[사이언스칼럼] 기초과학자의 사소한 이야기

김재홍 IBS 중이온가속기연구소 기획관리부장

김재홍 IBS 중이온가속기연구소 기획관리부장

12월, 창밖의 크리스마스트리 불빛이 내 마음을 동심으로 이끈다. 반짝거리는 불빛은 내 가슴을 설레게도 한다. 나를 과학자의 길로 이끈 붉은 색 꼬마전구가 아직도 반짝이고 있다.

전구가 발명되기 전에는 촛불을 사용해 장식했다고 한다. 촛불은 바람만 불면 꺼져서 불편했고 화재 위험이 있다. 1979년 에디슨은 필라멘트 전구를 발명했고, 1880년에는 전구의 크기와 디자인을 변경해서 전구를 이용한 크리스마스 장식을 발명했다. 1882년에는 트리에 거는 전구를 만들기 위한 전구 소켓을 발명했고, 1900년대 초반에는 전구의 크기가 더 작은, 더 많은 전구를 한 줄에 연결하는 형태를 만들었다. 현대에는 LED 기술이 도입되면서 더 밝고 오래가는 전구가 만들어지고, 스마트폰과 연동해 멀티 컬러나 효과를 조절할 수 있는 트리전구도 등장했다. 크리스마스트리의 불빛도 과학의 발전에 따라 더 화려하고 다양한 모습으로 발전한 것이다.

요즘 초등학생을 포함하여 많은 시민이 기초과학연구원 중이온가속기연구소를 더 많이 방문한다. '기초과학이 무엇이고 중이온가속기가 우리에게 주는 유익함은 무엇일까?' 하는 궁금증이 더 많아진 것일까? 중이온가속기 연구소는 일반인과 과학자의 호기심이 공존하는 연구시설이다. 연구소 임무는 과학연구에만 있지 않고 과학과 기술에 관한 포괄적 연구를 수행하여 기술발전 결과를 대중에게 확산하는 것을 포함하고 있다. 일반 국민이 연구소의 연구 성과를 이해하고 응원할 수 있도록 국민의 기대를 연구소의 운영에 반영하기도 한다. 기초과학이 사회의 발전을 위해 정말 중요하고 지속적인 연구가 필요하다는 것을 이해하고 응원하는 국민이 많아질수록 우리 사회도 과학에 대한 관심이 많아질 것이다.

기초과학이 국민에게 어떤 혜택을 줄 수 있을까. 첫째는 다양한 호기심을 충족시킬 수 있다. 둘째는 과학만이 인류가 당면하게 될 문제(인구 증가 및 고령화 문제, 질병 문제, 에너지 문제, 기후 변화 문제 등)를 해결할 수 있다. 셋째, 기초과학은 혁신적인 새로운 기술을 창출할 수 있다. 기초과학이 발전하면 다른 기술이 향상되고 모든 분야에 응용돼 새로운 기술이 창출되기에 기초과학은 모든 응용기술의 원천이 된다.

기초과학은 자연현상을 이해하고 설명하는 데 필요한 기본적인 지식을 제공하며, 이를 토대로 혁신적인 기술과 새로운 발견을 이루어 내는 데 큰 역할을 한다. 자연현상에 대해서 분석적인 시선을 가지고 깊이 이해하고, 우리 삶을 바꾸는 혁신적인 기술과 제품을 만들어 낸다. 현대 과학의 꽃인 전자공학과 인공지능도 물리학의 원리와 수학적 개념을 기반으로 한다.

과학자가 생각하는 기초과학은 우주부터 세포, 원자핵을 포함한 자연현상과 질서 원리를 찾는 체계적인 과정이다. 누구도 자연현상을 명확히 이해한다고 말할 수는 없지만 극히 제한된 정보 속에서 과학적 방법론을 통해 새로운 발견을 분석하고 실험적인 접근으로 설명하고자 한다. 이러한 과정을 통해 복잡한 현상을 해석하는 기초과학은 우리 삶의 소중함과 호기심을 읽어내는 하나의 언어이다.

국내 중이온가속기 라온은 희귀 동위원소를 만드는 '동위원소 공장'으로 이전에는 관찰하지 못했던 희귀한 사건과 물질을 관측할 수 있는 시설이다. 라온은 세계 학자들의 호기심을 담은 연구 주제를 표현할 수 있는 가치 있는 자산이다. 그 가치가 세상에 빛을 발하기 위해서는 오랜 시간이 필요할 것이다.

2024년 노벨문학상 수상자 한강은 수상소감에서 "천천히 서두르지 않고 더 먼 길을 우회해 계속 걸어가 보려 한다"고 했다. 영광은 서두르기만 한다고 결코 거머쥘 수 없다. 한곳에 천착하며 차근차근 쌓아 올려야 이룰 수 있다. 문화든 과학이든 기술이든, 축적의 힘은 그렇게 차근차근 쌓여야 힘을 발휘할 수 있다.

한 걸음 한 걸음씩 과학의 현장에서 과학자로 사는 것의 의미와 연구자로서의 역할, 그리고 연구소 방문자들과 나누는 사소한 이야기들이 학생에게 과학자의 꿈을 키우게 하는 작은 모티브가 되길 바란다. 그리하여 한국인의 창의성과 우수성이 문학을 넘어 노벨상 불모지인 기초과학 분야로 힘차게 뻗어나가길 기대한다.
김재홍 IBS 중이온가속기연구소 기획관리부장