인류의 산업 발전은 주로 화석연료 사용을 기반으로 이루어졌다. 그러나 화석연료 사용의 부산물인 이산화탄소(CO₂)는 산업혁명 이후 대기 중 농도가 급격히 증가해 왔다. 이산화탄소는 탄소 원자 1개와 산소 원자 2개로 이루어진 분자로, 온실효과를 일으키는 주요 물질로 기후 변화의 핵심적인 요인이다.

프랑스 리옹에서 기차를 타고 두 시간 정도 남쪽으로 이동을 하면 알프스 산맥에 둘러싸인 작은 도시 그로노블이 모습을 드러낸다. 사방이 알프스로 둘러싸인 독특한 지형 덕분에 고개를 돌릴 때마다 만년설을 감상할 수 있다. 그로노블에는 산자락에 자리잡은 요새와 ‘버블’이라 불리는 요새를 오르는 동그란 케이블카가 있어 유럽 내에서도 방문해보고 싶은 아름다운 도시 중 하나로 익히 알려져 있다.

7월의 런던은 소설 속에서 만나던 영국의 날씨와는 사뭇 달랐다. 우거진 마로니에 나무의 가지 사이사이로 강한 햇볕이 비집고 들어오면서 런던의 우중충한 습기를 모조리 바짝 말린 탓에 사람들은 연신 땀을 뻘뻘 흘리며 손 부채질을 해댔다. 기록적인 이상기후의 탓도 있겠지만 유럽의 대부분의 나라들이 그러하듯 영국도 대중교통을 비롯해 많은 곳에 에어컨이 설치되지 않아 과학 박물관에 도착도 하기 전에 이미 온몸은 땀으로 범벅이 되었다.

당뇨를 의학용어로 Diabetes Mellitus라고 한다. 영어 ‘siphon and honey’라는 뜻을 가진 그리스어에서 나왔는데 “꿀같이 단 소변을 자주보다”라는 의미다. 사이펀 (siphon)은 액체를 이동시키는 관인데 당뇨에 걸린 사람이 소변을 과도하게 보는 걸 마치 사이펀을 통해 물이 빠져나간다고 생각해 표현한 말이다. 당뇨를 최초로 기술한 사람은 서기 2세기경 로마 시대 그리스 의사 아레타이오스이다. 그는 당뇨를 “뼈와 살이 녹아내리며 끊임없이 소변을 보고 갈증을 참지 못한다”라고 서술했다.

누구나 아픈 것을 싫어한다. 조금만 아파도 통증을 가라앉히기 위해 타이레놀이나 아스피린 같은 진통제를 먹는다. 그런데 수술을 위해 배를 가르고 내장을 자른다면 그 고통은 이루 말할 수가 없다. 마취제 없이 수술하거나 이를 뽑는 일은 상상할 수도 없이 끔찍하다. 하지만 마취제가 나오기 이전에는 어떻게 했을까?

산업혁명 이후 인간의 에너지 소비와 자원 이용이 급증하고 기후변화와 환경 문제가 심각해지면서 지구 시스템은 불안정해지고 있다. 이러한 변화는 지구의 역사에서 이전에는 없었던 규모와 속도로 진행되고 있다. 이에, 새로운 지질시대 ‘인류세(Anthropocene)’가 제안되었고 공식화하기 위한 논의들이 진행되고 있다. 인류가 유발한 기후변화에 따른 위기를 맞고 있는 오늘날, 인류세는 단순히 하나의 지질시대 개념을 넘어 인간 행동 변화를 촉구하는 강력한 경고가 되고 있다.

내리쬐는 태양과 눈 부신 바다가 완벽한 조화를 이루는 콜롬비아의 작은 항구마을, ‘라 플라위타(La playita)’. 이곳은 남국의 열정과 정취를 만끽할 수 있는 이른바 지상 낙원이다. 그런데, 이 작은 마을에서 약 45분 정도 배를 타고 나가면 또 다른 의미의 낙원이 자리를 잡고 있다. 바로 세계에서 인구 밀도가 가장 높은 ‘산타크루즈(Santa cruz)’ 섬이다.

“뉴럴링크(Neuralink) 칩은 머지않아 생각만으로 스마트폰이나 컴퓨터를 제어할 수 있게 될 것이다. 우리는 최초의 텔레파시를 만들었다.” 2024년 3월, 일론 머스크는 자회사인 뉴럴링크의 X(구 트위터)에 인간을 대상으로 하는 최초의 뇌 내 칩 이식 성공 사례를 공개했다. 어깨 아래가 완전히 마비된 영상 속 남성은 오로지 생각만으로 마우스 커서를 움직이며 컴퓨터로 체스를 두었다. 드디어 인간의 인지와 컴퓨팅 기술 사이의 경계가 허물어지기 시작한 순간이었다.

2023년 노벨 물리학상은 아토초(Attosecond) 펄스광 관련 연구를 수행한 3명의 물리학자가 수상했다

영화 <오펜하이머> 포스터 (출처: 네이버 – 오펜하이머 포토) 크리스토퍼 놀란의 신작 <오펜하이머>는 말 그대로 전국을 휩쓸었다. 그러나 영화에 대한 비판도 많았다. 워싱턴포스트는 <오펜하이머>가 맨해튼 프로젝트에 참여했던 여성들을 그리지 않고 있다고 지적한 바 있으며, 여러 온라인 커뮤니티 및 매체에서는 영화가 인종적 다양성을 결여하고 있다고 말하며 비슷한 시기에 함께 개봉한 <바비>와 비교하는 후기들도 쏟아져나왔다. 이 글에서는 영화에서 잘 다루어지지 않았거나 스크린에 나오지 않은 과학자들에 대해 알아보려 한다. 물리학자 재스퍼 제프리스. 위쪽 오른쪽에서 두 번째. (출처: Courtesy of Atomic Heritage Foundation) 화학자 모디 다니엘 테일러. 1979년에 보론 화합물에 대한 연구로 노벨 화학상을 수상했다. (출처: 시카고 주립 대학교, 새뮤엘 프록터 마시. (출처: US National Park Service, https://www.nps.gov/people/manhattan-project-scientists-samuel-proctor-massie.htm) 무심코 지나친 <오펜하이머>의 스크린에서 다른 인종의 과학자를 본 기억이 있는가? 알려진 바에 따르면, 맨해튼 프로젝트에 동원된 13만명의 총 인원 중 수천 명, 400여명의 과학자 중 최소 19명 정도는 흑인이었다고 한다. 물론 영화의 타이틀이 ‘맨해튼 프로젝트’가 아닌 ‘오펜하이머’이기에 영화에 등장하는 인물들은 오펜하이머와 사적인 연결고리가 있던 이들을 우선으로 하고 있는 것은 당연한 일일지 모른다. 그러나 콤프턴 산란을 발견한 과학자이자 프로젝트의 시카고 책임자였던 물리학자 아서 콤프턴(Arthur Compton)이 말했듯 맨해튼 프로젝트는 “유색인종과 백인, 기독교인과 유대인이 어우러져 있었다는 점에서 독특한 프로젝트였다.” 맨해튼 프로젝트 당시의 로스앨러모스에는 흑인이 거주할 수 없었으나 시카고, 오크리지 등에서는 흑인을 포함한 유색인종 과학자들이 다방면에서 원자폭탄의 제작에 기여한 바 있다. 아프리카계 미국인 수학자인 어니스트 윌킨스(Ernest Wilkins)는 시카고 야금학 연구소에서 엔리코 페르미, 레오 실라르드와 함께 가속기를 제작하고 원자보다 작은 단위에서 일어나는 현상에 대해 연구했다. 그러나 에드워드 텔러가 기록하듯 1944년에 페르미의 팀이 오크리지로 옮겨가며 윌킨스는 흑인이라는 이유로 연구팀에서 배제되었다. 또다른 과학자인 윌리엄 제이콥 녹스 주니어(William Jacob Knox, Jr.)는 맨해튼 프로젝트의 유일한 아프리카계 미국인 감독관이었으며 그의 우라늄 분리에 관한 연구는 맨해튼 프로젝트에 중요하게 기여했으나 오늘날 그의 이름을 기억하는 사람은 많지 않다. 이외에도 트리니티 실험에서 폭발한 폭탄, ‘장치(Gadget)’의 원료가 되는 플루토늄을 포함한 희토류 금속의 화학적 성질을 분석한 모디 다니엘 테일러(Mody Daniel Taylor), 물리학자인 재스퍼 제프리스(Jasper Jeffries), 새뮤얼 프록터 마시(Samuel Proctor Massie) 등의 과학자들이 있었으나 <오펜하이머>에는 주요 인물 및 엑스트라를 포함하여 어떤 흑인 과학자도 등장하지 않는다. 영화 <오펜하이머> ‘키티 오펜하이머’ 역의 에밀리 블런트 (출처: imdb, 영화 <오펜하이머> ‘릴리 호니그’ 역의 올리비아 설비 (출처: Universal Pictures) 영화의 주 무대가 되는 로스앨러모스에서는 여성 과학자가 단 한 번 등장한다. '화학부에서 타자 치는 법은 배우지 않아' 실험부로 배치되는 릴리 호니그(Lilli Hornig)가 그 주인공이다. 그마저도 아주 잠시 스쳐가는 장면에 가깝지만 실제 맨해튼 프로젝트의 모습은 조금 달랐다. 아토믹 헤리티지 파운데이션(Atomic Heritage Foundation)의 기록에 따르면, 로스앨러모스 전체 인원의 11% 가량에 해당하는 640명 정도는 여성이었으며 이 중 절반은 행정 업무에 배치되었지만, 나머지 절반은 원자폭탄의 개발에 참여한 과학자들이었다고 한다. 릴리 호니그는 플루토늄 팀의 핵심 멤버 중 한 사람으로써, 초기에는 플루토늄염의 화학적 성질을 규명하는 연구를 수행했다. 이후, 남편인 돈 호니그가 있던 고성능 폭발물 부서에 합류해 플루토늄 폭탄인 '장치(Gadget)'의 내파식 기폭 장치를 설계하는 데 지대한 공헌을 했다. 이처럼 맨해튼 프로젝트의 중심에는 분명 다수는 아니더라도 상당수의 여성 과학자들이 존재했다. 영화의 주 무대가 되는 로스앨러모스 연구소만 보아도 마리아 괴퍼트 메이어(Maria Goeppert-Mayer)가 에드워드 텔러(Edward Teller)와 함께 수소폭탄인 '수퍼(super)'를 연구했으며, 플로이 아그네스 리(Floy Agnes Lee)가 로스 앨러모스 연구소 소속 과학자들의 혈액 샘플을 채취하고 검사했다. 수학자인 나오미 리브세이(Naomi Livesay)는 남성들도 다루기 까다로워하던 기계식 계산기를 이용해 내파식 폭탄의 충격파를 시뮬레이션하는 데에 기여했다. 영화에서 자주 등장하는 장소는 아니지만 오크리지의 연구소에서는 중국계 물리학자인 우젠슝(Wú Jiànxióng)이 우라늄의 두 동위원소인 우라늄-235와 우라늄-238을 분리하는 공정을 개발했으며, 라이앤 러셀(Liane Russsell)이 방사선이 인체에 미치는 영향을 연구했다. 영화에 엔리코 페르미와 함께 등장했던 최초의 원자로, '시카고 파일-1' 제작팀에는 여성 물리학자인 레오나 우즈(Leona Woods)가 함께했다. 그뿐만 아니라 '칼루트론 걸스(Calutron Girls)'로 칭해지는 수많은 여성 기술자들이 우라늄 동위원소를 분리하는 기기인 칼루트론을 모니터링했다. 오펜하이머의 아내인 캐서린 키티 오펜하이머 또한 첫 1년 간은 실험실에서 근무한 생물학자였고 공산당의 팜므파탈 스파이로 등장한 진 태틀록(Jean Tatlock) 역시 실력있는 정신과 의사였다. ‘시카코 파일-1’ 참가자들. 오른쪽에서 세 번째 중앙이 레오나 우즈이다. (출처: Atomic Heritage Foundation, ) 테네시 주 오크리지에서 Y-12 우라늄 농축 팀의 근무 교대를 위해 이동하는 여성들. (출처: US DEPARTMENT OF ENERGY/ED WESCOTT, https://www.nps.gov/mapr/learn/historyculture/women.htm) 이렇듯 영화에서는 잘 보이지 않지만 맨해튼 프로젝트 곳곳에서 다양한 사람들이 인류 역사상 최대의 과학 프로젝트의 성공을 위해 노력했다. 우리가 알고 있는 이들 뿐만 아니라 오펜하이머라는 인물 뒤에서 함께했던 숨겨진 과학자들에 대해서도 알아보면 어떨까? 이 영화가 오펜하이머뿐만 아니라 그와 함께 맨해튼 프로젝트의 모든 곳에서 힘쓴 과학자들의 이야기에 함께 주목해보는 계기가 되기를 바란다.