대학입학수학능력평가가 치러지는 14일 목요일 서울 아침 체감온도는 영하 7~8도를 기록하는 등 매서운 ‘입시한파’가 몰아칠 것으로 예상되는 만큼 수험생들 건강관리에 각별히 유의해야겠다. 기상청은 “수능 예비소집일인 13일 오후부터 한반도 북서쪽에서 차고 건조한 공기가 내려오면서 중부지방을 중심으로 수능 당일인 14일 아침 기온이 큰 폭으로 떨어지고 강원 산지와 일부 중부내륙에서는 한파 특보가 발효될 가능성도 있다”고 12일 예보했다. 또 14일 아침에는 전국적으로 바람이 강하게 불면서 체감온도는 5~10도가 더 낮을 것으로 기상청은 전망했다. 14일 전국 아침 예상기온은 영하 4도~영상 9도, 낮 기온은 3~12도로 평년보다도 낮은 기온분포를 보이겠다. 14일 지역별 아침 기온은 서울, 춘천 영하 1도, 대전 4도, 대구 5도, 광주 7도, 부산 9도, 제주 12도 등이다. 특히 14일 오전 9시 기준 서울의 체감온도는 영하 7도, 낮에도 체감온도는 영상 1도에 머무는 등 추운 날씨가 되겠다. 한편 한반도 북서쪽 대기 하층에서 영하 5도 이하의 차고 건조한 공기가 해수면의 16~17도인 비교적 따뜻한 서해로 접근하면서 기온차 때문에 형성된 구름대가 14일 새벽과 아침 사이에 충남 서해안과 전라도에는 비나 눈, 제주도에는 산발적인 비를 뿌릴 것으로 기상청은 내다봤다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고온 환경에서도 안 터지고 배터리 용량도 커서 오래가서 주목받고 있는 차세대 배터리인 ‘리튬-황 배터리’를 프린트해서 만드는 기술을 국내 연구진이 개발해냈다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 연구진은 프린트 방식으로 폭발이나 화재 위험성이 없고 오래 가는 ‘다형상 전고체 리튬-황 전지’를 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼스’ 표지논문으로 실렸다. 리튬-황 전지는 리튬을 음극(-)재로 사용하고 황을 양극(+)재로 사용하는 2차전지로 현재 널리 사용되는 리튬 이온전지에 비해 에너지 밀도가 5배 이상 높다. 이 때문에 전기차, 사물인터넷(IoT) 등 2차전지 활용처가 점점 늘어나면서 주목받고 있는 차세대 전지이다. 그러나 충전과 방전을 거듭할 수록 황화합물이 음극 표면에 얇은 막을 만들면서 전기를 만들어 내는 리튬 이온의 움직임을 가로막아 시간이 지날수록 성능이 저하된다는 문제가 있다. 연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 두 개의 층으로 이뤄진 젤 상태의 전해질을 만들었다. 음극에는 황화합물이 이동해 들어붙는 것을 억제하는 전해질을, 양극에는 황의 산화환원 반응이 잘 일어나도록 해 황화합물이 만들어지지 않도록 한 것이다. 두 전해질은 액체가 아니라 반 고체인 젤 상태이고 열역학적으로 안정돼 있어 서로 섞이지 않는다는 장점도 갖고 있다. 또 글자나 그림을 종이에 인쇄하듯 연구팀은 단계적 프린팅 공정도 개발해 리튬-황 전지를 만들기 때문에 원하는 자리에 다양한 모양의 전지를 직접 만들 수 있기 때문에 다양한 형태의 배터리를 구현할 수 있다.실제로 연구팀은 굴곡진 비행기 날개 위에 알파벳 형상의 리튬-황 전지를 만들어 작동시키는데 성공하기도 했다. 연구팀이 이번에 만든 리튬-황 전지는 다양한 방식으로 접고 구부리고 펴기를 반복해도 정상 작동하는 것이 확인됐으며 LED램프와 연결된 전지를 가위로 일부를 잘라내도 램프에 빛이 계속 유지될 정도로 안전성이 높았다. 또 전지에 불을 붙여도 폭발하지 않고 정상 작동하는 것도 관찰됐다. 인화성 액체 전해질 대신 젤 전해질을 사용했기 ?문이다. 이상영 교수는 “이번 연구는 가위로 자르거나 불을 붙이는 상황에서도 정상 작동하는 매우 안전한 고용량 고안전성 전고체전지를 만드는 새로운 개념을 제시했다는데 의미가 크다”라며 “또 프린팅 공정을 이용해 다양한 모양을 갖는 전고체전지를 쉽게 제조할 수 있기 때문에 리튬-황 전지의 실용화를 앞당기는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학과 의료진단기술의 발달로 암의 조기진단 사례가 늘어나면서 환자의 시간적, 금전적 비용을 줄이고 빠르게 건강을 되찾는 경우가 증가하고 있다. 그러나 간혹 암이 아닌 것을 암으로 진단한다든지, 암을 다른 질환으로 진단하는 경우가 발생하기도 한다. 국내 연구진이 암진단 정확도를 획기적으로 높일 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 연세대 의대 의생명시스템정보학교실 연구진은 환자의 암세포 시료를 분석할 때 외부 오염요인을 줄여 분석 정확도를 높일 수 있는 방법을 개발하고 생물학 분야 국제학술지 ‘지놈 생물학’(Genome Biology) 11일자에 발표했다. 의료진은 암에 걸린 것으로 추정되거나 치료를 받고 있는 환자에게서 유전자검사, 약물반응검사 등을 위해 종양조직을 여러 차례 분석한다. 여러 번 분석하기 때문에 충분한 양의 암 세포가 필요하지만 검사를 위해 채취할 수 있는 종양세포의 양은 제한적이다. 이 때문에 종양세포를 한 번 채취한 다음 종양유도생쥐(PDX, patient-derived xenograft model)나 미니장기, 유사장기로 불리는 오가노이드를 만들어 증식시켜 분석에 활용하는 것이 일반적이다. 문제는 이렇게 만든 종양세포는 살아있는 쥐의 몸 속이나 생쥐에게서 추출한 세포질에서 배양된 것이기 때문에 최소 10%, 최대 70%까지 쥐의 세포가 묻어 함께 성장하게 된다. 이처럼 종양세포의 오염상태를 고려하지 않고 분석했다가는 잘못된 진단 결과가 나올 수도 있다. 이런 가능성은 의학계에서 꾸준히 제기돼 왔었지만 발생빈도가 밝혀지거나 예방법이 나오지는 않은 상태이다.연구팀은 이런 종양세포 분석 모델에서 나타날 수 있는 돌연변이 분석 오류를 찾아내고 사전에 오류를 막아 암세포 진단율을 높일 수 있는 방법을 개발했다. 연구팀은 생쥐와 사람에게서 나타나는 모든 유전자 서열의 차이점을 찾은 뒤 이를 ‘하마’(HAMA)라고 이름붙였다. 암세포 분석 과정에서 이런 하마가 나타나면 질병 관련 유전적 변이로 판단할 수 있는데 이번 연구를 통해 생쥐의 유전체 정보로 인한 오류 가능성을 다시 확인할 수 있도록 만든 것이다. 연구팀은 이번 분석을 통해 그동안 잘 알려진 암 관련 돌연변이 데이터베이스 정보 중 생쥐를 이용한 실험모델에서 ‘하마’ 관찰빈도가 높게 나타난 것을 확인했다. 그동안 암 관련 돌연변이로 알려진 것들이 실제 사람의 몸에서 발생한 돌연변이가 아니라 생쥐의 세포에서 비롯된 것이라는 설명이다. 또 유전체 검사 데이터를 통해 나오는 하마의 비율을 토대로 환자의 암세포 배양시 나타날 수 있는 쥐 세포의 비율까지 계산할 수 있는 수식을 제시했다. 여기에 150가지가 넘는 가상의 오염데이터를 기반으로 비교분석함으로써 최적의 오염 배제 방법을 밝혀냈다. 연구팀에 따르면 이번 분석을 적용할 경우 기존 분석 대비 정확성이 58% 정도 높아진다. 김상우 연세대 의대 교수는 “이번 연구는 체외에서 보존, 증식된 환자 암세포 시료의 유전체 분석과정에서 발생할 수 있는 오류를 바로잡을 수 있도록 함으로써 더 정확한 정보에 기초해 환자를 치료할 수 있게 해 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 1인가구, 고령화인구 증가, 저출산 추세 등의 영향으로 반려견, 반려묘 등 반려동물을 키우는 인구가 급속히 늘고 있다. 대한민국 국민 5명 중 1명에 해당하는 1000만명이 반려견을 키운다는 주장도 나오고 있다. 예년에 비해 공원이나 길거리에서 반려견과 함께 산책하는 사람들이 많이 보이는 것이 사실이다. 이 때문에 통계청과 농림축산식품부는 국내 반려동물의 규모를 정확하게 파악하기 위해 내년도 인구주택총조사에서 관련 질문을 포함하는 방안까지 논의 중인 것으로 알려졌다. 사랑스러운 반려견이 집에 왔을 때 주인들이 가장 골머리를 앓는 부분은 길들이기 이다. 충분한 훈련이 되기 전까지는 집 안 여기저기에 배변을 한다든가 옷이나 가구를 씹고 다른 반려동물들에 공격성을 보이기도 한다. 반려견 주인들은 훈련을 시키지만 사람들처럼 개성이 다른 반려견들이 훈련을 받아들이는 속도도 제각각이다. 이 때문에 일부 반려견 주인들은 반려견들에게 소리를 지르거나 혼을 내기도 한다. 그런데 진화생물학자들이 국내 대표적인 반려견 조련사인 강형욱 씨가 이야기하는 것처럼 ‘나쁜 개는 없다, 훈련시키기 나름이다’라는 연구결과를 내놔 주목받고 있다.포르투갈 포르투대 분자세포생물학연구소, 건강및혁신연구소, 아벨 살라자르 생명과학연구소, 영국 에딘버러대 왕립수의과학대, 이탈리아 트리에스테대 공동연구팀은 소리를 지르거나 목줄을 잡아 당기는 것 같은 비교적 가벼운 처벌이라도 반려견에게 상당한 스트레스를 주기 때문에 훈련에 도움이 되지 않는다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 콜드스프링하버 연구소에서 운영하는 생물학 분야 출판 전 논문공개 사이트인 ‘바이오아카이브’(bioRxi) 10월 31일자에 실렸다. 보상과 처벌을 적절히 조합한 훈련방법이 가장 효과적이지만 대부분 반려견 훈련에 관한 내용들은 경찰견이나 실험견들에 초점이 맞춰져 있어서 반려견 훈련에 실제 적용하기는 부적절하다는 지적들이 있어왔다. 연구팀은 92마리의 반려견을 두 그룹으로 나눠 한 그룹(42마리)은 보상 중심의 훈련을 다른 그룹(50마리)은 체벌 중심의 훈련을 하도록 했다. 체벌 중심 훈련은 반려견이 훈련 중 실수를 하면 훈련자가 소리를 지르거나 목줄을 당기고 실수가 반복될 경우는 회초리로 때리기까지 했다. 연구팀은 훈련하는 동안 반려견들을 비디오로 촬영했고 훈련이 끝날 때마다 침을 채취해 스트레스 호르몬이라고 불리는 코티솔 농도를 분석했다.그 결과 체벌 중심 훈련을 받은 반려견들은 보상 중심 훈련을 받은 반려견들보다 코티솔 농도가 높았고 이는 훈련이 끝난 후에도 지속되는 것으로 확인됐다. 또 체벌 중심 훈련을 받은 반려견들은 훈련 기간은 짧았지만 외부 자극에 민감하게 반응했으며 주변 환경에 관심을 갖지 않고 분리불안 증세가 심하게 나타나는 것으로 관찰됐다. 보상 중심 훈련을 받은 반려견들은 생활에 필요한 버릇을 들이기까지 시간이 오래걸리기는 했지만 낙천적이었으며 타인에 대해서도 지나친 공격성을 드러내지 않는 것으로 확인됐다. 아나 카타리나 비에이라 데 카스트로 포르투갈 포르투대 박사(분자생물학·동물심리학)는 “반려견이나 아이들에게 체벌은 단기적으로는 효과가 있는 것처럼 보일 수 있지만 끊임없는 스트레스에 노출시키는 것이기 때문에 미래에 부정적 결과를 초래할 수 있다”라며 “보상 방식의 훈련이 반려견을 훈련시키는데 시간은 더 걸리겠지만 주인과 반려견의 관계를 더 돈독하게 만들 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

겨울의 시작인 입동이 지나고 날씨가 쌀쌀해지기 시작하면서 스키, 스키보드, 스케이트를 좋아하는 겨울스포츠광들은 벌써부터 흥분하고 있다. 산꼭대기부터 멋지게 활강하는 모습이나 얼음 위를 신나게 지치고 지나가는 모습 등을 상상하면서 말이다. 눈과 얼음을 미끄러져 나갈 수 있는 것은 압력과 마찰력 때문이라는 사실은 잘 알려져 있다. 스케이트 날이나 스키 플레이트가 위에서 무게를 가하면 압력과 마찰열이 발생해 눈이나 얼음이 녹아 물로 바뀌면서 마찰력이 줄어든다는 것이다. 그런데 액체 상태의 물은 미끄럽게 만드는 윤활 성질이 약한 것으로 알려져 있는데 얼음이나 눈 위에 얇게 녹은 물의 막이 어떻게 마찰을 줄이고 겨울 스포츠를 즐길 수 해줄까. 프랑스 파리고등사범학교 물리학연구실, 파리과학인문대(PLS), 파리 디드로대(파리7대학), 소르본대, 에콜 폴리테크니크 공동연구팀은 마찰이 녹이는 얼음 위의 얇은 액체막의 두께와 성질을 측정하는데 성공하고 마찰과 압력으로 녹은 액체막은 예상보다 훨씬 얇고 일반적으로 볼 수 있는 물보다 점성이 높다는 사실을 발견했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 X’ 4일자에 실렸다. 일반적으로 얼음이 ‘미끄러운’ 이유는 마찰에 의해 만들어진 얇은 액체층 때문인데 이 액체층의 두께나 특성에 대해서 잘 알려져 있지 않다. 심지어는 일부 과학자들은 얼음 위 생기는 액체막의 존재에 대해서도 여전히 의문을 표하고 있다. 연구팀은 원자 지름의 수 십분의 1까지 측정이 가능한 제3세대 현미경인 원자현미경의 일종인 원자힘 현미경(AFM)을 이용해 얼음 위에 생기는 액체막의 두께와 성질을 파악했다. AFM은 원자현미경 중에서 가장 널리 사용되는 것으로 진공 중에서도 사용이 가능하며 시료의 물리적, 전기적 성질을 알아낼 수 있다는 장점이 있다.분석 결과 마찰과 압력이 얼음 위에 만들어 내는 액체 상태의 물을 만들어 낼 뿐 만 아니라 얼음 위에 형성되는 액체막의 두께는 머리카락 굵기의 100분의 1에 해당하는 1미크론(㎛)에서 몇 백 나노미터(㎚)에 불과하다는 사실도 밝혀냈다. 이는 이론적으로 계산한 값보다 훨씬 얇아 연구진을 놀라게 만들었다. 또 AFM으로 관찰한 얼음 위 액체막은 단순한 ‘물’이 아니라 기름처럼 점성이 강하다는 것도 확인됐다. 흔히 생각하는 완전한 액체상태가 아닌 액체와 얼음 사이의 그 중간 정도의 성질을 나타내는 것으로 연구팀은 해석했다. 연구를 주도한 알레산드로 시리아 파리고등사범학교 박사(유체역학)는 “이번 연구는 그동안 명확하게 풀리지 않았던 얼음 위 마찰에 대한 이론적 설명을 제시했으며 지금까지 고려되지 않았던 얼음 위 액체 막의 성질을 제시했다는데 의미가 크다”라고 설명했다. 시리아 박사는 “이번 연구는 동계 스포츠 선수들의 경기력 향상 뿐만 아니라 빙판길에서 자동차의 미끄러짐 방지를 위한 수단을 연구하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2020학년도 대학수학능력평가시험이 열리는 다음주 목요일 14일은 전국에 입시한파가 몰아칠 것으로 보인다. 특히 바람까지 강하게 불어 체감온도는 5~10도 정도 더 낮을 것으로 전망됐다. 기상청은 “수능 당일인 14일은 고도 1.5㎞ 대기 하층의 영하 5도 이하 찬 공기가 한반도로 유입되면서 중부지방을 중심으로 기온이 큰 폭으로 떨어질 것으로 보이며 강한 바람까지 불어 체감온도 5~10도 정도 더 낮을 것”이라고 8일 예보했다.이와 함께 서해상에서는 해수면 온도와 대기 하층의 온도차가 20도 이상 나면서 눈구름대가 만들어지겠고 바람을 따라 서해안으로 유입되면서 충청남도와 전라도 지역에서는 수능 당일 새벽과 밤 사이에 비나 눈이 내릴 것으로 전망됐다. 이 같은 수능한파는 예비소집일인 13일부터 시작될 것으로 기상청은 예상했다. 13일 북서쪽에서 차고 건조한 공기가 강하게 남하해 따뜻한 공기와 만나면서 형성된 저기압 때문에 오후와 밤 사이에 서울을 포함한 중부지방과 전라도에 비가 내릴 것으로 보인다. 특히 14일 아침은 전날보다 2~7도 정도 낮아질 것으로 보이며 중부지방을 중심으로 한파특보가 내려질 가능성도 높다. 14일 지역별 아침 기온을 살펴보면 서울 영하 2도, 춘천 영하 3도, 대전 2도, 광주, 대구 4도, 부산 8도, 제주 10도 등이다. 기상청 관계자는 “13일 오후부터 14일 수능일에는 바람까지 강하게 불어 체감온도는 실제 기온보다 5~10도 정도 더 낮아 춥겠으니 건강관리에 유의하기 바라며, 수험생은 따뜻한 옷을 준비하는 등 체온관리에 각별히 유의해달라”고 말했다.　한편 기상청은 8일부터 오는 15일까지 개별 수능시험장 기상정보를 온라인(www.weather.go.kr/weather/special/special_exam_03.jsp)에서 확인할 수 있도록 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

20세기 산업사회를 구축하게 만든 석유는 고갈 가능성이 점점 커지고 있으며 환경 오염의 주범으로 꼽히고 있다. 특히 석유 정제과정에서 다량으로 발생하는 황 폐기물은 산소와 결합해 황산화물을 만들고 대기 중 수분과 결합해 산성비의 원인이 되기도 한다. 전 세계적으로도 황의 대부분은 폐기물로 축적되고 있으며 처리 방법이 마땅치않아 많은 나라들이 골머리를 앓고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 탄소융합소재연구센터 연구진이 이런 골칫거리인 황 폐기물을 이용해 꿈의 신소재 그래핀을 제조하는 공정을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 소재분야 국제학술지 ‘컴포짓 파트 B: 공학’(Composites Part B : Engineering)에 실렸다. 한국도 대부분의 황 폐기물을 중국으로 수출하고 있지만 중국의 정유산업도 고도화되면서 자체적으로 나오는 황 폐기물 처리 문제 때문에 우리가 수출할 수 있는 양도 줄어들 가능성이 높다. 이런 가운데 연구진은 꿈의 신소재 그래핀이 흑연을 산화시킨 다음 다시 환원시켜 만들 수 있다는 점에 착안했다. 흑연 환원을 위해 필요한 물질인 환원제로 150도 이상의 온도에서 녹은 황이 매우 효과적이라는 사실을 밝혀낸 것이다. 연구팀은 별도의 환원제 업싱 황만을 환원제로 사용해 산화된 흑연을 녹은 황에 넣어 황이 도핑된 환원 그래핀을 만드는데 성공했다. 그래핀을 만들고 남은 황은 재사용이 가능하고 다시 회수할 수 있다는 장점도 갖고 있다.더군다나 연구팀이 개발한 환원 그래핀은 중금속 흡착 능력이 우수하다는 것도 확인됐다. 실제로 수용액 상태에서 중금속인 수은 이온을 94% 이상 흡착해 제거할 수 있고 복합소재 제조시 기존 소재보다 150% 이상 강도가 향상됐으며 소재 제조시 발생하는 유해가스 차단도 95% 이상 높아졌다. 연구팀은 이번에 개발된 황 환원 그래핀은 수은을 포함한 중금속 제거 필터, 자동차나 항공용 부품소재, 전자기기 부품, 에너지 저장용 배터리 제품을 개발할 때 이용될 수 있을 것이라고 기대했다. 유남호 KIST 박사는 “이번 연구결과는 쓸모없는 폐기물은 황을 유용하게 활용할 수 있을 뿐만 아니라 황의 고유한 특성을 이용해 고부가가치의 새로운 그래핀 소재를 만들 수 있는 방법을 제시했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중국은 인공지능(AI)을 이용한 안면인식 기술이 가장 빨리 발전하고 실제 사용하고 있는 나라이다. 중국 전체에 1억 7000만대의 CCTV를 이용해 얼굴을 가리고 있어도 누구인지 식별해 낼 수 있기 때문에 지나친 사생활 침해라는 비판까지 나오고 있지만 중국 정부는 아랑곳하지 않는 분위기이다. 사실 CCTV 영상은 범죄가 발생했을 때 가장 중요한 단서로 활용된다. 문제는 최근 나온 CCTV는 영상이 고화질이지만 예전에 나온 것들은 영상을 확대하면 희미하거나 뭉개져 식별이 쉽지 않다. 그런데 국내 연구진이 이런 분간하기 힘든 CCTV영상을 뚜렷하게 복원해 판별해 낼 수 있는 기술을 개발했다. 한국전자통신연구원 정보보호연구본부는 AI 차량번호 복원 솔루션인 ‘차량번호판 복원기술’을 개발하고 지난 7일 제주시 첨단과학기술국가산업단지에서 ‘인공지능 대 사람: 열악한 차량번호판 식별 대결’을 펼친 결과 인공지능이 압도적으로 승리했다고 8일 밝혔다. 이번에 열린 이색대결은 식별하기 쉽지 않은 영상 속 차량번호를 맞추는 것으로 공무원, 대학생, 연구원 등 각계각층의 30명과 ETRI가 개발한 인공지능이 맞붙었다. 경찰대 치안정책연구소가 실제 CCTV에 촬영된 차량번호판을 활용해 개인정보 보호를 위해 차량모델과 앞자리는 가려진 상태에서 뒤 4자리 숫자만 맞추는 방식으로 15문제를 냈다.참여자들은 각자에게 주어진 컴퓨터에 설치된 이미지 관련 프로그램을 이용해 번호를 유추해 제출하도록 했다. 참여자들이 모두 답을 제출한 뒤 AI는 문제를 푸는 방식으로 진행됐다. 참가자들에게 AI가 정답을 찾아내는 과정을 보여주기 위한 것이었다. 100분 동안 진행된 대결에서 AI는 100점 만점 중 82점을 기록했으며 사람은 61점으로 압도적인 차이를 보였다. 이번에 활용된 기술은 AI 에이전트간 경쟁하는 방식으로 훈련됐는데 가짜 데이터를 생성하는 모델과 이를 감별하는 모델이 서로 경쟁을 하면서 학습을 통해 식별율을 높이는 것이다. 이같은 학습법 때문에 흐릿하거나 영상 일부가 손상된 상태에서도 정확한 숫자를 빠르게 유추하는데 성공할 수 있었다고 연구진은 설명했다. 김건우 ETRI 신인증·물리보안연구실 실장은 “이번 인공지능 기술을 통해 수동적이고 직관에 의존했던 기존 방식보다 훨씬 신속하고 정확하게 범죄 용의자나 용의 차량을 검거할 수 있도록 검색범위를 좁힐 수 있게 됐다”며 “이를 통해 경찰 수사와 스마트 치안, 생활 안전에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

겨울의 시작이라는 입동인 8일 전국의 아침 기온이 전날보다 10도 이상 뚝 떨어지면서 충청도와 경상도 일부 지역에서는 한파주의보가 내려졌고 서울의 경우도 올 가을 들어 가장 낮은 기온을 기록해 첫 얼음이 관측되기도 했다. 토요일인 9일 아침은 입동인 오늘보다 더 추울 것으로 전망됐다. 기상청은 “9일은 중국 산둥반도 부근에 위치한 고기압의 영향으로 전국이 대체로 맑은 날씨를 보이겠다”고 8일 예보했다. 그러나 차가운 공기의 영향으로 내륙지역을 중심으로 아침 기온이 영하권으로 떨어지는 등 오늘과 비슷하거나 더 떨어지는 곳이 있을 것으로 전망됐다. 9일 전국의 아침 예상기온은 영하 2도~영상 8도로 평년(1~10도)보다 낮을 것으로 보인다. 지역별 아침 최저기온은 서울 5도, 춘천 0도, 세종 1도, 대전 3도, 광주, 대구 4도, 부산 8도, 제주 12도 등이다. 입동 추위는 9일 오후부터 풀리기 시작해 이날 낮 기온은 15~20도 분포를 보이며 평년(12~18도)보다 다소 높을 것으로 보인다. 밤사이에 복사냉각으로 기온이 떨어지고 낮 동안에는 일사로 인해 기온이 오르면서 내륙을 중심으로 낮과 밤의 기온차가 10도 이상 나는 곳이 많을 것으로 예상됐다. 또 동풍의 영향으로 강원 북부동해안지역에는 9일 낮 동안 5㎜ 안팎의 적은 비가 내리는 곳도 있을 것으로 기상청은 전망했다. 기상청 관계자는 “9일 새벽과 아침 사이에 내륙을 중심으로 서리가 내리는 곳이 있겠고 중부내륙과 일부 경상내륙에는 얼음이 어는 곳도 있겠으니 농작물 관리에 각별히 유의해달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국의 고위 관료들이 일부는 예고하지도 않고 잇따라 방한해 한미 방위비 분담금 문제 등에 대해 우리 정부를 거듭 압박하고 있다. 김현종 국가안보실 2차장은 어제 데이비드 스틸웰 미 국무부 동아태 차관보, 로버트 에이브럼스 주한미군사령관과 각각 70여분간 면담을 갖고 한일 군사정보보호협정(지소미아) 연장 문제, 한미 방위비 분담금 등 현안을 논의했다. 미국은 한국 분담금의 최대 5배인 6조원으로 인상하라고 요구했다고 한다. 과도한 요구가 아닐 수 없다. 제임스 드하트 한미 방위비 협상대표도 윤상현 국회 외교통일위원장 등을 접촉해 “트럼프 대통령이 ‘주한미군 6000명을 줄이는 방안을 논의할 수 있다’고 말했다”고 압박했다. 키스 크라크 미 국무부 경제차관은 민관경제포럼에서 “중국은 인도·태평양의 안보를 위협하면서 비대칭 무기를 사용하고 있다”면서 역외 지역 방위에 한국도 참여할 것을 독촉하고 있다. 미국은 인도·태평양이라는 지역 안보 문제부터 주한미군 감축까지 연계시켜 전방위적으로 압박하고 있다. 스틸웰 차관보는 최근 도쿄에서 “지소미아는 한미일 모두에게 유용하다”고 말했다. 이 문제에서 우리 국민은 미국이 일본의 대한국 경제 제재 문제는 거론하지 않은 채 그 결과인 지소미아 연장 포기만을 원상회복하려는 태도에 불쾌감을 느낀다. 미국은 한국인의 최근 예민해진 정서를 살피는 노력을 기울여야 한다.

“Omnes viae Romam ducunt.”(모든 길은 로마로 통한다) 기원전 8세기 무렵 라틴인이 세운 도시국가인 로마는 급속하게 영토를 확대해 5현제 중 하나인 트라야누스 황제가 통치했던 117년 무렵에는 지중해를 에워싸는 대제국을 완성했다. 제국을 세우는데 큰 기여를 한 로마군대는 중장보병이 중심을 이뤘기 때문에 점령지와 로마를 잇는 도로를 만드는 것이 필수적이었다. 이 때문에 공병대를 중심으로 로마의 토목기술이 급속히 발전했다. ‘길은 직선이어야 한다’는 대명제 하에 공병대는 1~2m 정도 땅을 판 뒤 위에 모래를 깔고 다진 뒤 30㎝ 정도 자갈을 깔고 그 위에 돌, 다시 자갈을 깐 뒤 시멘트와 같은 것으로 덮었다. 그 위에 다시 자갈과 모래를 깔고 제일 위쪽에는 크고 평평한 돌을 까는 것으로 도로를 완성했다. 이 도로는 3세기 말 기준으로 총 길이 8만 5000㎞였는데 포로로마노 같은 곳은 지금도 잘 보존돼 있다. 이런 도로를 통해 지중해 주변과 멀리 브리타니아(영국), 게르마니아(독일), 사하라사막, 유프라테스강에 이르는 제국 전체로 물자와 사람이 오갔다. 그런데 고고학자들과 생물학자들이 단순히 길 뿐만 아니라 지중해와 유럽 전체의 유전자도 로마로 들고난 것으로 확인됐다는 연구결과를 내놨다. 모든 길과 DNA가 로마로 통했던 셈이다. 미국 스탠포드대, 하워드 휴즈 의학연구소, 이탈리아 문화재·활동부, 로마 사피엔자대, 토리노대, 피사대, 사사리 누오로주(州) 고고학·미술·조경부, 로마시 문화유산부, 로마 제3대학, 포지아대, 아일랜드 더블린칼리지대, 오스트리아 비엔나대, 포르투갈 코임브라대, 프랑스 엑스마르세이유대, 바티칸시국 그리스로마 유물부 등 7개국 28개 연구기관으로 구성된 공동연구팀은 고대 많은 유럽의 유전적 혈통들이 당시 로마 제국과 연결돼 있었으며 현재 유럽과 지중해 일대 인구의 유전적 변화 패턴을 그대로 반영한다고 8일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 8일자에 실렸다.1세기를 전후해 고대 로마는 지중해 전역과 현재 유럽, 중동, 북아프리카에 이르는 영토를 갖고 있는 인구 7000만명의 제국 수도였다. ‘팍스 로마나’ 시대에는 로마에만 100만명에 이르는 사람이 살았던 것으로 추정되고 있다. 이 정도의 도시 인구는 1500년 이후 산업혁명이 시작되기 이전까지는 유럽에서는 거의 없었던 것으로 알려져 있다. 그렇지만 당시 로마인들의 유전학적 구성에 대해서는 거의 알려져 있지 않은 상태다. 이에 연구팀은 로마 제국이 형성되기 이전부터 로마는 유럽과 지중해 사이의 중요한 문화적, 상업적 교차로였다는 점에 착안해 로마를 중심으로 주변 29개 고대 로마 유적지에서 1만 2000년 전까지로 거슬러 올라갈 수 있는 127개의 인간 게놈을 추출해 분석했다.그 결과 선사시대에 크게 두 번의 로마인의 유전적 변화가 있었다는 것을 확인했다. 우선 약 1만 2000년~6000년 전까지 로마인들의 유전자는 서유럽의 수렵채집인들과 유사성을 가졌다. 그런데 6000~3500년 전 신석기 시대에 농업중심 경제가 만들어지면서 소(小)아시아라고 불렸던 현재 터키반도 일대에 살았던 아나톨리아인과 유프라테스강 주변에 살았던 이란인 농부들이 유입됐으며 청동기 시대가 되면서 지중해 전역에서 온 사람들과 교역이 활발해지면서 유전적 교합이 이뤄진 것으로 확인됐다. 이 때문에 기원전 753년 로마가 건국됐을 당시에는 이처럼 근동지역과 서유럽 혈통이 주를 이루고 있었는데 이후 제국이 확장되는 과정에서 근동, 북아프리카와 지중해 전역에 사는 사람들의 유전자가 섞인 것으로 확인됐다. 조나단 프리차드 미국 스탠포드대 교수(유전학·진화생물학)는 “이번 연구는 지난 1만 2000년 동안 로마와 이탈리아 중부의 유전학적 역사를 개괄했다는데 의미가 크다”라며 “중부 이탈리아의 유전적 다양성은 로마 제국의 흥망성쇠를 함께 하고 있으며 유럽과 지중해의 유전적 교두보, 흔히 얘기하는 것처럼 ‘모든 유전자는 로마로 통한다’라는 결론을 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

내년도 기초과학 연구에 투입되는 정부예산은 1조 5200억원으로 젊은 신진과학자들을 육성하는데 집중 투자되고 수학분야에도 500억원 가까이 투입될 예정이다. 과학기술정보통신부는 7일 ‘2020년도 기초연구사업 시행계획’을 마련하고 공모에 착수했다. 1조 5197억원의 예산이 투입되는 기초연구사업은 연구자들이 창의적이고 도전적 연구주제를 자유롭게 제안하고 평가를 받도록 한 정부연구개발 프로젝트이다. 올해보다 3191억원이 증액된 규모인 1조 5197억원 중에는 개인연구 1조 2408억원, 집단연구 2789억원이 지원된다. 정부는 구체적으로 박사학위를 받은지 얼마 되지 않은 박사후연구원, 새로 교수로 임용된 신임 교원 등을 지원하는 신진연구사업에서는 기존 1억원에서 1억 5000만원의 연구비를 지원함으로써 젊은 연구자들이 조기에 안정적으로 연구에 집중할 수 있도록 지원할 계획이다. 연구역량이 뛰어난 연구자들에게 연간 4억원의 연구비를 지원하는 중견연구사업의 신규 과제도 올해 961개에서 내년에는 1300개까지 늘릴 예정이다. 이와 함께 새로운 분야 연구, 소재-부품-장비와 같은 주력산업의 핵심기술 확보와 자립화 연구, 3~4명의 연구자들이 모여 하는 소규모 집단융합연구 등을 촉진하기 위한 기초연구실 사업도 올해 34개에서 130개로 늘리고 예산도 379억원이 확대된 1079억원을 투입할 계획이다. 또 지금까지는 신청된 연구과제의 숫자나 관심 세부분야 등을 고려해 학문분야별로 예산이 분배됐지만 앞으로는 연구과제 접수 전에 분야별로 예산을 할당한 뒤 자체 학회 등에서 특성에 맞게 연구과제를 조정하거나 신설해 예산을 분배하는 ‘학문분야별 지원체계’로 전환될 예정이다. 정부는 우선 수학분야에 대해 내년에 시범 적용한 다음 2022년부터는 전 분야로 확대할 계획이다. 이에 따라 수학계는 대한수학회와 통계학회 등 수학관련 학회가 주관해 수학분야 연구수요 분석, 연구자 의견 수렴을 통해 예산 분배 포트폴리오를 수립했고 이를 바탕으로 정부에서는 수학분야 지원 예산 467억원을 배분했다. 학문분야별 지원체계로 기초과학 지원이 바뀔 경우 인맥 등을 통해 짬짜미 배분되거나 성실실패 제도를 악용할 가능성도 배제할 수 없는 만큼 연구윤리의식 제고와 연구부정행위자에 대한 제재도 강화할 방침이다. 정부는 신진연구자들부터 연구윤리, 연구비 집행방식에 대한 현장교육을 확대실시하고 연구책임자들 전부를 대상으로 사이버 연구윤리교육 참여를 의무화한다. 또 3년 이내 연구부정행위자로 판명된 연구자가 신규과제를 신청할 경우 총점의 10%를 감점해 사실상 신규과제 참여를 불가능하게 만들 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“얼어붙은 붓 갓 지은 시 써내려 감이 더디고(凍筆新詩懶寫)/찬 화롯불 좋은 술에 시절이 따사롭다(寒爐美酒時溫)/술 취한 눈으로 내다보니 하늘은 검고 달빛 밝아(醉看墨花月白)/마치 흰 눈 내린 듯 마을 앞 가득하다(恍疑雪滿前村)” 중국 당나라 때 살았던 시선 이태백이 지은 ‘입동’(立冬)이라는 시이다. 8일은 24절기 중 겨울이 시작된다는 입동이다. 입동을 전후해 겨울잠 자는 동물들은 땅 속으로 들어가고 밭에서 무와 배추를 뽑아 김장을 하는데 입동 전후해 5일 내외에 담금 김장이 가장 맛이 좋다고 한다. 그렇지만 최근에는 지구온난화로 인해 김장철이 입동으로부터 한 달 가까이 늦어지고 있는 추세이다. 또 옛 조상들은 ‘입동보기’라고 해서 날씨점을 치는 풍속이 있었는데 “입동날이 따뜻하면 그해 겨울도 따뜻하다”는 말이 대표적이다. 그런데 올해 입동은 전국의 아침 최저기온이 영하 4도~영상 9도 분포를 보이며 추워져 ‘입동보기’를 근거로 한다면 올 겨울도 추워질 것으로 예상된다. 기상청은 “8일과 9일은 중국 산둥반도 부근에 위치한 고기압의 영향을 받아 강원 영동과 경상 동해안 지역을 제외한 전국 대부분이 맑은 날씨를 보이겠지만 한반도 북서쪽에서 차가운 공기가 유입되면서 입동인 8일 아침은 전날 아침보다 5~8도 가량 떨어져 추울 것”이라고 7일 예보했다. 실제로 7일 전국의 아침 기온은 2~12도 분포로 평년(0~12도)와 비슷한 수준을 보였다. 토요일인 9일 전국의 아침기온도 영하 2도~영상 8도 분포를 보이겠다. 9일까지는 밤에도 구름 없는 맑은 하늘을 보이면서 밤 사이에 복사냉각으로 기온이 급격하게 떨어지고 낮에는 일사로 인해 기온이 오르면서 내륙을 중심으로 낮과 밤의 기온차가 10도 이상이 날 것으로 기상청은 내다봤다. 8일 지역별 아침 기온은 서울 1도, 춘천 영하 1도, 대전 0도, 대구, 광주 4도, 부산 9도, 제주 11도 등이다. 또 강원 영동과 경북동해안은 동풍의 영향으로 7일 오후부터 가끔 비가 오는 곳이 있겠다. 경북 동해안은 8일 아침까지 비가 이어지겠으며 강원 동해안에는 9일 낮에 가끔 비가 오는 곳이 있겠다. 예상 강수량은 5~20㎜이다. 기상청 관계자는 “9일까지는 새벽과 아침 사이에 내륙을 중심으로 서리가 내리는 곳이 있겠고 중부 내륙과 일부 경상 내륙에는 얼음이 어는 곳이 있겠으며 일교차가 크겠으니 농작물과 건강관리에 각별히 유의해달라”고 말했다.한편 기상청 중기예보에 따르면 이번 입동 추위는 일요일인 10일에 풀리겠지만 월요일인 11일과 수요일인 13일 오후에 서울, 경기 등 수도권과 강원도, 충청도 지역에 비가 내릴 것으로 전망됐다. 특히 13일 수요일 오후에 비가 내린 뒤에는 기온이 급락할 것으로 전망됐다. 서울의 경우 13일 수요일 아침 기온은 7도로 예상됐지만 수능 당일인 14일 목요일에는 1도로 떨어지고 낮 기온도 9도에 머무는 등 하루 종일 추운 ‘수능 추위’가 있을 것으로 예상됐다. 이 같은 추위는 주말까지 이어질 것으로 기상청은 전망했다. 　유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스포츠에서 ‘타이’는 “이전에 기록한 것과 같은 기록”을 뜻한다. “최고 기록과 같은 기록”을 가리키기도 한다. 스포츠에 관심이 많은 이들에게는 그리 낯설지 않은 말이 됐다. “한국 선수가 세계 신기록 타이를 이뤘다”, “역대 팀 연승 기록과 타이” 같은 표현이 쉽게 들린다. 얼마 전 손흥민이 유럽 통산 121골을 넣어 차범근과 같은 기록을 세웠다. “한국 선수 최다 골 타이기록을 세웠다”, “최다 골 기록과 타이를 이뤘다” 식의 문장들이 쏟아졌다. 이따금 “차범근의 기록과 어깨를 나란히 했다”거나 “차범근을 따라잡았다”는 표현들도 나왔다. ‘타이’가 일상의 말은 아니었다. 낯설 수 있어서 더 잘 소통되는 말을 찾은 결과다. 광복 이후 우리 사회는 ‘순화’라는 이름으로 말을 다듬어 왔다. ‘타이’의 순화어로 나온 말은 ‘동점’, ‘무승부’, ‘동일’ 같은 것들이다. 그대로 가져다 ‘타이’ 대신 넣기는 어려워 보인다. 이런 식보다는 다듬은 말의 쓰임새를 보여 주기도 하고, ‘어깨를 나란히 하다’처럼 다른 표현 방식을 제시하는 것도 좋겠다. 이러한 것들을 모아 놓은 ‘다듬은 말 활용 사전’이 있으면 더 유용하겠다. 말 다듬기의 효과를 보는 데 일정 부분 오랫동안 기여할 수 있다. wlee@seoul.co.kr

2000년대 초 업무차 미국에 간 적이 있습니다. 외국이 처음이라 신기한 것투성이었지만 영화나 드라마에서 봐왔던 것들이 사실이 아니었다는 점이 가장 놀라웠습니다. TV나 영화에서는 8등신의 미남, 미녀들뿐이었지만 길거리나 업무차 만난 사람들은 비만인 사람들이 대부분이었기 때문입니다. 실제로 미국 성인 3명 중 1명, 아동은 5명 중 1명이 비만이라고 합니다. 비만은 체내에 지방이 과다하게 쌓여 있는 상태를 말합니다. 비만이 문제가 되는 것은 고혈압, 당뇨, 지방간, 수면무호흡증, 퇴행성 관절염, 통풍은 물론 우울증의 원인이 되기도 하고 대장암이나 췌장암, 유방암, 전립선암 발병 가능성도 높입니다. 세계보건기구(WHO)가 “비만은 21세기 인류가 극복해야 할 중요한 질병”으로 규정한 이유입니다. 과학계에서는 성인 비만보다 아동 비만을 더 심각하게 보고 있습니다. 아동 비만이 성인 비만으로 이어지기 쉽기 때문이지요. 한국의 아동, 청소년 비만율도 점점 높아지고 있다고 합니다. 학업에 시달리면서 운동량은 물론 과일, 채소 섭취가 줄어들고 간단하게 한끼를 해결할 수 있는 패스트푸드 섭취가 늘고 있기 때문입니다. 또 “어려서 찐 살은 키로 간다”는 잘못된 생각도 한몫을 하고 있습니다. 최근 미국 라스베이거스에서 열리고 있는 ‘2019 비만 콘퍼런스’ 때문인지 이번 주는 아동 비만과 관련한 연구들이 많이 발표됐습니다. 우선 미국 버팔로대 의대 연구팀이 엄마와 아이의 친밀도가 초등학교 2학년 때까지 나타날 수 있는 소아비만 가능성을 좌우한다는 연구결과를 의학분야 국제학술지 ‘비만’ 5일자에 발표했습니다. 연구팀은 생후 1개월부터 9세까지 아동이 있는 172가구를 대상으로 아이의 체중과 체질량지수(BMI)를 확인하고 부모의 양육태도, 생활습관, 식습관 등을 분석했습니다. 그 결과 부모, 특히 엄마와 대화를 많이 하고 친밀도가 높은 가정의 아이들은 그렇지 않은 가정의 아이들보다 체질량지수가 정상인 경우가 월등히 높은 것으로 조사됐습니다. 엄마가 스트레스에 민감하고 아이와 소통을 잘하지 않는 가정에서는 아이들이 패스트푸드에 의존하는 경향이 강한 것으로 나타나기도 했습니다. 또 미국 오클라호마대 보건과학센터, 오하이오대 의대 공동연구팀은 아이가 하나인 외동 가정보다는 아이가 둘 이상인 가정의 식습관이나 건강지수가 더 높다는 연구결과를 ‘영양교육과 행동’ 6일 자에 실었습니다. 연구팀은 5~8세까지 아이가 있는 74가구를 대상으로 ‘건강한 식사 지표’(HEI) 조사를 실시했습니다. 그 결과 외동 가정의 아동이 그렇지 않은 가구의 아이보다 편식이 심하고 비만인 경우가 훨씬 높은 것으로 나타났습니다. 연구를 이끈 첼시 크레흐트 오클라호마대 박사는 “건강한 식습관은 학교나 친구들과의 관계에서보다는 가정에서 만들어지는 경향이 크다는 것을 확인했다”라고 말했습니다. 예전 ‘밥상머리 교육’이라 해서 가족들이 모두 함께 식사를 하면서 인성, 예절 교육뿐만 아니라 건강한 식습관을 배웠습니다. 그렇지만 요즘은 맞벌이 가정이 늘고 아이들도 여기저기 학원 다니느라 바쁘다 보니 가족이 한자리에서 식사하는 경우가 많이 줄었습니다. 바쁘더라도 일주일에 2~3일 정도는 온 가족이 함께 식사를 하는 것이 가족 간 친밀감을 높이고 비만까지 막을 수 있는 좋은 해결책 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

# 1869년 11월 4일. 새벽에 내린 비 때문에 안개는 짙게 깔리고 6도 가까이 떨어진 아침 기온이 낮에도 회복되지 않아 으슬으슬하다는 말이 적당한 초겨울 추위가 느껴지는 날이었다. 얼마 전 영국과학진흥협회(BAAS) 회장으로 취임한 토머스 헨리 헉슬리(1825~1895)는 집무실에서 ‘다윈의 불도그’란 별명과 어울리지 않게 긴장한 얼굴로 서성거리며 누군가를 기다리고 있었다. 오후 티타임 시간이 되기 직전 앳된 얼굴의 사환이 사무실로 헐레벌떡 뛰어들어와 거친 숨을 몰아쉬며 “선생님 다 팔렸답니다”라는 한마디를 전했다. 그제서야 헉슬리는 불도그를 연상케 하는 미소를 지었다.150년 전인 1869년 11월 4일은 미국 과학진흥회(AAAS)에서 발행하는 ‘사이언스’와 함께 과학저널 양대 산맥인 ‘네이처’가 첫 호를 발행한 날이다. 당시 네이처는 ‘삽화가 들어간 주간 과학잡지’를 표방하며 40쪽 분량의 창간호를 발행했다. 창간호에는 헉슬리가 ‘자연 : 괴테의 격언’이라는 제목의 권두언을 싣고 “네이처(자연)! 우리는 자연에 둘러싸여 있고 포섭돼 있다: 인간을 자연에서 떼어놓을 수 없을 뿐만 아니라 인간은 자연을 넘어설 수도 없다”라고 선언했다. 헉슬리의 권두언 바로 뒤에는 식물학자 알프레드 베넷이 ‘겨울에 꽃 피는 식물의 수정에 관하여’라는 제목으로 찰스 다윈의 최신 연구결과를 알리는 기사가 실렸다. 창간호에는 개기일식, 현미경 작동방법 등도 실렸지만 박물학이라고 불렸던 생물학 분야 연구성과들이 주로 실렸다. 창간호에는 그해 9월 16일에 사망한 영국 화학자 토머스 그레이엄 런던대 교수에 대한 부고기사가 삽화와 함께 2장 넘게 실린 것도 눈길을 끈다. 그레이엄 교수는 현재 고등학교 과학교과서에도 나오는 기체 확산에 관한 ‘그레이엄의 법칙’을 만든 화학자로 19세기 영국 화학을 대표하는 과학자이자 전 세계 화학교육에 영향을 끼친 인물로 평가받는다. 네이처는 지금까지도 과학자들의 부고기사를 매우 자세히 다루고 있다. 창간 당시에는 ‘교양 있는 독자에게 최신 과학 지식에 관한 읽을거리’를 제공한다는 취지로 만들어졌지만 점차 학술적 경향이 강해지면서 과학자들이 가장 논문을 싣고 싶어 하는 학술지로 성장하게 됐다. 또 1953년에는 게재될 논문에 대해 편집자가 영국왕립학회 소속 과학자들에게 직접 질의하는 전통을 만들어 현재 과학계에서 확고히 자리잡은 동료평가인 ‘피어리뷰’의 기초를 닦기도 했다. 현재 네이처는 2018~2019년 기준 학술지 영향력지수(IF)가 43.070로 사이언스의 IF 41.063을 훌쩍 넘으며 다(多)분야 과학저널 영향력 1위를 차지하고 있다. 150년의 전통 덕분에 네이처에는 매년 850여건의 연구논문을 비롯해 3000건의 과학뉴스와 논평, 분석이 실리고 있으며 월평균 네이처 홈페이지를 찾는 독자는 400만명을 훌쩍 넘어 과학계는 물론 전 세계 과학보도에도 상당한 영향력을 행사하고 있다. 이제는 ‘네이처 출판그룹’(NPG)이라는 이름으로 네이처뿐만 아니라 150여 종의 학술저널을 발간하고 있다. 네이처에 실렸던 논문들의 면면을 살펴보면 19~21세기 현대과학 발전사를 그대로 확인할 수 있다. 1925년에는 지금까지 알려지지 않았던 고인류의 화석을 아프리카에서 발견해 ‘오스트랄로피테쿠스 아프리카누스’라는 학명을 붙였다는 연구가 실렸다. 이 논문 이후 고인류학계는 화석인류 연구와 발견에 뛰어들어 인류의 진화상을 밝혀내고 있다. 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭이 1953년 4월 25일 자 네이처에 발표한 ‘DNA의 분자구조’란 제목의 달랑 1쪽짜리 논문은 현대 생물학의 시작이자 20세기 가장 중요한 발견이라고 평가받고 있다. 1995년 11월 23일 자 네이처에는 스위스 제네바대 천문학과의 스승과 제자가 태양계 바깥 외계행성을 최초로 발견했다는 내용의 논문을 발표했다. 이 논문을 발표한 미셸 마요르, 디디에 쿠엘로 스위스 제네바대 명예교수는 올해 노벨물리학상 공동 수상자로 선정됐다. 이 밖에도 중력파 발견, 탄소원자로만 이뤄진 신소재 그래핀의 발견, 탄소나노튜브 개발 등 네이처에 발표된 수많은 연구성과들이 노벨상으로 이어지기도 했다. 이뿐만 아니라 기후변화에 따른 해수면 상승, 남극에서 발견된 오존 구멍 등 전 세계인에게 경각심을 불러일으킨 연구들도 모두 네이처를 거쳐 나왔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 폐암과 전립선암 세포의 성장을 원천 차단할 수 있는 신종 항암물질을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 화학키노믹스센터 연구진은 암 세포의 에너지 확보와 생성과정을 교란시켜 암세포 성장을 차단하고 암을 치료할 수 있는 새로운 화학물질을 찾아냈다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘의약화학’(Journal of Medicinal Chemistry)에 실렸다. 암세포는 성장이나 분열속도가 정상세포보다 빠른데 이는 에너지 생성 과정도 다르기 때문이다. 암세포는 생체 내에서 포도당이 연소돼 에너지로 변할 때 만들어지는 피루브산을 세포 소기관인 미토콘드리아로 보내는 것이 아니라 다시 젖산염으로 변환해 에너지를 생산해 소비한다. 연구팀은 암 세포의 이런 특징에 착안해 암세포만 선택적으로 공격할 수 있는 물질을 만들어 냈다. 연구팀은 암세포가 피루브산을 사용하는 것을 막기 위해 ‘피루브산 탈수소효소 키나아제’(PDHK)라는 효소 활동을 억제하는 물질을 찾아냈다. 이 효소는 위암, 피부암, 폐암 등 다양한 암세포에서 과다하게 발현되는 것으로 알려져 있다. 연구팀이 발굴한 효소 억제 물질은 기존의 PDHK 저해제보다 특히 폐암과 전립선암 세포 성장을 차단해 암세포 사멸효과가 뛰어난 것으로 확인됐다. 더군다나 암세포의 미토콘드리아 기능을 저해함으로써 에너지 생성도 막아 정상세포에는 영향을 미치지 않고 암세포만 제거할 수 있는 것으로 확인했다. 이 때문에 기존 항암제와 함께 사용할 경우 폐암 세포의 성장을 막고 사멸까지 유도할 수 있을 것으로 보인다. 심태보 KIST 박사는 “이번 연구는 아직 독성연구가 되지 않은 기초연구단계이기는 하지만 안전성이 확인될 경우 암 뿐만 아니라 당뇨 같이 PDHK 때문에 발생하는 질환들의 치료제로도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 옥수수나 사탕수수 같은 식용 식물이 아닌 억새처럼 먹지 못하는 식물 바이오매스로부터 바이오화학의 비밀병기로 불리는 바이오슈가와 고부가가치 산물을 생산해낼 수 있는 기술을 개발해 화제다. 한국화학연구원 바이오화학연구센터는 ‘바이오화학산업의 쌀’로 불리며 다양한 화학제품의 원료가 되는 바이오슈가를 시험용 공장에서 생산하는데 성공했다고 5일 밝혔다. 바이오슈가 생산에 성공한 기업은 미국과 영국의 기업 몇 곳에 불과한데 연구팀은 이번에 목질계 바이오매스에서 바이오슈가를 제조하는 방법을 포함해 27건의 특허를 등록 및 출원했다. 바이오연료, 바이오플라스틱, 바이오섬유, 바이오포장재는 물론 각종 식품첨가물, 정밀화학제품을 만드는데 활용되는 바이오슈가는 비식용 바이오매스로 만든 산업용 포도당이다. 전 세계 바이오화학 제품 시장규모는 2017년 기준 약 3490억 달러(약 405조원)에 이르는데 이 중 바이오슈가 시장은 10% 정도를 차지하고 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 억새풀과 팜유를 추출하고 남은 껍질 같은 바이오매스에서 바이오슈가와 각종 고부가가치 부산물을 만드는 종합공정기술을 개발했다. 연구팀은 바이오매스를 잘게 부숴 죽처럼 만든 뒤 압착해서 짜내는 습식분쇄와 압착공정을 거쳐 액상비료와 생리활성물질을 얻는다. 그 다음 액체를 빼낸 고체만 고온과 고압 조건에서 쪄내면 자일로스와 식이섬유를 얻게 된다. 여기서 남은 것을 기계적 정쇄, 효소를 더해 가수분해 과정을 거치면 포도당을 추출할 수 있게 되며 당용액을 분리할 수 있다. 이 과정에서 세번째 산물인 리그닌 함유물을 고체로 얻게 된다. 마지막으로 당용액을 농축하면 바이오슈가를 얻게 되는 것이다.시험용 공정이지만 이 같은 과정을 통해 하루에 바이오슈가 70㎏, 액상비료 200ℓ, 자일로스와 식이섬유 200ℓ, 리그닌 50㎏을 얻을 수 있다. 이번에 개발된 공정은 각종 물질을 추출해 내는 과정에서 화학약품을 사용하지 않고 거의 물만 사용하기 때문에 생산비용과 폐기물 발생이 적다는 특징이 있다. 외국에서 바이오슈가를 생산하는 과정에서는 염산이나 황산 같은 화학약품을 사용하기 때문에 특수 반응기를 설치하는 등 초기투자비가 많이 들고 최종 산물 생산 이전에 독성물질을 제거하고 폐기물 처리도 특수과정을 거쳐야 하기 때문에 비용이 많이 든다.이번 연구를 이끈 유주현 화학연구원 박사는 “화학 약품을 사용해 바이오슈가를 만드는 공정은 고부가가치 부산물이 거의 나오지 않고 처리비용 때문에 수익성이 문제가 있다”면서 “이번에 개발한 기술은 고부가가치 부산물 생산 뿐만 아니라 정제 비용이 거의 들지 않아 상용화가 손쉬울 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘머릿 속의 지우개’ 치매는 과거의 기억들을 하나 둘 씩 지워버리며 종국에는 자신이 누군지도 모르는 최악의 상황까지 몰고가 ‘존엄한 삶’을 빼앗아가는 치명적인 질환이다. 치매를 유발시키는 원인의 50~70%는 알츠하이머인데 알츠하이머 발병원인이 정확히 알려지지 않아 치료방법도 개발되지 못하고 있는 상황이다. 국내 연구진이 현재 쓰이고 있는 항암제가 알츠하이머 원인 중 하나인 뇌염증을 억제할 수 있다는 것을 밝혀내 주목받고 있다. 한국뇌연구원 퇴행성뇌질환연구그룹은 만성 골수성 백혈병 치료제로 쓰이는 ‘다사티닙’이 알츠하이머 치매를 유발시키는 뇌염증을 억제하는데 도움을 줄 수 있다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 ‘신경염증’(Journal of Neuroinflammation) 11월호에 실렸다. 신경아교세포는 중추신경계 조직을 지지하는 역할을 하지만 지나치게 활성화되면 염증반응이 발생해 신경손상이나 기억력 감퇴 같은 증상을 드러내는 퇴행성 뇌질환을 유발시키는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 신약 재창출 기법을 통해 백혈병 치료제가 뇌염증 치료제로도 작용할 수 있다는 효능과 분자차원 메커니즘을 밝혀냈다. 신약재창출 기법은 임상에서 효과가 부족해 개발이 중단되거나 현재 사용되고 있는 약물의 새로운 약효를 찾는 기술이다. 협심증 치료제로 개발되던 중 임상시험에서 치료효과가 낮은 것으로 밝혀져 임상시험 실패 판정을 받았지만 성기능 치료에 효능이 있음이 인정돼 발기부전 치료제로 허가받아 성공한 비아그라가 신약재창출의 대표적 사례이다. 연구팀은 생쥐에게 뇌염증을 유발시켜 치매와 비슷한 증상을 앓도록 한 다음 다사티닙을 2주간 투여했더니 신경아교세포 활성이 줄어들고 전(前)염증성 사이토카인이라는 물질이 나타나는 것도 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 다사티닙을 투여받은 생쥐들에게서는 알츠하이머 치매 환자들의 혈액과 뇌에서 증가하는 것으로 보고된 ‘STAT3’ 단백질의 신호전달이 억제되면서 뇌염증 반응이 줄어들기도 했다. STAT3 단백질은 자가면역질환의 원인 단백질로 각종 염증질환의 치료 대상으로 꼽히고 있다.허향숙 뇌연구원 박사는 “이번 연구는 신약 재창출 기술로 백혈병 치료제가 치매 치료에 도움이 된다는 사실을 새로 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “이번 연구결과로 사람에게서도 염증성 퇴행성 뇌질환 치료제로 쓸 수 있다고 하면 신약개발에 드는 비용과 시간을 줄일 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

글로벌 교육기업 EF(Education First)가 전 세계 비영어권 성인을 대상으로 시행한 영어능력지수 조사 결과인 EF 영어능력지수(EF English Proficiency Index, 이하 ‘EF EPI’) 제9판을 공개했다. 조사 결과는 세계 최초의 무료 표준 영어 시험인 EF SET(EF Standard English Test)의 응시 결과를 바탕으로 하며, 이번 조사에는 100개 국가 및 지역의 230만 명 비영어권 국가 성인이 참여했다. 그 결과, 지난해 제8판에서 1위 스웨덴과 미세한 차이로 2위에 오른 네덜란드가 1위를 탈환했으며, 우리나라는 일본, 태국 등 다른 아시아 국가보다 높은 37위에 올랐다. 다만, 우리나라의 순위는 지난 조사보다 6계단 떨어진 것이며, 아시아는 여전히 개별 국가 간 점수 차가 큰 것으로 나타났다. 유럽의 경우 EU 회원국의 영어 수준 발전 속도를 EU 주변국이 따라가지 못하는 양극화 현상을 보였으며, 라틴 아메리카는 18개국 중 12개국의 영어 수준이 향상된 것으로 나타나 수년간의 침체에서 벗어난 것으로 해석되고 있다. 아프리카는 전체 평균이 현저히 떨어졌으며, 상위 국가와 하위 국가의 격차가 크게 나타났다. 성별에서는 전 세계적으로 여성이 남성보다 여전히 우수한 영어 실력을 보였지만, 성 격차는 매년 좁혀지고 있다. EF EPI를 통해서는 이 외에도 높은 수준의 영어 실력이 고소득과 노동생산성 향상 등 다양한 경제 경쟁력 지표와 연관되어 있다는 점을 확인할 수 있다. 영어를 더 많이 사용할수록 개인, 기업, 국가가 더욱 유용하게 자원과 기회에 접근할 수 있다는 결과도 도출됐다.EF EPI 제9판과 더불어 학교를 대상으로 한 EF 영어 능력 지수(이하 EF EPI-s)도 발표됐다. EF EPI-s는 43개국의 중·고등학생과 대학생의 영어 능력을 평가하는 지표로, EF EPI와 EF EPI-s 보고서 등 자료는 EPI 홈페이지에서 다운로드할 수 있다. 한편, 언어, 학문, 문화 체험에 중점을 둔 글로벌 교육 기업 EF는 ‘교육을 통해 세상을 연다’는 사명으로 1965년 설립됐다. 현재 50여 개국에서 600여 개의 캠퍼스와 지사를 운영하고 있다. 2018년 평창 동계올림픽 교육서비스 공식 제공사로 활약했으며, 2020 도쿄 올림픽 및 패럴림픽의 언어 교육 공식 파트너로 지정됐다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr