수학은 변하지 않는 학문이다. 아리스토텔레스의 5원소설, 프톨레마이오스의 천동설 등 위대한 학자들의 과학적 이론 대부분은 인류가 과학을 연구하고 많은 것들을 알게 되면서 변했고 틀린 것으로 판명됐다. 하지만 오늘날에도 절대 명제로 남아 있는 것들이 있다. ‘두 개의 점을 잇는 가장 짧은 거리는 직선’ ‘삼각형의 세 각의 합은 180도’ 등 유클리드의 기하학이 만들어진 것은 기원전 200년 무렵이었다. ‘만유인력의 법칙’을 다룬 아이작 뉴턴의 ‘프린키피아’는 유클리드 기하학을 기반으로 만들어졌다. 피타고라스의 정리, 아르키메데스의 ‘부력의 원리’ 등도 여전히 그대로 남아 있다. 수학이 ‘불멸의 학문’으로 불리는 이유다. 수학시험의 문제는 매년 조금씩 바뀌지만, 그 문제를 풀기 위해 알아야 하는 원리는 결코 변하지 않는다. 세상에 나온 지 수십년이 넘은 ‘수학의 정석’ 시리즈가 별다른 개정 없이도 지금껏 가장 많이 팔리는 참고서라는 것에서도 이를 엿볼 수 있다. 수학은 절대적인 가치를 추구한다. 수학은 끊임없이 ‘증명’을 요구한다. 세상 만물에 두루 미치거나 통하는 보편적 성질을 밝혀내는 것이 수학의 근본적인 목적이다. 이처럼 문제를 풀기 위해 노력하는 과정에서 얻어진 결과물은 다른 분야에서 그대로 사용할 수 있다는 강점이 있다. 철저한 검증을 마친 내용이기 때문이다. 산수에서 수학으로 넘어가는 순간 한국의 학생들은 수학을 기피 대상으로 인식한다. 많은 이들이 수학을 단순히 ‘어렵다’고 생각하고, 어떤 사람은 ‘돈 세는 법’만 알면 세상 사는 데 지장이 없다고 한다. 이는 수학이 모든 것을 만들고, 모든 부분에 영향을 미치면서도 절대 전면에 드러나지 않는 것을 모르기 때문이다. 유클리드 이후에도 수많은 수학자들이 인류사회에 직접적인 영향을 미쳤다. 1500년대의 지롤라모 카르다노는 확률론의 기초를 확립했고, 1600년대 르네 데카르트는 방정식을 처음으로 사용했다. 레온하르트 오일러가 발표한 ‘오일러의 공식’은 전기, 전자의 발전에 결정적인 영향을 미쳤다. 1800년대 앙리 푸앵카레는 현재 증권시장의 운용 원리를 수식으로 제안했고, 존 벤은 벤다이어그램을 만들어 집합을 집대성했다. 20세기에 들어선 뒤에도 컴퓨터와 로봇에 활용되는 벡터의 개념을 정립한 헤르만 베일, 게임 이론을 만들어낸 존 내시 등이 등장했다. 수학자들은 수학의 중요성을 물으면 ‘수학 없이는 세상이 돌아가지 않는다’라고 잘라 말한다. 예를 들어 물리학이나 화학은 물론 공학 등 대부분의 이공계는 모두 수학에서 출발해 계산과 수식으로 표현된다. 우주선을 발사하거나, 미사일을 만들고, 심지어 자동차를 만들기 위해서도 수학이 사용된다. 로켓이 날아가는 궤도, 로켓을 발사하기 위해서 넣어야 하는 적절한 연료의 양, 로켓이 대기권에 진입할 때 받는 힘, 그 안에 타고 있는 우주인이 견딜 수 있는 적절한 압력과 이를 해결할 수 있는 장치의 구조 등 어느 곳 하나 수학으로 풀어내지 않는 것이 없다. 경제와 경영학, 금융, 사회학 역시 수학의 영향력이 절대적이다. 경제·경영학이 본격적으로 발달한 것은 미분방정식이 등장한 이후다. 사실 미분방정식이 등장하기 전, 경제학은 학문으로 분류되지도 못했다. 경제학의 역사는 300년이 채 되지 않는다. 파생상품이나 수익률, 주식시장 등 금융계를 움직이는 근간 역시 수학이라고 할 수 있다. 애니메이션을 만들거나, 영화 컴퓨터그래픽(CG) 작업에도 수학자가 참여한다. 프로야구 리그의 각 팀들이 골고루 이동할 수 있도록 시즌 일정을 짜는 것도 수학 덕분이고, 버스나 지하철 노선을 만드는 것도 수학이다. 기상청에서 날씨 예측을 하는 슈퍼컴퓨터가 하루 종일 하는 것도 사람 대신 방정식을 푸는 일이다. 서울 세계수학자대회(ICM) 조직위원장을 맡고 있는 박형주 포스텍 수학과 교수는 “수학계 최고의 난제로 불렸던 페르마의 마지막 문제가 1994년 앤드루 와일스라는 수학자에 의해 풀렸는데, 이 문제를 풀어낸 타원곡선이론은 현재 인터넷 상거래에 사용되는 암호의 원리”라며 “수학자들이 풀려고 노력하는 문제들이 곧 새로운 기술로 이어지고 있다”고 설명했다. 한때 기피 학문이었던 수학은 21세기에 새롭게 도약하고 있다. 인터넷을 기반으로 한 벤처가 급성장하고, 금융시장이 새로운 상품을 개발해내는 데 수학을 적극적으로 이용하고 있기 때문이다. 수학의 중요성과 수학자의 가치 역시 재조명받고 있다. 서울 ICM 첫날 대중강연을 하는 제임스 사이먼스는 현재 수학계 최고의 스타이자 유명인사다. 1974년 기하학적 도형을 측정하는 ‘천-사이먼스 이론’을 발표한 그는 금융계에 투신해 해지펀드 투자사인 르네상스 테크놀로지를 세웠다. 2005년, 2006년, 2008년 전 세계 펀드매니저 중 연봉 1위를 차지한 금융계의 전설이기도 하다. 수학 이론을 주가 변동 흐름 파악에 적용한 덕분이었다. 순자산은 13조원을 넘는 것으로 추산된다. 2007년 기준 미국 27위 부자다. 미국 월가에서는 1000명이 넘는 수학자들이 활동하고 있고, 한국 금융계에서도 수학 전공자 비중이 갈수록 높아지고 있다. 미국 커리어캐스트닷컴이 근무환경, 수입, 스트레스 등을 기준으로 지난해 발표한 조사에 따르면 수학자는 미국 최고의 직업 1위다. 3위 통계학자, 4위 보험계리사, 7위 소프트웨어 엔지니어 역시 수학과 밀접한 관련을 맺고 있다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

큐리어스/이언 레슬리 지음/김승진 옮김/을유문화사/316쪽/1만 3000원 원숭이는 똑똑하다. 동물 가운데 지능이 상당히 높은 축에 속한다. 먹고, 집 짓고, 번식하고 싶다는 욕망도 가졌다. 이 대목에선 사람과 별반 다르지 않다. 컴퓨터도 똑똑하다. 검색 사이트에 물어보면 죄다 알려 준다. 한데 아무리 잘난 원숭이라도, 제아무리 진일보한 슈퍼컴퓨터라도 호기심까지 갖고 있지는 않다. 분석하고 판단까지 할 수 있지만 ‘근데 왜?’에 이르지는 못한다. 이게 인간과 그들의 차이다. 호기심은 제4의 본능이라 일컬어진다. 식욕과 주거욕, 성욕에 이은 네 번째 본능이란 뜻이다. 하지만 호기심은 늘 제대로 대접받지 못했다. 중세의 성직자 성 아우구스티누스는 호기심을 죄악시해 “신은 꼬치꼬치 따져 묻는 자들을 위해 지옥을 마련했다”는 극언을 퍼붓기까지 했다. 한데 오늘날에도 이런 상황은 그리 달라지지 않았다. 인터넷의 발달은 호기심 추구에 더할 나위 없이 좋은 환경을 제공했다. 스마트폰은 공간적 제약마저 없앴다. 하지만 새 책 ‘큐리어스’는 기술의 발달이 오히려 호기심을 죽이는 결과를 가져왔다고 지적한다. ‘검색어’와 ‘답’이 있을 뿐 그 사이에 무궁무진하게 내포돼 있을 ‘왜, 혹은 어떻게’에 대한 고려는 간과되기 일쑤이기 때문이다. 책은 이처럼 전례 없이 풍부한 정보의 시대에 개인, 조직, 사회의 지적 역량은 되레 퇴행할 수 있다는 역설을 경고하고 있다. 저자는 책 말미에 호기심을 잃지 않을 일곱 가지 방법을 제안했다. 첫째는 바보가 되기를 멈추지 말라는 것. 늘 자신의 무지를 경계하라는 뜻으로 이해하면 되겠다. 둘째는 데이터베이스를 구축하라, 셋째 여우도치(여우+고슴도치처럼 호기심과 기술력을 동시에 지닌 사람)가 돼라, 넷째 기저를 파악할 수 있는 ‘왜’를 질문하라, 다섯째 실험과 사색을 아우르는 사람이 돼라, 여섯째 찻숟가락이라도 연구하라, 일곱째 수수께끼를 미스터리로 바꾸어라 등이다. 맨 마지막 제안은 수수께끼 풀 듯 ‘검색어와 답’의 이차원적 사고에 머무르지 말라는 뜻이다. 손원천 기자 angler@seoul.co.kr

■기획재정부 ◇국장급 전보△부총리비서실장 황건일△금융위원회 전출 유광열◇국장급 승진△복권위원회 사무처장 이정도◇과장급 전보△기획재정담당관 강완구△인사과장 박영각△부총리비서관 이주섭 ■법무부 ◇행정직 <3급 승진>△창조행정담당관 김태복<4급 과장급 전보>△법무연수원 운영과장 류지중<4급 전보>△창조행정담당관실 김정열△인권정책과 조오행◇보호직 <4급 전보>△보호법제과 송중일△소년과 염정훈△보호관찰과 최우철△서울동부보호관찰소장 배종상△서울남부보호관찰소장 황진규△의정부보호관찰소장 이태원△의정부보호관찰소 고양지소장 이법호△수원보호관찰소 안산지소장 양봉환△대전보호관찰소 천안지소장 신용철△제주소년원장 이은한△서울소년분류심사원 안산청소년비행예방센터장 이영호 ■기상청 ◇고위공무원 전보△기획조정관 이우진△예보국장 이재병△부산지방기상청장 김영신◇3급 과장급 전보△부산지방기상청 기후과장 김진국△국가기상위성센터장 이재원△기상레이더센터장 권태순◇4급 과장급 전보△감사담당관 안용모△인력개발담당관 성인철△슈퍼컴퓨터운영과장 우종규△대구기상대장 이종하△광주지방기상청 예보과장 정덕환△전주기상대장 구대영△목포기상대장 조기현△인천기상대장 하창환△기상레이더센터 레이더분석과장 고정석△항공기상청 예보과장 유근기△항공기상청 김포공항기상대장 이경헌◇4급 전보△슈퍼컴퓨터운영과 최재천◇4급 승진△예보정책과 김태희△기후변화감시센터 김규일 ■한양대 ◇서울캠퍼스△도시대학원장(부동산융합대학원장 겸임) 이주형△경영전문대학원장(경영대학장 겸임) 장석권△교육대학원장(사범대학장 겸임) 차윤경△인문과학대학장 정민△음악대학장 유전식△예술·체육대학장(올림픽체육관장 겸임) 김운미△학술연구처장(산학협력단장 겸임) 안진호△한양인재개발원장 송영수△기초융합교육원장 유성호△사회봉사단 부단장(장애학생지원센터장 겸임) 강주섭△교수학습개발및서울권역e-러닝지원센터장 박주호◇ERICA캠퍼스△기업경영전문대학원장(경상대학장 겸임) 심원술△공학대학장 문영식△디자인대학장 김경숙△예체능대학 임태성△교무처장 임동진△입학처장 양내원△학생처장(장학복지회이사장 겸임) 이한승△기획홍보처장 원호식△교무부처장 신경훈△기초융합교육원장 이재복△입학부처장 황승용△대학원 부원장 성기훈△사회교육원장 이재환△사회봉사단 부단장(장애학생지원센터장 겸임) 권태원△한양상담센터장 백혜진△학술정보관장 이태형 ■KDB산업은행 ◇본부장△해양산업금융 김병호◇지역본부장△부산경남(대구경북지역본부장 겸임) 박형규◇부점장△심사1부 양문석△해양산업금융부 김정원◇지점장△남서초 이영형△이수 김명신△여의도 조광희△동탄 성시호△금정 이영권△창원 이영균△대전 김진봉△호치민 전재균△브라질 박종두 ■세계일보 ◇편집국△사회2부장 정승욱△편집위원 조정진

신호와 소음/네이트 실버 지음/이경식/더 퀘스트/764쪽/2만 8000원 # 1997년 뉴욕. 체스 황제로 군림하던 게리 카스파로프는 슈퍼컴퓨터 ‘딥 블루’에게 패배를 선언했다. 다섯 번의 대국 가운데 세 번은 무승부, 두 번은 승패를 나눠 가진 뒤 임한 마지막 여섯 번째 대국에서 인간은 컴퓨터에게 열아홉 수만에 손을 들었다. 언론들은 “카스파로프는 컴퓨터가 아닌 체스 고수의 유령들과 경기했다”고 평가했다. 초당 2억개의 수를 계산하는 딥 블루에 비해 카스파로프는 불과 말 3개의 이동밖에 계산할 수 없었다. # 미 콜로라도 북동부의 국립대기과학연구소(NACR). 이곳 슈퍼컴퓨터의 이름은 ‘블루파이어’다. 11개의 캐비닛으로 이뤄진 컴퓨터는 초당 77조씩 연산해 엄청난 복사열을 발산한다. 그러나 예측에 실패할 때마다 블루파이어는 ‘이동식 화장실’(똥통)로 불리곤 한다. 오늘날 인류는 얼마나 미래의 ‘진실’에 근접했을까. 갑골문과 점성술에 의존하던 미천한 인간에게 엄청난 양의 ‘빅데이터’가 때론 신의 축복으로 비쳐지기도 한다. 컴퓨터회사인 IBM은 날마다 전 세계에서 2.5퀸틸리언(1조의 1만 배) 바이트의 자료가 쏟아지는 것으로 추정한다. 정작 인간의 뇌가 소화할 수 있는 양은 극히 제한돼 있다. 빅데이터가 강조되면 될수록 데이터 수집 능력보다 오히려 잘 버리는 능력이 각광받는다는 역설도 여기에서 비롯됐다. 가치 있는 ‘신호들’만 걸러 들어야 한다는 이야기다. 미 대통령 선거를 통해 ‘스타덤’에 오른 정치 예측가 네이트 실버(34)는 책 ‘신호와 소음’에서 잘못된 정보(소음)를 거르고 진짜 의미 있는 정보를 찾는 것이야말로 정확도를 높이는 비결이라고 말한다. 정치는 물론 경제, 스포츠, 기후, 전쟁, 테러, 전염병, 도박 등 다양한 분야에 걸쳐 예외가 없다. 실버는 2008년 미국 대선 당시 50개주 중 49곳의 결과를 정확히 예측했고, 총선에선 상원 당선자 35명을 모두 맞혔다. 2012년 대선 때 내놓은 50개 주의 결과가 모두 적중했다. 여론조사 기관들이 박빙이나 롬니의 우세를 점쳤던 것과 달리 오바마의 낙승을 장담했다. 회계컨설팅사에서 일하던 저자는 2003년 야구 통계예측 프로그램인 ‘페코타’로 이름을 알린 뒤 2008년 ‘파이브서티에잇닷컴’을 차려 선거 전문가로 나섰다. 저자는 통계학의 ‘베이즈 정리’를 신봉한다. 사전 확률을 도출한 뒤 새 정보가 나오면 가장 가능성 있는 것을 골라 적용해 나가는 사후 확률 개선법이다. 동전을 던져 각각 앞뒷면이 나올 확률을 50%라고 할 때, 이를 고정값으로 이해하는 게 ‘빈도주의’라면 ‘베이즈주의’는 찌그러진 동전을 던졌을 때 확률이 달라지는 경우의 수까지 포괄한다. 시행착오를 거쳐 ‘어림값’이 계속 수정돼 진리에 조금씩 더 가까이 다가간다는 뜻이다. 소음 속 신호를 놓친 가장 안타까운 사례로 2001년 9·11테러를 꼽았다. 알카에다의 세계무역센터 비행기 테러 시도는 이미 1998년에 있었다. 비행기가 테러에 활용될 징후도 10건이 넘었다. 사건 직전까지 콘돌리자 라이스 미 국무장관과 조지 테닛 CIA 국장은 여러 징후를 포착하고 있었다. 사건 한 달 전에는 한 이슬람 근본주의자가 보잉 747기의 시뮬레이션 훈련을 받으려다 체포됐다. 이는 진주만 공습 때의 ‘알려지지 않은 미지’와 닮은꼴이다. 후쿠시마 원전이라고 달랐을까. 저자는 1964년 이후 일본 도호쿠에서 진도 8.0 이상의 지진은 한 차례도 없었고 구텐베르크-리히터 법칙을 따르더라도 30년에 한 번꼴로 일어난다고 밝혔다. 하지만 3할 타자가 어떤 경기에서 5타수 무안타를 기록할 확률보다 낮은 게 아니었다. ‘과잉 적합’ 모델의 그래프가 가능성을 낮추는 사이 사건은 발생했다. 결국 권위나 법칙에 대한 과신을 보완할 도구는 인간의 ‘겸손함’과 ‘용기’, ‘지혜’뿐이라는 이야기다. 오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr

지상 최고속 자동차이자 ‘총알보다 빠른 차’로 유명한 ‘블러드하운드 슈퍼소닉카’(SSC)의 내부가 최초로 공개됐다. 블러드하운드SSC는 전투기 엔진을 장착하고 최고 시속이 1609㎞에 달하는 로켓 자동차다. 영국이 지상에서 가장 빠른 자동차 기록 갱신을 위해 제작한 이 차는 무게가 200㎏ 가량이며, 제작에 총 1000만 파운드가 소요됐다. 이번에 공개된 블러드하운드SSC 내부 이미지는 ‘총알보다 빠른 차’에 관심을 보인 수많은 자동차 마니아들의 궁금증을 해소해준다. 핸들은 일반적인 원 형태가 아닌 나비 모양을 본 따 만들어 보다 편한 드라이빙을 돕는다. 핸들 옆으로는 복잡한 기기판이, 그 아래에는 변속에 쓰이는 기어들이 배치돼 있다. 전면에는 현재 자동차의 상태를 나타내주는 모니터 3대가 나란히 놓여있다. 속도와 연료, 각종 부품들의 상태를 자세히 나타내주는 모니터는 슈퍼카의 더욱 정확한 움직임을 파악할 수 있다. 내부에 설치된 다양한 모니터에서 볼 수 있듯, 이번 프로젝트에서는 슈퍼컴퓨터의 역할이 매우 크다. 속도가 높아질수록 공기저항 역시 강해지는데, 이 문제를 풀려면 복잡한 공기역학을 풀어내야 한다. 과거에는 다양한 ‘실질적 실험’을 통해 이를 해결했지만, 이 프로젝트에서는 슈퍼컴퓨터를 이용한 가상실험으로 어려운 문제들을 풀어냈다. 한편 기록경신을 위한 공식 도전은 내년 남아프리카 사막에서 열릴 예정이다. 이전까지 지상에서 가장 빠른 자동차 기록은 1997년 미국 네바다사막에서 세워진 초당 340m, 시속 1224㎞로, 이는 지상에서 사상 처음 음속을 돌파한 것으로 유명하다. 이 프로젝트를 이끌고 있는 사람은 사업가이자 도전가로 알려진 리처드 노블이다. 1997년 음속 돌파 프로젝트에서 운전대를 잡기도 한 그는 이번 프로젝트를 통해 어린 세대들에게 과학과 기술, 공학 등의 교육을 전하고 도전에 대한 꿈을 심어주는 것이 목표라고 밝혔다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

왜 로봇의 도덕인가/웬델 월러치·콜린 알렌 지음/노태복 옮김/메디치미디어 448쪽/2만 1000원 인류가 수억 년에 걸쳐 이룬 지적 능력을 초월하고 자각 능력까지 갖춘 슈퍼컴퓨터 ‘트랜센던스’, 스스로 생각하고 느끼며 인간과 사랑까지 나누는 인공지능 운영체제 ‘사만다’가 요즘 극장가에서 각광받고 있다. 이런 공상과학 소설과 영화의 이야기가 머지않은 미래에 현실이 될 것이라고 생각하는 사람들이 적지 않다. 인간의 감독 없이 스스로 판단하는 인공지능 시대에 로봇을 포함한 지능적 기계의 윤리 지침은 어떻게 만들어야 할까. 미국 예일대 생명윤리를 위한 학제간 센터 소속 윤리학자인 웬델 월러치와 콜린 알렌 인디애나대 인지과학 교수가 쓴 ‘왜 로봇의 도덕인가’는 로봇 윤리라는 다소 생소한 분야에 관한 입문서다. 책은 로봇의 도덕에 관한 연구가 지금 왜 필요한지부터 설명한다. 현대에는 상상가능한 모든 장치 속에 컴퓨터 칩이 내장되어 인간의 활동을 편리하게 해준다. 인터넷 검색에서 온라인 쇼핑에 이르기까지 온갖 가상 환경 속의 소프트웨어 ‘봇’(bot)들이 데이터를 분석하고 이 작업을 수행한다. 급기야는 스스로 도덕적 결정을 내려야 할 정도로 엄청나게 복잡한 기술적 단계에 다달아 있다. 책에서는 이런 컴퓨터 시스템을 ‘인공적 도덕행위자’(AMA)라고 부른다. 문제는 인간의 감독을 벗어나 스스로 결정을 내릴 수 있는 컴퓨터 시스템에 의해 큰 재앙이 일어날 가능성이 점점 늘어나고 있다는 점이다. 현대의 컴퓨터시스템은 각기 다른 회사·연구소에서 모듈식 설계를 통해 만든 제품의 조합으로 이뤄지고, 워낙 복잡해서 어떤 시스템이 새로운 상황에서 어떻게 반응하고 행동할지 누구도 완벽하게 파악할 수 없기 때문이다. 저자들은 그 재앙이 어떻게 시작되는가를 생생한 시나리오를 통해 섬뜩하게 보여준다. 이어 ‘인공지능 컴퓨터가 도덕적 결정을 내릴 필요가 있다면 공학자와 철학자는 이를 어떻게 설계해야 하는 것인가’라는 공학적 과제를 다룬다. 로봇공학, 철학, 인지과학, 도덕심리학, 신경윤리학, 진화생물학 등 다양한 분야의 최신 연구성과를 동원하지만 인문학의 모호함을 명쾌한 알고리즘으로 변환해 프로그램으로 만드는 공학적 과제는 지난한 작업임을 알려준다. 저자들은 “옳은 일과 나쁜 일을 구별할 수 있는 로봇의 설계 과정이 인간의 윤리적 의사결정 과정을 따라야 하는 일인 만큼 로봇의 도덕을 구현하는 것은 결국 인간을 이해하는 과정”이라고 말한다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr

지상 최고속 자동차이자 ‘총알보다 빠른 차’로 유명한 ‘블러드하운드 슈퍼소닉카’(SSC)의 내부가 최초로 공개됐다. 블러드하운드SSC는 전투기 엔진을 장착하고 최고 시속이 1609㎞에 달하는 로켓 자동차다. 영국이 지상에서 가장 빠른 자동차 기록 갱신을 위해 제작한 이것은 무게가 200㎏ 가량이며, 제작에 총 1000만 파운드가 소요됐다. 이번에 공개된 블러드하운드SSC 내부 이미지는 ‘총알보다 빠른 차’에 관심을 보인 수많은 자동차 마니아들의 궁금증을 해소해준다. 핸들은 일반적인 원 형태가 아닌 나비 모양을 본 따 만들어 보다 편한 드라이빙을 돕는다. 핸들 옆으로는 복잡한 기기판이, 그 아래에는 변속에 쓰이는 기어들이 배치돼 있다. 전면에는 현재 자동차의 상태를 나타내주는 모니터 3대가 나란히 놓여있다. 속도와 연료, 각종 부품들의 상태를 자세히 나타내주는 모니터는 슈퍼카의 더욱 정확한 움직임을 파악할 수 있다. 내부에 설치된 다양한 모니터에서 볼 수 있듯, 이번 프로젝트에서는 슈퍼컴퓨터의 역할이 매우 크다. 속도가 높아질수록 공기저항 역시 강해지는데, 이 문제를 풀려면 복잡한 공기역학을 풀어내야 한다. 과거에는 다양한 ‘실질적 실험’을 통해 이를 해결했지만, 이 프로젝트에서는 슈퍼컴퓨터를 이용한 가상실험으로 어려운 문제들을 풀어냈다. 한편 기록경신을 위한 공식 도전은 내년 남아프리카 사막에서 열릴 예정이다. 이전까지 지상에서 가장 빠른 자동차 기록은 1997년 미국 네바다사막에서 세워진 초당 340m, 시속 1224㎞로, 이는 지상에서 사상 처음 음속을 돌파한 것으로 유명하다. 이 프로젝트를 이끌고 있는 사람은 사업가이자 도전가로 알려진 리처드 노블이다. 1997년 음속 돌파 프로젝트에서 운전대를 잡기도 한 그는 이번 프로젝트를 통해 어린 세대들에게 과학과 기술, 공학 등의 교육을 전하고 도전에 대한 꿈을 심어주는 것이 목표라고 밝혔다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

인간처럼 생각하는 능력을 판별하는 시험 ‘튜링 테스트’를 통과한 컴퓨터가 처음으로 나왔다. 사람과 컴퓨터가 대화를 나눌 때 컴퓨터인지 사람인지 구분할 수 없는 수준을 말한다. 인공지능 컴퓨터 개발 연구가 더욱 활발해질 것으로 보인다. 8일(현지시간) 영국 레딩대는 영국 왕립학회(로열 소사이어티) 소속 로봇기술 연구기관인 ‘로보로’가 전날 주최한 행사에서 처음으로 심사 기준을 통과한 컴퓨터가 나왔다고 발표했다. 테스트에 참가한 5개 프로그램 중 ‘유진 구스트만’이라는 슈퍼컴퓨터에서 돌아가는 ‘유진’이란 프로그램이 심사 기준을 통과했다. 2001년 러시아 상트페테르부르크에서 첫 버전이 개발된 유진은 우크라이나에 사는 13세 소년으로 설정됐다. 이번 테스트에서 유진은 5분간 문자로 대화를 나눴고, 심사위원의 33%가 유진이 진짜 인간이라는 확신을 느꼈다. 유진은 2012년에도 테스트에 참가했는데, 당시에는 심사위원의 29%만 통과했다. 튜링 테스트는 5분간, 30%라는 기준을 충족해야 한다. 개발팀원인 베셀로프는 “유진이 뭔가 모르는 것이 있어도 충분히 납득할 수 있도록 13세로 설정했다”고 설명했다. 튜링 테스트는 영국의 천재 수학자이자 전산학자인 앨런 튜링이 1950년 만들어 낸 방법으로, 흔히 말하는 ‘인공지능’을 판별하는 기준이다. 당시 튜링은 “대화를 나눠서 컴퓨터의 반응을 진짜 인간과 구별할 수 없다면, 컴퓨터는 생각할 수 있는 것으로 봐야 한다”고 제안했다. 한마디로 기계의 사고 능력을 판별하는 시험으로, 기계가 얼마나 인간과 비슷하게 대화할 수 있는지를 보는 것이다. 이민영 기자 min@seoul.co.kr

‘튜링 테스트’ ‘유진’ ’인간처럼 생각하는 인공지능’을 판별하는 과학계의 기준으로 간주돼 온 ‘튜링 테스트’를 통과한 첫 사례가 나왔다고 영국 레딩대(University of Reading, www.reading.ac.uk)가 8일(현지시간) 발표했다. 레딩대는 전날 영국 왕립학회(로열 소사이어티)에서 이 대학 시스템공학부와 유럽연합(EU)의 재정지원을 받는 로봇기술 법제도 연구기관 ‘로보로’가 개최한 ‘튜링 테스트 2014’ 행사에서 이런 판정이 나왔다고 전했다. 이 대학에 따르면 경쟁에 참가한 프로그램 중 ‘유진 구스트만’이라는 슈퍼컴퓨터에서 돌아가는 ‘유진’이라는 프로그램이 이 기준을 통과했다. 튜링 테스트는 “과연 기계가 생각할 줄 아는가”라는 질문에 답하기 위한 기준으로 제시된 시험 방법이다. ’인공지능 연구의 아버지’라고 할 수 있는 영국 전산학자 앨런 튜링(1912∼1954)이 1950년대에 철학 학술지 ‘마인드’에 게재한 논문 ‘계산 기계와 지능’에서 이 방법을 제안했다. 튜링 테스트는 기계가 인간과 얼마나 비슷하게 대화할 수 있는지를 기준으로 ‘기계의 사고 능력’를 판별하는 것이다. 다시 말해 진정한 과학적·철학적 의미에서 ‘인공 지능’의 판별 기준인 것이다. 튜링은 “만약 컴퓨터의 반응을 진짜 인간의 반응과 구별할 수 없다면, 컴퓨터는 생각할 수 있는 것”으로 보아야 한다는 기준을 제시했다. 다시 말해 실제로는 사람과 컴퓨터가 대화를 나누고 있는데, 대화 상대편이 컴퓨터인지 진짜 인간인지 대화 당사자인 사람이 구분할 수 없다면 그 컴퓨터는 진정한 의미에서 “생각하는 능력이 있다”고 할 수 있다는 것이다. 이번 행사에서 유진은 5분 길이의 텍스트 대화를 통해 심사위원 중 33% 이상에게 ‘유진은 진짜 인간’이라는 확신을 줬다고 행사를 조직한 케빈 워릭 교수는 설명했다. 유진은 블라디미르 베셀로프, 유진 뎀첸코, 세르게이 울라센 등이 개발한 프로그램으로, 2001년 러시아 상트 페테르스부르크에서 첫 버전이 나왔다. 개발팀 중 러시아 태생인 베셀로프는 지금 미국에 살고 있으며, 우크라이나 태생인 유진 뎀첸코는 러시아에 거주하고 있다. 이 프로그램은 우크라이나에 사는 13세 소년인 것처럼 사용자들과 대화를 나눈다. 베셀로프는 이런 설정을 한 이유에 대해 “13세라는 나이를 감안하면 유진이 뭔가 모르는 것이 있더라도 충분히 납득이 가능하기 때문”이라며 “실제로 존재하는 것 같은 믿음을 주는 캐릭터를 개발하는 데 많은 시간을 들였다”고 설명했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

과학자들이 마침내 데이터를 텔레포트시키는 방법을 발견해냈다. 지난달 29일(현지시간) 미국 뉴욕타임스 보도에 따르면 네덜란드 델프트공과대학 카블리 나노과학연구소 연구진이 3m 떨어진 2개의 양자비트 사이에서 신뢰할 수 있는 텔레포트를 가능하게 했다고 미국 사이언스지 최신호에 발표했다. 뉴욕타임스는 “네덜란드 과학자들이 알버트 아인슈타인이 ‘멀리서 일어나는 으스스한 행동’이라고 언급한 가장 유명한 실수를 반증하는 데 한 걸음 나아갔다”고 말했다. 이 실수는 얽힌 상태에 있는 양자들이 공간의 제약 없이 서로 영향을 준다는 양자역학에서 제안되고 있는 ‘비국지성’(Nonlocality)이란 성질을 말한다. 연구진이 시행한 양자의 순간이동은 사람이나 사물을 이동시키는 ‘스타트렉’ 방식을 말하는 것은 아니다. 이른바 ‘양자정보’(이 경우, 전자의 스핀 상태를 말함)를 이 정보가 포함된 물리적 물질의 이동 없이 해당 위치에서 다른 위치로 이동하는 것이다. 컴퓨터 연산에서 정보의 기본 단위인 기존의 비트는 두 가지 중 하나의 값(0 또는 1 중 하나) 밖에 나타낼 수 없지만, 양자비트(큐비트)는 동시에 많은 값을 표현할 수 있다. 이는 앞으로 보다 빠른 컴퓨터 연산 시스템과 완벽하게 안전한 통신 네트워크 모두를 실현할 수 있다는 것이다. 또 과학자들은 아인슈타인의 ‘양자 얽힘’ 개념에 대한 의심이 틀렸다는 것을 확실하게 입증하는 데 접근했다. ‘양자 얽힘’은 수광년이나 떨어진 입자 중에서 한 입자의 상태가 다른 입자의 상태에 즉시 영향을 주는 연결된 상태를 말한다. 연구진은 비록 짧은 거리지만 양자정보의 아주 정확한 순간이동을 달성했다고 밝혔다. 이들은 이제 이 실험을 1km 이상 거리에서 재현할 계획이다. 이 거리에서 양자 얽힘이 일어날 수 있다는 것이 반복적으로 확인되면 얽힘 현상과 양자역학 이론은 확실하게 입증된다. 더 떨어진 거리에서 성공하게 되면 ‘벨의 정리’라는 사고실험에 긍정적인 해결책을 제시하게 된다. 이 정리는 1964년 아일랜드의 물리학자 존 스튜어트 벨이 제안한 것으로 양자 얽힘으로 연결된 입자들이 광속보다 빠르게 정보를 전달할 수 있는지를 결정하는 방법이다. 이번 연구를 이끈 로날드 한슨 박사는 “아인슈타인의 실수를 반증하기 위해 5~6팀이 열띤 경쟁을 벌이고 있다”면서 “이번 연구는 가장 큰 성과일 것”이라고 말했다. 기존에 과학자들은 불완전하지만 양자정보를 순간이동하는 성과를 내왔다. 이는 물리적으로 양자비트를 얽힘 상태가 되도록해 달성한 놀라운 성과이지만 그 신뢰성은 불안했다. 예를 들어 2009년에 미국 메릴랜드대학의 물리학자들은 양자정보의 전송을 시연했지만 1억번 중 단 1번만 성공했다. 이는 단일 비트의 양자정보를 전송하는데 약 10분이 소요되는 것을 의미한다. 이와 달리 네덜란드 연구진은 양자상태에 있는 두 얽힌 전자를 정확하게 100% 텔레포트시켰다. 이는 극저온의 다이아몬드에 갇힌 전자를 사용해 만든 양자비트로 가능했다. 다이아몬드는 전자를 유지하는 ‘미니 감옥’을 효과적으로 만든다고 한슨 박사는 설명했다. 연구진은 전자에 스핀(값)을 설정하고 신뢰할 수 있는 방법으로 그 값을 읽어내는 데 성공했다. 이는 강력한 양자인터넷의 가능성 외에 양자컴퓨터 네트워크의 가능성을 기약한다고 연구진은 말한다. 하지만 특정한 클래스에 있는 문제를 가장 강력한 슈퍼컴퓨터보다 훨씬 빠르게 해결할 수 있는 양자컴퓨터의 실용화는 아직 머나먼 목표다. 기능적으로 양자컴퓨터는 다수의 양자비트를 얽힘 상태로 만들고 해당 얽힘 상태를 비교적 오랜 기간 유지해야할 필요성이 있다. 이는 아직 달성하기에는 머나먼 과제인 것이다. 또한 한슨 박사는 양자 네트워크가 보급화되면 새로운 형태의 개인정보 보호가 실현될 것이라고 말한다. 즉 이런 네트워크는 원격의 사용자가 양자 계산을 하나의 서버에서 실행할 때 그 서버의 운영자는 그 계산의 본질을 측정할 수 없도록 하는 것이 가능해진다는 것이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중성자별 끼리 충돌해 거대한 하나의 블랙홀이 형성되는 순간이 시뮬레이션으로 공개됐다. 지난 13일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 고다드 우주 비행 센터(Goddard Space Flight Center)는 슈퍼컴퓨터를 이용해 시뮬레이션한 중성자별끼리의 충돌 모습을 영상으로 공개했다. 그간 중성자별끼리의 충돌로 블랙홀이 생성될 수 있다는 이론은 일부 과학자들 사이에서 제기돼 왔다. 대부분 중성자로 이루어져 이같은 이름이 붙은 중성자별(neutron star)은 초신성이라고 하는 급격히 폭발하는 별의 중심핵이 내부로 붕괴하여 압축될 때 형성된다. 특히 중성자별은 지름이 약 20km에 불과할 만큼 작지만 질량은 태양에 버금갈 정도로 무거운 것이 특징이다. 이번에 나사 측의 시뮬레이션은 지난 2011년 국내 연구진을 포함 세계 과학자들이 공동으로 관측한 감마선 폭발(GRB;Gamma-Ray Burst)을 기반으로 제작된 것으로 보인다. 당시 공동 연구진은 중성자별끼리 충돌할 경우 2초 이내의 짧은 GRB를 확인할 수 있다고 밝힌 바 있다. 공개된 영상을 보면 약 17km 떨어진 두 개의 중성자별이 서로 흡수되고 격렬히 충돌하며 하나의 블랙홀이 생성되는 모습을 담고있다. 나사 측은 “두개의 중성자별이 충돌하는 세기의 순간을 쉽게 이해할 수 있게 시각화 한 영상”이라면서 “전 우주에서 일어나는 가장 강력한 폭발 순간이 담겨있다”고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

수직으로 이착륙이 가능한 헬리콥터의 장점을 결합한 차세대 하이브리드 항공기의 디자인이 공개돼 화제가 되고 있다. 영국 일간 데일리메일 등 외신에 따르면 미국의 한 엔지니어 팀이 수직으로 이착륙할 수 있는 전기 구동 방식의 소형 항공기를 설계했다. ‘S2’라는 이름의 이 항공기는 12개의 프로펠러 모터를 사용해 우선 헬리콥터처럼 이륙한 다음, 이 모터를 날개 내부로 집어넣은 뒤 일반적인 항공기처럼 비행하는 하이브리드 방식을 사용한다. 설계에 참여한 조벤 베버트는 아직 S2의 실물 크기 원형을 제작하지 않았지만 약 4.5kg의 모델을 만들어 이런 비행이 가능함을 증명했다. 이 모델들은 미국 항공우주국(NASA)의 관심을 끄는 데 실패했지만 이제 25kg짜리 버전 제작을 위해 자금을 모으고 있다고 한다. 이런 설계를 지원한 미 산타크루즈의 항공업체 조비 에비에이션은 슈퍼컴퓨터를 사용해 중량 770kg짜리 실물 크기 S2 원형의 시뮬레이션을 시행했고, 그 결과 S2는 두 사람을 태우고 1시간 안에 약 322km의 거리인 뉴욕에서 보스턴까지 비행할 수 있는 것으로 나타났다고 밝혔다. 특히 S2의 비행에는 전력이 시간당 50kW(킬로와트)를 필요로 하는 데 이는 일반적인 개인 항공기가 연료로 1.5갤런을 쓰는 것보다 약 5배나 효율적이라고 한다. 베버트는 “이 항공기의 설계는 10년 전에 불가능했지만 효율적인 소형 모터와 차세대 리튬폴리머 전지, 스마트 조종 시스템, 심지어 초소형 센서 등을 갖추면서 가능해졌다”고 말했다. 특히 이 항공기의 가장 큰 특징은 수직으로 이륙하는 헬리콥터처럼 수평 상태의 프로펠러 모터를 이륙 이후 공기역학적으로 비행하기 위해 접어넣을 수 있는 장치라고 한다. 이 항공기에 장착된 컴퓨터 시스템은 효율성을 최적화하고 소음을 줄이고 비행을 개선하기 위해 초당 4000배의 속도로 모터를 조종할 수 있다고 한다. 또한 이 항공기에 장착되는 12개의 소형 전기모터는 개인 항공기의 연소방식의 엔진보다 3배나 더 효율적이다. 설계자들은 이 항공기가 미래에 풍요롭고 유명한 여행을 위해 더 안전한 비행을 제공할 것이라고 기대하고 있다. 사진=조비 에비에이션 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘미세먼지·한반도 역대 네 번째 지진·벚꽃예보’ 최근 기상청을 둘러싼 세 가지 이슈만 봐도 기상 정보가 국민의 삶과 얼마나 밀접한 연관이 있는지 알 수 있다. 한 때 ‘오보청’, ‘구라청’이라는 오명에 시달리기도 했지만, 국내 기상청의 예보 정확도는 세계 7위 수준으로 평가받는다. 업무속성상 기상청의 입직 경로는 특채가 주를 이룬다. 고위공무원단(고공단) 12명 중 8명이 특채 출신이다. 전공 분야가 천문기상학, 물리학, 대기과학에 집중된 점 또한 다른 정부 부처·청과 다른 점이다. 김영신(57) 기획조정관은 기상청의 ‘예산통’이다. 김 조정관은 입직 이후 실무에서부터 과·국장까지 예산 업무를 도맡았다. 기상청에서 9급 공채 출신이 국장급으로 승진한 건 그가 유일하다. 고공단에서도 행정직은 단 한 자리. 그만큼 김 조정관은 끊임없이 자기계발을 하는 노력파다. 직원들의 목소리에 귀를 기울이는 열린 자세를 지녔다는 평가를 받는다. 이우진(54) 예보국장은 전형적인 학자형 관료다. 직원들과 수평적인 관계를 유지하면서 이메일로 업무 지시를 하는 등 효율성을 중시한다. 슈퍼컴퓨터 1호기를 국내에 들여오는 데 기여했으며, 예보의 정확도가 뛰어난 영국형 수치예보모델을 한국화하는 작업을 수행했다. 천문기상학, 물리학, 기상학 등을 두루 섭렵했다. 육명렬(54) 관측기반국장은 화통한 ‘행동가형’ 리더다. ‘장비’, ‘육혈포’라는 별칭이 따라다닌다. 한번 시작한 일은 뚝심 있게 밀어붙이는 스타일이다. 육 국장은 “강원청장으로 일한 2011년과 지난해에 이례적으로 84㎝, 120㎝가량의 폭설이 내렸고, 예보 업무를 맡았던 2002~2003년 태풍 루사(2002)와 매미(2003)가 닥쳐 보통 태풍으로 인한 강수량의 약 2배에 이르는 870㎜의 비가 내렸다”면서 “재해를 줄이려고 유관기관과 협력하며 애썼던 게 기억에 남는다”고 말했다. 양진관(55) 지진관리관은 예보관으로 잔뼈가 굵었다. 결정력이 빠르고, 거침이 없다. 지진 업무를 맡게 된 지 1년째로 지난해 국회에서 통과돼 올해 공표된 ‘지진해일화산의 관측 및 경보에 관한 법률’ 제정과 관련된 업무를 소화하고 있다. 양 관리관은 “올해 목표는 지진조기경보시스템의 시간 단위를 2분에서 50초로 단축하는 것”이라고 밝혔다. 김성균(51) 기상산업정보화국장은 박학다식한 ‘기획통’이다. 기상청의 캐치프레이즈인 ‘하늘을 친구처럼 국민을 하늘처럼’과 기업이미지(CI) 등을 2007년 전략기획담당관 시절 고안했다. 연구사 특채로 입직했지만 행정직으로 전직한 경우다. 김 국장은 “예보의 정확도를 구성하는 세 가지 요소인 관측자료, 슈퍼컴퓨터, 예보관은 요리에 비유하면 재료, 도구, 사람”이라며 “각각의 요소를 어떻게 발전시킬 수 있을지 고민”이라고 말했다. 남재철(55) 국립기상연구소장은 연구사 직으로는 유일하게 고공단 직급에 올랐다. 2009~2011년 미국 오클라호마대학의 ‘국가기상센터’(NWC)에서 초빙연구원을 지낸 ‘국제통’이다. 남 소장은 “국제협력과장으로 재직하던 2008년 기상청이 예보 능력을 향상시키려고 오클라호마대 석좌교수인 켄 크로퍼드 박사를 ‘기상청 선진화 추진 단장’(차장급)으로 영입했다. 당시 남 소장은 오클라호마대에서 크로퍼드 박사의 빈자리를 채우며 기상청 선진화에 기여했다”고 자평했다. 박관영(57) 대전지방기상청장은 논리, 이론을 중시하는 예보통으로 무리하게 일을 추진하지 않고 주변과 화합하는 리더로 알려져 있다. 박 청장은 “1990년대 초 주도적으로 시작한 해양 기상업무가 현재 궤도에 올라 있어 뿌듯하다”고 말했다. 엄원근(56) 강원지방기상청장은 2002년 국장급에 올라 12년째 재직 중인 ‘최장수 국장’이다. 최 국장은 1980년대 중반 국내에 ‘기상 레이더’를 도입해 기상 업무를 첨단화하는 데 일조했다. 또 2000년 원격탐사과장 시절 천리안위성 프로젝트를 도맡았다. 엄 국장은 기상청 내 사진동호회 회장을 맡고 있다. 최훈진 기자 choigiza@seoul.co.kr ▶다음회는 중소기업청입니다

처음으로 정부 부채가 1000조원을 넘어서면서 부채 관리에 대한 우려가 커지는 가운데, 관리재정수지 적자폭도 2008년 글로벌 금융위기 이후에 가장 컸다. 지난해 세수 감소가 주원인으로 올해도 세수의 큰 폭 증가가 어려운 상황이어서 정부가 복지공약을 더 통제해야 한다는 게 전문가들의 입장이다. 또 공무원·군인의 연금충당부채가 전체 중앙정부 부채의 절반을 넘는 것으로 나타나면서 연금 개혁이 시급하다는 주장도 많다. 정부가 8일 발표한 2013회계연도 국가결산 결과에 따르면 지난해 우리나라의 재무제표상 중앙정부 부채는 1117조 3000억원으로 1년 새 나랏빚이 215조 2000억원이나 껑충 뛰었다. 여기에는 연금충당부채의 산정기준 변경에 따른 ‘착시효과’가 포함돼 있다. 하지만 반대로 말하면 596조 3000억원에 달하는 지난해 연금충당부채는 지금껏 숨겨져 있던 부채가 드러난 것이다. 연금충당부채가 전체 부채의 53.4%로 절반을 넘어선 것을 감안할 때, 공무원·군인 연금 및 이와 연계된 사학 연금에 대한 개혁을 서둘러야 한다는 경고로 읽을 수 있다. 현재 공무원·군인이 내는 돈이 정부가 지출하는 부담금보다 작을 경우 국민의 세금이 투입된다. 지난해에는 공무원연금 지급액 9조 5000억원 중에서 2조원을 세금으로 메웠다. 21조 1000억원 적자로 금융위기 직후인 2009년(43조 2000억원 적자) 이후 가장 큰 폭의 적자를 기록한 정부의 관리재정수지도 문제다. 장기화되는 경기둔화로 법인세가 크게 늘지 않는 것이 주원인이다. 지난해 세수는 정부의 당초 예상보다 8조 5000억원이 덜 걷혔다. 정부는 현재 우리나라 국가부채가 주요 선진국보다 낮은 수준에서 관리되고 있다는 입장이다. 우리나라의 국내총생산(GDP) 대비 국가부채 비율은 지난해 33.8%로 미국(2012년 기준 102.1%), 일본(218.8%), 독일(88.3%) 등보다 현저히 낮다. 하지만 전문가들은 미국은 적자에도 돈을 찍어내 문제를 해결할 수 있고, 일본은 국채의 많은 부분을 국민들이 가지고 있어 우리나라와는 상황이 다르다고 설명한다. 이영 한양대 경제학부 교수는 “소규모 개방경제로 해외 변화에 취약한 데다가 통일비용도 준비해야 한다는 점을 감안하면 좀 더 강하게 적자를 관리할 필요가 있다”고 말했다. 한편 국가가 보유한 재산의 현재가치는 912조 1000억원으로 900조원대를 처음으로 넘었다. 지난해보다 19조 9000억원 증가했다. 건물 청사 가운데는 정부세종청사 1·2단계 건물의 합계가 9561억원에 달해 가장 비싼 건물로 꼽혔고, 최고가 무기는 해군이 보유한 구축함 광개토Ⅲ급(취득가 9105억원)이었다. 국가 무형자산 가운데는 기획재정부의 예·결산 시스템인 디브레인(dBrain)이 353억원으로 가장 비쌌고, 고속도로는 경부선(10조 8806억원)이 최고가였다. 국가 보유 물품 중에는 슈퍼컴퓨터 3호기인 ‘해온과 해담’이 172억원으로 3년째 1위를 지켰다. 세종 이경주 기자 kdlrudwn@seoul.co.kr

초당 ‘수천 조’라는 천문학적 계산을 소화할 수 있는 초특급 슈퍼컴퓨터가 등장해 관심이 집중되고 있다. 영국 일간지 데일리메일은 스코틀랜드 에든버러대학에 설치되어 있는 슈퍼컴퓨터 ‘아처(ARCHER, Academic Research Computing High End Resource)’의 모습을 25일(현지시간) 공개했다. 마치 공상과학 영화 속에서나 볼 법한 압도적인 위용을 보여주는 아처는 웬만한 사람 신장을 능가하는 높이에 방 하나를 차지하는 거대한 크기가 인상적인 검은색 본체가 특징이다. 마치 지난 1946년, 미국 펜실베이니아 대학에서 개발된 최초의 컴퓨터 ‘에니악(ENIAC)’을 연상시키는데 소형·경량화로 나아가는 현 컴퓨터 트렌드와 사뭇 대조되지만 초당 ‘1,000조’에 달하는 숫자계산을 해낼 수 있는 괴물 같은 스펙을 숨기고 있다. 이는 구세대 고성능 슈퍼컴퓨터 중 하나인 헥터(HECTOR) 보다 3배 이상 뛰어난 것으로 아처가 차세대를 대표하는 슈퍼컴퓨터임을 암시한다. 슈퍼컴퓨터는 지난 1970년, 다중 파이프라인(pipelining) 기능과 벡터처리 기능을 갖춘 채 첫 등장했으며 최근에는 고성능 마이크로프로세서가 수십만 개 연결된 MPP(massively parallel processor) 형태로 발전됐다. 아처는 이런 슈퍼컴퓨터의 최신 모델로 그 가치는 약 4,300만 파운드(764억 원)에 이른다. 아처에 대한 개발·투자 및 소유권을 전담하고 있는 영국 공학 자연과학연구회(EPSRC, Engineering and Physical Sciences Research Council )에 따르면, 앞으로 아처는 지구 공기 흐름 수치 계산, 일기예보, 회로설계, 암호문 처리, 유전자 분석 등 고도의 계산능력이 필요한 분야에 폭넓게 활용될 예정이다. 사진=데일리메일　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

# 2047년 한국 최초의 초대형 해상 인공섬 ‘크라켄 아일랜드’. 울릉도의 옛 이름을 따서 ‘우산시’로 명명된 이 인공섬에는 10만명의 인구가 자급자족하며 살고 있다. 우산시에는 우리 해군의 작전을 수행하는 핵심 거점인 무인기지 ‘이사부’가 있다. 이사부에는 ‘퍼펙트 스톰’으로 불리는 슈퍼컴퓨터가 있어 테러징후 포착시스템을 실시간으로 가동한다. 또 수중 깊숙한 곳에서 위협체를 탐지·식별하는 ‘킹 피셔-글라이더’가 24시간 이상 징후를 포착하고 있다. ●‘해리포터 망토’로 불리는 ‘스텔스용 슈트’ 곧 상용화 국방기술품질원이 올해 초 발간한 ‘미래전장무인기술 2050년’을 통해 본 우리 미래의 모습이다. 품질원은 이 밖에도 미래 수중에서는 거대한 기포가 수중 이동체의 표면을 감싸줘 마찰을 감소하는 ‘초공동’ 현상을 이용해 최고시속 900㎞로 이동하는 무인잠수정과 여러 개의 탄두를 가지고 수상작전에서 적의 본체와 기만체를 모두 공격하는 다탄두 어뢰 등이 나올 수 있다고 예상했다. 영화 ‘아이언맨’에 나온 ‘슈트’는 이제 현실이 되고 있다. 품질원은 탈·부착이 가능한 하지 근력 증강장치인 ‘애드온 슈트’, 기존의 헤드 마운트 디스플레이(HMD)를 몇 단계 더 도약시켜 헬멧의 정보창으로 다양한 전투지원 정보를 보여주는 ‘네트워크 기반 헬멧 바이저’ 등이 가까운 미래에 상용화될 수 있다고 봤다. 이른바 ‘해리포터 망토’, ‘투명망토’로 불리는 ‘스텔스용 슈트’도 가까운 미래에 상용화될 전망이다. 빛을 굴절시켜 병사의 뒤에 있는 사물이 보이는 원리를 응용시킨 것으로 이러한 투명화 기술은 다른 무기에도 적용되고 있다. 영국 국방부는 육안은 물론 적외선 망원경으로도 볼 수 없는 투명전차를 개발 중이다. 주변 풍경 이미지를 카메라로 촬영해 전차 표면의 디스플레이에서 그 영상을 재생하도록 하는 원리이다. 이스라엘의 엘틱사는 적이 열영상장비로 관측할 때 보이지 않거나, 다른 형상의 장비로 인식하게 하는 ‘블랙 폭스’ 기술을 적용한 야간용 투명탱크를 소개하기도 했다. 고속수상 주행시에는 궤도를 집어넣고 마치 날개를 펴듯이 선체를 변형해 물과의 마찰을 줄이는 차기상륙돌격장갑차는 영화 ‘트랜스포머’의 로봇을 연상시킨다. 미 해병대는 기존 상륙 돌격장갑차보다 3배 이상의 해상속도와 2배의 방호력을 가진 차기상륙돌격장갑차 개발에 착수해 최근 시제품 시험을 진행하고 있다. ●레이저 기술 응용하면 인공번개 만들어 무기화 가능 단순히 빛의 일종으로 알던 레이저는 거리 측정을 위해 군에 처음 도입돼 무기로까지 이미 개발됐다. 초고속성과 직진성의 특징을 가진 레이저는 이론적으로 인공위성을 격파하는 것도 가능하다. 양욱 한국국방안보포럼 연구위원은 21일 “레이저는 ‘1발에 1달러’라고 할 만큼 비용이 낮은 장점이 있다”면서 “하지만 미국도 사거리가 1㎞가 안 되는 것으로 알려져 있고, 실전배치까지 되지 않았다”고 말했다. 이러한 레이저 기술을 응용하면 자연현상으로만 여겨졌던 번개를 인공으로 만들어 무기화할 수 있다. LIPC(Laser Induced Plasma Channel) 장치를 쓰면 레이저로 뜨거워진 공기에서 발생한 플라즈마의 궤적을 따라 인공 번개가 발생되고, 이를 통해 번개의 방향을 유도할 수 있다. 인공번개로 목표물을 파괴하는 게 가능하게 되는데, 영화에서 초능력자가 손으로 번개를 쏘는 장면이 현실이 되는 것이다. ●‘궤도상 폭격무기’ 소형 핵무기급·방사능 오염 없어 ‘신의 지팡이’로 더 많이 불리는 ‘궤도상 질량 폭격무기’는 우주에서 지구의 목표물을 공격한다는 개념에서 시작했다. 지구 궤도에 떠 있는 위성에서 발사된 길이 6m가량의 금속 기둥이 운동에너지를 이용해 15분 만에 지상의 목표물에 도달해 파괴하는 것이다. 위력은 소형 핵무기급이지만, 방사능 오염이 없다는 장점이 있다. 물론 레이건 행정부 시절부터 구상했던 계획이 아직 상용화되지 못한 것은 발사체를 우주로 보내는 데만 2조원가량이 드는 비용 문제 때문이다. 하지만 전문가들은 소행성이 지구와 충돌하는 가상 속 재난이 현실로 다가온다면 ‘신의 지팡이’가 소행성을 요격하는 것도 가능하다고 보고 있다. 품질원은 기술력 기반확충과 군 전력 증강 측면 등을 종합하면 우선 개발될 수 있는 기술로는 ▲원거리 건물투시 레이더 기술 ▲로봇 기반 근해감시 네트워크 구성 기술 ▲빅데이터 기반 사이버테러 실시간 징후감지 기술 ▲고고도 무인기용 초고수명 원자력 전지 기술 ▲근접공중지원용 휴대형 무인기 운용 기술 등을 꼽았다. 안석 기자 ccto@seoul.co.kr

입춘(立春)이 지났다. 옛 조상들은 이 시기면 서서히 농사일을 시작할 준비를 했다. 과거 농경 사회에서 날씨의 예측은 농작물의 파종에서 성장, 수확에 이르기까지 큰 영향을 미쳤다. 천문을 관찰하여 백성에게 시간을 알려 준다는 ‘관상수시’(觀象授時)는 임금의 가장 큰 책무였다. 농경사회를 벗어났어도 일기예보는 현대인들에게 없어서는 안 될 가장 중요한 정보 중의 하나임에 틀림없다. 사흘째 이어지던 입춘 한파가 누그러지기 시작한 지난 6일, 서울 동작구 신대방동 기상청 본청. 예보실 안은 컴퓨터와 전광판을 통해 실시간 쏟아져 들어오는 국내외 각종 기상자료를 공유하고 분석하느라 분주하다. 한반도 전체 기상상황을 지방기상청에 전달하고 세부적으로 논의하는 화상회의 시간. 기상청 예보관들은 지방청과 관할 기상대의 관측 자료를 분석한 후 영상토론을 통해 기상예보를 최종적으로 작성한다. 방송국 기상 캐스터가 발표하는 전국의 지역 기상예보는 이곳 자료들을 바탕으로 나온다. 기상예보관들은 1년 내내 하늘을 쳐다보며 마음 졸이고 지내는 사람들이다. 시시각각 변화무쌍한 자연현상을 정확하게 예측해 알려야 한다. 이들은 수시로 하늘과 땅을 살핀다. “천기(天氣)를 누설하는 일이 우리들의 숙명입니다.” 전준모 예보관의 말이다. 태풍·집중호우와 같은 재해기상(災害氣象)이 생기면 모든 예보관들은 비상근무에 돌입한다. 그러나 일기예보가 틀렸을 땐 원망의 대상이 된다. 전 예보관은 “정확한 예보를 하려고 하지만 틀렸다는 항의 전화에 시달릴 때가 제일 힘들다”고 말했다. 기술적 한계는 분명히 있다. 그는 한계에 대해 ‘신의 영역’에 도전한다고 말한다. 가장 어려운 것은 적설량(강우량)과 안개 발생 유무다. 산악지형에 따른 기류변화가 심한 우리나라의 특성 때문이다. 현재 비나 눈이 올지 안 올지에 대한 예보의 정확도를 92%가량까지 끌어올린 상태지만 국민들은 정확하게 비나 눈이 오는 시간까지 맞히기를 원하고 있다. “근무를 마치고 밤에 퇴근하면 피곤이 밀려와 일찍 잠들고 싶지만, 혹시나 예보가 틀리지는 않을까 걱정돼 잠 못 드는 일도 다반사”라고 일상을 전했다. 일기예보가 실생활에 미치는 영향은 굳이 설명할 필요조차 없다. 오늘날 기상학은 미래를 예측하는 블루오션 산업이다. 식음료업체, 여행업계, 패션계 등 산업분야에서는 ‘날씨경영’을 도입한 기상마케팅을 한다. 일기예보의 사회적 가치는 무한하다. 그래서 어느 때보다 기상청의 예보에 이목이 집중된다. 예보는 관측과 감시, 자료 수집과 정리, 예측의 연속 과정이다. 날씨 예보는 슈퍼컴퓨터와 예보관의 협동 작업이다. 예보는 전 국민을 상대로 시험을 치는 일이다. 성적표는 몇 시간 뒤면 곧바로 나온다. 예보관들은 그래서 “1년에 두 살씩 먹는다”고 말한다. 기상청의 캐치프레이즈는 ‘하늘을 친구처럼, 국민을 하늘처럼’이다. “예보관이 힘들수록 국민들은 더 편해진다는 생각에 긍지와 보람을 느끼며 일하고 있다”고 그들은 한목소리로 말했다. 날씨예보에 너무 민감하게 반응하지 말고 조금만 후한 점수를 준다면 그들은 더 정확한 예보로 보답할지 모른다. 곧 남녘의 꽃소식을 전해 줄 것이다. jongwon@seoul.co.kr

설 연휴 동안 잠깐 풀렸던 날씨가 다시 추워진다고 한다. 기온이 떨어질 것이라 하니 얼마 전 미국과 캐나다를 강타했던 기록적인 한파가 새삼 떠오른다. 이 한파로 상당한 경제적 손실과 인명 피해도 발생했다. 우리나라도 지난 2009년을 시작으로 무척 추운 겨울을 맞이하고 있다. 세계 곳곳에서 들려오는 한파 소식에 혹자는 지구온난화가 진행되고 있는 것이 맞느냐고 묻기도 한다. 어쩌면 이러한 의문이 드는 것은 당연할지도 모른다. 그러나 결론부터 말하면 지구온난화는 분명한 사실이다. 지금의 한파는 아이러니하게도 그 온난화의 결과물이다. 언뜻 들으면 이해하기 어려운 이야기이다. 지구가 따뜻해지는데, 세계 곳곳에서 이상한파로 몸살이라니…. 이 이야기는 먼저 제트기류에 대한 설명으로 시작할 수 있다. 제트기류는 극지방과 저위도 사이의 기온 차이로 발생하는 기류다. 기온 차이가 크면 강하게 불고 작으면 약하게 분다. 북극의 찬 공기를 극지방에 가두는 게 대표적인 역할이다. 제트기류가 강해서 북극의 한기가 극지방에 갇혀 있는 상태는 양(+)의 북극진동이라고 한다. 한기가 퍼지는 상태를 음(-)의 북극진동이라고 한다. 자연적인 상태에서는 양과 음의 북극진동이 반복해 나타난다. 우리는 북극진동에서 지구온난화가 왜 한파를 불러오는지에 대한 실마리를 찾을 수 있다. 지구온난화가 시작되면서 북극의 기온이 상승하자 남북 간의 기온 차이가 줄었다. 중위도 상공에 있는 제트기류가 약해지는 도미노 현상이 발생했다. 제트기류가 약해지자 북극에 갇히지 못한 한기가 급격히 남쪽으로 내려와 미국과 캐나다를 강타한 것이다. 지구온난화가 진행되는 과정에서 미국과 캐나다를 강타한 한파가 우리나라에도 올 가능성은 언제나 열려 있다. 더욱 큰 피해를 줄 수 있기 때문에 결코 안심해서는 안 된다. 그러면 여기에서 한 가지 의문이 생긴다. 현대의 기상 예측기술은 북극진동을 미리 예측해 대비할 수 있는 수준인가라는 물음이다. 기상·기후 예측모델을 운영하는 미국, 영국, 캐나다, 호주 등과 같은 선진국들도 슈퍼컴퓨터를 이용한 북극진동 예측 기술력은 다소 떨어진다. 우리나라의 북극진동 예측 기술도 비슷한 상황이다. 북극진동 예측 기술력이 많이 발전하지 못한 이유로 몇 가지를 들 수 있다. 먼저, 북극진동의 존재가 알려진 것이 얼마 되지 않았고 이에 따라 북극진동의 메커니즘이 아직 명확히 밝혀지지 않았기 때문이다. 또 다른 이유로는 북극진동을 연구하기 위한 극지역의 대기 자료와 빙하의 관측 자료가 1980년대 들어서야 제대로 얻을 수 있었기 때문이다. 즉, 신뢰성 있는 북극진동 예측을 위한 연구기간이 매우 짧았다고 볼 수 있다. 그러나 예측이 불가능했던 엘니뇨 발생을 현재는 신속하게 분석할 수 있는 것처럼 북극진동 또한 향후 10년 안에 장기예측을 할 수 있을 것으로 보인다. 우리는 앞으로도 지구온난화의 영향 때문에 발생하는 다양한 변화를 맞게 될 것이다. 지구 환경뿐만 아니라 일상생활에도 변화가 올 것이다. 따라서 앞으로의 변화에 충분히 대비할 수 있도록 방재를 포함한 사회 시스템을 재정비할 필요가 더욱 커지고 있다.

실제 블랙홀을 카메라 렌즈에 담는 200억 규모 대형 프로젝트가 유럽에서 착수돼 관심이 집중되고 있다. 미국 온라인 매체 허핑턴 포스트는 유럽 천체물리학자 팀이 유럽연구위원회로부터 1400만유로(한화 약 201억 원)를 지원받아 실제 블랙홀을 촬영하는 ‘블랙홀 캠(BlackHoleCam)’ 계획을 진행 중이라고 18일(현지시간) 밝혔다. 블랙홀은 중심인 특이점의 중력장이 너무 커서 해당 경계를 지나면 그 무엇도 빠져나올 수 없는(심지어 빛까지도) 시공간 영역을 의미하며 이론적으로만 존재해왔지 실체가 규명된 적은 없다. 블랙홀 캠 프로젝트 총괄책임자이자 네덜란드 네이메헌 라드바우드 대학 천체 물리학자인 헤이노 팔크는 “이론적으로만 존재해왔던 블랙홀 실체 규명은 현대 천체 물리학계의 숙제”라며 “만일 블랙홀이 실제 존재한다면 그동안 진보해온 기술로 이를 찾아낼 수 있을 것”이라고 밝혔다. 블랙홀 캠 프로젝트는 VLBI, 즉 서로 떨어져 있는 각 전파망원경들을 이용해 천체의 정확한 모습, 위치를 얻어내는 ‘전파간섭기술’을 중심으로 진행된다. 세계 각국에 흩어져 있는 전파망원경들에서 얻어진 데이터를 슈퍼컴퓨터로 전송해 이를 합성하는 방식으로 블랙홀의 실체를 파악하는 것이다. 연구진에 따르면, 해당 프로젝트로 블랙홀 자체를 이미지화 하는 것은 어렵지만 블랙홀이 특정한 별이나 주위 기체를 빨아들일 때 해당 과정에서 생기는 열이 방출하는 X선을 잡아내는 것은 가능하다. 이를 통해 블랙홀 데이터를 구체화할 수 있는 것이다. 해당 방법은 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 기초한 것이다. 블랙홀 캠 프로젝트의 또 다른 책임자이자 독일 프랑크푸르트 괴테 대학 천체 물리학자인 루치아노 레졸라는 “우리는 공상과학 소설의 영역을 넘어서고 있다. 이는 현대 과학의 전환점이 될 것”이라고 강조했다. 한편, 블랙홀 캠 프로젝트 팀은 유사한 목표로 진행 중인 미국 이벤트 호라이즌 망원경 프로젝트팀, 칠레 ALMA 전파망원경 측 등과 긴밀히 협조할 예정이다. 사진=위키피디아·NASA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

2014학년도 대학수학능력시험 세계지리 8번 문제 출제 오류 논란과 관련해 법원이 출제 오류가 아니라는 판결을 내렸다. 　서울행정법원 행정13부(부장 반정우)는 천모씨 등 수험생 59명이 한국교육과정평가원과 교육부장관을 상대로 낸 대학수학능력시험 정답결정처분 취소 소송에서 “수능 세계지리 8번 문제에 출제 오류가 없었다”며 원고 패소 판결을 내렸다고 16일 밝혔다. 이에 따라 현행 수능 등급 결정 효력이 유지된다. 　이날 선고가 있기까지 수험생과 평가원 측은 첨예한 의견 대립을 보여 왔다. 수험생 측은 앞선 재판에서 “유럽 경제위기로 관련 기사가 많다 보니 최신 통계를 알고 있는 학생이 많았는데 교과서대로 푼 학생들만 보호해야 한다는 것은 옳지 않다”고 주장했다. 수험생 측은 “이의신청까지 해서 정정할 수 있는 기회가 있었는데 하지 않고 이제 와서 수시모집이 결정 났으니 억울하지만 참으라고 하는 평가원 측의 입장은 잘못됐다”며 울분을 토하기도 했다. 　수험생 측은 또 “평가원의 슈퍼컴퓨터로 수능 성적을 재산정하는 데 불과 몇 시간밖에 안 걸리고 수험표를 제작해 발송하는 데는 2~3일이면 된다”면서 “평가원은 이미 2008년 문제 오류를 받아들여 일괄적으로 성적을 정정한 바 있다”고 주장했다. 당시 1000여명이 등급 상향 조정의 수혜를 받았고 일부 상대 점수가 떨어진 학생에 대해선 등급을 내리지 않았다. 　이에 대해 평가원 측은 “객관식 문제는 정답이 분명 하나는 있어야 하고 다른 지문까지 종합 검토해 틀린 지문을 제외하고 나면 남는 것은 2번밖에 없다”고 반박했다. 평가원 측은 또 “학교에서 배운 교과서 내용을 기준으로 답안을 작성한 학생이 상대적 불이익을 받으면 학교 교육에 대한 불신이 생기게 된다”고 덧붙였다. 　평가원 측은 “일부 수험생들의 원점수가 바뀌게 되면 세계지리를 선택한 전체 수험생의 백분위와 표준점수가 바뀌게 된다”며 “이로 인해 큰 사회적 혼란이 야기될 수 있다”고 설명했다. 이미 합격 발표가 난 수시 수험생들의 결과도 바뀔 수 있다는 의미다. 이번 수능에서 세계지리를 선택한 수험생은 2만 8775명에 이른다. 　수험생 38명은 지난달 평가원이 세계지리 8번 문항에서 ‘유럽연합(EU)이 북미자유무역협정(NAFTA) 회원국보다 총생산액의 규모가 크다’는 보기 ㉢이 맞는 설명이라고 보고 수능 등급을 매기자 문제 자체에 오류가 있다며 등급 결정을 취소하라는 소송과 함께 집행 정지 신청을 냈다. 재판부는 이날 천씨 등 38명이 제기한 소송과 이후에 강모씨 등 21명이 같은 취지로 제기한 소송을 함께 선고했다. 　한재희 기자 jh@seoul.co.kr