우리 지구의 이웃 행성인 화성에서 액체 상태의 물을 찾는 일은 좀 더 미뤄질 듯하다. 지금까지 액체 물이 존재할 가장 강력한 장소로 여겨졌던 화성의 협곡, 적어도 가까운 과거에 만들어진 협곡에는 액체 물이 존재하지 않는다는 것이 최신 연구로 밝혀졌다. 프랑스 국립과학연구센터(CNRS) 연구진은 화성에 있는 여러 작은 협곡은 지구처럼 물의 흐름으로 형성된 것이 아니라 ‘드라이아이스’(고체 이산화탄소)가 녹는 과정에서 만들어졌을 가능성이 크다는 연구결과를 발표했다고 AFP통신 등 외신이 보도했다. 이번 연구를 이끈 프랑수아 포제와 시드릭 필로르제 CNRS 연구원은 “화성에 있는 작은 협곡의 형성에 액체 물이 영향을 줬다는 이론은 다시 검토해야 할 필요가 있으며, 가까운 과거에 발생한 협곡만큼은 물이 없다는 가능성이 제기되고 있다”고 말했다. 최근 미국항공우주국(NASA)은 화성에 액체 물이 존재할 가능성이 크다는 중대 결과를 발표했었다. 당시 연구논문으로는 화성의 여름에 해당하는 열대 지역에 있는 경사지에 흘러내리는 흔적으로 보이는 여러 ‘어두운 선’은 물에 매우 많은 소금이 녹아 있어 얼지 않고 흘러내렸을 것이라면서 액체 물이 존재할 가능성을 제기했다. 하지만 이번 연구에서는 액체 물의 존재를 시사하는 결과는 어떤 것도 나오지 않았다고 연구팀은 지적했다. 물론 이번 연구는 이전 연구와 직접 관련된 것이 아닌 다른 지역으로 위도 30~60도에 해당하는 중위도 지역에 있는 극의 방향에 따라 흐르는 경사지 표면의 지질 상태에 관한 것이라고 연구팀은 설명했다. 이번 연구의 목표는 분화구의 벽이나 언덕 등 화성의 융기 지형에 남겨진 작은 계곡의 형성 원인을 규명하는 것이었다고 한다. 이런 작은 협곡이 처음 발견됐을 때는 수십만 년 전 일어난 얼음의 융해와 지하수의 유출로 형성됐던 것으로 해석됐었다. 하지만 최근에는 현재 화성의 기온이 너무 낮은 곳에서 물이 액체 상태로 존재할 수 없더라도 작은 협곡이 계속 형성되고 있다는 것이 밝혀졌다. 따라서 연구팀은 이산화탄소에 의한 얇은 층 즉 드라이아이스의 녹는 현상에서 답을 찾았다. 연구팀에 따르면, 화성 표면의 얼음층 밑으로 출구가 없는 상태라면 이산화탄소가 녹는 과정에서 가스로 축적되고 결국 가스가 표층 토양을 뚫고 나와 기류를 일으킨 것으로 추정된다. 연구팀은 이런 이론을 뒷받침하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 사용해 확인했다. 지구 상에서는 이런 비슷한 과정이 일어난 사례는 알려진 적이 없다. 천체물리학자인 필로르제 연구원은 “드라이아이스가 녹아 화성의 작은 협곡을 형성한다고 모두를 설명할 수는 없겠지만 최근 들어 형성된 작은 협곡이 있는 한랭 지대에서만큼은 이산화탄소 가스로 인해 협곡이 형성됐다는 가설이 유력할 것이 틀림없다”고 말했다. 하지만 어떤 가능성도 있을 수 있으며 다른 보조적인 과정이 작용하고 있을 가능성도 있다고 연구팀은 설명했다. 예를 들어, 화성의 적도와 가까운 영역에서도 작은 협곡이 발견되고 있는데 이들은 다른 메커니즘으로 형성됐을 가능성이 높다는 것이다. 또한 행성학자인 포제 연구원은 “이번 연구와 9월 발표된 연구는 관련성이 없다”고 전제하면서도 “아마 모든 작은 협곡에 대해 말할 수 있다고 생각은 하지만, 적어도 가까운 과거에 형성된 협곡에서만큼은 액체 물이 존재할 수 없다”고 말했다. 이어 “즉 생명체 존재로 이어지지 않는다는 것을 이번 결과는 보여준다”고 덧붙였다. 이번 연구결과는 세계적인 학술지 ‘네이처’의 자매지인 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience) 최신호(12월 21일자)에 실렸다. 사진=ⓒAFPBBNEWS=NEWS1 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“이 강연을 끝내며 한마디 하겠습니다. 양초는 주위 환경과 조화롭게 영향을 주고받으며 자기를 태워 빛을 냅니다. 이 자리에 있는 여러분들도 양초처럼 이웃을 위한 밝은 빛이 되고, 주위 환경과 잘 어울려 살 수 있는 사람이 되길 바랍니다. 양초의 불꽃 같은 아름다움으로 인류 복지를 위해 모든 노력을 아낌없이 바쳐주기를 간절히 바랍니다.” ●1825년 영국 왕립연구소 패러데이 교수가 제안 1860년 크리스마스를 며칠 앞두고 69세의 노신사가 영국 왕세자와 어린이들 앞에서 ‘크리스마스 과학강연’을 마치며 한 말이다. 노신사는 ‘전자기학과 전기화학의 아버지’로 불리는 영국의 실험물리학자 마이클 패러데이(1791~1867). 당시 그는 영국왕립연구소(RI) 풀러화학석좌교수였다. 정식 학교교육을 받지 못한 패러데이는 독학으로 과학을 공부해 왕립연구소 실험실 감독관 자리까지 올랐다. 그는 산업혁명으로 과학에 대한 관심이 높아진 일반인들에게 최신 연구성과를 좀더 쉽게 알리기 위해 1800년부터 대중 강연을 시작했다. 처음에는 성인을 대상으로 했지만 아이들을 데려오는 사람들이 늘자 1825년부터는 ‘아이들에게 과학강연을 선물해 꿈과 희망을 주자’는 취지로 크리스마스 시즌에 청소년을 대상으로 과학강연을 선보였다. 바로 190년 전통의 ‘크리스마스 과학강연’의 출발이다. 크리스마스 과학강연의 첫해인 1825년에는 존 밀링턴 왕립연구소 교수가 동역학, 광학, 전자기학 등을 내용으로 한 자연철학(지금의 물리학) 강연을 했다. 크리스마스 강연을 제안한 패러데이는 1827년 강연을 시작으로 1860년 마지막 강연까지 19회나 강연자로 나섰다. 이 중 6회를 양초 한 자루를 이용해 화학의 토대를 이루는 물질의 특성과 상호작용에 대해 설명했다. 양초에 처음 불을 붙일 때 생기는 불꽃의 종류와 밝기, 구조를 보여주고 수소와 산소의 성질, 공기와 연소의 관계, 이산화탄소가 갖는 화학적 특성, 탄소란 무엇인지, 생물체 내에서 호흡과 연소에는 어떤 상호작용을 하는지에 대해 설명했다. 그 강연들은 1860년 ‘양초의 화학사 강의’라는 제목의 책으로 엮어져 지금까지도 화학의 고전으로 읽히고 있다. 크리스마스 강연은 제2차 세계대전의 영향으로 1939~1942년 4년 동안 열리지 못한 것을 제외하고는 흔들림 없이 그 전통을 잇고 있다. 1966년부터는 영국 공영방송사 BBC가 크리스마스 강연을 바탕으로 ‘이상한 나라의 공학자들’이라는 과학다큐멘터리를 만들기 시작해 매년 강연 내용을 바탕으로 프로그램을 제작하고 있다. ●파인먼·도킨스 교수 등 유명 연구자들도 동참 20세기 중·후반부터는 왕립연구소 연구원들뿐만 아니라 영국 바깥의 최고 연구자들도 강연자로 나서고 있다. 대표적인 강사로 아인슈타인의 뒤를 잇는 20세기 최고의 물리학자로 꼽히는 리처드 파인먼(1919~1988) 교수, 저서 ‘코스모스’로 유명한 천문학자 칼 세이건(1934~1996) 박사, ‘이기적인 유전자’로 대표되는 진화학자 리처드 도킨스(75) 영국 옥스포드대 석좌교수 등이 있다. 특히 1977년 강연자로 나선 세이건 박사는 우주의 확장과 빅뱅, 태양계 세 번째 행성인 지구의 환경에 대한 강연을 해 우주에 대한 관심사를 높였고 1991년 강연자로 나선 도킨스 교수는 강연장에 실제 동물을 비롯해 다양한 야생현장의 모습을 재현해 진화를 설명하고 ‘은하수를 여행하는 히치하이커를 위한 여행서’를 쓴 작가 더글러스 애덤스를 초청해 화제를 불러일으키기도 했다. ●올해 펑 박사 우주 강연… 28~30일 BBC 방영 올해 크리스마스 강연자로는 유럽우주국(ESA)과 미국항공우주국(NASA)에서 국제우주정거장(ISS) 프로그램에 참여한 우주 및 극한환경 의학자 케빈 펑(45) 박사가 나섰다. 펑 박사는 지난 18일 ‘우주에서 어떻게 살아남을 것인가’라는 제목으로 강연을 했으며, 이 강연은 오는 28~30일 BBC에서 다큐멘터리로도 방영될 예정이다. 펑 박사는 이번 강연에서 지구에서 성층권 등 저궤도와 우주 바깥의 특이한 상황에서 사람이 살아남기 위해서는 과학적, 공학적, 의학적으로 어떤 조치를 취해야 하는지에 대해 강연했다. 지상 400㎞ 높이, 중력 제로에 가까운 상태에서 시속 2만 8163㎞로 움직이는 유인우주선에서 우주인의 뼈와 근육은 매우 약한 상태가 되고, 산소 포화도도 약해지기 때문에 우주선과 우주복은 지상과 비슷한 상태로 만들어주는 것이 무엇보다 중요하다. 펑 박사는 이때 필요한 과학기술적 장치와 우주의학에서는 무엇을 다루는지에 대해서 설명했다. 김승환 한국과학창의재단 이사장은 “영국왕립연구소의 크리스마스 강연은 수많은 과학대중강연의 시초이자 모델”이라며 “현재 우리나라에서는 과학이 단순히 마니아들의 전유물이거나 청소년들의 교육 소재라는 한계에 머물러 있는데, ‘과학기술은 모두가 즐길 수 있는 것’이라는 생각의 전환이 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

"우주비행사 되고 싶은 분 지원하세요" 미 항공우주국(NASA)이 향후 화성 등 우주탐사에 나설 우주비행사 공개채용에 나서 관심을 끌고있다. 지난 14일(현지시간) NASA는 홈페이지를 통해 자세한 자격조건을 공개하고 내년 2월 18일까지 우주비행사 후보(Astronaut Candidate) 지원서를 접수한다고 공지했다.우주를 탐사하고 싶은 사람들에게는 꿈과 희망이 될 NASA 우주비행사의 자격은 까다롭다. 먼저 학사학위 이상을 소지한 미국 시민만 지원 가능하며 전공분야는 공학, 생물학, 물리학, 컴퓨터 사이언스, 수학 등이며 석박사 출신은 NASA에서도 우대한다.또한 최소 3년 간 관련 분야에서 일한 경력 또한 파일럿 지원자의 경우 최소 1000시간 이상 기장으로서의 비행 경력이 있어야 한다. 여기에 NASA에서 실시하는 장거리 우주비행에 필요한 신체 테스트는 필수적으로 통과해야 한다. 그렇다면 최종 합격한 우주비행사 후보들의 근무조건과 연봉은 얼마나 될까? NASA는 우주비행사 후보 자리는 풀타임 정규직으로 연봉 6만~14만 4566달러(약 7000~1억 7000만원), 근무지는 텍사스 휴스턴이 될 것이라고 공지했다. NASA 존슨우주센터 관계자 브라이언 켈리는 “다양한 경력과 개성을 가진 많은 사람들의 지원을 바란다"면서 "최고의 우주비행사로 키워 내 장차 국제우주정거장(ISS)과 화성 탐사 등에 나서게 될 것"이라고 밝혔다. NASA는 우주탐사에 나서는 비행사를 자체적으로 육성해 근무시키고 있다. 2000년에는 그 수가 149명에 이르렀으나 우주왕복선 프로젝트가 종료되면서 현재 그 숫자는 47명으로 줄었다. 2년 전에도 역시 우주비행사 공채에 나선 NASA는 총 6000명 이상의 지원자 중 8명을 선발한 바 있다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

최근 과학자들은 특정한 별 한 곳에 외계 문명이 존재할 것이라는 가설을 반박하는 연구결과를 발표했다. 보통 이런 내용은 과학적 연구의 주제가 되기 쉽지 않은 것을 생각하면 이례적인 일이다. 우주의 수많은 별 가운데 꼭 이 별에 외계인이 있어야 하는 것은 아니기 때문이다. 하지만 여기에는 그럴만한 사연이 있다. 문제의 별은 KIC 8462852인데, 그 이름만 듣고 케플러 우주 망원경이 관측한 15만 개의 별 목록 가운데 하나라는 사실을 알아챌 사람은 거의 없다. 사실 이 별은 몇 년 전까지 천문학자들에게도 생소한 별이었다. 그런데 2011년과 2013년 사이 매우 특이한 현상이 이 별에서 관찰되면서 이제 천문학자들은 물론 일반 대중에게까지 논쟁의 대상이 되고 있다. 특이한 현상이란 별의 밝기가 잠시간 감소하는 것이다. 사실 이런 변광성은 우주에 흔하다. 하지만 흔하지 않았던 것은 불규칙한 주기와 더불어 밝기 변화의 차이였다. 2011년 3월 5일 이 별의 밝기가 15% 정도 갑자기 낮아졌다가 다시 원상 복귀되었다. 그리고 2013년 2월 28일 다시 밝기가 잠시간 22% 정도 감소했다. 이런 이상한 밝기 변화는 이전에 관측된 바가 없으므로 이 사실은 즉시 과학자들의 이목을 집중시켰다. 원인을 설명하기 위한 가설도 우후죽순처럼 등장했다. 거대한 행성의 고리에 의한 것, 거대한 항성 간 고리, 그리고 관측상의 오류까지 다양한 이론들이 등장했는데, 여기에 하나 더해서 이 별 주변에 거대한 외계 구조물이 존재한다는 주장이 제기되었다. 다시 말해 이 별에 외계 문명이 있다는 것이다. 물론 밝기가 불규칙하게 변한다는 점 하나만 가지고 고도의 외계 문명이 건설한 거대 구조물(위의 개념도)의 존재를 주장하는 것은 논리적 비약이 심하다고 할 수 있다. 하지만 논란이 되기 시작하자 과학자들도 진지하게 원인을 규명하기 위해서 노력했다. 이 중에서 외계 문명 탐사를 목표로 하는 SETI의 과학자들은 혹시 이 별에서 외계인의 신호가 오는 것은 아닌지 조사했다. 지난 10월 19일 SETI 연구팀은 앨런 전파 망원경을 이용해서 조사한 결과 이 별에서 어떠한 전파 신호도 감지할 수 없었다고 발표했다. 그리고 얼마 전, SETI 인터내셔널의 의장인 더그라스 바코흐는 이 별에서 레이저 신호를 포함한 인위적 광학 신호를 찾을 수 없었다고 천체물리학 저널 레터스에 발표했다. 바코흐와 동료들은 파나마의 보케테에 설치된 망원경을 이용해서 이런 관측 결과를 발표했다. 한편 비슷한 시기에 아이오와 대학의 마시모 마렌고와 그의 동료들은 NASA의 WISE 및 스피처 우주 망원경 관측 결과를 이용해서 여러 개의 큰 혜성이 이런 이상한 밝기 변화의 원인이 될 수 있다는 내용을 같은 저널에 발표했다. 참고로 이 별은 지구에서 대략 1,500광년 정도 떨어져 있다. 질량은 태양의 1.43배 정도이고 밝기는 거의 5배에 달한다. 그런 만큼 아무리 진보한 문명이라고 해도 이 정도 크기의 별을 가릴 만큼 큰 구조물을 만들기는 쉽지 않을 것이다. 따라서 과학자들은 어떤 자연적인 이유가 그 원인일 것으로 생각하는 것이다. 다만 아직 모든 의문이 해소된 것은 아니므로 앞으로 연구는 계속될 것이다. 과연 진실은 어떤 것일지 앞으로 연구 결과가 주목된다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

평행 우주 속의 소녀/아일린 폴락 지음/한국여성과총 옮김/이새/448쪽/1만 8000원 과학계에서 빚어진 코미디 같은 일화 하나. 그것도 미국의 자존심이라 할 하버드대에서 벌어진 일이다. 1877년, 이 대학 천문대 소장이었던 피커링은 별을 관측하는 일에 난데없이 자신의 집 가사도우미를 투입한다. 남성 조수들이 하찮은 단순 작업이라며 빈둥거리기만 하자 농반진반 “차라리 ‘가정부’(maid)를 쓰는 게 낫겠다”며 힐난하다가 실제 행동으로 옮긴 것이다. 당시 과학계는 이 가사도우미가 포함된 단순노동 여성 그룹을 ‘피커링이 거느린 하렘’(harem·무슬림의 아내들)이라며 비하하고 조롱했다. 한데 이 ‘하렘들’이 일을 낸다. 1만개가 넘는 항성의 스펙트럼을 분석해 ‘헨리 드레이퍼 목록’을 선보인 것이다. 이는 현대 천문학에서 항성 관측과 분광 천문학의 기초를 닦은 획기적 업적으로 꼽힌다. 과학자 축에도 못 끼던 여성들이 두드러진 업적을 쌓은 예는 적지 않다. 그런데도 과학, 기술, 공학, 수학 등 이공계 분야에서 여성은 여전히 소수자다. 새 책 ‘평행우주 속의 소녀’가 주목하는 것도 이 지점이다. 여성 과학도들이 왜 사라졌는지, 이공계 분야에서 여성들이 겪는 문화적, 사회적, 심리적, 제도적 장벽들은 또 무엇인지 등을 파헤쳐 보겠다는 거다. 저자가 꼽은 가장 큰 이유 중 하나는 사회적 인식의 벽이다. 여성은 남성에 비해 태생적으로 과학적 자질이 부족하고, 과학을 잘하는 여성은 남성들의 인기를 얻지 못한다는 편견이 여성을 과학에서 도망치도록 했다는 것이다. 이는 저자의 어린 시절에서도 잘 드러난다. 저자의 꿈은 물리학자였다. 과학소설을 좋아했던 그가 유명 과학소설 작가인 아이작 아시모프의 책을 사려 하자 책방 주인이 “이 책은 남자아이 책”이라며 여자아이는 뒤쪽의 연애소설을 사 가라고 했다는 것이다. 예일대 물리학과 4년 내내 우수한 성적을 기록했지만 이론 물리학자의 꿈을 포기하고 작가로 전직한 이력도 있다. 저자의 현재 직함도 미시간대 ‘창작 예술학 석사 프로그램’ 교수다. 저자는 여학생들이 환경적 요인 때문에 중도 포기하지 않도록 남자들보다 훨씬 더 많은 칭찬과 격려를 받아야 한다고 강조한다. 멋진 여성 과학자의 이미지를 자주 보여 주고, 수학이나 과학은 인기 없는 괴짜나 하는 것이라는 반지성적 사고를 극복하기 위한 시도도 계속돼야 한다고 말한다. 아울러 여성의 과학계 진출을 막는 장애물인 결혼과 출산, 육아 문제에도 정책적 지원이 이뤄져야 한다고 충고한다. 손원천 기자 angler@seoul.co.kr

스위스 로잔의 국제경영개발원(IMD)은 매년 세계경쟁력연감을 펴내 부문별 국가경쟁력 순위를 발표하고 있다. 2014년 연감에서 한국은 60개 조사대상국 중 과학경쟁력은 6위, 기술경쟁력은 8위를 기록하고 있다. 경제협력개발기구(OECD) 국가의 평균 연구개발(R&D) 투자 규모에서 우리나라는 미국과 중국, 일본, 독일에 이어 다섯 번째로 R&D 투자가 많다. 그렇다면 우리나라 과학기술 분야 논문의 수준은 어느 정도일까. 미래창조과학부의 ‘과학기술논문(SCI) 분석 결과’에 따르면 1970년대 이후 정부를 비롯해 전체 R&D 투자가 확대되면서 국내 연구자의 SCI 논문 숫자도 꾸준히 늘고 있는 것으로 나타났다. ●전 세계 점유율 3.64%… ‘1위’ 美의 7분의1에 불과 2013년 기준 논문 발표 건수와 점유율로 한국은 전 세계 12위를 기록하고 있다. 우리나라 논문의 점유율은 3.64%로 전 세계 논문 점유율이 가장 높은 미국(27.01%)의 7분의1에 불과하다. 15.64%로 2위를 차지하고 있는 중국과 비교해도 4분의1 수준이다. 연구 분야별 논문 수를 보면 22개 표준 분야 중 세계 10위권에 드는 분야는 10개 분야에 불과하다. 재료과학이 3위, 공학이 4위, 컴퓨터과학이 5위, 화학과 약리학 분야가 8위 수준의 논문 수를 기록했다. 기초과학 분야 중 하나인 물리학은 10위, 수학은 11위 수준의 논문을 내고 있는 것으로 나타났다. ●다른 연구자 인용 순위 15위… 우수한 것 적다는 의미 다른 연구자가 해당 논문을 얼마나 인용하고 있는지를 보여줌으로써 논문의 질적 수준을 평가하는 지표인 피인용수 상위 1% 논문의 숫자는 2004년 149편에서 2013년 451편으로 늘어났지만 순위에서는 15위에 머물고 있다. 다른 연구자에게 인용될 만큼 우수한 논문이 상대적으로 적다는 의미다. 국내에서 나오는 논문의 10편 중 7편은 대학에서 나오고 있으며 10편 중 1편 정도가 기업이나 민간연구기관에서 나오고 있다. 이렇듯 과학논문이 주로 대학에서 나오다 보니 대학이 가장 많은 서울이 가장 많은 논문을 내는 지역이고 경기도와 대전, 부산, 경북 순으로 나타나고 있다. 전문가들은 논문의 양적 성과에 비해 질적 수준이 떨어지는 이유는 정부는 물론 대학이나 연구기관의 평가 기준이 지나치게 정량적 평가에 초점이 맞춰져 있기 때문이라고 지적하고 있다. ●“숫자에 집착하는 양적 평가지표 없애는 과감한 정책 필요” 이덕환 서강대 화학과 교수는 18일 “1970년대부터 정부나 대학의 모든 연구평가 지표가 양적 성장에 집중돼 있었기 때문에 상대적으로 질적인 부분에 소홀할 수밖에 없었던 것이 사실”이라며 “매년 10월만 되면 기초과학 수준이 이웃 일본보다 떨어진다고 아우성인데 지금처럼 연구자에게 논문 숫자로 평가하는 시스템에서는 질적 수준이 절대 높아질 수 없는 만큼 현재 논문 숫자에 집착하는 양적 평가지표를 없애버리는 과감한 과학기술 정책의 변화가 필요하다”고 말했다. 정부 R&D 투자의 상당 부분을 차지하는 미래부 역시 이런 학계의 지적에 동의하고 정성적 평가에 무게중심을 옮기겠다는 입장을 밝히고 있다. 미래부 관계자는 “SCI 논문의 양적 증가에 비해 질적 수준은 그에 못 미친다는 지적이 많은 만큼 SCI 논문 숫자 중심 평가 폐지와 정성적 평가 강화 등 평가체계 개선을 통해 질적 성과도 높일 수 있도록 할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2014년 전 세계에 발표된 논문은 146만 5814편에 달한다. 이 숫자는 SCI급 저널에 실린 과학분야 논문에 한정된 것이기 때문에 비SCI 저널에 실린 논문을 비롯해 사회과학논문과 예술 및 인문과학논문까지 포함하면 그 숫자는 상상할 수 없을 정도로 늘어난다. 연구자가 자신의 성과를 대외적으로 알리는 대표적인 수단이 논문이다. 이런 이유로 많은 연구자는 좋은 논문, 영향력 있는 논문을 쓰고 싶어 한다. 그렇지만 톱 100위에 드는 우수한 논문을 쓰는 것은 생각만큼 쉽지 않은 일이다. 연구자의 대표적인 성과지표인 논문에는 어떤 비밀이 숨어 있을까. 흔히 과학논문을 이야기할 때 거론되는 ‘SCI’는 학술정보전문 민간기관인 톰슨로이터가 매년 전 세계에서 출판되고 있는 과학기술저널 중 엄격한 전문가 심사를 거쳐 등록된 국제학술지 목록이다. SCI 등록 여부는 전 세계의 학술지 평가기준이 되고 있기 때문에 과학논문의 질뿐만 아니라 국가 및 기관 간 과학기술 연구수준을 비교하고 연구비 지원, 학술상 심사, 학위인정 등의 자료로 활용된다. 이 때문에 많은 연구자는 SCI 지수가 높은 우수한 저널에 논문을 발표하고자 하는 것이다. 지난해 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 학술정보전문 민간기관인 톰슨로이터의 자료를 바탕으로 1900년부터 2014년 10월까지 나온 과학논문의 첫 페이지만 모아 쌓을 경우 아프리카에서 가장 높은 킬리만자로산(해발 5895m)의 높이에 육박하는 5800m에 가깝다는 분석 결과를 발표했다. 더 놀라운 사실은 이 중 다른 연구자에게 전혀 인용되지 않거나 10회 미만 인용된 논문을 쌓은 높이가 절반을 훌쩍 넘는 4400m나 된다. 반면 1만 2000회 이상 인용된 ‘Top 100’에 속하는 논문을 모아놓은 높이는 1.5㎝에 불과하다. ●2014년에는 17.5%가 제목에 ‘낚시성 단어’ 사용 수백만 건의 논문이 매년 발표되면서 연구자들은 자신의 연구를 더 눈에 띄도록 하기 위해 ‘논문 제목 낚시질’도 서슴지 않는다. 네덜란드 위트레흐트의대 크리스티앙 빈커스 교수팀은 1974년부터 2014년까지 미국 국립의학도서관의 논문데이터베이스인 ‘펍메드’에 등록된 논문을 전수조사한 결과 ‘놀라운’(novel), ‘획기적인’(amazing), ‘혁신적인’(innovative) ‘전례없는’(unprecedented) 등 자극적인 25가지의 형용사들이 제목에 많이 들어가 있다는 연구 결과를 ‘영국의학저널’ 14일자에 발표했다. 특히 1974~1980년에는 이런 단어가 쓰인 논문이 전체 논문의 2%에 불과했지만 2014년에는 낚시성 단어가 제목에 들어간 논문이 17.5%에 이르고 있다는 것이다. 빈커스 교수는 “그동안 많은 연구자가 과학논문은 제목보다는 내용이 중요하다고 생각해 왔지만 최근 1년 사이에 나오는 논문이 140만편 넘게 발간되면서 자신의 성과를 돋보이게 하기 위해 이 같은 제목을 쓰는 것”이라고 설명했다. 지난달 말 ‘과학 영재’로 주목받았던 송유근(17)군이 국제학술지에 발표한 논문이 ‘저작권 위반’에 따른 표절 문제로 철회됐다. 지도 교수인 박석재 한국천문연구원 연구위원의 학회 발표자료(프로시딩) 상당 부분을 그대로 사용했음에도 불구하고 인용 사실을 밝히지 않았다는 이유다. 한국연구재단에 따르면 표절은 다른 연구자의 독창적 아이디어나 논문을 인용하면서 적절한 출처 표시를 하지 않아 제3자에게 본인의 창작물인 것처럼 인식하도록 만드는 행위로 규정하고 있다. 구체적으로는 내용 표절, 아이디어 표절, 번역 표절, 2차문헌 표절, 말바꿔 쓰기 표절, 짜깁기 표절, 논증 구조 표절 등 7가지 기준으로 표절을 판단하고 있다. 말바꿔 쓰기 표절은 다른 사람의 저작물 문장 구조를 일부 변형 또는 단어를 추가하거나 동의어로 대체해 사용하면서도 출처를 표시하지 않거나 일부만 하는 경우를 말한다. 짜깁기 표절은 출처를 표시하지 않고 다른 사람의 저작물을 조합해 활용하거나 자신과 다른 사람의 문장을 결합하는 표절이다. 논증 구조 표절은 구체적인 연구대상이나 문장은 다르더라도 결론 도출 방식 등 논리전개구조를 다른 사람의 저작물에서 그대로 사용하면서 출처를 밝히지 않는 것을 말한다. ●전체 33쪽 중 24쪽이 ‘저자 이름’으로 채워진 경우도 톰슨로이터에 따르면 1980년대까지는 100명 이상 공동 저자가 참여한 논문은 거의 없었지만 2009년 이후 100명이 넘는 저자가 등재된 과학논문이 눈에 띄게 늘고 있다. 지난 5월 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’에는 5154명이 저자로 참여한 힉스입자 검출 실험 관련 논문이 실렸는데 전체 33쪽 중 24쪽이 저자 이름만으로 빼곡히 채워졌다. 논문의 저자는 연구에 중요한 역할을 한 연구자를 1저자로 하고 2저자, 3저자 순으로 배열하되 연구를 주도한 1저자가 여러 명일 경우는 알파벳 순서로 배열하는 것이 일반적이다. 과학논문에서 일반적으로 적용되는 영국의 출판윤리위원회(COPE)의 저작권 가이드라인에 따르면 가장 앞에는 연구에 기여도가 가장 큰 사람으로 배치하고 ‘공동 저자의 공동결정’에 따라 순서를 정하면 된다는 것이다. 이렇듯 저자 간 합의만 이뤄지면 순서를 정하는 것은 큰 문제가 되지 않기 때문에 외국의 일부 논문 저자는 종신 교수직(테뉴어)을 얻을 가능성에 따라 저자 순서를 정하거나 저자끼리 볼링이나 크로켓 등 스포츠 경기를 열어 순위에 따라 1저자를 정하기도 한 것으로 알려져 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

빛은 낮을 축복하고 어둠은 밤을 성스럽게 한다. 이 얼마나 아름다운 세상인가! /루이 암스트롱('what a wonderful world') ​뉴턴의 물리학이 등장한 후 사람들은 지상의 물리학이 천상의 세계에도 그대로 통한다는 사실을 확인하게 되었다. 태양과 천체들은 지구 물질과는 전혀 다른 것으로 이루어져 있다는 아리스토텔레스의 말은 더 이상 효력을 가질 수가 없었다. 천문학자들은 태양의 크기와 거리를 측량했고, 만유인력 방정식으로 그 질량을 알아냈다. 자그마치 지구 질량의 130만 배였다. 여기서 당연한 의문이 제기된다. 태양을 이루고 있는 물질은 무엇인가? 무엇이 저렇게 엄청난 에너지를 뿜어내고 있는가? 만유인력의 법칙이 우주의 모든 천체에 보편적으로 적용된다손 치더라도, 그것만으로 이들이 모두 똑같은 기본물질로 이루어져 있다는 증명은 되지 않는 것이다. ​ 방법은 하나밖에 없는 듯이 보였다. 직접 그 천체의 일부를 채취해와서 화학적으로 분석해보는 것이다. 하지만, 이것은 불가능하다. 그래서 1835년, 프랑스의 실증주의 철학자 콩트는 다음과 같이 말했다. “과학자들이 지금까지 밝혀진 모든 것을 가지고 풀려고 해도 결코 해명할 수 없는 수수께끼가 있다. 그것은 별이 무엇으로 이루어져 있나 하는 문제이다.” ​ 그러나 결론적으로, 이 철학자는 좀 신중하지 못했다. ‘절대 불가능하다’란 말은 참 위험한 말이다. 콩트가 죽은 지 2년 만인 1859년, 하이델베르크 대학 물리학자 키르히호프가 태양광 스펙트럼 연구를 통해, 태양이 나트륨, 마그네슘, 철, 칼슘, 동, 아연과 같은 매우 평범한 원소들을 함유하고 있다는 사실을 발견했다. 인간이 ‘빛’의 연구를 통해 영원히 닿을 수 없는 곳의 물체까지도 무엇으로 이루어졌나 알아낼 수 있게 된 것이다. ​프라운호퍼, “그는 별을 가까이했다!” 키르히호프의 스펙트럼을 얘기하기 전에 우리는 먼저 어느 불우한 유리 연마공의 라이프 스토리에 잠시 귀 기울여보지 않으면 안된다. 왜냐하면, 이 무학의 유리 연마공이 이미 한 세대 전에 키르히호프의 길을 닦아놓았기 때문이다. 그가 요제프 프라운호퍼(1787~1826)다. 유리공장에서 일하면서 광학과 수학을 독학으로 공부하여 망원경 제작자가 된 프라운호퍼는 스펙트럼의 색들이 유리의 종류에 따라 어떻게 굴절하는지 알아보기 위해 망원경 앞에 프리즘을 달았다. 역사상 최초의 분광기라 할 수 있는 것이었다. 이 실험에서 프라운호퍼는 그의 이름을 불멸의 것으로 만든 놀라운 검은 띠들을 발견했다. 빛의 성질에서 유래한 '프라운호퍼 선'을 발견한 것이다. ​ 그는 태양 이외의 천체에 대해서도 스펙트럼 조사를 했다. 달과 금성, 화성을 분광기에 넣었을 때도 똑같은 선을 볼 수 있었다. 그러나 망원경을 항성으로 겨누었을 때는 상황이 달랐다. 별마다 각기 특유의 스펙트럼을 보여주는 것이다. ​ 그는 햇빛 스펙트럼의 세밀한 조사를 통해 모두 324개의 검은 선을 발견했는데, 이 선들이 무엇을 뜻하는 건지 끝내 알 수 없었지만, 이것이야말로 저 천상의 세계가 무엇으로 이루어져 있는지를 밝혀낼 수 있는 열쇠로서, 19세기 천문학상 최대의 발견이었던 것이다. 프라운호퍼의 암선이 뜻하는 것은 그로부터 한 세대 뒤 키르히호프에 의해 완벽하게 해독되었다. 불운한 사나이 프라운호퍼는 오래 살지 못했다. 불우한 환경 탓에 어렸을 때부터 유리공장에서 혹사당한 바람에 유리가루로 인한 진폐증으로 일찍 삶을 마감하고 말았다. 겨우 39살이었다. 그러나 그는 프라운호퍼 선으로 우주를 인류 앞에 활짝 열어젖힌 천문학사의 거인이었다. ​ 프라운호퍼는 뮌헨 시내 라이헨바흐의 묘 옆에 묻혔다. 그의 묘비에는 “그는 별을 가까이했다!”는 문구가 새겨져 있다.​ ​ 태양을 해부한 사나이​ ‘별의 물질을 아는 것은 불가능하다’고 단정한 콩트의 말을 보기 좋게 뒤집은 키르히호프는 칸트가 태어난 지 꼭 백년 만인 1824년 칸트의 고향 쾨니히스베르크에서 태어났다. 그리고 쾨니히스베르크 알베르투스 대학에서 전기회로를 연구하고, 졸업 후 하이델베르크 대학 교수로 갔다. ​ 거기서 키르히호프는 분젠과 함께 여러 가지 원소의 스펙트럼 속에서 나타나는 프라운호퍼 선의 연구에 몰두했다. 그는 유황이나 마그네슘 등의 원소를 묻힌 백금막대를 분젠 버너 불꽃 속에 넣을 때 생기는 빛을 프리즘에 통과시키는 방법으로 연구를 진행했다. 그 결과, 키르히호프는 각각의 원소는 고유의 프라운호퍼 선을 갖는다는 사실을 발견했다. 말하자면 원소의 지문을 밝혀낸 셈이었다. ​ 이어서 그에게 영광의 순간이 찾아왔다. 나트륨 증기가 내보내는 빛을 분광기를 통하게 하니, 그 스펙트럼 안에 두 개의 밝은 선이 나타났다. 프라운호퍼가 제작한 지도와 대조해보니 그 선들이 D1, D2의 장소와 일치했다. 프라운호퍼가 나트륨 화합물을 태웠을 때 발견한 두 개의 밝은 선에 붙여놓은 기호들이었다. ​ 여기서 키르히호프는 그의 선배보다 한걸음 더 나갔다. 나트륨 불꽃을 통하여 태양빛을 분광기에 넣었더니 스펙트럼 안의 밝은 선이 있었던 장소가 어두운 D선으로 바뀌는 게 아닌가! 이는 어떤 특정한 파장의 빛이 나트륨 가스에 흡수되어 버렸음을 뜻하는 것이다. 다시 말해, 이 D선은 태양 주위에 나트륨 가스가 존재한다는 것을 증명하기 때문이다. ​ 그는 “해냈다!”고 외쳤다. 이것이 바로 반세기 전 프라운호퍼가 그토록 알고 싶어한 수수께끼였던 것이다. 별의 수수께끼는 모두 별빛 속에 답이 있었던 것이다. 따지고 보면 우주팽창이라든가 우주의 진화 같은 것들도 모두 별빛이 가르쳐준 것이라 할 수 있다. 별빛이 없었다면 천문학은 태어나지도 못했을 것이다. 그러고 보니 우리를 포함해 지구의 모든 생명체를 살리는 것도 태양이라는 별빛 아닌가. ​ 키르히호프는 다음 과제로, 태양광 스펙트럼에서 보이는 검은 선들이 어떤 원소들의 것인가를 조사한 결과, 마그네슘, 철, 칼슘, 동, 아연 같은 원소들을 찾아냈다. ​ 콩트가 죽은 후 2년 뒤인 1859년, 그는 이 같은 사실을 발표했다. 이로써 키르히호프는 태양을 최초로 해부한 사람이 되었고, 항성물리학의 기초를 놓은 과학자로 기록되었다. 그러나 태양이 무엇을 태워 저처럼 막대한 에너지를 분출하는지, 그 에너지 원이 밝혀지기까지는 아직 한 세기를 더 기다려야 했다. ​ 키르히호프는 2년 뒤 스펙트럼 분석을 통해 새 원소 루비듐과 세슘을 발견하는 등, 천문학과 물리학의 발전에 크게 공헌했다. 전기회로와 열역학 분야에 서로 다른 두 개의 키르히호프 법칙은 그의 이름을 딴 것이다. 여담이지만, 키르히호프가 이용하는 은행의 지점장이 자기 고객이 태양에 존재하는 원소에 관한 연구를 하고 있다는 말을 듣고는 한마디 내뱉었다고 한다. “태양에 아무리 금이 많다 하더라도 지구에 갖고 오지 못한다면 무슨 소용이 있겠습니까?” ​ 훗날 키르히호프가 분광학 연구업적으로 대영제국으로부터 메달과 파운드 금화를 상금으로 받게 되자 그것을 지점장에게 건네며 말했다. “옜소. 태양에서 가져온 금이오.” 이광식 통신원 joand999@naver.com　

"우주비행사 되고 싶은 분 지원하세요" 미 항공우주국(NASA)이 향후 화성 등 우주탐사에 나설 우주비행사 공개채용에 나서 관심을 끌고있다. 지난 14일(현지시간) NASA는 홈페이지를 통해 자세한 자격조건을 공개하고 내년 2월 18일까지 우주비행사 후보(Astronaut Candidate) 지원서를 접수한다고 공지했다.우주를 탐사하고 싶은 사람들에게는 꿈과 희망이 될 NASA 우주비행사의 자격은 까다롭다. 먼저 학사학위 이상을 소지한 미국 시민만 지원 가능하며 전공분야는 공학, 생물학, 물리학, 컴퓨터 사이언스, 수학 등이며 석박사 출신은 NASA에서도 우대한다.또한 최소 3년 간 관련 분야에서 일한 경력 또한 파일럿 지원자의 경우 최소 1000시간 이상 기장으로서의 비행 경력이 있어야 한다. 여기에 NASA에서 실시하는 장거리 우주비행에 필요한 신체 테스트는 필수적으로 통과해야 한다. 그렇다면 최종 합격한 우주비행사 후보들의 근무조건과 연봉은 얼마나 될까? NASA는 우주비행사 후보 자리는 풀타임 정규직으로 연봉 6만~14만 4566달러(약 7000~1억 7000만원), 근무지는 텍사스 휴스턴이 될 것이라고 공지했다. NASA 존슨우주센터 관계자 브라이언 켈리는 “다양한 경력과 개성을 가진 많은 사람들의 지원을 바란다"면서 "최고의 우주비행사로 키워 내 장차 국제우주정거장(ISS)과 화성 탐사 등에 나서게 될 것"이라고 밝혔다. NASA는 우주탐사에 나서는 비행사를 자체적으로 육성해 근무시키고 있다. 2000년에는 그 수가 149명에 이르렀으나 우주왕복선 프로젝트가 종료되면서 현재 그 숫자는 47명으로 줄었다. 2년 전에도 역시 우주비행사 공채에 나선 NASA는 총 6000명 이상의 지원자 중 8명을 선발한 바 있다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국이 ‘킬러 로봇 전쟁’에 본격적으로 뛰어들었다. 지난 14일(현지시간) 미국에서 열린 국가안보 포럼에 참가한 미 국방부 부장관 로버트 워크는 러시아와 중국이 이미 전투용 AI 개발 분야에서 앞서나가고 있다며 이같이 밝혔다. 워크 부장관은 “중국군은 로봇기술 및 자동화기술을 활발히 연구하고 있으며, 러시아 또한 최근 전장에 로봇 병사를 배치하기 위해 노력 중이라고 밝힌 바 있다”며 “특히 발레리 게라시모프 러시아군 총참모장은 ‘가까운 미래에 독립적으로 군사작전을 수행할 수 있는 로봇 병력이 등장할 것’이라고 말했다”고 전했다. 하지만 전투용 AI 병기의 개발이 종국에는 인류를 위협할 수 있다는 현실적 과제와 함께 윤리적 문제 또한 여전히 남아 있다. 지난 7월 세계적 물리학자 스티븐 호킹, 테슬라 CEO인 엘론 머스크, 언어학자 노엄 촘스키 등 세계 유명 석학 및 공학자 1000명은 이른바 ‘킬러 로봇’, 즉 자율적 판단으로 인명을 살상할 수 있는 인공지능(AI)의 개발을 반대하는 공동서한을 발표한 바 있다. 킬러로봇을 둘러싸고 늘 제기되는 윤리적 논제, 즉 ‘인공지능으로 하여금 자율적 판단에 의해 인간을 사살하도록 허용해도 되는가’라는 질문에 대해서 워크 부장관은 “우리는 살상력 사용 여부를 결국 인간이 결정해야만 한다고 강력히 믿는다”면서도 “그러나 로봇을 이용한 신속한 공격이 가해질 경우 이에 대한 방어는 마찬가지로 로봇으로 이루어져야 한다”고 전했다. 그렇다면 미군을 긴장하게 만드는 중국과 러시아군의 로봇기술은 얼마나 ‘실전배치’에 근접해 있을까? 군사 전문지 디펜스 원의 보도에 따르면 최근 러시아는 실제로 군사용 로봇기술에 있어 유념할만한 행보를 보이고 있다. 단적인 예로 지난 해 3월 러시아 전략미사일부대는 인간의 개입 없이 표적을 선택하고 파괴할 수 있는 보초병 로봇을 미사일기지 5곳에 배치하겠다는 계획을 발표했다. 또한 러시아 유력 군수업체 우랄바곤자보드(Uralvagonzavod, 이하 UVZ) 전무이사 뱌체슬레이 칼리토프 또한 향후 2년 이내에 UVZ가 전투로봇 시제품을 선보일 예정이라고 밝히기도 했다. 지난 10월 칼리토프는 “1년 6개월에서 2년 사이에 (전투로봇) 시제품이 공개될 것”이라며 “우리 기업은 점차적으로 유인(有人)장비 개발을 축소하고 무인장비 기술 개발로 이행하고 있는 상황”이라고 전했다. 중국군의 경우 중국 국방과학기술대학(NUDT)의 주도로 ‘뇌파조종’ 로봇을 개발하는 등 로봇을 통한 군사력 증강에 빠르게 다가서는 중이다. 중국군은 뇌파를 통해 원격으로 장비를 제어할 수 있는 이 기술을 향후 군용 병기 운용 등에 활용해 전장에서의 병력손실을 줄이겠다는 포부를 드러낸 바 있다. 이날 워크 부장관은 미군이 경쟁국가들 뿐만 아니라 미국 내 사설업체들과의 AI개발 경쟁에서도 뒤처지는 상황이라는 점을 인정했다. 워크는 “사설 기업들은 벌써 전투용 AI기술을 확보한 상태”라며 “미군은 이들 기업부터 따라잡아야 한다”고 말했다. 워크 부장관에 따르면 미군은 앞으로 사이버전 또한 AI들에 의존할 전망이다. 워크는 “인공지능 기술을 이용한 사이버 공격에 인간의 대응속도로는 불충분하다”며 “학습능력을 탑재한 인공지능을 통해 이러한 유형의 공격에 대응하도록 해야 할 것”이라고 전했다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

우리가 어떤 물체를 볼 수 있다는 것은 그 물체가 스스로 빛을 내거나 외부의 빛을 반사하기 때문이라는 사실은 다들 알고 있겠지. 그렇다면 외부에서 오는 빛을 반사하지 않고 완벽히 흡수해 버리고 자기 스스로 빛을 내는 ‘흑체’(black body)라는 상상 속의 물체를 생각해 보세. 흑체가 내는 빛은 온도에 따라 색깔이 달라진다네. 왜 물체의 온도에 따라 다른 색깔의 빛이 나올까. 이 문제가 바로 19세기 물리학자들을 괴롭힌 그 유명한 ‘흑체복사’ 문제라네.이런 내 소개가 늦었군. 나는 독일 베를린대학에서 이론물리학을 가르치는 막스 플랑크(1858~1947)라네. 당대 최고 학자라는 빌헬름 빈이나 존 윌리엄 레일리, 제임스 진스 등도 흑체복사 문제를 풀려고 했지만 모두 실패했어. 이 사람들은 몰랐겠지만 고전물리학이 이 문제를 해결하는 데 적절하지 않았기 때문이야. 나 역시 몇 년 동안 고민한 끝에 실험과 이론적 예측값이 완벽하게 맞는 공식을 얻었다네. 문제는 에너지가 고전물리학에서 생각했던 것처럼 연속적인 것이 아니라 디지털처럼 불연속적이라는 양자화 조건이 필요하다는 것이었어. 어쨌든 내 이름을 딴 ‘플랑크 상수’가 들어간 에너지 모델을 1900년 12월 14일 베를린과학아카데미 회의에서 발표했다네. 흑체복사 문제를 깔끔하게 설명하는 이 모델이 고전물리학을 뒤흔든 혁명을 가져오고 1918년 노벨물리학상을 안겨 줄 거라고는 상상도 하지 못했어. 양자역학 대부분 공식에 플랑크 상수가 들어가지 않는 게 없을 정도지. 그래서 많은 학자가 12월 14일을 ‘현대 물리학의 시작’, ‘양자혁명의 출발점’이라고 부른다네. 고등학생 때 물리학이라는 학문에 마법처럼 끌렸어. 그래서 뮌헨대 물리학과의 필립 폰 졸리 교수를 찾아가 조언을 구했더니 “물리학은 이제 더이상 발전할 수 없을 거야. 남은 것이라곤 몇 개의 사소한 구멍을 메우는 일뿐이니 다른 학문을 해 보게”라고 하시더군. 나는 “새로운 것을 발견하고 싶지 않고 알려진 것을 이해하는 것만으로도 만족합니다”라고 답했지. 그렇게 시작한 물리학이었는데 양자역학이라는 현대 물리학의 문을 여는 역할을 할 줄은 몰랐다네. 자네한테 비밀 하나 알려 주지. 나는 열역학을 전공한 전형적인 고전물리학자였다네. 양자론도 고전물리학에서 설명할 수 없는 현상을 잘 설명해 주는 하나의 가설 정도로 생각했었다네. 내 생각과 달리 끊임없이 발전하는 양자역학을 보고 있노라니 좀 불편하더군. 양자역학의 기초를 마련한 사람이 양자물리학을 거부했다는 사실은 역설적이지 않나. 그러나 과학은 그렇게 발전해 나가는 거라네. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 프랑스 파리에서 열린 유엔 기후변화협약 당사국총회(COP21)에서 195개 협약 당사국이 지구온난화에 적극 대응할 것을 약속한 가운데, 미국항공우주국(이하 NASA)이 지난 10년간 관찰한 결과를 집약한 세계 오염지도를 공개했다. 지구 대기 및 오존층 연구를 목적으로 쏘아올린 NASA의 아우라 위성이 측정한 2005~2014년 195개 도시의 공기오염변화 데이터를 토대로 만든 이번 오염지도는 특히 중국과 인도, 중동의 대기상태를 여실하게 보여준다. 이 위성이 주로 추적하는 대기 성분은 이산화질소(혹은 과산화질소)다. 자극성의 냄새가 나는 갈색의 유해한 기체인 이산화질소는 공장 굴뚝이나 자동차 배기에서 주로 배출되며 대기오염의 원인 중 하나로 꼽힌다. 지난 10년간 급격한 경제 성장을 이룬 중국의 2014년 대기 중 이산화질소량은 10년 전에 비해 20~50% 가량 급증한 것으로 나타났다. 반면 미국은 10년 전에 비해 이산화질소 양이 20~50% 감소했고, 서유럽 일부 지역 역시 최대 50% 까지 이산화질소가 감소한 것으로 나타났다. 한국은 중국과 마찬가지로 일산화질소가 10년 새 급증한 지역도 있었지만 유럽과 미국처럼 감소한 지역도 있었다. 이웃나라인 일본의 동부 해안지역 대부분에서는 일산화질소가 10년새 대폭 감소한 것으로 조사됐다. 전문가들은 유럽과 미국에서의 일산화질소량이 줄어든 것은 강력한 환경규제의 영향인 것으로 분석했다. 한편 중동의 경우 2005년 이후 경제 성장이 지속된 이라크와 쿠웨이트, 이란 등지의 국가에서 대기 중 일산화질소량이 증가하는 추세를 보였다. 시리아는 2011년 이후 일산화질소량이 감소됐는데, 이는 내전으로 인해 자동차 및 발전소 사용량이 줄어들었기 때문으로 분석된다. NASA의 위성을 이용한 세계 오염지도 및 관련 분석은 미국에서 발간되는 과학전문 학술지인 ‘지구물리학연구저널’(Journal of Geophysical Research)에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

●지일환(전 육군사관학교 교장)씨 별세, 상현·건병(액시스그룹 대표)씨 부친상 = 14일 오전, 서울 강남성모병원 장례식장 11호실, 발인 16일 오전 8시, (02) 2258-5940●장연순씨 별세, 김상철씨(전 한국기자협회보 기자, 노무현재단 사료연구센터 본부장) 모친상 = 13일, 서울아산병원 장례식장 34호실, 발인 16일 오전 7시, 02-3010-2294●김말례씨 별세, 김원태(중앙일보·JTBC사우회 회장)·학태(재미)·연태씨(우리교회 목사)모친상, 박연규(륭희건설 고문)·최석태(춘태학원 이사장)·최덕씨(명지대물리학과 교수)장모상=11일 오후 10시45분 연세대세브란스병원 장례식장 14호실, 발인 15일 오전 9시, 02-2227-7597●김장권(한국자산관리공사 자산인수기획부 팀장)씨 모친상 = 13일 오후 7시40분 별세, 일산복음병원 장례식장, 발인 15일 오전 11시, (031) 977-6000●류충현씨 별세, 류한호(광주대학교 신문방송학과 교수)씨 부친상 = 14일 오전, 전북 전주시 전북대학교병원 장례식장 2층 천실, 발인 16일 오전 8시. 063-250-2450

남아프리카공화국 출신의 세계적인 아티스트 윌리엄 켄트리지(60)의 국내 첫 개인전이 국립현대미술관 서울관에서 열리고 있다. ‘윌리엄 켄트리지: 주변적 고찰’이라는 제목으로 열리는 이번 전시에서는 예술과 사회, 정치와 철학, 물리학을 넘나드는 작가의 깊고 풍부한 사고의 흐름이 반영된 영상, 드로잉, 설치, 판화 등 108점이 소개된다. 인종차별과 폭력, 봉기 등으로 혼란스러웠던 아파르트헤이트(인종차별정책) 시절의 요하네스버그에서 태어난 켄트리지는 1990년대 초반부터 남아공 사회에 대한 비판적 시각을 담은 목탄 드로잉 애니메이션으로 국제미술계에서 주목받기 시작했다. 이후 철학, 역사, 음악, 영화, 공연, 미술 등 여러 장르가 복합된 다층적 예술세계를 선보여 왔다. 이번 전시는 초기작부터 지난 4월 암스테르담 아이필름인스티튜트에서 처음 공개된 영상작품 ‘더 달콤하게 춤을’까지 자유롭게 확산된 그의 작품 세계를 총망라한다. 켄트리지는 목탄으로 드로잉을 하고 오래된 카메라로 사진을 찍은 뒤 지우고 다시 그리고 찍는 과정을 반복하는 방식으로 목탄 드로잉 애니메이션을 만든다. 하지만 그에게 드로잉은 단순히 영상이나 조각을 위한 예비단계가 아니라 가장 본질적이고 주된 표현 수단이다. 인종차별정책 시기의 남아공 풍경과 그 이후의 사회상을 담은 목탄 드로잉 애니메이션 ‘프로젝션을 위한 드로잉’ 연작, ‘소호와 펠릭스’ 연작, 오래된 책에 연속적인 그림을 그려 움직이는 것처럼 보이게 만든 플립북 형식의 ‘간접 독서’를 통해 이를 확인할 수 있다. 나미비아에서 벌어진 인종학살 사건을 소재로 미니어처 극장을 만든 ‘블랙박스’, 러시아 혁명의 유토피아주의를 다룬 ‘나는 내가 아니고, 그 말은 내 것이 아니다’(작품 사진), 카셀도큐멘타 13의 출품작 ‘시간의 거부’, 중국 문화혁명을 소재로 한 ‘양판희를 위한 메모’ 등 대형 영상설치 작품에서는 음악과 조각, 영상, 드로잉이 어우러진 총체 예술의 면모를 확인할 수 있다. 그에게 세계적 명성을 가져다 준 ‘소호와 펠릭스’ 연작은 백인 자본가이자 부동산개발업자인 소호 엑스타인과 그의 부인 그리고 부인과 연인관계인 시인 펠릭스 타틀바움을 중심으로 남아공 사회와 풍경, 그 안에서 살아가는 사람들의 내면과 고뇌를 보여 주는 목탄 드로잉 애니메이션이다. 그는 자신이 살아온 국가의 사회성과 역사성을 작품에 표현하는 이유에 대해 “남아공의 아파르트헤이트 체제하에선 부조리와 모순을 느끼지 않을 수가 없다”면서 “예술가는 작업실 안으로 바깥세상을 끌고 와 작업을 한 뒤 편집과정을 거쳐 다시 바깥세상에 던져 주는 것을 반복한다”며 자신을 ‘내부자와 외부자의 경계에 선 사람’이라고 소개했다. 목탄을 재료로 사용하는 이유에 대해선 “다시 그리는 게 가능하다는 점에서 유연하고, 이러한 특성이 인생의 불확실성도 잘 보여 준다”고 답했다. 전시는 내년 3월 27일까지. 함혜리 선임기자 겸 논설위원 lotus@seoul.co.kr

●김원식(코스닥협회 상근부회장)원철(관악경찰서 경감)씨 부친상 13일 전남 광양장례식장, 발인 15일 오전 10시 30분 (061)761-5500 ●강호철(조선일보 스포츠부 차장)씨 부친상 13일 서울아산병원, 발인 15일 오전 5시 30분 (02)3010-2292 ●황보은(인천일보 사장)씨 모친상 13일 인하대병원, 발인 15일 오전 6시 30분 (032)890-3191 ●이수재(전 군산간호대 교수)경재(전북일보 수석논설위원)금희(국민권익위원회 주무관)씨 부친상 박종술(대한적십자사 재난안전국장)씨 장인상 조형자(전 전주덕일초 교사)정인옥(김제황산초 교감)씨 시부상 13일 전주 모악장례식장, 발인 15일 오전 9시 30분 (063)221-4044 ●박지용(자영업)태용(피앰아이 이사)성용(서강대 교수)씨 모친상 임돈우(세림소아과 원장)씨 장모상 13일 연세대 세브란스병원, 발인 15일 오전 10시 (02)2227-7594 ●김원태(중앙일보·JTBC사우회 회장)학태(미국 거주)연태(우리교회 담임목사)씨 모친상 박연규(륭희건설 고문)최석태(춘태학원 이사장)최덕(명지대 물리학과 교수)씨 장모상 11일 연세대 세브란스병원, 발인 15일 오전 9시 (02)2227-7597 ●이동보(전 코오롱TNS 회장)씨 모친상 박성기(전 한국바이린 회장)허영인(SPC그룹 회장)씨 장모상 12일 서울아산병원, 발인 14일 오전 9시 30분 (02)3010-2230

어쩌면 우리 태양의 미래가 될 수도 있는 항성의 '슈퍼플레어' 현상이 먼 우주에서 포착됐다. 최근 영국 워릭대학교 연구팀은 지구에서 약 1,480광년 떨어진 우리은하 내에 위치한 쌍성 'KIC9655129'에서 슈퍼플레어가 관측됐다고 발표했다. 우리의 에너지 원천이 되는 태양은 표면이 폭발하는 이른바 '태양플레어'(Solar flare) 현상을 일으킨다. 이 때 방사되는 에너지는 지구에 다양한 악영향을 미칠 수 있는데 GPS 시스템을 먹통으로 만들거나 심한 경우 전력 공급망을 파괴하기도 한다. 그러나 우주의 수많은 별들은 일반적인 태양플레어를 훌쩍 넘어서 강력한 에너지를 방출하는 슈퍼플레어(superflare) 현상도 일으킨다. 만약 태양에서 슈퍼플레어가 발생한다면 지구에 어떤 악영향을 미칠 지 상상하기 힘든 수준이지만 다행히 우리의 태양은 비교적 안정적인 별이다. 이때문에 천문학자들은 태양이 아닌 먼 별의 플레어 현상을 관측해 연구자료로 삼는데 이번에 포착된 별이 바로 KIC9655129다. 미 항공우주국(NASA)의 케플러우주망원경으로 관측된 이 별은 태양플레어보다 약 1000배 이상의 에너지를 방출하며 태양과 매우 유사하게 활동하는 것으로 드러났다. 선임연구원 클로에 퓨 박사는 "태양계는 플라즈마, 이온화된 가스 등으로 가득차 있는데 이는 태양플레어와 같은 활동의 결과" 라면서 "태양 역시 강력한 플레어를 일으킬 수 있는데 이를 미리 이해하는데 이번 발견이 큰 도움을 준다"고 설명했다. 　 이어 "이번에 확인된 슈퍼플레어를 폭탄과 비교하면 파괴력이 무려 10억 메가톤에 달한다"고 덧붙였다. 이번 연구결과는 '천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호에 게재됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

통제 불능/케빈 켈리 지음/이충호·임지원 옮김/김영사/932쪽/2만 5000원 돌연변이를 일으키는 건물, 살아 있는 실리콘 중합체, 질병 치료에 이용되는 생물학적 바이러스, 사이보그 신체 부위 등 저자는 “다가오는 신생물학 시대에는 우리가 의존하는 동시에 두려워하는 것은 모두 만들어지기보다 태어날 것이다”라고 예언한다. 20세기가 물리학의 시대였다면 21세기는 생물학의 시대. 기계는 점점 생물학적 성격을 더 많이 띠게 될 것이고, 기술 네트워크는 인간 문화를 생태적이고 진화적으로 변화시킬 것이다. 저자가 그리는 미래상은 만들어지는 것(기계)과 태어나는 것(생명)의 결합이다. 디지털 구루들의 확성기로 불리는 와이어드의 창간인인 저자는 현대사회의 기계와 시스템이 너무나 복잡해지고 자율적으로 작동하게 됨으로써 살아 있는 생물과 더이상 구분할 수 없는 새로운 시대가 도래할 것이라고 본다. 이 시스템을 저자는 ‘비비시스템’이라고 부른다. 현재 이 생명공학 기술들은 점차 현실화되고 있다. 생태계를 모방한 컴퓨터 모델부터 가상현실, 자기 제어 로봇 등 기술이 생태계화되는 생물 공동체가 바로 비비시스템이다. 1994년 미국에서 출간됐다는 점에서 그 당시로서는 획기적이고 예리한 통찰이 돋보인다. 그래서인지 꽤 오랜 시간이 지나도록 과학 명저로 평가받는다. 이 책은 워쇼스키 감독의 영화 매트릭스의 모티브가 됐다. 주연 배우 키아누 리브스가 이 책을 읽기 전에는 대본 리딩에 참여할 수 없었다는 에피소드도 전해진다. 안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr

목성처럼 거대한 폭풍을 지닌 희한한 별이 처음 발견됐다고 천문학자들이 밝혔다. 미국 델라웨어대 존 기리스 교수가 이끈 국제 연구진은 스피처와 케플러 우주망원경의 관측자료를 사용해 위와 같은 별을 발견했다고 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal)를 통해 발표했다. 목성에는 ‘대적반’(대적점)으로 알려진 거대한 폭풍이 존재하는 데 이런 거대한 폭풍이 행성이 아닌 별에도 존재할 수 있다는 것이 처음 확인된 것. 이에 대해 기리스 교수는 “이 별의 크기는 목성 정도 되며 그 안에 불고 있는 폭풍 역시 (목성의) 대적반만한 크기”라고 설명하면서 “이는 최소 2년 이상 지속됐다”고 밝혔다. ‘W1906+40’이라는 다소 어려운 이름을 가지고 있는 이 별은 ‘L형 왜성’(L-dwarfs)으로 분류되고 있다. 이중 일부는 우리 태양처럼 원자들이 융합해 빛을 생성해 ‘별’로 간주되고 있지만, 다른 일부는 원자 융합이 부족해 ‘실패한 별’로 불리며 이를 ‘갈색왜성’이라고도 말한다. 이번 연구에서는 ‘W1906+40’의 생성 시기가 상대적으로 오래된 것으로 추정되고 있어 ‘별’에 속하는 것으로 예측되고 있다. 별 온도는 약 2200캘빈도(섭씨 1900도)다. 우리 태양의 온도가 약 5600캘빈도라는 것을 고려하면 차가운 별이라고 볼 수 있다. 또 대기는 매우 작은 미네랄들로 구성돼 있다. 연구진에 따르면, 이 별은 2011년 NASA의 와이즈(WISE, Wide-field Infrared Survey Explorer) 망원경을 통해 처음 발견됐었다. 이후 기리스 교수와 그의 동료들은 이 천체가 케플러와 스피처 망원경의 관측자료에도 포함돼 있는 것을 발견할 수 있었다. 연구진이 찾아낸 이 별 폭풍은 약 9시간의 공전주기를 갖고 있다. 즉 9시간마다 별을 한바퀴 돌 정도로 빠르게 이동한다는 것이다. 이제 기리스 교수가 이끄는 연구진은 스피처와 케플러 자료를 사용해 다른 별과 갈색왜성에서도 이런 폭풍이 있는지 조사할 계획이다. 기리스 교수는 “우리는 이런 형태의 별 폭풍이 특별한 것인지 일반적인 것인지 알지 못하며 왜 오랫동안 지속되는지도 알지 못한다”고 말했다. 사진=NASA/JPL-Caltech 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

수많은 SF 영화나 만화에서 블랙홀은 모든 것을 빨아들이는 검은 구멍으로 묘사된다. 물론 완전 잘못된 이야기는 아니지만, 진실은 그보다 더 복잡하다. 특히 은하 중심 블랙홀은 아주 복잡한 주변 구조로 되어 있다.​  은하계의 중심부는 막대한 질량이 모이는 장소이다. 따라서 이곳에서는 필연적으로 거대질량 블랙홀이 탄생하게 된다. 우리 은하의 경우 태양 질량의 400만 배에 달하는 거대한 블랙홀이 있다. 그리고 주변에서 막대한 가스와 먼지를 빨아들이고 있다.  그런데 문제는 블랙홀이 강력한 중력으로 빨아들이는 물질에 비해서 들어가는 입구가 매우 좁다는 것이다. 따라서 블랙홀의 중력에 이끌려 온 물질은 빛조차 탈출할 수 없는 사상의 지평면(Event Horizon)​으로 들어가기 전에 토성의 고리처럼 블랙홀 주변에 거대한 나선 모양의 원반을 형성한다. 이렇게 형성되는 강착 원반은 관측을 통해서 그 존재가 입증되어 있다.  여기서 한 가지 놀라운 일은 강착 원반의 수직 방향으로 강력한 물질의 흐름인 제트(Jet)가 존재한다는 것이다. 그래서 블랙홀은 실제로는 검지 않다. 사실 강력한 제트를 가진 거대 블랙홀은 우주에서 가장 밝은 천체이다.  왜 제트가 발생하는지 아직 확실한 이유는 모르지만, 과학자들은 블랙홀과 그 주변에서 발생하는 강력한 자기장이 원인일 가능성이 크다고 보고 있다. 하지만 이를 직접 관측하는 일은 매우 어렵다. 블랙홀은 아주 멀리 떨어져 있기 때문이다.  전 세계의 천문학자들은 우리 은하 중심 블랙홀을 관측하기 위해 사상의 지평면 망원경(EHT: Event Horizon Telescope)를 만들었다. 사실 이는 새로운 망원경이 아니라 전 세계에 있는 여러 전파 망원경을 모아 지구만 한 거대 전파 망원경처럼 사용하는 방식이다.  하버드-스미소소니언 천체물리학 센터의 마이클 존슨(Michael Johnson)과 그 동료들은 저널 사이언스에 EHT를 이용한 관측 결과를 발표했다. 이번 관측에서 중요한 것은 자기장의 증거를 발견했다는 것이다.  은하 중심 블랙홀은 지구에서 2만5천 광년 이상 떨어져 있으므로 이 거리에서 자기장을 직접 측정할 방법은 없다. 대신 연구팀은 블랙홀 주변에서 발생하는 전자의 직선 편광(linearly polarized)을 관측해 자기장의 존재를 증명했다. 엄청나게 먼 거리를 생각하면 이는 과학적 쾌거라고 할 수 있다.  연구팀에 의하면 블랙홀 주변의 자기장은 돌돌 말린 스파게티처럼 꼬여 있는 것으로 보이지만, 제트가 생성되는 장소에서는 한 방향으로 잘 정돈된 것으로 보인다고 한다. (위의 개념도 참조) 아마도 이 틈을 비집고 고온 고압의 물질이 뿜어져 나오는 것이 제트의 생성 원인으로 추정된다. 다만 더 자세한 구조를 밝히기 위해서는 지금보다 더 많은 관측이 필요하다.  영화에서 블랙홀은 무엇이든 먹어치우는 괴물로 묘사되곤 한다. 하지만 블랙홀이 우주의 괴물인 진짜 이유는 바로 엄청난 양의 물질을 광속에 근접하는 속도로 수천 광년이나 뿜어낼 수도 있기 때문이다. 그리고 블랙홀 주변 공간은 영화에서 본 것보다 훨씬 복잡하다. 우리는 이제야 블랙홀의 참모습을 조금씩 알아가는 중이다.  고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

짝별을 잡아먹고 크는 청색낙오성​ 허블 우주망원경이 주변 별의 물질을 빨아들이는 뱀파이어 별인 청색낙오성을 처음으로 관측했다고 우주관련 웹사이트 스페이스닷컴이 8일(현지시간) 보도했다. 뱀파이어 별인 청색낙오성은 적색거성으로 진화하는 대신 젊은 별처럼 보이는 수수께끼의 천체다. 늙은 별이 연료를 다 소진하면 몸피가 엄청나게 부풀어올라 거대한 적색거성으로 진화한다. 그러나 같은 시기에 형성된 별들의 무리인 성단 안에는 이상하게도 젊게 보이는 별들이 더러 있는데, 같은 또래의 별들이 큰 덩치와 낮은 온도인 것에 비해 이들은 마치 새로운 연료를 주입받은 듯이 뜨겁고 푸른빛을 낸다. 청색낙오성이란 이름도 이들이 별의 생애 사이클에서 낙오되었다는 뜻에서 붙여진 것이다. 천문학자들로 꾸려진 연구팀은 청색낙오성의 젊은 비결을 알아내기 위해 5,000광년 거리의 한 성단 안에서 21개의 청색낙오성에 대해 조사했다. 허블 망원경은 많은 청색낙오성에 물질을 제공해주는 백색왜성 증거를 발견해냈다. 과학자들이 청색낙오성의 존재를 안 것은 1953년부터이지만, 그들의 여분 연료가 어디서 온 것인지는 미스터리로 남아 있었다. 과학자들은 그들이 쌍성계-두 개의 별이 서로의 둘레를 공전하는 항성계-일 거라고 추정하고, 한 별이 다른 별의 물질을 빨아들이는 것으로 생각했다. 그러나 그 메커니즘은 여전히 수수께끼였다. 별들이 합병하거나 다른 별과 충돌한 것일 수도 있기 때문이다. 2011년에 발표된 한 연구는 NGC 188이라는 이름의 한 성단 안에 있는 청색낙오성의 개수를 조사한 데 이어, 이번 허블 망원경의 관측으로 7개의 청색낙오성과 함께 궤도를 도는 백색왜성이 내는 자외선 신호를 포착하기에 이른 것이다. "이제까지는 추론만 있었을 뿐, 구체적인 관측결과는 얻지 못하고 있었다"고 밝히는 논문 대표저자 나탈리에 고스넬 텍사스 대학 천문학자는 "청색낙오성이 물질 이동으로 만들어진다는 것을 최초로 확인한 사례"라고 이번 관측의 의미를 부여했다. 이번 연구는 청색낙오성 중 3분의 2를 조사한 결과, 별들 간의 물질 이동과정을 최초로 규명할 수 있었다. 쌍성계에서는 보다 덩치 큰 별이 짝별을 압도하여 적색거성으로 진화한다. 하지만 그때 짝별은 적색거성의 물질을 빨아들인다. 새 연료를 공급받은 짝별이 더 뜨겁고 밝게 빛나게 되면 두 별 사이의 균형은 무너지고, 처음 형성되었던 별의 과밀한 핵이 자체 중력붕괴를 일으켜 백색왜성으로 가게 된다. 지구에서 보는 관측자는 단지 비정상적으로 뜨겁고 푸르게 빛나는 청색낙오성만 볼 수 있을 뿐이다. 연구자들은 직접 백색왜성을 관측할 수는 없으며, 다만 중력의 상호작용에 의한 청색낙오성의 움직임으로 그 존재를 파악할 수 있을 뿐이다. "비록 우리가 홑별의 진화에 대해서는 많은 것들을 알고 있기는 하지만, 쌍성계의 전모에 대해서는 아직 제대로 파악하고 있지 못한 상태"라고 밝히는 공동저자 로버트 매튜 위스콘신 대학 교수는 "우리 태양과 같은 홑별의 진화과정에 대해서는 탄생에서 종말에 이르기까지 대체로 소상히 알고 있지만, 4분의 1의 별들이 이루고 있는 쌍성계에 대해서는 이제부터 알아가기 시작하는 단계로, 이 연구는 청색낙오성뿐만 아니라 우리은하를 포함한 은하들의 진화과정에 대해서도 많은 것들을 밝혀주리라고 믿는다."고 말했다. 이 연구 결과는 12월 1일자 천체물리학 저널에 게재되었다. 이광식 통신원 joand999@naver.com