맑은 가을 밤하늘은 별을 관찰하는 데 최적의 조건을 제공한다. 밤하늘을 수놓는 별들은 태양처럼 뜨겁게 타고 있는 항성이다. 몇 백 광년 떨어져 있는 아름다운 별들의 내부에서는 수소 같은 가벼운 원자들이 결합해 무거운 헬륨 원자핵을 만들어 내는 ‘핵융합 반응’이 끊임없이 일어나고 있다. 두 개의 원자가 하나의 원자로 만들어지는 과정에서 질량이 줄어드는 만큼 에너지가 외부로 방출되는데, 이것이 바로 ‘핵융합 에너지’다. 태양도 핵융합 반응을 일으키며 빛과 열을 발산하고 있다. 현재 태양빛의 세기는 초당 약 6억t의 수소가 핵융합 반응을 일으키며 타고 있는 것으로 추정되는데 이런 강도의 빛을 계속 낼 수 있다고 가정할 경우 태양은 앞으로 100억년 이상 우리 곁에 있을 것으로 보인다. ●같은 듯 다른 핵융합과 원자력 우리가 알고 있는 원자력 에너지는 핵분열 반응으로 발생하는 에너지를 이용해 물을 끓여 증기를 만들고, 이 증기로 터빈을 돌려 전기를 얻는다. 물을 끓이기 위한 에너지원 공급 방식이 화력 발전에서는 보일러 내 화석연료의 연소 반응이지만, 원자력 발전에서는 원자로 내에서 방사성 동위원소의 핵분열 반응이다. 핵융합 에너지는 두 종류의 수소 동위원소를 합쳐 새로운 물질을 만들어 낼 때 나오는 에너지를 이용해 물을 끓여 증기를 만들고 발전기를 돌린다는 점에서만 다를 뿐이다. 사실 화력 발전, 원자력 발전, 핵융합 발전 모두 쓰이는 연료만 다를 뿐 전기를 얻는 방식은 같은 ‘이란성 삼둥이’인 셈이다. 지구는 태양처럼 핵융합 반응이 쉽게 일어날 수 있는 초고온·초고압 상태가 아니다. 현재 지구 상에서 핵융합 반응을 일으키기에 적합한 물질은 수소 동위원소인 ‘중수소’와 ‘삼중수소’다. 중수소는 바닷물 1㎥당 30g 정도 추출할 수 있으며, 삼중수소는 자연적으로는 존재하지 않지만 리튬에서 뽑아낼 수 있다. 중수소와 삼중수소 원자를 단지 같은 공간에 넣어 둔다고 해서 저절로 융합 반응이 일어나지는 않는다. 같은 양전기를 띠고 있는 두 물체는 서로 밀어내는 힘이 있는데 외부에서 이 힘을 뛰어넘는 힘을 가해 강제로 융합 반응을 일으켜야 한다. 서로 밀어내는 힘을 넘어서 핵융합을 일으키기 위해서는 1만eV(전자볼트)의 에너지, 온도로 환산하면 1억도 이상이 필요하다. 고온의 상태에서 핵융합 반응이 발생하면 고체나 액체, 기체 상태가 아닌 원자핵 이온(양전자)과 전자(음전자)가 분리된 제4의 물질상태인 플라스마 상태가 된다. 번개나 오로라, 형광등, 네온사인 등의 내부가 바로 플라스마 상태다. ●자기장으로 플라스마를 가둔다 번개를 보더라도 자연 상태에서는 플라스마가 오래 지속될 수 없다. 주위의 다른 물질과 반응해 중성의 기체 상태로 돌아가버리기 때문이다. 핵융합 반응을 통해 에너지를 얻기 위해서는 진공 상태의 용기인 핵융합 장치에 핵융합 연료를 넣고 1억도 이상의 초고온 상태로 만들어야 한다. 이렇게 만들어진 플라스마가 오래 지속될 수 있도록 하는 기술이 핵융합 발전의 핵심이다. 또 높은 온도의 플라스마가 핵융합장치 벽에 닿으면 순식간에 녹아내릴 수 있기 때문에 플라스마가 벽에 닿지 않도록 하는 것도 필요하다. 플라스마 상태에서 원자핵 이온과 전자의 전기적 성질을 이용해 진공용기 속에 촘촘히 자석을 배열해 벽에 닿지 않고 핵융합 반응이 일어나도록 하는 방법이 있다. 이런 방식을 ‘자기 핵융합’이라고 부른다. 또 핵융합 연료인 중수소와 삼중수소를 작은 구슬 속에 압축해 넣은 다음 사방에서 고출력 레이저 빔으로 가열하면 순간적으로 초고온·초고압 상태가 만들어지면서 핵융합 반응이 발생하며 폭발한다. 이 때 나오는 에너지를 얻는 방식이 ‘관성 핵융합’인데, 이는 수소폭탄에서 주로 사용되는 방법으로 발전소처럼 연속적으로 일정한 에너지가 나오도록 조절하기 힘들다는 문제가 있다. ●가장 주목받고 있는 장치는 토카막 현재 지구상에서 인공태양을 만들기 위한 방법 중 가장 실용화에 근접한 방식은 초고온의 플라스마를 자기장을 이용해 가두는 ‘토카막’이란 장치를 이용하는 것이다. 토카막은 ‘토로이드 자기장 구멍’이란 뜻의 러시아어 합성어로 1950년대 초반 당시 소련의 물리학자들이 제안한 방식이다. D자 모양의 초전도 자석으로 자기장을 만들어 플라스마가 도넛 모양의 진공용기 내에서 안정된 상태를 유지하도록 만들어 주는 장치다. 현재 작동 중이거나 새로 짓는 실험용 핵융합로 대부분이 토카막 방식일 정도로 핵융합 분야에서는 일찍이 우수성을 인정받아 온 기술이다. 대전 국가핵융합연구소가 2007년 9월 완공해 2008년 7월부터 가동하고 있는 차세대 초전도핵융합연구장치 ‘KSTAR’도 토카막 방식으로 운용되고 있다. 핵융합 발전을 위한 연구가 계속 진행되고 있지만 상용화를 위해 풀어야 할 숙제도 많다. 대표적인 것이 ▲핵융합 발전 출력을 높이기 위한 고성능 플라스마의 장시간 유지 기술 ▲초고온 플라스마 상태에도 견딜 수 있는 핵융합로 재료 기술 ▲핵융합 반응을 전기에너지로 전환하는 동력 변환 기술 ▲플라스마 제어기술 등 네 가지 정도다. 국제핵융합실험로 공동개발사업을 주관하는 국제기구인 ITER의 이경수 기술총괄 사무차장은 “핵융합 상용화를 위해서는 플라스마 상태를 장시간 유지하도록 만드는 것과 플라스마를 제어하는 기술이 핵심”이라며 “2019년 완공을 목표로 하는 ITER이 본격 가동되기 시작하면 핵융합 발전 상용화를 가로막고 있는 다양한 어려운 문제들을 해결할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

반갑네, 난 앨버트 래스커(1880~1952)라고 하네. 독일 프라이부르크에서 태어나 갓난쟁이 때 가족과 함께 미국으로 이민 간 독일계 미국인이지. 직업은 광고 전문가야. 자선사업가로도 이름이 좀 났고.1898년 시카고에 있는 ‘로드 앤드 토머스’란 광고회사에서 사환으로 처음 일을 시작했어. 그때 광고대행사들은 그저 고객들이 가져온 광고를 신문이나 잡지에 그대로 싣도록 중개하는 일이 고작이었어. 그런데 내가 보기에는 그렇게 해서는 고객들을 사로잡을 수가 없겠더라고. 그래서 다양한 심리학적 방법과 연상작용 등을 동원해 소비자들이 물건을 사지 않을 수 없게 만들었지. 요즘도 캘리포니아 하면 ‘오렌지’, 부드러운 화장지하면 ‘크리넥스’가 연상되잖아? 그게 다 내 작품이야. 사실 광고 업무는 밤샘 작업도 많고 이런저런 정신적 부담이 심해 난 심각한 신경쇠약을 앓았다네. 결국 일보다는 건강과 가정이 중요하다고 생각해 회사를 해체하고 세 번째 아내인 메리와 함께 ‘앨버트 앤드 메리 래스커 재단’을 설립했어. 재단에서는 의료와 공중보건 분야 연구자들을 지원하고, 1946년부터는 우수한 의학자들에게 ‘래스커상’을 주기 시작했어. 좋은 일을 해서인지 고질병 같던 신경쇠약과도 작별할 수 있었다네. 처음에는 생각지도 못했는데 래스커상 기초의학 부문 수상자 중 절반 정도가 우리 상을 받은 뒤 노벨상을 받더군. 그 덕분에 ‘예비 노벨상’, ‘미국의 노벨상’이라고도 불리게 됐지. 지난주에 올해 수상자들을 발표했어. 기초의학 연구부문에서는 스티븐 엘리지(왼쪽) 미국 브링햄여성병원 교수와 에블린 위트킨(오른쪽) 럿거스대 교수를, 임상의학 연구부문에서는 제임스 앨리슨(가운데) 텍사스대 앤더슨 암센터 교수, 공공서비스 부문은 국경없는의사회가 주인공으로 선정됐지. 앨리슨 박사는 면역계에서 T세포의 활성화를 조절하는 ‘CTLA4’라는 단백질을 집중적으로 연구해 T세포의 암 차단 능력을 높이는 방법을 찾은 공로를 인정받았어. 그의 연구 덕분에 전이성 흑색종이란 악성 피부암 환자의 수명을 10년이나 연장시킬 수 있게 됐다지 뭔가. 원래 전이성 흑색종 환자의 평균 기대수명은 1년 미만으로 알려져 있었는데 그걸 10배 가까이 늘릴 수 있게 됐다니 참 대단한 연구야. 기초의학 부문의 엘리지 박사와 위트킨 박사는 인체가 DNA 손상을 탐지해 복구하는 방법을 연구했지. 국경없는의사회는 서아프리카에서 발생한 에볼라에 맞서 인도주의적 의료 봉사를 펼쳐 상을 받게 됐다네. 이제 노벨상 수상자 발표가 20여일 앞으로 다가왔구먼. 10월 5일 노벨생리의학상 수상자 발표를 시작으로 물리학상, 화학상 수상자가 차례로 발표될 텐데 누가 수상할지 궁금해지는군. 이번에도 래스커상을 받았던 연구자가 노벨상을 받을 수 있을까. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류는 이제 로봇과의 공존을 진지하게 생각해봐야 할 시기가 온 것 같다. 최근 영국방송 BBC는 섹스 용도로 생산되는 로봇 개발을 금지해야 한다는 캠페인이 시작됐다고 보도했다. 다소 앞서간다는 인상을 주는 이 캠페인은 영국 드몽포르대학교의 로봇 윤리학자 캐서린 리처드슨 박사가 주창하고 있다. 박사는 "섹스로봇은 로봇 산업에서도 핵심적인 성장가도에 오를 것" 이라면서 "이같은 로봇 개발에 경각심을 주고자 캠페인을 시작했다"고 밝혔다. 박사의 말처럼 미래의 성(性)관련 사업에서 로봇은 중요 역할을 차지할 것으로 보인다. 실제 소위 '섹스인형'이 시장에서 이미 팔리고 있고 일부 공학자들이 이 인형에 인공지능(AI)을 결합하는 연구를 하고있다. 그렇다면 박사가 섹스로봇 개발을 반대하는 이유는 무엇일까? 리처드슨 박사는 "이같은 유형의 로봇은 여성에 대한 고정관념을 강화시킬 것" 이라면서 "물리적인 것 그 이상은 아무 것도 없다"고 설명했다. 이어 "남성과 여성, 남성과 남성, 여성과 여성 사이의 실제 관계에도 해로운 영향을 주게 될 것" 이라고 덧붙였다. 사실 이같은 캠페인은 로봇이 이제는 인간에게 직접적인 영향을 미치는 것과 관계가 있다. 섹스로봇은 그중 하나지만 이 로봇보다 더 인류에게 위협이 되는 로봇도 개발 중이다. 바로 ‘킬러 로봇’으로 알려진 AI를 기반으로 한 ‘공격형 자율 무기’(offensive autonomous weapons)다. 지난 7월 세계적인 물리학자 스티븐 호킹 박사, ‘스페이스 X’의 창업자 엘론 머스크 회장, 애플의 공동 창업자 스티브 워즈니악 그리고 언어학계의 혁신가 노암 촘스키까지 이름만 대면 알만한 사람들이 한 장의 서한에 자신의 이름을 써넣었다. 미국의 ‘생명 미래 연구소’(Future of Life Institute·FLI) 측이 캠페인을 벌이고 있는 '킬러 로봇' 금지 서명에 동참한 것이다. 　 이 서한은 AI 무기 발전이 장차 인류에게 해가 될 것이라는 전망에 기초한다. 마치 영화 ‘터미네이터’에 등장하는 ‘스카이넷’이 현실이 될 수도 있음을 경고한 것. FLI측은 “이 기술의 ‘탄도’는 분명하다. 자율형 공격 무기는 내일의 ‘칼라슈니코프’(AK시리즈로 유명한 소총의 대명사)가 될 것” 이라면서 “인간의 통제를 벗어난 이같은 무기 개발을 법으로 금지해야 한다”고 선언했다. 어찌보면 '섹스로봇'은 '킬러로봇'에 비하면 애교 수준일 수 있다. 그러나 AI 로봇이 사람과 올바르게 공존하기 위한 윤리적인 난제와 실천이 이같은 캠페인을 통해 일찌감치 제기되고 있는 것이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한의사의 의료기기 사용 문제가 국정감사에서 쟁점으로 떠올랐다. 최근 국회 보건복지위원회의 보건복지부에 대한 국감에서 김명연 새누리당 의원 등은 “정확한 환자 진료를 위해 한의사의 의료기기 사용을 허용해야 한다”고 밝혔다. 총리실이 지난해 말 규제완화 차원에서 한의사의 의료기기 사용을 허용하겠다는 방침을 정했는데도 여태껏 이 문제가 풀리지 못한 것은 의사들의 반발 때문이다. 총리실은 정확한 진단과 치료를 위해 한의사도 의료기기를 활용할 수 있어야 한다는 입장이다. 의사의 의료기기 ‘독점’을 과도한 규제라고 본 것이다. 하지만 의사협회는 “한의사의 의료기기 사용은 위법”이라고 반대하고 있다. 그러다 보니 불편을 겪는 것은 환자들이다. 발목을 삐어 한의원에서 치료를 받으려면 정형외과에 가서 엑스레이를 찍어 갖다 줘야 한다. 국민들이 언제까지 이런 불합리와 추가적인 경제 부담을 감내해야 하는가. 현재 한의사들도 대학에서 엑스레이와 초음파 등 방사선학과 진단검사의학 등을 배운다. 그런데도 의사들만 과학기술의 집약체인 이런 기초적인 의료기기의 배타적 사용권을 갖겠다는 것은 도를 넘은 집단이기주의다. 의협은 의료기기들이 양의(洋醫)의 원리에서 개발됐다지만 정작 엑스레이를 발견한 뢴트겐은 노벨 의학상이 아닌 노벨 물리학상 수상자다. 그가 ‘엑스레이는 인류 공동의 것’이라며 특허를 내지 않았다는 사실을 의사들은 직시해야 한다. 한의학이 발달한 동아시아 국가 중 한의사가 의료기기를 사용할 수 없는 곳은 우리가 유일하다. 중국은 한의학의 세계화를 목표로 한의학의 과학화·산업화에 막대한 예산을 쏟아붓고 있다. 반면 우리는 ‘융합’의 시대적 흐름을 거스르고 있다. 의료기기 사용 면에서 본다면 조선시대와 다를 바 없다. 의료기기 시장 확대, 일자리 창출, 해외 환자 유치와 같은 경제적 효과를 생각해서라도 한의사의 의료기기 사용을 더는 늦춰서는 안 된다. 무엇보다 한의사의 의료기기 사용 여부를 판단하는 기준은 국민 건강이다. 현행 의료법은 국민의 건강을 보호하고 증진하는 것을 목적으로 하고 있다. 이 법의 취지대로라면 한의사가 의료기기를 활용하는 것은 지극히 당연하다. 주무 부처인 보건복지부는 의협에 휘둘리지 말고 국민의 입장에서 한의사의 의료기기 사용에 대한 규제를 하루빨리 철폐해야 한다.

무덤의 수난사/베스 러브조이/장호연 옮김/뮤진트리/392쪽/1만 8000원 유명인들의 시신은 예로부터 수난의 대상이었다. 그들의 손가락, 치아, 발가락, 팔, 다리, 두개골, 심장은 전 세계를 돌아다니며 사람들의 상상력을 자극했다. 중세 시대에 성인의 유물은 순례자들의 발길을 끌었고, 19세기에는 골상학의 등장으로 유럽 전역에서 두개골 절도가 기승을 부렸다. 사람들이 시신에 열광하는 이유는 무엇일까. 시신을 소유하고 만지고 보고 전시함으로써 유명 인사와 연결되고 싶다는 욕망 때문이다. 책은 모차르트에서 히틀러까지 역사적 인물들이 죽고 나서야 겪어야 했던 기상천외하고 오싹한 모험을 그들의 삶과 연결해 살펴본다. 하이든의 두개골은 그의 음악적 능력을 골상학으로 분석해 보겠다는 무리에서 도굴당한 후 100년이 넘도록 제 몸을 만나지 못했다. 세기의 물리학자 아인슈타인의 시신은 본인의 뜻에 따라 화장됐지만 천재의 뇌는 연구를 빌미로 부검의에게 강탈당했고 수십년간 미국 전역을 떠돌아다녔다. 유명 정치인이야말로 편안히 눈을 감지 못한 경우가 많았다. 살아 있는 자들에 의해 정치적으로 이용당했기 때문이다. 혁명가이자 정치가였던 레닌은 죽은 후 소박하게 상트페테르부르크에 있는 어머니와 여동생 곁에 묻히길 원했지만 스탈린은 그의 시신을 영원히 썩지 않는 미라로 만들어 공산당의 선전물로 모스크바 광장에서 전시했다. 무솔리니의 시신은 반파시스트들의 공격을 피해 수도원의 벽장에 11년간이나 숨겨둬야 했고 체 게바라의 유해가 묻힌 장소는 수십년 동안 비밀이었다. 저자는 “유명한 위인들의 삶과 죽음을 살펴보고 그들의 시신이 겪은 다양한 이야기를 통해 죽음을 터부나 삶의 대척점이 아닌 삶의 일부분으로 바라보기를 바란다”고 밝혔다. 이은주 기자 erin@seoul.co.kr

●무덤의 수난사 베스 러브조이/장호연 옮김/뮤진트리/392쪽/1만 8000원. 유명인들의 시신은 예로부터 수난의 대상이었다. 그들의 손가락, 치아, 발가락, 팔, 다리, 두개골, 심장은 전 세계를 돌아다니며 사람들의 상상력을 자극했다. 중세 시대에 성인의 유물은 순례자들의 발길을 끌었고, 19세기에는 골상학의 등장으로 유럽 전역에서 두개골 절도가 기승을 부렸다. 사람들이 시신에 열광하는 이유는 무엇일까. 시신을 소유하고 만지고 보고 전시함으로써 유명 인사와 연결되고 싶다는 욕망 때문이다. 책은 모차르트에서 히틀러까지 역사적 인물들이 죽고 나서야 겪어야 했던 기상천외하고 오싹한 모험을 그들의 삶과 연결해 살펴본다. 하이든의 두개골은 그의 음악적 능력을 골상학으로 분석해 보겠다는 무리에서 도굴당한 후 100년이 넘도록 제 몸을 만나지 못했다. 세기의 물리학자 아인슈타인의 시신은 본인의 뜻에 따라 화장됐지만 천재의 뇌는 연구를 빌미로 부검의에게 강탈당했고 수십년간 미국 전역을 떠돌아다녔다. 유명 정치인이야말로 편안히 눈을 감지 못한 경우가 많았다. 살아 있는 자들에 의해 정치적으로 이용당했기 때문이다. 혁명가이자 정치가였던 레닌은 죽은 후 소박하게 상트페테르부르크에 있는 어머니와 여동생 곁에 묻히길 원했지만 스탈린은 그의 시신을 영원히 썩지 않는 미라로 만들어 공산당의 선전물로 모스크바 광장에서 전시했다. 무솔리니의 시신은 반파시스트들의 공격을 피해 수도원의 벽장에 11년간이나 숨겨둬야 했고 체 게바라의 유해가 묻힌 장소는 수십년 동안 비밀이었다. 저자는 “유명한 위인들의 삶과 죽음을 살펴보고 그들의 시신이 겪은 다양한 이야기를 통해 죽음을 터부나 삶의 대척점이 아닌 삶의 일부분으로 바라보기를 바란다”고 밝혔다. 이은주 기자 erin@seoul.co.kr

언젠가 날아오를 우주관광 우주선에 몸을 실은 관광객들은 푸르게 빛나는 지구를 바라보면서 위스키의 풍미에 취하고 싶을 것이다. 그러나 현재 우주인들이 음식물 섭취에 사용하는 비닐 주머니에 든 과일주스를 빨대로 빨아 마시는 것으로는 성에 차지 않는다. 사실, 국제우주정거장(ISS)에서 생활하는 우주인들의 공통된 불만 중 하나가 무중력 상태 때문에 지구에서처럼 할 수 있는 게 하나도 없다는 것. 위스키 제조업체 밸런타인이 최근 우주물리학 기술을 이용, 우주인과 우주관광객들이 우주의 무중력 상태에서도 지구에서처럼 위스키를 즐길 수 있는 '우주 유리잔(Space Glass)'(실제로는 유리잔처럼 생긴 속이 빈 구체)을 개발해 소개했다. 스테인리스 재질로 만든 볼록렌즈처럼 봉곳한 모양의 우주 유리잔 바닥은 밑으로 주입된 위스키를 잡아두는 장소다. 바닥에 나선형으로 깔린 관은 유리잔 벽면을 타고 올라가는 관과 연결돼 위스키를 위로 올린다. 여기엔 모세관 현상이 작용한다. 잔 가장자리 모세관 끝엔 마우스피스 같은 부리가 달려 있어 여기에 입을 대고 잔을 기울여 위스키를 마시는 분위기를 낼 수 있게 된다. 금도금이 된 부리는 입술이 닿을 때 차가운 느낌과 위스키가 입속에 들어가는 순간의 풍미를 느낄 수 있도록 하기 위한 장치다. 잔 밑바닥엔 특히 10kg짜리 자석이 붙어 있다. 이는 바닥의 밸브를 통해 위스키를 잔에 주입하는 맞춤형 위스키병 주둥이와 도킹하는 것을 돕는 기능을 하는 한편 금속재 카운터나 벽에 잔을 '내려'놓을 수 있도록 한다. 밸런타인의 의뢰를 받아 우주 유리잔을 개발, 제작한 '오픈스페이스에이전시'의 창설자 제임스 파는 우주 유리잔을 3D 프린터로 제작했다. 이미 ISS에도 3D 프린터가 설치돼 있어, 장차 우주에서 직접 우주 유리잔을 만들어 사용할 수 있도록 하기위한 것이다. 밸런타인 측은 또 우주에선 미각이 약해지는 점을 감안해 위스키의 풍미를 더 강하게 만든 우주 위스키도 개발했다. 지난달 일본 위스키 제조업체인 산토리는 ISS에 숙성기간이 각기 다른 위스키 표본 6개를 올려 보내 거기서 1년 이상 보관했다가 다시 지구로 가져와 우주공간과 지상에서의 숙성 차이를 연구하는 실험을 시작하기도 했다. 뉴욕타임스는 9일 우주 유리잔을 소개하면서 "현재는 우주에서 어떤 술이든 음주 기회가 제한돼 있다"며 미국항공우주국(NASA)이 1968년 달 궤도를 도는 동안 크리스마스를 맞게 될 아폴로 8호 우주인들을 위해 브랜디를 우주선에 실었으나 당시 선장인 프랭크 보먼이 금주령을 내리는 바람에 우주 음주는 이뤄지지 않았다고 설명했다. 연합

우주의 시공간 구조는 그 속에서 움직이는 물체에 따라 쉼 없이 뒤틀리거나 휘어진다. 이러한 시공간의 뒤틀림으로 발생한 요동이 파도처럼 광속으로 전달되어, 움직이는 물체 또는 계(界)로부터 바깥쪽으로 이동하는 파문(ripples)을 중력파라 한다. 주로 천체의 중력붕괴나 초신성 폭발 등으로 발생하는 이 중력파는 일찍이 아인슈타인이 일반상대성 이론에서 그 존재를 예측했지만, 아직 중력파를 검출하는 데 성공한 예는 없다. 그러나 간접적으로 그 존재가 알려졌는데, 1974년 조셉 테일러와 러셀 헐스는 펄서의 쌍성계인 PSR B1913+16을 발견하고 그 자전주기와 펄스 방출주기를 정밀하게 측정한 결과, 그 궤도주기가 점차 짧아지고 있음을 밝혀냈다. 이 현상은 중력파를 통해 에너지가 밖으로 방출되었다고 볼 때, 일반상대성 이론이 예측한 값과 오차범위 내에서 일치했다. 두 사람은 "중력 연구의 새로울 가능성을 여는 신형 쌍성 펄서의 발견" 업적으로 노벨 물리학상(1993년)을 받았다. 이처럼 천체물리학의 최대 화두가 되는 이 중력파 검출에 본격적으로 뛰어들 준비가 갖추고 있는 관측소가 있다. 미국의 루이지애나에 설치된 레이저간섭중력파관측소(LIGO: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)는 업그레이드를 완료해 크게 향상된 감도로 중력파 검출에 나설 채비를 하고 있는 중이다. 연말께부터 관측을 시작하려고 하는 LIGO팀은 20년간의 노력 끝에 알베르트 아인슈타인이 약 한 세기 전에 예측한 파동을 어렴풋이 볼 수 있게 되기를 기대하고 있다. 어쨌든 천문학자들은 최상의 해상도를 확보할 방법으로 이 중력파를 검출하기를 열망하고 있다. 하지만 그들이 원하는 방법대로 하려면, 두 개의 인공위성을 우주로 띄워야 한다. 그리고 수백만 킬로미터 떨어진 곳에 각각 위치시킨 다음 그사이 시공간의 중력파를 검출을 시도하는 것이다. 이처럼 극단적으로 먼 거리를 잡는 것은 시공간의 뒤틀림이 극히 작아 중력파를 검출하기 위해 최대한 공간을 확보하기 위한 것이다. 다행히 중력파 검출을 열망하는 천문학자들에게 큰 지원군이 나타났는데, 유럽우주기구(ESA)에서 중력파 관측 탐사선을 쏘아 올릴 예정이라는 소식이다. 아직 망원경의 디자인이 결정된 것은 아니지만, LISA 패스파인더(Laser Interferometer Space Antenna Pathfinder)와 NGO(New Gravitational wave Observatory)가 검토단계에 있는데, 둘 중 하나가 조만간 결정되면 2034년 우주로 올려보내질 예정이다. 그러나 LISA 패스파인더는 사실 중력파 사냥에 전적으로 투입되지는 않고, 약 20년에 걸쳐 보다 광범한 임무를 수행할 예정이다. "정말 내가 원하는 것은 중력파 천체물리학에 집중하는 것이다"라고 이 두 프로젝트에 관여하는 T 맥나마라가 '디스커버리' 지와의 인터뷰에서 밝혔다. 그는 1994년 21살의 나이로 LISA에서 과학자로서의 경력을 시작했다. 2034년 LISA 패스파인더가 우주로 떠나면 그도 은퇴할 나이에 이르게 된다. LISA 패스파인더는 어떤 우주선보다 정적이고 안정된 상태를 유지할 것이다. 패스파인더가 머물게 될 궤도는 지구에서 태양 쪽으로 150만km 떨어진 우주공간으로, 라그랑주 1 지점(L1)이라고 일컬어지는 곳이다. 여기에서 지구와 태양의 중력이 균형을 이루어 패스파인더는 안정된 자세를 유지할 수가 있다. LISA 패스파인더가 만약 탐사선이 중력파 검출에 성공한다면 우주의 거대 폭발 증거를 발견한 최초의 우주선이 될 것이다. 사진=ESA(아인슈타인이 예측한 중력파를 검출하기 위해 우주로 발사될 예정인 LISA 패스파인더 상상도) 이광식 통신원 joand999@naver.com

-아인슈타인이 예측한 중력파는 과연 존재하는가? 우주의 시공간 구조는 그 속에서 움직이는 물체에 따라 쉼 없이 뒤틀리거나 휘어진다. 이러한 시공간의 뒤틀림으로 발생한 요동이 파도처럼 광속으로 전달되어, 움직이는 물체 또는 계(界)로부터 바깥쪽으로 이동하는 파문(ripples)을 중력파라 한다. 주로 천체의 중력붕괴나 초신성 폭발 등으로 발생하는 이 중력파는 일찍이 아인슈타인이 일반상대성 이론에서 그 존재를 예측했지만, 아직 중력파를 검출하는 데 성공한 예는 없다. 그러나 간접적으로 그 존재가 알려졌는데, 1974년 조셉 테일러와 러셀 헐스는 펄서의 쌍성계인 PSR B1913+16을 발견하고 그 자전주기와 펄스 방출주기를 정밀하게 측정한 결과, 그 궤도주기가 점차 짧아지고 있음을 밝혀냈다. 이 현상은 중력파를 통해 에너지가 밖으로 방출되었다고 볼 때, 일반상대성 이론이 예측한 값과 오차범위 내에서 일치했다. 두 사람은 "중력 연구의 새로울 가능성을 여는 신형 쌍성 펄서의 발견" 업적으로 노벨 물리학상(1993년)을 받았다. 이처럼 천체물리학의 최대 화두가 되는 이 중력파 검출에 본격적으로 뛰어들 준비가 갖추고 있는 관측소가 있다. 미국의 루이지애나에 설치된 레이저간섭중력파관측소(LIGO: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)는 업그레이드를 완료해 크게 향상된 감도로 중력파 검출에 나설 채비를 하고 있는 중이다. 연말께부터 관측을 시작하려고 하는 LIGO팀은 20년간의 노력 끝에 알베르트 아인슈타인이 약 한 세기 전에 예측한 파동을 어렴풋이 볼 수 있게 되기를 기대하고 있다. 어쨌든 천문학자들은 최상의 해상도를 확보할 방법으로 이 중력파를 검출하기를 열망하고 있다. 하지만 그들이 원하는 방법대로 하려면, 두 개의 인공위성을 우주로 띄워야 한다. 그리고 수백만 킬로미터 떨어진 곳에 각각 위치시킨 다음 그사이 시공간의 중력파를 검출을 시도하는 것이다. 이처럼 극단적으로 먼 거리를 잡는 것은 시공간의 뒤틀림이 극히 작아 중력파를 검출하기 위해 최대한 공간을 확보하기 위한 것이다. 다행히 중력파 검출을 열망하는 천문학자들에게 큰 지원군이 나타났는데, 유럽우주기구(ESA)에서 중력파 관측 탐사선을 쏘아 올릴 예정이라는 소식이다. ​아직 망원경의 디자인이 결정된 것은 아니지만, LISA 패스파인더(Laser Interferometer Space Antenna Pathfinder)와 NGO(New Gravitational wave Observatory)가 검토단계에 있는데, 둘 중 하나가 조만간 결정되면 2034년 우주로 올려보내질 예정이다. 그러나 LISA 패스파인더는 사실 중력파 사냥에 전적으로 투입되지는 않고, 약 20년에 걸쳐 보다 광범한 임무를 수행할 예정이다. "정말 내가 원하는 것은 중력파 천체물리학에 집중하는 것이다"라고 이 두 프로젝트에 관여하는 T 맥나마라가 '디스커버리' 지와의 인터뷰에서 밝혔다. 그는 1994년 21살의 나이로 LISA에서 과학자로서의 경력을 시작했다. 2034년 LISA 패스파인더가 우주로 떠나면 그도 은퇴할 나이에 이르게 된다. LISA 패스파인더는 어떤 우주선보다 정적이고 안정된 상태를 유지할 것이다. 패스파인더가 머물게 될 궤도는 지구에서 태양 쪽으로 150만km 떨어진 우주공간으로, 라그랑주 1 지점(L1)이라고 일컬어지는 곳이다. 여기에서 지구와 태양의 중력이 균형을 이루어 패스파인더는 안정된 자세를 유지할 수가 있다. LISA 패스파인더가 만약 탐사선이 중력파 검출에 성공한다면 우주의 거대 폭발 증거를 발견한 최초의 우주선이 될 것이다. 사진=ESA(아인슈타인이 예측한 중력파를 검출하기 위해 우주로 발사될 예정인 LISA 패스파인더 상상도) 이광식 통신원 joand999@naver.com

고대 그리스 도시국가 아테네와 스파르타의 패권 경쟁은 기막힌 반전을 거듭한다. 경제력과 문화적 성숙도에서 앞섰던 아테네는 강한 군사력의 스파르타에 허망하게 패배한다. 그게 끝은 아니다. 아테네가 꽃피운 그리스 문화는 나중에 로마 문화로 전승된다. 하지만 순혈주의를 고집하던 스파르타는 인구 감소로 역사의 무대에서 아예 사라졌다. “두 개의 서로 다른 사상 조류가 만나는 지점에서 가장 풍요로운 발전이 이뤄진다.” 언젠가 윤은기 전 중앙공무원교육원장의 책에서 읽었던 물리학자 하이젠베르크의 명언이다. 하긴 자연의 이치도 마찬가지가 아닐까. 한류와 난류가 만나는 해역에서 각종 어류가 풍부하게 번식하듯이 말이다. 역으로 말하자면 동종교배와 순혈주의를 고집하는 한 문명도, 자연도 반드시 쇠락하기 마련일 게다. 1996년 미국 동부의 한 주립대학교에서 연수할 때다. 세계적 언어학자인 놈 촘스키의 수제자 격인 젊은 교수가 재직 중이라는 얘기를 듣고 의외라는 생각이 들었다. 아이비리그 못잖은 신흥 명문인 모교 매사추세츠공대(MIT)를 지척에 두고 주립대에 뿌리를 내리다니 솔직히 이해가 안 갔다. 하지만 학생으로서 학부와 대학원, 그리고 학위 취득 후 몸담는 학교가 각각 다른 게 외려 미국 대학 사회의 대세임을 나중에 알게 됐다. 학문의 동종교배로 인한 경쟁력 저하를 막기 위한 차원임은 물론이다. 최근 한국 대학의 교수집단 동종교배 비율을 보면 서울대가 88%란다. 연세대가 76%, 고려대가 60%로 뒤를 잇는다. 미국 연구 중심 대학의 동종교배 비율은 10∼20%라고 한다. 이쯤 되면 한국 대학들의 순혈주의에 대한 과도한 집착이 혀를 찰 정도다. ‘윗물’이 이러니 ‘아랫물’인들 온전하겠는가. 요즘 서울대생 인터넷 커뮤니티인 ‘스누라이프’(SNULIFE)가 시대착오적 순혈주의 논란으로 후끈 달아오르고 있단다. 일부 서울대 졸업생들이 스누라이프의 익명 게시판에 소속 직장과 연봉을 언급한 글들이 다른 대학 인터넷 사이트에 유출된 게 불씨가 됐다. 누군가 ‘다른 대학 학부 출신 대학원생들이 관련 글을 유출했을 것’이라는 글을 올리자 상당수 ‘순수 서울대 출신’들이 ‘타 대학 출신 대학원생은 구성원으로 인정할 수 없다’며 거들면서다. 씁쓸한 풍속도가 아닐 수 없다. 타 대학 학부 출신들을 인터넷 커뮤니티에서 쫓아내야 한다는 철없는 주장까지 나왔다니 말이다. 어느 교수의 자탄처럼 우리 대학가 학벌지상주의가 인종주의에 버금갈 정도인가. 어쩌면 유교문화가 지배하는 한국에서는 이런 순혈주의가 더 큰 문제일지도 모르겠다. 연구라고는 하지 않는 같은 대학 출신 선배에게 후배가 대체 무슨 말을 하겠는가. 우리 대학가가 노벨상을 대망하기 전에 학문의 동종교배와 순혈주의의 적폐에서부터 벗어나야 할 듯싶다. 구본영 논설고문 kby7@seoul.co.kr

물질은 아니지만 자기장을 거의 순간적으로 이동시킬 수 있는 ‘웜홀’을 만들어냈다고 스페인의 물리학자들이 밝혔다. 미국 과학전문매체 사이언스데일리에 따르면, 스페인 바르셀로나 자치대(UAB) 연구진이 실험실에서 자기장이 통과할 수 있는 인공 웜홀을 만들어 실험에 성공했다. 웜홀이라고 하면 ‘스타트렉’이나 ‘인터스텔라’와 같은 공상과학(SF) 영화에서 우주선을 수억 광년이나 떨어진 먼 곳으로 순식간에 이동시키는 것을 우선 떠오른다. 하지만 이번에 연구진이 입증한 것은 이런 물질이 아닌 ‘자기장’이다. 웜홀은 시공간의 떨어진 두 점을 연결하는 가상의 통로다. 지금까지 전자파에 관한 웜홀 즉 입체 공간의 두 점을 연결하는 투명한 터널에 전자파를 전파시키기 위한 이론적 설계는 제시돼 있었지만 실현되지 않았다. 따라서 이번에 연구진은 이런 이론적 설계로부터 영감을 얻어 자기장에만 적용되는 웜홀을 만들었다. 웜홀 제작에 쓰인 소재는 자성을 갖는 메타 물질이다. 이는 자연계에 존재하지 않는 것으로 단위 소자가 전자파의 파장보다 작은 간격으로 배치되도록 만든 인공 물질이다. 이런 소재로 만든 웜홀은 총 3층으로 이뤄져 있다. 바깥과 중간에는 구형 금속 껍질이 들어가며 안쪽에는 원형 금속 막대로 구성된다. 연구진은 웜홀 한쪽에 자성체를 가까이 뒀을 때 반대쪽에서 자기장이 발생하는 것을 확인했다. 예전에는 자기장이 전혀 감지되지 않았기에 놀라운 결과였다. 하지만 발견은 여기에 그치지 않았다. 자연계에 존재하지 않는 ‘자기 홀극’(N극과 S극이 공존하는 일반적 자기와 달리 N극 또는 S극만 지닌 자기 입자)과 같은 역할을 하는 것을 확인했다. 이 발견은 중간에 장애물이 있어도 다른 극에서 나오는 자기장이 전혀 영향을 받지 않는다는 것. 이런 아이디어에서 착안해 자기공명영상장치(MRI)의 해상도를 높이는 등 자기장이 관계하는 의료기술에 응용할 수 있을 것으로 연구진은 기대하고 있다. 한편 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 최신호(8월 20일자)에 게재됐다. 사진=사이언티픽 리포츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

러시아의 한 마을에서 ‘지구상 어느 생물과도 닮지 않은’ 소형 생물의 사체가 발견돼 관심을 끌고 있다. 영국 일간 익스프레스 등 외신은 2일(현지시간) 러시아 소스노비보르 지역의 코바시 강 인근에서 발견된 사체의 정체를 두고 학자들과 현지인들의 관심이 증대되고 있다고 보도했다. 이 사체는 러시아 레닌그라드 주 서부 소스노비보르 시 주민 2명이 우연히 발견한 것이다. 두 사람은 처음에 이 사체가 돌연변이를 일으킨 닭의 배아라고 생각했었다고 밝혔다. 그러나 사체를 본 현지 전문가들은 이러한 가설을 부정하고 있다. 현지 방송은 이름이 밝혀지지 않은 한 연구원의 발언을 인용, “조류나 어류는 아닌 것으로 보인다”고 전했다. 이 연구원은 해당 사체가 “미스터리한 형태의 두개골을 가지고 있으며 목이나 날개가 없다”는 점을 들어 이렇게 증언한 것으로 알려졌다. 사체의 비정상적으로 가늘고 긴 몸체나 조류를 연상시키는 발 또한 이 생물체의 정체에 대한 추측을 어렵게 하는 요소인 것으로 전한다. 러시아 크라스노야르스크 시 생물물리학 센터 소속 예로그 자더레프 또한 “빠르게 정체를 파악하는 것은 불가능했다”며 유해의 불가사의함을 증언했다. 그는 “이것이 어떤 종류의 생물인지 알아내기 위해선 추가적 연구가 필수적” 이라며 이를 모스크바에 보내 검사를 의뢰할 계획이라고 밝혔다. 일부 UFO 마니아들은 이 사체가 외계인일 것으로 추정하고 있다. UFO 전문 잡지의 편집자인 스콧 C 워링은 “러시아에서 지구상 어떤 동물과도 닮지 않은 소형 외계인의 시신이 발견됐다”고 말한 것으로 알려졌다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

세계에서 가장 성능이 뛰어난 디지털카메라가 만들어진다. 이 카메라는 우주 관측에 쓰일 망원경에 장착되는 데 해상도가 무려 32억 화소나 된다. 이른바 ‘LSST’(Large Synoptic Survey Telescope, 대형 시놉틱 관측 망원경)로 불리는 차세대 천체망원경의 핵심이 될 이 카메라를 제조하는 것을 마침내 미국 에너지부(DoE)가 승인했다고 미국 스탠퍼드대 국립가속연구소(SLAC)가 발표했다. LSST 건설 계획에 참여하고 있는 SLAC에 따르면 이미 카메라 조립에 쓸 2000제곱피트(약 186㎡)짜리 ‘클린룸’(반도체 소자나 집적 회로 제조를 위하여 미세한 먼지까지 제거한 청정실)도 완성됐다. 스티븐 칸 LSST 프로젝트 책임자는 “‘3차 중대 결정’(Critical Decision 3)으로 알려진 이번 승인은 완성된 카메라를 망원경에 달기 전에 하는 마지막 절차였다”면서 “이제 부품을 입수해 만들 수 있게 됐다”고 설명했다. 칠레 파촌 산에 건설될 LSST에 장착될 카메라는 무려 3톤에 달하는 거대한 장비다. 32억 화소라는 세계 최대 해상도를 제공하는 것에 걸맞게 카메라 필름에 해당하는 CCD는 1600만 화소짜리 CCD 200개를 모자이크처럼 결합해 만들고 빛을 반사해 CCD에 투영할 주거울의 지름도 8.4m나 될 것으로 알려졌다. 이를 통해 찍은 한 장의 사진은 고화질TV(HDTV) 1500대 화면에 동시에 띄울 수 있을 정도로 매우 높은 해상도를 갖게 된다고 한다. 이 카메라는 또 필터링 교체를 통해 근자외선부터 근적외선에 이르는 넓은 범위의 파장을 관측할 수 있도록 지원한다. 또 천문 관측이라는 장기간 프로젝트를 진행해야 하는 특성상 카메라 자체에 1년에 600만GB 분량의 촬영 데이터를 저장할 수 있다. 600만GB는 800만 화소 디지털카메라로 매일 80만 장의 사진을 하루도 빠지지 않고 1년 동안 찍은 것과 맞먹는 분량이다. 천문학자들은 이렇게 쌓은 데이터에서 은하계 구조를 분석하거나 잠재적 위험 소행성, 초신성 폭발을 관측하고 암흑물질이나 암흑에너지에 관한 연구를 하는 등 다양한 분야에 이용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 미국 국립연구위원회(NRC)의 천문학과 천체물리학 10년 장기조사인 ‘아스트로 2010’(Astro2010)에 따르면 LSST는 앞으로 10년 안에 가장 많이 쓰일 관측장비가 된다. 현재 LSST 공식 사이트에는 기초공사 사진이 공개돼 있지만, 앞으로 카메라 제조와 검사 등 작업을 거치게 된다. 첫 번째 시험 가동은 오는 2019년이며 실제 관측은 2022년부터 이뤄질 예정이다. 사진=LSST/SLAC 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

자연환경은 물론 원자로에서 방출되고 있는 특정 방사성물질이 얼마나 되는지 알 수 있는 세계지도를 과학자들이 처음으로 만들어냈다. 지질학자와 물리학자로 구성된 한 연구팀이 ‘반중성미자’(反中性微子·antineutrino)라는 특정 물질의 방출을 나타낸 최초의 세계지도를 공개했다고 영국 일간 데일리메일 등 외신이 보도했다. 이 지도는 이미지를 통해 기존 혹은 새롭게 건설된 원자로들에서 발생하는 방사선을 관찰하는 것은 물론 지구 내부의 ‘에너지 수지’(에너지의 유입과 배출)에 관한 중대한 기준선을 제공한다. 지도 제작은 미국 국립지리정보국(NGA) 주도로 미 매릴랜드대(UMD)와 하와이대, 하와이퍼시픽대, 울트라리틱스 유한회사(Ultralytics, LLC) 소속 연구자들과의 협력을 통해 이뤄졌다. 반중성미자는 흔히 ‘유령 입자’로도 알려진 중성미자(中性微子, neutrino)의 반물질로, 두 물질은 과학계에서는 가장 작은 원자구성입자로 알려졌다. 중성미자가 유령 입자로 알려진 이유는 전기적으로 중성을 띠며 질량이 영(0)에 가까워 다른 물질과 거의 반응하지 않기 때문이다. 물론 반중성미자 역시 이런 성질이 있기는 마찬가지이지만, ‘역베타붕괴’로 불리는 과정에서 검출할 수 있어 과학자들은 이 물질에 주목하고 있다. 이들 입자는 우리 태양과 같은 별이나 그런 별의 마지막 단계인 초신성, 또 그 폭발로 발생하는 블랙홀, 그리고 우리 인간이 만들어낸 원자로에서 핵반응을 일으킬 때 생성되는 일종의 산물이다. 또 지구를 구성하는 깊숙한 곳에서도 방사성 붕괴 과정으로 이런 입자가 생기며 이때 방사성 열을 발생한다. 이런 반물질을 검출하고 지도로 작성하는 연구에 참여한 윌리엄 맥도너 UMD 지질학과 교수는 “지구 내부는 오늘날 기술로도 관측하기가 꽤 어렵다. 이전 연구자들은 꿈이라고만 했지만 우리는 지도를 통해 반중성미자의 활동 위치를 파악할 수 있다”고 설명했다. 또 “이 지도는 더 깊은 지각과 맨틀 내부에서 일어나는 과정에 관한 앞으로의 연구에 특히 유용할 것”이라고 말했다. 반중성미자를 찾아내려면 건물 크기만한 거대한 검출기가 필요하다. 연구팀은 이번 연구에서 지구 깊은 곳에서 방출되고 있는 자연적인 반중성미자를 파악하기 위해 이탈리아와 일본에 있는 두 검출기를 통해 수집된 데이터를 분석했다. 여기에 국제원자력기구(IAEA)가 수집한 현재 운영 중인 원자로 400개의 데이터를 더했다. 그 결과, 전체에서 인위적인 원자로로부터 방출된 반중성미자는 자연적인 것을 합친 총량의 1% 미만을 차지하는 것으로 확인됐다. 반중성미자 검출은 또 지구 곳곳에서 비밀리에 진행되는 핵실험 흔적을 확인하는 데도 사용할 수 있다. 이는 핵반응 중 발생하는 반중성미자는 거의 모든 물질을 통과하는 성질이 있기 때문. 이에 대해 맥도너 교수는 “원자로들을 계속 예의 주시하는 것은 국제적인 안전과 안보를 위해 중요하지만, 지질학자로서 난 특히 지구 내부에 대해 배울 수 있어 기대하고 있다”고 말했다. 또 “이 프로젝트는 우리가 지질학적인 시간 규모에서 지구의 ‘에너지 수지’에 관한 기본 정보를 알 수 있도록 하고 지금까지 알려지지 않은 새로운 정보도 밝혀낼 수 있다”고 설명했다. 연구팀은 앞으로 지구 내부 모델을 개선하고 반중성미자 탐지 기술을 보완하는 것으로 정기적으로 반중성미자의 방출을 나타낸 세계지도를 업데이트해 나갈 계획이다. 또 지도를 업데이트할 때는 새롭게 건설된 원자로는 추가하고 폐쇄된 것은 제외할 것이라고 한다. 그 모든 것을 합한 지도는 지구의 전반적인 방사선을 보여줄 것이다. 이번 지도 제작 연구를 이끈 NGA 소속 연구개발(R&D) 과학자 숀 우스만 박사는 “반중성미자는 지구의 자연적인 방사선에 의해서만 생성되는 입자”라면서 “NGA는 앞으로 지구에서 발생하는 감마선과 중성자 방출을 나타낸 지도도 만들 것”이라고 밝혔다. 한편 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 9월 1일자 온라인판에 게재됐다. 사진=미국 국립지리정보국(NGA) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

한양대(총장 이영무)는 미국 뉴욕 메트로폴리탄 오페라의 소프라노 김지현(39)씨를 음대 성악과 교수로 영입하는 등 모두 28명의 신임 교원에 대한 인사를 1일 단행했다. 또 김태정(38) 전 전북대 교수를 물리학과 교수로, 미국 아마존의 소프트웨어개발 엔지니어였던 정형수(38)씨를 컴퓨터공학부 교수로, 로봇공학자로 로보티즈 수석연구원이었던 한재권(39)씨를 로봇공학과 교수로 각각 영입했다. 김지현 교수는 세계 3대 오페라극장으로 손꼽히는 미국 뉴욕 메트로폴리탄 오페라(뉴욕메트)에서 활약했던 재원. 뉴욕메트에서 한국인 소프라노가 주역으로 데뷔한 것은 홍혜경, 조수미, 신영옥씨에 김 교수가 네 번째였다. 미국 맨해튼음대와 대학원에서 공부한 뒤, 시카고 릴릭오페라에서 활동했다. 김태정 교수는 우주 생성의 비밀 파헤치는 스위스 제네바 유럽입자물리연구소(CERN)에서 활약했던 인물이다. 정 교수는 최근까지 약 3년간 아마존웹서비스사(社)의 소프트웨어개발 엔지니어로 활동해왔다. 한재권 교수는 2011년 ‘최고발명품 50’에 선정된 휴머노이드 로봇(인간형 로봇)을 설계한 것으로 유명하며, 최근에는 재난구조로봇 ‘똘망’을 제작해 화제를 모았다. 한양대는 이밖에 길종철(51) 전 CJ엔터테인먼트 E&M 대표를 연극영화학과 교수로 임명했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

2018년(초등 1~2학년은 2017년)부터 초·중·고교 수학의 학습범위가 줄고, 학교에서 어려운 수학 문제를 내는 것이 금지된다. 하지만 이런 개편내용이 처음 적용될 2021학년도 대학 수학능력시험의 출제 방향 등은 정해지지 않아 향후 논의 과정에서 논란도 예상된다. 교육부는 31일 충북 청주 한국교원대에서 2015 개정 교육과정에 관한 2차 공청회를 열고 수학, 과학 등에 관한 시안을 발표했다. 수학 교육과정 시안에는 지나치게 어려운 문제가 이른바 ‘수포자’(수학포기자)를 양산한다는 지적에 따라 각급 학교에서 교육과정을 벗어난 내용을 평가하지 못하게 안내하는 ‘평가 유의사항’이 신설됐다. 초등학교에서는 무게 단위 1g(그램)과 1t(톤) 사이의 환산을 다루지 않고, 중학교는 ‘경우의 수’에서 2개 경우의 수를 합하거나 곱하는 정도만 평가하도록 했다. 고교의 이차방정식의 ‘근과 계수의 관계’에서는 대수적(대수학에서 하는 방식이나 법칙) 관계를 알고 있는지를 확인하는 범위에서만 문제를 내도록 했다. 고난도 문제가 집중적으로 출제되던 내용도 수학 교과서에서 빠진다. 고교 ‘공통수학’에서 미지수가 3개인 연립일차방정식과 부등식의 영역이 빠지고 ‘확률과 통계’에서는 분할과 모비율의 추정이, ‘기하’에서는 공간벡터가 삭제된다. 중학교에서는 최대공약수와 최소공배수의 활용, 도수분포표로 자료의 평균 구하기 등이 삭제된다. 고교에서는 ‘실용수학’, ‘경제수학’, ‘수학과제탐구’ 등 수학과에 진로선택 과목이 신설된다. 교육부는 “학습량을 현재 교과서보다 20% 가까이 줄인 것”이라고 평가했다. 하지만, 2015 개정 교육과정의 적용을 받는 중학교 1학년 이하 학생들의 실제 학습부담을 결정하게 될 2021학년도 이후의 수능과 대입 선발 방식은 정해지지 않아 실효성을 유지할 수 있을지에 대한 논란이 일고 있다. 최수일 사교육걱정없는세상 수학사교육포럼 대표는 “2021학년도 수능 시험 과목 확정이 늦어지면 사교육 기관들은 ‘모든 과목을 준비해야 한다’고 학부모의 불안감을 부추길 것”이라며 “교육과정 개정의 취지를 살리려면 6개 영역 공통과목만 수능에 넣어야 하는데, 이걸 늦게 발표하면 상위권 대학들은 영어와 사회(문과), 수학과 과학(이과)의 고난도 평가의 필요성을 제기해 당초 취지가 퇴색될 것”이라고 말했다. 한편 고교 문·이과 통합과학(물리학·화학·생명과학·지구과학)은 탈출속도, 광전효과, 우주의 시공간적 규모 등의 어려운 내용은 줄이고 핵심개념 위주로 흥미롭게 재구성된다. 초·중학교에서는 물의 순환, 에너지, 과학과 나의 미래 등의 통합단원이 신설된다. 장형우 기자 zangzak@seoul.co.kr

2018년(초등 1~2학년은 2017년)부터 초·중·고교 수학의 학습범위가 줄고, 학교에서 어려운 수학 문제를 내는 것이 금지된다. 하지만 이런 개편내용이 처음 적용될 2021학년도 대학 수학능력시험의 출제 방향 등은 정해지지 않아 향후 논의 과정에서 논란도 예상된다. 교육부는 31일 충북 청주 한국교원대에서 2015 개정 교육과정에 관한 2차 공청회를 열고 수학, 과학 등에 관한 시안을 발표했다. 수학 교육과정 시안에는 지나치게 어려운 문제가 이른바 ‘수포자’(수학포기자)를 양산한다는 지적에 따라 각급 학교에서 교육과정을 벗어난 내용을 평가하지 못하게 안내하는 ‘평가 유의사항’이 신설됐다. 초등학교에서는 무게 단위 1g(그램)과 1t(톤) 사이의 환산을 다루지 않고, 중학교는 ‘경우의 수’에서 2개 경우의 수를 합하거나 곱하는 정도만 평가하도록 했다. 고교의 이차방정식의 ‘근과 계수의 관계’에서는 대수적(대수학에서 하는 방식이나 법칙) 관계를 알고 있는지를 확인하는 범위에서만 문제를 내도록 했다. 고난도 문제가 집중적으로 출제되던 내용도 수학 교과서에서 빠진다. 고교 ‘공통수학’에서 미지수가 3개인 연립일차방정식과 부등식의 영역이 빠지고 ‘확률과 통계’에서는 분할과 모비율의 추정이, ‘기하’에서는 공간벡터가 삭제된다. 중학교에서는 최대공약수와 최소공배수의 활용, 도수분포표로 자료의 평균 구하기 등이 삭제된다. 고교에서는 ‘실용수학’, ‘경제수학’, ‘수학과제탐구’ 등 수학과에 진로선택 과목이 신설된다. 교육부는 “학습량을 현재 교과서보다 20% 가까이 줄인 것”이라고 평가했다. 하지만, 2015 개정 교육과정의 적용을 받는 중학교 1학년 이하 학생들의 실제 학습부담을 결정하게 될 2021학년도 이후의 수능과 대입 선발 방식은 정해지지 않아 실효성을 유지할 수 있을지에 대한 논란이 일고 있다. 최수일 사교육걱정없는세상 수학사교육포럼 대표는 “2021학년도 수능 시험 과목 확정이 늦어지면 사교육 기관들은 ‘모든 과목을 준비해야 한다’고 학부모의 불안감을 부추길 것”이라며 “교육과정 개정의 취지를 살리려면 6개 영역 공통과목만 수능에 넣어야 하는데, 이걸 늦게 발표하면 상위권 대학들은 영어와 사회(문과), 수학과 과학(이과)의 고난도 평가의 필요성을 제기해 당초 취지가 퇴색될 것”이라고 말했다. 한편 고교 문·이과 통합과학(물리학·화학·생명과학·지구과학)은 탈출속도, 광전효과, 우주의 시공간적 규모 등의 어려운 내용은 줄이고 핵심개념 위주로 흥미롭게 재구성된다. 초·중학교에서는 물의 순환, 에너지, 과학과 나의 미래 등의 통합단원이 신설된다. 장형우 기자 zangzak@seoul.co.kr

지구의 이웃 행성인 화성에서 우리 인류가 살 수 있는 환경을 구축하기 위한 최장기간 격리 실험이 마침내 시작됐다. AFP통신 등 외신에 따르면, 미국 하와이 마우나로아 산에 있는 화성 가상 실험실에서 28일(현지시간) 6명의 참가자가 바깥세상과 격리된 생활을 하게 되는 실험에 들어갔다. 이번 실험은 미국항공우주국(NASA)이 2030년까지 실현을 목표로 하는 ‘유인 화성탐사’의 준비를 위한 두 번째 실험으로, 1차 실험보다 4개월 더 긴 1년 동안 진행된다. 이번 2차 실험에는 프랑스의 우주생물학자와 독일의 물리학자, 그리고 미국인 조종사와 건축가, 의사 겸 저널리스트, 토양과학자가 참가한 것으로 알려졌다. 이들은 앞으로 장기간의 우주여행과 화성 체류가 신체에 어떤 영향을 미치는지 분석하기 위해 향후 실제 화성 환경에 지어질 우주기지와 똑같이 만든 실험실에서 생활하게 된다. 실험실은 실제 화성과 가장 비슷한 환경으로 알려진 마우나로아 화산의 북쪽 경사면에 있는데 지름 11m, 높이 6m 정도 되는 30평대의 제한된 돔형 시설이다. 실험실 내부에는 총 6명이 거주할 수 있는 시설이 마련돼 있다. 6개의 개별 방이 있으며 주방, 샤워실, 식사실 및 냉동식품 저장실 등이 있다고 한다. 이들은 실험 기간 내내 주어진 공간에서만 머물러야 하며 시설 밖으로 나갈 때는 허가된 우주복을 착용해야만 한다. 외부와의 유일한 소통 수단으로 알려진 이메일은 돔 실험실 밖으로 전달되는데 24분이 소요되며, 샤워는 1주일에 한 번, 단 8분만 가능하다. 운동과 식사 등도 모두 통제된 환경에서 지시를 받아야 가능하다. 시설은 2층으로 구성돼 있으며, 각각의 침실은 침대 하나와 간단한 생활도구로만 채워져 있다. 공동 공간인 식사 공간은 공상과학(SF) 영화에서처럼 모든 사람이 동시에 이용하게끔 설계됐으며, 전반적으로 단순하고 차가운 느낌이 주를 이룬다. 한편 이번 실험은 하와이 시간으로 오후 3시(한국 시간 29일 오전 10시)부터 시작돼 앞으로 1년간 진행될 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

휴먼 3.0/피터 노왁 지음/김유미 옮김/새로운현재/332쪽/1만 5000원 과학기술의 진보를 둘러싼 명암의 논의는 극명하게 교차된다. 긍정 쪽은 부와 편리, 여가시간, 건강, 행복의 증대를 얘기한다. 반면 일자리의 박탈과 인간관계의 삭막함, 공동체 붕괴 같은 부작용 또한 익숙하게 들먹거려지는 부수적 해악이다. 이 가운데 최근 인공지능과 로봇기술의 급속한 발전을 주목하는 전문가들은 긍정보다 부정으로 기우는 경우가 많다. 기술발달의 끝은 전문가들이 예측하듯이 그렇게 우려할 만한 것일까. 요즘 과학계에서는 천체물리학 개념인 ‘싱귤래리티’가 빈번하게 등장한다. 일반인에겐 생소한 이 용어는 물리학 법칙이 더이상 적용되지 않는 시공간의 한 점을 가리킨다. 1450년 구텐베르크가 인쇄기를 발명하면서 소수의 특권층만 누렸던 독서며 정보습득이 일반 대중에게 확산된 대변혁이 좋은 사례일 것이다. 그 과학기술의 진보와 관련한 싱귤래리티를 들춘 이들은 숱하다. 미국 싱귤래리티 대학의 레이 커즈와일 교수는 기계가 인간의 지능을 뛰어넘을 시점을 2045년으로 예상하고 있다. 그런가 하면 스티븐 호킹 박사는 “100년 안에 로봇이 인간을 지배할 것”이라며 경고의 목소리를 높였다. 혹자는 트랜스포머처럼 기계화된 인류가 등장할 것이며 그런 사태를 막기 위해 당장 인공지능과 로봇 연구를 중단해야 한다는 주장을 내기도 한다. ‘휴먼 3.0’은 그 해악의 주장과는 다르게 과학기술의 끝을 낙관하는 미래예측서로 눈길을 끈다. 과학기술 발전을 주도한 전쟁, 포르노, 패스트푸드가 빚은 현대 과학기술의 역사를 살핀 ‘섹스, 폭탄, 그리고 햄버거’로 국내에도 친숙한 저자가 테크놀로지의 최전선에서 일하는 전문가들을 찾아 전 세계를 누빈 끝에 내놓은 분석서이다. 세계적인 인공지능 연구자이며 구글 최고기술책임자, 마이크로소프트 수석연구원 등의 인터뷰와 통계를 종합했다. 인류번영을 위협하는 고비는 숱했다. 인류는 탄생 시점부터 생물학적 발달과 환경 변화에 적응해 왔으며 생존과 번영을 결정지었던 큰 변혁은 진화의 순간이었다. 저자는 이전의 인류가 새 환경에 지배당했다면 앞으로의 인류는 환경을 지배하는 인류가 될 것이라며 새 인류를 ‘휴먼 3.0’이라고 명명한다. 그리고 인류가 경쟁과 협력 관계를 반복해 온 역사처럼 인류의 진화도 경쟁과 협력의 변증법적 통합으로 미래를 바꿀 것이라고 말한다. 물론 책에서도 과학기술 진보의 해악은 곳곳에서 거론된다. 이를테면 산업혁명 때처럼 일자리를 빼앗기고 피상적인 타인과의 교류를 겪게 될 것이며 생명공학 바이러스나 나노 기술로 대규모 재난이 발생한다는 우려들이다. 여기에 기하급수적인 발전을 거듭한 기술이 인간지능을 뛰어넘게 되면 단순한 신호등이나 휴대전화 같은 기계가 인류보다 똑똑하게 되고 인간이 기계에 종속당할지 모른다는 공포도 들어 있다. 이 대목에서 저자는 이미 겪고 있는 진화 과정이 긍정의 방향으로 향하는지를 아는 게 중요하다고 말한다. 인류가 더 향상되지 못한다면, 기술이 세상을 더 좋은 곳으로 만들지 못한다면 기술 발전이나 인류 진화가 존재할 이유가 없기 때문이다. 휴대전화의 경우를 보자. 휴대전화 중독으로 세상과 주변 사람들을 의식하지 않게 된다는 주장이 적지 않다. 하지만 휴대전화는 정보를 얻고 커뮤니케이션을 할 수 있는 새로운 자유를 선물했다. 특히 개발도상국에서 휴대전화는 훨씬 더 중요한 역할을 한다. 저자는 이스라엘의 경우를 덧붙여 설명한다. 1948년 이스라엘 건설 당시 국민들의 생활 수준은 1800년대 미국의 수준이었다. 20세기 후반에 이르러 하이테크 분야를 강력하게 육성한 결과 불과 50년 만에 60배의 경제성장을 이뤘고 현재 이스라엘은 유엔의 인간개발지수에서 가장 발전한 경제국가로 평가되고 있다. 저자의 지론은, 과학기술 발전은 경제를 발전시키고 그에 따라 부가 확대되면서 인류가 행복해진다는 도식으로 굳어진 듯하다. 하지만 책 뒷부분에 진정한 행복의 요인을 콕 짚었다. 세계화를 통한 조화와 개인주의가 변증법적인 통합으로 향할 것이란 낙관론의 바탕에, 남을 먼저 생각하고 이롭게 하는 ‘이타주의’에 대한 믿음이 확고하다. 한국어판 서문에서 저자는 이렇게 듣기 좋은 소감을 밝히고 있다. “한국의 테크놀로지는 조용히 삶의 배경 속에 성공적으로 녹아들어 사회를 향상시키는 역할을 해냈다. 그러면서도 경제 성장의 주요한 원동력이 되어 모든 사람이 그로 인한 혜택을 누리게 했다. 한국이 보여 준 테크놀로지와 사회의 자연스럽고 조화로운 융합은 모든 나라가 지향할 목표가 되어야 할 것이다.” 김성호 선임기자 겸 논설위원 kimus@seoul.co.kr

지구의 이웃 행성인 화성에서 우리 인류가 살 수 있는 환경을 구축하기 위한 최장기간 격리 실험이 마침내 시작됐다. AFP통신 등 외신에 따르면, 미국 하와이 마우나로아 산에 있는 화성 가상 실험실에서 28일(현지시간) 6명의 참가자가 바깥세상과 격리된 생활을 하게 되는 실험에 들어갔다. 이번 실험은 미국항공우주국(NASA)이 2030년까지 실현을 목표로 하는 ‘유인 화성탐사’의 준비를 위한 두 번째 실험으로, 1차 실험보다 4개월 더 긴 1년 동안 진행된다. 이번 2차 실험에는 프랑스의 우주생물학자와 독일의 물리학자, 그리고 미국인 조종사와 건축가, 의사 겸 저널리스트, 토양과학자가 참가한 것으로 알려졌다. 이들은 앞으로 장기간의 우주여행과 화성 체류가 신체에 어떤 영향을 미치는지 분석하기 위해 향후 실제 화성 환경에 지어질 우주기지와 똑같이 만든 실험실에서 생활하게 된다. 실험실은 실제 화성과 가장 비슷한 환경으로 알려진 마우나로아 화산의 북쪽 경사면에 있는데 지름 11m, 높이 6m 정도 되는 30평대의 제한된 돔형 시설이다. 실험실 내부에는 총 6명이 거주할 수 있는 시설이 마련돼 있다. 6개의 개별 방이 있으며 주방, 샤워실, 식사실 및 냉동식품 저장실 등이 있다고 한다. 이들은 실험 기간 내내 주어진 공간에서만 머물러야 하며 시설 밖으로 나갈 때는 허가된 우주복을 착용해야만 한다. 외부와의 유일한 소통 수단으로 알려진 이메일은 돔 실험실 밖으로 전달되는데 24분이 소요되며, 샤워는 1주일에 한 번, 단 8분만 가능하다. 운동과 식사 등도 모두 통제된 환경에서 지시를 받아야 가능하다. 시설은 2층으로 구성돼 있으며, 각각의 침실은 침대 하나와 간단한 생활도구로만 채워져 있다. 공동 공간인 식사 공간은 공상과학(SF) 영화에서처럼 모든 사람이 동시에 이용하게끔 설계됐으며, 전반적으로 단순하고 차가운 느낌이 주를 이룬다. 한편 이번 실험은 하와이 시간으로 오후 3시(한국 시간 29일 오전 10시)부터 시작돼 앞으로 1년간 진행될 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr