방송 구독자 46만여명…홍카콜라의 2배 柳 “정책 뿌리·배경 찾는 내비게이터 될 것” 오늘 ‘고칠레오’ 코너서 정계 복귀설 해명 홍준표 페북에 “좌파 위기감에 똘똘 뭉쳐 괴벨스 오래 못 가…결국 홍카콜라가 선도” 바른미래 이언주 ‘유시민 경제 인식’ 비판유시민 사람사는세상 노무현재단 이사장의 ‘알릴레오’가 첫 방송 공개 이틀째인 6일 유튜브 조회수 178만여건(오후 10시 기준)을 돌파해 이른바 ‘대박’을 쳤다. 지난 5일 0시 공개된 첫 방송은 2만명 수준이던 노무현재단 채널 구독자수를 46만여명으로 끌어올렸다. 방송 후 주요 포털 검색어 순위에서도 ‘유시민의 알릴레오’가 상위권을 차지했다. 유 이사장의 ‘알릴레오’는 홍준표 전 자유한국당 대표의 ‘TV홍카콜라’ 채널의 구독자수 21만여명도 가볍게 제쳤다. 지난해 12월 18일 첫 방송을 시작한 홍 전 대표 채널과의 대결에 관심이 집중됐으나 ‘첫 방’ 성적은 유 이사장의 압승이다. 집권여당 더불어민주당의 공식 유튜브 채널 ‘씀’과 비교하면 ‘알릴레오’에 쏠린 관심 차이가 확연하다. 지난해 11월 6일 방송을 시작한 ‘씀’ 채널에 업로드한 27개 동영상의 조회수를 모두 더해도 23만여건에 그친다. 이는 유 이사장의 알릴레오 하루 조회수에도 미치지 못한다. ‘씀’은 이해찬 대표부터 수십명의 현역의원이 출연하지만 두 달 동안 얻은 구독자수가 2만 5407명에 불과하다. 유 이사장은 첫 방송에서 “언론 보도를 통해 만나는 많은 정보는 땅 밑에 있는 걸 잘 보여 주지 않는다”며 “우리가 사는 세상에서 만나는 정책의 뿌리, 배경, 핵심정보를 잘 찾아가게끔 하는 내비게이터가 되겠다”고 취지를 설명했다. 그는 홍 전 대표를 겨냥해 “항간에 어떤 보수 유튜브 방송과 ‘알릴레오’가 경쟁하는 것처럼 보도하던데 저는 양자역학 교수님께 ‘과학자는 물질의 증거를 찾지 못하면 모르는 거로 해야 한다’는 걸 배웠다”며 “사실의 증거를 토대로 해서 합리적으로 추론하겠다”고 말했다.이에 맞서는 홍 전 대표는 지난 5일 페이스북을 통해 “청와대, 민주당, 친북좌파가 위기감에 똘똘 뭉쳐 문 정권의 국정홍보처장을 거국적으로 밀어 준 결과가 그 정도라면 한번 해볼 만하다”며 “괴벨스는 오래가지 않는다”고 말했다. 홍 전 대표는 6일에도 글을 올려 “문 정권은 어용언론을 동원해 괴벨스 공화국을 만들려고 하지만 가장 시류에 민감한 나라가 대한민국”이라며 “TV홍카콜라는 달라진 시대를 선도할 것”이라고 강조했다. 현역의원 중 유튜브 구독자 수 1위를 달리는 이언주 바른미래당 의원은 유 이사장의 첫 방송 직전 견제구를 날렸다. 이 의원은 “경제위기론은 보수 기득권 이념 동맹의 오염된 보도”라는 유 이사장의 발언에 “좌파 여권의 유력한 대권주자란 분의 경제인식이 이 정도였단 말이냐”고 지적했다. 팟캐스트 방송이 유 이사장의 정계복귀 수순이 아니냐는 정치권의 해석에 유 이사장이 7일 ‘고칠레오’ 방송에서 관련 입장을 직접 밝힐 예정이다. 유 이사장의 팟캐스트는 주제별 전문가를 초청한 대담형식의 ‘알릴레오’, 잘못된 정보와 가짜뉴스를 가려내는 ‘고칠레오’ 코너로 진행된다. 유 이사장은 지난해 10월 노무현재단을 맡으면서 정계복귀설을 일축한 바 있다. 손지은 기자 sson@seoul.co.kr 서유미 기자 seoym@seoul.co.kr

유시민 사람사는세상 노무현재단 이사장의 ‘알릴레오’가 첫 방송 공개 이틀째인 6일 유튜브 조회수 161만여 건(오후 4시 기준)을 돌파해 이른바 ‘대박’을 쳤다. 지난 5일 0시 공개된 첫 방송은 구독자 42만 8000여 명, 댓글 1만 7000여 건을 기록했다. 방송 후 주요 포털 검색어 순위에서도 ‘유시민의 알릴레오’가 상위권을 차지했다. 유 이사장의 ‘알릴레오’는 홍준표 전 자유한국당 대표의 ‘TV홍카콜라’ 채널의 구독자수 21만 명을 가볍게 제쳤다. 지난해 12월 18일 첫 방송을 시작한 홍 전 대표 채널과의 대결에 관심이 집중됐으나 ‘첫 방’ 성적은 유 이사장의 압승이다. 집권여당 더불어민주당의 공식 유튜브 채널 ‘씀’과 비교하면 ‘알릴레오’에 쏠린 관심 차이가 확연하다. 지난해 11월 6일 방송을 시작한 ‘씀’ 채널에 업로드한 27개 동영상의 조회수를 모두 더해도 19만 4400건에 그친다. 이는 유 이사장의 알릴레오 하루 조회수에도 미치지 못한다. ‘씀’은 이해찬 대표부터 수십 명의 현역의원이 출연하지만 ‘두 달 동안 얻은 구독자수가 2만 5000명에 불과하다. 유 이사장은 첫 방송에서 “언론 보도를 통해 만나는 많은 정보는 땅 밑에 있는 걸 잘 보여주지 않는다”며 “우리가 사는 세상에서 만나는 정책의 뿌리, 배경, 핵심정보를 잘 찾아가게끔 하는 내비게이터가 되겠다”고 취지를 설명했다. 그는 홍 전 대표를 겨냥해 “항간에 어떤 보수 유튜브 방송과 ‘알릴레오’가 경쟁하는 것처럼 보도하던데 저는 양자역학 교수님께 ‘과학자는 물질의 증거를 찾지 못하면 모르는 거로 해야 한다’는 걸 배웠다”며 “사실의 증거를 토대로 해서 합리적으로 추론하겠다”고 말했다. 이에 맞서는 홍 전 대표는 지난 5일 페이스북을 통해 “청와대, 민주당, 친북좌파가 위기감에 똘똘 뭉쳐 문 정권의 국정홍보처장을 거국적으로 밀어준 결과가 그 정도라면 한번 해볼 만하다”며 “괴벨스는 오래가지 않는다”고 말했다. 홍 전 대표는 6일에도 글을 올려 “문 정권은 어용언론을 동원해 괴벨스 공화국을 만들려고 하지만 가장 시류에 민감한 나라가 대한민국”이라며 “TV홍카콜라는 달라진 시대를 선도할 것”이라고 강조했다. 현역의원 중 유튜브 구독자 수 1위를 달리는 이언주 바른미래당 의원은 유 이사장의 첫 방송 직전 견제구를 날렸다. 이 의원은 “경제위기론은 보수 기득권 이념 동맹의 오염된 보도”라는 유 이사장의 발언에 “좌파 여권의 유력한 대권주자란 분의 경제인식이 이 정도였단 말이냐”고 지적했다. 팟캐스트 방송이 유 이사장의 정계복귀 수순이 아니냐는 정치권의 해석에 유 이사장이 7일 ‘고칠레오’ 방송에서 관련 입장을 직접 밝힐 예정이다. 유 이사장의 팟캐스트는 주제별 전문가를 초청한 대담형식의 ‘알릴레오’, 잘못된 정보와 가짜뉴스를 가려내는 ‘고칠레오’ 코너로 진행된다. 유 이사장은 지난해 10월 노무현재단을 맡으면서 정계복귀설을 일축한 바 있다. 손지은 기자 sson@seoul.co.kr서유미 기자 seoym@seoul.co.kr

유시민 노무현재단 이사장이 진행하는 팟캐스트 방송 ‘유시민의 알릴레오’ 5일 첫 방송분이 유튜브 인기 동영상 1위에 올랐다. 노무현재단 유튜브 채널에 게시된 ‘유시민의 알릴레오’ 1회는 현재(6일 오전 9시 기준) 140만회 이상의 재생수는 물론 16만건 이상의 좋아요와 1만 6176개의 댓글을 기록했고, 순식간에 유튜브 인기 동영상 1위에 랭크되며 뜨거운 관심을 입증했다. 사실 ‘유시민의 알릴레오’는 방송 하루 전인 지난 3일, 이미 팟캐스트 구독자가 4만 5000명을 넘어서며 일찌감치 흥행을 예고했다. 이를 방증하듯 첫 게시물 업로드 후, 팟빵 인기차트 상위권에도 이름을 올렸다. 현재 구독자는 7만 5976명이다. 유 이사장은 이날 방송에서 “우리가 만나는 정책들, 국가의 행정 그 아래에 깔려 있는, (그 뒤에 있는) 그 정책의 뿌리와 배경, 핵심적인 정보, 이런 것들을 잘 찾아가실 수 있도록 내비게이터 역할을 해보려 한다”며 방송 제작의도를 전했다. 이어 유 이사장은 홍준표 전 자유한국당 대표와의 경쟁 구도로 비교되는 것에 대해 “제가 양자역학을 하는 김상욱 교수께 배운 건, ‘과학자는 물질의 증거를 찾지 못하면, 모르는 걸로 해야 한다’고 하더라”며 “저희는 사실의 증거를 토대로 해서 합리적으로 추론하겠다”고 차별화를 선언했다. 이날 ‘유시민의 알릴레오’ 첫 초대 손님으로는 문정인 대통령 통일외교안보 특별보좌관이 출연해 남북·북미 관계 현안에 대해 설명하는 시간을 가졌다. 문 특보는 북미 협상이 진전되지 않는 이유에 대해 “간단하다”며 “미국은 북한이 완전한 비핵화를 해야 독자 제재와 유엔 제재를 완화할 수 있다고 한다. 북한은 자신들이 항복한 국가가 아니니, 동시 교환을 하자고 하는 것”이라고 설명했다. 문 특보는 김정은 국무위원장의 서울 답방 가능성에 대해 “지도자의 셈법이 있을 것”이라며 “김 위원장이 서울을 왔다 갔다 하면 개성공단, 금강산 관광 재개 등 남북한 경제교류를 활성화하는 선물을 가져가야 한다. 하지만 지금 제재 구조하에서 현실적으로 어려워 화려한 방문은 되겠지만, 실질적 소득이 없을 것”이라는 의견을 내놨다. 한편 ‘유시민의 알릴레오’는 매주 1회, 금요일 자정 업로드 된다. 방송은 노무현재단 홈페이지, 팟빵, 유튜브, 아이튠즈 및 카카오TV, 네이버TV 등을 통해 만날 수 있다. 문성호 기자 sungho@seoul.co.kr

12월 24일 밤부터 25일 새벽까지 가장 부지런히 일하는 사람은 산타할아버지로 불리는 ‘산타클로스’이다. 과학자들은 계산결과 산타클로스는 하룻 밤 사이에 시속 818만 300㎞, 초속 2272㎞라는 엄청난 속도로 썰매를 끌며 전 세계 아이들을 찾아간다. 또 다른 과학자들은 20여명의 크리스마스 요정들의 도움을 받아 움직인다고도 하고 양자역학 원리에 따라 동시에 여러 곳에서 나타나 선물을 전달한다고도 주장하고 있다. 크리스마스가 되면 가장 주목받는 산타클로스를 믿지 않는 나이는 언제일까, 산타클로스가 거짓이라는 이야기를 들었을 때는 어떤 느낌이었을까, 산타클로스를 믿는 어른들이 아직도 있을까. 이런 궁금증은 성탄절이 가까워오면 누구나 한 번쯤 가질만한 생각이다. 그런데 영국 연구진은 성인의 3분의1 정도는 여전히 산타를 믿고 싶어한다는 사실을 확인했다. 영국 엑스터대 심리학과 실험심리학자 크리스 보일 교수팀은 산타클로스와 크리스마스에 관한 다양한 생각들을 파악하기 위해 설문조사를 실시해 이 같은 결과를 얻었다고 23일 밝혔다. 보일 교수팀은 2016년 크리스마스 시즌 이전에 온라인 설문조사 사이트를 만들어 산타클로스가 없다는 이야기를 언제 들었는지, 산타의 존재에 대한 이야기를 들은 뒤 크리스마스에 대한 느낌은 어땠는지 등에 대한 질문을 던져 사람들의 답변을 받고 있다. 내년 크리스마스 시즌까지 설문응답을 받을 예정인 일단 지난 2년 동안 응답한 내용에 대해 분석했다. 설문조사 결과 ‘알만한’ 성인들의 3분의1이 여전히 산타클로스의 존재에 대해 믿는 것은 어린 시절의 순진한 상태로 돌아가고 싶다는 소망과 타인에게서 무언가 선물을 받고 싶다는 잠재의식, 착한 일을 해야 보상을 받을 수 있다는 믿음 등이 반영된 것으로 볼 수 있다고 연구진은 설명했다.그 결과 ‘산타는 없어’라는 말을 들었을 때 응답자의 15%는 배신감을 느꼈으며 10%는 분노감정까지 느꼈다고 답했다. 또 30% 정도는 어른들에 대한 신뢰도에도 영향을 미쳤던 것으로 기억한다고 응답했다. 또 산타클로스의 존재를 알게 된 것은 부모들이 24일 밤 선물을 머리맡에 놓는 과정에서 선물을 떨어뜨려 잠이 깨거나 부모님 방에서 산타클로스에게 보내는 편지를 발견하고 산타클로스가 준 선물을 부모가 구입한 장면을 목격하거나 숨겨놓은 것을 사전에 발견한 경우는 물론 선물과 함께 놓여진 산타클로스의 카드에서 발견된 모호한 정체성 등이 계기가 됐다고 답했다. 보일 교수는 “설문조사 결과를 보면 산타클로스의 실체에 대해 알게 되는 적절한 나이는 10살 전후”라며 “산타클로스의 정체에 대해서는 아이들 스스로 깨닫도록 하는 것이 가장 좋고 느닷없이 장난처럼 알려주게 되면 아이들은 어른들에 대한 신뢰감을 잃게 될 가능성도 있다”고 충고했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학이 시행착오의 과정이라는 말을 흔히 듣는다. 하지만 잘 와닿지 않을 것이다. 뉴스가 보여 주는 과학은 당장이라도 불로불사의 비밀을 밝혀낼 것만 같다. 대중과학서는 자연의 아름다움과 신비를 노래하거나, 혹은 우리를 압도하는 상대성이론이나 양자역학 같은 이론들을 펼쳐 보여 준다. 대개는 어디 하나 모난 데 없는 유려한 이야기다. 하지만 그렇게 전시된 과학에 한번 의문을 가져 보자. 우리에게 필요한 건 정말로 그렇게 매끈하게 다듬어진 ‘교양 과학’일까. 과학의 실제 모습도 그럴까. ‘과학기술의 일상사’의 표지에는 부글부글 끓는 마법의 약을 든 매드 사이언티스트가 없다. 내일 마감인 연구제안서를 작업하느라 초췌해진, 혹은 도저히 해석되지 않는 데이터 앞에서 머리를 긁적이는 연구자가 있을 뿐이다. 일상을 살아가는 과학자들의 모습이다.현실의 과학은 매끈하지 않다. 연구자들은 숱한 실험 오차와 학술지의 반려 메일에 시달리고, 논문들은 서로 반박을 거듭하며 혼란한 과정을 이어 간다. 그렇기에 과학은 언제나 현재의 과정이며 미완의 지식이다. 과학은 가치 중립적이지도 않다. 어떤 연구에 투자하고 무엇을 배제할지 택하는 과정은 항상 정치적이다. 과학과 사회는 끊임없이 영향을 주고받기에 과학의 현장은 사회를 지배하는 가치관에서 자유롭지 않다. 과학자 사회에서도 여성과 같은 소수자들의 입지는 여전히 좁고, 학생 연구근로자들은 모호한 신분으로 고통받는다. 스포트라이트를 받는 일부 과학자들의 뒤에는 무수한 과학의 기여자들이 그림자로만 남겨진다. ‘과학기술의 일상사’를 읽다 보면 현실에는 홀로 세상을 구하는 영웅적 과학자가 존재할 수 없다는 사실을 알게 된다. 과학자들은 제도와 시스템 속에, 사회 안에 있다. 그렇기 때문에 과학은 과학자들만의 것이 아니다. 저자들은 시민들에게 필요한 과학 소양이 단순히 ‘과학 지식을 아는 것’ 이상이어야 한다고 말한다. 과학기술의 세계에서 누가 무엇을 어떻게 다룰 것인지의 문제는 과학기술에 지대한 영향을 받는 이 사회가 함께 고민할 문제이며, 동시에 이곳에서 살아가는 시민들의 문제이기도 하다. 우리에게 왜 과학이 필요한가. 우리는 기술에 어떤 의미를 부여하고 이를 통해 어떤 가치를 추구할 것인가. 그 질문이 시민들을 향하는 이유다.

우주전문사이트 스페이스닷컴은 21일(현지시간) 스티븐 호킹의 마지막 저서를 소개하면서 “우리 우주에 신이 존재할 가능성은 없다”고 선언한 호킹의 주장을 보도해 상당한 파장을 불러일으킬 것으로 보인다. 살아생전 스티븐 호킹은 케임브리지 대학의 책상에서 또는 그 너머로 자신의 마음을 블랙홀의 가장 깊숙한 데까지 소용돌이치게 하고, 시간의 시작과 만나기 위해 가없는 우주를 가로질러 수십억 년의 시간을 거슬러오르기도 했다. 그는 우주의 창조를 과학자의 눈으로 보았고, 저 거대한 수수께끼들 - 우리는 어디서 왔는가? 우리의 존재 이유는 무엇인가? 우주에는 우리뿐인가? -에 관한 토론에 초청받으면 언제나 과학자로서 자신의 생각을 진솔하게 밝혔고, 그것은 때로 종교인들을 서운하게 만들기도 했다. 호킹이 첫 부인과 결별하게 된 것도 이러한 호킹의 종교관이 크게 작용했다고 한다. 벤텀 북스가 지난 16일에 출간한 스티븐 호킹의 마지막 책 '큰 질문에 짧은 답변'(Brief Answers to Big Questions)은 호킹의 삶에 큰 영향을 미친 골치 아픈 문제, 곧 ‘신은 있는가?’라는 물음에 대한 호킹의 소견으로, 10편의 은하계 에세이로 시작된다. 호킹의 대답은 지난 수십 년 동안 가족과 동료, 지인들의 도움을 받아 이루어진 인터뷰, 수필, 연설 등을 통해 수집된 것으로, 호킹의 독자들에게는 그리 놀랄 만한 내용은 아니다. 지난 3월에 별세한 호킹 박사는 저서에서 “나는 우주가 과학의 법칙에 따라 무에서 저절로 탄생되었다고 생각한다”라고 밝히면서 “자연법칙이 그렇게 정해진 거라고 받아들이면 곧 다음과 같은 질문을 하게 된다. 그러면 신의 역할은 무엇인가?”라고 말한다. 호킹은 평생 빅뱅이론의 강력한 지지자였다. 우주는 원자보다 작은 한 특이점에서 갑자기 폭발하면서 시작되었으며, 이 원시원자로부터 우주가 가질 수 있는 모든 물질, 에너지, 공간이 생겨났고, 이 모든 원시 물질은 엄밀한 과학법칙에 따라 오늘날 우리가 인식하는 우주로 진화했다는 것이 빅뱅 이론의 요지다. 호킹과 빅뱅론자들은 중력과 상대성 이론, 양자역학 및 몇몇 법칙들을 조합하여 우주 만물을 설명할 수 있다고 믿는다. 그래서 호킹은 이렇게 말한다. “당신이 원한다면 자연법칙이 신이 하는 역할이라고 말할 수 있지만, 그것은 신이라는 존재의 정의 그 이상의 것이다.” 요컨대, 우주가 과학적으로 유도된 자동조종 장치로 운행되고 있다면, 전능한 신의 유일한 역할은 우주의 초기 조건을 설정하여 그 법칙이 구체화될 수 있게 하고, 그런 다음 빅뱅을 일으키고는 한 걸음 물러서서 그것을 지켜보는 일일 거라는 얘기다. “빅뱅이 일어날 수 있도록 신께서 양자 법칙을 만들었을까?”라고 반문한 호킹은 “나는 신앙인들을 불쾌하게 만들고 싶지 않지만, 과학은 신적인 창조자보다 더 설득력 있는 설명을 제공한다고 생각한다”라고 책에서 말한다. 호킹의 설명은 아원자 입자의 행동을 설명하는 양자역학에서 시작된다. 양자역학에서 양성자나 전자 같은 아원자 입자가 행동하는 방식은 우리 상식을 벗어난 것으로, 존재하지 않던 입자가 잠시 모습을 나타내다가 다음 순간 사라져 전혀 엉뚱한 곳에서 갑자기 유령처럼 나타난다는 식이다. 그 중간 단계는 존재하지 않는다. 호킹은 “우주는 한때 원자보다 작은 아원자 입자의 크기였기 때문에 빅뱅에서 양자와 유사하게 행동했을 가능성이 높다”고 보며, “더없이 광대하고 복잡한 우주 자체는 자연의 알려진 법칙을 위반하지 않고 존재할 수 있었다”라고 주장한다. 그렇다고 ​​신이 양자 크기의 특이점을 만들었다는 가능성을 뜻하는 것은 아니며, 양자 역학적인 스위치가 찰칵 켜져 빅뱅으로 이어졌다는 것이다. 그러나 호킹 박사는 이에 대해서도 과학은 설명할 수 있다고 주장한다. 그는 우선 블랙홀 물리학으로 우리를 인도한다. 블랙홀이란 붕괴된 별이 극한의 밀도로 응축된 결과 중력이 무한대인 존재로서, 빛마저도 여기서 탈출할 수 없다. 나아가 공간뿐만 아니라 시간도 왜곡된다. 간단히 말해서, 블랙홀 속에는 시간 자체가 존재하지 않는다. 우주도 특이점에서 시작되었기 때문에 빅뱅 이전에는 시간 자체가 존재할 수 없었다. 빅뱅 이전에는 무슨 일이 있었나 하는 질문에 대해 호킹은 “빅뱅 이전에는 시간 자체가 없었기 때문에 그 이전이란 없다”고 설명하면서 “원인을 찾을 만한 시간이 없기 때문에 마침내 원인이 없었다는 것을 발견했다. 이는 곧 창조자가 존재할 시간 자체가 없었기 때문에 창조자가 존재할 가능성이 없는 것으로 보인다”고 말한다. 그리고 호킹은 이렇게 부연한다. “빅뱅 이전의 사건들에는 아무런 관찰 결과가 없으므로 이론으로 추구할 대상에서 벗어나며, 시간은 빅뱅에서 비로소 시작되었다고 말할 수 있다.” 이 같은 호킹의 주장이 유신론자들을 설득하는 데는 별로 도움이 되지 않겠지만, 호킹의 의도는 결코 그들을 실망시키는 데 있었던 것은 아니다. ​호킹은 우주를 이해하는 데 거의 종교적인 열정을 지니고 ‘신의 마음’을 알기 위해 평생을 헌신한 과학자였다. 그의 우주관에서 볼 때 창조자와 자연법칙은 양립할 수 없지만, 호킹의 우주에는 여전히 믿음과 희망, 경이, 특히 감사가 가득 넘치고 있다. 호킹은 그의 마지막 책 첫 장의 끝에 이렇게 결론을 내리고 있다. “우주의 이 장대한 디자인을 감상할 수 있는 이 한 번의 삶에 감사한 마음을 가지고 있습니다." 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

영국의 세계적인 물리학자 스티븐 호킹 박사가 향년 76세의 나이로 타계한 지 벌써 7개월이 흘렀다. 하지만 그의 놀라운 지성은 여전히 과학계에 지대한 공헌을 하고 있다. 영국 가디언 등 외신은 10일(이하 현지시간) 호킹 박사의 마지막 연구논문이 이제 누구나 읽을 수 있도록 온라인상에 게재됐다고 보도했다. ‘블랙홀의 엔트로피와 부드러운 털’(Black Hole Entropy and Soft Hair)이라는 제목이 붙여진 이 논문은 지난 9일 미국 코넬대가 운영하는 온라인 논문저장 사이트 ‘아카이브’(ArXiv.org)에 공개돼 현재 누구나 무료로 내려받을 수 있다. 이 논문은 호킹 박사 외에도 공동 연구자인 사샤 하코, 맬콤 페리, 앤드루 스트로민저가 함께 집필했다. 그리고 논문에는 호킹 박사를 기리기 위한 헌사가 담겼다. 거기에는 “우리는 가장 사랑하는 친구이자 공동 연구자였던 스티븐 호킹을 잃어 깊은 슬픔에 빠져 있다. 블랙홀 물리학에 대한 그의 공헌은 마지막까지도 큰 자극이 되고 있다”고 쓰였다. 보도에 따르면, 이 논문은 호킹 박사의 경력에 있어 일종의 ‘북엔드’ 역할을 하며 그가 지난 40년간 추구했던 블랙홀의 양자 구조에 관한 그의 마지막 연구 중 일부를 담고 있다. 여기서 북엔드는 세워 놓은 책들이 넘어지지 않도록 받쳐 주는 물건을 뜻한다. 그의 마지막 논문은 물리학 최대 미해결 문제 중 하나에 대한 도전이다. 그 문제는 호킹 박사 자신이 제시한 것이기도 하다. 이는 블랙홀로 빨려 들어간 물질이 정말 소멸하는지에 관한 것이다. 물리 법칙이 그것을 불가능하게 해도 말이다. 이 역설은 양자역학의 법칙을 일반 상대성 이론과 비교하므로 문제가 된다. 이 논문에서 호킹 박사와 그의 동료들은 ‘부드러운 털’이 그 모순을 해결할 수 있다고 제안했다. 부드러운 털은 블랙홀로부터 탈출할 수 없게 되는 경계인 ‘사건의 지평선’(event horizon)에 있는 광자(photon)를 뜻한다. 이 경우 블랙홀의 가장자리에 있는 이 털이 실제로 블랙홀에 빠진 물질의 정보를 저장한다. 이는 물질에 첨부돼 있던 정보가 우주에서 소멸한 것이 아니라 명백히 지평선 너머로 사라진 것처럼 보일 뿐이라는 것을 뜻한다. 이에 대해 공동저자인 맬컴 페리 케임브리지대 이론물리학 교수는 가디언과의 인터뷰에서 “이는 한걸음 앞으로 나아가는 과정이긴 하지만 확실히 완전한 해답은 아니다”면서 “우리는 예전보다 퍼즐의 수를 좀 더 줄였지만, 여전히 난제 몇 개가 남아 있다”고 설명했다. 사진=스티븐 호킹(로이터 연합뉴스) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

카이스트가 슈퍼컴퓨터보다 빠르고 PC보다는 수 억배 빠른 양자컴퓨터 개발에 본격적으로 뛰어든다. 카이스트는 2일 대전 본원 학술문화관에서 ‘인공지능양자컴퓨팅 IT 인력양성 연구센터’ 개소식을 가졌다. 이번에 개소한 연구센터는 양자컴퓨팅 기술 개발에만 특화된 연구센터로 4년간 32억원의 민관 연구비가 투입될 예정이다. 카이스트는 서울대, 고려대, 경희대와 KT, 호모미미쿠스, 액터스네트워크, 미래텍과 함께 공동연구를 진행하게 된다. 또 양자컴퓨팅 기술 개발과 함께 대학원에서 산학연계 교육프로그램을 만들어 전문 인력 양성에도 나선다. 현재 컴퓨터는 현재 0과 1의 두 가지 상태로 바탕으로 정보를 처리하기 때문에 연산속도에 한계가 있다. 그렇지만 양자컴퓨터는 양자역학 원리에 따라 0과 1 뿐만 아니라 모든 정보상태가 얽히는 양자얽힘을 응용하기 때문에 정보 처리가 ‘빛의 속도’로 빨라지게 될 것으로 예상되는 미래형 컴퓨터다. 양자컴퓨터가 개발되면 유전자 정보처리, 기상, 경제, 데이터 마이닝, 인공지능 등 빅데이터를 활용하는 기술들이 더욱 발전할 것으로 기대되고 있다. 이 때문에 IBM, 구글, 인텔 등 IT대기업은 물론 관련 벤처기업들이 연구를 선도하고 있다. 그렇지만 한국은 선진국들에 비해 관련 분야 기술이 7년 정도 뒤쳐져 있는 상태로 평가되고 있다. 이를 위해 카이스트는 현재 외국 연구기관들이 개발 중인 양자 알고리즘, 소프트웨어 원천기술 같은 1세대 기술 확보와 함께 차세대 양자컴퓨팅 소자기술 개발을 위한 기초연구라는 투트랙 전략을 추진하게 된다. 이준구 카이스트 인공지능양자컴퓨팅 센터장은 “양자컴퓨팅은 인공지능, 빅데이터 기술 실현을 위해 반드시 필요한 실행기술로 국내 학계와 산업계에서 필요로 하는 기술과 인재 확보에 주력할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

평균 56~58세→최근 10년간 67~69세 공동수상 대세… 전체 수상자 중 여성 3%“과학은 문제를 푸는 것이 아니라 문제를 발견하는 것이다. 과학자는 문제를 발견할 능력이 있는가 없는가에 따라 구분된다.”(1978년 노벨물리학상 수상자 아노 펜지어스) 매년 10월이 되면 전 세계인들의 눈이 스웨덴으로 쏠린다. 다이너마이트를 발명해 막대한 재산을 모은 스웨덴 발명가 알프레드 노벨(1833~1896)의 유언에 따라 매년 인류의 복지와 문명 발달에 기여한 사람이나 단체에 수여하는 노벨상 수상자가 발표되기 때문이다. 올해는 1일 생리의학상을 시작으로 2일 물리학상, 3일 화학상, 5일 평화상, 8일 경제학상 수상자가 발표된다. 문학상은 수상자를 선정·발표하는 스웨덴 한림원이 성추문에 휩싸여 올해는 수상자 발표를 건너뛰기로 했다. ●최근 10년간 단독 수상자 10%뿐 최근 한국연구재단이 펴낸 ‘노벨과학상 종합분석 보고서’에 따르면 지난 117년 동안 노벨과학상을 수상한 수상자들의 평균 연령은 56(물리)~58세(생리의학·화학)로 문학상(65세), 평화상(61세), 경제학상(67세) 수상자들보다 낮다. 그러나 2008년부터 2017년까지 최근 10년간 수상자들의 평균 연령을 보면 67(생리의학·물리)~69세(화학)로 늘고 있어 수상자들의 연구 성과가 노벨상으로 이어지는 기간이 이전보다 길어지고 있음을 알 수 있다. 노벨과학상은 기초과학의 다양한 분야에 주어지고 있어 ‘선택과 집중’의 대상이 될 수 없음을 보여 준다. 물리학의 경우 20세기 전반까지는 원자이론, 기본입자, 양자역학 같은 입자물리, 원자물리에 집중됐지만 후반기 들어서면서 물성론, 광학, 우주 천문학, 소립자 이론 등에서도 수상자를 배출하고 있다. 화학은 20세기 초반에는 유기화학이나 물리학 분야 연구성과와 연계된 물리화학 분야에 집중됐지만 20세기 후반 들어 생리의학 분야와 연계된 생화학 분야에서 수상자들이 쏟아지고 있다. 생리의학도 이와 연계돼 20세기 초에는 면역학이나 병리학 중심이었지만 1950년대 DNA 구조분석을 시작으로 화학분야와 융합된 생화학 분야 수상자들이 많아지면서 생리의학상과 화학상의 경계가 모호해지고 있다. 또 연구 분야의 융합이 트렌드가 되면서 이전처럼 단독 수상보다는 2인 이상의 공동수상이 늘어나고 있다. 최근 10년간 수상자 분포를 보더라도 단독 수상자 비율은 10%에 불과하고 2인 수상자는 20%, 70%가 3인 수상일 정도로 공동 수상이 일반화되고 있다. 한편 전 세계적으로 여성과학자 숫자가 증가하면서 여성 노벨과학상 수상자의 숫자도 늘어나고 있지만 1901년부터 지난해까지 여성과학자의 수상은 18회로 그나마 노벨과학상을 2번 받은 마리 퀴리를 고려하면 수상자 숫자는 17명으로 전체 3%에 불과하다. ●한국 연구자들 거론되는데, 수상은 언제? 노벨과학상 수상자 발표가 다가오면 글로벌 정보분석 서비스 기업 ‘클래리베이트 애널리틱스’가 매년 전 세계 연구자들의 연구 논문과 피인용 기록을 분석해 상위 0.01%에 해당하는 연구업적과 해당 분야에서 혁신적 공헌을 한 연구자들을 선정해 생리의학, 물리학, 화학, 경제학 분야에서 ‘유력한 노벨상 수상 예상자’를 발표한다. 2014년에는 유룡 카이스트 화학과 교수, 2017년에는 박남규 성균관대 화학공학부 교수, 올해는 로드니 루오프 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 특훈 교수가 선정됐다. 한국연구재단에서도 최근 연구 생산력과 영향력을 나타내는 H인덱스, 상위 1% 논문수, 총 피인용 기록 등을 종합 분석해 노벨과학상 수상 연구 성과에 근접한 한국인 연구자 13명을 발표했다. 이처럼 세계적으로 주목받는 한국 연구자들이 늘고 있지만 노벨상과는 인연이 없다. 전문가들은 한국의 짧은 과학연구 역사와 기초연구에 대한 무관심을 주된 이유로 꼽고 있다. 최근 10년간 수상자들의 연구 업적과 생애를 분석한 ‘수상자 생애 패턴’에 따르면 노벨과학상 수상 업적으로 꼽히는 논문을 쓰는 데까지는 본격적인 연구를 시작한 뒤 평균 17.1년이 걸리며 그 논문을 발표하고 수상까지는 14.1년이 걸리는 것으로 나타났다. 연구자의 중요 핵심논문을 발표한 뒤 노벨상 수상까지는 총 31.2년이 걸린다는 것이다. 이덕환 서강대 화학과 교수는 “과학연구를 인류의 발전보다는 우리 자신의 발전과 번영의 수단으로 생각하고 경제적 가치가 쉽게 보이지 않는다는 이유로 기초연구를 불필요한 낭비라고 여기는 사회에서 노벨상은 환상”이라고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

그래핀 등 물리학 분야도 상용화 성과 노벨과학상은 자연 원리를 탐구하는 기초과학에만 관심을 갖는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 산업적으로 전혀 상관없어 보이는 양자역학이 정보통신기술(ICT)의 근간을 이루는 등 과거 노벨과학상 수상 업적들이 시간이 지나면서 우리의 삶에 직간접적으로 활용되는 일이 잦아지고 있다. 노벨과학상 수상자의 1인당 평균 논문수와 관련 업적의 인용 특허수를 분석해 보면 이를 알 수 있다. 분야별로는 화학 분야가 1인당 논문 평균 건수는 물론 인용 특허 평균 건수가 가장 많은 것으로 나타나 학술활동뿐만 아니라 산업활동이 활발히 이뤄지고 있음을 알 수 있다. 생리의학 분야 역시 화학 분야와 마찬가지로 산업계에서 곧바로 활용되는 연구들이 많은 것으로 조사됐다. 특히 1993년부터 2005년 사이 미국 국적의 화학 및 생리의학상 수상자 36명 중 3분의1가량인 13명은 14개의 기술투자 기업을 설립한 것으로 나타났다. 이들은 노벨상 수상 전에 이미 자신의 주요 업적을 이용해 기술투자를 실시, 기초연구를 상용화하는 등 기초과학이 인류에게 얼마나 도움을 주는지 보여 줌으로써 노벨상 수상을 견인한 셈이다. 물리학 분야는 자연의 근본 원리를 탐구한다는 학문적 특성상 해당 연구가 산업적으로 활용되기까지는 좀더 많은 기술 적용 단계를 거쳐야 한다. 이 때문에 화학이나 생리의학 분야와는 달리 학술논문을 곧바로 응용한 특허는 많지 않은 것으로 알려졌다. 그렇지만 2010년 물리학상 수상 업적인 2차원 물질 ‘그래핀’ 분리와 2014년 수상 업적인 청색 발광다이오드(LED) 등 최근 들어 물리학 분야에서도 산업화에 곧바로 응용될 수 있는 연구 성과들이 노벨상을 수상하는 사례가 점점 늘고 있다. 노벨과학상이 주는 시사점 중 하나는 기초과학이면서 응용과학인 ‘연구장비 개발’이 중요하게 평가받고 있다는 것이다. 현대 생물학에서 빼놓고 이야기할 수 없는 DNA의 구조도 ‘X선 회절분석’ 장비와 기술이 없었다면 밝혀내기가 어려웠을 것이다. 또 2013년 물리학상을 수상한 힉스입자나 지난해 물리학상을 수상한 중력파도 입자가속기, 중력파검출기 같은 첨단 장비 없이는 발견이 사실상 불가능했을 것이라는 평가다. 노벨과학상 수상 국가 세계 5위, 아시아 1위인 일본은 “노벨과학상의 85%가 연구장비 고도화를 통한 새로운 발견과 연결돼 있다”는 분석 보고서를 내고 문부과학성 주도로 2005년부터 ‘첨단계측분석기술 및 기기개발사업’을 추진하고 있다. 그러나 한국은 분석기술이나 장비에 대해서는 기초과학 연구에 직접적인 공헌을 하지 못한다고 보고 과학기술 투자 우선 순위에서도 한참 밀리고 있는 상황이다. 실제로 국내 과학계에서는 “기초과학을 포함한 과학정책은 ICT 분야의 개발 정책과 전혀 성격이 다른데도 정부는 이 둘을 구분하지 못하고 있다”고 지적하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

20세기 가장 중요한 천체 물리학 발견 중 하나인 라디오 펄서를 발견했지만 노벨상에서는 제외된 영국의 천체물리학자 조슬린 벨 버넬(75)이 기초과학 분야 최고 영예의 상인 ‘브레이크스루 상’의 특별 수상자로 선정됐다고 6일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 보도했다. 브레이크스루 상은 구글의 세르게이 브린, 페이스북의 마크 저커버그 등 IT·과학 분야 거두들이 후원해 ‘실리콘밸리의 노벨상’이라는 별명으로도 불리는 상으로, 기초학문 분야 상 가운데 상금이 가장 많다. 물리, 생명과학, 수학 분야에서 매년 1~4명씩 선정하며, 물리 분야에서 이 상을 받은 학자는 올해 타계한 스티븐 호킹, 중력파를 발견해 지난해 노벨물리학상을 받은 라이고 국제협력단 등이 있다. 버넬이 받을 수상 금액은 300만 달러(한화 34억원)로 알려졌다. 올해 시상식은 11월 4일 미국에서 열릴 계획이다. 버넬은 대학원생일 때인 1967년 펄서를 최초로 발견했는데, 이 펄서의 발견으로 인해 인류는 언젠가 태양계 바깥으로 진출하는 데 필수적인 ‘은하계 위치설정 체계’를 구축할 수 있게 되었다. 버넬은 그러나 펄서를 발견하고도 1974년 펄서 발견 업적에 수여된 노벨물리학상 수상자에서는 제외되었다. 그 대신에 노벨상은 그녀의 지도교수인 케임브리지 대학의 앤터니 휴이시와 동료 마틴 라일에게 돌아갔다. 휴이시는 그녀와 함께 필요한 전파망원경을 만들었지만, 펄서를 발견한 사람은 어디까지나 벨이었다. 1974년의 노벨 물리학상 수상은 노벨상이 가장 불공정하게 수여된 사례로 비판을 받는 등, 두고두고 많은 논란을 불러일으켰다. 그러나 버넬은 실망하지 않고 과학자로서의 경력을 성공적으로 쌓아간 끝에 영국 여성 과학자로서는 처음으로 에든버러 왕립학회장을 맡고 영국물리학회장을 역임했으며, 마이클 패러데이상 등 굵직한 상을 여럿 받은 끝에 펄서 발표 50주년을 맞는 올해 브레이크스루 상을 받은 것이다. 버넬이 발견한 펄서는 맥동전파원(脈動電波源)으로 불리는 빠르게 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 있게 된다. 펄서는 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. “조슬린 벨 버넬의 펄서 발견은 천문학 역사상 가장 위대한 업적 중 하나가 될 것”이라고 규정한 브레이크스루 상 선정위원회 의장 에드워드 위튼은 “발견할 그 순간까지 중성자 별이 실제로 어떻게 존재하는지를 아무도 정확히 알 수 없었지만, 펄서의 발견으로 믿을 수 없을 만큼 정확한 방법으로 이러한 물체를 관찰할 수 있게 되었고 그후 엄청난 진보가 이루어졌다”고 밝혔다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

해가 진 뒤 밤이 조용히 찾아온다. 인적은 없고 매미만 시끄럽게 울어댄다. 고개 들어 까맣디 까만 하늘을 바라본다. 빛나는 큰 별, 그리고 그 옆에 반짝반짝 작은 별. 우리가 보는 별은 ‘물체’가 아닌, ‘빛’이다. 빛이 빠르다는 사실은 학교에서 배웠다. 우주는 아주 넓다. 빛이 아무리 빠르게 달려도 밤하늘 건너 우리에게 온 저 별의 빛은 결국 아주 오래전 것이란 이야기다. 문득 궁금증이 생긴다. 이 우주는 얼마나 크고, 어떻게 작동하는 것일까. 그 궁금증을 따라 우주를 다룬 신간 3권을 펼쳐본다. ◆빛 분석해 우주 지도 그린다-매일 밤 우리가 보는 수천 개의 별은 우리 은하(Milky Way galaxy)의 별에 지나지 않는다. 눈으로 보지는 못하지만, 우주 안에는 모양·크기·나이가 제각각인 수천억개의 은하가 있다. 은하마다 또 수천억 개의 별을 저마다 거느린다. 우리 지구는 이런 은하들이 각기 방출하고 흡수한 뒤 결합한 빛을 온몸으로 받는다. 이 빛을 연구한다면 우리는 우리 은하와 외부 은하의 지도를 그릴 수 있다. 또 우주의 구성 성분도 밝혀낼 수 있다. ‘우주의 지도를 그리다’(글항아리 사이언스) 저자 제임스 기치는 관측 천문학자로, 우주를 더 깊이, 더 멀리, 더 자세히 들여다보고자 매일 빛을 모은다. 광자 가운데 일부를 포착하고 분석해 그것이 어디서 왔고, 어떻게 방출되었는지 알아내고자 노력한다. 저자는 이를 통해 우리 은하와 다른 은하의 존재를 최초로 입증했던 100년 전 ‘나선성운들’로 독자를 데려간다. 그 여정에서 우리는 은하가 어떻게 형성·진화했는지 배울 수 있다. 저자는 우리 은하에서 극도로 멀리 떨어져 있는 은하의 성질과 진화 방식에 관한 최신 관측 자료는 물론, 급속도로 발전하고 있는 관측 천문학 연구 분야 사례를 풍부하게 소개한다. 나아가 우주에 대한 ‘세계 모형(world model)’과 컴퓨터 시뮬레이션을 깊이 있게 다룬다. 특히 108장에 이르는 컬러 도판이 우주의 모습을 생생하게 그려낸다. ◆몰랐던 우주물리학 쉽고 재밌게-우주의 크기는 얼마나 클까. 그런데 왜 우주는 텅텅 비어 있는 것처럼 보일까. 그리고 우주 너머에는 무엇이 있을까. 우리는 우주에 관해 꽤 많은 것을 알고 있다고 생각한다. 그러나 그것은 착각일뿐이다. 우주는 인류의 직관과 전혀 다른 방식으로 작동한다. 이런 우주를 ‘코스모스 오디세이’(사회평론) 저자 호르헤 챔과 대니얼 화이트슨이 우주물리학으로 풀어낸다. 상대성이론, 양자역학, 강입자 충돌기(LHC)처럼 많이 들어봤지만 알지 못하는 개념에서 암흑물질, 암흑에너지, 쿼크와 반물질 등 우리가 밝혀내야 할 미지의 존재까지 드넓은 우주의 세계로 안내한다. 호르헤 챔은 앞서 스탠퍼드 대학원 재학 시절, 대학원생의 고달픈 삶과 이공계의 현실을 그린 ‘PHD COMICS’를 연재해 큰 인기를 끌었다. 미국에서는 드라마로까지 만들어질 정도로 유명세를 탔다. 저자는 우주물리학의 개념과 원리를 일러스트와 적절한 설명으로 알려준다. 예컨대 ‘질량’이 무엇인지에 관해 ‘질량이란 그 안에 있는 물질의 양이 아니라 입자에 붙여진 신비한 양자 이름표’라고 설명하는 식이다. 페이지마다 등장하는 유머러스한 삽화는 이해를 돕고 책을 지루하지 않게 한다. 암흑물질, 암흑에너지, 반물질, 물질을 이루는 가장 기본적인 원소, 중력과 공간, 그리고 시간과 차원 등을 비롯해 빅뱅과 우주 너머까지, 우주물리학을 재밌게 즐겨보자. ◆우주 바라보고 인간을 돌아보다-천체를 관측하기 가장 좋은 곳은 어딜까. 태평양 한가운데에 있는 하와이 마우나케아 천문대다. 버지니아대 천체물리학 교수 트린 주안 투안이 북반구에서 가장 아름다운 밤하늘을 관측할 수 있는 이곳을 찾았다. 청색 밀집 왜소은하에 관한 연구를 위해서다. 망원경을 설치하고 밤이 내려오기를 기다리는 저자는 땅거미에서 새벽녘까지 은하를 분석하고, 우주의 기원을 발견하려고 수십억 년을 거슬러 올라가고, 흑색물질의 수수께끼를 조사한다. 그러면서 세상의 아름다움과 덧없음, 인간 존재에 대한 이런저런 질문을 던진다. 저자는 어린 시절 베트남 전쟁을 겪었다. 그에게 밤이란 포탄소리가 울리는, 언제 어디서 공격을 받을지 모르는 위험한 시간이었다. 이후 스위스의 로잔으로 유학을 떠난 저자는 밤중에 유탄이 날아들까 봐 걱정하지 않아도 되고 안심하며 돌아다닐 수 있다는 사실에 놀랐다. 자신의 내면에 자리 잡은 밤에 관한 이런 생각을 저자는 다양한 문학·예술작품과 함께 녹였다. 라이너 마리아 릴케가 쓴 ‘밤에 드리는 시’를 비롯해 고흐, 샤갈, 피카소, 뭉크, 르네 마그리트에 이르기까지 예술가들의 작품을 통해 밤을 돌아본다. 사랑과 두려움, 신비로움에 대한 이야기가 감성적으로 다가온다. 해발 4207m의 천문대 연구 과정과 결과, 그곳에서 찍은 사진, 그리고 명화와 글이 잘 어울린다. ‘과학과 아름다운 예술의 조화’라는 찬사 속에 프랑스 천문학회가 뽑은 ‘2018년 올해의 천문학 도서’로 선정됐다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

전자의 스핀(회전과 유사한 전자의 양자역학적 상태로 자성과 관련이 있음)이 소용돌이 모양으로 배열된 구조체다. 2009년 발견된 이후 전력을 적게 쓰면서도 안정적으로 정보를 저장하는 차세대 메모리 소자의 기본 단위로 주목받고 있다.

수천 년 된 바둑은 361개 위치에 돌을 놓는 비교적 단순한 게임임에도 불구하고 경우의 수가 너무나 커서 단 한 번도 똑같이 놓인 바둑 경기가 없었다고 한다. 경우의 수를 나타내는 171자리의 숫자가 정확히 계산된 것도 2016년의 일이다. 우주에 있는 원자의 숫자가 대략 80자리 수라고 한다.그런데 2016년 초 인공지능(AI) ‘알파고’가 이세돌 9단에게 이기는 장면을 보고 사람들이 충격을 받았다. 알파고는 그 이전까지 기보들을 학습해 확률적으로 어떤 수가 유리할 것인가를 계산할 수 있어 이런 성과를 얻었던 것이다. 2017년에는 간단한 규칙만 알고 혼자 바둑을 연습한 알파고 제로가 이제는 어느 누구도 당할 수 없는 실력을 갖추게 되었다.AI가 가지고 올 미래의 그림에는 인간을 넘어선 AI의 도움을 받아 놀랍게 발전할 사회와 인간통제를 벗어나 버린 AI에 의한 디스토피아가 마구 혼재되어 있다. 실제로 많은 직업군이 재편되는 과정에서 크게 도움을 받을 사회도 있을 것이나, 완전히 낙오되는 곳도 나올 것이 분명하다. 이런 변화는 과거 여러 차례의 산업혁명에 비해서 훨씬 더 빠르고 광범위하게 나타날 것이 분명하다. 사실 물리학에서는 AI의 도움을 받아 연구를 한 지가 꽤 됐다. 입자물리학에서는 양성자끼리 충돌하는 ‘미니 빅뱅’ 결과로 만들어지는 수많은 입자들을 추적해야 하는데, 연간 30페타바이트(PB)라는 엄청난 데이터 속에 들어 있는 새로운 현상의 발견은 쉽지 않다. 조만간 업그레이드될 거대 강입자 충돌장치(LHC)는 현재보다 수십 배 많은 데이터 처리를 요구하고 있다. 1년 정도 걸리던 데이터 분석이 수십 년 걸릴 수 있다는 이야기다. 이렇게 되면 새로운 실험을 할 수 없게 된다. 그래서 몇 년 전부터 물리학자와 데이터과학자들은 이런 문제의 해결을 함께 고민하기 시작했다. 필자는 물리학 연구의 중요한 도구로 자리잡은 딥러닝 기초를 물리학과 학생들에게 강의하고 있다. 90년 전 확립된 양자역학이나 100년 전 완성된 상대성이론을 강의하는 것과는 달리 나 스스로도 매일 공부하며 강의준비를 하고 있다. 앞으로 완전히 바뀐 세상에서 살아야 할 학생들에게 AI는 컴퓨터가 대중화되기 시작한 30년 전 전산물리학이란 과목이 새로 만들어져 물리학의 중요 도구로 쓰인 것과 같아질 것이다. 100년 전 만들어진 물리학의 포근함에 안주하지 않는 것이 현대 물리학의 당면 과제다. 열기관에 의한 1차 산업혁명, 전자기학에 의한 2차 산업혁명, 컴퓨터와 인터넷에 의한 3차 산업혁명에 이어 4차 산업혁명에서도 물리학이 어떻게 주도적인 역할을 할 것인가를 고민해야 한다. 어쩌면 가장 정확한 빅데이터를 생산하는 물리학 실험실과 AI의 작동원리를 이해할 수 있는 이론물리학에 혁신적 발전이 도래할 수도 있을 것이다. 물리학을 교육하고 연구하는 방식이 AI 발전에 따라 크게 달라질 것이다. 변화의 조짐은 우리나라를 제외한 다른 나라들에서는 눈에 띄게 보인다. 중국에서는 지난해부터 ‘AI 굴기’를 선언하고 2030년까지 세계 최강 AI 기술보유 국가가 되겠다고 선언했다. 가장 많은 데이터를 생산해 내는 중국으로서는 이런 도전이 빈말이 아닐 수 있다. 연간 6조원씩 투자를 하겠다고도 밝히고 있다. 2017년에는 2016년에 비해 10배 많은 투자를 했다. 그리고 기초과학에서도 세계 최고를 지향하고 있다. 지난 20년간 전자·통신산업에서 가장 놀라운 성장을 했던 한국에선 세계의 이런 변화와 비교해 이상하리만큼 비전 제시가 없다. 교육부에서 시대 흐름에 맞게 투자하는 흔적을 발견할 수 없고, 구태의연한 대학입시제도 변화에만 온 에너지를 쏟아붓고 있다. 정부에 산적한 숙제들이 많기는 하지만 미래에 대한 비전과 적절한 투자도 반드시 필요하다. 꼭 재원이 필요한 것만이 아닐 것이다. 비전 제시가 더 중요하다.

이 시대 최고의 물리학자 중 한 명으로 꼽힌 스티븐 호킹이 지난 14일 타계했다. 그는 노벨상과 인연이 없었는데 이를 두고 AP통신은 그의 이론을 뒷받침할 증거물이 나오지 않았기 때문이라고 밝혔다.미국 캘리포니아공과대학의 물리학자 숀 캐럴은 “노벨상은 가장 똑똑한 사람에게 주어지는 것이 아니고 과학에 가장 큰 공헌을 한 사람에게 주어지는 것도 아니다”라면서 “호킹 최고의 이론들은 아직 실험을 통해 확인되지 않았고 이것이 그가 상을 받지 못한 이유”이라고 설명했다. 호킹 박사는 노벨물리학상 수상자인 아인슈타인의 계보를 잇는 물리학자로 평가된다. 그러나 하버드대학교의 천문학자 에이비 러브는 아인슈타인이 노벨상을 받은 것은 그의 유명한 일반상대성이론 덕분이 아니라 ‘광전효과’를 밝혀낸 공로 때문이었다고 설명했다. 그것도 미국 물리학자 로버트 밀리컨이 이를 증명해낸 후에야 노벨상을 받을 수 있었다. 호킹 교수는 우주의 구조와 기원을 밝히는 ‘우주론’과 밀접한 관련이 있는 일반상대성이론과 양자역학을 결합하는 양자 중력 이론을 평생 연구했다. 그의 가장 중요한 이론 중 하나인 ‘호킹 복사’는 블랙홀이 모든 것을 빨아들이기만 하는 것이 아니라 에너지를 흡수했다가 빛(전자기파)의 형태로 다시 내뿜는다는 것이다. 러브는 천문학자들이 큰 블랙홀보다 더 많은 호킹 복사를 생산할 가능성이 있는 적당한 크기의 작은 블랙홀을 발견하면 이 이론을 증명할 수도 있다고 설명했다. 호킹은 지난 2016년 강연에서 “사람들이 소형 블랙홀을 찾고 있지만,지 금까지는 찾지 못했다”면서 “그들이 그것을 발견했다면 내가 노벨상을 탔을 텐데 애석하다”고 말하기도 했다. 그러나 러브는 “그의 삶의 여정은 노벨상 이상의 것이 있다는 것을 보여줬다”고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

고백할 것이 있다. 필자를 포함해 우주 기원을 연구하는 입자물리학자들은 수지를 만나고 싶어 한다. 수지를 만나기만 하면 많은 일들이 풀릴 것으로 생각되기 때문이다.우주의 기원을 알기 위해서 필요한 것은 무엇일까. ‘요리’를 생각하면 쉽다. 요리에는 재료가 가장 중요하다. 우주에는 비어 있는 시공간뿐만 아니라 온갖 물질과 물질을 구성하는 기본입자들이 있다. 지난 100년 동안 물리학자들은 전자, 중성미자를 포함한 렙톤들, 핵을 구성하는 쿼크들을 발견했다. 이런 물질과 입자들의 다양한 상호작용은 우주의 거대한 구조에서부터 생명현상에 이르기까지 모든 현상을 만들어 낸다.이런 상호작용들도 모두 발견됐다. 더군다나 힉스 입자의 발견으로 긴 여정이 일단락된 상태다. 이런 입자들의 역할을 알기 위해서는 빅뱅 초기처럼 매우 높은 에너지가 필요하다. ‘거대강입자충돌장치’(LHC)가 이 환경을 재현하고 있다. 이런 재료만으로 우주를 설명하기는 부자연스럽다. 특히 이론물리학자들은 오래전부터 힉스 입자의 질량이 지나치게 작다는 점을 지적해 왔다. 정신없이 뛰놀고 있는 아이들이 가득한 방에 비싸고 깨지기 쉬운 꽃병을 방바닥 한가운데 놓아두었다고 하자. 한 시간 뒤 방에 들어갔더니 아이들은 여전히 뛰어놀고 있는데 꽃병이 원래 자리에 그대로 있다면 어떤 생각이 들까. 가능성은 있지만 그런 일이 어떻게 생겼는지 설명하기는 어렵다. 이처럼 힉스 입자의 질량과 상호작용력은 부자연스러울 정도로 작다. 수지만 있으면 이런 부자연스러움도 자연스럽게 설명할 수 있다. 우주에는 기본입자들 외에 암흑물질이라는 것도 있다. 관측을 통해 간접적으로 존재가 알려져 있지만 직접 발견하지는 못했다. 우주에는 일반물질보다 암흑물질이 더 많은데도 말이다. 암흑물질의 정체도 수지의 도움으로 해결할 수 있을 것이다. 또 물리법칙의 아름다움을 완성하기 위해서는 복잡해 보이는 여러 입자들과 상호작용이 통일된 하나의 법칙으로 표현될 수 있어야 한다. 여러 다른 힘들을 통일하는 데도 수지가 결정적 역할을 한다. 전자기력, 약력, 강력을 통일하는 대통일이론에 수지만 있으면 힘의 크기가 우주 초기와 같아져서 통일할 수 있고, 중력까지 통일할 수 있는 끈이론에도 수지가 필요하다. 지난 수년간 LHC에서 실험을 했지만 수지는 모습을 드러내지 않았다. ‘자연스러움’이라는 물리학의 기본 철학을 포기해야 하는 것 아닌가라는 논의까지 진행되고 있다. 어쩌면 물리학이 완전히 새로운 국면에 들어가기 직전의 상태라는 징조일 수 있다. 19세기 말 거의 완성된 듯한 물리학에서 몇 가지 빈틈이 보이기 시작했던 것처럼 말이다. 당시 물리학은 전자가 원자핵 주위를 돌면 전자기파를 방출해 원자들이 불안정해진다는 문제에 직면했다. 이 문제 해결 과정에서 양자역학이라는 혁명적인 패러다임이 등장했다. 양자역학은 세계관만 변화시킨 것이 아니고 반도체, 레이저 등의 발명을 통해 인류의 삶을 완전히 바꿔 놓았다. 또다시 물리학에서 새로운 전환이 필요할 때다. 수년간 공을 들였지만 수지를 만나지 못할 경우에는 당혹감과 함께 이전 생각을 과감히 버리고 새로운 물리학을 하게 될 것이다. 이런 변화는 끈기를 가지고 추구할 때만 온다. 지금까지 이야기한 수지(SUSY)는 ‘초대칭성’(supersymmetry)의 준말이다. 모든 기본입자에 짝이 있다는 이론이다. 짝 입자 중 일부는 암흑물질로 우주에 남아 있고 대다수는 질량이 더 낮은 것으로 붕괴할 것으로 생각하고 있다. 초대칭성이 있으면 짝입자의 역할로 힉스 입자의 질량이 자연스레 낮게 유지될 수 있다. 초대칭성이 없는 끈이론은 불안정성을 가지고 있으나 초대칭성이 있는 초끈이론은 이 불안정성이 없어진다. 이런 이유들 때문에 수지를 간절히 찾고 있는 것이다.

인류 역사에 이름을 남긴 과학자들을 보면 살아있을 때 높은 평가를 받은 이들은 그리 많지 않다. 물론 다른 분야도 마찬가지겠지만, 묵묵히 연구하는 특성상 일반인들은 모르는 경우가 태반이다. 이에 따라 최근 미국 온라인 미디어 ‘빅 싱크’는 과학자들의 훌륭한 업적을 생전에 확인할 수 있도록 현존하는 위대한 과학자 10인을 선정해 소개했다. 다음은 순위에 상관없이 소개된 순서대로 나열한 것이다. 1. 팀 버너스 리(1955년생) 영국 태생의 컴퓨터 과학자다. 오늘날 네트워크 사회의 기초가 되는 월드와이드웹(WWW·World Wide Web)의 하이퍼텍스트 시스템을 고안·개발했다. URL, HTTP, HTM 역시 그가 설계했으며, 1991년에는 세계 최초의 웹사이트를 공개하기도 하다. 2004년 엘리자베스 2세 영국 여왕에게 기사 작위를, 최근에는 IT계 노벨상인 튜링상을 받기도 했다. 2. 스티븐 호킹(1942년생) 현재 우주 물리학 분야에서 가장 영향력이 큰 과학자다. 1988년 출판한 저서 ‘시간의 역사’는 세계적인 베스트셀러로 20년 동안 1000만 부가 넘는 판매를 기록했다. 특히 블랙홀 연구에 있어 매우 날카로운 고찰을 했는데 블랙홀이 양자역학적인 효과로 인해 방출하는 열복사는 그의 이름을 따서 ‘호킹 복사’로 불리게 됐을 정도다. 근위축성 측색경화증(ALS)으로 휠체어를 타고 있지만, 권위 있는 물리학자로서 존경받아 세상의 많은 사람에게 용기를 주고 있다. 3. 제인 구달(1934년생) 영국의 영장류학자로, 세계에서 가장 저명한 침팬지 전문가다. 55년이 넘는 오랜 기간 야생 침팬지들의 사회적이고 가족적인 교류 형태를 연구해왔다. 그녀의 혁신적인 연구는 인간뿐만 아니라 침팬지도 도구를 만들어 활용할 수 있다는 걸 보여줬다. 또 침팬지의 폭력적인 성격에 관한 선구적인 관찰 연구를 해 그 안에서도 어린 원숭이를 사냥하고 포식하는 개체의 실태를 밝혀내기도 했다. 1977년부터는 제인 구달 연구소를 설립해 환경 보호와 생물 다양성 등에 관한 문제에 과감하게 나서고 있다. 4. 앨런 구스(1947년생) 미국의 이론 물리학자이자 우주론자로, 우주의 급팽창(인플레이션)이론을 처음 제안했다. 이는 우주가 처음에는 천천히 커지다가 어느 순간 빛보다 빠르게 급팽창하고 다시 느리게 확장했다는 이론이다. 이를 통해 우주의 탄생을 설명하는 표준 모형인 빅뱅 이론이 설명하지 못한 부분을 대부분 해결한 공로로 기초물리학상과 캐블리상을 받았다. 5. 아쇼케 센(1956년생) 인도의 이론 물리학자로, 끈 이론을 여러 분야에서 다각적으로 연구해 발전시켰다는 평가를 받고 있다. 1989년 ICTP 상, 1994년 샨티 스와럽 바트나가 과학기술상, 2001년 파드마 쉬리 상, 2012년 기초물리학상 등을 받았다. 6. 제임스 왓슨(1928년생) 미국의 분자 생물학자이자 유전학자이다. 1953년 발표한 DNA의 ‘이중 나선’ 구조의 공동 발견자로, 1962년 노벨 생리의학상을 받았다. 이중 나선 구조의 발견은 이후 분자 생물학에서 비약적인 발전으로 이어졌고 그의 공적이 재평가돼 2002년 의학분야에서 가장 저명한 게어드너재단 국제상을 받았다. 7. 투유유(1930년생) 아시아와 아프리카에서 수많은 생명을 구한 말라리아 예방약을 만들어낸 공로로 중국 여성 최초로 2015년 노벨상을 받았다. 그녀는 중국 전통의학을 기초로 삼아 중개똥쑥에서 아르테미시닌과 다이하이드로아르테미시닌을 발견했다. 이를 이용한 치료로 열대 지역에 사는 사람들의 건강을 크게 개선했다. 8. 노암 촘스키(1928년생) 미국의 언어학자이자 정치 활동가로, 많은 분야에서 세계적인 영향을 끼쳤다. ‘현대 언어학의 아버지’로 불리며, 인지 과학 분야의 창시자 중 한 사람이기도 하다. 100여 권의 저서를 집필하고 다양한 분야를 선도하면서 동시대적인 비판까지도 겸비한 그는 오늘날 미국의 외교 정책을 공개적으로 비판하고 있다. 9. 야마나카 신야(1962년생) 줄기세포 연구자로, 신체의 기존 세포에서 다양한 줄기세포(iPS 세포)를 생성하는 기술을 공동 발견해 2012년 노벨 생리의학상을 받았다. 2013년에는 마크 저커버그 등 실리콘밸리 거부들이 만든 ‘생명과학 혁신상’을 받아 300만 달러(약 33억 원)의 상금을 거머쥐기도 했다. 10. 엘리자베스 블랙번(1948년생) 호주와 미국의 이중 국적을 가진 분자 생물학자로 항노화 분야, 특히 염색체 말단부인 텔로미어가 염색체를 보호하는 원리를 규명하고 텔로미어를 보호하는 효소 텔로머레이스를 발견한 공로로 2009년 노벨 생리의학상을 받았다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2017년 정유년 한 해도 이제 닷새 정도밖에 남지 않았다. 과학계 역시 올해를 마무리하는 데 분주하다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 ‘올해 최고의 연구성과’(Breakthrough 2017)를 선정해 발표했고 ‘네이처’는 올해 주목받은 과학자, 최고의 과학뉴스, 가장 많이 읽힌 논문, 가장 주목받은 과학책 등 다양한 분야에서 톱 10을 골랐다. 사이언스와 네이처가 선정한 과학계 소식에서 단연 눈에 띄는 것들은 중성자별 충돌 과정을 찾아낸 것과 잘못된 유전자를 정확하게 골라서 원하는 유전자만 골라서 치료하거나 제거할 수 있는 유전자 편집기술이었다.1. 다중신호 천문학 시대 지난 8월 17일 미국의 중력파 검출기 레이저간섭계중력파관측소(라이고)와 유럽 버고 검출기에 중력파가 검출됐다. 중력파 검출이 끝나고 2초 뒤 미국 항공우주국(NASA)에서 운영하는 페르미 감마선우주망원경은 2초간 감마선 폭발 현상을 포착했다. 그 밖에 전 세계 곳곳에 설치된 전파망원경과 광학망원경은 11시간 뒤 약 1억 3000만 광년 떨어진 은하에서 중성자별의 충돌 현상을 관측했다. 전 세계 연구자 수천명이 중력파와 감마선, X선, 가시광선 등 다양한 방식으로 동시에 관측한 이 연구는 사인스가 선정한 올해 가장 혁신적인 연구성과로 꼽혔다.약 1만 2000여명의 사이언스 독자가 선정한 올해 최고의 연구성과는 ‘유전자 치료의 승리’였다. 희귀 유전병인 ‘척수성 근위축증’을 앓고 있는 에블린 빌라렐이라는 3세 소녀를 유전자 치료를 통해 낫게 한 사례는 투표 참여자 47%가 주목할 정도로 압도적 관심을 받은 연구성과였다. 상염색체 이상으로 나타나는 척수성 근위축증은 몸의 근력을 저하시키는 질환으로 신생아 6000~1만명 중 1명꼴로 나타나며 발병 시기에 따라 1~4형으로 나뉜다. 특히 생후 6개월 미만에 발병하는 1형은 가장 흔한 형태로 2세 이전에 숨진다. 미국 전국어린이병원 연구진은 정맥주사를 이용해 문제 유전자를 교체하는 방식으로 치료해 좋은 성과를 거뒀고 치료받은 아이들 대부분이 건강을 회복했다고 의학분야 국제학술지 ‘뉴 잉글랜드 저널 오브 메디슨’ 11월호에 발표했다. 개선해야 할 부분은 여전히 남아 있지만 유전자 치료의 가능성을 보여 준 성과로 주목받았다.2. 유전자 핀셋기술 개발 ‘네이처’는 기존 유전자 가위 기술보다 한층 더 정교해진 4세대 유전자 편집기술을 개발한 미국 하버드대 데이비드 리우 교수를 ‘올해의 인물’ 1위로 선정했다. 유전자 가위는 DNA의 특정부분을 자르고 붙이는 기술로 더 정밀하게 자르고 정확한 위치에 원하는 유전자를 끼워 넣는 것이 핵심이다. 리우 교수는 학생 때부터 유전자 편집 연구에 매달려 지난 10월 자연 상태에는 존재하지 않는 단백질을 이용해 정확하게 유전자 한 부분만을 편집할 수 있는 기술을 개발해 논문을 발표했다. 리우 교수가 만들어 낸 기술은 정확하게 염기 하나만 찾아내 교정할 수 있게 한 기술로 시토신(C)을 티민(T)로 바꾸고 아데닌(A)을 구아닌(G)으로 바꾸는 데 성공해 과학계에서는 3세대 유전자 가위 기술인 ‘크리스퍼-캐스9’을 뛰어넘은 ‘유전자 핀셋’기술을 개발했다고 극찬했다. 많은 전문가들은 간질이나 파킨슨병을 비롯해 각종 유전병의 절반 이상이 DNA에서 염기 하나가 뒤바뀌면서 생기는 만큼 리우 교수가 개발한 유전자 핀셋 기술은 DNA의 정교한 편집이 가능해져 유전병 치료의 획기적인 전기를 만들었다고 평가하고 있다.3. 시간 대칭성 파괴 네이처가 선정한 올해 가장 많이 읽힌 논문은 지난 3월 미국 메릴랜드대와 하버드대 연구팀이 각각 발표한 ‘시간 결정(time crystal) 관측’에 관한 연구성과가 꼽혔다.3 특히 하버드대 연구팀에는 한국인 과학자인 최순원, 최준희씨가 포함돼 있어서 주목받기도 했다. 시간 결정은 2004년 노벨물리학상을 수상한 프랭크 윌첵 MIT 교수가 2012년 처음 제안한 개념으로, 물질의 대칭성이 공간을 기준으로만 깨지는 것이 아니라 시간에 대해서도 깨질 수 있다는 사실이다. 공간대칭성이 깨지는 것은 흔히 관찰됐지만 시간대칭성이 깨지는 것은 처음 관찰됐던 것으로 양자역학 분야에서 고정관념을 깨는 연구로 평가받았다. 이 연구는 시공간을 어떻게 이해할 것인지에 대한 기본적인 질문뿐만 아니라 양자컴퓨터 개발을 위한 원천기술로 응용될 수 있을 것이라는 기대를 안고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

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　　

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