이달 초 미국 기상학회(AMS)는 ‘2017년 기후보고서’라는 연례보고서를 발표했다. 보고서에 따르면 지난해는 역사상 세 번째로 더웠던 해로 나타났다. 가장 더웠던 해는 2016년, 그다음은 2015년으로 최근 3년이 기후 관측 이후 가장 더웠던 해 1~3위를 차지한 것이다.미국 해양대기관리청(NOAA)은 1~6월 기온을 바탕으로 올해가 역대 네 번째로 더운 해가 될 것으로 예측했지만 7월부터 북반구 전체를 강타하고 있는 살인적 폭염 기록을 보면 올해가 가장 더운 해로 기록될 수 있다는 전망도 조심스럽게 나오고 있다. 이 같은 상황에서 유럽의 기후학자들이 최악의 경우 2027년까지 매년 올해 같은 폭염이 나타날 수 있으며 폭염이 지속되는 날도 1년 중 네 달 이상이 될 수도 있을 것이라는 암울한 전망을 내놨다. 스위스 베른대 기후·환경물리학연구소, 기후변화연구센터, 취리히연방공과대(ETH) 대기·기후과학연구소, 생물지구화학·오염역학연구소 공동연구팀은 국제학술지 ‘네이처’ 8월 16일자에 발표한 논문에서 지구온난화로 인해 비정상적으로 바닷물 온도가 상승하는 ‘해양폭염’의 강도가 점점 세지고 광범위한 지역에서 자주 나타나게 될 것이라고 예측했다. 해수면 온도 상승은 태풍이나 허리케인 같은 열대성 폭풍을 지금보다 자주 발생시킬 뿐만 아니라 고온 다습한 날씨를 더 많이 만들어 낼 것이라는 설명이다. 여기에 육지의 온도 상승까지 겹쳐 고온 건조한 공기가 더해지면 매년 여름 ‘불가마더위’가 반복될 수밖에 없게 된다. 연구팀은 기후 해석 모델 12가지를 활용해 1982년부터 2016년까지 일일 지구 해수면 온도 데이터를 비롯해 다양한 날씨 데이터를 입력, 계산한 결과 해양폭염은 최근 30년 동안 두 배 이상 증가했다고 밝혔다. 연구팀은 지구 평균온도가 2도 이상 상승할 경우 해양폭염은 북극해는 물론 남극해에까지 영향을 미쳐 해빙 감소를 가속화한다고 설명했다. 이 경우 지구온난화를 부추기는 다른 여러 요인들과 맞물려 21세기 말 여름철 폭염의 발생 지속 일수는 평균 112일(92~129일)까지 늘어날 수 있다는 예측을 내놨다. 만약 지구 평균 기온 2도 상승을 막으려는 노력이 실패해 21세기 말 지구 평균온도가 산업혁명 이전과 비교해 3.5도 상승할 경우 해양폭염은 산업화 이전보다 41배 이상 증가할 것이라고 예측했다. 이런 상황이 되면 육지의 폭염 강도와 일수는 예측이 어려울 만큼 늘어나게 될 것이라고 덧붙였다. 앞서 프랑스 국립과학연구센터(CNRS) 해양물리학연구소, 영국 사우샘프턴대 해양·지구과학과, 네덜란드 왕립기상연구소 공동연구팀은 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 8월 14일자를 통해 현재와 같은 지구온난화가 계속 진행될 경우 짧게는 2022년까지, 길게는 2027년까지도 올여름과 같은 살인적 폭염이 지속될 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 연구팀은 1880년부터 2016년까지 지구 표면 평균온도(GMT)와 해수면 평균온도(SST) 데이터를 바탕으로 기존에 활용되던 10개의 기후 예측 모델을 합해 미래 기후 예측을 좀더 효과적으로 할 수 있는 새로운 모델을 개발했다. 이를 통해 1년, 5년, 10년 단위로 기존 기후를 분석한 뒤 2018년 이후를 예측한 결과 최소 2022년, 최악의 경우 2027년까지도 올해와 비슷하거나 더 심각한 비정상적 여름이 계속될 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 플로리앙 세벨레크 CNRS 박사는 “앞으로 최소 5년 동안은 지표면과 함께 해수면 온도도 상승할 것으로 예상되는 만큼 겨울철 혹한 발생 가능성은 상대적으로 낮다”면서 “폭염과 함께 태풍, 허리케인, 사이클론 같은 강한 열대성 폭풍 발생에 대한 대비가 필요하다”고 강조했다. 한편 싱가포르 난양공대, 대만 국립대, 미국 버지니아공대 공동연구팀은 8월 16일자 ‘사이언스 어드밴시스’에 발표한 논문을 통해 현재와 같은 지구온난화가 지속될 경우 2060년에는 해수면이 50㎝, 2100년에는 100㎝ 상승하게 될 것이라는 예측을 내놨다. 연구팀은 이 같은 상황이 되면 해안 지역 도시들은 2011년 일본 후쿠시마 원전 사고를 일으켰던 규모의 쓰나미 위험을 항상 떠안고 살게 되는 것이라고 경고했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

3조각 이상으로 부러지는 스파게티 MIT 연구팀 ‘두 조각 내는 법’ 찾아 2·3차원 재료 구조역학 통제법 얻어 광섬유·철근 구조나 배치법에 응용요즘같이 더운 날씨에는 얼음을 둥둥 띄운 동치미 국수나 겨자와 식초를 약간 뿌려 시원한 국물과 함께 면을 훌훌 넘길 수 있는 냉면 생각이 간절합니다. 면(麵)을 좋아하신다면 이탈리아의 대표적인 면요리인 파스타는 어떤가요. 파스타는 재료의 종류에 따라 160여 가지, 면의 형태에 따라 600여 가지가 넘는 요리로 만들어질 수 있다고 합니다. 대형마트에 가 보면 다양한 형태의 파스타 면을 볼 수 있습니다. 그중 가장 익숙한 것은 국수처럼 긴 파스타인 ‘스파게티’입니다. 기다란 스파게티 면에는 세계 최고의 과학자들도 골머리를 앓게 만든 ‘과학’이 숨어 있습니다. 스파게티 면으로 간단한 실험을 해 보면 알 수 있습니다. 스파게티 면을 하나 꺼내 양쪽 끝을 잡은 다음 부러질 때까지 구부려 보는 것입니다. 몇 조각으로 부러졌나요. 분명 3조각에서 10조각까지 다양할 겁니다. 재미있는 것은 절대 두 조각으로 부러지지 않는다는 것입니다. 이것이 과학계에서 유명한 ‘스파게티 미스터리’입니다. 알베르트 아인슈타인과 함께 20세기 최고의 물리학자로 평가받고 양자전기역학을 발전시킨 공로로 1965년 노벨물리학상을 받은 리처드 파인먼(1918~1988)도 밤새 스파게티 면을 부러뜨리면서 ‘왜 두 조각으로 부러지지 않는가’에 대한 이론적 설명을 찾으려고 골머리를 앓았다고 합니다. 많은 천재 과학자들을 괴롭힌 스파게티 미스터리는 2005년 프랑스 물리학자들에 의해 풀리기 시작했습니다. 프랑스 파리6대학 바질 오도리, 세바스티앙 노이히르슈 박사는 유체역학에서 탄성체의 움직임을 설명하는 ‘키르히호프 방정식’을 이용해 스파게티가 3조각 이상으로 부러지는 이유를 밝혀내고 물리학 분야 국제학술지 ‘피직스 리뷰 레터스’에 발표했습니다. 스파게티 양쪽 끝에서 정확히 똑같은 힘을 가할 수 없기 때문에 서로 다른 형태의 탄성파가 전달되면서 여러 조각으로 부러지게 된다는 것입니다. 이 연구는 기발하고 기상천외한 연구에 시상하는 ‘이그노벨상’의 2006년 물리학상 분야에 선정되기도 했습니다. 그렇다면 스파게티 면을 두 조각 내는 것은 정말 불가능한 일일까요. 미국 매사추세츠공과대학(MIT)과 코넬대, 프랑스 엑스마르세유대 수학자들이 스파게티 면을 두 조각으로 부러뜨릴 수 있는 방법을 결국 찾아내 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 8월 13일자(현지시간)에 발표했습니다. 요른 듄켈 MIT 응용수학 교수가 이끈 국제공동연구팀은 스파게티를 두 조각 내기 위해 특수한 기구까지 만들었습니다. 수백 차례에 걸친 실험 결과 스파게티 한쪽 끝을 270~360도 정도로 비튼 뒤 서서히 힘을 가해 구부려 부러뜨리면 두 조각 낼 수 있다는 것을 밝혀냈습니다. 할 일 없는 과학자들의 심심풀이 연구 같지만 스파게티 미스터리는 2차원이나 3차원 재료의 구조역학을 이해하고 통제하는 데 필요한 아이디어를 제공한다고 합니다. 탄소나노튜브의 강도를 높이거나 외부 스트레스에 오래 견디는 광섬유를 만드는 것은 물론 교량이나 건축물을 지을 때 철근이나 철골을 얼마나, 어떻게 배치해야 하는지에도 적용할 수 있는 중요한 연구라는 것입니다. 논문의 질보다는 양을, 번뜩이는 아이디어보다는 외국의 선행 연구 사례를 요구하는 한국 과학정책 현실에서 이런 독특하고 재미있는 연구를 기대하는 것은 무리가 아닐까 하는 생각이 스쳐 지나갑니다. edmondy@seoul.co.kr

김산 ‘한국의 체 게바라’로 불린 혁명가 항일군정대학서 물리학·수학 등 가르쳐 아들 고영광씨 “내 성은 고려에서 따와”“내 성 ‘고’는 ‘고려’에서 따온 것이라오.” 혁명가의 늙은 아들은 비록 아버지의 성을 따르지 못했지만 그의 이름은 고려의 영원한 빛이라는 뜻처럼 빛났다. ‘한국의 체 게바라’로 불리는 애국지사 김산(1905~1938년)의 아들 고영광(81)씨는 성의 유래를 설명하며 자랑스러운 웃음을 지어 보였다. 15일 중국 베이징 한국대사관에서는 중국 인민군해방가를 작곡한 정율성 지사의 딸 정소제씨, 대한민국 임시정부 비서로 일한 김동진 지사의 딸 김연령씨 등 독립유공자 후손 7명을 초청한 광복절 경축식이 열렸다. 이 자리에서 고씨는 “광복 73주년이라는 것 자체가 한민족에게 매우 크고 기쁜 일”이라고 말했다. 그가 한 살 때 처형당한 아버지 김산(본명 장지락)은 미국 여성 언론인 님 웨일스가 쓴 ‘아리랑의 노래’를 통해 불멸의 혁명가로 남게 됐다. 평안북도 용천 출신인 김산은 3·1 만세시위운동 이후 중국 대륙을 누비며 전 생애를 혁명에 바쳤으나 일본 스파이로 몰려 극비리에 처형되었고 이후 덩샤오핑이 집권하면서 1983년 누명을 벗고 복권됐다. 김산은 1920년 신흥무관학교에서 군사학을 배운 뒤 상하이 임시정부 기관지인 ‘독립신문’의 교정원 및 인쇄공으로 일했다. 1925년 중국 공산당에 입당했고, 베이징에서 1·29 학생운동이 일어나자 허베이성 스자좡에서 4000여명의 학생이 참가한 대규모 시위를 주도했다. 공산당의 요청으로 옌안 항일군정대학에서 물리학, 화학, 수학, 일본어, 한국어를 강의하다 님 웨일스를 만나 ‘아리랑의 노래’를 구술하게 된다. 고씨는 웨일스를 직접 만난 적은 없지만 편지를 교환했으며 “김산의 희생은 인류 역사상 가장 비극적인 희생이었다”란 회신을 받았다고 밝혔다. 또 웨일스는 “아들을 한 명 두었으니 김산은 가치 있는 인생을 살았다”며 ‘아리랑의 노래’ 영문 초판을 보내줬다고 소개했다. 김산의 불꽃 같은 삶은 여러 차례 영화나 드라마로 만들려는 시도가 있었으나 결국 성공하지는 못했다. 고씨는 “아버지의 생애가 영화화된다면 ‘아리랑의 노래’에 따라 만들어지고 다른 이야기를 창조하지 않았으면 한다”고 밝혔다. 그는 “지난 73년 동안 남과 북이 모두 아름다운 국가를 건설했으며 이제 한민족이 새로운 발자취를 만들어 가고 있다”며 “남북 정상이 이미 두 번 악수했고, 오는 9월에 제3차 정상회담을 하는데 73년간의 노력이 오늘 이 뜻깊은 자리를 만들었다”고 강조했다. 베이징 윤창수 특파원 geo@seoul.co.kr

현재 지구 행성 북반구를 뜨겁게 달구고 있는 태양을 향해 인류 최초의 태양 탐사선이 대장정에 올랐다. 미 항공우주국(NASA)은 12일 새벽 3시 31분(한국시간 오후 4시 31분) 플로리다 주 케이프 커내버럴 공군기지에서 탐사선을 실은 델타4 로켓을 성공적으로 발사했다. 애초 NASA는 11일에 발사할 예정이었으나, 기술적인 문제가 발생하여 한 차례 연기한 끝에 이날 성공적으로 발사한 것이다. NASA 수석 과학자 인 짐 그린은 “정말 경이롭다. 우리는 유진 파커가 일어나서 ‘나는 태양이 태양풍을 방출하고 있다고 생각한다’라고 말한 이래 60년 동안 이 일을하고 싶었다”면서 파커 발사에 대한 감회를 표현했다. 이번에 태양으로 쏘아 보내는 탐사선 이름은 '파커 솔라 프로브'(Parker Solar Probe)다. ‘파커’는 60년 전 태양풍의 존재를 밝히는 등, 평생을 태양 연구에 바친 미국 천체물리학자 유진 파커(1927~)를 기리는 뜻에서 따온 것이다. 생존 인물의 이름을 탐사선 이름으로 삼은 것은 이번이 최초이다. 유진 파커 박사는 태양의 2대 비밀 중 하나인 코로나의 고온에 대해 유력한 가설을 내놓은 천문학자다. 태양 대기의 상층부, 곧 코로나의 온도는 태양 표면 6000℃보다 무려 200배나 높은 수백만℃나 된다. 모닥불에서 멀어질수록 열기는 낮아진다. 그런데도 코로나가 이처럼 고온인 것은 대체 무슨 조화일까? 그 이유는 태양 대기 속에서 초당 수백 번씩 일어나는 작은 폭발(nanoflares)들이 코로나 속의 플라스마를 가열시키기 때문이라는 것이 파커의 이론이다. 이번 태양 미션은 태양의 2대 미스터리를 풀어줄 양질의 데이터를 얻기 위해 탐사선을 전례 없이 태양에 가까이 접근시킬 계획이다. ​‘터치 선'(Touch Sun·태양을 터치하라)이라는 프로젝트 명칭처럼 탐사선은 태양으로부터 620만㎞까지 7차례 근접비행을 하는데, 이는 이전 어떤 탐사선의 접근 거리보다 7배나 가까운 것이다. 지금까지 태양에 가장 가까이 접근한 우주선은 1976년 옛 서독의 우주과학센터(DFVLR)와 NASA의 헬리오스B 탐사선으로, 태양 표면으로부터 4300만㎞ 떨어진 지점까지 접근했다. 파커의 목표 접근 거리는 태양과 가장 가까운 행성인 수성-태양 사이 거리(5790만㎞)의 10분의 1 수준이다. 이 정도만 접근해도 태양은 지구에서 보는 것보다 23배나 크게 보인다. 더 이상 접근한다면 텅스텐도 녹여버리는 지옥불 속으로 떨어지는 꼴이 되고 만다. 문제는 1,370℃까지 치솟는 엄청난 실외 온도, 지구에 비해 475배 강한 태양 복사로부터 어떻게 탐사선과 기기들을 보호하느냐 하는 점인데, 이를 위해 파커 탐사선은 11.43cm 두께의 탄소복합체 외피로 된 열방패로 실내온도 27℃를 유지하도록 설계되었다. 이 태양 탐사선에는 전자기장과 플라스마, 고에너지 입자들을 관측할 수 있는 장비들과 태양풍의 모습을 3D 영상으로 담을 수 있는 카메라 등이 탑재된다. 이 장비들로 태양의 대기 온도와 표면 온도, 태양풍, 방사선 등을 정밀 관측한다. 태양의 두 번째 수수께끼는 태양풍의 속도에 관한 것이다. 태양풍이란 말 그대로 태양에서 불어오는 대전된 입자 바람으로 ‘태양 플라스마’라고도 한다. 태양은 쉼 없이 태양풍을 태양계 공간으로 내뿜고 있는데, 우리 지구 행성을 비롯해 태양계의 모든 천체들은 이 태양풍으로 멱을 감고 있다고 보면 된다. 이런 태양풍이 어떨 때는 엄청난 에너지를 뿜어내기도 하는데, 이를 ‘코로나 질량 방출'(CME)이라 한다. 태양 흑점 등에서 열에너지 폭발이 발생하면 거대한 플라스마 파도가 지구를 향해 초속 400~1000㎞로 돌진한다. 이럴 경우 마치 지구 자기장에 구멍이 난 것처럼 대량의 입자들이 지구에 영향을 미치는데, 이를 ‘태양폭풍’이라 한다. 가장 최근 관측된 태양폭풍은 2013년 10월 말부터 11월 초 사이에 일어났다. 이로 인해 태양을 관측하던 인공위성인 SOHO가 고장나고 지구 궤도를 돌던 우주선들이 크고 작은 손상을 입었으며, 국제우주정거장에 있던 우주인들은 태양폭풍이 뿜어내는 강력한 방사선을 피해 안전지역으로 대피해야 했다. 그런데 이 태양풍의 엄청난 속도가 어떻게 만들어지는지를 아직까지 모르고 있다. 태양 표면에서는 그런 속도를 만들 만한 기제가 없다. 따라서 태양풍은 태양 표면에서 행성까지 오는 공간에서 그런 속도를 얻는다고 볼 수밖에 없는데, 그 원인을 전혀 파악하지 못하고 있다는 말이다. 이것이 이번 태양 미션에서 풀어내야 할 큰 미스터리다. 태양풍에 대한 정확한 관측이 필요한 것은 이를 미리 예측하고 대비해야 인적·물적 피해를 줄일 수 있기 때문이다. 또한 태양풍의 영향을 이해하는 것은 인간이 달과 화성, 나아가 심우주를 탐험하는 데 필수적이다. 파커 솔라 프로브는 이를 위해 2018년에서 2025년까지 24차례 태양에 근접비행하며 태양 궤도를 24차례 돈 후 태양 코로나 속으로 급강하할 예정이다. NASA는 태양으로 보내는 탐사선에 파커 박사의 사진과 그의 논문이 담긴 메모리 칩을 탑재했다. 메모리 칩에는 '앞으로 무슨 일이 벌어질지 두고 보자'(Let’s see what lies ahead)라는 파커 박사의 메시지도 담겨 있다. 10월 초 7차례 금성에 중력 도움을 받은 뒤 11월 태양 궤도에 진입할 것으로 예상되는 파커 솔라 프로브가 과연 태양의 2대 비밀을 풀 실마리를 찾아낼 수 있을 것인지, 과학자들은 기대에 부풀어 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　　

수학을 포기한 이들을 가리켜 ‘수포자’라 한다. 우리나라 국제학업성취도평가(PISA) 수학 기초학력 미달자 비율은 2012년 9.1%에서 2015년 15.4%로 늘었다. 수학 수업을 따라가지 못하는 학생이 15%에 이른다는 뜻이다. 그러나 고교 교사들은 “절반 가까이 수학 수업 시간에 책상에 엎드린 채 잠을 잔다”면서 “수포자 문제는 알려진 것보다 더 심각하다”고 한숨을 내쉰다. 수포자 비율이 얼마나 되느냐는 정확히 알 수 없지만, 수학이 어렵고 재미없는 학문이 돼버린 것만은 분명하다. 최근 서점가로 나온 눈에 띄는 수학 신간들이 반가운 이유가 여기에 있다. 수학에 관한 생각의 폭을 넓혀주고, 수학에 흥미를 돋궈줄 수 있겠다. 폭염이 막바지 기승을 부리는 지금, ‘수학이 필요한 순간’(인플루엔셜), ‘최강의 수학 공부법’(메이트북스), ‘배우고 생각하고 연결하고’(해나무)를 읽으며 수학의 세계에 빠져보는 것은 어떨까. ◆수학적 사고는 언제 필요할까=신간 ‘수학이 필요한 순간’은 김민형 옥스퍼드대 수학과 교수의 강의를 묶은 책이다. 김 교수는 세기의 난제 ‘페르마의 마지막 정리’를 풀 수 있는 이론을 제시해 한국인 최초로 옥스퍼드 대학교 수학과 정교수로 임명된 이로 유명하다. 김 교수는 7번의 강의를 통해 논리를 바탕으로 하는 수학의 기본적인 원리부터 정보와 우주에 대한 이해, 윤리적인 판단이나 이성과의 만남 같은 사회·문화적인 주제에 이르기까지 세상 모든 순간을 이해하는 데에 바탕이 되는 ‘수학적 사고’를 설명한다. 저자는 수학에 관해 ‘우리가 모르는 것이 무엇인지 정확하게 질문 던지고, 그에 필요한 개념적 도구를 만들어가는 과정’이라 정의한다. 이 과정은 수 세기를 이어가기도 한다. 예컨대 “빛은 어떻게 이동하는가?”라는 17세기의 과학자 페르마의 질문은 몇백 년에 걸쳐 뉴턴의 운동법칙, 아인슈타인의 상대성이론으로 발전했다. 이밖에 철학과 과학, 시공간과 우주에 관한 연구에 이르기까지 수학적 사고가 어떻게 활용되는지 알려준다. 저자의 말을 차근차근 따라가다 보면, 수학이 얼마나 중요한지를 깨닫게 된다. 책 띄지에 적힌 ‘문과생들도 끝까지 읽을 수 있는 수학책’이라는 자기부정적인 문구가 거슬리긴 하지만, 어려운 이야기를 강의 듣듯 술술 읽으며 넘어가는 재미가 있다. ◆수학 공부는 어떻게 해야 하나=20년 넘게 서울 휘문중에서 수학을 가르치는 조규범 교사가 쓴 ‘최강의 수학 공부법’은 제목 그대로 효과적인 수학 공부법을 다룬다. 수학에 공포감을 느낄 중학생을 대상으로 한 책이지만, 수학의 전반적인 개념을 익히거나 과거 수포자였던 자신을 구제해보려는 성인에게도 유용하다. 저자는 수포자가 생기는 이유에 관해 입시제도, 과도한 사교육, 재미없는 수업을 들면서도 “가장 큰 문제는 자신이 수포자라고 선포해버리는 것”이라 지적한다. 그러면서 “수포자도 얼마든지 다시 시작할 수 있다”고 손을 내민다. 저자는 수학을 배우는 동기부터 우선 제대로 세우고, 효율적인 방법을 익혀 공부하라 조언한다. 수학 용어의 정확한 이해, 독해법 익히기, 자신의 수준을 이해하고 장단점을 파악하기 등이 우선해야 한다. 수학 개념의 연결고리를 이해하는 일은 특히 중요하다. 수학 개념은 한 계단 한 계단 올라가듯 이전 단계와 현재 단계가 관련성이 있고, 다음 단계로 이어진다. ‘수의 개념’과 연‘산방법’이 나무의 뿌리와 같은 것이고, 이어지는 ‘방정식’, ‘함수’, ‘도형’과 같은 분야는 나무의 가지에 해당한다. 수의 개념과 연산을 바탕으로 각각의 단원 안에서 현재 학년의 개념들을 먼저 공부하고 이전 학년이나 이후 학년의 개념도 관련성이 있으므로 함께 공부할 때 최대 효과를 낸다. 예컨대 방정식이라는 가지에는 일차방정식, 연립방정식, 이차방정식 등의 나뭇잎이 있다. 중학교 1학년부터 3학년까지 배우는 개념을 하나의 통으로 만들어 현재 학년을 중심으로 공부하면, 이전 학년의 복습과 앞으로 배울 선행학습도 수월해진다. 이밖에 정답보다 풀이과정을 더 중시하고, 문제풀이를 한 눈에 보이게 정리할 것, 노트를 자신만의 방법으로 정리하고, 날마다 문제를 풀 것 등 피가 되고 살이 되는 조언이 가득하다. ◆수학은 사는 데에 도움이 될까=‘배우고 생각하고 연결하고’는 ‘파마머리 수학자’로 유명한 박형주 아주대 총장이 쓴 인생 에세이집이다. 저자가 겪어온 일들을 돌아보며 미래를 고민하는 에세이가 담겼다. 저자는 고교 시절 아인슈타인에 반해 물리학을 전공했지만, 우연히 알게 된 프랑스 수학자 에바리스트 갈루아에 매료돼 수학 대학원으로 진학한다. 20세에 요절한 갈루아는 새로운 사고의 틀을 도입해 2000년 동안 이어지던 ‘5차 방정식에 근의 공식이 있는가’에 종지부를 찍은 수학 천재다. 저자는 자신의 유학 생활, 그리고 EBS 수학 다큐멘터리 ‘생명의 디자인’에 얽힌 이야기 등 수학자로서 인생 이야기를 풀어놓는다. 그리고 중간 중간 ‘수학 포커스’로 수학 이야기를 곁들인다. 예컨대 생명의 디자인 촬영과 관련 동물의 무늬를 설명하는 부분에서 영국 수학자 앨런 튜링이 등장한다. 그는 제2차 세계대전 중 독일군의 유보트 암호를 수학으로 풀어내 연합군의 승리를 견인했다. 튜링은 청년기에는 이론 컴퓨터 개념을 만드는 데에 몰두했지만, 말년에는 생명 현상을 수학적으로 설명하고자 노력했다. 튜링은 털 색깔을 만드는 화학물질(멜라닌)이 있다면 이를 확산하는 물질과 억제하는 물질이 있을 거라 예상하고, 반응-확산 방정식을 만들기도 했다. 저자는 자신의 경험에 비춰볼 때, 직업이 사라지면 무기력한 이가 돼버리도록 하는 지금의 교육보다, 필요한 지식을 그때그때 학습할 수 있는 능력을 갖출 수 있도록 하는 교육이 절실하다고 강조한다. 방대한 데이터에서 숨겨진 의미를 읽어내고 다른 사람과 소통할 수 있는 능력, 새로운 기술이 아니라 기존의 기술들을 연결하는 능력, 그리고 새로운 내용을 배울 때 고통이 아니라 즐거움을 느끼며 학습할 수 있는 능력을 재차 강조한다. 그는 이런 인물로 영화 ‘마션’ 주인공 마크 와트니(맷 데이먼 분)을 든다. 와트니는 화성에 홀로 남겨졌는데, 그를 살아남게 한 것은 지식의 양이 아니라 주어진 조건에 대한 정확한 판단, 종합적인 사고력, 논리적인 대응이었다. 배우고, 생각하고, 연결하려면 수학적 사고는 필수임에 틀림이 없어 보인다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

빙하 감소·동토 해빙·열대우림 파괴 등 여러 요인 복합 작용… 금세기말 5도 상승 “강도 높은 이산화탄소 감축 노력 없으면 지구 회복성 악화돼 이상기후 심해질 것”지난달 11일 짧은 장마가 끝난 뒤부터 한 달 가까이 계속되고 있는 폭염으로 한반도가 몸살을 앓고 있다. 우리나라뿐만 아니라 이웃 일본도 41도를 넘나드는 기록적 폭염에 시달리고 있다. 미국 서부지역은 50도를 넘고 스페인과 포르투갈도 낮 최고기온이 47도까지 오르는 등 북반구 전체가 펄펄 끓고 있다. 과학자들은 폭염의 근본 원인을 온실가스로 인한 지구온난화 때문이라고 본다. 그런데 기후변화로 인한 ‘도미노’가 쓰러지기 시작해 지금보다 더 강도 높은 이산화탄소 감축 노력이 없을 경우 올해와 같은 폭염은 물론 한파, 폭우, 냉해 등 극한 기후가 더욱 심해질 것이라는 냉혹한 전망이 나왔다. 스웨덴, 호주, 덴마크, 영국, 미국, 벨기에, 독일, 네덜란드 등 8개국 13개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 지구온난화가 15가지 이상의 요인들이 복합적으로 상호관계를 가지면서 진행되고 있기 때문에 이를 멈추려면 상당한 노력이 필요하다는 연구 결과를 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 6일자(현지시간)에 발표했다. 기존에는 이산화탄소를 흡수할 수 있는 숲이 줄어들면 0.25도의 기온이 상승하고 영구 동토층 얼음이 녹을 경우 0.9도가 오른다는 식으로 한두 가지 요인만으로 현재 지구온난화 진행 상황을 분석했다. 그러나 연구팀에 따르면 지구온난화로 인해 극지방 해빙(海氷)이 녹으면서 차가운 얼음물이 정상적인 해류 흐름을 방해하고 바닷물의 양이 늘어 열기를 품는 그릇도 크게 만든다. 이런 연쇄반응으로 멕시코 만류의 온도가 오르면서 지구 전체 바다의 열순환 시스템이 교란되고, 이는 지구 열기를 분산시켜 주는 제트기류에 영향을 미친다는 것이다. 또 영구동토가 녹으면서 얼음 밑에 저장돼 있던 메탄과 이산화탄소가 공기 중으로 배출되면서 금세기 말이 되면 지금보다 지구 평균온도가 5도 이상까지 오를 수 있어 지구 생태 시스템이 최악의 상황으로 치닫게 될 것으로 연구팀은 예측했다. 여기에 지구온난화로 인한 바닷속 산호초의 백화현상과 아마존 같은 열대우림의 파괴는 온실가스를 저장할 수 있는 여지를 더욱 줄이고 있다고 분석했다. 한스 요아힘 셸른훔버 독일 포츠담대 지구물리학 교수는 “이번 연구는 온실가스 배출로 인한 지구온난화가 단순히 남극과 북극의 빙하를 녹이기 때문에 문제가 되는 것이 아니라 지구의 회복 탄력성을 악화시켜 최악의 상황으로 몰고 가기 때문이라는 것을 보여 준다”고 설명했다. 영국 이스트앵글리아대 필 윌리엄슨 박사도 “파리기후협약에서 세계 정상들이 약속한 ‘지구 온도 2도 상승 억제’에서 2도라는 기준은 과학적 측면에서 인류가 이뤄 놓은 문명의 붕괴를 막을 수 있는 유일한 마지노선”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘오르지 못할 나무는 쳐다보지도 말라’는 옛말이 있지만, 온라인 데이트 시장에서는 이 말이 전혀 적용되지 않는다는 연구 결과가 나왔다. 또 남성은 여성의 나이를 주로 따지고, 여성은 남성의 학력을 주요 포인트로 여겼다. 미국 미시건대 복잡계연구센터·물리학과·사회학과와 세계적인 복잡계 연구기관인 뉴멕시코 산타페연구소 공동연구팀이 미국의 대표적인 대도시 뉴욕, 보스턴, 시카고, 시애틀 4곳의 온라인 데이트 웹사이트 자료를 분석한 결과 남녀 모두 자신보다 능력이나 외모가 나은 사람과 데이트하기를 원하는 것으로 나타났다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 9일자에 실렸다. 연구팀은 2014년 1월 한 달 동안 4개 도시에서 운영되는 온라인 데이팅 사이트에서 주고받은 메시지를 이용해 이성으로부터 데이트 신청 메시지를 받은 횟수, 이들의 인기도 등을 정량분석했다. 분석 결과 남성은 자신의 인기도보다 26%, 여성은 23% 높은 이성을 선호하는 것으로 조사됐다. 반면 자신보다 인기도가 낮은 이성에게 연락하는 경우는 거의 없는 것으로 나타났다. 이와 함께 온라인 데이트 시장에서 여성은 ‘연령’, 남성은 ‘학력’이 선택의 중요한 요소로 작용하는 것으로 조사됐다. 여성의 경우 10대 후반부터 70대까지 다양했는데 나이가 들어갈수록 인기는 떨어졌으며, 남성은 40대부터 50대 초반에 인기의 정점을 찍는 것으로 나타났다. 남성의 경우에는 대학원 졸업 이상의 학력을 가진 사람들의 인기가 가장 높았으며 여성은 대학원 졸업자보다 대학 졸업자의 인기가 더 높았다. 한편 남녀 모두 자신이 선호하는 이성에게는 문자 메시지를 좀더 길게 보내고 단어도 신중하게 고르는 것으로 분석됐다고 연구팀은 설명했다. 엘리자베스 브루흐 미시건대 박사는 “온라인 데이트 신청은 직접 얼굴을 마주 보는 대면 상황보다 쉽고 실패에 대한 부담감이 없기 때문에 자신이 속해 있다고 생각하는 그룹이 아닌 보다 나은 사람에게 시도하는 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

차세대 '행성 사냥꾼'이 본격적인 임무수행에 앞서 거한 '몸풀기'로 존재감을 과시했다. 지난 6일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 우주망원경 '테스'가 촬영한 혜성 'C/2018 N1'의 모습을 영상으로 공개했다. 차세대 외계행성 탐색 우주망원경인 테스(TESS·Transiting Exoplanet Survey Satellite)는 지금까지 임무를 수행해 온 케플러 우주망원경의 후임이다. 케플러보다 관측범위가 400배는 더 넓은 TESS는 20만 개의 별이 조사 범위로 이 때문에 차세대 행성 사냥꾼이라는 별칭이 붙었다. 이번에 NASA가 공개한 C/2018 N1 영상은 지난달 25일 TESS가 촬영한 것으로, 본격적인 가동에 앞선 테스트 성격으로 이루어졌다. 화면 상에서 C/2018 N1은 오른쪽에서 왼쪽으로 움직이는 밝은 점으로 보인다. 또한 혜성 특유의 '꼬리'는 태양풍의 영향으로 인해 움직이며 이 밖에도 희미하게 빛나는 화성과 여러 소행성의 모습도 영상에서 확인할 수 있다. C/2018 N1은 지난 6월 25일 지구에 근접하는 천체를 감시하는 NASA의 ‘네오와이즈'(Neowise) 프로젝트를 통해 처음 포착됐으며 거리는 지구 기준 약 4800만㎞ 떨어져 있다. NASA 천체물리학 부서 책임자인 폴 허츠 박사는 "우리의 새 행성 사냥꾼이 우주를 볼 준비가 됐다는 사실에 기분이 오싹할 정도"라면서 "우주에는 별보다 더 많은 행성이 존재하는데 낯설고 환상적인 그곳을 발견할 날을 학수고대하고 있다"고 밝혔다. 한편 지난 2009년 발사된 케플러 우주망원경은 외계 행성 탐사에 혁명이라고 불릴 만큼 큰 성과를 거뒀다. 지금까지 확인된 외계행성만 2342개, 또한 2245개의 외계행성 후보가 케플러 우주망원경의 ‘작품’이다. 이중 수십 개는 지구와 비슷한 크기와 환경을 가지고 있을 가능성이 높다. 그간 케플러 우주망원경이 심각한 고장에도 임무를 성실히 수행하는 사이 지구 상에서는 이를 대신할 더 강력한 행성 사냥꾼을 준비해왔는데 그 결실이 바로 TESS다. 지난 4월 발사된 TESS는 지구 고궤도에 올라 13.7일에 한 바퀴 씩 지구를 돌면서 300~500광년 떨어진 별들을 집중 조사하게 된다. 케플러와 TESS가 이렇게 많은 별들 속 외계행성을 찾을 수 있는 이유는 식현상(transit)을 이용하기 때문이다. 천문학자들은 행성이 별 앞으로 지날 때 별의 밝기가 약간 감소하는 것을 포착해서 행성의 존재 유무를 확인한다. 이어 학자들은 추가 관측을 통해 외계 행성의 존재를 최종 판단하는데 향후 이 임무는 2021년 이후로 발사가 연기된 ‘제임스 웹 우주망원경’(JWST·James Webb Space Telescope)이 맡는다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

정처없이 우주를 떠도는 일명 '떠돌이 행성'이 미국 연구팀에 의해 새롭게 이름을 올렸다. 최근 미국 애리조나 주립대학 등 연구팀은 지구에서 약 20광년 떨어진 곳에 위치한 ‘SIMP J01365663+0933473’이 떠돌이 행성으로 확인됐다는 연구결과를 ‘천체물리학저널'(The Astreophysical Journal)에 발표했다. 태양계의 '큰형님' 목성보다 질량이 12.7배나 더 큰 SIMP J01365663+0933473은 사실 지난 2016년 거대 전파 망원경인 VLA(Very Large Array)에 처음 포착됐다. 당시 전문가들은 이 천체를 갈색왜성으로 분류하고 연구를 진행해왔으나 이번에 연구팀은 떠돌이 행성으로 결론지었다. 갈색왜성은 목성 질량의 13배에서 80배 사이의 천체로 행성과 달리 핵융합 반응을 일으킬 수 있으나 안정적인 핵융합 반응을 유지할 수 없어 흔히 실패한 별로 불린다. 곧 태양같은 항성이라고 하기에는 작고 그렇다고 행성으로 보기에는 큰 것이 갈색왜성이다. 이에반해 떠돌이 행성은 이름만큼이나 흥미로운 특징을 가졌다. 일반적으로 행성은 지구처럼 모성(母星)인 태양 주위를 공전하지만 우주에는 드물게 ‘엄마’ 없이 정처없이 떠도는 행성도 있다. 전문가들은 이를 '고아 행성', '떠돌이 행성' 혹은 '유목민 행성'이라고도 부른다. 모항성의 중력권 내에서 공전하지 않는 이들 떠돌이 행성은 그렇다고 제멋대로 떠돌아다니는 것은 아니다. 홀로 외로이 은하 중심에 대하여 공전하고 있는 것이다. 과학자들은 떠돌이 행성이 원래는 모항성 주위를 돌다가 어떤 이유로 중력 균형을 잃어버려 튕겨져나왔거나, 애초에 성간물질들이 중력으로 뭉쳐져 항성이나 갈색왜성처럼 홀로 태어났을 것으로 추측하고 있다. 이번에 연구팀이 밝혀낸 SIMP J01365663+0933473의 특징은 먼저 2억 년 정도의 어린 나이로 표면 온도는 825°C로 '핫'하다는 사실이다. 특히 이 행성에서 지구의 오로라와 같은 현상이 관측됐는데 연구팀은 목성의 약 200배에 달하는 강한 자기장이 이와 연관돼 있을 것으로 보고있다. 논문의 선임저자인 멜로디 카오 박사는 "SIMP J01365663+0933473는 행성과 갈색왜성의 경계에 서있다"면서 "항성과 행성에서 발생하는 자기장을 이해하는데 도움을 줄 수 있을 것"이라고 설명했다. 이어 "전파 망원경을 이용한 이번 연구를 통해 향후 좀처럼 찾기힘든 다른 떠돌이 행성을 비롯한 여러 외계행성을 발견할 수 있을 것"이라고 내다봤다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

김기남,김현석,고동진 등 3명의 부문장이 공동CEO정현호 사업지원TF사장, 이재용 부회장 비서실장역할반도체, 휴대폰 등 완벽한 사업 포트폴리오가 최대 장점흔히 삼성전자에 대해 ‘완벽한 사업 포트폴리오’를 가지고 있다고 이야기한다. 완성품(가전, 휴대폰)과 부품(반도체, 디스플레이)을 모두 세계 최고 수준으로 만들어 내기 때문에 어떤 환경에서도 견조한 실적을 이어갈 가능성이 높다는 뜻이다. 반도체가 실적이 그다지 좋지 않으면 휴대폰이 실적을 이끌고, 휴대폰이 별로 좋지 않으면 반도체가 뒤를 받쳐주며 꾸준히 견조한 실적을 보이고 있다. 삼성전자 반도체는 지난해 역사상 처음으로 종합반도체 매출에서 인텔을 제치고 업계 1위에 올랐다. 4차산업혁명 시대가 도래함에 따라 고성능∙고용량 반도체의 수요는 계속 늘어날 것으로 전망된다. 삼성전자의 뼈대는 3개의 사업 부문이며, 이 부문을 이끌고 있는 3명의 부문장이 삼성전자의 공동 CEO를 맡고 있다. 김기남, 김현석, 고동진 세명의 CEO는 모두 지난해 11월 부문장으로 새로 선임됐다. 3명 모두 개발자 출신의 엔지니어로, 삼성전자의 현재를 만든 핵심 제품 개발을 이끌어온 주역이라는 공통점이 있다.DS(디바이스 솔루션∙반도체) 부문을 이끄는 사람은 김기남 사장이다. 김 사장은 반도체 부분을 총괄 경영하는 동시에 선임 CEO로서 삼성전자의 실질적인 대표 역할을 하고 있다. 김 사장은 강릉고, 서울대 전자공학과를 졸업하고 1981년 삼성에 입사해 D램 개발실장, 반도체연구소장 등 삼성 반도체 개발의 핵심 역할을 해왔다. 한국과학기술원(석사)과 UCLA(박사)에서 학위를 마치는 등 40년 가까이 반도체 개발에만 몰두해온 ‘전문가 중의 전문가’다. 삼성디스플레이 대표이사, 메모리사업부장, 시스템LSI 사업부장 등 삼성전자 부품 부분의 요직을 두루 거쳤다. CE(소비자가전) 부문장인 김현석 사장은 12년째 세계 1위 자리를 지키고 있는 ‘삼성 TV 성공신화’를 직접 써내려온 인물이다. 동국대 부속고와 한양대 공대(전자공학), 포틀랜드 스테이트대학(석사)을 졸업하고 삼성전자에 입사한 김 사장은 영상디스플레이(VD)사업부에서 줄곧 일하며 개발팀장, 상품전략팀장 등 TV 개발 관련 주요 직책을 두루 거쳤다. 보르도TV, LED TV, QLED TV 등 삼성전자 TV 역사의 주요 제품의 탄생에 주역을 맡아 왔다.IM(IT&모바일) 부문장인 고동진 사장은 경성고와 성균관대 산업공학과를 졸업하고 1984년 삼성전자에 입사해 통신연구소, 정보통신총괄 유럽연구소장, 무선사업부 개발실장 등을 역임했으며, 2015년 12월 무선사업부장에 선임됐다. 개발 뿐만 아니라 기획, 인사 부서에서도 상당 기간 일했다. 무선사업부장이 되고 얼마 안된 지난해 가을 ‘노트7 발화사태’라는 최악의 위기를 맞았으나, 이를 성공적으로 극복하고 갤럭시 S8, 갤럭시 노트8 등 후속작들을 성공시켰다. 정현호 사장은 삼성전자 사업지원T/F 사장이다. 삼성전자 사업지원 TF는 삼성전자와 다른 전자 계열사 간 시너지를 내기 위해 만들어진 사실상의 컨트롤타워다. 과거 미전실에서 인사지원팀을 맡았던 정 사장은 덕수정보산업고, 연세대를 졸업한 뒤 미국 하버드대에서 석사 학위를 받아 이재용 부회장의 ‘하버드대 인맥’으로 분류된다. 이 부회장 구속에 대한 책임을 지고 미전실 간부들이 사퇴한 지 7개월여 만에 현직으로 다시 돌아올 정도로 이 부회장의 최측근으로 꼽힌다. 노희찬 사장(CFO∙경영지원실장)은 전세계 73개국 32만여명의 임직원을 거느린 삼성전자의 ‘집안살림’을 맡고 있다. 노 사장은 성광고와 연세대(경제학)를 졸업하고 1988년 삼성전자에 입사해, 구주총괄 경영지원팀장, 지원팀장 등 경영지원 분야 주요부서를 두루 거쳤다. 2017년말 삼성전자 CFO에 선임됐다. 의료기기사업부장인 전동수 사장은 대륜고와 경북대 전자공학과 졸업 이후 삼성전자에 입사해 메모리사업부장을 역임한 반도체 전문가다. 2013년말 삼성SDS 대표이사로 선임됐다가 2015년말 삼성전자로 복귀해 의료기기사업부를 이끌고 있다. 전임 CEO였던 권오현 회장은 종합기술원 회장으로 연구개발 부분에서, 윤부근 부회장은 CR(Corporate Relation) 부분, 신종균 부회장은 인재육성 부분에서 경영자문과 후진양성에 진력하고 있다. 커뮤니케이션팀장이었던 이인용 전 사장은 사회봉사단장을 맡아 삼성전자의 사회공헌활동을 총괄하고 있다. 그는 삼성전자가 추구하는 가치, 경영이념을 구현할 수 있는 새로운 사회공헌의 철학과 방향성을 정하는 임무를 맡았다. 　 삼성전자는 각 부문 아래 사업부가 있는 체제로, 사업부장들은 부문장 아래에서 각 사업부를 직접 이끈다. IM부문 김영기 네트워크사업부장은 경기고를 졸업한 뒤 서울대에서 전자공학, 서던캘리포니아대에서 통신공학(석∙박사)을 전공한 네트워크 분야 최고 전문가다. 5G 시대를 맞아 삼성전자 네트워크 사업의 새로운 전기를 마련하는 임무를 맡고 있다. DS 부문은 메모리사업부, 시스템LSI사업부, 파운드리사업부로 나뉘어 있다. 진교영 삼성전자 메모리사업부장(사장)은 서울고를 거쳐 서울대 전자공학과 석∙박사를 마쳤으며, 메모리 공정설계와 D램 소자개발의 세계적 권위자로 삼성전자 메모리의 ‘초격차 기술’을 계속 이어나가는 선봉 역할을 맡고 있다. 강인엽 시스템 LSI사업부장(사장)은 여의도고와 서울대 전자공학, UCLA 전기전자공학(박사)을 졸업했다. 퀄컴에서 13년간 통신칩 개발을 주도했으며, 2010년 삼성전자에 입사해 SOC(System On Chip) 기술수준을 크게 끌어올렸다. 정은승 파운드리사업부장(사장)은 전주고, 서울대 물리교육학(학사), 물리학(석사), 텍사스대 물리학(박사)을 졸업했으며, 삼성전자 시스템LSI 사업 초기부터 주요 공정개발을 주도해 왔다. CE부문 한종희 영상디스플레이사업부장(사장)은 천안고와 인하대 전자공학과를 졸업하고 삼성전자에 입사해 줄곧 TV개발 분야에서 선도적인 역할을 해왔다. 이종락 논설위원 jrlee@seoul.co.kr

멕시코의 최고 명문인 멕시코국립자치대학교(UNAM)에 최연소 대학생이 탄생했다. 화제의 주인공은 당당하게 입학시험을 통과하고 가을학기부터 의용물리학을 전공하게 된 카를로스 산타마리아. 이제 어엿한 대학생이 됐지만 그는 올해 겨우 12살이다. 중남미에서 가장 오랜 역사를 자랑하는 멕시코국립자치대학교의 개교 이래 최연소 학생이다. 초중교 과정을 검정고시로 패스하고 어려운 입학시험까지 통과한 산타마리아는 8살 때부터 이미 천재적 기질을 보였다. 검정고시를 준비하면서 분석화학과 생물물리학 등을 디플로마도 과정에서 이수했다. 디플로마도는 멕시코 대학에서 전공지식의 깊이를 더하기 위해 개설하는 비정규 과정이다. 그런 그에게도 입학시험은 쉽지 않았다. 멕시코 최고 대학인 멕시코국립자치대학교 자연과학과에 입학하려면 120문제를 풀어야 한다. 17문제 이상을 틀리면 낙방이다. 산타마리아는 105문제를 풀어 합격통지를 받았다. 산타마리아는 "종합적인 계산력이 좀 떨어지는 것 같다"며 "틀린 15개 문제 모두 계산력과 관련된 문제였다"고 말했다. 현지 언론은 그런 산타마리아를 "시험을 치른 뒤 자신의 약점을 정확하게 파악하는 걸 보면 12살 어린이라고 보기 힘들다"며 "공부에 관한 한 타고난 재질을 갖고 있는 게 분명하다"고 높이 평가했다. 산타마리아는 "그저 많이 배우고 싶을 뿐"이라며 "형과 누나들이 문을 닫고 상대해주지 않는다면 창문으로 넘어가 친해질 자신이 있다"고 말했다. 그는 "무엇이든 시작이 중요하다고 생각한다"며 "하루 빨리 대학공부를 시작하고 싶다"고 덧붙였다. 현지 언론은 "가을학기 첫 수업이 있는 6일(현지시간) 부모의 손을 잡고 학교에 가면 산타마리아는 부모의 손을 잡고 등교한 첫 대학생이라는 타이틀도 갖게 될 것"이라고 보도했다. 사진=멕시코국립자치대학교 손영식 해외통신원 voniss@naver.com

미 항공우주국(NASA)의 새로운 행성사냥꾼이 공식적으로 업무를 시작했다. 태양에서 비교적 가까운 거리에 있는 별들의 행성계를 찾아내기 위해 설계된 TESS(Trans Exoplanet Survey Satellite) 우주망원경은 지난 25일(현지시간)부터 과학 데이터를 수집하기 시작했다고 TESS 미션팀이 발표했다. TESS는 8월에 이 초기 데이터를 지구로 전송할 것이며, 1궤도 주기인 13.5일 후 새로운 관측이 이루어질 것이라고 미션팀이 성명서에서 밝혔다. NASA 천체물리학 파트의 폴 헤르츠 부장은 “우리 행성 사냥꾼이 새로운 세계를 찾기 위해 태양계 뒤뜰을 빗질할 준비가 된 것을 기쁘게 생각한다”면서 “우주에는 별보다 더 많은 행성들이 있는데, 우리는 이상하고 환상적인 세계를 발견해낼 수 있기를 기대한다”고 소감을 밝혔다. TESS는 지난 4월 18일 지구 주위의 궤도에 진입한 다음 기기들의 작동 상태를 확인하기 위해 테스트를 받았고, 5월에 첫 번째 사진인 테스트 이미지를 보내왔다. 그 이미지는 20만 개의 별을 보여주었는데, 그 중 많은 별들이 적어도 각각 하나의 행성을 갖고 있을 거라고 보고 있다. TESS는 태양의 이웃에 있는 수십만 개의 별들을 조사하고, 외계행성들이 모항성의 앞을 가로지를 때 일어나는 밝기의 감소를 검색하는 방법으로 외계행성을 찾아낸다. 이를 트랜싯 방법이라 하는데, NASA의 유명한 케플러 우주망원경은 이 기법을 사용해 현재까지 발견된 3750개의 외계행성 중 약 70%를 발견했다. 그러나 TESS 팀은 미션이 끝나면 케플러보다 훨씬 더 많은 업적을 올릴 수 있을 거라고 자신있게 말했다. 그러나 케플러는 1차 임무 중 하늘의 한 작은 한 구역을 작업장으로 제한한 반면, TESS는 계획된 2년 간의 관측기간 동안 거의 모든 하늘을 '빗질'할 계획이다. 이 조사는 하늘에 있는 20만 개의 가장 밝은 별에 중점을 둘 것이다. 말하자면 별지기들에게 친숙한 별자리의 거의 모든 별들 주위를 뒤져 외계행성을 찾아낸다는 듯이다. 미션 팀은 TESS가 지구 크기를 포함한 외계행성 약 1600개를 새로 발견해낼 것으로 기대하고 있다. TESS가 발견할 일부 행성들은 앞으로 발사될 제임스웹 우주망원경의 연구 대상이 된다. 제임스웹은 해당 행성의 대기를 연구하는 등, TESS가 관리할 수 있는 것보다 더 자세하게 행성의 특징을 파악하게 될 것이다.​ TESS의 최종 과학궤도는 다른 우주선이 사용하지 않던 궤도로, 지구상에서 가까이는 10만 8000km, 멀리는 37만 3000km 거리의 13.5일짜리 타원형 궤도이다. 이 궤도는 매우 안정적이며 TESS는 낮은 방사능 노출과 온도 편차의 환경에 있을 것이라고 TESS팀원들이 설명했다. TESS의 기본 미션은 적어도 2년 동안 지속될 예정이다.​ 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

우주는 어디에서부터 시작될까? 현재 국제적으로 지상 100㎞ 이상이 우주라고 정의되고 있다. 이 고도 100㎞ 선을 ‘카르만 라인’이라 하는데, 이것이 국제항공연맹(FAI)에서 규정한 지구와 우주의 경계이다. 그러니까 국제적으로 100㎞를 넘어선 비행이라야 우주에 다녀온 것으로 공식 인정된다는 뜻이다. 카르만 선은 헝가리계 미국의 엔지니어이자 물리학자인 시어도어 본 카르만이 도입한 것이다. 그런데 이 100㎞ 선이 아래로 20㎞는 더 내려와야 한다는 연구가 발표되어 관심을 끌고 있다. 과연 우주의 경계는 무엇을 기준으로 정하며, 왜 20㎞ 더 끌어내려야 할까? 미국 하버드-스미소니언 천체 물리학 연구소의 조나단 맥도웰 박사가 새 연구를 내놓았는데, 그의 계산이 정확하다면, 지구 대기의 영역은 더욱 축소되고 우주의 경계가 생각보다 가까이 있다는 사실을 받아들여야 한다. 기존의 개념보다는 20㎞ 더 가깝다. 국제우주학회지 ‘악타 아스트로노티카’(acta astronautica) 10월호에 게재될 맥도웰의 논문에 따르면, 많은 과학자들이 받아들이는 카르만 선은 실제 궤도 데이터를 고려하지 않은 잘못된 데이터 해석을 기반으로 설정된 것이다. 데이터를 해석하는 일은 맥도웰의 장기로, 그는 여가 시간이 나면 지구상의 모든 로켓 발사기록을 세심하게 수집하고 해석한다. 이런 작업 결과 맥도웰은 “우주는 어디에서 시작됩니까?”라는 질문에 확실한 해답을 찾아냈다는 것이다. 북미항공우주방위사령부(NORAD)에서 수집한 약 4만 3000개의 인공위성 궤도 데이터를 검토한 결과, 맥도웰은 그들은 카르만 선보다 훨씬 높은 궤도를 선회했으며, 궤도 공간에 잘 안정되어 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 이들 위성 중 약 50기의 움직임이 눈에 띄었는데, 미션이 끝나고 지구 대기권으로 재진입하는 동안, 이 위성들은 100㎞ 이하 고도에서 지구를 적어도 2회 완전 선회했다. 예컨대, 1977년 소련의 일렉트론-4 위성은 85㎞ 고도에서 지구 궤도를 10번 돈 끝에 대기권으로 들어와 불탔다. 이 사건들로부터 우주의 물리학이 여전히 카르만 선 아래서 확정적이지 않음이 분명히 드러났다. 맥도웰은 수학적 모델을 사용하여 다양한 위성이 마침내 궤도를 벗어나 대기권에서 불타는 정확한 지점을 찾아냈다. 그것은 66~88㎞ 사이에 있었다. 보통 우주선이 고도 80㎞ 이하로 떨어졌을 때 다시 우주로 돌아갈 희망은 없는 것으로 밝혀졌다. 지구 대기의 가장 차가운 벨트인 중간권(mesopause)은 지구 표면 위로서 대략 50~80㎞ 정도 뻗어 있다. 여기에서 대기의 화학적 조성은 크게 변화하기 시작하고 대전 입자는 더욱 풍부해진다. 맥도웰은 중간권 아래쪽 경계 이하에서 지구의 대기가 공기 중의 물체를 부양할 수 있는 강한 양력을 발생할 수 있는 것이 분명하다는 결론을 내렸다. 맥도웰이 새로운 우주의 경계로 고도 80㎞를 선택한 것은 이런 이유들을 감안한 결과였다. “유성이 70~100㎞ 고도 범위에서 보통 붕괴되는데, 이는 이곳이 대기의 중요한 구역이라는 증거 중 하나라는 것에 주목할 가치가 있다”라고 맥도웰은 밝혔다. 지구상에서의 일상적인 삶이 당신을 힘들게 할 때 우주가 조금 더 내게 가까이 다가왔다고 생각하면 조금은 기운을 얻을 수 있을지도 모른다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

세계적인 물리학자 스티븐 호킹 박사의 손길이 남아있는 오래된 주택이 매물로 나왔다. 영국 메트로 등 현지 언론의 25일 보도에 따르면 케임브리지에 있는 이 주택은 스티븐 호킹 박사의 재혼 상대였던 일레인 메이슨과 1990~2000년까지 함께 살았던 집이다. 1990년에 신축된 이 주택은 첫 번째 아내인 제인과 세 아이들을 떠나 두 번째 아내인 일레인과 새로운 삶을 시작한 장소였다. 방 3개의 이 집은 비록 오래된 인테리어이긴 하나 고풍스럽고 아늑한 느낌이 물씬 풍기며, 휠체어를 타는 호킹 박사가 바닥의 긁힘을 방지하기 위해 직접 요청한 오크 마루가 깔려 있다. 이밖에도 각종 편의시설이 휠체어에 앉은 호킹 박사의 눈높이에 맞춰 제작됐으며, 이러한 흔적이 고스란히 남아있는 것으로 알려졌다. 호킹 박사는 이 집에서 지내는 동안 무엇과도 바꿀 수 없는 연구 성과와 명예를 얻었다. 그는 이 집에 사는 동안 그의 상징과도 같은 블랙홀과 관련한 다양한 저서와 강연활동 등을 이어갔다. 호킹 박사는 2000년 이 집을 떠났고, 유명 건축가에게 인근 지역에 새로운 스타일의 주택 건축을 의뢰한 뒤 그곳으로 거처를 옮겼다. 함께 살았던 일레인과는 2006년 이혼했다. 간호사였던 일레인은 호킹 박사와 결혼한 뒤 움직일 수 없는 호킹 박사를 학대한 것으로 알려졌다. 현재 소유주는 5년 전 이 집을 구매했지만 거주지를 옮기게 되면서 집을 내놓게 됐다고 설명했다. 현지 매체에 따르면 호킹 박사가 살았던 이 주택의 예상 매매가는 66만 5000파운드, 한화로 약 9억 8300만원 정도다. 한편 호킹 박사는 현지시간으로 지난 3월 14일 자택에서 76세로 타계했다. 영국 케임브리지 대학원에 입학해 수학하던 중 전신 근육이 서서히 마비되는 루게릭병인, 근 위축성 측색경화증(ALS) 진단을 받고 사망 직전까지 투병했다. 당시 진단 의사는 호킹 박사에게 1~2년밖에 살 수 없다는 시한부 선고를 내렸지만, 이후 박사학위를 취득, 뛰어난 연구성과로 케임브리지대 석좌교수와 이론물리학자가 됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

화성의 지하 깊은 곳에서 큰 호수가 발견되면서 생명체 존재 여부가 초미의 관심사로 떠오르고 있다. 유럽우주기구(ESA)가 발사한 탐사기 ‘마스 익스프레스’가 화성 궤도를 돌면서 고성능 레이더 장치로 탐지한 결과, 화성 지하에서 커다란 호수를 발견했다고 미국 과학잡지 사이언스가 25(현지시간) 전했다. 이탈리아 국립우주물리학 연구소 등은 2012년 5월~2015년 12월 사이에 화성 남극 주변을 관측한 데이터를 분석한 논문에서 이 같은 주장했다. 레이더 전파 반사에서 두께 1.5㎞의 얼음층 밑에 물로 여겨지는 층이 폭 20㎞에 걸쳐 호수처럼 형성돼 있는 사실을 발견했다. 물이 있는 얼음층 바닥의 온도가 영하 약 70도에 이르지만, 염분이 많고 얼음층의 압력으로 액체 상태로 존재하는 것으로 추정된다. 그래서 생명체가 존재할 가능성은 아주 낮은 것으로 평가됐다. 국립우주물리학 연구소 관계자는 “생명체에는 좋은 환경이 아니지만, 수중 단세포생물 등이 존재할 가능성은 충분하다”고 주장했다. 지구의 남극과 그린란드에도 얼음층 밑에 호수가 있으며 미생물이 서식하고 있기 때문이다. 따라서 화성에도 비슷한 지하호수가 있다면 생명체가 존재할 가능성을 있다는 것이다. 태양에서 평균거리로 2억 2800만㎞ 떨어진 화성은 지금보다 대기가 짙고 온난했던 40억년 전에는 지표면에 물이 흐른 것으로 전해졌다. 하지만 현재는 대기가 희박해져 기압이 내려갔기 때문에 지표면의 물이 증발하고 북극과 남극 주변에만 수분이 얼음 상태로만 존재하는 것으로 보인다. ‘마스 익스프레스’는 2003년 화성으로 쏘아 올려졌으며, 본체가 화성 주위 궤도를 돌면서 탐사를 하고 있다. 워싱턴 한준규 특파원 hihi@seoul.co.kr

미국에서 11살밖에 안 된 한 소년이 벌써 대학 졸업장을 받아 화제가 되고 있다. CNN 등 현지언론은 22일(이하 현지시간) 미국 플로리다주(州)에 사는 11세 소년 윌리엄 메일리스가 지난 21일 같은 주에 있는 세인트피터즈버그 칼리지 졸업식에서 준학사 학위를 수여받았다고 전했다. 메일리스는 또래 아이들과 달리 조기에 학위를 받은 이유는 천체물리학자라는 꿈 때문이다. 소년은 “과학을 통해 세상에 신의 존재를 입증하고 싶다”며 포부를 드러내기도 했다. 이날 대학총장 톤주아 윌리엄스 박사는 CNN 계열 베이뉴스9과의 인터뷰에서 “메일리스가 이룬 성과에 완전히 매료됐다”면서 “메일리스는 매우 똑똑할 뿐만 아니라 매우 개방적이고 협동적”이라며 칭찬을 아끼지 않았다. 소년은 2년 전인 2016년 고등학교를 조기에 졸업하고 이 대학에 입학하면서 한 차례 여러 언론의 주목을 받았다. 당시 메일리스의 부모는 아들이 뭔가를 배우는 속도가 항상 빨랐다고 말했다. 소년의 부친에 따르면, 아들은 1세 때 덧셈, 2세 때는 곱셈까지 간단한 산수를 깨우쳤고 4세 때는 방정식을 푸는 등 대수학을 배웠다. 메일리스는 왜 그렇게 공부를 잘 하느냐는 질문에 “누구나 신에게 선물을 받게 되는 데 난 지식과 과학, 그리고 역사 분야에 대한 선물을 받은 것 같다”고 답했다. 소년은 이미 2년제 대학을 졸업했지만 앞으로 학업을 계속해 나갈 생각이다. 이미 4년제 대학인 사우스플로리다대에 입학이 허가돼 다음 달부터 수업을 받는 것으로 전해졌다. 끝으로 메일리스는 “이제 내 목표는 18세가 될 때까지 박사 학위를 취득하는 것”이라며 자신감을 드러냈다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

개는 말할 것도 없고 1·2 코니 윌리스 지음/최용준 옮김/아작/각 권 400·416쪽/각 권 1만 4800원시간 여행은 늘 인기 있는 이야기다. 1949년 수학자 쿠르트 괴델은 아인슈타인의 방정식을 연구하다 시간 여행의 가능성을 포함하는 우주 모형을 고안해 낸다. 수십 년이 지난 이후에는 시간 여행을 진지하게 다룬 논문이 물리학 저널에 실리기도 했다. 언뜻 이상하고 불가능해 보이는 가정을 논리적으로 탐구해 나가는 일 역시 과학이기 때문일까. 과학소설에서도 시간 여행은 가장 사랑받는 소재다. 오늘도 과학소설 속 많은 주인공들이 과거로 떠나 시간모순을 바로잡느라 바쁘다.과학소설의 그랜드마스터 코니 윌리스도 여러 편의 시간 여행 소설을 썼다. 윌리스의 ‘개는 말할 것도 없고’는 ‘옥스퍼드 시간 여행 시리즈’의 두 번째 장편소설이다. 시간 여행을 통해 과거의 역사를 연구하는 옥스퍼드 역사학과 시간 여행자들의 이야기를 다루고 있다. 이 세계에서 시간 여행은 복잡한 계산과 준비 과정을 거쳐 과거의 특정 시점으로 ‘강하’하는 기술이다. 놀라운 기술이지만 현실에서나 소설 속에서나 늘 돈이 문제다. 시간모순을 허용하지 않는 자연법칙 때문에 과거에서 현재로 무언가를 가져올 수는 없다는 것이 알려지자 시간 여행의 상업적 가능성에 주목하던 기업들은 흥미를 잃는다. 가난한 역사학자와 과학자들에게는 연구비가 필요하다. 사건은 지원금을 따내기 위해 부유한 슈라프넬 여사의 ‘코번트리 성당의 완벽한 복원’ 의뢰를 수행하던 시간 여행자들이 과로에 시달린 끝에 작은 실수를 저지르며 시작된다. 그리고 그 실수 때문에 인류의 역사가 바뀔지도 모르는 위기가 발생한다. 윌리스 특유의 스타일은 독자를 당황하게 만든다. 그만큼 호불호가 갈리는 작가이기도 하다. 인물들은 끊임없이 떠들고, 주인공은 얼떨결에 사건에 휘말리며, 이야기는 종잡을 수 없는 전개로 흘러간다. 책장을 넘기는 우리는 시차증후군에 걸린 네드만큼이나 혼란스럽다. 하지만 그건 현실의 사건이 전개되는 방식과도 닮아 있다. 그러니 쏟아지는 세부사항들 속에서 굳이 핵심을 발견하려고 애쓰기보다는 생생한 역사의 사건 현장을 그냥 느긋하게 즐기는 것도 시간 여행을 즐기는 하나의 방법이다. 읽기만 해도 귀가 따가운 대화들을 쫓아가다 보면 19세기 템스강의 풍경이 눈앞에 선명히 펼쳐지고, 어느새 당신도 보트 위에서 네드와 함께 팔 아프게 노를 젓고 있을 것이다. 말마따나, ‘신은 디테일에 있으니까’.

얼마 전 한 걸그룹 멤버가 혼자 곱창집 야외 테이블에서 곱창을 맛있게 먹는 장면이 전파를 탔습니다. 방송 이후 해당 곱창집은 줄을 서서 기다려야 할 정도가 됐고 전국의 곱창 판매가 급증했다고 합니다.불과 3~4년 전까지만 해도 식당에서 혼자 밥을 먹는 것은 주위 시선을 의식해야 하는 무척 어색한 일이었습니다. 그렇지만 1인 가구 숫자가 늘어나면서 혼자 식사를 하는 ‘혼밥’이나 혼자 술잔을 기울이는 ‘혼술’ 문화가 점점 확산되고 있는 분위기입니다. 혼밥 인구의 증가는 한국뿐만 아니라 전 세계적인 추세인 모양입니다. 인문사회학자들뿐만 아니라 과학자들까지도 혼밥 문화가 개인과 사회에 미치는 영향을 분석하는 시도를 하고 있으니 말입니다. 물론 아직까지 혼밥에 대한 직접적인 연구는 많지 않지만 혼자 하는 식사가 우울증이나 심혈관 질환, 비만, 대사증후군 등과 연관돼 있다는 연구결과들이 간혹 눈에 띄곤 합니다. 국내에서 ‘왜 맛있을까’라는 제목으로 번역된 영국 옥스퍼드대 실험심리학과 찰스 스펜스 교수의 책 ‘미식물리학’(Gastrophysics)에서는 약 18만명의 청소년과 어린이를 대상으로 한 연구결과를 소개하며 가족과 정기적으로 식사를 같이하는 아이들이 비만에 걸릴 확률이 12% 낮고 건강한 음식을 먹을 확률은 25% 높다고 지적하고 있습니다. 영국 경제분석기관인 옥스퍼드 이코노믹스와 세인즈버리 국립사회연구센터도 최근 8000명의 영국 성인남녀를 대상으로 한 설문조사 결과를 발표해 주목받고 있습니다. 설문조사 결과에 따르면 혼밥은 정신질환을 제외한 다른 어떤 요인들보다 개인의 행복감을 떨어뜨리는 원인이 된다고 합니다. 또 연구팀은 혼밥을 하는 분위기가 식사량, 식사의 종류, 식사과정에서 나타나는 신진대사 등에 나쁜 영향을 미칠 수 있다고 지적하고 있습니다. 그렇지만 다른 한편에서는 남성과 여성, 연령, 국가마다 다른 식습관 등 혼밥에 영향을 미칠 수 있는 요인들이 무수히 많기 때문에 무조건 “혼밥은 건강에 나쁜 영향을 미친다”라고 잘라 말하기 어렵다고 비판하고 있습니다. 호주 퀸즐랜드공과대학 보건학과 캐서린 한나 교수는 사람들의 식사 장면을 촬영하고 인터뷰 조사를 실시했습니다. 그 결과 혼밥은 건강상 문제나 개인적 성향, 사회경제적 상황 등에 따라 선택되며 건강에 치명적 영향을 미친다고 단정하기는 어렵다고 주장했습니다. 영국 글래스고대 약대 나비드 새터 교수 역시 체중 조절 같은 건강관리 차원에서 이뤄지는 혼밥의 사례가 더 많다는 연구결과를 발표하기도 했습니다. 새터 교수팀은 사람들이 타인들과 어울려 식사를 하는 경우 혼자 먹을 때보다 식사량이 평소보다 1.5~2배 정도 늘어난다는 분석결과를 제시하며 건강 관리를 위해 식이조절이 필요한 사람들은 혼밥이 적절하다고 충고하기도 했습니다. 또 혼자 식사를 하는 경우 ‘간단히 해치우기’ 위해 패스트푸드 같은 정크푸드를 먹는다고 생각하지만 연구팀의 분석결과 연령대가 젊을수록 혼밥을 할 때도 건강식을 찾는 경우가 많은 것으로 나타났습니다. 좀 뻔한 얘기 같지만 혼밥을 하는 상황에 대해 본인이 어떻게 생각하는가가 건강에 상당한 영향을 미친다고 전문가들은 지적하고 있습니다. 미국 시카고대 신경생리학과 스테파니 카치오포 교수는 혼자 식사할 때 외로움을 느끼는 경우, 지방과 칼로리 섭취량이 급증하고 건강에 악영향을 미친다는 연구결과를 발표하기도 했습니다. 인간이 누릴 수 있는 즐거움 중 ‘먹는 것’은 빠질 수 없습니다. 사실 혼자가 편해서 혼밥을 즐기는 이들도 있겠지만 우리 사회에서는 사회경제적 상황 때문에 어쩔 수 없이 혼밥을 하는 이들이 더 많은 것 같습니다. 이들에게 타인과 함께하는 식사의 즐거움을 되돌려 주기 위해서 과학계와 우리 사회는 어떻게 하는 것이 좋을까 고민해야 할 때가 아닌가 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

얼마 전 한 걸그룹 멤버가 혼자 곱창집 야외 테이블에서 곱창을 맛있게 먹는 장면이 나오는 프로그램이 전파를 탔습니다. 방송 이후 해당 곱창집은 줄을 서서 기다려야 할 정도가 됐고 전국의 곱창 판매가 급증했다고도 합니다. 불과 3~4년 전까지만 해도 식당에서 혼자 밥을 먹는 것은 주위 시선이 의식되는 무척이나 어색한 일이었습니다. 그렇지만 1인 가구 숫자가 늘어나면서 혼자 식사를 하는 혼밥이나 혼자 술잔을 기울이는 혼술 문화가 점점 확산되고 있는 분위기 입니다.혼밥 인구의 증가는 한국 뿐만 아니라 전 세계적인 추세인 모양입니다. 인문사회학자들 뿐만 아니라 과학자들까지도 혼밥 문화가 개인과 사회에 미치는 영향을 분석하려 시도를 하고 있으니 말입니다. 물론 아직까지 혼밥에 대한 직접적인 연구는 많지 않지만 혼자 하는 식사가 우울증이나 심혈관질환, 비만, 대사증후군 등과 연관돼 있다는 연구결과들은 간혹 눈에 띄곤 합니다. 국내에서 ‘왜 맛있을까’라는 제목으로 번역된 영국 옥스퍼드대 실험심리학과 찰스 스펜스 교수의 책 ‘미식물리학’(Gastrophysics)에서는 약 18만명의 청소년과 어린이를 대상으로 한 연구결과를 소개하며 가족과 정기적으로 식사를 같이 하는 아이들이 비만에 걸릴 확률이 12% 낮고 건강한 음식을 먹을 확률은 25% 높다고 지적하고 있습니다. 영국 경제분석기관인 옥스포드 이코노믹스와 세인즈버리 국립사회연구센터도 최근 8000명의 영국 성인남녀를 대상으로 한 설문조사 결과를 발표해 주목받고 있습니다. 설문조사 결과에 따르면 혼밥은 정신질환을 제외한 다른 어떤 요인들보다 개인의 행복감을 떨어뜨린다는 원인이 된다고 합니다. 또 연구팀은 혼밥하는 분위기가 식사량, 식사의 종류, 식사과정에서 나타나는 신진대사 등에 나쁜 영향을 미칠 수 있다고 지적하고 있습니다. 그렇지만 다른 한편에서는 남성과 여성, 연령, 국가마다 다른 식습관 등 혼밥에 영향을 미칠 수 있는 요인들은 무수히 많기 때문에 무조건 “혼밥은 건강에 나쁜 영향을 미친다”라고 잘라 말하기 어렵다고 비판하고 있습니다. 호주 퀸즐랜드공과대학 보건학과 캐서린 한나 교수는 사람들의 식사 장면을 촬영하고 인터뷰 조사를 실시했습니다. 그 결과 혼밥은 건강상 문제나 개인적 성향, 사회경제적 상황 등에 따라 선택되며 건강에 치명적 영향을 미친다고 단정하기는 어렵다고 주장했습니다. 영국 글래스고대 약대 나비드 새터 교수 역시 체중 조절 같은 건강관리 차원에서 이뤄지는 혼밥의 사례가 더 많다는 연구결과를 발표하기도 했습니다. 새터 교수팀은 사람들이 타인들과 어울려 식사를 하는 경우 혼자 먹을 때보다 식사량이 평소보다 1.5~2배 정도 늘어난다는 분석결과를 제시하며 건강 관리를 위해 식이조절이 필요한 사람들에게는 혼밥이 적절하다고 충고하기도 햇습니다. 또 혼자 식사를 하는 경우 ‘간단히 해치우기’ 위해 패스트푸드 같은 정크푸드를 먹는다고 생각하지만 연구팀의 분석결과 연령대가 젊을수록 혼밥을 할 때도 건강식을 찾는 경우가 많은 것으로 나타났습니다. 좀 뻔한 얘기 같지만 혼밥을 하는 상황에 대해 본인이 어떻게 생각하는가가 건강에 상당한 영향을 미친다고 전문가들은 지적하고 있습니다. 미국 시카고대 신경생리학과 스테파니 카치오포 교수는 혼자 식사할 때 외로움을 느끼는 경우 지방과 칼로리 섭취량이 급증하고 건강에 악영향을 미친다는 연구결과를 발표하기도 했습니다. 인간이 누릴 수 있는 즐거움 중 ‘먹는 것’은 빠질 수 없습니다. 사실 혼자가 편해서 혼밥을 즐기는 이들도 있겠지만 우리 사회에서는 사회경제적 상황 때문에 어쩔 수 없이 혼밥을 하는 이들이 더 많은 것 같습니다. 이들에게 타인과 함께 하는 식사의 즐거움을 되돌려주기 위해서 과학계와 우리 사회는 어떻게 하는 것이 좋을까 고민해야 할 때가 아닌가 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

1960년 7월 미국 휴스 연구소의 시어도어 메이먼 박사는 여러 과학자들과 보도진 앞에서 붉은색을 띠는 한 가닥의 빛으로 풍선을 터뜨려 보였다. ‘루비 레이저’였다. 그때부터 이 빛의 마술은 새로운 도구로서 과학사에 획기적인 한 페이지를 추가했다.레이저의 역사는 덴마크의 물리학자 닐스 보어가 가설을 발표한 1913년으로 거슬러 간다. 1917년 아인슈타인이 종합적인 레이저 이론을 정립했다. 레이저가 의학에 처음 도입된 해는 1964년으로 이스라엘의 외과의사 샤프란에 의해서다. 현재는 다양한 종류의 레이저가 개발돼 군사, 공업, 의료, 핵융합, 계측, 광통신에 이르기까지 널리 이용되고 있다. 레이저광은 단일 파장 동위상의 빛이다. 빛은 파장마다 일정한 색을 갖고 있으므로 단일 파장인 레이저광은 단일색이 된다. 레이저의 선명한 색의 비밀은 여기에 있다. 다만 레이저에 모두 색이 있는 것은 아니다. 가시광 이외의 파장을 가진 레이저광은 모양, 색깔이 없다. 또 자연광에 비해 잘 다듬어진 ‘깨끗한 물결’의 빛이라고 할 수 있다. 레이저광은 아무리 멀리 가도 빛이 퍼지지 않는다. 반면 자연광은 사방으로 흩어져 버린다. 태양광은 직경 1000분의1㎜ 크기에 모으는 것이 어렵지만 레이저광이라면 가능하다. 1㎽ 출력의 레이저라도 단위면적당 태양광의 100만배 에너지 밀도가 된다. 출력 여하에 따라서는 사람을 살상할 능력까지 지닐 수 있다. 레이저광에 공포감을 가진 이들이 ‘살인광선’이라는 달갑지 않은 이름을 붙인 것도 이해가 간다. 레이저는 1984년 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받은 이래 널리 보급돼 진단과 치료 등 의학 전반에 걸쳐 빼놓을 수 없는 분야가 됐다. 진단 용도로는 생체 조직의 생화학적 성분조사, 청각 기능검사, 망막의 해상력 판별, 암의 조기 발견에 사용한다. 특히 필자의 분야인 안과 분야에서는 안구의 투명성을 이용해 ‘레이저 빛간섭 단층 촬영’을 해 생체 단면을 관찰하고 진단하려는 시도가 활발하다. 망막의 빛간섭 단층 촬영은 이제 안과 필수검사 중 하나가 됐다. 망막병변의 크기를 ㎚단위로 계측하며 진단, 치료 경과 추적에 유용하다. 백내장 수술 전에는 레이저 안구계측으로 최적의 수술 결과를 얻으려 노력하기도 한다. 치료 용도의 레이저는 피부 모반·혈관종·문신 제거, 치아 치료, 결석 파괴, 뇌종양·후두암 등 암의 파괴, 절개, 지혈 등 다방면에서 사용하고 있다. 현재 내시경 수술에는 대부분 레이저를 사용하고 있다. 잘 알려진 것이 ‘레이저 메스’다. 렌즈로 레이저광을 모아 생체조직을 순간적으로 증발시켜 절개하는 것이다. 출력을 100도 이하로 낮추면 조직이 응고돼 출혈이 많은 분위의 수술에 적합하다. 최근에는 다음 단계 진전도 이뤄지고 있다. ‘헤마토프로필린 유도체’라는 색소를 몸속에 주입하면 성장 속도가 빠른 암세포만 반응한다. 이때 색소에 흡수되기 쉬운 레이저를 쬐면 암세포의 발육이 억제되고 세포 노화를 일으키는 ‘프리 래디컬’이라는 물질이 생성돼 암세포를 죽이는 원리다. 의공학은 ‘공학·과학의 원리를 도입해 생물학, 의학의 문제점을 이해하고 해결하는 학문’이라는 점에서 볼 때 영역이 실로 방대하다. 레이저, 전기 신호, 초음파, 방사선, 자기공명 등 셀 수 없이 많은 공학 기술이 생명의 원리를 탐구하고 인류의 건강에 이바지하고자 지속적으로 발전해 왔다. 지금껏 적용해 온 공학기술보다 앞으로의 이야기가 더 풍부할 것으로 기대되니 의공학자들이 할 일이 나무나 많다.