의 우리은하 모형이 있는데, 섀플리는 1919년 늙은 별들의 집단인 구상성단들을 관측한 끝에, 그것들이 거의 구형으로 분포하며 지름이 30만 광년이고, 그 중심으로부터 태양은 약 4만5000광년 떨어져 있다고 추정했다. 그는 구상성단들의 분포 중심이 우리은하의 중심이라고 보았다. 섀플리의 우리은하 모형은 허셜-캅테인 모형과는 달리 태양이 우리은하의 중심에 있지 않은 셈이다. 이는 코페르니쿠스의 태양중심설에 못지않은 우주관의 변혁을 가져왔다. 그러나 섀플리는 ‘안드로메다 성운’을 포함한 모든 천체가 우리 은하 안에 있으며 우리 은하 자체가 우주라고 생각하는 오류를 저질렀다. 이러한 섀플리의 주장은 얼마 후 에드윈 허블이라는 신참 천문학자에 의해 무참히 퇴출되었다. 1924년 허블은 안드로메다 성운에서 변광성을 관측해 안드로메다 은하까지의 거리를 알아냄으로써 그것이 우리은하 밖의 외부 은하임을 밝혔다. 허블이 섀플리에게 자신이 발견한 결과를 편지로 알리자, 섀플리는 “이것이 내 우주를 파괴한 편지다”라고 말했다고 한다. 그러나 우리은하의 구조에 대해서는 섬우주론에서 채택한 허셜-캅테인 모형이 틀리고, 태양이 은하의 중심에서 멀리 떨어져 있는 섀플리 모형이 더 타당한 것으로 결론이 났다. 전파로 은하중심을 헤집다 1940년대 들어 전파천문학이 발전함에 따라 천문학자들은 전파의 각 파장대의 특성을 이용한 관측으로 우리은하에 네 개의 주요 나선팔이 있으며, 이들이 어떤 분포를 하고 있는지를 알아냈다. 그 결과, 우리은하는 전형적인 나선은하라는 결론을 내렸다. 하지만 우리은하에 막대가 있을 거라는 주장은 1990년대에 들어와서야 일부 천문학자들 사이에서 나왔다. 그러나 확실한 관측에 바탕을 둔 주장이 아니었기 때문에 천문학계에서는 이를 받아들이지 않았다. 막대구조를 확인하기 위해서는 무엇보다 은하의 중심을 들여다보아야 하는 난제가 가로놓여 있었다. 은하 중심이 눈부시게 밝을 뿐만 아니라, 은하 원반의 성간 먼지나 가스, 별 등이 우리의 시선을 가로막고 있기 때문이다. 그러나 가장 산란이 적은 적외선 망원경이 이 문제를 해결해 주었다. 2005년 스피처 적외선 우주망원경이 마침내 은하 중심을 육박했다. 이 스피츠의 관측에 의해 우리은하 중심부에 2만7000광년 길이의 막대구조가 들어앉아 있음을 공식 확인했다. 그리고 우리은하의 팔도 막대구조 끝에서 뻗어나온 2개의 나선팔과, 여기서 가지치기한 2개의 작은 나선팔이 더 있는 전형적인 막대나선은하 형태임이 밝혀졌다. 이로써 우리은하 형태를 결정짓는 화룡점정이 이루어졌고, 덕분에 2005년 이후 우리은하의 형태는 막대나선은하로 확고히 자리매김되었다. 우리은하의 ‘맨얼굴’ 우리은하를 옆에서 보면 프라이팬 위에 놓인 계란 프라이와 흡사한 꼴이다. 가운데 노른자 부분을 팽대부라 한다. 거기에 늙고 오래 된 별들이 공 모양으로 밀집한 중심핵(Bulge)이 있고, 그 주위를 젊고 푸른 별, 가스, 먼지 등으로 이루어진 나선팔이 원반 형태로 회전하고 있다. 그리고 그 외곽에는 주로 가스, 먼지, 구상성단 등의 별과 암흑물질로 이루어진 헤일로(Halo)가 지름 40만 광년의 타원형 모양으로 은하 주위를 감싸고 있다. 천구상에서 은하면은 북쪽으로 카시오페이아자리까지, 남쪽으로 남십자자리까지에 이른다. 은하수가 천구를 거의 똑같이 나누고 있다는 사실은 곧 태양계가 은하면에서 그리 멀리 떨어져 있지 않다는 것을 뜻한다. 은하수는 중심부가 있는 궁수자리 방향이 가장 밝게 보인다. 이 중심부에 태양질량의 약 400만 배인 지름 24km짜리 크기의 블랙홀이 있다는 것이 밝혀졌다. 뿐더러, 이 블랙홀 근처에 작은 블랙홀이 하나 더 있어 쌍성처럼 서로 공전하고 있다는 것이 확인되었다. 어째서 이런 일이? 이것은 바로 과거에 우리은하가 다른 작은 은하를 잡아먹었다는 증거다. 우리은하가 약 10억 년 전 젊은 다른 은하와 충돌, 합병하여 현재의 크기가 되었다고 한다. 우리은하의 지름은 10만 광년, 가장자리는 5000광년, 중심 부분은 2만 광년이다. 은하가 이처럼 납작한 이유는 은하 자체의 회전운동 때문이다. 이 안에 약 4000억 개의 별들이 중력의 힘으로 묶여 있다. 태양 역시 그 4000억 개 별 중의 하나일 따름이다. 태양은 우리은하의 중심으로부터 2만8000광년 거리에 있으며, 나선팔 중의 하나인 오리온 팔의 안쪽 가장자리에 있다. 우리 태양계는 물론, 우리은하 전체가 중심핵을 둘러싸고 회전하고 있다. 태양이 은하중심을 도는 속도는 초속 220km나 되지만, 그래도 한 바퀴 도는 데 2억5000만 년이나 걸린다. 태양이 태어난 지 대략 50억 년이 됐으니까, 지금까지 미리내 은하를 20바퀴쯤 돈 셈이다. 앞으로 그만큼 더 돌면 태양도 종말을 맞을 것이다. 물론 인류는 훨씬 이전에 지구상에서 사라졌을 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com  
  • 그 판결의 보폭만큼… 역사는 앞으로 나아갔다

    그 판결의 보폭만큼… 역사는 앞으로 나아갔다

    재판으로 본 세계사/박형남 지음/휴머니스트/408쪽/2만원1894년 프랑스 파리 주재 독일대사관 쓰레기통에서 군사 기밀이 담긴 명세서 한 장이 발견된다. 서명자로 ‘무뢰한 D’가 적혀 있어 포병 대위 드레퓌스가 스파이로 몰린다. 그의 필적과 명세서의 필적이 닮지 않았음에도 군부는 그를 범인으로 몰아간다. 그해 12월 재판부는 유죄를 선고한다. 그러나 이후 실제 범인이 보병대 소령 에스트라지라는 사실이 알려진다. 1898년 1월 소설가 에밀 졸라가 신문 ‘로로르’에 대통령에게 보내는 공개편지 형식의 ‘나는 고발한다´를 내며 분위기가 급변한다. 유죄로 확정됐던 사건은 결국 1900년 11월 재심을 거쳐 1906년 무죄로 돌아선다. 드레퓌스가 스파이냐 아니냐를 두고 프랑스가 둘로 나뉜 채 12년 동안 대립한, 이른바 ‘드레퓌스 재판’이다. 이 재판은 프랑스가 봉건 잔재를 떨쳐버리고 20세기 초 공화주의적 민주 사회로 나가는 데 결정적인 역할을 했다. 관용을 뜻하는 ‘톨레랑스’라든가 사회 참여에 나서는 학자를 뜻하는 ‘지식인’이란 개념도 이때 생겨났다.시대의 변곡점에는 언제나 중요한 사건이 있었다. 그리고 옳고 그르냐를 따진 재판이 있었다. 신간 ‘재판으로 본 세계사´는 이런 재판들을 다룬다. 30년간 재판을 해 온 서울고등법원 박형남 부장판사가 고대 아테네부터 현대 미국까지 세계사의 흐름을 바꾼 15개 재판을 가려 뽑았다. 정치적(카틸리나 재판, 찰스 1세 재판, 마버리 재판), 경제적(로크너 재판), 사회적(소크라테스 재판, 드레퓌스 재판, 아이히만 재판, 미란다 재판), 문화적(드레드 스콧 재판, 브라운 재판), 종교적(토머스 모어 재판, 갈릴레오 갈릴레이 재판, 세일럼의 마녀재판), 젠더적(마르탱 게르 재판, 팽크허스트 재판) 갈등과 분쟁을 두루 다룬다. 재판의 시작, 당시 사회 상황, 이후의 결과 등이 어떠했는지를 쉽게 풀어 썼다. 재판에 얽힌 이야기를 읽다 보면 자연스레 우리 과거를 떠올리게 된다. 예컨대 1991년 ‘강기훈 유서대필 조작사건’은 ‘드레퓌스 재판’과 많이 닮았다. 대학생 강경대씨가 시위 도중 사망하자 격분한 전국민족민주운동연합 김기설씨의 분신자살이 이어졌는데, 당시 서울지검 강력부는 유서 대필과 자살 방조 혐의로 김씨의 선배 강기훈씨를 기소한다. 재판부는 국립과학수사연구소 필적 감정 결과를 근거로 1992년 강씨에게 징역 3년을 선고한다. 강씨는 2007년 재심을 청구했고, 2015년 무죄가 선고되면서 1심 선고 이후 23년 만에 진실이 바로 섰다.최고 권력자를 처단한 ‘찰스 1세 재판’은 박근혜 전 대통령 탄핵을 떠올리게 한다. 이 재판은 국가의 최고 권력이 왕에게 있는가, 국가와 인민에게 있는가를 묻는 주권의 문제를 다룬다. 박 전 대통령 탄핵으로 우리는 ‘대한민국의 주권은 국민에게 있고, 모든 권력은 국민으로부터 나온다´는 대한민국 헌법 제1조를 다시금 확인했다. 박 전 대통령 탄핵은 특히 최근 논란이 된 국군기무사령부(기무사)의 계엄령 문건과 맞물려 사법부의 중요성을 상기시킨다. 지난해 3월 헌법재판소가 박 전 대통령 탄핵 선고를 기각했다면 어땠을까. 군대가 무력으로 반발하는 시민들의 목소리를 잠재우려 준비했다는 사실은 그 자체로 섬뜩하다. 이 밖에 노동자의 최대 노동시간을 법으로 규제하는 법을 다룬 1905년 ‘로크너 재판’도 지금 상황에서 곱씹어볼 만하다. 이 재판은 뉴욕주 의회가 제과점 노동자의 노동시간을 주당 60시간, 하루 10시간으로 제한하고 이를 초과하면 업주를 형사처벌하는 ‘제과점법’을 미국 연방 대법원이 1905년 위헌 결정하면서 논란을 불렀다. 당시 대법원은 노동자보다 업주의 손을 들어줬지만, 판결이 내려지고 나서 40여년 후인 1938년 미국은 하루 8시간, 주 40시간으로 노동시간을 제한했다. 재판 당시 “노동자의 열악한 노동조건에 눈감고 기업가의 이익을 옹호해선 안 된다”는 소수의견을 낸 홈스 대법관의 지적은 지금 우리가 귀 기울여야 할 대목이다. 돌이켜보면 역사는 사회적 대립과 갈등이 집약될 때, 혹은 그런 갈등이 폭발한 이후 크게 바뀌었다. 이 과정에서 사법부가 올바르지 못한 결정을 내리기도 하지만, 역사라는 큰 흐름은 과거 잘못된 판단을 바꾸기도 한다. 이런 과정을 거쳐 역사는 꾸준히 앞으로 나아간다는 사실을 중요 재판 사례로 다시금 깨닫는다. 앞선 대통령 시절, 이런 흐름을 거스르고 자신들의 이익을 위해 협잡과 공작을 일삼았던 법원행정처가 누구보다 이 책을 먼저 읽어야 할 것 같다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr
  • 별이 우주로 떠났다(Stephen Hawking 1942. 1. 8~2018. 3. 14)

    별이 우주로 떠났다(Stephen Hawking 1942. 1. 8~2018. 3. 14)

    갈릴레이 300주기에 태어나 아인슈타인 생일에 세상 떠나 21세 때 루게릭병 시한부 선고 55년 동안 강연·출판 등 활동 ‘시간의 역사’ 1000만권 인기 블랙홀·빅뱅 존재 이유 증명“내게 육체적 장애는 어떤 제약도 되지 않습니다. 다만 영혼의 장애가 제약이 될 뿐입니다.” 아이작 뉴턴과 알베르트 아인슈타인의 계보를 잇는 금세기 최고의 이론물리학자 스티븐 호킹 박사가 14일(현지시간) 76세의 나이로 그가 사랑했고 항상 지켜봐 왔던 우주의 별로 돌아갔다. 이탈리아 천문학자이자 물리학자 갈릴레오 갈릴레이가 세상을 떠난 지 정확히 300년이 되는 날인 1942년 1월 8일 태어나, 아인슈타인이 태어난 지 정확하게 139년이 되는 날 세상을 떴다는 점이 공교롭다. 호킹 박사의 자녀들은 이날 부친이 별세했다는 성명을 발표하고 “아버지는 위대한 과학자이자 비범한 인물이었으며 그의 업적과 유산은 오래도록 남을 것”이라고 말했다.영국 옥스퍼드에서 의사 집안의 장남으로 태어난 호킹 박사는 옥스퍼드대와 케임브리지대에서 수학과 물리학을 공부하며 갈릴레이처럼 우주를 연구했다. 박사학위를 준비하던 1963년 1월 21세의 나이에 전신 근육이 서서히 마비되는 근위축성 측삭경화증(ALF), 일명 ‘루게릭병’ 진단을 받았다. 그렇지만 2년 반 이상 살지 못할 것이라는 의사들의 시한부 선고에도 불구하고 올해 76번째 생일까지 55년을 생존했다. 이 때문에 호킹 박사는 현대 의학계에서도 놀라운 사례로 받아들여진다. 호킹 박사의 업적이 높이 평가받는 이유는 신체적 장애를 뛰어넘은 위대함이 곁들여졌기 때문이다. 남순건 경희대 물리학과 교수는 “호킹 박사의 업적을 압축한다면 크게 두 가지로 볼 수 있다”며 “일반상대성 이론에서는 반드시 특이점이 존재해야 한다는 것과 블랙홀도 에너지를 방출하기 때문에 반드시 검은색 구멍이라고 볼 수 없다는 점을 증명해 낸 것”이라고 설명했다.호킹은 미국의 천문학자 에드윈 허블이 ‘우주는 팽창하고 있다’는 사실을 관측한 결과와 아인슈타인의 일반상대성이론을 연결시켜 ‘우주가 팽창한다면 반드시 그 시작이 있다’는 의문점에서 출발한 ‘특이점들과 시공간의 기하학’이라는 불세출의 논문을 1966년에 발표했다. 루게릭병 진단을 받은 지 불과 3년 뒤다. 호킹 박사는 이 논문을 통해 빅뱅이나 블랙홀이 반드시 존재할 수밖에 없다는 것을 보여 줬다. 또 이전까지 블랙홀은 강한 중력 때문에 빛조차도 빠져나올 수 없다고 해서 ‘검은색 구멍’이라고 불린 것인데 호킹 박사는 블랙홀의 경계구간인 이벤트 호라이즌 근처에서는 블랙홀도 빛을 내고 에너지를 내뿜는 ‘호킹 복사’를 통해 블랙홀의 질량이 점점 줄어들어 결국 소멸돼 사라질 수 있다는 것을 수학적으로 증명해 냈다.호킹 박사를 현대 과학의 슈퍼스타로 만들어 준 ‘호킹 복사’는 이론적인 예측으로 많은 학자들이 받아들이고 있지만 아직 실험적으로는 검증되지 않았다. 이 때문에 당대 최고의 과학자로 꼽히는 호킹 박사는 평생 노벨물리학상 수상 후보자 명단에 이름을 올리지 못했다. 호킹은 입버릇처럼 “육체적 장애는 나의 영혼을 가두지 못한다”고 말하며 학문적 활동 외에도 다양한 방법으로 대중과 활발하게 만나며 주목받았다. 특히 1988년 펴낸 ‘시간의 역사’는 “구입한 사람은 많지만 읽은 사람은 많지 않다”는 오명을 갖고 있음에도 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 1000만 부 이상 팔렸으며 영국 내에서도 237주 연속 베스트셀러 목록에 이름을 올려 화제가 됐다. 호킹 박사가 대중들에게 명성을 알리기 시작한 것도 이 책 덕분이라는 평가다. 또 SF 드라마 ‘스타트랙’과 애니메이션 ‘심슨가족’ 등 인기 TV 프로그램에 출연하거나 광고 목소리를 제공하기도 했다. 또 자신이 살고 있는 지역의 자선 버스 캠페인에 참여하고 영국 국민건강보험 민영화 반대 운동 등 사회 문제에도 적극 참여했다. 최근에는 인공지능(AI)의 위험성을 경계하는 한편 지구 온난화로 인한 지구환경 파괴 등으로 지구를 떠나야 할 상황이 되고 있다고 경고하고 나서 주목받기도 했다. 남 교수는 “호킹 박사가 최고의 과학자라고 평가받는 것은 신체적 장애로 인해 몸을 마음대로 쓸 수 없는 상태에서 오로지 사고실험을 통해 천체물리학에서 놀라운 연구성과를 발표해 냈기 때문”이라고 평했다. 미국 항공우주국(NASA)도 호킹의 타계에 대해 “그의 이론은 우리와 세계가 탐사하던 우주의 가능성을 열어보였다”면서 “당신이 2014년 우주정거장에 있던 비행사들에게 말한 것처럼 슈퍼맨처럼 극미중력상태에서 계속 날기를 바란다”며 조의를 표했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr ■ 스티븐 호킹 약력 - 1942년 1월 8일 영국 옥스퍼드 출생  - 1959년 17세 옥스퍼드대 입학  - 1963년 루게릭병 진단  - 1965년 케임브리지대 박사학위 취득  - 1974년 영국 왕립학회 회원 (아인슈타인 상과 휴스 메달 수상)  - 1975년 케임브리지대 응용 수학 및 이론 물리학과 교수  - 1979년 케임브리지대 석좌교수  - 1982년 영국 대영 제국 훈장 3등급  - 1985년 영국 왕립천문학회 골드 메달  - 1988년 대중 과학서 ‘시간의 역사’ 발간 (세계적으로 1000만권 이상 판매)  - 1990년 9월 한국 방문, 서울대 등에서 ‘블랙홀과 아기우주’라는 주제로 강연  - 1999년 미국 줄리어스 에거드 릴리엔펠트상  - 2009년 미국 대통령 자유 훈장  - 2018년 3월 14일 케임브리지 자택서 사망
  • “잘하는 것이 있든 없든 모두 행복할 자격 있죠”

    “잘하는 것이 있든 없든 모두 행복할 자격 있죠”

    직선과 곡선으로 이루어진 기다란 벽이 눈앞에 다가왔다가 이내 멀어진다. 오른쪽에서 왼쪽으로 왔다 갔다 이어지는 철제 계단은 군더더기 없이 간결하다. 건축도면의 한 부분을 보는 듯한 그림들이나 마냥 차갑거나 딱딱하지 않은 것은 그린 이의 따뜻한 시선 때문이다. 대학에서 건축을 전공했지만 집짓기가 아닌 그림책을 짓고 있는 정진호(31) 작가는 특이한 경력에 더해진 남다른 시선으로 데뷔하자마자 일을 냈다.2014년 펴낸 첫 그림책 ‘위를 봐요’로 이듬해 세계 최고 권위의 그림책 상인 볼로냐 라가치 오페라 프리마 부분에 이름을 올리더니 올해는 ‘벽’으로 같은 상의 예술·건축·디자인 부문 스페셜멘션(우수상 격) 수상자로 선정됐다. 사람들의 사연이 담긴 집을 꿈꾸며 건축을 공부했던 작가가 땅이 아닌 종이 위에 이야기 집을 짓는 솜씨가 여간 아니다.특히 ‘벽’은 사람의 시선과 방향에 따라 다르게 보이는 공간 세계를 투시도법으로 표현한 작품으로 그의 전공이 십분 발휘됐다. “건축을 전공했기 때문에 책 속에 계단, 복도 등 건축적인 요소가 많아요. ‘벽’이 건축가 르 코르뷔지에가 지은 프랑스 롱샹 성당을 바탕으로 했듯이 책 소재도 대부분 건축물에서 따오는 편이에요.”최근 선보인 신작 ‘3초 다이빙’도 앞선 작품들과 마찬가지로 입체적인 시선과 공간 감각이 돋보인다. 수영장 내부와 다이빙 구조물을 간결한 선과 절제된 색감으로 표현한 점이 인상적이다. 다이빙대로 올라가는 계단을 과장해서 그리거나 높은 계단 위에서 아래를 내려다보는 전경을 부감으로 그리는 듯 구조적인 미학을 펼쳐 냈다. 단순해 보이는 그림과는 달리 내용은 간단치만은 않다. 매년 작가와의 만남과 강연 등을 통해 1000여명의 아이들을 만나면서 느꼈던 점을 담았다. 작품 속 주인공은 특별히 잘하는 것이 없는 평범한 아이다. 아이는 심지어 ‘나는 잘하는 게 없는 것 같다’고 솔직하게 고백할 정도로 해맑다. 그래서 던지는 메시지가 더 무겁다. “어딜 가나 아이들이 그런 생각을 하더라고요. ‘내가 제일 잘해야 돼’, ‘내가 제일 먼저 해야 돼’. 꼭 1등을 해야만 즐거운 것은 아닌데 (아이들이) 측은했죠. 쇠공이나 깃털처럼 서로 다른 무게의 물체도 진공 상태에서는 똑같이 떨어진다는 갈릴레이의 실험에서 착안해 몸무게가 가볍든 무겁든 비슷하게 떨어지는 다이빙을 소재로 했어요.” 누구나 비슷한 속도로 떨어지는 다이빙을 빗대 잘하는 것이 있든 없든 별 차이가 없으며, 모두 행복할 자격이 있다는 얘기다. “처음에 캐릭터를 설정할 때 자칫하면 이 아이가 모든 것을 포기하는 성격으로 비칠까봐 걱정했어요. 책 뒷부분에서 이 아이가 ‘누군가는 져야 하기 때문에 이기는 것이 싫다’고 하는 장면을 제일 좋아하거든요. 이 아이가 나약한 것이 아니라 경쟁을 떠나서도 즐거워할 줄 알고 오히려 배려심이 많다는 것을 보여 주고 싶었습니다.” 조희선 기자 hsncho@seoul.co.kr
  • 교회 권력에 맞선 13명의 ‘이단 철학자 ’

    교회 권력에 맞선 13명의 ‘이단 철학자 ’

    신성한 모독자/유대칠 지음/추수밭/332쪽/1만 6000원책의 제목을 잘 봐야 한다. 신성 모독자가 아니라 신성‘한’ 모독자다. 중세 성직자에겐 ‘신성을 모독한 자들’이었으되, 후대에 진리를 지킨 순교자로 기려진 인물들을 다룬 책이다. 지성의 역사를 통틀어 가장 위험한 인물로 속박받았던 ‘이단의 철학자’ 13인의 일대기를 담고 있다. 책에 나오는 이단아 몇몇은 익숙하다. 예컨대 갈릴레오 갈릴레이는 “그래도 지구는 돈다”고 외쳤다가 교회에 미운털이 박혔고 데카르트는 “나는 생각한다. 그러므로 나는 존재한다”고 했다가 홍역을 치렀다. “나는 이미 충분히 성스럽다”고 꼿꼿하게 외쳤던 스피노자 역시 호되게 당했다. 책엔 이들 외에 귀에 덜 익은 이들도 등장한다. 요하네스 스코투스 에리우게나(아일랜드)는 “천국은 모두의 것”이라고, 조르다노 브루노(이탈리아)는 “모든 존재는 신성하다”고 주장했다. “날 찢어라. 그러나 진리는 찢어지지 않는다”던 미카엘 세르베투스(스페인), “모든 인간은 평등하다”던 프란시스코 수아레스(스페인)도 있다. 우아한 궁정의 뜨락에서 신의 눈물을 홀짝이던 기독교 권력자들의 눈에는 이런 주장을 설파하고 다니는 철학자들이 미친놈으로 보였을 것이다. 관점에 따라 견해가 갈릴 수 있는 종교철학이야 그렇다 쳐도, 인과관계가 분명한 과학 분야에서조차 종교는 다름을 인정하려 들지 않았다. 영국의 광학자 로저 베이컨이 그 예다. 중세 때 빛은 신의 고유 언어였다. 당연히 빛을 건드리는 건 신에 대한 도전으로 여겼다. 무지개가 특히 그랬다. 성서 창세기에 “내가 구름 사이에 무지개를 둘 터이니 이것이 나와 땅 사이에 세워진 계약의 표가 될 것”이라고 기록돼 있으니 이는 불가침의 진리였을 터다. 프란치스코회 수도자이기도 했던 로저 베이컨 역시 무지개를 그냥 뒀어야 했다. 한데 그는 무지개의 비밀을 알고 있었다. 그는 무지개를 신의 언어라고 생각하는 이들 앞에서 입으로 물을 뿜어 무지개를 재현해 보였다. 그 순간 천상의 빛은 땅으로 곤두박질치고 말았다. 당시 실제 풍경은 어땠을까. 베이컨은 자랑스레 ‘퍼포먼스’를 펼쳤겠지만 주변 성직자들은 시퍼렇게 질렸거나 분노로 부들부들 떨었지 싶다. 결국 베이컨은 이단으로 몰렸고, 오랜 기간 영어의 몸이 된다. 이들의 순교 덕에 지금은 당연시되는 인간의 이성과 자유, 평등, 존엄 등의 가치들이 상식이 됐다. 책은 이처럼 교회 권력의 무자비한 탄압에 맞서 온몸으로 진리를 지켜낸 이단아들의 삶과 사상을 펼쳐내고 있다. 손원천 기자 angler@seoul.co.kr
  • [별별 이야기] 해맞이와 우주의 알쓸신잡/안상현 한국천문연구원 선임연구원

    [별별 이야기] 해맞이와 우주의 알쓸신잡/안상현 한국천문연구원 선임연구원

    새해 첫날 자정에 날짜가 바뀌는 순간 다른 나라 사람들은 불꽃놀이를 하며 신년을 축하하지만 한국 사람들은 솟아오르는 해를 보며 새해를 맞는다. 일출을 하루의 시작으로 봐 왔기 때문이 아닐까. 우리는 땅이 평평하다고 느낀다. 지표면에 붙어 사는 개미 같은 존재는 2차원을 초월해 둥근 지구를 상상하는 것이 쉽지 않지만 요즘은 삼척동자도 “지구는 둥그니까 자꾸 걸어 나가면 온 세상 어린이를 다 만나고 오겠네”라고 노래를 부르고 다닌다. 지구가 둥그니까 한국과 반대편에 있는 나라로도 여행을 갈 수 있다. 둥근 지구의 자전 덕분에 한국인들은 새해 해맞이도 할 수 있다. 지구가 날마다 한 바퀴씩 자전한다는 것을 알게 된 것도 겨우 400년 정도에 불과하다. 이탈리아 과학자 갈릴레오 갈릴레이가 종교 재판정을 나서면서 “그래도 지구는 돈다”고 했다는 이야기가 전설처럼 내려오지 않는가. 지구가 한 바퀴 자전하는 데 걸리는 시간을 ‘날’이라고 한다. 달이 지구 둘레를 공전하는 동안 지구에서 볼 때 달의 모양은 지구가 약 29번 자전할 때마다 되풀이되며 변하는데 그 변화 주기를 ‘달’이라고 정했다. 마찬가지로 지구도 해의 둘레를 공전하는데, 지구에서 볼 때 해가 별자리에 대해 원래의 위치로 되돌아오는 데 걸리는 시간을 ‘해’라고 했다. 지구의 자전축이 공전축에 대해 23.5도 기울어져 있기 때문에 동지, 하지, 춘분, 추분, 우수, 경칩 등 ‘24절기’ 개념이 생겼다. 고대 중국에서는 막대기 하나를 땅에 수직으로 꽂아 놓고 날마다 해가 정남쪽에 올 때 그림자 길이를 측정해 그림자가 가장 길어지는 날을 동지로 정하고, 그림자가 가장 짧아지는 날을 하지로 정했다. 동지에서 다음 번 동지까지를 ‘세실’(歲實)이라고 부른다. 2200년 전인 중국 한나라 초기에 한 해 동안 지구가 365바퀴를 돌고도 4분의1일을 더 돈다는 사실을 알았던 것이다. 고대 이집트에서도 이런 막대기를 사용했는데 ‘노몬’이라고 불렀다. 또 그리스 델피에는 ‘그노티 세아우톤’이라는 문구가 새겨져 있는데 바로 ‘너 자신을 알라’는 뜻이다. 영어에서 지식이라는 뜻의 ‘날리지’(knowledge)는 ‘k’가 묵음이어서 쓸데없는 글자처럼 느껴지지만 이 단어의 어원이 그리스의 그노시이며, 그 어원이 그림자 길이를 재던 노몬에서 온 것임을 알면 무릎을 칠 것이다. 당시 문명에서는 천문학이 지식을 대표했다는 말이다. 도구를 사용해 우주를 측정하면 그것은 지식이 된다. 이것이 과학의 출발점이고, 그 덕분에 과학은 색다르고도 성공적인 정신세계를 구축해 올 수 있었다. 무술년에는 한국이 과학 문명을 더 높은 수준으로 발전시키는 한 해로 발전시켜 나가면 좋겠다는 기대를 가져 본다.
  • ‘서프라이즈’ 빅토르 위고, 영혼과 대화 흔적 ‘예수부터 셰익스피어까지’

    ‘서프라이즈’ 빅토르 위고, 영혼과 대화 흔적 ‘예수부터 셰익스피어까지’

    빅토르 위고가 영혼과 대화했다?5일 오전 방송된 MBC 예능프로그램 ‘신비한 TV 서프라이즈’(이하 ‘서프라이즈’)에서는 ‘노트르담 드 파리’ ‘레미제라블’로 유명한 프랑스의 대문호 빅토르 위고의 숨겨진 이야기가 전파를 탔다. 빅토르 위고 사망 후 38년 뒤인 1923년, 빅토르 위고를 연구하던 학자 구스타프 시몬은 그가 생전에 쓰던 노트를 발견했다. 노트에는 500장 분량으로 빅토르 위고가 직접 쓴 메모가 담겨있었다. 노트에는 빅토르 위고가 수많은 영혼과 나눈 대화가 기록돼 있었다. 기록에 따르면 빅토르 위고는 가족들과 저지 섬으로 망명을 갔다. 그러던 어느 날 그는 10년 전 잃은 딸을 만나기 위해 강령회에 참석했다. 그곳에서는 영혼에게 메시지를 전달하고, 테이블을 두드리는 방식으로 영혼과 대화를 나눴다. 빅토르 위고는 그곳에서 사망한 그의 딸 영혼이 나타났다고 믿었다. 그날 이후 강령술을 믿게 된 빅토르 위고는 매일같이 영혼들과 대화를 나눴다. 그는 노트에 날짜, 영혼의 이름, 대화 내용까지 자세히 적어 놓았다. 메모에 따르면 빅토르 위고는 셰익스피어의 영혼과 대화를 나눴고, 플라톤, 예수를 만나 삶과 죽음이라는 주제로 이야기했다. 이 외에도 성경에 등장하는 당나귀, 목성 외계인의 영혼과 만나 대화한 기록이 남겨 있다. 빅토르 위고는 갈릴레오 갈릴레이와 우주에 대해 토론하고, 모차르트가 나타나 음악을 작곡해줬다고도 기록했다. 구스타프 시몬으로 인해 이 같은 이야기가 책으로 탄생했다. 당시에는 이해할 수 없는 단어와 표현으로 가득해 그의 책은 큰 반향을 일으키지 못했다. 하지만 2008년, 존 챔버스라는 학자가 빅토르 위고의 책을 영어로 번역하고 현대적 해석을 덧붙여 출간했다. 그는 빅토르 위고의 노트에 당시엔 알 수 없던 홀로그램 우주론과 아인슈타인의 상대성이론이 등장했다고 주장했다. 그는 이처럼 영혼과 시대를 초월한 대화들이 빅토르 위고의 작품활동에 큰 영감을 줬다고 강조했다. 연예팀 seoulen@seoul.co.kr
  • 아인슈타인·퀴리… ‘현대과학 전설’의 회동

    아인슈타인·퀴리… ‘현대과학 전설’의 회동

    독일의 철학자 카를 야스퍼스는 기원전 900년부터 기원전 200년까지를 인류 역사에서 ‘축의 시대’라고 불렀다. 세계의 주요 종교와 철학이 이 시대에 등장해 지금까지 인류 사상사의 중심을 이뤄왔기 때문이다.현대 과학, 특히 물리학 분야에서 20세기 초는 물리학 교과서에 등장하는 수많은 천재적인 과학자들이 쏟아져 나왔다. 현대 물리학의 양대 산맥이라고 할 수 있는 상대성이론과 양자역학까지 이 시기에 완성됐기 때문에 과학사학자들은 이때를 현대 과학의 ‘축의 시대’라고 평가한다. 특히 90년 전인 1927년 10월 24~29일 벨기에 브뤼셀에서 열린 ‘제5차 솔베이 회의’는 20세기 현대과학을 완성한 중요한 때 였다. 솔베이 회의는 ‘자연현상에 대한 이해를 확대하고 심화’시키자는 취지로 탄산나트륨의 대량생산법을 개발한 벨기에 기업가 어니스트 솔베이의 기부금으로 만들어졌다. 솔베이 회의라고 하면 흔히 물리학자들만의 모임으로 알고 있는데 정식 명칭은 ‘물리학과 화학을 위한 국제 솔베이 기구’로 물리학과 화학 분야에서 중요한 문제를 해결하고 토론하기 위해 1911년에 처음 열렸다. 1913년 2차 회의 이후에는 화학과 물리학 분야가 나뉘어 3년에 한 번씩 열리고 있다. 각 분야 최고 권위자들이 한자리에 모이는 세계 최초의 물리학 및 화학 학회인 솔베이 회의는 대중 강연과 관련 연구자들 간 토론의 장도 마련돼 있지만 원칙적으로는 ‘초청자만’ 참석할 수 있게 돼 있다.실제로 5차 솔베이 회의에 초청됐던 29명 중 17명이 노벨상을 수상했고 ‘퀴리부인’으로 알려진 마리 퀴리는 노벨 물리학상(1903년)과 화학상(1911년) 두 부분에서 수상했다. 이 때문에 과학저술가 J P 매키보이 박사는 5차 솔베이 회의 참석자들이 찍힌 사진을 두고 “아르키메데스, 케플러, 코페르니쿠스, 갈릴레이, 뉴턴, 패러데이, 맥스웰이 모두 모여 고전물리학의 발전을 기념하기 위한 사진 같다”고 말하기도 했다. 5차 회의 주제는 ‘전자와 광자’로, 양자역학이 만들어 낸 물리학의 위기를 어떻게 해결할 것인가가 핵심 논의사항이었다. 특히 하이젠베르크가 주장한 불확정성 원리와 양자이론에서 측정에 관한 역할, 파동함수 등 이른바 ‘코펜하겐 해석’이 맞는가에 대한 논쟁이 벌어진 것이다. 광전효과와 상대성이론을 만든 아인슈타인과 슈뢰딩거방정식을 만들어 낸 슈뢰딩거는 양자역학이 완성되는 데 무척 중요한 역할을 했지만 양자역학의 무작위성과 모호성에 거부감을 느꼈다. 아인슈타인이 “신은 주사위 놀이를 하지 않는다”고 한 말에서 볼 수 있는 것처럼 세계의 명료한 인과성과 연속적 실재성을 옹호했다. 특히 아인슈타인은 “양자역학이 높이 평가받아 마땅한 결과를 여럿 내놓고 있지만 아직 올바른 궤도에 들어서지는 못했다”고 평가하며 관찰자의 관찰행위에 따라 대상의 실제 상태가 바뀐다는 양자론의 모호성에 대해 강하게 반대했다. 결국 5차 솔베이 회의에서는 보어를 위시한 ‘코펜하겐 학파’의 주장이 받아들여졌다. 5차 솔베이 회의에 참석한 과학자들의 업적이 아니라면 현대인들의 삶은 여전히 19세기에 머물러 있을 것이라는 평가가 많다. 아인슈타인의 상대성이론은 우리와 전혀 상관없어 보이지만 위치확인시스템(GPS)의 기반이 되고 있다. 상대성이론에 따르면 빠르게 움직이는 물체의 시간은 상대적으로 느리게 흐르는데 GPS 신호를 보내는 위성의 시간도 지표면의 시간보다 느리게 흘러간다. 여기에 중력의 영향까지 받는다. 이런 속도와 중력효과를 상대성이론으로 바로잡아 주지 못한다면 차량 내비게이션의 순간 오차는 10m 이상 차이가 날 수 있다. 5차 솔베이 회의에서 승자가 된 양자역학도 현대인의 삶에서 중요한 역할을 하고 있다. 양자역학이 없었다면 반도체가 탄생할 수 없었으며 컴퓨터, 스마트폰, 레이저, 엘리베이터 출입문 개폐장치 등은 그저 SF소설이나 영화에서나 만날 수 있는 기술들이었을 것이다. 남순건 경희대 물리학과 교수는 “양자역학과 상대성이론은 현대 물리학의 핵심 기둥으로 인류의 세계관을 확장시켰다는 점에서 과학을 뛰어넘은 철학의 역할까지 하고 있다”고 말했다. 올해도 ‘생체의 물리학-생물학에서의 공간, 시간과 정보’라는 주제로 19~21일에 벨기에 브뤼셀에서 제27회 솔베이 물리학 회의가 열린다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [데스크 시각] ‘창조론자’ 장관 후보자가 되살린 ‘통념’/이지운 국제부장

    [데스크 시각] ‘창조론자’ 장관 후보자가 되살린 ‘통념’/이지운 국제부장

    ‘국제과학사·과학철학연합’(IUHPS)이라는 단체가 있다. 국제학술연합회의(ICSU·International Council of Scientific Unions) 소속으로 과학사 및 과학철학 등의 연구와 국제 교류를 위해 결성된 학술 모임이다. 1947년 설립된 국제과학역사연합연맹과 1949년 설립된 국제과학철학연합을 통합해 1956년 설립됐다. 이 모임의 유력한 학자 25명의 이름으로 2010년 ‘과학과 종교는 적인가, 동지인가’라는 한국어 번역본이 출간되었다. ‘과학사에서 잘못된 25가지 통념(myth)들에 관해’ 의학사, 철학, 과학사, 역사학 등 전공이 다른 25명의 교수가 각각 분야별로 집필하고 이를 엮은 것이다. ‘통념’에 대한 반론이다 보니 주제 하나하나가 눈길을 끌다 못해 도발적으로 느껴지기도 한다. 이런 식이다. ‘기독교의 융성이 고대과학의 쇠퇴를 가져왔다?’ ‘중세 기독교인들은 지구가 평평하다고 가르쳤다?’ ‘갈릴레이는 지동설을 펴다 옥고를 치르고 고문까지 받았다?’ ‘다윈의 진화론이 자연신학을 파괴했다?’ 이런 통념에 반박하는 “25명의 기고자 가운데 12명은 종교적으로 불가지론자이거나 무신론자다. 13명은 개신교, 가톨릭, 무슬림, 불교 등 종교가 있었으며, 이 중 2명은 범신론자”라고 책은 밝히고 있다. 책의 내용이 집필자의 종교와 무관하게 저마다의 과학사적 지식에 기반해 씌어졌음을 강조한 것이다. 당시 연맹회장으로 책을 기획하고 엮은 로널드 L 넘버스 위스콘신매디슨대학의 과학사 및 의학사 전담 교수는 “기독교 가정에 자라났지만 훗날 무신론자가 됐다”고 굳이 밝히면서 ‘역사 바로 세우기를 중시하는 이유를 알려 줄 것이라 믿는다’고 했다. 유력한 과학자들답게 글들은 상당히 ‘과학적’이다. 통념을 반박하는 이들의 글을 반박할 아무런 지적 능력을 갖지 못함을 확인하면서 ‘상식, 통념이란 게 사실과 부합하지 않을 가능성이 크다’는 생각을 새삼 되새겼다. 책 말미에 눈에 띄는 대목은 신에 대한 미국 과학자들의 인식 조사였다. 1차 세계대전 직전 제임스 류바라는 심리학자가 미국 과학자 1000명을 대상으로 ‘기도에 응답하는 인격화된 신’을 믿는지 조사했다. 41.8%가 그렇다고 응답했다. 류바는 과학이 발달하면 이 비율은 감소할 것으로 예측했는데, 1998년 네이처지가 이와 비슷한 조사 결과를 발표했을 때 그 비율은 39.3%였다. 7년 전 신간 코너에서 우연히 집어 들고 읽었던 책을 최근 상당한 수고 끝에 다시 찾은 것은 무엇보다 이 수치를 확인하기 위해서였다. 박성진 중소벤처기업부 장관 후보자가 청문회를 통과할 것인지 별 관심은 없다. 다만 과학계 일부가 반발하는 내용을 들여다보며 ‘통념’을 다시 생각하게 됐다. 요약컨대 ‘중소벤처기업부 장관으로 창조론자가 웬말이냐’는 것인데, 일반인이라면 몰라도 과학자의 주장이라면 어색하다. ‘이런 과학계 인사들은 논문을 인용할 때 우주의 기원에 대한 피인용자의 인식까지 파악하고 나서야 인용하는가’ 하는 생각도 들었다. 앞선 조사 수치가 종교와 과학(자) 간의 상관 관계를 얼마나 과학적으로 보여 주는지는 모르겠다. 마침 책의 서문은 ‘과학과 종교의 역사에서 가장 널리 퍼져 있는 통념은 과학과 종교가 끊임없이 대립하는 상태에 놓여 있다는 것’으로 시작한다. 이 통념을 재반박하는 ‘(과)학자의 글’이 나온다면 역시 깊은 관심을 갖고 읽어 볼 용의가 있다. jj@seoul.co.kr
  • 실험실에서 ‘놀던’ 과학자, 세상을 바꾸다

    실험실에서 ‘놀던’ 과학자, 세상을 바꾸다

    과학자의 생각법/로버트 루트번스타인 지음/권오현 옮김/을유문화사/776쪽/3만 2000원모두가 세상의 중심이 지구라고 했음에도 지구가 태양을 중심으로 돈다는 것을 발견한 코페르니쿠스, 천문학과 물리학의 기초를 닦은 갈릴레이 갈릴레오, 떨어지는 사과를 보며 만유인력의 법칙을 알아낸 아이작 뉴턴, 아무도 보지 못했던 상대성원리를 찾아낸 아인슈타인…. 인류문명의 진보를 이끈 과학자들은 어떻게 그런 위대한 발견에 이르게 됐을까? 발견을 잘하는 방법이 있을까? ‘과학자의 생각법’은 이런 궁금증에 해답의 실마리를 제공해 준다. ‘생각의 탄생: 다빈치에서 파인먼까지 창조성을 빛낸 사람들의 13가지 생각도구’의 저자 로버트 루트번스타인 미국 미시간주립대 교수가 과학적 사고 과정에 주목해 쓴 책이다. 저자는 가상의 인물들이 등장하는 픽션의 형식을 취하면서 과학자들이 ‘무엇을’ 하는가뿐 아니라 ‘어떻게’ 하는지를 보기 위해 과학자들의 머릿속으로 들어간다.책은 생물학자와 역사학자, 화학자, 과학사학자 등 가상의 인물 여섯 명이 ‘발견하기 프로젝트’라는 모임에서 6일 동안 다양한 주제로 토론을 벌이면서 저명 과학자들이 발견을 이룬 과정을 들여다본다. 이들의 대화 속에는 미생물을 발견한 루이 파스퇴르와 페니실린을 발견한 알렉산더 플레밍, 표백에 염소를 활용하는 방법을 발견한 화학자 클로드 베르톨레, 첫 번째 노벨화학상 수상자로 삼투압 원리를 발견했던 야코부스 반트 호프 등 과학자들의 삶과 발견법, 생각법이 등장한다. 가상의 인물들은 실제 과학자들이 남긴 노트와 편지, 개인사 등을 분석하고 과학사적으로 밝혀진 과학자들의 실험을 재구성해 가면서 발견의 과정, 과학자들의 특성, 연구 방식 등에 대해 뜨거운 논쟁을 벌인다. 논쟁을 따라가다 보면 과학자들이 문제를 인식하고 돌파구를 찾는 과정을 볼 수 있다. 과학자들은 직관적인 생각법을 즐겨 활용한다. 위대한 연구자 중 많은 이들은 동시에 여러 문제를 다루는 다양한 분야에 종사했다. 흔히 좁은 분야를 파고들어야 성과를 낼 수 있다고 생각하지만 오히려 과학에 공헌했던 과학자들은 서너 가지 문제를 동시에 연구했고 연구 중에 발생한 문제를 탐구해 끊임없이 연구의 초점을 바꾸면서 다양성을 취했다. 5∼10년마다 연구 분야를 바꾸기도 했다. 과학은 늘 진지한 활동으로 묘사되지만 위대한 발견을 이룬 과학자들은 연구를 놀이처럼 했다. 그들이 소중하게 여겼던 것은 발견의 즐거움이었다. 페니실린을 발견한 공으로 1945년 노벨상을 받은 플레밍은 게임하듯 연구했다고 수상 직후 소감에서 밝혔다. “저는 미생물을 갖고 놀았습니다. 물론 놀이에는 많은 규칙이 있습니다. 지식이 쌓이면 규칙을 깨는 일이 즐거울뿐더러 생각하지 못한 사실을 발견할 수도 있습니다.” 위대한 발견은 여러 가지 실험을 하는 중에 우연히 얻어지는 경우가 많았다. 뢴트겐의 X선 발견이나 플레밍의 페니실린 발견도 우연에서 비롯됐다. 물론 그들이 억세게 운이 좋아서 우연히 과학적 성과를 얻은 것은 아니다. 핵심은 ‘우연’이 나타나도록 구축하는 방법론이다. 씨앗 역할을 하는 기초생각을 발전시켜 실험을 반복하는 가운데 우연이 나타나게 되는 것이다. 탁월한 과학자들은 어렸을 때부터 폭넓은 지적 호기심을 드러냈고 또 미술, 음악, 무용, 소설, 희곡, 시 창작, 그 밖에 여러 창조적 분야에 적극적으로 참여하는 경향이 있다. 연구하는 학문 분야의 지식 습득에만 몰두하기보다는 미술이나 연극, 문학 등을 통해 다양한 분야를 통합하고 재창조하는 법을 배우고 자신만의 방식으로 세계를 이해할 줄 아는 정신을 갖춘 사람들에게서 최상의 과학과 기술이 나올 수 있다는 것이다. 흔히 연구가 발전할수록 복잡하고 값비싼 장비가 필요하다고 생각하지만, 혁신적인 실험은 거의 언제나 단순한 실험이었다. 다윈, 파스퇴르, 라이트, 플레밍, 아인슈타인 같은 위대한 과학자들은 어느 시대, 어느 장소에 있든 자기만의 실험실을 만들어 연구했을 것이다. 중요한 것은 생각을 고안하는 능력과 과학에 필요한 기술이다. 책은 1989년 처음 출간됐지만 여전히 유효하며 오히려 지금 더 필요하다고 저자는 말한다. 그는 한국어판 서문에서 “가장 우수하고도 실용적인 발명품은 거의 언제나 기술적 목표나 응용법을 염두에 두어서가 아니라 그저 자연이 어떻게 작동하는지 알고 싶은 기초 연구의 순수성에서 생겨났다”면서 “기초원리는 필요가 만드는 연구가 아니라 호기심이 이끄는 연구로 발견되며 이것이 훨씬 강력하다”고 강조했다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr
  • 檢, 안철수 겨누나… 이준서·김성호·김인원 불러 ‘공모’ 조사

    檢, 안철수 겨누나… 이준서·김성호·김인원 불러 ‘공모’ 조사

    安 前대표 소환 조사 가능성 거론 이유미 “文대통령·준용씨에 죄송”문재인 대통령 아들 준용씨에 대한 취업 특혜 의혹 제보를 조작한 혐의로 구속된 국민의당 당원 이유미씨가 3일 문 대통령과 준용씨에 대한 사죄의 뜻을 밝혔다. 이씨의 변호인 차현일 변호사는 이날 서울남부지검청사에서 이씨에 대한 검찰 조사에 입회한 뒤 기자들과 만나 “이씨가 자신의 잘못된 행동으로 인해 피해를 입은 준용씨와 문 대통령, 자신이 조작한 잘못된 정보로 피해를 입고 혼란을 가질 수밖에 없었던 유권자들, 일반 국민 모두에 대해 진심으로 죄송하다고 전해 달라고 했다”고 말했다. 서울남부지검 공안부(부장 강정석)는 이날 공모 혐의를 받고 있는 이준서 전 최고위원, 그리고 대선 당시 당 공명선거추진단 수석부단장과 부단장을 각각 맡았던 김성호 전 의원과 김인원 변호사 등 관계자들을 무더기로 소환해 조사했다. 이들은 모두 혐의를 전면 부인하고 당 윗선의 개입 또한 없었다고 선을 그었다. ●이준서 “조작 사실 黨 통해서 알게 돼” 이 전 최고위원은 검찰 소환에 앞서 “조작 사실을 몰랐다”면서 “내가 당에 알린 게 아니라 이용주 국민의당 의원을 통해 알게 됐다”고 말했다. 국민의당이 제보가 조작됐다고 발표하기 이틀 전 안철수 전 대표를 만난 이유에 대해서는 “검찰에서 (소환) 통보가 왔을 때 당에 대한 서운함을 표현한 것이지 조작에 대한 것을 알리고 (고발) 취하를 상담하려던 것은 아니다”라고 설명했다. ●김성호 “제보, 黨 공식통로 통해 받아” 김 전 의원은 검찰에 출석하며 “(제보를) 김 변호사, 이 전 최고위원으로부터 받은 게 아니다. 당의 공식 통로를 통해 우리에게 넘어왔다”고 말했다. 이어 “국민의당은 이번 제보 조작 사건과 아무런 관련이 없다는 사실이 밝혀질 것”이라고 강조했다. ●김인원 “지금도 안 믿겨… 분노 치민다” 김 변호사도 “미리 조작 사실을 알았다면 내 직업상 발표를 했겠느냐”면서 “(제보를) 당연히 사실로 알았다. 지금도 믿기지 않는다. 비참·참담·자괴 나아가 분노심까지 치민다”고 목소리를 높였다. 이어 제보 검증 과정에 대해 “제보자를 여러 번 파악했고 음성파일 녹취자에 대해 김 전 의원이 이 전 최고위원에게 물었던 것으로 알고 있다. (제보자) 이메일 주소를 기자단 대표에게 주기도 했다”고 설명했다. 김 변호사는 또 “종교재판을 받았던 갈릴레오 갈릴레이는 끝까지 ‘그래도 지구는 돈다’고 말하고 퇴장했다”면서 “준용씨의 원서 접수 날짜는 조작됐다고 생각한다”며 취업 특혜가 사실임을 거듭 주장했다. 검찰은 이씨의 허위사실 공표 혐의와 국민의당 관계자들의 공모 여부를 ‘투 트랙’으로 확인하는 데 주력해 왔다. 검찰의 수사 방향이 ‘정점’인 안 전 대표로 향하는 가운데 안 전 대표에 대한 소환 조사 가능성도 거론된다. 박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr
  • [김용석의 상상 나래] 기업의 창조와 혁신, 르네상스 시대에서 배우자

    [김용석의 상상 나래] 기업의 창조와 혁신, 르네상스 시대에서 배우자

    올 초 이탈리아 여행을 다녀왔다. 피렌체, 베네치아, 로마 등을 돌며 수많은 천재 예술가의 작품을 만났다. 옛 모습 그대로의 건물, 좁은 골목길을 누비면서 중세 시대에 와 있는 느낌을 받기도 했다. 많은 회화, 조각물을 보면서 든 생각은 ‘어떤 마음으로 그림을 그리고 조각을 했을까’였다. 당시 작품에서 어떤 독창적인 것이 있었으며, 창의적인 생각은 어디서 나올 수 있었을까? 많은 질문이 머릿속을 맴돌았다. 인류 역사상 14~16세기 르네상스는 가장 창의적인 문화가 꽃피었던 시기로 불린다. 르네상스는 신 중심의 세계관이 인간 중심으로 바뀌면서 처음에는 문학, 미술, 건축 등에서 시작하였으나, 나중에는 사상과 생활방식이 바뀌게 되고, 그것이 과학혁명으로 이어졌다. 르네상스는 이탈리아 중부에 있는 피렌체에서 시작되었다. 무역업과 금융업의 중심지였고, 당시의 피렌체는 상인이 아니면 존경을 받을 수 없다고 알려진 최초의 현대도시였다. 특히 가장 영향력 있는 상인의 가문은 메디치가이다. 15세기 후반 피렌체 르네상스의 부흥은 메디치 가문의 300여년간의 지속적인 후원 덕분이었다. 예술가, 철학자, 과학자 등 다양한 분야의 전문가 간 이질적 집단의 교류를 통해 새로움을 창출해냈다. 레오나드로 다빈치, 미켈란젤로, 라파엘로, 갈릴레이, 마키아벨리 등 헤아릴 수 없이 많다. 특히, 미켈란젤로는 15세 때부터 2년간 메디치 가문의 궁전에서 지내면서 성장했으니, 메디치 가문의 도움을 많이 받은 셈이다. 르네상스의 태동은 피렌체이었지만, 로마에서 더욱 발전했다. 시스티나 성당에서는 많은 사람이 자리를 뜨지 못한다. 미켈란젤로의 천장화인 천지창조와 제단 위에 있는 벽화인 최후의 심판이 있기 때문이다. 나 역시 조금이라도 더 있고 싶었지만, 발걸음을 베드로 성당으로 옮겨서, 미켈란젤로 나이 25세 때의 대작인 피에타를 만났다. 예술가들의 창조적인 영감이 가장 크게 분출된 시기가 르네상스 시대가 아닌가 싶다. 요즈음으로 말하자면 메디치라는 기업이 미켈란젤로 같은 뛰어난 인재들을 발굴하고 적극적으로 지원해 주었기에 많은 걸작품이 세상에 나올 수 있었다. 14세기나 지금의 21세기나 결국 시대를 이끌어 가는 것은 기업인들이라는 생각이 든다. 피렌체의 성공 요인을 한마디로 말하면, 창의적인 인재와 자본을 가지고 있는 기업과의 만남이다. 많은 창의적인 예술가, 철학자, 과학자 인재들이 있었고, 이질적인 그들 간의 교류를 통해서 독창성 있는 예술품이 나올 수 있도록 기업은 지원했다. 미국의 실리콘밸리와 너무나 흡사하다. 개방된 지역 문화의 지역으로 전 세계의 다양한 우수인력이 몰리고, 성공한 수많은 벤처기업인이 벤처자본가로 활동하면서 우수 인력을 적극적으로 지원한다. 우리나라는 저성장 시대로 접어들면서, 기업들의 고민은 깊다. 기업의 성장 동력이 줄어들고 불확실성이 커지는 상황에서, 창조와 혁신의 목소리가 크다. 피렌체에서 시작한 르네상스에서, 지금의 우리 기업은 무엇을 배워야 할까? 회화의 원근법은 중세가 아닌 르네상스 시대에 발명되었다. 신에서 인간 중심으로의 변화이다. 중세의 화가는 상상하는 마음으로 하느님의 눈으로 그렸지만, 르네상스 화가는 자신의 눈, 인간의 눈으로 표현했다. 내 눈에 가까운 곳은 크게, 먼 곳은 작게 보인다. 애플의 스티브 잡스는 인간의 문제를 가장 먼저 고민하고 스마트폰 시대를 열었다. 인간(고객)의 욕구를 이성이 아닌 감성에서 찾은 결과이다. 조각가인 미켈란젤로에게는 천지창조의 프레스코 그림을 맡는다는 것은 매우 힘든 일이었다. 익숙지 않은 천정화를 그리느라 허리가 끊어지는 듯 고통을 이겨내며 혼자서 완성했다. 창조의 위대한 작품은 땀, 몰입, 열정에서 온다. 이러한 도전정신과 끈기를 기업은 배워야 한다. 또한 메디치 가문이 우수 인재를 발굴하고 장기적으로 키웠듯이, 기업은 장기적인 안목으로 창의적인 인재 육성이 필요하다. 새로운 시장은 세상을 남들과 다르게 보는 데서 출발한다. 실패도 감수해야 한다. 개인과 조직의 창의, 혁신의 문화는 다양성, 자율성, 개방성에서 온다. 인간을 중시했던 르네상스 시대에서 배우고 실천하자.
  • [김진수의 바이오 에세이] 우리만 모르는 기초과학 경쟁력

    [김진수의 바이오 에세이] 우리만 모르는 기초과학 경쟁력

    한국은 경제 규모를 고려했을 때 연구개발(R&D)에 가장 많이 투자하는 나라로 꼽힌다. 연간 국내총생산(GDP)의 4% 넘게 연구개발비를 투자하는 나라는 전 세계에 한국과 이스라엘밖에 없다. 우리 정부는 올해까지 이를 GDP의 5%까지 끌어올릴 계획이다. 복지 수요가 점점 늘어나는 상황에서 허리띠를 졸라매며 미래에 투자하는 셈이다. R&D를 통해 생산성을 높이고 일자리를 만들어 낼 수 있을 것으로 기대하기 때문이다. R&D 투자 구성을 살펴보면 민간이 정부의 투자보다 3~4배 더 많다. 우리 정부는 연간 19조원을 투자해 전체 연구개발비의 4분의1을 담당하고 있다. 이 중 기초과학에 대한 투자는 1조원대에 불과하다. 해외 선진국과 비교하면 투자액도 미미하고 GDP 대비 상대적 규모도 크다고 할 수 없다. 미국 정부는 의생명과학 분야에만 매년 30조원 넘게 투자한다. 우리 정부가 연구개발비를 대폭 늘리지는 못 하더라도 기초과학에 대한 투자는 더 늘릴 여지가 있다. 실상이 이렇지만 국내 언론에서는 정부가 막대한 투자를 하는 데 비해 성과가 미흡하다는 지적이 많다. 눈에 띄는 가시적 성과가 드물다는 것이다. 이웃 일본은 매년 노벨상 수상자를 배출하는데 우리 정부는 연간 19조원의 연구개발비를 투자하고 있지만 노벨상 수상자가 나오지 않고 있다고도 지적한다. 노벨상은 과학기술 성과의 선행지표가 아니라 후행지표라는 점을 고려하면 이런 지적은 타당하지 않다. 최근 수년 동안 일본의 기초과학은 눈에 띄게 뒷걸음치고 있다. 반면 중국은 일본을 추월한 뒤 무서운 속도로 미국을 쫓고 있다. 기초과학의 성과는 연간 발표되는 논문과 특허 숫자로 평가할 수도 있지만 이는 양적 평가에 불과하다. 대부분의 논문과 특허가 사장되는 현실을 고려하면 전체 숫자보다는 인용이 많이 되는 영향력 있는 논문 수로 성과를 측정하는 것이 더 바람직하다. ‘네이처’가 집계해 공개하는 네이처 인덱스는 기초과학 분야별로 권위 있는 학술지에 발표된 논문들만을 고려해서 국가별, 기관별 기여도를 산출한 것이다. 2016년 발표된 논문을 기준으로 산정한 네이처 인덱스를 보면 한국은 최고 권위의 학술지에 연간 2000편 가까운 기초과학 논문을 발표해서 10위를 차지하고 있다. 놀랍게도 갈릴레오 갈릴레이를 배출해 기초과학의 출발지라고도 할 수 있는 이탈리아보다 순위가 한 단계 높다. 본격적인 기초과학 역사가 1970년대 정부출연연구소의 출범에서 시작됐다는 것을 고려하면 불과 50년 만에 수백 년의 역사를 자랑하는 기초과학 강국들과 경쟁하게 된 셈이다. 부동의 1위 미국에 이어 중국과 일본이 각각 2위와 5위를 차지해 우리보다 순위가 높지만 GDP 대비 성과를 따져 보면 우리가 중국과 일본보다 더 효율적인 결과를 내고 있다. 국내 기초과학이 국제적 경쟁력을 갖추고 있음을 의미한다. 기초과학 성과는 대부분 대학이 주도하고 있기 때문에 전 세계 대학을 대상으로 한 QS대학평가 결과를 통해서도 한국 기초과학의 성장을 확인할 수 있다. 일례로 서울대 화학부는 전 세계 화학과 중에서 19위를 차지하고 있다. 카이스트 화학과는 간발의 차이로 서울대를 앞서 18위다. 카이스트, 서울대 앞에는 MIT, 스탠퍼드대, 옥스퍼드대, 도쿄대 등 역사와 전통을 자랑하는 세계적 명문 대학들만 있을 뿐이다. 결론적으로 한국의 기초과학은 역사가 일천하고 투자도 해외 선진국에 비해 많지 않지만 충분히 경쟁력을 발휘하고 있고 놀라운 성과를 내고 있다. 다만 아직 그 과실이 많이 열리지 못해 국민들이 체감하고 있지 못할 뿐이다. 학계가 이러한 성과에 만족해 안주하고 정부도 이만하면 되었다 싶어 투자를 소홀히 한다면 경쟁에서 뒤처질 수밖에 없다. 아직 우리가 만족할 때는 아니지만 그렇다고 좌절하고 낙담할 때는 더욱 아니다. 우리나라가 기초과학 강국, 과학기술 선진국이 되기 위해서는 비난과 질책보다는 격려와 관심, 지속적인 지원이 필요하다.
  • [우주를 보다] 갈릴레오 탄생 축하하는 목성 위성들

    [우주를 보다] 갈릴레오 탄생 축하하는 목성 위성들

    "생일 축하해! 갈릴레오" 최근 미국의 우주전문매체 스페이스 닷컴이 목성과 그 주위를 공전하는 위성의 모습을 사진으로 공개했다. 거대한 목성을 대각선으로 가로질러 가는 3개의 위성은 왼쪽 아래에서부터 각각 유로파, 칼리스토, IO와 그 그림자들이다. 지난 2015년 1월 24일 허블우주망원경이 촬영한 이 사진은 목성의 보기 드문 우주 이벤트를 담고 있다. 이날 이들 세 위성은 한꺼번에 목성의 전면을 가로지는 특별한 '우주 삼중창'을 선보였다. 매체가 2년 전 사진을 꺼내든 것은 지난 15일이 453년 전 갈릴레오가 탄생한 날이기 때문으로 특히 이들 위성은 '갈릴레이 위성'이라 부른다. 이탈리아의 천문학자이자 물리학자, 수학자인 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)는 지난 1610년 자체 제작한 망원경으로 목성의 4개 위성을 처음으로 관측했다. 당시 갈릴레오는 태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 이오(Io)와 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 유로파(Europa), 바다가 있을 가능성이 높은 칼리스토(Callisto) 그리고 태양계에서 가장 큰 위성이자 ‘건방지게’ 행성인 수성보다 큰 가니메데(5262km)를 발견했다. 현재까지 확인된 목성의 위성 수는 무려 67개지만 여전히 가장 유명한 것은 이들 갈릴레이 위성이다. 사진=NASA, ESA, Hubble Heritage Team 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 프란치스코 교황, 무신론자 스티븐 호킹을 만나다

    프란치스코 교황, 무신론자 스티븐 호킹을 만나다

    지난 28일(현지시간) 이탈리아 로마에서 종교계와 과학계를 대표하는 특별한 만남이 이루어졌다. 이날 프란치스코 교황은 영국출신의 이론 물리학자인 스티븐 호킹 박사를 만나 그의 어깨의 손을 올려 축복하며 따뜻한 환영인사를 했다. 교황이 호킹 박사와 만나게 된 것은 이날 교황청 과학원 주최로 열리고 있는 정기 학술대회에 나란히 참석했기 때문이다. 잘 알려진대로 호킹박사는 '빅뱅이론'으로 우주의 기원을 해석한 물리학자다. 특히 지난 2010년 출간된 그의 저서인 '위대한 설계'에서 빅뱅은 신이 아니라 중력에 의해 생긴 자연현상이라고 주장하며 신의 존재를 부정했다. 이에 종교계가 발칵 뒤집어진 것은 자명한 일. 특히나 이는 종교와 과학 사이에 내려온 해묵은 갈등의 역사가 다시 표면 위로 떠오르는 계기가 됐다. 그로부터 4년 후인 지난 2014년 10월 프란치스코 교황은 교황청 과학원 회의에서 의미있는 연설을 했다. 교황은 "우리가 세상의 기원으로 여기는 빅뱅이론도 신성한 창조자로서 하느님의 개입을 부정하는 것은 아니다”면서 “진화는 원천적으로 진화할 존재의 창조를 필요로 하기 때문”이라고 밝혔다. 곧 빅뱅이론은 맞지만 이것이 하느님의 개입을 부정하는 것은 아니라는 설명이다. 흥미로운 점은 대표적인 무신론자인 호킹 박사가 1986년 이후 교황청 과학원 회원이라는 사실로 과거에도 그는 이번처럼 3명의 교황을 만난 바 있다. 그가 속한 교황청 과학원은 17세기 갈릴레이도 회원으로 참여한 역사와 전통을 자랑하는 연구단체로 세계 최고의 과학자 80명이 참여하고 있다. 사진=AP/연합뉴스 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • ‘세기의 재판’ 재출간 기념 박원순 시장 북콘서트 열어

    ‘세기의 재판’ 재출간 기념 박원순 시장 북콘서트 열어

    “진실은 묻을수록 더 폭발력이 생기고 언젠가는 바로잡힌다는 걸 들려주고 싶었어요.” 박원순 서울시장이 28일 서울 마포구 가톨릭청년회관 니콜라오홀에서 자신의 책 ‘세기의 재판’ 재출간 기념 콘서트를 열었다. 인권 변호사로 일했던 박 시장은 이 책에서 예수와 소크라테스, 잔다르크, 갈릴레오 갈릴레이 등 당대 법정에서 죄인으로 낙인 찍혔지만 역사의 법정에서 복권된 이들의 이야기를 통해 생각할 거리를 던졌다. 유대근 기자 dynamic@seoul.co.kr
  • 박원순 서울시장, ´내 목은 짧으니 조심해 자르게´

    박원순 서울시장, ´내 목은 짧으니 조심해 자르게´

     “진실은 묻을수록 더 폭발력이 생기고 언젠가는 바로잡힌다는 걸 들려주고 싶었어요.”  박원순 서울시장이 28일 서울 마포구 가톨릭청년회관 니콜라오홀에서 자신의 책 ‘세기의 재판’ 재출간 기념 콘서트를 열었다. ‘세기의 재판’은 박 시장이 1999년 출간한 ‘내 목은 매우 짧으니 조심해서 자르게’의 개정판이다. 17년 만에 내용을 보강하고 표지를 바꿔 지난달 새롭게 선보였다. 인권 변호사로 일했던 박 시장은 이 책에서 예수와 소크라테스, 잔다르크, 갈릴레오 갈릴레이 등 당대 법정에서 죄인으로 낙인 찍혔지만 역사의 법정에서 복권된 이들의 이야기를 통해 생각할 거리를 던졌다. 강기훈 유서대필 조작 사건 등을 변론했던 그는 진실과 무관한 재판 결과가 나오는 걸 보면서 진실이 인정받지 못했던 역사적 사건을 엮어 책을 내기로 마음먹었다. 박 시장은 “대한민국 사법부가 정의의 편을 들고 있는가에 대해 여전히 낙관하기 어렵다”면서 “진실이 지하에 오래 묻혀 있지 않도록 하는 게 우리의 책무”라고 말했다.  세기의 재판은 박 시장을 ‘초판클럽’에서 벗어나게 해 준 책이기도 하다. 박 시장은 “그동안 전문적 주제의 책을 많이 써 잘 안 팔렸다”면서 “‘세기의 재판’은 대입 논술고사에 도움 되는 책으로 꼽히면서 많이 팔려 가정 생활비에도 도움이 됐다”고 웃었다.  유대근 기자 dynamic@seoul.co.kr
  • [송혜민 기자의 월드 why] 외계에서 온 그대도 ‘神의 작품’… 당장 교황 세례도 받을 수 있소

    [송혜민 기자의 월드 why] 외계에서 온 그대도 ‘神의 작품’… 당장 교황 세례도 받을 수 있소

    외계 생명체는 과학자뿐만 아니라 공상과학영화를 즐겨 보는 마니아부터 어린아이들까지 흥미를 가지는 소재다. 지구 바깥 또 다른 공간에 살고 있는, 우리와 다른 생명체와의 만남을 ‘곧 다가올 미래’로 보는 전문가들도 적지 않다. 이러한 견해를 가진 집단 중 하나는 바로 바티칸이다. 프란치스코 교황을 중심으로 세계 종교의 한 축을 구성하는 바티칸은 최근 “지구 이외의 또 다른 행성에 외계 생명체가 존재할 것으로 믿는다”는 뜻을 밝혔다. 신(神)의 존재를 믿는 종교단체 및 지도자가 신 이외의 다른 고등 생명체의 존재를 거론하는 것은 역사적으로 비교적 드문 일이다. 바티칸은 왜 외계 생명체의 존재를 믿게 됐을까. ●18세기 바티칸 천문대도 외계 거론 바티칸 소속으로 천체를 관측하는 교육 기관인 바티칸천문대의 역사는 1582년으로 거슬러 올라간다. 당시 교회는 부활절과 축일(하느님과 구세주, 천사와 성인들, 거룩한 신비와 구세사적 사건 등을 기념하거나 특별히 공경하도록 교회가 별도로 정한 날) 등을 결정하는 데 역법을 이용했다. 즉 천체의 주기적인 운행을 시간 단위로 구분해 날을 정한 것이다. 교회는 하늘의 움직임을 살필 전문가들을 필요로 했다. 이 때문에 역법이 급속도로 발전한 18세기의 교황들은 바티칸천문대와 천문학을 적극적으로 지원했고, 바티칸은 외계 생명체를 거론하는 단계에까지 이르렀다. 바티칸천문대 소장인 호세 가브리엘 푸네스 신부는 2008년 “가톨릭 교리나 성경에서도 외계 생명체의 존재를 부인하는 내용은 없다”고 밝혔으며, 가톨릭과 바티칸의 수장인 프란치스코 교황 역시 2014년 5월 바티칸 라디오 정규방송에서 “내일이라도 녹색 피부에 긴 코와 큰 귀를 가진 화성인이 세례받기를 원한다면 그렇게 할 것”이라면서 “세례받기를 원하는 이들에게 문을 닫으면 안 된다”고 말했다. 이러한 발언은 비교적 근대의 일이긴 하나 바티칸이 바티칸천문대를 중심으로 먼 우주를 관찰한 역사는 결코 짧지 않다. ●갈릴레오 갈릴레이의 종교재판 천문학과 떼려야 뗄 수 없는 역사적 인물은 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)다. 그는 망원경으로 달과 목성 등을 관찰하고 역학 연구를 통해 근대 천문학 발전에 기여한 인물로, 그가 벌인 가장 큰 ‘사건’은 바로 코페르니쿠스의 지동설 재확인이다. 지동설은 태양이 우주 혹은 태양계의 중심에 있고 나머지 행성들이 그 주위를 공전한다는 우주관이며, 갈릴레이는 지동설을 입증할 만한 연구 및 발언을 지속하다 결국 두 차례의 종교재판을 받았다. 당시 교황청이 갈릴레이에게 재판 및 고문을 선고했던 이유는 갈릴레이의 주장이 지구가 중심이라는 ‘진리’에 어긋났기 때문이다. 교황청은 그의 이론들이 이단에 가깝다고 주장하며 그의 모든 서적을 금서 목록에 올렸다. 지오르다노 부르노(1548~1600) 역시 갈릴레이에 앞서 교회와 다른 뜻을 주장한다는 이유로 이단으로 몰려 화형을 당한 바 있다. 이처럼 약 400년 전 바티칸은 우주의 존재를 알고 있었으나 지구가 중심에 있지 않다는 사실은 인정하지 않았다. ●‘ET’의 존재를 인정한 바티칸 4세기에 걸친 과학과 종교의 갈등에 종지부를 찍은 것은 요한 바오로 2세 교황이다. 그는 1992년 갈릴레오 갈릴레이에 대한 교회의 비난이 잘못됐음을 인정했고 “진화론은 논리적으로 옳은 것”이라고 밝혔다. 갈릴레이에 대한 명예도 회복시켰다. 그즈음 등장한 것이 바로 외계 생명체였다. 1992년 미국항공우주국(NASA)가 영화 속 캐릭터인 ‘ET’로 대변되는 외계 생명체를 본격적으로 탐색하겠다고 밝힌 가운데, 바티칸은 이 탐색 작업에 적극 협력할 뜻을 표명했다. 당시 바티칸천문대는 이탈리아 언론인 코리에레 델라 세라와 한 인터뷰에서 “우리들은 지구 외계에 지적 능력을 갖춘 생명체가 존재할 가능성을 믿지 않으면 안 된다. 지구상의 인간만이 유일한 고등생물이라고 생각하는 것은 자기중심주의”라고 전했다. 바티칸의 이 같은 입장 변화는 종교로서 인류의 화합을 도모하고자 한 바티칸의 의지로 해석된다. 이후 바티칸은 종교와 과학의 간극을 없애는 노력과 동시에 ‘하느님은 우주 만물의 창조주’라는 기존의 믿음을 꾸준히 이어 가고 있다. 다만 400년 전과 차이점이 있다면 ‘우주 만물’이라는 피조물에 ‘외계인’이 포함됐다는 사실이다. ●외계 향한 믿음, 종교·개인마다 달라 외계 생명체의 존재가 ‘해는 동쪽에서 뜨고 서쪽으로 진다’는 ‘진리’처럼 과학적으로 입증된 것은 아닌 만큼 종교별로 다양한 입장이 공존한다. 미국 밴더빌트대학의 천문학자인 데이비드 와인트랍 교수는 자신의 저서 ‘종교와 외계인:우린 어떻게 대응할 것인가’ 에서 외계 생명체가 실존한다는 가정하에 “유대교는 자신과 자신이 사는 곳에 있는 신과의 관계를 중요시 여긴다. 외계인의 존재를 문제화하지 않는다. 모르몬교는 확실하게 외계인을 믿으며 이슬람교의 코란에도 또 다른 지적 생명체와 관련한 언급이 있다. 힌두교나 불교 등의 신비로운 동양 종교들도 이에 대해 크게 문제 삼지 않는다. 다만 개신교와 가톨릭을 포함한 기독교에서는 전통적이고 보수적일수록 “외계 생명체와 관련한 문제가 더 많을 것”이라고 분석한 바 있다. 과학적으로 증명되지 않은 외계 생명체를 향한 믿음은 종교뿐 아니라 개인마다 다를 수 있다. 외계 생명체가 존재한다고 보는 종교의 신도라 할지라도 개인의 가치관에 따라 이를 부인할 수도 있다. ‘ET’의 실존 여부는 여전히 ‘믿거나 말거나’의 영역이다. 그러나 우주 및 외계 생명체의 탐색은 현재진행형이며, 전 세계가 집중하는 고등 학문이라는 사실은 부인할 수 없다. huimin0217@seoul.co.kr
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