24일(현지시간) 파키스탄 남서부를 강타한 7.7 규모 강진으로 최소 328명이 숨지는 등 피해가 늘어나고 있다. 이번 지진으로 파키스탄 항구도시 앞바다에 작은 섬처럼 보이는 땅덩이가 수면 위로 솟아오르기도 했다. 25일 AFP통신 등에 따르면 파키스탄 관리들은 전날 오후 4시 29분쯤 발루치스탄주 아와란 지역에서 북동쪽으로 약 66㎞ 떨어진 지역에서 발생한 강진으로 “사망자가 328명에 달했고, 450명 이상 다쳤다”고 밝혔다. 피해 지역은 주로 인구밀도가 낮은 산악 지대이지만 가옥 수백 채가 무너졌으며, 많은 사람들이 건물 잔해 아래 깔려 있는 것으로 추정돼 수색 및 구조 작업이 진행되면서 사상자는 더 늘어날 것으로 예상된다. 구조당국 관계자는 “아와란 지역의 주택 약 90%가 파괴됐고, 진흙집은 거의 다 무너진 것으로 보인다”고 설명했다. 이번 강진은 인도 국경 아마다바드와 뉴델리, 아랍에미리트연합 두바이 등에서도 진동이 느껴질 만큼 강력했다. 파키스탄에서는 2005년 발생한 진도 7.6 강진으로 7만여명이 사망하는 등 지진에 대한 두려움이 크다. 특히 이번 강진으로 발루치스탄주 항구도시 과다르 앞바다에서 작은 섬 같은 땅덩이가 해수면 위로 솟아올랐다. 과다르 지역 관리는 “지진 발생 후 높이 18m, 길이 30m, 너비 76m 규모의 ‘섬’이 수면 위에 생겼다”고 말했다. 아리프 마흐무드 파키스탄 기상청장은 지진의 영향으로 땅속 진흙, 모래가 분출되면서 해저 지표면이 솟아올랐을 가능성이 있다고 밝혔다. 이에 대해 미국 지질조사국(USGS) 소속 지구물리학자 폴 얼은 “지진으로 지반이 융기한 것은 아니다”라며 퇴적물 이동에 따른 2차 현상일 가능성이 더 크다고 미국 NBC방송에 말했다. 김미경 기자 chaplin7@seoul.co.kr

언젠가 영화 ‘스타워즈’ 등에 등장했던 광선검(라이트세이버)이 실제로 등장할 날이 올지도 모르겠다. 미국 극저온원자센터(CUA)의 미하일 루킨 하버드대 물리학 교수와 블라단 불레틱 매사추세츠공과대(MIT) 물리학 교수가 공동으로 이끈 연구진이 광선검 같은 ‘광자 분자’를 생성하는 데 성공했다고 세계적인 과학저널 네이처(Nature) 25일 자를 통해 발표했다. 이 광자 분자는 지금까지 이론적으로만 존재했던 물질로 앞으로 광선검 같은 기술에도 응용할 수 있는 새로운 물질이라고 한다. 일반적인 광자는 서로 간섭하지 않아 질량이 없는 입자로 설명된다. 예를 들어 두 개의 레이저를 교차시키면 빛은 서로 그 접촉면을 통과한다. 이에 반해 연구진이 생성한 광자는 서로 강력한 결합 성질을 보여 마치 질량이 존재하는 것처럼 행동해 분자와 같은 구조가 된다고 루킨 박사는 설명했다. 본래 질량이 없는 광자를 합치는 데는 상당한 과정이 필요하다. 연구진은 레이저가 물속을 통과할 때 굴절하는 현상처럼 매체를 변화하는 실험을 진행했다. 먼저 루비듐 원자를 진공 상태에 두고 레이저 냉각 기술을 사용해 절대영도를 넘어설 때까지 원자구름을 냉각했다. 이어 매우 약한 레이저펄스를 사용해 단일 광자를 루비듐 원자구름 속을 통과시켰다. 그 결과, 구름 속 빛의 속도는 극도로 감소했다. 광자는 진공 상태에서 냉각된 원자에 에너지를 전달하면서 통과했고, 이때 통과한 빛은 물속처럼 빛의 정체성을 유지했다. 문제는 두 개의 광자를 통과시킬 때다. 두 개의 광자는 원자에 에너지를 전달하며 매체를 통과했지만, 마치 분자처럼 서로 간섭해 뒤섞인 상태가 됐다. 이 문제는 스위스의 물리학자 요하네스 뤼드베리가 세운 개념인 뤼드베리 차단(blockage)이란 영향 때문이라고 한다. 원자는 주위 원자와 같은 에너지 준위를 가질 수 없는 성질이 있기 때문에 2개의 광자는 구름을 통과할 때 에너지를 주면서도 그들에 눌리거나 갈라지고 찌그러지면서 이동을 계속하는 것으로 추정된다. 따라서 이러한 영향으로 광자 간에는 간섭의 영향으로 분자와 같은 성질을 띠게 된다고 한다. 이러한 개념은 아직 넘어야 할 기술적인 벽이 있지만 광선검은 물론 양자 컴퓨터, 크리스탈처럼 광자를 3차원으로 입체화해 출력하는 기술에도 응용할 수 있을 것이라고 연구진은 설명했다. 사진=영화 ’스타워즈’ 스틸컷 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

그레고리 야스코 전 미국원자력규제위원회(NRC) 위원장은 일본 도쿄전력의 후쿠시마 제1원자력발전소 오염수 문제에 관해 “오염수 제어는 불가능하다”고 말했다고 NHK가 24일 보도했다. 그는 전날 도쿄도 지요다구에서 일본 시민환경단체인 원자력자료정보실 주최로 열린 강연에서 “후쿠시마 제1원전의 오염수 유출 사태가 도쿄전력에 대응 능력이 없다는 우려를 국제적으로 더 심화시켰다”며 이같이 언급했다. 야스코 전 위원장은 오염수가 바다에 계속 유출되는 상황을 두고 “문제가 이렇게까지 악화됐다는 것이 놀랍다. 원전 재가동에만 관심을 쏟느라 오염수 문제에 대한 대응을 잊어버린 것 같다”고 말해 일본 정부의 안이한 대응을 비판했다. 야스코는 오염수 문제가 “앞으로 수년, 수십년 혹은 후쿠시마 제1원전이 폐로될 때까지 문제가 될 것”이라며 “어민들뿐 아니라 일반 주민과 경제에 미치는 영향이 매우 심각해 일본 원전에 대한 국제적인 신뢰가 흔들리고 있다”고 말했다. 야스코 전 위원장은 지난해 5월까지 미국 원자력 안전정책을 이끌어 온 물리학자다. 도쿄 김민희 특파원 haru@seoul.co.kr

영국의 유명한 물리학 교수가 ‘시간여행’이 가능하다고 밝혀 눈길을 끌고있다. 특히 교수는 시간여행은 미래로만 가능하며 현재로 돌아오지는 못한다고 말했다. 맨체스터 대학의 물리학과 교수 브라이언 콕스는 최근 열린 브리티시 과학 페스티벌의 연사로 나서 이같은 주장을 펼쳤다. 콕스는 과거 락밴드에서도 활동한 경력이 있는 괴짜 물리학자로 영국방송 BBC의 과학 프로그램에 출연, 어려운 과학을 쉽게 설명해 명성을 얻은 스타 교수다. 콕스 교수는 “미래에 타임머신이 만들어질수 있느냐고 묻는다면 내 대답은 ‘예스’”라면서 “그러나 다시는 돌아오지 못하는 편도 티켓”이라고 밝혔다. 교수의 이같은 주장은 아인슈타인이 주장한 이른바 특수 상대성 이론에 근거한다. 빛에 속도에 다가가면 갈수록 움직이는 사람의 시간은 정지한 사람보다 훨씬 천천히 흘러간다는 ‘쌍둥이 패러독스’(twin paradox)를 설명한 것. 　　 교수는 또한 블랙홀과 화이트홀을 연결하는 통로인 ‘웜홀’(wormhole)에 대해서도 언급했다. 콕스 교수는 “영화에 등장하는 웜홀같은 통로가 있다면 과거로 돌아가는 것도 가능하다” 면서도 “아직까지 존재가 증명된 바 없으며 실제 있다고 해도 인간이 사용할 수 있을지 알 수 없다”고 설명했다. 한편 콕스 교수는 과거 중력과 시공간의 상호작용으로 시간여행이 가능하다는 이론을 주장한 바 있다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

나, 스티븐 호킹의 역사/스티븐 호킹 지음/전대호 옮김/까치/192쪽/1만 6000원 세계적인 이론 물리학자이자 대중에 가장 널리 알려진 과학자의 자서전치고는 무척 간결하다. 총 192쪽 가운데 역자 후기와 용어 해설을 빼면 157쪽. 사진과 문서 등 다양한 자료가 수록돼 있어 텍스트는 그보다 더 적다. 원서 출간과 동시에 국내에 소개된 스티븐 호킹(71)의 첫 자서전 ‘나, 스티븐 호킹의 역사’(원제 My brief history)는 그의 생애와 학문적 성과, 그리고 사생활을 둘러싼 루머 등에 대해 더 많은 정보를 원했던 이들에겐 어쩌면 실망스러울 수도 있다. 하지만 전신마비와 기관절개 수술로 인해 컴퓨터와 음성합성기를 통해 1분에 최대 세 단어를 말하고 쓸 수 있을 뿐인 그가 누구의 도움도 받지 않고 혼자서 집필한 첫 육성 기록이란 점에서 어떤 방대한 자서전보다 깊은 진정성과 큰 울림을 느낄 수 있다. 호킹은 옥스퍼드대에서 의학을 공부한 아버지와 의사 집안 딸인 어머니 사이에서 태어난 출생 배경부터 수학과 물리학에 관심이 많았지만 성적은 중간 정도였던 중·고등학교 시절, 그리고 옥스퍼드대와 케임브리지대에서 우주론을 연구한 과정 등을 소개한다. 자신의 출생 연도(1942년)가 갈릴레오 사후 300년이 된 해라든가 친구들이 아인슈타인이란 별명을 지어줬다는 점을 언급한 대목에선 남다름을 강조하고 싶은 인간적인 면모도 드러난다. 스물한 살에 발병한 루게릭병은 그의 인생을 송두리째 바꿨다. “병을 진단받기 전에 나는 삶이 몹시 지루했다. 할 만한 가치가 있는 일이 아무것도 없는 듯했다. 그러나 병원에서 퇴원한 직후, 나는 처형을 앞둔 죄수가 된 꿈을 꾸었다.(중략) 어차피 죽을 거라면, 좋은 일을 하는 편이 낫지 않나 싶었다.”(64쪽) 호킹은 30대 초반에 손이 마비돼 머리로만 연구를 진행하고, 40대 초반에는 목소리마저 잃는 열악한 상황에서도 우주론 연구에 매진해 빅뱅과 블랙홀 연구의 대명사가 됐다. 그는 “루게릭병 진단을 받았을 때 나는 몹시 부당하다고 느꼈다. 왜 하필 나에게 이런 일이 일어나야 하는가? 당시에 나는 내 삶이 끝났고 내가 느끼는 나의 잠재력을 결코 발휘하지 못하리라고 생각했다”면서 “그러나 50년이 지난 지금 나는 내 삶에 대해서 평온하게 만족할 수 있다”고 고백한다. 그러면서 “나의 장애는 과학연구에서 심각한 걸림돌이 아니었고, 오히려 어떤 면에서는 장점이었다”고 말한다. 실패로 끝난 두 번의 결혼에 대해서도 털어놓는다. 발병 초기에 만난 첫 아내 제인 와일드는 삶의 의지를 북돋워준 소중한 인연이었다. 하지만 제인이 동네 청년과 가까워지자 그는 간호사 일레인을 데리고 집을 나왔다. 자신이 죽은 뒤 세 아이를 부양할 누군가가 필요하다는 생각에 제인의 변심을 받아들인 것이다. 호킹은 1995년 일레인과 재혼했지만 2007년 헤어졌다. 항간에는 일레인이 호킹을 학대했다는 소문이 돌았으나 호킹은 책에서 “나와 일레인의 결혼 생활은 격정적이고 파란만장했다”고만 간단히 언급했다. 전 세계에서 1000만부가 팔려 현대의 고전이 된 ‘시간의 역사’ 출간(1988년)에 얽힌 비화도 소개했다. 그는 “일반 독자를 겨냥해 우주에 관한 책을 쓸 생각을 처음 품은 것은 1982년”이라면서 이왕 시간과 노력을 들여 쓸 작정이라면 최대한 많은 사람들이 읽게 하고 싶어 ‘공항 서점에서 팔릴 만한 책’을 쓰려고 했다고 밝혔다. ‘시간의 역사’를 완성하지 못하고 세상을 떠날 뻔한 아찔한 순간도 있었다. 1985년 스위스에 있는 유럽원자핵공동연구소(CERN)로 이동하던 중 폐렴에 걸려 주립병원으로 옮겨졌을 때 병원 의료진은 가망이 없다며 인공호흡기를 뗄 것을 제안했다. 하지만 제인이 이를 거절하고 구급항공기편으로 케임브리지로 옮겨 회복될 수 있었다. 호킹은 책에서 중력파 분출 탐지, 빅뱅, 블랙홀, 시간여행 등 자신이 연구한 이론들에 대해서도 설명한다. 노벨상을 받지 못한 데 대한 소회도 밝혔다. 그는 “대다수의 이론물리학자는 양자 방출이 일어난다는 나의 예측이 옳음을 인정할 것이다. 비록 그 방출을 실험적으로 검증하기가 매우 어렵기 때문에 내가 아직 노벨상을 받지 못했지만 나는 노벨상보다 더 값진 기초물리학상(2012년)을 받았다”고 썼다. 세계 곳곳을 여행하고, 무중력 비행을 경험한 것도 모자라 우주 여행을 계획하고 있는 그는 “이론물리학을 연구하며 살아온 세월은 영광스러웠다”면서 “내가 우주에 대한 우리의 지식에 무언가를 보탰다면, 나는 행복하다”고 글을 맺었다. 이순녀 기자 coral@seoul.co.kr

4퍼센트 우주/리처드 파넥 지음/김혜원 옮김/시공사/384쪽/1만 9000원2000년간 우주에는 별만큼이나 비밀이 많다. 그런데 137억년의 역사를 지닌 우주의 비밀들은 아주 조금씩 속살을 드러내고 있다. 지난 2000년간 인류가 어떻게 우주를 연구해 왔는지 그 궤적을 되짚어 보면 알 수 있는 사실이다. 고대 천문학자들은 ‘외형 구현’의 형식을 빌려 우주의 모습을 상상했을 따름이다. 직접 우주에 올라가 살펴볼 수 없었던 만큼 철학과 수학, 신화를 버무려 그럴듯한 이야기를 꾸며 냈다. 기원전 4세기 플라톤은 기하학을 이용해 천체의 운동을 묘사하라고 학생들에게 일렀다. 에우독소스라는 학생은 27개의 투명한 동심구들을 차례로 포개 놓는 방식으로 놀라운 근사치를 뽑아냈다. 동심구들은 상호작용을 통해 별들의 운동을 늦추거나 빠르게 했다. 아리스토텔레스는 이를 수정해 56개의 동심구들을 갖춘 구체적인 모형을 만들었다. 이후 프톨레마이오스, 코페르니쿠스, 갈릴레이를 거쳐 우주의 ‘외형을 구현하는’ 새로운 방법들이 차례로 공식화됐다. 뉴턴, 케플러 등 수학자와 갈릴레이를 계승한 천문학자들이 하늘의 운동을 수십 개의 구가 아니라 중력이라는 단 한 개의 법칙으로 압축하는 데 공헌했다. 핼리, 허블 등 천문학자와 아인슈타인과 같은 물리학자는 빅뱅 이후 우주가 팽창하는 지, 멈춰 서 있는지를 놓고 옥신각신하기도 했다. 1929년 허블이 우주가 팽창한다는 결정적인 증거를 내세워 정적인 우주를 주장했던 아인슈타인의 뒤통수를 친 것이 대표적이다. 1930년대 등장한 전파천문학은 새로운 우주의 모습을 여는 데 기름을 부었다. 그렇다면 우리는 우주의 실제 모습을 얼마나 알고 있을까. 새 책 ‘4퍼센트 우주’는 인간이 과학의 힘을 빌려 실제 볼 수 있는 우주는 0.5%에도 미치지 못한다고 말한다. 원소 주기율표를 통해 밝혀낸 것까지 합해도 고작 4%에 불과하다. 나머지 96%는 ‘암흑에너지’(73%), ‘암흑물질’(23%)로 불리는 미지의 물질이다. 여기서 말하는 암흑은 ‘검다’는 색깔을 뜻하지 않는다. 이 미지의 물질에 대한 탐구는 우주가 탄생한 지 10억년 내에 꾸려진 은하계가 우리가 알고 있던 수소, 헬륨, 탄소, 질소 등의 물질(원소)만으로는 만들어질 수 없다는, 그러기에는 질량이 턱없이 부족하다는 의구심에서 비롯됐다. 전자파를 발산하지 않는 미지의 물질들은 몸을 숨긴 채 커다란 우주를 좌지우지하고 있었던 셈이다. 2007년 ‘네이처’지에 실린 한 편의 논문은 이런 가설을 입증했다. 우주는 빠르게 팽창하고 있으며, 이렇게 우주가 가속 팽창하는 것은 물질들 사이에 작용하는 중력에너지보다 큰 에너지가 존재하기 때문이라는 것이다. 2011년 미 UC버클리대의 솔 펄머터 교수와 존스 홉킨스대의 애덤 리스 교수, 호주국립대의 브라이언 슈밋 교수는 이 같은 연구의 결과로 노벨물리학상을 받았다. 책은 암흑물질과 암흑에너지에 대한 연구자들의 탐구 여정을 담았다. 과학자들이 앞선 과학자로부터 어떤 영향을 받았고 이론을 어떻게 수정해 갔는지 훑는다. 오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr

인간이 상상한 거의 모든 곳에 관한 백과사전(알베르토 망겔·자니 과달루피 지음, 최애리 옮김, 궁리 펴냄) 엄청난 독서가가 아니라면 기획 자체를 엄두조차 내지 못할 ‘무시무시한’ 저술이라는 사실을 일러둬야 할 책이다. 저자는 서점 점원으로 일하던 중 눈이 보이지 않는 호르헤 루이스 보르헤스를 위해 책을 읽어주다 내처 독서가이자 작가로 변신한 알베르토 망겔. 그가 이탈리아 최고의 여행작가 자니 과달루피와 함께 만든 책은 문학 등 예술작품 속에 등장하는 ‘모든 곳’들을 담고 있다. 현실에는 존재하지 않는 상상의 세계에 대한 온갖 정보를 담은, 지도에 없는 지리백과사전인 셈이다. 760여개 작품에 나오는 1300여곳의 상상 속 장소를 사전 형태로 실었다. 1256쪽. 6만 5000원. 르네상스(폴 존슨 지음, 한은경 옮김, 을유문화사 펴냄) ‘지식인의 두 얼굴’ ‘기독교의 역사’ 등으로 잘 알려진 영국의 저명 역사 저술가인 폴 존슨이 르네상스 시대에 대한 정보와 통찰을 담았다. 방대한 역사적 자료와 인물, 작품 해설 등으로 채워져 있어 예술 미학서로서도 손색없다. 중세 후기 누적된 부의 집중 현상과 인쇄업의 발달로 대표되는 기술적 혁명이 르네상스 시대를 불렀다고 전제하고, 그 시대의 문학과 학문, 조각, 건축, 회화 등을 영역별로 나눠 당대 작가들과 작품들을 면밀히 분석한다. 단테, 보카치오, 페트라르카, 초서, 에라스무스 등으로 이어지는 르네상스 문학 발전사가 한눈에 들어온다. 건축 부문도 집중 조명했다. 성 베드로 대성당 등 주요 건축물들의 탄생 과정이 두루 조망된다. 264쪽. 1만 2000원. 스티븐 호킹(키티 퍼거슨 지음, 이충호 옮김, 해나무 펴냄) 영국의 천재 우주물리학자 스티븐 호킹(71)의 삶과 연구 성과를 입체적으로 조망했다. 과학저술가인 저자가 1991년 출간한 책의 확대 개정판. 호킹의 저서 ‘호두껍질 속의 우주’의 원고 편집에 관여했을 정도로 호킹과 인연이 깊은 지은이는 천재 학자의 유연한 학문적 태도에 주목했다. 예컨대 블랙홀은 크기가 절대로 작아질 수 없다고 주장하고 나서 다시 작아질 수도 있으며 심지어 폭발이 일어날 수 있다고 나중에 주장을 바꾸기도 했다. 호킹의 일대기를 따라가다 보면 자연스럽게 현대물리학의 발전사도 짚게 된다. ‘정상 우주론’에서 ‘빅뱅 우주론’으로 넘어가는 과학 혁명, 빅뱅의 문제점이 드러나면서 제기된 인플레이션 우주 모형의 발전 과정, 최근 호킹이 선호하는 ‘영원한 인플레이션’까지 일목요연하게 파악해볼 수 있다. 504쪽. 2만 2000원. 종교 너머, 아하!(오강남·성소은 엮음, 판미동 펴냄) 지난해 종교 간, 종교인·비종교인 간 소통과 이해를 목적으로 출범한 ‘종교 너머 아하’가 창립 1주년을 맞아 기획한 책. 다원화 시대, 소통 막힌 종교를 연결하는 다리역할을 자처해온 이 단체의 회원 10명이 쓴 글을 엮었다. 종교 전반에 관해 총체적으로 점검하는 네 편의 글과, 새 시대의 필요에 의해 변화가능한 개별 종교의 대안에 천착한 글 여섯 편 모음. 각자 자신이 처한 위치에서 종교의 궁극적 역할을 고민하면서 인간과 삶에 맞닿은 진정한 의미의 종교를 공통적으로 제안한다. 자기중심적 표층종교를 지양하자는 오강남 캐나다 리자이나대 명예교수, ‘작은 교회’의 가능성에 주목한 김진호 목사(제3시대 그리스도교연구소 연구실장), 헌신과 봉사에서 신앙의 의미를 찾는 박충구 감리교신학대 교수의 글이 들어 있다. 252쪽. 1만 3000원.

임마누엘 칸트가 한 말이다. “내 위의 별이 빛나는 하늘과 내 안의 도덕법칙, 깊게 생각할수록 이 두 가지가 더욱더 새롭고 경외심으로 마음을 가득 채운다.” 그렇다. 우리는 빛나는 별을 올려다보며 많은 이야기를 한다. 굳이 복잡하게 천문학을 논할 것도 없다. 남녀 간 사랑의 밀어에서도, 동심의 세계에서도 밤하늘의 별은 시대를 막론한 단골 메뉴다. ‘별밤의 산책자들’이라는 제목이 눈길을 잡아 끄는 것은 그래서다. 책장을 열면 인간의 온기가 배어 있는 천문의 역사가 펼쳐진다. 서구의 우주연구 역사를 고대부터 현대까지 전체적으로 살펴본다. 현재 눈에 보이는 우주를 넘어서 그 뒤편에 적충된 경이로움의 역사까지 두루 짚어볼 수 있다. 그 길잡이가 되어 주는 것은 위대한 별 관찰자들이다. 아리스토텔레스에서 스티븐 호킹까지, 즉 그리스 자연철학자에서 21세기 천체 물리학자까지 모두 24명의 인물들이 등장한다. 이 책은 천문학사를 건조하게 나열하는 것이 아니라 그들 각자의 삶 속에서 천문학의 전개와 발전 과정을 구체화한다는 점에서 흥미를 끈다. 당시 해당 인물이 처해 있던 천문학계의 지적 상황과 관측 능력을 비롯해 강렬하게 호기심을 자아냈던 밤하늘의 경이로움, 그리고 전기적 사실 등은 읽는 재미를 한층 더한다. 안드로메다처럼 멀리 떨어져 있는 첨단 우주연구의 격조함을 인간적 수준으로 끌어내리는 동시에 밤하늘에 관한 소소한 호기심과 소박한 질문들에 대해 해답을 제시하는 자상함 또한 책의 장점이다. 까닭에 우주모델과 이론을 성찰하게 하면서 나아가 그것이 인식의 테두리 안에서 존재하는 것임을 분명히 함으로써 독자들이 우주와 인간 존재 간의 관계를 정립할 수 있도록 도와준다. 저자는 이 책을 통해 밤하늘을 과학적 사실에 대한 옳고 그름을 따지는 대상이 아닌, 경이로운 관점으로 바라볼 수 있게 유도한다. 별과 우주에 대한 호기심과 이해력을 돕기 위한 안내서 역할을 하고 있다. 가장 오래된 우주모델과 최신 우주이론을 심층 비교해 볼 수도 있다. 김문 선임기자 km@seoul.co.kr

광복절인 15일 오전 11시(이하 현지시간), 영국 스코틀랜드 에든버러의 번화가에 자리한 어셔홀에선 ‘아리랑’이 울려 퍼졌다. 행인들의 눈길이 에든버러 최대 콘서트홀인 어셔홀의 유리벽에 쏠리는 순간, 500여개의 발광다이오드(LED) 화면에선 우리 민족의 상징물인 백두산과 한라산, 독도의 웅장한 인공위성 사진이 투사됐다. 이 미디어 아트의 제목은 ‘미디어 스킨스’. 김형수(54) 연세대 커뮤니케이션대학원 교수가 스코틀랜드 출신의 물리학자인 데이비드 브루스터가 1817년 발명한 만화경의 원리를 활용해 LED 화면에 옮긴 작품이다. 미디어 스킨스는 민족의 상징물 외에도 아리랑 2, 3호가 찍은 전 세계 100곳의 위성사진을 마치 거울에 반사된 색채무늬처럼 90초 간격으로 투사한다. 나일강과 아마존강은 물론 에든버러, 뉴욕, 파리, 런던, 상하이 등의 모습이다. 아리랑 선율에 맞춰 절로 관객들의 탄성을 자아낸다. 김 교수는 “한반도의 인위적인 국경은 예부터 만화경처럼 끊임없이 바뀌어 왔지만 우리 고유의 정신은 그대로 이어져 왔다”면서 “분단된 한반도가 언젠가 다시 통일될 것이란 꿈을 담았다”고 말했다. 그는 2007년 국내 처음으로 서울 광화문 KT빌딩을 실시간 스크린으로 이용한 미디어 아트를 선보인 뒤 주목받아 왔다. 김 교수는 지난 9일 개막한 세계 최대의 공연 예술제인 ‘2013 에든버러 국제 페스티벌’(EIF)에 고 백남준의 작품과 함께 초청받았다. 1947년 출범한 EIF는 매년 세계 최정상의 예술가를 공식 초청한다. 올해는 미디어 아티스트인 김 교수와 그의 부인인 무용가 김효진(YMAP 대표), 백남준이 초청됐다. 지난 2011년 정명훈 서울시향 단장 등에 이어 두 번째다. 미디어 스킨스는 개막식 오프닝 행사 때 조너선 밀스 예술감독에 의해 개막작품으로도 선정됐다. 어셔홀 광장은 물론 페스티벌 극장 야외 무대에서 가로, 세로 각 60㎝ 크기의 한국산 LED 패널 560여개를 사용해 상영됐다. 다음 달 1일까지 이어지는 전시에서는 위성사진 투사를 통해 기억과 역사, 재생의 이미지를 하루 12시간씩 선보이고 있다. 현지의 반응은 뜨겁다. ‘이브닝 타임스’ ‘데일리 익스프레스’ 등 현지 언론들은 그의 작품을 비중 있게 다루고 있다. 김 교수는 “이번 축제의 주제인 ‘예술과 기술’에 부합한다는 호평을 듣는다”고 말했다. 전 세계 40개국 3000여명의 예술가가 참여하는 EIF는 다음 달까지 에든버러 일대에서 개최된다. 오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr

소녀는 셈이 빨랐다. 과학고를 거쳐 카이스트에 들어갔다. 수학자나 물리학자가 될 셈이었다. 하지만 신입생 오리엔테이션에서 그를 사로잡은 건 학교 밴드부. 수학이 아닌 음악에 홀린 여대생은 아스토르 피아졸라의 탱고 연주에 마음을 내주고 말았다. 아르헨티나에 사는 이모를 통해 반도네온을 손에 넣은 지 두 달 만에 학교를 그만뒀다. 악기를 둘러메고 홍대 거리로 나갔다. ‘탱고의 영혼’이라 불리는 네모난 주름상자를 열고 닫을 때마다 사람들이 모여들었다. 국내 정상의 반도네온 연주자 고상지(30)의 첫 출발이었다. “국내엔 반도네온 연주자가 드물기 때문에 한마디로 제가 ‘블루오션’을 판 거죠. (자퇴할 때는) 특별한 용기도 필요 없었고, 앞날에 대한 두려움도 없었어요. 오히려 음악을 못할까 봐 힘들었거든요.” 악기를 손에 쥔 이상 거칠 것이 없었다. 2006~2008년 3년간 3개월마다 2주씩 일본으로 날아가 반도네온 연주자 고마쓰 료타를 사사했다. 2009년에는 탱고의 심장부 아르헨티나 부에노스아이레스로 떠났다. 1940~1950년대 탱고의 전성기를 복원하기 위해 세워진 에밀리오 발카르세 오케스트라 학교에서 2년을 났다. 탱고 거장의 지휘에 맞춰 다국적 학생들과 함께 1학년 땐 연습에만, 2학년 땐 공연에만 매달렸다. 탱고의 거장들과 ‘아미고’(친구)로 어울린 꿈결 같은 시간이었다. “일본에서는 고마쓰 선생님의 제자들의 뛰어난 테크닉에 너무 우울했어요. 그런데 오히려 본토에서는 나보다 못하는 사람들도 반도네온을 켜니 열등감이 사라지더라고요.” 한국으로 돌아온 그가 대중적으로 이름을 알린 건 아이러니하게도 예능 프로그램이었다. ‘무한도전’에서 정재형·정형돈이 부른 ‘순정마초’의 반주를 맡은 직후 부르는 곳이 폭주했다. “세션으로 떼돈을 벌었다고요? 방송 직후에는 세션을 하느라 월·화요일은 약속도 안 잡았을 정도로 바빴어요. 하지만 평소에 반도네온을 찾는 음악인은 정재형, 김동률씨 외엔 없어요.” 반도네온은 1800년대 중반 독일 교회에서 오르간 대용으로 만들어졌다가 아르헨티나 사창가로 흘러들어가 탱고 음악을 장악하는 주역이 됐다. ‘악마의 악기’라는 별칭처럼, 난해한 주법으로 악명 높다. 음계가 불규칙적으로 흩어져 있는 70여개의 단추형 건반을 누르고, 고음과 저음을 만들어내는 주름을 열고 닫으면서 소리가 빚어진다. 부에노스아이레스라는 낯선 땅에서 태어난 소리의 정서를 한국인인 고상지는 어떻게 이해하고 품었을까. “반도네온 소리를 특정한 형용사로 가두고 싶지 않아요. 애수에 젖고 음울하고 앙칼지고 무섭고 바보 같고 투박하고…. 이 모든 소리를 품고 있는데 한정 지을 수가 없죠. 제가 탱고에 매혹된 건 어릴 때부터 좋아해 온 일본 게임·애니메이션의 코드 진행, 반주법과 놀랍도록 닮아 있어서였어요. 앞으로도 이걸 뿌리로 한 탱고 음악을 보여드리고 싶어요. 굳이 붙이면 ‘탱고에 빠진 오타쿠 뮤지션’이랄까요(웃음).” 요즘 올가을 내놓을 첫 앨범 작업에 공을 들이는 것도 이 때문이다. 반도네온 연주자에 머물지 않고 작곡가로 반경을 넓히겠다는 것. “반도네온으로 안정적인 삶을 살 수 있게 됐으니 이제 진짜 하고 싶은 걸 맘껏 해보고 싶어요. 온갖 정성을 들여 6곡을 만들어 놨는데 대중들이 원하는 탱고의 전형적인 느낌과 치열하게 싸우고 있어요.” 정서린 기자 rin@seoul.co.kr

영국의 세계적인 우주물리학자 스티븐 호킹(71) 박사가 대표 저서인 ‘시간의 역사’를 완성하지 못하고 세상을 떠날 뻔했다고 영국 일간지 더타임스의 일요판인 선데이타임스가 28일(현지시간) 보도했다. 그가 이 책을 집필 중이던 1985년 스위스에 머물 때 폐렴 악화로 혼수상태에 빠지자 회생 가능성이 희박하다고 판단한 의료진이 그의 생명유지 장치를 떼는 방안을 가족에게 제안했다는 것이다. 그러나 호킹의 첫 번째 아내인 제인이 그를 영국으로 데려가야 한다고 주장했고 천만다행으로 상태가 나아졌다. 이 같은 사연은 오는 9월 자서전 ‘나의 역사’ 출간에 맞춰 공개될 예정인 다큐멘터리 영화 ‘호킹’에 담겼다. 그는 당시 투병 생활로 목소리도 잃었다. 호킹은 “책을 끝낼 희망이 사라진 것 같았다”고 말했다. 그는 “오늘이 내 마지막 날일 수도 있다고 매일 생각하지만 71세인 지금도 매일 일을 하러 간다”면서 “매 순간을 최대한 충만하게 살고 싶다”고 말했다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

독일의 한 과학자가 지금까지 정설로 여겨왔던 ‘우주 팽창론’에 반기를 들어 전 세계적인 주목을 받고 있다. 세계적인 과학지 네이처가 운영하는 네이처뉴스(Nature News)는 16일(현지시간) 최근 온라인 논문 초고 사이트(arXiv.org)에 공개돼 화제와 논란을 낳고 있는 새로운 우주론을 소개했다. 네이처뉴스는 “우주는 빅뱅(태초의 대폭발)으로 시작됐으며 그 이후로 계속 팽창해 왔다. 거의 한 세기 동안 이는 보편적인 우주론이었다”면서 “지금 한 우주론자가 우주는 전혀 팽창하지 않았다는 근본적으로 다른 해석을 내놨다”고 전했다. 이런 주장을 펼친 이는 독일의 이론물리학자인 크리스토프 베테리히(Christof Wetterich) 하이델베르크대학 교수. 그는 우주는 팽창하지 않지만 모든 물질의 질량이 계속 증가해 왔다는 우주론을 내놨다. 베테리히 교수는 “내 해석이 학자들에게는 빅뱅의 ‘특이점’(singularity)으로 불리는 문제가 많은 이슈를 이해하는데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 특이점은 빅뱅이 일어나기 직전 부피가 없고 온도와 밀도가 무한대인 상태를 의미하며 이는 아인슈타인의 일반 상대성이론으로도 해석할 수 없다. 이에 대해 이 매체는 “아직 과학자들이 검토(리뷰) 중이기는 하지만 누구도 이 논문이 전적으로 잘못된 것이라고 말하지 못하며 일부는 이 이론이 추구할 만한 가치가 있다고 말한다”고 설명했다. 천문학자들은 원자가 방출하거나 흡수하는 특유의 색과 주파수의 빛을 분석함으로써 천제가 지구로부터 멀어지거나 가까워지는지를 측정하는 것으로 알려졌다. 물질이 멀어지면 주파수는 낮은 대역으로 이동해 스펙트럼 상에서는 붉은색으로 변하는 ‘적색이동’(red shift)을 한다. 이는 구급차가 멀어질 때 사이렌 소리의 음높이가 낮아지는 것과 같은 방식이다. 1920년대 조르쥬 르메트르나 에드윈 허블과 같은 천문학자는 은하 대부분이 스펙트럼 상에서 적색이동하며 먼 은하일수록 더 심하다는 것을 발견했다. 이런 관측으로부터 우주론자들은 우주가 반드시 팽창하고 있다고 추론했다. 그러나 베테리히 교수의 지적처럼 원자가 방출하는 특유의 빛 또한 전자와 같은 원자를 구성하는 기본입자의 질량에 지배받는다. 만일 원자 질량이 증가하면 원자가 방출하는 광자 에너지는 증가할 것이다. 한때 모든 질량이 지금보다 적었고 그후 항상 증가해 왔다면 은하의 색상은 현재 주파수보다 적색이동한 것으로 보일 것이며 그 정도는 지구와의 거리에 비례할 것이다. 따라서 적색이동은 마치 은하가 우리에게서 멀어져가는 것처럼 여기게 하는 것이라는 게 이 매체의 설명이다. 이러한 식으로 적색이동을 수학적으로 보면 모든 우주론은 완전히 달라질 수 있다. 베테리히 교수에 따르면 초기 인플레이션(초팽창)에 앞서 빅뱅에는 우주의 밀도가 무한해지는 특이점이 없을 것이다. 대신 빅뱅은 본질적으로 무한의 과거에 발생한 사건이 돼 버리며, 현재의 우주는 정적이거나 수축이 시작된 것일 수도 있다. 그 이론은 그렇듯 하지만 여기에는 한 가지 큰 문제가 있다고 한다. 바로 실험으로 검증할 수 없다는 점이다. 질량은 차원을 갖는 양이라서 다른 것과 비교해야만 측정할 수 있다. 그 예로 지구 상의 모든 질량체는 프랑스 파리 외곽에 있는 국제도량형국(International Bureau of Weights and Measures)에서 정의한 질량표준 즉 1kg을 비교한 것에 정의해 비교해 상대적으로 결정된다. 따라서 만일 모든 물질의 질량이 함께 증가해 질량표준도 함께 증가한다면 질량이 증가했다는 사실은 알 수 없을 것이다. 이에 대해 베테리히 교수는 “실험적으로 내 이론을 검증할 방법이 없다는 주장은 주제를 벗어난다”면서 “내 해석법이 우주모델을 새로운 시각으로 생각하는데 유용할 수 있다”고 말했다. 즉 물리학자들이 양자역학을 수학적으로는 일치하지만 다양하게 해석하는 것과 같은 것이다. 또 베테리히 교수는 “내 이론에서 빅뱅의 특이점이 없다는 것은 큰 장점”이라고 강조했다. 캐나다 워털루 페리메터 연구소의 천체물리학자 니야예시 아프쇼르디 박사는 “그의 이론이 갖는 장점과 참신함을 확신한다”고 말했다. 아프쇼르디 박사에 따르면 우주론자들이 우주가 팽창한다고 말하는 것은 단지 은하의 적색이동을 해석하기에 가장 편하기 때문이다. 또 다른 학자들은 그의 해석이 한가지 생각에만 너무 사로잡혀 있는 우주론자들에게 도움이 될 수 있다고 말하고 있다. 영국 에든버러대학의 물리학자 아준 베레라 박사는 “오늘날 우주론 분야는 인플레이션과 빅뱅 이론에 중심을 둔 표준적인 모델에만 국한하고 있다”면서 “우리가 너무 편해지기 전에 알려진 모든 관측 결과와 일치하는 다른 설명들이 있는지 알아보는 것이 매우 중요하다”고 말했다. 사진=위키피디아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

바다에 포말이 부서진다. 군함이 지나간 흔적. ‘마스터’(The Master·11일 개봉)의 첫 장면은 이 영화가 바다 위를 떠돌 듯 삶에서 표류하는 남자의 이야기라는 사실을 암시한다. 불안하고 공허한, 그래서 무엇이든 붙잡고 싶은 현대인 모두의 이야기이기도 하다. 프레디(호아킨 피닉스)는 제2차 세계대전 뒤 정신적 외상을 입고 방황하는 남자다. 백화점의 사진사로 취직하지만 별다른 이유 없이 고객과 싸우고 쫓겨나듯 일을 그만둔다. 애인으로 보이는 여자와의 관계는 텅 비어 있다. 그런 그를 구원하는 것은 심리 연구단체 ‘코즈’의 랭카스터(필립 세이무어 호프먼)다. 스스로를 “작가이자 의사이고 핵물리학자이자 이론 철학자”라고 소개하는 랭카스터는 코즈의 ‘마스터’라 불리는 지도자다. 갈 곳 잃은 프레디는 우연히 진리(Aletheia)라는 이름을 가진 랭카스터의 고급 유람선에 흘러든다. 두 사람은 처음부터 묘하게 서로에게 끌린다. 프레디는 강력한 카리스마를 갖춘 랭카스터에게 조금씩 마음을 의지하고, 랭카스터 역시 자신의 이론을 연구하기 위해 프레디를 가까이 둔다. ‘마스터’는 1954년 창시된 신흥종교 ‘사이언톨로지’에서 영감을 받은 영화다. 사이언톨로지의 창시자 론 허버드는 랭카스터의 모델이 됐다. 그러나 “사이언톨로지라는 단어 하나로 이 영화의 모든 걸 설명하려는 사람들이 정말 이해가 되지 않는다”는 감독의 말처럼 사이언톨로지는 영화를 이해하는 작은 실마리에 불과하다. 보다 본질적인 것은 삶의 의미를 묻는 인간이 믿음을 찾고, 다시 잃고, 방황하는 과정이다. “스승과 제자는 폴 토머스 앤더슨에게 언제나 중요한 문제였다”(이용철 영화평론가)는 말처럼 이 과정을 조각하는 것은 데칼코마니 같은 프레디와 랭카스터다. ‘마스터’ 역시 불완전한 인간에 불과하다는 사실을 깨달은 프레디를 랭카스터는 다시 바다로 밀어낸다. “가 보게. 발 붙일 곳 하나 없는 망망대해로. 그 어떤 마스터도 섬기지 않고 사는 방법을 발견한다면 알려 주겠나. 아마도 자네가 최초의 인물일 테니까.” ‘매그놀리아’로 베를린영화제 황금곰상, ‘펀치 드렁크 러브’로 칸영화제 감독상을 받은 폴 토머스 앤더슨은 미국의 젊은 거장으로 꼽힌다. 인간의 황폐한 영혼과 불안한 믿음을 완벽하게 재현한 두 배우는 베니스영화제 남우주연상을 공동 수상했다. 배경헌 기자 baenim@seoul.co.kr

”4000년 된 고대 이집트의 동상이 혼자서 움직인다” 맨체스터 박물관의 한 큐레이터가 이러한 주장을 해 관심을 끌고 있다. 23일(현지시간) 미국 허핑턴포스트에 따르면 이 동상은 맨체스터 박물관이 소장하고 있는 ‘넵-세누’(Neb-Senu). 고대 이집트에서 사자(死者)의 신 오시리스에게 바치기 위해 만들어졌으며, 미라의 무덤에서 발견돼 80년 전부터 이 박물관에서 전시하고 있다. 이 박물관 큐레이터인 캠프벨 프라이스 “몇 주 전부터 동상이 회전하고 있는 것을 알아차렸다”며 “처음에는 동상을 움직인 범인을 찾으려 했다”고 말했다. 하지만 박물관의 열쇠를 가진 것은 자신뿐이었다. 시간이 지날수록 동상이 조금씩 회전하고 있는 것을 알아차린 큐레이터는 동상의 움직임을 정밀하게 관찰하기 위해 저속 촬영 비디오를 설치했다. 촬영된 영상을 분석한 결과 동상이 스스로 움직이고 있다고 확신할 수 있었다. 이에 대해 물리학자인 브라이언 콕스는 “동상 바닥의 표면은 우둘투둘하지만, 동상을 올려놓은 유리는 매끈하므로 서로 다른 표면이 마찰을 일으키며 조금씩 움직이는 것이다”고 주장했다. 실제로 촬영된 영상은 동상은 사람들의 움직임이 있을 때에만 조금씩 움직였다. 하지만 큐레이터는 “80년 전부터 이 자리에 있었지만 움직인 것은 최근”이라며 콕스의 이러한 주장에 대해 반박했다. 고대 이집트 동상이 회전하는 원인에 대해서는 아직 정확히 규명되지 않고 있다. 일각에서는 “고대 이집트 사람들은 미라에 해를 가하면 동상이 화를 낸다고 믿는다. 이 동상과 함께 있던 미라에 무슨 일이 생긴 것이 아니냐”고 추측하고 있다. 사진=유튜브 정선미 인턴기자 j2629@seoul.co.kr

영화 ‘스타워즈’ 속 타투인(Tatooine) 행성이 오히려 지구보다 살기 좋을지도 모르겠다. 2개의 태양을 가진 행성이 오히려 1개의 태양을 가진 행성보다 생명체가 있을 가능성이 높다는 재미있는 연구결과가 나왔다. 최근 뉴 멕시코 주립대 연구팀은 이같은 내용의 연구를 담은 시뮬레이션 결과를 미국 천문학협의회(american astronomical society)에서 발표했다. 그간 마치 영화 속에서나 등장하는 태양이 2개 뜨는 행성은 각국의 천문학자들에 의해 속속 발견됐다. 최근에도 프랑스 조제프 푸리에 대학교 학자들이 2개의 별로 이뤄진 ‘쌍성 2M0103’ 을 공개한 바 있다. 심지어 지난해에는 지구에서 5,000광년 떨어진 가스로 둘러싸인 PH1은 태양을 무려 4개 가진 것으로 드러나 화제가 되기도 했다. 　 논문의 제 1 저자인 대학원생 조니 클라크는 “한마디로 2개의 태양은 훌륭한 결혼 관계와도 같다” 면서 “두개의 태양이 서로 영향을 미쳐 행성을 위협하는 태양풍(solar winds·태양으로부터 흘러나오는 플라즈마의 흐름)을 오히려 줄여주는 역할을 한다”고 설명했다. 결론적으로 1개의 태양 때 보다 2개의 태양시 태양풍의 영향이 줄어 행성에 물이나 생명체가 존재할 가능성이 더 높아진다는 추측이다.　 함께 연구에 참여한 같은 대학 천체물리학자 폴 메이슨 박사는 “시뮬레이션 결과 태양 크기의 80% 별이 두개가 이루어진 경우 행성에 생명체가 존재할 가능성이 가장 높아진다”고 밝혔다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화가 고갱은 1898년 2월 동료 몽프레 앞으로 보낸 편지에서 자살시도를 고백한다. 자살을 시도하기 전 그렸다는 그림에 대해서도 설명한다. “꼬박 한 달간 밤낮으로 지금까지 없었던 정열을 쏟았다. 복음서와 비교할 만한 주제를 그렸다”고 털어놨다. 작품의 이름은 ‘우리는 어디서 왔는가, 우리는 무엇인가, 우리는 어디로 가는가’ 그림은 종교적이며 철학적인 이 세 가지 물음을 쫓아간다. 고갱은 화단의 무관심과 아끼던 딸의 죽음, 질병과 심장발작에 시달리던 극심한 고통 속에서 궁극의 수수께끼에 천착했던 것이다. 110여년 뒤 미국의 프리랜서 작가인 짐 홀트는 단순히 호기심 때문에 같은 질문을 반복한다. 철학의 역사에서 가장 심오하고 오래된 문제다. “세상은, 그리고 나는 왜 존재하는가?” 하이데거의 “왜 세상은 무가 아니라 유인가?”와 같은 말이다. 홀트의 궁금증은 세 갈래로 이뤄진다. 세상을 신과 같은 초월적 존재의 결과물로 볼 것이냐, 그냥 주어진 사실로만 인정할 것이냐의 ‘신’과 ‘비이성’이 양갈래를 이룬다. 그 사이에는 우주 전체의 질서를 아직 수학적으로 풀어내지 못했을 뿐이라는 담론이 놓인다. 형이상학적 수수께끼를 찾아 떠나는 여정은 사파리 여행처럼 유쾌하다. 우리 시대 최고의 철학자, 신학자, 분자물리학자, 우주철학자, 신화학자, 소설가 등이 동참한다. 저자는 파리, 런던, 옥스퍼드, 피츠버그, 텍사스 오스틴 등을 돌며 진지하고 열정적으로, 때론 유쾌하면서도 논리적으로 토론을 이어간다. 첫 대화 상대는 현존 최고의 과학 철학자인 아돌프 그륀바움 교수. 그는 의식의 다양성과 인간정신이 일으키는 문제들에는 매력을 느끼지만 존재의 이유에 대해선 철저히 무시한다. 우주의 탄생을 알리는 ‘빅뱅’ 역시 존재의 수수께끼를 풀어주지 못하는 또 하나의 수수께끼일 뿐이다. ‘자연 신학’의 창시자인 종교철학자 리처드 스윈번은 유신론적 방식을 취한다. 세상의 존재를 설명해줄 수 있는 가장 단순한 가설은 바로 모든 것의 뒤에 신이 존재한다는 이야기다. 양자역학의 작동 원리를 고안한 과학사상가 데이비드 도이치는 빅뱅이 왜 일어났는지 양자이론이 설명해줄 수 있을지는 몰라도, 존재 문제에 대해선 답해줄 수 없다고 단언한다. 소립자물리학 ‘기본 모형’의 아버지로 불리는 스티븐 와인버그는 어떤 설명도 존재의 수수께끼를 풀 수 없다고 주장한다. 현존 최고의 수리물리학자인 로저 펜로즈 교수가 보여주는 존재의 실체는 기적처럼 스스로를 창조하고 유지하는 모습이다. 저자는 10대 소년시절, 동네 도서관에서 사르트르와 하이데거의 책을 만난 뒤 무신론의 길에 들어섰다고 고백한다. 하지만 신의 존재를 인정한 철학자 스윈번과의 만남 이후 기쁨에 들떠 거리를 정처 없이 배회하기도 한다. 또 죽음을 앞둔 노모 앞에선 평소 그의 어머니가 즐겨부르던 노래를 읊조린다. 창밖의 아름다운 세상을 찬미하면서…. 독자들은 세상의 기원을 밝히려는 홀트의 행복한 통찰 속에서 사고의 폭을 넓힐 수 있다. 오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr

“북핵과 일본 아베 총리의 극우 행보 탓에 격랑에 휩싸인 한반도 정세가 어디로 흘러갈지 장담할 수 없는 상황에서 대한민국이 안보를 지키려면 어떻게 해야 하는지 그 선택지에 대해 말하고 싶었습니다. 특히 일본이 핵무기가 들어 있는 ‘판도라의 상자’를 열지 않도록 막아야 합니다.” ‘김경민 교수 북핵 일본핵을 말한다’(가나북스)를 펴낸 김경민 한양대 교수(국제정치학과)는 31일 위험천만한 일본의 핵무기 제조능력과 핵 보유 속셈을 만천하에 공개하면서 우리가 가야 할 길을 제시했다. 미국 미주리대학에서 국제정치학을 연구했지만 핵물리학자처럼, 군사전문가처럼 ‘핵의 모든 것’을 씨줄과 날줄로 풀었다. 일본의 잠수함 전력과 미사일 방어체제, 우주항공 능력도 집요하게 물고 늘어졌다. 박근혜 정부가 한·미원자력협정 개정을 통해 얻어내려는 핵 재처리권을 일본은 25년 전인 1987년에 어떻게 얻어냈는지 ‘설득의 논리’도 제시한다. 이 책에서 처음 밝혀낸 일본의 사용 후 핵 재처리와 우라늄 농축 확보 과정은 드라마틱하다. 김 교수는 이공계 출신 과학자는 설명하기 어려운 ‘인문학의 문체’로 핵 개발의 모든 과정을 ‘류현진의 돌직구’처럼 뿌려준다. 4년 전 한국과학기자협회가 ‘과학과 사회 소통상’ 제1회 수상자로 그를 뽑은 이유를 알 만하다. 연구생활 20여년 동안 연구실과 교단에만 머물지 않았다. ‘지구를 빙빙 돌며 마치 신문기자처럼’ 에너지안보 분야를 취재했다. 외국인으론 처음으로 일본 방위청 방위연구소 객원연구위원으로 들어가 일본 자위대를 경험한 것도 큰 소득이었다. 9권의 저서 제목에 ‘일본’이 빠지지 않는 까닭이다. ‘군사대국’ 일본의 가공할 핵 능력, 대륙간 탄도탄과 요격미사일로 직결되는 우주항공력, 아시아 해상을 사실상 지배하는 잠수함력, 한반도를 손금 보듯 지켜보는 첩보위성의 실체를 샅샅이 파헤쳤다. “종합적으로 볼 때 일본이 핵무기를 개발하려 한다면 아무리 길어도 2년 이상은 걸리지 않을 것으로 봅니다. 북한의 핵폭탄보다 훨씬 소형화된 양질의 핵폭탄을 한꺼번에 여러 개 개발할 수 있을 것으로 판단됩니다.” 김 교수는 점잖게 에둘러 표현했지만, 일본의 국내 전문가들은 ‘짧은 시간 안에 수천 개의 핵무기를 만들 수 있다’고 큰소리친다. 뒷골이 당기는 대목이다. 일본의 핵무장을 미국이 그냥 두겠느냐고 질문하자 “미국과 일본은 서로 필요에 의해 군사 일체화된 지 오래여서 일본이 일을 저지르고 나서는 미국이 생각을 바꿀 가능성이 큽니다. 3차례의 핵실험과 은하 3호 로켓 발사에서 보듯 북한의 핵과 미사일 결합을 저지하지 못한다면 얼마 지나지 않아 우리는 ‘일본이 핵무기를 보유할 수 있도록 도와준 것은 북한’이라고 기록된 역사책을 읽게 될 겁니다”라고 답했다. 이미 일본은 북한의 위협을 내세워 2차대전 이후 금기시한 ‘비핵 3원칙’을 깨버렸다. 아베의 일본은 마지막 남은 평화헌법 제9조의 개정을 만지작거리고 있다. 북핵을 막지 못한 미국이 일본의 핵 개발을 저지할 명분이 없다는 조심스러운 분석도 곁들인다. “우리의 선택지는 우주 개발과 잠수함 전력 극대화입니다. 미사일과 로켓 개발에 정보기술(IT) 강국 한국의 강점이 있습니다. 미국 케네디 대통령, 중국 마우쩌둥 주석, 일본 나카소네 총리가 자국 우주 개발의 초석을 놓은 미래 비전의 지도자입니다. 더 늦기 전에 박근혜 대통령이 직접 나서서 국력을 모아야 문이 열릴 것입니다.” 노주석 선임기자 joo@seoul.co.kr

화학 시간에나 배울 수 있는 원자의 내부 구조를 처음으로 촬영한 실제 이미지가 공개돼 학계가 주목하고 있다. 27일(현지시간) 영국 일간지 데일리메일 등 외신에 따르면 유럽과 미국의 물리학자들이 참여한 국제 연구진이 새롭게 개발한 양자 현미경을 이용해 화학원소 중 그 구조가 가장 간단한 수소 원자 내부를 들여다보는 데 성공했다. 연구를 이끈 아네타 스톨도나 네덜란드 원자분자물리학연구소(FOM Institute AMOLF) 연구원은 “이번 결과에 대해 정말로 기뻐하고 있다.”고 소감을 밝혔다. 연구에 동참한 제프 룬딘 캐나다 오타와대 물리학자는 “이번 연구는 수소를 이용했기 때문에 흥미롭다.”고 말했다. 이는 수소가 우주 질량의 4분의 3을 차지하고 있기 때문이다. 또한 룬딘은 “이번 연구를 위해 새롭게 개발된 현미경은 과학자들에게 매우 유용한 도구가 될 것”이라고 말했다. 연구진은 이번 관측을 위해 수소 입자에 수많은 레이저를 투과시키고 이를 2만 배 이상 증폭할 수 있는 정전 줌 렌즈가 장착된 슈퍼 전자현미경을 사용해 추적 조사했다고 한다. 이론적으로 수소 원자는 내부에 원자핵 하나에 전자 하나가 결합한 것이기 때문에 이번 촬영은 다른 어떤 물질보다도 간단하다고 한다. 연구진은 수소 다음으로 원자번호 2번인 헬륨 입자에 관해 실험하고 있지만 그 구조가 좀 더 복잡하기 때문에 성공할지는 아직 미지수다. 한편 이번 연구는 ‘피지컬 리뷰 레터스’(Physical Review Letters) 온라인판 20일 자로 발표됐다. 사진=원자분자물리학연구소 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

20세기 초반까지 과학은 ‘물리학의 시대’였다. 아이작 뉴턴과 알베르트 아인슈타인에 이르기까지 위대한 과학적 발견은 대부분 물리학의 영역에서 얻어졌다. 물리학자들은 모든 과학은 물리학으로 통한다고 주장했다. 과학사에서는 이를 ‘물리학 환원주의(제국주의)’라고 부른다. 20세기 중반 이후는 ‘생물학의 시대’다. 유전자(DNA)와 인간 게놈 프로젝트로 인해 질병들이 정복되기 시작했고, 생명의 신비에 점차 다가가기 시작했다. 에드워드 윌슨 하버드대 교수의 ‘통섭’ 등이 출간되면서 ‘생물학 환원주의’의 움직임도 거셌다. 환원주의는 모두 실패했다. 과학은 한 분야의 독주를 허용하지 않는다. 여전히 많은 과학자들이 하나의 이론으로 세상의 모든 원리를 설명하는 ‘최종이론’을 꿈꾸고 있지만, 아직까지는 가능성조차 보이지 않는다. 하지만 더 많은 관심을 받고, 더 많은 과학자가 연구하며, 더 많은 돈이 투입되는 분야는 있다. 이런 기준을 적용하면, 2013년 현재 과학의 양대 산맥은 ‘신경과학’과 ‘우주과학’을 꼽을 수 있다. 영국 일간 가디언의 과학칼럼니스트 딘 버닛은 최근 자신의 블로그에서 “‘신경과학’과 ‘우주과학’ 중 어느 쪽이 위인가”에 대한 시리즈를 진행했다. 버닛은 모두 8가지 분야에서 두 거대한 과학 분야의 상대적 장단점을 평가했다. 버닛은 신경과학의 범위를 ‘신경, 정신분석학적 연구결과와 뇌수술’로, 우주과학의 범위를 ‘로켓과 우주를 기반으로 한 연구결과와 기계적 결과’로 한정했다. 결과는 아래와 같다. ① 응용 분야 신경과학은 인간의 뇌와 신경계통에 대한 연구다. 언어와 기억의 처리, 신약 개발, 퇴행성 질환 등이 모두 포함된다. 인간이 하는 일과 삶 자체가 모두 뇌와 관련이 있다고 할 수 있다. 반면 우주과학의 목표는 로켓을 개발하고 이를 이용해 우주로 보내는 것이다. 우주과학이 인류의 기원에 대한 근원적인 궁금증에 도전한다고 해도 인간의 삶보다 응용 분야가 많을 수는 없다. 신경과학 1 : 우주과학 0 ② 복잡성 뇌는 인간이 알고 있는 가장 복잡한 존재다. 뇌가 어떻게 작용하는지를 안다는 것은 생명의 근원과 작동원리를 아는 것과 같다. 물리적으로 지구의 어느 곳에서 우주로 무엇을 반복적이고 안전하게 보내는 우주과학의 목표는 아주 어려운 일이다. 우주에서 발생할 수 있는 아주 사소한 일이라도 로켓이나 인공위성에는 치명적일 수 있다. 우주과학자들은 안전을 확보하기 위해 상상할 수 있는 모든 안전장치를 추가로 마련해야 한다. 그러나 로켓의 복잡함도 뇌에는 비교할 수 없다. 신경과학 2 : 우주과학 0 ③ 위험성 신경과학 연구는 동물이나 자원자를 대상으로 이뤄진다. 엄격한 기준이 적용되고, 윤리적 기준이 계속 강화되고 있다. 뇌 수술에 있어서도 외과의의 작은 손 떨림으로 인해 환자는 평생 불구가 되거나 생명을 잃을 수 있다. 우주과학은 초대형 폭탄이나 마찬가지인 강력한 폭발을 이용해 사람이나 물건을 안전하지 않은 환경으로 보낸다. 우주왕복선 챌린저호나 컬럼비아호처럼 불행한 일은 언제든 일어날 수 있다. 신경과학은 실수로 한 사람의 인생을 빼앗을 수 있지만, 우주과학은 많은 사람을 한 번에 위험하게 할 수 있다. 신경과학 2 : 우주과학 1 ④ 접근성 우스갯소리처럼 들리겠지만 신경과학의 재료는 뇌와 시체다. 누구나 갖고 있는 것이다. 자신의 신체에 대해 알아보는 것만으로도 뇌 과학에 도전할 수 있다. 의대에 들어가는 것도 좋겠다. 우주여행은 점차 현실에 가까워지고 있다. 하지만 앞으로 최소한 수십년간은 막대한 비용이 필요하다. 신경과학 3 : 우주과학 1 ⑤ 시각화 신경과학은 기능성자기공명영상(MRI)을 이용해 화려하고 재미있는 두뇌의 이미지를 공개하고 있다. 하지만 뇌는 여전히 ‘호두’처럼 보일 뿐이다. 반면 허블망원경이 보내는 영상들은 인류가 가늠할 수조차 없는 거대한 은하와 별의 색채 및 웅장한 모습을 자연 그대로 보여준다. 푸른 지구를 보여주는 사진 한 장으로도 뇌 영상은 초라해진다. 신경과학 3 : 우주과학 2 ⑥ 대중성 신경과학은 대중문화 속에서 부정적인 이미지로 비춰져 왔다. ‘지킬 앤드 하이드’ 같은 비극, 뇌 수술의 위험성 등이 강조되는 측면이 강했다. 반면 우주과학은 ‘달나라 여행’ 등 대중문화와 소설의 영향을 받아 발달했고 ‘꿈과 미래’로 자리매김하고 있다. 신경과학 3 : 우주과학 3 ⑦ 대표성 존경할 만하고 업적을 남긴 신경과학자는 무수히 많다. 하지만 누가 뇌과학의 아버지인가 하는 질문에 답하는 건 쉬운 일이 아니다. 오히려 신경과학의 권위는 ‘조사 결과’에서 얻어지는 경우가 많다. 우주과학에는 분명한 이정표를 세운 학자들이 많다. 현재의 로켓의 뿌리는 모두 베르너 폰 브라운의 이론에서 시작됐고 액체로켓의 아버지는 로버트 고더드다. 신경과학 3 : 우주과학 4 ⑧ 허위·과장 신경과학은 과장과 오류가 가장 많이 나타나는 과학 분야다. 위약(플래시보) 효과는 실제 실험 결과나 약의 효능을 엉뚱하게 해석하게 만든다. 우주과학 역시 ‘아폴로 13호는 달에 간 적이 없다’는 식으로 끊임없이 음모론에 시달린다. 다만 우주과학에서 음모론을 만드는 것 역시 인간의 뇌 활동의 영역이고, 모든 ‘사이비’의 근원 역시 뇌다. 신경과학 4 : 우주과학 4 버닛은 거창한 시작과 달리 ‘무승부’로 싱겁게 끝을 맺었다. 일반 시민들도 토론자로 참여해 제각각 신경과학이나 우주과학이 더 중요한 이유를 들었다. 일반 시민들은 신경과학에 압도적인 지지를 보냈다. 우주과학의 편에 선 사람들은 “뇌 수술은 매일 수많은 지역에서 수천 건이 진행되고 있지만 로켓은 그렇지 않다”고 주장한다. 반면 신경과학을 지지하는 사람들은 “로켓을 만드는 학자들은 로켓의 작동원리와 부품 하나하나의 역할을 정확하게 이해하고 있지만 신경과학은 아직까지 갈 길이 멀다”, “로켓은 현 단계에서는 기본적인 틀 안에서 발전하는 ‘죽은 과학’이지만 신경과학은 우리를 어디로 이끌지 모른다”고 강조한다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

10년 뒤 화성으로 이주할 우주인을 선발하는 네덜란드 한 민간업체의 공개 모집에 전세계에서 수만명의 지원자가 몰리면서 화성 정착 프로젝트에 대한 관심이 높아지고 있다. 일단 떠나면 어떤 경우에도 지구로 다시 돌아올 수 없는 편도 여행인 데도 지난 1월 모집 개시 이후 4월 말까지 3만여명이 30유로(약 4만 3000원)의 지원료를 내고 후보 명단에 이름을 올렸다. ‘붉은 행성’ 화성은 과연 ‘푸른 별’ 지구의 대안이 될 수 있을까. 1969년 달을 정복한 이래 인류는 화성 탐사에 매진해 왔다. 1971년 옛 소련의 ‘마스 3호’가 화성에 처음 착륙한 데 이어 1976년에는 미국 항공우주국(NASA)의 ‘바이킹 1, 2호’가 두번째 착륙해 표면 탐사에 성공했다. 1997년에는 NASA의 ‘패스파인더’가 83일간 화성을 탐사하며 각종 정보들을 지구로 전송했다. 그리고 2008년 NASA의 ‘피닉스’가 극지에 착륙해 물의 흔적을 확인하면서 화성 생명체 존재에 대한 희망은 몽상에서 현실의 영역으로 성큼 넘어오게 됐다. 과학자들은 화성의 인간 거주 가능성에 일찌감치 주목했다. ‘이 우주에서 지구에만 생명체가 존재한다면 엄청난 공간의 낭비다’라는 어록을 남긴 미국 천문학자 칼 세이건은 NASA의 화성탐사 프로젝트에 적극적으로 참여해 큰 업적을 남겼다. 영국의 천체 물리학자 스티븐 호킹 박사는 2008년 4월 NASA 탄생 50주년 기념강연회에서 2020년까지 달 기지를 건설하고, 2025년에는 인간의 화성 탐사를 실현하는 등 달과 화성을 인류 최초의 우주 거주지로 만들자고 제안했다. 닐 암스트롱과 함께 아폴로 11호를 타고 달에 착륙했던 우주비행사 버즈 올드린도 화성 이주 프로젝트를 앞장서 추진하는 선구자이다. 저서 ‘화성 탐사’의 출간을 앞둔 그는 최근 워싱턴포스트와의 인터뷰에서 “우리의 세계는 더 이상 지구에 한정되지 않는다”면서 “인류를 화성으로 데려가는 지도자와 개척자들은 수천년간 인류의 영웅이 될 것”이라고 강조했다. 올드린은 2009년 워싱턴에서 열린 인류의 달 착륙 40주년 행사에서 “이제는 화성과 소행성, 혜성에 인류를 보내는 원대한 목표를 세워야 한다”면서 2021년까지 화성의 위성인 포보스에 유인기지를 세우고, 2031년까지 화성에 인류를 상주시킬 준비를 마칠 수 있을 것이라고 전망하기도 했다. 실제 세계 각국에서는 화성 탐사를 넘어 화성 이주를 꿈꾸는 프로젝트들이 속속 진행되고 있다. 1970년대에 이미 화성 이주 계획을 세운 바 있는 NASA는 2030년쯤 화성에 유인 탐사선을 보내 500일간 머물게 하는 ‘유인 화성탐사 계획’을 2010년 발표했다. 러시아도 2030년까지 화성에 기지를 건설한다는 계획이다. 러시아 연방우주항공청은 지난해 3월 무인 화성탐사선 포보스 그룬트호의 실패로 구겨진 우주강국 자존심을 되살리기 위해 달에 유인우주선을 보내고 화성에 탐사기지를 세워 장기적으로 화성을 ‘식민지’로 개척하겠다는 프로젝트를 발표했다. 러시아는 1900억원을 들여 제작한 포보스 그룬트호가 2011년 발사 직후 예정 궤도를 이탈, 태평양에 추락하면서 우주 강국 이미지에 큰 타격을 입었다. 화성은 국가 차원을 넘어 민간 기업들에도 매력적인 개척지로 떠올랐다. 화성 거주 우주인 공개모집에 나선 주체는 네덜란드의 공학자 출신 사업가 란스도르프와 일부 과학자들이다. 이들이 추진하는 벤처 프로젝트 ‘마스 원’(Mars One)은 올해 우주인 후보 40명을 뽑아 화성과 비슷한 환경의 사막에서 적응훈련을 한 뒤 24명을 최종적으로 선발해 2023년 첫 화성 이주자 4명을 착륙시킨다는 계획이다. 이후 2년마다 4명씩 추가로 보내 2033년 최종적으로 24명으로 구성된 화성 정착촌을 완성한다. 프로젝트 비용은 60억 달러(약 6조 6000억원)에 이른다. 일부를 TV리얼리티쇼 중계 계약을 통해 충당하기로 했다. 마스 원은 지난 1월 홈페이지를 통해 화성을 개척할 우주인을 모집한다는 공고를 게재했다. 18세 이상의 성인 남녀는 누구나 지원할 수 있으며, 학력 등 구체적인 자격 조건은 없다. 마스원은 그러나 “지구로 돌아오는 것은 기대할 수 없다”고 밝혔다. 화성의 중력은 지구의 38%에 불과해 인간의 골밀도와 근육 등이 줄어들기 때문에 지구 환경으로 돌아오면 살 수 없으며, 또 화성에서 지구로 귀환할 로켓을 쏘아 올리거나 7개월의 여정 끝에 지구 궤도에 있는 우주 정거장과 도킹(정박)하는 것도 현재 기술로는 불가능하다. 미국의 민간 우주업체 스페이스X도 지난해 11월 화성 식민지 건설 프로젝트를 발표해 세상을 깜짝 놀라게 했다. 스페이스X의 엘런 머스크 최고경영자(CEO)는 “앞으로 20년 내에 8만명이 거주할 수 있는 정착촌 건설에 착수할 것”이라면서 “인류는 화성 식민지에서 자급자족이 가능한 문명을 시작하고 더욱 큰 문명을 만들어 낼 수 있을 것”이라고 주장했다. 스페이스X는 지난해 5월 NASA와 협력해 국제우주정거장(ISS)에 민간 우주선을 처음으로 보내는 등 민간 우주기업 중 가장 앞선 기업이어서 더욱 주목받고 있다. 화성 식민지 건설에 들어가는 비용은 360억 달러(약 39조원)로 예상하고 있다. 화성 이주선의 탑승료는 1인당 50만 달러로 책정됐다. 화성은 우주 식민지 건설을 꿈꾸는 사람들에게 가장 매력적인 후보지로 꼽혀 왔다. 현재까지 알려진 행성 중 지구와 가장 유사한 환경이기 때문이다. 하지만 이는 어디까지나 다른 우주 행성과 비교했을 때의 상대적인 우위일 뿐 현실적인 장애물은 도처에 널려 있다. 왕복 탐사에만 2~3년이 걸리고, 식량 보급도 어려운 데다 오랫동안 고립된 공간에서 생활해야 하는 우주인의 신체적·정신적 스트레스도 예측하기 어렵다. 하지만 화성 탐사와 정착을 가로막는 걸림돌은 조금씩 제거되고 있다. 러시아와 유럽우주기구(ESA)가 2010년 모스크바의 철제 모형 탐사시설에 우주공간과 유사한 환경을 만들어 우주인 6명을 520일간 격리훈련시킨 화성탐사 시뮬레이션도 그러한 도전의 하나이다. ISS 운용에서 터득한 노하우도 화성 정착의 가능성을 앞당기는 힘이 되고 있다. 인류를 앞으로 나아가게 하는 두 바퀴였던 호기심과 도전이 화성 정착의 꿈을 이루게 할지 주목된다. 이순녀 기자 coral@seoul.co.kr