주요 20개국(G20) 정상회의 참석을 위해 이탈리아를 방문 중인 문재인 대통령이 “한국은 석탄 감축 정책을 과감하게 시행하고 있다”며 “2050년까지 석탄발전을 전면 폐기할 것”이라고 밝혔다. 31일(현지시간) 문 대통령은 로마 누볼라 컨벤션 센터에서 열린 둘째 날 G20 정상회의 프로그램 중 2세션(기후변화·환경 주제)에 참석해 “한국은 탄소중립에 발을 맞출 것”이라며 이같이 밝혔다. 최근 정부는 2050년까지 석탄발전을 전면 중단하고 온실가스 국내 순배출량을 ‘0’으로 만드는 것을 목표로 하는 ‘2050 탄소중립 시나리오’를 확정한 바 있다. 문 대통령은 “한국은 그동안 탄소중립 기본법을 제정했고, 민관이 함께하는 탄소중립위원회를 설치해 ‘2050 탄소중립 시나리오’를 확정했다”며 “‘2030 온실가스 감축목표(NDC)’도 상향했다. 이를 유엔기후변화협약 당사국 총회(COP26)에서 발표할 예정”이라고 설명했다. 문 대통령은 “2050년까지 우리에게 30년이 주어졌지만 첫 10년이 중요하다”며 “2030 NDC 목표를 우리가 어떻게 실천하느냐가 2050 탄소중립의 성패를 좌우할 것”이라고 말했다. 특히 “우리 정부가 출범한 이후 석탄 발전소 8기를 조기 폐쇄했고 올해 말까지 2기를 추가 폐쇄할 예정”이라며 “신규 해외석탄발전에 대한 공적금융 지원도 이미 중단했다”고 강조했다. 또 메탄 비중을 낮추기 위한 ‘국제메탄 사업’에 참여하고, ‘그린 ODA(공적개발원조)’ 비중을 확대해 개발도상국의 탄소중립 노력에 기여하겠다고 전했다. 문 대통령은 “한국이 ‘그린 뉴딜’을 통해 만들어내고 있는 신산업과 새로운 일자리는 ‘탄소중립’의 가장 중요한 동력”이라며 “민간의 기술개발과 투자를 뒷받침하며 수소경제를 위한 글로벌 협력을 강화할 것”이라고 약속했다. 문 대통령은 “얼마 전 노벨위원회는 올해 노벨 물리학상 수상자로 기후변화의 원인을 밝혀내고 예측모델을 개발한 과학자들을 선정했다”며 “더는 망설일 시간이 없다”고 말했다. 이어 “저는 지구의 생명력과 강한 회복력을 믿는다. 인류가 코로나로 활동을 줄이자 기후위기 시계의 데드라인이 늘어난 것이 그 증거”라고 “G20의 연대와 협력이 지속가능한 세계를 만들 것이라 확신한다”고 강조했다.

지난 28일(이하 현지시간) 태양에서 발생한 강력한 태양플레어가 핼러윈 데이에 맞춰 유럽과 미국 일부 지역에 아름다운 오로라를 일으킬 가능성이 커졌다. 지난 29일 미 해양대기국(NOAA) 우주기상예보센터는 강력한 태양플레어의 영향으로 30~31일 G3급의 지자기 폭풍이 일어날 것이라는 경고를 냈다. 주로 태양 흑점의 영향에 의해 발생하는 지자기 폭풍은 지구 자기장이 급격하게 변하는 현상을 말하는데 경미한 G1부터 매우 강한 G5 5단계가 있다. 이같은 지자기 폭풍은 단파나 무선 통신 장애를 일으키는 등 지구에 큰 피해를 입히지만 반대로 보기힘든 '우주쇼'가 연출되기도 한다. 바로 환상적인 오로라가 펼쳐질 수 있기 때문. 오로라는 태양표면 폭발로 우주공간으로부터 날아온 전기 입자가 지구자기 변화에 의해 고도 100∼500㎞ 상공에서 대기 중 산소분자와 충돌해서 생기는 방전현상이다. 알래스타 대학 페어뱅크스 지구물리학 연구소 측은 날씨 상황이 좋으면 미국에서는 오리건 주에서 뉴욕시까지 이르는 지역에서 오로라를 관측할 수 있을 것으로 내다봤다. 또한 유럽의 경우 노르웨이와 핀란드 외에도 스코틀랜드, 러시아, 또한 남반구에서도 호주 멜버른과 뉴질랜드에서 오로라를 관측할 가능성이 커졌다. 　앞서 미국 우주환경예측센터(SWPC) 측은 28일 지난 2019년 12월 새로운 태양활동 11주기가 시작된 이래 X1 등급의 가장 강력한 태양플레어가 일어났다고 밝혔다. 태양플레어는 태양 표면에서 일어나는 폭발현상으로, 갑작스러운 에너지 방출에 의해 다량의 물질이 우주공간으로 고속 분출되는 것을 뜻한다. 태양플레어는 그 강도에 따라 세 가지 등급으로 분류되는데 가장 약한 C, 중간급의 M, 가장 강력한 X급으로 나뉘며 다시 1~9등급으로 세분화된다. M급은 C급보다 10배 강하며 마찬가지로 X급은 M급보다 10배 강하다. 이중 X급 플레어의 강도는 지구상에서 폭발되는 핵무기 1개 위력의 100만 배에 달한다.

현재 지구의 나이는 약 46억 살인 것으로 알려져 있다. 이 어마어마한 나이를 대체 어떻게 알아냈을까? 거기에는 수세기에 걸친 과학자들의 땀이 서려 있다. 과학자들은 지구의 정확한 나이를 알아내기 위해 갖가지 방법들을 궁리하고 찾아냈다. 지구의 나이는 오래 전 부터 인류의 커다란 궁금증 중 하나였지만, 그것을 계산하는 것은 결코 간단한 문제가 아니었다. 17세기까지만 해도 지구의 나이는 6000살을 넘지 못했다. 우리나라 역사가 반만 년이라는데, 지구가 겨우 6000살이라고? 이런 터무니없는 주장을 편 사람은 아일랜드의 제임스 어셔(1581–1656)라는 주교로, 그는 당시 ‘성경’을 근거한 계산을 한 끝에, 지구는 '기원전 4004년 10월 23일 오전 9시에 탄생했다'면서 대담하게도 정확한 지구의 생년월일을 발표했다. 어셔의 계산 방법은 ‘성경’에 나오는 여러 대의 가계를 세어보는 것이었다. 이를 바탕으로 해서 몇몇 족장들의 터무니없이 긴 수명을 계산하고, 천문학 주기와 중동과 이집트 역사 속에 알려진 사실들을 서로 비교 검토해본 끝에, 이 ‘시작’이 예수 탄생으로부터 약 4004년 전의 10월 23일 아침녘이었음을 추정해냈던 것이다. 이런 지구의 나이는 종교 권력을 업고 상당 기간 정설로 받아들여졌다. 그런데 이런 계산을 한 사람은 어셔 주교뿐이 아니었다. 유럽의 성서학자들은 지구의 나이가 6000년 미만일 것이라고 예측했다. 이는 천지 창조 6000년 후에 최후의 심판이 일어날 것이라고 믿었기 때문이다. 유럽의 종교개혁 당시 마르틴 루터는 지구의 탄생 연도는 기원전 3961년이라고 주장하기도 했다. 더욱이 몇몇 위대한 과학자들이 “태초에 하나님이 천지를 창조하시니라”라는 창세기의 첫 문장을 우주 탄생과 지구 역사의 시작이라고 굳게 믿은 나머지 창조의 연대를 어셔의 연대와 매우 가깝게 계산했다. 예컨대, 행성운동의 3대 법칙을 발견하여 17세기 천문학 혁명을 연 요하네스 케플러(1571–1630)는 기원전 3992년으로 창조의 연대를 계산했다. 또한 운동과 중력의 법칙, 미적분 등을 발견한 최고의 과학천재 아이작 뉴턴(1642–1727)은 열심히 어셔 주교의 연대기를 방어하며 다음과 같은 말을 하기도 했다. “17세기 또는 심지어 18세기에 교육받은 사람들에서, 인류의 과거를 6000년 훨씬 뒤로 확장시키려는 어떠한 제안도 헛된 것이고, 바보같은 추정이다.“ 놀랍게도 이런 주장은 현대에까지 명맥을 이어가고 있다. 우리 주변에서도 6000년 전에 지구가 태어났다고 주장하는 말을 심심찮게 들을 수 있다.방사성 연대 측정법이 밝혀낸 지구의 나이 18세기 산업혁명을 거치며 과학이 발달하자 자연히 이에 대한 반론들이 여기저기서 튀어나왔다. 특히 화석과 지질을 연구하는 지질학과 진화론의 발전이 ‘지구 6000살’ 주장에 강력한 반론을 들이대었다. 19세기 초 프랑스의 수학자·철학자·진화론의 선구자인 뷔퐁은 쇠공이 식는 속도에 근거해 지구의 나이가 7만 5000년이라고 주장했다. 뷔퐁의 지구 나이 측정 실험은 성경 구절과는 상관없이 실제 측정치를 가정하여 지구의 나이를 측정하는 매우 과학적인 시도였다. 현재 측정치인 45억 년에 미치지 못한 결과지만, 성경에서 추정한 값의 10배가 넘는 값이었다. 이는 이후 18세기 후반으로 넘어가 신학과 과학의 직접적인 갈등으로 이어지게 되었다. 뷔퐁의 뒤를 이어, 지질학자 졸리는 해마다 바다에 흘러드는 소금의 양과 현재의 바다 소금 농도를 계산해 지구의 나이를 9000만 년으로 계산했으며, 또한 영국의 물리학자 켈빈(1824-1907)은 지구가 식는 속도를 계산해 지구의 나이를 2000만 년에서 4억 년 사이로 추정했다. 20세기에 들어 방사성 동위원소를 이용한 연대 측정법이 등장하면서 지구의 나이는 급격기 늘어나기 시작했다. 방사성 원소의 원자핵이 불안정한 상태에서 안정한 상태의 원자핵으로 바뀌는 현상을 방사성 붕괴라 하고, 자연 상태에서 일정한 시간이 지나면 그 양이 원래 원자의 개수에서 절반으로 줄어드는 시간을 반감기라 한다. 각 원소의 반감기는 며칠에서 수십억 년에 걸쳐 다양하게 존재한다. 이 같은 방사성 동위원소의 고유한 반감기를 이용해 연대를 계산하는 것을 방사성 연대 측정법이라 한다.1956년 미국의 클레어 패터슨은 ‘운석은 태양계 형성의 뒤에 남은 찌꺼기이며, 운석의 나이를 측정함으로써 지구의 나이를 밝힐 수 있다’고 추측하고, 미국 애리조나주의 베링거 운석구를 만든 캐니언 디아블로 운석으로 실험했다. 그는 운석 파편의 납 연대 측정으로 태양계의 운석과 지구가 약 46억 년 전에 함께 만들어진 것임을 밝혀 세상을 놀라게 했다. 패터슨이 측정한 지구의 나이는 45.4(±0.7)억 년이었고, 이는 2014년 현재 오차의 범위가 약 2000만년 작아져 45.4(±0.5)억 년이 되었지만, 이 숫자는 지금도 변하지 않고 있다. 이후 중국과 남극 등지에서 발굴된 암석이 38억 년, 39억 년 전의 것으로 측정되었고, 지구에서 가장 오래된 것으로 알려진 캐나다의 편마암은 39억 6200만 년 전의 것으로 측정되었다. 지구는 약 46억 년 전에 형성되었으며, 태양계가 형성되던 시점과 때를 같이한다. 현재 가장 널리 받아들여지는 지구 나이는 45억 6500만 년이다. 인류가 우리 행성인 지구의 정확한 나이를 안 것은 반세기 남짓 밖에 안되었다는 얘기다. 태양계 나이 역시 지구 나이와 비슷하다. 태양계가 만들어질 때 지구도 같이 태어났기 때문이다.

현대 중국문학을 대표하는 아Q정전의 작가 루쉰의 장손이 유명인의 자손으로 사는 삶에 대한 고충을 털어놨다. 중국루쉰문화기금회 비서장 저우링페이(68)는 사상가이자 문학가인 루쉰의 장손이다. 특히 올해가 루쉰 출생 140주년이라는 점에서 저우 씨의 이 같은 발언에 이목이 집중된 분위기다. 저우 씨는 중국 유력매체 훙싱신원과의 인터뷰를 통해 “평소 글을 쓰는 것을 좋아하지 않았는데도 불구하고 (나를)만나는 사람들은 모두 루쉰의 자손이 어떻게 글쓰는 것을 선호하지 않느냐고 의아해했다”면서 “이런 분위기 속에서 살아야하는 것은 큰 두려움과 스트레스를 평생 안고 산다는 것을 의미했다”며 유명인 자손들이 겪는 상황을 설명했다. 지난 1953년 출생한 저우 씨는 루쉰의 두 번째 아내인 쉬광핑과의 사이에서 출생한 자손이다. 저우링페이 씨의 조모 쉬광핑은 루쉰 선생의 제자이자 비서로 알려진 여성이었다. 저우링페이 씨의 ‘링페이’는 할아버지 루쉰의 필명을 그대로 사용한 이름이다. 실제로 루쉰 선생은 ‘허난’이라는 월간지를 출간할 당시 자신의 필명을 ‘링페이’로 사용한 기록이 남아있다. 그 후 ‘날아간다’는 의미를 담은 이 필명은 루쉰 선생이 불혹의 나이에 얻은 장남과 그의 장손에게 그대로 전달했다. 자신의 이름을 가리켜 저우링페이 씨는 “이름에서부터 할아버지의 후광 아래에서 살아야 했다”고 토로했다. 현재 루쉰문화재단 회장이자 중국루쉰문화기금회 비서장으로 재직, 매년 루쉰 문학상 개최와 외부 강연 등을 이어가고 있는 저우링페이 씨는 올해에는 조부의 탄생 140주년을 기념해 매주 평균 5~6회 이상의 외부 활동을 이어가는 바쁜 생활 중인 것으로 알려졌다. 저우 씨는 “태어난 이후 어디를 가도 사람들은 (나를)루쉰의 자손으로 지켜본다는 사실은 가끔 곤혹스러울 때가 많았다”면서 “어떤 사람은 루쉰 작가가 평소 담배를 즐겨 피웠다는 점을 들어서 담배를 즐기지 않는 (나의)취향까지 의아해했을 정도다. 유명인 자손의 삶은 분명히 양면성을 가지고 있다”고 했다. 그가 가장 곤혹스러웠던 것은 루쉰의 문학적 재능을 자신이 물려받지 못했다는 것을 받아들이기까지의 시간이었다. 저우 씨는 “어려서부터 문학에 관심이 없었다”면서 “문학 대신 물리학이 같은 과학 분야를 선호했다. 어릴 때부터 문학 책 대신 장난감 자동차나 기차 같은 것들을 조립하는 것을 더 좋아했다”고 했다. 저우 씨는 사실 조부 루쉰을 한 번도 마주한 적이 없다. 저우 씨가 출생한 당시 조부 루쉰은 이미 사망한 이후였기 때문이다. 이에 대해 저우 씨는 “할아버지를 한 번도 만난 적은 없다”면서 “초등학교 5학년 무렵 교과서에서 할아버지의 작품이 등장했다. 담임 선생님은 곧장 나를 지목하면서 루쉰의 손자라면 남들보다 더 글을 잘 써야 한다고 말씀하셨던 기억이 여전히 선명하다”고 했다. 그러면서 “당시 처음으로 무거운 부담감을 느꼈다”면서 “수많은 눈들이 나를 지켜보고 있는 것 같았고, 당시의 부담은 내가 사는 동안 평생 나를 짓누를 것이라는 것을 예감할 수 있었다”고 회상했다. 저우 씨는 이런 환경에서 벗어나기 위해 그가 16세가 되던 해 군입대를 선택했다. 하지만 군입대 당일부터 루쉰의 장손이라는 그의 신분은 그를 또 다시 억압했다. 저우 씨는 “군 입대 당일 기차를 타고 이동했다”면서 “중대장이 처음 만난 날 나를 불러서 루쉰의 손자냐고 물었고, 글을 잘 쓸 것이 분명하니 통신병으로 배치하겠다고 말했다. 나는 책도 안 읽고 글도 안 쓴다고 했지만 중대장이 나를 의아하게 쳐다봤다”고 기억했다. 그는 유명인의 자손으로 사는 삶과 관련해 “루쉰 선생과 그가 남기 유산은 소수의 자손들의 것이 아니다”면서 “우리 모두의 것이다. 나와 내 가족들은 다만 우리 모두를 위해 남겨진 것들을 돌봐가면서 전승하는 임무를 가졌다고 생각한다”고 했다.

사람처럼 생각하는 법을 배울 수 있는 ‘인공 뉴런’을 가진 로봇이 만들어졌다. 일본 도쿄대 연구진은 인공 뉴런을 지닌 로봇을 만들어 미로 실험에서 빠져나오는 법을 배우게 했다. 로봇이 벽과 같은 장애물로 향하면 전기적 자극이 가해 방향을 바꾸도록 해 목표 지점까지 도달하게 했다는 것이다. 이에 대해 연구진은 로봇이 지능을 갖게 하기 위한 노력에 한 걸음 더 다가섰다고 평가했다. 이번 연구는 살아있는 뇌 신경세포인 뉴런을 실험실에서 키운 인공 뉴런을 이용해 로봇에게 사람처럼 생각하는 법을 배울 수 있게 한 최초의 사례가 된다. 연구진은 논문에서 “우리는 자발적으로 활동하는 인공 뉴런으로부터 일관된 신호를 생성하기 위해 폐쇄루프(closed-loop) 시스템을 개발했고 그 뉴런으로 로봇을 구현했다”고 밝혔다. 또 “로봇이 장애물에 부딪치거나 목표가 전방 90도 이내에 없으면 인공 뉴런에 전기 자극을 가했다”면서 “로봇은 서로 다른 네 개의 미로에서 성공적으로 목표를 달성할 수 있었다”고 설명했다. 이 같은 인공 뉴런은 로봇이 결정을 내리는 물리적 저장고 역할을 했다.미로 실험 동안 로봇은 모든 과정이 계획대로 목표를 향해 가고 있다는 점을 효과적으로 배우기 위해 항상성 신호를 받았다. 하지만 로봇이 장애물에 부딪히면 이 신호는 방해 신호로 인해 중단돼 로봇이 다시 제어하게 했다. 실험 내내 로봇은 미로 과제를 성공적으로 해결할 때까지 방해 신호로 중단되는 항상성 신호를 계속해서 공급받았다. 로봇은 환경을 보거나 다른 감각 정보를 얻을 수 없어 시행 착오의 전기적 자극에 전적으로 의존해야 했다. 연구진은 이번 연구로 과제 해결을 위한 지적 능력은 뇌 신호를 이해하는 기술인 ‘물리적 축적 컴퓨팅’(physical reservoir computing)에 의해 만들 수 있다는 점을 보여줬다. 다카하시 히로카즈 도쿄대 대학원 준교수(지능기계정보학)는 “난 우리 실험에서 영감을 받아 살아있는 시스템의 지능은 비조직화된 상태나 혼란스러운 상태에서 일관성 있는 결과를 추출하는 메커니즘으로부터 나온다는 가설을 세웠다”면서 “물리적 축적 컴퓨팅의 발전은 우리처럼 생각하는 인공지능(AI) 기계를 만든는 데 관여할 수 있을 것”이라고 말했다. 다카하시 교수는 또 “초등학생의 뇌는 대학 입시에서 수학 문제를 풀 수 없는데 이는 뇌 역학이나 물리적 축적 컴퓨팅 능력이 충분하지 않기 때문일 것”이라면서 “과제 해결 능력은 네트워크가 얼마나 풍부한 시공간 패턴을 만들 수 있는지에 따라 결정된다”고 설명했다. 연구진은 이런 맥락에서 물리적 축적 컴퓨팅을 사용하는 것이 뇌의 메커니즘을 더 잘 이해하는 데 관여할 것이며 뇌를 본딴 신경모방 컴퓨터(neuromorphic computer)의 개발로 이어질 수 있다고 보고 있다. 자세한 연구 결과는 미국물리학협회(AIP)가 발행하는 응용물리학회보(Applied Physics Letters) 최신호에 실렸다.

지금까지 가장 깊은 곳에서 일어난 지진은 6년 전 일본 오가사와라 제도 인근에서 발생한 것이라는 연구 결과가 나왔다. 미 애리조나대 등 연구진은 2015년 5월 30일 오가사와라 제도 인근에서 지진이 발생했을 때 일본 지진계 네트워크가 수집한 데이터를 분석해 진원의 깊이가 약 751㎞에 달했다고 밝혔다. 당시 지진의 규모는 최대 7.9(미국 기준)로, 진앙지는 오가사와라 제도 서쪽 앞바다였다. 과학자들은 이와 같은 심발지진이 지표로부터 약 300~700㎞ 깊이 범위에서 발생해 이보다 깊은 곳에서 일어날 가능성은 낮다고 여겼다. 하지만 오가사와라 지진이 일어났을 때 깊이는 751㎞에 달하고 그 부근에서 여진이 계속 일어났다는 것이다.대부분의 지진은 지표부터 몇십 ㎞ 이내인 지각과 상부 맨틀 사이에서 일어나지만, 당시 지진은 온도와 압력이 너무 강해 암석층이 휠 만큼 하부 맨틀에도 영향을 줬다. 보도에서는 진원의 깊이가 약 678㎞에 이른다고 전해졌지만, 이번 연구로 그 깊이는 최대 73㎞ 더 깊어졌다. 미 지진학자 더글러스 윈스 워싱턴 세인트루이스대 교수는 “이번 결과는 하부 맨틀에서 지진이 일어났다는 점을 보여주는 가장 명확한 증거”라고 내셔널지오그래픽에 말했다. 윈스 교수는 이 연구에 참여하지는 않았다.하부 맨틀은 지구 맨틀의 아래쪽 액체 부분으로 그 밑에는 핵이 있다. 그리고 하부 맨틀의 윗부분은 상부 맨틀로 이는 지각과 맨틀 일부로 이뤄진 암석권과 부분 용융 상태의 연약권, 그리고 암석 상태로 지진파의 속도가 변하는 전이대로 이뤄져 있다. 하부 맨틀과 맨틀 전이대의 경계선에 관한 정확한 깊이는 세계적으로 다르지만, 평균적으로 660㎞인 것으로 알려졌다.2015년 오가사와라 지진과 같은 심발지진은 매우 드물게 일어나며 그 흔들림은 진앙 위의 지표 부근보다 먼 곳에서 잘 느낄 수 있다. ‘글로벌 센트로이드 모멘트 텐서’(GCMT) 데이터베이스에 따르면 1976년부터 2020년까지 기록된 중간 규모의 지진 5만6832회 중 70㎞(상부 맨틀)보다 깊었던 지진은 18%에 불과했다. 300㎞ 이하 깊이의 지진은 이보다 더 적은 4%도 안 되는데 이 깊이는 일반적으로 심발지진인지를 확인하기 위한 경계선으로 사용된다. 심발지진은 깊은 곳에 원인이 있어도 지각과 상부 맨틀에서 일어난 지진만큼 큰 피해를 주지는 않는다. 하지만 2015년 하부 맨틀에서 일어난 지진의 원인은 여전히 수수께끼에 쌓여 있다. 지진은 해양판과 대륙판이 충돌할 때 상대적으로 무거운 해양판이 가벼운 대륙판 밑으로 밀려 들어가는 섭입대에서 일어난다는 점을 잘 알려진 사실이다. 지진은 보통 지각판이 만나는 단층선상에서 강하게 일어나지만, 관측 기기에 등록된 작은 진동은 판의 중앙에서도 발생할 수 있다. 심발지진은 근현대나 고대의 섭입대 근처에서 발생하는 것으로 여겨진다. 맨틀 전이대의 지진은 암석을 형성하는 광물인 감람석의 변화로 일어날 수 있다. 맨틀 전이대에서는 감람석의 결정 구조가 더는 안정되지 않아 암석에 균열이 생겨 빠르게 변형돼 심발지진을 일으킨다. 하지만 더 아래 맨틀에서는 또 다른 광물인 브리지머나이트(bridgmanite)가 조성을 지배하기 시작하는 데 이는 지진 유발에 관한 다른 설명이 있어야 한다는 점을 뜻한다. 연구진은 한 가지 가능성을 제시했다. 규모 7.9의 지진으로 인한 작은 여진이 하부 맨틀의 윗부분을 관통한 태평양 해저의 갈라진 바닥 부근에서 발생했다는 것이다. 연구진은 당시 큰 지진으로 부서진 슬랩(섭입하는 해양판)의 일부가 아주 약간 침하돼 하부 맨틀에 응력이 집중됐을 가능성이 있다고 주장했다. 연구진은 논문을 통해 “지구 내 약 60㎞ 깊이 이하의 지진 원인은 거의 한 세기 동안 논의돼 왔다. 이 연구는 하부 맨틀의 지진을 최초로 감지한 것”이라면서 “이런 관측은 지구 깊은 곳에서 지진을 일으키는 메커니즘에 관한 새로운 지식을 제공한다”고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 미국 지구물리학회(AGU)가 발간하는 학술지 ‘지구물리학연구회보’(Geophysical Research Letters) 최근호에 실렸다.

누리호 발사에 우주 책 판매 53%↑ ‘코스모스’ ‘엔드 오브 타임’ 인기에소설 ‘프로젝트 헤일메리’도 가세 메타버스·가상현실·인공지능 주제작년 판매 189% 급증… 40대가 주도 “심적 거리 큰 중장년층의 공부 시도”우리 기술로 만든 누리호가 온 국민의 기대 속에 발사에 성공하면서 관련 서적 매출도 껑충 뛰었다. 지난해부터 강세를 보인 메타버스 분야 서적도 판매량이 상승했다.교보문고 조사에 따르면 올해 1월 1일부터 이번 달 24일까지 우주 관련 서적 판매량은 지난해 같은 기간 대비 53.3% 늘었다. 앞서 올 상반기에 버진걸랙틱, 스페이스엑스, 블루오리진이 차례로 우주여행 상용화 시도에 성공하면서 관심이 높아지던 차에 누리호 발사를 앞두고 관련 서적 판매량이 다시 한번 뛰었다. 과학 분야 ‘천문학’, ‘교양우주’ 책들 가운데 ‘우주’, ‘로켓’ 등의 키워드를 담은 관련 서적 판매량은 이번 달에 전년 동기 대비 67.6% 상승해 한 해 신장률을 넘어섰다.가장 많이 팔린 책은 이 분야 장기 베스트셀러로 꼽히는 칼 세이건의 대중서 ‘코스모스’(사이언스북스)였고, 물리학자인 브라이언 그린이 10여년 만에 출간한 ‘엔드 오브 타임’(와이즈베리)이 뒤를 이었다. 소설 분야에서는 앤디 위어 우주 3부작에 속하는 ‘프로젝트 헤일메리’(알에이치코리아)가 꼽혔다. 구매 독자는 남성과 여성 독자 비중이 각각 53%, 47%로 엇비슷했다. 연령대별로는 40대가 36.7%였고 50대가 21.1%, 30대가 19.6%로 뒤를 이었다. 교보문고 관계자는 “지난해부터 우주여행 관련 이슈가 지속적으로 노출되면서 관심이 크게 늘었고, 올해 누리호 발사를 앞두고 판매량이 다시 한번 뛰었다”면서 문적인 내용을 다룬 책부터 평소에 접하기 어려운 천문학자들의 이야기를 담은 책, 자녀들에게 읽히기 쉬운 만화책 등이 주로 팔렸다”고 설명했다.‘메타버스’도 올해 눈에 띄는 출판계 키워드로 꼽힌다. 메타버스는 초월을 뜻하는 ‘메타’와 세상을 뜻하는 ‘유니버스’의 합성어다. 현실 세계와 동일한 사회·경제·문화 활동을 통해 가치를 창출하는 가상 세계를 가리킨다. 정부나 기업 마케팅, 아바타 세계관 등을 내세우면서 관심이 쏠렸다. 예스24가 메타버스, 가상현실, 인공지능 등을 키워드로 도서 판매량을 분석한 결과 올해 판매량이 76.3%나 뛰었다. 지난해에 71.9% 상승한 데 이어 2년 동안 137.2%나 대폭 상승했다. 교보문고에서도 지난해 판매량이 189.3%나 뛰는 등 비슷한 경향을 보였다.관련 서적도 올해 40여종 이상 활발하게 출간됐다. 이 가운데 김상균 강원대 교수의 해설서인 ‘메타버스’(플랜비디자인), ‘메타버스 새로운 기회’(베가북스)가 좋은 반응을 얻었다. 이지성 작가의 ‘미래의 부: 인공지능 시대, 돈은 어떤 모습으로 다가오는가’(차이정원) 등도 예스24 판매량 상위권에 올랐다. 메타버스 관련 도서 구매자 연령이 40대가 43.2%로 가장 높았고 50대가 23.0%, 30대가 19.5%로 뒤를 이은 게 눈에 띈다. 예스24 관계자는 “디지털에 익숙한 신세대와 달리 메타버스 강세에 심적 거리감을 느낀 중장년층 세대가 이런 흐름을 공부하고 이해하려는 움직임으로 보인다”고 설명했다.

우리은하 밖에서 처음으로 외계행성의 존재를 보여주는 징후가 포착됐다. 미 하버드·스미스소니언 천체물리학센터(CfA) 등 국제연구진은 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 엑스선 관측소(CXO)와 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴 망원경을 사용한 관측 데이터에서 지구로부터 약 2800만 광년 떨어진 나선은하 메시에51(M51)에서 행성 후보를 발견했다고 25일 밝혔다. 태양계 밖 외계행성은 1990년대 초 처음 관측된 이래 지금까지 행성 후보를 포함해 5000개 가까이 발견됐지만, 대부분은 3000광년 이내로, 모두 우리은하 안에 존재하는 것이었다. 만일 이번 행성 후보가 실제 행성으로 확인된다면 이 외계행성은 우리은하 안에 있는 다른 외계행성들보다 몇천 배나 멀리 떨어져 있는 것이라고 NASA는 설명한다.연구 주저자로 CfA에서 천문학 강사로 재직 중인 로잰 디스테퍼노 박사는 “우리는 엑스선 파장에서 행성 후보를 탐색해 다른 은하의 행성 세계를 찾는 완전히 새로운 영역을 개척하려고 애쓰고 있다”고 말했다.연구진은 외계행성이 항성 앞을 지나는 이른바 천체면을 통과(트랜짓)할 때 별빛이 줄어드는 현상을 관찰하는 기법을 기반으로 별빛 대신 엑스선의 일시적 감소를 관찰해 우리은하 밖 행성 후보를 확인했다. 엑스선은 일반적으로 중성자별이나 블랙홀이 주변 동반성(짝별)의 물질을 빨아들일 때 초고온 상태가 되면서 강하게 방출되는데 이를 방출하는 영역이 넓지 않아 행성이 천체면을 통과하면 완전히 가려진다. 이에 따라 거리는 훨씬 멀지만 가시광선의 미세한 변화만으로 가까운 거리의 외계행성을 포착하는 것보다 더 쉽다고 연구진은 설명했다.연구진은 이런 관측법을 활용해 M51-ULS-1 쌍성계에서 외계행성 후보를 찾아냈다. 이 쌍성계는 블랙홀이나 중성자별과 태양의 약 20배에 달하는 질량을 지닌 짝별로 이뤄져 있다. 찬드라 망원경으로 포착한 엑스선 관측 데이터상의 천체면 통과는 약 3시간에 걸쳐 진행됐는데 이 시간 동안 엑스선 방출은 완전히 가려져 0까지 떨어졌다. 연구진은 이 같은 정보를 토대로 외계행성이 토성과 비슷한 크기이고 중성자별이나 블랙홀을 태양과 토성의 두 배에 달하는 거리를 두고 공전하고 있는 것으로 추정했다. 하지만 이 외계행성의 존재를 확실하게 확인하려면 추가 데이터가 필요한데 이 행성이 짝별 앞으로 지나려면 약 70년을 더 기다려야 할 수 있어 그때까지 확인을 못할 가능성도 있는 것이다. 이에 대해 연구 공동저자인 니아 이마라 미 캘리포니아대 산타크루즈캠퍼스 천문학과 교수는 “안타깝게도 우리가 관측한 천체가 행성임을 확인하려면 다음 천체면 통과 때까지 몇십 년을 더 기다려야 할 것”이라면서 “게다가 공전 주기가 얼마나 되는지 확실하지 않아 언제 관측해야 하는지도 정확히 모른다”고 지적했다. 또 M51-ULS-1 쌍성계의 일시적 밝기 감소가 가스나 먼지 구름에 의해 발생했을 가능성도 있지만, 데이터를 고려하면 그럴 가능성은 거의 없는 것으로 전해졌다. 연구진은 만일 이 외계행성이 실제로 존재한다면 이미 초신성 폭발을 거친 중성자별이나 블랙홀의 영향을 받았겠지만 앞으로 짝별 역시 이런 초신성 폭발을 거쳐야 해서 영향을 받지 않을 수 없으리라 예측했다. 앞으로 연구진은 M51보다 훨씬 더 가까워 천체면 통과 시간이 더 짧은 외계행성을 찾아낼 수 있는 M31과 M33 은하에 관한 관측 데이터를 다시 분석할 예정이다. 이와 함께 우리은하 안에서도 엑스선을 이용해 태양계 밖 외계행성을 찾아낼 수 있는지도 확인할 계획인 것으로 전해졌다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy) 최신호에 실렸다.

조선 사회주의자 열전(박노자 지음, 나무연필 펴냄) 일제강점기에 조선의 독립과 사회주의 실현에 몸을 던진 이들. 주체 철학자 신남철, 비운의 빨치산 박치우, 조선과 러시아의 경계에 선 남만춘과 김남겸, 붉은 페미니즘의 선구자 허정숙 등 사회주의자 열 명의 활약과 미래를 향한 고민을 따라가면서 또 다른 위기의 시대에 놓인 오늘을 돌아본다. 312쪽. 1만 9000원.여자로 나이든다는 것(앤 G 토머스 지음, 박은영 옮김, 열대림 펴냄) 교육학 박사이자 심리치료사로 일해 온 저자가 눈으로 아이를 키운 여자, 마녀와 구두를 바꿔 신은 여자, 해를 훔친 지혜로운 할머니 거미 등 동화와 전설을 통해 여성의 삶과 지혜를 전한다. 352쪽. 1만 9000원.일어날 일은 일어난다(박권 지음, 동아시아 펴냄) 양자역학은 세계 최고의 이론 물리학자들이 근본으로 꼽는 이론이다. 물리학자이자 고등과학원 교수인 저자가 왜 모든 것이 양자로 수렴되는지 촘촘히 전하는 책은 우리가 어떻게 그리고 왜 존재하는지에 대한 하나의 긴 논증이기도 하다. 344쪽. 1만 7500원.‘나는’ 괜찮지 않아도 괜찮아(비장애형제 자조모임 ‘나는’ 지음, 한울림스페셜 펴냄) 발달장애와 정신장애를 겪는 형제를 둔 비장애 형제들이 모인 ‘나는’이 낸 소설 형식의 자전적 에세이. 장애 가정 안에서 비장애 형제의 고민, 장애인의 형제자매가 가진 혼란과 아픔 등 그들의 깊은 속마음이 가감 없이 담겨 있다. 288쪽. 1만 8000원.대가 없는 일(김혜지 지음, 민음사 펴냄) 세상과 ‘나’ 사이에서 휘청이는 이들을 주목한 소설집. 학교폭력에 시달리는 청소년을 이야기한 ‘꽃’을 비롯해 출산 계획만으로 상사의 눈총을 받으면서도 난임 시술을 해야 하는 여성을 그린 ‘아가야, 어서 오렴’ 등 단편 7편을 모았다. 276쪽. 1만 3000원.풋감으로 쓴 시(오현아 글, 엄정원 그림, 백화만발 펴냄) 백화만발의 ‘시니어 그림책’ 시리즈 일곱 번째 책. 할머니는 왜 아파트 경비 아저씨에게 풋감을, 중국집 사장에겐 양파 껍질을, 시장에선 자초 뿌리를, 포목점 주인에겐 천을 부탁했을까. 천에 물을 들이며 자신의 슬픔을 희망으로 물들이는 할머니 이야기를 따뜻하고 밝은 그림으로 그렸다. 72쪽. 1만 2000원.

미 항공우주국(NASA)은 은하수 연구에 신기원을 열 망원경을 우주로 쏘아올릴 예정이다. 이 망원경은 별의 탄생과 죽음에서 아직까지 풀리지 않고 있는 미스터리를 파헤치고, 어떤 화학원소가 은하를 형성하는지를 규명할 것으로 기대하고 있다. NASA는 19일(현지시간) 우리 은하계를 조사하기 위한 망원경으로 콤프턴 분광계 및 이미저(Compton Spectrometer and Imager;COSI)를 선택했다고 발표했다. NASA의 성명에 따르면, COSI 미션에는 약 1억 4500만 달러(한화 약 1600억원) 비용이 들 것으로 예상되며, 망원경은 2025년에 발사된다. COSI는 별이 폭발할 때 생성되는 방사성 원자의 감마선을 연구하여 은하에서 화학원소가 형성되는 위치를 파악하는 데 도움을 줄 뿐 아니라, 전자와 질량은 같지만 양전하를 띠는 아원자 입자인 양전자를 규명하는 데 새로운 빛을 비출 것으로 기대된다. 이처럼 NASA는 60년 이상 우리가 여전히 답을 찾고 있는 문제를 해결하기 위해 독창적이면서 소규모인 임무를 설계하고 실행해왔다.“COSI는 지구 자체의 형성에 매우 중요한 성분인 우리 은하계의 화학원소의 기원에 대한 질문에 답을 줄 것”이라고 기대하는 임무 관계자는 “발사업체는 추후 선정할 것”이라고 밝혔다.COSI 망원경을 완성하기 위해 수십 년 동안 감마선 관측기술을 개발한 연구원들은 2016년 이 망원경의 한 버전이라 할 수 있는 초과 압력 풍선을 띄워올렸다. 망원경 선택에 앞서 2019년 19개의 제안을 받고, NASA의 천체 물리학 탐험 프로그램을 통해 그중 4개의 제안이 선택되었다. NASA는 패널이 네 가지 제안의 개념을 모두 세밀히 분석한 후 COSI를 선택했다고 밝혔다. 이 프로그램은 메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA의 고다드 우주비행센터에서 관리한다. 한편, NASA는 허블우주망원경의 후계자로 총 100억 달러를 투입한 제임스웹 망원경(JWST)을 12월에 발사할 막바지 준비를 하고 있다. NASA와 유럽우주국(ESA), 캐나다 우주국(CSA)의 공동 프로젝트인 JWST는 지구 상공 540㎞ 저궤도를 공전하는 허블망원경과는 달리 고향 행성에서 약 150만㎞ 떨어진 라그랑주 ‘L2’ 지점으로 향한다. 지구와 달 사이의 거리보다 4배 더 먼 이 지점은 우주에서 중력적으로 안정적인 곳으로 빛의 왜곡이 없다. 또 태양이 항상 지구 뒤에 가려 햇빛의 방해 없이 먼 우주를 볼 수 있으며, 망원경에 설치되는 가림막은 지구와 달에서 반사되는 빛도 막아준다. L2에 주차하는 JWST는 가시광선보다는 적외선 파장에 더 초점을 맞추어 관측할 것이며, 천문학자들에게 우주의 새벽(135억 년 전 최초의 별 탄생)을 보여줄 뿐만 아니라, 주변 외계 행성의 대기에서 생명체의 흔적을 찾는 데 도움을 줄 것이다. 망원경의 주경 지름만 약 6.5m에 달하는 거대한 크기의 JWST는 프랑스령 남미 기아나의 쿠루 마을에 있는 유럽 우주발사장으로 옮겨져 12월 18일 아리안 5 로켓에 얹어져 발사된다.　​

진짜 금전적 이익만을 위해 기술 넘겼나 의문 커져이민 고려할 정도인 부인의 반트럼프 정서도 거론핵잠 핵심 기술을 훔친 과정 대해서도 의문 제기돼지난 9일 미국의 버지니아급 핵추진 잠수함 기술을 10만 달러(약 1억 1770만원)에 외국으로 빼돌리다 덜미가 잡힌 미 해군 기술자 부부와 관련해, 미 현지에서 범죄 동기 등에 대한 의문이 커지고 있다. 부부의 연간 수입이 20만 달러를 넘는데 단지 돈을 벌기 위해 핵잠 기술을 넘겼다고 보기에는 석연치 않은 부분이 있다는 것이다. 뉴욕타임스(NYT)는 원자력법 위반 혐의로 체포된 조너선 토비(42)와 그의 아내 다이애나 토비(45)를 아는 24명의 지인들의 의견을 종합할 때 “부부의 연간 수입은 20만 달러가 넘었고, 메릴랜드주 애너폴리스에서 중산층의 생활 수준을 유지했다”고 19일(현지시간) 전했다. 하지만 토비 부부는 1척 건조 예산이 30억 달러(한화 3조 5000억원)에 이르는 핵잠 기술을 불과 10만 달러 상당의 암호화폐를 받고 넘겼다. 우선 토비는 빼돌린 문서 중 일부를 담아 지난해 4월 1일 소포로 외국 정부에 보냈다. 하지만 해당국이 8개월 뒤인 12월 20일 이 소포를 현지의 연방수사국(FBI) 지부에 넘기면서 적발됐다. 이후 토비는 FBI 요원을 외국 대표라고 믿고 그의 지시대로 SD카드를 피넛버터 샌드위치와 껌 통에 넣어 2차례 건넸다. 하지만 토비가 수입만을 위해 범죄를 저질렀다기에는 의문점이 있다는 것이다. 부부는 2005년 2월 결혼했고, 다이애나가 먼저 박사학위를 받았다. 이후 토비가 핵물리학 박사 과정을 밟았지만 2008년 금융위기로 당시 26만 8500달러짜리 주택의 부채를 갚기 힘들어지자 연봉이 보장된 해군에 입대했다. 당시에는 경제적으로 윤택하지 못했지만 그의 최근 연봉은 15만 3737달러(약 1억 8100만원)였다. 교사인 다이애나의 연봉도 6만 달러(약 7000만원) 선이었다.토비가 핵잠 기술을 어떻게 훔쳤는지도 베일에 쌓여 있다. 물리적으로 토비가 핵잠 기술 문건을 유출할 자리에 있었던 것은 2014년에 5개월뿐이었다는 것이다. 특히 외장 드라이브 등은 군용 컴퓨터에 넣을 수 없고 복사기와 프린터는 누가 어떤 목적으로 사용하는지 추적된다고 NYT는 전했다. 자존심이 세고 주변에 자신의 높은 학력을 얘기하곤 했던 다이애나가 도널드 트럼프 전 대통령을 싫어했고, 호주 이민을 고려했다는 전언도 있다. 토비 부부는 핵잠 기술을 러시아나 중국 등 적대국이 아니라 미국의 우호국에 넘기려 했던 것으로 알려졌다. 토비가 극비의 보안을 지키며 핵잠 기술을 다룬 전문가 답지 않게 자신이 외국정부 대표라고 믿는 FBI에 기술을 넘기는 동안 엉성한 모습을 보인 것도 석연치 않은 부분이다. 상대가 정한 장소에 직접 나타나 SD카드를 두라는 요청을 받아들인 것이 대표적이다. 또 토비 부부는 지난 7월 메모리카드를 약속된 장소에 놓으려 집을 떠나면서 페이스북에 아이를 봐줄 사람을 구하는 게시물을 올려 자신들의 동선을 노출하기도 했다.

물리학은 입자의 세계부터 우주까지 다양한 크기의 개체와 시스템을 연구한다. 보통은 유사한 크기의 시스템에 집중해 그 성질을 규명하는 데 노력을 기울인다. 수많은 원자들로 이루어진 물체라 할지라도 그 물성을 알려고 할 때 개별 원자 안에서 어떤 일이 일어나는지는 크게 중요치 않다. 그런데 경우에 따라 작은 규모에서 일어나는 현상이 큰 규모의 현상에 지대한 영향을 미치는 경우가 있다. 원인과 결과가 비선형적으로 연결돼 있는 복잡한 시스템에서 흔히 나타나는데 ‘나비효과’라고 알려져 있다. 나비의 날갯짓이 태풍 같은 거대 기상 현상에 영향을 끼친다는 것으로 많이 알려져 있다. 비선형 복잡계인 지구 기후도 정량적 분석을 할 때 컴퓨터의 도움을 받는다. 바로 올해 노벨 물리학상의 업적이다. 1967년 마나베 슈쿠로 박사는 이산화탄소가 기후에 미치는 영향을 간단한 지구 대기 모형에 적용해 처음 계산했다. 결론은 이산화탄소 농도가 2배 증가할 때 지구 기온이 2도 상승한다는 것이다. 수직인 공기기둥을 생각했고 온실효과로 기온을 높이는 이산화탄소와 수증기의 농도만 고려해 계산한 것이다. 뜨거운 공기는 수평이동 없이 수직상승만을 한다는 전제하에 만든 매우 간단한 모형이었다. 1975년에는 수평이동, 즉 바람까지 고려한 모형을 만들어 0.5메가바이트(Mb) 메모리를 가진 당시 최고 성능 컴퓨터로 계산해 이산화탄소 농도가 2배 증가하면 기온이 2.93도 올라간다는 결론을 얻었다. 이는 최신 슈퍼컴퓨터에서 계산한 2.5~4도와 같다. 공동수상자 클라우스 하셀만 박사는 1970년대에 매일 바뀌는 날씨를 변수로 하는 모형을 고안해 장기적 기후변화에 미치는 영향을 계산했다. 상이한 규모를 연관지어 다룰 수 있는 방정식을 만든 것이다. 하셀만의 모형을 통해 최근의 기후변화는 분명히 인간이 원인이 돼 발생한 기온상승이 원인이라는 점을 분명히 밝혔다. 두 사람은 기후변화 예측을 매우 과학적으로 만드는 데 공헌했다.지난 8월 ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC)가 발표한 보고서에 따르면 모든 국가들이 당장 급격히 이산화탄소 배출을 줄이더라도 20년 안에 지구온도가 1.5도 오르는 것은 확실하다. 이렇게 되면 10억명에 달하는 사람들은 견디기 어려운 더위에 시달리고 수억명이 물기근에 시달리게 된다. 이산화탄소는 석탄이든 석유이든 천연가스이든 화석연료를 사용할 때마다 발생한다. 일단 나온 이산화탄소를 다시 모아 저장하기란 수영장에 풀어 놓은 잉크를 다시 잉크병에 모아 담는 것만큼 힘들다. 따라서 매장된 화석연료를 채굴하지 않는 것이 가장 좋다. 우리에게 시급한 것은 탈(脫)화석연료이다. 그럼에도 화석연료 사용은 아직도 줄지 않고 오히려 증가하고 있다. 당장 모든 화석연료 채굴을 중지한다고 하더라도 온실가스는 계속 나온다. 예를 들어 축산업에서 나오는 메탄이 그 사례이다. 올해 노벨 물리학상의 또 다른 수상자 조르조 파리시 교수는 복잡계에 대한 많은 기여를 인정받았다. 작은 스케일과 큰 스케일의 관계에 대해 매우 깊이 이해하고 있는 이탈리아 이론물리학계의 최고 학자이다. 그런 그가 최근 “기후변화는 인류에 매우 큰 위협이고 각국 정부는 즉시 행동하는 것이 매우 중요하다”고 말했다. 이제 정말 시간이 없다. 우리 정부도 기후변화를 막기 위한 노력을 정책의 최우선으로 해야 할 것이다.

매년 10월 전 세계인의 시선은 스웨덴을 향한다. 현존하는 상 중에 대중에게 가장 잘 알려졌고 과학기술 발전 척도로 여기기까지 하는 ‘노벨상’ 수상자 발표가 있기 때문이다. 지난 4일 생리의학상을 시작으로 11일 경제학상까지 분야별 수상자가 발표되면서 풍성한 이야깃거리를 만들어냈다.생리의학상은 촉각 수용체 분자를 규명한 이들에게, 물리학상은 기후변화를 예측한 과학자들에게, 화학상은 다양한 의약품 합성이 가능케 한 유기촉매를 개발한 연구자들에게 돌아갔다. 특히 최근 몇 년간 수상 업적만 봐서는 생리의학상인지 화학상인지 알 수 없을 정도였지만 올해는 정통 생리학자와 화학자가 수상했다는 점에 과학계는 주목했다.또 하나 호사가들의 이목을 끈 것은 노벨과학상 최다 수상자 배출기관 순위였다. 노벨상이 기관의 연구 수준을 그대로 반영하는 것은 아니지만, 통계상 지난해까지 노벨과학상 수상자를 5명 이상 배출한 곳은 세계적 대학과 연구기관 26곳이다. 1위는 미국 하버드대(22명), 2위는 독일 막스플랑크 연구소(21명)였고 그 뒤를 스탠퍼드대, 캘리포니아공과대, 영국 케임브리지대가 이었다. 올해 클라우스 하셀만 막스플랑크 기후학연구소 교수가 물리학상을, 베냐민 리스트 막스플랑크 석탄연구소 교수가 화학상을 수상하면서 1, 2위가 뒤집혔다. ‘노벨사관학교’ 막스플랑크 연구소가 23명의 수상자를 보유하게 되면서 하버드대를 제치고 수상자 최다 보유기관으로 등극한 것이다. 독일은 과학 강국이라는 명성에 걸맞게 공공연구시스템도 잘 갖춰져 있다. 대학을 제외한 공공기관에서 하는 공공연구는 연구 특성에 따라 4곳에서 구분해 관리된다. ▲막스플랑크 연구회(순수기초연구) ▲헬름홀츠 연구회(대형 기초연구) ▲프라운호퍼 연구회(산업화 지향 응용연구) ▲라이프니츠 연구회(지역특화 및 학제 간 융합연구)가 그것이다.기초연구 메카인 막스플랑크 연구회의 정확한 명칭은 ‘과학진보를 위한 막스플랑크 연구협회’로 현대물리학의 문을 연 독일 최고 물리학자 막스 플랑크의 이름을 땄다. 연구회 설립 철학은 ‘지식은 응용을 앞서야 한다’이며, 운영철학은 ‘지원하되 간섭하지 않는다’를 표방하고 있다. 세계적 수준의 기초연구 수행과 신진연구자 양성을 목적으로 하는 막스플랑크 연구회 연구소들은 경쟁력을 원천으로 ▲책임 있는 자율성 ▲호기심 ▲창의성을 꼽고 있다.올 초 발행된 ‘2020 연례보고서’에 따르면 2021년 1월 기준으로 막스플랑크 연구회 산하에는 86개 연구소가 있다. 지식 창조와 확산을 목적으로 광범위한 기초연구를 수행하기 때문에 생물학, 천문학, 물리학처럼 누구나 알 수 있는 분야 연구소부터 경험미학, 사회인류학, 노화생물학, 공유재산, 범죄·안전·법처럼 연구자가 있을까 싶을 정도의 연구소까지 전 분야의 기초연구소를 총망라하고 있다고 해도 과언이 아니다. 광범위한 연구 범위만큼이나 예산과 근무 인원도 어마어마하다. 지난해 기준 막스플랑크 연구회 예산은 19억 2000만 유로(약 2조 6537억원)에 이르며 근무 인원도 2만 3969명으로 행정직원과 기술분야 직원 8729명을 제외하고는 모두 연구자들이다.국내 정부출연연구기관과 막스플랑크 연구소를 경험한 한 대학 연구자는 “막스플랑크 연구회뿐만 아니라 독일 공공연구기관들은 자신들의 설립 이유와 목적성을 흔들림 없이 지키고 있기 때문에 산업화면 산업화, 기초과학이면 기초과학에서 확실히 존재감을 드러내고 세계적 수준의 성과를 낼 수 있는 것”이라고 말했다.

호주 태즈메이니아대, 프랑스 소르본대, 파리 천체물리학연구소, 보르도대 천체물리학연구실, 미국 항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터, 메릴랜드대, 캘리포니아 버클리대(UC버클리), 스페인 안달루시아 천체물리학연구소, 영국 런던대(UCL) 우주외계화학연구센터, 워윅대, 뉴질랜드 매시대 수리과학연구소, 일본 도쿄대 공동 연구팀은 우리 은하에 있는 백색왜성을 도는 목성과 비슷한 질량의 거대 가스행성을 발견했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처’ 10월 14일자에 실렸다. 백색왜성은 태양처럼 질량이 크지 않은 별의 진화 마지막 단계로 표면이 모두 날아가고 고밀도의 핵만 남은 상태이다. 연구팀은 이전에 발견된 목성질량 행성(MOA-2010-BLG-477Lb)을 기준으로 ‘미세중력렌즈’ 현상을 이용해 관측한 결과 백색왜성 주변을 도는 새로운 거대 질량의 가스형 행성을 발견했다.

최악 마지노선 ‘1.5도 상승’ 12년 빨라져 노벨위원회도 기후변화 심각성 인정해 온난화 예측한 연구자들에게 물리학상 “기후는 사회·경제적 엄청난 도전 과제 어떻게 대응하느냐 따라 기회 될 수도”코로나19 대유행이 사그라들지 않고 있지만 과학자들은 ‘포스트 코로나’ 시대에 더 심각한 문제가 기다리고 있다고 경고하고 있다. 모두가 알고 있지만 애써 외면하고 있는 문제, 바로 ‘지구온난화로 인한 기후변화’이다. 매년 반복되는 폭염과 혹한, 연례행사처럼 찾아오는 홍수, 태풍, 대형산불 등은 직간접적으로 지구온난화로 인한 기후변화 영향을 받아 발생한 사건들이다. ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC)는 지난 8월 내놓은 ‘제6차 평가보고서 제1실무그룹 보고서’에서 지구온난화 차단 마지노선으로 정한 산업화 이전 대비 지구평균온도 1.5도 상승에 도달하는 시점이 이전 예측보다 12년이나 빨라졌다는 충격적인 결과를 발표했다. 노벨위원회도 기후변화의 심각성을 인정하고 그동안 물리학 분야에서 다소 소외됐던 기후학으로 눈을 돌려 지구온난화 예측 연구를 수행한 독일과 미국 과학자를 노벨물리학상 공동수상자로 선정했다. 노벨상 수상자 발표 직후 독일 막스플랑크 기후연구소 클라우스 하셀만 박사는 “예나 지금이나 사람들이 너무 늦을 때까지 문제를 애써 외면한다”며 “정책 당국자나 대중들 모두 당장 행동에 나서야 하고 장기 대응책까지 마련해 대응할 필요가 있다”고 말했다.‘6차 대멸종’이라는 최악의 상황까지 불러올 수 있는 기후변화에 어떻게 대응해야 할까. 오는 27일 ‘초불확실성의 시대 빅체인지 중심에 서다’라는 주제로 열리는 ‘2021 서울미래컨퍼런스’에서 국내외 최고의 전문가들이 모여 지구온난화 해법을 찾기 위해 머리를 맞댄다. 컨퍼런스의 문을 여는 키노트 세션은 ‘기후 위기와 대응의 역사, 지속 가능한 지구를 위한 조건’이란 주제로 미국 조지타운대 역사학부 다고마르 데흐로트 교수, 홍종호 서울대 환경대학원 교수, 프랑크 라이스베르만 글로벌녹색성장기구(GGGI) 사무총장, 이유진 국무총리실 그린뉴딜 특별보좌관, 김원준 카이스트 기술경영전문대학원장이 역사 속 기후변화를 분석하고 기후 위기에 대한 구체적 대응방안과 탄력성장 전략을 제시한다. 첫 연사로 나서는 데흐로트 교수는 지난 5월 세계적 과학저널 ‘네이처’에 기후변화에 대응에 성공한 역사적 사례들을 분석해 주목받았다. 그는 사회 조직과 대응수단을 어떻게 갖추냐에 따라 기후변화가 새로운 기회가 될 수 있음을 제시할 예정이다. 홍종호 서울대 교수도 기후위기가 사회·경제적으로 엄청난 도전 과제임을 강조하며 기후위기에 대응해 한국 사회가 나갈 길을 구체적으로 제시해 사고의 지평을 넓혀 줄 것이다. ‘향후 100년을 생존하기 위한 100가지 지도’라는 주제의 ‘서울 인사이트’ 연사로 나서는 이언 골딘 영국 옥스퍼드대 교수는 21세기 세계는 정보기술의 혁신과 개방성 증가로 인해 고도로 상호연결돼 있기 때문에 구조적 위험에 더 취약하고 불안정해졌다고 진단하며 대표적인 사례로 2007년 세계 금융위기와 최근 코로나 상황을 사례로 설명한다.

화성과 목성 사이 소행성대에는 행성만큼 아름답고 크지않지만 태양계의 비밀을 간직한 수많은 소행성들이 존재한다. 최근 마르세유 천체물리학 연구소 등 국제 천문학자들이 소행성대에 위치한 덩치가 큰 소행성 42개를 뽑아 그 이미지를 정리해 관심을 모으고 있다. 유럽남방천문대(ESO)가 운영하는 초거대망원경(VLT)으로 잡아낸 42개 소행성들은 한마디로 소행성대에 위치한 수많은 소행성들의 '대표선수'로 대부분 지름이 100㎞ 이상이다.소행성대에 있는 천체 중 가장 덩치가 큰 것은 세레스(Ceres)다. 세레스는 지름이 약 940㎞로 크고 작은 수많은 크레이터가 존재하는 왜소행성(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 형태의 천체로 행성과 달리 주변의 다른 천체를 끌어들이지 못한다)이다. 특히 세레스는 미 항공우주국(NASA) 돈(Dawn)의 탐사 결과 지하에 바다가 숨겨져 있을 것으로 추정된다. 두번째 덩치가 큰 소행성은 감자처럼 생긴 베스타(Vesta)로 직경은 530㎞ 정도다. 사진으로 공개된 대부분의 소행성들이 사실 볼품없이 생겼지만 이중에는 특이하게 생긴 천체도 있다.이중 대표적인 것이 절세 미인의 대명사인 ‘클레오파트라’(Kleopatra)다. 최근 연구결과 길이가 270㎞에 달하는 것으로 확인된 클레오파트라는 개뼈다귀처럼 생겼는데 소행성 양끝에 둥근 돌출부가 있어 이처럼 보인다. 　 소행성 42개가 마치 증명사진처럼 촬영돼 일목요연하게 정리됐지만 사실 이중 인류가 직접 찾아가 탐사한 것은 세레스, 베스타 그리고 루테시아 세 천체 밖에 없다.이번 연구성과를 담은 논문의 선임저자 피에르 베르나차 박사는 "지금까지 세레스, 베스타, 루테시아 세 개의 주요 소행성 만이 수준 높은 디테일로 촬영되고 연구됐을 뿐"이라면서 "이 42개 소행성들의 이미지들은 천문학자들이 태양계 소행성의 기원을 추적하는데 도움을 줄 것"이라고 기대했다. 이번 연구성과는 국제학술지 ‘천문학 및 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 발표됐다.

지난 11일 거대한 태양폭풍으로 지구 곳곳에서 환상적인 오로라가 포착됐다고 미국 텍사스뉴스투데이 등 해외 언론이 12일 보도했다. 태양폭풍은 태양의 흑점이 폭발하며 플라즈마 입자가 방출되는 현상이다. 태양으로부터 날아오는 태양풍이 지구 자기장에 잡히면 일부 지역에서는 아름다운 오로라가 만들어지기도 한다. 일반적으로 오로라는 고위도의 극지방에서 나타나지만, 이번 태양폭풍이 미치는 범위가 확장되면서 북아일랜드와 잉글랜드 북부, 미국 뉴욕, 캐나다 상공에서도 환상적인 오로라가 모습을 드러냈다.미국과 캐나다, 영국 등지에서 오로라를 목격한 사람들은 “어젯밤은 꿈과 같은 오로라의 향연이었다”, “스코틀랜드에서 오로라를 직접 목격할 줄이야”, “어젯밤 본 오로라는 절대 잊지 못할 것” 등의 감탄을 감추지 못했다. 영국 기상청과 미국 국립해양대기청 모두 태양폭풍을 예고하긴 했지만, 예상보다 지구에 도달하는 속도가 느렸던 것으로 알려졌다. 일반적으로 태양폭풍이 발생할 경우 지구에는 자기장 교란 현상이 발생하며, 인공위성의 경우 궤도를 이탈하고, 지구에서는 정전과 무선 신호 장애 등의 피해가 잇따를 수 있다.  이러한 피해는 100여 년 전부터 기록돼 왔는데, 1859년 9월 평소 오로라가 나타나지 않던 이탈리아 로마와 미국 하와이 등지에서 오로라가 관측됐었다. 당시 유럽과 북미에서는 약 22만 5000㎞에 달하는 전산망이 마비되고 전신국에 화재가 발생한 일명 ‘캐링턴 사건’이 벌어졌다. 1921년 5월에는 3일동안 발생한 태양 폭풍으로 전 세계에서 화재가 발생하고, 미국에서는 손상된 퓨즈로 인해 전신 시스템이 마비되는 소동이 일기도 했다. 1989년 3월에는 역시 태양폭풍으로 캐나다 퀘벡 지방에서 변압기가 타버리면서 9시간 동안 정전이 되고 수많은 인공위성이 오작동을 일으켰다. 해외 연구진이 그린란드 등지에서 채취한 얼음 샘플을 조사한 연구에 따르면, 거대한 일상 생활에 영향을 미칠 정도의 거대한 태양폭풍은 기원전 660년경과 서기 774년경, 993년경에서 발생했던 것으로 밝혀졌다. 1849년과 1989년에는 100년에 한 차례씩 관찰되는 강력한 태양활동인 일명 ‘킬러 태양폭풍’이 관측되기도 했다. 전문가들은 태양폭풍에 취약한 전산 시스템에 대한 의존도가 점차 높아짐에 따라, 심각한 태양폭풍으로 몇 주 동안 인터넷 접속이 되지 않는 등의 막대한 피해가 발생할 수 있다고 경고해 왔다. 천체 물리학자들은 향후 10년간 재앙적인 파괴를 일으킬 수 있는 태양폭풍의 가능성은 1.6~12%로 보고 있다.

경제학상을 끝으로 올해 제121회 노벨상 수상자 발표를 마친 스웨덴 왕립과학원이 성별, 인종 등 다양성이 부족하다는 지적에 “슬프다”면서도 할당제는 도입하지 않을 것이라고 밝혔다. 어떤 조건도 상관없이 ‘업적’을 세운 이들에게 상을 준다는 게 이를 창설한 알프레드 노벨의 뜻이라는 것이다. 11일(현지시간) BBC방송에 따르면 스웨덴 왕립과학원 노벨상위원회의 고란 한손 사무총장은 “성이나 인종에 따라 수상자를 할당하지 않기로 결정했다”며 이같이 밝혔다. 최근 노벨상은 특히 과학 분야의 수상자가 백인 남성 위주라는 점에서 성별·인종 다양성이 떨어진다는 지적을 꾸준히 받았다. 노벨상위원회에 따르면 1901년 상이 제정된 이후 현재까지 수상자 975명 중 여성은 58명에 불과하다. 수상자의 약 95%가 남성이라는 뜻이다. 분야별로 여성 수상자는 물리학 4명, 화학상 7명, 생리의학상 12명, 문학상 16명, 평화상 18명, 경제학상 2명이다. 이 중 마리 퀴리가 1903년 여성 최초로 물리학상을 받은 데 이어 1911년 화학상을 받으며 유일하게 중복 수상했다. 지난해엔 에마뉘엘 샤르팡티에와 제니퍼 다우드나 박사가 유전체 편집 기법을 개발한 공로로 노벨화학상을 공동 수상했는데, 남성 동료가 포함되지 않은 여성 2명이 과학상을 공동 수상한 것은 이때가 처음이었다. 올해도 여성 수상자는 필리핀 언론인 마리아 레사가 유일하다. 그는 같은 언론인 드미트리 무라토프와 평화상을 공동 수상했다. 이에 대해 한손 사무총장은 “가장 중요한 발견을 한 사람에게 상을 수여하는 게 노벨의 마지막 정신에 부합한다. 성별이나 민족성 때문이 아니다”라면서도 “여성 수상자가 적다는 건 슬픈 일”이라고 말했다. 그는 특정 인종과 계층이 과학 분야를 장악하는 데에 안타까움을 드러내며 “서유럽, 북미의 자연 계열 교수 중 여성은 10% 정도에 불과하고, 동아시아에서는 이 비율이 더 낮다”며 “여성 수상자가 적은 것은 이처럼 불공평한 사회상을 반영한다. 우리는 더 많은 여성 과학자가 후보로 지명되도록 할 것이며 위원회 내부에도 여성을 계속해서 둘 것”이라고 설명했다. 이어 과거와 비교해 더 많은 여성이 인정받고 있지만, 수상자가 다양해지려면 사회의 도움이 더 필요하다고 강조했다.

올해 정부와 국회는 여성 과학자의 일·가정 양립에 관심을 보이고 있다. 소관부처의 실천과제 탐색, 관련 내용을 포함한 법안 발의 등이 있었다. 여성 과학자들이 출산과 육아를 가장 큰 장애로 여기기 때문이다. 과학계에서 불평등이 지금보다 심했을 때 여성 과학자들은 이 문제에 어떻게 대처했을까? 마리 퀴리, 리제 마이트너, 캐슬린 론즈데일 등 이 3명의 사례를 보자. 이들은 과학자로서 많은 공통점을 가졌다. 차별을 극복하고 각자의 연구 분야에서 선구적인 업적을 남겼고, 여러 번 ‘최초의 여성’ 타이틀을 기록했다. 그리고 많은 후대 여성 과학자들에게 역할모델이 되었다. 프랑스에서 활동한 퀴리는 ‘라듐’을 발견했고 방사성물질에 대한 연구로 노벨 과학상을 두 번 받았고, 소르본대학 최초의 여성 물리학 교수가 되었다. 독일에서 활동한 마이트너는 ‘프로트악티늄’을 발견했고 원자력 에너지 기술의 출발점이 된 핵분열 현상을 규명했다. 그녀는 빈대학 첫 여성 물리학 박사였고 독일에서는 처음으로 과학 분야 여성 정교수가 되었다. 영국 과학자 론즈데일은 엑스선을 이용해 벤젠고리가 납작한 구조임을 규명했고 엑스선 결정학 초기에 데이터 분석 방법을 정립했다. 그녀는 런던대(UCL)에서 정년을 보장받은 첫 여성 교수가 되었고 나중에는 영국 왕립학회와 영국과학진흥협회의 첫 여성 회장으로 뽑혔다.그렇지만 육아 문제에서는 다른 모습을 보였다. 마이트너는 평생 독신이었기 때문에 육아 문제가 없었다. 론즈데일은 육아 문제를 해결한 후에 연구에 본격 몰두할 수 있었다. 그녀는 석사학위를 받은 뒤 노벨 물리학상 수상자인 윌리엄 브래그가 이끄는 왕립연구소의 엑스선 결정학 연구팀에 합류했다. 결혼하고 다른 지역에서 지내던 시기에는 가사와 육아를 하면서 집에서 혼자 연구했다. 그녀가 다시 왕립연구소로 돌아왔을 때 브래그는 그녀에게 급여 외에 육아도우미를 고용할 비용을 지급했다. 브래그가 자율적으로 운영할 수 있는 연구비 덕분이었고 당시에는 흔치 않은 일이었다. 퀴리는 연구 초기에 첫째 딸을 낳았는데, 시아버지가 아들 부부의 집으로 이사 와서 손녀를 돌봤다. 노벨상을 받은 후 직장이 생기고 피에르 퀴리가 사망했을 때는 둘째 딸도 태어난 뒤였다. 시아버지 사망 전까지는 시아버지와 도우미로부터 육아 도움을 받았다. 육아 문제를 개인 차원에서 해결해야 했던 이 선구자들과 비교하면 오늘날 여성 과학자들은 보육기관, 출산휴가, 육아휴직, 아동 수당, 유연근무 등 다양한 지원 제도를 활용할 수 있다. 그런데 이 제도들은 과학연구의 특징이 반영되지 못해 실효성이 낮다. 여성 과학자, 특히 연구과제 책임자의 경우 육아휴직을 하려면 과제 종료 기간 연장, 연장된 기간 동안 실험실을 운영할 추가 지원 등이 해결되어야 한다. 그러지 못할 경우 경력 중단을 감수해야만 육아휴직을 선택할 수 있다. 더 큰 문제는 여성 과학자의 일·가정 양립 논의에서 ‘가정’의 문제는 육아, 그 육아는 여성의 몫이라고 전제하는 것이다. 이는 가족의 형태와 가족 내 육아의 주체가 다양해지는 사회 흐름을 반영하지 못한 것이다. 지금의 논의는 과학자의 일·가정 양립으로 전환되어야 하고 청년 과학자, 중견 과학자, 소속 기관 등 연구 현장 상황을 반영해야 한다. 그러지 않으면 여성 과학자의 일·가정 양립 지원은 론즈데일과 퀴리 시대에 비해 별로 나아가지 못한다.

삼성이 기초과학·소재·정보통신기술(ICT) 등 분야에서 22개 미래 연구과제를 지원한다. 삼성미래기술육성재단과 삼성전자 미래기술육성센터는 ‘삼성미래기술육성사업’의 올해 하반기 연구과제 22개를 선정하고 총 340억 7000만원을 지원한다고 11일 밝혔다. 분야별 지원액은 기초과학 분야(10개) 172억 7000만원, 소재 분야(6개) 92억원, ICT 분야(6개) 76억원 등이다. 기초과학 분야에서는 유전체적 분석을 통해 미지의 영역인 ‘기억’에 대한 연구를 수행하는 김태경 포스텍 생명과학과 교수를 비롯해 박경덕 울산과학기술원(UNIST) 물리학과 교수, 김익수 가천대 미생물학과 교수 등의 과제가 선정됐다.소재 분야에서는 mRNA 유전자 연구로 희귀 질병 치료 연구에 나선 김진국 한국과학기술원(KAIST) 의과학대학원 교수와 나노 크기 계면에서 일어나는 발열을 연구하는 이종석 광주과학기술원(GIST) 물리·광과학과 교수 등이 지원을 받게 됐다.ICT 분야에서는 차세대 통신, 자율주행 등 미래 산업 경쟁력 강화를 위한 연구가 지원과제로 선정됐다. 복잡한 소프트웨어 시스템의 안전성을 빠르게 검증할 수 있는 기술을 개발 중인 허충길 서울대 컴퓨터공학부 교수, 전자를 빛의 속도에 가깝게 가속시켜 높은 출력의 무선주파수 소자를 개발하는 공병돈 포스텍 전자전기공학과 교수 등이 지원 대상이다. 연 2회 자유공모로 진행되는 삼성미래기술육성사업은 1조 5000억원을 출연해 2013년부터 시작했으며 현재까지 705개 과제에 총 9215억원이 지원됐다. 지원 과제 가운데 2550건의 논문이 국제학술지에 게재됐으며 이 가운데 최상위 국제학술지인 사이언스(10건), 네이처(7건) 등에 소개된 사례는 420건에 달한다. 최근에도 생명과학, 차세대 전지, 인공항체 관련 3건의 논문이 잇달아 세계적인 학술지에 게재돼 위상을 높였다. 앞서 상반기에는 27개 과제에 464억원의 연구비가 지원된 바 있다.