arXiv.org

 

현재 최소한 물리학 분야에서 가장 영향력이 있는 사이트는 arXiv.org (아카이브) 라고 생각합니다. 이 사이트는 디자인도 별로인 그냥 보면 아무 특징이 없는 사이트처럼 보이지만 물리학을 하는 사람들은 대부분 하루에 한번 접속하는 사이트입니다. 이곳에는 60만 건 가까운 프리프린트가 올라와 있고 완전 개방되어 있기 때문입니다. 연구를 위해서는 다른 사람의 논문을 많이 그리고 빨리 읽고 이해할 필요가 있습니다. 그래서 논문이 완성되면 저널에 제출되기 전 또는 그와 동시에 이 사이트로 프리프린트를 공개합니다. 이곳에 프리프린트를 올리는 이유는 먼저 자신의 일을 남에게 알리는 효과가 있고 또 다른 연구자로부터 잘못된 부분이나 빠뜨린 부분에 대한 코멘트를 얻을 수 있고 또 이 연구에 대한 originality를 인정받기 위함입니다. 아카이브는 미국의 로스 알라모스 국립연구소에서 xxx.lanl.gov라는 주소로 시작되었습니다. 나중에 이 사업은 코넬대학교 도서관에서 이어 받아 지금까지 서비스해 오고 있습니다. 지금은 트래픽 분산을 위해 세계 곳곳에 미러 사이트가 운영되고 있는데 우리나라에도 있었는데 지금은 중단되었습니다. 현재 200여 국가에서 한달에 40만명이 넘는 사용자가 접속해서 250만건의 논문을 다운로드 하고 있습니다. (물론 회비가 없는 무료 이용입니다.) 이 서비스를 유지하기위해서는 유지비가 꽤 나오는데 코넬대학교에서 이에 대한 공동 분담을 제안했습니다. 현재 연구기관을 통한 이용 중에서 약 75%가 상위 200개 연구기관에서 이용하는 거라고 합니다. 아무래도 연구를 많이 하는 기관에서 많은 이용을 하겠죠. 코넬에서는 이들 기관에 도움을 청했고 25개 기관이 도움을 약속했다고 합니다. 여기 그 리스트가 있습니다.

 

• California Institute of Technology
• University of California, Berkeley
• University of Cambridge (UK)
• CERN - European Organization for Nuclear Research (Switzerland)
• CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique (France)
• Columbia University
• DESY - Deutsches Elektronen-Synchrotron (Germany)
• Durham University (UK)
• ETH Zurich - Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (Switzerland)
• Fermilab
• Harvard University
• University of Illinois at Urbana-Champaign
• Imperial College London (UK)
• Los Alamos National Laboratory
• Massachusetts Institute of Technology
• Max Planck Society (Germany)
• University of Michigan
• University of Oxford (UK)
• University of Pennsylvania
• Princeton University
• SLAC National Accelerator Laboratory
• Texas A&M University

 

모두 미국과 유럽에 소재한 대학과 연구소 뿐이네요.

<Mac OS X 에서 사용하는 가젯>

빙하게이트

요즘 히말라야의 빙하에 대한 예측을 둘러싼 논란이 점점 커지고 있습니다. 이미 빙하게이트(glaciergate)라는 새로운 말이 탄생하기도 했습니다. 이는 지구 온난화를 주장하는 학자들에게 큰 타격이 되고 있는데 자세한 내용은 프레시안에 아주 잘 정리되어 있습니다.

 

지구온난화 이론, '과학적 사기극'으로 전락하나 (1/24)

2035년 히말라야빙하 소멸', 어떻게 유엔 공식입장이 됐나 (1/24)

지구온난화의 '종말론적 예측' 비하인드 스토리 (1/25)

빙하게이트, 연구자금 타내기 위한 조작이 동기 (1/26)

 

기후학이나 지구물리를 공부해보지 않은 입장으로 전문적인 내용에 대해 뭐라 말하기는 그렇지만 사건의 진행과정이 심상치 않군요. 특히 이 사건의 당사자인 유엔의 기후변화위원회(IPCC)가 히말라야 빙하에 대한 보고서로 2007년 노벨 평화상까지 수상한 것을 생각하면 이 사건의 파장이 만만치 않을 걸로 보입니다. 사실 지구 온난화에 대한 논란은 전부터 있어왔고 특히 이산화탄소에 대해서는 반대파의 반론도 만만치 않습니다. 반대자중에는 하버드를 비롯한 명문대학의 교수들도 있는데 그 논지는 그동안 소외되고 지원받지 못한 기후쪽 연구자들은 온난화에 대해 반대 의견을 가지더라도 말을 잘 하지 않는다는 것이었습니다. 지금은 전에는 상상할 수 없었던 지원과 많은 젊고 유능한 학자들이 이 분야에 뛰어 들고 있는데 이를 마다할 수 는 없다는 게 인터뷰의 주 내용이었는데... 제 생각에는 어느 쪽이 옳은 지는 판단하기가 아직은 이른 것 같습니다. 양 쪽 주장 모두 정당성과 단점을 가지고 있고 또 논쟁과 연구를 통해 진리에 다가가는 게 과학이니까요. 위의 기사중 1/24 일자 피어스의 기사는 과학자라면 곰곰히 생각해야 할 명제를 던져 준다고 봅니다. 아래는 기사중에서 인용한 피어스의 글입니다.

 

나는 지금도 내가 오보를 낸 것은 아니라고 생각한다. 하스나인이 나에게 말한 것이기 때문이다. 그는 그렇게 말한 권위자였고, 나는 그저 받아쓴 사람이었다. 하지만 과학자들이 기자들보다 더 엄격한 기준에 맞춰 일한다는 내 믿음은 상실됐다. 예전에 쓴 문제의 글은 음식을 담는 봉투로 쓰여야할 것이다.

 

사실 과학자들은 다른 누구보다 더 엄격한 기준에 맞춰 일해야 합니다. 하지만 그렇지 않은 경우가 많습니다. 언론을 통해 자기와 자기의 연구가 널리 알려지고 유명인이되고 연봉이 올라가고 연구비가 비약적으로 늘어나는 기회가 온다는 달콤한 유혹에서 벗어나는 게 쉽지는 않겠죠. 하지만 자신의 행동으로 인해 다른 사람들과 전 사회가 입게 될 피해를 한번쯤 생각했다면 어땠을까요. 책임을 면하기 위해 여러 변명을 늘어 놓고 있는 IPCC의 고위 과학자들 보다 자신의 기사가 잘못됨을 인정하고 쓰레기로 처리하는 피어스 기자의 모습이 더 아름답게 보이고 과학자들을 부끄럽게 만드네요.

 

<IPCC 회장인 파차우리 박사; 출처: http://www.telegraph.co.uk 기사는 여기>

표절 연구도 학문이 되었나

 

이제는 논문 표절에 대한 연구, 어떻게 표절을 들키지 않게 잘 할수 있을까가 아니라 표절을 포함한 연구 부정행위에 대한 연구가 학문의 한 영역이 되어가는지도 모르겠습니다. 표절, 좀 더 정확하게는 과학 연구에서의 부정행위는 말 그대로 과학 연구 결과를 수행하고 발표함에 있어서 의도적으로 부정한 방법을 사용하는 것을 말합니다. 과학 연구의 발전은 상호 믿음에 기초합니다. 즉 다른 사람의 논문이 그 사람의 능력 범위 안에서 타당하고 정확한 방법으로 수행된 연구의 결과라는 믿음입니다. 따라서 이미 발표된 논문은 후속 연구의 출발점이 되고 또 다른 논문에서 논증을 위해 사용되기도 합니다. 이런 믿음이 없다면 기존의 결론을 믿을 수 없고 관심있는 분야의 연구를 하기 위해서는 처음부터 모든걸 다 다시해야하니 시간과 정열이 낭비되죠. 따라서 과학 논문에서 부정행위는 이런 불신을 키우고 후속연구를 잘못된 길로 인도하거나 파행으로 이끌게 되므로 이는 반드시 하지 말아야할 일입니다. 이를 모두 잘 알고 있으면서도 부정행위는 끊이지 않고 일어났고 지금 이 순간에도 일어나고 있을 지 모릅니다.

연구에서의 부정행위는 표절이나 조작뿐 아니라 부정 부패까지 포함합니다. 약자에 속하는 다른 신진 연구자나 대학원 학생들에 대한 부당한 대우까지도 포함됩니다.

최근 새로운 온라인 저널을 보았는데 표절에 대한 논문집입니다. 제목은  Plagiary: A New Scholarly Journal 입니다. 홈페이지는 http://www.plagiary.org/index.htm 입니다. 2006년과 2007년 출판물은 무료로 볼 수 있는데 그 이후로는 유료로 바뀐 것 같습니다. 그곳에 있는 논문이나 자료를 보면 열 받기 쉽습니다. 한번쯤 졸릴 때 들어가서 잠을 깨우기에는 좋을 듯 합니다.

2010년 세계 몇 나라의 과학 예산

 

새해에 들어서면서 세계 각국의 과학 분야 예산이 발표 되는군요. 저번에 일본에서 진행되었던 과학 예산의 사무라이식 삭감에 대한 이야기를 올렸는데 (여기) 일본의 예산이 확정된 모양입니다. 아직 다른 곳의 소식은 보지 못했고 작년 12월 25일 일본 싱크로트론 가속기 센터인 SPring-8은 만족할 수준은 아니지만 산타 할아버지로부터 선물을 받았습니다. (원문은 여기) SPring-8의 2010년 예산은 84억 9천만 엔으로 작년에 비해 겨우(?) 1억7천만 엔이 삭감된 액수입니다. 원래 제시 되었던 삭감 수준이 1/3 에서 1/2 이었으므로 이 정도면 학계의 항의가 먹혔다고 볼 수 있겠네요. (사실 이정도로 예산이 깎이면 연구소 문을 닫아야 할 정도입니다.) 불필요한 연구비를 줄여서 고속도로 통행료 면제 등을 추진하겠다는 하토야마 정권이 정책을 바꾼 건 아닌지 모르겠군요. 오늘 뉴스에는 일본 유권자의 50%가 민주당 정권을 지지하지만 민주당의 공약에서 지지하지 않는 공약이 바로 고속도로 무료화라고 하네요. (뉴스는 여기)

 

프랑스는 좋은 편입니다. 연구소의 아이비 리그를 만들겠다는 사르코지 대통령의 약속에 따라 대학교에 110억 유로라는 폭탄이 떨어졌습니다. 이는 미국의 연구비 증액에 자극받은 프랑스 정부가 약속한 350억 유로의 일부라고 합니다. 하지만 이 돈은 지난 10년간 예산 부족에 허덕였던 프랑스 대학들의 잃어버린 10년을 보충하는 데 주로 쓰일 것이기 때문에 프랑스 연구진들의 (불만에 찬) 튀어나온 입은 아직 다물어지지 않고 있습니다.

 

영국은 역시 사정이 좋지 않습니다. 영국은 STFC(Science and Technology Facilities Council)에서 대형 프로젝트를 관리하는 데 5년간 24억 파운드를 투자한다고 발표했습니다. 이 액수는 원래 예정보다 삭감된 액수로 위원회는 삭감액을 각 분야에 고루 반영하려 노력했다고 말했습니다. 핵물리 쪽에서는 원래 예산의 29%가 깎이고 LHC에서 행해질 ALICE 실험 연구가 취소되었습니다. 물론 ALICE 실험은 계속됩니다. 단지 영국 쪽의 연구 기여가 빠진다는 이야기 입니다.

 

제일 사정이 좋은 곳은 그래도 미국입니다. 오바마 대통령이 연구 개발비를 점진적으로 GDP의 3% 수준으로 올린다는 목표를 제시했었는데 이에 따라 예산이 대부분 올랐습니다. (자세한 내용은 여기) 가장 큰 삭감은 표준연구소 NIST의 연구 시설 건설 부문으로 14.5% 삭감되었습니다. (NIST 전체로는 예산이 증액되었습니다.) 가장 크게 예산이 오른 부문은 국가 핵 안전 분야의 핵 비확산 파트로 44% 예산 증액이 되었고 학술 연구 쪽으로 중요한 NSF는 8.4% 증가했습니다. 에너지성(DOE)의 과학국(Office of Science)의 전체 예산도 3.1% 증액되었는데 그 중 핵물리는 4.5%, 입자물리는 1.9% 증액되었습니다.

 

 

<CERN LHC의 ALICE 검출기를 조립하는 장면>

볼펜의 역사

 

위키에서 우연히 볼펜에 대한 글을 읽었습니다. 우리 주위에서 가장 흔하게 볼 수 있는 것 중의 하나가 볼펜이라고 생각되는데 볼펜의 종류는 요즘 셀 수 없을 정도로 많습니다. 우리 생활을 편하게 해주는 많은 발명이 긴 산고 끝에 나온 것처럼 볼펜도 많은 발명가를 거치며 오늘에 이르게 됩니다. 위키에 나온 정보를 여기 소개합니다.

 

우리나라에서는 볼펜, 중국어로는 原子筆 , 영어로는 ball-point pen 또는 ball pen이라고 배웠는데 영국과 호주에서는 biro (바이로우 또는 비어로, 비로)를 쓰기도 한답니다. 볼펜의 심은 보통 0.7 mm 에서 1.2 mm의 구슬로 볼펜의 이름도 여기에서 유래 된듯합니다. 그럼 비로라는 단어는 어디에서 유래 했을까요? 그건 바로 볼펜을 발명한 헝가리의 발명가 리슬로 비로 (László Bíró)에서 나왔습니다.

 

볼펜이 나오기 전까지 서양의 주 필기도구는 펜과 만년필이었습니다. (저는 지금도 만년필을 더 좋아합니다만.) 하지만 이것들은 쓰기에 그리 편하지는 않습니다. 더구나 종이가 아닌 다른 표면에 글을 쓰는 것은 거의 불가능합니다. 볼펜은 겉으로는 간단해 보이지만 쓰기에 안정적이고 대량 생산이 가능한 볼펜을 경제적인 가격으로 만들기 위해서는 수많은 실험과 더불어 현대 화학과 20 세시의 기술이 접목되어 있습니다.

 

볼펜에 관한 기록은 17 세기 갈릴레오 갈릴레이까지 올라간다고 합니다. 볼펜에 대한 첫 특허는 1888년 10월 30일 Kayleigh frost Loud라는 가죽을 다루는 사람에 의해서라고 합니다. 이 사람은 가죽을 무두질하는 사람인데 무두질을 위해 가죽에 표시를 해야 하지만 당시의 만년필로는 가죽에 표시를 하는 게 불가능 했습니다. 이 사람의 아이디어는 소켓에 회전할 수 있는 작은 금속구를 넣는 것이었습니다. 현재 볼펜의 구조와 같은 거죠. 이렇게 만든 첫 볼펜은 발명가의 의도대로 가죽과 같은 거친 표면에 글을 쓸 수 있게 하였습니다. 하지만 종이위에 세밀하게 글을 쓰기에는 볼펜이 너무 거칠었기 때문에 상용화 되지는 못했습니다.

 

1904년부터 1946년 사이에 만년필을 대체할 수 있는 필기구에 대한 관심이 증폭되었습니다. 이 때 여러 건의 볼펜에 대한 특허가 발급되었습니다. 이 당시에는 잉크를 가는 관에 넣고 관 끝에 작은 볼을 가두어 빠지지 않도록 하고  잉크가 이 볼에 달라붙어 있다가 종이위에 볼을 굴리면 잉크가 종이에 묻게 하는 방식이었습니다. 이 방식의 단점은 잉크가 고르게 나오지 않는다는 점이었습니다. 볼 소켓이 너무 타이트하면 잉크가 너무 적게 나오거나 아예 나오지 않았으며 반대로 너무 느슨하면 잉크가 쏟아져 나오곤 했습니다. 이 문제를 해결하기 위해 많은 아이디어가 나왔지만 상업적으로 성공을 거둔 경우는 없었습니다.

 

이 때 헝가리의 신문 편집자인 라슬로 비로가 등장합니다. 그 또한 글을 많이 쓰는 사람으로 만년필 때문에 골치를 앓고 있었는데 잉크를 채우고 지저분해진 종이를 치우는데 시간이 많이 들고 만년필의 날카로운 펜끝 때문에 종이가 쉽게 찢어지곤 했습니다. 그는 이 문제를 해결하기 위해 볼펜에 관심을 가지게 됩니다. 비로는 그 당시 볼펜이 가지고 있던 문제점을 알고 있었는데 그는 신문 인쇄 잉크가 빨리 발라서 종이가 젖거나 얼룩이 생기지 않는다는 점에 착안했습니다. 그래서 같은 종류의 잉크를 이용해 볼펜을 만들고자 했습니다. 당시 볼펜의 또 다른 문제점은 잉크가 원하는 대로 흐르지 않는다는 점이었습니다. 그래서 사용 시에는 볼펜을 거의 수직으로 잡고 써야 했습니다. 비로는 잉크관에 압력을 가해 삼투압을 이용해 잉크가 흐르게 하여 이 문제를 해결했습니다. 화학자인 동생 조오지의 도움으로 현재의 볼펜이 탄생하고 1938년 6월 15일 영국 정부에 특허를 신청하였습니다.

1940년 비로 형제는 친구와 함께 나치 독일을 피해 아르헨티나로 이주합니다. 그곳에서 Birome라는 브랜드로 볼펜을 생산하였습니다. 볼펜은 또 만년필과 달리 높은 곳에서도 사용이 가능했습니다. 그래서 영국 공군이 볼펜을 사용하게 되었습니다. 1945년 샤프펜슬 메이커인 에버샤프는 에버하드-파버와 함께 볼펜의 미국 판매를 위해 특허를 취득합니다. 같은 시기 한 미국 사업가가 부에노스아이레스에서 비로의 볼펜을 발견하고 몇 자루를 사서 귀국 후 레이놀드 국제 펜 회사를 차리고 특허 없이 볼펜을 생산하기 시작했습니다. 첫 볼펜은 1945년 10월 29일 뉴욕의 백화점에서 한 자루에 당시 가격으로 $12.50 에 팔렸으니 엄청나게 비싼 제품이었습니다. 그 후 영국을 비롯한 유럽 전역에서 볼펜이 생산되어 팔려갔습니다. 값싼 볼펜심은 BIC, 후버, 제록스 같은 회사에 의해 생산되었습니다. 비로의 생일인 9월 29일은 아르헨티나에서 1990년 발명가의 날로 지정되어 기념되고 있습니다.

 

우리나라에서는 1962년 한 회사원이 일본사람들이 볼펜을 쓰는 것을 발견하여 일본의 볼펜 제조 회사를 알아내고 이듬해인 1963년 첫 볼펜을 생산하기 시작했습니다. 그 회사원이 바로 (주)모나미를 설립하신 분이라고 합니다. (당시 가격은 15원이었다고 합니다.)

 

<볼펜 설계도와 발명가 라슬로 비로>

논문 쓰기 위한 10가지 규칙

 

저번에 대학원에서 과학을 전공하는 학생을 위한 조언이라는 내용을 소개한 적이 있었습니다. (여기) 그 중 하나가 논문을 많이 쓰라는 것이었는데 이번에는 논문 쓰는 10 가지 규칙 (Ten Simple Rules for Getting Published)에 대한 에세이를 소개합니다. 이를 쓰신 분은 캘리포니아 대학 샌디에고의 교수인 Philip E. Bourne라는 분으로 오픈 저널인 PLoS: computational biology의 에디터입니다. (2009년 벤자민 프랭클린상 수상) 이 에세이 또한 PLoS: computational biology에 실려 있습니다. (원문은 여기) 이 기사는 계산 생물학의 국제 학회 소속 student council의 요청으로 2005년 학회에서 (주로 처음 논문을 쓰는) 생물 학도를 위해 논문 쓰는 방법에 대한 자신의 생각을 정리한 글입니다. 전공 분야에 따라 조금의 차이는 있겠지만 대체적으로는 모든 과학 논문 작성에 필요한 과정이라 생각되어 여기 소개합니다. (파란색 부분은 에세이에 있는 말이고 밑의 설명은 제 생각입니다.)

 

Rule 1: Read many papers, and learn from both the good and the bad work of others. (논문을 많이 읽어라. 좋은 논문, 나쁜 논문 모두 배울점이 있다.)

역시 가장 중요한 것은 다른 논문을 많이 읽는 것입니다. 좋은 논문은 물론 반드시 읽어야할 가치가 있고 나쁜 논문은 타산지석으로 삼아야 합니다. 따라서 나쁜 논문도 조금은 읽어야 합니다. 여기서는 하루에 최소한 두 개의 논문을 읽으라고 권합니다. 물론 논문을 아주 자세히 분석하기에는 터무니없이 부족한 시간이지만 논리의 흐름, 논문의 질, 형식 등은 따질 수 있습니다. 그리고 논문을 비판적으로 읽어야 하는 것은 필요합니다. 데이터 분석이나 실험 장치에만 매달리지 말고 자기가 하는 연구를 큰 틀에서 가끔은 생각하는 게 필요하죠.

 

Rule 2: The more objective you can be about your work, the better that work will ultimately become. (자신의 연구를 객관적으로 바라볼수록 더 좋은 연구가 가능하다.)

자신의 연구에 객관적이 되기 위해서는 다른 사람의 시각으로, 때로는 반대파의 시각으로 자신의 일을 보는 게 필요하죠. 논문을 쓰면서 자신이 이 논문의 리뷰어라고 생각해 보십시오.

 

Rule 3: Good editors and reviewers will be objective about your work. (좋은 에디터와 리뷰어는 너의 연구를 객관적으로 평가한다.)

논문을 저널에 submit하기 전에 충분히 검토를 하고 보완하는 것은 당연합니다. 리뷰어의 임무는 논문 비판이 아니라 논문의 질을 올리는 것입니다. (물론 예외적으로 아주 심술궂은 리뷰어도 있습니다.) 하지만 틀린 논문에는 그런 임무를 하지 않는다는 필자의 말에는 동의합니다.

 

Rule 4: If you do not write well in the English language, take lessons early; it will be invaluable later. (영어에 자신이 없다면 빨리 배워라. 어차피 필요한 일이다.)

요즘 대부분의 저널은 영어를 공용어로 하고 있기 때문에 영어로 논문 쓰는 연습을 많이 해야 합니다. 무조건적인 영어 만능주의에는 반대하지만 전문 학술인이 되고자 하는 사람으로서 영어는 필수입니다. 처음 논문 쓰는 (특히 비영어권) 사람이 저지르기 쉬운 실수가 바로 영어에 있습니다. 많은 학생들이 고급 단어, 고급 문장을 이용해 논문을 고급 영어로 쓰려고 노력합니다. 하지만 과학논문은 소설이나 시가 아닙니다. 현란한 단어나 고급 문법보다는 직설적이고 논리적인 글이 훨씬 보기 좋습니다. 내가 쓴 논문을 읽는 사람  중에는 비영어권 사람이 더 많을 수 있습니다. 멋있는 말보다는 문법에 충실하게 명확하게 자신의 연구 결과를 설명하는 게 필요합니다.

 

Rule 5: Learn to live with rejection. (리젝트 당하는 것에 익숙해질 필요가 있다.)

논문을 리젝트 당하면 물론 기분 나쁩니다. 하지만 실패에서 많은 걸 배울 수 있죠. 다른 일상사와 마차가지로 연구에서도 그렇습니다. 사실 저자의 말대로 과학을 하는 것은 리젝트 받는 것의 연속일 수도 있습니다. (논문에서도 그리고 직장 찾는 것에서도) 논문의 리뷰어의 수는 저널에 따라 다릅니다. 리뷰어가 여러 명일 경우 어느 리뷰어는 추천을 어느 리뷰어는 리젝트를 놓기도 합니다. 어떤 경우라도 리뷰어와 싸움은 피하는 게 좋습니다. 논문을 처음 쓰는 경우에는 그래서 경험 많은 이와 함께 쓰는 게 좋습니다. 연구 주제, 방법, 논문 쓰는 법뿐 아니라 리뷰어에 답장하는 방법도 배울 수 있으니까.

 

Rule 6: The ingredients of good science are obvious—novelty of research topic, comprehensive coverage of the relevant literature, good data, good analysis including strong statistical support, and a thought-provoking discussion. The ingredients of good science reporting are obvious—good organization, the appropriate use of tables and figures, the right length, writing to the intended audience—do not ignore the obvious. (좋은 과학의 요소는 명백하다. 연구 주제의 새로움, 관련 논문에 대한 충분한 이해, 좋은 데이터, 통계적으로 충분히 좋은 분석, 철저한 토의 등이다. 좋은 과학 논문의 요소 또한 명백하다. 적절한 구조 배치, 적절한 표와 그림 활용, 알맞는 길이, 독자층을 의식한 글쓰기 등. 명백한 것들을 무시하지 마라.)

이 저자는 논문의 객관성을 자주 강조합니다. 좋은 연구를 하는 것과 좋은 논문을 쓰는 것은 서로 연관되어 있으면서도 조금은 다르죠. 따라서 논문을 쓰고 저널에 보내기 전에 주위의 동료들에게 보여주고 의견을 구하는 것은 좋은 일입니다.

 

Rule 7: Start writing the paper the day you have the idea of what questions to pursue. (연구 주제가 떠오르면 그 날부터 논문을 쓰기 시작하라.)

학위 논문과 학술지 논문에는 차이가 있습니다. 학술지 논문은 대개 간결하면서 요점을 잘 드러내도록 써야 합니다. 아이디어가 떠오르는 즉시 논문을 쓰기 시작하라는 말은 아이디어가 떠오르면 논문의 형태로 노트를 만들라는 것과 같습니다. 그냥 아이디어를 갈겨쓴 노트가 아니라 나름 정리되고 논리적인 (물론 나중에 엄청난 수정을 거치겠지만) 논문 형식으로 노트를 만드는 것입니다. 그리고 참고문헌 정리도 그 때 그 때 해놓으면 편리하죠. 참고문헌으로 인용할 논문은 반드시 한번은 읽어 보십시오.

 

Rule 8: Become a reviewer early in your career. (논문 심사 경험을 빨리 갖도록 하라.)

리뷰어가 되서 다른 저자의 논문을 심사하는 것은 좋은 경험입니다. 따라서 빨리 리뷰어의 경험을 갖게 되면 좋은 일입니다. 하지만 대학원생에게 논문 리뷰를 맡길 저널은 없습니다. 그래서 지도교수를 이용하는 겁니다. 지도교수에게 부탁하여 심사 의뢰가 들어온 논문을 혼자 심사해 봅니다. 그리고 지도교수의 심사문과 비교해 봅니다. 그러면 자신이 무엇을 간과하고 부족했는지를 알 수 있죠. 우리나라에서는 학생이 지도교수에게 부탁하는 게 어떨지 모르겠네요. 하지만 학생을 생각한다면 지도교수로써 이 정도는 고려해줄 수 있다고 봅니다. (그리고 최소한 박사과정 학생 정도는 되어야 심사할 수 있겠죠?)

 

Rule 9: Decide early on where to try to publish your paper. (논문을 어느 저널에 보낼 것인지 빨리 결정하라.)

보통은 논문을 쓰기 전에 제출할 저널을 함께 생각해야 합니다. 저널에 따라 형식이 다르고 또 길이에 제한이 있을 수 있으므로 나중에 수고를 덜기 위해 처음부터 최소한 정식 논문인지 레터 형식으로 할 것인지 정도는 생각을 하는 게 좋습니다. 또 이 정도의 논문은 이런 저널에 내면 알맞겠다는 생각이 든다면 이미 논문의 질과 저널의 수준을 파악하고 있는 셈이죠. 저널을 선택할 때는 또 주 독자층의 전공 분야를 알아야겠죠.

Rule 10: Quality is everything. (논문의 질이 가장 중요하다.)

이건 당연한 말입니다. 논문의 수도 중요하지만 정말로 중요한 몇 편의 논문을 쓰는 게 훨씬 임팩트가 강합니다. 누구든지 자신의 논문이 많은 사람들에 의해 읽히고 인용되기를 바랍니다. 아무도 거들떠보지도 않는 논문은 이력서의 칸을 채우는 데에는 도움이 될지 몰라도 학계에 알려지는 데는 별 효과가 없습니다. 그렇다고 큰 것 하나만 노리는 것 또한 바람직하지 않습니다. 작은 것을 꾸준히 만들 때 큰 것도 나오겠죠.

 

 

<Philip E. Bourne>

자기 단극 (magnetic monopole)의 발견?

 

연합뉴스에 재미있는 기사가 실렸는데 2009년 올해 과학성과 상위 10개 부분을 사이언스를 인용해 발표했습니다. (원문은 여기) 그 중 눈길을 끄는 부분은 이 부분입니다.

 

▲ 자기의 단극(單極) 발견: 현대 전자기학에서는 존재하지 않는다고 가정하고 있지만 100여 년 전부터 그 존재가 예견됐던 자기의 단극(monopole)이 마침내 영국 학자들에 의해 발견됐다

 

자기 단극 혹은 홑극으로 불리는 magnetic monopole에 대한 연구는 오랜 역사를 가지고 있으며 중요한 연구 과제이기도 합니다. 이를 찾기 위한 실험이 계속되어 온 것도 사실입니다. 그런데 제가 미욱한 탓인지 올해 그것이 발견되었다는 소식을 듣지 못했는데요. 만약 magnetic monopole이 발견되었다면 과학사를 뒤흔드는 큰 사건인데 주위에서 그에 대한 뉴스를 접하지 못했다는 게 이상하더군요. 연합뉴스의 출처가 사이언스 잡지이니까 그곳으로 들어가 보았습니다. 12월 18일자로 2009년의 큰 발견이라는 타이틀로 기사가 나와 있습니다. 하지만 기사를 공짜로 볼 수 없어 포기할 수밖에 없었습니다. 하지만 다른 언론 매체에 나와 있을까 싶어 찾아보았습니다. BBC 에 나와 있습니다. (여기) BBC의 기사 중 자기 단극에 관한 기사를 인용하면 이렇습니다.

 

• Magnetic monopoly: Physicists working with strange crystalline materials called spin ices created magnetic ripples that behaved like "magnetic monopoles" - fundamental particles with only one magnetic pole.

 

연합뉴스의 기사와는 다르죠. 자기 단극처럼 "행동하는" 웨이브를 발견했다는 이야기 입니다. 원래 자기 단극으로 불리며 과학자들이 찾으려고 했던 전자기학에 나오는 자기 단극이 아니고 특정 물질에서 마치 자기 단극처럼 행동하는 준입자 (입자는 아니지만 입자처럼 다룰 수 있는 것)를 발견했다는 이야기입니다. 위키피디아에도 이 이야기가 실려 있습니다. (여기) 명확하게 자기 단극과 응집물질에서 발견된 자기단극 준입자를 혼동하지 말 것을 당부하고 있네요. 우리나라 언론에도 과학 전문기자가 좀 많아졌으면 합니다.

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예산 삭감에 떠는 일본의 WPI

 

최근 일본에서는 과학계의 예산 삭감 바람이 불어서 많은 과학자들이 걱정한다는 내용입니다. 이에 대한 소식은 네이처의 뉴스란에도 소개가 되었는데 구독료를 내지 않으면 볼 수 없습니다. (하지만 이 뉴스에 대한 댓글은 볼 수 있습니다.) 따라서 일본 가시와 소재 동경 대학교의 Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (IPMU) 의 홈페이지에 나온 내용을 중심으로 소개합니다. 미국 캘리포니아 버클리 대학교 물리학과의 MacAdams 석좌교수이자 IPMU의 초대 소장인 히토시 무라야마 교수의 인터뷰를 중심으로한 기사입니다. (원문)

 

현재 우리나라에서 진행되고 있는 프로젝트로 (말많은?) World Class University (WCU) 프로젝트가 있습니다. 전정부에서 처음 기획되었고 현정부 들어 시행이 되고 있는데 이와 비슷한 프로젝트가 일본에도 있습니다. 그 이름은 World Premier International Research Center Initiative program으로 약어로는 WPI 입니다.

 

WPI는 2년전인 2007년 10월에 시작이 되었는데 일본에 신정부가 들어서면서 이 프로젝트에 대한 전면적인 재검토에 들어 갔습니다. WPI의 목표는 일본에 다섯 개의 새로운 국제 과학 연구소를 세우고 이를 국제적 명성의 연구소로 만들기 위해 30% 이상 외국인 학자를 의무적으로 고용하고 연구소안에서는 영어를 공용어로 쓰며 학제간 연구를 장려하고 이로써 일본과 국제 사회의 언어적 문화적 장벽을 허무는 것을 요구합니다. IPMU도 WPI에 의해 설립된 연구소입니다.

 

지난 9월 일본은 정권교체를 택했고 하토야마 신정부가 예산 절감을 내세우면서 WPI를 포함한 일본의 과학분야 연구비를 삭감하려 합니다. 새로이 만들어진 Government Revitalization Unit 은 400 개가 넘는 정부 지원 프로그램에 대한 리뷰를 위해 청문회를 갖는다고 합니다. 이 위원회는 정치인과 기업가로 주로 이루어져 있고 학자들은 소수인데 이 위원회가 각 프로그램의 효율성을 판단하여 프로그램들 종료할 것인지 예산을 반이나 1/3 삭감할 것인지를 권고할 것이라고 합니다.

 

일본 재무성은 이 위원회의 권고 사항을 매우 진지하게 받아 들일 것이라고 했는데 이 위원회는 이미 WPI 센터의 외국인 학자, 학제간 연구소, 젋은 학자와 여성 학자에 대한 지원 삭감을 권고했다고 합니다. 마루야마 소장은 30-50% 의 예산 삭감 또는 경우에 따라 프로그램을 완전 종료 하는것은 재능있는 학자들을 거리로 내모는 것이라고 비판합니다. 그리고 이런 결정이 WPI의 예산 삭감에서 멈추지 않고  과학계 전체로 확산될 것을 염려합니다.

IPMU는 현재 72 명의 전일제 학자중 41 명이 외국인이며 2 년간 10 개의 상을 수상했으며 주 연구 분야는 암흑 물질과 암흑 에너지 입니다. 미국 잡지인 Physics Today와 SLAC의 이론 물리 학자 마이클 페스킨 (Michael Peskin), 프린스턴의 천문학자 마이클 스트라우스 (Michael Strauss)등이 IPMU의 업적을 인정하는 코멘트를 하지만 예산 삭감은 피할 수 없을 것으로 보입니다.

 

WPI의 director인 쿠로키 교수는 이에 대해 항의하고 대항할 것을 촉구 합니다.

"우리는 일본의 과학 리더쉽을 지키기 위해 나서야 한다. 일본은 항상 세계를 리드하는 첨단 과학을 지원해 왔고 이는 국가의 자존심 문제다. 우리는 이미 지난 몇 년 4 개의 노벨상을 비롯한 찬란한 성과를 거두었다. 현 정부는 선거 기간 동안 말했던 과학 진흥에 대한 공약을 지켜야 한다." 그는 또 이런 결정이 국제 과학계에서 일본의 위상 추락과 함께 일본이 신뢰할수 없는 국가로 인식될 수 있다고 경고합니다. 이에 대해 2006년 노벨상 수상자인 캘리포니아 대학의 천체물리학자 조지 스무트 (George Smoot)도 동조하고 있군요.

 

쿠로키 교수는 마지막으로 국제 사회에 일본 정부에 압력을 가해줄 것을 호소하는 데요, 아래는 쿠로키 교수가 보내는 호소문입니다.

 

하토야마가 일본 수상으로는 처음으로 과학 분야 학위를 갖고 있다는데 이 소식은 좀 의외입니다. 다르게 보면 일본의 경제 상태가 아주 좋지 않다는 뜻인지도 모르겠군요.

 

 

Crisis of Science in Japan

 

Toshio Kuroki, MD

 

When his cabinet launched in the early September, Prime Minister Hatoyama, promised to promote education and science. First time in our history, Dr. Hatoyama was educated in science (mathematics) at University of Tokyo and at Stanford University for PhD degree; three other cabinet members were also educated in engineering. We trust his words naturally.

 

During this two weeks, the government has been conducting public hearing on more than a hundred government-funded programs including science, where committees made up mostly by non-experts have judged the effectiveness of each science program and recommended termination, reduction in funding by a half or a third. Minister of Finance publicly announced that the Ministry will take these recommendations by the committees seriously.

 

Nature reported on line 17 November the crisis of Japanese science. Yes, it is really crisis. If this goes on, science budget will be deeply cut and Japanese science will die.

 

Along with super-computer, funding to basic/applied research, and employing scientists, the WPI (World Premier International Research Center Initiative) program also faced deep cut of budget. This WPI program aims to establish a globally visible and internationally opened research center in Japan. Five WPI research centers were launched on October 1, 2007, in which 30-50% of scientists are non-Japanese, English is used as their official language and interdisciplinary research is promoted. http://www.jsps.go.jp/english/e-toplevel/index.html

 

I, as Program Director of WPI, would appreciate it if you understand the situation of WPI and send an e-mail, before December 15, to the Ministry of Education, which fortunately understands the importance of science.

 

      To: nak-got@mext.go.jp

 

      Subject: No. 14, WPI
or any comment on science in general

 

which will reach Senior Vice Minister and Vice Minister of Education .

 

Thank you for your cooperation.

 

November 22, 2009

Toshio Kuroki, MD

 

Deputy Director of Science Research Center, Japan Society for the Promotion of Science

 

WPI Program Director

 

Professor Emeritus, University of Tokyo and Gifu University

 

 

 

 

 

피지컬 리뷰 레터스 (PRL) 에서 온 이메일

 

요즘 학술잡지를 보면 과거에 비해 그 종류가 아주 많아졌습니다. 논문의 수도 증가하고 따라서 저널도 더 두꺼워젔습니다. 그리고 이는 인용회수의 인플레이션도 가지고 왔습니다. 그 많은 저널들은 그 급에 따라 분류가 됩니다. 물리학쪽에서는 미국적 시각으로 보면 주간 학술지인 피지컬 리뷰 레터스가 가장 권위있는 저널이라고 할 수 있습니다. 물론 이는 상당히 미국적인 시각입니다. 하지만 다른 저널에 비해 높은 임팩트 팩터는 무시할 수 없습니다. 물리학, 특히 응집물질쪽에서 쏟아져 나오는 논문들로 인해 피지컬 리뷰 레터스의 두께가 과거에 비해 굉장히 두꺼워졌습니다. 원래 피지컬 리부 레터스는 한 눈문의 길이가 4쪽으로 제한되어 있습니다. (저자의 수가 100명이 넘는 대규모 실험 그룹의 경우는 제목과 저자가 나온 부분이 한 페이지를 쉽게 넘어가기 때문에 6쪽까지 예외적으로 허용합니다.) 따라서 과거에는 두께가 얇다는 느낌이 들었는데 요즘에는 옆면에 잡지 이름을 넣을 정도로 두꺼워졌습니다. 현재 1주일에 약 80편 가량의 논문이 피지컬 리뷰 레터스에 실립니다. 며칠 전 피지컬 리뷰 레터스에서는 편집자 주를 통해 심사를 더 강화해서 편수를 줄일 수 있도록 하겠다고 발표했습니다. 이러면 임팩트 팩터가 더 높아질 지도 모르겠네요.

 

--- 피지컬 리뷰 레터스에서 온 이메일 ---

We at Physical Review Letters always look for ways to do better at our core mission, which 
is to provide the physics community with accounts of crucial research in a convenient 
format.  PRL at present publishes about 80 Letters per week, and we Editors, and many 
readers of PRL, have concluded that these cannot all discuss crucial research, and that 
it is too large a number to be convenient. This view is also held by our editorial board 
and by others, as we know from a wide range of exchanges with our colleagues.

As a result we will reaffirm the standards for acceptance for PRL. The criteria will not 
change fundamentally, but we will work to apply them with increased rigor.  To meet the 
PRL criteria of importance and broad interest, a Letter must 

1)  substantially advance a particular field; or

2)  open a significant new area of research; or

3)  solve a critical outstanding  problem, or make a significant step toward solving such 
a problem; or

4)  be of great general interest, based, for example, on scientific aesthetics.

We are confident that this initiative will lead to a journal that is better able to 
attract the best papers, because it will provide a more exclusive platform for those
papers, and thus impart a higher profile to the most significant results.  We also
anticipate that a renewed focus on the characteristics that underlie importance and
broad interest, as listed above, will lead to a more accurate selection process.  As
we reinvigorate the PRL criteria, we will also make every effort to make decisions
promptly. This will enable results to reach the community in a timely fashion,
whether in PRL or in a more suitable venue.

For this effort to be successful, authors must submit only results that meet at least 
one of the above criteria.  Referees must judge breadth of interest based on impact both 
in the specific field and across field boundaries, and must support favorable 
recommendations with substantive reasons to publish.  Editors will be more discriminating 
in both their own evaluation of manuscripts and their interpretation of referee reports. 
In support of these efforts we will revise our statement of Policies and Practices and 
our Referee Response Form.

We will carefully monitor the impact that application of reaffirmed standards has on 
the physics community. The process will necessarily be gradual, as authors, referees, 
Editors, and Divisional Associate Editors become familiar with more rigorous application 
of PRL requirements. This will also allow time to correct for any unexpected deleterious 
effects. Although we do not plan a specific numerical target, we do wish to make a 
significant change in the number of papers we publish.

We note that there are many papers that are valid and important in their area, but
are not at the level of importance or broad interest that is necessary for PRL.
There are also papers of great importance for their field and/or of broad interest
that simply cannot be presented in a letter format. The Physical Review journals
have high standards and unmatched reputations and are natural venues for such
papers.

We know that these changes will lead to some disappointments. We are convinced, however, 
that a more selective PRL will communicate the best physics more efficiently.  

Sincerely,

The Editors

Please see our Editorial: Improving PRL

http://prl.aps.org/edannounce/PhysRevLett.103.010001

핵물리학의 연구방향 (서론)

 

앞의 포스트 (1, 2, 3) 에서 미국 NSAC의 핵과학 장기연구 계획을 소개했습니다. 다른 분야를 전공하시는 과학 기술자 뿐 아니라 과학에 관심을 갖고 계시는 분들께 현대 핵물리의 주 연구 분야와 과제를 맛보실 수 있는 기회가 되길 바랍니다. 다음은 NSAC 보고서의 서문입니다. 미국 핵과학 사회의 관점을 나타내는 것 같아 여기 실어봅니다.

 

<서문>

 

2006 년 7월 17일 에너지성의 Office of Science for Nuclear Physics와 국립과학재단(NSF)의 수학 및 물리 과학 감독관은 핵과학 자문위원회(NSAC)에 미국 핵물리 연구의 동향과 우선분야를 검토하고 차후 10년간 미국 핵과학 연구 프로그램의 원활한 진보를 위한 구조를 제공할 장기 계획을 요청했다. 이 요청으로 핵과학 사회는 상향식의 리뷰와 전망에 대한 작업에 착수했다.  이 분야에서 일하는 학자들의 광범위한 제안에 귀를 기울이며 NSAC 멤버를 포함한 59명은 2007년 5월초 미래 연구 방향을 제시할 가이드라인을 개발하기 시작했다. 새 장기 계획 - 핵물리학의 첨단 - 은 이 모임의 결과다.

 

지난 10년간 핵과학의 최우선 과제는 1980년대와 1990년대에 국가에 의해 세워진 장치를 활용하는 것이었다. 이 장치들을 이용한 연구로 인하여 우리는 우리가 살고 있는 세계에 대한 이해를 바꿀 수 있는 중요하고 또 새로운 발견을 많이 해왔다. 그러나 앞으로도 새로운 발견을 위해서는 새로운 장치가 필요하고 새로운 투자 없이는 결코 성공이 계속될 수 없다.

 

지난 10년간의 연구와 경험에 비추어 볼 때, 핵과학에서 지속적인 진보를 유지하고 미래의 새로운 발견을 가능하도록 이끄는 길은 명백하다. 미국 핵과학 사회는 확신하건대 이를 위해서는 이 장기 계획에서 제시하는 새롭고 업그레이드된 장치가 필요하다.  새로운 투자 없이 이 분야에서 미래의 연구는 유럽과 아시아의 과학자들에 의해 주도될 것이다. 일본은 지난 10년간 이미 15억 달러를 새로운 가속기를 건설하고 기존 가속기를 업그레이드 하는 데 사용했다. 마찬가지로 독일과 프랑스가 주도하는 유럽은 새로운 프로젝트에 20억 달러 가까운 자금을 투자 했거나 약속했다. 중국은 새 핵과학 연구 가속기를 지금 건설 중에 있고 인도는 곧 새로운 건설 프로젝트를 시작하기로 약속했다. 핵과학 연구 장치 (가속기)를 새로 만들거나 업그레이드 하기위해 세계적으로 투자되는 금액은 40억 달러에 달한다. 같은 기간 동안 미국에서는 이 분야에서 중요하다고 할 새로운 건설 계획이 전혀 만들어지지 않았다. (주: 5.5억 달러의 미국 FRIB 건설계획이 이 보고서가 나온 후인 2008년 12월에 확정 발표되었습니다. 여기참조)

향 후 10년간 물리 과학 연구의 지원이 두 배가 된다는 약속이 지켜지면 미국은 핵과학에 있어서 최고의 경쟁력을 유지할 자원을 유지할 수 있을 것이다. 새로운 연구비는 가장 필요한 가속기와 검출기 제작에 우선적으로 사용될 것이다. 현존하는 장치의 가동은 현재와 같은 수준으로 계속 유지 돼야 한다. 정규 연구 인력의 수는 거의 비슷하게 유지 될 것이다. 그러나  이 나라에서 미래의 일자리를 위해 대학원 학생 수의 증가가 필요하다. 대학과 국립 연구소의 은퇴 연구원을 대신하고 산업, 의학, 국립 연구소의 새 일자리를 채우기 위해서는 현재보다 박사학위 생산이 20% 정도 더 늘어나야 된다고 전망된다. 더구나 업그레이되거나 새로 만들어질 가속기와 검출기에 대한 투자는 에너지, 의학, 방위 산업, 재료 공학 연구를 포함하는 많은 분야에 응용될 것이 확실하다.

여기 제출하는 새로운 계획. 핵과학의 첨단 (The Frontiers of Nuclear Science)은 미국이 장래에도 핵과학 연구의 선도자가 되는 길을 보증할 방도를 제시한다.

 

 

 <Long Range Plan의 커버>

 

 

 

 

핵물리학의 연구 방향 3

 

 

앞에서 포스트했던 2008년 NSAC의 핵과학 장기 연구 계획서의 다음 부분인 최근 6년간 이루어진 연구 중 NSAC가 중요한 연구라고 평가한 8개의 연구 요약에서 나머지 4개를 소개합니다. (다른 4개는 여기)

 

안정성의 한계연구 (Probing the Limits of Stability)

 

안정되있는 핵에, 그것이 감당하지 못할 때까지, 얼마나 많은 중성자를 더 더할 수 있을까? 이 질문에 대한 답은 실험이 커버하지 못하는 영역에 대한 이론적 예측에 결정적인 정보를 가져다준다. 또한 미래 에너지 기술에 관계되는 핵분열의 이론이 반드시 만족시켜야하는 강제조건을 제공한다. 현재 이 질문에 대한 답은 아주 가벼운 원소의 경우에 대해서만 알려져 있다. 이 질문을 거꾸로 할 수도 있다. 즉, "얼마나 적은 수의 중성자가 원자핵을 비활성으로 유지할 수 있는가"로 질문을 바꿀 수 있다. 중성자가 더 많이 포함된 동위 원소를 측정하면 강한 상호작용에 대한 새로운 이해가 가능해진다. 궁극적으로 중성자 드립 라인 (neutron drip line)으로 불리는 이 극한이 어디에 위치하는가를 결정하는 것은 강한 상호작용의 역할이기 때문이다. NSCL (National Superconducting Cyclotron Laboratory)에서 최근 수행된 알루미늄과 마그네슘의 동위원소 중 중성자를 많이 포함하는 동위원소에 대한 측정은 이 원소들의 드립라인이 기존의 예측보다 훨씬 더 안정성 라인 (line of stability)으로 부터 많이 떨어져 있음을 나타낸다. 드립라인에 대한 연구는 강한 상호작용이 어떻게 포화되는지를 아는 데 중요하다. 이는 또 원소의 생성과정을 이해하는 데 필수적이다. 자연에 존재하는 아주 무거운 원소들은 별의 폭발과정에서 만들어 진다고 생각되는데 이때는 빠른 중성자 포획 (rapid neutron capture)이  일어나고 이 반응은 생성된 원소가 중성자 드립라인에 이르기까지 계속 일어나게 된다. 연속된 중성자 포획과 핵의 베타 붕괴를 통해 자연 상태에서 가장 무거운 우라늄같은 원소가 만들어진다. 이 R-반응 핵합성 (r-process nucleosynthesis) 은 천체물리에서 가장 중요한 반응중 하나로 아직 충분한 데이터가 수집되어있지 않은 상태다.

<nuclear landscape, 이미지 출처: http://www.pas.rochester.edu>

 

별에서의 반응률 (Stellar Reaction Rates)

 

반응의 산란 단면적은 탄소-질소-산소 (CNO) 사이클을 통해 별에서 불타는 수소를 제어한다. 최근 측정된 이 반응의 산란 단면적은 기존에 생각했던 것보다 약 12배 더 작은 것으로 나타났다. 이는 우주의 나이와 연관되는 천체의 나이를 약 10억년 더 연장시켜준다. 한편, 현존하는 안정된 빔과 희귀 동위원소 빔을 이용한 반응률 측정은 신성(nova) 폭발에서 중요한 반응을 이해하는 단서를 제공한다. 이는 뜨거운 CNO 사이클과 네온-소디움 사이클을 모델링하는데 있어서 불확실성을 감소시켜  와 같이 우주에 설치된 감마선 망원경이 신성 폭발의 잔해에서 찾고있는 오랫동안 존재하는 방서성 동위원소의 생성을 이해하는 데 중요한 역할을 한다. 핵이론의 발전으로 핵 반응률과 들뜬 상태의 반감기를 아주 정밀하게 결정할 수 있게 되었다.

<이미지 출처: http://www.supersci.org>

 

뉴트리노 진동과 질량 (Neutrino Oscillations and Neutrino Mass)

2002년 장기 연구 계획이 빛을 보기 바로전에 SNO 그룹은 태양의 뉴트리노에 대한 전하가 변하는 그리고 전하가 유지되는 두 가지의 뉴트리노 산란에 관한 첫번째 측정을 완성했다. 이 결과로 태양에서 만들어진 전자-뉴트리노가 다른 종류의 뉴트리노로 바뀐다는 것이 확실해졌고 이는 기존의 불충분한 실험 결과를 설명하고 또 태양 에너지 발생에 대한 모델을 확인하였다. 비슷한 진동이 대기중의 뮤온-뉴트리노에서도 발견되었다. 최근의 KamLAND 실험은 핵 반응로에서 생기는 반뉴트리노도 진동을 한다는 것을 보여준다. 뉴트리노가 진동을 한다는 사실은 뉴트리노가 질량을 갖고있다는 말이고 이는 핵물리와 입자물리에 큰 영향을 준다. 이는 우주의 물질과 에너지의 분포구조와 함께 현 표준모형을 넘어서는 물리학의 첫 직접 증거가 된다. 지금은 뉴트리노 질량 행렬이 확립되었고 mixing angle은 어느정도 알려졌다. 핵물리학자들은 지금 뉴트리노 질량의 절대적인 값과 뉴트리노가 자기 자신의 반입자인지를 확인하는 연구를 하고 있다. 이는 우주에 반물질보다 물질이 더 많은 이유를 설명할 열쇠를 쥐고있다고 생각된다.

 

<뉴트리노 진동 실험, 이미지 출처: http://neutrino.kek.jp

전기약력에 대한 연구 (Precision Electroweak Studies)

 

렙톤과 원자핵의 전기약력을 정밀하게 측정하여 현 표준모형의 근본 대칭성의 자취를 밝힐 수 있다. E821 그룹은 최근 브뤀하븐에서 뮤온의 변칙자기모멘트 (anomalous magnetic moment)를 세계에서 가장 정밀하게 측정하였다. 결과는 현 표준모형이 제시하는 값과 차이를 보였다. SLAC의 E158 그룹은 전자-전자 충돌에서 패리티 비보존을 처음으로 측정하였다. 이는 표준모형에서 가장 중요한 변수중 하나인 약력 mixing angle의 에너지 의존도에 대한 가장 엄격한 테스트를 제공한다. 중성자와 핵의 베타붕괴에 대한 더 세밀하고 정확한 측정과 함께 이 정밀한 실험들은 이론분야의 발전에 지대한 공헌을 하였다. 핵이론물리학자들은 표준모형의 예측을 보다 더 자세히  할 수 있었고 초대칭이나 새로운 포준모형에대한 다른 후보 모형에 대해 광범위하고 새로운 계산을 완성중이다.

 

 

<Qweak 실험장치, 이미지 출처: http://jlab.org>

왜 운동량은 p 로 쓸까?

 

아메리컨 저널 오브 피직스 (American Journal of Physics)는 미국의 물리 교육에 관한 저널입니다. 교육방법이외에도 물리학에 등장하는 사건, 개념, 주요 연구 분야등에 대해 알기 쉽게 쓴 논문들도 출판합니다. 그 중에는 평소에 당연하다고 생각하고 그냥 지나친 문제나 토픽도 있습니다. 그 중 하나를 소개합니다.

 

일반 물리학이나 교양 물리 서적을 읽을 때 가장 먼저 접하는 물리령중의 하나가 운동량입니다. 운동량은 질량과 속도의 곱이며 p로 표시합니다. 따라서 라고 씁니다. 여기서 은 질량, 영어로는 mass이고 는 속도, 즉 velocity입니다. 많은경우 물리량을 표시할 때는 영어 단어의 첫 알파벳을 따서 씁니다. 위의 m과 v의 경우처럼. 물론 표시하고자 하는 물리량들의 첫번째 알파벳이 겹치는 경우에는 다른 알파벳을 씁니다. 그러면 운동량은 왜 p 로 나타낼까요? 운동량은 영어로 모멘텀, momentum 이고 첫번째 알파벳이 질량과 같은 m 입니다. 질량이 더 중요한 양이기 때문에 먼저 m을 질량에게 주고 운동량에게는 다른 문자를 주었을까요? 재미있는 것은 위 식 가 처음 등장한 곳은 뉴턴이 쓴 프링키피아에서라고 합니다. 그러면 뉴턴은 왜 운동량을 p로 썼을까요. o 나 n, t 도 있는데. 혹시 운동량의 p 는 puissance 라는 단어에서 왔을까요? 하지만 puissance 는 '힘'에 가까운 단어인데, 운동량과는 다르죠. 그러면 imPulse의 p에서 왔을까요? 이 질문은 아메리컨 저널 오브 피직스, vol 62 (1994년) 871 페이지의 '질문과 대답'란에 실린 질문입니다.

 

이에 대한 답은 미 해군 항공 전쟁 센터의 Gillespie 라는 연구원에 의해 같은 저널의 vol 63 (1995년) 의 297 페이지에 실렸습니다. 이 설명이 정말로 맞는 설명인지는 뉴턴이 밝히지 않는 이상 알 수 없습니다. 단지 추측만 할 뿐이죠. 어쨌든 설명은 이렇습니다.

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이것의 근원을 알기 위해서는 먼저 momentum이라는 말이 뉴턴 시대에도 쓰였는지 알아야 합니다. 오래된 과학책에서는 mimentum 이라는 말이 쓰였다고 합니다. 그리고 이 단어의 뉴턴 시대의 형태는 pimentum 이었다고 합니다. 즉, momentum의 고어는 pimentum 으로

이 되었고 만약 이게 맞다면 운동량이 p가 되는 것은 아주 당연한 일이 됩니다. 그 당시 운동량은 pimentum 이었으니까요.

당시에는 물론 운동량의 개념은 없었습니다. 따라서 운동량이라는 단어도 없었습니다. 그 개념을 처음 생각한 사람이 뉴턴이었으니까요. 그러면 뉴턴은 왜 운동량을 pimentum 이라 불렀을까요?

pimentum 이라는 말은 pimento 라는 단어를 연상 시킵니다. pimento는 포르투칼어로 체리페퍼라고도 합니다. 또는 우리가 잘 아는 피망을 가르키기도 한다고 합니다. 이 pimento는 올리브 열매로 피클을 만들 때 올리브 열매 내부를 채우는 데 쓰입니다. 물론 뉴턴 시대에도 그랬다고 합니다. 한편 뉴턴은 일반적으로 조용하고 다른 사람과는 잘 어울리지 않는 성격의 소유자로 알려져 있는데 사실은 그렇지 않았다는군요. 한창 때의 뉴턴은 활발한 성격의 소유자로 여러 모임에도 참가하고 밤 늦도록 파티에서 와인을 마시며 물리학의 많은 아이디어를 만들었다고 합니다. (이런 면은 볼프강 파울리와 비슷하네요.)  pimentum의 탄생은 어느 날 파티에서 칵테일을 마실 때랍니다. 그 때도 지금과 마찬가지로 칵테일 잔에 녹색 올리브를 꽂아 두었는데 뉴턴과 친구들은 그 걸 가지고 놀다 올리브 속의 pimento가 올리브 구멍으로 부터 잘 빠져나오지 않는다는 걸 보았습니다. pimento는 외부에서 힘이 가해지지 않는 한 올리브 속에 그대로 머무르려 한다 는 것을 본 것이죠. 물론 이 성질을 질량과 속도의 곱에 연관 시킬 수 있는 사람은 뉴턴 뿐이었고 그는 이 물리량을 pimento에서 이름을 따 pimentum 이라 불렀다고 합니다.

<왼쪽의 그림처럼 올리브속을 채우고 있는 빨간 체리페퍼는 잘 빠져 나오지 않습니다.>

 

조금은 허탈한 대답인데 비슷한 이야기가 팽귄 다이아그램의 유래에도 있습니다. 펭귄 다이아그램은 파인만 다이아그램의 하나로 현 표준모형의 CP 깨짐에 중요합니다. 이를 제안한 사람은 CERN의 존 엘리스 (John Ellis) 입니다. 사실 다이아그램이 펭귄을 그리 연상시키지는 않는데 펭귄 다이아그램이라 부르는 이유는 엘리스가 다트게임에서 졌기 때문입니다. 다트게임을 하다 졌는데 그 벌칙이 엘리스의 다음 논문에 팽귄이라는 단어를 사용해야한다는 것이었습니다. 엘리스는 그 후 자신이 공부하고 있던 파인만 다이아그램을 찌그려뜨려 새 모양(?)을 만들고 이를 펭귄 다이아그램이라고 불렀습니다.

<펭귄 다이아그램>

과학을 하는 대학원생에게 하는 충고

대학원에 들어오는 이유는 물론 석,박사 학위를 따기 위한 것입니다. 학위를 따기 위해서는 논문을 써야합니다. 특히 이공계의 경우에는 SCI 급 저널에 논문을 실어야 하는데 우리나라의 경우 석사학위 논문 또는 그 후속 논문이 저널에 실리는 자기 커리어의 첫 번째 논문이 되는 경우가 대부분입니다. 여기 소개하고자 하는 글은 스위스 바젤 대학교의 쉬턴스 교수 (동물학)가 쓴 "대학원 학생들에게 보내는 충고"입니다. 대상은 대학원에 진학하려는 학생들입니다. 원본은 여기 에 있고 이 포스팅에서는 이 글을 간단히 소개합니다.

 

• 항상 최악에 대비하라.
  대학원 과정에서 부딪히는 큰 문제의 대부분은 조금만 더 선견지명이 있으면 피할 수 있다. 좀 더 시니컬해져라. 연구가 잘 안될 수도 있고 학위 심사위원들이 시큰둥할 수도 있다. 플랜 B를 생각하라.
  
• 아무도 너를 위해주지 않는다.
  너를 생각해주는 교수도 있고 그렇지 않은 교수도 있다. 너를 생각해주는 교수라도 항상 바쁘다. 따라서 그들이 실제로 너를 위해 쓸 시간이 없다. 너의 인생은 네것이다. 교수는 연구과제에 도움말을 주고 생활비를 대주지만 연구는 네가 하는 것이다. 도움이 필요하면 찾아가서 말하라. 그게 그들의 의무이고 월급 받는 이유다. 먼저 찾아가라. 그들은 절대로 먼저 와서 도와주지 않는다.
  
• 네가 하는 연구의 중요성을 숙지하라.
  첫1년간 많이 읽고 생각하라. 논문이나 책에 나오는 걸 확신을 갖기 전까지는 모두 다 거짓말이라고 생각하고 읽어라. 이해할 수 없는 부분이 있다고 좌절마라. 네 잘못이 아니고 설명을 바르게 못한 저자 책임이다. 연구를 하고 있지 않으면 여기 왜 있는지라는 생각이 들것이다. 참을성있게 기다려라. 이 단계는 새 아이디아의 흐름을 아는데 중요하다. 자기 분야의 중요한 문제가 무언지 알라. 이는 연구 프로젝트를 받을 때 네가 할 만한 가치가 있는 일인지 판단하는 데 중요하다. 박사학위는 추후 너의 미래를 결정할 수 있다. 네가 그 연구를 왜하고 있는지 모른다면 데이터 수집하는 등의 일이 무슨 의미가 있겠는가.
  
• 마음을 강하게 먹어라.
  대학원에서는 할 일이 많다. 수업도 들어야하고 학부생들을 가르치기도 해야하고 언어도 익혀야하고, 등등. 여기 몇 가지 주의할 점이 있다.
  
  a. 박사학위 논문이 중요하다는 이미 강조했다. 하지만 완벽한 학위 논문을 쓰는 것은 불가능하다. 모든 일이 그렇듯 학위 논문에도 오류가 있을 수 있다. 네가 할 수 있는 범위 내에서, 돈, 시간, 에너지, 아이디어 등등, 최선을 다해 학위 논문을 준비해라. 그러기 위해서는 코스 웤을 빨리 끝내라. 연구하면서 많이 배운다.
  
  b. 주눅들거나 위축되지 마라. 동료 학자로 대접받도록하고 그렇게 행동하라.
  
  c. 대학원은 네 인생을 설계하는 하나의 문일 뿐이다. 다 좋은 기회가 생기면 대학원을 떠날 준비도 해라. 세상에는 학위 말고도 중요하고 가치있는 일이 많다. 대학원을 유일한 옵션으로 가지고 있으면 나중에 일이 안 풀리면 비참함을 느낀다. 재능이 없다고 생각되면 자신을 비하하고 다른 사람의 기회를 빼았는 셈이된다. 과학자가 될 수 없다고 생각되면 과감히 다른 일을 시작해라. 물론 동료와 지도교수와 상의하고.
  

• 강의를 많이 듣지 마라.

  이미 충분히 기초가 되어 있다면 수강 과목을 줄이고 스스로 생각하는 법을 배우고 익혀라. 수동적으로 듣기 보다 능동적으로 사고하라. 시간을 충분히 갖고 다른 사람과 1 대 1 로 접촉하라. 읽고 토의하는게 더 빨리 배우는 방법이다. 동료와 세미나를 정기적으로 하고 교수를 초대해보라. 싫어하는 교수는 아마 없을 것이다. 물론 테크닉을 배우는 강좌는 수강해야한다.
  

• 연구 계획을 세우고 평가를 부탁하라.

  연구 계획을 새우는 것은 많은 장점이 있다. 먼저 읽고 생각한 것을 정리하고 거기서 무언가를 끄집어내게 한다. 그리고 보다 독립적이 된다. 말로 하면 너무 복잡하고 명확하지 않지만 글로 쓰면 생각이 정리된다. 그러면 다른 사람들이 생산적인 비평을 줄 수 있다. 작문 연습은 많이 하면 할수록 좋다. 계획서에는 간단히 연구 목표를 써라. 그리고 그 일이 과학적으로 중요한 이유를 써라. 그리고 연구 과제를 단계별로 작은 과제로 나누어라. 연구 도중 발생할 문제나 어려운 점을 생각한다. 그리고 실제 그런 일이 발생할때 할 수 있는 일들을 적는다. 2-3개 프로젝트를 동시에 하는 것도 나쁘지 않다. 잘못 잡은 연구 방향은 빨리 발견한는 게 좋다. 학위 논문 발표 날짜를 생각하고 거기에 맞추어 연구 계획을 짜라. 준비가 되면 2-3주에 걸쳐 계획서를 작성하고 리뷰를 부탁한다. 혹평을 기대하고 답변을 생각해보라.
  

• 지도 교수를 이용하라.

  지도 교수에게 네가 지금 하고 있는 일을 주지시켜라. 방해는 하지 말고. 최소한 1년에 1-2번 진행사항을 글로 써서 제출해라. 성격차이와 같은 개인적 문제는 피하라. 지도 교수와 잘 지낼 수 없다면 지도 교수를 빨리 바꿔라.
  

• 학위논문의 형태
  가장 기본에서 출발해 검증 되지 않았던 가정을 테스트하라. 또는 새로운 연구 동향의 기본 문제를 생각하라. 중요한 일은 아니지만 많은 데이터를 모으는 것도 괞찮은 일 중 하나다.
  
• 논문 쓰고 출판하기를 빨리 시작해라.
  논문 쓰지 않고는 이 바닥에서 살 수 없다. 아무리 좋은 연구도 출판되지 않으면 완성된 것이 아니다. 글을 깨끗이, 간결하고 잘 정돈되게 쓰도록 연습해라. 경험 많은 이와 함께 공동 논문을 쓰는 것도 도움이 된다. 첫번째 논문이 세상을 놀라게 할 논문이라고 기대하지 마라. 보통의 저널에서 출발해 최고의 저널에 논문을 출판하도록해라. 학위 논문을 위한 연구를 나누어 단계별로 논문으로 출판하라. 과학 논문 쓰는 방법에 대한 책을 3-4년간 일년에 한번쯤은 계속 읽어라. 논문을 완성하면 저널에 보내기 전에 다른 이에게 리뷰를 부탁해라.
  

• 꾸준히 논문을 써라. 하지만 너무 많지 않게.
  쉽게 잊혀지는 논문 수십개 보다 중요한 논문을 몇 편 쓰는 게 더 중요하고 도움이 된다. 대부분의 논문을 인용이 잘 되지 않는다. 약 10%의 논문이 90%의 인용을 차지한다. 양보다 질이 더 중요하다. 일년에 한 두 편의 좋은 논문을 유명 저널에 출판하면 잘 하고 있는 것이다.

   

   

오스트리아, CERN 탈퇴를 철회하다

세계를 강타하고 있는 경제 위기의 영향이 드디어 유럽 과학계까지 뒤흔들었다. 이번 달 초 (2009년 5월), 오스트리아의 과학부 장관은 오스트리아가 2011년 이전까지 CERN에서 탈퇴한다고 발표해서 많은이들을 놀람과 충격에 빠뜨렸다. 이는 현재 거대 강입자 가속기 (LHC)의 가동으로 들떠있던 CERN의 과학자들을 낙담케 했는데 그 이유는 비록 오스트리아가 CERN에 투자하는 금액이 약 2000만 유로로 CERN 전체 예산의 2.2% 정도이기 때문에 큰 영향을 주지는 않지만 다른 참여국들을 자극 해 탈퇴선언이 잇따르지 않을까하는 우려가 크기 때문이다. 오스트리아는 1959년부터 CERN의 창립과 운영을 지원해왔는데 최근의 경제난으로 더 이상 CERN의 회원국이 될 수 없다고 발표했다. 하지만 이는 오스트리아뿐 아니라 세계 각지의 많은 과학자들의 탄원을 불러 왔고 특히 오스트리아 학자들은 이 사건이 국제 사회와 과학계에서 오스트리아의 신뢰를 추락시키고 결국은 오스트리아의 과학을 후퇴시킬 것이라고 주장했다. CERN을 탈퇴하기 위해서는 정부와 의회를 통과해야 하는데 다행히 오스트리아 수상은 오늘 오스트리아가 CERN의 회원국 자격을 계속 유지할 것이라고 발표해 이번 사건은 수습과정으로 들어 갔다.

핵융합: 고온 혹은 상온

근래 핵융합에 관한 두가지 사건이 보도된 바 있다. 하나는 우리나라의 핵융합 실험장치인 KSTAR의 준공이고 다른 하나는 상온핵융합의 가능성에 대한 기사로 재미 한국계 기업인이 원천기술(?)을 확보 했다는 기사다. 핵융합의 평화적 이용은 지난 반세기동안 많은 과학 기술자의 꿈이었다. 우리는 현재 얼마나 이 꿈에 가까이 와 있을까?

고온 핵융합

핵융합의 대표가 고온 핵융합이다. 두 가지의 핵이 융합하기 위해서는 엄청난 고온이 필요하다. 핵융합을 이용해 전기를 만들기 위해서는 이 고온을 다스려야 하고 이는 고온 핵융합의 아용을 가로막는 커다란 장애물이다. 최근 KSTAR와 ITER가 고온 핵융합의 새로운 장래를 개척하는 첫걸음을 시작했고 많은 이들이 상당한 기대를 하고 있는듯 하다. (핵융합에 대한 국내의 연구는 http://www.kps.or.kr/~pht/7-6/02.html에서 찾아볼 수 있다.) 핵 융합을 통해 과학에 대한 관심이 조금이나마 높아지는 것은 크게 환영할 일이며 KSTAR의 설계에서 완공까지 묵묵히 연구를 수행한 연구진에게 박수를 보낸다. 그렇지만 여기서 한 가지 우려가 되는 점이 있다. 많은 언론매체들은 마치 핵융합을 이용한 인공태양이 10-15년후면 가능하다는 장밋빛 미래를 보도하고 또 그렇게 생각하는 사람들도 적지 않은듯하다.

여기서 우리가 다시 기억해야할 점은 거의 모든 학술 프로젝트가 그렇듯이 ITER 또한 시간표대로 이루어지지 않을 수 있다는 점이다. 몇 달 전  미국 의회와 정부가 ITER에 관련된 프로젝트를 2009년에 "다시" 지원한다고 발표했다. ITER의 회원국중 많은 지분을 갖고 또 많은 연구비를 지원하는 나라가 미국이다. "다시" 지원을 하기로 했다면 그 동안에는 지원을 하지 않았다는 뜻이다. 실제로 미국은 작년인 2008년 ITER에 관계되어 신청된 연구비 1억6천만 달러를 거의 완전 삭감하여 약 1천만 달러만 지원했다. 즉 거의 0이 된 것이다. 이를 막기 위해 학회에서 과학자들에게 자기 지역구의 연방의원에게 편지를 쓰도록 권하기도 했지만 결국 결론을 바꾸지 못했다. 더구나 미국이 ITER 연구비를 삭감한 게 작년이 처음은 아니다. 다행히 올해에는 ITER에 연구비를 지원하기로 결정했다고 한다. 그러면 미국은 왜 ITER 연구비를 삭감했을까? 인공태양의 기술을 자국이 독점하기위해 국제 공동 연구를 원하지 않아서일까? 그럴 가능성은 거의 없다고 볼 수 있다. 만약 그게 목적이라면 ITER에 지원하기로 한 연구비 정도가 미국내의 다른 핵융합 프로젝트로 들어가야 하지만 미국내에 그렇게 큰 프로젝트는 없다. 핵융합은 성공하기만 하면 인류의 에너지 문제를 해결할 수 있다. 따라서 몇 억, 몇 십억달러의 투자비는 성공시의 보상에 비하면 아무것도 아니다. 물론 다른 이유도 있겠지만 미국 정부가 망설이는 가장 큰 이유는 성공의 가능성에 대한 확신이 부족하기 때문일 것이다.

핵 융합은 이론적으로 그리고 실험적으로 증명된 아주 잘 확립된 연구 분야다. 핵융합을 이용한 수소폭탄의 성공이후 핵융합 학계는 핵융합의 평화적 이용이 20-30년내에 이루어질 것이라고 주장했다. 그로부터 30년 이상이 지난 지금 ITER의 목표는 상용화된 핵융합 발전소를 20-30년내에 완성하는 것이다. 따라서 이런 '항상 30년'이 미국정부를 비롯한 회의론자들을 만들어 내는데 일정 역할을 해온 셈이다. 사람들의 기대를 부추기는 현재의 언론 보도로 보건대 보면 만일 ITER와 KSTAR가 공언한 시간표대로 핵융합발전을 진행시키지 못할 경우 그 후폭풍이 심히 우려된다. 핵융합에 대한 연구와 지원은 꾸준히 계속 되는게 바람직하다. 하지만 장미빛 전망만을  부각시키기 보다는 이 프로젝트의 어려움과 중요성을 같이 알려서 많은 이들의 공감을 이끌어 내는게 더 필요하지 않을까 생각된다.

[상온 핵융합을 연구하는 학자들. 왼쪽부터 Randall J. Hekman (Hekman Industries, LLC, Grand Rapids, MI), Michael C. H. McKubre (SRI International, Menlo Park, CA), Peter L. Hagelstein (Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA), David J. Nagel (The George Washington University, Washington DC) and Graham Hubler, (Naval Research Laboratory, Washington, DC) 출처: http://newenergytimes.com/v2/government/DOE/DOE.shtml]

상온 핵융합

1989 년 폰스와 플라이쉬만의 상온 핵융합에 대한 발표는 전세계를 뒤흔들었고 수 많은 학자들이 곧장 연구에 착수했다. 한때는 그들이 사용한 팔라듐을 생산하는 세계에서 몇 안되는 회사를 MIT에서 싹쓸이 하여 향후 2-3년간의 생산량을 모두 입도선매했다는 루머(혹은 사실?)도 떠 돌았을 정도로 그 파급 효과는 엄청났다. 하지만 그 실험을 재현하려는 시도는 실패했고 미국물리학회는 상온 핵융합을 실패로 규정했다. 그 후 상온 핵융합은 그동안 사이비 과학의 대명사로 오명을 떨쳐왔고 주류 물리학계는 이 연구에서 손을 뗀다. (노벨상 수상자인 쉬빙거는 상온핵융합을 지지했으나 그의 논문도 주류 저널에서 심사를 통과하지 못했다.) 물론 상온 핵융합을 그후에도 계속 연구하는 이들이 있었고 오명을 떨치기위해 상온핵융합(cold fusion)이라는 말대신 저에너지 핵반응 (Low Energy Nuclear Reaction, LENR)이나 응집물질 핵과학 (Condensed Matter Nuclear Science)이라는 이름을 사용한다. 주류에서 소외되었음에도, 성공시의 커다란 대가 때문에, 이 연구를 지원한 곳은 많았다. 1990년부터 1998년까지 일본의 도요타 자동차는 폰스와 플라이쉬만에게 1천2백만 파운드를 투자했고 1992년부터 1997년까지 일본의 경제산업성은 2천만 달러를 그리고 인도 정부도 상당액을 투자했으나 결국은 모두 손을 털고 말았다. 그럼에도 불구하고 꾸준히 새로운 후원자가 나타나 최근의 실험 결과 발표에 이르렀다. 하지만 아직도 그 진위는 확실히 모른다. 상온 핵융합에는 두가지가 있다. 하나는 폰스와 플라이쉬만의방법이고 다른 하나는 1989년 폰스와 플라이쉬만 그룹과 동시에 발표하기로 해놓고 뒤통수를 맞은 브리검 영 대학교의 존스(Jones)의 뮤온을 이용한 방법이다. (존스는 후에 911 음모론을 주장한 사람으로 유투브의 동영상에 자주 나온 사람이다.)  뮤온을 이용한 방법은 팔라듐을 이용한 것과 달리 이론적으로 그리고 실험적으로 설명이 되는 방법이다. 이 방법을 연구한 사람으로는 구소련의 유명한 물리학자 사하로프부터 잴도비치, 알바레즈 등의 유명한 학자들이 있으며 전자기학 교과서로 유명한 잭슨 (J.D. Jackson)이 이 분야의 중요한 논문을 썼다. 하지만 애석하게도 잭슨의 논문은 이 방법은 연쇄반응이 되지않아 경제성이 없다고 결론내린다. 어쨌든 상온핵융합은 고온핵융합보다 갈길이 더 멀다. 상온 핵융합이 불가능하다고 주장하는 이들의 모토는 "차 한잔 끓여줘."이다. 차 한잔 끓일 정도의 열이나 만들수 있느냐는 비아냥이다.  (그림을 보시려면 여기를 클릭)