‘신의 입자’로 불리는 힉스 입자의 존재가 일본 연구자 등의 실험에 의해 확정됐다고 마이니치 신문이 4일 보도했다. 도쿄대와 일본의 고(高)에너지가속기연구기구 등이 참여한 국제 연구팀은 힉스 입자가 붕괴해 다른 소립자로 변하는 패턴 등을 조사한 결과 힉스의 존재를 확정했다고 신문은 전했다. 연구팀은 실험을 통해 힉스의 질량이 양자(陽子·수소의 원자핵)의 약 134배인 125.5기가전자볼트라고 판정하는 한편 힉스의 ‘스핀’(소립자의 자전) 값이 당초 이론대로 0인 것으로 확인함으로써 “힉스 발견이 학술적으로 확정됐다”고 결론냈다. 이들의 연구 결과는 오는 7일 유럽의 물리학 학술지 ‘피직스 레터B’에 실릴 예정이다. 힉스 입자는 기본입자들과의 상호작용을 통해 다른 모든 입자에 질량을 부여하는 역할을 하는 존재로 여겨진다. 1964년 영국의 물리학자 피터 힉스(84)가 그 존재를 예언했지만 오랫동안 물질을 구성하는 기본입자 가운데 유일하게 관측되지 않은 가상의 입자로 남아 있었다. 하지만 지난해 7월 유럽입자물리연구소(CERN) 과학자들이 힉스 입자로 보이는 입자를 발견했다고 발표했고, 이후 CERN의 후속 연구로 힉스 입자라는 정황이 더욱 굳어졌다. 힉스 박사는 올해 노벨물리학상의 유력 후보 가운데 하나로 꼽히고 있다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

’신의 입자’로 불리는 힉스입자의 존재가 일본 연구자 등의 실험에 의해 확정됐다고 마이니치 신문이 4일 보도했다. 도쿄대와 일본의 고(高)에너지가속기연구기구 등이 참여한 국제 연구팀은 힉스 입자가 붕괴해 다른 소립자로 변하는 패턴 등을 조사한 결과 힉스의 존재를 확정했다고 신문은 전했다. 연구팀은 실험을 통해 힉스 입자의 질량이 양자(陽子·수소의 원자핵)의 약 134배인 125.5기가전자볼트라고 판정하는 한편 힉스 입자의 ‘스핀’(소립자의 자전) 값이 이론대로 제로인 것으로 확인함으로써 “힉스 발견이 학술적으로 확정됐다”고 결론냈다. 이들의 연구 결과는 오는 7일 유럽의 물리학 학술지 ‘피직스 레터B’에 실릴 예정이다. 힉스 입자는 기본입자들과의 상호작용을 통해 다른 모든 입자에 질량을 부여하는 역할을 하는 존재로 여겨진다. 1964년 영국의 물리학자 피터 힉스(84)가 그 존재를 예언했지만 오랫동안 물질을 구성하는 기본입자 중에서 유일하게 관측되지 않은 가상의 입자로 남아 있었다. 그러던 중 작년 7월 유럽입자물리연구소(CERN) 과학자들이 힉스입자로 보이는 입자를 발견했다고 발표했고, 이후 CERN의 후속 연구를 통해 발견한 입자가 힉스 입자일 확률이 점점 더 높아졌다. 힉스 박사는 올해 노벨물리학상의 유력 후보 중 하나로 꼽히고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

1927년 10월 24일 벨기에의 수도 브뤼셀에서 역사적인 물리학회가 열린다. ‘솔베이 회의’로 불린 모임에는 현대 물리학의 전설적인 두 거장이 모습을 드러낸다. 상대성 이론의 창시자인 아인슈타인과 양자역학의 대가인 보어다. 우주의 작동원리를 밝히려던 아인슈타인에게 보어의 양자역학은 불편함 자체였다. 양자역학이 ‘예측불가능성’을 통해 우주의 움직임을 설명하려 했기 때문이다. 두 거장은 회의에서 역사에 길이 남을 날 선 토론을 벌인다. 이들을 비롯해 이날 회의에 참석했던 29명의 물리학자 가운데 17명은 훗날 차례로 노벨상을 받는다. 딱딱하고 어렵게만 여겨지는 물리학. 미국의 저명한 물리학자인 리처드 파인만조차 “상대성 이론을 이해한 사람은 이 세상에 12명 정도 있지만 양자역학을 이해하는 사람은 단 한 명도 없다”고 말했을 만큼 물리학은 가까이하기 어려운 학문이다. EBS ‘다큐프라임’은 일반인들이 좀 더 쉽게 물리학에 다가갈 수 있는 방법을 제안한다. 지난 23일부터 6부작으로 시작된 과학탐사 다큐 ‘빛의 물리학’에서다. 이 프로그램은 이번 주 월~수요일 밤 9시 50분에 4~6부가 잇따라 방영된다. 갈릴레오, 뉴턴, 아인슈타인 등 위대한 과학자들이 연구한 ‘빛’을 키워드로 현대 물리학의 양대 중심 이론인 상대성 이론과 양자역학의 내용을 쉽게 풀어간다. 제작진은 130여일간 영국과 스위스, 독일, 벨기에 등 11개국의 물리학 본고장을 찾아다니며 촬영했다. 최근 ‘신의 입자’라 불리는 힉스의 발견으로 주목받은 유럽입자물리연구소(CERN)의 지원을 받아 최신 물리학의 경향도 자세하게 살펴봤다. 프로그램은 ‘왜 하필 물리학인가?’라는 화두를 던진다. 이에 세계적 과학 철학자인 장하석 케임브리지대 석좌교수는 “과학은 문화의 일부”라고 대답한다. 과학은 고대로부터 내려온 지혜의 축적물로, 수천년에 걸쳐 현자들이 이뤄내고 전승한 철학이요 고전이라는 설명이다. 오늘날 과학이 중요한 것도 ‘우리가 왜 지금 여기에 있는가’라는 다소 형이상학적인 문제에 답하기 위해서란 것이다. 4부는 원자와 전자(30일), 5부는 양자역학(10월 1일), 6부는 끈이론(10월 2일)을 다룬다. 오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr

나, 스티븐 호킹의 역사/스티븐 호킹 지음/전대호 옮김/까치/192쪽/1만 6000원 세계적인 이론 물리학자이자 대중에 가장 널리 알려진 과학자의 자서전치고는 무척 간결하다. 총 192쪽 가운데 역자 후기와 용어 해설을 빼면 157쪽. 사진과 문서 등 다양한 자료가 수록돼 있어 텍스트는 그보다 더 적다. 원서 출간과 동시에 국내에 소개된 스티븐 호킹(71)의 첫 자서전 ‘나, 스티븐 호킹의 역사’(원제 My brief history)는 그의 생애와 학문적 성과, 그리고 사생활을 둘러싼 루머 등에 대해 더 많은 정보를 원했던 이들에겐 어쩌면 실망스러울 수도 있다. 하지만 전신마비와 기관절개 수술로 인해 컴퓨터와 음성합성기를 통해 1분에 최대 세 단어를 말하고 쓸 수 있을 뿐인 그가 누구의 도움도 받지 않고 혼자서 집필한 첫 육성 기록이란 점에서 어떤 방대한 자서전보다 깊은 진정성과 큰 울림을 느낄 수 있다. 호킹은 옥스퍼드대에서 의학을 공부한 아버지와 의사 집안 딸인 어머니 사이에서 태어난 출생 배경부터 수학과 물리학에 관심이 많았지만 성적은 중간 정도였던 중·고등학교 시절, 그리고 옥스퍼드대와 케임브리지대에서 우주론을 연구한 과정 등을 소개한다. 자신의 출생 연도(1942년)가 갈릴레오 사후 300년이 된 해라든가 친구들이 아인슈타인이란 별명을 지어줬다는 점을 언급한 대목에선 남다름을 강조하고 싶은 인간적인 면모도 드러난다. 스물한 살에 발병한 루게릭병은 그의 인생을 송두리째 바꿨다. “병을 진단받기 전에 나는 삶이 몹시 지루했다. 할 만한 가치가 있는 일이 아무것도 없는 듯했다. 그러나 병원에서 퇴원한 직후, 나는 처형을 앞둔 죄수가 된 꿈을 꾸었다.(중략) 어차피 죽을 거라면, 좋은 일을 하는 편이 낫지 않나 싶었다.”(64쪽) 호킹은 30대 초반에 손이 마비돼 머리로만 연구를 진행하고, 40대 초반에는 목소리마저 잃는 열악한 상황에서도 우주론 연구에 매진해 빅뱅과 블랙홀 연구의 대명사가 됐다. 그는 “루게릭병 진단을 받았을 때 나는 몹시 부당하다고 느꼈다. 왜 하필 나에게 이런 일이 일어나야 하는가? 당시에 나는 내 삶이 끝났고 내가 느끼는 나의 잠재력을 결코 발휘하지 못하리라고 생각했다”면서 “그러나 50년이 지난 지금 나는 내 삶에 대해서 평온하게 만족할 수 있다”고 고백한다. 그러면서 “나의 장애는 과학연구에서 심각한 걸림돌이 아니었고, 오히려 어떤 면에서는 장점이었다”고 말한다. 실패로 끝난 두 번의 결혼에 대해서도 털어놓는다. 발병 초기에 만난 첫 아내 제인 와일드는 삶의 의지를 북돋워준 소중한 인연이었다. 하지만 제인이 동네 청년과 가까워지자 그는 간호사 일레인을 데리고 집을 나왔다. 자신이 죽은 뒤 세 아이를 부양할 누군가가 필요하다는 생각에 제인의 변심을 받아들인 것이다. 호킹은 1995년 일레인과 재혼했지만 2007년 헤어졌다. 항간에는 일레인이 호킹을 학대했다는 소문이 돌았으나 호킹은 책에서 “나와 일레인의 결혼 생활은 격정적이고 파란만장했다”고만 간단히 언급했다. 전 세계에서 1000만부가 팔려 현대의 고전이 된 ‘시간의 역사’ 출간(1988년)에 얽힌 비화도 소개했다. 그는 “일반 독자를 겨냥해 우주에 관한 책을 쓸 생각을 처음 품은 것은 1982년”이라면서 이왕 시간과 노력을 들여 쓸 작정이라면 최대한 많은 사람들이 읽게 하고 싶어 ‘공항 서점에서 팔릴 만한 책’을 쓰려고 했다고 밝혔다. ‘시간의 역사’를 완성하지 못하고 세상을 떠날 뻔한 아찔한 순간도 있었다. 1985년 스위스에 있는 유럽원자핵공동연구소(CERN)로 이동하던 중 폐렴에 걸려 주립병원으로 옮겨졌을 때 병원 의료진은 가망이 없다며 인공호흡기를 뗄 것을 제안했다. 하지만 제인이 이를 거절하고 구급항공기편으로 케임브리지로 옮겨 회복될 수 있었다. 호킹은 책에서 중력파 분출 탐지, 빅뱅, 블랙홀, 시간여행 등 자신이 연구한 이론들에 대해서도 설명한다. 노벨상을 받지 못한 데 대한 소회도 밝혔다. 그는 “대다수의 이론물리학자는 양자 방출이 일어난다는 나의 예측이 옳음을 인정할 것이다. 비록 그 방출을 실험적으로 검증하기가 매우 어렵기 때문에 내가 아직 노벨상을 받지 못했지만 나는 노벨상보다 더 값진 기초물리학상(2012년)을 받았다”고 썼다. 세계 곳곳을 여행하고, 무중력 비행을 경험한 것도 모자라 우주 여행을 계획하고 있는 그는 “이론물리학을 연구하며 살아온 세월은 영광스러웠다”면서 “내가 우주에 대한 우리의 지식에 무언가를 보탰다면, 나는 행복하다”고 글을 맺었다. 이순녀 기자 coral@seoul.co.kr

17~18일(현지시간) 영국 북아일랜드에서 열린 주요 8개국(G8) 정상회의가 시리아 사태 해법에 대한 미국과 러시아의 첨예한 대립으로 이틀 연속 파행을 빚은 끝에 별다른 성과 없이 막을 내렸다. 데이비드 캐머런 영국 총리는 18일 회의 종료 뒤 기자회견에서 바샤르 알아사드 시리아 대통령의 퇴진은 거론하지 않고 “시리아에서 이슬람 극단주의와 테러리즘 위협이 늘어나는 것에 대해 ‘깊이 우려한다’(Deeply concerned)”면서 “내전을 끝내기 위해 조치를 취할 것을 합의했다”고만 밝혔다. G8 정상들은 빠른 시일 안에 모든 시리아 정파가 참여하는 평화회담을 스위스 제네바에서 열기로 했다. 또 내전으로 인해 난민 신세가 된 시리아인을 돕는 데 15억 달러를 추가로 쓰기로 했다. AP·AFP통신 등 외신에 따르면 블라디미르 푸틴 러시아 대통령은 17일 오후 버락 오바마 미국 대통령과 두 시간 동안 진행한 정상회담에서 시리아 내전 종식에 대한 해법을 두고 심각한 의견 차이를 드러냈다. 오바마 대통령은 바샤르 알아사드 시리아 대통령이 물러나는 것을 전제로 권력 이양이 이뤄져야 한다고 주장한 반면 푸틴 대통령은 합법정부인 알아사드 정권을 포기할 수 없다는 방침을 고수한 것으로 알려졌다. 이 때문에 로이터 통신은 “폐막 당일 러시아를 제외한 7개국 정상이 푸틴 대통령을 제외한 ‘주요 7개국’ 성명으로 합의문을 발표하는 방안을 고려하고 있다”고 보도했지만 결국 러시아가 알아사드 정권 이양을 언급하지 않는 것을 전제로 합의문에 뜻을 함께한 것으로 알려졌다. 회의 주최국인 영국은 첫날 주제로 시리아 해법을 다룬 뒤 18일에는 다국적기업의 탈세 문제, 국제적인 테러 대응 방안 등을 논의했지만 첫 의제부터 심각한 불협화음을 빚으면서 어려움을 겪었다. 엎친 데 덮친 격으로 최근 불거진 영국 정부의 G20 정상회의 도청 의혹에 대해 러시아를 비롯한 피해국들이 해명을 요구하고 나서면서 G8 회의에 찬물을 끼얹었다. 러시아 대표단 관계자는 미 정보당국이 2009년 G20 정상회의에 참석한 드미트리 메드베데프 전 대통령을 도청했다는 의혹에 대해 “자국 정보를 보호해야 하는 국가 입장에서 걱정스럽다”고 말했다. 도청과 해킹의 집중적인 표적으로 지목된 터키는 자국의 영국 대사를 소환해 강한 불만을 표시했고, 남아프리카공화국도 정부 성명을 통해 영국 정부의 전면 조사와 관련자 처벌을 요구했다. 이에 대해 캐머런 총리는 “이번 의혹에 대해서는 언급하지 않겠다”고 말했다. 이번 회의에서 정상들은 캐머런 총리가 내세운 핵심 의제인 ‘3T’ 즉 세금·교역·투명성(Tax·Trade·Transparency) 문제와 관련, 기업 부패와 조세회피를 막기 위해 ‘감시를 강화하고 투명성을 높인다’는 합의를 내놨다. 또 전 세계에서 무장조직에 납치되는 서구인의 몸값이 점점 높아지고 있는 것에 대한 대책도 세우기로 했다. 최재헌 기자 goseoul@seoul.co.kr

불황과 1인가구 증가가 국내 소비자의 씀씀이 형태를 크게 바꿨다. 사서 소유하기보다는 빌려 쓰고 직접 해 먹기보다는 간편한 가공식품을 사다 먹는다. 불투명한 앞날을 대비해 보험에 가입하는 한편 복권 구입도 빠뜨리지 않는다. 빠듯한 형편이지만 일상에서 오는 스트레스를 줄이고자 ‘나를 즐겁게 만드는’ 투자는 줄이지 않는다. 현대경제연구원은 28일 발표한 ‘글로벌 금융위기 이후 소비 트렌드의 특징’ 보고서에서 최근 가계 소비 양상을 ‘5C’로 요약했다. ▲가치전환형 소비(Conversion) ▲미래 대비형 소비(Concern) ▲편리형 소비(Convenience) ▲충전형 소비(Charge) ▲위로형 소비(Comfort) 등이다. 보고서는 “국내 소비시장은 경제 발전에 따른 질적인 소비 수요 증가, 경기 침체에 의한 구매력 저하, 인구·가구 구조 급변 등의 외부환경 변화에 직면했다”고 진단했다. 가치전환형 소비는 소비가 소유에서 이용 중심으로 전환됐다는 뜻이다. 임대와 렌털 산업이 급성장한 이유다. 2008~2011년 주거용 건물 임대업은 연평균 27.6%의 고성장세를 보였다. 또한 비데나 정수기 중심의 임대·렌털 시장이 가전·가구·자동차 등으로 확장되면서 관련 임대업이 같은 기간 연평균 29.1% 성장했다. 미래 대비형 소비는 앞날에 대한 불안과 걱정 때문에 발생하는 것으로, 이로 인해 보험과 복권 구입이 크게 늘었다. 특히 복권 판매는 2년 전부터 과열 양상이다. 2012년 복권 판매액은 3조 1854억원, 2011년 3조 805억원을 기록해 정부의 권고 매출 한도를 각각 10.8%(3101억원), 9.8%(2759억원) 초과했다. 편리형 소비는 1~2인 가구 급증으로 심화되는 추세다. 2010년 전체 가구의 48.1%를 차지한 1~2인 가구 비중은 2020년 58.5%를 넘어설 것으로 전망된다. 간편하고 빠르게 소비할 수 있는 가공식품에 대한 소비는 꾸준히 늘고 있다. 소형 가구 증가와 가공식품 소비 증가로 유통업계의 불황에도 편의점은 승승장구했다. 최근 3년간(2008~2011년) 연평균 성장률 12.0%로, 백화점(5.9%), 대형마트(4.1%) 등보다 월등히 높았다. 일과 여가의 균형을 중시하는 충전형 소비도 두드러진 현상이다. 오락·문화 지출액은 금융위기의 여파에도 지난해 총소비지출 대비 5.8%까지 상승하면서 최근 10년 사이 가장 높은 비중을 보였다. 마지막으로 위로형 소비는 가족 규모의 축소, 사회 경쟁 심화 등에 따른 스트레스를 풀 수 있는 정신적·심리적 안정을 추구하는 지출을 말한다. 애완동물산업의 성장세가 이를 뒷받침해 준다. 애완동물 산업의 매출액은 2009년 이전까지 2000억원 미만 수준이었으나 2011년에는 3000억원을 돌파했다. 박상숙 기자 alex@seoul.co.kr

최문기 미래창조과학부 장관이 월드와이드웹(WWW)의 창시자인 팀 버너스리 영국 정보공개연구소(ODI) 총재를 만나 인터넷 발전 방안을 논의했다. 2일 미래부에 따르면 버너스리 총재는 인터넷의 투명성, 효과적 정책 결정, 경제 발전을 위해 정보 공개가 필요하다고 강조했다. 이에 대해 최 장관은 “정부가 추진하는 정보 공개 정책에 기술적, 사회적 어려움이 있지만 정보 공개의 경제적 가치에 주목해 비즈니스 활성화에 노력하고 있다”고 말했다. 최 장관과 버너스리 총재는 정보 공개의 중요성에 대해 공감하고 인터넷 활성화 방안에 대해서도 의견을 나눴다. 버너스리 총재는 “모든 사람이 인터넷을 쉽게 활용하기 위해서는 정부의 역할이 중요하다”며 자신이 이끌고 있는 ODI의 업무와 의장으로 있는 월드와이드웹 컨소시엄(W3C)의 활동을 소개했다. 최 장관은 “인터넷이 가져오는 경제·사회적 효과를 고려하면 인터넷 활용이 중요하다”며 “W3C의 여러 활동에 한국 정부가 적극 참여하겠다”고 약속했다. 이와 관련, 버너스리 총재는 다양한 학문 분야에서 웹 현상을 논의하는 ‘웹 사이언스’를 지원해 달라고 요청하면서 2014년 월드와이드웹 25주년 행사에 한국 정부가 적극 참여해 줄 것을 당부했다. 최 장관과 버너스리 총재는 정보통신 강국인 한국이 인터넷을 발전시킨 경험을 정보접근센터, 인터넷 봉사단 등을 통해 아프리카, 남미 국가와 공유한다는 데 뜻을 함께했다. 한편 버너스리 총재는 유럽핵입자물리연구소(CERN)에 근무하던 1989년 월드와이드웹에 대한 개념을 제안했다. 1994년 W3C를 창립해 웹 표준안 확정 등에 주도적 역할을 해 왔다. 홍혜정 기자 jukebox@seoul.co.kr

미국의 억만장자 랜던 클레이가 설립한 클레이수학연구소(CMI)는 2000년 5월 프랑스 파리에서 공개 기자회견을 열고 수백년간 풀리지 않은 일곱 개의 미해결 수학 문제를 발표했다. 문제를 풀면 한 문제당 100만 달러(약 11억 5000만원)의 상금을 주며 기한은 무제한이었다. 7개의 문제들은 ‘밀레니엄 수학 난제’로 불리며 모든 수학자들의 목표이자 꿈이 됐지만, 지금까지 ‘은둔의 수학자’로 불리는 러시아 수학자 그레고리 페렐만이 2002년 ‘푸엥카레의 추측’ 한 문제만을 풀었을 뿐이다. 한국 과학자들이 이 밀레니엄 7대 난제 중 한 문제의 해법을 국제학술지에 발표했다. 조용민(왼쪽) 건국대 석학교수와 윤종혁(오른쪽) 물리학부 교수는 16일 “7개 문제 중 유일한 이론물리학의 영역인 ‘양-밀스 이론과 질량간극 가설’을 입증했다”고 밝혔다. 문제풀이 과정은 물리학 권위지인 ‘피지컬 리뷰 D’에 12일 게재됐다. 조 교수는 양극과 음극 중 한쪽의 성질만을 지닌 입자 ‘자기홀극’의 존재를 예측해 ‘조-메이슨 자기홀극’이라는 이름을 붙인 입자물리학계의 권위자다. 유럽입자물리연구소(CERN)가 이 입자의 존재를 입증하기 위한 실험을 준비 중이다. 조 교수와 윤 교수가 풀어낸 ‘양-밀스 이론과 질량간극 가설’은 우주를 구성하는 근원적인 힘의 정체를 수학적으로 규명하기 위한 설명이다. 원자의 핵을 이루는 양성자와 중성자를 쪼개면 더 작은 입자인 ‘쿼크’ 입자 3개가 나오는데 이 쿼크가 서로 강하게 잡아당기는 힘의 존재를 이 가설로 설명할 수 있다. 윤 교수는 “우주의 질량 대부분은 양성자와 중성자로 이뤄져 있는데, 이들이 어떻게 유지되는지 설명할 수 있게 된 것”이라고 설명했다. 물론 추가 검증 과정에서 오류가 발견될 가능성은 얼마든지 있다. ‘피지컬 리뷰 D’에 논문이 게재됐다는 것은 세계적 수학자들이 논문의 풀이방식과 논리적 전개에 문제가 없다는 것을 확인했다는 뜻이지만, 수학 논문에서 계산상의 실수나 가정의 오류가 발견되는 경우가 종종 있다. 클레이수학연구소는 7개 난제의 해법이 제시됐을 때 별도의 검증단을 꾸려 2년간 정밀 검증을 진행한다. 검증 결과 오류가 없을 경우 100만 달러의 상금이 지급되는 것은 물론, 두 교수는 세계 최고의 수학자로 우뚝 서게 된다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr [용어 클릭] ■밀레니엄 난제 밀레니엄 난제는 ▲P대 NP 문제 ▲리만 가설 ▲양-밀스 이론과 질량 간극 ▲내비어-스톡스 방정식 ▲푸앵카레 추측 ▲버치와 스위너톤-다이어 추측 ▲호지 추측 등 가정은 있으나 풀이과정이 없는 7개 문제다. 랜던 클레이는 1900년 파리에서 열린 제2차 국제수학자회의에서 독일 수학자 힐베르트가 제시했던 23개의 미해결 문제를 본떠 밀레니엄 난제 프로젝트를 구상했다. 7대 난제들은 해답을 찾는 과정에서 실패하더라도 수많은 유용한 수식과 가설들이 새롭게 등장하는 특징을 갖고 있다.

국제우주정거장(ISS)에 설치된 ‘알파자기분광계’(AMS) 자료를 분석하고 있는 국제물리학연구팀이 우주 구성 물질 중 대부분을 차지하는 ‘암흑물질’에 대한 단서를 처음으로 발견했다고 영국 BBC와 AFP 통신 등 외신들이 3일(현지시간) 보도했다. 우주 총 물질의 90% 이상을 차지하는 암흑물질은 가시광선이나 적외선 같은 전자기파로는 관측되지 않으며, 오로지 중력을 통해서만 인식할 수 있다. 이 때문에 과학자들은 그동안 우주생성의 미스터리를 풀 수 있는 암흑물질이 어떤 요소로 구성돼 있는지 밝혀내지 못하고 있었다. AMS 분석팀을 이끌고 있는 노벨 물리학상 수상자 새뮤얼 팅 매사추세츠 공대(MIT) 교수는 이날 스위스 유럽입자물리학연구소에서 열린 세미나에서 “AMS로 약 250억개의 소립자 이벤트를 관찰했으며, 이 중 약 80억개가 빠른 속도로 이동하는 전자와 그 반물질인 양전자로 추정된다”고 밝혔다. 이는 현재까지 우주에서 수집된 반물질 가운데 최대 규모로, 양전자가 우주의 어느 방향에서 온 것인지 파악되면 암흑물질의 존재를 파악할 수 있는 결정적인 증거가 된다. 팅 박사는 “이 양전자가 암흑물질의 신호인지 아니면 다른 데서 온 것인지 수개월 안에 결론을 내릴 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 일부 학자들은 암흑물질이 약한 상호작용을 하는 ‘윔프’라는 소립자로 구성돼 있다고 추정하고 있다. 윔프는 각자 대칭되는 반물질을 갖는 무거운 소립자로, 물질과 반물질이 충돌하면 서로 소멸하면서 전자와 양전자라는 새로운 입자들이 생성된다. 지금까지 윔프의 충돌을 관측할 수 있는 곳은 스위스와 프랑스 국경지대 지하에 있는 CERN의 강입자가속기(LHC)와 우주공간뿐이었다. 16개국 과학자들이 10년에 걸쳐 20억 달러를 투입해 만든 AMS는 우리 은하에서 암흑물질이 소멸하면서 생기는 양전자와 전자를 수집해 입자들의 질량과 속도, 에너지 같은 근본적인 성질을 밝혀낼 자료를 제공해와 물리학계의 숙원인 암흑물질의 존재를 확인할 수 있을 것으로 주목을 받아 왔다. 최재헌 기자 goseoul@seoul.co.kr

유럽입자물리연구소(CERN)가 ‘신의 입자’ 또는 ‘창조의 천사’로 불리는 힉스 입자의 발견을 공식화했다. CERN은 14일(현지시간) “지금 우리가 갖고 있는 데이터는 지난해 처음 발견된 새로운 입자가 힉스라는 점을 강하게 보여주고 있다”고 밝혔다. 현대물리학의 근간인 표준모형에서는 모든 물질이 6쌍(12개)의 구성입자와 힘을 전달하는 4개의 매개입자로 구성돼 있다고 본다. 이 16개 입자는 이미 실험을 통해 검출됐지만 각 입자의 성질과 질량이 어떻게 만들어졌는지는 밝혀지지 않았다. 1964년 피터 힉스 영국 에든버러대 물리학과 교수는 이에 대해 “이들 입자에 질량과 성질을 부여한 또 다른 무거운 입자가 있었다”는 가설을 제시했고, 고(故) 이휘소 박사가 이 입자의 이름을 ‘힉스’로 명명했다. 힉스를 찾기 위해 CERN은 10조원 이상을 투입, 스위스 제네바와 프랑스 국경 사이에 거대강입자가속기(LHC)를 건설해 양성자 간 충돌 실험을 진행했다. CERN은 지난해 7월 “힉스로 추정되는 새로운 입자를 찾았다”고 발표한 뒤 추가 검증 작업을 진행해 왔다. LHC에서 힉스 검출을 담당하는 검출기 ATLAS와 CMS 과학자들은 지난주 이탈리아 모리온디에서 열린 고에너지 학회에서도 이 입자가 힉스일 확률을 99.6% 수준으로 추정했다. 힉스일 가능성이 아주 높지만, 지금까지 알려지지 않은 또 다른 입자일 가능성도 무시할 수 없다는 것이다. 조 인칸델라 CERN 연구팀장은 “우리는 지난해 7월 발표 당시의 2.5배에 이르는 데이터를 갖고 있다”면서 “이론적으로 예측돼 온 힉스의 가장 큰 특징인 회전(스핀)이 없다는 점이 추가로 규명되면서 힉스라는 확신을 갖게 됐다”고 밝혔다. 힉스가 발견됐지만, CERN은 앞으로 갈 길이 멀다는 입장이다. CERN 측은 “이제부터 우리는 힉스의 성질을 찾아내 힉스가 어떻게 질량을 부여하는지를 연구할 것”이라고 설명했다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

지난해 12월 ‘마야 달력’ 사건에서 볼 수 있듯이 ‘종말’(終末)은 전 세계인의 공통 관심사다. 인류가 공룡처럼 지구상에서 절멸하거나 전 우주가 한순간에 사라질 수 있다는 사실만큼 호기심을 자극하는 소재는 흔치 않다. 그러나 넘쳐나는 시나리오의 대부분은 ‘과학적 진실’보다는 ‘종교’나 ‘미신’에 가깝기 때문에 무시되곤 한다. 하지만 최근 미국 보스턴에서 열린 미국 과학진흥협회 연례총회(AAAS)에서 발표된 유명 물리학자의 종말론이라면 귀 기울여 볼 필요가 있다. AAAS 발표장에서 미국 페르미연구소의 조지프 린킨 박사는 “현재의 물리학 지식으로 계산한 결과, 나쁜 소식이 있다”고 화두를 꺼냈다. 그는 “현재 우리가 살고 있는 우주는 극도로 불안하며 어느 한순간에 사라질 수도 있다는 결론에 도달했다”고 밝혔다. 린킨은 지난해 7월 유럽입자물리연구소(CERN)가 거대강입자가속기(LHC)에서 검출한 ‘신의 입자’ 힉스의 질량을 근거로 우주의 구조를 계산했다. 힉스는 빅뱅(우주 대폭발) 직후 우주를 구성하는 입자들에 질량을 부여한 것으로 추정되는 물질이다. CERN 연구팀은 힉스가 양성자 질량의 126배에 해당하는 126기가전자볼트(GeV)인 것으로 보고 있다. 다른 입자와 달리 ‘전하’나 고유한 ‘스핀’(회전)을 가지지 않는 유일한 입자인 힉스는 지금까지 다른 입자를 위해 존재하는 ‘지루한 입자’로 여겨져 왔다. 하지만 린킨의 결론은 달랐다. 린킨은 힉스를 이용해 계산해 본 결과, 우주를 구성하고 있는 입자들이 ‘안정화’와 ‘준(準)안정화’의 경계에 있다고 설명했다. 우주가 팽창하면서 이런 안정성은 무너지기 쉽다. 그 결과, 우주를 가득 채우고 있는 진공 상태에서 발생한 일종의 거품에서 새로운 우주가 생겨나고 이것이 급속도로 팽창하면서 현재의 우주를 집어삼키게 된다는 것이다. 그는 “비눗방울이 서로를 터뜨리지 않으면서 서로 합쳐지는 것과 같은 원리”라며 “이 같은 현상은 빛의 속도로 일어나고, 와이퍼로 우주를 닦아내는 것처럼 발생하기 때문에 사람들은 종말을 전혀 인식하지 못한 상태에서 종말을 맞이하게 될 것”이라고 설명했다. 다만 이런 현상이 일어나기까지는 우주의 탄생 이후 지금까지 소요된 시간 이상이 걸린다는 것이 린킨의 예상이다. 현재 과학자들은 우주의 나이를 137억년으로 추정하고 있다. 린킨은 디스커버리 뉴스와의 인터뷰에서 “진공거품 현상이 우리 우주뿐 아니라 외부의 다른 우주에서 발생할 경우에도 같은 결과가 나타날 것”이라고 설명했다. 과학계와 외신들이 린킨의 주장에 관심을 갖는 이유는 린킨 이전에 이미 이런 주장을 했던 저명한 과학자들이 있었기 때문이다. ‘다중우주론’으로 유명한 이론 물리학자 마이클 터너와 프랭크 윌첵은 1982년 과학저널 ‘네이처’에 발표한 논문에서 이미 이런 진공 버블이 우주를 삼킬 수 있다고 주장한 바 있다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

인도 남부의 작은 마을 아라쿠디에 사는 하린 라비찬드란은 할아버지의 농장에 놀러 가는 것을 좋아하는 평범한 소녀다. 하린은 어렸을 때부터 할아버지, 할머니가 밭에 물을 주기 위해 밤 늦게 일어나야 하는 것이 안타까웠다. 낮 시간에 전기 공급이 원활하지 않기 때문에 벌어지는 현상이었다. 하린은 이 문제를 해결하기 위해 세계 각국의 전기 배분 시스템을 독학으로 공부하기 시작했다. 몇 년간의 노력 끝에 하린은 낮 시간에 산간 오지까지 원활하게 전기를 공급할 수 있는 설계도를 그려냈다. 하린의 작품은 2011년 ‘구글 사이언스 페어’의 15~16세 그룹 우승작으로 선정됐다. 현재 하린의 마을을 비롯한 인도 곳곳에서는 글로벌 기업들의 후원으로 전기 공사가 한창이다. 세상을 바꾼 소녀 하린은 “우리에게 필요한 것은 지능이 아니라 환경을 바꾸고자 하는 의지”라고 소리친다. ‘고양이는 왜 갸르릉 소리를 내나요?’, ‘로봇은 생각을 할 수 있나요?’, ‘쓰레기는 왜 쓰레기죠. 에너지가 될 수는 없나요?’ 어린이의 궁금증에 어른들은 큰 관심을 두지 않는다. 그냥 막연히 어린이를 쓸데없는 질문을 달고 사는 존재로 여기곤 한다. 하지만 어린이의 목소리에 귀를 기울인다면, 어른들의 눈으로 볼 수 없는 세상을 만들 수 있다는 발상에서 시작된 대회가 있다. ‘세계 최대의 온라인 과학 경시대회’라는 모토를 갖고 있는 ‘구글 사이언스 페어’(GSF)다. 2011년 시작돼 올해 3회째를 맞은 GSF는 오는 4월 30일까지 전 세계에서 어린이들의 ‘세상을 바꿀 아이디어’를 받는다. ‘위대한 개척자는 질문이 많다’는 것이 이 대회의 모토다. 특정 기업의 이름을 걸고 있다고 해서 거부감을 가질 필요는 없다. GSF에 제출된 아이디어에 대해 구글은 아무런 권한을 행사하지 않는다. 공동 주최자인 유럽입자물리연구소(CERN), 장난감 기업 레고, 내셔널지오그래픽, 사이언티픽 아메리카 등과 함께 무한한 가능성의 장을 마련하는 것이 유일한 목표다. 인터넷을 통해 진행되는 만큼 GSF는 기존의 경시대회와 완전히 다른 형태로 진행된다. 북한, 쿠바 등 일부를 제외하고는 나라에 상관없이 누구나 팀을 이뤄 참여할 수 있다. 한국어를 비롯해 영어, 프랑스어, 이탈리아어, 중국어, 일본어, 히브리어, 폴란드어, 러시아 등 13개 언어로 프로젝트를 제출할 수 있다. 참가자격은 간단하다. 구글 아이디를 갖고 있는 만 13~18세 청소년이면 된다. 13~14세, 15~16세, 17~18세 등 세 그룹으로 나눠 진행되고 이 중 우수상과 최우수상을 선정한다. 한국은 만 14세부터 참가가 가능하다. 최우수상 수상자에게는 부모나 보호자와 함께 다윈의 실험실인 ‘갈라파고스 제도’를 방문할 기회, 5만 달러의 장학금, 레고·CERN·구글 중 한 곳에서 현장을 체험할 수 있는 기회가 주어진다. 최우수상 수상자의 학교에도 1만 달러의 격려금 지급과 CERN 과학자들과의 직통 웹캠이 설치된다. 우수상은 2만 5000달러의 장학금과 레고·CERN·구글 현장체험 기회가 부여된다. 참가는 쉽지만 전 세계가 경쟁 상대인 만큼 수상은 물론 결선 진출조차 쉬운 일이 아니다. 참가자들은 과학, 환경 등 어느 분야에서건 자신의 기발한 아이디어를 제시하고 이를 실현할 수 있는 방안까지 제시해야 한다. 가설과 실험을 진행하는 모든 과정은 웹사이트에 기록해야 한다. 4월 말 접수가 끝나면 노벨상 수상자를 비롯한 심사위원들이 지원작들을 꼼꼼히 살피고, 세 개의 각 지역에서 연령 그룹당 10개 팀씩 모두 90개 팀의 결선 진출자를 뽑아 6월 11일 발표한다. 15명의 심사위원 중에는 한국 최초 우주인인 이소연 박사도 포함돼 있다. 90개 팀은 정밀 심사를 거쳐 최종 15개 팀으로 압축된다. 이들은 오는 9월 23일 미국 캘리포니아 마운틴뷰 구글 본사에서 열리는 최종 우승자 선정 이벤트에 나가게 된다. GSF 우승자들이 얻게 되는 혜택은 상금이나 부상에 그치지 않는다. 미래의 아인슈타인이나 퀴리 부인을 뽑는 행사인 만큼 전 세계의 관심을 한 몸에 받게 된다. 역대 수상작들 중에는 실제 과학자들도 혀를 내두를 만한 결과물들이 많다. 15세의 나오미 샤는 ‘대기 오염이 천식 환자의 폐 상태에 미치는 영향’을 연구했고, 13세에 불과한 로렌 호지는 ‘닭고기를 굽기 전에 양념에 재는 것이 헤테로사이클릭아민의 생성을 줄일 수 있을까’에 대한 연구를 발표했다. 2011년 최우수상 수상자인 스리 보스는 ‘암세포는 어떻게 화학 요법에 대한 내성이 생기는가’에 대해 연구해 그 원리를 밝혀 내기도 했다. 또 지난해 최우수상 수상자인 브리타니 웽어는 ‘유방암 치료를 위한 전 세계 척수 네트워크 클라우드 서비스’를 설계했고 이 아이디어는 실제로 현실화 단계를 거치고 있다. 2011년 수상자들인 스리, 나오미, 로렌 등 세 사람은 버락 오바마 미국 대통령의 초청을 받아 백악관을 방문했고, 스리는 글래머 매거진이 선정한 ‘올해의 젊은 미국 여성 21인’에 선정되기도 했다. 조부모의 농장을 돕고 싶다는 꿈을 이룬 하린은 2013년 참가자들에게 “겉보기에는 관련이 없는 것을 묶는 것이 과학의 역할”이라면서 “사과가 떨어지는 것과 달이 떠오르는 것이 전혀 상관없어 보이지만 모든 것이 중력 때문이라고 연결지어 보라”고 말했다. 어떤 황당한 아이디어도 도전해 볼 가치가 있다는 것이 수상자들의 공통된 조언이다. GSF에서 한국 학생이 이룬 성과는 아직 미미하다. 지난해 ‘세라믹 막여과’ 프로젝트를 제출한 김정규·이주희·조호신 학생 등 3명이 90명 결선에 든 게 최고 성적이다. 구글코리아 측은 “전 세계를 상대로 자신의 아이디어를 뽐낼 수 있는 기회에 도전하는 한국 학생들의 모습을 기대한다”고 밝혔다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

스위스 제네바역에서 프랑스 국경 쪽으로 15분쯤 차를 달리면 소도시 메이런에 도착한다. 하얗게 눈으로 덮인 전원도시 한가운데에 나무로 만들어진 거대한 지구 모양의 ‘더 글로브’가 우뚝 솟아 있다. 지난해 ‘힉스 입자’(Higgs bosson·137억년 전 우주대폭발 직후 우주 만물에 질량을 부여한 것으로 알려진 신(神)의 입자)의 발견으로 전 세계를 떠들썩하게 했던 현대 물리학의 최전선. 유럽입자물리연구소(CERN)의 상징이다. 글로브를 둘러싼 둥근 원형고리는 이 지역 일대 지하 50~100m에 묻힌 27㎞ 길이의 거대강입자가속기(LHC) 터널을 의미한다. ‘우리는 어디에서 왔는가? 우리는 어디에 있는가? 우리는 어디로 가는가?’(Where do we come from? What are we? Where are we going?) 지난 23일(현지시간) 글로브 내 전시관 초입에 들어서자 영어, 프랑스어, 독일어, 이탈리아어 등으로 쓰여진 도전적인 질문이 먼저 눈에 들어왔다. 우주의 근원을 찾는 CERN의 존재 이유가 어렴풋하게 다가왔다. 글로브를 제외하면 메이런은 겉으로는 평범한 시골마을에 불과하다. 하지만 낮게 이어진 오래된 건물 사이를 거닐다 보면 노벨상 수상자 등 세계적인 물리학 석학들과 쉽게 마주칠 수 있다는 점에서 CERN이 가진 힘이 여실히 느껴진다. 1954년 설립된 CERN은 세계 초강대국 미국에 맞서온 유럽 과학의 상징이다. 메이런 일대에는 전 세계에서 온 1만여명의 물리학자와 가족 등 4만명이 거주한다. CERN 소속 과학자들에 대한 지원은 획기적이다. 영어, 프랑스어, 독일어, 이탈리아어 등 어느 한 가지라도 구사할 수 있으면 연구와 생활에 지장이 없도록 인프라가 구축돼 있다. CERN 소속 과학자들은 외교관 신분에 준하는 대우를 받는다. 세금도 내지 않는다. 이 때문에 전 세계 입자물리학자의 50%가 CERN과 직간접적으로 연관을 맺고 있다는 통계도 있다. 본관 건물에 들어서자 역대 CERN 소장(디렉터)들의 사진이 벽면을 장식하고 있다. 이들 중 카를로 루비아, 펠릭스 블로흐, 시몬 판데르메르 등 상당수는 노벨 물리학상 수상자다. CERN에서 소장이 갖는 권한은 막강하다. 임기가 있지만 사실상 한번 맡으면 종신직으로 이어진다. 현재 소장인 롤프 디터 호이어 박사는 10조원 이상이 투입된 LHC 프로젝트의 성공으로 종신직을 예약한 상태다. CERN 프로젝트에 참여하고 있는 박인규 서울시립대 교수는 “막대한 예산을 따오기 위해 정치적 수완을 발휘하고, 수많은 연구가 진행되는 연구소 내 팀 간 의사 소통을 조절하는 것이 소장의 역할”이라며 “유능한 과학자 중에는 유능한 정치가도 있다는 것을 보여주는 상징적인 존재들”이라고 밝혔다. CERN은 철저히 과학자들을 위한 도시다. CERN 내부 거리마다 마리 퀴리, 볼프강 파울리 등 유명 과학자들의 이름이 붙어 있다. 세계에서 몰려든 단기 체류 과학자들을 위해서는 연구소 내 숙소가 제공되고, 호텔과 콘퍼런스룸도 자유롭게 사용할 수 있다. 식당은 각국 과학자들의 기호에 맞춰 요리사들이 눈앞에서 조리하는 10여 가지의 메뉴가 끼니마다 제공된다. 미래 과학자들을 위한 문도 열려 있다. 유럽 각지에서 견학 행렬이 끊이지 않고, 학생들은 인턴십 프로그램을 통해 방문 연구자 겸 학생으로 머물 수 있다. CERN을 소개할 때 관용어구처럼 쓰이는 ‘스위스와 프랑스 국경지대’라는 말은 과장이 아니다. CERN 본부 내부로 국경선이 지나간다. LHC 역시 국경에 걸쳐 커다란 원을 그리고 있다. 잘 알려지지 않은 사실이지만 LHC가 지나가는 3m 직경의 총 길이 27㎞, 지름 8㎞에 이르는 원형터널은 2008년 LHC 건설 훨씬 전부터 존재했다. 원래 거대 전자-양전자 가속기(LEP)가 설치돼 있던 공간을 재활용했기 때문이다. CERN에서 연구하고 있는 유희동 미국 퍼듀대 교수는 “LEP 역시 힉스 입자 발견을 위해 만들어졌지만, 검출에 실패했고 그 뒤 LHC 프로젝트가 시작됐다”면서 “실패에도 굴하지 않고 훨씬 더 큰 프로젝트를 기획하는 과학계의 정신을 보여주는 사례”라고 설명했다. 이어 “미국 페르미연구소 테바트론의 경우에는 지상에 가속기가 지나가는 흔적이 나타나지만, LHC는 주택가를 지나는 부분도 많아 겉으로 전혀 드러나지 않도록 설치돼 있다”고 덧붙였다. LHC에는 ATLAS, CMS, LHC-b, ALICE 등 4대의 대형 검출기가 있다. 이 중 ATLAS와 CMS는 힉스 입자 검출에 사용된다. 본부에서 5㎞가량 떨어진 CMS는 한적한 시골 연구소를 연상케 했다. 가건물 3개 동으로 이뤄진 CMS연구소는 지하 100m 깊이에 설치된 CMS를 모니터하는 10평 남짓한 주조종실과 압축기·통풍시설·전자제어·플랜트 냉각 등 보조시설로 구성돼 있다. 주조종실에는 미 페르미연구소, 독일 중이온가속기연구소(GSI) 등 전 세계 입자물리연구소 내부를 실시간으로 관찰하고 데이터를 주고받을 수 있는 모니터링 시스템과 CMS 감시장치가 설치돼 있다. 빛의 속도에 가깝게 양성자를 가속하기 위해서는 여러 대의 가속기가 쓰인다. 1960년대부터 설치된 CERN의 소형 가속기 몇 대를 거치면서 서로 반대 방향으로 일정 수준 이상 빨라진 양성자들이 LHC로 들어오면 LHC 주조종실이 검출기 4곳에서 이들이 충돌하도록 미세조정한다. 충돌한 양성자들의 흔적은 눈이나 카메라로 추적하는 것이 불가능하다. 자기를 띤 실리콘에 입자가 지나간 흔적을 살피거나, 바깥쪽 벽에 부딪힌 입자를 통해 충돌 직후의 모습을 거꾸로 구성하는 방식으로 연구가 이뤄진다. ATLAS와 CMS는 기본적으로 같은 구조를 갖고 있지만 ATLAS가 훨씬 크다. 당초 CERN은 힉스 입자 검출을 위해 ATLAS 1대만 설치할 계획이었지만, 정확성 확보를 위해 건설 과정에서 CMS가 추가됐다. 데이터양은 ATLAS가 많지만, 뒤늦게 설계된 CMS가 효율성에서 더 낫다는 것이 물리학계의 평가다. ATLAS와 CMS에는 각각 3000명 이상의 전세계 과학자들이 공동작업을 진행하고 있다. 90여명의 한국 연구진은 대부분 CMS에 참여하고 있다. 지난해 7월 발표 이후 치열한 논란이 이어지고 있는 힉스 검출은 확실한 것일까. 최종 검증에는 좀 더 시간이 필요하다는 것이 CERN 측 입장이다. 유 교수는 “지난해 말 ATLAS에서 힉스 입자 두 종류가 나왔다는 외신 보도가 있었는데, CMS에서도 같은 현상이 있었지만 외부로 발표는 되지 않았다”면서 “전 세계 연구진이 모이다 보니 발표 여부나 발표문의 문구 하나까지도 치열한 토론이 일주일 이상 이어질 때가 많다”고 설명했다. 이어 “올봄과 여름에 예정된 입자물리 관련 학회에서 결론이 내려질 것으로 기대한다”고 덧붙였다. CERN이 힉스로 유명해졌지만 사실 힉스는 CERN의 극히 일부분에 불과하다. CERN에서는 수백 가지 이상의 연구과제가 동시에 진행된다. 소설 ‘천사와 악마’의 소재가 됐던 반물질과 힉스는 CERN의 자금줄이다. 유 교수는 “입자물리처럼 실용성과 거리가 먼 연구에 당위성을 부여하기 위해서는 대중성이 확보되는 것이 최우선 과제”라면서 “힉스나 반물질은 CERN이 예산을 확보할 수 있는 일종의 영업수단인 셈”이라고 설명했다. 실제로 유럽경제 위기로 매년 수조원 이상의 예산이 필요한 CERN 역시 어려움을 겪고 있다. 2009년에는 1959년부터 CERN에 참여해온 오스트리아가 ‘참여 중단’을 선언했다가 전 세계 과학계의 탄원서를 받고 이를 철회하는 소동도 있었다. CERN은 근본적인 연구를 진행하기 때문에 인류에 기여하기는 쉽지 않은 한계가 있다. 오히려 CERN의 부산물들이 더 큰 영향을 미친다. 대표적인 것이 현재와 같은 인터넷의 원조인 ‘월드와이드웹’(WWW)이다. WWW는 영국의 팀 버너스 리가 CERN에서 쏟아져 나오는 엄청난 양의 데이터를 처리하고 공유하기 위해 1989년 제안한 연구소 내 정보처리 시스템에서 출발했다. CERN은 최근에는 세계 각국에 데이터를 나눠 보관하고 접근하는 ‘스마트 그리드’ 시스템을 상용화하기도 했다. 세계 수천 개의 대학과 연구소에 LHC에서 얻어진 데이터가 보관된다. 한국에도 경북대와 대전 과학기술정보연구원(KISTI)에 LHC의 데이터가 보관된다. 유 교수는 “전 세계가 LHC 연구에 동참하고 있는 셈”이라며 “이렇게 큰 규모의 연구소에서 찾고자 하는 것이 눈에 보이지도 않는 아주 작은 입자라는 점이 과학의 아이러니”라고 말했다. 글 사진 메이런(스위스) 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

　밀레니엄을 맞았던 1999년말 이후 가장 시끄러웠던 종말론 논란을 무사히 지나 연말이 다가오고 있다. ‘종말의 날’, ‘휴거’, ‘둠즈데이’ 등 다양한 이름으로 불리지만, 이들 종말론의 공통점은 정작 그 날이 지나면 거짓말처럼 사람들의 머리 속에서 지워진다는 점이다. 이제 마야달력 따위의 소모적인 얘기는 잊어버리고, 올 한 해를 돌아볼 때가 됐다. 전세계 과학계의 양대 축을 이루고 있는 과학저널 ‘사이언스’와 ‘네이처’는 2012년 366일(2012년은 윤년)간 과학이 이뤄낸 성과들을 결산하면서 서로 다른 접근법을 택했다. ‘사이언스’는 10개의 과학적 돌파구를, ‘네이처’는 과학을 만들어낸 10명의 사람을 주제로 삼았다. 물론 과학은 ‘사람’의 영역이기에 두 저널이 다루는 내용이 완전히 다를 수는 없다. 　사이언스는 올해 최고의 과학성과로 ‘힉스 입자의 발견’을 올려놓았다. 굳이 사이언스를 거론하지 않더라도 힉스 입자가 올 과학계 최고의 이슈라는데 어느 누구도 이의를 제기하기 힘들다. 1960년대 피터 힉스 에든버러대 교수를 비롯한 여러 과학자들이 그 존재를 예측한 이후 물리학계는 ‘세상 만물에 질량을 부여한 신(神)의 입자’를 찾기 위해 노력해왔다. 10조원 이상이 투입된 유럽입자물리연구소(CERN)의 거대강입자가속기(LHC)가 올해 드디어 그 결과물을 내놓았다. 지난 7월 CERN은 “힉스로 추정되는 새로운 입자를 찾아냈다.”고 공식선언했다. CERN은 현재 이 입자가 힉스인지를 확인하는 작업을 진행 중이다. 당초 연말쯤 판명날 예정이었지만 이상징후들이 발견되면서 내년 3월로 발표가 미뤄진 상태다. 이 입자가 힉스든 아니든 인류가 지금까지 알려지지 않은 새로운 존재를 찾아낸 것은 부인할 수 없는 사실이다. 　힉스보다 더 오랜 기다림 끝에 올해 모습을 드러낸 물질도 있다. 1938년 이탈리아 물리학자 에토레 마요라나는 양자 이론을 토대로 ‘마요라나 페르미온’의 존재를 예측했다. 마요나라 페르미온은 세상을 구성하는 물질과 보이지 않는 영역을 차지하는 반물질의 경계에 서 있으며 우주 공간의 대부분을 차지하는 암흑물질의 주성분으로 추정된다. 올해 4월 네덜란드 델프트 대학 연구진이 특수 장치를 이용해 흔적을 찾아냈다. 과학자들은 마요나라 페르미온을 잡아둘 수 있으면 현재의 컴퓨터보다 수백~수만배 빠른 양자컴퓨터를 안정적으로 구현할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 　●생각만으로 로봇 팔 조종하는 기술 　‘진화’에 대한 오해 중 가장 흔한 것이 ‘진화에는 일정한 방향이 있다’고 생각하는 것이다. 이 때문에 늦게 생겨난 생물종일수록 고등동물이라는 착각에 빠지기 쉽다. 하지만 진화는 무수히 많은 가지를 뻗는 ‘생명의 나무’ 형태로 진행된다. 자연환경에 더 유리하게 적응한 동물이라도 사라질 수 있다는 것이다. 지난 9월 사이언스 표지를 장식한 ‘데니소바인의 게놈 해독’은 이같은 진화의 무방향성을 보여준다. 2008년 시베리아 남부 데니소바 동굴에서 발견된 데니소바인은 3만~5만년전 현생인류나 네안데르탈인과 같은 시대를 살았다. 학계에서는 이 당시에 최소한 4종 이상의 인류가 살았던 것으로 보고 있다. 독일 막스플랑크 연구진은 올해 데니소바인 소녀의 손가락 뼈와 어금니 화석을 통해 또다른 인류의 정체를 밝혀냈다. 분석결과 데니소바인은 약 80만년전 현생인류의 조상에서 갈라져 나왔고, 호주 인근 파푸아뉴기니에 사는 사람들이나 동남아시아인과 유전적으로 아주 비슷했다. 그렇다면 왜 데니소바인은 호모 사피엔스 대신 지구의 주인이 되지 못했을까. 연구진은 “현생인류는 전세계로 퍼져 나가면서 유전적 다양성을 확보해, 각 지역에 맞게 살아남을 능력을 확보했다.”면서 “하지만 데니소바인은 짧은 시간에 시베리아에서 동남아시아까지 이르는 넓은 지역으로 퍼져나가면서 다양성을 확보하지 못해 적응에 실패하고 멸종한 것으로 추정된다.”고 설명했다. 　인류의 영원한 꿈인 ‘사람을 대신하는 로봇’은 올해도 새로운 이정표를 세웠다. 지난 5월 미 브라운대 메디컬센터와 하버드 의대 연구진은 15년간 전신마비로 전혀 움직이지 못한 여성 환자가 생각만으로 로봇 팔을 조종하는 기술 시연에 성공했다. 이 여성은 로봇 팔이 테이블에 있는 커피잔을 들어서 입으로 가져오게 해 빨대로 커피를 마신 다음 다시 커피잔을 테이블에 가져다 놓게 했다. 그는 이 같은 작업을 6번 시도해 4번 성공했다. 어린이용 아스피린만한 센서 칩을 뇌에 이식한 덕분이다. 환자가 팔을 움직인다고 상상하면 칩은 뇌세포 수십 개의 전자 활동을 포착한 다음 컴퓨터에 신호를 보내고 컴퓨터는 이를 로봇 팔에 보내는 명령어로 전환한다. 아직까지 완벽하지는 않지만, 재활의학이나 로봇 분야에서 무한한 가능성을 입증한 것은 분명하다. 　유전자조작 기술도 주목받았다. 생물학자들은 유전자의 역할이나 변이를 밝히는 단계를 넘어 유전자를 직접 조작하거나 편집하는 수준에 이르렀다. ‘탈렌’(TALEN), ‘유전자 가위’ 등으로 불리는 이 기술들을 이용하면 단백질을 이용해 문제가 생긴 유전자의 일부분을 잘라내거나 이어붙이고, 위치를 바꿀 수 있다. 사람이나 동물의 질병 원인을 찾아 근본적으로 제거할 수 있고, 우수한 형질을 새롭게 심어넘을 수도 있는 ‘꿈의 기술’이라는 것이 사이언스의 평가다. 이 분야에서는 국내 연구진들도 세계 최고 수준을 인정받고 있다. 　●허리케인 샌디 예측한 고담의 수호자 　다시 힉스로 돌아가보자. ‘인류 역사상 최대 규모의 실험’으로 불리는 힉스 추적이 순탄했을리 없다. 유럽은 물론 세계 각국의 예산이 동원됐고, “왜 이런 실험에 돈을 대야 하느냐.”는 비판이 끊이지 않았다. 네이처가 올해 과학에서 주목받은 인물 중 첫 번째로 롤프 디터 호이어 CERN 소장을 꼽은 이유가 여기에 있다. 네이처는 호이어에게 ‘힉스 외교관’이라는 별칭을 붙였다. 호이어는 이론물리학자가 아니라 평생 가속기 설계에 매달려온 건축전문가다. 무엇보다 ‘달변가’다. 그는 CERN의 기자회견마다 등장해, 수많은 미사여부와 완벽한 비유로 사람들의 마음을 움직였다. CERN 연구에 참여하고 있는 박인규 서울시립대 교수는 “1만명이 넘는 사람들이 LHC실험에 참여했지만, 호이어가 없었다면 아예 실험진행이 불가능했을 것”이라고 평가했다. 　두 번째 인물은 올 10월 허리케인 ‘샌디’로 인한 미 동북부 지역의 피해를 12년 전에 미리 예측해 대비가 가능하도록 한 신시아 로젠츠베이그 박사가 꼽혔다. 네이처는 “로젠츠베이그는 허리케인으로 영화 베트맨 속 고담시가 될 뻔 했던 뉴욕의 수호자로 떠올랐다.”고 추어올렸다. ‘화성 습격’으로 불리는 미항공우주국(NASA)의 화성탐사선 ‘큐리오시티’ 프로젝트의 총괄책임자인 애덤 스텔츠너 박사는 정형적인 과학자의 틀을 깬다는 것이 무엇인지를 전세계에 보여줬다. 스텔츠너는 기존 방식으로는 큐리오시티가 화성 표면에 제대로 내릴 수 없다는 점을 해결하기 위해 낙하산을 이용한 획기적인 착륙법을 고안했다. 스텔츠너 덕분에 ‘25억달러짜리 위험한 도박’은 해피엔딩으로 끝을 맺었다. 전세계로 중계된 큐리오시티의 화성착륙은 마치 영화 속 장면처럼 호응을 얻었다. 큐리오시티는 현재 화성 표면을 분주하게 움직이며 새로운 샘플 분석 결과를 지구로 보내오고 있다. 이 밖에 암 줄기세포를 발견한 세드릭 블랑팽 벨기에 브뤼셀자유대 교수, 세계 최대 게놈 분석 기관인 베이징게놈연구소(BGI)를 이끄는 왕준 소장도 올해의 과학자로 선정됐다. 　과학계에 논란을 일으킨 사람들도 여럿 이름을 올렸다. 엘리자베스 아이런스 박사는 ‘과학계의 검은 이면’에 도전했다. 그는 2009년부터 실험을 통해 앞서 발표한 유명 연구들을 다시 실험해 실제로는 재연이 불가능한 조작된 결과들이라는 점을 만천하에 알렸다. 바이엘 등 거대 제약사의 연구는 물론 유전자 연구의 이정표로 꼽히는 연구들에서도 조작이 발견됐다. 네덜란드 에라스뮤스 의대의 론 푸시에 교수는 조류인플루엔자(AI) 바이러스가 인간 사이에도 감염될 수 있다는 것을 실험실에서 변종을 만들어 입증했다. 푸시에는 이후 “테러에 악용될 수 있다.”는 비판에 직면했고, 미국 정부가 논문 일부를 삭제하도록 요청하면서 ‘검열’ 논란에도 휘말렸다. 조 핸델스만 교수는 과학 분야 교수들이 여학생보다 남학생을 선호한다는 사실을 과학적으로 입증했다. 2009년 300여명의 희생자를 낸 대지진을 예측하지 못했다는 이유로 법원에서 금고 6년의 중형을 선고받은 베르나르도 데 베르나르디니스 박사는 올해 가장 황당한 사건의 주인공이 됐다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

세계적인 학술지인 미국의 사이언스지(誌)가 ‘올해의 10대 과학 성과’를 선정해 21일 발표했다. 사이언스지는 가장 눈부신 업적을 ‘힉스 입자의 발견’으로 꼽았다. 흔히 ‘신의 입자’라고도 불리는 이 입자는 지난 1964년 피터 힉스 영국 에든버러대 교수가 처음 그 존재를 예측했지만, 이후 40여년이 지나도록 단 한 번도 관측되지 않았다. 하지만 지난 7월 CERN(유럽원자핵공동연구소)가 시행한 실험에서 유사한 입자가 관측돼 학계를 놀라게 했다. 하지만 아직까지 힉스 입자가 확실한 지를 두고 공표를 하지 못한 상황으로 알려졌다. 이 밖에도 사이언스지는 미항공우주국(NASA)의 화성탐사선인 ‘큐리오시티’의 발사와 물질과 반물질의 경계인 마요라나 페르미온 입자의 발견, 그리고 고대 인류인 데니소바인의 지놈(유전자) 완전 해독 등을 10대 성과로 선정했다. /인터넷뉴스팀

‘신(神)의 입자’는 인간의 추적을 쉽게 허락하지 않으려는 것일까. 2012년 과학계 최고의 발견이자 현대물리학의 완성을 자신했던 유럽입자물리연구소(CERN) 과학자들이 곤혹스러워하고 있다. ●“힉스 물질 지나치게 많이 나와” CERN은 지난 7월 초 세미나를 열어 “거대강입자가속기(LHC)의 검출기 ATLAS와 CMS에서 힉스로 추정되는 새로운 입자를 발견했다.”고 밝혔다. 힉스 입자는 137억년 전 우주대폭발(빅뱅) 직후 우주 만물에 질량을 부여한 것으로 알려져 ‘신의 입자’, ‘창조의 천사’로 불린다. 1960년대 피터 힉스 영국 에든버러대 교수가 존재를 예측했지만, 실험적으로는 존재가 관측되지 않았다. CERN은 힉스 입자 검출을 위해 1992년부터 16년간 10조원 이상을 투입했다. 7월 세미나에서 롤프 디터 호이어 CERN 소장은 “새로운 입자의 발견은 확실하지만, 이것이 힉스 입자인지에 대해서는 좀 더 데이터가 쌓여야 한다.”면서 “올 연말 우리는 그것을 찾았다고 선언할 것”이라고 말했다. CERN의 발표 이후 전 세계 물리학자들은 사실상 힉스 입자가 발견된 것으로 단정지어 왔다. 하지만 CERN은 올 연말 샴페인을 터트리지 못할 것으로 보인다. 지난 한 달간 얻어진 LHC의 실험 결과들이 기이한 현상을 보이고 있기 때문이다. ATLAS팀은 지난 13일(현지시간) 스위스 제네바에서 세미나를 열고 “힉스 추정 입자에서 전혀 기대하지 않았던 결과가 나타나고 있다.”고 선언했다. 힉스는 관측이 불가능할 정도로 아주 짧은 기간 동안만 존재한 뒤 다른 입자들로 붕괴한다. 과학자들은 붕괴되는 입자들의 종류와 구성 등으로 힉스를 역추적한다. CERN의 관계자는 “입자가 계산보다 지나치게 많이 나오고 있다.”면서 “힉스 입자가 붕괴된 이후에 등장하는 Z 입자도 계산과 다르다.”고 밝혔다. 무엇보다 ATLAS의 실험에서 두 종류의 힉스가 검출되고 있는 것이 가장 큰 문제다. 과학전문 사이언티픽아메리칸은 “123.5GeV(기가전자볼트)와 125.6GeV 대역에서 동시에 힉스로 추정되는 입자가 발견된다.”고 전했다. 이는 양성자의 123.5배와 125.6배의 질량을 가진 입자가 각각 존재한다는 뜻으로, 둘 중 하나는 전혀 새로운 입자이거나 둘 다 힉스가 아닐 수 있다는 것을 의미한다. LHC의 다른 검출기인 CMS 운영팀은 아직 결과 발표 계획조차 잡지 못하고 있다. LHC는 기계조정을 거쳐 내년 초 다시 가동된다. ●다른 결론 가능성에 물리학계 흥분 과학전문 뉴사이언티스트는 “CERN 과학자들에게는 불편한 일이지만, 힉스가 너무 많이 나오거나 힉스가 아닌 새로운 입자라는 실험 결과에 물리학계는 오히려 들떠 있다.”면서 “힉스를 예측한 현대물리학의 근간인 표준모형이 잘못됐다는 사실은 다른 학자들에게는 ‘초끈이론’, ‘초대칭이론’ 등 새로운 이론이 아직 틀리지 않았다는 희망을 준다.”고 전했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

스위스 제네바의 유럽 입자 물리연구소(이하 CERN)가 운영하는 대형강입자충돌기(Large Hadron Collider)를 무대로 하는 좀비 영화가 공개돼 화제가 되고 있다. 특히 이 영화의 감독과 각본을 실제 물리학자가 맡았으며 배우 역시 학생들이 동원돼 더욱 눈길을 끌고 있다. 단 3000달러(약 320만원)라는 저예산이 투입된 이 영화의 제목은 ‘디케이’(Decay)로 보통의 좀비 영화처럼 시나리오는 단순하지만 보다 과학적이다. 대형강입자충돌기가 고장을 일으켜 ‘신의 입자’로 불리는 힉스 입자가 생성되고 이것에 노출된 사람들이 좀비가 돼 사람들 사냥에 나선다는 것. 감독을 맡은 맨체스터 대학 물리학과 박사과정 학생 루크 톰슨은 “2년전 대형강입자충돌기를 보고 처음 이같은 영화를 구상했다.” 면서 “출연하는 사람들도 모두 학생들로 제작 비용을 최대한 줄였다.”고 밝혔다. 이어 “무려 27km에 달하는 세계에서 가장 큰 실험실을 배경으로 좀비에 쫓기는 CERN 과학자들의 이야기가 흥미진진할 것”이라고 덧붙였다. 한편 촬영은 일반에 공개된 장소에서만 이루어졌으며 무료로 다운로드해 (www.decayfilm.com) 볼 수 있다. 인터넷뉴스팀　 　　

보름간 전 세계를 뜨겁게 달궜던 ‘외계인 소동’은 미항공우주국(NASA)이 또다시 양치기 소년이 되는 것으로 일단락됐다.<서울신문 12월 3일자 1면> 나사는 3일(현지시간) 미국 샌프란시스코에서 개막한 ‘미 지구물리학회 가을 학술대회’에서 “화성 탐사 로봇 큐리오시티가 유기화합물의 단서를 발견했다.”고 발표했다. ●“화합물 지구서 묻어갔을 수도” 나사 연구팀은 “큐리오시티가 화성의 토양에서 얻은 샘플을 화성시료분석기(SAM)로 분석한 결과 염소와 황, 물, 탄소 함유 유기화합물의 흔적이 나왔다.”면서 “그러나 유기화합물이 지구에서 묻어 간 것인지는 몇 달간 검증을 더 해봐야 한다.”고 밝혔다. 탄소를 포함한 유기화합물은 생명체의 활동에 필수적인 요소지만 생명의 존재 자체를 증명하지는 않는다. 우주 전역에서 광범위하게 유기화합물이 발견된다. 과학계와 네티즌들은 실망감을 감추지 못하고 있다. 지난달 20일 큐리오시티 책임자인 존 그롯징어 캘리포니아공과대 교수가 한 방송 인터뷰에서 “역사책에 남을 만한 발견을 했다.”고 언급하면서 기대를 모았던 ‘화성 생명체 발견’과는 동떨어진 발표였기 때문이다. 일부 네티즌들은 “ET의 손을 잡고 기자회견장에 나타날 것 같았는데 단순히 화합물 발견이라니 언론플레이가 지나치다.”고 나사를 비난하고 있다. 나사는 2010년에도 외계 생명체에 대한 중대 발표가 있다며 기자회견을 자청했지만, 정작 내용은 캘리포니아의 한 호수에서 새로운 종류의 박테리아를 발견했다는 것이었다. 나사는 이날 로스앤젤레스 제트추진본부에서도 별도의 기자회견을 열어 “탐사위성 보이저 1호가 태양계의 마지막 허들을 넘고 있다.”고 발표했다. 하지만 이 역시 태양계의 마지막 영역일 뿐 태양계를 벗어난 것은 아니라고 선을 그었다. ●“보이저1호 태양계 마지막 영역 진입” 전문가들은 전 세계 우주과학을 주도해 온 나사가 잇따라 ‘낚시질’로 보일 만한 발표를 거듭하는 것은 예산 삭감 논란 때문이라고 보고 있다. 나사는 2009년 인건비가 20% 이상 삭감되고 차세대 우주왕복선 프로젝트 일정이 늦춰지는 등 경제 위기의 직격탄을 맞고 있다. 한국연구재단 관계자는 “거대 과학은 국민들이 체감할 수 있는 당위성을 보여 주기 힘들기 때문에 나사가 대중의 관심을 끌기 위해 일단 소문을 키운 뒤 과학적 사실을 발표하는 이벤트를 하고 있는 것”이라며 “있는 그대로를 말한다는 과학자의 양심에는 걸리겠지만, 오죽하면 저런 전략을 쓸까 하는 생각도 든다.”고 말했다. ‘낚시질’이 나사의 전유물은 아니다. 올해 ‘신의 입자’ 힉스 발견으로 과학계는 물론 일반인의 관심을 모은 유럽입자물리연구소(CERN) 역시 불완전한 데이터가 조금씩 개선될 때마다 마치 힉스를 발견한 것처럼 기자회견을 자청해 빈축을 샀다. CERN은 이달 중순 힉스 발견 공식선언 기자회견을 열 계획이지만, 과학계에서는 막대한 예산이 필요한 거대강입자가속기(LHC) 운영 예산 확보를 위한 이벤트로 받아들이고 있다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

‘지루하기 짝이 없는’ 입자. 지난 7월 유럽입자물리연구소(CERN)는 축제분위기였다. 우주 만물에 질량을 부여해 ‘신의 입자’로 불리는 ‘힉스 입자’로 추정되는 물질을 발견했다는 CERN의 발표는 물리학의 새로운 역사가 열렸다는 선언으로 받아들여졌다. 힉스의 발견은 모든 물질이 기본 입자 6쌍과 힘을 매개하는 입자 4개 등 총 16개로 이루어져 있다는 표준모형의 완성을 의미한다. CERN은 발표 이후 후속실험을 통해 검증 작업을 거친 후 연말쯤 결과를 발표하겠다고 밝혔고, 이제 그 시기가 다가오고 있다. 하지만 시간이 지날수록 물리학계는 실망감에 휩싸이고 있다. 힉스는 에든버러대 물리학과 교수인 피터 힉스가 1964년 표준모형으로 설명할 수 없는 궁금증을 해결하기 위해 세운 ‘가설’이다. 그는 실험이 아닌 계산과 다른 입자의 성질을 이용해 힉스의 존재를 예측했다. 50년간 물리학자들은 이 이론의 실체를 찾기 위해 애썼고, CERN은 거대강입자가속기(LHC)를 이용해 이를 찾아냈다. 문제는 힉스가 반세기의 예측 그대로 너무나 힉스답다는 것이다. 7월 발표 당시만 해도 상당수 과학자들은 고무돼 있었다. 힉스는 아주 짧은 시간 동안만 존재한 뒤 다른 입자로 붕괴되는데, CERN의 데이터에서는 예측과 다르게 타우 입자가 발견되지 않았다. 이를 두고 표준모형에 없는 다른 입자가 있을 가능성이 있다고 해석하는 사람도 많았다. 일부 학자들은 이것이 현재의 표준모형으로는 설명이 불가능한 암흑물질이나 중력에 대한 새로운 실마리를 제공할 것으로 기대했다. 그러나 지난 14일 일본 교토에서 열린 고에너지 콘퍼런스에서 CERN이 공개한 후속실험 데이터에서는 타우 입자가 충분히 발견됐다. 힉스 검출 실험에 참가하고 있는 박인규 서울시립대 교수는 “LHC가 안정적으로 가동되면서 더 많은 힉스가 나오고, 이전보다 훨씬 많은 데이터가 축적됐다.”면서 “데이터는 힉스와 물리학계가 예측한 표준모형이 옳다는 것을 보여주고 있다.”고 설명했다. 1979년 노벨상 수상자인 스티브 와인버그 텍사스대 교수는 뉴사이언티스트와의 인터뷰에서 “LHC에서 발견된 것이 점차 힉스로 확정되는 것 같다.”면서 “힉스가 예상대로만 움직인다면 그것은 악몽의 시나리오”라고 밝혔다. 새로움이 없는 과학에는 흥미를 느끼지 못하는 과학자의 숙명이 여기에서 거듭 확인되고 있는 셈이다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

지난 7월 ‘신의 입자’로 불리는 힉스 입자를 발견한 유럽입자물리연구소(CERN)가 처음으로 ‘신의 존재’를 언급했다. ‘우주를 탄생시킨 것이 자연이냐, 신이냐’는 근원적인 문제에 관심을 표명한 것이다. 지금까지 CERN은 불필요한 오해를 낳는다며 신에 대한 언급을 회피해 왔다. 우주만물에 질량을 부여한 것으로 알려진 힉스 입자는 우주가 시작된 138억년 전 대폭발(빅뱅) 직후 오늘의 우주가 만들어지기까지의 과정을 설명할 수 있는 핵심 존재다. CERN은 지난 15일(현지시간)부터 이틀간 스위스 제네바에서 ‘빅뱅: 신을 위한 자리는 있는가’라는 주제의 토론회를 열었다. 롤프 디터 호이어 CERN 소장은 “이제 자연과학과 신학, 철학이 모여 빅뱅 이전과 이후, 우주탄생에 대해 토론할 때가 됐다.”고 선언했다. 토론에서 과학·철학·신학은 서로의 맹점을 지적하는 데 열을 올렸다. 이론물리학자인 로렌스 크라우스 애리조나대 교수는 “과학의 힘은 불확실성에서 나오고, 과학은 이 불확실성을 증명하기 위해 앞으로 나간다.”면서 “이 때문에 과학은 발전했고, 우주탄생에 다가가고 있지만 종교는 제자리에만 머물러 있다.”고 공격했다. 기독교계를 대표한 존 레녹스 옥스퍼드대 수학과 교수는 “물리학 법칙은 모두 빅뱅 이후에만 초점을 맞추고 있어 빅뱅 이전의 세계를 전혀 설명하지 못한다.”면서 “너무나 과학적인 컴퓨터를 과학자들이 신뢰하지 못하듯 과학이 절대적이라는 믿음은 잘못된 것”이라고 반박했다. 일부 참석자들은 이같은 토론이 과학과 종교가 양립할 수 없다는 고정관념에 대한 초보적 도전이라고 평가했다. 호이어 소장은 “양측의 대화를 보면서 각각의 분야에서 사용하는 용어조차 이해하지 못하는 것이 가장 큰 문제라는 점을 알았다.”면서 “신학자나 철학자들이 CERN에서 실험을 할 수는 없겠지만 철학이나 신학의 입장도 일부 이해할 수 있었다.”고 밝혔다. 앤드루 핀센트 옥스퍼드대 램지 과학종교센터장은 “지난 25년간 이론물리학이 정체된 것은 과학이 종교 등 다른 분야를 거부한 채 고립됐었기 때문”이라며 “아인슈타인이 신의 존재를 궁금해한 것이 그의 연구에 막대한 영향을 미쳤다는 점을 기억해야 한다.”고 지적했다. 토론회는 “지속적인 토론이 필요하다.”는 결론으로 마무리됐다. 크라우스 교수는 “많은 사람들은 과학이 자신의 믿음을 깰까봐 두려워하고 있다.”면서 “과학은 단지 세계를 바라보는 새로운 시각을 제공하는 것일 뿐”이라고 말했다. 핀센트 박사는 “우리는 과학적 사실이 다른 분야에 영향을 미치는 초전문화의 단계에 근접한 만큼 이에 대해 계속 얘기해야 한다.”고 지적했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr