가속기에 얽힌 과학

우리는 살아있는 생명체다. 오늘날 지구는 생명체가 탄생할 수 있는 최적의 조건을 갖춘 행성으로 평가받는다. 그리고 생명체의 출현은 지구에서의 복잡한 대기환경을 거친 결과로 본다. 그러한 대기의 환경 변화는 태양에너지를 받아야만 가능하다. 그렇다면 생명의 탄생은 오로지 태양의 존재로부터 시작된다.

지구에서의 생명 탄생에 대한 명확한 과학적 설명은 아직도 명확하지는 않다. 그럼에도 불구하고 태양에너지에 의한 분자들의 화학반응에 따른 특수 분자형성이라는 기본 골격은 변하지 않은 진리로 받아드린다. 그리고 광합성에 의해 생물의 다양성이 전개되었다. 즉 태양에너지가 생명 탄생의 씨앗이며 밑거름이라는 의미이다.

태양에너지는 핵합성이라는 물리적 반응을 거치면서 나오는 방사선 덩어리를 말한다. 태양은 별의 일종이다. 이러한 핵합성은 밤하늘에 보이는 숱한 별들에서 다양하게 일어난다. 그리고 에너지들과 합성된 원소들이 우주 공간을 떠돌며 지구와 같은 천체에 쌓인다. 우리 몸을 이루는 탄소, 산소, 철은 물론 심지어 금도 별들에서부터 온다.

지구에서 별들의 원소합성 과정을 만드는 것이 곧 입자 가속기이다. 그것도 중이온 가속기라고 하는 특수 가속기에 의해 이루어진다. 우리나라에서도 조만간 중이온 가속기가 설치되어 운영될 예정이다. 이 가속기가 가동에 들어가면 핵합성을 일으켜 우주의 역사, 별의 일생, 원소들의 기원은 물론 원자핵들의 기묘한 성질과 그에 따른 에너지 방출 등에 대한 연구가 시작된다.

이 책은 원소들의 고향인 별들의 탄생과 죽음을 그려나가면서 별들에서 일어나는 핵합성을 지구에서 만드는 과정의 이야기, 그리고 가속기에 대한 사전 정보와 함께 관련된 과학 이야기를 담았다.

지구를 살리고 인류에게 희망과 기쁨을 줄 수 있는 미래의 젊은 과학자들에게 이 책이 거울이 된다면 큰 기쁨이겠다.

1장 우주와 별

2장 과학이란

3장 주기율표 이야기

4장 가속기 이야기

5장 우리의 자랑 라온 가속기

6장 라온 가속기가 만드는 과학

7장 세계의 희귀동위원소 가속기

문창범 제주에서 태어났다(1957). 물리학 박사로, 대학-국방의무-대학-대학원-박사후연구원을 거쳐 호서대학교에 정착하였다(1993-현재). 중이온 빔에 의한 핵반응 실험으로 박사학위를 취득하였다. 일본 이화학연구소(RIKEN) 연구원, 호주국립 대학교 방문 교수, 캐나다 맥매스터 대학교 방문 교수 등을 거쳤다. 희귀동위원소 빔에 의한 핵반응 실험을 통하여 원자핵 구조, 천체 물리학적 핵합성 등에 대한 수준 높은 연구결과들을 발표하고 있다. 아울러 유기 반도체 재료를 이용한 디스플레이용 발광소자(OLED) 연구에도 일가견이 있다. 말과 글의 기원과 인류의 역사와의 관계 그리고 한글과 한자 및 일본어와의 원초적 연결 고리를 찾고 있다.
저서로는 《물리학 입문》, 《종합물리학》, 《전자디스플레이원론》, 《암 그리고 전쟁》 등이 있다.