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말썽많은 · 스타워즈는 · 세상을 · 뒤바꿀 · 엄청난 · 새로운 · 기술을 · 탄생시키고 있다
 

캘리포니아 '산디에고'시(市)의 '발보아'가(街)는 해변에서 가까운 아주 평화로운 곳이다. 이 조용하고 유쾌한 거리에서 사람과 떼지어 있는 새들을 깜짝 놀라게 하는 굉음이 이따금 터져 나온다.

사상 최초의 레일 건
 

이 소리의 원천은 레일 건(rail guns)이라고 불리우는 신종 전자기(electromagnetic)대포인 것이다. 이 대포는 포탄을 쏘는 것이 아니라 거대한 물체－대륙간탄도미사일, 우주로 보내는 군사위성같은것을 발사 하는 것으로 통칭 대포라고 하지만 발사기 라고 하는게 정확하다. '멕스웰' 연구소에서 만든 이 레일 건은 공식적으로는 '체크메이트'(Checmate)라고 하는데 크기는 커다란 회전목마와 비슷하다. 지난 여름 어느날 아침, 또한번의 시험이 있었다. 사람왕래를 통제하고 컴퓨터 데이타가 스크린에 분주히 나타나고 기술자들이 레이저와 X레이, 센서등을 동원, 발사결과를 측정할 준비를 했다. 엄청난 소리를 내면서 한방이 터졌는데 사람들의 바지가 다리에 휘감길정도의 돌풍도 일어났다. "깨끗한 성공이요" 한 사람이 소리쳤다. 거대한 발사기에서 우습게도 집에서 쓰는 못만한 크기의 작은 물체를 발사했는데 이 물체는 마치 샌드위치에 박이듯 강철판을 수인치 뚫고 들어갔다.
 

레일 건은 1차 대전 이후로 각국 과학자들이 개발을 서둘러왔지만 결국 성공하지 못했다.
 

미 국방부 기술자들도 몇년전에 "그것을 만들려면 10년은 더 걸릴것이다"라고 말했던 것이다. 그런데 전략방위계획이 발표된 뒤 지난 2년사이에 개발에 성공한 것이다.
 

이 계획 즉 S.D.I.는 옹호자나 반대론자 모두 즉각 '스타워즈'라는 별명으로 부르기 시작했는데 불과 몇년동안에 전쟁중에나 기대할수 있는 여러가지 획기적이고 주목할만한 기술적 업적을 남겨놓았다.
 

우리는 2차대전중에 합성섬유, 플라스틱, 항생제, 제트엔진, 핵에너지를 개발한것을 기억하고 있다. 당시가 전쟁이 없던 평화시였다면 이런것들이 개발되었을까. 수천만명의 희생위에서 과학·기술은 혁명적으로 발전해, 오늘 후대(後代)의 문명에 기여하고 있는것이다.

큰돈과 추진방식이 기술혁신에 기여한다
 

S.D.I.의 추진에 있어 민간부분이 받을 수 있는 혜택은 매우 광범하다. 교통, 통신, 에너지개발, 의약등에서 특히 현저하다.
 

물론 비판적인 견해도 있다. 민간부분의 기술혁신은 S.D.I.가 아니더라도 자생적으로 이뤄질수 있다는게 비판론의 요점이다. S.D.I.의 옹호론자들은 이에 대해 "만약 비젼을 갖고 강력히 추진하고 있는 계획 (S.D.I.)이 없다면 자생적인 기술혁신이 가능하겠는가. 가능하더라도 그것은 앞으로 수십년간에 걸쳐 점진적으로 일어날수 있는것이며 이렇게 빨리 새로운 기술이 탄생할수는 없을것이다"라고 반박한다.
 

물론 전략방위계획이 예상대로 잘 진행이 될지는 약간 의문이다. 의회는 S.D.I 의 예산의 상당한 액수를 이미 깎아버렸다. 그러나 예산규모에 있어 변동은 있을지라도 장기적으로 이 계획은 추진될 것이며 여기서 파생되는 새로운 기술은 세계를 놀라게할 변화의 기폭제가 될 것이다.

기술혁신을 가능케할 1차적조건은 전략방위계획의 방대한 예산이다.
 

1천3백여개의 민간업체와 계약생산할 금액은 60억달라에 달한다. 또한 각종 조사, 연구, 평가등 단순히 용역사업에 쓰일 돈만도 5년동안 2백억달라나 된다.
 

2백억 달라라면 '맨하탄'계획(2차대전중 원자탄제조계획)에 들어간 돈(현재 평가액)1백20억달라보다 80억달라나 많은 것이다. 예산이외에 책임자인 공군중장 '제임스 애브럼슨'은 '방법론'을 거론한다.
 

그의 설명에 따르면 S.D.I.는 미국을 비롯해 영국, 서독, 일본등 공업선진국 그리고 일부의 개발도상국을 포함해 경쟁원리로 추진되며 계획은 끊임없는 수정과 보완과정을 거칠것이라고 한다. 이런 과정에서 기술개발경쟁이 고무되고 새로운 기술혁신은 보다 쉽게 이뤄질수 있다는게 '애브럼슨'의 주장이다. 그는 "S.D.I.는 철저히 미국식으로 추진되는 것입니다. 약간의 시행착오는 불가피하며 우리는 이런 시행착오가 대국적으로 볼때 오히려 유익하다는 생각을 갖고 있읍니다."라고 말한다.
 

그는 이런 생각을 2차대전중 원자탄을 만들때의 미국과 독일 방식을 견주어 가면서 설명했다. 독일은 지나친 완벽주의를 채택해 오히려 개발에 실패했고 미국은 부분적인 실패가능성을 고려해 가면서 유연하게 계획을 추진했기 때문에 성공했다는 것이다.
 

세번째의 조건으로 '애브럼슨'장군은 S.D.I.의 추진과정에서 얻어진 새로운 기술중 극히 중요하다고  판단되는것만 '톱 시크리트'로 분류, 비밀유지를 하고 나머지는 될 수 있는한 공개해서 민간업체들이 자유롭게 체택, 이용할수 있게 하겠다는 것이다.

전력생산과 핵융합
 

앞서 말한 '레일 건'은 재래의 탱크전 수행에 있어서 그리고 요격미사일 체계에서 핵심적인 기술이다. 또한 그것은 핵 융합을 가능케 하는 것이기도 하다.
 

하늘에서의 전쟁이 아무리 중요하다 하더라도 지상전을 희생시킬수는 없다. 2차대전후 미국과 소련은 탱크전을 승리로 이끌기 위한 무기체계의 개발을 경쟁적으로 추진해 왔다.
 

개스의 팽창력을 이용한 로케트포와 재래식 대포는 중세기때부터의 무기라고 할수 있다. 레일 건의 힘이 지금보다 더욱 보강되면 유성(流星)의 속도로 날아갈수 있으며 지상에서 쏘아 달에 있는 목표물을 맞출수 있는 속도와 가질수 있다.
 

목표에 명중하면 핵융합을 일으킬수 있는 힘이 있다. 미국의 여러 정부기관이 레일 건의 가능성을 검토해 왔다. 그러나 S.D.I.가 수립되어 예산이 확립되고 각 기관끼리의 협조체제가 마련되기까지 레일 건의 개발은 성공하지 못했다.
 

과학자들은 재빨리 레일건→ 핵융합의 기술을 전력생산에 연결시키고 있다.
 

즉 현재의 원자력 발전은 핵분열과정에서 에너지를 이용하는 것인데 이것을 핵융합으로 대체시키는 문제를 검토하기 시작한 것이다.

컴퓨터-전자에서 빛으로
 

현대전은 정보의 신속처리를 생명으로 한다. 적의 미사일탐지－보고－분석－대응조치가 얼마나 빠르게 되느냐가 전쟁에서의 승패를 좌우한다. 그래서 대형 컴퓨터가 동원된다. 그런데 계산을 가능케하는 반도체의 구성소자 즉 게이트를 작동시키는 스위치의 속도가 문제가 된다. 스위치의 열고 닫음을 보다 빨리 할수 있도록 응용 물리학자들이 계속 노력해 왔다.
 

현재 S.D I 계획과 계약을 맺은 컴퓨터 업체들은 전혀 새로운 형의 스위치 개발에 노력을 집중하고 있다. 새로운 타입은 '전자에서 빛으로'라는 말로 집약된다.
 

광(光)스위치는 빛을 보내거나 차단시킴으로 전류를 이용할때보다 엄청나게 빠른 속도로(즉 빛의 속도)작용을 해 컴퓨터의 능률을 획기적으로 높일 수 있는 것이다.
 

광 스위치에 쓰일 소재로는 합성 크리스탈, 갤리움 아비산염이다. 상당한 액수의 자금이 이들 물질의 개발을 위해 배정되었다.
 

갤리움 아비산엽은 재래의 컴퓨터에 쓰이고 있는 실리콘보다 몇배나 빨리 전자를 보낼수 있고 광스위치로 작동할 수가 있다.
 

또 하나 잠재력있는 스위치로 흥미를 끌고 있는것은 '폴리디아세틸렌'이란 물질이다. 이것은 1초에 1조의 동작을 가능케하는 것으로 현재의 실리콘 스위치보다 1천배의 높은 능률을 가져온다.
 

G.T.E 회사가 개발중에 있다.
 

광스위치의 잇점은 속도향상에 그치는게 아니다. 재래의 칩은 핵폭발이 생길경우 작동이 불가능한데 광 스위치는 핵폭발에서 생기는 전자파에 강한 저항력을 갖고있는 것이다.

장기일기예보, 대기와 해양상태의 수치와 가능케
 

S.D.I와 관련돼 일하고 있는 컴퓨터 전문가들은 또 하드웨어와 처리과정의 단순화에 힘쓰고 있다. 병렬처리가 가능한 워프(Warp) 같은 수퍼 컴퓨터 S.D.I의 자금지원을 받아 탄생한 것이다.
 

'커넥션 머신' 이라는 하드웨어도 역시 S.D.I.의 자금으로 만들어졌는데 이것은 재래식 대형 컴퓨터가 6시간에 걸쳐 해낸일을 단 3분만에 해치웠다.
 

이같은 새로운 컴퓨터의 등장은 민간부문에 측정할 수 없는 막대한 이익을 준다고 전문가들은 말하고 있다. 예컨대 대기와 해양의 상태를 숫자로 표시함으로써 보다 정확한 장기 일기예보를 가능케 한다. 또한 능률높은 컴퓨터는 군사적으로 바다와 공중에서의 작전지휘를 도울뿐더러 민간부문에서는 '전문가 시스템'으로 활용돼 의사에게는 환자의 병진단과 처방, 또 농부에게는 작물의 재배, 재고처리, 품질관리에 도움을 줄 수 있다는 것이다.
 

물론 컴퓨터는 재래식 전쟁양상도 크게 바꿔놓게 된다. 운전사 없는 트럭과 로보트 병정이 컴퓨터의 조작으로 움직인다. 이것은 공상과학이 아니다.

NOVA LASER－수소－핵에너지
 

S.D.I는 새로운 기술의 개발이나 낡은 기술을 새로운 것으로 대체시키는데 중요한 역할을 하고 있으며 이 가운데 의미있는 예가 노바(Nova)레이저일 것이다.
 

이것은 지난해 유명한 '로렌스 리버모아 국립연구소'에서 완성시킨 것.
 

세계에서 가장 강력한 레이저인 '노바'는 미사일요격에 적합한 빔(beam)을 조사(照射)할수 있는 능력이 검증되었고 일반적인 용도로는 수소를 융합해 전력을 생산해 낼수 있다는 것이 증명되었다.
 

노바레이저는 미국 에너지부에서 개발을 해오던 것인데 여러가지 사정으로 유야무야의 상태로 되었다. 그러던 것이 S.D.I의 등장과 함께 자금지원을 받고 새로 시작, 오늘의 성공을 거둔 것이다.
 

전력연구소의 한 엔지니어는 이렇게 말한다. "현재의 석유는 이미 단명(短命)이 예고되어있다. 다음번 에너지자원으로 유망시되는 것은 수소이며 수소융합에 있어 '노바'는 매우 긴요하게 쓰일것이다.
 

에너지자원의 확보라는 관점에서 나는 스타워즈가 계속 추진돼 '노바'의 응용이 가속화하기를 바란다."
 

레이저이외에 하전(荷電) 또는 중성입자가가 가능한 에너지무기로 연구되고 있다.
 

이것 또한 민간이용이 가능한 것이다. 에너지부는 전자를 음식물의 살균이나 오염된 공기를 깨끗이 하는데 효과가 있을지 실험을 하도록 지원해 왔다.
 

그런데 S.D.I와 관련된 전자빔 연구에서 이것이 미사일의 파괴에 유용할뿐만 아니라 의료용으로 암의 진단에 상당한 효과가 있음을 알게 되었다.
 

하전입자의 가속기에서 나온 전자의 빛을 응용함으로써 연구자들은 '빔'의 파장길이나 색을 조절(tune)할수 있게 되었다.

이러한 조절로써 과학자들은 미사일의 파괴에 효과적인 짧은 파장(wavelength) 을 만들어 냈으며 이것은 암의 진단에 응용될수 있는 가능성을 보여준 것이다. 앞으로의 연구정도에 따라 암의 진단에 새로운 진전이 있을 것 같다.
 

'아이온손'박사는 "전자빔은 생체조직에 원하는만큼 깊이 침투할 수 있다. 단지 빔의 힘이 충분해야 하지만, 전자빔을 정확히 조사하여 악성종양에 쏘인다면 빔의 에너지는 종양에 집중된다. 따라서 종양을 없앨수 있는 것이다. 앞으로의 과제는 종양을 목표물로 해서 정확히 빔을 조사하는 기술과 종양근처의 조직을 해치지 않도록 정확성을 기하는 기술을 개발하는 것이다."라고 말한다.

S.D.I.에 반기를 든 과학자들
 

대부분의 대기업이나 정부기관에서 일하는 과학자와 기술자들은 S.D.I에 만족하고있다. 연구과제가 생겼고 돈이 지원되고있다. 그러나 아카데미쪽의 학자들 특히 대학에 있는 학자들은 아직 태도가 모호하거나 일부는 상당한 반발을 보이고 있다. 그들은 정치적 이유 또는 도덕적 이유에서 S.D.I에 반대할 뿐만 아니라 막대한돈이(미국인 평균 1년에 13달라 부담) 물불기식으로 S.D.I에 쏟아지는 것에 못마땅해한다.
 

미국과학자 연합회는 공식으로 S.D.I에 반대하는 성명을 냈으며 6천5백명의 교수들이 S.D.I의 자금을 받지말자는 서약에 사인을 했다. 그렇다고 이들의 학자가 S.D.I에서 파생되는 비군사적인 이익까지 부정하는 것은 아니다. 문제를 분리해서 생각해야 한다는 것이다. '피터 하트'연구소가 지난봄 여론조사를 실시했다. 이조사에서 5백49명의 물리학자중 3분의2가 S.D.I의 군사적 유용성에 의문을 표시했다. 그들은 S.D.I가 성공적으로 추진되더라도 미국인을 적의 미사일공격으로부터 안전하게 보호하기 어렵다고 보았다. 또 조사대상자의 62%가 S.D.I의 계획 자체가 나쁘다고 응답했다.
 

이같은 반대에도 불구하고 미국의 물리학자들은 범위를 좁혀 S.D.I와 관련된 연구 행위자체는 지지하는것으로 나타났다.
 

즉 조사대상자의 대다수인 77%가 S.D.I와 관련된 연구행위를 지지한다고 말했고 다만 21%만이 이런 연구조차 나쁘다고 응답했다. 사정이 이렇게 되자 S.D.I를 지지하는 학자들은 S.D.I에 대한 반대로빙을 저지하기 위해 '보다 안전한 세계를 위한 과학자 및 기술자위원회'를 조직했다.

뉴욕대의 응용과학과장인 '마틴 호퍼트'박사는 자기 견해를 다음과 같이 밝힌다. "나는 정치적 자유주의자이며 핵무장에 반대하는 사람이다.

처음 S.D.I에 대해 들었을때 아무런 흥미도 없었다.
 

그러다가 S.D.I가 제대로 수행되면 세계의 핵무기를 제거할수 있을지도 모른다는 생각을 하게 되었으며 이것은 참으로 모처럼의 좋은 기회가 아닐까하는 생각이 들었다."
 

현재 20여개의 주요 교육기관이 S.D.I의 자금을 받고 있다. 이 가운데에는 캘리포니아대학(로스엔젤레스와 버클리소재) 매사추세츠공과대학, 존 홉킨즈대학이 포함돼 있다.
 

이밖에 여러대학이 주요기업체를 통해 S.D.I와 관련된 연구를 의뢰받고 있는 자금을 얻어쓰고 있다.

광범한 효과 측정키 어려워
 

최고급 물리학자도 때때로 스타워즈에 관련된 연구에 종사하고 있다. 그들은 강력한 유혹인 보수, 그리고 돈만큼이나 거절하기 어려운 설득에 의해 동원된 것이다.
 

현재 S.D.I와 관련된 연구소들은 가장 재정형편이 좋은 대학조차도 엄두를 내기 어려운 연구사업을 하고 있는 것이다.
 

이 막대한 돈과 행정적지원이 가져올 누적적 효과가 미국의 과학발전에 끼칠 영향이 얼마나 광범위할지 현재로서는 측정하기 어렵다. 앞으로 적어도 몇년동안에도 역시 측정할수 없을 것이다.
 

그러나 S.D.I를 옹호하는 학자든 반대하는 학자든 S.D.I가 탄생시킬 시스템, 새로운 소재, 새로운 테크놀리지는 엄청나게 큰 유산이 될것이라는데에 함께 동의하고 있다.
 

익명을 요구한 한 물리학자는 이렇게 말했다.
 

"어떤 사람들은 우리가 '파우스트'처럼 악마와 계약했다고 비난한다. 이들의 비난에는 부분적인 진실이 있다. 국방을 악마라고 생각한다면 그들의 말은 옳은 것이다. 그러나 나는 국방을 악마와 동일시하지 않는다. 나는 현재 S.D.I의 자금을 받으며 연구소에서 단파레이저를 연구하고 있다. 상상하지도 못한 훌륭한 하드웨어가 준비되어 있어 나의 연구는 정말 신나는 일이다. 당신은 레이저가 어느날엔가 우리에게 안겨줄 기막힌 편리와 유용성을 알고 있는가? 우리는 살아있는 세포의 분자의 상호작용을 이용해 레이저 영화를 만들수 있으며 암세포를 죽이는 레이저도 개발하게 될 것이다. X－선 또는 감마선레이저는 생명의 기본을 이해하는 데 도움이 될 것이다" 그의 말이 이어진다.
 

"확실히 우리는 무기제조에 참여하고 있다. 우리는 우리가 만든 무기가 대단한 성능을 발휘하기를 바란다. 그러나 대부분의 우리동료가 받는 최고의 댓가는 연구성취에서 오는 개인적인 만족감이다. 이런 성취와 만족은 스타워즈가 없다면 거의 대부분 얻을수 없을 것이다."