배준우(43) 카이스트 전기 및 전자공학부 교수는 양자정보이론과 양자컴퓨팅 분야 전문가다. 양자이론 최첨단 분야에서 연구하는 과학자이지만, 그는 “물리학보다 하나님이 더 크게 보인다”고 말한다. 하나님 창조세계의 원리를 파헤치는 과학을 통해 무엇을 아는지와 무엇을 모르는지를 명확히 구분하고, 한발 더 나아가 알지 못해 말할 수 없는 부분에 대해선 겸허한 자세를 취하는 것이 과학자의 올바른 자세라고 강조한다. 국민일보 크리스천리더스포럼(CLF) 회장을 맡은 김영훈(70·덕수교회 장로) 대성그룹 회장이 지난 5일 서울 여의도 국민일보 스튜디오에서 배 교수를 만나 과학과 신앙의 조화로움에 관해 대담을 나눴다. 배 교수는 과천교회(주현신 목사) 서리집사 직분이다.
대담=김영훈 대성그룹 회장
△김 회장=저는 에너지산업 종사자로서 양자컴퓨팅에 관심이 많다. 양자컴퓨팅이 슈퍼컴퓨터보다 수 백만 배 빠르다고 들었다. 양자컴퓨팅 분야에서 가장 앞서있는 분으로 배 교수님을 추천받았다. 카이스트 교수로 활동하기까지 경력을 말씀해 달라.
△배 교수=대학에서 수학과 물리학을 전공했다. 스페인 바르셀로나대 박사과정에선 양자정보이론으로 양자 암호와 양자 얽힘에 대해 연구를 수행했다. 이후 한국고등과학원, 싱가포르국립대 양자정보센터에서 연구원을 지냈다. 이후 독일 프라이부르크 고등과학원에서 주니어 펠로와 마리 퀴리 펠로를 역임했다. 2015년부터 3년간 한양대 응용수학과에 재직했고 이후 2018년부터 현재까지 카이스트 전기 및 전자공학부에서 교수로 재직하고 있다.
△김 회장=스위스 다보스에서 양자역학 권위자인 잭 히더리(Jack Hidary) 교수를 만난 적 있다. 그가 10살 조카에게 양자역학을 가르쳤다는 것을 듣고 ‘아, 그럼 나도 배울 수 있겠구나’ 생각했다. 양자역학과 양자컴퓨팅에 대해 쉽게 설명해 달라.
△배 교수=저는 양자이론을 미시 세계를 기술하는 방법으로 이해한다. 많은 원자로 구성된 물리계의 운동, 즉 시간의 변화에 대해선 우리가 매일 매일 경험하는 익숙한 물리법칙을 통해 기술할 수 있다. 물리법칙을 사용해서, 물리계에 어떠한 변화와 결과가 발생할 수 있을지 예측해 내는 것이 가능하다.
그런데 이렇게 익숙한 물리법칙을 통해 개별 원자에 대한 실험 결과를 예측하려고 하면 잘 안 된다. 따라서 미시 세계의 물리계에 관해서는 다른 설명이 필요하다. 이러한 설명을 목적으로 양자이론이 고안됐다.
양자이론은 미시 세계 현상을 설명하는 물리이론이다. 매일 우리가 경험하는 익숙한 물리계에 대한 물리 이론과는 다르기에 다른 논리가 필요하다.
10살 아이는 새로운 규칙을 받아들이는 데 거부감이 없었기에 이런 다른 논리를 받아들이기 쉬운 것 같다. 제가 양자이론에 접근하는 방법은, ‘왜’라는 질문이 아니다. 양자물리계 즉, 원자와 광자들을 정보 기술에 어떻게 활용할까 하는 질문을 통한다. ‘왜’를 참고, ‘어떻게’로 접근한다.
현재 컴퓨팅의 원리는 우리에게 익숙한 물리 법칙에 바탕을 두고 있다. 반면 양자컴퓨팅은 미시 세계를 설명하는 법칙에 바탕을 두고 있다. 어느 물리학 법칙이 더 빠른 컴퓨팅을 가능하게 할 것인가. 현재까지는 양자컴퓨팅이 더 효율적이라고 결론짓고 있다.
△김 회장=양자역학이 현대 첨단산업의 어느 분야에 기여했는지, 또 양자컴퓨팅이 앞으로 어떻게 발전할지 궁금하다.
△배 교수=무엇보다 반도체 산업을 주도했다. 이를 보통 1차 양자혁명이라고 부른다. 앞으로의 양자기술은 2차 양자혁명이라고 불릴 것이다. 개별 양자 시스템을 조작하는 역량이 핵심이다.
양자컴퓨팅의 파급력은 사회 전 분야에 영향을 미칠 것이다. 현대 문명이 컴퓨터에 기반을 두기 때문이다. 또한 보안 분야의 경우 컴퓨팅의 역량과 직결된다. 보안 시스템은 사회 전반의 안전 안보와 관련돼 있다. 양자컴퓨팅 기술 발전으로 보안 패러다임이 바뀔 것이다.
△김 회장=최근 양자역학에 관해 다수의 저술을 내놓은 한 교수는 스스로 무신론자라고 밝히더라. 교수님은 가장 첨단의 양자컴퓨팅을 연구하시는데 어떻게 신앙을 견지하고 계시는가.
△배 교수=제 눈에는 물리학보다 하나님이 더 크게 보인다. 본질적으로 물리학은 자연 현상의 이해와 탐구를 목적으로 하므로 물리학을 통해 하나님을 발견할 수 있으리라고는 생각되지 않는다.
유학 시절 원자와 광자와 같은 양자물리계를 조작해서 어떻게 정보기술에 활용할 수 있는지를 배웠다. 그러면서 자연에 존재하는 얽힘을 어떻게 활용하고 다룰 것인지, 이를 어떻게 이해할 것인지를 알게 됐다.
그때 문득, 하나님께서 우리에게 세상을 다스리고 정복하라고 하신 창세기 말씀이 떠올랐다. 하나님께서 주신 자연에서 그 원리를 이해하는 그 첨단까지 활용해 보자는 생각이 들었다. 양자컴퓨팅을 연구하는 제 관점은 그대로이다. 양자원리에 기반을 둬 정보기술을 전개하다 보면, 규칙을 발견하고 이해가 깊어지고 양자원리를 활용한 기술을 만들어 가는 즐거움을 누리게 된다. 나아가 양자이론에 대해 그리고 정보라는 개념에 대해 몰랐던 부분을 깨닫게 되고 점점 이해가 좋아진다.
연구에선 명제의 참과 거짓을 증명하고 규명해 가면서 정확히 말하고, 말할 수 있는 것과 없는 것을 명확히 하는 자세를 추구한다. 그래서 물리학 이론을 바탕으로 설명할 수 있는 그리고 설명할 수 없는 한계를 밝히고 경험하는 즐거움이 있다. 하나님께서 제가 양자정보를 통해서 그런 즐거움을 누릴 수 있도록 제 삶에 기회를 주시고 인도해 주신다고 생각한다.
△김 회장=예수님이 찾아오신 때는 언제인가.
△배 교수=고등학교 1학년 때 친구의 전도 덕분이다. 저는 몰랐는데, 학기 초에 제게 하나님을 얘기한 후 6개월 넘게 저를 위해 기도했다고 들었다. 그해 가을 교회에 호기심으로 친구와 함께 가게 됐다. 당시 말씀을 믿거나 한 건 아니었고, 저를 위해 기도해 주는 친구의 기도를 받고, 그 친구의 간절함과 깊은 진심으로 가게 됐다.
그 후에 말씀을 읽기 시작했는데, ‘모두 나를 위한 말씀이구나’라고 생각했다. 시편 19편 7~9절 말씀을 되뇌게 된다. “여호와의 율법은 완전하여 영혼을 소성시키며/여호와의 증거는 확실하여 우둔한 자를 지혜롭게 하며/여호와의 교훈은 정직하여 마음을 기쁘게 하고/여호와의 계명은 순결하여 눈을 밝게 하시도다/여호와를 경외하는 도는 정결하여 영원까지 이르고/여호와의 법도 진실하여 다 의로우니.” 영혼을 살리고, 우둔한 자를 지혜롭게 하고, 마음을 기쁘게 하고, 눈을 밝게 하는 여호와의 말씀을 이야기한다. 저는 수학과 과학을 좋아하지만, 그건 하나님이 만들어주신 안에서 하고 있는 일이라고 생각한다.
유학 시절엔 바르셀로나에서 한인교회에 출석했다. 주일날 열려있는 목양실에서 만나는 한글로 된 서적이 무척 반가웠다. 유진 피터슨의 메시지성경 등을 목사님께 빌려 연구소로 출퇴근하는 기차 안에서 보곤 했다. 피터슨 목사의 책을 읽으며 묵상하는 법, 글을 맥락으로 읽는 법 등을 배웠다. 새로운 경험이었다.
△김 회장=시편 19편을 포함해 1편, 18편 30절, 119편 모두 하나님의 말씀을 찬양하고 있다. 주님을 초월적 존재, 거리를 두고 있는 존재가 아닌 살아계신 하나님의 말씀으로 경험하는 것이 예수님을 만나는 최선의 길이다. 초대교회와 같이 앞으로도 하나님의 말씀에 대한 불타는 사랑으로 부터 한국교회에 다시 한 번 부흥의 불길이 일어나리라고 본다. 교수님의 계획을 과학과 신앙 두 차원에서 말씀해 달라.
△배 교수=과학, 그러니까 제 연구에서는 학문적 유산을 남기고 싶다. 학문적 유산을 남기는 건 직업적 소명이고 본분이다. 양자정보이론 등에서 저로 인해 연구 분야가 정립되고 그 분야를 통해 학문 전체가 더 발전할 뿐 아니라 학문적 제자들이 또 새로운 길의 연구를 이어갈 수 있는 학문적 토양을 만들고 싶다.
신앙에서는 매 순간의 선택과 생각에서, 하나님을 몰랐던 우둔함과 하나님께 의뢰하지 않았던 일, 지혜롭지 않았던 것과 하나님 안에서 기뻐하지 않았던 제가 반복되지 않도록 노력하고 싶다.
제게 두 아들이 있다. 아이들이 성장할 때 아빠의 실패, 성공, 변화 등 삶의 희로애락 모든 과정을 지켜보게 될 것이다. 저의 제자들도 마찬가지다. 그들이 그 안에서 결국 하나님을 발견할 수 있기를 원하고 바라고 기도한다.
정리=우성규 기자 mainport@kmib.co.kr
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