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🔥2025 국제인공지능대전 현장 털기! 순간이동 실화냐?!💥｜집중탐사 ASSA

인공지능 기술은 최근 몇 년 사이에 눈부신 발전을 거듭하며 우리의 일상에 깊숙이 자리 잡았습니다. 다양한 분야에서 AI가 활용되고 있으며, 그 중에서도 과학 분야에서의 응용은 특히 주목받고 있습니다. AI 작곡 프로그램처럼 창의적인 영역에서도 인공지능의 역할이 커지고 있다는 점은 많은 이들에게 신선한 충격을 주고 있습니다. 이러한 변화는 단순한 기술적 진보를 넘어, 인간의 삶을 더욱 풍요롭게 만드는 데 큰 기여를 하고 있습니다. 2025 국제인공지능대전은 AI 기술의 현재와 미래를 한눈에 볼 수 있는 특별한 현장입니다. 박람회장에는 수많은 사람들이 모여 AI의 다양한 가능성을 직접 체험하고 있습니다. 현장의 열기는 AI에 대한 대중의 관심이 얼마나 높은지를 잘 보여줍니다. 특히, 이번 박람회에서는 과학 교육 분야에서 활용되는 새로운 AI 기술들이 소개되어 많은 이들의 이목을 끌었습니다. 과학 지식 플랫폼 부스에서는 AI와 전문가의 협업을 통해 더욱 정확하고 신뢰할 수 있는 과학 콘텐츠가 제공되고 있었습니다. 교수진이 직접 작성한 글을 바탕으로 AI가 이미지를 생성하고, 보이스 클로닝 기술을 활용해 교수님의 목소리로 내용을 전달하는 방식이 인상적이었습니다. 또한, 다양한 언어로 번역되어 전 세계 누구나 쉽게 과학 지식을 접할 수 있다는 점도 큰 장점으로 꼽혔습니다. AI는 과학 연구와 교육의 경계를 허물고, 누구나 쉽고 재미있게 과학을 접할 수 있는 환경을 만들어 주고 있습니다. 특히, AI 과학 지식 플랫폼을 통해 실제 연구 현장을 간접적으로 체험할 수 있다는 점은 과학에 대한 흥미와 이해도를 높이는 데 크게 기여하고 있습니다. 이러한 기술의 발전은 앞으로 과학 교육의 패러다임을 바꿀 것으로 기대됩니다. 박람회에서는 상상을 초월하는 새로운 기술들도 소개되었습니다. 그 중에서도 순간이동 기술은 많은 이들의 이목을 집중시켰습니다. 실제로 현장에서 시연된 순간이동 기술은 아직 완벽하게 구현된 것은 아니지만, 미래 기술의 가능성을 엿볼 수 있는 흥미로운 경험이었습니다. 앞으로 AI와 첨단 기술이 결합해 어떤 혁신을 이끌어낼지 기대가 커지고 있습니다.

국립과천과학관💙싸돌이💙

융합

[토크] 과학자가 생각하는 AI 노벨상 수상과 딥시크 논란 | 과학자들의 방과 후 수다 1 | 1편

최근 노벨상 위원회가 인공지능 분야의 공헌자들에게 물리학상과 화학상을 수여한 사건은 학계에 큰 파장을 일으켰습니다. 이는 전통적인 학문의 경계가 허물어지고 있음을 상징적으로 보여줍니다. 특히 단백질 구조를 예측하는 알파폴드와 같은 기술은 바이오 연구 현장에 혁명적인 변화를 가져왔으며, 인공지능이 단순한 도구를 넘어 과학적 발견의 핵심 동력으로 자리 잡았음을 증명했습니다. 이러한 변화는 과거 1990년대 말 컴퓨터 공학이 생물학에 적용되기 시작한 이래로 비약적인 발전을 거듭한 결과입니다. 이제는 물리, 화학, 생물의 구분이 모호해졌으며 질문의 본질에 따라 다양한 학문적 접근이 융합되는 시대가 도래했습니다. 노벨 물리학상을 받은 힌튼과 홉필드 교수의 업적은 인공지능 기술 자체보다는 그 근간이 되는 통계 물리학적 원리에 기반하고 있습니다. 홉필드 모델과 이를 발전시킨 볼츠만 머신은 물리학적 아이디어를 통해 인간의 신경망을 모방한 회로를 구성한 선구적인 시도였습니다. 비록 컴퓨터 과학자로 알려져 있지만, 이들의 연구는 근본적으로 물리학의 법칙을 활용하여 지능의 원리를 탐구했다는 점에서 학술적 정당성을 확보하고 있습니다. 이는 인공지능의 발전이 단순히 공학적 성과에 그치지 않고, 자연의 근본 원리를 탐구하는 기초 과학의 영역과 깊게 맞닿아 있음을 시사합니다. 최근 전 세계를 놀라게 한 딥시크의 등장은 인공지능 개발의 새로운 패러다임을 제시했습니다. 거대 자본과 수만 개의 GPU를 투입하는 미국의 방식과 달리, 중국의 엔지니어들은 제한된 자원 속에서 소프트웨어 최적화와 스마트한 알고리즘 설계를 통해 효율적인 모델을 만들어냈습니다. 이는 막대한 자본 없이도 창의적인 아이디어와 기술력만 있다면 거대 기업과 경쟁할 수 있다는 희망적인 메시지를 전 세계 젊은 과학자들에게 전달하고 있습니다. 특히 오픈 소스 생태계를 지향하는 이러한 움직임은 기술의 민주화와 혁신의 가속화를 이끄는 중요한 동력이 되고 있습니다. 국가별 과학 기술 생태계의 차이도 주목할 만합니다. 미국이 민간 주도의 혁신을 이끌고 유럽이 규제를 통해 개인정보를 보호한다면, 중국은 개방적인 생태계 구축을 통해 기술 혁신을 꾀하고 있습니다. 특히 딥시크가 선택한 MIT 라이선스와 같은 오픈 소스 전략은 기술 독점을 방지하고 더 큰 혁신을 유도하려는 전략적 선택입니다. 데이터의 활용과 규제 사이의 균형은 향후 국가 경쟁력을 결정짓는 중요한 요소가 될 것입니다. 이러한 생태계의 다양성은 인공지능 기술이 특정 국가나 기업에 종속되지 않고 인류 전체의 자산으로 발전하는 데 기여할 것입니다. 한국 사회의 고질적인 문제인 의대 쏠림 현상은 젊은 인재들이 도전을 주저하게 만드는 사회적 분위기를 반영합니다. 과거에는 아인슈타인이나 호킹 같은 과학자를 꿈꾸며 기초 과학에 투신하는 청년들이 많았으나, 현재는 실패에 대한 두려움과 안정 지향적인 가치관이 지배적입니다. 지속 가능한 발전을 위해서는 남들이 가지 않는 길을 선택하는 이들에 대한 존중과, 실패하더라도 다시 일어설 수 있는 사회적 안전망 구축이 절실합니다. 젊은이들이 거대 자본에 압도당하지 않고 자신만의 영역에서 새로운 가치를 창출할 수 있도록 격려하는 사회적 풍토가 마련되어야 합니다.

신예리, 윤성철, 이현숙, 정하웅

카오스재단과학자들의 방과 후 수다

물리학
생명과학
천문학

[과.수.다] 과학자들의 방과 후 수다 2025!! coming soon!!

현대 과학의 경계는 끊임없이 확장되고 있으며, 과거의 기준으로는 설명하기 어려운 변화들이 나타나고 있습니다. 특히 노벨 화학상의 선정 기준이나 생명과학 분야의 급격한 발전은 학문 간의 경계가 허물어지고 있음을 보여줍니다. 우리는 태양으로부터 에너지를 얻어 문명을 유지하고 있지만, 이러한 근본적인 에너지 활용 방식조차 새로운 과학적 시각에서는 재정의될 필요가 있습니다. 과학은 단순히 지식을 쌓는 과정을 넘어, 우리가 세상을 바라보는 틀 자체를 근본적으로 뒤흔들며 진화하고 있습니다. 인류는 지구를 넘어 화성으로의 여정을 꿈꾸고 있지만, 그 과정에는 여전히 수많은 불확실성과 위험이 도사리고 있습니다. 우주선을 타고 다른 행성으로 이동하는 기술적 도전뿐만 아니라, 최근 발견된 지구 충돌 위험 소행성들은 인류의 생존을 위협하는 실질적인 과제가 되었습니다. 이에 대응하여 미사일을 이용한 궤도 수정 등 과학기술적 방어 수단을 강구하는 노력은 이제 선택이 아닌 필수가 되었습니다. 광활한 우주 속에서 인류 문명의 위치를 확인하고 보호하려는 시도는 계속될 것입니다. 시간의 흐름을 거스르려는 인류의 열망은 이제 '역노화'라는 구체적인 과학적 실험으로 이어지고 있습니다. 생체 나이를 되돌려 젊음을 회복하려는 시도는 단순한 상상을 넘어 실제 치료 가능성을 타진하는 단계에 이르렀습니다. 비록 국내외의 제도적 한계나 기술적 완성도에 대한 논의가 남아있지만, 노화를 질병의 관점에서 바라보고 이를 극복하려는 노력은 생명과학의 새로운 지평을 열고 있습니다. 인간의 수명과 삶의 질을 근본적으로 바꿀 이 혁신적인 변화는 우리 미래의 모습을 결정짓는 중요한 열쇠가 될 것입니다.

카오스재단과학자들의 방과 후 수다

왜 초전도체는 공중에 뜰까?

1911년 네덜란드의 물리학자 헤이케 카메를링 오너스는 금속 수은의 전기저항이 절대영도인 영하 273도 부근에서 완전히 사라지는 현상을 세계 최초로 관측했습니다. 이처럼 특정 온도 이하에서 전기저항이 0이 되는 현상을 '초전도'라고 정의하며, 이러한 특성을 가진 물질을 초전도체라고 부릅니다. 초전도체는 단순히 저항이 없는 것을 넘어 자기장을 밀어내는 독특한 성질을 가지고 있어, 자석 위에 올려놓으면 중력을 거스르고 공중부양하는 신기한 모습을 연출하기도 합니다. 초전도체의 신비로운 특성은 1933년 독일의 물리학자 발터 마이스너의 실험을 통해 더욱 구체적으로 밝혀졌습니다. 그는 초전도체 주변의 자기장 세기를 정밀하게 측정하던 중, 물질이 초전도 상태로 전이되면 내부의 자기장이 완전히 배제된다는 사실을 발견했습니다. 본래 금속 내부를 자유롭게 통과하던 자기장이 초전도 현상에 의해 밖으로 밀려나게 되는 것인데, 이를 '마이스너 효과'라고 부릅니다. 이는 초전도체가 외부 자기장에 대해 완벽한 반자성체로 반응하고 있음을 증명하는 핵심적인 현상입니다. 물리학자들은 이 놀라운 현상의 근본 원인을 찾기 위해 노력했고, 1957년 바딘, 쿠퍼, 슈리퍼 세 과학자가 제안한 'BCS 이론'을 통해 그 비밀이 풀렸습니다. 이 이론의 핵심은 금속 내부의 전자들이 개별적으로 움직이지 않고 두 개씩 짝을 지어 이동하는 '쿠퍼 쌍'을 형성한다는 점에 있습니다. 보통의 금속에서는 전자들이 원자들과 충돌하며 저항을 만들어내지만, 초전도체 내부의 쿠퍼 쌍은 마치 매끄러운 얼음판 위를 미끄러지는 스케이트처럼 아무런 방해 없이 흐르게 됩니다. 이 과정에서 전기저항은 자연스럽게 0으로 떨어지게 됩니다. 초전도 현상은 미시 세계의 원리를 넘어 우주의 근본적인 질량 기원을 설명하는 힉스 메커니즘과도 맞닿아 있습니다. BCS 이론에 따르면 쿠퍼 쌍은 질량이 없는 입자인 광자를 무겁게 만들어 금속 내부로 침투하지 못하게 차단하는 역할을 합니다. 입자 물리학자 피터 힉스는 바로 이 초전도 현상에서 영감을 얻어 우주의 기본 입자들이 어떻게 질량을 갖게 되는지를 설명하는 이론을 정립했습니다. 금속 내부에서 일어나는 작은 변화가 우주 전체를 관통하는 거대한 물리 법칙을 이해하는 중요한 단서가 되었다는 사실은 매우 경이롭습니다. 오늘날 초전도체는 의료용 MRI 장치부터 양자 컴퓨터의 핵심 소자인 큐비트에 이르기까지 첨단 과학 기술 분야에서 폭넓게 활용되고 있습니다. 특히 에너지 손실이 전혀 없는 송전망을 구축하거나 마찰 없이 달리는 자기부상열차를 실현하는 데 있어 초전도 기술은 필수적인 요소로 꼽힙니다. 비록 현재는 극저온 환경에서만 작동하는 한계가 있지만, 상온 초전도체 개발이 성공한다면 인류의 에너지 패러다임은 완전히 뒤바뀔 것입니다. 무궁무진한 가능성을 지닌 초전도체는 인류의 꿈을 현실로 만들어줄 진정한 미래의 물질입니다.

과학플랫폼 SOAK

물리학

📍댓글 이벤트! 과학강국 한국! 노벨상을 받기 위해 우리가 해야할 것은? 노벨상, 한국 과학자들의 위대한 도전! Part.3 l 선을 넘는 과학자들

우리나라의 과학기술 역량은 산업적 측면에서 세계적인 수준에 도달해 있지만, 학문적 성취 면에서는 아직 보완해야 할 점이 많습니다. 노벨상은 인류를 위한 지대한 공헌을 기리는 상으로, 단순히 기존의 것을 개선하는 '추격형' 연구가 아닌 세상에 없던 것을 만드는 '선도형' 연구에 주어집니다. 즉, 1에서 100을 만드는 최고의 연구보다 0에서 1을 창조하는 최초의 연구가 노벨상의 핵심입니다. 이는 국가적 공헌을 넘어 인류 전체를 위한 미지의 영역에 도전하는 노벨 정신과 맞닿아 있습니다. 올해 노벨 생리의학상 수상자인 빅터 앰브로스와 게리 러브컨의 사례는 과학 연구의 본질을 잘 보여줍니다. 이들이 발견한 마이크로RNA는 발표 초기 10여 년 동안 학계의 큰 주목을 받지 못했습니다. 하지만 이들은 외부의 평가에 연연하지 않고 연구 자체에서 느끼는 즐거움과 호기심을 동력 삼아 묵묵히 길을 걸었습니다. 과학적 성취는 보상이나 명예를 좇는 과정이 아니라, 연구 분야에 대한 순수한 흥미와 몰입이 만들어낸 결실이자 행운과도 같은 보상임을 시사합니다. 한국 과학계가 노벨상에 다가가기 위해서는 속도보다 방향에 집중해야 합니다. 단순히 앞선 연구를 빠르게 따라잡는 것이 아니라, 자신만의 독창적인 연구 방향을 설정하는 것이 중요합니다. 이때 스승의 역할은 제자가 자신의 뒤를 따르게 하는 것이 아니라, 제자만의 길을 갈 수 있도록 이끌어주는 내비게이션이 되어야 합니다. 실제로 많은 노벨상 수상자들이 스승과는 전혀 다른 분야를 개척하며 독자적인 업적을 쌓았다는 점은 우리에게 시사하는 바가 매우 큽니다. 창의적인 연구는 서로 다른 분야를 연결하는 지점에서 탄생하기도 합니다. 최근 노벨 물리학상과 화학상이 인공지능과의 융합 연구에 수여된 것처럼, 과학과 인문학 혹은 예술과의 연계는 새로운 시각을 제공합니다. 또한 지류가 아닌 본류, 즉 나무의 가지가 아닌 큰 줄기에 해당하는 근본적인 연구에 집중할 때 노벨상의 가능성은 커집니다. 장기간의 몰입을 가능케 하는 호기심과 태도는 문학이나 과학이나 매한가지이며, 이는 연구자가 지녀야 할 가장 강력한 무기입니다. 노벨상은 과학의 전부가 아니라 거대한 코끼리의 코와 같은 중요한 일부입니다. 한 국가에서 첫 수상자가 나오기 시작하면 일본이나 이스라엘의 사례처럼 연쇄적인 수상이 이어지는 경향이 있습니다. 우리나라도 이제는 과학자를 존중하고 명예를 인정하는 사회적 풍토 속에서 새로운 도약을 준비해야 합니다. 앞선 세대의 지혜를 이어받고 다음 세대를 위해 새로운 길을 여는 '계왕성 개래학'의 자세로 젊은 과학자들이 미지의 세계를 탐험할 때, 한국인 노벨상 수상의 꿈은 현실로 다가올 것입니다.

국립과천과학관선을 넘는 과학자들🔬

융합

SF소설부터 웹툰, 영화까지! 최근 핫한 작품들, 모두 모였다!🏆제 11회 SF어워드

2024년 10월 5일, 국립과천과학관에서 제11회 SF 어워드가 성황리에 개최되었습니다. 이번 시상식은 총 1,014편의 방대한 출품작 중 엄선된 15개의 수상작을 조명하며 한국 SF 콘텐츠의 눈부신 성장을 증명했습니다. SF 어워드는 단순히 우수한 작품을 시상하는 자리를 넘어, 작가들의 창작 의욕을 고취하고 대중이 과학기술의 발전이 가져올 미래 사회의 변화에 관심을 두도록 독려하는 중요한 역할을 수행하고 있습니다. 장편소설 부문에서는 김성일 작가의 '늑대사냥'이 대상을 차지했으며, 중·단편소설 부문에서는 로희 작가의 '나의 유연하고도 섬세한 외계인'이 영예의 대상을 안았습니다. 수상작들은 거대 로봇 파일럿의 도전기부터 외계 생명체와의 교감까지 폭넓은 상상력을 선보였습니다. 이러한 문학적 성취는 한국 SF가 가진 깊이와 다양성을 보여주며, 독자들에게 과학적 상상력이 선사하는 경이로움을 전달하는 데 크게 기여하고 있습니다. 웹소설과 영상 부문에서도 혁신적인 시도가 돋보였습니다. 로드워리어 작가의 '아포칼립스에 집을 숨김'과 서새롬 감독의 애니메이션 '스위밍'은 각각 종말 이후의 삶과 소셜 네트워크 속 무의식이라는 독특한 소재를 다루었습니다. 특히 영상 부문 대상작인 '스위밍'은 타인의 무의식을 엿본다는 섬뜩하면서도 흥미로운 설정을 통해 현대 사회의 단면을 날카롭게 포착해냈습니다. 이는 SF가 단순한 오락을 넘어 사회적 메시지를 담는 그릇임을 보여줍니다. 시상식에 참여한 작가들은 SF를 통해 과학(Science)과 미래(Future)뿐만 아니라 가족(Family)이라는 가치를 발견하기도 했습니다. 국립과천과학관이라는 공간적 배경은 과학기술과 대중의 일상을 연결하는 가교 역할을 하며, SF 콘텐츠가 우리 삶에 얼마나 밀접하게 닿아 있는지를 새삼 깨닫게 합니다. 작가들은 이곳에서 얻은 영감을 바탕으로 더 많은 독자가 SF의 매력을 발견하고 한국 SF의 저변이 확대되기를 바라는 마음을 전했습니다. 한국 SF는 과거의 척박한 환경을 딛고 일어나 이제는 당당히 독자적인 생태계를 구축해 나가고 있습니다. SF 어워드는 창작자들에게 지속적인 동기를 부여하며 국내 장르 문학의 저변을 넓히는 든든한 버팀목이 되어주고 있습니다. 앞으로도 이 축제가 오랜 시간 지속되어 많은 작가가 힘을 얻고, 한국의 상상력이 세계적인 경쟁력을 갖추어 더 넓은 무대로 뻗어 나가는 핵심적인 발판이 되기를 진심으로 기대해 봅니다.

국립과천과학관문화행사🎆

융합

물질들의 오묘한 작용이 생물🦠 안에서 창발해내는 섬세하고 복잡한 생명현상을 탐구하다!🔍 | 2024 가족동반 진로탐색

생명과학은 생명이란 무엇인지를 탐구하는 광범위한 학문입니다. 생물의 구조와 기능은 물론, 기원과 진화, 생물 간의 상호작용을 깊이 있게 다룹니다. 세포생물학, 유전학, 생태학 등 다양한 세부 분야로 나뉘어 있으며, 각 분야는 생명을 이해하는 독특한 관점을 제공합니다. 이러한 지식은 의학, 농업, 환경과학 등 실생활과 밀접한 응용 분야에 기여하며 인류의 삶의 질을 높이는 데 필수적인 역할을 수행하고 있습니다. 최근 생명과학은 혁신적인 기술 발전을 통해 새로운 국면을 맞이하고 있습니다. 유전자를 정밀하게 편집할 수 있는 크리스퍼(CRISPR) 기술은 의학과 농업 분야에 혁명을 일으켰으며, 인공지능과 머신러닝은 복잡한 생물학적 빅데이터를 분석하여 새로운 발견을 가속화하고 있습니다. 또한 환자 개개인의 유전적 특성을 고려한 맞춤형 의학의 발전은 질병 치료의 패러다임을 바꾸고 있습니다. 이러한 변화는 생명과학이 미래 사회의 문제를 해결하는 핵심 열쇠임을 보여줍니다. 생명과학 전공자들은 연구소나 기업에서 새로운 치료법과 백신을 개발하며 지식의 경계를 넓히는 과학자로 활약할 수 있습니다. 유전공학이나 단백질공학 기술을 활용해 산업적 혁신을 이끄는 전문가가 되기도 하며, 생태계 보호를 위해 힘쓰는 환경과학자의 길을 걷기도 합니다. 이외에도 지식을 전수하는 교육자나 대중과 소통하는 과학 커뮤니케이터 등 다양한 직업군이 존재합니다. 이는 생명과학이 가진 무한한 가능성과 사회적 영향력을 증명하는 대목입니다. 생명과학의 가장 큰 매력은 우리 자신을 포함한 생명체들의 오묘한 작용을 탐구하며 느끼는 지적 희열에 있습니다. 살아있는 생물을 깊이 있게 들여다볼수록 생명에 대한 깊은 경외감을 경험하게 됩니다. 학문적 즐거움뿐만 아니라, 기후변화 대응이나 감염병 예방, 식량 안보와 같은 지구촌의 시급한 과제들을 풀어나가는 데에도 이 학문은 중추적인 역할을 합니다. 인류의 지속 가능한 미래를 설계하는 데 있어 생명과학의 비중은 앞으로 더욱 커질 것입니다. 생명과학자가 되기 위해서는 논리적 사고와 창의성, 그리고 장기적인 연구를 견뎌낼 성실함이 필요합니다. 또한 타인과 협력하는 소통 능력과 윤리적 판단력도 중요합니다. 최근에는 수학, 통계학, 컴퓨터 과학 등 타 학문과의 융합이 활발하므로 폭넓은 학습이 권장됩니다. 청소년기에는 독서와 다큐멘터리 시청, 그리고 자연 속에서 생물을 직접 관찰하는 경험을 통해 호기심을 키우는 것이 좋습니다. 흥미를 느끼는 분야를 즐겁게 탐구하는 태도가 미래의 과학자로 성장하는 밑거름이 됩니다.

국립과천과학관과학강연👨‍🏫

생명과학
융합

미지의 세계, 블랙홀🕳️(한국천문연구원 KVN그룹 정태현 박사)ㅣ국립과천과학관 브랜드 기획전 '보이지 않는 우주'

블랙홀은 우주에서 가장 신비로운 천체 중 하나로, 상상을 초월하는 거대한 질량을 가지고 있습니다. 이 막대한 질량은 주변의 모든 물질을 강력하게 끌어당기며, 심지어 빛조차 빠져나올 수 없는 강력한 중력장을 형성합니다. 빛이 탈출하지 못한다는 것은 우리가 블랙홀을 직접 눈으로 볼 수 없음을 의미합니다. 아주 좁은 공간에 엄청난 질량이 응축되어 있는 이 신비로운 존재는 현대 천문학이 풀어야 할 가장 거대한 수수께끼이자 우주의 극한 상태를 보여주는 상징적인 천체라고 할 수 있습니다. 빛조차 나오지 않는 블랙홀을 찾기 위해 천문학자들은 다양한 간접적인 방법을 동원합니다. 첫 번째는 블랙홀로 빨려 들어가는 물질들이 주변과 마찰하며 방출하는 강력한 X선을 포착하는 것입니다. 두 번째는 블랙홀의 중력에 영향을 받아 그 주변을 공전하는 별들의 움직임을 정밀하게 관측하는 방법입니다. 시공간의 왜곡을 따라 움직이는 천체들의 궤도를 장기간 추적하면, 보이지 않는 곳에 존재하는 블랙홀의 위치는 물론 그 질량까지도 매우 정확하게 계산해낼 수 있습니다. 2019년, 인류는 '사건 지평선 망원경(EHT)' 프로젝트를 통해 M87 은하 중심의 초대질량 블랙홀을 관측하는 데 성공하며 새로운 역사를 썼습니다. M87 블랙홀은 태양 질량의 무려 65억 배에 달하는 거대한 천체로, 지구 크기만 한 가상의 전파 망원경을 구현하여 그 주변의 휘어진 시공간을 도는 빛을 포착해냈습니다. 이 성과는 아인슈타인의 일반상대성이론이 태양 질량의 수십억 배에 이르는 극한의 환경에서도 완벽하게 성립한다는 사실을 직접적으로 증명했다는 점에서 과학적으로 매우 특별한 의미를 지닙니다. 블랙홀 관측의 성공은 단순히 천문학적 발견을 넘어 현대 과학 기술의 집약체라고 할 수 있습니다. 전 세계에 흩어진 망원경들을 연결해 지구 크기의 해상도를 구현하는 정밀 관측 기술과, 무려 4페타바이트에 달하는 방대한 데이터를 저장하고 분석하는 정보 처리 능력이 뒷받침되었습니다. 또한, 복잡한 전파 신호를 선명한 영상으로 변환하는 고도의 영상 알고리즘 개발은 보이지 않는 우주의 실체를 시각화하는 데 결정적인 역할을 했습니다. 이러한 기술적 진보는 인류의 관측 한계를 한 단계 더 넓히는 계기가 되었습니다. 이제 과학계는 차세대 사건 지평선 망원경(ngEHT) 프로젝트를 통해 더 깊은 우주의 비밀을 탐구하려 합니다. 기존의 정지된 이미지를 넘어 블랙홀 주변의 가스와 물질들이 회전하는 모습을 담은 동영상을 촬영하는 것이 주요 목표입니다. 이를 위해 참여 망원경의 수를 늘리고 더 높은 주파수 대역을 활용하여 영상의 품질을 획기적으로 개선할 계획입니다. 이러한 시도는 블랙홀의 자전 여부나 다중 블랙홀의 존재 가능성 등 아직 밝혀지지 않은 물리적 현상들을 규명하고, 우주의 근원적인 작동 원리를 이해하는 데 중요한 단서를 제공할 것입니다.

국립과천과학관👉기획·특별전

물리학
천문학

전자!! 꼼짝마🫵 100경 분의 1초, 찰나의 순간을 포착하라! 🏆2023 노벨 물리학상(Nobel Prize) | 요즘과학

노벨상은 후보 선정부터 수상자 발표까지 철저한 보안을 유지하는 것으로 명성이 높습니다. 심사 과정은 무려 50년 동안 비공개로 부쳐지며, 수상자 본인에게도 공식 발표 직전에야 소식이 전달됩니다. 2023년 노벨 물리학상 수상자들 역시 이러한 기습 통보로 인해 흥미로운 일화를 남겼습니다. 피에르 아고스티니 교수는 딸의 전화를 통해 뒤늦게 수상 사실을 알게 되었고, 안 륄리에 교수 또한 예상치 못한 순간에 소식을 접했습니다. 이러한 철저한 보안과 신뢰성은 노벨상이 세계 최고의 권위를 유지하는 원동력이 됩니다. 올해 노벨 물리학상의 핵심은 원자나 분자 내부에서 일어나는 전자의 역동적인 움직임을 찰나의 순간에 포착해낸 기술에 있습니다. 전자의 운동 속도는 상상을 초월할 정도로 빨라서, 일반적인 고속 카메라로는 그 움직임을 분석하는 것이 불가능합니다. 예를 들어 전자는 100만 분의 1초라는 짧은 시간 동안 수소 원자 주위를 약 67억 바퀴나 돌 수 있습니다. 이처럼 극도로 빠른 미시 세계의 현상을 관찰하기 위해서는 기존의 기술적 한계를 뛰어넘는 완전히 새로운 방식의 측정 도구가 필요했으며, 연구자들은 빛을 이용한 혁신적인 해결책을 제시했습니다. 연구진이 개발한 해결책은 바로 '아토초'라는 극히 짧은 시간 단위의 빛을 만들어내는 것이었습니다. 1아토초는 10의 -18승 초를 의미하며, 이는 우주의 나이인 138억 년을 초 단위로 환산한 수치와 대조될 만큼 찰나의 순간입니다. 빛은 1초에 지구를 일곱 바퀴 반이나 돌 정도로 빠르지만, 1아토초라는 짧은 시간 동안에는 원자의 지름 수준인 0.3나노미터 정도밖에 이동하지 못합니다. 이처럼 극도로 짧은 시간 동안만 반짝이는 '아토초 펄스'는 전자의 움직임을 정지 화면처럼 포착할 수 있는 초고속 플래시 역할을 수행합니다. 아토초 펄스를 생성하는 원리는 가스 원자에 강력한 펨토초 레이저를 조사하는 과정에서 시작됩니다. 레이저의 전기장 영향으로 원자에서 떨어져 나갔던 전자가 다시 결합할 때 에너지를 방출하는데, 이때 발생하는 다양한 파장의 빛들이 조화롭게 중첩되면서 아토초 펄스가 형성됩니다. 이는 마치 기타 줄을 튕겼을 때 여러 배음이 섞여 독특한 음색을 만드는 원리와 유사합니다. 안 륄리에 교수는 이 현상의 이론적 토대를 마련했고, 피에르 아고스티니와 페렌츠 크라우스 교수는 실제로 각각 연속적인 펄스와 단일 펄스를 구현해냄으로써 이론을 현실로 증명했습니다. 새로운 과학적 발견이 실생활에 미칠 영향을 당장 예측하기는 쉽지 않습니다. 과거 레이저가 처음 발명되었을 때도 그것이 오늘날 수술이나 통신, 마트의 바코드 스캐너에까지 폭넓게 쓰일 것이라고는 누구도 상상하지 못했습니다. 아토초 레이저 역시 현재는 전자의 움직임을 이해하는 기초 과학 단계에 머물러 있지만, 향후 전자공학이나 의료 진단 분야에서 혁신적인 변화를 이끌어낼 잠재력을 품고 있습니다. 급변하는 과학 기술의 흐름 속에서 노벨상이 전통을 지키면서도 유연하게 대처해 나간다면, 인류의 지적 지평을 넓히는 등대 역할을 변함없이 수행할 것입니다.

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물리학

제10회 SF어워드(Awards) 시상식🏆 속으로! 올해 SF작품들을 만나보세요💜ㅣ하이라이트

국립과천과학관이 주최하는 SF 어워드는 국내 최대 규모의 SF 장르 콘텐츠 시상식으로, 작가들의 창작 활동을 독려하고 대중이 과학기술의 발달과 미래 사회의 변화를 깊이 있게 이해할 수 있도록 돕는 중요한 역할을 수행합니다. 이 행사는 SF라는 장르가 단순히 상상력의 산물을 넘어 우리 사회의 미래를 조망하는 창구임을 일깨워 줍니다. 오랜 시간 동안 여러 어려움을 극복하며 이어져 온 이 시상식은 이제 국내외에서 널리 인정받는 권위 있는 상으로 자리매김하고 있습니다. 장편소설 부문에서는 이경희 작가의 '모래도시 속 인형들'이 대상을 차지하며 SF 문학의 지평을 넓혔습니다. 수상자들은 매일 스스로를 의심해야 하는 창작의 고통 속에서도 가족과 동료들의 지지가 큰 힘이 되었음을 고백했습니다. 중·단편소설 부문 대상인 백사혜 작가의 '그들이 보지 못할 밤은 아름다워' 역시 미숙한 첫걸음에 대한 격려로 상을 받아들이며, 앞으로 더 정진할 것을 약속하는 겸손한 자세를 보여주었습니다. 창작자들의 이러한 진솔한 태도는 한국 SF 문학의 밝은 미래를 기대하게 합니다. 웹소설 부문에서는 한산이가 작가의 'AI 닥터'가 대상을 수상하며 대중적인 인기를 입증했습니다. 웹소설이라는 치열한 환경 속에서 SF 장르를 고집하는 것은 작가에게 큰 용기를 필요로 하는 일입니다. 상업적인 성과에 매몰되지 않고 자신만의 독창적인 세계관을 구축해 나가는 작가들의 열정 덕분에, 과거에는 생소하게 느껴졌던 SF 장르가 이제는 한국 대중문화의 뿌리 깊은 한 축으로 성장할 수 있었습니다. 독자들의 꾸준한 관심과 사랑은 이러한 변화를 이끄는 가장 강력한 원동력이 되고 있습니다. 출판만화·웹툰 부문에서는 봉봉 작가의 '후궁공략'이 대상을 거머쥐며 장르 간의 경계를 허무는 SF의 가능성을 보여주었습니다. 연재 과정에서 겪었던 수많은 우여곡절과 어려움에도 불구하고, 작가들은 끝까지 포기하지 않고 자신들의 이야기를 완성해 냈습니다. SF 장르의 오랜 팬으로서 이 자리에 선 작가들은 수상을 단순한 영광으로 여기지 않고, 더욱 완벽한 작품을 만들기 위한 부단한 노력의 계기로 삼겠다는 의지를 피력했습니다. 이는 한국 만화계에서 SF가 가진 잠재력을 다시 한번 확인시켜 준 계기가 되었습니다. 영상 부문 대상은 박세영 감독의 '다섯 번째 흉추'에 돌아갔습니다. 독특하고 실험적인 시도가 돋보이는 SF 영화들이 상영 기회를 얻기까지는 많은 걱정과 노력이 따르지만, 이번 시상식은 그러한 도전이 결코 헛되지 않았음을 증명해 주었습니다. 수많은 스태프와 배우들의 헌신으로 탄생한 작품들은 관객들에게 새로운 시각적 경험과 철학적 질문을 던집니다. 제10회를 맞이한 SF 어워드는 앞으로도 국내 SF 콘텐츠의 발전을 이끌며, 더 많은 창작자가 미래를 꿈꾸고 기록할 수 있는 든든한 버팀목이 될 것입니다.

국립과천과학관문화행사🎆

융합

방법은 달라도 목표는 ☝️하나! 꿈의 에너지를 생산하는 ⚗️핵융합(Nuclear Fusion) 발전(with 한국핵융합에너지연구원 권재민 박사) | 요즘과학

에너지 자립은 현대 사회가 직면한 가장 중요한 과제 중 하나입니다. 우리나라는 에너지 수입 의존도가 매우 높아 자발적인 에너지 자립 마을을 운영하는 등 다양한 노력을 기울이고 있습니다. 하지만 갈수록 심화되는 에너지 문제를 근본적으로 해결하기 위해서는 안전하고 깨끗한 대용량 에너지원이 필수적입니다. 그 대안으로 주목받는 핵융합 발전은 중수소와 삼중수소를 원료로 사용하여 무한한 에너지를 발생시킬 수 있는 기술입니다. 이는 태양의 에너지 생성 원리를 지구상에서 구현하는 것으로, 인류의 에너지 미래를 바꿀 혁신적인 발전 방식이라 할 수 있습니다. 핵융합은 가벼운 원자핵들이 하나로 합쳐질 때 발생하는 미세한 질량 차이를 에너지로 변환하는 원리를 이용합니다. 이는 아인슈타인의 질량-에너지 등가 공식인 E=mc²에 기반하며, 무거운 원소가 쪼개지는 핵분열과는 반대되는 과정입니다. 특히 달에 풍부한 것으로 알려진 헬륨-3는 핵융합의 이상적인 원료로 꼽힙니다. 수소를 이용한 방식은 중성자를 통해 열을 발생시켜 터빈을 돌려야 하지만, 헬륨-3 반응은 결과물인 양성자가 직접 전류를 형성하여 전기를 생산할 수 있기 때문입니다. 비록 기술적 난이도는 높지만, 효율성 측면에서 매우 매력적인 미래 자원입니다. 최근 미국 국립점화시설(NIF)에서는 레이저를 이용한 관성 핵융합에 두 번째로 성공하며 전 세계의 이목을 끌었습니다. 이 방식은 초고출력 레이저를 금속 캡슐에 쏘아 강력한 X선을 발생시키고, 그 압력으로 내부의 수소 연료를 압축하여 핵융합을 유도합니다. 마치 손으로 만두를 빚듯 연료를 균일하게 찌그러뜨려 폭발적인 에너지를 얻는 것이 핵심입니다. 비록 제조 공정의 정밀도와 레이저 출력 효율 등 해결해야 할 과제가 남아있지만, 투입된 에너지보다 더 큰 에너지를 얻어냈다는 점에서 핵융합 상용화에 한 걸음 더 다가선 중요한 성과로 평가받고 있습니다. 대한민국의 핵융합 연구 장치인 KSTAR는 자기장을 이용해 초고온 플라즈마를 가두는 방식을 채택하고 있습니다. 핵융합을 위해서는 원자핵 간의 반발력을 이겨낼 수 있는 1억 도 이상의 초고온 상태가 필요한데, KSTAR는 이를 위해 세계 최고 수준의 초전도 자석 기술을 활용합니다. 구리 자석을 사용하는 다른 국가들의 장치와 달리, 초전도 자석은 전기 저항이 없어 강력한 자기장을 안정적으로 유지할 수 있다는 강점이 있습니다. 현재 KSTAR는 1억 도의 플라즈마를 300초 동안 유지하는 것을 목표로 연구에 매진하고 있으며, 이는 24시간 연속 운전을 위한 핵심적인 기술적 척도가 될 것입니다. 핵융합 발전의 성공을 위해 전 세계는 국제핵융합실험로(ITER) 프로젝트를 통해 힘을 모으고 있습니다. 우리나라를 포함한 7개국이 참여하는 이 거대 과학 프로젝트는 프랑스 남부에 인류 역사상 가장 복잡하고 거대한 실험 장치를 건설하는 작업입니다. 물리, 기계, 재료 등 모든 공학적 지식이 총동원되는 이 과정은 현재 80%에 육박하는 공정률을 보이며 순항 중입니다. 비록 수많은 시행착오가 뒤따르겠지만, 과학자들의 끊임없는 도전과 긍정적인 사고는 불가능해 보였던 1억 도의 통제를 현실로 만들고 있습니다. 에너지 자립이라는 인류의 꿈은 이제 머지않은 미래의 현실로 다가오고 있습니다.

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물리학
융합

누리호🚀 3차 발사 성공💛 생생한 누리호 발사 현장, 지금 만나보세요!ㅣ누리호 발사현장 브이로그

우주를 향한 도전은 언제나 팽팽한 긴장감 속에서 시작됩니다. 수많은 연습과 철저한 준비를 마쳤더라도, 실전에서의 발사는 매번 새로운 위험 부담을 안고 있기 때문입니다. 발사대에 세워진 우주 발사체를 바라보며 성공을 간절히 기원하지만, 우주로 나가는 길은 단순히 바란다고 해서 모두 이루어지는 쉬운 여정이 아닙니다. 이러한 불확실성 속에서도 우리는 미지의 세계를 향한 꿈을 멈추지 않으며 마음을 졸이며 기다리게 됩니다. 때로는 예상치 못한 기술적 결함으로 인해 발사 일정이 조정되기도 합니다. 예기치 못한 변수는 현장의 열기를 잠시 식히고 아쉬움을 남기지만, 이는 안전을 확보하기 위한 필수적인 점검 과정이기도 합니다. 현장에서 발걸음을 돌려야 하는 상황에서도 사람들은 실망하기보다 격려를 보내며 재도전의 순간을 기약합니다. 우주로 향하는 길은 이처럼 철저한 확인과 인내가 뒷받침되어야 하는 험난한 여정임을 다시금 깨닫게 됩니다. 반복되는 기다림 끝에 마주하는 발사의 순간은 형언할 수 없는 희열을 선사합니다. 우리 손으로 만든 기술이 하늘을 가르는 모습을 보며 느끼는 자긍심은 현장을 찾은 이들의 가슴을 벅차오르게 만듭니다. 역사적인 현장에 직접 와 있다는 사실만으로도 가슴 뭉클한 감동을 느끼며, 이는 사람들을 다시 발사 현장으로 불러모으는 강력한 힘이 됩니다. 이러한 뜨거운 열기는 대한민국 우주 과학의 밝은 미래를 확신하게 하는 중요한 원동력이 됩니다. 마침내 우주 발사체가 지면을 박차고 오를 때, 눈앞에 펼쳐지는 광경은 압도적입니다. 상상했던 것보다 훨씬 밝고 강렬한 불꽃이 어둠을 가르며 솟구치고, 잠시 후 대기를 가르며 들려오는 거대한 굉음은 관찰자들의 심장을 울립니다. 빛보다 느리게 도착하는 소리의 시차는 발사 현장의 규모감을 실감하게 하며, 그 웅장한 소리는 마치 우리의 꿈이 우주로 뻗어 나가는 힘찬 박동처럼 느껴져 현장의 모든 이들에게 깊은 전율을 안겨줍니다. 이제 대한민국은 더 자주, 더 멀리 우주를 향해 나아가야 할 시점에 서 있습니다. 성공적인 발사를 통해 위성이 제 궤도에 안착하고 목표한 임무를 수행하는 과정은 우주 강국으로 가는 소중한 이정표가 됩니다. 이번의 성공에 안주하지 않고 지속적인 도전과 연구를 이어간다면, 대한민국도 세계적인 우주 선진국들과 어깨를 나란히 할 수 있을 것입니다. 뜨거운 응원이 모여 만들어낸 이 동력은 앞으로 펼쳐질 우주 시대의 든든한 밑거름이 될 것입니다.

국립과천과학관현장스케치📽

물리학
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시험은 끝!! 이제는 실전이다!👍 누리호🚀 3차 발사까지 D-8!!(with 한국항공우주연구원 백승환 박사) | 요즘과학

쥘 베른의 소설 '지구에서 달까지'는 단순한 상상을 넘어 현대 우주 개발의 초석이 되었습니다. 이 소설에 영감을 받은 로버트 고다드는 제어가 어려운 고체 연료 대신 액체 연료 로켓 연구에 평생을 바쳤습니다. 당시 언론은 그의 연구를 고등학교 수준의 과학도 모른다며 무모한 도전이라 비판했지만, 인류가 달에 발을 내디딘 후 뉴욕 타임스는 수십 년 전의 오보를 인정하며 사과했습니다. 고다드의 선구적인 연구는 비록 당대에는 인정받지 못했을지라도, 오늘날 우리가 우주를 향해 나아갈 수 있는 거대한 문을 열어주었습니다. 한국형 발사체 누리호는 우리 독자 기술의 결정체로, 1.5톤급 위성을 저궤도에 올리기 위해 설계되었습니다. 1단에는 75톤급 엔진 4개를 묶어 강력한 추력을 내며, 2단과 3단에도 각각의 임무에 맞는 엔진이 탑재되어 단계적으로 가속합니다. 한국항공우주연구원은 단순히 로켓 본체만 만드는 것에 그치지 않고, 추진제 탱크 제작부터 복잡한 전자 장비, 그리고 엔진의 성능을 검증할 수 있는 종합 시험 설비와 발사대까지 모든 인프라를 직접 구축했습니다. 이러한 종합적인 시스템 구축은 우리나라가 우주 강국으로 도약하기 위한 필수적인 밑거름이 되었습니다. 다가오는 누리호 3차 발사는 이전의 시험 발사와는 차원이 다른 실전 임무를 띠고 있습니다. 특히 발사 시간이 오후 6시 24분으로 정밀하게 설정된 점이 눈에 띕니다. 이는 탑재된 실용위성들이 궤도에 진입한 직후 태양 전지판을 펼쳤을 때, 즉시 태양빛을 받아 전력을 생산할 수 있도록 계산된 결과입니다. 위성이 우주 공간에서 제 기능을 수행하기 위해서는 초기 전력 확보가 무엇보다 중요하기 때문에, 로켓은 위성의 생존과 직결된 가장 완벽한 '골든타임'에 맞춰 하늘로 솟아오르게 됩니다. 이번 3차 발사의 핵심은 모사 위성이 아닌 실제 임무를 수행할 8기의 실용위성을 궤도에 안착시키는 것입니다. 주 위성인 차세대 소형위성 2호는 우주 방사선 환경 연구와 국산 기술 검증을 목표로 하며, 이를 위해 목표 고도 역시 기존 700km에서 550km로 조정되었습니다. 또한 여러 개의 위성을 순차적으로 분리하기 위한 정교한 사출 장치가 새롭게 적용되었습니다. 이는 누리호가 단순한 발사체를 넘어, 다양한 고객의 요구에 맞춰 위성을 배달할 수 있는 실질적인 우주 수송 수단으로서의 능력을 검증받는 계기가 될 것입니다. 누리호 3차 발사는 국가 주도의 '올드 스페이스'에서 민간 중심의 '뉴 스페이스' 시대로 전환되는 중요한 분기점입니다. 이번 발사에는 체계종합 기업이 참여하여 설계부터 제작, 발사 운용에 이르는 전 과정을 전수받으며 민간 기술 이전의 첫발을 뗐습니다. 최근 국내 민간 기업이 상업용 발사체 발사에 성공한 사례와 더불어, 누리호의 기술이 민간으로 확산된다면 우리나라도 본격적인 우주 산업 생태계를 구축하게 될 것입니다. 연구원들의 헌신과 국민적 성원이 모여 우리 기업의 로고가 새겨진 로켓이 우주를 누비는 날이 머지않았습니다.

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지구환경과학
천문학
융합

과학기술 정책이 도대체 왜🧐 필요한가? 우리나라의 우주 산업🚀은 얼마나 더 발전할 수 있을까?ㅣ2023 미래 과학 트렌드 출간기념 강연

과학기술 정책의 필요성은 국가의 미래를 좌우하는 중요한 요소로 자리 잡고 있습니다. 과학기술은 지난 천년간 인류의 20대 사건 중 12개를 차지할 만큼 사회와 경제 발전에 핵심적인 역할을 해왔습니다. 전기, 철도, 자동차 등 혁신적인 기술들은 경기 변동뿐 아니라 경제의 지속적인 성장에도 큰 영향을 미쳤습니다. 슘페터와 같은 경제학자들은 기술 혁신이 경제 발전의 원동력임을 강조하며, 과학기술이 단순한 연구를 넘어 국가 경쟁력의 근간임을 시사합니다. 우리나라의 경제성장 과정에서도 과학기술은 핵심적인 역할을 담당해왔습니다. 초기에는 선진국의 기술을 모방하고 자체 기술을 개발하는 데 집중했으며, 이후 중공업과 전자산업, IT 산업 등으로 산업 구조를 전환하며 성장 동력을 확보했습니다. 최근에는 저성장 국면에 진입하면서, 기술 패권 경쟁과 디지털 전환, 저출산·고령화 등 복합적인 도전에 직면하고 있습니다. 이러한 변화에 대응하기 위해 과학기술 정책은 미래를 준비하는 R&D, 디지털 생산성 향상, 글로벌 인재 유입 등 다양한 전략을 수립하고 있습니다. 2023년 과학기술 정책은 미래 산업을 선점하고 국가 전략기술을 육성하는 데 중점을 두고 있습니다. 우주항공, 신기술, 디지털 혁신 등 다양한 분야에서 민간과 정부가 협력하여 R&D를 추진하며, 성과 측정 방식도 논문이나 특허 중심에서 실질적 목표 달성으로 전환되고 있습니다. 양자기술, 첨단 바이오, 탄소중립 기술 등 미래 성장동력 분야에 집중 투자하고, 장기적이고 도전적인 연구도 적극 지원할 계획입니다. 이를 통해 국가 경쟁력을 강화하고, 글로벌 표준을 선점하는 것이 목표입니다. 디지털 전환은 과학기술 정책의 또 다른 핵심 축입니다. AI 대표 프로젝트 추진, 초고대 AI 인프라 구축, 디지털 플랫폼 정부 실현 등 다양한 과제가 진행되고 있습니다. 디지털 격차 해소를 위해 지역, 세대, 장애인 등 다양한 계층을 포용하는 정책도 강화되고 있습니다. 또한, 디지털 안전망 재정립과 국민안심 디지털 환경 조성을 통해 사회 전반의 신뢰와 안정성을 높이고자 합니다. 이러한 노력이 결실을 맺기 위해서는 국제 표준 선점과 글로벌 시장 진출이 필수적입니다. 인재 양성 역시 과학기술 정책의 중요한 축으로 자리 잡고 있습니다. 12대 전략기술에 맞춘 맞춤형 인재 육성, 민간 수요에 기반한 교육, 연구자 지원 사다리 구축 등 다양한 방안이 마련되고 있습니다. 대학원생과 포스트닥터 등 연구자들이 안정적으로 연구를 이어갈 수 있도록 지원 체계를 촘촘히 설계하고, 해외 우수 인재 유입을 위한 정책도 강화되고 있습니다. 이러한 인재 기반의 정책은 장기적으로 국가 과학기술 경쟁력의 지속적인 성장을 뒷받침할 것입니다.

국립과천과학관책📖저자강연

융합

[인터뷰] 백민경 _ 우리만의 단백질 구조 분석법, AI 로제타폴드🧪🔬｜제30회 서울대 자연과학대학 공개강연

단백질은 우리 몸속에서 산소 수송, 음식물 소화, 에너지 대사, 그리고 외부 침입자에 맞서 싸우는 면역 과정에 이르기까지 거의 모든 생명 현상을 매개하는 핵심적인 생체 분자입니다. 이러한 다양한 기능이 가능한 이유는 단백질마다 각기 다른 고유한 3차원 구조를 형성하고 있기 때문입니다. 따라서 단백질의 구조를 명확히 규명하는 일은 생명체가 작동하는 원리를 깊이 있게 이해하는 첫걸음이며, 이를 바탕으로 질병의 원인을 파악하고 치료를 위한 신약 개발의 토대를 마련한다는 점에서 현대 생명과학의 매우 중요한 과제라고 할 수 있습니다. 최근 인공지능 기술의 비약적인 발전은 단백질 구조 예측 분야에 혁신적인 변화를 가져왔습니다. 과거에는 실험을 통해서만 단백질 구조를 파악할 수 있었으나, 이제는 로제타폴드와 같은 인공지능 모델을 통해 아미노산 서열 정보만으로도 정교한 3차원 구조를 예측할 수 있게 되었습니다. 연구팀은 구글 딥마인드의 알파폴드2가 보여준 가능성에 자극받아 독자적인 알고리즘 개발에 착수했으며, 그 결과 수 초에서 수 시간 내에 고정확도의 구조 정보를 얻어내는 성과를 거두었습니다. 이는 인공지능이 복잡한 생물학적 난제를 해결하는 강력한 도구가 될 수 있음을 시사합니다. 인공지능을 활용한 예측 기술은 단순히 기존 단백질의 형태를 알아내는 것에 그치지 않고, 자연계에 존재하지 않는 새로운 단백질을 설계하는 '단백질 디자인' 연구로 확장되고 있습니다. 하지만 컴퓨터 계산을 통한 예측이 항상 완벽할 수는 없기에, 인공지능 모델은 반드시 실험적 검증과 병행되어야 합니다. 새롭게 설계된 단백질이 실제로 의도한 기능을 수행하는지, 혹은 인체에 주입했을 때 안전성에 문제는 없는지 확인하는 과정에서 컴퓨터 방법과 실험 방법은 서로를 보완하며 함께 발전해 나가는 필수적인 파트너 관계를 형성하고 있습니다. 현재 전 세계적으로 수억 개의 단백질 구조 데이터가 구축되면서 이를 활용한 응용 연구가 활발히 진행 중입니다. 구조 기반의 신약 개발은 물론이고, 환경 문제 해결을 위한 혁신적인 시도들도 이어지고 있습니다. 예를 들어 광합성 관련 단백질의 구조를 정밀하게 분석하여 빛 흡수 효율이 극대화된 새로운 단백질을 설계한다면, 태양광 발전의 효율을 획기적으로 높여 에너지 문제를 해결하는 데 기여할 수 있습니다. 이처럼 단백질 구조 연구는 의료 분야를 넘어 인류가 직면한 에너지와 환경 등 다양한 사회적 난제를 해결할 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다. 과학의 진정한 묘미는 서로 다른 기술과 사람이 만나 새로운 길을 만들어내는 '연결'에 있습니다. 양자역학에서 시작된 기초 과학이 반도체와 컴퓨터 기술을 거쳐 인공지능으로 진화하고, 다시 생명과학과 결합하여 혁신을 일으키는 과정은 기술 간 연결의 힘을 잘 보여줍니다. 또한 로제타폴드 개발 과정에서 화학, 인공지능, 생명과학 등 각 분야 전문가들이 긴밀하게 협업했듯이, 다양한 시각을 가진 과학자들의 소통과 연대는 현대 과학이 한계를 극복하고 다음 단계로 도약하게 만드는 가장 강력한 원동력이자 미래 과학이 나아가야 할 방향입니다.

백민경

카오스재단서울대자연과학공개강연

생명과학

[인터뷰] 손상모 _ 크리스마스의 선물, 제임스웹 우주망원경(JWST)🔭🎁｜제30회 서울대 자연과학대학 공개강연

제임스 웹 우주망원경(JWST)은 우주 초기의 은하들을 관측하여 우주의 기원을 밝히기 위해 탄생했습니다. 허블 우주망원경이 자외선과 가시광선을 주로 다루었다면, 제임스 웹 우주망원경은 적외선 전용 망원경으로 설계되어 우주 먼 곳에서 오는 긴 파장의 빛을 포착합니다. 이를 통해 우리는 은하가 어떻게 형성되고 진화했는지, 그리고 인류의 근원인 '우리는 어디에서 왔는가'라는 근본적인 질문에 대한 답을 찾아가고 있습니다. 이 망원경에는 특수한 목적을 가진 네 개의 카메라가 장착되어 있습니다. 넓은 영역을 촬영하거나 빛을 나누어 성분을 분석하는 분광기가 대표적입니다. 특히 지구와 비슷한 환경의 외계 행성을 찾는 것이 주요 목표 중 하나입니다. 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 적당한 거리의 행성을 탐색하고, 대기 성분에서 이산화탄소나 메탄 등을 확인하여 생명체 존재 가능성을 연구함으로써 외계 생명체에 대한 실마리를 제공합니다. 제임스 웹 우주망원경의 예상 수명은 약 25년으로, 발사 당시 궤도 진입이 매우 정확하게 이루어진 덕분에 충분한 연료를 확보할 수 있었습니다. 향후 2027년에는 로만 우주망원경이 발사되어 제임스 웹 우주망원경과 상호보완적인 역할을 수행할 예정입니다. 제임스 웹 우주망원경이 좁은 영역을 깊게 들여다본다면, 로만 우주망원경은 훨씬 넓은 영역을 촬영하며 더 많은 별과 은하를 관측합니다. 이러한 협력을 통해 현대 우주론의 거대한 퍼즐 조각들이 하나씩 맞춰질 것입니다. 현대 우주론에서 가장 중요한 과제는 우주 탄생 직후 최초의 별과 은하가 어떻게 만들어졌는지 밝히는 것입니다. 제임스 웹 우주망원경은 허블 우주망원경의 한계를 넘어 우주 아주 초기의 모습을 관측함으로써 별의 탄생 조건과 은하 형성 과정을 규명하고자 합니다. 이는 단순한 과학적 발견을 넘어 우주의 기원을 이해하는 철학적 토대가 됩니다. 우리가 우주의 시작을 알게 된다면, 인류가 우주라는 거대한 체계 속에서 어떤 위치에 있는지 더욱 명확히 깨닫게 될 것입니다. 제임스 웹 우주망원경은 단순히 과학 장비를 넘어 전 세계 천문학자들을 하나로 묶어주는 매개체 역할을 하고 있습니다. 최근의 연구 결과들은 과학자들 사이의 활발한 교류를 이끌어내며 인류 공동의 지적 자산을 풍요롭게 만들고 있습니다. 또한, 망원경이 보내오는 아름다운 우주의 모습은 대중에게 깊은 감동을 주며 미래 세대에게 꿈을 심어줍니다. 우주와 인류, 그리고 사람과 사람을 연결하는 이 거대한 프로젝트는 우리에게 희망적인 메시지를 전달합니다.

손상모

카오스재단서울대자연과학공개강연

천문학

[석학 인터뷰] 미래 인류가 여러 행성에 사는 종으로 분화될 가능성👨‍👩‍👧‍👦 | 2022 '진화가 필요한 순간'

환경의 변화에 따른 자연선택은 인류의 모습을 변화시키는 핵심 동력입니다. 하지만 우리가 직면한 가장 큰 난제는 미래의 환경이 어떻게 변할지 예측하기 어렵다는 점입니다. 스티븐 호킹 박사는 인류가 지구에서 천 년도 버티기 힘들 것이라 경고하며 문명의 위기를 강조했습니다. 우리는 미래 인류의 신체적 변화를 상상하곤 하지만, 그 이전에 종의 존속 자체가 불투명한 상황에 놓여 있다는 사실을 직시해야 합니다. 인류가 현재의 문명을 유지하며 지구에서 계속 살아갈 수 있을지에 대한 근본적인 의문은 진화의 방향을 결정짓는 가장 중요한 변수가 될 것입니다. 진화가 눈에 띄는 신체적 변화를 만들어내기 위해서는 방대한 시간이 필요합니다. 장기적인 진화는 예측 불가능한 방향으로 흐르겠지만, 그 과정에서 흥미로운 가설을 세워볼 수 있습니다. 만약 우리 사회가 외모뿐만 아니라 내면이 아름답고 선한 사람들이 살아남는 구조로 형성된다면, 인류는 이전보다 훨씬 도덕적인 종으로 진화할지도 모릅니다. 이는 단순한 신체적 변이를 넘어 인류 전체가 지향해야 할 가치와 맞물려 있으며, 더 나은 세상을 만드는 밑거름이 될 수 있습니다. 현재 지구의 생태계는 인구 급증으로 인해 종 다양성이 급격히 감소하며 단순해지고 있습니다. 전 세계적으로 특정 생물들이 대발생하는 현상은 생태계의 균형이 무너지고 있음을 시사합니다. 이러한 위기 속에서 인류는 지구 온난화와 같은 환경 문제에 경각심을 가지고 이를 극복하기 위해 노력해야 합니다. 생태계가 파괴된 황폐한 지구가 아닌, 다양한 생명이 공존하는 아름다운 환경을 가꾸는 것은 진화의 흐름 속에서 인류가 짊어져야 할 중요한 책임이자 생존 전략입니다. 과거 수많은 호미닌 종 중에서 현재 살아남은 것은 호모 사피엔스뿐입니다. 현생 영장류의 상당수가 멸종 위기에 처한 상황에서, 인류는 머지않아 지구상에 친척이 없는 외로운 종이 될지도 모릅니다. 한편으로 우리는 호모 인포머티쿠스의 등장을 기대합니다. 정보를 독점하기보다 공유하고, 평등한 사회 속에서 협력의 가치를 실현하는 것은 인류가 멸망의 위기를 극복하고 새로운 문명의 단계를 여는 열쇠가 될 것입니다. 과학기술의 비약적인 발전은 인류를 지구 밖의 세상으로 인도하고 있습니다. 각 행성의 고유한 환경에 적응하는 과정에서 인류는 갈라파고스 핀치처럼 서로 다른 종으로 분화할 수도 있습니다. 먼 미래에 지적인 외계 생명체가 다행성 종을 발견하게 되는 날이 올지도 모른다는 상상은 경이로움을 자아냅니다. 이러한 종 분화는 인류가 우주라는 거대한 생태계의 일원으로 편입되는 새로운 진화의 장을 의미하며, 이는 호모 사피엔스가 맞이할 가장 극적인 변화가 될 것입니다.

신승관, 이대한, 이상임, 이수지, 이융남, 이현숙, 정충원, 최정규

카오스재단석학인터뷰

생명과학
지구환경과학
융합

[질문Q] 금나노입자가 금색이 아닌 이유? | 2018 가을 카오스 강연 '화학의 미스터리, CheMystery' 8강

과학의 여정에서 가장 중요한 동력은 멈추지 않는 질문과 호기심입니다. 나노과학 역시 나노 크기의 소재가 가진 특이한 현상에 대한 순수한 흥미에서 시작되었습니다. 과학자는 미래의 응용 가능성과 사회적 기여를 고민하지 않을 수 없지만, 그 근간에는 항상 '왜 그럴까'라는 원초적인 물음이 자리 잡고 있습니다. 이러한 호기심은 우리가 아직 알지 못하는 자연과 우주의 비밀을 밝히고 지식의 영역을 조금씩 넓혀가는 소중한 출발점이자 과학의 본질입니다. 현대 과학 연구는 기초 연구와 응용 연구 사이의 균형이라는 중요한 과제에 직면해 있습니다. 많은 연구가 국민의 세금으로 조성된 연구비를 통해 이루어지는 만큼, 사회적 문제를 해결하고 실질적인 도움을 주는 기술을 개발하는 것은 과학자의 당연한 책무입니다. 하지만 기초 과학에 대한 지원이 응용 분야에 비해 부족한 현실은 반드시 개선되어야 합니다. 문제를 해결하기 위한 창의적인 아이디어와 지적 호기심이 극대화될 때 비로소 현대 과학이 지향해야 할 진정한 혁신과 발전이 가능하기 때문입니다. 과학적 발견이 실생활의 기술로 구현되기까지는 생각보다 오랜 인고의 시간이 필요합니다. 1980년대 초반에 태동한 나노기술이 40여 년이 지난 지금에야 가시적인 성과를 내고 있는 것이 그 증거입니다. 우리가 현재 누리는 컴퓨터와 전자공학 기술 역시 이미 1920년대 물리학자들이 정립해 놓은 기초 원리에 기반하여 수십 년 뒤에야 구현되었습니다. 이처럼 기초적인 호기심과 응용은 서로 분리된 것이 아니라, 긴 시간을 두고 함께 호흡하며 인류의 삶을 풍요롭게 만드는 동반자 관계라고 할 수 있습니다. 나노 세계에서는 입자의 크기와 모양에 따라 물질의 안정성과 특성이 흥미롭게 변화합니다. 예를 들어 양자점은 입자가 커질수록 표면의 계면활성제 간 상호작용으로 인해 둥근 모양보다 면이 있는 구조가 더 안정적인 상태가 됩니다. 또한 원자 단위의 정밀한 관찰을 가능하게 하는 주사 탐침 현미경 기술은 나노 세계를 이해하는 핵심적인 도구입니다. 아무리 뭉툭해 보이는 탐침이라도 그 끝에는 결국 하나의 원자가 존재하며, 이를 통해 원자 사이의 거리를 정밀하게 제어함으로써 나노 수준의 이미지를 얻어낼 수 있습니다. 나노 물질이 보여주는 특별한 색깔은 빛의 파장과 소재의 크기 사이의 상호작용에서 비롯됩니다. 가시광선의 파장보다 작은 금 나노입자의 경우, 빛의 전기장 안에서 입자 내부의 전자들이 전체적으로 출렁거리는 표면 플라즈몬 공명 현상이 발생합니다. 이는 일반적인 염료가 분자 오비탈의 에너지 간격에 따라 특정 빛을 흡수하는 것과는 다른 원리입니다. 소재가 빛의 파장 안으로 쏙 들어갈 만큼 작아질 때 발생하는 이러한 독특한 광학적 특성은 나노과학만이 가진 독보적인 매력이자 연구의 가치라고 할 수 있습니다.

카오스재단명강리뷰&질문Q

[브랜드기획전 연계 현장 강연] 알기 쉬운 백신 이야기

코로나19가 일상의 영역으로 들어오면서 백신에 대한 관심이 예전만 못하지만, 감염병은 인류 역사와 늘 함께해 왔습니다. 과학적으로 검증된 사실을 신뢰하는 것은 전문가가 아닌 일반인들에게 가장 기본적인 태도여야 합니다. 근거 없는 음모론이나 확인되지 않은 정보에 현혹되기보다, 백신이 우리 사회를 보호하기 위해 어떤 원리로 작동하는지 정확히 이해하는 것이 중요합니다. 이는 개인의 건강을 넘어 공동체의 안전을 지키는 첫걸음이 됩니다. 모든 약에는 부작용이 존재하며 백신 역시 예외는 아닙니다. 하지만 우리가 백신을 맞는 이유는 접종을 통해 얻는 이익이 잠재적인 위험보다 훨씬 크기 때문입니다. 사고가 무서워 외출을 아예 포기할 수 없듯이, 백신 접종은 질병으로 인한 치명적인 피해를 막기 위해 감수해야 할 선택입니다. 예방률이 100%인 백신은 없지만, 감염 시 중증도를 낮추고 생명을 보호하는 데 있어 백신은 여전히 가장 강력하고 유효한 수단으로 작용합니다. 현대 의학이 가장 집중적으로 싸우고 있는 대상은 바이러스입니다. 세균은 항생제로 어느 정도 통제가 가능하지만, 바이러스는 세포 속으로 침투해 유전자를 조작하고 증식하기 때문에 치료가 매우 까다롭습니다. 특히 바이러스는 복제 과정에서 변이가 빈번하게 일어나 치료제 개발을 어렵게 만듭니다. 이러한 특성 때문에 바이러스 질환은 치료보다 예방이 우선시되며, 우리 몸의 면역 체계가 적을 미리 학습하도록 돕는 백신의 역할이 무엇보다 강조됩니다. 백신의 역사는 에드워드 제너의 우두법에서 시작되어 파스퇴르를 거치며 과학적 체계를 갖추게 되었습니다. 과거에는 단순히 경험적인 관찰에 의존했다면, 현대의 백신은 병원체를 약독화하거나 유전 정보를 활용하는 등 정밀한 계산을 통해 제조됩니다. 소아마비를 종식시킨 소크와 세이빈의 사례처럼, 백신은 인류를 위협하던 치명적인 질병들을 하나씩 정복해 왔습니다. 이러한 역사적 성취는 백신이 단순한 의약품을 넘어 인류의 생존 도구임을 증명합니다. 우리 몸의 면역 체계는 선천성 면역과 후천성 면역으로 나뉩니다. 백신은 이 중 후천성 면역을 인위적으로 형성하는 역할을 합니다. 특히 T세포와 B세포는 면역의 핵심으로, 병원체의 특징을 기억하고 항체를 만들어 적을 공격합니다. 백신을 통해 형성된 기억 세포들은 실제 바이러스가 침투했을 때 즉각적으로 반응하여 병의 확산을 막습니다. 이러한 정교한 면역 반응 덕분에 우리는 질병에 직접 걸리지 않고도 강력한 방어막을 구축할 수 있게 됩니다. 최근에는 mRNA 백신과 바이러스 벡터 백신 같은 3세대 기술이 주목받고 있습니다. 이는 병원체 자체를 넣는 대신 유전 정보를 전달하여 우리 몸이 스스로 항원을 생산하게 만드는 방식입니다. 기술의 발전은 백신 개발 기간을 획기적으로 단축시켰으며, 변이 바이러스에 신속하게 대응할 수 있는 기반을 마련했습니다. 또한 부작용을 줄인 유전자 재조합 백신 등 다양한 선택지가 존재하므로, 개인의 건강 상태에 맞는 적절한 접종 전략을 세우는 것이 가능해졌습니다. 감염병은 주기적으로 발생하며 코로나19 이후에도 새로운 팬데믹의 위협은 계속될 것입니다. 바이러스는 생존을 위해 독성을 낮추고 전파력을 높이는 방향으로 진화하지만, 여전히 고위험군에게는 치명적일 수 있습니다. 따라서 차세대 백신 기술을 지속적으로 연구하고 공신력 있는 기관의 정보를 신뢰하는 태도가 필요합니다. 백신은 질병과 싸우는 가장 효과적인 무기이며, 이를 올바르게 이해하고 활용하는 것이 포스트 팬데믹 시대를 살아가는 지혜입니다.

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생명과학
융합

[인터뷰] 곽명해_생물다양성을 유지하려면? / Bend the Curve를 위해 다 같이 노력 | 2022 카오스강연 '생명행성(Life planet)'

식물 분류학은 과학의 역사와 궤를 같이하는 유서 깊은 학문입니다. 전통적으로는 식물을 관찰하여 이름을 붙이고 학명을 부여하며, 그 형태적 특징을 기술하는 역할을 수행해 왔습니다. 하지만 현대의 식물 분류학은 단순히 이름 찾기에 그치지 않습니다. 과거 지역 간 교류가 적어 발생했던 명칭의 혼선을 방대한 데이터를 통해 재정의하고 정리하는 작업을 진행합니다. 최근에는 유전자 분석과 유전체 연구를 도입하여 식물 간의 유연관계를 밝히고, 과거 기후 변화에 따른 종의 이동 경로를 추적하는 등 정밀한 과학적 탐구를 이어가고 있습니다. 생물 다양성은 인간의 모든 활동 및 과학 기술과 긴밀하게 연결된 포괄적인 개념입니다. 자동차의 연비를 개선하거나 화석 연료를 대체할 에너지를 개발하는 공학적 노력 또한 넓은 의미에서는 생물 다양성을 유지하기 위한 활동이라 할 수 있습니다. 학자들은 현재 지구의 생태계가 처한 상황을 정밀하게 평가하고, 이를 바탕으로 가장 효율적인 보전 방향을 제시하는 역할을 합니다. 이러한 평가는 단순히 자연을 관찰하는 것을 넘어, 인류가 자연과 어떻게 공존해야 하는지에 대한 실질적인 가이드라인을 제공한다는 점에서 매우 중요한 가치를 지닙니다. 멸종한 종을 되살리는 기술은 머지않은 미래에 실현될 가능성이 있는 흥미로운 분야입니다. 복제양 돌리의 사례처럼 특정 기술을 활용해 개체를 복원하려는 시도가 논의되고 있으나, 완전히 사라진 종을 무기물로부터 창조하는 것은 여전히 현대 과학의 거대한 과제입니다. 다만 특정 지역에서 사라진 종을 복원하는 사업은 현재도 활발히 진행되고 있습니다. 우리나라의 따오기나 반달가슴곰 복원 사례처럼, 인접 국가에서 유전적으로 가까운 개체군을 도입하여 생태계의 일원으로 다시 정착시키기 위한 체계적인 복원 프로그램이 운영되고 있습니다. 성공적인 생물 복원을 위해 가장 필수적인 전제 조건은 안정적인 서식지의 확보입니다. 생물이 스스로 살아갈 수 있는 환경을 조성하기 위해서는 지리적 요건뿐만 아니라 먹이망과 은신처 등 복합적인 생태적 요소가 고려되어야 합니다. 이 과정에는 종을 정확히 식별하는 분류학자부터 유전적 다양성을 분석하는 분자생물학자, 그리고 장기적인 변화를 관찰하는 모니터링 전문가까지 다양한 분야의 협력이 필요합니다. 최종적인 목표은 인간의 인위적인 도움 없이도 생물들이 자연 속에서 스스로 개체군을 유지하며 살아갈 수 있는 자생력을 갖추게 하는 것입니다. 2019년 생물 다양성 과학기구(IPBES)의 보고서에 따르면, 지구의 생물 다양성을 저해하는 주요 요인인 토지 이용 변화, 남획, 침입 외래종 등은 대부분 인간의 활동에서 비롯되었습니다. 지구가 탄생한 이래 환경과 생물은 끊임없이 상호작용하며 변화해 왔지만, 현재의 급격한 멸종 속도를 늦추는 것은 인류에게 주어진 시급한 과제입니다. 최근 국제 사회에서 강조되는 '밴드 더 커브(Bend the Curve)'는 이러한 감소 곡선을 완만하게 만들자는 의지를 담고 있습니다. 우리가 자연을 위해 조금씩 양보하고 노력한다면, 미래 지구의 변화 양상은 분명 달라질 것입니다.

곽명해

카오스재단석학인터뷰

생명과학

[뇌플릭스]방구석에서 누리는 우주여행2 _톰형이 주목한 그것?!

대한민국의 순수 기술로 완성된 누리호의 발사는 우리 우주 과학 역사에 큰 획을 그은 사건입니다. 47m가 넘는 거대한 크기의 누리호는 75톤급 엔진 4개를 하나로 묶는 클러스터링 기술을 통해 강력한 추진력을 확보했습니다. 특히 연료 탱크의 두께를 2~3mm 수준으로 얇게 유지하면서도 고압을 견디게 만든 기술력은 세계적인 수준이라 할 수 있습니다. 이러한 성과는 수많은 연구진의 땀과 노력이 일궈낸 결실이며, 우리도 이제 당당히 우주 강국과 어깨를 나란히 할 준비가 되었음을 보여줍니다. 로켓의 역사는 1926년 로버트 고다드 박사의 실험에서 시작되었으나, 본격적인 발전은 역설적이게도 전쟁의 포화 속에서 이루어졌습니다. 제2차 세계 대전 당시 독일의 베르너 폰 브라운 박사가 개발한 V2 로켓은 인류 최초로 우주 경계에 도달한 비행체였지만, 동시에 파괴적인 무기로 사용되었습니다. 이후 소련의 코롤료프가 이를 발전시켜 세계 최초의 인공위성 스푸트니크 1호를 쏘아 올리며 본격적인 우주 경쟁 시대가 열렸습니다. 이러한 기술적 진보는 현대 우주 탐사의 근간이 되었습니다. 우주를 향한 도전은 수많은 희생과 실패를 딛고 일어선 결과물입니다. 1조 원이 넘는 막대한 예산이 투입된 타이탄 로켓의 실패 사례부터, 지상 훈련 중 화재로 우주비행사 3명을 잃은 아폴로 1호의 비극은 우주 개발의 험난함을 보여줍니다. 특히 1986년 챌린저호 폭발 사고는 전 세계 어린이들이 지켜보는 가운데 발생하여 큰 충격을 주었으며, 이로 인해 NASA는 한동안 암흑기를 겪기도 했습니다. 이러한 아픈 역사들은 오늘날 더 안전하고 정밀한 우주 탐사를 가능하게 하는 밑거름이 되었습니다. 민간인 우주 여행 시대가 다가오고 있지만, 우주로 향하는 문턱은 여전히 높습니다. 우주비행사가 되기 위해서는 강인한 체력과 정신력은 물론 까다로운 신체 조건을 충족해야 합니다. 교정 시력이 양쪽 모두 1.0 이상이어야 하며, 키는 157~190cm, 앉은키는 99cm 미만이어야 하는 등 정해진 규격에 맞아야 합니다. 이는 좁은 우주선 내부 공간과 극한의 가속도를 견뎌야 하는 환경 때문입니다. 단순히 돈이 많다고 해서 누구나 쉽게 갈 수 있는 곳이 아닌, 철저한 준비가 필요한 영역임을 알 수 있습니다. 닐 암스트롱이 달에 첫발을 내딛으며 남긴 말처럼, 우리도 새로운 도전을 시작했습니다. 누리호의 성공적인 발사 역시 대한민국이 우주 강국으로 나아가는 중요한 이정표가 될 것입니다. 현재 국립과천과학관에서는 누리호 실물 엔진과 위성 모형을 직접 볼 수 있는 특별 기획전이 열리고 있어, 우주를 향한 꿈을 현실로 체감할 수 있는 기회를 제공합니다. 우리의 도전이 멈추지 않는 한, 우주는 더 이상 멀고 막연한 공간이 아닌 우리가 개척해 나갈 새로운 영토가 될 것입니다.

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물리학
지구환경과학
천문학
융합

[뇌플릭스] 방구석에서 누리는 우주여행1

인류는 아주 오래전부터 밤하늘을 바라보며 미지의 세계에 대한 호기심을 키워왔습니다. 동양의 항아 신화나 서양의 아르테미스 이야기처럼, 우주는 기술이 없던 시절에도 상상력의 원천이었습니다. 현대에 이르러 러시아의 치올코프스키 같은 과학자들이 우주 비행의 이론적 토대를 마련하면서, 인간의 꿈은 구체적인 과학 기술로 변모하기 시작했습니다. 이러한 호기심은 단순히 지적 욕구를 넘어 인류가 지구라는 울타리를 벗어나 더 넓은 세계로 나아가는 근본적인 동력이 되었습니다. 본격적인 우주 개발은 냉전 시대 미국과 소련의 치열한 경쟁 속에서 가속화되었습니다. 1957년 인류 최초의 인공위성 스푸트니크 1호의 발사를 시작으로, 최초의 우주인 유리 가가린과 달에 첫 발자국을 남긴 아폴로 11호까지 위대한 여정이 이어졌습니다. 이 시기 인류는 달의 내부 구조를 파악하고 보이저호를 통해 태양계 외행성들을 탐사하며 우주에 대한 지식을 비약적으로 확장했습니다. 이는 단순한 국가 간의 자존심 대결을 넘어 인류 전체의 과학적 지평을 넓히는 계기가 되었습니다. 대한민국 역시 우주를 향한 도전을 멈추지 않았습니다. 1989년 한국항공우주연구원의 설립을 기점으로, 1992년 우리별 1호를 쏘아 올리며 우주 시대를 열었습니다. 초기에는 다른 나라의 기술적 도움을 받기도 했지만, 끊임없는 연구 끝에 독자적인 기술력을 확보해 나갔습니다. 특히 누리호는 우리 과학자들의 순수한 힘으로 개발된 한국형 발사체라는 점에서 큰 의미를 가집니다. 자국 영토에서 스스로의 힘으로 위성을 궤도에 올리는 기술은 국가 경쟁력을 상징하는 중요한 이정표가 되었습니다. 오늘날의 우주 개발은 정부 주도의 '올드 스페이스'를 넘어 민간 기업이 주도하는 '뉴 스페이스' 시대로 접어들고 있습니다. 일론 머스크와 같은 혁신가들이 등장하며 우주 산업은 더욱 경제적이고 신속한 발전을 이루고 있습니다. 또한 우주 탐사 과정에서 파생된 기술들은 전자레인지, 텀블러, GPS 등 우리 실생활의 편의를 획기적으로 높여주었습니다. 우주 개발은 단순히 먼 미래의 이야기가 아니라, 현재 우리가 누리는 일상적인 기술적 혜택의 근간이 되고 있다는 점을 기억해야 합니다. 인류가 막대한 비용과 시간을 들여 우주로 나아가는 이유는 결국 인류의 지속 가능한 미래를 위해서입니다. 기후 변화와 자원 고갈 등 지구가 직면한 위기 속에서 제2의 지구를 찾거나 테라포밍을 꿈꾸는 것은 이제 더 이상 영화 속 이야기가 아닙니다. 유리 가가린이 우주에서 바라본 푸른 지구의 아름다움을 전했듯, 우주 탐사는 우리 자신을 되돌아보고 더 넓은 시야를 갖게 해줍니다. 무한한 우주를 향한 도전은 인류가 성숙해가는 과정이며, 그 여정은 앞으로도 계속될 것입니다.

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지구환경과학
천문학
융합

[강연] 한국 기초과학 연구정책 역사와 전망 by 김근배ㅣ대학과 함께하는 2022 UN 세계기초과학의 해 한국 선포식 특별강연

1922년 안창남의 고국 방문 비행과 발명학회의 등장은 한국 과학기술사의 중요한 기점입니다. 당시 과학으로 고난을 극복하고 나라를 일으키자는 '과학조선' 운동이 활발히 전개되었습니다. 1934년에는 김용관 선생의 주도로 4월 19일을 '과학의 날'로 정하며 민족적 과학 운동이 정점에 달했습니다. 이러한 역사적 흐름은 오늘날 대한민국이 과학기술 강국으로 도약할 수 있었던 소중한 밑거름이 되었으며, 우리가 잊지 말아야 할 소중한 자산입니다. 해방 이후 1970년대까지 한국의 기초과학은 대학을 중심으로 그 기틀을 마련했습니다. 1946년 서울대학교 문리과대학의 설립은 기초 학문의 근간을 세우는 계기가 되었으며, 이후 1975년 자연과학대학으로 분리 독립하며 전문성을 강화했습니다. 비록 당시 KIST와 같은 기관들이 기술 개발에 치중했으나, 1977년 한국과학재단이 설립되면서 대학의 기초과학 연구를 지원하는 체계적인 제도가 비로소 마련되기 시작하며 연구 현장에 활력을 불어넣었습니다. 1989년은 한국 기초과학 역사에서 '진흥 원년'으로 불리는 특별한 해입니다. 당시 정부는 기초과학연구진흥법을 제정하여 기초과학을 다른 학문보다 우선시하는 특별법적 지위를 부여했습니다. 이를 통해 우수연구센터(SRC)와 같은 장기 지원 사업이 시작되었고, 대학 연구의 중심에 기초과학을 위치시키려는 노력이 이어졌습니다. 조완규, 장세희 교수와 같은 선구자들의 헌신은 한국 기초과학이 세계적 수준으로 성장하는 데 있어 결정적인 발판이 되었습니다. 하지만 기초연구 예산이 증가함에도 불구하고 순수기초과학의 비중은 오히려 줄어드는 역설적인 상황이 발생했습니다. 1980년대 중반 이후 연구 지원의 방향이 목적기초와 공학 중심으로 이동하면서, 기초과학 연구비는 상대적으로 위축되었습니다. 특히 유전공학 등 특정 분야의 급격한 성장은 고무적이었으나, 학문 간의 균형 잡힌 발전보다는 실용적 성과를 중시하는 경향이 짙어지며 기초과학의 입지는 점차 좁아지는 결과를 초래하고 말았습니다. 2011년 기초연구진흥법의 전면 개정은 기초과학계에 커다란 전환점이자 위기로 다가왔습니다. 법령에서 '과학'이라는 단어가 대거 삭제되고 '기초연구'라는 포괄적인 개념으로 대체되면서, 기초과학 육성을 위한 법적 근거가 희박해졌습니다. 이제 기초과학은 기초연구의 핵심이 아닌 공학, 의학, 농학 등과 혼재된 작은 일부로 전락했습니다. 이러한 정책적 변화는 기초과학의 독자적인 위상을 약화시키고 연구 현장의 정체성 혼란을 가중시키는 원인이 되었습니다. 현재 한국의 기초과학은 지역 대학의 학과 폐지와 연구 인력 감소라는 심각한 도미노 위기에 직면해 있습니다. 공학 분야에 비해 연구비 지원 경로가 제한적임에도 불구하고, 단순한 선정률 중심의 형평성 잣대는 기초과학의 생존을 위협하고 있습니다. 정부 부처 내에 기초과학을 전담하는 부서나 담당자가 부재한 현실은 이러한 위기를 더욱 심화시킵니다. 청소년들의 장래 희망에서 과학자가 멀어지는 현상은 우리 사회의 식어버린 과학 열정을 대변합니다. 새로운 100년을 향한 '과학 한국'의 부흥을 위해서는 과학 생태계의 근본적인 재구축이 필요합니다. 다양성, 지속가능성, 수월성이 조화를 이루는 환경 속에서 정부와 국민, 과학기술계가 다시 한번 과학에 대한 열정을 회복해야 합니다. 기초과학은 단순한 지식 습득을 넘어 인류 문명에 기여하고 국가의 지속 가능한 발전을 담보하는 핵심 동력입니다. 과학자가 사회적으로 존경받는 문화를 조성하여 기초과학의 미래를 밝히고 새로운 도약을 준비해야 할 때입니다.

김근배

카오스재단카오스크로스

융합

[질문Q] '스타워즈'는 좋은 SF 영화일까? | 2017 가을 카오스 강연 '미래과학' 10강 | 미래의 기원

SF에서 과학적 사실의 정확성은 작품의 문학적 가치를 결정짓는 절대적인 기준이 아닙니다. 때로는 과학적으로 불가능해 보이는 설정이라 할지라도, 그 안에서 인간과 사회에 대한 깊은 통찰을 담아낸다면 훌륭한 고전이 될 수 있습니다. 어슐러 르 귄의 작품들이 대표적인 사례로, 과학적 전제가 현대의 지식과 충돌하더라도 그 서사가 지닌 아름다움과 철학적 무게는 여전히 빛을 발합니다. 결국 SF는 과학적 사실의 나열이 아니라, 상상력을 통해 새로운 세계를 구축하는 문학적 시도라고 할 수 있습니다. 흔히 SF가 미래를 예언하거나 과학이 소설을 따라간다고 생각하지만, 본질적으로는 인간의 상상력이 그 모든 것의 출발점입니다. 뛰어난 상상력을 가진 이들이 그 영감을 소설로 풀어내면 SF가 되고, 연구를 통해 실현하면 과학이 되는 것입니다. 소설은 집필 과정이 상대적으로 빠르기 때문에 과학보다 먼저 세상에 나오게 되며, 이로 인해 발생하는 시간차가 마치 문학이 과학을 선도하는 듯한 착시를 일으키기도 합니다. 즉, SF와 과학은 상상력이라는 뿌리에서 뻗어 나온 두 줄기라고 볼 수 있습니다. 과거의 과학사를 연구하는 이유는 단순히 지식을 습득하기 위함이 아니라, 미래를 조망할 때 우리가 놓치고 있는 지점을 발견하기 위해서입니다. 미래에 대한 직접적인 데이터가 부재한 상황에서 옛 자료를 검토하는 과정은 현재의 사고방식을 객관화하는 데 큰 도움을 줍니다. 비록 과학사가 미래를 완벽하게 예측하는 도구는 아닐지라도, 과거의 실패와 성공 사례를 되짚어보는 일은 기술 발전의 방향성을 고민하는 경영이나 정책 분야에서도 중요한 참고 자료가 됩니다. SF 내에서도 과학과 문학의 관계는 다양하게 나타납니다. 그레그 이건의 작품처럼 최신 물리학 논의를 수십 년의 숙성 과정을 거쳐 소설로 승화시킨 경우는 과학이 문학보다 앞선 사례라 할 수 있습니다. 반면 스타워즈와 같은 작품은 과학적 엄밀함보다는 신화적 서사 구조에 집중하며 현대의 대서사시와 같은 역할을 수행합니다. 이처럼 SF는 작품마다 지향하는 바가 다르기에, 독자는 자신의 취향에 따라 과학적 탐구 혹은 인문학적 상상력이라는 다양한 즐거움을 선택할 수 있습니다. SF는 단순히 미래 기술을 다루는 것을 넘어, 사회적 약자나 젠더 이슈 등 현실의 민감한 문제들을 예민하게 포착해내는 거울이기도 합니다. 어슐러 르 귄의 '어둠의 왼손'과 같은 작품은 독자에게 자신이 미처 깨닫지 못했던 편견이나 감수성의 부재를 자각하게 만드는 강력한 계기를 제공합니다. 미래를 배경으로 삼으면서도 현재 우리가 발 딛고 있는 사회의 모순과 변화의 필요성을 역설하는 것이야말로 SF가 지닌 진정한 본질이자 가치라고 할 수 있습니다.

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[명강리뷰] 지구탈출계획 : 화성에서 살아남기 by이정은 | 2017 가을 카오스 강연 '미래과학' 8강

지구 온난화가 가속화되면서 극지방의 빙하가 녹고 해수면이 상승하는 등 지구의 황폐화가 심각해지고 있습니다. 영화 '인터스텔라'에서 묘사된 것처럼 인류는 생존을 위해 새로운 행성을 찾아야 할지도 모르는 절박한 상황에 직면해 있습니다. 극심한 가뭄과 사막화로 인해 식량 재배가 불가능해진 지구를 대신할 이주지를 찾는 것은 이제 상상 속의 이야기가 아닌 현실적인 고민이 되었습니다. 우리는 웜홀을 통한 먼 은하계로의 여행보다 우리 곁의 이웃 행성인 화성에 주목하게 됩니다. 화성은 지구와 유사한 자전 주기와 자전축 기울기를 가지고 있어 사계절이 존재하며, 암석질 표면을 지닌 행성입니다. 반면 금성은 지구와 크기는 비슷하지만, 90기압에 달하는 엄청난 대기압과 500도에 육박하는 고온 때문에 생명체가 살기에 부적합합니다. 화성 역시 대기압이 낮고 산소가 부족한 극한 환경이지만, 동토층에 얼음 상태의 물이 존재한다는 점은 인류가 화성을 유일한 이주 후보지로 선택하게 만든 결정적인 이유가 됩니다. 이러한 물리적 조건들은 화성을 테라포밍의 최적지로 만듭니다. 화성을 인간이 살 수 있는 환경으로 바꾸는 과정을 '테라포밍'이라고 합니다. 현재 화성은 메마른 사막과 같고 자기장이 없어 대기를 잃어버린 상태이지만, 과거에 물이 흘렀던 흔적이 분명히 남아 있습니다. 테라포밍의 핵심은 화성의 온도를 높여 얼어붙은 물을 녹이는 것입니다. 지구에서 겪고 있는 온난화 현상을 역으로 이용해 화성에 온실가스를 주입하고 온도를 높인다면, 액체 상태의 물이 흐르는 생명의 땅으로 변화시킬 가능성이 열리게 됩니다. 이는 인류가 다른 행성에서 생존하기 위한 첫걸음입니다. NASA의 테라포밍 계획은 대기 조성부터 도시 건설까지 총 5단계로 구성되며 약 500년의 시간과 막대한 예산이 소요될 것으로 전망됩니다. 먼저 온실가스를 투입해 대기압을 높이고, 얼음을 녹여 표면에 물이 흐르게 한 뒤 식물을 심어 산소를 공급하는 과정을 거칩니다. 최근 스페이스X의 재사용 발사체 기술 성공은 이러한 계획의 비용을 획기적으로 줄여 화성 개척 시기를 앞당기고 있습니다. 이는 인류가 지구 밖으로 나아가는 여정에서 중요한 기술적 도약이 될 것이며, 화성 도시 건설의 꿈을 현실로 만들 것입니다. 인류의 우주 탐사는 단순히 자원을 얻기 위한 목적을 넘어 '우리는 우주에서 혼자인가'라는 근원적인 호기심에서 시작됩니다. 화성뿐만 아니라 메탄 호수가 있는 타이탄이나 얼음 아래 바다가 있는 유로파 등 생명체의 흔적을 찾는 여정은 계속되고 있습니다. 비록 현재의 기술로는 화성 이주가 멀게 느껴질 수 있지만, 멈추지 않는 지적 호기심과 탐구 정신은 기술적 한계를 극복하게 할 것입니다. 이러한 과학적 사고가 모여 결국 우리가 상상하지 못한 미래 과학 문명을 일궈낼 것이라고 확신합니다.

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[인터뷰] 윤성철_의식을 가진 생명체가 만든 문명에서 발견되는 공통현상은?

별의 탄생과 죽음은 우주의 역사를 이해하는 핵심적인 열쇠입니다. 특히 별이 생애의 마지막 단계에서 보여주는 초신성은 우주에서 가장 역동적인 현상 중 하나로 꼽힙니다. 초신성은 그 밝기와 형태가 제각각인데, 이는 별이 죽기 직전의 구조와 성질에 따라 결정됩니다. 과학자들은 이러한 폭발의 특성을 역추적하여 별이 어떤 진화 경로를 거쳐왔는지 연구하며, 이를 통해 보이지 않는 우주의 과거를 재구성하는 흥미로운 탐구를 이어가고 있습니다. 이러한 연구는 단순히 별의 종말을 보는 것이 아니라 우주 구성 물질의 기원을 찾는 과정이기도 합니다. 외계 생명체의 존재 가능성은 인류의 오랜 호기심을 자극해 왔습니다. 만약 외계에 생명체가 존재한다면 그들은 어떤 모습일까요? 지구의 돌고래가 육지 동물의 후손임에도 물속 환경에 적응하며 물고기와 비슷한 외형을 갖게 된 것처럼, 외계 생명체 역시 물리 법칙의 영향 아래 유사한 형태로 진화했을 가능성이 큽니다. 이는 진화의 방향성이 환경과 물리적 제약에 의해 결정된다는 '수렴 진화'의 원리를 보여줍니다. 결국 우주 어디에서든 생명은 보편적인 물리 법칙 안에서 그 형태를 갖추게 될 것이며, 이는 외계 생명체의 모습을 예측하는 중요한 근거가 됩니다. 우주적 관점에서 지성체의 문명화 과정에는 공통적인 패턴이 존재할 가능성이 큽니다. 외계 지성체와 조우한다면 우리는 양자역학의 해석이나 블랙홀 사건의 지평선 내부의 물리적 특성에 대해 깊이 있는 대화를 나눌 수 있을 것입니다. 아직 인류가 도달하지 못한 뇌과학이나 인공지능의 고도화된 영역에 대해 그들은 이미 해답을 찾았을지도 모릅니다. 이러한 지적 교류는 인간의 의식이 우주에서 얼마나 보편적인 현상인지, 그리고 우리가 가진 감정이 생명 진화의 필연적인 결과인지를 확인하는 계기가 될 것이며, 이는 인류가 우주에서 차지하는 위치를 재정의하게 할 것입니다. 과학의 발전은 수많은 시행착오와 실패를 자양분 삼아 이루어집니다. 우주 발사체 개발과 같은 거대 과학 프로젝트에서 성공과 실패를 이분법적으로 나누기보다, 그 과정에서 무엇을 배웠는가에 집중하는 태도가 필요합니다. 특히 천문학과 같은 기초 과학은 국민의 세금으로 연구가 진행되는 만큼, 과학자들은 자신의 연구가 왜 중요하고 어떤 가치를 지니는지 대중에게 설명할 의무가 있습니다. 과학적 진실을 왜곡하지 않으면서도 대중과 진정성 있게 소통하는 것은 현대 과학자가 짊어져야 할 중요한 사회적 책임 중 하나이며, 이를 통해 과학에 대한 사회적 합의를 이끌어내야 합니다. 현대 문명은 과학 기술이라는 견고한 토대 위에 세워져 있습니다. 하지만 그 이면에 숨겨진 과학적 원리를 제대로 이해하지 못한다면 의사 과학이나 잘못된 정보에 휘둘려 사회적 에너지를 낭비하게 될 위험이 큽니다. 과학은 단순히 지식의 나열이 아니라 인류가 성취한 가장 위대한 문화적 유산입니다. 상대성 이론이나 빅뱅 이론과 같은 경이로운 발견을 온전히 즐기고 향유하는 것은 현대인을 풍요롭게 만드는 권리이기도 합니다. 과학을 통해 미래의 비전을 제시하고 대중과 함께 호흡하는 문화가 정착될 때 우리 사회는 지성적인 성숙함과 함께 한 단계 더 도약할 수 있습니다.

윤성철

카오스재단석학인터뷰

천문학
융합

[과학자가 쓴 과학책 #24] 이종필_빛의 전쟁 ㅣ과학자가 SF를 쓴다면?

이종필 교수는 물리학자이자 저술가로서 대중에게 과학의 즐거움을 전해온 인물입니다. 그는 스스로를 '글 쓰는 물리학자'라고 정의하며, 과학적 사실을 넘어선 서사의 힘에 주목해 왔습니다. 최근 그가 선보인 소설 '빛의 전쟁'은 단순한 교양 과학서를 넘어 추리 소설의 형식을 빌려 과학적 상상력을 극대화한 작품입니다. 물리학자의 시선으로 그려낸 이 이야기는 독자들에게 현대 과학의 최전선이 어디인지, 그리고 그 너머에 무엇이 있을지를 생생하게 보여줍니다. 과학을 소재로 한 소설을 집필하게 된 계기는 과학의 대중화에 대한 깊은 고민에서 비롯되었습니다. 기존의 교양 과학 도서들이 다소 딱딱하고 사실 전달에 치중했다면, 소설이라는 장르는 독자들이 페이지를 넘기는 즐거움을 느끼게 합니다. 저자는 학창 시절부터 이어온 문학적 감수성과 물리학자로서의 전문성을 결합하여, 과학이 단순한 지식의 나열이 아닌 흥미진진한 엔터테인먼트가 될 수 있음을 증명하고자 했습니다. 이는 과학 문화 활동의 새로운 지평을 여는 시도이기도 합니다. 소설 속에는 인공지능, 양자 컴퓨터, 중성자별 등 현대 물리학의 핵심 소재들이 등장합니다. 저자는 현재의 과학 기술 단계와 상상력의 지점을 매끄럽게 연결하는 데 가장 큰 공을 들였습니다. 딥러닝의 원리나 구글의 양자 컴퓨터 실험 같은 실제 사례들을 출발점으로 삼아, 그것이 극한으로 발달했을 때 벌어질 수 있는 상황을 설득력 있게 묘사했습니다. 이러한 정교한 설정은 독자로 하여금 어디까지가 현실이고 어디서부터가 허구인지 경계를 넘나드는 지적 유희를 제공합니다. 물리학에서 '5시그마'라는 개념은 단순한 숫자를 넘어 과학적 발견을 인정하는 엄격한 기준이 됩니다. 통계학적으로 표준편차의 5배를 의미하는 이 수치는, 어떤 현상이 우연히 발생할 확률이 약 350만분의 1에 불과할 때 사용됩니다. 즉, 이 기준을 통과했다는 것은 해당 발견이 통계적 오류가 아닌 실재하는 물리적 현상임을 보증하는 것입니다. 소설은 이러한 과학적 방법론을 서사 속에 녹여내어, 진실을 추적하는 과정에 객관성과 긴장감을 부여합니다. 양자역학의 역사에서 아인슈타인과 코펜하겐 학파 사이의 논쟁은 빼놓을 수 없는 대목입니다. 아인슈타인은 '신은 주사위 놀이를 하지 않는다'며 양자역학의 확률론적 성격을 부정했고, EPR 역설을 통해 이론의 불완전성을 주장했습니다. 그러나 이후 벨의 부등식 실험 등을 통해 양자역학의 정당성이 입증되었고, 이는 현대 물리학의 공고한 토대가 되었습니다. 소설은 이러한 철학적, 과학적 대립을 인물들의 갈등과 사건의 배경으로 활용하여 이야기의 깊이를 더합니다. 정보 보존은 현대 물리학의 중요한 화두 중 하나입니다. 스티븐 호킹은 한때 블랙홀에서 정보가 사라진다고 주장했으나, 결국 양자역학의 원리에 따라 정보는 보존된다는 사실을 인정하며 자신의 오류를 바로잡았습니다. 소설에서는 광자로부터 정보를 추출하거나 사건의 흔적을 재구성하는 설정을 통해 이러한 물리적 원리를 극대화합니다. 이는 마치 범죄 현장에서 증거를 수집해 진실을 밝혀내는 과정과도 닮아 있어, 과학이 지닌 탐구의 본질을 효과적으로 드러냅니다. 마지막으로 이 작품은 과학 기술과 국가주의의 관계에 대해 묵직한 질문을 던집니다. 과학적 성과가 국가 경쟁력이나 안보의 수단으로만 소비되는 현실 속에서, 과학의 본질적 가치와 사회적 책임 사이의 갈등을 조명합니다. 뛰어난 기술이 인류를 위해 어떻게 쓰여야 하는지, 그리고 그 과정에서 필요한 사회적 합의는 무엇인지에 대한 고민이 인물들의 행보를 통해 투영됩니다. 이는 과학이 실험실을 넘어 우리 삶과 역사 속에서 어떤 의미를 지녀야 하는지를 다시금 생각하게 합니다.

이종필

카오스재단읽다과학

물리학

[과학책수다] 산업혁명으로 세계사를 읽다

산업혁명은 18세기 중엽 영국에서 시작된 기술 혁신과 그에 따른 사회·경제적 구조의 근본적인 변화를 의미합니다. 경제 사학자 아널드 토인비가 처음 사용한 이 용어는 단순히 생산 기술의 발전을 넘어 경제, 사회, 문화 전반에 걸친 파괴적 혁신을 포괄합니다. 이는 기술 혁신이 자본주의의 성립을 이끌어내고 인류의 가치관까지 변화시킨 거대한 전환점이었습니다. 단순히 공간의 변화를 넘어 시대적 가치관을 뒤흔든 충격이었습니다. 영국이 산업혁명의 발상지가 된 배경에는 정치적 안정과 자유로운 기업가 정신이 있었습니다. 17세기 명예혁명 이후 조성된 제도적 혁신은 국가의 간섭을 줄이고 효율적인 경제 활동을 가능하게 했습니다. 특히 과학자와 공학자, 사상가들이 모인 '루나 소사이어티' 같은 모임은 혁신의 원동력이 되었으며, 이는 영국이 프랑스보다 앞서 세계 경제의 주도권을 잡는 결정적인 계기가 되었습니다. 위험을 무릅쓰는 기업가 정신이 핵심 동력이었습니다. 같은 시기 조선은 영조와 정조의 치세 아래 실학이 부흥하며 자생적인 근대화의 싹을 틔우고 있었습니다. 정조는 규장각을 설치하고 금난전권을 폐지하여 자유로운 상공업의 기반을 닦았으며, 정약용은 거중기를 제작해 과학 기술의 진보를 보여주었습니다. 하지만 정조의 갑작스러운 서거와 이후 이어진 세도 정치의 혼란은 조선이 세계사의 흐름에 발맞춰 산업 구조를 개편할 기회를 잃게 만들었습니다. 역사의 가정은 없지만 참으로 아쉬운 대목입니다. 19세기 후반에 접어들며 산업혁명의 주도권은 독일과 미국으로 넘어갔습니다. 독일은 국가적 차원에서 화학 공업에 집중 투자하고 독특한 특허 제도를 도입해 기초 연구를 활성화했습니다. 미국 역시 남북전쟁 이후 철도, 철강, 전기 산업을 중심으로 비약적인 성장을 거듭했습니다. 이 시기는 후발 국가들이 혁신을 통해 기존의 강대국을 추월할 수 있다는 가능성을 역사적으로 증명한 사례로 평가받으며, 기술의 중심축이 이동하는 격동기였습니다. 기술의 발전은 인간의 삶을 편리하게 했지만, 동시에 심각한 사회적 부작용을 낳기도 했습니다. 테일러주의로 대표되는 과학적 관리론은 노동자를 기계의 부품처럼 취급하며 효율성만을 강조했고, 이는 극심한 빈부 격차와 열악한 노동 환경을 초래했습니다. 또한 급격한 공업화로 인한 자원 남용과 런던 스모그 사건 같은 생태계 파괴는 인류가 해결해야 할 새로운 과제로 떠오르게 되었습니다. 빛이 강한 만큼 그 이면에 드리운 어둠도 짙었던 시기였습니다. 제2차 세계대전 이후 세계는 브레턴우즈 체제를 통해 미국 달러 중심의 새로운 경제 질서를 구축했습니다. 이어 20세기 후반에는 앨빈 토플러가 예견한 '제3의 물결', 즉 정보통신혁명이 시작되었습니다. 진공관 컴퓨터에서 시작해 집적 회로와 마이크로프로세서의 개발로 이어진 컴퓨터의 진화는 인터넷의 보급과 맞물려 인류를 지식 정보 사회로 이끌었습니다. 이는 농업혁명과 산업혁명을 잇는 인류사의 세 번째 거대한 전환점이 되었습니다. 현재 우리는 인공지능(AI)과 빅데이터가 주도하는 제4차 산업혁명의 시대에 살고 있습니다. 2016년 알파고와 이세돌의 대결은 인공지능 기술의 비약적인 발전을 대중에게 각인시킨 상징적인 사건이었습니다. 이제는 개별 기술의 발전을 넘어 인공지능, IoT, 로봇 등 범용 기술 간의 복합적인 융합이 중요해졌습니다. 이러한 변화 속에서 우리는 기술 혁신의 혜택을 공유하며 인류의 공존과 포용을 실천하는 수정 자본주의의 이상적인 모델을 고민해야 합니다.

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[청소년과학커뮤니케이터] 크리스퍼 유전자 가위

우리 몸의 설계도라 불리는 유전자는 부모님으로부터 물려받은 유전 정보의 가장 작은 단위입니다. 유전자는 세포 속 핵 안에 있는 염색체, 그리고 그 염색체를 구성하는 DNA 속에 존재합니다. DNA는 아주 미세한 이중 나선 구조로 이루어져 있으며, 우리 몸을 구성하고 유지하는 데 필요한 모든 정보를 담고 있는 생명의 지도와 같습니다. 이러한 유전 정보는 우리가 누구인지, 어떤 특징을 가졌는지를 결정하는 핵심적인 역할을 수행합니다. DNA는 아데닌(A), 타이민(T), 사이토신(C), 구아닌(G)이라는 네 가지 염기의 조합으로 이루어져 있습니다. 이 염기들은 서로 짝을 이루어 결합하며, 수많은 염기가 나열된 순서에 따라 키나 생김새 같은 유전적 형질이 결정됩니다. 우리 몸에는 약 3만 개의 유전자가 존재하며, 이 미세한 정보들이 모여 한 사람의 고유한 특성을 만들어내는 놀라운 생명 현상을 보여줍니다. 생명체의 근간을 이루는 이 염기 서열은 현대 과학의 중요한 연구 대상입니다. 최근 과학계에서 가장 큰 관심을 받는 기술 중 하나는 2020년 노벨 화학상을 수상한 유전자 가위입니다. 유전자 가위는 실제 금속 도구가 아니라, 특정 DNA 부위를 찾아내어 잘라내는 단백질 복합체를 의미합니다. 그중에서도 '크리스퍼-카스9'은 세균이 바이러스의 침입에 대항해 스스로를 보호하는 면역 체계를 응용하여 개발되었습니다. 이는 유전 정보를 인위적으로 교정할 수 있는 혁신적인 도구입니다. 유전자 가위는 가이드 RNA가 표적 DNA 서열을 찾아내면 카스9 단백질이 해당 부위를 절단하는 방식으로 작동합니다. 기존 기술에 비해 정확도가 매우 높고 비용이 저렴하여 효율성이 뛰어난 것이 특징입니다. 이 기술은 모기 퇴치나 농작물의 병충해 방지뿐만 아니라, 난치성 유전병을 치료하는 맞춤형 정밀 의료 분야에서 큰 기대를 모으고 있습니다. 인류의 건강 증진을 위한 새로운 가능성이 열린 셈입니다. 하지만 유전자 가위 기술의 발전은 생명 윤리에 대한 중요한 질문을 던집니다. 생명체의 유전 정보를 마음대로 수정할 수 있다는 점 때문에 종교적, 윤리적 논란이 끊이지 않고 있습니다. 기술을 안전하고 올바르게 사용하기 위해서는 사회 구성원들의 폭넓은 의견 수렴과 합의가 반드시 필요합니다. 과학 기술의 혜택을 누리면서도 생명의 존엄성을 지키기 위한 우리 모두의 깊은 고민과 성찰이 필요한 시점입니다.

국립과천과학관청소년과학커뮤니케이터✒️

화학
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[과학자가 쓴 과학책#19] 정인경 _ 역사와 문화로 이해하는 과학 인문학 | 모든 이의 과학사 강의

과학적 사실을 탐구하는 '세계는 무엇인가'라는 질문과 가치를 탐구하는 '우리는 어떻게 살아야 하는가'라는 질문은 흔히 분리된 것으로 여겨집니다. 하지만 과학 또한 인간이 만들어낸 지식이며, 인간은 본래 가치 지향적인 존재입니다. 과학은 주관적 편견에서 벗어나기 위해 증거와 데이터를 기반으로 가치 중립적인 지식을 지향하지만, 그 근저에는 세상을 더 정확히 이해하려는 인간의 의지가 담겨 있습니다. 따라서 과학과 인문학은 서로 다른 길을 가는 것이 아니라, 인간이라는 공통의 지점에서 출발하는 학문입니다. 과학적 사실의 발견은 종종 가치 체계의 거대한 변화를 이끌어냅니다. 과거에는 운명이나 미스터리로 여겨졌던 사랑의 감정을 과학이 신경전달물질과 유전자의 관점에서 설명하면서, 동성애나 인종에 대한 사회적 편견이 해소되기도 했습니다. 이는 우리가 과학적 사실을 토대로 새로운 가치 판단을 내리게 되었음을 의미합니다. 결국 과학은 단순히 지식을 쌓는 과정에 그치지 않고, 인류가 더 합리적이고 포용적인 사회로 나아갈 수 있도록 돕는 인문학적 토대가 되어줍니다. 과학은 하늘에서 갑자기 떨어진 외래문화가 아니라, 각 시대가 직면한 과제를 해결하기 위해 치열하게 고민한 결과물입니다. 역사는 당시의 시대적 상황을 보여주고, 문화는 그 위기 속에서 사람들이 만들어낸 새로운 가치 체계를 의미합니다. 과학기술의 발전 과정을 역사와 문화의 관점에서 바라보면, 지식 그 자체보다 그것이 왜 필요했는지에 대한 맥락을 이해할 수 있습니다. 이러한 맥락적 이해는 과학을 단순한 암기 대상이 아닌, 우리 삶의 문제를 해결하는 살아있는 지혜로 인식하게 합니다. 고대 그리스에서 탄생한 합리적 설명력은 신화적 세계관에서 벗어나 논리적 추론으로 세상을 설명하려는 시도였습니다. 이를 '합리적 설명력'이라 부를 수 있는데, 이는 단순히 정답을 제시하는 것이 아니라 타인을 설득하는 힘을 가집니다. 과학적 증명과 데이터는 무력이 아닌 논리로 사회적 합의를 이끌어내는 민주주의의 핵심 도구가 되었습니다. 진리를 탐구하는 궁극적인 목표는 결국 더 나은 공동체를 만드는 데 있으며, 이러한 합리적 설득의 과정이 현대 시민 사회를 지탱하는 중요한 기둥이 됩니다. 과학 혁명은 특정 국가나 천재들의 전유물이 아니라, 지식이 유통되고 공유되는 '과학 문화'라는 토양 위에서 꽃피운 결과입니다. 17세기의 비약적인 발전 뒤에는 인쇄술의 보급과 장인들의 기술적 기여가 있었던 16세기의 문화적 혁명이 존재했습니다. 과학은 단절된 천재성이 아니라 대중과 전문가가 소통하며 만들어가는 역동적인 과정입니다. 따라서 현대 사회에서도 과학 기술의 방향성을 결정하는 것은 소수의 전문가만이 아니라, 과학적 소양을 갖춘 대중의 참여와 문화적 공감대입니다. 한국 과학사에서도 세종 시대의 업적은 문화적 자생력을 보여주는 훌륭한 사례입니다. 당시 조선은 중국의 역법과 약재를 그대로 사용하는 대신, 우리 땅과 몸에 맞는 지식을 찾기 위해 칠정산과 향약집성방 등을 편찬했습니다. 이는 외래 문화를 맹목적으로 수용하지 않고 우리만의 방식으로 소화하여 백성들의 삶을 실질적으로 개선하려 했던 과학적 노력의 결실입니다. 이러한 문화적 자생력은 오늘날 우리가 과학 기술을 대하는 태도에 있어서도 중요한 시사점을 던져줍니다. 인공지능과 유전공학이 급변하는 현대 사회에서 과학 기술은 양날의 검과 같습니다. 기술이 인간을 지배할지, 혹은 더 풍요로운 미래를 열어줄지는 결국 우리가 어떤 세상을 꿈꾸느냐에 달려 있습니다. 과학적 사실에 대한 정확한 이해와 인문학적 성찰이 결합될 때, 우리는 기술의 속도에 휘둘리지 않고 올바른 방향을 설정할 수 있습니다. 과학과 인문학의 융합은 단순히 지식을 섞는 것이 아니라, 과학적 사실을 토대로 더 나은 세상을 설계해 나가는 창조적인 실천입니다.

정인경

카오스재단읽다과학

융합

[인터뷰] 정인경 _ 앎은 삶을 바꾼다!

한국 과학사는 전통 과학과 근대 과학의 단절이라는 독특한 배경을 가지고 있습니다. 조선 시대까지는 중국 과학의 영향권에 있었고, 개항 이후에는 서양의 과학 체계가 급격히 유입되었기 때문입니다. 이러한 과정에서 과학은 우리에게 일종의 외래 문화로 다가왔지만, 현재 우리는 이를 우리만의 문화적 자생력으로 소화해 지식을 생산하는 중요한 전환점에 서 있습니다. 지난 100여 년의 역사를 통해 서양 과학과 우리 전통 과학을 함께 조명하며 한국 과학의 위상을 찾아가는 과정은 매우 어렵지만 가치 있는 작업입니다. 과학사를 연구하는 방법은 크게 내적 접근법과 외적 접근법으로 나뉩니다. 내적 접근법이 과학 이론과 개념의 발전 과정을 추적한다면, 외적 접근법은 과학이 사회적 제도나 정치, 문화와 맺는 관계를 탐구하는 사회사에 가깝습니다. 한국 과학사의 경우 기록된 개별 과학자를 찾기 어려워 주로 제도나 교육 기관을 중심으로 한 사회사 연구가 주를 이루어 왔습니다. 앞으로는 훌륭한 현대 과학자들의 연구가 과학사의 영역으로 편입되면서 이론과 사회적 맥락이 더욱 풍성하게 연결될 것으로 기대됩니다. 최근 주목받는 '빅 히스토리'가 현대 과학 이론을 바탕으로 우주의 기원을 다룬다면, 과학사는 과학이 우리 사회에서 수행하는 역할과 방향성을 보여주는 더 넓은 관점을 제공합니다. 특히 과학기술학(STS)은 인공지능이나 유전공학 같은 현대 기술이 사회와 어떻게 충돌하고 변화하는지에 집중합니다. 과학사, 철학, 정책 등을 포괄하는 이러한 융합적 접근은 학생들이 과학을 단순한 지식의 암기가 아닌, 사회적 맥락 속에서 이해하고 비판적으로 사고할 수 있는 '빅 픽처'를 그려주게 합니다. 과학은 결코 완성된 지식의 덩어리가 아니라, 사회적 합의를 거치며 끊임없이 변화하는 과정에 있습니다. 따라서 과학기술이 나아가야 할 방향을 설정하는 일은 과학만의 영역이 아니라 인문학적 성찰이 반드시 동반되어야 하는 과제입니다. 기후 위기나 감염병 같은 현대 사회의 난제들을 해결하기 위해서는 공공의 이익과 돌봄을 우선하는 과학의 공공성이 강조되어야 합니다. 이러한 논의를 통해 우리 사회에 정말 필요한 과학기술이 무엇인지 고민하고 사회적 합의를 이끌어내는 과정이 무엇보다 중요합니다. 역사는 단순히 박제된 과거의 기록이 아니라, 현재의 관점에서 과거를 다시 읽어내는 '재구성'의 과정입니다. 우리가 과거의 과학사를 공부하는 궁극적인 목적은 그 지식을 통해 현재를 더 잘 살아가고 미래를 설계하기 위함입니다. '앎은 삶을 바꾼다'는 말처럼, 과학이라는 지식이 단순한 정보에 그치지 않고 우리 삶을 변화시키는 깊이 있는 경험이 될 때 과학 문화는 비로소 활성화될 수 있습니다. 과거와 현재의 대화를 통해 미래를 향한 새로운 가치를 발견하는 것이 바로 과학사가 우리에게 주는 진정한 선물입니다.

정인경

카오스재단석학인터뷰

융합

[해SSUL이 있는 과학뉴스] 8월의 뉴스 브리핑

최근 가상 인간 '로지'의 등장은 우리 사회에 큰 반향을 일으켰습니다. 과거의 사이버 가수 아담이 TV 활동에 국한되었다면, 오늘날의 가상 인플루언서들은 SNS를 통해 대중과 실시간으로 소통하며 강력한 팬덤을 형성합니다. 이들은 MZ세대가 선호하는 외모뿐만 아니라 환경 보호나 인권 문제와 같은 뚜렷한 가치관을 공유하며 단순한 그래픽 이상의 정체성을 보여줍니다. 온라인 경험이 일상화된 시대에 가상 인간은 새로운 문화적 트렌드를 파악하는 중요한 지표가 되고 있으며, 대중은 이들이 가상임을 인지하면서도 그 매력에 깊이 몰입하고 있습니다. 가상 인간 기술은 딥페이크를 활용한 '루이'와 같은 사례로도 확장되고 있습니다. 실제 인물의 몸에 인공지능으로 생성한 얼굴을 합성하는 방식은 가수 지망생들에게 새로운 기회를 제공합니다. 외모로 인한 편견에서 벗어나 오로지 실력에만 집중할 수 있게 해주며, 사생활 침해 걱정 없이 연예 활동을 지속할 수 있는 안전장치가 되기도 합니다. 이는 기술이 인간의 꿈을 실현하는 보조적인 역할을 수행하며, 연예 기획사 입장에서는 소속 아티스트의 리스크를 관리할 수 있는 혁신적인 대안으로 자리 잡고 있음을 보여주는 사례라고 할 수 있습니다. 미 국가정보국(DNI)이 발표한 미확인 비행 현상(UAP) 보고서는 과학계와 대중의 호기심을 자극했습니다. 보고서에 따르면 일부 비행체는 소닉붐 현상 없이 음속 장벽을 돌파하는 등 기존의 항공 역학으로는 설명하기 어려운 비범한 비행 특성을 보였습니다. 비록 데이터의 표준화 부족으로 명확한 결론을 내리지는 못했지만, 이를 항공 안전과 국가 안보의 잠재적 위협으로 규정하고 체계적인 조사를 시작했다는 점은 큰 의미가 있습니다. 이는 미지의 영역을 과학적 분석의 틀 안으로 끌어들이려는 국가적 노력의 산물이며, 향후 더 많은 자원 투자를 예고하고 있습니다. 역사적인 발견도 이어졌습니다. 서울 인사동에서 조선 시대 금속 활자가 대량으로 발굴되며 세종 시대의 찬란한 과학 기술이 다시금 주목받고 있습니다. 특히 조선 금속 활자의 정수로 불리는 '갑인자'는 세종 때 만들어져 정조 시대까지 사용된 활자의 원형으로, 당시의 정교한 주조 기술을 고스란히 담고 있습니다. 이번 발견은 활자 자체와 이를 통해 찍어낸 문헌이 함께 존재한다는 점에서 세계 인쇄사적으로도 매우 중요한 가치를 지니며, 구텐베르크의 금속 활자보다 앞선 시기의 기술력을 보여주는 우리 민족의 독창적인 기록 문화 자산입니다. 조선의 금속 활자 제작에는 '주물사 주조법'이라는 고도의 과학 기술이 집약되어 있습니다. 고운 모래로 거푸집을 만들고 1,200도에 달하는 쇳물을 부어 활자를 만드는 과정은 기포 발생과 열 변형을 제어해야 하는 정밀한 작업이었습니다. 이는 단순한 기술적 성취를 넘어, 정보를 널리 확산시켜 지식의 독점을 깨뜨리려 했던 국가적 혁신 사업이었습니다. 한글 창제와 더불어 더 많은 백성에게 지식을 전달하고자 했던 세종 시대의 노력은 오늘날의 정보 통신 혁명과 맞닿아 있는 진정한 과학의 결정체이며, 우리 과학 기술의 뿌리를 확인시켜 줍니다.

국립과천과학관요즘과학👏

지구환경과학
융합

[인터뷰] 김형도_ Winter is Coming! 이론물리학의 겨울이 왔다? | 2021 카오스콘서트 '어둠의 존재들'

인류는 끊임없이 증가하는 에너지 수요와 기후 위기라는 거대한 과제에 직면해 있습니다. 화석 연료의 고갈과 탄소 배출 문제는 이제 더 이상 미룰 수 없는 현실이 되었으며, 이를 해결하기 위한 궁극적인 대안으로 핵융합 에너지가 주목받고 있습니다. 핵융합은 태양이 에너지를 만들어내는 원리를 지구상에 구현하는 것으로, 바닷물에 풍부한 중수소를 원료로 사용하기 때문에 자원이 거의 무한정하다는 장점이 있습니다. 또한 탄소를 배출하지 않는 청정 에너지원으로서 인류의 미래를 바꿀 게임 체인저로 기대를 모으고 있습니다. 핵융합의 핵심 원리는 가벼운 원자핵들이 결합하여 더 무거운 원자핵이 되면서 엄청난 에너지를 방출하는 과정에 있습니다. 태양과 같은 별들은 거대한 중력을 이용해 이 반응을 일으키지만, 지구에서는 이를 인위적으로 만들어내야 합니다. 이를 위해 중수소와 삼중수소를 1억 도 이상의 초고온 상태인 플라스마로 만들어야 하는데, 이 상태가 되면 원자핵들이 서로의 전기적 반발력을 이겨내고 충돌하여 융합하게 됩니다. 이 과정에서 발생하는 에너지는 기존의 원자력 발전보다 효율적이며 방사능 위험도 현저히 낮아 안전한 에너지로 평가받습니다. 하지만 1억 도가 넘는 뜨거운 플라스마를 직접 담을 수 있는 용기는 지구상에 존재하지 않습니다. 이를 해결하기 위해 과학자들은 강력한 자기장을 이용해 플라스마를 공중에 띄우는 '토카막'이라는 장치를 고안해냈습니다. 자기력선이 플라스마를 도넛 모양의 진공 용기 안에 가두어 벽면에 닿지 않게 유지하는 방식입니다. 이 기술은 매우 정교한 제어가 필요하며, 아주 작은 불안정성만으로도 플라스마가 붕괴될 수 있기 때문에 전 세계 과학자들이 이를 안정적으로 유지하기 위한 연구에 매진하고 있습니다. 현재 핵융합 기술은 국제적인 협력을 통해 비약적인 발전을 거듭하고 있습니다. 한국을 포함한 주요 선진국들이 참여하는 국제핵융합실험로(ITER) 프로젝트는 인류 역사상 가장 큰 규모의 과학 프로젝트 중 하나로 꼽힙니다. 특히 한국의 핵융합 연구 장치인 KSTAR는 세계 최초로 1억 도 이상의 초고온 플라스마를 30초 이상 유지하는 데 성공하며 세계적인 기술력을 입증했습니다. 이러한 성과들은 핵융합 상용화가 단순히 꿈이 아닌, 실현 가능한 미래임을 보여주는 중요한 지표가 되고 있습니다. 핵융합 에너지가 상용화된다면 인류는 에너지 빈곤에서 완전히 벗어날 수 있을 것입니다. 저렴하고 깨끗한 에너지가 무한히 공급됨으로써 산업 구조는 물론 우리의 일상생활 전반에 혁명적인 변화가 일어날 것입니다. 물론 아직 극복해야 할 기술적 난관들이 남아있지만, 과학적 호기심과 인류의 생존을 위한 절실함이 결합되어 연구 속도는 더욱 빨라지고 있습니다. 인공 태양을 향한 여정은 결국 인류가 지속 가능한 문명을 유지하기 위해 반드시 완수해야 할 시대적 사명이라 할 수 있습니다.

김형도

카오스재단석학인터뷰

물리학
천문학

[석학인터뷰] 윤성철_ 천문학자가 외계생명체가 있다고 믿는 강력한 이유! | 2021 봄 카오스강연 'SPACE OPERA'

우주는 아무것도 없는 상태에서 시작되었지만, 그 안에는 이미 인간의 의식과 지능이 탄생할 수 있는 놀라운 가능성이 내재되어 있었습니다. 천문학자의 관점에서 우주의 물리적인 끝이 어디인지보다 더 흥미로운 질문은 우주가 품고 있는 가능성의 한계가 어디까지인가 하는 점입니다. 별과 블랙홀, 초신성을 거쳐 생명과 인간을 만들어낸 우주가 그 너머에 또 어떤 경이로운 현상을 숨기고 있을지 탐구하는 과정은 학문적으로 매우 큰 동기 부여를 제공합니다. 이러한 무한한 가능성이야말로 우주를 가장 아름답고 신비롭게 만드는 핵심적인 요소라고 할 수 있습니다. 별은 단순히 밤하늘에서 반짝이는 아름다운 존재를 넘어, 우리 존재의 근원이자 모든 것의 고향이라고 할 수 있습니다. 지구와 인체를 구성하는 다양한 원소들의 기원이 별의 활동에 맞닿아 있으며, 우리가 생명을 유지하는 데 필요한 모든 에너지의 근원 역시 태양이라는 별의 빛에서 비롯됩니다. 과학적인 측면에서 별은 생명체의 모태이자 어머니와 같은 존재로, 우주의 화학적 역사를 고스란히 담고 있습니다. 따라서 별을 연구하는 것은 곧 우리 자신의 뿌리를 찾는 과정이며, 우주라는 거대한 생태계 속에서 인간이 차지하는 위치를 이해하는 중요한 열쇠가 됩니다. 초신성은 별이 수명을 다해 폭발하며 엄청난 빛을 내뿜는 현상으로, 우주의 화학적 진화를 이해하는 데 결정적인 역할을 합니다. 빅뱅 직후 우주에는 수소와 헬륨뿐이었으나, 초신성 폭발을 통해 산소나 철과 같은 중원소들이 생성되어 우주 전역으로 퍼져나갔습니다. 또한 이 폭발은 주변 물질에 자극을 주어 새로운 별이 탄생하는 계기를 마련하기도 합니다. 즉, 초신성은 한 별의 죽음인 동시에 새로운 생명과 천체가 태어나는 역동적인 역사의 현장입니다. 이러한 과정을 통해 우리는 우주가 어떻게 변화해 왔으며, 현재의 복잡한 물질 세계가 어떻게 형성되었는지 파악할 수 있습니다. 외계 생명체의 존재 여부에 대해 많은 이들이 궁금해하지만, 광활한 우주의 크기를 고려할 때 외계 지성체가 어딘가에 존재할 확률은 매우 높습니다. 우리가 그들을 만나지 못하는 이유는 단순히 별과 별 사이의 거리가 너무나 멀기 때문이라는 물리적인 한계에 기인합니다. 외계 지성체에 대한 관심은 결국 '우리는 어디에서 왔는가'라는 인간 본연의 질문과 맞닿아 있으며, 우리 역시 우주의 관점에서는 외계 생명체의 일종이라는 사실을 깨닫게 합니다. 이러한 호기심은 인류가 지구라는 작은 행성을 넘어 더 넓은 세계로 시야를 확장하고, 생명의 본질을 깊이 있게 성찰하도록 이끌어 줍니다. 과학은 단순히 변하지 않는 법칙을 찾는 학문이 아니라, 질서와 혼돈이 공존하는 우주의 비가역적인 역사를 추적하는 과정입니다. 특히 무거운 별의 진화 과정은 우주의 역사를 이해하는 데 핵심적인 역할을 하며, 이러한 천체들이 만들어내는 역동적인 현상은 우리 존재의 근원을 설명해 줍니다. 대학의 지식은 상아탑에 갇혀 있지 않고 대중과 공유될 때 진정한 가치를 지니며, 이는 사회적 합의를 이끌어내는 중요한 토대가 됩니다. 우주를 바라보는 시각을 넓히는 것은 결국 인류가 서로 협력하여 더 나은 미래를 설계하고, 존재의 경이로움을 함께 나누는 숭고한 여정입니다.

윤성철

카오스재단2021 카오스강연 'SPACE OPERA'

천문학

[석학인터뷰] 박진희_ 과학자가 아니어도 과학에 참여할 수 있을까?

1980년대 중반부터 시작된 우리나라의 과학 대중화 운동은 단순한 지식 전달을 넘어 사회 전반의 인식을 바꾸는 중요한 전환점이 되었습니다. 초기에는 과학기술의 중요성을 알리는 계몽적인 성격이 강했지만, 시간이 흐르며 대중이 과학을 하나의 문화로서 즐기고 향유할 수 있는 토대가 마련되었습니다. 이러한 변화는 과학이 전문가들만의 전유물이 아니라, 우리 삶의 질을 높이고 국가 경쟁력을 확보하는 필수적인 요소라는 공감대를 형성하는 데 기여했습니다. 1993년 개최된 대전 엑스포는 한국 과학기술 역사에서 상징적인 사건으로 기록됩니다. 이 행사를 기점으로 과학은 연구소의 담장을 넘어 일반 시민들의 일상 속으로 깊숙이 들어오게 되었습니다. 수많은 어린이가 과학자의 꿈을 키웠고, 성인들은 과학이 가져올 미래 사회의 청사진을 직접 목격하며 과학기술 발전에 대한 자부심을 느꼈습니다. 이는 과학기술 중심 사회로 나아가는 데 있어 국민적 에너지를 결집하는 결정적인 계기가 되었습니다. 현대 사회에서 과학 대중화의 개념은 일방적인 교육에서 쌍방향 소통으로 진화하고 있습니다. 과거에는 지식을 가진 자가 그렇지 못한 자에게 가르침을 주는 방식이었다면, 이제는 시민들이 과학적 이슈에 참여하고 자신의 의견을 개진하는 '과학 커뮤니케이션'의 시대가 열린 것입니다. 이러한 변화는 과학적 합리성이 사회적 의사결정의 기초가 되는 성숙한 민주주의 사회를 만드는 데 핵심적인 역할을 수행하며, 대중의 과학적 문해력을 높이는 결과로 이어집니다. 과학자들의 사회적 역할 또한 과거와는 확연히 달라졌습니다. 이제 연구자들은 실험실 안에서의 성과에만 머무르지 않고, 자신의 연구가 사회에 미치는 영향을 설명하며 대중과 끊임없이 소통해야 합니다. 과학적 사실을 바탕으로 사회적 갈등을 조정하고 합리적인 대안을 제시하는 과정에서 과학자의 목소리는 더욱 중요해지고 있습니다. 대중과의 신뢰 관계 구축은 과학기술 정책에 대한 지지를 이끌어내고, 지속 가능한 연구 환경을 조성하는 밑거름이 됩니다. 궁극적으로 과학 문화의 확산은 우리 사회의 사고방식을 더욱 유연하고 논리적으로 변화시키는 힘을 가지고 있습니다. 과학은 단순히 어려운 공식이나 이론이 아니라, 현상을 관찰하고 질문을 던지며 해답을 찾아가는 과정 그 자체이기 때문입니다. 모든 시민이 과학적 사고를 생활화할 때, 우리는 직면한 복잡한 문제들을 보다 객관적으로 바라보고 해결할 수 있는 능력을 갖추게 됩니다. 이것이 바로 우리가 끊임없이 과학을 이야기하고 문화로서 정착시켜야 하는 진정한 이유입니다.

박진희

카오스재단석학인터뷰

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[과학자가 쓴 과학책 #13] 전치형_사람의 자리 ㅣ 인공지능면접관이 정말 공정할까?

과학기술학은 과학기술과 사회의 긴밀한 관계를 탐구하는 학문입니다. 단순히 기술적 성취를 분석하는 데 그치지 않고, 그 기술이 우리 사회에서 어떤 역할을 수행하며 어떤 의미를 지니는지 인문학적, 사회과학적 관점에서 성찰합니다. 특히 과학기술의 중심에는 결국 '사람'이 있다는 점에 주목합니다. 연구를 수행하는 주체도 사람이며, 그 결과물에 직접적인 영향을 받는 대상도 사람이기 때문입니다. 따라서 과학기술 내부와 주변에서 인간의 자리가 어디인지 찾아내는 과정은 현대 사회를 이해하는 핵심적인 열쇠가 됩니다. 과거의 과학기술은 주로 경제 발전이나 산업 성장과 같은 가시적인 성과를 내는 수단으로 여겨졌습니다. 결과만 좋다면 그 과정에서 연구자들이 어떤 환경에 처해 있는지, 어떤 삶을 살고 있는지는 크게 주목받지 못했습니다. 하지만 이제는 결과 중심의 '아무나의 과학'에서 벗어나, 구체적인 개인의 삶과 노동이 담긴 '누군가의 과학'으로 시선을 옮겨야 합니다. 연구자들의 일상과 연구 활동을 존중하고 북돋울 수 있는 체계가 마련될 때, 비로소 우리 사회가 기대하는 진정한 의미의 과학적 성취가 지속 가능해질 수 있습니다. 과학과 사회를 별개의 영역으로 구분하여 서로의 경계를 넘지 않으려는 태도는 지양해야 합니다. 과학기술인들은 사회적 맥락을 이해해야 하고, 시민들은 과학기술적 전문성을 필요로 하는 시대가 되었습니다. 중요한 정책 결정이나 사회적 현안 해결에는 과학적 근거와 정치·경제적 고려가 동시에 요구되기 때문입니다. 서로가 서로를 필요로 한다는 사실을 깨닫고 연결될 때, 우리는 더욱 현명한 의사결정을 내릴 수 있습니다. 분리된 상태에서는 복잡한 현대 사회의 문제들을 해결하는 데 한계가 있을 수밖에 없습니다. 최근 인공지능 면접관과 같은 시스템에 대한 기대가 높은 이유는 인간의 편견과 주관을 배제하여 공정성을 확보할 수 있다고 믿기 때문입니다. 그러나 인공지능 역시 인간이 구축한 데이터와 특정 조직의 의도, 과거의 문화적 맥락에서 자유로울 수 없습니다. 따라서 인공지능이 모든 불공정함을 완벽히 해결해 줄 것이라는 환상보다는, 기술의 효율성을 활용하되 인간이 참여하는 시스템의 공정성을 함께 개선해 나가는 방향을 고민해야 합니다. 기술과 인간의 시스템을 어떻게 조화롭게 결합할 것인가가 공정성 확보의 핵심 과제입니다. 재난과 같은 불확실성의 시대에 과학은 사회 구성원들이 신뢰할 수 있는 지식의 기반을 제공합니다. 특히 재난 상황에서 더욱 취약해지는 소외된 이들을 찾아내고 그들에게 필요한 돌봄이 무엇인지 밝혀내는 것은 과학의 중요한 사회적 역할입니다. 과학은 개인의 호기심을 넘어 공동체가 함께 알아야 할 가치를 탐구하는 집단적 의사결정의 과정이기도 합니다. 과학기술인뿐만 아니라 시민과 정책 입안자 모두가 참여하여 우리 사회에 진정으로 필요한 지식이 무엇인지 논의할 때, 과학기술은 공동체의 유지를 돕는 진정한 힘이 됩니다.

전치형

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[과학책수다] 리니지 신일숙 작가와의 만남 3편

작가는 특정 장르에 얽매이지 않고 다양한 시도를 즐기는 창작의 여정을 걸어왔습니다. 특히 역사물에서 SF 장르인 '1999년생'으로의 변화는 작가로서의 정체성을 하나로 규정짓지 않으려는 의도적인 선택이었습니다. 이 작품은 겉으로는 로맨스 만화의 형식을 띠고 있지만, 그 이면에는 인공지능(AI)의 콤플렉스를 이용해 사건을 해결하는 치밀한 SF적 설정이 숨어 있습니다. 독자들에게 반전의 묘미를 선사하기 위해 로맨스 서사를 강조하며 공을 들인 결과, 장르의 경계를 넘나드는 독특한 작품 세계가 완성되었습니다. 작품의 세계관이 바뀌면 작가의 화풍도 자연스럽게 변화를 겪게 됩니다. '아르미안의 네 딸들'과 같은 대서사시를 그릴 때와 SF 장르를 작업할 때의 마음가짐은 다를 수밖에 없으며, 작가는 그 세계의 인물들이 어떻게 생각하고 행동할지를 끊임없이 투영합니다. 이러한 몰입 과정에서 선의 깊이나 눈매의 표현 등이 달라지며 작품마다 고유한 분위기가 형성됩니다. 창작자는 단순히 그림을 그리는 것이 아니라, 자신이 구축한 세계관의 틀에 맞춰 사고하고 생활하며 그 시대의 공기를 작품 속에 고스란히 담아내는 역할을 수행합니다. 1989년에 상상했던 2017년의 미래는 현재 우리가 마주한 현실보다 훨씬 더 비약적인 발전을 이룬 모습이었습니다. 작가는 외계인의 침공이라는 극단적인 상황을 설정하여, 전쟁이 과학 기술의 발전을 가속화하는 냉정한 이면을 작품에 투영했습니다. 전쟁 중에는 상대의 약점을 파악하기 위해 무자비한 실험과 기술 개발이 이루어지며, 이는 평화로운 시기보다 훨씬 빠른 속도로 병장기와 과학의 진보를 이끌어냅니다. 이러한 상상력은 단순히 허구가 아니라, 인류 역사가 증명해 온 기술 발전의 경로를 SF적인 시각으로 재해석한 결과물이라고 할 수 있습니다. 창작의 영감은 방대한 독서와 시각적 경험에서 비롯됩니다. 작가는 '2001 스페이스 오디세이'와 같은 고전 SF 영화와 아이작 아시모프의 대작 '파운데이션' 시리즈를 통해 상상력의 지평을 넓혔습니다. 특히 '파운데이션'과 같이 방대한 서사를 가진 작품들은 창작자에게 깊은 영감을 주며, 좋은 작가가 되기 위해 거쳐야 할 필수적인 관문과도 같습니다. 이러한 고전들은 과학적 상상력뿐만 아니라 인간 사회와 미래에 대한 통찰을 제공하며, 작가가 새로운 세계관을 구축하는 데 있어 든든한 밑거름이 되어 줍니다. 만화가로서의 삶은 마감이라는 치열한 약속과의 싸움이자, 창작의 고통을 보람으로 승화시키는 과정입니다. 스토리를 구상하는 즐거움 뒤에는 수없이 반복되는 작화와 마무리 작업이라는 고된 노동이 뒤따르지만, 한 작품을 완성했을 때 느끼는 성취감은 산의 정상에 오른 기분과 비견됩니다. 단순히 경제적인 가치를 쫓기보다 자신만의 세계를 완성하려는 의지가 중요하며, 인생에서 단 한 번이라도 진정한 작품이라 부를 수 있는 것을 만들어내려는 각오가 필요합니다. 창작은 고뇌의 산물이지만, 그 과정을 통해 인류 문명은 한 단계 더 진보해 왔기 때문입니다.

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[석학인터뷰] 배상수_물리학도가 유전자가위를 연구하게된 이유

크리스퍼 유전자가위는 현대 과학사에서 인류가 불을 발견한 것에 비견될 만큼 획기적인 전환점으로 평가받고 있습니다. 과거에는 유전 정보를 그저 멀리서 관찰하는 데 그쳤다면, 이제는 생명의 설계도인 DNA를 직접 수정하고 교정할 수 있는 시대가 본격적으로 열린 것입니다. 이는 단순한 기술적 진보를 넘어 생명공학의 패러다임을 완전히 바꾸는 거대한 사건이라 할 수 있습니다. 크리스퍼 유전자가위의 등장은 질병 치료와 생명 현상 이해에 있어 이전과는 전혀 다른 새로운 세대를 예고하고 있으며, 전 세계 수많은 연구자가 이 도구를 필수로 활용하게 될 것입니다. 생명 현상을 탐구하는 데 있어 물리학이나 수학 등 다양한 학문적 배경은 새로운 관점을 제시하는 중요한 열쇠가 됩니다. 이론 물리학적 토대 위에서 세포를 관측하고 DNA를 다루는 연구에 뛰어들면, 생명 현상 이면에 숨겨진 근본적인 작동 원리와 메커니즘에 대해 더욱 깊은 의문을 갖게 됩니다. 크리스퍼 유전자가위가 어떤 원리로 DNA를 절단하고 작동하는지 분석하는 과정에서 기존 생물학과는 차별화된 접근이 가능해지는 것입니다. 이러한 학제 간 융합은 생명과학의 경계를 넓히고, 복잡한 생명 시스템을 보다 정밀하게 이해하는 데 결정적인 역할을 수행합니다. 2012년 등장한 3세대 크리스퍼 유전자가위는 불과 8년 만에 노벨상을 거머쥐며 그 압도적인 파급력을 증명했습니다. 현재는 이를 기반으로 한 염기교정이나 프라임에디팅 기술로 끊임없이 진화하고 있으며, 머지않아 크리스퍼 유전자가위를 능가하는 4세대 기술의 등장도 충분히 예견되는 상황입니다. 이러한 기술적 진보는 난치성 희귀 유전 질환의 치료는 물론, 기후 변화 대응이나 농작물 품종 개량 등 인류가 직면한 거대한 과제들을 해결할 핵심적인 열쇠가 될 것입니다. 크리스퍼 유전자가위는 인류의 삶을 획기적으로 증진하며 의학적 한계를 극복하는 혁신의 아이콘으로 자리 잡을 것입니다. 새로운 기술의 도입에는 항상 윤리적 논의와 규제의 정비가 뒤따르기 마련입니다. 과거 시험관 아기 기술이 처음 등장했을 때도 사회적 우려와 비판이 거셌지만, 현재는 법과 제도의 테두리 안에서 수많은 가정에 새로운 희망을 전하고 있습니다. 크리스퍼 유전자가위 역시 오프타겟 효과에 의한 부작용이나 사회적 불평등 심화와 같은 과제를 안고 있지만, 이를 무조건 막기보다는 사회 구성원들이 열린 자세로 논의를 시작해야 합니다. 치명적인 질환을 후대에 물려주지 않으려는 부모의 마음과 사회적 가치를 충분히 고려하여, 기술을 안전하고 유익하게 활용할 수 있는 합리적인 기준 마련이 시급합니다. 미래를 이끌어갈 젊은 세대들이 과학 기술의 진정한 가치를 깨닫고 이 분야에 과감히 도전하기를 진심으로 기대합니다. 과학 기술자는 단순히 지식을 습득하는 존재가 아니라, 세상에 없던 새로운 것을 창조하고 인류의 난제를 해결해 나가는 개척자이기 때문입니다. 크리스퍼 유전자가위와 같은 혁신적인 도구를 다루며 생명의 신비를 풀어나가는 과정은 그 어떤 일보다 가치 있고 보람찬 여정이 될 것입니다. 더 많은 인재가 원대한 꿈을 품고 과학의 세계로 뛰어들 때, 우리 사회는 기술적 진보를 넘어 더 나은 미래로 나아갈 수 있는 강력하고 지속 가능한 동력을 얻게 될 것입니다.

배상수

카오스재단석학인터뷰

화학
생명과학

[SF2020] 제7회 SF어워드 시상식

한국 SF의 산실인 SF 어워드가 어느덧 7회를 맞이했습니다. 2014년 시작된 이 시상식은 국내 우수 SF 콘텐츠를 대중에게 소개하고 작가들의 창작 활동을 독려하는 국내 최대 규모의 행사로 자리 잡았습니다. 올해는 영상, 만화·웹툰, 웹소설, 장편소설, 중·단편소설 등 5개 부문에서 총 599편의 작품이 심사 대상에 올랐으며, 이는 해를 거듭할수록 한국 SF의 저변이 얼마나 넓어지고 있는지를 여실히 보여주는 지표가 되고 있습니다. 창작자들의 열정이 모여 한국 SF의 새로운 역사를 써 내려가고 있습니다. SF적 상상력은 단순히 허구에 그치지 않고 대중에게 과학 기술에 대한 호기심을 불러일으키는 중요한 자원입니다. 작품 속에서 펼쳐지는 미래의 모습은 '이것이 정말 실현될까?'라는 질문을 던지게 하며, 실현 가능한 기술에 대한 관심을 높여 대중과학의 발전에 기여합니다. 이제 SF는 과학관과 같은 교육 현장에서도 없어서는 안 될 핵심적인 요소로 인정받고 있으며, 미래를 설계하는 창의적인 사고의 원동력이 되고 있습니다. 이러한 상상력은 우리가 다가올 미래를 미리 준비하고 탐색하게 만드는 힘을 지닙니다. 최근 몇 년 사이 한국 SF계는 비약적인 성장을 거두었습니다. 특히 중·단편소설 부문은 매년 발표 작품 수가 두 배 가까이 증가하며 매우 고무적인 현상을 보이고 있습니다. 이는 단순히 작가들의 역량뿐만 아니라, 작품을 발표할 수 있는 지면과 플랫폼이 늘어난 결과이기도 합니다. 출판사와 콘텐츠 관계자들이 마음을 모아 창구를 넓힌 덕분에, 이제 독자들은 자신의 취향에 맞는 다양한 SF 작품을 더욱 쉽게 접할 수 있게 되었습니다. 이러한 생태계의 확장은 장르의 지속 가능한 발전을 가능케 하는 든든한 토대가 됩니다. 올해 출품작들에서 가장 두드러진 특징은 인공지능(AI)을 다루는 방식의 심화와 성숙입니다. 과거에는 인공지능(AI)을 낯선 타자로 인식했다면, 이제는 인간 자아와 정체성의 문제를 탐구하는 도구로 적극 활용하고 있습니다. 육체와 정신의 관계, 복제된 자아의 정당성 등 철학적인 화두를 던지는 작품들이 많아졌습니다. 이러한 흐름은 SF 장르가 기술적 상상을 넘어 인간에 대한 깊이 있는 성찰을 담아내는 단계에 진입했음을 의미합니다. 인공지능(AI)이라는 소재는 이제 우리 삶과 밀접한 인문학적 담론의 장으로 확장되었습니다. SF는 동시대의 사회적 고민을 투영하는 거울이기도 합니다. 최근의 팬데믹 상황을 반영하듯 환경 문제나 기후 위기, 그리고 다양한 인문학적 담론들이 작품 속에 깊숙이 녹아들고 있습니다. 특히 소수자의 삶이나 장애, 인권 문제 등 우리 사회가 직면한 갈등을 미래 사회의 틀 안에서 재조명하는 시도들이 돋보였습니다. 이러한 작품들은 독자들에게 현재를 돌아보게 하는 동시에, 우리가 나아가야 할 더 나은 미래에 대한 묵직한 경고와 희망을 동시에 전달합니다. 현실의 문제를 외면하지 않는 SF의 목소리는 더욱 깊은 울림을 줍니다. 매체의 다양화 또한 주목할 만한 변화입니다. 전통적인 소설 형식을 넘어 웹소설, 영상, 만화·웹툰 부문에서도 SF적 세계관의 확장이 뚜렷하게 나타나고 있습니다. 웹소설은 장르적 재미와 연재의 호흡을 살려 SF의 대중화를 이끌고 있으며, 영상 부문은 독창적인 시각 효과를 통해 묵시록적 미래나 초현실적 공간을 생생하게 구현해 냅니다. 각기 다른 매체들이 SF라는 공통된 언어로 소통하며 장르의 지평을 넓혀가고 있는 것입니다. 이는 한국 SF가 다양한 플랫폼을 통해 대중과 호흡하고 있음을 증명하는 사례입니다. 창작의 고통 속에서도 묵묵히 자신의 길을 걷는 작가들의 노력은 한국 SF의 미래를 밝히는 등불입니다. 이번 시상식에서 선정된 수상작들은 기술과 인간의 조화, 그리고 보이지 않는 가치에 대한 통찰을 보여주며 많은 이들에게 영감을 주었습니다. SF 어워드는 앞으로도 창작자들에게는 든든한 조력자가 되고, 대중에게는 경이로운 우주를 만나는 통로가 될 것입니다. 상상력이 현실이 되는 그날까지 한국 SF의 끊임없는 도전은 계속될 것이며, 우리는 그 여정 속에서 더 넓은 세계를 꿈꾸게 될 것입니다.

국립과천과학관문화행사🎆

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[그림으로 보는 과학뉴스] 노화는 질병?! 좀비 세포 (part 2)

현재 인류의 평균 수명은 약 80세에 머물러 있지만, 과학 기술의 비약적인 발전은 이를 110세에서 최대 150세까지 연장할 가능성을 제시하고 있습니다. 이러한 변화는 먼 미래의 이야기가 아니라 현재를 살아가는 우리 세대에게도 직접적인 영향을 미칠 수 있다는 점에서 매우 고무적입니다. 하지만 육체적 한계를 극복하고 수명 연장 기술이 현실화될 때, 우리 사회가 마주하게 될 변화는 단순히 숫자의 증가 그 이상의 의미를 지닙니다. 기술이 가져올 미래에 대한 기대와 함께 그 이면에 숨겨진 사회적 파급력을 신중하게 고찰해 보아야 합니다. 수명 연장 기술의 혜택이 모든 이에게 평등하게 돌아가지 않을 때 발생하는 사회적 갈등은 간과할 수 없는 문제입니다. 자본주의 사회에서 경제적 여유가 있는 이들은 줄기세포 기술 등을 통해 활력을 유지하며 은퇴를 늦추는 반면, 기술의 혜택을 받지 못하는 계층과의 격차는 더욱 벌어질 수 있습니다. 이는 단순히 부의 양극화를 넘어 수명 양극화로 이어지며, 수정 자본주의가 해결해야 할 새로운 형태의 사회적 과제로 부상할 가능성이 큽니다. 기술의 진보가 사회 구성원 간의 위화감을 조성하지 않도록 세심한 관리가 필요합니다. 생물학적 관점에서 인간의 자연 수명은 약 38세 정도로 알려져 있으며, 이는 종족 번식이라는 임무를 완수한 시점과 맞닿아 있습니다. 그러나 인류는 의료 기술과 환경 개선을 통해 이 한계를 끊임없이 확장해 왔습니다. 만약 인간이 자연의 섭리를 거스르고 150세까지 생존하게 된다면, 이는 생태계 전반에 걸쳐 막대한 부담을 줄 수 있습니다. 인류의 번성이 다른 생물종의 생존을 위협하고 생태계 파괴를 가속화하는 원인이 될 수 있기 때문입니다. 인간의 수명 연장이 지구 공동체 전체에 미칠 영향에 대해서도 깊은 고민이 필요합니다. 단순히 오래 사는 것보다 중요한 것은 삶의 질을 결정하는 '행복 수명'입니다. 행복 수명은 경제적 여유, 건강한 신체, 그리고 원만한 사회적 관계라는 세 가지 요소가 조화를 이룰 때 비로소 완성됩니다. 현재 대한민국은 노인 자살률이 OECD 국가 중 상위권을 기록하고 있는데, 이는 수명 연장 기술이 반드시 행복으로 직결되지 않음을 시사합니다. 신체적 노화를 늦추는 기술만큼이나 정서적, 사회적 안전망을 구축하는 노력이 절실한 시점입니다. 질적인 행복이 담보되지 않은 장수는 오히려 개인에게 허무함과 무상함을 안겨줄 수 있습니다. 기술의 진보는 멈추지 않고 앞으로 나아가겠지만, 그 파급 효과를 마냥 낙관적으로만 바라볼 수는 없습니다. 수명이 늘어나는 사회에서 정부와 산업계, 그리고 민간 영역이 준비해야 할 과제는 산적해 있습니다. 양적인 생명 연장을 넘어 질적으로 풍요로운 삶을 영위하기 위해서는 현재의 노인 빈곤과 소외 문제를 해결하려는 노력이 선행되어야 합니다. 지금 우리가 기울이는 관심과 노력이 곧 미래 세대가 맞이할 세상의 질을 결정한다는 사실을 잊지 말아야 합니다. 기술과 인간의 존엄성이 공존하는 미래를 위해 사회 전반의 지혜를 모아야 할 때입니다.

국립과천과학관요즘과학👏

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[강연] 2020 노벨상 해설강연 | 고등과학원 x 카오스재단

기초과학은 인류 문명의 근간을 이루는 지식의 보고입니다. 2020년 노벨상은 인류의 건강을 위협하던 바이러스를 정복하고, 우주의 신비인 블랙홀의 실체를 밝히며, 생명의 설계도를 편집하는 혁신적인 성과들에 주목했습니다. 이러한 발견들은 단순히 학문적 성취에 그치지 않고, 우리가 세상을 바라보는 관점을 바꾸며 실질적인 삶의 질을 향상시키는 데 기여하고 있습니다. 과학자들의 끈질긴 탐구 정신은 보이지 않는 위협과 미지의 영역을 개척하는 원동력이 됩니다. 생리의학상 분야에서는 C형 간염 바이러스의 발견이 주인공이었습니다. 과거 수혈 후 원인 모를 간염에 걸리는 환자들이 많았으나, 하비 얼터 박사는 이것이 A형도 B형도 아닌 새로운 바이러스에 의한 것임을 밝혀냈습니다. 그는 수십 년간 환자의 혈액 샘플을 체계적으로 수집하며 후대 과학자들이 바이러스를 규명할 수 있는 결정적인 토대를 마련했습니다. 이는 임상 의사의 예리한 관찰력이 질병 정복의 첫걸음이 된다는 사실을 잘 보여주는 사례입니다. 이후 마이클 호턴과 찰스 라이스의 연구를 통해 C형 간염 바이러스의 실체가 완전히 드러났습니다. 유전자 서열을 분석하고 침팬지 실험을 통해 바이러스의 병원성을 확증함으로써, 인류는 비로소 이 질병을 정복할 수 있는 길을 열었습니다. 오늘날 C형 간염은 약 복용만으로도 99% 완치가 가능한 질환이 되었으며, 이는 기초과학 연구가 어떻게 실질적인 의료 혁명으로 이어지는지를 증명합니다. 이제 과학의 시간은 공중보건의 시대로 넘어가 더 많은 환자를 구하고 있습니다. 물리학상 분야에서는 우주에서 가장 기이한 천체인 블랙홀이 조명받았습니다. 로저 펜로즈는 일반 상대성 이론을 바탕으로 블랙홀의 특이점이 수학적으로 반드시 존재할 수밖에 없음을 증명했습니다. 아인슈타인조차 회의적이었던 블랙홀의 존재를 이론적으로 확립한 그의 연구는 현대 우주론의 새로운 지평을 열었습니다. 이는 복잡한 우주의 원리를 수학이라는 언어로 풀어낸 인류 지성의 승리이며, 보이지 않는 진리를 찾아가는 이론 물리학의 정수를 보여줍니다. 이론적 예측은 정밀한 관측을 통해 비로소 완성됩니다. 라인하르트 겐첼과 안드레아 게즈는 우리 은하 중심의 별들을 20년 넘게 추적하여, 보이지 않는 거대 질량의 실체인 블랙홀의 존재를 입증했습니다. 적응 광학 기술을 활용해 대기의 흔들림을 극복하고 별들의 궤도를 정밀하게 측정한 이들의 노력은 경이로운 성과를 낳았습니다. 태양 질량의 400만 배에 달하는 블랙홀이 우리 은하 중심에 자리 잡고 있다는 사실은 우주의 거대함과 신비로움을 다시금 일깨워 줍니다. 화학상 분야의 크리스퍼 유전자 가위(CRISPR-Cas9) 기술은 생명과학의 패러다임을 바꾸어 놓았습니다. 에마뉘엘 샤르팡티에와 제니퍼 다우드나는 박테리아의 면역 체계에서 착안하여 DNA의 특정 부위를 정교하게 절단하고 편집할 수 있는 도구를 개발했습니다. 이 기술은 기존의 방식보다 훨씬 저렴하고 간편하여 전 세계 연구실에서 보편적으로 사용되고 있습니다. 유전병 치료부터 농작물 개량에 이르기까지, 생명의 설계도를 직접 수정할 수 있게 된 인류는 이제 생명공학의 새로운 시대를 맞이하고 있습니다. 과학의 발전은 우리에게 무한한 가능성을 제시하는 동시에 무거운 책임감을 부여합니다. 유전자 편집 기술이 가져올 윤리적 논란이나 블랙홀 연구가 던지는 근원적인 질문들은 과학자뿐만 아니라 사회 전체가 함께 고민해야 할 과제입니다. 노벨상은 단순한 영광의 기록이 아니라, 인류가 직면한 문제를 해결하기 위해 헌신해 온 모든 과학자의 노력을 기리는 이정표입니다. 우리는 이러한 성과를 바탕으로 더 나은 미래를 설계하고, 미지의 영역을 향한 탐구를 멈추지 말아야 할 것입니다.

카오스재단노벨상/필즈상 해설강연

[석학인터뷰] 현동훈_ 지도교수님 曰 "누가 수학을 재미로 하냐?" 그래도 재밌습니다. | 2020 가을 카오스강연 'Ai X'

순수 수학에 몰두하던 학자가 시야를 넓혀 응용 분야인 컴퓨터 비전에 입문하게 된 과정은 흥미롭습니다. 많은 수학자가 이론의 순수성에 집중하느라 실용적인 응용을 간과하곤 하지만, 컴퓨터 비전은 그 자체로 매우 수학적인 토대를 가지고 있습니다. 이는 수학자로서의 정체성과 자부심을 유지하면서도, 연구 결과가 사회에 실질적이고 가시적인 기여를 할 수 있다는 확신을 줍니다. 추상적인 수식 속에 머물던 아이디어가 현실의 문제를 해결하는 도구로 변모하는 과정은 수학자에게 새로운 즐거움을 선사합니다. 대수기하학은 다항식의 근을 통해 기하학적 구조를 연구하는 학문으로, 예를 들어 원의 방정식을 통해 도형을 이해하는 것과 같습니다. 이러한 학문적 기초는 컴퓨터 비전의 핵심인 '다중관점 기하학'으로 이어집니다. 하나의 물체를 서로 다른 각도에서 바라볼 때 나타나는 형태의 변화를 수학적으로 정교하게 기술하는 것이 이 분야의 핵심입니다. 결국 컴퓨터에게 사물을 보는 법을 가르치는 과정은 대수기하학적 원리를 현실 세계의 시각 데이터에 적용하는 고도의 지적 작업이라고 할 수 있습니다. 컴퓨터의 탄생 자체가 앨런 튜링과 알론조 처치 같은 수학자들의 손에서 시작되었듯이, 수학과 컴퓨터 과학은 떼려야 뗄 수 없는 관계입니다. 최근 전 세계적인 관심을 받는 딥러닝 역시 그 근간에는 단순하고 명료한 수학적 아이디어가 자리 잡고 있습니다. 현재 수학자들은 딥러닝이 왜 뛰어난 성능을 보이는지 그 원리를 규명하고, 이를 더욱 효과적으로 개선하기 위한 연구에 매진하고 있습니다. 특히 컴퓨터 비전 분야는 그 구성 요소의 절반 이상이 기하학적 원리로 이루어져 있어 수학적 통찰이 필수적입니다. 연구의 길은 항상 즐겁기만 한 것은 아니며, 때로는 문제 해결이 되지 않아 괴로운 순간을 마주하기도 합니다. 새로운 지식을 배우는 것은 즐거운 일이지만, 아무도 가보지 않은 길을 개척하는 연구는 차원이 다른 인내를 요구합니다. "수학을 누가 재미로 하느냐, 그냥 하는 것이다"라는 격언처럼, 끈기 있게 문제를 붙들고 늘어지는 태도가 중요합니다. 하지만 이상적인 환경에서 자유롭게 사고하며 무궁무진한 가능성을 탐구하는 과정은 수학만이 줄 수 있는 독특한 매력이며, 이는 창업이나 기술 개발 같은 실천적 도전의 원동력이 됩니다. 우리가 영화 '미션 임파서블'이나 '아이언맨'에서 보았던 첨단 기술들은 더 이상 상상 속의 영역에만 머물지 않습니다. 현장에서 즉석으로 마스크를 제작하기 위한 3D 스캐닝이나 화려한 홀로그래픽 디스플레이의 이면에는 복잡한 수학적 계산과 기하학적 모델링이 숨어 있습니다. 이러한 기술적 진보를 깊이 있게 이해하기 위해서는 그 바탕이 되는 수학적 원리를 파악하는 것이 중요합니다. 수학은 단순히 교과서 속의 학문을 넘어, 우리가 꿈꾸는 미래의 시각 기술을 현실로 구현하는 가장 강력한 언어로서 기능하고 있습니다.

현동훈

카오스재단카오스강연

수학

[ENG 3-2] COVID-19 & Education of Inclusion Ideology driven by Science Innovation | 2세션 ⑨

코로나19는 단순한 자연재해를 넘어 인류가 직면한 거대한 위기이자 우리 자신을 되돌아보게 하는 거울입니다. 이 팬데믹은 정치와 경제 생태계의 오염으로 인해 발생한 인재에 가까우며, 그 근본적인 원인 중 하나는 다윈주의에 대한 오해에서 비롯되었습니다. 우리는 흔히 적자생존만을 진화의 핵심으로 여기지만, 실제 생명과 사회의 지속 가능성은 포용적인 이념과 과학적 사고에 기반해야 합니다. 이번 위기는 우리에게 민주주의의 가치와 행복한 삶을 위한 혁신적 포용성이 무엇인지 다시금 질문을 던지고 있습니다. 생명의 본질은 정보의 집합체이자 자기 복제를 가능하게 하는 프로그램입니다. 이런 관점에서 인간과 바이러스는 자기 복제라는 공통된 목표를 공유하며, 오랜 진화의 역사 속에서 밀접하게 얽혀 왔습니다. 실제로 인간 유전체의 약 8%는 과거 바이러스로부터 유래한 흔적을 담고 있으며, 우리 몸의 유전체 중 절반 가까이가 바이러스와 관련된 입자로 구성되어 있다는 사실은 놀랍습니다. 바이러스를 단순히 박멸해야 할 적이 아니라 우리 생태계의 일부로 이해할 때, 비로소 전염병에 대한 근본적인 대책과 공존의 지혜를 모색할 수 있는 과학적 토대가 마련됩니다. 우리는 오랫동안 경쟁과 적자생존이라는 틀에 갇혀 공생의 가치를 간과해 왔습니다. 하지만 진화론적 관점에서 볼 때, 지구상의 모든 생명체는 서로 연결되어 의존하며 협력하는 과정을 통해 생존해 왔습니다. 박테리아의 미토콘드리아가 우리 몸에 에너지를 공급하는 중요한 역할을 하듯, 다양성을 존중하고 타인을 포용하는 태도는 생명 메커니즘의 핵심입니다. 이러한 포용성은 사회적 시스템인 민주주의와도 맞닿아 있습니다. 서로 다른 의견이 교환되고 수정되는 과정은 생명체가 환경에 적응하며 균형을 유지하는 방식과 본질적으로 동일하기 때문입니다. 팬데믹의 확산 과정에는 국가 간의 갈등과 경제 중심적인 사고방식, 그리고 초기 대응의 실패가 복합적으로 작용했습니다. 특히 강대국 간의 무역 전쟁과 같은 정치적 상황은 위기 관리를 더욱 어렵게 만들었습니다. 제2차 세계대전 이후 형성된 국제 질서는 부유한 국가 중심의 불균형을 초래했고, 이는 전 지구적인 위기 상황에서 진정한 협력을 저해하는 요소가 되었습니다. 앞으로도 바이러스의 위협은 반복될 것이기에, 우리는 파괴적인 영향을 최소화할 수 있는 환경을 조성해야 합니다. 이를 위해서는 합리적이고 비판적인 사고를 바탕으로 한 과학적 혁신이 필수적입니다. 한국은 지난 세기 동안 교육을 통해 눈부신 성장을 이루며 세계에서 가장 부유한 국가 중 하나가 되었습니다. 하지만 그동안 시스템 구축에만 치중하여 인간 본연의 가치와 개별적인 성찰에는 소홀했던 측면이 있습니다. 미래의 교육은 단순히 지식을 전달하는 것을 넘어, IT 프로그래밍과 코딩 등 문제 해결 능력을 키우는 과학 기술 기반의 교육으로 나아가야 합니다. 동시에 집단 지성을 활용하면서도 개별 인간의 존엄성을 중시하는 인간 중심적 교육이 병행되어야 합니다. 포용적 이념과 과학적 사고가 결합된 교육만이 다가올 또 다른 팬데믹에 대응할 수 있는 유일한 열쇠가 될 것입니다.

박종화

카오스재단코로나19 과학토크

생명과학

[ENG 3-3] 3rd Discussion_The COVID-19 Pandemic: Korea’s Response and Challenges Ⅱ | 2세션 ⑩

코로나19 팬데믹은 전 세계 교육 현장에 전례 없는 위기를 가져왔습니다. 유네스코 통계에 따르면 수십억 명의 학생들이 학교 문이 닫히는 경험을 했으며, 한국 역시 전쟁 중에도 멈추지 않았던 대면 교육이 역사상 처음으로 중단되는 사태를 맞이했습니다. 이러한 물리적 단절은 단순히 학습의 중단을 넘어, 학교가 수행하던 사회적 돌봄과 교육 안전망의 부재라는 심각한 과제를 우리 사회에 던져주었습니다. 우리는 이제 학교라는 공간의 의미를 재검토해야 하는 시점에 서 있습니다. 갑작스러운 온라인 교육으로의 전환은 기술적 성과와 동시에 여러 한계를 드러냈습니다. 한국은 단기간에 대규모 서버를 확충하고 방대한 교육 콘텐츠를 생산하는 저력을 보였지만, 학생들의 학습 동기 저하와 집중력 유지의 어려움이라는 본질적인 문제에 직면했습니다. 특히 고학년으로 갈수록 온라인 수업의 질에 대한 만족도가 낮아지는 경향을 보였으며, 이는 단순한 지식 전달을 넘어선 상호작용 중심의 새로운 교육 모델과 교사들의 노고에 대한 적절한 보상 체계가 필요함을 시사합니다. 비대면 교육의 장기화는 가정 환경에 따른 교육 격차를 더욱 심화시키고 있습니다. 고소득 가정과 저소득 가정 사이의 디지털 기기 보유 및 인터넷 접근성 차이는 학습 효율성의 극심한 불균형을 초래했습니다. 부모의 학습 지도 여력에 따라 학생들의 학업 성취도가 달라지는 현상은 교육이 계층 이동의 사다리가 아닌 격차의 고착화 수단이 될 수 있다는 우려를 낳고 있으며, 다문화 가정이나 북한이탈주민 가정 등 소외 계층을 위한 세밀한 지원 대책 마련이 시급한 상황입니다. 과학기술사적 관점에서 이번 팬데믹은 현대 문명이 이룩한 성취를 되돌아보게 하는 계기가 되었습니다. 20세기 이후 비약적으로 발전한 항공산업과 의학기술은 인류에게 자유로운 이동과 수명 연장이라는 선물을 안겨주었으나, 바이러스의 확산 앞에서는 그 취약성을 고스란히 드러냈습니다. 우리는 질병을 단순히 정복의 대상으로만 볼 것이 아니라, 인류가 자연 및 미생물과 맺어온 관계를 성찰하며 지속 가능한 공존의 방식을 고민해야 합니다. 이는 백신 개발만큼이나 중요한 문명적 과제입니다. 감염병 예방과 통제 과정에서 국가의 권한은 강화된 반면, 시민 사회의 자율성은 상대적으로 위축되는 양상을 보였습니다. 정보통신기술을 활용한 접촉자 추적과 격리 조치는 방역에 효율적이었으나, 개인정보 보호와 공공의 안전 사이의 균형에 대한 논의를 촉발했습니다. 이러한 기술적 통제 방식은 팬데믹 이후에도 우리 사회의 중요한 화두로 남을 것이며, 기술이 인간의 자유를 억압하지 않고 공동체의 안녕을 위해 올바르게 기능하도록 하는 윤리적 가이드라인 마련이 필요합니다. 위기 속에서도 온라인 학습은 교육의 수평적 관계 형성이라는 새로운 가능성을 보여주었습니다. 물리적 교실에서는 교사 중심의 일방향 수업이 주를 이루었다면, 화상 수업 플랫폼에서는 학생들의 얼굴을 마주하며 보다 자유로운 토론이 가능해진 측면이 있습니다. 실시간 비대면 강의를 통해 축적된 노하우와 디지털 콘텐츠 아카이브는 향후 대면 수업과 결합하여 더욱 풍성한 교육 환경을 조성하는 밑거름이 될 것입니다. 이러한 변화는 교사와 학생 간의 관계를 더욱 긴밀하게 만드는 계기가 되기도 합니다. 미래 교육은 획일적인 평가 체제에서 벗어나 학생들의 다양한 경험과 역량을 존중하는 방향으로 나아가야 합니다. 현재 논의되고 있는 고교학점제나 대입 제도의 개편은 이러한 변화의 흐름을 반영하고 있습니다. 단순히 정해진 정답을 찾는 교육이 아니라, 포용성을 바탕으로 타 분야와 협력하고 복합적인 사회 문제를 해결할 수 있는 창의적 인재를 양성하는 것이 중요합니다. 코로나19가 남긴 상흔을 극복하고 더 나은 미래를 설계하기 위해서는 교육 철학의 근본적인 전환이 요구됩니다.

김진숙, 박종화, 신종호, 홍성욱

카오스재단코로나19 과학토크

생명과학
융합

[석학인터뷰] 채연석_ 우리 선조들은 로켓을 안 만들었을까? | 2020 봄 카오스강연 '첨단기술의 과학'

대한민국의 우주 기술은 미국이나 러시아와 같은 우주 강국들과 비교했을 때 규모 면에서는 차이가 있을 수 있으나, 국가의 경제 수준 대비 투자 효율과 기술력 측면에서는 세계 상위권에 당당히 위치하고 있습니다. 특히 조만간 지구 저궤도에 2톤급 인공위성을 쏘아올릴 수 있는 독자적인 우주 발사체 기술을 확보할 예정인데, 이는 전 세계적으로도 열 손가락 안에 꼽히는 놀라운 성과라고 할 수 있습니다. 이러한 성취는 우리 과학 기술의 저력을 보여주는 중요한 지표이며, 앞으로 다가올 미래 우주 시대를 향한 든든한 발판이 되고 있습니다. 전통 과학 기술에 대한 깊은 관심은 우리 민족의 자부심을 일깨우는 중요한 계기가 되었습니다. 세종 시대에 완성된 전통 화약 무기들은 단순한 도구를 넘어 당시의 정교한 공학 기술이 집약된 결정체였으며, 이를 연구하며 진천뢰나 거북선 같은 전통 과학 기술의 원리도 함께 조명하게 되었습니다. 과거의 유산을 현대적 시각으로 재해석하는 과정은 우리 민족의 독창적인 기술력을 다시 한번 확인하는 소중한 시간이었으며, 이는 현대 과학자로서 가져야 할 자부심과 도전 정신을 일깨워주는 중요한 원동력이 되었습니다. 우주 개발의 핵심은 지구의 중력을 이겨내고 대기권 밖으로 나아갈 수 있는 강력한 동력 장치인 우주 발사체 기술에 있습니다. 우주 발사체 없이는 달 탐사나 인공위성 운용이 원천적으로 불가능하기에, 우리는 끊임없이 더 강력하고 효율적인 우주 발사체를 개발하기 위해 모든 역량을 집중하고 있습니다. 청소년들이 자신이 진정으로 흥미를 느끼는 분야에서 원대한 꿈을 꾸고 차근차근 준비해 나간다면, 미래에는 상상 이상의 큰 결실을 맺을 수 있을 것입니다. 과거의 기술적 토대에서 시작된 우리의 노력이 미래 우주 시대를 선도하는 핵심 동력이 되기를 기대합니다.

채연석

카오스재단카오스강연

천문학

[석학인터뷰] 메리 콜린스(UCL 면역학부 교수)_과학은 친구들과 수다 떨면서 하는 재밌는 학문이죠

일본 사회에서 여성 과학자가 마주하는 현실은 매우 엄격합니다. 결혼한 여성에게 완벽한 아내와 어머니, 그리고 훌륭한 연구자라는 세 가지 역할을 동시에 요구하는 높은 기대치는 큰 부담이 됩니다. 이는 영국과도 차이가 있는데, 영국은 주니어 단계의 여성 과학자는 많지만 리더급으로 성장하는 경우는 드뭅니다. 연구와 리더십이라는 두 가지 막중한 책임을 동시에 수행하는 것이 현실적으로 매우 어렵기 때문입니다. 이러한 환경적 요인은 여성 과학자들이 연구 자체에만 집중하게 만드는 선택의 기로에 서게 합니다. 과학계의 리더십 문제는 단순히 개인의 역량 차이가 아니라 사회적 구조와 깊이 연관되어 있습니다. 여성들이 가족과 부모, 아이를 돌봐야 한다는 사회적 압박은 연구에 온전히 집중하는 것을 방해하는 근본적인 원인이 됩니다. 연구실 운영과 조직 관리라는 두 마리 토끼를 잡는 것은 누구에게나 힘든 일이며, 이를 해결하기 위해서는 가사 분담과 같은 실질적인 지원과 더불어 사회적 인식의 변화가 반드시 선행되어야 합니다. 리더십에 집중하기 위해 연구실 운영을 내려놓는 결단이 필요한 경우도 생깁니다. 어린 여학생들이 과학에 흥미를 느끼게 하려면 초등학교 시절부터 롤모델을 접하게 하는 것이 중요합니다. 과학이 단순히 딱딱한 학문이 아니라 사람들과 소통하고 협력하는 창의적인 분야임을 깨뜩게 해주어야 합니다. 많은 여학생이 심리학을 선택하는 이유는 그것이 사람과 관련된 학문이라 생각하기 때문입니다. 따라서 고등학교 시절 연구실 체험 등을 통해 과학 역시 즐거운 팀워크의 과정임을 직접 경험하게 하는 노력이 필요합니다. 과학은 이상한 교수님들만 있는 곳이 아니라 친구들과 어울리며 즐겁게 일할 수 있는 곳입니다. 생명공학 분야의 혁신인 유전자 치료나 크리스퍼(CRISPR) 기술은 의학적 난제를 해결할 열쇠로 주목받고 있습니다. 하지만 이러한 기술이 실제 환자들에게 혜택으로 돌아가기까지는 매우 긴 시간이 필요합니다. 과거 유전자 치료의 사례를 보면 기술에 대한 기대가 정점에 달한 시점으로부터 실제 임상 적용까지 약 40년이라는 세월이 걸렸습니다. 과학적 발견이 노벨상으로 이어지는 것도 중요하지만, 연구실에서 환자에게 도달하기까지의 복잡한 과정과 그 속에 담긴 인내의 시간을 이해하는 것이 무엇보다 중요합니다. 한국은 이미 세계적인 수준의 기술력을 보유하고 있으며, 과학을 소중히 여기는 열정적인 문화를 가지고 있습니다. 노벨상 수상에 대한 과도한 압박감을 느끼기보다는 현재 보유한 기술적 강점에 자부심을 갖는 태도가 필요합니다. 기초 과학에 대한 투자와 더불어 젊은 연구자들에게 자유로운 연구 환경을 제공한다면, 기술 강국으로서의 면모는 더욱 빛날 것입니다. 자신의 직관을 믿고 연구에 몰입할 수 있는 문화가 정착될 때 진정한 과학적 진보가 이루어지며, 이는 국가의 자부심으로 이어질 것입니다.

Mary Katharine Levinge Collins(메리 콜린스)

카오스재단석학인터뷰

생명과학
융합

[석학인터뷰] [KAOS x KIAS] 라스 브링크(노벨물리학상 위원회) _ 한국 학생들의 창의성이 부족하다고? Never!

인류는 아주 오래전부터 죽음을 극복하고 불멸을 누리기를 꿈꿔왔습니다. 과거에는 신화나 전설 속의 이야기로만 치부되었던 불멸의 꿈이 현대 과학의 발전과 함께 점차 현실적인 연구 과제로 부상하고 있습니다. 생명공학의 비약적인 발전은 노화의 기전을 밝혀내고 이를 늦추거나 되돌릴 수 있는 가능성을 제시하며, 인간의 수명을 획기적으로 연장하려는 시도로 이어지고 있습니다. 이러한 기술적 진보는 단순한 생존을 넘어 인간 존재의 본질에 대한 근본적인 질문을 던지게 만듭니다. 우리는 이제 죽음이라는 필연적 한계에 도전하며 새로운 진화의 단계를 준비하고 있습니다. 불멸을 향한 기술적 접근은 크게 생물학적 방식과 디지털 방식으로 나뉩니다. 생물학적으로는 세포의 노화를 결정하는 텔로미어의 길이를 조절하거나 유전자 편집 기술을 통해 질병에 대한 저항력을 극대화하는 연구가 진행 중입니다. 반면, 디지털 방식은 의식 업로드를 통해 육체의 한계를 벗어나려는 시도를 포함합니다. 이러한 연구들은 아직 초기 단계에 머물러 있지만, 과학계는 머지않은 미래에 인간이 노화를 질병처럼 치료할 수 있는 시대가 올 것이라고 조심스럽게 예측하고 있습니다. 이는 인류가 유지해온 생명의 패러다임을 뒤바꾸는 혁명적인 변화가 될 것입니다. 하지만 새로운 기술의 등장은 언제나 예상치 못한 위험과 윤리적 논쟁을 동반합니다. 불멸의 기술을 실험하는 과정에서 발생할 수 있는 부작용이나 사회적 불평등 문제는 우리가 반드시 해결해야 할 과제입니다. 만약 특정 계층만이 불멸의 혜택을 누리게 된다면, 이는 인류 역사상 유례없는 심각한 계급 격차를 초래할 수 있습니다. 또한, 죽음이 사라진 세상에서 삶의 가치와 의미가 어떻게 변할지에 대한 철학적 고찰도 필요합니다. 기술의 완성도만큼이나 이를 수용할 사회적 합의가 중요한 이유입니다. 기술이 인간을 지배하는 것이 아니라, 인간이 기술을 통해 더 나은 삶을 설계할 수 있는 지혜가 필요합니다. 과학적 실험은 때로 개인의 삶과 밀접하게 연결되어 예기치 못한 순간을 만들어내기도 합니다. 기술의 진보를 증명하기 위해 위험을 감수하는 실험자들의 헌신은 인류 발전에 기여하지만, 그 이면에는 가족의 걱정과 일상의 소중함이 자리 잡고 있습니다. 우리는 기술의 혜택과 위험 사이에서 아슬아슬한 균형을 유지하며 살아갑니다. 진정한 불멸이란 단순히 생물학적 생존을 넘어, 우리가 남긴 가치와 기억이 다음 세대로 이어지는 과정일지도 모릅니다. 우리는 매 순간 삶의 유한함을 느끼면서도, 동시에 영원히 기억될 무언가를 남기기 위해 끊임없이 노력하며 살아갑니다. 결국 불멸의 기술은 인간이 자연의 섭리에 도전하는 가장 대담한 시도 중 하나가 될 것입니다. 과학은 불가능해 보였던 영역을 하나씩 정복해 나가고 있으며, 그 과정에서 우리는 생명의 소중함을 다시금 깨닫게 됩니다. 기술이 가져올 미래가 축복이 될지 재앙이 될지는 결국 인간이 그 기술을 어떻게 정의하고 활용하느냐에 달려 있습니다. 끊임없는 탐구와 성찰을 통해 우리는 기술과 인간성이 조화를 이루는 길을 찾아야 하며, 그것이 진정한 의미의 인류 발전으로 나아가는 방향일 것입니다. 불멸이라는 거대한 꿈을 향한 여정은 이제 막 시작되었으며, 그 끝에서 우리가 마주할 미래는 지금의 상상을 뛰어넘을 것입니다.

Lars Elof Gustaf Brink(라스 브링크)

카오스재단석학인터뷰

물리학
융합

[카오스 술술과학] 화학의 명예회복?

현대 사회에서 '화학'이라는 단어는 어느덧 부정적인 의미를 내포하게 되었습니다. 가습기 살균제나 라돈 침대와 같은 사건들을 겪으며 대중은 화학 물질을 유해함의 상징으로 여기기 시작했기 때문입니다. 하지만 과거의 화학은 인류에게 기적을 선사하는 '미다스의 손'과 같았습니다. 프리츠 하버가 공기 중의 질소를 고정해 비료를 만들지 않았다면 인류는 심각한 식량 부족에 시달렸을 것이며, 나일론의 발명은 의복 혁명을 불러일으켰습니다. 한때는 미래의 희망이자 문명의 상징이었던 플라스틱 역시 이제는 환경 오염의 주범으로 몰리며 찬밥 신세를 면치 못하고 있는 실정입니다. 우리는 흔히 '화학 성분이 없는 제품'이라는 광고 문구에 현혹되곤 하지만, 사실 이는 과학적으로 성립할 수 없는 말입니다. 모든 만물은 원소와 분자의 결합으로 이루어져 있기에 우리 주변의 모든 물질은 본질적으로 화학적 토대를 가집니다. 유해한 몇몇 사례 때문에 화학 전체를 부정적으로 바라보는 것은 억울한 일입니다. '화학 첨가물'이라는 표현보다는 '인공 첨가물'이라는 용어가 더 적절하며, 유해한 화학 물질이 아니라 단순히 '유해한 물질'로 구분하여 부르는 것이 타당합니다. 인공적으로 합성되었다는 이유만으로 자연의 것보다 위험하다고 단정 짓는 편견에서 벗어나야 합니다. 만약 우리 삶에서 화학의 결실들이 통째로 사라진다면 어떤 일이 벌어질까요? 당장 주변의 가전제품과 스마트폰은 형체도 없이 사라질 것이며, 우리가 거주하는 건물조차 유지될 수 없습니다. 천연 나무조차 가공 과정을 거쳐야 가구와 종이가 될 수 있고, 옷감과 신발, 가방 역시 대부분 합성 기술의 산물입니다. 염료가 사라진 도시는 무채색의 삭막한 공간으로 변할 것이며, 식량의 보존과 유통조차 불가능해져 인류 문명은 순식간에 붕괴하고 말 것입니다. 결국 화학은 단순히 학문의 한 분야를 넘어 인류 문명을 지탱하는 근간이자 우리 삶 그 자체라고 할 수 있습니다.

카오스재단술술과학

화학

[석학인터뷰] 박태현_ 냄새와 맛, 그것이 미스터리하다! | 2018 가을 카오스강연 '화학의 미스터리, CheMystery'

서울대학교 교수직을 비롯하여 한국과학창의재단과 국가과학기술연구회 등 다양한 분야에서 중책을 맡아온 학자의 삶은 끊임없는 도전의 연속입니다. 수많은 역할을 동시에 수행하면서도 지치지 않고 나아갈 수 있는 원동력은 다름 아닌 자신이 맡은 일에서 진정한 가치를 발견하는 태도에 있습니다. 주어진 기회에 감사하며 그 과정에서 보람을 느끼는 마음가짐은 단순한 업무를 넘어 삶을 풍요롭게 만드는 에너지가 됩니다. 이러한 긍정적인 에너지는 개인의 성취를 넘어 사회 전반에 기여할 수 있는 활동으로 이어지며, 결과적으로 더 나은 미래를 설계하는 밑거름이 됩니다. 일상 속에서 작은 가치를 찾아내고 이를 감사함으로 승화시키는 태도는 현대인들에게도 중요한 시사점을 던져줍니다. 오늘날 4차 산업혁명의 중요성이 강조되고 있지만, 정작 우리 일상의 문화 콘텐츠 속에서는 과학적 면모를 찾아보기 어렵다는 아쉬움이 남습니다. 과거에는 만화 영화 속 과학자 캐릭터를 보며 꿈을 키우던 아이들이 많았으나, 최근의 대중 매체는 자극적인 갈등 구조나 관계 중심의 서사에만 치중하는 경향이 있습니다. 자라나는 세대에게 과학적 호기심과 동기를 부여하기 위해서는 드라마나 영화 제작자들이 과학 기술이 자연스럽게 녹아든 프로그램을 개발하는 데 더 많은 관심을 기울여야 합니다. 대중적인 프로그램 속에 과학적 요소가 스며들 때, 비로소 학생들은 새로운 미래를 꿈꾸고 창의적인 사고를 확장할 수 있는 기회를 얻게 될 것입니다. 화학의 영역에서 여전히 풀리지 않은 거대한 미스터리 중 하나는 바로 인간의 후각과 미각입니다. 시각이나 청각, 촉각을 디지털 정보로 변환하는 기술은 이미 고도로 발달하여 카메라나 녹음기 같은 장치로 구현되었지만, 후각과 미각을 완벽하게 포착하는 장비는 아직 세상에 존재하지 않습니다. 이는 후각과 미각을 유발하는 화학 분자의 구조와 크기가 매우 다양하여 이를 하나의 명확한 화학적 정의로 규정하기 어렵기 때문입니다. 예를 들어 서로 다른 구조를 가진 물질들이 동일한 단맛을 내는 현상은 화학적으로 설명하기 힘든 신비로운 영역입니다. 이러한 감각의 원리를 깊이 이해하려는 노력은 향후 후각과 미각 기능을 구현하는 스마트폰과 같은 혁신적인 기술 개발의 핵심이 될 것입니다.

박태현

카오스재단카오스강연

화학

[강연] 미래의 기원 (4) _ by이관수 | 2017 가을 카오스 강연 '미래과학' 10강 | 10강 ④

미래는 고정된 종착역이 아니라 우리가 끊임없이 만들어가는 과정입니다. 많은 이들이 미래를 절대적인 시간의 흐름으로 보지만, 사실 미래는 다양한 행위자들이 복잡하게 얽혀 상호작용하는 상대적인 영역입니다. 계획대로만 흘러가지 않는 미래야말로 오히려 우리가 기대할 만한 가치가 있는 세상일지도 모릅니다. 우리가 현재의 시점에서 마감을 설정하고 백캐스팅하며 삶을 꾸려가듯, 미래 또한 고정된 틀에 얽매이지 않고 유연하게 변화할 수 있는 가능성의 공간임을 인식하는 것이 중요합니다. 지구가 위기에 처했다는 진단은 사실 인간 중심적인 사고에서 비롯된 것일 수 있습니다. 지구의 긴 역사 속에서 환경은 끊임없이 변해왔으며, 생명체는 그 가혹한 변화 속에서도 끈질기게 살아남았습니다. 하지만 현재의 급격한 기후 변화가 인간의 활동에 의한 것이라는 점은 과학적으로 부정할 수 없는 사실입니다. 우리가 당장의 생계에 매몰되어 필요한 변화를 뒤로 미루는 '기든스의 역설'에 빠져 있다면, 인류의 생존을 위해 대대적인 각성과 공동의 노력이 절실히 필요한 시점입니다. 인공지능이 인간을 지배할 것이라는 공포는 기술 발전에 대한 기대와 불안이 공존하는 현대인의 심리를 반영합니다. 하지만 진정한 지능을 가진 존재가 굳이 인간을 지배하려 할 것인가에 대해서는 의문을 던져볼 필요가 있습니다. 지배와 피지배라는 계급 구조 자체가 인간만의 특수한 관념일 수 있기 때문입니다. 기술의 위험성을 경계하는 입장과 혜택을 중시하는 자유로운 입장이 대립하는 가운데, 우리는 자만심을 버리고 기술과 지혜롭게 공존할 수 있는 사회적 틀을 고민해야 합니다. SF에서 묘사되는 과학적 설정이 반드시 현실의 이론과 완벽하게 일치해야 하는 것은 아닙니다. 문학으로서의 가치는 과학적 정확성보다는 그 속에 담긴 예술적 아름다움과 인간에 대한 깊은 통찰력에 있습니다. 때로는 상상이 과학보다 앞서기도 하고, 과학적 발견이 소설의 소재가 되어 대중에게 전달되기도 합니다. 중요한 것은 과학과 SF가 서로를 비추는 거울 역할을 하며 인류의 상상력을 확장시킨다는 점입니다. 과학적으로 불가능해 보이는 설정이라도 훌륭한 문학적 성취를 이룬다면 그 자체로 의미가 큽니다. 과거의 과학을 공부하는 과학사는 단순히 옛날이야기를 들춰보는 학문이 아닙니다. 미래에 대한 확실한 데이터가 없는 상황에서 과거와 현재를 비교하는 과정은 우리가 무엇을 놓치고 있는지 깨닫게 해주는 소중한 기회가 됩니다. 과거의 예측이 빗나간 수많은 사례를 살펴보며 현재의 오만을 경계하고, 과학이 발전해온 궤적을 통해 미래를 조망할 수 있는 단서를 얻을 수 있습니다. 과학사는 미래를 정확히 예언하는 도구라기보다, 현재의 위치를 더 깊이 이해하게 만드는 지적인 거울과 같습니다. 과학은 모든 문제를 해결해 주는 전지전능한 도구가 아닙니다. 자연 현상을 설명하고 증명하는 데 강력한 힘을 발휘하지만, 인간의 믿음이나 형이상학적인 영역까지 모두 포괄할 수는 없습니다. 과학에 대해 지나친 기대를 하기보다는 그 한계를 명확히 이해할 때, 오히려 과학이 가진 진정한 가치와 능력을 발견할 수 있습니다. 과학을 공부하는 목적은 모든 이가 전문가가 되기 위함이 아니라, 우리 삶을 풍요롭게 만드는 하나의 흥미로운 분야로서 그 즐거움을 함께 공유하고 세상을 바라보는 시야를 넓히는 데 있습니다. 미래를 다루는 SF는 사회적 약자나 젠더 문제와 같은 현실의 첨예한 이슈들에 민감하게 반응하며 발전해 왔습니다. SF는 단순히 기술적 진보를 예언하는 장르가 아니라, 변화하는 세상 속에서 인간의 가치와 권리를 끊임없이 질문하는 인문학적 장르이기도 합니다. 낯선 환경과 설정을 통해 우리가 당연하게 여겼던 편견을 자각하게 하고, 더 나은 공동체를 향한 상상을 가능하게 합니다. 과학적 사고와 인문학적 통찰이 만나는 지점에서 우리는 비로소 더 넓고 깊은 시야로 다가올 미래를 마주할 수 있게 됩니다.

강윤재, 이관수, 정소연

카오스재단카오스강연

물리학
융합

[강연] 인공근육 : 애벌레에서 아이언맨 수트까지 (1) _ by박문정 | 2017 가을 카오스 강연 '미래과학' 6강 | 6강 ①

인공근육은 단순한 기계 장치를 넘어 인간의 삶을 근본적으로 변화시킬 수 있는 미래 과학의 핵심 분야입니다. 특히 선천적 혹은 후천적 장애로 인해 신체적 불편함을 겪는 이들에게 새로운 가능성을 열어준다는 점에서 그 가치가 매우 큽니다. 과학자들은 단순히 기술적인 진보만을 추구하는 것이 아니라, 누군가의 삶이 더 윤택해질 수 있도록 돕는 따뜻한 과학을 실천하고자 노력합니다. 이러한 진심 어린 연구 동기는 인공근육 기술이 애벌레와 같은 자연의 생명체에서 영감을 얻어 아이언맨 슈트와 같은 혁신적인 결과물로 나아가는 원동력이 됩니다. 자연은 로봇 공학자들에게 가장 훌륭한 스승입니다. 예를 들어 애벌레의 움직임을 자세히 관찰해 보면, 단순히 몸을 굽히는 것이 아니라 가슴다리와 배다리의 역할을 철저히 분담하여 효율적인 추진력을 얻는다는 사실을 알 수 있습니다. 배다리는 표면에 단단히 고정되는 역할을 하고, 가슴다리는 방향을 설정하며 전진하는 방식입니다. 이러한 생물학적 메커니즘을 로봇에 적용하면 기존보다 절반의 에너지만으로도 뛰어난 기동성을 확보할 수 있습니다. 이는 관절이 없는 유연한 소재 기반의 소프트 로봇이 나아가야 할 중요한 방향성을 제시해 줍니다. 현재의 로봇 기술은 뇌의 전기 신호를 직접 받아 인공 팔을 움직이는 수준까지 도달했습니다. 하지만 금속 소재로 만들어진 기존의 인공 팔은 무거운 무게와 높은 제작 비용, 그리고 외부 충격에 취약하다는 한계를 지니고 있습니다. 특히 어린이나 노약자가 사용하기에는 부피가 크고 정교한 모터 시스템이 부담스러울 수밖에 없습니다. 이러한 문제점들은 딱딱한 금속 대신 인간의 생체 근육과 유사한 유연한 소재를 활용해야 할 필요성을 역설합니다. 가볍고 충격을 흡수하며 사람의 움직임을 자연스럽게 모사할 수 있는 인공근육 소재의 개발이 시급한 이유입니다. 미래 로봇의 핵심인 소프트 로봇은 관절이 없고 부드러운 소재로만 구성되어 자연스러운 움직임을 구현합니다. 과학자들은 불가사리나 문어와 같은 생물의 유연성을 모사하여, 거추장스러운 모터 없이도 전기를 받으면 즉각적으로 반응하는 시스템을 연구하고 있습니다. 인공근육 소재 자체가 구동기 역할을 수행하므로 전체적인 구조가 단순해지고 생체 적합성 또한 높아집니다. 이러한 기술은 단순히 로봇의 외형을 바꾸는 것을 넘어, 로봇이 인간과 더 안전하고 밀접하게 상호작용할 수 있는 환경을 조성하며 다양한 산업 분야에서 혁신적인 변화를 예고하고 있습니다. 소프트 로봇을 움직이는 주요 동력원 중 하나는 공기압입니다. 탄성 고분자 소재 내부에 정교한 패턴을 설계하고 공기를 주입하면, 특정 부위가 팽창하거나 수축하면서 마치 생명체의 근육처럼 움직이게 됩니다. 공기는 질량 대비 출력 효율이 매우 뛰어나기 때문에 가벼운 소재만으로도 강력한 힘을 낼 수 있는 장점이 있습니다. 비록 정밀한 제어나 뼈대 역할을 하는 지지력 확보라는 과제가 남아있지만, 공기압 기반의 구동 시스템은 산업용 그리퍼부터 재활 보조 기구에 이르기까지 폭넓게 활용될 수 있는 잠재력을 지니고 있어 지속적인 연구가 이루어지고 있습니다. 인공근육 기술은 의료 분야에서도 획기적인 변화를 가져올 수 있습니다. 대표적인 예가 유연한 소재를 활용한 내시경 로봇입니다. 기존의 딱딱한 내시경은 굴곡진 장기를 통과할 때 벽면을 자극하여 환자에게 큰 통증을 유발하지만, 문어의 촉수를 모사한 소프트 로봇은 장기의 형태에 맞춰 부드럽게 삽입될 수 있습니다. 이는 환자의 고통을 획기적으로 줄여줄 뿐만 아니라 수술 중 발생할 수 있는 천공 위험을 최소화하는 데 기여합니다. 부드러움과 정교함을 동시에 갖춘 의료용 소프트 로봇은 미래 의학의 질을 한 단계 높여줄 중요한 기술적 자산이 될 것입니다. 소프트 로봇의 유연함은 때로 지지력 부족이라는 단점이 되기도 하지만, '재밍 트랜지션' 현상을 이용하면 이를 해결할 수 있습니다. 입자들 사이의 공기를 제거하여 입자를 단단하게 결합시키는 이 원리를 적용하면, 평소에는 부드럽던 로봇이 필요할 때만 순식간에 딱딱하게 변할 수 있습니다. 이를 통해 복잡한 형태의 물체를 안정적으로 잡거나 수술 시 필요한 지지력을 확보하는 것이 가능해집니다. 저렴한 소재와 스마트한 제어 기술이 결합된 이러한 인공근육 로봇은 우리 일상 곳곳에서 인간을 돕는 든든한 동반자로서 그 역할을 다하게 될 것입니다.

박문정

카오스재단카오스강연

물리학
화학

[강연] 구글 신은 아직도 모든 것을 알고 있다? (1) _ by정하웅 | 2017 가을 카오스 강연 '미래과학' 1강 | 1강 ①

과학은 우리 삶의 근간을 이루는 학문이지만, 대중에게는 여전히 어렵고 멀게 느껴지는 영역이기도 합니다. 이러한 간극을 좁히기 위해 마련된 대중과학강연은 지식의 공유를 넘어 미래를 준비하는 중요한 소통의 장이 됩니다. 특히 기초과학의 중요성을 알리고 복잡한 이론을 쉽게 풀어내는 시도는 현대사회에서 필수적인 과정이라 할 수 있습니다. 많은 이들이 과학적 사고를 통해 세상을 바라볼 때, 비로소 우리 사회는 더 나은 방향으로 나아갈 동력을 얻게 됩니다. 우리가 마주할 미래는 과학기술의 발전 속도에 따라 그 모습이 결정됩니다. 인공지능, 로봇공학, 생명공학 등 다양한 분야가 융합하며 만들어낼 변화는 예측하기 어려울 정도로 빠르고 광범위합니다. 이러한 변화의 흐름 속에서 '미래과학'이라는 주제는 단순한 호기심을 넘어 생존과 직결된 화두가 되었습니다. 다가올 시대를 이해하기 위해서는 현재의 과학적 성취를 점검하고, 그것이 우리 삶에 어떤 영향을 미칠지 깊이 있게 고찰하는 시간이 반드시 필요합니다. 최근 과학에 대한 대중의 관심이 그 어느 때보다 뜨겁습니다. 수준 높은 과학강연에 참여하기 위해 치열한 경쟁을 뚫어야 할 정도로, 지적 갈망을 채우고자 하는 열기가 대단합니다. 이는 단순히 정보를 습득하는 것을 넘어, 전문가와 소통하며 과학적 통찰력을 얻고자 하는 욕구가 반영된 결과입니다. 이러한 열정적인 참여는 과학계와 대중 사이의 벽을 허물고, 과학이 문화의 일부로 자리 잡는 데 결정적인 역할을 하고 있으며 새로운 지식의 지평을 넓혀줍니다. 과학의 가치를 전달하는 과정에서 지식을 전달하는 매개자의 역할은 매우 막중합니다. 복잡한 수식과 이론 뒤에 숨겨진 흥미로운 이야기들을 발굴하여 대중의 눈높이에 맞게 전달하는 것은 고도의 전문성을 요하는 작업입니다. 청중이 과학의 매력을 발견하고 스스로 질문을 던질 수 있도록 돕는 가교 역할은 과학대중화의 핵심입니다. 이러한 노력이 모여 과학은 더 이상 전문가들만의 전유물이 아닌, 모두가 즐기고 토론할 수 있는 공통의 언어가 되어 우리 곁에 머물게 됩니다. 미래를 설계하는 과학의 여정에 동참한다는 것은 설레면서도 무거운 책임감이 따르는 일입니다. 우리가 오늘 나누는 과학적 담론은 내일의 기술적 토대가 되고, 나아가 인류의 삶을 풍요롭게 만드는 밑거름이 될 것입니다. 과학적 탐구 정신을 잃지 않고 끊임없이 질문하며 답을 찾아가는 과정 자체가 바로 미래를 준비하는 가장 확실한 방법입니다. 앞으로 펼쳐질 수많은 과학적 발견들이 우리에게 어떤 놀라움을 선사할지 기대하며, 그 변화의 중심에서 함께 호흡하고 고민하는 자세가 필요합니다.

정하웅

카오스재단카오스강연

물리학

[강연] 과학자들의 퀴즈와 토론 (1) | 2017 카오스 콘서트 '지구, 생명, 인간' 2부 | 2부 ②

최근 인류는 스스로의 영향력이 지구 전체에 미치는 전례 없는 변화의 시대를 맞이하고 있습니다. 인류세, 초인류, 초지능과 같은 신조어들은 우리가 직면한 새로운 현실을 대변하며, 인류가 단순한 생물학적 존재를 넘어 지구의 운명을 결정짓는 주체로 거듭나고 있음을 시사합니다. 유발 하라리와 같은 학자들은 인류가 불멸과 행복을 추구하며 신적인 존재로 업그레이드될 것이라 예견하기도 합니다. 이러한 변화는 우리에게 설렘과 동시에 막연한 불안감을 안겨주며, 다가올 미래에 대해 과학적이고 철학적인 성찰을 요구하고 있습니다. 지질학적 관점에서 인류세의 도래는 뜨거운 논쟁의 대상입니다. 일부 전문가들은 대기 중 이산화탄소 농도의 급격한 증가나 핵실험으로 인한 방사성 물질의 축적, 그리고 대규모 생물 멸종의 흔적이 이미 지층에 기록되고 있다고 주장합니다. 반면, 인류세라는 명칭이 확정되려면 먼 훗날의 후손들이 오늘날의 지층을 조사했을 때 명확한 증거가 발견되어야 한다는 신중론도 존재합니다. 이는 단순히 과학적 정의를 넘어, 인류가 지구 환경에 남기는 흔적에 대해 얼마나 책임감을 가져야 하는지를 묻는 중요한 질문이기도 합니다. 인류의 영향력은 기후 변화를 넘어 생태계 전반의 구조적 변화로 이어지고 있습니다. 과거 매머드와 같은 대형 포유류의 멸종부터 현대의 호랑이나 늑대와 같은 포식자들의 실종에 이르기까지, 인간의 활동은 생물 다양성을 급격히 위축시켜 왔습니다. 이러한 인위적인 변화는 화석 기록으로 남아 미래 세대에게 인류의 발자취를 증명하게 될 것입니다. 우리가 만들어낸 수많은 인공 물질과 생태계의 변형은 지구 역사상 유례없는 사건으로 기록될 가능성이 크며, 이는 인류세라는 개념에 강력한 설득력을 부여하는 근거가 됩니다. 의학 기술의 발달로 인간 수명 150세 시대에 대한 논의가 활발해지고 있습니다. 일부 연구자들은 노화 방지와 수명 연장 기술이 조만간 가시적인 성과를 거둘 것이라 낙관하며, 인간이 소나무나 거북이처럼 장수하는 존재가 될 수 있다고 믿습니다. 하지만 생물학적 복잡성이 증가할수록 수명 연장의 한계가 뚜렷해진다는 반론도 만만치 않습니다. 단순한 생명체와 달리 인간과 같은 고등 생물은 유전적 조절 기제가 복잡하여 수명을 획기적으로 늘리는 데 더 큰 기술적 장벽이 존재하기 때문입니다. 수명 연장이 반드시 인류의 행복으로 이어질지에 대해서는 여전히 의문이 남습니다. 단순히 생물학적 수명을 늘리는 것을 넘어, 노년의 삶이 얼마나 건강하고 활기차게 유지될 수 있는지가 관건이기 때문입니다. 또한 기후 변화와 같은 환경적 스트레스가 전쟁이나 내전과 같은 사회적 갈등으로 번질 경우, 의료 기술의 혜택이 인류 전체의 평균 수명 증가로 이어지기 어려울 수도 있습니다. 결국 미래의 기술은 인간의 욕망을 충족시키는 도구를 넘어, 인류가 공동체로서 어떻게 지속 가능한 행복을 누릴 것인가에 대한 해답을 제시해야 합니다.

고형종, 안진호, 이관수, 이대열, 조성배

카오스재단카오스콘서트

생명과학
지구환경과학
뇌인지과학
융합

[강연] 생물학을 활용하여 인간의 능력을 향상시키는 일은 바람직한가? | 2017 카오스 토론회 : '과학vs과학철학' 4부 2강 | 4부 ②

생물학이 인간의 본성을 어디까지 밝혀낼 수 있는가에 대한 논의는 자연스럽게 인간 향상이 바람직한가라는 윤리적 질문으로 이어집니다. 본성을 이해하는 것을 넘어, 기술을 통해 그 본성을 수정하거나 강화하려는 시도는 현대 과학의 가장 뜨거운 쟁점 중 하나입니다. 이는 단순히 기술적 가능성의 문제를 넘어 우리가 어떤 존재가 되고자 하는지에 대한 철학적 선택을 요구합니다. 인간의 불완전함을 과학으로 보완하려는 의지와 자연의 섭리를 존중해야 한다는 신중론이 팽팽하게 맞서며 인류의 미래를 설계하는 중요한 담론을 형성하고 있습니다. 진화의 결과물인 자연이 항상 완벽하고 정교하게 설계되었다는 믿음은 생물학적 사실과 다를 수 있습니다. 인간의 눈은 오징어의 눈에 비해 시신경 구조가 비효율적이며, 기도와 식도가 교차하는 구조는 질식의 위험을 내포하는 등 이른바 '나쁜 설계'의 사례가 도처에 존재합니다. 이는 진화가 최선의 선택이 아닌, 주어진 조건에서 임기응변식으로 이루어졌음을 보여줍니다. 따라서 자연을 건드리는 것이 위험하다는 직관적 거부감보다는, 불완전한 설계를 지성적으로 보완하여 삶의 질을 높이려는 시도가 타당성을 얻기도 합니다. 과거 수렵 채집 시대에 생존에 유리했던 형질들이 현대 사회에서는 질병이나 장애로 분류되는 '진화적 부적응' 현상도 주목해야 합니다. ADHD는 과거 위험을 감지하는 데 유리한 형질이었으나, 정적인 현대 교육 환경에서는 치료의 대상이 되었습니다. 집중력을 높이는 약물을 사용하는 행위가 커피나 비타민 섭취와 본질적으로 무엇이 다른지에 대한 의문은 인간 향상에 대한 권리 논의로 확장됩니다. 기술을 통해 환경과 유전적 형질 사이의 간극을 메우는 것은 인류가 지속해 온 진보의 연장선일 수 있습니다. 반면 과학적 지식의 불완전성을 근거로 인위적인 개입에 신중해야 한다는 목소리도 높습니다. 과거에는 불필요하다고 여겨 제거했던 편도선이나 맹장이 사실은 중요한 면역 기관임이 밝혀진 사례처럼, 현재의 지식이 미래에는 오판으로 드러날 가능성이 큽니다. 트랜스 지방의 사례에서 보듯 한때 유익하다고 믿었던 기술이 치명적인 결과를 초래하기도 합니다. 우리가 생명 시스템을 완전히 이해하지 못한 상태에서 시도하는 향상은 예상치 못한 부작용을 낳을 수 있으며, 이는 단순한 기술적 오류를 넘어 생태계와 인류 전체에 돌이킬 수 없는 손실을 줄 수 있습니다. 향상이라는 개념 자체가 내포한 가치 판단의 위험성도 간과할 수 없습니다. 무엇이 더 나은 상태인지 정의하는 과정에는 사회적 편견과 차별이 개입될 여지가 큽니다. 특히 유전자 편집 기술을 통한 영구적인 유전 정보의 수정은 미래 세대의 결정권을 침해하고 인류의 다양성을 훼손할 우려가 있습니다. 특정 형질을 우월한 것으로 규정하고 이를 획일적으로 추구하게 되면, 인류는 변화하는 환경에 대응할 수 있는 유전적 유연성을 잃게 될 것입니다. 이는 기술의 공정성 문제를 넘어 인류라는 종의 존속과 직결되는 윤리적 파장을 일으킬 수 있습니다. 개인의 능력을 향상시키는 기술적 해결책에만 몰두할 경우, 다양성을 포용하지 못하는 사회 구조적 결함이 가려질 위험이 있습니다. ADHD 아동에게 약물을 처방하는 것이 교실의 효율성을 높일 수는 있지만, 산만한 아이들도 함께 어우러질 수 있는 교육 환경을 만드는 노력을 소홀히 하게 만들 수도 있습니다. 기술을 통한 개인의 변화와 사회 구조의 개선 사이에서 균형을 찾는 것이 중요합니다. 생물학적 본성을 인위적으로 바꾸기보다는, 인간이 가진 본연의 특성을 존중하면서도 건강하게 공존할 수 있는 문화를 조성하는 것이 진정한 의미의 인류 발전일 것입니다. 과학은 고정된 정답을 제시하는 것이 아니라 끊임없는 논쟁과 소통을 통해 성장하는 문화적 과정입니다. 인간 향상 기술을 둘러싼 찬반 논의는 우리가 지향해야 할 가치가 무엇인지 성찰하게 하며, 과학이 사회와 어떻게 상호작용해야 하는지를 보여줍니다. 전문가들만의 영역을 넘어 대중이 직접 질문하고 참여하는 과정 자체가 과학적 민주주의의 실현입니다. 생물학적 보수주의와 진보주의가 충돌하며 만들어내는 불꽃은 인류가 기술의 노예가 되지 않고 주체적으로 미래를 설계해 나가는 데 필수적인 동력이 될 것입니다.

송기원, 장대익

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화학
생명과학
융합

[강연] 착각하는 뇌(라야 한다) (4) 패널토의 | 2016 봄 카오스 강연 '뇌 - Brain' 7강 | 7강 ④

우주의 광활함 속에서 인류는 오랫동안 '우리에겐 이웃이 있는가'라는 근원적인 질문을 던져왔습니다. 수천억 개의 은하와 그보다 더 많은 항성이 존재하는 우주에서 지구만이 유일하게 생명을 품고 있다는 생각은 현대 과학의 관점에서 점차 설득력을 잃어가고 있습니다. 최근 수십 년간 천문학은 비약적인 발전을 거듭하며 태양계 너머의 외계 행성들을 탐색하는 데 집중해 왔습니다. 이러한 여정은 단순히 새로운 행성을 발견하는 것을 넘어, 생명 탄생의 조건과 우주의 보편성을 이해하려는 인류의 거대한 도전이라 할 수 있으며 우리의 존재 이유를 찾는 과정이기도 합니다. 외계 행성 탐사의 황금기를 연 주역은 단연 케플러 우주 망원경입니다. 케플러는 행성이 항성 앞을 지나갈 때 항성의 밝기가 미세하게 변하는 '식 현상'을 이용하여 수천 개의 외계 행성 후보를 찾아냈습니다. 이를 통해 우리는 태양계와 유사한 구조를 가진 행성계가 우주에 흔하게 존재한다는 사실을 깨닫게 되었습니다. 특히 지구와 크기가 비슷하고 암석으로 이루어진 행성들이 다수 발견되면서, 외계 생명체의 존재 가능성에 대한 과학적 기대감은 그 어느 때보다 높아졌으며 탐사의 방향도 더욱 구체화되었습니다. 생명체가 존재하기 위한 가장 핵심적인 조건 중 하나는 바로 '거주 가능 구역'입니다. 이는 항성으로부터 너무 가깝지도, 너무 멀지도 않아 행성 표면에 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 적당한 거리의 궤도를 의미합니다. 물은 생명 활동에 필수적인 용매 역할을 하기 때문에, 과학자들은 이 구역에 위치한 행성들을 우선적인 탐사 대상으로 삼습니다. 하지만 단순히 거리뿐만 아니라 행성의 질량, 자기장의 유무, 그리고 대기의 구성 성분 등 여러 복합적인 요인들이 생명 거주 가능성을 결정짓는 중요한 변수로 작용하며 연구의 깊이를 더해줍니다. 최근 가동을 시작한 제임스 웹 우주 망원경은 외계 행성의 대기 성분을 분석하는 데 있어 혁신적인 전기를 마련했습니다. 행성이 항성 빛을 통과할 때 대기를 거쳐 오는 빛의 스펙트럼을 분석하면, 그곳에 산소, 이산화탄소, 메탄, 혹은 수증기가 존재하는지 파악할 수 있습니다. 이러한 화학적 지표들은 생명 활동의 결과물일 가능성을 시사하는 '바이오시그니처'로 간주됩니다. 대기 분석 기술의 정교화는 우리가 직접 가볼 수 없는 먼 곳의 행성이 실제로 생명이 살기에 적합한 환경인지를 판단하는 결정적인 근거를 제공하며 우주 생물학의 지평을 넓히고 있습니다. 하지만 이러한 발견에도 불구하고 인류가 외계 행성에 직접 도달하는 것은 여전히 거대한 장벽에 가로막혀 있습니다. 가장 가까운 항성계인 프록시마 켄타우리조차 현재의 로켓 기술로는 수만 년이 걸리는 거리입니다. 빛의 속도에 근접하는 추진 기술이나 세대 우주선 같은 개념들이 논의되고 있지만, 이는 아직 먼 미래의 영역에 머물러 있습니다. 따라서 현재의 탐사는 원격 관측과 전파 신호 분석을 통한 간접적인 방식에 의존할 수밖에 없으며, 이는 과학적 인내심과 정밀한 데이터 해석 능력을 동시에 요구하는 고된 작업이자 인류가 극복해야 할 과제입니다. 외계 생명체의 발견은 과학적 성과를 넘어 인류의 철학적, 종교적 가치관에 거대한 파장을 일으킬 것입니다. 만약 지구 외의 장소에서 생명의 흔적이 발견된다면, 인간은 더 이상 우주의 유일한 주인공이 아닌 거대한 생태계의 일원으로서 자신을 재정의해야 할 것입니다. 이는 인류가 지닌 오만함을 내려놓고 우주적 관점에서 공존과 연대를 고민하게 만드는 계기가 될 수 있습니다. 반대로 광활한 탐사에도 불구하고 생명의 흔적을 찾지 못한다면, 지구라는 푸른 점이 가진 희귀함과 소중함은 더욱 절실하게 다가올 것이며 우리가 보호해야 할 유일한 안식처임을 깨닫게 할 것입니다. 결론적으로 외계 행성 탐사는 미지의 세계에 대한 호기심을 충족시키는 과정을 넘어, 인류의 기원과 미래를 묻는 여정입니다. 기술이 발전할수록 우리는 우주의 비밀에 한 걸음 더 다가갈 것이며, 그 과정에서 얻는 지식은 지구 환경을 보호하고 인류의 지속 가능성을 확보하는 데 중요한 통찰을 제공할 것입니다. 비록 지금은 밤하늘의 작은 점을 바라보는 단계에 불과할지라도, 끊임없는 탐구 정신은 언젠가 우리를 진정한 우주 시대의 주역으로 이끌어 줄 것입니다. 우리는 여전히 답을 찾고 있으며, 그 과정 자체가 인류의 위대한 진보이자 멈추지 않을 도전입니다.

백세범, 정상철, 정수영

카오스재단카오스강연

뇌인지과학

[강연] 빛과 함께하는 시간여행 (4) _이명균 교수 | 2015 가을 카오스 강연 '빛 색즉시공' 6강 | 6강 ④

아인슈타인의 상대성 이론에 따르면 미래로의 시간 여행은 물리적으로 가능합니다. 빛의 속도에 가깝게 아주 빠르게 이동하거나 중력이 매우 강력한 곳에 머문다면, 그 사람의 시간은 외부 세계보다 느리게 흐르게 됩니다. 영화 '인터스텔라'에서 우주 여행을 마치고 돌아온 아버지가 지구에 남겨진 딸보다 젊은 상태인 것과 같은 원리입니다. 본인은 짧은 시간을 보냈지만 지구의 시간은 훨씬 많이 흘러가 버렸기에, 결과적으로 본인에게는 미래의 시점으로 이동하게 되는 셈입니다. 반면 과거로의 시간 여행은 이론적으로 매우 어렵거나 불가능에 가깝습니다. 웜홀을 이용해 시공간을 가로지르는 방법이 논의되기도 하지만, 이는 빛보다 빠른 속도가 전제되어야 하는 등 현실적인 제약이 큽니다. 설령 타임머신이 발명된다 하더라도, 이론상 기계가 만들어진 시점 이전의 과거로는 돌아갈 수 없다는 한계가 존재합니다. 우리가 영화에서 보듯 조선 시대로 돌아가는 식의 시간 여행은 현재의 과학적 상식으로는 실현 불가능한 영역에 머물러 있다고 볼 수 있습니다. 천문학자들이 거대한 망원경을 끊임없이 건설하려는 이유는 더 멀고 어두운 우주를 관측하기 위해서입니다. 망원경의 지름이 커질수록 더 많은 빛을 모을 수 있는데, 이는 비가 올 때 큰 그릇을 내놓으면 더 많은 빗물을 받을 수 있는 것과 같은 이치입니다. 현재 우리나라도 참여하고 있는 거대 마젤란 망원경(GMT)이나 하와이의 30미터급 망원경(TMT) 프로젝트는 인류가 우주의 기원을 이해하기 위해 도전하는 거대한 과학적 이정표라고 할 수 있습니다. 망원경 기술은 단순히 크기를 키우는 것을 넘어 대기의 흔들림을 보정하는 적응 광학 기술로 진화하고 있습니다. 지상 망원경은 대기층 때문에 별빛이 왜곡되는 문제를 겪지만, 레이저를 이용해 대기 상태를 실시간으로 측정하고 거울의 모양을 초당 수천 번씩 미세하게 조정함으로써 이를 극복합니다. 이러한 기술적 진보는 향후 지름 100미터에 달하는 초거대 망원경이나 달 표면에 설치하는 망원경처럼 상상 속에서나 가능했던 관측 장비의 실현을 앞당기고 있습니다. 우주는 138억 년 전 탄생한 이래로 지금 이 순간에도 끊임없이 팽창하고 있습니다. 특히 1998년의 관측 결과에 따르면 우주는 단순히 팽창하는 것이 아니라 그 속도가 점점 더 빨라지는 가속 팽창을 하고 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 이러한 현상을 일으키는 원동력으로 '암흑 에너지'가 지목되고 있지만, 그 정체는 여전히 현대 천문학의 거대한 수수께끼로 남아 있습니다. 우주는 결국 영원히 가속하며 우리가 관측할 수 있는 지평선 너머로 계속해서 멀어질 것입니다.

이강환, 이명균, 황호성

카오스재단카오스강연

물리학
천문학

[강연] 응답하라, 작은 것들의 세계여 - 현미경과 미시세계 (5) _김성근 교수 | 2015 가을 카오스 강연 '빛 색즉시공' 5강 | 5강 ⑤

우리가 살아가는 거시 세계와 눈에 보이지 않는 미시 세계를 나누는 명확한 기준은 존재하지 않습니다. 보통 인간의 맨눈으로 식별할 수 없는 원자나 분자의 영역을 미시 세계라고 부르며, 이곳에서는 우리가 익히 알고 있는 고전 물리학의 법칙이 더 이상 통용되지 않습니다. 미시 세계는 단순히 크기가 작은 영역을 넘어, 인간이 평생 쌓아온 시각적 경험과 상식이 통하지 않는 낯설고 새로운 물리적 법칙이 지배하는 공간입니다. 따라서 이 세계를 이해하기 위해서는 기존의 편견을 버리고 자연 그 자체의 모습을 있는 그대로 받아들이는 태도가 필요합니다. 과학자들은 남들이 보지 못하는 새로운 세계를 탐구하며 형언할 수 없는 감동을 느낍니다. 국가나 기업의 지원을 받아 정교한 장비를 만들고, 이를 통해 인류 역사상 누구도 본 적 없는 단분자의 형광 이미지를 포착하는 과정은 마치 미지의 영역을 촬영하는 셀카와도 같습니다. 어두운 실험실에서 모니터를 통해 빛나는 단분자를 마주할 때, 과학자들은 수십억 명의 인구가 수천 년 동안 세어야 할 만큼 방대한 존재들 속에서 단 하나의 본질을 찾아냈다는 희열을 느낍니다. 이러한 소소하면서도 거창한 즐거움이 바로 과학을 지속하게 하는 강력한 원동력이 됩니다. 초고해상도 형광 현미경 기술이 노벨 화학상을 받은 이유는 물리적인 회절 한계를 화학적 방법으로 극복했기 때문입니다. 단순히 성능이 좋은 기계를 만든 것을 넘어, 형광 물질의 성질을 이용해 빛을 조절함으로써 100년 넘게 불가능하다고 여겨졌던 벽을 허물었다는 점이 핵심입니다. 이는 기술적 진보가 새로운 과학적 발견을 이끄는 결정적인 역할을 할 수 있음을 보여주는 사례입니다. 이처럼 화학적 원리를 통해 물리적 법칙의 한계를 뛰어넘는 시도는 인류가 자연을 이해하는 방식을 근본적으로 변화시켰으며, 의학이나 생명 과학 등 다양한 분야의 발전을 이끄는 토대가 되었습니다. 양자역학은 등장한 지 100년이 다 되어가며 이론적으로는 많은 정리가 이루어졌지만, 여전히 인간의 직관으로는 이해하기 어려운 영역입니다. 우리가 거시 세계에서의 경험에만 익숙해져 있기 때문에 미시 세계의 현상들이 낯설게 느껴지는 것은 당연한 결과입니다. 현대 과학에서 양자역학은 그 자체의 옳고 그름을 따지기보다, 이를 활용하여 다양한 자연 현상을 연구하는 도구로 널리 사용되고 있습니다. 존재의 유무를 묻는 인식론적 질문들은 여전히 학문적 호기심을 자극하며, 측정의 한계를 넘어서려는 끊임없는 시도들은 우리가 인지할 수 있는 우주의 범위를 조금씩 넓혀가고 있습니다. 미시 세계를 탐구하는 것은 마치 우주선을 타고 전혀 다른 차원의 우주로 여행을 떠나는 것과 같습니다. 우리가 알고 있는 거대한 우주와는 또 다른 질서가 존재하는 이 작은 우주는 과학자들에게 무한한 영감과 즐거움을 선사합니다. 사물을 바라보는 시각을 조금씩 바꾸어 나갈 때 우리가 인지하는 세상의 스펙트럼은 더욱 넓어지며, 생각의 범주 또한 확장될 수 있습니다. 아주 작은 것들의 눈으로 세상을 바라보는 경험은 결국 인간과 자연의 본질을 더 깊이 이해하게 해줍니다. 이러한 탐구의 여정은 앞으로도 계속될 것이며, 우리를 더욱 놀라운 진리의 세계로 안내할 것입니다.

김성근, 심상희

카오스재단카오스강연

물리학
화학

[강연] 2016 서울대 자연과학대 공개강연 '무질서에서 질서로' (1)

서울대학교 자연과학대학은 1994년부터 기초과학의 대중화를 위해 20년이 넘는 시간 동안 공개 강연을 이어오고 있습니다. 특히 최근에는 청소년과 일반인까지 대상을 확대하며 단순한 지식 전달을 넘어 한 편의 공연과 같은 몰입감 넘치는 무대를 선보이고 있습니다. 미래의 과학자를 꿈꾸는 학생들과 기초과학에 열정을 가진 시민들이 한자리에 모여 지적 탐구를 공유하는 이 장은, 우리 사회에 과학적 소양을 뿌리내리게 하는 소중한 전통으로 자리 잡았습니다. 세계적인 연구소의 권위는 그곳을 거쳐 간 위대한 과학자의 이름으로 증명되곤 합니다. 찰스 다윈과 같은 인물이 영국의 과학적 위상을 높였듯, 우리나라도 세계를 빛낼 독보적인 과학자를 배출해야 한다는 사명감을 가지고 있습니다. 총장실에 걸린 다윈의 사진은 미래의 꿈나무들이 대한민국을 넘어 세계 무대에서 우뚝 서기를 바라는 간절한 염원을 상징합니다. 이러한 강연을 통해 청소년들이 원대한 꿈을 품고 과학의 미래를 밝히는 주인공으로 성장하기를 기대합니다. 과학 기술의 발전은 우리가 인지하지 못하는 사이 일상의 풍경을 획기적으로 바꾸어 놓았습니다. 드론은 이미 생활 곳곳에서 편리함을 제공하고 있으며, 무인 자동차 기술은 운전을 단순한 기술이 아닌 휴식과 독서의 시간으로 변화시키고 있습니다. 스마트워치와 같은 웨어러블 기기가 대중화되면서 기술은 더욱 개인의 삶에 밀착되었습니다. 이러한 변화의 이면에는 자연의 원리를 탐구하는 자연과학과 이를 실현하는 공학적 노력이 맞물려 있으며, 이는 인류의 삶을 더욱 윤택하게 만드는 근간이 됩니다. 자연과학자를 움직이는 가장 강력한 동력은 명예나 보상보다는 세상의 이치를 진정으로 알고 싶어 하는 순수한 호기심입니다. 우주와 자연이 어떤 법칙에 따라 움직이는지, 그리고 무질서 속에서 어떻게 질서가 형성되는지를 밝혀내는 과정은 그 자체로 숭고한 도전입니다. 과학은 단순히 정답을 찾는 과정이 아니라, 자연이 우리에게 던지는 약속과 법칙을 이해하려는 노력입니다. 이러한 탐구 정신은 개인의 지적 만족을 넘어 우리 사회가 나아갈 방향을 제시하는 중요한 지표가 됩니다. '과학자의 꿈과 도전'이라는 대주제는 꿈을 가진 이가 필연적으로 마주하게 될 도전의 과정을 상징하며, 이는 무질서한 세상 속에서 질서를 찾아가는 숭고한 여정입니다. 이번 강연을 통해 참가자들이 자연의 섭리를 이해하고 인류에 기여할 미래 과학자로서의 포부를 다지기를 기대합니다. 오늘 심은 지적 호기심의 씨앗이 훗날 세상을 바꾸는 거대한 혁신의 나무로 성장하기를 진심으로 응원하며, 지식의 습득을 넘어 새로운 탐구의 길로 나아가는 계기가 되기를 바랍니다.

성낙인

카오스재단서울대자연과학공개강연

[강연] 뇌 : 신비한 세계로의 초대 (4) _ 신희섭 | 2016 봄 카오스 강연 '뇌 - Brain' 1강 | 1강 ④

우주는 인류에게 언제나 경외심과 탐구의 대상이었습니다. 밤하늘을 수놓은 수많은 별을 보며 우리는 저 너머에 무엇이 존재하는지, 그리고 이 거대한 공간 속에서 우리의 위치는 어디인지 끊임없이 질문해 왔습니다. 이러한 호기심은 단순한 상상을 넘어 과학적 탐구로 이어졌으며, 오늘날 우리는 과거에는 상상조차 할 수 없었던 우주의 깊은 곳까지 들여다볼 수 있는 기술적 토대를 마련하게 되었습니다. 천문학의 역사는 도구의 발전과 궤를 같이합니다. 갈릴레이가 망원경을 통해 목성의 위성을 발견한 순간부터, 현대의 제임스 웹 우주 망원경이 수십억 년 전의 빛을 포착하기까지 인류의 시야는 비약적으로 확장되었습니다. 관측 기술의 진보는 우리가 우주를 바라보는 방식을 근본적으로 바꾸어 놓았으며, 보이지 않던 영역을 가시화함으로써 우주의 구조와 진화 과정을 더욱 정밀하게 이해할 수 있도록 도와주었습니다. 우리가 관측할 수 있는 우주의 범위는 빛의 속도라는 물리적 한계에 의해 결정됩니다. '관측 가능한 우주'라는 개념은 빛이 우주의 탄생 이후 우리에게 도달할 수 있었던 거리 내의 영역을 의미합니다. 이 경계 너머에는 여전히 우리가 알지 못하는 광활한 공간이 존재하며, 우주의 팽창 속도가 빛보다 빠를 수 있다는 사실은 우리가 영원히 도달하거나 관측할 수 없는 영역이 존재함을 시사하기도 합니다. 현대 우주론의 가장 큰 화두 중 하나는 암흑 물질과 암흑 에너지의 정체입니다. 우리가 눈으로 볼 수 있는 별과 은하, 가스 등은 우주 전체 에너지 밀도의 극히 일부에 불과합니다. 나머지 대부분을 차지하는 암흑 물질은 중력을 통해 은하를 유지시키고, 암흑 에너지는 우주의 가속 팽창을 주도하는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 미지의 영역을 규명하는 것은 현대 물리학이 직면한 가장 거대한 도전 중 하나입니다. 우주의 기원을 추적하는 과정은 필연적으로 빅뱅 이론과 연결됩니다. 초고온, 초고밀도의 상태에서 시작된 우주가 어떻게 현재와 같은 복잡한 구조를 갖추게 되었는지를 연구하는 것은 물질의 근원을 찾는 과정이기도 합니다. 초기 우주의 미세한 온도 변화가 오늘날 거대한 은하 구조의 씨앗이 되었다는 사실은, 아주 작은 물리적 법칙이 우주 전체의 운명을 결정지었음을 보여주는 놀라운 증거입니다. 우주 탐사는 이제 한 국가의 역량을 넘어 전 지구적인 협력이 필요한 분야가 되었습니다. 국제 우주 정거장 운영이나 화성 탐사 프로젝트 등은 인류가 공동의 목표를 위해 지혜를 모으는 대표적인 사례입니다. 과학적 발견은 국경을 초월하며, 우주라는 거대한 환경 속에서 인류는 하나의 공동체로서 서로의 기술과 자원을 공유하며 미지의 세계를 향한 발걸음을 멈추지 않고 있습니다. 미래의 우주 탐사는 단순히 관측에 머물지 않고 인류의 생활권을 확장하는 방향으로 나아갈 것입니다. 달 기지 건설이나 화성 이주 계획은 더 이상 공상 과학 소설 속의 이야기가 아닙니다. 우리는 지구라는 요람을 벗어나 우주로 나아가는 전환점에 서 있으며, 이러한 여정은 인류의 생존 가능성을 높이는 동시에 생명과 존재에 대한 근원적인 성찰을 제공할 것입니다.

신희섭, 이창준, 이현숙

카오스재단카오스강연

뇌인지과학

[석학인터뷰] 김성근 KAOS 과학위원(서울대학교 화학과 교수, 자연대 학장) 인터뷰

과학은 흔히 전문가들만의 영역으로 여겨지기 쉽지만, 대중과의 거리를 좁히는 노력은 현대 사회에서 매우 중요한 과제입니다. 카오스재단과 같은 단체들은 전문가 집단과 대중을 연결하며 과학의 대중화를 이끄는 가교 역할을 수행하고 있습니다. 과학자들이 대중에게 지식을 전달하는 과정은 결코 쉽지 않지만, 이러한 소통을 통해 과학이 우리 삶의 일부로 자리 잡는 과정은 매우 흥미롭고 가치 있는 일입니다. 앞으로도 이러한 활동이 활발해져 과학이 모두가 즐길 수 있는 문화로 정착되기를 기대합니다. 어린 시절 만화책이나 우주선 발사 장면을 보며 키웠던 과학에 대한 동경은 많은 이들에게 과학자의 꿈을 심어주는 계기가 됩니다. 저 역시 달 착륙 장면을 지켜보며 과학을 무작정 동경하게 되었지만, 고등학교 시절 적성에 대한 고민으로 첫 번째 좌절을 겪기도 했습니다. 주변에서는 문과 적성이라고 권유했고 실제로 수학이나 과학 성적이 기대만큼 나오지 않아 고민이 깊었지만, 과학을 향한 순수한 동경은 결국 저를 이 길로 이끌었습니다. 적성이라는 틀에 갇히기보다 열정을 따르는 것이 중요함을 깨닫는 과정이었습니다. 리처드 파인만의 저서 '파인만 씨, 농담도 잘하시네요!'는 과학이 무엇인지 보여주는 훌륭한 입문서입니다. 이 책은 과학적 사고 체계가 자연을 어떻게 바라보는지 평이하고 유머러스하게 설명하며, 과학이 결코 딱딱한 학문이 아님을 일깨워줍니다. 과학은 단순히 지식을 암기하는 것이 아니라, 세상을 바라보는 독특한 시각과 호기심을 바탕으로 합니다. 간결한 문장 속에 담긴 과학자의 사고방식을 접하다 보면, 대중도 과학 본연의 즐거움을 발견하고 자연의 작동 원리에 대해 깊이 이해할 수 있는 기회를 얻게 될 것입니다. 한국 사회에서 과학은 오랫동안 경제 발전을 위한 도구이자 기술 발전을 위한 소비재처럼 인식되어 왔습니다. 서구 사회가 근대 과학의 태동기부터 우주와 자연에 대한 근본적인 호기심을 바탕으로 과학을 발전시켜 온 것과는 대조적입니다. 이제 우리나라는 남을 따라가는 추종형 기술에서 벗어나 세계 최첨단을 달리는 선도형 국가로 도약해야 하는 시점에 서 있습니다. 이를 위해서는 모방이 아닌 창조가 필요하며, 그 핵심은 결국 기초과학의 탄탄한 토대 위에 세워진 원천 기술의 확보에 달려 있다고 할 수 있습니다. 화학은 물리학이라는 뿌리와 생명과학이라는 꽃을 잇는 줄기와 같은 '중심 과학'입니다. 하지만 대중에게 화학은 종종 오염 물질이나 위험한 약품이라는 부정적인 이미지로 각인되어 있기도 합니다. 사실 우리가 마시는 물을 포함해 세상의 모든 물질은 화학 물질이며, 이를 무조건 두려워하기보다는 정확히 이해하고 제어하는 태도가 필요합니다. 현대 사회의 다양한 위험 요소들을 피하기만 하는 것이 아니라, 과학적 이해를 바탕으로 적극적으로 조절하려는 의지가 있을 때 비로소 화학은 인류의 발전을 돕는 진정한 역할을 수행할 수 있습니다.

김성근

카오스재단석학인터뷰

화학
융합

[석학인터뷰] 이강근 KAOS 과학위원(서울대학교 지구환경과학부 교수) 인터뷰 영상

2011년 동일본 대지진 이후 한반도와 일본 열도의 지각 변동은 백두산 화산 활동에 대한 우려를 불러일으켰습니다. 거대한 지각 변동은 우리가 인지하지 못하는 사이 지표 아래의 환경에 막대한 영향을 미치며, 이러한 변화를 과학적으로 추적하는 것은 국가적 재난을 예방하기 위한 필수적인 과정입니다. 과거 남북 전문가들은 백두산의 잠재적 위험을 진단하기 위해 공동 연구를 추진하며 장기적인 협력 계획을 세우기도 했습니다. 비록 연구가 빠르게 진전되지는 못했으나, 지질학적 감시 체계를 구축하려는 노력은 우리 사회의 안전을 위해 반드시 지속되어야 할 과제입니다. 현대 문명이 발달함에 따라 우리는 지하 공간을 더욱 활발하게 이용하고 있으며, 그만큼 보이지 않는 위험 요소도 늘어나고 있습니다. 도심 지하에는 상하수도관, 가스관, 전력구 등 수많은 시설물이 복잡하게 얽혀 있는데, 이들의 노후화는 지반 침하나 갑작스러운 폭발 사고의 원인이 될 수 있습니다. 엔지니어링 기술이 아무리 뛰어나더라도 모든 위험을 완벽하게 통제하기는 어렵기에, 과학 기술을 총동원한 정밀 모니터링 시스템 구축이 필수적입니다. 시민들 또한 일상 속에서 지반 변형에 대한 경각심을 가지고 주변을 살피는 자세가 필요합니다. 우리가 마시는 물은 크게 인위적인 정수 과정을 거친 물과 자연적인 정화 과정을 거친 생수로 나뉩니다. 일반적인 수돗물은 짧은 시간 내에 과학적인 공정을 통해 안전성을 확보하는 반면, 생수는 오랜 시간 지층을 통과하며 암석의 광물질이 자연스럽게 녹아든 결과물입니다. 이러한 자연 정수 과정은 지역의 지질 특성에 따라 물의 성분과 맛을 결정짓는 중요한 요소가 됩니다. 마치 와인의 풍미가 산지의 토양과 기후에 따라 달라지듯, 물 역시 지질학적 환경에 따라 고유한 특성을 지니게 되어 소비자의 선택 폭을 넓혀주고 있습니다. 과학은 단순히 연구실 안에 머무는 지식이 아니라 대중과 호흡하며 살아 움직일 때 그 가치가 더욱 빛납니다. 과학자들 역시 자신의 전공 분야를 넘어 타 분야의 지식을 접하며 새로운 시각을 얻기도 합니다. 특히 강연과 같은 소통의 장은 연사가 준비한 정보를 전달하는 것에 그치지 않고, 청중의 질문과 반응을 통해 지식에 생명력을 불어넣는 과정입니다. 지식을 갈구하는 사람들과 전문가가 만나 서로 소통할 때, 비로소 죽어 있는 정보가 우리 삶에 유익한 산지식으로 변모하게 됩니다. 과학 기술의 발전은 우리에게 편리함을 제공하는 동시에 보이지 않는 위험을 미리 감지하고 대비할 수 있는 힘을 줍니다. 화산 활동의 징후를 포착하거나 노후화된 지하 시설물의 붕괴를 막는 일, 그리고 우리가 마시는 물의 가치를 이해하는 일 모두가 과학의 영역에 속합니다. 결국 과학은 전문가들만의 전유물이 아니라, 사회 구성원 모두가 관심을 가지고 참여할 때 더욱 견고한 안전망을 형성할 수 있습니다. 대중의 경각심과 과학적 통찰이 결합될 때 우리는 더욱 안전하고 풍요로운 미래를 설계할 수 있을 것입니다.

이강근

카오스재단석학인터뷰

지구환경과학
융합

[강연] 한국 과학기술의 기원 (4) - 패널토의 | 2015 봄 카오스 강연 'ORIGIN' 5강 | 5강 ④

동양의 과학사를 살펴보면 중국과 일본, 그리고 한국이 서구 문명을 수용하는 과정에서 각기 다른 양상을 보였음을 알 수 있습니다. 일본은 새로운 문물을 접했을 때 과거의 것을 과감히 버리고 전폭적으로 수용하는 태도를 보인 반면, 중국은 자국 문명에 대한 강한 자부심으로 인해 변화에 소극적이었습니다. 이러한 차이는 근대화의 속도와 방향을 결정짓는 중요한 요인이 되었습니다. 한국 또한 지리적 요인과 사회적 배경으로 인해 독자적인 수용 과정을 거치며 근대 과학의 기틀을 마련해 나갔습니다. 한국의 근대 과학 수용이 이웃 나라들에 비해 늦어진 데에는 지리적인 요인이 크게 작용했습니다. 당시 서양 선교사나 상인들의 항로가 주로 중국과 일본에 집중되어 있었기에, 한반도는 상대적으로 서구 문명과의 접촉 기회가 적었습니다. 대영 도서관의 기록에서도 조선에 대한 정보가 부족했던 것은 이러한 고립을 잘 보여줍니다. 하지만 이러한 환경 속에서도 우리 선조들은 전통 과학의 맥을 이어가며 외부 문물을 받아들일 준비를 하고 있었으며, 이는 훗날 한국 과학 발전의 밑거름이 되었습니다. 일본은 18세기 후반 이미 서양의 해부학 서적인 '해체신서'를 번역하며 근대 과학의 기초를 닦았습니다. 그들은 새로운 지식을 깨닫는 순간 기존의 관습을 과감히 탈피하는 역동적인 모습을 보여주었습니다. 반면 중국은 서양의 지식을 번역하고 수용하는 데 있어 일본보다 백 년 가까이 늦은 행보를 보였습니다. 이는 단순히 기술의 문제가 아니라, 외부 문명을 대하는 국가적 태도와 철학의 차이에서 기인한 것이었습니다. 이러한 역사적 배경은 동아시아 삼국이 근대화라는 거대한 파고를 넘는 방식에 큰 영향을 미쳤습니다. 중국의 근대화 과정은 아편전쟁의 패배 이후 무기 기술만을 수용하려 했던 양무운동에서 시작되었습니다. 이후 제도를 고치려는 변법운동을 거쳐, 결국 지식인들 사이에서 과학과 민주주의를 앞세운 전반적인 서구화 논쟁이 치열하게 전개되었습니다. 특히 1920년대의 '과현논전'은 과학적 사고와 전통적 인생관 사이의 갈등을 보여주는 상징적인 사건이었습니다. 이러한 진통 끝에 중국은 공산주의 수용과 같은 급격한 사회 변화를 겪으며 근대 과학 기술을 국가 발전의 핵심 동력으로 삼게 되었습니다. 한국의 전통 과학 또한 결코 낮은 수준이 아니었습니다. 김정호의 대동여지도는 현대의 정밀 측량과 비교해도 놀라울 정도로 정확하며, 당시 서양의 지도보다 정교한 수준을 자랑했습니다. 또한 수학 분야에서도 '구고정리'와 같은 독자적인 계산법이 존재했으며, 천문학에서는 '칠정산'이라는 고유의 역법을 만들어낼 만큼 높은 수준의 지적 성취를 이루었습니다. 비록 일제강점기를 거치며 많은 맥이 끊기기도 했으나, 이러한 전통 과학의 성취는 우리 민족이 가진 과학적 잠재력을 증명하는 소중한 자산입니다. 조선 시대 과학 기술의 실질적인 주역은 '중인' 계급이었습니다. 유교적 가치관이 지배하던 사회에서 기술을 천시하는 경향이 있었음에도 불구하고, 중인들은 천문, 의학, 역학 등 전문 분야에서 대를 이어 지식을 축적했습니다. 이들은 자신의 전문 분야에 충실하며 사회적 격변 속에서도 기술적 삶을 유지하려는 독특한 '중인 의식'을 형성했습니다. 이러한 전문가 집단의 존재는 한국 과학 기술이 단절되지 않고 이어질 수 있었던 중요한 토대가 되었으며, 현대 과학 기술자들의 직업 윤리와도 맞닿아 있는 지점이 있습니다. 이제 한국 과학은 서구의 지식을 단순히 수용하는 단계를 넘어, 우리만의 정체성을 담은 '민족 과학'으로 나아가야 합니다. 중국이 원소 이름을 한자로 새롭게 명명하며 과학을 자국화했듯이, 우리도 보편적인 과학 지식을 우리 언어와 문화 속에 녹여내는 주체적인 노력이 필요합니다. 전통 과학의 지혜와 현대 과학의 정밀함을 결합하여 우리만의 독자적인 과학 체계를 구축하는 것은 미래 경쟁력을 확보하는 길입니다. 과학이 인류 공통의 자산이면서도 동시에 민족의 얼을 담는 그릇이 될 때 진정한 발전을 이룰 수 있습니다.

박성래, 유정아, 이현숙, 주일우

카오스재단카오스강연

융합

한국 과학기술의 기원 - 한국 과학의 반성 | 5강 ③

일본의 근대화 과정은 다양한 외부 요인과 내부 혁신이 복합적으로 작용한 결과였습니다. 16세기 중반부터 일본은 서양과의 접촉을 통해 새로운 문물과 사상을 받아들이기 시작했습니다. 특히 포르투갈과 스페인 등 유럽 국가들과의 교류는 일본 사회에 큰 변화를 가져왔으며, 이 시기 일본은 무기, 종교, 과학기술 등 다양한 분야에서 서양의 영향을 받았습니다. 이러한 변화는 일본이 봉건 체제에서 점차 근대 국가로 나아가는 데 중요한 역할을 했습니다. 이후 일본은 메이지 유신을 통해 본격적인 근대화의 길로 접어들었습니다. 메이지 유신은 정치, 경제, 사회 전반에 걸친 대대적인 개혁을 의미하며, 일본이 서양의 제도와 기술을 적극적으로 도입하는 계기가 되었습니다. 이 과정에서 일본은 교육제도 개혁, 군제 개편, 산업화 추진 등 다양한 분야에서 혁신을 이루었습니다. 이러한 변화는 일본이 아시아에서 가장 빠르게 근대 국가로 성장하는 데 결정적인 역할을 했습니다. 한편, 일본의 근대화는 주변국인 중국과 한국에도 큰 영향을 미쳤습니다. 일본의 성공적인 근대화는 중국과 한국에게도 자극이 되었으며, 이들 국가 역시 서양 문물의 도입과 제도 개혁을 시도하게 되었습니다. 그러나 각국의 역사적, 사회적 배경이 달랐기 때문에 근대화의 양상과 속도에는 차이가 있었습니다. 일본은 상대적으로 중앙집권적 체제를 바탕으로 빠른 변화를 이끌어냈지만, 중국과 한국은 내부의 저항과 외부의 압력 등으로 인해 보다 복잡한 과정을 거쳤습니다. 일본은 서양 열강과의 경쟁 속에서 군사력과 경제력을 키우며, 아시아의 강국으로 자리매김했습니다. 이 시기 일본은 다양한 분야에서 세계적인 주목을 받았으며, 과학기술과 교육, 산업 등에서 괄목할 만한 성과를 이루었습니다. 이러한 발전은 일본이 제국주의적 팽창을 시도하는 배경이 되기도 했습니다. 오늘날 일본과 중국, 한국은 각기 다른 역사적 경험을 바탕으로 독자적인 발전을 이루고 있습니다. 세 나라는 근대화 과정에서 겪은 다양한 도전과 성취를 바탕으로, 현재 글로벌 사회에서 중요한 역할을 담당하고 있습니다. 앞으로도 이들 국가가 서로 협력하고 경쟁하며, 동아시아의 미래를 함께 만들어 나가는 것이 중요하다는 점을 생각해 볼 필요가 있습니다.

박성래

카오스재단카오스강연

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