‘제2 아인슈타인’ 존 내시의 삶과 사랑 ■세계의 명화-뷰티풀 마인드(EBS1 토요일 밤 11시 45분) 뉴질랜드 출신 할리우드 스타 러셀 크로의 전성기를 대표하는 작품 중 하나다. 그는 ‘인사이더’에 이어 ‘글래디에이터’, 그리고 ‘뷰티풀 마인드’까지 3년 연속 미국 아카데미 남우주연상 후보에 올랐다. ‘글래디에이터’로 오스카를 거머쥐었다. ‘뷰티풀 마인드’는 제2의 아인슈타인으로 불렸던 천재 수학자 존 내시의 전기 영화다. 순탄치 않았던 천재의 삶, 정신분열증을 이겨내고 노벨상을 받게 한 사랑의 힘과 강인한 인간의 의지를 조명한다. 이 영화를 연출한 론 하워드 감독의 최근작은 올가을 개봉 예정인 ‘인페르노’. ‘다빈치 코드’(2006)와 ‘천사와 악마’(2009)에 이어 댄 브라운의 소설을 세 번째로 영화화했다. 전작들과 마찬가지로 기호학자 로버트 랭던 역은 톰 행크스가 맡았다. 2001년작. ■모스트 원티드 맨(OBS 일요일 밤 10시 55분) 2014년 47세에 돌연 세상을 떠난 연기파 배우 필립 시모어 호프먼의 유작이다. 존 르 카레의 소설을 영화로 옮긴 스파이 스릴러. 독일 정보부 내 비밀 조직의 수장인 군터(필립 시모어 호프먼)는 정보원을 미끼 삼아 더 큰 목표물을 제거하는 데 탁월한 재능이 있다. 그런 그에게 인터폴 지명 수배자로, 아버지의 유산을 찾기 위해 함부르크로 밀항한 무슬림 청년 이사(그리고리 도브리긴)가 나타난다. 군터는 테러리스트의 자금줄인 압둘라(호마윤 에샤디)를 체포하려 하는데…. 2014년작.

■공연 아시아 최대 규모의 복합문화예술기관인 국립아시아문화전당이 7~8월 여름을 맞아 풍성한 공연을 준비해 관람객들을 맞이한다. 특히 ‘라빈드라나드 타고르: 범세계주의자의 예술과 사상’은 국제교류전으로 내년 1월까지 전시돼 많은 관심을 끈다. 광주 동구 광산동에 있는 국립아시아문화전당은 아시아문화중심도시의 중심 역할을 하고자 설립된 문화체육관광부 소속기관이다. 서울서 KTX를 타면 2시간 안팎으로 광주에 도착해 전시와 공연, 아카데미 등 다양한 프로그램을 체험할 수 있다. 공연 수준은 ‘국립’에 맞게 격조 있고, ‘아시아 최고’를 지향하는 만큼 다채롭다. 평일은 전시회, 주말은 공연 위주로 운영된다. 매주 월요일은 휴관이다. ●야외 공연영화 상영·세계음악 한자리에 무성영화와 라이브 콘서트 공연과 실버 세대들의 추억과 낭만을 느낄 수 있는 이난영 100주년 기념 김시스터즈의 다큐멘터리 영화가 무료로 상영된다. 8월 17일과 9월 15일, 극장 1 빅도어 야외무대 하늘마당 및 야외공간에서는 해외 및 국내의 다양한 월드뮤직 아티스트들의 공연뿐 아니라 시민참여 워크숍, 아마추어 밴드 공연, 벼룩시장 ‘반디 마켓’ 등 다채로운 프로그램이 열린다. 해외 음악시장에서 주목받는 월드뮤직 그룹 ‘라 치바 간티바’(La chiva Gantiva), ‘예맨 블루스’(Yemen Blues), ‘칼라하 아시안 퍼커션 유니트’(Kalaha, Asian Percussion Unit) 외 필리핀 댄스 팀 ‘돈주앙’(Don Juan)이 출연한다. 8월 19~20일, 극장1. 무료. ●키릴 카슈닌 피아노 리사이틀 무료 러시아 피아니스트로 국제무대에서 활발히 활동하며 실력을 인정받은 키릴 카슈닌의 공연을 무료로 만날 수 있다. 카슈닌은 러시아 국제 피아노 대회 라흐마니노프 ‘클래식 헤리티지’ 부문 1등상, 타니예브 국제 실내악 대회 3등상 등 국제 유수 콩쿠르에서 수상했다. 해외 유수의 연주홀에서 공연하며 국제 음악계에서 입지를 굳건히 하고 있다. 이번 공연에 베토벤, 쇼팽, 슈베르트, 리스트, 차이콥스키 등 클래식 음악 낭만주의의 대표적인 작곡가들의 레퍼토리를 연주한다. 15일. 극장3. ●여름 오페라 이야기… 탱고 무대도 우리가 알지 못했던 오페라 속 무서운 이야기를 음악 칼럼니스트 유정우의 쉽고 재미있는 해설과 공연으로 만날 수 있다. 30일 오전 11시. 극장 2. 첼리스트 김규식를 중심으로 결성돼 크로스오버, 탱고, 라틴 음악 등 다양한 음악적 스펙트럼을 보여주며 많은 마니아층을 형성하고 있는 ‘첼리스트 김규식과 무누스앙상블’ 공연이 열린다. 20세기 탱고 음악의 거장 아스토르 피아졸라의 곡을 중심으로 다양한 탱고 음악의 매력을 선사할 예정이다. 8월 31일 오전 11시. 극장 2. ■전시 ●라이트 배리어 세 번째 에디션 손미미와 엘리엇 우즈(영국)로 구성된 미디어 아티스트그룹 ‘김치앤칩스’와 문화전당의 협업으로 전시회가 열린다. 연무가 자욱한 텅 빈 공간에 3차원 형상이 그려지는 몽환적인 분위기의 대형 설치작품을 선보인다. 630개의 오목거울로 이뤄진 작품은 프로젝터의 빛을 반사하며 연무 속에 환영과 같은 그림을 그린다. 8월까지 무료. 10월 23일까지 문화창조원 복합1관. ●장인의 공예품 100여점 한눈에 전통공예 작품에 현대적 창의력을 더하여 재해석하고 현대 일상 공간에서의 조화를 통해 과거와 현재, 미래로 나아가는 중요한 가치를 발견하고자 마련됐다. 이번 전시는 ‘일찍이 만들고 아껴 모으다’, ‘어여쁘게 다듬어 사용하다’, ‘비롯되고 이어지다’ 등 세 가지 주제로 100여점의 공예품이 전시된다. 화혜장 무형 문화재인 안해표 등 장인 8인의 작품을 전시한다. 오는 17일까지. 문화정보원 B2 특별전시장. 무료. ●사진으로 보는 타고르의 예술과 삶 동방의 시성이자 사상가로 추앙받는 아시아 최초의 노벨문학상 수상자 라빈드라나트 타고르의 사진 콜렉션이다. 타고르는 인도 아대륙(남아시아)의 문화 지형에서 가장 뛰어난 인물로 평가받는다. 그의 예술적 재능은 시는 물론 소설, 연극, 무용극, 음악, 에세이, 회화 등 다양한 분야를 망라했으며, 사상적 실천의 장에서도 커다란 업적을 남겼다. 1913년 노벨문학상을 수상한 후 제자들에게 둘러싸인 타고르, 자신의 연극에 직접 출연한 모습, 그리고 마하트마 간디, 헬렌 켈러, 알베르트 아인슈타인 등과 함께 찍은 사진 등이 마련됐다. 그가 생전에 남기고 간 다방면의 족적을 따라 인도의 문화 예술을 한층 깊이 있게 만나 볼 수 있을 것으로 기대된다. 내년 1월 8일까지. 라이브러리파크 기획관3. 무료. ●소리로 공간 채우는 ‘미리아드’ 설치 도서관, 박물관, 아카이브의 복합적 개념을 가진 라이브러리파크 로비에서는 오는 12월 25일까지 독일문화원의 후원으로 소리로 공간을 채우는 인터랙티브 작품 ‘미리아드’가 설치됐다. 대량 생산된 2400여개의 뮤직박스(오르골)들은 모두 똑같은 모양이지만 54종의 다른 멜로디를 낸다. 관람객들이 이들을 직접 조종하면 개별 멜로디들이 섞이며 색다른 음향적 환경을 조성한다. 무료. 광주 최종필 기자 choijp@seoul.co.kr

아인슈타인의 일반상대성이론을 처음으로 시각화한 ‘우주 모델’이 공개됐다. 이는 우주의 시공간 곡률과 우주에 존재하는 물질의 관계를 지도화한 것이다. 시공간 곡률은 시공간이 얼마나 휘어져 있는지 굽은 정도를 나타내는 양을 말한다. 과학 전문매체 와이어드 영국판에 따르면, 미국과 유럽의 여러 연구소에 소속된 과학자들로 이뤄진 국제 연구팀이 우주 모델 해석을 위한 컴퓨터 코드를 만들어냈다. 이를 사용하면 앞으로 ‘가장 정확한 우주 모델’을 만들 수 있는 데 이는 우주에서 중력과 그 효과에 관한 새로운 통찰력을 제공할 것이다. 이 코드로 만든 우주 모델은 처음으로 완벽한 상대성 이론을 사용한 것인데 우주의 일부 영역에서 물질이 응집해 있거나 부족한 것에 따른 영향을 설명할 수 있다. 이에 대해 연구팀의 마르코 브루니 박사(영국 포츠머스대 우주론 및 중력 연구소)는 “이는 정말 흥미로운 발전으로, 우주물리학자들이 우주의 가장 정확한 모델을 만드는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 또 “앞으로 10년간 우리는 고성능 망원경과 인공위성을 사용해 우주에 관한 정확한 측정 결과를 얻을 수 있는 차세대 은하 조사를 통해 새로운 자료를 대량으로 얻을 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구논문은 국제 학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)’ 최신호에 실렸다. 사진=제임스 마틴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영화 인터스텔라에는 거대 질량 블랙홀 '가르강튀아'와 그 주변에 너무 근접해 있어 시간이 느리게 흘러가는 물의 행성 '밀러'가 등장한다. 이 행성에서의 1시간은 지구에서의 7년이다. 물론 실제로 이런 거대 질량 블랙홀에 아주 근접해서 행성이 존재하기는 어렵다. 보통 거대 질량 블랙홀은 은하 중심에 존재하는 데다 주변에서 물질을 빨아들이기 때문이다. 다만 영화적 설정을 위해서 크리스토퍼 놀란 감독은 물리학자 킵 손의 자문을 구해 최대한 과학적인 배경을 만든 것이다. 그런데 과연 비슷한 별이라도 실제로 존재할까? 천문학자들은 지난 수십 년간의 연구를 통해서 우리 은하 중심에 태양 질량의 400만 배에 달하는 거대 질량 블랙홀이 있다는 사실을 알아냈다. 수만 광년 떨어진 거리에다 주변에 가스와 별이 밀집한 지역이라서 연구에 상당한 어려움이 있었지만, 최신의 관측 기술을 동원하여 블랙홀과 그 주변 구조가 서서히 드러나고 있다. 흥미로운 사실은 이 거대 질량 블랙홀 주변에는 블랙홀에 강력한 중력에 묶어 공전하는 별들이 있다는 것이다. 이들은 블랙홀의 근접거리에서 아슬아슬한 중력의 줄타기를 하면서 공전한다. (조금만 더 가까이 가면 블랙홀에 흡수되어 사라질 것이다) 그중 하나가 과학자들의 이목을 집중시키고 있는데, S2라고 명명된 별이다. S2는 16년 정도를 주기로 블랙홀 주변을 공전하는데, 마치 혜성 같은 길쭉한 타원 궤도를 가지고 있다. 이 별은 2018년에 블랙홀에서 가장 가까운 지점을 지나게 되는데, 이때는 블랙홀에서 엄청나게 가까워져 불과 17광시(light hour·빛으로 17시간 떨어진 거리로 대략 184억km)까지 근접할 것으로 보인다. 그 순간 속도는 광속의 2.5%로 영화 속의 행성처럼 지구와 큰 차이가 나지는 않겠지만, 시간이 천천히 가는 현상이 발생할 것이다. 만에 하나라도 행성이 있고 외계 생명체가 있다면 이들은 우리가 보기에 마치 필름을 천천히 감는 식으로 시간이 변하는 환경에서 사는 셈이다. 물론 S2 주변에 행성이 있는지는 알 수 없다. 무엇보다 별과 가스가 밀집한 지역이고 블랙홀이 가까워서 S2의 운명 역시 풍전등화라고 할 수 있을 것이다. 하지만 과학자들에게는 아인슈타인의 상대성 이론을 다시 검증하고 블랙홀의 중력장을 파악할 수 있는 절호의 기회다. 다만 거리가 워낙 멀다 보니 관측이 쉽지 않은 것이 문제다. 유럽남방천문대(ESO)는 이 한계를 극복하기 위해 8.2m 구경의 VLT 망원경 4대를 그래비티(GRAVITY)라고 명명한 강력한 적외선 간섭계로 묶었다. 이 장치 덕분에 특정 파장대에서 마치 130m 구경의 단일 망원경 같은 분해능을 확보할 수 있다. 2016년에 설치된 그래비티는 블랙홀 근접을 2년 앞둔 올해 여름부터 S2를 관측한다. (사진) 비록 영화에서처럼 멋진 사진은 아니지만, 이 별이 알려줄 물리학의 비밀은 작지 않을 것이다. 사진=ESO 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

탈퇴 이끈 존슨 前런던시장 유력잇단 막말에 당내선 “그만 아니면” ‘이민 강경’ 메이 장관도 후한 평가 영국의 유럽연합(EU) 탈퇴(브렉시트) 결정에 따라 데이비드 캐머런 영국 총리가 사의를 표명하면서 EU 탈퇴 협상을 실질적으로 이끌게 될 후임 총리가 누가 될지 관심이다. 집권당인 보수당 지도부는 27일 모임을 갖고 후속 대책을 논의할 예정이라고 AFP통신 등이 보도했다. ●보수당 지도부 오늘 후속 대책 논의 오는 10월 열리는 보수당 전당대회를 기점으로 사임하는 캐머런 총리의 후임으로 가장 유력한 인사는 보리스 존슨 전 런던시장이다. 2008년부터 지난달까지 8년간 런던시장을 지낸 그는 영국의 EU 탈퇴를 주도하며 일약 전국구 스타로 발돋움했다. 하지만 그는 유세 과정에서 “23일은 영국의 독립기념일”이라든지 “EU가 영국의 탈퇴를 막으려는 것은 유럽 제패를 시도한 히틀러와 같다”는 거친 표현을 쓰는 등 논란의 소지를 남겼다. 이 때문에 보수당 내에서는 존슨 전 시장의 이름을 내세워 “ABB(Anyone But Boris·보리스만 아니면 누구라도)”라는 말이 난무하고 있는 상황이다. 캐머런 총리가 자신의 후임으로 지목한 적이 있는 테리사 메이 내무장관도 유력한 후보로 거론되고 있다. 이민 문제에 강경한 입장을 보인 그녀는 EU 잔류에 회의적이었으나 캐머런 총리와 같이 EU 잔류 찬성 진영에 섰다. 텔레그래프는 지난 25일 그녀야말로 갈기갈기 찢어진 보수당을 하나로 묶어 낼 수 있는 능력을 갖추고 있다고 분석했다. EU 탈퇴 진영에 섰던 마이클 고브 법무장관도 유망주로 거론됐지만 브렉시트 전망을 부정적으로 묘사한 경제 전문가의 분석을 나치의 아인슈타인 중상모략에 비유했다가 설화를 겪었던 약점이 있다. 이와 관련, 고브 장관은 존슨 전 시장에게 전화를 걸어 그를 지지하겠다는 뜻을 전달했다고 선데이타임스가 보도했다. 잔류 진영에서는 조지 오즈번 재무장관이 유력한 총리 후보다. 하지만 캐머런 총리와 함께 EU 잔류 진영에 섰던 점이 정치적인 부담으로 작용하고 있다. 이 밖에도 EU 잔류를 선호했던 니키 모건 교육장관이나 스테픈 크랩 고용연금장관도 여론을 수습하기 위한 인물로 적당하다는 분석이 있지만 인지도는 낮은 편이다. ●누가 되든 ‘EU 협상’ 무거운 짐 새로운 총리 선출 절차는 복잡하다. 총리 후보를 놓고 330명의 보수당 의원은 최종 2인을 추린다. 이후 15만명에 달하는 보수당원이 2명 중 한 명을 당 대표로 결정하고 그가 총리가 되는 구조다. 차기 총리가 누가 되든 그는 EU 탈퇴라는 초유의 위기에 직면해 EU와 협상해야 하는 무거운 짐을 지게 된다. 이제훈 기자 parti98@seoul.co.kr

獨 연구진, 美 학술지에 게재 “꿀벌 신경계에 영향 미쳐 폐사” 상대성이론으로 유명한 물리학자 알베르트 아인슈타인은 “꿀벌이 사라진다면 인류도 4년 내 지구상에서 사라지게 될 것”이라고 말했다. 꿀벌의 존재는 꿀의 생산, 그 이상의 의미를 갖는다는 역설이다. 인간의 주요 먹거리인 과일·채소류 대부분이 꿀벌을 매개로 수분을 한다. 꿀벌이 소, 돼지에 이어 세 번째로 중요한 가축으로 꼽히는 이유다. 그런데 2006년부터 미국과 유럽을 중심으로 꿀벌들이 대량으로 죽는 일이 잦아지고 있다. 미국 농무부에 따르면 지난해 4월부터 올해 3월까지 1년 동안 미국 내 벌의 44%가 사라졌으며 특히 겨울철에 28%의 벌이 사라진 것으로 조사됐다. 일반적으로 겨울철 벌 폐사율은 17% 안팎인 것에 비하면 심각한 수치다. 유럽의 경우 지난해 말 기준으로 50년 전보다 개체 수가 37%나 감소했으며, 일부 지역에서는 40% 이상이 멸종 위기에 처해 있는 것으로 알려졌다. 벌의 사망 원인은 다양하지만 농약 사용을 가장 큰 원인으로 지목한다. 특히 환경단체들은 네오니코티노이드 성분을 꿀벌 폐사의 범인으로 본다. 네오니코티노이드가 들어간 살충제는 다른 제품보다 독성이 덜하다는 이유로 전 세계적으로 가장 많이 쓰인다. 이 성분을 묻힌 씨앗을 심으면 나중에 다시 농약을 칠 필요도 없다. 때문에 한국도 상당히 많은 양을 사용하고 있다. 이를 금지하고 있는 곳은 유럽연합(EU)뿐이다. 이런 가운데 독일 요하네스 구텐베르크대 의대, 레겐부르크대 병리학연구소, 괴테대 공동연구진은 네오니코티노이드가 소량으로 존재하더라도 꿀벌에게는 치명적이라는 연구 결과를 내놨다. 연구진은 실험실에 꿀벌을 넣어 놓고 농도별로 네오니코티노이드를 주입시킨 뒤 매우 적은 양으로도 단 한 번에 꿀벌의 신경계에 심각한 영향을 미치는 것을 확인했다. 지금까지는 사람이 니코틴에 중독되듯이 네오니코티노이드가 꿀벌 체내에 누적되면서 문제를 일으킨다고만 알려졌다. 네오니코티노이드에 노출돼 신경계 손상을 입은 벌꿀은 방향감각을 잃는다. 마치 사람이 만취해 운전하는 것과 같은 영향이지만, 꿀벌에게 더 위협적인 것은 집을 찾지 못해 끝없이 비행하다가 죽거나, 다른 벌통에 들어가 공격을 받게 되기 때문이다. 게다가 이 성분은 꿀벌이 생산하는 꿀의 품질을 저하시키기도 한다. 이그나츠 베슬러 요하네스 구텐베르크대 의대 교수는 “이번 연구 결과는 네오니코티노이드가 폐사 원인인가에 대한 논쟁에 쐐기를 박을 만한 결정적 증거를 제시했다는 데 의미가 있다”면서 “이 성분이 들어간 살충제 사용을 금지해야 한다”고 강조했다. 이 연구는 미국 공공과학도서관이 발행하는 기초과학 분야 국제학술지 ‘플로스 원’ 24일자에 담겼다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2012년 유럽핵입자물리연구소(CERN)가 신의 입자로 불린 ‘힉스 입자’를 발견하고 지난해 9월과 12월 레이저간섭계 중력파 관측소(LIGO) 연구단이 중력파를 관측하면서, 세계 과학계의 오랜 의문이 하나둘 풀렸다. 힉스 입자로써 우주 탄생의 기초입자를 확인하고 현대물리학의 표준모형을 완성했다. 중력파는 1915년 알베르트 아인슈타인이 일반상대성이론을 발표하면서 예측한 현상 가운데 마지막까지 남아 있던 숙제였다. 시공간의 에너지 파장인 중력파를 확인하면서 블랙홀이나 중성자의 생성 같은 우주의 관측에 한 걸음 다가섰다. 이제 과학계가 눈을 돌린 곳은 암흑물질과 암흑에너지다. CERN은 힉스 입자를 발견한 뒤 향후 연구 대상으로 암흑물질을 지목했고, 최근 한국을 찾은 세계적인 입자물리학자인 리사 랜들 미국 하버드대 교수는 6600만년 전 공룡 대멸종의 주요 원인을 암흑물질로 꼽았다. 밤하늘의 별처럼 우주에서 우리 눈에 보이는 ‘일반 물질’은 4~5%에 불과할 뿐 나머지는 미스터리 물질인 암흑물질과 암흑에너지로 채워졌다고 과학계는 보고 있다. 암흑물질의 존재 가능성은 1933년 프리츠 츠비키(1898~1974) 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 교수가 가장 먼저 제기했다. 츠비키의 주장은 20여년 동안 잠들어 있다가 1950년대 말 미국의 천문학자 베라 쿠퍼 루빈 박사가 애리조나 키트피크 천문대에서 은하 내 별의 회전 속도를 측정한 결과를 발표하면서 다시금 과학자들의 주목을 받았다. 루빈 박사는 은하 중심부 주변을 공전하는 별들의 속도가 모두 같다는 것을 발견했다. 기존 중력법칙에 따르면 중심에서 멀어질수록 느려져야 하는데, 이 법칙에서 벗어난 것이다. 일부 과학자들은 중력법칙을 수정해 이런 현상을 설명하려고 했지만 기존 중력법칙이 틀렸다는 증거를 찾지 못했다. 결국 새로운 물질의 존재를 가정할 수밖에 없었다. 그것이 바로 암흑물질이다. 암흑물질 연구 초창기에 연구자들은 블랙홀이나, 전기적으로 중성이며 질량이 거의 0에 가까운 소립자인 중성미자, 별과 별 사이에 존재하는 성간물질 등으로 암흑물질을 설명하려고 했지만 그런 ‘마초’(MACHO·무거운 우주질량체)들과는 성격이 다르다는 사실을 알게 됐다. 암흑물질은 전자기적 상호작용을 하지 않고 빛을 내는 물질과도 반응하지 않기 때문에 관측이 매우 어려운 ‘베일 속 물질’이라고 할 수 있다. 그렇지만 과학자들은 윔프(WIMPs)와 액시온으로 대표되는 위스프스(WISPs)를 대표적인 암흑물질 후보로 보고 검출을 위한 다양한 실험을 시도하고 있다. 국내 연구자들도 암흑물질 탐사를 위한 발걸음이 분주하다. 기초과학연구원(IBS)은 20일부터 24일까지 제주도에서 전 세계 21개국 60여개 기관의 연구자 120여명이 참여하는 ‘제12회 파트라스 국제학술대회’를 열고 있다. 이 대회는 전 세계 암흑물질 관련 연구자들이 한자리에 모여 최근 연구성과를 주고받는 자리로 암흑물질 분야 최대 규모의 학회로 평가받는다. 이와 함께 IBS 액시온 및 극한상호작용 연구단은 이달 초부터 CERN과 함께 위스프스 탐색을 위한 본격적인 공동연구에 나섰다. 지난해 공동연구를 위한 합의를 마치고 두 연구진은 이달 초 9테슬라(자기장 세기의 단위)급의 강력한 자석 개발에 착수했다. 액시온은 강한 자기장을 만나면 빛을 내는 광자로 바뀔 것으로 예측되는 만큼 9테슬라급 자석으로 태양에서 날아오는 암흑물질인 액시온을 검출하겠다는 계획이다. 이 실험은 향후 5년 동안 CERN에서 진행된다. ‘약하게 상호작용하는 무거운 입자’라는 뜻의 윔프 신호를 찾기 위한 지하 검출실험도 각국에서 진행되는 가운데 IBS 지하실험연구단은 강원도 양양 양수발전소 지하 700m에서 윔프 검출 실험을 하고 있다. 김두철 IBS 원장은 “CERN은 천체물리학과 입자물리학 분야에서 우수한 연구자들을 상당히 많이 보유하고 있다. IBS 액시온 연구단은 신호측정을 비롯해 암흑물질과 관련해 보유하고 있는 기술이 세계적이라는 평가를 받는 만큼 공동연구를 통해 물리학계 최대 미스터리인 ‘암흑물질’을 발견하고 물리학의 새로운 발전을 이끌어 낼 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

14억년전 블랙홀 2개 충돌때 생성 “자주 관측땐 우주 비밀에 한걸음” 천재 과학자 아인슈타인이 100년 전 일반상대성이론을 바탕으로 예측했던 중력파(重力波)가 또다시 발견됐다. 레이저간섭계 중력파 관측소(LIGO·라이고) 연구단은 지난해 12월 26일 오후 12시 38분 53초(한국시간)에 미국 루이지애나주 리빙스턴과 워싱턴주 핸퍼드에 위치한 쌍둥이 라이고 검출기에서 역사상 두 번째 중력파를 관측하는 데 성공했다고 15일 밝혔다. 이번 연구 결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 15일자에 실렸다. 이번 연구에는 한국 과학자들을 포함해 전 세계 19개국 100여개 기관 1000여명이 저자로 이름을 올렸다. 저자의 이름과 소속을 기록하는 데만 논문의 5페이지를 할애했다. 라이고 연구단은 지난해 9월 두 개의 블랙홀이 충돌하면서 만들어진 중력파를 사상 최초로 검출하고 올해 2월 ‘피지컬 리뷰 레터스’에 관련 논문을 발표해 ‘2016년 노벨 물리학상을 예약했다’는 찬사를 받기도 했다. 중력파는 호수에 돌을 던지면 생기는 물결처럼 블랙홀이나 중성자별처럼 질량이 큰 물체들이 충돌하거나 폭발할 때 우주 공간에 퍼져 나가는 일종의 에너지 파장이다. 이 때문에 중력파를 관측하면 블랙홀이나 중성자별의 생성과 진화는 물론 초기 우주 생성 등 지금까지 인류가 알 수 없었던 문제를 이해할 수 있게 해 줄 것으로 보고 있다. 이번에 찾아낸 중력파는 약 14억년 전 태양 질량의 14배와 8배에 해당하는 두 개의 블랙홀이 합쳐지는 과정에서 만들어진 것으로 분석됐다. 한국중력파연구협력단(KGWG) 이형목(서울대 물리천문학부 교수) 단장은 “블랙홀의 충돌로 만들어지는 중력파가 예상보다 훨씬 많이 생겼을 것이라는 예측을 한 바 있는데 이번 두 번째 관측으로 일단 이 예측이 맞다는 것이 확인됐다”며 “검출기 감도를 높이면 중력파를 더 자주 검출할 수 있을 것”이라고 설명했다. 오정근 국가수리과학연구소 선임연구원은 “중력파가 일상적으로 검출될 날이 가까워졌으며 그렇게 될 경우 중력파는 우주를 읽는 중요한 관측 수단이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

14억년전 블랙홀 2개 충돌때 생성… “자주 관측땐 우주 비밀에 한걸음” 천재 과학자 아인슈타인이 100년 전 일반상대성이론을 바탕으로 예측했던 중력파(重力波)가 또다시 발견됐다. 레이저간섭계 중력파 관측소(LIGO·라이고) 연구단은 지난해 12월 26일 오후 12시 38분 53초(한국시간)에 미국 루이지애나주 리빙스턴과 워싱턴주 핸퍼드에 위치한 쌍둥이 라이고 검출기에서 역사상 두 번째 중력파를 관측하는 데 성공했다고 15일 밝혔다. 이번 연구 결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 15일자에 실렸다. 이번 연구에는 한국 과학자들을 포함해 전 세계 19개국 100여개 기관 1000여명이 저자로 이름을 올렸다. 저자의 이름과 소속을 기록하는 데만 논문의 5페이지를 할애했다. 라이고 연구단은 지난해 9월 두 개의 블랙홀이 충돌하면서 만들어진 중력파를 사상 최초로 검출하고 올해 2월 ‘피지컬 리뷰 레터스’에 관련 논문을 발표해 ‘2016년 노벨 물리학상을 예약했다’는 찬사를 받기도 했다. 중력파는 호수에 돌을 던지면 생기는 물결처럼 블랙홀이나 중성자별처럼 질량이 큰 물체들이 충돌하거나 폭발할 때 우주 공간에 퍼져 나가는 일종의 에너지 파장이다. 이 때문에 중력파를 관측하면 블랙홀이나 중성자별의 생성과 진화는 물론 초기 우주 생성 등 지금까지 인류가 알 수 없었던 문제를 이해할 수 있게 해 줄 것으로 보고 있다. 이번에 찾아낸 중력파는 약 14억년 전 태양 질량의 14배와 8배에 해당하는 두 개의 블랙홀이 합쳐지는 과정에서 만들어진 것으로 분석됐다. 한국중력파연구협력단(KGWG) 이형목(서울대 물리천문학부 교수) 단장은 “블랙홀의 충돌로 만들어지는 중력파가 예상보다 훨씬 많이 생겼을 것이라는 예측을 한 바 있는데 이번 두 번째 관측으로 일단 이 예측이 맞다는 것이 확인됐다”며 “검출기 감도를 높이면 중력파를 더 자주 검출할 수 있을 것”이라고 설명했다. 오정근 국가수리과학연구소 선임연구원은 “중력파가 일상적으로 검출될 날이 가까워졌으며 그렇게 될 경우 중력파는 우주를 읽는 중요한 관측 수단이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사라진 벌들의 경고/마크 윈스턴 지음/전광철·권영신 옮김/홍익출판사/304쪽/1만 4800원 작은 곤충이지만 하는 일은 여간 아니다. 우리가 이용하는 식량자원의 3분의1가량이 곤충에 의해, 그 가운데 80~90%가 꿀벌에 의해 수정이 이뤄지고 있다. 이뿐 아니다. 전 세계 40만여 종의 식물 가운데 75%가량의 번식에 꿀벌이 직간접적으로 참여하고 있다. 꿀벌이 사라진다면 전 세계 식물의 번식에 문제가 생기고, 식량 부족에 이어 자연생태계의 붕괴로 이어질 것이다. 그리고 전율스럽게도 지금 벌들이 무서운 속도로 소멸하고 있다. 새 책 ‘사라진 벌들의 경고’는 이처럼 꽃가루를 옮겨 식물의 수정을 돕는 벌의 개체 수가 급격히 줄어들고 있는 현실과 문제점을 분석하고 있다. 벌이 사라지는 원인은 아직 명확하게 규명되지 않았지만, 저자는 독성물질이 함유된 농약이 벌의 생태환경에 악영향을 줬을 것으로 판단한다. 특히 2006년 미국의 양봉장에서 벌의 25∼40%가 자취를 감추는 ‘군집 붕괴’ 현상이 벌어졌는데, 저자는 이 같은 현상이 양봉의 규모가 커지고 기계화되면서 더 많은 농약을 사용한 결과라고 본다. 우리나라도 예외는 아니다. 특히 토종벌이 문제다. 서양벌의 ‘군집 붕괴’가 성충에게 문제를 일으킨다면, 토종벌에선 애벌레가 썩어 죽는 현상이 발생한다. 이른바 낭충아봉부패병인데, 이 전염병이 발병하면 구제역처럼 반경 6㎞의 토종 벌통을 소각 처리해야 한다. 책에 따르면 2007년에 발생해 그해 77%가, 2010년에는 90%가 폐사한 데 이어 2013년엔 토종벌 40만통 가운데 겨우 3만통만 살아남았다. 토종식물의 수분에도 비상이 걸린 셈. 우리가 구제역, 조류인플루엔자에만 정신 팔린 사이 또 다른 생태계가 병으로 신음하고 있었던 것이다. 벌의 급감은 식량 위기를 불러온다. 저자는 미국 하버드대의 연구 결과를 인용해 “꿀벌 등 꽃가루 매개 곤충이 사라지면 매년 142만명 이상이 사망할 것”이라는 섬뜩한 전망을 내놓고 있다. 과학자 아인슈타인이 “꿀벌이 사라지면 인류도 4년 이내에 멸망할 것”이라고 경고한 것과 같은 맥락이다. 특히 꿀벌의 감소로 비롯된 식물 식량의 부족으로 인해 저소득층을 중심으로 사망자가 급속히 늘 것이란 분석에선 한숨만 나온다. 더 큰 문제는 벌이 사라질 정도로 환경이 오염된 상황을 인간이 외면하고 있고, 독성물질이 다른 요인과 상승작용을 일으키고 있는데도 이를 방치하고 있다는 것이다. 책은 이 밖에 벌의 생물학적 특성, 인간과 벌의 친밀한 역사 등에 대해서도 전하고 있다. 손원천 기자 angler@seoul.co.kr

심연의 우주 속에 불타오르는 거대한 고리를 연상시키는 은하가 발견됐다. 최근 스페인 라구나 대학 등 공동연구팀은 지구에서 약 100억 광년 떨어진 곳에서 '아인슈타인 고리'(Einstein ring)를 관측하는데 성공했다고 발표했다. 조각가 자리의 왜소은하(Sculptor dwarf galaxy) 이미지를 분석하는 과정에서 우연히 발견된 아인슈타인 고리는 중앙이 텅 비어있어 '고리'라 불린다. 그렇다면 왜 세계 최고의 이론 물리학자인 아인슈타인 이름이 명칭에 붙어있는 것일까? 이를 알기 위해서는 아인슈타인이 딱 100년 전 일반 상대성이론에서 예언한 중력 렌즈 현상을 이해해야 한다. 아인슈타인은 강한 중력은 빛도 휘게 해서 렌즈역할을 할 수 있다고 예언했다. 이 중력렌즈는 사물을 확대하는 점에서는 돋보기와 유사해 아주 멀리 떨어진 은하를 본래보다 밝게 보이게 하지만 초점이 없기 때문에 상을 왜곡시키기도 한다. 쉽게 말해 중력렌즈는 '우주의 돋보기'로, 이 역할을 해주는 것이 수많은 은하들이 모인 은하단이다. 이 은하단은 주위의 시공간을 왜곡시켜 이같은 중력렌즈 현상을 만들어내 더 멀리 뒤쪽에 떨어진 은하의 모습을 보여준다.(두번째 사진 참조) 이 과정에서 중력렌즈에 의해 확대된 은하는 사진에서처럼 고리 모양으로 보이기도 해 학계에서는 이를 아인슈타인 고리라 명명했으며 4개로 보이는 경우는 아인슈타인 십자가(Einstein Cross)라 부른다. 이번에 발견된 아인슈타인 고리는 스페인 카나리아제도에 위치한 연구팀이 발견했기 때문에 ‘카나리아 아인슈타인 고리’로 이름 붙여졌다. 연구에 참여한 안토니오 아파리시오 박사는 "이번에 관측된 아인슈타인 고리는 무려 100억 광년 떨어진 매우 희미한 은하"라면서 "중력렌즈 역할을 한 것은 지구에서 60억 광년 떨어진 또 다른 은하"라고 설명했다. 이어 "아인슈타인 고리를 관측하기 위해서는 지구의 관측자와 두 은하가 나란히 일렬로 서야한다"면서 "이번 관측은 은하의 구성과 형성, 중력장의 구조 등을 연구하는데 도움을 준다"고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

개인은 역사를 바꿀 수 있는가/마거릿 맥밀런 지음/이재황 옮김/산처럼/368쪽/1만 8000원 국내에서 ‘역사사용설명서’라는 책으로 주목받은 옥스퍼드대 세계사 교수의 신작이다. 역사가들은 천천히 흐르는 강처럼 수백, 수천년에 걸쳐 일어나는 변화에 주목해 역사를 보기도 하고 정치나 지적 유행, 이데올로기의 갑작스런 변화 등 단기적인 것들에 비중을 두고 한 시대를 조명하기도 한다. 저자는 이런 경향에서 벗어나 개인에 초점을 맞췄다. 그는 “사상가든 예술가든 기업가든 정치 지도자든 개인의 역할을 무시할 수 없다”며 “역사가 잔치라면 맛은 사람에게서 나온다”고 역설했다. 그러면서 다음과 같이 반문했다. ‘알베르트 아인슈타인이 20세기 초 원자의 본질을 파악하지 않았다면 연합국은 제2차 세계대전 동안 원자폭탄을 개발할 수 있었을까. 나치스가 아인슈타인과 그의 동료 물리학자들을 망명으로 내몰아 그들이 연합국들을 위해 일하도록 하지 않았다면 독일은 어떻게 됐을까.’(9쪽) 저자는 개인의 특성 중에서도 리더십, 오만과 독선, 모험심, 호기심, 관찰 등이 어떻게 역사를 바꿨는지 고찰했다. 프랭클린 루스벨트, 마거릿 대처, 스탈린, 리처드 닉슨 등 다양한 인물들을 통해 그들의 개인적 특성이 급박한 상황에서 어떻게 발현돼 새로운 국면을 형성하고 오늘의 역사를 만들었는지 짚었다. 인물들의 집안 배경, 성장 과정, 학교생활, 성공과 좌절, 인간관계, 개인적 약점과 장점 등도 흥미롭게 엮었다. 저자는 “커다란 사건 한복판에서 역사의 물길을 돌린 이들도 있고, 용기 등을 발휘해 새 역사를 만들어낸 사람들도 있다”며 “윈스턴 처칠 같은 민주적 지도자나 히틀러 같은 폭군의 등장과 역할을 살피지 않고선 20세기 역사를 제대로 쓸 수 없다”고 강조했다. 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr

초기 우주 모습을 간직한 역대 가장 희미한 은하가 발견됐다. 미국 캘리포니아대학 데이비스캠퍼스(UC데이비스)와 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA)의 교수들이 참여한 국제 연구팀이 하와이 W.M.켁 천문대에 있는 천체망원경을 사용해 130억 년 전에 존재했던 가장 희미한 은하를 발견했다고 ‘천체물리학저널 레터’(ApJL) 최신호(5월18일자)에 발표했다. 이에 대해 이 연구의 공동저자 토마소 트로이 UCLA 물리·천문학부 교수는 “이번 발견으로 ‘우주 암흑기’로 알려진 기간이 어떻게 끝났는지 천문학계의 가장 큰 수수께끼 중 하나를 푸는데 한 걸음 더 나갈 수 있게 됐다”고 말했다. 연구팀은 ‘중력렌즈’ 효과를 사용해 빅뱅(대폭발) 직후 탄생한 희미한 이 은하를 찾아낼 수 있었다. 중력렌즈 효과는 100년 전 아인슈타인이 일반상대성이론에서 예언한 것으로, 빛이 렌즈에 의해 굴절하는 것처럼 중력에 의해 굴절하는 현상을 말한다. 이 은하는 MACS2129.4-0741로 알려진 한 은하단 뒤에 숨어 있었다. 은하단은 이번 은하의 이미지를 3개나 만들 수 있을 만큼 거대하다. 빅뱅 이론에 따르면, 초기 우주는 확장하면서 차가워졌다. 트로이 교수는 이런 현상이 일어남으로써 양성자들이 전자들을 붙잡아 경수소를 형성했고 초기 우주는 방사선을 안 보이게 만들어 ‘우주 암흑기’가 시작됐다고 설명했다. 또 “그로부터 몇 억 년이 지난 어느 시기에 최초의 별들이 탄생했고 이 별들은 수소를 이온화할 수 있는 자외선을 생산하기 시작했다”면서 “결국, 충분한 별들이 생겼을 때 이 별들은 은하계 사이의 모든 수소를 이온화할 수 있었고 이제 우리가 보는 초기 우주를 만든 것”이라고 말했다. ‘우주의 재이온화’로 불리는 이 과정은 약 130억 년 전 일어났다. 하지만 과학자들은 이 과정이 일어날 만큼 별들이 충분히 많았는지 아니면 우주의 가스가 초질량 블랙홀들에 흡수될 때 발생하는 더 특이한 빛에 의한 것인지를 지금까지 알아내지 못했었다. 이에 대해 트로이 교수는 “현재, 가장 가능성이 큰 추측은 다른 희미한 은하들 역시 그 안에 있는 별들을 중력렌즈 증폭 없이 망원경들로 보면 너무 희미하다는 것”이라면서 “이 연구는 그런 은하들의 존재를 입증하기 위해 중력렌즈 효과를 활용한 것으로 수수께끼를 풀기위한 중요한 단계에 있는 것”이라고 말했다. 사진=브라닥/허블 우주망원경/W.M.켁 천문대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

DNA 유전체 화학적 합성 논의 세계 생명과학계 윤리논쟁 촉발 미국 하버드대에서 복제 인간을 만드는 데 활용할 수 있는 ‘인공 유전체(게놈)’ 생산을 논의하기 위해 세계 최고의 과학자들을 비밀리에 모아 회의를 가진 게 드러나 윤리적 논쟁이 예상된다. 14일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT) 등에 따르면 하버드 의대는 지난 9일 보스턴에서 과학자 150여명을 초청해 비공개 회의를 열고 인간 DNA 유전체 전체를 화학적으로 합성하는 계획을 논의했다. 주최 측은 이들에게 이 회의의 일차적 목표를 “10년 안에 세포 단위에서 모든 인간 게놈을 합성해 내는 것”이라고 밝혔다. 1990~2003년 진행된 ‘인간게놈계획’(HGP)이 인간 DNA의 30억개의 염기쌍 배열을 ‘해독’하는 데 목적을 뒀다면 이번 회의에서는 여기서 한발 더 나아가 30억개의 염기쌍을 인간이 직접 만드는 계획을 다루고 있다. 이 프로젝트가 현실화될 경우 생물학적 부모 없이도 게놈 합성을 통해 ‘인조인간’을 제조할 수 있는 첫 단추를 꿰게 된다. 당연히 전 세계 생명과학계에서 이번 회의를 두고 심각한 윤리 논쟁이 벌어지고 있다고 NYT는 전했다. 이에 대해 주최 측인 조지 처치 하버드대 유전학 교수는 “이 프로젝트의 목표는 인간을 만들어 내려는 것이 아니라 생물의 세포 전반에 걸쳐 게놈 합성 능력을 높이려는 것”이라고 해명했다. 하지만 주최 측이 모든 관련자에게 언론 인터뷰를 불허하고 소셜네트워크서비스(SNS) 게재도 금지하는 등 이번 회의를 극히 폐쇄적으로 진행했다는 점에서 의구심이 가라앉지 않고 있다. 단순히 세포 전반에 걸쳐 게놈 합성 능력을 높이려는 순수한 취지의 회의였다면 이렇게까지 비밀리에 일을 진행할 이유가 없다는 이유에서다. 이 때문에 드루 엔디 스탠퍼드대 생명공학과 부교수와 로리 졸로스 노스웨스턴대 의학윤리 교수 등은 초청을 받고도 참석을 거절했다. 이들은 이번 회의를 비판하는 내용의 공동 기고문을 통해 “아인슈타인의 게놈을 배열하고 합성하는 것이 옳은가? 만약 그렇다면 누가 해야 하는 것인가”라고 지적하기도 했다. 엔디 교수는 자신의 트위터에서 “당신들이 연구를 비밀리에 해야 할 필요가 있다면 그건 무언가 잘못된 일을 하고 있다는 것”이라고 꼬집기도 했다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

아인슈타인에게 한 여학생이 방정식에서 무엇을 찾느냐고 묻자 그는 “신의 생각을 찾고 있다”고 말했다고 한다. 과학자들은 숫자를 ‘신의 선물’이라 생각하고 숫자를 통해 ‘신의 생각’을 읽을 수 있다는 신념을 갖고 있다. 숫자에도 황금수가 있는데 황금비(1대1.618…)를 구성하는 무리수를 황금수라고 한다. 그리고 황금수는 피보나치수를 통해 얻을 수 있다. 피보나치 수열은 1과 2를 제외한 앞의 두 숫자를 더한 값(예 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34…)으로 앞의 작은 수로 뒤의 큰 수를 계속해서 나눈 값이 황금수다. ‘신의 생각’이란 책에 나와 있는 내용이다. 이 책의 저자는 자연계의 모든 꽃잎이 피보나치 수열이라는 수학 상수에 의해 철저하게 제어되고 있다고 강조한다. 정말일까? 책에 나온 내용이지만 믿을 수가 없었다. 책을 읽은 뒤부터 없던 버릇이 하나 더 생겼다. 꽃만 보면 꽃잎을 세어 보는 습관이다. 데이지의 꽃잎은 5장, 8장, 13장이다. 코스모스는 8장, 채송화는 5장이다. 산책하기 좋은 계절이다. 길을 걷다 걸음을 멈추고 무심히 피어 있는 꽃잎을 세어 보라. 4장이나 6장짜리 꽃잎을 찾는 게 쉽지는 않을 것이다. 강동형 논설위원 yunbin@seoul.co.kr

'태초에 하나님 말씀'은 바로 '수소'였다! 17세기의 독일 철학자 라이프니츠는 "세상에는 왜 아무것도 없지 않고 무엇인가가 있는가?"라는 원초적인 질문을 던졌다. 인류가 지구상에 나타나 5000년 넘게 문명을 일구어왔지만, 그때까지 이에 대한 답은 누구도 알지 못했다는 얘기다. 그런데 현대를 사는 우리는 과학에 힘입어 그 답을 알아냈다. 지금으로부터 138억 년 전에 '원시의 알'이 대폭발을 일으킨 빅뱅에서 우주가 탄생했고, 그 빅뱅 공간을 가득 채웠던 태초의 물질은 수소였으며, 이 수소로부터 세상 만물은 비롯되었다는 것이 그 답이다. 알다시피 수소는 양성자 하나와 전자 하나로 이루어진 가장 단순한 원자다. 그래서 천문학자들은 성서에 나오는 "태초에 하나님이 '말씀(logos)'으로 천지를 창조하셨다"는 성구의 그 '말씀'이 바로 수소였다고 주장한다. 수소가 중력으로 뭉쳐져 별을 만들고 은하를 만들어 오늘에 이르고 있는 것이다. 따라서 삼라만상은 이 수소란 물질의 소동에 지나지 않으며, 우주의 역사 역시 수소라는 물질의 진화의 역사라 해도 틀린 말은 아니다. 물론 인간인 우리도 예외는 아니다. 그러므로 우주를 아는 것은 곧 우리 자신을 아는 것이고, 우리 자신을 찾아가는 길이기도 하다. 우리가 별과 다른 천체들을 보면서 아련히 그리움과 신비를 느끼는 것은 우리 몸속의 DNA에 그러한 기억이 깊이 박혀 있기 때문이라고 믿는 천문학자들도 있다. 어쨌든 우리 인류는 지구 밤하늘 아득한 곳에서 빛나는 그런 별과 은하들을 관측하면서 우주의 기원을 생각하고 우주론을 만들면서 여기에까지 이르렀다. 그런데 별과 은하들이란 우리가 상상할 수 없을 정도로 먼 거리에 있다. 대체 우리에게 얼마나 멀리 떨어져 있는 것일까? 한마디로 어마어마하게 멀리 떨어져 있다. 우리가 가진 모든 상상력을 동원해도 실감하기 어려울 정도다. 흔히 천무학은 상상의 과학이라고 한다. 상상력이 없었더라면 지동설이든 빅뱅 이론이든 어떤 천문학적 이론도 태어나지 못했을 것이다. 그래서 아이뉴타인은 상상력은 지식보다 위대하다고 말했다. 우주 거리 실감하기​ '사고실험' 과학에는 '사고실험'이란 게 있다. 현실에서는 하기 힘든 실험을 상상력으로 하는 것을 말한다. 이 사고실험에 가장 능한 과학자가 바로 아인슈타이이었다. 그의 상대성 이론은 모두 그의 사고실험에서 나온 것들이다. 우리도 아인슈타인을 본받아 사고실험으로 우주의 거리를 실감해보도록 하자. 먼저, 가장 가까운 천체인 달까지의 거리는 약 38만km다. 지구의 지름이 약 1만 3000km이니까, 지구를 30개쯤 늘어놓는다면 얼추 달까지 이어지는 셈이다. 상상이 되는가? 빛으로는 1초 남짓 걸리지만, 시속 100km의 차를 타고 달린다면 158일, 다섯 달 남짓 걸린다. 그 다음 가까운 천체인 태양까지의 거리는 약 1억 5000만km다. 이건 꽤 멀다. 빛으로는 8분이면 주파하지만, 시속 100km의 차로 달리면 무려 170년이 더 걸린다. 그 먼 거리에서 내뿜는 별빛이 이리도 뜨겁다니 참 믿기지 않는 일이지만, 이것이 태양 표면온도 6000도의 위력이다. 태양이 만약 10%만 지구 가까이에 위치했다면 지구상에는 어떤 생명체도 살지 못했을 것이다. 우리는 부디 태양이 그 자리를 지켜주기를 기도해야 한다. 그 다음으로는 훌쩍 건너뛰어 태양계 끝자락에 있는 명왕성 께로 가보자. 여기에는 맞춤한 자료가 하나 있다. 바로 NASA 탐사선 보이저 1호가 1990년 2월 14일 지구로부터 61억km 떨어진 우주공간에서 찍은 지구 사진이다. 이 아이디어를 낸 칼 세이건이 '창백한 푸른 점(The Pale Blue Dot)'이라고 이름한 사진이다. 사진을 보면 황도대의 희미한 빛줄기 위에 떠 있는 한 점 티끌이 바로 지구다. 아침 햇살 속에 떠도는 창 앞의 먼지 한 점과 다를 게 없이 보인다. 그 티끌 표면적 위에 70억 인류와 수백만 종의 생물들이 살아가고 있는 것이다. 이 정도의 거리만 나가도 지구는 거의 존재를 찾아보기 힘든 것이다. 지금 40년째 비행을 계속하고 있는 보이저 1호는 2년 전 태양계를 벗어나 성간 공간으로 진입했다. 그야말로 태양과 다른 별 사이의 우주공간을 날고 있다는 얘기다. 인간의 모든 신화와 문명에서 절대적 중심이었던 태양, 그 영향권으로부터 최초로 벗어난 722kg짜리 인간의 피조물이 지금 호수와도 같이 고요한 성간공간을 주행하고 있다. 총알 속도의 17배인 초속 17km의 속도로 날아가고 있는 보이저 1호는 인간이 만든 물건으로는 가장 우주 멀리 날아가는 기록을 세우고 있는 중이다. 거리로는 지구에서 약 210억 km. 이제 고성능 카메라로 지구를 찍어봐도 티끌 한 점 나타나지 않는 거리다. 이 거리는 초속 30만km인 빛이 달리더라도 20시간이 걸리며, 지구-태양 간 거리의 140배(140AU)가 넘는다. 자, 그럼 시속 100km인 차로 달린다면 얼마나 걸릴까? 놀라지 마시라. 무려 2만 4000년이 걸리는 거리다. 하지만 이처럼 광대한 태양계도 은하 규모에 갖다대면, 조그만 물 웅덩이에 지나지 않는다. ​가장 가까운 별까지 가려면 6만 년​ 걸린다 은하까지 가기 이전에 태양에서 가장 가까운 별인 센타우리 프록시마란 별부터 방문해보도록 하자. 거리가 4.2광년이다. 가장 가까운 이웃 별인 이 별까지 빛이 마실갔다 온다면 8년이 넘게 걸린다. 그 빠른 빛도 우주 크기에 비한다면 달팽이 걸음에 지나지 않는 셈이다. 그렇다면 인간이 가장 빠른 로켓을 타고 간다면 얼마나 걸릴까. 현재 인류가 끌어낼 수 있는 최대 속도는 초속 23km다. 이는 2015년 명왕성을 근접비행한 NASA 탐험선 뉴호라이즌스가 목성의 중력보조를 받아 만들어낸 속도로 지구 탈출속도의 2배가 넘는다. 대략 총알보다 23배가 빠르다고 생각하면 된다. 뉴호라이즌스에 올라타 프록시마 별까지 신나게 달려보기로 하자. 얼마나 달려야 할까? 1광년이 약 10조km니까, 4.2광년은 약 42조km다. 이 거리를 뉴호라이즌스가 밤낮없이 달린다 해도 무려 6만 년을 달려야 한다. 왕복이면 12만 년이다. 가장 가까운 별까지 가는 데도 이렇게 걸린다는 얘기다. 이것이 바로 인류가 외계행성으로 진출할 수 없는 가장 큰 이유다. 우리는 이처럼 우주 속에서 엄청난 공간이란 장벽으로 차단되어 있는 것이다. 남은 과제가 하나 더 있다. 뉴호라이즌스를 타고 우리 은하 끝에서 끝까지 한번 가보는 거다. 우리 은하는 지름이 약 10만 광년이다. 자, 얼마나 걸릴까? 프록시마까지 간 자료가 있으니까 비례계산을 하면 답은 금방 나온다. 14억 년! 우주 역사의 약 10분의 1에 해당하는 시간이다. 이는 인류에게 거의 영겁이라 할 만하다. 이런 은하가 우주공간에 약 2000억 개가 있고, 은하간 공간의 평균거리는 수백만 광년이다. 그리고 우주의 크기는 약 940억 광년이라는 계산서가 나와 있다. 940억 광년이란 인간의 모든 상상력을 동원해도 실감하기 어려운 크기다. 빛의 속도로 지금도 팽창하고 있는 우주는 앞으로도 얼마나 더 커질지는 아무도 모른다. 이처럼 우주는 광대하다. 터무니없이 광대하다. 광대무변한 우주의 거리, 조금 실감이 됐을까? 여전히 안됐을 수도 있다. 그래서 어떤 천문학자는 이런 푸념을 하기도 했다. "신이 만약 인간만을 위해 우주를 창조했다면 엄청난 공간을 낭비한 것이다." 이광식 통신원 joand999@naver.com

지난주 케플러 우주 망원경이 갑자기 응급모드(emergency mode)에 들어갔다. 이유는 정확하지 않지만, 2009년 발사된 이후 처음 있는 일이었다. 미 항공우주국(NASA)은 이를 긴급히 공개했으나 다행히 케플러는 본래 상태로 다시 복구돼 새로운 임무에 투입될 준비를 마쳤다. 사실 케플러는 본래 목표했던 3년 반의 임무 기간을 다 채운 상태였고, 자세를 잡는 데 절대적으로 필요한 리액션 휠 4개 가운데 2개가 고장나 이전에도 임무 종료를 고려했던 상태였다. 그러나 NASA의 과학자들은 K2 임무라는 새로운 방식으로 케플러를 본래의 임무인 외계 행성 탐사에 다시 투입했다. 케플러의 임무 종료 시점은 더는 사용할 수 없는 시점까지 연장되었다. 케플러 우주 망원경은 은하계의 한 지점을 계속 관측해서 별의 밝기 변화를 관측하는 용도로 제작되었다. 행성은 별보다 밝기가 매우 낮아 이를 직접 관측하기 어렵다. 대신 행성이 별 앞을 지나면서 주기적으로 밝기가 약간 감소하는 것을 관측해서 행성의 존재를 증명한다. 이런 방법으로 지금까지 케플러는 5,000개가 넘는 외계 행성 후보를 찾아냈다. 그리고 그중 1,000개 이상이 확정된 상태이다. 케플러가 응급모드에 들어간 시점은 공교롭게도 케플러와 지상 망원경이 힘을 합쳐 은하계의 중심을 관측하는 임무 시작 시점이었다. 'K2 임무 캠페인 9'라고 명명된 이 임무는 7월 1일까지 최적의 위치에서 은하계 중심부를 관측하는 것으로 이전과는 다른 방식으로 외계 행성을 찾는 것이 목적이다. 이전 방법을 통해서 발견하는 외계 행성은 대부분 별 가까이에서 공전하는 행성들이다. 목성이나 해왕성처럼 별에서 멀리 떨어져 수십 년에 한 번 공전하는 행성은 기존의 방식으로는 찾을 수 없었다. 물론 별 주변을 공전하지 않고 우주를 홀로 다니는 떠돌이 행성도 관측할 수 없다. 과학자들은 마이크로렌징(microlensing)이라는 새로운 관측 방법으로 이를 관측할 예정이다. 이는 아인슈타인의 상대성 이론에서 예측한 중력렌즈 효과를 응용한 것이다. 중력렌즈는 은하처럼 큰 질량을 가진 천체를 지나는 빛이 경로가 휘어지면서 마치 렌즈처럼 작용하는 현상을 말한다. 이를 통해서 멀리 있는 천체를 확대해서 볼 수도 있고, 렌즈 역할을 하는 천체를 밝혀낼 수 있다. K2 임무 캠페인 9에서는 행성이 일으키는 마이크로렌징 효과를 이용해서 보통은 관측할 수 없는 행성을 찾아내는 것이 목표다. 그래서 별이 가장 많은 은하계 중심을 향하는 것이다. 운이 좋다면 이를 통해서 목성이나 그보다 먼 궤도에 있는 외계 행성은 물론 홀로 방랑하는 행성을 발견할 수 있을 것이다. 케플러는 이미 목표로 한 임무를 마무리했다. 하지만 본래 주어진 임무를 넘어 이제 새로운 영역에 계속해서 도전하고 있다. 물론 이것이 가능한 이유는 케플러 자신이 아니라 이를 만든 인간의 노력과 도전 덕분이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지난주 케플러 우주 망원경이 갑자기 응급모드(emergency mode)에 들어갔다. 이유는 정확하지 않지만, 2009년 발사된 이후 처음 있는 일이었다. 미 항공우주국(NASA)은 이를 긴급히 공개했으나 다행히 케플러는 본래 상태로 다시 복구돼 새로운 임무에 투입될 준비를 마쳤다. 사실 케플러는 본래 목표했던 3년 반의 임무 기간을 다 채운 상태였고, 자세를 잡는 데 절대적으로 필요한 리액션 휠 4개 가운데 2개가 고장나 이전에도 임무 종료를 고려했던 상태였다. 그러나 NASA의 과학자들은 K2 임무라는 새로운 방식으로 케플러를 본래의 임무인 외계 행성 탐사에 다시 투입했다. 케플러의 임무 종료 시점은 더는 사용할 수 없는 시점까지 연장되었다. 케플러 우주 망원경은 은하계의 한 지점을 계속 관측해서 별의 밝기 변화를 관측하는 용도로 제작되었다. 행성은 별보다 밝기가 매우 낮아 이를 직접 관측하기 어렵다. 대신 행성이 별 앞을 지나면서 주기적으로 밝기가 약간 감소하는 것을 관측해서 행성의 존재를 증명한다. 이런 방법으로 지금까지 케플러는 5,000개가 넘는 외계 행성 후보를 찾아냈다. 그리고 그중 1,000개 이상이 확정된 상태이다. 케플러가 응급모드에 들어간 시점은 공교롭게도 케플러와 지상 망원경이 힘을 합쳐 은하계의 중심을 관측하는 임무 시작 시점이었다. 'K2 임무 캠페인 9'라고 명명된 이 임무는 7월 1일까지 최적의 위치에서 은하계 중심부를 관측하는 것으로 이전과는 다른 방식으로 외계 행성을 찾는 것이 목적이다. 이전 방법을 통해서 발견하는 외계 행성은 대부분 별 가까이에서 공전하는 행성들이다. 목성이나 해왕성처럼 별에서 멀리 떨어져 수십 년에 한 번 공전하는 행성은 기존의 방식으로는 찾을 수 없었다. 물론 별 주변을 공전하지 않고 우주를 홀로 다니는 떠돌이 행성도 관측할 수 없다. 과학자들은 마이크로렌징(microlensing)이라는 새로운 관측 방법으로 이를 관측할 예정이다. 이는 아인슈타인의 상대성 이론에서 예측한 중력렌즈 효과를 응용한 것이다. 중력렌즈는 은하처럼 큰 질량을 가진 천체를 지나는 빛이 경로가 휘어지면서 마치 렌즈처럼 작용하는 현상을 말한다. 이를 통해서 멀리 있는 천체를 확대해서 볼 수도 있고, 렌즈 역할을 하는 천체를 밝혀낼 수 있다. K2 임무 캠페인 9에서는 행성이 일으키는 마이크로렌징 효과를 이용해서 보통은 관측할 수 없는 행성을 찾아내는 것이 목표다. 그래서 별이 가장 많은 은하계 중심을 향하는 것이다. 운이 좋다면 이를 통해서 목성이나 그보다 먼 궤도에 있는 외계 행성은 물론 홀로 방랑하는 행성을 발견할 수 있을 것이다. 케플러는 이미 목표로 한 임무를 마무리했다. 하지만 본래 주어진 임무를 넘어 이제 새로운 영역에 계속해서 도전하고 있다. 물론 이것이 가능한 이유는 케플러 자신이 아니라 이를 만든 인간의 노력과 도전 덕분이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

당신의 아이가 미래의 에디슨 또는 아인슈타인일 수 있다. 스티브 잡스와 빌 게이츠가 되지 말란 법도 없다. 상상만 해도 흐뭇해진다. 하지만 분명한 전제와 출발점이 있다. 무한하게 확장하는 아이들의 호기심과 상상력 앞에 부모 역시 정직하게 대면하는 것이다. 어린 아이를 키우는 부모라면 숱하게 아이들로부터 질문을 받는다. 그리고 역시 부모라면 한 번쯤은 즉석에서 대답하기 ‘어려운’ 질문을 받아본 경험도 있다. 특히 과학과 기술 등 관련해서는 부모들 역시 아이가 이해하기 쉽도록 설명하기 어려운 것들이 부지기수다. 그렇게 부모들도 잘 모르는 탓에 대충 얼버무리거나 아이의 호기심을 꺾었던 경험도 있을 수 있다. 영국공학기술연구소(Institution of Engineering and Technology)가 4~12세 자녀를 키우는 학부모 1102명을 대상으로 아이들의 질문에 답변하기 어려운 과학, 수학, 기술 관련 질문들에 대해 조사했다. 조사에 참여한 학부모들은 비교적 어려운 과학적 상식 또는 지식과 관련해 아이들로부터 질문을 받으면, 자신의 지식이 부족하다는 사실 때문에 쑥스러움과 어색함을 느낄 때가 있으며 때로는 순간의 당혹스러움을 피하기 위해 ‘하얀 거짓말’을 하기도 한다고 밝혔다. 전체 조사 참여자 중 61%는 아이들이 어려운 질문을 하는 것이 매우 두려워서 답변하는 것을 피하기도 한다고 밝혔고, 59%는 아이들이 과학과 기술과 관련해 부모이자 어른인 자신보다 더 많이 알고 있다는 것을 깨달은 적이 있다고 밝혔다. 부모를 당혹케 하는 아이들의 과학·기술관련 질문 톱10은 다음과 같다. ▲광합성이 뭐예요? ▲어떻게 우주는 무한한 공간이 됐어요? ▲왜 태양은 그렇게 클까요? ▲태양은 왜 빛나요? ▲별은 어떻게 생겨요? ▲달은 왜 지구로 떨어지지 않아요? ▲하늘은 왜 파란색인가요? ▲컴퓨터는 누가 발명했어요? ▲ 벽돌은 인공적으로 만든건가요? ▲세상엔 얼마나 많은 공룡 종류가 있나요? 영국공학기술연구소의 나오미 클리머 소장은 “우리는 트위터 등을 통해 부모가 어려워할 만한 문제의 답을 제공하고 있다. 동시에 아이들이 과학과 기술에 더 많은 흥미를 느낄 수 있도록 돕고 있다”면서 “아이들이 어려운 질문을 할때에는 함께 인터넷을 검색하는 등의 방법을 통해 답을 찾는 것이 바람직하다. 또 설사 답하기 어려운 질문을 받더라도 훌륭한 질문을 건넨 것에 대해 칭찬해 주는 것이 옳다”고 전했다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

어느 공익광고에서 “학부모와 부모의 차이”에 관한 내용을 다룬 적이 있습니다. 멀리 보라 하는 것은 부모고, 앞만 보라 하는 것은 학부모라고 말합니다. 최선을 다하라고 하는 것은 부모고, 일등하라고 하는 것은 학부모라고 말합니다. 그리고 부모의 모습으로 돌아가는 길이 참된 교육의 시작이라 말합니다. 이처럼 우리나라에서는 참부모는 없고 학부모는 있다는 자조 섞인 말이 있습니다. 우리 교육 현실과 우리 부모들의 현주소를 잘 표현한 말입니다. 우리 교육 현장에서 보면 일류지상주의, 일등주의로 가득 찬 교육문화 속에서 우리 자녀들이 참다운 인간으로 성장하기에는 한계가 있을 수밖에 없습니다. 선진국의 교육은 모든 아동들이 다 각기 다른 일등을 길러 내는 교육인데 반해 우리 교육은 오직 성적 위주의 일등 한 사람만을 중요시하는 교육이라 해도 과언이 아닙니다. 이 시대는 암기 위주, 입시 위주, 사교육 위주의 교육으로는 세계 인재로 성장할 수 없는 시대입니다. 창의적이고 긍정적이며 아름다운 인성을 갖출 때 국제사회가 요구하는 인재가 되는 시대입니다. 1990년 초 PC가 보편화된 이래 지난 20년 동안 우리 사회는 엄청나게 변했습니다. 미래학자들은 2050년쯤에는 현재 우리 직업의 절반 정도는 바뀔 것으로 예측할 정도입니다. 얼마 전 알파고의 인공지능 충격이 우리에게 말해 주듯 직업세계 또한 인간과 인공지능의 대결장이 될 가능성이 커지고 있습니다. 이러한 시대적 변화를 읽지 못하고 전통적 교육관에 매달리는 한, 특정대학, 특정학문 분야를 고집하는 학부모가 있는 한 이 시대에 필요한 인재를 기르는 데는 한계가 있을 수밖에 없습니다. 더구나 이 시대의 교육은 미래를 준비하는 교육이 아니라 빠른 변화에 적응할 수 있고 즉시 쓰일 수 있는 교육으로 바뀌고 있습니다. 세계 어느 나라도 기러기 가족이 없고, 수능시험을 위해 비행기를 멈추게 하는 나라도 없으며, 영어 발음을 좋게 하려고 자녀의 혀를 수술시키는 나라도 없습니다. 학부모와 부모가 합치될 때 우리 교육은 진정한 교육으로 되돌아갈 수 있을 것입니다. 보니 엔젤로의 ‘대통령을 만든 어머니들’이라는 책을 보면 미국 대통령 16명을 만든 부모들이 자녀에게 가르쳤던 것은 윤리, 도덕, 행동양식 등 삶의 기본 가치였고 옳고 그름과 자신에 대한 사랑이었습니다. 그리고 신앙심을 길러 줬고 긍정적 사고와 독서 교육에 치중했습니다. 우리 자녀들에게 진정한 실패가 무엇인지를 가르치고, 참사랑이 무엇인지를 가르치고, 더불어 사는 것을 가르치고, 남의 아픔을 어루만지는 것을 가르칠 때 학부모가 아니라 진정한 부모인 것입니다. 또한 다름을 인정하고 다름 속에서 위대함을 추구하는 선진국의 교육과 달리 틀 속에서 우수함과 열등함을 나누는 우리 교육은 진정한 위대함과 다름을 가르치지 않는 교육이기 쉽습니다. 다름을 가르치는 부모가 많을 때 우리 사회의 편견과 갈등은 적어질 것입니다. 세계를 움직인 위대한 사람 중에서도 정상인들과는 달리 장애를 안고 위대한 승리를 한 사람도 많습니다. 아인슈타인, 헬렌 켈러, 밀러, 베토벤, 에디슨, 스티븐 호킹 등 많은 분들이 정상과는 거리가 있었습니다. 그러나 그들은 위대한 성공을 거두었습니다. 그것은 부모의 사랑과 위대함은 다름 속에서 탄생한다고 하는 것을 통해 교육이 이뤄졌기 때문입니다. 1980년 2월 월스트리트저널에 이런 공익광고가 났었습니다. “만약에 당신이 좌절감에 사로잡혀 있다면 이런 사나이를 생각해 보세요. 그는 초등학교를 9개월밖에 다니지 못했습니다. 그는 잡화점을 경영하다 파산했고, 그 빚을 갚는 데만 무려 17년의 세월이 걸렸습니다. 그는 주의회 의원 선거에서 낙선했고, 상원의원 선거에서도 떨어졌으며, 부통령 선거에서도 고배를 마셨습니다. 그러나 그는 자기 이름을 항상 A 링컨이라고 서명했습니다.” 이처럼 삶의 고난 속에서도 새어머니의 큰 사랑이 있었으므로 위대한 대통령이 될 수 있었습니다. 그 어머니는 학부모가 아니었습니다. 참부모였습니다. 한양대 석좌교수