초등학생을 위한 양자역학 3 - 슈뢰딩거의 고양이

초등학생을 위한 양자역학 3 - 슈뢰딩거의 고양이 ㅣ 초등학생을 위한 양자역학 3
홍승우 그림, 이억주 글, 최준곤 감수, 어린이과학동아 편집부 기획 / 해나무 / 2020년 10월

초등학생을 위한 양자역학 3 - 슈뢰딩거의 고양이

어른들이 배워도 이해하기 힘든 양자역학을 만화 형식으로 초등학생들도 이해할 수 있게 만든 과학만화책이다. 이미 양자역학과 관련된 1,2편이 나왔고 이 책은 시리즈의 세번째 책이다. 앞으로 4권 5권도 나온다니 기다려지는 책이다. 

어떻게 양자역학을 초등학생들에게 설명할지 고민이 많다면 바로 이 책을 읽어보면 되겠다. 양자역학의 기본적인 개념을 설명하는 이 책은 어린이 주인공들이 등장하며 재밌는 스토리와 함께 버무려져 자칫하면 어렵고 따분해질 과학책을 흥미롭게 읽히는 책으로 만들었다. 

이번 세번째 책은 부제가 슈뢰딩거의 고양이로 살아 있는 동시에 죽어 있는 고양이가 등장하는 사고 실험부터, 물체의 위치와 운동량을 한꺼번에 정확히 알 수 없다는 불확정성의 원리, 양자역학을 둘러싼 아인슈타인과 보어의 격렬한 논쟁들을 다룬다. 

시간 여행을 통해 직접 과거로 돌아가 옛날 과학자들을 만나 양자역학을 배우는 주인공 다운이가 등장하고 시간 여행의 비밀도 같이 밝혀나가게 된다. 또한 시간 여행을 방해하는 정체불명의 방해꾼이 등장하며 극적 요소도 재미가 솔솔하다. 

슈뢰딩거의 고양이 사고실험은 슈뢰딩거가 양자역학의 확률적 해석을 비판하기 위해 고안한 것으로 이 책에서는 슈뢰딩거가 직접 등장해 고양이 실험을 누구나 이해할 수 있게 친절히 설명해 준다.  더해서 후반부에는 양자역학의 해석 문제를 둘러싼 아인슈타인과 보어의 격렬한 논쟁을 설명하는데 양자역학의 결과를 확률로 해석해야 한다는 보어와 자연 현상은 절대 확률로 결정될 수 없다는 아인슈타인의 주장을 설명한다. 

또한 다양한 게임을 즐길 수 있는 과학자 캐릭터 카드가 특별부록으로 수록되어 초등학생들에 맞춘 굿즈가 인상적이다. 

전자의 운동은 파동 방정식으로 설명할 수 있다. 이 새로운 물리학은 빛의 이중성에서 시작되었고 빛이 두 개의 성질을 가지면서 두 성질이 동시에 나타나진 않는데 간섭이나 화질을 이용한 실험을 할 때는 빛이 파동의 성질을 나타내고 광전 효과 같은 실험을 할 때는 빛이 입자의 성질을 나타낸다. 

물리학자들은 원자의 세계를 설명하는 새로운 물리학이 필요하다고 생각했고 배타 원리, 불확정성의 원리, 파동 방정식을 찾아냈다. 파동 방정식을 풀면 나오는 파동 함수는 전자가 특정 위치에 있을 확률을 알려준다. 양자역학에 따르면 전자의 위치는 관측하는 순간 결정된다, 관측하기 전에는 전자가 어디 있느냐는 질문이 의미없고 확률만 알 수 있을 뿐이다.

상자 안에는 고양이가 있고 고양이를 죽일 수 있는 독극물이 담긴 유리병도 있다. 망치 하나가 그 유리병을 향해 놓여있고 상자 안에는 방사성 원소가 담긴 병이 있다. 이 원소가 방사성 붕괴를 일으키면 그걸 감지한 장치가 스위치를 작동시키고 곧바로 망치가 유리병을 깨트린다. 결국 상자 안에 독극물이 퍼지게 되고 고양이가 죽는다.

근데 방사성 원소가 1시간 안에 붕괴할 확률은 50%다. 그렇다면 1시간이 지났을 때 고양이가 살아 있을 확률은 절반이고 확률적으로 보면 고양이는 반은 죽은거고 반은 살아 있는 거다. 하지만 양자 역학에 따르면 우리가 상사를 열기 전에는 고양이의 생사 여부를 확률로만 알 수 있고 상자를 열어 고양이를 보는 순간 두가지 상태 중 하나로 결정 된다는게 양자역학의 결론이다.    

살고 싶다는 농담

살고 싶다는 농담 - 허지웅 에세이
허지웅 지음 / 웅진지식하우스 / 2020년 8월

살고 싶다는 농담 

허지웅 에세이

예전의 허지웅이 아니었다. 뾰족했던 그가 말랑하게 바뀐 것 같았다. 그리고 살기로 결정한 사람이었다. 이 책을 쓴 목적도 확실했다. 

사람들은 아프기 전과 후의 내가 다르다고 말한다. 나는 뭐가 달라졌다는 것인지 조금도 모르겠다. 하지만 글로 써서 말하고 싶은 주제가 달라진 것만큼은 사실이다. 아직 쓸 수 있을 때 옳은 이야기를 하기보다 청년들에게 실질적인 도움이 될 수 있는 말을 남기고 싶다.

TV프로그램에서 자주 봤던 허지웅의 글을 처음 접했다. 예전에 다른 책도 몇 권 출간된 걸 알고 있었지만 이 책이 처음이다. 이 책을 읽고 나니 전작 역주행을 해야 될 것 같다. 정말 괜찮은 이야기를 많이 들을 수 있었다. 진심으로 나한테 도움 되는 이야기들이 많았다. 

허지웅은 한동안 투병생활로 미디어에서 보지 못했는데 이제는 항암 치료를 끝내고 건강해졌다고 한다. 책은 세개의 챕터로 이어지고 그 안에 길지 않은 여러 글들이 엮여 있다. 개인적으로는 암투병 시절 이야기와 암치료 이후에 달라진 자신의 생각들을 쓴 첫번째 장 ‘망하려면 아직 멀었다’에서 부터 너무 큰 위로와 공감을 얻었다. 그래서 그 다음 두번째 세번째 큰 챕터의 이야기들도 술술 읽혔다. 

문화 평론가 답게 여러 영화들과 역사적 인물들, 자신이 특히 좋아하는 스타워즈에 대해 이야기하며 인생의 지혜와 교훈을 풀어낸다. 

불행이란 설국열차 머리칸의 악당들이 아니라 열차 밖에 늘 내리고 있는 눈과 같은 것이다. 치명적이지만 언제나 함께할 수밖에 없다. 불행을 바라보는 이와 같은 태도는 낙심이나 자조, 수동적인 비관과 다르다. 오히려 삶을 주체적으로 수용하고 주도하겠다는 의지다. 이는 불행을 겪고 있는 사람으로 하여금 상황과 자신을 분리할 수 있는 공간을 확보해준다. 당장의 감정에 파묻혀 스스로를 영원한 피해자로 낙인찍는 대신 최소한의 공간적, 시간적 거리를 두고 사건을 바라볼 수 있게 한다. 요컨대 객관적으로 불행의 인과관계를 바라볼 수 있게 돕는다는 것이다. 

뾰족했던 저자가 부드럽게 변했듯이 이 책을 읽는 독자들도 책을 읽으며 허지웅 처럼 변하게 된다. 책을 읽기 전과 읽은 후가 확실히 바뀌는 책이다. 

개인적으로는 허지웅이 자살시도를 했다가 다시 살기로 결심한 날의 이야기가 가장 인상적이었다. 

만약 당신이 살기로 결정한다면, 천장과 바닥 사이의 삶을 감당하고 살아내기로 결정한다면, 더 이상 천장에 맺힌 피해의식과 바닥에 깔린 현실이 전과 같은 무게로 당신을 짓누르거나 얼굴을 짓이기지 않을 거라고 약속할 수 있다. 적어도 전처럼 속수무책으로 당하지는 않을 거라고 약속할 수 있다. 그 밤은 여지껏 많은 사람들을 삼켜왔다. 그러나 살기로 결정한 사람을 그 밤은 결코 집어삼킬 수 없다. 이건 나와 여러분 사이의 약속이다. 그러니까, 살아라.

가장 힘들었던 그날 밤을 버티지 못했다면 나는 지금 어디에 있을까. 나는 왜 가족에게, 친구들에게 옆에 있어달라고 말하지 못했나. 말했다면 그 밤이 그렇게까지 깊고 위태로웠을까. 

거창한 결론이 삶을 망친다면 사소한 결심들은 동기가 된다. 그리고 그런 사소한 결심들을 잘 지켜내어 성과가 쌓이면 삶을 꾸려나가는 중요한 아이디어가 될 수도 있다. 

당신과 다른 나

당신과 다른 나 ㅣ 현대문학 핀 시리즈 소설선 19
임현 지음 / 현대문학 / 2019년 10월

크리스토퍼 놀란 감독의 테넷이 연상될 정도의 앞과 뒤가 이어지고 뫼비우스의 띠를 읽고 있는 듯한 소설이었다. 

N차 관람이 필수였던 테넷처럼 N차 읽기가 필요한 소설인데 거기다 임현 작가의 전작이었던 소설집 <그 개와 같은 말>의 단편들과도 이어지는 포인트가 있다보니 한번 읽고 리뷰를 쓰기가 힘든 상황이다. 

물론 영화 테넷도 그랬지만 100% 이해는 못했지만 그 오묘하고 어렴풋한 느낌에 열광하게 되는 구성이기도 하다. 

그들 중 한 사람쯤은 어딘가에서 진짜 나인 척 행세하고 있던 건 아닐까? 그가 본래의 나보다 더 친절하거나 괴팍하거나 진짜 나라면  할 수 없는 일들을 하고 다닌 건 아니었을까? 또 한편으로는 나 역시 다른 어떤 사람으로 오해받았을지도 모를 일이다. 그때의 나는 어떻게 보였을까?

소설을 쓰는 일도 이와 크게 다르지 않아서 내 소설 속에 등장하는 인물들은 쓰는 나와 어딘가 닮은 데가 많았다. 그럼에도 결국 나와는 다른 타인이었다. 나는 내가 가보지 못한 어떤 곳으로 그들을 보내기도 하고 위험에 빠뜨리기도 했다. 

그리고 그들이 다음에는 무슨 행동을 할지, 무엇을 바라는지 등을 오래 추론하고 고민해보았다. 그들을 이해해보고 그들의 입장에서 생각해보았다. 그럼에도 그것도 다 소설이지 않나. 픽션, 허구, 거짓말이라고, 그거 어차피 다 지어낸 거라고.

반전에도 여러가지 방식이 있겠지만 읽으면 읽을 수록 이 미궁에서 빠져나올 거라는 기대를 무참히 짓밟아버리는 결말도 나름의 희열이었다.  

“실은, 당신이 모르는 비밀이 있어.”

등 뒤에 무얼 숨기고 있는지 미양은 절대 알 수 없을 것이다. 나를 마주 보고 서 있을 그 사람이 진짜 내 아내가 맞다면 내가 무엇을 말하든 믿어 주지 않을 것이다. 누구보다 미양은 나를 잘 아는 사람이었으니까. 내가 그런 일을 저지를 사람이 아니라는 걸 가장 잘 알고 있을 테니까.

짙은 안개 속을 걷고 나서 제대로 본게 없었던 것 같은 이 소설에서 그래도 메세지가 뭔지를 짜내보면 우리는 우리를, 나 자신을 너무 믿었다는 것이다. 남들은 의심하고 불안해하면서 나한테는 너무 우호적이었다는...

나는 바이러스 전문가가 될 거야!

job? 나는 바이러스 전문가가 될 거야! ㅣ job? Special 시리즈 7
Team.신화 지음, 강건욱 감수 / 국일아이 / 2020년 8월

special job? 나는 바이러스 전문가가 될 거야!

요즘 코로나 시대에 더 관심을 가지게 된 잡시리즈의 바이러스 전문가 편이다. 이제는TV에서도 질병관리청의 정은경 청장님부터 여러 바이러스 전문가들을 볼 수 있게 되면서 친숙해진 직업이지만 어떤 일을 하는지 자세하게 알아보진 못했다. 이번에도 잡시리즈 다운 재밌는 만화와 스토리가 버무려진 멋진 책이다. 

바이러스 전문가에는 바이러스를 죽이는 백신을 연구하고 백신이 몸 안에서 얼마 동안 효능을 지속하는지, 어떤 면역 반응을 일으키는지 검증해서 백신을 개발하는 바이러스 백신 개발자, 면역 체계에 영향을 미치는 질병과 치료방법을 연구하고 면역계의 특성을 연구하고 항체를 분석하는 면역학자, 역학조사를 통해 감염병이 어디서 시작하고 어디로 퍼졌는지 원인과 경로를 파악하고, 방역 대책을 세워 감염병의 확산을 막는 역학조사관, 감염병으로부터 국민을 보호하고, 만성질환을 예방, 관리하며, 공중보건 위기로부터 국가와 국민을 지키는 일을 총괄하는 질병관리본부장 등이 있다.

조금은 이해하기 복잡한 개념들이지만 만화형식으로 스토리까지 버무려 만든 책이다 보니 즐겁게 읽다보면 자연스럽게 배우게 된다. 아이들의 멋진 진로교재면서 후반부 부록에는 미래 직원 체험 워크북 코너까지 마련되어 있어 OX 퀴즈, 색칠하기, 미로 찾기 등 재미있는 놀이 요소로 직업을 간접 체험할 수 있다. 

책의 구성은 12살 소녀 새롬이와 절친 호랑이가 주인공으로 등장하고 코로나 후유증으로 인해 깡마른 오빠 다롬이의 모습을 보고 바이러스 전문가가 되겠다고 결심 한다. 다롬이의 여자친구이자 혈액의 항체 분석을 하는 면역학자  미나가 주로 자신이 일하는 연구소를 소개하며 바이러스 전문가에 대해 배울 수 있는 방식이고 사기꾼 닥터 호가 등장하며 스토리의 흥미를 더한다. 또한 이 책의 장점은 만화로 다 설명하지 못하는 내용들은 중간중간 텍스트로 깊이있게 다루며 내용을 보충해준다.

바이러스는 동물, 식물, 세균 등 살아있는 세포에 기생하고 그 안에서 증식하는 전염성 감염원이다. 막대나 공 모양의 아주 단순한 모양이며 생존에 필요한 기본 물질인 핵산과 그것을 둘러싼 단백질 껍질로 이뤄진다. 

면역학자는 건강한 사람이 질병에 걸린 상태에서의 생리적 작용을 연구한다. 질병 자체보다는 면역계의 오류로 인한 인체의 질환을 더 주의 깊게 연구한다. 면역은 전염병의 예방이나 백신 개발과도 관련 있기 때문에 전염병이 유행할수록 면역학자의 중요도가 높아진다.

방역관리사는 개인 주택이나 공공시설을 검사해서 해충을 제거하거나 병균에 오염된 부분을 어떻게 소독할지를 결정한다. 방역 관리사는 상황에 맞는 소독 방법과 사용할 약을 결정하고 방역원들에게 소독을 진행할 장소와 소독방법을 지시한다.  

나는 융합소프트웨어 전문가가 될 거야!

job? 나는 융합소프트웨어 전문가가 될 거야! ㅣ job? Special 시리즈 10
동방광석 지음, 문형남 감수 / 국일아이 / 2020년 9월

special job? 나는 융합소프트웨어 전문가가 될 거야!

잡시리즈의 융합소프트웨어 전문가 편이다. 역시나 예전에는 없던 잡시리즈 다운 힙하고 멋진 4차 산업혁명에 미래 유망 직업이다. 솔직히 나도 융합소프트웨어 전문가라고 하면 정확하게 무슨 일을 하는지 몰랐는데 이 책을 보며 배우고 고개를 끄덕이기도 했다. 

융합소프트웨어 전문가란 우리 생활을 편리하게 해주는 각각의 소프트웨어를 합하여 새로운 소프트웨어를 만들고 이를 여러 산업에 활용하는 일을 한다. 뇌 신호를 감지하고 해석하여 사용자가 생각만으로도 기기를 제어할 수 있는 뇌컴퓨터 인터페이스를 연구하는 BCI 전문가, 시선의 방향과 움직임을 추적하여 그 사람이 어떻게 생각하고 행동할지 파악하는 프로그램을 코딩하는 아이트래킹 프로그래머, 사람의 감정을 컴퓨터가 인지할 수 있는 센서를 개발하는 감성인식기술 전문가 등이 그 예이다.

조금은 이해하기 복잡한 개념들이지만 만화형식으로 스토리까지 버무려 만든 책이다 보니 즐겁게 읽다보면 자연스럽게 배우된다. 아이들의 멋진 진로교재면서 후반부 부록에는 미래 직원 체험 워크북 코너까지 마련되어 있다. 

책의 구성은 바둑 신동 13세 차우빈과 같은 반 친구 오수정이 주인공으로 BCI전문가 박웅진 소장과 그의 아들 박태리, 박소장의 친구 장박사, 휴머노이드 로봇 제노가 등장하여 융합소프트웨어 분야의 전문적인 지식을 전달해주는 형식이다. 또한 이 책의 장점은 만화로 다 설명하지 못하는 내용들은 중간중간 텍스트로 깊이있게 다루며 내용을 보충해준다. 

차우빈은 초반부에서 AI 때문에 바둑을 그만두게 되고 AI는 지구상에서 없어져야 한다고 까지 하지만 BCI 기술 덕분에 전신마비 환자인 수정이 아빠가 걷는 것을 보고, 사라진 할머니를 아이트래킹 기술을 통해 찾게 되면서 AI에 대한 생각이 바뀌며 융합소프트웨어 꿈나무로 성장해가는 모습을 보여준다. 

BCI란 사람의 두뇌와 컴퓨터를 연결하는 뇌-컴퓨터 인터페이스로 음성, 마우스, 키보드 같은 입력 장치를 필요로 하지 않는다. 뇌로 의사결정을 하면 언어나 신체동작을 거치지 않아도 사용자가 생각하고 결정한 특정 뇌파를 시스템의 센서로 전달하여 컴퓨터에서 해당 명령을 실행한다. 

아이트래킹은 눈을 추적한다는 뜻으로 시선 추적 기술이다. 시선을 쫓는  기술을 탑재한 장비인 아이트래커를 장착하고 사물을 바라보면 센서가 눈의 움직임에 반응하여 그 움직임을 추적한다. 자동차 제조사들은 운전자가 운전할 때 노래를 틀거나 전화를 받는 순간에는 정면을 응시 하지 않고 3초 이상 기존 시선 범위를 이탈한다는 것을 아이트래킹 기술을 통해 발견한다. 

감성인식기술은 인간의 감성을 자동 인지하고 사용자의 감성과 상황에 맞게 감성정보를 처리해 공감을 일으키며 기술적 한계를 돌파하는 혁신기술이다. 생체 센서를 활용해 스트레스를 자동으로 감지하고 만성적 스트레스 질환을 예방하는 기술이라든지, 자동차에 부착된 감성인지 센서로 운전자의 감성을 추출하고 그간의 경험적 내용을 바탕으로 운전환경을 향상시키는 기술 등이 있다. 

뉴로 마케팅은 뇌 속에서 정보를 전달하는 신경인 뉴런과 마케팅을 결합한 용어로 소비자의 뇌 반응을 측정함으로써 소비자 심리나 소비 행동을 파악하고 이를 마케팅에 응용한다.