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美대학 강의에 양만춘 활-에밀레종이…
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美대학 강의에 양만춘 활-에밀레종이…

동아일보입력 2012-01-30 03:00수정 2012-01-30 16:15
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在美 김경석 교수, 한국유물의 과학적 원리로 교재 만들어브라운공대서 19년째 필수과목으로 강의… 과학 한류 앞장
“뛰어난 궁사(弓師)로 서양에 윌리엄 텔이 있다면 동양엔 한국의 양만춘(楊萬春)이 있다.”

나노 분야에서 세계적으로 인정받는 재미 한인과학자인 미국 브라운대 김경석 교수(기계공학과·60·사진). 그가 이 대학 공대생 기초 필수과목인 ‘역학과 진동(Dynamics and Vibrations)’ 시간에 이런 얘기를 꺼내면 학생들은 고개를 갸우뚱한다.

양만춘은 고구려 안시성 성주로 645년 고구려를 침범했던 당 태종의 눈을 화살로 명중시켰다는 얘기가 전해진다. 김 교수가 “활의 작동 원리를 이 시간에 공학적으로 규명해 보겠다. 실험해 보면 알겠지만 공학적인 원리에서 세계에서 가장 우수한 활은 한국의 활임을 알게 될 것”이라고 말하면 학생들은 귀를 쫑긋하며 역사와 물리·기계공학이 어우러지는 강의 속으로 빠져든다.

명문 아이비리그 대학인 브라운대 공대생들은 1994년부터 김 교수가 직접 만든 교재로 이 과목을 수강해 왔다. 수업을 거쳐 간 학생만 1000여 명에 이르고 그의 밑에서 박사와 포스트닥터를 지낸 25명이 미 대학에 퍼져있다. 한국 문화의 우수성을 과학으로 풀어내는 ‘과학 한류(韓流)’의 전도사 역할을 톡톡히 해 온 셈이다.

김 교수는 29일 동아일보와 전화 인터뷰에서 “1990년대 초 브라운대에서 인문학과 역사가 결합된 공대 교재를 만들어 줄 것을 요청해 이왕이면 한국 문화의 우수성을 과학으로 풀어보는 작업을 시작했다”고 말했다.

한국 활의 시위 길이(120cm)가 영국의 장궁(180cm) 일본 활(2m)에 비해 훨씬 짧으면서도 사거리가 2, 3배 긴 최대 1km까지 날아가는 비밀을 그는 실험을 통해 풀었다. 그 결과 한국 활은 다른 나라 활과 달리 꼭짓점이 두 번 발생하는 ‘이단 추진 로켓’과 같은 궤적을 갖고 있음이 밝혀졌다. 흔히 동양인들이 체격이 작아 활을 잘 당길 수 있게 활시위를 짧게 만들었다고 믿는 사람들이 많지만 이는 활줄을 빨리 움직여 추진력을 높이기 위한 옛사람의 지혜라는 게 김 교수의 설명이다. 또 한국의 활은 5굽이로 이뤄지는데 굽은 활의 오금과 도고지 부분에서 한 번 더 추진력이 발생한다고 김 교수는 설명했다.

그는 “활뿐 아니라 에밀레종, 거북선, 포석정과 같은 한국의 유물들이 우수한 과학적 원리를 기반으로 하고 있는데 미국에서는 전혀 생소하다. 공학을 재미있게 풀어 가르치는 재료로 한국의 유물을 앞으로도 계속 활용할 것”이라고 말했다.

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브라운대 공대 교재. 말을 타고 달리며 사냥하는 무사들의 모습이 그려진 고구려 시대 고분 무용총의 벽화를 곁들여 한국 활의 우수성을 과학적 원리로 설명하고 있다. 브라운대 교재 촬영
실제 에밀레종 소리가 서양의 종과 달리 멀리 뻗어가는 원리를 규명해 ‘어드밴스트 다이내믹스’라는 교재를 만들어 3, 4학년을 대상으로 가르치고 있다.

김 교수는 “파장을 길게 만들려면 종 밑이 가장 두껍고 종의 꼭대기인 용머리는 얇도록 종 높이에 비례해서 두께를 만들어야 하는데 에밀레종은 그 원리를 철저히 지켰다”고 설명했다. 그는 이 교재들을 미 전역에 전파하기 위해 미 공학교육협회에서 발표하기도 했다.

김 교수는 서울대 공대 기계공학과를 대학원까지 마치고 유학을 떠나 1989년부터 브라운대 정교수로 일해왔다. 나노마이크로공학연구센터를 이끌고 있는 그는 지난해에는 한국과학기술연구원(KIST)과 초음파를 이용해 탄소나노튜브를 정확히 자를 수 있는 원리를 밝혀내 영국 ‘왕립학술원회보’에 게재하면서 전 세계 과학계의 주목을 받았다.

뉴욕=박현진 특파원 witness@donga.com

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