영화 ‘미드나잇 인 파리’에서 주인공은 파리의 늦은 밤 시간여행을 한다. 고인이 돼 책에서만 볼 수 있던 예술가들을 직접 만나게 된 것이다. 헤밍웨이와 피카소, 드가와 고갱을 만난다. 주인공은 대가들을 만나 자신이 집필 중인 소설에 대한 지도를 받으며 무한한 기쁨을 느낀다. 방사선 과학을 연구하는 필자가 영화 속 주인공처럼 시간 여행을 한다면 누구를 만날 수 있을까. 드가와 고갱의 시대인 1890년대 물리학계에는 원자는 더이상 나눠지지 않는다는 돌턴의 원자설이 정설로 받아들여지고 있었다. 그러다가 뢴트겐이 엑스선을 발견하고 베크렐이 우라늄에서 방출되는 방사선을 발견하면서 돌턴의 원자설에 의문이 제기되고 물리학계가 요동친다. 쪼개지지 않는 가장 작은 알맹이인 줄 알았던 원자에서 뭔가가 방출된다는 것은 원자 역시 무언가의 집합체란 뜻이고 더 쪼갤 수 있다는 의미다. 새로운 패러다임의 시작이었다. 이 업적으로 뢴트겐이 1901년 첫 노벨 물리학상을, 뒤이어 1903년 베크렐이 노벨 물리학상을 수상했다. 베크렐의 발견에 관심을 가졌던 마리 퀴리는 1898년 역청우라늄석에서 방사능을 가진 새로운 원소 ‘폴로늄’과 ‘라듐’을 분리해 냈다. 이 성공으로 1903년과 1911년 2차례 노벨상을 수상한 최초의 과학자가 된다. 마리 퀴리는 뛰어난 과학자일 뿐 아니라 당시 여성에 대한 편견을 깬 주인공이다. 당시 과학계의 편견으로 여성인 마리 대신 남편인 앙리 피에르 퀴리만 노벨상 수상자로 거론됐지만 남편의 필사적인 설득으로 공동 수상을 하게 된다. 이후 딸인 졸리오 퀴리는 알루미늄에 알파선을 쏘아 방사성동위원소를 발견한 연구로 1935년 노벨 화학상을 수상하면서 2대가 노벨상을 받는 전무후무한 기록을 남기게 된다. 원자력·방사선에 대한 연구로 노벨상을 받은 과학자는 퀴리 가족만이 아니다. 톰슨, 러더퍼드, 애스턴, 보어, 채드윅, 오토 한…. 모두 열거하기 힘들 정도로 1901년 노벨상을 시작으로 1940년대까지 원자력 및 방사선 분야의 수많은 과학자들이 2~3년 주기로 노벨상을 받았다. 이런 성과는 과학 교과서의 필수 부분이 됐고 산업과 의료 분야에서 활용되며 일상생활을 윤택하게 하고 있다. 모든 물질의 시작은 원자에 있다. 이처럼 원자력·방사선 분야 과학자들은 모든 것의 시작을 연구하고 있다.

이론과 간접 증거로만 존재했던 블랙홀을 인류가 마침내 확인했습니다. 세계 8곳의 전파망원경을 연결하여 만든 지구 크기의 가상 망원경인 ‘사건지평선 망원경’(EHT·Event Horizon Telescope)으로 블랙홀을 포착함으로써 1세기 넘게 추적해온 블랙홀의 실체를 드디어 파악하기에 이른 것입니다. 이로써 1915년 발표된 알버트 아인슈타인의 일반 상대성 이론은 다시 한번 검증에 거뜬히 통과하는 쾌거를 이룩했습니다. 즉, 물체의 질량이 주변 시공간을 휘게 하며, 질량이 클수록 시공간의 곡률은 더욱 큰 곡률을 갖게 된다는 내용입니다. 천문학 최대의 화두인 블랙홀이란 과연 무엇일가요? 초간단 정리해보겠습니다. 상상 속에서 태어난 ‘검은 별’(Dark stars) 블랙홀은 우주에서 가장 기이하고도 환상적인 천체라 할 수 있습니다. 물질밀도가 극도로 높은 나머지 빛마저도 빠져나갈 수 없는 엄청난 중력을 가진 존재입니다. 가까이 접근하는 모든 물체를 가리지 않고 게걸스럽게 집어삼키는 중력의 감옥, 블랙홀. 모든 연령층, 모든 직업군을 아우르면서 블랙홀에 대해 크나큰 관심을 불러일으키고 상상력을 자극하는 것은 대체 무엇 때문일까요? 이 괴이쩍은 존재는 최초로 인간의 상상 속에서 태어났습니다. 1783년, 천문학에 관심이 많던 영국의 지질학자 존 미첼이 밤하늘의 별을 보면서 엉뚱한 생각을 합니다. 뉴턴의 중력 법칙과 빛의 입자설을 결합하여, '별이 극도로 무거우면 중력이 너무나 강한 나머지 빛마저도 탈출할 수 없게 되어 빛나지 않는 검은 별이 될 것이다' 이것이 블랙홀 개념의 첫 씨앗이었습니다. 미첼은 이런 생각을 쓴 편지를 왕립협회로 보냈습니다. '만약 태양과 같은 밀도를 가진 어떤 구체의 반지름이 태양의 500분의 1로 줄어든다면, 무한한 높이에서 그 구체로 낙하하는 물체는 표면에서 빛의 속도보다 빠른 속도를 얻게 될 것이다. 따라서 빛이 다른 물체들과 마찬가지로 관성량에 비례하는 인력을 받게 된다면, 그러한 구체에서 방출되는 모든 빛은 구체의 자체 중력으로 인해 구체로 되돌아가게 될 것이다' 그러나 당시 과학자들은 이론적인 것일 뿐, 그런 별이 실재하지는 않을 거라 생각하고 무시했습니다. 이러한 ‘검은 별’ 개념은 19세기 이전까지도 거의 무시되었는데, 그때가지 빛의 파동설이 우세했기 때문에 질량이 없는 파동인 빛이 중력의 영향을 받을 것이라고는 생각하기 힘들었기 때문입니다. 블랙홀 등장, 백조자리 X-1 그로부터 130년이 훌쩍 지난 1916년, 아인슈타인이 우주를 기술하는 뉴턴 역학을 대체하여 시간과 공간이 하나로 얽혀 있음을 보인 일반 상대성 이론을 발표한 직후, 검은 별 개념은 새로운 활력을 얻어 재등장했습니다. 일반 상대성 이론은 중력을 구부러진 시공간으로 간주하며, 질량을 가진 천체는 주변 시공간을 휘게 만든다는 이론입니다. 독일의 카를 슈바르츠실트가 아인슈타인의 중력장 방정식을 별에 적용해서 방정식의 해를 구했습니다. 그 결과, 별이 일정한 반지름 이하로 압축되면 빛마저 탈출할 수 없는 강한 중력이 생기게 되고, 그 중심에는 모든 물리법칙이 통하지 않는 특이점이 나타난다는 것을 알았습니다. 이것을 '슈바르츠실트 반지름'이라고 부릅니다. 이는 어떤 물체가 블랙홀이 되려면 얼마만한 반지름까지 압축되어야 하는가를 나타내는 반지름 한계치입니다. 이에 대해 아인슈타인은 “슈바르츠실트 반지름은 수학적 해석일 뿐, 실재하지 않는다는 것을 내 연구는 보여준다”면서 인정하지 않았습니다. 그러나 그 뒤 핵물리학이 발전하여 충분한 질량을 지닌 천체가 자체 중력으로 붕괴한다면 블랙홀이 될 수 있다는 예측을 내놓았고, 이 예측은 결국 강력한 망원경으로 무장한 천문학자들에 의해 관측으로 입증되었습니다. 1963년 미국 팔로마산 천문대는 심우주에서 유독 밝게 빛나는 천체를 발견했는데, 그것이 검은 별의 에너지로 형성된 퀘이사임을 확인했습니다. 오로지 상상 속에서만 존재하던 검은 별이 2세기 만에 마침내 실마리를 드러낸 것입니다. 사실 이전에는 ‘블랙홀’이란 이름조차 없었습니다. 대신 ‘검은 별’, ‘얼어붙은 별’, ‘붕괴한 별’ 등 이상한 이름으로 불려왔죠. ‘블랙홀’이란 용어를 최초로 쓴 사람은 미국 물리학자 존 휠러로, 1967년에야 처음으로 일반에 소개되었으며, 블랙홀의 실체가 발견된 것은 1971년이었습니다. 그 존재가 예측된 지 거의 200년이 지나서야 이름을 얻고 실체가 발견된 셈입니다. 1971년 미 항공우주국(NASA)의 X-선 관측위성 우후루는 블랙홀 후보로 백조자리 X-1을 발견했습니다. 강력한 X-선을 방출하는 이것이 과연 블랙홀인가를 놓고 이론이 분분했는데, 급기야는 과학자들 사이에 내기가 붙었습니다. 1974년 스티븐 호킹과 킵 손 사이에 벌어진 내기에서 호킹은 백조자리 X-1이 블랙홀이 아니라는 데에 걸었고, 킵 손 교수는 그 반대에 걸었습니다. 지는 쪽이 성인잡지 ‘펜트하우스’ 1년 정기 구독권을 주기로 했죠. 1990년 관측자료에서 특이점의 존재가 입증되자 호킹은 내기에 졌음을 인정하고 잡지 구독권을 킵 손에게 보냈는데, 그 일로 킵 손 부인에게 엄청 원성을 샀다고 합니다. 2005년에는 우리은하 중심에서도 블랙홀이 발견되었는데, 최신 관측자료에 의하면 전파원 궁수자리 A*가 태양 질량의 430만 배인 초대질량 블랙홀임이 밝혀졌습니다. 영화 ‘인터스텔라’ 제작에 자문역으로 참여하기도 했던 킵 손은 나중에 블랙홀 존재를 결정적으로 입증한 LIGO(레이저 간섭계 중력파 관측소)의 블랙홀 중력파 검출로 노벨 물리학상을 받았습니다. 블랙홀 연구에 큰 업적을 남긴 호킹은 노벨상을 받지 못해 안타깝게도 킵 손에게 두 번이나 패배한 형국이 되었습니다.블랙홀 존재, 어떻게 알 수 있나? 블랙홀은 엄청난 질량을 갖고 있지만 덩치는 아주 작습니다. 그만큼 물질밀도가 극도로 높다는 뜻이죠. 예컨대 태양이 블랙홀이 되려면 얼마나 밀도가 높아야 할까요? 슈바르츠실트 반지름의 해 공식으로 구해보면, 70만㎞인 반지름이 3㎞까지 축소되어야 하며, 밀도는 자그마치 1cm^3에 200억 톤의 질량이 됩니다. 각설탕 하나 크기가 그만한 무게가 나간다는 얘기죠. 지구가 블랙홀이 되려면 반지름이 우리 손톱 정도인 0.9cm로 작아져야 합니다. 이처럼 초고밀도의 블랙홀은 중력이 극강이어서 어떤 것도 블랙홀을 탈출할 수가 없습니다. 지구 탈출속도는 초속 11.2㎞이며, 빛의 초속은 30만㎞입니다. 블랙홀의 중력이 너무나 강해 탈출속도가 30만㎞를 넘기 때문에 빛도 여기서 탈출할 수가 없는 거죠. 따라서 우리는 블랙홀을 볼 수가 없습니다. 그런데 과학자들은 블랙홀의 존재를 확인할 수가 있습니다. 어떻게? 블랙홀이 주변의 가스와 먼지를 강력히 빨아들일 때 방출하는 X-선 복사로 그 존재를 탐색할 수 있습니다. 우리은하 중심부에 있는 초대질량 블랙홀은 두터운 먼지와 가스로 뒤덮여 있어 X-선 방출을 가로막고 있습니다. 물질이 블랙홀로 빨려들어갈 때 블랙홀의 사건 지평선 입구에서 안으로 들어가지 않고 스쳐지나는 경우도 있습니다. 블랙홀이 직접 보이지는 않지만, 물질이 함입될 때 발생하는 강력한 제트 분출은 아주 먼 거리에서도 볼 있습니다. 1958년에 미국 물리학자 데이비드 핀켈스타인이 블랙홀의 ‘사건 지평선’ 개념을 처음으로 선보였습니다. 사건 지평선이란 외부에서는 물질이나 빛이 자유롭게 안쪽으로 들어갈 수 있지만, 내부에서는 블랙홀의 중력에 대한 탈출속도가 빛의 속도보다 커서 원래의 곳으로 되돌아갈 수 없는 경계를 말합니다. 말하자면 블랙홀의 일방통행 구간의 시작점이죠. 어떤 물체가 사건의 지평선을 넘어갈 경우, 그 물체에게는 파멸적 영향이 가해지겠지만, 바깥 관찰자에게는 속도가 점점 느려져 그 경계에 영원히 닿지 않는 것처럼 보입니다. 블랙홀은 특이점과 안팎의 사건 지평선으로 구성됩니다. 특이점이란 블랙홀 중심에 중력의 고유 세기가 무한대로 발산하는 시공간의 영역으로, 여기서는 물리법칙이 성립되지 않습니다. 즉, 사건의 인과적 관계가 보장되지 않는다는 뜻이죠. 이 특이점을 둘러싸고 있는 것이 안팎의 사건 지평선으로, 바깥 사건 지평선은 물질이 탈출이 가능한 경계이지만, 안쪽의 사건 지평선은 어떤 물질이라도 탈출이 불가능한 경계입니다. 블랙홀, 화이트홀, 웜홀 1964년, 이론 물리학자 존 휠러가 최초로 ‘블랙홀’이라는 단어를 대중에게 선보인 데 이어 1965년에는 러시아의 이론 천체물리학자 이고르 노비코프가 블랙홀의 반대 개념인 ‘화이트홀’이라는 용어를 만들었습니다. 만약 블랙홀이 모든 것을 집어삼킨다면 언젠가 우주공간으로 토해낼 수 있는 구멍도 필요하지 않겠는가 하는 것이 이 화이트홀 가설의 근거입니다. 말하자면, 블랙홀은 입구가 되고 화이트홀은 출구가 되는 셈이죠. 이렇게 블랙홀과 화이트홀을 연결하는 우주 시공간의 구멍을 웜홀(벌레구멍)이라 합니다. 말하자면 두 시공간을 잇는 좁은 통로로, 우주의 지름길이라 할 수 있습니다. 웜홀을 지나 성간여행이나 은하 간 여행을 할 때, 훨씬 짧은 시간 안에 우주의 한쪽에서 다른 쪽으로 도달할 수 있다는 거죠. 웜홀은 벌레가 사과 표면의 한쪽에서 다른 쪽으로 이동할 때 이미 파먹은 구멍으로 가면 더 빨리 간다는 점에 착안하여 이름지어진 거죠. 하지만 화이트홀의 존재가 증명된 바 없으며, 블랙홀의 기조력 때문에 진입하는 모든 물체가 파괴되어서 웜홀을 통한 여행은 수학적으로만 가능할 뿐입니다. 그래서 스티븐 호킹도 웜홀 여행이라면 사양하고 싶다고 말한 적이 있습니다. 어쨌든 블랙홀의 현관 안으로 들어갔던 물질이 다른 우주의 시공간으로 다시 나타난다는 아이디어는 그다지 놀랄 만한 것은 아니지만, 여기에서 무수한 공상과학 스토리가 탄생했습니다. ‘닥터 후(Doctor Who)’, ‘스타게이트(Stargate)’, ‘프린지(Fringe)’ 등 끝이 없을 정도죠. 이런 얘기들은 하나같이 등장인물들이 우리 우주와 다른 우주 또는 평행우주를 여행한다는 줄거리로 되어 있습니다. 그러한 우주는 수학적으로 성립되는 가공일 뿐으로, 그 존재에 대한 증거는 아직까지 하나도 밝혀진 것이 없습니다. ​그러나 어떤 의미에서 시간여행이 현실적으로 불가능하다는 얘기는 아닙니다. 만약 우리가 엄청난 속도로 여행하거나, 또는 블랙홀 안으로 떨어진다면 외부 관측자의 눈에는 시간의 흐름이 아주 느리게 보일 것입니다. 이것을 중력적 시간지연이라 합니다. 이 효과에 의해 블랙홀로 낙하하는 물체는 사건의 지평선에 가까워질수록 점점 느려지는 것처럼 보이고, 사건의 지평선에 닿기까지 걸리는 시간은 무한대가 됩니다. 즉 사건의 지평선에 닿는 것이 외부에서는 관찰될 수 없습니다. 외부의 고정된 관찰자가 보면 이 물체의 모든 과정은 느려지는 것처럼 보이기 때문에, 물체에서 방출되는 빛도 점점 파장이 길어지고 어두워져서 결국 보이지 않게 됩니다. 아인슈타인의 특수 상대성 이론에 따르면, 빠르게 운동하는 시계의 시간은 느리게 갑니다. 2014년 영화 ‘인터스텔라’는 블랙홀 근처에서 일어나는 이러한 현상을 보여주었죠. 우주 비행사 쿠퍼(매튜 맥커너히)가 시간여행을 할 수 있었던 것은 그 때문입니다. 블랙홀의 사건 지평선 안에는 실제로 어떤 것이 있을까란 문제는 여전히 뜨거운 논쟁거리가 되고 있습니다. 블랙홀 내부를 이해하기 위해 끈이론, 양자 중력이론, 고리 양자중력, 거품 양자 등등 현대 물리학의 거의 모든 이론들이 참여하고 있습니다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

만져지지 않고 보이지도 않지만 우주를 가득 채우고 있는 미지의 물질을 탐구하기 위해 지하 1100m에 연구시설이 만들어진다. 기초과학연구원(IBS) 지하실험연구단은 오는 12일 강원도 정선군 예미산에 있는 한덕철광 광산에서 우주의 형성과 진화를 탐구하기 위한 ‘우주입자연구시설’(ARF) 착공식을 갖는다고 8일 밝혔다. 지하 1100m 지점에 만들어지는 정선 ARF는 양양 지하실험실보다 400m 더 깊이 들어가 있고 면적은 10배나 큰 2000㎡ 규모이다. 양양 지하실험실은 한국수력원자력 양수발전소 내 지하 700m에 설치된 실험실이다. 현재 전 세계적으로 15개국에서 18개 지하연구시설을 운용하고 있다. 그중 가장 규모가 큰 것은 지하 1290m에 위치한 이탈리아 그랑사소연구소(LNGS)이고, 가장 깊은 곳에 있는 연구시설은 중국 쓰촨성에 있는 CJPL로 지하 2400m 깊이에 위치해 있다. 이들 지하시설은 우주 대부분을 차지하고 있는 암흑물질 검출과 암흑물질의 유력 후보인 중성미자의 질량 측정을 위해 만들어진 것이다. 암흑물질 검출과 중성미자 질량 측정은 우주 생성과 구성을 이해하기 위한 핵심요소로 현대물리학의 최대 과제이자 노벨물리학상 0순위로 꼽히고 있다. 암흑물질과 중성미자가 내는 신호는 매우 약하기 때문에 지상에서는 우주선(線) 입자 같은 배경 잡음 때문에 관측이 쉽지 않다. 이 때문에 연구자들은 경쟁적으로 지하 깊은 곳에 검출 장치를 설치하는 것이다. IBS 지하실험연구단은 ARF 구축을 위해 2013년부터 구간별로 시추 분석과 미소진동 점검 등 최신 공법으로 사전 조사를 마쳤으며 이번에 본격 착공에 들어가게 됐다. 2020년 말 모든 시설이 구축되면 2021년부터 본격적으로 실험을 시작할 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연일 계속되는 미세먼지 때문에 사람에게 가장 중요한 호흡조차 매우 불편한 상태가 되고 있다. 중국에서는 인정하고 있지 않으나 화석연료에 크게 의존하고 있는 중국 전력 에너지의 70%를 석탄이 담당하고 있다는 세계은행의 자료는 중국 미세먼지의 주범이 석탄임을 보여주고 있다. 우리나라에서도 석탄에 의한 발전 비율이 2017년 기준으로 50%를 넘었다. 무서울 정도로 엄청난 양의 오염물질과 미세먼지 그리고 이산화탄소가 이 글을 쓰기 위한 컴퓨터를 작동시키기 위해 배출되었다는 것에 두려움마저 느껴진다. 1952년 영국에서 ‘그레이트 스모그’라 불리는 사건이 있었다. 런던에서 닷새간 심각한 스모그가 발생해 1만명 이상이 사망한 사건이다. 현재 한국을 뒤덮는 초미세먼지가 중장기적으로 얼마나 큰 질병과 사망으로 이어질지는 세밀한 역학조사로 밝혀져야 하겠지만 감히 예측하건대 상상을 뛰어넘는 수준이 될 것이다. 그런데 눈에 보이고 직접 우리가 느끼는 미세먼지보다 더 심각한 문제가 있다. 아무리 깨끗하다고 하는 화석연료도 반드시 배출하게 되는 이산화탄소이다. 금성의 예에서도 알 수 있듯이 대기 중 이산화탄소 농도가 어느 수준을 넘어가면 태양 복사에너지는 지구에 갇혀 지구 온도를 높일 것이다. 파리협약에서 이야기한 섭씨 2도가 별것 아닌 것 같지만 평균 온도의 상승은 날짜별 온도 변화의 폭을 키우게 된다. 예를 들어 여름에 50도가 넘는 날과 겨울에 영하 40도를 밑도는 날이 며칠씩 지속된다면 전 세계 곳곳에서 사망자가 속출할 것이다. 추위와 더위는 에어컨과 난방시설로 견딜 수 있을지 모르지만 일단 온도 상승이 시작되면 태양빛을 반사하던 빙하들이 녹게 되고 온도 상승이 더욱 가속화될 것이다. 그리고 시베리아처럼 얼어 있던 땅에 가둬져 있던 메탄가스가 대기 중으로 방출되면서 온실효과는 더욱 커진다. 그렇게 되면 얼음 위에 살던 북극곰만 굶어 죽는 것이 아니라 급격한 기후변화에 적응 못한 농업이 영향을 받아 굶어 죽는 사람도 급증하게 될 것이다. 문제는 이런 변화가 가까운 장래에 갑자기 올 수도 있다는 것이다. 가속되고 있는 변화가 그래서 무서운 것이다. 많은 곳에서 이런 경종이 울리고 있음에도 불구하고 에너지 수요를 감당하기 위해 화석연료를 마구 연소하다 보니 심각한 미세먼지가 몰려오고 있는 것이다. 원자물리학 실험으로 노벨 물리학상을 받은 스티븐 추 박사는 미국 오바마 정부에서 에너지부 장관을 지내며 신재생 에너지 정책을 펼쳤다. 그런 그가 한국은 2060년까지도 신재생에너지를 이용해 에너지 수요의 50%를 생산하기도 어려울 것으로 예측한 바 있다. 그럼 어떻게 해야 할까. 에너지 사용량을 절반으로 줄이는 혁신적인 대안이 있을 수도 있지만 우리 생활에서 에너지 사용은 늘면 늘지, 줄지는 않을 것이다. 그렇다면 탄소 배출을 줄이면서 필요한 에너지를 어떻게 만들어 내야할지 답은 보인다. 어떻게 보면 삼척동자도 다 알 만한 사실인 데도 결말이 뻔해 보이고 나중에 크게 후회할 수밖에 없는 에너지 정책이 현재 진행 중이라 안타까운 심정이다. 화창한 봄날이어야 할 요즘 바깥은 미세먼지가 가득하다. 우리는 가슴 깊이 맑은 공기를 들이마시고 싶다. 이번 4월은 제발 숨 쉬기 어려운 잔인한 달이 아니었으면 한다.

20세기에 기라성 같은 천문학자들 중 최고의 영웅 한 사람을 꼽으라면 에드윈 허블을 드는 데 토를 달 사람은 아무도 없을 것이다. 고요하기만 한 줄 알았던 우리의 우주가 실은 무서운 속도로 팽창하고 있다는 사실을 맨처음 발견하여 인류에 고한 사람이 허블이기 때문이다. ‘팽창우주’의 발견은 7000년 인류 과학사에서 가장 위대한 발견으로 자리매김되었다. 그 전에 허블은 그때까지 우리은하 내의 성운으로만 알려졌던 안드로메다 성운이 실은 독립된 외계은하임을 밝혀내, 우리은하가 우주의 전부인 줄 알았던 사람들을 충격 속에 빠뜨렸다. 밤하늘에서 빛나는 모든 것들이 우리은하 안에 속해 있다고 믿고 있던 사람들에게 이 발견은 청천벽력과도 같은 것이었다. 갑자기 우리 태양계는 자디잔 티끌 같은 것으로 축소되어버리고, 지구상에 살아 있는 모든 것들에게 빛을 주는 태양은 우주라는 드넓은 바닷가의 한 알갱이 모래에 지나지 않은 것이 되었다. 오랜 세월 동안 맨눈으로 볼 수 있는 범위의 크기로 생각해왔던 우주가 허블의 발견 이후 은하들 뒤에 다시 무수한 은하들이 늘어서 있는 무한에 가까운 우주임이 드러났다. 인류에게 이것은 근본적인 계시였다. 이런 상황에서 다시 광막하기 그지없는 우주가 현재에도 무한 팽창을 거듭하고 있다는 사실을 접하자, 우리가 발붙이고 사는 이 세상에 고정되어 있는 거라곤 하나도 없다는 현기증 나는 사실에 사람들은 황망해했다. 최초로 인류가 지구상을 걸어다닌 이래 우리 인간사가 불안정하다는 것을 알고는 있었지만, 20세기에 들어서는 하늘조차도 불안정하다는 사실을 깨닫게 되었던 것이다. 그것은 제행무상(諸行無常)의 대우주였다. ​허블이 팽창우주를 발견하는 데 사용한 도구는 적색이동이었다. 멀어져가는 천체의 빛을 스펙트럼으로 보면 적색이동 현상이 나타난다. 허블이 중학교 중퇴 학력의 관측조수 휴메이슨과 함께 24개의 은하를 집요하게 추적해서 얻은 관측자료를 정리하여 거리와 속도를 반비례시킨 표에다가 은하들을 집어넣은 결과, 모든 은하들이 우리로부터 멀어져가고 있다는 놀라운 사실을 발견했다. 멀리 있는 은하일수록 더 빠른 속도로 멀어져가고 있는 것이다! 이게 무슨 일인가? 사방의 은하들이 우리로부터 도망가고 있었다. 우리가 무슨 몹쓸 것에 오염되었거나 큰 잘못이라도 저질렀다는 건가? 그래서 우리와는 다시는 상종하지 않으려고 저렇게 허겁지겁 달아나는 건가? 훗날 어떤 천문학자는 우리은하가 인간이라는 물질로 오염되어서 다른 은하들이 도망가는 거라는 우스갯소리도 했다. 은하는 후퇴하고 있다. 먼 은하일수록 후퇴속도는 더 빠르다. 그리고 은하의 이동속도를 거리로 나눈 값은 항상 일정하다. 이것이 바로 허블의 법칙이다. 훗날 이 상수는 허블 상수로 불리며, H로 표시된다. 허블 상수는 우주의 팽창속도를 알려주는 지표로서, 이것만 정확히 알아낸다면 우주의 크기와 나이를 구할 수 있다. 그래서 허블 상수는 우주의 로제타 석에 비유되기도 한다. 허블과 휴메이슨의 발견은 우주가 팽창하고 있음을 명백히 보여주는 것이었다. 그러나 당시에는 허블 자신까지 포함해서 이것이 우주의 기원과 연관되어 있으며, 모든 것의 근본을 건드리는 심오한 문제라고 확신하는 사람은 아무도 없었다. 이상하게도 죽이 잘 맞았던 이 커플이 인류를 우주 기원의 순간으로 데려갈 이론적 토대를 닦았던 것이다. 이 발견 이후 신출내기 천문학자였던 허블은 단숨에 천문학 영웅으로 떠올랐으며, 수많은 상과 명예박사를 받는 영예를 누리게 되었다. 노벨 물리학상 후보에까지 올랐으나, 당시 천문학이 포함되지 않아 수상하지는 못했다. 그러나 나중에 규정이 바뀌어 허블에게 노벨상을 주려 했으나, 그때는 받을 사람이 없었다. 얼마 전 세상을 떴기 때문이다. 노벨상을 받으려면 업적 외에도 장수가 필수적인 상수임을 일깨워주는 대목이다. 노벨상 규정이 일찍 바뀌었다면 아마 허블은 두 번쯤 받았을 것이다. 안드로메다 은하 거리 결정과 팽창우주가 각각 충분한 수상자격이 될 것이기 때문이다. ​ 허블은 노벨상만 받지 못했을 뿐, 과학자로서는 최고의 영예와 인기를 누렸다. 영화 배우나 작가들과 모임을 가졌으며, 1937년 아카데미 영화상 수상식에 주빈으로 참석하기도 했다. 그뿐 아니다. 1948년에는 허블의 초상화가 ‘타임’지 표지를 장식했다. 천문학자로서는 최초의 일이었다. 그후 반세기 동안 ‘타임’지 표지에 얼굴을 올린 천문학자는 퀘이사를 발견한 마틴 슈미트와 유명작가이자 천문학자인 칼 세이건뿐이었다. 몇 번의 좌절과 느닷없는 임종 인생의 정점에 있던 허블에게 뜻하지 않은 좌절이 찾아왔다. 1944년 윌슨산 천문대 대장 애덤스는 은퇴를 결심하고 업적이나 지명도를 고려하여 후임으로 허블을 추천했다. 그러나 천문대 연구원과 직원들의 반대에 부딪혔다. 거기에는 그럴 만한 이유가 있었다. 워낙 독단적인데다 과시욕이 심한 허블은 주위 사람들과 자주 마찰을 일으켰는데, 대표적인 것이 천문대 선배 연구원이던 할로 섀플리와의 불화였다. 두 사람은 기질적으로도 상극이었다. 평화주의자였던 섀플리는 1차대전에 종군한 퇴역소령인 허블이 군용 트렌치 코트를 휘날리며 파이프를 문 채 천문대를 휘젓고 다니는 모습이 영 눈에 거슬렸다. 섀플리는 학문적으로 반대편에 섰던 허블에게 여러 차례 거친 말로 모욕당한 적도 있었지만 끝까지 허블을 관대하게 대했다. 뿐더러, “허블은 뛰어난 관측자다. 나보다도 몇 배는 더 훌륭하다”고 상찬했다니, 대인배였던 모양이다. 평생을 은하 연구에 바쳤던 새플리는 다음과 같은 명언을 남기기도 했다. “우리는 뒹구는 돌들의 형제며, 떠도는 구름의 사촌이다.”허블의 또 다른 불화 상대는 반 마넨이었다. 역시 선배 연구원이던 반 마넨은 냅킨 링 사건으로 허블과의 악연을 남겼다. 윌슨산 천문대의 저녁식사에서는 전날 밤 2.5m 망원경 관측자가 상석에 앉아 대화를 이끌어가는 관례가 있었다. 그런데 허블이 식사 전에 나타나 상석에 놓인 반 마넨의 냅킨 링을 자기 것과 바꾸어놓았다. 식사 종 소리에 내려온 반 마넨은 자기 냅킨 링이 다른 자리에 놓인 것을 보고는 잠시 얼굴이 굳어졌지만 아무 말 없이 식사를 했다고 한다. 이런 일들은 허블이 주위 사람들과 어떤 관계에 있었던가를 알려주는 단편적인 사례에 지나지 않는다. 애덤스 대장은 허블의 독단으로 인해 빚어지는 골치 아픈 문제들에 무든히 속을 썩였지만 모든 것을 감싸안는 편이었고, 후임으로 허블을 추천한 것을 보면 그 역시 대인배였던 모양이다. 천문대 연구원과 직원들이 반대하자 천문대측에서도 허블 카드를 포기할 수밖에 없었고, 후임으로는 허블보다 한참 어린 물리학자 보웬을 천문대장으로 임명했다. 이 소식을 듣고 허블은 “천문학자가 아닌 물리학자를 새로운 천문대장으로 임명하다니 놀랍다”는 반응을 보였다고 한다. 허블의 좌절은 이뿐 아니었다. 윌슨산 천문대가 5m 망원경을 소유한 팔로마산 천문대와 합병했는데, 세계 최대인 5m 망원경으로 하는 관측을 포기할 수 없었던 허블은 차마 자리를 박차고 떠나지 못한 채 그대로 천문대에 주저앉았지만, 그 꿈마저 끝내 이루어질 수 없었다. 허블의 연구 주제가 실적을 내기 어렵다는 이유로 관측일정에 받아들여지지 않았기 때문이다. 뼛속까지 타고난 관측자였던 허블은 여기서 결정적인 타격을 받았던 것으로 보인다. 이듬해 허블은 심장발작을 일으켰고, 잠시 회복되어 몇 년 만에 관측에 나섰다가 53년 다시 뇌졸중으로 영영 눈을 감고 말았다. 64세 생일을 3주 앞둔 때였다. 그의 아내 그레이스 외에는 누구도 그의 임종을 보지 못했다. 뿐만 아니라, 그레이스는 어떠한 장례식과 추도회도 거부했다. 그리고 허블의 유해를 어떻게 처리했는지에 대해서도 끝내 입을 열지 않았다. 스탠포드 대학 영문학과 출신인 그레이스는 백만장자의 딸로서 전 남편이 의문의 죽음을 한 후 이듬해 허블과 결혼했다. 두 사람 사이의 사랑은 이전부터 싹트고 있었다. 그녀는 천문대에서 허블을 본 후 첫눈에 반한 듯하다. 헌칠한 키와 잘생긴 얼굴, 게다가 우주를 연구하는 허블에게 저항할 수 없는 매력을 느꼈던 모양이다. 문장력과 문학적 감수성이 뛰어났던 그녀는 허블에게 ‘성운 항해자’라는 별명까지 붙여주었다. 그녀는 허블의 자료를 기증하면서 허블의 전기를 쓰는 사람은 남성 과학자여야 한다는 조건을 붙였다. 그러나 그 이유는 밝히지 않았다. 그레이스는 허블이 떠난 지 28년 후 90세의 나이로 눈을 감았다. 전하는 말에 의하면 그녀의 유해는 화장되어 남편 옆에 안치되었다고 한다. 이런 굴곡진 사연으로 인해 우리는 20세기 천문학 최고의 영웅이 어디에 묻혀 있는지 아직도 모르며, 허블을 추념하려면 1990년 우주로 올라간 허블 우주망원경을 바라보는 수밖에 없게 되었다. 하지만 허블 부부에게도 하나의 위안이 있었다. 허블이 죽은 후 얼마 안되어 노벨 물리학상 수상자이자 위원인 찬드라세카르와 페르미가 허블이 인류에게 끼친 공헌이 무시돼서는 안 된다고 생각한 끝에 그레이스를 찾아가 허블이 수상자로 선정되었다는 비밀 사항을 전했다는 점이다. 법학을 전공했다가 뒤늦게 천문학으로 전향하여 늘 남의 인정과 칭찬에 목말라했던 허블이 지하에서나마 그 소식을 들었다면 크게 기뻐했을 것임에 틀림없다. 마지막으로, 타고난 관측자 허블이 남긴 말로 이 글을 접기로 하자. “오감만 잘 갖춰져 있으면 인간은 우주가 무엇인지 탐험할 수 있으며, 그걸 모험과학이라 부른다.” 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

국내 연구진이 전력소모는 최소화하면서 정보처리 속도를 높일 수 있는 차세대 반도체칩 제작 기술을 개발했다. 그래핀 연구로 2010년 노벨물리학상을 수상한 영국 맨체스터대 물리학과 콘스탄틴 노보셀로프 교수팀과 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부, 서울대 화학과 공동연구팀이 효율은 높고 전력소모는 줄일 수 있는 초미세 반도체 입자인 ‘그래핀 양자점’을 효과적으로 만들 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 연구팀은 이 기술로 전자 하나으로 신호를 전달할 수 있는 ‘수직 터널링 단전자 트랜지스터’를 만드는데도 성공했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 16일자에 실렸다. 그래핀 양자점은 수 나노미터(㎚) 크기의 반도체 나노입자로 전류를 흘려주거나 빛을 쪼여주면 발광하는 특성이 있어 차세대 디스플레이나 바이오이미징, 센서 등의 소재로 주목받고 있으며 차세대 양자정보통신에도 활용가능성이 높다. 지금까지 그래핀 양자점은 흑연 덩어리를 물리적이나 화학적으로 얇게 한 겹만 벗겨내는 방식으로 만들어져왔다. 이 때문에 원하는 크기의 그래핀 양자점을 얻기도 어렵고 불순물 때문에 전기적, 광학적 특성을 나타내기 어렵다는 문제가 있었다. 연구팀은 백금 나노입자가 배열된 실리카 기판 위에 육방정계 질화붕소를 입힌 뒤 메탄 기체 속에서 열처리해 그래핀 양자점 크기를 원하는대로 조절하면서 불순물도 제거할 수 있는 방법을 찾아냈다.신현석 UNIST 자연과학부 교수는 “이번 기술로 개발한 그래핀 양자점은 전자를 하나씩만 제어가 가능하고 이를 활용해 만든 수직 터널링 단전자 트랜지스터는 그래핀과 육방정계 질화붕소, 그래핀 양자점을 층층이 쌓아 만든 첫 사례”라며 “그래핀 양자점 기반 트랜지스터는 차세대 각종 전자기기에 활용되면서 놀라울 정도의 기술적 진보를 가져다 줄 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

방사성 원소 ‘라듐’ 발견 소재로 역사적 사실에 허구 붙인 ‘팩션’ 치명적 위험 발견 후 고뇌 담아 문화예술위 ‘올해의 신작’ 선정“뭔가 더 있어, 미지의 존재…보이는 세상, 그게 다 아냐.” 과학실험실을 옮겨놓은 무대 위에서 중요한 단서를 발견한 듯, 한 여성이 노래를 부른다. 일주일 만에 보는 부인을 위해 꽃을 사온 남편이 옆에 있는지도 모르고 실험에 몰두하고 있는 이 여성은 노벨물리학상과 노벨화학상을 모두 수상한 위대한 과학자 ‘퀴리 부인’이다. 노벨상을 2회 수상한 최초의 과학자인 ‘퀴리 부인’을 소재로 한 창작뮤지컬 ‘마리 퀴리’가 서울 대학로예술극장 대극장 무대에 올랐다. 작품은 지금으로부터 정확히 120년 전인 1898년 12월 26일 마리 퀴리와 남편 피에르 퀴리가 새로운 방사성 원소 ‘라듐’을 발견한 역사적 사실 등을 다룬다. 어둠 속에서도 푸른 빛을 발하는 형광성 방사능 물질인 라듐은 시계나 화장품 등을 제조하는 데 쓰이며 당시에 엄청난 인기를 끌었다. 하지만 방사능이 갖고 있는 치명적인 위험성이 뒤늦게 발견되기까지 라듐 시계 공장의 여공들이 사망하는 등 사회적 문제가 됐다. ‘마리 퀴리’는 이 같은 역사적 사실에 허구의 인물과 사건을 덧붙여 만든 ‘팩션 뮤지컬’이다. ‘마리 퀴리’는 여성 캐릭터를 부각시킨 작품이 주목을 받았던 최근 공연계 트렌드를 이어 가는 작품이라고 할 만하다. 여성이기 이전에 과학자인 인간으로서 가진 고뇌를 그리며 남편 ‘피에르’와의 관계도 다분히 남녀가 아닌 동등한 위치의 동료로서 그려진다. 김현우 연출은 “여성 서사를 다룬 작품들이 (여성을) 누군가의 아내나 어머니로 그리는 데 치중하는 경우가 많았는데, 이 작품은 마리 퀴리라는 위대한 과학자가 자신의 순수한 과학적 호기심과 발견으로 인해 미리 인지하지 못한 비극과 마주하는 딜레마에 집중하고 싶었다”며 “남편과의 갈등도 부부가 아닌 ’과학자 대 과학자’의 갈등으로 그려진다”고 설명했다. 퀴리 부인이 라듐의 위해성을 얼마나 알고 있었는지, 남편 피에르의 죽음 시점 등은 실제와 다르지만, 여성과학자를 인정하지 않았던 당대의 모습 등은 그대로 담았다. 과학자의 윤리와 양심의 문제 등은 지금 시대에도 여전히 시사하는 바가 적지 않다. 올해 공연프로듀서협회 ‘올해의 프로듀서상’을 수상한 강병원 프로듀서가 총괄하는 이번 작품에는 ‘마리 퀴리’ 역에 김소향·임강희, ‘피에르 퀴리’ 역에 박영수·조풍래 등이 함께했다. 김소향은 기자간담회에서 “대학로에서 여성 캐릭터를 내세운 작품은 현재 유일무이한 것 같아 책임감을 많이 느낀다”며 “실존 인물을 연기한 것이 처음은 아니지만, 이번처럼 (과학) 관련 책을 많이 찾아보고 공부한 것은 처음”이라고 말했다. 한국문화예술위원회가 선정한 공연예술창작산실 ‘올해의 신작’에 선정된 이번 작품의 공연은 다음달 6일까지 계속된다. 안석 기자 sartori@seoul.co.kr

원래 ‘읽어 준다’는 어원을 가진 강의는 짧은 시간에 많은 정보를 전달하는 데 효과적이다. 학생은 듣기만 하면 되기 때문에 일단은 편하다. 그 대신 오랫동안 집중하기 어렵고 많은 양의 정보 가운데 중요한 내용을 파악하지 못해 많이 배우지 못하는 단점이 있다. 게다가 요즘은 인터넷만 연결돼 있으면 누구나 쉽게 찾아서 볼 수 있는 좋은 강연이나 동영상 자료들이 많기 때문에 강의는 이런 자료들로 대체될 수 있다. 그런데도 초등학교에서부터 대학에 이르기까지 우리의 교실 수업은 아직도 강의가 절대 대세다. 이런 상황을 바꿀 수 있는 해결책은 학습 과학 연구자들이 이미 밝혔는데, 그 핵심은 학생들이 적극적으로 참여하는 활동이 수업의 중심이 되게 하는 것이다.강의를 얼마나 줄여야 할까? 과목과 내용에 달렸지만, 강의 시간을 지금의 절반 혹은 3분의1 이하로 줄이려고 시도해 볼 수 있다. 시간이 줄면 당연히 무엇을 가르쳐야 하는지와 함께 어떻게 가르쳐야 할지에 대해 고민하게 된다. 비슷한 과목을 가르치는 동료와 함께 논의할 수 있다면, 더 좋은 방법을 찾아낼 가능성이 높다. 강의를 최소화한 다음 나머지 수업 시간은 학생들로 하여금 다양한 능동적 활동을 하게 해야 한다. 서너 명씩 모여 서로 질문과 토론을 하거나 함께 배운 지식을 활용해 새로운 문제를 풀 수도 있다. 아니면 소집단으로 관련된 연구 자료를 찾아보고, 이를 바탕으로 자신들만의 탐구 활동을 진행할 수도 있다. 이 과정을 통해 학생들이 서로 그리고 스스로를 가르치게 하자는 것이다. 실제로 이렇게 운영하는 학교 중 하나가 미네르바스쿨이다. 서울을 포함한 세계의 7개 도시를 캠퍼스로 활용해 글로벌 네트워크를 만들려는 학교다. 수업은 교수와 20명 이하의 학생들이 컴퓨터 화면으로 서로 마주 보며 이루어지는데, 수업의 75% 이상이 학생의 토론이나 소집단 활동 등으로 구성된다. 학생들의 모든 활동은 녹화되고 교수에 의해 평가된다. 이런 교육의 효과는 이 학교의 졸업생이 사회에 진출하면 더 분명히 드러나겠지만, 이미 구태의연한 강의 중심 교육에 충격을 던지고 있다. 무조건 빼는 것보다 더 좋은 방법은 학생들이 반드시 알아야 할 중요한 원리를 찾아내고 여기에 집중하는 것이다. 캐나다 브리티시컬럼비아대학의 위먼 과학교육연구소에서 이루어진 최근의 한 연구는 이런 방법이 얼마나 효과적인지를 보여 준다. 노벨물리학상 수상자인 위먼과 그의 동료들은 과학적 탐구의 핵심은 이론적 모형을 만들어 내는 활동과 만들어진 모형이 맞는지를 검증하는 과정에 있다고 보고, 이를 대학 물리학 실험 수업을 통해 훈련시키고자 했다. 학생들이 실험으로 얻는 자료는 많은 경우 모형에서 예측하는 값과 일치하지 않는데, 이 연구자들은 그런 일이 발생했을 때 학생들에게 그 원인을 탐색하도록 했다. 구체적으로 불일치 원인을 자료 수집 과정에서 측정상의 문제와 이론적 모형에서의 오류로 구분한 다음 학기 초반부에는 먼저 측정 문제에 대해, 중반 이후에는 모형의 타당성을 따져 보는 훈련을 반복했다. 이 방법과 전통적인 교육 방식을 비교하는 연구도 수행했다. 그 결과 새로운 방식으로 배운 학생들이 해당 실험과 관련해 측정 개선 방안을 더 많이 제시하며, 기존의 권위 있는 모형을 의심하는 논증을 더 많이 펼칠 뿐만 아니라 이런 능력을 다른 물리학 수업으로 전이시킨다는 것을 확인했다. 이 연구는 중요한 소수의 핵심 개념을 파악하도록 도우면 내용은 물론 전이 가능한 탐구 활동 역량을 가르칠 수 있다는 것을 보여 준 점에서 중요하다. 수업 혁신을 위한 이런 노력과 달리 우리의 수업에서 강의가 넘쳐나는 이유는 가르치는 사람들이 지식을 전달할 뿐 깊게 성찰하지 않기 때문이다. 가르치는 내용의 핵심을 찾고자 끊임없이 성찰해야 한다. 그리고 노자의 지혜에 근거해 가르침에 대한 통념을 뒤집어야 한다. 도를 추구하는 사람처럼 가르치는 사람도 날마다 덜어 내야 한다. 가르치는 것이 거의 없는 것 같은데 시간이 지나면 학생들이 알아야 할 것은 다 알도록 가르쳐야 한다. 요컨대 강의식 수업이 바뀌지 않고는 교육이 바뀔 수 없다.

방탄소년단(RM, 슈가, 진, 제이홉, 지민, 뷔, 정국)이 한국 가수 최초로 미국 블룸버그 통신이 뽑은 ‘블룸버그 50’(The Bloomberg 50)에 선정됐다. 블룸버그는 6일(현지시간) 공식 홈페이지에 올린 ‘블룸버그 50’ 기사를 통해 방탄소년단을 비롯해 제롬 파월 미국 연방준비위원회 의장, 벤 반 뷰어든 로열더치쉘 CEO, 2018년 노벨 물리학상 수상자인 도나 스트릭랜드, 세계적인 팝가수 테일러 스위프트 등 50인의 명단을 발표했다. 블룸버그는 “2018년 한해 동안 비즈니스, 엔터테인먼트, 금융, 정치, 기술 및 과학 분야에서 주목할 만한 성과를 보여준 인물을 선정해 올해로 두번째 발표한 블룸버그 50에 실었다”고 밝혔다. 방탄소년단은 이 명단에 한국 가수 최초로 뽑혔으며 올해 명단에서 유일한 한국인으로 올랐다. 블룸버그는 “방탄소년단은 지난 6월 ‘러브 유어셀프 전 티어’(LOVE YOURSELF 轉 Tear)로 빌보드 앨범 차트 1위에 오른 첫 케이팝 밴드이며, 8월 ‘러브 유어셀프 결 앤서’(LOVE YOURSELF 結 Answer’로 다시 한번 차트 1위를 차지해 미국에서 전례 없는 수준의 성공을 거뒀다”고 설명했다. 이어 “방탄소년단의 첫 월드 스타디움 투어 티켓은 몇 분 만에 매진됐고, 이는 전 세계 관객들이 한국의 감성을 지닌 밴드를 받아들일 준비가 되어 있다는 또 다른 신호”라고 밝혔다. 이날 발표된 ‘블룸버그 50’은 블룸버그 주간지 ‘블룸버그 비즈니스위크’를 통해서도 발행된다. 이정수 기자 tintin@seoul.co.kr

세계적인 인권단체인 국제앰네스티가 미얀마 군부가 로힝야족에 대한 학살을 방관하거나 두둔한다는 이유로 미얀마의 실질적인 최고지도자 아웅산 수치 국가자문역에게 앞서 수여했던 ‘양심 대사상(Ambassador of Conscience Award)’을 철회했다. 국제앰네스티는 12일(현지시간) 성명에서 “당신이 더는 희망과 용기, 인권을 향한 불굴의 저항을 상징하지 않는다는 점에 대해 우리는 깊이 실망한다”며 이같이 밝혔다. 이 단체는 “그가 로힝야족을 향한 잔혹 행위의 중대성과 규모를 부인하는 것은 방글라데시와 미얀마에 있는 로힝야족 수십만 명의 상황이 나아질 전망이 적다는 뜻”이라고 덧붙였다. 국제앰네스티는 2009년 이 단체의 최고 영예인 ‘양심 대사상’ 수상자로 수치 자문역을 선정했다. 앞서 캐나다 상원도 지난달 2일 수치 자문역의 명예시민권을 박탈하는 등 국제사회에서 수치 자문역을 수상자로 선정했던 명예 타이틀을 철회하는 사례가 잇따르고 있다. 아웅산 수치에 대한 국제사회의 비판도 거세지고 있다. 이 문제에 대해 조사에 나섰던 유엔 진상조사단도 지난 8월 최종보고서에서 미얀마 군부가 인종청소 의도를 품고 대량학살과 집단성폭행을 저질렀다며 민 아웅 흘라잉 총사령관 등 미얀마 정부군 장성 6명을 국제법에 따라 중범죄 혐의로 법정에 세워야 한다고 촉구한 바 있다. 유엔인권이사회(UNHRC)는 이 보고서를 토대로 미얀마군의 로힝야족 학살과 잔혹 행위 등을 조사하고 처벌 근거를 마련하기 위한 패널 구성 결의안을 지난달 표결에 부쳐 가결했다. 또 일각에서 수치 자문역이 1991년 받은 노벨평화상도 박탈해야 한다는 주장이 제기됐지만, 노벨위원회는 이를 거부했다. 노벨위 측은 “노벨상은 물리학상이든지, 문학상이든지, 평화상이든지 과거에 상을 받을 만한 노력과 업적을 이룬 사람에게 주어진다는 것을 명심하는 게 중요하다”면서 “아웅산 수치는 상을 받은 1991년까지 민주주의와 자유를 위해 싸워서 노벨평화상을 받았다”고 밝혔다. 노벨상 규정에 따르면 수상 철회가 허용되지 않는다고 노벨위 측은 덧붙였다. 미얀마의 오랜 문제인 로힝야 난민 문제는 지난해 8월 미얀마 서부 라카인주(州)에서 로힝야족 반군 단체인 ‘아라칸로힝야구원군(ARSA)’이 오랫동안 핍박받아온 동족을 보호하겠다며 대미얀마 항전을 선포하고 경찰초소 등을 급습하면서 다시 재연됐다. 미얀마군과 정부는 아라칸로힝야구원군을 테러단체로 규정하고 대규모 병력을 동원해 소탕 작전에 나섰다. 이 과정에서 로힝야족 수천 명이 죽고 70만 명이 넘는 로힝야 난민이 국경을 넘어 방글라데시로 도피하는 상황이 발생했다. 로힝야 난민들은 미얀마군이 반군 토벌을 빌미로 민간인을 학살하고 성폭행, 방화, 고문 등을 일삼았다고 주장했다. 앰네스티 인터내셔널의 쿠미 나이두 사무총장은 수지 여사에게 ‘양심의 대사’상 박탈을 통보했다면서 수지 여사와 미얀마 정부가 로힝야족 무슬림들에 대한 미얀마군의 잔혹 행위를 거론조차 하지 않았다고 비난했다. 나이두 총장은 앰네스티는 수지 여사가 자신의 도덕적 권위를 이용해 모든 불공정, 특히 미얀마에서 벌어지는 불공정에 대해 반대할 것으로 기대했었다고 말했다. 이석우 선임기자 jun88@seoul.co.kr

2004년 ‘광주인권상’도 수상…박탈 목소리도 커지고 있어국제앰네스티는 미얀마 소수 민족인 로힝야족 학살을 방관하거나 두둔한다는 이유로 국제사회로부터 거센 비판을 받고 있는 미얀마 실력자 아웅산 수치(73) 국가자문역에게 수여했던 ‘양심대사상’를 철회했다고 12일(현지시간) 발표했다. ‘미양마 민주화 운동의 상징’인 수치 자문역이 1991년 받았던 노벨평화상도 박탈될지 관심을 모으고 있다. 국제앰네스티는 이날 성명에서 “당신이 더는 희망과 용기, 인권을 향한 불굴의 저항을 상징하지 않는다는 점에 대해 우리는 깊이 실망한다”며 이같이 밝혔다. 또 “그가 로힝야족을 향한 잔혹 행위의 중대성과 규모를 부인하는 것은 방글라데시와 미얀마에 있는 로힝야족 수십만 명의 상황이 나아질 전망이 적다는 뜻”이라고 덧붙였다. 국제앰네스티는 수치 자문역이 가택연금을 받을 당시인 2009년 이 단체의 최고 영예인 ‘양심대사상’ 수상자로 선정했다. 앞서 캐나다 상원도 지난달 2일 수치 자문역의 명예시민권을 박탈하는 등 국제사회에서 수치 자문역을 수상자로 선정했던 명예 타이틀을 철회하는 사례가 잇따르고 있다. 수치 자문역은 캐나다 명예시민 박탈 1호의 수치스러운 기록을 보유하게 됐다. 수치의 모교인 영국 옥스퍼드대는 ‘자랑스러운 동문인’ 명단에서 그를 지웠고, 아일랜드 수도 더블린 시의회도 수치 자문역의 명예시민권 자격을 거둬들였다. 미얀마군과 정부는 로힝야족 반군단체인 아라칸로힝야구원군(ARSA)을 테러단체로 규정하고 대규모 병력을 동원해 소탕 작전에 나섰다. 이 과정에서 로힝야족 수천 명이 죽고 70만 명이 넘는 로힝야 난민이 국경을 넘어 방글라데시로 도피했다. 난민들은 미얀마군이 반군 토벌을 빌미로 민간인을 학살하고 성폭행, 방화, 고문 등을 일삼았다고 주장했다. 이같은 만행에 대해 노벨 평화상을 수상했던 수치 자문역은 별다른 언급없이 침묵을 지켜 국제사회의 거센 비난을 샀다.이에 유엔 진상조사단은 지난 8월 최종보고서에서 미얀마 군부가 인종청소 의도를 품고 대량학살과 집단 성폭행을 저질렀다며 민 아웅 흘라잉 총사령관 등 미얀마 정부군 장성 6명을 국제법에 따라 중범죄 혐의로 법정에 세워야 한다고 촉구했다. 한편 수치 자문역이 1991년 받은 노벨평화상도 박탈해야 한다는 주장이 제기됐지만, 노벨위원회는 이를 거부한 있다. 노벨위원회 측은 “노벨상은 물리학상이든지, 문학상이든지, 평화상이든지 과거에 상을 받을 만한 노력과 업적을 이룬 사람에게 주어진다는 것을 명심하는 게 중요하다”면서 “아웅산 수치는 상을 받은 1991년까지 민주주의와 자유를 위해 싸워서 노벨평화상을 받았다”고 밝혔다. 노벨상 규정에 따르면 수상 철회가 허용되지 않는다고 노벨위 측은 덧붙였다. 수치 자문역은 2004년 광주 5·18기념재단으로부터 ‘광주인권상’ 수상자로 선정했고, 2013년 광주를 방문해 이 상과 함께 광주명예시민증도 받았지만 ‘수상 박탈론’이 나온다고 한겨레가 전했다.

과학기술정보통신부 직할 기관 감사에서 일부 과학기술원에서 ‘연구세습’이 되고 있다는 의혹이 제기됐다. 23일 국회에서 열린 국회 과학기술정보방송통신위원회 국정감사에서 김성수 더불어민주당 의원은 카이스트, 광주과학기술원(GIST), 대구경북과학기술원(DGIST), 울산과학기술원(UNIST) 4개 과학기술원에서 자료를 받아 분석한 결과 최근 5년간 지도교수가 학생의 부모였던 사례가 4건에 이른다고 밝혔다. 김 의원에 따르면 스승과 제자가 부모-자녀 관계인 사례가 카이스트에서 2명, GIST에서 1명으로 나타났다. 이들은 교수로 재직 중인 부모의 논문에 공저자로 이름을 올렸다고 김 의원은 주장하며 이는 4개 과기원에서 마련한 ‘임직원 행동강령’에 포함된 ‘이해관계직무의 회피’ 조항을 위반한 것이라고 주장하고 있다. 이해관계직무 회피조항은 임직원의 직무가 자신의 이해와 관련되거나 4촌 이내 친족이 직무관련자에 해당돼 공정한 직무수행이 어렵다고 판단될 경우 적용된다. 김 의원은 “자신의 자녀를 석박사로 만들기 위해 지도교수로서 공동연구를 한다면 나쁜 의미의 연구세습”이라며 “좋은 연구세습은 자기 자녀가 아닌 연구실에 있는 다른 우수한 제자들을 향해야 할 것”이라고 주장했다. 카이스트 측은 “절차를 밟지 않은 부분은 잘못”이라면서 “대를 이은 연구승계는 외국에서도 흔히 볼 수 있는 것”이라고 답했다. 실제로 노벨과학상 역대 수상자들 중에는 부자 혹은 모녀 관계의 연구자들이 연구승계를 통해 수상한 적이 있다. X선을 활용해 결정구조에 대한 기본 연구를 한 영국의 브래그 부자는 1915년 공동으로 노벨물리학상을 수상했으며 그 이전에는 노벨과학상을 2차례 수상한 마리 퀴리의 딸인 이렌 졸리오 퀴리가 어머니의 연구를 이어받아 방사능 연구를 해 1935년 노벨화학상을 수상했다. 한편 와셋과 오믹스 등 부실 가짜학회에 참석한 정부출연연구기관 연구자들이 주요 보직에 올라 있는 것으로 밝혀지기도 했다. 민주평화당 김경진 의원은 최근 문제가 되고 있는 부실학회와 관련해 “연구계의 주요 기관과 보직자들까지 참가했던 것으로 밝혀져 심각한 모럴해저드를 보이고 있다”고 지적했다. 김 의원은 국가과학기술연구회에서 제출받은 자료를 분석한 결과 과기부 산하 26개 출연연 중 부실학회 참석 당시 주요 보직자였거너 현재 주요 보직자로 있는 경우는 12개 기관 총 29명이며 이들에게 집행된 예산은 1억원이 넘는다고 밝혔다. 부실학회 참석자가 실장급 이상 주요 보직자로 재직 중인 기관은 한국과학기술연구원(KIST), 한국생명공학연구원, 한국과학기술정보연구원(KISTI), 한국생산기술연구원, 한국건설기술연구원, 한국철도기술연구원, 한국식품연구원, 한국지질자원연구원, 한국에너지기술연구원 9개 기관 12명으로 밝혀졌다. 생명공학연구원, 생산기술연구원, 철도기술연구원, 식품연구원 4개 기관은 주요 보직자가 부실학회에 참석한 것으로도 밝혀졌다. 특히 22일 국감에서는 식품연구원 박동준 원장이 연구원 시절 부실학회에 참석해 놓고도 조사결과 명단에 이름을 누락시켜 논란이 되기도 했다. 김경진 의원은 “와셋, 오믹스 이외에도 전공분야, 기관별로 선호하는 다른 부실학회들이 많이 있는 만큼 기관자율에 맡겨 조사하도록 하면 수면 위에 떠오르지 않을 수 있다”며 “철저한 조사가 필요하다”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

10월 초 어김 없이 노벨과학상 수상자가 발표됐다. 국내에서 가장 큰 연구지원 기관에서 말도 안 되는 지표로 노벨상 근접 한국인을 발표했지만 실제 노벨상은 이런 예측과 무관하게 업적에 대한 국제적 평가를 잘 받아 온 분야와 사람에게 수여된다. 근시안적인 정량적 성과에만 익숙해 다른 방식의 평가 능력을 아예 상실해 버린 한국에서는 중장기적으로 과학 진흥을 어떻게 해야 할지 방향을 잃고 눈앞의 이익 좇기에만 급급하다.이런 풍토에서 과학에 관심을 갖고 있는 학생들에게 무슨 이야기를 해 줄 수 있을까. 차라리 이 나라에서는 제대로 된 과학 연구를 할 생각을 버리라고 해야 할까. 과학에 관심을 갖고 공부하는 어린 학생들은 ‘새로운’ 발견을 하기 위해서는 모든 과학적 지식을 알아야 한다는 착각을 한다. 그러나 과학을 배우는 가장 좋은 방법은 연구를 바로 시작하는 것이다. 대학원에 진학해 아무것도 모르더라도 부딪치는 과정에서 배우게 되는 것이다. 많은 학생들이 이미 잘 발전해 좋은 성과를 내고 있는 분야에서 연구하고 싶다고 이야기를 하곤 한다. 그렇지만 학생들은 아름답게 잘 정리된 연구 결과가 많은 곳이 아닌 아직 잘 발전하지 않아 뒤죽박죽인 곳으로 나가야 옳다. 여러 학생 지원 프로그램도 단기적 성과를 낼 수 있는 분야가 아닌 장기적으로 용기를 내 도전할 만한 분야에 지원을 아끼지 않아야 한다. 그러나 학생을 자신의 연구 부품 정도로 여기는 한국에서는 어려운 일이다. 또 젊은 학생들은 연구 과정에서 실패와 시간 낭비를 두려워하지 말아야 한다. 교과서 속 성공한 연구들은 수많은 연구자의 시행착오를 빼놓고 있다. 교과서에 일목요연하게 정리된 것처럼 과학 발전이 일어날 수 있다면 과학은 단 몇 달 만에 완성됐을 것이나 절대 그렇지 않다. 모든 시행착오를 다 복기할 필요는 없지만 과학의 발전 과정을 조금이라도 이해하기 위해 과학사에 관심을 가질 필요가 있다.온갖 정보가 넘치는 사회 속에서 과학 연구를 하다 보면 자신이 하는 일이 별 볼일 없어 보일 때가 많다. 당장 정치가 사회에서 큰 영향력을 행사하는 것을 보면 과학의 비중이 더욱 적어 보일 수도 있다. 그런데 우리가 20세기 초 유럽의 정치가가 누구였는지는 모르지만 아인슈타인, 러더퍼드, 퀴리 등 당대 과학자들의 이름을 기억하고 그들에 의해 인류 사회가 완전히 바뀌었다는 것을 매일 체험하고 있다. 이런 대가들과 동시대 수많은 연구자의 크고 작은 노력들이 정치만으로는 꿈도 꿀 수 없을 정도의 공헌을 인류에게 했다. 젊은이들이 제대로 된 꿈을 펼치게 하기 위해서는 사회에서도 용기 있는 결단이 필요하다. 전화 통신의 독점으로 부를 쌓은 벨 전화회사는 일찌감치 벨연구소를 설립해 한때 미국 국가연구개발비의 25%에 해당하는 예산을 투입, 회사의 단기적 목표와 무관한 호기심에 기반한 연구에 많은 지원을 했다. 그 결과 트랜지스터 발명, 우주배경복사 발견, 레이저 발명을 포함해 올해 노벨 물리학상 수상까지 9개의 노벨상을 받는 기관이 됐다. 현재 우리나라 과학기술 관련 정부 기관들에는 희망이 없다. 이런 시점에서 많은 부를 축적한 민간 기업이 인류에 기여할 수 있는 방법이 무엇인지 심각하게 고민해 젊은이들에게 과감하게 투자한다는 소식이 들려왔으면 싶다.

위안부 만행 잘못 인정·책임 촉구 분석 노벨물리학상 공동 수상한 佛 무루 교수 과거 성차별 영상 논란… “진심 깊이 사과”지난 5일 올해 노벨평화상 공동수상자로 선정된 콩고민주공화국 의사 드니 무퀘게(63)가 “일본을 비롯한 세계인에게는 성폭력과 맞서야 할 책임이 있다”고 강조했다. 무퀘게는 7일 일본 교도통신과 가진 인터뷰에서 “노벨상 수상으로 성폭력 피해 여성의 괴로움을 세계에 알릴 수 있었다”며 이렇게 말했다. 산부인과 의사인 그는 콩고 내전 중 잔인한 성폭행이나 신체 훼손을 당한 여성 피해자들을 치료한 공로로 노벨평화상 수상자에 선정됐다. 무퀘게의 발언은 일본이 태평양전쟁 때 아시아 각지에서 저질렀던 위안부 만행에 대해 적극적으로 잘못을 인정하고 책임을 질 것을 촉구하는 것으로 해석되고 있다. 무퀘게는 2016년 서울평화상 수상자로 방한했을 때 국내 언론과의 인터뷰에서 “가해자인 일본이 잘못했다고 사과해야 한다”고 밝혔다. 그는 당시 “일본군 위안부 피해자들의 증언 영상을 봤는데 민주콩고에서 내가 치료했던 15, 16세 소녀들과 똑같은 이야기를 하고 있었다”고 말했다. 지난 2일 올해 노벨물리학상 공동수상자로 선정된 제라르 무루(프랑스)는 과거 자신이 출연했던 홍보영상이 여성 과학자들을 성적 대상으로 묘사했다는 비판이 일어 사과성명을 냈다. 5일(현지시간) CNN에 따르면 문제의 영상은 그가 몸담고 있는 유럽연구협력단 ‘ELI’를 홍보하는 4분짜리 영상이다. 연구자들이 함께 춤을 추는 이 영상에서 여성 연구자들은 몸에 달라붙는 민소매와 짧은 핫팬츠를 실험실 가운 안에 받쳐 입고 나온다. 이 영상은 2010년 제작된 것이지만 무루가 올해 노벨물리학상 수상자로 선정된 뒤 레오니트 슈나이더라는 독일 과학기자가 자신의 블로그에 올렸다. 슈나이더는 블로그에 “만약 노벨위원회가 이 영상물을 봤다면 무루가 수상을 할 수 있었을까”라고 적었다. 논란이 되자 무루는 성명을 발표해 “진심으로 깊이 사과한다”고 밝혔다. 한편 성추문으로 올해 노벨문학상 수상자를 내지 못한 스웨덴 한림원은 사태 수습을 위해 대법원 판사 출신 법률가 에릭 루네손(58)과 이란 출신 작가 질리아 모사에드(70·여) 등 2명을 새로운 종신위원으로 선출했다고 AFP통신 등이 5일 전했다. 도쿄 김태균 특파원 windsea@seoul.co.kr

우주 생성의 비밀을 밝혀 줄 ‘힉스 입자’에 ‘신의 입자’라는 별명을 붙인 미국의 노벨 물리학상 수상자 리언 레더먼이 3일(현지시간) 세상을 떠났다. 96세.뉴욕타임스는 페르미 미 국립 가속기 연구소장이었던 실험물리학자 레더먼이 이날 오전 아이다호주 렉스버그의 요양원에서 노환으로 타계했다고 전했다. 니글 로키어 페르미 연구소장은 “레더먼이 입자 물리학계에 기여한 공로는 앞으로 수십년간 우리에게 영향을 미칠 것이나 우리 생애에 레더먼 같은 과학자를 또다시 보기는 힘들 것”이라고 애도했다. 미국 뉴욕 출신인 레더먼은 1962년 뮤온 중성미자를 발견한 업적으로 1988년 노벨 물리학상을 공동 수상했다. 그는 1979년부터 1989년까지 페르미 연구소장으로 재직하던 중에 역사상 최대 출력을 내는 가속기를 완성했다. 이후 1993년 출간된 힉스 입자 연구에 대한 저서 ‘신의 입자’로 과학계에서 큰 반향을 불러일으켰다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

450m 전망대 꼭대기에서는 저 아래 지상에 비해 시간이 얼마나 빨리 흐를까? 일본의 물리학 연구팀이 도쿄의 관광명소로 유명한 스카이트리 전망대에서 아인슈타인의 일반상대성 이론을 검증하는 실험에 들어갔다. 아사히신문은 4일 “가토리 히데토시 도쿄대 교수 등으로 구성된 연구팀이 도쿄도 스미다구에 있는 스카이트리 전망대와 1층에서 일반상대성 이론을 검증하기 위한 새로운 실험을 시작했다”고 전했다. 해발고도에 따라 변화하는 미세한 중력의 차이가 시간에 얼마나 영향을 미치는지를 초고정밀시계를 통해 확인하는 작업이다.연구팀은 지상 450m 높이의 스카이트리 전망대와 1층 회의실에 ‘광격자시계’를 각각 1대씩 설치했다. 가토리 교수팀이 2005년에 만든 광격자시계는 현존 최고 수준의 정확도를 가진 정밀시계다. 그동안 연구실 내부에만 있다가 이번 실험을 위해 처음으로 외부 나들이를 했다. 광격자시계의 정확도는 기존에는 상상도 할 수 없었던 수준이다. 우주의 탄생부터 현재까지의 시간보다 더 긴 160억년간의 오차가 1초도 되지 않을 정도다. 수학적으로는 1경분(10의 16승)의1초의 정밀도를 갖는다고 한다. 이 때문에 가토리 교수는 향후 노벨 물리학상 수상 후보로 거론되고 있다. 일반상대성 이론에 따르면 중력이 강할수록 시간의 흐름은 늦어진다. 지구의 중심에서 벗어날수록, 즉 해발고도가 높아질수록 중력이 조금씩 약해지면서 시간의 흐름이 빨라진다. 미 항공우주국(NASA)이 앞서 정밀시계로 고도 1만㎞ 상공과 지상과의 시간차를 측정한 적이 있긴 했지만, 지금처럼 500m도 안되는 짧은 거리에서의 중력에 따른 시간차 측정은 처음이다. 연구팀은 2개월 후 광격자시계 2대에 발생한 차이를 비교할 계획이다. 계산상으로만 놓고보면 전망대와 지상과의 사이에는 1개월에 0.13마이크로(100만분의1)초의 차이가 나는 것으로 돼 있다. 전망대~1층 사이에 나타나는 1초의 시간차를 직접 재려면 70만년 정도가 걸리지만, 광격자시계로는 길어야 몇 개월이면 알 수있다는 게 가토리 교수의 주장이다. 도쿄 김태균 특파원 windsea@seoul.co.kr

광학 집게·시력교정 활용 레이저 파동 의학·산업용 고도정밀기기 개발 기여 2018년 노벨 물리학상은 ‘빛의 도구’인 레이저 물리학의 혁신적 발전을 견인한 미국과 프랑스, 캐나다 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 2일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 아서 애슈킨(왼쪽·96) 미국 벨연구소 박사, 제라르 무루(가운데·74) 프랑스 에콜폴리테크니크 교수, 도나 스트리클런드(오른쪽·59) 캐나다 워털루대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들은 초미세 물질은 물론 빠르게 움직이는 생체 과정을 관찰할 수 있는 초정밀 레이저 장치를 개발해 의학 분야와 산업 분야 발전에 기여했다”고 평가했다. 무루 교수와 스트리클런드 교수는 사제 관계로 알려져 있다. 특히 스트리클런드 교수는 55년 만에 탄생한 물리학 분야의 여성 수상자로 역대 세 번째다. 앞서 노벨 물리학상을 수상한 여성은 1903년 프랑스 마리 퀴리 박사와 1963년 미국 마리아 괴퍼트메이어 캘리포니아 샌디에이고대 교수 2명밖에 없었다. 애슈킨 박사는 질량이 1g보다 적은 미세입자에 레이저 광선을 쪼이면 입자를 움직이지 못하도록 포획할 수 있으며 이를 미세하게 조작할 수 있는 ‘광학 집게’ 원리를 발견했다. 미국 에너지부 장관 출신인 물리학자 스티븐 추 박사는 애슈킨 박사가 발견한 광학 집게 원리를 바탕으로 미세입자를 극저온까지 냉각시키는 장치를 개발한 업적으로 1997년 노벨 물리학상을 받은 바 있다. 현재 이 기술은 DNA 염기서열 분석이나 박테리아, 바이러스를 연구할 때 활용된다. 무루 교수와 스트리클런드 교수는 고강도, 초단파 펄스를 발생시키는 레이저를 연구해 물질의 기본 특성을 분자 수준까지 파악할 수 있는 ‘펨토초 레이저’ 개발에 바탕이 되는 기술을 개발했다. 이와 함께 이들은 펨토초 레이저를 고출력으로 높일 때 발생할 수 있는 출력과 정밀도 저하를 막을 수 있는 ‘처프 펄스 증폭’ 기술도 만들어 냈다. 최근 펨토초 레이저는 라식 수술과 같은 시력 교정에도 활용되고 있다. 이번 노벨 물리학상 수상자 3명에게는 상금 900만 스웨덴크로나(약 11억 2491만원)가 주어진다. 공헌도에 따라 애슈킨 박사가 절반인 450만 스웨덴크로나를 받고, 무루 교수와 스트리클런드 교수가 나머지를 절반씩 나눠 갖게 된다. 노벨위원회는 3일 화학상, 5일 평화상, 8일 경제학상 수상자를 발표한다. 시상식은 노벨상을 만든 알프레드 노벨의 기일인 오는 12월 10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2018년 노벨 물리학상은 ‘빛의 도구’인 레이저 물리학의 혁신적 발전을 견인한 미국과 프랑스, 캐나다 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 2일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 아더 애쉬킨(96) 미국 벨연구소 박사, 제라드 모로(74) 프랑스 에콜폴리테크닉 교수, 도나 스트릭랜드(59) 캐나다 워털루대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들 3명의 과학자들은 초미세 물질은 물론 빠르게 움직이는 생체과정을 관찰할 수 있도록 한 초정밀 레이저 장치를 개발함으로써 의학분야와 산업분야에 다양하게 활용할 수 있는 기틀을 마련했다”고 평가했다. 이번에 수상한 제라드 모로 교수와 도나 스트릭랜드 교수는 사제관계로 알려져 있다. 특히 도나 스트릭랜드 교수는 물리학 분야의 세 번째 여성 수상자로 55년만이다. 역대 노벨물리학상 수상자 중 여성은 1903년 프랑스 마리 퀴리 박사와 1963년 미국 마리아 괴퍼트-메이어 캘리포니아 샌디에고대 교수 2명 밖에 없었다. 애쉬킨 박사는 질량이 1g보다 적은 미세입자에 레이저 광선을 조사하면 입자를 움직이지 못하도록 포획할 수 있으며 이를 미세하게 조작할 수 있는 ‘광학 집게’ 원리를 발견했다. 미국 에너지부 장관 출신인 물리학자 스티븐 추 박사는 애쉬킨 박사가 발견한 광학 집게 원리를 바탕으로 극저온까지 냉각시키는 장치를 개발하는 등 실제 활용 가능한 공정을 만든 업적으로 1997년 노벨물리학상을 받은 바 있다. 현재 이 기술은 DNA 염기서열 분석이나 박테리아, 바이러스를 연구할 때 활용된다. 모로와 스트릭랜드 교수는 고강도, 초단파 펄스를 발생시키는 레이저를 연구해 물질의 기본 특성을 분자 수준까지 파악할 수 있는 ‘펨토초 레이저’ 개발에 바탕이 되는 기술을 개발했다. 이와 함께 이들은 펨토초 레이저를 고출력으로 높일 때 발생할 수 있는 출력과 정밀도 저하를 막을 수 있는 ‘처프 펄스 증폭’(CPA) 기술도 만들어 냈다. 최근 펨토초 레이저는 라식수술과 같은 시력교정에도 활용되고 있다. 이번 노벨 물리학상을 수상한 3명의 과학자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(11억 2491만원)가 주어진다. 상금은 공헌도에 따라 애쉬킨 박사가 절반인 450만 스웨덴크로나를 받고, 모로 교수와 스트릭랜드 교수가 나머지인 450만 스웨덴 크로나를 절반씩 나눠 갖게 된다. 노벨위원회는 3일 화학상, 5일 평화상, 8일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 시상식은 노벨상을 받은 알프레드 노벨 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올해 노벨물리학상의 영예는 미국의 아서 애슈킨, 프랑스의 제라르 무루, 캐나다의 도나 스트리클런드 등 3명이 공동으로 가져갔다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 2일(현지시간) 이들 3명의 연구자를 올해 노벨물리학상 공동 수상자로 선정했다고 밝혔다. 스웨덴 왕립과학원은 이들 연구자의 발명이 “레이저 물리학 분야에 대변혁을 가져왔다”며 “선진 정밀기기들이 탐험되지 않은 연구 분야와 여러 산업, 의학 분야 적용의 새 지평을 열었다”며 선정 이유를 밝혔다. 특히 스트리클런드는 지난 1963년 이후 55년 만에 ‘유리 천장’을 깬 여성 수상자여서 더욱 눈길을 끈다.지금까지 112차례에 걸쳐 노벨물리학상이 수여되는 동안 여성이 영예의 주인공이 된 사례는 지난해까지 단 두 차례에 불과했다. 1903년 마리 퀴리와 1963년의 마리아 메이어 두 명만이 명단에 이름을 올렸다. 노벨물리학상은 반세기 넘게 여성 물리학자들 앞에 가로 막힌 벽인 셈이었다. 그러나 이번에 도나 스트리클런드가 공동 수상의 영예를 안으면서 ‘유리천장’은 55년 만에 깨지게 됐다.스트리클런드는 여성으로서는 세 번째 노벨물리학상 수상자라는 영예도 함께 얻었다. 1901년부터 지난해까지 수상자들의 평균 나이는 55세였다. 다만 올해 공동수상자인 미국의 아서 애슈킨이 96세,프랑스의 제라르 무루가 74세, 캐나다의 도나 스트리클런드가 59세인 만큼,수상자들의 평균 연령은 더 올라가게 됐다.특히 지난해까지 물리학상 수상자 중 최연장자는 2002년 수상자 레이먼드 데이비스 2세로 당시 88세였지만,이번에 애슈킨이 ‘8살’이나 높여 또 다른 기록의 주인공이 됐다. 가장 어린 나이에 노벨물리학상을 받는 이는 1915년 수상자인 로런스 브래그로 당시 25세였다.그해 자신의 아버지와 공동 수상했다.‘퀴리 부인’으로 유명한 프랑스의 마리 퀴리는 1903년 남편 피에르 퀴리와 노벨물리학상을 함께 받았다. 두 사람의 딸인 이렌 졸리오 퀴리와 그 남편 프레데릭 졸리오는 1935년 노벨화학상을 공동 수상하면서 ‘노벨상 가문’으로 명성을 높였다. 아버지와 아들이 노벨물리학상을 수상한 경우도 모두 네 차례다. 다만 같은 해에 공동 수상한 것은 1915년 윌리엄 브래그-로런스 브래그 부자(父子)가 유일하다. 나머지 세 경우는 아버지와 아들이 각각 다른 해에 물리학상을 받았다. 노벨상 상금은 스웨덴 화폐인 크로나(SEK) 기준으로 1인당 900만 크로나(약 11억 2000여만원)에 이른다. 노벨이 남긴 유산 약 3100만 크로나(현재 가치로는 약 17억 200만 크로나)를 기금으로 노벨재단이 운영한 자금에서 나온다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

‘힉스 입자’를 발견한 것으로 유명한 유럽핵입자물리연구소(CERN)에서 초청 강연자가 여성은 물리학에 적합하지 않다는 식의 성차별적 발언을 한 사실이 밝혀져 논란이 일고 있다. 1일(현지시간) AFP 통신에 따르면 이탈리아 피사 대학의 알렉산드로 스트루미아 교수는 지난달 28일 고에너지 이론과 젠더의 관계를 주제로 한 연구소 워크숍에서 물리학이 남성에 의해 만들어졌으며 여성은 적절한 자격 없이 전문직을 요구하고 있다는 취지로 발언했다. 그는 다양한 슬라이드와 차트, 그래픽 자료를 제시하면서 남성이 물리학 분야에서 차별받는 것처럼 얘기했다. 한 슬라이드에는 “물리학은 남자에 의해 발명되고 만들어졌다. 초청장으로 만들어진 게 아니다”라며 여성을 비꼬는 내용을 담았다. 연구소는 성명을 내고 “워크숍 기간 초청 과학자의 프레젠테이션은 모욕적이었다”면서 “개인적 공격, 모욕을 금지하는 행동 강령에 따라 온라인 데이터에서 이 강연 자료를 삭제하기로 했다”고 밝혔다. 연구소는 또한 “지난주 사건에 대한 조사가 이뤄지는 동안 스트루미아 교수의 CERN 관련 모든 활동을 즉각 정지한다”고 했다. 스트루미아 교수는 이번 워크숍에는 38명의 강연자 중 한 명으로 참여했다. 그는 이후 기자회견에서 물리학에서 남성이 여성보다 뛰어나다고 믿는 것은 아니라고 해명했다. CERN은 유럽 12개국이 핵과 입자물리학 연구를 목적으로 1954년 스위스 제네바에 설립한 연구기관으로 노벨물리학상 수상자 8명을 배출했다. 2012년에는 우주 탄생 원리의 키를 쥔 힉스 입자를 발견한 곳으로도 유명하다. 연구소 측은 “성 격차를 없애려는 노력에도 불구하고 전체 직원 중 여성 비율은 20%가 안 된다”면서 “CERN은 모든 영역에서 다양성과 평등을 향상하는 데 헌신하고 있다”고 밝혔다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr