21세기는 정보가 사회를 이끄는 핵심요소이다. 우리는 다양한 정보기술(IT)로 정보를 수집·처리해 디지털 데이터를 생성하고, 이를 분석해 높은 가치를 지닌 지식을 창출한다. 정보사회에서는 정보를 어떻게 처리·분석해 가치를 생성할 것인지가 가장 중요한 행위이며, 이는 미래학자인 앨빈 토플러가 그의 저서인 ‘부의 미래’에서 강조한 정보의 홍수 속에서 무용지식을 선별하고 쓸모 있는 지식을 갱신하는 것과 일맥상통한다. 임종인 고려대 정보보호대학원장·정보보호학최근 들어 모바일, 클라우드 컴퓨팅 등 새로운 IT 패러다임의 등장으로 디지털 정보의 증가 추세가 급격히 가속화돼 디지털 정보의 데이터 총량이 제타바이트(Zettabyte=1021byte) 단위까지 확장됨에 따라 막대한 정보 가운데 쓸모 있는 지식을 선별하고 가치 있는 지식을 생산하는 능력이 더욱 강조되고 있다.이러한 상황에서 대안으로 등장한 것이 바로 빅데이터이다. 빅데이터는 기존 데이터베이스(DB) 관리의 정보처리 패러다임으로 처리가 불가능한 대용량 데이터이자 이를 분석하고 가치를 추출하는 방법을 포괄한 개념으로 대규모 데이터를 효율적으로 처리해 효과적인 결과를 얻을 수 있다는 점에서 기업뿐 아니라 정치·경제·사회·문화·과학 등 사회 전 영역에서 주목받고 있다.하지만 빅데이터는 실제 기술이라기보다 추상적인 아키텍처의 개념이며, 빅데이터를 분석·처리하는 핵심기술은 바로 하둡(Hadoop)이다. 하둡은 야후의 더그 커팅이 구글의 논문을 참고해 오픈소스 검색엔진인 넛치(Nutch)의 일부분으로 2005년에 개발됐다. 하둡은 대용량 데이터를 비용 대비 효율적이고 안정적으로 관리한다는 장점을 가지고 있으며, 대용량 데이터를 병렬처리·분석하는 일종의 분산시스템으로 오픈소스로서 낮은 비용으로 빅데이터 분석을 가능케 해 빅데이터의 부상을 이끌어낸 빅데이터 처리 플랫폼의 사실상 표준 기술이다.하둡의 가장 기본적인 원리는 분산으로, 하둡을 구성하는 분산처리시스템인 맵 리듀스(MapReduce)와 분산파일시스템인 HDFS(Hadoop Distributed File System)는 각각 데이터의 처리나 저장을 분산 수행한다. 이러한 분산은 수 페타바이트(PB)에 이르는 대용량 데이터 저장에 드는 비용과 분석에 드는 시간을 획기적으로 줄이며, 기존에 슈퍼컴퓨터를 며칠씩 사용해야 했던 데이터를 일반서버에서 실시간 분석할 수 있도록 한다. 특히 최근 소셜네트워크서비스(SNS), 클라우드 등 IT 환경에서 텍스트 중심의 정형 데이터보다 고용량인 사진, 음악, 동영상 등 비정형 데이터가 증가하는 상황에서 기존의 DB관리시스템은 비정형 데이터를 처리하는 데 한계를 가지는 반면, 하둡은 이들 비정형데이터와 정형데이터를 동시에 효과적으로 처리해 새로운 가치를 가진 지식을 생성할 수 있는 장점을 가진다. 이러한 점에서 하둡은 기업에서 새로운 비즈니스 형성을 위한 소비자 분석과 실시간 데이터 처리를 수행하는 도구로서 사용이 크게 증가하고 있으며, 유전자를 분석하는 바이오 인포매틱스(Bio-Informatics), 천문과 같은 응용과학 분야와 같이 대규모 데이터를 다루는 다양한 분야에서 활발하게 도입이 이루어지고 있다.아직까지는 하둡이 빅데이터의 이슈 하에서만 논의되고 있지만 다양한 정보가 디지털 데이터로 구축돼 사이버공간의 디지털 사회를 구축하고 있고 세상의 변화에 대한 데이터의 영향력이 커지고 있음을 고려하면 하둡은 디지털 사회로의 진화를 이끄는 핵심 기술의 하나로 자리 잡을 것이다. 이러한 이유로 우리는 하둡에 주목해야 할 필요가 있는 것이다.임종인 고려대 정보보호대학원장·정보보호학

태양 주위를 도는 행성 중 화성만큼 우리에게 친숙한 것은 없을 것이다. 20세기 초 미국의 천문학자 로웰은 화성의 표면에서 화성인이 극지의 얼음에서 형성된 물을 적도로 운반하는 운하망을 발견했다고 주장했다. 이후 이러한 주장이 근거 없는 것으로 드러났음에도 화성은 생명체가 존재할 가능성이 매우 높은 행성으로 인식돼 왔다. 그간 화성인은 공상과학(SF) 소설과 영화의 단골 소재로 등장했고, 표면의 기묘한 구조물에 기대어 화성에 엄청난 문명이 존재했다는 주장을 담은 책이 대중의 호기심을 자극해 왔다. 고재현 한림대교수·물리학그러나 화성을 주기적으로 도는 인공위성이 표면의 3차원 지도를 상세하게 작성하고 있는 오늘날 우리는 화성이 생명체가 살기에는 극도로 척박하고 가혹한 장소라는 사실을 알고 있다. 화성의 중력은 지구의 3분의 1 정도에 불과해 이산화탄소가 대부분인 대기는 매우 희박하고, 산화철이 주성분인 붉은 먼지가 대지를 휩쓰는 황량한 곳일 뿐이다. 그렇지만 화성 탐사위성이 촬영한 지질학적 변화와 몇 차례 이루어진 로봇 탐사는 이곳이 과거에는 풍부한 물이 있었고 지금도 극지방을 중심으로 두꺼운 얼음층이 존재한다는 것을 밝혀냈다. 우리가 축적한 과학지식에 기대볼 때 물은 생명활동에 가장 필수적인 물질이므로, 화성의 지하 깊은 곳에는 액체 상태의 물과 더불어 다양한 미생물이 살고 있을지 알 수 없는 일이다.앞으로 4일 후, 인류가 보낸 탐사 로봇 중 가장 크고 정밀한 장비를 탑재한 큐리오시티(Curiosity)가 화성에 착륙할 예정이다. 이전에 보내졌던 탐사 로봇이 배낭이나 아이가 타고 노는 장난감 자동차 정도의 크기에 불과했다면 중형 자동차의 크기에 0.9톤의 무게를 가진 큐리오시티는 유기물의 분석이 가능한 장비를 포함해 최첨단 분석장비로 무장하고 착륙예정지인 화성의 게일 크레이터(Gale Crater)를 2년 동안 탐사한다. 이 지역은 크레이터에서 씻겨져 내려온 다양한 물질이 포함돼 있고 고대에 얕은 호수가 있었을 것으로 추정되는 곳이라 생명체의 흔적을 찾기에 최적 장소 중 하나로 꼽혀 왔다. 과거의 탐사 로봇이 단순히 토양을 채취해 분석했던 것에 비해 큐리오시티는 로봇 팔에 달린 드릴을 이용해 암석을 뚫어 내부의 시료를 분석할 수 있을 뿐만 아니라 최대 7m 밖에 있는 암석에 고출력 레이저를 쏘아 플라스마를 형성하고 그 빛을 분광기로 측정해 암석의 성분을 분석할 수도 있다. 대기가 희박해 태양의 자외선이 지표면까지 다다르고 강력한 태양풍 입자를 막아주는 자기장이 없는 화성의 특성상 생명체의 흔적과 관련된 유기화합물은 지표면보다는 그 내부에서 발견될 확률이 높을 것이다.극도로 척박한 화성 표면과 비교해도 전혀 뒤지지 않을 만큼 극한의 환경에서도 살아남는 지구의 미생물이 보이는 질긴 생명력을 생각하면 우주생물학자가 화성 탐사에서 생명체의 흔적을 낙관하는 것이 당연해 보이기도 하다. 이러한 기대가 큐리오시티에 의해 현실로 바뀔지 지켜볼 일이다.차가운 우주 공간을 8개월간 날아가 화성에 근접한 큐리오시티에게 남은 마지막 관문은 희박한 화성의 대기를 뚫고 이루어지는 7분의 착륙 과정을 성공적으로 끝내는 것이다. 50%를 넘지 않은 그간의 탐사 성공확률이 말해 주듯 화성은 그동안 인류에게 탐사를 쉽사리 허용하지 않았다. 이번 비행에서 큐리오시티를 실은 비행체는 강력한 낙하산으로 제동된 후 분리돼 역추진 로켓으로 화성 표면에 근접하게 되고, 큐리오시티는 이 추진체에서 끈으로 매달려 바닥에 착륙하도록 설계돼 있다. 큐리오시티가 ‘마의 7분’을 성공적으로 버텨 착륙한 후에 그 이름 그대로 우주와 생명에 대한 ‘호기심’을 충족해주기를 간절히 기대해 본다.고재현 한림대교수·물리학

예술가와 과학자는 창의적인 것을 추구한다는 점에서 같은 길을 가는 사람이다. 수학자이자 철학자인 버트런드 러셀 경은 ‘행복의 정복’에서 새로운 것, 창의적인 것을 꿈꾸는 예술가와 과학자를 행복할 조건을 가진 사람으로 꼽았다. 예술가는 아름다움을 추구하고 과학자는 진리를 탐구한다. 두 가지가 매우 다른 성질인 것처럼 보이지만 일맥상통하는 면이 있다는 생각이 든다. 세포의 분열 기작을 연구하다 보니 조화, 절제, 빛 이런 개념이 떠오르고 분열하는 세포 속의 염색체와 미세 소립자를 현미경으로 들여다보고 있노라면 아름답다는 탄성이 절로 나온다. 이런 면에서 과학과 예술은 통한다. 이현숙 서울대 교수·생명과학러셀의 말대로 자신의 창의성을 마음껏 발휘하는 즐거움을 누리기 위해서는 과학자, 예술가로 인정받아야 한다. 전문가의 길을 간다는 것은 제도권에서 예술가나 과학자로서 갖추어야 할 소양과 기본기를 익히는 것이다. 비슷한 교육을 받은 사람끼리는 대체로 비슷한 생각을 공유하게 마련이다. 따라서 제도권 교육은 튼튼한 기본기와 내실 있는 교육을 제공하는 한편 비슷한 사람을 길러내 창의성 면에서는 단점이 있다.빈센트 반 고흐가 좋은 예다. 빛의 화가라 불리는 고흐의 그림은 후대 사람에게는 가장 비싸게 팔리지만 살아생전에는 인정받지 못했다. 새로운 것을 추구하는 인상파 화가도 여러 가지 이유로 그를 자신들의 리그에서 밀어냈었다. 그러나 최고의 걸작은 서로 비교하면서 비슷한 것을 추구할 수밖에 없는 제도권이 아니라 외롭게 자신만의 시도를 해온 변방의 고흐에게서 나왔다.요즘 가요계는 몇몇의 거대 기획사가 길러낸 아이돌이 점령하고 있다. 필자가 보기에 그 기획사는 마치 우리나라의 명문 대학과 같다. 가수를 지망하는 이들은 유명 기획사의 오디션을 보고 피나는 연습생 시절을 거쳐 데뷔한다고 하고, 이들 기획사 출신이 아니면 데뷔도 힘든 것 같다. 기획사의 투자와 노력으로 K-팝은 해외에서도 인정받을 만큼 세련되기는 했으나 현란한 군무와 외모에 더 눈이 갈 뿐 본질적인 음악에 개성이 있다는 느낌은 적다.그 반작용인가. 오디션 프로를 통과한 이들의 음악이 인기다. 오디션 프로는 기본적으로 제도권에 발을 들이지 못한 이들이 벌이는 경연이다. 울라라세션과 버스커버스커는 자신만의 개성과 신선함을 선사했고 이들 때문에 지금 가요계는 진화하는 것 같다.과학자들은 누구보다 창의적인 것을 추구하는 사람이다. 그런데 과학자가 되기 위해서 제도권의 교육과 연구 환경은 필수적이라는 문제가 있다. 역사적으로도 과학의 위대한 발견은 세계적 명문대에서 나왔다. 그럴 수밖에 없었다. 최고의 연구 환경을 마련하는 데 얼마나 많은 돈, 사람, 노력이 필요한지는 일일이 언급하지 않기로 하겠다. 아쉽게도 모두에게 같은 환경이 주어질 수는 없다. 그럼 누가 그 혜택을 받는 것이 합당할 것인가. 아마도 가장 재능 있고 가능성이 있는 사람에게 주어져야 하리라 본다. 그래서 우리는 ‘선발’이라는 경쟁과정을 선택할 수밖에 없다.제도권의 교육은 의외적 창의성이 부족할 수밖에 없다는 본질적 한계를 가진다. 그렇다면 제도권의 한계는 어떻게 극복할 수 있는가. 미국과 유럽의 선진 과학국은 이를 이질성의 결합으로 일부 해소한다. 다른 문화권에서 교육받은 유학생은 각기 다른 색깔의 인재인데 이들이 함께 연구하는 것은 새로운 것을 만들어내는 데 좋은 환경이 되는 것이다. 우리의 인재 선발 방식은 동질적이기 짝이 없다. 같은 방식의 생각을 하고 비슷한 재능을 가진 사람끼리만 모여서 혁신을 만들기는 힘들다. 필답고사에서 알아보지 못하는 재능을 가진 이를 받아들일 수 있도록 대학은 조금 더 열려 있어야 한다.이현숙 서울대 교수·생명과학

세계 과학계는 힉스 입자의 발견으로 흥분 상태이다. 초등학교 과학에서 시작해 고등학교 이과과정에서 뉴턴의 고전물리를 배우고 간혹 대학에서 아인슈타인의 상대성원리를 교양 수업으로 듣는 것이 고작인 물리라는 학문은 대부분이 어렵다고 생각해 아예 멀리하려고 한다. 힉스 입자의 발견이 위대하다고는 하지만 일반인에게 피부에 와 닿지 않는 것이 어쩌면 당연하다.  이레나 이화여대 교수·의학물리학힉스 입자는 인류의 역사와 함께한다. 기원전 400년경 데모크리토스라는 그리스 철학자는 이 세상에서 가장 작은 물질이 원자라고 했다. 그 후 1803년 돌턴에 의해 현대적 의미로 다시 주장됐다. 물리학자 리처드 파인먼은 가장 가치있는 과학 지식을 한 줄로 요약한다면 “모든 것이 원자로 구성돼 있다”고 했다. 사실 원자의 발견과 함께 과학은 폭발적으로 발전했으며 공상영화에서나 가능했던 일이 현실에서도 가능해지고 있다.힉스 입자란 1964년 이 입자의 존재를 예언한 피터 힉스의 이름을 딴 것으로, 물질을 구성하는 소립자에 ‘질량’을 부여하는 특성을 가졌다고 알려져 있다. 즉, 우리가 질량으로 느끼는 실존의 세계를 현현하게 하는 입자이기 때문에 소위 ‘신의 입자’로 불린다. 과학계는 지금까지 증명되지 않았던 힉스 입자를 발견해냄으로써 오랜 숙원이던 표준 모형의 증명에 다다른 것이다.생소하게 느껴지지만 사실 물리학의 발전은 우리의 생활 속에 훨씬 더 직접적인 영향을 미치고 있다. 1895년 뢴트겐이 발견한 X선 방사선의 일종만큼 많은 인명을 구한 예도 드물 것이다. 뢴트겐은 이 공로로 1901년 노벨 물리학상을 수상했다. 일반적으로 병원에서 질병을 검진하고 치료하기 위해 사용되는 X선은 폐질환을 찾아내고, 뼈에 이상이 있을 때 골절 여부를 확인한다. 또한 암의 발견을 위한 CT(컴퓨터단층촬영) 등과 방사선 치료에도 X선을 이용하고 있다. X선을 이용하는 의료 장비에는 우리가 병원에서 친근하게 사용하는 CT, MRI(자기공명영상), PET-CT(양전자방출단층촬영기)와 같은 진단장비와 더불어 방사선치료기, 양성자치료기, 중성자치료기, 중입자치료기 등이 각종 질병의 치료를 위해 사용되고 있다. 현재 암환자 중 방사선 치료를 받는 환자 수는 미국이 60%, 한국이 25% 정도로 이미 상당한 질병군에서 최선의 암 치료법으로 자리매김하고 있으며 꾸준히 연구 개발되고 있다. 이러한 치료가 가능하게 된 것이 원자설 이후 발전해온 입자물리학, 즉 힉스 입자 발견과 같이 새로운 입자를 연구하는 학문에 기반을 두고 있다. 순수과학의 발전이 의학의 발전에 크게 기여해온 것은 사실이나 이는 어디까지나 파생적 이익에 불과하다. 2003년 노벨의학상 수상자는 MRI의 원리를 개발한 폴 라우터버와 피터 맨스필드였는데 둘은 화학자와 물리학자이다. MRI 원리는 라우터버 교수가 화학물질분석 시 방해를 주는 전파신호변동을 없애려고 노력하다가 우연히 발견한 것이다. 인간은 스스로의 실존에 답하기 위해서 과학을 한다. 순수과학은 철학이며, 신학이자 예술이지만 이러한 결과물은 바로 의학이나 공학 분야에 적용이 돼 실생활에 많은 편의를 제공하게 된다는 사실을 우리는 알아야 한다. 한 단계 더 진보한 사회로 나아가기 위해서는 코페르니쿠스적 발상의 전환이 필요하다. 과학을 수단으로 생각하지 않고 순수한 목적으로 생각할 수 있어야 한다. 과학을 먹고사는 문제로 치환해 바라보면 온전히 즐길 수 없다. 기초과학에 관한 대중의 사랑과 이해가 필요한 시점이다. 힉스 입자의 이름을 명명하고 이론을 발전시키는 데 핵심적인 공헌을 했던 고 이휘소 박사에게 경의를 표한다.이레나 이화여대 교수·의학물리학

흔히 ‘통계는 사람을 속이기 위한 것’이라고 한다. 나 역시 이 말에 전적으로 동의한다. 일례로 매스컴에 제시되는 데이터가 실제로 의미하는 것은 무엇인지 생각해 봐야 한다는 뜻이기도 하다. 된장, 고추장, 김치의 항암 효과가 좋다는 보도가 줄기차게 나오지만 이를 평생 먹는 한국 사람이 왜 암 발생률이 높은지 의문을 가져 본 적은 없는가.재작년까지도 미국 듀크 대학에서는 많은 암 환자에게 개인 맞춤형의 특화된 항암 요법을 시행했다. 즉 환자의 암세포를 조금 떼어내 그 유전자를 분석한 다음 실험실에서 여러 가지 약물로 효과를 검증하여 부작용이 작은 약을 찾아 환자에게 사용했다. 가령 예전의 약물 투여 방식은 적의 은신처를 파괴하기 위해 주변의 광범위한 지역까지 무차별 폭격을 하는 것이라면, 듀크대의 암환자 치료법은 목표물만 정밀유도 미사일로 공격하는 것이라고 볼 수 있다. 한상근 KAIST 교수·수리과학듀크대 연구팀은 놀라운 연구 논문을 잇달아 발표했고 암의 성격에 따라 적절한 약을 찾아주는 항암치료제 회사를 만들었으며, 100명 이상의 환자에게 임상시험을 했다. 사실 환자에게 맞지 않는 약을 사전에 피하는 정도의 안목만 있어도 명의(名醫)라 할 수 있으며, 불필요한 고통을 줄여주고 소중한 시간과 돈을 낭비하지 않게 해주는 것만으로도 환자로서는 엄청나게 감사할 일이다. 이로 인해 미국의 의료업계에서는 듀크대 연구팀에서 만든 항암치료제 회사가 매년 20억달러 이상의 수익을 올릴 것으로 보았다.하지만 얼마 가지 않아 그 모든 것이 거짓임이 밝혀졌다. 그 결과 사망한 환자의 유가족은 대학과 연구진을 상대로 손해배상 소송을 제기했으며, 형사사건으로도 고소했다. 죄목은 환자에게 생체실험을 벌였다는 것과 사기죄이다.세계적 과학 저널인 ‘네이처’에 처음 논문이 발표되자 많은 연구자가 그 기술을 습득하기 위해 연구 결과를 재현하려 했지만 모두 실패했다. 그래서 그 논문의 주장에 의문을 가진 텍사스 대학의 의사들이 같은 학교의 통계학자에게 논문 분석을 의뢰했다. 그런데 통계학자들이 분석을 시작하자 논문에서 수많은 오류가 나왔다. 문서관리 프로그램인 스프레드 시트라는 표에서 자료 입력 내용을 잘못 해석한 것이 발견된 것이다.이 같은 오류가 발견된 후에도 논문을 게재한 많은 의학 학술지는 문제 제기에 눈을 감았으며, 듀크대에서는 나중에 다시 검토하겠다는 이유를 대며 새로 임상시험에 참가할 환자를 모집했다. 연구 결과의 위험성을 아무리 지적해도 관심을 받지 못하자 의사들이 읽지 않는 통계학 학술지에 오류를 지적하는 논문이 발표됐다.결국 이 사기극은 듀크대 의사가 허위경력을 기재한 사실이 밝혀져 우스꽝(?)스럽게 끝났다. 영국 옥스퍼드 대학에서만 주는 로즈 장학금을 뉴질랜드에서 받았다고 이력서에 써낸 것이 밝혀진 것이다. 이렇게 되자 많은 전문가들이 듀크대의 논문을 새로운 눈으로 들여다보아 수많은 오류와 조작을 알게 됐고 결국 논문이 취소되기에 이르렀다.통계의 분석과 그 결과는 기초과학뿐만 아니라 의학 연구에서도 실험 자료를 어떻게 다루고 어떻게 결과를 추출할지에 커다란 영향을 미친다. 올바른 통계 분석법을 선택해 제대로 사용하고 결과를 바르게 해석하는 통계의 중요성은 물론 통계 속에 가려져 있는 진실을 잘 헤아리는 것은 아무리 강조해도 지나치지 않는다. 논문의 과학적 오류가 발견돼 연구 결과를 의심 받는 일이 발생하는 현실 속에서 우리 연구자들도 과정과 절차에 대해 보다 더 주의해야 하지 않을까 생각해본다.

요즘 필자는 ‘유령’이라는 드라마를 재미있게 보고 있다. 국내 드라마로는 드물게 정보 보호와 디지털 수사의 세계를 본격적으로 다루면서 쉽지 않은 보안과 해킹 관련 내용, 어려운 용어를 흥미진진하면서도 대중에게 친숙한 방식으로 풀어내고 있기 때문이다. 드라마 ‘유령’은 부제가 보여주는 것처럼 0과 1의 이진수로 이루어진 디지털 세상에서 숨겨진 디지털 증거를 찾아내 인터넷의 익명성 뒤에 숨어 좀비PC를 조종하거나 국가기반시설을 해킹하거나 혹은 거짓정보를 퍼뜨려 사람을 괴롭히는 ‘유령’을 밝혀내 법의 심판을 받게 하는 디지털 수사관의 노력을 담고 있다. 임종인 고려대 정보보호대학원장·사이버국방학극중 사이버안전국의 수사관이 눈에 보이지 않고 만질 수 없는 디지털 증거를 찾아내고 분석하는 데 사용하는 기술이 바로 ‘디지털 포렌식’이다. 미국 드라마 ‘CSI과학수사대’를 통해 전 세계적으로 대중화된 용어인 ‘포렌식’은 과학을 법에 응용하는 법과학을 말한다. 범죄수사의 지원을 통해 법질서와 사회정의를 구현해주는 도구이자 수사가 과학적이고 객관적일 수 있도록 보장함으로써 피의자의 권리를 보호해주는 필수적 통제장치이다.디지털 포렌식 기술은 컴퓨터뿐만 아니라 MP3, 스마트폰, 블랙박스, 내비게이션, 게임기, 셋톱박스 등 디지털 방식의 미디어에는 모두 적용될 수 있다. 우리의 삶이 이러한 디지털 장비로 넘쳐나면서 디지털 증거와 포렌식의 중요성이 날로 증가하고 있다. 최근 디지털 포렌식은 수사기관의 디지털 수사 영역을 확대해 삭제된 데이터 복구에서 회계부정 탐지나 개인정보 침해사고의 원인 분석을 넘어 ‘포렌식 준비도’라는 이름으로 사회의 모든 영역에서 디지털 공간의 신뢰성 유지를 위한 핵심적인 기술로 자리 잡고 있다. 우리의 네트워크를 위협하는 ‘유령’은 악플러, 범죄자, 테러리스트뿐만 아니라 심지어 적대 국가가 될 수도 있으므로 디지털 포렌식은 국가전산망에 대한 사이버공격의 주체가 누구이며, 어느 국가의 조직적인 지원을 받고 있는지를 식별하기 위한 기술로 군에서까지도 깊은 관심을 갖고 있다. 향후 디지털 포렌식은 지구상의 군사적인 움직임을 감시하는 인공위성처럼 온라인상에서 효과적인 전쟁억제와 평화유지를 보장해주는 필수적인 기술적 장치가 될 것으로 기대된다. 이런 상황에서 ‘유령’이 포렌식 기술에 대항해 디지털 흔적을 숨기거나 없애기 위해 사용하는 ‘안티 포렌식’ 기술에 대응하기 위해서는 디지털 기술에 대한 체계적이고 전문적인 지식을 포함한 디지털 포렌식 교육이 필수적으로 요구된다.나는 드라마 ‘유령’과 ‘디지털 포렌식’에 대한 대중적 관심이 그저 반갑지만은 않다. 디지털 포렌식은 디지털 사회의 정의 구현과 질서유지를 위한 필수 기술이지만, 누가 사용하느냐에 따라 누군가의 프라이버시를 침해하는 아주 무서운 기술이 될 수 있기 때문이다. 원한다면 디지털 장비 안에 존재하는 누군가의 내밀한 내용까지도 다 찾아낼 수 있고, 의도하지 않게 사건과 관련없는 데이터도 볼 수 있어 프라이버시를 침해할 수 있는 위험이 상존한다.디지털 포렌식이 매력적인 기술이긴 하지만, 제대로 된 법과 윤리 교육 없이 기술에 대한 막연한 동경만 가지고 있다면 위험한 기술을 가진 또 다른 유령을 만들어내는 결과를 낳게 될 뿐이다. 날로 증가하고 있는 다양한 ‘유령’에 맞서 우리 사회와 네트워크를 방어하기 위해서는 전문성, 준법정신, 윤리의식을 갖춰야 한다. 이러한 우수인력을 안정적으로 양성하기 위해 컴퓨터공학, 수사이론, 범죄학, 법학, 윤리학 등의 균형 잡힌 융합형 교육이 필수적이다.임종인 고려대 정보보호대학원장·사이버국방학

작년과 올해 과학계 최대의 화두 중 하나는 ‘빛보다 빠른 입자’의 존재 여부였다. 중성미자(뉴트리노)라는 소립자의 변환과정을 연구하던 이탈리아 연구팀은 작년 9월 유럽입자물리연구소에서 생성된 중성미자가 730㎞ 떨어진 이탈리아의 검출기에 빛의 속도보다 약간 더 빨리, 시간으로 따지면 빛보다 1억분의 6초 정도 더 빨리 도착했다고 발표한 바 있다.  고재현 한림대 교수·물리학이는 현대과학을 구성하는 근본 이론 중 하나인 아인슈타인의 상대성이론이 틀릴 수도 있다는 가능성을 시사한 연구 결과로, 사실일 경우 현대물리학의 토대를 통째로 뒤흔들어 놓을 상황이었다. 그런데 올 2월 실험장치의 일부에 문제가 있음이 밝혀졌고, 이 연구팀은 이달 교토에서 열린 학술회의에서 이 주장을 공식 철회했다. 혁명적인 주장이 결국 실험장치 상의 문제에 의한 오류라는 해프닝으로 일단락되면서 아인슈타인은 틀리지 않았다고 판명된 것이다. 어떤 물체도 빛의 속도보다 빨리 달릴 수 없다는 ‘사실’은 아인슈타인이 1905년 발표한 특수상대성이론의 기본 가설이었다. 당시 스위스 베른의 특허사무소에서 근무하고 있던 아인슈타인은 1년 동안 3편의 논문을 잇달아 발표했다. 분자나 원자의 존재를 실험적으로 검증할 수 있는 이론적 틀을 제공한 브라운운동에 대한 논문, 빛의 입자설에 근거해 광전효과를 설명함으로써 이후 아인슈타인에게 노벨물리학상을 안겨준 논문, 마지막으로 특수상대성이론에 대한 논문이 그것이다. 세 이론 모두 물리학의 근본적인 변화를 이끈 내용을 담고 있었기에 이 논문이 발표된 해를 ‘기적의 해’라 부르게 됐고, 100주년이 된 2005년을 세계 물리의 해로 지정해 아인슈타인의 업적을 기념한 바 있다. 이들 중 특수상대성이론은 아인슈타인이 이후에 내놓은 일반상대성이론과 더불어 시간과 공간, 물질과 에너지에 대한 우리의 일반적인 개념을 근본적으로 바꾸어 놓은 혁명적인 과학이론이다. 뉴턴이 고전역학에서 가정했던 절대시간, 절대공간의 개념을 부정하고 공간과 시간이 서로 뒤얽혀 있으며 물체의 운동상태에 따라 시간 지연, 길이 수축, 질량 증가와 같은 현상이 발생할 수 있음을 예견했다. 이러한 예측은 그동안 수없이 많은 실험 속에서 검증돼 왔고, 현대과학과 첨단기술의 바탕이 됐으며, 미술과 영화를 포함한 문화예술활동에도 큰 영향을 미쳤다. 가령 우리가 매일 사용하는 위성위치확인장치(GPS)의 경우 약 2만㎞ 상공에서 돌고 있는 GPS 위성과 지구 표면 사이에서 상대성이론에 따라 발생하는 시간 차이를 보정해 줌으로써 정밀한 위치추적이 가능하게 됐다. 이뿐만 아니라 광전효과가 활용된 반도체칩을 포함한 디지털카메라, 아인슈타인의 유도발광이론에 근거한 레이저, 질량(m)도 결국 에너지(E)의 한 형태임을 보여준 과학 역사상 가장 유명한 공식인 E=mc2(여기서 c는 빛의 속도)에 근거해 탄생한 원자력발전소 등 우리의 일상생활은 아인슈타인이 남긴 과학적 유산으로 가득 차 있다. 결국 아인슈타인의 상대성이론은 틀리지 않은 것으로 결론이 났고 많은 물리학자는 당연하다는 표정을 짓거나 안도의 한숨을 쉬었지만 이 위대한 과학자의 이론이 ‘영원히’ 완벽한 진리로 남는다는 의미는 아닐 것이다. 수백년 동안 거시적 물체의 운동을 완벽히 설명하는 법칙으로 인식됐던 뉴턴의 고전역학이 원자와 같은 미시세계나 빛의 속도에 근접한 소립자의 운동과 같은 현상 앞에서 한계를 드러낸 것처럼, 현대과학의 두 축인 상대성이론과 양자역학 역시 끊임없는 도전과 검증 속에서 어떤 혁명적 변모를 겪을지 알 수 없는 일이다. 기존의 모든 이론이 합리적 의심과 검증의 대상이라는 점은 과학의 가장 핵심적인 속성 중 하나이기 때문이다. 고재현 한림대 교수·물리학

과학자는 기본적으로 연구를 하는 사람이다. 연구를 영어로 하면 Research인데, 이는 이미 존재하는 것을 다시(Re) 찾는다(search)는 뜻이다. 우리가 인지하고 있지 않아도 이미 존재하는 자연의 질서를 찾아내 이해할 수 있는 인간의 언어로 발표하는 작업이 과학적 연구(research)인 것이다. 그래서 필자는 과학자를 자연의 섭리를 이해하려는 사람으로 생각한다. 이현숙 서울대 교수·생명과학흔히 다윈이 진화론을 창시했다고 말한다. 그러나 이는 잘못 알고 있는 것이다. 다윈은 종이 번식하는 동안 환경과 가장 잘 맞는 형질이 시간을 두고 자연적으로 선택되며, 이를 성공한 종이 유지된다는 자연선택설을 발표해 당시 이미 제시됐던 진화론을 한 단계 발전시킨 것이다. 다윈의 과학자로서 위대함은 소위 ‘관찰력’에만 있는 것이 아니다. 내 생각에 그는 매서운 관찰력보다 더 뛰어난 ‘생각하는 힘’을 가진 학자다. 종의 기원이 출판되고도 150년이 넘은 지금까지 최고 학자로서 숭앙받는 이유는 그의 이론이 계속해 재발견됐고 유전자의 활동을 설명하는 분자생물학에서까지 옳다는 것이 증명됐기 때문이다. 일전에 열한살 딸아이가 에디슨 같은 발명가는 과학자냐고 물었다. 나는 아니라고 답했다. 발명가는 이미 과학적으로 알려진 사실을 이용해 응용물을 만들어 내는 사람이고, 과학자는 발견하는 사람이라고 답했다. 전자 입자를 발견하고 증명한 톰슨 등이 과학자, 세월이 지나 전자의 성질을 이용해 이를 실생활에 구현한 이가 발명가 에디슨이다. 우리나라에서 왜 과학자를 지원해야 하냐고 물으면 꼭 나오는 말이 10년 후 먹고살 것을 마련하기 위해서라고 한다. 먹고살기 위한 것을 만들어내려면 응용을 많이 해야 한다. 응용하는 것과 발견하는 일은 전혀 다른 정신적 작업이라 같은 사람에게 발견과 응용을 같이 하라는 것은 어불성설이다. 그런데 우리나라에서는 과학자를 발명가로 착각한다. 나는 이러한 문화적 몰이해가 과학 발전을 해치고 연구 윤리 위반의 문제까지 만들어낸다고 생각한다.얼마 전 아이가 초등학교에서 다른 두 아이와 조를 이뤄 과학탐구 대회에 나갔다. 대회 요강을 보니 우리 전통 문화에 나타난 과학적 우수성을 사례를 들어 입증하고 토론하라는 것이었다. 초등학생이 접근하기 어려운 주제가 아닐까 했는데 시간마저 1주일밖에 주지 않았다. 아이들은 주제를 정하는 데만 5시간을 쓰더니 가장 좋은 것은 왕이 사는 궁궐에 모두 있지 않겠느냐며 궁궐 과학에 대해 탐구하기로 결정했다. 참으로 과학적이라 기특했다. 이들은 시각 자료를 모으는 데 며칠, 소주제를 정하는 토의에 또 며칠을 쓰더니 15쪽짜리 보고서를 작성해 냈다. 그 와중에 도와주지는 않으면서 표절이 무엇인지, 절대 왜 남의 글을 그대로 따다 붙이면 안 되는지를 가르치는 나 때문에 아이들은 더 고생했다.그러나 그들은 결국 선정되지 못했다. 실험을 하지 않아서가 원인이란다. 실험을 하기 위해서는 실험의 디자인, 재료 제작 등의 작업에만도 몇 달이 필요하다. 선정된 팀은 경이롭게도 하루 만에 주제를 정하고, 실험을 하고, 보고서까지 썼다고 한다. 1주일 동안 실험까지 정말 할 수 있었는지 따지지도 않고 기계적으로 보는 교사, 남의 것을 베껴도 결과만 좋으면 된다고 가르치는 학부모, 그래서 아무렇지 않게 베끼고 조작하면서 어떻게든 결과를 만들어내야 이긴다고 배워가는 아이들. 이것이 우리 사회에 만연한 연구 부정을 만들어내는 주요 원인이다. 선정되지 못한 아이를 꼭 안아주며 나는 이렇게 말했다. 과학적 연구를 어떻게 하는지 알았으니 됐노라고. 다른 사람의 생각이나 글을 전혀 베끼지 않고 너희 생각만으로 15쪽짜리 보고서를 냈으니 너희는 진정한 꼬마 과학자들이라고.이현숙 서울대 교수·생명과학

최근 몸무게를 120㎏에서 78㎏까지 감량한 개그맨의 이야기가 화제다. 남들은 1∼2㎏도 조절하기 힘든데 체중의 3분의 1 이상을 줄이는 데 성공할 수 있었던 계기는 무엇일까. 뮤지컬 연출자 겸 개그맨 A씨는 1년 전 건강검진을 받았다. 그에게는 당뇨병으로 49세에 사망한 아버지가 있었는데, 그 역시 당뇨병이 진행되고 있었다. 의사로부터 아버지와 같은 생의 경로를 따를 수 있다는 경고를 들은 그는 경각심을 갖고 체계적으로 체중을 감량했다. 건강에 대한 각성이 그를 변화시킨 것이다. 이레나 이화여대 교수·의학물리학건강을 위해 체중을 줄인다는 개념은 불과 몇 십 년 전만 하더라도 그렇게 보편적이지 않았다. 오히려 잘 먹지 못하는 사회일수록 비만은 부와 건강을 상징했다. 고대부터 근대까지 이상적인 여신상은 대개 풍만한 몸매로 표현됐다. 아직도 서태평양의 일부 섬나라와 아프리카 등에서는 뚱뚱한 여인이 미인으로 대접받고 있다. 우리는 멀지 않은 곳에서 식량 부족으로 허덕이는 국가라도 지도자만큼은 턱살이 두둑한 것을 목격한다. 그만큼 사람의 체중이 갖는 사회적·정치적 의미는 상대적이다.그러나 건강에서는 예외다. 최근의 여러 연구는 적절한 체중과 건강 간의 직접적 연관성을 잘 보여준다. 비만인 사람은 고지혈증, 당뇨병, 고혈압, 고콜레스테롤증, 심혈관질환의 발생률이 일반인보다 현저히 증가했고, 체중을 감량하면 발생률 역시 감소하는 결과를 보였다.보건복지부의 2010 국민건강영양조사에 따르면 30세 이상의 성인비만 유병률은 34% 정도로, 특히 직장인 남성은 40%에 이르는 것으로 드러났다. 2010 경제협력개발기구(OECD) 보고서에서는 2020년 미국인 중 75% 정도가 과체중이거나 비만이 될 것으로 전망하면서 다른 국가 역시 비슷한 추세를 피하기 어렵다고 밝혔다. 그렇다면 왜 이렇게 비만이 세계에 유행병으로 번지고 있는 것일까. 인간의 진화 속도가 사회변화 속도를 따라가지 못하기 때문이다. 현대 사회는 고칼로리 음식의 접근도가 매우 높아졌지만 인간의 몸은 원시사회의 것과 거의 비슷하다. 앞으로도 우리의 몸은 제한된 식량에 길들여진 채로 상당기간 유지될 것이다.그러나 체중을 줄여야 한다는 사실을 깨닫는 순간 우리는 두 가지 문제에 직면한다. 하나는 우울증상이다. 당뇨병을 진단받을 때, 환자는 병에 대한 경각심만큼 식이요법을 해야 한다는 사실 때문에 우울해진다. 다른 하나는 의지 부족으로 인한 절망이다. 개그맨 A씨도 맨 처음 감량을 결심했을 때 운동으로 살을 뺄 자신이 없었다고 했다. 이미 수많은 실패 경험이 있었기 때문이다.우리는 아침에 체중감량을 다짐했다가 저녁에 좌절하고는 내일부터 하겠다고 재다짐하는 악순환의 고리를 돌기 일쑤이다. 의지만으로 체중 감량을 할 수는 없으며 적절한 전략이 필요하다. 우선 체중감량의 목적이 미(美)보다는 건강에 있음을 확인하고 지속 가능하고 건강한 방식을 선택해야 한다. 매일 먹는 양 중 불필요한 여분의 칼로리를 줄이는 것만으로도 큰 도움이 될 수 있다. 이렇게 과체중은 건강한 삶을 위협하는 중요한 인자이지만 과도한 다이어트 역시 문제이다. 특히 젊은 여성 사이에서 횡행하는 무분별한 다이어트는 본인의 건강을 해칠 뿐 아니라 훗날 자식의 건강에도 영향을 미친다. 영양 결핍이었던 부모의 자녀는 오히려 비만해지는 경향이 있다는 연구결과도 있다.건강한 몸이 곧 가장 아름다운 몸이라는 것을 잊어서는 안 된다. 중용(中庸) 정신은 아리스토텔레스로 거슬러 올라가는 인류의 미덕이다. 적절한 중용과 절제를 통해 건강한 정신과 건강한 몸을 가질 수 있도록 하자.이레나 이화여대 교수·의학물리학

인도에서 태어난 16세 고등학생이 뉴턴이 만든 문제를 350년 만에 풀어냈다는 보도가 얼마 전에 있었다. 사실 이 소년은 청소년만 참가하는 과학경연대회에 두 개의 문제 풀이를 제출했는데 지역대회에서 1등을, 전국대회에서 수학분과 2등을 했다. 이를 최초로 보도한 독일 신문은 과학기술 측면에서 검증된 사실을 보도한 것이 아니라 다만 훌륭한 고등학생이 있다고 소개했는데 영국 신문이 이를 과장 보도하고, 또 인도 신문이 보도된 기사를 보고 확대해 의미가 부풀려졌다. 하지만 2014년 8월 ‘수학 올림픽’인 세계수학자대회(ICM)가 국내에서 처음 개최되는 것을 생각해보면 수학 관련 기사가 언론에 자주 등장하는 것은 바람직하다고 본다.  한상근 KAIST 교수·수리과학보도된 이와 비슷한 시기에 중국 중난(中南)대학에서는 류루(劉路)라는 22세의 학생이 중국 역사상 최연소 정교수가 됐다. 류루는 2010년 대학교 3학년 시절 수리논리학에서 어렵기로 유명한 ‘램지 정리’의 변형원리를 독자적인 방법으로 풀어내 국제 논리학계를 깜짝 놀라게 했다. ‘램지정리’는 1990년대 초 영국의 수학자 시타푼(Seetapun)이 내놓은 추론으로 그동안 아무도 증명해 내지 못한 국제 수학계의 난제였다.류루가 다룬 역(逆)수학은 오래전부터 해법을 모색해 온 문제이다. 예컨대 역(逆)공학이라는 것이 외국에서 완제품으로 구입한 전투기를 분해해 보고 그것을 근간으로 삼아 우리 기술로 전투기를 만들어내는 것처럼 역수학은 수학적 증명의 기초를 가장 근본까지 분석해 어떤 가정이 본질적으로 반드시 필요했고, 어떤 가정은 없어도 무방했는지, 즉 원래 명제의 역을 밝혀내는 것이다. 필자가 학창 시절 수학의 여러 기본 가정 중 직관적으로 받아들인 이런 것이 있다. 직선이 있고 그 옆에 다른 점이 있으면 그 점을 지나는 평행선이 있다. ‘평행선 공리(公理)’라고 부르는 것인데, 이 가정이 필수불가결한지 아닌지를 증명하기 위해 무수한 도전과 실패가 계속돼 오면서 오랫동안 수학자들을 괴롭혔다. 류루가 증명한 것은 역수학에서 잘 알려진 기본 가정 두 개가 서로 독립적이며 그러므로 두 개 모두가 필수불가결하다는 것이었다.신경보(新京報)와의 인터뷰에서 류루는 “천재라고 불리는 것을 원치 않는다”며 “나는 수학적 재능을 조금 물려받았고 수리논리학 분야에서 실력이 뛰어난 평범한 학생일 뿐”이라고 했다. 또 그는 “개인은 자신만의 특별한 점이 있으며, 나 역시 어릴 적부터 수학에 흥미를 느끼고 끊임없이 좋아하는 일에 몰두했을 뿐”이라고 말했다.내가 감탄했던 점은 이 수학 천재가 부모의 희망과 다르게 스스로 뚜렷한 목표를 세우고 좋아하는 수학자의 길을 택한 것과 자기성찰을 통해 끊임없이 노력을 했다는 것이다.하지만 우리의 입시환경에서는 안타까운 모습을 자주 보게 된다. 출제 문제를 다른 학생보다 조금 일찍 풀어내는 재능은 대부분 영재성이 아니라 선행학습의 결과일 뿐이다. 국제수학경시대회에 북한이 출전하자마자 높은 등수를 얻은 이유다. 수학은 암기과목이 아니라 원리가 이해되면 풀 수있는 과목이다.어느 분야에서 영재가 되기를 원하면 다른 과목에서는 평균 수준으로 만족해야 한다. 전 과목 2등급보다는 한 과목 0.1등급이 사회에 훨씬 더 많이 기여하기 때문이다. 대한민국이 발전하려면 명문대 인기학과 진학 그 자체가 최종 목표인 수재나 영재 만들기는 이제 그만둬야 한다. 이미 과학고의 희소가치가 낮아져 영재고를 여기저기에 만들어내고 있다. 영재고가 시들해지면 그때는 또 천재고를 만들자고 할 것인가.한상근 KAIST 교수·수리과학