[고대100주년기념 노벨상 수상자 초청] 미 콜로라도대 와이먼 교수 ]
문학등 관심분야 넓혀 '자기생각' 키워야
원리만 알면 물리학은 과학중 가장 쉬워
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그는 고려대학교가 올해 개교 100주년을 맞아 연중행사로 벌이는 ‘노벨상 수상자 초청 강연’에 참석하기 위해 방한 중이다. 다음은 와이먼 교수와의 일문일답.
―노벨상을 받은 이유를 설명해달라.
“1924년 인도(印度) 물리학자 보스(Bose)와 ‘상대성 이론’ 물리학자 아인슈타인이 이론적으로 예측한 원자(原子) 세계에서의 현상을 70여년 만에 입증했다. 가스 상태의 원자들을 절대온도 0도(섭씨 영하 273.16도)에 가까운 극저온으로 냉각했을 때 모든 원자들이 일정한 특성을 띠며 응축된다는 이론을 현실로 증명한 것이다. 이를 ‘보스·아인슈타인 응축’(BEC)이라고 부른다.”
―BEC가 일반인의 삶에는 과연 어떤 변화를 줄 수 있나?
“인내심을 가져달라. 이제 막 시작한 분야인 만큼 나도 잘 모르겠다. 현재는 정밀 측정에 이용된다. 석유가 매장된 곳이나 바다 속 잠수함 탐지 등에도 사용된다. 이것이 컴퓨터와 접목된다면 수퍼컴퓨터를 휠씬 능가하고 이 세상의 모든 암호나 코드를 해독할 수 있는 컴퓨터가 나온다고 한다. 활용 범위는 앞으로 무궁무진할 것이다.”
―과학 분야에 관심을 갖게 된 계기가 있다면?
“중1학년 때 과학 선생님이 영향을 줬다. 맨 처음 과학에 관심을 갖도록 해준 분이다. 열정을 가지고 여러 원리들을 너무도 쉽게 설명해주셨다. 대학에서도 그분처럼 이해가 잘 되도록 설명해준 교수는 없었다.”
―어린 시절 TV도 없는 오리건주의 산림지역에서 생활했다고 들었다.
“아버지는 목재소에서 일하셨다. 어렸을 땐 집에 TV 있는 친구들이 부러웠다. 하지만 난 대신 책을 많이 접할 수 있었다. 부모님이 매주 한 번씩 나를 공공도서관으로 데려가 1주일 동안 볼 책들을 빌리게 하셨다. 그때 독서 습관이 나중에 사고하는 능력을 기르는 데 큰 도움이 됐다.”
―연구를 위해 6개월 동안 집에 안 들어간 적도 있었다는데….
“대학 때 일이었다. 집에 안 들어간 게 아니라 기숙사에서 아예 방을 빼버렸었다. 어차피 연구 때문에 밤늦게 들어가서 아침 일찍 나오는데, 기숙사가 필요 없을 것 같았다. 뭘 하든지 간에 그런 열정이 있어야 한다고 본다. 당시 연구가 너무 좋았다.”
―왜 하필 과학 중에서도 가장 어렵다는 평가를 받는 물리학을 택했나?
“(손을 강하게 저으며) 전혀 그렇지 않다. 물리학은 과학 중에서 가장 쉽다. 원리를 몇 가지만 이해하면 된다. 일반인들이 일상 생활에서 접하는 전등, 엘리베이터 등 모든 것이 물리학의 원리다. 그만큼 실생활과 밀접하기 때문에 오히려 배우기 쉽다. 단지 현재 교육체계가 어렵게 가르치기 때문에 이런 현상이 나온 것이다.”
―과학교육에 문제가 있다는 말인가?
“그렇다. 현재 교육의 문제는 원리를 암기식으로 주입하려는 것이다. 그러면 공부가 재미 없어진다. 호기심을 유발해줘야 한다. 가령, 집에 있는 전자레인지가 어떻게 작동하는지 먼저 가르쳐 준 뒤에 관련된 전문 원리들을 설명해준다면 이해에 훨씬 도움이 될 것이다.”
―과학자를 꿈꾸는 학생들에게 해줄 말이 있다면?
“스스로 생각해야 한다. 사람의 두뇌는 사고하면서 변하는 것이다.”
―과학자가 되기 위해서는 언제부터 준비하는 것이 좋다고 생각하나?
“내 생각엔 보통 13~15세에는 방향을 잡아야 한다. 수학 등 특정한 과정을 밟아야 하기 때문이다.”
―요즘 학생들은 관심있는 분야만 공부하는 지식 편식(偏食) 현상이 심한데, 어떻게 보는가?
“그건 옳지 않다. 난 학창시절 문학에 상당한 관심을 가졌고, 체스와 테니스 선수로도 활동했다. 물론 사람마다 다르겠지만, 이런 모든 것이 종합될 때 좋은 연구결과도 나올 수 있다고 본다. 과학도 사회적 활동이다. 남을 설득할 수 있어야 한다. 내가 있는 콜로라도대에서는 과학을 전공하는 대학원생들에게 상당한 어휘 구사 능력을 요구한다. 아무리 훌륭한 이론을 개발해도, 다른 사람들에게 그 의미를 제대로 전달하지 못한다면 무슨 소용이 있겠는가?”
―한국에서는 의과대 등에는 지원자들이 많이 몰리지만 순수과학 분야는 기피하는 고질적 현상이 있다.
“미국에서도 마찬가지다. 돈 문제가 영향을 끼치는 것 같다. 정부가 장기적 안목을 갖고 나서야 한다. 순수과학에 대한 지원책을 마련해야 한다. 순수과학이 없으면 응용과학은 설 기초를 잃는다.”
강연내용 "수퍼원자가 나노 과학의 새장 열것"
와이먼(Carl E.Wieman·54) 교수는 24일 고려대 공개강연에서
“수퍼원자가 나노 과학이 중요하게 부각되고 있는 현대 과학계에 새로운 장을 열어 줄 것”이라고
말했다.
그가 이날 슬라이드와 영상물을 활용해 쉽게 설명하려 애쓴 주제는 ‘보스-아인슈타인 응집: 우주의 가장 낮은 온도에서 나타나는 기묘한 양자역학적 상태’였다.
보즈-아인슈타인 응집, 일명 BEC는 일상에서는 보기 힘든 기묘한 물질의 형태를 의미한다.
온도가 굉장히 낮아져서 절대온도 1000억분의 1도(절대온도 1도는 섭씨로 -273.15도)에 가까워지면, 물체는
BEC 상태가 된다. 이때 물체를 이루는 각각의 원자들은 본래의 성질을 잃어버리고 응집해서 마치 하나의 원자와 같은 상태가 되는데, 이것을
가리켜 ‘수퍼 원자(super atom)’라고 한다.
와이먼 교수는 “수퍼원자는 육안으로도 식별이 가능한 크기이고, 쉽게 조작할 수 있지만, 굉장히 작은 물체에서만 확인되는 양자역학적 행동을 그대로 유지하고 있기 때문에 중요하다”고 말했다.
그는 “20년 이내에 BEC를 응용한 연구분야가 활성화될 것으로 확신한다”며 “특히 수술에 사용하는 레이저 빔이나 양자 컴퓨터(quantum computer)에 BEC의 활용도가 높을 것”이라고 말했다.
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보스이론과 아인슈타인의 상대성이론을 증명시킨 과학자 와이먼교수.
연구결과는 둘째로 하고 부모와 아이들에게 좋은 이야기를 들려주었다.
첫째
부모의 도움으로 독서습관은 사고하는 능력을 키워주었다.
산간벽지에 TV도 없어서 주로 책을 읽고 사고하는 능력을 키웠다
사고는 상상력을 발휘하고 그것에 집중할 수 있는 생각을 키운다
요사이 아이들은 눈과 귀에 자극적인 게임이나 화려한 것으로
사고의 능력이 떨어진다.
과거에 잡히지 않는 사고는 미래의 발명을하는 사고에서 부터 시작된다
스스로 사고를 많이 해야한다.두뇌는 사고하면서 변화한다
둘째
지식편식은 옳지 않다
와이먼교수는 과학자이지만 체스와 테니스는 선수였다.
한 우물을 파라고 하는 것은 지식을 한 곳만 보라는 것이 아니다
전공을 가지고 여러가지 지식이 합하여질 때 독특한 무엇이 나온다
음악과 스포츠 과학 정치 문학 등등 전공과 관계가 없는 듯 해도
전공과 어느 것이 더하여졌을때 다른 엉뚱한 그 무엇이 나온다
목회도 마찬가지이다
성경읽기는 기본중에 기본이다. 그것이 안되니 성경으로 돌아가자 한다.
성경위에 과학 문화 군사 음악.운동등 합하여 하나님을 조금 알 수 있다.
돈 벌이를 위해서 하지 말고 삶을 위해서 한다면 돈은 따라 다닌다
세째
열정을 가지라 한다
와이먼 교수는 열정에 하숙은 물론이거니와 기숙사에서도 나왔다
그 하는 일이 재미있고 열정이 있기 때문이다
열정(Enthousiamsm)은 어디에서 나오는가?
그것은 하나님을 믿는 믿음에서 부터 나온다
thou 하나님 En 안에서 iamsm 자기 자신을 팔아버리는 것이다.
하나님을 믿으면 열정이 생기고 정성과 집중이 생긴다
사랑하는 마음과 미래를 개척하는 도전정신이 생긴다
실패를 두려워하지 않는다
와이먼교수의 인터뷰내용이 인생의 진리는 아니다
그러나 이러한 글을 보면서 자신을 돌아보아 새로운 도전을 받아야 한다
아이는 부모의 영향을 많이 받는다
아이같은 부모가 아이를 키우지 말고
부모같은 부모가 아이를 키워야 한다.
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