태양에서 거대한 흑점이 발견된 가운데 지구에 대규모 태양폭풍(플레어)가 몰아칠 것으로 예측돼 이목이 집중되고 있다. 지난 5일(이하 현지시간) 미국항공우주국(NASA)이 발견한 거대 흑점군 ‘AR1476’은 폭이 약 17만km에 달하는 것으로 측정됐다. 이는 지구 지름의 10배가 넘는다고 한다. 흑점은 일반 태양 표면보다 약간 온도가 낮아 일시적으로 어둡게 보이는 부분으로, 지구의 약 4000배나 되는 강력한 자기장의 활동으로 생성되기 때문에 태양폭풍을 일으키기도 한다. 태양에서 에너지를 방출하는 플레어가 일어나면 우주선이나 우주에서 활동 중인 인간에 방사선 피해를 입히며, 지구에 도달할 시 모든 무선통신에 영향을 미쳐 심각한 전파 장애를 일으킬 수도 있다. 태양물리학자들은 플레어를 C, M, X라는 3가지 등급으로 분류하고 있는데, 미국 해양대기청(NOAA)은 이번 플레어가 중간급인 M 이상이 될 확률이 75%이며 제일 강한 X급은 20% 정도될 것으로 예측하고 있다. 한편 이번 거대 흑점은 육안으로도 확인 가능해 NASA는 그 크기를 ‘몬스터급’이라고 칭했다. 전문가들은 천체망원경 등을 사용해 관측할 경우 “절대로 직접 눈으로 보아선 안 된다.”고 주의를 당부했다. 사진=미국항공우주국 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

세계적인 과학저널 ‘네이처’에 표지논문을 게재한 남구현(32) 이화여대 초기우주과학기술연구소 특임교수<서울신문 5월 10일 자 27면>의 연구 성과를 놓고 연구진 사이에 이른바 ‘공로 다툼’이 일고 있다. 연구에 참가한 이화여대 대학원생 전모씨가 지난 9일 다음 아고라에 ‘대학원생은 노예인가? 교수가 연구결과 독식’이라는 제목의 글을 올리면서 논란이 불거졌다. 대학 측은 10일 파문이 확산되자 연구윤리위원회 개최를 검토하고 나섰다. 남 교수는 갈등이 불거지기 전인 지난 3월 대학 측에 사표를 제출한 상태다. 그러나 학계 관계자들은 이와 관련, ‘상식 이하의 비난’이라며 남 교수를 옹호하고 나섰다. 전씨는 인터넷에 올린 글에서 “연구 주제를 제안한 사람은 남 교수지만 홀로 밤새워 실험하고, 아이디어를 적용해 좋은 결과를 냈음에도 공동 저자에도 이름을 올리지 못했다.”고 주장했다. 남 교수는 이에 대해 “네이처의 규정을 따랐을 뿐이며, 아이디어 자체도 2007년부터 내가 가지고 있었고, 실험 방법도 모두 지시했다.”면서 “해당 학생뿐만 아니라 실험에 참여한 한국과학기술원(KAIST) 학생들까지 모두 ‘도움을 주신 분들’(Acknowledgement)에 이름을 명시했다.”고 강조했다. 이어 “이미 지난해에 전씨에게 저자로 게재할 수 없다는 사실을 알려줬고, 알았다는 답변도 받았는데 갑자기 이제 와서 글을 올린 것을 이해할 수 없다.”며 의아해했다. 학계에서는 전씨의 주장이 무리하다는 쪽이다. 이덕환(서강대 화학과) 대한화학회장은 “각 저널은 실험, 아이디어 제공, 논문 작성 등의 항목에 따라 저자를 정하는 기준이 있고 네이처 같은 경우 더 엄격한 편”이라면서 “실험에 참여했다고 저자가 될 수는 없고, 개개인에 대한 평가는 전적으로 교신저자(연구 프로젝트 전체를 책임지는 사람)인 남 교수의 몫”이라고 강조했다. 한국연구재단 관계자도 “학생 이름 하나 넣어주는 것이 별 문제가 아니라고 생각할 수 있지만, 기준을 명확하게 정하는 것이 바람직한 일”이라면서 “전씨가 해당 글에서 ‘논문 내용은 전혀 모른다’고 한 부분은 단순 실험자에 불과했다는 점을 자인한 꼴”이라고 지적했다. 전씨의 글에 관련 글을 적은 한 연구자는 “일반인들의 시각에서는 잘 이해하기 힘들겠지만, 과학 연구에서 가장 중요한 것은 아이디어”라면서 “최초 아이디어와 방향성을 남 교수가 제시한 만큼 연구에 대한 절대적인 우선권을 갖고 있는 것은 명확하다.”고 말했다. 사태는 해당 논문의 제2저자이자 전씨의 지도교수인 박일흥(55) 이화여대 물리학과 교수와 남 교수의 갈등에서 비롯됐다는 시각도 적잖다. 박 교수는 이번 연구에 일부 기기와 전씨 등의 연구원을 지원하면서 제2저자로 이름을 올렸다. 남 교수는 연구만 전담하는 계약직 교수 신분인 탓에 연구원과 기기를 사용하는 데 도움을 받을 수밖에 없다. 남 교수는 “박 교수가 실제 실험에 참여하지 않았으면서 교신저자를 요구했다. (이를) 거부하자 관계가 멀어졌고 두 달 전쯤 사표를 제출한 상태”라고 밝혔다. 박 교수는 “제자가 고생만 하고 이름도 못 넣은 부분과 아이디어 도용에 대해 곧 열릴 연구윤리위원회에서 가려질 것”이라고 말했다. 전씨는 자신이 실험에 기여했다는 명확한 증거가 있다고 주장하고 있는 것으로 전해졌다. 전씨는 네이처 측에 논문과 관련된 항의 메일을 보내 답변을 받았지만 내용을 공개하지 않았다. 전씨는 네이처 측에 논문과 관련된 항의 메일을 보내 “학교측에 얘기하라.”는 취지의 답변을 받은 것으로 알려졌다. 박 교수는 “나와 관련된 저자 문제는 이미 지난해 결론이 난 상태”라고 말했다. 대학 관계자는 “논문은 교신저자의 권한인 만큼 연구윤리와 관련된 문제는 아닌 것으로 판단된다.”고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

1998년 2월, 물리학자가 되고 싶었던 19살의 대구 청년 남구현은 갈 곳이 없었다. 능인고를 우수한 성적으로 졸업했지만 집안 형편 탓에 진학은 포기했다. 1년 동안 이삿짐센터를 전전하던 청년은 다음 해 병역특례를 위해 인천 남동공단의 레미콘 회사에 들어갔다. 용접, 산소절단, 중장비 운전도 마다하지 않았다. 생활에 쫓겼지만 청년은 기계공학에 흥미를 느꼈다. 병역특례의 나머지 1년은 과천정부청사 프로그램 개발 업체에서 일했다. 고교 때 땄던 정보처리기능사 자격증 덕분이었다. 2002년 일주일에 2~3일 출근하는 조건으로 잡지사에서 근무했다. 한 달에 40만원을 받고 다른 아르바이트도 함께하면서 기계공학자의 꿈을 키웠다. 2003년 미국 샤봇 컬리지에서 입학허가서를 받았다. 프로그램을 제작하면서 알게 된 항공대의 고(故) 황명신 교수의 “공학을 하려면 미국에 가라.”는 조언이 크게 작용했다. 고교 과정과 대학 2년제 과정을 동시에 마치고 대학 편입도 가능하다고 판단해서다. 2005년 청년은 명문 캘리포니아 버클리대(UC버클리)에 편입했다. 당초 매사추세츠공대(MIT)를 겨냥했지만 재정문제까지 있는 청년을 MIT는 거부했다. 석사를 1년에, 박사를 2년 반 만에 마치며 불과 5년 만에 미국 유학 생활을 끝냈다. 이화여대 초기우주과학기술연구소에 연구교수 자리를 얻었다. 그리고 2년, 용접공 청년이었던 남구현은 교수로서, 과학자로서 우뚝 섰다. 청년의 연구성과가 10일(현지시간) 과학자라면 꿈꾸는 과학저널 ‘네이처’ 표지를 장식했다. 국제 공동연구가 아닌 국내 연구로 네이처 표지에 실리기는 2000년 유룡 한국과학기술원(KAIST) 교수 이후 12년 만이다. ●쓸모없는 ‘균열’로 ‘신세계’ 열어 남 교수의 연구는 본인의 인생과 닮았다. 모두가 쓸모없다고 여기고 피하거나 방지해야 하는 것으로 여기는 ‘재료의 균열’에 주목한 탓이다. 균열에 대한 관심은 2007년 석사 1학기 때 우연히 재료가 규칙적으로 금이 간 것을 발견하면서부터다. 당시 박사후연구원으로 있던 고승환 KAIST 기계공학과 교수에게 의논하자 “가능성이 있는 연구이니, 꽁꽁 숨겨서 혼자 연구해 봐라.”고 격려했다. 고 교수는 한국에서도 가장 큰 지원군이다. ●“초소형 바이오칩 개발·반도체 공정에 전환점” 남 교수는 균열이 물질이 파괴되는 과정의 쓸모없는 부산물에 불과하다는 고정관념을 깨려 했다. 미세하게 일어나는 균열을 조절할 수만 있다면 기계적으로 깎아서는 만들 수 없는 아주 작은 구조물을 쪼개는 방식으로 만들 수 있다는 아이디어였던 것이다. 실리콘으로 된 웨이퍼 위에 100만분의1m에 불과한 구조물을 계단식으로 얇게 쌓아 자연스럽게 균열이 발생하도록 유도했다. 결국 머리카락 굵기보다 가는 나노크기의 채널(수로 모양의 구조물)을 만들어 냈다. 균열의 모양을 자유자재로 변화시키거나 방향을 정하고 균열을 막을 수도 있는 방법 등 다양한 원천기술을 확보한 것이다. 남 교수는 “깎아 만드는 기존의 기술로 나노채널을 만들기 위해서는 20년 이상이 걸리지만 균열 방법을 이용하면 몇 시간이면 가능하다.”면서 “비용도 몇 만원 수준에 불과하다.”고 설명했다. 네이처지는 남 교수의 연구 성과에 대한 해설 기사에서 “혈액 한 방울로 질병을 진단하는 초소형 바이오칩 개발이나 반도체 공정에 획기적인 전환점”이라고 평가했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

●김재성(전 서울신문 편집국 부국장)씨 모친상 8일 서울의료원, 발인 10일 오전 8시 (02)3430-0397 ●장주석(전 서울신문사 독자서비스국 발송부장)씨 별세 9일 서울성모병원, 발인 11일 오전 7시 (02)2258-5940 ●배재훈(전 아시아나항공 상무)재근(전 서울시청)씨 모친상 9일 연세대 세브란스병원, 발인 11일 오전 8시 (02)2227-7597 ●황의환(전 청주시의회 사무국장)씨 모친상 9일 청주의료원, 발인 11일 오전 8시 (043)279-0158 ●김팔술(경북대 경영학과 교수)재성(자영업)광덕(부성유통 대표)재덕(부성유통 이사)씨 모친상 추진엽(자영업)씨 장모상 9일 대구의료원, 발인 11일 오전 8시 (053)560-9750 ●공웅조(KBS 부산방송총국 기자)씨 조모상 9일 부산 온종합병원, 발인 11일 오전 8시 (051)607-0292 ●성우경(포항공대 물리학과 교수)순희(서울예고 교사)정검(학원 원장)씨 모친상 김정기(포항공대 인문사회학부 교수)박용선(서울시 강남교육지원청)씨 시모상 민병현(신기운수 대표)박창수(한영외고 교사)씨 장모상 9일 삼성서울병원, 발인 11일 오전 8시 30분 (02)3410-6903 ●강진구(인하대 전자공학부 교수)문희(통영초 교사)문아(학원 원장)씨 부친상 김인수(도산초 교장)이상춘(자영업)손태일(〃)씨 장인상 배영자(건국대 정치외교학과 교수)씨 시부상 9일 건국대병원, 발인 11일 오전 9시 30분 (02)2030-7902 ●정규홍(선인건설 대표이사)씨 별세 수홍(PKL 회장)씨 동생상 9일 서울아산병원, 발인 11일 오전 9시 (02)3010-2292 ●이맹성(서울대 영어교육과 명예교수)씨 별세 서광애(의사)씨 남편상 이기원(삼성전자)씨 부친상 이경훈(미국 거주·의사)씨 장인상 9일 삼성서울병원, 발인 11일 오전 9시 (02)3410-6914 ●남지은(한겨레신문 스포츠부 기자)씨 부친상 김종해(사업)전우석(〃)씨 장인상 9일 대구보훈병원, 발인 11일 오전 6시 (053)644-2491 ●윤석준(전 전북은행 서울지점장)석원(익산시청 복지총괄계장)씨 모친상 이강세(전 군산대 교수)정해수(전 한국도로공사 부사장)최은형(전 연합뉴스 광주전남취재본부장)씨 장모상 9일 익산 실로암사랑병원, 발인 11일 오전 (063)830-6931 ●황조봉(㈜삼한강 선장)성훈(대신증권 안산지점장)성국(세아베스틸 가공기술팀 차장)씨 부친상 강충원(순천 한샘농원 대표)씨 장인상 9일 여수 성심병원, 발인 11일 오전 8시 (061)653-1299 ●윤용(전 교보보험심사 대표)홍(선홍수산 대표)씨 모친상 9일 서울아산병원, 발인 11일 오전 8시 30분 (02)3010-2295

김빛내리 서울대 교수와 신희섭 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소장 등 10명이 국제과학비즈니스벨트의 핵심 기관인 기초과학연구원(IBS)을 실질적으로 이끌어갈 연구단장으로 선정됐다. 이들에게는 연간 최대 100억원의 연구비가 지원되고, 50여명의 연구단에 대한 전권도 부여된다. 교육과학기술부와 기초과학연구원은 지난 3월 말부터 시작한 1차 연구단장 선정 절차를 거친 끝에 수학·물리학·화학·생명과학 등 기초과학 분야의 국내외 석학 10명을 연구단장으로 최종 확정했다고 7일 발표했다. 교과부는 하반기 중 2~3차 연구단장 공모를 통해 추가로 10명가량을 더 선정할 계획이다. 1차로 선정된 연구단장은 ▲김기문 포스텍 첨단재료과학부 교수 ▲김빛내리 서울대 생명과학부 교수 ▲김은준 한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 교수 ▲노태원 서울대 물리학과 교수 ▲신희섭 KIST 뇌과학연구소장 ▲오용근 미국 위스콘신대 수학과 교수 ▲유룡 KAIST 화학과 교수 ▲정상욱 미국 럿거스대 물리학과 교수 ▲찰스 서(서동철) 포스텍 융합생명공학부 교수 ▲현택환 서울대 교수 등 10명이다. 이번에 선정된 연구단장들은 영년직(테뉴어) 연구원으로 임용돼 65세까지 정년이 보장되며, 연구단에 대한 독자적인 권한과 책임을 갖게 된다. 연구단장은 연구계획 수립은 물론 연구단 인력 구성과 운용 및 관리, 연구비의 편성과 배분·집행·관리 및 정산, 연구단 성과평가 관리 및 연구결과 보고 등을 담당한다. 1차로 선정된 연구단은 단장의 처우, 연구단 규모, 각종 시설 및 장비 지원 등에 대해 IBS 측과 협의가 끝나는 6월부터 연구에 본격 착수할 예정이다. 오세정 기초과학연구원장은 “기존 출연연은 연구 분야를 정하고 사람을 뽑았지만 이번에는 연구 수월성을 위해 연구단장을 먼저 선정해 연구 분야를 정한 뒤 연구단을 구성하는 방식을 도입했다.”면서 “기초연구는 사람이 중요한 만큼 까다로운 절차를 거쳤다.”고 설명했다. IBS는 국제과학비즈니스벨트를 이끌 기관으로, 2017년까지 중이온가속기와 50개 연구단을 갖추게 되며, 총 3000여명의 박사급 연구원이 대덕단지, 경북권, 광주권, 서울 수도권 등지에 연구단별로 배치된다. 여기에는 향후 7년간 5조 2000억원의 예산이 투입될 계획이다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

리처드 도킨스(71). 이름이 그를 설명해 준다. 철저한 과학 신봉자로, 신과 과학이 격돌할 때면 늘 과학편의 맹장으로 활약해 왔다. 그의 대표작인 ‘이기적인 유전자’(1976년)는 출간 이후 여태 과학계를 들썩이고 있고, ‘만들어진 신’(2006년) ‘지상 최대의 쇼’(2009년) 등도 종교의 비합리성과 진화의 역사를 종합적으로 해석한 명저로 평가받고 있다. ‘현실, 그 가슴 뛰는 마법’(김명남 옮김, 김영사 펴냄)은 도킨스가 일반 대중을 위해 알기 쉽게 풀어쓴 과학 입문서다. ‘해리 포터’ 영화 시리즈에 참여한 데이브 매킨의 일러스트를 모든 페이지에 걸쳐 올컬러로 실었다. 책은 최소 원자에서 시작해 무한 우주까지의 광범위한 자연현상들을 설명하고 있다. 물질은 무엇으로 만들어졌을까라는 기본적인 의문에서부터, 운과 기적이란 무엇일까 등 종교적이고 철학적인 질문에 이르기까지, 우리가 신비롭고 마법적이라 생각하는 것이 어떻게 ‘과학적인 사실’로 설명될 수 있는지를 밝히고 있다. 도킨스에게 현실이란 ‘과학적 기법을 통해 이해되는 현실세계의 사실’로 한정된다. 그리고 과학적으로 이해된 현실 세계는 그 어떤 기적보다 경이롭고 아름답다. 그런 까닭에 현실이야말로 우리의 가슴을 뛰게 하는 마법이 될 수 있다는 것이다. 저자는 현재 나의 사진 위에 아버지와 할아버지, 증조부 등 조상의 사진을 차례로 쌓아가는 상상의 실험을 벌인다. 자, 내 위 1억 8500만장째 사진의 주인공은 누구일까. 거기엔 놀랍게도 난생 처음 보는 물고기 한 마리가 찍혀 있을 것이다. “한두 장의 사진, 즉 한두 세대로는 점진적인 진화 과정을 전혀 발견할 수 없지만 ‘사진’이 쌓여 갈수록 호모 에렉투스, 유인원, 원숭이를 닮은 포유류 등을 거쳐 물고기에 이른다.”는 게 저자의 설명이다. 나와 내가 낚시로 잡아내는 물고기 간에 친척관계가 형성돼 있을 수 있다는 얘기다. 도킨스는 ‘왜 나쁜 일이 벌어질까’ ‘기적이란 무엇일까’ 등 열두 가지 질문을 던진 뒤, 과학과 신화가 설명하는 답안을 비교·대조하는 방식으로 이야기를 풀어간다. 진화생물학·천문학·물리학 등 과학의 제 영역들을 넘나들며 명쾌한 설명을 펼쳐낸다. 저자는 “무언가를 초자연적이라고 설명하는 것은 아예 설명하지 않는 것이나 다름없다. 어쩌면 그보다 더 나쁘다. 설명 가능성을 원천 차단하기 때문”이라며 “신화나 설화들을 면밀히 살펴보면 알겠지만, 그 속에는 과학이 끈질기게 밝혀낸 지식들 중 어느 하나도 담겨 있지 않다.”고 꼬집는다. 2만 2000원. 손원천기자 angler@seoul.co.kr

동반은하 혹은 구상성단으로 구성된 거대 ‘구조물’이 우리 은하를 돌고 있는 것으로 밝혀져 학계를 놀라게 했다. 이는 이 발견이 암흑물질 이론에 의문을 제기할 수 있기 때문이다. 1일 미국 내셔널지오그래픽 뉴스에 따르면 독일 본대학 마르셀 바울루스키 박사팀은 은하계에 속한 동반은하(위성은하) 등의 위치를 모델로 재현한 결과 왜소은하를 포함한 동반은하와 구상성단 20여개가 은하원반을 수직으로 도는 것으로 나타났다고 밝혔다. 본대학팀은 이번 연구를 위해 20세기 사진건판부터 슬론디지털스카이서베이(SDSS)의 최신 이미지까지 다양한 소스를 활용했다. 공동 저자인 본대학의 파벨 크루파 박사는 “기존 이론의 결과와는 정 반대”라면서 “어떠한 방향에서 관측하더라도 몇개의 동반은하가 발견되며 거의 구형 분포로 나타났다.”면서 “이는 암흑물질이 존재하지 않는다는 것을 보여준다.”고 설명했다. 여기서 암흑물질은 빛에 반응하지 않기 때문에 눈에 보이지 않는 수수께끼의 물질로, 우주의 질량의 약 23%를 차지하는 것으로 여겨지고 있다. 현재 은하 형성에 대한 이론도 암흑물질의 존재를 인정하는 것을 전제로 한다. 이 일반론에 따르면 초기 우주는 암흑물질이 중력적인 발판이 되어 그 위에 일반물질이 합쳐져 은하를 형성한다. 이후 우리 은하와 같은 대형 은하가 탄생하게 되면 나머지 물질이 모여 수백개의 작은 동반은하가 형성돼 주변에 균일하게 분포한다. 이 같은 기존 이론에 대해 연구팀은 약 110억년전 우리 은하가 가까운 은하와 충돌했을 수 있다는 가설을 제시했다. 이 시점은 지금껏 알려진 동반은하 중 가장 오래된 왜소은하의 나이와 일치한다. 연구를 이끈 바울루스키 박사는 “은하계의 은하수는 은하간 충돌로 떨어진 물질(파편)이 중력 작용으로 모여 왜소은하와 구상성단이 됐을 수 있다.”고 설명했다. 이후 이 같은 거대 구조물이 평면적으로 분포하면서 우리 은하를 돌게 됐다고 한다. 즉 이 모델이 암흑물질에 대해 중대한 의문을 나타낼 것이라고 연구팀은 주장한다. 이론상의 물질인 암흑물질이 존재하지 않아도 은하가 형성될 수 있기 때문이다. 이에 크루파 박사는 “기존 우주론을 처음부터 다시 생각해야 할지도 모른다.”면서 “그 우주론은 이제 괴멸 상태다.”고 말했다. 하지만 이 같은 주장에 회의적인 반응도 나타났다. 미국 플로리다 애틀랜틱대학의 천체물리학자 스카냐 차크라바티 박사는 “이번 발견이 은하 형성 이론을 갈아치웠다고 단언할 수는 없다고 생각한다.”고 말했다. 이어 “두 은하가 충돌했다고 가정하면 왜소은하의 위치를​ 설명할 수는 있지만 그 모델만으로 왜소은하의 움직임은 설명할 수 없다.”고 덧붙였다. 왜소은하는 일반 물질의 질량만으로는 이해할 수 없는 움직임을 보여주는데 이는 암흑물질의 존재를 인정할 수 있는 주된 이유 중 하나라고 과학자들은 추정한다. 따라서 차크라바티 박사는 대체 이론을 제시하려면 “물질의 위치 뿐만 아니라 질량도 재현해야 한다”고 지적했다. 이어 “우리 은하 내 동반은하의 의외적인 배치가 암흑물질에 대한 기존 시뮬레이션을 설명할 수 없어도 이상하지 않다.”면서 “은하 형성에 관한 시뮬레이션은 아직 불완전하지만, 암흑물질이 유망한 이론이란 사실에는 변함이 없다.”고 설명했다. 한편 이번 연구는 ‘왕립천문학회월간보고’(MNRAS) 최신호에서 자세히 실릴 예정이다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

지구 지표면의 4분의 3을 차지하는 바다는 거대한 ‘보고’다. 그 바다가 엄청난 양의 플라스틱 쓰레기로 뒤덮여 있다는 충격적인 보고서가 나왔다. 라이브 사이언스 닷컴은 27일(현지시간) 바다에 떠다니는 플라스틱 쓰레기양이 실제보다 엄청나게 과소평가되고 있다고 해양학자들의 말을 인용 보도했다. 해양학자 프로수프스키와 미국 델라웨어 주립대 연구진의 대서양 수질 표본조사에 따르면 플라스틱 쓰레기의 양은 지금까지 관측된 거보다 평균 2.5배 이상 많으며 강풍이 불면 관측량은 실제보다 27분의 1로 줄어든다는 것이다. 연구진은 2010년 표본조사 결과 북대서양 거의 모든 수심층에서 플라스틱 쓰레기 파편이 나왔고, 수심 25cm 이하에서 발견된 쓰레기 양은 25cm 이상 보다 2.5배나 더 많았다. 결국 바다는 우리 눈에 보이는 것 이상으로 플라스틱 쓰레기에 오염됐다는 것이다. 플라스틱 쓰레기는 해양 생태계에 커다란 위협을 준다. 다른 해양생물이나 물고기의 소화기관에 들어가 간을 훼손하고 외래종 박테리아를 옮기는 등 멀쩡한 바다를 훼손한다. 이들의 연구결과는 지구물리학연구지 최신호에 게재됐다. 인터넷 뉴스팀

암흑물질 검출 실험에서 인체에는 평균 1분에 1개의 암흑물질 입자가 충돌하고 있다는 연구 결과가 나왔다고 25일 미국 내셔널지오그래픽뉴스가 전했다. 암흑물질은 빛에 반응하지 않기 때문에 눈에 보이지 않지만, 은하 및 은하단 등에서 중력의 영향으로 관측되기 때문에 우주에는 이 수수께끼의 물질이 80% 이상 차지할 것으로 추정되고 있다. 지금까지 암흑물질을 구성하는 입자가 특별히 정해진 바는 없으나 가장 유력한 후보는 윔프(WIMP·Weakly Interacting Massive Particles)라 불리는 입자 그룹이다. 윔프는 ‘일반 물질과 전자기적인 상호작용이 거의 없는 무거운 입자들’을 지칭한다. 명칭에서 알 수 있듯이 중입자(바리온)라는 일반 물질에 대해 거의 영향을 미치지 않는다. 인체를 포함한 우주 대부분의 물질을 통과해 버리는 것으로 알려졌다. 하지만 일정한 질량을 가진 윔프는 때때로 원자핵과 충돌할 수 있으며 그 충돌은 지금까지의 생각보다 자주 일어날 수 있다고 한다. 연구를 이끈 미시간대 미시간이론물리센터의 천체물리학자 캐서린 프리즈 교수는 “이전에는 윔프가 인체 내의 원자핵과 부딪힐 확률이 일생에 1번 정도로 생각했지만, 이번 연구 결과 1분마다 충돌할 수도 있다.”고 말했다. 이론에 의하면 윔프는 다른 물질과 마찬가지로 우주의 탄생인 빅뱅 당시 생성됐다. 일반 물질과는 거의 상호작용하지 않지만 윔프끼리 충돌하면 모두 소멸하고 모든 질량은 에너지로 변한다. 연구에 참여한 스웨덴 스톡홀름대 오스카클라인센터 연구원 크리스토퍼 세비지는 “우주가 (팽창한 뒤) 식을 때 (윔프는) 매우 광범위하게 퍼져 더이상 소멸하지 않고 단지 그 위치에 갇혀 있는 것”이라고 설명했다. 실험 모델을 따르면 현재 지구와 인류는 초당 수십억 개의 윔프 내에 빠져 있다. 게르마늄 결정 등의 특정 물질에 윔프가 충돌할 확률과 그 충돌에서 발생하는 에너지의 양에 따라 윔프를 검출하는 실험이 몇 가지 고안되고 있다. 이번 실험에서도 연구진은 이런 계산 방법을 이용해 여러 종류의 윔프 질량과 수를 조사해 그 입자가 인체에 많이 들어있는 원자핵과 얼마나 자주 상호작용할지를 추산했다. 이에 대해 세비지는 “계산 방법은 있지만 실제로 인체를 대상으로 실험할 수 는 없었다.”고 말했다. 추산 결과, 산소와 수소는 비교적 윔프와 충돌하기 쉬운 것으로 나타났다. 인체는 많은 물(H₂0)을 포함하기 때문에 윔프와 상호작용할 가능성이 높다. 이번 연구에 따르면 600억 전자볼트(60GeV, 1GeV=양성자 1개의 질량에 갇혀있는 에너지)의 질량인 무거운 윔프는 몸무게 70kg의 인체에 포함되는 원자핵으로 매년 약 10개가 부딪힌다. 그런데 질량이 10~20GeV인 비교적 가벼운 윔프는 평균적인 인체의 원자핵에 매년 10만 개 단위로 충돌하는 것으로 추정된다. 물론 상호작용이 약하다는 것은 윔프가 부딪혀도 인체에 큰 위험은 없다는 말이다. 하지만 윔프끼리 충돌하면 소멸시 매우 큰 에너지 반응이 일어난다. 프리즈 교수는 “각각 양성자 100배의 질량을 가진 윔프끼리 충돌하면 양성자 질량의 200배 이상의 에너지가 발생한다. 이는 상당한 에너지”라고 말했다. 이어 “윔프가 인체 내에서 소멸하면 인체에 좋지 않으며 돌연변이의 원인이 될 수 있지만 그럴 가능성은 매우 낮다.”고 덧붙였다. 한편 지난 9일 논문 초고 등록사이트 아카이브(arXiv.org)를 통해 공개된 이번 연구 결과는 물리학 분야의 세계적 권위지인 미국 ‘피지컬 리뷰 레터스’(Physical Review Letters)에도 게재될 예정이다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

거미줄로 만든 바이올린 현은 어떤 소리가 날까? 최근 일본 나라 현립 의과대학 시게요시 오사키 특임교수(65)가 세계 최초로 거미줄로 만들어진 바이올린 현을 만드는 데 성공해 화제가 되고 있다. 지난 35년간 거미줄을 연구해 온 오사키 교수는 2년 전 약 1만개의 거미줄을 합쳐서 0.75mm의 현을 만드는데 성공한 바 있다. 최근 교수는 이 거미줄을 실제 바이올린에 달아 음을 테스트 했으며 그 결과 일반적인 현보다 강하고 부드러우며 깊이있는 소리가 나오는 것을 확인했다. 이번 시험에 참가한 바이올리니스트 마츠다 준이치는 “명기 스트라디바리우스를 사용해 테스트 했는데 지금까지 들어보지 못한 음색으로 소리가 부드럽고 깊다. 표현의 폭이 넓어졌다.” 고 호평했다. 오사키 교수는 “거미줄로 만든 현은 현재 가장 많이 사용되는 나일론제 보다 강하고 음질이 우수하다.” 면서 “이미 각국의 연주자로 부터 문의가 쇄도하고 있다.”고 전했다.　 그러나 실제 거미줄 바이올린 현이 대중화되기는 힘들 것 같다. 오사키 교수는 “현 1개를 만드는데 적어도 거미 100마리 이상이 필요하다.” 면서 “대량생산은 어렵지만 음악팬들을 황홀하게 하는 음색을 만들고 보고 싶다.”고 밝혔다.　 　　　 한편 이 연구결과는 미국 물리학회의 ‘피지컬 리뷰 레터스’(Physical Review Letters) 13일자에 게재됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

교통위반으로 400달러(약 45만원)의 벌금을 물게 된 한 과학자가 수학적으로 자신의 무죄를 증명해 화제가 되고 있다. 　 미국 캘리포니아 대학 샌디에이고 캠퍼스 수석 연구원 디미트리 크리오코브는 운전 중 ‘일시정지’ 위반으로 교통경찰로부터 400달러의 ‘딱지’를 받았다. 그러나 크리오코브는 위반 사실이 없음을 주장했고 최근 샌디에이고 지방 법원의 판사 앞에 섰다. 판사 앞에서 그가 ‘무죄’임을 주장하며 제출한 것은 4쪽 짜리 보고서. 보고서의 이름도 ‘무죄의 증명’(The Proof of Innocence)이다. 그는 이 보고서를 통해 당시 상황을 물리학 법칙, 수학, 그래프, 각종 공식 등을 동원해 풀어내며 자신이 무죄임을 증명했다. 크리오코브는 “만약 플랫폼에서 열차가 들어오는 것을 본다면 서서히 오는 것 처럼 보이지만 실제로는 빠른 속도” 라면서 “일정 속도로 주행 중인 차가 잠시 멈춘 후 가속하는 경우 멀리서 보면 정차하지 않은 것 처럼 보일 수 있다.”고 설명했다. 크리오코브는 이 보고서에 경찰이 100피트(약 30m)정도 떨어진 위치에 있었다는 것과 다른 자동차 때문에 시선이 일정부분 차단되었다는 점도 병기했다. 이같은 일목요연한 보고서에 결국 판사도 “매우 정확하고 훌륭한 보고서”라고 평가(?)하며 두손을 들고 벌금을 취소했다. 크리오코브는 LA타임스와의 인터뷰에서 “보고서를 작성하는데 몇시간이 걸렸을 뿐 문제를 푸는데는 10분도 안걸렸다.” 면서 “벌금을 지불하거나 변호사를 고용하는 것에 비하면 아무것도 아니다.”라고 밝혔다. 　　 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

1980년대 중국의 민주화 운동을 이끌었던 천체물리학자 팡리즈(方勵之·76)가 망명지 미국 애리조나주 투손에서 6일(현지시간) 별세했다. 1936년 항저우(杭州)의 우체국 직원 아들로 태어난 그는 16살인 1952년 베이징대학에 입학해 이론물리학과 핵물리학을 전공했다. 문화혁명 때도 연구 활동을 계속해 국제적 명성을 쌓았고, 레이저 이론 분야를 개척했다. 팡리즈는 안후이(安徽)성 허페이(合肥) 과학기술대 부학장 시절인 1986~89년 중국 민주화개혁 운동의 최일선에 섰다. 반체제 작가 왕뤄왕(王若望)·류빈옌(劉賓雁)과 함께 1986년 12월 중국의 수십개 도시에서 정치적 자유를 요구하는 학생 민주화운동 조직을 만들었다. 사회적 책무로서 인권과 민주화를 강조하다 공산당에서 제명됐고 학교에서 쫓겨났다. 그는 중국 톈안먼(天安門) 사태 주역 세대의 정신적 스승으로 꼽힌다. 7주간의 톈안문 민주화운동이 탱크에 의해 진압된 1989년 6월 그는 아내와 함께 미국 영사관으로 피신하며 망명을 신청했다. 중국 당국은 13개월간 영사관에 머무는 그에 대해 범죄가 사형에 해당한다며 신병 인도를 요구했으나 미국 측은 거부했다. 중국 최고지도자 덩샤오핑(鄧小平)과 미국 측의 헨리 키신저가 담판을 지어 팡리즈는 1990년 6월 중국 땅을 벗어났다. 팡리즈는 이후 약 20년 동안 애리조나대학에서 천체물리학과 우주론을 강의했다. 톈안먼 민주화 운동의 지도자 왕단(王丹)은 “중국인들은 팡리즈와 같은 사상가를 결코 잊지 못할 것”이라며 “‘89세대’에 영감을 불어넣었고, 국민들에게 인권과 민주화에 대한 열망을 일깨워 줬다.”고 말했다. 이기철기자 chuli@seoul.co.kr

26일 여야는 핵안보정상회의가 성공적으로 개최돼야 한다는 데는 한목소리를 냈지만, 국내 원전 및 북한 핵 문제에는 상당한 인식 차를 드러냈다. 새누리당 조윤선 선거대책위원회 대변인은 “이번 정상회의 의제인 핵테러 방지는 국제사회가 머리를 맞대고 해결해야 할 가장 긴급한 현안”이라고 긍정 평가했다. 민주통합당 박용진 대변인도 “중요한 국가 행사가 잘 치러지기를 기대하며 민주당도 협조해 나가겠다.”고 강조했다. 의견 차는 정상회의에서 다뤄질 구체적인 각론에서 드러났다. 북한 문제가 대표적이다. 조 대변인은 “북한은 탄도미사일 동체를 동창리 기지로 운반해 발사 준비를 하는 등 한반도 평화와 동북아 안정에 저해될 도발 행위를 하고 있다.”면서 북한에 대한 경계 심리를 드러냈다. 반면 박 대변인은 “북한을 대화의 장으로 끌어내기 위한 외교의 장이 아니라 북한을 고립시키기 위한 외교 무대가 돼서는 안 된다.”고 정반대 입장을 나타냈다. 여야는 원전 정책에서도 평행선을 달렸다. 새누리당은 ‘원전 건설 지속’을 거듭 다짐했다. 4월 총선 공약으로 내세운 사항으로, 이런 기조에서 여성 핵물리학자인 민병주 한국원자력연구원 연구위원을 4·11 총선 비례대표 1번으로 배정하기도 했다. 반면 민주당은 ‘원전 확대 정책 재검토’를 총선 공약으로 내건 상태다. 민주당 소속 김두관 경남지사도 이날 성명을 통해 “국내에서 원전 사고가 발생하는데 외국 정상들을 불러들여 핵안보를 논의하는 것은 국민에게 납득시키기 어려운 일”이라면서 “수명이 다한 고리 원전 1호기를 폐쇄하고, 곧 수명이 끝나는 월성 원전 1호기 재활용 계획도 백지화하라.”고 요구했다. 장세훈·이현정기자 shjang@seoul.co.kr

●세이빙 애덤(조나단 와이트 지음, 안진환 옮김, 더스타일 펴냄) 인간의 이기심에 기초한 자유시장을 찬양한 것으로 알려진 애덤 스미스에 대한 오해를 바로잡자는 의미에서 애덤 스미스를 구하겠다고 나선 책. 고전 경제학의 대가들을 눈앞에 두고 대화를 나눈다는 SF소설 같은 이색적인 설정에다 전문 경제학자답게 그 대화들을 모두 원전에서 따오는 방식으로 치밀하게 구성해 높았다는 평가를 받은 책이다. 우수한 책을 5900원이라는 싼 가격에 공급하겠다는 출판사의 ‘59클래식북’ 시리즈 가운데 하나다. 자기 계발서의 선구자로 불리는 월러스 워틀스의 ‘끌어당김의 지혜’, 소아마비를 뛰어넘어 노벨물리학상을 받아 화제를 모았던 고시바 마사토시의 ‘도쿄대 꼴찌의 청춘특강’, ‘국화꽃 향기’로 유명한 김하인 소설가의 ‘내 아버지, 그 남자’도 함께 나왔다. 아널드 토인비의 ‘역사의 연구’ 등 경제경영·문학·인문·실용 4개 장르로 계속 출간될 예정이다. ●이런 나라 물려줘서 정말 미안해 (함영훈 등 지음, 미래의 창 펴냄) 1차 베이비붐 세대(1955∼1963년생)에 이은 2차 베이비붐 세대(1966∼1974년생). ‘잊혀진 세대’라 불리는 이 F세대에 주목했다. 위 세대가 만들어놓은 경제 양극화에 대한 분노와 에너지가 주된 분석 대상이다. 헤럴드경제의 기자 6명이 참여한 탐사기획보도의 결과물이다. 1만 2000원. ●부두에서 일하며 사색하며(에릭 호퍼 지음, 정지호 옮김, 동녘 펴냄) 평생을 떠돌이 막노동꾼으로 살았던, 그래서 정규 교과 과정을 밟지도 못했음에도 철학적 이슈들에 대해 홀로 도전해 많은 저작을 남긴 ‘거리의 철학자’ 에릭 호퍼가 남긴 일기다. 출간을 의도한 기록이 아니었기에 그의 독서 편력, 사색 과정, 집필 동기 등을 상세히 들여다볼 수 있다. 1만 2000원. 저자가 사회 변화에 단상을 담아낸 ‘우리 시대를 살아가며’와 ‘시작과 변화를 바라보며’도 함께 출간됐다. 1951년 ‘맹신자들’로 미국 사회에서 크게 인정받은 이후 1960년대 들어 각종 잡지 등에 기고했던 글들을 묶어 내놓은 책이다. 각권 1만원. ●상대의 심장에 말을 걸어라(정명진 지음, 토네이도 펴냄) 한국을 방문하는 해외 저명 인사들만 상대하는 VIP 의전 전문 여행사 코스모진을 이끌고 있는 저자가 그간의 경험을 녹여냈다. 모델 신디 크로퍼드, 영화 감독 우디 앨런, 예술가 바네사 미크로포트, 노벨평화상 수상자 로버트 굴드 등 세계적 명사들에 대한 얘기들이 담겼다. 1만 4000원. ●시크릿 오브 코리아 (안치용 지음, 타커스 펴냄) 재미 언론인으로 동명의 인터넷 사이트를 운영하고 있는 저자는 아직까지 실소유주 논란이 끊이지 않는 BBK 문제, 노무현 전 대통령 딸 노정연씨의 아파트 문제 등을 깊이 있게 추적해 들어갔다. 1만 8000원. ●현대물리학, 시간과 우주의 비밀에 답하다(숀 캐럴 지음, 김영태 옮김, 다른세상 펴냄) 노벨물리학상 후보에 거론될 정도로 뛰어난 이론물리학자인 데다 ‘네이처’지가 선정한 5대 과학블로그를 만들 정도로 대중적인 저자가 양자역학, 빅뱅 등 각종 물리학 이론을 동원해 ‘시간의 화살’이란 비밀에 도전한다. 2만 9000원.

새누리당과 민주통합당이 20일 4·11 총선 비례대표 명단을 발표했다. 비례대표 1번에 새누리당은 여성 핵물리학자인 민병주 한국원자력연구원 연구위원을, 민주당은 전태일 열사의 누이인 전순옥 참여성노동복지센터 대표를 각각 배치했다. 새누리당 박근혜 비상대책위원장은 11번에, 민주당 한명숙 대표는 15번으로 배정했다. 새누리당은 비례대표 후보로 46명을 확정했다. 홀수 번호에 배치되는 여성 후보는 주부에서 사업가로 변신한 윤명희 한국농수산식품CEO연합회 부회장이 3번, 강은희 IT여성기업인협회장 5번, ‘나영이 주치의’인 신의진 연세대 의대 교수가 7번, 탁구 국가대표 선수 출신인 이에리사 전 태릉선수촌장이 9번을 받았다. 영화 ‘완득이’에 출연한 필리핀 귀화 여성 이자스민씨는 17번이다. 남성 후보는 탈북자 출신인 조명철 통일교육원장 4번, 주영순 목포상공회의소 회장이 6번, 이상일 중앙일보 논설위원이 8번이다. 박 위원장의 앞뒤인 10·12번에는 경제학자인 이만우 고려대 경제학과 교수와 안종범 성균관대 경제학과 교수가 포진됐다. 그러나 국민공천배심원단은 공천위 발표 직후 쌀직불금 불법수령 전력이 제기된 이봉화 한국보건복지정보개발원장(15번)에 대한 재의를 요구했다. 공천위가 재의 요구를 받아들여 새 후보를 내세울 것으로 예상된다. 18대 총선에서 새누리당은 22명의 비례대표 의원을 배출했다. 민주당은 ‘남한 사회주의 노동자 동맹’(사노맹) 사건으로 6년을 복역하고 1980년대 노동운동을 주도했던 은수미 한국노동연구원 부연구위원을 3번으로, 인권운동가인 진선미 변호사 5번, 배재정 부산일보 해직기자가 7번, 남윤인순 최고위원이 9번에 포진했다. 남성 후보는 시각장애인인 최동익 한국장애인단체총연맹 상임대표가 2번, 홍종학 경실련 재벌개혁위원장 4번, 김용익 노무현정부 사회정책수석이 6번이다. 군 출신으로는 백군기 전 특전사령관이 8번에 배정됐다. 청년대표 비례대표로는 김광진 순천YMCA 재정이사가 10번에 올랐다. 참여연대 사무처장을 지낸 김기식 당 전략기획위원장과 도종환 시인은 각각 14번, 16번이 됐다. 1989년 평양 방북으로 옥고를 치른 임수경씨는 비례대표 당선권 끝 번호인 21번으로 이름을 올렸다. 안동환·장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

20세기 물리학계를 뒤흔든 상대성이론(에너지는 질량에 광속의 제곱·E=mc2) 설명 노트, 6명의 연인에게 보낸 편지, 병환 중인 어머니에게 보낸 엽서, 그의 헤어스타일에 대한 팬레터…. 알베르트 아인슈타인(1879~1955)이 직접 손으로 쓴 모든 자료가 온라인에 공개된다. 아인슈타인의 모든 기록을 소장한 예루살렘의 헤브루대학은 19일(현지시간) 소장 자료 중 우선 작성 연도가 1921년까지인 7000쪽 분량의 문서 2000건을 공개했다. 나머지 자료는 앞으로 수년간에 걸쳐 단계적으로 모두 온라인에 올릴 계획이다. 영국 폴론스키재단의 재정 지원을 받아 8만건에 이르는 아인슈타인 문서 전체를 디지털화한다. 헤브루대학 소장 아인슈타인 문서에는 아인슈타인이 알아보기 어려운 작은 글씨로 빽빽이 써놓은 14권의 연구 노트와 다른 물리학자들에게 보낸 연구 관련 편지들이 있다. 그의 특유한 헤어스타일과 관련, 여섯 살 여자아이는 큰 인쇄체 글씨로 또박또박 적어 보낸 편지에 “신문에서 사진을 봤어요. 이발을 하셔야 된다고 생각해요.”라고 써 놓았다. 이날 공개된 자료는 아인슈타인 문서의 전체 목록을 포함하고 있어 이전에 알려지지 않았던 자료들에 학자들이 접근할 수 있는 기회를 주고 있다. 유대인으로서의 의식, 아프리카계 미국인 문제, 아랍과 이스라엘 갈등 등 다양한 사회문제에 대한 그의 관심이 공개 문서에 고스란히 담겨 있다. 이기철기자 chuli@seoul.co.kr

해외 천문학자들이 직사각형 형태의 희귀한 은하를 발견했다고 영국 일간지 데일리메일이 21일 보도했다. 호주, 독일, 스위스, 핀란드 학자들로 구성된 연구팀이 찾은 이 은하는 지구에서 7000만 광년 떨어져 있으며, 약 250개의 크고 작은 은하가 뭉쳐 형성됐다. 대부분의 은하는 타원체나 원형 또는 울퉁불퉁한 모양을 가지고 있지만, 이것은 지금까지의 알려진 것들과 전혀 다른 모습을 가져 학자들의 관심을 한 몸에 받고 있다. 전문가들이 일본 수바루망원경(Subaru Telescope)과 미국 하와이의 마우나케아산에 설치한 켁망원경(Keck Telecope)으로 포착·측정한 결과 시간당 10만 ㎞의 속력으로 회전한다는 사실을 알아냈다. 앨리스터 그레이엄 호주 스윈번과학기술대학 천문학 교수는 “‘직사각형 은하’는 마치 피사의 사탑처럼, 매우 아이러니하면서 자연의 법칙을 거스르는 새로운 형태”라면서 “매우 보기 드문 은하임이 틀림없다.”고 설명했다. 이어 “이러한 희귀한 은하를 찾기 어려운 이유 중 하나는 크기가 다른 별의 50분의1 정도로 작기 때문”이라면서 “이러한 형태의 은하가 다른 은하와 다른 점을 파악한다면 외계 생명체를 찾는 데에도 도움을 줄 것”이라고 덧붙였다. 현재 전문가들은 이 은하가 두 나선형은하의 충돌로 생겨났다고 추측하고 있지만, 더욱 자세한 정보는 밝혀지지 않은 상태다. 한편 이번 연구결과는 천체물리학저널(The Astrophysical Journal) 최신호에 실릴 예정이다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

다이아몬드만큼 여성들의 마음을 설레게 하는 것이 또 있을까. ‘변치 않는 영원함’을 상징하는 다이아몬드는 희소성과 빛나는 아름다움으로 지구상에서 가장 완벽한 보석으로 그 위치를 굳건히 지키고 있다. 다이아몬드는 땅속에서 얻어지는 모든 종류의 암석 중 가장 단단하다. 이 때문에 금강석(剛石)으로 불린다. 다이아몬드는 끊임없는 노력의 산물이기도 하다. 아프리카 지역에서 많이 발견되는 다이아몬드 원석은 유리에 가까운 조그마한 돌조각에 불과하다. 이를 찾아내고 연마해 순수한 다이아몬드로 만들기 위해서는 엄청난 시간과 희생이 뒤따른다. 또 독재자들이 내전을 벌이고, 주민들을 무참히 살육하면서 얻은 다이아몬드에 ‘블러디 다이아몬드’(피묻은 다이아몬드)라는 참혹한 이름이 붙여지기도 했다. 보석의 왕인 다이아몬드가 최근 실험실에서도 인기다. 물론 반지로 만들어 끼거나 프러포즈를 하기 위해서는 아니다. 다이아몬드는 지하 200㎞ 이상의 뜨거운 맨틀에서 10억년 이상의 긴 세월에 걸쳐 만들어진다. 이때의 온도는 최소 1500도 이상, 압력은 50kb로 성인남자 4000명의 무게로 밟는 것과 비슷한 수준이다. 맨틀의 마그마가 갑자기 솟아오르면서 킴벌라이트(화산암)에 담겨 지상에 비교적 가까운 곳으로 옮겨지면 이를 캐내는 것이다. 이렇게 전 세계에서 발견되는 다이아몬드는 연간 1억 3000만 캐럿 정도다. 1캐럿의 다이아몬드를 캐내기 위해서는 1500t의 흙을 파내야 한다. ◆매년 인조 다이아 10만㎏ 생산 다이아몬드는 순수한 탄소덩어리다. 탄소 원자들이 전자를 공유하면서 만들어진 정사면체가 연결된 형태다. 물론 탄소가 모였다고 모두 다이아몬드가 되는 것은 아니다. 탄소가 평면 6각형으로 결합되면 새까만 흑연이 된다. 가장 단단한 다이아몬드와 잘 부러지는 약한 물질의 대명사인 흑연이 실제로는 같은 족보를 갖고 있는 셈이다. 이 밖에 차세대 반도체소자로 각광받고 있는 그래핀이나 탄소 원자 60개가 축구공 모양으로 결합된 ‘풀러렌’, 속이 빈 긴 대롱 모양인 탄소 나노튜브 역시 모두 탄소만으로 이뤄진 물질이다. 이처럼 탄소라는 같은 원소로 만들어졌지만, 성질은 전혀 다른 물질들을 동소체(同素體)라고 부른다. ◆감정사도 속을 만큼 감쪽같아 과학사에 다이아몬드가 본격적으로 등장하기 시작한 것은 중세 유럽이다. 이 당시 유럽에서는 실험실에서 금이나 다이아몬드 같은 보석을 만들기 위한 ‘연금술’이 큰 인기를 끌고 있었다. 마술 등 과학적 근거가 없는 방법들이 난무하는 와중에 일부 과학자들은 오늘날 화학과 물리학의 토대가 되는 발견도 우연찮게 얻었다. 예를 들어 1772년 앙톤 라부아지에는 다이아몬드를 높은 온도로 가열하면 검은 흑연을 거쳐 아무 흔적도 없이 사라진다는 점을 발견해 냈다. 800도 이상에서는 다이아몬드를 구성하고 있는 탄소가 공기 중의 산소와 결합하면 연소하기 때문에 일어나는 현상이다. 다이아몬드의 가장 큰 장점은 역시 ‘강도’다. 지구상에서 가장 강한 물질이라는 명성에 걸맞게 20세기 초까지만 해도 다이아몬드를 자를 수 있는 유일한 수단은 다이아몬드뿐이었다. 이 때문에 각종 공업용 물질의 가공에 보석용으로 쓸 수 없는 공업용 다이아몬드가 대거 사용되기 시작했고, 특히 2차 세계대전 당시 무기 등 군수물자 생산을 위해 다이아몬드 수요가 급증하고 관련 산업이 급성장했다. 다이아몬드를 실험실에서 만들어 내려는 오랜 노력 역시 결실을 맺고 있다. 자유롭게 고온과 고압을 다룰 수 있게 되면서 천연 다이아몬드와 똑같은 인조 다이아몬드를 만드는 것이 가능해졌기 때문이다. 인조 다이아몬드의 가격은 점차 낮아지고 있고, 감정사들도 알아볼 수 없을 만큼 정교해졌다. 일각에서는 성분과 모양이 똑같기 때문에 ‘인조’가 아닌 ‘양식’ 다이아몬드로 불러야 한다는 주장도 있다. 자연이 수십억년에 걸쳐 해낸 일을, 이제 사람은 불과 며칠 만에 더 훌륭하게 해낼 수 있게 된 셈이다. ◆최근엔 스마트폰 등 필수부품으로 물리적인 경도로만 주목받아 온 다이아몬드는 최근 ‘실험실의 여왕’으로 주목받고 있다. 나노(1㎚=10억분의1m) 과학이 각광받으면서 다이아몬드의 새로운 장점이 속속 밝혀지고 있다. 특히 최근 미국 아르곤 국립연구소에서 발표된 실험 결과는 다이아몬드의 가치를 대폭 끌어올렸다는 평가를 받고 있다. 아르곤 연구소의 아니루아 수먼트 박사는 다이아몬드를 나노 단위로 쪼개 얇은 필름을 만들어 특성을 조사했다. 그 결과 다이아몬드 필름은 열 발생을 획기적으로 줄이는 특징을 갖고 있는 것으로 나타났다. 스마트폰, 노트북 등 휴대용 전자기기가 급속도로 발달하면서 학계는 물론 기업들은 ‘더 작은’ 전자제품을 만들기 위해 노력하고 있다. 그러나 소형화는 ‘열 병목현상’으로 불리는 현상으로 인해 한계에 부딪힌 상태다. 전자의 이동은 열을 만들어 내는데, 부품이 점점 작아질수록 열은 좁은 면적에 집중되게 마련이다. 결국 소형 전자제품은 대형 전자제품에 비해 열이 더 많이 발생해 부품의 오작동을 일으키거나 손상을 입게 되는 문제가 있다. 수먼트 박사팀의 연구는 다이아몬드 필름이 열을 급격히 줄이면서 전체적인 제품의 안정성을 높일 수 있다는 것을 입증한 것이다. 수머트 박사는 “다이아몬드가 감당할 수 있는 한계 온도는 800도에 이르지만, 반도체에 사용할 경우 최고 온도는 400도를 넘지 않는다.”면서 “다이아몬드 필름을 활용해 새로운 반도체를 만들어낼 수 있을 것”이라고 강조했다. 아르곤 연구소 연구진은 이와 함께 다이아몬드 필름과 질화갈륨을 조합해 고성능 발광 다이오드(LED)를 만들었다. 그 결과 다이아몬드 필름을 조합하는 것만으로도 얇은 LED의 전반적인 온도가 획기적으로 낮은 상태를 유지하는 것으로 나타났다. 다이아몬드 필름이 전자학계와 기업들의 고민을 풀어주고 있는 것이다. 전자제품을 만들기 위해 땅을 파야 할 필요는 없다. 인조 다이아몬드 생산량은 매년 10만㎏이 넘는다. 다이아몬드가 선망의 대상이 아닌, 우리 주변의 필수적인 소재로 취급받을 날이 멀지 않았다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

중성미립자(뉴트리노)와 빛의 속도는 어떤 것이 더 빠를까. 작년 9월 유럽입자물리연구소(CERN) 산하 중성미립자 추적팀 오페라가 실험에서 땅속 중성미자 이동속도가 빛보다 빠르다고 발표한 이후 물리학계는 아인슈타인의 특수상대성 이론이 깨진 것이냐 아니냐을 놓고 큰 논란에 휩싸여왔다. 결국 오페라팀이 측정에 오류 가능성을 인정하고 올해 재실험을 하기고 해 논란이 잠시 잠복돼있는 상태다. 이런 상황에서 1984년 노벨상 수상자인 이탈리아의 카를로 루비아가 이끄는 이카루스 연구팀이 중성미립자의 속도가 빛보다 빠르지 않다는 연구결과를 내놓았다고 사이언스 데일리가 최근 보도했다. 루비아팀은 스위스에 있는 CERN 실험실에서 발사한 뉴트리온을 이탈리아 그란 사소에서 감지장치를 통해 포착하는 방식으로 오페라팀의 발표를 반박하는 새 연구결과를 내놓아 비상한 관심을 끌고있다. 루비아는 “이카루스의 연구는 작년 오페라와는 사뭇 다른 결과로 크로스 체크의 중요성을 시사했다”고 밝혔다. 사진= 사이언스 데일리 캡처 인터넷 뉴스팀

고대 마야인들이 종말을 예고한 2012년 12월을 약 9개월 앞두고 있는 가운데, 유명 지구과학 전문학자들이 ‘지구 종말 예상 시나리오 9가지’의 내용이 담긴 책을 발간해 눈길을 끌고 있다. 이 책에는 영국 맨체스터대학의 데이비드 달링 박사와 미국 워싱턴주립대학의 더크 술체-마쿠츠 박사가 과학적인 근거로 예측한 지구 종말 시나리오 9가지와, ‘높음’(High), ‘보통‘(Moderate), ’낮음’(Low) 3단계의 예측 가능성, 예상 피해규모 등이 포함돼 있다. 이들의 첫 번째는 예상 시나리오는 ‘물리학 실험의 실패’다. 스위스 제네바 인근에서 행해지고 있는 물리학 실험은 우주의 비밀을 파헤치기 위한 목적을 가지고 있지만, 만약 엄청난 에너지를 다루는 이 실험이 순간의 실수로 잘못될 경우 지구 전체가 폭발할 위험이 있다. 두 학자는 이 사고의 발생 가능성은 ‘낮음’이지만, 사고가 발생하는 순간 인류 전체가 멸종할 수도 있다고 주장했다. 두 번째 가능성은 ‘화산폭발’이다. 아직 지구 곳곳에는 인류 생존에 영향을 끼칠 거대한 활화산이 많이 있으며, 거대한 화산폭발과 화산재로 1000만 명 이상이 피해를 입을 수 있으며 발생 가능성은 ‘보통’이다. 세 번째는 ‘빙하기 또는 태양폭발로 인한 기온 상승’으로 인한 종말이며, 가능성은 ‘낮음’, 예상 피해 인명수는 10만 명 정도다. 네 번째는 ‘외계인의 침략’으로, 가능성은 ‘보통’이며 만약 침략을 받을 시 인류 전체가 멸종할 수 있을 것으로 예측했다. 다섯 번째는 ‘컴퓨터의 지배’다. 날이 갈수록 발전하는 기술 때문에 결국 인간 세상은 컴퓨터 등의 기계가 지배할 것이라는 시나리오로, 발생 가능성은 ‘보통’, 예상 피해 인명수는 10억 명 이상이다. 여섯 번째는 ‘소행성 충돌’로, 최근 들어 거대한 소행성이 지구를 향해 돌진하고 있다는 소식이 자주 전해져 전 세계인을 불안에 떨게 하고 있다. 발생 가능성은 ‘보통’이며 예상 피해 인명수는 1000만 명 이상이다. 일곱 번째 시나리오는 ‘치명적인 벌레의 공격’이다. 이는 인류가 치료하지 못하는 바이러스와 연관돼 있으며, 공기나 음식물을 통해 급속도로 퍼지는 유행성 바이러스와 벌레 등으로 지구가 멸망할 가능성은 ‘다소 높음’, 예상 피해 인명수는 1000만 명 이상이다. 여덟 번째는 ‘별의 대규모 폭발’이다. 실제 2008년 천문학자들은 우주의 WR104라 불리는 별이 폭발함으로서 그 영향이 지구에까지 미칠 것을 우려한 적이 있다. 이 일이 발생할 가능성은 ‘낮음’이지만 인류 전체의 종말을 가져올 수도 있다. 마지막 아홉 번째 시나리오는 ‘나노 기술의 악몽’이다. 나노 기술이 발전하면서 눈에 보이지 않는 물질들이 우리의 공기나 물에 유입될 경우 모든 물질을 분해시키거나 또는 끝없이 복제돼 인류의 생활을 망칠 수 있으며, 가능성은 ‘보통’, 예상 피해 인명수는 10억 명에 달한다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr