[강현우의 월드사이언스]"광동성을 물리학자의 천국으로" 중국의 도전

중국이 광둥성 후이저우시에 세계 최대 규모의 입자가속기를 건설한다. 입자가속기는 우주 생성의 원리를 밝힐 수 있는 기계로 꼽힌다. 중국은 이같은 시설을 포함한 과학 단지를 조성해 광둥성을 '물리학자의 천국'으로 만든다는 계획이다.

16일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 중국은 2025년부터 후이저우시에 길이 2㎞인 고리 모양의 전자-이온 충돌형 입자가속기(EICC)를 설치할 예정이다. 이 설비에 투자하는 금액만 16억위안(약 2700억원)에 달하며, 이를 중심으로 물리학 연구단지도 조성한다.

후이저우 입자가속기 복합단지 예상도

후이저우에는 핵 폐기물 처리를 연구하는 차세대 원자력발전 연구소도 구축될 예정이다. 금액은 중앙정부와 광둥 지방정부가 분담한다.

EICC 프로젝트를 주도하고 있는 중국 현대물리학연구소는 이 설비를 활용해 물질의 기본 구성 요소인 쿼크의 물리적 특성을 밝혀낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 쿼크는 양성자나 중성자를 구성하는 기본 입자다.

거의 모든 물질의 기본 구성 단위는 원자다. 원자는 양성자·중성자가 뭉친 원자핵과, 원자핵을 도는 전자로 이뤄진다. 입자가속기는 전자를 가속시켜 각종 원자에 충돌시키고, 그 과정에서 발생하는 다양한 현상을 관찰한다.

EICC 자문위원회 위원인 장자오시 중국과학원 교수는 "마카오와 홍콩, 선전 등이 있는 광둥성을 미국 실리콘밸리와 비슷한 과학기술 연구의 중심으로 만들겠다는 중국 정부의 계획에서 EICC 연구단지가 중심 역할을 할 것"이라고 말했다.

중국과 미국은 현재 누가 더 큰 입자가속기를 건설하냐를 두고 경쟁을 벌이고 있다. 2015년 미국 원자력과학자문위원회는 정부에 입자가속기 건설을 최우선순위로 놓아달라고 권고했다. 미국은 뉴욕의 브룩헤이븐 국립연구소와 버지니아의 토머스제퍼슨 국립연구소 중 한 곳에 15억달러(약 1조7000억원)을 투입해 입자가속기를 짓는 방안을 검토 중이다.

미국 뉴욕의 브룩헤이븐 국립 연구소

장 교수는 "미국은 우리를, 우리는 미국을 항상 지켜보고 있다. 한 쪽이 움직이면 다른 쪽도 움직인다"고 말했다.

브룩헤이븐 국립연구소 출신인 마오야준 베이징대 물리학과 교수는 "중국과 미국이 경쟁하고 있지만 이것은 제로섬 게임이 아니다"며 "우리는 전 인류의 이익을 위해 노력하고 있다"고 말했다.

마오 교수는 "후이저우는 물리학자들에겐 천국이 될 것"이라며 "나도 베이징대 학생들과 함께 후이저우에서 연구할 수 있는 기회를 찾고 있다"고 덧붙였다.

강현우 기자 hkang@hankyung.com