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병세 악화… 고희연 참석 못 한 호킹, 역사는 그를 어떻게 기록할까

‘정신이 육체를 지배한다.’는 오랜 명제에 의심을 품는 사람이 있다면 여기 스티븐 호킹 케임브리지대 명예교수를 보라. ‘현존 최고의 물리학자’라는 수식어에 감히 그 누구도 이의를 제기할 수 없고, 아인슈타인 이후 누구보다 뛰어난 이론과 우주를 보는 시각을 제시했지만 그의 가장 큰 업적은 ‘생존’ 그 자체다. 1963년 근위축성 측색경화증(루게릭병)으로 2~3년만이 남았다는 시한부 판정을 받았던 22살의 청년 호킹은 올해도 살아있다. 지난 8일(현지시간) 70세 생일을 맞은 과학자의 인생은 우리에게 무엇을 주는 것일까. ●22세때 3년 시한부 선고… 연구 지속 호킹 교수는 루게릭병 진단을 받기 전 자신의 삶이 ‘지루했다.’고 표현한다. 그러나 때이른 죽음을 직면한 호킹 교수는 점점 말을 듣지 않는 몸 대신 정신을 집중하기 시작했다. “삶이란 좋은 것이고 하고 싶은 일도 많다는 것을 깨달았다.”는 것이다. 특히 호킹 교수가 일생의 목표로 삼은 ‘우주의 완전한 이해’는 몸보다는 정신이 훨씬 큰 역할을 할 수 있는 분야였다. 그의 병이 유례를 찾기 힘들 정도로 천천히 진행된 것은 자신은 물론 과학계에도 큰 축복이었다. 호킹 교수가 세계적인 명성을 얻게 된 것은 1973년이다. ‘블랙홀은 검은 것이 아니라 뜨거운 물체처럼 빛을 발한다.’는 그의 이론은 블랙홀에 대한 학계의 고정관념을 송두리째 흔들었다. 1979년에는 아이작 뉴턴, 폴 에이드리언 디랙에 이어 케임브리지대 루카시언 석좌교수가 됐다. 하지만 병마는 끊임없이 그를 괴롭혔다. 1985년 폐렴으로 인한 기관지 절개술은 그의 목소리를 기계음으로 영원히 바꿔놓았다. 그러나 그 어떤 것도 호킹 교수를 막을 수는 없었다. ‘특이점 정리’ ‘블랙홀 증발’ ‘양자우주론’ 등 호킹 교수가 내놓은 이론은 ‘가설의 천국’인 이론물리학계에서 가장 뛰어나고 혁신적인 이론으로 각광받았다. 호킹 교수의 이론은 물리학자들이 꿈꾸는 단 하나의 원리, 곧 ‘최종 이론’에 가깝다. 호킹 이전의 물리학은 우주와 같은 거시세계를 다루는 상대성이론과 미시세계를 다루는 양자역학이 분리된 세계였다. 그러나 그는 이 둘을 하나로 통일하는 양자중력론에 평생을 바쳤다. 휠체어에 앉아 수십년간 목 위의 움직임만으로 세상과 소통한 호킹 교수는 과학의 대중화에도 지대한 영향을 미쳤다. 그의 행동 하나, 말 하나에도 전 세계가 귀를 기울였다. 호킹 교수의 첫 저서 ‘시간의 역사’는 난해한 내용임에도 전 세계적으로 1000만권 이상 판매됐다. 호킹 교수 자신도 abc방송이 선정한 지난 25년간 세계를 변화시킨 25인 중 7위에 이름을 올렸다. 학문적 성과 이외에도 호킹 교수는 민간 우주 여행사의 무중력 체험선에 탑승해 무중력 공간을 체험한 것으로 화제가 되기도 했고, 이혼과 재혼 등 사생활도 언론과 대중의 관심을 한 몸에 받고 있다. ●무신론 주장… 철학자에 가까워져 수십년간 ‘신’의 존재를 부인하지 않았던 호킹 교수는 2010년 발간한 저서 ‘위대한 설계’를 통해 본격적인 ‘무신론자’로 돌아섰다. 지난해에는 “사후 세계가 우리를 기다리고 있다는 믿음은 죽음을 두려워하는 사람들이 만들어 낸 동화일 뿐”이라며 이 같은 믿음이 확고하다는 사실을 다시 강조하기도 했다. 고희를 맞은 노()과학자는 이제 철학자에 가까워 보인다. 외계인의 존재, 시공간을 거스르는 존재 등에 대한 최근의 발언들은 연구보다는 고뇌의 결과물로 보인다. 시간은 많이 남지 않은 것 같다. 영국 일간 데일리메일은 최근 “호킹 교수의 뺨 근육이 악화되면서 1분에 한 단어밖에 발음하지 못할 정도”라고 전했다. 또 호킹 교수는 8일 열린 자신의 생일파티에도 참석하지 못했다. 역사는 그를 어떻게 기록할까. 갈릴레이, 뉴턴, 아인슈타인의 대를 이었던 ‘누구나 인정하는 당대 최고의 과학자’보다는 ‘정신과 마음이 가장 위대했던 과학자’가 더 어울리지 않을까. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

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양자컴퓨터 최대 걸림돌 해결

국내 과학자들이 ‘꿈의 컴퓨터’로 불리는 양자컴퓨터를 만드는 데 가장 큰 걸림돌을 해결했다. 현재의 슈퍼컴퓨터보다 수천~수만배 이상 빠른 컴퓨터를 만들고 통신 속도를 획기적으로 높일 수 있는 길이 열린 것이다. 김윤호 포스텍 물리학과 교수는 “양자역학의 핵심 원리인 양자 측정을 이용해 양자의 상태를 안정적으로 오랫동안 유지할 수 있는 방법을 개발했다.”고 26일 밝혔다. 연구 성과는 물리학 권위지인 ‘네이처 피직스’에 게재됐다. 　현재의 컴퓨터는 기본 단위인 비트를 0과 1을 표시해 정보를 순차적으로 전달하고 계산한다. 하지만 광자(光子)·원자·초전도체 등으로 만드는 양자컴퓨터는 큐비트라는 새로운 단위를 사용해 0과 1을 동시에 구현할 수 있어 수많은 계산을 한꺼번에 할 수 있다. 이론적으로는 현존하는 슈퍼컴퓨터 수백대가 수십년 이상 걸리는 계산을 양자컴퓨터 한 대가 몇 분 안에 처리할 수 있는 것으로 예측되고 있다. 양자컴퓨터의 개념은 이미 오래전부터 존재해 왔지만, 현실에서 양자는 안정적인 상태인 ‘결맞음’에서 계속 벗어나 ‘결어긋남’ 현상이 나타나는 탓에 이를 유지하는 기술 개발이 양자컴퓨터 구현의 관건으로 꼽혀 왔다. 결어긋남 현상이 생기면 정보가 손실되고 계산이 틀리는 것은 물론 양자컴퓨터의 특성 자체를 잃게 되기 때문이다. 　김 교수팀은 양자를 약하게 측정해 최대한 변화하지 않도록 하는 ‘약한 양자 측정’을 시도했다. 양자에서 정보를 읽어 내는 단계를 간결하게 만들어 결맞음 현상이 유지되도록 한 것이다. 또 정보를 읽어 내면서 흐트러진 양자의 정보도 되돌릴 수 있도록 했다. 김 교수는 “양자컴퓨터와 양자통신은 실험실 내 연구 단계지만 정보사회의 패러다임을 바꿀 가장 강력한 기술”이라고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

2011-12-27 00:00 서울신문
언어·수리 ‘변형문항’ 적었지만… 9월평가 보다 어려워

10일 치러진 2012학년도 대학수학능력시험은 언어·수리·외국어 영역 모두 지난해보다 쉽게 출제된 것으로 분석됐다. 과목별 만점자가 1% 되도록 하겠다는 교육과학기술부의 의지와 EBS 교재 연계율이 높았던 점이 난이도를 낮추는 데 크게 영향을 미친 것으로 보인다. ‘물수능’이 현실화되면서 변별력 문제가 논란이 될 수밖에 없게 됐다. 또 동점자가 많아질 것으로 보여 중상위권 대학에서는 치열한 눈치 경쟁도 예상된다. 수능출제본부는 “올해 언어 영역은 지난해 수능보다는 쉽고, 9월 모의평가보다는 약간 어렵게 출제했다.”고 밝혔다. 일선 교사들과 입시학원의 평가 역시 비슷했다. 듣기 영역은 라디오 방송, 강의 대담, 대화 등 다양한 유형의 담화를 활용한 점이 두드러졌다. 다루는 소재도 보리의 가치, 조선 시대의 모자, 적정 기술의 의미 등으로 다양했으며, 이해와 사고 능력을 평가할 수 있는 문항이 고루 포함됐다. 문학은 평이한 반면 비문학과 쓰기 문항이 다소 까다로웠다는 분석이다. 문학은 6문제 중 김동환의 ‘산너머 남촌’을 제외한 5문제가 EBS 교재에서 나왔다. 특히 올해는 지문을 통합해 같은 화제로 출제한 ‘통합 재구성’ 개념의 문제들이 크게 늘었다. 강인환 배명고 교사는 “비문학의 ‘양자역학’ 지문과 비트겐슈타인의 ‘논리철학 논고’는 학생들이 꺼리는 성격의 지문으로, 상위권 학생은 큰 무리 없이 풀었겠지만 중하위권 학생은 시간을 많이 빼앗겼을 것”이라고 말했다. 교사들은 EBS 비연계 지문인 21~24번 기술 제재 ‘청각 체계에서의 음원 원리’ 지문이 가장 어려웠던 것으로 분석했다. 수리 영역은 변별력을 위한 고난도 문항이 EBS 교재 비연계 문항에 집중된 것이 특징이다. 가형과 나형의 공통문항으로는 주어진 행렬의 역행렬을 구하는 문항, 로그의 성질을 이용해 누에나방이 분비한 페로몬의 농도·거리·시간의 관계를 파악하는 문항 등 7문제가 출제됐다. 가형에서는 같은 것이 있는 순열을 구하는 문항, 벡터의 성질을 이용해 점의 위치를 찾아 두 점 사이의 거리를 구하는 문항 등 비교적 변형 없이 기본 개념을 묻는 문제가 많았다. 수리 나형은 올해 새롭게 도입된 미적분과 통계기본이 비교적 쉽게 출제됐다. 가·나형 공통으로 출제된 30번 문항의 지수함수 위치 순서상의 계수를 구하는 문항, 나형의 지표와 가수에 대한 20번 문항이 변별력의 관건이 될 것이라는 게 전문가들의 분석이다. 지난해와 올 모의평가에서 가장 어려웠던 3교시 외국어 영역 역시 난이도가 대폭 낮아졌다. 17문항이 출제된 듣기 영역의 경우 일상생활, 학교생활, 사회생활 등과 관련된 소재를 활용해 화자와 관찰자의 입장에서 수험생들이 생각하는 능력을 평가했다. 특히 듣기의 발음이 예년에 비해 명확하게 잘 들렸다는 분석이 많았다. 가장 어려운 문항으로는 빈칸추론을 묻는 50번 문항이 꼽혔다. 또 21번 어법 문항과 26·30번 문항도 변별력 확보용 문제로 분류됐다. 듣기와 말하기 분야에서는 새 유형의 문제가 없어 난이도를 낮추려는 출제위원회의 고심이 엿보였다. 읽기, 쓰기 분야는 추상적인 개념을 묻는 문항이 크게 줄었고, 지문 길이도 짧아졌다. 4교시 탐구 영역은 모든 과목의 난이도가 지난해 및 9월 모의평가와 비슷하거나 조금 쉬웠다는 평이다. 사회탐구 영역에서는 시사적인 소재들을 활용해 개념 및 원리의 이해, 문제 파악 및 인식, 탐구 설계 및 수행, 자료 분석 및 해석, 결론 도출 및 평가, 가치 판단 및 의사 결정 등에 관한 문항들이 출제됐다. 과학탐구 영역 역시 개념에 대한 이해와 적용 능력을 측정하는 문제들이 주를 이뤘다. 박건형·이영준기자 kitsch@seoul.co.kr

2011-11-11 00:00 서울신문
“블랙홀 탈출 과학적으로 가능”

빛조차 빠져나올 수 없다고 알려진 블랙홀에서 탈출할 수 있다는 주장이 나와 관심을 끌고 있다. 10일(현지시간) 온라인 과학전문 매체인 유레카얼러트 등 외신 보도에 따르면 영국 요크대의 과학자들은 블랙홀에 대한 새로운 물리학적인 시각을 제시한 연구 결과를 발표했다. 물리분야 세계적 권위지 피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters) 최신호에 게재된 이번 연구에서 연구팀은 블랙홀의 중력은 자연계의 인력이 아닐 수도 있다고 주장했다. 이번 연구에는 블랙홀 탈출 이론에 대한 새로운 정보와 설명을 위해 양자역학의 기본적인 원리가 사용됐다. 하지만 양자역학은 빛과 원자에 대한 이론이며, 많은 물리학자는 이 이론이 중력의 영향을 합치지 못하며 블랙홀을 설명하지 못한다고 생각하고 있다. 선임 연구원인 사무엘 브론스타인 교수는 “이번 연구 결과는 블랙홀의 휜 공간을 설명하는 기하학의 세부 사항을 필요로 하지 않는다. 공간과 시간, 심지어 중력 자체가 창발성을 가질 수 있다는 최신 중력 이론에 신빙성을 더해주고 있다.”고 말했다. 또한 동료 연구원 마나스 파트라 박사는 “블랙홀로부터 탈출이 실제로 가능한지 입증했다고 말할 수 없지만 이번 연구 결과가 가장 간단한 해석”이라고 설명했다. 블랙홀에 대한 연구는 지금도 계속되고 있다. 지난 2004년 천체물리학자 스티븐 호킹 박사는 블랙홀에서 서서히 방출되는 복사에너지를 설명하기 위해 약 30여년 전 자신이 발표한 블랙홀 증발이론을 수정해 호킹 복사라는 이론을 만들어 발표했다. 한편 지금까지 관측된 가장 큰 블랙홀은 태양 질량의 66억 배로 측정됐으며 지난 6월에는 한 신생 블랙홀이 근접한 별을 삼키려는 모습도 관측된 바 있다. 사진=자료(데일리메일) 서울신문 나우뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2011-08-12 00:00 나우뉴스
소설 ‘천사와 악마’ 속 반물질 생성 성공

세계적인 베스트셀러 작가 댄 브라운의 소설 ‘천사와 악마’에는 ‘반물질 폭탄’이라는 낯선 무기가 등장한다. 미량으로도 지구를 소멸시킬 수 있는 이 폭탄을 막기 위해 주인공 랭던 교수는 목숨을 건 사투를 벌인다. 물질을 구성하는 기본 입자들과 이에 대응하며 반대의 성질을 가진 ‘가상의 물질’인 반물질이 서로 만날 경우 엄청난 에너지를 방출한다는 가설에 착안한 내용이다. 일본, 덴마크 등 8개국 과학자들로 구성된 유럽입자물리연구소(CERN) 연구팀은 17일(현지시간) 과학저널 네이처 최신호에 게재한 논문을 통해 “거대강입자가속기(LHC)를 이용해 수소 원자에 대응하는 반수소 원자를 만들어 유지하는 데 성공했다.”고 밝혔다. 20세기 초반 영국 물리학자 폴 디랙에 의해 존재 가능성이 제기된 반물질은 우리가 알고 있는 전자, 양자, 원자 등과 크기나 특성이 동일하지만 반대의 전하를 띤 물질이다. 미시세계를 설명하기 위해 양자역학과 아인슈타인의 상대성 원리를 결합해 디랙이 고안한 ‘디랙의 방정식’은 2개의 해를 갖는데, 이 중 하나가 우리가 알고 있는 정상물질에 대한 것이고 다른 하나가 반대되는 성질을 가진 ‘반물질’이라는 것이다. 물리학자들은 우주 탄생 초기에 물질과 반물질이 같은 양으로 만들어졌지만 어떤 이유에서인지 반물질이 모두 사라지면서 현재의 물질만 남게 된 것으로 추측해왔다. CERN 연구진은 작은 공간 안에 7억개의 양전자와 1000만개의 반양성자를 가둬 두고 가속하는 방식으로 38개의 반수소 원자를 만들었다. 이 원자들은 0.2초가량 안정적으로 유지된 뒤 소멸했다. BBC는 “반입자와 반물질은 생성 즉시 사라지기 때문에 정상 물질과 달리 특정 공간 안에서 유지되기 힘들다.”면서 “연구진은 강력한 자기권역을 만들어 반수소 원자를 잡아넣을 수 있었다.”고 설명했다. 연구에 참여한 제프 항스트 덴마크 아러스대 교수는 “이번 사용한 방법을 이용해 더 많은 반물질 원자를 만들어낸다면 우주 탄생 초기에 존재했던 반물질들이 어디로 사라졌는지 단서를 찾을 수 있다.”고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

2010-11-19 00:00 서울신문
노벨물리학상 가임·노보셀로프

올해 노벨물리학상은 차세대 나노 신소재로 주목받는 2차원 탄소화합물 그래핀(graphene)에 관한 획기적인 연구 업적을 이룬 러시아 출신 과학자 안드레 가임(51)과 콘스탄틴 노보셀로프(36)에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 5일 올해 노벨물리학상 수상자로 탄소 원자들이 6각형 구조로 결합해 원자 하나 두께의 평면을 이룬 그래핀에 대한 선구적 연구를 수행해 온 두 과학자를 선정했다고 밝혔다. 네덜란드 국적의 가임과 러시아·영국 이중 국적자인 노보셀로프는 모두 러시아 출신 사제간으로, 현재 영국 맨체스터대학에서 함께 교수로 재직 중이다. 위원회는 두 과학자가 그래핀이 양자역학적 특성에 따라 차세대 전자소재 등으로 활용될 수 있는 놀라운 특성들을 가지고 있음을 밝혀냈다고 설명했다. 위원회는 “그래핀이 도체로서 전기와 열 전도 성능이 뛰어나고, 현존하는 물질 중 가장 얇으면서도 가장 강한 물질”이라고 덧붙였다. 탄소는 독특한 물성을 가졌다. 원자끼리 결합해 육각형 평면구조가 되면 그래핀이 되고, 그래핀이 관 형태로 말리면 탄소나노튜브, 축구공 모양이 되면 풀러렌(fullerene)이 된다. 또 그래핀이 겹으로 쌓이면 흑연이 되며, 흑연이 초고압 상태에 놓이면 다이아몬드가 된다. 이런 그래핀은 가볍고 투명한 데다 강철보다 200배 이상 강하고, 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통할 정도로 물리·전기적 특성이 우수한 것으로 알려졌다. 과학계는 그래핀이 미래의 디스플레이와 차세대 반도체, 태양전지 등 전자소재는 물론 자동차와 항공기 강화 신소재 등 구조재로도 각광받을 것으로 전망하고 있다. 위원회는 “그래핀이라는 새로운 물질은 최초의 결정성 2차원 물질로 기초과학뿐 아니라 미래 응용분야에도 널리 기여할 수 있는 독특한 특성을 가지고 있다.”며 “이 모든 것이 바로 두 과학자의 획기적인 연구에서 비롯됐다.”고 평가했다. 한편 가임은 지난 2001년 자신의 햄스터가 반자기부상을 증명하는 데 크게 기여했다며 논문 공저자로 기재했는가 하면, 반자성 부상을 시연한 ‘나는 개구리’ 실험으로 지난 2000년 ‘괴짜 노벨상’으로 불리는 이그노벨상을 수상해 노벨상과 이그노벨상을 모두 수상한 첫 사례가 되기도 했다. 두 과학자에게는 1000만 스웨덴 크로네(약 16억 7000만원)의 상금이 절반씩 수여된다. 홍희경기자 saloo@seoul.co.kr

2010-10-06 00:00 서울신문
[부고] 러 물리학자 긴즈부르크 박사

2003년 노벨 물리학상 수상자로 옛 소련의 수소폭탄 개발에도 참여했던 러시아 물리학자 비탈리 긴즈부르크 박사가 8일 숙환으로 별세했다고 AFP가 보도했다. 93세.긴즈부르크는 양자역학 분야에서 초전도와 초유동 현상 연구에 기여한 공로로 노벨상을 공동수상했다. 소련의 물리학자 안드레이 사하로프와 함께 1940년대 스탈린 치하에서 수소폭탄 개발에 참여했던 그는 1951년 유대인이라는 이유로 나중에 프로젝트에서 제외되기도 했다. 그는 러시아 과학아카데미의 PN 레베데프 물리학연구소 소장을 역임했다.김상연기자 carlos@seoul.co.kr

서울신문
[2010학년도 수시모집] 25개대 입학처장의 안내 건국대~서울여대

광운대학교-고교 반·부반장에 리더십전형 자격 총 655명을 선발한다. 정원 내 모집에서 적성우수자 155명, 논술우수자 203명, 리더십우수자 35명, 로봇특기자 8명, 글로벌리더(영어, 중국어, 일본어, 다중언어) 114명 등 515명을 선발하고, 정원 외 모집에서 농어촌 학생 70명, 전문계 고교출신자 70명 등 140명을 선발한다. 적성우수자 전형은 전공적성검사 성적 80%와 학교생활기록부 성적 20%를 합산하여 선발하며 논술우수자 전형은 논술고사 성적 50%와 학교생활기록부 성적 50%를 합산하여 선발한다. 리더십우수자 전형은 고등학교 재학기간(3학년 2학기까지) 중에 전교 학생회 (부)회장[대표] 또는 학급 (부)반장[대표]을 1학기 이상 수행했을 경우 지원할 수 있다. 1단계 전형에서 학교생활기록부 100%로 3배수를 선발한 이후 2단계에서 학교생활기록부 20%와 심층면접 80%로 선발한다. 심층면접은 개별면접으로 진행되며 전공능력, 발표력, 리더십 등을 평가하게 된다. 글로벌리더(영어, 중국어, 일본어, 다중언어)전형은 국내 고등학교 졸업(예정)자 또는 검정고시 출신자로서 글로벌리더(영어)는 TOEFL(IBT) 점수 77점 이상(CBT 210점 이상)이거나 TOEIC 점수 750점 이상 혹은 TEPS 점수 700점 이상이어야 하고, 글로벌리더(중국어)는 HSK 중급 6급 이상, 글로벌리더(일본어)는 JPT 700점 이상이거나 JLPT 1급 이상이면 지원가능하다. 단국대학교-글로벌장학전형 학생부·면접만 적용 죽전캠퍼스에서는 모두 1073명을 선발한다. 입학사정관전형 모집인원은 창의적 인재(40명), 단국글로벌장학(20명), 어학특기자(135명), 한문특기자(8명), 특이분야특기자(8명), 수학·과학특기자(12명), 미술특기자(11명), 자매결연지역출신자(4명), 재외국민과 외국인전형(47명) 등 285명이다. ‘창의적 인재 전형’은 학생부 최저학력기준(반영교과 중 1개 교과 전과목의 석차등급 평균이 1.50등급 이내)을 적용하며 1단계에서 학생부만으로 5배수를 뽑은 후 2단계는 심층면접만으로 선발한다. 다양한 분야의 창의적 재능을 소지했다면 지원 가능하다. ‘단국글로벌장학전형’ 역시 학생부 최저학력기준[반영교과(4개) 전과목 석차등급 평균이 1.00등급 이내]이 적용된다. 심층면접만으로 선발하며 단국대의 건학이념과 학과특성에 대한 충실성, 미래성장 가능성을 살핀다. 입학생에게 대학 4년과 본교 대학원 진학시 2년간 입학금과 수업료 전액, 기숙사비 전액, 월 50만원의 장려금, 해외유학시 선별지원 등 혜택이 주어진다. 천안캠퍼스의 경우 ‘단국글로벌장학’을 포함해 1334명을 선발한다. 어학특기자 등 4개 전형에서 입학사정관전형(총 128명)을 치른다. 일반학생전형 인문계열은 1단계 학생부 100%로 5배수 선발 후 2단계 학생부 30%, 면접 70%를 적용하며 자연계열은 학생부 30%, 면접 70%를 반영한다. 고려대학교-1·2차 전형 1개씩 복수지원 허용 안암캠퍼스 수시모집에서는 입학정원 3772명 중 59%인 2266명을 선발한다. 수시2학기 모집을 1, 2차로 구분하여 모집하며 수시 1차에서 1개 전형, 수시 2차에서 1개 전형을 선택하여 복수지원할 수 있다. 수시 1차에서는 학생부우수자(450명), 세계선도인재(200명), 과학영재(130명), World KU(50명), 체육특기자(45명)전형으로 모집하며, 수시 2차에서는 일반전형(1,281명), 국제학부(50명), 사회공헌자(30명), 교육기회균등(정원외 30명)전형으로 모집한다. 수시 2차의 일반전형은 단계 없이 일괄전형으로 실시하며 이후 수능 최저학력기준에 의해 선발방식이 우선선발과 일반선발로 나누어진다. 학생부 반영없이 논술 100%를 반영하는 우선선발 대상은 인문계(경영대학, 정경대학, 자유전공학부 제외)는 언어 또는 외국어영역 1등급, 수리 영역 1등급이어야 하며 경영대학, 정경대학, 자유전공학부는 언어, 수리, 외국어 영역 모두 1등급이어야 한다. 이때 수리는 (가), (나)형 모두 인정한다. 자연계(의과대학 제외)는 수리(가) 1등급과 나머지 3개 영역 중 한 개 영역이 1등급이어야 하며, 의과대학은 수리(가)와 외국어 영역 1등급, 그리고 언어 또는 과탐 1등급이어야 한다. 일반선발은 학생부 40%를 반영하며 계열별로 지정된 4개 영역 모두에 응시하고 2개 영역 2등급 이내이면 수능 최저학력기준으로 인정한다. 우선선발 탈락자는 일반선발에서 한 번 더 기회를 준다. 국민대학교-자연계 특정과목우수자 2차에만 1, 2차 분할모집하고 중복 지원이 가능하다. 또한 수시 2차에서는 자연계열에 한하여 모집하는 ‘특정과목우수자 특별전형’을 신설하였다. 단, 수시 2차모집에서는 수시 1차와 달리 수능 최저학력기준이 적용된다. 2010학년도부터 ‘발효융합학과’와 ‘영상디자인학과’를 신설하여 선발하며, 기존의 기계·자동차공학부를 분리하여 ‘자동차공학과’와 ‘기계시스템공학부’로 나누어 선발한다. 수시 1차에서는 교과성적우수자 특별전형(Ⅰ)(675명)과 북악리더십 특별전형(95명), 국제화 특별전형(124명), 특기자 특별전형(61명), 실기우수자 특별전형(13명), 국가(사회)기여자및사회적 배려대상자 특별전형(14명) 등 다양하고 특성화된 전형을 통해 총 968명을 모집한다. 수시 2차에서는 교과성적우수자 특별전형(Ⅱ)(455명)과 새로 신설된 특정과목우수자 특별전형(32명)을 통해 총 487명을 모집한다. 정시 가군에서는 1184명을, 정시 나군에서는 공업디자인학과, 음악학부, 공연예술학부, 체육학부에 한하여 147명을, 정시 다군에서는 시각디자인학과, 실내디자인학과, 영상디자인학과, 미술학부에 한하여 121명을 모집한다. 수시 1차의 교과성적우수자 특별전형(Ⅰ)과 북악리더십 특별전형은 1단계에서 학생부 100%로 5배수를 뽑고, 2단계에서는 1단계에서 선발된 학생을 대상으로 면접을 실시한다. 최종적으로 학생부 성적과 면접 점수를 합산하여 합격자를 선발한다. 국민대학교-문화콘텐츠·양자상및소자과 신설 문화콘텐츠학과와 ‘양자 상(狀:pha ses) 및 소자 전공’을 신설해 첫 신입생을 선발한다. 수시와 정시모집을 통해 32명을 선발하는 문화콘텐츠학과는 영화, 애니메이션, 게임, 캐릭터, 테마파크, 문화기획 등 21세기 신성장동력 분야인 문화콘텐츠산업의 기획 제작 마케팅 인력을 양성하게 된다. 세계수준연구중심대학(WCU) 육성 사업에 따라 확대 개편된 ‘물리학부’ 내 전공으로 신설된 ‘양자 상 및 소자 전공’은 양자역학적 현상을 연구하고 이를 통해 초고속, 초고집적, 초고효율의 신개념 소자 원천 기술 개발과 이들 분야를 연구할 인재를 양성한다. 물리학부는 2010학년도에 종전보다 크게 늘어난 65명(물리학 전공, 양자 상 및 소자 전공)을 선발하며, 첫 신입생들은 3학년 진학 때 물리학 전공과 양자 상 및 소자 전공을 각각 선택하게 된다. 9월9일(수)~14일(월) 원서를 접수하는 2010학년도 수시 1차 모집에서 리더십·자기추천·예술·차세대해외동포·논술우수자·학생부우수자·국제화전형 등 14가지 전형으로 1250명을 선발한다. 11월 수능 이후 모집하는 수시 2차에서는 수능우선학생부전형으로 300명을 선발한다. 수시 1차는 ‘입학사정관전형’ ‘각종 특별전형’ ‘논술전형’이라는 3가지 특징이 있다. KU입학사정관전형으로는 리더십(30명), 자기추천(60명), 예술(5명), 차세대해외동포(30명), 농어촌학생(120명), 특수교육대상자(20명) 전형을 실시한다. 경희대학교-논술로만 모집인원 30% 우선 뽑아 수시모집에서 서울캠퍼스 1484명, 국제캠퍼스 1740명 등 총 3224명(정원외 포함)을 선발한다. 이번 수시모집의 특징은 전형요소인 논술, 학생부, 서류 중에서 어느 한 가지만 뛰어나면 합격 가능하다는 것이다. 수시 1차 일반전형은 가장 많은 학생을 선발하는 전형으로 논술전형이라 생각하면 된다. 논술 100%로 모집인원의 30%를 우선 선발하며 나머지 모집인원은 논술과 학생부 성적으로 선발하게 된다. 따라서 평소에 논리적인 글쓰기를 많이 한 학생이라면 지원해 보는 것이 좋다. 또한 올해 경희대 수시전형의 특징은 입학사정관 전형의 확대이다. 서류평가가 들어가는 입학사정관전형으로 네오르네상스, 과학인재, 국제화전형 등이 있다. 네오르네상스전형은 영예형과 창의형으로 구분되었는데, 지난해의 모범학생 전형의 리더십 자격을 갖춘 학생들이 지원할 수 있는 전형이 영예형이며 별도의 지원자격이 없이 비교적 자유롭게 지원할 수 있는 창의형이 있다. 과학인재전형은 올해 신설된 전형으로 수학과 과학에 자신이 있는 학생들이 지원하여 논술, 서류, 학생부교과 등이 반영된다. 국제화전형 역시 올해부터 입학사정관전형으로 선발되며 일정점수 이상의 공인영어점수가 지원자격이 되며 서류평가와 면접으로 학생을 선별하게 된다. 원서접수는 9월9일(수) 오전 10시부터 14일(월) 오후 5시까지이다. 서울여자대학교-사정관 참여 4개전형 422명 선발 수시모집에서 총 944명을 선발한다. 지난해 입학전형 틀을 그대로 유지하며 수능 최저학력기준 유무와 전형일에 따라 수시 1차와 수시 2차로 구분한다. 입학사정관전형도 실시한다. 입학사정관전형으로는 바롬예비지도자전형, 입학사정관이 참여하는 전형으로는 목회자추천자전형, 사회기여·배려자전형, 일반학생(면접형)전형, 기회균형전형이 있다. 바롬예비지도자전형으로는 128명, 입학사정관이 참여하는 4개 전형으로는 총 422명을 선발한다. 수능 최저학력기준이 설정되지 않은 특별전형은 수시 1차로 305명을 모집하며 바롬예비지도자전형, 목회자추천자전형, 특기자전형, 사회기여배려자전형 등이 해당된다. 수능시험 약 1개월 전에 심층면접, 합격자 발표까지 모두 끝나게 된다. 수능 최저학력기준이 설정된 일반학생전형은 수시 2차로 639명을 모집한다. 일반학생전형(면접형)은 1단계에서 학생부(500점)와 서류평가(100점)를 통해 5배수의 면접대상자를 선발한 뒤 1단계 성적(600점)과 심층면접(400점)을 통해 최종 합격자를 선발한다. 일반학생전형(논술형)은 학생부(500점)와 논술고사(500점)점수를 일괄합산하여 선발한다. 수시 1차와 수시 2차 모집에 복수로 지원이 가능하며 원서접수기간은 동일하다. 9월9일(수) 오전 10시부터 9월1 4일(월) 오후 5시까지 원서접수를 실시하며 인터넷으로만 접수가 가능하다. 동덕여자대학교-학생부로 5배수 선발뒤 심층면접 일반전형(206명), 예·체능계 실기우수자(111명), 특기자(59명), 독립유공자 손·자녀(5명) 총 381명을 모집한다. 원서접수기간은 9월21일(월) 오전 10시부터 9월25일(금) 오후 5시까지이다. 단, 특기자 및 독립유공자 손·자녀 전형은 지원자격 서류심사 합격자에 한하여 원서접수를 할 수 있으며, 지원자격 심사서류 접수기간은 9월7일(월)부터 9월9일(수)이다. 특기자 전형 및 독립유공자 손·자녀 전형은 1단계에서 지원자격 서류심사를 실시하고 2단계에서 특기자 전형은 학생부와 면접(문학, 한국사, 외국어) 또는 실기고사(예·체능)를 반영하고, 독립유공자 손·자녀 전형은 서류심사 성적과 학생부 성적을 반영한다. 일반전형 또한 다단계전형이며 1단계에서 학생부 100%를 반영하여 모집인원의 5배수를 선발한 후 2단계에서는 1단계 성적과 심층면접 점수를 반영한다. 예·체능계 실기우수자 전형은 학생부와 실기고사 성적을 반영한다. 각 전형별 학생부 반영은 인문, 자연, 예·체능계열 동일하며 국어교과, 영어교과를 필수 반영하고 사회, 수학, 과학교과 중에서 성적이 좋은 교과를 반영한다. 반영교과목수는 1학년에서 반영 교과별로 1과목, 2·3학년에서는 반영 교과별로 2과목, 총 9과목을 반영한다. 반영방법은 각 과목별 석차등급을 활용하며 1학년은 40%, 2·3학년은 60%를 반영한다. 서울산업대학교-토익·토플 등 영어우수자 뽑아 실용과학과 응용학문을 바탕으로 교육중심대학을 지향하는 4년제 국립대학이다. 일반전형 524명, 특별전형 388명(잠재능력우수자 78명, 영어우수자 62명, 우수발명자 12명, 특기자 52명, 산업체근무(경력)자 184명)등 모두 912명을 모집한다. 원서접수기간은 9월9~14일(6일간)이며 인터넷으로만 접수한다. 일반전형은 조형대학을 제외한 모든 대학이 학교생활기록부 성적(100%)만으로 선발하며, 특별전형의 전형별 지원자격 및 전형방법은 다음과 같다. 잠재능력우수자 특별전형의 지원자는 학교장 추천이 필요하며, 1단계에서 학생부로 3~5배수를 선발하고 2단계에서는 학생부(50%), 면접(50%)으로 최종합격자를 선발한다(수능 최저학력기준 적용하지 않음). 영어우수자 특별전형의 지원자격은 공인영어성적 TOEIC 840점, TOEFL(CBT) 247점, TOEFL(IBT) 98점, TEPS 743점 이상이며, 공인영어 성적(70~90%)과 면접고사(10~30%)로 선발한다. 우수발명자 특별전형의 지원자격은 특허(실용신안권) 취득자 및 특허청 주최(전국대회) 입상자로, 학생부(50%)와 면접고사(50%)로 선발한다. 특기자 특별전형은 분야별[예능(조형대학),문학(문예창작학과)]특기가 있는 자로서 조형대학은 학생부(20%)와 수상실적(80%)으로 하며, 문예창작학과는 학생부(40%)와 수상실적(60%)으로 선발한다. 상명대학교-글로벌리더·명인추천 전형 눈길 지난해에 비하여 20% 증가한 1454명을 수시에서 선발한다. 또 2010학년도부터 서울캠퍼스에는 융복합특성화대학이 신설되고, 천안캠퍼스에는 간호학과가 신설된다. 원서접수는 9월9일부터 15일까지 인터넷을 통하여 진행한다. 서울캠퍼스의 전형유형별 모집인원과 반영방법을 보면 학생부주요교과우수자전형 259명(학생부교과 70%, 논술 30%), 학생부선택교과우수자전형 114명(학생부교과 50%, 논술 50%), 글로벌리더전형 76명(서류 50%, 면접 50%), 명인추천/CEO추천/스타학생전형 47명(서류 50%, 면접 50%), 논술우수자전형 190명(학생부교과 30%, 논술 70%), 사회기여자 및 배려대상자전형 9명(학생부교과 50%, 논술 50%), 태권도특기자전형 5명(학생부교과 30%, 실적심사 50%, 실기고사 20%), 특수교육대상자전형 4명(학생부교과 50%, 논술 50%) 등의 다양한 전형방법으로 신입생을 모집한다. 주목해 볼 만한 전형은 글로벌리더전형과 명인추천/CEO추천/스타학생전형으로 수시모집에서 처음 도입한 제도로서 모두 입학사정관에 의하여 전형이 진행된다. 천안캠퍼스의 경우 총 모집인원은 750명이다. 최저학력기준이 없으며 정원 내 입학전형에서 인문, 자연계열의 경우 학생부교과우수자가 유리하며 예체능의 경우 다양한 전형유형이 시행되는 만큼 학생부교과우수자와 특기자·수상경력자, 교사추천자에 따라 전형별로 유리한 학과를 연구해야 할 것이다. 서울시립대학교-열정·소질 보는 포텐셜마니아전형 수시모집에서 총 884명(입학정원의 50%)을 선발한다. 전형 시기를 수시 1차(9월), 수시 2차(10월), 수시3차(11월) 3회로 세분화했다. 수시 1차에서는 포텐셜마니아(입학사정관제), 전국고교우수인재, 베세토니안 특별전형을, 수시 2차에는 서울고교우수인재, 코스모폴리탄리더, 싸이언스파이오니아 특별전형을, 수시 3차에는 서울유니버시안 특별전형을 실시한다. 포텐셜마니아 특별전형은 해당 학부와 전공분야에 대한 열정과 잠재력(소질)을, 전국고교우수인재 전형은 학생부 성적과 논술을 본다. 베세토니안 특별전형은 외국어 특기성적과 심층면접(특기재평가 면접) 성적, 코스모폴리탄리더 특별전형은 영어·사회 과목을 평가한다. 싸이언스파이오니아 특별전형에서는 수학·과학 과목, 서울유니버시안 특별전형에서는 영어·수학 과목 성적이 중요하다. 포텐셜마니아 전형은 1단계에서 학생부 50%, 서류평가 및 확인면접 50%로 모집인원의 5배수를 선발해, 2단계에서 심화다면평가 100%를 실시한다. 전국고교우수인재전형은 1단계 학생부 100% 로 12배수 선발한 후 2단계에서 학생부 40%, 논술 60%를 반영한다. 코스모폴리탄과 싸이언스파이오니아 전형은 1단계 학생부 교과영역 90%, 서류 10%로 6배수를 선발한 후, 2단계에서 1단계 성적 30%와 심층면접 70%를 반영한다. 각 전형의 지원자격을 충족한다면 모든 수시 전형에 중복 지원할 수 있다. 명지대학교-1차 학생부ㆍ전공평가 50%씩 합산 수시 1차는 일반 500명, 전문계고교 91명을 모집하고 수시 2차는 일반 460명, 크리스천전형(기독교학생/입학사정관제) 70명, 사회기여배려 70명, 어학우수자 98명, 문학특기자 25명, 체육특기자 41명, 바둑특기자 15명, 뮤지컬특기자 4명, 기회균형 61명, 특수교육대상자 41명, 재외국민 61명으로 총 946명을 모집한다. 수능이후 시행되는 수시 3차에서는 일반 492명을 모집한다. 수시 1차의 일반전형 및 전문계고교특별전형은 학생부 50%, 전공적성평가 50%로 일괄 합산하여 최종 합격자를 선발한다. 수시 2차는 일반전형 인문캠퍼스(서울)의 경우 학생부 50%, 논술 50%로 일괄 합산하여 선발하며 자연캠퍼스(용인)의 경우 1단계에서 학생부 100%로 면접대상자 6배수를 선발하고 2단계에서 학생부 50%, 면접 50%로 최종 선발한다. 다만 영화뮤지컬학부(뮤지컬공연전공)는 학생부 50%, 실기 50%로 일괄 합산하여 합격자를 선발한다. 건축학부(건축학전공)는 1단계에서 학생부 100%로 실기대상자 6배수를 선발하고 2단계에서 학생부 50%, 실기 50%로 최종 선발한다. 수시 2차 특별전형(어학우수자, 특기자 전형 제외)은 1단계에서 학생부 100%로 면접대상자 6배수를 선발하고 2단계에서 학생부 50%, 면접 50%로 최종 선발한다. 수시 3차 일반전형은 1단계에서 학생부 100%로 면접대상자 6배수를 선발하고 2단계에서 학생부 50%, 면접 50%로 최종 선발한다. 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수천년 묵은 상식 깬 ‘슈뢰딩거의 고양이’

여기 한 장의 빛바랜 사진이 있다. 1927년 벨기에 브뤼셀에서 촬영된 이 사진을 두고 후세 사람들은 “아르키메데스, 케플러, 코페르니쿠스, 갈릴레이, 뉴턴 등이 한 자리에 모인 것과 같은 의미”라고 평가한다.3년마다 열리는 ‘물리학과 화학을 위한 국제 솔베이 기구’에서 모인 이 해의 참석자들은 명단만으로도 ‘경이와 존경’의 대상이기 때문이다. ●현대물리학의 새 지평 열어 1927년은 탄산나트륨의 제조법을 발명한 솔베이의 기부로 1911년 시작된 솔베이 기구 역사상 가장 위대한 해로 평가된다. 마리 퀴리와 아인슈타인을 비롯해 막스 플랑크, 닐스 보어, 베르너 하이젠베르크, 에어빈 슈뢰딩거, 헨드리크 로렌츠 등 20세기 최고의 과학자들이 한 자리에 모였다. 사진 속 등장인물 중 10명은 노벨상 수상자이다. 대부분 역사상 중요한 의미를 지니는 ‘과학 법칙’을 발견했다. 아인슈타인의 ‘상대성 법칙’, 하이젠베르크의 ‘불확정성의 원리’, 슈뢰딩거의 ‘파동방정식’, 로렌츠의 ‘힘 방정식’ 등 이들의 연구성과는 바로 현대물리학 그 자체라고 해도 과언이 아니다. 이들은 이 회의를 통해 고전 물리학과 현대 물리학을 나누는 기점이 된 ‘양자역학’의 탄생을 공식화했다. 양자역학은 우리가 흔히 알고 있는 뉴턴의 법칙 등 고전물리학으로 설명할 수 없는 현상을 해석하기 위해 제안됐다.1905년 아인슈타인이 ‘상대적 역학’이라는 새로운 개념을 도입하면서 공론화됐다. 원자, 분자, 소립자 등 눈으로 볼 수 없는 미시적 대상에 적용되며 고전물리학과는 많은 차이점이 있다. 예를 들어 고전역학은 ‘현재의 상태를 정확하게 알고 있다면 미래의 어느 순간에 어떤 사건이 일어날지 정확하게 예측할 수 있다.’는 결정론에 기반을 두고 있다. 원인과 결과가 있는 인과법칙을 따르고 우연성은 철저히 배제된다. 그러나 양자역학은 고전역학과 달리 ‘확률론’에 기반을 두고 있다. 양자역학의 특징을 가장 잘 보여주는 것이 ‘슈뢰딩거의 고양이’다. 슈뢰딩거의 고양이는 슈뢰딩거가 아인슈타인과 논쟁을 하면서 양자상태를 설명하고자 고안한 사고(思考) 상황이다. 고양이가 갇혀 있는 상자 안에는 독가스를 뿜는 가스총이 설치돼 있다. 이 가스총은 방사능 측정기와 연결돼 있으며, 방사능 물질의 원자핵이 붕괴하면 방사능 측정기가 감지해 가스총의 방아쇠가 당겨진다. 일반적 상식과 경험에 비춰볼 때, 현실에 존재하는 고양이는 죽어 있거나 살아 있는 두 상태 중 하나일 수밖에 없다. 그러나 양자역학의 세계에서는 상자를 열어 확인하기 전까지 고양이는 살아 있는 것도 아니고 죽어 있는 것도 아닌, 두 가지가 중첩된 상태로 존재하는 것이 가능하다. 양자역학을 이해하기 위해서는 상자를 열기 전 이 고양이는 ‘산 것도 아니고 죽은 것도 아니다.’거나 ‘절반만 살아 있다.’는 점을 먼저 인식해야 한다. ●미해결 문제들 해법 제시 말도 안 되는 얘기라고 생각하기 쉽지만 100년 가까이 상상 속에만 존재했던 슈뢰딩거의 고양이는 지난해 호주 퀸즐랜드대 정현석 박사를 비롯한 공동연구팀이 빛을 이용해 증명하면서 엄연한 사실이 됐다. 원자나 분자, 레이저 펄스로 이뤄진 빛에서는 이같은 중첩 현상이 얼마든지 존재할 수 있다는 것이 과학자들의 분석이다. 양자역학은 이같은 사실을 이용해 지금까지 해결하지 못한 수많은 문제들의 해법을 제시했다. 지금까지의 컴퓨터와는 전혀 다른 양자컴퓨터가 대표적인 예다. 양자컴퓨터는 ‘지름길’을 가도록 상황을 조작하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 검토해야 하는 엄청난 양의 답 중에 정답만이 살아남도록 양자중첩 상황을 조작하면 현재 컴퓨터로 수백년 이상 필요한 암호도 불과 몇 분만에 풀어낼 수 있다. 반대로 암호 체계에 양자중첩을 활용하면 끊임없이 해킹을 피할 수 있는 새로운 시스템을 만들 수도 있다. 1982년 양자컴퓨터의 개념을 처음 주창한 노벨상 수상자 리처드 파인만은 “양자역학을 제대로 이해하는 사람이 이 세상에 단 한 명도 없다는 것은 분명한 사실”이라고 말했다. 양자역학을 처음 생각해 낸 아인슈타인조차 죽는 순간까지 고전물리학이라는 상식을 벗어버리길 거부했다. 그러나 양자역학은 이론적인 예측을 실험으로 증명하며, 서서히 상식을 깨 나가고 있다.‘상식’의 개념이 수천년 동안 세상을 지배해온 고전물리학에서 불과 100년도 되지 않은 현대물리학의 영역으로 넘어올 날도 머지 않았다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

서울신문
양자역학 최대 수수께끼 풀었다

한국인 과학자가 포함된 호주·프랑스 공동 연구팀이 양자역학의 최대 수수께끼 가운데 하나인 ‘슈뢰딩거의 고양이’를 풀었다. 호주 퀸즐랜드대 양자컴퓨터기술센터 정현석(35) 박사는 과학저널 ‘네이처’(온라인 16일자)에 프랑스 남파리대학 필리프 그랑지에 교수팀과 함께 세계 최초로 진행하는 빛의 ‘슈뢰딩거 고양이 상태’를 현실에서 만들어내는 데 성공했다고 15일 밝혔다. 이는 상대성이론과 함께 현대 물리학의 한 축인 양자역학의 근본 원리에 한발 더 다가설 수 있는 성과로 평가된다. 양자 암호, 양자 컴퓨터, 양자 공간이동 등 미래의 양자정보 기술에 활용될 수 있을 것이라는 기대다. ‘슈뢰딩거의 고양이’는 양자물리학의 창시자 중 하나인 오스트리아의 물리학자 슈뢰딩거가 양자상태를 설명하기 위해 고안한 사고 실험(thought experiment)에서 유래한 말이다. 일반적 상식과 경험에 비춰볼 때, 현실에 존재하는 고양이는 죽어있거나 살아있는 두 상태 중 하나일 수밖에 없다. 하지만 양자역학의 세계에서는 밀폐된 상자 안에 고양이가 있을 경우 그 고양이는 상자를 열어 확인하기 전까지는 살아있는 것도 아니고 죽어있는 것도 아닌, 두 가지가 중첩된 상태로 존재하는 것이 가능하다. 슈뢰딩거의 고양이는 이처럼 어떤 물질이 거시적으로 구별이 가능한 두 가지 상태의 양자적 중첩형태로 존재하는 것을 의미한다. 하지만 이 상태를 현실에서 실제 구현하는 시도는 번번이 실패했다. 정 박사팀은 먼저 광자들을 생성시킨 뒤 반거울로 생성된 광자 빔을 둘로 나누고, 나누어진 빔의 한쪽에 특별한 광학적 측정을 가해 다른 한쪽에 슈뢰딩거 고양이 상태가 만들어지도록 했다. 정 박사는 서강대 물리학과를 나와 영국 벨파스트 퀸즈대에서 물리학 박사 학위를 얻었다.이영표기자 tomcat@seoul.co.kr

서울신문
[책꽂이]

●한국의 가면극(전경욱 지음, 열화당 펴냄) 사람이나 동물의 형상을 꾸며 상연하는 것을 금지하는 이슬람 지역을 제외하면 가면은 전 세계에 넓게 분포돼 있으며, 그 기원은 원시시대로 거슬러 올라간다. 우리나라에서는 예부터 귀신을 쫓기 위해 혹은 양반 계급의 풍자를 위해 가면을 이용한 연희가 널리 행해졌다. 양주별산대놀이, 통영오광대, 고성오광대, 북청사자놀음, 봉산탈춤, 은율탈춤, 진도다시래기 등 13개의 가면극이 중요무형문화재로 지정돼 있다. 책은 가면극의 지역적 분포와 특징, 놀이꾼, 중국과 몽골 등 타 문화와의 연관성, 대사의 형성원리, 극적 형식 등을 살폈다.2만 3000원.●역대 미국 대통령 41명의 위트 리더십(박봉현 지음, 오름 펴냄) 레이건 대통령은 취임 초 여배우 조디 포스터의 관심을 끌려는 한 미친 청년으로부터 저격을 받았다. 다행히 총탄은 심장으로부터 1인치 벗어났지만 상태는 위중했다. 수술실로 들어가기 전 레이건은 아내 낸시에게 이렇게 농담을 했다.“여보, 내가 그만 (총알을) 피하는 것을 잊었소.” 이 말은 원래 잭 뎀프시라는 복서가 세계챔피언 결승전에서 지고 나서 아내에게 한 말로, 미국인이라면 누구나 익숙한 유머다. 미국 대통령에게 유머와 위트는 정치판에서 적과 맞서기 위한 세련되고 우아한 무기다.1만 3000원.●제왕지사(보양 지음, 김영수 옮김, 창해 펴냄) ‘맨얼굴의 중국사’‘추악한 중국인’ 등을 통해 중국사를 뼈아프게 비판한 저자가 중국 제왕들의 삶과 죽음에 대한 이야기를 엮었다. 저자는 중국의 역대 제왕 559명 가운데 3분의 1가량이 천수를 다하지 못했다고 말한다. 대표적인 인물이 요임금으로 불리는 이방훈이다. 유교의 사서에는 이방훈이 사위인 요중화(순임금)에게 선양하고 하늘에 올랐다고 기록돼 있다. 그러나 ‘죽서기년(竹書紀年)’등 유교의 영향에서 벗어난 사서들은 요중화가 장인 이방훈의 제위를 찬탈했으며 이방훈은 감금된 채 죽어갔다고 증언한다. 저자는 제왕 27명의 비극적인 죽음을 통해 중국 사서의 위선을 파헤친다.2만 3000원.●공리주의(존 스튜어트 밀 지음, 서병훈 옮김, 책세상 펴냄) 영국의 사상가 존 스튜어트 밀의 공리주의는 ‘인간은 태생적으로 고통을 싫어하고 쾌락을 추구한다.’는 인간관에서 출발한다. 밀의 공리주의는 앞선 세대의 쾌락적 공리주의와 차별화된 최대 다수의 행복을 강조한다. 공리주의는 서구 근대화에 큰 영향을 끼친 이론으로 평가받는다. 정치적으로는 민주주의를, 경제적으로는 자본주의를 발전시켜 만인의 자유와 평등을 보장하는 토대를 마련했기 때문이다.4900원.●세계 4대해전(윤지강 지음, 느낌이 있는 책 펴냄) 기원전 480년 그리스 테미스토클레스 제독의 살라미스 해전,1588년 드레이크 제독의 칼레 해전,1592년 이순신 장군의 한산대첩,1805년 넬슨 제독의 트라팔가 해전 등 역사의 물줄기를 돌려놓은 해전들의 전개 양상과 배경을 살폈다. 한산도 해전은 임진왜란 7년 전쟁중 가장 중요한 전투. 한산도 해전의 승리로 일본은 보급품을 지원받지 못해 발이 묶이고 전국에서 의병들이 들불처럼 일어나게 된다. 이순신은 23번의 해전에서 단 한번도 패배하지 않은 ‘군신(軍神)’이다.1만4800원.●한권으로 이해하는 중국 차문화(이진수 지음, 지영사 펴냄) 중국 차의 역사, 차나무, 중국차의 분류, 중국의 명차, 다구, 차 우리기와 차 마시는 법도, 중국 소수민족의 차 등을 원색 사진과 함께 다뤘다. 저자는 원불교 나포리 교당 주임교무이자 원광디지털대 차문화경영학과 교수.2만원.●태양의 나라, 땅의 사람들(유화열 지음, 아트북스 펴냄) 페루 미술 기행서. 도예를 전공한 저자는 남미 미술 가운데 특히 페루 미술에 빠져 한달간 페루를 누볐다. 저자는 페루의 역사와 전통, 문화가 빚어낸 결정체인 페루 미술은 성실하고 정직하며 여러 문화가 만나 화학작용을 일으킨 혼혈성이 특징이라고 말한다. 페루 수도 리마를 시작으로 쿠스코, 마추픽추, 티티카카호 인근 도시인 푸노, 지상회화로 유명한 나스카 등을 찾아가 대자연의 아름다움을 전한다.1만 5000원.●얽힘(아미르 액젤 지음, 김형도 옮김, 지식의풍경 펴냄) 수학자인 저자(매사추세츠 주 벤틀리 칼리지 교수)가 양자역학의 태동기에서 현대에 이르기까지 물리학의 논쟁을 설명한 책. 양자역학 세계에서 얽힘이란 우주만큼 멀리 떨어져 있는 두 입자가 수수께끼 같이 서로 연결돼 있어 그것들 중 하나에 무슨 일이 일어나면 순식간에 다른 것에도 영향을 미치는 현상을 일컫는 말.1900년 막스 플랑크는 에너지가 진동수에 따라 크거나 작은 불연속적인 꾸러미 형태로 나온다는 것을 밝히고 이 물질을 양자(quantum)라고 불렀다.1만 5000원.

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[北 핵실험 파장] ‘北核개발의 대부’ 서상국

파키스탄에 ‘핵의 아버지’인 카디르 칸(71) 박사가 있다면, 북한에는 서상국(68) 박사가 있는 것으로 13일 알려졌다. 북한의 핵실험을 포함해 북한의 핵개발을 주도한 인물은 서상국 김일성종합대학 물리학부 강좌장(학과장)인 것으로 전해진다. 그는 김일성대 강좌장이란 공식직함을 갖고 있지만, 국방위원회의 ‘극비위원’인 것으로 전해진다. 그가 사는 아파트는 국가안전보위부 요원들이 철저히 경호를 하고 있으며 건강에 이상이 생기면 프랑스 등 서방국가에서 치료를 받을 정도로 ‘특별대우’를 받고 있다고 한다. 대학에서 강의는 거의 하지 않고 평양북도 영변의 핵시설에서 대부분의 시간을 보내면서 핵실험을 포함해 북한의 핵계획과 관련된 정책을 입안·추진하고 있는 것으로 전해진다.1966년 28세의 젊은 나이에 박사학위를 받은 수재로 옛 소련에서 유학생활을 하고 돌아온 서씨는 유학시절의 인맥을 활용해 핵관련 시설이나 부품을 북한으로 반입하는 역할을 맡았던 것으로 알려진다. 조선중앙통신은 서씨가 지난 30여 년간 후대교육사업과 과학연구사업을 벌이면서 ‘양자역학’,‘소립자이론’ 등 40여 편의 저서와 100여 건의 가치있는 소논문을 집필했으며 8명의 박사와 20여명의 학사(석사)를 키워냈다고 1998년 소개했다. 김정일 국방위원장은 그해 11월30일 당시 60회 생일을 맞은 서씨에게 핵개발을 추진한 공로로 환갑상을 전달하기도 했다. 서씨가 북한 핵개발의 ‘대부’라면 도상록 김일성종합대학 핵물리 강좌장은 북한 핵이론의 기반을 닦은 선구자다.1903년 함경남도 함흥시 회상구역에서 태어난 도씨는 1932년 일본 도쿄대학 물리학과를 졸업했다. 개성 송도중학교에서 물리교사로 활동할 당시 ‘헬륨화 수소이온에 대한 양자역학적 취급’이라는 논문을 발표해 국제학계에 이름을 알리기도 했다. 그는 광복 후 서울대학에서 일할 계획이었으나 김일성 주석의 자필 초대장을 받고 김일성종합대학 창립준비위원회에서 일을 시작했으며 물리학부 초대 학부장, 물리강좌장, 핵물리강좌장 등을 지냈다.북한의 ‘조선대백과사전’은 도씨에 대해 “핵구조이론, 양자역학, 원자로물리 등 교과서와 참고서 30여 종을 집필하고 핵가속장치를 비롯한 핵물리 실험장치를 개발하는 등 ‘원자력 부문의 첫 교육자’라고 평가했다. 그는 1990년 사망했다.박정현기자 jhpark@seoul.co.kr

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[명문대 교육혁명] (10) 일본 도쿄대

｜도쿄 이춘규특파원｜도쿄대학은 범국가적인 지원을 받았다. 도쿄대 출신인 구로가와 기요시 일본학술회의 회장은 “도쿄대학이 강한 것은 한마디로 정부와 국민들이 힘을 모아 지원했기 때문이다. 실력자들이 가르치도록 해 좋은 학생들이 모여들었다. 특히 패전 과정에서 인재의 소중함을 경험한 뒤 지원이 강화됐다.”고 말했다. 일본 인재의 산실인 도쿄대도 스스로 변화의 몸부림을 치고 있다. 본질적으로 변하지 않으면 세계적 경쟁속에서 살아남기 어렵기 때문이다. 위에서부터 학생 개개인까지 개혁의 바람이 강력히 불고 있다. 최근 도쿄대학 첨단과학기술센터가 고마바리서치 캠퍼스에서 개최한 포럼은 도쿄대의 변화를 실감케 했다. 토론내용은 불과 수초의 간격으로 일어로 풀이돼 센터의 인터넷 홈페이지에 즉각 올려졌다. 현장에서도 대형 동영상으로도 일어, 영어로 토론내용이 올랐다. 엄청나게 빠른 속도를 느낄 수 있었다. 참석자들은 변화를 외쳤다. 고미야마 히로시 총장은 격려사에서 “지금 대학은 변하지 않으면 안 된다. 우선 5%가 바뀌면 전체가 바뀌게 된다.”면서 선구자적 역할을 강조했다. 실험정신도 강조하면서 ‘선두에 서려는 용기’를 학생들에게 요구했다. 하시모토 가즈히토 첨단연구센터 소장도 “지금도 개혁은 계속되고 있다. 국가의 전체 예산은 줄고 있지만 연구소에 연간 교부금 10억엔(약 80억원)씩,5년간 50억엔 정도가 투입됐다. 외부자금도 연간 20억엔이 넘는다. 이런 자금력으로 기존제도의 제약을 깨고 150명 정도의 계약직 특임교수를 투입, 연구의 새바람을 일으켰다.”고 말했다. 난야 다카시 전 소장은 도전정신의 중요성을 강조했다. 그는 “첨단연구센터는 기존조직과 학문분야의 틀을 뛰어넘는 탄력적 연구를 펴고 있다.”고 설명했다. 인문과학과 자연과학을 결합시켜 인간을 위한 학문을 지향하고 있으며, 상식을 깨부수고 있다는 것이다. 난야 전 소장은 경영과 교육의 분리를 주장하면서 “대학의 평가는 평가위원회가 하는 것이 아니다. 세계의 시장이 한다. 입학할 학생이나 교수가 가고 싶어야 하는 것”이라며 “연구를 위탁하는 기업이나 정부기관, 기부하고 싶은 독지가 등 시장의 지지를 얻는 것이 대학경영의 목표가 돼야 한다.”고 ‘시장 평가론’을 주장했다. 도쿄대에 요구되는 인재상과 관련, 구로가와 회장은 “대학캠퍼스가 세상을 보는 유일한 창이 되어서는 안 된다.”며 “세계의 선도대학이 되기 위해서는 학생들이 세상을 넓게 봐야 한다.”고 강조했다. 세계를 위해서 자신이 무엇을 할 수 있는지를 생각하도록 해야 한다는 것이다. 15년여간 미 UCLA 의학부에서 내과학을 강의한 구로가와 회장은 “선생은 학생이 영감을 갖도록 자극해주는 역할을 하는 것”이라며 대학은 학생에게 잠재력을 발휘할 수 있도록 지혜를 가르치라고 주문했다. 세상을 변화시키겠다는 사명감, 상식을 깨부수는 반항정신과 호기심도 요구했다. 도쿄대의 연구환경은 지금도 세계적인 수준으로 평가된다. 이 대학 동양문화연구소 현대송(45) 교수는 방대한 소장도서를 높이 평가했다. 기초학문을 연구할 자료가 충분히 갖춰져 있다는 것이다. 연구의 연속성도 좋은 평가를 받고 있다. 많은 나라에서는 한 사람의 천재가 사라지면 공백을 메우는 게 아주 어렵거나 불가능하지만 도쿄대의 경우 사람이 아닌 시스템에 의해 돌아가므로 성과의 축적이 잘 되어 있다는 것이 현 교수의 설명이다. 자료공유도 잘 되고 있다. 도쿄대의 기초학문이 강한 이유는 기초학문을 해도 미래 걱정을 하지 않는 일본사회 분위기 때문이라고 한다. 전자공학과 석사과정 김웅현씨는 “이과1계열은 자연계·공학계 일부가 포함돼 있는데 2학년 1학기를 마치고 과배정을 할 때 물리, 화학 등 기초과학에 우수학생이 몰린다.”고 설명했다. 연구진행과정, 학습과정이 객관적이고 투명한 것도 도쿄대의 큰 강점으로 꼽힌다. 정에 치우치지 않고 선·후배간의 서열의식도 엷어 “선·후배가 똑같은 과학자의 한 사람으로서 토론하고, 문제가 생기면 선생이 중재한다.”는 게 수의학과 박사과정 최재혁(30)씨의 체험담이다. 도쿄대학은 어떤 미래를 지향하는가. 고미야마 총장은 “예전에는 선진국의 모델을 따라하면 됐지만 모델을 찾아 흉내내는 시대는 지났다.”고 말했다. 그는 “미국모델로는 안 된다.”면서 “세계를 선도하는 대학이 되려면 에너지, 환경, 소자화(少子化·저출산), 고령화 등 21세기 지구적인 과제들을 스스로의 힘으로 해결하고 창조성을 발휘해야 할 것”이라고 강조했다. taein@seoul.co.kr ■ 고미야마 히로시 총장 ｜도쿄 이춘규특파원｜도쿄대 고미야마 히로시 총장은 도쿄시내 혼고캠퍼스 총장실에서 서울신문과 인터뷰를 갖고 “국내·외 인재유치를 위한 인프라를 구축, 경쟁력을 강화하겠다.”고 밝혔다. ▶도쿄대 국제경쟁력은 어느 정도인가. -대부분 대학경쟁력 평가를 영국의 기관이 한다. 그래서 영국, 캐나다, 호주 등 영연방 소속 대학들이 많이 포함된다. 일본과 한국, 중국 등이 랭킹을 만들면 (동양권 대학의 순위가)아주 좋게 나올 것이다. ▶특별히 강한 분야는. -창립 때부터 응용분야가 포함됐다. 그래서 과학기술분야가 강하다. ▶법인화된 이후 국가지원은 줄었나. -단계적으로 매년 직접 운영비의 1%씩 줄어들고 있으나 별 영향은 없다. 특히 국가에서는 전체적인 과학기술기본계획에 따라 1기(5년씩) 17조엔(약 140조원),2기 24조엔(약 200조원)을 지원했다. 지난 4월 시작된 3기에도 25조엔(약 210조원)을 지원한다. 국가의 전체 예산규모는 줄고 있지만 과학기술예산은 늘 정도로 일본 정부는 과학을 중시한다. ▶독립행정법인이 된 뒤 재정형편은. -1년 예산이 2000억엔(약 1조 7000억원)정도 되는데 큰 문제는 없다. 기부금도 늘고 있다. 다만 일본 전체를 놓고 보면 문제가 생겼다. 가속기, 단백질분석기 등 거액이 드는 기자재를 공동으로 구입하는 길이 최근 막혔다. 이 문제를 해결하려고 당국과 대화 중이다. ▶기부금은 충분한가. -건물기부 등을 포함, 최근 170억∼180억엔 정도 모았다. 충분하다. ▶세계경쟁이 치열한 시대인데. -더 국제적으로 되어야 한다. 그러기 위해서는 인프라 구축이 필요하다. 연구자는 가족이 함께 생활할 수 있는 숙사와 자녀의 학교, 병원 등이 갖춰져야 한다. 국립대학도 4월부터 이런 시설을 지을 자금차입이 가능하게 돼 인터네셔널 게스트하우스 건설 계획 등을 시작했다. ▶교수들의 경쟁력 유지 방안은. -21세기는 네트워크화와 핵심연구가 되는 조직을 만들어야 한다. 이를 도쿄대에 만들었다. 교수 한 사람만으로는 안 된다. 총장의 리더십이 중요한 시대다. ▶노벨상 수상자가 상대적으로 적은데. -오에 겐자부로, 사토 에이사쿠 총리 등이 있다. 노벨상은 서양이 만들어 서양이 뽑고 있다. 일본이 서양의 나라였다면 노벨상 수상자가 3배는 늘었을 것이다. 노벨상을 받지 못한 게 이상하다는 생각이 들 정도의 훌륭한 선생도 물리·화학분야 등에 10명 가까이 된다. 물리분야에서 5년간 논문인용빈도가 1위인 선생도 있다. ▶도쿄대 출신의 관료진출이 줄고 있는데. -역사적으로 도쿄대는 일본을 빨리 강하게 해야 한다는 책무 같은 게 있었다. 그래서 오랜 기간 공직으로 인재들을 많이 보냈다. 하지만 지금은 변했다. 벤처 등 다양한 취직 분야를 찾아가는 것이 나쁘다고 생각하지 않는다. ▶산학연대는 잘 되는가. -도쿄대 엣지캐피탈에 83억엔(약 700억원) 정도가 모여 도쿄대발 (산학연대)사업이 잘되고 있다. 순조롭다. ▶세계의 라이벌 대학은. -굳이 말하자면 여러 분야의 학부를 갖고 있는 버클리대학 정도가 아닌가. 하버드에는 테크놀로지가 없다.MIT에는 인문과학이 없다. 옥스퍼드·캠브리지는 대학의 구조가 다르다. 시대의 선두를 달리는 노력을 개인과 대학이 함께 해나가야 한다. ▶학술통합을 강조하는데. -20세기에 학문은 매우 진화했다. 지식의 양이 엄청나게 증가했다. 영역도 늘었다. 지식분야가 너무 늘어 상대 영역이 제대로 보이지 않게 됐다. 학술통합의 필요성이 절실하다. ▶학생의 기초학력 강화방안은. -예전과 비교하면 기초학력이 떨어졌다. 하지만 단순한 일이 아니다. 학생에게 기초적으로 필요한 정보들이 매우 늘어났다. 기초학력을 위해 보충학습을 해야 한다는 단순한 생각은 안한다. 전체 상(像)을 잘 봐야 한다. 따라서 기초학력 논란은 불필요하다고 본다. taein@seoul.co.kr ■ 경쟁력 원천 어디서 나오나 ｜도쿄 이춘규특파원｜도쿄대학의 한국인 유학생들은 “학교측의 풍부한 재정지원과 뛰어난 기자재, 방대한 소장도서 등이 도쿄대 경쟁력의 원천”이라고 분석했다. 한국 유학생은 지난해 470명으로 이 중 학부생은 39명에 불과하다. 유학생들에 따르면 공대 등 자연계열의 박사과정은 특별한 잘못이 없으면 3년 정도면 마친다고 한다. 우리나라나 미국에 비해 빠르다. 우리나라는 아주 빠르면 3년 반, 보통 4∼5년, 늦으면 6년 이상 걸린다. 도쿄대는 학생을 배우는 사람으로 대접한다. 그래서 실험실에는 교수 이외에도 비서와 실무진이 포함돼 학생들은 연구에만 전념할 수 있다. 그래서 학위를 취득하는 기간이 짧다. 중도에 적성에 맞지 않으면 실험실을 바꾸기도 쉽다고 한다. 우수한 장비는 좋은 연구결과로 이어질 수밖에 없다. 최근 도쿄대에서 단기연수를 한 KAIST 재료공학전공 석사과정 이학성(27)씨는 “수십억∼수백억원하는 전자현미경을 갖고 있었다.”면서 “세계 전자현미경의 1위 브랜드인 JEOL과 실험실(결정구조연구실)이 연계돼 있어 경쟁력이 강할 것”이라고 분석했다. 실험이 잦은 것도 경쟁력의 원동력이다. 전자공학과 석사과정 김웅현(24)씨는 “차세대 에너지, 핵융합 등과 관련된 비싼 장비를 갖춰 학생들이 하고싶은 실험은 안되는 경우가 없다.”면서 “잡일을 시키지 않는 것도 상당히 인상적”이라고 말했다. 대충대충은 절대 없다. 실험실에서 그날 과제를 해결못하면 집에 못간다. 매학기 5% 정도의 학생은 유급한다. 평소에는 동아리나 취미, 봉사활동을 충분히 한다. 학부 물리공학과 4학년 채은미(23)씨는 “무서울 정도로 열심히 공부하는 학생들이 많다.”면서 “취미가 양자역학이라는 친구도 있다.”고 말했다. 철저한 시간활용도 인상적이라고 한다. 법학부는 중간·기말시험은 없다.1년에 한 차례 방학동안에 시험을 본다는 것이 이 대학 동양문화연구소 현대송(45) 교수의 설명이다. 다른 단과대학도 유사하다. 축제나 취업설명회 등도 수업이 없는 주말을 이용한다. taein@seoul.co.kr ■ 2004년 법인화후 변화 급물살 ｜도쿄 이춘규특파원｜도쿄대가 2004년 일본 정부의 대학개혁 방침에 따라 ‘독립행정법인’으로 변하면서 변화와 개혁의 물결이 거세게 몰아치고 있다. 눈에 띄는 변화는 홍보활동의 강화다. 법인화를 계기로 민간의 노하우를 접목시키기기 위해 광고나 채용전문회사 출신 민간홍보 전문가들을 채용, 공격적인 홍보에 나서고 있다. 법인화로 정부 부처인 문부과학성이라는 ‘필터’가 사라지면서 사회에 스스로를 알려야 할 책임이 생긴 것이다. 그것이 홍보활동 강화로 이어졌다. 홍보활동을 통해 교육연구실적을 국내·외에 폭넓게 알리기 시작했다. 시민들과 접촉강화를 위해 설립된 커뮤니케이션 센터에서는 광촉매시트 등 도쿄대의 연구성과물 등 특산물을 판매한다. 도쿄대 정체성 확립작업도 강화하고 있다. 저출산으로 일본의 전체대학 모집정원이 수험생을 웃도는 시대가 임박,“매력이 없는 대학은 도태된다.”는 위기감이 도쿄대라고 예외일 수는 없기 때문이다. 지난해에는 개교 이래 처음으로 신입생 모집 지방순회 설명회를 가졌다. 평상시에는 캠퍼스관광안내도 실시한다. 지난달 27∼28일 열린 제79회 5월축제에도 많은 시민들이 참가했다. 구내식당도 일반인에 개방, 도쿄대와 친숙하게 하고 있다. 커리어 서포터실도 개설, 졸업생들의 취직 등 사회진출을 돕고 있다. 이에 따라 개교 이래 처음으로 4∼5월 4차례에 걸쳐 정부부처와 대기업 등 169개사가 참가한 합동회사 설명회를 학교내에서 개최했다.2004년 11월엔 ‘도쿄대학 학우회’도 설립, 학교전체 차원의 동창회 활동을 강화키로 했다. taein@seoul.co.kr

서울신문
[논술이 술술] 부분과 전체/하이젠베르크

이 책은 ‘불확정성의 원리’로 널리 알려진 하이젠베르크의 학문적 자서전과 같은 책이다. 독일에서 태어난 하이젠베르크는 현대 물리학을 대표하는 인물 가운데 하나이다. 그는 23살의 나이로 1925년 ‘불확정성의 원리’를 발표하여 아인슈타인의 상대성 원리와 더불어 뉴턴 물리학의 기초를 뒤흔들었고, 양자 물리학 출현의 기초를 닦았다. 그리고 1932년 노벨물리학상을 받았다. 하지만 이 책은 물리학의 어려운 이론을 다루고 있지 않다. 하이젠베르크는 열아홉 살 때 친구들과 나눈 ‘원자론과의 만남’이라는 대화부터 60세가 넘어서 막스 플랑크 연구소에서 이루어진 칼 폰 바이츠제커, 한스 페터 뒤르와 나눈 대화까지 20편의 대화록 형식으로 과학에 대한 자신의 삶과 생각을 전달하고 있다. 그리고 그러한 집필의 의도를 다음과 같이 밝히고 있다.“토론과 대화에 있어서 물리학이 항상 주역을 맡고 있지는 않습니다. 오히려 인간적이고 철학적이며 정치적인 문제들이 빈번하게 등장하는데, 이는 자연 과학이 이와 같은 일반적 문제들과 분리되어서는 성립되기가 매우 어렵다는 사실을 분명히 밝히는 데 큰 도움이 되리라고 생각하기 때문입니다.…(중략)현대 물리학은 철학적이며 윤리적이고 정치적인 문제에 이르기까지 새로운 문제점을 던지고 있다는 사실을 간과할 수 없습니다. 이러한 점에서 가능한 한 넓은 범위의 사람들이 이 토론에 참여해 주었으면 합니다.” 이처럼 ‘부분과 전체’는 양자역학의 완성에 중요한 역할을 했던 하이젠베르크의 인식론, 철학·과학에 대한 입장, 정치와 과학의 관계, 과학자의 책임 등에 대한 생각을 자유롭게 소개하고 있다. 보어나 플랑크와 같은 교과서에서나 들어보았던 세기의 석학들과 관련된 일화들도 부담 없이 접할 수 있다. 1920년대에서 1960년대까지는 ‘현대 과학의 폭발기’라고 불릴 정도로 중요한 과학적 발견과 사건들이 많이 나타난 시기이다. 또한 하이젠베르크는 그러한 과학적 대발견의 중심에서 활동했던 핵심 인물 가운데 하나이다. 따라서 우리는 하이젠베르크가 생생하게 묘사한 여러 물리학자들과 나눈 대화나 그들과의 일화를 통해서 자연스럽게 20세기 중엽의 과학 발달 역사를 내밀하게 들여다볼 수 있는 기회를 갖게 된다. 과학이 이전과는 전혀 다른 단계로 전환될 때, 과학자 개인이나 과학자 사회가 어떤 문제를 고민하고 그것의 해결을 위해 어떻게 행동하는지, 그리고 문제 해결을 위해 수학적 방법으로 아이디어를 전개시키는 동안 발생하는 문제, 거기에 내포되어 있는 인식론과 철학적 함의 등에 대해 의견을 교환하는 과정에서 어떻게 자신의 의견을 관찰하려 하고 어떻게 비판을 수용해 수정하는지 과학자들의 활동과 고민의 과정들을 생생하게 접하게 된다. 그리고 그러한 서술을 통해서 이 책은 과학 활동이 어느 고립된 밀실에서 괴팍한 은둔자에 의해 이루어지는 것이라는 통념을 여지없이 깨버린다. 그리고 원자탄 개발로 빚어진 과학자의 사회적 책임에 대한 그의 고민도 우리에게 시사하는 바가 크다. 하이젠베르크 자신이 밝히듯이 이 책은 우리 시대 논쟁의 중심에 서 있는 ‘과학’과 관련된 다양한 성찰과 토론의 계기들을 만들어 준다. 그리고 과학자 자신의 구체적인 경험에 근거해서 이루어지고 있기에 더욱 값지다. 유니드림 대학입시연구소(www.unidream.co.kr) ■ 독서 지도시 참고사항 -대상 학년:고1∼3 -관련 교과:고등 사회, 윤리와 사상, 사회문화 -함께 읽어 볼 책:과학 철학이란 무엇인가(박이문·민음사), 과학과 근대 세계(화이트 헤드·서광사), 파인만의 여섯가지 물리 이야기(리처드 파인만·승산),21세기 과학의 포커스(서울 자연과학대 교수들·사계절),20세기 과학의 쟁점(임경순·민음사), 카오스(제임스 클리크·동문사) -기출논제:이화여대 1999학년도 자연계 정시 논술 ■ 생각해보기 -과학자의 사회적 책임은 무엇일까. -현대물리학과 고전물리학의 인식론의 차이를 코펜하겐 그룹과 아인슈타인을 대비하여 써보자. -과학과 철학의 관계에 대해서 자신의 생각을 써보자.

서울Pn
What’s next? 2015/글로벌비즈니스네트워크 회원들 지음

향후 10년 뒤 세상은 어떻게 달라져 있을까.‘What’s next?2015’(이주형 옮김, 청년정신 펴냄)은 이런 흥미로운 질문에 대한 세계 석학 50인의 통찰을 엿볼 수 있는 책이다. 세계적 권위의 모니터그룹 계열사인 글로벌비즈니스네트워크(GBN)는 미래를 조망하기 위해 비범한 사람들을 연결하는 네트워크를 구축했다. 미래학 분야의 대가인 프랜시스 후쿠야마, 골드만삭스 부회장 로버트 호마츠, 국방분야의 권위자 존 아킬러, 중국 전문가 오빌 쉘 등이 그들이다. 앞으로 10년간 글로벌기업들이 직면하게 될 주요 사태와 핵심과제, 그리고 잠재적인 충격은 무엇일까. 이 책은 GBN이 오직 한가지 변수, 즉 10년이라는 분석기간만 고정시킨 뒤 각 분야 전문가 50인과의 자유로운 인터뷰를 통해 미래를 예측한 보고서이다. 책은 ‘변화와 혁신’의 주체를 기업으로 보고, 사업전략 수립을 중심으로 2015년까지의 세계 기업환경을 전망한다. 여기에는 경제나 재무뿐만 아니라 문명, 지정학적 환경, 문화, 생명공학, 환경 등 전방위적인 미래 예측을 펼치고 있다. 이를 테면 GBN의 회장인 피터 슈워츠는 상대성이론과 양자역학의 발견과 맞먹는 과학분야에서의 혁명을 예견하고, 프랜시스 후쿠야마는 생명공학과 유전공학의 급속한 발전을 둘러싸고 다툼이 일어나며 혼란이 미래를 주도할 것이라고 경고한다. 또 로버트 호마츠는 기술부문의 경제적 몰락, 실리콘밸리의 기술예측가인 폴 사포는 닷컴붕괴에 대한 의견을 내놓는다. 이밖에 급속한 기후변화와 그에 따른 파장, 미래 에너지의 획기적인 변화, 우주탐구의 재개 등이 심도있게 거론된다. 다양한 분야의 전문가들로부터 의견을 수렴하는 이같은 방식의 미래예측기법은 시나리오 계획법으로 불리는데, 한가지 주제에 대해 다양한 관점을 살펴볼 수 있다는 장점이 두드러진다. 기본적으로 각계 전문가들이 미래의 모습을 그려내지만 이들의 견해를 종합해 하나의 관점이나 이론을 제시하지는 않기 때문에 독자 개개인이 자신의 분석대로 시나리오를 재구성할 수 있다. 장기적인 경기침체와 고용불안 등으로 심각한 위기를 겪고 있는 우리 현실에서 10년 뒤 미래를 예측하는 일은 어느 때보다 중요하고, 절실한 과제다. 미래가 어차피 불확실한 것이라면 기업은 어떤 환경에서도 적응하는 능력을 키워야 하고, 그에 앞서 미래의 변화를 예상하고 감지하는 능력 또한 요구되기 때문이다.2만 1000원. 이순녀기자 coral@seoul.co.kr

서울신문
미래형 컴퓨터 어떤 모습일까

간단한 소프트웨어 하나 돌릴 수 있는 수준의 AT컴퓨터(프로세서명 286)가 1980년대 말 200만원이란 ‘초저가’로 세상에 나왔을 때 사람들은 슈퍼컴퓨터가 가정으로 들어오게 됐다며 찬탄을 아끼지 않았다. 이후 386,486,586(펜티엄)으로 발전되면서 지금의 컴퓨터 능력은 과거의 몇백배 이상으로 향상됐다. 하지만 반도체 기술에 기초한 현재의 컴퓨터 기술은 멀지 않아 다른 기술에 추월당해 주인자리를 내주게 될 것 같다. 반도체 집적기술이 한계에 다다른 데다 양자,DNA, 빛 등 다양한 형태의 미래형 컴퓨터 기술이 속속 개발되고 있기 때문이다. 과학자들은 지금 우리가 쓰는 컴퓨터의 생명을 길어야 20년 정도로 잡는다. ●반도체 집적기술 한계점 보인다 현재 쓰고 있는 컴퓨터의 원형은 1950년 미국의 폰 노이만이 개발한 ‘에드박’(EDVAC)이다.46년 1만 8000개의 진공관을 이용한 최초의 컴퓨터 ‘에니악’(ENIAC)을 개량한 것으로 지금까지 컴퓨터 작동의 원리는 에드박에 기반을 두고 있다. 결국 컴퓨터 기술의 발전은 진공관-트랜지스터-반도체로 이어지는 부품소재의 성능향상이 이끌어온 것이다. 특히 컴퓨터의 보급확산을 가능케 했던 것은 ‘무어의 법칙’(반도체의 처리속도와 메모리 용량이 1년6개월마다 2배로 증가)으로 대표되는 대용량 집적기술의 발전이었다. 그러나 실리콘(규소)을 이용하는 반도체 기술의 발전은 종착역을 앞두고 있다. 기존 실리콘 소재를 갖고는 집적도를 한없이 높이는 게 불가능하기 때문이다. 과학자들은 하드웨어(컴퓨터)가 소프트웨어(인터넷, 프로그램)의 발전속도를 따라가지 못하는 상황이 오는 그 시점이 되면 지금과 같은 ‘폰 노이만’식 컴퓨터는 사양길로 접어들 것으로 전망한다. 특히 반도체 집적도가 높아지면서 실리콘 전자들이 정해진 대로 움직이지 않고 불규칙하게 이동하는 ‘양자효과’가 나타날 경우, 기술한계 도달시점은 더 빨라질 것으로 본다. ●단점을 장점으로 만든 양자컴퓨터 그 대안으로 양자컴퓨터,DNA컴퓨터, 분자컴퓨터, 광(光)컴퓨터 등의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이 가운데 어떤 컴퓨터가 최후의 승자가 될지는 아직 알 수 없다. 하지만 현재로서는 양자컴퓨터가 상용화에 가장 근접해 있는 것으로 평가받는다. 물리학의 양자역학과 나노기술을 활용한 양자컴퓨터는 정보처리의 최소단위를 기존 ‘비트’(bit)에서 ‘큐비트’(Qbit)로 확대한 것이다. 즉 2진법으로 연산하는 지금의 컴퓨터는 전류가 흐를 때 ‘0 또는(or) 1’로 판단해 정보를 해석하지만 양자컴퓨터는 ‘0 그리고(and) 1’로 파악하기 때문에 비트방식의 2배인 4가지 상태(00,01,10,11)로 표현이 가능하다. 또 비트는 정보를 축적할 수 없지만 큐비트는 처음 내보낸 정보를 계속 기억하기 때문에 연산속도를 더욱 높일 수 있다. 이에 따라 기존 컴퓨터로는 129자리의 암호를 푸는데 전 세계 1600여대의 슈퍼컴퓨터를 인터넷으로 연결해도 8개월이 걸리지만, 양자컴퓨터는 단 몇 분만에 해결할 수 있다. ●네 가지 신호로 구성된 DNA컴퓨터도 주목 DNA컴퓨터도 주목받고 있다. 현재 컴퓨터의 주기억장치(CPU)와 메모리에 해당하는 부분을 네가지 신호(A,T,C,G)를 갖는 DNA로 만들기 때문에 기존 컴퓨터에 비해 소형화에 유리하다. 실행속도 역시 훨씬 빠를 수 있다. 그러나 DNA컴퓨터는 의료용에 초점이 더 맞춰져 있어서 일반 가정용 컴퓨터로 만들어지기는 어려울 것으로 보인다. 액체 안에서만 작동되는 데다 입력장치(키보드 등)나 출력장치(모니터, 프린터 등) 등을 만들기가 매우 어렵기 때문이다. 광컴퓨터는 데이터를 주고받는 데 전류 대신 빛을 사용한다. 빛은 전기보다 전달속도가 10배 이상 빠르고 전할 수 있는 정보의 양도 많으며 전달 효율도 훨씬 뛰어나다. 그러나 광연산소자는 나노 기술을 이용한 첨단 광결정소재를 이용하기 때문에 가격이 비싸 실용화를 앞당기는 데 제약요인이 되고 있다. 차세대 컴퓨터들은 지식축적이 가능해 개발이 현실화될 경우 학습도 가능해진다. 사람처럼 말하고 생각하고 행동하는 ‘인공지능’ 컴퓨터의 개발기반이 놓이는 셈이다. 이럴 경우, 기계들이 인류를 지배하는 내용의 영화 ‘터미네이터’와 같은 상황이 전혀 상상 속에만 머물지 않게 될 수도 있다. 장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

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[영화속 수능잡기] 아마겟돈

파리의 에펠탑 꼭대기에서 500g의 공을 떨어뜨렸을 때 3초 뒤에 그 공의 낙하지점을 구하라는 질문은 운동역학의 고전적인 질문에 속한다. 어떤 장난꾸러기 학생이 이런 질문에 이런 반응을 보인다고 하면 어떨까. 그 공이 만약에 떨어질 마음이 없다면 어떤가요, 그 공이 처음엔 잘 떨어지다가 중간에 딴 생각이 나서 옆길로 세어버리면 또 어떤가요. 만약 이 ‘엉뚱한 공’이 실제 존재한다면 그 공은 자연과학의 근본을 뒤흔들어버릴 위험이 있다. 과학사에서는 실제로 그런 일이 있었다. 양자역학을 창시한 물리학자 하이젠베르크는 ‘입자의 위치를 정하려고 하면 그 운동량이 확정되지 않고, 그 운동량을 정확히 측정하려고 하면 위치가 확정되지 않는다.’고 했다. 이것이 바로 그 유명한 ‘불확정성의 원리’다. 불확정성 원리는 입자의 위치와 운동량이 동시에 확정된 값을 가질 수 없다는 원리다. 그것은 입자가 파동의 성질을 겸하고 있기 때문이다. 불확정성 원리는 물리학이 궁극적으로 통계적 예측 이상은 할 수 없다는 것을 보여주었다. 일상 세계에서 공의 속도를 관찰하고 운동량을 측정하는 것은 ‘예측가능한’ 일이다. 그러나 먼지의 입자를 몇 천억 분의 일로 쪼갠 미립자의 세계에서는 이런 ‘예측가능한’일이 벌어지지 않는다는 것이 ‘불확정성의 원리’의 요체다. 철학자들은 이런 원리에 바짝 긴장했다. 만약 미립자에게 자유 의지가 있어서 자신의 운명을 자신의 마음대로 조절할 수 있다면 자연과학은 존재 기반을 잃어버린다. 우리가 일상의 세계에서 낙하 후 3초 후의 물체의 위치를 ‘예측’할 수 있는 것은 그 물체가 자유 의지에 따라 행동하고 있지 않고 ‘결정’론적인 법칙에 의존하고 있기 때문이다. 만약 일상 세계에서 낙하된 공이 땅에 떨어지지 않는다면 물리학은 존재할 수가 없다. 낙하된 공이 떨어지지 않는 세계는 마법과 팬터지의 세계이지 물리학의 세계는 아니다. 영화 ‘아마겟돈’에서 ‘글로벌킬러’라고 불리는 텍사스 주 크기의 행성이 시속 2만 2000마일의 속도로 지구를 향해 돌진해온다. 지구는 최대의 위기를 맞는다. 그때,NASA의 댄 트루먼 국장이 ‘사람을 직접 소행성에 보내어 소행성을 폭파시키자.’는 해결책을 제시한다. 소행성의 중심부까지 구멍을 뚫어 핵폭탄을 직접 장착하기 위해 선택된 사람들의 이야기가 바로 ‘아마겟돈’이다. 영화 속 소행성의 운동도 결국 물리학의 법칙에 지배되고 결정된다. 그 말은 소행성의 운동은 미립자처럼 ‘불확정’한 것이 아니라 ‘예측가능’하다는 말이다. 만약 소행성의 운동을 예측할 수 없다면 누구도 소행성을 폭파하겠다는 임무에 나서지 않을 것이다. 크게 불안해하지 않아도 된다. 우리가 살고 있는 세계는 ‘불확정성의 원리’가 지배하는 미립자의 세계는 아니다. 마이클 베이 감독, 브루스 윌리스·벤 애플렉·리브 타일러 주연,1998년작.

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[박기철의 플레이볼] 야구와 양자역학

상대성 이론을 창시한 아인슈타인은 ‘하느님은 주사위 놀이를 하지 않는다.’는 유명한 말과 함께 세상이 불연속한 구조로 이루어졌다는 이론을 믿으려 하지 않았다. 그러나 야구에서는 모든 상태가 불연속하게 존재한다. 타자가 좌중간에 안타를 쳤을 때 타자가 갈 수 있는 곳은 1루 아니면 2루다. 좌익수 옆으로 좀더 강하게 쳐 2루에 90%까지 안전하게 살아갈 수 있다고 해서 결과에는 아무 도움도 못 된다. 플레이가 끝났을 때 타자 주자가 있을 곳은 1루나 2루일 뿐이며 보통의 단타보다 약간 더 잘 친 1.9루타에 해당하는 안타도 결과는 단타와 같다. 육상 경기라면 조금 더 빨리, 조금 더 멀리 가는 것이 의미가 있겠지만 야구에서는 완전한 한 칸, 즉 한 개의 루를 더 갈 수 없다면 아무 의미가 없다. 결국 야구에서 공격 팀이 만드는 결과는 노아웃 1아웃 2아웃 등 세 종류, 그리고 주자가 없을 때부터 만루 상황까지의 여덟 종류가 조합된 24가지의 상태로 나타난다. 타자가 타격을 끝내면 이 상태가 변한다. 단지 주자가 없을 때 타자가 홈런을 친 경우는 예외다. 공격 팀의 목표는 현재 맞이한 상황을 가장 유리한 상태로 바꾸는 것이다. 가장 유리한 상태는 물론 무사 만루이고 가장 불리한 상태는 주자없는 2아웃이다. 최근 야구의 모든 플레이에 대한 데이터를 야구 통계학자들이 확보하면서 상태별 득점 확률을 계산할 수 있게 됐다. 각 상태에서 얻어지는 득점 확률은 메이저리그나 한국 프로야구나 비슷하다. 무사 만루에서는 평균 2.15점을 뽑을 수 있다. 주자없는 2사에서 기대할 수 있는 점수는 0.1점이다. 그렇다면 무사 1루와 1사 2루는 어느 쪽이 득점 확률이 높을까? 0.85점대0.68점으로 무사 1루에서 득점이 많다. 무사 1·2루는 1.39점이며 1사 2·3루는 1.32점이다. 그렇다면 무사 1루일 때나 무사 1·2루에서 기를 쓰고 희생 번트를 시켜 아웃 카운트 하나와 주자의 진루를 바꾸는 것은 득점 확률을 오히려 줄이는 작전이라는 결론이 나온다. 이번 포스트시즌 경기에서 두산의 김경문 감독은 무사 1·2루에서 희생 번트가 아닌 강공을 택했다. 두 차례 모두 실패하기는 했지만 통계적으로 보면 강공이 당연한 작전이고, 오히려 희생번트가 비정상인 작전이다. 하지만 한국에서는 워낙 오랫동안 반대의 빈도로 작전이 구사됐다. 결국 희생번트가 많은 이유는 병살타로 최악의 상태가 됐을 때의 비난을 두려워한 탓이다. ‘스포츠투아이’ 전무이사 tycobb@sports2i.com

서울신문
‘고체 초유동현상’ 한인과학자 첫 입증

재미 한인 과학자가 포함된 미국 연구진이 고체가 초유체와 같이 마찰이나 점성이 전혀 없는 초유동성을 띨 수 있다는 사실을 최초로 실험으로 입증했다. 미국 과학저널 사이언스 인터넷판인 ‘사이언스 익스프레스’는 2일 오후(미국 동부시간) 펜실베이니아주립대 모지즈 찬 교수와 김은성 박사의 이같은 연구 결과를 지난해 노벨물리학상 수상자 앤터니 레깃 교수의 논평과 함께 소개했다. 초유체 현상은 물질이 절대온도 0도(섭씨 영하 273도) 가까이 냉각되면 원자들이 똑같은 양자역학 상태가 되면서 마찰이나 점성이 없어지는 현상으로 지금까지 기체와 액체에서는 여러 차례 관측됐으나 고체에서 확인된 것은 이번이 처음이다. 김 박사는 “1월에 발표한 연구결과는 실험에 많은 제한 조건들이 있어 특수한 경우로 해석될 수 있으나 이번 실험은 제한조건을 상당히 없앴기 때문에 일반적인 고체상태에서도 초유동성이 증명된 것으로 볼 수 있다.”고 말했다.김 박사는 “초유체 현상은 그동안 기체와 액체의 초유체 현상과 보스-아인슈타인 응축현상 연구에 노벨상이 몇차례 수여될 만큼 중요한 연구과제”라며 “특히 고체에서 초유체현상이 확인된 것은 고체의 정의에 대한 새로운 의문을 제기한다.”고 말했다. 연합

서울신문
“블랙홀에 빨려들어간 정보 소멸않고 방출될수 있다”

영국의 세계적인 물리학자 스티븐 호킹 교수가 자신의 대표적인 이론인 ‘블랙홀 이론’을 수정한 새 이론을 내놓아 전세계 물리·천문학계가 들썩이고 있다. 호킹 교수는 21일 아일랜드 더블린에서 열린 ‘제17차 일반상대성이론과 중력에 관한 국제회의’에서 ‘블랙홀 정보 패러독스(역설)’라는 제목의 발표를 통해 “블랙홀에 빨려들어간 ‘정보’가 방출될 수 있다고 믿는다.”고 밝혔다.‘정보’는 물체가 지닌 질량,전하,위치,속도·가속도 등을 가리킨다. 이는 1975년 호킹 교수 스스로 주장했던 ‘블랙홀에 들어간 물질은 정보까지 소멸된다.’는 이론을 뒤집은 것이다.호킹 교수의 새 이론에 따르면 블랙홀의 과거를 확인할 수 있고,미래도 예측할 수 있게 된다. 블랙홀은 엄청난 중력으로 주변의 물질을 모두 빨아들이는 물체로 아주 무거운 별이 붕괴되면서 생성되는 것으로 알려져 있다.블랙홀에 한번 흡수되면 빛조차도 빠져나올 수 없다. 블랙홀 주위에는 ‘사건 지평선(Event horizon)’이라고 불리는 구면이 형성되는데,사건 지평선은 블랙홀에 들어간 물질이 빠져나가지 못하도록 막는 역할을 한다.그동안 호킹 박사는 ‘호킹 복사’(Hawking radiation)로 불리는 현상을 통해 블랙홀은 스스로 에너지를 방출하는데,오랜 시간이 흘러 블랙홀이 결국 모든 질량을 잃게 되면 블랙홀과 블랙홀에 흡수된 물질의 정보까지 사라져 블랙홀에 대해 알 수 없게 된다고 주장했다.때문에 입자가 붕괴되더라도 정보는 손실되지 않는다는 양자역학의 기본원리와는 반하는 이론이라는 지적을 받아왔다. 호킹 박사는 또 “공상과학소설 팬들은 실망하겠지만,물질의 정보가 보존된다면 우리 우주와 다른 ‘또다른 우주’는 존재할 수 없고 블랙홀을 통해 또다른 우주로 여행할 수도 없다.”고 말했다. 한양대 물리학과 이철훈 교수는 “오랫동안 논란이 됐던 문제에 대해 호킹 교수가 스스로 답을 내놓았다는 데에 의미가 있지만,블랙홀의 형성 등 근본적인 부분에까지 영향을 미치지는 않을 것으로 본다.”고 설명했다. 장택동기자 taecks@seoul.co.kr

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