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[르포]소설 다빈치코드에 나왔던 그곳…'물리학 성지' CERN을 가다
'힉스입자' 발견한 CMS 실물 국내 언론에 최초 공개…GEM 개발 등 韓연구진 기여도 돋보여 #, 댄 브라운의 베스트셀러 ‘다빈치코드’를 원작으로 한 미스터리 스릴러 영화 ‘천사와 악마’(2009년). 줄거리는 이렇다. 세계 최대 과학연구소 ‘CERN’(유럽 핵입자물리연구소, 이하 세른)에서 물리학자 비토리아(아예렛 주어)와 그의 동료 실바노는 우주 탄생을 재현하는 빅뱅 실험을 통해 핵무기보다 강력한 에너지원인 반물질을 개발한다. 하지만 실바노가 살해당하고 이 가공할 물질도 사라진다. 사건 배후에는 과학자들의 비밀결사조직인 ‘일루미나티’가 있었다. 이들은 교황을 살해하고, 교황 후보 4명을 납치하는 한편, 세른에서 탈취한 반물질로 바티칸을 폭파할 것이라며 카톨릭 교회를 위협한다. 세른은 이를 해결하기 위해 하버드대 고고학자 로버터 랭던(톰 행크스)을 초청, 이 사건을 해결해 나간다. 3일(현지시간) 스위스 로잔에서 한 시간 남짓 달려 나타난 세른. 프랑스와 스위스 국경지대에 위치한 이곳은 세계 최대 입자물리학 연구소다. 2차 세계 대전이 끝난 뒤 유럽 지역 국가들이 세계 과학기술 주도를 위해 공동 연구소를 건설하기로 의견을 모으면서 1954년 설립됐다. 출범 당시 회원국 12개에서 시작했지만 현재 참여 회원국은 22개국을 넘어섰다. 기자가 들어간 곳은 세르의 ‘CMS’(뮤온 압축 솔레노이드)가 위치한 건물이다. 현장 안내를 맡은 막심 고브제비타 세른 선임연구원은 “CMS 건물 일대에서 (천사와 악마)촬영이 이뤄졌다”고 소개했다. 지금은 빅뱅 직후 다른 입자에 질량을 부여하고 사라져 ‘신(神)의 입자’로 불리며, 우주 생성 원리의 열쇠를 쥔 ‘힉스입자’를 발견한 곳으로 더 유명하다. 이날 CMS 실물이 국내 언론에 처음으로 공개됐다. ◇4개 검출기로 이뤄진 LHC…CMS 2년간 업그레이드=세른은 세계 최대 규모 입자가속기인 대형강입자가속기(Large Hadron Collider·LHC)를 보유하고 있다. ‘신을 쫓는 기계’, ‘세계 최대의 빅뱅머신’, ‘인류 역사상 가장 거대한 물리실험장치’와 같은 수식어가 따라붙는다. 길이 27km에 이르는 둥근 고리 모양의 터널 형태인 LHC는 빛의 속도에 가까운 빠르기로 높은 에너지를 지닌 양성자(원자핵 안에 있는 작은 입자)를 서로 충돌시켜 새로운 물질을 만들어 내는 일을 한다. LHC를 통해 인간을 비롯한 우주 만물을 구성하는 입자를 밝히고, 이 입자들이 어떤 과정을 거쳐 생성·붕괴하는 지를 알아내는 것이 세른의 연구 목표다. LHC는 크게 증폭기와 검출기로 구성된다. CMS는 검출기에 해당한다. CMS는 LHC에서 충돌을 일으킨 양성자들의 고해상도 3차원(D) 이미지를 초고속 카메라처럼 초당 최대 4000만장까지 촬영한다. LHC에는 CMS 외에도 앨리스, 아틀라스, LHC 보텀쿼크공장(LHCb) 등 3대의 검출기가 일정한 간격을 두고 붙어 있다. 검출기마다 약간씩 목적이 다르지만, CMS의 분해능(해상도)이 가장 높은 것으로 알려져 있다. 고브제비타 연구원은 “우주의 신비를 풀어낼 다양한 현상들을 포착하는 거대 장비인만큼 주변 진동과 온도, 습도 등에 매우 민감하게 반응한다”며 “떼제베(TGV, 프랑스 고속철)는 물론, 이 주변을 지나는 버스, 자동차 진동까지 전부 고려해 실험한다”고 말했다. LHC는 지난해 12월 3일부터 모든 가동을 중단한 상태다. 앞으로 2년간 설비 교체 및 업그레이드를 하기 위해서다. CMS 실물을 직접 둘러볼 행운을 얻은 것도 이 덕분이다. 검출기가 가동되는 기간에는 방사능 때문에 내부 진입이 불가하다. ◇하반기 CMS 토종 핵심장비 단다=CMS를 둘러보기 위해 특수 설계된 승강기에 올랐다. 승강기를 탄 뒤 CMS가 위치한 지하 88m 깊이까지 내려가는 데 걸린 시간은 50초 남짓. 여러 개의 철문을 지나자 파인애플을 가로로 눕혀 잘라놓은 듯한 모양의 CMS(지름 15m×길이 21m)가 그 위용을 드러냈다. 무게 1만4000톤(t)급의 이 장치에는 실핏줄 같은 다양한 색상의 전선이 어지럽게 엉켜있었다. 뾰족하게 튀어나온 빔 전송 장치 아래에는 군데군데 새로운 부품 교체를 위해 비워둔 공간이 보였다. 한국 CMS팀에 참여하고 있는 김태정 한양대 물리학과 교수는 “오는 10월부터 한국 연구진이 새롭게 개발한 GEM(Gas Electron Multipier, 기체 전자 증폭기)을 저 빈 공간에 집어넣게 된다”고 밝혔다. GEM은 간단히 말해 LHC 실험 시 나오는 입자 신호를 증폭시키는 장비다. 이를테면 가속기 내에서 양성자가 충돌·붕괴해 뮤온이 생성됐을 때, 뮤온 입자 신호를 더 높은 효율로 찾을 수 있도록 돕는다. 뮤온은 전자의 약 200배인 소립자로 다른 입자의 성질을 알아내는 데 없어서는 안 될 입자다. GEM 검출기는 입자가속기 내 미립자 신호를 증폭할 목적으로 세른에서 1990년대초 처음 개발했다. 2006년 우리나라와 세른간 협력사업이 시작되면서 한국CMS실험사업단이 파견돼 연구활동에 힘을 보태고 있다. 한국CMS팀은 자체 R&D(연구개발)로 GEM을 제작하고 있다. 여기에는 고도의 반도체 식각기술(실리콘 웨이퍼 일부만 남기고 제거하는 기술)이 쓰인다. 김 교수는 “GEM 센서의 제작 기술은 반도체 정밀가공기술과 응용한 것으로 반도체 강국인 우리나라가 잘 만들 수 있는 검출기”라고 설명했다. 특히 GEM의 핵심 부품인 포일(foil)은 국내 중소기업인 메카로와 한국CMS실험사업단이 공동 연구를 통해 개발했다. 포일은 지름 50∼70㎛(마이크로미터·1㎛=100만분의 1m) 구멍이 여러 개 뚫려 있는 얇은 막을 말한다. 전자를 증폭해 입자가 검출되게 하는 역할을 맡는다. 한국CMS실험사업단과 세르는 지난 4월 포일 26억원 어치를 CMS에 공급하는 협약을 맺었다. 한국이 제작할 GEM의 총 넓이는 약 260㎡이다. 테니스코트 2개와 맞먹는 수준이다. ◇힉스입자 다음…암흑물질 찾기·힉스 성질 분석= ‘빅뱅의 증거’ 힉스 입자의 흔적을 찾아낸 세른은 그 후속으로 현재 암흑물질 등의 새로운 입자를 찾고, 힉스입자의 성질을 분석하는 연구를 진행 중이다. 이를 위해 에너지와 휘도를 높이는 시도를 하고 있다. 에너지를 높인다는 건 회전하는 양성자의 속도를 더 빠르게 하는 것을 뜻한다. 이러면 기존 입자보다 더 높은 질량을 가진 새로운 입자가 나올 수 있다는 게 세른 연구진들의 주장이다. 휘도를 높인다는 것은 LHC 안에서 충돌하는 양성자 수를 늘린다는 의미다. 이러면 훨씬 더 많은 힉스입자를 만들 수 있다. 김 교수는 “힉스입자의 스핀과 질량, 붕괴할 때 상태 등이 이론과 일치하는가를 살펴보기 위한 것”이라며 “새로운 이론이 만들어지면 우주에 대한 이해가 근본적으로 바뀌게 될 것”이라고 말했다. 이 같은 목표를 달성하기 위해선 연구에 필요한 데이터를 지금보다 10배 가량 더 확보할 수 있는 기술 업데이트가 필수다. 세른은 현재 초당 10억 회인 입자 충돌 횟수를 더 늘리는 연구를 진행하고 있다. ◇CMS 그룹 韓선도…아쉬운 정부 지원=LHC는 양성자와 양성자를 서로 반대방향에서 돌려 충돌시킨다. 이때 양성자가 충돌하면서 생긴 파편 입자를 분석하는 게 CMS 그룹이 하는 일이다. 한국CMS팀은 LHC에서 쏟아져 나오는 데이터를 분석하며 활발한 활동을 하고 있다. 김 교수는 “지금까지 CMS 검출기가 생산한 데이터의 3분의 1 정도를 분석했을 뿐”이라며 “나머지 데이터를 분석하다보면 힉스입자에 이은 새로운 발견이 나올 수 있다”고 말했다. 한국CMS팀에 합류하는 연구진도 빠르게 늘고 있다. CMS 검출기를 이용한 입자물리학 연구를 한국이 주도하고 있다는 방증이다. 다만 늘어나는 연구 프로젝트와 연구원 수만큼 정부 지원 예산도 함께 늘어야 하는 데 지난 10년간 거의 동결수준에 가깝다. 이에 따라 세른에서 공동연구 등에 참여할 수 있는 국내 교수 및 석·박사 학생은 매우 제한적인 상황이다. 김 교수는 “검출기에 관련된 핵심 전문인력을 양성하는 것은 국가의 장래를 환하게 비춰줄 매우 중요한 과업”이라며 “관련 인재 육성에 투자한다면 2040년대에는 이들 중에서 노벨상 수상자가 나올 수 있을것”이라고 강조했다. 지금까지 세른에서 나온 노벨물리학상 수상자는 8명에 이른다. IT/과학 > 과학 | 세시(프랑스)=류준영 기자 2019.07.07 16:37
미국인, 시카고大, 유대인…깨지지 않은 '노벨경제학상'법칙
연구 분야 다른 노드하우스·로머 공동수상에 노벨위원회 "장기적 성장 장애물 규명 공통점" 올해 노벨 경제학상은 미국의 경제학자인 윌리엄 D 노드하우스와 폴 M 로머 교수가 공동 수상자로 선정됐다. 노벨 위원회는 세계 경제의 장기적이고 지속적인 성장을 위한 연구에 대한 공로를 인정했다. 노벨상은 '공동수상'이 대세다. 올해 수상자가 선정된 5개 분야(경제학 평화 생리의학 물리학 화학)에서 모두 공동 수상자가 나왔다. 노벨 경제학상만 해도 2000년대 들어 단독 수상자는 2006년 에드먼드 펠프스, 2008년 폴 크루그먼, 2014년 장 티롤, 2015년 앵거스 디턴, 2017년 리처드 탈러 등 5차례에 그치는 등 공공수상이 일반적이다. 노벨상에 공동 수상이 많은 것은 점점 연구가 대형화, 융복합화 추세에 있기 때문이다. 한국연구재단의 분석에 따르면 과학 분야는 1950년대 이후기술의 진보, 거대화, 학제간 융합화에 따라 공동연구가 특징적이고, 노벨과학상 공동 수상이 일반화되는 경향을 보인다. 문학상만 여태 공동수상자를 배출하지 않고 있다. 오히려 최대 공동 수상자가 3명으로 제한되는 점이 불합리하다고 지적되기도 한다. 2013년 노벨물리학상은 힉스 입자 이론화에 참여한 6명 가운데 3명만 받을 수밖에 없었다. 그럼에도 올해 경제학상 공동수상이 유독 눈길을 끈 것은 두 학자의 연구 분야가 외견상 전혀 별개라는 점이다. 노드하우스는 기후 변화와 경제의 상관관계를 규명하는 기후경제학 전문가로 꼽힌다. 로머는 기술 진보와 지식, 정책적 결정이 경제성장에 미치는 영향을 규명한 ‘내생적 성장이론’으로 유명하다. 노드하우스는 예일대와 매사추세츠 공대(MIT)에서 공부하고 예일대에서 교편을 잡고 있다. 로머는 시카고대에서 학사, 석사, 박사학위을 받고 시카고대, UC버클리, 뉴욕대(NYU) 교수를 역임하는 등 학력이나 경력도 겹치지 않는다. 이에 노벨위원회 측은 노드하우스와 로머가 각각 기후변화와 기술혁신을 장기 거시경제학 분석 대상에 포함시킨 것을 공통 분모로 꼽았다. 고란 한손 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회 사무총장은 "두 교수가 장기적 성장을 막는 장애물을 규명했다는 것이 공통점"이라고 강조했다. 고란 사무총장은 이번 수상자 선정에 대해 "인류가 직면한 문제를 풀기 위해서는 글로벌 차원의 협력이 필요하다는 메시지"라고 밝혔다. 이번 노벨 경제학상 수상자도 미국인, 백인, 남성, 시카고대, 유대인이라는 '노벨경제학상 수상의 법칙'에서 벗어나지 않았다. 1969년 제정된 이후 지난해까지 상을 받은 79명 가운데 미국 국적은 46 명으로 58%를 차지했다. 수상자 가운데 흑인은 1979년 아서 루이스(영국), 동양인은 1998년 아마르티아 센(인도) 뿐이다. 여성은 2009년 수상한 엘리너 오스트롬이 유일한다. 또 작년까지 노벨 경제학상 수상자 가운데 시카고대 졸업자나 교수는 29 명으로 37%이었다. 2013년 노벨 경제학상을 수상한 유진 파마 시카고대 교수는 "3분의2, 아니 90%는 시카고대 덕분"이라고 수상 소감을 밝혔을 정도다. 아울러 유대인은 폴 새무얼슨, 밀턴 프리드만, 로버트 소로우 등 28 명에 달한다. 이번 수상자도 모두 미국 국적의 백인 남성이다. 여기에 로머는 시카고대에서 학부와 대학원을 마쳤다. 노드하우스는 부친이 독일계 유대인 이민자다. 이에 시카고대 인맥은 30명, 유대인은 29명으로 늘었다. 정책 > 일반 | 세종=양영권 기자 2018.10.09 15:59
[200자로 읽는 따끈 새책] '문학과 진보', '담대한 여정' 外
◇문학과 진보 비평이력 46년의 최원식 문학평론가의 마지막 평론집이다. 이론비평, 소설론, 시론, 동아시아문학론 총 4부로 구성됐다. 저자는 민족문학이 진보운동의 역사적 흐름을 담고 있다는 점을 지적하며 민족문학이 걸어온 길과 그 의미를 집약적으로 제시한다. 또 한국시의 현재를 진단하고 비평이 좋은 시를 분별하는 능력을 키우는 것이 중요하다는 점을 강조했다. 아시아·아프리카·라틴아메리카의 문학 교류와 이를 둘러싼 각국의 관계 변화도 상세히 정리했다. ◇담대한 여정 우리 사회 내부에서는 북한을 바라보는 입장차가 극명하게 엇갈려왔다. 선대와 달리 파격적 행보를 펼치는 김정은 체제의 흐름을 제대로 파악하기 위해서는 북한의 과거와 현재를 읽어낼 수 있는 탁월한 통찰력이 필요하다. 김대중·노무현정부에서 통일부 장관을 지낸 저자는 풍부한 현장 경험으로 한반도 정세 변화를 면밀히 짚어낸다. 특히 북한과 미국의 주도권 경쟁에서 문재인정부가 중심을 잃지 않고 한반도 문제를 어떻게 이끌어 가는지 살펴볼 수 있다. ◇이명현의 과학책방 일반인에게 과학이란 멀게만 느껴지는 학문이다. 이 책은 심오하고 딱딱하게 받아들일 수 있는 과학책을 에세이 형식으로 쉽게 풀어냈다. 천문학자이자 과학저술가인 저자는 달력, 날씨, 진화, 외계인 같은 친숙한 주제에서 블랙홀, 양자역학, 빅뱅, 힉스입자 같은 어려운 개념들까지 자신의 경험을 바탕으로 서술했다. 천문학, 과학책 소개, 과학 현장 등을 5가지 테마로 나눠 과학적으로 사고하는 법을 제시한다. ◇수학의 감각 왜 많은 사람이 수포자(수학을 포기한 사람)가 되었을까. 수학 하면 공식이나 계산이 먼저 떠올라 어렵게 느껴지기 때문이다. 일반 수학 교양서가 수학의 원리를 밝히는 데 초점을 맞췄다면 이 책은 수학이 품고 있는 삶의 지혜를 찾아내는 데 중점을 뒀다. 무한, 수와 셈, 숫자 0, 평행선 공리, 등차수열의 합, 소수 등 익숙한 수학 요소들에서 인문학적 메시지를 끌어냈다. 많은 수식을 담기보다 중학교 수학 정도의 지식으로도 이해하기 쉽게 풀이했다. ◇책에 빠져 죽지 않기 서점에 갔다가 수많은 서적 중 어떤 것을 골라야 할지 고민에 빠진 경험이 있을 것이다. 어떤 책을 선택해야 할지 모르겠다면 서평을 먼저 읽어보는 게 도움이 될 수 있다. 본명보다 인터넷 서평꾼 '로쟈'로 유명한 저자는 '필독할 책을 걸러주고 읽지 못할 책은 핵심이라도 챙겨놓는 것이 서평의 역할이라고 말한다. 인문, 역사, 정치, 사회, 문화, 과학 7개 분야로 나뉜 173개의 글은 각각 한 권의 책을 주요 도서로 다루면서도 관련 주제의 핵심만 간결히 짚어냈다. 생활/문화 > 출판 | 황희정 기자 2018.08.31 05:20
아이디어 넘치는 혁신 적기…신진연구자 '성장판' 자극하라
[청년 과학자가 힘이다-①]도전 돕는 新지원제도 우리나라는 지난해 과학기술혁신역량 평가에서 네덜란드에 6위 자리를 내주고 한계단 물러났다. 2006년부터 이어져온 성장세가 처음 꺾인 것이다. 과학기술혁신역량평가는 미래 성장 잠재력을 가늠할 수 있는 척도로 꼽힌다. 문제는 이번 하락세가 일시적 현상이 아닐 수 있다는 것이다. 실제 4차 산업혁명 관련 여러 지수에서 한국의 성적표는 좋지 않다. 국내총생산(GDP) 대비 정부 R&D(연구·개발) 투자 규모가 세계 1위 수준임에도 불구하고 혁신역량은 정체 또는 퇴조 움직임을 보인 이유는 뭘까. 전문가들은 문제의 핵심을 혁신 성장의 출발점인 ‘창의·도전적인 R&D’에서 찾는다. 원동력은 청년 과학자들이다. 잠재력 있는 청년 과학자들이 원하는 연구를 마음껏 할 수 있는 환경이 조성되기 위한 방안에 대해 심층 진단해봤다. 천재 물리학자 아인슈타인이 ‘특수 상대성이론’을 발표한 나이는 26세. 노벨물리학상을 받은 영국 에든버러대 피터 힉스 교수가 ‘힉스 입자’의 존재를 밝혀낸 최초 논문을 썼을 때 나이도 36세다. 노벨과학상 수상자 절반 가량이 30세 전후 신진연구자 시절에 개척한 연구 결과로 수상했다는 통계도 있다. 청년 과학자를 과학기술계에선 ‘신진 연구자’로 분류한다. 미래 핵심 연구자로 성장 가능성이 풍부한 젊은 과학기술 인력을 통칭하는 용어로, 만 39세 이하 또는 박사학위를 취득한 지 7년 이내인 연구소 연구원 및 이공학 분야 대학교수가 이에 속한다. 전문가들은 이 때가 연구자들에게 매우 중요한 시기라고 말한다. 도전적인 아이디어가 많고 연구의욕 또한 높기 때문에 일찌감치 장기적인 연구를 할 수 있는 환경을 마련해 준다면 글로벌 수준의 연구성과를 기대할 수 있다는 설명이다. 김소형 한국연구재단 연구원은 “똑같은 연구비를 지원했을 때 30대 교수의 성과가 더 뛰어난 것으로 조사됐다”고 말했다. ◇정부·지자체·대학연구비 수혜비율 보니…젊은 교수 ‘한자릿수’=과학기술계 전반으로 미래의 연구활동을 주도할 신진연구자를 육성해야 한다는데는 이견이 없다. 하지만 국내 젊은 과학자가 충족한 연구비를 지원받기는 쉽지않다. 정부·지역자치단체·대학 등이 지원하는 연구비 대부분이 연구실적이 높은 중견급 교수들에게 쏠린다. 한국연구재단이 발간한 대학연구활동실태조사 분석보고서에 따르면, 지난 2016년 중앙 정부 지원비를 가장 많이 받은 상위 10%(7446명) 교수를 분석한 결과 평균 나이는 51세로, 이들이 전체 연구비의 82%를 가져갔다. 반면 신진연구자가 지원을 받은 경우는 전체 예산의 4.4%에 그쳤다. 총 3687억원 규모의 전체 교내연구비도 50대 38.1%, 40대 35.9% 순으로 지원받았으며, 39세 이하는 9.0%에 불과했다. 차두원 한국과학기술평가원(KISTEP) 연구위원은 “논문실적 평가 등을 통해 연구비 지원대상을 뽑는 기존 선정 방식은 신진연구자에게 불리한 측면이 있다”고 말했다. 또 “교내 연구비만큼은 외부에서 연구과제를 타오기가 어려운 신임 교수 정착에 도움을 줄 수 있도록 쓰이는 게 바람직할 것”이라고 덧붙였다. 노벨상의 본고장인 스웨덴에선 국가 R&D 예산 중 개인 연구비의 약 30%를 신진연구자들을 위해 쓴다. 스웨덴연구협의회(VR) 측은 “R&D 예산 배분에 있어 가장 우선된 심사 기준은 연구 아이디어의 우수성”이라며 “신진연구자들이 자신이 낸 아이디어를 구체화하는 데 필요한 충분한 금액을 지원한다”고 밝혔다. ◇‘생애 첫 연구비’ 등 신진 위한 신제도 잇단 도입=과학기술정책 전문가들은 정부 투자의 효율성을 고려할 때 중년 연구자에게 연구비가 쏠리는 불균형 현상을 개선할 필요가 있다고 지적한다. 이를 위해 우선적으로 신진연구자를 위한 연구비 지원 혜택을 늘릴 수 있는 다양한 사업정책들이 마련되어야 한다는 목소리가 높다. 다행히 현 정부들어 신진 연구자를 위한 지원책을 강화하는 모습이다. 과학기술정보통신부에 따르면 우선 이공계 신진연구자를 지원하는 ‘생애 첫 연구비’ 제도를 마련했다. 이는 기초연구과제 수혜 경험이 없고 4년제 대학에 재직 중인 만 39세 이하의 전임 교원을 대상으로 매년 3000만원씩 최대 3년간 지원한다. 청년 과학자가 창의적·도전적 연구를 할 수 있도록 자유공모형 연구지원을 늘리고, 우수 신진연구자를 대상으로 자신의 실험실을 마련하는 데 드는 연구시설·장비구매비를 지원하는 ‘최초 혁신실험실’ 사업도 신설했다. 박사 후 연구원이 출연연 연구과제 참여기간에 따라 최소 2~3년의 고용을 보장하는 ‘과제기반 테뉴어’도 새롭게 도입하는 한편, 중소기업 R&D 부서에 취업하는 청년 과학기술인을 위한 연금제도도 올해 첫 시행한다. 과기정통부 이진규 1차관은 “새 정부의 국정운영 방향을 보여주는 100대 국정과제 중 과학기술 관련 핵심사항 중 하나가 청년 과학자 지원을 통한 미래역량 확충”이라며 “그동안 충분치 못했던 청년 과학자 지원 문제, 초기 연구비 지원 확대, 평가체계 개선 등을 핵심지표로 구체적인 실행안을 현장에 적용하겠다”고 밝혔다. ◇“자녀 1명당 2년 연장”…가족생계도 살피는 선진국=젊은 과학자들이 창의·도전적인 연구활동에 전념할 수 있도록 다양한 지원정책을 내놓는 것은 비단 한국만의 일이 아니다. 해외 주요 선진국들도 우수 신진연구자를 세계 수준의 연구자로 양성하기 위해 가족 부양사항까지 고려하며 세밀한 부분까지 챙기고 있다. 독일의 경우 2005~2015년 독일 신진 과학자의 절반 이상이 1년 이하 연구 프로젝트 계약으로 고용돼 직업 안정성을 보장해줄 필요가 있다는 지적이 제기됐다. 이에 따라 독일 정부는 2016년부터 박사과정 학생이나 박사후 연구원의 고정된 계약기간을 명시하는 내용의 ‘과학기간계약법’을 개정, 신진연구자가 최대 6년까지 고용을 보장받도록 했다. 또 연구자의 가족 부양 상황도 고려해 아이 양육에 따라 계약 기간을 연장할 수 있도록 했다. 자녀 한 명당 2년 연장이 가능하다. 일본은 박사 과정 학생들이 경제적으로 안정된 생활을 하도록 지원하기 위해 RA(Research Assistant)제도를 도입하고, 대학이 젊은 연구자를 임시로 채용, 독립된 연구환경에서 경험을 쌓게 한 뒤 실적심사를 통해 종신 고용하는 제도를 시행하고 있다. 세계적인 연구기관인 독일 막스플랑크연구소와 일본 이화학연구소(리켄) 등도 신진연구자들이 생계의 어려움을 겪지 않도록 지원한다. 이를테면 막스플랑크연구소는 5년간 연구실 비용과 더불어 미국 조교수급에 해당하는 연봉을 지급한다. 일본 이화학연구소(리켄)는 기본 5년, 최대 7년까지 연간 1000만엔(약 9700만원)의 연봉을 제공한다. 김상선 한양대 학기술정책대학원 교수는 “신진연구자 지원은 향후 응용 잠재력을 지닌 연구분야에 씨앗을 심는다는 차원에서 매우 중요하다”며 “이번 정부에서 시작한 신진연구자 지원제도가 현장에 뿌리내릴 수 있게 관리하고, 앞으로도 현장의 목소리를 지속적으로 반영하는 노력을 기울여야 할 것”이라고 강조했다. IT/과학 > 정책 | 류준영 기자 2018.05.23 03:50
故스티븐 호킹, 보름 전 '마지막 논문' 제출… '평행우주' 증거 제시할까
공동논문 제출, 입증될 경우 노벨상 유력… 호킹은 고인이어서 수상 대상서 제외 세계적인 물리학자 스티븐 호킹(1942~2018)이 세상을 떠나기 2주 전 다중우주(평행우주)를 증명하기 위한 마지막 논문을 제출한 것으로 알려졌다. 논문이 입증되기만 한다면 호킹의 가장 뛰어난 업적으로 남을 것이라는 전망도 제기된다. 18일(현지시간) 영국 더타임즈 등에 따르면 호킹은 지난 14일 세상을 떠나기 보름 앞서 '영구적 팽창으로부터의 부드러운 탈출'(A Smooth Exit from Eternal Inflation)라는 제목의 연구논문을 최종 제출했다. 호킹과 토마스 헤르토그 KU루벤대 교수가 공동집필한 이 논문은 지난해 7월 처음 제출됐으며 이번에 수정작업을 거친 것이다. 논문은 검토를 거쳐 저명 과학저널에 게재될 예정이다. 아직 논문의 구체적인 내용은 공개되지 않았지만 우주 태초의 시간으로부터 남아있는 자연방사선을 측정해 다중우주의 존재를 파악할 수 있다는 것이 내용의 핵심이다. 이것이 가능하다면 학계에서도 논란이 많은 다중우주론 관련 첫 번째 실험적 증거가 되는 셈이다. 헤르토그 교수는 "이번 논문은 다중우주론이라는 가설을 실증 가능한 과학의 영역으로 가져오기 위한 것"이라고 취지를 설명했다. 이는 1983년 호킹과 제임스 하틀 캘리포니아대 교수가 발표한 '무경계 가설'을 발전시킨 것이다. 무경계 가설이란 우주가 시초(시간의 처음)와 같은 하나의 특이한 조건에서 발생한 것이 아니라 우주 탄생과 이전의 경계를 나눌 수 없으며 계속 팽창해왔다는 주장이다. 이로부터 파생되는 가설이 우주가 무한한 빅뱅(우주 대폭발)을 거쳐 다중우주를 형성했다는 다중우주론이다. 또 호킹은 이 논문을 통해 우주의 필연적 멸망을 예측하기도 했다. 기존 별의 노화 속도가 새로운 별이 탄생하는 속도보다 빨라 결국 우주는 어둠에 휩싸일 것이라는 전망이다. 매체는 논문이 입증될 경우 헤르토그 교수가 노벨상을 받을 가능성이 높다고 밝혔다. 다만 노벨상은 살아있는 학자에게만 주어지기 때문에 호킹이 수상하는 것은 불가능하다. 헤르토그 교수는 "호킹 박사는 노벨상 후보에는 여러 번 올랐고 상을 받을 자격이 충분했다"며 "이젠 영영 받을 수 없게 됐다"고 안타까움을 표했다. 호킹은 살아생전 수많은 상을 받았지만 노벨상은 수상하지 못했는데, 이는 실험적 증거를 중시하는 노벨상 선정위원회의 특성상 이론물리학자들이 불리한 위치에 있기 때문이다. 아인슈타인은 유명한 상대성 이론이 아닌 광양자 가설로 노벨상을 받았으며, 힉스는 '힉스 입자'의 존재를 처음 제시한 뒤 50여년이 지나서야 노벨상을 수상했다. IT/과학 > 과학 | 구유나 기자 2018.03.19 09:53
"국책·대학 연구 데이터 통합관리 로드맵 구축해야"
서민호 한국과학기술정보연구원 미래정책연구부장 “일본 대학의 IR(Institution Repository, 기관저장소)은 논문·특허 정보뿐 아니라 대학에서 매달 발행하는 잡지 내용까지 볼 수 있을 정도죠. 아주 작은 데이터라도 결코 소홀히 다루는 법이 없죠.” 지난 22일 일본 도쿄 사이언스파크에서 열린 ‘한중일 과학기술정보합동세미나’에서 만난 서민호 한국과학기술정보연구원(KISTI) 미래정책연구부장은 일본 국립정보학연구소(NII)가 추진중인 ‘IR 설치 사업’에 대해 이같이 평가했다. IR은 간단히 말해 대학 연구실에서 나온 논문이나 강의자료 등의 모든 학술자원을 통합적으로 수집·제공하는 온라인정보사이트를 말한다. 서 부장에 따르면 NII는 자국내 대학 800여 곳에 클라우드 기반의 IR 솔루션을 설치·운영할 수 있는 자금을 대고 있다. 주요 대학뿐만 아니라 재정 사정이 여의치 않아 시스템 유지·보수가 힘든 대학도 지원대상에 포함된다. 대학의 IR이 클라우드 기반이다 보니 대학 내부의 정보 뿐만 아니라 외부 자료까지 통합적으로 수집·운영할 수 있는 토대를 갖추고 있다는 게 서 부장의 설명. 서 부장은 “일본 대학의 IR 시스템은 각종 데이터를 모으는 데 필수적인 ‘클라우드’ 기능을 활용, 데이터 수집을 더 광범위한 범위까지 확대할 수 있게 됐다”며 “이를 통해 새로운 응용서비스 구축도 가능하다”고 설명했다. NII 측은 실제로 이 기능을 통해 IR에서 제공하는 콘텐츠와 관련된 정부 공공기관의 연구 데이터도 함께 받겠다고 밝혔다. 우리나라의 경우 정부출연연구기관 등에서 나온 국가 R&D(연구·개발) 데이터는 KISTI의 국가과학기술지식정보서비스(NTIS)가, 대학 연구 데이터는 한국교육학술정보원(KERIS)이 별도 구축한 IR 시스템을 통해 관리한다. 이 같은 구조는 일본도 비슷하지만 두 곳으로 나뉘어진 시스템을 하나로 합칠 기술 기반을 갖추고 있다는 점에서 우리에게 시사하는 바가 있다고 볼 수 있다는 게 서 부장의 견해다. 서 부장은 “힉스 입자나 중력파 등의 거대 연구처럼 페타바이트급(1PB는 약 100만GB)의 데이터는 별도로 관리하되 나머지 국책 연구소에서 생산한 데이터는 대학 IR시스템과 함께 연동해 통합 관리해 나가는 로드맵을 구축할 필요가 있다”고 강조했다. <후원 : 한국언론진흥재단> IT/과학 > 과학 | 도쿄(일본)=류준영 기자 2017.11.30 03:00
[기고]국방예산 더 늘려야
지난 14일 국내외 언론은 좀처럼 보기 드문 광경을 찍은 사진을 일제히 보도했다. 루스벨트, 니미츠, 레이건 등 미국 항공모함 3척과 ‘죽음의 백조’로 불리는 B-1B 랜서 편대가 동해상에서 동시에 전개되는 훈련 광경이다. 남의 나라 군사력이 한반도 인근에 일제히 동원된 이 훈련에 대해서는 사람마다 생각이 다르겠지만 평범한 국민의 한 사람으로서 크게 안심이 된 것은 사실이다. 어렸을 때부터 무장공비 침투사건, ‘북괴의 남침 위험’ 얘기에 이골이 났지만 실제로 전쟁이 일어날 수도 있겠구나 하는 느낌을 가진 건 요즈음이 처음이다. 내 주위 적지 않은 사람이 이런 생각을 하고 불안해 한다. 이런 상황에서 저런 가공할 화력이 유사시 우군으로 동원될 수 있다는 것을 눈으로 보는 것은 보통 큰 위안이 아니다. 그런데 저게 다 돈이다. 한 장의 사진에 나오는 전략자산의 가치와 운용비용이 어지간한 나라 1년 국방비와 맞먹는다. 니미츠급 항모는 탑재한 전투기를 제외하고도 1년에 약 5조원의 운용비용이 든다. 북한의 1년 국방비가 4조원 정도다. 단순계산으로 사진에 찍힌 3척의 항모만으로도 북한의 3배 군사역량이다. B-1B는 2대가 1조원이다. 힉스입자를 찾아낸 세계 최대 입자가속기를 제네바에 있는 유럽원자핵공동연구소(CERN)에 설치하는 데 유럽 각국은 비용분담 문제로 수년을 끌었다. 천문학적 예산 때문이다. 그런데 누가 계산해보니 입자가속기 설치비용은 미군이 이라크전쟁에서 단 이틀 동안 지출한 돈이었다. 거대한 미국의 자본시장을 감독하는 증권위원회(SEC)의 1년 예산과 미 육군 군악대의 1년 예산이 같다는 말도 있다. 이렇게 보면 전비와 국방비 때문에 인류가 유용하게 써야 할 다른 용도에 돈이 쓰이지 못한다. 그래서 국방비를 줄여야 한다는 생각이 세계 각국에서 수십 년 동안 지지를 받았다. 그러나 국민의 생명과 재산이 위험에 빠지고 엄청난 혼란과 공포가 발생할 전쟁의 위협은 이런 경제적 계산만으로 다룰 문제가 아니다. 옛날과 달리 현대의 전쟁은 전면적인 살상과 파괴다. 전쟁은 인간성을 파괴한다. 여자와 어린아이들 같은 약자에게는 지옥보다 더 참혹한 것이 전쟁이다. 일단 전쟁이 발발하면 적군의 총포만 무서운 것이 아니다. 우리 주위의 무질서와 폭력, 나아가 광기는 어떻게 감당할 것인가. 멀쩡하던 사람도 전쟁 때는 짐승으로 변할 수 있고 군인의 명예를 모르는 자들이 군복을 입을 수도 있다. 요즘 유행하는 생존배낭이 오히려 약탈을 위한 폭력을 자초할 수 있다는 말은 사실이다. 전쟁을 막는 방법으로 가장 바람직한 것은 외교와 협상을 통한 타협의 도출이다. 그러나 역사는 이 방법은 힘이 뒷받침되지 않으면 한계가 있다고 가르친다. 대개 미봉책에 불과하다. 내 임기 중에는 평화로웠다고 자랑하는 것이 무슨 의미가 있나. 인기 없는 방법은 군비확충, 무력을 동원한 시위와 위협이다. 우발적인 전쟁으로 이어질 수도 있고 돈이 많이 든다. 그런데 솔직히 요즘 후자가 더 마음에 든다. 현명하지 못한 생각일 수 있으나 국민들 마음이 이렇게까지 된 데 역대 모든 위정자가 사죄해야 할 것이다. 힉스입자가 더 늦게 발견되고 자본시장이 허술하게 되는 한이 있어도 전쟁은 막아야 한다. 돈을 아낄 일이 아니다. 그리고 남의 돈은 절대로 공짜가 아니다. 국방비를 더 늘려서라도 독자적 전쟁 억지 역량을 키워나가야 한다. 영구중립국이고 200년간 한 번도 전쟁을 겪지 않은 스위스가 왜 GDP(국내총생산)의 1%를 아직도 국방비로 쓰면서 정예 예비군을 유지하는지 새겨볼 일이다. 이 칼럼의 제목이 매우 아마추어적으로 보이겠지만 많은 국민의 생각이 그렇다고 믿는다. | 김화진 서울대 법학대학원 교수 2017.11.22 04:41
"AI 알파고·왓슨·중력파..'십시일반' 모은 데이터 산물"
전문가 좌담회-'오픈 사이언스' 현재와 미래 데이터, 인류 미래를 이끌 중요한 자원으로 부상하고 있다. 데이터가 존재하지 않으면 구글의 인공지능(AI) ‘알파고’도 IBM의 ‘왓슨’도 한낱 규칙 기반의 소프트웨어(SW)에 지나지 않는다. 지난 40년간 가설로 존재한 ‘힉스입자’(우주 공간에 가득차 있는 입자)의 실체 규명, 지난 100년간 이론만으로 존재한 ‘중력파’(시공간이 뒤틀리면서 발생한 파동)의 검출, 이 같은 일이 가능했던 것은 세계 각국의 연구자들이 모든 연구 데이터를 개방·공유하는 ‘오픈 사이언스’ 덕분이었다. 힉스입자는 8000여명, 중력파는 1000여명의 과학자가 뭉쳐 만들어낸 작품인 것. 세계 과학기술계가 이처럼 거대 과학적 성과를 얻기 위해 국가차원의 데이터 관리·공유 정책을 경쟁적으로 수립·추진하고 있다. 머니투데이는 지난 13일 김재수 한국과학기술정보연구원(KISTI) 첨단정보융합본부 본부장, 고성석 건국대 산업공학과 교수, 박의규 다음소프트 이사 등을 초빙, ‘오픈 사이언스 국내외 현황과 향후 추진 전략’이란 주제로 전문가 좌담회를 진행했다. ◇오픈 사이언스와 4차 산업혁명 “떼려야 뗼 수 없는 관계” -4차 산업혁명시대에 오픈 사이언스가 중요한 이유는 ▶김재수 한국과학기술정보연구원(KISTI) 첨단정보융합본부장(이하 김 본부장)=R&D(연구개발) 1세대는 관찰, 2세대는 가설을 수학적인 방법을 통해 증명하는 것, 3세대는 컴퓨터 시뮬레이션과 같은 시스템을 통해 이뤄지는 거대연구라고 한다면, 4세대는 ‘데이터 인텐시브(intensive, 집중적인) R&D’다. 4세대는 데이터와 데이터 간 연결을 중요하게 여긴다. 이는 4차 산업혁명의 속성과도 같으며, 이 기반이 되는 것이 ‘오픈 사이언스’다. 오픈 사이언스는 누구나 장벽없이 학술정보를 인터넷에 접속해 읽고 쓸 수 있는 ‘오픈액세스’, 데이터 공유 및 재사용을 통한 R&D 효율화를 뜻하는 ‘오픈데이터’, 목표달성을 위해 내부와 외부 역량을 결합하는 ‘오픈 콜라보레이션’ 등을 모두 아우르는 개념이다. 이 오픈 사이언스가 4세대 R&D를 지원하는 동시에 4차 산업혁명도 지원하는 만큼 둘은 떼려야 뗄 수 없는 관계라고 할 수 있다. ▶고성석 건국대 산업공학과 교수(이하 고 교수)=4차 산업혁명 하면 대부분 AI, 3D(3차원) 프린팅, 클라우드, 스마트팩토리 등 다양한 기술과 이들을 융합하는 이야기를 많이 한다. 하지만 진정 4차 산업혁명에서 하고자 하는 이야기는 아마 기본의 중요성일 것이다. 여기서 말하는 기본은 협업과 공유다. 논문 쓸 때를 떠올려보자. 우선 자신의 생각을 다른 사람들과 공유하고 토론하면서 지식의 틀을 잡아가는 과정을 통해 완성된다. 개인이 하는 연구에는 한계가 따를 수 밖에 없다. 미래 연구로 갈수록 더하다. 따라서 연구자들 간의 긴밀한 협업이 요구되며 이를 위해 필요한 것이 오픈 사이언스다. ▶박의규 다음소프트 이사(이하 박 이사)=AI가 인간과 같은 수준으로 작동하기 위해선 지식화될 수 있는 대량의 데이터가 필요하다. 빅데이터, AI에 사용할 수 있는 데이터들을 어떻게 확보하느냐가 4차 산업혁명 시대를 맞은 기업·기관의 당면 과제다. 현재는 많은 데이터가 각각 개별적으로 보유되고 있다. 이러한 데이터들이 어느 한 곳에 모여 개방·공유돼야 실질적으로 4차 산업혁명에 사용될 AI들이 다양하게 만들어질 수 있다. 연구된 자료라든지 사용된 기술들이 연구자들 사이에서 공유되면, 그것을 기반으로 4차 산업혁명 시대에 맞는 새로운 연구개발 모델을 만들 수 있다. 그런 부분에서 오픈 사이언스가 맡은 역할이 크다. ◇韓 수준 저평가…“4차 산업혁명에 맞는 밑그림 그리는 중” -국내외 오픈 사이언스 현황과 수준은. ▶김 본부장=올해 노벨 물리학상을 수상한 중력파 연구는 국내 과학기술계에 적잖은 파장을 몰고 왔다. 이 연구는 전기·전자 및 초정밀재료공학 등 온갖 과학기술이 집대성된 융합 연구의 성과다. 이 연구를 실행한 라이고 과학협력단은 세계 14개국 약 1000여명의 과학자가 참여했다. 이들 중에는 한국중력파 연구협력단 등 국내 과학자 14명도 있다. 우주 탄생을 이해하는 데 단서가 될 이 같은 과학적 발견은 오픈데이터를 기반으로 한 콜라보레이션(collaboration, 공동 작업)이 없었다면 성공하기 힘들었을 것이다. KISTI는 오래전부터 많은 정보를 기관·기업에 제공해 왔다. 물리적인 정보통신망을 구축하는 사업뿐만 아니라 연구자들간 컴퓨팅·네트워크·데이터 자원을 공유 활용하는 커뮤니티 서비스도 제공해 왔다. 오픈 사이언스와 관련한 요소 기술 개발 및 지원을 예전부터 해왔다. 하지만 4차 산업혁명 시대에 맞는 종합적인 오픈 사이언스 계획이나 시나리오를 갖고 타겟팅을 한 경우는 없었다. 그런 반성을 하면서 몇 년 전부터 이런 오픈 사이언스 요소 기술을 한데 묶는 밑그림을 그려가고 있다. ▶고 교수=2015년에 나온 OECD(경제협력개발기구) 보고서엔 각 국가들이 추진하고 있는 오픈액세스, 오픈데이터, 오픈소스 등을 포함한 오픈 사이언스를 중심으로 한 정책, 규제, 인프라 등을 분석해놨다. 이제는 글로벌적인 아젠다인 것이다. 최근 유영민 과학기술정보통신부 장관이 연구중인 데이터까지 공유하자고 말해 주목을 받았다. 오픈 사이언스에 대한 국가의 강력한 추진 의지가 느껴진다. 하지만 현재 우리나라의 오픈 사이언스 수준은 저평가되고 있는 실정이다. 개인적인 평가는 선진국에 비교해도 크게 뒤쳐지지 않는 수준이다. 다만 아쉬운 부분은 우리만의 철학이 아직 부족하다는 것이다. 선진국이 하고 있는 정책을 따라만 하고 있다는 생각이 든다. 우리만의 오픈 사이언스 철학이 정립됐으면 하는 바람이다. ◇4P 기반 환경조성…저작권·소유권·인센티브 가이드라인 정립해야 -오픈 사이언스 환경 조성을 위해 우선적으로 할 일은 ▶박 이사=연구 아이디어에 대한 권리를 누가 쥘 것인가다. 또 프로그램을 개발하고, 데이터를 모으고, 이를 기반으로 연구를 할 텐데 이때 권리를 같이 공유할 수 있는 환경이 마련돼야 한다. 지식을 공유·활용하는 다양한 플랫폼 중 가장 대표적인 것을 꼽으라면 ‘위키피디아’다. 어떤 주제에 대해 사람들이 자유롭게 자신이 알고 있는 바를 공유하면서 그 주제에 대한 자료가 확장되고 구체화된다. 이와 같이 오픈 사이언스도 연구나 기술을 공유할 수 있는 체계를 마련해야 한다. 지진이 발생하면 소셜미디어엔 지진 관련 글들이 쏟아진다. 우리나라 사람들은 SNS(소셜네트워크서비스)를 통해 알게 모르게 많은 데이터를 공유하고 있다. 이런 성향을 고려할 때 오픈 사이언스는 환경만 잘 갖춰진다면 앞으로 크게 활성화될 것이라고 생각한다. ▶고 교수=오픈 사이언스 활성화를 위한 환경조성은 4P(Policy, Process, Platform, Player)로 설명할 수 있다. 우선 정책(Policy)이다. 오픈 사이언스 환경에서 지적재산권에 대한 정책, 공공기금을 지원받은 연구성과 및 정보에 대한 개방 규정 등을 체계적으로 수립해야 한다. 두 번째로 프로세스(Process)다. 연구자들이 공유하고 협업하고 싶어도 어떻게 해야 하는지 잘 모르는 경우가 있다. 따라서 원활한 협업을 위한 효율적인 프로세스 설계가 중요하다. 그 다음은 플랫폼(Platform)이다. 논문을 비롯한 연구 성과물, 연구 중인 다양한 자료들을 쉽게 찾아보고 활용할 수 있는 공간, 다른 연구자들과 쉽게 협업할 수 있는 공간이 필요하다. 이 공간은 물리적으로 리포지터리(저장소)가 될 수 있다. 마지막으로 이 플랫폼을 이용하는 플레이어(Player)다. 플레이어는 연구자 뿐만이 아니라 기관, 일반인들도 포함된다. 플랫폼이 선순환 구조가 되려면 중요한 모멘텀이 필요하다. 즉, AI계 ‘알파고’처럼 오픈 사이언스에 대한 관심을 불러일으키기 위해서는 대중과 정책 입안자들에게 중요성을 인식하게 할 수 있는 스타 플레이어의 존재를 만드는 것도 중요하다. ▶김 본부장=정확하게 짚고 넘어갈 점이 있다. 오픈은 막연하게 내가 가진 것을 한번에 다 드러내라는 것이 아니다. 소위 말하는 엠바고가 있다. 내 데이터를 공개 하되 6개월 뒤 권리 확보가 된 후 해달라고 하든지, 내가 가진 연구성과로 비즈니스를 할 생각이니 한 2년 정도 뒤에 공개해 달라는 등의 요청이 충분히 허용된다. 당장 가진 것을 모두 공개하라는 의미가 아닌 데 그렇게 생각하는 경향들이 실제로 있다. 권리자가 내건 조건에 맞춰 오픈을 하는 것이 오픈 사이언스의 기본 정책이다. 이 같은 권리를 지켜주기 위해 저작권·소유권·인센티브 등을 모두 아우르는 가이드라인의 정립 및 법·제도 개선이 필요하다.(*이 기사는 한국언론진흥재단의 지원을 받았습니다) IT/과학 > 과학 | 진행=성연광 정보미디어과학부장, 정리=류준영 기자, 사진=임성균 기자 2017.11.20 03:30
이휘소 40주기…노벨상에 가장 가까웠던 물리학자
[따끈따끈 새책] '이휘소 평전'…한국이 낳은 천재 물리학자 "이휘소는 결코 불행하지 않았다. 그를 잃은 세계 물리학계가 불행한 것이다."(19쪽) 1999년 노벨 물리학상 시상식장. 네덜란드의 이론 물리학자인 헤라르뒤스 토프트는 수상 소감으로 "이휘소 박사를 만났던 것은 하늘이 내려준 행운"이라고 말했다. 이휘소 박사는 비가환 게이지(gauge) 연구로 여러 노벨상 수상자들의 이론을 뒷받침한, 한국계 과학자 중 가장 노벨 물리학상에 가까웠던 사람이다. '이휘소 평전'은 한국이 낳은 천재 물리학자 고(故) 이휘소(미국명 벤저민 리) 박사의 40주기를 기리는 의미에서 복간됐다. 저자인 고(故) 강주상 고려대 명예교수는 이 박사의 유일한 한국인 제자다. 유가족 및 학계 동료들의 증언, 어머니와 부인에게 보냈던 100여 통의 편지, 저명한 물리학자들과의 일화 등을 토대로 그의 삶을 조명했다. 이휘소 박사는 1935년 서울 부부 의사 집의 장남으로 태어났다. 어린 시절에는 유별나게 독서를 좋아하는 평범한 소년이었다. 중학교 때부터 두각을 드러내 전쟁통에 피난을 다니면서도 학업을 이어갔다. 서울대 화공학과 입학 후에야 관심을 가지게 된 물리학과로 전과가 불가능하자 미국 마이애미대 유학길에 올랐다. 이후 피츠버그대와 펜실베니아에대에서 석박사 학위를 받았다. 이휘소 박사는 30세에는 펜실베이니아대 물리학과 정교수로 부임했다. 이후 고등 연구원 회원, 스토니브룩대 교수, 페르미 국립 가속기 연구소 이론 물리학부장 등을 역임하며 '입자물리학 표준모형 완성'이라는 20세기 입자 물리학의 금자탑을 쌓았다. 2012년 발견된 '힉스 입자'의 이름을 처음으로 명명한 것도 이 박사다. 하지만 이휘소 박사를 핵무기를 개발한 '일그러진 영웅'으로 오해하는 시선이 남아있다. 이 박사가 1977년 교통사고로 42세의 젊은 나이에 요절한 이후 그를 모델로 한 소설과 영화('무궁화꽃이 피었습니다')가 나왔다. 1970년대 중반 박정희 정권의 핵무기 개발사업에 박사가 참여했으며 이를 탐탁치 않게 여긴 미국 정보기관에서 사고를 가장해 그를 살해했을지 모른다는 내용이다. 하지만 소설과 영화가 나온 뒤로 여러가지 면에서 진실 논란이 불거지며 이제는 많이 잊혀진 상황이다. 저자는 "(박사는) 박정희 정부를 못마땅하게 여겨 한국과 관련된 행동은 일체 관여하지 않았다"며 "1974년에야 서울대학교의 미국 지원 차관 심사를 계기로 한국의 물리학 발전에 힘을 기울였다"고 정면 반박한다. 이휘소 박사는 미국 국적을 취득했지만 한국 과학 교육 발전을 위해 노력했다. 특히 미국 개발도상국 지원기구인 AID의 평가 위원으로 활동하면서 1980년대 이후 서울대 과학 교육 혁신 발판을 마련했다. 한국 학자들의 활동 무대도 더욱 넓어져 고에너지 실험 물리학 분야에서 국제 공동 연구에 이름을 올리게 됐다. 이휘소 박사는 인류 문화의 흐름에서 물리학을 이처럼 표현했다. "누가 이러한 지식을 알게 되었는가는 결국 세인의 기억에서 사라질 것입니다. 그러나 한 시대, 한 국가가 이룩한 영감과 성취 결과는 영원히 기억에 남는 것입니다." ◇이휘소 평전=강주상 지음. 사이언스북스 펴냄. 336쪽/1만7500원 생활/문화 > 출판 | 구유나 기자 2017.06.17 08:58
韓-CERN 협력 10주년 국제 심포지엄 개최
CERN 대표단 방한…상호협력 강화방안 논의 미래창조과학부가 한국연구재단과 함께 30일부터 양일간 강남 임페리얼 팰리스 호텔에서 CERN(유럽핵입자물리연구소) 협력 10주년을 기념하는 국제 심포지엄을 개최한다고 밝혔다. CERN은 힉스입자 발견 등의 업적으로 8명의 노벨 물리학상 수상자를 배출한 연구소로 세계 최대 가속기를 운영하고 있다. 제2차 세계대전 후 핵과 입자물리학 연구를 목적으로 유럽 12개국이 참여해 1954년에 설립했으며, 매년 120여개국 600개 기관이상 1만3000여명 연구자들이 방문하고 있다. 이번 국제 심포지엄은 ‘한국-CERN간 과학기술 협력의 과거, 현재 그리고 미래’란 주제로 열린다. 국내 연구자들과 CERN의 대표단이 한-CERN 협력 10년간의 성과를 점검하고 향후 협력의 발전 방향 등 상호협력 강화방안을 함께 논의한다. 행사 첫 날인 30일에는 에커트 엘슨 부소장, 지안 주디체 이론물리 책임 등 CERN 주요 인사들의 초청강연 및 기조연설, 한·CERN 협력의 산학협력성과들에 대한 발표가 진행된다. 31일에는 연구자 토론과 대중을 위한 강연 등이 진행된다. 또 CERN 대표단은 기초과학연구원(IBS) 중이온 가속기연구소와 CERN의 최상위 데이터센터(WLCG Tier-1)을 운영하고 있는 한국과학기술정보연구원(KISTI)을 다음달 1일 방문할 예정이다. IT/과학 > 과학 | 류준영 기자 2017.03.29 12:00
IBS-CERN '암흑물질' 공동연구 맞손…우주 기원 베일 벗길까
'우주·태양 액시온' 연구 기술력 모두 갖춰 검출 확률 높인다 우주의 27%를 차지하고 있는 것으로 알려진 ‘암흑물질(dark matter)’.그러나 현존하는 인류의 관측기기로는 볼 수 없기 때문에 한번도 관측된 적이 없는 미스테리 물질이다. 만약 이를 탐지할 경우 우주 탄생의 비밀을 풀어줄 열쇠가 될 전망이다. 우주의 암흑물질을 검출하기 위한 공동연구가 우리나라와 CERN(유럽입자연구소) 주도로 진행된다. 야니스 K. 세메르치디스 기초과학연구원(IBS) 액시온 및 극한상호작용 연구단장과 액시온 입자의 존재를 처음 주장한 김진의 경희대 석좌교수는 19일 오후 제주 중문 스위트호텔에서 기자회견를 갖고 “CERN과 함께 올 하반기부터 우주 암흑물질을 검출하기 위한 공동연구를 시작한다”고 밝혔다. IBS는 우주 암흑물질을 구성하는 유력 후보인 ‘액시온’(Axion, 약하게 상호작용하는 아주 가벼운 입자)에 대한 연구를 주도할 예정이다. 액시온을 찾았다는 것은 곧 암흑물질의 존재를 확인했다는 의미로 통한다. 발견만 하면 노벨상은 ‘따논 당상’인 이 입자의 명칭은 다소 엉뚱하게도 세탁 세재명에서 따왔다는 게 학계에서 내려오는 정설. 김영임 IBS 연구위원은 “이것(액시온)을 찾으면 우주 탄생의 비밀 등이 씻은 듯 깨끗하게 밝혀지기 때문에 그렇게 붙인 것”이라고 말했다. 앞서 지난 15일 방한한 리사 랜들 미국 하버드대 물리학과 교수는 “6600만 년 전 공룡을 멸종시킨 혜성이 지구로 향하게 된 원인을 액시온 등 암흑물질의 존재로 설명 가능하다”고 말해 일반인들의 관심을 불러모은 바 있다. IBS와 공동 연구에 나선 유럽 CERN은 둘레 27㎞의 대형강입자가속기(LHC)에서 양성자를 충돌시켜 새 입자나 물리현상을 찾는 연구를 진행하고 있으며, 2013년엔 ‘신의 입자’라 불리는 힉스를 검출한 바 있다. 이번 공동연구의 목표는 IBS의 ‘우주 액시온’, CERN의 ‘태양 액시온’ 검출 기술 노하우를 서로 교환하는 데 맞춰져 있다. CERN은 2000년부터 태양으로부터 방출되는 액시온을 검출하기 위한 공동연구 프로젝트인 ‘캐스트’(CAST·CERN Axion Solar Telescope)를 추진해 왔다. IBS 액시온 연구단은 캐스트와는 달리 우리 주변에 존재하는 액시온을 측정하는 우주 액시온 검출 연구를 진행하고 있다. 김 교수는 “앞으로 5년 간 공동연구를 통해 한국은 태양 액시온도 탐색할 수 있는 기술까지 익히게 돼 두 가지 기술을 모두 구현할 수 있게 된다”며 “이를 통해 액시온 검출 가능성을 더욱 높일 수 있을 것”이라고 말했다. IBS 연구단은 캐스트에 9테슬라(자기장 세기) 강입자충돌기(Large Hadron Collider·LHC) 프로토타입 자석을 이달 내 설치하고, 국내 연구진을 파견해 공동연구를 진행할 예정이다. 캐스트에 제공되는 자석은 태양 액시온을 관측하는 일종의 ‘망원경’ 역할을 하게 된다. IBS 액시온 연구단은 우주 액시온 검출능력을 보다 강화하기 위한 실험시설로 35테슬라급의 고주파 공진기 및 냉각기 7대를 한국과학기술원(KAIST) 문지캠퍼스에 제작·설치하고 있다고 밝혔다. 이는 마이크로파 공진기(금속으로 만들어진 속이 빈 구조물)를 초전도 자석으로 둘러싸고 공진기의 공명 진동수를 조절하는 방식으로 실험을 진행하는 장치다. 액시온이 갖고 있는 고유의 진동수와 공진기의 공명 진동수가 맞아 떨어질 때 액시온은 광자로 붕괴 되는 데 이때 이 신호를 증폭시키면 액시온의 존재를 확인할 수 있다는 게 세메르치디스 단장의 설명이다. 세메르치디스 단장은 “이 실험장치들은 2018년에 완성된다”며 “이는 같은 연구를 진행하고 있는 미국 워싱턴대의 ADMX(액시온 암흑물질 실험)연구단보다 훨씬 많은 연구를 진행할 수 있는 큰 규모의 연구 인프라가 될 것”이라고 설명했다. IT/과학 > 과학 | 서귀포(제주)=류준영 기자 2016.06.20 15:00
39년 전 오늘… 노벨상 유력한 '천재 물리학자' 잃다
[역사 속 오늘] 세계적 물리학자 이휘소 박사 교통사고로 사망 해마다 10월 노벨상 수상자 발표 기간이 가까워지면 늘 입에 오르내리는 한국계 과학자가 있다. 국내 물리학자들은 "이 사람이 살아 있었으면 이미 노벨상을 받았을 것"이라고 안타까워한다. 만물에 질량을 부여한 신의 입자로 불리는 '힉스 입자'를 예측한 공로로 2013년 노벨상을 받은 피터 힉스 에든버러대 교수도 '이 사람이 쓴 새로운 해석을 보고 논문을 써내려 갔다'고 말했다. 해외에선 벤자민 W. 리 또는 벤 리라는 이름으로 알려진 이 사람은 '이휘소' 박사다. 그는 1935년 서울에서 태어나 1952년 서울대 화학공학과에 수석으로 입학한다. 하지만 화학보다 물리학에 더 관심을 가진 이 박사는 전과를 하려했지만 여의치 않게 되자 미군장교부인회 후원 장학생에 지원해 유학길에 오른다. 이 박사는 마이애미대 물리학과를 1년반 만에 수석 졸업하고 4년 만에 석·박사를 마친다. 이어 펜실베이니아대와 뉴욕주립대 교수로 재직하면서 '게이지이론의 재규격화'와 '참(charm)입자 탐색' 등 100여 편의 논문을 발표하며 세계 물리학계의 아이콘으로 부상한다. 이 박사는 1968년 미국 시민권을 취득한 뒤, 3년 후 세계 최고 물리학연구소 가운데 하나인 페르미 국립가속기연구소(페르미랩)에서 입자물리학 연구팀을 이끈다. 미국은 물론 유럽 각국에서 세계적인 물리학자인 그의 연구를 지원하길 원했다. 그러던 중 39년 전 오늘(1977년 6월16일) 학회 참석차 콜로라도로 가다 고속도로에서 마주 오는 트럭과 정면 충돌하면서 42세의 나이로 타계한다. 이 박사가 숨진 뒤 1978년부터 열린 추모학회에 노벨물리학상 수상자인 살람 박사, 레온 레더만 박사, 토프트 박사 등이 참석하면서 당시 세계 이론물리학계에서 그가 차지하는 비중을 대변했다. 그의 연구성과는 사후에 더 가치를 빛내며 노벨상 수상에도 큰 영향을 미쳤다. 1979년과 1999년 노벨물리학상을 수상한 연구들이 이 박사의 해설과 연구를 참고했다는 평이다. '힉스'라는 명칭도 그가 처음 붙였다. 그와 연구를 함께했던 스티븐 와인버그는 1979년 노벨물리학상을 수상하면서 "이 상은 이휘소의 공"이라고 말했다. 국내에선 이 박사가 사망한 이후에도 그에 대해 잘 알려지지 않았다가 소설이 잇따라 출간되며 화제의 중심에 오르기도 했다. 소설 속의 그가 한국의 핵개발에 중요한 역할을 한 것처럼 묘사되면서 사실과 다르게 알려진 탓이었다. 이 박사는 생전에 개발도상국, 특히 독재체제 국가가 핵무기 개발을 하는데 비판적인 의견을 밝혔었다. 이 때문에 이 박사 유족이 소설 내용에 대해 강하게 반발했고, 출판금지와 명예훼손 소송을 제기했다. 하지만 재판부는 소설이 허위임은 인정하면서도 명예훼손은 인정하지 않다는 판결을 내면서 과학계의 비난을 샀다. IT/과학 > 과학 | 박성대 기자 2016.06.16 06:01
'밤이면 왜 어두워지는가'를 생각해 본 적 있니?
[과학책을 읽읍시다]백미러 속의 우주-대칭으로 읽는 현대물리학 과학은 실생활이다. 하지만 과학만큼 어렵다고 느끼는 분야가 또 있을까. 우리가 잘 모르고 어렵다며 외면한 과학은 어느새 ‘로봇’이나 ‘인공지능’의 이름으로 인간을 위협하는 존재로 우리 앞에 섰다. ‘공상’이란 수식어를 붙여야 더 익숙한 과학을 현실의 영역에서 마주하게 된 것이다. 더는 ‘가까이하기엔 너무 먼 그대’로 과학을 방치할 수 없다. 과학과 친해지는 손쉬운 방법의 하나는 책 읽기다. 최근 수년간 출판계 주요 아이템이 과학이란 것만으로도 읽어야 할 충분한 이유가 된다. 과학에 대한 이해를 토대로 사고의 지평을 넓히고 싶은 독자라면 ‘과학책을 읽읍시다’ 코너와 함께하길 기대한다. 연재는 미래창조과학부와 한국과학창의재단이 과학계 오피니언 리더들과 함께 선정한 우수 과학도서를 중심으로 구성된다. 공상과학(SF) 영화 '인터스텔라' 이후 물리학에 대한 일반인들의 관심도가 부쩍 높아졌다. 관련 물리학 도서들도 덩달아 인기다. 지적 갈증 해소를 기왕이면 품격 있게 즐기려는 독자층이 늘어난 덕일지도. 하지만 여전히 물리학은 어렵다. 초중고등학교 제도권 교육을 받은 자라면 '난해한 학문'이란 인식이 주홍글씨처럼 새겨져 있다. 그래서 이 책은 유의미하다. '백미러 속의 우주'의 저자 데이브 골드버그는 이 같은 벽을 유머러스로 유쾌하게 허문다. 물리학자인 골드버그는 독자들에게 끊임없이 질문을 던진다. △우주는 왜 텅 비어 있지 않고 무언가가 존재하게 되었는가(1장 반물질) △시간의 진정한 실체는 무엇인가(2장 엔트로피) △밤이면 왜 어두워지는가(3장 우주원리) △은하들 사이에서 실시간 통신이 불가능한 이유는 무엇인가(5장 상대성이론) △블랙홀은 왜 영원히 존재할 수 없는가(6장 중력) △나는 왜 의식을 가진 헬륨가스가 아닌가(8장 스핀) 등. 이 모든 질문에 답하면서 저자는 책의 긴 호흡을 이어간다. 질문을 풀어낼 키는 '대칭'이다. 대칭은 현대 물리학을 떠받치는 핵심 개념이다. 우주에서부터 소립자에 이르기까지 거의 모든 것이 대칭이라는 개념으로 설명할 수 있다. 물론 대칭에 무작위성이 들어와 우리가 아는 우주는 매우 복잡해진다. 책은 우주 탄생 직후에 일어난 모종의 대칭 붕괴로 우리가 존재하게 됐다고 말한다. 하지만 그 이후 대칭의 질서는 계속 유지되고 있다. 에너지 보존법칙, 태양과 행성 간 중력 등은 똑같이 작용한다. DNA는 두 개의 나선이 일정한 간격으로 이뤄져 있어 부모의 형질을 고스란히 자손에게 전해준다. "페르시아 양탄자는 부분적으로 대칭이 깨져 있어서 한층 더 아름답게 보인다고 한다. 이런 점에서 볼 때 우리의 우주가 비재칭적인 것은 다행스런 일이다. 완벽한 대칭 구조였다면 참으로 무미건조하고 따분한 우주가 되었을 것이다"(본문 23쪽). 대칭이라는 키워드로 미시와 거시세계를 오가며 풀어놓는 저자만의 독특한 해설이 재미를 더한다. 특히 이 책은 대칭의 대가로서 현대 물리학에 탄탄한 기초를 제공했지만 거의 알려지지 않은 비운의 천재 여성 수학자 에미 뇌터(1882~1935년)를 재조명했다는 점에서 깊은 인상을 남긴다. 그는 아인슈타인과 동시대를 살았다. 그는 물리법칙이 시간에 따라 변하지 않고, 에너지는 새로 창조되거나 파괴되지 않는다는 것을 수학이론으로 증명한 과학자다. 저자는 뇌터의 정리에 관해서 "우리가 배운 에너지·운동량 보존뿐만 아니라 전하·스핀 보존 등 다양한 물리량의 보존을 설명해 주고 있으며 입자물리학의 표준모형 이론에 수학적 기초를 제공했다"고 평가한다. 이 책을 읽고 나면 반물질과 엔트로피, 상대성 이론, 힉스입자 등 고난위도 물리학 이론을 특별한 배경지식이 없어도 자연스럽게 이해하게 되는 묘한 마법에 빠지게 된다. ◇백미러 속의 우주=데이브 골드버그 지음. 박병철 옮김. 해나무 펴냄. 508쪽/2만원. 생활/문화 > 출판 | 류준영 기자 2016.03.26 03:10
서울대 격자게이지이론 연구단, 초표준모형 단서 발견
(서울=뉴스1) 양새롬 기자 = 자연계를 구성하는 힘에는 중력과 전자기력, 강한 힘, 약한 힘 등 크게 네 가지가 있다. 그간 물리학자들은 물질을 이루는 최소 단위인 소립자가 이러한 힘들 사이에서 어떤 상호작용을 하는지 파악하고자 여러 차례의 실험 끝에 '표준모형'을 만들었다. 2013년 유럽핵입자물리연구소(CERN) 연구팀이 표준모형의 예상과 일치하는 힉스입자를 발견하면서 표준모형의 입지가 더욱 견고해지는 듯 했으나 이마저도 설명해내지 못하는 현상들이 발견되면서 새로운 이론의 필요성이 대두됐다. 표준모형을 대체할 새로운 이론의 모태가 되는 '초표준모형'의 단서가 국내연구진에 의해 발견됐다. 서울대학교 격자게이지이론 연구단(LGTRC)은 자체 개발한 데이비드 슈퍼컴퓨터를 통해 중성 케이온(Kaon) 입자의 대칭성을 깨는 불순물의 농도(Indirect CP Violation)를 위반하는 정도인 엡실론 케이를 계산했다고 29일 밝혔다. 연구단이 표준모형으로부터 격자게이지이론을 사용해 직접 계산한 이론치와 입자가속기 실험에서 정밀하게 측정한 실험치에 표준편차 3.4배의 차이가 있다는 것이다. 연구단은 "이것은 표준모형의 기본가설 중 하나 또는 다수가 붕괴되는 것을 의미한다"면서 "동시에 초표준모형의 존재에 대한 중요한 하나의 단서"라고 설명했다. 초표준모형은 낮은 에너지에서는 표준모형으로 귀결되고 높은 에너지에서는 우주의 생성을 설명하는 이론들을 통칭하는 용어다. 연구단은 지난해 여름 일본에서 열린 격자게이지이론 분야의 최고학회인 'Lattice 2015 학회'에서 미국 최대의 연구단인 RBC-UKQCD Collaboration이 기존에 자신들이 발표한 연구결과를 부인하고 서울대 연구단의 손을 들어줬다고도 전했다. 이번 연구 결과는 이날 '피지컬 리뷰 디(Physical Review D)'를 통해 공개된다. 사회 > 교육 | 뉴스1 제공 2016.01.29 00:05

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