사람의 인생에는 성공의 시기와 절망의 시기가 있게 마련이다. 역사에 남을 만한 업적을 특정 시기에 대량생산하는 사람도 있다. ‘기적의 해’라는 뜻의 라틴어 표현인 아누스 미라빌리스(Annus mirabilis)는 이렇게 평생의 성취가 집중된 해를 가리킬 때 쓰인다.사람들은 아이작 뉴턴의 1666년이나 알베르트 아인슈타인의 1905년을 가리켜 아누스 미라빌리스라고 부른다. 23살 청년 뉴턴이 나무에서 떨어지는 사과를 보고 만유인력을 깨달았다는 해가 1666년이다. 런던 인구의 4분의1이 전염병으로 죽어 나가던 절망의 해이기도 하다. 평범한 유년기를 보냈고 케임브리지대학에서도 두각을 나타내지 못하던 뉴턴은 국가 재난 사태에 따른 휴교령으로 고향에서 지내다가 자신의 아누스 미라빌리스를 맞았다. 느린 성취에 으레 따라오던 주위의 차가운 시선이 없어서였을까. 위대한 과학자가 평생을 바쳐도 이룰까 말까 한 일을, 그것도 세 가지나, 그는 이해에 이루었다. 그 첫 번째로 빛의 신비를 알아냈다. 백색 광선이 프리즘을 통과하면서 무지개색으로 분해되는 원리를 밝혀낸 당대의 성취였다. 두 번째는 만유인력 법칙의 발견이다. 그는 질량을 가진 두 물체가 서로를 끌어당기는 원리를 수식으로 표현해 냈다. 이제 지구상의 물체가 땅으로 떨어지는 것과 지구가 태양 주위를 도는 것은 동일한 보편 원리로 설명할 수 있게 됐다. 갈릴레오가 피사의 사탑에서 무거운 공이 가벼운 공보다 빨리 떨어진다는 아리스토텔레스의 이론을 뒤집었지만, 이제 뉴턴은 갈릴레오의 관찰을 부인할 수 없는 명징성으로 증명할 수 있었다. 세 번째는 미분과 적분의 발견이다. 천체의 운동을 수학적으로 다루려는 거대한 계획을 구현하려고 하니 가장 큰 문제가 수학적 도구의 부족이었다. 고대로부터 인류가 만들어 낸 수학은 모두 정적이어서 ‘움직이는 세계’를 다루기에 적절하지 못했다. 흔히 ‘프린키피아’로 불리며 근대 철학의 향방에 대충격을 준 뉴턴의 역작인 ‘자연 철학의 수학적 원리’에서도 유클리드 기하학의 한계는 분명히 드러난다. 결국 이 청년은 천체의 운동을 다루기 위해 미분과 적분의 개념을 창안해 냈다. 인류 문명사에 ‘동적 세계관의 출현’이라고 기록될 만한 대사건이다. 뉴턴은 어릴 적 둔재라고 조롱받던 기억 때문인지 자신의 업적을 세상에 공표하는 것을 꺼려했다. 백색 빛의 구성 원리에 대한 논문이 멍청한 발상이라고 비난받고는 더 그렇게 됐다. 프린키피아도 21년 지나서 출간했는데, 이로부터 불멸의 명성을 얻게 되고 나서야 주위의 조롱을 덜 의식하게 됐다. 미적분 창안에 대한 논문은 1693년에서야 이루어졌다. 그나마도 독일의 수학자 라이프니츠가 1684년에 미적분 이론을 발견하고 논문을 낸 것에 자극받아서였다. 누가 진정한 미적분 발명자인지에 대한 수세기에 걸친 논쟁은 이렇게 시작됐다. 그나마 주위 친구들에게 자신의 발견을 알리곤 해서 남겨진 서신 덕분에 첫 발명자는 뉴턴이고 첫 논문 출간자는 라이프니츠라는 어정쩡한 조정안이 영국왕립학회에 의해 만들어졌다. 미적분이 만들어 낸 충격은 과학기술의 영역에 머무르지 않았다. 그 속에 담긴 결정론적 함의는 칸트와 같은 철학자에게 영향을 미쳤고 근대의 색깔을 바꾸었다. 라이프니츠는 데카르트, 스피노자와 함께 17세기 가장 위대한 3인의 합리주의 철학자로 불린다. 평범한 젊은이에게 선물처럼 찾아온 평화로운 한 해는 문명사를 바꾸었다. 우리 각자의 아누스 미라빌리스는 언제일까.

아인슈타인의 행복론은 상대성이론만큼 성공적일까?​ 1915년, 알베르트 아인슈타인은 일반상대성 이론을 발표했다. 이 이론에 따르면, 우주는 시공간이라는 근본적인 천으로 짜인 것이며, 이 천은 물질에 의해 휘어져 있다는 것이다. 우리가 중력을 느끼는 것은 이 휘어진 시공간의 기하학적인 효과라고 본다. 미국의 물리학자 존 휠러는 아인슈타인의 시공간 개념을 “물질은 공간의 곡률을 결정하고, 공간은 물질의 운동을 결정한다”라는 말로 표현했다. 일반상대성 이론은 100년이 넘도록 과학자들의 수많은 검증을 모두 통과하고 우주를 설명하는 가장 성공적인 틀로서 자리 잡았다. 블랙홀이나 시간 지연, 중력파 등 수많은 발견이 일반상대성에서 비롯되었다. 아인슈타인이 일반상대성 이론을 발표한 지 7년 후에 또 하나의 이론을 발표했는데, 이번엔 물리학이 아니라 '행복'에 관한 이론이었다. 이른바 아인슈타인의 행복 레시피라 할 수 있는 '행복론'이다. 그렇다고 무슨 논문 형식의 글은 아니고, 그가 일본 도쿄 제국호텔에서 묵을 때 호텔 메모지에 긁적거린 단문인데. 이게 우연히 호텔 보이 손에 넘어가게 되었다. 아인슈타인은 돈을 잘 안 갖고 다니기로 유명한 사람인데, 호텔 보이에게 팁을 주려 했을 때도 역시 그의 주머니는 비어 있었다. 그래서 돈 대신 '행복론' 메모지를 보이에게 건네면서 "언젠가 돈이 될 거야" 하고 말했다. 과연 그의 말이 맞았다. 아인슈타인의 '행복론' 메모지는 지난 30일 이스라엘 예루살렘 옥션에서 무려 156만 달러(약 17억 원)에 팔렸다. 메모지를 내놓은 사람은 그 호텔 보이의 사촌으로 알려졌다. 옥션에서는 대중의 호기심을 만족시키기 위해 아인슈타인이 메모한 지 95년 만에 그의 '행복론'을 공표했다. “고요하고 겸손한 삶이 쉼 없이 성공을 추구하는 삶보다 더 행복하다”(A calm and modest life brings more happiness than the pursuit of success combined with constant restlessness) 흥미로운 것은 1922년 11월 아인슈타인이 이 문장을 쓸 때, 인생의 가장 절정기에 있었다는 사실이다. 바로 얼마 전에 그에게 노벨상 수상자로 결정되었다는 사실이 알려졌다. 이뿐만 아니라 이미 그는 상대성 이론으로 인해 세계에서 가장 유명한 과학자로 등극해 있었다. 그가 이런 소박한 행복론을 남기게 된 것은 자신의 떠들썩한 명성과 지위에 상당이 지친 상태에 있었지 않았나 하는 추측을 낳게 한다. 그런데 아인슈타인의 행복론이 과연 그의 일반상대성 이론만큼 성공적일까? 여기에는 견해가 엇갈린다.​ 행복이야말로 일반 상대성 이론보다 무한히 상대적이기 때문이다. 따라서 과학이 섣불리 행복의 정의를 내리기는 어려운 일이다. 어떤 연구는 자기 사업을 열정적으로 하는 사람이 직장 다니는 사람보다 더 큰 만족감을 얻는다고 한다. 이는 분명 아인슈타인의 행복론의 반례에 해당한다. 이에 반해 하루에 7시간 남짓 일하고, 1주일에 5번쯤 요리하고, 1주일에 한 번 친구들을 만나는 '균형 잡힌' 삶을 사는 사람이 가장 행복하다는 보고서도 있다. 이는 분명 아인슈타인의 행복론을 지지하는 것이다. 또 이렇게 생각해볼 수도 있다. 어쩌면 아인슈타인에게 고요하고 명상적인 시간이 있음으로써 그같이 열성적인 연구와 성취, 나아가 행복이 가능할 수 있지 않았을까 하는 생각 말이다. '관측 없이는 존재도 없다'는 양자론자들은 '행복론'에 대해 또 이렇게 말하기도 한다. '행복을 느끼지 못하는 사람은 자신의 관측 초점이 행복에 맞추어져 있지 않기 때문'이라고. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

2017년은 펄서(pulsar·pulsating radio star)가 최초로 발견된 지 50년째가 되는 해이다. 지금까지 발견된 펄서의 수는 약 2,600개에 이른다. 물론 거의 우리은하 내에 있는 것들이다. 과학자들은 펄서를 이용해 저주파 중력파를 탐지하여 우리은하의 구조를 연구하고 일반상대성 이론을 검증하기도 한다. 펄서 발견 50주년을 맞아 호주 연방과학산업연구기구(CSIRO) 소속의 조지 홉스 등 과학자들이 기고한 칼럼이 지난달 29일자 스페이스닷컴에 발표되었다. 이 기구에서 운용하는 파크스 전파망원경은 현재까지 발견된 펄서의 거의 절반을 발견하는 개가를 올렸다. 펄서란 과연 어떤 천체이며, 펄서의 발견이 천문학사에서 어떤 의미가 있을까? 펄서 발견 50주년을 기념하는 이들의 칼럼을 요약해 소개한다. 박사과정 여학생이 최초로 발견했다 맥동전파원(脈動電波源)으로 불리는 펄서는 회전하는 작은 별이다. 놀랍게도 성분이 모두 중성자로 이루어진 천체로, 보통의 항성이 폭발로 생을 마감한 후 뒤에 남겨지는 속고갱이 같은 별이다. 중성자별의 밀도는 성냥갑 하나 부피의 물질이 무려 5조 톤에 달한다. 그러나 지름은 겨우 30km 정도로, 초당 수백 회에 이르는 회전을 하면서 라디오파나 X-선 빔을 우주공간으로 쏘아댄다. 이 빔이 지구 쪽으로 향하면 우리는 비로소 펄서 존재를 확인할 수 있는 것이다. ​ 1967년 중반, 사람들이 한창 여름휴가를 즐기고 있을 때 영국 케임브리지 대학의 박사과정에 있는 젊은 여학생은 전파망원경 제작에 땀을 흘리고 있었다. 천문학자들이 다이폴 어레이(dipole array)라 하는 쌍극자 안테나를 가리키는데, 이 안테나가 차지하는 영역은 약 2헥타르로, 정구장 57개에 해당하는 면적이다. 전파망원경은 7월에 완성되었다. 24살의 조슬린 벨 학생(지금은 조슬린 벨 경이다)은 전파망원경의 운용과 함께 망원경이 생산하는 데이터를 분석하는 작업을 맡았다. 데이터는 펜으로 종이 위에 그리는 그래프 같은 형식으로 출력되었는데, 이 같은 그래프가 하루에 거의 30m는 쏟아져나왔다. 조슬린은 이 데이터를 눈으로 분석했다. 그래프 위에 나타난 기묘한 ‘꺾임’(cruff)은 이렇게 눈으로 발견된 것이었다. 그러나 이 발견은 그냥 스쳐지나갔다. 다른 발견들이 보통 그렇듯이 이 발견의 진가가 드러나는 데는 시간이 걸렸다. 1967년 11월 28일, 소슬린과 그녀의 지도교수 앤터니 휴이시는 기묘한 시그널을 보여주는 데이터를 하나 잡았다. 조슬린은 비로소 그 ‘꺾임’이 3분의 1초에 한 번씩 일어나는 일련의 펄스라는 사실을 알아챌 수 있었다. 이로써 조슬린과 휴이시는 펄서를 발견했던 것이다. 조슬린은 다른 세 개의 펄스 원을 더 찾아냈다. 이것은 외계 문명의 ‘작은 녹색 사람들’로부터 보내진 신호라는, 다소 이색적인 해석을 물리치는 데 도움이 되었다. 펄서의 발견에 관한 논문은 1968년 2월 24일 ‘네이처’지에 발표되었다. 나중에 펄서의 발견에 대해 수여된 1974년의 노벨 물리학상 수상자에 휴이시와 동료 마틴 라일이 선정되었지만 최초의 발견자인 조슬린 벨은 포함되지 않았다. 이것은 뒤에 노벨상이 가장 불공정하게 수여된 것이라는 비판을 받는 등, 두고두고 많은 논란을 불러일으켰다. '펄서, 과연 어떤 천체인가?' 그렇다면 과연 펄서란 무엇이며, 어떻게 작동하는 걸까? 과연 펄서도 일반적인 항성이라 할 수 있을까? 그러나 아직까지 펄서에 대해서는 밝혀진 것보다 밝혀지지 않은 것이 더 많을 만큼 불가사이한 존재다. 초고속, 또는 초저속으로 회전하는 고밀도의 펄서는 물질이 고밀도 상태에서 어떤 구조를 하고 있는가에 대한 비밀을 품고 있다. 이러한 극단적인 경우를 찾기 위해 우리는 많은 펄서를 찾아야 할 필요가 있다. 펄서는 대체로 쌍성계를 이루며 서로의 둘레를 공전하는데, 이 동반성의 본질은 우리가 펄서의 형성 내역을 이해하는 데 도움이 된다. 우리는 펄서가 무엇으로 이루어져 있으며, 어떻게 작동하는가에 대해 제법 많은 진척을 이루었지만, 그래도 펄서는 여전히 신비에 감싸인 존재라고 할 수 있다. 펄서를 연구하는 과학자들은 펄서의 실용적인 용도를 찾아내기도 한다. 예컨대 펄서의 맥동 타이밍은 전 우주의 저주파 중력파를 감지하는 방법으로 추진되고 있으며, 또한 우주에서 물질의 밀도가 높은 영역을 통과 할 때 펄스 신호가 변경되는 방식을 살펴봄으로써 우리은하의 구조를 측정하는 데 사용되기도 한다. 펄서는 또한 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 테스트 할 수있는 가장 훌륭한 도구 중 하나이기도 하다. 상대성 이론은 천문학자들이 할 수있는 가장 정교한 검증을 모두 통과하여 100년 이상 건재를 과시하고 있다. 그러나 우주가 어떻게 작동하는지에 대한 우리의 가장 성공적인 이론인 양자역학과는 아귀가 잘 맞지 않는다. 과학자들은 그래서 상대성 이론의 작은 결점이라도 찾아내기 위해 분투하고 있는 중이다. 펄서는 이 문제를 풀 수 있도록 도움을 줄 수 있다고 과학자들은 믿고 있다. 지금도 천문학자들에게 날밤을 새게 하는 것은 블랙홀 주변의 궤도에서 펄서를 찾아내고자 하는 열망이다. 이것은 일반 상대성 이론을 검증할 수 있는 가장 이상적인 시스템이기 때문이다. 어쨌든 펄서의 발견은 우주에 대한 인류의 이해를 크게 바꾸었으며, 그 진정한 중요성은 여전히 미지인 채로 펼쳐져 있다고 할 수 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

영어 ‘스페이스’(space)는 공간을 뜻하기도 하지만 우주를 뜻하기도 한다. 우리는 공간과 시간 속에서 살아가고 있지만 정작 공간이 실재인지 관념인지 확실히 규정하지 못하고 있다. 이른바 ‘공간론’은 철학의 오랜 난제로 300년 전에 논쟁이 시작된 후 오늘날까지 이어지고 있다. 26일(현지시간) 스페이스닷컴에 소개된 재미있는 공간론 논쟁 이야기를 소개한다. 필자인 에밀리 토머스는 영국 더럼대학 철학과 조교수다. 여왕이 불붙인 공간론 산, 고래, 먼 별들. 이 모든 것들이 공간(space) 안에 존재한다. 우리 몸도 공간 안에서 일정한 부피를 가진 존재다. 우리가 출근할 때 공간 속에서 움직인다. 그런데 대체 이 ‘공간’이란 무엇일까? 공간은 과연 물리적인 실재인가? 1717년, 이 공간 문제를 두고 논쟁이 벌어졌다. 그리고 300년 후 그 논쟁은 다시 불붙었다. 사람들은 물리학자들이 공간 문제를 ‘해결’했다고 생각할지도 모른다. 헤르만 민코프스키 같은 수학자나, 알베르트 아인슈타인 같은 물리학자들이 ‘공간은 통일된 연속체’라는 개념을 제시했으며, 거대한 물체나 원자 같은 극미의 물체가 공간 속에서 어떻게 움직이는가를 밝혀냈다. 그런데도 우리는 아직까지 공간이 무엇인가 하는 문제를 확실히 해결하지 못하고 있다. 만약 우주의 물질이 모조리 사라진다면 그래도 공간은 여전히 존재할까? 21세기 물리학은 공간에 대한 두 가지 설명을 내놓았는데, 그 둘은 아주 다른 성격으로, 이른바 관계주의(relationism)와 절대주의(absolutism)다. 이 두 견해는 독일 출신의 영국 여왕 캐롤라인 폰 안스바흐(1683~1737)에 의해 널리 알려졌다. 여왕은 당시 철학적인 조류에 깊은 관심을 가지고 있었다. 캐롤라인은 그 자신이 명민한 철학자로서, 18세기 초 지도적인 철학자들을 논쟁의 장으로 끌어들였다. 당시 대륙에서는 관계주의가 철학계의 주류로 자리잡고 있는 데 반해 영국에서는 과학적인 관측에 기초한 경험주의(empiricism)가 싹트고 있었다. 따라서 로버트 보일이나 아이작 뉴턴 같은 과학자들의 주가가 한창 치솟고 있었다. 캐롤라인은 두 철학자에게 서신 교환을 제의했는데, 관계주의의 대표주자 독일의 고트프리트 라이프니츠와 영국 철학자로 뉴턴의 친구인 새뮤얼 클라크가 그들이다. 두 사람은 여왕의 제의에 흔쾌히 응했다. 그들이 교환한 서간들은 ‘'논문집’(A Collection of Papers)이라는 제목으로 출간되었다. 책명이 좀 그렇긴 하지만, 거기에 실린 편지들은 가히 혁명적이었다. 그중에서도 가장 중심적인 이슈는 공간의 성질에 관한 것이었다. 전부인가, 전무인가? 별과 별 사이에 공간이 있는가? 관계론자인 라이프니츠는 공간은 사물들의 위치를 결정해주는 관계 또는 위치 질서라고 주장한다. ‘호주는 싱가포르의 남쪽이다’, ‘저 나무는 숲에서 3m 왼쪽에 있다’, ‘숀 스파이스는 덤불 뒤에 있다’라는 표현에서 보듯 공간이란 그 안에 담긴 사물 없이 독립적으로는 존재하지 않는다는 뜻이다. 라이프니츠에 있어서 사물이 전혀 없다면 어떤 공간 관계도 존재하지 않는 게 된다. 이는 곧, 만약 우주 안에 모든 물질들이 사라진다면 공간 역시 존재하지 않게 된다는 뜻이다. 이와는 반대로 절대론자인 클라크는 공간은 모든 곳에 존재하는 일종의 본질적인 것으로 본다. 공간은 거대한 그릇으로서 별과 행성, 인간 등 우주 삼라만상을 담고 있는 존재다. 공간은 물체가 한 곳에서 다른 곳으로 움직이는 것을 알게 해주며, 우주의 만물들이 어떻게 공간을 통해 움직이는가를 알려준다. 나아가 클라크는 공간은 신적인 존재로, 신이 공간으로서 현현하고 있다고 믿는다. 곧, 공간은 하나님이다. 클라크에 있어서는 만약 우주가 파괴된다 하더라도 공간은 뒤에 남겨질 것이다. 신이 삭제할 수 있는 대상이 아니듯이 공간 역시 삭제할 수 없기 때문이다. 라이프니츠-클라크 서간은 18세기 초 사상계에 크나큰 반향을 불러일으켰다. 일찍이 이 논쟁에 참여했던 뉴턴 같은 자연철학자들은 이 문제에 더 깊이 천착해 들어갔다. 뉴턴은 주장하기를, 공간은 사물들의 위치 관계를 결정하는 그 이상의 무엇이라고 보았다. 공간은 절대적인 실재로서 만물은 공간과의 관계 속에서 운동한다고 생각했는데, 이것이 ‘상대적 운동과 절대적 운동’을 구분짓는 단계로 나아가게 된다. 뉴턴 역학은 이 절대공간과 절대시간을 전제로 성립된 것이다. 지구는 다른 천체, 곧 태양과의 관계 속에서 운동한다. 태양은 공간에 대해서 절대적으로 움직인다. 이 논쟁에 다른 철학자들도 끼어들었다. 임마누엘 칸트도 그중 한 사람이었다. 칸트의 공간론은 이들과는 달리 공간은 실재가 아니라 우리가 세계를 인식하는 선험적인 직관 형식이라고 믿었다. ​ 공간은 하나님이다? 세상 사람들은 클라크의 주장 중 ‘공간은 하나님’이란 말에 특히 예민한 반응을 보였다. 그렇다면 우리는 늘 하나님 속에서 움직이고 있다는 뜻인가? 하나님은 단지 모든 것을 보는 것이 아니라 모든 곳에 존재한다는 건가? 그러다 보니 사람들은 커다란 물체에 대해 곤혹을 느꼈다. 거대한 고래는 성인보다 더 큰 공간을 차지한다. 그렇다면 고래가 성인보다 더 성스럽다는 뜻인가? 거대한 산은 신과 같은 존재인가? 20세기 철학자인 버트런드 러셀은 한때 거대 물체에 대한 숭배를 멈추어야 한다고 주장했다. “아이작 뉴턴 경은 하마보다 엄청 작다. 하지만 우리는 뉴턴 경을 큰 하마보다 높이 평가한다.” 하지만 어떤 18세기 철학자들은 이에 동의하지 않았다. 그들은 뉴턴보다 하마를 더 숭배해야 하지 않나 생각했다. 오늘날 하나님의 개념은 토론에서 다루어지지 않는다. 그러나 팀 모들린이나 그레이엄 네를리히 같은 철학자들은 현대 물리학 이론이 클라크의 견해(신적인 요소는 제외하고)를 지지하고 있는 것으로 생각한다. 시공간은 하나의 거대한 그릇이며, 우리는 그 속에서 움직이고 있다고 믿는다. 이와는 달리 케네스 맨더스나 줄리언 바버 같은 철학자들은 최선의 물리학은 공간에 대한 기존의 두 견해를 다 수용한다고 보며, 라이프니츠의 관계주의 공간론 역시 믿을 만한 타당성이 있다고 생각한다. 만약 현대 물리학이 관계주의와 절대주의를 양립할 수 있다면 우리는 보다 단순한 개념인 관계주의를 선호하게 되지 않을까? 그래야만 절대주의에서 말하는 삼라만상을 담는 거대한 그릇이 더 이상 필요치 않게 되니까. 시간과 공간의 역사학자로서 나는 300년 전에 불붙은 공간론이 현대에 이르러 어떻게 발전해나가는가에 대해 큰 흥미를 느끼고 있다. 라이프니츠-클라크의 논쟁이 비록 일반에 널리 알려지지는 않았지만, 둘의 논쟁은 아직도 끝을 보지 못한 채 오늘날까지 이어지고 있다. 캐롤라인 여왕이 답해야 할 것들이 많다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

한때 우리는 서사를 잊어버리고 살라는 충고를 받았다. 대의는 어디에도 없다고. 자신과 주변의 소소한 일상이 진정한 서사이고 대의라고 생각하기도 했다. 충고에 따라 우리는 거대한 의미의 역사보다는 소소한 일상생활에서 기쁨과 행복을 찾기 위해 무던히도 애썼다.나의 사생활과 소소한 일상적 기쁨을 지키기 위한 반대급부로 다른 사람의 감성과 은밀함을 침범하지 않으려 노력했다. 문제는 이런 노력들이 쉽게, 아주 쉽게 타인의 고통에 냉혹한 무관심으로 바뀌어 가고 있었음을 인식하지 못한 데 있었다. ‘최순실 국정 농단’을 대하는 공무원들의 자세도 이런 것이 아니었을까. 내 삶의 영역을 지키기 위해 자신이 그 자리에 없었다는 우연함에 대한 극단적인 위안, 안도감이 주위 동료들의 저항과 고통에 무관심으로 쉽게 변화하지 않았을까. 국정 농단 혹은 공무원의 자세 등과 같은 서사보다는 그저 나에게 아무런 일이 일어나지 않았었기를, 그래서 내 일상에 아무런 변화나 영향이 없이 그냥 흘러가던 대로 흘렀으면 하는 소박하고 소소한 비겁함 말이다. 굳이 이름을 짓자면 ‘악의 평범성’의 한국식 변형이라고나 할까. 공무원의 특성은 맡은 일이나 신분의 공공성에 있다. 공무원은 숨 쉬는 것조차 공공성을 가져야 한다. 공공의 영역에서는 모든 것을 비판할 수 있어야 하고, 모든 것을 문제 삼을 수 있어야 한다. 그것이 공공성이고 국민들이 공무원에 대해 갖고 있는 당연한 권리일 것이다. 공공 행정에서 책임으로부터 자유로운 영역은 존재하지 않는다. ‘공무원으로서 상사의 지시 사항을 이행하지 않을 수 없었다’, ‘당시의 상황에서 부당한 지시를 거부해도 소용이 없었을 것’이라고 말한다. 그러나 중요한 것은 거부행위 그 자체였다. 또 ‘내가 하지 않더라도 또 다른 사람이 해야 했을 것’이라고도 이야기한다. 그러나 내가 거부하지 않음으로써 거부하는 사람이 두 사람이 되고 세 사람이 되고 나아가 우리 모두가 될 수도 있었을 가능성을 처음부터 차단한 잘못은 어쩔 것인가. 자신을 배신하지 않는 일이 가장 중요한 일이다. 공무원이 공무원일 수 있는 것은 국민이 공무원을 공무원으로 인정하기 때문이다. 그래서 공무원의 충성 대상이 되는 것은 국민이다. ‘우리가 직면한 문제들은 문제들을 발생시켰을 당시 그대로의 사고방식으로는 해결될 수 없다’는 알베르트 아인슈타인(1879~1955)의 말을 빌리지 않더라도 현재의 사고 방식으로 우리가 직면한 문제들을 수습할 방법이 없는 것처럼 보인다. 문제 해결의 출발점은 어디에 있을까. 문제는 법규나 제도의 미비에 있는 게 아니다. 오히려 문제는 수많은 법규나 제도에도 불구하고 이러한 상황이 발생하고 있다는 데 있다. 따라서 법과 제도적 접근으로는 문제 해결이 어렵다. 결국 출발점은 기본으로 돌아가는 것이다. 문제 해결의 출발점은 공무원이 갖고 있는 기본적인 자세로 돌아가야 한다. 젊은 시절 공무원이 되고자 마음먹었을 때의 그 순수한 마음으로 돌아가는 것이다. 실패 뒤에 남은 결과에 집중해 해결책을 모색하는 데 몰두하면 우리는 똑같은 잘못을 반복한다. 새로운 것의 처음은 언제나 공포와 두려움, 혼란을 동반한다. 공무원 한 사람 한 사람이 자신만의 대의를 찾아야 한다. 그러한 대의들이 모여 결국 공무원 전체의 대의를 만들어 낼 것이며, 그때 진정한 문제의 해결이 시작된다. 특히 어려움을 겪고 있는, 내가 일하는 문화체육관광부의 동료들에게 지금이 너무 힘들고 어렵다고 하더라도 생산적인 길로만 연결된다면 재앙도 힘이라는 말을 꼭 전하고 싶다. 문체부는 전통적으로 소통과 활력이 넘치는 부서였다. 그래서 더욱 자랑스러운 문체부였다. 우리 스스로가 자랑스러워하던 그 모습을 반드시 되찾자고 부탁하고 싶다. 마지막으로 언제부터인가 내가 기대어 위안을 삼고 있는 퇴계 이황(1501~1570) 선생의 가르침을 모든 공무원들에게 소개하고자 한다. “세상을 살아가면서 나아가기도 하며 물러나기도 하며, 때를 만나기도 하고 만나지 못하기도 하지만 결국에는 몸을 깨끗이 하고 의를 행할 뿐이요, 화복은 논할 바가 못 된다.”

‘공무원 한 사람 한 사람이 자신만의 대의를 찾아야 한다. 그러한 대의들이 모여 결국 공무원 전체의 대의를 만들어 낼 것이며, 그때 진정한 문제의 해결이 시작된다.’ 서울신문 27일자 30면 ‘퍼블릭뷰’ 란에 실릴 노태강(57) 문화체육관광부 2차관의 글 중 한 대목이다. 국정 농단의 대표적인 희생자로 지목되는 노 차관이 지난 6월 취임했으니 이제 5개월이 돼 간다. 인터뷰도 많이 했고, 기자회견이나 공식 행사도 많았다. 그러나 그가 책상 앞에 고요히 앉아 자신의 내면을 들여다보고 국정 농단 사태에 ‘도매금’으로 생채기를 입은 문체부의 동료나 후배들에게 당부하고 싶은 소회를 드러낸 것은 처음이 아닌가 싶다. ‘한때 우리는 서사를 잊어버리고 살라는 충고를 받았다.’는 다소 뜻밖의 문장으로 시작하는 1975자의 글은 누구보다 많은 생채기를 입은 그가 벌써 고통스러운 기억을 말갛게 정리하고, 동료들에게 따듯하고 나직한 목소리로 함께 나아가자고 당부하고 있다.기자는 아래 대목에서 특히 명치 끝이 저리는 느낌을 받았다. ‘나의 사생활과 소소한 일상적 기쁨을 지키기 위한 반대급부로 다른 사람의 감성과 은밀함을 침범하지 않으려 노력했다. 문제는 이런 노력들이 쉽게, 아주 쉽게 타인의 고통에 냉혹한 무관심으로 바뀌어 가고 있었음을 인식하지 못한 데 있었다.’ 나만 그 자리에 없으면 그만이라는, 너무들 편하게 인용하고 자신을 방어하기 위해 갖다대는 이 소박한 바람을 이토록 날카롭게 지적하기란 웬만한 고통을 겪어보지 않으면 힘들 것이라고 짐작할 따름이다. 그는 ‘굳이 이름을 짓자면 ‘악의 평범성’의 한국식 변형이라고나 할까’라고 짚었다. 이어 ‘공무원의 특성은 맡은 일이나 신분의 공공성에 있다. 공무원은 숨 쉬는 것조차 공공성을 가져야 한다. 공공의 영역에서는 모든 것을 비판할 수 있어야 하고, 모든 것을 문제 삼을 수 있어야 한다’고 지적하며 ‘내가 거부하지 않음으로써 거부하는 사람이 두 사람이 되고 세 사람이 되고 나아가 우리 모두가 될 수도 있었을 가능성을 처음부터 차단한 잘못은 어쩔 것인가. 자신을 배신하지 않는 일이 가장 중요한 일’이라고 강조한다. 기자는 노 차관이 알베르트 아인슈타인의 저유명한 명언 ‘우리가 직면한 문제들은 문제들을 발생시켰을 당시 그대로의 사고방식으로는 해결될 수 없다’를 인용한 것을 보고 무릎을 쳤다. 그는 이어 ‘문제 해결의 출발점은 공무원이 갖고 있는 기본적인 자세로 돌아가야 한다’며 ‘실패 뒤에 남은 결과에 집중해 해결책을 모색하는 데 몰두하면 우리는 똑같은 잘못을 반복한다. 새로운 것의 처음은 언제나 공포와 두려움, 혼란을 동반한다’고 지적한다. 이어 지금 힘들고 어려운 시기를 겪고 있는 문체부 동료들에게 전하고 싶은 조언이 이어진다. ‘생산적인 길로만 연결된다면 재앙도 힘이라는 말을 꼭 전하고 싶다. 문체부는 전통적으로 소통과 활력이 넘치는 부서였다. 그래서 더욱 자랑스러운 문체부였다. 우리 스스로가 자랑스러워하던 그 모습을 반드시 되찾자고 부탁하고 싶다’고 털어놓았다. 어디 문체부 공무원들에게만 해당하는 얘기일까? 마지막으로 그는 언제부터인가 기대어 위안을 삼고 있다며 옛 선현의 묵직한 깨달음 하나를 소개한다. 누구이며 어떤 구절인가는 서울신문 27일자 아침 신문을 펼치면 알 수 있다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

사람 체온 모으면 116W·잠잘 땐 75W 하루에 전구 18개 켤 만큼 에너지 생산 # 2025년 11월 어느 날 오전 7시 직장인 김기상씨는 스마트 알람시계가 요란하게 울리며 ‘오늘 서울·경기지역 폭우가 예상되니 우산 챙겨 가세요’라는 소리를 들으며 일어났다. 침대에서 겨우 몸을 일으켜 바로 옆 스마트 체중계에 올라가자 ‘1주일 전보다 2㎏이 늘고 체내 칼슘이 부족한 것 같습니다’라고 알려 준다. 요 며칠 계속 야근을 하며 대충 패스트푸드로 저녁을 때웠던 것이 원인인 것 같다. 씻고 나서 스마트 거울 앞에 서니 오늘 날씨에 맞는 옷차림을 코디해 줘 서둘러 챙겨 입고 집을 나선다. 영화 속에서나 가능한 장면이 첨단 기술의 발달로 조만간 현실이 될 것이라고 전문가들은 전망하고 있다. 다양한 스마트 기기들이 증가하고 이것들이 하나로 통합해 운영되는 사물인터넷(IoT) 기술이 발달하면서 점점 편한 세상이 되고 있어서다. 그러나 편리한 삶 뒤에는 중요하게 해결해야 할 문제가 있다. 바로 기기를 작동시키기 위한 배터리 문제다.# 올해 5월은 기상청이 1973년 전국 단위 기상관측을 시작한 이래 가장 더운 5월로 기록됐다. 지난 5월 전국 평균기온은 18.7도로 평년(17.2도)보다 1.5도 높았으며 이런 5월 최고 평년기온 기록은 2014년부터 해마다 경신되고 있다. 5월 말이 되면 30도가 넘는 폭염이 발생하는 것이 당연하게 받아들여질 정도로 한반도의 여름은 빨라지고 있다. 지구온난화로 인한 더운 여름, 추운 겨울이 잦아지면서 전력 사용량도 늘고 있다. 특히 갑작스러운 전력수요 증가로 인해 발생할 수 있는 대규모 정전 사태인 ‘블랙아웃’은 걱정거리가 되고 있다. 근본적인 원인은 지구온난화로 인한 기후변화라는 데 공감하고 많은 나라들이 석유, 석탄 같은 화석연료 중심 에너지 시스템을 바꾸기 위한 대안으로 원자력에 주목했다. 잦은 국제유가 불안정도 안정적으로 에너지를 공급할 수 있는 원자력을 현실적 대안으로 부상하게 만들었다. 그러나 2011년 일본 후쿠시마 원전사고 이후 대중의 방사능 안전에 대한 우려 때문에 원전 증설에 선뜻 나서지 못하고 있다. 국내에서도 새 정부가 들어서면서 ‘탈(脫)원전’이 뜨거운 이슈로 부상했다.이런 두 가지 장면의 교차는 과학계로 하여금 ‘에너지 하베스팅’, 이른바 ‘에너지 수확’ 기술에 주목하게 만들었다. 에너지 하베스팅 기술은 ‘꺼진 불도 다시 보자’는 불조심 구호처럼 ‘다 쓴 에너지도 다시 보는’ 기술이다. 단순히 에너지 사용을 줄이고 절약하는 것이 아니라 버려지는 에너지를 모아서 다시 사용 가능한 에너지원으로 만드는 기술이다. 이 때문에 에너지 하베스팅은 2015년 미국 MIT 공대의 ‘미래 10대 유망기술’, 미국 과학잡지 파퓰러 사이언스의 ‘세계를 뒤흔들 45가지 혁신 기술’로 선정된 이후 매년 주목할 만한 기술 중 하나로 꼽히고 있다. 에너지 하베스팅 기술의 개념은 비교적 간단하다. 여름철에 많이 사용하는 선풍기는 전기에너지를 운동에너지로 바꿔 날개를 회전시켜 시원한 바람을 만든다. 선풍기가 돌아가면서 소음과 진동, 열이 발생하는데 이것들은 풍력에너지 이외에 사실상 버려지는 에너지다. 자동차 역시 휘발유나 디젤, 액화천연가스(LNG) 같은 화석에너지가 운동에너지로 전환되면서 움직이는데 이 과정에서도 사용되지 않고 사라지는 에너지가 상당하다. 사람은 음식을 먹고 얻은 화학에너지를 활동에너지로 바꾸는데 하루 종일의 생활을 모두 전기에너지로도 바꿀 수도 있다. 일단 체온을 모두 모으면 116W(와트), 잠 잘 때 75W, 책을 보거나 가벼운 운동을 할 때 19W, 심한 운동을 하거나 어려운 일을 할 때 700W 등 하루 종일 사람이 만들어 내는 에너지는 1090~1100W 정도로 알려져 있다. 이 정도의 에너지는 전구 18개를 켤 수 있다. 이처럼 우리가 의식하지 못하는 사이에 사라지는 에너지를 잘 모아 재활용할 수 있도록 하는 것이 에너지 하베스팅 기술이다. 처음에는 전기 공급이 어려운 오지에 있는 장비나 우리가 일상생활에서 자주 사용되는 소형 전자장비를 배터리 교체 없이 지속적으로 작동시킬 수 있는 방법으로 탄생한 개념이다.에너지 하베스팅은 에너지를 얻기 위해 사용되는 방법과 소자에 따라 다양하게 구분된다. 대표적인 기술은 ▲압전 방식 ▲열전 방식 ▲전자기유도 방식 ▲광전 방식이다. 에너지 하베스팅 기술로 가장 먼저 개발된 것은 광전 방식이다. 빛을 전기에너지로 전환시키는 이 방식은 1954년 미국 벨 연구소가 에너지 하베스팅 개념을 처음 만들었을 때 나온 기술이다. 이 방식은 알베르트 아인슈타인이 처음 발견한 광전효과를 이용한 것이다. 금속이 고에너지 전자기파를 흡수하면 전자를 내보낸다는 광전효과를 이용한 에너지 하베스팅 기술은 바로 태양전지 기술이다. 이 때문에 태양전지 기술은 에너지 하베스팅 기술인 동시에 신재생 에너지 기술로 분류된다. 현재 가장 많이 연구되고 있는 기술은 압전 방식이다. 1880년 프랑스 과학자 퀴리 형제가 발견한 압전 효과를 이용한 기술이다. 어떤 물질은 기계적 압력을 가하면 양전하와 음전하로 나뉘는 유전적 분극이 일어나면서 물질의 표면 전하밀도가 변해 전기가 흐르는 압전효과가 나타난다. 압전 방식의 에너지 하베스팅 기술은 ‘압전 소자’라는 장치에 압력을 가해 전기를 만들어 내는 에너지 생산방식이다. 프랑스의 다국적 기업인 슈나이더 일렉트릭이 2013년 프랑스 파리 마라톤대회에서 선보인 ‘페이브젠’이란 시스템이 대표적인 압전 방식의 에너지 하베스팅이다. 당시 슈나이더 일렉트릭은 파리 마라톤 결승지점 부근에 압전 타일 176개를 설치해 3만 7000명의 참가자들이 밟고 지나가면서 만든 전기를 축전지에 담아 인근 학교에서 사용할 수 있도록 했다. 또 일본 도쿄역 개찰구 바닥에도 압전 소자가 설치돼 승객들이 밟을 때 생기는 압력과 진동을 전기에너지로 바꿔 개찰구의 각종 전기기기를 작동시키고 있다. 리모컨이나 스위치 같은 소형 전자기기에 압전 소자를 설치하면 압력 에너지가 전기 에너지로 전환되면서 TV나 오디오, 에어컨 등을 작동시킬 수 있게 된다. 건전지가 필요 없는 리모컨이 가능하다는 것이다. 열전 방식은 버려지는 폐열에서 전기를 얻는 기술이다. 금속 같은 전도체에서 한쪽에 열을 가하면 다른 부분과 온도 차가 생기면서 전기가 발생하는 열전 현상을 이용하는 것이다. 자동차 엔진이나 각종 전자제품 속 전기 기판에서는 쓸모없는 열이 발생하는데, 여기에 열전 소자를 설치하면 전력을 얻을 수 있게 된다. 지난해 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단에서는 사람의 체온으로 전기를 만들어 각종 웨어러블 기기를 충전할 수 있는 열전 소재를 개발하기도 했다. 또 카이스트 전기및전자공학과 연구진은 가로, 세로 각각 10㎝ 크기의 밴드형 열전 소자를 개발해 외부 기온과 체온과의 차이에서 발생하는 열을 이용해 반도체 칩을 구동할 수 있는 약 40mW(밀리와트)의 전력을 생산할 수 있게 했다. 윗옷 크기로 만들면 약 2W의 전력을 만들 수 있기 때문에 휴대전화 사용도 가능하다. 전기가 자기장을 발생시키고, 자기장이 전기를 발생시킬 수 있다는 전자기 유도법칙을 이용한 에너지 하베스팅도 주목받고 있는 기술 중 하나다. 전자기 방식은 미세발전기를 만들어 진동 같은 주기적인 움직임이 발생하는 기계 장치에 설치해 자기변화를 이끌어 내 전기를 발생시킨다. 배터리 없이 사람이 팔을 앞뒤로 흔드는 진동으로만 시계를 작동시키는 ‘오토매틱’ 시계가 전자기 방식을 이용한 에너지 하베스팅 기기다. 이 밖에도 전파를 이용한 RF(radio frequency) 방식과 식물 플랑크톤 같은 미세조류의 신진대사 에너지를 활용하는 방식 등 다양한 에너지 하베스팅이 연구되고 있다. 에너지 하베스팅 기술 연구는 유럽과 미국을 중심으로 활발히 연구되고 있다. 영국 시장조사기관인 아이디테크엑스(IDTechEx)는 전 세계 에너지 하베스팅 시장 규모가 2022년 52억 8070만 달러(약 5조 8932억원)에 달할 것으로 전망했다. 전문가들은 “에너지 하베스팅 기술은 스마트시티나 IoT 활성화를 위해 반드시 필요한 기술”이라며 “미세한 주변 환경의 변화를 감지해 에너지 전환 효율을 높이는 것이 가장 우선 해결해야 할 문제”라고 지적한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘꿀벌이 사라지면 4년 내 인류도 멸망한다.’ 과학자 알버트 아인슈타인의 말이다. 몸집이 작고 눈에 잘 띄지 않지만, 생태계에 서 큰 역할을 하고 있기 때문이다. 그렇다면 1986년 1597㏄의 첫 국산자동차 작은 볼트부터 엔진실린더까지 만들어 낸 우리나라 1000여 소공인들이야말로 세계 6위 자동차 강국을 만든 우리 경제의 꿀벌이라 불러도 되지 않을까.정부는 최근 혁신성장을 위해 ‘4차산업혁명위원회’를 출범시켰다. 하지만 아직도 국내 소상인의 기술로는 대기업의 수준을 못 따라간다거나, 첨단과학기술 속에서 소상공인이 설 자리가 줄어들 것이라는 의견도 나오고 있다. 바야흐로 ‘4차 산업혁명’ 시대다. 과거 빠름과 부지런함이 무기였던 꿀벌들에게 지금은 어떤 시대가 됐을까. 꿀벌이 살 수 없는 시대인지, 그들의 존재가 없어져도 괜찮은 시대가 된 것인지 그 답을 찾을 때가 된 것 같다. 국내 605만 소상공인, 4인 가족이면 전 인구의 4분의1. 소상공인의 자리는 없어지지 않을 것이다. 오히려 그들의 발전은 곧 우리 경제의 발전을 대변한다. 4차 산업혁명과 밀접한 업종인 고부가가치·정보기술(IT)·융합시스템·로봇·바이오 분야 등의 사업체는 2013년 기준 약 23만개로 전체 제조업의 62.9%를 차지하고 있고, 이 중 소상공인이 80.7%를 차지한다. 이처럼 소상공인은 4차 산업시대에도 계속해서 그 역할을 해 나갈 것이다. 이미 4차 산업시대에 충분한 능력을 갖춘 소상공인들도 있다. 예컨대 영화 ‘미션임파서블’에서 착안한 홍채 인식 기반의 보안 솔루션 기업을 시작한 5명이 있다. 3년 만에 회사를 10배로 키우고 220억원 규모의 해외 수출 계약을 따낸 소상공인이다. 그런가 하면 구글도 탐내는 기술인 2D 도면을 3D 이미지로 2초 만에 자동 변환하는 방법을 고안해 낸 4명의 청년들도 있다. 물론 모든 소상공인이 성과를 내는 것은 아니다. 4차 산업혁명시대에는 다양한 정보를 더 똑똑하게 사용하는 것이 필요해졌다. 그래서 꿀벌들에게 그들만의 스마트폰을 들려 주어야 한다. 소상공인시장진흥공단은 이미 4차 산업혁명의 탄환인 빅데이터와 인공지능을 통한 지원을 시작했고 더욱 확대하려고 준비 중이다. 약 300만건의 업소 데이터와 인공지능을 활용한 상권정보컨설팅, 그동안 축적된 2억 5000만여건의 동네슈퍼 POS 정보를 활용한 통합 물류발주 시스템, 1만 2000여 업체에 지원된 소상공인특화자금을 활용한 맞춤 컨설팅과 같은 소상공인에게 꼭 필요한 스마트폰을 만들기 위해 고민하고 있다. 이제 긴 여정을 떠나기 위한 준비물을 갖추었다. 앞으로 꿀벌들은 인공지능 스마트폰을 만들어야만 한다. 최근 정부에서는 과학기술 혁신으로 선진국 대비 75%인 지능정보기술 수준을 2022년에는 90% 수준으로 올리겠다는 목표로 초지능·초연결의 기술 기반을 구축하겠다고 발표했다. 지능정보기술의 국가 전체 수준이 90%가 되기 위해서는 소상공인 역시 90% 수준이 돼야 할 것이며, 이를 위한 노력이 절실하다. 현실적으로 아이디어가 있어도 규모가 작고 개별에 불과한 소공인은 4차 산업에 필수인 스마트 팩토리를 갖추기에는 어려움이 있다. 이 부분을 해결할 수 있도록 생산물량을 하나로 모아 생산하는 방식인 소공인용 통합생산기지를 마련하고 이를 스마트 팩토리로 만드는 것을 고민해 볼 수 있다. 4차 산업혁명시대에 맞는 좋은 아이디어가 있지만 자금 문제를 겪는 소상공인을 위해 크라우드펀딩과 같은 투자 방법도 꼭 필요하다. 이런 분위기를 살려 갈 수 있도록 공단에서는 올해 ‘소상공인 크라우드펀딩 창업 경진대회’를 시범사업으로 진행하고 있고, 앞으로도 계속 이어 나갈 예정이다. 상생협력 또한 빼놓을 수 없다. 대기업 역시 스스로를 위해 상생협력이 필요하다. 이미 시작한 대기업도 있지만, 상생협력은 더욱 확산돼야 한다. 소공인도 연구개발을 통해 대기업과 함께 성과를 내려는 노력과 함께 자체적으로도 4차 산업혁명에 적극적으로 대비해야 한다. 여기에 더해 우리의 꿀벌들에게 4차 산업혁명시대에 걸맞은 열정과 도전정신이 있다면 소상공인들은 가까운 미래 혁신성장의 주역이 될 수 있을 것이다.

과학자들은 우주의 과거를 연구하기 위해 멀리 떨어진 천체를 관측한다. 100억 년 전 은하를 관측하면 사실 지구에 도달하는 빛은 100억 년 전의 것이기 때문에 우리는 그만큼 과거의 모습을 볼 수 있다. 최신 관측 기술과 장치를 동원해 먼 우주를 관측한 과학자들은 초기 우주에는 현재와 같은 대형 나선은하는 드물고 아직 작고 어린 불규칙 은하가 흔했으며 이들이 합체와 진화를 통해서 현재의 나선은하로 성장해왔다는 사실을 밝혀냈다. 최근 호주 국립대학(ANU) 연구팀은 하와이에 건설된 제미니 노스(Gemini North) 망원경을 이용해 역대 가장 먼 거리인 110억 광년에 위치한 초기 나선 은하를 발견했다.(사진) 물론 동시에 가장 오래전 형성된 나선 은하를 발견한 것이기도 하다. 이 발견은 망원경에 설치된 NIFS(Near-infrared Integral Field Spectrograph) 장치와 중력 렌즈 효과를 이용해서 이뤄졌다. 중력 렌즈는 중력에 의해 빛의 경로가 변경되어 마치 렌즈 같은 역할을 하는 것으로 일찍이 아인슈타인의 상대성 이론에 의해 예측되었으며 현재 천문학에서 널리 활용되고 있다. 사실 이 정도 거리에서는 은하라도 작은 점으로 보이므로 강력한 중력 렌즈의 도움 없이는 상세한 관측이 어렵다. A1689B11라고 명명된 이 나선은하는 아직 어린 은하이지만, 나선 팔의 형태를 어느 정도 갖추고 있다. 하지만 현재의 성숙한 나선은하와는 달리 매우 빠르게 별을 생성하면서 성장 중이다. 이 시기의 은하는 별의 재료가 되는 가스는 풍부하지만, 별은 적어서 새로운 별이 빠르게 생성되기 때문이다. 연구팀은 이 별이 현재의 은하와 비교해 20배는 빠른 속도로 별을 생성한다는 것을 파악했다. 그야말로 폭풍 성장이라고 할 수 있는데, 그 속도는 비슷한 나이의 초기 은하와 비슷하다. 과학자들은 우리 은하 같은 나선 혹은 막대 나선은하가 우주 초기부터 생성되었다고 보고 있다. A1689B11는 이를 입증할 좋은 증거일 뿐 아니라 우리 은하의 초기 모습을 알아볼 수 있는 기회를 제공한다. 하지만 과학자들은 더 강력한 망원경으로 더 먼 과거를 보고 싶어 한다. 앞으로 발사가 예정된 제임스 웹 우주 망원경과 지상에 건설 중인 차세대 망원경이 본격적으로 관측을 시작하면 더 먼 과거의 우주 역시 우리 앞에 모습을 드러낼 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

빅토르 위고가 영혼과 대화했다?5일 오전 방송된 MBC 예능프로그램 ‘신비한 TV 서프라이즈’(이하 ‘서프라이즈’)에서는 ‘노트르담 드 파리’ ‘레미제라블’로 유명한 프랑스의 대문호 빅토르 위고의 숨겨진 이야기가 전파를 탔다. 빅토르 위고 사망 후 38년 뒤인 1923년, 빅토르 위고를 연구하던 학자 구스타프 시몬은 그가 생전에 쓰던 노트를 발견했다. 노트에는 500장 분량으로 빅토르 위고가 직접 쓴 메모가 담겨있었다. 노트에는 빅토르 위고가 수많은 영혼과 나눈 대화가 기록돼 있었다. 기록에 따르면 빅토르 위고는 가족들과 저지 섬으로 망명을 갔다. 그러던 어느 날 그는 10년 전 잃은 딸을 만나기 위해 강령회에 참석했다. 그곳에서는 영혼에게 메시지를 전달하고, 테이블을 두드리는 방식으로 영혼과 대화를 나눴다. 빅토르 위고는 그곳에서 사망한 그의 딸 영혼이 나타났다고 믿었다. 그날 이후 강령술을 믿게 된 빅토르 위고는 매일같이 영혼들과 대화를 나눴다. 그는 노트에 날짜, 영혼의 이름, 대화 내용까지 자세히 적어 놓았다. 메모에 따르면 빅토르 위고는 셰익스피어의 영혼과 대화를 나눴고, 플라톤, 예수를 만나 삶과 죽음이라는 주제로 이야기했다. 이 외에도 성경에 등장하는 당나귀, 목성 외계인의 영혼과 만나 대화한 기록이 남겨 있다. 빅토르 위고는 갈릴레오 갈릴레이와 우주에 대해 토론하고, 모차르트가 나타나 음악을 작곡해줬다고도 기록했다. 구스타프 시몬으로 인해 이 같은 이야기가 책으로 탄생했다. 당시에는 이해할 수 없는 단어와 표현으로 가득해 그의 책은 큰 반향을 일으키지 못했다. 하지만 2008년, 존 챔버스라는 학자가 빅토르 위고의 책을 영어로 번역하고 현대적 해석을 덧붙여 출간했다. 그는 빅토르 위고의 노트에 당시엔 알 수 없던 홀로그램 우주론과 아인슈타인의 상대성이론이 등장했다고 주장했다. 그는 이처럼 영혼과 시대를 초월한 대화들이 빅토르 위고의 작품활동에 큰 영감을 줬다고 강조했다. 연예팀 seoulen@seoul.co.kr

얼마 전 프란치스코 교황이 국제우주정거장(ISS)에 머무는 우주인들과 철학적인 대화를 나누어 세간의 관심을 모았다. 교황은 우주인들에게 “우주 속 인간 존재에 대해 어떻게 생각하는가?” 하는 철학적인 질문을 던지고, 우주생활에 대한 관심과 함께 세상을 신의 시각에서 볼 수 있는 우주인들에게 부러움을 표하면서 20분간 우주인들과의 대화를 이어갔다. 원래 로마 교황들의 우주에 대한 관심은 오랜 전통이다. 자신들의 신앙과 직결되어 있기 때문이다. 갈릴레오의 대학 동문이었던 교황 우르바누스 8세가 지동설을 주장한 갈릴레오를 모질게 박해한 것도 교리 문제가 얽혀 있었기 때문이다. 갈릴레오가 “성서는 하늘로 가는 방법을 가르쳐줄 뿐이며, 하늘이 어떻게 작동하고 있는지는 말해주지 않는다”라고 항변했지만, 끝내 종신 연금을 피할 수가 없었다. 이처럼 과학을 억압했던 기독교이지만, 20세기 들어서 세불리를 느끼자 더이상 저항을 멈추고 과학에 편승하려는 움직임을 보였다. 마침 나타난 빅뱅 이론이 기독교에 더없이 좋은 소재가 되어주었다. 영원 이전부터 우주가 존재했다는 정상 우주론은 한마디로 ‘반기독교적인 우주론’이었다. 기독교에서 볼 때 가당찮은 주장이었다. 영원 이전이라니, 우주는 분명 하나님이 6000년 전에 창조하신 것이라고 성서는 말하고 있잖은가. 이건 남의 얘기가 아니다. 얼마 전 우리나라에서도 한 공직자 후보가 “지구의 역사가 6000년”이라 말해 세상을 경악시킨 일이 있었다. 성서에는 분명 이렇게 적혀 있다. “태초에 하나님이 천지를 창조하셨다.” 빅뱅 이론이 바로 이 천지창조를 얘기하고 있는 것이다. 우주도 시작이 있었다. 인간과 마찬가지로. 더욱이 이 빅뱅 이론을 맨먼저 주창한 이는 벨기에 출신의 천문학자인 가톨릭 신부였다. 조르주 르메트르. 대학에서 토목공학을 전공하다가 1차대전에 참전하고 돌아온 후 인생 항로를 크게 틀어 천문학자가 되었다. 우주가 탄생한 날은 ‘어제 없는 오늘’ 수학에 폭넓은 지식을 가지고 있었던 르메트르는 아인슈타인의 일반 상대성 원리에 나오는 중력장 방정식을 깊이 연구한 끝에, 우주는 과거 한 시점에서 시작되었으며 지금도 팽창하고 있다는 ‘팽창우주 모델’을 세상에 선보였다. 르메트르는 후일 빅뱅 이론으로 발전된 ‘원시원자’(primeval atom) 개념을 도입하여 팽창하는 우주의 시간을 거슬러 올라가면 우주의 기원, 즉 그가 ‘어제가 없는 오늘’(The Day without yesterday)이라고 불렀던 태초의 시공간에 도달한다는 선구적 이론을 펼쳐냈다. 1927년 브뤼셀에서 열렸던 세계 물리학자들의 솔베이 회의에 참석한 르메트르는 아인슈타인을 한쪽으로 데리고 가서 자신의 팽창우주 모델을 설명했다. 하지만 아인슈타인으로부터 “당신의 계산은 옳지만, 당신의 물리는 끔찍합니다”라는 끔찍한 말을 들었다. 아인슈타인이 거부한다는 것은 곧 전 과학계가 거부한다는 뜻으로, 르메트르는 자신의 이론에 흥미를 잃고 한동안 잊은 듯이 지냈다. 그러나 그로부터 2년 뒤인 1929년 혜성처럼 나타난 미국의 신참 천문학자 에드윈 허블이 우주가 팽창하고 있다는 움직일 수 없는 관측 증거를 내놓았다. 이 하나의 발견으로 허블은 20세기 천문학계의 영웅으로 등극했고, 빅뱅 이론은 화려하게 부활했다. 1950년, 교황 비오 12세가 르메트르의 팽창우주 모형, 즉 원시원자 이론이 유신론의 증거로, “성서 창세기의 창조 이야기를 과학적으로 입증해주었다”고 선언했다. 르메트르는 이 교황의 말에 크게 화를 내며, 개인적으로 종교와 과학을 섞는 것을 반대한다고 말했다. 그도 그럴 것이, 당시에는 아직 빅뱅 이론이 정상 우주론과 치열한 논쟁을 하는 중으로, 교황의 개입이 오히려 빅뱅 이론을 궁지로 몰 수도 있었기 때문이다. 예컨대 프레드 호일 등 정상 우주론자들은 르메트르를 비판하면서, 가톨릭 신부 교육이 우주의 기원에 대한 그의 관점을 왜곡시켜 원시원자 이론이 성서의 창세기에서 ‘창조’라는 개념을 이끌어냈다고 공격했다. 아인슈타인 역시 팽창하는 우주라는 개념은 일고의 가치도 없는 것으로 간주했다. 일개 신부의 신분이었지만 르메트르는 빅뱅 이론을 종교적으로 언급하는 것을 삼가줄 것을 교황에게 건의했고, 그후 비오 12세는 두번 다시 빅뱅이 창세기의 천지창조라는 주장을 펼치지 않았다. 르메트르가 ‘솔베이의 절망’을 맛본 지 6년 만인 1933년, 마침내 아인슈타인의 항복을 받아냈다. 우주 팽창을 발견한 허블의 윌슨산 천문대에서 열린 세미나에서 르메트르는 에드윈 허블을 비롯한 쟁쟁한 천문학자와 우주론자들 앞에서 빅뱅 모델에 대해 발표했다. 그는 자신이 좋아하는 불꽃놀이를 가미하여 현재의 우주 시간을 시적으로 표현했다. “모든 것의 최초에 상상할 수 없을 만큼 아름다운 불꽃놀이가 있었습니다. 그런 후에 폭발이 있었고, 그후엔 하늘이 연기로 가득 찼습니다. 우리는 우주가 창조된 생일의 장관을 보기엔 너무 늦게 도착했습니다.”​ 아인슈타인은 르메트르의 팽창우주 강의를 듣고 “내가 들어본 것 중에서 창조에 대해서 가장 아름답고 만족스러운 설명”이라는 찬사를 보냈다. 빅뱅 이론과 정상 우주론의 승부는 르메트르가 말한 ‘태초의 휘광’의 증거물이 1965년에 발견됨으로써 결정되었다. 바로 대폭발의 화석이라 불리는 우주배경복사였다. 미국 물리학자 펜지어스와 윌슨은 우주배경복사의 발견으로 1978년 노벨 물리학상을 받았다. 지금도 우리는 우주배경복사를 직접 볼 수 있는데, 방송이 없는 채널의 텔레비전에 지글거리는 줄무늬 중의 1%는 바로 그것이다. 138억 년이란 억겁의 세월 저편에서 달려온 빅뱅의 잔재가 당신 눈의 시신경을 건드리는 거라고 생각해도 결코 틀린 말은 아니다. 빅뱅이 과연 신의 ‘천지창조’일까?​ 그것은 아무도 모른다. 과학자들이 지금까지 내놓은 답은 이렇다. 인과(因果)에는 반드시 시간이 개입되며, 시간 역시 빅뱅과 함께 시작되었기 때문에 그 이전에 무엇이 있었는가 묻는 것은 성립되지 않는 질문으로 아무런 의미도 없다. 빅뱅의 화석이 발견되었다는 소식은 임종을 앞둔 르메트르에게도 전해졌다. 평생 신과 과학을 함께 믿었던 빅뱅의 아버지 르메트르는 1966년 우주 속으로 떠나갔다. 향년 72세였다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

과거부터 ‘생각하는 기계’에 대한 이야기는 많았지만, 지금처럼 시대의 화두가 된 적은 없었을 것입니다. 하지만 인공지능이 우리에게 가져다 줄 이득보다 일자리 감소를 우려하는 시각이 더 많은 것도 사실입니다. 사실 일부는 현실성 있는 우려이기도 합니다. 예를 들어 자율 주행차나 로봇은 물류 운송 부분에서 상당한 인력을 대체할 수 있습니다. 하지만 다른 한편으로 사람을 돕는 똑똑한 하인 역할을 하는 것도 사실입니다. 인공 지능이 의사의 진료를 도와줄 수도 있고 과학자의 연구를 도와줄 수 있습니다. 최근 괴팅겐 대학, 나폴리 대학, 본 대학의 연구팀은 인공 지능을 이용해서 중력 렌즈를 찾는 연구를 진행했습니다. 중력 렌즈는 아인슈타인이 상대성 이론을 통해서 예측한 현상으로 중력에 의해 빛의 경로가 바뀌면서 멀리 떨어진 천체가 확대되는 현상을 의미합니다. 일종의 천연적인 망원경이라고 할 수 있는데, 실제로 이를 통해 본래는 관측하기 어려울 만큼 멀리 떨어진 은하나 희미한 천체를 확인할 수 있습니다. 이미 과학자들은 수많은 중력 렌즈 현상을 찾아냈지만, 데이터의 양이 급격히 증가하면서 이를 수작업으로 일일이 확인하기가 어려워지고 있습니다. 관측 기술이 발전하고 저장하고 처리할 수 있는 기술이 급격히 발전하면서 이제 천문학자들은 수백 만 장의 천체 사진을 확보할 수 있게 되었습니다. 하지만 이런 대용량 데이터를 분석하고 연구에 활용하는 것이 새로운 과제가 되고 있습니다. 연구팀은 구글이나 페이스북이 이미지 학습에 사용하는 CNN(convolutional neural networks) 방식이 해결책을 제시할 것으로 보고 연구를 진행했습니다. 신경망 학습법을 통해서 중력 렌즈일 가능성이 높은 천체를 인공 지능이 찾아내게 하는 것이죠. 연구팀은 킬로-디그리 서베이(Kilo-Degree Survey) 연구 데이터에서 얻은 수백 만 장의 흑백 이미지에서 인공지능이 찾아낸 중력 렌즈의 후보 761개를 확인했습니다. 이 가운데 이미 알려진 중력 렌즈와 잘못 선택한 이미지를 추려낸 결과 56개의 후보를 선정할 수 있었습니다. 연구팀은 다시 망원경을 이용해서 최종 확인할 계획입니다. 이번 연구는 비록 인공지능이 사람 대신 연구를 할 만큼 똑똑하진 않지만, 과학자를 도와서 연구를 수월하게 할 만큼은 똑똑하다는 점이 입증한 셈입니다. 앞으로도 계속해서 과학 데이터의 양이 증가함에 따라 연구에서 인공지능의 역할도 점점 커질 것으로 보입니다. 하지만 이는 사람 대신 연구를 한다는 의미보다는 사람을 도와주는 조수가 생겼다는 의미로 해석할 수 있습니다. 인공지능과 사람이 서로 상생하면서 발전하는 좋은 사례입니다. 동시에 앞으로 사람이 할 일은 단순 반복작업이 아니라 인공지능이 아직 흉내 내기 어려운 창의적인 생각과 고도의 사고력이라는 점을 시사합니다. 인공지능은 반복적인 학습을 통해 중력렌즈일 가능성이 높은 이미지를 찾아낼 순 있지만, 이것이 어떤 과학적 의미를 지니는지는 알지 못합니다. 이 부분은 적어도 지금 단계에서는 사람만이 할 수 있는 상상력과 추상적인 사고 능력이 필요합니다. 지금 자라나는 세대에게 끊임없는 문제풀이를 통한 단순 주입식 교육이 왜 위험한지 알려주는 좋은 사례라고 생각합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

천재 물리학자 알베르트 아인슈타인(1879~1955)이 95년 전 일본인 배달원에게 건넨 ‘행복이론 쪽지’가 24일(현지시간) 예루살렘에서 열린 경매에서 156만 달러(약 17억 5000만원)에 낙찰됐다고 AFP통신 등이 보도했다.경매업체 ‘위너스’의 최고경영자(CEO) 갈 위너는 이 쪽지의 경매 시작가는 2000달러(약 230만원)에 불과했지만 20여분 만에 호가가 치솟았다고 밝혔다. 쪽지는 경매 시작 전 5000∼8000달러(약 570만∼900만원)에 팔릴 것으로 예상됐었다. 위너스 측은 쪽지를 구매한 사람의 신원은 공개하지 않았다. 아인슈타인은 1922년 순회 강연차 방문한 일본 도쿄의 임피리얼 호텔에서 전보를 전하러 온 한 배달원에게 이 쪽지를 건넸다. 당시는 아인슈타인이 노벨물리학상 수상자로 결정된 이듬해로, 과학계 밖에서도 그의 명성이 커지고 있던 시기였다. 당시 아인슈타인은 수천명의 인파로부터 환영을 받았다. 그는 호텔에 머물면서 떠오르는 생각과 감정을 종이에 적었다. 그러던 중 그는 호텔로 전보를 가져온 배달원에게 줄 팁이 없자 자신이 쓴 쪽지 두 개를 배달원에게 건넸다. 이 쪽지에는 “조용하고 소박한 삶은 끊임없는 불안에 묶인 성공을 좇는 것보다 더 많은 기쁨을 가져다준다”고 쓰여 있다. 아인슈타인이 배달원에게 준 또 다른 쪽지도 24만 달러(약 2억 7000만원)에 팔렸다고 AP통신은 전했다. 이 쪽지에는 “뜻이 있는 곳에 길이 있을 것이다”라는 내용이 담겨 있다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

60년 전인 1957년 10월 4일 밤, 당시 소련 영토였던 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 인류 최초의 인공위성인 스푸트니크 1호가 성공적으로 발사됐다.스푸트니크 1호 발사 성공은 하늘을 올려다보며 우주를 꿈꿔 왔던 인류의 오랜 소망이 실현된 것이었다. 냉전시대 소련과 군비경쟁을 벌이던 미국은 우주개발 경쟁의 우위를 빼앗겼다는 이른바 ‘스푸트니크 쇼크’에 빠졌다. 이후 미국은 대통령 직속 기구인 항공우주국(NASA)을 설립하는 등 과학기술 분야 연구개발(R&D) 시스템부터 과학·수학 교육 개편까지 사회 전체적인 개편을 가져왔고 소련을 앞서기 위한 ‘아폴로 달 탐사 프로젝트’를 이끌어 냈다. 그 결과 1969년 7월 21일 아폴로 11호가 인류 최초로 달에 착륙하는 성과를 냈다.스푸트니크 1호나 아폴로 11호처럼 인간이 만든 물체를 우주로 날려 보내는 로켓과 인공위성 초기 역사의 이면에는 SF의 상상력이 자리잡고 있다. 로켓 기술을 가능케 해 인류가 우주를 탐사할 수 있게 만든 것은 소련의 물리학자이자 SF작가인 콘스탄틴 치올콥스키(1857~1935) 덕분이다. 치올콥스키는 프랑스 대중소설 작가 쥘 베른의 1865년 작품 ‘지구에서 달까지’에서 영감을 얻어 1898년에 현대 로켓기술을 탄생시킨 기념비적 논문인 ‘로켓에 의한 우주공간의 탐구’를 발표했다. 이 논문이 과학계에 알려지기까지는 5년 가까이 걸렸는데 이유는 치올콥스키 자신이 물리학자이지만 ‘지구와 우주에 대한 환상’, ‘다른 세계에 생명은 있는가’와 같은 SF소설을 쓰는 작가였기 때문이다. 과학계에서는 그의 로켓 기술이 그저 SF적 상상력에 불과하다고 생각했던 것이다.이처럼 SF는 당대의 과학기술이 이룩해 내지 못한 미래를 상상력을 통해 예측하고 기술개발의 원동력이 되고 있다. 과학사를 보더라도 과학기술의 발달에 있어서 가장 중요한 원동력은 ‘상상력’이었다. 특히 SF는 과학적 상상력이 드러나는 대표적 장르이기 때문에 과학자와 SF작가들은 서로에게 영감을 주고받고 있다. 상대성 이론으로 유명한 알베르트 아인슈타인도 “상상력은 지식보다 중요하다. 지식은 한계가 있지만 상상력은 세상의 모든 것을 끌어안을 수 있다. 나는 그 상상력을 자유롭게 이용한 예술가”라며 과학적 상상력의 중요성을 강조했다. 20세기를 대표하는 SF 거장으로 꼽히는 미국 작가 필립 K 딕이 1950년대 초에 쓴 ‘마이너리티 리포트’는 2001년 스티븐 스필버그 감독의 영화로도 만들어졌다. 이 작품에서는 멀티터치가 가능한 투명디스플레이, 자율주행차, 망막스캔 인식기술, 보행자 맞춤형 광고 등 현재 연구되고 있거나 미래에 등장할 개연성이 큰 기술들로 가득 차 있어 전문가들에게도 다양하게 인용되고 있다. 이런 이유로 외국에서 SF는 많은 사람들에게 폭넓게 사랑받는 분야이지만 지금까지 국내에서는 일부 마니아들만 좋아하는 장르로 알려져 있었다. 그러나 최근 몇 년 사이에 성인을 대상으로 하는 과학잡지들이 속속 창간되면서 SF에 대한 관심도 함께 늘고 있다. 실제로 외국에서 SF가 대중에게 사랑받는 장르로 자리잡게 된 19세기 중후반은 다양한 과학잡지들이 창간되면서 일반인들도 최신 과학기술에 대한 관심이 커지고 있던 시기였다. 국립과천과학관의 경우 2009년 ‘SF과학영화제’로 시작해 2012년부터는 ‘SF축제’로 규모를 키워 SF 장르를 통해 과학에 대한 대중의 관심을 높이려는 시도를 하고 있다. 올해도 ‘과학이 도전하는 SF’라는 주제로 오는 31일부터 11월 5일까지 6일간 SF축제를 개최한다. 이은경 전북대 과학학과 교수는 “최근 4차 산업혁명과 관련해 기술과 사회의 미래상을 다루는 콘텐츠들이 많아졌지만 청소년을 비롯한 미래 세대들에게 호소력이 있는지는 의문”이라며 “미래 세대에게 미래상을 보여 주고 과학적 영감을 자극하기 위해서는 SF처럼 문화적 상상력을 제공하는 수단이 필수적”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류 최고의 물리학자로 추앙받는 알버트 아인슈타인(1879~1955)의 메모 2장이 경매에 나온다. 지난 22일(이하 현지시간) AFP통신 등 외신은 아인슈타인이 직접 작성한 메모가 24일 이스라엘 예루살렘에서 열리는 경매에 출품된다고 보도했다. 독일어로 작성된 이 메모는 지난 1922년 아인슈타인이 일본 도쿄에 방문했을 때 작성한 것이다. 당시 도쿄 제국호텔에 머물던 아인슈타인은 편지를 가져온 일본인 배달부에게 팁 대신 이 메모를 작성해 건넸다. 흥미로운 점은 메모에 적힌 짧은 글 내용이다. 한장에는 '조용하고 검소한 생활이 끊임없는 불안에 묶인 성공을 추구하는 것보다 더 많은 기쁨을 준다'고 썼다. 또 한장의 메모에는 '뜻이있는 곳에 길이있다'는 유명한 격언이 적혀있다. 과학적, 종교적인 상념이 적힌 기존에 공개된 편지와 메모와는 사뭇 다른 아인슈타인의 행복 철학이 짤막하게 담겨있는 셈이다. 아인슈타인은 이 메모를 배달부에게 건네며 "만약 운이 좋다면 이 메모가 팁보다 몇 배는 더 가치가 있을 것"이라고 전했다. 보도에 따르면 이 메모는 현재 독일 함부르크에 거주 중인 배달부의 친척이 소유하고 있는 것으로 전해졌다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

독일의 철학자 카를 야스퍼스는 기원전 900년부터 기원전 200년까지를 인류 역사에서 ‘축의 시대’라고 불렀다. 세계의 주요 종교와 철학이 이 시대에 등장해 지금까지 인류 사상사의 중심을 이뤄왔기 때문이다.현대 과학, 특히 물리학 분야에서 20세기 초는 물리학 교과서에 등장하는 수많은 천재적인 과학자들이 쏟아져 나왔다. 현대 물리학의 양대 산맥이라고 할 수 있는 상대성이론과 양자역학까지 이 시기에 완성됐기 때문에 과학사학자들은 이때를 현대 과학의 ‘축의 시대’라고 평가한다. 특히 90년 전인 1927년 10월 24~29일 벨기에 브뤼셀에서 열린 ‘제5차 솔베이 회의’는 20세기 현대과학을 완성한 중요한 때 였다. 솔베이 회의는 ‘자연현상에 대한 이해를 확대하고 심화’시키자는 취지로 탄산나트륨의 대량생산법을 개발한 벨기에 기업가 어니스트 솔베이의 기부금으로 만들어졌다. 솔베이 회의라고 하면 흔히 물리학자들만의 모임으로 알고 있는데 정식 명칭은 ‘물리학과 화학을 위한 국제 솔베이 기구’로 물리학과 화학 분야에서 중요한 문제를 해결하고 토론하기 위해 1911년에 처음 열렸다. 1913년 2차 회의 이후에는 화학과 물리학 분야가 나뉘어 3년에 한 번씩 열리고 있다. 각 분야 최고 권위자들이 한자리에 모이는 세계 최초의 물리학 및 화학 학회인 솔베이 회의는 대중 강연과 관련 연구자들 간 토론의 장도 마련돼 있지만 원칙적으로는 ‘초청자만’ 참석할 수 있게 돼 있다.실제로 5차 솔베이 회의에 초청됐던 29명 중 17명이 노벨상을 수상했고 ‘퀴리부인’으로 알려진 마리 퀴리는 노벨 물리학상(1903년)과 화학상(1911년) 두 부분에서 수상했다. 이 때문에 과학저술가 J P 매키보이 박사는 5차 솔베이 회의 참석자들이 찍힌 사진을 두고 “아르키메데스, 케플러, 코페르니쿠스, 갈릴레이, 뉴턴, 패러데이, 맥스웰이 모두 모여 고전물리학의 발전을 기념하기 위한 사진 같다”고 말하기도 했다. 5차 회의 주제는 ‘전자와 광자’로, 양자역학이 만들어 낸 물리학의 위기를 어떻게 해결할 것인가가 핵심 논의사항이었다. 특히 하이젠베르크가 주장한 불확정성 원리와 양자이론에서 측정에 관한 역할, 파동함수 등 이른바 ‘코펜하겐 해석’이 맞는가에 대한 논쟁이 벌어진 것이다. 광전효과와 상대성이론을 만든 아인슈타인과 슈뢰딩거방정식을 만들어 낸 슈뢰딩거는 양자역학이 완성되는 데 무척 중요한 역할을 했지만 양자역학의 무작위성과 모호성에 거부감을 느꼈다. 아인슈타인이 “신은 주사위 놀이를 하지 않는다”고 한 말에서 볼 수 있는 것처럼 세계의 명료한 인과성과 연속적 실재성을 옹호했다. 특히 아인슈타인은 “양자역학이 높이 평가받아 마땅한 결과를 여럿 내놓고 있지만 아직 올바른 궤도에 들어서지는 못했다”고 평가하며 관찰자의 관찰행위에 따라 대상의 실제 상태가 바뀐다는 양자론의 모호성에 대해 강하게 반대했다. 결국 5차 솔베이 회의에서는 보어를 위시한 ‘코펜하겐 학파’의 주장이 받아들여졌다. 5차 솔베이 회의에 참석한 과학자들의 업적이 아니라면 현대인들의 삶은 여전히 19세기에 머물러 있을 것이라는 평가가 많다. 아인슈타인의 상대성이론은 우리와 전혀 상관없어 보이지만 위치확인시스템(GPS)의 기반이 되고 있다. 상대성이론에 따르면 빠르게 움직이는 물체의 시간은 상대적으로 느리게 흐르는데 GPS 신호를 보내는 위성의 시간도 지표면의 시간보다 느리게 흘러간다. 여기에 중력의 영향까지 받는다. 이런 속도와 중력효과를 상대성이론으로 바로잡아 주지 못한다면 차량 내비게이션의 순간 오차는 10m 이상 차이가 날 수 있다. 5차 솔베이 회의에서 승자가 된 양자역학도 현대인의 삶에서 중요한 역할을 하고 있다. 양자역학이 없었다면 반도체가 탄생할 수 없었으며 컴퓨터, 스마트폰, 레이저, 엘리베이터 출입문 개폐장치 등은 그저 SF소설이나 영화에서나 만날 수 있는 기술들이었을 것이다. 남순건 경희대 물리학과 교수는 “양자역학과 상대성이론은 현대 물리학의 핵심 기둥으로 인류의 세계관을 확장시켰다는 점에서 과학을 뛰어넘은 철학의 역할까지 하고 있다”고 말했다. 올해도 ‘생체의 물리학-생물학에서의 공간, 시간과 정보’라는 주제로 19~21일에 벨기에 브뤼셀에서 제27회 솔베이 물리학 회의가 열린다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아인슈타인 일생 최대의 실수(데이비드 보더니스 지음, 이덕환 옮김, 까치 펴냄) 위대한 천재이자 과학의 대표적 아이콘인 아인슈타인의 인간적인 결함과 잘못된 결정을 조명한다. 367쪽. 2만원. 김영나의 서양미술사 100(김영나 지음, 효형출판 펴냄) 김영나 전 국립중앙박물관장이 서양미술사에 관한 100가지 해설을 통해 유명 화가의 작품에 얽힌 에피소드와 미술을 바라보는 다양한 관점을 소개한다. 448쪽. 2만 4000원. 러시아 혁명사 강의(박노자 지음, 나무연필 펴냄) 올해 러시아 혁명 100주년을 맞아 러시아 출신 한국사학자인 저자가 혁명 이후 소비에트를 이끌었던 레닌, 스탈린 등을 중심으로 혁명의 전후 맥락을 들려준다. 284쪽. 1만 6000원. 송민령의 뇌과학 연구소(송민령 지음, 동아시아 펴냄) 뇌가 몸의 주인인지, 사랑은 화학작용인지, 자유의지는 존재하는지 등의 질문을 뇌과학의 최신 성과에 기반해 이해하기 쉽게 풀어낸다. 376쪽. 1만 8000원. 건강한 대한민국을 위하여(강대희 지음, 새로운사람들 펴냄) 암 예방과 역학 분야의 전문가인 강대희 서울대 의과대학 교수가 ‘100세 시대’를 맞아 건강하게 오래 사는 법, 품위 있는 죽음을 준비하는 법 등을 소개한다. 204쪽. 1만 5000원. 이승현의 창업책(이승현 지음, 생각의날개 펴냄) 500원짜리 꼬마김밥을 팔던 노점상에서 연매출 50억원의 사업가로 변신한 이승현 대표가 몸으로 부딪치며 배우고 익힌 창업의 노하우가 담겼다. 252쪽. 1만 5800원.

음악 없는 말/필립 글래스 지음/이석호 옮김/프란츠/568쪽/2만 8000원“필립 글래스는 우리 시대의 모차르트다. 그의 세계는 늘 비슷한 듯 다르고, 계속 반복하면서 끝없이 발전하는, 중독과 최면의 메커니즘에 의해 저절로 증식하는 거대한 숲이다.”(박찬욱 감독) 현대음악의 거장, 필립 글래스(80)의 음악 세계는 다채로운 수종이 밀립한 거대한 숲과 같다. 레코드 가게를 하던 아버지에게서 고전부터 현대를 아우르는 음악을 귀동냥했고, 학창 시절에는 재즈를, 파리에서는 비서구음악에 눈을 뜨는 등 그가 수혈받은 음악과 예술은 경계가 없었다. 때문에 교향악, 오페라, 영화음악, 대중음악 등 장르를 무람없이 넘나드는 내공이 쌓였을 테다. 위트가 촘촘히 박힌 문장들로 그는 음악과 삶에 대한 정직한 통찰을 들려준다. 그에게 세계적인 명성을 안긴 오페라 ‘해변의 아인슈타인’의 성공에도 마흔한 살까지 택시 운전, 이삿짐센터 직원, 배관공 등 밑바닥 노동을 전전해야 했던 그의 담담한 토로는 대가를 만드는 것은 재능과 열정뿐 아니라 삶에 대한 태도에 있음을 새삼 상기시킨다. “먹고살기 위해 음악 이외의 일을 한 세월이 도합 24년이었지만, 한 번도 그런 형편이 짜증스럽지는 않았다. 삶에 대한 호기심이 언제나 우선했기에 일하면서 느꼈을 어떤 모멸감도 이겨 냈다. 아주 어린 시절부터 현실을 직시하는 눈치가 빨랐던 셈이다.” 정서린 기자 rin@seoul.co.kr

물리학상, 바이스 등 3인 수상 화학상, 저온전자현미경 3인 의학상, ‘생체시계’ 공로 3인 알베르트 아인슈타인의 ‘마지막 수수께끼’ 중력파의 실재를 확인해 우주의 신비를 한 꺼풀 벗긴 라이너 바이스(85) 미국 매사추세츠공과대(MIT) 명예교수와 배리 배리시(81) 캘리포니아공과대학(캘텍) 교수, 킵 손(77) 캘텍 명예교수가 노벨 물리학상을 수상했다.스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 지난 3일(현지시간) 수상자 발표 때 “중력파를 관측하는 데 성공해 우주 탄생과 진화 과정에 새로운 관점에서 접근할 수 있게 됐다”며 “천체물리학의 혁명”이라고 평가했다.바이스 명예교수 등은 대형 중력파 검출기 라이고를 통해 2015년 9월 14일 최초로 중력파를 검출했다. 중력파란 질량을 가진 물체가 움직일 때 중력의 영향으로 생기는 시공간의 일그러짐이 파도처럼 전달되는 현상으로 아인슈타인이 1916년 일반상대성이론에서 그 존재를 예측했었으나 직접 확인된 적이 없다. 4일 발표된 노벨 화학상은 ‘저온전자현미경’(Cryo-EM)을 개발해 신약개발·생화학 연구 발전에 결정적인 기여를 한 자크 뒤보셰(75) 스위스 로잔대 명예교수, 요아힘 프랑크(77) 미국 컬럼비아대 교수, 리처드 헨더슨(72) 영국 케임브리지대 교수에게 돌아갔다. 저온전자현미경이란 수분을 함유한 세포나 수용액에 존재하는 생체 고분자를 초저온 상태로 유지한 채 자연적인 상태로 관찰하는 전자현미경을 말한다. 기존 전자식 현미경에서는 강력한 전자선으로 인해 생물 시료가 손상돼 온전한 이미지를 얻는 데 어려움이 있었다. 지난 2일에는 제프리 C 홀(72) 미국 메인대 교수, 마이클 로스배시(73) 브랜다이스대 교수, 마이클 W 영(68) 록펠러대 교수가 노벨생리의학상 수상자로 선정됐다. 이들은 이른바 ‘생체시계’로 불리는 생물학적 주기 리듬을 조절하는 분자 메커니즘에 대한 발견 공로를 인정받았다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

킵 손 등 미국 물리학자 3인 공동수상 올해 노벨물리학상은 지난해 2월 사상 최초로 중력파 검출에 성공한 연구진에게 돌아갔다. 수상자는 미국 매사추세츠공과대(MIT)의 명예교수 라이너 바이스, 캘리포니아공과대(Caltech)의 배리 배리시 교수, 킵 손 명예교수 등 3명이다. 노벨물리학상을 공동 수상한 이들은 지난해 레이저 간섭계 중력파관측소(LIGO) 연구진으로, 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 3일(현지시간) 수상자들이 아인슈타인이 1세기 전 주장한 중력파의 존재를 처음으로 확인한 공로가 수상 이유라고 밝혔다. 라이고(LIGO) 연구진은 지난해 2월 시공간을 일그러뜨린다는 ‘중력파’의 존재를 직접 측정 방식으로 탐지했다고 발표했다. 중력파의 간접 증거가 발견된 적은 있었으나, 직접 검출이 이뤄진 것은 인류 과학 역사상 처음이었다. 이 역사적인 첫 번째 관측은 지난해 9월 워싱턴과 루이지애나 두 곳의 레이저 간섭계 중력파관측소(LIGO)의 연구진에 의해 동시에 확인되었다. 이때 관측된 중력파는 지구에서 1억 3천만 광년 떨어진 은하에서 거대한 블랙홀이 마지막으로 서로를 맴돌다가 충돌, 합병하면서 만들어낸 것으로, 새로운 블랙홀이 만들어지는 순간 남긴 아주 짧은 여운이다. 노벨상위원회는 ‘중력파’ 확인은 “세계를 흔들었던 발견”이라고 평하면서 “수상자들은 이번 연구를 완성으로 이끌고 40년간 노력 끝에 마침내 중력파를 관측하는 데 성공했다”고 평가했다. 100년 전 아인슈타인이 예언했던 이 중력파 현상은 인류가 중력과 물리 세계를 새롭게 이해하게 해줄 역사적인 발견을 통해 확인되었다. 이는 또한 지금껏 가장 직접 블랙홀을 관측하는 방법이기도 하다. 과학자들은 앞으로 개량된 중력파 검출기들이 인류가 우리 우주를 탐구하는 데 새로운 창을 만들어줄 것으로 기대하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com