The Science Times

역사상 가장 위대한 테니스 선수 3명이 동시대에 등장해 지난 10여년 간 코트에서 벌였던 혈전이 대단원을 향해 가고 있다. 조코비치가 US 오픈과 올림픽 금메달을 차지하면 ‘골든 그랜드슬램’을 달성할 수 있다. 테니스는 공격과 수비가 반복적으로 이뤄지면서 빠른 속도로 공을 주고받는 역동적인 움직임이 단연 매력으로 엘리트 스포츠면서 생활 스포츠로서도 큰 인기를 누리고 있다. 올해 호주 오픈과 프랑스 오픈에 이어 윔블던 대회까지 연거푸 제패한 조코비치는 마지막 US 오픈까지 우승하면 한 해에 4대 메이저대회를 모두 석권하는 ‘캘린더 그랜드슬램(Calendar Grand Slam)’을 달성하게 된다. 지금까지 캘린더 그랜드슬램을 달성한 남자 테니스 선수는 돈 버지(미국, 1962년)와 로드 레이버(호주, 1962년과 1969년) 단 두 명뿐이다.

식물성 배양 고기와 진짜 쇠고기의 영향성분을 분석한 결과, 두 고기를 완전히 대체할 수는 없다고 과학자들이 발표했다. 그러나 듀크 대학(Duke University)의 한 연구팀이 ‘대사체학’(metabolomics)이라고 알려진 과학적인 도구를 사용하여 식물 기반의 배양 고기의 영양성분을 깊이 조사한 결과, 진짜 쇠고기와 배양 고기는 동물과 식물의 차이만큼 다르다는 것을 보여준다.

남극을 최초로 횡단한 탐험가는? 그 이름도 유명한 ‘로알 아문센’이다. 그는 인류 최초로 남극점에 선 사나이다. 혹독한 추위와 싸워야 하는 극한의 조건에서 결국 남극 횡단에 성공한 아문센. 그의 남극 신화 뒤에는 자신이 만든 배를 빌려주고 지원을 아끼지 않았던 또 다른 탐험가가 있었다. 바로 ‘프리쵸프 난센’이다. 난센은 북극점에 가장 가깝게 다가간 최초의 탐험가다. 같은 노르웨이 출신의 두 탐험가가 나란히 북극과 남극에 입성할 수 있었던 것은 누구보다 더욱 극지방 탐험에 맞는 철저한 준비성을 갖추고 있었기 때문이었다.

우주생물학자들이 가장 가고 싶어하는 태양계의 천체 중 하나는 엔셀라두스다. 지름이 500㎞에 불과해 토성의 위성 중에서 여섯 번째로 큰 엔셀라두스는 크기에 비해 관측이 매우 쉬운 편이다. 표면이 온통 얼음으로 뒤덮여 있어 빛을 잘 반사하기 때문이다. 하지만 엔셀라두스가 우주생물학자들의 버킷 리스트 1번에 오른 것은 관측하기 쉬워서나 예뻐서가 아니다. 그들이 주목하는 것은 미국 항공우주국(NASA)의 토성 탐사선 카시니가 2005년에 발견한 물기둥이다.

소설이나 영화를 보면 시간 여행 소재가 자주 등장한다. 미래로 가서 주인공의 운명이 어떻게 바뀌었나 미리 알 수 있다면 매우 흥미로울 수 있다. 더 나아가 과거로 가서 어릴 때 했던 잘못된 선택을 바로잡아 현재를 바꿀 수 있다면 더욱 매력적인 이야기를 꾸밀 수 있다. 그런데 이러한 시간 여행이 소설이나 영화에서만 나오는 허무맹랑한 이야기가 아니다. 과학의 눈으로 볼 때 시간 여행이 전혀 불가능한 것만은 아니기 때문이다. 과거로 시간 여행은 가능할까? 이론적으로는 가능하다. 1935년 아인슈타인과 공동 연구자인 네이선 로젠(Nathan Rosen)은 일반 상대성 이론에 근거해 블랙홀과 화이트홀을 연결하는 우주 시공간의 구멍인 웜홀의 존재를 예언했다. 만약 웜홀이 실제로 존재한다면, 이 웜홀을 이용하여 우주에서 먼 거리를 가로질러 지름길로 여행할 수 있다. 웜홀의 한쪽 구멍으로 뛰어든다면 얼마 있다가 우주의 다른 쪽으로 나올 수 있기 때문이다.

이른바 제4차 산업혁명이 자주 거론되는 오늘날, 휴머노이드 로봇과 인공지능, 사이버네틱스 및 그 응용기술 등은 하루가 다르게 발전을 거듭하고 있다. 오래전에 그 초석을 놓은 인물 중에 이제는 대중들에게도 잘 알려진 과학자와 공학자, 수학자들도 적지 않다. 컴퓨터의 원조라고도 볼 수 있는 암호해독 기계 콜로서스(Colossus)를 제2차 세계대전 도중에 비밀리에 발명했던 비운의 천재 수학자 앨런 튜링(Alan Turing)은 최근 영국 50파운드 지폐의 새 모델 인물이 되었다고 한다.

지난 6월 25일 미국 정부가 공개한 UFO 보고서가 세간의 화제다. 미국의 국방·정보당국 분석가들이 2004년부터 주로 미군 조종사들이 포착한 정체불명 비행체 목격 144건에 대해 분석한 내용이 담긴 미 국가정보국장실(ODNI)의 예비 평가보고서가 일반에 공개된 것이다. 이 보고서에서는 그 정체가 확인되지 않고, 대단히 높은 난이도의 기동을 하는 비행물체들이 나와 있다. 일각에서는 이를 두고 “미국 정부에서 드디어 UFO를 언급했으니, 외계인과 그 비행체의 존재가 인정된 것.”이라고 호도한다. 그러나 이는 진실과는 한참 거리가 먼 주장이다. 즉, 그 정체를 알 수 없는 비행물체가 있다고 해서 그것을 바로 외계인의 비행체로 볼 수는 없다는 것이다. 하늘은 대단히 넓고 다양한 현상이 일어나는 곳이다. 하늘에는 새 떼, 곤충 떼, 뇌운, 무인기, 전투기, 심지어 비닐봉지도 떠 간다. 이러한 하늘을 감시하는 대공 감시 시스템은 대단히 가격이 비싸며, 반드시 식별해야 할 필요성이 있는 비행체의 식별에만 특화되어 있다. 뒤집어 말하면, 대공 감시 시스템이 애당초 모든 비행물체의 정체를 다 식별할 수는 없다는 얘기다. 이러한 기존 시스템의 빈틈을 감안하면, 미국 정부가 144건만을 UFO로 판정한 것도 어찌 보면 대단한 일이다.

2020년 5월 유럽 우주국은 2031 ~ 2032년에 발사될 것으로 예상하는 11번째 지구 탐험가 임무에 관한 제안서를 받기 시작했으며 총 15개의 임무가 제출되었다. 유럽 우주국의 지구 관측 자문위원회(ESA’s Advisory Committee for Earth Observation)은 깊이 있는 자체 조사를 거친 후 Cairt, Nitrosat, Seastar 및 Wivern등의 총 4개의 새로운 임무들이 최종 임무에 포함되어야 한다고 권고했으며 유럽 우주국이 이를 수락함으로써 이들의 본격적인 경쟁이 시작되었다. 이중 첫 번째로 후보에 포함된 Cairt (changing-atmosphere infrared tomography: 대기 변화에 관한 적외선 단층 촬영) 임무는 약 5 ~ 120km의 고도 높이에서 기후 변화, 대기 화학 그리고 역학 등의 관계를 밝히며 이를 이해하기 위한 미션이다. 기존의 위성에서는 불가능했던 대기 순환, 대기 구성 그리고 지역의 기후 변화 등을 한꺼번에 관측하는 데에 초점을 맞추고 있으며 위 임무는 우주에서 첫 번째로 푸리에 변환 적외선 촬영을 이용하는 limb-sounder가 될 것이다.

올해로 위키피디아(Wikipedia)가 오픈한 지 20년째를 맞았다. 웹 2.0은 오픈 백과사전의 대명사 ‘위키피디아(Wikipedia)’를 탄생시켰고, 블로그와 UCC에서 사용자의 역할을 부여했고, 사용자의 참여와 산출물의 공유를 허용했다. 이후에도 관련 기술들이 발전하면서 오픈 백과사전을 다양한 분야로 확장하고, 유사한 형태의 오픈소스 생태계를 견고하게 다지고 있다. 이제는 언제나 온라인과 연결된(always-on) ‘웹 4.0 시대’를 살고 있으니, 어쩌면 꽤 오래전 오래된 기술로 여겨질 수도 있겠다. 하지만 현재 우리가 사용하는 ‘오픈 백과사전’의 시작은 웹 2.0이며, 정확하게는 시맨틱 웹 온톨로지에서 출발한다. 또한, 관련 기술들이 발전하면서 오픈 백과사전을 다양한 분야로 확장하고, 유사한 형태의 오픈소스 생태계를 견고하게 다지고 있다.

국가수리과학연구소는 산업수학을 필두로 하여 산업과 공공 영역의 수학적 문제 발굴 및 해결, 그리고 이를 통해 산출된 성과를 공유한다는 목표를 정하는 등, 수학을 통해 세상에 기여하고자 노력하고 있는 정부출연연구기관이다. 그렇다면 어째서 수학을 활용하여 세상 문제를 해결하려고 것일까. 그 이유는 우리가 사는 세상에서 벌어지는 모든 현상을 가장 간단하고 완벽하게 표현할 수 있는 도구가 수학이기 때문이다. 실제로 수학은 시간과 장소를 초월하여 우리 삶 속에 들어와 있으며 그 기능과 역할이 점점 더 중요해지고 있다. 더군다나 4차 산업혁명을 맞이하고 있는 우리 사회는 이제 수학이 연구실을 벗어나 수학 밖의 세상으로 그 역할을 넓혀 주기를 바라고 있다.