중력이 매우 커서 어떤 물질도 탈출할 수 없는 블랙홀이 모든 거대 은하의 중심에선 초대질량으로 숨어있을 것으로 과학자들은 예측한다. 초대질량 블랙홀은 수백만 또는 수십억 개의 태양과 같은 질량을 가졌고, 어떤 것은 태양질량의 100억 배 이상인 ‘극대질량 블랙홀’이 되기도 한다. 현재 밝혀진 가장 거대한 블랙홀은 피닉스 A로, 이 블랙홀이 존재하는 피닉스 성단 역시 지금까지 발견된 가장 무거운 성단 중 하나로 꼽힌다. 58억 광년 떨어진 피닉스 A의 질량은 태양의 1000억 배로 추산된다. 또 다른 거대 블랙홀은 약 10억 광년 떨어진 곳에 있는 토난친틀라 618(Ton 618)로, 태양 질량의 660억 배로 추정한다. ​피닉스 A와 Ton 618 같은 괴물 같은 극대질량 블랙홀이 과연 얼마나 더 커질 수 있는지, 그 한계가 과학자들의 오랜 궁금증이다. 프리얌바다 나타라잔 미국 예일대 천문물리학과 교수팀은 그 답을 찾았다고 발표했다. ​나타라잔은 “극대질량 블랙홀과 초질량 블랙홀은 각각 태양 질량의 100억 배, 1000만 배를 초과하는 블랙홀로 정의한다”며 “따라서 극대질량 블랙홀은 평균적으로 초질량 블랙홀보다 1만 배 더 무겁다”고 설명했다. BDG, 극대질량 블랙홀이 숨는 최적의 장소나타라잔은 극대질량 블랙홀이 어디에 있는지 알아내기 위해 단서를 제시했다. 은하 중심에 품고 있는 초질량 블랙홀은 그 은하 내 별의 총질량과 상관관계가 있다는 것이다. “이러한 상관관계는 블랙홀이 성장하는 방식과 그 은하계에서 별이 형성되는 방식 사이에 깊고 심오한 연관성이 있음을 시사한다”는 게 나타라잔의 설명이다. 극대질량 블랙홀은 가장 많은 별을 품어 가장 밝은 은하계에 있어야 한다. ‘가장 밝은 중앙 은하계’(Brightest Cluster Galaxy, BCG)로 알려진 은하계 군집 중심에 있는 밝은 은하가 극대질량 블랙홀을 품기에 최적의 후보라는 의미다. 나타라잔은 ​“극대질량 블랙홀은 BCG의 중심에서 발견됐다. 놀라운 점은 모든 크기의 블랙홀이 본질적으로 우주 모든 곳에 흩어져 있다는 것이다”라고 전했다. 이어 “은하 하나가 블랙홀 집단 여럿을 품고 있고, 은하의 밝기에 따라 극대질량 블랙홀 또는 중심부에 초질량 블랙홀이 있다”면서 “중심에서 벗어나 분포하는 블랙홀은 초질량부터 더 낮은 질량까지 다양할 수 있다”고 덧붙였다. ‘식탐가’ 블랙홀, 질량의 한계를 짓는 방식은​은하계를 지배하는 우주의 괴물들은 무한 성장할 수는 없는 걸까? 그들에게 부과된 유일한 한계는 그들에게 가해지는 가스, 먼지, 별의 양과 그들이 ‘먹을’ 수 있는 시간의 양이다. 블랙홀은 실제로 스스로에 이러한 성장 한계를 부과한다. 나타라잔은 ​“가스가 은하 중심에서 흘러들어 초질량 블랙홀에 공급되지만 모든 가스가 초질량 블랙홀의 지평선까지 도달하여 흡수되는 것은 아니”라며 “일부만이 유입되고 나머지는 블랙홀에 의해 흩어진다. 블랙홀은 극도의 식탐가”라고 덧붙였다. 블랙홀에 떨어지지 않는 가스 일부는 강력하고 빠르게 분출되는 ‘천체물리학적 제트’로 폭발되며, 이는 은하 너머 수십 광년까지 뻗어나갈 수 있다. 이러한 유출은 주변 은하 블랙홀에서 더 멀리 떨어진 가스를 가열하고 변형시켜 별의 탄생에 직접적인 영향을 미친다. 나타라잔은 “별은 가스와 먼지 구름이 식고 응축될 때 형성되는데, 제트가 이 가스를 가열하고 응축을 제지해 별 형성을 막는다”고 설명한다. 제트의 작용은 가스를 은하 중심에서 밀어내 블랙홀로 흘러가는 물질의 ‘먹이 공급원’ 또한 차단하여 가스 유출을 자체적으로 조절한다. 이는 블랙홀 성장에 대한 자연스러운 순환과정을 시사한다. 나타라잔은 가스가 은하의 나머지 부분에서 중심 영역으로 흘러들 가능성이 없기 때문에 은하 내부 영역의 가스가 완전히 소모되면 블랙홀은 성장에 방해를 받는다고 밝혔다. 블랙홀이 성장하는 방식이나, 먹이 공급을 차단하고 성장을 저해하는 것으로 보이는 자연적 피드백 시스템을 고려할 때 초거대 블랙홀의 한계는 약 1000억 태양 질량이 된다. 나타라잔의 이론이 맞다면 피닉스 A는 우리가 지금까지 발견한 가장 거대한 블랙홀일 뿐만 아니라 우리가 발견할 수 있는 가장 큰 블랙홀일 수도 있다. 나타라잔 팀은 초거대 블랙홀과 항성 질량 블랙홀 사이의 블랙홀을 조사할 예정이다. 후자 그룹의 구성원은 태양보다 약 100배 더 무겁고 수명이 다한 거대한 별의 붕괴를 통해 형성된다. 초질량과 항성질량 사이의 흥미로운 집단은 ‘중간질량 블랙홀’로 알려져 있으며, 천문학자들이 이를 찾는 데 어려움을 겪었다. 나타라잔은 “초질량 블랙홀과 항성질량 블랙홀 사이의 격차를 메우겠다”면서 “태양 질량의 1000~1만배에 달하는 질량을 가진 중간질량 블랙홀이 많이 있어야 하는데, 우리는 지금 막 이를 발견하기 시작했다”고 밝혔다. 이 연구는 논문 저장소 사이트 아카이브(arXiv)에 게재됐다.

“해야 할 것을 제때 하고, 제때 푹 자고…. 엄청 특별한 건 없는 것 같아요.” 2025학년도 대학수학능력시험(수능)에서 만점자가 11명 나오며 최근 5년간 최다 기록을 세웠다. 지난해 단 1명의 만점자에 그쳤던 것과 비교해 난이도가 다소 완화됐다는 평가다. 이번 수능은 의대증원 여파로 N수생이 폭증해 재학생들에 불리했던 해였다. 수능 만점자는 총 11명이 나왔는데, 재학생 만점자는 4명 뿐이다. 그중 서울 광진구 광남고등학교 3학년 재학생 서장협(18)군은 재학생 만점자로 주목받고 있다. 그는 가채점표에 일부 답안을 잘못 적어 만점을 확신하지 못했다며 “만점이라는 말을 들었을 때 얼떨떨하면서도 기분이 좋았다”고 말했다. 서장협 군은 만점 비결에 대해 “해야 할 것을 제때 하고 충분히 잠을 자는 것이 중요하다”며 특별하지 않아 더 특별한 비결을 밝혔다. 그는 “‘4시간 자면 합격, 5시간 자면 불합격’이라는 ‘4당5락’은 말도 안 된다”며 친구들에게도 충분히 자라고 조언했다고 덧붙였다. 사교육을 받긴 했지만, 학교에서의 경험들이 학업에 큰 도움이 됐다고 밝혔다. 그는 “친구들과 직접 수학 문제를 만들었던 시간, 멘토·멘티 프로그램에서 물리를 가르쳤던 경험이 개념을 확립하는 데 크게 작용했다”고 말했다. 서장협군은 친구들에게 ‘교수님’이라 불릴 정도로 질문을 잘 받아줘서 쉬는 시간마다 친구들이 줄을 설 정도였다. 의대 진학이 가능한 점수임에도 서군의 선택은 서울대와 연세대 컴퓨터공학부였다. 그는 “어릴 때부터 게임을 좋아하고, 게임 속에서 논리 회로와 전자 설계에 흥미를 느끼며 컴퓨터공학의 길을 걷기로 했다”고 설명했다. 서군은 “내가 가장 잘할 수 있는 분야라고 생각했고, 사회에 도움이 되는 기술을 개발하고 싶다”라며 “대학에서 비슷한 관심사를 가진 친구들을 만날 것이 가장 기대된다”고 말했다. 역대 만점자들의 반전 스토리수능 만점자들의 근황은 매년 대중의 관심을 끌어왔다. 1999학년도 수능 첫 만점자 오승은씨는 서울대 물리학과를 졸업한 뒤 MIT에서 박사학위를 받고, 현재 미국 UC 샌디에이고 물리학 교수로 재직 중이다. 당시 그는 “HOT가 뭐죠?”라는 발언으로 세간의 화제가 됐다. 2019학년도에는 선덕고 김지명씨가 백혈병 투병을 극복하고 서울대 의예과에 진학했다. 12살 때 급성임파구백혈병을 진단받아 중학교에 다니는 내내 항암치료를 받았던 김씨는 고등학교 1학년 때 완치 판정을 받았고, 수능 만점을 받아 서울대 의예과에 수석 합격했다. 그는 “투병 중 혼자 공부하며 혼자 공부하는 습관을 만들려 애를 썼고, 자신만의 학습법을 개발했다”고 밝혔다. 2020학년도에는 김해외고 송영준씨가 반 편성고사에서 126등을 기록한 ‘꼴찌’에서 수능 만점자로 대반전을 이뤘다. 그는 “교과서 중심으로 공부하고, 모르는 건 선생님께 끊임없이 질문하며 실력을 쌓았다”고 말했다.

신경 손상 환자의 뇌에 전기 자극을 가해 손상된 운동 기능을 회복시켰다는 연구 결과를 심심찮게 만날 수 있다. 스위스 중재 신경치료 연구센터, 스위스 로잔 연방공과대(EPFL) 생명과학부, 로잔대, 로잔대학병원 신경외과, 임상 신경과학과, 제네바 와이스 생명·신경공학 연구센터, 미국 프린스턴대 암 연구소, 통합 게놈 연구소, 캐나다 토론토대 의생명물리학과 공동 연구팀도 척수 손상을 입은 인간과 생쥐에게 심부 뇌 자극을 해 보행을 개선하고 운동 기능 회복을 촉진하는 데 성공했다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 의학’ 12월 3일 자에 실렸다. 척수 손상은 뇌에서 나와 전신으로 이어지는 신경다발이 모여 있는 척수가 손상되는 것을 말한다. 척수 손상은 뇌와 척수 간 통신 경로를 방해해 마비나 운동 기능 저하를 초래하는데 운동과 감각 기능이 완전히 소실된 완전 손상과 기능이 일부 남아있어 적절한 치료를 하면 어느 정도 좋아지는 불완전 손상으로 구분된다. 여러 뇌 영역이 보행 조절에 관여하지만, 어느 영역이 척수 손상에 가장 큰 영향을 받는지, 그리고 다른 뇌 영역이 회복을 지원하고 보행을 회복하는 데 어떻게 이바지하는지는 불확실하다. 이에 연구팀은 척수 손상을 입은 생쥐의 회복 단계 동안 뇌 활동을 3D 이미징 기법으로 관찰해 회복 중 보행에 관여하는 뇌 영역을 확인했다. 그 결과, 일반적으로 각성, 식욕, 동기 부여를 담당하는 측좌 시상하부에 회복에요한 역할을 하는 신경 세포 집단이 모여 있다는 것을 발견했다. 연구팀은 이 관찰 결과를 바탕으로 측좌 시상하부를 심부 뇌 자극술로 자극해 다양한 형태의 척수 손상을 입은 쥐의 행동 및 보행 장애가 개선되는 것을 확인했다. 심부 뇌 자극술은 전극을 뇌 안에 이식한 다음, 가슴 근육 아래 심어놓은 자극 발생기를 통해 목표 부위에 적절한 전기자극을 가하는 치료법이다. 연구팀은 만성 불완전 척수 손상 환자 2명에 대해 측좌 시상하부의 심부 뇌 자극을 실시했다. 그 결과, 두 환자는 보조 기구에 의존하고 여전히 보행에 어려움을 겪기는 했지만, 10m, 6분 보행 테스트에서 보행 성능이 개선됐고 하체 운동 능력도 향상된 것을 발견했다. 특히 재활 치료와 함께하면 환자들은 심부 뇌 자극술이 끝난 뒤에도 회복된 보행 능력을 유지하는 것으로 관찰됐다. 신경과학자로 이번 연구를 이끈 그레고아르 쿠르틴 EPFL 교수는 “이번 연구 결과는 심부 뇌 자극술로 측좌 시상하부의 신경세포를 활성화해 심각한 척수 손상을 입은 환자 일부에게서 부분적인 운동 회복을 확인했다”며 “심부 뇌 자극술이 척수 손상 환자 치료에 상당히 도움이 될 것으로 보인다”라고 말했다.

세계를 움직인 메르켈의 70년 삶 이혼녀·물리학박사·정치인 모습자신의 한계·생각 담담히 풀어내“나에게 자유란 인생의 새 장 열어” 1990년 10월 3일 독일을 동서로 가른 장벽이 무너진다. 제2차 세계대전 후 연합국에 의해 분단됐던 독일은 다시 하나의 국가가 됐다. 동독의 미래를 고민하던 한 여성 물리학도가 정치에 입문한다. 세계를 움직인 여성, 앙겔라 메르켈의 첫발이었다. 2005년부터 2022년까지 독일 총리로 일하며 국내의 수많은 위기를 극복하고, 국제 정치·사회에 커다란 발자취를 남긴 메르켈이 쓴 자서전이 나왔다. 동독 출신 여성 정치인이자 이혼녀, 물리학 박사였던 그가 어떻게 살았는지, 정치인으로서 어떻게 활동했는지, 어떤 생각을 했는지 담담히 돌아본다. 메르켈은 1954년 서독에 속한 함부르크에서 목사의 딸로 태어났으나 동독의 작은 마을 템플린에서 자랐다. 성적은 뛰어났지만 집안이 반체제로 낙인찍혀 대학 적성검사에서 높은 등급을 받을 수 없었고, 1973년 물리학도의 길을 걷는다. “물리학은 자연과학이었다. 동독 정권도 자연과학적 사실을 왜곡할 수는 없었다”는 이유에서다. 1990년까지 연구원으로 일하던 그는 통일 이후 시민단체 ‘민주주의 각성’ 대변인으로 정치계에 입문한다. 이어 ‘정치적 아버지’ 헬무트 콜 총리에게 발탁돼 여성청소년부 장관, 환경부 장관 등으로 활동한다. 아이러니하게도 그가 대중적 인기를 얻은 것은 1999년 콜 총리의 불법 기부금 수령을 비판하면서다. 기독교민주당 대표가 된 이후 와신상담 끝에 2005년 총선에서 승리하면서 그해 11월 22일 독일 최초의 여성 총리이자 최초의 동독 출신 총리가 된다. 메르켈은 집권 후 공약대로 대미 관계 개선과 경제 개선 정책을 차질 없이 진행하며 2008년 연임에 성공했다. 2008년 금융위기 발생 이후 경제위기 극복에 발 빠르게 대응했고, 덕분에 독일은 유럽 경제 위기 극복의 선두 주자가 될 수 있었다. 책은 메르켈이 동독에서 보낸 어린 시절, 청소년기, 학업을 비롯해 이혼과 재혼 등 개인적인 이야기를 솔직하게 담았다. 통일 독일 정치인으로서의 여정도 풍성하게 실었다. 조지 W 부시와 버락 오바마 등 미국 대통령, 블라디미르 푸틴 러시아 대통령 등에 얽힌 이야기도 나온다. 특히 그는 도널드 트럼프 미국 대통령 당선인에 대해 “부동산 개발업자의 눈으로 세상만사를 판단하는 사람”이라며 “트럼프의 세상에서는 모든 국가는 경쟁 관계이고, 한 나라의 성공은 다른 나라의 실패를 의미한다. 트럼프는 협력을 통한 공동 번영이라는 개념 자체를 믿지 않는다”고 혹평했다. 700여쪽 분량에도 에세이처럼, 소설처럼 기술해 책장이 술술 넘어간다. 동독에서 살아온 35년과 통일 독일에서 지낸 35년을 되돌아보면 책 제목이 왜 ‘자유’인지 알 수 있다. “자유는 개인적으로든 정치적으로든 내가 평생을 천착한 문제다. 나에게 자유란 나의 한계가 어디인지 알아내고, 그 한계까지 나아감을 의미한다. 정계 은퇴 뒤에도 배움을 중단하지 않고 멈춤 없이 계속 나아감을 의미한다”고 말한 그는 한마디로 이렇게 정의한다. “나에게 자유란 내 인생의 새 장을 연다는 뜻”이라고.

재러드 다이아몬드의 ‘총, 균, 쇠’는 “왜 세계의 일부 문화는 다른 문화보다 더 빠른 발전을 이룩했는가”라는 질문을 던지고 총, 균, 쇠로 대표되는 무기와 환경을 그 답으로 제시한다. 유발 하라리의 ‘사피엔스’는 “우리는 누구이며, 어디서 왔고, 어떻게 막대한 힘을 갖게 됐는가”라는 질문을 던지고 하나의 거대한 서사를 통해 그 답을 찾는다. ‘빅 히스토리’로 대표되는 거대 서사는 읽기에는 재미가 있지만 과연 인류의 모든 역사를 지리, 문화, 제도 등 한 가지만으로 설명할 수 있겠느냐는 의문을 갖게 한다. 빅 히스토리 방식의 서사가 인기가 있는 이유는 사람이 기본적으로 복잡한 설명을 싫어한다는 특성 때문이다. 물리학자들이 자연의 모든 현상을 하나로 설명할 수 있는 대통합 이론을 찾고, 과학자들이 자연현상을 수학식으로 표현하려고 하는 것과 비슷하다. 영국 런던정치경제대(LSE)에서 경제심리학, 발달경제학, 데이터 과학을 가르치는 저자 역시 “왜 보츠와나가 남아프리카공화국보다 부패가 적고 여러 지표에서 더 성공적일까”와 같은 간단한 질문으로 시작한다. 대신 하나의 시각이 아니라 경제학, 정치학, 생물학, 철학, 심리학, 심지어 수학까지 다양한 방식으로 인간과 사회를 분석한다. 그래서 나온 결론이 인간은 에너지, 혁신, 협력, 진화라는 네 가지 삶의 법칙으로 움직인다는 것이다. 이 네 가지 법칙이야말로 인간을 지구에 등장하게 하고, 지구상에서 가장 성공한 생물종으로 자리잡게 만든 원리라고 저자는 강조한다. 4대 법칙 중 가장 토대가 되는 것은 에너지인데, 생산성을 유지하면서 에너지 효율까지 높이기 위한 유일한 방법은 핵융합이라고 저자는 주장한다. 또 언제 완성될지 모르지만, 그 시간을 단축하기 위해 혁신-협력-진화 법칙이 제대로 작동할 수 있도록 집단 지성을 활용할 필요가 있다고 제안한다.인류 문명 4대 법칙을 끌어내는 1부는 무난했지만, 이를 적용하는 2부는 좀 당혹스럽다. 이쯤 되면 “삶의 법칙은 모든 것을 지배한다”는 생각 자체가 무리수가 아니었나 싶은 생각이 들기도 한다. 읽는 재미는 있지만 용두사미의 느낌을 지울 수는 없다.

시속 320만㎞로 이동하는 은하끼리 충돌하면 어떤 일이 벌어질까. 영국 하트퍼드셔대, 노팅엄대, 네덜란드 그로닝언대, 더럼대 등 영국, 네덜란드, 스페인, 스웨덴, 미국, 독일, 이탈리아, 프랑스, 뉴질랜드 9개국 34개 대학과 연구기관으로 구성된 공동 연구팀은 지구상 가장 강력한 망원경으로 알려진 윌리엄 허셜 망원경(WHT)을 이용해 ‘스테판의 5중주’ 은하단에서 빠르게 움직이는 은하끼리 충돌하는 현상을 발견했다고 26일 밝혔다. 이 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘왕립 천문학회 월간 보고’ 11월 21일 자에 실렸다. WHT는 스페인 라팔마섬에 있는 망원경으로 4.2m 구경의 가시광 및 근적외선 대역 반사망원경으로 아이작 뉴턴 망원경 군(群) 중 하나다. WHT로 우리은하 중심 초대질량 블랙홀 존재 증거 포착, 감마선 폭발체의 첫 가시광 관측 등을 성공했다. 최근에는 여기에 ‘Weave’라는 초고속 매핑 장치가 설치됐다. Weave는 시간당 1000여 개의 별을 추적해 구성, 속도, 방향, 나이 등 알아낼 수 있다. 총 500만 개의 별 리스트를 만들기 위해 설치된 Weave는 수십억 년에 걸쳐 생성된 은하수 기원을 밝혀내는 작업을 하고 있다. 연구팀이 이번에 은하의 충돌을 관측한 지점은 스테판의 5중주다. 1877년 발견된 스테판의 5중주는 5개의 은하가 모여 아름다운 풍경을 이룬다는 의미로 붙여진 이름으로 은하의 충돌과 결합을 볼 수 있어 과학자들이 주목하고 있는 우주 지점이다. 스테판의 5중주 중 4개의 은하는 서로 가까이에서 중력으로 묶여 가까워지고 멀어지기를 반복하는데 이들은 지구에서 약 2억 9000만 광년, 나머지 1개는 4000만 광년 떨어져 있다. 연구팀은 스테판의 5중주를 관통하는 은하 ‘NGC 7318b’를 발견하고, 여기서 은하끼리 충돌할 때 발생하는 현상 중 하나인 ‘제트기 음파 붐’과 비슷한 강력한 충격파의 흔적을 관측했다. 즉, 충격파의 흔적은 초음파가 은하 매질 원자를 붕괴시켜 전하를 띤 가스의 빛 흔적을 남기게 되는데 이를 찾아낸 것이다. 연구를 이끈 영국 옥스퍼드대 천체물리학자인 게빈 달튼 교수는 “이번 연구 결과는 그동안 우리 관측 능력의 한계를 벗어나 있던 희미한 은하의 형성과 진화 과정을 파악하게 했다”라며 “우주 진화와 생성에 대한 이해를 혁신적으로 발전시킬 것”이라고 설명했다.

한국과학기자협회(회장 유용하)가 ‘기자가 뽑은 올해의 과학자상’ 수상자로 김창영 서울대학교 물리천문학부 교수, 백민경 서울대학교 생명과학부 교수, 조일주 고려대학교 의과대학 교수가 선정했다고 25일 발표했다. 고체물리학자인 김창영 교수는 지난해 상온 초전도체 논란 때 ‘LK-99 검증위원회’ 위원장을 맡아 과학적 팩트체크에 앞장서고 언론 소통에 이바지해, 과학자로서 책임과 전문가 집단의 중요성을 알렸다는 점에서 높은 평가를 받았다. 백민경 교수는 올해 인공지능으로 단백질 예측한 업적으로 노벨화학상을 수상한 데이비드 베이커 미국 워싱턴대 교수의 수제자로 AI로 단백질 구조와 상호작용, 결합구조 예측 등 생체분자 기능에 대한 이해를 확장하는 선도적 연구를 수행하고 있다. 과학 저널 ‘사이언스’에서 선정한 ‘올해의 혁신 연구’로 선정되기도 하는 등 학계와 산업계에 큰 반향을 일으켰다는 점에서 심사위원들의 눈길을 사로잡았다. 또 조일주 고려대 의대 교수는 브레인칩 및 뉴럴 인터페이스 시스템의 연구개발과 광자극용 브레인칩 상용화 등 국내 뇌공학 기술 경쟁력 확보에 주력해 왔으며 대중 강연과 언론 인터뷰, 관련 위원회 활동으로 뇌 과학의 대중화와 정책 발전에도 이바지한 점을 인정받아 수상자로 선정됐다. 이와 함께 ‘대한민국과학기자상’에는 박상욱 JTBC 기자와 양훼영 YTN사이언스 기자가 공동 수상했으며 하반기 과학 취재상에는 과학계 인재의 국외 유출문제를 짚은 고재원 매일경제 기자, 한국 R&D 성과에 대한 국제적 평가와 국내 과학계 문제를 짚은 최지원 동아일보 기자, 디지털 치료제의 시장성과 전망을 분석하고 국내 기업의 성장 기회, 제도적 지원을 제시한 조선비즈 사이언스조선부 의학바이오팀(이정아·허지윤)에 돌아갔다. 머크의학기자상은 희소병 환자들의 의료비 문제를 짚은 SBS 정책사회부 취재팀(박하정·조동찬)과 의정 공백을 계기로 한국 의료가 나갈 방향을 심층 취재한 조선일보 사회정책부 취재팀(조백건·안준용·오경묵·오유진·정해민)이 수상했다. 또, ‘과학커뮤니케이터상’에는 장혜리 아트앤사이언스 대표, 강태우 대구경북과학기술원(DGIST) 부설 한국뇌연구원 책임행정원, 오은성 한국여성과학기술인육성재단 대외협력홍보팀장, 이현정 한국원자력연구원 미디어소통팀장, 정지호 한국재료연구원 대외협력실 선임행정원이 받았다. 심사위원장을 맡은 유현재 서강대학교 신문방송학과 교수는 “예년에 비해 많은 기사와 보도, 실적과 활동들이 출품되었기 때문에 심사위원들도 신중하고 꼼꼼하게 심사했다”며 “과학 언론상 주인공들의 활약에 대한 가치와 의미는 너무나 놀랍고 뛰어나 그들의 진지한 노력을 접하며, 스스로 많이 배웠다”는 심사 소감을 밝혔다. ‘2024과학언론상’ 시상식은 오는 29일 서울 중구 롯데호텔 서울 소공동점에서 개최되는 ‘2024 과학언론의 밤’ 행사와 함께 열린다.

현존하는 최대 우주망원경인 제임스 웹 우주망원경(JWST)에 ‘아인슈타인 지그재그’가 포착됐다. 단일 이미지에 하나의 퀘이사(은하핵)가 여섯 개로 나타난 이미지로, 이 배열은 1915년 알베르트 아인슈타인이 처음 제안한 ‘중력렌즈’ 효과에 의한 것이다. 과학자들은 이 발견이 우주론에서 풀리지 않은 최대 난제를 해결할 것으로 판단하고 있다. J1721+8842로 명명된 이 시스템은 매우 밝은 퀘이사를 가진 두 은하가 넓게 분리되면서도 완벽하게 정렬된 상태로 렌즈화해 구성돼 있다. 이런 사례는 아인슈타인의 중력이론인 일반 상대성 이론에서 예측한 휘어진 시공간 현상을 보여주는 사례이며, J1721+8842 지그재그는 표준 중력렌즈가 갖지 못한 힘을 가지고 있다. ​이 아인슈타인 지그재그는 우주론에서 가장 큰 미스터리로 꼽히는 암흑 에너지의 본질과 허블-르메르트 상수(허블 상수)와 관련이 있다. 암흑 에너지와 허블-르메르트 상수는 팽창하는 우주를 설명하는 데 핵심 요소다. 암흑 에너지는 우주 에너지와 물질 총량의 70% 가까이 차지하면서 팽창을 주도한다고 여겨지지만 정체는 명확하지 않다. 허블 상수 역시 우주 팽창 속도를 측정할 수 있는 속도-거리의 법칙이다. 스탠포드대 소속 우주 연구원인 마틴 밀론은 “이 시스템은 매혹적인 자연 현상일 뿐만 아니라 우주론적 매개변수를 측정하는 데 유용하다”면서 “허블 상수와 암흑 에너지 상태 방정식에 모두 엄격한 제약을 가할 잠재력을 제공한다”고 덧붙였다.​ 중력 렌즈가 만들어낸 링, 십자가, 지그재그일반 상대성 이론은 질량이 있는 물체가 공간과 시간 구조 자체에 곡률(구부러짐)을 발생시키고, 이는 ‘시공간’이라는 단일 4차원 연속체로 통합된다고 설명한다. 물체의 질량이 클수록 시공간에서 발생하는 곡률이 커진다. 중력은 이러한 곡률에서 발생하므로 물체의 질량이 클수록 중력의 영향이 커진다. 중력 렌즈는 배경 광원에서 나온 빛이 지구로 오는 경로에 거대한 렌즈 물체를 지나가면서 곡률에 따라 휘어져 발생한다. 중력 렌즈 주위를 다른 경로로 이동하면서 렌즈 질량에 다양한 거리에서 접근하고 서로 다른 양으로 휘어진다. 즉 같은 배경 광원에서 나온 이 빛이 같은 망원경에 다른 시간에 도착한다는 뜻이다. 따라서 단일 배경 발광체가 단일 이미지의 여러 곳에 나타날 수 있는데, 이러한 물체는 아인슈타인 링, 아인슈타인 십자가, 이번처럼 아인슈타인 지그재그와 같은 배열을 형성할 수 있다. ​사실 ​JWST가 이 현상을 처음 발견한 망원경은 아니다. 초거대 블랙홀 주변의 밝게 빛나는 가스와 먼지로 구성된 렌즈 퀘이사는 2017년 하와이 할리아칼라 천문대에 있는 파노라마 탐사 망원경과 판스타스(Pan-STARRS) 망원경 시스템을 사용한 캐머런 레몬에 포착됐다.​ 일반적으로 단일 은하에서 생성된 중력 렌즈는 정렬에 따라 두 개 또는 네 개의 이미지를 형성한다. 렌즈 퀘이사는 4번 렌즈화했지만, JWST는 높은 감도 덕분에 멀리 떨어진 두 개 퀘이사를 희귀한 여섯 개 이미지로 구성했고, 연구팀은 이를 ‘아인슈타인 지그재그’라고 명명했다. 밀론은 “여러 이미지 중 두 개의 광학 경로가 한쪽 은하를 지나 다른 쪽 은하에 의해 휘어져 지그재그 패턴을 만들었다”고 설명했다. 연구 책임자이자 EPFL 천체물리학 연구소 과학자인 프레데릭 덕스는 과학자들이 중력렌즈를 생성하는 세 개의 다른 천체 사이에 이렇게 완벽한 정렬을 발견한 것은 이번이 처음이라고 밝혔다. 일반적으로 중력렌즈는 두 개의 천체만 포함한다. 예를 들어 렌즈 역할을 하는 은하와 광원 역할을 하는 또 다른 은하가 작동한다. 단일 은하계가 그 자체로 완벽한 렌즈 역할을 하는 경우는 없다. 정렬이 충분하지 않기 때문이다.​ J1721+8842를 만든 은하의 경우 하나는 빛이 지구로 23억년 동안 이동하고, 더 먼 은하는 100억년을 이동할 만큼 매우 멀리 떨어져 있다. 그런데도 두 은하가 완벽에 가까운 정렬을 하면서 약 110억 광년 떨어진 퀘이사 광원에서 나오는 빛을 감지하는 역할을 하고, 전경 은하는 중간 은하계에서 나오는 빛을 렌즈로 처리하면서 ‘아인슈타인 지그재그’를 만들어냈다.​ 덕스는 “이건 드문 일이다. 5만개 렌즈 퀘이사 중 하나가 이런 구성을 가질 것으로 예상하는데, 심지어 우린 렌즈 퀘이사를 300개 정도만 알고 있는 상황에서 이런 발견을 하다니 정말 운이 좋았다”고 감탄했다. 아이슈타인 지그재그의 발견, 우주론 미스터리 풀까연구팀은 이미 허블 상수를 측정하기 위해 J1721+8842의 업데이트된 모델을 연구 중이라고 설명했다. 대부분의 렌즈 퀘이사는 이 목적으로 사용할 수 있지만, 이 퀘이사는 두 개의 다른 렌즈를 가지고 있기 때문에 렌즈 모델을 훨씬 더 잘 제한하고 허블 상수의 불확실성을 더욱 줄일 것으로 연구자들은 보고 있다. 덕스는 “허블 긴장이라고 부르는 것으로 인해 우주론이 잠재적 위기에 처해 있는 시기에 이것은 매우 흥미롭다“고 밝혔다. ​허블 긴장은 아주 초기 우주에서 허블 상수를 측정하고 이 값의 진화를 138억년의 우주 역사를 (최고의 우주론적 모델을 사용해) 추정하면 지역 우주를 관측한 측정 값과 허블 상수를 현재 나이로 측정할 때 값이 동일해야 하지만 두 결과 사이에는 큰 차이가 있다. ​연구팀은 “어느 쪽이든 측정 오류가 있을 수 있으므로 확실한 위기를 선언하기 전에 잠재적 오류를 계속 찾고 측정을 개선해야 한다”고 설명했다. 또한 이 렌즈는 우주의 암흑 에너지 상태 방정식을 제한하는 데 동시에 사용할 수도 있다. 연구팀은 “이것은 매우 흥미로운데, 이 양과 허블 상수는 일반적으로 퇴화해 ‘두 노브를 다른 방향으로 움직여도’ 관측 데이터에 잘 맞출 수 있기 때문이다. 이 시스템을 사용하면 이러한 퇴화를 깨뜨릴 수 있다”고 했다. J1721+8842를 사용해 두 값을 동시에 결정할 수 있는데, 일반적으로는 불가능하다. 연구팀이 조사하려는 두 값을 ‘안전한’ 방식으로 측정해 잠재적인 편향과 오류를 피하기 전에 많은 이론적 작업과 기술적 인프라 개발이 필요하다. JWST는 J1721+8842의 진정한 본질을 아인슈타인 지그재그로 발견하는 데 필수적이었지만 이러한 애매한 배열을 더 많이 찾는 데 가장 적합한 도구는 아닐 수 있다. ​연구팀은 “판스타스와 유클리드 또는 미래의 베라 루빈 천문대(LSST)와 같은 가이아의 하늘 조사는 이 검색에 적합한 도구”라면서 “우리는 렌즈 퀘이사를 계속 찾을 것이다! LSST와 유클리드 미션으로 더 많은 것을 찾을 것으로 기대한다. 또 다른 지그재그를 우연히 발견할지는 운에 달려 있다”고 덧붙였다. ​팀의 연구는 논문 사전 공개 사이트 ‘아카이브(arXiv)’에 게시됐다.

현존하는 최대 우주망원경인 제임스 웹 우주망원경(JWST)에 ‘아인슈타인 지그재그’가 포착됐다. 단일 이미지에 하나의 퀘이사(은하핵)가 여섯 개로 나타난 이미지로, 이 배열은 1915년 알베르트 아인슈타인이 처음 제안한 ‘중력렌즈’ 효과에 의한 것이다. 과학자들은 이 발견이 우주론에서 풀리지 않은 최대 난제를 해결할 것으로 판단하고 있다. J1721+8842로 명명된 이 시스템은 매우 밝은 퀘이사를 가진 두 은하가 넓게 분리되면서도 완벽하게 정렬된 상태로 렌즈화해 구성돼 있다. 이런 사례는 아인슈타인의 중력이론인 일반 상대성 이론에서 예측한 휘어진 시공간 현상을 보여주는 사례이며, J1721+8842 지그재그는 표준 중력렌즈가 갖지 못한 힘을 가지고 있다. ​이 아인슈타인 지그재그는 우주론에서 가장 큰 미스터리로 꼽히는 암흑 에너지의 본질과 허블-르메르트 상수(허블 상수)와 관련이 있다. 암흑 에너지와 허블-르메르트 상수는 팽창하는 우주를 설명하는 데 핵심 요소다. 암흑 에너지는 우주 에너지와 물질 총량의 70% 가까이 차지하면서 팽창을 주도한다고 여겨지지만 정체는 명확하지 않다. 허블 상수 역시 우주 팽창 속도를 측정할 수 있는 속도-거리의 법칙이다. 스탠포드대 소속 우주 연구원인 마틴 밀론은 “이 시스템은 매혹적인 자연 현상일 뿐만 아니라 우주론적 매개변수를 측정하는 데 유용하다”면서 “허블 상수와 암흑 에너지 상태 방정식에 모두 엄격한 제약을 가할 잠재력을 제공한다”고 덧붙였다.​ 중력 렌즈가 만들어낸 링, 십자가, 지그재그​일반 상대성 이론은 질량이 있는 물체가 공간과 시간 구조 자체에 곡률(구부러짐)을 발생시키고, 이는 ‘시공간’이라는 단일 4차원 연속체로 통합된다고 설명한다. 물체의 질량이 클수록 시공간에서 발생하는 곡률이 커진다. 중력은 이러한 곡률에서 발생하므로 물체의 질량이 클수록 중력의 영향이 커진다. 중력 렌즈는 배경 광원에서 나온 빛이 지구로 오는 경로에 거대한 렌즈 물체를 지나가면서 곡률에 따라 휘어져 발생한다. 중력 렌즈 주위를 다른 경로로 이동하면서 렌즈 질량에 다양한 거리에서 접근하고 서로 다른 양으로 휘어진다. 즉 같은 배경 광원에서 나온 이 빛이 같은 망원경에 다른 시간에 도착한다는 뜻이다. 따라서 단일 배경 발광체가 단일 이미지의 여러 곳에 나타날 수 있는데, 이러한 물체는 아인슈타인 링, 아인슈타인 십자가, 이번처럼 아인슈타인 지그재그와 같은 배열을 형성할 수 있다. ​사실 ​JWST가 이 현상을 처음 발견한 망원경은 아니다. 초거대 블랙홀 주변의 밝게 빛나는 가스와 먼지로 구성된 렌즈 퀘이사는 2017년 하와이 할리아칼라 천문대에 있는 파노라마 탐사 망원경과 판스타스(Pan-STARRS) 망원경 시스템을 사용한 캐머런 레몬에 포착됐다.​ 일반적으로 단일 은하에서 생성된 중력 렌즈는 정렬에 따라 두 개 또는 네 개의 이미지를 형성한다. 렌즈 퀘이사는 4번 렌즈화했지만, JWST는 높은 감도 덕분에 멀리 떨어진 두 개 퀘이사를 희귀한 여섯 개 이미지로 구성했고, 연구팀은 이를 ‘아인슈타인 지그재그’라고 명명했다. 밀론은 “여러 이미지 중 두 개의 광학 경로가 한쪽 은하를 지나 다른 쪽 은하에 의해 휘어져 지그재그 패턴을 만들었다”고 설명했다. ​연구 책임자이자 EPFL 천체물리학 연구소 과학자인 프레데릭 덕스는 과학자들이 중력렌즈를 생성하는 세 개의 다른 천체 사이에 이렇게 완벽한 정렬을 발견한 것은 이번이 처음이라고 밝혔다. 일반적으로 중력렌즈는 두 개의 천체만 포함한다. 예를 들어 렌즈 역할을 하는 은하와 광원 역할을 하는 또 다른 은하가 작동한다. 단일 은하계가 그 자체로 완벽한 렌즈 역할을 하는 경우는 없다. 정렬이 충분하지 않기 때문이다.​ J1721+8842를 만든 은하의 경우 하나는 빛이 지구로 23억년 동안 이동하고, 더 먼 은하는 100억년을 이동할 만큼 매우 멀리 떨어져 있다. 그런데도 두 은하가 완벽에 가까운 정렬을 하면서 약 110억 광년 떨어진 퀘이사 광원에서 나오는 빛을 감지하는 역할을 하고, 전경 은하는 중간 은하계에서 나오는 빛을 렌즈로 처리하면서 ‘아인슈타인 지그재그’를 만들어냈다.​ 덕스는 “이건 드문 일이다. 5만개 렌즈 퀘이사 중 하나가 이런 구성을 가질 것으로 예상하는데, 심지어 우린 렌즈 퀘이사를 300개 정도만 알고 있는 상황에서 이런 발견을 하다니 정말 운이 좋았다”고 감탄했다. 아이슈타인 지그재그의 발견, 우주론 미스터리 풀까​연구팀은 이미 허블 상수를 측정하기 위해 J1721+8842의 업데이트된 모델을 연구 중이라고 설명했다. 대부분의 렌즈 퀘이사는 이 목적으로 사용할 수 있지만, 이 퀘이사는 두 개의 다른 렌즈를 가지고 있기 때문에 렌즈 모델을 훨씬 더 잘 제한하고 허블 상수의 불확실성을 더욱 줄일 것으로 연구자들은 보고 있다. 덕스는 “허블 긴장이라고 부르는 것으로 인해 우주론이 잠재적 위기에 처해 있는 시기에 이것은 매우 흥미롭다“고 밝혔다. ​허블 긴장은 아주 초기 우주에서 허블 상수를 측정하고 이 값의 진화를 138억년의 우주 역사를 (최고의 우주론적 모델을 사용해) 추정하면 지역 우주를 관측한 측정 값과 허블 상수를 현재 나이로 측정할 때 값이 동일해야 하지만 두 결과 사이에는 큰 차이가 있다. ​연구팀은 “어느 쪽이든 측정 오류가 있을 수 있으므로 확실한 위기를 선언하기 전에 잠재적 오류를 계속 찾고 측정을 개선해야 한다”고 설명했다. 또한 이 렌즈는 우주의 암흑 에너지 상태 방정식을 제한하는 데 동시에 사용할 수도 있다. 연구팀은 “이것은 매우 흥미로운데, 이 양과 허블 상수는 일반적으로 퇴화해 ‘두 노브를 다른 방향으로 움직여도’ 관측 데이터에 잘 맞출 수 있기 때문이다. 이 시스템을 사용하면 이러한 퇴화를 깨뜨릴 수 있다”고 했다. J1721+8842를 사용해 두 값을 동시에 결정할 수 있는데, 일반적으로는 불가능하다. 연구팀이 조사하려는 두 값을 ‘안전한’ 방식으로 측정해 잠재적인 편향과 오류를 피하기 전에 많은 이론적 작업과 기술적 인프라 개발이 필요하다. JWST는 J1721+8842의 진정한 본질을 아인슈타인 지그재그로 발견하는 데 필수적이었지만 이러한 애매한 배열을 더 많이 찾는 데 가장 적합한 도구는 아닐 수 있다. ​연구팀은 “판스타스와 유클리드 또는 미래의 베라 루빈 천문대(LSST)와 같은 가이아의 하늘 조사는 이 검색에 적합한 도구”라면서 “우리는 렌즈 퀘이사를 계속 찾을 것이다! LSST와 유클리드 미션으로 더 많은 것을 찾을 것으로 기대한다. 또 다른 지그재그를 우연히 발견할지는 운에 달려 있다”고 덧붙였다. ​팀의 연구는 논문 사전 공개 사이트 ‘아카이브(arXiv)’에 게시됐다.

미국, 스페인 공동 연구팀은 생성된 지 오래되지 않은 젊은 별을 통과하는 거대 행성을 발견했다고 23일 밝혔다. 이번 발견은 지금까지 확인된 가장 어린 ‘통과 행성’이다. 이 연구에는 채플힐 노스캐롤라이나대, 매사추세츠공과대(MIT) 천체물리학·우주 연구소, 애리조나대 스튜워드 천문대, 텍사스 오스틴대, 항공우주국(NASA), NASA 에임스 연구센터, 하버드-스미스소니언 천체물리학 연구센터, 뉴멕시코대, 보스턴대 천체물리학 연구소, 콜로라도 볼더대 대기·우주 물리학 연구실, 다트머스대, 프린스턴대, 우주 망원경 과학센터, 외계 지적 생명체 탐사(SETI) 연구소, 스페인 카나리아 제도 천체물리학연구소(IAC), 라 라구나대 물리학자, 천문학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 11월 21 자에 실렸다. 지금까지 천체물리학자와 천문학자들은 1000만 년~4000만 년 사이의 나이를 가진 별들 주위에서 12개가량의 ‘통과 행성’을 발견했다. 천문학에서 ‘통과’는 특정 위치에 있는 관측자에게 한 천체가 더 멀리 있는 다른 천체 앞을 지나가는 것처럼 보이는 현상을 말한다. 통과 행성은 별(항성)과 관측자 사이를 지나가는 행성을 말한다. 예를 들어 지구와 태양 사이의 통과 행성은 수성과 금성이다. 그런데 지금까지는 별보다 어린 통과 행성을 발견한 적은 없었다. 이는 행성이 완전히 형성되지 않았거나, 그런 행성을 관측하는 우리 시야를 새로 형성된 별 주위를 둘러싼 가스와 먼지 고리인 ‘잔여 원시 행성 원반’이 차단했기 때문으로 추정된다. 연구팀은 NASA에서 운영하는 탐사 위성 ‘TESS’에서 수집한 데이터를 활용했다. TESS는 천체면 통과 외계 행성 탐색 위성(Transiting Exoplanet Survey Satellite)을 말한다. 케플러 우주 망원경보다 400배 더 넓은 우주를 탐색하면서 2만개의 외계 행성을 찾는 목표를 갖고 있다. 연구팀은 이를 통해 지구와 비교적 가까운 160파섹(pc) 떨어진 300만년 된 젊은 별 ‘IRAS 04125+2902’을 관찰했다. 1파섹은 약 3.26 광년으로 30조 9000억㎞ 정도다. 160파섹이면 약 521광년에 해당한다. IRAS 04125+2902을 둘러싼 원시 행성 원반은 측면이 아닌 거의 정면을 보이는 방식으로 정렬돼 있고, 내부 원반은 고갈된 상태로 확인됐다. 이런 특징 때문에 통과 행성 ‘IRAS 04125+2902 b’를 관측하는 데 성공했다. 이 행성은 8.83일의 공전 주기를 가지며, 지구보다 10.7배 큰 반지름과 목성 질량의 30%를 가진 것으로 나타났다. 연구를 이끈 앤드류 만 채플힐 노스캐롤라이나대 교수(행성 진화)는 “이번에 관측된 통과 행성은 주계열별 주위를 도는 슈퍼 지구 또는 준 목성형 행성으로 보인다”라며 “행성과 주계열 별의 나이가 어리고, 원반의 정렬 상태가 잘못돼 있고, 지구와 상대적으로 가까운 거리를 고려할 때 행성 형성 초기 단계를 연구하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

영화 ‘쥐라기 월드’에는 중생대에 살았던 다양한 공룡들이 등장한다. 등장하는 공룡들은 모두 독특한 소리를 내는 것으로 묘사되는데, 과연 영화에서처럼 진짜 그런 소리를 냈을까. 미국 뉴욕대 연구팀은 화석을 이용한 물리학적, 수학적 모델링을 통해 백악기 후기에 살았던 대형 초식 공룡인 파라사우롤로푸스(Parasaurolophus)가 어떻게 소리를 냈는지 밝혀내고, 소리를 재현하는 데 성공했다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 18~22일 온라인 가상 회의로 열린 미국 음향학회 제187차 기술 세션에서 발표됐다. 파라사우롤로푸스는 백악기 후기인 7650만 년~7300만 년 전에 살았던 것으로 추정되는 초식 공룡이다. 몸길이가 9~10m에 무게는 2.5t으로, 특징은 볏을 포함한 머리뼈의 길이가 1.6~2m에 이르며 오리주둥이를 갖고 있다는 점이다. 그래서 이름도 볏 도마뱀, 관 도마뱀이라는 뜻의 파라사우롤로푸스로 붙여졌다. 기다란 볏, 또는 관으로 보이는 기관은 속이 비어있고 콧구멍까지 연결된 것으로 보이는데 어디에 사용됐는지 명확히 밝혀지지 않고 있다. 고생물학자들은 관이 소리를 증폭하는 기관으로 여러 소리를 만드는 데 쓰였을 것이라고 추정할 뿐이다. 연구팀은 파라사우롤로푸스의 볏 내부에서 음향학적으로 어떤 일이 일어나는지 수학적으로 파악하기 위해 파이프로 구성된 물리적 장치를 만들었다. 이 장치는 공명실에서 영감을 받아 면사에 매달려 마이크로 주파수 데이터를 모은 뒤 작은 스피커로 주파수를 증폭하도록 했다. 연구팀은 추가 연구를 진행할 것이지만, 이번 초기 연구 결과 파라사우롤로푸스의 볏은 요즘 우리가 보는 새의 볏이나 관처럼 소리 공명을 일으키는 데 사용한 것으로 분석됐다. 연구팀은 “유사한 발성 구조를 가진 동물을 연구하고 수학적 모델로 검증함으로써 실제 파라사우롤로푸스의 소리를 완벽하게 재현할 것”이라며 “이번에 사용한 기술을 활용하면 멸종된 동물들의 소리를 재현하는 데도 도움이 될 것으로 기대한다”라고 설명했다.

미국이 ‘AI 맨해튼 프로젝트’를 추진한다. 2차 세계대전 이후 핵 개발로 패권을 장악했듯 이번에는 인공지능(AI)으로 기술 헤게모니를 확고히 하겠다는 선언이다. 중국이 이미 생성형 AI 분야에서 미국보다 6배 더 많은 특허를 출원하고 투자를 쏟아붓는 상황에서 나온 미국의 대응이다. 도널드 트럼프 2기 행정부가 예고하는 글로벌 패권 경쟁의 핵심이 AI가 될 것이다. 과거 맨해튼 프로젝트는 핵물리학을 넘어선 혁신을 가져왔다. 대규모 계산을 위해 컴퓨터 과학이 도약했고, 재료공학 분야 신소재 개발의 촉매가 됐다. 입자가속기와 같은 거대 과학 실험장비 시대를 열었고, 방사성 동위원소 치료법이란 현대 의학의 진전도 이끌었다. 수만 명의 과학자가 협업하는 현대적 연구체계도 이때 확립됐다. 이는 아폴로 달 탐사 계획, 인간 게놈 프로젝트, 대형강입자가속기(LHC) 같은 ‘빅 사이언스’ 시대를 여는 토대가 됐다. 거대 과학 프로젝트들은 다시 인터넷과 위성항법장치(GPS), 개인 맞춤형 신약 등 일상을 바꾼 혁신 기술의 탄생으로 이어졌다. AI 맨해튼 프로젝트가 가져올 파급력이 이보다 작진 않을 터다. 인간 수준을 뛰어넘는 범용 AI(AGI) 개발은 새로운 물질과 신약 발견을 가속화하고 기후변화 대응책을 제시할 것이다. 양자컴퓨팅과 결합한 AI로 현대 암호체계도 재편될 전망이다. 제조, 물류, 교육 등 다양한 산업구조와 일자리 지형의 획기적인 변화도 예상된다. 이 시점에서 한국의 AI 생태계를 돌아보면 우려스러운 면들이 보인다. 3~4년 전 주목받았던 AI 스타트업의 상당수가 AI 핵심기술이 아닌 활용기술에만 매달리다 주저앉았다. “현재 추세대로면 미국이 2040년 도달할 AI 수준을 우리가 달성하려면 447년이 걸릴 것”이라는 전문가 진단도 나왔다. 우리 국회는 아직 AI 기본법조차 통과시키지 못했다. AI 과학기술 정책의 전면 재구조화라는 과감한 선택이 시급하다. 홍희경 논설위원

재미란 무엇인가. 우리가 일상생활 속에서 자주 쓰는 말 ‘재미’는 원래 ‘양분이 많고 좋은 맛’이라는 한자어 ‘자미’(滋味)에서 온 것이다. 국어사전에서 찾아보면 ‘아기자기하게 즐거운 기분이나 느낌’이라고 풀이한다. 하지만 재미는 이처럼 단순한 개념이 아니다. 부연하자면, 재미란 어떠한 것에 대한 흥미이고 그것에 관한 일종의 만족감이자, 마음이 편한 기쁨, 즐거움, 떠들썩한 유쾌함 등으로 정의된다. 이런 재미는 사람의 수많은 육체적-정신적 활동에서 비롯된다. ​인류는 본능적으로 재미를 추구해왔다. 춤과 노래, 축제와 게임 등이 그 대표적인 목록들이다. 이러한 성향을 유희정신이라고 하는데, 이처럼 뛰고, 소리치고, 노는 유희정신은 어린아이들의 행동에서 가장 선명하게 드러난다. ​아이들에게 재미는 놀이와 밀접한 관련이 있으며, 자연스럽고 창의적인 방식으로 재미를 추출하는 능력이 뛰어나다. 놀이는 즐거움을 누릴 수 있는 능력, 즉 잠시만이라도 무한히 즐길 수 있는 능력과 관련된다. ​독일의 시인 프리드리히 실러는 “인간은 놀이를 즐기고 있을 때만이 완전한 인간이 된다”고 말했다. 이렇게 유희는 인간 활동에서 커다란 부분을 차지하며, 인간의 가장 기본적 ·정신적 요소의 하나인 것이다. ​재미는 또한 사람들의 긴장을 푸는 데 도움이 되고 삶의 보람을 주기 때문에 때때로 ‘인생의 즐거움을 더하고’, ‘스트레스에 대한 완충 역할’을 하는 윤활유로 간주되며, 인간의 육체적-심리적 상태를 개선하는 데 큰 영향을 끼치기도 한다. 이 정도면 재미가 우리 삶에서 얼마나 중요한 요소인가를 알 수 있을 것이다. 우리가 추구하는 행복의 속고갱이가 바로 다름 아닌 재미라 할 수 있다. 그래서 일찍이 장자(BC 369-286)는 “인생은 한바탕 신명나게 잘 놀다 가는 놀이터”라고 ‘소요유(逍遙游)’편에서 설파했다. ​근엄한 유교문화 속에서 오래 몸담고 살아온 우리는 자칫 이 재미란 항목을 가벼이 취급하는 경향이 있는데, 이는 바람직한 태도라 하기 어렵다. 사람에게 행하는 어떤 교육도 재미가 없으면 임팩트가 없고 따라서 입력이 잘 안된다. 재미가 있을 때에야 비로소 사람은 그것을 잘 받아들이고 임팩트를 느끼며 자신을 변화시킬 수 있는 것이다. ​그러니 재미가 없는 영화, 재미없는 소설은 만들 것이 못되며 재미없는 강의나 수업은 하지 말아야 한다. ​ 재미있는 수학은 수포자를 줄일까​그러면 어떤 요소가 사람을 재미있게 하는 것일까. ​사람들이 재미를 느끼는 요소들을 들자면, 극적인 변화, 통찰과 개안(開眼)을 주는 것, 상상을 벗어난 것, 놀라운 반전 같은 것을 들 수 있다. ​재미는 또한 하나의 중요한 속성을 갖고 있는데 그것은 바로 역제곱 법칙이라는 것이다. 이 역제곱 법칙은 특정 물리량에 해당되는 정보가 보존되면서, 그 원인으로부터 정보가 3차원 공간을 퍼져나갈 때 만족하는 법칙이다. 예컨대 촛불을 2배 먼 거리에서 보면 그 밝기는 4분의1로 줄어든다. ​뉴턴의 만유인력 법칙이 대표적인 역제곱 법칙의 하나인데, 두 물체 m1, m2 사이에 작용하는 인력은 두 물체 사이 거리의 역제곱에 비례한다는 것이다. 재미 삼아 공식을 내려놓으면 다음과 같다. ​재미의 역제곱 법칙은 중력의 법칙처럼 ‘나’와 ‘사건’ 사이 거리의 역제곱에 비례한다. ​쉬운 예를 들어보자. 외신에 이런 뉴스가 떴다. ‘미국 앨라배마주의 흑인대학으로 알려진 터스키기 대학에서 10일 새벽(현지시간) 총격 사건이 발생해 1명이 숨지고 16명이 다쳤다고 AP 통신 등 미국 언론이 당국을 인용해 보도했다. ​일상사처럼 반복되는 미국의 총기 사건이 우리에게 어떤 관심을 불러일으킬까? 우리와는 지구 반대편에 있는 총기의 나라 미국에서 툭하면 벌어지는 사건이니 으레 그러려니 하고 넘어가는 게 대부분의 반응일 것이다. 하지만 만약 내가 사는 아파트 같은 동에서 살인사건이 일어났다면 누구나 신경을 곤두세우고 관심을 쏟을 것이 분명하다. 재미의 역제곱 법칙도 이와 다를 것이 없다. 어떤 사건이 나와 가깝고 때로는 직결된 것이라면 관심을 기울이지 않을 수 없다. 자기의 손익과 밀접한 관계가 있기 때문이다. 사람은 누구나 자기의 손익에는 민감하게 마련이니까. 따라서 우리가 사람들에게 무언가를 전하려 할 때는 그 ‘사건’이 그들과 밀접한 관계를 가지고 있는 지점을 적극 공략해야 한다. 이 지점을 놓쳐버리면 영화든 소설이든 강의든 성공하기 힘들다. ​고3 교실의 3분의2는 수학을 포기한 학생, ​‘수포자’라고 한다. 이것은 꼭 수학이 어려운 과목이기 때문만이라고는 할 수 없다. 인류 최고의 천재로 게임 이론을 창시한 미국의 물리학자이자 수학자인 폰 노이만은 “수학을 어렵다고 생각하는 사람들은 인생이 얼마나 어려운지를 잘 모르는 사람이다”라는 명언을 남기기도 했다. 아이들을 수포자로 만든 더 큰 원인은 수학 교사가 이들이 ‘수학 하는 재미’를 느끼게 하지 못했다는 사실이 아닐까 생각한다. 아이들이 ‘이 어렵기만 한 수학이 대체 내 삶과 무슨 관계가 있다는 건가?’ 하고 생각하게 되면 수학은 재미없는 과목으로 전락한다. 그렇다면 수학을 어떻게 가르치는 것이 좋을까? 그 교실로 기원전 3세기 고대 그리스의 수학자이자 천문학자인 아리스타르코스(BC 310쯤~230)를 수학 교사로 초빙하는 것이 좋은 방법일 것이다. ​지금으로부터 무려 2300년 전 고대인인 아리스타르코스는 인류 역사상 최초로 지동설을 발견한 사람이다. 그가 지동설을 세운 것은 오로지 직각삼각형 하나를 이용한 수학의 삼각법이었다. ​어느 날 해질녘 아리스타르코스는 중천에 뜬 반달을 보았다. 그 시각 해는 지평선에 걸려 있었고, 달은 정확히 반달이었다. 그 순간 번개 같은 아이디어가 그의 머리에 반짝 불을 켰다. “아! 저 달과 지구-태양이 이루는 각은 직각이고, 세 천제는 지금 직각삼각형을 만들고 있구나!” ​아리스타르코스의 천재성은 여기서 멈추지 않았다. 그는 이 직각삼각형의 한 예각을 알 수 있으면 삼각법을 사용하여 세 변의 상대적 길이를 계산해낼 수 있다고 생각했다. ​그는 먼저 달-지구-태양이 이루는 각도를 쟀다. 87도가 나왔다(참값은 89.5도). 세 각을 알면 세 변의 상대적 길이는 삼각법으로 금방 구해진다. 그런데 희한하게도 달과 태양은 겉보기 크기가 거의 같다. 이는 곧, 달과 태양의 거리 비례가 바로 크기의 비례가 된다는 뜻이다. 아리스타르코스는 이 점에 착안하여, 다음과 같이 세 천체의 상대적 크기를 또 구했다. 태양은 달보다 19배 먼 거리에 있으며(참값은 400배), 지름 또한 19배 크다(참값은 400배). 고로 달의 3배인 지구보다는 7배 크다(참값은 109배). 따라서 태양의 부피는 7의 세제곱으로 지구의 약 300배에 달한다고 결론지었다. 그의 수학은 정확했지만 도구가 좀 부실했던 모양이다. ​하지만 본질적인 핵심은 놓치지 않았다. “지구보다 300배나 큰 태양이 지구 둘레를 돈다는 것은 모순이다. 태양이 우주의 중심에 자리하고 있으며, 지구가 스스로 하루에 한 번 자전하며 1년에 한 번 태양 둘레를 돌 것이다.” ​우주의 중심에서 인류의 위치를 몰아낸 지동설은 이렇게 한 천재의 기하학으로부터 탄생했다. 따지고 보면 직각삼각형 하나가 인류에게 지동설을 알려준 것이라고도 할 수 있다. 이것이 바로 수학의 위력이자 매력이 아닌가! 수학 개념으로 발견한 우주의 원리​천문학사에는 이런 예가 수두룩하지만, 하나만 더 들어보자면 아리스타르코스보다 약 한 세대 뒤에 태어난 에라토스테네스의 예가 또 쏠쏠하게 재미있다. ​역시 천문학자이자 수학자인 에라토스테네스(BC 276~194)는 역사상 최초로 한 천체의 크기를 측정한 위대한 업적을 남겼다. 그가 잰 천체는 물론 지구였다. ​에라토스테네스는 터무니없이 간단한 방법으로 인류 최초로 지구 크기를 쟀는데, 참값에 비해 10% 오차밖에 나지 않은 놀라운 성과를 얻었다. 그가 이용한 방법은 작대기 하나를 땅에다 꽂는 거였다. 해의 그림자를 이용한 측정법이었다. ​구체적으로는 이 역시 기하학을 이용한 건데, 어느 날 도서관에서 책을 뒤적거리다가 ‘남쪽의 시에네 지방(아스완)에서는 하짓날인 6월 21일 정오가 되면 깊은 우물 속 물에 해가 비치어 보인다’는 문장을 읽었다. 이것은 그날 해가 그 지역에서 바로 수직으로 떠 있다는 것을 뜻한다. ​그리스인들은 지역에 따라 북극성의 높이가 다른 사실 등을 근거로 지구가 공처럼 둥글다는 것을 알고 있었다. 구체인 지구의 자전축은 궤도 평면상에서 23.5도 기울어져 있다. 하짓날 시에네 지방에 해가 수직으로 꽂힌다는 것은 곧 시에네의 위도가 23.5도란 뜻이다. 이 지점이 바로 북회귀선, 곧 하지선이 지나는 지역이다. 여기서 천재의 발상법이 나온다. 그는 실제로 6월 21일을 기다렸다가 막대기를 수직으로 세워보았다. 하지만 시에네와는 달리 알렉산드리아에서는 막대 그림자가 생겼다. 그는 여기서 이는 지구 표면이 평평하지 않고 곡면이기 때문이라는 점을 깨달았다. ​그리하여 에라토스테네스가 파피루스 위에다 지구를 나타내는 원 하나를 컴퍼스로 그리던 그 순간, 엄청난 일이 일어났다. 이것은 수학적 개념이 정확한 관측과 결합됐을 때 얼마나 큰 위력을 발휘하는가를 확인해주는 수많은 사례 중의 하나다. ​​​에라토스테네스가 그림자 각도를 재어보니 7.2도였다. 햇빛은 워낙 먼 곳에서 오기 때문에 두 곳의 햇빛이 평행하다고 보고, 엇각과 동위각은 서로 같다는 원리를 적용하면, 이는 곧 시에네와 알렉산드리아 사이의 거리가 지구 대원(大圓)의 7.2도 원호라는 뜻이 된다. ​에라토스테네스는 걸음꾼을 시켜 두 지점 사이의 거리를 걸음으로 재본 결과 약 925㎞라는 값을 얻었다. 그 다음 계산은 간단하다. 여기에 곱하기 360/7.2 하면 답은 약 4만 6250이라는 수치가 나오고, 이는 실제 지구 둘레 4만㎞에 10% 미만의 오차밖에 안 나는 것이다. ​이로써 인류는 우리가 사는 행성의 크기를 최초로 알게 되었고, 이를 아리스타르코스의 태양과 달까지 상대적 거리에 대입시켜 비록 큰 오차가 나는 것이긴 하지만 그 실제 거리를 알게 된 것이다. ​2300년 전 고대에 막대기 하나와 각도기, 사람의 걸음으로 이처럼 정확한 지구의 크기를 알아낸 에라토스테네스야말로 위대한 지성이라 하지 않을 수 없다. 그는 또 수학사에도 이름을 남겼는데, 소수(素數)를 걸러내는 ‘에라토스테네스의 체’를 고안해낸 수학자이기도 하다. 아리스타르코스나 에라토스테네스와 같이 학생들에게 수학을 가르친다면 누가 수학을 재미없는 과목이라 하겠는가. 수포자는커녕 수학의 위대한 매력에 푹 빠져들 것이다. 우리에게 눈이 두 개 있는 것은 그 시차(視差)로 나와 사물 간의 거리를 어림할 수 있게 하기 위함이다. 지금이라도 한쪽 눈을 감고 길을 걸어본다면 무척 갑갑함을 느낄 것이다. 수학을 모르고 세상을 사는 것은 어쩌면 이렇게 외눈박이로 사는 것과 비슷하다고 할 수 있다. 이처럼 수학이 바로 나의 삶과 밀접한 관련이 있음을 학생들에게 주지시켜야 한다. 그러면 분명 수학에 큰 관심을 갖게 될 것이다. 아울러 무엇을 강의하거나 수업하든 교사는 항상 ‘나와 사건의 거리’에 초점을 맞추어야 한다. 그 지점을 놓쳐버리면 ‘재미’를 생산하기 힘들며, 학생들을 사로잡기 어려울 것이다. ​나아가 교사는 자신의 지식을 학생들에게 전하는 데 있어 가장 재미있는 방법에 대해 항상 연구하고 고민하는 자세를 가져야 한다. 무엇보다 스스로 그 일을 즐겁고 재미있게 받아들여야 한다. 자신이 재미있어 하는 것을 가르치는 사람과 별 흥미를 느끼지 못한 채 가르치는 사람은 그 표정부터가 다르다는 사실을 피교육자는 민감하게 감지한다. 가르치는 사람의 열정이 상대에게 전해지고 그들을 변화시킨다는 사실을 깊이 새길 필요가 있다.

미국 대학에서 공부하는 외국인 유학생의 국적 순위가 15년 만에 뒤바뀌어 인도가 중국을 제치고 1위에 올랐다. 18일(현지시간) 미국 국무부의 후원으로 국제교육연구소(IIE)가 발표한 보고서에 따르면 2023~2024학년도 미국 대학에서 유학중인 인도 학생은 33만 1602명으로 중국 유학생 27만 7398명보다 5만 4000여명 더 많았다. 인도 유학생은 전년보다 23% 늘었지만, 중국 유학생은 4% 감소했다. 2022~2023학년도에는 중국 유학생 숫자가 1위로 28만 9000여명, 인도가 26만 8000여명이었지만, 2008~2009학년도 이후 15년 만에 순위가 뒤바뀐 것이다. 한국 유학생은 전년보다 1.6% 감소해 4만 3149명으로 3위였고, 캐나다 출신 유학생은 2만 8998명으로 4위를 차지했다. 중국 유학생 감소 현상은 도널드 트럼프 전 대통령의 재선 성공으로 중국을 포함해 이민자에 불리한 여러 정책이 실행될 것이란 불안감 속에서 확인됐다. 실제 트럼프 1기 첫해에는 중국에서 온 대학원생과 연구자의 입국을 제한하는 대통령 선언이 발효됐다. 2020년 백악관은 중국 군대와 관련이 있다고 판단되는 중국 국민의 대학원생 비자를 제한했다. 지난 6월 미국 국무부 부장관인 커트 캠벨은 “중국 학생들이 입자 물리학이 아닌 인문학과 사회 과학을 공부하길 바란다”며 “과학, 컴퓨터 과학, 공학, 수학 및 기타 스템(STEM) 과목에서 훨씬 더 많은 수의 인도 학생을 보고 싶다”고 말했다. 중국 유학생의 절반이 미국에서 스템 과목을 공부하는 있는 데 비해 인도 유학생은 4분의 3이 스템 과목을 공부하고 있어 미 당국자의 발언은 인도 유학생을 선호한다는 취지로 해석된다. 중국에서 공부하는 미국 유학생은 2018~2019년에만 해도 1만 1000명에 이르렀지만 코로나19 등의 영향으로 많이 감소해 2024~2025학년도에는 약 800명에 불과하다. 미국 시러큐스 대학의 잉이 마 교수는 “미국 대학의 수업료는 매우 비싸기 때문에 중국 학생들의 상당수는 부모의 부동산을 이용해 교육 비용을 충당한다”고 설명했다. 미국 정부의 이민자 억압 정책 말고도 중국의 부동산 경기 침체가 아파트를 팔아 자녀의 미국 유학비를 대려는 중국 학부모들을 위축시킨다는 것이다. 마 교수는 “중국 유학생들은 미국 학위를 취득하고, 더 나은 직장을 구하는 것이 목표지만 중국에서 공부하는 미국 학생들은 대부분 중국 문화나 사회에 대해 호기심을 갖고 있다”며 미중 갈등이 유학생 숫자에도 영향을 끼친다고 분석했다.

밥벌이는 왜 고단한가?(나카야마 겐 지음, 최연희·정이찬 옮김, 이데아) 매일 아침 눈을 뜰 때마다 출근해야 한다는 생각에 알 수 없는 분노와 우울함을 느끼는 사람이 많다. 고대에 노동은 신의 형벌이었고 삶을 유지하기 위해 어쩔 수 없이 필요한 행위였을 뿐 가치 있는 것은 아니었다. 중세를 거쳐 근대에 들어서면서 노동 경시 풍조는 덜해졌지만 ‘노동은 피하고 싶은 것’이란 사실은 변치 않고 있다. 아리스토텔레스, 마르틴 루터, 애덤 스미스, 카를 마르크스, 프리드리히 니체, 한나 아렌트 등 철학자들이 말하는 ‘노동’의 본질을 읽고 나면 일의 가치에 대한 자기만의 해답을 찾게 될지 모른다. 344쪽, 2만 원. B2: 베터 앤 베터(박찬호·이태일 지음, 지와인) 한국 최초 메이저리거인 코리안 특급 박찬호와 스포츠 기자 출신으로 NC 다이노스 사장을 지냈던 이태일이 프로야구와 관련한 모든 것을 허심탄회하게 털어놨다. 메이저리그 명감독, 월드클래스 선수들과 함께한 박찬호의 에피소드부터 NC 다이노스 창단 뒷이야기, 유소년 육성과 국가대표 시스템 등 다양한 이야기를 들을 수 있다. 책은 야구뿐만 아니라 우리 인생에서도 중요한 것은 잘하는 것보다 매번 나아지는 것이라고 말한다. 368쪽, 2만 2000원. 언더그라운드 엠파이어(헨리 패럴·에이브러햄 뉴먼 지음, 박해진 옮김, PADO북스) 1990년대는 그야말로 세계화 전성시대였다. 토머스 프리드먼 같은 사람은 세계화가 ‘지구를 평평하게 만든다’고 주장하기까지 했다. 그러나 2001년 9·11 사건 이후 미국은 테러와의 전쟁을 명분으로 통신망과 금융시스템 같은 글로벌 인프라를 국가적 통제 수단으로 발전시키고, 미국과 대립하고 있는 중국도 이에 맞서 자국의 영향력을 확대하고 있다. 이 책에서는 모두에게 평등하게 열려 있다고 믿었던 세계화, 인터넷, 국제금융이 사실은 강대국들의 통제 수단이었음을 낱낱이 밝히고 있다. 352쪽, 2만 5500원. 우리를 방정식에 넣는다면(조지 머서 지음, 김소정 옮김, 현암사) 올해 노벨물리학상은 인공지능의 발전에 이바지한 두 명의 과학자에게 돌아갔다. 최근에는 이처럼 현대물리학이 신경과학과 만나 인간의 뇌와 의식, 심리학이나 정신과학만으로는 설명할 수 없는 마음의 문제까지 다룬다. 이런 연구 결과들이 인공지능에 적용되면서 지금까지 상상할 수 없던 미래에 한 발씩 다가가고 있다. 인류 지식의 최전선에서 진행되고 있는 가장 깊고 매혹적인 이야기들을 이 책에서 볼 수 있다. 428쪽, 2만 3000원.

서울 노원구가 김영하 작가를 초청해 올해 마지막 ‘불후의 명강’을 개최한다고 14일 밝혔다. 불후의 명강은 인문, 건강, 과학, 대중문화 등 다양한 분야의 명사를 초청해 시대적 문제와 삶에 대한 이야기를 나누는 구의 대표적인 평생교육 사업이다. 2019년 시작한 이래 물리학자 김상욱, 미술평론가 유홍준 등이 강단에 올라 구민들에게 전문적인 지식을 알기 쉽게 풀어내며 소통해 왔다. 다음달 6일 오후 3시 노원구민의전당 대강당에서 개최되는 이번 강의는 ‘왜 책을 읽는가’를 주제로 김영하 작가가 강연자로 나선다. 김 작가는 소설 ‘살인자의 기억법’, ‘나는 나를 파괴할 권리가 있다’, ‘검은 꽃’, ‘여행의 이유’ 등을 집필했다. tvN ‘알쓸신잡’, ‘유퀴즈 온 더 블록’ 등 방송에 출연해 대중과 활발히 소통하고 있다. 이번 강연에서 김 작가는 수많은 콘텐츠가 범람하는 시대에 책을 읽어야만 하는 이유는 무엇이고, 책을 읽음으로써 어떤 변화가 일어날 수 있는지에 대한 작가의 풍부한 경험을 흥미롭고 유쾌하게 풀어낼 예정이다. 참여를 원하는 구민은 오는 18일부터 노원구청 누리집에서 진행되는 온라인 사전 신청 또는 강연 당일 현장 신청이 가능하다. 온라인은 500명, 현장은 100명을 선착순으로 접수하여 무료로 진행되며 좌석은 지정석 없는 자유좌석제다. 언어 및 청각 장애가 있는 구민들을 위해 수어 통역사를 배치하고, 현장 방문이 어려운 구민들을 위해서는 노원구 공식 유튜브 채널 ‘미홍씨’를 통해 실시간으로 영상을 송출할 예정이다. 오승록 노원구청장은 “독서를 통한 사고력과 인문학적 소양 등의 역량이 더욱 중요해지고 있다”라며 “미디어에 수많은 정보가 범람하는 시대에 독서의 중요성을 한번 더 생각해보는 소중한 시간이 되시길 바란다”라고 말했다.

러시아 시베리아 곳곳에서 발견되고 있는 의문의 초대형 싱크홀과 관련한 새로운 연구 결과가 공개됐다고 미국 CNN이 11일(이하 현지시간) 보도했다. 약 10년 전인 2013년, 시베리아 한복판에서 원인을 알 수 없는 거대한 싱크홀이 처음 등장했다. 2020년에는 깊이 30m‧너비 20m에 달하는 싱크홀이 나타났고, 2022년에도 너비 30.5m 규모의 초대형 싱크홀이 발견된 바 있다. 새하얀 눈으로 뒤덮인 시베리아 한복판에 생긴 거대한 싱크홀을 본 일부 주민들은 “지옥문이 열렸다”며 우려를 감추지 못했다. CNN에 따르면 2014년 이후 현재까지 시베리아 곳곳에서 발견된 대형 싱크홀은 20개가 넘으며, 가장 최근에 발견된 사례는 지난 8월이었다. 시베리아에서 싱크홀이 발견될 때마다 운석 충돌설이나 미확인비행물체(UFO)의 착륙 흔적이라는 다양한 추측이 제기됐으나 정확한 원인은 밝혀지지 않았다. 최근 영국 케임브리지대학의 아나 모르가도 교수는 물리학자와 컴퓨터 과학자 등으로 구성된 연구진을 꾸려 시베리아의 대형 싱크홀 원인을 분석했다. 연구진에 따르면 툰드라(북극해 연안의 동토지대) 아래에 갇힌 메탄 등 가스가 지하에 쌓이면서 표면이 언덕처럼 부풀어 오르다가, 지하의 압력이 강해지면 언덕이 폭발하면서 가스가 터져 나오고 그 지역에 거대한 싱크홀이 발생된다. 다만 툰드라 지대 아래에서 어떤 과정을 통해 강한 압력이 형성되는지, 지하에 갇힌 가스가 어떻게 생성되는지 등에 대한 의문점이 남아있다. 연구를 이끈 모르가도 교수는 “싱크홀을 만드는 폭발이 화학반응일 가능성을 고려해봤지만, 싱크홀에서는 화학 연소와 관련한 어떤 흔적도 없었다”면서 “우리가 발견한 것은 시베리아 특정 지역의 복합적인 지질학적 특징이었다”고 설명했다. 시베리아 표면 아래에는 흙과 바위, 퇴적물이 뒤엉켜 얼어있는 두꺼운 영구동토층이 있다. 그 아래에는 고체 형태의 메탄인 ‘메탄 하이드레이트’ 층이 있다. 영구동토층과 메탄 하이드레이트층 사이에는 얼지 않은 소금물이 담긴 ‘저온염수호’(cryopegs) 층이 존재한다. 저온염수호의 두께는 9.5m 가량이며, 영구동토층-저온염수호-메탄 하이드레이트 층은 시베리아 등 일부 북극 지역에서 주로 관찰되는 특이한 지형 형태로 알려졌다. 연구에 따르면, 기후변화로 기온이 상승하면서 영구동토층이 녹고, 이로 인해 영구동토층을 통과한 물이 소금기가 있는 저온염수호 층으로 스며든다. 이 과정에서 저온염수호 층이 녹아서 흘러들어온 물을 저장할 공간이 부족해지고 압력이 높아지면서 땅이 갈라지고 표면이 균열이 발생할 수 있다. 이렇게 생긴 균열은 지하 깊은 곳의 압력을 빠르게 떨어뜨리다가 메탄 하이드레이트층을 손상시키면서 폭발적인 가스 방출로 이어지고, 이것이 거대한 시베리아 싱크홀을 만든다는 게 연구진의 설명이다. 모르가도 교수는 “이러한 과정은 시베리아 지역에 매우 특화된 현상이며, 영구동토층과 메탄이 녹고 폭발로 이어지기까지의 복잡한 과정은 수십 년 동안 이어질 수 있다”면서 “그 결과 시베리아의 미스터리한 싱크홀들은 인간이 초래한 기후변화 및 이 지역의 독특한 지질 특성으로 인한 것”이라고 설명했다. 다만 일부 전문가는 이번 연구 결과에서 여전히 풀리지 않은 의문점들이 있다고 지적한다. 모스크바 스콜코보 과학기술연구소 소속 수석 연구진인 예브게니 추빌린 교수는 CNN에 “시베리아 북서부의 영구동토층은 얼음과 메탄이 매우 많은 특이한 곳인 것은 사실이나, 토양의 최상층에서 녹은 물이 두껍고 얼음이 많은 층을 뚫고 지하 깊은 곳에 있는 ‘저온 염수호’에 도달하기는 어려울 수 있다”고 반박했다. 하와이대학의 지구물리학자인 로렌 슈르마이어 교수 역시 “모르가도 교수의 연구가 이론적으로는 타당하지만, (시베리아 지하에는) 분화구를 만들만한 잠재적인 가스 공급원이 많다”고 덧붙였다. 여러 이견에도 불구하고 전문가들은 기후변화가 시베리아의 대형 싱크홀 생성에 중요한 역할을 하고 있으며, 앞으로도 이러한 거대 분화구가 증가할 수 있다는 추측에 대부분 동의했다. 추빌린 교수는 “지구온난화는 땅 속 깊은 곳의 가스가 지상으로 분출되기 쉽게 만든다. 기후변화가 가속화하면 영구동토층 파괴 및 강력한 가스 분출 등으로 새로운 싱크홀이 더 많아질 수 있다”고 말했다. CNN은 “시베리아에서 더 많은 싱크홀이 만들어지고 있는 현상은 기후변화의 영향을 받은 것이지만, 이것이 기후변화에 기여하기도 한다. 싱크홀이 만들어지면서 지구 깊숙한 곳에 있는 메탄이 분출되는데, 이는 대기 중의 이산화탄소보다 최대 80배 더 많은 열을 가둔다”고 지적했다.

러시아 시베리아 곳곳에서 발견되고 있는 의문의 초대형 싱크홀과 관련한 새로운 연구 결과가 공개됐다고 미국 CNN이 11일(이하 현지시간) 보도했다. 약 10년 전인 2013년, 시베리아 한복판에서 원인을 알 수 없는 거대한 싱크홀이 처음 등장했다. 2020년에는 깊이 30m‧너비 20m에 달하는 싱크홀이 나타났고, 2022년에도 너비 30.5m 규모의 초대형 싱크홀이 발견된 바 있다. 새하얀 눈으로 뒤덮인 시베리아 한복판에 생긴 거대한 싱크홀을 본 일부 주민들은 “지옥문이 열렸다”며 우려를 감추지 못했다. CNN에 따르면 2014년 이후 현재까지 시베리아 곳곳에서 발견된 대형 싱크홀은 20개가 넘으며, 가장 최근에 발견된 사례는 지난 8월이었다. 시베리아에서 싱크홀이 발견될 때마다 운석 충돌설이나 미확인비행물체(UFO)의 착륙 흔적이라는 다양한 추측이 제기됐으나 정확한 원인은 밝혀지지 않았다. 최근 영국 케임브리지대학의 아나 모르가도 교수는 물리학자와 컴퓨터 과학자 등으로 구성된 연구진을 꾸려 시베리아의 대형 싱크홀 원인을 분석했다. 연구진에 따르면 툰드라(북극해 연안의 동토지대) 아래에 갇힌 메탄 등 가스가 지하에 쌓이면서 표면이 언덕처럼 부풀어 오르다가, 지하의 압력이 강해지면 언덕이 폭발하면서 가스가 터져 나오고 그 지역에 거대한 싱크홀이 발생된다. 다만 툰드라 지대 아래에서 어떤 과정을 통해 강한 압력이 형성되는지, 지하에 갇힌 가스가 어떻게 생성되는지 등에 대한 의문점이 남아있다. 연구를 이끈 모르가도 교수는 “싱크홀을 만드는 폭발이 화학반응일 가능성을 고려해봤지만, 싱크홀에서는 화학 연소와 관련한 어떤 흔적도 없었다”면서 “우리가 발견한 것은 시베리아 특정 지역의 복합적인 지질학적 특징이었다”고 설명했다. 시베리아 표면 아래에는 흙과 바위, 퇴적물이 뒤엉켜 얼어있는 두꺼운 영구동토층이 있다. 그 아래에는 고체 형태의 메탄인 ‘메탄 하이드레이트’ 층이 있다. 영구동토층과 메탄 하이드레이트층 사이에는 얼지 않은 소금물이 담긴 ‘저온염수호’(cryopegs) 층이 존재한다. 저온염수호의 두께는 9.5m 가량이며, 영구동토층-저온염수호-메탄 하이드레이트 층은 시베리아 등 일부 북극 지역에서 주로 관찰되는 특이한 지형 형태로 알려졌다. 연구에 따르면, 기후변화로 기온이 상승하면서 영구동토층이 녹고, 이로 인해 영구동토층을 통과한 물이 소금기가 있는 저온염수호 층으로 스며든다. 이 과정에서 저온염수호 층이 녹아서 흘러들어온 물을 저장할 공간이 부족해지고 압력이 높아지면서 땅이 갈라지고 표면이 균열이 발생할 수 있다. 이렇게 생긴 균열은 지하 깊은 곳의 압력을 빠르게 떨어뜨리다가 메탄 하이드레이트층을 손상시키면서 폭발적인 가스 방출로 이어지고, 이것이 거대한 시베리아 싱크홀을 만든다는 게 연구진의 설명이다. 모르가도 교수는 “이러한 과정은 시베리아 지역에 매우 특화된 현상이며, 영구동토층과 메탄이 녹고 폭발로 이어지기까지의 복잡한 과정은 수십 년 동안 이어질 수 있다”면서 “그 결과 시베리아의 미스터리한 싱크홀들은 인간이 초래한 기후변화 및 이 지역의 독특한 지질 특성으로 인한 것”이라고 설명했다. 다만 일부 전문가는 이번 연구 결과에서 여전히 풀리지 않은 의문점들이 있다고 지적한다. 모스크바 스콜코보 과학기술연구소 소속 수석 연구진인 예브게니 추빌린 교수는 CNN에 “시베리아 북서부의 영구동토층은 얼음과 메탄이 매우 많은 특이한 곳인 것은 사실이나, 토양의 최상층에서 녹은 물이 두껍고 얼음이 많은 층을 뚫고 지하 깊은 곳에 있는 ‘저온 염수호’에 도달하기는 어려울 수 있다”고 반박했다. 하와이대학의 지구물리학자인 로렌 슈르마이어 교수 역시 “모르가도 교수의 연구가 이론적으로는 타당하지만, (시베리아 지하에는) 분화구를 만들만한 잠재적인 가스 공급원이 많다”고 덧붙였다. 여러 이견에도 불구하고 전문가들은 기후변화가 시베리아의 대형 싱크홀 생성에 중요한 역할을 하고 있으며, 앞으로도 이러한 거대 분화구가 증가할 수 있다는 추측에 대부분 동의했다. 추빌린 교수는 “지구온난화는 땅 속 깊은 곳의 가스가 지상으로 분출되기 쉽게 만든다. 기후변화가 가속화하면 영구동토층 파괴 및 강력한 가스 분출 등으로 새로운 싱크홀이 더 많아질 수 있다”고 말했다. CNN은 “시베리아에서 더 많은 싱크홀이 만들어지고 있는 현상은 기후변화의 영향을 받은 것이지만, 이것이 기후변화에 기여하기도 한다. 싱크홀이 만들어지면서 지구 깊숙한 곳에 있는 메탄이 분출되는데, 이는 대기 중의 이산화탄소보다 최대 80배 더 많은 열을 가둔다”고 지적했다.

최근 미국 텍사스주, 콜로라도주 등 밤하늘을 환하게 밝힌 유성이 알고보니 추락하는 스페이스 X의 위성으로 밝혀졌다. 지난 11일(이하 현지시간) 미국 USA투데이 등 현지언론은 미국 남서부 지역 하늘 위를 수놓은 유성은 지구로 추락한 스페이스X의 스타링크 위성이라고 보도했다. 앞서 지난 9일 새벽 밤하늘에 붉은색과 노란색이 섞인 긴 궤적의 불덩어리가 여러 개 조각으로 쪼개지면서 빛을 발하는 모습이 주민들에게 목격됐다. 마치 밤하늘에 ‘불꽃놀이’가 펼쳐지는 모습에 목격자들은 지금까지 본 유성 중 가장 밝았다고 표현할 정도. 이에 당초 유성이 폭발한 것이라 여겨졌으나 곧 진짜 정체가 밝혀졌다. 하버드·스미스소니언 천체물리학센터 조나단 맥도웰 연구원은 “해당 현상은 유성 폭발이 아닌 스타링크 위성이 지구 대기권에 재진입하면서 분해된 것”이라면서 “지난 2022년 발사된 54개 위성그룹 중 하나가 떨어졌다”고 설명했다. 일반적으로 인공위성은 임무를 다하면 우주쓰레기가 되는 것을 막기위해 대기권에 진입시켜 그 마찰로 불에 타 소멸하는 운명을 맞는다. 다만 덩치가 큰 위성의 경우 파편 일부가 불에 타지않고 땅으로 떨어져 인명, 물적 피해가 발생할 가능성도 있다. 문제는 앞으로 위성 추락이 더 많이 발생할 것이라는 점으로 이는 우주로 쏘아올린 위성수에 비례한다. 이중 가장 선두에 선 회사가 바로 스페이스X가 쏘아올리고 있는 스타링크다. 일론 머스크가 이끄는 스페이스X의 스타링크는 우주 인터넷망을 구축하겠다는 원대한 구상을 실현 중에 있다. 스페이스X는 지구촌의 인터넷 사각지대를 모두 커버하는 우주 인터넷 구상을 실현하기 위해 총 1만 2000개의 위성을 띄울 예정이다. 실제로 현재까지 스페이스X는 총 6000개 이상의 위성을 지구 궤도에 안착시켰는데, 이 숫자는 전체 인공위성의 70%가 넘는다. 스타링크로 인한 피해는 이뿐 만이 아니다. 가장 큰 논란이 되고있는 것이 ‘별 볼일 없게 만든다’는 점이다. 밤하늘에 빛나는 아름다운 천체 관측이 수많은 인공위성 때문에 방해받고 있는 상황으로 그 중심에 스타링크가 있다. 실제로 지난 2022년 폴란드 바르샤바 대학 플레멕 므로즈 박사는 연구논문을 통해 “스타링크 위성들로 인한 영향이 2019년 후반에는 0.5% 미만이었지만 2021년 8월에는 거의 20%까지 증가했다”면서 “향후 스타링크 위성이 1만개나 지구 궤도 위에 오르면 모든 이미지에 최소한 하나의 빛 흔적이 찍힐 가능성이 있다”고 주장한 바 있다.

허영우 제20대 경북대 총장 인준안이 국무회의를 통과했다. 이에 따라 홍원화 전임 총장 임기 만료 이후 한 달 가까이 이어지던 총장 공석 사태가 일단락 된다. 12일 경북대 등에 따르면 이날 국무회의를 통과한 신임 경북대 총장 인준안은 해외 순방 중인 윤석열 대통령의 재가를 거쳐 교육부가 발령 공문을 내려보내는 과정을 거친다. 신임 총장 임기는 발령 공문에 적힌 날짜부터 4년이다. 경북대 총장은 지난달 20일 홍 전 총장의 임기가 만료되면서 부총장의 직무대행 체제가 20여 일 간 이어져 왔다. 한편, 경북대는 지난 6월25일 치러진 경북대 총장임용후보자 선거에서 1순위 후보에 허영우 신소재공학과 교수, 2순위에 이형철 물리학과 교수를 각각 선출했다. 이후 이들의 연구 업적에 대한 검증 과정을 거쳐 허 교수를 제20대 총장임용후보자로 확정하고, 공식 추천하는 공문을 지난 8월 말 교육부에 보냈다. 경북대 관계자는 “국무회의를 통과한 만큼 총장 공석 상황은 조만간 끝날 것으로 보인다”고 말했다.