입자 전쟁

 4조 이경순

몇 년 전 동창회를 다녀오고 나서 친구가 모임 소감을 동창회 밴드에 올렸다. 같은 공간에서 같은 시간을 보낸 내게는 단 몇 줄로 간단한 감상이 끝날 것 같았는데, 그 친구는 세세한 내용까지 장문으로 올렸다. 문이과의 차이인가 아님 그동안 별로 글을 쓰지 않은데다 단순한 내 성향일까 하는 생각이 들었다. 느낌이나 생각을 글로 표현하는 게 생각대로 되지 않는데다, 머리속에서는 막연하게 떠오르는데 그것을 글로 표현하려면 뭔가 꼬이고 무슨 말을 어떻게 해야 할지 모를 때가 종종 있다. 암튼 그래도 후기를 맡았으니 어떻게든 써봐야겠다.

1장 끝부분을 발제한 대중샘은 특정 지역에 갑자기 인재들이 집중적으로 나타난 시기에 운 좋게 많은 과학적 환경에 접할 수 있었던 헝가리 출신의 과학자 유진 위그너에 대해 얘기하였다. 헝가리라는 나라에 대한 간단한 소개와 함께 위그너와 자신의 나이를 비교하며 그 시기 대중샘은 무엇을 하고 있었는지 옛 기억을 떠올리는 내용이 재미있었다.

창의적이고 재미있는 교육을 중시하던 헝가리 교육이 공산주의 주입식 교육을 받으며 인재들이 사라져 간 현상을 얘기할 때, 우리 교육 현실이 떠올랐다. 칙센트 미하이 교수가 “한국교육은 지식을 전수하는 데는 강하지만 학생들의 호기심을 자극하지는 못하고 있다”고 언급한 부분이 현재의 입시제도와 아이들의 무기력, 좌절과 연관된 것 같아 안타까웠다.

연금술 부분에선 주기율표를 가져와 금을 만드는 연금술의 여러 방법에 대해 설명하였다. 하지만 경제성이 떨어져 현재로선 만들 필요가 없지만, 앞으로 이 문제가 해결되면 “금팔찌가 흔해 빠지는 날 우리는 꽃팔찌의 아름다움을 다시 볼 수 있을 것”이란 표현에 웃음이 나왔다. 대중샘이 얼른 금반지든 꽃팔찌든 몸에 증표를 다는 날이 오길 바래본다.

2장 첫부분을 연 영필샘은 10페이지에 걸쳐 하늘의 입자, 힘과 에너지, 우주선과 오로라, 입자 가속기의 역사, CERN의 위치사진과LHC(강입자 하드론 충돌기), 포항 방사광가속기 사진, 상대론적 운동에너지 등에 대해 전체적으로 이해하기 쉽도록 도표와 그림으로 정리를 해주셨다. 힘에는 중력, 전자기력, 강력, 약력이 있으며 일반적으로 전자기력이 제일 힘이 세고 중력은 생각보다 약하며 강력과 약력은 원자 내에 있는 에너지이다. 막연히 비슷하게 생각했던 힘과 에너지의 차이에 대해서도 설명을 들었는데, 그래도 말로 표현하려면 못할 것 같다. 우리나라에는 포항에 방사성광속기가 있는데, 소형가속기는 지금도 계속 만들어지고 있다고 한다. X선을 쏘면 물질 내부 분자가 다 보인다고 하니 신기하고 직접 보고 싶은 생각이 들었다.

여행을 많이 한 사람들은 오로라 체험 등의 특별한 여행을 한다고 들었다. 극지방으로 가야 볼 수 있는 오로라(aurora)는 우주선 입자들이 지구 자기의 영향으로 남극이나 북극으로 몰리면서 대기의 분자들과 충돌할 때 내는 빛이라고 한다. 1932년 시작된 입자가속기의 연구 결과 2012년 표준모형의 입자가 모두 밝혀졌기에 물리학자들이 더 이상 할 일이 없어졌다는 얘길 들으니, 물리학에서 새로운 입자를 발견하는 기쁨과 흥분을 뒤로 하고 세상 어디서든, 어떤 위치에서든 늘 변화와 흥망성쇠가 따른다는 걸 노자와 연관 지어 생각하게 되었다.

‘어느 가속기의 초상’과 ‘세상의 파괴자’를 맡은 진샘은 가깝고도 먼 나라, 일본의 입자물리학 연구에 관해 들려주었다. 원자폭탄을 경험한 일본이 전후 나라를 지키기 위해 핵물리학을 연구, 발전시키려 했는데 이면에는 우경세력에 의해 그 힘들이 어떻게 쓰일지 모르겠다는 염려가 있었다. 2012년 있었던 한중일 학생 캠프에 대한 경험을 들려주며 가까운 이웃나라이지만 원수처럼 여기는 3국의 학생들이 서로 만나 상대방에 대해 알아가는 과정이 필요하다는 생각을 들려주셨다.

마지막으로 원자핵 분열의 역사와 그 위험에 대해 내가 발제를 맡았다. 지구 역사상 처음으로 “태양에서 오지 않은 에너지”가 인간의 손에 의해 탄생되었는데, 미국에서 우라늄 원자핵 분열이 여러 차례에 걸쳐 성공한 과정들을 기록하고 있다. 그러나 핵분열을 사용해 에너지를 얻는 긍정적인 이면에는 방사능이 일으키는 여러 가지 위험요인들이 있는데 인류는 아직 그것을 해결할 수 있는 능력이 없다. 소련의 체르노빌, 일본의 후쿠시마 등 여러 요인으로 핵발전소에 문제가 생겼을 때 그로 인한 피해는 걷잡을 수 없었다. 조금씩 생활 속에서 흡수되는 방사능이 우리 인체에 장기적으로 어떤 영향을 미치는지 우리는 아직 모르고 있다. 본격적 무더위로 인해 30도가 넘을 때는 에어컨 없이 지내기가 힘들다. 필요한 에너지를 유용하게 활용하면서도 우리 모두가 나비의 작은 날갯짓이 되어, 기후 위기 변화 속에서 지구와 함께 살아갈 수 있도록 작은 실천들을 해나가야겠다.