물리학자, 250년의 아르키메데스, 부력의 원리를 정립하다

학계든 산업계든 연구직이라면 필요하다. 박사학위는 이 분야의 실질적인 자격증과 같아서, 박사학위 없이 독창적인 연구를 설계할 수 있다고 신뢰하는 고용주는 거의 없다. 다만 물리학 학사나 석사 학위도 순수 연구 분야 밖에서는 여전히 가치가 있다. 물리학이라는 직함 없이도 물리학 훈련을 활용하는 공학, 데이터 과학, 금융, 교육 분야의 문을 열어 준다. 그렇다. 미국에서만 매년 약 1,800명이 물리학 박사학위를 받지만, 정년트랙 자리는 수백 개에 불과하다. 대다수의 물리학 박사는 끝내 정규 학계 자리를 얻지 못한다. 다만 이 훈련 과정은 분석적 업무 전반에 정말로 유용해서, 많은 물리학자가 그 대신 금융업이나 기술산업, 산업계에서 높은 보수를 받으며 자리를 잡는다.

부문과 국가에 따라 크게 다르다. 미국의 대학원생 생활비 지원은 연간 약 $30,000, 박사후연구원은 약 $60,000 수준이며, 모든 부문을 통틀어 미국 물리학자의 중위 소득은 대략 $150,000이다. 퀀트 금융업으로 옮긴 물리학 박사는 이보다 몇 배를 벌 수 있는 반면, 다른 대부분의 나라에서 학계 급여는 훨씬 소박한 수준이다. 이론물리학자는 우주가 어떻게 작동해야 하는지를 설명하는 수학적 모형을 세우고 다듬으며, 주로 계산과 컴퓨터, 칠판을 도구로 삼는다. 실험물리학자는 입자검출기·망원경·저온냉동장치 같은 장비를 설계하고 운용해 그 모형이 실제 현실과 맞는지 검증한다. 대부분의 물리학자는 대학원 초기에 이미 한쪽으로 뚜렷하게 전문화된다.

일부는 그렇다. 문헌 검색, 초안 수준의 코드 작성, 반복적인 데이터 정제, 도표 생성 같은 작업은 점점 더 AI의 도움을 받고 있다. 자동화에 저항하는 부분은 어떤 질문이 경력 몇 년을 걸 만한 가치가 있는지 판단하고, 그 질문에 실제로 답할 수 있는 실험을 설계하고, 발표한 결과에 개인적으로 책임을 지는 일이다. 이는 현재의 AI 시스템이 책임질 수 없는 판단의 영역이다. 점점 더 많은 비율이 퀀트 금융업, 머신러닝 연구, 반도체 및 양자컴퓨팅 산업 직무, 그리고 데이터 과학 전반으로 진출한다. 업무가 물리학 자체와 전혀 관계없더라도, 고용주들은 물리학이 길러 준 수학적 모형화 능력과 문제 해결 훈련을 높이 평가한다. 국립연구소와 정부 기관도 응용연구를 위해 물리학 박사를 직접 채용한다.