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  • 독 노벨상의 산실 막스플랑크 연구회(G7으로 가는 길)

    ◎완벽한 연구환경… 노벨상 30명 배출/연구과제 심사 엄격… 채택땐 자금 전폭 지원/새로운 아이디어 현실화에 기간 제한없어 독일 노벨상의 산실이자 기초과학연구의 메카 막스플랑크연구회.지난 1911년 설립이후 30명의 노벨상 수상자를 배출한 사실만으로도 그 위용을 알만하다. 노벨상 수상분야도 물리 8명,화학 14명,의학 8명 등 기초과학분야는 거의 휩쓸다시피 하고 있다.상대성이론으로 금세기 최고의 석학인 알베르트 아인슈타인(1879∼1955·1921년 노벨 물리학상 수상),막스플랑크연구회를 설립한 막스플랑크(1858∼1947·1918년 노벨 물리학상 수상) 등이 바로 이 연구회 출신이다. 막스플랑크연구회의 공보담당 미하엘 글로비크씨는 노벨상 수상자가 많은 비결에 대해 한마디로 『연구활동을 열심히 하는 것뿐』이라고 대답했다. 그러나 정확하게 표현하자면 이 연구회가 독일 최고의 두뇌집단으로 세계적 명성을 날리게 된 것은 한 사람의 연구원이 내놓은 창의적인 새 아이디어는 어떻게든 현실로 바꿔놓는 끈기가 있기 때문이다.물론 연구원의 연구자세도 어느 연구소보다 모범적이고 세계정상의 실력을 바탕으로 새로운 첨단연구를 진행하고 있다. 예를 들어 각 세포에서의 모든 현상을 알아보기 위한 기구에 대한 연구결과는 70년간의 기나긴 연구끝에 노벨상을 받았다.학자로서의 「고집」과 「끈기」가 결국 이런 성과를 얻어낸 것이다. 연구원은 자신이 정말 좋아서 선택하는 분야를 집중적으로 파고 든다.프로젝트에 따라서는 한 연구원이 10년이상 장기적으로 매달리는 경우도 있다.이미 축적된 기술이나 연구성과가 있어야 새롭고 창의적인 기술이 가속된다고 믿기 때문이다. ○70여년 연구끝에 개가 글로비크씨는 그러나 『새 아이디어라고 해서 무턱대고 현실화하는 것은 아니다』라며 『연구과제로 채택되기까지는 엄격한 심사과정을 거쳐야 한다』고 설명한다. 제안된 새 아이디어는 개별연구소의 위원회에서 타당성 및 현실화가능성을 깊이 있게 심사받는다.심사위원중에는 독일 과학자뿐만 아니라 20%는 미국 등 외국의 저명한 학자가 참여한다. 타당성 여부가 가려지면 그에 관한 연구가 그전에 있었는가를 알아보고 해당분야의 세계적 권위자를 연구소장으로 하는 연구소가 설립된다. 현재 독일내 70곳과 외국의 2곳 등 72개 연구소 연구원중에는 13%가 외국인이다.이는 연구회가 창의적 기초연구를 위해 전세계에서 연구소장 및 연구원을 초빙하려고 얼마나 노력하는지를 보여주는 대목이다. ○2년마다 중간평가 특히 장기연구의 경우 2년에 1차례씩 연구소별로 독일 과학자 및 세계적 석학이 대거참여하는 「파하바이라트」(Fachbeirat)라는 평가단으로부터 빈틈없는 점검을 받게 된다. 연구회는 연방정부와 주정부로부터 50%의 재정지원을 받는다.하지만 돈을 준다고 해서 연구를 강압하지 않는다.재정지원자로서는 연구의 큰 범위만 정해줄 뿐 구체적인 주제는 연구자가 직접선택한다. 글로비크씨는 한 사례를 들려주었다.한번은 연방정부의 슈미트 총리가 죽어가는 독일의 수목을 살리기 위해 막스플랑크연구회가 연구를 해줄 것을 강력히 요구했다고 한다.그러 막스플랑크의 심사위원회는 『독일에는 이미 그 분야에 관한 연구가 많이 이루어졌다』는 이유로 이 요청을 거부했다.이처럼 막스플랑크는 정부로부터 재정지원을 받지만 새롭고 창의적인 기초과학분야가 아니면 권력의 힘이 아무리 세도 흔들리지 않는다고 했다. 이 때문에 막스플랑크연구회는 「연구자의 천국」이란 별명도 갖고 있다.정치적·경제적 압력 없이 연구에만 전념할 수 있는 것이 이 연구회의 가장 큰 자랑거리다. 이곳 연구원은 대학교수로서의 활동도 하지 않는다.그것도 연구력향상에 방해가 되기 때문이라는 것이다.연구에만 몰두하기 위해 연구분야와 관련한 대학강의·돈·연구기간 등으로부터 이들은 완전히 자유롭다. 연구회의 호르스트 메르만박사는 『이같은 자유로운 연구분위기와 안정된 상황 때문에 좋은 연구프로젝트가 연구원의 머리에서 쏟아져나오고 참여를 원하는 연구원도 당연히 많을 수밖에 없다』고 설명했다. 그는 『연구원이 믿음직한 학자로 구성돼 있고 연구회의 기본원칙대로 상업성이나 연구에 대한 간섭 없이 순수한 지적 호기심을 충족하기 위해 연구하기 때문에 노벨상을 받는 영광을 얻기도 한다』고말했다. ○정치·경제적 간섭없어 그러나 막스플랑크연구원에게도 긴장감은 늘 흐르고 있다.세계최고의 자리를 고수하기 위해서는 항상 창조적 아이템을 찾아 연구해야 한다는 중압감마저 엿보인다. 막스플랑크가 세계최고임을 자랑하는 플라즈마연구소(뮌헨 가르싱 소재)에서 만난 행정직 여직원 인네스 반더스렙씨는 『창의적 첨단기술개발을 위해 연구원에 대한 배려를 더 세심하게 하지만 지루한 연구에 실망을 느껴 떠나는 연구원도 많다』고 귀띔했다. ◎재독 핵폐기물 연구소장 김재일 박사/“10년이상 투자해야 창의적 풍토 조성”/서양의 연구제도 우리실정에 맞게 변형해야 『근본지식과 인간적 성숙,장기적 경험에서 오는 권위를 바탕으로 삼으면 얼마든지 창의적으로 연구할 수 있는 풍토가 마련되리라 봅니다』 독일 남서부의 작은 도시 칼스루에의 대형연구기관(포슝스젠트룸)에서 핵폐기물연구소장으로 재직중인 김재일 박사(61)는 창의성은 하루아침에 이루어지는 것이 아니라 오랜 경험과 연구에서 나온다고 강조했다. 특히 우리나라는 발전가능성이 무한한 인재를 보유,국제적 공동연구를 적극적으로 유치하면 5∼10년후에 반드시 선진국의 연구·기술수준을 따라잡을 것으로 내다봤다. 우리가 독일연구소로부터 배울 점에 대한 질문에는 『대답이 쉽지 않다』며 『그러나 연구의 장기성,감투에 연연하지 않는 권위 있는 매니저,행정은 행정가에게 맡기고 연구원을 적재적소의 프로젝트에 참여시키는 시스템은 배울만 하다』고 말했다. 그는 바로 이같은 연구시스템에서 창의력은 자동적인 목적일 수밖에 없고 연구원은 더 유명해지기 위해 창의력을 최대한 발휘하게 된다고 말했다. 『서양에서 잘된 제도가 반드시 우리 실정에 맞으라는 보장이 없습니다.문화적 배경,연구원의 멘탈리티,잠재적 전통 등에 따라 제도의 이식이 어려울 수도 있기 때문이지요』 그는 『한국에도 좋은 제도가 많고 연구원의 창의력이 발휘되고 있다』며 『서양의 연구제도를 받아들일 때는 우리 실정에 맞게 변형해 정착시켜야 한다』고 말했다. 『과학은 학문입니다.따라서 장기성과 전문성이 필요하지요.처음에는 선배의 연구성과를 흉내내고 그 다음이 창의력을 발휘할 차례입니다.흉내낼 수 있는 선배가 많으면 그만큼 창의력 발휘시점까지 도달하는 시간이 짧아질 수 있는 겁니다』 그는 한 사례로 포항공대의 빠른 성장을 꼽았다.경제적 뒷받침도 컸지만 젊은 연구원이 흉내낼 수 있는 교수가 많았기 때문이다.교수의 대부분이 미국 등지에서 30년이상 실전경험을 쌓았고 이같은 인적 자원을 효율적으로 활용한 것이 포항공대의 위상확립에 크게 기여했다는 설명이다. 『한국에서도 창의성을 기르려면 학자에게 장기적인 기회를 줄 필요가 있습니다.인간애와 학문애를 겸비한 톱매니저가 오랜 기간 자율적으로 활동할 때 새로운 아이디어가 생기고 창의적으로 연구소를 운영할 수 있습니다』 그는 풍토와 전통이 한번 잘못되면 고치기 힘들다며 적어도 10년이상 시간을 줘야 한 방향으로 창의적인 결과를 낼 수 있다고 강조했다. 김박사는 61년 서울대 화학교육과를 졸업하고 2년간 원자력연구소에 몸담았다.65년 벨기에의 겐트주립대학에서 박사학위를받았고 77년 뮌헨공대에서 교수자격을 획득했다.지난 91년부터 재독과학자로는 유일하게 독일연구소의 연구소장 겸 뮌헨공대 교수로 재직하고 있다.
  • 일 쓰쿠바 첨단센터(G7으로 가는 길:10)

    ◎정보·두뇌결집… 「제3의 창조」 촉발/1만5천여 연구인력 집중… 연구소끼리도 교류/“개량에 능하지만 독창성 없는 일본” 인식바꿔 도쿄로부터 북쪽으로 60㎞쯤 떨어진 이바라기현 쓰쿠바시에 자리잡은 쓰쿠바대학은 한겨울 찬바람속에서도 오고가는 학생과 차량으로 늘 북적댄다.학술연구도시로 세워진 쓰쿠바시에 터잡고 있는 국립연구소와 민간기업연구소등 각종 연구기관은 줄잡아 2백80여곳.세계어디에 내놓아도 손색이 없는 연구소들이 즐비하다.그 가운데서도 눈길을 끄는 곳은 쓰쿠바대학의 첨단학제영역연구센터(선단학제령역연구센터:TARA센터)다. 쓰쿠바시가 새롭고 쓰쿠바대학은 더 새롭지만 첨단학제영역연구센터는 가장 새롭다.쓰쿠바시가 건설되기 시작한 것이 19 64년이고,대학은 73년에 설립됐으며,첨단학제영역연구센터는 94년에야 문을 열었다.걸어온 길이 얼마 안되는 데도 이들이 세계의 눈길을 모으고 있는 까닭은 새로운 시도와 발상의 전환을 통해 시대의 요청에 앞서나가고 있기 때문이다. 쓰쿠바시는 63년 도쿄시의 과밀현상을 해소하기 위해 기획됐다.그러나 베드타운으로 불리는 흔한 위성도시와는 달리 국립연구소를 이전시키고 민간기업 연구소를 대거 유치함으로써 학원연구도시로 육성한다는 참신한 아이디어였다.당시 일본정부는 소득배가정책을 내걸고 있었다.생산자를 중시하고 기술개발에 바탕을 둔 국가개발 전략이 채택됐다.쓰쿠바는 국가발전을 위한 과학기술개발의 본격화에 발맞춰 채택된 모델이었다. 쓰쿠바에는 우주항공·물리학·생물학·반도체·화학·농학·기계·미생물·지질학·전자공학·기상학·건축학·조선공학등 거의 모든 과학기술 분야의 연구소가 집중돼 있다.특정분야의 연구단지 수준을 넘어 다양한 연구소를 집결시킨데 커다란 특징이 있다.뿐만 아니라 이바라기현은 공업단지(민간연구소유치지역)협의회를 조직해 연구소끼리 활발한 교류를 촉진시키고 있다.쓰쿠바는 한마디로 아이디어와 기술을 만들어내는 종합 공장이다. 쓰쿠바는 특히 지난 85년 국제과학기술박람회를 계기로 민간기업의 연구소들이 속속 유입,1만5천명 이상의 연구인력이 집중되면서 세계적인 과학기술의 메카로 비약하고 있다.최근 일본에서 각 지방자치단체들이 연구소의 유치등을 통해 지역발전의 전기로 삼으려는 시도들이 잇따르고 있는 것도 쓰쿠바가 성공을 거둔데 따른 것이다. 이러한 성공의 요인에 대해 쓰쿠바시청 도시개발부 야마자키 신이치(산기진일) 부장은 『쓰쿠바는 정보·연구인력을 집중시켜 정보를 취득하기 쉽게 만든 것이 성공의 가장 커다란 요인이었다』고 말한다. 쓰쿠바대학의 첨단학제영역연구센터는 이러한 발상을 더욱 진전시킨 새로운 시도다.일본은 개선 개량에는 능하지만 기초적 독창적 연구에는 구미에 비해 떨어진다는 평가를 받아왔다. TARA센터를 구상한 에사키 레오나(강기영어내) 학장은 「아는 것이 힘이다」라는 말을 인용하면서 『기초연구에서 얻게되는 맹아적 과학지식을 빨리 산업사회가 요구하는 신기술로 확립해 이를 유효하게 이용해야 한다』고 TARA센터의 설립취지를 설명한다. TARA센터의 진면목은 연구 진행 방법,프로젝트의 선정등에서 더욱 뚜렷하게 드러난다.이곳에서는 고정된 연구부문을두지 않는다.폭넓은 학술연구를 한 팀으로 묶어 하나의 프로젝트를 연구하게 만들고 있다.예를 들면 「동물에 있어서 생식세포형성기구」 프로젝트에는 생물학·약학·유전학등을 전공하는 여러 학자가 참여하고 있다.쓰쿠바대 교수만이 아니라 도쿄공업대학교수,니혼뎅키연구소 연구원,캐나다 맥길대 교수등 학문과 국적,소속기구의 다양한 조합으로 연구진을 구성하는 것이다. TARA센터에서 연구생활을 하고 있는 염재호고려대교수(행정학과)는 『학제간 연구가 의외로 효과적이고 새로운 것을 만들어 내고 있다』면서 『다양한 학문분야의 연구를 연결시키고 있는 TARA센터의 시도에서 배울 점이 많다』고 말한다. 하나의 프로젝트에는 기본적으로 3년의 연구기간이 부여된다.연구비는 대학예산과 기업의 지원에 의존한다.연구프로젝트는 「최첨단성」「학제성」「창조성」을 기준으로 선정되고 있다.현재 「동물…형성기구」말고도 「신경계의 발생·분화와 세포사의 제어기구」「반도체 나노크리스탈의 광물성」「표면물질상의 창제와 원자스케일에서의 물성연구」「복수의 자율 로봇이 지적으로 협조행동을 해서 인간의 활동을 원조하는 시스템의 개발연구」등 「첨단성」이 충분히 느껴지는 19개 프로젝트의 연구를 진행하고 있다. 에사키학장은 정보와 연구브레인이 집적돼 있는 쓰쿠바시의 특성을 살리면 서로 다른 학문의 만남이 창조력을 촉발시킬 것으로 확신하고 있다. TARA센터의 사이토 히로시(재등호) 교수는 『인재자원 말고는 볼만한자원이 없는 일본으로서는 창조적 독창적 연구를 한층 강화해 나라 전체로서 과학기술을 진흥시켜야 한다』면서 『TARA는 새로운 연구 시스템을 구축해 독창적 연구를 진행시키기 위해 설립했다』고 강조한다. 그는 이어 『폐쇄사회인 대학의 현상을 타파하기 위해 경쟁원리와 엄격한 객관평가제도를 도입하고 있다』고 특색을 설명했다. 일본은 과거 독창적인 기술,독창적인 연구가 빈약하다는 평가를 많이 받아왔다.창의력에서 구미 선진국에 비해 뒤 떨어진다는 것이었다.일본은 외국유학경험이 전혀 없는 유가와 히데키(탕천수수)가 49년 「중간자론」으로 노벨물리학상을받는 등 물리학·지질학·공학·의학분야에서 적지않은 독창적 이론을 개척해 왔지만 전후 일본의 경제적 발전에 비하면 상대적으로 독창성이 빈약하다는 인상을 주어왔다.이에 대해 도호쿠대학의 니시무라학장은 『독창성이 빈약하다는 말은 20세기초까지 미국이 유럽으로부터 듣던 이야기였으나 미국은 그 뒤 이를 극복해 세계 일류국가가 됐다』고 상기시키고 『일본도 지금부터 창조성이 풍부한 연구와 기술개발에 나서지 않으면 성장에 한계가 올 것』이라고 경고한다.거품경제의 붕괴후 일본에서는 창조적인 연구와 기술개발을 통해 위기를 벗어나야 한다는 데 국민적 의견이 모아지고 있다.TARA센터는 이러한 요구에 그 어느 곳보다 앞서 부응해 나가고 있는 곳이다. ◎전문가 인터뷰/쓰쿠바대 연구센터장 무라카미 가즈오 교수/재능·업적따라 평가 과학자도 「프로」돼야 『일본은 구미에 비해 노벨상 수상자가 적다.창의력이 부족하기 때문이다』 94년 센터 출범 때부터 3년째 쓰쿠바대 첨단학제영역연구센터(TARA센터)의 센터장을 맡고 있는 무라카미 가즈오(촌상화웅) 교수의 지적이다. 「쓰쿠바 고혈압 마우스」와 「쓰쿠바 저혈압 마우스」를 만들어내 혈압연구에 돌파구를 연 응용생물화학 전공의 무라카미센터장은 『일본의 대학은 폐쇄적인 사회였다.연공서열이 중시됐다.일본에서는 노벨상을 탄 과학자나 평범한 교수의 처우가 크게 차이가 나지 않는다』면서 『연구자도 프로가 돼야 한다.프로 스포츠선수는 성적이 좋으면 연봉이 오르지만 성적이 떨어지면 연봉이 줄어드는 것을 감수하던가 은퇴한다.과학연구자도 재능과 업적에 의해 평가돼야 한다.TARA센터도 「프로의 세계」가 되고자 한다』고 강조한다. ­TARA센터가 연구프로젝트를 선정할 때 창조성을 강조하고 있는데 어떻게 창조성을 판단하는가. ▲어려운 질문이다.창조성이 높은 논문을 많이 발표한 학내외 저명교수들로 심사진을 구성해 프로젝트를 선정하게 하고 있다.그들은 프로젝트 신청자의 업적과 프로포절이 얼마나 창조적이고 매력적인지를 심사할 수 있다고 생각한다.또 심사는 광범위하게,공개적으로 진행시킨다.누가 무슨 질문을 던져도 되도록 하고 있다. ­좀더 구체적으로 설명해줄 수 있는가. ▲우리는 폐해사회라고 할 수 있는 대학에서의 단점을 타파하기 위해 외부 평가제도를 도입하고 있다.지난해 8월 중간평가 때도 외부인사로 평가단을 구성했었다.그결과 그동안의 연구성과에 대해 만족스런 평가를 받았다. ­TARA센터를 만들게 된 배경은. ▲일본대학은 전후 50년동안 변하지 않았다.일본 젊은이들에게 헝그리정신도 없어졌다.일본은 기초적 연구를 구미로부터 보다 일찍 수입해 공업제품을 만들어내는 데는 우수했다.창조적 결과를 낳는 데는 우수하지 못했다.이대로 가면 한국등 아시아국가들에 과학연구에 있어 앞지름을 당할 수도 있다는 위기의식이 있었다. 무라카미 센터장은 아이디어와 정보를 어떻게 얻느냐는 질문에 논문 또는 컴퓨터통신망이라는 기대와는 달리 의외로 『사람과의 대화』라면서 『과학은 낮의 과학도 있지만 밤의 과학도 못지 않게 중요하다.술 한잔 나누면서 갖는 대화에서 많은 것을 얻는다』라고 소탈하게 웃으며 답한다.
  • 과학영재교육 이대론 안된다(G7으로 가는 길:6)

    ◎과학고 설립 목적 변질… 입시학원 전락/국·영·수 중심 교육… 졸업생 70% 일반대로/대학교과 연계시킨 「무시험 전략」 길터야 『교육과정이 그렇게 창의력을 키워주는 것 같지 않아요.적성에 맞지 않아 고민하는 친구들도 많고…하지만 주위의 기대도 무시할 수 없고 다른 학교보다 교육여건이 좋으니까 그냥 다니는거죠』 K과학고 2학년 박모군의 이같은 말은 우리나라 과학고교의 교육이 안고 있는 문제점을 압축해 그러내고 있다. 우리나라에서 과학영재 교육의 필요성을 공식적으로 거론하기 시작한 것은 지난 73년 10월 「전 국민 과학화의 길」이란 교육자대회의 한 분과토론에서였다. 그로부터 10년 뒤인 83년 경기과학고등학교가 경기도 수원에서 처음으로 문을 열었다.81년과 82년 여름 도내 과학 우수학생들을 뽑아 「여름 과학캠프」를 가졌던 경기도 교육위원회가 이들의 잠재력을 키우기 위한 특수교육에 앞장 선 것.과학기술의 발전이 국가적 당면과제로 부각되면서 문교당국과 학계가 과학영재 교육에 눈을 돌려 이룬 결실이었다. 이 학교에서 각종 수학·과학 경시대회나 과학기술대 입시를 휩쓸며 성공작이라는 평가를 듣게 되자 각 시·도는 앞을 다퉈 과학고교의 설립을 추진했다.그 결과 지금은 제주를 제외한 전국 시·도에 모두 15개의 과학고교가 과학영재 교육을 위한 특수목적고로 설립운영되고 있다. 과학고는 그러나 이같은 양적 팽창과는 달리 최근들어 본래의 설립취지를 살리지 못하고 「엘리트 입시준비기관」으로 전락하고 있다는 지탄을 받기도 한다. 과학고가 처음 설립취지와는 달리 그저 명문대 진학을 위한 수단에 그치고 있다는 지적은 최근 대학입시에서의 「과학고 돌풍」에서도 잘 나타나고 있다. 지난 94년 입시에서 서울과학고 졸업생 가운데 서울대 응시생은 1백32명 모두가 합격했고 포항공대에 합격한 53명 가운데 10명이 과 수석을 차지했다.92년에 개교한 한성과학고도 지난해 입시에서 첫 졸업생 1백58명 가운데 97명이 서울대에,12명이 포항공대에,8명이 연세대에 합격하는 성과를 올렸다. 지방 과학고 졸업생도 비슷한 결과를 낳고 있고 합격자 발표를 며칠 앞둔 올입시에서도 마찬가지 결과가 집계되고 있다. 과학고가 과학영재들의 창의력과 잠재력을 계발하기보다 지식습득 위주의 구태의연한 교육에 치중한다는 지적에 대해 한성과학고 교무주임 김기광교사(화학과)는 『현재의 입시제도아래서 과학고의 특성을 살리는 독특한 교육을 한다는 것은 무리』라고 말한다. 김교사는 『2학년까지는 될 수 있는한 사고력과 창의력의 신장을 위한 탐구학습위주의 교육을 하고 있지만 3학년이 되면 학부모의 요구와 학생들의 입시에 대한 중압감 때문에 과학고 고유의 교육과정은 뒷전으로 밀릴 수 밖에 없다』고 밝히고 『과학고의 특성에 맞는 교육을 실현하려면 입시부담을 근본적으로 해결할 수 있는 제도부터 강구해야 한다』고 말했다. ○학력위주 선발 큰 문제 예컨대 이들이 일반대 동일계열을 지망하면 일정수 안에서 무시험 진학을 보장해 줘야 한다는 것이다. 일선교사들이나 영재교육전문가들은 또 대학부설 과학고를 설립,입학생이 큰 부담없이 그 대학에 진학할 수 있도록 보장하는 것도 과학고 학생을 입시부담으로부터 해방시켜주는 한 방편이 될 수 있다고 말한다. 수학·물리 분야에서 세계최고를 자랑하는 옛소련은 모스크바 물리기술대학안에 부설고등학교를 설치,이 학교 출신 학생은 전원 무시험으로 받아들이고 있다.이스라엘 텔아비브대학도 부설 예술과학 청소년 영재교육센터를 운영하는 등 대부분의 영재교육기관이 대학부설로 운영되고 있다. 과학고 교육의 정상화를 가로막는 또다른 장애물도 많다. 우선 선발방법부터가 문제다. 과학고는 중학교 내신성적이 3%이내,국·영·수·과학성적이 모두 「수」인 학생 가운데 학력고사 70%,과학적성 20%,체력시험 10%의 평가비율로 신입생을 선발해 왔다. 적성이라기보다 학력에 비중을 둔 이같은 입학전형은 과학적 소양을 갖춘 학생보다는 공부 잘하는 「우수학생」이 과학고에 진학하는 결과를 낳고있다. 이 때문에 어려운 관문을 통과하고도 수학·물리·화학 위주의 과학고 교과과정에 적응하지 못해 휴학하거나 인문고로 전학하는 사례가 학교마다 한 학년에 2∼3명씩 생겨난다. 선발방법의 문제는 이처럼 과학영재가 아닌데도 과학고에 진학하거나 과학영재이면서도 과학고에 가지 못하는 두 가지 형태의 오류를 낳고있다.어느 쪽이든 국가·사회적으로나 개인적으로 손실이다. 과학고와 대학과정이 연계되지 않는 점도 문제다. 과학고는 탐구학습 및 창의적 연구활동을 위한 별도의 교육과정을 마련하고 있고 일부 과목은 1,2학년때 이미 대학과정에 준하는 수준높은 교육을 하고있다.그러나 졸업생의 70% 이상이 일반대에 진학하는 현실에서는 과학고의 교육내용이 대학교육과정으로 제대로 연계되기 힘들다.과학고에서 배운 고급물리나 고등수학,컴퓨터 등을 대학에 가서 다시 배우고 있는 실정이다. 과학고의 교육이 대학과정으로 제대로 연계되고 과학영재의 조기육성이라는 설립취지를 살리려면 한국과학기술원(학사과정)이나 포항공대 등에 진학하는 것이 바람직스럽지만 수급상의 불균형때문에 이 또한 여의치 못한 게 현실이다.해마다 15개 과학고에서 배출하는 졸업생은 1천4백여명인데 비해 과기원 입학정원은 6백명,포항공대 입학정원도 3백명에 불과하다. 과학영재를 담당하는 교사의 전문성 결여도 또하나의 과제다. 미국의 명문 과학영재 교육기관인 노스캐롤라이나 과학수학학교(NCSSM)는 교사의 35%가 박사학위 소지자고 국가차원에서 모집,5∼10년씩 계약을 하는 방식으로 운영된다. ○교사 전문성 확보 시급 우리는 전문교사가 없기도 하지만 「해당 시·도 교육위원회 산하 고등학교 재직교사로,대학에서 해당과목을 전공한 5년 이상 경력교사」라는 임용조건이 적정 우수교사 선발의 폭을 제한한다.그렇다고 이들 과학고가 보수 및 승진,연수 등에서 우수교사를 유치할만한 체제를 갖추고 있는 것도 아니다. 전국의 과학영재들을 대상으로 한 물리올림피아드 준비반을 전담하고 있는 한국과학기술원 김수용교수(물리학)는 『영재성은 타고 나기보다 사고력,창의력을 계발할 수 있는 환경이 갖춰질때 서서히 나타난다』면서 『과학고가 진정한 과학영재의 산실로서 제 역할을 하려면 이제까지 지적된 운영상의 문제점을 하루빨리 바로잡아야 한다』고 역설했다. ◎전문가 인터뷰/“바람직한 영재 교육”/교육개발원 최돈형박사에 듣는다/“과학고 교과과정 전면수정 필요”/사고·창의력 등 적성위주로 선발/개개인 잠재력 최대한 계발하도록 해야 『우수한 과학자를 발굴,양성하기 위한 영재교육은 영재 개인의 문제가 아니라 국가의 발전과 불가분의 관계를 갖고 있음은 세계 각국이 영재교육에 쏟는 노력을 보면 쉽게 알 수 있습니다.미래 사회를 주도할 첨단기술의 개발은 질높은 기초과학의 토대 위에서만 가능하기 때문입니다』 79년부터 과학영재교육의 정책연구개발에 몸담아온 한국교육개발원 자연과학교과연구부 최돈형부장(교육학박사·48)은 『부존자원이 부족한 우리나라로서는 우수 과학두뇌의 확보에 장래의 사활이 걸렸다고해도 지나치지 않다』며 과학영재의 조기발굴과 능력개발의 필요성과 중요성을 거듭 강조했다. 최박사는 『중등교육평준화정책은 고급인력을 양성하는데 큰 걸림돌』이라고 지적하고 『평등주의라는 이름아래 영재를 보통아이들 속에 파묻어 평범하게 자라도록 희생시켜서는 안된다』고 말했다. 교육의 궁극적인 목적이 모든 인간이 가진 개개인의 잠재력을 최대로 계발하도록 도와주는데 있음을 상기할때 영재들이 수월성을 추구할 수 있게 하는 교육적 배려 또한 정당하고 절실하다는 설명이다. 이같은 취지에서 지난 83년부터 본격화된 우리의 과학고 영재교육이 불행히도 제 특성을 살리지 못한다는 우려에 공감하는 최박사는 『과학영재교육이 활성화하려면 우선 누구를 대상으로,무엇을 누가 어떻게 가르치고 지도할 것인가하는 교육철학부터 재정립돼야 한다』고 말했다. 현재 우리의 과학고 신입생선발방법은 사고력·창의력·잠재력을 갖춘 진정한 과학영재를 가려내는 타당도에서 미흡한데다 학생,교사,학부모,교육당국 모두가 과학고의 책임과 의무를 저버리고 있어 과학고의 「변질」을 부추긴다는 지적이다. 그 다음 필수적으로 따라야 할 것이 교육방법에 있어서의 획기적인 발상의 전환이라고 그는 강조한다. 『교수방법이나 운영면에서 과거의 제도를 답습하고 입시결과에 집착하는 등 과학고를 수천개 일반고교의 하나로 생각하는 교사나 교장들이 많다』는 그는 『영재의 특성에 맞게 교육내용,과정·방법,학습환경 등을 전면수정해야 한다』고 말했다. 특히 과학영재들이 미래사회를 이끌어갈 진정한 지도자급 과학자로 성장하려면 사회봉사항목을 교육과정에 반드시 포함시켜야 한다고 강조한다. 『영재교육은 자칫 나만 알고 남은 모르는 이기주의자를 만들어내는 부작용을 일으킬 수 있습니다.이웃을 생각하고 봉사정신을 기르는 것은 「자기와 세계의 조화」라는 교육의 궁극적 목적을 실현시키기는 것이기도 합니다』 마지막으로 그는 영재교육에 관심있는 사람들에게 「위그너의 회상」이란 책을 읽어보도록 권했다.미국의 노벨물리학상 수상자인 유진 위그너와 그와 함께 원자폭탄개발(일명 「맨해튼계획」)에 참여했던 과학자들의 이야기를 다룬 이 책에는 영재를 어떻게 발굴하고 지도하며 국가·부모·교사는 어떤 자세를 취해야 하는지 등이 상세히 담겨 있다고 한다.
  • “일은 첨단기술 개발에 박차를”(해외사설)

    트랜지스터 발명자는 미국의 노벨물리학상 수상자인 쇼클리 박사다.그러나 그것을 라디오에 접목시켜 세계적인 히트상품으로 처음 개발한 것은 일본의 소니사다. 일본은 이같이 외국기술을 응용,뛰어난 상품을 개발해왔다.하지만 그러한 응용기술만을 가지고 일본기술이 대단하다고 자랑할수 있을까.외국으로 부터의 도입기술을 바탕으로 대량생산을 해온 전후 50년간의 일본적 경제발전 시스템은 이제 한계에 가까워졌다.무역마찰을 피하기 위해서도 일본 오리지널 기술에 의한 상품개발이 필요하다. 창조성을 발휘하기 위해서는 충실한 기초연구가 중요하다.그런데 일본의 연구비는 80%가 민간기업의 지출이고 정부부담은 적기 때문에 이익에 직결되지않는 기초연구와 대학의 교육·연구투자는 많지 않다. 그러한 지적은 매년 되풀이돼왔지만 개선되지 않았다.그러던중 지난해부터 정치가들이 과학진흥에 큰 관심을 나타내기 시작했다.그러한 현상은 신기술 창출뿐만아니라 국가단위를 초월하여 인류가 공동으로 대처해야할 환경·의료등의 과제가 늘어나고 있기때문이다. 당파를 초월한 국회의원들은 지난해 과학기술기본법을 만들었다.그 법의 목적은 과학기술의 진흥을 위한 환경정비를 강화하는 것이다.과학기술청은 그 법을 바탕으로 인재육성과 시설 및 연구비의 대폭증대를 주요 내용으로 하는 과학기술기본계획을 만들 예정이다.이를 계기로 최근 수년간 주요 과제였던 정부의 연구개발투자 확대를 오는 20 00년까지 실현하기 바란다. 연구에는 돈과 시설이 필요함에도 불구하고 일본이 전후 50년간 적은 투자로 지금정도의 성과를 거둔 것은 대학도 기업도 외국의 연구성과에 편승한 결과다.그러나 그러한 수법은 앞으로는 통하지 않는다. 일본은 첨단기술분야의 연구를 활성화해야 하며 이를 위해서는 과감하게 경쟁의 원리를 도입해야 한다.국립연구기관도 존재에 의의를 찾지말고 외국연구기관과 경쟁할 능력을 갖추도록 개혁하여야 한다.일본은 또 멀티미디어를 사용하는 신기술(CALS)투자도 강화해야 한다.
  • 물리­미국 펄·라이네스 교수 올 노벨상 수상

    ◎화학­크루첸·롤랜드 【스톡홀름(스웨덴) 외신 종합】 올해 노벨 물리학상에 미국의 마틴 L 펄교수(68·스탠퍼드대학)와 프레데릭 라이네스 교수(77·캘리포니아대학)등 2명이,화학상에는 네덜란드의 파울 크루첸(61·독일 막스 플랑크화학연구소)과 미국의 마리오 몰리나 교수(52·MIT공대·멕시코계),셔우드 롤랜드 교수(68·캘리포니아대 어빈분교)등 3명이 각각 수상자로 11일 선정됐다. 스웨덴 왕립과학원은 이날 물리학상 선정이유에 대해 이들이 렙톤(경입자)및 중성미자등 2개의 소립자를 발견,소립자물리학에 기여한 선구자적 공로가 인정됐으며,화학상 수상자들은 오존층의 생성및 파괴등 대기화학 연구업적이 인정됐다고 밝혔다.
  • 노벨물리학상 펄­라이네스 교수 공적

    ◎원자보다 작은 물질의 세계 밝혀내 마틴 펄교수(68)와 프레데릭 라이네스 교수(77)는 원자보다 작은 물질의 세계가 어떻게 이루어졌나를 밝혀낸 공로를 인정받았다. 펄교수는 지난 75년 스탠퍼드대학의 선형가속기(SLAC)를 이용,제3세대전자인 타우경입자를 발견,기본입자의 표준모델에 들어 있는 경입자계열을 완성했다.물질의 표준모델이론은 12개의 기본입자와 그들간에 작용하는 힘으로 만물이 구성됐다고 설명하는 이론이다.타우경입자는 3종류의 경입자중 가장 무거운 것으로 전자와 전자의 상호작용에 관여하는 것으로 알려져 있다.그는 핵붕괴가 일어날 경우 발생하는 중성미자를 양성자와 반응시키면 중성자로 변한다는 사실도 아냈다. 라이네스 교수는 50년대 초반부터 이론적으로만 알려졌던 중성미자(뉴트리노)의 입증실험에 주력,59년 마침내 그 존재를 확인했다.또 중성미자와 양성자가 결합해 중성자가 된다는 것도 밝혀냈다.중성미자는 특히 우주를 구성하는 물질중 광입자(포톤) 다음으로 많아 그의 발견은 우주물질의 생성과 우주의 진화역사를 밝히는 데 중요한 열쇠가 된다. 서울대 물리학과 김제완 교수는 『이들 물질은 지구상에는 존재하지 않지만 입자물리학에서는 우주의 구성물질을 밝히는 유용한 입자로서 일찍부터 노벨상감으로 여겨져왔다』고 말했다. ◎화학상 크루첸­몰리나­롤랜드 공적/오존의 생성과 파괴 과학적 첫 입증 파울 크루첸과 마리오 몰리나, 셔우드 롤랜드는 오존이 어떻게 생성되고 파괴되는가를 과학적으로 밝힘으로써 국제사회가 오존층을 파괴하는 CFC(염화불화탄소) 가스의 방출을 금지하는 결정(몬트리올의정서)을 내리게끔 하는데 커다란 역할을 했다. 이들은 70년대초 냉장고 등에서 냉매로 널리 쓰이는 CFC와 소화기 등에 삽입된 할로겐가스가 성층권으로 올라가 오존층에 구멍을 낼 수 있다는 가설을 처음으로 제기했다. 이들의 가설은 85년도 인공위성 사진을 통해 남극구멍이 확인됨으로써 사실로 입증돼 충격을 준 바 았다. 이들은 또 대기중에서 어떠한 화학적 과정을 거쳐 오존이 형성되는가를 규명하는 데 선구적인 역할을 했으며 무엇보다 오존층이 얼마나인공적인 화학가스에 예민한가를 실험적으로 밝혔다. 크루첸은 네덜란드인으로 독일 마인츠에 있는 막스 프랑크 연구원이며 몰리나는 매사추세츠공과대학의 지구대기행성과학과 교수다. 롤랜드는 캘리포니아 어빈대 화학과 교수로 올해 캘리포니아 어빈대는 라이너스의 노벨물리학상 수상과 함께 한꺼번에 2개의 노벨상을 잡는 행운의 주인공이 됐다. 한국과학기술원(KAIST) 김성각 교수는 『노벨화학상이 대기화학분야에 수여되는 것은 극히 이례적인 일』이라고 놀라움을 표시하고 『이는 환경문제에 대한 전지구적 관심과 그에 대한 공로 인정으로 풀이된다』고 말했다.
  • 세계적 이론물리학자/양천닝 박사(인터뷰)

    ◎“한국이 노벨상 수상 멀지않다”/「서울 아태연구센터」 설립이 발전 계기 중국계 미국인으로 1957년 노벨물리학상을 수상한 세계적인 이론물리학자 양 천닝박사(양진령·73·뉴욕주립대 홍콩중문대 석좌교수)가 26일 한국에 왔다.그가 특별고문으로 활동하고 있는 아·태이론물리연구센터 설립준비위원회의(29∼30일) 참석이 방문의 주요목적. 이번이 여섯번째 방한이라는 양박사는 훤칠한 키에 건강한 모습으로 28일 하오 서울대에서 기자들과 만나 방문목적과 고 이휘소 박사와의 일화등을 들려주었다. 『지역내 이론물리연구센터는 물리학계의 당면 이슈를 파악하고 제3세계등 여러나라가 국제협력연구를 펼 수 있는 좋은 제도입니다.한국에서도 작게 시작하지만 큰 발전을 하리라고 확신합니다』 아·태물리연구센터는 세계물리학연합회(IUPAP)가 이탈리아에 이어 두번째로 추진중인 지역연구센터로 오는 96년 서울에 설립될 예정이다.양박사는 설립작업을 주도하면서 자신이 초대 소장후보로 천거돼 있기도 하다.이탈리아 이론물리센터는 파키스탄의 노벨상 수상자인 압두스 살람이 주도,지난 30년간 5천여명의 과학자를 길러냈다. 『80년도부터 15년간 한국의 경제성장을 직접 목격할 수 있었습니다.반도체등 산업기술분야에서 세계적인 경쟁력을 갖춘 만큼 공학과 과학발전도 크리라고 생각합니다』 한국의 노벨상 가능성을 묻는 질문에 대해 『올림픽에서 금메달을 땄으니 과학에서 노벨상을 염원하는 것은 당연한 순서』라고 언급한 그는 『서울대등 연구그룹의 높은 수준과 한국의 집중적인 교육투자,한국계 미국 학자들의 열성을 볼 때 과학에서도 멀지않아 금메달이 나오게 될 것』이라고 전망하기도 했다. 양박사는 국내 과학계 인사들에게 고등과학원 설립계획등에 대해서도 조언활동을 한 후 31일 한국을 떠난다.
  • 노벨 물리학상 수상/찬드라 교수 타계

    【시카고 로이터 연합】 지난 83년 노벨 물리학상 수상자인 천체물리학자 수브라마니안 찬드라 세카르 교수가 22일 시카고대학병원에서 심장마비로 사망했다고 대학측이 발표했다.향년 84세. 그의 동료이면서 역시 노벨상 수상자인 코넬대학의 한스 베데 교수는 이날 성명을 통해 『찬드라는 우리시대의 위대한 천체물리학자 가운데 한사람이었다』면서 『그는 흰 왜성들이 일정한 크기까지 커지다 성장을 멈추며 초신성단계에서 폭발한다는 사실을 발견했다』고 말했다.
  • 초등교육에 더 많은 관심을(사설)

    변혁이라는 의미에서 건국이후 가장 야심찬 개혁의지를 보이고 있는 새 교육개혁안을 대하며 「가슴 벅찬」기대를 거는 국민이 많다는 것은 다행스런 일이다.남은 일은 어떻게 현실화시켜 성과를 거두느냐다. 그런 뜻에서 이번 개혁안의 미진한 부분에 대해 짚어보지 않을 수 없다.우리의 교육에 대한 지향은 늘 고등교육에만 집중되어 있어서 초등교육,그중에서도 국민학교교육은 늘 소외되어 온 것이 사실이다.이번 교육개혁안도 그부분에 대해서는 크게 눈에 띄는 것이 없어 보인다.중등교육에 관한 관심도 「대학입시」의 방향을 위한 것이므로 대학중심이라고 할 수밖에 없다. 어떤 교육도 지능이 발달되기 시작하는 만3살로부터 시작되어야 하고 그시기에 모든 가능성의 85%가 결정된다는 것이 모든 교육학의 정설이다.사상 최초의 인공위성 스푸트니크호의 발사로 우주전쟁에서 소련에게 졌던 미국이 서둘러 착수한 교육혁신은 SMSG같은 국민학교과정의 기초교육 강화였다.연전에 한국을 방문한 노벨물리학상 수상의 석학은 물리학의 인재를 키우기 위해서는10살에 이미 판가름이 난다고 말했다.25살이면 「환갑」이라 일컫는 것이 이 분야다. 이렇게 결정적이고 핵심적인 시기의 교육에 대한 개혁이 함께하지 않는 교육개혁은 뿌리를 내리기 어렵다.교육내용,교육환경에 대한 대대적인 점검과 변혁의 시간표가 고등교육의 그것보다 먼저 세워져야 한다.적어도 함께는 세워져야 한다.이번의 개혁안에서 아직은 그것이 별로 눈에 띄지 않는다. 특히 유아기만 되면 태권도에서 피아노까지의 온갖 교육을 거의 무자격 교사가 이끄는 「학원」에 맡겨두고 국민학교과정까지 방치상태에 있는 것이 우리 어린이들이다.이런 현상은 전국이 거의 평준화되었다고 해도 과언이 아니다.학원 시간표에 묶여 뛰어놀 자유도 없어진 우리 어린이들의 교육에 대한 심각한 반성과 검토야말로 교육개혁에 우선 포함되어야 할 일이라고 생각한다.후속되는 실천과정에 기대한다.
  • 진리교/핵기술 입수 추진/레이저에도 관심

    ◎92·93년 러 장관·학자 접촉/일경 “사린 5.6t 제조능력 보유” 【모스크바·도쿄 교도 AP 연합】 일본의 옴 진리교는 레이저 및 핵기술을 입수키 위해 지난 92년과 93년중 러시아 과학당국 및 학자들에게 접근했었다고 수사소식통들이 10일 밝혔다. 이 소식통들은 옴 진리교의 교주인 아사하라 쇼코가 이와 관련,지난 92년 모스크바에서 노벨물리학상 수상자인 니콜라이 바소프와 면담했다고 말했다. 이와함께 옴 진리교 모스크바지부는 지난 93년 빅토르 미하일로프 러시아 원자력장관에게 면담을 제의했다고 이 소식통들은 전했다. 일 경찰은 지난달 20일 도쿄지하철 사린가스 무차별 살포사건이후 옴 진리교건물을 기습수색,레이저기술관련 자료를 발견했다.
  • “중성자별1㎤당 무게1억t”/펄사발견 휴이시박사 강연내용 지상중계

    ◎초신성 폭발때 1초안에 순간적 탄생/펄사 원리 응용,정확한 시계 등장 임박 74년도 노벨물리학상 수상자 안토니 휴이시 박사(70) 초청강연회가 14일 하오 한국프레스센터 국제회의장에서 성황리에 열렸다. 서울신문사와 한국천문학회가 공동 주최한 이날 「펄사란 무엇인가」 강연회에는 천문대 박석재 박사,서울대천문학과 이시우 교수,세종대 대양천문대장 강영운 교수,서울대 농업생명과학대학 김태욱 교수 등 국내 학계인사 및 일반인,대학생 등 5백여명이 자리를 메워 천문우주과학에 대한 높은 관심을 보여주었다. 휴이시박사는 슬라이드를 곁들여 연구내용을 상세히 소개했으며 조경철 박사(한국우주환경과학연구소장)는 알기 쉬운 통역으로 청중들의 이해를 도왔다.휴이시박사는 펄사의 발견경위,중성자별의 형성과정,중성자별의 구조,연구결과의 응용 및 전망 순으로 이야기를 풀어나갔고 강연후 쏟아진 대학생 등 청중들의 질문과 사인공세에 일일이 응했다.강연요지를 정리한다. 27년전 나는 당시로서는 미지의 천체인 퀘이사에 관심을 갖고 있었다.새로운 퀘이사를 발견하고자 전파망원경을 스스로 제작했다.좁은 초점,장파장의 전파를 잡기 위해 2천㎥의 널찍한 대지에 쇠줄을 이어 거대한 안테나를 만들었는데 이 안테나의 전파수신능력은 TV 2천대에 해당하는 것이었다. 새 망원경으로 관측을 시작한지 몇개월후 펄사를 발견했다.1초 정도의 간격을 놓고 정확한 맥동을 보여주는 이 천체에 대해 많은 연구가 있었고 12개월후 등대처럼 한 방향에 빛을 지닌 별이 휙휙 돌면서 지구를 칠때 깜박이는 빛처럼 보이는게 아닌가하는 생각을 하게 됐다.하지만 커다란 별이 어떻게 1초에 한바퀴씩 돌 수가 있겠는가.그처럼 엄청난 속도라면 그자리에서 부서져버려야 상식에 맞지않겠는가. 이의 해답은 1939년에 예언된 중성자별에서 찾을 수 있었다.중성자별을 원자구조이론으로 설명해보자.보통 물질의 원자는 양성자 중성자가 중심에 있고 전자가 그 주위 궤도를 돌고 있다.여기서 전자궤도가 축소되면 전자는 보다 빨리 돌 것이다.전자궤도가 자꾸 더 작아지면 마지막에는 원심력에 의해 전자는 날아가버리고 핵끼리만남게 될 것이며 마지막에 이를 다시 압축하면 양성자와 전자가 결합해 다른 입자로 변할 것이다.이것이 중성자다.별이 수축해 중성자별이 되면 1㎠당 1억t무게의 엄청난 비중을 지닌 물질이 되며 자전운동의 각운동량은 보전돼야 하기때문에 회전속도는 엄청나게 빨라진다. 중성자별이 탄생하는 과정은 1초도 안되는 순간인데 이때 외곽측의 대기는 폭발과 동시에 날아가서 신성으로 나타난다.중성자별의 탄생은 이 과정을 거치는 만큼 매우 극적인 것이다.1054년에 있었던 게 성운의 신성폭발은 그빛이 너무도 밝아 대낮에도 볼 수 있을 정도였다. 우리가 중성자별에 여행을 간다면 어떤 일이 벌어질까.높은 밀도때문에 우주선 밖 풍경을 구경하기는 커녕 1초당 1천번정도 정신없이 주위를 도는 여행을 하게 될 것이다.유영을 한다면 중력때문에 한발자국에 수십만t의 무게를 느끼게 될 것이다.하지만 그전에 우리 몸은 납작해져 버틸 수 없게 될 것이다. 중성자별은 중력이 있으면 우주의 공간도 곡면을 가진다는 아인슈타인의 상대성이론을 재확인해줬다.「1937+1」이란 펄사는 에너지손실이 거의 없어 원자시계보다 더 정확한 시계를 만들어 줄 수 있을 것으로 보인다.얼마전에는 2개의 행성을 지닌 펄사가 발견됐다.다른 별에도 행성을 거느린 태양계가 있을 수 있다는 뜻이다.중성자별의 맥동은 별의 자기장축과 회전축이 서로 달라 원추운동을 함으로써 발생하는데 그 이유는 아직도 밝혀지지 않고 있다.펄사연구는 우주에 대한 더많은 발견을 할 수 있게 해줄 것이다.
  • 펄사(중성자성)/자전때마나 빛나는 “우주의 등대”

    ◎서울신문사 주최,노벨상수방자 휴이시박사 초청강연으로 본 「우주」/초신성 폭발때 수축끝에 탄생하는 단단한 별/1초에 1회이상 회전… 규칙적으로 깜박 거려 영국 캠브리지대학교 천문학교수 안토니 휴이쉬의 대학원생이었던 여학생 조슬린 벨은 19 67년 도저히 이해할 수 없는 이상한 발견을 했으니,어떤 천체에서 날아오는 주기 1.34초의 규칙적인 전파 박동(pulse)이 바로 그것이다.당시는 천체가 몇 초를 주기로 회전한다거나 맥동하는 일은 상상도 할 수 없는 시대였기 때문에 이 발견은 곧 「녹색우주인이 보내는 신호」등으로 각색되어 세상에 알려지게 되었다. 이 소동의 주인공의 정체는 휴이쉬 등의 천문학자들에 의하여 1초에 몇 바퀴를 회전해도 부서지지 않는 중성자성이라는 아주 작고 단단한 별로 밝혀졌다.휴이쉬는 이 공적으로 1974년 노벨 물리학상을 수상하게 된다. 중성자성은 질량이 비교적 큰 별의 생애 마지막 단계에서 거죽이 초신성 폭발로 날아가고 밀도가 높은 중심핵만 남아 만들어진다.중성자성은 대략 서울시만한데 그 표면에서떼낸 각설탕 크기 만큼의 물질은 승용차 약10억 대와 같은 질량을 갖는다. 중성자성은 이처럼 엄청난 수축 끝에 탄생하기 때문에 매우 빠르게 자전하고 있다.이는 피겨 스케이터가 팔다리를 안으로 웅크릴수록 더 빨리 돈다는 점에 유의하면 이해할 수 있다.중성자성물은 보통 1초에 1회 이상 회전한다.이렇게 빠른 회전에 의한 엄청난 원심력은 보통의 별이라면 산산이 깨뜨릴 수 있지만 중성자성에는 별 영향을 주지 못한다. 우리 해처럼 비교적 가벼운 별들은 종말에 이르러 폭발을 하는 대신 짜부러들어 지구만한 백색왜성이라는 작은 별이 된다.백색왜성은 한마디로 사그러지는 모닥불과 같다고 할 수 있다.중성자성만은 못하지만 백색왜성도 밀도가 매우 높아 그 표면에서 각설탕 크기 만큼의 물질이 승용차 약 10대와 같은 질량을 갖게 된다. 중성자성 중 어떤 것은 마치 등대가 깜박이는 것과 똑같이 회전할 때마다 우리에게 빛의 박동을 내기도 하는데 이러한 것들은 펄사(pulsar)라고 부른다.즉 펄사란 우주의 등대인 것이다.앞서 벨이 발견했던 천체도바로 펄사의 하나였던 것이다. 미국의 헐스와 테일러도 바로 이 펄사를 연구한 공로로 불과 2년 전인 1993년 노벨 물리학상을 수상하였다.두 사람이 공교롭게도 휴이쉬가 노벨상을 받던 해인 1974년 발견한 천체는,두 중성자성이 해의 반지름 정도 거리를 유지하며 주기 약 8시간,초속 300㎞의 맹렬한 속도로 서로 공전하고 있는 쌍성이다.별 하나는 보이지 않지만 나머지 하나가 주기가 0.059초인 펄사여서 쌍성펄사라고 부른다.즉 이 펄사는 초당 약 17번 회전하는 중성자성이다.따라서 그들은 이 펄사를 정밀히 관측함으로써 이 쌍성펄사의 진화를 추적할 수 있었다. 그들이 얻은 결과는 매년 공전주기가 약 1만분의 1초씩 짧아지고 있다는 것이었다.이 값은 그 쌍성계가 중력파에 의하여 공전에너지를 잃는다고 가정하고 아인슈타인의 상대성 이론에 근거하여 계산한 공전주기감소치와 정확히 일치하여,결국 중력파가 존재한다는 사실과 상대성 이론이 정교한 중력이론임을 간접적으로 입증하였다.
  • 세계 첫 원폭실험 50년/로스 알라모스/그때와 오늘

    ◎「에뇰라 게이전시회」 취소 미·일 논쟁속 관심 증폭 1945년 7월 16일 상오5시반 미 뉴멕시코주 로스 알라모스의 앨라모고르도시 트리니티 지역에 어둠을 가르는 섬광이 번쩍였다.인류최초로 시험용 원폭이 터진 것이다.뉴멕시코주 사람들은 이날을 되새기며 『그날은 해가 동쪽에서 뜨지 않았다』고 말한다.이 순간 과학의 힘을 공포로 바꾼 핵의 시대가 이곳에서 막을 열었다.미국은 1943년부터 소위 「맨해턴 계획」이란 암호명으로 원폭제조 실험을 시작,이날 원폭의 아버지라 불리는 노벨 물리학상 수상자 로버트 오펜하이머의 주도로 극비리에 이 폭발실험을 감행한 것이다.그당시 사막 한가운데에서 터진 이 폭발로 사람들은 생애 처음으로 보는 버섯구름에 대해 그저 아름다운 자연현상 쯤으로 미화하기까지 했었다.그로부터 약 3주일 뒤(8월 6일) 히로시마에 「에뉼라 게이」(enola gay)라는 이름의 B­29폭격기가 4t짜리 원폭 「꼬마」(little boy)를 투하,8만여명이 숨지고 4만여명이 다치거나 후유증으로 고생하기 시작했으며 9일에는 나가사키에도 「뚱보」(fat man)란 이름의 원폭이 떨어졌다.미국은 이 최초의 원폭시험장소를 「제로지점」으로 명명,아직껏 울타리를 쳐놓고 사람들의 접근을 막고 있으나 핵의 역사를 아는 이들은 이곳을 찾아 그날의 일을 되새긴다.미 스미소니언 박물관의 에뉼라 게이 전시 계획 취소로 미·일 양국이 시끄러워진 사건을 계기로 시그마가 이곳 제로지점을 돌아봤다.
  • 해외 「유명 과학연구소」/국내에 잇달아 들어올듯

    ◎아태 이론물리센터·불 파스퇴르에 타진 해외의 저명한 기초과학연구소들이 국내에 줄지어 들어올 전망이다. 과학기술처는 세계무역기구(WTO)의 출범에 따른 기술개발 경쟁과 정부의 세계화 추진전략에 부응,과학기술연구분위기를 쇄신하기 위해 해외의 저명한 우수연구소를 국내에 적극 유치키로 하고 첫단계로 「아·태 이론물리센터」및 프랑스 「파스퇴르연구소」분소의 국내유치를 추진하고 있다.이에앞서 정부는 UN산하연구소인 백신연구소를 유치한바 있고 앞으로 경험이 축적되는 대로 연구소 유치를 확대할 계획이어서 노벨상도 내다볼 수 있는 국제수준의 기초과학연구 활성화가 기대된다. 「아·태 이론물리센터」는 이탈리아에 있는 「국제이론물리센터」를 모델로 한국 중국 일본 호주 대만 등 아시아태평양 9개국 물리학자들이 민간차원으로 설립을 추진해왔다.그러나 지난 94년11월 필리핀에서 열린 제13차 아시아과학협력회의(ASCA) 참가국들이 정부차원에서 이를 논의,한국 내 연구소 설립을 결의함으로써 창설작업이 본격화되기 시작했다. 국내에서 김제완(서울대) 조용민(서울대) 김재관(과기원)교수 등이 참여하고 있는 이 센터 설립안에 따르면 노벨물리학상 수상자급의 세계적 물리학자를 소장으로 초빙하고 20명 정도의 중진학자들이 센터에 체류하면서 연구,전문학술회의,고급연수,포스트닥(박사후과정)및 대학원연수 활동 등을 벌인다는 것이다.운영은 9개국 과기처장관이 지명하는 인사로 구성된 이사회가 맡고 연간 40억원의 소요재원은 GNP기준으로 각국이 공동출자,유네스코나 국제원자력기구(IAEA)의 인준을 받은 국제공동기구로 키운다는 계획이다. 오는 96년 연구소가 문을 열면 회원국들의 기초과학 발전은 물론 국내 과학인력들이 세계최고급 두뇌들과 연구경쟁을 경험하며 연구개발능력을 획기적으로 향상시킬 수 있는 계기가 마련될 것으로 기대된다. 세계화 추세에 맞추어 국내 연구개발 환경도 급격히 변하고 있다. 정부는 연구비 지급에 시장경쟁 체제도입을 선언했으며 해외 고급두뇌들이 한국에 눈을 돌리고 있다. 국내 연구소들은 바짝 긴장을 해야 할 상황이다.
  • 노벨상과 한국/노영현(굄돌)

    스웨덴 왕립아카데미는 금년도 노벨문학상을 일본 작가 오에 겐사부로에게 수여했다.상금총액은 7백만 스웨덴 크로나(약7억9천5백만원).아시아 작가로는 인도의 시인 타고르,일본의 가와바타 야스나리에 이어 세번째이다. 올해 아시안게임에서 우리나라에 2위 자리를 내주고 못내 아쉬워했던 일본은 이번 수상소식으로 온통 축제분위기에 휩싸였다.이제 일본은 노벨상 수상자를 8명이나 보유한 국가가 됐다. 큰일을 해낼 때는 확고한 신념과 뚜렷한 목적의식이 있어야한다.세계 마라톤의 강자로 자리굳힌 황영조 선수는 히로시마 마라톤레이스에서 더운 날씨,컨디션 난조,일본선수들의 견제등 뼈를 깎는 고통속에서도 원폭으로 원통하게 숨진 한국인의 넋을 달래기 위해 기필코 승리해야 한다는 신념으로 사력을 다했다고 한다.노벨상 수상자 오에도 전쟁이 빚은 히로시마 피폭참상을 보고 항시 전쟁에 대한 회의를 품어왔고 또 장애자 아들을 둔 아버지로서의 한을 자기문학의 골격으로 삼았다. 73년 물리학상을 받은 에사기 박사와 81년 화학상을 받은 후구이 교수는 입을 모아 『노벨상을 받기 위해서는 첫째 기초이론을 중시하라.둘째 비서구어권은 국제적 평가를 받기가 어렵다는 점을 인식하라.셋째 로비활동에 적극 나서라』고 조언했다.강대국들은 스웨덴주재 대사관에 노벨상을 받기 위한 전담반을 배치하여 조직적인 로비활동을 펴고 있다고 한다. 우리는 국제사회에서 과연 제대로 평가받고 있는가.객관적 시각으로 점검해 볼 필요가 있다.우리의 사상·문학·연구성과·공헌도 등이 지구촌에 활발히 소개되고 공감을 얻을 수 있어야만 하지 않을까.지금 체육에 쏟고 있는 정성의 몇분의 일이라도 투자한다면 우리의 위상에 걸맞는 결실을 일궈낼 수 있을 것이다.
  • “일본 종전직전 살인광선 개발”/일국회 도서관 자료 공개

    ◎3m거리서 토끼쏘여 죽여 성공/원폭연구 이론계산수준 머물러 【도쿄=강석진특파원】 일본이 2차대전중 살인광선을 개발하는데 성공했으며 원자탄도 개발하고 있었던 사실이 13일 밝혀졌다. 일본의 마이니치 신문은 이같은 사실이 일본 국회 도서관 연합군 총사령부(GHQ)자료속에서 조사이 대학의 마쓰모토 미와오 교수 등에 의해 발견됐다고 보도했다. 이들 자료는 일본이 항복한뒤 미국의 조사단이 일본을 방문,관련 과학자들을 조사한뒤 작성한 것이다. 이 자료에 따르면 전쟁말기에 내각기술원 총재 등을 역임하면서 전시 과학동원에 앞장섰던 야기 슈지 박사는 미국조사단에 『일본 육군이 살인광선을 개발,토끼를 대상으로 한 실험에 성공했다.인체실험은 미처 실시하지 못했다』고 진술한 것으로 드러났다. 살인광선은 4㎾의 극초단파로 3m거리의 토끼를 죽였다는 것이다. 이와함께 전후 중간자이론으로 노벨 물리학상을 수상한 유가와 히데키 박사의 연구실에서도 원자탄 개발과 관련된 문제들이 미군의 압수수색으로 발견됐다고 이 신문은 덧붙였다.이 문서들은 원자폭탄의 이론적 계산이 이뤄지고 있었음을 보여주고 있다.
  • 노벨 물리학상 슐­브록하우스 업적

    ◎중성자 산란기술 개발/응집물질의 구조 규명/2차대전후 원자로 건설의 “이론적 토대”/배기가스 정화·바이러스 분석에 응용 올해 노벨물리학상을 공동 수상한 미국의 클리포드 G 슐박사(79·MIT대 물리학교수)와 캐나다 버트램 N 브록하우스박사(76·맥마스터 물리학교수)는 중성자산란기술(스케터링)을 개발,고체및 액체의 원자구조를 구명해낸 공로를 인정받았다. 중성자산란기술이란 원자의 한 부분인 전기적 중성 전하를 띠는 중성자가 다른 원자와 부딪힐 때 그 운동방향과 운동량을 측정해 입자의 결정구조를 알아내는 방법을 말한다. 이들이 중성자산란기술을 이용해 응집물질의 구조를 밝혀냄으로써 2차대전후 미국과 캐나다에서 이뤄진 첫 원자로 건설에 중요한 이론적 바탕이 됐다. 구체적으로 브록하우스는 중성자 광분법을,슐은 중성자 회절기술을 개발했는데 현재 이 기술들은 세라믹 초전도체와 자동차 배기가스 정화시설등에 활발히 이용되고 있다.이밖에 이기술은 X­레이나 전자현미경으로 볼수 없는 구조의 식별을 가능케해 중합체의 탄성연구와 촉매반응을 통한 기체 배출물 제거,바이러스의 구조 분석등에도 광범위하게 활용되어지고 있다. 지난 60년대말 캐나다 초크리버 핵연구소에서 브록하우스와 공동연구를 수행했던 서울대 김종찬교수(물리학)는 『이들이 사용한 열중성자는 에너지가 1천분의1전자볼트로 보통 중성자 보다 속도가 훨씬 느리며 원자크기의 파장을 갖고 있어 고체의 구조등을 밝히는데 좋은 물질이 된다』고 말했다.그는 또 『이들이 40년대 말∼50년대 초 북미의 원자로 제작에 참여하면서 핵 분열시 나오는 열중성자가 자석성질을 갖는등 고체의 연구에 좋다는 것을 처음으로 밝혀냈다』고 덧붙였다.한편 국내에서 제작중인 대덕연구단지내의 연구용 원자로 「하나로」에도 이런 실험장치를 설치할것으로 알려지고 있어 이장치가 완성될 경우 국내에서도 중성자 산란실험이 활성화될것으로 기대되고 있다.
  • 노벨상/물리/브록하우스·슐 수상/화학/미국 조지 올라 교수

    【스톡홀름 AP 연합 특약】 94년도 노벨물리학상은 캐나다 맥매스터대학의 버트램 브록하우스교수와 미국 MIT공대의 클리포드 슐교수가 공동으로,노벨화학상은 미국 남가주대학 「로커탄화수소연구소」의 헝가리 태생 조지 올라교수가 수상자로 결정됐다고 스웨덴 한림원이 12일 발표했다. 스웨덴 한림원은 이날 수상자발표 성명을 통해 물리학상을 수상하게 된 두 학자는 중성자산란기술 개발에 선구자적으로 기여했으며 화학상의 올라교수는 자동차엔지 등의 연소효율을 높이는 탄소화학연구에 공헌했다고 밝혔다.물리학상 수상자인 브록하우스교수와 슐교수는 93만3천달러를 나눠갖게 되며 화학상의 올라교수는 단독으로 93만3천달러를 받게됐다.
  • 초전도체 대량 생산길 열린다/불의「고온 초전도물질」개발의미와 전망

    ◎부상열차·초미세 로봇등 응용분야 무한/양산되면 산업계에 막대한 파급효과 최근에 전해진 외신에 의하면 프랑스 파리소재 국립과학연구소의 미셸 라케박사팀이 구리­산소계 박막합성물이 영하 23.3도에서 전기저항이 완전히 없어지는 초전도 현상을 일으킨다는 것을 확인하였다고 한다.만약에 그것이 사실이라면 지난 여름에 낸 미국 휴스턴대학의 폴 추박사팀의 기록보다 무려 96.7도나 높은 온도다.온도가 높을수록 제작이 용이해지며 이러한 물질을 손쉽게 대량생산할 수 있게 되면 산업기술의 혁명이 일어날 수 있을 정도로 그것이 산업계에 미치는 파급효과는 지대하다. 초전도현상은 금속 혹은 합금을 극저온(극저온·약 섭씨 영하270도)까지 냉각시키면 그 전기저항이 갑자기 없어지는 것을 말하며 극저온 기술을 개발한 네덜란드의 물리학자 카멜링­온네스 박사가 그 기술을 이용하여 1911년 수은의 전기저항이 절대온도 4.2도(섭씨 영하268.8도)에서 완전히 없어지는 것을 발견함으로써 처음으로 세상에 알려지게 되었다.그는 그 업적으로 19 13년도노벨물리학상을 수상하였다.이 현상에 대한 물리적 메커니즘은 바딘,크퍼,슈리퍼 박사들에 의해 1957년 규명되어 BCS이론으로 알려져 있으며 그들은 1972년도 노벨상을 수상하였다. 그후 1986년 스위스의 베드노르즈와 뮬러 박사가 절대온도 4.2도보다 훨씬 높은 온도에서 초전도 현상을 나타내는 산화합성화학물질을 발견함으로써 19 87년도 노벨상을 수상하게 되었다. 그후 이 분야의 연구가 폭발적으로 활발해지면서 산화물이 초전도를 나타내는 온도가 조금씩 높아가고 있으며 구리산화물의 박막,즉 원자 한개 크기의 두께를 가진 초박막 합성물을 몇개 겹쳐서 만든 시료가 초전도 현상을 나타내므로 이러한 결정구조를 면밀히 연구함으로써 고온 초전도 현상을 이론적으로 규명할수 있을 것으로 많은 학자들은 기대하고 있다. 초전도물질의 응용은 다양하다.전기저항이 없기 때문에 열이나 잡음이 발생하지 않아 손실없는 전기 전송이 가능할 뿐아니라 미약한 신호를 수신할 수 있으므로 우주통신에 획기적 응용의 길을 열어줄 것으로 기대된다.또한 강력한 소형 전자석(전자석)의 개발이 가능해지므로 고에너지 소형입자가속기,NMR(핵자기공명단층촬영기)등 첨단과학기술기기,의료기기 등에의 응용도 가능하게 된다.예로서 포항공대 입자가속기도 10분의1정도 크기로 만들수 있다.초전도체는 자기장의 침투를 허용하지 않는 성질(마이스나 효과)을 갖고 있으므로 자기부상고속열차도 저렴하게 제작 운용할 수 있고 전자계산기 소자개발,자기장의 정밀측정,전자유체발전,초미세 로봇,항공기 등등 상상을 초월하는 응용이 가능하다.
  • 획기전 핵에너지원 개발/토륨사용…우라늄 140배효율/이 루비아박사

    【로마 로이터 연합】 이탈리아의 세계적인 분자핵물리학자로 84년 노벨 물리학상수상자인 카를로 루비아 박사가 23일 우라늄이나 플루토늄과 같은 기존의 핵에너지원 보다 1백40배 이상이나 효율성이 높으면서도 이들보다 훨씬 안전한 새로운 핵에너지 생산의 이론적 방법을 개발했다고 발표했다. 제네바에 있는 유럽분자물리학연구소 소장인 루비아박사는 이날 한 이탈리아 방송과의 회견에서 방사능 원소인 토륨(Thorium 원소기호:Th 원소번호:90)을 미립자열가속처리를 하면 우라늄 보다 1백40배 이상의 에너지를 생산할 수 있는 반면 우라늄이나 플루토늄이 핵분열할 때 에너지와 함께 방출하는 위험한 방사능을 크게 줄일 수 있다고 말했다.
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