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4/21/2012

호기심 만세~ !, Curiosity : Mars Science Laboratory, Launched in Nov 26 2011


어제 드디어 과학 탐사 로버인 큐리오서티를 실은 새턴 16호 로킷이 성공적으로 발사되어,
화성으로의 8개월 반여의 장도에 올랐습니다.

덩치가 대형 SUV 만 하고, 7개의 각종 첨단 카메라 및 로봇팔 그리고 자체 실험실 기능을 갖춘
살아 움직이는 명실 상부한 사이언스 실험실이 화성에서 활약을 하게 되는 것인데요,
이번 임무의 목적이 화성에서의 인간의 거주 가능성 인 만큼.
과학자 집단 뿐 아니라 언론과 일반인들의 관심이 매우 큰 것 같습니다.


전 이번 과학탐사 로버를 이루는 최첨단의 금속과 자재, 최고의 정밀도로 구현된 로봇 기능
그리고 정말 대단한 광학기능 과 네비게이션 광학 장치 및 화학 실험 장치들 보다도,
그 이름에 더한 기대를 갖습니다.


큐리오서티..Curiosity.. 호기심..


뭔가 실제 보다 더 크게 보이는 것을 좋아하는 대륙적 기질의 나라들에서나,
체면과 의례적인 것 그리고 별 것 없는데도 엄숙하고 장엄한 것을 추구하는 나라들에서는
도저히 나올 수 없는 매우 상쾌하고도 귀여운,그리고 순수한 이름인데요..


많이 과장되게 말하자면,
모름지기 인간은 저 호기심 하나로 이제 까지의 유구한 문화 발전과 과학 기술 발전을
이루어 오고 있지 않나.. 하는 생각이 듭니다.


특히 과학자들에게 있어, 호기심.. 지적 호기심.. 지적 탐구심이야 말로
제대로 된 과학적 업적을 낳는 유일 무이한 동기적 요소가 될 겁니다.


모르는 것을 어떻게든 알고 싶은 욕망.. 호기심..
대단하지요.. ㅎ





인간은 본능적으로 알고 싶어 한다.. Men want to know, by nature.. 
아리스토텔레스가 한 말인데, 전 이말을 참 좋아했었지요. 

그리고 적어도 제가 이제 껏 살아보니 그 말이 제게 잘 적용되었다 생각합니다.


호기심이여 영원하라..
Long live Curiosity.. 


 
Curiosity Mission Animation






4/16/2011

잠시 스케일을 생각해보니.. 맙소사.. , Runaway Star : 30 Dor #016



.. 와.. 멋지다..

짙은 초록 바탕에 상아색 구름에 연 분홍 갈기가 날리는 너무나 아름다운 작품인데..
미켈란젤로의 천지 창조의 어느 한 귀퉁이 부분이거나, 은하수를 배경으로 한 북극의 오로라 일지도..

그림 자체만을 보고 출처인 NASA를 생각하지 않고 떠올릴 수 있는 생각쯤 되겠다. 


Maurice Ravel.. Pavane for Dead Princess


* Image Credit: NASA, ESA, C. Evans (Royal Observatory Edinburgh), N. Walbom (STScI), and ESO

오늘 눈이 번쩍 띄는 NASA의 발표.. '도망치는 별'? ..  
하지만 뭐 얼마나 빨리 도망을 치겠냐구?
보통 우주에서 뭐가 움직일려면 보통 한 수백, 수천년 정도는 흘러야 될테니..
우리 허블 망원경으로 보일 정돈덴 뭐 그리 멀리 떨어져 있을까?
별이니 한 덩치할테지만.. 우리 태양 보다 얼마나 클려나?



허지만.. 태양보다 백배 더 큰 엄청난 크기의 별이
星雲 속에서 시속 이십오만 킬로미터의 속도로
자신이 위치해 있던 곳을 떠나 도망치고 있다니..!!

이정도의 속도라면 지구에서 달을 두시간만에 왕복할 수 있는 속도가 되겠는데,
엄청난 질량을 가진 별이 자신의 있던 곳에서 자기보다 훨씬 더 무겁고 큰 다른 자매 별들의 그룹에 의해
이러한 속도로 쫒겨나고 있는 상황은 지극히 극단적인 경우가 된다.

유명한 '大 마젤란' 성운 곁에서, 별들의 요람이라 불리며 별을 탄생시키는 성운인 30 도라두스,
거대한 독거미 '타란툴라' 라고도 불리는 이 30 Doradus 성운은 지구로 부터 십칠만 光年이나 떨어져 있다.

허블 망원경에 새롭게 장착된 COS (Cosmic Origin Spectrograph : 우주 기원 분광기) 및
기존 천제 망원경등의 관측을 통해 감질나게나마 분석된 단서들에 의하면
저 별은 자신의 원래 위치라고 여겨지는 곳에서 부터 375 광년 동안
지금의 자리로 날아온 것으로 분석되었는데, 이 별의 원래의 자리는 R136 이라 불리는
거대한 별들이 모여있는 클러스터가 되겠다.

어마 어마한 크기의 별.. 즉 거대한 핵 융합로가 로킷의 수십배의 속도로
빛이 375년이나 진행해야 하는 거리를 직선으로 날아가고 있다면
또 그러한 광경을 지금 바라보고 있다면.. 기분이 어떠할지..
  
어쨌거나,
거대 별들의 집단에서 떨어져 빠른 속도로 멀어지는 별에 대한 현상은
이러한 별들이 집단을 이룬 곳에서 발생할 수 있는 다이내믹스로 이론적 가설로서만 존재했으나
이번에 실제 프로세스가 최초로 관측된 것으로 학계의 비상한 관심을 모으고 있다. 


별들이 태어나는 별들의 요람으로 불리기도 하는 별들 사이의 저 구름은 ''분자 구름'이라 불리는데
주로 수소 분자인 H2를 형성하게 할 정도의 밀도를 가진 분자 구름 층을 말한다.
수소 분자는 적외선이나 라디오 주파수로는 관측이 어려워 일산화탄소의 존재 여부로
수소 분자의 존재 여부를 따지는데 이러한 분석은 성운에서의 일산화탄소와 수소 분자가 이루는
질량비가 일정하다는 가정하에서 그렇다.


그런데 여기서 정말 대단한 것은,
우주야 제 맘대로 내게 와닿기 조차 힘든 크기와 속도 그리고 수천, 수백만년
그리고 수십억년 동안 시공간에서 맘껏 부풀어 가며 노닐고 있는데
그 놀이 마당에 견주면 도데체 날카로운 바늘 끝으로 찍은 점보다도 작은 정도의 공간적 스케일과
빨리 뛰어봐야 그저 음속의 수십 배 정도의 로킷이 고작인 속도에,
100 여년 정도 살고 있으면, 정말 오래 살고 있다고 칭찬받는 정도의 life cylce 규모만을 가진
우리 인간이, 저러한 우주를 바라보면서 분석하며 다음을 예측한다는 사실이다.

스케일만의 문제로 생각해 본다면,
우주의 비해 너무나 보잘것 없는 삶을 살아가는 개개의 인간이지만
이제까지의 인간들이 쌓아온 과학과 기술 그리고 그 이론적 바탕은
우주를 적어도 제대로 바라볼 정도는 되어간다는 대단한 사실이 너무 기쁘다.

...

아래의 그림은 은 영국의 엑시터 대학의 천체 물리학부에서 제작한
분자 구름이 모여 Star Cluster를 형성되어가는 과정을 그린 시뮬레이션이다.

영국 천체물리학회의 유체분석용 수퍼 컴퓨터를 이용한 것 같은데
아름다운 음악이 함께 편집해 너무 좋다.

저러한 그래픽 시뮬레이션은 수퍼컴 정도나 풀 수 있는 지독하게 복잡한 수식을
시간상에서 풀어내면서 만들었을 것이다.




우리의 은하계를 형성하는 수 많은 별 중에 가장 큰 별인 VV Cephei는 태양보다 1,900 배나 더 큰데
은하계의 크기를 보여주는 마지막 그림에서 VV Cephei는
화면상 한점(a pixel)의 고작 백칠십만 분의 일 정도의 크기밖에는 안된다.
그런데 우리의 전체 우주에는 이러한 은하계가 400 Billion 개.. 즉 사천억개가 존재한다.

자 그럼 이러한 스케일의 우주를 우리 머리에 그려 본다는 것이
전혀 편안한 것이 못 된다는 것에 반론이 없을 듯 하다. ㅎ

..

사실 빅뱅 이론에 따르면 '크기가 Zero 면서 밀도가 무한대가 되는'.. 소위 singularity point..
바늘 점 조차 상대적으로 무한히 크게 보이는 '크기 조차 없는 곳' 에서 우주가 태어난 걸 보면
인간이 가지는 시공간의 스케일도 전혀 작다 할 수 없겠다.


문제는 지극히 이기적인 의미에서의 발상 전환용 멘틀 게임의 일환으로
이따금 우주의 크기와 연륜을 생각해 보면서,
지지고 볶는 일상으로 부터의 정신적 일탈을 꾀해보는 것이다.

또, 어느 정도의 mental journey 에서 복귀하는 시점에서는 그러한 우주적 스케일에 압도됨이 없이
다시 내 일상에서의 소소함과 안전함들에 고마와하며,
저러한 원대한 우주를 대상으로 연구에 매진하는 이들의 노고에 감사하면 되는 것이다. :p




bye for now.

3/24/2011

세월을 따라 자라나는 나무처럼.. 엔지니어링 사이언스, 토론토 대학

토론토에 도착하고 나서 두 달이 채 안 지난 어느 겨울날. 북극의 블리져드(blizzard)가 너무나 멋지게 몰아치고 있었다.


눈보라 가운데 너무나 아름다운 상아탑의 실루엣을 그윽하게 보여주었던 저 뒷 건물은 나중에 알고보니 토론토 대학의 Art & Science 대학의 건물이었다.


캠퍼스 내에 자리한 현대적 디자인의 벤치에 반쯤 쌓인 눈은 소박하면서도 로맨틱 했었는데..


설립된 지 200년이 넘어가는 이 아름다운 캠퍼스에 눈이 쌓이는 모습은 정말 예뻤다.


난 이곳 넓디 넓은 토론토 대학 교정을 돌아보며 그 장중하면서도 발랄한 정취에 취하고 공대 건물에 들러서는 곳곳에 나붙어 있던 아카데믹한 향취에 또 설레었었다.


강의실 복도에 붙어 있던 발표 자료들..

학부 고학년, 아님 석사 과정 학생들의 프로젝트 발표 자료등이 었던 것 같은데 그 내용들을 들여다 보고 있으니 학창 시절의 설렘이 기분 좋게 밀려 왔었다.



엔지니어링 과 사이언스..

사이언스의 기본적 토대 위에 공학이라는 학문이 지어지고 있는 것이지만 그 학문적 내용은 물론, 어프로치 하는 자세, 사람들의 성향, 그리고 사회에서의 쓰임새는 확연히 다르다.
사이언스를 추구하는 소위 과학자 집단은 비용에 대한 개념이 희박하다. 비용은 물론, 소요되는 시간에 대한 개념 역시 그리 대단하게 생각하지 않는다. 물론 연구를 위한 비용과 관련 자원을 확보하기 위해 많은 경우 그 스폰서 그룹과 절충을 시도하기도 하지만, 과학자들은 자신들의 연구 결과가 언제 손익분기점을 넘어 자신이 속한 공동체나 국가에 얼마 많은 경제적 이익을 가져다 줄 것인가에 대한 사항은 차후 문제다. 사이언스의 입장에서는, 문제를 풀어간다는 것 그 자체, 미지의 영역을 개척해 나간다는 사실 그 자체, 그 깊고도 정교한 지적 호기심을 채워 나간다는 그 사실 자체로 족한 경우가 많은 것이다.


반면에 공학을 하는 사람들에게 가장 큰 화두는 바로 비용이다. 즉 소요되는 자금, Man-hour, 소요 기간, 재료 등 제반 비용에 대한 최대의 이익 즉 최대한의 비용 효과 및 엔지니어링적 기능 효과을 창출해 내야하는 것이 공학이다. 주로 프로젝트의 형식으로 진행되는 공학의 과제들은 명확한 임무과 소요기간, 인력, 자금 그리고 이러한 엔지니어링 과제를 수행하기 위한 상세한 업무 정의, 업무 할당이 필요하다. 그리고 프로젝트 완성까지 가기 위한 주요 마일스톤 정의 및 리스크 설정, 관리, 감독등의 일반적 관리 사항이 부가되어 복잡하게 진행된다.



그런데,
이렇게 매우 다른 종류의 능력을 요구하는 엔지니어링과 사이언스의 분야에 둘 다 잘 할수 있다면 좋지 않을까? 두 분야에서 모두 요구되는 부문을 계발시켜 제대로 된 인재로 양성하면 어떨까? 로지컬하지만 정형화되고 시스템적 접근에 익숙한 엔지니어가 사이언스에서의 창조적이고 직관적인 마인드를 가지게 하고, 호기심이 넘치는 창조성과 집중력 그리고 지칠 줄 모르는 탐구심에 불타는 과학자들에게 방법론적 어프로치와 우선순위 관리그리고 비용효과적 연구에 대한 마인드라 심어지면 좋지 않을까!!


공돌이라고 맨날 공업수학 만 풀게 하지 말고, 수학자들이 만들어 논 재미있는 수학 장난감 틀 속에서 머리를 식히게도 하고, 물리학 한다고 맨날 우주의 기원이나 논하게 하지 말고, 전자회로도 들여다 보고 분자 화학의 세계로 빠져 허우적 거리게도 하고.. 그래서 만들어 진 科 가 있었으니.. U of T, 토론토 대학의 엔지니어링 사이언스 학부가 되겠다.
엔지니어링 사이언스 과는 토론토 대학의 학부 학과들 중 합격자들의 고등학교 성적이 가장 높은데, 학교 홈 페이지에 따르면 2010년 입학생들의 평균 성적이 93점.. 4점 만점에 3.75 가 된다. * 2011년 가을 학기 입학생 평균은 95 점..이런 우수한 입학생들을 선발하여 캐나다에서 가장 힘들기로 악명이 높은 커리큘럼을 진행 시키는데, 모든 분야의 기초가 되는 수학을 가장 강도 높게 커리큘럼의 무게 중심 하에 두면서 확률 통계학, 컴퓨터 공학 및 전자공학 등의 엔지니어링 과목과 물리, 화학, 생물학등의 순수 과학 수업을 병행하여 진행된다. 특히 물리학은 고전 물리학을 비롯, 전자기학, 열역학 및 현대 물리학등을 섭렵하게 한다. 이렇게 수학을 중심으로 한 초고강도의 첫 학기 커리큘럼으로 인해, 꿈 많은 첫 학기 대학 생활을 지나며 많은 학생들이 토론노 공대의 다른 학과로 전과하거나 아예 다른 학교로 전학하는 경우가 숱하게 발생하게 된다. 아이들이 다 영재급이다 보니 수업의 질이 보통 도전적이지 않은 모양인데 같은 과목이라도 강의 대상 학생들의 수준에 따라 교수가 리드하는 수업의 내용이 많이 달라지기 때문이다.



9시 부터 5시 까지 꽉 찬 강의 일정에 점심 먹을 시간이나 제대로 있을지.. 강의가 끝나고 다음 강의실을 찾아 마구 뛰어도 앞 자리에 앉기가 힘들고 이중에서 무쟈게 뛰어나 교수 눈에 들어 교수의 연구 프로젝트에라도 끼어야지 그렇지 못하면 교수와의 face-to-face communication은 거의 힘든 모양인데, 하지만 2년을 무사히 잘 넘기며 살아 남아 공부에 이력이 붙고 전공을 정해 들어가는 3학년과 4학년 그리고 PEY (통상 Co-Op 이라 불리는 산학 협동 인턴제)까지 잘 끝내고 나면 천하 무적의 졸업생이 되는 거다.  3학년 부터 정해지는 전공은 아래와 같은 여덟 분야로 나뉘게 되는데 엔지니어링 사이언스 프로그램은 토론토 공대의 기존 학과들과는 다른 자체적 프로그램을 가져간다.

 - 에너지 시스템 엔지니어링
 - 항공우주 엔지니어링
 - 공업 수학, 통계 및 재무
 - 바이오 메디컬 엔지니어링
 - 엔지니어링 물리
 - 나노 엔지니어링
 - 인프라스트럭쳐 엔지니어링
 - 전기전자 및 컴퓨터 엔지니어링


올해 대학에 들어가는 딸아이는 예일과 MIT 로 부터 고배를 마시고 아직 합격자 발표가 나지 않은 하버드 등의 다른 아이비 대학들으로 부터의 소식을 이달 말 까지 기다리고 있지만 실망 보다는 이곳 토론토 대학의 엔지니어링 사이언스에 들어가기로 이미 마음을 굳힌 것 같다.


미국 에서의 소식을 기다리는 동안 이곳 대학들에서는 모두 좋은 조건으로 입학허가를 받은 상태 였는데, 아이는 엄마와 함께, 입학허가를 받은 한 곳 중에 하나인 몬트리올에 있는 맥길의대 캠퍼스를 둘러 보고 오더니 몬트리올에서 학교를 다니겠다는 생각이 없어 졌고, 제일 먼저 장학금이 포함된 합격 통지서를 보내온 나름 공대로 명망이 높은 워터루대 수학과에 대해서는 아이가 아예 처음 부터 염두에 두지 않고 있었다. 워터루대 역시 명문이지만 전적으로 공학에 치중한 프로그램을 가지고 있는 학교로 Scientific Research 직을 원하는 딸아이의 성향과는 맞지 않는 대학이기 때문이었다. 그리고 가장 마지막으로 입학 오퍼가 온 곳이 이곳 토론토대 였는데 기본적인 입학 장학금 내역도 제일 좋았다. 어쨓든 난 내심 이 특별한 프로그램의 엔지니어링 사이언스 에 들어가면 좋겠구만.. 하고 있었다. 이후 워터루의  Biotechnology & CA (Chartered Accountancy)과에서도 장학금과 함께 입학 오퍼가 왔다. 단 열명만 입학시켜 바이오 산업에 특화된 CA를 배출한다는 명목하에 만들어진 이 학과는 들어가기도 어렵고, 들어가서 제대로 공부하기도 어렵지만 솔직히 대학의 학과라기 보다는 4년제 전문 학교 같다는 느낌이 너무 났다. 아무리 산업계에서 요구하는 인재를 배출하는 곳이 대학이라고 해도 너무나 업계 맞춤형의 커리큘럼을 가져가는 것이 정말 바람직한 지는 워터루 대학의 특정 학과들에서는 진지하게 생각해 볼 문제다. 포텐셜이 큰 아이들을 선발해 정말 좁은 분야의 전문가로 만 만들어 가는 것이 대학 본연의 미션 인지 자문해 보는 것이 필요한 것 같다는 생각이 들었다. 어쨓거나, 아이는 이미 토대(U of T)로 마음을 굳힌 상태라 워터루 에서 또 왔군.. 하는 반응 정도였다. 

...

It's a privilege to offer you admission to the Engineering Science program in the University of Toronto's Faculty of Applied Science and Engineering for studies to begin in September 2011. Your record of achievement has distinguished you in a pool of exceptional applicants. We believe you have the ability to thrive within our community of engineering professionals who share a passion for learning, a deep curiosity about the world and a commitment to making a difference. Congratulations and welcome to the class of 2015!

....

아이에게 온 입학 허가서를 읽어 내려가면서 오히려 내가 가슴이 더 두근 거렸던 거다. 입학 장학금 offer 와 함께.. ㅎ

사실 이달 중순이었던 MIT 합격자 발표 날, 뭐 그리 실망하지 않는 딸아이의 의연한 모습을 본 이후 난 딸아이게게 은근히 그리고 지속적으로 토론토 대의 엔지니어링 사이언스 프로그램의 장점에 대해 이야기 해 왔었는데, 딸 아이가 이젠 학교 기숙사 까지 보러 다닐 정도로 마음을 굳힌 것 같아 내심 기쁘기도 했다. 누굴 닮아 그런지 모르지만, 도전 그 자체를 몹시나 즐기는 이 아이가 자신 보다 훨씬 더 똑똑할지도 모를 다른 많은 학우들과 함께 선의의 경쟁 속에서 밤을 새고, 코피를 쏟아가며 공부해나갈 모습이 벌써부터 그려진다.


그래서 이젠 전혀 다른 감흥을 지닌 채 딸 아이의 모교가 될 학교의 학부형 입장으로 간 캠퍼스엔 3년 전 그날 처럼 눈보라가 치고 있었는데, 매우 포근하면서도 정다운 눈보라였다.



녀석이 너무나 좋아해 지금 열심히 배우고 있는 재즈 댄스와 이제 막 시작한 발레도 학업을 진행하면서 계속 했으면 좋겠고, 피아노와 플릇도 밤새 공부하는 와중에 달빛 아래서라도 치고 불고 하면 좋겠고, 그렇게 재미있어 하는 요리 경연 프로그램 시청과 만화 영화 보기도 어떻게든 조금 씩 볼 짬이 났으면 좋겠고, 한창 물이 오른 스패니쉬와 중국어도 그쪽 나라에서 온 친구들과 쉽게 사귈 수 있는 좋은 도구 이었으면 좋겠고.. 그런데 진짜 이런 거 저런 거, 다 할 수 있을 여유가 될지.. 아마도 time management 이상의 피나는 노력과 자기 관리 그리고 지혜가 필요할 지 모른다.



1923년 노벨 의학상 수상을 필두로 토론토 대학은 노벨상 수상자 9명을 배출했는데 이는 캐나다에서 배출한 18명의 노벨상 수상자의 반을 차지한다. 노벨 의학상 세명, 평화상 두명, 화학상 두명 그리고 물리학상 두명 등 모든 분야에 골고루 노벨상 수상자를 배출하고 있다. 또한 6명의 캐나다 총독과 총리를 배출하였으며 4명의 타국 대통령, 총리를 배출했고 많은 수의 대법관들을 비롯해 왕립 학회 회원의 42%가 토론토 대학 출신들이다.
그런데 토론토 대학 출신을 제외한 캐나다의 다른 9명의 노벨상 수상자 중 8명이 몬트리올의 맥길 대학에서 나왔다. 2009년의 노벨 물리학상 과 의학상 수상을 비롯해, 화학, 물리, 생리학 및 의학에 걸쳐 8명의 노벨상 수상자를 배출한 거다. 노벨상에 관한 한 토론토 대학과 맥길 대학 졸업생 및 교수들이 모두 차지하고 있다. 그런데 이곳에선 누가 노벨상을 수상했다고 해서 사회 전체가 떠들썩하지를 않으니 나 역시 2009년에 물리학과 의학 수상자를 캐나다가 배출했다는 사실도 모른 채 지나 갔었다. 개인들에겐 더 없는 영광이겠지만 범 국가적 뉴스 거리가 되지는 않는 것이다.

토론토 대학 도서관은 장서가 많기로 유명한데 천오백만권을 보유하여 세계 대학 중 네번째로 많으며,  토론토 대학교의 종합대학으로서의 학교 순위는 세계 29위로 나와 있다. 캐나다 내에서는 8년 연속 1위를 하고 있었는데, 최근 들어 랭킹 수행 기관의 방식을 문제 삼아 토론토대는 이들 기관에 데이타 제공을 거부하기도 했다.


(2010 Annual Report : University of Toronto Engineering)


영국의 대학 평가 기관 Times 의 Engineering & Information Technology 부문 전 세계 랭킹에서는
토론토 대학이 8위를 차지한다. 이 기관의 평가에 따르면 한국의 KAIST가 21위, 서울대가 26위로 랭크되어 있다. 적어도 엔지니어링 분야 만큼은 하바드, 프린스턴, 코넬등 MIT 들 제외한 모든 아이비 대학들을 제치고 있다.
타임즈 에서 발표하는 세계 순위로 맥길대학은 세계 18위까지 올라갔고, 캐나다 순위 8년 연속 1위를 차지한다. 순위 발표 기관 마다 좀 차이가 있는 것인데, 캐나다에선 토론토 대학과 맥길 대학이 모든 분야에서 자웅을 겨루는 모양새다.


오랜 전통과 함게 자라온 토론토 대학의 나무들도 너무 마음에 드는데, 마침 학교의 모토는 라틴어로 'Velut arbor ævo'.. '세월을 따라 자라나는 나무처럼' 이다.


딸아이가 토론토 대학교의 모토 처럼, 나무 처럼 푸르고 씩씩하고 또 끊임없이 자라나기를 기원해 본다.









































세월이 많이 흐른 지금, 2016년..
아이는 제가 평생 일하기를 꿈꾸던 반도체 회사 AMD 의 연구소에서 반도체 엔지니어로 일하고 있다.









3/06/2011

視覺認知能 Sense & Sensibility :p, Jarvis & King Street Toronto Mar 18 2009

Cognitive capability of human over visual image depends on resolving power of light of the receptor, i.e. retina of eye. Light is nothing but a bundle of energy which excites the recipient obects by transferring the energy.
When an object gets lighted, it reflects some portion of light depending on the surface conditions and absorbs & transfers some energy into thermal or photo-synthetic form to energize itself leading deformation or dissolving etc. And on a molecular level the surface layer of the object gets excited and restored to its normal state by emitting its intrinsic forms of small energy bundle so that we can recognize the color of the object.

Not every animal has capability in perceiving the whole range of visible light, the beautiful rainbow color. Some animals recognize & react certain range of colors lots better because it's related to their survival.
Some animals like snake is far sensitive in motions than colors to catch its prey while alive. And as far as I know, dog is only for grey level of colors. And fighting bull is really sensitive in red color..
Bat has active ultra-sonic capability so that they don't need any light to see for navigation, instead they generate ultra-sonic sound and perceive the reflecting patterns to interpret and recognize instantly..

I couldn't think aesthetics or any other beauties without thinking and appreciating the capability of human sensory system through eyes. The Creator gave us the sophisticated ability not only to survive but to have lot of fun with beautiful surroundings.





Colonel Boger's March

3/04/2011

하야부사.. 6월 13일 임무 완수 후 장렬히 산화.. Asteriod Probe, JAXA


아주 오래전 KAIST 연구원 시절, 오사카 대학 박사 출신이었던 팀장과 함께 
연구 업무 협의 차 일본의 츠쿠바 과학기술 연구 단지를 방문한 적이 있었다. 

우리의 대덕 과학기술 연구 단지가 결국 일본의 츠쿠바 센터를 벤치마킹한 것인데.. 
널찍하게 잘 조성된 과학 기술 도시 답게 낮은 건물들을 위주로 
울창한 나무도 많았었던 것 같은 기억이 난다.

당시 방문한 곳이 인공지능 분야의 기계 시각.. Machine Vision 쪽이었는데
한 사람의 지도 교수 혹은 지도 과학자 밑에 조수격인 석박사 과정들이 달라붙어 
열심히 연구하는 모습이었다.

뭐 우리의 KAIST의 모습과 크게 다르지 않은 모습이었지만..
당시 발표되는 논문의 수준이나 편수등은 현격한 차이를 보였었고
아직도 기본적 과학기술의 수준의 차이는 그리 많이 메꿔지지 못한 것 같다.

발빠르고 스마트한 시장 분석과 공격적 마케팅, 오너 들의 빠른 의사결정, 상대적으로 낮은 법인세,
더 이상 좋을 수 없이 저평가 되어있는 원화 그리고 그에 부합하는 어느 정도의 기술 수준은
제품 별로 이미 일본을 넘어 세계 최고로 치닫고 있긴 하지만,
제품을 구성하는 주요 핵심 부품을 비롯한 기초 과학 분야의 수준은
아직 일본을 따라잡지 못하고 있다. 

더군다나 우주 개발 분야의 발사체, 위성체, 탐사체, 로보틱스, 원격제어, 금속재료 공학
그리고 첨단 도료 등의 분야에서의 한국은 이제 발을 좀 디딜려고 하는 초보적 수준인 것이다.



2010년 6월 13일 7년만의 귀환..

일본의 과학 기술 수준 뿐 아니라 과학자들과 관련 기술자들의 
일본식 집념을 극명하게 보여준 사건이다.
우주 개발의 입장에서 일본 역시 초강대국 임을 여실히 보여 주는 거다.

지구 궤도로 들어서 지금 막 귀환 신고를 마치고 장렬히 산화해간 
탐사선 하야부사의 일생에 고무되어 일본 국민들은 열광에 열광을 거듭하고 있다.

한편 한국에서는 도대체 로킷의 발사 실패 원인이 뭐였는지, 
발사체 어디서 뭐가 어떻게 제대로 작동하지 않았는지도 모르는 황당한 상황임에도 불구하고
국민적 질타와 격려등에서 이미 멀어져 관심 밖으로 밀려 나버린 나로호 추락 사건은,
그러한 국민적 무관심으로 인해 관련된 정책관리자들과 과학기술자들이 
오히려 한숨 돌리고 있을 게 분명하다..

후발 주자인 만큼, 한국의 우주 개발 수준은 그저 초라할 뿐이지만
이제까지 넘을 수 없을 것 같았던 일본의 아성이었던 자동차와 반도체와 그리고 가전 부분들을
한국이 일본을 추월해 달리고 있는 만큼, 우주 개발 분야도 언젠가 일본을 넘어 일류 지평의 새 차원을
여는 국가의 대열에 합류하리라 믿어 의심치 않는다. 
시간 문제이겠거니..

...

 지구와 화성 사이의 이토카와 라는 비구형 소행성(asteroid)의 표면 샘플 채취를 위해 
2003년 발사된 Hayabusa (Peregrine Falcon.. 송골매)란 이름의 이 탐사선이 
기관고장과 통신두절등의 온갖 난관을 극복하고 7년 만에 임무를 마치고 귀환하며 
지구 궤도로 진입 후 산화했다.

탐사선이 2초 동안 혜성의 표면에서 채취했다고 알려진 샘플이 들어있는 캡슐은
무사히 지구에 떨궈뜨려 준 다음에..



하야부사가 담은 이토가와 소행성의 완벽한 모습.

이토가와 소행성은 1998년 미국의 LINEAR 프로젝트, 즉 지구에 근접한 소행성을 찾는 
연구 프로젝트에 의해 발견되고 2000년 일본이 이 행성에 대한 탐사계획을 발표하자,
행성의 이름을 일본 로켓 공학의 선구자였던 히데오 이토가와 박사의 이름을 따서 
공식적으로 명명하게 된다.

.. 널 이제 25143 Itokawa 라 부르노라.. ㅎ

소행성에 제대로 착륙하여 완벽하게 임무를 완수했는지에 대한 여부는 아직 불분명하지만 
크기가 540m x 270m x 210m 정도의 길쭉하고 못생긴 감자같은 소행성에 아주 잠시라도 착륙하여
표면의 먼지 정도는 적어도 담아 왔으리라고 기대되는데.. 
이것은 착륙 후 구슬을 쏴 표면을 깨부숨과 동시에
파편을 수거하려 했던 샘플 채취 메카니즘이 제대로 작동했는지의 여부가
아직 불확실 하기 때문이다.



球형이 아닌 비정형의 소행성에 착륙한 사례는 세계 최초로 기록될 것이고
하야부사가 소행성에 도달해 그 모습과 회전, 지형, 색상, 구성요소, 밀도 그리고 행성 생성 이력까지
연구할 수 있게 한 것은 인류의 우주 개발사에 대단한 사건이 아닐 수 없다.

이전에 갈릴레오 와 Near Shoemaker 등의 탐사선이 Itokawa 근처에 간적은 있었지만
행성 표면에 착륙한 건 하야부사가 처음인 것이다. 착륙에 성공했다는 것이 확실히 밝혀진다면..

또 일본의 국민들 입장에서는 지난 10여년이 휠씬 넘는 불황속에
경제의 호전 기미가 전혀 보이지않는 암울한 상황속에서
역경과 고난속에서도 불굴의 의지과 각고의 노력으로 임무를 완수한 
하야부사를 둘러싼 과학기술자들과 마치 살아있는 생명체 같았던 그 탐사선 자체의 스토리를
보며 어찌 기쁘지 않겠는가.

일본의 우주탐사청(JAXA)이 제작한 듯한 위 유튜브 영상의 나레이터는
마치 영주가 사무라이 무사에게 임무를 부여하는 듯한 말투로 탐사선에게 말을 한다..

.. 하야부사, 네 임무가 뭘 뜻하는 줄 알겠나?
.. 넌 이제 태양계 형성 초기의 비밀을 풀어줄 수 있는 46억전의 세계로 날아가는 거다..







하야부사 탐사선의 표면 샘플 채취 메카니즘을 잘 보여주는 사진과 애니메이션..
애니매이션 마지막 부분에 모선과 분리되어 낙하산을 지구에 떨어지는 작은 캡슐안에는
이토가와 소행성의 표면에서 채취한 먼지나 암석 알갱이들이 들어있다.

그 캡슐은 오늘 6월 13일 호주의 어느 사막으로 떨어져 내렸다 한다.

일본 과학계는 인류를 위해 정말 대단한 업적을 쌓았다. 축하해 마지 않는다.

내가 생각컨데,
정말 대단한 것은 수년간 지상 관제소와 탐사선과의 통신이 두절되었음에도 
결코 포기하지 않았다는 사실이다.
이는 그 과학자들과 관련 엔지니어들을 믿으며 지속적으로 지원해준 일본 정부와
관련 행정기관의 든든한 손길이 뒤에서 버텨주기 때문에,
또 지속적인 관심과 성원을 보내주는 국민이 있기때문에 가능하리란 생각이 든다. 
천문학적 예산이 투입되었을 이 탐사 프로젝트의 예산 수립과 실행을 가능케 한
납세자 로서의 국민 말이다.

.. 거덜나고 있는 일본 경제가 되살아날 수 있으리라는 희망을 버릴 수 없게 하는 
일본의 한 강한 단면이기도 한 것 같다.























NASA가 운영하고 있는 하늘을 나는 실험실인 DC-8 기에서 6월 13일 포착한 하야부사..
대기권에 돌입하여 기체가 타들어가면서 아름다운 빛을 남기고 산화했다.
(Image Credit: NASA/Ed Schilling)
 
호주의 지상 센터에서 관측한 하야부사의 마지막 모습.. 맨눈으로도 15초 정도 볼 수 있었다 한다.



bye again..

2/27/2011

열린 마음.. 그리고 마하 2,000 의 속도로 날으는 별, 허블 20년 세월 NASA

(illustration credit : NASA)


초속 694 킬로미터.. 마하 2,042..
가늠할 수 없는 속도다. 믿을 수 없는 속도다..
이 속도에서 사십 배 정도만 더 빠르게 진행한다면.. 우주 궁극의 빛 속도 가 되겠다.

이정도 라면 우리 은하계, Galaxy 의 어마 어마한 중력으로부터 빠져 나가기 위한 
탈출 속도의 두배가 넘는다.

어쩌다 이 푸른별 HE 0437-5439 는 
이런 말도 안되는 무시무시무시무시한 속도로 날아가게 된 걸까..!?


전설따라 삼천리..
아니.. 허블 따라 삼천리.. 이야기 속으로 빠져 볼 사람은 빠져 보자.




옛날 옛적.. 아주 아주 먼 옛날..
호랑이 담배..
아니 호랑이의 선조인 엄청난 송곳니 이빨의 자이언트 호랑이가 생겨나기도 한참 전.. 
공룡 담배 피우던 시절 쯤..

즉 1억년 전 쯤해서 별 세개로 이루어진 Tri-Star System 이
우리 은하계의 중심에 자리한 블랙홀 주변을 지나가고 있었던 것인데..

당시엔 아마도 그저 평화롭게.. 아무 일도 없을 것이라는 듯
유유히 지나고 있었다고.. 허블은 전해주고 있다.

세개의 별중 하나의 큰별과 작은 별 둘이 서로 사이 좋게 공전 축을 이루며 지나가고 있었던 것이다. 
그 평화로움 이라니.. ㅎ


그런데 갑자기 조용히 지나던 세별들 중의 큰 별 하나가 
엄청난 중력의 마수를 뻗치며 끌어 잡아당기는
블랙 홀의 거대한 입속으로 빨려 들어가 잡혀 먹히고 마는데..

블랙 홀 속으로 빨려들어가는 정신없는 와중에 큰별은 있는 힘껏 나머지 두 별들을 밀쳐 내며 외쳤다.

.. 너희들은 어서 도망가!!! 어서!! 내 몫까지 살...아.. ㅈ........ 꾸르륵..



Michel Polnareff 의 곡을 편곡한 Yiruma의 When the Love Falls


이 대목에서 허블 망원경은.. 잠시 눈시울을 적시며..
이들 세별 시스템의 처절한 해체를 애도함과 동시에.. 큰별의 희생정신에 감동하게 되는 것이다.

다같이 묵념.. silence.. :p




큰 별 형제의 고귀한 희생 덕분에
후르륵 큰별 말아 먹고 트림을 하며 잠시 블랙홀이 쉬고 있는 틈을 타서
이 두 형제 별은 젖 먹던 힘을 다해 우리의 은하계에서 탈출에 성공을 한다..

즉 몬스터 블랙홀과의 중력적 당구공(gravitational billiard-ball) 게임에서
큰 별이 블랙홀 포킷으로 떨어지는 대신 그의 에너지 모멘텀 전달로 반발력을 얻은 이 두 별들은
무사히 빠져 나올 수 있게 된거다.


... 휴.. 우주에 믿을 놈 하나 없어.. 
.. 맞아.. 일단 한숨 놨지만 계속 도망치자.. 더 빨리! 더 빨리 도망치자.. 또 다른 우주를 향해!!

To infinity and beyond!! 

토이스토리의 Buzz Lightyear 의 구호를 되뇌이며
이들 두 별은 속도에 속도를 더해 점점 더 빨리 은하계를 벗어나
우주의 언저리로 계속해서 도망치게 되는데...




그런데 이렇게 정신없이 엄청난 속도로 은하계로 부터 튀쳐 나오던 두 쌍둥이 별들도 큰 변화를 겪는 데
그것은, 둘 중 몸무게가 더 나가는 녀석이 엄청난 인력을 작용하며 
작은 별을 끌어당겨 합체가 되고 만다.

사이좋던 이 두 별들은 합체의 순간이 다가오자 서로를 이렇게 다독이며 둘이 하나가 된다. 

.. 우리 이제 한몸으로 살자. 영원히 떨어지지 말고..
.. 응.. 그리고 우리 더빨리 도망가.. 이젠 하나니까 더욱 빨리 날아갈 수 있겠지?
.. 어..

악! 소리와 함께.. 사실은 우지끈, 뻑, 꽈과광!!! ... 와르르.. 꾸아~~ 앙, 꽈~~~~ 꽈꽉... 꽝!!!
둘은 한몸이 되어 우리의 태양보다 아홉배가 무거운 거대한 푸른 별이 된다.

이때 우리 허블 은 Blue Straggler 란 별명을 붙여주며.. 이 거대한 탄생을 축하한다.
근데 왜 Straggler, 낙오자 로 이름을 붙였을까.. 은하계로 부터 추방되어서?
지극히 은하계 적 생각이랄 밖엔.. 어디 은하계가 한두개 인가?


이제 우리의 Blue Straggler 는 은하계 언저리를 벌써 넘어
은하계의 중심에서 이십만 광년이나 떨어져 계속 날아가고 있다.
원반 형태를 이루는 우리의 은하계 직경이 십만 광년 쯤 되니.. 
떨어져도 한참 떨어져 날고 있는 것이다.

....

이런 초초고속의 스피드 즉 Hyper-Speed 로 날고 있는 별들은
2005년 이래 허블 망원경에 의해 찾아지고 있는데..
그 16개의 초고속 별들 중 HE 0437-5439 푸른 추방자 별이 가장 빠른 속도를 가지고 진행하고 있다.




전설따라 삼천리 보다 더 믿기 힘든 이러한 전설적 이야기.. 
사이언스 픽션에서나 읽었음직한 이 이야기는
허블 우주 망원경을 통해 지난 20년간 관측해온 사실을 토대로 
천문과학자들이 설정한 시나리오다.

칼 사강 死後 그의 미망인에 의해 발표된 책에서 그는 과학과 종교를 논하고 있다.
역시 그 답게.. 강한 주장으로 논란거리를 만들기 보다는
조정자로써, 인류적 차원의 리더로써 조용히 방향성을 제시하는데..
그는 神의 존재에 대해 긍정도 부정도 하지 않았다 한다.
단지.. 지구적 삶에서의 편협함에서 벗어나 우리의 삶이 영위되고 있는 
이 거대한 우주에 대한 열린 마음을 견지해야 됨을 말하고 있다.

'신이 있다는 증거는 '아직까지' 자연과 우주 속에서 발견되지 않았다.
그러나 증거의 부재가 곧 부재의 증거는 아니다'

라고 결론을 열어둔 채 그가 강조하는 것은 과학과 종교의 '공감'과 이를 위한 노력이다.

그는 '닫힌 마음' 이야말로 진리에 이르는 길을 막고 
인류의 생존을 위협하는 '대량 살상 무기'라고 비판하면서,
오직 진리를 향해 열린 마음으로 탐구를 계속하자고 
우리의 영원한 과학자 오빠 칼 세이건은 말한다..

... 

Blue Straggler 스토리에 대한 상세한 내용을 원한다면 
엊그제 온라인 상으로 발표된 논문을 뒤져 보면 된다.
Astrophysical Journal Letters on July 20, 2010 중에서 
하바드 천문학 센터의 천문학자 Warren Brown 박사가 주 작성자로 되어 있는 논문이다.



stay in peace..  :p