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지난 1931년부터 1945년까지 처럼 막강한 군사대국은 아니지만 일본은 현재 경제대국과 기술강국으로서 많은 전진과 발전으로 분주한 곳이며 미래를 향한 꿈의 원천지로 자리잡고 있다.
예를 들어 지난 1990년 9월엔 일본의 엔지니어링회사인 히타치사의 한 연구팀이 새로운 유형의 초전도체를 찾아냈다.
4년전 어떤 금속성 산화물("세라믹")이 고온에서도 초전도체가 될 수 있음이 처음으로 발견됐다. 초전도성이란 열을 전혀 잃지 않고 전류를 100％ 전도할 수 있는 능력을 의미한다.
따라서 코발트, 망간, 티타늄, 니오븀 같은 금속의 산화물은 1백22K(-1백51℃)같이 높은 온도에서도 초전도체가 된다. 물론 이 온도는 매우 낮아 남극의 가장 추운 지역 온도보다 더 차가운 것이지만 지난 1986년까지 조사했던 모든 초전도성 물체의 온도보다는 1백도 가량 더 높은 것이다.
고온에서 초전도성의 유지는 더욱 쉬워진다. 값싸고 구하기 쉬운 액체질소도 과거엔 액체헬륨(엄청나게 비싸고 액체로 관리하기 힘든)만이 가능케 해주었던 바로 이러한 목적에 궁극적으로는 이용될 수 있다.
그러나 그러한 "고온" 초전도성이 존재하고 그것이 유용하게 되었을 때 기술적 혁명까지도 일으킬 수 있지만 아직까지는 그 유용성이 현실화되지 못하고 있는 것도 사실이다.
문제는 두가지다. 첫째, 우리에게 고온 초전도성을 부여하는 산화물은 매우 복잡하여 적절하게 구성하기가 어렵다. 어떤 산화물은 초전도성을 발휘하고 다른것은 똑같이 구성되어도 그렇지 못하다. 또 어느 것은 전도물이다가 그 능력을 상실하게 된다. 둘째, 이러한 산화물은 만져서 끊어지지 않는 철사로 만들기가 매우 어렵다.
그러나 이제 히타치사의 일본인들은 최근까지의 초전도체 연구의 대상이 되지 못했던 바나듐의 산화물이 1백30K라는 기록적인 온도에서 초전도성을 유지한다고 발표했다. 그 산화물의 구조를 정확하게 재생성하고 그 결과물들이 과연 초전도성을 신뢰성있게 갖는지를 밝히기 위한 연구는 지속되고 있지만 과거의 물질보다는 더욱 쉽게 철사로 제작할 수 있는 희망이 엿보인다.
이러한 방법중의 하나는 초전도체를 그대로 깨지기 쉬운 철사로 뽑지않고 구리를 입혀 부서짐을 방지하는 것이다. 문제는 구리가 지금까지 연구해온 금속성 산화물과 작용하여 초전도성을 상실하게 만든다는 점이다. 우리의 희망이란 구리가 바나듐 산화물과는 화학작용을 하지 않도록 만들어 초전도체의 실용적 가능성을 그만큼 높이는 것이다.
주제를 약간 바꾸어보자. 이젠 고인이 된 유명한 로켓 기술자인 윌리 레이는 약 35년전에 "기술자의 꿈"이라는 책을 펴냈었다. 이 책에서 그는 사막을 개간하고 홍수를 막고 새로운 고속도로를 만드는 등 지구표면에 변화를 가하는 주요 방법들을 제시하였다. 내가 기억하기로는 그가 제시한 것 중 현실화 되어가고 있는 유일한 꿈은 그가 그의 책에서 처음 제시한 도버해협밑으로 터널을 파서 영국과 프랑스를 연결시키는 가능성이다.
영국은 그러한 제안에 대하여 오랫동안 반대해 왔는데 이는 과거 필립 2세, 루이 14세, 나폴레옹, 히틀러의 침략으로부터 저항할 수 있도록 해 준 자연적 격리현상을 무너뜨리지 않고 싶어서였다. 그러나 미사일시대에 살고 있는 현재, 이러한 자연격리는 어느 나라를 막론하고 불가능하게 됐으며 수년내로 도버해협의 터널공사는 완공되어 운용가능하게 될 것이다.
그런데 이제 여러 일본기업가들은 소위 "일본의 세계구조기금 연구재단"을 설립하여 그 나름대로의 기술적 꿈을 현실화시키고 있다.
예를 들어, 중국으로부터 유럽에 이르는 실크로드는 과거 비단과 기타 극동지역의 산물을 서쪽으로 운송하는 통로역할을 했다.(터키인들이 이 실크로드를 막았던 것은 결국 유럽인들이 아프리카를 순항하고 아메리카대륙을 발견하게 된 하나의 이유가 된다.) 이제 일본인들은 구 실크로드를 따라 아시아의 길이만큼 긴 현대식 고속도로를 꿈꾸고 있다.
그들은 또한 히말라야 산맥의 풍부한 수자원을 이용하여 무공해 전기를 생산하고 파나마운하의 바로 남쪽인 콜롬비아의 북서쪽 끝부분에 대서양과 태평양을 잇는 다리를 건설하고자 꿈꾸고 있다.
나아가서 그들은 사막에 물을 조달하고, 인도평원의 홍수를 없애고, 보다 나은 환경을 조성하기 위하여 기후를 변화시키는 방법까지도 꿈꾸고 있다.
물론 가장 큰 문제는 이러한 원대한 꿈도 그것이 초래할 부작용을 미리 사려깊게 검토하지 아니하면 쉽게 악몽으로 바뀔 수 있다는 점이다. 대형과제들은 매우 조심스럽게 추진되어야 할 것이다!
Though no longer the military superpower it was between 1931 and 1945, Japan is now an economic and technological superpower, and it seems to have become a beehive of advances, and a source of dreams for the future.
In september 1990, for instance, a group working for the Japanese engineering company, Hitachi, uncovered a new type of superconductive material.
Four years ago it was first discovered that certain metallic oxides("ceramics") could be superconductive at unexpectedly high temperatures. Superconductivity meant the ability to conduct a current with 100 percent efficiency, with zero loss in heat.
Thus, a mixture of oxides of the metals cobalt, manganese, titanium and niobium could be superconductive at temperatures as high as 122K(151 Celsius degrees below zero). That is very cold, colder than Antarctica at its coldest, but it is still a hundred degrees warmer than superconductive temperatures for any substance studied prior to 1986.
At higher temperatures, it is easier to maintain the superconductivity. Liquid nitrogen, which is cheap and easy to obtain, will eventually do the job that previously only liquid helium(fearfully expensive and hard to keep liquid) could manage.
Nevertheless, despite the fact that such "hightemperature" superconductivity exists and that it would revolutionize technology if it could only be applied usefully, it has not been applied usefully.
The difficulties are twofold. First, the oxides that give us the hightemperature superconductivity are very complicated and difficult to put together just right. One batch works, and another, apparently made the same way, won't. Or a batch will work and then will stop working. Secondly, it is very hard to force these oxides into wires that won't break at a touch.
But now the Japanese report that an oxide of the element vanadium, that till now has not figured in superconductivity research, remains superconductive at temperatures of 130 K, a new record. Although research is still going on to see whether the exact structure of the oxide can be worked out and whether batches of it can be made that are reliably superconductive, there are some hopes that it will be more easily fabricated into wires than earlier materials.
One way of doing this would be to have the superconductive material drawn not into naked, brittle wires, but to sheath it in copper, which will protect it from breakage. The trouble is that copper reacts with the metallic oxide studied up to now and would ruin the superconductivity. The hope is that copper will not react with the vanadium oxide and that the possibility of practical application of superconductive materials will come that much closer.
To change the subject slightly-the late great rocket engineer, Willy Ley, wrote a book about 35 years ago entitled "Engineer's Dreams." In it, he described major ways in which the surface of Earth might be altered-to irrigate deserts, to stop floods, to build new highways and so on. As I recall, the only dream he described that is now coming true was the very first in the book-the possibility of a tunnel under the Straits of Dover to connect Great Britain and France.
Great Britain long opposed such an idea because it didn't want to interfere with the isolation that had made it possible to resist invasion attempts by Philip Ⅱ, Louis XIV, Napoleon Bonaparte and Adolf Hitler. However, in the present age of missiles, isolation is not possible for any nation and in a couple of years the tunnel will be completed and in operation.
But now various Japanese businessmen have established the "Global Infrastructure Fund Research Foundation of Japan," which is working out engineering dreams of its own.
For instance, there is the old silk route that stretched from China to Europe, along which silk and other Far Eastern commodities made their slow passage westward.(The interruption of this silk route by the Turks was one of the causes that led eventually to the European circumnavigation of Africa and the discovery of America.) Now the Japanese dream of a modern highway running the width of Asia along the course of the old silk route.
They dream also of using the copious water power in the Himalayan mountain range for the production of nonpolluting electrical power of building a road across the northwestern tip of Colombia, just south of the Panama Canal, which can serve as a land bridge between the Atlantic and Pacific Oceans.
They dream also of ways in which water can be brought to the deserts, and taken away from the flood plains of India, and of ways in which the climate can be changed for the better.
Of course, the chief problem is that all such dreams can so easily be turned into nightmares through side effects not properly taken into account. Large projects must be approached cautiously!
(C) 1990, Los Angeles Times Syndicate
예를 들어 지난 1990년 9월엔 일본의 엔지니어링회사인 히타치사의 한 연구팀이 새로운 유형의 초전도체를 찾아냈다.
4년전 어떤 금속성 산화물("세라믹")이 고온에서도 초전도체가 될 수 있음이 처음으로 발견됐다. 초전도성이란 열을 전혀 잃지 않고 전류를 100％ 전도할 수 있는 능력을 의미한다.
따라서 코발트, 망간, 티타늄, 니오븀 같은 금속의 산화물은 1백22K(-1백51℃)같이 높은 온도에서도 초전도체가 된다. 물론 이 온도는 매우 낮아 남극의 가장 추운 지역 온도보다 더 차가운 것이지만 지난 1986년까지 조사했던 모든 초전도성 물체의 온도보다는 1백도 가량 더 높은 것이다.
고온에서 초전도성의 유지는 더욱 쉬워진다. 값싸고 구하기 쉬운 액체질소도 과거엔 액체헬륨(엄청나게 비싸고 액체로 관리하기 힘든)만이 가능케 해주었던 바로 이러한 목적에 궁극적으로는 이용될 수 있다.
그러나 그러한 "고온" 초전도성이 존재하고 그것이 유용하게 되었을 때 기술적 혁명까지도 일으킬 수 있지만 아직까지는 그 유용성이 현실화되지 못하고 있는 것도 사실이다.
문제는 두가지다. 첫째, 우리에게 고온 초전도성을 부여하는 산화물은 매우 복잡하여 적절하게 구성하기가 어렵다. 어떤 산화물은 초전도성을 발휘하고 다른것은 똑같이 구성되어도 그렇지 못하다. 또 어느 것은 전도물이다가 그 능력을 상실하게 된다. 둘째, 이러한 산화물은 만져서 끊어지지 않는 철사로 만들기가 매우 어렵다.
그러나 이제 히타치사의 일본인들은 최근까지의 초전도체 연구의 대상이 되지 못했던 바나듐의 산화물이 1백30K라는 기록적인 온도에서 초전도성을 유지한다고 발표했다. 그 산화물의 구조를 정확하게 재생성하고 그 결과물들이 과연 초전도성을 신뢰성있게 갖는지를 밝히기 위한 연구는 지속되고 있지만 과거의 물질보다는 더욱 쉽게 철사로 제작할 수 있는 희망이 엿보인다.
이러한 방법중의 하나는 초전도체를 그대로 깨지기 쉬운 철사로 뽑지않고 구리를 입혀 부서짐을 방지하는 것이다. 문제는 구리가 지금까지 연구해온 금속성 산화물과 작용하여 초전도성을 상실하게 만든다는 점이다. 우리의 희망이란 구리가 바나듐 산화물과는 화학작용을 하지 않도록 만들어 초전도체의 실용적 가능성을 그만큼 높이는 것이다.
주제를 약간 바꾸어보자. 이젠 고인이 된 유명한 로켓 기술자인 윌리 레이는 약 35년전에 "기술자의 꿈"이라는 책을 펴냈었다. 이 책에서 그는 사막을 개간하고 홍수를 막고 새로운 고속도로를 만드는 등 지구표면에 변화를 가하는 주요 방법들을 제시하였다. 내가 기억하기로는 그가 제시한 것 중 현실화 되어가고 있는 유일한 꿈은 그가 그의 책에서 처음 제시한 도버해협밑으로 터널을 파서 영국과 프랑스를 연결시키는 가능성이다.
영국은 그러한 제안에 대하여 오랫동안 반대해 왔는데 이는 과거 필립 2세, 루이 14세, 나폴레옹, 히틀러의 침략으로부터 저항할 수 있도록 해 준 자연적 격리현상을 무너뜨리지 않고 싶어서였다. 그러나 미사일시대에 살고 있는 현재, 이러한 자연격리는 어느 나라를 막론하고 불가능하게 됐으며 수년내로 도버해협의 터널공사는 완공되어 운용가능하게 될 것이다.
그런데 이제 여러 일본기업가들은 소위 "일본의 세계구조기금 연구재단"을 설립하여 그 나름대로의 기술적 꿈을 현실화시키고 있다.
예를 들어, 중국으로부터 유럽에 이르는 실크로드는 과거 비단과 기타 극동지역의 산물을 서쪽으로 운송하는 통로역할을 했다.(터키인들이 이 실크로드를 막았던 것은 결국 유럽인들이 아프리카를 순항하고 아메리카대륙을 발견하게 된 하나의 이유가 된다.) 이제 일본인들은 구 실크로드를 따라 아시아의 길이만큼 긴 현대식 고속도로를 꿈꾸고 있다.
그들은 또한 히말라야 산맥의 풍부한 수자원을 이용하여 무공해 전기를 생산하고 파나마운하의 바로 남쪽인 콜롬비아의 북서쪽 끝부분에 대서양과 태평양을 잇는 다리를 건설하고자 꿈꾸고 있다.
나아가서 그들은 사막에 물을 조달하고, 인도평원의 홍수를 없애고, 보다 나은 환경을 조성하기 위하여 기후를 변화시키는 방법까지도 꿈꾸고 있다.
물론 가장 큰 문제는 이러한 원대한 꿈도 그것이 초래할 부작용을 미리 사려깊게 검토하지 아니하면 쉽게 악몽으로 바뀔 수 있다는 점이다. 대형과제들은 매우 조심스럽게 추진되어야 할 것이다!
Though no longer the military superpower it was between 1931 and 1945, Japan is now an economic and technological superpower, and it seems to have become a beehive of advances, and a source of dreams for the future.
In september 1990, for instance, a group working for the Japanese engineering company, Hitachi, uncovered a new type of superconductive material.
Four years ago it was first discovered that certain metallic oxides("ceramics") could be superconductive at unexpectedly high temperatures. Superconductivity meant the ability to conduct a current with 100 percent efficiency, with zero loss in heat.
Thus, a mixture of oxides of the metals cobalt, manganese, titanium and niobium could be superconductive at temperatures as high as 122K(151 Celsius degrees below zero). That is very cold, colder than Antarctica at its coldest, but it is still a hundred degrees warmer than superconductive temperatures for any substance studied prior to 1986.
At higher temperatures, it is easier to maintain the superconductivity. Liquid nitrogen, which is cheap and easy to obtain, will eventually do the job that previously only liquid helium(fearfully expensive and hard to keep liquid) could manage.
Nevertheless, despite the fact that such "hightemperature" superconductivity exists and that it would revolutionize technology if it could only be applied usefully, it has not been applied usefully.
The difficulties are twofold. First, the oxides that give us the hightemperature superconductivity are very complicated and difficult to put together just right. One batch works, and another, apparently made the same way, won't. Or a batch will work and then will stop working. Secondly, it is very hard to force these oxides into wires that won't break at a touch.
But now the Japanese report that an oxide of the element vanadium, that till now has not figured in superconductivity research, remains superconductive at temperatures of 130 K, a new record. Although research is still going on to see whether the exact structure of the oxide can be worked out and whether batches of it can be made that are reliably superconductive, there are some hopes that it will be more easily fabricated into wires than earlier materials.
One way of doing this would be to have the superconductive material drawn not into naked, brittle wires, but to sheath it in copper, which will protect it from breakage. The trouble is that copper reacts with the metallic oxide studied up to now and would ruin the superconductivity. The hope is that copper will not react with the vanadium oxide and that the possibility of practical application of superconductive materials will come that much closer.
To change the subject slightly-the late great rocket engineer, Willy Ley, wrote a book about 35 years ago entitled "Engineer's Dreams." In it, he described major ways in which the surface of Earth might be altered-to irrigate deserts, to stop floods, to build new highways and so on. As I recall, the only dream he described that is now coming true was the very first in the book-the possibility of a tunnel under the Straits of Dover to connect Great Britain and France.
Great Britain long opposed such an idea because it didn't want to interfere with the isolation that had made it possible to resist invasion attempts by Philip Ⅱ, Louis XIV, Napoleon Bonaparte and Adolf Hitler. However, in the present age of missiles, isolation is not possible for any nation and in a couple of years the tunnel will be completed and in operation.
But now various Japanese businessmen have established the "Global Infrastructure Fund Research Foundation of Japan," which is working out engineering dreams of its own.
For instance, there is the old silk route that stretched from China to Europe, along which silk and other Far Eastern commodities made their slow passage westward.(The interruption of this silk route by the Turks was one of the causes that led eventually to the European circumnavigation of Africa and the discovery of America.) Now the Japanese dream of a modern highway running the width of Asia along the course of the old silk route.
They dream also of using the copious water power in the Himalayan mountain range for the production of nonpolluting electrical power of building a road across the northwestern tip of Colombia, just south of the Panama Canal, which can serve as a land bridge between the Atlantic and Pacific Oceans.
They dream also of ways in which water can be brought to the deserts, and taken away from the flood plains of India, and of ways in which the climate can be changed for the better.
Of course, the chief problem is that all such dreams can so easily be turned into nightmares through side effects not properly taken into account. Large projects must be approached cautiously!
(C) 1990, Los Angeles Times Syndicate
