⟪“느껴라” 실리콘밸리 인재교육 노하우 미국 실리콘밸리 뒤에는 수많은 과학·공학 명문대와 과학 인재 교육 환경이 자리한다. 과학을 몸으로 느끼고 일상으로 체득하게 하는 체험형 과학관 ‘익스플로라토리움’을 찾아가 봤다.⟫ ‘누르지 말라’고 경고문을 붙여 놨지만 이미 90만 번 넘게 버튼이 눌린 장난스러운 상자. 익스플로라토리움 제공 “이 버튼을 누르지 마시오(DON’T PUSH THIS BUTTON).” 미국 캘리포니아주 샌프란시스코 해안가 15번 부두(Pier 15)에 있는 체험형 과학관 ‘익스플로라토리움’ 전시장에는 이런 문구가 쓰인 상자가 하나 있다. 상자 아래쪽에 ‘901363’이라는 숫자가 표시된 계기판이 있다. 그 아래 ‘누르면 안 되는’ 빨간 버튼이 하나 있다. 버튼을 누르자 계기판 숫자가 ‘901364’로 바뀌었다. 누르지 말라는 버튼이 이미 90만 번 넘게 눌렸다는 의미다. 이 상자는 익스플로라토리움의 특징을 그대로 반영한다. 이 과학관에는 두 가지가 없다. 하나는 ‘해서는 안 되는 것’이고, 또 하나는 ‘멀뚱멀뚱 구경만 하는 전시물’이다. 모든 시설은 눌러 보고, 돌려 보고, 만져 보고, 무엇이든 해 볼 수 있게 만들어졌다. 전시물을 본래 목적이나 용도와 다르게 쓴다고 지적하는 사람도 없다. 오히려 부추긴다. 그 다음 왜 그렇게 했는지 묻고 이유를 공유하고 칭찬하고 대화한다. 이런 특성이 익스플로라토리움을 세계적으로 유명한 과학관으로 만들었다. 지금은 해외 여러 국가에서 협력 요청이 잇따른다. 이달 20일(현지 시간) 익스플로라토리움을 둘러봤다. ● 일상 속에 들어온 과학 슬롯종류 샌프란시스코 해변가의 빈 건물을 개보수해 2008년 터를 옮겨 잡은 익스플로라토리움은 전시실 면적만 6100㎡에 이른다. 원래 샌프란시스코의 상징성 있는 건물인 ‘팰리스 오브 파인 아츠’에 있었지만 넓은 공간을 찾아 2008년 이곳으로 자리를 옮겼다. 이곳에 전시물 700여 종이 전시돼 있다. 모든 전시물은 체험형으로 설계됐다. 다른 형태의 프리즘을 사용해 빛의 굴절률을 실험해 볼 수 있는 전시물을 체험하는 관람객들. 익스플로라토리움 제공 한국을 포함한 다른 과학관이나 박물관이라고 체험형 시설이 없는 건 아니다. 예를 들어 빛의 굴절을 보여 주는 전시물의 경우 일반적인 과학관에는 버튼을 누르면 레이저가 발사되고, 레이저 빛이 프리즘을 통과하면서 반대쪽 은막에 무지개가 비치는 작은 전시물이 설치되는 게 보통이다. 하지만 이곳은 규모가 남다르다. 익스플로라토리움은 일단 천장에 구멍을 뚫어 햇빛을 끌어오는 것부터 시작한다. 이 햇빛을 천장 가까이 달린 거울로 거의 키 높이만 한 대형 프리즘 여러 개가 달린 구조물 쪽으로 반사시킨다. 한쪽 벽에는 높이 2m 이상, 길이 6∼7m 정도의 은막이 있다. 여러 프리즘을 통과한 빛이 이 은막에 현대미술 작품 같은 무지개 추상화를 그려낸다. 은막 앞에는 여러 개의 손잡이가 있는데, 관람객이 이 손잡이를 돌리면 프리즘이 회전하면서 빛이 굴절되는 각도를 바꾼다. 자연스럽게 은막의 ‘미술 작품’이 변화하는 구조다. 다른 과학관에서는 미처 시도하기 어려운 전시물도 많다. 생물을 주제로 한 전시물이 모여 있는 곳 한쪽에는 현미경으로 세포를 확대해 놓은 화면이 있고, 그 앞에는 손으로 말아쥐는 기둥이 있다 야마토2 . 양손으로 기둥을 말아쥐자 세포가 움찔움찔 움직이기 시작했다. 동시에 손에는 세포 움직임에 맞춰 진동이 전해졌다. 심박수에 따라 세포가 움직이고, 손에는 진동이 전해진 것이다. 헬스장의 트레드밀(러닝머신) 등에 있는 심박수 측정기와 완전히 동일한 원리지만 익스플로라토리움에서는 여기에 시각적 요소와 촉각적 요소 두 가지를 더했다. 화면에 표시된 세포는 현미경 카메라로 비춘 ‘살아 있는 심장근육 세포’다. 여기에 정밀한 장치를 연결해 사람 심장이 뛸 때 나오는 미세 전류로 이 세포를 움직이게 만든 것이다. ● “격려하되, 설명하지 않는다” 익스플로라토리움을 찾은 관람객들이 구름 속에서 번개가 발생하는 원리를 구현한 체험형 전시물을 작동시키는 모습. 익스플로라토리움 제공 일부 전시물에는 직원들이 배치돼 있다. 하지만 이 직원들은 시설물을 관리하거나 원리를 설명하는 역할을 하지 않는다. 관람객들에게 “같이 해보자”며 참여를 유도하고, 체험하며 이해하도록 할 뿐이다. 켄 핀 익스플로라토리움 교육프로그램 담당자는 “우리의 목표는 ‘설명하는(explain)’ 것이 아니라 ‘알아내도록(figure out)’ 돕는 것”이라며 “직원들은 절대로 전문가처럼 알려주려 하지 않고, 관람자와 함께 ‘탐구하며’ 이해한다”고 말했다. 그는 또 “모든 전시물은 직원들이 아이디어를 짜냈거나 외부 기관과 협력해 익스플로라토리움이 자체적으로 만들어낸 발명품들이고, 계속해서 새로운 전시물이 추가되고 있다”고 자랑했다. 바다이야기 게임 다운로드 개관 이후 지금까지 만들어낸 전시물이 몇 종류나 되는지 물어보자 “세 보지 않아 모르겠지만 수만 종일 거고, 10만 종이 넘을 수도 있다”는 답이 돌아왔다. 모든 직원이 전시물 기획에 참여할 수 있다. 아이디어를 내면 3일 기한과 300달러(약 41만4000원)의 비용을 받게 된다. 이 기간 내에 전시물 초안을 만들어 제출하면 직원들이 다시 모여 토론한다. 아이디어가 좋으면 그대로 전시되는 경우도 있지만 대체로 보완을 거쳐 최종 완성물을 만들어낸다. 빠르면 6개월, 길면 1년 6개월이 걸린다. 제작 역시 전시관 내부에 있는 자체 시설에서 만들어지는데, 익스플로라토리움은 이 제작 시설마저 ‘전시물’로 공개해 버렸다. 협력 기관 역시 권위 있는 곳들이다. 심박수를 시각과 촉각으로 느낄 수 있도록 구현한 전시물에 쓰인 ‘살아 있는 심장 근육 세포’는 샌프란시스코 캘리포니아대(UCSF)의 의학·생물학 연구 기관인 글래드스톤 연구소와 협력해 전시한다. 바다의 조수(潮水)나 지진해일 등에 대한 원리를 이해할 수 있도록 만든 전시물은 미국 해양대기청(NOAA)과 함께 만들었다. 우주 관련 전시물은 미국 항공우주국(NASA)과 협력했다. 세계적 권위를 자랑하는 이런 협력 기관은 샌프란시스코나 캘리포니아주 밖에도 있다. “익스플로라토리움 쪽에서 요청하는 경우도 있지만, 해당 기관에서 먼저 전시 협력을 요청해 오는 경우도 있다”고 핀 담당자는 설명했다. ● “세계를 이해하지 못하면 공멸” 1969년 설립돼 올해 개관 57년을 맞는 익스플로라토리움의 설립자는 프랭크 오펜하이머다. 그는 ‘원자폭탄의 아버지’로 불리며 핵무기 연구를 주도한 ‘맨해튼 프로젝트’를 진두지휘한 줄리어스 로버트 오펜하이머의 동생이다. 알라딘온라인릴게임 형만큼은 아니지만 동생 오펜하이머도 우라늄 농축을 연구하는 등 맨해튼 프로젝트에 일조했고, 자신들의 연구 성과가 전쟁에 사용되는 것을 보고 큰 충격을 받았다. 이후 우여곡절을 거쳐 형은 자유로운 연구와 토론 문화가 강。인 프린스턴 고등연구원(IAS) 원장을 지냈고, 동생 오펜하이머는 교외로 나가 고등학교 교사로 일하던 중 ‘사물과 세계의 원리를 이해하려는 노력 없이는 모두가 공멸할 것’이라는 생각에 이런 원리를 배우거나 암기하는 대신 체험하고 이해할 수 있도록 도와주는 시설을 만들었다. 이 시설이 익스플로라토리움이다. 오펜하이머의 철학은 오랜 기간을 거치며 효과가 입증되고 있다. 과학 교수법을 다루는 국제 학술지 ‘사이언스 에듀케이션’에 지난해 게재된 ‘과학관 방문이 성인 학생의 자신감 함양 및 과학적 인식 확대에 미치는 잠재적 영향’ 논문에 따르면 18∼29세 청년 199명을 대상으로 익스플로라토리움 견학(실험군)과 영화 관람(대조군)을 하도록 한 뒤 ‘과학적 사고’에 대한 인터뷰를 실시한 결과 세상을 과학적으로 이해하려는 의지가 크게 증가한 것으로 조사됐다. 실험군은 빛과 소리부터 요리, 생활 등 모든 일상을 과학적으로 생각한다고 응답한 반면 대조군에서는 이 같은 응답이 없었다는 것이다. 어린이와 가족, 학교의 청소년 단체를 대상으로 한 연구에서도 유사한 내용들이 확인됐다는 연구 결과가 적지 않다. 익스플로라토리움은 관람객 친화형 공간을 만드는 데서 그치지 않고, 눈을 과학 교사들에게 돌렸다. 1984년부터 과학 교사들에게 효과적인 교육 방법을 전파하는 ‘과학교사 연수(Teacher Institute)’를 운영하기 시작했다. 2017년 논문이 발간된 한 연구에 따르면 2010년 이전에 이 프로그램을 이수한 과학교사 중 91%가 각급 학교에 남아 과학 인재를 길러내는 일을 지속하고 있었다 오션파라다이스모바일 . 학교에 남아 있지 않더라도 어떤 식으로든 과학 교육과 관련된 일을 하고 있는 것으로 조사됐고, 관련 분야를 완전히 떠난 사람은 3%에 불과했다. 통상 미국에서 과학 교사의 5년 내 이탈률이 40∼50%에 달하는 .과 비교하면 2배가량 높은 수치인 것이다. ● 과학 요람에서 글로벌 빅테크까지 정지 화상을 이어붙여 움직이도록 만든 전시물을 작동시키는 어린이들. 익스플로라토리움 제공 어릴 때부터 ‘과학적 사고’에 물들여지고, 좋은 교수법을 훈련받은 과학 교사를 통해 지식을 쌓은 이 지역의 학생들은 캘리포니아주를 ‘기술과 과학의 도시’로 만드는 인재로 자라난다. 미국 과학계에서는 캘리포니아주에 스탠퍼드대, 캘리포니아공대(칼텍) 등 명문대가 즐비하고 빅테크가 밀집한 실리콘밸리가 이곳에 조성될 수 있었던 이유로 끊임없이 양성되는 과학 인재들을 꼽기도 한다. 과학관의 긍정적 효과가 입소문을 타면서 해외에서도 이런 체험형 과학관을 설립하는 움직임이 많다. 독일 볼프스부르크 과학 박물관, 싱가포르 과학센터 등이 익스플로라토리움의 도움을 받아 설립됐다. 프랑스, 브라질, 쿠웨이트, 칠레, 케냐 등의 국가에도 익스플로라토리움의 조언을 받아 들어선 체험형 과학관들이 운영되고 있다. 2032년에는 한국에서도 현대자동차그룹과 익스플로라토리움이 협력한 체험형 과학관을 체험할 수 있다. 해외 과학관의 협력 요청이 들어와도 익스플로라토리움은 ‘주도권’을 행사하지 않는다. 해당 국가의 설립 취지와 환경, 문화에 맞춘 효율적인 시설이 들어설 수 있도록 방향성만 제시할 뿐이다. 익스플로라토리움 측은 “케냐와 칠레, 싱가포르 과학관이 같은 모습일 수는 없다”며 “내륙과 해안 지역, 전기 등 에너지 환경 등에 맞춰 가장 효과적인 체험형 콘텐츠로 채울 수 있도록 같이 아이디어를 짜낼 뿐”이라고 설명했다. m ┖ 비아그라 정