본격적인 휴가철을 맞아 산과 물이 좋은 장소로 텐트와 각종 장비를 가지고 캠핑을 떠나는 사람도 많다. 캠핑 전문가들에 따르면 고수와 초보자의 차이는 텐트를 고정시킬 때 묶는 ‘매듭’을 보면 된다고 한다. 매듭은 실이나 끈을 사용해 매고 죄면서 여러 가지 모양을 만드는 것인데 잘 만들어진 매듭을 보면 미적인 아름다움뿐만 아니라 질서와 균형을 느낄 수 있다. 그런데 물리학자와 수학자들도 매듭에 대해 관심을 갖고 주요 연구 대상으로 삼고 있다는 점은 잘 알려져 있지 않다.매듭을 과학적 연구 대상으로 삼기 시작한 사람은 19세기 초 독일의 천재 수학자 카를 가우스다. 그렇지만 현대적 ‘매듭이론’ 연구는 ‘분자의 화학적 성질은 이를 구성하는 원자들이 어떻게 꼬여서 매듭을 이루고 있는가에 달려 있다’는 켈빈의 ‘보텍스 이론’을 토대로 하고 있다. 매듭이론은 지난 30년간 과학기술 선진국을 중심으로 눈부시게 발전해 왔으며 매듭을 연구하는 수학자 중에서 ‘수학의 노벨상’이라고 부르는 필즈상 수상자도 다수 나왔다. 일상생활에서 볼 수 있는 매듭은 긴 줄을 꼬아 묶은 것을 말하지만 수학에서 이야기하는 매듭은 줄의 양 끝이 붙어 있는 원형 형태다. 원형의 ‘0(영)매듭’이 비틀리고 꼬이면서 다양한 형태의 매듭을 만드는 것이다. 과학에서는 하나의 매듭을 끊지 않고 매끄럽게 움직여 다른 형태의 매듭으로 바꿀 수 있으면 같은 종류의 매듭이라고 분류한다. 어린아이들이 즐겨 하는 실뜨기는 계속 다른 모양으로 바뀌지만 손을 빼내 풀면 결국 영매듭이 되기 때문에 수학적으로는 같은 매듭으로 분류된다. 수학자들은 다양한 종류의 매듭을 보면서 이것들이 같은 것인지를 찾아내는 연구를 한다.수학자들이 매듭을 분류하는 기준은 ‘교차점’의 개수다. 교차점이 3개인 ‘세 잎 매듭’은 두 종류가 있는데 이 둘은 서로 거울에 비춘 모양을 하고 있지만 자르고 붙이는 과정을 거치지 않고는 다른 세 잎 매듭으로 바꿀 수 없기 때문에 서로 다른 종류의 매듭으로 분류한다. 19세기 말 영국 수학자 테이트와 리틀은 교차점 수가 10개 이하인 매듭들을 분류해 냈지만 교차점 수가 증가하면 할수록 매듭 종류는 늘어나고 계산도 복잡해진다. 최근 컴퓨팅 기술의 발달로 교차점이 16개 이하인 매듭은 170만 1936가지로 분류된다는 사실이 밝혀지기도 했다. 금세기 최고의 물리학자로 꼽히면서 필즈상까지 받은 미국 고등과학연구소의 에드워드 위튼 교수는 양자장론(quantum field theory)과 매듭이론을 효과적으로 결합시켜 우주를 이해하는 데 이용한다. 수학과 물리학 외에 생물학에서도 매듭이론은 중요하다. DNA처럼 분자량이 큰 물질들의 행태를 설명하는 데 도움을 주기 때문이다. DNA는 전체적으로 원 모양을 이루는데 자체 장력 때문에 원형을 유지하지 못하고 꼬여서 뭉치면서 이중나선 형태로 보인다. DNA를 복제할 때는 이중나선이 분리돼 한 가닥이 돼야 한다. DNA 복제 시 필요한 부분을 정확히 한 가닥으로 풀어 주고 복제가 끝나면 다시 이어 이중나선을 만들어 줘야 하는데 이런 역할을 하는 것이 효소다. 매듭이론은 효소가 어떻게 DNA의 특정 지점을 끊었다가 이어 주는지에 대한 해답을 주는 것이다. 선진국에 비해 늦기는 했지만 국내 연구자들도 매듭 연구 분야에 뛰어들어 가시적 성과를 내고 있다. 기초과학연구원(IBS) 기하학 수리물리연구단의 김선화, 안병희, 배영진 연구위원은 기존의 방법으로는 구별이 어려웠던 ‘르장드르 특이 매듭’을 구별할 수 있는 방법을 개발하는 데 성공해 주목받고 있다. 이번 연구 결과는 미개척 분야에 대한 성과를 인정받아 조만간 사교기하학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 심플렉틱 지오메트리’에 실릴 예정이다. 배영진 IBS 연구위원은 “수학적 대상에 대한 이해는 어떤 조건들을 만족하는 것들을 분류하는 데서 시작하는데 매듭의 분류는 공간을 이해하고 분류하는 데 중요한 단서를 제공한다”고 설명했다. 배 연구위원은 “이번 연구를 통해 르장드르 특이 매듭을 분류하는 데 새로운 연산 구조를 발견함으로써 장기적으로 매듭이론과 초끈이론의 발전을 가져다줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국이 국제물리올림피아드 대회에서 지난해에 이어 연속 1위를 차지했다. 미래창조과학부와 한국과학창의재단은 지난 16일부터 24일까지 9일간 인도네이사 욕야카르타에서 열린 ‘제48회 국제물리올림피아드’(IPhO)에서 대표단 학생 5명 모두 금메달을 따 종합 1위의 성적을 거뒀다고 24일 밝혔다. 이무희 건국대 물리학과 교수를 단장으로 한 한국 대표단에는 서울과학고 3학년인 권순현, 김종민, 신수민, 최석원 학생과 경기과학고 2학년인 태상욱 학생이 참가했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

신고리 5·6호기 공론화위원회 위원장에 김지형(59) 전 대법관이 선정됐다.김 위원장은 2005∼2011년 대법관을 지냈고, 퇴임 후 삼성전자 반도체질환 조정위원장과 구의역 사고 진상규명위원회 위원장을 역임했다. 김 위원장은 대법관 시절 김영란 전 대법관 등과 함께 ‘독수리 오형제’로 불리며 사회적 약자 편에 선 판결을 많이 남겼다는 평가를 받고 있다. 노동법과 산업재해 분야에 조예가 깊은 것으로 알려져 있다. 독수리 오형제는 이들과 함께 진보 성향을 보인 전수안·박시환·김홍훈 전 대법관을 일컫는다. 홍남기 국무조정실장은 24일 오후 3시 30분 정부서울청사에서 브리핑을 열어 공론화위원회 위원장과 위원 8명의 명단을 발표했다. 공론화 위원은 인문사회·과학기술·조사통계·갈등관리 등 4개 분야에서 각각 2명씩 선정됐다. 원전 이해관계자나 에너지 전문가는 후보에서부터 제외했다. 인문사회 분야에서는 김정인(39·여) 수원대 법행정학과 조교수와 류방란(58·여) 한국교육개발연구원 부원장이, 과학기술 분야에서는 유태경(38) 경희대 화학공학과 부교수와 이성재(38) 고등과학원 교수가 위원으로 선정됐다. 이성재 교수가 물리학자이긴 하지만 입자물 ‘끈이론’ 등 이론물리학 분야를 전공했다. 조사통계 분야에서는 김영원(58) 숙명여대 통계학과 교수와 이윤석(48) 서울시립대 도시사회학과 교수가, 갈등관리 분야에서는 김원동(58) 강원대 사회학과 교수와 이희진(48·여) 한국갈등해결센터 사무총장이 선정됐다. 앞서 국무조정실은 위원의 남녀 비율을 균형 있게 배치하고, 미래세대를 대표하는 20∼30대를 포함하겠다고 밝힌 바 있다. 이날 발표된 명단에는 8명의 위원 가운데 3명이 여성이다. 20대는 없으며, 30대 후반 3명이 포함됐다. 공론화위 위원장과 위원들은 이날 오후 4시 이낙연 국무총리에게 위촉장을 받자마자 첫 회의를 열어 석 달간의 활동을 시작한다. 공론화위는 5·6호기 건설에 관한 공론화 작업의 설계·관리를 맡으며 공론화위가 선정한 시민배심원단이 공사를 영구 중단할지, 아니면 재개할지 10월 중순까지 결정하게 된다. 이날부터 90일째 되는 날은 10월 21일 토요일이다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

정보통신기술(ICT) 기반의 4차 산업혁명은 디지털, 생명과학, 물리학의 경계가 무너지고 다양한 분야에 걸쳐 접목이 일어나는 ‘초연결’(Hyperconnectivity)과 ‘초지능’(Superintelligence)이 특징이다. 이전 세대의 산업혁명과는 비교할 수 없는 빠른 속도로, 수많은 분야에서 구조적인 변화가 동시다발적으로 발생해 곧 전체 시스템이 완전히 바뀌게 될 것이다. 각국 정부와 기업들은 4차 산업혁명 시대를 기회로 삼아 미래성장의 주역이 되기 위해 발빠르게 움직이고 있다. 4차 산업혁명의 대표 기술인 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 빅데이터 등 기술 혁신도 빠르게 진행되고 있다. 그러나 혁신은 새 기술만으로 가능한 것이 아니다. 신기술이 기존 시스템에 적용되고 다른 기술과 통합될 때 비로소 효과를 발휘하기 때문에 혁신의 성공은 기술 자체보다 도입과 활용 능력에 좌우된다. 예를 들어 엘리베이터 제조사가 엘리베이터에 스마트 센서를 탑재해 성능을 모니터링하고 상태를 점검한다고 하면, 이는 혁신이라기보다는 사물인터넷 기술을 통한 성능 개선이다. 센서를 통해 생성되고 축적되는 데이터를 활용해 지속적으로 성능을 개선하고, 데이터 분석을 통한 안전 대책과 에너지 수요 예측까지 이뤄내야 진짜 혁신이다. 얼마 전 오라클을 통해 빅데이터 시스템을 구축한 한 고객사는 어떤 날씨에 어떤 제품이 많이 팔렸는지를 분석하고 이를 토대로 미래 수요를 예측해 비즈니스 전반에 활용하고 있다. 빅데이터 분석 결과를 마케팅 도구에 접목해 온?오프라인 마케팅과 개별 마케팅에 활용하고 고객의 소리 역시 데이터화해 분석하고 있다. 끊임없이 변화하는 대외 환경과 소비자 요구에 보다 민첩하고 전략적으로 대응할 수 있게 된 것이다. 혁신기술을 도입하려면 지금까지는 자원이 풍부해 투자에 따른 위험 부담을 감수할 수 있어야 했다. 그러나 4차 산업혁명 시대에는 디지털 변환을 통해 대기업처럼 인프라를 갖추지 못한 작은 기업들도 혁신적인 신기술을 쉽게 도입해 활용할 수 있다. 바로 클라우드를 통해서다. 어마어마한 초기 비용 및 시간을 투입하지 않고도 IT 인프라 시스템을 구축할 수 있고 IoT, AI, 챗봇, 빅데이터 분석과 같은 4차 산업혁명 시대의 주요 혁신 기술을 클라우드상에선 간단하게 활용할 수 있다. 한 회사는 경쟁력 있는 기술로 아시아?태평양 지역까지 비즈니스를 확장해 나가고 있었고, 새로 설립하는 해외 지사의 인프라를 구축해야 하는 상황이었다. 기존에는 해외 지사에 전문가를 보내고, 서버와 장비를 구매하고, 프로젝트팀을 만드는 등 상당한 자원과 시간을 들여야 했다. 그러나 클라우드를 통해 서버 1대 값도 안 되는 비용으로 해외지사 인프라를 구축했고 프로젝트 완료 시간도 일주일로 단축했다. 적은 비용으로 누구나 혁신기술을 활용할 수 있는 시대가 온 것이다. 이제 중소기업도 4차 산업혁명 시대에선 얼마든지 성장을 이끄는 주역이 될 수 있게 됐다. 따라서 4차 산업혁명 시대의 경쟁력은 유망한 기술 자체보다는 이런 신기술들을 접목해서 새로운 가치를 만들어 낼 수 있는 능력, 즉 ‘관점의 혁신’에 있다. 관점의 혁신이란 다르게 보면 1, 2차 산업혁명 시대에 부지런히 추격해 경제성장을 이루어낸 기존의 제도와 관행, 문화를 얼마나 기민하고 유연하게 바꿀 수 있는가의 문제다. “문제없이 잘 돌아가면 손댈 필요가 없다”고 생각한다면 새 산업혁명의 주역이 될 수 없다. 물론 스스로 혁신을 만들어내는 능력은 여전히 중요하다. 그러나 이미 가용한 수많은 혁신기술을 활용해 새 경험과 가치를 이끌어내는 관점의 혁신이 4차 산업혁명 시대의 진짜 경쟁력이다.

검은 장막을 걷고 들어가는 순간 신세계가 펼쳐진다. 어두운 실내에 은은한 빛을 발하는 거대한 아홉 개의 구(球)가 부유하듯 전시장에 놓여 있다. 마치 우주의 행성들 같다. 맞은편 벽면 검정 스크린에는 시시각각 다르게 변하는 선들이 그려지고 이상한 소리도 들린다. 그 앞엔 의외의 오브제가 조명을 받고 있다. 거미줄에 매달려 집을 짓고 있는 거미다. 스피커에선 규칙적으로 터져 나오는 저주파의 음과 함께 미세한 먼지 입자들이 공중으로 튕겨 나간다.어두운 공간을 걷다 보면 마치 행성들 사이를 산책하는 착각에 빠진다. 2317㎡에 달하는 광주 국립아시아문화전당 복합 1관 공간을 우주의 일부분처럼 바꿔놓은 이 작품은 세계가 주목하는 현대미술가이자 건축가인 토마스 사라세노(44)의 신작 ‘행성 그 사이의 우리’다. 아르헨티나에서 건축을 공부한 사라세노는 독일 프랑크푸르트의 슈테델슐레에서 현대예술을 수학한 후 예술, 건축, 자연과학을 자유롭게 넘나들며 작업하고 있다. 환경과 기후문제에 대해 고민하며 우주항공엔지니어, 생물학자, 물리학자들과 긴밀한 협업을 통해 ‘실현 가능한 유토피아’를 위한 예술적 연구를 지속하고 있다. 그는 천체물리학, 대기 열역학, 그리고 거미집 구조를 연구하는 예술가로 유명하다.아홉 개의 구, 거미, 우주먼지, 저주파 음향으로 구성된 이 작품은 인간과 비인간의 교감, 생물과 비생물의 소통이 전 우주에서 이뤄진다는 사유에서 출발한다. 거대한 스크린 앞에 설치된 카메라가 먼지입자의 속도와 크기를 포착해 특수 알고리즘을 통해 음파로 변환시키고, 그 음파가 거미에게 전달되면 거미는 그에 반응하며 거미줄을 만든다. 고감도의 마이크가 거미가 만들어내는 미세한 진동을 감지하고 공간에 있는 먼지입자를 진동시켜 공간에 흩어지게 한다. 작품 설치를 위해 광주를 찾은 사라세노는 “전시장에 들어가면 인간과 다른 종의 언어를 듣게 되고 평소 경험하지 못했던 배경과 풍경, 소리를 접하게 된다”면서 “거미와 먼지라는 일상적이고 사소한 존재를 각각의 행성 요소로 인식하게 하면서 얼마나 우리가 인간과 다른 종의 언어를 이해하고 상호작용하면서 대화할 수 있는지에 대한 의문을 던져본 것”이라고 설명했다. 그는 “미래의 우리 인류는 비인류와 함께 살아야 하며 그에 대한 고민을 해야 한다”며 “‘에어로센’ 프로젝트를 가시화한 이번 작품은 미래 세계에 대한 나름의 해답이며 비전”이라고 덧붙였다. ‘에어로센’은 화석연료에 의존하지 않고 태양광에 의해 가열된 구 내외부의 온도 차로 부력을 얻어 자유롭게 이동하는 미래의 주거방식이다. 10년째 거미를 연구하고 있다는 그는 “거미줄이 만들어진 아름다운 모습에 이끌렸고 점차 거미라는 종에 관심을 갖고 연구하게 됐다”면서 “거미줄이 생성되는 과정, 다양한 종의 거미들이 살아가는 방식을 발견해 나가면서 학제적 연구와 작품으로 확장하고 있다”고 말했다. 전시는 내년 3월 25일까지. 글 사진 광주 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr

지난해 스위스에서 열린 다보스포럼의 주제였던 4차 산업혁명은 국내외에서 핫이슈가 되며 새로운 산업 먹거리로 떠오르고 있다. 다보스포럼의 창시자 클라우드 슈밥 회장은 세계경제포럼에서 4차 산업혁명을 주도할 10대 선도 기술을 언급했다. 10대 선도 기술은 무엇이며 국내외 시장 동향과 우리 정부와 기업들은 어떤 대응 전략을 갖고 있는지 알아본다.생물학 분야 선도 기술-유전공학·합성생물학·바이오프린팅 생물학 분야의 선도 기술은 크게 유전공학, 합성생물학, 바이오프린팅으로 살펴볼 수 있다. 이 중 유전공학과 합성생물학은 미래 의료 분야에서 중요한 역할을 할 수 있는 핵심 생명공학기술이다. 생명공학 분야는 이후 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 인공지능 등 다양한 분야와 융합될 수 있다. 바이오프린팅 분야는 3D 프린팅 기술과 연관이 깊은데, 사람의 뼈나 근육 등 생체 조직을 3D 프린터로 만들어 내는 기술이다. 국내에서는 모 기업이 자체 개발한 바이오콜라겐을 이용한 바이오프린팅 소재 활용 임상시험을 진행하고 있고, 대학 연구진이 3D 프린팅 인공장기나 인공뼈를 개발하는 중이다. 물리학 분야 선도 기술- 무인운송수단(자율주행 자동차·드론)·3D 프린팅·첨단 로봇공학·신소재 시장조사기관 가트너의 조사에 따르면 2017년 전 세계의 드론 시장 규모는 전년보다 약 34% 증가한 60억 달러를 돌파할 전망이며, 2020년까지는 약 112억 달러 규모로 성장할 것이라고 예측했다. 국내 드론 시장은 다소 열악한 상황이지만 최근 국토부와 KT가 드론 교통 관리 체계를 개발 중이고 드론 개발 전문 기업들이 드론 원천기술 개발에 박차를 가하고 있다. 자율주행 자동차는 국내에서 2010년 현대자동차가 첫 자율주행차를 선보인 것을 시작으로 지난 1월 미국 라스베이거스에서 열린 ‘CES 2017’에서 4단계 기술 수준의 아이오닉 자율주행 자동차 운행 성공을 보여 주었다. 현대차뿐만 아니라 네이버랩스, 서울대 지능형자동차IT센터에서 자율주행 자동차를 만들고 시범 운행에 성공하며 글로벌 자동차 기업들을 빠르게 따라가고 있다. 3D 프린팅 기술은 디지털 도면 정보를 프린터에 입력해 종이뿐만 아니라 플라스틱, 금속, 석재 등 다양한 소재를 입체적 형태로 구현해 내는 기술이다. 국내 인프라는 해외에 비해 다소 미치지 못하는 수준이지만 3D 프린팅 산업 성장을 위해 각 지자체와 대학에서 노력하고 있다. 첨단 로봇공학은 인간의 노동력을 대체할 수 있다는 점에서 주목받고 있다. 특히 산업 분야에서는 로봇을 이용하면 생산의 효율성이 증가한다는 기대를 받고 있다. 국내는 아직 로봇 산업이 미미한 수준이지만 한화테크윈이 산업용 로봇 사업에 진출하며 주목을 받고 있고 대학들도 관련 학과를 개설해 적극적으로 대응에 나서고 있다. 신소재 공학은 기존의 원료를 조합해 새로운 제조기술로 기존에 없던 새로운 성능 및 용도를 가진 소재를 만드는 것이다. 신소재 분야에서는 ‘그래핀’이라는 신소재가 주목받고 있다. 국내의 한 그래핀 기업은 투자의 귀재 짐 로저스에게 투자를 받고 문재인 대통령의 방미 기간에 경제인단으로 참여하며 미국 시장 진출의 발판을 마련하고 있다. 디지털 분야 선도 기술-사물인터넷·블록체인·공유경제 디지털 분야의 IoT는 우리 생활에 가장 밀접하게 다가올 수 있는 분야다. 모든 사물을 인터넷으로 연결해 실시간으로 정보를 주고받는 IoT는 삼성전자와 LG전자 같은 전자제품 기업뿐만 아니라 이동통신사까지 관심을 보이고 있다. 삼성전자는 2013년부터 ‘스마트홈’이라는 개념을 적용해 IoT 시장을 개척 중이며 2020년까지 모든 삼성 제품을 IoT로 연결하는 것이 목표다. LG전자는 오픈 플랫폼, 오픈 커넥티비티, 오픈 파트너십 등을 통해 미국의 아마존, 유럽의 IoT 플랫폼 연합 퀴비콘 등과 파트너십을 맺으며 IoT 시장을 개척하고 있다. 이동통신사 SKT는 로라망을 통해 IoT 서비스 확대에 집중하고 있고, KT는 올레TV와 헬스 부문 IoT 서비스 연동, LG유플러스는 한국전력과 협력해 홈 IoT 사업을 진행 중이다. 블록체인은 인터넷상의 공공 거래 장부라고도 불리는데 가상 화폐 거래 시 발생할 수 있는 해킹을 막아 주어 앞으로 금융업계의 큰 변화를 예고하고 있다. 공유경제는 제품을 여럿이 공유해 쓰는 협업 소비 경제를 말한다. 가장 대표적으로 자신의 집을 숙박으로 공유하는 에어비앤비와 모바일 애플리케이션을 통해 차량 운전기사와 승객을 연결해 주는 ‘우버’가 있다. 국내에서는 카셰어링 애플리케이션인 ‘그린카’가 활성화돼 있고 한화건설과 다날쏘시오가 기업형임대주택 통합주거서비스 MOU를 체결해 시장 공략에 나서고 있다. 박성태 대학발전연구소장 sungt57@seoul.co.kr

최근 미국 국방부 방위고등연구계획국(DARPA)은 자신의 판단을 설명할 수 있는 인공지능을 만드는 연구를 시작했다. 여기에는 인공지능 분야에서 가장 뛰어난 능력을 보여주는 딥러닝 기술이 가진 문제인 ‘왜 그런 결과가 나왔는지를 누구도 알 수 없다’는 배경이 있다. 병원이나 법원에서 인공지능이 한 사람의 병명을 진단하거나 가석방 여부를 결정하게 되었을 때 인공지능이 그 이유를 제시할 수 있어야 사람들이 이를 더 잘 받아들이게 될 것이라는 뜻이다.우선 떠오르는 생각은, 그렇다면 인간은 설명을 잘하는가이다. 이 질문에 대한 답은 간단하다. 설명을 잘하는 사람이 있고, 그렇지 않은 사람이 있다. 어떤 문제에 대해서는 설명을 잘하는 이가 있고, 여러 가지 일에 대해 모두 설명을 잘하는 이도 있을 것이다. 적어도 좋은 설명과 나쁜 설명이 있으며 인간이 이를 판단할 수 있다는 것은 분명하다. 따라서 인간에게 설명을 평가하게 한다면 인공지능이 설명을 잘하게 만드는 것도 가능하리라 생각된다.그러나 이런 배경과는 별개로 보다 근본적인 질문을 생각해 보자. 바로 ‘설명이란 무엇인가’라는 것이다. 이는 설명이 너무나 일반적인 개념이라는 점에서 추상적인 질문일 수밖에 없다. 일상에서 설명은 어디에나 존재한다. 글과 대화의 상당 부분이 설명이며 어쩌면 모든 의사소통은 설명의 성격을 어느 정도는 가진다. 설명의 특징을 파악하기 위해 조금 범위를 좁혀 생각해 보면 설명과 이해 사이의 깊은 연관관계가 발견된다. 설명과 이해는 마치 동전의 앞뒷면과 같다. 이해가 있어야 설명이 가능하며 이해한 만큼만 설명할 수 있다. 그 설명을 통해 다른 사람은 다시 이해에 이른다. 인류의 지식이 축적된 과정을 이런 식으로 표현할 수도 있을 것이다. 흥미로운 사실은 설명을 하는 사람 역시 자신이 설명을 만들어내는 과정에서 더 깊은 이해에 이르기도 한다는 것이다. 가르치는 일을 업으로 삼은 이들이 점점 더 그 문제에 깊은 이해를 가지게 되는 이유일 것이다. 설명에 관해 떠오르는 이야기 중 가장 대표적인 것은 아인슈타인의 “할머니에게 설명할 수 없다면 너는 제대로 이해한 것이 아니다”라는 말이다. 앞서 이야기한 것처럼 이해한 만큼 설명할 수 있다는 점에서 어느 정도 일리 있는 말이라 할 수 있다. 그러나 할머니에게 하는 설명은 할머니가 가지고 있는 지식의 양에 따라 달라져야 한다는 점에서, 그리고 두 지식의 거리가 극단적으로 먼 경우 이 일이 극히 어려운 일이 될 수밖에 없다는 점에서 문제가 있다. 이를 잘 드러낸 이야기가 아인슈타인만큼 유명하지는 않지만 20세기 후반 가장 뛰어난 물리학자 중 한 명으로 꼽히는 파인만의 말이다. 그는 “내가 그 내용을 아무에게나 이해시킬 수 있다면, 어떻게 그걸로 노벨상을 받았겠는가”라고 했다 한다. 아인슈타인의 말만큼 고개를 끄덕거리게 되는 말이다. 단지 아인슈타인은 할머니에게 설명을 요구했을 뿐 이해시키기를 요구하지는 않았다는 점에서 빠져나갈 구멍은 있다. 그리고 한 가지 더. 아인슈타인의 말은 오늘날 나왔다면 다른 측면에서 문제의 소지가 있다. 여기서 할머니가 쓰인 맥락 때문이다. 10여년 전 한 첨단기술을 다루는 잡지에서 아두이노라는 초소형 컴퓨터를 홍보하며 뉴스레터의 제목으로 “심지어 당신의 엄마도 프로그래밍을 할 수 있습니다”라는 말을 쓴 적이 있다. 정확히 4시간 뒤 편집장의 사과문이 메일함에 도착했다. 그 사과문에는 다음과 같은 말이 쓰여 있었다. “나 역시 한 가정의 어머니로서, 이런 변명의 여지가 없는, 무책임하고 성차별적인 제목은 다시는 쓰여서는 안 된다고 생각합니다. 앞으로 저런 무의미하고 공격적인 제목이 다시는 여러분의 이메일함에 보이지 않도록 오늘부터 우리는 제목을 검수하는 추가적인 단계를 만들 것입니다.” 적어도 그 잡지는 자신들의 입장과 지향하는 바를 잘 설명하는 데 성공했다.

헌법을 쓰는 시간(김진한 지음, 메디치미디어 펴냄) 헌법재판소에서 12년간 헌법연구관으로 일한 저자가 시민들이 꼭 알아야 할 헌법의 원칙을 제시하고 알기 쉽게 설명한다. 416쪽. 1만 8000원. 호모 사피엔스와 과학적 사고의 역사(레오나르드 믈로디노프 지음, 조현욱 옮김, 까치 펴냄) 인류 최초의 도구 발명부터 양자물리학 이론에 이르기까지 과학 발전의 바탕이 된 지적 호기심의 역사를 좇는다. 440쪽. 2만원. 예언(김진명 지음, 새움 펴냄) 1983년 대한항공(KAL) 007기 피격사건으로 여동생을 잃은 주인공이 뉴욕, 베를린, 평양 등을 종횡무진하는 가운데 예상치 못한 사건을 겪는 이야기를 그린다. 376쪽. 1만 4800원. 애거사 크리스티 완전 공략(시모쓰키 아오이 지음, 김은모 옮김, 한겨레출판 펴냄) 수십년간 추리소설 평론가로 활동한 저자가 ‘추리 소설의 여왕’ 애거사 크리스티의 작품 99권을 분석했다. 564쪽. 1만 8000원. 서울, 뉴욕, 킬리만자로 그리고 서울(현경·김수진 지음, 샨티 펴냄) 60대 페미니스트 신학자 현경과 30대 여성 김수진이 4년에 걸쳐 평화, 여성성, 옷, 먹을거리 등 다양한 주제에 관해 나눈 대화를 정리했다. 286쪽. 1만 6000원. 미안하지만 미친 건 아니에요(미미시스터즈 지음, 달 펴냄) 2008년 밴드 ‘장기하와 얼굴들’에서 안무와 코러스를 맡아 눈길을 끌었던 2인조 여성 그룹 미미시스터즈가 음악 하며 먹고사는 이야기를 담았다. 316쪽. 1만 4800원.

윤이상이라는 이름이 역사 앞에 다시 호명되고 있다. 경남 통영 출신의 세계적인 작곡가, 그가 이슈로 떠오른 것은 문재인 대통령의 부인 김정숙 여사가 최근 독일 베를린에 있는 그의 묘소를 찾아 통영에서 가져온 동백나무를 심은 것이 계기가 됐다. 윤이상은 잘 알려져 있다시피 시대와 불화했다. 그는 왜 끝내 고향 땅을 밟지 못하고 디아스포라의 삶을 살 수밖에 없었는가. 그 신산한 삶의 한복판에 1967년 동백림(동베를린) 사건이 있다. 한국에서 독일과 프랑스로 건너간 194명의 유학생·교민 등이 동베를린의 북한 대사관과 평양을 드나들며 간첩 교육을 받고 대남 적화 활동을 했다는 것이다. 윤이상, 재불 화가 이응로, 물리학자 정규명, 시인 천상병 등이 포함됐다. 당시 박정희 정권은 윤이상에게 무기징역을 선고했지만 국제사회의 비난 여론이 들끓자 2년 만에 석방했다. 윤이상은 1971년 독일 국적을 취득했고 이후 입국이 금지돼 1995년 베를린에서 세상을 떠났다. 동백림 사건은 반세기 전의 일이다. 하지만 윤이상을 둘러싼 이념 논란은 지금도 여전하다. 무엇보다 정치권이 문화의 탈정치화를 선도하지는 못할망정 정치 예속화를 부추기고 있으니 딱한 노릇이다. 바른정당 주호영 원내대표는 대통령 부인이 참석한 독일에서의 윤이상 추모 행사에 대해 “국민 정서와 매우 동떨어진 행사였다”며 “아직 윤이상에 대한 평가가 정립되지 않은 상황에서 대한민국을 향한 반국가적인 행동을 했는데도 마치 사면하는 듯한 행동을 한 데 대해 비판한다”고 했다. 그 말에도 일면의 진실은 있을 터이다. 그러나 그런 경직된 자세에서 역사와 문화에 대한 통찰이나 시대에 대한 고민을 읽어 내기는 어렵다. 윤이상에 대한 평가가 확립돼 있지 않은 것은 사실이다. 그렇기에 더욱더 논의의 계기를 마련하고 국민적 판단을 구할 필요가 있다. 이미 역사가 된 윤이상을 언제까지 괄호 안에 넣어 둘 것인가. 개인을 넘어 민족의 불행이다. 국민 정서 운운하며 정치적으로 접근할 일이 아니다. 지역, 계층, 세대, 이념 어느 것 하나로부터도 자유롭지 못한 게 정치인이다. 2006년 1월 참여정부는 동백림 사건에 대해 “박정희 정권이 정치적 목적을 위해 대규모 간첩 사건으로 사건의 외연과 범죄 내용을 확대·과장했다”고 발표했다. 권력자의 명령일하에 사람의 목숨이 왔다 갔다 할 정도로 공포정치가 기승을 부리던 반민주의 시대, 납치와 고문이 난무하던 지독한 야만의 시대가 낳은 비극이 동백림 사건이다. 그 진실의 일단이 밝혀지기까지 39년이 걸렸다. 그리고 또 10여년이 흘렀다. 윤이상은 복권되었는가. 윤이상에 대한 재평가는 이루어질 듯하면서도 이루어지지 않고 있다. 그에게는 여전히 ‘국가반역자’라는 딱지가 붙어 있다. 그런데 이명박 전 대통령은 서울시장 시절 윤이상평화재단에 발기인으로 이름을 올렸다. 박근혜 정부는 문화계 블랙리스트에 윤이상평화재단을 올려 기념사업조차 제대로 못 하게 만들었다. 윤이상과 친분이 있던 백남준은 “예술로 두각을 나타내는 것 자체가 애국”이라고 말한 적이 있다. 그러고 보면 남과 북 ‘경계인’의 삶을 산 윤이상은 남에도 북에도 예술적으로 애국을 한 셈이다. 국민은 혼란스럽다. 역사의 정리가 필요하다. 예술가와 그의 세계에 대한 진정한 사면은 국민의 몫이다. 정치적 성격이 다분한 ‘윤이상 문제’는 사실 ‘영부인 어젠다’가 아니라 언필칭 합리적 보수를 내세우는 바른정당 같은 데서 나서서 풀어야 할 과제다. 극우가 아닌 참다운 보수를 지향한다면 보수의 가치를 실현하고 진보도 아우를 수 있는 일로 이보다 더 맞춤한 것이 어디 있겠는가. 윤이상에 대한 역사적 자리 매김이 확고하지 못하다 보니 중앙정부도 지방정부도 민간도 어정쩡한 상태에서 그를 기려 온 측면이 없지 않다. 윤이상의 브랜드 가치를 고려하면 ‘윤이상 산업’으로까지 발전할 수도 있다. 세상은 변했다. 서푼도 안 되는 이데올로기의 허상을 부여안고 보수니 진보니 친북이니 종북이니 하며 공연한 허세를 부리는 것은 어리석은 일이다. 무엇이 중한가. 이제라도 윤이상을 정위치에 올려놓아야 한다. 정명(正名)을 찾아 주어야 한다.

세계적인 과학저널 ‘네이처’는 2012년 6월 5일자에 “한국이 창조론자의 요구에 항복했다”고 대서특필했다.한국 기독교 단체인 ‘교과서진화론개정추진회’(교진추)가 진화론의 대표적 근거인 시조새와 말의 진화 같은 부분을 고등학교 과학 교과서에서 삭제하라는 청원서를 제출했다. 이에 과학자들이 진화론과 관련한 가이드라인을 발표하고 교육과학기술부도 이를 수용함으로써 일단락됐다. 5년이 지난 지난주 유영민 미래창조과학부 장관 후보자가 ‘진화론’에 대한 국회의원의 질문에 “진화론에 대해서는 여러 가지 의견이 있기 때문에 장관 후보자로서 그 부분을 밝히기 적절하지 않다”고 답변했다가 뒤늦게 말을 바꾸는 해프닝이 있었다. 유 장관은 “종교적 신념을 묻는 질문으로 착각했다”며 진화에 나섰다.창조론이나 지적설계론, 창조과학 모두 한 뿌리로 이들은 과학의 발전 과정에서 나타나는 내부 논쟁을 ‘아전인수’식으로 자기들의 주장을 관철하는 데 이용하고 있다는 것이 과학자들의 지적이다. 진화학자들은 “진화론에서 진행되는 다양한 논쟁은 진화론을 전제로 하고 이를 강화하는 차원에서 이뤄지고 있다”며 “진화론 내부에서 논의되는 것들을 마치 진화론에 문제가 있다는 식으로 해석해 공격하는 것은 과학이 뭔지를 모르는 것”이라고 지적했다. 과학의 시대에 사이비 과학이나 가짜 과학이 불신을 조장하며 공격하는 것은 보기 드문 일이 아니다.미국은 대통령이 앞장서서 과학에 대한 불신을 조장하고 있다. 도널드 트럼프 미 대통령은 잘못된 연구로 판명나 철회된 논문을 바탕으로 백신이 아이들의 정신건강에 심각한 영향을 미칠 수 있다는 주장을 믿고 있다. 실제로 백신안전위원장에 백신 회의론자를 앉히는 등 백신 반대운동에 앞장서는 분위기다. 여기에 지구온난화 역시 미국의 산업적 기반을 무너뜨리기 위한 중국의 음모이며 과학자들의 일방적 주장일 뿐이라며 얼마 전에는 파리기후변화협약에서 탈퇴하기도 했다. 미국 로욜라대 물리학과 그레고리 데리 교수는 과학과 사이비 과학, 비과학은 증거와 개연성 여부, 변화의 방식에서 차이를 보인다고 설명했다. 과학은 새로운 관찰과 해석을 토대로 세계와 과거에 대한 지식을 끊임없이 개선하고 다듬는다는 점에서 누적과 진보의 성격을 가진다. 즉 실험과 확증, 반증을 통한 지식의 누적을 통해 변해 간다. 그렇지만 사이비 과학은 변화의 동력이 개인이나 특정 단체의 정치적, 이념적, 종교적 이유 때문에 급작스럽게 나타난다. 과거를 토대로 지식의 축적을 허용하는 목표를 갖고 있지 않기 때문에 다른 패러다임과는 공존할 수 없으며 해당 분야 내부에서 논쟁도 거의 찾아보기 어렵다는 것이다. 과학잡지 ‘스켑틱’의 편집자인 마이클 셔머 박사도 “사이비 과학이 판을 치는 이유는 바로 지금이 과학의 시대이기 때문”이라며 “사이비 과학자들은 자기들의 주장이 최소한 과학의 겉모습이라도 띠어야 한다는 것을 알고 있기 때문에 과학이 아닌 영역의 것에도 과학이라는 단어를 사용해 사람들을 혼란에 빠뜨리고 있다”고 지적했다. 한편 과학의 최종 결과물만 중요하게 생각하고 지식 생산과정을 무시하는 사회에서는 반과학, 사이비 과학이 유행하기 쉽다는 지적도 있다. 한국의 경우 1970~1980년대 초고속 성장을 하면서 과학기술이 문화로 자리잡은 것이 아니라 단순히 경제발전을 위한 하나의 수단으로 받아들여졌기 때문에 사이비 과학이 유행하기 좋은 환경이 됐다는 것이다. 실제로 한 과학사학자는 “창조과학을 신봉하는 사람들 중에도 과학자가 많은 이유는 이들이 최종적 결과와 합리적 답을 찾는 것에만 익숙하다 보니 진화의 지난한 과정과 우연을 인정하지 못하기 때문”이라고 설명하기도 했다. 이덕환 서강대 화학과 교수(과학커뮤니케이션)도 “현대 과학에서 검증을 위한 치열한 논란과 논쟁은 일상적인 것이며 과학 발전의 원동력”이라면서 “논쟁과 논란을 구실로 현대 과학을 부정하려는 비과학적 주장과 시도들은 결코 과학 발전에 도움이 되지 않으며 바람직하지 않다”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우주 저 멀리에서 두 블랙홀이 병합할 때 생긴 시공간의 파문이 30억 광년을 날아와 지난 1월 4일 미국 대륙에 있는 두 대의 ‘라이고’ 중력파 검출기에 검출됐다. 세 번째로 검출된 이번 중력파는 태양 질량의 32배인 블랙홀과 19배인 블랙홀이 합쳐지면서 태양 질량의 49배인 블랙홀이 생겼고, 그 과정에서 태양 질량의 2배에 해당하는 에너지가 파동을 만들어 우주로 방출된 것이다. 처음 두 블랙홀은 서로 중력으로 묶여 공전하고 있었다. 공전할 때마다 계속 중력파를 내면서 에너지와 각운동량을 잃어서 더욱 다가가게 된다. 가까이 다가갈수록 공전 주기는 짧아지므로 두 블랙홀은 더 가까워지고 점점 강하고 높은 진동수의 중력파가 만들어진다. 이 시기의 중력파는 호수에 돌을 던졌을 때 사방으로 퍼져 가는 물결과 같은 파장으로 나타난다. 두 블랙홀이 병합해 하나의 블랙홀이 만들어진 직후에는 블랙홀이 출렁거리기 때문에 특유의 파문이 나타난다. 이 출렁거림은 1000분의1초 동안만 나타난다. 그 직후에는 블랙홀이 조용해진다. 그런데 블랙홀은 자전도 한다. 두 블랙홀의 자전축 방향이 다르면 ‘맥놀이 현상’이 일어나게 되고 자전축이 정렬돼 있다면 맥놀이 현상은 나타나지 않는다. 맥놀이는 원래 소리와 부딪혀 되돌아오는 소리가 마주치면서 진폭이 커졌다 작아졌다 하는 현상이다. 이번에 검출된 세 번째 중력파의 파형은 두 블랙홀이 서로 다가가던 때 방출된 시공간의 파문이 오랫동안 관측됐다. 분석 결과 두 블랙홀은 공전축에 대해서 자전축이 수직 방향으로 정렬하지 않고 있었음을 알 수 있었다. 천문학자들은 만일 두 블랙홀이 처음에 쌍성으로 묶여 있었던 별들이었다면 별들의 진화 단계에서 서로 강하게 영향을 미쳐서 각각의 자전축이 공전면에 수직으로 정렬할 것으로 예측하고 있었고 만일 자유롭게 날아다니던 두 블랙홀이 포획되어 블랙홀 쌍성이 됐다면 자전축이 정렬할 까닭이 없다고 예측하고 있었다. 그러므로 블랙홀 자전축이 정렬되어 있지 않았다는 사실로부터 블랙홀 쌍성이 어떻게 만들어졌는지를 추론해 볼 수 있었다. 지난 6월 25~30일 세종시 인근 한 대학에서는 중력파 여름학교가 열렸다. 80명의 학생과 20명의 중력파 천문학자들이 모여서 상대성 이론, 중력파 천체물리학, 유체역학, 인공지능 등에 관해 집중적으로 공부했다. 여름학교가 진행되는 동안에도 전 세계의 과학자들은 우주와 생명, 자연의 비밀을 밝혀내고 있다. 우리나라도 이제 그런 수준에 올라가야 할 때다. 조선 세종 시대의 천문학 발전을 보면 단 한 세대라는 짧은 시간에도 그런 위대한 역사를 만들어 낼 수 있다. 문제는 행동이고, 그 행동은 우리의 의식을 개혁해야 나올 것이다.

“청문회 답변을 듣는 순간 귀를 의심했습니다.” 지난 4일 유영민 미래창조과학부 장관 후보자의 인사청문회를 지켜본 이공계 대학교수의 말이다. 유 후보자가 인사청문회를 앞두고 가장 많이 준비했던 부분은 통신비 절감 대책이었다. 위장전입과 농지법 위반, 자녀의 특혜채용 같은 개인적 의혹에 대해서도 리허설까지 하는 등 철저한 대비를 한 것으로 알려졌다. 창조과학 신봉자인 차원용씨와 책을 쓴 것을 두고 유 후보자도 창조과학을 믿는 것 아니냐는 의혹을 받아 왔지만 부차적인 문제로 취급됐었다. 창조과학은 창조론에 대한 일반인들의 거부감을 줄이기 위해 성경에 나오는 신에 의한 우주 창조 같은 것들이 실제로 과학적 근거를 갖는 역사적 사실이라고 주장하는 사이비 과학의 일종이다. 그러나 정작 청문회에서 문제가 된 것은 이 부분이었다. 유 후보자는 “창조과학은 비과학, 반과학적이라고 생각하며 관련 모임에 참석하거나 가입한 적이 없다”며 논란의 불씨를 끄려 했다. 그렇지만 물리학자 출신인 오세정 의원이 던진 “그럼 진화론은 어떻게 생각하는가”라는 질문에 “여러 의견이 있기 때문에 대답을 하지 않는 게 좋겠다”며 답변을 회피해 논란을 키웠다. 한 이공계 대학교수는 “현대 과학의 상당 부분이 진화론에 근거해 연구되고 있으며 과학 이론으로 자리잡았음에도 ‘진화론이 논란의 대상이며 종교계와 갈등을 일으킬 수 있는 발언을 하지 않겠다’고 언급한 것은 전형적인 창조과학자의 모습”이라며 “과학기술 분야를 책임지는 장관으로서 자질에 심각한 문제가 있다”고 비판했다. 미래부는 2013년 출범 직전 ‘창조과학’이 부처 이름에 들어가 있어 특정 종교를 연상시킨다는 비판을 받았다. 출범 후에는 미래부 내 대변인을 포함한 실국장들이 소속된 ‘기독교 선교회’의 공격적 선교활동 때문에 곤욕을 치르기도 했다. 이명박 정부의 교육과학기술부와 박근혜 정부의 미래창조과학부를 거치며 과학계는 교육과 정보통신기술(ICT) 분야에 밀려 소외됐다는 생각을 해 왔다. 실제 정책 순위에서 밀려났던 것도 사실이다. 유 후보자의 인사청문 보고서가 통과돼 장관으로 취임한다면 가장 먼저 해야 할 일은 한국의 미래 먹거리를 책임지는 과학계의 신뢰를 되찾는 것이다. 본인이 자초한 일이다. edmondy@seoul.co.kr

●IBS 중이온사업단, 사업설명회 개최 기초과학연구원(IBS·원장 김두철) 중이온가속기 건설구축사업단은 6일 대전 유성구 호텔ICC에서 ‘제3회 중이온가속기 구축사업 설명회’를 개최한다. 이번 설명회는 대전에 설치될 예정인 라온 중이온가속기 구축 사업에 참여하고자 하는 국내 기업들을 대상으로 사업 현황을 설명하고 올해 하반기 진행될 초전도가속장치 부품 구매 발주와 관련한 정보를 교환하기 위해 마련됐다. 참가비는 무료이며 중이온가속기 구축 사업에 관심 있는 기업 관계자는 누구나 참여 가능하다. 참가 신청과 문의는 사업단(042-878-8901·8749). ●천문硏, 지구방사선대 비밀 규명 한국천문연구원(원장 한인우) 우주과학본부 태양우주환경그룹 황정아 박사가 이끄는 국제연구팀이 지구 주변을 도넛 모양으로 둘러싸고 있는 ‘반앨런 방사선대(帶)’의 생성 및 유지와 관련한 원리를 밝혀냈다고 4일 밝혔다. 이번 연구는 우주 분야 국제학술지인 ‘피직스 오브 플라스마’ 최신호에 실렸으며 미국 물리학회 홈페이지에 ‘주목할 만한 과학 논문’으로 소개됐다. 연구팀은 태양 활동이 활발할 때 발생하는 플라스마 파동과 입자의 상호 작용에 의해 반앨런대가 유지되고 있다는 사실을 확인했다. ●고등과학원, 일반인을 위한 과학카페 고등과학원(원장 이용희)은 5일 오후 7시 서울 홍릉 고등과학원에서 성균관대 물리학과 김범준 교수를 초청해 일반인을 위한 대중 강연 ‘과학카페’를 개최한다. 이번 강연은 ‘물리학으로 보는 인간’이라는 주제로 통계물리학적 관점으로 바라본 인간과 사회에 대해 다룬다. 자세한 문의는 과학원 학부지원3팀(02-958-3885).

얼마 전 한 TV 프로그램 덕분에 1990년대 초 아이들의 눈길을 사로잡았던 ‘종이접기’가 다시 유행하기도 했다.종이접기는 4~6세 아이들의 소근육 발달에 도움을 주고 집중력과 인내심은 물론 상상력과 창의력을 키울 수 있다는 장점이 있다. 이 때문에 선진국에서는 어린이집과 유치원은 물론 초등학교에서 종이접기를 놀이와 교육에 활용하고 있다. 종이접기의 역사는 종이의 역사만큼 길다. 일종의 기하학적 패턴을 만드는 종이접기는 상당한 수학적 의미를 포함하고 있기 때문에 기초과학자들은 물론 공학자들의 연구 주제가 되고 있다. 1893년 인도의 수학자 순드라 라오는 ‘종이접기의 기하학 연습’이라는 책에서 종이를 접어 나타낼 수 있는 다양한 기하학적 구조물의 사례들을 제시했다. 또 1936년 이탈리아 수학자 마르가리타 벨로치는 종이접기를 이용해 3차 방정식의 해를 표현할 수 있다는 사실을 보여 주기도 했다. 종이접기가 가장 활발히 연구되고 전승된 것은 일본이며, 이를 체계화한 인물은 아키라 요시자와(1911~2005)다. 종이접기의 공식 명칭이자 국제 표준이 일본어인 ‘오리가미’(折り紙)인 이유다. 종이접기를 수학의 한 갈래로 만든 것은 미국 물리학자 로버트 랑과 전산수학자 에릭 드메인이다. 평면의 종이를 접어서 3차원의 입체 모양을 만들어 내는 종이접기는 복잡한 수학 방정식으로 표현되기도 한다. 에릭 드메인 미국 매사추세츠공대(MIT) 컴퓨터과학 및 인공지능(AI) 연구소 교수와 다치 도모히로 일본 도쿄대 일반시스템학부 교수가 주도한 공동 연구팀은 최소한의 접힘을 이용해 복잡한 3차원 구조를 만들 수 있는 종이접기 알고리즘을 개발했다. 기존에는 복잡한 모양을 만들려면 종이 일부를 잘라 내거나 다른 종이를 붙여야 했는데 이들이 개발한 알고리즘은 종이를 자르거나 다른 종이를 이용하지 않아도 원하는 모양을 만들 수 있다는 장점이 있다. 이번 연구 결과는 오는 7일까지 호주 브리즈번에서 열리는 수학 및 컴퓨터 알고리즘 분야 국제학술대회인 ‘계산 기하학 학회’에서 발표됐다. 연구팀은 이번 연구 결과를 바탕으로 종이접기 패턴을 만들어 내는 소프트웨어인 ‘오리가미저’의 새로운 버전도 공개할 예정이다. 종이접기 알고리즘이 응용되는 과학기술 분야는 매우 다양하다. 첨단 과학기술 분야에 처음 응용된 종이접기 알고리즘은 ‘강체접기’다. 경첩으로 연결돼 접힌 금속판을 특별한 부가장치 없이 단순히 양 끝을 당겨 주면 펴지는 방식으로, 인공위성에 설치되는 태양전지판을 효율적으로 접었다 펼치는 데 활용되는 원리다. 로켓에 실리는 태양전지판은 차지하는 공간을 최소화하기 위해 접힌 상태가 된다. 이어 우주 공간에서 태양전지판을 펼치기 위해 전지 셀의 이음새마다 모터를 설치한다면 무게가 많이 나가는 것은 물론 고장 가능성도 높아진다. 그런데 강체접기 원리를 이용하면 지름 28m의 태양전지판을 2m 정도 크기로 접은 뒤 우주에서 기계적 힘을 가해 손쉽게 펼칠 수 있다. 동맥경화나 고지혈증 등으로 혈관이 좁아진 경우 이를 넓혀 주기 위한 스텐트 시술에도 종이접기 기술이 활용되고 있다. 가느다란 바늘처럼 생긴 스텐트는 혈관에 들어간 뒤 3배 크기의 원통으로 펼쳐져 혈관을 확장시켜는 역할을 한다. 또 짧은 시간에 꼬임 없이 골고루 펼쳐져야 하는 자동차의 에어백 장비에도 종이접기 과학이 숨겨져 있다. 평면 위에 찍힌 여러 개의 점을 하나씩 다각형 안에 효율적으로 넣는 보로노이 다이어그램이나 곡선 종이접기, 젖은 종이접기 같은 알고리즘들은 공공기관의 관할구역 효율적 분할, 단백질 구조 분석, 로봇의 움직임, GPS의 최단 경로 찾기 등 다양하게 활용되고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘아서’라는 인격이 지배하면 수학, 물리학, 의학을 전문가 수준으로 뽐낸다. ‘레이건’일 때는 크로아티아어를 자유자재로 구사한다.1970년대 중반 미국 사회를 발칵 뒤집어 놓은 다중인격 범죄자 빌리 밀리건(1955~2014) 얘기다. 영화 ‘23 아이덴티티’의 실제 모델인 밀리건은 무려 24개의 ‘자아’를 지닌 인물이었다. 이 ‘자아’들 가운데는 22세의 영국인 ‘아서’ 말고도 18살짜리 사기꾼 ‘앨런’, 브루클린 출신 폭력배 ‘필립’도 있다. ‘숀’은 4살짜리 귀머거리고, ‘아달라나’라는 19살 동성애자 여성은 밀리건이 여대생 3명을 성폭행할 때 그의 머릿속을 지배했던 ‘자아’였다. 강간 등의 혐의로 체포된 밀리건의 다중인격은 경찰 조사 과정에서도 앞다퉈 튀어나와 주위를 놀라게 했고, 이후 숱한 정신감정이 이어진 끝에 그가 ‘해리성 분열 장애’를 앓고 있다는 결론에 다다르면서 그는 무죄로 풀려났다. 인천의 한 초등학교 3학년 어린이를 잔혹하게 살해한 17세 소녀 김모양이 최근 재판에서 ‘내 안의 또 다른 나’를 언급했다. 지난달 26일 첫 재판에서 “내 속에 나 말고 ‘J’라는 인격체가 있다. 이 J를 친구(박모양)가 자꾸 일깨웠고, J가 아이를 죽이라고 시켰다”고 주장한 것이다. 경찰은 일단 김양의 주장을 형을 감면받으려는 거짓 진술로 보는 듯하다. 다만 김양이 자폐성 장애의 일종인 ‘아스퍼거증후군’을 앓고 있을 가능성은 크다는 판단이다. 김양이 친구들과 어울리지 못한 채 인육을 먹는 등의 잔혹한 내용을 담은 미국 드라마를 즐겨 봤고 의사인 아버지의 영향을 받아 어릴 때부터 인체해부도를 직접 따라 그리기도 했다는 증언도 속속 등장하는 모양이다. 김양의 다중인격 여부는 좀더 면밀한 검사로 실체가 가려지겠으나 정작 안타까운 건 김양 어머니가 했다는 말이다. “우리 딸은 그런 아이가 아니다. 친구를 잘못 만난 것 같다.” 자식의 비행을 접하는 대다수 부모의 대표적인 첫 반응으로, “그만큼 자식을 몰랐다는 고백에 지나지 않는다”는 게 많은 전문가들의 지적이다. 김양만 해도 오랜 시간 SNS상에서 ‘인육파티’에 몰입해 있었다는데 이를 부모가 알았을 법하지 않다. 어쩌면 김양 머릿속 ‘J’의 실체는 ‘결핍’이 아닐까 싶다. 사춘기 세세한 마음앓이를 챙겨 주지 못하는 바쁜 부모, 조금만 다른 듯해도 ‘왕따’부터 시키고 보는 학교 친구들 속에서 김양은 관심과 애정의 결핍을 ‘J’라는 가공의 자아로 메웠는지 모른다. 인천 초등생을 살해한 ‘범인’은 생각보다 훨씬 많을 듯하다. 진경호 논설위원 jade@seoul.co.kr

제1세대 별들의 놀라운 ‘운명’ 빅뱅 직후의 우주 공간에 가장 먼저 나타났던 제1세대 별들의 놀라운 운명이 밝혀졌다고 우주 전문 사이트 스페이스닷컴이 지난달 29일(현지시간) 보도했다. 천문학자들이 2만7000광년 떨어진 우리 은하의 중심부를 들여다보려면 늘 성가신 존재를 만나게 된다. 요동치는 가스와 먼지 덩어리들이 시선을 가로막는 것이다. 그러나 거기서 방출되는 강력한 전파 신호는 이런 방해물을 거뜬히 통과해 우리에게까지 도달하고 있다. 천문학자들은 이제 우리 은하 중심부에서 전파 신호를 방출하고 있는 ‘궁수자리 A’ 전파원이 지름 4400만km(대략 태양-수성 간의 거리)에 태양 질량의 400만 배인 블랙홀일 거라고 거의 확신하고 있다. 우리 은하의 거의 모든 천체는 이 괴물 같은 블랙홀을 중심으로 돌고 있다. 태양계 역시 마찬가지로 이 블랙홀을 중심으로 해 우리 은하의 가장자리를 돌고 있다. 그러나 궁수자리 A 그 자체보다 더욱 놀라운 것은 과연 이 괴물 블랙홀이 어디서 왔느냐는 근원 문제이다. 과학자들의 오랜 관측과 우주론에 기초한 연구와 추론, 그리고 가설을 종합해보더라도 이 괴물 블랙홀의 근원에 대해서는 아직 어떤 확실한 단서도 얻지 못하고 있었다. 빅뱅이 일어나고 약 백만 년이 지났을 무렵, 그 까마득한 태초의 우주 공간에 최초의 별들이 태어났다. 원시 가스 구름 속에서 태어난 이 제1세대 별들을 만든 것은 빅뱅에서 생겨난 수소와 헬륨이었다. 원시 별들은 엄청난 양의 수소와 헬륨을 포식했고, 그 결과 우리 태양의 수백 배 되는 거대한 덩치를 지닌 별로 성장했다. 이처럼 거대한 덩치의 괴물 별은 현재 우주에서는 찾아볼 수 없다. 질량이 무거울수록 별 속의 핵융합 속도는 기하급수적으로 빨라져 별들은 엄청난 에너지를 만들며 빛나다가 순식간에 소진되고 만다. 우리 태양이 수십억 년을 사는 데 비해 그런 괴물 별은 200만 년을 버티기가 힘들다. 우주적인 척도에서 볼 때 거의 폭죽같이 빛나다가 한순간에 끝난 셈이다. 그러나 별의 죽음이 모든 것의 종말을 뜻하는 것은 아니다. 그 별들은 살아 있을 때보다 더 중요한 역할을 우주에서 수행한다고 볼 수도 있다. 별이 살아생전에 자기 몸속에서 만들었던 중원소들을 우주 공간에 흩뿌림으로써 새로운 별들을 잉태하게 해 수많은 다른 별로 환생하게 되는 것이다. 오늘날 우주를 채우고 있는 수많은 은하와 별들은 이런 별들의 윤회에 다름 아닌 것이다. 미국 뉴욕주 리먼 대학의 매트 오다우드 천체물리학 교수는 “원시 우주에서 태어났던 수많은 거대 별은 죽은 뒤 블랙홀을 남겼을 것”이라고 말했다. 이와 함께 “괴물 별들로 이뤄진 무리는 거대 블랙홀 집단으로 진화했다. 그리고 연쇄적인 병합을 통해 태양 질량의 수백만 배가 되는 괴물 블랙홀로 성장해갔다”면서 “우리 은하의 중심에 똬리를 틀고 있는 블랙홀도 그런 블랙홀을 씨앗 삼아 태양질량의 수백만 또는 수십억 배 되는 초질량 블랙홀로 성장했을 것”이라고 설명했다. 따라서 궁수자리 A 블랙홀은 우리 은하의 심장이라 할 수 있는데, 태초의 우주 공간에 나타났던 제1세대 별들이 그 근원이었을 거로 과학자들은 생각하고 있다. 또한 우주를 채우고 있는 2000억 개의 다른 은하들 역시 이런 블랙홀을 품고 있을 것으로 보인다. 그러나 아직 완전한 결론이 난 것은 아니다. 천문학자들이 첨단 망원경을 만들고, 매일 밤 망원경에 매달려 우주를 들여다보는 것은 이런 의문들을 해소하고 더욱 견고한 우주론을 구축하기 위한 것이다. 이제 차세대 우주망원경인 제임스 웨브가 머지않아 우주 공간으로 발사된다. 천문학자들은 이 망원경을 통해 태초의 우주에 나타났던 제1세대 별의 모습을 볼 수 있기를 기대하고 있다. 만약 그렇게 된다면 우리 은하의 심장인 궁수자리 A의 근원을 확인하고 우주의 탄생에 대한 근원적인 통찰을 얻게 될 수도 있다. 그 근원은 우리 인간의 근원이기도 하다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

■4차 산업혁명 시대, 핵심은 ‘실무적 인재 육성’…대덕테크노벨리에서 현장실무 능력 배양 배재대학교(총장 김영호)가 산·학·연 협동체계를 구축한 가운데 정부지원사업과 새로운 방식의 교육제도를 도입하며 4차 산업혁명에 대비하고 있다. 지난해 세계경제포럼(WEF, World Economic Forum)이 ‘다가올 미래 사회는 4차 산업혁명’이라고 제창한 가운데 클라우스 슈밥 회장이 선정한 ‘4차 산업혁명을 선도할 10개 기술’(▲유전공학 ▲바이오프린팅 ▲합성생물학 ▲무인운송수단 ▲3D 프린팅 ▲로봇공학 ▲신소재 ▲사물인터넷(IoT) ▲블록체인 ▲공유경제)에 대한 관심이 뜨겁다. 10개 기술은 물리학과 디지털 분야, 그리고 생물학 분야로 구성되었고, 해당 기술과 관련된 산업은 신기술로 인한 각종 변화를 겪을 것으로 예상된다. 신기술이 가져올 예측 불가능한 변화의 물결 속에서 사회는 ‘위기에 유연하게 대처하는 통합형 인재’를 요구하고 있다. 4차 산업혁명을 선도할 10개 기술 가운데 3개를 차지한 생물학 분야 역시 ▲유전공학 ▲바이오프린팅 ▲합성생물학 기술 발전에 따른 변화들을 예고하고 있다. 미래사회 의료분야를 이끌어갈 핵심기술로 생명공학기술(BT, Bio Technology) 주목을 받고 있다. 이에 배재대학교는 ▲생물의약학과 ▲바이오․의생명공학과 ▲생명공학과라는 이름으로 3개의 생명공학기술(BT) 계열의 학과를 운영 중이다. 배재대학교는 4차 산업혁명 도래에 따른 실무형 인재 육성 교육, 바이오산업 전문 인력 양성을 위해 노력하고 있다. 특히나 기존의 산학협력(산업체․학교)을 넘어 ‘산․학․연(산업체․학교․연구실) 협동체계’를 구축하여 실전에 강한 인재를 양성하는 것이 목표다. ■미래 생물의약, 핵심은 ‘예측’과 ‘맞춤’…‘LINC+사업 선정’으로 인재양성 본격화 4차산업혁명시대에서 개개인에 맞는 질병 예측과 맞춤 치료가 가능할 것으로 전망되는 가운데 배재대학교 생물의약학과가 산학협력 선도대학 육성사업 선정으로 정부 지원금을 받아 미래 의료 전문 인력 양성에 박차를 가할 것으로 보인다. 미래 사회의 의료 시스템은 개인의 체질이나 환경을 살피고 적합한 치료법을 결정해나가는 방식. 즉, 미래에는 같은 질환에 대해서도 체질, 나이, 인생관, 환경을 고려하여 개개인에게 맞는 치료법을 선택하는 ‘맞춤의료’가 실시될 예정이다. 이러한 변화의 패러다임 속에서 배재대학교의 생물의약학과는 생명과학과 의약학, 식품에 관한 연구로 맞춤의료 전문인력 양성을 대표하는 학과다. 이 가운데 올 해 교육부가 선정한 ‘LINC+ 사회 맞춤형 산학협력 선도대학 육성사업’의 바이오의약트랙에서 학과중점형으로 선정, 산학협력 활성화 및 바이오의약산업 전문 인력 양성을 본격화 할 것으로 예측된다. 배재대학교 생물의약학과는 앞으로 향후 5년간 매년 4억여 원의 지원을 받게 된다. ■바이오․의생명공학과, ‘캡스톤 디자인’으로 현장 위기 대처 능력 향상 변화에 적응 가능한 인재가 각광을 받으면서, 배재대학교 바이오․의생명공학과가 새로운 형태의 교육 제도인 ‘캡스톤 디자인’으로 사회가 요구하는 실무능력은 물론 위기관리 능력까지 갖춘 ‘현장형 인재 육성’에 힘쓰고 있다.‘캡스톤 디자인(Capstone Design)’은 공학계열을 중심으로 많은 관심을 받고 있는 것으로 학생이 중심이 되어 능동적으로 사고하는 교육 방식이다. 기존의 교육방식은 교수자의 이론 지식을 그대로 습득하고, 배운 이론들을 바탕으로 주어진 과제를 해결하는 문제를 해결하는 방식이었다. 이와는 다르게 캡스톤 디자인은 개인 혹은 팀이 스스로 문제를 인식하여 과제를 설정하고, 해결 방안을 찾아 수행한다. 과제 수행자가 스스로 문제점을 발견하고 이를 해결해나간다는 점에서 캡스톤 디자인은 현장에 투입되었을 때 발생하게 될 위기 상황에서 대처할 수 있는 능력을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다. 또한 바이오․의생명공학과는 취업연계형 IPP 일·학습병행제와 산업체 현장실습을 실시하여 취업과 연계된 실무능력을 키우고 있다. ■생명공학과, 대덕밸리캠퍼스로의 이전으로 기업체와 한 건물에서 수업 받아 배재대학교 생명공학과가 대덕밸리캠퍼스로 학과를 이전하면서 단순한 산학협력을 넘어 첨단 BT 벤처기업 연구실과 같은 건물을 사용하게 되었다. 이에 따라 배재대학교 생명공학과 학생들은 학교 수업만으로 교육과 고용 현장을 동시에 경험하고 있다. 생명공학은 유전자 재조합 및 세포 융합 등의 기술을 활용하는 학문이다. 의료와 보건뿐 아니라 유전자 개량을 통한 식품 및 친환경 농업 등의 기술로 미래 문제로 대두되는 식량문제 등을 해결할 가능성을 갖는다. 배재대학교 생명공학과는 대전광역시 서구 배재로에서 지난 2012년, 대전광역시 유성구 관평동에 위치한 대덕밸리캠퍼스로 학과를 이전했다. 대덕밸리(Valley)는 대덕연구단지를 중심으로 한 대전권으로 생명공학, 원자력, 항공우주 첨단기술을 기반으로 한 벤처사업 육성의 중심지다. 이에 따라 첨단 기술을 활용하는 벤처기업들이 들어선 곳에서 배재대학교 생명공학과는 BT계열의 벤처기업들과 같은 건물을 쓰게 됐다. 현장형 인재, 실무 인재가 각광받고 있는 시대에, 산업현장을 직접 느끼며 생생한 강의실을 갖게 된 셈이다. 산업현장과의 거리가 한층 가까워짐에 따라 배재대학교는 ‘현장스킨십 산학협력’이라는 새로운 산학협력 모델을 제시하여 학생들의 교육과 고용을 연결하고 있다. 배재대학교는 ‘능동적인 자아발전과 적극적인 사회봉사를 이끌 수 있는 미래사회의 인재 양성’이라는 교육목표에 따라 학생들의 실무능력 계발을 위해 기업체와의 끊임없는 산학협력을 지속해왔다. 그 결과 지난 2014년에는 교육부와 한국대학교육협의회가 실시한 ‘산업계 관점 대학평가’에서 바이오의약분야 최우수대학으로 선정되었다. 이정희 대학발전연구소 인턴기자

거대한 두 쌍의 초질량 블랙홀의 궤도운동이 사상 처음으로 감지됐다. 최근 미국 뉴멕시코대학 등 국제공동연구팀은 미 전역에 설치된 10개의 전파망원경 네트워크인 VLBA(Very Long Baseline Array)를 이용해 두 쌍의 초질량 블랙홀의 궤도운동을 포착하는데 성공했다고 밝혔다. 지구에서 약 7억 5000만 광년 떨어진 타원은하 ‘0402+379’ 중심부에서 발견된 이 블랙홀 한 쌍은 22.8광년 정도 떨어진 위치에서 서로 바라보며 일정 궤도로 움직인다. 두 블랙홀의 질량을 합하면 우리 태양의 무려 150억 배가 된다. 여기에 블랙홀이 완전히 한 바퀴 회전하는 궤도 주기는 대략 3만 년으로 인간의 시간으로는 상상조차 되지 않는다. 대부분의 은하들은 그 중심부에 우리 태양 질량의 수백 만 배 심지어 수십 억 배가 넘는 거대한 블랙홀을 품고 있다. 우리 은하에도 역시 태양 질량의 400만 배가 넘는 거대 블랙홀이 ‘조용히’ 존재하는 반면, 어떤 블랙홀은 주변 물질을 게걸스럽게 잡아먹으며 요란을 떨기도 한다.　 지난 1995년 처음 인류에게 발견된 이 두 쌍의 블랙홀은 흥미롭게도 서로 다른 은하에 속해있다가 멀고 먼 옛날 두 은하가 합쳐지면서 가까워진 것으로 추정된다. 곧 두 블랙홀 역시 언젠가는 서로 충돌해 하나가 될 운명에 놓이게 되는 셈이다. 연구를 이끈 그레고리 테일러 박사는 "12년이 넘는 시간 동안 두 블랙홀의 궤적을 관측해왔다"면서 "역대 발견된 블랙홀 중 서로 가장 가까운 거리에 있다"고 설명했다. 이어 "두 은하와 블랙홀이 합병되는 이벤트는 우주에서는 흔한 일"이라면서 "이같은 천체 간의 결합은 은하의 진화와 발전을 알려주는 중요한 자료가 된다"고 덧붙였다. 　 이번 연구결과는 천체물리학저널(Astrophysical Journal) 27일 자에 발표됐다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

■전북도 ◇부단체장△김제 부시장 이후천△완주 부군수 고재욱△임실 부군수 박진두△부안 부군수 이연상◇국장급(3급) 직위승진△노인장애인복지과장 신현승 ■이화여대 △자연과학대학부학장 김명화△수리물리과학부장(물리학과장 겸) 윤석현 ■전주대 △학생지원실장(체육부장 직무대리 겸) 박종찬△비서실장 김영진△취업지원실장 한진연△총무지원실장 이재환

●언어학습 돕는 별모양 유전자 발견 한국과학기술연구원(KIST·원장 이병권) 이창준 박사와 이화여대 류인균·김지은 뇌인지과학과 교수 공동연구팀은 뇌와 척수에 있는 별모양 세포의 유전자가 언어 학습 능력에 중요한 역할을 한다는 사실을 처음 규명했다. 별세포에서만 나타나는 ‘아쿠아포린4’ 유전자가 뇌 크기 변화를 조절하고 뇌 기능에 필수적 역할을 하는데 이 유전자가 활발하게 나타나는 사람들은 언어 학습 능력, 언어 유창성이 더 뛰어나다고 설명했다. 이번 연구는 신경과학 및 정신의학 분야 국제학술지 ‘분자 정신의학’ 27일자에 실렸다. ●눈으로 세균 냄새 보는 기술 개발 한국생명공학연구원(원장 장규태) 류충민 박사와 미국·프랑스·이집트 국제공동연구진은 음식이 상했을 때 나는 세균 냄새를 눈으로 관찰하는 기술을 개발했다. 이 연구는 과학기술 방법론 분야 국제학술지 ‘네이처 프로토콜스’ 7월호 표지논문으로 실렸다. 연구팀은 세균 냄새가 세균 간 상호작용에서 중요한 신호전달물질이라는 사실을 밝혀내고 이를 분석하는 연구방법을 체계화해 편하고 정확하게 실험할 수 있는 방법을 제시했다. 세균 냄새를 활용한 ‘보이지 않는 기체 비료’ 제작도 가능할 것으로 기대된다. ●IBS, 새달 3일부터 물리교육프로그램 기초과학연구원(IBS·원장 김두철) 액시온 및 극한상호작용연구단은 다음달 3일부터 5주간 교육·연구 프로그램인 ‘KUSP’를 실시한다. 2015년부터 시작한 KUSP는 미래 물리학자를 꿈꾸는 전 세계 고등학생과 대학생, 대학원생을 대상으로 물리학 강연과 현장학습, 다양한 문화활동을 진행한다. 올해는 11개국 26명의 학생이 참여할 예정이다.