구글의 스타트업 컴퍼니인 ‘나이앤틱’이 개발한 스마트폰용 증강현실(AR) 게임인 ‘포켓몬 고’ 열풍이 뜨겁다. 　게임 플레이어 주변에 나타난 포켓몬에게 포켓볼을 던져 포획한 뒤 성장시키는 비교적 간단한 방식으 이 게임은 지난 6일 미국과 호주, 뉴질랜드에서 먼저 출시된 이후 16일 기준으로 전 세계 35개국에서 정식출시된 포켓몬 고는 출시되자마자 서버가 다운되기도 하고 앱 다운로드 1위를 기록하고 있다. 　세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 포켓몬 캐릭터들을 가장 잘 포획할 수 있는 장소 9곳을 선정해 최신 뉴스로 보도했다. 22일 사이언스에 따르면 포켓몬 캐릭터들이 가장 많이 등장하는 곳은 의외로 연구소나 과학관련 기관들인 것으로 나타났다. 　포켓몬 캐릭터들이 가장 많이 나타나는 곳은 미국 텍사스 휴스턴에 있는 미국항공우주국(NASA) 존슨우주센터의 방문자 센터로 나타났다. 존슨우주센터는 나사가 가상현실(VR)기술을 이용해 국제우주정거장 체험을 제공하고 있는 곳이기도 하다. 그 다음으로 포켓몬이 많이 등장하는 장소는 메릴랜드 에드거워터에 있는 스미소니언 환경연구센터 매티아스 연구소로 알려졌다. 매티아스 연구소는 지속가능한 환경 유지를 위한 연구와 교육 등을 위해 2011년에 만들어진 연구소다. 　또 캘리포니아주 패서디나에 있는 나사의 제트추진연구소와 애리조나주 피닉스에 있는 아리조나 과학센터에도 포켓몬 캐릭터가 자주 출현하는 것으로 나타났다. 　이 밖에도 인터넷을 최초로 개발한 장소로 알려진 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 공과대학 건물인 사뮤엘리 스쿨의 중앙홀, 일리노이주에 있는 입자물리학 연구소인 국립 페르미가속기연구소, 스위스 제네바에 있는 유럽핵입자물리연구소(CERN)의 강입자충돌기(LHC) 주변, ‘사이언스’를 발행하고 있는 워싱턴DC에 있는 미국과학진흥협회(AAAS) 건물에서도 포켓몬 캐릭터가 자주 출몰하는 것으로 알려졌다. 심지어는 우주공간에 떠 있는 국제우주정거장에서도 자주 발견된다고 사이언스는 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

"한 인간에게는 작은 한 걸음이지만 인류에게는 위대한 도약이다."(That's one small step for man, one giant leap for mankind) 지금으로부터 정확히 47년 전인 1969년 7월 20일 아폴로 11호가 인류 최초로 달 착륙에 성공했다. 그리고 미 항공우주국(NASA)의 우주비행사 닐 암스트롱(2012년 작고)은 위같은 명언과 함께 인류 최초로 달 위에 역사적인 발자국을 남겼다. - 아폴로 11호 신화와 그 비화　 매년 이 시기만 되면 조작설이 나오는 아폴로 11호의 달 착륙은 우주경쟁에서 소련에 뒤처진 자존심을 찾기 위한 미국의 야심찬 계획에서 출발했다. 1969년 7월 16일 선장 암스트롱과 착륙선 조종사 버즈 올드린(86) 그리고 사령선 조종사 마이클 콜린스(85)는 아폴로 11호를 타고 케네디 우주센터를 이륙해 사흘 후 달 궤도에 진입했다. 그리고 다음날인 20일 사령선에서 분리된 착륙선 이글(Eagle)이 무사히 달에 내려앉았고 암스트롱은 달에 첫 발을 내딛었다. 여기까지는 일반적으로 잘 알려진 사실이지만 이에 대한 비화도 많다. 그중 왜 암스트롱이 올드린보다 먼저 달에 발을 내딛었을까? 이는 2등은 기억하지 않는 세태상 ‘인류 최초’라는 타이틀을 놓치고 싶지 않았던 두 사람의 운명이 완전히 바뀌는 것을 의미한다. 　 이에 대한 비화는 2년 전 공개됐다. NASA의 자료에 따르면 1969년 NASA는 총 29명의 우주인 후보 중 위 3명을 선발했다. 이중 콜린스는 궤도를 선회하는 우주선을 지킨 까닭에 달에 첫 발을 내딛을 수 있는 사람은 암스트롱과 올드린 두 사람으로 압축됐다. 두 사람 모두 달에 첫 발을 내딛을 자격과 조건이 되는 사람이지만 NASA의 선택은 암스트롱이었다. 이는 발사 3개월 전 이미 결정된 사항으로 우주선의 해치 역시 암스트롱이 먼저 밖으로 나갈 수 있게 설계됐다. 당초 1966년 제미니 12호에 탑승해 5시간에 걸친 우주유영도 성공시킨 바 있는 올드린이 ‘첫 발’의 영광을 차지할 것이라는 루머도 돌았으나 모두 사실무근이 됐다. NASA 측이 암스트롱을 선택한 이유는 그가 올드린 보다 1년 앞서 아폴로 11호 프로젝트에 참여했다는 점과 ‘첫 발 과업’을 더 잘 수행할 것이라는 점이 고려됐다. 그러나 달에 다녀온 후 두 사람의 대외 활동은 극과 극을 달렸다. 지구 귀환 후 부담감을 느낀 암스트롱은 대중과 점점 멀어졌으며 2012년 8월 관상동맥 협착 증세가 발견돼 심장 수술을 받았으나 합병증으로 세상을 떠났다. 이에 반해 영원한 2등이었던 올드린은 그를 대신해 지금도 우주 개발 전도사 역할을 톡톡히 수행하고 있다. 흥미로운 비화는 하나 더 있다. 암스트롱의 유명한 명언에 얽힌 진실이다. 당시 암스트롱은 “달에 첫 발을 내딛는 순간 심장이 거세게 뛰기 시작했고 갑자기 이 말이 떠올랐다”고 밝혀 전세계인들에게 큰 감동을 선사했다. 그러나 2013년 1월 암스트롱의 동생인 딘은 영국 BBC 다큐멘터리와의 인터뷰에서 이 말이 거짓이라고 밝힌 바 있다. 딘은 “형이 우주로 떠나기 몇 달 전 함께 보드게임을 즐기고 있었는데 갑자기 종이 한장을 내밀었다”면서 “종이에 바로 이 명언이 적혀 있었다”고 폭로했다. 　 - 아폴로 11호 달 착륙 음모론 달 착륙이 조작된 거짓이라는 음모론은 40여 년이 지난 지금도 이어지고 있다. 음모론 주장의 핵심은 ‘성조기가 바람에 날리듯 흔들린다’ , ‘17t 짜리 달 착륙선은 표면에 자국을 남기지 않았는데 암스트롱의 발자국은 너무나 선명하다’ 등등 그럴듯한 이유다. 이에 대해 NASA는 황당한 소리라고 일축하면서도 간혹 이를 반박하는 증거를 제시하기도 한다. 대표적으로 2년 전 NASA는 달 탐사 45주년을 맞아 달 정찰 궤도탐사선 LRO(Lunar Reconnaissance Orbiter)가 촬영한 역사적인 ‘그 장소’를 영상으로 공개한 바 있다. 학계의 반응도 NASA의 손을 들어주고 있다. 영국 맨체스터 대학교 교수이자 괴짜 물리학자로 유명한 브라이언 콕스 역시 지난해 7월 “다시 한 번 말하지만 만약 아폴로 11호의 달 착륙을 믿지 않는다면 당신은 바보이거나 새로운 뇌가 필요하다”고 트위터를 통해 일침을 가한 바 있다. 이에 대해 그 진실을 누구보다 잘아는 올드린은 이 트윗을 리트윗하며 “브라이언 콕스 교수는 정말 똑똑한 젊은이다. 만약 우리가 달에 착륙하지 않았다면 러시아가 지금까지 가만있지 않았을 것”이라고 밝힌 바 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

요즘 들어 창의력과 상상력을 강조하는 말들이 자주 들린다. 최근 불고 있는 인문학 열풍도 이런 차원 때문일 게다. 흔히들 인문학이 물리학 같은 ‘딱딱한’ 과학보다 훨씬 더 상상력에 도움이 된다고 생각한다. 인문학적 상상력이라는 말에 더 익숙한 이유도 과학에는 상상력이 결여되어 있다는 편견 때문이다. 상대성 이론으로 유명한 물리학자 알베르트 아인슈타인은 ‘(과학에서는)상상력이 지식보다 더 중요하다’고 이야기한 바 있다. 과학의 발전이 정확한 지식과 이성적 판단에만 의존하는 것처럼 보이지만 실제로 창의적 과학 연구는 상상력, 직관력 그리고 미적 감각에 기대는 바가 많다. 과학 분야 연구라는 것이 교과서나 참고서의 문제처럼 주어진 답을 찾아가는 것이 아니기 때문이다. 인간이 계속 던져 온 근본적인 질문들, 예를 들어 ‘우주는 어떻게 시작되었는가’에 대한 새로운 답을 찾아내는 과정이 바로 과학이다. 과학자들은 전인미답의 길을 가고 지도에 없는 새 항로를 개척하려는 탐험가들과 같다. 그래서 용기도 필요하고 상상력도 필요하다. 미국 하버드대 과학사학자 제럴드 홀튼 교수가 1970년대에 당시에는 생소한 ‘과학적 상상력’이라는 개념을 도입한 것도 그런 차원에서다. 혹자는 또 과학은 미적 감각과 가장 거리가 먼 분야라고 이야기한다. 과학에서 미적 감각이란 자연이 보여 주는 아름다움에 대해 과학자들마다 서로 다른 방식으로 각자가 다르게 해석한 형태로 표현되는 것을 의미한다. 미술에 여러 화풍이 있고 화풍마다 보이는 대상을 달리 표현하는 것과 흡사하다. 다양한 표현들 중에는 보다 많은 호응을 얻는 것도 있고 소수만이 그 가치를 아는 경우도 있다. 과학에서는 이런 방식의 창의적 연구활동들이 모여 엄청난 과학적 성과와 세계관을 만들어 왔고 상상을 초월하는 큰 혜택을 인류에게 가져다줬다. 과학에서 성공하기 위해 또 한 가지 간과하면 안 되는 것이 있다. 바로 행운이다. 비과학적 이야기 같지만 과학에서 행운은 ‘거인의 어깨 위에 앉을 수 있어 더 멀리 볼 수 있었다’는 것을 의미한다. 미 하버드대 시드니 콜먼 교수가 이야기한 ‘내 앞에 나보다 키 작은 사람들이 많이 서 있어 더 멀리 볼 수 있었다’는 것이 바로 그런 의미이다. 이런 행운은 앞서 언급한 다양한 형태의 크고 작은 창의적 연구성과들이 모일 때 가능한 것이다. 과학에서 창조적 결과를 많이 이뤄낸 경험이 있는 선진국들에서는 과학자들 스스로 연구 방향과 방법을 정하도록 하고 이를 위한 제도와 재원을 마련해 주는 방식으로 과학 정책을 운영하고 있다. 반면 우리나라는 남들이 만들어 놓은 것을 빨리, 그대로 답습하고 추격하는 형태의 연구 경험만 있어 항상 단기간에 가시적 결과만을 기대해 왔다. 물론 아무것도 없는 백지상태에서 과학을 시작할 때에는 이런 방법이 최선일 수 있다. 이제는 제대로 된 과학을 할 때가 됐다. 과학자들이 과학적 상상력을 동원해 창의적인 일을 할 수 있도록, 본연의 과학연구에 집중할 수 있도록 할 때가 됐다는 말이다. 과학적 상상력을 동원해야 겨우 찾을 수 있는 창의적 문제들은 간단하게 나오는 것이 아니다. 수많은 실패한 시도들 가운데에 몇 개만 살아남는다. 많은 재원을 투입하고 지도자가 과학적 성취기간을 정하고 선언한다고 해서 뚝딱 나오는 것이 아니다. 한국이 인류사회에 큰 족적을 남기는 과학의 산물을 내놓기를 원한다면 겨우 뿌리 내리려 하고 있는 과학생태계를 교란하는 조급한 결정은 하지 말아야 한다. 과학자 사회를 믿고 꾸준히 지원하는 국민과 정부를 가진 많은 선진국을 한번쯤 바라볼 필요가 있다. 경희대학교 물리학과 교수

​ 우리는 매일같이 밥 먹고 출근하고 일하는 나날의 평범한 일상을 살아가고 있지만 저 높은 하늘에는 아름답고 놀라운 일들이 늘 벌어지고 있다. 지난 10일(현지시간) 미항공우주국(NASA)에서 운영하는 '오늘의 천체사진(Astronomy Picture of the Day) 사이트에 달과 목성이 만나는 아름다운 장면이 올라 우주 마니아들의 눈길을 사로잡았다. 월령 26일쯤의 그믐달 바로 옆에 눈부시게 빛나는 저 천체는 바로 목성이다. 아, 목성 옆에 나란히 있는 저 네 개 별은 대체 뭐지? 그렇다. 바로 목성의 4대 위성이다. 갈릴레오 갈릴레이가 1610년 자작 망원경으로 최초로 발견했다 해서 흔히 갈릴레이 4대 위성이라고 불리는 목성의 달들이다. 갈릴레오는 태양계의 축소판 같은 이 목성계를 발견함으로써 천동설을 완전히 잠재울 수 있었다. 저 목성은 얼마 후 달의 뒤편으로 가려졌는데, 이를 천문학에서는 엄폐라 한다. 4대 위성의 이름을 들자면, 왼쪽에서부터 칼리스토, 가니메데, 목성, 이오 그리고 유로파이고, 모성에 가까운 순으로 쓰자면, 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토다. 공전주기는 2~16일 정도. ​각 위성의 특기할 만한 사항을 들자면, 먼저 이오는 최초로 인류에게 '광속'을 가르쳐준 위성이다. 1675년 덴마크의 천문학자 올레 뢰머는 이오의 식을 관측하던 중 이오가 목성에 가려졌다가 예상보다 22분이나 늦게 나타나는 것을 발견했다. 그 순간, 그의 이름을 불멸의 존재로 만든 한 생각이 번개같이 스쳐지나갔다. “이것은 빛의 속도 때문이다!” 그것은 분명 지구에서 목성이 더 멀리 떨어져 있을 때, 그 거리만큼 빛이 달려와야 하기 때문에 생긴 시간차였다. 뢰머는 빛이 지구 궤도의 지름을 통과하는 데 22분이 걸린다는 결론을 내렸으며, 이를 근거로 그가 계산해낸 빛의 속도는 초속 21만 4300km였다. 오늘날 측정치인 29만 9800km에 비해 28%의 오차를 보이지만, 당시로 보면 놀라운 정확도였다. 무엇보다 빛의 속도가 무한하다는 기존의 주장에 반해 유한하다는 사실을 최초로 증명한 것이 커다란 과학적 성과였다. 이는 물리학에서 가장 중요한 기반을 이룩한 쾌거였다. 1676년 광속 이론을 논문으로 발표한 뢰머는 하루아침에 과학계의 스타로 떠올랐다. 유로파는 표면에 덮인 100㎞ 두께의 얼음 아래 바다를 갖고 있는 위성이다. 물의 양은 지구 바다보다도 2~3배 많다고 한다. 그래서 태양계에서 생명이 서식할 가능성이 가장 높은 곳으로 알려져 있다. 나사에서도 언젠가 유로파에 잠수함을 보내 바다 속을 탐사할 계획이다. 이번에 목성으로 보낸 탐사선 주노의 임무에는 유로파 탐사도 포함되어 있다. 가니메데는 비록 위성이지만 지름이 5200km가 넘어 지구의 달보다도 더 크다. ​그야말로 태양계 최대 위성이다. 칼리스토 역시 두번째로 큰 목성 위성으로서 지름이 4800km로, 수성 크기와 비슷하다. ​또 하나 기억해둬야 할 사항은 희미하게 보이는 달의 어두운 부분이다. 이는 지구의 빛을 받아서 빛나는 것으로 지구조(地球照)라 한다. 지구조를 가장 먼저 발견한 사람은 이탈리아의 레오나르도 다빈치다. 역시 화가의 눈은 날카롭다. 위의 사진은 2012년 7월 15일 새벽 이탈리아의 몬테카시아노에서 크리스티안 파티난치가 찍은 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

안녕, 난 스웨덴의 식물학자 칼 폰 린네(1707~1778)야. 현대 식물학의 ‘아버지’라고 불리기도 해. 생물학 관련 책에서 흔히 볼 수 있는 학명을 처음 만든 사람이지. 학명은 속명 다음에 형용사로 된 종명을 붙인 두 개의 단어로 생물을 정의하는 방법이야.나는 어려서부터 꽃과 곤충을 좋아해서 8살 때 이미 ‘꼬마 식물학자’라고 불리기도 했지. 목사였던 아버지의 권유로 룬트대학교 의학부에서 의술을 공부했지만 성적은 좋지 않았지. 그래서 22살에 웁살라대로 옮겨 당시 저명한 식물학자였던 올로프 셀시우스 교수님을 만나게 됐어. 내 인생의 큰 전환점이었다고나 할까. 셀시우스 교수님 덕분에 식물학 강사 자리도 얻고 생물학을 집중적으로 연구할 수 있게 됐으니까 말야. 내가 이름 붙인 생물들은 식물 8000여종, 동물 4400여종에 이르지. 사람을 ‘호모사피엔스’(Homo sapiens)라고 부르기 시작한 것도 1758년 내 책에서 처음이었지. 생물들에 이름을 지어 주고 관심이 많았지만 나 역시 ‘식물=수동적 생물’이라는 생각을 갖고 있었지. 이런 생각은 현대 생명과학자들도 마찬가지일 거야. 그런데 얼마 전에 생물학 분야에서 저명한 국제학술지인 ‘커런트 바이올로지’에서 재미있는 논문을 하나 읽었어. 이스라엘 벤구리온대와 영국 옥스퍼드대 공동연구진이 ‘식물도 생존의 어려움에 처했을 때 도박을 한다’는 내용이었어. 식물이라고 하면 흔히 햇빛이나 수분이 많은 곳을 쫓아가는 수동적인 생물이라고 생각하잖아. 식량공급이 불확실한 상황에서는 모험을 하는 건 사람이나 동물들이라고 생각하고 말야. 신경계가 없는 생물이 위기에 대응하는 반응을 보인다는 사실이 밝혀진 건 이번이 처음이래. 연구진은 식물도 동물들과 똑같은 선택을 하는지 알아보기 위해서 완두콩 실험을 했어. 완두콩 뿌리를 두 개의 화분으로 나눠서 한쪽 화분은 영양분 농도가 일정하도록 하고 다른 쪽은 농도가 수시로 변하게 한 다음 두 가지 실험을 했다는군. 그 결과 완두콩도 상황에 따라 뿌리 성장을 다르게 조절했대. 첫 번째 실험은 한쪽 화분엔 고농도의 영양분이 일정하게 공급되도록 하고 다른 화분에는 영양분 제공을 제멋대로 한 거야. 그러면 완두콩은 뿌리 성장을 일정한 농도의 화분으로 집중시켜 위험을 회피했어. 낮은 농도의 영양분이 일정하게 제공되는 화분과 고농도와 저농도의 영양분이 들쭉날쭉 제공되는 화분으로 두 번째 실험을 했어. 완두콩은 생존에 도움이 되지 않는 저농도의 화분이 아닌 영양분 공급이 들쭉날쭉한 화분에 뿌리 성장을 집중했다는 거야. 운 좋으면 고농도이고, 운 나쁘면 꽝이지만 결국 그걸 선택한 거야. 과학이 발달하면서 식물이 정보를 처리하고 기억력도 갖고 있다는 사실이 속속 밝혀지고 있지만 나를 포함해 여전히 많은 사람들이 식물의 능력을 제대로 알지 못하고 과소평가하고 있잖아. 이번 연구결과에 대해 미국 미네소타대 행동생태학 연구자인 데이비드 스티븐슨 교수는 “완두콩의 위험감수성이 증명되다니 아무래도 완두콩이 올해의 ‘인지능력이 가장 발달한 생물’로 선정되지 않을까 싶다”고 농담했다잖아. 유명한 천체물리학자 칼 세이건 박사가 ‘창백한 푸른 점’이라고 부른 우리 지구에는 사람뿐만 아니라 수많은 동물과 식물이 함께하고 있잖아. 창백한 푸른 점이 지속가능한 곳이 되기 위해서는 이 점을 절대 잊어서는 안 되겠지? 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

태양계 밖에도 ‘물 구름’이 있다는 강력한 증거가 처음으로 나왔다. 미 산타크루즈 캘리포니아대(UC산타크루즈)의 앤드루 스키머 조교수(천문학·천체물리학)가 이끈 연구팀이 새로운 관측에서 태양계 밖의 한 갈색왜성 ‘WISE 0855’에서 물이나 얼음으로 된 구름이 있다고 제시했다. 지구에서 불과 7.2광년 밖에 안 떨어져 있는 이 갈색왜성은 목성보다 약 5배 더 크지만, 내부 핵융합 반응이 너무 작아 ‘실패한 별’로도 불린다. 지난 2014년 미항공우주국(NASA)의 와이즈(WISE) 망원경 데이터에서 처음 발견된 이 천체는 당시 제한된 측광 자료에서 대기에 물 구름이 존재할 수 있다는 몇 가지 증거가 나오기도 했다. 이에 따라 스키머 조교수와 그의 동료들은 미 하와이 마우나 케아 화산에 있는 제미니 노스(Gemini North) 망원경을 사용해 이 갈색왜성을 관측했다. 연구팀은 이번 관측에서 분광법을 사용했다. 이는 물질의 종류에 따라 빛의 산란 정도가 달라지는 원리를 이용한 것이다. 그 결과, 이 갈색왜성의 대기에 수증기가 존재하며 그 온도는 섭씨 영하 23도 정도 되는 것으로 나타났다. 참고로 목성의 대기 온도는 섭씨 영하 143도 정도다. 이에 대해 스키머 조교수는 “이 천체는 지상 기반의 적외선 분광법으로 감지되는 다른 어떤 천체보다 5배 더 희미하다”면서 “이제 우리가 얻을 스펙트럼으로 이 천체에 무슨 일이 있는지에 대한 생각을 시작할 수 있게 됐다”고 말했다. 또 “이 스펙트럼은 이 천체가 목성과 아주 비슷하게 전 영역에 걸쳐 수증기와 물 구름에 의해 지배돼 있는 것을 보여준다”고 설명했다. 특히, 이 천체의 스펙트럼은 목성 대기가 전파를 흡수하는 것과 같이 여러 특성이 매우 비슷한 것으로 나타났다. 이에 대해 스키머 조교수는 “한 가지 중요한 차이점은 이 천체는 목성보다 대기에 난류(폭풍)가 훨씬 적다”고 설명했다. 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호(7월 10일자)에 실릴 예정이다. 사진=조이 폴라드, 제미니 천문대/미국 대학천문학연구협회(위), 펜실베이니아주립대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계 밖에도 ‘물 구름’이 있다는 강력한 증거가 처음으로 나왔다. 미 산타크루즈 캘리포니아대(UC산타크루즈)의 앤드루 스키머 조교수(천문학·천체물리학)가 이끈 연구팀이 새로운 관측에서 태양계 밖의 한 갈색왜성 ‘WISE 0855’에서 물이나 얼음으로 된 구름이 있다고 제시했다. 지구에서 불과 7.2광년 밖에 안 떨어져 있는 이 갈색왜성은 목성보다 약 5배 더 크지만, 내부 핵융합 반응이 너무 작아 ‘실패한 별’로도 불린다. 지난 2014년 미항공우주국(NASA)의 와이즈(WISE) 망원경 데이터에서 처음 발견된 이 천체는 당시 제한된 측광 자료에서 대기에 물 구름이 존재할 수 있다는 몇 가지 증거가 나오기도 했다. 이에 따라 스키머 조교수와 그의 동료들은 미 하와이 마우나 케아 화산에 있는 제미니 노스(Gemini North) 망원경을 사용해 13일 밤에 걸친 총 14시간 동안 이 갈색왜성을 관측했다. 연구팀은 이번 관측에서 분광법을 사용했다. 이는 물질의 종류에 따라 빛의 산란 정도가 달라지는 원리를 이용한 것이다. 그 결과, 이 갈색왜성의 대기에 수증기가 존재하며 그 온도는 섭씨 영하 23도 정도 되는 것으로 나타났다. 참고로 목성의 대기 온도는 섭씨 영하 143도 정도다. 이에 대해 스키머 조교수는 “이 천체는 지상 기반의 적외선 분광법으로 감지되는 다른 어떤 천체보다 5배 더 희미하다”면서 “이제 우리가 얻을 스펙트럼으로 이 천체에 무슨 일이 있는지에 대한 생각을 시작할 수 있게 됐다”고 말했다. 또 “이 스펙트럼은 이 천체가 목성과 아주 비슷하게 전 영역에 걸쳐 수증기와 물 구름에 의해 지배돼 있는 것을 보여준다”고 설명했다. 특히, 이 천체의 스펙트럼은 목성 대기가 전파를 흡수하는 것과 같이 여러 특성이 매우 비슷한 것으로 나타났다. 이에 대해 스키머 조교수는 “한 가지 중요한 차이점은 이 천체는 목성보다 대기에 난류(폭풍)가 훨씬 적다”고 설명했다. 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호(7월 10일자)에 실릴 예정이다. 사진=조이 폴라드, 제미니 천문대/미국 대학천문학연구협회(위), 펜실베이니아주립대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주에 관해 가장 궁금한 것 중의 하나는 과연 우주는 끝이 있을까 하는 문제일 것이다. 우주는 지금 이 순간에도 쉬지 않고 빛의 속도로 팽창하고 있다. 인류가 우주팽창을 발견한 것은 20세기 초반으로, 아직 백 년도 채 안된다. 5000 년 과학사에서 최대 발견으로 일컬어지는 이 우주의 팽창은 우리가 딛고 사는 땅덩어리뿐만 아니라 하늘도 불안정하기 짝이 없다는 황망한 사실을 인류에게 계시해준 것이었다. 우주 속의 모든 은하들은 서로로부터 하염없이 멀어지고 있다. 마치 싸우고 삐진 아이들처럼. ​우주는 가속팽창하고 있다! 그러다면 이 우주는 언제까지 이렇게 팽창을 계속할 것인가? 불과 10년 전까지만 해도 우주 안에 담긴 물질의 중력으로 인해 팽창속도가 점차 느려질 것으로 과학자들은 생각했다. 그런데 그게 아니었다. 우주의 팽창속도는 점점 더 빨라지고 있다는 놀라운 사실이 발견되었다. 말하자면 우주는 계속 가속 페달을 밟고 있다는 것이다. 우주는 지금 가속팽창을 하고 있는 중이다. 이는 지구로부터 아주 멀리 떨어진 초신성들을 우주 잣대로 하여 관측된 사실인데, 두 개의 다른 팀이 이 사실을 발견해 2011년 함께 노벨 물리학상을 받았다. ​ ​이들은 지난 1998년께 지구에서 멀리 떨어진 50개 이상의 초신성을 관찰한 결과 이들이 폭발하면서 내뿜은 빛이 예상보다 약하다는 사실을 밝혀냈다. ​스웨덴 노벨위원회는 이러한 현상이 우주의 팽창속도가 빨라지고 있음을 보여주는 것으로, 천체물리학을 뿌리부터 뒤흔든 놀라운 발견이라고 평가했다. 이와 더불어 이들이 초신성 관찰을 통해 우주의 팽창속도가 점점 더 빨라지는 사실을 규명해 "미지의 대상인 우주의 장막을 걷어내는 데 일조했다"고 선정 이유를 밝혔다. ​그렇다면, 왜 우주는 점점 더 빨리 팽창하고 있는가? 무엇이 우주 팽창의 가속 페달을 밟고 있다는 건가? 현재 과학자들은 암흑 에너지를 유력한 용의자 선상에 떠올려놓고 있다. ​그러나 암흑 에너지의 정체가 무엇인지는 아무도 모른다. 존재 자체는 의심할 바 없는데, 그 얼굴과 신상 파악은 전혀 안 되고 있다는 뜻이다. ​그래서 암흑 에너지는 암흑물질과 함께 현대 물리학의 최대 수수께끼이자 화두가 되고 있다. 현재까지 암흑 에너지에 대해 확실히 알려진 것은 우주 전체 질량의 4분의 3을 차지하고 있다는 사실뿐이다. ​이들의 발견대로 우주 팽창이 이대로 계속 가속되면 우주는 최후는 어떻게 될까? 과학자들은 결국 우주가 거대한 하나의 얼음 무덤으로 끝나게 될 것이라고 생각하고 있다. ​​안과 밖이 따로 없는 우주의 구조 그럼 팽창하고 있는 이 우주의 끝은 어디일까? 과연 우주의 끝이라고 할 만한 게 있기는 한 것일까? ​ ​우리가 볼 수 있고 관측할 수 있는 우주에 국한해 생각한다면 우주의 끝은 분명 있다. 138억 년 전에 우주가 태어났으니까, 우리는 빛이 138억 년을 달리는 거리까지만 볼 수 있을 뿐이다. 그것을 우주의 지평선이라고 한다. ​우리는 우주 지평선 너머에 있는 사건들을 볼 수가 없다. 밤하늘이 어두운 이유도 바로 거기에 있다. 아직 그 너머의 빛이 지구에까지 도착하지 못했기 때문이다. 우주가 계속 팽창하고 있기 때문에 그 너머의 빛은 영원히 우리에게 도달하지 못할 것이다. 그러니까 인류가 만일 멸망하지 않고 지구에서 영원히 살아 남는다고 해도 지구 밤하늘이 밝아지는 일은 결코 없을 거란 얘기다. ​​우주 지평선 너머에는 과연 무엇이 있을까? 우주의 등방성과 균일성을 신줏단지처럼 믿고 있는 천문학자들은 그곳의 풍경도 이쪽의 풍경과 별반 다르지 않을 거라고 생각하고 있다. 신은 공평하니까 거기라고 해서 여기와 크게 다르게 무엇을 창조해놓았을 리는 없다고 생각하는 것이다. 하지만 아무도 확신할 수는 없다. 우리는 영원히 그 너머의 풍경을 엿볼 수 없을 것이므로. ​이런 사연으로 인해 우주의 끝 문제는 그리 간단하지가 않다. 우주의 구조가 우리가 일상적으로 겪고 보는 것들과는 전혀 다른 형태를 하고 있는 것도 또 한 가지 이유이기도 하다. ​ ​한마디로 우주는 안과 밖이 따로 없는 구조를 하고 있다. 뭐? 그런 게 어디 있어? 안이 있으면 바깥도 있는 거지. 사람들은 보통 상식적으로 그렇게들 생각하지만, 안 그런 사물들도 있다. ​뫼비우스의 띠만 해도 그렇다. 한 줄의 긴 띠를 한 바퀴 틀어 서로 연결해보라. 그 띠에는 안과 밖이 따로 없다. 국소적으로는 안팎이 있지만, 전체적으로는 서로 연결된 구조다. 만약 개미가 그 띠 위를 계속 기어가면 자연 다른 면으로 이동하게 된다. ​ 클라인 병은 더 극적인 현상을 보여준다. 1882년 독일 수학자 펠릭스 클라인이 발견한 이 병은 안과 바깥의 구별이 없는 공간을 가진 구조다. 클라인 병을 따라가다 보면 뒷면으로 갈 수 있다. 그러니 안과 밖이 반드시 따로 있다는 것은 우리의 고정관념일 뿐이다. 3차원의 우주는 이런 식으로 휘어져 있다는 얘기다. ​따라서 우주에는 중심과 가장자리란 게 따로 없다. 내가 있는 이 공간이 우주의 중심이라 해도 틀린 얘기가 아니다. 우주의 모든 지점은 중심이기도 하고 가장자리이기도 하다는 뜻이다. ​우주 팽창은 나를 중심으로 ​진행되고 있다고도 볼 수 있다. 내가 만약 이웃 안드로메다 은하로 가더라도 마찬가지다. 그곳을 중심으로 모든 은하들은 나로부터 멀어져가고 있을 것이다. 우주의 모든 은하들은 이처럼 서로 후퇴하고 있는 것이다. ​이 경우 은하들이 스스로 이동하는 것은 아니다. 우주팽창은 공간 자체가 팽창하는 것이기 때문에 은하 간 공간이 늘어나고 있는 것이다. ​따라서 은하들은 늘어나는 우주의 카펫을 타고 서로 멀어져가고 있는 셈이다. ​풍선을 생각해보면 이해하기가 한결 쉽다. 풍선 위에 무수한 점들을 찍어놓고 풍선에 바람을 불어넣는다고 치자. 풍선이 무한대로 부풀어간다면 그 표면에 찍힌 점들은 서로에게서 무한히 멀어져갈 것이다. 우주의 팽창이 3차원적으로 이와 같다는 말이다. ​그렇다면 우주는 무한한가? 그렇지는 않다. 현재 우주의 크기는 약 940억 광년이란 계산서가 나와 있다. 초기에 빛의 속도보다 빠르게 팽창했기 때문이다. 이를 인플레이션이라 한다. 아인슈타인의 특수 상대성 이론에 따르면 우주에서 빛보다 빠른 것은 없다고 하지만, 우주는 공간 자체가 팽창하는 것이기 때문에 그에 구애받지 않는다. ​어쨌든 현대 우주론은 우주의 끝에 대해 이렇게 결론을 내리고 있다. ​우주는 유한하지만 그 경계는 없다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

화성엔 지구와 달리 두 개의 위성이 존재한다. 포보스와 데이모스다. 천문학자들은 오랫동안 두 위성을 화성에 포획된 소행성으로 여겨왔다. 화성이 어떻게 이들을 포획해서 위성으로 만들었는지 해명하지는 못했다. 하지만 새로운 연구를 통해 ‘화성에 포획됐다’는 기존의 가설이 틀렸고, 두 위성은 천체 사이의 충돌로 만들어졌음을 밝혀냈다. 미국 과학 매체 사이언스데일리는 독립적이고 보완적인 두 건의 연구가 그동안 수수께끼에 쌓여있었던 퍼즐을 풀었다고 보도했다. 즉, 화성의 두 위성은 거대한 충돌로밖에 형성될 수 없었다는 것이다. 첫 번째 연구는 프랑스 국립과학연구센터(CNRS)와 액상-마르세유대학 등이 천체물리학저널(The Astrophysical Journal) 최신호에 발표한 것으로, 소행성 포획을 배제한 상태에서 두 위성의 표면 특성과 양립할 수 있는 유일한 시나리오는 거대 충돌인 것으로 나타났다. 이어진 연구는 프랑스와 벨기에, 그리고 일본의 연구팀이 최첨단 디지털 시뮬레이션을 사용한 것으로, 두 위성이 어떻게 화성과 그 3분의 1 크기인 원시행성 사이에 거대 충돌이 발생해 그 잔해에서 생성될 수 있었는지를 보여준다. 파리 디드로 대학과 벨기에 왕립천문대가 CNRS와 렌 제1대학, 그리고 일본 지구생명과학연구소(ELSI)가 협력한 이 두 번째 연구는 네이처 지오사이언스 최신호에 실렸다. 기존의 가설을 뒤집고 내놓은 새로운 이론에 따르면, 화성은 형성 끝무렵에 거대한 원시행성과 충돌했다는 것이다. 남는 연구 과제는 거기서 나온 파편들이 왜 우리 지구와 같은 하나의 거대한 달 대신 두 개의 작은 위성을 형성했느냐는 것이다. 최첨단 디지털 시뮬레이션을 사용한 두 번째 연구는 마지막 남은 의문에 대해서도 실증적이면서도 완벽하고 일관된 시나리오를 제시한다. 이는 40억 년 전쯤 화성이 형성을 시작한지 1억~8억 년 사이에 그 행성의 3분의 1 정도 크기인 원시행성과 충돌해 두 위성이 만들어졌다는 것이다. 이 가설은 시뮬레이션으로도 고스란히 재현, 입증될 수 있었다. 또한 행성의 충돌 조건을 바꿔 300가지의 상황으로 계산해도 30%의 확률로 위성 2개가 형성됐다고 한다. 사진=파리 디드로 대학 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 4월 규모 7.8 강진으로 무너져내린 에콰도르가 아직까지 여진에 시달리고 있다. 에콰도르 지구물리학연구소는 2일(이하 현지시간) "4월 강진의 여진이 2000회를 넘어섰다"고 공식 확인했다. 이 연구소에 따르면 1일 오후 6시부터 2일 오전 6시까지 에콰도르에선 7차례 여진이 발생했다. 규모 3으로 가장 큰 여진은 에콰도르와 콜롬비아의 국경이 만나는 에스메랄다스 지방에서 1일 밤 11시33분 기록됐다. 진원은 지하 2.2km 정도였다. 여진이 꼬리를 물면서 4월 16일 강진이 발생한 뒤로 지금까지 에콰도르에서 기록된 여진은 2007회로 늘어났다. 76일 동안 2007회, 하루 평균 24.6회 꼴로 여진이 발생한 셈이다. 한 주민은 인터뷰에서 "지진이 너무 많이 발생하다 보니 이젠 공포마저 느끼지 않을 정도가 됐다"면서 "그러나 언제 또 큰 피해가 날지 몰라 매일 가슴을 졸이고 있다"고 말했다. 4월 강진은 에콰도르에서 발생한 최악의 재난 중 하나로 꼽힌다. 에콰도르 정부의 공식 통계에 따르면 지진이 휩쓸고 지나간 마나비주와 에스메랄다스주에선 688명이 사망했다. 그러나 실종자 등을 합치면 실제론 사망한 사람이 통계보다 훨씬 많다는 게 중론이다. 익명을 원한 관계자는 "시신이 발견되지 않은 경우 아직 사망자로 처리되지 않고 있다"면서 "실종자를 합치면 사망자는 688명을 훌쩍 웃돈다"고 말했다. 사망자가 100% 수습되지 않은 가운데 피해지역 복구와 재건도 생각처럼 빠르게 진행되진 않고 있다. 무엇보다 문제는 돈이다. 에콰도르의 개발기획부에 따르면 강진으로 발생한 피해를 복구하고 도시를 재건하는 데는 최소한 33억4400만 달러, 우리돈 3조8300억원이 필요할 전망이다. 사진=자료사진 손영식 해외통신원 voniss@naver.com

앨빈 토플러란 이름을 처음 접한 곳은 그의 저서가 아니라 영어 교과서였다. 1980년대 초 대학에서 배운 교양 영어책에 ‘Future Shock’(퓨처 쇼크)란 단원이 있었다. 의미도 잘 모른 채 시험을 앞두고 통째로 외던 기억이 아직도 생생하다. 퓨처 쇼크는 토플러가 1970년에 출간한 책이었지만, 당시로선 의미가 와 닿지 않았다. 제조업 중심의 산업 성장이 한창이던 한국의 평범한 대학생에게 그의 예측은 ‘너무’ 앞서 있었다. 퓨처 쇼크를 제대로 읽은 것은 토플러의 ‘제3의 물결’을 만나고서다. 당시 베스트셀러였던 이 책을 보면서 10년 전 나온 퓨처 쇼크에 관심이 간 것이다. 이후 제3의 물결은 물론 ‘권력이동’과 ‘부의 미래’ 등 나중에 출간된 토플러의 역작들이 모두 퓨처 쇼크에 뿌리를 두고 있다는 것을 알게 됐다. 퓨처 쇼크는 책이 나온 70년대로선 가히 혁명적이었다. 저널리스트가 되기 전 용접공으로 일했던 토플러는 인간이 변화의 속도에 적응하지 못하면 파탄의 운명을 맞을 것이라는 것을 감지했다. 그는 미래를 읽기 위해 5년간 수많은 대학과 연구소, 실험실, 정부기관들을 찾아다니며 논문과 보고서들을 섭렵했다. 노벨상 수상자, 정신과 의사, 물리학자, 기업인, 철학자, 교육가 등 수백 명의 전문가들과 히피족 같은 아웃사이더들까지 인터뷰했다. 이들은 변화에 대한 관심, 적응에 대한 불안감, 미래에 대한 공포심을 갖고 있었고, 이를 분석한 책이 퓨처 쇼크다. 토플러는 여기서 모든 분야에서 변화의 속도가 빨라질 것으로 예측한다. 이어 사람들이 결국 방향 감각을 잃는 심각한 질병에 걸릴 것이라고 경고한다. 사회 전반에 영속성과 지속성이 줄어들고 일시성의 경제학이 지배하는 일회용 사회의 도래를 점쳤다. 한 곳에 자리 잡고 생존하는 방식이 아니라 마치 맥주 깡통을 버리듯이 장소를 쓰고 버리는 ‘신유목민’이 확산될 것이라고 했다. 교통수단과 디지털 혁명에 의해 공간 제한이 사라진 요즘 사회를 이미 46년 전에 읽은 셈이다. 그는 또 급변하는 초산업사회에서 인간은 전인적인 관계가 아닌 기능성에 의해 스쳐 가는 ‘조립인간’화할 것으로 생각했다. 평생 고용 대신 ‘연속적 고용’ 개념이 보편화할 것이라고 강조했다. 자녀 없는 결혼, 동성애 가족의 보편화, 법인 가족 탄생, 노인들의 집단 결혼 등 전통적인 가족 개념의 해체도 점쳤다. 그가 생각한 미래상은 이미 상당 부분 우리의 현실이 됐고, 일부는 현실화되고 있다. 앨빈 토플러가 지난 27일 타계했다. 퓨처 쇼크를 포함한 10여권의 저서를 통해 전 세계에서 가장 큰 존재감을 가졌던 미래학자다. 그는 환경의 변화가 빠를수록 미래성의 중요함이 커진다고 강조했다. 차를 빠르게 몰수록 표지판을 빨리 읽어야 하는 것과 같은 이치라고 했다. 변화에 적응하지 못해 허둥대는 현대인들에게 그의 타계는 아쉽고 무겁다. 임창용 논설위원 sdragon@seoul.co.kr

●육아휴직 남성 공무원 15.9%… 여성 과반 눈앞 육아휴직을 쓰는 남성 공무원이 해마다 늘고 있는 것으로 나타났다. 29일 인사혁신처가 홈페이지(mpm.go.kr)에 공개한 ‘2015 행정부 국가공무원 인사통계’에 따르면 지난해 말 현재 정부 부처의 남성 공무원 7993명 중 15.9%에 이르는 1269명이 육아휴직을 쓴 것으로 집계됐다. 연도별 남성 공무원의 육아휴직 비율은 2011년 11.9%, 2012년 11.3%, 2013년 13.2%, 2014년 14.5%다. 육아휴직을 사용한 남성 공무원은 일반직의 비중이 70.2%인 891명으로 가장 높았다. 이어 경찰 28.3%(359명), 외무 0.7%(9명), 검사 0.4%(5명), 소방 0.2%(3명), 임기제 0.2%(2명) 순으로 나타났다. 과장 등 정부 부처의 중추 역할을 맡고 있는 4급 관리직 남성 공무원의 육아휴직도 2011년 31.7%인 13명에서 지난해 48.4%에 이르는 31명으로 꾸준히 증가했다. 한편 여성 공무원 수는 지난해 말 전체 63만 7654명 중 49.4%에 해당하는 31만 5290명으로 조사됐다. 여성 공무원은 해마다 적게는 0.4% 포인트에서 많게는 1.0% 포인트의 증가세를 보이고 있다. 이런 추세로 볼 때 조만간 여성 공무원의 수가 과반을 차지할 것으로 전망된다고 인사처 관계자는 전했다. 4급 이상 관리직 여성 공무원은 2011년 8.4%에 해당하는 684명에서 지난해 12.1%인 1067명으로 늘었다. 여성 고위공무원 비율은 지난해 4.7%로 여전히 낮지만, 2011년 4.0%, 2013년 4.4%인 것에 비해 지속적으로 증가하는 추세다. 이정렬 인사혁신처 인사관리국장은 “아이를 직접 돌보기를 원하는 아빠들이 늘어나는 추세”라며 “최근 정부도 국가공무원법 개정을 통해 남성 공무원의 육아휴직 기간을 여성 공무원과 동일하게 3년으로 확대하는 등 남성이 육아와 가사에 참여할 수 있도록 노력을 기울이고 있다”고 말했다. ●올해 기상직 7급 공무원 경쟁률 40.5대1 10명을 선발하는 기상직 7급 공무원 시험에 405명이 원서를 낸 것으로 집계됐다. 기상청은 지난 8~16일 기상직 7급 시험 원서접수를 진행한 결과 올해 기상직 7급 공무원 시험 경쟁률은 40.5대1을 기록해 지난해에 비해 높아졌다고 밝혔다. 지난해엔 15명 선발에 464명이 지원해 30.9대1의 경쟁률을 나타냈다. 지난해 시험 응시율은 73%였다. 필기시험은 8월 27일 실시되고, 합격자 발표는 9월 28일이다. 10월 6~7일 치러지는 면접시험을 거쳐 같은 달 28일 최종 합격자를 발표한다. 기상직 7급 공무원 시험 과목은 국어, 영어, 한국사, 물리학개론, 기상역학, 일기분석 및 예보법, 물리기상학 등 7과목이다. 지난해 일기분석 및 예보법, 물리학개론 등 전공과목에서 체감 난도가 높았다는 게 수험생들의 중론이다. 지난해 필기 합격선은 392점(가점 포함)이었다. 정보화 등 자격증 소지 시 0.5~1%(1개만 인정), 기상예보기술사, 기상기사 등 직무관련 자격증 소지자에게 5%의 비율에 해당하는 점수가 가산된다. 지난해 기상직 7급 공무원 최종 합격자 15명 가운데 6명이 26~30세였다. 이어 20~25세 4명, 31~35세 4명, 40세 이상 1명 순으로 많았다. 또 최종 합격자 가운데 14명이 직무 관련 자격증 소지자였다.

아인슈타인의 일반상대성이론을 처음으로 시각화한 ‘우주 모델’이 공개됐다. 이는 우주의 시공간 곡률과 우주에 존재하는 물질의 관계를 지도화한 것이다. 시공간 곡률은 시공간이 얼마나 휘어져 있는지 굽은 정도를 나타내는 양을 말한다. 과학 전문매체 와이어드 영국판에 따르면, 미국과 유럽의 여러 연구소에 소속된 과학자들로 이뤄진 국제 연구팀이 우주 모델 해석을 위한 컴퓨터 코드를 만들어냈다. 이를 사용하면 앞으로 ‘가장 정확한 우주 모델’을 만들 수 있는 데 이는 우주에서 중력과 그 효과에 관한 새로운 통찰력을 제공할 것이다. 이 코드로 만든 우주 모델은 처음으로 완벽한 상대성 이론을 사용한 것인데 우주의 일부 영역에서 물질이 응집해 있거나 부족한 것에 따른 영향을 설명할 수 있다. 이에 대해 연구팀의 마르코 브루니 박사(영국 포츠머스대 우주론 및 중력 연구소)는 “이는 정말 흥미로운 발전으로, 우주물리학자들이 우주의 가장 정확한 모델을 만드는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 또 “앞으로 10년간 우리는 고성능 망원경과 인공위성을 사용해 우주에 관한 정확한 측정 결과를 얻을 수 있는 차세대 은하 조사를 통해 새로운 자료를 대량으로 얻을 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구논문은 국제 학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)’ 최신호에 실렸다. 사진=제임스 마틴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인류가 개발했지만 이제는 인류를 넘어서고 있는 인공지능(AI)은 과연 우리의 친구일까 적일까? 세계적인 물리학자 스티븐 호킹 박사가 다시한번 AI의 위험성을 경고하고 나서 관심을 끌고있다. 최근 호킹 박사는 유명 토크쇼 진행자인 래리 킹과의 인터뷰에서 "AI의 발전이 인류의 진화보다 더 빠를 것"이라면서 "AI가 스스로 진화할 수 있는 단계에 왔을 때 그들의 목적이 인류의 목적과 다를 수 있다"고 경고했다. 호킹 박사의 AI 경고는 이번이 처음은 아니다. 2년 전 영국 BBC방송과의 인터뷰에서도 그는 “AI가 인간보다 훨씬 빠른 속도로 발달해 인류의 종말을 부를 수도 있다”는 섬뜩한 경고를 한 바 있다. 이번 인터뷰에서도 호킹 박사는 "많은 국가들이 AI를 무기와 결합해 개발하고 있으며 나중에는 ‘악당 AI’를 막기 힘들 것"이라면서 "안전한 장소에서 윤리적으로 개발할 수 있는 방법을 강구해야 한다"고 주장했다.　 우리에게 AI는 이세돌을 잡은 구글의 '알파고'로 유명하지만 사실 이름만 대면 누구나 알만한 세계적인 석학과 기업가들은 AI의 위험성을 여러차례 경고한 바 있다. 현실판 ‘토니 스타크’인 일론 머스크 회장 역시 “AI 기술이 생각보다 더 빠르게 진전돼 5년 혹은 최대 10년 안에 인류에게 중대한 위험을 줄 일이 실제 벌어질 수 있다”고 경고했었다. 또한 최근 방한한 유발 하라리(40) 이스라엘 히브리대 역사 교수도 "인류가 개발해 최대 위협이 될 기술은 무엇보다 AI가 될 것"이라면서 "인류 스스로 문명의 조종간을 AI에게 뺏기게 될 가능성이 높다"고 밝힌 바 있다. 한편 호킹 박사는 이 인터뷰에서 지구와 인류의 치명적인 존재로 역설적으로 인간을 지목했다. 호킹 박사는 "인간의 탐욕과 아둔함 그리고 환경오염이 지구의 가장 큰 위협"이라면서 "시간이 지날수록 인구는 더 늘어나고 환경은 더 오염돼 피할 수 없는 상황이 될 수 있다"고 말했다. 　 *AI란? AI는 ‘Artificial Intelligence’의 약자로 인간의 지능을 모방한 기계 혹은 컴퓨터 소프트웨어를 말한다. AI의 기반을 제공한 사람은 영화 ‘이미테이션 게임’으로 잘 알려진 영국 수학자 앨런 튜링(1912~1954)으로 그는 ‘효율적인 계산가능성‘ 이라는 개념을 가지고 ‘튜링 기계’(Turing’s Machine)를 만들어냈다. AI라는 말이 공식화 된 것은 튜링이 세상을 등진 2년 후다. 지난 1956년 미국 다트머스 대학교의 수학자이자 컴퓨터 과학자인 존 매커시는 ‘AI’라는 용어를 공식화시켰다. 이후에도 AI는 소위 ‘강한 AI’와 ‘약한 AI’의 논란으로 이어졌다. 강한 AI는 컴퓨터가 인간의 능력을 모두 갖춘 것으로 인간을 뛰어넘는 ‘슈퍼 AI’로 발전할 수도 있다. 인류를 멸망시키는 터미네이터의 ‘스카이넷’과 어벤저스의 울트론이 그 예. 이에반해 인간처럼 지능이나 지성을 갖추고 있지는 못하지만 지능적인 능력을 보이는 것이 ‘약한 AI’로 대표적으로는 애플의 ‘시리’같은 존재다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

영화 인터스텔라에는 거대 질량 블랙홀 '가르강튀아'와 그 주변에 너무 근접해 있어 시간이 느리게 흘러가는 물의 행성 '밀러'가 등장한다. 이 행성에서의 1시간은 지구에서의 7년이다. 물론 실제로 이런 거대 질량 블랙홀에 아주 근접해서 행성이 존재하기는 어렵다. 보통 거대 질량 블랙홀은 은하 중심에 존재하는 데다 주변에서 물질을 빨아들이기 때문이다. 다만 영화적 설정을 위해서 크리스토퍼 놀란 감독은 물리학자 킵 손의 자문을 구해 최대한 과학적인 배경을 만든 것이다. 그런데 과연 비슷한 별이라도 실제로 존재할까? 천문학자들은 지난 수십 년간의 연구를 통해서 우리 은하 중심에 태양 질량의 400만 배에 달하는 거대 질량 블랙홀이 있다는 사실을 알아냈다. 수만 광년 떨어진 거리에다 주변에 가스와 별이 밀집한 지역이라서 연구에 상당한 어려움이 있었지만, 최신의 관측 기술을 동원하여 블랙홀과 그 주변 구조가 서서히 드러나고 있다. 흥미로운 사실은 이 거대 질량 블랙홀 주변에는 블랙홀에 강력한 중력에 묶어 공전하는 별들이 있다는 것이다. 이들은 블랙홀의 근접거리에서 아슬아슬한 중력의 줄타기를 하면서 공전한다. (조금만 더 가까이 가면 블랙홀에 흡수되어 사라질 것이다) 그중 하나가 과학자들의 이목을 집중시키고 있는데, S2라고 명명된 별이다. S2는 16년 정도를 주기로 블랙홀 주변을 공전하는데, 마치 혜성 같은 길쭉한 타원 궤도를 가지고 있다. 이 별은 2018년에 블랙홀에서 가장 가까운 지점을 지나게 되는데, 이때는 블랙홀에서 엄청나게 가까워져 불과 17광시(light hour·빛으로 17시간 떨어진 거리로 대략 184억km)까지 근접할 것으로 보인다. 그 순간 속도는 광속의 2.5%로 영화 속의 행성처럼 지구와 큰 차이가 나지는 않겠지만, 시간이 천천히 가는 현상이 발생할 것이다. 만에 하나라도 행성이 있고 외계 생명체가 있다면 이들은 우리가 보기에 마치 필름을 천천히 감는 식으로 시간이 변하는 환경에서 사는 셈이다. 물론 S2 주변에 행성이 있는지는 알 수 없다. 무엇보다 별과 가스가 밀집한 지역이고 블랙홀이 가까워서 S2의 운명 역시 풍전등화라고 할 수 있을 것이다. 하지만 과학자들에게는 아인슈타인의 상대성 이론을 다시 검증하고 블랙홀의 중력장을 파악할 수 있는 절호의 기회다. 다만 거리가 워낙 멀다 보니 관측이 쉽지 않은 것이 문제다. 유럽남방천문대(ESO)는 이 한계를 극복하기 위해 8.2m 구경의 VLT 망원경 4대를 그래비티(GRAVITY)라고 명명한 강력한 적외선 간섭계로 묶었다. 이 장치 덕분에 특정 파장대에서 마치 130m 구경의 단일 망원경 같은 분해능을 확보할 수 있다. 2016년에 설치된 그래비티는 블랙홀 근접을 2년 앞둔 올해 여름부터 S2를 관측한다. (사진) 비록 영화에서처럼 멋진 사진은 아니지만, 이 별이 알려줄 물리학의 비밀은 작지 않을 것이다. 사진=ESO 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

獨 연구진, 美 학술지에 게재 “꿀벌 신경계에 영향 미쳐 폐사” 상대성이론으로 유명한 물리학자 알베르트 아인슈타인은 “꿀벌이 사라진다면 인류도 4년 내 지구상에서 사라지게 될 것”이라고 말했다. 꿀벌의 존재는 꿀의 생산, 그 이상의 의미를 갖는다는 역설이다. 인간의 주요 먹거리인 과일·채소류 대부분이 꿀벌을 매개로 수분을 한다. 꿀벌이 소, 돼지에 이어 세 번째로 중요한 가축으로 꼽히는 이유다. 그런데 2006년부터 미국과 유럽을 중심으로 꿀벌들이 대량으로 죽는 일이 잦아지고 있다. 미국 농무부에 따르면 지난해 4월부터 올해 3월까지 1년 동안 미국 내 벌의 44%가 사라졌으며 특히 겨울철에 28%의 벌이 사라진 것으로 조사됐다. 일반적으로 겨울철 벌 폐사율은 17% 안팎인 것에 비하면 심각한 수치다. 유럽의 경우 지난해 말 기준으로 50년 전보다 개체 수가 37%나 감소했으며, 일부 지역에서는 40% 이상이 멸종 위기에 처해 있는 것으로 알려졌다. 벌의 사망 원인은 다양하지만 농약 사용을 가장 큰 원인으로 지목한다. 특히 환경단체들은 네오니코티노이드 성분을 꿀벌 폐사의 범인으로 본다. 네오니코티노이드가 들어간 살충제는 다른 제품보다 독성이 덜하다는 이유로 전 세계적으로 가장 많이 쓰인다. 이 성분을 묻힌 씨앗을 심으면 나중에 다시 농약을 칠 필요도 없다. 때문에 한국도 상당히 많은 양을 사용하고 있다. 이를 금지하고 있는 곳은 유럽연합(EU)뿐이다. 이런 가운데 독일 요하네스 구텐베르크대 의대, 레겐부르크대 병리학연구소, 괴테대 공동연구진은 네오니코티노이드가 소량으로 존재하더라도 꿀벌에게는 치명적이라는 연구 결과를 내놨다. 연구진은 실험실에 꿀벌을 넣어 놓고 농도별로 네오니코티노이드를 주입시킨 뒤 매우 적은 양으로도 단 한 번에 꿀벌의 신경계에 심각한 영향을 미치는 것을 확인했다. 지금까지는 사람이 니코틴에 중독되듯이 네오니코티노이드가 꿀벌 체내에 누적되면서 문제를 일으킨다고만 알려졌다. 네오니코티노이드에 노출돼 신경계 손상을 입은 벌꿀은 방향감각을 잃는다. 마치 사람이 만취해 운전하는 것과 같은 영향이지만, 꿀벌에게 더 위협적인 것은 집을 찾지 못해 끝없이 비행하다가 죽거나, 다른 벌통에 들어가 공격을 받게 되기 때문이다. 게다가 이 성분은 꿀벌이 생산하는 꿀의 품질을 저하시키기도 한다. 이그나츠 베슬러 요하네스 구텐베르크대 의대 교수는 “이번 연구 결과는 네오니코티노이드가 폐사 원인인가에 대한 논쟁에 쐐기를 박을 만한 결정적 증거를 제시했다는 데 의미가 있다”면서 “이 성분이 들어간 살충제 사용을 금지해야 한다”고 강조했다. 이 연구는 미국 공공과학도서관이 발행하는 기초과학 분야 국제학술지 ‘플로스 원’ 24일자에 담겼다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

누구도 찍을 수 없는 '우주의 대서사시'같은 장면이 포착됐다. 최근 미 우주전문매체 스페이스닷컴은 광활한 은하를 배경으로 태양빛을 받아 빛나는 지구와 화성, 토성 그리고 명왕성의 모습을 영상과 함께 공개했다. 미 항공우주국(NASA)의 태양관측위성인 '스테레오 A'(Solar Terrestrial Relations Observatory Ahead)가 촬영한 이 장면은 가운데 가장 밝게 보이는 지구를 중심으로 화성과 토성, 왼쪽의 작은 점으로 보이는 명왕성의 모습이 담겨있다. 　 이 '작품'에서 눈길을 끄는 것은 역시 행성인듯 행성아닌 명왕성이다. 지난해 탐사선 뉴호라이즌스호가 무려 56억 7000만㎞를 날아간 끝에야 만난 명왕성은 너무나 먼 거리 탓에 사실 잘 보이지 않는다. 영상을 공개한 미 해군연구소 소속 천체 물리학자 칼 바탐스 박사는 "스테레오 A에 장착된 HI-1 카메라가 잡은 작품"이라면서 "지구와 화성은 쉽게 알아볼 수 있으나 명왕성은 점에 불과할 정도로 잘 보이지 않는다"고 밝혔다. 한편 다소 낯선 이름의 스테레오 A는 쌍둥이 형제인 스테레오 B와 함께 지난 2006년 발사된 NASA의 태양관측위성이다. 흥미로운 점은 쌍둥이 형제가 태양을 중심으로 서로 반대방향에 위치를 잡고 태양을 관측한다는 점이다. 이번에 공개된 영상은 흥미롭게도 태양의 반대편에서 촬영된 것이다. 그러나 스테레오 B는 지난 2014년 10월 연락이 두절됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr 　

머나먼 심우주 속 '별들의 고향'에서 태양계의 목성같은 행성이 무더기로 발견됐다. 최근 독일 막스 플랑크 천체물리학연구소 등 국제공동연구팀은 ‘메시에 67’(Messier 67) 성단에서 3개 이상의 '뜨거운 목성'을 발견했다는 연구결과를 발표했다. 지구로부터 약 2500광년 떨어진 게자리에 위치한 메시에 67은 500여 개의 별들이 모여있는 성단으로 그간 천문학자들의 주요 연구대상이었다. 그 이유는 메시에 67 속의 별들이 우리의 태양과 나이와 구성 성분이 비슷해 그 주변 행성이 어떻게 형성돼 진화해가는지 알 수 있는 완벽한 실험실이기 때문이다. 국제공동연구팀은 칠레에 위치한 라 실라 천문대의 망원경에 설치된 고해상도 전파행성추적(HARPS) 장치로 메시에 67에 속한 88개의 별을 관측해왔으며 이번 연구결과는 이 데이터를 분석해 얻어졌다. 그 결과 88개 별들 주위에 대략 3개 이상의 뜨거운 목성이 존재한다는 증거를 찾아냈다. 흥미로운 사실은 이 외계 목성들의 크기와 질량이 태양계의 목성과 비슷하지만 항성과는 매우 가깝다는 점이다. 우리의 태양과 목성과의 거리는 약 7억 7830만 km로 공전주기는 지구시간으로 12년 정도다. 그러나 이 외계 목성은 항성과 바짝 붙어있어 채 10일도 되지 않는다. 이 때문에 '뜨거운' 목성(hot Jupiters)이라는 수식어가 붙어있는 것. 　 연구에 참여한 로베르토 살리아 박사는 "외계 행성의 형성과정과 특징을 알 수 있는 좋은 연구자료"라면서 "최초 이 외계 목성들은 다른 곳에서 형성돼 어떤 이유로 현재의 위치로 이주했을 가능성이 있다"고 설명했다. 이어 "태양계같은 행성계 형성에 중요한 목성같은 존재가 생각보다 외계에 존재하는 비율이 높다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

알파고와 이세돌의 역사적인 승부가 있은 후 의료 분야는 실리콘 밸리의 선각자 비노드 코슬라가 발표한 “미래 80%의 의사가 컴퓨터로 대체될 것이다”라는 주장을 인정하는 분위기가 되면서 우려의 목소리가 많다. 필자는 방사선을 이용해 암환자를 치료하는 의료 분야에 종사하고 있다. 방사선을 이용한 암 치료법은 컴퓨터의 발전과 더불어 굉장히 발전했다. 현대 과학의 발전이 이처럼 실시간으로 반영된 진료과도 드물 것이다. 방사선을 이용한 암 치료법 중 오래전에 시작된 세기조절방사선법(IMRT)에는 인공지능 알파고와 비슷한 알고리즘이 사용되고 있다. 의사와 의학물리학자들은 최적화된 치료법을 찾고자 컴퓨터 알고리즘에 최상의 설계를 찾도록 명령하고, 이러한 과정에서 의료진은 원하는 최적의 치료법을 얻기 위해 입력인자를 컴퓨터에 제시한다. 제시된 입력인자에 따라 컴퓨터는 통계적으로 많은 경우의 수를 고려해 치료법을 찾아 주고, 의료진은 컴퓨터가 제시한 결과를 검토하게 된다. 즉 방사선종양학과의 임상 현장에서는 인공지능 바로 전 단계 수준의 활용이 실현되고 있다. 주어진 입력 인자를 기반으로 인공지능이 찾은 결과는 최적의 치료법이라 할 수 있다. 하지만 컴퓨터가 제시한 최적의 치료법은 결국 사람이 제시한 입력인자를 기반으로 내려진 최종 결정이므로 입력인자를 바꾸어서 인공지능에 지시한다면 아주 다른 결과가 나올 것이다. 이러한 과정에서 인공지능이 최적의 방법을 찾을 수 있도록 시작점인 입력인자를 제시하고, 인공지능이 찾아낸 설계가 정말로 최적화된 내용인지, 환자의 치료에 가장 합당한지를 최종 결정하는 역할은 의료진이 담당해야 한다. 의료 분야의 인공지능 이용은 암 치료 분야뿐 아니라 다른 여러 의료 분야에서도 사용되고 있으나 아직은 완전히 의존하기에는 많이 부족하다. 이세돌과의 승부에서도 확인되듯이 알파고는 한 번 패배했다. 게임에서는 한 번의 실수가 큰 문제가 되지 않겠지만 의료 분야에서의 실수는 심각한 사고로 이루어질 수 있으므로 완벽하지 못한 프로그램을 믿고 모든 것을 인공지능에 맡기기는 쉽지 않다. 그러나 인공지능의 기술이 더욱 발전한다면 현재 의사에 따라 치료 방법 및 진단이 달라지는 일들은 많이 줄어들 것이다. 동일한 질병에 대해 의사마다 다른 방법이 제시되는 것은 의사의 소신 있는 진료에 의한 차이일 수도 있지만 최상의 처방과 상관없는 의도되지 않은 차이일 가능성도 항상 존재한다. 앞으로 인공지능 기술이 더 발전한다면 지금까지 이상적으로 치료된 환자의 설계도면들을 인공지능이 학습해 진단과 치료에 표준화된 방법을 제시해 줄 수 있을 것이고, 이렇게 되면 의사 또는 환자들은 인공지능으로부터 매우 큰 도움을 받게 될 것이다. 물론 영상의학과나 병리과의 고전적인 진단 업무는 상당 부분 변화할 것이지만 해당 분야의 의사 80%가 없어지지는 않을 것이다. 의사들은 인공지능을 통해 완벽에 가까운 정확도를 획득하고, 그럼으로써 절약된 시간을 의학 발전을 위해 더욱 생산적으로 투자할 수 있기 때문이다. 인공지능은 인식론적 측면과 철학적 측면에서 많은 시사점을 낳겠지만, 현실을 살아가는 인간에게 가장 중요한 것은 사회적 측면일 것이다. 인공지능이 인간과 대결하기 위한 상대라기보다는 인류에게 도움이 될 긍정적 도구로 기술이 발전해 인류의 생명에 긍정적 도움의 대상으로 자리매김하길 바란다.

뇌, 인간의 지도(마이클 가자니가 지음, 박인균 옮김, 추수밭 펴냄) 좌·우뇌의 기능 분담을 처음 확인한 사람은 미국 샌타바버라 캘리포니아대 교수인 저자다. 인간의 정신·행동을 대상으로 삼는 인지과학을 결합한 인지신경과학이라는 용어도 처음 사용했다. 쉽게 말하면 뇌와 마음의 관계 연구다. 책은 창시자가 서술한 인지신경과학의 역사라고 해도 과언이 아니다. 가자니가는 뇌의 작동을 중앙처리장치의 통제가 아닌, 수많은 국소회로의 상호작용으로 본다. 여기에 더해 뇌의 발달에 후천적인 경험이나 학습도 영향을 미치고, 자유나 책임 따위의 사회적 가치는 둘 이상의 뇌의 상호작용 관점에서 바라봐야 한다며 ‘뇌 결정론’을 해체한다. 500쪽. 2만 5000원. 예술과 경제를 움직이는 다섯 가지 힘(김형태 지음, 문학동네 펴냄) 경제와 예술을 엮어 기업 경영의 새로운 시각을 제시하는 책이다. 미국 조지워싱턴대 객원교수인 저자는 회화, 조각, 건축, 생명공학, 물리학, 경제경영까지 전방위 지적 탐험을 통해 예술과 기업을 번성시키는 다섯 가지 힘의 요체를 파악했다. 그 힘은 투시력, 판을 뒤집는 능력, 원형력, 생명력, 무거움과 가벼움의 충돌과 균형 등이다. 서울대 경영대학원 재학 시절부터 미술작품을 모으기 시작한 28년차 ‘컬렉터’인 저자는 “사람들이 예술을 통해 경제를 보고, 경제를 통해 예술을 볼 수 있으면 자기 분야에만 집착할 때 발생하는 집중의 딜레마, 전문가의 역설을 극복할 수 있다”고 조언한다. 416쪽. 1만 9800원. 세계 최초의 증권거래소(로데베이크 페트람 지음, 조진서 옮김, 이콘 펴냄) 17세기 암스테르담은 해상 무역의 중심지였다. 네덜란드 동인도회사(VOC)는 처음으로 주식을 사고팔 수 있게 한 공식적인 주식회사였다. 이렇게 출발한 주식거래 시스템은 암스테르담을 작은 상업도시에서 유럽 전체의 금융허브로 성장하게 만들었다. 이 책은 주식과 거래라는 시장경제, 자본주의 사회를 지탱하는 제도가 그리 멀지 않은 17세기부터 시작됐다는 사실을 전한다. 선물, 옵션, 파생상품, 그리고 트레이더와 브로커가 모두 이 시기 탄생했으며, 증권거래소가 어떻게 17세기 이후 서유럽을 패권국가로 만들었는지 그 비밀이 담겨 있다. 400년 전 이야기를 통해 금융의 본질을 바라볼 수 있다. 376쪽. 2만원. 알베르트 슈페어의 기억(알베르드 슈페어 지음, 김기영 옮김, 마티 펴냄) 히틀러의 건축가이자 군수장관이었던 인물의 회고록. 슈페어는 뉘른베르크 전범재판에서 나치 각료 중 유일하게 교수형을 면한 히틀러의 핵심 측근이다. 나치 전범 중 유일하게 ‘정상적 인물’이면서 동시에 몇 안 되는 지식인이었던 저자는 히틀러의 건축적 욕망을 채워주는 건축가였고 과대망상에 가까운 규모와 연출을 실현해주는 기술자 역할을 했다. 전쟁 막바지에는 히틀러에 맞서 문화유산과 산업 시설을 보호하는 데 앞장서기도 했다. 슈페어는 제3제국 지도부의 공동책임을 제기했다. 슈페어는 회고록의 원고를 1953년부터 작성해 1966년 10월 슈판다우 형무소에서 출소한 후 완성했다. 896쪽. 3만 7000원. 살면서 꼭 한번 아이슬란드(이진섭 글, 중앙북스 펴냄) 평범하나 열정적인 30대 보통 직장남이 음악과 함께한 아이슬란드 여행기다. 저자는 3년간 아이슬란드를 세 번이나 여행한다. 음악 칼럼을 써온 저자는 음악과 여행을 한데 묶는 작업을 즐긴다. 이 책도 마찬가지다. 눈으로 보고도 믿기지 않는 아이슬란드의 압도적 대자연과 생경한 현지음악을 엮어 정리했다. 저자가 엄선한 아이슬란드 음악 모음집을 먼저 들어야 한다. 음악으로 심장이 쿵쾅거리기 시작했다면 아이슬란드 풍광을 사진으로 보자. 오직 백색 눈밭과 투명 얼음만 가득할 것 같은 총천연색 절경에 빠지게 될 것이다. 현지 친구들과 소통해 정리한 알토란 같은 여행 정보들이 담겨 있다. 256쪽. 1만 4000원.