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  • “힉스 존재확률 99.99994%”…4일 현대물리학 운명의 날

     현대 물리학 ‘운명의 날’이 밝았다. 지난 반세기 동안 물리학자들이 추적해 온 ‘신의 입자’ 힉스의 존재 여부가 4일부터 11일까지(현지시간) 호주 멜버른에서 열리는 고에너지학회에서 발표되기 때문이다.<서울신문 6월 25일자 6면> 힉스 입자를 찾았다는 승리의 선언이 나올 것으로 전망된다. 현대물리학의 근간을 이루는 ‘표준모형’의 마지막 퍼즐이 드디어 맞춰지게 되는 것이다.  유럽입자물리연구소(CERN)는 거대강입자가속기(LHC)에서 힉스 검출 실험을 진행해 온 ATLAS와 CMS팀이 학회 첫날인 4일 각각의 연구성과를 발표할 계획이라고 사전에 공지했다. 4일 오후에 힉스 존재 여부에 대한 최종적인 입장 표명이 예상된다.  물리학계와 주요 외신들은 CERN이 힉스 입자 존재 가능성에 대해 ‘확실’ 또는 ‘거의 확실하다.’고 선언할 것으로 내다보고 있다. 네이처는 “CERN 핵심 관계자가 ‘우리는 의심의 여지가 없는 발견을 했다’고 말했다.”면서 “ATLAS와 CMS가 추산한 힉스 존재 가능성이 4.5~5시그마 정도로 알려지고 있다.”고 전했다. 5시그마는 힉스가 존재할 가능성이 99.99994%에 이른다는 뜻이며, 500만번에 한번 정도 오류가 발생하는 확률이다. 5시그마는 일반적으로 실험을 통한 과학적 발견이 공인받는 데 필요한 최소 요건으로, 이를 충족하면 곧 힉스가 있다는 의미로 풀이된다. 지난 2일 미국 페르미연구소가 지난해 가동을 멈춘 초대형 가속기 테바트론의 10년간 운영 데이터를 종합해 발표한 힉스 입자 존재 확률인 99.82%를 크게 뛰어넘는 쾌거다. 네이처는 “CERN의 ATLAS팀이 지난주 125Gev(기가전자볼트) 영역에서 힉스로 확실시되는 흔적을 찾아낸 것으로 보인다.”면서 “이는 힉스의 질량이 양성자의 125배 정도 된다는 뜻으로, 지난해 CERN이 발표한 115~127Gev 영역 내에 있으며, 힉스의 질량이 매우 클 것이라는 기존의 예측과도 일치한다.”고 설명했다.  끊임없는 논란에 시달려온 CERN은 여전히 조심스러운 입장이다. CERN 대변인인 제임스 길리스는 “이번 학회에서 힉스와 관련된 내용이 발표되겠지만, LHC가 여전히 가동 중인 만큼 학문적인 차원의 최종 결론은 연말에나 가능할 것”이라고 AP통신에 밝혔다.  CERN의 힉스 발견이 미국이 주도해 온 거대과학의 구도 재편으로 이어질 것이라는 주장도 제기된다. 과학·정보기술 전문 와이어드는 “미국이 10년 넘게 막대한 자금을 투입하고도 찾지 못한 힉스 존재 확인의 영예를 유럽이 수행하는 것은 미국의 자존심에 큰 상처를 내는 것”이라고 밝혔다. [용어설명] 힉스입자는 현대물리학은 ‘세상은 무엇으로 만들어졌을까.’라는 본질적인 질문에 1960년대부터 ‘표준모형’으로 답해 왔다. 모든 물질은 6쌍의 구성입자와 힘을 전달하는 4개의 매개입자로 구성돼 있다는 것이다. 이들 16개 입자는 이미 실험을 통해 검출됐지만, 각 입자의 성질과 질량이 어떻게 만들어졌는지는 규명되지 않았다. 1964년 피터 힉스 에든버러대 물리학과 교수는 “137억년 전으로 추정되는 ‘빅뱅’ 직후 이들 입자들에 질량과 성질을 부여한 또 다른 무거운 입자가 있었다.”는 가설을 제시했고, 고 이휘소 박사가 그의 이름을 따 ‘힉스’로 명명했다. ‘신의 입자’ ‘창조의 천사’라는 별칭으로도 불리는 힉스가 발견되면 최종적으로 표준모형은 17개의 입자로 완성되지만, 힉스가 없는 것으로 입증되면 물리학계는 새로운 이론을 찾아야 하는 과제를 떠안게 된다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
  • 학자들의 신앙이 된 숫자 ‘임팩트 팩터(IF)’ 논란

    학자들의 신앙이 된 숫자 ‘임팩트 팩터(IF)’ 논란

    언제부턴가 학자들이 신앙처럼 떠받들게 된 숫자가 있다. 미국에서 만들어졌지만 유독 한국에서 더 그렇다. 조금이라도 오르면 환호하고, 혹여 떨어지면 자신이 갖고 있는 주식이 떨어진 것보다 더 슬퍼하는 사람들이 많다. 어느새 ‘절대적인 신앙’이 돼 버린 숫자. 학자들의 연구에 대한 가치를 매기는 점수. 인용지수 또는 임팩트 팩터(IF)로 불리는 지표다. ●의학저널 대거 상위권 포진 톰슨 로이터는 전 세계에서 발행되는 SCI 저널의 인용 통계 보고서(Journal Citation Reports 2011)를 최근 발표했다. 톰슨 로이터는 세계 규모의 출판사이자 사설 평가기관이기도 하다. 일반적으로 저널의 가치 평가는 SCI 등재 여부와 인용지수로 평가된다. 특히 한국의 경우 교수 임용이나 석박사 학위, 연구실적 평가 등에 ‘SCI급 논문’을 가장 중요한 지표로 삼고 있다. 논란의 여지는 있지만 연구자와 연구 결과의 수준을 따지는데 현재까지 SCI만큼의 객관성을 담보할 수 있는 잣대가 없기 때문이다. 톰슨 로이터의 보고서에 이름을 올린 SCI저널은 8200여개가 넘는다. 이 때문에 이 안에서도 어느 저널이 더 유력 저널인지를 평가할 수 있는 기준이 필요하다. 바로 임팩트 팩터(IF)다. IF는 해당 저널에 실린 논문이 지난 한해 동안 다른 연구자들에게 얼마나 많은 영향을 미쳤는지 보여주는 바로미터다. 중요한 연구 결과일수록 후속 연구를 하려는 사람들이 몰리게 마련이고, 그들의 논문에는 참조한 논문이 인용된다. 이를 수치로 나타낸 것이 IF인 셈이다. 학문 영역별로 약간의 차이는 있지만 IF가 높은 저널은 곧 영향력 있고 뛰어난 저널로 봐도 무방하다. 일반적으로 생물학의 경우 IF가 10 이상이면 유력저널로 평가된다. 지난해 기준으로 IF가 가장 높은 저널은 ‘임상의학의를 위한 암 저널’(A Cancer Journal for Clinicians)로 IF가 101.78에 이른다. 2위인 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디신’의 53.298과 비교해도 두배에 이른다. 의학저널의 IF가 유독 높은 것은 논문을 접한 의사들이 임상실험 등을 통해 검증하거나 적용하기 위해 애쓰는 경우가 많기 때문이다. 또 의학은 가장 많은 연구비가 투입되는 분야이기도 하다. 랜싯(Lancet) 등 IF 상위권에 의학저널들이 대거 자리잡은 가운데 한국인들에게 익숙한 네이처는 36.28, 셀은 32.403, 사이언스는 31.201을 기록했다. 최근 강수경 서울대 교수의 논문조작 의혹으로 주목받은 ‘산화환원신호전달’(ARS)은 8.456이었다. 반면 한국에서 발행되는 SCI급 저널들은 모두 고전을 면치 못하고 있다. SCI에 등재된 75편 중 IF가 가장 높은 저널은 대한생화학분자생물학회지로 2.481에 불과하다. 세계적 저널을 만들겠다고 정부가 지난 수년간 쏟아부은 지원에 비하면 초라하기 짝이 없는 수치다. 특히 40여개 저널은 0점대에 머무르고 있다. 저널에 실린 논문이 1년간 한번도 채 인용되지 않았다는 것이다. ●IF의 부작용 목소리도 높아 IF가 학문간 우월성을 좌우하는 잣대는 아니다. 금종해 고등과학원 부원장은 “수학자가 1편의 논문을 쓰면 물리학자는 3~4편, 화학자는 5~6편, 생물학이나 의학자는 8~10편을 쓴다.”면서 “실험을 통해 논문이 많이 나올 수 있는 학문이 있고, 그렇지 않은 학문이 있는 만큼 IF를 비교하더라도 학문간 구분은 있어야 한다.”고 강조했다. 이는 IF에도 그대로 반영된다. 특히 수학의 경우에는 최상위 저널이라고 해도 IF가 1을 넘지 않는 경우도 있다. 학문 특성상 추가적인 연구가 필요없기 때문이다. 물리학 역시 거대장비를 필요로 하는 경우가 많아 후속연구가 쉽지 않아 IF가 낮은 경우가 많다. IF로 학문의 가치를 판단하는 것에 대한 비판의 목소리도 높다. 현재 국내에서는 연구자의 논문편수와 논문이 게재된 저널의 IF를 이용해 연구를 평가한다. 그러나 이로 인한 부작용이 만만찮다. IF를 높이기 위해 조직적으로 같은 학술지의 논문을 재인용하는 경우가 적발돼 2005년 국제적인 망신살이 뻗치기도 했다. 당시 톰슨 로이터 측은 급작스럽게 한국 학회지들의 IF가 높아지자 조사에 착수, 자기인용을 수치에서 제외하기로 결정했다. 그 결과 대부분 학회의 대표학술지 IF가 다음해 절반 가까이 떨어졌다. 2009년에는 김동욱 연세대 의대교수, 정형민 차바이오앤디오스텍 사장 등이 편집이사를 맡는 등 의학·줄기세포 학계의 유력자들이 대거 참여한 조직공학·재생의학회에서 발행한 저널 ‘조직공학과 재생의학’에서 무더기 논문표절 사건이 발생하기도 했다. 당시 이 학회지는 SCI등재후보지였으며 논문수와 IF를 높이기 위해 이 같은 일을 조직적으로 벌였지만, 사건이 불거지자 폐간 절차를 밟았다. 학계의 한 관계자는 “SCI와 IF가 처음 도입됐을 때는 객관적이라는 측면에서 긍정적인 효과가 많았지만, 이제는 정량화된 방식에 대한 회의론이 나오고 있다.”면서 “연구자 개개인의 역량을 믿는 방향으로 평가기준 등이 바뀌어야 할 시점이라는 공감대가 형성되고 있다.”고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
  • 노벨물리학상 클리칭 교수 특강

    1985년 ‘양자 홀(Hall) 효과’를 발견해 노벨물리학상을 수상한 클라우스 클리칭(Klaus v. Klitzking) 막스플랑크연구소 교수가 다음 달 2일 성균관대 자연과학캠퍼스 삼성학술정보관에서 특강을 한다. 클리칭 교수는 ‘양자 홀 효과와 질량의 새로운 패러다임’을 주제로 한 특강에서 양자 홀 효과에 대해 강연할 예정이다.
  • [더 깊은 바다로… 中 과학굴기 어디까지] 유인 심해 탐사선 자오룽호 해저 7000m 아래 잠수 성공

    중국 유인 심해탐사 잠수정인 자오룽(蛟龍)호가 24일 심해 7000m 아래로 잠수하는 데 성공했다. 자오룽호는 이날 오전 5시 서태평양 마리아나 해구에서 네 번째 시험 잠수를 실시해 해저 7015m까지 내려가는 데 성공했다고 신화통신과 CCTV 등이 보도했다. 중국은 앞서 세 차례의 시험잠수를 통해 각각 해저 6671m, 6965m, 6963m에 도달한 데 이어 이날 오전 마침내 해저 7000m 아래로 잠수했다. 심해탐사 현장을 지휘한 류펑(劉峰)은 “자오룽호는 제4차 시험 잠수에서 해저 7000m 아래로 내려간 뒤 탐사 잠수 시험을 성공적으로 마쳤다.”며 “자오룽호의 성능은 안정적인 상태로 각 기능이 정상 작동하고 있다.”고 밝혔다. ‘바닷속 전설의 용’이라는 이름이 붙은 자오룽호는 길이 8.2m, 폭 3m, 높이 3.4m, 무게 21t 규모로, 승조원 3명과 장비 220㎏을 싣고 아홉 시간 동안 심해에서 작업할 수 있다. 중국대양협회, 중촨(中船)중공업그룹 등 100여개 기업과 연구기관이 공동 개발한 자오룽호는 2010년 3000m, 2011년 5000m급 잠수에 잇따라 성공했다. 심해 7000m에 도달한 예충(葉聰)·류카이저우(劉開周)·양보(楊波) 등 자오룽호 승조원 3명은 해저에서 이날 톈궁(天宮) 1호와 수동 도킹에 성공한 선저우(神舟) 9호의 우주인 3명에게 축하 인사를 보내기도 했다. 지금까지 유인 심해탐사정이 7000m 아래에 도달한 나라는 미국과 러시아, 프랑스, 일본 등이다. 1960년 스위스 출신 벨기에 물리학자 자크 피카르가 만든 잠수함에 미 해군이 탑승해 1만 916m 잠수에 성공했고, 지난 3월에는 유명 영화감독인 제임스 캐머런이 1인용 잠수정을 타고 1만 898m를 잠수한 바 있다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr
  • 천재 스티븐 호킹의 뇌를 ‘해킹’? 그 결과는…

    천재 과학자 스티븐 호킹 박사의 뇌를 ‘해킹’ 한다? 세계적인 물리학자 스티븐 호킹이 임상실험 대상자로 나서 화제를 모았던 뇌파해독장비 ‘아이브레인’(iBrain)의 성과가 조만간 공개될 것으로 알려졌다. 아이브레인은 장비에 3개의 전극을 부착하고, 장치 사용자가 어떤 생각을 떠올릴 때 형성되는 뇌파 패턴이 컴퓨터에 기록되도록 돕는 장치다. 이 뇌파를 분석하면 사람들의 생각을 읽어낼 수 있다는 것이 연구팀의 주장이다. 이를 개발한 사람은 미국 의료장비업체인 뉴로비질사 대표이자 스탠포드대학 교수인 필립 로우다. 로우 교수는 지난 해 여름 건강이 악화돼 얼굴 근육을 이용한 의사소통에 어려움을 겪는 호킹 박사에게 아이브레인 임상실험에 참가해 줄 것을 건의했고, 호킹 박사는 “매우 기대된다.”며 이를 받아들였다. 로우 교수는 “아이브레인은 성냥갑 크기로 매우 작고 가벼워서 호킹 박사의 뇌에 삽입해도 큰 문제가 되지 않는다.”면서 “이것을 이용해 호킹 박사가 어디서 무엇을 하든지 간에 실시간으로 그의 뇌 상태를 파악하는 것이 가능해졌다.”고 설명했다. 이어 “우리는 호킹 박사와 더욱 원활한 의사소통을 위해 그의 뇌를 ‘해킹’하는 작업을 진행 중이며, 이는 최초로 사람 뇌에 직접적으로 접근하는 중대한 기술”이라고 덧붙였다. 로우 교수와 연구팀은 다음 달 영국 캠브리지에서 아이브레인의 초기 연구 성과에 대해 직접 설명할 예정이며, 이 자리에는 호킹 박사도 참석할 것으로 알려져 학계의 관심이 커지고 있다. 한편 스티븐 호킹 박사는 몸의 운동신경이 차례로 파괴돼 전신이 뒤틀리는 루게릭병(근위축증)을 앓고 있어 일상적인 의사소통이 불가능한 상태다. 특수 제작한 컴퓨터 등으로 간단한 대화가 가능하나, 지난 1월 자신의 생일 파티에 참석하지 못하는 등 건강이 악화된 상태인 것으로 알려졌다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • ‘신의 입자’ 힉스 존재여부 새달 4일 진실 밝혀진다

    세상에 존재하는 모든 물질에 질량을 부여한 신의 입자 ‘힉스’를 찾기 위해 과학자들이 진행해 온 ‘사상 최대의 실험’이 막바지에 접어들었다. 다음 달 4일이면 현대 물리학의 근본을 이루는 ‘표준 모형’의 마지막 퍼즐에 대한 진실이 밝혀질 것으로 보인다. 만약 힉스가 존재하지 않는 것으로 확인되면 기존 물리학 이론은 전면 재검토돼야 한다. ●유럽입자물리연구소 “검출 실험결과 발표” 유럽입자물리연구소(CERN)에서 힉스 규명에 참여하고 있는 한 관계자는 24일 서울신문과의 전화통화에서 “거대 강입자가속기(LHC)에서 힉스 검출 실험을 진행하고 있는 ATLAS와 CMS팀이 최근 몇 달간의 실험에서 결과물을 얻어 낸 것으로 보인다.”면서 “다음 달 4일 스위스 제네바에서 열리는 세계 고에너지학회에서 관련 내용이 발표될 것”이라고 밝혔다. 현재 CERN은 관계자들에게 실험과 관련된 내용을 발설하지 말라는 ‘함구령’을 내린 상태다. 이 관계자는 “최근 OPERA팀이 진행한 ‘빛보다 빠른 중성미자’ 발표가 실험 오류로 밝혀지면서 CERN이 외부와의 의사소통에 민감하게 반응하고 있다.”고 덧붙였다. CERN도 22일(현지시간) 공식 발표를 통해 “다음 달 학회에서 힉스와 관련된 새로운 사실을 발표할 것”이라고 확인했다. 힉스는 137억년 전으로 추정되는 ‘빅뱅’ 발생 직후 모든 물질을 구성하는 6쌍의 구성 입자와 힘을 전달하는 4개 매개 입자들에 각각의 질량과 성질을 부여한 것으로 알려져 ‘신의 입자’, ‘창조의 천사’ 등으로 불린다. 1964년 피터 힉스 에든버러대 물리학과 교수가 존재를 처음 주장한 점에 착안, 고 이휘소 박사가 힉스로 이름 지었으며, 현대 물리학의 토대를 이루는 ‘표준모형’에서 유일하게 아직까지 발견되지 않고 있다. 과학자들은 2008년 50억 달러를 들여 스위스와 프랑스 국경에 LHC를 세워 힉스를 찾기 위한 실험을 진행해 왔다. ●존재 않을 땐 기존 물리학 이론 전면 재검토돼야 CERN은 지난해 12월 CMS와 ATLAS팀의 결과 발표를 통해 “힉스가 존재할 것으로 추정되는 에너지 영역 중 122~127GeV(기가전자볼트)를 제외한 모든 영역을 검토했으며, 마지막 영역에 힉스가 있을 가능성이 높다.”면서 “2012년 상반기 추가실험을 통해 힉스의 존재 유무를 결론 지을 수 있을 것”이라고 밝혔었다. CERN은 4월 초부터 LHC의 충돌에너지를 기존의 7TeV(테라전자볼트)에서 8Tev로 높여 실험을 진행해 왔다. 충돌에너지가 커지면 힉스 발생 가능성이 높아진다. 다음 달 고에너지학회에서 CERN은 이 에너지 구간에 힉스가 있는지에 대한 결론을 발표할 것으로 보인다. 이 구간에 힉스가 없다면 물리학자들의 모든 예상이 빗나가는 것으로, 물리학계는 기존 이론을 전면 재검토해야 한다. 뉴욕타임스, AFP통신 등 외신들도 CERN의 발표에 주목하고 있다. 로스앤젤레스타임스는 “이번이 사실상 힉스와 관련된 마지막 발표가 될 것”이라며 “지난 반세기 동안 가장 큰 물리학적 성과가 곧 공개될 것으로 보인다.”고 전했다. 반면 가디언은 “CERN은 마치 루머 공장과 같다.”면서 “정확한 결과물이 아니고 또 다른 가능성을 내놓을 경우 CERN은 철저히 외면받을 것”이라고 지적했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
  • “日 원전법 개정으로 核무장 여지 커져… 전쟁금지 ‘평화헌법’ 개정 쉽지 않을 것”

    “日 원전법 개정으로 核무장 여지 커져… 전쟁금지 ‘평화헌법’ 개정 쉽지 않을 것”

    일본 정치권이 원자력 기본법을 개정해 원자력의 군사적 이용과 핵무장의 길을 열려하자 세계평화 호소 7인 위원회가 “국익을 해치고, 화근을 남겼다.”는 내용의 긴급 호소문을 발표하며 반대 목소리를 높였다. 1955년 일본내 진보 성향의 지식인들이 모여 출범한 ‘세계평화호소 7인 위원회’의 사무국장 고누마 미치지 게이오대학 명예교수(물리학)를 22일 만나 원자력 기본법 개정이 앞으로 일본에 미칠 영향에 대해 들어봤다. →일본 국회가 지난 20일 원자력규제위원회 설치법 부칙에서 ‘원자력 이용의 안전확보는 국가의 안전보장에 이바지하는 것을 목적으로 한다’는 항목을 추가했다. 어떤 의미가 있나. -원자력을 군사적으로 이용하는 건 있을 수 없다. 지금까지 일본이 원자력을 군사적으로 이용하지 않은 데는 원자력 기본법이 존재하고, 일본 여론이 주시하고 있었기 때문이다. 그런데 이번 원자력기본법 개정으로 이런 믿음이 흔들리게 됐다. 일본이 당장 핵무기를 만든다고 생각하지는 않지만 한국 등 주변국가들의 우려는 충분히 이해가 된다. →‘안전보장’이라는 문구를 집어넣어 법적으로 핵무장의 근거를 마련했다는 의혹에 대한 생각은. -핵무장을 할 수 있다기보다는 핵무장을 할 수 있는 여지가 생겼다고 표현하는 게 정확할 것이다. 실질적인 (핵의) 군사이용의 길을 열 가능성을 부정할 수 없다. 그래서 우리 위원회가 긴급 호소문을 발표한 것이다. →충분한 논의도 없이 관련법을 바꾼 것은 절차적으로 문제가 없나. -국회에서 충분한 토론을 거치지 않고 ‘안전보장’이라는 문구를 넣은 것은 절차적으로 큰 문제다. →후지무라 오사무 관방장관은 지난 21일 기자회견에서 핵무장 가능성을 전면 부인했는데. -후지무라 관방장관의 해명은 진심으로 들렸다. 하지만 후지무라 장관이 속한 민주당은 여당인데도 불구하고 현안에 대해 제대로 공부를 하지 않는 게 문제다. 이번 사안도 자민당 의원의 요구에 민주당이 별다른 이의 없이 동의해 준 것 아니냐. →일본은 앞서 지난해 12월말 ‘무기수출 3원칙’을 완화해 외국과의 무기 공동 개발과 수출의 길을 튼데 이어 우주활동 관련법에서 우주 활동의 ‘평화적 목적 한정’을 삭제했다.일본 사회가 보수 우경화로 치닫고 있다는 증거라는 지적이 많다. -일본 사회 전체가 그렇다기보다 정치권이 문제다. 이전에는 사회당이나 공산당 등에 진보적 의원들이 많았는데 지금은 자민당과 공명당은 물론 민주당 내에도 보수적인 의원들이 많은 것 같다. 국회의원 성향만 따지면 우경화되는 것으로도 볼 수 있지만 일본 전체가 우경화로 가고 있다고는 생각하지 않는다. →차기 중의원 선거에서 자민당 등 보수당이 집권하면 전쟁과 군대 보유를 금지한 ‘평화헌법’으로 불리는 헌법 9조 개정도 추진할 것이라는 관측이 많다. -평화헌법 9조의 개정은 쉽지 않을 것이다. 일본 내에 평화를 지지하는 국민이 많고 한국·중국 등 주변 국가들의 비판이 거세 난관에 부딪칠 것이다. 도쿄 이종락특파원 jrlee@seoul.co.kr
  • 보컬 말로·피아노 조윤성 내일 올림픽홀서 ‘知音의 재즈향연’

    보컬 말로·피아노 조윤성 내일 올림픽홀서 ‘知音의 재즈향연’

    ‘지음’(知音)이란 말이 있다. 춘추시대 거문고의 명수 백아가 높은 산에 오르고 싶은 마음을 연주하면 그의 벗 종자기는 “하늘을 찌를 듯한 산이 눈앞에 나타나 있구나.”라고 말했다. 백아가 흐르는 강물을 생각하며 거문고를 타면 종자기는 “유유히 흐르는 강물이 눈앞을 지나가는 것 같구나.”라며 감탄했단다. 굳이 말이 필요 없는 경지다. 지난 1월 말 서울 마포구 서교동 복합문화공간 벨로주에서 있었던 보컬리스트 말로(41)와 피아니스트 조윤성(39)의 공연 영상을 유튜브에서 봤을 때 이 고사가 떠올랐다. 말로가 흥에 겨워 현란한 스캣(무의미한 음절로 가사를 대신해 리드미컬하게 흥얼거리는 것)을 쏟아내면 조윤성은 더도 덜도 않고 딱 그만큼의 흥겨움으로 받아 냈다. 누구도 말은 안 했지만 수천, 수만의 대화가 오고 갔다. 무대 위에서 척척 통하는 둘이지만 재즈를 만나기까지 걸어온 길은 전혀 달랐다. 말로는 대학(경희대 물리학과) 2학년까지 재즈를 들어본 적도 없었다. 차인표를 스타덤에 올려놓은 드라마 ‘사랑을 그대 품안에’의 영향으로 어딜 가나 재즈풍 음악이 흘러나오던 무렵 우연히 커피숍에서 나오는 음악을 듣고 충격을 받았다. 유재하음악경연대회에서 입상할 만큼 재능이 넘쳐나던 그는 본격적으로 재즈를 파기 시작했고 1995년에는 버클리음대로 유학을 떠났다. 반면 조윤성은 재즈를 위해 태어났다. 한국 재즈 1세대의 대표 드러머인 조상국씨가 그의 부친. 덕분에 어린 시절 재즈 대부 이판근을 사사했다. 12살 때 온 가족이 아르헨티나로 이민을 갔는데 재즈를 더 잘하려면 클래식 화성과 기초가 필요하다는 이유로 아르헨티나 국립음대에서 피아노를 전공했다. 2001년 남캘리포니아대의 ‘텔로니어스 멍크(유명 재즈 피아니스트) 인스티튜트’ 장학재단 지원 프로그램에 아시아인으로는 처음 뽑혔다. 미국의 유명한 실용음악 대학인 엠아이(MI)에서 8년 동안 강의도 했다. 둘의 첫 만남이 이뤄진 건 올 초. 재즈 가수 써니 킴의 결혼식에 조윤성은 축하 연주를 위해, 말로는 하객으로 찾았다. 말로는 “4~5년 전부터 소문이 자자했다. 동료들이 하나같이 ‘조윤성이랑 같이 작업했는데 굉장했다. 같이 해 보라’고 신신당부했다. 그런데 결혼식에서 딱 마주친 것”이라고 말했다. 조윤성은 “나도 말로씨가 궁금했다. 첫인상은 날카롭고 깐깐할 것 같은 느낌이었다.”고 말했다. 말로가 눈웃음을 치며 “첫인상은 요조숙녀 느낌 아니었어.”라고 하자 조윤성은 “실제로도 깐깐하다.”고 받아쳤다. 각자의 분야에서 최고로 꼽히는 고수인 만큼 처음 호흡을 맞췄던 순간이 궁금했다. 말로는 “연주를 잘하는 분들과 작업할 때 나는 노래, 그분들은 연주만 한다. 각자의 섬에 머물다가 이따금 충돌한다. 그런데 윤성씨는 달랐다. 늘 내 보컬에 묻혀 있다. 신기한 건 튀려고 안 하는데 아주 잘 친다. 첫 연습이 끝나고 집에 오는 내내 흥분이 가시지 않아 소리를 질렀다.”며 웃었다. 이어 “연습이든 리허설이든 항상 아이디어를 끄집어내는 보물창고다. 늘 모험심을 자극해 나 역시도 현실에 안주할 수가 없다.”고 추어올렸다. 조윤성도 뒤질세라 말을 받았다. “노래에 대한 집중력, 재즈의 스윙감, 에너지가 넘쳐흘러 자극을 줬다. 말로씨는 내가 잘 받쳐준다고 했지만 실은 반대다. 어떤 타이밍과 리듬, 편곡을 꺼내 놓든 척척 받아 낸다. 보컬은 악기보다 즉흥 연주의 폭에 한계가 있을 수밖에 없는데 이분은 목소리의 한계를 초월했다. 다재다능하다.”고 말했다. 클럽 공연 한 번으로는 아쉬웠다. 16일 서울 올림픽공원 올림픽홀에서 둘이 뭉치는 까닭이다. 조윤성은 “말로씨를 피아노 혼자 상대하긴 버거워서 육해공군을 다 부른다. 베이스와 드럼, 퍼커션 세션이 함께 나선다.”고 설명했다. 말로는 “육해공군 불러 놓고 윤성씨가 날아다니려고 그러는 것”이라고 첨삭을 했다. 둘은 ‘보스 사이즈 나우’(Both sides now) ‘올 바이 마이셀프’(All by myself) 같은 팝 명곡과 살사·탱고·레게·플라멩코 등의 라틴 음악은 물론 ‘신라의 달밤’ ‘벚꽃지다’ 등 말로의 노래도 선보인다. 4만 4000원. (02)3143-5480. 임일영기자 argus@seoul.co.kr
  • ‘한국계 뇌과학자’ 전세계가 주목

    ‘한국계 뇌과학자’ 전세계가 주목

    ●32세에 신경 컴퓨터 만들며 입지 굳혀 사람의 뇌를 연구하는 방법은 크게 두 가지로 나뉜다. 생물학적으로 뇌의 기능을 파악하고 각 부분의 역할을 살펴보는 방법이 전통적인 접근이라면 최근 급부상하고 있는 방법은 뇌를 컴퓨터로 보고 이를 본뜬 컴퓨터를 만들어 가는 새로운 분야다. 인간의 유전체 지도를 그리는 유전체학이 DNA 구조를 완벽하게 분석해내 생물학과 의학의 획기적인 발전을 이룬 것처럼 언젠가는 뇌의 모든 연결선을 파악해 인간의 뇌처럼 작동하는 컴퓨터를 만들어 내는 것이 공학자들의 꿈이다. ‘커넥톰’(Connectome)이라고 불리는 뇌신경 연결지도를 그리는 이 분야의 선두주자는 미 메사추세츠공대(MIT) 뇌 및 인지과학과의 한국계 세바스천 승(승현준) 교수다. 올해 44세에 불과한 승 교수는 12년 전 신경컴퓨터를 만들어 세계적인 주목을 받았고 2008년에는 호암상을 수상하기도 했다. 가디언, 파이낸셜타임스 등 전 세계 유력 언론들이 승 교수가 펴낸 첫 번째 저서 ‘커넥톰: 뇌의 연결은 어떻게 우리 자신을 만드는가’를 최근 잇따라 소개하며 그가 뇌 연구에 얼마나 획기적인 아이디어를 도입했는지 알리고 있다. 가디언은 10일(현지시간) “하버드에서 물리학을 배우고 현재 MIT 교수인 세바스천 승은 신경과학계의 떠오르는 별이자 정점”이라며 “그의 저서는 우리의 개성이 어떤 커넥톰에서 비롯됐는지와 우리의 복잡한 뉴런 지도를 다루고 있다.”고 평가했다. 커넥톰은 비행기 노선에 비유할 수 있다. 비행기 기내 잡지의 뒤쪽에 자리잡고 있는 전 세계 운항노선도처럼 우리의 정신을 그리고자 하는 것이다. 각 도시는 뉴런으로, 각각의 노선은 뉴런 사이의 연결로 대체된다. 현재 승 교수가 그려낸 지도는 1000억개의 도시에 이르고, 각 도시의 비행기 노선은 각각 1만건을 넘을 정도로 거대하다. 승 교수는 “만약 뇌를 아주 얇게 잘라 살펴본다면 뉴런들은 굉장히 많은 조각들을 거쳐 간다는 사실을 알 수 있다.”면서 “내 연구의 장기적인 목표는 각각의 뉴런들의 연결을 자동적으로 살펴볼 수 있도록 하는 것”이라고 밝혔다. 그렇다면 승 교수는 왜 커넥톰을 그리고 있는 것일까. 그는 “내가 누구인지, 내 정체성은 무엇이고 어떤 토대 위에 서 있는가라는 질문에 답하기 위한 것”이라며 “기억이 만약 커넥톰 안에 암호화된 상태로 들어있다면 개개인의 개성 역시 커넥톰에 있을 것”이라며 “이 때문에 나는 커넥톰이 당신 자신이라고 말할 수 있다.”고 강조했다. ●“커넥톰은 내가 누구인지 답하기 위한 작업” 승 교수는 현재 커넥톰 작업을 더욱 빠르게 진행할 수 있는 방법을 찾기 위해 골몰하고 있다. 좁쌀 하나에 불과한 뇌 조각을 수작업으로 분석한다면 분석해야 할 대상은 10만개의 뉴런과 10억개의 연결에 이른다. 단순하게 계산해도 10만년 이상이 소요된다. 승 교수는 “현재 이 작업에 인공지능을 도입하고 있지만 인공지능은 완벽하지 않다.”면서 “현재 일반 대중들이 이 프로젝트에 참여할 수 있도록 자원봉사자를 찾고 있으며 이 방안이 연구시간을 단축시키는 데 크게 기여할 것으로 생각한다.”고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
  • 사이언스 ‘현대 천문학의 8대 수수께끼’를 조망하다

    사이언스 ‘현대 천문학의 8대 수수께끼’를 조망하다

    천문학자와 이론물리학자는 ‘우주의 근원’이라는 충분히 현학적인 의문에 도전하는 사람들이다. 그들은 오늘을 살아가는 데 바쁜 사람들 속에서 137억년 전쯤으로 알려져 있는 태초에 어떻게 우주가 생겨났는지를 궁금해하고, 그 의문에 답하기 위해 끊임없이 연구한다. 직접 실시간으로 볼 수 없으니 새로운 기계를 만들어 내고, 머릿속에서 새로운 가설을 구성한다. 하지만 목동이 양을 치며 별을 바라보던 시절부터 수천년이 넘게 지났음에도 과학자들은 우리가 살고 있는 우주에 대해 극히 일부만을 알아냈을 뿐이다. 과학저널 사이언스는 이달 초 ‘현대 천문학의 8가지 수수께끼’라는 글을 통해 오늘날 천문학자들이 가장 궁금해하는 내용을 다뤘다. 이들 중 일부는 완전한 미궁 속에 빠져 있으며 실제로 존재하지 않는 상상의 산물일 수도 있고, 또 다른 일부는 곧 우리 앞에 실체를 드러낼 수도 있다. 1920년대 천문학자인 에드윈 허블은 우주가 팽창한다고 여겼다. 그는 변광성을 관측해 우주가 과거에 비해 더 빠르게 팽창하며, 은하들은 더 멀어지고 있다고 주장했다. 1998년 그의 이름을 딴 미항공우주국(NASA)의 허블 우주망원경은 초신성을 관측해 과거의 우주가 현재에 비해 훨씬 천천히 움직이고 있었다는 사실을 입증했다. 현대 천문학자들의 첫 번째 수수께끼인 ‘암흑에너지’(dark energy)의 존재는 여기에서 출발한다. 물질은 중력을 가지고 있고 빅뱅(대폭발)의 힘으로 팽창을 시작한 우주는 결국 은하들의 중력에 의해 다시 수축하는 것이 당연해 보인다. 하 지만 우주는 점차 빠르게 가속 팽창하고 있다. 이 때문에 학자들은 보통의 물질과 달리 서로 밀어내는 척력을 가진 에너지를 새롭게 생각해 내고 이를 암흑에너지라고 불렀다. 1998년 도입된 암흑에너지 이론은 아직까지 직접적으로 존재가 입증된 적은 없다. 학자들은 계산을 통해 암흑에너지가 전체 우주의 73%를 지배하고 있는 것으로 추정하고 있다. (2)암흑 물질의 온도는? -높은 온도를 가졌다면 보일텐데 두 번째 수수께끼는 암흑에너지와 비슷한 이름을 가진 ‘암흑물질’(dark matter)의 온도이다. 1960년대 초 천문학자들은 뉴턴의 만유인력의 법칙을 따르지 않는 은하들을 발견했다. 엄청나 속도로 움직이는 이들 은하가 만약 만유인력의 법칙을 따른다면, 이들은 당장 해체돼야 마땅했다. 비슷한 시기에 미국 워싱턴 카네기연구소의 베라 루빈 박사 역시 태양계가 속해 있는 은하의 움직임이 비정상적이라는 사실을 확인했다. 두 현상 모두 망원경으로 실제 관측이 가능한 것보다 훨씬 더 많은 물질이 보이지 않는 공간을 채우고 있어야만 설명이 가능한 상황이었다. 이를 기반으로 루빈은 우주의 총질량은 우리가 보는 것보다 10배 이상 크다는 새로운 이론을 제시했다. 보이지 않는 물질은 암흑물질로 부르기로 했다. 루빈의 이론은 후속 연구를 거듭한 끝에 1978년 천문학계의 주류학설이 됐다. 그 후로 30년이 넘는 시간이 지났지만 암흑물질이 수수께끼로 남아 있는 이유는 암흑에너지와 마찬가지로 뚜렷한 입증이 불가능하고 부수적인 효과로 입증해야 한다는 점 때문이다. 특히 암흑물질의 온도를 알아내는 것이 중요하다. 암흑물질이 높은 온도를 가지고 있다면 이는 빛이 눈에 보인다는 뜻이다. 반대로 온도가 매우 낮은 상태로 유지된다면 유독 암흑물질만 온도가 낮게 유지될 수 있는 이유를 밝혀 내야 한다. (3)사라진 중입자는 어디에 -은하 사이 다른 형태로 숨어있나 세 번째 수수께끼 역시 앞서 얘기한 암흑물질과 암흑에너지의 영향권 내에 있다. 암흑에너지와 암흑물질이 우주에서 차지하는 질량은 95%에 이른다. 결국 우리가 눈으로 볼 수 있는 별, 은하 등은 5% 수준이어야 한다. 문제는 실제 관측되는 양이 그 절반에도 미치지 못한다는 것이다. 천문학과 이론물리학자들은 이를 ‘사라진 중입자’(missing baryons)로 불리는 현상으로 설명하려고 한다. 중입자는 우주에서 관측이 가능한 물질의 대부분을 이루는 양자와 전자로 이뤄져 있다. 사이언스는 “학자들이 초기 우주에서부터 현재까지의 중입자 수를 관측한 결과 중입자는 우주 역사가 흘러가면서 점차 줄어들었다.”고 밝혔다. 학자들은 이들 중입자가 은하 사이에 또 다른 형태로 숨겨져 있다고 짐작하고 있다. (4)별은 어떻게 폭발하는가 -거대한 폭발, 그 원리는 미스터리 다음 수수께끼는 별의 죽음에 대한 ‘별은 어떻게 폭발하는가’이다. 전래 동화나 신화와 달리 별은 영원한 존재가 아니다. 나이 든 별이 죽을 때는 초신성 ‘슈퍼노바’라는 거대한 폭발을 일으키며 전체 은하보다 더 밝은 빛을 낸다. 오랜 시간 동안 과학자들은 초신성을 관측해 왔고, 이제는 컴퓨터를 통해 대략적인 과정을 재현할 수 있지만 그 원리는 여전히 미지의 영역이다. (5)재이온화는 어떻게 이뤄졌나 -역동의 우주가 안정되기까지 과정은 다음 수수께끼는 우주의 재이온화(re-ionization)이다. 빅뱅 이론은 137억년 전 엄청난 고온과 고밀도의 한 점에서 우주가 시작됐다는 전제를 갖고 있다. 이론에 따르면 빅뱅 직후 몇억년간 우주는 역동적인 변화를 겪으며 점차 안정적인 모습을 갖게 된다. 초기 우주를 가득 채웠던 수소가스의 안개가 걷히고 자외선이 투과될 수 있는 상태로 변해간 것으로 추정된다. 사이언스는 “약 40년 동안 양자와 전자의 상호 인력이 작용할 만큼 온도가 낮아졌고 중성수소가 생성됐다.”면서 “수억년 뒤 우주 물질들은 ‘광자를 투과할 수 있는 이온화 플라스마’ 상태가 됐고 오늘날까지 유지되고 있는데, 이는 재이온화라고 불리는 미지의 과정”이라고 설명했다. (6)고에너지 우주선의 기원은 (7)태양계엔 행성이 또 있을까 (8)태양의 코로나는 왜 뜨겁나 사이언스는 이 밖에 ‘고에너지 우주선(energetic cosmic rays)의 기원’, ‘태양계는 왜 특별한가’, ‘태양의 코로나는 왜 그렇게 뜨거운가’ 등을 나머지 수수께끼로 꼽았다. 지구를 포함한 태양계의 안쪽 행성 4개는 중심부가 금속이고 지각이 암반으로 구성돼 있지만 외곽의 4개 행성은 각각의 특성을 갖고 있다. 이처럼 태양계가 독특한 구성을 갖게 된 이유를 밝혀 낸다면 지구와 비슷한 또 다른 행성을 찾을 가능성이 높아진다. 또 태양의 외부 대기인 코로나는 섭씨 50만도에서 600만도의 열기를 내뿜지만 태양 표면보다 수백배 높은 온도를 낼 수 있는 이유는 정확하게 알려져 있지 않다. 사이언스는 “눈에 보이지 않는 태양 표면 아래에서 태양 자기장이 코로나의 온도를 높이는 역할을 하는 것으로 추정되지만 구체적인 원리나 확신은 없는 상태”라고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
  • 은하계서 쫓겨나는 태양 수백 배 ‘초대형 블랙홀’ 포착

    은하계서 쫓겨나는 태양 수백 배 ‘초대형 블랙홀’ 포착

    태양 크기의 수백 배에 달하는 초대형 블랙홀들이 자신의 본래 은하에서 벗어나 우주를 떠돌고 있으며, 우리 은하계를 스쳐 지나갈 것이라는 전문가들의 예측이 나왔다. 과학전문매체인 스페이스닷컴 등의 7일자 보도에 따르면, 미국항공우주국(이하 NASA)의 허블 우주망원경으로 조사한 결과, 지구에서 40억 광년 떨어진 곳에서 CID-42로 불리는 매우 밝은 천체를 발견했다. 이 초대형 블랙홀은 본래 궤도에서 벗어나 시속 500만㎞의 엄청난 속도로 이동하며, 중력파 방출의 힘에 의해 은하 중심부에서 바깥으로 쫓겨나고 있는 것으로 추측된다. 중력파는 아인슈타인이 일반상대성이론을 발표하면서 예측한 이론으로, 블랙홀의 충돌 또는 별의 폭발 등이 발생하면서 시공간의 뒤틀림이 나타나고, 이것이 파동으로 전달되는 현상을 뜻한다. 천문학계는 이 현상이 오랫동안 가설로 존재해왔을 뿐 실제로 확인된 바가 없지만, 이번 발견을 통해 중력파를 입증할 할 수 있을 것이라는 기대를 내놓고 있다. 프란세스카 시바노 하버드-스미스소니언 천체물리학연구소(CfA) 소속 과학자는 “이렇게 거대한 블랙홀이 엄청난 속도로 움직인다는 것은 매우 믿기 어렵다.”면서 “이번 발견은 아인슈타인이 주장했지만 눈으로 확인하기 어려웠던 중력파에 대한 근거가 될 것”이라고 설명했다. 한편 전문가들은 NASA의 챈드라 망원경을 이용해 광원을 분리하고 X선 관측을 한 결과, X선이 둘이 아닌 하나로부터만 나온다는 사실도 밝혀냈다. 이는 이 초대형 블랙홀이 두 개의 은하가 충돌한 뒤 중심부의 블랙홀이 하나로 합쳐져 탄생했으며, 당시 충돌에 의해 생긴 중력파의 영향으로 우주 바깥공간으로 밀려나고 있다는 가설의 근거가 되고 있다. 만약 이 가설이 사실로 밝혀진다면, 우주에는 홀로 자유롭게 떠도는 태양 크기 수백 배의 초대형 블랙홀이 매우 많을 것이라는게 전문가들의 예측이다. 이번 연구결과는 미국 천문학회전문지 ‘아스트로피지컬 저널’(The Astrophysical Journal) 6월 호에 실릴 예정이다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • NASA, 허블 능가하는 스파이 망원경 2개 ‘횡재’

    허블 우주망원경 보다 성능이 좋은 군사용 고성능 스파이 망원경 2개가 미국 항공우주국(NASA)으로 넘어간다. 4일(현지시간) 데일리 메일 등 해외언론에 따르면 미국 국가정찰국(NRO)은 군사시설 탐지 및 감시 임무에 쓰던 망원경을 나사로 넘겨 우주 연구에 활용하기로 결정했다는 것. 국가 정찰국은 첩보위성을 제작 운용해 수집된 사진 등을 중앙정보국(CIA)이나 국가안보국(NSA)에 제공하는 극비기관이다. 이들 망원경은 허블과 유사한 크기의 렌즈를 가지고있지만 허블의 100배를 커버할 수 있으며 현재 뉴욕 로체스터의 창고에 보관중이다. 나사와 국가정찰국 모두 망원경의 사진을 공개할 예정이며 나사는 이들 망원경으로 낡은 허블망원경을 대체해 ‘암흑 에너지’와 우주팽창 등의 연구에 활용할 계획이다. 나사의 핵물리학 책임자 폴 헤르츠는 “나사도 비용문제만 해결되면 2024년 새 망원경을 발사하길 희망한다”고 밝혔다. 인터넷 뉴스팀
  • ‘빛보다 빠른 입자’ 결국 해프닝

    ‘빛보다 빠른 입자’ 결국 해프닝

    ‘현대 물리학의 진리’인 알베르트 아인슈타인의 특수상대성 원리에 도전했던 일단의 물리학자들이 있었다. 머릿속에서 모든 것을 풀어 갔던 아인슈타인의 시대에는 상상조차 할 수 없었던 고가의 최첨단 장비로 무장한 이들의 도전은 지난해 물리학계의 근간을 흔들었고, 성공의 9부 능선을 넘은 것처럼 보였다. 하지만 반란은 결국 실패로 돌아간 것으로 보인다. ‘빛보다 빠른 물질은 없다’는 교과서 문구를 바꿀 수 있었던 유럽입자물리연구소(CERN) 연구팀의 실험 결과는 결국 사소한 실수에서 빚어진 ‘오해’이자 ‘해프닝’으로 막을 내리고 있다. BBC 등 외신들은 CERN을 비롯한 전 세계 연구진으로 구성된 중성미자(뉴트리노) 추적팀 오페라(OPERA)가 지난해 발표했던 “중성미자가 빛보다 빠르다.”는 연구 결과를 오는 8일 일본 교토에서 열리는 뉴트리노·우주물리 국제학회에서 정식 철회할 것이라고 전했다. 중성미자는 현대 물리학에서 만물을 구성하는 물질을 나타내는 표준 모형에서 가벼운 입자에 속하는 물질로, 질량이 거의 없으며 일반 원자와 상호작용을 하지 않아 어느 곳에서나 진공 상태처럼 저항 없이 움직이는 것으로 알려져 있다. 오페라 연구팀은 스위스 제네바의 CERN에서 732㎞ 떨어진 이탈리아 그란사소까지 중성미자를 보내는 실험을 3년간 진행했으며, 중성미자가 빛보다 60나노초 빠르게 목적지에 도착한다는 연구 결과를 지난해 발표했다. 전 세계 물리학계와 언론은 충격에 빠졌다. ‘빛보다 빠른 물질은 없다’는 아인슈타인의 전제가 틀릴 경우 현대 물리학은 잘못된 가설 위에 세워져 있는 셈이 되기 때문이다. 당시 오페라 측은 논문을 공개하기에 앞서 모든 참여자들에게 자발적인 서명을 유도했다. 발표 이후의 파장을 고려한 조치였다. 실험 결과를 인정할 수 없다는 일부 연구진은 논문에서 빠졌다. 오페라의 발표는 화제를 모았지만 긍정보다는 비판이 압도적으로 많았다. 자신이 배워 온 물리학이 틀리지 않았다는 것을 입증하려는 전 세계 물리학자들이 필사적으로 실험의 오류를 찾기 위해 나섰다. 오페라 연구진은 실험 오류 가능성을 반박하기 위해 지난해 11월 다시 실험을 했으나 결과는 같았다. 물리학계는 이후 실험 장치의 설계가 잘못됐거나 기기상의 문제는 없었는지를 살피기 시작했다. 그리고 지난 2월 연구진은 장치 오류 가능성을 찾아냈다. 케이블과 검출기의 컴퓨터가 느슨하게 연결되면서 이동하는 중성미자의 위치와 시간을 재는 GPS 광신호가 수십 나노초 지연될 수 있다는 것이다. 이 경우 중성미자의 속도는 진짜 속도보다 느리게 측정돼야 한다. 반년여에 걸친 아인슈타인에 대한 의심이 풀리는 순간이었다. 물리학자들이 중성미자의 속도를 잰 것은 이번이 처음은 아니다. 미국 페르미연구소나 일본의 슈퍼카미오칸데에서도 중성미자의 속도를 측정하려는 시도가 있었고, 일부에서는 중성미자의 속도가 빛보다 빠른 것으로 나타나기도 했지만 최종적으로는 오차범위 내이거나 실험 오류로 판명됐다. 지난 3월 말 오페라 실험 대변인을 맡고 있던 안토니오 에레디타토 스위스 베른대 교수와 물리분과장 다리오 오티에로 프랑스 리옹대 교수가 사임했다. 실험에 대한 책임을 지기보다는 쏟아지는 물리학계의 비난에 대한 부담 때문으로 알려졌다. 5월 오페라 연구진은 실험장치 오류를 보완해 재실험을 실시했고, 그 결과는 기존 실험과 달랐다. 빛과 중성미자의 빠르기에서 명확한 차이를 발견하는 데 실패했다. 그렇다고 해서 오페라 연구진의 실험이 아무런 의미가 없었던 것은 아니다. 물리학 중에서도 ‘절대 진리’로 여겨졌던 이 분야는 반세기 넘게 학문적 발전이나 토론이 없는 ‘죽은 분야’였다. 감히 아인슈타인에게 도전한다는 것을 상상할 수 없었기 때문이다. 하지만 이번 실험 결과를 두고 전 세계에서 수백 건 이상의 논문이 발표되고, 활발한 토론회와 세미나가 이어졌다. 이런 도전들이 계속된다면 언제가 아인슈타인이 ‘현재를 지배하는 과학자’가 아닌 ‘과거의 과학자’가 되는 날이 올지도 모른다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
  • 2022년 화성에 등장할 ‘거주 가능한 집’ 미리보니

    2022년 화성에 등장할 ‘거주 가능한 집’ 미리보니

    네덜란드의 한 대체에너지연구기업이 오는 2023년 우주 화성에 인간이 영원히 살 수 있는 주거공간을 세우는 프로젝트를 진행하겠다고 밝혀 눈길을 모으고 있다. 호주 시드니 모닝해럴드, 미국 NBC 등 해외언론의 4일자 보도에 따르면, 네덜란드 기업가이자 연구원인 바스 랜드스도프는 ‘마스 원’(Mars One)이라는 명칭의 프로젝트와 홍보 영상을 공개했다. 이 프로젝트는 2022년 9월 까지 단계적으로 화성에서 영원히 거주할 수 있는 ‘식민지’를 만들겠다는 계획을 담고 있다. 세부적으로는 ▲1단계: 2016년까지 화성에 통신위성 보내기 ▲2단계: 2018년까지 먼지투성이인 화성에서 ‘식민지’를 세울만한 장소 선택 ▲3단계: 2020년 ‘이민자’들이 살 수 있도록 도울 기본적 시설, 즉 화성의 요소들을 물과 산소로 바꿔줄 변환기계와 태양전지판 등을 화성으로 보내기 등의 내용을 포함한다. ‘마스 원’ 프로젝트 관계자는 “2022년 9월 14일 첫 번째 이민자 4명을 화성으로 보내고 2년마다 화성 거주자를 2명씩 더 늘릴 예정”이라면서 “거주 적응과 준비가 완료되는 2023년이면 화성에 새로운 식민지 시대가 열릴 것”이라고 전했다. 이어 “전 세계가 이를 지켜볼 수 있도록 거대한 미디어 이벤트를 열 것”이라면서 “시청자들은 우주비행사들이 만드는 환상적인 여행을 볼 수 있으며, 화성으로 누구를 보낼 것인지 역시 선택할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 한편 이번 ‘마스 원’ 프로젝트 홍보 영상에는 1999년 노벨 물리학상을 받은 헤라르뒤스 토프트(Gerard ‘t Hooft)가 등장해 더욱 관심을 모았다. 사진=동영상 캡처 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • GM은 노조 때문에 망했다? 車~암 웃기는 소리!

    GM은 노조 때문에 망했다? 車~암 웃기는 소리!

    장하준의 각론 격이다. 장하준은 요란한 말로 치장한 IT강국론이니 금융허브론이니 하는 말들을 비판하면서 한 국가의 부를 생성하는 핵심은 결국 제조업일 수밖에 없다는 점을 누차 강조해 왔다. 저자도 딱 이 지점에 서 있다. 다른 어떤 그 무엇보다, 최고품질의 제품을 만들어 내는 것이 핵심이라고 주장한다는 점에서 그렇다. 점수 따는 데 필요하지만 실제로는 별 쓸모 없는 경제학의 비교우위론에 따라 제조업은 중국에 내주고 미국은 금융업을 해야 한다고 말하는 게 아니라, 오히려 더 뛰어난 제조업을 해야 한다는 것이다. 빌 클린턴과 버락 오바마 전·현직 민주당 대통령들이 그토록 외쳐대는 제조업 중흥 구호에도 맞닿아 있다. ‘빈 카운터스’(Bean Counters·홍대운 옮김, 비즈니스북스 펴냄)를 쓴 밥 루츠(80)는 1963년 자동차업계에 투신한 뒤 GM, BMW, 포드, 크라이슬러 등 세계적 자동차 메이커의 고위 임원을 두루 역임했다. 은퇴해서 자신의 사업체를 운영하던 2001년, 예순아홉의 나이로 GM의 구원투수로 다시 영입돼 부회장으로 맹활약했다. 그의 작품은 많지만 우리 귀에 상대적으로 익숙한 것을 꼽자면 BMW3 시리즈, PT크루저, 캐딜락CTS, 쉐보레 크루즈, 전기차 볼트 등이 있다. 그러니까 50년 세월을 자동차 공장에서 보낸, 우리 식으로 ‘미국 자동차 업계의 산증인’이고 미국식으로 ‘카 가이’(Car Guy)이자 ‘디트로이트 맨’(Detroit Man)이다. 책엔 2001년 이후의 활약상을 담고 있다. 제목은 ‘콩알이나 세고 있는 사람’. 명문대 MBA를 배경으로 복잡한 통계수치를 정교한 그래픽으로 수놓은 현란한 파워포인트로 제시하는 데만 치중하는 이들을 비꼰 것이다. 엄청나게 세련되고 똑똑하지만 자동차라는 물건을 만드는 제조업 그 자체에 대해서는 잘 모른다는 풍자다. 숱한 경험담들이 실려 있는데 이 부분에만 초점을 맞추면 콩알이나 세는 사람들이 철옹성처럼 구축해 둔 GM 내부의 관료주의에 맞선 무용담으로만 읽힌다. 그러나 핵심 메시지는 그게 아니다. 저자는 직설적으로 말한다. “경제적 가치라는 것은 기본적으로 다음 세 가지 방법으로 생겨난다는 것을 잊지 말자. 1. 땅 속에서 뭔가 캐내는 것. 2. 땅 위에서 농작물과 나무를 키우는 것. 3. 그렇게 캐내고 키운 것들을 가지고 상품을 만들어 내는 것. 이 세 가지 외에 다른 것들은 그저 이미 창출한 경제적 가치를 ‘거래’하는 것에 지나지 않는다.” 딱 장하준의 목소리다. 그러니까 명문대 MBA 출신 천재들이 숫자 놀음으로 만들어 낸 최첨단 금융기법이니 마케팅 기법이니 하는 것들은, 견고한 제조업의 기반이 없으면 전부 무용지물이란 것이다. 그러면 견고한 제조업은 무엇인가. “일단 적정한 투자액을 설정하고 그 안에서 최고의 제품을 만드는 것이다. 훌륭한 디자인과 성능은 필수다. 각 나라마다 정부 규제와 소비자들의 기호가 다르다는 점도 유의해야 한다. 적절한 가격에 팔고 나서 남은 것은 재투자하면 된다.” 이리 간단한 것이 왜 그토록 복잡한 숫자놀음에 가려져 버렸을까. “경영학의 학문적 열등감” 때문이라고 꼬집는다. 물리학은 ‘신의 입자’를, 화학은 ‘물질의 복잡성’을 논하는데 경영학은 잘 만들어 팔아서 그 돈으로 재투자하라고만 말하려니 영 체면이 서질 않는다. 그래서 택한 방법이 수학적 모델을 게걸스럽게 먹어치우는 거였다. 필요해서가 아니다. “우리는 이제 과학적 학문을 하고 있어. 우리는 수학도 사용하지. 최적화 모델을 만들어 내서 컴퓨터까지 돌린다고!”라고 말하기 위해서다. 저자는 이를 “MBA 바이러스”, 혹은 직설적으로 “개똥싸기”라고 부른다. 자기 딴엔 열심히 한다고 하는데, 그런 이들이 자리를 옮기고 나면 구석구석 싸질러 놓은 개똥만 눈에 띈다는 얘기다. 7장에 등장하는 GM 판금공정 기술자 조 스필먼의 얘기는 개똥에 치인 현장 노동자 사례다. 해서 저자는 노동자와 노조를 긍정한다. 미국 자동차 업계 관계자 아니랄까봐 일본 토요타의 주장은 “지능적 언론 플레이”라고 부르고, 일제라면 환장하는 “좌파” 언론인과 지식인에 대해서는 미국 거대 자동차 메이커들에 대한 반감이 너무 뿌리깊다고 푸념하고, 특히 연비 나쁜 대형 SUV로 지구를 질식시키고 있다고 “시끄럽게 떠들어대는” 환경론자들을 경멸하고, 시장논리 대신 정치적 이해득실에 따라 움직이는 정치인들을 냉소한다. 몇몇 대목에서는 이 나이에, 이 경력에 내가 못할 소리가 뭐 있겠느냐는 투다. 이처럼 과감한데도 희한하게 노동자와 노조만큼은 긍정한다. 파업이나 일삼으면서 되도록이면 일 안하고 편하게 먹고 놀 궁리만 하는 무식한 노조 패거리 놈들이 포퓰리즘에 빠져 회사를 마구잡이로 벗겨 먹다 보니 GM이 망했다고 한 줄만 써놨으면, ‘좌파’·‘환경단체’·‘정치인’ 씹기에 둘째가라면 서러울 사람들이 환호작약하며 기립박수를 보낼 법도 한데 그런 언급은 찾아볼 수가 없다. 오히려 저자는 딴소리를 한다. “국가가 건강보험을 운영하게 되면 서비스도 나빠지고 의료의 질도 하락하게 될 것이라고 믿는 사람들이 많다. 그러나 적어도 확실한 한 가지는 다른 나라에서는 건강보험비용을 사회 전체가 고르게 부담하는 데 비해 미국에서는 제조업체가 그 부담을 떠안는다는 사실이다. 이런 건강보험 부담이 없다는 것은 일본과 유럽 경쟁사들이 지닌 큰 강점이었다.” 그러니까 사회적 차원의 복지가 없으니 노동자들은 기업이 제공하는 복지에 매달릴 수밖에 없고, 따라서 사회적 차원의 복지가 확충된다면 과도한 기업복지 요구가 사그라들면서 기업 경쟁력 강화에 도움이 된다는 논리다. 냉철하게 계산기를 두들길 줄 아는 자본가라면 복지국가를 두고 사회주의적 발상이라고 내치기보다 기업경쟁력 강화라는 측면에서 끌어안을 것이란 얘기다. 자동차에 관심 많은 이들이라면 GM에 대한 이야기, 특히 1950~60년대 GM의 전성기를 이끌었던 디자이너 할리 얼, 빌 미첼 관련 에피소드들을 재밌게 읽을 수 있다. 물론 현대·기아차, 그리고 지금은 GM으로 넘어간 대우차에 대한 평가도 빠지지 않았다. 1만 5000원. 조태성기자 cho1904@seoul.co.kr
  • 인체비례·미터법… 측정, 역사를 창조하다

    이런 얘기가 있다. 머나먼 외딴 바닷가 마을에 수백년 동안 낮 12시 정각마다 울리는 대포가 있었다. 사람들은 이 포성 덕분에 안정적이고 규칙적인 삶을 살았다. 어느 날 한 소년이 산에 올라가 포수에게 어떻게 한 치의 오차도 없이 오포(午砲)를 울리는지 비결을 물었다. 포수가 말하길 “부대장님의 명령에 따라 포를 쏜단다. 정확한 시간을 재는 건 부대장님의 중요한 임무지.” 소년은 부대장을 찾았다. “읍내 시계방에서 내 시계를 정확히 맞추면 된다.” 소년은 또 시계방 주인에게 물었다. 주인의 답은, “오포 소리에 맞추면 틀림없지.” 삶의 모든 것은 측정에서 비롯됐지만 너무나 일상적이기 때문에 이 측정이 어떻게 나왔고 어떻게 생활에 녹아들었는지에 대해서는 관심이 많지 않다. 꼭 관심을 가져야 할 것은 아니지만, 혹여 재미있게 알고 싶다면 미국 뉴욕 스토니브룩 대학 철학과 교수이자 물리학자인 로버트 P 크리스가 정리한 ‘측정의 역사’(노승영 옮김, 에이도스 펴냄)를 들춰봐도 좋겠다. 마치 머나먼 외딴 바닷가 마을 소년처럼, 저자는 기원전 3000년경부터 현대까지, 임시방편 척도부터 빛의 길이와 질량의 무게를 재는 절대 측정의 체계까지, 차근차근 찾아가면서 설명한다. 가장 유명한 척도라면 균형 잡힌 인체다. 기원전 1세기 전 ‘건축십서’에 보면 “안면은 턱에서 이마 위 머리카락까지 전체 키의 10분의1, 발 길이는 키의 6분의1, 팔 길이와 가슴 폭은 4분의1 등 각기 자신의 조화로운 비례를 갖는다.”고 돼 있다. 레오나르도 다빈치의 ‘인체비례도’를 언급하지 않더라도, 인체 치수는 최근에도 활용되는 보편적인 척도다. 이를테면 허리둘레는 목둘레의 두 배, 목둘레는 손목둘레의 두 배라는 식이다. 이런 인체비례뿐 아니라 음계로서 고유 문화와 국가 정체성을 확립하려 했던 중국 왕조, ‘금분동’이라는 저울추를 이용해 독창적인 측정을 한 서아프리카의 아칸족, 도량형으로 착취와 억압을 당한 중세 유럽 농민들까지 두루 아우르다가 프랑스에서 한동안 머무른다. 18세기 중반부터 도량형 개혁을 논의하고 1789년 프랑스 혁명으로 측정 체계에 획기적인 변화를 겪은 프랑스가 전 세계 도량형을 통일한 미터법을 보급하는 과정을 설명하기 위해서다. 측정 원정대 구성, 과도한 10진법 적용, 혁명세력의 도량형 보급 등을 지나 ‘인쇄술 이후 인간의 창의력이 만들어 낸 최고의 발명품’이라는 미터법이 보편적인 측정 체계로 정착하는 과정을 세세하게 이야기한다. 미터법에 대한 비판론과 조롱, 앞서 이야기에서 본 순환논리의 오류 등도 덧대면서 ‘측정’이라는 도구로 인류 문명사와 사회상, 정치 역학관계, 예술을 풀어내는 것이 꽤 흥미진진하다. 1만 8000원. 최여경기자 kid@seoul.co.kr
  • 100년만에 밝힌 ‘은하충돌 시기’ 연구, 한국인 참여

    100년만에 밝힌 ‘은하충돌 시기’ 연구, 한국인 참여

    약 40억년 뒤 우리은하가 이웃의 안드로메다은하와 충돌할 것이라는 결과를 발표한 미국의 연구진에 한국 출신의 천문학자가 참여한 사실이 뒤늦게 알려졌다. 지난달 31일 미국 워싱턴에서 열린 미국항공우주국(NASA)의 기자회견에서 우주망원경과학연구소(STScI) 연구진은 허블우주망원경을 통해 관측한 결과 약 37억5000만년 뒤 우리 은하와 안드로메다은하와 충돌할 것임을 밝혔다. 이 같은 성과는 두 은하의 충돌 시기가 처음으로 정확하게 예측된 것이기 때문에 학계는 물론 해외 주요언론이 주목하고 있다. 그런데 주요 언론을 통해 보도된 STScI의 토니 손 박사가 한국천문학연구원(KASI) 출신의 과학자라는 사실이 일부 네티즌을 통해 알려졌다. 손박사의 한국 이름은 손상모. 지난 2006년 4월까지 KASI에서 근무했으며 현재 메릴랜드 주에 거주하며 STScI에 근무하는 것으로 나타났다. 100년만에 천문학계의 최대 관심사를 해결한 연구에 한국 출신의 과학자가 참여했다는 사실만으로도 놀라울 따름이다. 손박사는 당시 해외 언론과의 인터뷰에서 “(학자들은) 거의 한 세기동안 우리은하와 안드로메다에 대한 미래의 운명을 예측해 왔고, 마침내 향후 수십억년간에 걸쳐 발생할 사건(은하 충돌)이 어떻게 전개될 지를 나타낸 명확한 그림(시뮬레이션)을 얻게 됐다.”고 설명했다. 인류가 생존할지조차 알 수 없는 먼 미래에 발생할 사건이지만, 연구진은 허블망원경의 놀라운 성능 덕분에 안드로메다의 고유운동까지 관찰해 우리가 살고 있을 지구와 태양은 파괴되지 않고 무사할 것이라고 전했다. 한편 이번 연구는 천체물리학 저널 다음 호에 상세히 실릴 예정이다. 사진=NASA 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr
  • 강원대 총장 후보 신승호 교수

    강원대가 국립대 가운데 처음으로 총장 공모제를 통해 신승호 물리학과 교수를 제10대 총장 후보로 선출했다고 30일 밝혔다. 신 교수는 1순위 후보자로 선정됐다. 교육과학기술부의 제청과 대통령 임명 등 절차가 남았지만 대통령은 관례상 2인의 총장 후보자 중 제1순위로 추천된 자를 총장으로 임명한다.
  • ‘노벨상의 산실’ 가속기 해외 현황·성과

    ‘노벨상의 산실’ 가속기 해외 현황·성과

    가속기는 지금까지 노벨 물리학상을 수상한 101명의 학자 가운데 20%가 넘는 23명의 수상자를 탄생시켰다. ‘노벨상의 산실’이라고 해도 지나치지 않다. 양성자, 전자, 이온 등의 전기를 띤 입자를 강력한 전기장을 사용해 초속 30만㎞에 이르는 빛의 속도에 가깝게 높여 충돌시키는 장비인 가속기는 원자핵이나 소립자 같은 입자의 내부 구조를 밝히고 입자를 가속해 충돌시키는 과정에서 나타나는 반응을 통해 미시세계의 물리법칙을 규명하는 데 쓰인다. 가속시키는 입자의 종류에 따라 ‘전자(방사광) 가속기’, ‘중이온 가속기’ 및 ‘양성자 가속기’로 구분한다. 현재 국내에서는 포스텍 내의 포항가속기연구소에서 방사광가속기를 가동 중이며, 경주에는 미국·일본에 이어 세계 세 번째로 개발한 대용량 양성자가속기를 설치하기 위한 사업이 진행 중이다. 2017년까지 국제과학비즈니스벨트에 들어설 예정인 중이온 가속기는 양성자보다 무거운 입자를 가속시켜 주기율표에 이름을 올릴 새로운 원소를 발견하는 데 활용될 계획이다. 유럽입자물리연구소(CERN)의 거대강입자가속기(LHC)는 지름 8㎞, 둘레 27㎞에 이르는 세계 최대 입자가속기다. ‘인류 최대의 과학실험’이라는 칭호에 걸맞게 약 95억 달러의 예산이 투입된 LHC의 임무는 우주 탄생의 기원을 밝혀줄 ‘신의 입자’ 힉스를 찾아내는 것이다. 물질이 질량을 가질 수 있게 해주는 힉스는 138억년 전 빅뱅 때 만들어졌다가 자취를 감춘 것으로 추정된다. 우주 만물을 구성하는 입자들에 각기 다른 질량과 역할을 부여한 것으로 추정되는 이 힉스를 찾아내면 우주의 기원과 현상을 설명하는 ‘표준 모형’이 옳다는 것을 입증할 수 있다. 힉스 입자를 찾기 위해 CERN은 LHC를 통해 빅뱅 직후의 우주 모습을 초미니로 재현하는 실험을 계속하고 있다. CERN은 올해 추가적인 실험을 통해 데이터의 정당성을 입증할 수 있는 가능성을 99.99994%까지 끌어올릴 계획이다. 윤샘이나기자 sam@seoul.co.kr
  • 유령닮은 100만년 전 감마선, 은하 블랙홀서 폭발

    유령닮은 100만년 전 감마선, 은하 블랙홀서 폭발

    우리 은하 중심부에 있는 블랙홀에서 약 100만년 전 발생한 감마선 폭발 이미지가 공개돼 눈길을 끌고 있다. 25일 라이브사이언스닷컴에 따르면 미국 하버드-스미스소니언 천체물리학 센터 연구진이 우리 은하가 과거 활동성 은하였음을 입증하는 사례를 천체물리학저널(Astrophysical Journal)’ 최신호에 발표했다. 연구진은 연구 결과와 함께 은하계 중심의 초질량 블랙홀로부터 뿜어져 나오는 감마선 제트와 플라스마 거품을 형상화한 이미지를 공개했다. 연구를 이끈 멩 수 연구원은 “유령 혹은 잔상처럼 보이는 것은 약 100만년 전 존재했던 감마선 제트와 거품”이라고 설명했다. 공개된 이미지를 보면 원반 형태의 은하 중심으로부터 위아래 양방향으로 두 개의 거대한 빛줄기가 뿜어져 나오고 있으며 그 주위로 플라스마 거품이 둘러싸여 있다. 연구진에 따르면 감마선 제트와 플라스마 거품의 거리는 약 2만7000광년에 달한다. 그런데 거품이 은하 평면을 중심으로 대칭을 이루고 있지만 제트는 약 15도의 각도로 기울어져 있다. 이는 초질량 블랙홀을 둘러싸고 있는 가스나 먼지로 이뤄진 응축 원반의 기울기가 반영됐을 수 있다고 연구진을 설명했다. 한편 공동 저자인 더글라스 핑크바이너 교수는 “블랙홀은 대식가이기 때문에 흡수한 물질의 일부를 밖으로 내뿜을 때 감마선 제트가 발생한다.”고 설명했다. 사진=하버드-스미스소니언 천체물리학 센터 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr
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