지금까지 발견된 천체 가운데 온도가 가장 낮다고 알려진 갈색왜성이 ‘물얼음’ 구름에 휩싸여 있을 가능성이 높은 것으로 나타났다고 미국 과학전문주간지 사이언스매거진이 25일(현지시간) 보도했다. 만일 질퍽질퍽한 얼음으로 이뤄진 이 구름이 실제로 존재하는 것으로 확인된다면 태양계 너머 외계에서 물로 된 구름을 ‘최초’로 발견하게 되는 것이다. 이 구름이 둘러싼 목성 크기의 천체는 지금까지 갈색왜성으로 알려져 있지만, 이는 사실 다른 항성을 공전 중인 차가운 거대 가스 행성의 한 유형일 수도 있다. 지구로부터 불과 7.3광년밖에 떨어져 있지 않은 이 천체는 미국 펜실베이니아주립대의 천문학자 케빈 루만 박사팀이 미국항공우주국(NASA) 와이즈(WISE) 적외선 우주망원경의 광범위 데이터(2010~2011년)를 조사하던 중 최근 발견했다. 갈색왜성은 흔히 ‘실패한 별’로 불리는데 질량이 매우 적어 지속적인 핵반응을 할 수 없으므로 차갑고 어둡다. WISE J085510.83-071442.5(혹은 WISE J0855-0714)로 명명된 이 갈색왜성은 지금까지 발견된 천체 중에서 가장 차가운 것으로 알려졌다. 이 천체의 온도는 물이 어는 점인 영(0)도보다 조금 더 낮아 지구의 평균 기온보다 더 춥지만, 목성보다는 조금 더 따뜻하다. 미국 카네기과학연구소의 천문학자 재클린 파허티는 “발견 이후 이 천체를 관측해왔다”고 말했다. 이 새로운 ‘이웃’은 거대 가스 행성과 비슷한 데 목성만큼 크며 질량은 3~10배 정도 된다. 하지만 이 천체는 우리 시야에서의 관측을 방해하는 항성이 없는 ‘외톨이’인 것으로 추정된다. 더욱이 이 천체는 ‘센타우루스자리 알파별’과 ‘바너드 별’, ‘루만 16’에 이어 우리 태양에서 네 번째로 가까운 것으로 알려졌다. 또한 이 천체는 작고 차가워 지상 기반의 천체망권경에서는 보이지 않을 정도로 매우 희미하다. 파허티는 “이번 발견을 얻기 위해 와이즈 적외선 우주망원경과 씨름했다”고 말했다. 그녀는 칠레 소재 6.5m 마젤란-바데 망원경를 사용해 얻은 151장에 달하는 근적외선 이미지를 3일 밤 내내 조사한 끝에 물얼음 구름과 황화나트륨 구름을 발견했다. 하지만 이 천체에 확실히 물얼음 구름이 존재하는지 확인하려면 좀 더 확실한 스펙트럼을 얻어야만 알 수 있다고 한다. 이 때문에 관련 천문학자들은 허블 망원경을 대체하기 위해 2018년 발사예정인 차세대 우주 망원경 제임스 웨브 우주 망원경(James Webb Space Telescope)을 기대하고 있다. 한편 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 20일 자로 게재됐다. 사진=사이언스매거진 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

파도를 조정해 수면 위의 물체를 조작하는 기술을 호주 국립대(ANU)의 물리학자들이 개발했다. 이 기술은 유출된 기름을 모으거나 표류물을 제거하는 등에 응용될 수 있다고 한다. 영국 과학매체 와이어드에 따르면 호주 연구팀은 SF영화에 등장하는 물체를 끌어당기는 광선 ‘트랙터 빔’처럼 파도의 크기와 주파수를 조정해 수면에 뜬 물체를 끌어당기거나 밀어내고 정지시킬 수 있는 기술을 개발했다. ‘빛의 트랙터 빔’으로 입자를 움직이는 최근의 연구성과로부터 힌트를 얻어 구현하게 됐다는 이 기술은 파도를 발생시키는 장치를 사용해 물체를 조작하는 것이다. 연구팀은 수조에 띄운 탁구공으로 실험에 성공했다. 공동저자인 호르스트 펀즈만 박사는 “우리는 파도를 조작해 물 위에 뜬 물체를 오른 쪽으로 이동하고 파도와 같은 방향으로 움직이거나 흐름 속에서 정지시키는 데 성공했다”면서 “파도의 크기와 주파수를 조정함으로써 거의 어떤 형태의 표면 흐름도 만들어낼 수 있다”고 말했다. 현재는 물에 떠 있는 탁구공을 제어하는 수준이지만, 연구팀은 이 기술을 이용해 발생한 복잡한 3차원의 물결은 유출된 기름을 모으거나 선박을 움직이고 표류물을 제거하는 등의 용도로 응용할 수 있을 것으로 보고 있다. 조작 방법은 탁구공을 특정 방향으로 움직이는 데 필요한 파도의 크기와 주파수를 계산하는 것이라고 한다. 입자 추적 시스템(고속 동영상 카메라와 확산광 이미징)을 이용해 관측한 결과, 수면에 흐름이 생성돼 탁구공이 이동하는 것이 확인됐다. 연구를 주도한 마이클 샤츠 교수는 “이런 복잡한 3차원의 파도는 일정한 높이를 초과하면 수면에서 특정 패턴의 흐름을 발생시키는 것으로 확인됐다”면서 “트랙터 빔은 이런 패턴 중 하나이며, 현재는 내향이나 외향, 나선형도 될 수 있다”고 말했다. 다양한 형태의 파도 발생장치가 다양한 흐름의 패턴을 생성한 이번 실험으로도 입자가 수면에서 어떤 움직임을 보이는지를 설명하는 수학적 이론은 아직 없다고 한다. 연구팀이 얻은 것은 다양한 주파수와 속도, 파도 발생장치의 형상이, 수면의 흐름과 수면의 물체 움직임을 어떻게 변화시키는가 하는 일련의 실험결과이다. “이는 아직도 해결되지 않은 흥미로운 문제 중 하나다. 누구나 욕조 속에서 쉽게 현상을 재현할 수 있음에도 말이다”고 펀즈만 박사는 밝혔다. 이번 연구성과는 미국 코넬대학이 운용하는 온라인논문 사이트 ‘아카이브’(Arxiv)와 ‘네이처 피직스’(Nature Physics) 최근호를 통해 발표됐다. 사진=유튜브 캡처 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

스파게티 신이 천지를 창조하고 ‘국수 가락’이 세상을 인도한다고 믿는 종교가 있다. 이름도 특이한 ‘플라잉 스파게티 몬스터’(Flying Spaghetti Monster)교다. 지난 2005년 물리학자이자 무신론자인 바비 핸더슨이 기존 종교를 비판하며 만든 이 패러디 종교는 이후 전세계로 교세를 확장, 국수의 재림(?)를 기다리고 있다. 최근 한 플라잉 스파게티 몬스터교 신자가 당국을 상대로 주방기구를 쓴 증명사진을 담은 운전면허증 발급 투쟁에 나서 화제에 올랐다. 다소 황당한 투쟁에 나선 주인공은 캐나다 브리티시 콜롬비아(BC)에 사는 오비 카뉴엘(36). 그는 지난해 11월 운전면허증 사진을 갱신하기 위해 ICBC(보험, 면허증 발급 등을 총괄하는 BC주 공공기관)를 찾았다. 그러나 문제는 그의 머리 위에 씌여진 주방기구. ICBC측은 주방기구를 벗지 않은 사진은 허용되지 않는다며 면허증 발급을 거절했다. 이때부터 카뉴엘은 ICBC를 상대로 가열찬 종교 투쟁에 나섰고 언론을 상대로도 홍보전을 벌였다. 　 카뉴엘은 “캐나다는 종교 선택의 자유와 활동을 인정하고 있다” 면서 “국수를 건질 때 사용하는 이 기구는 성스러운 종교의 상징이기 때문에 머리에 쓰는 것도 종교 활동”이라고 주장했다. 그러나 최근 그에게 온 ICBC의 답신 역시 같은 이유로 거절됐다. ICBC측은 “종교의 자유는 인정하나 플라잉 스파게티 몬스터교 어디에도 주방기구를 쓰고 면허증을 받으라는 말은 없다” 면서 “주방기구를 벗으면 언제라도 면허증을 재발급 해주겠다”고 밝혔다. 그러나 카뉴엘은 “ICBC가 내 종교적인 활동이 적절한지 아닌지 평가할 권한이 없다” 며 반박했다. 한편 카뉴엘의 사례는 이번이 처음은 아니다. 지난 2011년 플라잉 스파게티 몬스터 신도인 체코의 루카스 노비 역시 같은 이유로 당국을 상대로 종교 투쟁을 벌여 주방기구를 쓴 신분증을 받아낸 바 있다. 또한 지난해 미국 텍사스주의 한 공과대학에 다니는 애디 카스틸로 역시 주에서 발급하는 공식 신분증을 발급받았다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

스파게티 신이 천지를 창조하고 ‘국수 가락’이 세상을 인도한다고 믿는 종교가 있다. 이름도 특이한 ‘플라잉 스파게티 몬스터’(Flying Spaghetti Monster)교다. 지난 2005년 물리학자이자 무신론자인 바비 핸더슨이 기존 종교를 비판하며 만든 이 패러디 종교는 이후 전세계로 교세를 확장, 국수의 재림(?)를 기다리고 있다. 최근 한 플라잉 스파게티 몬스터교 신자가 당국을 상대로 주방기구를 쓴 증명사진을 담은 운전면허증 발급 투쟁에 나서 화제에 올랐다. 다소 황당한 투쟁에 나선 주인공은 캐나다 브리티시 콜롬비아(BC)에 사는 오비 카뉴엘(36). 그는 지난해 11월 운전면허증 사진을 갱신하기 위해 ICBC(보험, 면허증 발급 등을 총괄하는 BC주 공공기관)를 찾았다. 그러나 문제는 그의 머리 위에 씌여진 주방기구. ICBC측은 주방기구를 벗지 않은 사진은 허용되지 않는다며 면허증 발급을 거절했다. 이때부터 카뉴엘은 ICBC를 상대로 가열찬 종교 투쟁에 나섰고 언론을 상대로도 홍보전을 벌였다. 　카뉴엘은 “캐나다는 종교 선택의 자유와 활동을 인정하고 있다” 면서 “국수를 건질 때 사용하는 이 기구는 성스러운 종교의 상징이기 때문에 머리에 쓰는 것도 종교 활동”이라고 주장했다. 그러나 최근 그에게 온 ICBC의 답신 역시 같은 이유로 거절됐다. ICBC측은 “종교의 자유는 인정하나 플라잉 스파게티 몬스터교 어디에도 주방기구를 쓰고 면허증을 받으라는 말은 없다” 면서 “주방기구를 벗으면 언제라도 면허증을 재발급 해주겠다”고 밝혔다. 그러나 카뉴엘은 “ICBC가 내 종교적인 활동이 적절한지 아닌지 평가할 권한이 없다” 며 반박했다. 한편 카뉴엘의 사례는 이번이 처음은 아니다. 지난 2011년 플라잉 스파게티 몬스터 신도인 체코의 루카스 노비 역시 같은 이유로 당국을 상대로 종교 투쟁을 벌여 주방기구를 쓴 신분증을 받아낸 바 있다. 또한 지난해 미국 텍사스주의 한 공과대학에 다니는 애디 카스틸로 역시 주에서 발급하는 공식 신분증을 발급받았다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

토성의 최대 위성인 타이탄의 북극 근처에서 구름이 관측돼 마침내 이 위성의 북반구에 여름이 온 것이 아니냐는 예측이 나오고 있다. 미국항공우주국(NASA) 산하 제트추진연구소(JPL)는 12일(현지시간) 토성 탐사선 카시니호(號)가 타이탄 북극 근처에 있는 탄화수소로 이뤄진 ‘리지아 바다’(Ligeia Mare) 위를 가로지르는 구름을 이틀간에 걸쳐 관측했다고 밝혔다. 이 구름의 움직임으로 풍속은 초속 3~4.5m 정도인 것으로 나타났다. 이 이미지는 카시니호가 지난 7월 말 타이탄 상공을 저공비행한 뒤 그 위성으로부터 멀어지는 시점에서 새롭게 얻은 것이다. 카시니호는 2004년 토성계에 도착했다. 이후 과학자들은 수년간에 걸쳐 타이탄의 남극 부근에서만 구름을 목격하면서 남반구가 여름임을 알 수 있었다. 이후 구름은 타이탄의 북반구에서 관측돼 봄이 된 것을 알 수 있었으나, 지난 2010년 말에 거대 폭풍이 발생하면서 구름이 모두 사라졌다. 따라서 카시니호로 관측할 수 있는 구름의 수와 규모는 손에 꼽을 정도로 줄어들었다. 타이탄의 대기 순환을 보여주는 컴퓨터 시뮬레이션에서는 북반구에 여름이 찾아오면 대기 온도가 상승해 구름이 늘어날 것으로 예측되고 있었으므로 구름의 활동이 없어진 것에 연구팀은 놀라워 했다. 미국 존스홉킨스대학 응용물리학연구소의 엘리자베스 터틀 박사는 “우리는 이 구름의 출현이 여름형 날씨의 시작인지 아니면 단지 고립된 발생인지 확인하려 했다”면서 “또한 타이탄의 바다와 구름이 어떤 관계에 있는지, 우연히 카시니호가 해상의 구름을 사로잡은 것뿐인지 아니면 해상에서 구름이 우선으로 발생하는지 확인할 것”이라고 말했다. 타이탄의 1년은 지구의 약 30년으로 매우 길며 계절은 약 7년마다 변한다. 타이탄의 북반구에 여름이 찾아오면 남반구는 어두운 겨울이 된다. 타이탄의 계절 변화를 관측하는 것은 카시니호의 주된 임무 중 하나다. 사진=JPL/NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

흔히 지구온난화는 18~19세기 영국 산업혁명 이후 점진적으로 진행되어온 것으로 알려져 있다. 세부적으로는 화석연료 사용이 늘어나고 각종 산업시설이 들어서면서 이산화탄소, 메탄, 대류권 오존, 프레온 기체, 아산화질소와 같은 온실 기체의 대기 중 농도가 높아졌기 때문으로 추측된다. 하지만 지구온난화가 최근 100여 년 만이 아닌 무려 10,000년 전부터 이미 시작됐다면 어떨까? 미국 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스는 해당 교 대기대양과학과, 기후 변화 연구소 공동 연구진이 지구 온난화 시작 시기가 10,000년 전일 수 있다는 견해를 밝혔다고 11일(현지시각) 발표했다. 연구진은 전 세계 73개 지역에서 채집한 빙하 샘플, 식물성 플랑크톤 퇴적물을 토대로 새로운 지구온난화 발생 시기를 추적하는 물리학 모델링을 컴퓨터로 시뮬레이션했다. 그 결과, 적어도 마지막 빙하기로부터 현재까지 지구 대기 내 이산화탄소 농도는 20 PPM(parts per million) 씩 꾸준히 증가해온 것으로 나타났다. 이는 적어도 10,000년 전부터 지구 온도가 점진적으로 상승해왔다는 유력한 가능성을 제시해주는 것이다. 기존 온난화 이론은 20세기 초인 1906년부터 최근 2005년까지 세계 평균 표면 기온이 0.74±0.18 °C 상승했으며 특히 후반 30년 간 전 세계 국민 총생산이 폭발적으로 증가(산업화 가속화)하고 인구수가 확대되면서 온난화 속도가 절반 이상 빨라졌다고 보고 있다. 하지만, 위스콘신 대학교 연구진의 새로운 모델링은 지구온난화가 최근 수십 년이 아닌 10,000년에 걸쳐 서서히 이뤄진 것으로 보고 있는데 기존 이론과 가장 크게 구별되는 것은 지구온난화의 ‘일관성’을 중요시한다는 점이다. 위스콘신 대학교 젱유 리우 교수는 “지난 만년 이상 점진적으로 축적되어온 특정 물리적 힘이 지구온난화의 퍼즐을 맞추는 주요 열쇠가 될 수 있다”고 설명했다. 또한 연구진은 “해당 연구결과가 20세기 초 산업화로 인한 온실가스 증가가 지구 온난화 원인이라는 기존 이론을 반박하는 것이 아닌 10,000년에 걸친 ‘점진적 온난화’의 가능성을 더하는 측면이 크다”고 강조했다. 한편 이 연구는 미국국립과학재단(U.S National Science Foundation), 미국 에너지부(U.S Department of Energy), 중국국립과학재단(Chinese National Science Foundation), 중국 과학기술부(Chinese Ministry of Science and Technology)의 지원으로 진행됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

대북 정책 실무를 총괄하는 통일부에서 ‘두뇌’에 해당하는 부서가 통일정책실이다. 남북 교류협력뿐 아니라 북한과의 협상 등 회담의 기조와 방향성, 그리고 전략은 사실상 청와대 국가안보실과 통일정책실이 조율하는 데서 좌지우지된다고 해도 과언이 아니다. 부처 내 핵심이지만 통일정책실이 설립된 건 1969년 통일부가 창설된 후 20년이 지난 시점이었다. 1989년 남북대화사무국에서 정책 업무를 이관하면서 통일정책실이 탄생했다. 통일부가 1990년 부총리 부처(당시 통일원)로 격상되면서 통일정책실은 각 부처의 통일 관련 정책을 총괄·조정하는 기능을 갖게 됐고, 정부 대북 정책의 허브 역할을 하게 됐다. 통일부 관료들에게 있어 공직 생활의 최고 정점은 차관이다. 장관의 경우 정치인이나 안보 전문가 등 외부 수혈이 많다는 점에서다. 통일정책실장은 통일부 차관으로 가는 직행 코스다. 2000년대 이후를 보면 이봉조, 신언상, 이관세, 김천식 전 차관에 이어 현재의 김남식 차관까지 5명 모두 통일정책실장을 역임했다. 이명박 정부에서 통일부의 마지막 차관을 지낸 김천식 전 실장은 행정고시 28회로 선배인 김남식 차관(행시 26회)보다 먼저 중용돼 주목받은 바 있다. 그는 2000년 6·15 남북공동성명 과정에서 김대중 전 대통령과 김정일 국방위원장의 회담에 유일하게 배석한 남측 인사이기도 하다. 김남식 차관은 천재형 스타일이다. 새로운 환경에 적응하는 능력이 빨라 어느 업무를 맡아도 단기간 장악하는 능력을 과시한다는 평가다. 친화력이 뛰어나며 두주불사로 알려졌다. 현 정부에서 청와대 국가안보실 안보전략비서관으로 내정됐다가 석연치 않은 이유로 철회된 천해성 현 남북회담본부장도 정책실장을 거친 전형적인 엘리트 관료다. 통일부 정책실장에서 청와대로 옮길 때 대북 강경 일변도의 기류를 완화할 수 있는 인물이라는 평가를 받았지만 좌절돼 아쉬움을 더했다. 김기웅 현 통일정책실장은 치밀하다는 평가가 주다. 1989년 5급 특채로 입부한 비고시 출시인 그는 상대적으로 행시 출신들의 비선호 부처인 통일부에서 회담과 정세분석 업무 등을 두루 맡으며 실장직까지 올랐다. 오디오와 물리학 등에 전문가 수준의 지식을 갖고 있을 만큼 박학다식하다는 것도 그의 장점이다. 통일정책실 산하에는 부처 내 유일한 국장급인 ‘정책관’ 자리도 있다. 김 실장과 함께 통일정책실을 이끄는 이덕행 통일정책관은 외향적이고 사교적이다. 민간 업체를 다니다 뒤늦게 공직에 투신한 그는 주미 한국대사관 주재관과 세계보건기구(WHO)에서 일한 특수한 전력도 갖고 있다. 안석 기자 ccto@seoul.co.kr 문경근 기자 mk5227@seoul.co.kr

“(이상설 선생은) 이승만과 김구도 통과하지 못한 조선의 마지막 대과(과거)를 우수한 성적으로 급제한 전통 한학자이면서 자연과학에 능통한 인재였어요. 조선의 미래가 과학기술의 발전에 달렸다고 생각했죠. 물리, 화학, 생물로 이어지는 과학을 이해하기 위해 서양 수학을 먼저 배워야 한다는 것을 통감하고 스스로 조선 산학을 학습해 깨우친 뒤 중국의 영향에서 독립한 개척자였습니다.”(이상구 성균관대 수학과 교수) 한국의 근대수학은 구한말 일본에서 들어온 것이라는 게 일본 수학계의 주장이다. 일각에선 19세기 말 중국을 통해 도입돼 소개됐을 뿐 우리의 자주적인 노력은 거의 없었다고 이야기한다. 하지만 최근 국내 학계에선 조선의 근대 지식인들이 자생적으로 수학을 연구해 틀을 확립했다는 사실을 하나둘씩 밝혀내고 있다. 그 증거가 1899년 보재 이상설(1870~1917)이 집필한 수학서 ‘수리’(數理)다. 이상설은 을사늑약의 불법성을 국제사회에 폭로한 ‘헤이그 밀사 사건’으로 알려져 있다. 1894년 문과에 급제한 뒤 관직에 나서지 않고 성균관 교수, 한성사범학교 교관 등을 지냈다. 1907년 이준·이위종 열사를 이끌고 네덜란드 헤이그 만국평화회의에 참석해 대한제국의 국권 회복을 호소한 뒤 망명해 러시아 연해주 일대를 떠돌며 독립운동에 헌신했다. 1917년 러시아 니콜리스크에서 삶을 마감한 그는 사실 ‘비운의 수학 천재’였다. 13일 서울에서 개막하는 ‘수학 올림픽’인 2014 세계수학자대회(ICM)와 함께 그에 대한 관심은 더욱 커지고 있다. 120여개국 5000여명의 수학자가 참가하는 이 대회에서 이 교수는 이상설과 구한말 조선의 자생적 수학연구에 대한 관심을 불러일으키기 위해 학자들과 면대면 접촉을 벌일 계획이다. 이 교수는 ‘수리’에 등장하는 내용들이 오늘날 중·고교 수학 교과서에 나오는 공식에 버금간다고 강조한다. “사인(sin), 코사인(cos) 등을 이용한 삼각함수의 풀이법 등이 담긴 이상설의 저서들을 살펴보면 조선 말 수학과 과학이 상당한 수준에 이르렀음을 알 수 있다”는 것이다. 사실 이상설이 집필한 ‘수리’의 전반부는 중국의 근대 수학책인 ‘수리정온’(數理精蘊)에서 주로 발췌해 필사했다. 하지만 후반부에는 수리정온에는 없는 구면삼각법 등 근대 수학의 새로운 개념들이 속속 등장한다. 서양에서 사용하던 기호들이 그대로 들어가 있는 점은 놀라울 정도다. 이 교수는 “이 같은 기호를 썼다는 것은 ‘수리’가 이전의 조선산학에서 근대수학으로 도약한 결과물임을 입증하는 것”이라고 설명했다. 예전 조선의 수학책들은 수학적 기호 없이 구술로 문제를 풀었다. 일본수학을 수입해 베낀 근대 조선의 수학책들도 크게 다르지 않았다. 예컨대 ‘수리’에선 방정식과 연립방정식이 기호화돼 있고 제곱근(√a)과 복호(±)를 포함한 2차 방정식이 오늘날과 같은 기호로 표기돼 있다. 근과 계수의 관계를 정리해 세제곱근을 구하는 문제는 물론 피타고라스의 정리까지 다룬다. 이상설은 1900년 발간한 ‘산술신서’(算術新書)에선 아예 지수법칙까지 서술한다. 이는 조선에 근대학문을 보급시키려 노력했던 미국인 헐버트와 함께 한성사범학교 교관으로 일했던 데 기인한 것으로 보인다. 이상설이 서양의 신학문을 중국이나 일본을 거치지 않고 직접 받아들이는 계기가 됐다는 것이다. 이상설의 수학적 시도가 자주적이라 평가받는 이유는 수학기호를 쓰면서 한글을 병용했다는 데 있다. 신학문을 가르친 근대 성균관의 초대 관장으로 1895년 경학과에서 지리·산술 등의 강좌를 개설하기도 했다. 이 교수는 “이상설의 ‘수리’가 1899년까지 수년간 꾸준히 집필된 점을 미뤄보면 그가 교수로 일했던 성균관과 한성사범학교, 서전서숙에서 직접 수학을 가르쳤을 것”이라며 “당대 최고 수준의 수학 실력을 갖춘 한국 근대수학교육의 아버지”라고 평가했다. 이런 이상설의 학문적 관심은 화학, 물리, 식물학 등으로 확장됐다. 영국인 후커가 저술한 ‘보터니’(Botany)를 재해석한 ‘식물학’(植物學)과 물리학책인 ‘백승호초’(百勝胡艸), 화학책 ‘화학계몽초’(化學啓夢抄) 등을 집필했다. 2011년 국내 주요 대학의 교수들이 모여 이상설의 저서에 담긴 주기율표, 생물학, 역학, 분자식 등을 분석하기도 했다. 그러나 이 같은 이상설의 학문적 업적은 그대로 묻히고 만다. 이 교수는 “(이상설은) 헤이그 파견 뒤 망명하면서 수학에 대한 연구를 할 수 없는 상황에 놓였다. 그의 연구를 이어간 학자가 없었기에 조선의 산학을 현대화하는 과정에서 결정적 영향을 주지 못하고 잊혀진 것은 아쉬운 일”이라고 말했다. 오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr

수학은 변하지 않는 학문이다. 아리스토텔레스의 5원소설, 프톨레마이오스의 천동설 등 위대한 학자들의 과학적 이론 대부분은 인류가 과학을 연구하고 많은 것들을 알게 되면서 변했고 틀린 것으로 판명됐다. 하지만 오늘날에도 절대 명제로 남아 있는 것들이 있다. ‘두 개의 점을 잇는 가장 짧은 거리는 직선’ ‘삼각형의 세 각의 합은 180도’ 등 유클리드의 기하학이 만들어진 것은 기원전 200년 무렵이었다. ‘만유인력의 법칙’을 다룬 아이작 뉴턴의 ‘프린키피아’는 유클리드 기하학을 기반으로 만들어졌다. 피타고라스의 정리, 아르키메데스의 ‘부력의 원리’ 등도 여전히 그대로 남아 있다. 수학이 ‘불멸의 학문’으로 불리는 이유다. 수학시험의 문제는 매년 조금씩 바뀌지만, 그 문제를 풀기 위해 알아야 하는 원리는 결코 변하지 않는다. 세상에 나온 지 수십년이 넘은 ‘수학의 정석’ 시리즈가 별다른 개정 없이도 지금껏 가장 많이 팔리는 참고서라는 것에서도 이를 엿볼 수 있다. 수학은 절대적인 가치를 추구한다. 수학은 끊임없이 ‘증명’을 요구한다. 세상 만물에 두루 미치거나 통하는 보편적 성질을 밝혀내는 것이 수학의 근본적인 목적이다. 이처럼 문제를 풀기 위해 노력하는 과정에서 얻어진 결과물은 다른 분야에서 그대로 사용할 수 있다는 강점이 있다. 철저한 검증을 마친 내용이기 때문이다. 산수에서 수학으로 넘어가는 순간 한국의 학생들은 수학을 기피 대상으로 인식한다. 많은 이들이 수학을 단순히 ‘어렵다’고 생각하고, 어떤 사람은 ‘돈 세는 법’만 알면 세상 사는 데 지장이 없다고 한다. 이는 수학이 모든 것을 만들고, 모든 부분에 영향을 미치면서도 절대 전면에 드러나지 않는 것을 모르기 때문이다. 유클리드 이후에도 수많은 수학자들이 인류사회에 직접적인 영향을 미쳤다. 1500년대의 지롤라모 카르다노는 확률론의 기초를 확립했고, 1600년대 르네 데카르트는 방정식을 처음으로 사용했다. 레온하르트 오일러가 발표한 ‘오일러의 공식’은 전기, 전자의 발전에 결정적인 영향을 미쳤다. 1800년대 앙리 푸앵카레는 현재 증권시장의 운용 원리를 수식으로 제안했고, 존 벤은 벤다이어그램을 만들어 집합을 집대성했다. 20세기에 들어선 뒤에도 컴퓨터와 로봇에 활용되는 벡터의 개념을 정립한 헤르만 베일, 게임 이론을 만들어낸 존 내시 등이 등장했다. 수학자들은 수학의 중요성을 물으면 ‘수학 없이는 세상이 돌아가지 않는다’라고 잘라 말한다. 예를 들어 물리학이나 화학은 물론 공학 등 대부분의 이공계는 모두 수학에서 출발해 계산과 수식으로 표현된다. 우주선을 발사하거나, 미사일을 만들고, 심지어 자동차를 만들기 위해서도 수학이 사용된다. 로켓이 날아가는 궤도, 로켓을 발사하기 위해서 넣어야 하는 적절한 연료의 양, 로켓이 대기권에 진입할 때 받는 힘, 그 안에 타고 있는 우주인이 견딜 수 있는 적절한 압력과 이를 해결할 수 있는 장치의 구조 등 어느 곳 하나 수학으로 풀어내지 않는 것이 없다. 경제와 경영학, 금융, 사회학 역시 수학의 영향력이 절대적이다. 경제·경영학이 본격적으로 발달한 것은 미분방정식이 등장한 이후다. 사실 미분방정식이 등장하기 전, 경제학은 학문으로 분류되지도 못했다. 경제학의 역사는 300년이 채 되지 않는다. 파생상품이나 수익률, 주식시장 등 금융계를 움직이는 근간 역시 수학이라고 할 수 있다. 애니메이션을 만들거나, 영화 컴퓨터그래픽(CG) 작업에도 수학자가 참여한다. 프로야구 리그의 각 팀들이 골고루 이동할 수 있도록 시즌 일정을 짜는 것도 수학 덕분이고, 버스나 지하철 노선을 만드는 것도 수학이다. 기상청에서 날씨 예측을 하는 슈퍼컴퓨터가 하루 종일 하는 것도 사람 대신 방정식을 푸는 일이다. 서울 세계수학자대회(ICM) 조직위원장을 맡고 있는 박형주 포스텍 수학과 교수는 “수학계 최고의 난제로 불렸던 페르마의 마지막 문제가 1994년 앤드루 와일스라는 수학자에 의해 풀렸는데, 이 문제를 풀어낸 타원곡선이론은 현재 인터넷 상거래에 사용되는 암호의 원리”라며 “수학자들이 풀려고 노력하는 문제들이 곧 새로운 기술로 이어지고 있다”고 설명했다. 한때 기피 학문이었던 수학은 21세기에 새롭게 도약하고 있다. 인터넷을 기반으로 한 벤처가 급성장하고, 금융시장이 새로운 상품을 개발해내는 데 수학을 적극적으로 이용하고 있기 때문이다. 수학의 중요성과 수학자의 가치 역시 재조명받고 있다. 서울 ICM 첫날 대중강연을 하는 제임스 사이먼스는 현재 수학계 최고의 스타이자 유명인사다. 1974년 기하학적 도형을 측정하는 ‘천-사이먼스 이론’을 발표한 그는 금융계에 투신해 해지펀드 투자사인 르네상스 테크놀로지를 세웠다. 2005년, 2006년, 2008년 전 세계 펀드매니저 중 연봉 1위를 차지한 금융계의 전설이기도 하다. 수학 이론을 주가 변동 흐름 파악에 적용한 덕분이었다. 순자산은 13조원을 넘는 것으로 추산된다. 2007년 기준 미국 27위 부자다. 미국 월가에서는 1000명이 넘는 수학자들이 활동하고 있고, 한국 금융계에서도 수학 전공자 비중이 갈수록 높아지고 있다. 미국 커리어캐스트닷컴이 근무환경, 수입, 스트레스 등을 기준으로 지난해 발표한 조사에 따르면 수학자는 미국 최고의 직업 1위다. 3위 통계학자, 4위 보험계리사, 7위 소프트웨어 엔지니어 역시 수학과 밀접한 관련을 맺고 있다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

항상 검은색, 흰색만이 존재하는 흑백사진으로만 지켜봐왔던 역사 속 유명 인물들을 컬러로 생생히 복원해낸 이미지들이 화제를 모으고 있다. 영국 일간지 데일리메일은 미국 흑백사진 컬러복원 전문 아티스트 다나 켈러(27)가 색을 입힌 역사 속 인물들의 모습들을 9일(현지시각) 소개했다. 1921년. 빛의 입자를 기초로 광전효과에 관한 탁월한 해석을 해낸 연구결과로 노벨 물리학상을 수상했던 당해의 패기만만한 천재과학자 알베르트 아인슈타인의 모습에 컬러가 입혀지자 거의 100년 전의 흰색 머리와 살짝 지어진 미소 그리고 갈색 양복이 뚜렷하게 되살아난다. 컬러는 가슴 아픈 역사의 한 장면에도 또 다른 생동감을 불어넣는다. 2차 세계대전 당시로 추정되는 독일 나치 총통 아돌프 히틀러의 환한 웃음이 담긴 사진은 흑백에 색이 입혀지면서 기존 독재자 이미지와는 다른 새로운 모습을 드러낸다. 기존 히틀러의 사진들은 찡그리거나 심각한 표정으로 연설에 집중하는 모습이 대부분이었기에 이런 미소가 담긴 사진은 극히 드물다. 설명에 따르면, 당시 히틀러는 독일군의 영토가 새롭게 확장됐다는 보고를 받는 중이었던 것으로 알려졌다. 흑백 스크린을 넘어 천연색으로 재현된 세기의 연인 오드리 햅번의 모습은 소탈한 모습도 이색적이다. 아침식사를 준비 중인 이 벨기에 출신 은막의 스타의 모습은 영화배우 보다는 일상을 살아가는 평범한 여성의 모습을 연상시킨다. 최초 방사성 원소인 폴로늄과 라듐을 발견한 공로로 1903년, 1911년 2차례에 걸쳐 노벨 물리학상·노벨 화학상을 받은 현대 핵물리학의 어머니 마리 퀴리의 컬러 모습도 인상적이다. 미국 보스턴을 기반으로 활동 중인 켈러는 흑백사진의 컬러화에 남다른 사명감을 가지고 있다. 색을 입힘으로써 과거와 현재를 연결시킨다고 생각하기 때문이다. 그녀는 “검은색과 흰색만 존재하는 흑백사진 속 세상은 분명 존재했던 과거임에도 어딘가 우리가 살고 있는 세계와는 너무 먼 것처럼 느끼게 하는 부분이 있다”며 “여기에 컬러를 주입함으로써 과거의 세계를 현실로 가깝게 만들어주는 것이 내가 하고자 하는 일”이라고 설명했다. 한편, 켈러는 주로 역사적 사진의 컬러화 작업을 수행하고 있지만 다른 평범한 일상사진들의 컬러화 작업 역시 함께 수행 중이다. 사진=다나 켈러 공식 홈페이지 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

조선평민열전(허경진 편역, 알마 펴냄) 시인, 화가, 의원, 역관 등 남다르게 살다간 평민 110여명의 삶을 통해 19세기 조선의 또 다른 모습을 보여 준다. 12년 만에 나온 개정판으로 출판 항목을 추가해 ‘대동여지도’를 제작한 김정호, 서당교재를 출판했던 장혼, 책장수 조신선을 소개한다. 조선 시대는 양반·중인·상인·천인이라는 네 계층으로 나뉘었지만 지배와 피지배의 개념으로 보면 집권층인 양반과 나머지인 평민으로 양분할 수 있다. 임진왜란을 기점으로 양반의 무능과 허세가 드러나면서 여러 분야에서 실무와 기예를 담당했던 평민들의 활약이 두드러지기 시작한다. 문학, 그림, 의술, 천문, 출판, 역술, 서예 등의 분야에서 발군의 실력을 보인 평민들의 수는 후기로 갈수록 많아지고 남다르게 살았던 평민들의 삶은 전(傳) 형식으로 기록되기에 이른다. 508쪽. 2만 2000원. 탐욕경제(쑹훙빙 지음, 홍순도 옮김, 알에이치코리아 펴냄) 국제금융학자 쑹훙빙이 최근 2년간의 연구 결과를 집대성한 책이다. 2007년 출간된 ‘화폐전쟁’에서 미국발 금융위기와 금시장 변화를 정확히 예측해 파장을 일으켰던 저자는 이후 화폐전쟁 시리즈 2~4권을 통해 미국과 유럽, 아시아의 금융사를 돌아보고 달러와 유로, 아시아의 단일 통화로 그가 구상한 야위안((亞元)이 각축하는 화폐전국시대를 예고했다. 화폐전쟁 시리즈의 5권에 해당하는 이번 책에서 그는 슈퍼 글로벌 금융위기를 경고하고 있다. 그는 금융권력의 탐욕이 거대한 자산거품을 초래했지만 그 누구도 문제제기를 하지 않는 현실을 포착한다. 고대 로마와 북송의 쇠망사를 통해 ‘과도한 탐욕-부의 양극화-금융위기-몰락’이라는 공식이 동서고금에 유효함을 보여 주면서 아메리칸 드림과 차이나 드림을 경고한다. 600쪽. 2만 2000원. 상대성 이론이란 무엇인가?(제프리 베네트 지음, 이유경 옮김, 처음북스 펴냄) 세상에서 가장 유명한 이론이지만 가장 난해한 공식이기도 한 상대성 이론을 알기 쉽게 설명한 책. 저명한 작가이자 천체물리학자인 저자는 풍부한 그림과 명확하고 쉬운 글로 아인슈타인의 아이디어가 무엇이었으며 우리에게 어떤 영향을 미치는지를 보여 준다. 책은 어마어마한 중력을 지닌 블랙홀 이야기부터 시작한다. 만약 태양이 블랙홀이 된다면 지구가 거기에 빨려 들어갈 것으로 상상하지만 그런 일은 일어나지 않는다. 그저 블랙홀이 된 태양 주변을 맴돌 뿐이다. 답은 상대성 이론을 이해하면 구할 수 있다. 아인슈타인의 특수 상대성 이론은 ‘자연의 법칙은 누구에게나 똑같다, 빛의 속도는 누구에게나 똑같다’는 두 가지 원칙만 받아들이면 된다. 저자는 복잡한 수식없이 그림 몇 개와 종이접기로 설명한다. 248쪽. 1만 5000원. 개미들의 변호사, 배짱기업과 맞장뜨다(김주영 지음, 문학동네 펴냄) ‘개미투자자들을 위한 집단소송의 1인자’로 불리는 저자가 10년간 벌인 소송의 기록. 8년간의 끈질긴 법정투쟁 끝에 개미주주들에게 승리를 안긴 대우전자 분식회계소송을 비롯해 바이코리아펀드의 충격적인 불법 운용을 밝혀내 손해배상을 받아냈다. 현투증권 실권주 공모 관련 집단소송에서는 김앤장, 태평양, 바른 등 대형로펌들을 동원한 재벌계 금융사에 맞서 1500여명의 원고들과 배상액 200억원을 돌려받기도 했다. 대법관이었던 아버지의 영향으로 자연스럽게 법을 가까이 한 그는 사법시험을 패스하고 1992년부터 김앤장에서 변호사 생활을 시작했다. 우연히 맡은 장애인복지재단 사건을 통해 재판의 위력과 변호사의 보람에 눈을 뜬 그는 안정된 생활을 뒤로하고 개미들의 변호사가 된다. 344쪽. 1만 5000원.

알마 망원경으로 명왕성과 위성 카론의 위치가 매우 정밀하게 측정됐다고 영국 과학전문매체 피조그닷컴 등 외신이 5일(현지시간) 보도했다. 이 위치는 오는 2015년 명왕성에 접근하게 될 미 항공우주국(NASA, 나사)의 탐사선인 뉴호라이즌스호(號)의 궤도수정에 활용되고 있는 것으로 전해졌다. 명왕성 관측은 지금까지 대형 광학망원경으로도 계속 진행돼 왔지만, 탐사선을 보내야 하므로 학자들은 지금도 명왕성의 위치와 궤도를 정하기 위한 작업을 진행하고 있다. 태양에서 매우 먼 명왕성은 위치 측정에 있어 그 정확도를 높이기 위해 많은 노력이 필요하다. 그 궤도는 지구보다 40배 정도 크고, 한 바퀴 도는 공전 주기는 무려 248년이 걸린다. 따라서 명왕성이 발견된 시점이 고작 1930년이므로 지금까지 인류가 관측할 수 있었던 명왕성의 궤도는 고작 3분의 1에 지나지 않는다. 이에 대해 뉴호라이즌스호 임무 참여 학자인 미 존스홉킨스대 응용물리학연구소의 해럴드 위버 박사는 “인류는 한정된 데이터밖에 손에 넣지 못했으므로 명왕성의 위치는 수천 km의 오차가 있을지도 모른다”면서 “만일 큰 오차가 있다면 뉴호라이즌스호의 궤도수정을 계산하는데 지장이 생길 것”이라고 설명했다. 나사는 알마로 본 명왕성의 정보와 이 행성을 처음 발견했을 때부터 지금까지 가시광선으로 관측한 정보로 구한 위치를 바탕으로 뉴호라이즌스호의 첫 번째 궤도수정(TCM)을 지난 7월에 했다. 이는 적절한 시기에 적절한 분량만을 로켓 분사해 탐사선을 명왕성으로 향하게 하는 것이다. 이 탐사선은 명왕성에 도달한 뒤 더 멀리 있는 ‘에지워스 카이퍼 벨트 천체’의 탐사도 진행할 예정이다. 향후 탐사를 위해 가능한 연료를 아껴야 하므로 궤도 수정은 로켓 연료 소비를 최소화한다. 이를 위해 가능한 한 명왕성 위치를​​ 정밀하게 측정해야 하는데 이는 위치의 기준(지상 위도·경도의 기준이 되는 ‘삼각점’ 같은 것)을 확립하는 것이 필수적이지만, 이 넓은 우주에서 명왕성 같은 작은 천체의 위치와 궤도를 정밀 측정하기 위한 기준을 찾는 것은 쉬운 일이 아니다. 일반적으로 이런 기준에는 멀리 있는 별들이 사용된다. 먼 곳에 있는 별은 오랜 세월이 지나도 그 위치가 거의 바꾸지 않으므로, 이런 천체를 기준으로 명왕성 천구에서의 상대적인 위치를 결정한다. 반면 명왕성의 위치는 해마다 바뀌므로 탐사선을 정확하게 그 행성까지 이끌기 위해서는 더 정밀한 위치 기준이 필요하다고 한다. 인류가 관측한 천체 중 가장 멀리 있어 가장 명백하게 위치가 변하지 않는 천체는 100억 광년 이상 저편에 있는 퀘이사다. 이런 천체를 기준으로 명왕성의 상대적인 위치를 관측하면 더 정밀한 위치를 결정할 수 있다. 하지만 퀘이사는 가시광선상에서 매우 어두우므로 기존의 광학 망원경으로는 위치 결정이 어렵다. 따라서 알마 같은 고성능 망원경이 필요한 것이다. 퀘이사는 알마 망원경이 관측할 수 있는 전파(밀리미터파)를 매우 밝게 나타낸다. 현재 알마 시설에 머물고 있는 미 국립전파천문대 소속 천문학자 에드워드 포말론트 박사는 “알마로 관측한 명왕성의 위치는 측정 오차를 지금까지의 절반으로 줄이는 것을 목표로 한다”면서 “구체적으로는 J1911-2006라고 명명된 매우 전파가 강한 퀘이사를 위치 기준으로 사용했다”고 설명했다. 알마에 의한 관측은 퀘이사의 ​​위치를​​ 기준으로 명왕성 위치를​​ 측정한다. 관측은 명왕성과 그 위성 카론의 극저온 표면에서 나오는 전파를 포착할 수 있었다. 그 표면 온도는 영하 230℃가 될 수도 있다. 관측팀은 명왕성의 첫 관측을 2013년 11월에 시행했다. 이어 궤도를 정밀하게 결정하기 위해 2014년 4월에 1번, 7월에 두 차례의 관측을 진행했다. 또한 10월에도 추가 관측이 예정돼 있다. 포말론트 박사는 “지구가 태양 주위를 이동하므로 간격을 두고 여러 번 관측함으로써 명왕성을 다양한 위치에서 볼 수 있다”면서 “이를 통해 우리는 명왕성까지의 거리와 그 궤도를 정밀하게 결정할 수 있는 것”이라고 설명했다. 천문학에서는 천체의 위치를​​ 측정하려면 시차를 사용한다. 시차는 2지점에서 동일한 물체를 봤을 때의 겉보기 위치의 차이를 말하는 것으로, 삼각 측량과 같은 원리다. 천체의 위치를​​ 측정할 때는 지구가 태양 주위를 이동하는 것을 이용해 천체의 겉보기 위치에 관한 편차를 측정하고 거기에서 거리를 계산한다. 뉴호라이즌스 임무 책임자인 미 사우스웨스트 리서치 인스티튜트의 앨런 스턴 박사는 “최첨단 알마 망원경의 성과가 인류 최초의 역사적인 명왕성 탐사 사업을 지지하는 것에 우리는 매우 흥분하고 있다”면서 “우리는 탐사선을 위해 알마가 제공한 훌륭한 데이터와 이를 실현한 모든 알마 망원경 팀에게 감사하고 있다”고 말했다. 사진=NRAO/AUI/NSF 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

오스트리아와 프랑스, 미국의 물리학자로 구성된 국제 연구진이 ‘양자 체셔 고양이’를 처음 실험적으로 입증했다고 밝혔다. 양자 체셔 고양이는 광자나 중성자와 같은 입자에서 그 입자가 갖는 스핀이나 질량과 같은 물성만을 분리할 수​​ 있다고 지난 2001년부터 제창되고 있는 양자역학 이론이다. 즉 입자의 본체가 없어도 그 성질만 존재하므로, 루이스 캐럴의 소설 ‘이상한 나라의 앨리스’에서 기분 나쁜 미소만 남기고 사라지는 체셔 고양이의 특성으로 비유되는 것이다. 교신저자 하세가와 유지 빈공과대학 교수에 따르면 연구진은 중성자 특성을 알아내는 ‘중성자 간섭법’(neutron interferometry)을 이용해 양자 체셔 고양이를 입증해냈다. 1970년대 개발된 이 기술은 근본적인 양자역학을 연구하는 이상적인 도구로 인식되고 있다. 이 기술로 입자 자체에서 그 입자의 성질을 분리할 수 있는지 파악한 것이다. 실험은 프랑스 라우에-랑주뱅 연구소에 있는 장비가 사용됐다. 빔 스플리터를 적용한 간섭계로 중성자를 2개의 경로로 나눠 이동하게 했다. 예를 들어 양자역학에서는 입자가 2개의 경로로 이동하면 단 하나 밖에 없는 입자라도 두 경로가 존재할 수 있다. 분할된 경로 한 쪽으로 ‘약한 측정’이라는 양자역학적 방법으로 자기 모멘트를 측정한 결과, 이는 다른 경로의 입자에도 반영돼 입자 본체와 그 성질만을 분리할 수 있는 양자 체셔 고양이를 입증할 수 있었다는 것이다. 반면 ‘강한 측정’에서는 시스템 전체의 파동함수에 영향을 줄 수 있으므로, 양자 체셔 고양이의 효과는 확인할 수 없었다고 한다. 연구진은 양자 체셔 고양이를 중성자 이외의 물리 현상에서도 확인할 수 있으며, 그렇게 되면 더 정확한 양자역학적 효과의 측정과 정보 기술에 도움이 될 수 있다고 보고 있다. 한편 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications) 최근호에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

세계 최대 인터넷 서비스인 구글로 정보를 검색한다는 의미인 ‘구글링(Googling)’으로 다음에 찾아올 금융위기를 미리 예측할 수 있다는 주장이 제기돼 네티즌들의 관심이 집중되고 있다. 미국 경제전문매체 비즈니스 인사이더(Business Insider)는 미국 보스턴 대학·영국 워릭 대학 물리학·행동과학 공동 연구진이 구글 검색으로 다음에 찾아올 금융위기를 알아낼 수 있다는 연구결과를 발표했다고 29일(현지시각) 보도했다. 연구진은 지난 2004년부터 2012년 사이 미국 내 주요 대기업 500개의 S&P500지수(Standard & Poor’s 500 Index) 변동흐름과 동 기간 내의 구글 검색 키워드 변동흐름을 비교하는 데이터 분석을 최근 진행했다. 결과는 흥미로웠다. 해당 시기 중 미국 증권시장이 하락세로 접어들기 직전 구글 검색 키워드의 대부분은 ‘산업’과 ‘정책’ 관련 주제로 꽉 차있었다. 음악, 날씨처럼 주가 변동과 별 관련이 없는 검색어는 거의 관찰되지 않았다. 연구진이 조사한 바에 따르면, 산업·정책 관련 검색어 중 유독 많은 비중을 차지한 단어는 ‘부채’, ‘은행’이었다. 이 단어들은 주식 시장에 큰 변동이 일어나기 직전, 미묘한 흐름이 감지될 때 상당히 많이 검색되는 것으로 확인됐는데 이는 구글 검색 키워드 분석을 통해 주식가격 하락과 같은 금융 악재를 미리 점칠 수 있다는 것을 의미한다. 연구진은 조사에 신빙성을 더하기 위해 조금 더 넓은 범위의 검색 키워드 분석을 추가로 진행했다. 사회와 관련된 주요 키워드 주제 100가지를 광범위하게 분석했지만 결국 금융위기와 연결되는 주요 키워드는 단 2가지, ‘산업’ 그리고 ‘정치’인 것으로 나타났다. 연구진은 구글 검색을 단순한 서비스가 아닌 전 세계인들의 상호작용과 집단의식을 가늠하는 기준으로 봐도 무방하다고 설명한다. 수많은 인구들에 의한 정보와 검색이 이뤄지는 플랫폼인 만큼 집단 의사결정의 흐름을 감지해낼 수 있다는 것이다. 이는 구글링으로 국제금융시장을 아연실색하게 한 2007년 미국 서브프라임 모기지(subprime mortgage) 사태와 2008년 투자은행(IB) 리먼 브러더스 파산신청과 같은 대형금융위기를 미리 짐작할 수 있다는 뜻이다. 연구진에 따르면, 구글에서 수집된 데이터는 현대사회 흐름 감지에 전례 없는 통찰력을 제공해준다. 수집된 구글 정보 데이터는 현실 세계에서 사람들이 다음에 취할 행동을 예측하는 도구로 활용될 수도 있다. 즉, 주식 시장 흐름뿐 아니라 자연 재해, 시위, 범죄, 선거, 질병 확산과 같은 다양한 분야 예측에 응용될 수 있다는 것이다. 물론 구글만 이런 통찰력을 보유하고 있는 것은 아니다. 연구진은 ‘위키 백과’, ‘트위터’, ‘플리커’ 등도 비슷한 기능을 수행할 수 있다고 설명한다. 한편 이 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보(journal Proceedings of the National Academy of Sciences)’ 28일자에 게재됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

아이들이 좋아하는 아이스크림에 새로운 기술이 적용된 아이디어 제품이 나왔다. 최근 스페인의 물리학자 마뉴엘 리나네스(37)가 혀로 핥으면 색깔이 변하는 신기한 아이스크림을 공개해 화제에 올랐다. 관련된 모든 제조 비법을 비밀에 부친 그는 이 아이스크림의 이름을 ‘카멜레온’을 의미하는 ‘사말리온’(Xamaleón)으로 붙이고 해외판권 판매에 나섰다. 천연과일을 재료로 만들었다는 이 아이스크림은 파란색이지만 리나네스가 ‘사랑의 묘약’이라 부르는 스프레이를 뿌리면 15초 내에 서서히 핑크색으로 변한다.또한 아이스크림을 혀로 핥기 시작하면 다시 색깔이 보라색으로 변한다. 맛만 훌륭하다면 아이들에게는 그야말로 재미있는 아이스크림인 셈. 특히 그는 이 아이스크림 외에도 자외선 빛에 반응하는 제품과 먹으면 흰색에서 핑크색으로 변하는 제품까지 만들고 있다. 리나네스는 “대부분의 물리학자들은 거시적인 이론을 연구하지만 난 사업적 가능성이 큰 이 아이스크림을 만들었다” 면서 “입은 물론 눈까지 즐거운 제품으로 아이스크림 속 성분에 특별하게 반응하는 ‘사랑의 묘약’이 바로 비법”이라고 밝혔다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

소설 해리포터 속 ‘투명망토’나 영화 할로우 맨 속 ‘투명인간’처럼 사람 자체를 보이지 않게 은폐시키는 기술은 아직 현실화되지 못했다. 하지만 적어도 언젠가는 그 실마리를 풀 수 있도록 도와줄 ‘투명물질’이 개발돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 영국 케임브리지 대학 물리학과 연구진이 빛을 이용한 은폐물질 개발에 성공했다고 28일(현지시각) 보도했다. 눈에 보이지 않는 투명화 기술의 기초 원리는 ‘빛’에 숨겨져 있다. 사물을 반사시키고 흡수시키기도 하는 빛은 제어에 따라 특정 물체를 사람 눈에 전혀 띄지 않도록 작용시킬 수 있기 때문이다. 현재까지 연구로는 이 빛을 임의적으로 제어할 수 있는 것이 바로 메타 물질(Metamaterial)이다. 메타물질은 금속, 유전물질로 설계된 메타 원자(meta atom)의 주기 배열로 이뤄진 가상 물질로 파장보다 작은 크기가 특징이다. 자연에서 발견할 수 없는 가공의 성질을 인공적으로 설계해 만든 것으로 빛을 자유자재로 제어할 수 있다는 특징이 있다. 케임브리지 대학 연구진은 금 나노입자와 레이저 빛을 이용해 보다 발전된 메타물질을 만들어냈다. 연구진은 물속에 넣어져있는 금 나노입자에 다량의 레이저 빛을 바늘처럼 투영시키는 방식으로 마치 장난감 블록을 쌓듯 각 물질을 차례로 엮어냈다. 이후 호박모양의 나노입자로 안정된 분자구조를 유지시키는 쿠커비투릴(Cucurbituril)을 첨가한 뒤 여기에 각 입자들 사이로 전기가 통할 수 있도록 ‘인공 다리’를 구축했다. 그 이유는 연구진이 연구에 활용한 나노입자가 금속 내 자유전자가 집단으로 진동하는 유사입자인 플라스몬(plasmon)으로 구성돼있기 때문이다. 이는 전기장을 발생시키며 가시광선에서 근적외선 대역의 빛과 접촉하면 광흡수가 일어나는 성질을 가지고 있다. 초고속 레이저 빛을 쪼여 순식간에 수십억 개의 나노입자를 전기장으로 연결시키는 방식으로 탄생된 이 메타물질은 기존보다 더 큰 범위의 은폐 효과를 낼 수 있는 잠재성을 품고 있다. 연구진은 “이 물질은 기존 투명 효과를 보다 넓은 범위로 확대시킬 수 있는 가능성을 담고 있다”고 설명하는데 특히 마약, 폭발물 감지 또는 스텔스 응용 프로그램과 같은 군사기술 측면에서 큰 도움이 될 것으로 추정한다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 28일자에 발표됐다. 사진=포토리아/Ventsislav Valev/Cambridge University 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

너의 정확한 크기는 어떻게 되니? 이제까지 발견된 외계 행성 중 하나가 역대 가장 정확한 사이즈로 측정됐다. 최근 미국 워싱턴 대학 연구팀은 이른바 ‘슈퍼지구’ 로 불리는 ‘케플러-93b’(Kepler-93b)의 정확한 사이즈를 측정하는데 성공했다고 밝혔다. 연구팀이 밝힌 이 외계 행성의 정확한 사이즈는 지름 1만 8,800km (± 240km). 지구 지름이 1만 2,756.km인 것과 비교해보면 약 1.5배 커 사실상 지구 사이즈와 비슷하다. 오차가 단 1%에 불과할 만큼 행성의 사이즈를 정확히 재는 비법은 미 항공우주국 나사(NASA)의 두 우주망원경 덕분이다. 연구팀은 케플러와 스피처 우주망원경을 동원해 소위 ‘트랜싯법’이라는 기술로 이 외계 행성의 정확한 사이즈를 측정했다. 일반적으로 행성은 스스로 빛을 내지 못하기 때문에 그 크기는 물론 존재 자체도 찾기 힘들다. 이 때문에 전문가들은 행성이 별(태양과 같은 항성)앞으로 지나갈 때 일어나는 항성의 밝기 변화로 그 존재 유무와 사이즈를 계산한다. 연구를 이끈 워싱턴 대학 사라 발라드 박사는 “행성이 항성 앞을 지나가는 식(蝕·eclipse) 현상을 관측하는데 있어 고성능의 케플러와 스피처 우주망원경이 큰 역할을 한다” 면서 “이번 연구로 외계행성 관측의 수준을 한단계 더 높였다”고 설명했다. 한편 지구에서 300광년 떨어진 곳에 위치한 ‘케플러-93b’는 우리 태양 질량의 90%를 가진 항성을 돌고있다. 크기가 지구와 유사해 유력한 슈퍼지구 중 하나로 꼽히나 실제 생명체가 존재할 확률은 낮다. 그 이유는 항성과의 거리가 너무 가깝기(뜨겁기) 때문으로 태양계와 비교하면 태양과 화성 거리의 1/6에 불과하다. 한편 이번 연구결과는 미국 천체물리학저널(Astrophysical Journal) 최신호에 게재됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

2012년, 지구를 스쳐간 강력한 태양풍(태양폭풍)이 지구를 강타했다면 현대 문명은 18세기로 후퇴해 암흑시대가 됐을 것이라고 미국항공우주국(NASA, 이하 나사)이 24일(한국시간) 발표했다. 나사에 따르면 그해 7월 24일 지구의 궤도 위를 앞질러간 태양풍은 지난 150년 동안 발생한 것 중 가장 강력했다. 하지만, 이날 무슨 일이 일어나고 있었는지 이해하는 사람은 거의 없었다고 한다. 연구를 이끈 미 콜로라도대학 대기·우주물리학연구소(LASP)의 다니엘 베이커 교수는 “만일 발생 시점이 단 1주일 전으로 어긋나 있었으면 지구는 집중 포화를 받았을 것”이라고 설명했다. 대신 이 태양풍은 이런 사건을 측정하는 나사의 태양관측위성인 스테레오-A를 정통으로 맞췄다. 스테레오-A가 수집한 데이터를 과학자들이 분석한 결과, 이 태양풍은 지금까지 알려진 것 중에서 가장 큰 규모였던 ‘캐링턴 이벤트’(1859년 9월 1~2일 발생)로 알려진 우주 폭풍에 필적했던 것으로 확인됐다. 또한 캐나다 퀘벡주(州) 일대를 정전시킨 1989년 태양풍보다도 2배 이상 강력한 것으로 나타났다. 베이커 교수는 “2012년 태양풍이 그 순간에 발생한 것은 지구와 지구 상 생물에게 엄청난 행운이었다는 것을 최근 연구결과로 점점 확신하게 됐다”고 말했다. 태양풍은 포괄적 정전의 원인으로 전파나 위치정보시스템(GPS)부터 수도에 이르기까지 전력에 의존하는 대부분 사물의 기능을 정지시킬 수 있다. 미 국립과학원(NAS)은 1859년과 비슷한 규모의 태양풍이 발생하면 오늘날 사회가 받는 경제적 손실은 2조 달러(약 2051조원)로, 그로부터 다시 회복하는 데는 수년이 걸릴 것으로 추산하고 있다. 이번 연구에 동참한 물리학자 피트 라일리 박사에 따르면 지난 50년간 태양풍의 기록을 분석한 결과 앞으로 10년 이내 캐링턴 이벤트와 같은 규모의 강력한 태양풍이 지구에 충돌할 확률은 12%다. 라일리 박사는 “처음에 확률이 매우 높아 꽤 놀랐지만, 통계는 정확한 것으로 보인다”면서 “이는 심각한 수치다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 미국 과학저널 ‘우주 기상’(Space Weather) 최근호에 게재됐다.  사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

고(故) 박경리 작가의 대하소설 ‘토지’ 완간 20주년을 맞아 토지와 박경리의 문학세계를 연구하는 토지학회가 첫발을 뗀다. 학회 창립총회 및 학술대회는 다음달 13일 오후 1~6시 연세대 연세·삼성학술정보관 7층에서 열린다. 김병익, 조남현, 황현산, 우찬제 등 문학계 원로 및 연구자 50여명이 학회 발기인으로 참여했다. 이날 학술대회에서는 ‘세계문학으로서의 토지’(최유찬 연세대 교수), ‘토지연구의 나아갈 길’(정호웅 홍익대 교수), ‘박경리 시세계의 넓이와 깊이’(이승하 중앙대 교수), ‘물리학의 잣대로 읽는 토지’(남균 전 연세대 물리학과 교수) 등 ‘토지’를 밑거름으로 한 다양한 주제의 연구가 발표된다.

금세기 최대 혜성으로 주목받은 아이손(ISON)이 태양과 가장 가까워지는 점(근일점)을 통과하기 전에 이미 중심핵을 잃고 활동을 중지했다는 정밀분석 결과가 나왔다고 외신들이 보도했다. 이로써 아이손 혜성이 근일점 통과 전 핵을 잃어버렸다는 가설은 기정사실화됐다. 지난해 11월 29일(이하 한국시간), 근일점을 통과하며 소멸한 아이손 혜성의 최후 모습이 태양관측위성 소호(SOHO)의 자외선 관측으로 밝혀졌다. 소호는 라스코(LASCO, 광각분광 코로나그래프) C3 측정기를 사용한 코로나 관측으로 소멸한 아이손 혜성의 궤도 등을 파악하고 있었다. 공표된 아이손 혜성의 근일점 통과 시간은 29일 오전 3시 50분쯤이다. 하지만 이 혜성은 이미 1시간 전, 코로나 관측을 위해 태양의 강력한 빛에너지를 가리기 위해 설치돼 있는 차광판의 그늘로 들어갔으므로, 이후 모습은 태양 복사광 자외선 측정기인 수메르(SUMER)로만 파악할 수 있었다. 이는 원래 태양 바깥층 대기인 플라스마 흐름과 온도, 밀도를 측정하는 장비이지만, 태양의 자외선이 비추는 혜성의 먼지 입자를 통해 그 궤적을 확인할 수 있었다. 공개된 이미지는 근일점 통과 시간의 약 30분 전부터 약 5분간 포착한 아이손 혜성의 모습이다. 여기서 24만 km 이상으로 늘어진 뾰족한 화살형 꼬리가 있지만 혜성 핵이 있어야 할 위치에는 아무것도 보이지 않는다. 3시 22분 이후 10분 간격으로 얻은 데이터에서도 혜성의 중심핵을 통해 나와야 할 플라스마 가스는 관측되지 않았다. 이를 분석한 독일 괴팅겐 막스플랑크 태양계연구소 베르너 쿠어트 박사팀은 아이손 혜성의 입자 크기와 방출 시간, 속도를 가정한 컴퓨터 시뮬레이션을 시행해, 혜성 꼬리 형상의 재현을 시도했다. 그 결과 얻어진 시나리오는 수메르 관측 시점에서 혜성은 이미 활동을 중지하고 있었다는 것이다. 시뮬레이션은 근일점 통과 시간보다 최소 8시간 30분 전쯤에 혜성 핵이 마지막 붕괴를 일으킨 분출(아웃 버스트)로 1만 톤 이상의 먼지를 방출했다는 것이다. 이는 혜성 꼬리 형상의 원인으로 이후 수 시간 안에 완전히 활동을 중지한 것으로 분석됐다. 이번 분석결과는 국제 천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 4일 자로 게재됐다. 사진=NASA/ESA, 막스플랑크 태양계연구소(MPS) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr