자연대 홍보기자단 자:몽 6기 | 민다연
8기 | 김우진

「토요과학 공개강좌」는 서울대학교 자연과학대학의 대표적인 과학나눔프로그램으로, 중, 고등학생들에게 자연과학 분야의 다양한 강연을 제공함으로써 기초과학에 대한 흥미를 유발하는 것을 목적으로 한다. 2002년 2학기 1기를 시작으로 23년째 매 학기 운영되고 있으며, 서울, 경기, 인천 지역 중학교 3학년 및 고등학교 1학년 학생 150명을 대상으로 진행된다. 해당 공개 강좌에 참가하는 학생의 모집은 3월 초에 이루어진다. 이번 공개강좌는 3월 마지막 주부터 5월 마지막 주 매주 토요일 10시 30분부터 13시까지 서울대학교 28동에서 진행되었다. 총 10차례의 강연으로 구성되며 2학기에도 동일하게 진행된다.

이번 학기 강연자는 자연과학대학의 수학, 통계, 물리, 천문, 화학, 생물, 지구과학, 뇌인지과학 분야의 교수들로, 자신의 전공 분야의 지식을 학생들의 눈높이에 맞추어 흥미로운 주제로 강연을 진행하였다. 강연 이외에도 공개강좌를 신청한 학생들을 대상으로 특별한 행사가 진행되는데, 바로 ‘과학도서 독서 감상문 대회’이다. 공개강좌 개강일 사전에 제공되는 도서 목록 중 한 권을 신청하면, 도서를 자택으로 배송받을 수 있으며 참가자에게는 특별한 상품이 지급된다. 토요과학 공개강좌에 대한 보다 자세한 사항은 자연과학대학 홈페이지에서 확인 가능하다. 자:몽의 두 기자는 이번 토요과학 공개강좌들 중 두 개의 강좌에 직접 참석하여 취재하였다. 지금부터 토요과학 공개강좌의 생생한 이야기를 들어보자.

4월 19일 취재한 강연은 김웅태 교수의 '우주를 여행하는 발걸음: 외계행성 탐사의 꿈과 현실'을 주제로 진행되었다. 김웅태 교수는 강연 시작에 앞서, 강의실을 소등하여 2시간 30분 동안 학생들이 어두운 우주를 연구하는 천문학자가 된 듯한 기분을 느끼게 해 주었다. 천문학에서 인류가 맞이한 가장 큰 문제 중 하나는 외계인이 있느냐 없느냐를 알아내는 것이다. 김웅태 교수는 외계인의 존재 여부를 알기 위해서는 외계 행성의 유무를 파악해야 하며, 외계 행성이 속한 외계 행성계를 이해하기 위해서는 지구가 속한 태양계를 이해하는 것이 필요함을 강조하였다. 이러한 논리 흐름을 따라 이번 강연의 1부는 태양계, 2부는 외계 행성계, 3부는 외계 생명체에 관한 내용으로 구성되었다.

우주에 있는 듯한 암흑 속 강의실에서 강연하는 김웅태 교수와 학생들. (사진 = 민다연 기자)

강연이 끝난 이후에는 사전에 신청한 학생을 대상으로 특별 행사인 서울대학교 천체투영관(관허 코스모스홀) 관람을 진행하였다. 천체투영관 관람은 서울대학교 물리천문학부 천문학전공 학부생인 이휘우씨가 진행하였다. 이 시간에는 관허 코스모스홀에 대한 소개 후, 천체사진가 권오철의 ‘코스모스 오디세이’가 상영되어 학생들에게 우주의 신비로움을 전달하였다.

천체투영관에 대해 설명하고 있는 이휘우 천문학전공생과 학생들. (사진 = 민다연 기자)

5월 24일 취재한 강연은 국웅 교수의 '위상수학적 조합론과 네트워크 이론'을 주제로 진행되었다. 국웅 교수는 중학생이던 시절 오일러 표수를 통해 수학의 재미를 깨달았다고 밝히며, 그 과정을 학생들과 공유하였다. 쾨니히스베르크의 다리 문제에서 시작하여 그래프에서 오일러 표수를 구하는 방법과 그로부터 알 수 있는 성질들까지 학생들은 하나씩 따라가며 탐구해보는 시간을 가졌다. 더 나아가 국웅 교수는 키르히호프 법칙을 이용해 회로에서 전류가 흐르는 상황과 각 노드에서 들어오는 차수와 나가는 차수가가 같은 그래프를 대응시키면 Harmonic Cycles의 개념을 이해할 수 있음을 설명하였다. 학생들은 예시를 통해 Harmonic Cycles를 이용하면 데이터에서 구멍의 위치를 알아낼 수 있다는 신기한 사실을 확인할 수 있었다.

다양한 그래프에서의 오일러 표수를 설명하고 있는 국웅 교수. (사진 = 김우진 기자)

2교시에는 이를 이용해 데이터의 기하학적인 모양을 파악할 수 있는 위상적 데이터 분석(Topological Data Analysis)의 존속 호몰로지(Persistent Homology)를 알아볼 수 있었다. 학생들은 산포된 데이터에서 거리가 가까운 점들부터 이어나가 기하적인 형태를 알아내는 과정을 Persistent Barcode 방법의 그래프를 통해 이해하는 시간을 가졌다. 또한 금융, 화학, 사회과학 등 다양한 분야에서 응용되는 위상적 데이터 분석의 가능성을 다양한 예시를 통해 살펴볼 수 있었다.

존속 호몰로지를 이용한 데이터 분석에 대해 설명하는 국웅 교수. (사진 = 김우진 기자)

끝으로「토요과학 공개강좌」의 만족도를 살피기 위해 참여한 학생들을 대상으로 인터뷰를 진행하였다.

1. 토요공개강좌에 참여하게 된 계기는 무엇인가요?
김◯◯: 서울대학교에서 하는 강연인만큼 많은 저명하고 똑똑하신 교수님들의 강의를 들을 수 있을 것 같아 참여하게 되었습니다.
최◯◯: 평소에 자연과학에 관심이 많았는데, 토요공개강좌를 통해 고등학교 수준에서 배우기 힘든 내용들을 쉽게 배울 수 있을 것 같아 참여했습니다.
박◯◯: 과학에 관심이 많은데 선생님께서 권유해주셔서 참여하게 되었습니다.


2. 지금까지 강좌 중에 가장 인상깊은 강좌가 있나요?
박◯◯: 첫 번째 시간에 한 '우리 곁의 통계' 강좌가 가장 기억에 남습니다. 교수님이 예를 너무 잘 들어 설명해주셔서 귀에 쏙쏙 박혔습니다.
김▮▮: 외계행성에 관한 강의가 가장 재미있었습니다. 현실에서 접하기 어려운 내용들이어서 판타지스럽다고 느껴져 재미있었습니다.
김◯◯: 뇌인지과학과 전현애 교수님 강의가 가장 인상깊었습니다. 학생들과 상호작용을 많이 하시면서 이해를 도와주셔서 기억에 많이 남았습니다. 뇌인지과학 쪽 진로를 생각 중이라 더 인상깊었습니다.


3. 학생들이 생각하고 있는 진로가 있나요?
장◯◯: 핵융합 발전 쪽에 관심이 있습니다. 우리나라가 최초로 핵융합로 1초 가동에 성공했는데, 원자력보다 훨씬 효율이 좋고 방사능 배출도 적어서 핵융합 관련해서 토카막을 연구하고 개발하고 싶습니다.
김▮▮: 화학에 관심이 많아서 신약개발 연구원을 하고 싶습니다.


4. 강좌를 듣고 달라진 점이 있다면 무엇이 있을까요?
안◯◯: 어려운 내용이지만 강의를 계속 들으면서 교수님들처럼 나중에 좋아하는 진로를 찾아 전문적으로 해보고 싶다는 열정과 다짐이 생긴 것 같습니다.
김◯◯: 이해가 안되거나 보다가 멍 때릴 때, 졸 때가 많았는데 졸지 않으려고 필기를 열심히 하게 되었습니다. 끝난 뒤에는 좋아했던 강의를 집에 가서 더 심화적으로 탐구하면서 배웠던 내용을 글로 정리하는 습관을 들이게 되어 좋았습니다.


5. 강좌를 참여하며 좋았던 점과 아쉬웠던 점이 있을까요?
장◯◯: 심화개념이 많아 배경지식이 있어야 이해가 잘 되는데 이를 설명해주시지 않았던 강연들도 있어서 조금 아쉬웠습니다. 그래도 새로운 것들을 배우면서 스스로 탐구해보는 탐구심이 늘었던 것 같습니다.
최◯◯: 교수님 자료가 영어로 되어 있는 부분이 많아서 추가적으로 자료를 찾아볼 때 편했습니다.
안◯◯: 강연이 끝나고 교수님께 여러 질문을 하면서 교수님이 인간적으로 어떤 분인지 더 알게 될 수 있어 좋았습니다. 서울대학교라는 좋은 환경에서 강의를 들으며 이곳에 오고 싶다는 목표와 마음가짐도 가지게 되었습니다.

 자연과학은 학문 간 경계가 뚜렷하지 않다. 자연과학에 속해 있는 학문들은 서로 영향을 끊임없이 주고 받으며, 그 과정에서 학문의 융합이 활발하게 일어나고 있다. 토요과학 공개강좌에서 자연과학의 여러 분야를 접하는 경험을 통해 학생들이 융합적인 과학자로 성장하길 기원한다.

자연과학대학 홍보기자단 자:몽 민다연 기자 minda0612@snu.ac.kr
                                              김우진 기자 601woojin@snu.ac.kr
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