천문학은 태양계 천체, 별, 은하를 비롯해 이들이 이루는 우주 전체의 형성과 시간에 따라 진화한 과정을 수학, 물리학, 화학의 기초 과학 지식을 활용하여 이해하고자 하는 자연과학의 한 분야입니다. 지상과 우주 공간에 설치된 다양한 망원경을 통해 수집한 자료를 획득하고 분석하여 우주 전체 혹은 우주를 이루는 여러 천체와 관련된 현상을 다루고 있으며, 이론 계산과 방대한 규모의 자료 처리를 위해 빅데이터 및 머신 러닝과 같은 최첨단 컴퓨팅 기법이 연구와 교육에 적용되고 있습니다.

천문학은 기초 자연과학이므로 자연과학 전반의 지식을 좋아해야 할 것입니다. 천문학은 세부 전공에 따라 상대성 이론이나 양자 물리학의 깊은 지식이 요구되는 분야부터 컴퓨터를 활용하는 수치 계산이나 다양한 망원경을 써서 자료 획득과 처리를 포함하는 관측 활동과 매우 약한 빛 신호의 검출 혹은 전파 및 X-선과 같은 전자기파 검출을 위한 기기 개발까지 전공의 폭이 넓습니다. 특정 분야를 선호하는 사람보다는 자연과학과 공학과 같은 이공계 전반의 지식에 폭넓은 호기심을 갖는 자세가 필요하다고 생각합니다.

천문학은 기초 자연과학이며 수학, 물리학, 컴퓨터 지식의 활용이 폭넓게 쓰입니다. 고교 시절에 선택한 특정한 과목이 도움이 된다기보다는 주어진 모든 지식을 소중히 여기는 열린 마음이 더 필요하다고 봅니다. 대학 과정에서 물리학 관련 과목의 쓰임새가 크고, 고교 교육과정에 천문학이 지구과학에 일부 담겨 있기 때문에 이들 과목의 선택을 통해 대학에서 공부하는 내용의 일부를 엿볼 수 있습니다. 또한 고급 학문을 배우기 위해서는 영어를 높은 수준으로 구사하는 것이 중요합니다.

대학에서 가르치는 천문학은 기초 과학적 지식이기 때문에 학문에 대한 성실한 자세가 가장 필요하다고 봅니다. 국어, 영어, 수학 등 학문 활동에 도움이 되는 기초 교양 지식을 충실히 쌓는 자세가 가장 필요한 자세일 것입니다. 대학에서 공부하는 높은 수준의 천문학 지식은 영어로 적힌 경우가 많고 수학적 지식이 폭넓게 사용되므로, 가능한 한 영어로 쓰여 있는 책을 통째로 읽으면서 긴 호흡의 글을 읽어 보고, 수학적인 사고를 펼치는 학습 활동이 도움이 되리라 생각합니다. 또한 컴퓨터 프로그래밍의 경험을 갖추는 것도 대학에서 전공 공부를 하는 데 도움이 될 수 있으리라 생각합니다.

대학 교양 천문학의 교재로 흔히 사용하는 책이 Fraknoi 등이 지은 『우주로의 여행』이 있습니다. 또한 칼 세이건의 『코스모스』도 현대 천문학을 조망하는 훌륭한 교양서입니다. 이들 교양서는 선행 지식 없이도 읽을 수 있습니다만, 천문학 전공 지식을 얻기에는 한계가 있습니다. 앞에서도 언급했듯이 이와 같은 책의 원문은 영어로 되어 있고, 영어 실력을 충분히 높여 원문을 접하는 수준으로 공부하기를 권합니다. 천문학 전공 서적은 적어도 대학 1학년에서 가르치는 대학 미적분학의 지식이 있어야 어느 정도 이해를 하면서 읽어 나갈 수 있습니다.

천문학은 큰 틀에서는 태양계, 항성, 은하, 우주로 나뉘며, 이들을 주제로 각각 1개 학기 혹은 2개 학기에 걸쳐 공부합니다. 또한 관측 자료의 획득과 처리법을 공부하는데, 여기에는 컴퓨터의 활용이 필수적입니다. 최첨단 관측 시설로부터 획득되는 천문 관측 자료는 방대한 규모이므로 빅데이터 과학을 자연스럽게 접하게 됩니다. 우주를 구성하는 천체들은 중력에 의한 운동이 중요하고, 이들이 다양한 상호 작용으로 전자기파와 중성 미자나 중력파를 방출하기 때문에 상대성 이론과 양자 물리학이 포함된 물리적 지식도 공부합니다. 요즘은 천문학과 천체 물리학의 두 용어를 동의어로 사용하는 추세라는 점을 고려하면 물리학과 컴퓨터가 가장 중요한 공부라고도 할 수 있습니다.

천문 동호회 활동을 천문학의 한 분야로 오해하여 많은 학생들이 별자리나 천문 사진 촬영이 학과 교육과정에 보이지 않는 점을 의아해 하는 경우가 있습니다. 천체 망원경의 원리와 컴퓨터를 활용하는 관측 자료의 획득과 처리가 천문학과에서 매우 중요한 교육과 연구 활동이지만, 천체 사진 촬영과 관련한 과목은 찾아보기 쉽지 않습니다. 수학과 물리학의 깊은 지식에 관심이 높지 않은 학생들은 천문학 전공 지식 습득을 무척 어려워합니다. 또한 고학년으로 갈수록 영어 지식과 컴퓨터의 활용이 커지므로 영어와 컴퓨터의 활용에도 흥미를 가져야 합니다.

천문학은 인류 역사와 함께한 기초 자연과학이며 계속되는 혁신을 통해 초거대 지상망원경과 우주망원경, 초거대 전파망원경 배열, 중력파 관측소와 같이 첨단 시설과 장비로부터 방대한 지식의 획득이 이루어지고 있습니다. 블랙홀 천체를 포함하여 신비로움을 가득 안고 곳곳에 도사리는 존재들에 대한 놀라운 지식이 쌓이고 있습니다. 우리나라의 경우 많은 사람들의 관심을 갖고 있지만 물리학이나 화학에 비해 상대적으로 종사자가 적기 때문에 여전히 빠른 성장을 보이는 학문 분야입니다.

기초 자연과학의 한 분야이기 때문에 천문학과 졸업생은 여전히 천문학 연구를 할 수 있는 대학원 혹은 연구 기관으로 진출하는 경우가 많습니다. 컴퓨터를 활용한 직업으로의 진출도 두드러지고 있습니다. 빅데이터와 머신러닝 기반에 대한 전문성이 요구되는 다양한 컴퓨터 관련 기업에서 천문 전공 졸업생을 유치하고 있습니다. 높은 수준의 지식이 요구되는 영상 처리 관련 직업 진출도 주목할 만합니다. 기상청 혹은 의료 영상 분야에서 영상 처리에 고도의 전문성을 갖춘 천문학 전공자의 진출이 이루어지고 있습니다. 또한 많은 졸업생들은 천문학 지식의 보급과 확산에 기여하는 직업으로 진출하고 있습니다. 국립과천과학관을 비롯하여 중앙정부와 지방자치단체에서 운영하는 천문대와 사설 천문대 및 천문 광학 기기를 제작･보급하는 기업체에도 진출하고 있습니다.

현재 한국은 유효 구경 25m의 거대 마젤란 망원경 국제 프로젝트에 10%의 지분으로 참여하고 있으며, 1930년대에 전 세계 최대 구경의 지상망원경이 되어 130여 억 년 전에 최초로 형성되는 천체의 포착, 외계 행성계와 생명체의 존재와 같은 온 인류가 주목할 연구 활동이 이루어질 것입니다. 우리나라에 국한해서 보면, 물리학과 화학에 비해 상대적으로 학계의 규모가 작은 편이어서 성장의 여지가 더 크다고 봅니다. 인터넷의 보급에 따라 과학 지식의 확산을 콘텐츠로 Science Communication의 영역이 커지는 상황에서 천문학 전공자가 활동할 수 있는 영역도 더 커지고 있습니다.

지상과 우주의 거대 관측 시설로부터 쏟아지는 방대한 데이터의 분석과 처리의 전문성을 갖춘 천문학 전공자가 활용될 수 있는 미래의 직업을 구체적으로 예측하기는 어려워도 새롭게 등장할 직업이 다른 분야보다 더 많이 있을 것으로 기대합니다. 최근에 크게 주목받는 영역은 의료 영상 분야입니다. 정상 조직에 둘러싸여 찾기 힘든 비정상적인 조직의 존재 유무를 다양한 CT 이미지에서 체계적으로 찾는 방법은 매우 희미해서 찾기 어려운 천체를 찾는 방법과 동일하기 때문에 천문 영상 자료 처리의 전문성을 갖춘 천문학 전공자가 크게 활약할 수 있는 분야입니다. 그 밖에도 기상청과 같이 3차원 관측 자료를 다양한 방법으로 시각화하는 작업에도 천문학자의 영상 처리 기법이 크게 활용되고 있습니다.

소형 망원경과 카메라를 갖고 어두운 곳에서 아름다운 천체 영상을 획득하는 아마추어 천문 활동과 기초 자연과학으로서의 천문학은 뚜렷이 구별되고, 천문학을 공부하기 위해서는 수학과 물리학의 깊은 지식과 높은 수준의 컴퓨터 활용이 요구된다는 점이 잘 알려져 있지 않은 듯합니다. 또한 천문학은 거대과학의 면모를 갖고 있어서 상대적으로 경제적 여유가 있는 국가에서 거대 자본을 투자하여 이루어집니다. 천문학 전공자의 취업 전망을 부정적으로 바라보는 시선은 이러한 관점에서 매우 부적절하다고 볼 수 있습니다.

기초 자연과학이면서 종합 과학의 면모를 함께 갖는 천문학은 가까이는 태양에서부터, 멀리는 관측 가능한 우주의 지평선까지 우리 인류의 인식이 닿을 수 있는 모든 시간적･공간적 범위의 존재를 다루는 학문입니다. 다른 전공과목에서는 해 볼 수 없는 우주의 탄생, 생명 활동의 보편성, 인간의 존재와 같은 질문을 가장 합리적인 언어인 자연과학의 언어를 동원하여 스토리텔링을 할 수 있는 매우 특별한 학문이며, 최첨단의 기술을 선도할 수 있는 보람 있는 삶을 기획하는 기회를 가질 수 있다고 봅니다.

천문학을 특별하게 여기고 대학의 문을 두드리고자 하는 학생들 상당수가 수학과 물리학의 문턱에서 어려워하는 경우를 많이 봅니다. 천문학은 기초 자연과학의 한 분야라는 생각을 앞세우고, 인접 분야의 지식을 함께 소중히 여기면서 열린 마음으로 우주 만물에 대한 지식을 겸손한 자세로 배워 가겠다는 마음가짐을 갖기 바랍니다. 천문학에만 한정되는 지식이 따로 있지 않습니다. 수학과 물리학, 화학 영역의 지식을 빌려 천체의 됨됨이가 기술되고, 이것조차 더 많은 천문학자들이 영어를 사용하기 때문에 영어로 적힌 긴 호흡의 글을 읽어야 합니다. 최첨단의 장비를 만들거나, 이를 활용하여 그동안 사람의 눈에 띄지 않은 현상을 발견하고 이해하는 데 기여하고자 하는 도전적인 학생들을 환영합니다.