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우리나라의 휴대폰 가입자는 지난 10월말을 기준으로 3000만명에 육박했다. 이러한 휴대폰의 사용을 엄청난 숫자로 늘릴 수 있었던 데는 최적화의 역할이 컸다. 한정된 자원인 가용주파수를 이용해 많은 수의 사람이 언제 어디서나 동시에 통화할 수 있도록 주파수를 할당해주는 과정에도 최적화의 개념이 숨어 있다. 가용 주파수가 한정되어 있기 때문에 각 휴대폰 사용자에게 모두 다른 주파수를 배정해주는 것은 불가능하며, 가능하다 하더라도 그 과정에서 드는 비용은 엄청날 것이다. 이러한 문제점은 주파수를 재활용하는 방법으로 해결되었다. 이것은 일정 거리 이상 떨어진 지역간에 서로 같은 주파수를 사용할 수 있도록 각 주파수의 채널을 여러 대의 휴대폰에 적절히 배정해주는 것으로, 최적화가 이용된 대표적인 예라고 할 수 있다.이렇듯 최적화의 개념은 공장의 제조공정을 효과적으로 설계하는 것부터 시작해 비행기의 경로를 결정할 때나 교통의 원활화를 위한 신호조작 문제, 휴대폰의 주파수를 배정하는 것까지 사회의 다양한 분야에서 이용되고 있다. 뿐만 아니라, 최적화 기법은 바이오인포매틱스와 같은 학문 분야에서 데이터를 효과적으로 처리하는 방법을 연구하는 것에도 이용되고 있다. 즉, ‘

학술 | 박종훈 기자 | 2002-11-20 00:00

우주로의 진출은 중세 신대륙을 찾기 위한 대양으로의 진출이라고 볼 수 있다. 중세 이래로 바다와 하늘을 지배한 국가가 세계를 지배했듯이 21세기는 우주를 지배한 국가가 세계의 주도권을 잡는다고 많은 전문가들은 보고 있다. 세계 과학사에서 흥미로운 과제인 16세기 이후 동양(중국)이 유럽에게 과학이 뒤지게 된 이유는 해양으로 진출을 못한 것이 그 주된 원인이라는 것이 학계의 정설이다. 명대 중국의 위대한 제독 정화가 길이 100 m가 넘는 대형범선 선단을 이끌고 아프리카의 마다가스카르섬까지 원정을 다녀올 정도로, 중국은 능력은 충분히 갖추었음에도 해양진출에 필요성을 느끼지 못하였다. 이후 서양에 과학문명이 뒤떨어져 19세기와 20세기에 거의 모든 동양 각국이 서양 열강의 식민지로 전락하였음은 모두가 아는 사실이다. 막오르는 우주에서의 패권쟁탈전일반인들은 잘 느끼지 못하지만 우주분야에 종사하는 전문가들은 최근 미국의 우주개발 동향에 깊은 관심을 갖고 있다. 1996년 공군이 발표한 “Vision 2020” 보고서와, 2001년 미국 럼스펠드 국방장관이 의회 우주위원회에 제출한 보고서에서 “중세의 유럽이 바다를 지배하여 세계의 지배권을 획득했던 것처럼, 미국은 2

학술 | 최기혁 / 한국항공우주연구원 우주과학팀장 | 2002-10-30 00:00

우주는 인류의 끊임없는 호기심의 대상이었다. 육안이 유일한 관측 도구였던 때에는 천문력과 행성의 운동에 대한 연구가 주로 이루어졌다. 이후 16∼17세기에 이르러 망원경의 발명과 함께 갈릴레이, 케플러, 뉴턴 등이 우주과학의 기초를 확립했다.현대 과학 기술의 발달과 함께 우주 관측은 우주 공간을 이용하는 우주 개발로 나아가게 되었다. 본격적인 우주 개발은 1957년 러시아가 스푸트니크 1호를 발사한 데서 시작된다. 이후 미국도 익스플로러 1호를 발사하면서 우주 시대의 개막을 알렸다. 이 시기는 러시아와 미국을 중심으로 한 경쟁 시대였다. 이후 소련은 1961년 최초의 우주비행사 가가린을 태운 보스토크 1호를 발사하였으며, 우주복과 우주 유영이 실현되는 등 우주 개발은 첨단 과학 기술과 결합하여 더욱 발전했다. 미국은 소련에 한발 뒤져왔으나 1969년 암스트롱을 인류 최초로 달에 착륙 시킴으로써 우주 개발에서 앞서나가기 시작했다.우주 개발은 미국과 러시아의 우주선이 도킹에 성공한 후 협력의 시대로 접어들고 세계 각국이 참여하는 도전의 장이 되었다. 바이킹 1, 2호, 보이저 1,2호 탐사선으로 태양계에 대한 조사가 이루어지기도 했다. 이후 우주 개발의 초점은

학술 | 정현석 기자 | 2002-10-30 00:00

인간의 두뇌는 지구상에서 - 아마 우주에서도- 가장 복잡한 시스템으로 근본적인 구조는 유전정보에 의해서 결정되지만 세부적인 회로구성은 환경 요인에 의해서도 크게 좌우된다. 두뇌는 생존에 필요한 기본적인 기능들- 예를 들면 감각정보 처리와 판단, 그리고 근육 또는 호르몬 분비 등을 통한 주변 환경에 대한 적절한 대처-에 더해서 기억, 감정, 언어, 사고 등의 여러 종류의 인지 작용을 수행한다. 인간의 뇌는 동물의 뇌에 비해서 후자의 기능이 특히 발달되어서 이를 통해서 인류의 문화와 과학을 발전시켜나가고 있다.두뇌작동방식의 특성을 쉽게 이해하기 위해서 또 다른 정보처리장치인 컴퓨터와 비교하여 보자. 이들 두 시스템은 그 기능과 구조가 유사한 면도 있지만, 오히려 차이점을 더 많이 찾아 볼 수 있다. 가장 큰 차이는 유연성이라고 하겠다. 인간의 뇌는 약 1.3 내지 1.5 kg의 무게를 가지며 약 천억 개의 신경세포로 구성되어 있는데 이러한 구조를 수십만년 동안 유지하여 왔다. 그럼에도 불구하고 수렵위주의 원시시대에서부터 현대문명까지 다양한 환경에서 적절한 기능을 수행하고 있다. 이러한 놀라운 유연성은 두뇌의 연산소자인 신경세포 사이의 연결이 환경에 따라서 끊임없

학술 | 고득수 / 물리 교수 | 2002-09-18 00:00

인류는 조금 더 겸손해져야 한다 “테이프를 돌려라. 그리고 멸종으로 리피디스티안 (척색동물의 조상)을 지워보라. 그러면 우리의 육지는 곤충과 꽃들로 이루어진 무적의 왕국이 될 것이다.” 위의 말은 얼마 전 타계한 미국의 유명한 고생물학자이자, 수많은 과학저술로 더욱 유명한 스티븐 제이 굴드(Stephen Jay Gould)가 한 말이다. 또한 이는 진화를 박테리아로부터 무척추동물, 척추동물, 영장류 그리고 인간에 이르는 진보와 수렴의 과정으로 생각하는 사람들 (특히 진화란 원숭이가 인간이 되는 것이다라고 믿는 이들)에 대한 경고의 메시지이기도 하다. 1941년 태어난 굴드는 어릴 적 박물관에서 본 공룡 화석에 매료되어 컬럼비아 대학에서 고생물학으로 박사학위를 받았다. ‘종의 기원’으로 진화론을 대중에게 널리 알린 찰스 다윈의 경우처럼 굴드도 Naturalist(박물학자)이자 탁월한 문필가로 알려져 있지만, 그가 과학계에 남긴 영향 또한 무시할 수 없을 정도로 엄청난 것이다. 사실 이 위대한 과학자이자 사상가의 저술과 생애를 단 몇 줄의 글로 표현한다는 것은 무리가 따르는 일이다. 그를 따라다녔던 수많은 과학적 논쟁들만 해도 몇 년 만에는 정리가 힘들 정도의

학술 | 김우재 / 생명 박사과정 | 2002-08-28 00:00

3. 이공학도에게 있어 신과학이란오늘 우리 학계에서 '신과학'을 보는 관점은 크게 두 가지로 나누어진다. 하나는 신과학을 매우 긍정적으로 보는 시각이며, 다른 하나는 매우 부정적으로 보는 시각이다. 그런데 이 두 시각 모두 이른바 신과학에 대해 정확한 진단을 내리고 있는 것이라고 보기는 어렵다. 이들은 대체로 과학의 성격 자체에 대해 잘못된 견해를 지니고 있거나, 혹은 요즈음 흔히 신과학이라고 하는 이름 아래 뭉뚱그려지고 있는 내용 가운데 두 가지 이질적인 요소가 뒤섞이고 있다는 사실을 간과하고 있기 때문이다.우리는 우선 현재 신과학이라고 불리는 활동의 저변에 분명히 구분되어야 할 두 가지 상반된 기류가 흐르고 있음에 주목할 필요가 있다. 그 하나는 과학의 성격을 바로 파악하고 그 학문적 성과를 인정하는 가운데 현재 수행되는 과학활동에 나타나는 주요 문제점과 그 대안을 제시해보려는 일종의 '메타과학적' 성격의 흐름이며, 다른 하나는 과학 그 자체의 성격을 잘못 파악했거나 적어도 의미 있는 과학의 성과와는 명백히 배치되는 내용을 여전히 '과학'의 이름을 걸고 내세워보려는 '의사과학적' 성격의 흐름이다. 신과학 안에 이러한 두 흐름이 있음을 인정할 때, 신과학에

학술 | 장회익 / 서울대 교수 | 2002-06-12 00:00

최근 정부는 7T, 즉 정보통신, 생명공학, 환경, 문화컨텐츠, 나노, 우주, 로봇 등의 첨단기술분야에서의 특허출원 및 관련분야 기술 개발, 전문인력 양성 등을 통하여 한국 과학기술을 선진국 수준으로 끌어올리겠다는 의지를 표명하였다. 이는 기술패권의 획득이 한 나라의 국력 및 경제력의 신장과 직결되는 현실을 잘 반영하고 있다고 하겠다. 과학이 개인의 호기심의 충족과 학문적 진리 추구 차원을 넘어선 근대 이래로는, 한 국가의 과학기술의 발전은 사회문화 속에 녹아든 거시경제적 조건, 교육, 재정적 지원, 정치구조와 사회문화적인 조건 등이 반영된 총체적인 활동이며, 이러한 활동을 자극하는 효율적인 정책 집행이 과학기술 발전의 중요한 구동력임을, 다음이 보여주는 미국의 사례를 통해 알 수 있을 것이다.건국 초엔 기초고학 홀대 당해건국 초기 미국에서는 기초과학에 대한 무관심이 팽배해 있었다. 국경의 확대와 미개척지의 개발에 국가적 역량이 집중되었고, 교회라는 종교적 세력이 대학의 과학교육과 연구 분위기를 위축시키는 등의 과학외적인 요인이 작용하는 가운데, 유럽의 선진 과학업적에의 접근이 용이했던 점이 도리어 체계적인 과학연구를 위한 미국인의 동기와 태도를 결여시켰다.

학술 | 정혜경 / 인문사회학부 강사 | 2002-06-12 00:00

톱-다운 가설의 비중을 강조한 과학일 뿐 대체의학으로 동물을 치료한다는 미국 전일론적 수의학 협회의 인터넷 사이트에는 전일론적 의학이 생명체의 방어 시스템을 보강하는 실질적 치료라는 점을 강조한 글이 실려 있다. 이들은 정통적 약물 치료는 증상을 없앨 뿐이라고 하며, 자동차의 빨갛게 들어온 연료경고등을 꺼지게 했다고 해서 차가 달릴 수 있겠느냐고 묻고 있다.이는 그릇된 유추이다. 조금만 생각해 보아도 실제 차를 구르게 할 수 있는 주체는 보닛을 열어 연료 부족이라는 구체적 진단을 내리고 연료 보충이라는 목적에 적합한 처치 행위를 하는 환원론적 과학적 정비사이지 차의 외형을 살피기만 하는, 그렇게 모든 문제를 알 수 있다고 주장하는 전일론적 정비사는 아니다.전일론적 생기론이란 전일론적 의학이 무엇인지, 인간 생명을 컴퓨터에 비유하여 본체에 해당하는 것이 몸이며 전기를 기(氣)로, 소프트웨어를 마음이라고 상상시키기도 한다. 현대 의학이 본체만을 다루기 때문에 전기나 소프트웨어 이상에는 속수무책이라는 것이다. 그러나 이는 과학으로 밝혀낸 인간 생명의 모습과는 다르다. 인체 생리학은 에너지의 생성뿐만 아니라 정신도 뇌 신경세포의 발화에 기원을 둔 몸 과정의 일부이며

학술 | 강건일 / 과학 평론가 | 2002-05-08 00:00

생활속의 암호, 그 안의 수학‘암호’, ‘보안’ 이라고 하면 국가 정보원 또는 산업스파이들의 활동 등을 연상하게 된다. 영화 ‘뷰티플 마인드’에서 주인공 내쉬는 러시아 정부가 신문, 잡지 등을 통하여 첩보원들에게 보내는 비밀 메시지를 알아내려고 했다. 첩보원들은 메시지를 읽는 방법(암호를 푸는 key)을 알고 있고, 주인공 내쉬는 기사의 패턴을 통하여 그 암호를 풀려고 한 것이다. 이 방식은 고전 암호 기법으로 ‘대칭키 암호 방식’이라고도 한다. 즉, 송수신자 사이에 메시지 전달 방식(암호 key)을 공유한 후 비밀 메시지를 보내는 방법으로. 이 대칭키 암호 방식은 키를 공유하고 비밀 유지나 변경 등에 많은 자본과 노력이 필요하기 때문에 군사, 국가정보 차원에서 주로 사용되었던 것이다.그러나 컴퓨터, 네트워크, 무선기술 발전에 힘입어 우리의 일상생활의 범위가 디지털 통신을 통하여 전 세계로 확대되었다. 초기에는 e-mail이나 문서 전송이 인터넷 사용의 주요 목적이었으나 점점 사이버 쇼핑, 인터넷 뱅킹 등 개인의 정보 보호, 메시지의 보호 등이 요구되는 서비스가 급증하고 있다. 인터넷 상에서 이러한 서비스들을 안전하게 제공하기 위해 해결해야 할 문제들은 다음

학술 | 이은정 / 수학 박사과정 | 2002-05-08 00:00

당신은 태어나기를 바라는가, 만들어지기를 원하는가시대가 흘러감에 따라 윤리관은 변한다. 과거 스승의 그림자도 밟아서는 안된다는 학생들에게 이제는 교수와의 적극적인 토론이 요구되고 혼전순결을 중시하던 프로테스탄트의 나라 미국은 이제 고등학교에서 피임방법을 알려주며, 즐길 때는 즐기더라도 자신의 몸은 지키자는 가치관이 보편화되고 있다. 과학과 의학의 발전 또한 예외일 수 없다. 과거에는 사람과 사람 사이의 관계를 규정짓는 수준에서 윤리가 머물러 있었다면, 현대에 들어와서는 인간은 자신의 영향력을 자연에게까지 끼치기 시작했고, 그에 따른 윤리관마저도 인간의 범위에서 확대된 환경윤리나 생태윤리로 확장되어 온 것이다. 생태계를 만들어 내거나 파괴할 수도 있는 인간은 오늘날에 이르러서는 다른 생명들의 삶과 죽음을 거머쥔 신의 영역마저도 침범한 것이다. 이제 한걸음 더 나아가 인간은 '창조'라고 하는 신의 고유영역을 다시 한번 침범하고 있다. 생명윤리에 대한 재정립이 필요한 시기인 것이다. 하지만 순수학문의 연구의 자유가 침해받아서는 안된다는 주장과 생명현상 만큼은 인간이 절대 손을 대서는 안된다는 신성한 영역이라는 신념이 서로 한치의 물러섬 없이 첨예하게 대립하고 있기

학술 | 문재석 기자 | 2002-04-17 00:00

거시적 관점에서 자연을 바라보는 새로운 연구흐름최근 들어 신과학이라는 용어가 많은 사람들의 관심을 끌면서 낯설지 만은 않게 되었다. 그러나 과학이란 역사나 종교와 달리 계속 발전하는 것이므로 항상 새로운 것인데 무엇이 다르다고 ‘신’자를 붙여서 차별화 하는 것일까? 이를 이해하자면 현대 과학의 발전 배경과 그 밑에 깔린 과학철학을 살펴보아야 한다. 서구문명이 세계를 이끌어 가는 위치에 오르게 된 계기는 산업혁명이며 그 기초는 17세기에 비약적으로 발전한 과학기술이 제공하였다. 이 시기의 과학기술은 물질론적인 세계관에 바탕을 둔 것이다. 이러한 세계관의 기초를 제공한 데카르트는 우주는 정교한 시계와 같은 기계장치이므로 물리와 수학의 법칙에 따라 해석해야 한다고 주장하였다. 이 세계관은 기계론적 절대론적 결정론적 세계관이라고도 불린다. 이것은 곧 우주의 모든 운동은 기계장치처럼 예측 가능하다는 것을 의미한다. 다시 말해서 입력조건만 알면 결과물인 출력은 항상 일정하다는 것을 뜻하며 이를 원인 조건이 확정되면 그에 따라 결과가 자연히 결정된다는 의미에서 결정론이라고도 한다. 수학적으로는 1:1로 대응하는 선형 관계라고 한다. 이를 절대론이라고도 하는데 관찰자의 의

학술 | 방건웅 / 표준과학연구원 책임연구원 | 2002-03-27 00:00

100회째 노벨상의 해이기도 한 지난 2001년의 세계 과학기술계는 제분야에 걸쳐 중요한 성취와 발자취를 남겼다. 좀 늦은 감이 있지만, 작년 2001년의 과학기술계에서의 중요한 발전과 발견들에 대하여, 우리의 관심을 끄는 것들에 한해서나마 개관을 펴는 것이 과학기술의 세계적인 동향을 파악하고 앞으로의 향방을 예측하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.우선 재작년에 이어 작년 역시 유전학 분야의 획기적인 진보가 학계와 대중의 폭발적인 관심을 끌었다. 핵이식(클로닝)을 이용한 최초의 인간배아와 역시 처음으로 유전자 조작에 의해 탄생된 영장류인 아기 레슈스 원숭이 ‘ANDi(DNA를 거꾸로 하여 만든 이름)’가 이슈가 되었으며, 유럽의 연구팀들은 체세포 핵이식 기술을 이용하여 멸종 위기에 있는 종의 복제를 시도하기도 했던 한 해였다. 이외에, 유전공학과 관련하여 가장 뜻깊은 일은 예정보다 앞당겨진 게놈프로젝트 최종결과의 발표이다. 이를 통해 인간의 유전자는 당초에 예상했던 것보다도 훨씬 적은 26,000개에서 40,000개에 불과하다는 결론이 내려졌다.물리학 분야에서는 이른바 스핀(Spin)공학의 등장이 주목을 받았다. 헤어 드라이어기로부터 가정용 게임기에 이르기까지

학술 | 정혜경 / 인문사회학부 강사 | 2002-02-20 00:00

나는 베토벤 교향곡 3번 4악장을 좋아한다. 특히 저음으로 깔리는 베이스의 받쳐주는 소리에 집중하면 멜로디를 따라갈 때보다 곡이 훨씬 더 입체적이고 웅장하게 들린다. 베이스는 바이올린처럼 각광을 받지는 못하지만 곡 전체를 받쳐준다는 면에서 어느 악기 못지 않게 중요하다.건물에도 기초가 중요하고 오케스트라에서 베이스를 빼놓을 수 없듯이 국가나 사회가 제대로 발전하기 위해서는 경제, 사회, 문화 등 모든 면에서 튼튼하게 받쳐주는 기초가 필수적이다. 어떻게 살아야 하나에 대한 인문학적 바탕이 전무한 상태에서 큰돈을 벌면 우리 사회에서 쉽게 찾아볼 수 있는 병폐가 대번에 나타나게 마련이다. 책을 읽고 음악을 듣고 하는 즐거움을 맛보는 훈련이 되어있지 않으면 시간을 주체할 줄 모르게 된다. 이웃과 함께 살아가고 봉사하고 하는 것도 훈련이 필요하다. 우리는 삶의 모든 영역에서 튼튼한 기초가 아쉽다.첨단과학도 기초가 튼튼해야 가능한 법과학기술에서는 더욱 그러하다. 삼국시대와 고려시대의 찬란한 문화에도 불구하고 천년 가까운 대학 전통을 가진 서구에 비해 근대 과학의 출발이 뒤늦어진 우리는 서두르기 십상이다. 서두른 덕분에 한강의 기적을 이룬 것은 사실이다. 그러나 급하다고

학술 | 김희준 / 서울대 화학부 교수 | 2002-01-01 00:00

나노기술(Nano Technology)의 원천기술 중 하나로 꼽히는 나노선(nano wire) 개발 부문에서, 화학과 김광수 교수 연구팀이 나노기술의 기본단위인 1nm보다 작은 0.4nm 선폭의 획기적인 나노선을 개발하여 세계 과학계를 깜짝 놀라게 했다. 그 결과는 지난 10월 12일자 Science지 표지 기사 및 국내외 많은 언론에 다루어지며 세계에 널리 알려졌다.나노기술은 그 특성상 나노 신소재의 합성, 구조분석, 물성분석, 소자화, 상용화에 이르기까지 학제간 다양한 분야의 전공지식을 가진 과학기술자들의 협력이 필수적이다. 실제로 이번 나노선 프로젝트도 우리대학 화학과 김광수 교수 연구팀을 중심으로, 신소재공학과, 화학공학과, 물리학과 이외에 삼성종합기술원 나노분석기술 연구실, 하이닉스 반도체 분석실 등 기업연구소까지 망라하는 다양한 전공의 첨단 연구인력들의 학제간 연구 협동 과정을 통해 이루어진 것으로 학제간 협동 연구의 바람직한 모델로 제시되고 있다.우선 화학과 내에서의 다양한 전공 출신의 연구자들에 의해, 이 나노선이 탄생하는 과정을 살펴보자. 이번 연구에 가장 중요한 역할을 담당한 CHQ(calix[4]hydro quinone)라는 물질은 전기화

학술 | 박정준 기자 | 2001-10-31 00:00

1446년 9월 10일(양력 10월 9일) 훈민정음이 창제된 지어언 555년이 흘렀다. 질곡많은 우리 역사와 함께 훈민정음, 즉 한글 역시 굴곡의 역사를 겪어 왔다. 탄생시부터 당대의 지배사조였던 중화(中華)주의에 거슬러 태어난지라 유산의 위기를 겪었으나(최만리의 상소), 근세에 들어 사회와 문화면에서 새로운 기운이 싹트며 근세 서민층 문학이 용솟음치는 견인차 역할을 했고, 일제의 한반도 강점 이후, 내선일체의 명분아래 한글 말살정책을 겪으며 고사(枯死)할 지경에 이르렀으나, 주시경, 최현배 같은 이의 노력으로 살아 남아 지금까지 우리 겨레의 생각과 감정을 담을 수 있는 훌륭한 그릇으로 기능해 왔다.언어는 새로운 문화에 접촉하게 됨에 따라 점차 감염되고 변모해가기 마련인지라, 한글도 어휘면에서 창제 이후 많은 변화를 겪어 왔다. 중세까지는 대부분의 어휘가 중국으로부터 넘어 왔으며 근대 이후로는 서구문화의 수많은 개념들이 일본식 한자어의 모습으로 수입되었다. 근대화를 겪으며 이렇게 우리말이 변모되어 가는 과정을 두고 남영신 같은 분으로 대표되는 ‘언어 순수주의’의 입장에서는 가능한한 우리 말의본모습을 끊임없이 되살리며 외래요소를 배격하려 하지만, 한편에서는 고

학술 | 박정준 기자 | 2001-10-10 00:00