과학이 발전하면서 지구를 스쳐가는 소행성의 존재가 속속 밝혀지는 가운데, 지구와 소행성이 충돌하는 사태를 미연에 방지하기 위한 새로운 ‘무기’ 개발이 진행되고 있다. 미국 캘리포니아대학교 물리학자인 필립 루빈 박사 연구진이 개발중인 이것은 ‘DE-STAR’(Directed Energy System for Targeting of Asteroids and exploRation)으로, 일종의 레이저빔이다. 이 레이저는 지구를 접근하는 천체(Near-Earth objects, NEOs)를 타깃으로 하는 일종의 ‘무기’다. 지구로 접근하는 소행성을 발견하면 우주정거장에 장착한 레이저가 빔을 발사해 소행성의 무게 평형을 깨뜨리면서 소행성의 궤도를 변경하거나 소행성 자체를 파괴하는 원리다. 이보다 조금 더 작은 크기의 ‘DE-STARLITE’는 ‘DE-STAR’와 같은 원리지만 크기가 작아 소행성이 이동할 것으로 예상되는 궤도를 향해 직접 이동할 수 있다. 다만 해당 소행성까지 이동하는데 걸리는 시간을 감안하면, 갑작스럽게 지구와 충돌할 위험이 있는 소행성을 발견했을 때에는 작은 ‘DE-STARLITE’ 보다는 ‘DE-STAR’의 활용도가 더욱 높을 것으로 보인다. 고출력의 이 레이저는 소행성이나 커다란 우주바위 등을 녹이거나 깨뜨릴 수 있을 정도의 힘을 지녔으며, 이러한 기술은 현재 상당부분 현실화 된 상황이지만 문제는 크기다. 연구진은 “크기가 큰 소행성의 진로를 바꾸거나 파괴하려면 오랜 시간이 필요하다. 만약 레이저의 크기가 커진다면 소행성을 막는데 소요되는 시간이 더욱 짧아질 것”이라면서 “예컨대 20kW의 출력을 가진 ‘DE-STARLITE’가 지름 300m 소행성의 진로를 왜곡하기 위해서는 약 15년이라는 시간이 필요하다”고 밝혔다. 연구진은 크기가 매우 작은 소행성의 경우 1년 이내에 소행성의 진로를 바꿀 수는 있지만, 실제로 지구에 위협을 가하는 거대한 소행성을 막기 위해서는 더 큰 레이저의 개발이 이뤄져야 한다고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 수학·물리학 분야 논문 초고 사이트(arxiv.org)에 게재됐다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

#1 아이리스 헤르펜과 입체 인쇄술(SAL)　　2011년 <타임>지가 뽑은 ‘올해의 50대 발명’에 네덜란드 패션 디자이너 아이리스 반 헤르펜(Iris Van Herpen)의 작품이 선정되었다. 인체의 골격을 형상화한 파격적 디자인으로 화제를 모은 이 의상은 3D 프린터로 플라스틱을 녹여 한 겹 한 겹 쌓아 올린 것이었다. <타임>은 디자인과 3D 기술이 결합된 환상적인 패션이라며 격찬하였다. 가장 진보적인 디자이너로 손꼽히는 그녀는 “3D 프린팅이 전통적인 패션디자인의 한계에서 나를 자유롭게 해주었다.”라고 말한다. 옷감 대신 3차원 인쇄를 통해 자신의 상상력을 표현하는 그녀는 20대에 이미 디자인계에서 독보적인 위치를 차지하였다. 미국의 3D 시스템즈, 벨기에의 머티리얼라이즈 등과 같은 전문 3D 프린팅 회사와 협업을 통해 작품을 만들어가는 그녀는 패션계의 연금술사로 불린다. 　　2015년 파리에서 열린 ‘마그네틱 모션’ 컬렉션에서 니콜로 카사스와 함께 선보인 얼음조각과 같은 반투명의 크리스털 미니 드레스는 또 한번 패션계의 이목을 집중시켰다. 이 작품은 3D 시스템즈의 고성능 프린터인 ProX950을 사용하여 제작되었는데 기계 가격이 30만 달러가 넘는다. 3차원 스캔 데이터를 기본 모델로 하여 앞 판과 뒤 판을 따로 만들어 붙인 드레스는 출력에만 80시간이 넘게 소요되었다. 8시간 정도 수작업으로 마무리하여 완성된 이 옷의 가격은 수천 달러를 호가한다.　헤르펜이 작업에 사용한 방식은 미국의 척 헐이 개발한 적층 방식이었다. 3D 시스템즈의 창업자인 척 헐(Chuck Hull)은 최초의 3D 프린터 ‘STL1’을 세상에 내놓아 3D 프린터의 아버지로 불리고 있다. 당시 가구회사에 다니던 그는 빛을 이용해 플라스틱 표면의 코팅제를 만들던 중 아이디어가 떠올랐다. 빛을 받으면 딱딱해지는 액체 광경화 수지를 수조에 넣고 레이저를 쏘았더니 표면이 얇게 굳었다. 경화된 층을 아래로 조금 내려 윗면을 액체에 담근 다음 다시 원하는 모양으로 레이저를 스캔하였다. 이 과정을 반복하여 얇은 막을 겹겹이 쌓아 컵을 만들어 아내에게 선물하였다. 척 헐은 1986년 특허를 출원하고 3D 시스템즈라는 회사를 설립하였다. 입체 인쇄술(stereolithography, SLA)로 불리는 이 방식은 해상도가 높아 세밀한 표현을 할 수 있는 것이 장점이다. 반면에 가격이 비싸고 현재 사용하는 폴리머 소재의 강도와 내구성이 좋지 않아 상용 제품에는 적합하지 않다. 2004년 SLA 방식의 특허가 만료되어 최근에는 저가 제품도 출시되고 있다. #2 가루 옷을 입다(레이저 소결 SLS) 2013년 뉴욕에서는 모델 디타 본 티즈가 3D 프린터로 만든 고풍스러운 롱드레스를 입고 등장해 언론의 주목을 받았다. 디자이너 마이클 슈미트와 프란시스 비톤티의 협업으로 탄생한 이 작품은 3D 프린팅 서비스 회사인 쉐이프웨이즈(Shapeways)에서 제작을 맡았다. 나일론을 소재로 만든 3000개의 조각이 고리로 연결되어 있어 움직임이 편하고 실제 착용할 수 있는 의상으로 가능성을 보여주었다. 그해 겨울, 빅토리아 시크릿의 패션쇼에서는 슈퍼모델 린제이 엘링슨이 천사 날개로 장식한 란제리를 입고 런웨이를 걸었다. 빅토리아 시크릿의 트레이드 마크인 에인절 윙은 프랙털 모양으로 눈꽃을 형상화하여 3D 프린터로 제작되었다. 그녀는 날개와 왕관, 부츠에 수많은 스와로브스키 크리스털로 화려하게 장식하여 작품을 마무리하였다. 　마침내 샤넬도 2015년 고급 맞춤복을 선보이는 파리의 오트 쿠튀르 컬렉션에서 3D 프린팅을 접목한 10벌의 재킷과 스커트를 선보였다. 샤넬 수석 디자이너 칼 라거펠트는 “패션이 살아남기 위해서는 시대의 흐름과 함께 해야 한다. 잠자는 숲 속의 공주처럼 탑 속에만 있으면 잊힌다”라며 3D 프린팅이 패션 산업의 새로운 돌파구가 되기를 기대하였다. 　이 세 명의 디자이너들은 액체 수지 대신 분말 소재를 사용하여 쌓아 올리는 ‘선택적 레이저 소결’(Selective Laser Sintering, SLS) 방식을 적용하였다. SLS 방식은 롤러나 블레이드로 분말을 얇게 깔고 그 위에 원하는 패턴으로 레이저를 조사한다. 여기에서는 SLA 방식보다 강력한 CO2 레이저로 재료를 녹이고 응고시켜 한 층을 만든다. 다시 분말을 깔고 레이저를 쏘는 과정을 반복해 한 겹씩 적층을 해나간다. 금속 분말을 주로 사용하지만 경우에 따라 플라스틱이나 세라믹 계통의 소재도 사용할 수 있다. 강도가 높고 정밀한 프린팅이 가능하지만 고가의 레이저와 롤러 등이 필요해 장비의 가격이 비싼 편이다.　　#3 패션과 글루건(용융 압출 FDM)　 3D 프린팅은 전문가들의 영역만은 아니다. 최근 이스라엘 셴카 칼리지(Shenkar College)의 디자인학과 학생들이 세상을 놀라게 하였다. 2014년, 런던의 3D 프린트쇼에서는 최종 12개 팀이 ‘올해의 패션 디자이너 상’(The Fashion Designer of the Year Award)을 두고 경합을 벌였다. 수상의 영예는 셴카 칼리지의 노아 라비브(Noa Raviv)에게 돌아갔다. 현실과 가상 세계가 혼재한 듯한 그녀의 졸업 작품 컬렉션인 ‘하드 카피’가 패션 업계의 관심을 모았던 것이다. 처음에는 자신이 디자인한 그리드 패턴과 기하학적 형상이 가상의 공간에서만 존재하는 만들 수 없는 물체라고 생각했다. 결국 세계 최대 3D 프린터 회사인 스트라타시스(Stratasys)와 협업으로 그녀의 작품은 구현되었고 세상에 빛을 보게 되었다. 2015년에는 27살의 나이에 뉴욕과 파리에서 전시회를 열며 화려하게 패션 본고장에 데뷔를 하게 된다. 이미 2016년 메트로폴리탄 모던 아트 전시회와 보스턴 박물관 전시까지 예약되어 있는 스타 디자이너로 떠올랐다. 　일 년 뒤, 셴카 칼리지에 청출어람의 후배가 나타났다. 디자인학과 3학년 대니트 펠렉(Danit Peleg)은 3D 프린터로 졸업 작품을 만들고 싶었다. 당시 그녀는 3D 프린터를 접해본 적이 없는 문외한으로 모든 것을 처음부터 배워야 했다. 디자인 공유 사이트에서 파일을 다운받아 아이디어를 더하고, 가정용 3D프린터로 시제품을 만들며 제작실에서 밤을 새웠다. 졸업을 하기 위해서는 9개월 내에 5종류의 의상을 만들어야 했다. 그러나 당장 소재부터가 문제였다. 기존에 사용하던 PLA 소재는 전분을 사용한 친환경 재료였지만 부서지기 쉬워 의상용으로는 적합하지 않았다. 수소문 끝에 고무 성질이 있는 필라플렉스를 찾아 제작을 시작하였다. 이번에는 속도가 문제였다. 그녀는 6대의 프린터를 구해 24시간 가동을 해 출력을 하고 퍼즐과 같은 조각들을 모두 이어 붙여야 했다. 작년 6월 작품을 완성하고 발표회를 하자 워싱턴 포스트, 블룸버그, 월스리트저널, 가디언, 엘르 등 전 세계 언론은 그녀에게 찬사를 보냈다. 펠렉이 세운 기록을 간단하게 정리하면 이렇다. “최초로 가정용 3D 프린터로 의상 제작, 한 벌당 400시간씩 총 2000시간 출력, 3D 프린터 문외한이 9개월 만에 3D 패션 컬렉션을 열고 27살에 디자이너로 명성을 얻음”. 그녀는 지금은 시작에 불과하지만 머지않아 누구나 집에서 옷을 프린팅해서 입을 날이 올 것이라며 환하게 웃었다.　그녀를 스타로 만들어준 3D 프린터는 플라스틱 재료를 녹여 치약처럼 짜면서 층층이 쌓는 방식으로 주변에서 흔히 볼 수 있는 장비이다. 20여 년 전 스캇 크럼프는 글루건으로 딸에게 장난감을 만들어 주다 3차원 프린트의 아이디어를 얻었다. 1989년 특허를 출원하고 아내와 함께 스트라타시스라는 회사까지 차렸다. 용융 압출 조형(Fused Deposition Modeling, FDM)으로 이름 붙여진 이 방식은 레이저와 같은 고가 부품이 들어가지 않아 상대적으로 저렴하고 2009년 특허가 만료되면서 3D 프린터의 대중화를 이끌고 있다. 　짧은 시간에 패션 산업을 통해 대표적인 세 가지의 3D 프린팅 방식에 대해 간략히 살펴보았다. 3D 프린팅은 3차 산업혁명의 주역이 될 것이라는 낙관론과 함께 한편에서는 지나치게 과대 평가되었다는 우려도 있다. 다음에는 양쪽의 이야기를 들어보고 문제가 무엇인지 알아보자.　　김지연 R&D경영연구소 소장 jyk9088@gmail.com　　<지난 칼럼은 아래 링크로 들어가면 보실 수 있습니다.>　 http://www.seoul.co.kr/news/newsList.php?section=kimjy_it

화성이 지구를 대체할 ‘제2의 거주지’로 떠오른 가운데, 화성까지 도달시간을 불과 한 달로 앞당길 수 있는 과학적 이론이 공개돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 캘리포니아대학의 필립 루빈 박사 연구진은 지구에서 화성으로 이동하는 비행체의 크기를 매우 얇은 형태로 변경할 경우, 화성까지 닿는 시간을 대폭 단축할 수 있다는 이론을 발표했다. 기존 연구에 따르면 현재의 기술을 이용해 화성까지 날아가는데 걸리는 시간은 4~8개월 정도로 예상한다. 하지만 루빈 박사 연구진이 개발중인 추진 레이저 시스템이 현실화 될 경우, 불과 한 달이면 화성에 당도하는 것이 가능해진다. 만약 수g의 작은 물체라면 고작 30분만에라도 화성에 도착할 수 있다. 로켓에 장착되는 이 추진 시스템은 화력을 주로 이용하는 현재의 추진방식에서 벗어나, 전자기(電磁氣·전기와 자기장의 상호작용)적 특징을 가진 광자(입자)를 추진력으로 이용한다. 바람 등 저항요소가 없는 우주공간에서 전자기적 광자가 뿜어져 나오는 거대한 레이저빔이 우주선을 우주공간으로 밀어내는 원리다. 일종의 가속 기간을 거치면 1g 정도의 얇고 작은 물체는 빛의 26% 속도까지 이동하는 것이 가능하다. 유인 우주선처럼 크기가 큰 100t 정도의 우주선이 움직인다면 분당 6만~7만㎞로 움직일 수 있다. NASA가 발사한 무인우주선인 보이저1호가 태양계를 벗어나는데 걸리는 시간은 35년이었지만, 이 레이저빔을 장착한 우주선이 현실화되면 15년 만에 태양계를 벗어날 수 있다. 유인우주선이 화성까지 가는데 걸리는 시간은 약 한 달 정도면 충분할 것으로 예상된다. 루빈 교수는 “전자기적 광자 레이저 추진 시스템을 위한 기술은 이미 존재한다. 다만 그 크기를 확대해야만 우주 곳곳까지 이동하는데 걸리는 시간이 줄어들 것”이라면서 “뿐만 아니라 속도를 높일수는 있지만 줄일 수 있는 방법을 연구해야 한다는 것도 숙제”라고 설명했다. 전문가들은 당장 유인우주선을 빠른 시간안에 화성 및 우주로 보내는 것은 어려울 수 있지만, 크기가 작은 소형 탐사선을 태양계 바깥으로 보내는 실험에는 관심을 보이는 것으로 알려졌다. 자세한 연구결과는 영국 행성간 협회(British Interplanetary Society) 저널에 소개됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

선진국들이 초장대교량 수주 경쟁을 벌이고 있다. 그동안 미국·일본·중국 등이 독차지했던 초장대교량(주경간 길이가 현수교 2㎞, 사장교 1㎞ 이상) 공사에 국내 기업들이 새로운 강자로 떠올랐다. 초장대교량은 최첨단 기술이 접목돼 고부가가치 시설물로 꼽힌다. 세계 시장 규모는 2014년 기준으로 현수교 9조 8000억원, 사장교 13조 7000억원 등 23조원을 넘는다. 2025년에는 37조원 이상으로 커질 것으로 예상된다. 국내 업체가 건설한 대표적인 초장대교량. 큰 사진은 울산대교, 왼쪽 사진 위부터 이순신대교, 터키 보스포러스 제3대교, 칠레 차카오대교 조감도. 세계 최고 수준의 기술을 적용, 초장대교량 기술 자립국 위치를 확보한 건축물들이다. 지난해 완공된 울산대교. 울산만을 가로지르는 아름다운 공공건축물로 꼽힌다. 현대건설이 8380m의 왕복 2~4차로로 건설한 현수교(주탑에 주 케이블을 고정한 뒤 주 케이블에 로프를 연결해 상판을 지지하는 교량)다. 현수교의 기술력을 가늠해 볼 수 있는 주경간(주탑간 거리)은 1150m, 주탑 높이가 203m에 이른다. 국내에서 가장 긴 단경간(주탑이 하나로 이뤄진 다리) 현수교다. 중국의 룬양대교와 장진대교에 이어 세계에서 세 번째로 규모가 크다. ●울산대교, 케이블 제작·시공까지 새 공법 적용 울산대교의 진정한 가치는 교량에 접목된 첨단 교량 기술에서 찾을 수 있다. 세계 최초로 1960㎫(메가파스칼)의 초고강도 케이블을 사용했다. 1㎫는 ㎠당 10㎏의 하중을 견딜 수 있는 강도다. PPWS(조립식 평행선 스트랜드) 가설 공법도 국내 최초로 도입했다. PPWS는 현수교 주 케이블을 가설할 때 고강도 강선을 육각형 형태로 91개, 127개, 169개 등 평행의 다발로 묶은 것으로 강선 단위로 가설하는 것보다 공기가 훨씬 단축되고 품질 관리가 용이하다. 케이블 제작에서 시공에 이르기까지 독자적인 기술력을 바탕으로 새로운 공법을 적용해 성공한 교량이다. 이런 기술은 단순 국내 현장에만 적용되는 것이 아니라 교량 수출에 결정적인 역할을 했다. 이장석 현대건설 인프라구조연구팀장은 “국내에서 확보한 초장대교량 기술을 해외 현장에도 반영해 기술력 확보와 원가 절감에서 절대적인 경쟁력으로 작용하고 있다”고 말했다. 실제로 현대건설은 터키 보스포러스 제3대교 공사를 수주(6억 9740만 달러), 공사를 마쳤다. 칠레 차카오교량 수주(6억 4800만 달러) 역시 그동안 쌓은 초장대교량 시공 경험과 기술이 뒷받침됐다. 보스포러스 3교는 유럽과 아시아 대륙을 이어 주는 보스포러스 해협에 왕복 8차선 도로(고속도로)와 복선철도로 이뤄진 복합 구조물이다. 주탑의 높이가 세계에서 가장 높고(322m) 사장·현수교 복합 교량이다. 전체 길이는 2164m이고 중앙경간 길이는 1408m에 이른다. ●이순신대교, 모든 분야 국산화 성공 대림산업컨소시엄이 지은 이순신대교에도 첨단기술이 숨어 있다. 설계부터 장비, 자재, 기술진에 이르기까지 현수교와 관련된 모든 분야를 국산화하는 데 성공한 교량이다. 미국·중국·일본·영국·덴마크에 이어 세계 여섯 번째로 현수교 기술 자립국 반열에 오른 의미 있는 교량이다. 이 교량의 전체 길이는 2260m. 이 중 주경간 길이가 1545m나 된다. 주경간 길이는 국내에서 가장 길고 세계 4위다. 초강도 케이블 시공 과정에 ‘에어 스피닝’ 공법이 적용됐다. 5.35㎜ 강선 4가닥을 꼬아 교량 양쪽 끝까지 1600회 왕복하면서 하나의 케이블을 완성하는 기술이다. 두 개의 케이블에 들어간 강선이 7만 2000㎞, 지구 두 바퀴에 해당하는 길이다. 주탑 건설에는 하루에 2m씩 올라가는 ‘슬립폼’ 공법을 적용했다. 콘크리트 거푸집을 유압잭을 이용해 자동으로 밀어올리는 기술로 주야간 공사가 가능해 일반 공법에 비해 공기를 절반으로 줄일 수 있다. 레이저 및 GPS를 활용한 정밀 측량으로 품질을 확보했고, 초속 90m 바람에도 견딜 수 있는 ‘트윈박스거더’가 국내 최초로 적용됐다. 이런 기술과 시공 능력은 브루나이가 발주한 브루나이교(1233억원), 템부롱교(4830억원) 공사를 수주하는 원천이 됐다. ●50년이었던 교량 설계 수명도 200년으로 늘려 그렇다면 국내 초장대교량 건설 기술은 어느 정도일까. 정부는 2006년부터 초장대교량 기술을 건설분야 가치창조 10대 핵심사업(VC10)의 하나로 선정했다. 산학연이 참여한 초장대교량사업단을 중심으로 기술 개발에 매달린 결과 지금은 세계 최고 수준의 초장대교량 기술 자립을 이뤘다. 초장대교량의 핵심 기술은 크게 네 가지. 설계·재료·시공·유지관리다. 설계 분야는 특히 선진국과 비교해 뒤떨어졌던 분야다. 기술을 따라잡기 위해 도로교량 설계 기준을 개정, 케이블 교량에는 ‘한계상태설계법’을 적용했다. 시설물의 한계상태를 종국 한계, 사용한계, 피로한계의 3가지로 분류하고 이에 따른 안전성을 확보할 수 있게 하는 설계다. 결과적으로 50년에 불과했던 교량 설계 수명을 200년으로 늘리는 데 성공했다. 공사비를 10~15% 줄일 수 있는 기술이다. 초장대교량의 적(敵)은 바람이라고 해도 지나치지 않다. 주경간 거리가 길면 그만큼 바람에 견디는 힘이 약하다. 바람에 얼마나 견디느냐(내풍구조)가 관건인데 그동안 국내 기술은 현수교 1.5㎞, 사장교 0.8㎞가 한계였다. 그러나 새로운 기술은 한계를 넘어 주경간 길이를 현수교 3.0㎞, 사장교는 1.5㎞까지 안전하게 적용할 수 있게 됐다. 베트남 밤콩교량, 브루나이 템부롱교량의 풍동실험 용역을 수주하는 데 이 기술이 효자 노릇을 톡톡히 했다. 초장대교량에는 사용하는 재료도 일반 교량과 다르다. 특히 케이블과 콘크리트는 초장대교량의 경쟁력을 좌우한다. 철선과 철판의 두께가 얇으면서도 강하게 만드는 기술과 타설량을 줄이고 열 발생이 적은 콘크리트 개발은 정보통신기술의 반도체에 해당한다. ●韓, 케이블 강선 2100MPa… 美는 1960MPa 케이블은 수많은 철선 가닥을 묶어 만드는데 우리나라는 세계 최고 강도 강선(2100MPa) 및 강연선(2400MPa) 개발 기술을 보유했다. 피아노 줄 같은 강선 한 가닥으로 4톤 이상의 하중을 지탱하는 수준이다. 전에는 1960MPa 강선과 2160MPa 강연선밖에 생산하지 못했다. 현재 미국·일본·유럽이 1960MPa 강선, 2260MPa 강연선을 사용하고 있는 것과 비교해 우리 기술 수준이 어느 정도인지 짐작할 수 있다. 울산대교, 태인2교 등에 사용됐고 당진~천안 고속도로 등 7개 현장에 반영됐다. 이순신대교에 이 기술을 적용했다면 공사비를 15% 줄일 수 있고, 인천대교에 적용했다면 10% 정도 줄일 수 있었다. 울산대교에 적용한 현수교 케이블(PWS)은 그동안 모두 해외 수입에 의존했던 재료다. 이 기술 개발로 재료비를 15% 낮출 수 있게 됐다. ●세계 최강 강재, 재료비·공사비 16%·10%↓ 세계 최고강도 강재(800MPa)도 자랑거리다. 재료비와 공사비를 각각 16%, 10% 줄일 수 있는 첨단기술이다. 그동안 국내는 600MPa 강재를 사용했고, 일본도 780MPa 철판 생산에 그치고 있다. 높은 주탑을 세우는 데 필수불가결한 고압송 콘크리트를 개발, 지상에서 300m가 한계였던 것을 400m 높이까지 보낼 수 있는 기술도 우리 손으로 개발했다. 재료비를 14% 줄일 수 있는 초저발열콘크리트도 개발했다. 현수교 케이블을 늘어뜨려 설치하는 데도 많은 장비와 기술이 필요하다. 울산대교에 적용한 이 기술은 터키 보스포러스3교, 칠레 차카오교를 수주하는 일등공신 역할을 했다. 이순신대교에 적용한 현수교 가설 공법 역시 장비제작 및 시공기술 자립을 앞당겼고 공사비를 57% 줄일 수 있는 기술이다. 글로벌위성항법장치(GNSS) 기반 케이블 교량 모니터링 기술과 사용자 중심 확장형 계측 시스템도 개발했다. 이 기술은 3차원으로 수직 ±20㎜, 수평 ±10㎜까지 움직임을 측정할 수 있는 기술로 그동안 전적으로 해외 기술에 의존했다. 하지만 이제는 우리도 이 기술을 개발, 베트남 밤콩교 및 말레이시아 페낭2교에 기술을 수출하기에 이르렀다. 류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr

경기도와 경기도콘텐츠진흥원이 지원한 애니메이션 ‘정글에서 살아남기’가 뮤지컬로도 제작돼 선풍적인 인기를 끌고 있다. 25일 경기도에 따르면 ‘정글에서 살아남기’ 예매율이 공연 티켓 예매 사이트 인터파크에서 어린이 뮤지컬 ‘터닝메카드’와 ‘번개맨의 비밀4’를 누르고 1위를 기록하고 있다. ‘정글에서 살아남기’는 경기도와 경기도콘텐츠진흥원이 국내 애니메이션 산업 육성을 위해 추진하는 신화창조프로젝트 지원작이다. 도는 신화창조프로젝트로 2011년 ‘마당을 나온 암탉’, 2013년 ‘뽀로로 극장판 슈퍼썰매 대모험’ 등을 지원하며 큰 성공을 이끌어 낸 바 있다. EBS에서 방영해 인기를 끌었던 ‘지파이터스’를 제작한 ㈜일렉트릭서커스가 새롭게 기획한 ‘정글에서 살아남기’는 전 세계적으로 3000만부 이상 판매된 학습만화를 원작으로 제작했다. 도는 성공을 예감하고 신화창조프로젝트 3호 지원작으로 선정, 제작비 1억 9000만원을 지원했다. 현재 시즌1이 제작돼 EBS에서 방영 중이며 EBS 시청률 1위를 기록하고 있다. 도는 2018년까지 시즌2 제작 등에 투자할 예정이다. 뮤지컬 ‘정글에서 살아남기’는 레이저와 마술, 플라잉 등 다양한 퍼포먼스를 가미한 탄탄한 구성으로 기존 어린이 뮤지컬과 차별화된 재미를 준다. 문화체육관광부와 한국문화예술위원회가 주관하는 ‘공연 티켓 1+1 지원 사업’에도 선정돼 VIP석 티켓 2매를 4만원에 구매할 수 있다. 이희준 경기도 문화체육관광국장은 “도내 콘텐츠기업의 글로벌 경쟁력 향상과 콘텐츠기업의 경기도 유치를 위해 지속적으로 지원을 확대할 예정”이라고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

경기도와 경기도콘텐츠진흥원이 지원한 애니메이션 ‘정글에서 살아남기’가 뮤지컬로도 제작돼 선풍적 인기를 끌고 있다. 25일 경기도에 따르면 ‘정글에서 살아남기’ 예매율이 공연 티켓 예매 전문사이트인 인터파크에서 어린이 뮤지컬 ‘터닝메카드’와 ‘번개맨의 비밀 4’를 누르고 1위를 기록하는 등 고공행진을 이어가고 있다. ‘정글에서 살아남기’는 경기도와 경기도콘텐츠진흥원이 국내 애니메이션 산업 육성을 위해 추진하는 신화창조프로젝트 지원작이다. 도는 신화창조프로젝트로 2011년 ‘마당을 나온 암탉’, 2013년 ‘뽀로로 극장판 슈퍼썰매 대모험’ 등을 지원하며 큰 성공을 이끌어 낸 바 있다. EBS에서 방영해 큰 인기를 끌었던 ‘지파이터스’를 제작한 ㈜일렉트릭 서커스가 새롭게 기획한 ‘정글에서 살아남기’는 전 세계적으로 3000만부 이상 판매한 학습만화를 원작으로 제작했다. 도는 ‘정글에서 살아남기’ 성공을 예감하고, 신화창조프로젝트 3호 지원작으로 선정해 제작비 1억 9000만원을 지원했다. ‘정글에서 살아남기’는 현재 시즌 1이 제작 완료돼 EBS에서 애니메이션으로 방영 중이며, 현재 EBS에서 시청률 1위다. 도는 2018년까지 시즌 2 제작 등에 대한 투자를 진행할 예정이다. 이번에 선보이는 뮤지컬 ‘정글에서 살아남기’는 애니메이션을 원작으로 레이저와 마술, 플라잉 등 다양한 퍼포먼스를 가미한 탄탄한 구성으로 기존 어린이 뮤지컬과 차별화한 재미를 준다. 이번 뮤지컬은 문화체육관광부와 한국문화예술위원회가 주관하는 ‘공연티켓 1+1 지원 사업’에도 선정돼 VIP석 티켓 2매를 4만원에 구매할 수 있는 혜택도 제공한다. 이희준 경기도 문화체육관광국장은 “신화창조프로젝트는 투자 유치가 어려운 국내 애니메이션 산업의 활성화를 위해 추진한 사업”이라며 “도내 콘텐츠기업의 글로벌 경쟁력 향상과 콘텐츠기업의 경기도 유치를 위해 지속해서 지원을 확대할 예정”이라고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

땀 분비는 덥고 습한 여름에 왕성하게 일어나는 것이 일반적이지만, 겨울 또한 안심할 수는 없다. 요즘처럼 춥고 건조한 겨울철에도 땀 분비가 많아 어려움을 겪는 사람들이 있다. 바로 다한증을 앓는 사람들이다. 다한증은 땀이 과다하여 불편함을 느끼는 것을 말하는데, 더위가 심하거나 운동 후 체온이 올라간 경우가 아닌데도 땀이 지나치게 많이 난다면 다한증을 의심해봐야 한다. 이 질환은 크게 국소적 다한증과 전신적 다한증으로 구분해볼 수 있으며, 상당수가 손바닥이나 발바닥, 겨드랑이 같이 신체 일부에 국소적으로 땀이 발생하는 국소적 다한증에 속한다. 일부는 전신질환, 즉 당뇨병이나 울혈성 심부전, 갑상선기능항진증, 폐경, 부정맥제의 부작용 등으로 인해 과도한 땀 분비가 일어나는데, 이런 경우 원인질환을 치료하거나 복용 중인 약물을 중단하면 다한증 증상도 자연스럽게 사라진다. 문제는 그 이외의 경우다. 전문가들에 따르면, 다한증은 피부의 아포크린선과 에크린 땀샘 가운데 에크린샘의 활동 증가로 인해 나타난다. 즉 신경전달의 과민반응에 의하여 생리적으로 필요한 이상의 땀을 분비하는 자율신경계의 이상 현상이라 할 수 있다. 이 밖에도 유전적 요인에 의해 다한증이 나타나기도 한다. 다한증을 앓는 사람들 중에는 과도하게 분비되는 땀 외에도 액취증, 흔히 말하는 ‘암내’로 인해 정신적 스트레스를 호소하는 경우도 많다. 치료방법은 다양하다. 보톡스 치료와 아큐스컬프 레이저가 대표적인 시술방법인데, 이중 보톡스 치료는 땀샘의 신경전달물질인 아세틸콜린의 분비를 억제하여 땀의 분비를 막는 효과가 있다. 보통 겨드랑이는 1~2주 후부터 땀분비가 줄어들며 5~6개월 효과가 지속된다. 물론 마취에 대한 부담 없이 간단하게 시술을 받을 수 있어 바쁜 직장인에게도 좋은 반응을 얻고 있다. 아큐스컬프는 땀샘을 파괴하는 강력하고 높은 파장의 레이저를 이용하여 액취증의 원인을 제거하는 방식으로 내시경시스템을 활용하여 정밀하고 안전한 시술이 가능하다. 클린유 액취증클리닉 배준 원장은 “겨드랑이 다한증 환자의 경우, 액취증이 동반되는 경우가 많아 이러한 경우 과다한 땀 분비뿐만 아니라 액취증을 동시에 치료하는 것이 효과적이다”면서 “필요한 상황에 따라 보톡스 치료와 아큐스컬프 레이저를 한다면 만족스러운 결과는 기대할 수 있다”고 전했다. 특히 시술 흉터나 마취에 대한 거부감, 시술 후 부작용에 대한 우려가 큰 사람에게 아큐스컬프 레이저 및 보톡스 치료는 좋은 대안이 될 수 있다고 덧붙였다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

삼엽충은 고생대를 대표하는 생물이다. 큰 눈과 단단한 외골격을 가진 삼엽충은 고생대의 바다에 매우 흔한 생물이었다. 날카로운 발톱이나 집게발이 없는 등 평화롭기 짝이 없는 순한 외모를 갖고 있다. 이탓인지 지금까지 고생대의 바다 밑바닥에서 평화롭게 살아가는 생물로 묘사되어왔다. 이 시기를 소재로 한 다큐멘터리나 복원도는 대부분 삼엽충이 아노말로카리스 같은 대형 포식자의 먹이가 되거나 그냥 배경으로 바다 밑에 깔린 식으로 묘사하고 있다. 삼엽충이 다른 동물을 사냥하는 복원도는 보기 힘들다. 하지만 사실 인간의 편견과는 달리 삼엽충도 적극적으로 사냥했다는 증거가 발견되었다. 보통 사냥의 흔적은 화석상의 기록으로 남기 어렵지만, 미주리 대학의 지질학 교수인 케빈 셀톤(Kevin Shelton)과 그의 동료들이 발견한 새로운 흔적 화석이 중요한 증거를 제시했다. 연구팀은 3차원 레이저 스캐닝(three-dimensional laser scanning)과 디지털 이미지 분석을 통해서 5억 년 전 지층 속에 보존된 삼엽충의 흔적을 재구성했다. 그 결과 복원도에서 보는 것처럼 삼엽충이 대충 바다 바닥을 뒤져서 먹이를 걸러 먹는 것이 아니라 정확히 먹이가 있는 위치를 덮치는 방식으로 사냥했다는 사실을 밝혀졌다. 비록 큰 집게발은 없지만, 연구팀은 먹이를 덮친 후 여러 개의 다리를 이용해서 오늘날의 지렁이처럼 생긴 작은 무척추동물들을 잡아먹었던 것으로 분석했다. 바다 밑 모래나 진흙 속에서 꿈틀거리는 먹이를 확인하는 방식은 아마도 커다란 눈을 사용했을 가능성이 크다. 삼엽충 사냥의 과정을 재구성한 복원도에서 보여지듯 이번 연구는 삼엽충이 편하게 바다에서 먹이를 건져 먹은 건 아니라는 사실을 보여주고 있다. 아무리 단순한 동물이라도 저항 없이 삼엽충 입으로 그냥 들어갈 리는 없기 때문이다. 5억 년 전이나 지금이나 먹고사는 문제는 가장 어려운 법이다. 이 시기 삼엽충 역시 오늘날의 생물체들이 그런 것처럼 먹이를 찾고 사냥하기 위해 온종일 분주히 돌아다녔을 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

존 레논 머리카락, 4300만원에 경매 낙찰 ‘10cm 길이 수백가닥’ 미용사가 보관 ‘존 레논 머리카락’ 올해 사망 36주기를 맞이한 비틀즈 리더 존 레논의 머리카락이 한화로 약 4천3백만원에 낙찰됐다. 20일(현지시간) 미국 댈러스의 헤리티지 옥션은 최근 “4인치(10㎝) 길이의 레넌 머리카락들이 영국의 기념품 수집가인 폴 프레이저에게 3만5000달러(약 4300만원)에 팔렸다”고 밝혔다. 낙찰자는 일반인 수집가 폴 프레이저라고 CNN 등 외신이 보도했다. 이번에 경매에 나온 머리카락은 길이가 약 10cm이며 수백 가닥에 달한다. 헤리티지 경매 음악 관련 수집품 배송 책임자인 게리 쉬럼은 “지금까지 경매에 출품된 존 레논의 머리카락 중 가장 많다”고 밝혔다. 머리카락은 1966년 존 레논의 머리를 잘랐던 독일인 미용사 클라우스 바룩이 보관하고 있던 것이다. 당시 존 레논은 블랙 코미디 ‘하우 아이 원 더 워’(How I Won the War) 출연을 앞두고 머리를 잘랐다. 미용사 바룩은 머리카락과 함께 존 레논의 사인이 있는 콜 시트(촬영일정표)와 관련 기사가 게재된 신문을 하나의 경매품으로 묶어 출품했다. 한편 이날 경매에는 비틀즈 4명 멤버의 사인이 적혀있는 사진과 도살행위(butcher)를 콘셉트로 한 비틀즈의 ‘예스터데이 앤드 투데이’(Yesterday and Today) 원본 앨범커버가 출품돼 각각 4만2500달러(약 5240만원)와 12만5000달러(1억5413만원)에 낙찰됐다. 사진=서울신문DB 연예팀 seoulen@seoul.co.kr ▶과감해진 김태희, 섹시 화보 대방출..다리 벌리고 ‘아찔’ 포즈 ▶“여기 90%와 해봤다” AV스타의 충격 인증샷

기기 심사·신의료기술 평가 일괄 처리 1년 걸리던 허가 5개월로 대폭 단축 의료기기 허가 절차가 간소화돼 앞으로 새로 개발된 의료기기와 신의료기술을 환자가 더 빨리 접할 수 있게 됐다. 보건복지부와 식품의약품안전처는 오는 7월부터 기존에 차례로 거쳐야 했던 의료기기 허가 심사와 신의료기술평가를 동시에 진행해 의료기기와 신의료기술이 시장에 바로 진입할 수 있도록 하겠다고 21일 밝혔다. 새로운 의료기기가 의료 현장에서 사용되려면 기존에는 식약처의 허가를 먼저 받고 안전성과 비용 대비 효과성을 확인하는 복지부의 신의료기술평가까지 두 단계를 거쳐야 했다. 식약처 허가를 받기까지는 80일, 신의료기술 평가를 마치려면 280일 등 모두 1년이 걸려, 병을 치료할 방법이 있어도 쓰지 못하는 일이 비일비재했다. 식약처는 허가했는데, 복지부의 신의료기술 평가 결과는 ‘부적합’으로 나와 업체가 1년 이상 최종 통보를 기다리는 경우도 많았다. 바뀐 제도가 시행되면 업체는 식약처와 복지부에 각각 따로 냈던 의료기기 허가와 신의료기술평가 신청서를 식약처 한 곳에만 내면 된다. 복지부와 식약처는 의료기기 허가와 신의료기술평가를 동시에 시행하고 내부 조율을 거쳐 검토 의견을 하나로 모아 업체에 통보한다. 신청을 받는 곳도, 결과를 통보해 주는 곳도 식약처로 일원화한다. 이렇게 절차를 간소화하면 의료기기와 신의료기술이 시장에 진입하는 데 걸리는 시간이 3~9개월 단축될 것이라고 복지부는 밝혔다. 허가 신청 후 평균 5개월이면 상용화가 가능하다. 복지부 관계자는 “검토 과정에서 복지부와 식약처가 내부 조율을 하기 때문에 허가와 신의료기술평가를 따로 진행할 때보다 합리적인 결과를 받아볼 수 있을 것”이라고 말했다. 보건당국은 오는 7월 제도를 전면 시행하기로 하고, 우선 오는 22일부터 시범사업을 시작해 사업 타당성을 검증하기로 했다. 시범사업 대상은 허가와 신의료기술평가가 모두 필요한 의료기기다. 항진균제를 복용할 수 없는 손발톱진균증 환자를 위한 ‘레이저 수술기’, 짧은 시간 내 수술을 마쳐야 하는 환자를 위해 봉합 절차를 최소화시킨 ‘비봉합 대동맥판막치환술’ 등이 포함된다. 신의료기술평가도 간소화한다. 체외진단과 유전자 검사 등 안전성 우려가 낮은 검사 분야는 신의료기술평가 대상에서 제외할 계획이다. 세종 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

　영국의 전설적인 록그룹 비틀스의 리더, 존 레넌의 머리카락 한 줌이 경매를 통해 4000만 원이 넘는 ‘고가’에 팔렸다고 20일(현지시간) 미국 언론들이 보도했다. 　미국 텍사스주 댈러스 소재 헤리티지옥션은 4인치(10㎝) 길이의 레넌 머리카락 한 줌이 영국의 기념품 수집가 폴 프레이저에게 3만 5000달러(약 4300만원)에 낙찰됐다고 밝혔다. 　이 머리카락은 1967년 레넌이 ‘나는 어떻게 전쟁에서 이겼나’라는 영화에 출연할 당시 독일의 이발사 클라우스 바럭이 잘라 모아둔 것으로 붉은색이 감도는 짙은 갈색이다. 　제2차 세계대전 당시 무능한 지휘관이 이끄는 영국 군대의 불운을 다룬 이 영화에 레넌은 그립위드 이등병 역할로 출연했다. 　이번 경매에서 비틀스의 멤버 4명 모두가 서명한 사진은 4만 2500 달러(약 5240만원)에 낙찰됐다. 　레넌은 1980년 12월 8일 밤 11시께 뉴욕 맨해튼에 있는 자신의 집 앞에서 마크 데이비드 채프먼이 쏜 총에 맞아 사망했다. 　류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

지난 2월 11일 최초로 중력파 검출에 성공했다는 뉴스는 지구촌 사람들을 환호하게 했다. 알베르트 아인슈타인이 일반상대성 이론에서 시공간의 주름인 중력파가 있을 거라고 예언한 지 꼭 100년 만에 중력파를 발견하게 된 이 희한한 우연을 우리는 어떻게 생각해야 할까? 왜 그처럼 환호했던 것일까? 그리고 이 난해한 파동을 발견한 LIGO는 이제 무슨 일을 하게 되는 걸까?​ 이번에 검출된 중력파는 두 개의 블랙홀이 서로의 둘레를 돌다가 마침내 충돌, 합병했을 때 발생된 것이다. 이 중력파를 잡은 것은 미국 워싱턴주와 루이지애나주에 설치된 레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO)로서, 지난해 9월 14일이었다. ​무엇보다 먼저 놀라운 것은 블랙홀 충돌이라는 사건이었다. 사실 과학자들은 블랙홀이 충돌하여 더 큰 블랙홀을 만들어낼 것인가에 대해서도 확신을 하지 못하던 터였다. 그런데 이제 그 물증을 확보하게 된 셈이다. 그리고 100년 전 아인슈타인이 예언했던 중력파 존재를 레이저 간섭계로 최초로 확인했다는 기쁨이 무엇보다 큰 것이다. 중력파 발견, 어떤 의미가 있는가?중력파 검출이 인류에게 있어 어떤 의미를 갖는 걸일까? 한마디로, 기념비적인 의미를 갖는다고 할 수 있다. 왜냐면, 인류가 우주를 들여다보는 전혀 다른 창을 마련한 셈이라고 과학자들은 말한다. 거대 질량의 천체들이 우주공간에서 가속 또는 감속될 때 발생시키는 중력파를 직접적으로 검출할 수 있는 능력은 귀머거리가 갑자기 소리를 들을 수 있게 된 것에 비유할 수 있다. 전혀 새로운 정보 영역이 인간의 지각 범위 안으로 편입된 것이다. "그것은 마치 갈릴레오가 처음 망원경으로 우주를 들여다본 것과 같다"고 LIGO 연구원 바실리키(비키) 칼로게라 노스웨스트 대학 천체물리학과 교수가 스페이스닷컴에 밝혔다. "우리는 말하자면 우주로부터 오는 정보를 보고 듣는 새로운 눈과 귀를 얻게 된 것입니다. 이전에는 이런 기술이 전혀 개발되지 않았죠." LIGO 책임 연구원인 데이비드 라이체 캘리포니아 공대(칼텍) 교수는 워싱턴 D.C.에서 열린 기자회견에서 "우리는 지금까지 중력파에 관한 한 귀머거리였다"면서 "앞으로의 과제는 더 많은 중력파를 잡아 우리가 기대했던 결과를 얻어내는 것이며 이전에는 결코 알 수 없었던 사실들을 알 수 있게 될 것"이라고 기대감을 나타냈다. 중력파를 검출할 수 있게 됨으로써 인류는 우주를 인식할 수 있는 또 다른 감각기관을 갖추게 된 것이다. LIGO는 블랙홀들의 충돌이나 초신성 폭발 같은 격렬한 우주적 사건에서 발생하는 중력파를 검출할 수 있는 대단히 민감한 장비이다. 중력파 관측소는 이러한 천체나 사건들이 일어나는 장소를 광학 망원경보다 먼저 파악할 수 있으며, 어떤 경우에는 그 같은 우주적 사건을 발견하고 연구할 수 있는 유일한 방법이 바로 중력파 관측이라 할 수 있다. 예컨대 이번에 발견된 블랙홀 충돌은 가시광선으로는 결코 발견할 수 없는 사건이다. 왜냐하면 블랙홀이란 이름 그대로 빛을 내지 않는 물체이기 때문이다. 이럴 경우에는 오로지 중력파로만 그 존재나 사건을 확일할 수 있을 뿐이다. 그러나 광학 망원경으로 볼 수 있는 블랙홀들이 더러는 있다. 블랙홀이 주변의 무섭게 빨아들이는 물질이 복사를 내는 경우가 있기 때문이다. 하지만 과학자들은 아직까지 복사를 내면서 합병하는 블랙홀을 관측한 사례는 없다. 이번에 LIGO가 발견한 블랙홀들은 각각 태양질량의 29배, 36배였다. 라이체 박사는 앞으로도 LIGO의 민감도 개선작업은 계속 이루어질 것이라고 밝히면서 더 먼 거리에 있는 태양질량의 100배, 200배, 또는 500배 이상의 블랙홀들도 포착할 수 있을 거라고 전망했다. "이제 우리는 우주의 창을 활짝 열어젖힌 셈이며, 멋진 발견들이 이루어질 것이다." 우주를 들여보는 새로운 창​ 각기 다른 빛의 파장을 이용한 관측 연구는 우주의 새로운 정보를 알려줄 것이라는 사실을 과학자들은 일찍부터 알고 있었다. 지난 몇 세기 동안 천문학자들은 오로지 가시광선으로 보는 광학 망원경에 의존해 우주를 들여다볼 수밖에 없었다. 비교적 최근에 이르러서야 연구자들은 X-선과 라디오파, 자외선과 감마선 등을 이용한 연구를 시작했을 따름이다. 과학자들은 이렇게 우주를 들여다보는 창들을 차례대로 확장해온 것이다. 중력파의 발견은 이처럼 확장 일로를 걸어온 우주의 창에 전혀 새로운 신기원을 연 셈이다. "만약 우리은하나 이웃 은하 안에서 초신성이 터지는 행운을 잡을 수 있다면 초신성 내부에서 어떤 다이내믹한 일들이 일어나고 있는가를 손바닥 들여다보듯이 볼 수 있을 것"이라고 LIGO의 공동 설립자인 MIT의 라이너 바이스 박사가 말했다. 빛은 성간 먼지나 가스에 의해 차단되는 수가 있지만, 중력파는 그 무엇으로도 차단할 수 없는 것이기 때문이다. ​과학자들이 이 중력파로 가장 연구하고 싶어하는 대상 중 하나는 상상을 초월할 정도로 밀도가 높은 중성자별이다. 다 타고 남은 별의 시체라 할 수 있는 이 중성자별은 별 전체를 하나의 거대한 원자핵으로 볼 수 있는 초고밀도의 존재로, 차숟갈 하나만큼의 질량이 무려 천만 톤이나 된다. 이 같은 극한의 환경 속에서 일반 물질이 어떻게 될 것인지, 과학자들은 거의 아는 것이 없다. 그러나 중력파는 중성자별의 정보를 아무런 왜곡 없이 알려줄 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 중력파 발견이 우리 생활에 미치는 영향 중력파의 존재는 딱 100년 전인 1916년에 출판된 아인슈타인의 일반상대성 이론에서 최초로 예언되었다. 이 유명한 이론은 그후 모든 종류의 과학적 검증을 통과했다. 그러나 중력파 가설만은 미확인의 영역에 계속 남아 있었다. 극한 상황에서 발생하는 이 중력파를 현실세계에서는 검증해볼 방법이 없었기 때문이다. 엄청난 질량의 천체들이 충돌하거나 폭발하는 경우에서만 시공간의 주름인 중력파가 발생할 거라고 아인슈타인이 예언했던 것이다. "지금까지 우리는 아주 고요한 상태의 주름진 시공간만을 보아왔다. 그것은 마치 바람 없는 날 잔잔한 바다를 보는 것과 같은 상황이다." 영화 '인터스텔라'의 자문을 맡은 물리학자이자 주름진 시공간 전문가인 칼텍의 킵 손이 설명한다. "하지만 태풍이 불면 바다는 집채만한 파도를 만듭니다. 이번에 중력파를 검출한 것은 블랙홀 충돌이라는 우주의 태풍이 시공간에서 일으킨 파도를 본 것이나 같습니다. 이 중력파 검출은 아인슈타인의 중력이론을 멋지고 강력하게 입증해주었습니다. 아인슈타인은 옳았던 것이죠." ​그러나 이번 중력파 발견으로 일반상대성 이론에 대한 연구가 완결되었다고 보기는 어렵다. 여전히 질문은 남아 있다. 광자가 전자기파의 에너지를 전하는 것처럼 중력을 매개한다고 알려진 중력자의 존재는 여전히 발견되지 못하고 있다. 그래서 과학자들은 블랙홀 내부를 주시하고 있다. 그 안에서 일어나는 어떤 사건들이 이러한 의문에 답을 줄 수 있지 않을까 기대하고 있는 것이다. 그러나 LIGO와 그 연계된 장비들이 앞으로 더 많은 데이터들을 수집할 때 이러한 연구도 진척될 것으로 보이는만큼 오랜 시간이 걸리는 작업이 될 것이다. 중력파 발견이 과학계를 넘어 우리의 일상생활에 어떤 영향을 미치게 될까? 이에 대해서는 예단하기 어렵다. 100년 전 아인슈타인이 일반 상대성 이론을 확립하고, 중력이 시간에 미치는 영향을 얘기했을 때, 그것이 우리 생활에 어떤 영향을 미칠 것인가에 대해 진정으로 이해한 사람은 아무도 없었다. 그러나 그의 중력이론은 오늘날 우리에게 필수품이 되다시피한 내비게이션에 적용되고 있다. 내비게이션으로 어떤 곳의 위치를 알기 위해서는 GPS 인공위성의 시계와 지구에 있는 시계가 정확히 일치해야 한다. 특수상대성 이론에 의하면, 빠르게 움직이는 물체에게 시간은 느리게 가며, 일반상대성 이론에 의해 중력이 강한 곳에서도 시간은 느리게 간다. 위성은 지표면 위 2만km 높이에서 시속 1만 4000km 속도로 지구 주위를 돈다. 계산에 의하면 위성에서는 속도에 의해 매일 7ms(밀리초, 1ms=1,000분의 1초)씩 시간이 느려지는 반면, 약한 중력에 의해 45ms 더 빨라진다. 따라서 특수상대성 이론과 일반상대성 이론의 두 가지 효과를 같이 고려하면, 결국 위성의 원자시계는 지표면보다 38ms 빨리 가게 된다. 즉 한 달에 약 1초 이상의 오차가 생긴다. 이것을 시속 100km 속도로 움직이는 자동차에 비유한다면 원래 위치에서 약 30m 거리를 벗어나게 된다. 이 시간차를 보정해주지 않으면 내비게이션은 무용지물이 된다. 아인슈타인의 상대성 이론이 당신과 얼마나 밀접한 관련을 맺고 있는가는 이로써 알 수 있을 것이다. 물리학자 킵 손은 중력파 발견의 의미를 다음과 같이 조심스레 평가한다. "우리가 르네상스 시대를 회상하며, 그 시대 사람들이 우리에게 어떤 귀중한 것을 남겨주었나 자문해본다면, 그것은 위대한 미술과 건축, 그리고 음악이었다고 말할 수 있을 것입니다. 이와 같이 우리의 후손이 우리 시대를 회상하며 위대한 유산이 무엇인가 생각할 때, 우주의 근본 법칙과 그 법칙이 작동하는 방법, 그리고 우주에 대한 끝없는 탐구정신이라고 평가할 것이라고 믿습니다." "중력파 발견과 LIGO의 업적은 어떤 과학적 발견에 뒤지지 않는 문화적 선물입니다. 미래 세대에 남기는 우리의 유산에 대해 우리는 자부심을 느껴도 좋을 것입니다." 이광식 통신원 joand999@naver.com

머신러닝(기계학습)은 이미 우리가 모르는 사이 우리 일상생활에 깊게 들어와 있습니다. 구글은 이미 몇 년 전부터 자신들이 제공하는 서비스에 대부분 머신러닝을 적용하고 있습니다. 예를 들어 원숭이라고 사진을 검색하면 사진 정보에 원숭이가 없더라도 원숭이가 포함된 것으로 보이는 사진을 모두 보여주는 것이죠. 인간은 고양이의 사진을 보고 쉽게 고양이라고 판단할 수 있지만, 컴퓨터는 이런 추상적인 사고가 어렵습니다. 하지만 머신러닝, 그리고 한 단계 더 들어간 딥러닝(Deep learning) 덕분에 이제는 이미지를 보고 단순 분류는 물론 여러 가지 정보를 스스로 습득하는 단계에까지 이르렀습니다. 이미지 인식 기술은 단순히 사진 검색에서만 사용되는 것이 아닙니다. 최근 미 육군은 물자 공수를 위해서 ‘합동 정밀 공수 시스템 ’(Joint Precision Airdrop System, JPADS)을 개발하고 있습니다. 이 시스템은 한 마디로 눈으로 보고 알아서 착륙하는 로봇 낙하산 시스템입니다. 낙하산을 이용한 물자 수송은 역사가 오래되었지만, 여전히 한 가지 중대한 문제점을 가지고 있습니다. 그것은 물자가 원하지 않은 위치에 착륙하는 것이죠. 단순히 적의 손의 넘어가는 것만이 문제가 아닙니다. 본래대로라면 착륙하지 말아야 할 강이나 호수, 경사 지형은 물론이고 심지어 주택이나 건물 등에 착륙해 피해가 발생할 수 있습니다. 이 문제를 극복하기 위해 최신 공수 시스템은 GPS를 통해 낙하산의 착륙 위치를 유도합니다. 하지만 최근에는 GPS 신호를 방해하는 새로운 장치가 등장해 미 육군은 새로운 방법을 도입하려는 것입니다. 그것은 제목처럼 눈으로 보고 원하는 곳에 착륙하는 로봇 낙하산입니다. 드레이퍼 연구소(Draper laboratory)를 비롯한 여러 기업이 개발한 새로운 내비게이션 시스템은 카메라로 지형을 파악해서 정확한 착륙 위치를 스스로 찾습니다. 드레이퍼 연구소가 개발한 ‘로스트 로봇’(Lost Robot) 소프트웨어는 사전에 찍은 위성 사진과 비교해서 지정된 착륙 위치로 낙하산을 유도하기 때문이죠. 따라서 GPS 재밍이 있는 상황에서도 원하는 위치에 공수할 수 있습니다. 다만, 낙하산 시스템이라 정확도는 아주 높지 않아서 2,000파운드(약 900kg)의 경우 150m 오차가 발생하고 1만 파운드(약 4.5t) 화물의 경우 250m의 오차가 발생할 수 있다고 합니다. 물론 폭탄을 유도하는 것이 아니라 물자를 대량으로 공수하는 경우 이 정도 오차는 큰 문제가 되지는 않습니다. 현재 미 육군은 이 시스템이 더 다양한 용도로 사용될 수 있다고 보고 있습니다. 예를 들어 앞으로 스마트 폭탄은 레이저나 GPS 유도가 아니라 카메라로 목표를 인식해 공격할 수 있습니다. 이때 민간인 피해가 우려되는 지점은 회피하고 적이 이동했다면 쫓아가서 공격하는 능력까지 개발할 수 있을지 모릅니다. 물론 이미지 기반 인식 시스템에도 한계는 있습니다. 눈 덮인 설원이나 혹은 끝없이 같은 지형이 펼쳐진 사막에 착륙해야 하는 경우, 그리고 안개나 구름으로 지표를 도저히 관측하기 어려운 경우라면 여전히 GPS가 더 유용한 도구입니다. 따라서 현재 개발되는 시스템은 이미지 기반은 물론 GPS도 같이 활용해 정확도를 높이게 됩니다. 이미지 인식 기술은 나날이 발전하고 있고 우리가 모르는 사이 이미 여러 영역에서 응용되고 있거나 응용될 날을 기다리고 있습니다. 일부에서는 로봇이 사람의 일자리를 빼앗지 않을까 우려하는 목소리도 있지만, 기술의 발전을 뒤로 돌리기는 어렵겠죠. 결국, 사람처럼 눈으로 보고 사물과 사람을 인지하는 로봇의 등장은 현실로 다가오고 있습니다. 사진=JPADS를 테스트 중인 미 육군(U.S. Army Photo) 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지난 2월 11일 최초로 중력파 검출에 성공했다는 뉴스는 지구촌 사람들을 환호하게 했다. 알베르트 아인슈타인이 일반상대성 이론에서 시공간의 주름인 중력파가 있을 거라고 예언한 지 꼭 100년 만에 중력파를 발견하게 된 이 희한한 우연을 우리는 어떻게 생각해야 할까? ​어떤 과학적 발견도 이번처럼 떠들썩한 환호를 받은 적이 없었다. 대체 사람들은 왜 그처럼 환호했던 것일까? 그리고 이 난해한 파동을 발견한 LIGO는 이제 무슨 일을 하게 되는 걸까?​ 이번에 검출된 중력파는 두 개의 블랙홀이 서로의 둘레를 돌다가 마침내 충돌, 합병했을 때 발생된 것이다. 이 중력파를 잡은 것은 미국 워싱턴주와 루이지애나주에 설치된 레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO)로서, 지난해 9월 14일이었다. ​무엇보다 먼저 놀라운 것은 블랙홀 충돌이라는 사건이었다. 사실 과학자들은 블랙홀이 충돌하여 더 큰 블랙홀을 만들어낼 것인가에 대해서도 확신을 하지 못하던 터였다. 그런데 이제 그 물증을 확보하게 된 셈이다. 그리고 100년 전 아인슈타인이 예언했던 중력파 존재를 레이저 간섭계로 최초로 확인했다는 기쁨이 무엇보다 큰 것이다. 중력파 발견, 어떤 의미가 있는가?중력파 검출이 인류에게 있어 어떤 의미를 갖는 걸일까? 한마디로, 기념비적인 의미를 갖는다고 할 수 있다. 왜냐면, 인류가 우주를 들여다보는 전혀 다른 창을 마련한 셈이라고 과학자들은 말한다. 거대 질량의 천체들이 우주공간에서 가속 또는 감속될 때 발생시키는 중력파를 직접적으로 검출할 수 있는 능력은 귀머거리가 갑자기 소리를 들을 수 있게 된 것에 비유할 수 있다. 전혀 새로운 정보 영역이 인간의 지각 범위 안으로 편입된 것이다. "그것은 마치 갈릴레오가 처음 망원경으로 우주를 들여다본 것과 같다"고 LIGO 연구원 바실리키(비키) 칼로게라 노스웨스트 대학 천체물리학과 교수가 스페이스닷컴에 밝혔다. "우리는 말하자면 우주로부터 오는 정보를 보고 듣는 새로운 눈과 귀를 얻게 된 것입니다. 이전에는 이런 기술이 전혀 개발되지 않았죠." LIGO 책임 연구원인 데이비드 라이체 캘리포니아 공대(칼텍) 교수는 워싱턴 D.C.에서 열린 기자회견에서 "우리는 지금까지 중력파에 관한 한 귀머거리였다"면서 "앞으로의 과제는 더 많은 중력파를 잡아 우리가 기대했던 결과를 얻어내는 것이며 이전에는 결코 알 수 없었던 사실들을 알 수 있게 될 것"이라고 기대감을 나타냈다. 중력파를 검출할 수 있게 됨으로써 인류는 우주를 인식할 수 있는 또 다른 감각기관을 갖추게 된 것이다. LIGO는 블랙홀들의 충돌이나 초신성 폭발 같은 격렬한 우주적 사건에서 발생하는 중력파를 검출할 수 있는 대단히 민감한 장비이다. 중력파 관측소는 이러한 천체나 사건들이 일어나는 장소를 광학 망원경보다 먼저 파악할 수 있으며, 어떤 경우에는 그 같은 우주적 사건을 발견하고 연구할 수 있는 유일한 방법이 바로 중력파 관측이라 할 수 있다. 예컨대 이번에 발견된 블랙홀 충돌은 가시광선으로는 결코 발견할 수 없는 사건이다. 왜냐하면 블랙홀이란 이름 그대로 빛을 내지 않는 물체이기 때문이다. 이럴 경우에는 오로지 중력파로만 그 존재나 사건을 확일할 수 있을 뿐이다. 그러나 광학 망원경으로 볼 수 있는 블랙홀들이 더러는 있다. 블랙홀이 주변의 무섭게 빨아들이는 물질이 복사를 내는 경우가 있기 때문이다. 하지만 과학자들은 아직까지 복사를 내면서 합병하는 블랙홀을 관측한 사례는 없다. 이번에 LIGO가 발견한 블랙홀들은 각각 태양질량의 29배, 36배였다. 라이체 박사는 앞으로도 LIGO의 민감도 개선작업은 계속 이루어질 것이라고 밝히면서 더 먼 거리에 있는 태양질량의 100배, 200배, 또는 500배 이상의 블랙홀들도 포착할 수 있을 거라고 전망했다. "이제 우리는 우주의 창을 활짝 열어젖힌 셈이며, 멋진 발견들이 이루어질 것이다." 우주를 들여보는 새로운 창​ 각기 다른 빛의 파장을 이용한 관측 연구는 우주의 새로운 정보를 알려줄 것이라는 사실을 과학자들은 일찍부터 알고 있었다. 지난 몇 세기 동안 천문학자들은 오로지 가시광선으로 보는 광학 망원경에 의존해 우주를 들여다볼 수밖에 없었다. 비교적 최근에 이르러서야 연구자들은 X-선과 라디오파, 자외선과 감마선 등을 이용한 연구를 시작했을 따름이다. 과학자들은 이렇게 우주를 들여다보는 창들을 차례대로 확장해온 것이다. 중력파의 발견은 이처럼 확장 일로를 걸어온 우주의 창에 전혀 새로운 신기원을 연 셈이다. "만약 우리은하나 이웃 은하 안에서 초신성이 터지는 행운을 잡을 수 있다면 초신성 내부에서 어떤 다이내믹한 일들이 일어나고 있는가를 손바닥 들여다보듯이 볼 수 있을 것"이라고 LIGO의 공동 설립자인 MIT의 라이너 바이스 박사가 말했다. 빛은 성간 먼지나 가스에 의해 차단되는 수가 있지만, 중력파는 그 무엇으로도 차단할 수 없는 것이기 때문이다. ​과학자들이 이 중력파로 가장 연구하고 싶어하는 대상 중 하나는 상상을 초월할 정도로 밀도가 높은 중성자별이다. 다 타고 남은 별의 시체라 할 수 있는 이 중성자별은 별 전체를 하나의 거대한 원자핵으로 볼 수 있는 초고밀도의 존재로, 차숟갈 하나만큼의 질량이 무려 천만 톤이나 된다. 이 같은 극한의 환경 속에서 일반 물질이 어떻게 될 것인지, 과학자들은 거의 아는 것이 없다. 그러나 중력파는 중성자별의 정보를 아무런 왜곡 없이 알려줄 것으로 과학자들은 기대하고 있다. ​ 중력파 발견이 우리 생활에 미치는 영향 중력파의 존재는 딱 100년 전인 1916년에 출판된 아인슈타인의 일반상대성 이론에서 최초로 예언되었다. 이 유명한 이론은 그후 모든 종류의 과학적 검증을 통과했다. 그러나 중력파 가설만은 미확인의 영역에 계속 남아 있었다. 극한 상황에서 발생하는 이 중력파를 현실세계에서는 검증해볼 방법이 없었기 때문이다. 엄청난 질량의 천체들이 충돌하거나 폭발하는 경우에서만 시공간의 주름인 중력파가 발생할 거라고 아인슈타인이 예언했던 것이다. "지금까지 우리는 아주 고요한 상태의 주름진 시공간만을 보아왔다. 그것은 마치 바람 없는 날 잔잔한 바다를 보는 것과 같은 상황이다." 영화 '인터스텔라'의 자문을 맡은 물리학자이자 주름진 시공간 전문가인 칼텍의 킵 손이 설명한다. "하지만 태풍이 불면 바다는 집채만한 파도를 만듭니다. 이번에 중력파를 검출한 것은 블랙홀 충돌이라는 우주의 태풍이 시공간에서 일으킨 파도를 본 것이나 같습니다. 이 중력파 검출은 아인슈타인의 중력이론을 멋지고 강력하게 입증해주었습니다. 아인슈타인은 옳았던 것이죠." ​그러나 이번 중력파 발견으로 일반상대성 이론에 대한 연구가 완결되었다고 보기는 어렵다. 여전히 질문은 남아 있다. 광자가 전자기파의 에너지를 전하는 것처럼 중력을 매개한다고 알려진 중력자의 존재는 여전히 발견되지 못하고 있다. 그래서 과학자들은 블랙홀 내부를 주시하고 있다. 그 안에서 일어나는 어떤 사건들이 이러한 의문에 답을 줄 수 있지 않을까 기대하고 있는 것이다. 그러나 LIGO와 그 연계된 장비들이 앞으로 더 많은 데이터들을 수집할 때 이러한 연구도 진척될 것으로 보이는만큼 오랜 시간이 걸리는 작업이 될 것이다. 중력파 발견이 과학계를 넘어 우리의 일상생활에 어떤 영향을 미치게 될까? 이에 대해서는 예단하기 어렵다. 100년 전 아인슈타인이 일반 상대성 이론을 확립하고, 중력이 시간에 미치는 영향을 얘기했을 때, 그것이 우리 생활에 어떤 영향을 미칠 것인가에 대해 진정으로 이해한 사람은 아무도 없었다. 그러나 그의 중력이론은 오늘날 우리에게 필수품이 되다시피한 내비게이션에 적용되고 있다. 내비게이션으로 어떤 곳의 위치를 알기 위해서는 GPS 인공위성의 시계와 지구에 있는 시계가 정확히 일치해야 한다. 특수상대성 이론에 의하면, 빠르게 움직이는 물체에게 시간은 느리게 가며, 일반상대성 이론에 의해 중력이 강한 곳에서도 시간은 느리게 간다. 위성은 지표면 위 2만km 높이에서 시속 1만 4000km 속도로 지구 주위를 돈다. 계산에 의하면 위성에서는 속도에 의해 매일 7ms(밀리초, 1ms=1,000분의 1초)씩 시간이 느려지는 반면, 약한 중력에 의해 45ms 더 빨라진다. 따라서 특수상대성 이론과 일반상대성 이론의 두 가지 효과를 같이 고려하면, 결국 위성의 원자시계는 지표면보다 38ms 빨리 가게 된다. 즉 한 달에 약 1초 이상의 오차가 생긴다. 이것을 시속 100km 속도로 움직이는 자동차에 비유한다면 원래 위치에서 약 30m 거리를 벗어나게 된다. 이 시간차를 보정해주지 않으면 내비게이션은 무용지물이 된다. 아인슈타인의 상대성 이론이 당신과 얼마나 밀접한 관련을 맺고 있는가는 이로써 알 수 있을 것이다. 물리학자 킵 손은 중력파 발견의 의미를 다음과 같이 조심스레 평가한다. "우리가 르네상스 시대를 회상하며, 그 시대 사람들이 우리에게 어떤 귀중한 것을 남겨주었나 자문해본다면, 그것은 위대한 미술과 건축, 그리고 음악이었다고 말할 수 있을 것입니다. 이와 같이 우리의 후손이 우리 시대를 회상하며 위대한 유산이 무엇인가 생각할 때, 우주의 근본 법칙과 그 법칙이 작동하는 방법, 그리고 우주에 대한 끝없는 탐구정신이라고 평가할 것이라고 믿습니다." "중력파 발견과 LIGO의 업적은 어떤 과학적 발견에 뒤지지 않는 문화적 선물입니다. 미래 세대에 남기는 우리의 유산에 대해 우리는 자부심을 느껴도 좋을 것입니다." 이광식 통신원 joand999@naver.com

“나쁘다고 말한 사람이 더 나빠!” 큰애가 소리를 꽥 지르더니 입을 삐쭉 내밉니다. 동생이 자기 보드게임을 허락도 없이 했다며 말도 없이 보드게임을 뺏길래 제가 “그건 나쁜 행동이야”라고 했더니 화를 냅니다. 아빠 입장에선 당연히 할 수 있는 말이었는데 큰애는 그걸 받아들이지 못한 모양입니다. 큰애는 소리 지르는 것만으로는 분이 풀리지 않는지 소파에 있던 쿠션을 들어 힘껏 내던집니다. “아!” 하고 소리를 지르며 발이 아플 정도로 쿵쿵 굴러대고 거실을 돌아다니다 급기야 베란다 출입문을 발로 찹니다. ‘아니, 이놈의 자식이!’라는 욕이 목구멍까지 올라옵니다. 이런 제 모습을 보더니 아내가 옆에서 팔을 잡습니다. 그리고 고개를 가로젓습니다. 더이상 화내지 말라는 겁니다. 큰애가 일곱 살이 되더니 이상해졌습니다. 잘못을 지적하면 쉽게 화를 내고 폭력적인 행동을 보입니다. 수많은 유아 교육 책과 TV에 나오는 전문가들은 ‘성장 단계에 따른 자연스런 행동’이라고 쉽게 정의합니다. 하지만 옆에서 보고 있는 저는 속이 부글부글 끓습니다. 부모가 이럴 때 할 수 있는 행동은 여러 가지일 것입니다. ①그냥 무시하거나 ②눈에서 레이저를 발사하거나 ③조용조용 잘못을 지적하거나 ④큰 소리로 혼을 내거나 ⑤때리거나 등입니다. 구정 연휴 동안 아이와 있는 시간이 길었던 만큼, 저는 많은 갈등을 겪었습니다. 다섯 가지 선택 중에서 주로 ③번을 택했습니다. ④번도 적잖이 했던 것 같습니다. 그리고 가끔은 ⑤번을 택할 뻔도 했습니다. 부모가 아이를 때리는 이유가 뭘까요? 효과가 즉각적이기 때문일 겁니다. 하지만 효과에 비해 그 후유증은 큽니다. 저는 어렸을 적 어머니에게 꽤 많이 맞았습니다. 동네 전자오락실에 가려고 부모님 지갑에서 돈을 훔치다가 걸려 호되게 맞기도 했고, 옆집 형의 샤프펜슬을 훔치고 동생을 괴롭혔다고 두들겨 맞기도 했습니다. 일일이 어떤 사건이었는지 기억이 나질 않지만 맞을 때 겁에 질려 울면서 무릎 꿇고 싹싹 빌던 기억이 지금도 생생합니다. 그때의 기억과 당당하게 마주하고 어머니를 이해하기까지는 꽤 오랜 시간이 걸렸습니다. 부모의 자녀 학대 기사가 요즘 연달아 보도되고 있습니다. 인천 11세 소녀를 감금하고 학대한 부모에 이어 7세 아들을 살해하고 시신을 훼손한 부모의 사건. 11세 딸을 무차별적으로 때려 숨지게 한 목사 아버지와 계모, 그리고 남편과 불화로 가출한 40대 주부가 7세 딸을 폭행하고 시신을 야산에 암매장한 사실도 5년 만에 밝혀졌습니다. 기사를 읽다 보면 가슴이 뛰고 손이 부들부들 떨릴 지경입니다. 이 부모 모두가 자기 자녀를 학대한 것을 쫓아가면 그 첫 단추는 결국 ‘폭력’에 이를 것이라고 생각합니다. 이들도 처음엔 그렇게까지 잔인하지는 않았을 겁니다. 폭력이 익숙해지고 지속적으로 이어지다가 결국 참변이 난 게 아닐까요. 수치심을 주고 죄책감이 들게 하고, 아이를 길들이겠다며 폭력을 쓰는 것으로는 아이를 잘 키울 수 없다는 것은 자명합니다. 탤런트 김혜자씨가 세계 곳곳의 버려진 아이와 부녀자를 찾아 이들을 도운 체험을 쓴 수필집 ‘꽃으로도 때리지 말라’가 생각납니다. 진심을 전달하는 수단은 매질이 아니라 사랑과 관심이라는 당연한 사실을 다시 되새겨 봅니다. gjkim@seoul.co.kr

할리우드로 간 노마 제인 2차 세계 대전 당시 미국의 공장들은 전쟁에 필요한 물자를 만드는 군수산업 시설로 바뀌었다. 전쟁이 길어지면서 남자들은 전선으로 징집되었고 그 빈자리는 여자들이 채웠지만 여전히 일손은 부족했다. 정부는 비행기 공장에서 리벳 작업을 하던 로지를 모델로 ‘리벳공 로지’(Rosie the Riveter)라는 근육질 여성의 포스터를 만들어 인력 동원 캠페인을 벌였다. 전쟁이 막바지로 치닫던 1945년 어느 날, 할리우드 지역의 군사 홍보를 담당하던 로널드 레이건 대위는 전속 사진작가인 데이비드 코노버를 무인 비행기 제작 회사인 ‘라디오플레인’으로 보냈다. 신문에 내보낼 또 다른 리벳공 로지를 찾던 코노버에게 노마 제인이라는 19세 여공이 눈에 띄었다. 제인의 남편은 해군에 입대해 태평양 전장으로 나갔다. 그녀는 일주일에 20달러를 받으며 하루에 10시간씩 공장 일을 하는 힘겨운 날을 보내고 있었다. 코노보는 허리에 사원증을 차고 프로펠러를 조립하는 제인을 모델로 촬영하였고 그 몇 장의 사진이 그녀의 인생을 바꾸어 놓았다. 얼마 후 그녀는 공장을 그만두고 할리우드로 떠났다. 훗날 노마 제인은 세기의 여배우 메릴린 먼로로 다시 태어났고, 로널드 레이건 대위는 미국의 40대 대통령으로 선출되는 인연이 있었다. 그녀가 조립했던 비행기는 세계 최초의 대량생산 드론인 ‘OQ-2 라디오플레인’으로 2차 대전 당시 1만 5000대를 생산해 훈련용으로 공급하였다. 드론이라고 불리는 무인 항공기는 베트남전에 배치되면서 본격적으로 군사 작전에 사용되었다. 당시 라이언사가 제작한 ‘파이어비’는 3400회나 출격하여 실전에서 정찰 임무를 수행하였다. 2001년 오사마 빈 라덴 수색과 아프가니스탄 공격으로 일반에게 알려진 ‘프레데터’는 미 공군의 대표적인 무인기로 한 대 가격이 50억 원에 이른다. 지금까지 최고 성능의 무인기로는 노스롭그루먼사의 고고도 정찰기 ‘글로벌 호크’를 꼽는다. 한번 뜨면 35시간을 비행하며 지상 20km 상공에서 땅 위의 30cm 물체를 식별할 수 있는 첩보위성 수준의 성능을 자랑한다. 작전 반경이 3000km에 이르는 이 드론의 가격은 2000억 원이 넘는다. 미국의 방위산업 컨설팅 업체인 틸그룹은 드론의 전체 시장 규모가 2013년 60억 달러에서 2022년에는 두 배 수준인 114억 달러에 이를 것으로 전망하였다. 지금은 군사용이 전체 시장의 90%를 차지하지만, 민간 부문의 상업용과 개인용 드론 시장이 빠르게 성장하고 있다. 마케팅 조사업체 BI인텔리전스는 2015년 5억 달러 수준의 민간용 드론 시장이 연평균 20% 이상 성장하여 2024년에는 30억 달러가 될 것으로 예측하였다. 　 드론의 저력　민간용 드론의 시장이 커지자 인텔, 구글, 페이스북을 필두로 한 글로벌 IT 기업과 록히드마틴과 같은 군사용 업체까지 가세하였다. 2014년 11월, 독일의 함부르크 인근 공항에 오케스트라 단원들이 모여들었다. 어둠이 깔리자 베토벤의 운명 교향곡이 울려 퍼지고 LED로 단장한 100대의 드론이 날아올라 밤하늘을 수놓으며 군무를 펼쳤다. 인텔이 주관한 이날 행사는 동시 비행 최대 기록으로 기네스북에 올랐다. 2016년 국제가전박람회 CES에서 인텔의 CEO 브라이언 크르자니크는 기조연설을 통해 이 영상을 공개하며 드론 사업 진출을 재천명했다. 이 공연에 사용된 드론은 CES 개막 전날 인텔이 인수 발표를 한 독일의 ‘어센딩 테크놀러지스’사의 제품이었다. 인텔은 작년 8월에도 중국의 드론 회사인 유닉(Yuneec)에 6000만 달러를 투자하였다. 2016년 CES 최고의 드론으로 선정된 유닉의 ‘타이푼’에는 인텔의 ‘아톰’ 칩과 3D 카메라인 ‘리얼센스’가 탑재되었다. 스마트폰에서 기회를 놓친 PC의 제왕 인텔이 세상 모든 드론에 자신들의 칩을 장착하는 ‘인텔 인사이드’를 다시 한번 꿈꾸고 있다. 　　구글과 페이스북은 드론을 띄워 전 세계를 인터넷으로 연결한다는 원대한 목표를 세웠다. 2014년 4월 구글은 직원 20명의 신생 벤처 기업인 ‘타이탄 에어로스페이스’를 인수하였다. 이 회사에서 개발 중인 드론은 날개 길이가 50m에 이르는데 그 위에는 태양광 패널이 빼곡히 붙어 있어 5년 동안 태양 에너지만으로 비행할 수 있다. 구글과 치열한 인수전을 벌여온 페이스북은 6000만 달러를 제시하며 선수를 쳤지만 한 달 뒤 인수 조건은 알려지지 않은 채 타이탄은 구글로 넘어갔다. 구글은 대기권 위성으로 불리는 이 회사의 드론 ‘솔라라’로 차세대 5G 통신망을 구축하는 ‘스카이벤더’ 프로젝트를 착수했다. 초고주파인 밀리미터파를 사용하는 스카이벤더는 현재의 4G LTE보다 40배나 빠른 인터넷 환경을 만들어 가고 있다.　인수전에서 쓴잔을 마신 페이스북은 타이탄의 경쟁사인 영국의 ‘어센타’를 인수하고 미항공우주국(NASA) 출신 인력들을 모아 커넥티비티 연구소를 설립하였다. 어센타는 태양광만으로 최장 드론 운행을 기록한 벤처 기업이다. 이곳에서 개발하던 태양광 드론 ‘아퀼라’는 보잉 737보다 긴 날개를 가졌지만 소형 자동차보다 가볍다. 2015년 3월 27일, 페이스북의 CEO 마크 저커버그는 자신의 블로그를 통해 “아퀼라가 첫 비행에 성공했습니다”라는 소식을 전했다. 아퀼라는 1만 8000m 상공에서 수개월 동안 비행하며 레이저 통신 기술로 하늘의 기지국 임무를 수행하게 된다. 구글과 페이스북은 프로젝트의 목적이 아직 인터넷을 사용할 수 없는 저개발국가를 위한 인프라 구축이라고 한다. 그러나 그들의 계획이 실현된다면 인터넷 오지뿐만 아니라 전 세계 어디서나 무료로 인터넷을 제공하는 것도 가능해진다. 통신사의 역할을 대신하는 공중 기지국 드론에는 미래 통신 산업을 뒤흔들 잠재력이 숨겨져 있는 셈이다. 　드론의 미래　드론은 마치 새가 되어 나는 것처럼 지금까지 인간이 볼 수 없었던 관점을 제공한다. ‘하늘 위의 영상 혁명’으로 불리는 드론은 이미 영화 촬영이나 예능 제작에 없어서는 안 될 귀한 몸이 되었다. 기자가 접근하기 어려운 현장의 생생한 화면을 담아내는 드론은 뉴스 취재의 새로운 수단으로 등장했다. 로봇이 기사를 쓰는 ‘로봇 저널리즘’에 이어 ‘드론 저널리즘’이라는 신조어까지 생겨났다. 레저용 드론은 스키를 타거나 자전거를 탈 때도 공중에서 나를 따라오며 멋진 셀프 동영상을 찍어준다. 재난 구조, 산불 예방, 적조 모니터링과 같은 공공 부문에서도 드론은 위력을 발휘한다. 드론은 시각 기능의 확장뿐만 아니라 탁월한 공간 이동의 도구이기도 하다. 글로벌 기업들이 물류 전쟁에 대비해 드론에 공을 들이는 이유이다. 아마존은 당일 배송을 넘어 ‘30분 배송’을 공언하며 드론을 이용한 ‘프라임 에어’ 서비스를 준비하고 있다. 구글도 2017년 상용화를 목표로 구글판 드론 택배인 ‘프로젝트 윙’을 준비해 왔다. 세계 최대 유통업체 월마트, 중국의 IT 삼인방 BAT(바이두, 알리바바, 텐센트), 독일의 글로벌 운송회사 DHL 등도 드론을 활용하는 물류 시장에 뛰어들었다. 　이처럼 드론이 ‘날개 달린 스마트폰’으로 기대를 모으고 있지만 상용화를 위해서는 아직도 넘어야 할 산들이 많다. 외신에 따르면 2015년 한 해에 미국에서만 70만 대의 드론이 판매되었고 2025년까지 하루 백만 대가 비행할 것이라고 한다. 머지않아 드론으로 하늘이 뒤덮일지도 모르겠다. 지금도 우려가 되는 사생활 침해, 안전사고, 해킹 등은 더욱 심각해질 것이다. 이것은 비단 드론 만의 문제는 아니다. 사물인터넷, 스마트카, 인공지능과 같이 이미 우리 곁에 와있는 미래의 기술들이 안고 있는 공통된 고민이다. 제도와 인식과 기술이 얽혀 있는 복잡한 이슈지만 영화의 대사처럼 “우리는 답을 찾을 것이다. 늘 그랬듯이” 이제 막 싹이 트는 드론의 미래에 기대를 걸어본다. 다음 회에는 드론의 마지막 승부처가 어딘지 파헤쳐 보자.　　김지연 R&D경영연구소 소장 jyk9088@gmail.com　　<지난 칼럼은 아래 링크로 들어가면 보실 수 있습니다.>　 http://www.seoul.co.kr/news/newsList.php?section=kimjy_it

오늘날 미세 가공 기술을 발전은 이미 나노미터 단위까지 발전했다. 이제는 리소그래피 기술을 이용해서 나노미터 크기의 반도체 회로를 만드는 것은 물론이고 이제는 3차원적으로 초미세 구조물을 만드는 일도 가능하다. 카를스루에 공과대학의 얀스 바우어 박사 등이 저널 네어처 메터리얼에 발표한 새로운 기술은 기존의 3차원 미세 구조물 제작 기술을 한 단계 더 끌어올려 극한에 경지에 다다른 기술을 보여주고 있다. 연구팀이 3D 레이저 리소그래피(3D laser lithography)을 응용해서 만든 3차원 격자 구조(3D lattice structure)물은 200나노미터(nm) 두께의 기둥으로 제작되어 있으며 전체 크기도 10마이크로미터(µm)에 불과하다. 물론 반도체 제작에 사용되는 리소그래피 공정은 더 미세 구조물을 만들 수 있지만, 이렇게 세포 하나 크기의 3차원 구조물을 만드는 일은 가능하지 않았다. 연구팀의 설명에 의하면 이는 역대 가장 작은 격자 구조물(smallest lattice in the world)이다. 연구팀은 이를 위해 일단 3D 레이저 리소그래피(3D laser lithography)로 원하는 구조물을 만들고 다시 섭씨 900도로 가열하여 미세 구조물을 열분해(pyrolysis)시키는 방식을 사용했다. 유리상 탄소(glassy carbon) 재질을 제외한 다른 물질이 분해되면 남은 3차원 구조물은 수축하면서 동시에 매우 단단하고 가벼운 구조물이 된다. 공동 연구자인 이 대학의 올리버 크라프트 교수에 의하면 다이아몬드만이 더 단단함을 지닌 고체일 뿐이다. 앞으로 연구팀은 이 기술이 높은 강도를 지닌 여러 가지 초미세 3차원 구조물을 만드는 데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

연구팀, 작년 9월 14일 첫 포착 한국 연구진 수차례 분석·검증 “다중 신호 천문학 새 시대 열려” 우리나라 과학자들이 포함된 14개국 1000여명의 국제연구단이 100년 전 아인슈타인이 예측했던 ‘중력파’(重力波)를 찾아내는 데 성공했다. 미국 레이저간섭계 중력파관측소(LIGO)는 11일 오전 10시 30분(현지시간) 미국 워싱턴DC 외신기자클럽에서 기자회견을 갖고 블랙홀이나 중성자별 같이 질량이 큰 물체들이 충돌하거나 폭발할 때 발생하는 중력파를 인류 역사상 최초로 관측했다고 공식 발표했다. 이번 연구에 참여한 한국중력파연구협력단(KGWG)도 12일 오전 9시 서울 명동에서 기자회견을 갖고 ‘금세기 최고의 발견’으로 평가받는 중력파 발견의 의미를 설명했다. 이번 관측 결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 11일자에 실렸다. 논문에 실린 저자는 1000여명으로, 한국인 과학자도 14명 포함돼 있다. 2014년 3월 미국 하버드·스미소니언 천체물리센터 ‘바이셉(BICEP)2’ 연구진이 남극 하늘에서 초기 우주 팽창에 따른 중력파를 최초로 발견했다고 발표했지만, 재검토 결과 ‘우주 먼지’로 인한 오류로 밝혀져 철회된 바 있다. 이 때문에 LIGO 연구팀은 지난해 9월 14일 오전 5시 51분(현지시간) 중력파를 포착한 뒤 발견 사실을 외부에는 비밀에 부친 채 데이터의 잡음을 제거하고 여러 차례 재검토를 거친 결과 ‘중력파’가 확실하다는 결론을 내렸다. KGWG에서 데이터 분석을 담당한 오정근 국가수리과학연구소 선임연구원은 “지난해 9월 14일 저녁 8시 미국 LIGO 연구단에서 ‘매우 흥미로운 사건!’(Very Interesting Event!)이라는 제목의 이메일을 받았는데 중력파를 발견했다는 내용이었다”며 “메일을 받은 뒤 처음에는 잘못된 신호를 잡은 것이 아닐까 하는 의구심이 있었지만 수많은 분석과 검증으로 중력파라는 확신을 갖게 됐다”고 말했다. KGWG 단장인 이형목 서울대 물리천문학부 교수는 “이번 발견은 최초의 중력파 검출이라는 것뿐만 아니라 중력파 관측을 통해 천체를 탐구하는 ‘중력파 천문학’의 문을 열었다는 데 큰 의미가 있다”며 “중력파 천문학이 발달하면 질량이 큰 별의 생성과 진화, 초기 우주 생성 등 지금까지 인류가 알 수 없었던 문제들이 풀리게 될 것”이라고 설명했다. 김정리 연세대 천문대 박사는 “이번 중력파 발견으로 천체 현상을 더욱 정밀하고 정확하게 관찰·분석할 수 있는 ‘다중 신호 천문학’이 가능해질 것”이라고 기대감을 드러냈다. 이를테면 은하에서 초신성이 폭발할 경우 LIGO는 중력파를, 지난해 노벨물리학상을 받게 해 준 일본 슈퍼카미오칸데는 중성미자를, 전 세계에 있는 광학망원경과 전파망원경은 초신성을 동시에 관측함으로써 기존에 비해 훨씬 방대한 데이터를 얻을 수 있게 된다는 뜻이다. 이번 발견으로 올해 노벨물리학상이 1980년대에 중력파 검출 수단으로 LIGO를 처음 제안한 미국 MIT 물리학과 라이너 와이스 명예교수, 캘리포니아공대(칼텍) 물리학과 킵 손 명예교수, 로널드 드레버 명예교수 등에게 주어질 것으로 점쳐지고 있다. 특히 킵 손 교수는 2014년 개봉한 영화 ‘인터스텔라’의 과학총괄자문을 맡기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr 아인슈타인이 중력파를 예측한 지 100년 만에 그 실체가 확인됐다. 태양의 질량보다 큰 블랙홀(검은 원) 2개가 근접해 돌면서 중력파를 만들어 내고 있는 가상도. 작은 사진은 11일 오전 10시 30분(현지시간) 미국 워싱턴DC에서 열린 중력파 발견 공식발표 기자회견. 모니터에 중력파 파장이 나타나 있다. 네이처 제공·워싱턴 EPA 연합뉴스

내가 예견했던 수많은 현상 중 100년 동안 유일하게 수수께끼로 남아 있던 ‘중력파’(重力波)가 드디어 발견됐다지? 나는 알베르트 아인슈타인일세.●NSF 공식 발표… 한국 연구진도 참여 미국과학재단(NSF)이 11일 오전 10시 30분(현지시간) 중력파 발견을 공식화했더군. 이번에 중력파를 발견한 연구진은 미국과 한국, 독일, 영국, 이탈리아, 프랑스 등 15개국 83개 연구소 과학자 1006명이 참여한 대규모 연구 집단이라네. 이들은 미국 루이지애나주 리빙스턴과 워싱턴주 핸퍼드에 ‘레이저 간섭계 중력파 관측소’(LIGO)를 만들어 중력파를 측정했어. LIGO는 길이가 4㎞에 이르는 진공 터널을 2개 이어 붙이고 양끝에 거울을 달아 그 사이에 레이저가 오가도록 한 장치야. 중력파가 터널을 지나가면 거울이 출렁이면서 거울이 비뚤어져 레이저의 위치가 변하게 되는 거지. 물론 변화의 폭이라고 해야 원자 하나의 100만분의 1 정도밖에는 안 되지만 말이야.●중력, 시공간의 휘어짐 때문에 발생 이번에 발견된 중력파는 각각 태양의 29배와 36배 질량을 가진 블랙홀 2개가 충돌해 새로운 블랙홀이 되면서 만들어진 것이라더군. 중력파의 존재는 내가 1915년 11월 25일 ‘프로이센 과학 아카데미’에 발표한 ‘중력장 방정식’(일반상대성이론)이란 제목의 논문 발표 때로 거슬러 올라간다네. 위대한 물리학자 아이작 뉴턴은 중력이란 두 물체 사이에 나타나는 만유인력이라는 힘 때문이고, 시공간과 물체는 아무런 영향을 주고받지 않는 것으로 봤다네. 그렇지만 일반상대성이론에 따르면 시공간은 물체의 분포로 인해 휘어지고, 중력은 시공간의 휘어짐 때문에 발생하는 것이지. 푹신한 소파를 상상해 보게. 거기에 앉거나 무거운 물건을 올려놓으면 아래로 움푹 들어가겠지. 그 주변에 조그만 구슬을 올려놓으면 휘어진 표면을 따라 구슬이 굴러가지 않겠나. 내가 생각한 우주도 마찬가지네. 크기가 크거나 중력이 큰 별 주변은 시공간이 굴절되고, 그 굴절된 시공간을 따라 물체가 움직이게 되는 거지.●블랙홀 충돌에 시공간 흔들리며 파동 별이 폭발하거나 블랙홀끼리 충돌하는 등 급격한 변화가 발생하면 시공간이 흔들리면서 파동의 형태로 퍼져 나가게 되는데 이것이 바로 중력파일세. 빛의 속도로 전달되는 중력파를 관측하면 먼 우주까지 보는 것이 가능하지만 문제는 파동의 세기가 아주 약해서 측정이 쉽지는 않다는 거야. 미국 메릴랜드대 조지프 웨버 박사가 1969년 초기 형태의 검출 장치를 만들어 중력파를 찾아 나서기 시작한 이후 지금까지 많은 연구자가 중력파란 물리학의 성배를 찾아 나섰다네. 2014년 3월에도 미국 하버드·스미스소니언 천체물리센터가 ‘바이셉2’라는 특수망원경으로 중력파 검출에 성공했다고 발표했지만 재검증 결과 ‘우주 먼지’로 판명됐지. ●‘엑스레이’처럼 우주 내부 관측 기대 어쨌든 이번 중력파 발견은 우주 깊숙한 곳에서 일어나는 일을 좀 더 잘 알 수 있는 계기가 될 것으로 기대된다네. 지금까지는 우주를 관측하는 데 주로 전자기파를 사용했는데, 전자기파로는 천체 표면에 대한 정보밖에 얻을 수 없었지. 엑스선이 사람의 몸속을 더 잘 알게 해 줬듯이 중력파는 별의 내부 사정을 잘 알 수 있게 해 줄 거라 생각하네. 만약 빅뱅 초기에 발생한 중력파를 측정할 수만 있다면 우주의 진화에 대해 더 많은 정보를 얻을 수 있겠지. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

알베르트 아인슈타인이 1세기 전 주장한 중력파의 존재를 과학자들이 확인했다. 미국 과학재단(NSF)과 고급레이저간섭계중력파관측소(라이고·LIGO) 연구팀은 11일(현지시간) 워싱턴 D.C. 외신기자클럽에서 기자회견을 열어 공간과 시간을 일그러뜨리는 것으로 믿어지는 중력파의 존재를 직접 측정 방식으로 탐지했다고 발표했다. 중력파의 간접 증거가 발견된 적은 있었으나, 직접 검출이 이뤄진 것은 인류 과학역사상 처음이다. ‘중력파’(gravitational wave)는 질량을 지닌 물체가 일으키는, 중력에 의한 시공간(spacetime)의 물결로 이 발견은 우주 탄생을 이해하는 데 큰 구멍을 메워 줄 우리 시대의 가장 큰 과학 발견 중 하나로 꼽힐 전망이다. ⓒ AFPBBNews=News1/온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr