미국의 대중음악 가수인 밥 딜런(75)이 올해 노벨문학상 수상자로 선정돼자 논란이 일고 있다. 밥 딜런이 깊이 있고 울림 있는 가사로 대중음악의 지평을 넓혔다며 수상에 축하를 보내는 이들이 많지만, 순수 문학가들이 아닌 대중음악 가수에게 노벨문학상을 준 것에 대해 스웨덴 한림원이 너무 급진적인 결정을 했다는 비판도 나온다. 밥 딜런의 수상으로 논란이 일자 미국 CNBC는 13일(현지시간) ‘가장 논란이 많은 노벨상 수상자’들을 소개했다. 가장 먼저 꼽힌 주인공은 버락 오바마 미국 대통령이다. 오바마는 2009년 인류 협력과 국제 외교를 강화하기 위해 크게 노력한 공으로 노벨 평화상을 받았다. 하지만 당시 노벨 평화상 후보 추천 마감 시한은 2월 1일이었고, 오바마 대통령이 대통령직을 수행한 지 2주도 채 되지 않은 시점이었다. 오바마 대통령이 상을 받기에는 너무 이른 것 아니냐는 관측이 지배적이었다. 반전 활동가인 브라이언 베커는 당시 로이터 통신과의 인터뷰에서 “노벨위원회가 오바마에게 준 것은 ‘당신은 조지 W.부시가 아니야 상’”라고 비꼬았다. 노벨상위원회 사무총장이었던 예이르 루네스타는 지난해 내놓은 자서전에서 “많은 오바마 지지자들조차 그 상은 실수였다고 생각한다”며 상이 오바마 대통령에게 힘을 실어줄 것으로 기대했지만, 효과는 없었다고 밝히기도 했다. 앞서 루네스타는 평화상을 받아야 했을 사람으로 마하트마 간디를 꼽았다. 간디는 다섯 차례나 최종 후보에 올랐지만, 유럽 중심적인 관점을 갖고 있던 심사위원회는 식민지의 자유를 위해 싸운 간디의 투쟁을 인정하지 않았다. 오바마 대통령 외에도 유럽연합(EU)과 야세르 아라파트, 헨리 키신저 등 평화상 부문에서 유독 논란의 수상자들이 많았다. 1973년 베트남전 휴전 협상에 기여한 공로로 북베트남 지도자 레둑투와 키신저 전 미국 국무장관이 선정됐다. 하지만 레둑투는 수상을 거부했고, 휴전 협상 중 하노이에 폭격을 명령했던 키신저에게 평화상을 주는 것에 반대했던 심사위원 2명이 항의의 의미로 사퇴했다. 1949년 생리의학상을 수상한 안토니우 에가스 모니스는 정신병을 치료한다며 뇌 일부를 잘라내는 수술을 창안했지만 이 시술은 곧 오명과 함께 폐기됐다. 암모니아 합성법을 발명한 독일 화학자 프리츠 하버는 화학비료로 식량 생산 증대에 기여한 공로로 1918년 화학상을 수상했으나, 그는 1차 대전 당시 화학 무기를 개발하고 사용을 주창해 ‘화학무기의 아버지’라는 악명도 가진 인물이다. 제임스 조이스, 레프 톨스토이, 안톤 체호프, 마르셀 프루스트, 헨리크 입센, 마크 트웨인, 조지 오웰, 아서 밀러 등은 그들이 문학과 문화에 미친 영향에도 불구하고 공로를 제대로 인정받지 못한 작가로 거명됐다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

천재와 괴짜들의 일본 과학사/고토 히데키 지음/허태성 옮김/부키/432쪽/1만 8000원 해마다 노벨상 수상자가 발표되는 이때쯤이면 한국인들은 자괴와 열등감에 빠진다. 특히 이웃 일본과의 비교에서 느끼는 격차는 따라잡지 못할 수준의 괴리감으로 다가온다. 올해도 일본은 오스미 요시노리 도쿄공업대 명예교수의 생리의학상 쾌거를 즐기고 있다. 과학 부문에서만 22번째 수상이다. 왜 이렇게 차이가 나는 걸까. 일본의 과학 저술가가 쓴 이 책은 그 차이의 배경과 함께 우리가 노력할 점을 선명하게 제시하고 있다. 1854년 개국(開國) 이후 약 160년간 일본의 근현대 과학을 노벨상 수상을 중심으로 정리한 흐름이 독특하다. 조선보다 20년 앞서 문호를 개방해 필사적으로 ‘서양 따라잡기’에 나섰고, 침략 전쟁이 과학 발전과 직결됐다는 주장이 눈에 띈다. 일본이 노벨상을 처음 받은 건 메이지유신 이후 만 81년이 되는 1949년의 일이었다. 그 쾌거에는 우리보다 훨씬 빠르게 서양의 과학지식을 적극 흡수했던 노력이 도사리고 있다. 일본은 이미 1860년대부터 서양 각국에 유학생을 파견했다고 한다. 1871년 파견한 이와쿠라 견구사절단에는 40명의 뛰어난 유학생이 들어 있었고 이들은 귀국 후 다양한 분야에서 활약했다. 1900년 무렵 화학자 다카미네 조키치가 아드레날린을 발견하고 세균학자 기타사토 시바사부로가 1회 노벨상 수상자 후보에 이름을 올리는 등 20세기 초반부터 서양과 경쟁할 수준에 서 있었다고 한다. 1917년에 이화학연구소 설립 이후에는 물리학 분야도 급격한 발전을 이뤄 1950년 무렵 세계를 선도할 만큼 성장했다. 책의 특징은 물리학, 화학, 생리 의학, 원자력 공학 등 각 분야를 개척한 과학자들을 중심으로 연구 업적과 뒷이야기를 알기 쉽게 풀어낸 점이다. 그 과정에서 메이지 유신, 러일전쟁, 태평양전쟁, 패전과 전후, 그리고 최근의 후쿠시마 원전 사고까지의 사회상이 펼쳐진다. “동양에 없는 것은 두 가지다. 유형으로는 수리학, 무형으로는 독립심이다.” 이렇게 간파했던 개화기 사상가 후쿠자와 유키치가 기틀을 닦아 놓은 자연과학은 일본의 전쟁에 무기를 공급하는 데 쓰이면서 힘을 키워 갔다. 왁스를 섞어 폭발력을 크게 높인 이른바 ‘시모세 화약’은 러일전쟁 때 큰 공을 세운 것으로 기록된다. 중국 하얼빈에 설치된 731부대와 관련해선 일본 전역에서 모집한 연구자 1000여명이 세균전과 인체실험에 투입됐다고 전한다. 가장 눈여겨볼 대목은 바로 과학자의 의식이며 과학 발전과 관련한 사회 시스템의 가동이다. 과학자들이 모여 자발적으로 기초 연구의 산실을 일궈 낸 것을 비롯해 수직적인 상하관계를 없앤 사례, 끈끈한 사제 관계, 각자가 잘하는 일의 집중 같은 이야기들이 흥미롭다. “일본인의 폐단은 성공을 너무 서둘러 금방 응용 쪽을 개척해 결과를 얻고자 한다는 점입니다. 그렇게 되면 이화학 연구의 목적을 달성할 수 없습니다. 반드시 순수 이화학의 연구 기초를 다져야 합니다.” 이렇게 외쳤던 응용 화학자 다카미네 조키치가 1917년 설립한 이화학연구소(리켄)는 이후 100여년 동안 일본의 기초과학 발전을 이끌었다. 강의에 나오는 방정식조차 이해하지 못할 만큼 수학이 약했지만 실험에선 탁월했던 고시바 마사토시가 2002년 노벨상을 받게 된 과정도 눈에 띈다. 일본 과학의 발전사에선 배울 점이 많아 보인다. 하지만 일제의 식민지 개척이며 잇따른 전쟁이 자연과학 발전에 상승효과를 냈다는 사실은 조금 불편하게 다가온다. 그 불편한 진실을 의식했기 때문인지 저자는 후기에 이렇게 쓰고 있다. “일본인이 서양의 사상과 철학, 도덕, 종교를 깊이 이해하는 것은 물리학에 비해 지극히 어려웠다. 일본인이 이제부터 배워야 할 서양의 지혜는 사회의 민주제도라든가 개인의 독립, 자존 등 무형 문화라고 생각한다.” 김성호 선임기자 kimus@seoul.co.kr

美 스탠퍼드대 연구진이 꼽은 ‘AI와 2030년의 삶’…프라이버시 침해·일자리 뺏길 우려도 공상과학(SF) 소설가로 더 많이 알려진 생화학자 아이작 아시모프는 1940년대에 인공지능(AI)을 갖춘 로봇을 소재로 한 소설 ‘로봇’ 시리즈를 펴냈다. 1951년부터 1993년까지 40여년간 쓴 ‘파운데이션’ 시리즈에도 AI 로봇이 등장한다. 아시모프의 소설에 등장하는 AI 로봇은 우주탐사뿐만 아니라 치안, 가사 등 사회 전반에서 활약하는 모습을 보이고 있다. 아시모프와 동시대에 활동한 SF작가 필립 K 딕은 1956년에 100년 뒤인 2054년의 범죄를 사전에 예측해 범죄자를 미리 체포하는 ‘프리크라임 시스템’에 대한 작품인 ‘마이너리티 리포트’를 썼다. 미국 스탠퍼드대 ‘AI 100’ 연구진은 최근 ‘인공지능과 2030년의 삶’이라는 보고서를 통해 SF 소설가들이 예측한 우주탐사 로봇, 범죄 예방 프로그램 등이 14년 뒤인 2030년부터 가능해질 것이라고 예측했다. 연구진은 2030년 인공지능은 ▲교통 ▲홈서비스 ▲보건 ▲교육 ▲지역사회 활동 ▲공공안전 및 치안 ▲직업시장 ▲엔터테인먼트 등 8개 분야에 직접적인 영향을 미칠 것이라고 예측했다. ① 교차로 센서로 차량·보행자 경로 안내 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 스탠퍼드대 연구진의 보고서를 분석해 대중들이 2030년 AI를 실질적으로 경험할 수 있는 분야로 ▲스마트 교통신호등 ▲홈서비스 ▲AI 의사 ▲치안 예측 ▲AI 교사 등 5개 분야를 꼽았다. 가장 눈에 띄는 분야는 교통 분야다. 보고서에 따르면 자율주행 운송수단을 통해 사람들은 물리적 형태로 구현된 AI를 처음으로 경험하게 될 것으로 예측했다. 특히 첫 번째 경험이 이후 등장하는 기술에 대한 판단을 좌우하게 될 것으로 보고 연구자들도 이 분야에 대한 연구에 집중하고 있다고 전했다. 또 교차로에 설치된 폐쇄회로(CC)TV 화면과 도로에 설치된 센서 등을 통해 차량과 횡단보도 대기자 숫자를 파악해 가장 빠르고 안전하게 도로를 건널 수 있도록 정지와 진행 신호를 자동으로 제어하는 시스템이 모든 도로에 설치될 것으로 보고 있다. 실제로 미국 카네기멜론대는 스마트 교통신호등을 피츠버그와 로스앤젤레스, 벨뷰 등에서 시험운용했으며 일본도 ‘생각하는 신호등’을 개발해 시험을 마친 상태다. ② AI 보조의사가 정확한 병명 진단 홈서비스 분야는 현재도 전 세계 통신사들을 중심으로 조금씩 선보이고 있는 분야로, 자동으로 냉난방을 조절하고 TV와 음악을 틀어 주는 등 사물인터넷(IoT) 기술이 AI와 접목되면서 한 단계 더 높은 서비스를 제공할 것이라고 분석했다. 특히 2025년쯤에는 가정에서도 공장에서 쓰이는 것 같은 로봇팔 도우미가 등장해 짐을 운반하고 청소하면서 보안까지 담당할 수 있을 것으로 예측했다. 보건 분야에서는 환자의 음성과 표정을 분석하고 기존 환자들의 진료 빅데이터를 처리하는 AI 보조의사가 보편화되면서 환자가 앓고 있는 병을 정확하게 진단할 수 있을 것으로 전망됐다. 이 때문에 미국 드라마 ‘하우스’에 나오는 하우스 박사보다 더 정확한 AI 병리학자가 의사 곁에서 오진을 줄이고 정확한 치료에 집중할 수 있도록 도울 수 있다는 것이 연구진의 분석이다. ③ 빅데이터 연구해 범죄 사전 차단 일반인들의 눈길을 끄는 부분은 ‘범죄 예측·예방 프로그램’이다. 지금도 범죄 예방을 위해 범죄 트렌드 분석 프로그램을 활용하고 있지만 AI 기술과 지능형 CCTV, 드론, 감시위성을 활용한 정찰, 통신감청, 테러 관련 빅데이터 분석을 통해 좀더 정밀한 범죄 예방이 가능해질 것으로 보고 있다. AI를 이용한 범죄 예측 프로그램은 실시간으로 범죄 발생 데이터와 주기, 시간 등 각종 통계를 종합 분석해 누구를 언제, 어디서 체포할 수 있을지 알려준다. 연구자들은 특히 신용카드 사기 같은 화이트칼라 범죄를 예방하는 데 도움을 줄 것으로 보고 있다. 연구진은 “영화 ‘마이너리티 리포트’에서처럼 범죄예방 프로그램에는 알고리즘을 설계한 개발자의 편견이 개입할 수 있으며 프라이버시 침해에 대한 우려는 여전히 남는다”고 지적하기도 했다. ④ 휴머노이드 로봇 선생님과 공부 교육 분야에서도 2030년이 되면 AI의 활약이 시작될 것으로 예측됐다. 특히 2030년이 되면 선진국을 중심으로 AI를 장착한 휴머노이드 로봇이 거의 모든 학교에 보급될 것으로 예측했으며 학생 개개인의 능력에 맞는 맞춤형 교육을 제공해 줄 것으로 내다봤다. 이 밖에도 AI의 보급은 사람들의 이동패턴에 변화를 가져올 뿐만 아니라 빈곤 지역에 대한 음식 공급 방식도 개선해줄 것으로 예측됐다. 그렇지만 연구진은 인공지능으로 인해 발생할 수 있는 부정적 영향에 대해서도 우려를 표하기도 했다. 특히 고용과 관련해서는 많은 사람들이 예측하는 것처럼 일자리를 만들어 내기보다는 사람이 하는 일을 대체함으로써 일자리가 줄어드는 현상이 나타날 수 있다고 지적하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과연 지구는 새로운 지질시대에 접어든 것일까? 최근 영미권 출신의 지질학자들로 구성된 인류세 워킹그룹(Working Group on the Anthropocene·AWG)이 1950년께를 새로운 인류세(人類世)의 시작으로 주장하고 나서 관심을 끌고 있다.　　 다소 낯선 용어인 인류세는 지난 2000년 노벨화학상을 받은 네덜란드 화학자 폴 크뤼천이 처음 제안한 용어로 새로운 지질시대를 일컫는 개념이다. 지구 탄생 이래 현재 우리는 신생대 제4기인 ‘홀로세’(Holocene)에 살고 있다. 약 1만 2000년 전에 시작된 홀로세(충족세)는 오늘날까지 이어져 현세라고도 불린다. 그러나 AWG 등 일부 학자들은 산업화로 자연환경이 파괴되며 지구가 급격히 변했다는 사실에 주목하며 새로운 인류세를 주장하고 있다. AWG가 1950년께를 인류세의 시작으로 규정한 것은 1945년 7월 16일이 기점이다. 이날 인류는 사상 처음으로 핵실험을 벌였다. 당시 미국은 ‘맨해튼 프로젝트’라는 암호명 아래 뉴멕시코 북부 사막에서 핵실험을 성공시켰다. 이 프로젝트의 연구 책임자인 존 오펜하이머 박사가 “이제 나는 가장 큰 파괴자가 됐다”며 한탄했다는 사실은 지금도 어록처럼 전해 내려오고 있다. 이 핵실험으로 ‘버섯 구름’은 4만 피트 상공까지 치솟았고 방사능 입자는 적도까지 퍼졌으며 160㎞ 밖에서도 충격파가 감지될 만큼 지구는 큰 ‘상처’를 입었다. 이후 한 달도 안돼 미국은 일본 히로시마와 나가사키에 원자폭탄을 투하해 수많은 인명과 자연을 파괴했다. 여기에 산업화로 야기된 대기오염, 이산화탄소 증가, 빠른 동식물 멸종, 닭 등 가금류 확산, 넘치는 플라스틱 등도 AWG가 주장하는 새로운 지질시대를 알리는 유력한 증거들이다. 결과적으로 지구를 망가뜨려 새로운 지질시대를 연 주범이 바로 인간인 셈. AWG 회장이자 레스터대 지질학부 얀 잘라시에비치 교수는 "지질 경계(geological boundary)를 명확하게 규정지을 수는 없다”면서도 "인류가 지구의 환경을 파괴한 기준으로 보면 핵실험 이후가 가장 적절하다"고 설명했다. 이어 "그간 생산된 수많은 플라스틱 역시 지구를 덮고있으며 바다 생태계도 위협받고 있다"고 덧붙였다.　 　 한편 많은 지질학자들은 인류세라는 지질시대 개념에는 공감하고 있으나 그 시점은 조금씩 다르다. 인류세를 주장한 크뤼천 등 일부학자들은 지구 대기의 변화를 기준으로 산업혁명을 그 시작점으로 삼기도 한다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

부산에서 진공산업의 올림픽인 진공학술대회가 열린다. 부산시는 60개국 2000여명의 진공 관련 전문가와 기업인이 참여하는 ‘제20회 세계진공학술대회 및 전시회’(IVC-20)가 오는 21일부터 26일까지 벡스코에서 열린다고 18일 밝혔다. 22일 오전 열리는 개회식에는 서병수 부산시장, 마리아노 엔더럴 국제진공과학기술응용연합(IUVSTA) 회장, 강희재(한국진공학회 회장) IVC-20 조직위원장, 백충렬 한국진공기술연구조합 이사장, 오세정 국회의원 등 1000여명이 참석한다. 국제진공과학기술응용연합은 1958년 설립 이후 33개국, 2만여명의 물리학자, 화학자, 재료 과학자, 엔지니어와 기술자로 이뤄진 학술단체이다. 세계진공학술대회는 3년마다 열리며 우리나라는 일본, 중국에 이어 아시아에서 개최되는 세 번째 국가이다. 학술프로그램 발표에는 1991년 노벨 의학생리학상 수상자인 에르빈 네어 박사와 조애너 아이젠버그 하버드대 생물화학 교수, 김기남 삼성전자 사장, IUVSTA 기술상 수상자인 현택환 서울대 화학생물공학부 교수 등이 참석한다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

부산에서 진공산업의 올림픽인 진공학술대회가 열린다. 부산시는 60개국 2000여명의 진공 관련 전문가와 기업인이 참여하는 ‘제20회 세계진공학술대회 및 전시회’(IVC-20)가 오는 21일부터 26일까지 벡스코에서 열린다고 18일 밝혔다. 22일 오전 열리는 개회식에는 서병수 부산시장, 마리아노 엔더럴 국제진공과학기술응용연합(IUVSTA) 회장, 강희재 IVC-20 조직위원장(한국진공학회 회장), 백충렬 한국진공기술연구조합 이사장, 오세정 국회의원 등 1000여명이 참석한다. 국제진공과학기술응용연합은 1958년 설립 이후 33개국, 2만여명의 물리학자, 화학자, 재료 과학자, 엔지니어와 기술자로 이뤄진 학술단체이다. 세계진공학술대회는 3년마다 열리며, 아시아에서는 일본, 중국에 이어 세 번째이다. 세계 진공 전문가와 진공산업 종사자들이 학술 정보 발표, 제품 홍보, 최신 동향 습득과 기술 등을 교류한다. 49개국에서 1389편의 논문을 발표하고, 전시회도 92개 사가 152개 부스 규모로 참가한다. 학술프로그램 발표에는 1991년 노벨생리의학상 수상자인 에르빈 네어 박사와 조애너 아이젠버그 하버드대 생물화학 교수, 김기남 삼성전자 사장, IUVSTA 기술상 수상자인 현택환 서울대 화학생물공학부 교수 등이 참석한다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

20대에 법학박사 학위를 받은 촉망받던 젊은 법조인이 어느 날 우연히 수학책과 물리학책을 읽었습니다. 그리고는 ‘나는 이제 평생 사람을 위한 법이 아닌 자연에 숨겨진 법칙을 연구하겠다’고 선언했습니다. 이 얘기를 듣고 어떤 생각을 하셨나요. “돈 잘 벌고 편하게 살 수 있는 법률가직을 버리고 왜 굳이 힘든 길을 가려고 하지?” 또는 “대단하네. 뭘 하든 큰일을 낼 것 같은데.” 둘 중 하나일 겁니다. 요즘 우리 사회에선 전자로 생각하는 분들이 조금 더 많으실 것 같습니다.●아보가드로 탄생 240년 이런 ‘코페르니쿠스적’ 진로 변경을 한 사람은 요즘 사람은 아닙니다. 주인공은 이탈리아의 화학자이자 물리학자입니다. 로렌초 로마노 아메데오 카를로 아보가드로 디 콰레크나 에 디 세레토 백작, 240년 전 오늘 태어난 이 사람은 역대 과학자 중 가장 이름이 길죠. 그래서 간단히 아메데오 아보가드로(1776~1856)라고 부르는 이 사람은, 화학과 물리학 분야에서 가장 중요한 업적을 남겼습니다. 중·고등학교 시절 과학 수업을 받아본 사람이라면 누구나 한 번쯤 들어본 ‘아보가드로 법칙’과 ‘아보가드로 수’를 만든 사람입니다. ●수학·물리학에 반해 전업 아보가드로 가문은 이탈리아의 전통 있는 법률가·성직자 집안으로, 아메데오 역시 어려서부터 철학과 법학 분야에 관심이 많았습니다. 스무살이 되던 1796년에 교회법에 대한 논문을 발표해 법학박사 학위를 받고 이탈리아 토리노 지방에서 청년 법조인으로 성장했습니다. 청년 법조인 아메데오는 20세 중반에 수학과 물리학 책을 접하고 ‘마치 전기에 감전된 것’처럼 충격을 받았답니다. 그는 주변 사람들에게 ‘세상의 모든 이치는 수학과 물리학에 있다’는 말을 입버릇처럼 하다가 결국 전업 과학자로 진로를 바꾸고 스물일곱 살이 되던 1803년에는 전기와 관련한 첫 과학논문을 발표했습니다. 우리에게 알려진 아보가드로 수와 아보가드로 법칙은 1811년 ‘물리학, 화학, 자연사 저널‘에 발표한 논문에서 비롯됩니다. ●‘분자’ 개념 제시 등 다양한 업적 ‘물체의 기본입자들의 상대적 질량 및 이들의 결합비를 결정하는 하나의 방법에 관한 소고’라는 논문에서 그는 ‘분자’ 개념을 제안했습니다. 돌턴의 원자설과 게이뤼삭의 기체반응 법칙을 모두 만족시키기 위해서는 새로운 개념이 필요하다고 주장합니다. 기체의 성질을 나타내기 위해서는 원자들을 붙여 하나의 구성입자인 분자를 만들면 된다는 겁니다. 이런 생각을 바탕으로 아보가드로 법칙을 설명합니다. ‘기체는 2개 또는 그 이상의 기본입자로 구성돼 있고 모든 기체는 종류에 상관없이 같은 온도, 같은 압력, 같은 부피 속에 같은 수의 분자를 포함하고 있다.’ 아보가드로 수는 어떤 물질의 원자나 분자 1몰에는 공통적으로 들어 있는 입자의 개수인 6.023×1023을 말합니다. ●‘늦깎이 과학자’ 또 나왔으면 아보가드로가 살았던 세상은 지금보다는 훨씬 세상이 단순했던 18~19세기이긴 하지만 우리에게 많은 시사점을 줍니다. 지금으로 따지면 골수 문과생이 우연히 과학을 접하고 평생 과학만을 생각하겠다며 과학기술에 투신한 것입니다. 18세기 중반 영국에서 시작된 산업혁명의 바람이 유럽 전역을 휩쓸면서 과학과 기술은 중요한 위치를 점하게 됩니다. 4차 산업혁명이 거론되는 지금도 마찬가지입니다. 과학이 중요하다는 것은 누구나 알고 이야기하고 있지만 아메데오 같은 늦깎이 과학자가 나와 자신이 하고 싶은 연구를 마음껏 할 수 있는 사회적 환경이 마련돼 있는지는 의문입니다. edmondy@seoul.co.kr

반갑네, 난 ‘멘로파크의 마법사’ 토머스 에디슨(1847~1931)일세. 1000여건이 넘는 발명과 제품 개선 때문에 흔히 ‘발명왕’이라고 부르지. 오늘은 나에게 가장 큰 영광과 함께 몰락을 가져다 준 인공조명에 대해 얘기해 보려고 하네.인공조명은 18세기 중엽 유럽에서 산업이 발달하면서 대량 생산을 위해 밤에도 공장을 가동해야 하는 필요성 때문에 생겼지. 처음 등장한 것은 가스등이었는데 불빛이 그리 밝지 않고 자칫 가스폭발로 이어질 가능성이 커서 새로운 조명이 필요했지. 그러던 중 1808년 영국의 화학자 험프리 데이비 경이 탄소에 전류를 흘리면 빛이 발생한다는 사실을 발견하고 아크등을 만들었어. 빛이 강해 공장에서 쓰기는 좋지만 가정에서까지 활용하기엔 무리가 있었지. 그래서 나는 집에서도 쓸 수 있는 안전한 인공조명 개발에 집중했어. 마침내 1879년 유난히 눈이 많이 내리던 12월 3일 미국 뉴저지에 있는 멘로파크 연구소에서 백열전구가 처음 빛을 내도록 하는 데 성공했어. 진공의 유리구 속에 실을 태운 필라멘트를 이용해 전류를 흘려 빛을 내도록 한 거야. 10시간을 못 갈 것이라고 예상했는데 40시간이나 지속하는 데 성공했지. ●신체적 건강·노화 속도 빨라져 독일의 역사학자 에밀 루트비히는 내 전구 발명 소식을 듣고 “프로테메우스가 불을 인간에게 가져다준 이후 인류는 두 번째 불을 얻게 됐다”고 평가했다더군. 백열전구의 대중화를 위해 에디슨전기회사(제너럴 일렉트릭의 전신)을 설립했지만 특허권을 둘러싼 소송으로 많은 경제적 손실을 보고 결국 내가 만든 회사에서 쫓겨나기까지 했지. 어쨌든 백열전구 이후 인공조명은 널리 보급돼 사람의 활동시간을 획기적으로 늘리는 데 크게 기여했지. 그런데 내가 미처 생각하지 못한 게 있었어. 야근이나 각종 야간생활로 인해 이런 인공조명에 지나치게 노출되면 신체적 건강은 물론 노화속도까지 빨라진다는 최신 연구결과를 보고 깜짝 놀랐지. 생물학 분야에서 저명한 국제학술지인 ‘커런트 바이올로지’ 15일자에 실린 네덜란드 레이던대 의대 연구진이 생쥐 실험을 통해 밝혀낸 사실이라는데 좀 충격적이네. 밝은 빛이 비추는 우리 속에서 24주 동안 생활한 생쥐의 생체시계는 24시간이 아닌 25.5시간으로 바뀌고 골밀도가 감소하고 뼈를 지탱해주는 골격근이 약화하는 한편 체내 만성 염증까지 생겼다더군. ●실험 쥐 골밀도 감소·만성 염증 생쥐들은 깨어 있는 동안에는 계속 밝은 빛에 노출되고 잠을 자는 동안에도 깨어 있을 때 빛의 7분의1 수준에 해당하는 빛에 지속적으로 노출시켰으니 사람이 빛에 노출되는 패턴과는 좀 다르다고 할 수 있겠지. 그렇지만 최근 대도시에는 밤새 켜 있는 네온사인과 개인이 사용하는 스마트폰이나 태블릿PC에서 나오는 블루라이트 등으로 24시간 빛에 노출된다고 볼 수도 있겠지. 사실 그동안 야간교대 근무가 잦은 사람에게 유방암이나 대사증후군, 골다공증 위험이 증가된다는 보고는 여러 차례 있었지만 뇌의 생체주기에 직접적인 영향을 미친다는 사실을 밝혀낸 것은 이번이 처음이라더군. 지난달 미국 의학협회 산하 ‘과학과 공중보건 위원회’는 인공광선이 암, 당뇨, 심혈관 질환의 발병 위험을 증가시킬 수 있는 만큼 인공광선의 노출을 줄이라는 권고를 내놓기도 했다지. 얼마 전 이탈리아, 독일, 미국, 이스라엘 국제공동연구진이 기초과학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴스’에 발표한 ‘전 세계 빛 공해 실태’에서 한국은 ‘세계에서 가장 심각한 빛 공해 국가’라는 지적을 받았더군. 밤낮없이 부지런히 일하며 역동적인 삶을 사는 것도 좋겠지만 밤에는 불을 끄고 다음날을 위해 좀 쉬는 것도 좋지 않을까. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일상 생활에서 음악을 가까이하는 음악적 인간. 진화학자들은 음악을 인류의 보편적 특성으로 보며 이를 ‘호모무지쿠스’로 정의합니다. 인간은 자신의 기분 상태에 맞춰 다양한 음악을 선택하는데요, 최근 슬플 때에는 우울한 음악을 들어야 기분이 전환된다는 흥미로운 연구 결과가 소개됐습니다. ☞ 서울신문 기사 원문 보러가기 (http://me2.do/GHIXlLQH) 기획·제작 이솜이 인턴기자 shmd6050@seoul.co.kr

오픈 시대가 시작된 1968년부터 지난해까지 윔블던테니스대회 남녀 단식 우승자 가운데 왼손잡이의 비율은 얼마나 될까? 모두 96명이 된다. 물론 마르티나 나브라틸로바(60·체코)처럼 대회를 아홉 차례 제패한 경우도 9명으로 계산해서다. 여자 왼손잡이는 1968년 앤 존스(78·영국)를 시작으로 나브라틸로바가 1978년과 이듬해에 이어 1982년부터 1987년까지, 또 1990년 대회를 제패했다. 페트라 크비토바(26·체코)는 2011년과 2014년 대회 우승을 차지했다. 남자 왼손잡이는 1968년과 이듬해 로드 레이버(78·호주)에 이어 지미 코너스(64·미국)가 1974년과 1982년 왕좌에 올랐다. 존 매켄로(57·미국)는 1981년을 시작으로 1983년과 이듬해 세 차례 우승 컵을 들어올렸다. 고란 이바니세비치(45·크로아티아)가 2001년 대회를 우승한 뒤 라파엘 나달(30·스페인)이 2008년과 2010년 우승의 기쁨을 만끽했다. 세계 인구의 열 중 하나가 왼손잡이란 통계가 있으니 그 비율을 그대로 적용하면 9명쯤 되는 것이 맞다. 그런데 22명이어서 23%나 된다. 왜 이럴까? 궁금증을 참지 못하는 영국 BBC 아이원더(iWONDER)가 짚어봤다. 나달은 글을 쓸 때는 오른손으로, 테니스를 할 때는 왼손을 쓴다. 하지만 이건 상당히 예외적인 경우고, 크비토바를 비롯해 세계인의 10%는 테니스 등 도구를 사용할 때는 왼손을 사용한다. 유전적 요인과 환경에 따라 비율이 조금 내려가긴 한다. 왼손잡이의 3분의 1은 테니스 공을 치는 행위를 할 때 주로 우뇌의 통제를 받는다. 3분의 2는 좌뇌에 지배당한다. 진화학자 미셸 레이몽 등은 일대일로 맞붙었을 때 왼손잡이들은 오른손잡이들이 좀처럼 접하지 못하는 면을 드러내기 때문에 상대를 놀래키는 요소를 갖고 있다고 설명한다. 과거 영국의 랭킹 1위였던 그레그 루세드스키는 “나도 왼손잡이다. 그리고 왼손잡이들은 윔블던대회에서 우리에게 주어진 공평한 몫 이상을 해내왔다”고 말했다. 루세드스키는 “주니어 때는 나브라틸로바와 코너스, 그리고 매켄로까지 왼손잡이 영웅 셋이 윔블던을 지배하는 것을 봤다”며 “그런 영광스러운 시절이 끝난 뒤 왼손잡이로 윔블던 단식을 우승한 사례는 다섯 차례에 그쳤다”고 돌아봤다. 이어 “왼손잡이들이 다시 지배하기 전에 일시적으로 소강된 것이라고 말할 수 있거나 오른손잡이들이 경기를 준비하는 방식을 개선해 차츰 격차를 줄이고 있다고 할 수도 있겠다”고 분석했다. 엘리트 선수와 코칭 스태프는 비디오 분석을 통해 상대가 경기에 임할 때의 모든 상세한 요소들을 파악해내 철저히 전술을 짜고 나온다. 하지만 아는 것과 실전은 다르기 마련이다. 오른손잡이들이 왼손잡이들을 상대하게 될 때는 자동항법을 하듯 하면 안된다. 전술을 적용하려면 정말 많은 술수와 엄청난 훈련을 견뎌내야 한다. 루세드스키는 “올해 윔블던에서 오른손잡이들은 이런 준비를 더 많이 하고 나올 것이다. 그리고 불행하게도 나달이 부상으로 빠지고 어떤 왼손잡이들은 잠재력을 충분히 발휘할 수 없을지 모른다. 이렇기에 왼손잡이들이 근래 윔블던을 제패하는 장면을 보기가 쉽지 않을 것”이라고 강조했다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

진화학자들은 음악을 언어와 함께 인류의 보편적 특성으로 보기도 한다. 이를 음악적 인간, 호모무지쿠스로 정의하기도 한다. 실제로 사람은 기쁠 때나 슬플 때 음악과 함께하며 기분 전환을 하는 경우가 많다. 그렇다면 물에 젖은 솜처럼 몸이 무겁고 기분이 처질 때 어떤 음악을 듣는 것이 좋을까. 슬프거나 우울할 때는 즐거운 음악보다는 슬픈 음악을 듣는 것이 즐거운 기억을 좀더 쉽게 떠오르게 해 우울한 상황에서 벗어나게 한다는 연구 결과가 나와 주목된다. 영국 더럼대, 핀란드 이위베스퀼레국립대의 음악학과 공동 연구진은 이런 연구 성과를 미국 공공과학도서관에서 발행하는 기초과학 분야 국제학술지 ‘플로스 원’ 6월 15일자에 발표했다. 연구진은 우선 슬픈 음악을 ‘단조로 구성되거나 느린 템포 또는 구슬픈 가사로 만들어진 곡’으로 정의했다. 영국과 핀란드에 거주하는 18세 이상 성인 2436명에게 슬픈 음악과 관련된 설문을 나눠 주고 뇌파 분석을 진행했다. 분석 결과 연구진은 슬픈 음악을 들으면 안 좋은 기억보다 오히려 즐거웠던 기억을 떠올린다는 사실을 발견했다. 슬픈 음악은 느린 단조로 구성된 것들이 많기 때문에 듣는 이가 멜로디나 가사에 빠져들 수 있어 뇌의 전두엽과 측두엽은 물론 언어중추로 알려진 브로카 영역을 더 자극한다. 이 자극은 즐거움을 느끼게 해 주는 신경전달물질인 도파민과 엔도르핀 분비를 촉진한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 8일 국제순수·응용화학연합(IUPAC)은 원소 주기율표의 마지막 비어 있는 4개의 공간인 113, 115, 117, 118번 원소의 이름이 각각 니호늄(Nh), 모스코븀(Mc), 테네신(Ts), 오가네손(Og)으로 제안됐다고 발표했다. 이번에 제안된 원소의 이름은 5개월 동안 관련 연구자들의 의견을 들은 뒤 이견이 없으면 올해 11월 8일 공식 명칭으로 결정돼 전 세계 과학교과서에 실리게 된다. 미국과 러시아, 일본 연구진이 서로 자신들이 먼저 발견했다고 주장한 113번 원소 니호늄은 2004년 모리타 고스케 일본 이화학연구소(니켄) 그룹장 겸 규슈대 교수가 30번 원소 아연(Zn) 원자핵을 83번 원소인 비스무트(Bi)에 충돌시켜 만든 것으로 존재시간이 0.000344초에 불과하고 동위원소만도 6개나 돼 검증에 시간이 오래 걸렸다.　115번 원소는 러시아 핵연구공동연구소(JINR)의 중이온가속기가 설치된 러시아 수도 모스크바의 이름을 따서 모스코븀으로 명명됐고, 117번 원소는 연구에 참여한 미국 오크리지 국립연구소, 밴더빌트대, 테네시대가 위치한 테네시주에 착안해 테네신이라고 이름 붙였다. 테네신은 지금까지 알려진 118개의 원소 중 가장 질량이 큰 원소로 밝혀졌다. 미국 로런스리버모어 국립연구소와 러시아 JINR의 공동 연구로 만들어진 118번 원소는 연구진 리더인 유리 오가네시안 교수의 이름을 따 오가네손으로 불리게 됐다. 오가네손은 살아 있는 과학자의 이름을 따서 원소 이름이 지어진 두 번째 사례로, 첫 번째는 106번 원소 시보귬(Sg)으로 원소를 합성 및 발견한 미국 로런스버클리 국립연구소 글렌 시보그(1912~1999) 박사의 이름을 따서 지었다.　이번에 명명된 113번과 115번 사이에 있는 114번 원소인 플레로븀(Fl)은 1998년 러시아 JINR에서 처음 만들어진 인공원소로 94번 원소 플루토늄(Pu)과 20번 원소 칼슘(Ca)을 충돌해 생성됐다. 116번 원소인 리버므륨(Lv)도 2000년 러시아 JINR과 미국 로렌스리버모어 연구소에서 공동으로 만들어진 원소로 96번 원소 퀴륨(Cm)과 칼슘(Ca)을 충돌시켜 만들어졌다.　새로운 원소를 발견할 경우 발견한 국가나 발견자가 이름을 짓도록 돼 있다. 현재 주기율표 118개의 원소 중 나라 이름이 붙은 것은 31번 갈륨(Ga·프랑스의 옛 라틴어 이름인 갈리아), 32번 저마늄(Ge·독일), 44번 루테늄(Ru·러시아), 84번 폴로늄(Po·폴란드), 87번 프랑슘(Fr·프랑스), 95번 아메리슘(Am·미국)이다. 주기율표에 이름을 올리는 것은 노벨과학상 수상에 버금가는 영광으로 받아들이고 있다.　과학자들 특히 현대 화학자들은 세상의 모든 물질은 원소로 이뤄져 있다고 본다. 화학책을 한 번이라도 본 사람은 누구나 알고 있는 주기율표는 이런 화학자들의 세계관을 바탕으로 원소들을 원자번호 순서와 반복되는 화학적 성질에 따라 배열한 표다. 현재까지 알려진 원소는 총 118개로 자연계에 존재하는 원소는 92종, 나머지 26종은 인공적으로 만든 것이다.　주기율표는 1869년 러시아의 화학자 멘델레예프(1834~1907)가 처음 만든 것으로 알려져 있지만 그 이전에도 원소들을 성질에 따라 배열한 ‘원시 주기율표’는 있었다. 멘델레예프의 주기율표가 중요한 것은 여러 원소들의 알려진 원자량을 원소 성질에 따라 제대로 배열했을 뿐만 아니라 당시 알려지지 않은 여러 원소들의 원자량과 성질까지 정확하게 예측했기 때문이다. 　이덕환 서강대 화학과 교수는 “화학은 물질의 물성과 변환, 분석, 합성을 다루는 학문인데 이는 주기율표를 바탕으로 하고 있다”며 “주기율표는 물질의 화학적 성질을 알려주는 ‘보물지도’로 우리나라 중고등학교에서는 아직도 원소 이름을 외우는 것에만 집중하고 있는데 그보다 주기율표를 통해 나타나는 자연의 오묘한 규칙성을 이해하는 것이 더 중요하다”고 설명했다.　현재도 많은 과학자가 주기율표를 채우기 위해 인공원소를 만드는 연구에 뛰어들고 있다. 미국 로런스버클리 연구소와 러시아 JINR, 독일 중이온연구회의 3파전이던 것이 20세기 말부터는 일본 리켄도 투자를 늘리면서 4파전으로 바뀌고 있다. 우리나라도 기초과학연구원(IBS)에서 중이온가속기 건설을 추진하고 있어 2022년 본가동이 시작되면 인공원소 연구에 본격적으로 뛰어들게 될 전망이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

필립공은 엘리자베스 2세 영국 여왕 곁에서 64년째 ‘그림자 외조’를 하는 최장수 퍼스트 젠틀맨으로 있다. 퍼스트 젠틀맨은 여성 정상들의 남편을 말한다. 그는 “영국에서 자식에게 성을 물려주지 못한 유일한 남자”라고 자조 섞인 농담을 한 적도 있지만 “내가 해야 할 일은 첫째도, 둘째도, 그리고 마지막도 결코 여왕을 실망시키지 않는 것”이라는 자세로 임한다. 그러니 여왕이 남편을 “자신의 힘의 원천이자 안식처”라고 할 만하다. ‘정계의 필립’으로 불린 마거릿 대처 전 영국 총리의 남편 데니스 대처경도 조용히 외조했다. 부인에게 짐이 될까 사업도 접고 집에서 아내가 각료회의를 하면 각료 부인들과 차를 마시며 담소를 나눴다. 대처는 남편을 “최고의 친구이자 후원자, 비서”라며 고마워했지만 영국 언론들은 “남편의 꼼꼼한 배려와 넉넉한 재력이 철의 여인을 만들었다”고 평했다. 총리 13년째인 앙겔라 메르켈 독일 총리의 남편인 세계적인 양자화학자 요아힘 자우어 교수는 부인의 세 차례 취임식에도 불참할 정도로 은둔형이다. 이 때문에 메르켈은 부부 동반의 최고 의전은 주로 독일 연방 대통령에게 맡겼다. 그런 남편이 최근 일본에서 열린 주요 7개국(G7) 정상회의에 참석해 정상 부인들과 함께 환한 표정으로 카메라 포즈에 응해 눈길을 끌었다. 그의 이번 동행은 일본에 대한 개인적인 관심 때문인 것으로 보인다. 앞서 그는 2011년 자유메달을 받으러 가는 부인의 미국행에 동행한 적이 있다. 그는 이때도 백악관 만찬장에서 주체할 수 없을 정도로 기뻐하며 208명의 손님과 악수를 해 주변을 놀라게 한 적이 있다. 물론 그는 이날도 시카고에서 열린 심포지엄에 참석한 뒤 다소 늦게 만찬장에 나타났다. 메르켈은 남편과의 대화를 “거의 목숨만큼이나 중요하다”면서 남편을 “정말 좋은 조언자”라고 표현했다. 반면 여성 지도자들의 정치 인생에서 발목을 잡는 퍼스트 젠틀맨도 없지 않다. 이혼한 뒤 홀로 자식을 키운 칠레의 미첼 바첼레트 대통령은 퍼스트 젠틀맨 역할을 자신의 장남에게 맡겼다. 이 아들이 비리에 연루되는 바람에 그는 대국민 사과를 해야 하는 수모를 당했다. 메가와티 수카르노푸트리 전 인도네시아 대통령과 글로리아 아로요 전 필리핀 대통령의 남편들 역시 각종 이권에 개입해 비리 스캔들로 부인 얼굴에 먹칠했다. 향후 미국 역사상 최초로 퍼스트 젠틀맨이 나올지에 세계가 주목하고 있다. 미국 민주당의 대선 유력 주자인 힐러리 클린턴은 최근 유세에서 집권 시 “남편에게 경제 부활의 책임을 맡길 것”이라며 “그는 그 방법을 알기 때문”이라고 밝혔다. 힐러리가 대통령이 된다면 빌 클린턴 전 대통령은 어느 누구보다 강력한 퍼스트 젠틀맨이 될 것 같다. ‘성공한 대통령’으로 평가받는 빌이 ‘새로운 퍼스트 젠틀맨’이라는 역사도 새로 쓸지 모를 일이다. 최광숙 논설위원 bori@seoul.co.kr

이덕환(62) 교수의 연구실을 찾은 사람들은 크게 두 가지에 놀란다. 우선 ‘화학자’라고 하면 흔히 연상되는 흰색 가운 입고 비커나 시험관 만지는 모습을 볼 수가 없다. 정말로 그의 연구실엔 컴퓨터와 책만 있다. 또 대화를 하다 보면 “정말 화학자가 맞나” 싶은 의문이 생길 만큼, 다양한 사회 문제에 대해 해박한 지식과 식견을 갖고 있다. 눈에 보이지 않는 분자의 세계를 연구하던 조용하고 내성적인 학자가 사람들에게 과학을 전파하는 과학커뮤니케이터로 나서게 된 건 정말 우연한 계기에서 비롯됐다. -“닥터 리, 계속 화학을 할 건가?” “교수님, 제가 배운 게 화학밖에 없는데 다른 걸 뭘 할 수 있겠습니까?” “그렇지 않아. 난 닥터 리가 학생들을 가르치는 것 이상의 일을 했으면 해. 열흘 동안 한국을 돌아보면서 느낀 건데, 이 나라 사람들은 과학이 뭔지를 잘 모르는 것 같더군. 그래서 난 자네가 일반 대중에게 과학을 알리고 확산시키는 일을 해주면 어떨까 싶네.” -미국 코넬대 유학 시절 나의 박사과정 지도교수이셨던 로알드 호프만(79) 교수님께서 1993년 10월 중순 한 대학 초청행사로 한국에 오셨다. 당시 교수님은 50대 중반의 정력적인 학자이셨고, 마흔을 목전에 두고 있던 나는 부교수로 막 승진을 했던 상황이었다. 존경하는 스승이긴 했지만, 나의 생각은 많이 달랐다. “과학의 대중화라고? 그건 과학을 어설프게 배운 사람들이나 관심 갖는 일 아닌가요?” 호프만 교수님이 아닌 다른 사람이었다면 나는 아마 대놓고 이렇게 반박했을지도 모른다. -‘우드워드·호프만 법칙’으로 유명한 폴란드 출신의 호프만 교수님은 1981년 노벨 화학상을 수상하신 이론 화학의 대가였다. 몇 권의 시집도 낸 시인이자 철학자이면서 화학의 대중화에 관심이 많아 미국에서 ‘화학의 세계’라는 TV 프로그램에도 참여하고 계셨다. 한국을 오셨을 때에도 미당 서정주 선생을 만나고 싶다고 먼저 요청하셨고, 나중에 두 분의 대화는 월간 ‘현대문학’에 게재되기도 했다. -호프만 교수님과의 만남이 있은 이듬해(1994년) 대한화학회에서 ‘홍보간사’란 자리를 신설했는데, 어쩌다가 내가 그걸 맡게 됐다. 학회 회장대행이었던 채영복(2002~2003년 과학기술부 장관) 박사께서 뜬금없이 나를 지목하셨는데, 대선배의 청을 거절할 수가 없었다. 1년 전 호프만 교수님과 나눈 대화가 현실이 되는 출발점이었다. -2남 3녀 중 넷째인 나는 맏이인 큰누나와 열 살 차이가 나고 큰형과도 일곱 살이나 차이가 나 꽤 귀여움을 받으며 자랐다. 공부하라는 채근도 거의 없었다. 서울에서 초·중·고교를 다 나왔는데 방학숙제도 거의 해 본 적이 없었다. 방학이면 아버지의 고향인 경북 안동에 내려가 산으로 강으로 뛰어다녔는데, 공부를 얼마나 안했던지 시골 내려올 때 가져온 연필을 한 번도 깎지 않고 개학 때 그대로 교실에 가져갔을 정도였다. 그렇게 연필 한 번 쥐어보지 않고 개학을 맞다 보니 학교에 가면 글씨를 쓸 수가 없을 정도였다. 지금도 악필인 건 그 때문이 아닐까 싶다. -요즘은 인터넷이나 TV, 신문 등 입시정보를 접할 수 있는 채널들이 다양하지만 당시만 해도 TV는커녕 라디오도 흔치 않았다. 그래서 입시 정보라는 것이 거의 없었다. 그때 다들 경기중·경기고를 최고로 쳤는데, 나는 우리 형들이 다니던 경복중·경복고가 더 좋은 줄 알았다. 별생각 없이 경복중에 지원했는데, 경기중에 갔더라면 똑똑하다는 소리를 더 많이 들었을 거란 사실을 입학을 하고서야 알게 됐다. 경복중에서 경복고로 직행을 했는데, 지금 이화여대 석좌교수로 있으면서 과학의 대중화에 큰 기여를 하고 계신 최재천 국립생태원장이 고등학교 1년 선배다. 최 선배가 재수를 해서 서울대 같은 학번 동기가 됐는데, 문리대 이학부 학생 수가 적다 보니 형제처럼 친하게 지냈다. -고2에서 고3으로 올라가는 겨울방학에 할아버지께서 어머니와 함께 상경을 하셨다. 안동에서 큰 정미소를 운영하셨던 할아버지는 손주들 교육과 진로에 관심이 많으셨다. “덕환아, 대학에서 뭘 공부할지 결정했느냐.” “네. 저는 화학을 전공하기로 했습니다.” 할아버지는 실망한 표정을 지으시며 의대나 법대는 어떠냐고 하셨다. “할아버지, 저는 법대 가서 평생 죄 지은 사람들 보며 살고 싶지 않아요. 의사가 되서 평생 아픈 사람들 보는 것도 싫고요. 저는 이 세상이 어떻게 만들어졌고, 어떻게 움직이는지를 과학적으로 들여다보고 싶어요.” 할아버지는 어머니와 함께 다시 안동에 내려가시면서도 실망의 눈빛을 풀지 않으셨지만, 귀여운 넷째 손주의 고집을 어떻게 할 수 없다는 건 잘 아셨다. 얼마 후 수정 제안을 하셨는데, “화학과보다는 화학공학과가 어떠냐? 공대가 더 취직이 잘 된다는데….” 하지만, 공대 역시 처음부터 내 선택지엔 없었다. -화학에 관심을 갖게 된 건 고2 때부터였다. 화학 수업을 처음 듣는데 “바로 이거야!”하는 생각이 들었다. 그날부터 화학과에 가겠다고 노래를 부르고 다녔다. 둘째 누나가 농화학과를 다녔는데 누나의 전공서적에서 원자와 분자의 그림과 화학식들을 보면서 의지가 더 확고해졌다. “덕환아, 화학과는 너보다 성적이 한참 떨어지는 애들이 가는 데야. 좀 억울하지 않겠니?” 담임선생님도 날 의대에 보내려고 고3 내내 설득하셨지만, 내 귀에는 아무 말도 들어오지 않았다. -화학 공부를 하러 대학에 갔지만, 1973년 입학 첫 학기부터 석사과정을 마친 1979년 2월까지 6년 동안 한 학기도 처음부터 끝까지 수업을 받아본 적이 없었다. 박정희 유신체제에 항거하는 학생들의 집회와 시위로 거의 매 학기 휴교령이 내려졌다. 거의 독학으로 공부를 해야 하는 지경이었다. 그 와중에 화학에 대해 눈을 뜨게 해준 분을 만났다. ‘일반화학’ 수업을 하신 김호진 교수님이었다. 김 교수님을 통해 이론화학이라는 분야를 처음 만났고, 그게 평생의 전공이 됐다. -지금까지 번역서와 저서를 합해서 30권 가까운 책을 냈다. 그중 번역서가 20여권이 된다. “전문 번역가도 아닌데 왜 그렇게 번역을 많이 하느냐”는 사람들도 있다. 그렇지만 과학처럼 전문성이 필요한 분야는 번역가가 아닌 해당 분야를 잘 아는 사람이 번역하는 게 맞다고 생각한다. 엄밀성과 정확성을 중요시하는 과학에서는 ‘어’ 다르고 ‘아’ 다른 법이다. 제일 먼저 번역했던 것은 1996년의 ‘그림으로 보는 분자 세계와 대칭성’이었는데, 삽화가 많은 화학입문서 비슷한 책이었다. 본격적으로 번역에 나서고 과학커뮤니케이터로 알려지기 시작한 것은 호프만 교수님이 쓰신 ‘같기도 하고 아니 같기도 하고’라는 책부터다. 어려운 이론 화학을 쉽게 잘 풀어내 미국에 있을 때부터 꼭 번역을 해봐야겠다고 생각했던 책이었다. -최재천 선배는 고등학교 때부터 시인을 꿈꿨던 ‘문청’(문학청년) 출신이었지만, 사실 나는 글 쓰는 일을 하게 될 줄 꿈에도 몰랐다. 학교 다닐 때 가장 힘들었고 싫었던 숙제가 바로 작문이었다. 하지만 지금까지 논문과 책을 빼고 신문, 매거진 등 대중매체나 인터넷 블로그 등에 쓴 글이 줄잡아 2300편 정도 된다. 1년에 평균 150~200편 정도 쓰는데 일주일에 3~4편꼴이다. 여전히 많은 과학자들이 ‘잡문’이라고 배척하는 분위기가 강한 대중매체에 글을 쓰는 것은 ‘뒤늦게 터진 글솜씨’를 자랑하고 싶어서라거나 내 이름을 알리고 싶어서가 절대로 아니다. 호프만 교수님께서 부탁하셨던 것처럼 사람들이 좀더 과학에 친숙해지고 과학적 사고를 해줬으면 하는 책임감에서다. -나는 과학을 흥미의 대상으로 취급하는 데 대해 강한 거부감을 갖고 있다. 우리가 알고 있는 과학은 불과 100~150년 사이에 나온 지식들이다. 인류가 지구에 살아온 몇십만년과 비교하면 말도 안되게 짧은 시간에 나온 지식들이다. 그런 지식들을 대중이 쉽고 재미있게 알 수 있다고 이야기하는 것은 거짓말이다. 역설적이지만 ‘재미있고 쉽게’란 흥미 위주의 과학, 신기술 개발 중심의 과학들이고, 나아가 그런 것들이 과학기피 현상을 불러온다. 재미있다고 하는 얘기만 들은 사람들이 실제로 과학을 공부하다가 어려움에 부딪히면 ‘과학은 쉽고 재미있다더니 어렵고 재미없네, 속았어’라고 쉽게 포기하게 되는 것이다. 과학의 필요성에 대해 이야기한 다음 과학을 접근하는 것이 맞다고 생각한다. 그래서 나는 글을 쓸 때 항상 현실 문제를 과학적으로 어떻게 설명할 수 있을까를 고민한다. -우리 사회에 과학적이고 합리적인 정신이 확산되지 않는 이유는 기술 중심의 과학을 이야기하는 정부와 그런 주장에 은연 중에 동의하는 전문가들 때문이다. 나는 좀 배웠다는 사람들이 “기초과학은 미래 성장동력을 위한 투자”라고 말할 때 정말 화가 난다. 우주론이나 진화론을 100년 연구해 봐야 무슨 성장동력을 얻을 수 있겠나. 기술은 시행착오를 통해 얻는 결과물인데 과학은 그 기술개발을 조직화, 체계화시켜 최종 산물까지 도출하는 시간을 단축시켜주는 역할을 한다. 하지만, 그것은 현대과학의 여러 역할 중 3분의1에 불과하다. 다른 3분의1은 사람들에게 정직성과 비판성, 합리성이라는 과학정신을 갖게 해주는 것이다. 나는 이게 과학의 역할로 가장 중요한 것이라고 생각한다. 하지만, 현실에서는 지식의 축적이나 과학정신 함양보다 경제적 가치와 기술개발이란 부분만 강조하고 있다. 겉으로 드러나는 ‘기술이전 숫자’, ‘국제학술지 게재 논문 수’ 같은 무의미한 통계가 더 중시되는 것이다. -사회 문제에 대해 이런저런 목소리를 내다보니 많은 사람들이 “이 교수가 다른 데 관심 있는 것 아니냐”라는 오해를 받기도 한다. 나는 사람들이 세상을 좀더 과학적으로 바라볼 수 있도록 하는 작은 밀알이 되고 싶을 뿐이다. 사회와 동떨어진 지식인이란 있을 수 없다. 더군다나 대학교수들은 사회적 명성뿐만 아니라 캠퍼스라는 든든한 울타리 안에서 보호받고 있지 않은가? 그런데도 사회를 위해서 자기가 생각하는 바를 당당하게 얘기하지 못하는 것은 비겁한 일이다. 그래서 다른 사람들보다 목소리가 커졌고 눈총도 받았던 것 같다. 아내가 나에게 자주 하는 소리가 있다. “당신은 절대 학교 밖에 나가 다른 것 할 생각은 하지 마라. 당신처럼 성격이 모나고 사람들과 잘 어울리지 못하는 사람이 학교 밖에서 무슨 말 했다가는 정 맞는다.” 얼마 후면 정년을 맞는다. 그동안 썼던 나의 ‘잡문’들을 모으고 추려서 과학적 눈으로 우리 사회 문제 전반을 해석해보는 나름 거창한 시도를 해볼까 한다. 꽤나 방대한 작업이 될 것이다. 그래서 더 의미가 있을 것이고,그래서 더 도전해 보고 싶다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr >>이덕환 교수 우리나라를 대표하는 ‘과학커뮤니케이터’다. 대학에서 화학과 과학커뮤니케이션을 함께 가르친다. 이 교수는 실험 중심인 화학 분야에서 ‘양자화학’과 ‘비선형 분광학’을 전공한 보기 드문 이론 화학자다. 사람들이 일상에서 자주 접하지만 잘은 모르는 과학 주제들에 대해 속시원한 해답과 방향성을 제시하는 걸로 유명하다. 그래서 ‘언론사 기자들이 가장 많이 찾는 과학자’로 통한다. 여러 매체에 칼럼을 기고하고 방송에 자주 출연하면서 20권 이상의 대중 과학서적을 번역했다. 특히 2004년에 번역 출간한 ‘거의 모든 것의 역사’는 과학 분야 최고의 스테디셀러 중 하나다. 자신의 대학원 지도교수인 로알드 호프만 미국 코넬대 교수의 저서를 번역한 ‘같기도 하고 아니 같기도 하고’(1996년)는 많은 대학에서 ‘신입생이 읽어야 할 필독서’로 선정됐다. ▲1954년 서울 출생 ▲서울 경복중·고, 서울대 화학과, 미국 코넬대 박사(1983년) ▲서강대 화학과 교수(1985년~), 국제화학올림피아드 운영위원장(2009년), 대한화학회 회장(2012년), 대한화학회 탄소문화원 원장(2013년) ▲대한민국 과학문화상(신문·잡지 부문· 2004년), 과학기술훈장 웅비장(2008년)

입자들을 빛의 속도로 가속시켜 생명과학 등서 물질 구조 밝혀내 지난달 말 유럽핵입자물리연구소(CERN)가 운영하는 세계 최대 규모의 입자가속기인 강입자충돌기(LHC)가 족제비 한 마리로 인해 단선사고가 발생해 긴급 정지되는 일이 발생했다. LHC는 스위스와 프랑스 국경 지하에 건설된 길이 27㎞의 원형 가속기로, 2012년에는 ‘신의 입자’로 알려진 힉스입자를 발견했고 지난해 말부터는 초대칭입자를 찾기 위한 실험을 진행 중이다. ‘물질을 구성하는 기본입자는 무엇인가’는 물리학자와 화학자들의 최대 관심사다. 19세기 러시아 화학자 드미트리 이바노비치 멘델레예프가 주기율표를 완성하면서 세상의 모든 물질은 주기율표상 원자의 조합으로 만들어진다고 생각했다. 이런 생각은 20세기에 들어서 원자는 핵과 전자로 이뤄져 있고, 다시 원자핵은 양성자와 중성자들이 모여서 구성됐다는 것이 밝혀지면서 깨졌다. 이때까지만 해도 과학자들은 양성자, 중성자, 전자는 더이상 깨질 수 없는 기본입자라고 확신했다. 그렇지만 1964년 미국의 물리학자 머리 겔만이 ‘쿼크 이론’을 제시하면서 물질을 구성하는 기본입자는 더 작아졌다. 쿼크의 존재를 증명하고 우주를 구성하는 가장 작은 단위를 찾아내려는 입자물리학자의 실험도구가 바로 ‘입자가속기’다. 입자가속기는 전기장이나 자기장을 이용해 전자나 양성자, 이온 등 전하를 갖고 있는 입자를 빛의 속도에 가깝게 가속시킨 뒤 원자핵과 충돌하게 하는 장치다. 가속된 입자들이 원자핵과 부딪치면 핵이 쪼개져 양성자나 중성자가 핵 밖으로 튀어나오거나 여러 개의 원자핵으로 분열되기도 하고 새로운 소립자가 만들어지기도 한다. 최근에는 물질의 구조를 밝히는 기초연구뿐만 아니라 생명과학, 의학, 재료공학 등 다양한 분야에서 입자가속기가 쓰이고 있다. 입자가속기는 가속 방식에 따라 선형과 원형으로 나눌 수 있고 가속 입자의 종류에 따라 전자와 양성자 가속기로 구분된다. 선형 가속기는 저에너지 선형 가속기와 고에너지 선형가속기로 구별한다. 저에너지 선형 가속기는 가속하고자 하는 입자를 고전압에 한 번 통과시켜 단숨에 가속시키는 방식이고, 고에너지 선형 가속기는 입자를 비교적 낮은 전압에 반복적으로 통과시켜 높은 에너지를 얻는 형태다. 선형 가속기는 원형 가속기보다 균일하고 강한 입자빔을 얻을 수 있으며 일직선이기 때문에 입자가 위치를 바꿀 때 나타나는 미세한 제동에 의한 에너지 손실이 적다는 장점이 있다. 그렇지만 가속하고자 하는 입자의 크기가 커질수록 가속기가 길어져야 하기 때문에 많은 공간을 차지한다는 단점이 있다. 원형 가속기는 이런 단점을 보완하기 위해 한정된 공간에 입자를 나선(사이클로트론)이나 원(베타트론, 싱크로트론)을 그리며 돌면서 가속되도록 한 것이다. 전자를 가속시키는 전자가속기는 원형 가속을 할 경우 제동에 의한 에너지 손실이 크기 때문에 주로 선형 가속기 형태로 만들어진다. 반면 전자보다 질량이 큰 양성자를 이용한 가속기는 제동 에너지 손실이 작아 대부분 원형 가속기로 만들어진다. 충돌형 가속기는 광속에 가깝게 가속시킨 원자핵이나 소립자를 서로 충돌시켜 우주를 구성하는 궁극적 입자의 존재를 밝히기 위한 것이며 양성자 가속기는 양성자를 가속시켜 표적에 충돌시킴으로써 희귀 동위원소를 만드는 데 활용된다. 중이온가속기도 수소, 헬륨보다 무거운 중이온을 고에너지로 가속시켜 다른 원자핵에 충돌케 해 희귀 동위원소를 만드는 데 주로 활용되는 장치로 신물질 연구, 의학 연구 등에 쓰이고 있다. 빛의 속도에 가깝게 가속된 전자가 강력한 자기장을 지날 때는 빛(방사광)이 방출되는데 이를 활용하는 장치가 방사광 가속기로 연료전지 등 첨단재료 기술, 세포 영상획득 기술, 단백질 구조분석 등 다양한 과학기술 연구에 활용된다. 입자가속기를 운영하는 연구자들이 10년에 한 번씩 한자리에 모이는 ‘국제가속기콘퍼런스’(IPAC16)가 9~16일 부산 벡스코에서 열린다. 이번 콘퍼런스는 방사광가속기를 운영하는 포스텍과 양성자가속기를 갖고 있는 한국원자력연구원, 중입자가속기를 보유한 한국원자력의학원, 중이온가속기로 연구를 하는 기초과학연구원(IBS) 등 4개 기관이 주관하는 것으로 전 세계 36개국 1300여명의 연구자와 산업계 인사가 모여 최신 가속기 기술 개발 및 연구 동향 정보를 공유할 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

안녕들하신가, 난 프랑스 출신의 물리학자이자 화학자인 피에르 퀴리(1859~1906)일세. 익숙한 이름 같긴 한데, 누군지 잘 모르겠다는 사람들도 꽤 있을 것 같군. 난 흔히 ‘퀴리 부인’이라고 불리는 마리 퀴리(1867~1934)의 남편이야.천성이 얽매이는 것을 싫어하다보니 학교 교육 대신 집에서 수학과 과학을 독학해 16세에 대학 입학자격을 얻었지. 과학 분야에서 독보적인 영역을 구축하고 있던 소르본대에 들어가 수학과 물리학을 전공했지. 내가 관심을 가졌던 분야는 당시 최첨단 과학이라고 할 수 있었던 ‘열(熱)역학’이었지. 그런데 대학에서 광물학을 전공했던 형 자크가 광물 결정체에 대해 함께 연구하자고 하더군. 그래서 1880년에 발견한 것이 요즘도 활용되는 압전기의 기본원리인 ‘피에조 전기현상’이었어. 쉽게 말하면 특정한 방향으로 자른 수정과 전기석의 얇은 조각을 압축하면 탄성적 변형이 생기는데 여기에 압력을 주면 전압이 발생한다는 거야. ●공동연구에도… 남편은 교수, 퀴리는 실험실 주임 그때만 해도 난 이성에 대한 관심보다는 과학 연구가 더 재미있었고, 실험장비에 사랑을 느낄 정도였지. 그런데 사랑은 벼락같이 온다는 말이 사실인 것 같아. 1894년에 소르본대학에서 수학과 물리학 분야 최우수 성적으로 졸업한 마리라는 친구를 우연히 만난 거야. 1년 정도 열심히 쫓아다닌 덕분에 서른여섯이라는 늦은 나이에 결혼에 골인했지. 마리는 연구에서는 나보다 더 열정적이었지. 결혼 후 우리는 방사능이라는 최신 연구분야에 함께 뛰어들어 방사능의 성질을 밝혀내고 ‘폴로늄’(Po, 원자번호 84)과 ‘라듐’(Ra, 원자번호 88)을 발견했지. 1903년 우리 부부가 함께 노벨 물리학상을 받을 수 있었던 데는 사실 마리의 노력이 컸지. 노벨상을 수상한 이듬해 나는 소르본대 이학부 교수가 됐고 마리는 실험실 주임으로 취임했어. 사실 마리도 교수가 될 수 있는 실력과 자격은 충분했지만 당시 과학계에서는 여성을 교수로 임용한다는 것은 상상할 수 없었던 분위기였으니 어떡하겠나. ●47세에 남편 떠난 뒤 연구·육아 병행 피나는 노력 하지만, 좋은 일 뒤에는 마(魔)가 낀다고 하지. 봄비가 추적추적 내리던 1906년 4월 19일 저녁, 난 마리와 함께 연구하던 주제에 대해 골똘히 생각에 빠져 도로를 가로지르다가 건너편에서 달려오는 마차를 보지 못해 그만 47세 젊은 나이에 불귀의 객이 되고 말았지. 아홉 살 이렌과 두 살 이브, 그리고 사랑하는 마리를 두고서 말이야. 내가 떠난 이후에도 마리는 연구와 가정생활이라는 두 마리 토끼를 놓치지 않기 위해 눈물 나는 노력을 했다는 것을 잘 알고 있어. 우리 가문이 노벨상 가족으로 불리게 된 것도 모두 마리의 덕분이지. ●지금도 유리천장 여전… 제도·인식 확 바꿔야 요즘 한국에서는 ‘경단녀’가 사회적 이슈가 되고 있다더군. 경력 단절 여성을 이렇게 부른다지? 이들을 활용하기 위한 다양한 프로그램을 만드는데도 실질적 효과는 나타나지 않고 있다는 얘기도 들었지. 21세기가 됐음에도 여전히 여성에 대한 보이지 않는 차별적 시선이 남아 있는 상황에서 ‘일’과 ‘가정’이라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있도록 하는 사회적 제도도 제대로 마련하지 않고, 성역할에 대한 인식전환도 이뤄지지 않고 있는 상황에서 구호만으로 경단녀 문제를 해결할 수 있을까. 난 그렇게 생각하지 않는다네. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인간의 몸을 구성하는 최소 단위 ‘세포’는 포도당을 에너지로 사용한다. 인체의 성장은 ‘세포의 분열과 성장’으로 이뤄지는데, 이때 에너지원이 되는 포도당은 체세포뿐만 아니라 모든 세포가 분열하는 근원으로 생각된다. 그런데 인체에서 무한하게 증식하는 ‘암세포’는 일반적인 체세포와 다르게 포도당이 아닌 아미노산을 바탕으로 증식하는 것이 연구로 밝혀졌다. 인체는 약 60조 개의 세포로 구성돼 있으며, 이들 세포는 세포 분열로 거듭난다. 하지만 일반적인 세포 분열의 횟수는 제한이 있지만 암세포는 제한이 없어 무한 증식하는 것이다. 따라서 우리 몸의 어딘가에 암세포가 조금이라도 있으면 시간이 지나면서 증식해 다른 조직이나 장기로 전이하는 것이다. 기존에는 암세포를 포함한 세포 분열은 당의 일종인 글루코스(포도당)가 에너지원으로 생각돼 왔다. 하지만 미국 매사추세츠공과대(MIT)의 생물학자들이 시행한 새로운 연구에서는 암세포 분열에 가장 큰 에너지원은 포도당이 아닌 아미노산인 것으로 밝혀졌다. 이는 암세포의 에너지 대사를 관찰해 발견한 것으로, 암세포의 성장과 분열을 억제하는 신약을 개발하기 위한 새로운 단서가 될 가능성이 크다. 이번 연구에 책임저자로 참여한 매튜 판데르 하이덴 생물학과 부교수는 “만일 당신이 암세포의 에너지 대사를 관측하려 한다면, 실제 발생하는 에너지와 사용되는 에너지가 얼마나 다른지를 이해할 필요가 있다”고 말했다. 1920년대에는 암세포가 정상 세포와는 다른 에너지에 의해 생성되는 것으로 알려졌다. 이 현상을 발견한 독일인 생화학자 오토 바르부르크 박사의 이름에서 따서 ‘바르부르크 효과’라고 불렀다. 이 효과는 암세포가 산소 호흡보다 비효율적인 에너지 생산인 ‘발효’(fermentation)를 에너지원으로 하는 것이다. 그리고 암세포가 발효로 생성된 에너지를 새롭게 증식할 암세포의 기초로 사용하기 위해 대량의 포도당을 체세포에서 해로운 젖산으로 바뀌는 것으로 생각했다. 또 새로 증식한 암세포뿐만 아니라 빠르게 분열하는 포유류의 체내 세포도 같은 원리로 분열하는 것으로 생각하는 연구결과도 발표되고 있었다. 이에 대해 하이덴 박사는 “포유류는 다양한 음식을 먹으므로 음식이 어떻게 세포 분열에 관여하는지는 아직 밝혀지지 않았다”고 설명했다. 이런 현상을 검증하기 위해 하이덴 박사는 여러 암세포와 정상 체세포를 배양한 접시에 넣고 분열할 때 무엇을 에너지로 사용하는지를 관찰했다. 이 실험에서는 이들 세포에 여러 영양소를 제공하고 원래 세포가 사멸할 때까지 지속해서 관찰했다고 한다. 또한 연구팀은 관찰 이후 분열 전후의 세포 무게를 측정했다. 그 결과, 포도당과 아미노산, 글루타민을 영양소로 준 암세포의 부피가 많이 늘어난 것으로 나타났다. 하지만 포도당과 글루타민은 암세포 대부분의 구성에 거의 효과가 없던 것이 밝혀지고 있으며, 포도당은 10~15%, 글루타민은 10%의 효과밖에 없었다고 연구팀은 설명했다. 반면 아미노산은 암세포의 기초가 되는 단백질 구축에 큰 영향을 주고 있는 것으로 밝혀져 무려 새로운 암세포의 20~40%를 구축하는 데 기여했다. 이번 연구에 직접 참여하지 않았지만 연구논문을 분석한 자레드 루터 미 유타대 생화학과 교수는 “MIT 연구팀이 포도당과 글루타민, 기타 분자가 포유류의 세포 증식에​​ 어떤 영향을 주는지를 엄격하고 정량적으로 조사했다”고 말하면 이번 결과를 지지했다. 이에 대해 하이덴 교수는 “세포는 대부분이 단백질로 구성돼 있으므로 이번 연구는 매우 놀라운 결과”라고 말했다. 또 “만일 벽돌집을 짓고 싶다면, 진흙에서 벽돌을 만드는 것부터 시작하는 것보다 많은 양의 벽돌을 사용하는 것부터 시작하는 것이 쉽게 집을 지을 수 있다”면서 “이는 아미노산이 세포 분열의 에너지원이 되는 것이 진흙에서 벽돌을 만드는 것부터 시작하는 것과 같다”고 말하면서 암세포가 아미노산을 사용하는 특이성을 지적했다. 하지만 이번 연구로도 인간의 체세포가 분열할 때 대량의 포도당을 소비하는지는 알 수 없었다고 연구팀은 말했다. 한편 이번 연구성과는 세계적 학술지 셀(Cell) 자매지인 ‘디벨롭멘탈 셀(Developmental Cell) 7일자 온라인판에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

1995년 3월 20일 월요일 아침. 도쿄 지하철 마루노우치선, 히비야선, 지요다선의 다섯 개 차량에서 신경가스계 독가스가 살포되는 사건이 발생한다. 지하철에 타고 있던 시민들은 눈이 멀거나 호흡곤란 증세를 일으켰고 부상자는 5000여명에 달했다. 인간의 중추신경계를 손상시키는 이것의 정식 명칭은 ‘사린’이며 나치가 제2차 세계대전 중에 개발한 맹독 가스로 알려져 있다. 아사하라 쇼코는 1955년 3월 2일 구마모토현 야쓰시로에서 태어났다. 소작으로 겨우 집안을 건사하던 부모가 일곱 번째로 낳은 자식이었다. 그는 태어날 때부터 눈에 이상이 있었는데 자라면서 거의 보이지 않게 돼 구마모토 현립 맹인학교에 다녀야 했다. 아사하라와 같은 처지의 학생들이 많았고 그중에는 미나마타의 수은 중독이 원인인 경우도 있었다. 야쓰시로에서 미나미타까지는 차로 한 시간이 채 걸리지 않으며 같은 바다에 면해 있다. 하지만 아사하라의 형이 아사하라를 미나마타병 환자로 관청에 신고했을 때 돌아온 것은 아사하라를 “빨갱이로 몰아세우는 소문과 괴롭힘”이었다. 후지와라 신야는 ‘황천의 개’에 이렇게 적었다. “미나마타의 질소 공장은 패전 후 국가 재건에 앞장선 선봉이었다. 그 국가적 산업은 사람이 죽어 나가는 것을 알면서도 미나마타 앞바다에 수은을 방류했다. 중앙정부는 냉혹하게도 국가 재흥에는 다소간의 희생이 따를 수밖에 없다고 판단했다.” 아사하라가 고향을 떠나 도쿄에 머물며 옴진리교를 설립한 것은 1984년이었다. 10년이 채 지나기도 전에 1만여명에 가까운 이들이 모였다. 변호사와 생화학자, 의사, 과학자, 심지어 정부 관료와 경찰의 수도 상당수에 달했다. 이른바 사회 엘리트층인 그들을 향해 아사하라는 핵전쟁을 예언하고 옴진리교의 신자들만이 살아남을 수 있으며, 이를 위해 최첨단 무기와 독가스를 개발해야 한다고 설파했다. 반론은 허용되지 않았다. 교단 내부에서 아사하라의 예언에 의문을 가진 사람들은 조용히 제거됐다. 교단의 활동에 항의한 인근 주민들에게는 테러가 가해졌다. 문제는 살인과 납치, 폭력이 자행됐음에도 경찰 당국은 그다지 심각하게 여기지 않았다는 것이다. 옴진리교에 대한 경찰 내부의 움직임이 교단에 소속된 경찰 간부에 의해 시시각각 보고될 정도였다. 1995년의 대참사가 벌어진 그 순간까지도 사린에 대한 방비는 이루어지지 않았다. 당시 매사추세츠주 케임브리지에서 문학 수업을 맡고 있던 무라카미 하루키는 뉴스를 접하고 일본으로 돌아가 책을 쓸 결심을 한다. 그는 피해자 140명을 인터뷰하는 방식으로 ‘언더그라운드’라는 제목의 르포르타주를 출간하며 평범한 사람들이 허무하게 죽어갈 수밖에 없었던 주된 이유로 “무방비 상태의 정치가와 경직된 관료 시스템”을 들었다. 한편으로 사건에 가담한 신자들과 인터뷰할 때는 공통 질문 하나를 던진다. “당신은 소설을 열심히 읽었습니까?”라는 것이었다. 철학이나 종교, 과학 서적을 탐독해 온 신자들 대부분이 소설에는 흥미가 없었다고 대답했다. 그들의 대답을 종합해 하루키는 “아사하라가 내세운 세계관은 기본적으로 하나의 픽션이었다. 그러나 픽션에 익숙하지 않은 신자들은 아사하라가 제시한 픽션을 사실과 뒤죽박죽 섞어 고스란히 받아들였다”고 진단했다. 일리가 있는 얘기라고 생각한다. 나이를 먹어갈수록 점점 소설을 읽지 않게 되는 것도 어쩌면 비슷한 맥락일지 모른다. 하긴 읽지 않는 것이 어디 소설뿐이겠냐만.

최근 요소·변온물감 화학 반응 이용 미술품 복원에도 첨단과학 기법 접목 얼마 전 대전 대덕연구단지 내 한국화학연구원이 ‘화학과 우주’라는 주제의 미술 전시회를 열었다. 전시되는 회화 작품들은 ‘요소’와 ‘변온 물감’이라는 화학 재료와 화학반응을 이용한 것들이다. 요소는 사람의 소변 속에 포함된 물질 중 하나로 독일 화학자 프리드리히 뵐러가 시안산암모늄 수용액을 가열해 만들어 냄으로써 인간이 처음으로 합성에 성공한 유기화합물이다. 요소액과 원색 안료, 아교, 먹과 소금 등을 섞어 만든 물감을 캔버스에 채색하면 시간이 지나면서 수분은 증발하고 결정체가 만들어져 독특한 작품으로 탄생하게 된다. 변온물감은 온도에 따라 색깔이 변하는데 아무것도 없어 보이는 캔버스에 뜨거운 물을 붓거나 온도를 높여 주면 그림이 나타나게 된다. 최근 들어 이런 과학과 예술의 만남의 장이 자주 마련되고 있다. 20세기 들어 과학기술이 눈부시게 발전하면서 미술과 음악, 영화, 문학 등 다양한 장르의 예술 분야에 영향을 주고 있다. 홍성욱 서울대 과학사및과학철학협동과정 교수는 “미술 분야는 과학에서 새로운 표현 매체, 세계관, 미술을 기록하는 새로운 방법, 인간과 인간 활동에 대한 새로운 이해를 가져오고 과학은 미술로부터 새로운 비전과 과학적 세계관의 정당화 같은 통찰력을 얻는 식으로 상호 영향을 주고 있다”고 말했다. 입체파를 탄생시키고 20세기 미술계의 최고 거장으로 꼽히는 파블로 피카소는 “내 그림들은 모두 논리적 순서를 가진 연구와 실험으로 과학자가 새로운 이론이나 현상을 발견하는 것과 같다”고 입버릇처럼 얘기했다. 피카소를 필두로 한 입체파 화가들은 기존 회화의 한계를 뛰어넘기 위해 당시 최첨단 과학인, 프랑스 과학자 푸앵카레의 물리학과 비(非)유클리드 기하학을 공부했다고 한다. 입체파 훨씬 이전인 르네상스 시기에는 풍경화나 인물화 등의 사실적인 표현을 위해 투시(透視)화법이라는 신기술을 도입했다. 한 시선에 포착되는 사물의 형태를 원근법 원리에 따라 평면에 그리는 이 방법은 지금도 많은 미술 작품에서 보편적으로 사용되고 있다. 3차원 세계를 2차원 세계에 투영시키는 투시화법은 기하학의 한 분야인 사영(射影)기하학에서 기원한다. 영국의 대표적인 풍경화가인 존 컨스터블은 자연현상에 대한 과학적 이해 없이는 무지개 같은 자연을 정확히 그릴 수 없다고 믿었다. 구름을 잘 그리기 위해 기상학에서 구름의 분류를 공부하고 무지개 그림을 위해 뉴턴의 광학을 독학으로 공부했다는 것은 미술계에 잘 알려진 사실이다. 물리학이나 수학이 미술 작품의 새로운 표현 언어나 논리를 제시한다면 화학은 실제로 캔버스나 조각 작품에 어떻게 표현할 것인가에 응용된다. 회화에 쓰이는 여러 가지 안료, 조각에 쓰이는 석재·구리·철 등의 재료는 화학적 재료이고, 공예작품에 쓰이는 섬유나 유리·금속·목재도 화학적 처리 과정을 거치면서 독특한 형태의 질감이나 형태를 갖는 작품이 된다. 미술과 과학의 접목이 가장 활발히 이뤄지는 곳은 복원·보존 분야다. 미술품 복원이나 보존 연구자들의 궁극적인 목표는 미술 작품이나 문화재를 손상시키지 않고 원재료와 작품을 분석한 뒤 손상된 부분을 수리, 복원함으로써 더이상 손상이 진행되지 않도록 하는 데 있다. 지난해 초 멕시코 미초아칸대 복원팀은 1초에 1조회를 진동하는 고주파인 ‘테라헤르츠’파를 이용해 18세기에 지어진 이 지역 성당의 제단화가 1850년대에 처음 그린 그림과 완전히 다르다는 사실을 밝혀내 화제가 된 바 있다. 복원팀은 테라헤르츠파로 분석한 결과, 성당 제단화가 1차례의 보강 처리 후 세 차례나 덧칠됐다는 것을 규명했다. 이에 앞서 2013년 미국 로체스터대 연구팀도 테라헤르츠파를 이용해 프랑스 루브르 박물관에 있는 로마시대 프레스코화가 여러 번 덧칠되는 과정에서 원래 그림과 다르게 변형됐다는 것을 찾아냈다. 엑스선보다 투과력이 좋고 인체에 무해해 국제공항 검색대에서 많이 활용되는 테라헤르츠파는 최근 들어 이처럼 원형 훼손이 심한 미술품과 문화재 복원에 활발하게 이용되고 있다. 미술 작품이나 문화재를 손상하지 않으면서 성질을 파악하는 데 가장 선호되는 과학은 ‘라만 분광법’이다. 라만 분광법은 1930년 빛의 산란 연구로 노벨 물리학상을 받은 찬드라세카라 라만이 발견한 분석 기법으로, 빛이 분자를 만나면 종류에 따라 고유한 파장이 나타나는 원리를 이용한 것이다. 이를 이용하면 원료 성분을 분자 단위로 분석해 낼 수 있다. 한 과학계 인사는 “최근 과학기술 분야가 점점 전문화, 세분화돼 새로운 기술을 창조하기가 더욱 어려워지고 있다”며 “미술 분야에서 새로운 기법을 만들어 내기 위해 과학기술을 활용하는 것처럼 과학기술 역시 예술적 감성을 바탕으로 창조성에 대한 돌파구를 찾을 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

요리, 온도·압력 등 다루는 과학 활동 외국선 요리사·과학자 협업 연구 늘어가열 없이 독한 술로 상온서 달걀 응고 “새로운 요리의 발견은 새로운 별의 발견보다도 인간을 더 행복하게 만든다.”(18~19세기 프랑스 법관이자 미식가인 장 앙텔름 브리야사바랭) “금성과 화성의 온도를 잴 수 있는 기술을 갖고도 수플레 내부를 들여다보지 않는 것은 이상하지 않은가.”(영국 옥스퍼드대 물리학자 니컬러스 커티) 평소 맛보기 어려운 음식과 유명 맛집, 요리법 등을 다루는 이른바 ‘쿡방’(요리하는 방송), ‘먹방’(먹는 방송)이 넘쳐나고 있다. 그 영향으로 요리학원에 사람들이 넘쳐나고, ‘요리사’가 초등학생의 장래 희망 3위로 뛰어올랐다. 일반인들의 요리에 대한 관심이 높아지면서 ‘새롭고 맛있는 요리’에 대한 직업 요리사들의 고민도 깊어지고 있다. 이와 더불어 최근 음식의 질감과 조직, 조리 과정에서 발생하는 현상을 과학적인 시각으로 접근해 새로운 음식을 만들어 내는 ‘분자요리학’이 주목받고 있다. 분자요리학은 영국 옥스퍼드대의 물리학자 니컬러스 커티와 프랑스 국립농학연구소(INRA)의 화학자 에르베 디스가 처음 주장한 개념이다. 요리와 조리과학, 식품과학을 총괄해 음식뿐만 아니라 음식을 만드는 조리 과정을 과학적 연구와 실험을 통해 철저히 분석함으로써 음식의 다양성과 조리 방식에 새로운 변화를 일으키자는 것이다. 요리는 음식을 만드는 과정을 말하는 것이고, 식품과학은 음식보다는 음식이나 식재료를 분석하는 과학 분야이며, 조리과학은 조리를 하는 과정을 다루는 기술 분야다. 분자요리라고 하면 흔히 요리사들이 화학 실험실 같은 주방에서 과학자처럼 스포이트나 사이펀 같은 실험기구로 이상한 음식을 만들어 내는 것을 떠올린다. 그렇지만 화학자들은 요리 자체가 열로 단백질 분자를 응고시키거나 물질을 혼합해 이온화시키는 전형적인 물질의 변화 과정이기 때문에 ‘분자요리’는 한때의 유행이 아니라 요리가 처음 생길 때부터 시작된 것이라고 지적하고 있다. 실제로 외국에서는 요리사와 과학자의 협업이 늘고 있는 추세다. 분자요리의 대가로 알려진 프랑스 요리사 티에리 막스는 파리11대학 화학과 라파엘 오몽 교수와 함께 ‘요리혁신센터’를 만들었다. 이를 통해 물리화학적 지식과 도구를 요리에 적용해 보기 좋고 맛도 있는 음식을 만드는 연구를 하고 있다. 그 성과는 ‘부엌의 화학자’ ‘부엌의 꼬마화학자’ 등의 책으로 나오기도 했다. 요리는 식재료를 먹기 좋게 변형하는 화학적·물리적 과정이다. 식재료는 과일과 채소 같은 식물 계열과 생선, 육류, 유제품 등 동물 계열로 나뉜다. 식재료에는 다량의 수분이 들어 있는데 이 때문에 요리를 할 때는 산도, 확산, 용해, 흡수, 투과 등 물과 관련된 화학현상이 중요하다. 요리할 때에는 무엇보다도 시간과 온도, 압력이 중요한데 이는 재료 속 수분을 조절하는 데 필수적인 변수이기 때문이다. 우리가 맛을 느끼는 것은 맛 분자가 혀의 미뢰, 입천장, 뺨 안쪽 벽, 목구멍 안쪽의 수용체를 자극하고, 거기에서 나온 정보가 전기신호로 바뀌어 뇌에 전달됨으로써 가능하다. 음식에서 향을 풍기는 분자는 바로 코로 들어가는 경우도 있지만, 입으로 들어간 뒤 목으로 삼켜지는 과정에서 코로 전달되는 ‘역후각’ 과정을 통해 전달되기도 한다. 어려서 처음 맛본 음식에 대한 기억이 강렬한 이유도 이렇게 전달받은 다양한 자극이 뇌에 이미지와 감정, 감각의 형태로 기록하기 때문이다. 요리의 대가들이 음식에 대해 강렬한 자극을 남기기 위해 지금도 노력하고 있는 이유가 여기에 있다. 달걀 하나를 삶을 때에도 시간과 온도에 따라 다양한 결과가 나타난다. 달걀을 지나치게 익히면 황화철이 생겨 노른자 표면이 푸르스름하게 변하거나 수분이 완전히 빠져나가 퍽퍽해진다. 단백질이 분해되면서 황화수소가 발생하면 냄새가 심하게 날 수 있다. 일반적으로 달걀을 삶을 때 펄펄 끓는 100도에서 10분 이상 삶는데, 과학자들이 말하는 달걀 삶기에 가장 이상적인 온도는 72도다. 삶은 달걀이나 달걀 프라이는 모두 열을 이용해 노른자와 흰자를 굳히는 것이다. ‘익힌다는 것=응고시킨다는 것’으로 개념을 확장하면 일반 상온에서도 달걀을 익힐 수 있다. 독한 술이나 에탄올을 날달걀의 흰자나 노른자에 붓고 어느 정도 시간이 지나면 이것들은 열에 익힌 것처럼 굳게 된다. 분자 요리사들은 이런 현상을 이용해 독주로 달걀을 요리하기도 한다. 다이어트 음식으로도 각광받고 있는 한천(우뭇가사리)과 칵테일용 술을 섞어 끓이면 액체가 고체 사이에 분산돼 있는 젤 상태로 변하게 되는데, 틀에 넣고 부은 뒤 식히면 씹어 먹는 칵테일이 만들어진다. 이처럼 요리 속 과학을 이해할 수 있다면 음식점에서 이런 식으로 주문할 수도 있지 않을까. “사카로스와 안토시안이 고농도로 함유된 그물 구조의 다당류와 에어로젤 상태의 글루텐 덩어리를 좀 주시겠습니까.” 언뜻 복잡해 보이지만 “블루베리잼과 비스코트(두 번 구워 딱딱하고 바삭한 빵) 주세요”라는 얘기다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr