우리 은하 밖에서 발견된 두 왜소은하가 암흑물질의 실체를 밝히는데 도움이 될 것이라고 미 천문학자들이 말했다고 7일(현지시간) 스페이스닷컴 등이 전했다. 보도에 따르면 미국 미시간대학 에릭 벨 교수팀이 안드로메다은하에서 가장 멀리 떨어진 위성은하인 안드로메다 28과 29라고 명명한 2개의 왜소은하를 발견했다. 연구팀에 따르면 이 두 왜소은하는 안드로메다(은하)에서 약 60만 광년 떨어진 곳에 있으며, 지구에서는 약 110만 광년 떨어져 있다. 여기서 안드로메다는 지구에서 약 250만광년 떨어져 있는 우리 은하에 가장 가까운 나선은하로, 안드로메다 역시 우리 은하와 마찬가지로 수많은 왜소 위성은하에 둘러싸여 있다. 이 두 왜소은하는 ‘슬로안 디지털 스카이 서베이’의 최신 정보를 사용한 별 계산법을 통해 발견됐다. 또한 이번 결과를 얻기 위해 미국 하와이의 제미니 망원경을 이용한 후속 관측으로 이들 왜소은하를 분석했다고 한다. 이런 왜소은하는 대형 망원경을 사용해도 거의 볼 수 없는데 안드로메다 28, 29 역시 10만 배 이상 비율로 희미하므로 육안으로는 볼 수 없다. 특히 이번 발견은 천문학자들이 우주 질량 대부분을 차지하고 있는 암흑물질을 더욱 잘 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대되고 있어 주목을 받고 있다. 암흑물질은 현재 어떠한 전자파로도 관측되지 않고 오로지 중력을 통해서만 존재를 인식하고 있기 때문에 여전히 미스터리에 쌓여 있다. 연구팀은 그 눈에 보이지 않는 암흑물질이 여러 은하에서 방출하는 보이는 물질을 체계화하는데 밀접한 연관이 있을 것으로 생각하고 있다. 한편 이번 새 연구는 오는 20일 ‘천체물리학 저널 레터’(Astrophysical Journal Letters)에 상세히 실릴 예정이다. 사진=제미니 천문대 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

유럽이 역사상 가장 담대한 태양 탐사에 도전한다. 6년 뒤 탐사선을 태양 가까이에 쏘아 올릴 예정인데, 현대 천문학에서 미지의 영역으로 남아 있는 ‘암흑물질’과 ‘암흑에너지’의 비밀을 풀 실마리를 얻을 것으로 기대된다. 유럽우주국(Esa)은 4일(현지시간) 태양탐사선 ‘솔라 오비터’ 위성을 2017년 발사할 계획이라고 밝혔다. 탐사선 운영에는 모두 10억 유로(1조 5840억원)가 투입되며 미 항공우주국(나사)은 탐사 위성을 싣고 우주로 쏘아 올릴 로켓과 탐사 장비 등을 지원키로 했다. Esa는 지구로부터 4200만㎞ 떨어진 태양에 과거 어떤 위성보다 가까이 접근해 관측할 예정이다. 태양 활동 가운데 암흑물질과 암흑에너지 관련 정보를 수집하는 것이 솔라 오비터의 가장 핵심적인 임무가 될 것이라고 Esa 대표단이 밝혔다. 암흑물질은 우주를 구성하는 물질 가운데 90%를 차지하는 것으로 전파나 적외선 등으로 관측할 수 없고 오로지 중력을 통해 찾아낼 수 있다. 과학계에서는 1990년대에 암흑에너지와 그 영향력이 우주 팽창과 연관 있다는 점을 발견한 뒤부터 암흑물질과 암흑에너지를 우주의 형성과 관련된 비밀을 풀 단서로 확신해왔다. 그러나 만족할 만한 해답은 여전히 찾지 못하고 있다. 4일 발표된 올해 노벨 물리학상 수상자도 우주의 암흑에너지 존재 등을 밝혀낸 과학자 3명에게 돌아갔다. 알바로 기메네즈 Esa 과학국장은 BBC와의 인터뷰에서 “올해 노벨 물리학상 수상자가 발표된 날 솔라 오비터 미션 계획이 발표된 것은 대단한 일”이라고 말했다. 유대근기자 dynamic@seoul.co.kr

우주 탄생 비밀의 문을 열어줄 ‘미니 빅뱅(우주 대폭발)’ 실험이 납 이온을 이용해 성공했다. 유럽입자물리연구소(CERN)는 8일(현지시간) 137억년 전 ‘빅뱅’ 직후의 상태를 아주 작은 규모로 재현해 물질의 기본성질을 밝혀내고자 진행한 실험이 성공했다고 밝혔다. 이번 실험은 스위스 제네바 인근에 설치된 실험용 터널 구조물 ‘거대강입자가속기(LHC) 안에서 납 이온을 충돌시켜 태양 중심부보다 1000만배 높은 극초고온과 극초밀도를 만들어내는 방식으로 진행됐다. CERN은 이번에 재현된 빅뱅이 매우 작은 규모였으나 우주 기원의 단서가 될 ‘쿼크-글루온 플라스마’로 이뤄진 수프 상태의 물질을 만들어내는 데 성공했다고 밝히고 앞으로 4주 동안 과학자들이 납 이온 충돌로 얻은 자료를 집중적으로 분석할 것이라고 말했다. 학자들은 이번 실험을 통해 빅뱅 직후 100만분의1초 사이에 우주를 구성한 플라스마에 대해 좀 더 많은 정보를 얻어낼 수 있을 것으로 기대한다. 특히 충돌 과정에서 10조도가 넘는 고온이 발생했는데 이는 CERN이 수차례 진행한 빅뱅 실험에서 발생한 온도 가운데 가장 높은 수준이었다. CERN 관계자는 “초고온과 초고밀도 속에서 만들어진 플라스마를 연구하면 원자핵을 서로 묶어주는 힘인 ‘강력’(소립자 간의 강한 상호작용)에 대해 더 많이 알 수 있을 것”이라고 설명했다. LHC는 우주 탄생의 기원을 밝히고자 CERN이 2008년 9월 100억 달러(약 11조 1000억 원)를 들여 만든 지하 100m, 길이 27㎞의 실험기기다. 과학계는 LHC의 미니 빅뱅 실험을 통해 암흑물질과 반물질의 증거를 찾고 더 나아가 시공간의 숨은 차원까지 발견할 수 있을 것으로 내다보고 있다. LHC에서 최근 2년여간 진행된 충돌 실험에서는 양성자를 사용했으나 이번에는 납 이온을 이용해 실험했다. 납 이온은 납 원자에서 전자를 제거한 상태로 양성자보다 훨씬 무거워 순환시키는 데 더 많은 에너지가 들어가며 이 때문에 납 이온으로 실험하면 과학자들이 원하는 물질을 찾을 가능성이 더 커지는 것으로 알려졌다. 유대근기자 dynamic@seoul.co.kr

[서울신문NTN 김수연 기자] 네이버는 백과형 콘텐츠를 별도로 검색할 수 있는 ‘지식백과’ 서비스를 신설했다고 7일 밝혔다.네이버는 검색결과의 정확성과 신뢰성을 통한 이용자의 만족도를 극대화하기 위해 다양한 DB를 확보해오고 있으며 증가하는 양질의 백과형 DB를 효율적으로 제공해나가기 위해 ‘지식백과’를 신설했다고 전했다.이번 지식백과 베타 서비스는 23종의 백과형 DB가 우선 적용됐으며 표제어 수만 66만 2434건에 달한다. 수록된 DB는 네이버캐스트 콘텐츠와 두산백과·네이버 테마백과·향토문화대전과·한국역대인물종합정보 등의 백과사전, 경제용어사전·고전용어사전·생명과학용어사전 등의 용어사전이 포함됐다.이밖에 동물도감·식물도감·음식재료정보 등 주제별DB와 한글·영문 위키사전도 수록했다.이용자들은 지식백과를 통해 드라마 동이에 등장하는 숙빈최씨를 비롯 사씨남정기, 공변세포, 암흑물질은 물론 라벤더 베토벤교향곡 9번 등 생활 속에서 흔히 사용되는 단어에 대한 설명을 확인할 수 있다.네이버는 이러한 지식백과 항목을 통합검색의 새로운 컬렉션으로 추가해 이용자의 접근성을 강화했으며 해당 서비스를 웹과 모바일 에서 검색할 수 있도록 했다.네이버 측은 지식백과에 연말까지 20여 종 10만여 개의 표제어, 2만여 건의 멀티미디어 자료를 추가하고 전문화된 콘텐츠를 검색DB로 확대해나가는 한편 지식백과 검색 모델링 개선 작업을 지속한다는 계획이다.김수연 기자 newsyouth@seoulntn.com

태양을 비롯한 별의 중심부에서 핵융합 반응이 일어날 때 발생하는 중성미자(뉴트리노)의 질량이 밝혀졌다. 우주 탄생의 비밀과 별의 내부 활동, 우주 구성 물질의 실체를 밝히는 열쇠를 제공하는 획기적인 성과로 평가된다. 영국 유니버시티칼리지 런던(UCL)의 오퍼 라하프 교수 연구팀은 22일(현지시간) 물리학 저널 ‘피지컬 리뷰 레터스’에 게재한 논문에서 “중성미자의 질량은 0.28전자볼트(eV) 이내”라고 밝혔다. 이는 중성미자의 질량이 원자 가운데 가장 가벼운 수소원자의 10억분의1에 불과하다는 뜻이다. 라하프 교수 연구팀은 직접적인 실험 대신 우주의 3차원 지도를 그리는 국제 공동연구 ‘슬론 전천 탐사’의 결과물을 이용해 중성미자의 질량을 쟀다. 우주 지도를 그린 뒤 은하계 행성들의 분포와 상호 역학관계를 분석해 중성미자의 질량을 추정해낸 것이다. 라하프 교수는 “2002년 이론적인 중성미자 질량 최대치가 1.8eV 이내라는 분석을 내놓은 바 있다.”면서 “이번 연구로 중성미자의 정확한 질량을 측정한 것은 놀라운 일”이라고 설명했다. 현대 물리학에서 정설로 받아들여지고 있는 입자물리학 표준모형에 따르면 만물을 구성하는 기본 입자는 원자 핵을 만드는 6개의 무거운 중입자 ‘쿼크’와 6개의 가벼운 경입자 ‘랩턴’으로 구성돼 있다. 경입자 중 전자·뮤온·타우 등 세 종류의 중성미자는 한때 질량이 없는 것으로 알려질 정도로 작고 가볍다. 엄지손가락 하나를 들고 있으면 1초 동안 태양에서 발생한 중성미자 수백억개가 손톱 부분을 통과할 정도로 많은 양이 존재하지만 지나는 물체와 상호작용을 전혀 일으키지 않아 ‘유령입자’로 불려 왔다. 물리학자들이 중성미자의 실체에 대해 큰 관심을 갖는 것은 중성미자가 우주 전체의 25% 정도를 차지하고 있는 암흑물질의 주요 구성요소인 데다 우주 탄생과 별 활동의 핵심 부산물이기 때문이다. 물리학자들은 중성미자의 정확한 역할을 알면 빅뱅(대폭발) 직후 별과 은하가 어떻게 생성됐는지는 물론 태양을 비롯한 별 내부에서 어떤 일이 벌어지고 있는지를 알 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이 같은 중요성 때문에 1930년 물리학자 볼프강 파울리가 중성미자의 존재를 이론적으로 입증한 뒤 관련 연구에서만 8명의 노벨물리학상 수상자가 나오기도 했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

│도쿄 박홍기특파원│국제우주정거장(ISS)의 첫 일본 실험동인 ‘기보(希望)’가 19일 완성됐다. ‘기보’에 4개월째 체류 중인 와카다 고이치(45)는 이날 오전 로봇팔을 이용, 마지막 단계인 ‘선외 실험실’을 ‘선내 실험실’에 부착, 작업을 마무리했다. 지난 1985년 ‘기보’의 계획을 발표한 이래 24년 만이다. 일본은 ISS에 독자적인 우주실험시설을 보유, 우주탐사 및 개발을 위한 새로운 전기를 마련했다. “우주로의 큰 걸음”이라는 게 일본의 평가다. 우주에서 천체와 지구를 관측하거나 생명과학 등을 연구할 수 있도록 꾸며진 ‘기보’는 선내와 선외 실험시설로 나뉘어 있다. 길이 11.2m·직경 4.4m의 원통형인 선내 시설에서는 양질의 반도체 결정, 무중력 상태에서의 단백질 결정, 식물의 발아 및 성장 등을 연구한다. 우주 공간에 노출된 선외시설은 길이 5.4m·높이 3.8m·폭 5m의 직사각형이다. 특히 선외시설에는 천체X선관측장치(MAXI)와 우주환경 계측장치(SEDA)가 장착됐다. MAXI는 ISS가 지구를 한 바퀴 도는 90분 동안 천체의 X선을 관측, 초신성이나 블랙 홀 등 예측 불가능한 우주를 관찰한다. SEDA는 우주 공간의 중성자나 암흑물질로 불이는 플라스마, 오존층 등을 계측하는 ‘우주 백엽상’이다. 일본은 1982년 6월 ‘기보’의 구상에 들어가 1985년 5월 계획을 발표했다. ‘기보’의 개발에서 우주선 탑재 발사, 완성 등에 이르기까지 무려 7600억엔(약 10조원)이 투입됐다. 참여 인력은 우주항공연구개발기구(JAXA) 등의 연구원 2500명과 관련기업의 기술자 1300명에 달했다. 또 ‘기보’의 운영 유지비로 2015년까지 해마다 400억엔이 소요될 예정이다. JAXA는 오는 31일 ‘기보’에서 장기체류한 와카타 우주비행사가 귀환하면 12월 첫 여성우주비행사인 노구치 소이치(44)를 보낼 계획이다. 노구치는 6개월 동안 머문다. 또 오는 9월 첫 무인 우주보급선인 ‘HTV’를 발사한다. ‘HTV’는 물품을 ISS에 운반하는 역할을 맡았다. 실험동에 이은 독자적인 수송수단의 확보다. 다만 “엄청난 예산이 들어가는 ‘기보’는 2015년까지의 연구성과에 따라 존속 여부가 결정될 것”이라는 전망도 나오고 있다. hkpark@seoul.co.kr

유엔이 2009년을 ‘세계천문의 해’로 정한 것을 안 것은 해가 바뀌고 나서다.이탈리아의 천문학자 갈릴레이가 망원경으로 우주를 관측한 것이 올해로 딱 400년 된 것을 기념하기 위해서라고 한다.그가 사용한 망원경은 직경이 불과 4㎝짜리였어도 우주관을 격변시켰다.천동설은 그 작은 망원경의 관측 앞에 힘을 잃었고 달 표면이 매끄럽다는 생각도 바뀌었다. 우주에 관한 지식은 1990년대 대형망원경이 등장하면서 진화를 거듭하고 있다.블랙홀,태양계의 진화,암흑물질 등등 어려운 천문학 용어를 그래픽으로 알기 쉽게 설명한 프로그램도 인기를 모으고 있다.미지의 세계에 대해 알고자 하는 인간의 욕망은 끝이 없다.우주로의 발걸음이 더딘 우리나라는 올 4월 이후에야 처음으로 이 땅에서 위성을 발사한다.갈릴레이의 망원경처럼 우주를 향한 작지만 위대한 걸음이 되길 소망한다.요즘 너나 할 것 없이 ‘바닥’만 벌벌 기어다니는 기분이겠지만 올해는 가끔 하늘도 쳐다보자.변화와 희망을 생각하면서. 강석진 수석논설위원 sckang@seoul.co.kr

서울대 역대 최연소 합격생으로 화제가 됐던 이수홍(15·서울 중앙고2)군이 이번에는 ‘골든벨’을 울렸다.3일 서울대와 KBS에 따르면 이군은 서울 중앙고에서 지난 2일 열린 KBS 1TV ‘도전! 골든벨’ 녹화에서 제72대 골든벨의 주인공이 됐다. 이군은 서울대 2009학년도 수시모집 특기자 전형에서 만15세3개월이라는 역대 최연소 나이로 자연대 수리과학부에 합격한데다 특목고가 아닌 일반고에서 정규 과정을 밟아 온 사실이 알려지면서 화제가 됐다. 이날 녹화는 이군이 다니는 중앙고의 개교 100주년을 기념해 진행된 것으로 이군은 43번부터 최후의 1인으로 남아 마지막 50번 문제의 답인 ‘암흑물질’까지 맞혔다.이군은 15번 한자 문제에서 이성계의 꿈을 들은 무학대사의 해몽 중 서까래 3개를 등에 짊어진 모습을 나타내는 한자를 정답인 임금왕(王) 대신 기운기(氣) 자를 써 아쉽게 중간 탈락했었다.그러나 20번 패자부활전에서 추첨을 통해 다시 살아났고,45번 문제에서 또다시 고비를 맞았지만 ‘찬스’를 사용,친구들의 도움으로 고(故) 장준하 선생의 저서 제목인 ‘돌베개’를 맞히면서 위기를 넘겼다. 이군은 “운 좋게 골든벨을 울린 것 같아서 아직 얼떨떨하고 다른 친구들에게 미안한 마음도 있다.”면서 “이과 문제가 의외로 많이 나와서 쉽게 풀 수 있었던 것 같다.”고 말했다.또 “평소 신문을 자주 읽고 TV 퀴즈 프로그램을 즐겨 본 게 큰 도움이 됐다.”면서 “문학사 문제들이 어려웠는데 내가 그 동안 너무 과학 분야에만 치중해 왔다는 생각이 들었다.앞으로 다른 분야도 폭넓게 공부해야겠다.”고 다짐했다. 이날 녹화분은 내년 1월11일 오후 7시10분 KBS 1TV를 통해 방송된다. 박창규기자 nada@seoul.co.kr

우주 탄생의 비밀 밝혀질까? 유럽입자물리학연구소(CERN)는 10일 제네바와 프랑스 국경지대 지하 100m, 길이 27㎞의 원형터널에 설치된 세계 최대의 입자가속기 대형강입자충돌기(Large Hadron Collider, LHC)를 가동해 약 137억년 전 우주를 탄생시킨 빅뱅 재현 실험을 시작한다. 광속에 가까운 속도로 발사된 두 개의 수소 양성자 빔은 원형터널의 LHC 내에서 서로 반대 방향으로 진행하다가, 강력한 초전도 자석들에 의해 구부러져 4개의 대형 검출실에서 충돌하게 된다. 두 개의 양성자 빔이 충돌하는 순간, 어마어마한 에너지를 지닌 작은 물질과 공간이 거대한 폭발을 통해 우주를 탄생시켰던 빅뱅 당시의 상황을 연출할 것으로 CERN의 과학자들은 기대하고 있다. 이번 실험의 목표는 ‘신(神)의 입자’로 불리는 힉스 입자(Higgs Boson.반물질)를 찾고, 우주의 대부분을 차지하고 있지만 여전히 베일에 가려있는 ‘암흑물질’과 ‘암흑에너지’의 실체를 규명하는 것이다. 과학자들은 특히 우주의 모든 입자들의 질량을 결정하는 이 힉스 입자를 발견하게 되면 질량의 기원을 알게 돼 물리학 전반에 걸쳐 커다란 변혁이 일어날 것으로 보고 있다. 로베르 아이마르 CERN 사무총장은 “LHC는 우주에 대한 우리의 관점을 근본적으로 바꿔놓을 것으로 예상된다.”면서 “어떤 발견이 이뤄지든 세상에 대한 인류의 이해는 훨씬 더 풍부해질 것”이라고 말했다. 첫 수소 양성자 빔은 현지시간으로 이날 오전 9시30분(한국시간 오후 4시30분) 시계 반대 방향으로 발사하게 되며, 그 것이 정상적임이 확인된 이후에는 또 다른 수소 양성자 빔을 시계 방향으로 발사하게 된다. 두 개의 양성자 빔을 동시에 다른 방향으로 발사하는 작업은 앞으로 몇 주가 걸릴 것으로 예상되며 본격적인 충돌 실험은 연말에 가능할 것으로 예상된다. 광속에 가까운 두 양성자 빔이 충돌하게 되면, 알리스(ALICE)와 아틀라스(ATLAS), CMS, LHCb 등 4개의 검출실에 설치된 초정밀 검출기들을 통해 수 억 개의 입자들을 모니터하고 추적하게 된다. CERN측은 이날 오전 9시부터 위성방송과 웹방송으로 9시간 동안 실시간 중계를 할 예정이다. 그동안 CERN은 이번 실험을 위해 LHC를 이루는 8개 구역을 영하 271℃로 냉각시켜 우주 외곽의 환경을 만들고 1천600개나 되는 초전도 자석들의 전기시험을 했으며, 그 후 각 구역의 회로들, 그리고 각 구역 자체에 동력을 공급해서 LHC 전체가 하나의 통합된 기계로 작동할 수 있도록 했다. 1994년 시작돼 14년 동안 95억 달러가 투입된 LHC 건설에는 전 세계 과학자 약 1만명이 참여했다. LHC는 양성자 빔을 1초에 1만1천번 회전할 수 있도록 하고 있으며, 충돌 순간 빅뱅의 1천만분의 1초 상태를 재현할 것으로 기대된다. CERN측은 “이것은 세계에서 가장 강력한 입자 가속기”라면서 “그 이전의 어떠한 가속기보다는 7배나 더 힘이 좋고, 30배나 강도가 좋다.”고 말했다. 한편 LHC의 빅뱅 재현 실험 과정에서 생긴 인공 블랙홀이 걷잡을 수 없이 팽창해 지구를 집어 삼키거나 변화시킬 우려가 있으므로 가동을 중단해야 한다는 우려가 일부 과학자들을 중심으로 제기되고 있는 것에 대해 CERN측은 “전혀 문제가 없으며, 기우에 불과하다.”고 일축했다. 사진=뉴욕타임스 인터넷 나우뉴스팀@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

세계적인 천체 물리학자 스티븐 호킹 박사가 유럽입자물리학연구소(CERN)의 빅뱅 재현 실험으로 ‘신의 입자’를 찾는 것에 회의적인 입장을 밝혔다. CERN은 10일 세계 최대의 입자가속기인 대형강입자충돌기(LHC)를 가동해 빅뱅 재현 실험에 들어간다. 실험의 목표는 ‘신(神)의 입자’로 불리는 ‘힉스 입자’를 찾고, 우주의 대부분을 차지하고 있지만 베일에 가려있는 ‘암흑물질’과 ‘암흑에너지’의 실체를 규명하는 것. 이같은 실험에 대해 영국 케임브리지 대학 루카스 수학 석좌교수인 호킹 박사는 지난 9일(현지시간) BBC 라디오와의 인터뷰에서 “(이 실험을 통해) 힉스 입자를 찾지 못한다는 것에 100달러를 걸었다.”고 밝혔다. 호킹 박사는 “LHC는 입자의 상호작용을 연구할 수 있는 에너지를 4배로 끌어올렸다. 힉스 입자를 찾기에는 충분한 수준”이라며 “만약 힉스입자가 발견되지 않는다면 오히려 더욱 흥미로워 질 것이라고 생각한다.”고 말했다. 호킹 박사는 힉스 입자가 존재하지 않는다며 100달러 내기를 해 힉스 입자의 존재를 처음 예언한 영국 에든버러대 피커 힉스 교수와 설전을 벌인 바 있다. 만약 LHC 실험을 통해 힉스 입자가 발견되지 않으면 더 큰 가속기를 짓거나 새로운 물리 이론을 만들어야 한다. 현재까지 정립된 우주 탄생에 대한 이론은 진공 상태의 작은 점에 불과했던 우주가 대폭발을 한 뒤 급팽창했다는 ‘빅뱅 우주론’이지만, 아직까지 힉스 입자를 비롯한 각종 입자들과 암흑물질, 암흑에너지 등의 실체를 규명하지 못해 한계에 부딪혀 있는 상태다. 호킹 박사는 이처럼 힉스 입자의 발견 가능성에 대해서는 부정적으로 전망하면서도 “LHC가 무엇을 발견하거나, 발견하지 못하거나 그 결과는 우주의 구조에 관한 많은 것들을 우리에게 알려줄 것”이라고 기대했다. 또 이번 실험을 통해 이미 알려진 입자들과 ‘초대칭 짝’을 이루는 ‘슈퍼파트너’ 입자들이 발견될 가능성에 대해서는 기대감을 나타내기도 했다. 사진=호킹 박사 (hawking.org.uk) 서울신문 나우뉴스 박성조 기자 voicechord@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

우주 탄생의 비밀을 밝혀낼 수 있을 것으로 기대를 모으고 있는 유럽물리연구소(CERN)의 대형강입자가속기(Large Hadron Collider, 이하 LHC)가 10일 오후 4시 30분(한국시간) 수소에서 전자를 떼어낸 양성자 빔 하나를 시계 반대 방향으로 발사하면서 ‘21세기 최대의 과학실험’의 막이 올랐다. LHC는 제네바와 프랑스 국경지대 지하 100m, 길이 27㎞의 원형터널에 설치된 세계 최대의 입자가속기로 CERN은 이를 이용해 137억년전 우주를 탄생시킨 빅뱅(대폭발)을 재현하는 실험을 할 예정이다. LHC 실험의 첫째 목표는 ‘신(神)의 입자’로 불리는 힉스입자(Higgs Boson)를 찾는 것이다. 이와 함께 우주의 75%와 20% 정도를 차지하고 있지만 여전히 정체가 밝혀지지 않고 있는 ‘암흑물질’과 ‘암흑에너지’ 탐색, 끈이론 등 물리학 대통일이론의 가능성을 가늠하기 위한 초차원(extra dimension) 탐색 등을 목표로 하고 있다. 특히 관심을 모으는 것은 힉스입자의 발견 여부다. 현대 물리학이 물질세계를 설명하는 표존모델은 물질을 6종류의 쿼크와 6종류의 경입자,힘을 매개하는 4가지 입자, 그리고 힉스입자로 구성된 것으로 보고 있다. 이 가운데 힉스입자만이 지금까지 존재가 확인되지 않고 있어 LHC 실험을 통해 힉스입자가 확인되면 표준모델이 최종 검증된다는 의미가 있다. 현재까지 학계에 정립된 이론에 따르면 힉스입자는 입자의 질량을 결정하는 입자로 빅뱅 직후 존재하다가 질량을 갖게 하는 특성을 다른 입자에 남기고 영원히 모습을 감췄다. 이 힉스입자가 발견되면 이 세상 모든 물질이 질량을 갖게 된 이유가 밝혀지는 것으로 물리학 전반에 걸쳐 커다란 변혁이 일어날 것으로 과학자들은 보고 있다. 과학자들은 이번 실험을 통해 빅뱅이 재현되는 순간 검출기에 나타나는 파편 등의 궤적을 통해 힉스입자가 생성됐는지 확인하게 된다. CERN의 20개 회원국은 이 실험을 위해 지난 14년간 약 95억 달러를 들여 LHC를 건설했으며 여기에 참여한 과학자도 전 세계 60여개국에 1만여명에 이른다. 우리나라에서도 성균관대 물리학과 최영일 교수와 고려대 물리학과 박성근 교수 등 석박사 연구원 57명이 참여하고 있다. CERN은 이번 실험을 위해 LHC를 이루는 8개 구역을 영하 271℃(절대온도 1.9K)로 냉각시켜 우주 외곽의 환경을 만들고,1600개나 되는 초전도 자석들의 전기시험을 했으며 각 구역의 회로들과 각 구역 자체에 동력을 공급,LHC 전체가 하나의 통합된 기계로 작동할 수 있도록 했다. 광속에 가까운 두 양성자 빔이 충돌하게 되면 앨리스(ALICE)와 아틀라스(ATLAS),CMS,LHCb 등 4개의 검출실에 설치된 초정밀 검출기들을 통해 수 억개의 충돌 파편들을 모니터하고 추적하게 된다. 두 개의 양성자 빔을 동시에 다른 방향으로 발사하는 작업은 앞으로 몇 주가 걸릴 것으로 예상되며 본격적인 충돌 실험은 연말에 가능할 것으로 예상된다. 한편 독일 에버하르트 칼스대의 화학자 오토 로슬러 교수 등 일부 과학자들은 LHC 실험으로 미니블랙홀이 생성되고 이 블랙홀이 지구를 집어삼킬 수 있을 정도로 커질 수 있다며 유럽인권재판소에 가동 중지소송을 제기했다. 이에 앞서 지난 3월에는 미국의 전직 교사 월터 와그너 등 6명이 하와이 연방 지방법원에 안전성이 확인될 때까지 LHC 가동을 막아야 한다며 소송을 내기도 했다. 사진=sky.com 나우뉴스팀@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

오는 16일은 한국 출신의 저명한 물리학자 이휘소 박사가 42세 젊은 나이에 불의의 교통사고로 타계한 지 30년이 되는 날. 이에 즈음해 그의 연구노트 200여 권과 편지 80건, 사진 35장 등 관련 유품 320여 점이 고려대박물관에 기증된다. 기증식은 14일 오전 11시 박물관 기획전시실에서 있을 예정이다. 기증품 중 연구노트는 미국 스토니브룩 대학 유학시절 이 박사에게서 박사학위 논문을 지도받은 강주상 고려대 물리학과 명예교수가 내놓았고, 편지 등은 이 박사 동생인 이철웅씨 소장품이다. 기증품 중에서 물리학자 존 로버트 오펜하이머의 친필 메모,1979년 노벨물리학상 수상자인 와인버그와 공동 저술한 암흑물질 탐색에 관한 논문 친필 초안 등이 주목된다.연합뉴스

한국인 과학자가 주축이 된 연구진이 처음으로 ‘암흑물질(dark matter)’의 존재를 입증하는 명백한 증거를 발견했다. 미국항공우주국(NASA)은 15일 존스 홉킨스대학의 지명국(미국 이름 제임스 지) 박사와 같은 대학 H 포드 박사가 허블 우주망원경으로 50억 광년이나 떨어진 은하단에서 암흑물질로 구성된 지름 260만광년의 ‘고리(ring)’를 발견했다고 발표했다. 이번 발견은 세계 주요 언론에 크게 소개됐고 천체물리학 저널에도 게재된다.‘암흑물질’이란 우주를 구성하는 전체 물질의 90% 이상을 차지하는 것으로 눈에 보이지 않으며 전자기파로도 관측되지 않는다. 오직 중력으로 존재를 인식할 수 있다는 추측 물질이다. 지 박사는 “은하 성단과 고온가스를 통해 암흑물질의 독특한 구조를 관찰, 암흑물질이 일반물질과 어떻게 다른 행동을 하는지 밝혀낼 수 있을 것”이라고 기대했다. 안동환기자 sunstory@seoul.co.kr

버지니아 총기 난사 사건으로 인해 두 개의 헐리우드 영화가 위기에 처했다. 영국의 유력 일간지 ‘더 타임즈’는 “다음 달 칸 영화제를 통해 홍보를 준비하던 2편의 영화가 버지니아 사건과 매우 유사하다는 이유로 배급이 무기한 연기됐다.”고 26일 보도했다. 한 편은 메릴 스트립 주연의 ‘암흑물질(Dark Metter, 가제)’. 많은 제작비만큼 큰 피해가 예상되는 이 영화는 따돌림을 받던 아시아계 학생이 교수와 다른 학생들에게 총을 겨눈다는 내용이다. 아이오와 총기 사건을 바탕으로 만들어진 이 영화는 범행을 저지르는 학생이 외로움에 괴로워한다는 내용으로 이번 버지니아 사건과 섬뜩하리만큼 닮았다. 영화의 기초가 된 아이오와 총기 사건은 1991년 아이오와 대학에서 한 중국 학생이 교내에서 6명을 쏴 죽인 사건이다. 배급이 연기된 또 다른 영화는 총기 난동을 일으킨 학생의 내면을 다룬 ‘킬러 본능 (The Killer Within)’. 1950년대 펜실베니아의 스왓모어 대학을 위협했던 ‘밥 벡터’를 소재로 한 이 영화는 대학 총기 난사 사건을 다룬 다큐멘터리 형식의 영화라는 점이 걸림돌이 됐다. 신문은 “이 영화들은 (이번 참극과) 지나치게 닮았다.”는 영국의 한 배급 관계자의 말을 인용해 “현재로서는 영화 배급이 매우 어렵다.”고 전했다. 나우뉴스 박성조 기자 voicechord@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

｜도쿄 이춘규특파원｜우주 질량의 4분의1 가까이(약 22%)를 차지하지만 이론상으로만 존재하던 ‘암흑물질’(dark matter)의 실제 존재가 미국과 일본, 유럽의 천문학자들에 의해 처음으로 3차원적으로 관측됐다고 일본 언론이 8일 전했다. 일본 에히메 대학 등 국제연구진은 하와이의 허블 망원경 등을 이용, 우주탄생과 관련된 오랜 가설을 입증하는 결정적 증거의 하나인 암흑물질을 관측했다고 밝혔다. 이 성과는 8일자 영국 과학잡지 네이처 인터넷판에 실렸다. 암흑물질은 우주 전 질량의 22% 정도를 점하는 물질로 인류가 알고 있는 물질(전 천체를 구성하는 양자와 중성자)의 6배 정도의 질량에 해당된다. 약 137억년 전 우주의 탄생에서 별이나 은하의 생성까지 역사는 이 물질의 존재가 없으면 설명이 안된다. 별이나 행성, 공기, 생명체 등 일반물질이 우주 전체에서 차지하는 비율은 5%에 불과하고 나머지 22%는 암흑물질,70% 이상이 암흑 에너지일 것으로 천문학자들은 추정해 왔다. 연구진은 일본 스바루 망원경을 사용해 각 은하와 암흑물질이 지구로부터 떨어진 거리를 정밀하게 계산, 길이가 80억 광년에 폭이 2.7억 광년에 달하는 암흑물질의 입체구조를 밝혀냈다. 다만 암흑물질 그 자체의 정체는 확인하지 못해 과제로 남게 됐다. 뉴트리노(중성미자)나 그 밖의 초대칭성입자라는 미지의 입자가 그 후보물질이지만, 가설의 영역에 있다. 일본측 연구진은 “1980년대초 주장됐던 암흑물질의 가설이 관측으로 입증됐다.”며 “우주 진화를 해명하는데 하나의 큰 진전”이라고 말했다.taein@seoul.co.kr

우주에서 처음으로 별이 빛나기 시작한 것은 언제일까? 지금까지는 137억년 전 빅뱅을 일으킨 우주가 눈 깜짝할 사이에 대리석 크기에서 현재 우리가 관측할 수 있는 우주보다 훨씬 큰 크기로 팽창했으며 그뒤 2억년이 지나서야 별이 빛나기 시작했다는 것이 정설이었다. 그런데 별이 빛나기 시작한 것은 이보다 훨씬 뒤인 빅뱅 후 4억년이 지나서였다는 주장이 새롭게 나왔다. 미 항공우주국(NASA) 과학자들은 빅뱅때 발생해 현재도 남아 있는 열을 측정하기 위해 2001년 발사된 우주배경복사탐사위성(WMAP)이 수집한 정보를 분석했다. 존스홉킨스 대학의 찰스 베네트 교수 등은 프린스턴 대학에서 기자회견을 열고 이같은 연구 결과가 천체물리학저널 다음 호에 실릴 예정이라고 발표했다고 AP통신이 17일 전했다. 베네트 교수는 희미하게 남아 있는 이 복사열의 미묘한 밝기 차이를 측정, 우주 팽창 초기에만 존재했던 극미량의 온도 차이를 알아냈다. 수십억광년과 수천억광년의 우주공간 사이에는 현저한 온도 차이가 있었다. 만약 팽창이란 현상이 없었다면 앞의 작은 우주와 뒤의 큰 우주 사이에 아무런 차이가 없어야 하는데 유의할 만한 차이가 발견된 것이다. 이 온도 차이가 ‘물질’이라고 부르는 물리적 특성을 만들어낸다는 사실도 밝혀냈다. WMAP 관측 결과는 우주공간을 차지하는 물질 중 4%만이 일반 물질이고 암흑물질(22%)과 암흑에너지(74%)여서 지금도 우주가 팽창 중이라는 사실을 증명했다. 별이 처음 빛나던 빅뱅 후 4억년에는 이 구성 요소가 현저히 달랐을 것으로 추정되는 것은 물론이다. 베네트 등 연구진은 또 우주가 팽창하는 순간 모든 일이 균일하게 진행된 것은 아니어서 물질을 뭉치게 하는 현상 때문에 별과 은하가 만들어졌다고 설명했다. 임병선기자 bsnim@seoul.co.kr

국내 과학자가 일본의 노벨 물리학상 수상자를 기리는 상을 받게 됐다. 일본 ‘고(高) 에너지 가속기 과학 장려회’는 31일 서울대 자연과학대학 물리학부 김선기(46) 교수를 올해 ‘고시바상’ 수상자로 선정한다고 밝혔다.고시바상은 2002년 노벨 물리학상 수상자인 고시바 마사토시 도쿄대 특별 명예교수를 기려 과학 장려회가 2004년 제정한 상이다. 이 상은 일본인 과학자에게만 수상하다 올해부터 아시아 전 지역으로 대상자를 확대했으며, 김 교수가 외국인으로서 처음 수상하는 영광을 차지하게 됐다. 김 교수는 ‘암흑물질’ 탐색을 위한 검출기를 직접 설계하고, 제작·운영하는 등 최근 20년 동안 국제 공동연구에 참여해 온 공로를 인정받았다.‘암흑물질(dark matter)’이란 망원경이나 전파망원경 등을 통해 직접 관측은 불가능하지만 주변 천체들에 미치는 중력 효과 때문에 실재한다고 가정되는 물질로 이론상 우주 질량의 대부분을 차지하는 것으로 추정된다. 김 교수는 2000년 과학기술부의 창의적 연구진흥사업으로 선정된 ‘암흑물질 탐색연구단’의 단장을 맡아 국내에서 최초로 본격적인 고에너지 물리학 실험을 수행했다. 시상식은 3월28일 일본 도쿄에서 열릴 예정이다.유지혜기자 wisepen@seoul.co.kr

드넓은 우주에서부터 미세한 세포에 이르기까지 인류의 호기심과 궁금증을 자극하는 수수께끼들은 도처에 널려 있다.1880년 7월 미국의 발명왕 토머스 에디슨이 창간한 ‘사이언스’는 창간 125주년을 맞아 ‘인류가 풀지 못한 수수께끼’ 25개를 선정, 제시했다. 사이언스는 “이 수수께끼들은 과학이 얼마나 진전을 이뤘는지 보여주는 동시에 미래의 발견에 대한 동력이 되고 있다.”면서 “20년안에 풀어낼 가능성이 있거나 그 해법에 대한 접근법을 제시할 수 있을 것”이라고 내다봤다. 주요 내용을 살펴본다. ●인간의 최대 수명은 225살? 무병장수(無病長壽), 나아가 영생(永生)은 인류의 꿈이다. 평균 수명은 1900년 45세 안팎에서 최근 75∼80세로 100년만에 두배 가까이 늘어났다. 또 현재 산업국가에서는 1만명당 1명꼴로 100∼110세까지 장수하는 것으로 파악되고 있다. 지금까지 공인된 인류 역사상 가장 오래산 사람은 프랑스 출생의 ’잔 칼망’이라는 할머니로 97년 숨을 거둘 당시 나이가 122세였다. 평균 수명이 늘어나고 있음에도 불구하고 최대 수명과 수명 연장 가능성에 대한 궁금증은 여전히 수수께끼로 남아있다. 최대 수명에 대해서는 인간의 세포분열 횟수를 제한, 노화시키는 시계가 세포속에 있으며 이 세포들이 하나의 생명에 주어지는 기간을 결정한다는 주장이 있다. 서울대 의대 박상철 교수는 “노화 현상이 구명되지 않는 한 인간의 수명은 125세를 넘기 어렵다.”고 말했다. 또 과학자들은 쥐와 벌레, 효모 등에 대한 수명 연장 연구를 토대로 인간의 노화를 늦출 수 있기 때문에 최대 100세 이상 수명을 더 연장할 수 있다고 판단한다. 그러나 윤리적인 제약 때문에 인간을 대상으로 실험을 진행할 수 없는 만큼 증명이 쉬운 일은 아니다. 90년 인간이 가진 모든 유전자의 위치와 염기서열을 밝히기 위해 시작된 인간게놈프로젝트. 이를 통해 2003년 인간 유전자 수는 모두 2만 5000여개라는 사실이 확인됐다. 당초 예상했던 10만개의 4분의 1수준에 불과한 것으로, 실험용 식물인 애기장대와 비슷하다. 이같은 사실은 다른 생명체보다 인간 유전자가 다양하고 복잡할 것이라고 생각하던 과학자들에게는 충격이었으며, 그래서 인간의 유전자 수가 예상보다 훨씬 적은 이유에 대한 해답을 제시하기 위해 연구에 몰두하고 있다. 즉 유전자가 어떻게 제어되고 발현되며 상호작용하는지가 핵심 과제다. 따라서 유전자 기능분석이 마무리되면 생명의 본질을 둘러싼 각종 비밀을 푸는 단서가 포착될 것으로 보인다. ●25년 후면, 외계인과 대화 인간의 지적 호기심이 생명체에만 국한된 것은 아니다. 생명체를 둘러싸고 있는 지구와 우주로까지 넓어지고 있다. 특히 미확인비행물체(UFO)나 지구밖 외계 생명체에 대한 인류의 관심은 남다르다. 지구를 포함한 태양계가 속한 우리 은하에는 수천억개의 별이, 우주 전체에는 다시 수천억개의 은하가 있을 것으로 추정된다. 그러나 인류가 지금까지 관측한 행성은 고작 150여개에 불과하다. 따라서 과학자들은 외계 생명체가 있을 것인지에 대한 의문보다는 언제 우리가 기술적으로 외계 생명체와 접촉할 수 있을 것인지에 더 관심을 갖고 있다. 과학자들은 대체로 25년 후면 가능할 것으로 내다보고 있다. 또 지난 수십년간 과학자들은 별과 은하계를 구성하는 일반물질이 실제 우주에서 차지하는 비율이 5%에 지나지 않는다는 사실을 밝혀냈다. 그러나 우주의 25% 이상을 이루는 암흑물질에 대해서는 성분 등 실체가 아직 밝혀지지 않고 있다. 서울대 물리학부 김진의 교수가 창안한 ‘가벼운 액시온 이론’을 비롯한 각종 입자물리학 이론들이 제시되고는 있지만, 아직 정답은 없는 상태다. 장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

기초학문의 위기감으로 학계와 대학가가 술렁이고 있다.인문·사회·자연계 교수들은 기초학문의 지원을 촉구하는 성명을 내며 정부의 대책을 요구하고 나섰다.교수들은 학부제의 실시와 함께 모집단위 광역화를 ‘학문 편중현상’을 초래한 가장 큰 원인으로 꼽는다.취업과 직결되는 인기학과와비인기학의 불균형을 낳았기 때문이다.동시에 기초학문, 즉비인기학과 전공 교수들의 위상 자체도 흔들리고 있다. ■학생들의 학과 편중 95년과 98년 각각 시행에 들어간 학부제와 모집광역화로 학생들의 학과에 대한 선호도가 그대로 나타났다. 서울대 자연대의 천문·지질·해양학과 등은 지원자가 급감,30∼40명이던 정원이 절반 이하로 줄었다.또 서울대는 99년부터 전공별 정원의 20%까지 전과를 허용해 ‘학과 서열화’를 부추겼다.예를 들어 지난해 서울대 인문대의 전과생30명 가운데 14명이 경영대,10명이 법대, 농생대의 전과생17명 가운데 절반이 공대로 옮겼다. 자퇴생들도 마찬가지다.99년 129명,지난해 204명,올해 219명 등으로 해마다 늘어나는 서울대 자퇴생들의 90% 이상은서울대나 다른 대학의 인기학과에 재입학했다.서울대 대학원의 경우도 인문·사회·자연대 등 기초학문의 충원율은 70% 안팎에 불과한 실정이다. ■낮은 취업률 기초학문과 실용·응용학문 분야의 취업률의차이는 확연하다. 올해 경북대 인문대학 졸업생의 취업률은41.4%, 사회대는 45.1%인 반면 경상대는 72.1%,공과대는 79.1%로 큰 차이를 보였다. 인문사회연구회 조사에서도 인문학에 만족하지 못하는 가장 큰 이유로 대학생의 30.6%가 ‘취업 전망 불투명’을 꼽았다.연세대 김농주 취업담당관은 “배출 인력이 비슷한 상황에서 기초학문과 응용학문 전공 학생의 평균 취업률이 20% 정도 차이가 난다”면서 “기업들의 인력채용 기준도 학문의 편중 현상을 부추긴다”고 분석했다. ■남아도는 박사인력 한국직업능력개발원의 최근 연구에 따르면 지난해까지 박사학위를 받고도 취직을 못한 박사실업자(시간강사 포함)는 36.5%인 1만3,454명에 이른다.분야별실업률은 인문계 54.4%인 4638명,사회계 31.7%인 2,798명,이학계 41.8%인 3,149명,공학계 18%인 2,869명으로 집계됐다. 특히 인문계열 가운데 국문학·철학박사의 실업률은 각각82.2%,역사학은 76.5%였다.지난해 박사학위를 받은 역사학·철학·국문학 박사의 실업률은 각각 92.9%,83.7%,81.8%에이르렀다. 이학계에서는 수학이 72.7%로 가장 높다.반면 전기전자·정보통신·생명공학 분야의 미취업률은 평균 10∼20%에 머물렀다. ■연구 개발비 푸대접 정부와 대학측의 응용학문에 대한 편중 지원도 기초학문의 위기를 심화시켰다. 연세대가 올해 ‘BK21’ 국고지원비 중 기초학문에 지원하는 금액은 53억원에 불과한데 비해 응용학문은 2배가 넘는135억원에 이른다.지난해 과학기술부의 이공계열 연구지원비 가운데 기초과학 연구사업에는 1,700여억원이 지원된 반면 응용학문에는 4,300여억원이 지원됐다.99년을 기준으로교육부가 조사한 서울대의 교수 1인당 연구개발비는 인문·사회계가 1,993만6,000원인데 비해 이공계는 1억813만2,000원으로 5배 가량 차이가 났다. 박홍기·안동환기자 hkpark@. *전문가 제언. 인문·사회·자연계등 기초학문 연구자들은 학문의 가치를 실적 위주로 평가하는 사회적 분위기가 달라져야 한다고입을 모은다. 기초학문은 단기간에 성과를 내기 어려운데다 결과물도 가시적이지 않은 경우가 많기 때문이다.따라서 정부에서도 기초학문의 육성에 대해 확실한 지원책을 내놓아야 한다는 것이다. ‘서강포럼’ 대표인 서강대 정요일 교수(국문학)는 “철학·문학·수학·물리학 등 기초학문은 꽃과 열매(응용과학)를 생산하는 나무의 뿌리와 같다”면서 “생산성과 효율만을 우선시하는 근시안적 교육정책은 조만간 우리 사회에 심각한 타격을 입힐 것”이라고 경고했다.정 교수는 “기초학문의 육성을 위해 학부제의 재검토와 기초학문 전공학부에대한 재정적·비재정적 지원책이 요구된다”고 밝혔다. 이화여대 자연과학부 김성구 교수(물리학)는 ‘조총론’을예로 들며 기초과학의 중요성을 강조했다. 임진왜란 전 일본인들은 별다른 과학적 기반 없이도 포르투갈 상인들이 건네준 조총을 응용,10년만에 더 훌륭한 조총을 만들수 있었지만 오늘날 전투기,인공위성등은 기초과학의 뒷받침 없이는 모방 자체가 불가능하다는 것이다. 김 교수는 “물리학·수학·화학 등 기초과학의 기반 없이는 응용과학의 발전을 기대할 수 없다”면서 “기초과학에대한 투자는 생산논리를 앞세운 민간기업이 아닌 정부와 대학이 확고한 철학을 가지고 육성해야 한다”고 주장했다.미국의 MIT,시카고대 등이 공대생들을 대상으로 시행하고 있는 역사철학·물리·수학과목 등의 ‘의무학점제’ 도입도추천했다. 성균관대 손동현 교수(철학과)는 “학문을 경제적 이해관계로만 바라보아서는 안된다”면서 “기초학문의 육성은 개별 대학 차원에서 해결할 수 있는 문제가 아닌 만큼 정부가구체적 기초학문지원 프로그램을 세워야 할 것”이라고 말했다. 류길상 박록삼기자 ukelvin@. *美·日기초과학 현황. ◆ 미국. 미국 교육부가 지원하는 기관 가운데 ‘과학·수학 ·환경교육을 위한 정보교환소’라는 곳이 있다. 학생들이 상업적 기술이나 컴퓨터,기계 등 2차적이고 현실적용도가 높은 쪽으로 쏠리는 것을 방지하고 학교에서 기초교육을 소홀히 다루는 것을 교정하기 위해 설립된 기관이다. 실용과학이 극도로 발달한 미국의 기술문명은 수학,물리학,화학 등 기초학문을 발판으로 버티고 있다.우주항공국(NASA)을 위시한 수많은 연구소 종사자들이 수학적 계산에 매달려 나노(Nano·10억분의 1)과학에 도전하고 우주의 암흑물질을 규명해내며 신천지에 도전하고 있는 것도 같은 맥락이다. 워싱턴 최철호특파원 hay@. ◆ 일본. 일본에서는 좀처럼 ‘기초과학’이 화제가 되지 않는다.그만큼 기초과학을 중시한다. 기초과학을 서구에 의존하고 있다는 80년대 ‘무임승차론’의 반성을 토대로 90년대 초부터 “우리 손으로 기초과학을 닦자”는 분위기가 무르익었다. ‘21세기의 과학’으로 불리는 생명과학연구에 필수적인방사광 가속기가 한국에는 포항공대 한 곳밖에 없다.그러나일본에는 효고(兵庫) 이화학연구소를 비롯,여러 곳에 있다. 국가와 기업의 지원도 세계 최고다.일본의 한해 연구비 총액은 미국(28조9,000억엔)에 이어 2위(15조7,000억엔)지만국내총생산(GDP)과 대비하면 3%대로 1위다. 기초분야 육성을 위해 설립된 일본 과학기술진흥사업단(JST),일본 학술진흥회의(JSPS)의 한해 예산(3,000억엔)은 한국의 과학기술부 예산과 맞먹는다. 자연과학의 연구인력도 59만7,000명으로 미국에 이어 세계2위다. 기초분야에서는 20만명이 과학 미래를 다지고 있다. 도쿄 황성기특파원 marry01@

우주는 언제 생겨났을까? 우주는 무한히 펼쳐져 있을까,아니면 끝이 있을까? 우리가 사는 우주 이외에 다른 우주가 존재하지는 않을까? 그곳에 생명체는 살지 않을까? 누구나 한번쯤은 던져 보았을 질문들이다. ‘제 2의 아인슈타인’이라고 불리는 세계적인 천체물리학자 스티븐호킹박사(58·케임브리지대 교수)는 이같은 질문에 대한 답을 천체물리학계의 최신 가설인 ‘막(膜·brane) 우주론’에서 찾고 있다.4일부터 8일까지 제주에서 열리는 천체물리 분야의 국제학회 ‘COSMO-2000’에 참석하기 위해 지난달 29일 방한한 호킹박사는 서울대,고등과학원 등에서의 강연에서 새로운 우주론을 소개하고 있다.그의 강연을 통해 천체물리학자들이 최근 연구에 몰두하고 있는 ‘막 우주론’에 대해 알아본다. [막 우주론이란] 미국의 물리학자 랜달(프린스턴대)과 선드럼(스탠포드대)이 1998년 내놓은 가설이다.그들은 우리가 살고 있는 세상이 사실은 10∼12차원의 큰 공간(다차원 우주)에 들어있는 4차원(전후,좌우,상하,시간)으로 된 막이라는 가능성을 제시했다.예컨대 3차원 공간인 영화관에 2차원의 스크린이 있고 이 스크린 상에서 배우들이 살아있 듯,우리는 다차원 공간에 들어있는 4차원의 막에 살고 있다는 것이다.이 곳에 있는 강력한 에너지때문에 그 주위의시·공간이 강하게 휘고,이 세상의 물체들은 4차원 막에 붙어살게 되며 우리 우주 ‘바깥’,즉 나머지 차원은 관측되지 않는다는 것이 이들의 설명이다. 다차원 개념은 80년대 등장한 초끈이론(super string theory)에서처음 등장했다. 자연계를 구성하는 기본 입자들이 사실은 미세한 끈(string)으로 이뤄져 있다는 것이 이 이론의 기본 아이디어다. 초끈이론에 따르면 우주는 11차원으로 이루어져 있는데, 다만 이 중 4차원만 우리 눈에 보이고 나머지 7차원은 관측은 어렵지만 간접적인 경로를 통해 눈에 보이는 4차원의 물리법칙을 결정한다는 것이다. 나머지 7차원이 안보이는 이유는 무엇일까?가장 오래되고 간단한 설명방법은 7차원 모두 아주 작게 접혀 있기 때문이라는 것이다. 초끈이론을 연구하다 보면 2차원의 막(membrane) 또는 더 큰 차원을가진다양한 물체들이 존재함을 알 수 있게 됐다.이러한 물체들을 통틀어 막,즉 브레인이라고 부른다.브레인에 관한 연구는 초끈이론에서얻어낼 수 있는 우주론의 가능성을 한층 넓혀 놓았다. [새로운 의문점] 막우주론은 그동안 물리학자들이 풀지 못했던 많은다른 문제들에 관한 해답을 제시해 줌으로써 학계의 주목을 받았다. 만일 정말로 우리 우주가 4차원 막에 갇혀 있다면,혹시라도 우리 우주에서 보이지 않는 바깥으로 물질이나 에너지가 새어 나갈 수 있는지,가능하다면 어떻게 관측할 지가 관심사로 떠오른다.물리학자들은이를 관측하거나 검증하는 것이 당장에는 불가능하지만 향후 10년 간의 초정밀가속기 실험을 통해 보이지 않는 추가적인 차원에 대한 실험데이터를 얻을 수 있을 것으로 보고 있다. 함혜리기자 lotus@. *기존의 우주론은 ‘표준우주모형’. 천체 물리학자들의 관심사는 우주의 기원과 상호작용의 원리를 규명하는 일에 집중된다. 과학자와 철학자들은 100년 가까이 우주의 모든 힘과 상호작용을 이해하기 위해 노력한 결과 많은 우주모형을 도출해내는 데 성공했다. 현재 우주론을 연구하는 사람들이 주로 사용하는 우주모형은 대폭발(빅뱅)·급팽창(인플레이션)·차가운 암흑물질·중력불안정 등 4가지가설을 기본으로 하는 ‘표준우주모형’이다. 표준우주모형은 20세기 초 우주의 역사를 새로 쓰게 한 양대 발견에서 비롯됐다. 우선 아인슈타인은 일반상대성이론을 통해 중력이 다른 힘들과 달리시공간의 휘어짐을 통해 전달된다는 사실을 밝혀냈다. 고정된 시공간에서 물체들만 움직이는 것으로 보았던 기존의 이론들과 달리 상대론은 우주 자체가 시간이 흐름에 따라 분명히 변화한다는 것을 기술하는 길을 열었다.그 다음 위대한 발견은 에드윈 허블에 의해 이뤄졌다.허블은 윌슨산에 있는 천체망원경을 이용한 자세하고 정확한 관측을통해 우주가 팽창하고 있음을 밝혀냈다.아인슈타인과 허블의 발견 이후 수많은 물리학자들이 우주의 발생과 진화를 연구하는 데 매달려 표준이론이 정립됐다. 그러나,표준우주모형이 우주의 생성과 진화과정을 완벽하게 설명해주지는 못한다. 예를들면,우주는 어떤 대폭발 점에서 시작됐으며 그 점에서는 전체우주와 그 안의 모든 것들이 어마어마한 밀도로 엄청나게 작은 공간에 밀집돼 있는데,그런 상황에서는 아인슈타인의 일반 상대성 이론이성립하지 않는다.즉 일반상대론에 미세 세계를 다루는 양자역학을 접목시켜야만 이 현상을 제대로 기술할 수 있다. 그러나 상대론과 양자역학이 각각 완성된 지 70여년이 지난 현재까지 두 이론을 결합하는 문제는 숙제로 남아있다.이런 우주론의 궁금증을 풀기 위해 천체 물리학자들은 모든 원리를 단일한 법칙으로 설명할 수 있는 ‘통일이론’을 찾는데 열중하고 있다. 함혜리기자. *천체물리학 대가 스티븐 호킹박사는 누구. ‘휠체어를 탄 과학자’ 스티븐 호킹 박사는 42년 옥스퍼드에서 출생,옥스퍼드 대학을 졸업한 뒤 케임브리지대학 대학원에서 물리학을전공한 세계적인 천체물리학자다.63년 박사학위를 준비하던 중 운동신경이 차례로 파괴,전신이 뒤틀리고 마비되는 루게릭병(근위축성 측삭경화증)에 걸려 시한부 인생을 선고 받았다. 그러나 우주물리학에 대한 호킹 박사의 탐구는 그때부터 시작,우주론의 기본문제들과 씨름하며 66년 ‘팽창하는 우주의 성질’이란 논문으로 박사학위를 받았다.그는 우주 탄생의 신비를 밝힌 빅뱅이론·블랙홀의 증발·양자 중력론 등 종전의 학설을 뒤집는 이론을 내놓으면서 우주의 기원과 본질에 대해 최근에 이루어진 많은 중요한 논의들을 이끌어 왔다.휠체어에 부착된 컴퓨터와 고성능 음성합성기를 통해 활발한 저술·강연활동을 펼치고 있다. 지난 74년 최연소 영국 왕립학회의 회원이 됐으며,80년부터 케임브리지대학 석좌교수를 맡고 있다. 현재 95년 재혼한 간호사 일레인 메이슨과 함께 살고 있으며,슬하에2남1녀와 1명의 손자를 두고 있다. 김미경기자.