일렉트릭 유니버스 서평 - illegteulig yunibeoseu seopyeong

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빅뱅 시기의 전자들부터 우리 뇌 속의 전자들까지, 전자는 이 세상에 없어서는 안될 존재이다. 전기라는 것을 발견해 전자의 에너지를 활용할 수 있게 된 것은 인류에게 굉장한 편리함을 가져다 주었다. 전기를 우리 생활 여러 분야에 도입한 사람들에게 경의를 표한다. 세상을 바꾼 전기를 이용한 기술 중, 몇가지를 예시로 들어 그 대단함과 사회 전반에 미친 영향에 대해 이야기해보고자 한다.

-정보통신의 시초인 전보

전보는 모스 부호의 개발자인 새뮤얼 모스에 의해 개발되었다고 전해진다. 그 전에, 전보를 가능하게 한 것은 전선이었다 조지프 헨리와 같은 과학자들이 전선에 대해 연구하였고, 모스는 전선을 통해 전보를 전할 수 있게 되었다. 이것은 정보 혁명의 시작이었다. 한 곳에 머물러만 있고 전해지려면 뛰어가거나, 말을 타고 가서 전해야 하는 등 상당한 시간이 필요하던 정보 전달이 버튼을 알맞게 누르면 가능하게 되었다. 정보의 즉각적인 전달은 이후 경제 시장의 발전에 도움을 주었다. 경제 시장은 과거 어떤 재화의 가격을 알아보는데도 며칠이 걸리는 등 정보의 비편재화가 진행되어 있던 시장에서, 정보 통신의 발달로 정보가 즉각적으로 전달되어 효율성이 올라간 투명한 시장이 되었다. 또한 군대에서 적의 침입 여부 등을 즉각적으로 전달할 수 있게 되어, 통신 기술이 발달한 군대는 강한 군대가 될 수 있었다. 이후 정보통신 기술의 발달은 전화, 인터넷 등 인류의 삶을 편하고 재밌게 해주었다. 전선 하나가, 인터넷 세상의 시초가 된 셈이다.

-무선 통신과 레이더

마이클 페러데이의 역장 발견은 레이더와 무선 통신의 기초가 되었다. 이후 헤르츠는 전파에 대해 연구하기 시작했다. 보이지 않는 파동들이 역장을 통해 전달된다는 사실로 인해 헤르츠는 무선으로 전파를 전달하는 실험을 성공한다. 이후, 마르코니는 더 나아가 대서양을 횡단하여 무선 통신을 하는데 성공한다. 전파 기술의 발달은 무선 통신을 가능하게 해주었다. 우리의 휴대 전화가 어떻게 다른 휴대전화와 상호 작용을 하는지, 와이파이는 어떻게 작동하는건지 그 답이 100년전의 실험에 있던 것이다. 이후 세계 2차 대전에서 전파를 이용한 레이더 개발은, 연합군이 독일군 비행기를 포착하고 전쟁을 이기는데 도움을 주었다.

-컴퓨터와 생각하는 기계

1920년대의 여러 기계들은 자신에게 주어진 임무 하나를 잘 수행할 수 있었다. 그러나 여러가지 임무를 수행할 수 있는, 즉 생각할 수 있는 기계를 개발해야 한다고 그시대의 사람들이 생각할 수 있었을까? 엘런 튜링은 그러한 사람이었다. 그는 '순간 이동'하는 전자들이 스스로 배열을 바꾸어 상황에 맞게(현재로 따지면 소프트웨어에 따라) 움직이기를 원했다. 전화 교환원이 하는 일을 하는 장치 수천수만개가 전자를 통제하는 셈이다. 안타깝게도 이 특정한 일이 아닌 것을 위해 움직이는 장치는 당시에는 주목받지 못했으나, 이후 컴퓨터의 시초가 되었다. 컴퓨터는 여러가지 일을 할 수 있다. 특정한 일이 아닌 임의의 일을 한다. 현대 사회를 움직이는 컴퓨터의 개념이 전자를 움직이는 장치를 만들자는 한 사람의 머릿속에서 나왔다는 점에 경의를 표한다.

-느낀 점

우리 성균관대학교의 전자전기공학부는 공학대학이 아닌 정보통신대학에 소속되어있다. 입학 당시에는 전자전기공학은 당연히 공학아닌가? 라는 생각이 들었으나 이 책을 읽으며 생각해보니 전자의 흐름, 즉 전기 그 자체가 정보통신인 것 같다. 여러 과학자들의 업적에 대단함을 느끼며, 세상을 바꾼 전기가 또 세상을 바꿀 수 있도록 해야겠다는 생각이 든다.

“물 분자들끼리의 결합이 끊어져 지구의 모든 바다들이 위로 솟구쳐 올라 증발한다. 우리 몸 속 DNA분자가닥들도 서로 뭉치지 않을 것이다. 공기 중의 산소분자가 혈액 속의 헤모글로빈 분자와 결합하지 못하고 튕겨나갈 것이기 때문에, 대기를 호흡하는 생명체는 금세 질식하게 된다. 지각을 구성하는 규소와 여타 물질들을 묶어주지 못해 땅바닥이 갈라져 녹아내리기 시작하고, 대륙판들이 갈가리 찢어져 사라진 빈 공간으로는 높은 산이 무너져 내린다.”

“그때까지 살아남은 생명체가 있다면 최후의 순간에 태양이 꺼지는 것을 목격할지도 모른다. 우리의 태양에서 전기적으로 전해지던 빛이 한순간 멈춰버리면 세상의 마지막 날은 캄캄한 밤으로 변할 것이다.”

상상만으로도 몸서리쳐지는 상황이다. 대체 어떤 일이 일어난 걸까?

이미 눈치챈 독자도 있겠지만, 이것은 전기가 사라진 세상이다.

‘전기’라는 단어에서 흔히 떠올리는 것은 전선을 통해 컴퓨터와 TV를 작동시키는 지릿지릿한 힘이다. 입고 자고 먹는 기본적인 일상을 포함한 거의 모든 작업이 전산화되어 전기 없이는 살 수 없는 요즘이지만, 만약 전기가 없어진다 해도 눈에 비친 달빛과 반딧불로 책을 읽었다던 그 옛날 풍경에서처럼, 나름의 지혜로 생활할 수 있지 않을까하는 생각이 들기도 한다. 그러나 플러그를 꽂아 쓰는 전력뿐만이 아니라 ‘전기’ 그 자체가 사라진다면? 위에서처럼 모든 것이 존재할 수 없는 세상이 된다는 것을 누가 상상이나 했을까?

전기는 전선을 타고 흐르는 전류 이상의 것이다. 전기력은 분자사이나 생명체의 세포까지 깊숙이 침투해있다. 인류가 그것을 전선 속으로 가두어 넣기 이전부터 이미 전기의 힘은 우주를 움직이는 ‘보이지 않는 손’이었던 것이다. 이것은 데이비드 보더니스의 새로운 저서「일렉트릭 유니버스」의 제목에서도 알 수 있다.

아인슈타인의 상대성 이론을 놀랍도록 흥미롭게 설명한 베스트셀러「E=mc2」로 세계적 과학저술가로서의 자리에 오른 데이비드 보더니스는 여배우 카메론 디아즈가 “E=mc2이 도대체 무슨 뜻이죠?”라고 묻는 잡지 인터뷰 기사에서 「E=mc2」을 쓰게 된 동기를 얻었다고 한다.

그가 이번에는 탄자니아 고지대의 산장에서 바람이 몹시 부는 장엄한 광경을 내려다보며 ‘일렉트릭 유니버스’의 태동을 느꼈다. 그는 그곳에서 수많은 언덕과, 그 언덕을 오르는 사람들을 이루고 있는 전기의 힘을 실감했다고 한다. 탄자니아에서 돌아와 그는 수억년동안 바위와 별과 원자들 속 깊숙이 몸을 숨긴 채 세상을 움직여 온 전기의 비밀을 한 꺼풀씩 벗겨낸 이야기들에 대해서 쓰기 시작하였다.

이 책은 가리워져 있던 전기의 존재가 인간에 의해 드러나기 시작한 시점부터 현대에 이르기까지, 전기를 이용한 문명의 발전사와 더불어 전기의 영향권에 있는 거의 모든 것을 다루고 있다. 최초의 전기 기기라고 할 수 있는 전보의 개발, 전화, 전구, 라디오, 레이더, 컴퓨터 등 전기를 담아 사용하는 기계들이 발전되기까지의 상황들이 극적으로 표현되어있다. 또한 흐르는 전류가 아닌 전기장의 존재를 발견하기까지의 에피소드와 전기의 작용에 의한 신체의 신경세포의 작동까지 전기가 스며있는 곳곳을 파헤친다.

각각의 에피소드에서는 토머스 에디슨, 알렉산더 그레이엄 벨, 굴리엘모 마르코니, 하인리히 헤르츠, 앨런 튜링 같은 유수의 과학자들이 연구에서 겪었던 실패와 어려움들을 소개하여 자칫 딱딱해질 수 있는 과학사, 기술사의 장면들을 인간적으로 풀어냈다. 또한 신경의 메커니즘을 파악하기 위해 희생되어야 했던 수많은 오징어와 개구리들의 비사도 흥미롭다.

평면적인 구성을 벗어난 독특한 편집도 눈여겨볼 만하다. 무선신호를 발견한 하인리히 헤르츠의 업적을 설명한 부분은 헤르츠의 일기로 시작되어 주변 인물들의 편지, 관계기관에서 남긴 자료들로 이루어져 있다. 이러한 자료만으로도 그가 전파를 발견하기까지 겪었던 노고와 인간적 갈등 그리고 실험성과의 쾌거가 읽는 이에게 넉넉히 전달된다.

우리나라에서는 이 책이 한국공학한림원과 생각의 나무가 함께 펴내는 ‘공학과의 새로운 만남’ 시리즈로 출판되었기 때문에 의미가 깊다. 국내에서는 아직 과학교양서적이 독자들에게 폭넓게 다가서지 못하고 있다. 뿐만 아니라 물리학, 천문학, 생물학 등의 순수과학에 비해 과학과 기술의 접목인 공학관련 교양서적에의 관심은 미진한 수준이다. 이러한 실정에서 생활 곳곳에 숨쉬는 공학의 모습을 담고자 기획된 ‘공학과의 새로운 만남’은 반가운 기별이다.

국내에서 대중과 친숙한 과학저술가가 많이 부족하다는 사실에서도 이 책의 의미를 찾을 수 있다. 저자 데이비드 보더니스는 앞서 소개한 「E=mc2」뿐만 아니라 「보디 북」「비밀의 집」「언어의 거미줄」「미밀의 정원」「비밀 가족」등 여러권의 책을 썼다. 저작활동과 더불어 마이크로 소프트, BMW 등 세계적 기업의 상담역할과 대중강연까지 펼치고 있는 그는 사람들이 어려운 과학 주제에도 쉽게 빠져들 수 있도록 돕는 천재적 사이언스 커뮤니케이터이다. 그의 사례가 국내 과학 문화의 저변을 탄탄히 다지는데 본보기가 될 것을 기대한다.

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