한국 천문학 및 물리학의 발전 과정과 관측 장비 및 연구 인프라의 구축 성과 doc_id PCY_201710130101271751_40

한일 공동으로 초장기성 전파간섭계 상관기를 개발한 최종 목적은 한국(KVN), 한일간(KaVA), 동아시아권(East Asia VLBI Network, EAVN)의 공동협력연구를 위해 대용량 초장기성 전파간섭계 자료처리 시스템을 개발하고 운영하는 것이다. 한국천문연구원은 2012년 동아시아 초장기성 전파간섭계 상관기 센터를 건설해 초장기성 전파간섭계 상관기 하드웨어를 구축하고 2013년 소프트웨어를 개발함으로써 초장기성 전파간섭계 관측 연구를 수행할 수 있는 인프라를 완성했다(염재환 외, 2008, p.65). 또한 한-일 전파관측망(KaVA)과 동아시아우주전파 관측망(EAVN)의 운영으로 현 시점에서 세계 최고 수준인 미국 VLBA, 유럽 EVN(European VLBI Network)에 버금가는 경쟁력 있는 초장기성 전파간섭계 연구기반을 확보했다. 1974년 9월 국립천문대를 설립하면서 20cm 태양망원경을 구입했다(한국천문연구원, 2014, p.41). 그러나 이 망원경은 국내에 태양 관측 전문가가 없어 흑점 관측에만 이용했다. 1980년대 말 한국천문연구원은 태양플레어 망원경을 도입해 1995년 보현산 천문대에 설치했다. 이후 한국천문연구원은 2001년 중분산 분광 망원경 국내 개발과 2007년 미국 빅베어 태양 관측소에 설치한 세계 최대 1.6m급 NST(New Solar Telescope) 태양망원경 건설에 참여했다. 또 2010년에 고분해 영상 분광기(Fast Image Spectrograph System, FISS)를 순수 우리 기술로 개발해 NST에 부착하는 등 국제 경쟁력 높은 연구 성과를 거뒀다. 1980년대 초반 천문학계는 소형 망원경이 가지는 관측 한계를 극복하려고 중형망원경 제작을 논의한다. 한국천문연구원을 중심으로 중형망원경 제작을 기획해 1986년에 정부로부터 5개년 사업으로 인정받아 1990년에 프랑스 텔라스(TELAS)와 1.8m 광학망원경 계약을 체결했다. 그리고 1993년 10월에 망원경 설치를 시작해 1994년 7월 18일에 슈메이커-레비 혜성의 목성충돌 장면을 첫 번째로 관측했다. 1996년 1.8m 반사망원경을 가동하면서 광학천문연구는 안정적으로 궤도에 진입했다. 2007년에 발행한 1만 원 권 지폐에는 우리나라의 과학기술을 대표하는 과거와 현대의 각종 연구 장비가 들어있다. 국보급 유물들과 함께 보현산천문대 1.8m 망원경이 대한민국의 과학을 상징하며 자랑스럽게 자리하고 있다. 국내 천문학의 요람이 된 보현산천문대는 대형망원경이 만들어지는 이 시대에도 국내 최대 구경의 망원경으로 광학천문학의 밑거름이 되고 있다. 80년대 후반에 설립된 경북대학교, 충남대학교, 충북대학교의 천문학과 등을 포함하여 대학에 천문관련 학과가 있는 곳이면 어느 곳이나 천문대를 건설하고 소형광학망원경을 도입하여 천문학 교육에 활용하여왔으나 연구용 광학망원경이 도입된 것은 1980년 연세대학교와 1990년 서울대학교가 61cm 광학망원경을 갖춘 천문대를 설치하고, 1992년 경희대학교와 2004년 세종대학교가 76cm 광학망원경을 설치하면서 대학에서도 천체 관측 연구가 가능해졌다. 특히, 도심지에 있는 연세대학교와 세종대학교는 일산과 곤지암에 천문대를 건설함으로서 천체 관측 환경을 개선하였다. 대학 천문대의 주요 관측 장비는 CCD를 이용한 측광 장비가 주를 이루나 경희대학교의 경우 천체분광기가 도입되어 행성과 혜성 등 태양계 천체의 연구에 활용되고 있다. 2000년대 이후에는 연구 수요의 대부분을 보현산 천문대가 담당하게 되면서 대학은 천문기기를 개발하거나 소구경이나 탐사에 특화된 망원경의 개발하여 국외의 관측 조건이 좋은 입지에 두는 등 천문관측 연구의 내용과 범위가 다양해졌다. 불과 50년 만에 한국의 천문학이 이렇게 발전한 것은 기초과학 지원이라는 국가정책과 천문학 관계자들의 열정과 노력이 이루어낸 결과다. 지난 50년간 천문관측 기술 개발의 과정은 다른 분야의 과학기술 개발과 함께 놀라운 수준으로 변화했다. 특히 한국천문연구원(KASI)이 국립천문대에서 정부 출연 연구기관으로 바뀌면서 망원경을 비롯한 첨단 관측 장비와 기술을 개발하는데 집중해 빠른 속도로 성장했다. 100% 외국에서 제작한 소형 망원경을 사다 쓰던 우리나라가 불과 30년도 안 되는 기간에 세계 최대 광학망원경 제작과 개발에 참여하고 있다. 또 세계 최초로 다중 빔 전파간섭 시스템을 개발했다. 세계 최대 태양망원경에 우리가 직접 설계하고 제작한 분광기를 부착하여, 관측하고 그 결과를 세계 최고의 과학저널에 발표하는 꿈같은 일을 준비하고 있다. 1968년에는 소백산에 천문대를 건설했다. 이때 과학적인 연구를 목적으로 61cm 광학망원경을 설치하며 우리나라는 본격적으로 현대 천문학 연구를 시작했다. 1974년에는 국립천문대가 발족하였으며 이를 바탕으로 우리나라 천문학은 매우 빠르게 성장했다. 1984년에는 대전에 14m 전파망원경을 설치했고, 1996년에는 보현산천문대에 1.8m 광학망원경을 설치하여 일본 오까야마 천문대의 망원경과 함께 당시로는 동양 최대 구경의 광학망원경을 확보했다. 2002년에는 서울대학교에 구경 6m의 전파망원경이 설치되고 2008년에는 3기의 21m급 전파간섭망원경을 서울, 울산, 제주도에 설치하였으며, 2010년에는 3기의 외계행성 탐색용 망원경을 외국에 설치했다. 그리고 현재는 세계 최대의 광학망원경인 25m 거대 마젤란 망원경(Giant Magellan Telescope, GMT) 제작에 참여하고 있다. 한국 물리학의 발전은 1960년대 이후 본격화되었지만, 그 이전부터 물리학의 토대 일부가 형성되고 있었다. 일제 강점기 하에서 물리 분야의 박사학위 자로 이원철(미시간대), 조응천(인디애나대), 최규남(미시간대), 박철재(교토제국대)가 있었다. 해방 직후 서울대학교와 연세대학교 등 일부 학교에 물리학과가 설치되어 물리학 교육이 시작되었으며, 1950년대 들어서는 부산대학교와 조선대학교를 비롯해 총 11개 대학에 물리학과가 신설되어 물리 교육이 전국적으로 확대되었다. 1952년에는 한국물리학회가 창립했는데, 초대 회장으로 최규남, 부회장 박철재를 선임했으며 회원은 모두 34명이었다. 1961년에는 물리학자들의 연구 결과를 발표할 학술지 새물리를 창간했다. 1960년대 후반에 이르러 한국의 물리학은 본격적으로 발전을 시작했다. 다수의 학자들이 해외 유학을 마치고 귀국함에 따라 연구와 교육이 활성화되었으며 이에 따라 한국물리학회에는 학문 분야별로 모여 토론할 수 있는 분과회를 설치하게 되었다. 특히 한국물리학회의 전체 회원수가 700명이 넘어선 1967년은 한국의 물리학이 한차원 높게 성장했음을 보여주었다.