‘톡톡! 과학콘서트’ 김상욱 교수 특강

“레이저-로봇-스마트폰의 공통점은 전자의 운동 밝혀주는 양자역학”

“스마트폰, 로봇, 자기공명영상(MRI), 레이저. 공통점이 뭘까요. 바로 ‘양자역학’입니다. 이처럼 삶의 곳곳에 양자역학이 있지만 어렵다는 이유로 학교에서도 잘 안 가르칩니다. 그렇지만 앞으로는 양자역학을 꼭 알아야 하는 시대가 옵니다.”

김상욱 부산대 물리학과 교수(사진)는 14일 경기 하남시 한국애니메이션고에서 열린 ‘톡톡! 과학콘서트 과학기술, 미래를 말하다’ 강연에서 양자역학을 쉽고 흥미롭게 풀어냈다. 김 교수는 “유명한 물리학자 리처드 파인먼이 ‘양자역학을 100% 이해하는 사람은 아무도 없다’고 말할 정도로 양자역학은 어렵다”면서도 “양자역학이 없다면 우리는 19세기 전으로 돌아가야 할 것”이라고 강조했다.

양자역학은 원자 속에 있는 전자의 운동을 설명하는 물리학의 한 분야다. 전자가 어떤 상태로 어떤 운동을 하는지 안다면 자연을 정확히 이해하고 새로운 기술도 만들어 낼 수 있다. 이 때문에 파인먼은 종말이 올 때 남기고 싶은 한 문장으로 ‘모든 것은 원자로 구성된다’를 꼽기도 했다고 한다. 김 교수는 “양자역학 이전에 화학과 생물학은 분류학에 그쳤다”며 “전자의 운동을 이해하면서 주기율표에 있는 원소가 딱딱한지 물렁한지는 물론이고 전기전도성을 갖고 있는지 알게 됐고, DNA도 분자 수준에서 관찰하며 연구할 수 있게 됐다”고 설명했다. 그는 이어 “자신이 잘하는 일 말고 꼭 하고 싶은 일을 선택하라”며 “하루 종일 그것만 생각하는 사람은 결국 그 일을 가장 잘하게 될 것”이라고 조언하기도 했다.

이 행사는 국가과학기술위원회가 주최했으며 과학기술정책연구원(STEPI)과 한국과학기술기획평가원(KISTEP)이 주관했다.

하남=박태진 동아사이언스 기자 tmt1984@donga.com