올해 노벨 화학상을 받은 데이비드 베이커 교수와 데미스 허사비스 딥마인드 대표, 존 점퍼 수석연구원의 공통점은 단백질 구조 예측을 위한 인공지능(AI)을 개발했다는 점이다. 베이커 교수는 ‘로제타폴드’, 딥마인드는 ‘알파폴드’라는 AI를 개발해 공개했는데, 이 둘은 같은 듯 다르다. 빠르게 수분에서 수시간 내에 단백질 구조를 예측한다는 점에서는 공통점이 있지만 알고리즘 구현 방식에서 차이를 보인다. 베이커 교수가 개발한 ‘로제타폴드’는 비밀스러운 단백질의 구조를 정확하게 해독하겠다는 의미로 기원전 196년 고대 이집트에서 만들어진 비석인 로제타스톤에서 이름을 따왔다. 로제타폴드는 세 종류의 AI로 구성된다. 알려지지 않은 단백질이 주어지면 단백질 데이터베이스에서 비슷한 아미노산 서열을 빠르게 찾는 AI와 단백질 내부에서 아미노산이 연결되는 형태를 예측하는 AI, 이를 토대로 어떤 입체 구조를 가졌는지 예측하는 AI로 이뤄져 있다. 이런 세 가지 과정을 반복하면서 각 AI가 제시한 결과를 개선해 정확도를 높이는 형식이다. 우리에겐 ‘알파고의 아버지’로 잘 알려진 허사비스가 이끄는 딥마인드팀이 개발한 알파폴드는 로제타폴드에 앞서 개발된 인류 최초의 단백질 구조 예측 인공지능이다. 이미 알려진 단백질 구조와 아미노산 배열을 학습함으로써 새로운 아미노산 배열만으로 구조를 순식간에 예측할 수 있게 된다. 마치 구글에서 검색하듯 원하는 단백질 구조를 수분~수시간 내에 빠르게 알아낼 수 있게 해 준다. 지난 5월에 공개된 알파폴드3는 기존 알파폴드가 단백질 간 상호작용만 예측했던 것을 넘어 단백질과 리간드, 핵산, 항체 등 상호작용을 복합적으로 파악할 수 있게 해 준다. 이 때문에 허사비스는 알파폴드를 내놓으면서 ‘디지털 생물학’의 시대가 열렸다고 자평하기도 했다. 석차옥 서울대 화학부 교수는 “20세기 초 양자역학의 발견으로 물리학 분야에서 혁신이 일어난 것처럼 2000년대 초 AI의 등장이 앞으로 과학 분야 전반에 엄청난 파급효과를 가져올 것으로 보인다”며 “올해 노벨 물리학상과 화학상 수상은 AI가 기존의 패러다임을 바꾸는 과학의 새로운 도구가 될 것이란 걸 미리 보여 준 것일 뿐”이라고 말했다.

2024년 노벨 화학상은 인공지능(AI)을 이용해 단백질 구조를 설계하고 예측할 수 있는 방법을 찾은 연구자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 9일(현지시간) 올해 노벨 화학상 수상자로 데이비드 베이커(왼쪽·62) 미국 워싱턴대 교수, 데미스 허사비스(가운데·48) 영국 구글 딥마인드 대표와 존 점퍼(오른쪽·39) 딥마인드 수석연구원을 선정했다고 밝혔다. 노벨위원회는 “베이커 교수는 단백질 설계를 위한 컴퓨터 계산법을 개발하고, 허사비스와 점퍼는 ‘알파폴드’라는 인공지능 단백질 구조 예측 프로그램을 개발한 공로가 인정됐다”고 수상 업적을 평가했다. 이번 노벨 화학상 수상자 중 베이커 교수는 상금 1100만 크로나(약 14억 3033만원) 중 절반을, 허사비스와 점퍼는 각각 4분의1씩 받게 된다. 올해는 물리학상에 이어 화학상도 인공지능 분야에서 수상자를 배출해 그야말로 ‘인공지능의 시대’가 열렸음을 상징적으로 보여 준다는 평가가 나온다. 지난 8일 인공지능 시대를 연 것으로 평가받는 존 홉필드(91) 미국 프린스턴대 명예 교수, 제프리 힌턴(77) 캐나다 토론토대 교수가 노벨 물리학상 수상자로 발표됐을 때 이례적이라는 목소리가 나왔지만, 화학상도 인공지능 연구자가 수상하면서 보수적이라는 노벨위원회에서도 인공지능이 대세임을 인정했다는 평가다. 지구상에 존재하는 생물은 약 150만종에 이르며, 각각 수천에서 수만 종의 단백질을 가지고 있기 때문에 현재 지구상에 존재하는 단백질 종류는 1조개 가까이 된다. 단백질은 스무 종의 아미노산이 연결돼 있고, 4차 구조까지 있기 때문에 단백질 구조를 이해하고 관찰한다는 것은 극히 어려워 ‘신의 영역’이라는 농담까지 있다. 불과 몇 년 전까지만 해도 단백질 입체 구조를 알아내기 위해서는 엑스선 결정학이나 극저온 전자현미경 등을 이용했는데, 계산이 복잡해 짧게는 수개월에서 길게는 수년이 걸렸다. 이 때문에 지금까지 알려진 단백질 중 사람이 구조를 밝혀 낸 것은 17% 정도에 불과하다. 그런데 이런 판도를 바꾼 것이 인공지능이다. 포문을 연 것은 2016년 3월 이세돌 9단과 대국에서 압승한 바둑 AI ‘알파고’를 만들어 우리에게도 잘 알려진 허사비스가 이끄는 구글 딥마인드다. 딥마인드는 그동안 개발해 온 게임용 인공지능을 넘어 과학 연구에 활용할 수 있는 인공지능을 만들겠다는 생각으로 단백질 구조를 분석하는 인공지능 ‘알파폴드1’을 2018년 세상에 내놨다. 2020년 딥마인드팀은 알파폴드2 모델을 새로 내놨다. 업그레이드된 알파폴드의 도움으로 연구자들은 약 2억개의 단백질 구조를 예측하게 됐다. 현재는 190개국 200만 명 이상이 사용하고 있다. 이전까지만 해도 과학계에서 인공지능은 소위 ‘아이들 장난감’같이 취급해 왔는데, 알파폴드의 등장으로 단백질 예측 연구 분위기가 달라지고 인공지능에 대한 인식까지 바뀌게 된 것이다. 이번에 화학상을 받은 허사비스와 점퍼는 지난해에 ‘예비 노벨상’이라고 불리는 래스커상, ‘실리콘밸리의 노벨상’이라고 불리는 브레이크스루상 수상자로 선정된 바 있어 노벨상 수상 가능성을 높였다. 이번 노벨 화학상의 상금 배분 비율을 보면 베이커 교수의 업적을 더 높이 평가하고 있다. 베이커 교수는 알파폴드 등장에 앞서 단백질 구조 연구에 있어서는 세계적인 석학이다. 베이커 교수는 2020년에 열린 ‘단백질 구조 예측 학술대회’(CASP14)에서 구글 딥마인드에 이어 2위를 차지했다. 인공지능인 알파폴드가 압도적인 성적으로 1위를 차지하기는 했지만, 인공지능이 아닌 인간 중에서는 베이커 교수가 1위를 차지한 것이다. 베이커 교수는 단백질 예측뿐 아니라 물리화학적 방법으로 완전히 새로운 방식의 단백질을 설계하는 데도 ‘지존’의 위치에 있다. 이 때문에 허사비스와 점퍼보다 앞서 2020년에 브레이크스루상 생명과학상 수상자로 선정됐다. 베이커 교수는 한국과도 인연이 있다. 백민경 서울대 생명과학부 교수가 베이커 교수의 수제자로, 베이커 교수팀이 2021년 로제타폴드라는 단백질 예측 인공지능을 개발할 때 참여했다. 알파폴드가 속도를 앞세웠다면 베이커 교수팀의 로제타폴드는 정확도를 앞세운다. 이 때문에 과학 저널 ‘사이언스’에서 ‘2021년 가장 주목한 연구’로 로제타폴드 개발이 꼽히기도 했다. 한편 화학상을 끝으로 올해 노벨 과학상 수상자 7명이 모두 공개됐다. 이번 수상자의 국적을 보면 미국 4명, 영국 2명, 캐나다 1명으로 올해도 미국이 사실상 주도했다.

8일(현지시간) 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회의 올해 노벨 물리학상 수상자 발표는 21세기 모든 기술의 중심이 인공지능(AI)으로 수렴되고 있음을 상징적으로 보여 주는 대목이었다. 노벨위원회는 그간 전통적 물리학 연구자를 수상자로 정했던 관행에서 탈피해 비교적 신생 학문인 AI 연구학에 영예를 안겼다. 올해 노벨 물리학상을 받은 존 홉필드(91) 미국 프린스턴대 교수와 제프리 힌턴(77) 캐나다 토론토대 교수는 각각 오늘날 AI 혁명의 토대를 닦은 과학자로 꼽힌다. 홉필드 교수는 AI 학습의 기본이 되는 인공 신경망 원리를 1980년대 처음으로 내놓았고, 힌턴 교수는 AI의 딥러닝(심층 학습) 개념을 처음 고안했다. 이를 두고 학계에서는 ‘AI 기술이 모든 것을 결정하고 주도하는 시대’라고 평가했고, 산업계는 이런 흐름을 ‘AI 골드러시’(AI Gold Rush) 시대라고 표현했다. 오는 23일 ‘AI 골드러시: 확장과 소멸의 변곡점’을 주제로 열리는 ‘2024 서울미래컨퍼런스’는 AI가 촉발한 사회 분야별 변화를 진단하고 다가올 미래를 탐구하는 시간으로 꾸며진다. 국내외 석학과 AI 전문가들이 함께 머리를 맞대 이미 일상의 한 부분으로 들어온 AI 기술의 현주소를 살펴보고, 이를 매개로 ‘더 나은 인류와 환경’을 위한 방안을 모색한다. 특히 AI와 인간지능(HI)의 공존을 넘어 인류의 미래를 위협하는 난제를 해결하는 도구로서 AI가 지닌 잠재력을 확장하는 방법을 함께 찾아 나가는 자리가 될 것으로 기대된다. 첨단 산업의 산실로 꼽히는 미국 실리콘밸리 기업과 글로벌 빅테크는 AI라는 기술 골드러시를 맞아 인간을 닮은 기술이 아닌 인간을 뛰어넘는 기술 개발 경쟁에 천문학적 규모의 돈을 쏟아붓고 있다. AI 기술 주도권을 확보한 기업이 기술 전쟁에서 살아남을 수 있다는 절박함이 가득하다. 2022년 11월 생성형 AI 챗GPT 서비스를 출시하며 산업계 판도를 흔들었던 오픈AI의 샘 올트먼 최고경영자(CEO)는 지난달 “앞으로 수천 일 내에는 인간의 지능을 뛰어넘는 초지능(superintelligence)이 등장할 수도 있다”면서 “더 오래 걸릴 수도 있지만 나는 우리가 거기에 도달할 것”이라고 확신했다. 이어 “기술은 석기시대에서 농업시대와 산업시대로 이끌었으며, 이제는 인텔리전스 시대로 가는 길목에 있다”고 진단한 뒤 “인텔리전스 시대의 특징은 엄청난 번영을 가져올 것이라는 점과 점진적이겠지만 기후를 고치고 우주 식민지를 건설하는 한편 모든 물리학을 발견하는 놀라운 승리가 결국 일상화될 것이라는 점”이라고 내다봤다. 2016년 ‘4차 산업혁명’을 주제로 처음 문을 연 서울미래컨퍼런스는 지난해까지 8년간 130여명의 국내외 석학과 분야별 전문가가 참여하고 3500여명의 관객이 자리를 채우며 국내 대표 첨단 기술 컨퍼런스로 자리매김했다.

2024년 노벨 화학상은 단백질 구조를 설계하고 예측할 수 있는 방법을 연구한 과학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨 위원회는 9일(현지시간) 올해 노벨 화학상 수상자로 데이빗 베이커(62) 미국 워싱턴대 교수, 데미스 허사비스(48) 영국 구글 딥마인드 대표와 존 점퍼 딥마인드(39) 박사를 선정했다고 밝혔다. 노벨 위원회는 “베이커 교수는 단백질 설계를 위한 컴퓨터 계산법을 개발한 공로가 인정됐으며, 하사비스와 점퍼는 ‘알파폴드’라는 인공지능 단백질 구조 예측 프로그램을 개발한 공로가 인정됐다”고 수상 업적을 평가했다. 올해는 물리학상에 이어 화학상도 인공지능 분야에서 수상자를 배출해 ‘인공지능의 시대’가 열렸음을 상징적으로 보여준다는 평가다. 이번 노벨 화학상 수상자 중 베이커 교수는 1100만 스웨덴크로나(14억 3033만원) 중 절반을, 하사비스와 점퍼가 각각 4분의1씩을 받게 된다. 화학상을 끝으로 노벨 과학상 수상자는 7명이 모두 공개됐다. 이번 노벨과학상 수상자의 국적을 보면 미국 4명, 영국 2명, 캐나다 1명으로 미국이 사실상 싹쓸이했다. 노벨 과학상 수상자 발표가 종료되고 10일 노벨 문학상, 11일 노벨 평화상, 14일은 알프레드 노벨을 기념하는 스웨덴 국립은행 경제학상(노벨 경제학상) 수상자 발표만 남았다.

응용 분야에서 이례적으로 선정1982년 ‘홉필드 네트워크’ 제시이론물리학, 컴퓨터 분야 적용인공 신경망 통해 강력한 계산 2024년 노벨 물리학상은 인공 신경망 연구로 현재의 인공지능 시대를 연 미국, 캐나다 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 8일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 존 홉필드(91) 미국 프린스턴대 명예교수, 제프리 힌턴(77) 캐나다 토론토대 명예교수를 선정했다고 밝혔다. 노벨위원회는 “홉필드 교수는 이미지를 저장하고 데이터의 다른 유형 패턴을 재구성할 수 있는 연상기억이라는 개념을 제시했고, 힌턴 교수는 데이터에서 자율적으로 속성을 찾아 특정 요소를 식별하는 작업을 수행할 수 있는 방법을 개발했다”고 업적을 소개했다. 이와 함께 “1980년대 두 사람의 연구가 2010년대에 시작된 인공지능 혁명의 기초를 마련했다”고 평가했다. 그러나 노벨 물리학상 수상자를 입자물리, 우주론, 고체물리 같은 전통 분야가 아닌 응용 분야에서 선정한 것은 이례적이라는 반응이 나온다. 고체물리학자였던 홉필드 교수는 1980년대 들어 생물학 분야에 관심을 가지면서 인공 신경망에 관해 연구했다. 그는 1982년 ‘신경회로망과 응집력이 있는 물리적 시스템’이라는 제목의 전설적인 논문에서 ‘홉필드 네트워크’를 제시했다. 신경망을 물리적으로 해석한 홉필드 네트워크는 최적화나 연상기억 등에 사용되는 대표적인 모델이다. 홉필드 교수의 연구는 이론물리학의 개념을 컴퓨터 과학 분야에 적용하며 유전학과 신경과학을 비롯한 다양한 생물학적 질문을 던짐으로써 인공지능 연구에 새로운 통찰력을 제공했다는 평가를 받는다. 1950년대 인공지능 개념이 처음 제시된 뒤 1970년대 초까지 활발히 연구됐다. 그러나 1970년대 중반부터 1980년대 초까지 인공지능에 관한 관심이 급속도로 식어 버린 이른바 ‘인공지능 연구의 첫 번째 빙하기’를 맞는다. 이때 꺼져 가던 인공지능 연구의 불꽃을 되살리고 지금의 인공지능 기술이 있게 만든 것이 힌턴 교수다. 힌턴 교수는 1984년 홉필드 교수의 제자인 테리 세즈노프스키와 함께 ‘볼츠만 머신’이라는 개념을 제안했다. 기존 홉필드 네트워크에 신경망 알고리즘을 결합해 개선한 것으로 대규모 병렬처리를 이용해 강력한 계산이 가능하게 한 것이다. 볼츠만 머신은 확률적으로 순환하는 신경망 네트워크로 내부 구조에 의한 학습이 가능하고 여러 조합된 문제를 해결할 수 있다. 재미있는 것은 ‘인공지능의 아버지’로 평가받는 힌턴 교수가 최근에는 인공지능의 위험성을 경고하는 데 앞장서기도 한다는 점이다. 이번 노벨 물리학상 수상자들은 1100만 크로나(약 14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖는다.

2024년 노벨 물리학상은 인공 신경망을 연구로 현재와 같은 인공 지능 시대를 연 미국, 캐나다 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨 위원회는 8일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 존 홉필드(91) 미국 프린스턴대 명예 교수, 제프리 힌튼(77) 캐나다 토론토대 명예 교수를 선정했다고 밝혔다. 노벨 위원회는 “홉필드 교수는 이미지를 저장하고 데이터의 다른 유형 패턴을 재구성할 수 있는 연상 기억이라는 개념을 제시했고, 힌튼 교수는 데이터에서 자율적으로 속성을 찾아 특정 요소를 식별하는 작업을 수행할 수 있는 방법을 찾아냈다”라며 “물리학의 도구를 사용해 오늘날 강력한 기계학습의 기초가 되는 방법을 개발함으로써 ‘인공지능의 봄’을 가져온 연구자들”이라고 수상 업적을 평가했다. 그러나, 노벨 물리학상 수상자를 입자 물리, 우주론, 고체 물리 같은 전통 분야가 아닌 응용 분야에서 선정했다는 것은 이례적이라는 반응이다. ●인공지능의 봄을 연 고체 물리학자 존 홉필드 교수는 원래 고체 물리학자로 1968~1969년 영국 케임브리지 캐번디시 연구소에서 구겐하임 펠로우십 당시 고체와 빛의 상호작용에 관한 연구로 ‘올리버 버클리상’을 수상하는 등 해당 분야에서 두각을 나타내는 학자였다. 그러다, 1980년대 들어서면서 생물학 분야에 눈을 돌려 물리학과 생물학의 융합 연구를 시작했다. 그러던 중, 홉필드는 1982년 ‘신경회로망과 응집력이 있는 물리적 시스템’이라는 제목의 논문을 발표하고, 여기에서 ‘홉필드 네트워크’를 제안했다. 이 논문은 이론 물리학, 신경 생물학, 컴퓨터 과학의 융합 연구의 결과물로 세 분야에서 가장 많이 인용되는 논문으로 꼽힌다. 신경망을 물리적으로 해석한 홉필드 네트워크는 최적화나 연상기억 등에 사용되는 대표적인 모델이다. 모든 뉴런(신경세포)이 양방향으로 연결된 신경회로망의 동작모델로 0과 1의 이진 입력을 받아 양과 음의 에너지 상태를 출력한다는 것이다. 학습패턴의 양극화 연산 적용, 학습패턴에 대한 가중치 행렬 계산, 계산된 가중치 행렬 저장, 입력패턴에 대한 학습 패턴을 연상하는 알고리즘으로 구성되는 홉필드 네트워크는 현재 기계학습의 기초적 모델로 알려져 있다. 홉필드 교수의 연구는 이론 물리학의 개념을 컴퓨터 과학 분야에 적용하면서, 유전학과 신경과학을 비롯한 다양한 생물학적 질문을 던짐으로써 인공지능 연구에 새로운 통찰력을 제공했다는 평가를 받는다. ●AI 빙하기 묵묵히 견디고 연구한 힌튼 교수 제프리 힌튼 교수는 ‘괴짜 연구자’, ‘외골수 연구자’로도 유명하다. 인공지능은 1950년대에 처음 개념이 제시된 뒤 1970년대 초까지 활발히 연구됐다. 그러다가, 1970년대 중반부터 1980년대 초까지 인공지능에 관한 관심이 급속도로 식어버린 이른바 ‘인공지능 연구의 첫 번째 빙하기’를 맞는다. 이때 꺼져가던 인공지능 연구의 불꽃을 되살리고, 지금의 기계학습과 심층학습을 있게 만든 것이 힌튼 교수다. 힌튼 교수는 1984년 홉필드의 제자인 테리 세즈노프스키와 함께 ‘볼츠만 머신’이라는 개념을 제안했다. 기존 홉필드 네트워크에 신경망 알고리즘을 결합해 개선한 것으로 대규모 병렬처리를 이용해 강력한 계산이 가능하게 한 것이다. 볼츠만 머신은 확률적으로 순환하는 신경망 네트워크로 내부 구조에 의한 학습이 가능하고 여러 조합된 문제를 해결할 수 있다. 힌튼 교수는 구글의 석학 연구원도 지냈지만, 지난해 AI의 위험성을 경고하며 퇴사하기도 했다. 인공지능의 기초를 마련한 이가 인공지능의 위험성을 경고하고 나선 것이다. 조정효 서울대 물리교육과 교수는 “홉필드 교수는 고체 물리학자였다가 생물 쪽에 관심을 갖고 연구했고, 힌튼 교수는 컴퓨터 과학자이면서 신경과학자로 생물학적 원리를 물리학적으로 풀어내 현대 인공지능 연구에 접목한 대표적인 융합 연구자들”이라고 말했다. ●물리학이 만든 이론, 모든 과학에 도움 노벨 재단측은 “1980년대 이후 두 사람의 연구가 2010년경 시작된 인공지능 혁명의 기초를 마련했다”고 강조했다. 물리학이 기계 학습 발전을 위한 도구를 제공했고, 연구 분야로서 물리학이 인공 신경망으로부터 어떤 혜택을 받는지 지켜보는 것도 흥미로운 일이라고 덧붙였다. 실제로 기계학습은 앞서 노벨 물리학상 수상 업적과도 밀접한 관련을 갖고 있다. 2013년 노벨 물리학상 수상 업적인 ‘신의 입자’ 힉스를 발견하기 위해 방대한 양의 데이터를 분류하고 처리하는 데 기계 학습이 사용됐다. 또 2017년 노벨 물리학상 수상 업적인 블랙홀의 중력파 측정에서 잡음을 줄이고 외계행성을 찾는 데도 기계학습의 도움을 받는다는 설명이다. 그뿐만 아니라, 기계학습은 분자와 물질의 특성을 계산하고 예측하는 데 사용됐으며, 단백질 분자 구조를 계산해 그 기능을 결정하고, 더 효율적인 태양전지를 제작하기 위한 새로운 물질을 찾는 데도 도움을 주는 등 최근 많은 연구의 초석이 되고 있다는 평가다. 이번 노벨 물리학상 수상자들은 1100만 스웨덴크로나(14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖는다. 노벨 재단은 9일 노벨 화학상, 10일 노벨 문학상, 11일 노벨 평화상, 14일은 알프레드 노벨을 기념하는 스웨덴 국립은행 경제학상(노벨 경제학상) 수상자를 발표한다.

올해 노벨 물리학상 수상자로 인공지능(AI) 머신러닝(기계학습)의 기초를 확립한 공로로 존 홉필드와 제프리 힌턴이 선정됐다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 8일(현지시간) 이들에게 노벨 물리학상을 수여한다고 밝혔다. 미국 출신의 홉필드는 미국 프린스턴대학, 영국 출신인 힌턴은 캐나다 토론토 대학 소속이다. 노벨위원회는 이들이 ‘인공신경망을 이용한 머신러닝을 가능케 하는 기반 발견 및 발명’과 관련한 공로를 세운 점을 높게 평가했다면서 “이들은 물리학적 도구를 이용해 오늘날 강력한 머신러닝의 기초가 된 방법론을 개발했다”고 했다. 이어 “홉필드는 자료상의 이미지와 다른 유형의 패턴을 저장하고 재구성할 수 있는 연상기억장치를 만들었다. 힌턴은 자료가 지닌 특성을 자동으로 찾아내 사진의 특정 요소를 식별하는 등의 임무를 수행할 수 있도록 하는 방법을 발명했다”고 했다. 엘런 문스 노벨물리학위원회 의장은 “수상자들의 연구는 이미 큰 혜택을 가져왔다. 물리학에서 우리는 특정한 특성을 지닌 새로운 소재를 개발하는 등 광범위한 영역에서 인공신경망을 활용하고 있다”고 말했다. 수상자들에게는 상금 1100만 스웨덴 크로나(약 13억 4000만원)가 수여된다. 노벨위원회는 이날 물리학상에 이어 9일 화학상, 10일 문학상, 11일 평화상, 14일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 앞서 7일에는 노벨 생리의학상 수상자로 마이크로RNA 발견에 이바지한 미국 생물학자 빅터 앰브로스와 게리 러브컨이 선정됐다. 노벨상 시상식은 알프레드 노벨의 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름(생리의학·물리·화학·문학·경제상)과 노르웨이 오슬로(평화상)에서 열린다.

2024년 노벨 물리학상은 인공 신경망을 연구한 인공지능의 아버지로 불리는 미국, 캐나다 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨 위원회는 8일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 존 홉필드(91) 미국 프린스턴대 명예 교수, 제프리 힌튼 캐나다 토론토대 교수(77)를 선정했다고 밝혔다. 노벨위원회는 “인공 신경망을 이용해 기계학습(머시너닝)을 가능하게 하는 기초 연구를 통해 현재 인공지능 시대를 끌어냈다”라고 평가했다. 이번 노벨 물리학상 수상자들은 1100만 스웨덴크로나(14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖는다. 노벨재단은 9일 노벨 화학상, 10일 노벨 문학상, 11일 노벨 평화상, 14일은 알프레드 노벨을 기념하는 스웨덴 국립은행 경제학상(노벨 경제학상) 수상자를 발표한다.

생명체의 발생·노화·질병과 관련난치병 연구·유전자 치료제 활용 2024년 노벨 생리의학상은 마이크로RNA(miRNA)를 연구한 미국 과학자 2명에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 7일(현지시간) 올해 노벨 생리의학상 수상자로 빅터 앰브로스(71) 미국 매사추세츠 의대 교수와 게리 러브컨(72) 하버드대 의대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들은 마이크로RNA의 발견과 전사 후 유전자 조절에서의 역할을 밝혀 냄으로써 인류의 과학과 의학 발전에 크게 이바지했다”고 평가했다. 이번 수상자 두 명은 2009년부터 노벨 생리의학상 수상 1순위로 거론됐다. 실제로 이들은 래스커상과 함께 예비 노벨상으로 불리는 울프상 의학 부문에서 ‘자연 과정과 질병 발생에서 유전자 발현을 조절하는 데 핵심적인 역할을 하는 마이크로RNA 분자를 발견’한 공로를 인정받아 2014년 수상자로 선정됐다. 또 ‘실리콘밸리의 노벨상’이란 별명을 가진 ‘브레이크스루상’ 생명과학 분야 2015년 수상자로 뽑혔다. 당시 함께 수상한 에마뉘엘 샤르팡티에 독일 막스 플랑크 연구소 교수와 제니퍼 다우드나 미국 캘리포니아 버클리대 교수는 2020년에 노벨 화학상을 받았다. 앰브로스 교수는 1993년 ‘예쁜꼬마선충’이라는 곤충으로 발생 시기를 조절하는 유전자를 찾다가 우연히 ‘작은 RNA’를 발견했지만 당시만 해도 큰 관심을 끌지는 못했다. 2001년 인간에게서도 비슷한 작은 RNA가 발견되면서 마이크로RNA는 21세기 들어 생명과학 분야에서 가장 핫한 분야 중 하나로 떠올랐으며 생명과학의 패러다임을 바꿔 놓았다는 평가를 받는다. 마이크로RNA는 단일 가닥 염기 20여개로 이뤄진 작은 분자로 인간 세포의 거의 모든 측면에 관여하고 있는 물질이다. 마이크로RNA는 생명체의 발생과 노화 과정은 물론 질병과 밀접한 관련이 있다는 사실이 밝혀졌다. 노벨위원회는 “유전 연구에 따르면, 세포와 조직은 마이크로RNA 없이는 정상적으로 발달할 수 없다”고 설명했다. 실제로 마이크로RNA에 문제가 생길 경우 암을 비롯해 선천성 난청, 안구 이상, 골격 장애, 난소 이형종을 포함한 각종 종양을 일으키는 DICER1 증후군 등 치명적 질병이 생긴다. 마이크로RNA를 이용하면 질병 원인 유전자를 인위적으로 제어할 수 있기 때문에 유전자 치료제로 활용되기도 한다. 국내에서 마이크로RNA 분야의 대표적인 연구자는 김빛내리 서울대 생명과학과 석좌교수(기초과학연구원 RNA 연구단장)다. 김 교수는 마이크로RNA 조절을 통한 난치병 치료 연구를 진행 중이다. 이번 노벨 생리의학상 수상자들은 1100만 스웨덴 크로나(14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖는다. 노벨 재단은 8일 노벨 물리학상, 9일 노벨 화학상 수상자를 발표한다.

2024년 노벨 생리·의학상은 마이크로RNA(miRNA)를 연구한 미국 과학자 2명에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 7일(현지시간) 올해 노벨 생리·의학상 수상자로 빅터 앰브로스(71) 미국 매사추세츠 의대 교수와 게리 루브쿤(72) 하버드대 의대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들은 마이크로RNA의 발견과 전사 후 유전자 조절에 차지하는 역할을 밝혀냄으로써 인류의 과학과 의학 발전에 크게 이바지했다”고 평가했다. ●‘노벨상 후보 1순위’에서 수상자로 이 두 사람은 2009년 톰슨로이터(현 클래리베이트 애널리틱스)에서 노벨 생리의학상 유력 후보로 선정한 이후 계속 노벨상 수상 1순위로 거론됐다. 실제로 래스커상과 함께 예비 노벨상으로 불리는 울프상 의학 부문에서 ‘자연 과정과 질병 발생에서 유전자 발현을 조절하는 데 핵심적인 역할을 하는 마이크로RNA 분자를 발견’한 공로를 인정해 2014년 수상자로 선정했다. 또, ‘실리콘밸리의 노벨상’이라는 별명을 가진 ‘브레이크스루 상’ 생명과학 분야 2015년 수상자로 뽑혔다. 당시 함께 수상한 에마뉘엘 샤르팡티에 독일 막스 플랑크 연구소 교수와 제니퍼 다우드나 미국 캘리포니아 버클리대 교수는 2020년에 노벨 화학상을 받았다. 앰브로스 교수팀은 1993년에 예쁜꼬마선충이라는 곤충을 이용해 발생 시기를 조절하는 유전자를 찾다가 우연히 ‘작은 RNA’를 발견했지만, 당시만 해도 큰 관심을 끌지는 못했다. 2001년 인간에게도 비슷한 작은 RNA가 발견되면서 21세기 들어 생명과학 분야에서 가장 핫한 분야로 떠올랐으며 생명과학의 패러다임을 바꿔놓았다는 평가를 받는다. ●대학원 시절부터 노벨상과 인연 앰브로스 교수는 학창 시절부터 노벨상과 깊은 인연이 있다. 1976년 매사추세츠공과대(MIT) 박사 과정에 입학했을 당시 바이러스 학자로 종양 바이러스와 세포 유전물질의 상호 작용을 발견한 공로로 1975년에 노벨 생리의학상을 공동 수상한 데이비드 볼티모어 교수의 지도를 받았다. 박사 학위를 받은 뒤 같은 대학의 로버트 호비츠 교수 실험실에서 첫 번째 박사후 연구원(포스트닥터)으로 있었는데, 호비츠 교수는 생체기관의 발생과 세포 사멸의 유전학적 조절에 대한 발견 공로로 2002년 노벨 생리의학상을 공동 수상하기도 했다. 마이크로RNA는 단일가닥염기 20여 개로 이뤄진 작은 분자로 인간 세포의 거의 모든 측면에 관여하고 있는 RNA다. 마이크로RNA는 생명체의 발생과 노화 과정은 물론 질병과 밀접한 관련이 있다는 사실이 밝혀졌다. 마이크로RNA를 이용하면 질병 원인 유전자를 인위적으로 제어할 수 있기 때문에 유전자 치료제로 활용되기도 한다. ●마이크로RNA, 생명현상 전반의 핵심 물질 RNA는 세포핵 안에서 mRNA(메신저RNA)를 통해 DNA를 복사해 세포질에 있는 단백질 공장인 리보솜으로 옮긴 뒤 단백질을 생산하는 역할을 한다. 그렇지만, 마이크로RNA는 기존 RNA와 달리 mRNA 등과 결합해 유전자들이 정상 작동하도록 변이 단백질을 통제하는 ‘RNA 간섭’을 통해 유전자를 조절하고 세포의 다양한 기능을 만든다. 크기는 매우 작지만, 동식물 기관의 형성, 생명체 탄생과 성장, 신호 전달, 면역, 신경계 발달, 사멸 등 생명 현상 전반에 결정적 작용을 하는 핵심 물질이다. 이에 노벨 위원회는 “마이크로RNA에 의한 유전자 조절은 수억 년 동안 작용하며 복잡한 생물의 진화를 가능하게 했다”라며 “유전 연구에 따르면, 세포와 조직은 마이크로 RNA 없이는 정상적으로 발달할 수 없다”라고 설명했다. 마이크로RNA의 비정상적 조절은 암을 유발하는 것으로 알려져 있다. 또 마이크로RNA에 돌연변이가 발생할 경우 선천성 난청, 안구 이상, 골격 장애, 난소 이형종을 비롯한 각종 종양을 일으키는 DICER1 증후군 등 치명적 질병의 원인이 된다. 이 때문에 앰브로스와 루브쿤 교수의 발견은 유전자 관련 질병의 발견과 치료에 새로운 단초를 제공한 획기적 성과로 평가받는다. 국내에서 마이크로RNA 분야 대표적인 연구자는 김빛내리 서울대 생명과학과 석좌교수(기초과학연구원 RNA 연구단장)다. 마이크로RNA를 통한 조절 메커니즘은 진핵생물의 진화 과정에서 형성된 것으로 추정되고 있는데, 세포 안에서 마이크로RNA가 어떻게 만들어지는가에 관한 연구를 주도한 것은 김 교수다. 김 교수는 이런 원리를 바탕으로 마이크로RNA 조절을 통한 난치병 치료 연구를 진행 중이다. 이번 노벨 생리의학상 수상자들은 1100만 스웨덴크로나(14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖는다. 노벨 재단은 8일 노벨 물리학상, 9일 노벨 화학상 수상자를 발표한다.

2024년 노벨 생리·의학상은 마이크로RNA를 연구한 미국 과학자 2명에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 7일(현지시간) 올해 노벨 생리·의학상 수상자로 빅터 앰브로스(71) 미국 매사추세츠 의대 교수와 게리 루브쿤(72) 하버드대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들은 마이크로RNA의 발견과 전사 후 유전자 조절에 차지하는 역할을 밝혀냄으로써 인류의 과학과 의학 발전에 크게 기여했다”고 평가했다. 이번 노벨 생리의학상 수상자들은 1100만 스웨덴크로나(14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖게 된다. 노벨 재단은 8일 노벨 물리학상, 9일 노벨 화학상 수상자를 발표할 예정이다.

광주 학생들이 유럽 명문대학과 기관을 둘러보며 세계를 이끄는 과학자의 꿈을 키웠다. 광주시교육청은 19~29일 9박11일 일정으로 ‘세계로 미래로 과학 리더십 캠프’를 운영했다. 이번 캠프는 ‘글로벌 리더 세계 한 바퀴’ 프로그램의 하나로 과학 인재 양성을 위해 마련됐다. 이번 캠프는 학생들이 IT분야의 세계적 동향을 경험하고 글로벌 마인드를 길러 진로를 구체적으로 계획할 수 있도록 스위스 과학 명문대와 유럽입자물리연구소 등을 방문해 다양한 프로그램을 체험하는 내용으로 구성됐다. 탐방 일정은 △스위스 취리히 연방공과대학(ETH) 방문과 진로 멘토링·이성식 교수의 특강 △스위스 로잔 연방공과대학 내 롤렉스 러닝 센터와 GCM 연구소 방문·한국인 유학생 멘토링 △세계최대 입자가속기 연구시설인 유럽입자물리연구소 방문·유인권 부산대 교수 강의 △아인슈타인 하우스, 레오나르도 다빈치 박물관 △유럽중력파 관측소 연구소 특강 등으로 진행됐다. 아인슈타인의 모교이자 22명의 노벨상 수상자를 배출한 취리히 연방공과대학과 로잔연방공과대학 재학생들로부터는 대학 생활과 전공 분야를 탐구하는 진로멘토링을 가졌다.8명의 노벨 물리학상 수상자를 배출한 세계 최대 입자가속기 연구 시설인 유럽입자물리연구소(CERN)에서는 과학자들과 대화하는 시간을 가졌다. 이탈리아 피사의 사탑을 방문한 학생들은 K-팝 댄스와 5·18 플래시몹을 선보이면서 문화 사절단 역할도 수행했다. 이정선 광주시교육감은 “학생들이 세계 명문 과학기술 기관들을 방문하고 특강, 멘토링 등을 통해 국제적 안목을 키울 수 있을 것으로 기대한다”며 “우리 학생들이 다양한 국제교류 활동을 통해 세계 시민의식을 함양하고 미래 사회 글로벌 리더로 우뚝 설 수 있도록 적극 지원하겠다”고 말했다.

우주과학 분야 세계 최대 학술대회인 제45회 국제 우주 연구위원회 학술 총회가 부산에서 열린다. 부산시는 오는 13일부터 21일까지 해운대구 벡스코에서 국제 우주 연구위원회 학술 총회를 개최한다고 8일 밝혔다. 총회는 1958년 영국 런던에서 처음 개최한 이후 대륙별 순환 방식으로 2년마다 열린다. 이 학술대회가 국내에서 열리는 건 이번이 처음이다. ‘함께하는 우주연구’를 주제로 열리는 이번 총회에는 우주개발 연구자와 업계 주요 관계자 등 60여개국 3000여명이 참가할 예정이다. 총회 기간 학술대회와 우주기관 연석회의, 초청·대중강연, 전시회, 학술대회 등이 진행된다. 14일 오후 3시 30분 대중 강연에는 노벨 물리학상 수상자인 사무엘 팅 교수와 미국 항공우주국(NASA)의 화성 토양 회수 프로그램 책임자인 미낙시 와드화 박사가 강연자로 나선다. 이어 과학 유튜버 궤도와 한국천문연구원 심채경 박사가 달 과학 토크콘서트도 진행한다. 전시회에서는 한국항공우주산업, 한국항공우주연구원, 한국천문연구원, NASA 등 세계 40여개 기관·기업이 우주개발 연구와 핵심 기술을 소개하며, 개막일인 13일 오후 2시 30분에는 해운대 해수욕장에서 공군 특수비행팀 블랙이글스의 축하공연도 열린다.

“적의 적은 나의 친구”라는 말을 한 번 정도 들어본 적이 있을 것입니다. 이는 1946년 오스트리아 심리학자 프리츠 하이더가 ‘심리학 저널’에 발표한 ‘사회적 균형 이론’을 대표하는 문장입니다. 사회적 균형 이론은 기본적으로 인간의 인지와 태도는 심리적 요소와 상호작용에 영향을 받는다는 것을 가정합니다. 이 이론에 따르면 적의 적은 친구, 친구의 친구는 친구, 친구의 적은 적, 적의 친구는 적이라는 네 가지 규칙이 인간관계의 기본 틀을 이룬다는 것입니다. 미국 노스웨스턴대 물리·천문학과, 노스웨스턴 복잡계 연구소, 응용수학·공학과 공동 연구팀이 ‘적의 적은 나의 친구’로 대표되는 사회적 균형 이론을 통계 물리학과 수학적 방법으로 입증했습니다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 5월 4일자에 실렸습니다. ‘사회적 균형 이론’은 세 사람으로 구성된 집단을 가정해 인간이 편안하고 조화로운 관계를 위해 노력한다고 설명합니다. 균형 잡힌 관계에서는 모든 사람이 서로를 좋아하거나 한 사람이 두 사람을 싫어하더라도 그 두 사람은 친구가 됩니다. 불균형 관계에서는 세 사람 모두 서로를 싫어하거나 한 사람이 서로 싫어하는 두 사람을 좋아해 불안과 긴장을 유발할 때 생겨납니다. 이런 불균형 시스템을 연구한 이탈리아의 이론 물리학자이자 복잡계 과학자인 조르조 파리시는 2021년에 노벨 물리학상을 공동 수상했습니다. 게임이론의 확장처럼 보이는 사회적 균형 이론은 수학적으로 쉽게 설명될 것 같지만 그동안 모든 연구가 실패로 돌아갔습니다. 대부분의 시도가 사회적 균형에 영향을 미치는 인간관계를 지나치게 단순하게 가정했기 때문입니다. 그래서 사회적 균형 이론에 어긋나는 일관성 없는 결과로 이어졌던 것입니다. 연구팀은 소셜 뉴스 사이트 ‘슬래시닷’의 사용자 평가 댓글, 하원의원들 간의 의회 내 교류, 비트코인 거래자 간의 상호작용, 소비자 리뷰 사이트 ‘에피니온스’의 제품 리뷰 등 4개의 대규모 네트워크 서비스 세트를 활용해 하이더 이론을 검증했습니다. 연구팀은 그래프 이론에 따라 데이터 분석을 위해 네트워크 속 각 개인을 노드로 정하고, 노드와 노드를 연결하는 연결선(에지)은 개인 간 관계로 표시했습니다. 노드가 친구가 아닐 때 에지는 음수값을, 친구일 때는 양수값을 할당한 다음 관계를 계산한 결과 세 명 이상의 관계에서는 하이더의 사회적 균형 이론과 정확히 일치하는 결과가 나타났습니다. 연구팀에 따르면 어떤 사람들은 다른 사람들보다 더 친하고, 친한 사람들끼리는 긍정적 상호작용을 더 많이 하고 적대적인 상호작용은 더 적게 할 가능성이 큰 것으로 확인됐습니다. 이스트반 코바스 교수(복잡계과학)는 “사회적 균형 이론을 설명하기 위해 이번에 개발한 네트워크 모형은 정치적 양극화, 국제 관계 등 사회적 역학뿐 아니라 신경망이나 약물 조합과 같이 긍정적, 부정적 상호작용이 혼합된 모든 시스템을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있을 것”이라고 설명했습니다.

아주대학교와 ‘미국 캘리포니아주립대 어바인(이하 UC 어바인)’이 연구 등 분야에서 포괄적 파트너십을 강화하기로 뜻을 모았다. 25일 아주대는 최근 하워드 길만(Howard Gillman) UC 어바인 총장과 법과대학·인문대학 학장을 포함한 9명의 방문단은 아주대를 찾아 두 대학 간 교류·협력 확대 방안을 논의했다고 밝혔다. 두 학교는 지난해 1월 업무협약을 맺고 연구와 교육 등 분야에서 협력 논의를 이어왔다. 특히 아주대는 세계적 수준의 해외 대학 재학생들이 참여하는 ABC프로그램(Ajou Bespoke Program)을 공개하고, 올 여름방학부터 진행할 예정인데, 이 프로그램에 대한 소개와 협의도 진행됐다. 최기주 아주대 총장은 “이번 만남을 통해 두 대학 연구진 간의 글로벌 공동·협력 연구와 학생 교류 프로그램 등에서 다양한 차원의 협력 방안이 도출될 것으로 기대한다”고 말했다. 한편 UC 어바인은 캘리포니아 오렌지카운티 어바인에 위치한 명문 주립대학으로 성장세를 이어가고 있다. 캘리포니아 주 정부 산하의 UCLA, UC 버클리 등 10개 주립대학 중 하나가 UC 어바인으로, 이 대학은 지난 1965년 설립됐다. UC 어바인은 그동안 5명의 노벨상 수상자(노벨화학상 4회, 노벨물리학상 1회)를 배출했고, 현재 3만 6000여명의 학생들이 재학하고 있다. 하워드 길만 UC 어바인 총장 일행은 이번 방한 일정 중 아주대와 서울대, 성균관대, 고려대, 포항공대를 방문했다.

‘신의 입자’로 알려진 힉스 보손의 존재를 예측해 2013년 노벨물리학상을 수상한 영국의 이론물리학자 피터 힉스 에든버러대 명예교수가 지난 8일(현지시간) 별세했다. 94세. 에든버러대는 추모 성명을 내고 “힉스 교수가 노환으로 지난 8일 자택에서 평화롭게 세상을 떠났다”며 “우리를 둘러싼 세계에 대한 우리의 지식을 풍요롭게 만들고 비전과 상상력을 겸비한 진정한 재능을 가진 과학자였다”고 밝혔다. 영국 BBC도 “영국 과학의 거인을 잃었다”고 추모했다. 1929년 5월 29일 출생한 힉스 교수는 1947년 킹스 칼리지 런던 물리학과에 입학해 1950년 수석 졸업했다. 1954년 같은 학교에서 분자 진동 이론에 관한 연구로 박사 학위를 받고 1960년 에든버러대 수리물리학과 교수를 거쳐 1980년부터는 이론물리학과 교수로 재직했다. 힉스 교수는 다른 입자들에 질량을 부여하고 사라지는 입자의 존재를 이론적으로 예측하는 한 쪽 정도 분량의 논문을 1964년 물리학 분야 국제 학술지 ‘피지컬 리뷰’에 발표했다. 같은 해 벨기에 이론물리학자 프랑수아 앙글레르도 힉스 입자의 존재를 예측하는 짧은 논문을 발표했다. 이 두 사람은 2013년 노벨물리학상을 공동 수상했다. 힉스 교수가 예측한 입자가 ‘힉스 입자’로 불리게 된 것은 입자물리학자 고 이휘소(1935~1977) 박사 덕분이다. 1967년 미국에서 열린 학회에서 이 박사가 힉스 교수와 만난 뒤 ‘힉스 입자’라고 이름을 붙여 논문을 발표한 후부터 이 명칭은 일반화됐다. 힉스 입자의 예측을 모든 학자가 반긴 것은 아니다. 대표적으로 2018년 별세한 영국의 물리학자 스티븐 호킹 박사는 2000년대 초반 “힉스 입자가 절대 발견될 수 없을 것이라는 데 100달러를 걸겠다”고 장담했다. 그렇지만 호킹 박사는 2012년 유럽입자물리연구소(CERN)에서 힉스 입자의 존재를 실험으로 확인한 뒤에는 자신의 실수를 인정하고 “힉스에게 당장 노벨물리학상을 줘야 한다”고 밝히기도 했다. 박인규 서울시립대 물리학과 교수는 소셜미디어(SNS)에 힉스 교수의 별세 소식을 전하며 “이분은 내가 태어날 무렵 힉스 입자의 존재를 알아 냈고, 나는 성인이 돼서 이분의 업적이 뭔지 깨닫게 됐으며, 한참이 지나서야 힉스 입자를 발견하는 팀에 들어가 이분의 이론을 제대로 이해하기 시작해 이제는 그 내용을 수업 시간에 다루고 있으니… 피터 힉스의 이름은 내 인생에 깊이 관여돼 있다”고 추모했다.

‘신의 입자’로 알려진 힉스 보손의 존재를 예측해 2013년 노벨물리학상을 공동 수상한 영국의 이론물리학자 피터 힉스 에든버러대 명예교수가 지난 8일(현지시간) 별세했다. 94세. 에든버러대는 성명을 내고 “힉스 교수가 노환으로 지난 8일 자택에서 평화롭게 세상을 떠났다”며 “우리를 둘러싼 세계에 대한 우리의 지식을 풍요롭게 만든 비전과 상상력을 가진 진정한 재능을 가진 과학자였다”고 밝혔다. 영국 BBC도 그의 별세를 맞아 “영국 과학의 거인(giant of British science)을 잃었다”고 추모했다. 피터 힉스 교수는 1929년 5월 29일 출생해 1947년 킹스 칼리지 런던 물리학과에 입학해 1950년 수석 졸업했다. 1954년 같은 학교에서 분자 진동 이론에 관한 연구로 박사학위를 받고, 1960년 에든버러대 수리물리학과 교수를 거쳐 1980년부터 이론물리학과 교수로 재직했다. 힉스는 1964년에 물리학 분야 국제 학술지 ‘피지컬 리뷰’에 다른 입자들에 질량을 부여하고 사라지는 입자의 존재를 이론적으로 예상하는 한쪽 정도의 짧은 논문을 발표했다. 같은 해 벨기에 이론물리학자 프랑수아 앙글레르도 힉스입자의 존재를 예측하는 짧은 논문을 발표했다.힉스 교수가 예측한 뒤 반세기 정도가 지난 2012년 7월 유럽입자물리연구소(CERN)가 강입자가속기(LHC) 실험을 통해 힉스입자를 발견했다. 힉스입자 존재를 이론적으로 확립한 공로로 힉스와 앙글레르 브뤼셀 자유대 명예교수는 2013년 노벨물리학상을 공동 수상했다. 과학자들은 양자전기역학(QED)과 양자색역학을 통해 입자 16개로 세상의 구성을 설명하는 표준모델을 만들었다. 16개의 입자는 6개의 경입자, 6개의 쿼크, 전자기 상호작용에 관여하는 광자, 강한 상호작용에 관여하는 글루온, 약한 상호작용에 관여하는 2개의 보손이다. 문제는 이들 입자의 질량이 모두 제각각이어서 표준모델의 입자들 사이 대칭성이 깨진다는 점이다. 힉스는 자연의 가장 기본적 성질의 대칭성이 깨지는 이유는 다른 보손 입자와의 상호작용 때문이라고 생각하고 모든 입자에 질량을 부여한 뒤 사라지는 새로운 입자를 예측했다. 이 입자가 ‘힉스입자’로 불리게 된 것은 입자물리학자 고 이휘소 박사(1935~1977)의 덕분이다. 힉스 교수가 새로운 입자의 존재를 발표한 당시는 너무 획기적인 데다가 학계에서 명성이 높지 않아 주목받지 못했는데, 1967년 미국에서 열린 학회에서 힉스는 이휘소 박사와 만나게 됐다. 이 박사는 1972년 미국 국립가속기연구소 연구부장 시절 국제 고에너지 물리학 국제 콘퍼런스 행사장에서 “자연계에 질량을 갖게 한 근본적 입자가 있고 그 질량은 양성자 110배에 이른다”라는 추정치를 내놓으면서 ‘힉스입자’라고 이름을 붙였다. 그 이후 물리학계에서는 힉스입자라는 용어가 일반화됐다. 2018년 타계한 영국의 천체물리학자 스티븐 호킹 박사는 2000년대 초반 “힉스입자는 절대 발견될 수 없을 것이라는데 100달러를 걸겠다”라고 장담하기도 했다. 그렇지만 CERN에서 힉스입자를 실험적으로 발견한 뒤에는 자신의 실수를 인정하고 “힉스에게 당장 노벨물리학상을 줘야 한다”고 밝히기도 했다.사실 힉스입자의 존재에 대해서는 많은 과학자가 회의적이었던 점은 사실이다. 양자역학의 불확정성 원리를 발견한 하이젠베르크도 ‘쓰레기 같은 이론’이라고 비난했을 정도였다. 쉽게 발견되지 않아 1988년 노벨물리학상을 받았던 레온 레더만은 1993년 입자 관련한 책을 썼을 때 제목을 ‘빌어먹을 입자’(Goddamn Particle)로 붙였지만 출판사측의 만류로 ‘신의 입자’(God Particle)로 바뀌면서 힉스 입자의 별명이 됐다. 그렇지만 정작 무신론자이기도 한 힉스 교수는 “정말 싫어한다”고 고백하기도 했다. 박인규 서울시립대 물리학과 교수는 SNS에 힉스 교수의 타계 소식을 전하며 “이분은 내가 태어날 무렵 힉스 입자 존재를 알아내셨고, 나는 성인이 돼서 이분의 업적이 뭔지 깨닫게 됐고, 한참이 지나서야 힉스입자를 발견하는 팀에 들어가 이분의 이론을 제대로 이해하기 시작했고, 이제는 그 내용을 수업 시간에 다루고 있으니…피터 힉스의 이름은 내 인생에 깊게 관여돼있다”라며 추모하기도 했다.

인류가 태양계 바깥에서 첫 외계행성을 발견한 것은 1995년 페가수스자리 51번 별 주위를 도는 ‘페가수스 51-b’였다. 그로부터 30년이 채 안된 2023년 8월 기준으로 무려 5500개의 외계행성 발견을 기록했으며, 현재도 꾸준히 발견되고 있다. 과학자들은 우리은하 내에 외계행성이 수십억 개는 될 것으로 예측한다. 그런데 인류 최초로 외계행성에 대한 질문을 던진 사람은 지금으로부터 700년 전 독일 신학자인 알베르투스 마그누스(1193~1280)였다. 가톨릭 주교로서 철학자이자 자연과학자이기도 한 그는 당시의 철학, 신학, 자연과학 등 전 분야에 걸쳐 방대한 저술을 한 학자로서, 보편적 박사(普遍的博士)라 불리었다. 요즘 말로는 ‘통섭(統攝)’이라 할 만한 사람으로, 이렇게 말했다. “이런 세상이 하나만 있는 것일까, 아니면 여러 개 있는 걸까? 이것은 인간이 물을 수 있는 가장 고상하고 놀라운 질문 중의 하나다. 이것은 인간 정신이 진심으로 이해하고자 하는 질문이다.” 이 놀라운 발상에서 나온 질문은 700년이 지난 후에야 그 답을 얻게 되었다. 페가수스자리 51번 별 옆에서 마침내 ‘다른 세계’를 발견해낸 것이다. 인류는 수천 년 전부터 ‘다른 세계’의 존재를 궁금해했다. 소크라테스 이전의 고대 그리스 철학자들도 지구 외에 다른 세계가 있는지에 대해 사색했다. 소크라테스와 동시대인인 원자론자 데모크리토스는 우리와 같은 세계가 무한히 많을 뿐 아니라, 세계는 무한히 확장되고 있으며, 우리보다 태양과 달이 더 많은 세계도 있고 그렇지 않은 세계도 있다라고 장담했다. 2400년 전 고대인의 예언은 지금 다 사실로 판명되었다. 놀라운 예지가 아닐 수 없다. 외부 세계에 대한 논의는 중세와 근세에 이르도록 철학자와 신학자들 사이에 끊이지 않고 이어져왔다. 기독교 안에서도 의견은 둘로 나뉘었다. 하나는 <성서>에 다른 세상 얘기가 없으니 다른 세계는 존재하지 않을 것이라는 파와, 신은 전지하고 무한하니 무한히 많은 세계를 창조하셨을 거라고 믿는 파였다. 그러나 관측 수단이라고는 ‘맨눈’밖에 없던 그 시대로서는 이를 판정할 방법이 없었다. 코페르니쿠스가 지동설을 주장한 <천구의 회전에 관하여>가 나온 것이 1543년이니까, 그 전까지 인류는 지구가 우주의 중심에 굳건히 자리잡고 있다고 믿었던 만큼 대부분의 사람들은 세계는 하나뿐이라고 생각했음에 틀림없다. 인류가 본격적으로 우주를 들여다보기시작한 것은 1610년부터였다. 갓 발명된 망원경으로 달을 본 갈릴레오는 달 역시 지구처럼 산과 계곡이 있는 ‘다른 세계’임을 알았으며, 천상의 물질인 에테르로 이루어진 완벽한 존재라는 아리스토텔레스의 말은 거짓으로 드러났다. 뿐더러 천구를 가르는 은하수는 무수한 별들의 집합체라는 사실도 알아냈다.1995년 ‘첫 외계행성’ 발견에 노벨물리학상 이처럼 광활한 공간을 꿰뚫는 도구 없이는 천상의 세계를 들여다볼 수 있는 방법은 없다. 천문학자들이 강력한 도구로 무장하고 외계행성이란 성배 찾기에 도전하기 시작한 것은 1980년대부터였다. 세계 여러 곳의 연구팀들이 성배 찾기에 나섰지만, 정작 성배를 먼저 손에 쥔 사람은 아웃사이더인 스위스 제네바 대학의 미셸 마요르와 박사과정생 디디에 쿠엘로였다. 그들은 1994년 4월 망원경으로 페가수스자리 51을 집중적으로 관측한 끝에 별이 흔들리는 것을 포착했다. 이런 현상이 나타나는 이유는 행성이 크지는 않지만 별 주위를 돌면서 자신의 중력을 행사하기 때문이다. 별의 미세한 움직임은 별빛을 분석하면 측정할 수 있고, 이로부터 행성의 질량과 크기, 궤도를 알아낼 수 있다. 두 사람은 정밀한 관측 끝에 페가수스 51번 별 주변에서 목성 크기에 질량은 목성의 반 정도 되는 첫 외계행성을 발견하기에 이르렀다. 이 첫 발견은 이후 천문학자들이 수많은 외계행성을 발견하는 데 도화선이 되었다. 첫 외계행성 발견이라는 성배를 거머쥔 미셸 마요르와 디디에 쿠엘로는 2019년 노벨물리학상을 공동 수상했다.최초의 외계행성이 발견된 페가수스자리 51번 별(영문 약자: 51 Peg)은 페가수스자리 방향으로 약 50광년 떨어진 곳의 준거성으로, 고유명칭은 헬베티우스(Helvetios)이며, 겉보기등급은 5.49로 관측에 적합한 환경에서 맨눈으로 볼 수 있다. 그 주위를 도는 행성 페가수스자리 51-b는 디미디움(Dimidium)이라는 공식명칭을 갖고 있는데, 모항성에 매우 바싹 붙어서 돌고 있어 행성의 표면 온도가 섭씨1000도 이상으로 달구어져 있다. 또한 가까운 거리 때문에 4일에 한 번 공전하며, 공전 속도는 초속 136km로, 지구(초속 30km)와 비교하면 4배 이상 빠르다. 이로써 태양 이외의 별들도 행성을 거느리고 있다는 사실, 이 우주에는 지구뿐 아니라 다른 세계도 존재한다는 사실이 명백하게 밝혀진 것이다. 페가수스자리 51번 별은 인류의 오랜 궁금증을 풀어준 최초의 별로 오늘도 밤하늘에서 반짝이고 있다.

책을 점점 멀리하는 시대라지만, 문학의 불꽃과 지성의 빛을 밝힐 출판은 계속된다. 새해에도 독자들의 상상력과 영감을 자극하는 다채로운 기대작들이 예정돼 있다. 읽을거리의 홍수 속 올해는 몇 권이나 건지게 될까.지난해 세계적인 영향력을 떨친 한국문학은 올해 새로운 이야깃거리로 무장했다. 참신하고 독창적인 세계관을 앞세운 장르문학 기대작들이 눈에 띈다. 소설집 ‘저주토끼’로 2023 전미도서상 최종 후보에 올랐던 정보라 작가의 신작 ‘지구 생물체는 항복하라’(인플루엔셜)는 해양 생물을 소재로 환상과 현실을 넘나든다. 김언수의 ‘빅아이’와 김성중의 ‘화성의 아이’(이상 문학동네)도 눈여겨볼 만하다. 단편집 ‘칵테일, 러브, 좀비’로 파란을 일으킨 조예은 작가부터 이희영·황모과·연여름의 신간(이상 현대문학)도 출간을 기다리고 있다. 윤흥길 역작 ‘문신’ 마무리 거장의 역작에도 마침표가 찍힌다. ‘아홉 켤레의 구두로 남은 사내’ 등의 작품으로 한국문학사에 이정표를 남긴 원로 작가 윤흥길의 ‘문신’(문학동네)이 올해 상반기 완간된다. 전 5권 예정인 이 소설은 2018년 3권 출간 이후 5년여간 공백 끝에 독자들을 다시 만난다. 문단과 독자들로부터 주목받는 작가들의 신작도 쏟아진다. ‘82년생 김지영’을 쓴 조남주의 ‘네가 되어 줄게’(가제·문학동네)는 중학생 딸과 엄마가 각각 1993년과 2023년의 서로에게로 7일간 영혼이 바뀌면서 일어나는 이야기를 담은 청소년 소설이다. 이 외에도 황정은(제목 미정·문학과지성사), 김애란·조해진(제목 미정·이상 문학동네), 정유정(‘영원한 천국’)·배수아(‘속삭임 우묵한 정원’·이상 은행나무) 등 뚜렷한 문학성을 성취한 인기 소설가들의 신간이 서점을 접수한다.문학과지성 시인선 600호 시에서는 기념비적인 사건을 앞두고 있다. 명실상부 한국의 대표 시인선인 ‘문학과지성 시인선’이 올해 600호를 맞는다. 1978년 황동규의 ‘나는 바퀴를 보면 굴리고 싶어진다’를 시작으로 40년 만인 2017년 500호 기념시집을 낸 문지 시인선은 7년 만에 600호 고지를 넘어선다. ‘시인들의 시인’으로 불리는 오규원(1941~2007)의 디자인으로도 유명한 문지 시인선의 표지는 100호를 기점으로 조금씩 바뀌어 왔다. 이번 600호에는 어떤 변화가 있을지 문학계 안팎의 관심이 크다.파무크·하루키·베르베르 신작 세계문학에서는 거장들의 일상과 생각을 엿볼 수 있는 에세이들이 여럿 보인다. 2006년 노벨문학상을 받은 튀르키예의 지성 오르한 파무크는 ‘먼 산의 기억’(민음사)에서 돌연 ‘화가’로서의 열정을 뽐낸다. 2008년부터 14년간 매일 작은 노트에 글을 쓰고 그림을 그려 온 파무크의 일생을 담은 책이다. ‘악마의 시’를 쓴 영국의 살만 루슈디는 에세이 ‘진실의 언어’, 일본의 무라카미 하루키는 2022년 출간한 에세이 ‘오래되고 멋진 클래식 레코드’(이상 문학동네)의 속편을 내놓는다. 소설 중에서는 기발한 상상력으로 사랑받은 프랑스 작가 베르나르 베르베르의 신작 ‘퀸의 대각선’(가제·열린책들), 역대 가장 많이 팔린 SF ‘듄’의 저자 프랭크 허버트의 단편 걸작선 ‘듄으로 가는 길 외’(민음사)도 기대를 모은다.거장들의 기후위기 경고 점점 가혹해지는 기후변화 상황을 진단하고 인류의 대응 방안을 제시하는 책들도 잇따라 출간된다. ‘엔트로피’, ‘노동의 종말’ 등의 저자로 유명한 미국의 미래학자 제러미 리프킨은 생태 위기를 집약하는 주제인 ‘물’을 다룬 신작(제목 미정·민음사)을 9~10월 중 선보인다. 지구온난화 연구에 대한 공로로 2021년 노벨물리학상을 받은 일본계 미국 과학자 마나베 슈쿠로 미 프린스턴대 수석기상학자가 쓴 ‘기후 변화를 넘어서’(사이언스북스)도 하반기에 출간된다. 영국 옥스퍼드대 데이터 과학자 해나 리치의 ‘아직 세상의 끝은 아니다’(부키)와 독일의 마르쿠스 렉스가 쓴 ‘북극 탐험대 모자익 프로젝트’(동아시아)도 흥미진진한 기후환경 이야기로 독자를 만난다. 미리 보는 美대선 전망 올해 가장 큰 정치 이벤트로 꼽히는 11월 미 대선을 미리 전망해 볼 책들도 주목된다. 스티븐 레비츠키, 대니얼 지블랫이 함께 쓴 ‘소수의 폭정’(어크로스)은 소수의 독재가 어떻게 가능한가를 주제로 미국 정치 현실을 냉철하게 분석했다. 2022년 번역 출간된 ‘자유주의’라는 책으로 지난 200년 동안 자유주의라는 사상이 어떻게 변화해 왔는지 일목요연하게 제시한 에드먼드 포셋이 이번에는 ‘보수주의’(글항아리)라는 책을 들고 독자를 찾는다. 책은 지난 200년간 보수주의가 어떻게 흘러왔는지 살펴보면서 오늘날 우파 내부 논쟁을 조명한다.

9일 볼프강 케털리 MIT 교수 특별강연누구나 참여 가능…온라인 사전 신청 2001년 노벨물리학상을 수상한 볼프강 케털리(Wolfgang Ketterle) 미국 매사추세츠공대(MIT) 교수가 세종에서 양자 과학 특별강연을 펼친다. 1일 세종시에 따르면 오는 9일 오후 4시부터 정부세종컨벤션센터 4층 국제회의장에서 볼프강 케털리 교수 특별강연이 열린다. 볼프강 케털리 교수는 양자컴퓨터의 효율 향상과 관련된 극저온 기체상태 물질에 관한 연구로 지난 2001년 노벨물리학상을 받았다. ‘양자 과학기술과 미래’를 주제로 한 이번 강연은 시민 누구나 온라인 사전등록 후 무료로 참석할 수 있다. 이번 강연은 최민호 시장이 지난해 3월 미국 방문 당시 세계 양자 산업 분야를 주도하고 있는 MIT와 하버드대 교수진과 양자 인재 양성에 협력에 따른 첫 성과물이다. 최 시장은 “이번 퀀텀 특별강연은 미래 산업 생태계를 바꿀 ‘게임 체인저로’ 불리는 양자 산업에 대한 시민의 관심을 높이는 계기가 될 것”이라고 말했다. 시는 정부의 양자 경제 국가 비전과 연계해 세종을 양자 과학기술 거점도시로의 도약을 위해 지난해 9월 시와 미국 큐에라컴퓨팅사(QuEra Computing Inc), 카이스트(KAIST) 간 양자 산업 육성을 위한 업무협약을 체결했다.