지난 7월 7일은 경부고속도로가 완전히 개통된 지 50년이 되는 날이다. 이 도로가 한국의 경제개발을 상징한다는 사실은 누구도 이견이 없을 것이다. 많은 고속도로망 투자가 이뤄져 고속도로망 구조가 완전히 바뀐 지금도 이 망의 상징적 지위는 ‘노선 번호 1번’으로 남아 있다. 이 도로가 이토록 큰 상징으로 남은 것은, 지난 100여년간 한국을 비롯한 전 세계의 경제개발은 바로 ‘마이카’를 목표로 했기 때문이다. ‘마이카 시대’를 향한 변화를 지리학에서는 ‘자동차화’(motorization)라고 부른다. 1900년의 세계에서 승용차를 탈 수 있는 사람은 극히 드물었다. 2020년 경제협력개발기구(OECD) 국가에서는 교통량 가운데 적어도 3분의2가 승용차로 처리된다. OECD와 그 밖의 국가를 나누는 가장 큰 차이도 교통과 자동차에 투입되는 최종 에너지의 비중 차이에서 찾을 수 있다(도표 1, 2). 자동차가 다닐 수 있도록 길의 모습이 바뀌자 도시의 모습도 바뀌었다. 곧이어 도시에 의존해 살아가는 인간의 일상과 심성까지, 문자 그대로 모든 것이 자동차에 의해 바뀌었으며, 바로 이러한 변화 자체가 사회 전체의 성장과 발전으로 이해되기에 이르렀다.●경부고속도로, 한국 경제개발의 상징 오늘날 자동차화는 더욱 심화될 것이라는 예측이 널리 퍼져 있다. 비록 코로나19로 공유자동차의 인기는 시들하지만, 자율주행을 통해 운전의 부담이 사라지고 정체가 완화될 것이며, 전기차를 통해 연료비와 오염물질의 배출이 획기적으로 줄어들 것이라는 예측은 그 기술적 어려움에도 여전히 큰 기대를 받고 있다. 나는 이런 예측 속에 담긴 변화를 ‘두 번째 자동차화’라고 부르는 것이 좋다고 본다. 사람이 제한된 인지능력으로 차량을 운전해 생기는 문제, 그리고 내연기관에서 생기는 문제를 해결할 새로운 기술적 수단이 도입됨에 따라, 지난 자동차화의 결과가 그랬던 것보다 더욱 넓은 범위에서, 그리고 더욱 많은 인구가 자동차를 활용하게 되는 변화가 예상되기 때문이다. 게다가 중국과 인도를 비롯한 개도국의 소득 향상으로 지구상의 자동차 수는 계속해서 급격하게 증가할 것이다. 두 번째 자동차화와 개도국의 지속적인 성장이 맞물려 자동차는 앞으로도 발전과 성장의 총아로서의 지위를 누릴 듯하다. 50년 전 고속도로를 건설하면서 한국이 택했던 이러한 미래상은 두 번째 자동차화와 함께 더욱 심화할 것이다. 그러나 2020년은, 자동차가 약속하는 미래상을 계속해서 추구하면 한국은 물론 인류 전체는 감당할 수 없는 거대한 비용을 짊어질 것이라는 사실도 함께 분명해진 시점이기도 하다. 모든 것을 바꾸고 있는 바로 그 문제, 기후 위기가 바로 이 비용의 원천이다. 오늘날 승용차는 인류 전체로 보아 석탄화력 발전소 다음가는 탄소배출량을 기록하는 에너지 소비 분야다(도표 3). 비중이 가장 높은 미국의 경우 석탄화력과 비등하고(전체의 25%), 한국의 승용차 역시 석탄화력, 철강 산업 다음가는 탄소배출량 비중을 차지하는 것 같다. ●미래형 자동차 추구하면 ‘큰 비용’ 짊어져야 내연기관 차량을 전기로 대체하더라도 상황을 개선하는 데는 불충분하다. 탄소를 배출하지 않는 재생에너지의 확산세는 적어도 지금까지는 전기차 덕에 증가하게 될 전기 소비량을 채울 수 있기는커녕 기존 발전소를 충분한 속도로 대체하기에도 힘에 부친다. 한국의 승용차 주행거리가 유지될 경우 전기화를 통해 차량의 최종 에너지 소비량이 30%로 줄어든다 해도 모든 승용차가 전기차로 바뀌었을 때 국내 발전량은 21% 늘어나야 할 것 같다. 국내 재생에너지의 발전량이 매년 10%씩 균등하게 증가하더라도 전기자동차의 소비량을 모두 공급할 수 있는 것은 2039년, 이들만으로 현재의 발전량과 전기자동차의 소비량을 더한 발전량을 채울 수 있는 것은 2057년일 것이다(도표 4). 2050년까지 탄소배출량을 제로로 만들어야 한다는 수많은 요청은, 전력소비량 자체를 줄이지 않는 한 발전소에서조차 실현할 수 없고, 전기차만으로 이 위기를 극복하는 데 불충분하다는 뜻이다. 상황이 악화될 것이라는 보고는 여기서 그치지 않는다. 내가 확인한 모든 연구에서는 자율주행차량은 회송거리를 늘리고 운전 부담을 크게 감소시켜 자동차 주행거리를 늘릴 것이라고 예측하고 있다. 게다가 승용차 가운데 덩치 크고 무거워 에너지가 많이 필요한 스포츠유틸리티차(SUV)의 비중은 전 세계에 걸쳐 급속도로 확대되고 있다. 미래 자동차 연구가 지적하는 가장 중요한 자동차 에너지 소비량의 저감 요인이 자동차의 크기 조정(right sizing)임을 감안하면, 특히 후자의 경향은 상황을 비관적으로 보아야 하는 요인이다(도표 5). 중국과 인도 같은 거대 개도국의 성장과 맞물려, 두 번째 자동차화는 첫 번째 자동차화보다 더 거대한 비용을 인류에게 청구할 기세다. ●전기차로 대체해도 국내 발전량 21% 늘려야 단기~중기적으로 코로나19 사태는 이 비용을 더욱 증폭시킬 수 있다. 감염병 위기는 승용차가 이동의 능력과 타인과의 물리적 거리를 함께 구현할 수 있는 수단이라는 데 사람들이 더욱 주목하도록 만들었다. 이러한 선호 변화는 자동차를 타는 데 편리한 저밀도 교외 지역에 대한 선호를 다시 강화시킬 수 있다. 세계의 여러 지방정부에서 ‘코로나 차로’, 즉 늘어나는 자동차 통행량을 억제하고 보행자 사이의 거리를 확보하기 위해 차로를 축소해 보행로와 자전거도로를 넓히는 도로 개조 정책을 실행하고는 있으나, 고속도로를 타고 교외지역을 달리는 승용차 교통량에 대해 도심부 도로의 구조를 바꿔 영향을 미치기는 어렵다. 게다가 감염병으로 인한 경제 위기 덕에 국제 유가는 폭락했고, 따라서 전기차에는 불리한 환경이, 내연기관에는 유리한 환경이 몇 년 더 연장될 것 같다. 이처럼 단기적으로든, 중장기적으로든 자동차가 사회에 강요하는 비용은 증식해 나갈 것이다. 나는 한국과 세계의 교통 시스템이 하나의 기로에 서 있다고 생각한다. 두 번째 자동차화를 그대로 받아들여 승용차가 지배하는 교통과 도시를 더욱 확대하고 사람들의 심성 속에서 승용차의 위상을 더욱더 크게 키우는 한편 이미 억제가 어려운 기후 위기를 더욱 심화시키는 비용을 치를 것인가, 아니면 승용차가 유발하는 비용을 승용차 사용자들에게 더 크게 부과해 두 번째 자동차화의 규모와 속도와 방향을 조절하고, 교통과 도시를 지배하는 왕좌에서 승용차를 내려오게 만들 것인가? ●코로나 사태로 내연기관에 유리한 환경 연장 물론 전기자동차가 오늘의 기후 위기를 극복하는 데서, 그리고 다음 세대의 교통 시스템에서 아주 중요한 역할을 해야 할 수단임은 틀림없다. 전기승용차는 2018년 현재 한국의 승용차에 비해 발전으로 인한 손실을 감안하더라도 1차 에너지 효율이 대략 두 배 높고, 탄소배출량도 그만큼 줄일 수 있기 때문이다. 그러나 이러한 자동차의 전기화는, 지난 30년간 정부가 집행해 온 교통 투자의 재원이 대부분 유류라는 점을 감안하면 또 다른 위기를 부를 것이다. 현존하는 시설을 유지하고 보수할 비용은 물론 대중교통 운용에 대한 지원, 광역 철도에 대한 투자, 북한의 개혁과 개방에 따라 한국 영내에서 이뤄져야 할 투자 등 모두 재정을 필요로 한다. 유류세를 대체할 새 세원이 없다면 전기자동차로의 이행은 교통 투자의 공백을 부를 것이고, 변화를 관리할 귀중한 자원인 재정의 고갈과 함께 찾아온 두 번째 자동차화는 방금 예상했던 것보다 더 큰 위기로 귀결될 수 있다. 경부고속도로 50주년을 맞이한 한국에, 그리고 이 고속도로로 인한 개발과 발전 경험을 세계인들과 나누고자 하는 ‘선진국’ 한국에 지금 필요한 것은 바로 이 기로 속에 담긴 여러 근본적 변화를 헤쳐 나갈 수 있는 새로운 사회계약의 설계다. 나는 ‘거대도시 서울 철도’(워크룸프레스 펴냄)라는 책에서 하나의 제안을 내놓았다. 교통은 그것을 규제하는 제도와 사람과 물자를 실제로 움직일 수 있게 만드는 물리적 구조물의 결합체이므로, 이 제안은 이들 두 층위 모두에 걸쳐 이뤄져야 한다. 제도의 측면에서 무엇보다 시급한 것은 교통 관련 세금의 전환 전략이다. 먼저 단기~중기적으로는 교통 관련 세금제도는 현재의 내연기관 차량이 전기자동차로 가능한 한 많이, 빠르게 전환될 수 있도록 전기차량에 세제 혜택을 부여해야 한다. 더불어 장기적으로는 승용차 통행량의 절대 수치 자체를 줄여 재생에너지의 보급으로 인한 갈등과 여전히 남아 있을 화석연료 발전소의 발전량을 줄일 수 있도록 자동차 주행 자체의 세금 부담을 지속적으로 증대시켜야 한다. 내가 국제에너지기구(IEA)의 기후위기 대응 시나리오(Energy Technology Perspectives, 2017)를 참조해 제안하길, 전기차에 대한 세제 혜택은 2030년대 중반까지 효력이 있어야 하지만, 그 이후에는 차량 전체의 주행거리를 줄이는 방향의 효과가 더 크도록 미래 시나리오를 짜야 한다. 이를 위해서는 탄소세나 전력 소비량에 대한 교통세 부과를 넘어 주행세도 필요하다. 물리적 구조의 측면에서 필요한 조치의 핵심에는 바로 철도를 확대하는 것이다. 현재 철도의 에너지 효율은 실적값(2018년 철도통계연보)을 기준으로 할 때 동일한 수의 승객을 동일한 거리로 수송할 때 승용차에 비해 약 10배, 탄소 효율은(석탄화력 발전소 덕에) 약 5배 높다. 철도의 에너지 효율과 탄소 효율은 3배 높다는 뜻이다. 인간의 활동을 좀더 철도 주변에 집약시킬 수 있도록 도시의 (재)개발이 이뤄질 경우 철도 승객의 밀도가 늘어 이 비율은 더 크게 증가할 것이다. 교통 부분 탄소배출량을 줄이면서도, 동력을 통해 얻을 수 있는 이동의 자유를 양적으로 충분히 보장하는 대책에는 자동차 교통량을 철도로 이전하는 작업이 포함돼야 한다. ●도로 중심의 교통망 더이상 지속 어려워 IEA의 기후변화 대응 시나리오는 미국의 승용차 통행량을 30%, 유럽의 통행량을 40%, OECD 전체로서도 3분의1 정도 줄이고 철도와 대중교통으로 거의 그만큼의 통행량을 이전하는 대책을 포함하고 있다. 게다가 개인의 지불 능력에 의존해 운용해야 하는 승용차와는 달리 철도는 대중교통으로서 정부 재정 운용을 통해 사회적 약자에게 이동력을 형평성 있게 공급할 수단이다. 효율과 형평, 그리고 지속가능성에서 철도는 승용차보다 우월하다. 도로를 중심으로 하는 교통망의 물리적 구조는 기후위기를 완화하고 그 속에서 적응하려면 더이상 지속하기 어렵다. 교통 재정 제도의 전면적이고 체계적인 개편, 그리고 철도의 확대를 중심으로 하는 물리적 투자가 바로 지금부터 준비돼야 하는 이유다. ■전현우 서강대와 동 대학원에서 과학 철학을 전공했다. 최근 ‘거대도시 서울 철도: 기후위기 시대의 미래환승법’(워크룸프레스, 2020)을 출간했으며, 번역서도 몇 권 있다. 서울시립대 자연과학연구소 연구원으로 철학과 물리학의 눈으로 교통을 바라보는 방법을 연구하고 있다.

7개월 넘게 전 세계를 휩쓸면서 공포에 떨게 만들고 있는 코로나19. 많은 과학자들이 중국 윈난성의 ‘관박쥐’를 원인 동물로 보고 있다. 박쥐는 코로나19뿐만 아니라 2000년대 초반 사스(중증급성호흡기증후군)를 유발한 원인 동물로도 지목받고 있다. 박쥐는 사스, 코로나19를 일으키는 코로나 바이러스뿐만 아니라 수천 가지 바이러스를 몸속에 갖고 있는 이른바 ‘바이러스 저장고’로 알려져 있다. 박쥐는 수많은 바이러스를 체내에 보유하고 있음에도 생존에 전혀 영향을 받지 않는 놀라운 면역 기능을 포함해 여느 동물들과 다른 특성을 갖고 있어 오랫동안 과학자들의 관심을 끌어 왔다. 이솝우화에 나오는 것처럼 박쥐는 조류도 아니고 쥐(설치류)도 아닌 전혀 다른 종의 동물로 새처럼 날아다니는 유일한 비행 포유류다. 극지방을 제외한 전 세계에 분포돼 동굴이나 폐광처럼 어두운 곳에 사는 박쥐는 퇴화된 눈을 대신해 음파로 지형지물을 파악하는 것으로도 알려져 있다. 실제로 박쥐 눈을 완전히 가리더라도 음파를 발사해 반사되는 파장으로 자신의 위치를 인식하고 장애물을 피해 간다. 독일 막스플랑크 분자세포생물학 및 유전학연구소, 막스플랑크 복잡계물리학연구소, 막스플랑크 동물행동연구소, 막스플랑크 심리언어학연구소를 중심으로 한 아일랜드, 호주, 영국, 미국, 프랑스, 네덜란드 7개국 24개 연구기관이 참여한 ‘Bat1K’라는 공동연구팀은 대표적인 6종의 박쥐를 분석해 바이러스, 노화, 염증에 저항하는 특이 면역력, 초음파 사용 같은 박쥐의 특이 능력을 가질 수 있게 한 유전체(게놈) 일부를 확인했다.이 같은 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 7월 23일자에 실렸다. 이번 연구를 수행한 Bat1K 연구팀은 전 세계에 분포한 박쥐 1421종의 게놈 전체를 분석하기 위해 구성된 국제 연구 조직이다. 연구팀은 ‘생명의 나무’라고 불리는 계통수에서 박쥐가 어디에 위치하는가라는 미해결 문제를 풀기 위해 관박쥐, 이집트과일박쥐, 옅은색창코박쥐, 생쥐귀박쥐, 쿨집박쥐, 벨벳자유꼬리박쥐 등 6종의 박쥐 DNA 염기서열과 42종의 다른 포유동물의 DNA 염기서열을 비교 분석했다. 연구팀은 6종의 박쥐 유전체에 대해 각각 96~99%의 분석을 끝낸 상태에서 다른 종의 포유류들과 비교한 결과 박쥐는 개·고양이·물개를 포함한 육식동물, 천산갑·고래·말이나 소처럼 발굽을 가진 유제류 등을 포함한 ‘페루운굴라타’라는 계통과 가장 밀접한 것으로 확인됐다. 또 연구팀은 음파를 사용할 수 있도록 청력 및 감각기관 유전자가 변화됐으며 바이러스에 내성을 갖는 유전자가 있고, 노화와 종양을 일으키는 염증 유발 유전자는 없다는 것을 확인했다. 최근 코로나19 대확산 상황에 따라 주목받고 있는 박쥐의 바이러스 내성에 대한 비밀도 이번 연구로 일부 풀렸다. 연구팀은 박쥐 DNA에서 ‘화석화된 바이러스’를 발견함으로써 먼 과거 바이러스 감염에서 살아남은 박쥐의 유전자가 후손에게 이어지면서 전달돼 온 것으로 보고 있다. 또 다른 동물들보다 종다양성이 풍부한 것도 바이러스 내성 유전자가 지금까지 이어질 수 있는 비결 중 하나라고 연구팀은 밝혔다. 독일 막스플랑크 분자세포생물학 및 유전학연구소의 유진 마이어스 교수는 “박쥐의 바이러스 내성이나 노화 저항력에 대한 유전학적 근거를 파악함으로써 인간의 노화와 질병 대응력을 높이는 데 도움을 받을 수 있을 것”이라고 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“원산~두만강역 구간은 생각보다 유지·보수가 잘 돼 있었습니다. 특히 평양-모스크바 국제열차가 주 1회 운행한다는 사실도 확인했습니다. 두만강역에서 열차 바퀴를 러시아 광궤 바퀴로 교체하는 대차교환 작업을 직접 봤어요. 조사 이후 남북철도 연결사업이 계속되어야 하는데 많이 아쉽습니다.” 지난 2018년 12월 남북철도 현지 공동조사와 철도 연결 착공식을 다녀온 나희승(54) 한국철도기술연구원장은 시종 나직한 말투에 답답한 속내를 털어놓으면서도 희망을 잃지 않아야 한다고 강조했다. 그를 처음 본 것은 지난달 30일 연합뉴스 주최 2020 한반도 평화 심포지엄에서였다. 뜻밖에도 평양~베이징 노선이 주 4회, 평양~모스크바 노선이 주 1회 운행되는 것을 목격했다고 했다. 아울러 동해선 원산 이북이 생각보다 정비가 잘 돼 있어서 고성 통일전망대부터 원산까지만 유지보수하면 손쉽게 러시아 철도에 연결된다는 희망을 언급했다. 더 많은 얘기가 궁금해 21일 경기도 의왕 연구원 집무실에서 만났다. 다음은 일문일답.철도 연결사업 중단에 아쉬움 느껴 원산~두만강 구간 ‘상태 양호’ 확인 Q. 북한을 다녀온 얘기를 조금 더 자세히 듣고 싶다. A. 경의선은 2007년에도 한 차례 실태 조사를 한 적이 있어, 정상적인 철도운행을 하고 있는 것으로 알고 있었다. 반면 동해선은 굉장히 낙후돼 비정기적으로 운행되고, 평양~모스크바 노선도 중단됐다고 알고 있었다. 하지만 듣던 것과 달리 원산~두만강역 구간은 상당히 양호했다. 경의선보다 조금 못한 수준이었다. 최근 유지보수를 한 것으로 보였다. 그리고 평양~모스크바 국제 열차가 두만강역에 정차돼 있는 것을 목격했다. 남북한과 중국은 유럽과 동일한 표준궤이고, 러시아와 옛 소비에트국가들은 광궤로 8.5㎝ 정도가 더 넓다. 과거 김일성 전 주석, 김정일 전 국방위원장, 김정은 국무위원장은 모두 두만강역에서 러시아 광궤 바퀴로 바꿔 러시아를 방문했다. 철교 바로 앞에 대차교환 시설이 있는데 작업이 한창이었다. 언제부터 다녔냐고 물었더니 최근부터라며 주 1회 운행한다고 답하더라. 10년 이상 다니지 않았던 노선이다. 평양~베이징은 주 4회 계속 운행하고 있었다. Q. 북한이 작정하고 보여준 것에 불과하다고 하는 이들도 있겠다. A. 지난해까지 평양을 다녀오신 분들도 평양~베이징은 정기 운행되고 있다고 얘기했다. 통상적으로 두만강역에서 대차를 교환하고, 여객 출입국 수속을 하는 데 5~8시간 정도 걸린다. 물론 실태조사에서 북한철도의 현대화가 필요하다는 것은 조사단 모두가 동의한다. 하지만 평양과 원산 이북은 국제열차를 운행할 정도로 나쁘지 않다. 평양과 원산이남 구간만이라도 빠른 시일 내에 보수 유지하면 열차운행이 가능하다. 당장 이산가족 상봉도, 스포츠 문화교류도, 남북정상회담도 남북철도로 할 수 있다. 이처럼 단기적인 성과도 필요하고 생각한다. 이동권을 확보해야 미래 남북경협의 지속 가능성도 담보할 수 있다. Q. 국제철도협력기구(OSJD)에 한국이 29번째로 가입한 것을 유독 강조했는데. A. 그렇다. 2002년부터 우리 정부는 가입을 추진해 왔다. 2000년 6·15 공동선언과 함께 경의선 연결 공사를 시작했고 2년 뒤 동해선 연결도 시작됐다. 국민 모두가 남북을 연결해 베이징과 모스크바까지 가고 유라시아를 철도로 횡단하는 꿈을 꿨다. 이 꿈을 실현하기 위해서는 철도 연결과 함께 국제철도협력기구(OSJD)에 가입해야 했다. 그런데 이 기구의 신규 가입은 만장일치제다. 폴란드 바르샤바에 본부가 있다. 유라시아 28개국이 가입한 상황이었다. 가입만 하면 28개국과 국제열차 운행이 가능하다. 당시 북한은 서울-평양까지 연결 운행해야 한국의 가입을 찬성하겠다는 입장이었다. 반대한 것은 아니었다고 생각한다. 2007년 12월 판문역까지만 정기운행되고, 일년 후 중단되었다. 그 때 단박에 평양까지 갔었어야 했는데 그러지 못했다. 드디어 2018년 6월 국제철도협력기구(OSJD)에 가입했다. 우리가 생각하는 것보다 상징적 의미가 더 크다. 이 기구는 유엔보다 더 구속력 있는 국제기구다. 국제 여객과 화물 운송 규정들을 총괄한다. 가입국 대표가 모두 바르샤바에 상주하고 있다. 매년 유라시아철도 운 영이슈들을 논의하고 해당 규정들도 개정한다. 남북간 접경지역에서 월경할 때는 남북철도 운행합의서에 따르지만, 이후 국제열차를 운행할 때는 이 기구의 틀 안에서 운행하면 된다. 북한이 남한의 가입에 찬성표를 던진 것은 2년 안에 서울-평양간 철도를 운행할 수 있겠구나 하는 기대 때문이었을 것이다. 우리도 마찬가지다. 조만간 서울발 국제열차를 타고 평양-베이징을 거쳐 모스크바를 넘어 유럽으로도 갈 수 있다고 생각했다. Q. 북녘의 기대와 희망은 어떤 지점에 있었는지, 속내를 들을 기회가 있었는지. A. 남과 북은 경의선 400㎞와 동해선 800㎞ 구간에 대하여 공동으로 실태조사를 진행했다. 마지막날 남북은 두만강 철교에서 남북철도 연결의 염원을 담은 기념촬영도 했다. 그 뒤 정밀 실태조사도 하고 설계도 해서 북한철도 현대화 사업으로 나아갔어야 했는데 성과를 내지 못해 안타깝다. 싱가포르 회담, 하노이 ‘노딜’을 거치며 힘들어졌다. 북미관계가 잘 풀릴 수 있도록 기다린 측면이 있다. 사실 남북철도사업이 남북경협을 촉진한다는 점에서 남북 모두의 기대도 컸을 것이다. 제재 국면이기도 하고 남북경협을 하려면 이동권이 먼저 확보돼야 하지 않겠는가? 북한철도공동조사도 코레일 열차의 디젤유가 전략물자라고 해서 한 차례 지연되는 해프닝이 있었다. 심지어 인도적 지원마저 이동권이 보장 안돼 어려움이 많다. 지난해 타미플루 소동이 대표적이다. 현 시국에 방향과 속도, 성과가 모두 중요하다. 철도가 하루 빨리 운행돼야 한다. 그 성과가 눈앞에 보이면 상호신뢰도 체감하고, 협력의 틀 자체가 한 단계 높아진다.유라시아 횡단 희망의 끈 놓지 않아 성과 보이면 남북 신뢰도 체감할 것 Q. 지난 6월 초 김여정 부부장이 갑자기 대남 비방에 나섰고, 같은 달 25일 김정은 위원장이 또 갑자기 그만하자고 할 때까지 남다른 마음고생을 했을 것 같은데. A. 위기에서 기회와 희망을 찾아야 하지 않을까 싶다. ‘철도가 가면, 평화가 온다’는 믿음 아래 다시 시작해야 한다. 올해는 6·15 공동선언 20주년이다. 과거 남북은 6·15 선언과 맞물려 3대 경협 사업인 개성공단, 금강산 관광, 남북철도·도로 연결에 합의했다. 당시 남북철도·도로 연결은 개성공단 100만평, 금강산 관광 200만명이란 남북경협의 중추적 역할을 수행했다. 남북접경지역에서 작은 평화, 작은 남북경제공동체를 경험한 것이다. 하지만 3대 경협사업은 접경지역에서 이뤄지다 보니 한계가 있었고, 지금은 모두 중단됐다. 이제는 신의주와 두만강역까지 경협의 공간을 확장해야 한다. 동북 3성과 극동 연해주까지 연계한 네트워크 경제권으로 한반도위기 관리의 틀 자체도 바꿔야 한다. 동해선, 경의선을 두 축으로 하는 큰 평화, 진정한 남북경제공동체를 준비해야 한다. 동쪽으로는 두만강, 서쪽으로는 압록강까지 하루빨리 동해선, 경의선을 운행해야 한다. 이를 두 축으로 10~20개의 관광특구, 공단특구, 자원특구를 만들고, 대륙과 해양의 가교국가가 된다면, 21세기 한반도가 6만 달러 시대로 나아갈 수 있다. 다 함께 잘 사는 평화로운 한반도를 만들자는 것이다. Q. 하지만 일부 전문가들은 시베리아횡단철도(TSR)7일 프로젝트와 한반도연결철도(TKR) 일일 프로젝트가 실제로 물류 가치가 크지 않다고 회의적으로 바라보기도 한다. A. 그렇지 않다. 미래학자들은 글로벌시대에 국가의 미래는 더 이상 기업 대 기업, 국가 대 국가가 아니라 네트워크 대 네트워크의 대결로 전환할 것으로 예측한다. 가장 경쟁력 있는 네트워크를 갖는 국가가 미래의 국가경쟁력을 담보한다는 것이다. 도로와 달리 철도는 장거리 네트워크 교통수단이다. 여객의 경우, 고속철도네트워크는 서울~베이징, 서울~동북 3성을 모두 1400㎞, 5시간 권역으로 네트워킹할 수 있다. 반면 물류는 조금 다르다. 시속 40㎞로만 달려도 유라시아 대륙 1만㎞까지 경쟁력을 갖는다. 백색가전, 자동차 등 고부가가치 화물을 수출하는 데 매우 경쟁력이 높다. 대륙철도 연결을 통해 그동안 접근성이 떨어졌던 지린성, 헤이룽장성, 중앙아시아 등지에 새로운 시장을 개척할 수 있다. 포스트 코로나 시대에도 우리 경제에 많은 도움이 될 것이다. 이는 인적 물적 이동제한으로 인한 탈세계화, 지역주의, 역내무역 증가에도 적극적으로 응할 수 있는 교통네트워크를 확보하는 것이다. Q. (심포지엄 사회를 본) 이종석 전 통일부 장관은 미국이 가입하지 않은 사회주의권 중심의 OSJD가 제재 국면을 뚫어낼 수 있는 추동력을 발휘하기 어렵지 않겠느냐고 지적했는데. A. 옛 소련이 붕괴한 지 30년이 됐다. OSJD기구의 성격도 많이 바뀌었다. 서유럽철도협력기구들과도 운송협정을 네트워킹하고 있다. 유엔 산하 UNESCAP에서 추진하고 있는 아시아횡단철도(TAR)사업도 함께 하고 있으며, 미국이 참여하는 세계철도연맹(UIC)과도 활발히 교류하고 있다. 제재 국면에서도 유라시아철도를 운행할 수 있는 법적, 제도적인 국제적 지위를 잘 활용해야 한다. Q. 한양대와 한국과학기술원(KAIST)에서 기계공학을 전공하고 프랑스에서 물리학박사후 과정을 밟은 뒤 철도에 이른 개인사도 흥미롭다. 어떤 소명으로 일하나. A. 연구원에 입사해 한국형 고속철도기술개발을 위하여 프랑스 테제베 기술을 도입하는 일을 했다. 이후 6·15 공동선언과 함께 20년 동안 남북철도 사업을 해오고 있다. KTX 산천이 2032년 서울·평양 공동올림픽과 함께 개통하는 것, 이것이 제 꿈이며 소명이다. 속도는 시·공간을 압축한다. 고속철도로 연결된 서울·평양은 하나의 메가시티가 될 것이다. 한강의 기적이 대동강의 기적을 만나 21세기 한반도의 기적을 만들어 낼 것이다. 이 모두가 4차 산업 혁명시대, 스마트한 한반도 신경제권의 모습이다. 이를 위해 한국철도기술연구원도 속도혁신, 스마트혁신, 네트워크혁신을 준비하고 있다. 은퇴한 후에도 내가 필요하면 언제든 달려와 ‘다 함께 잘 사는 평화로운 한반도’를 만드는 데 밀알이 되겠다. 글 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr 사진 한국철도기술연구원 제공

철도 연결사업 중단에 아쉬움 느껴원산~두만강 구간 ‘상태 양호’ 확인유라시아 횡단 희망의 끈 놓지 않아성과 보이면 남북 신뢰도 체감할 것 “원산~두만강역 구간은 생각보다 유지·보수가 잘돼 있었어요. 평양~모스크바 국제열차가 주 1회 운행한다는 사실도 확인했지요. 두만강역에서 열차 바퀴를 러시아 광궤 바퀴로 교체하는 작업을 목격했어요. 조사 이후 곧바로 남북철도 연결 사업이 계속됐어야 했는데 무척 아쉽습니다.” 2018년 12월 남북철도 현지 공동조사와 철도 연결 착공식을 다녀온 나희승(54) 한국철도기술연구원장은 21일 경기 의왕 연구원 집무실에서 답답한 속내를 털어놓았다. 그는 “경의선은 정상적으로 운행된다고 알고 있었지만 동해선은 낙후돼 부정기적으로 운행되고, 평양~모스크바 노선도 중단됐다고 알고 있었다. 그런데 원산~두만강역 구간은 상당히 양호한 것을 확인했다”며 강원도 고성 통일전망대부터 원산까지만 개량하면 러시아를 거쳐 유라시아 대륙을 횡단하는 일이 가능하다고 희망을 내다봤다. 나 원장은 “이산가족 상봉도, 스포츠 문화교류도, 남북 정상회담도 철도를 이용해 할 수 있다. 이처럼 단기적인 성과를 빨리 내는 것이 중요하다고 생각한다. 이동권을 확보해야 앞으로 남북경협의 지속 가능성도 담보할 수 있다”고 힘주어 말했다. 그는 2002년 이후 우리 정부가 꾸준히 추진해 온 국제철도협력기구(OSJD)에 2018년 6월 29번째로 가입한 것도 작지 않은 의미가 있다고 했다. 당초 북한은 서울~평양을 연결해야 한국의 가입을 찬성하겠다는 입장이었다가 나중에 바꿨다. 만장일치여야 통과되는 OSJD 가입에 반대하지 않은 것은 서울~평양 정기 운행과 그를 통한 남북 경제협력 사업에 대한 갈망이 컸다는 방증이었다고 나 원장은 돌아봤다. 그는 현 시국에 방향과 속도, 성과가 모두 중요하다는 얘기를 여러 차례 되풀이했다. 조그만 성과이면서 가장 가시적이고 파급력도 큰 철도가 하루빨리 운행돼야 한다고 강조했다. 그 성과를 눈앞에 펼쳐 보이면 상호 신뢰도 체감할 수 있고, 협력의 틀 자체가 한 단계 높아진다고 덧붙였다. 남북 철도 연결은 대륙과 해양을 잇는 가교국가로 남북한이 거듭나게 된다는 점을 강조한 그는 물류는 시속 40㎞로만 달려도 1만㎞까지 경쟁력을 갖추게 되고, 중국 동북 3성 중 접근성이 떨어졌던 지린성, 헤이룽장성 등과 중앙아시아의 새로운 시장을 개척할 수 있는 네트워크 국가로 발돋움하는 계기가 된다고 강조했다. 한양대와 한국과학기술원(KAIST)에서 기계공학을 전공하고 프랑스에서 물리학 박사후 과정을 밟은 뒤 연구원에 입사해 프랑스 고속철 테제베 기술을 도입하는 데 앞장섰다. 나 원장은 “‘한강의 기적’이 ‘대동강의 기적’을 만나 21세기 한반도의 미래를 새롭게 그려 가는 것을 보고 싶다. 이건 내 소명이다. 은퇴한 뒤라도 언제든 달려와 ‘다 함께 잘 사는 평화로운 한반도’를 만드는 데 밀알이 되겠다”고 다짐했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

‘중동의 소국’ 아랍에미리트(UAE)가 화성 탐사선을 성공적으로 발사하면서 우주 강국 대열에 합류했다. 희망이라는 뜻의 탐사선 ‘아말’이 20일 오전 일본 남쪽 다네가시마 우주센터에서 H2A 로켓에 실려 날아올랐다. UAE는 아랍 국가로는 처음으로 화성 탐사선 발사에 성공했다. 세계적으로도 미국, 러시아, 중국, 인도, 일본, 유럽연합(EU)에 이어 일곱 번째다. 아말은 발사 1시간 뒤 로켓에서 성공적으로 분리됐고 궤도에 진입했다. 시속 12만㎞로 7개월 동안 우주 공간을 비행해 UAE의 7개 소왕국 통일 50주년을 맞는 내년 2월 화성 궤도에 진입할 예정이다. UAE 첨단과학부 장관인 사라 알아미리(33)는 두바이TV와의 인터뷰에서 “형언할 수 없는 기분”이라며 “이것이 UAE의 미래”라고 흥분을 감추지 못했다. 두바이도 축제 분위기였다. 세계 최고층 건물인 부르즈 칼리파에서 발사 카운트다운 행사가 열렸고, 무함마드 빈 라시드 우주센터(MBRSC)에서 발사를 지켜보던 시민들은 1단계 추진체 분리를 보면서 서로 껴안고 축하하거나 손뼉을 치고 눈물을 흘리기도 했다고 AP통신이 전했다. UAE 화성 탐사선 책임자인 옴란 샤라프는 발사 90분 뒤에 가진 기자회견에서 “지금까지는 모든 것이 순조롭다”고 말했다. 발사체 개발사인 미쓰비시중공업도 “발사체의 궤적은 계획했던 대로 진행됐고 아말의 분리도 확인됐다”고 밝혔다.인구 937만명의 소국으로 석유 경제에 의존하는 UAE의 우주 탐사가 세계의 이목을 집중시킨 이유는 또 있다. 이 프로젝트를 주도한 30대 여성 장관 알아미리는 12세 때 안드로메다은하 사진을 본 뒤 우주 연구에 관심을 가졌고, 이번 화성 프로젝트로 20년 만에 꿈을 실현했다. 샤르자 아메리칸대에서 컴퓨터공학을 전공한 그는 여성의 사회 진출에 제약이 많은 이슬람 국가에서 보기 드문 여성 장관이다. 과학기술 분야에 여성 인재를 적극 중용해 온 UAE에서 알아미리는 2016년 UAE 과학위원회의 수장이 됐고, 2017년 10월 첨단과학부 장관에 올랐다. 우주개발 경험이 많지 않은 UAE에서 그는 자신의 소망을 이루기 위해 독자 개발 대신 국제협력을 택했다. 미국 콜로라도대 대기우주물리학연구소, 애리조나주립대, 캘리포니아대 버클리 캠퍼스 등과 협력해 아말을 공동 개발했다. 자동차 크기의 아말은 최소 2년 동안 화성 궤도를 돌면서 대기와 기후변화 연구 임무를 수행한다. UAE는 2117년까지 화성에 정착촌을 건설하는 ‘화성 2117 프로젝트’로 빈곤과 전쟁 등에 지친 아랍 청년들에게 희망을 불어넣겠다는 야심 찬 계획도 추진하고 있다. 샤라프는 이날 “UAE가 화성에 도달하는 것은 아랍 청년들에게 강한 메시지”라고 말했다. 또 두바이 외곽 사막에 화성과 비슷한 조건에서 실험과 기술 개발을 하는 ‘과학 도시’를 조성하는 등 혁신적 미래 기술에 투자하기로 했다. 아말이 성공적으로 화성 궤도에 안착하면 내년 9월부터 화성 시간으로 1년(687일)간 55시간마다 화성을 공전하며 대기 측정, 화성 표면 관측·촬영 등의 자료를 지구에 보내는 등 과학 임무를 수행한다. 화성에서의 운용비는 알려지지 않았지만 아말 발사에 2억 달러(약 2400억원)가 들어갔다. UAE 정부는 화성 탐사를 포함한 우주 연구에 현재까지 55억 달러(약 6조 6000억원)를 투입했다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

별들은 모두 고유 방향으로 이동하지만, 그중에는 시속 몇만㎞에서 몇십만㎞에 달하는 고속으로 이동하는 것도 있다. 5년 전인 2015년 발견된 한 백색왜성은 지금까지 발견되지 않은 완전 새로운 유형의 초신성 폭발 때문에 고속으로 이동하고 있을지도 모른다는 이론이 제시됐다. 지구에서 용자리 방향으로 약 1430광년 거리에 있는 이 백색왜성은 질량이 태양의 약 40% 수준으로 우리 은하를 시속 90만여㎞(초속 250여㎞)의 고속으로 이동하고 있다. 그런데 이번에 영국 워릭대의 보리스 겐지케 물리학과 교수가 이끄는 국제연구진은 이른바 ‘독스’(Dox)라는 별칭으로 불리는 이 백색왜성이 부분적인 초신성 폭발을 일으켜 쌍성계에서 튕겨나와 고속으로 이동하게 됐을 가능성이 있다는 연구 결과를 발표했다. 우리 태양과 같은 항성이 적색거성을 거쳐 진화한 모습으로 알려진 대부분의 백색왜성은 주로 수소와 헬륨으로 이뤄진 대기를 갖는 것으로 알려졌다. 그런데 독스의 대기에는 수소와 헬륨은 보이지 않고 산소(99%)가 대부분이고 나머지는 네온과 마그네슘 그리고 실리콘이 섞인 대기라는 것이 이전 연구로 알려졌었다. 이에 따라 이번 연구에서는 허블 우주망원경의 관측 자료를 기초로 독스의 대기 화학 조성을 분석했다. 그 결과, 앞서 나온 원소들 외에도 탄소와 나트륨 그리고 알루미늄이 포함된 것으로 나타났다. 반면 철과 니켈, 크롬 그리고 망간은 거의 존재하지 않는 것으로 확인됐다. 이런 사실을 바탕으로 이들 연구자는 독스가 원래 쌍성계를 이루고 있었고 Ia형 초신성으로 대표되는 핵연소형 초신성 폭발을 일으켰지만, 앞서 설명한 바와 같이 그 폭발은 부분적인 것(규소 연소 과정까지 진행되지 않았다)이었다고 생각하고 있다. 다만 핵연소에 따라 질량의 대부분이 급격하게 없어짐으로써 쌍성계의 균형이 무너진 결과, 독스가 고속으로 튕겨나오게 됐다는 것이다. 이에 대해 겐지케 박사는 “이는 아마 지금까지 관측된 적이 없는 유형의 초신성 폭발이었을 것”이라고 말했다. 또 Ia형 초신성의 잔광은 니켈의 방사성 동위원소(니켈56)의 방사성 붕괴가 근원이지만, 독스가 일으킨 폭발에서는 니켈56이 소량밖에 생성되지 않은 것으로 보여 같은 폭발은 발견하기 어려울 것이라고 연구진은 밝혔다. 겐지케 박사는 “우리 은하에서 초신성 폭발로 살아남은 천체를 관측하는 것은 다른 은하에서 관측되는 수많은 초신성을 이해하는 데 있어 도움이 된다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 ‘영국왕립천문학회 월간보고’(MNRAS) 최신호(7월 20일자)에 실렸다.　 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계 9번째 행성은 지난 몇 년간 과학자들 사이에서 격렬한 논쟁을 불러일으킨 주제였다. 본래 태양계 9번째 행성으로 지목된 명왕성은 처음에는 지구 크기의 행성으로 생각되었으나 이후 관측에서 행성이라고 부르기에는 상당히 작은 천체라는 사실이 밝혀졌다. 결정적으로 태양계 가장자리에 비슷한 크기의 왜소 행성이 생각보다 많다는 사실이 밝혀지면서 명왕성은 9번째 행성의 지위를 상실했다. 결국 태양계의 행성은 8개뿐이었다. 하지만 이것은 논쟁의 시작에 불과했다. 이후 천문학자들은 태양계 가장자리 천체의 궤도가 특이하다는 사실을 발견하고 혹시 지금까지 발견하지 못한 9번째 행성이 중력을 행사한 결과가 아닌지 의심했다. 반면 다른 과학자들은 굳이 9번째 행성의 존재 없이도 얼마든지 궤도를 설명할 수 있다고 맞섰다. 논쟁을 끝낼 수 있는 가장 좋은 방법은 9번째 행성을 망원경으로 관측하는 것이지만, 현재까지 누구도 이를 발견하지 못했다. 그런데 일부 과학자들은 9번째 행성을 발견하지 못하는 다른 이유가 있다고 생각한다. 예를 들어 9번째 행성이 사실은 행성이 아니라 빅뱅 초기에 만들어진 행성 질량의 초미니 블랙홀인 원시 블랙홀(Primordial black holes)이라는 가설이다. 원시 블랙홀은 블랙홀 연구에 지대한 영향을 미친 스티븐 호킹 박사의 주요 이론적 예측 중 하나로 만약 존재한다면 행성 질량이라도 크기는 볼링공 하나 수준에 불과해 사실상 관측이 불가능하다. 미국 하버드 대학의 과학자들은 관측이 불가능해 보이는 초미니 블랙홀이라도 관측할 방법이 있다는 연구 결과를 천체물리학 저널 회보(Astrophysical Journal Letters)에 발표했다. 연구팀이 주목한 기회는 태양계 외곽에 존재하는 얼음 천체의 모임인 오르트 구름(Oort cloud)이다. 오르트 구름은 장주기 혜성의 고향으로 알려져 있는데, 연구팀은 이 얼음 천체가 블랙홀의 중력에 잡혀 흡수되는 시나리오를 가정했다. 만약 이런 일이 일어난다면 블랙홀 주변에 강착원반과 제트가 형성되면서 갑자기 에너지가 방출되는 플레어 현상이 일어난다. 연구팀은 현재 건설 중인 차세대 망원경인 LSST(Legacy Survey of Space and Time)의 성능이면 이 플레어를 검출할 수 있다고 주장했다. LSST는 8.4m 지름 주경을 지닌 망원경에 32억 화소의 고성능 이미지 센서를 결합한 천체 관측 장비로 하늘 전체를 상세히 관측할 수 있는 것이 특징이다. 그런 만큼 원시 블랙홀의 플레어 현상이 일어난다면 가장 먼저 알아낼 가능성이 크다. 물론 운이 없다면 우연히 오르트 구름 천체가 블랙홀 주변을 지나는 일이 100년간 일어나지 않을 수 있기 때문에 실제로 원시 블랙홀이 있다고 해도 LSST로 알아낼 기회가 없을 수도 있다. 그러나 만약 9번째 행성이 실제로 원시 블랙홀이라는 증거를 발견한다면 이는 단순히 새로운 행성을 추가하는 게 아니라 엄청난 과학적 성과로 남게 될 것이다. 따라서 미리 그 가능성을 인지하고 연구할 필요가 있다. 9번째 행성의 실체가 무엇이든 간에 이를 밝혀낸 과학자는 전 세계의 주목을 받게 될 것이다. 과연 그 영예를 누가 차지하게 될지 궁금하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

날씨 때문에 두 차례나 연기됐던 아랍에미리트(UAE)의 화성 탐사선 ‘아말(Amal, 아랍어로 ‘희망’)’이 20일 새벽 성공적으로 발사돼 붉은 행성을 향해 비행하고 있다. 일본 다네가시마 우주센터에서 15일 새벽 5시 51분 쏘아올릴 예정이었다가 날씨 때문에 17일 새벽 4시 43분으로 연기됐으나 역시 폭풍우와 구름 때문에 다시 미뤄졌던 아랍 최초의 화성 탐사선 아말을 실은 일본 미쓰비시의 MHI H2A 로켓이 이날 아침 6시 58분 성공적으로 발사됐다고 에미리트 화성 탐사(EMM) 프로젝트가 밝혔다. UAE는 미국과 유럽연합(EU), 러시아, 인도에 이어 화성 근처로 우주선을 쏘아올려 탐사를 하는 다섯 번째 나라가 된다. 화성 궤도에 진입하는 내년 2월은 건국 50주년이 되는 해이다. 석유에 의존하는 나라가 아니라 우주와 항공에도 관심을 갖는 나라가 된다는 의미가 있다. 고등 교육과 과학의 중요성을 강조해 온 젊은 나라가 이만한 성과를 거둔 것 역시 작지 않은 의미를 지닌다. UAE 정부는 화성 탐사를 포함한 우주 연구에 현재까지 200억 디르함(약 6조 6000억원)을 투입했다. 이번 발사체는 일차로 시속 3만 4000㎞의 속도로 지구 궤도에 진입한 후 시속 12만 1000㎞의 속도로 화성까지 7개월 동안 4억 9350만㎞를 날아가 내년 2월에 화성궤도권(Mars Orbital Insertion)에 진입하게 된다. 화성의 일년을 내내 관찰해 첫 화성 기후 사진을 개발하는 것이 임무다. 화성은 타원형 궤도를 668일 만에 한 번 돌아 일년의 길이가 지구보다 훨씬 길다.이를 위해 아말 탐사선에는 화성의 대기층을 측정하는 세 가지 과학기기를 탑재했다. 소형 SUV 차량에 해당하는 무게 1350㎏의 우주선은 무함마드 빈 라시드 우주센터(MBRSC)의 엔지니어들이 콜로라도대학 볼더 캠퍼스 대기우주물리학연구소(LASP), 애리조나주립대, 캘리포니아대 버클리 캠퍼스 등 여러 학계 파트너들과 협력해 설계하고 제작했다. 에미리트 화성 탐사 프로젝트는 상층부와 하층부의 관계 등 화성 대기층을 연구한다. 세계 최초로 다양한 계절에 걸쳐 매일 다양한 시간대에 화성 대기층의 모습을 확보해 전 세계 200개 이상의 대학과 연구 기관에서 일하는 과학자들에게 제공할 예정이다. 한편 UAE의 아말을 시작으로 중국과 미국의 화성 탐사 프로젝트가 줄을 잇는다. 먼저 중국은 오는 25일부터 30일 사이에 발사할 계획인 ‘톈원(天問)-1호’의 몸체를 화성 궤도선과 착륙선, 지상탐사용 로버로 가득 채웠다. 미국이 수십 년 공들여 이룬 성과를 한꺼번에 따라잡겠다는 야망이다. 모든 절차가 예정대로 진행되면 중국은 미국을 이어 화성 땅에서 로버를 굴리는 국가란 위상을 갖는다. 유럽과 러시아는 현재 화성 궤도선만 운영하고 있다. 반면 미국은 화성 탐사선 발사가 기술적인 문제로 계속 연기돼 속을 태우고 있다. 17일 예정됐던 발사일이 20일, 22일로 연기됐다가 다시 30일 이후로 잡혔다. 지구와 화성의 거리와 궤도, 이른바 ‘발사의 창’이 열리는 시기를 감안하면 다음달 중순 전에는 반드시 발사해야 한다. 그러지 못하면 26개월을 기다려야 하는데 이렇게 되면 최소 5억 달러(약 6000억원)의 비용이 추가되는 것은 물론 우주 탐사를 선도한다는 위상에도 타격이 가해진다. 미국은 화성에 ‘퍼서비어런스(Perseverance)’라는 이름의 지상탐사용 로버를 보내 현재 화성 지상에서 운영 중인 비슷한 모습의 로버 ‘큐리오시티’와 협업하게 할 계획이다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

날씨 때문에 한 차례 연기돼 17일 새벽 발사될 예정이었던 아랍에미리트(UAE)의 화성 탐사선 발사가 또다시 미뤄졌다. 15일 새벽 5시 51분 일본 다네가시마 우주센터에서 쏘아올릴 예정이었다가 17일 새벽 4시 43분으로 연기됐던 아랍 최초의 화성 탐사선 아말(Amal, 아랍어로 ‘희망’)을 실은 MHI H2A 로켓 발사가 폭풍우와 구름 때문에 어렵다며 오는 20일과 22일 사이로 연기했다고 밝혔다. 아랍권에서 첫 번째 행성간 탐사 프로젝트인 에미리트 화성 탐사(EMM) 프로젝트는 정확한 발사 일시는 나중에 공표하겠다고 밝혔다. 발사 순간은 프로젝트의 웹사이트(http://www.emm.ae/live)를 통해 생중계해 누구나 지켜볼 수 있다. UAE는 미국과 유럽연합(EU), 러시아, 인도에 이어 화성 근처로 우주선을 쏘아올려 탐사를 하는 다섯 번째 나라가 된다. 이번 발사체는 일차로 시속 3만 4000㎞의 속도로 지구 궤도에 진입한 후 시속 12만 1000㎞의 속도로 화성까지 7개월 동안 4억 9350만㎞를 날아가 내년 2월에 화성궤도권(Mars Orbital Insertion)에 진입하게 된다. 화성의 일년을 내내 관찰해 첫 화성 기후 사진을 개발하는 것이 임무다. 화성은 타원형 궤도를 668일 만에 한 번 돌아 일년의 길이가 지구보다 훨씬 길다. 이를 위해 아말 탐사선에는 화성의 대기층을 측정하는 세 가지 과학기기를 탑재했다. 소형 SUV 차량에 해당하는 무게 1350㎏의 우주선은 무함마드 빈 라시드 우주센터(MBRSC)의 엔지니어들이 콜로라도대학 볼더 캠퍼스 대기우주물리학연구소(LASP), 애리조나주립대, 캘리포니아대 버클리 캠퍼스 등 여러 학계 파트너들과 협력해 설계하고 제작했다. 에미리트 화성 탐사 프로젝트는 상층부와 하층부의 관계 등 화성 대기층을 연구한다. 세계 최초로 다양한 계절에 걸쳐 매일 다양한 시간대에 화성 대기층의 모습을 확보해 전 세계 200개 이상의 대학과 연구 기관에서 일하는 과학자들에게 제공할 예정이다. 한편 UAE의 아말을 시작으로 몇몇 나라의 화성 탐사 프로젝트가 줄을 잇는다. 먼저 중국은 오는 25일부터 30일 사이에 발사할 계획인 ‘톈원(天問)-1호’의 몸체를 화성 궤도선과 착륙선, 지상탐사용 로버로 가득 채웠다. 미국이 수십 년 공들여 이룬 성과를 한꺼번에 따라잡겠다는 야망이다. 모든 절차가 예정대로 진행되면 중국은 미국을 이어 화성 땅에서 로버를 굴리는 국가란 위상을 갖는다. 유럽과 러시아는 현재 화성 궤도선만 운영하고 있다. 반면 미국은 화성 탐사선 발사가 기술적인 문제로 계속 연기돼 속을 태우고 있다. 17일 예정됐던 발사일이 20일, 22일로 연기됐다가 다시 30일 이후로 잡혔다. 지구와 화성의 거리와 궤도, 이른바 ‘발사의 창’이 열리는 시기를 감안하면 다음달 중순 전에는 반드시 발사해야 한다. 그러지 못하면 26개월을 기다려야 하는데 이렇게 되면 최소 5억 달러(약 6000억원)의 비용이 추가되는 것은 물론 우주 탐사를 선도한다는 위상에도 타격이 가해진다. 미국은 화성에 ‘퍼서비어런스(Perseverance)’라는 이름의 지상탐사용 로버를 보내 현재 화성 지상에서 운영 중인 비슷한 모습의 로버 ‘큐리오시티’와 협업하게 할 계획이다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

초등학교 시절, 50권짜리 위인전 전집을 아주 재밌게 읽었습니다. 어릴 적부터 위인들의 삶은 소설보다 다이내믹했습니다. 역경이 가로막으면 불굴의 의지로 이겨 내고, 전 세계 사람들이 칭송할 만한 성과를 남깁니다. 한때는 에디슨처럼 되고 싶었고, 또 언젠가는 링컨이 되고 싶었습니다. 가끔 초등학교 시절이 그립기도 합니다. 타인이 그린 삶의 궤적을 읽으며 가슴 뛰던 그때를, 이 2권의 책이 다시 떠올리게 해 줄 수 있을까 싶습니다. ‘엔리코 페르미, 모든 것을 알았던 마지막 사람’(김영사)은 ‘페르미 정리’로 유명한 이탈리아계 미국인 물리학자 엔리코 페르미의 평전입니다. ‘물리학의 교황’으로까지 불리지만 페르미에 관한 전기는 그의 부인과 제자가 쓴 게 전부입니다. 부제가 ‘철저한 조사와 애정으로 그려낸 한 천재의 초상화’라 할 만큼 조사가 철저합니다. 저자 데이비드 N 슈워츠는 페르미의 제자가 될 뻔했던 아버지의 유품을 정리하다가 발견한 글 한 편으로 페르미 연구를 시작합니다. 1970년 이후 새로 알려진 사실들과 인터뷰를 바탕으로 미국, 이탈리아, 스위스, 영국을 오가며 자료를 뒤지고 수많은 사람을 인터뷰합니다. 로마 출신의 어린 소년이 세계적인 물리학자가 되기까지를 그리면서 평면적이었던 페르미는 복잡하고도 매력적인 인물로 되살아납니다.‘영웅의 여정’(갈라파고스)은 신화 연구자라면 누구나 알고 있을 조지프 캠벨에 관한 책입니다. 캠벨의 주요 강연과 인터뷰를 추려 편집한 다큐멘터리영화를 책으로 옮겼습니다. 북미대륙 원주민의 신화와 아서왕 전설이 놀라울 정도로 비슷하다는 사실을 깨달은 캠벨은 전 세계의 신화를 탐구하며 각각의 이야기에서 공통 공식을 뽑아냅니다. 바로 ‘태어남-부름-모험-역경-귀환’으로 요약되는 ‘영웅의 여정’입니다. 캠벨은 그러면서 영웅의 여정이 신화뿐 아니라 보통 사람들의 삶 안에서도 전개된다고 강조합니다. 문득 이런 생각이 들었습니다. 우리가 모두 위인이나 영웅은 아니지만, 각자의 삶에서는 위인이고 영웅이 아닐까. gjkim@seoul.co.kr

과학자는 미술이나 음악 같은 예술 분야도 분석적 시각으로 보게 됩니다. 인문학자나 예술가의 시선으로 보는 과학은 과학 연구자나 일반인이 보는 것과는 다를 것입니다. 이렇듯 서로 다른 시각은 새로운 연구방법이나 학문 분야를 만들게 됩니다. 벨기에 왕립미술관, 겐트대 식물생명공학·생명정보학과, 플랑드르 생명공학연구소(VIB) 시스템생물학센터 공동연구팀은 생물학 분야 국제학술지 ‘트렌드 인 플랜트 사이언스’ 7월 15일자에 독특한 연구 보고서를 발표했습니다. 미술사학자와 식물유전학자로 구성된 연구팀은 예술 작품을 분석해 과일과 야채의 진화를 연구하는 ‘예술유전학’을 만들었다는 것입니다. 생물의 진화 과정을 파악하기 위해서는 보존된 표본에서 유전체를 분석하는 방법이 쓰입니다. 그러나 생물, 특히 과일이나 채소의 진화는 장소와 시기에 따라 다를 뿐만 아니라 모든 시대, 모든 장소의 표본을 갖고 있지 못하기 때문에 진화 과정을 완벽하게 설명하는 것은 쉽지 않습니다. 이에 연구팀은 그림을 통해 지금까지 설명할 수 없었던 비어 있는 고리를 찾겠다는 것입니다. 연구를 이끈 이브 드 스멧 VIB 박사와 다비드 베르가우웬 왕립미술관 교수는 어려서부터 친구였다고 합니다. 이들은 2년 전 함께 여행을 갔다가 미술관에 들렀는데 17세기 벨기에 화가 프란스 스네이데르스의 그림 속 과일을 보고 토론을 시작했는데 그것이 예술유전학의 시작이었다고 합니다. 연구팀은 고대 벽화나 중세, 근대의 그림으로 야채나 과일의 생김새, 색깔, 어디서 그려진 것인지를 분석하고 그림이 그려진 시기와 가까운 때의 표본을 찾아 DNA를 분석해 비교함으로써 식물 진화 과정을 파악한다는 것입니다. 연구자들은 전 세계 박물관 관람객이나 미술 애호가들에게도 과일과 채소 진화의 연결 고리를 찾을 수 있는 그림을 찾아 달라고 요청했습니다. 과일과 채소 진화 연구에 ‘시민과학’을 접목하겠다는 것이지요. 시민과학이란 과학에 관심 있는 비전공자들이 데이터 수집이나 관찰에 참여하도록 해 과학자들의 분석을 돕거나 아직 발견하지 못한 새로운 현상까지 알아내는 행위입니다. 시민 참여는 과학에 대한 관심을 자연스럽게 일으킬 뿐만 아니라 연구 비용을 적게 들이면서 예상치 못했던 연구 결과까지 가져올 수 있다는 장점이 있어 생물, 환경, 천문 분야를 중심으로 확산되고 있습니다. 영국 물리학자, 작가인 찰스 퍼시 스노 경은 1959년 ‘두 문화와 과학혁명’이란 제목의 강의에서 과학과 인문학 간 소통 부재와 단절이 심각하다고 지적했습니다. 1998년 미국 사회생물학자 에드워드 윌슨 교수의 책 ‘통섭’이 나온 이후 국내외에서 두 문화 간 소통은 활발해진 분위기입니다. 실제 외국에서는 과학과 인문학들이 다양한 방식으로 융합 연구되고 있습니다. 국내에서도 공동연구, 융합연구가 활발하다고는 하지만 자세히 들여다보면 기존 연구에 다른 분야 연구자들이 구색 맞추기 식으로 참여하는 수준에 머물러 있는 경우가 많습니다. 과학을 문화로 받아들이고 있는지 경제발전 수단으로만 인식하고 있는지에 따라 나타나는 차이일 겁니다. 국내에서 과학문화 정책은 기껏 과학 유튜버 양성이나 SNS 소통 정도에 머물러 있습니다. 이런 수준으로는 과학을 문화로 자리잡게 하는 것은커녕 두 문화 간 융합연구도 힘들지 않을까 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

아랍에미리트(UAE) 무함마드 빈라시드 우주센터(MBRSC)가 15일 오전 5시 51분 일본 다네가시마(種子島) 우주센터에서 일본 발사체 ‘MHI H2A’ 로켓에 실어 발사하려던 화성 탐사선 ‘아말(아랍어로 희망)’의 발사를 이틀 연기하기로 했다. 　MBRSC는 14일 “발사체를 담당하는 일본 미쓰비시중공업과 협의한 끝에 아말의 발사를 연기하기로 했다”면서 “새로운 발사 시점은 오는 17일 오전 5시 43분”이라고 발표했다. 　아랍권에서 첫 번째 행성간 탐사 프로젝트인 에미리트 화성 탐사(EMM) 프로젝트가 17일 예정대로 발사에 성공하면 UAE는 미국과 유럽연합(EU), 러시아, 인도에 이어 화성 근처로 우주선을 쏘아올려 탐사를 하는 다섯 번째 나라가 된다.발사 순간은 프로젝트의 웹사이트(http://www.emm.ae/live)를 통해 생중계된다. 　이번 발사체는 일차로 시속 3만 4000㎞의 속도로 지구 궤도에 진입한 후 시속 12만 1000㎞의 속도로 화성까지 7개월 동안 4억 9350만㎞를 날아가 내년 2월에 화성궤도권(Mars Orbital Insertion)에 진입하게 된다. 화성의 일년을 내내 관찰해 첫 화성 기후 사진을 개발하는 것이 임무다. 　이를 위해 아말 탐사선에는 화성의 대기층을 측정하는 세 가지 과학기기를 탑재했다. 소형 SUV 차량에 해당하는 무게 1350㎏의 우주선은 MBRSC 엔지니어들이 콜로라도대학 볼더 캠퍼스 대기우주물리학연구소(LASP), 애리조나주립대, 캘리포니아대 버클리 캠퍼스 등 여러 학계 파트너들과 협력해 설계하고 제작했다. 　에미리트 화성 탐사 프로젝트는 상층부와 하층부의 관계 등 화성 대기층을 연구한다. 세계 최초로 다양한 계절에 걸쳐 매일 다양한 시간대에 화성 대기층의 모습을 확보해 전 세계 200개 이상의 대학과 연구 기관에서 일하는 과학자들에게 제공할 예정이다. 　옴란 샤라프 EMM 총괄은 “아말 화성 탐사선은 MBRSC가 6년이란 충분치 않았던 기간 개발에 매진해 발사하기에 이르렀다”며 “프로젝트 팀은 코로나19 바이러스를 비롯한 예상치 못했던 크고 작은 과제들을 극복해왔고, 이제 만반의 준비를 마쳤다”고 밝혔다. 　EMM 프로젝트 팀은 지난 2006년부터 세계 곳곳의 파트너들과 협력을 통해 UAE 우주선 설계, 엔지니어링, 제작 역량을 쌓으며 일궈 온 지식 이전과 개발의 결실이다. UAE는 우주과학, 연구 및 탐험 분야의 리더십을 통해 경제 기회를 창출한다는 목표를 갖고 장기적으로 광범위하게 노력하고 있다. 　샤라프 총괄은 “현재까지 인류가 시도한 화성 탐사 프로젝트의 약 50%가 실패한 상황에 겨우 건국 50주년을 맞는 젊은 국가가 이런 탐사 임무를 수행한다는 것은 엄청난 도전”이라며, “그러나 우리는 이 프로젝트를 시작한 이후, 탐사선을 발사하기 전임에도 이미 여러 도전속에서 많은 지식을 얻고, 셀 수 없이 많은 성과를 이룩했다. 덕분에 우주선 엔지니어링, 과학 및 연구 분야에서 에미리트의 역량이 완전히 변모했고, 국가적으로는 과학계 전반에 매우 긍정적인 영향을 줄 수 있었다”고 강조했다. 　한편 UAE의 아말을 시작으로 몇몇 나라의 화성 탐사 프로젝트가 줄을 잇는다. 먼저 중국은 오는 25일부터 30일 사이에 발사할 계획인 ‘톈원(天問)-1호’의 몸체를 화성 궤도선과 착륙선, 지상탐사용 로버로 가득 채웠다. 미국이 수십 년 공들여 이룬 성과를 한꺼번에 따라잡겠다는 야망이다. 모든 절차가 예정대로 진행되면 중국은 미국을 이어 화성 땅에서 로버를 굴리는 국가란 위상을 갖는다. 유럽과 러시아는 현재 화성 궤도선만 운영하고 있다.　반면 미국은 화성 탐사선 발사가 로켓과 관련된 기술적인 문제로 계속 연기돼 속을 태우고 있다. 오는 17일 예정됐던 발사일이 20일, 22일로 연기되더니 이젠 30일 이후로 잡혔다. 지구와 화성의 공전 궤도와 주기에 맞춰 최상의 비행 궤도에 도달할 수 있는 ‘발사의 창’에 맞추기 위한 것으로 다음달 중순까지 발사해야 한다. 그러지 못하면 26개월을 더 기다려야 하는데 적어도 5억 달러(약 6000억원)의 비용이 추가되는 것은 물론 우주 탐사를 선도한다는 위상에도 타격이 가해진다. 미국은 화성에 ‘퍼서비어런스(Perseverance)’라는 이름의 지상탐사용 로버를 보내 현재 화성 지상에서 운영 중인 비슷한 모습의 로버 ‘큐리오시티’와 협업할 것으로 보인다. 이와 관련해 직접 화상을 향해 날아가지 않고 금성에 먼저 도착해 그곳의 중력 도움(flyby) 비행을 하는 것이 여러 모로 더 도움이 된다는 분석 결과가 제시돼 주목받고 있다. 비행 거리는 늘어나지만 지구 귀환도 금방 할 수 있고 일석이조의 탐사 성과도 올린다는 분석이다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

오래전 미국 텍사스주에서 운전을 하던 중 공영 라디오 방송에서 ‘이순신’이라는 단어를 듣고 놀랍고 반가워서 귀를 기울인 적이 있다. 신무기로 무장한 일본군이 1592년 조선을 침공했지만 전술적으로 뛰어난 이순신 장군이 거북선을 만들어 대항했고, 영국이 스페인의 무적함대를 이긴 것과는 비교할 수 없는 규모의 승전을 거두었다는 내용이었다. 한국인이라면 익히 알고 있는 사실이지만 외국에서, 그것도 공영 라디오에서 이순신 장군을 칭송하다니 가슴이 먹먹해지는 감동을 느꼈다. 그 프로그램에서 말하고 싶었던 내용은 단순한 전쟁사가 아니었다. 이순신 장군이 거둔 엄청난 승리는 거북선이 있었기 때문이고, 당시 조선이 거북선을 만들 수 있었던 배경에는 뛰어난 기반의 과학기술 덕분이라는 것이다. 이순신 장군과 거북선에 얼마나 혼이 났으면 일본은 그 후 300여년 동안 감히 조선을 다시 침공하지 못했고, 이순신 장군의 전사와 함께 거북선도 홀연히 사라졌다고 언급하면서 방송은 끝을 맺었다. 임진왜란 무렵 유럽에서 일어난 과학혁명은 서구 지식사회를 바꿔 놓았고 산업혁명의 밑거름이 됐다. 내가 아는 어떤 물리학자는 한국에 노벨과학상을 받은 사람이 한 명이라도 있었다면 근현대사의 아픔을 겪지 않았을 것이라고 얘기한다. 역사에는 만약이 없다지만 임진왜란 때 거북선과 기술자의 중요성으로 미루어 보면, 과학이 역사를 바꿀 수 있다는 말이 결코 허황된 생각은 아닐 것이다.필자는 물리학자로 희귀한 원자핵의 기본 성질과 우주 원소의 기원을 연구하고 있다. 여기에는 중이온가속기라는 거대한 실험시설이 필요하다. 가속된 입자들을 서로 충돌시켜 새로운 희귀동위원소를 발견하고 핵의 구조를 연구하는 것인데, 이 지식은 재료, 의생명과학 분야에 요긴하게 쓰일 수 있다. 이런 가속기는 미국, 일본, 독일 등 일부 선진국에만 있었다. 다행히 국내에서도 최첨단 중이온가속기를 대전 신동지구에 건설하고 있다. 가속기가 가동되면 이제껏 할 수 없었던 다양한 분야의 연구가 가능해진다. 문화예술 강국 한국이 기초과학 분야에서도 국격을 드높일 수 있게 중이온가속기가 크게 일조할 것으로 기대하고 있다. 강단에 서다 보면 ‘물리가 제일 어려워요’라고 말하는 학생들을 자주 만나게 된다. 모든 학문은 추구하는 목표와 방법이 다를 뿐 어느 학문이 더 어렵고 쉽다는 것은 지극히 주관적이다. 이를테면 음치이면서 피에 대한 공포가 있는 필자에게 노래를 시키거나 의사를 하라는 것은 고역이 아닐 수 없을 것이다. 자신이 잘하는 것과 그 진가를 인정하는 것은 별개이므로 많은 사람들은 예술과 의학의 중요성을 알고 있다. 마찬가지로 과학적인 사고에 익숙하지 않은 일반인들은 과학이 멀고 어렵게 느껴질 수 있지만, 어느 때보다 과학과 기술력이 중요한 시대에 살고 있음은 인정할 것이다. 이번 코로나19 상황에서도 의학과 융합된 과학이 우리 생활에 얼마나 밀접하게 영향을 미치는지 실감할 수 있다. 경제력 측면에서도 지적소유권과 첨단과학으로 무장한 선진국과 기초과학의 바탕이 없이 경쟁하기는 매우 어렵다. 이러한 현실을 적나라하게 드러낸 일본 아베 신조 정권의 경제보복으로부터 딱 1년이 됐다. 우리나라가 처한 다양한 도전과 재해를 극복하기 위한 과학과 과학자의 책무에 어깨가 무거워짐을 느낀다. 다시 한 번 이순신 장군을 떠올리게 되는 아침이다.

코로나19 대확산이 6개월 넘게 지속되고 있는 가운데 미국과 브라질 등의 지역에서는 ‘2차 재확산’이라고 할 정도로 다시 확진자 숫자가 폭증하고 있는 상황이다. 코로나19로 인한 경제침체와 피로감 때문에 많은 나라들이 사회적 거리두기를 완화시키고 있어 재확산 속도가 이전보다 훨씬 빨라졌다는 지적도 나오고 있다. 경기침체나 산업분야의 위축 같은 문제들이 심각하다고 말들은 하지만 실제 어떤 영향을 받았는지에 대해서는 지금까지 연구결과가 없었다. 그런데 호주 시드니대 물리학부, 복잡계센터, 경영학부, 퀸즈랜드대 경영학부, 뉴사우스웨일즈 시드니대 토목환경공학부, 보건빅데이터연구센터, 영국 에딘버러 네이피어대, 인도네시아 재무부 재정정책국, 일본 통합지구환경학연구소, 국립환경학부연구소, 에콰도르 야차이공대 지구에너지환경학부, 미국 듀크대 환경학부, 중국 베이징사범대 통계학부 공동연구팀은 코로나19로 인한 사회적, 경제적, 환경적 영향을 계량화하는데 성공했다. 이 같은 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 10일자에 실렸다. 연구팀은 올초부터 지난 5월 22일까지 각국 정부에서 내놓고 있는 통계지표와 경제지표 등을 정밀분석했다. 그 결과 코로나19로 인해 가장 심각한 사회, 경제적 직격탄을 맞은 곳은 G2라고 불리는 미국과 중국으로 나타났으며 산업분야로는 항공운송과 관광분야는 치명적 타격을 받은 것으로 나타났다.실제로 코로나19 대확산으로 전년도에 비해 전 세계적으로 3조 8000억 달러(약 4574조 4400억 원) 규모의 소비 감소가 발생했으며 정규직 인력만 1억 4700만명이 실업상태에 놓이면서 2조 1000억달러(약 2530조 9200억원)의 임금감소로 이어졌다. 반면 온실가스 배출량은 사상 최대 규모인 2.5Gt(기가톤)의 온실가스 배출 감소가 이뤄지면서 이전에 세계 각국이 시도했던 온실가스 감축량보다 많았던 것으로도 확인됐다. 연구팀은 시간이 지날수록 세계경제에 대한 각종 경기지표는 기하급수적으로 하락할 것이라고 밝히기도 했다. 이 때문에 코로나19 확산을 빠른 시일 내에 차단하지 못할 경우 크고 작은 경제적 분쟁이 촉발될 수 있다고 연구팀은 지적했다. 반면 초미세먼지라고 불리는 PM2.5는 0.6Mt(메가톤)이 줄어 지난해 발생량보다 3.8% 줄었고 화석연료와 자동차 연소로 인한 산화질소, 이산화황 배출량도 줄었는데 질소산화물의 경우 이전보다 2.9% 감소한 5.1Mt이 적게 배출된 것으로 확인됐다. 이번 연구에 참여한 아루니마 말릭 호주 시드니대 교수(통계분석)는 “코로나19로 인해 20세기 초 대공황 이후 최악의 경제적 충격을 경험하는 동시에 산업혁명 이후 화석연료를 사용한 이래 온실가스 배출량이 단시간에 가장 많이 줄었다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

시기로는 고대부터 현대까지, 인물로는 아리스토텔레스부터 슈뢰딩거까지 훑고 있는 과학철학서다. 주목해야 할 과학계의 역사와 이론, 오해 등이 과학 개론서라할 만큼 다양하게 망라돼 있다. 입문서를 지향하는 만큼 여느 과학 서적들에 견줘 ‘비교적 알기 쉽게’-두세 번 읽어도 이해가 안 되는 부분이 많지만-썼다는 평가를 받는다. 책이 논지를 펴는 큰 축은 세계관이다. 저자는 이를 “퍼즐 조각이 맞물리듯 서로 연결된 믿음 체계”라고 설명했다. 지구가 우주의 중심이라는 아리스토텔레스의 세계관, 지구가 태양 주변을 도는 것이라는 뉴턴의 세계관을 지나, 양자론 등 현대 과학의 세계까지 들여다보고 있다. 믿음과 사실은 다를 수 있다. 믿음의 합이 명확한 사실처럼 작동하고 있을 뿐이다. 예컨대 지금은 누구도 믿지 않는 천동설, 연금술도 당대엔 최고의 지식과 합리적 사고에 근거한 결론이었다. 우리 선조들이 천동설을 믿었던 건 당시 육안 관측 등 여러 기술 여건상 그것이 진리일 수밖에 없었기 때문이다.가장 극적인 순간은 아리스토텔레스의 세계관이 무너질 때였다. 단초는 1600년쯤 발명된 망원경이 제공했다. ‘그래도 지구는 돈다’는 말을 남긴 저 유명한 갈릴레이와 가톨릭 교회 간 분쟁도 이때 벌어진다. 갈릴레이는 망원경을 이용해 ‘크레이터’라 불리는 달의 산맥, 태양의 흑점, 목성의 위성, 토성의 고리, 달처럼 변하는 금성의 위상 등을 인류 최초로 발견했다. 이런 증거들을 통해 지동설을 주장했고, 얼추 2000년을 이어온 아리스토텔레스의 세계관에도 금이 가기 시작했다. 당시 많은 이들이 철석같이 믿고 있던 지식들을 버려야 했을 텐데, 그 혼란상이 얼마나 극심했을지는 상상조차 힘들다. 그렇다면 갈릴레이 이후 400여년이 지난 지금 지구가 태양 주위를 도는 장면을 직접 확인할 기술은 있는가. 여전히 없다. 우리의 믿음 중 직접적인 증거가 있는 믿음은 놀랄 만큼 적다. 여러 믿음의 합이 태양중심설을 증명하고 있을 뿐이다. 지구가 돈다는 것도 미래 어느 순간엔가 무너질 수 있다는 뜻이다. 저자가 보기에 현재도 계속 눈을 뜨고 지켜봐야 할 흥미진진한 시대다. 1600년대 초와 여러모로 비슷하기 때문이다. 저자는 “오늘날 벨(양자론으로 현대물리학에 큰 영향을 미친 프랑스 물리학자) 유형의 영향은 뉴턴의 견해를 포기하라고 우리에게 강력히 요구한다. 나는 이것이 빙산의 일각에 불과하다고 생각한다”고 했다. “(벨의) 이 발견이 우주에 대한 상당히 다른 견해로 이어질 수 있다”는 의미다. 운이 좋은 건지, 나쁜 건지, 당신이 지금 선 자리가 변혁의 시대에 해당될 수 있다는 것이다. 책을 덮는 순간까지도 당신에게 드는 의문이란, 아마도 책을 펴면서 들었던 의문과 같은 ‘내가 왜?’일지도 모른다. 우주의 이치와 내 삶이 어떤 연관이 있길래 이렇게 골치 아픈 이야기를 듣고 있어야 하는 건가. 세계관은 결국 자신의 본질, 근원과 맞닿은 영역이다. 자신이 어디서 시작됐고, 어느 위치에 있는지를 깨닫는 과정이다. 책이 말하려는 건 결국 지금 자신이 살고 있는 세상을 과학적으로 들여다보고 철학적으로 성찰해 보라는 권유다. 과학과 담 쌓은 이라도, 인생에서 최소한 한 번쯤은. 손원천 선임기자 angler@seoul.co.kr

미국에서 공기 중에 있는 바이러스를 즉시 포집해 죽일 수 있는 공기 필터를 개발해 현재 코로나19 팬데믹(세계적 대유행)과 싸우고 있는 인류에게 도움이 될 것으로 기대된다. 미 휴스턴대가 이끄는 공동연구진은 코로나19를 유발하는 바이러스(SARS-CoV-2)를 즉시 포집해 200℃에 달하는 고온으로 가열해 사멸하는 공기 필터를 만들었다. ‘캐치 앤드 킬’(Catch and Kill)이라는 이름이 붙여진 이 필터는 갤버스턴 국립연구소(GNL)에서 독립적으로 시행한 성능 검사에서 코로나19 바이러스를 1회 통과하는 것만으로 99.8% 죽이는 것으로 확인됐다. 이 필터는 또한 탄저균 바이러스도 99.9% 죽일 수 있었다.이들 연구자는 코로나19 바이러스의 공기 전파가 70℃ 이상의 환경에서 불가능하다는 점에 주목하고 이번 필터를 설계했다. 이에 대해 연구를 주도한 휴스턴대 텍사스초전도연구소 소장이자 물리학과 교수인 지펑 렌 박사는 “이 필터는 코로나19의 확산을 막기 위해 공항과 항공기, 사무실 건물, 학교 그리고 크루즈선에서 유용하게 쓸 수 있다”면서 “바이러스의 확산을 통제하는 데 도움을 주는 이 필터의 능력은 사회에서 매우 유용할 것”이라고 설명했다. 이들 연구자는 코로나19 바이러스가 3시간가량 공기 중에 떠 있을 수 있기에 이 필터는 사람들이 오가는 개방된 공간에서 이들 바이러스를 쉽고 빠르게 제거할 수 있는 최선의 방법이라고 생각한다. 연구진에 따르면, 이 필터는 내부에 니켈 폼이 있어 공기 중 비말 형태로 떠 있는 코로나19 바이러스를 즉시 포집해 내부에 추가한 전기전도성의 와이어로 가열한다. 이는 외부 열원 대신 내부에서 가열하는 전기가열방식을 적용함으로써 필터에서 빠져나오는 열량을 최소화해 에어컨의 부담을 최소한으로 낮췄다. 연구에 참여한 휴스턴대 의대 파이살 치마 박사는 “이 새로운 생물방어 실내 공기보호 기술은 공기 중 코로나19 바이러스의 환경적 매개 전파에 관한 최초의 예방책을 제공한다”면서 “이 필터는 현재의 팬데믹 상황뿐만 아니라 미래 실내 환경에서의 모든 공기 중 생물위협과 싸우는 데 이용할 수 있는 기술의 선두에 설 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘머티리얼스 투데이 피직스’(Materials Today Physics) 최신호(7월 7일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구온난화로 인한 기후변화와 얼음의 융해가 북극에 더 강하고 높은 파도를 불러일으키고, 결국 이러한 자연재해의 피해는 고스란히 인간의 몫이 될 것이라는 경고가 나왔다. 캐나다 환경 및 기후변화(ECCC) 연구소는 캐나다 북서부 뱅크스섬 서부해역인 보퍼트해를 기준으로 해안선을 따라 몰아치는 파고(파도의 높이)를 측정하고, 기후변화 시뮬레이션 프로그램을 통해 파고의 높이와 시기를 예측했다. 과거 북극해에 거대한 파도가 쳤던 시기는 1979년과 2005년이었다. 일반적으로 북극해에서는 20년에 한 번씩 수 m 높이의 거대한 파도가 몰아치는 자연현상이 관찰됐다. 연구진은 과거 두 시기에 나타난 자연현상의 데이터를 기준으로 2081년과 2100년에 나타날 파도에 대한 미래 예측 분석을 시행했다. 그 결과 기후변화와 얼음이 녹아내린 물이 더해지면서 파고는 2~3배 높아지고 주기는 점점 더 짧아져 2~5년마다 발생할 것이라는 예측이 나왔다. 구체적으로 연구진은 2100년 이전에 높이가 최대 6m에 달하는 높은 파도가 이전보다 더 자주 몰아칠 것이며, 이로 인해 해안 지역 홍수 발생 빈도가 최대 10배 증가할 수 있다고 경고했다. 연구진은 “높은 파도가 더 자주 몰아치는 현상은 홍수와 침식의 위험을 증가시킨다. 북극 해안선 인근 지역 사회에 직접적인 영향을 줄 수 있다”면서 “이미 캐나다 북부 지역은 극심한 파도로 인해 지반이 구조적으로 손상되고, 침식이 심해졌다는 것을 확인했다”고 설명했다. 이어 “높고 강한 파도에 의해 가장 큰 타격을 받을 것으로 보이는 지역은 그린란드와 노르웨이 사이에 있는 그린란드해”라면서 “이번 세기말, 북극해 지역에 몰아칠 최대 파고는 예상보다 훨씬 높을 수 있다”고 경고했다. 전문가들은 얼음이 녹아내리면서 북극해 표면이 더 많은 바람에 노출되고, 이로 인해 바닷물이 바람에 날리는 거리가 달라지면서 파도의 높이가 더욱 높아지고 거세질 수 있다고 설명한다.북극 지역은 올해 들어 관측 역사상 최고 기온을 경신하는 등 고온 현상이 이어지고 있다. 지난달 20일, 세계에서 가장 극한 지역 중 하나인 러시아 시베리아의 베르호얀스크 마을의 기온은 관측 사상 최고 기온인 38℃를 기록했다. 해당 지역의 동기 평균 기온은 18℃ 정도로, 예년보다 무려 20℃가량 높은 온도다. 전문가들은 북극권에서 유례없는 고온 현상이 이어지는 이유가 시베리아 상공에서 불고 있는 편서풍이 남쪽의 따뜻한 공기를 북쪽으로 불어넣고 있기 때문이라고 분석했다. 만약 이러한 고온 현상이 이어진다면, 북극 지역에서 추가로 영구 동토가 붕괴하거나 산림 화재 등의 재앙이 이어질 수 있다는 우려가 쏟아졌다. 자세한 연구결과는 미국지구물리학회(AGU) 대표 학술지인 ‘지구물리학 저널’(Journal of Geophysical Research) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

양자역학을 활용해 기존 인공지능(AI) 기술을 뛰어넘는 양자 인공지능 알고리즘이 개발됐다. 독일 사이버네틱스사, 카이스트 전기전자공학부, AI양자컴퓨팅 IT인력양성연구센터, 남아프리카공화국 콰줄루나탈대 화학물리학부, 국립이론물리학연구소 공동연구팀은 기존 인공지능의 성능보다 뛰어난 비선형 양자 기계학습 인공지능 알고리즘을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 네이처 출판그룹에서 발행하는 정보통신분야 국제학술지 ‘양자정보’(npj Quantum Information)에 실렸다. 양자 AI는 양자컴퓨터의 발전과 함께 현재 AI를 앞설 것으로 기대되고 있지만 연산 방법이 달라져 새로운 양자 알고리즘 개발이 필요하다. 연구팀은 학습데이터와 테스트데이터를 양자정보로 만든 뒤 양자 정보의 병렬 연산을 가능케 하는 양자포킹 기술과 간단한 양자 측정기술을 조합해 계산할 수 있는 비선형 커널 기반 양자 알고리즘 시스템을 만들었다. 인공지능 기계학습에서 가장 중요한 것은 주어진 데이터의 특징을 구분해 분류하는 것이다. 문제는 데이터 특징만으로 데이터를 분류하기 쉽지 않다면 새로운 특성을 찾아 분류할 수 있는 비선형 커널 기술이 필요하다. 연구팀은 양자컴퓨팅의 장점을 활용해 기하급수적 계산 효율성을 높이는 양자 기계학습 알고리즘을 개발했다. 연구팀은 실제로 IBM 클라우드 서비스를 통해 실제 양자컴퓨터에서 양자 지도학습을 실제 시연하는데 성공했다. 이준구 카이스트 전기전자공학부 교수는 “이번에 개발한 양자 지도학습 알고리즘은 적은 계산량만으로도 연선이 기능하기 때문에 대규모 계산량이 필요한 현재 인공지능 기술을 추월할 가능성을 제시했다는 점에 있어서 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스키를 탈 때와 같이 보온용 외에는 마스크를 거의 쓰지 않던 필자도 올해는 마스크가 일상의 필수품이 돼 버렸다. 황사마스크를 구입했던 적이 있으나 답답해 쓰지 않고 있다가 올 초 마스크 파동이 일어났을 때 매우 요긴하게 사용할 수 있었다. KF94, KF80 등 마스크에 붙어 있는 번호는 방진 효과를 나타내는 것일 뿐인데도 ‘코로나19에 대응하는 데도 더 효과가 있겠지’ 하는 막연한 생각을 했다. 아마도 대부분의 국민이 그렇게 생각하고 있을 것이다.KF80은 0.6마이크로미터(㎛) 크기의 입자를 80% 차단할 수 있고 KF94는 0.4㎛ 크기의 입자를 94% 차단하는 능력을 가지고 있다. 참고로 머리카락 굵기가 100㎛ 정도다. 석유나 석탄 등의 화석연료 사용과 자동차 매연으로 발생하는 미세먼지는 2.5~100㎛ 크기다. 2.5㎛ 이하의 먼지는 초미세먼지라고 부르는데 연소입자에서 나오는 질산염, 유기탄화수소 그리고 유해 금속 성분 등으로 피부 모공 속에 침투해 건강에 좋지 않은 영향을 미친다. 마스크는 세 가지 물리현상을 활용해 각종 크기의 먼지를 차단한다. 작은 크기의 입자들은 분자 간의 힘에 민감하기 때문에 매우 끈적하게 다른 표면에 붙게 된다. 이렇게 붙게 만드는 분자간힘을 반데르발스 힘이라고 부른다. 미세먼지 입장에서 마스크의 섬유들은 마치 거미줄같이 끈적한 줄처럼 보이게 된다. 거미줄이 듬성듬성 쳐 있어도 벌레들이 붙잡히는 것과 같은 원리라고 보면 된다. 섬유를 여러 겹 겹쳐 놓으면 미세먼지는 거의 100% 차단된다. 초미세먼지보다 작은 0.1㎛ 이하의 입자들은 공기 분자에 끊임없이 부딪혀 움직이는 브라운운동을 한다. 매우 불규칙한 운동을 하는 것이다. 무작위로 입자가 운동하면서 직선으로 날아가지 못하고 구불구불하게 간다. 브라운운동을 하게 되면 결국은 마스크의 섬유에 붙게 된다. 이들은 거의 100% 차단된다. 가장 차단하기 어려운 것들이 약 0.5㎛ 크기의 초미세먼지다. 초미세먼지 입자는 공기의 흐름을 따라 마스크의 섬유를 돌아서 갈 수 있기 때문이다. 흐르는 강물이 바위가 있으면 돌아가는 것과 같은 이치다. 공기 흐름대로 초미세먼지 입자들이 흐르게 놔두면 거의 차단할 수 없게 된다. 여기에 새로운 물리학이 필요하다. 이 입자들을 정전기를 이용해 공기 흐름 중에서 마스크의 섬유로 당겨야만 한다. 이를 위해 만들어진 것이 황사 차단 마스크다. 섬유 재질에 정전기 현상이 잘 일어나게 해 초미세먼지를 당기도록 만들어 차단력이 94%가 되면 KF94번호를 달게 된다. 물론 정전기 능력은 습기가 차면 떨어지게 돼 시간이 지날수록 마스크의 차단력은 저하된다. 코로나 바이러스는 대체로 크기 5㎛ 이상의 비말을 타고 전파된다고 한다. 반데르발스 힘을 통해 차단할 수 있기 때문에 굳이 번호가 높은 황사마스크를 사용할 필요는 없다. 최근에 많이 판매되는 비말 차단용 마스크는 KF50~80 수준이며 여러 겹의 섬유가 충분히 겹쳐 있으면 비말을 막을 수 있어 코로나 바이러스 차단에는 효과적일 것이다. 더운 여름에 두꺼운 KF94나 KF80 마스크를 착용할 이유가 없다. 철저한 과학적 분석 없이 공적마스크를 KF94로 공급했던 당국이 처음부터 물리학을 잘 이해했더라면 국민들에게 쓸데없는 불편을 주지는 않았을 것이다.

물리학도 출신의 골퍼 브라이슨 디섐보(미국)가 자신의 몸무게와 골프 비거리의 상관관계를 저울질한 실험에 성공했다. 디섐보는 6일(한국시간) 미국 미시간주 디트로이트 골프클럽(파72·7372야드)에서 열린 미국프로골프(PGA) 투어 로켓 모기지 클래식 4라운드에서 7타를 줄인 최종 합계 23언더파 265타로 우승했다. 상금은 135만 달러(약 16억 2000만원). 단독 1위였던 매슈 울프(미국)에게 3타 뒤진 공동 2위로 최종 라운드에 나선 디섐보는 초반 4개홀에서 버디 3개를 잡아내며 단숨에 울프를 따라잡은 뒤 후반 마지막 3개홀에서도 연속 버디를 잡아내 우승을 확정했다. 2018년 11월 슈라이너스 아동병원오픈 우승 이후 1년 8개월 만에 올린 6승째, 지난해 1월 유러피언투어 오메가 두바이 데저트 클래식 우승 이후로는 1년 5개월 만이다. 대학에서 물리학을 전공한 디섐보는 야디지북에 제도용 컴퍼스로 선을 그어 거리를 확인하고, 모든 아이언 클럽의 길이를 똑같이 하는 등 실험 정신이 투철한 ‘필드의 물리학자’로 불린다. 이번에는 자신의 몸무게로 실험했다. 키 185㎝인 그는 90㎏ 안팎의 몸무게를 110㎏ 가까이 늘렸다. 그 덕에 이번 대회 그는 드라이버샷 평균 350.6야드로 1위를 기록했다. 2003년 샷링크 제도 도입 이후 우승자로서는 최장타 신기록이다. 종전 기록은 2005년 타이거 우즈(미국)의 341.5야드였다. 디섐보는 대회를 앞두고 하루 평균 3000∼3500㎉의 고열량 음식을 섭취했다. 아침 식사로 달걀 4개와 베이컨 5장, 토스트를 먹고 점심에는 샌드위치와 에너지바, 저녁엔 스테이크와 감자를 먹은 것으로 알려졌다. 단백질 음료도 하루에 6개 복용했다. 최병규 전문기자 cbk91065@seoul.co.kr