우리는 매일의 일상에서 녹음된 목소리의 안내를 받는다. 엘리베이터가 문이 닫힌다고 말해 주고, 에스컬레이터가 “걷거나 뛰어서는 안 되며”, “손잡이를 잡아야” 한다고 사용법을 설명해 준다. 지하철 승강장 스피커는 어떤 열차가 들어오는지 알려 주고, 열차와 승강장의 간격이 넓다고 경고한다. 버스 안의 스피커는 다음 정차할 정류장을 알려 주고, 현금인출기는 개인정보가 유출되지 않게 주의하라고 말해 준다. 그런데 이렇게 녹음된 목소리들은 하나의 공통점을 가지고 있다. 전부 ‘여성’의 목소리다. 더 흥미로운 건 공공장소에서 단순 반복적으로 나오는 녹음된 안내 방송은 거의 예외 없이 여성의 목소리인 반면 살아 있는 담당자가 직접 개입할 때, 특히 지시나 명령을 내릴 때는 대개 남성의 목소리라는 점이다. 지하철에서 포교 활동을 하거나 물건을 파는 사람에게 다음 역에서 내리라고 경고하는 목소리는 남성의 목소리고, 지금은 자주 들을 수 없는 민방위훈련이나 재난 대비 훈련방송의 목소리도 남성의 목소리다. 이런 불균형이 나타나게 된 이유는 충분히 짐작할 수 있다. 남성이 결정권을 쥔 사회에서 여성은 “여성 특유의 자상함”을 강조하는 (대개는 낮은 직책의) 안내원 역할을 배정받았고, 그렇게 오랜 시간이 지나면서 ‘서비스 목소리=여성의 목소리’라는 등식이 굳어진 것이다. 하지만 중요한 것은 문제의 기원이 아니라, 그래서 앞으로 어떻게 할 것인가다. 우리가 이제까지 갖고 있던 편견과 불균형은 계속 유지될까, 아니면 바뀔까? 아쉽게도 여성은 21세기 디지털 세상에서도 여전히 “자상한 서비스” 제공자의 역할을 계속하는 듯하다. 대표적인 것이 한국에서 만드는 스마트 스피커에 기본 장착된 여성의 목소리다. 그런데 그 목소리의 자상함은 나와 동등한 위치에 있는 사람이 보여 주는 친절함이 아니다. 수동적이고 순종적인 태도가 눈에 띄게 강조된 태도다. 가령 그 스피커는 명령을 수행할 수 없을 때 몹시 미안한 투로 “안타깝지만, 제가 할 수 없는 일이에요”라고 말한다. 부당한 요구를 하는 사장님을 애교로 달래며 거절하는 여성의 목소리다. 몇 달째 사용하고 있지만, 그런 톤이 그 스피커가 가진 기본 태도라고 해도 과언이 아니다. 반면 미국에서 제작된 음성비서 서비스의 목소리는 여성인 경우에도 순종적인 톤이 묻어나지 않는다. 알고 보니 제작한 기업에서 의도적으로 내린 결정이었다고 한다. 21세기의 미국인들 중에는 순종적인 여성의 목소리를 듣고 싶지 않다는 사람들이 많기 때문이라는 것이다. 그래서 여성의 목소리라도 당당하게 말하는 캐릭터를 선택했다고 한다. 친절하지만 순종적이지 않고, 그러면서도 대화하고 싶어지는 목소리를 어떻게 찾아냈을까? 구글은 그 목소리에 실제 인물 같은 배경 스토리를 부여하기로 했다. ‘구글 어시스턴트’는 콜로라도에서 자란 여성이다. 굳이 콜로라도로 정한 이유는 그 주 사람들의 말에는 지역적 특성이 가장 적기 때문이다. 그 여성의 어머니는 도서관의 연구직 사서, 아버지는 대학의 물리학과 교수이며, 어린 시절에는 어린이를 대상으로 한 TV 퀴즈쇼에 출전해서 상금으로 1만 달러를 받은 경험이 있다. 자라서는 중서부에 위치한 노스웨스턴대학에서 미술사를 전공한 후, 인기 심야 토크쇼 진행자의 비서로 일한 적이 있으며, 취미로 카약을 즐긴다. 그렇게 정해진 캐릭터에 직원 하나가 의문을 제기했다고 한다. 카약을 좋아하는 사람의 목소리가 따로 있냐는 거였다. 그러자 책임자는 이렇게 되물었다. “방금 오디션을 한 여성이 카약을 할 만큼 에너지가 넘쳤나요?” 아닌 것 같다고 하자 “네, 그런 식으로 골라내면 됩니다.” 과연 그 정도로 철저할 필요가 있을까? 심리학자들에 따르면 사람들은 대화 상대의 말에서 내용만 듣지 않는다. 감정과 태도 등 다양한 비언어적 정보를 무의식적으로 습득하고 거기에 반응한다. 스마트 스피커 속 음성비서의 목소리는 단순히 정보만을 전달하는 기계음이 아니다. 거기에는 그 서비스를 만든 사회가 가진 가치관과 편견이 고스란히 반영되어 있고, 서비스의 이용자는 그 가치관과 편견을 학습한다. 전형적인 여성 감정노동자의 목소리를 가지고 있는 한국의 스마트 스피커가 걱정스러운 이유다.

국내 연구진이 전력소모는 최소화하면서 정보처리 속도를 높일 수 있는 차세대 반도체칩 제작 기술을 개발했다. 그래핀 연구로 2010년 노벨물리학상을 수상한 영국 맨체스터대 물리학과 콘스탄틴 노보셀로프 교수팀과 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부, 서울대 화학과 공동연구팀이 효율은 높고 전력소모는 줄일 수 있는 초미세 반도체 입자인 ‘그래핀 양자점’을 효과적으로 만들 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 연구팀은 이 기술로 전자 하나으로 신호를 전달할 수 있는 ‘수직 터널링 단전자 트랜지스터’를 만드는데도 성공했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 16일자에 실렸다. 그래핀 양자점은 수 나노미터(㎚) 크기의 반도체 나노입자로 전류를 흘려주거나 빛을 쪼여주면 발광하는 특성이 있어 차세대 디스플레이나 바이오이미징, 센서 등의 소재로 주목받고 있으며 차세대 양자정보통신에도 활용가능성이 높다. 지금까지 그래핀 양자점은 흑연 덩어리를 물리적이나 화학적으로 얇게 한 겹만 벗겨내는 방식으로 만들어져왔다. 이 때문에 원하는 크기의 그래핀 양자점을 얻기도 어렵고 불순물 때문에 전기적, 광학적 특성을 나타내기 어렵다는 문제가 있었다. 연구팀은 백금 나노입자가 배열된 실리카 기판 위에 육방정계 질화붕소를 입힌 뒤 메탄 기체 속에서 열처리해 그래핀 양자점 크기를 원하는대로 조절하면서 불순물도 제거할 수 있는 방법을 찾아냈다.신현석 UNIST 자연과학부 교수는 “이번 기술로 개발한 그래핀 양자점은 전자를 하나씩만 제어가 가능하고 이를 활용해 만든 수직 터널링 단전자 트랜지스터는 그래핀과 육방정계 질화붕소, 그래핀 양자점을 층층이 쌓아 만든 첫 사례”라며 “그래핀 양자점 기반 트랜지스터는 차세대 각종 전자기기에 활용되면서 놀라울 정도의 기술적 진보를 가져다 줄 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-Rex)가 최근 지구와 달 소행성이 한 프레임에 보이는 사진을 전송해 눈길을 끈 가운데, 해외 언론은 오시리스-렉스가 탐사 중인 소행성 ‘베누’와 지구의 충돌 시나리오를 공개했다. 영국 메트로 등 해외 언론의 11일 보도에 따르면, 전문가들은 다음 세기 안에 베누와 지구가 충돌할 가능성은 2700분의 1 정도로 예측하고 있다. 지금부터 불안해 할만한 위협은 아니지만 충돌가능성이 아예 없는 것은 아니라는 점에서, 전문가들 사이에서도 충돌 위력에 대한 예측과 계산이 이뤄졌다. 현재 전문가들은 지름이 500m 정도인 베누가 지구와 충돌할 경우, 제2차 세계대전 당시 일본 히로시마에 떨어진 원자폭탄의 8만 배 위력을 내뿜는 폭발이 있을 것으로 추정하고 있다. 1945년 히로시마 원폭 당시 폭발 지점을 중심으로 반경 1.6㎞내의 모든 것이 완전히 파괴됐으며, 7만 여 명이 초기 폭발로 사망했다. 미국 로렌스 리버모어 국립연구소 소속 물리학자인 커스틴 호울리는 “소행성과 지구의 충돌 결과는 매우 무서울 것”이라며 “베누과 지구와 충돌할 가능성은 현재까지 2700분의 1이지만, 만약 궤도에 대한 더욱 정확한 데이터를 수집한다면 그 확률이 달라질 수 있다”고 설명했다. 이에 따라 과학자들은 베누와 지구의 충돌이 잠재적으로 수많은 사람들의 삶에 엄청난 영향을 미칠 수 있다고 보고 있다. 다만 NASA는 베누가 지구와 충돌하지 않고 그저 지구를 가깝게 지날 가능성이 더 높으므로, 즉각적인 ‘최후의 준비’는 필요하지 않다고 설명했다. 한편 지구와 충돌 가능성이 있는 베누는 소행성이지만 태양계 생성의 굴곡진 역사를 간직하고 있어 태양계의 형성과 진화, 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보를 갖고 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 이를 탐사하는 오시리스-렉스는 소행성의 궤도를 돌며 연구하는데 그치지 않고 표면까지 하강해 로봇팔을 쭉 뻗어 샘플을 채취해 지구로 가져올 예정이다. 2020년에는 표면의 샘플을 60g이상 채취하며 이듬해에는 다시 지구로 귀환한다. 지구 도착은 2023년 9월로 샘플을 담은 캡슐은 낙하산을 이용해 미국 유타 주에 떨어진다.　 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

1900년대 초 독일 물리학자 막스 플랑크가 양자 가설을 발표하고 알베르트 아인슈타인이 특수 상대성 이론을 발표한 것은 영국의 아이작 뉴턴으로 대표되는 고전 물리학을 완전히 뒤엎고 물리학의 새로운 토대를 마련했다. 과학기술계에서는 혁명과도 같은 사건이었다고 할 수 있다.그로부터 100여년이 지난 지금 우리가 마주하고 있는 4차 산업혁명은 혹자가 ‘변화의 규모와 범위, 복잡성은 지금까지 인류가 경험했던 것과는 전혀 다르다’고 표현했듯이, 과학기술계를 넘어 사회 모든 분야에서 혁명적인 변화를 일으키고 있다는 게 주지의 사실이다. 인공지능(AI), 3D 프린팅, 사물인터넷(IoT) 등을 통해 ‘모든 것이 연결되고 보다 지능적인 사회로 진화’하는 단계로 진입했다. 변화의 속도를 가늠하기 어려운 이 시기에 정부가 어떤 전략으로 대응하느냐에 따라 국가의 명운이 달려 있다고 해도 지나친 말이 아니다. 이와 같은 4차 산업혁명이라는 거대한 변화의 물결 앞에서 국무총리를 의장으로 하고 과학기술 혁신과 관련된 13개 부처 장관이 참여하는 ‘과학기술관계장관회의’(과기관계장관회의)가 발족한 것은 매우 중요한 의미를 갖는다. 과기관계장관회의는 지난 참여정부 시절 ‘과학기술중심사회’ 구축을 위해 운영되었다가 정부 교체와 함께 중단된 이후 11년 만에 복원되었다. 지난해 11월 14일 이낙연 국무총리 주재로 첫 회의를 열었고 지난 1월 8일에는 부의장인 유영민 과학기술정보통신부 장관이 주재해 두 번째 회의를 개최했다. 첫 회의 때 이 총리는 “이제까지 관행적으로 추진해 온 국정을 과학기술과 접목해 혁신해야 한다”며 그 혁신의 플랫폼이 새롭게 태어난 과기관계장관회의라고 의미를 강조하기도 했다. 4차 산업혁명으로 기존의 산업 질서가 무너지고 학문의 경계도 흐려지며 서로를 융합하는 기술 혁명이 일어나고 있다. 연구개발(R&D) 분야 역시 경계가 허물어지고 있다. 실제로 환경, 의료, 농업, 재해, 교통 등 국민 생활 안전과 삶의 질 향상에 필요한 모든 요소에 연구개발의 결과가 녹아 있다. 이제 과학기술이 적용되는 모든 분야에 혁신이 필요하며 과기관계장관회의가 그 혁신의 중심 축이 될 것이다. 과기관계장관회의는 실무선에서 협의가 완료된 안건에 대해 장관들이 의결해 오던 기존의 획일화된 방식을 과감히 벗어던졌다. 장관들이 직접 쟁점에 대해 토론하고 국정 전반의 문제해결과 국가적 이익 도모를 위해 아이디어를 모아 정책 방향을 결정하게 된다. 장관들의 허심탄회한 논의 과정 속에서 신속한 이견 조정과 협업이 가능하게 될 것이다. 또 여기서 결정된 사항은 실무 협의를 통해 구체화하고 주기적으로 이행 상황을 점검하며 실행을 촉진함으로써 혁신의 속도를 높여 나갈 것이다. 그동안 정부가 발표해 온 연구개발 혁신, 혁신성장, 4차 산업혁명 대응 등의 계획을 성공시키기 위해서는 관계 부처들이 전략적으로 속도감 있게 맡은 바 역할을 다해야 한다. 이를 위해서 먼저 똑같은 분야에 대해 여러 부처가 제각각 운영하고 있는 법령, 제도, 시스템, 연구시설 및 장비 등을 통합하고 연계하는 작업이 필요하다. 자율주행차, 드론, 빅데이터와 같은 신산업 분야는 물론 일자리 창출과 관련된 규제 개선도 함께 머리를 맞대야 한다. 과기정통부는 과기관계장관회의가 부처 간 이해 관계를 넘어서는 큰 틀의 합의와 때로는 국익을 위한 통 큰 양보가 이루어지는 장이 될 수 있도록 운영할 계획이다. 의장인 국무총리는 회의의 의사 결정에 힘을 싣는 역할을 할 것이다. 이를 통해 과기관계장관회의가 비전으로 삼은 ‘과학기술 기반 국정 운영’의 기틀을 다질 수 있도록 그 역할을 강화해나갈 것이다.

20세기 최고의 수학자로 손꼽히는 마이클 아티야가 89세를 일기로 11일(현지시간) 세상을 떠났다. 지난해 9월 하순 명예교수로 있는 영국 에딘버러 대학의 하이델베르크 석학 포럼에서 리만 가설을 건강한 모습으로 증명해 보인 지 4개월 만이라 놀라움을 안긴다. 은퇴할 때까지 영국 케임브리지 대학에서 재직했던 고인은 레바논 출신 부친과 스코틀랜드인 어머니 사이에서 태어나 수단 하르툼과 이집트 카이로와 알렉산드리아 등에서 학교를 다녔다. 1961년 케임브리지 대학 교수가 됐고, 1966년 37세 나이에 수학 분야 최고의 상인 필즈 메달을 수상했으며 기하학과 위상(位相)수학(topology)에 막대한 기여를 했다. 그의 동생 조는 BBC에 사망 사실을 알리며 “내게 형은 수학 교수 가운데 한 명 이상이며 아이작 뉴턴 경 이래 20세기 수학에서 가장 중요한 인물 가운데 한 명이었다”고 말했다. 또다른 동생 패트릭도 유명 변호사가 됐다. 고인은 또 영국 과학자로서 받을 수 있는 최고의 영예 가운데 하나인 왕립학회장을 지내기도 했다. 현 학회장인 벤키 라마크리슈난은 고인을 위대한 수학자라고 묘사한 뒤 “마이클 아티야 경은 왕립학회장으로서 훌륭한 인간이었으면서 진정한 국제주의자와 재능에 투자하는 데 있어 열정적인 서포터였다는 점을 보여줬다”고 말했다. 그의 연구 성과는 이론물리학자들이 ‘장(場)의 양자론’과 일반 상대성 이론을 진전시키는 데 도움이 됐다. 그는 이따금 시인으로도 활약했으며 뉴저지주 고등교육연구소 국장인 로버트 디직그라프 교수가 극찬한 바 있다. 고인 역시 이 연구센터의 홈페이지에서도 일한 바 있다. 디직그라프 교수는 “진정한 멘토이자 친구, 롤모델, 지적 능력과 에너지는 필적할 수가 없었다”며 “수학과 물리학에 남긴 유산은 영원히 계속될 것이다. 그의 죽음은 끔찍한 손실이며 그의 가족에게 심심한 위로의 말씀 건넨다. 전 세계 친구들과 동료들은 그를 그리워할 것”이라고 덧붙였다. 2004년에 이저도어 싱어와 함께 아티야-싱어 지표 정리에 대한 공로로 아벨상을 수상했는데 이것이 가장 큰 업적으로 꼽힌다. 또 프리드리히 히르체브루흐와 함께 대수적 위상수학의 한 분야인 위상 K이론을 창시한 것도 중요한 업적으로 평가된다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

지난해 6월 처음으로 발견된 ‘암소'(The Cow)라는 별칭의 밝고 짧은 폭발은 갓 태어난 블랙홀이거나 초밀도의 중성자 별에 의한 것일 가능성이 있다고 새로운 연구보고서가 발표됐다. “X-선과 자외선 방출을 보인 ‘암소’는 백색왜성을 삼키는 블랙홀에 의한 것 같다”고 논문 대표저자 라파엘라 마르구티 노스웨스트 대학 천체물리학 조교수가 밝혔다. 백색왜성은 태양과 같은 작은 항성이 죽을 때 남겨진 작은 속심 같은 것이다. 태양보다 10배 이상 무거운 항성은 초신성 폭발로 최후를 맞는데, 폭발 후 별의 잔재는 밀도가 높은 중성자 별이나 블랙홀이 된다. 마르구티 교수는 “스펙트럼을 가로지르는 다른 파장의 관측으로 ‘암소’가 실제로 블랙홀 또는 중성자 별을 형성을 가리키는 것으로 해석되었다”면서 “이론상으로 블랙홀과 중성자 별은 별이 죽었을 때 형성되지만, 태어난 직후의 블랙홀이나 중성자 별은 아직까지 관측된 적이 없다”고 설명했다. ‘암소’는 비교적 가까운 우주에서 일어난 사건이다. 방향은 헤르쿨레스자리고, 거리는 지구로부터 약 2억 광년 떨어진 곳이다. 천문학자들은 하와이에 있는 한 쌍의 망원경 ATLAS(Asteroid Terrestrial-Impression Last Alert System)를 사용하여 이 폭발(AT2018cow)을 발견했다. ‘암소’는 처음부터 연구자들에게 흥분을 안겨주었는데, 무엇보다 엄청나게 밝았다. 놀랍게도 전형적인 초신성보다 10배에서 100배 더 밝았다. 게다가 불과 2주 만에 사라져버렸다.공동저자인 라이언 코르노크 오하이오 대학 천체물리학 조교수는 “이 광원이 단 며칠 만에 비활성 상태에서 최고 광도에 달했다는 것을 즉시 알아챘다”고 밝히면서 “이것은 너무나 특이할 뿐더러 천문학적 기준에서 볼 때 아주 가까이에서 일어난 사건이라는 점에서 모두를 흥분시키기에 충분했다”고 말했다. 이 같은 이유로 전세계의 연구자들은 다양한 망원경을 동원해 이 수수께끼 같은 광원을 추적하기 시작했다. 예컨대, 마르구티 팀은 미 항공우주국(NASA)의 NuSTAR와 유럽우주국(ESA)의 INTEGRAL 및 XMM-뉴턴 관측선을 사용하여 ‘암소’의 X-선 파장을 연구했으며, 국립천문대의 VLA 전파망원경, 미국 애리조나의 MMT 광학망원경, 칠레 남천 천체물리학 연구소(SOAR) 망원경의 동원되었다. 과학자들은 또 하와이의 케크 천문대에 있는 두 대의 대형 망원경에 장착된 장비를 사용하여 ‘암소’의 모양과 화학적 조성을 조사했다. 이 연구에 의해 수소와 헬륨의 존재가 밝혀지는 한편, 블랙홀과 중성자 별 사이의 극적인 합병을 포함하는 암소 시나리오는 배제될 수 있었다. 결국 그 강렬한 빛은 산산조각난 천체의 파편들을 게걸스럽게 집어삼키는 신생 천체에 의해 주로 생성된 것으로 결론 내려졌다. 이 연구결과는 지난 10일(현지시간) 시애틀에서 열린 미국천문학회(AAS) 회의에서 발표되었으며, ‘천체물리학 저널’에 실릴 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

호킹의 빅 퀘스천에 대한 간결한 대답/스티븐 호킹 지음/배지은 옮김/까치/300쪽/1만 7000원“사람들은 인간과 같은 외모의 신을 머릿속에 그리고 인간과 신이 사적인 관계를 맺을 수 있다고 믿는다. 우주가 얼마나 광대한지를 감안하면, 그리고 그 안의 인간의 삶이 얼마나 하찮고 우연적인 것인지를 생각해 본다면, 인간의 모습을 한 신은 상당히 믿기 어렵다.” ‘아인슈타인 이후 최고의 이론 물리학자’로 불린 스티븐 호킹은 신의 존재에 관해 이렇게 말한다. 그리고 덧붙인다. “나는 우주가 과학의 법칙에 따라서 무(無)에서 자연스럽게 생겼다고 생각한다.” 지난해 3월 76세로 타계한 스티븐 호킹의 유작 ‘스티븐 호킹의 빅 퀘스천에 대한 간결한 대답’은 이렇게 매정하기 짝이 없다. 예상은 했지만, 이 정도로 단호할 줄이야.●호킹의 유작… 첫 장부터 神을 부정하다 그의 유작은 흥미로운 주제지만 쉽게 답하기 어려웠던 주제, 그래서 논란이 끊이지 않는 10개의 주제에 관한 답을 담았다. ▲신은 존재하는가 ▲모든 것은 어떻게 시작되었는가 ▲우주에는 다른 지적 생명체가 존재하는가 ▲우리는 미래를 예측할 수 있는가 ▲블랙홀 안에는 무엇이 존재하는가 ▲시간여행은 가능한가 ▲우리는 지구에서 살아남을 것인가 ▲우리는 우주를 식민지로 만들어야 하는가 ▲인공지능은 우리를 능가할 것인가 ▲우리는 미래를 어떻게 만들어야 하는가. 원서는 지난해 10월 ‘어려운 질문에 대한 간략한 답변’이라는 제목으로 나왔고, 이번에 한국어 번역본으로 출간됐다. 호킹이 신의 존재를 부정하고, 다가올 디스토피아를 예고한다고 알려지며 출간 전부터 화제가 됐다. 실제로 책은 첫 장에서 신을 부정하며 시작한다. 그의 주장에 (인간의 형상을 한) 신을 믿는 이들은 이렇게 반박할지 모른다. “우주가 138억년 전 빅뱅에서 출발했다면, 빅뱅 이전은 무엇이 있으며, 빅뱅은 또 누가 한 일인가?” 호킹은 여기에 ‘양자역학’과 ‘상대성이론’을 들어 반박한다. 원자 수준을 지나 더 작은 수준의 아원자까지 들어가면 입자들은 사실상 아무렇게나 생기고 가끔 없어지고 다른 곳에서 생기기도 한다. 블랙홀에서는 시간까지 휘는데, 블랙홀에 시간을 넣고 거꾸로 돌아가면 결과적으로 하나의 점에 이른다는 것. 결국 빅뱅 직전, 무한히 작으면서 밀도가 높은 블랙홀에는 신이 존재할 시간조차 없다고 강조한다. ●“AI와 함께 살아갈 준비를 해야 한다” 우주의 기원을 살핀 호킹은 이후 역사와 크기를 설명하며 다른 별에 사는 외계인과의 접촉이 어렵고, 우주가 여러 역사를 가지지만 시간여행을 막는 쪽으로 흐르는 ‘연대기 보호 가설’에 따라 시간여행 역시 어렵다고 차근차근 설명한다. 이어 인류의 현재 상태를 진단하고, 우리가 가야 할 미래까지 짚어낸다. 인류가 지금처럼 지낸다면, 기후변화로 바다의 수온이 오르고 빙하가 녹으면서 대량의 이산화탄소가 방출돼 지구 기후가 금성처럼 섭씨 250도에 이를 수 있다고 우려한다. 여기에 인간의 지능을 넘어선 인공지능(AI)이 인류에 큰 위협이 될 수 있으며, 핵전쟁, 운석 충돌, 200만년 이후 지구 붕괴 등을 고려할 때 우리는 언젠가 지구를 떠나야 한다고 주장한다. 다만 호킹은 우리가 준비한다면 미래가 아주 어둡지는 않다며, 일말의 가능성을 남겨 놓는다. 우리가 협력하면 인류가 저지를 수 있는 위험은 충분히 막아낼 수 있으며, AI 역시 제대로 된 제어장치를 마련해 놓으면 우리 삶을 더 윤택하게 만든다고 말한다. 그는 “지금은 어찌 보면 (콜럼버스가 신대륙을 발견한) 1492년 이전의 유럽과 비슷하다”면서 다른 별로 탐사에 적극적으로 나설 것을 여러 차례 강조한다. ●명확한 대답… 철학책에 가까운 과학책 호킹은 아인슈타인의 상대성이론, 양자역학을 비롯한 어려운 과학 이론에 관한 설명은 될 수 있으면 간결하게 줄였다. 적절한 비유와 논리적 전개 덕분에 의외로 술술 읽힌다. 주제 자체가 워낙 광대해 과학책이라기보다 철학책에 가깝다는 생각도 든다. 답하기 어려운 질문에 가장 쉬우면서 명확한 답을 내놓은 까닭에, 벽두지만 가히 ‘올해 최고의 과학책’으로 꼽을 만하다. 지구라는 행성에서 아주 특별한 삶을 살았고, 물리학 법칙과 머릿속 생각만을 이용해 우주를 여행했던 호킹은 자신의 생애를 압축하고, 과학자로서 그의 태도를 보여 주는 동시에, 인류의 갈 길을 가리키는 자신의 유언으로 끝을 맺는다. “그러므로 발을 내려다보지 말고 고개를 들어 별을 바라보자. 눈으로 보는 것을 이해하려 하고 우주가 존재할 수 있는 이유가 무엇인지 의문을 품도록 노력하자. 상상력을 가지자. 삶이 아무리 어려워도, 세상에는 해낼 수 있고 성공을 거둘 수 있는 일이 언제나 있다. 중요한 것은 포기하지 않는 것이다. 상상력을 가두지 말자. 미래를 만들어 나가자.” 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

15억 광년 떨어진 한 은하에서 미스터리하게 반복되는 폭발적인 전파 신호가 지구에 도달해 관심이 폭발하고 있다. 이른바 ‘빠른 전파 폭발’(FRB)로 불리는 폭발적인 전파 신호는 일시적이고 무작위로 나타나는 전파 방출이어서 감지하는 것은 물론 연구를 진행하기도 어렵다. 그런데 반복되는 FRB가 최근 캐나다의 차임(Chime·Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) 전파망원경에 감지된 사실이 확인되자 학자들의 관심이 쏠리고 있는 것이다. 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호에 실린 이번 연구 논문에 따르면, 캐나다 학자들이 주도한 국제 천문학 연구팀은 지난 여름 3주 동안 차임 전파망원경을 사용해 섬광 같은 FRB 13개를 감지했으며 이중 하나가 반복되는 것을 발견했다.최초의 FRB는 2007년 발견됐다. 그것도 2001년 수집한 자료를 분석하는 과정에서 우연히 나온 것이었다. 지금까지 감지된 60여 개의 FRB 중 이렇게 반복된 FRB는 2015년 푸에르토리코에 있는 아레시보 전파망원경이 포착한 것뿐이었다. FRB는 우리 은하 밖 수십억 광년 떨어진 곳에서 발생하는 것으로 여겨지지만, 정확히 어디서 나오는지 밝혀지지 않았다. 지금까지 나온 가장 그럴듯한 설명은 이런 신호를 먼 우주에 있는 강력한 천체들이 생성했다는 것이다. 전문가들은 이런 신호가 블랙홀이나 초밀도 중성자별에서 나왔다고 생각한다. 하지만 일부 전문가는 좀 다른 이론을 제시한다. 이 중에는 이번 연구에 참여한 미국 하버드-스미스소니언 천체물리학센터의 애비드 러브 교수도 있으며 이들 학자는 이같은 신호가 믿을 수 없을 정도로 발전한 외계인의 기술을 보여주는 증거일 수도 있다고 말한다. 차임 전파망원경에서 이번 연구를 수행한 브리티시컬럼비아대의 천체물리학자 잉그리드 스테어스 박사는 “지금까지 반복되는 것으로 알려진 FRB는 단 한 번뿐이었다”면서 “다른 것이 있다는 것을 아는 것은 더 많은 것이 있을 수 있다는 것을 시사한다”고 말했다. 또 “더 많은 반복되는 FRB 등 더 많은 연구 자료를 얻으면 이런 신호가 어디서 왔고 무엇이 발생하고 있는지 우주의 퍼즐을 맞출 수 있을 것”이라고 말했다. 연구팀에 따르면, 이번에 감지한 FRB 13개 중 대부분은 특수한 특징을 지닌 곳에서 강력한 천체가 될 수 있음을 시사하는 산란(입자선이 물체와 충돌하여 여러 방향으로 흩어지는 현상) 징후를 보였다. 연구에 참여한 토론토대학의 체리 잉 박사는 “이는 초신성(폭발하는 별)의 잔재처럼 밀집한 덩어리나 은하 중심 블랙홀 근처에서 나온 것일도 있다”고 설명했다.또한 이번에 감지한 새로운 FRB들은 전파 주파수가 비정상적으로 낮다. 이전에 감지한 대부분의 FRB는 약 1400㎒의 주파수를 갖고 있지만, 이들 FRB는 8000㎒보다 낮은 범위 안에 머물렀다. 러브 교수는 2017년 ‘천체물리학저널 레터’(ApJL·Astrophysical Journal Letters)에 발표한 연구논문에서 하버드대 동료 마나스비 링햄 연구원과 함께 이런 FRB가 진보한 외계인의 행성 크기 장치에서 나온 것일 수 있다고 말했다. 이는 이 장치가 우리와 소통하기 위해 만들어졌다기보다는 가벼운 돛 이른바 ‘라이트 세일’로 움직이는 거대 우주선을 추진하는 데 쓰인다는 것이다. 라이트 세일은 빛을 반사하는 것으로 이 경우에는 전파 빔으로 추력을 얻어 작동하는 것일 수도 있다. 이에 대해 러브 교수는 “인위적인 전파원은 고려해서 확인할 가치가 있다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

약 6500만 년 전, 공룡을 멸종으로 내몰았던 거대 소행성의 충돌이 지구 역사상 가장 큰 쓰나미(해일)를 일으켰다는 분석 결과가 나왔다. 미 과학전문 라이브사이언스는 7일(현지시간) 지난달 14일 워싱턴DC에서 열린 미 지구물리학연맹(AGU) 연례 학술회의에서 발표된 이같은 연구 결과를 소개했다. 오늘날 멕시코 유카탄 반도에는 이른바 ‘칙술루브 크레이터’로 불리는 지름 180㎞의 거대 운석공이 남아있다. 과학자들은 이 운석공이 적어도 폭 14㎞짜리 소행성(혹은 운석)이 충돌해 생겼다고 추정한다.그런데 미국 미시간대 연구진은 이 충돌로 처음에 높이 1.5㎞에 달하는 거대 쓰나미가 발생해 멕시코만을 시작으로 전 세계로 확산해 막대한 피해를 끼쳤다는 것을 최신 시뮬레이션 기술로 추정해낼 수 있었다. 이는 공룡을 비롯한 지구상 생물 4분의 3을 사라지게 한 칙술루브 소행성이 우리 지구에 지금까지 생각보다 훨씬 큰 영향을 줬음을 시사하는 것이다. 연구를 이끈 몰리 레인저 연구원은 “이 소행성은 현대사에서 볼 수 없었던 전지구적인 거대 쓰나미를 일으켰다”고 말했다.연구팀에 따르면, 쓰나미는 멕시코만을 시작으로 24시간 안에 대서양으로 빠르게 퍼져나갔고 중앙아메리카 해로를 통해서도 태평양으로 확산했다. 이는 진행하는 파도가 장애물과 충돌해 되돌아오는 현상인 ‘파반사’ 때문에 쓰나미가 48시간까지 퍼져나간 복잡한 패턴을 만들었기 때문. 연구에 참여한 브라이언 아르빅 연구원도 “쓰나미 파도가 해저의 물을 초속 20㎝가 넘는 속도로 밀어냈고 충돌 지점으로부터 6000㎞ 넘게 바닷속 퇴적물을 휘저었다”면서 “그건 역사상 가장 큰 쓰나미 중 하나였을 것”이라고 설명했다. 또한 연구팀은 이 쓰나미는 오늘날 기록상 가장 큰 쓰나미 중 하나인 2004년 12월 26일 인도양 쓰나미보다 2600배 정도 강력했다고 추산한다. 레인저 연구원은 “이 연구는 소행성 충돌이 전 세계 대기와 생물권에 큰 영향을 끼쳤을 뿐만 아니라 그 영향이 전 세계 대부분 해양에서 감지할 정도로 엄청난 쓰나미를 일으켰음을 시사한다”면서 “멕시코만의 해수는 시속 143㎞에 달하는 빠른 속도로 이동했을 것”이라고 말했다. 연구팀에 따르면, 초기 1.5㎞에 달하던 쓰나미는 이후에도 거대한 파도를 일으키며 전 세계 대양을 뒤흔들었다. 멕시코만 일부 지역에서는 100m, 다른 지역에서는 20m에 달하는 파도를 일으켰다. 반면 남태평양과 북대서양에 도달한 파도의 높이는 14m였고 북태평양에서는 4m였다. 참고로 오늘날 남반구에서 기록된 가장 큰 파도는 지난해 5월 뉴질랜드 근처에서 발생한 평균 23.8m짜리 파도였다. 자세한 연구 결과는 조만간 동료검토 저널에 발표될 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 한 해 과학자들이 관심을 가졌던 키워드는 ‘암’ ‘블록체인’ ‘빅데이터’ ‘인공지능’(AI)로 조사됐다. 과학저널 ‘네이처’는 세계적인 학술지 출판사인 엘스비어에서 운영하는 학술데이터베이스인 ‘스코퍼스’(Scopus)에서 가장 많이 검색된 키워드를 분석해 지난 7일 밝혔다. 네이처는 지난해 검색된 학술 키워드와 2017년도에 가장 많이 검색된 학술키워드의 순위 변동도 분석해 냈다. 그 결과 2년 연속 ‘암’이 과학자들이 가장 많이 검색한 키워드 1위로 나타났다. 그 다음으로 많이 검색된 용어는 ‘블록체인’으로 조사됐다. 특히 눈에 띄는 것은 ‘머신 러닝’과 ‘딥 러닝’과 같은 인공지능(AI) 관련 용어들이 상위 20위권 내에 포진됐다는 점이다. 지난해 13위에 머물렀던 ‘인공지능’도 4위에 랭크됐다. 이렇게 AI 관련 용어들의 검색이 많이 된 것은 관련 연구 결과들이 다양한 분야에서 속속 나타나고 있기 때문으로 분석됐다. 영국 케임브리지대 미래지성센터의 과학-커뮤니케이션 연구자인 칸타 디알 박사는 “AI와 관련한 연구나 AI를 활용한 연구를 위해 R&D 자금을 지원 받고 있는 사람들이 많아졌다는 방증이기도 하다”라며 “AI 관련 연구소와 관련 연구 프로젝트들도 늘어나고 있기 때문에 2019년에도 이와 같은 추세는 계속될 것”이라고 설명했다.또 ‘빅데이터’도 2017년 6위에서 지난해 3위로 뛰어올랐으며 블록체인 기술에 대한 인기도 폭발적으로 증가해 19위에서 지난해 2위로 뛰어올랐다. 영국 맨체스터대 키에론 플래네건 과학기술정책 교수는 “과학기술계에서 유행어는 현재 연구 추세를 보여주는 것 뿐만 아니라 과학자들이 구체적으로 알고 싶어하는 것들을 반영하는 경향도 크다”라며 “블록체인 같은 경우도 과학자들이 자신의 연구에 블록체인을 어떻게 적용할 수 있을까 관심을 가진 것일 뿐 이에 대한 구체적인 연구성과로 이어지지 않는 경우도 많다”라고 설명했다. 또 한국에서 ‘4차 산업혁명’이라고 불리는 ‘인더스트리 4.0’도 과학자들이 지난해 많이 검색했던 용어 10위에 자리잡았다. 반면 ‘그래핀’은 2017년 7위에서 지난해 13위로 밀려났고, 2017년 9위와 10위를 기록했던 스트레스와 사물인터넷(IoT)는 물론 비만 역시 지난해는 20위권 밖으로 밀려났다. 네이처는 구글 뉴스랩을 통해 일반인들이 가장 많이 검색한 과학키워드도 분석했다. 네이처는 과학 관련 용어 중 빅뱅이론 같은 TV드라마, 쥬라기 월드 같은 영화, 기업명, 게임 등은 분석에서 제외했다. 그 결과 지난해 일반인들이 가장 많이 검색한 상위 5개 검색어는 수학 방정식과 상수들이었다. 지난해 가장 많이 검색됐던 용어는 ‘원의 면적’이었으며 두 번째는 ‘빛의 속도’, 그 다음은 ‘삼각형 면적’, ‘원주 공식’ ‘원통 부피’로 나타났다. 2017년에 일반인이 검색한 1~5위까지 과학 용어들은 일식 안경, 2017년 일식, 진드기, 원의 면적, 2017년 일식시간이었다.일반인들의 과학용어 검색 양은 1년 내내 일정한 분포를 보이지만 특정 달에 감소하거나 증가하는 추세도 뚜렷하게 나타나고 있다. 지난해 3월 영국의 세계적인 물리학자 스티븐 호킹 박사가 타계했을 때와 일식이나 월식이 있을 때는 검색량이 급증했다. 미국의 천문학자 닐 디그레스 타이슨은 2017년과 2018년 두 해에 걸쳐 유일하게 10위권 안에 포함된 검색어로 나타났다. 2017년에는 일식과 월식 등 천체현상 때문인 것으로 분석되며 지난해에는 타이슨 박사의 대학시절 성추문 때문인 것으로 분석됐다. 영국 런던에 있는 구글 뉴스랩 트렌드분석가인 샘 월시 연구원은 “정확히 어떤 추세가 있다고 말하기는 어렵지만 여름과 겨울에는 과학관련 용어의 검색 숫자가 확연히 줄어드는데 이는 휴가철이기 때문일 것으로 추정된다”며 “학생들의 학기가 진행 중인 때나 중간, 기말시험이 있는 5월 쯤에는 과학관련 용어 검색이 급증하는 추세를 보이는 것을 알 수 있다”고 말했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 은하에서 가장 가까운 위성 은하인 대마젤란 은하(LMC)가 충돌 코스로 우리 은하에 돌진하고 있어 지구가 있는 태양계를 성간 공간으로 날려보낼 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 더럼대 계산우주론연구소(ICC) 천체물리학 연구팀은 LMC가 약 20억 년 뒤에 우리 은하와 충돌할 것이라는 분석 결과를 영국 왕립천문학회 월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 발표했다. 이는 과학자들이 80억 년 안으로 예상한 우리 은하와 또 다른 이웃 은하인 안드로메다 은하와의 충돌보다 훨씬 빠른 것이다.LMC와 충돌하면 우리 은하 중심에 있는 블랙홀이 주변 가스를 흡수하기 시작해 몸집을 10배까지 늘어난다. 그러면 블랙홀은 먹는 양에 따라 고에너지 방사선 제트를 방출한다. 연구팀은 초기 충돌로 태양계를 성간 공간으로 내던질 가능성은 작다고 말한다. 연구를 이끈 마리우스 카우툰 박사는 “20억 년은 인간의 삶보다 매우 길지만, 우주적인 시간에서는 매우 짧은 시간”이라면서 "LMC와의 충돌은 굉장할 것:이라고 말했다. 연구에 참여한 카를로스 프렌크 교수는 “우리 우주는 LMC 충돌 같은 다가올 폭력적 사건을 통해 계속해서 진화한다”면서 “태양계에 미치는 어떤 재앙도 없다면 우리 후손이 그때도 만일 있다면 멋진 경험을 하게 될 것”이라고 덧붙였다. 사진=더럼대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이세돌 9단과의 대국에서 압승을 거둔 바둑 인공지능 ‘알파고’를 만들어 낸 구글 딥마인드가 지난해 말 보드게임 분야에서 활용가능한 범용 인공지능 ‘알파제로’를 공개해 전 세계를 놀라게 했다. 최근 인공지능 기술이 눈부시게 발전하고 있다고는 하지만 사람처럼 모든 분야를 배워 활용할 수 있는 수준에는 이르지 못하고 있다. 또 특정 분야에서 활용되는 인공지능 역시 아직까지는 완벽하지 못한 것이 사실이다. 일반 대중들이 가장 가깝게 느끼는 인공지능인 AI 스피커 같은 경우도 목소리를 정확히 인식해 명령을 수행하는데는 어려움이 있다. 그런데 최근 잇따라 사람들이 머릿 속 생각을 말이나 글로 바꿔주는 기술이 초보적이기는 하지만 가능하다는 연구결과가 발표되고 있다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 지난 2일자에 이와 관련한 연구 추세를 소개했다. 뇌신경 손상으로 인해 말을 하거나 글을 쓸 수 없는 환자들의 경우 머릿 속으로는 말하고자 하는 내용이 있지만 이를 밖으로 끄집어 낼 수 있는 방법이 아직까지는 없다. 그런데 미국 콜드스프링하버 연구소에서 운영하는 생물학 분야 출판 전 논문공개 사이트인 ‘’바이오아카이브’(bioRxi)에 최근 공개된 세 편의 논문에 따르면 뇌 속에 이식된 전극을 통해 얻은 신호를 신경망 컴퓨터를 이용해 단어와 문자로 재구성하는데 성공했으며 일부는 사람들이 바로 이해할 수 있을 정도의 수준이 됐다는 것이다. 지난해 초 타계한 세계적인 물리학자 스티븐 호킹처럼 눈이나 미세한 몸짓으로 컴퓨터 커서를 작동시키거나 화면의 글자를 선택해 말을 하거나 글을 쓸 수 있지만 언어의 톤이나 억양을 조절하거나 대화에 빠르게 끼어들지는 못한다. 연구팀들이 개발한 기술은 인공지능과 신경망 컴퓨터를 이용해 뇌 신호를 언어로 직접 전환할 수 있는 방법의 첫 발을 내딛은 수준이다. 우선 미국 컬럼비아대, 호프스트라 노스웰 의대 공동연구팀은 5명의 뇌전증 환자의 청각피질에서 얻은 전기신호를 바탕으로 연구를 수행했다. 연구팀은 환자들이 오디오북과 숫자를 말하는 사람들의 목소리를 들을 때 발생하는 전기신호를 분석해 생각을 언어로 표현할 수 있도록 구성했다. 그 다음 사람들의 신경 신호를 컴퓨터 음성으로 재구성해 사람들에게 들려준 결과 75% 정도의 정확성으로 알아들었다는 것이다. 이 연구는 지난해 10월 바이오아카이브에 실렸다. 바이오아카이브 11월 말에 실린 또 다른 논문에는 독일 브레멘대, 네덜란드 마스트리흐트대, 미국 노스웨스턴대, 버지니아 커먼웰스대 공동연구팀이 뇌종양 수술을 받은 환자 6명을 대상으로 한 연구결과가 실렸다. 연구팀은 환자들에게 한 음절씩 단어를 크게 읽도록 해 녹음하는 동시에 전극으로 뇌의 음성계획영역과 목소리로 단어를 발음하도록 명령을 내리는 운동영역의 전기신호를 기록했다. 연구팀은 신경망 컴퓨터로 전기신호를 오디오 기록과 매핑시킨 다음 환자들이 발음하지 않은 단어를 생각하도록 해 인공지능으로 단어를 말할 수 있도록 해본 결과 40% 이상 이해 가능한 것으로 나타났다는 것이다.미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 의대 신경외과 연구팀은 세 명의 뇌전증 환자들에게 글을 읽도록 한 뒤 언어영역과 운동영역에서 포착된 뇌신호로 끄집어 낸 다음 이 신호들을 재조합해 컴퓨터가 문장을 구성하도록 했다. 이렇게 뇌 신호로만으로 만들어진 컴퓨터 언어를 166명의 일반인들에게 들려준 뒤 이해정도를 측정한 결과 80% 이상의 정확도로 이해가 됐다는 연구결과를 발표했다. 이들은 앞선 연구진들보다 한 발 더 나아가 문장을 생각하도록 하고 소리 내지 않고 입만 뻥긋하는 동안 전기신호만으로 인공지능 컴퓨터가 문장을 구성하는데도 성공했다. 크리스티앙 헤르프 네덜란드 마스트리흐트대 교수는 “뇌-컴퓨터 인터페이스 연구는 생각을 컴퓨터의 목소리로 즉시 구성해내는 것이 궁극적인 목표”라면서 “상상된 언어를 실제로 구현하기 위해서는 좀 더 노력이 필요하겠지만 AI 기술과 결합될 경우 말하지 못하는 환자들에게도 일종의 ‘언어보철물’이 생기는 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 은하에서 가장 가까운 위성 은하인 대마젤란 은하(LMC)가 충돌 코스로 우리 은하에 돌진하고 있어 지구가 있는 태양계를 성간 공간으로 날려보낼 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 더럼대 계산우주론연구소(ICC) 천체물리학 연구팀은 LMC가 약 20억 년 뒤에 우리 은하와 충돌할 것이라는 분석 결과를 영국 왕립천문학회 월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 발표했다. 이는 과학자들이 80억 년 안으로 예상한 우리 은하와 또 다른 이웃 은하인 안드로메다 은하와의 충돌보다 훨씬 빠른 것이다.LMC와 충돌하면 우리 은하 중심에 있는 블랙홀이 주변 가스를 흡수하기 시작해 몸집을 10배까지 늘어난다. 그러면 블랙홀은 먹는 양에 따라 고에너지 방사선 제트를 방출한다. 연구팀은 초기 충돌로 태양계를 성간 공간으로 내던질 가능성은 작다고 말한다. 연구를 이끈 마리우스 카우툰 박사는 “20억 년은 인간의 삶보다 매우 길지만, 우주적인 시간에서는 매우 짧은 시간”이라면서 "LMC와의 충돌은 굉장할 것:이라고 말했다. 연구에 참여한 카를로스 프렌크 교수는 “우리 우주는 LMC 충돌 같은 다가올 폭력적 사건을 통해 계속해서 진화한다”면서 “태양계에 미치는 어떤 재앙도 없다면 우리 후손이 그때도 만일 있다면 멋진 경험을 하게 될 것”이라고 덧붙였다. 사진=더럼대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“너 스스로 움직여서 알아내고 이해해야 해. 그러면 스스로 높이 나는 법을 깨닫게 될 거야.”미국 소설가 리처드 바크(83)가 바닷가를 산책하다 바닷새의 나는 모습을 보고 영감을 얻어 쓴 ‘갈매기의 꿈’이라는 소설에 나오는 대사입니다. “가장 높이 나는 새가 가장 멀리 본다”는 유명한 문장이 등장하는 이 소설은 영화로도 만들어집니다. 소설의 주인공은 조나단 리빙스턴이라는 이름을 가진 갈매기입니다. 조나단은 다른 갈매기들처럼 먹이를 찾아 나는 것이 아니라 더 높이 날고 싶다는 꿈을 갖고 있습니다. 더 높이, 더 잘 날기 위해 스승을 찾아 헤매고 먹는 것도 마다하면서 연습을 해 결국 다른 갈매기들보다 높이 날 수 있게 됩니다. 앞서 언급한 문장은 조나단이 자신과 비슷한 생각을 가진 다른 갈매기를 가르칠 때 한 말입니다. 사실 더 오래, 잘 날기 위해 다른 새를 관찰하고 흉내 내는 것은 조나단 같은 갈매기뿐만이 아닙니다. 생물학자는 물론 항공공학자들도 갈매기나 다른 새들이 어떻게 하늘을 나는지에 대해 주의 깊게 관찰한답니다. 르네상스 시대 예술가이자 천재 공학자인 레오나르도 다빈치도 새의 날개를 흉내 내 비행체를 만들려고 시도했습니다. 현대 과학기술로도 아직은 새의 날개처럼 비행 환경에 따라 움직이는 가변형 날개(wing morphing)는 만들어 내지 못하고 있는 상황입니다. 새의 안정적 비행에 대한 정량적, 과학적 분석이 많지 않을 뿐만 아니라 명확하게 이뤄지지 못하고 있기 때문입니다. 캐나다 토론토대 항공공학연구소와 브리티시컬럼비아대(UBC) 동물학과 공동연구팀은 갈매기가 안정적으로 하늘을 나는 이유와 하늘을 날 때 날개가 공기역학적으로 어떻게 움직이는가에 대해 분석해 영국왕립학회에서 발행하는 물리학, 생물학 융합분야 국제학술지 ‘로열 소사이어티 인터페이스’ 2일자에 발표했습니다. 토론토대 항공공학자들은 UBC동물학자들의 도움을 받아 갈매기가 나는 모습을 고속촬영해 날개 관절들의 변화, 즉 날개 각도에 따라 서로 다른 12개의 모형을 만들어 풍동실험을 했습니다. 풍동실험은 터널 안에 새 모형을 설치한 다음 빠르고 강한 공기를 불어 넣어 날개 주변의 공기 흐름이 어떻게 변하는가를 관찰하는 것입니다. 이번 연구는 산불감시용이나 동물의 움직임을 추적 관찰하는 데 활용할 수 있는 글라이더 형태의 고정익 무인항공기(UAV)를 만드는 데 도움을 줄 것으로 기대됩니다. 헬리콥터와 같은 회전날개를 가진 드론으로 산불감시를 한다면 오히려 불씨가 다른 곳으로 번질 수도 있기 때문에 고정익 UAV를 활용하려고 하고 있습니다. 연구팀의 분석 결과 갈매기들은 에너지 소모를 최소화하기 위해 일단 어깨 부위를 움직여 날개를 퍼덕거려 바람을 타고 그다음에는 바람의 세기나 방향에 따라 팔꿈치 부위의 각도를 미세하게 변화시키면서 활강을 한다는 사실을 확인했습니다. 좀 더 위쪽으로 올라가기 위해서는 날개를 완전히 펴 바람을 최대한 받고 물고기를 잡거나 아래쪽으로 급강하할 때는 날개를 접는 식입니다. 연구자들은 항공공학과 자연과학이라는 전혀 다른 분야가 협력해 새로운 사실을 밝혀낸 것이 이번 연구의 가장 큰 의미라고 평가했습다. 한국도 많은 분야에서 ‘융합’을 강조하고 있지만 보여주기 식 공동작업에 그치는 경우가 많습니다. 다른 분야나 타인을 인정하고 수용하려는 자세가 부족하기 때문일 것입니다. 새해에는 다른 분야, 나와 생각이 다른 타인의 목소리에 좀 더 관심을 갖고 함께 할 수 있도록 저부터 노력해야겠습니다. edmondy@seoul.co.kr

방사성 원소 ‘라듐’ 발견 소재로 역사적 사실에 허구 붙인 ‘팩션’ 치명적 위험 발견 후 고뇌 담아 문화예술위 ‘올해의 신작’ 선정“뭔가 더 있어, 미지의 존재…보이는 세상, 그게 다 아냐.” 과학실험실을 옮겨놓은 무대 위에서 중요한 단서를 발견한 듯, 한 여성이 노래를 부른다. 일주일 만에 보는 부인을 위해 꽃을 사온 남편이 옆에 있는지도 모르고 실험에 몰두하고 있는 이 여성은 노벨물리학상과 노벨화학상을 모두 수상한 위대한 과학자 ‘퀴리 부인’이다. 노벨상을 2회 수상한 최초의 과학자인 ‘퀴리 부인’을 소재로 한 창작뮤지컬 ‘마리 퀴리’가 서울 대학로예술극장 대극장 무대에 올랐다. 작품은 지금으로부터 정확히 120년 전인 1898년 12월 26일 마리 퀴리와 남편 피에르 퀴리가 새로운 방사성 원소 ‘라듐’을 발견한 역사적 사실 등을 다룬다. 어둠 속에서도 푸른 빛을 발하는 형광성 방사능 물질인 라듐은 시계나 화장품 등을 제조하는 데 쓰이며 당시에 엄청난 인기를 끌었다. 하지만 방사능이 갖고 있는 치명적인 위험성이 뒤늦게 발견되기까지 라듐 시계 공장의 여공들이 사망하는 등 사회적 문제가 됐다. ‘마리 퀴리’는 이 같은 역사적 사실에 허구의 인물과 사건을 덧붙여 만든 ‘팩션 뮤지컬’이다. ‘마리 퀴리’는 여성 캐릭터를 부각시킨 작품이 주목을 받았던 최근 공연계 트렌드를 이어 가는 작품이라고 할 만하다. 여성이기 이전에 과학자인 인간으로서 가진 고뇌를 그리며 남편 ‘피에르’와의 관계도 다분히 남녀가 아닌 동등한 위치의 동료로서 그려진다. 김현우 연출은 “여성 서사를 다룬 작품들이 (여성을) 누군가의 아내나 어머니로 그리는 데 치중하는 경우가 많았는데, 이 작품은 마리 퀴리라는 위대한 과학자가 자신의 순수한 과학적 호기심과 발견으로 인해 미리 인지하지 못한 비극과 마주하는 딜레마에 집중하고 싶었다”며 “남편과의 갈등도 부부가 아닌 ’과학자 대 과학자’의 갈등으로 그려진다”고 설명했다. 퀴리 부인이 라듐의 위해성을 얼마나 알고 있었는지, 남편 피에르의 죽음 시점 등은 실제와 다르지만, 여성과학자를 인정하지 않았던 당대의 모습 등은 그대로 담았다. 과학자의 윤리와 양심의 문제 등은 지금 시대에도 여전히 시사하는 바가 적지 않다. 올해 공연프로듀서협회 ‘올해의 프로듀서상’을 수상한 강병원 프로듀서가 총괄하는 이번 작품에는 ‘마리 퀴리’ 역에 김소향·임강희, ‘피에르 퀴리’ 역에 박영수·조풍래 등이 함께했다. 김소향은 기자간담회에서 “대학로에서 여성 캐릭터를 내세운 작품은 현재 유일무이한 것 같아 책임감을 많이 느낀다”며 “실존 인물을 연기한 것이 처음은 아니지만, 이번처럼 (과학) 관련 책을 많이 찾아보고 공부한 것은 처음”이라고 말했다. 한국문화예술위원회가 선정한 공연예술창작산실 ‘올해의 신작’에 선정된 이번 작품의 공연은 다음달 6일까지 계속된다. 안석 기자 sartori@seoul.co.kr

2018년은 굵직한 사회적, 정치적 이슈들이 쏟아졌던 한 해였다. 과학계에서도 지난 3월 세계적인 과학자 스티븐 호킹이 세상을 떠났고 지난달 말에는 중국 과학자가 세계 최초로 유전자 편집 아기를 탄생시켜 충격에 빠지게 하는 등 사건 사고들이 많았다. 사이언스와 네이처 등 과학저널과 다양한 과학단체들에서도 올 한 해 주목받았던 과학 이슈들을 발표하며 한 해를 정리하고 있다.이런 가운데 네이처는 2019년에 관심을 갖고 지켜봐야 할 과학이슈 10선을 꼽아 발표했다. 특히 중국과 관련된 이슈가 2개나 선정되면서 내년은 중국의 ‘과학굴기’가 본격화되는 한 해가 될 것으로 과학계는 보고 있다. 네이처는 기후변화로 인한 남극 빙하의 변화에 대한 연구 프로젝트를 내년에 주목해야 할 과학이슈 1순위로 꼽았다. 2019년 1월 미국과 영국 과학자들은 남극에서 70여년 만에 최대 규모의 공동연구를 시작하게 된다. 5년 동안 진행될 이번 연구 프로젝트를 통해 과학자들은 남극 대륙의 5대 빙하 중 하나인 트웨이츠 빙하가 녹는 속도를 측정해 완전 붕괴 조건과 붕괴에 걸리는 시간을 예측한다. 또 연구진은 무인잠수정과 바다 표범에 센서를 부착해 남극의 해양조건도 연구할 계획이다. 내년 말에는 유럽 과학자들이 남극에서 150만년 된 얼음 코어를 찾는 시추 프로젝트를 시작한다. 이런 연구들은 고(古)기후와 기상조건을 파악함으로써 기후변화의 심각성을 그대로 보여주게 될 것으로 전망된다.중국의 ‘과학굴기’ 역시 내년에 주목해야 할 부분이다. 내년 말 세계 각국이 ‘2018년 회계보고서’를 발표하면 중국은 미국을 밀어내고 ‘세계 최대의 연구개발(R&D) 투자국가’로 떠오를 전망이다. 중국의 연구 수준은 주요 2개국(G2)인 미국에 비해 여전히 뒤처져 있지만 2003년부터 과학분야 투자가 급격히 늘어나고 있다는 점을 고려하면 질적 수준에서도 미국을 따라잡는 것은 시간문제라는 평가를 내리는 연구자들이 늘고 있다. 중국은 12억 위안(약 1960억원)을 들여 지름 500m로 축구장 3개가 들어갈 정도의 세계 최대 전파망원경(FAST) ‘텐옌’(天眼)을 만들어 2016년부터 예비가동을 시작했다. 예비가동 2년 동안 50여개의 펄사(빠른 속도로 자전하는 고밀도의 죽은 별)를 관측한 텐옌은 내년 9월 본격가동되면서 전 세계 과학자들에게도 개방될 예정이다. 중국은 이를 통해 정체불명의 고속전파폭발과 성간가스구름에서 나오는 희미한 신호를 관측하는 등 중국을 천문연구의 중심지로 만들려는 야심 찬 계획을 갖고 있다.지구온난화로 인한 기후변화가 가속화되면서 영화 ‘지오스톰’(2017)이나 ‘어벤져’(1998)에서처럼 인공적으로 지구온난화를 막기 위한 ‘지구공학’ 실험도 내년에 사상 처음으로 실시된다. 미국 하버드대 응용물리학과와 대기과학과 공동 연구진이 추진하는 이 실험은 빛을 잘 반사하는 탄산칼슘 미세입자 0.1~1㎏을 성층권인 20㎞ 상공에 살포한 다음 태양광의 감소정도, 온도변화, 탄산칼슘 미세입자와 대기 중 화학물질의 상호관계를 분석해 인공적으로 지구 냉각이 가능한지를 관측하는 것이다. 일부 회의론자들은 태양복사 관리기술(SRM)의 일종으로 ‘스코펙스’라고 이름 붙여진 이번 실험에 대해 “분필가루의 일종인 탄산칼슘이 상공에서 예기치 않은 결과를 만들어 낼 수 있다”고 반대하고 있다.지난달 말 중국 남방과기대 허젠쿠이 교수가 유전자 가위기술을 이용해 유전자 편집아기를 태어나게 했다고 주장하면서 생명과학계는 예상치 못하게 열린 ‘판도라의 상자’ 때문에 내년 한 해도 골머리를 앓게 될 것으로 네이처는 예상했다. 세계 과학계는 중국 연구진이 쌍둥이 아이들의 DNA를 어떤 방식으로 편집했는지 검증하는 한편 잠재적 부작용을 평가하는 작업에 착수할 계획이다. 생명과학 연구의 윤리적 가이드라인 마련이 시급하다는 목소리와 함께 유전자가위 기술을 비롯한 생명과학 연구의 전반적인 위축까지 우려되고 있는 상황이다.이 밖에도 인류의 기원을 밝히기 위한 고고학자들의 분투, 일본의 차세대 국제선형입자충돌기(ILC) 유치 여부 결정, 학술 연구결과를 지금과 같은 폐쇄적인 저널이 아닌 누구나 접근할 수 있는 오픈액세스 형태로 공개하려는 ‘플랜 S’의 시행도 내년에 주목되는 과학계 이슈이다. 또 지난 10월 세계 두 번째로 마리화나의 합법화를 발표한 캐나다에서 대마초에 대한 기초 및 응용연구가 쏟아져 나올 것이라고 네이처는 예측하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

배우 박해수의 웨딩 화보가 공개됐다. 박해수는 지인의 소개로 만나 1년 동안 사랑을 키워 온 6살 연하 예비신부와 오는 2019년 1월 14일 결혼식을 올린다. 웨딩컨설팅 와이즈웨딩 웨딩플레너 박지연 실장은 “웨딩 화보는 두 사람의 연애 시절 모습을 연상시키듯 내츄럴하고 따뜻한 하우스웨딩 분위기 속에서 진행됐다. 박해수는 연달아 진행된 영화 촬영 일정에도 불구하고 피곤한 내색 없이 웨딩 촬영 내내 신부님을 다정하게 챙겨주는 사랑꾼의 면모를 보였다”고 전했다. 또한 “단아한 미모의 신부님은 실크 소재의 베어백 스타일의 우아한 웨딩드레스와 따뜻한 촬영 분위기와 맞는 여성스럽고 청순한 스타일의 웨딩드레스로 스타일링하여 아름다운 라인감을 돋보이게 했다. 또한 신랑님은 블랙과 브라운 컬러가 믹스된 은은한 패턴의 감각적인 턱시도로 훤칠함을 빛냈다. 두 사람 모두 웨딩스타일링을 완벽히 소화해내 현장 스텝들을 감탄케 했다.”라고 전했다. 두 사람의 결혼식은 1월 14일 서울 모처에서 양가 부모님들과 친지, 가까운 지인들만 초대해 비공개로 진행된다. 사회는 오랜 친구 배우 이기섭이, 축가는 성경 모임을 함께하는 뮤지컬 배우들과 울랄라세션 박광선이 맡을 예정이며, 두 사람은 몰디브 클럽메드로 신혼여행을 떠난다. 한편, 박해수는 2007년 데뷔해 ‘욕망이라는 이름의 전차’, ‘안나푸르나’, ‘유도소년’, ‘남자충동’ 등 뮤지컬 무대에서 활발히 활동했다. 지난해 tvN 드라마 ‘슬기로운 감빵생활’ 주인공으로 출연하며 스타덤에 올랐다. 현재는 차기작 영화 ‘사냥의 시간’, ‘양자물리학’ 등에 주연으로 캐스팅되며 연기 활동을 이어가고 있다. 사진제공=비슈어스튜디오 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

서울 강남구는 오는 26일 오후 7시 역삼1문화센터 3층 공연장에서 김상욱 경희대 물리학과 교수를 초청해 ‘송년 북콘서트’를 연다고 25일 밝혔다. 김 교수는 그동안 다수의 물리서적을 출간했으며, tvN ‘알쓸신잡3’에도 출연한 바 있다. 무료로 열리는 이번 북콘서트에선 저서 ‘떨림과 울림’을 토대로 물리를 통해 세상을 보는 방법을 들려줄 예정이다. 퓨전 국악팀과 북 뮤지션의 특별공연도 마련돼 있다. 구는 올해 ‘책 읽는 강남! 행복한 강남!’이라는 슬로건 아래 25개 구립도서관에서 900여개의 독서문화프로그램을 운영했다. 40개의 정기 독서동아리 활동 지원, 북페스티벌 개최 등 다양한 사업도 하고 있다. 은승일 문화체육과장은 “민선 7기 강남구는 ‘기분 좋은 변화’를 통해 도서관을 삶을 즐기고 재창조하는 복합문화생활공간으로 혁신하려 한다”며 “주파수로 ID를 식별하는 RFID를 활용한 도서상호대차서비스사업 등을 통해 ‘품격 강남’의 풍부한 문화적 토양을 쌓아가겠다”고 말했다. 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr

박사 학위 논문을 취득하지 못해 제적 처분된 ‘천재 소년’ 송유근(21)씨가 당분간 학생 신분을 유지할 수 있게 됐다. 대전고법 제2행정부(최창영 부장)는 송씨가 과학기술연합대학원대학교(UST) 총장을 상대로 낸 제적처분 집행정지 신청 사건에서 제적처분의 효력을 정지하기로 결정했다고 23일 밝혔다. 다만 효력 정지 기간을 제적처분 취소청구 소송 사건 선고일부터 30일까지로 제한했다. 송씨는 2009년 UST 천문우주과학전공 석·박사 통합과정에 입학했지만, 재학 기간에 박사 학위를 취득하지 못한 탓에 지난 9월 제적처분 됐다. 이에 송씨는 제적처분은 부당하다며 집행정지와 함께 제적처분 취소청구 소송을 제기했다. 2015년 발표한 논문이 표절 논란에 휘말리면서 지도교수가 해임돼 실제로 UST에서 교육받은 기간은 7년에 불과하다는 취지였다. UST 학칙은 석·박사 통합과정에 대해 8년까지 재학할 수 있다고 규정하지만, 석사와 박사 과정을 별개로 이수하면 10년까지 재학할 수 있다는 점도 송씨 측은 지적했다. 1심은 대학 측의 손을 들어줬지만, 2심 재판부의 판단은 달랐다. 재판부는 “제적처분 집행으로 인해 송씨에게 생길 회복하기 어려운 손해를 예방하기 위해 긴급한 필요가 있다고 인정되고, 달리 집행정지로 인해 공공복리에 중대한 영향을 미칠 우려가 있는 때에 해당한다고 인정할 자료가 없다”고 판단했다. 법원이 송씨의 제적처분 집행정지 신청을 인용하면서 송씨는 당분간 학생 신분을 유지할 수 있다. 송씨는 아이큐 187에, 8살 때 대학에 입학하면서 항상 ‘천재소년’이라는 수식어를 달고 다녔다. 2009년 석·박사 통합과정으로 UST에 입학했는데, 지난 6월 졸업을 위한 박사 학위 논문 최종 심사에서 불합격하면서 졸업이 아닌 ‘수료’로 남게 됐다. 당시 UST 관계자는 “송씨가 블랙홀을 주제로 한 박사학위 논문 발표에서 심사위원들의 질문에 제대로 답을 하지 못하는 등 기본적인 것을 갖추지 못했다”고 설명했지만, 송씨 측은 “2015년 논문 표절 논란 이후 지도교수도 없이 블랙홀에 대해 연구를 계속해서 지난해 6월 영국의 천체물리학 저널 APJ에 논문을 실었다”며 대학 측 결정이 이의를 제기했다. 당초 송씨는 박사 학위를 따려면 다른 대학의 학위 과정에 입학해야 할 상황이었다. 이번 법원의 결정으로 송씨는 재학생 신분을 유지할 수 있게 되면서 24일 현역 입대 후 UST에서 학위를 다시 딸 기회를 가질 수 있을 것으로 보인다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

DNA 데이터 분석으로 40년 만에 연쇄살인범을 검거하고 특정 유전자 기능을 차단해 난치병을 치료하는 RNA 약물의 시판허가, 과학계 ‘미투 운동’ 등이 올해 가장 눈에 띈 과학계 이슈로 선정됐다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 편집자와 전문가들이 선정한 이슈와 독자들을 대상으로 한 온라인 투표를 통해 올해 과학계에서 주목받았던 ‘2018 과학 이슈’를 꼽아 21일 발표했다. 특히 눈길을 끄는 부분은 과학계에서도 공공연하게 벌어졌지만 잘 알려지지 않았던 성추행이나 성희롱 문제를 수면 위로 끌어올린 미투 운동이 포함됐다는 점이다. 최근에는 세계적으로 유명한 천체물리학자 닐 디그래스 타이슨 프린스턴대 교수가 성희롱 및 성폭력을 행사했다는 고발이 공개되면서 충격을 주기도 했다. 미투 운동 영향으로 미국 국립과학재단(NSF)은 지난 9월 소속 교수가 성희롱 및 성추행 혐의로 유죄 판결을 받으면 학교에서 반드시 이를 공개하라는 지침을 내리기도 했다. 공개 DNA 데이터베이스를 활용해 1970~1980년대 미국 캘리포니아주에서 발생한 ‘골든스테이트 연쇄살인사건’의 범인을 42년 만에 체포한 것도 중요한 과학계 소식으로 꼽혔다. 미국 공공 DNA 데이터베이스에는 100만명가량의 정보가 저장돼 있어 유럽계 미국인 60%의 유전자를 파악할 수 있다.미국 하버드대 의대 연구진이 제브라피시 배아에서 유전정보를 전달하는 역할을 하는 RNA 전사체 염기와 변화과정을 분석함으로써 배아세포가 어떻게 신체 각 부위로 발달하는지를 밝혀냈다. 과학계는 이 연구가 고등생물의 발달 과정을 이해하는 데 핵심적인 역할을 할 것이라고 평가하고 있다. 전문가들은 물론 사이언스 독자 모두 올해 가장 중요한 과학 뉴스로 선정했다. RNA는 특정 유전자 기능을 차단해 질병을 억제하는 ‘RNA간섭효과’를 갖고 있는데 지난 8월 미국 식품의약국(FDA)이 RNA간섭효과를 이용해 다발성신경증을 유발하는 희귀유전병을 치료할 수 있는 약물을 세계 최초로 시판 허가한 일도 세계 과학계가 주목한 이슈로 꼽혔다. 이 밖에 37억 광년 떨어진 우주에서 날아온 중성미자 포착, 네안데르탈인과 데니소바인의 이종교배 사실 규명, 세포 내 물방울의 역할 규명, 극미 유기화합물의 분자구조 파악 기술 개발, 그린란드 빙하에서 찾은 거대 운석 충돌 흔적 발견 등도 올해 과학계를 흥분시킨 뉴스로 선정됐다. 순위에는 들지 못했지만 브라질 국립박물관 전소, 크리스퍼 유전자 편집 아기 탄생도 주요 뉴스로 꼽혔다. 지난 9월 2일 200년 역사의 브라질 리우데자네이루 국립박물관이 전소되면서 유물 90%를 잃었다. 지난 11월 말에는 중국남방과기대의 허젠쿠이 교수가 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 에이즈에 저항성이 강한 쌍둥이 아기를 탄생시켰다고 발표해 전 세계 과학계를 충격에 빠뜨리고 윤리 논란을 불러일으켰다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr