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'박스 할머니' 생태보고서

‘박스 할머니’는 21세기 현대문명이 낳은 새 인류이다.
물건을 포장하는 보자기는 박스(Box)로 진화했지만, 손주들을 길러내 다음세대로 과거를 이어주던 공동체의 어머니, 할머니는 이제 박스를 주워 팔아 남루한 말년을 연장하는 박스 할머니가 되었다.

일회용 문명의 그늘길에서

박스 할머니의 발길에 터부는 없다. 무엇이든지-시체든 마약이든 사춘기 소녀가 입었던 팬티든- 포장할 수 있는 박스 역시 터부가 없긴 마찬가지다. 굳이 따지자면, 박스가 생긴 이래 새롭게 출현한 족속이 바로 박스 할머니이겠다.
한 세대의 가사노동과 새로운 인적자본을 생산하고 일할 수 있을 만한 노동자로 길러내는 여자와 그럴싸하게 보이거나 안전하게 운반하기 위해 필요했던 박스는 자본주의 시스템에 의해 사회적으로, 가정적으로 맹렬히 소비되고 이내 버려진다. 이런 측면에서 둘은 운명공동체이다. 또한 이제는 늙고 힘 없어 가족의 외곽으로 밀려나는 존재라는 점, 소임을 다한 소비재로서 헌신짝처럼 도심 밖으로 팽개쳐진다는 점이 공통분모랄 수 있겠다.

박스 할머니는 상품이 시장에 진열되고 난 저녁이나 새벽에 주로 출몰하며, 경기가 어려울 때는 갑자기 개체수가 늘거나 시간을 가리지 않고 빈번히 출현하기도 한다. 주로 하는 일은 lkg에 60원을 쳐준다는 종이박스를 모아 고물상이나 재활용센터 같은 곳에 파는데, 한 달 동안 거르지 않고 돌아다녀도 채 5만 원이 되지 않으니 정작 무얼 먹고 생존하는지는 잘 알려져 있지 않다.

또한 이들은 ‘자기 영역’이라는 불문율을 공유하고 있어, 이를테면 서울시 은평구 갈현2동의 대형슈퍼를 도는 할머니는 로데오거리를 점령하고 있는 가게들의 박스를 넘보지 않는다는 식이다. 아침이면 밤새 도시인들이 꺼내놓은 음식물 찌꺼기를 비둘기들이 쪼아 먹는다. 박스 할머니는 가게마다 소비주의 문화가, 산업사회가, 불필요한 포장문화가 꺼내놓은 온갖 종류의 박스들과 돈이 될 만한 종이 부스러기들을 줍기 시작한다.

우리가 흔히 접하는 박스들은 대부분 재생률이 높기는 하지만 거슬러 올라가면 나무를 원료로 한다. 할머니 얼굴의 주름은 곧 그들이 지나온 시간을 증거하고, 거대한 박스를 싣고 손수레를, 또는 쇼핑카트를, 유모차를 끌고 가는 박스 할머니는 마치 나무의 나이테처럼 몇 가지 상황과 구조를 드러낸다.   
  
결과적으로 박스와 할머니는 서로 밀어내거나 잡아당기는 질료로써 사회적으로 서로 흡사한 덩어리감(존재감)을 지닌다. 수수께끼처럼 자기만의 규칙에 따라 주기적으로 골목을 일삼아 누비는 세상의 박스와 할머니는 어느 때 불현듯 겹쳐 놓인다. 그리고 그들을 발견하는 이로 하여금 자신과 마주한 척박한 현실과 대질시키는 동시에 순식간에 오늘의 세태를 그대로 집약한다. 

재활용 문화의 최전선에 선 이중적 존재

박스 할머니가 알려주는 오늘의 한국에 관한 첫 번째 데이터는 종이 재활용에 관한 것이다. 한국은 세계에서도 가장 열성적인 종이 재활용 국가 중의 하나이다. 잘 정비된 쓰레기 분리 배출정책이 시행되는 나라의 시민들답게 신문을 비롯한 우유곽과 각종 고지들은 전국에서 모여 종이공장으로 재생의 길을 떠난다.

우리나라 종이 재활용률은 66퍼센트나 되는데 산업 수요가 수거된 폐지의 규모를 넘어서는 탓에 외국산 고지마저 수입되고 있다. 폐지를 재활용한 재활용 펄프는 버진펄프(재생된 적이 없는 펄프)를 쓸 때보다 세 배 이상 가격이 싸다.

2003년 한 해 한국 제지산업이 재활용한 폐지는 총 794만1596톤에 달한다. 이들 폐지 가운데 박스 할머니의 주요 수집품인 골판지 폐지는 423만9817톤 이상이다. 박스 할머니는 일회용 문명의 가장 말단에 존재하지만, 재활용 문명의 최전선에 선 이중적 존재인 것이다.

일하는 빈민

미성년 자녀를 혼자서 양육하는 한부모 가정의 여성 가구주와 혼자 사는 고령의 여성 노인들은 빈곤에 처할 위험이 가장 높은 집단으로, 이들은 우리 사회의 ‘신빈곤’(new poverty)을 대표하는 집단에 속한다. 오늘날은 저임금과 장시간 노동에 노출된 비정규직 노동자가 빈곤층으로 유입되면서 ‘일하는 빈민’(working poor)이라고 하는 새로운 빈민층을 형성한 시대, 즉 일자리를 갖고 있지만 빈곤에서 벗어나지 못하는 새로운 빈곤층이 빈곤층의 절반에 이르는 시대다(『위기의 노동』, 최장집 編, 2005). 

더군다나 요즘같이 ‘남성 생계부양자 모델’이 위기인 경우에는 가족 구성원 누구라도 가정의 경제를 위해 발벗고 나서야 하는 형편이 된다. 박스 할머니를 빈곤이 일상화된 현대를 사는 고령의 노동자로, 일하는 빈민층에도 끼지 못한 주변부 노동자로 부를 수 있을까?

노동부가 운영중인 고용정보시스템 워크넷에 따르면 지난 6월 60대 이상 노인들의 구직경쟁률은 32.6대 1로, 60대 취업 건수 중 단순노무직이 60대의 85.89퍼센트(1만4677명), 50대의 74.94퍼센트(4만239명)를 차지해 열악한 고용의 질을 반영했다. 또 50대의 주당 근로시간은 57시간 2분으로 20대(51시간 15분)보다 6시간 가까이 길며 전 연령대를 통틀어 가장 길다. 60대 이상은 52시간 47분을 기록했다.

나이 들수록 먹고살기도 힘들어질 뿐더러 노동시간도 더 긴 것으로 드러난 것이다. 박스 할머니들의 주당 노동시간은 얼마나 될까? 그들이 생존하기 위한 노동의 시간은 얼마여야 하는가?
 
늙은 사회의 초상

한국은 지난 2000년에 이미 고령인구 비율이 7퍼센트를 넘어 '고령화사회(Aging Society)에 진입했다. 오는 2019년에는 아예 '고령사회'로 진입하게 되며 더 나아가 2030년경이면 노인인구가 천만 명을 넘는(전 인구의 5분의 1) ‘초고령사회가 될 것이란 예측이 나오고 있다.

미래학자들은 21세기는 노인과 컴퓨터의 시대가 될 것이라고 입을 모은다. 컴퓨터는 업그레이드가 되겠지만 백 세 시대, 이 땅의 노인문제는 진작에 윤곽을 드러낸 사회문제이다. 실버산업에 뛰어들고 노후를 걱정하다 못해 간접투자 방식의 펀드에 몰리는 세태에도 불구하고 대책 없는 노인 실업과 노인 복지정책은 오늘도 이 땅의 할머니들을 거리로 내몰고 있다.

박스 할머니는 산업사회의 소비주의 문화와 불필요한 포장문화의 포말 가운데 하나이기도 하지만, 더 나아가 우리 사회가 안고 있는 전반적 노인문제와 빈곤의 문제 또한 동시에 보여주는 아이콘이다.  

끊임없이 박스를 접고 쌓아가는 골목길의 박스 할머니는 몸으로 길의 길이를 재며 기어가는 오체투지처럼 샅샅이 길을 훑는다. 힘에 부치지만 제 몸의 몇 배는 됨직한 박스더미를 온몸으로 끌고 간다. 할 수만 있다면 끌고 갈 수 없을 정도로 더, 더 높이 박스를 쌓아 올리고 싶은 할머니의 손수레는 거대한 심연이다. 거대한 심연을 끌고, 박스 할머니 걸어간다.

*월간 <함께사는길> 1월호 게재


 사진 / 이성수 기자 yegam@kfem.or.kr


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 전출처 : 바람구두 > [21세기 기초학문의 화두] 1. 물질의 근원을 찾아서

[21세기 기초학문의 화두] 1. 물질의 근원을 찾아서


물리학에서 입자가속기 도입의 의미
- 가장 작은 물체를 연구하려면 가장 큰 실험기구가 필요하다?


- 김동원(KAIST교수/과학사)

인간의 오감은 물론이고 보통 상상력으로는 도대체 얼마나 작은지 가늠하기조차 힘든 작은 입자를 연구하기 위해서 반경 수십 킬로의 거대한 건축물이 필요하다면 이보다 더한 아이러니가 어디 있을까? 가장 흔히 20세기 거대과학(Big Science)의 상징물로 등장하는 입자가속기는 바로 아주 작은 입자를 연구하기 위한 실험장치이다.

1897년 영국 케임브리지대학 물리학 교수였던 톰슨이 원자가 음의 전기를 띤 작은 입자들로 구성돼 있음을 밝혔다. “더 이상 쪼개질 수 없는 가장 작은 알갱이”라는 의미를 가지고 있었던 원자가 쪼개진 것이다. 이어 톰슨의 제자였던 러더포드는 알파입자로 다른 원소를 때리는 충돌 산란방법을 사용해 1911년에 원자핵을 발견했고, 1918년 말에는 원소의 인공변환을 일으키는 데 성공했다. 하지만 이 방법으로는 아주 작은 에너지밖에 동원할 수 없었기 때문에 원자핵을 더 강력하게 때려서 그 파편을 연구하기에는 부적합했다. 1932년 채드윅이 발견한 중성자는 알파입자(헬륨이온)와는 달리 전기적으로 중성이었기 때문에 원자핵을 때려서 그 결과를 관찰하는 데 아주 적절한 도구였다.

한편 1930년대 미국 물리학자 로렌스는 입자를 원운동을 통해서 가속시키는 방법을 개발했다. 그는 그동안 미국에 축적돼 있던 고전압 기술, 무선공학, 기계공학적 지식들을 적절하게 이용하고, 록펠러 재단을 비롯한 사설재단들의 재정적 지원을 끌어들여 놀랍게도 1930년대 대공황 시대에 효율이 매우 높은 입자가속기(싸이클로트론)를 만들어 냈던 것이다. 로렌스의 가속기는 당시 개발되고 있었던 다른 종류의 가속기들보다 여러 가지 유리한 점이 많았기 때문에 곧 가속기의 대표주자가 됐다.

1945년 이후 세계 강대국들은 모두 거대한 규모의 입자가속기를 건설하기 시작했다. 미국과 구 소련은 국가적 자존심을 걸고 서로 더 큰 규모의 가속기를 건설하는 경쟁을 벌였고, 이에 질세라 유럽과 일본도 이 경쟁 대열에 참여했다.

입자가속기의 건설과 운영은 20세기 후반 원자물리학뿐 아니라 물리학 전반에 막대한 영향을 미쳤다. 무엇보다도 작은 실험실에서 많아야 수십 명의 연구원들이 한두 명의 교수를 중심으로 자유롭게 연구하던 방식이, 이제는 가속기 한 대에 수백 명 단위의 박사급들이 모여서 조직을 이루고 그 조직 안에서 일정한 역할을 하는 식으로 바뀌게 됐다. 또 가속기 건설과 운영에는 막대한 예산이 들기 때문에 국가 차원, 심지어 국가들의 연합 차원의 지원이 필요하게 됐다(CERN이 그 좋은 예이다). 즉 정치가 과학에 깊숙이 관여하게 된 것이다. 물질의 근본을 캐기 위한 인간의 끊임없는 노력은 마침내 원자를 쪼갰고, 입자 가속기라는 거대한 구조물을 낳았던 것이다.


물질, 공간, 그리고 우주
- 티끌우주에서 무량우주를 엿본다

- 김제완(서울대 명예교수, 물리학)

20세기 후반에 이르러 더 먼 곳과 더 작은 것을 보는 능력을 갖게 되면서 우주론과 소립자 과학은 급격히 발달했다. 우주에 띄운 인공위성과 허블망원경을 통해 더 먼 곳을 보게 되었고 테바트론 같은 고에너지 가속기를 써서 원자핵 속 훨씬 깊은 곳에 숨겨진 ‘극미의 세계’를 보게 됐다. 이를 바탕으로 막막한 거대우주의 탄생비밀에 접근하고 물질의 궁극적인 요소에도 성큼 다가서고 있다.

우선 물질의 세계를 엿보도록 하자. 물질은 원자로, 원자는 원자핵과 그 외각을 도는 전자로 이뤄져 있다. 원자핵은 중성자 및 양성자로 이뤄져 있고 이들은 또 다시 쿼크라는 소립자로 돼 있다는 것이 정설이다. 그런데 요즈음 이들이 초대칭성을 지닌 아주 작은 끈의 진동이 만들어내는 에너지양자라는 이론이 설득력을 얻어가고 있다.

초끈이론(Superstring Theory)으로 알려진 이 이론은 양자론이 플랑크공식에서 우연히 시작된 것처럼 베네찌아노(Veneziano)라는 젊은 물리학자가 소립자들이 서로 부딪치며 반응하는 모습을 잘 나타내는 공식을 우연히 발견한 데서 시작됐다.

그러나 그 공식의 물리적인 뜻을 처음 깨달은 사람은 남부(Y.Nambu)와 닐슨(H. Nilson)이었다. 그들은 핵자(원자핵의 구성요소)들이 입자가 아니라 길이가 10-13cm정도의 끈의 진동이 만들어내는 에너지의 뭉치이고 그 장력이 그램 정도이면 ‘베네찌아노 공식’을 만족시킨다는 것을 보였다[필자가 끈이론을 처음 접한 것은 디락(P.A.M. Dirac)의 1965년 컬럼비아 대학 물리학과의 세미나에서였다. 어떤 이유인지 이런 사실이 물리학사에 남아 있지 않다].

그러나 이 남부의 끈이론에 있어서는 안될 소립자가 진동에서 생성되는 에너지 양자로 있어야 하고 다른 현상에 적용한 결과 실험과 맞지 않아서 끈이론은 물리학계의 지지를 받지 못하고 곧 잊혀졌다. 그러나 다른 사람들이 끈이론에서 떠나버린 뒤에도 칼텍의 슈바르츠(J.Schwartz), 퀸메리 대학의 그린(M.Green) 그리고 프랑스의 슈렉(J.Schrek)은 끈이론에 매료돼 연구를 계속하고 있었다.

- 자연계의 모든 것을 통일하는 초끈이론 -

그들은 1970년대에 일부 물리학자들에 의해 설득력있게 주장된 초대칭성이론(supersymmetry)에 주목하게 됐다. 현대물리학은 이 세상을 이루고 있는 물질이 페르미온(Fermion)이라고 분류되는 스핀(소립자의 자전을 나타내는 양)이 반(半)정수인 소립자와 스핀이 정수인 보존(Boson)으로 이루어져 있다고 설명한다. 전자나 쿼크같은 입자는 물질을 이루는 기본요소이며 페르미온이고 광량자와 같이 힘을 전달하는 입자는 보존이다.

이들 모두가 에너지의 양자이고 이들은 본질적으로 동등하다는 것이 초대칭성이론이다. 슈바르츠, 그린 그리고 슈렉은 이러한 성질을 받아들여 끈이론을 초끈이론으로 개조했다. 뿐만 아니라 남부가 생각했던 것처럼 끈의 크기가 10-13cm정도가 아니라 훨씬 더 작은 10-33cm정도이고 그 장력 역시 몇 그램이 아니라 1039톤 정도라고 가정하면 놀랍게도 이런 초끈의 진동이 발산하는 에너지 양자 가운데는 우리가 알고있는 소립자들이 총망라돼 있었다.

스핀이 ½인 쿼크뿐만이 아니라 광량자도 있었고 핵력을 전달하는 스핀이 1인 글루온 그리고 놀랍게도 중력을 전달하는 스핀이 2인 중력자까지 포함돼 있었다. 이처럼 초끈이론은 이 자연계의 모든 것들을 함께 통일하는 그런 이론인 것이다.

그러나 이 초끈에 나타나는 고유진동이 쿼크와 전자를 나타내는 것이라면 그것은 우리가 알고있는 4차원 시공에서 성립하는 것이 아니라 10차원 시공을 바탕으로 하는 이론이었다. 4차원 시공이라면 쿼크와 전자의 질량이 1033Gev를 넘고 이곳 저곳에서 무한대라는 계산결과가 나와서 말이 안되고 적어도 10차원이어야 이런 문제가 생기지 않는다. 그러나 우리들이 살고 있는 시공은 엄연히 4차원인데 어떻게 된 것인가?

초끈이론의 신봉자들은 나머지 6차원 공간은 너무 작아서(10-33cm정도) 우리에게 감지되지 않을 만큼 작게 축소되어 있다고 주장한다. 작게 말린 칼라비-야우 공간이어야 한다는 것이다. 초끈이론에서는 질량이 0인 극한적으로 가벼운 블랙홀이 바로 광량자라고 해석되며 큰 세상과 미시의 세상은 이중성을 지니고 있다는 주장을 하고 있다.

최근 어떤 물리학자들은 우주가 11차원 시공에 있는 4차원 면이란 주장도 하고 있다. 우리의 모든 활동은, 마치 영화 속의 인물과 사건들이 화면 속에만 담겨있듯이, 다차원 공간 속의 일부 면에 국한되어 있다는 생각이다. 다만 중력만이 예외여서 중력의 법칙이 아주 작은 거리에서 거리의 역자승 법칙에서 벗어나면 이것이 바로 우리들이 화면 속의 영화배우와 같은 역할을 하고 있는 증거라 주장한다. 아마 현명한 독자들은 지금쯤 알아차렸을 것이다.

사실상 우리가 살고있는 이 거대우주의 구조는 소립자의 법칙과 무관하지 않으며 미시의 세계를 잘 살펴보면 그 속에 바로 거대우주의 비밀이 숨어있다는 것을.

그렇다면 우리는 거대우주에 대해서 무엇을 알고 있는가? ‘빅뱅(Big Bang)’으로 알려진 표준이론은 일반상대성 이론의 바탕 위에서 전개된 물리학자들의 ‘창세기 시나리오’이다. 허블(E.Hubble)의 관측이 이를 뒷받침하고 있다. 그의 관측에 의하면 우리 우주는 현재 팽창하고 있으며 그는 그 팽창속도를 측정한 것이다. 현재 거대우주는 과거의 작은 우주로부터 팽창하여 왔다는 얘기가 되고 태초에는 티끌보다도 더 작은 우주가 대폭발에 의해 생겨났다는 것이 빅뱅이론이다. 우주가 탄생하는 그 순간에는 대폭발로 인해 시공자체를 진동케 하는 중력파가 생겼고 “빛이 있으라 하시니 빛이 있었고…”로 표현되는 태초의 빛도 있었다는 이야기다.

- 화광 속에서 원시우주의 모습 찾아 -

배경복사로 알려진 이 태초의 빛은, 마치 동물의 화석(化石)이 옛날의 모습을 선명하게 간직하고 있듯이 팽창하는 우주의 얼어붙은 화광(化光)이 돼 지금 이 순간에도 관측되고 있다. 1967년 이 화광을 발견한 벨 연구소의 펜지아와 윌슨 박사는 노벨상을 받았고 지금 이 순간에도 많은 천체물리학자들이 이 화광 속에서 우리가 살고 있는 이 우주의 옛 모습을 밝혀내려 하고 있다. 그들은 화광에 나타난 무늬를 수학적으로 분석하여 태초에 있었다는 중력파의 흔적을 찾아내려 하고 있다.

또 그들은 파워스펙트럼으로 알려진 기술적 분석법을 이용해 도대체 우리 우주는 얼마나 무거운 것인지 그 체중을 알아내려 하고 있다. 태초의 순간, 티끌보다 작았던 뜨거운 우주가 눈 깜짝하는 사이에 힉스입자라는 소립자가 응고되면서 쏟아낸 에너지 때문에 1060배의 자몽만한 크기로 급격한 팽창을 했다는 소위 ‘급팽창이론’에 대한 연구도 활발하다.

2001년 3월 8일자 『천체물리학 속보』에 의하면 CBI(Cosmic Background Imager)팀이 급팽창이론이 예측한 골(dip)을 파워스펙트럼에서 확인했다고 한다. 몇 개월 전에는 유럽 국가들의 합동연구소인 CERN에서 힉스입자의 흔적을 보았다고도 한다. 그러나 태초의 순간을 작고 순간적으로 재생하는 거대한 가속장치인 거대하드론가속장치(LHC)가 완성될 무렵이면 우주탄생의 비밀은 더 한층 벗겨질 것이다.

실리만을 추구하는 각박한 이 시대에 이런 논의가 “그래도 지구는 돈다…”라는 갈릴레오의 넋두리처럼 들릴 수도 있다. 하지만 지금 모든 사람이 쓰고 있는 http라는 인터넷 프로토콜의 개발은 극소의 세계를 개척하려는 CERN에서 파생된 기술임을 알아야 할 것이다. 눈앞의 작은 이익이 아니라 더 큰 앞날을 보는 물리학의 세계는 역시 멋지다는 생각이 든다.

※ 용어해설

[초대칭성] 초끈이론이 성립하기 위한 전제. 물질을 구성하는 입자인 페르미온과 보존이 서로 대칭적이며 본질적으로는 같다는 것.
[초끈이론] 자연계를 구성하는 기본 입자들이 사실은 미세한 끈으로 이뤄져 있다는 이론.
[빅뱅이론] 초기에 우주는 하나의 점과 같은 상태였으며, 이 점에서 일어난 대폭발로부터 현재의 우주가 만들졌다는 이론.
[급팽창이론] 우주 초기에 급격한 공간 팽창이 있었다는 이론. 우주 배경 복사의 균일성과 등방성 및 우주의 평균밀도와 임계값의 일치를 설명한다.


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[21세기 기초학문의 화두] 2. 원자와 원자가 만나서

21세기 과학과 환원주의적 연구방법
- 전체는 부분의 합 이상이다

- 김재영(과학문화센터 연구원)

20세기 자연과학의 중요한 특징 중 하나로 여러 과학들이 물리학의 연구방법을 모범으로 삼아 연구를 진행했다는 점을 들 수 있다. 예를 들면 복잡해 보이는 원자핵의 성질들을 이해하기 위해서는 원자핵을 구성하는 핵자(양성자와 중성자)들의 성질을 명료하게 밝힌 뒤, 이들이 어떻게 모이고 상호작용함으로써 원자핵의 성질들을 야기하는지를 탐구하는 것이 물리학의 전형적인 연구방법이다.

지진학/지질학/기상학/해양학/천문학 등 물리/화학적 이론을 눈에 띄는 구체적인 현상들에 적용하는 과학으로 볼 수 있는 영역은 물론이거니와 화학이나 생물학에서도 ‘물리학적 연구방법’은 최대한 추구해야 할 모범인 양 여겨져 왔다. 예를 들어 화학적 분자결합은 개별 원자들의 파동함수들이 어떻게 혼합 오비탈을 이루어 관측되는 성질을 나타내는지를 연구하는 것을 모범으로 삼으며, 핵산 속 염기들의 배열에 의한 것인 듯이 보이는 유전 기제는 아무리 복잡하더라도 결국 게놈 프로젝트와 같은 연구방법을 통해 탐구할 주제로 여겨진다.

그런데 역설적으로 20세기 후반의 여러 과학들은 이런 ‘물리학적 연구방법’, 더 정확히는 ‘환원주의적 연구방법’에 이의를 제기했다. 기본입자를 구성하는 것으로 여겨지는 쿼크와 전자 따위를 잘 기술하는 이론들은 아원자 수준의 미묘한 현상들을 이해하는 데에는 매우 훌륭하지만, 이 이론들을 예를 들어 생명현상이나 고체나 분자 수준에 적용하려 한다면 어떤 의미에서는 어리석은 접근이 될 수도 있다. 물리학자 앤더슨은 일찍이 “많아지면 달라진다”(More is different)는 모토를 제시하면서 기본입자에 대해 아무리 많이 알더라도 분자나 고체에서는 또 다른 새로운 성질과 현상이 나타난다는 자신의 믿음을 피력한 바 있다. 게놈의 구조와 성질을 정확히 알아낸다고 해서 생물학의 모든 문제들이 곧바로(또는 언젠가) 풀리리라고 기대하는 사람은 없겠지만, 20세기 후반의 과학은 환원주의적인지 않은 연구방법의 필요성을 강하게 요청하는 것으로 보인다.

예를 들어 어떤 단백질의 구조를 모두 밝히면 그 단백질의 기능에 대해서도 모두 알게 되리라는 믿음이나, 쿼크에 대해 모두 알게 된다면 원자핵 수준의 복잡한 현상들에 대해서도 모두 알게 되리라는 믿음은 상당히 위협받고 있다. 즉 부분을 안다고 해서 그 부분들이 이루는 전체를 아는 것은 아니라는 깨달음이다. 사실상 이미 원자핵 물리학에서 화학적 방법을 원용하고, 분자화학에서 생물학적 방법을 원용하는 것은 암묵적이지만 익숙한 접근이 되고 있다고 할 수 있다.

다만 지금까지 성공적이었던 환원주의적인 연구방법이 이제는 그 역할을 다 했고 폐기돼야 한다고 주장하는 것은 아니다. 그 방법도 여전히 과학연구에서는 중요한 수단이 돼 줄 것이지만, 여태까지는 다소 홀대받았던 비환원주의적 방법에 대해서도 진지하게 고민해야 할 것이다.


원자와 분자의 세계
- 삼라만상을 만드는 분자의 세계

- 김희준(서울대 교수, 화학)

시카고대학 유학 시절, 물리학과 콜로퀴엄에서 후일 노벨 화학상을 수상한 대만 출신 유안 리 교수(Yuan T. Lee)의 강연을 들은 적이 있다. 그는 강연을 시작하면서 “여기 양성자 두 개와 중성자 두 개, 전자 두 개가 있다고 하자. 물리학자는 이들 간의 복잡한 상호작용을 따지지만, 화학자는 간단하게 헬륨 원자 한 개가 있다고 말한다”고 운을 떼었다.

비슷한 맥락에서 양성자와 중성자를 구성하는 쿼크들과 그 밖의 여러 가지 기본적인 소립자들을 연구하는 것은 물질 세계의 본질을 탐구한다는 면에서 그 자체로 대단히 중요하고 흥미로운 일임에 틀림없다. 하지만 일단 소립자의 세계를 이해하고 나면 그 다음에는 이들로 구성된 원자들이 어떻게 결합해 우리 주위의 물질 세계를 만들어 가는지를 연구하는 것 또한 흥미로우면서도 실제적인 과제가 된다.

왜냐하면 어차피 우리 삶의 터전인 지구의 조건 하에서는 원자와 분자가 안정된 물질의 단위이고, 우리 자신도 원자, 분자를 단위로 해서 이뤄진 존재이기 때문이다. 더구나 화학 반응을 기초로 일어나는 생명 현상에서는 기본입자들이 원자, 분자들을 만들기 위해 있다고 해도 과언이 아니다.

20세기 물리학은 이미 원자 하나 하나를 보고, 포획하고, 이동하는 데 성공을 거두었다. 그리고 원자의 성질을 이해하고 이용해서 반도체, 레이저, MRI 등 인간의 삶을 편하고 풍요롭게 하는 수많은 발견과 발명을 이루어냈다. 또한 20세기 화학은 물질 세계의 다양성을 구현하는 데 놀라운 성과를 거뒀다. 자연에 존재하는 90가지 정도의 원소 중에서 20~30가지 원소를 주로 사용해서 만들어진 화합물의 수는 2천 5백만을 넘어섰고, 그 중 많은 화합물이 의약품 및 생활용품으로 현대인의 삶과 불가분의 관계를 맺고 있다.

- 화합물은 현대인의 삶과 불가분의 관계 맺고 있어 -

그러면 21세기 원자, 분자과학의 주 활동무대는 무엇이 될까? 아니면 일부 사람들이 염려하는 대로 물리학, 화학은 전성기를 다 보내고 황혼을 맞고 있는 것일까? 우리는 19세기 말 미국 특허청장이 “이미 발명될 만한 것은 다 발명됐다”고 말하며 특허청의 폐쇄를 제안했던 사실을 기억해야 한다. 칼라 TV, 컴퓨터, 인터넷, 휴대폰은 꿈도 꾸지 못할 때에 말이다. 20세기가 그러했듯이 꿈을 가지고 미래를 설계하고 준비하는 자에게 21세기에는 20세기에 이루어진 원자, 분자과학을 기초로 새로운 지평이 열리게 될 것이다.

21세기 원자, 분자과학의 키워드는 ‘나노’와 ‘바이오’다. 컴퓨터의 대중화에서 극명하게 드러나듯이 20세기의 과학, 기술은 마이크로 단위에서 큰 성공을 거뒀다. 마이크로미터는 밀리미터의 천 분의 1이다. 세포의 세계도 마이크로의 세계이고, 반도체도 마이크로의 세계이다. 한편 20세기 물리학, 화학의 주 활동무대였던 원자, 분자의 세계는 나노 이하의 세계이다. 나노는 마이크로의 천 분의 1인데, 원자의 지름은 0.1 나노미터 단위이고, 원자가 여러 개 모여 분자를 이루면 나노미터 크기가 된다. 잘 알려진 DNA 이중나선의 지름이 2 나노미터이다. 잘 개발된 이 두 영역, 즉 마이크로 세계와 원자 세계의 중간 영역인 수십 나노 내지 수백 나노미터 단위의 나노 세계는 메조 세계이다. 소프라노와 알토 사이에 메조소프라노가 있듯이 말이다.

잘 알려진 대로 원자 세계는 앨리스의 이상한 나라처럼 거시 세계의 상식이 통하지 않는 양자역학의 세계이다. 그런데 메조 세계는 양자역학의 세계와 거시 세계의 중간 성격이 드러나는 아주 재미있는 세계이다. 이 미개척 분야에서 많은 새로운 물리적 현상들이 발견되고, 첨단 기술들이 등장하게 될 것으로 기대된다. 그런데 메조 세계를 구축하는 데는, 실리콘 칩을 만드는 데 리소그래피(lithography)를 사용하듯이 원하지 않는 부분을 제거하는 종전의 top-down 방식을 적용할 수 없고, 원자에서 출발해서 거대 구조를 만드는 화학적 ottom-up 방식을 사용하지 않으면 안 된다.

여기에서 ‘자기 조립(self-assembly)’이라는 또 하나의 중요한 키워드가 등장한다. 수십 내지 수백 개 정도의 원자로 구성된 분자는 종전의 화학적 방법으로 디자인하고 합성할 수 있다. 그러나 수십 나노미터 단위의 메조 구조를 만드는 데는 어떤 기본적인 구조들이 분자간의 상호작용을 통해 스스로 조합을 이루는 방식을 사용하는 것이 효과적이다. 눈송이에서 볼 수 있듯이 자연에는 이러한 자기 조합을 통해 이루어진 구조들이 많이 존재한다. 자연에서 지혜를 배워야 할 부분이다.

- 생체모방, 과학기술 전반에 새로운 패러다임 제공 -

20세기 중반에 분자생물학이 등장한 이래 생물학은 생명 현상을 서술하는 데서 물리, 화학의 법칙에 입각해 생명 현상을 설명하는 단계로 비약했다. 나아가 21세기의 생명과학은 과학기술 전반에 대해 생체 모방(bio-mimic)이라는 새로운 패러다임을 제공할 것으로 기대된다. 마이크로 단위에서 벽에 부딪친 기억소자 기술은 수십억 년 동안 나노 단위의 DNA에 정보를 기록하고 처리해온 생체를 모방하는 데서 돌파구를 찾으려 한다. 강철보다 강한 거미줄에 숨어있는 단백질 구조나 무한한 태양 에너지를 효율적으로 화학 에너지로 전환하는 광합성 시스템을 흉내내는 것 모두 생체 모방의 일례에 불과하다. 환경 정화에도 수억 년 간 악조건 하에서 살아남은 박테리아로부터 비방을 배울 수 있을 것이다. 무엇보다도 기대되는 분야는 세포 내에서 생명의 반응들을 촉매하는 수만 가지 효소 단백질의 구조와 기능의 상관 관계를 밝히고 이로부터 질병의 진단과 치료의 단서를 찾는 프로테오믹스(proteomics)이다.

21세기를 주도할 나노, 바이오 과학 기술의 공통점은 원자들의 집단인 분자를 다룬다는 점이다. 탄소 나노 튜브, 발광유기반도체, DNA칩, 단백질칩 모두 원자로 구성된 분자들이다. 원자, 분자를 다루는 물리학, 화학, 생명과학의 유기적인 공조를 통해 21세기에도 기초과학이 인류의 삶을 풍성하게 하는 데 크게 기여할 것을 기대한다.


※ 용어해설

▲ 리소그래피 : 반도체 집적회로를 만드는 과정에서 회로 패턴을 기록하는 방식. 실리콘 판 표면에 전자 빔으로 미세한 회로 패턴을 새기는 것을 말한다.
▲ top-down 방식 : 원하는 분자 구조를 얻기 위해 쓸모없는 부분을 제거하는 방식.
▲ bottom-up 방식 : 원자를 결합시켜 원하는 분자구조를 만드는 화학적 방식. 기존의 top-down 방식으로 도저히 만들 수 없는 작은 구조, 즉 나노 구조를 만들 때 사용된다.
▲ 자기 조립 : 분자가 자발적으로 모여 거대한 구조를 만든다. 이처럼 인간이 화학적으로 조립하지 않아도 스스로 분자구조를 만드는 과정을 말한다.
▲ 생체 모방 : DNA나 효소의 작용처럼 생체가 스스로 분자 구조를 만드는 방식을 모방하는 기술.
▲ 프로테오믹스 : 단백체 연구를 말한다. 유전체 연구는 지노믹스.
▲ 파동함수 : 양자역학에서 물질입자인 전자, 양성자, 중성자 등의 상태를 나타내는 함수.


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다른 사람 의견이 궁금하신 분은 아래 페이지에 가서 보시고..

 

http://www.ddanzi.com/new_ddanzi/198/198en_0411.asp

 

여기에는 개인적으로 상당히 공감하는 의견과 타의 추종을 불허하는 의견을 적었다. ㅋ 권해효씨의 의견은 개인적으로 매우 공감하지만 허경영 씨의 의견은 힘든 세상사에 한줄기 빛과 같은 소중한 말씀이시다. ㅋㅋ

 

"우리가 이렇게 과학을 사랑했구나 라는 걸 처음 알았어요"- 권해효

(이슈 중 하나는) 황우석 박사 난자체취 과정의 대한 윤리적인 문제라고 얘기하고 있는데. 과연 우리나라에 윤리란 게 있었나요? 가끔 그런 생각이 들 때가 있어요.
도대체 누가 세운 윤리
였고 과연 우리에게 윤리라는 게 있나.
결국 우리나라에서 윤
리문제는 돈하고 많이 연결되는 경우가 있는 것 같아요.
예를
들면, 이라크에 폭탄이 떨어지고 있어도 군대를 보내는 나라에
과연 윤리라는 말이 어떻게 사용되야 할까.. 난감했어요,
실은요. (웃음) 윤리 문제라고 이야기하는데 그거 자체가 이해가 안가서 난감했던 기억이 나구요.피디수첩 관련해서는.. 거기서 황우석 박사 보고 연구를 하지말라고 한 건 아니잖아요.
지금 가장 큰 문제는 황우석 박사의
연구 과정을
월드컵 4강 같은 식으로 인식하고 있는 것 같아요.
세계에 자랑할 만한 월드컵 4강, 우리에게 돈벌이가 될만한 것이라고 믿고 있는 상황에 대해,
꼭 그렇게 봐야되는 거는 아니
지 않냐고 얘기한 거에 대해서 저렇게 난리를 치니까
할 말이
없네, 무서워서.. (웃음) 

물론 불치병 환자분들에게는 희망적인 거였긴 하지만,
진짜 국
익이 되기 위해서는, 만약에 이 연구과제가 발전해가지구
없는 불치병 환자들이 치료받을 수 있겠어요? 뭔가 국익이 될려면 황우석 박사에게 지원되고 있는 것이 우리의 세금이라면, 요즘 말 많잖아요, 특허권 관련해서 서로 배분하고 나누고 하는데, 다 국가에 환수돼야 하는 거 아닌가요?
(검증 받은 연구를 언론이 자체검증한다는 것에 대해)
저는 피
디수첩에서 하고 있는 것들이 상식적인 질문인 것 같아요.
간 일 이년 동안 쏟아져 나왔던 황박사 관련 연구실적들,
제 기
억하는 바로는 배아줄기 세포, 복제 개 스너피 나올 때마다 완벽하게 일치했나 하는 질문이 있었는데 그거에 대한 황우석 박사측 답변은 못 들어봤거든요.
그런 의문들이 항상 있었잖아
요. 정말 일치한 건가? 외국에서 인정한다니까 인정하나보지..
그거에 대한 상식적인 질문이겠죠, 뭐. 그 이상도 그 이하도 아닌 거 같은데
확대해석 하는 거 같아요.

 피디수첩의 태도도 과잉일 수 있겠지만, 아니 전 언론이 그렇게 다 찬양했으면
한 명이라도 나와서 문제제기하는 게 그렇게
나쁜 건가요?
월드컵 4강이라니까요. 제가 월드컵 4강에 대해서,
많은 부분은 주심들의 오판과 홈 어드밴티지에 의해 이루
어진 일이다 하면 맞아죽을 것 같은 상황하고 똑같은 거 같아요. (웃음)

 (월드컵과 현재의 차이가 있다면) 제가 말한 월드컵 4강이라는 것은 우리나라 국민들에게 있어 쉽게 말하면 대단한 훈장이잖아요. 나쁘다는 문제는 아니지만, 그전까지 저는 축구를 사랑하는 사람들이 그렇게 많은지 몰랐어요. 이번에 황우석 박사를 보면서 우리가 이렇게 과학을 사랑했구나 라는 걸 처음 알았어요. (웃음) 그런 느낌이죠 뭐.

 (월드컵 때 시큰둥하셨을 거 같다 하자) 그럼요. 왜냐면 저는 동물의 왕국 보고 싶은데 그거 안하고 축구 하니까. 축구를 보는 순간은 즐거웠는데 과연 예순 네 경기를 방송 3사가 다 같이 다 했어야 했나.. 그 의문과 똑같은 의문들이예요. 이번에 황우석 박사 관련해서도.  (연구 실적 어땠을 거 같나) 아니요. 그런데 잘은 모르지만 사이언스나 네이쳐에 논문 싣는 과정이 어려운 걸로 알고 있거든요. 기본적인 과학적 검증이라던가 과정에 대해 서로가 인정하는 바가 있겠죠, 당연히. 그래서 그에 대해서 크게 불신하거나 하는 것은 아닌데요. 그러나 한 언론이 그런 질문을 던지는 것에 대해서 왜 이렇게 난리를 치는지가 의문인 거죠. 

"아무튼 자알 됐으면 좋겠어요. 다 편안하게.." - 조형기

왜 자꾸 그런 걸 나한테 물어봐. 예민한 거를. 평안하게 살아가는 사람한테. 
(웃음) 딴지일보라고 자꾸 내 삶에 딴지를 걸지
말라구. 나 그냥 편안하게 살게 둬.
(이 상황이 어떻게 해결됐
으면 좋겠다는 의견에 대해) 아우 싫어. 어떻게 해결되든 무슨.. 내가 황우석 박사 친척도 아니고, MBC에 있다고 PD수첩 편들 것도 아니고.. 아무튼 자알 됐으면 좋겠어요. 다 편안하게.. 내가 의학적인 뭘 아는 것도 아니고. 줄기세포가 어느 시점까지 와 있는지도 잘 모르고. 아직 초기단계라는 것만 알고 있고.. 아 또 길어지겠다.. (웃음)

 "이런 일이 있게 된 원인은 말이죠, 청계천입니다." - 허경영

 그거는 말이죠, 도덕적인 문제나 이런 걸 떠나서 어떤 식민적 사관이 깔려 있어요. 배후엔 일단 걔들이, 미국이, 강대국들이.. 한반도가 황 박사 같은 사람때문에 세계적으로 생명공학이 앞서가자나요? 그런 데 대해 복합적으로, 그 애들이 어떤 정보작동을 한 거 같애. 한국언론을 부추겨가지고 정보를 역제공해서 그걸 사건화해 갖고 우리 한국을 딜레마에 빠뜨려서, 이런 와중에 미국에서는 급히 진행되고 있겠죠, 그 계통이. 연구팀 내부에서 저절로 유출된 게 아니고, 바깥서 연구팀 내부를 분석해 치고 들어온 거죠. 그런 보도에는 분명 고도의 어떤 작업이 있었다는 말이지.이런 일이 있게 된 원인은 말이죠, 청계천입니다. 청계천 복개 후, 고가를 헐고 나서부터 노무현 탄핵, 그 다음에 한미문제가 생기죠, 맥아더동상 철거 문제, 또 그 다음에 삼성전자 문제, 두산그룹 사태.. 하여튼 국내에서 잘 나가는 건 다 문제가 생겨요. 경제가 무너지면서 국가안보가 무너지는 이런 문제거든. 풍수적으로 서울에서 물이 바깥으로 나가는 게 보이면 안 되거든. 그렇잖아요? 근데 그걸 박 대통령 때 지창용씨하고 백운학씨가 덮으라고, 안그러면 6·25사변 하고 임진왜란의 원인이 청계천이다, 영조대왕이 없던 개천을 팠던 거거든요? 광화문에서부터 물길이 생길 리가 없잖아요. (웃음) 그게 하천이 아니고 하수도였어요. 불란서 세느강 같은 거 있자나요, 그거처럼 한강은 외부로부터 물이 들어오는 겁니다, 서울로. 이건 입수라고, 길조죠, 좋은 물이예요. 세느강도 그렇지, 외부의 물이 들어오잖아. 그래서 불란서 파리가 부흥한단 말예요. 그런데 우리 청계천 물은 중앙청 코 앞에서 밖으로 새나가는 거 아닙니까? 출수지, 출수. 개천을 만들어놓으면 나라가 망하는 거예요. 우리 얼굴에다 혈관이 보이게 해놓으되는 거잖아요. 이 모든 사건들이 결국, 청계천 복개 때문이었던 겁니다.

 노무현 탄핵도 청계천을 파면서 일어난 거예요. 청계천때문에 일어난 대표적인 게, 행정수도 이전입니다. 까딱하면 그 때문에 수도도 옮겨갈 뻔 했어요, 사실상 옮긴 거나 마찬가집니다만. 황우석 사태도 여기(청개천 복개)에 기인합니다. 지금, 청계천 문제 때문에 생긴 사건이 열 다섯 가지 정도가 있어. 두산그룹, 삼성그룹, 이건희 딸 죽은 것 전부가 말이죠. 이건희를 흔들면 우리나라 경제가 흔들리게 돼 있는데, 그러니까 하늘에서 이건희 딸도 자살을 하게 만들잖아. 그 해법을 국민들은 아무도 모르고, 청계천을 1968년에 덮었는데 그땐 돈 한 푼 없고 자동차 하나 없었습니다. 교통 문제 없었어요. 코로나 새나라 자동차 경우 나올 때에요. 그걸 덮으라, 덮으라 해서 박대통령이 딱 덮으니까 덮기 전엔 아시아에서 우리나라 꼴찌였는데 경제가, 덮고 나서 1등으로 올라갔어. 그래 3·1고가는 전세계 우리나라 경제성장의 상징물이 됐습니다. 그런데 그거를 뜯어낸 이명박이는, 나중에 총살감입니다. 내가 가만 안둘 거니까. 그래서 내가 단죄를 기술적으로 할 거예요.이렇게 풍수를 모르면 사람을 잡습니다. 풍수적 관점에서 황우석 사태는, 물론 제국주의적 현상으로 나타나긴 합니다만, 근본적으로는 우리가 내부적으로 원인제공을 한 겁니다. 청계천을 뜯어냈으니까. 나중에 대통령 되면 제가 청계천을 덮을 거 아닙니까? 공원처럼 돼 있는 건 그대로 두고 청계천 위에, 금문교 아시죠? 무교동에 기둥 하나 세우고, 청계천 6가, 7가에 기둥 하나 세워서 중량교까지 기둥을 세워서 다리 없는 다리 있죠? 그걸 만들 겁니다. 하늘에서만 개천 물이 안보이면 되니까. 하늘에서 보이면 문제가 생기는 거요. 서울 중심에 있던 사람이 강변도로로 빠져나가기 어려운데, 이런 고가도로를 없앴다는 거고, 그러니 하나 만들어야지. 이명박이 수도이전반대 소송을 건 당사자지만, 바로 그가 수도이전을 초래한 원인제공자이기도 하다는 걸 잊어선 안됩니다.


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왜 사람들이 그렇게 휩쓸려 다니는지 모르겠다.
아마 우리가 언론이 이렇게 말하면 그게 '참' 이거나 '진실' 이다 라고 믿고
다른 사람들이 다 박수를 치면 같이 박수를 쳐야 한다는거에 지나치게 길들여 있기 때문은 아닐까 한다.

사실, 줄기세포 복제가 되었다고 말했을때도 그게 가지는 의미를 우리가 알았을까?
줄기세포의 장기 분화 가능성에 대해서 열광을 할 수 있지만
그건 가능성일 뿐이지 누구도 언제까지 우리가 어떻게 그걸 이용할 수 있다고 장담하진 못했을거다
각종 환상과 꿈들만이 떠다녔을 뿐. 그로 인해 희망을 가질 수는 있겠지만
그게 현실은 아니다.
마치, 로또 400 억 처음에 나왓을때 누구나 다 로또 얘기만 했던것 처럼.
누구나 다 줄기세포는 뭔가 잘 모르지만 멋진것, 그것을 복제해낸 사람은 침범할 수 없는 무언가를 가진 사람. 
언론은 각종 환상을 쏟아내고, 사람들은 따라가고, 언론을 이용해야만 돈이 들어온다는 사실은 잘 아는 플레이어인 황교수 또한 언론을 이용해서 연출을 했고. 연구원들의 희생과 교수의 업적에 대한 다큐 및 위인전이 나왔고. 
언론은 언론대로 지면을 잘 채웠고, 사람들은 자기가 꾸고 싶은 꿈을 꿨으며, 교수는 나름대로 언론은 잘 이용했다.  사이언스를 상대로 그렇게 사기를 칠수 있었다면 이미 사기 중에서도 예술인거 아닌가...

국치에.. 황교수가 자살해야 한다는둥.  그런 순간의 감정에만 휩쓸린 감정적인 반응들을 이해할 수가 없다.

아직은 줄기세포 복제를 못했다는 확실한 증거가 나온것도 아니고
검증이 끝난것도 아니다.
같이 연구한 사람의 '~라 카더라' 라는 얘기와 사진, 유전자 지도 일부가 일치한다는 사실이다.
실망은 검증이 끝난후에 해도 늦지 않다. 유전자 지도는 이틀이면 결과가 나오긴 한다더라만.
혹은 이번이 실패라 하더라도..그래서 정말 근거 없는 사기였다 할지라도
앞으로 그 사람이 열심히 해서 진짜 복제와 그 활용방안을 만들어 낼 수 있는거 아닌가...

혹은 만약에
11개로 복제했다는것은 사기였지만. 줄기세포 복제 자체는 성공한것이 분명하다.
실험으로 입증할 수 있다 이런 결과가 나오면 어떻할것인지?

왜 누군가 한마디만 하면
그에 대해 반응을 보이지 못해 안달일까..--;;
조금 지켜보고 좀 만더 찾아보고 그래도 될텐데.. 에그..

 


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