세계 어디를 가든 영어가 있다. 그 지역의 말을 몰라도 영어가 괜찮은 도구가 된다. 그만큼 영어의 영향력은 넓고 강하게 퍼져 있다. 우리말에 새로 들어오는 말도 영어에서 온 게 대부분이다. 영어에 대해 지나치게 관대해지는 분위기다. 소통과는 무관하게 쉽게 받아들이고 전한다. 때로는 자체적으로 영어로 말을 만들기도 한다. 더 새롭거나 세련돼 보이게 할 때 영어가 유용하다고 생각한다. 영어가 힘 있는 언어라는 의식이 오랫동안 퍼져 온 배경도 있다. 영어가 어디서나 힘을 발휘하는 게 아닌데 그렇게 여긴다. 공공성을 띤 말들은 쉬운 게 미덕인데, 영어로 된 말에서는 이 가치를 쉽게 버린다. ‘샌드박스’는 일부에게만 낯익은 말이었다. 그러나 지난해엔 정부의 정책 명칭으로도 등장했다. 지난해 1월부터 정부는 ‘규제샌드박스’를 시행하고 있다. 규제샌드박스는 ‘기업이 새로운 제품이나 기술을 내놓을 때 일정 기간 기존 규제를 면제, 유예하는 제도’를 말한다. 국립국어원은 ‘규제샌드박스’ 대신 ‘규제유예(제도)’를 제시했다. ‘규제샌드박스’는 모두가 함께하는 데 무리가 있다고 본 것이다. 하지만 ‘규제유예’는 풀이말 정도로만 그치게 될 때가 많다. wlee@seoul.co.kr

“상상력은 지식보다 더 중요하다. 지식은 한계가 있지만 상상력은 세상의 모든 것을 끌어안을 수 있기 때문이다.” ‘상대성 이론’을 만들어 내 20세기 최고의 과학자라는 평가를 받는 알베르트 아인슈타인이 한 말입니다. 양자역학과 함께 현대 물리학을 떠받치는 두 기둥 중 하나인 상대성이론도 사실 상식을 뛰어넘는 놀라운 상상력에서 시작됐습니다. 과학사를 자세히 살펴보면 과학 발전의 중요한 터닝포인트를 만들어 낸 원동력은 다름 아닌 ‘상상력’이라는 것을 알 수 있습니다. ‘과학적 상상력’을 이야기할 때 흔히 언급되는 것이 SF입니다. 한국에서 SF라고 하면 여전히 많은 사람들이 ‘공상과학’이라는 이름으로 부르며 청소년이나 일부 마니아들이 즐기는 허황된 내용의 하류 문화 정도로 생각합니다. 그렇지만 외국에서는 연령대를 막론하고 많은 사람들이 사랑하는 장르입니다. SF에 대한 또 하나의 대중적 오해는 미래에 나타날 과학적 이슈들만을 다룬다는 것입니다. 미래에 대한 이야기들뿐만 아니라 과학기술로 인해 현재 인류에게 나타나고 있는 문제와 사건들을 다루는 것도 SF의 범주에 포함됩니다. 상상력으로만 구성된 판타지와는 달리 SF는 당대의 과학기술을 주요 소재나 배경 지식으로 삼기 때문에 과학자들도 SF에 관심이 많습니다. 지난 1월 24일~2월 3일 미국 유타주 파크시티에서 열린 ‘제35회 선댄스영화제’에서도 다양한 SF 영화가 대중에게 공개됐습니다. 선댄스영화제는 미국 영화배우 로버트 레드퍼드가 할리우드의 상업화에 반대해 1985년 ‘미국영화제’를 흡수해 시작한 세계 최대 독립영화 축제입니다. 미국 마운트시나이 아이칸의대, 유타대 생명과학부와 인간유전학과, 캘리포니아 샌타크루즈대(UC샌타크루즈) 지구행성과학과, 미주리대 생명과학부 과학자들이 올해 선댄스영화제 출품작 중에서 과학계가 주목할 만한 영화 10편을 골라 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 최신호(3월 22일)에 리뷰를 실었습니다. 가장 눈에 띄는 것은 ‘아폴로 11호’라는 영화입니다. 달착륙 50주년을 맞는 올해 여전히 ‘아폴로 11호의 달 착륙은 미국의 조작’이라는 음모론을 믿는 사람들이 있습니다. 이 영화는 미국 항공우주국(NASA) 아카이브에 있는 300개 이상의 대형 필름과 1만 1000시간에 달하는 음성녹음을 스캔하고 처리해 만든 일종의 다큐멘터리 형식의 SF입니다. 미국 플로리다 케이프 커내버럴 우주센터에서 발사되는 순간부터 달에 착륙하고 다시 지구로 복귀하기까지 과정을 생생하게 보여 주는 이번 영화에는 지금까지는 공개되지 않았던 영상들도 다수 포함돼 있다고 합니다. 이를 통해 우주 탐사의 어려움과 함께 우주 탐험의 흥분을 날것 그대로 느낄 수 있다고 하네요. 한편 아프리카 말라위의 10대 소년이 공학기술을 활용해 자신의 마을을 구한 내용을 다룬 ‘바람을 모은 소년’이라는 영화, 인간 배아를 키우는 인공지능 로봇을 통해 기계가 인류의 운명을 좌우한다는 내용의 ‘아이 엠 머더’라는 영화 등이 주목할 만하다고 합니다. ‘수포자’(수학을 포기한 자), ‘과알못’(과학을 알지 못하는)이라는 말이 익숙해진 요즘입니다. 과알못, 수포자는 과학이나 수학 이론을 재미없게 억지로 배웠기 때문에 나타나는 부작용이라고 할 수 있습니다. 과학을 좀더 재미있게 접할 수 있는 방법, SF에서 찾아보는 것은 어떨까요. edmondy@seoul.co.kr

캐나다 라발대, 한국뇌연구원 뇌질환연구부, 미국 마운트시나이 아이칸의대, 매사추세츠공대(MIT) 공동연구팀은 스트레스 상황에서 우울증을 유발하는 새로운 유전자를 발견했다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호(3월 15일)에 실렸다. 우울증은 유전보다 후천적 요인이 많이 작용하며 똑같은 스트레스 상황에서도 개인에 따라 우울증상 정도가 달라지는 것으로 알려져 있지만, 정확한 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐에게 폐쇄적이고 수직적 관계에 장기간 노출됐을 때 나타나는 ‘장기 사회 패배 스트레스’를 주고 관찰한 결과 ‘Gadd45b’라는 유전자가 우울 증상의 개인적 차이를 만든다는 사실을 확인했다. Gadd45b는 기억과 학습 과정에 작용하는 유전자로 알려졌지만, 우울증 발병에도 관여한다는 것은 이번에 처음 밝혀졌다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

거북개미 계급별 뇌 크기·모양 분석 여왕개미, 다른 계급 비해 뇌 용적 커 신경망 구조 복잡하고 시각처리 발달 평생 일만 하도록 ‘이타성’ 가진 일개미 뇌 크기 작지만 처리력 관련 부위 발달# 무더운 여름, 추운 겨울을 대비해 열심히 음식을 모으는 개미를 보면서 베짱이는 그늘에 앉아 악기를 연주하며 ‘인생을 즐길 줄 모르는 한심한 녀석들’이라고 비웃는다. 이윽고 겨울이 찾아오자 베짱이는 배고픔에 시달리다 결국 개미에게 음식을 구걸하는 신세가 되고 개미는 먹이를 나눠주면서 베짱이의 게으름을 질타한다.어린 시절 누구나 한 번쯤 듣고 읽은 이솝우화 ‘개미와 베짱이’의 내용이다. 부지런함과 노동의 가치를 설파하는 이 우화는 물론 많은 이야기에서 개미는 근면의 상징으로 묘사된다. 그렇지만 실상 개미 사회를 자세히 들여다보면 그렇지 않다는 것을 알 수 있다. 여왕개미, 수개미, 일개미, 병정개미로 엄격한 계급으로 나눠져 있기 때문에 이솝우화에서처럼 부지런히 일하는 개미는 일개미뿐이다. 생식 능력이 없는 일개미들은 오로지 여왕개미의 번식에 도움을 주기 위해 존재할 뿐이다. 자연선택과 성(性)선택을 통한 진화론을 주장한 찰스 다윈은 이렇듯 ‘의도하지 않은’ 이타성을 보이는 개미의 진화를 설명하는 데 어려움을 겪었다.미국 보스턴대 생물학과와 신경과학대학원, 스페인 바스크과학재단, 바스크대 인공지능(AI)·컴퓨터과학과, 도노스티아 국제물리센터, 레이후안카를로스대 생물·지리학과 공동연구팀은 개미들의 계급이 나뉘는 것은 뇌의 크기와 그에 따른 뇌신경 조직의 밀도, 시냅스 구성 패턴들이 다르기 때문이라는 연구 결과를 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 3월 28일자에 발표했다. 개미의 계급 분화가 인슐린과 영양 상태 때문에 나타난다는 분자적 차원에서 수행된 연구들은 더러 있었지만 신경생물학적 차원에서 계급 분화를 분석한 것은 이번이 처음이다. 연구팀은 미국 플로리다 키스제도의 맹글로브숲에서 서식하는 거북개미를 대상으로 몸과 머리의 크기를 측정하고 뇌를 해부해 형광물질로 염색한 뒤 현미경으로 촬영해 뇌신경 구조를 관찰했다. 방패를 붙이고 있는 것처럼 머리가 납작한 거북개미는 다른 개미종(種)들처럼 여왕개미, 수개미, 일개미, 병정개미로 나뉜다. 이 중 병정개미는 납작한 머리를 이용해 평생 개미집 입구를 막는 ‘살아 있는 문’ 역할만 한다는 특징을 갖고 있다. 분석 결과 여왕개미는 다른 계급의 개미들보다 뇌 용적이 클 뿐만 아니라 인지능력과 관련한 신경망이 복잡하고 시각 처리 부분도 잘 발달해 있는 것으로 나타났다. 특히 짝짓기나 개미 집단을 구성하는 과정에서 뇌의 크기는 더 커지고 신경망 구조는 복잡해지는 것으로 조사됐다. 반면 일개미는 뇌의 크기가 가장 작고 신경망 구성도 단순하지만 일정 시간 내에 일을 수행할 수 있도록 하는 처리 능력과 관련된 부위는 다른 계급들보다 큰 것으로 밝혀졌다. 일개미의 이런 뇌구조는 여왕개미의 번식과 개미 군집의 유지를 위한 일만 할 수 있도록 진화한 것으로 연구진은 해석했다. 병정개미는 여왕개미와 일개미 중간 크기의 뇌와 뇌신경망을 갖고 있어 여왕개미와 일개미의 특징을 모두 공유하고 있는 것으로 조사됐다. 달시 고든 보스턴대 생물학과 교수는 “개미 사회에서 여왕개미만 번식에 나서고 나머지 개미들은 철저히 분업화하는 이유를 찾는 것은 생물학계의 오랜 숙제이기도 했다”며 “이번 연구는 크기와 모양이라는 형태학적 차이, 그리고 뇌신경망의 구조적 차이가 분업화와 계급화를 가져온다는 사실을 밝혀냄으로써 개미 이외 사회적 동물들의 뇌 진화에 대한 이해를 높일 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정부가 여성과학기술 인력의 경력단절을 막고 4차산업혁명의 첨병을 맡기기 위해 인공지능(AI), 빅데이터, 바이오 등에 3000명의 여성인재 양성에 나선다. 국가과학기술자문회의는 26일 염한웅(포스텍 교수) 부의장 주재로 ‘제5회 심의회의’를 열고 이 같은 내용을 포함한 3개 안건을 심의, 의결했다. 이날 의결된 안건은 ‘제7차 산업기술혁신계획’ ‘제4차 여성과학기술인 육성·지원기본계획’ ‘제4차 과학관 육성 기본계획’이다. 자문회의는 그동안 여성과학기술인 양성과 활용의 양적 차원에 집중했던 것을 질적 성장과 양성 평등 실현으로 무게중심을 옮기기로 했다. 이를 위해 ▲전략적 인력 유입과 성장 촉진 ▲혁신 및 글로벌 역량 제고 ▲경력개발 및 이음 확대 ▲젠더혁신체계 구축이라는 4대 추진전략을 마련하고 이를 바탕으로 한 10대 중점 추진과제를 세웠다. 이를 위해 2023년까지 인공지능, 빅데이터, 바이오 같은 4차산업혁명 핵심분야 여성인재 3000명을 배출하고 출산과 육아로 인해 여성연구자의 경력이 단절되는 것을 막기 위해 안정적인 연구수행을 지원하는 한편 유연한 근로환경을 확대하겠다는 계획을 세웠다. 또 젠더혁신체계 구축을 위해 연구계획서에 성이나 젠더 분석 항목을 추가하는 등 젠더혁신 신규사업 발굴을 추진할 계획이다. 또 자문회의는 이번 회의에서 향후 5년간 산업기술 R&D 중장기 정책방향을 설정했다. 이번 제7차 산업기술혁신계획에 따르면 산업부를 중심으로 미래 산업 R&D의 전략적 투자배분을 위해 편리한 수송, 건강, 고편의 생활환경, 친환경 에너지, 맞춤형 스마트 제조라는 5대 전략투자 분야를 도출하고 100대 핵심기술을 도출했다. 특히 도전, 속도, 축적을 산업기술 개발 시스템 3대 핵심방향으로 설정하고 성공가능성은 낮지만 시장 패러다임을 한 순간에 바꿀 수 있는 파괴적 기술개발에 도전할 수 있는 ‘알키미스트 프로젝트’와 국내외에서 이미 개발된 기술을 최대한 활용해 신제품 개발기간을 단축하고 성과를 극대화시켜 시장을 개척할 수 있도록 하는 ‘플러스 R&D’를 추진하게 된다. 이와 함께 규제샌드박스 추진을 확대하여 R&D 결과물이 신속하게 시장에 진출할 수 있도록 지원하는 시스템도 구축된다. 한편 국민이 과학을 가장 쉽게 접할 수 있는 과학관을 만들기 위해 과학관 역할을 확대하고 관련 전문인력 양성에 집중하겠다는 계획도 세웠다. 세부적으로 어린이 전용 과학 체험공간을 확충하고 지역자치정부와 협업해 지역적 특색을 반영한 지역 대표 과학관광명소를 추진하는 등 인프라를 구축할 예정이다. 이와 함께 과학관을 찾은 관람객의 과학적 호기심을 유발시킬 수 있는 놀이형 컨텐츠를 확충하고 해외 과학관과 공동기획과 전시를 추진하며 과학해설사, 과학관 에듀케이터 등과 같은 과학문화 전문인력 양성과정을 신설하고 운영하겠다고 밝혔다. 염한웅 부의장은 “4차 산업혁명 시대를 맞아 빠르게 변하는 산업환경에 대응해 산업기술 분야 연구개발 전략도 보다 도전적으로 전환할 필요가 있다”면서 “우수 인재들이 과학기술계로 많이 진입할 수 있도록 여성과학기술인에 대한 지원과 중요한 과학기술 소통채널인 과학관 육성에 집중하도록 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

플라스틱이 뱃 속에 가득차 죽은 새나 고래 같은 해양생물들의 충격적인 사진을 보면 플라스틱 폐기물이 환경에 미치는 영향이 심각하다는 것을 쉽게 알 수 있다. 최근에는 햇빛이나 바닷물에 의해 작은 크기로 분해된 미세플라스틱이 사람을 비롯한 다양한 생물체에 악영향을 미칠 수 있다는 것도 속속 드러나고 있다. 국내 연구진이 수생 환경 뿐만 아니라 육지에서도 미세플라스틱의 독성이나 환경에 심각한 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 건국대 환경보건과학과 안윤주 교수팀이 흙 속에 스며든 미세플라스틱이 땅 밑 생물들의 삶을 심각하게 위협한다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 환경분야 국제학술지 ‘인바이러먼탈 인터네셔널’ 최신호에 실렸다. 수서 환경에서 미세플라스틱은 물리화학적 영향과 대사작용 교란을 일으킬 수 있다는 보고가 있지만 토양 환경에 대한 영향은 그동안 많지 않았다. 그렇지만 플라스틱이 물과 잘 섞이지 않는다는 특성 때문에 흙 속에 스며들었을 때 토양 특성을 변화시킬 수 있다는 연구들도 나오고 있지만 수서 환경에 비해 연구가 많지는 않다. 연구팀은 흙 속에서 곰팡이 등을 분해하는 이로운 벌레인 ‘톡토기’를 대상으로 미세플라스틱의 영향을 관찰했다. 톡토기는 흙 속에서 스스로 보호하고 움직이기 위해 생물공극을 만들어 행동한다. 생물공극은 지렁이나 톡토기 같은 땅 속 생물들이 움직일 수 있는 공간이다. 문제는 흙 속에 미세플라스틱이 스며들어 있으면 톡토기의 움직임이 눈에 띄게 방해받는 것으로 밝혀졌다. 실제로 29~676㎛(마이크로미터) 크기의 폴리스틸렌과 폴리에틸렌 종류의 미세플라스틱이 1㎏당 1000㎎ 농도로 오염된 토양에서는 23~35% 정도 움직임이 저하되는 것이 관찰됐다. 이보다 더 작은 크기인 0.5㎛의 폴리스티렌의 경우 1㎏당 8㎎ 농도로 오염된 토양에서는 33% 정도 행동이 느려지는 것을 관찰할 수 있었다. 안윤주 교수는 “이번 연구는 토양 내 분포된 미세플라스틱이 생물종에 직접적으로 미치는 영향을 규명한 것”이라며 “그동안 해양에 비해 토양 생물종에 대한 미세플라스틱 영향에 대한 연구는 제한적이었는데 이번 연구가 토양 내 미세플라스틱 관리에도 도움이 될 것으로 본다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 눈의 흰자는 하얀 가죽과 같은 공막이라는 조직 위에 혈관이 많고, 투명한 점막 조직인 결막에 덮여 있다. 이 결막에 염증이 생기면 흰자가 빨갛게 보인다. 하지만 검은 눈동자도 때론 빨갛게 보일 때가 있다. 오늘 이야기할 ‘빨간 눈 현상’은 검은자가 빨갛게 보이는 현상이다. 야간에 사진 촬영을 할 때 검은 눈동자가 귀신 눈처럼 빨갛게 나온 사진을 본 적이 있을 것이다. 이 현상을 ‘적목 현상’(red eye effect)이라고 부른다. 적목 현상은 카메라 플래시와 같은 빠른 광원을 조사했을 때 동공이 미처 수축하지 못한 채로 사진에 찍혀 눈 내부의 혈관이 반사돼 눈동자가 빨갛게 나타나는 것을 말한다. 사진 촬영 전 미리 플래시를 비추어 동공을 수축시키고 촬영하면 적목 현상을 줄일 수 있다. 사진을 촬영할 때 적목 현상은 골칫거리지만, 안과 검사에서는 적목 현상의 원인인 안저 반사(red reflex)를 관찰해 눈 건강을 확인한다. 어린이를 검사할 때 안저 반사가 관찰되지 않으면 백내장이나 망막모세포종과 같은 병이 있는지 정밀검사를 해야 한다. 근시·원시·난시와 같은 굴절 이상의 유무와 정도를 측정하는 타각적 굴절 검사 또한 검영기를 통한 안저 반사의 빛띠를 이용한 검사다. 최근 스마트폰으로 적목 현상을 촬영해 안과나 안경점에 가지 않아도 굴절 이상 유무와 굴절 수치를 측정할 수 있는 애플리케이션(앱)이 소개됐다. ‘고 체크 키즈’(GoCheckKids)라는 앱이다. 미국 식품의약국(FDA)으로부터 의료서비스 인가를 마쳤다고 한다. 스마트폰 카메라를 이용해 간단히 굴절 검사를 할 수 있어 안과 전문인력이나 기기가 없어도 선별검사 목적으로 이용할 수 있다. 업계는 이 기술로 의료서비스를 받을 수 없는 소외된 지역의 어린이들을 실명 위기에서 구할 수 있다고 말한다. 물론 굴절 이상만으로 실명까지 가는 경우는 많지 않다. 하지만 굴절 이상으로 인한 약시 발병 소지를 미리 파악할 수 있어 굴절 이상 어린이들을 조기 발견하는 데 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 최근 정부가 ‘손목시계형 심전도 장치를 활용한 심장관리서비스’를 허용하자 의료계는 이를 ‘의사·환자 간 원격의료’라고 지적하며 즉각적인 폐기를 요구하고 나섰다고 한다. 몸에 부착하는 ‘웨어러블 기기’의 세계적 기술력은 미래를 향해 달리고 있고, 우리나라의 수많은 연구자와 기업들이 이 흐름을 함께하며 선도하기 위해 노력하고 있다. 의사가 환자를 직접 진찰하지 않고도 여러 생체정보를 기록하고 전송할 수 있는 기술들은 현재진행형이다. 선한 의도로 유용하게 사용될 수도 있는 이 기술을 어떻게 배치하고 사용할지는 결국 우리에게 달렸다. ‘고 체크 키즈’와 같은 의공학 기술 발달 앞에서 원격의료를 무조건 반대하기보다는 먼저 환자의 건강과 안전을 생각하고 전통적 의료체계의 와해를 막기 위한 의료계의 역할을 고민해야 할 때다.

석탄, 석유와 같은 화석연료 사용으로 발생하는 각종 오염물질, 특히 초미세먼지(PM2.5)와 오존으로 인해 세계적으로 한 해 최대 550만명이 추가로 사망할 수 있을 것이라는 연구결과가 발표됐다. 독일 막스플랑크 화학연구소, 사이프러스 국립연구소, 캐나다 보건부 인구통계국, 영국 런던 위생열대의과대, 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UC샌디에이고) 스크립스 해양연구소 국제공동연구팀은 대기오염으로 인한 추가 사망자의 65%는 화석연료 사용이 원인이 돼 사망한다고 밝혔다. 화석연료 사용은 기후변화를 일으키는 원인의 70%를 차지하기도 했다. 이 같은 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 26일자에 실렸다. 연구팀은 2015년 인구통계학적 데이터를 바탕으로 182개국을 대상으로 분석을 실시했다. 이들은 대기오염이 기후와 공중보건에 미치는 영향을 밝혀내기 위해 ‘대기화학-일반순환 모델’을 적용했다. 대기화학-일반순환 모델은 대기를 구성하는 다양한 물질과 외부에서 유입되는 각종 화학물질의 반응 과정을 분석해 대기오염이 공중보건에 어떤 영향을 미치는지 규명하는 기법이다. 그 결과 대기오염으로 인한 사망률 증가의 직접적이고 중요한 원인 물질은 다름 아닌 오존과 초미세먼지라는 사실이 밝혀졌다. 2015년 기준으로 화석연료 사용에 따른 대기오염 탓에 사망한 사람은 세계적으로 360만 8000명에 이르며, 지구 평균온도도 0.35도 상승했다고 연구팀은 밝혔다. 2015년 기준 화석연료 사용 탓에 사망한 사람이 가장 많은 나라는 중국으로 나타났으며, 그다음으로 인도, 미국, 파키스탄, 일본, 러시아 순으로 나타났다. 한국도 2015년 기준 화석연료로 인한 사망자 수는 3만 1180명이었다. 그중 초미세먼지 때문에 사망한 사람은 2765명으로 25위를 기록했다. 연구팀은 현재와 같은 추세로 화석연료를 사용한다면 2050년이 되면 최대 550만명의 추가 사망자가 발생할 수 있다고 추정했다. 한편 연구진은 화석연료 배출시설을 완전 폐쇄한다면 매년 심각한 가뭄을 겪고 있는 아프리카와 중국, 인도, 중남미 지역에서 강수량을 증가시켜 식량과 수자원 확보에 도움을 줄 수 있을 것이라고도 분석했다. 실제로 지역에 따라 차이는 있지만 인도는 10~70%, 중국 북부지역은 10~30%, 중남미와 서아프리카 지역에는 10~40% 정도의 비가 더 올 수 있을 것으로 예측됐다. 연구를 주도한 요스 레리펠트 독일 막스플랑크 화학연구소 교수는 “이번 연구는 대기오염물질 배출시설을 신속하게 중단시키는 것이 수 백만명을 살릴 수 있고 가뭄과 홍수와 같은 기상이변을 막을 수 있는 유일한 방법이라는 것을 보여 주고 있다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

추가 사망자 65% 석탄·석유 사용 때문 초미세먼지·오존이 사망률 증가 원인 2015년 한국 초미세먼지 사망 2765명석탄, 석유와 같은 화석연료 사용으로 발생하는 각종 오염물질, 특히 초미세먼지(PM2.5)와 오존으로 인해 세계적으로 한 해 최대 550만명이 추가로 사망할 수 있을 것이라는 연구결과가 발표됐다. 독일 막스플랑크 화학연구소, 사이프러스 국립연구소, 캐나다 보건부 인구통계국, 영국 런던 위생열대의과대, 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UC샌디에이고) 스크립스 해양연구소 국제공동연구팀은 대기오염으로 인한 추가 사망자의 65%는 화석연료 사용이 원인이 돼 사망한다고 밝혔다. 화석연료 사용은 기후변화를 일으키는 원인의 70%를 차지하기도 했다. 이 같은 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 26일자에 실렸다. 연구팀은 2015년 인구통계학적 데이터를 바탕으로 182개국을 대상으로 분석을 실시했다. 이들은 대기오염이 기후와 공중보건에 미치는 영향을 밝혀내기 위해 ‘대기화학-일반순환 모델’을 적용했다. 대기화학-일반순환 모델은 대기를 구성하는 다양한 물질과 외부에서 유입되는 각종 화학물질의 반응 과정을 분석해 대기오염이 공중보건에 어떤 영향을 미치는지 규명하는 기법이다.그 결과 대기오염으로 인한 사망률 증가의 직접적이고 중요한 원인 물질은 다름 아닌 오존과 초미세먼지라는 사실이 밝혀졌다. 2015년 기준으로 화석연료 사용에 따른 대기오염 탓에 사망한 사람은 세계적으로 360만 8000명에 이르며, 지구 평균온도도 0.35도 상승했다고 연구팀은 밝혔다. 2015년 기준 화석연료 사용 탓에 사망한 사람이 가장 많은 나라는 중국으로 나타났으며, 그다음으로 인도, 미국, 파키스탄, 일본, 러시아 순으로 나타났다. 한국도 2015년 기준 화석연료로 인한 사망자 수는 3만 1180명이었다. 그중 초미세먼지 때문에 사망한 사람은 2765명으로 25위를 기록했다. 연구팀은 현재와 같은 추세로 화석연료를 사용한다면 2050년이 되면 최대 550만명의 추가 사망자가 발생할 수 있다고 추정했다. 한편 연구진은 화석연료 배출시설을 완전 폐쇄한다면 매년 심각한 가뭄을 겪고 있는 아프리카와 중국, 인도, 중남미 지역에서 강수량을 증가시켜 식량과 수자원 확보에 도움을 줄 수 있을 것이라고도 분석했다. 실제로 지역에 따라 차이는 있지만 인도는 10~70%, 중국 북부지역은 10~30%, 중남미와 서아프리카 지역에는 10~40% 정도의 비가 더 올 수 있을 것으로 예측됐다. 연구를 주도한 요스 레리펠트 독일 막스플랑크 화학연구소 교수는 “이번 연구는 대기오염물질 배출시설을 신속하게 중단시키는 것이 수 백만명을 살릴 수 있고 가뭄과 홍수와 같은 기상이변을 막을 수 있는 유일한 방법이라는 것을 보여 주고 있다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“애들도 우울증을 겪을 수 있다고? 말도 안되는 소리”라고 할 수 있겠지만 의외로 아동 우울증에 시달리는 아이들이 많다. 아동 우울증은 어른들의 우울증과 달리 자신들이 좋아하는 일에는 적극적인 모습을 보이기 때문에 부모들도 쉽게 눈치채지 못하고 지나가는 경우가 많다. 그러나 평소와 달리 짜증이 늘고 평소 잘 하던 일도 어려워하거나 귀찮아하는 경우가 잦아지면 아동 우울증을 의심해봐야 한다고 한다. 그런데 야구나 축구, 농구처럼 또래들과 어울려 할 수 있는 운동을 한다면 아동 우울증을 예방하고 증상을 완화할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 미주리 워싱턴대 의대 심리·뇌과학과, 정신과학과, 방사선의학과, 캘리포니아 샌디에고대(UC샌디에고) 인지과학과, 인간발달센터, 버몬트대 정신과학과, 버몬트 아동청소년가족센터 공동연구팀은 다른 아이들과 함께 하는 체육활동이 협동심과 사회성을 높일 뿐만 아니라 우울증을 예방하고 완화시키는데 도움이 된다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘생물정신과학 : 인지신경과학과 뉴로이미지‘ 최신호에 실렸다. 성인들의 우울증은 기억과 스트레스에 반응하는데 중요한 역할을 하는 뇌 부위인 해마가 수축되면서 나타날 수 있다고 알려져 왔다. 우울증상을 겪고 있는 아이들의 뇌를 분석한 결과도 비슷하다. 연구팀은 9~11세 남녀 어린이 4191명을 대상으로 뇌와 인지발달 검사를 실시했다. 연구팀은 스포츠를 비롯한 예체능 활동 참여와 우울증상에 관해 집중적으로 분석하는 동시에 뇌 스캔을 통해 해마의 부피를 측정했다. 그 결과 음악, 미술 같은 예술 분야나 스포츠 분야 활동에 참여하는 아이들이 그렇지 않은 아이들보다 우울증상이 덜 나타나는 것으로 분석됐다. 남자 아이들의 경우는 스포츠 분야, 특히 다른 또래 아이들과 함께할 수 있는 축구, 야구, 농구 같은 집단 체육활동이 우울증 감소에 도움이 됐으며 해마도 건강하게 유지된다는 사실을 밝혀냈다. 반면 여자아이들은 예체능 과외활동이 우울증 감소와 정신건강에 도움이 되지만 집단 체육활동에 대해서는 상관관계가 나타나지 않았다. 디에나 바흐 워싱턴대 의대 교수는 “이번 연구결과는 음악이나 미술, 체육 같은 예체능 활동이 남녀 청소년 모두의 뇌정신건강에 도움이 되며 특히 스포츠 활동은 남학생들의 우울증과 폭력성 감소에 도움이 된다”라며 “특히 학교에서도 학습과 함께 예체능 활동을 적절히 조화시키는 것이 아이들의 올바른 성장에도 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기계와 마찬가지로 사람의 몸도 오래 쓰면 이곳 저곳이 고장나고 삐그덕거리게 된다. 기계처럼 쉽게 바꿀 수 없기 때문에 항상 건강한 상태를 유지할 수 있도록 노력하는 것이 필요하다. 문제는 나이가 들면서 신체 기능이 저하되면 건강을 유지하기 위한 운동은 쉽지 않다. 또 어떤 운동을 해야할지도 고민이다. 그런데 미국 연구진이 공원 산책이나 정원이나 화분 가꾸기, 빨래개기 같이 가벼운 신체활동만으로도 심장질환의 위험을 절반 가까이 줄일 수 있다는 연구결과를 발표했다. 미국 캘리포니아 샌디에고대(UC샌디에고) 의대, 샌디에고주립대 공중보건대학원, 프레드 허친슨 암연구센터, 노스캐롤라이나 채플힐대 세계보건대, 앨라바마대 보건대, 스탠포드대 의대, 일리노이 어바나샴페인대, 하버드대 의대, 카이저 퍼머넌트 워싱턴 보건연구소, 뉴욕주립대 의대 공동연구팀은 정원 가꾸기, 공원 산책, 빨래개기 같은 가벼운 신체활동이 63세 이상 노년층 여성의 심혈관 질환의 위험을 상당부분 낮출 수 있다는 연구결과를 발표했다. 우습게 보이지만 이런 가벼운 신체활동만으로도 뇌졸중이나 심부전 같은 심혈관 질환은 22%, 관상동맥 이상이나 심장마비로 인한 사망위험은 최대 42%가량 줄일 수 있다고 연구팀은 설명했다. 국립보건원(NIH) 부설 국립심장·폐·혈액연구소(NHLBI)에서 지원한 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’ 3월 15일자에 실렸다. 심장질환은 미국 여성들의 주요 사망원인이고 나이든 여성들에게 심혈관질환은 치명적이라는 통계결과가 있다. 실제로 60~79세 미국 여성들 68% 정도는 심장관련 질환을 앓고 있다. 또 이런 저런 심장질환을 하나 이상 갖고 있는 미국 성인 8560만명 중 절반이 상이 60세 이상으로 알려졌다. 연구팀은 인종과 민족별로 다양하게 미국에 거주하는 63~97세의 여성 5861명을 선정한 뒤 5년 동안 하루도 빠지지 않고, 심지어 잠자는 시간의 움직임까지도 파악할 수 있는 ‘피트니스 트래커’를 허리 부분에 착용하도록 하고 관찰했다. 그 결과 가벼운 움직임이라도 자주 할 경우 심혈관 질환 위험이 낮아진다는 사실이 밝혀졌다. 이 같은 사실은 인종과 민족에 관련없이 모든 사람에게 동일하게 나타난 결과라고 연구팀은 설명했다.안드레아 라크록스 UC샌디에고 의대교수는 “기존에도 노년층 여성에게 치명적인 심혈관질환과 신체활동의 상관관계를 분석하려는 시도는 있었지만 대부분 설문조사 형태였고 옷을 개거나 우편물을 찾으러 나가거나 하는 일상적 행동은 신체활동으로 간주하지 않아 신체활동과 심혈관질환의 상관관계를 명확하게 보기 어려웠다”라고 설명했다. 라크록스 교수는 “활동량이 많아질수록 심혈관 질환 발병 위험은 낮아진다”라며 “이번 연구는 나이든 여성들에게는 모든 움직임이 심혈관 건강 유지에 도움이 된다는 것을 보여주고 있다”라고 덧붙였다. 연구를 지원한 NHLBI 심혈관연구부 부장 데이빗 고프 박사는 “심장의 건강을 유지하기 위해서는 앉거나 누워있는 것보다는 가능한 가벼운 신체활동이라도 지속적으로 하는 것이 필요하다는 이번 연구결과는 연방정부가 발표한 신체건강가이드라인과도 일치한다”라며 “이번 연구결과는 나이든 여성 뿐만 아니라 남성들에게도 똑같이 적용된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

격한 운동을 하거나 속이 더부룩하게 느껴질 때 마시는 한 잔의 탄산음료는 가슴 속까지 뻥 뚫어주는 것 같은 느낌을 준다. 그렇지만 탄산음료를 자주 마시면 비만이나 충치의 위험이 있어 청소년기 아이들에게는 건강에 도움이 되지 않는다는 것이 상식처럼 됐다. 달달하고 시원한 느낌의 탄산음료나 스포츠음료를 자주 마시면 심장이나 폐 건강에 도움이 되지 않을 뿐만 아니라 대장암 위험까지 높인다는 연구결과가 발표됐다. 미국 코넬대 의대 메이요 암센터, 마운트 시나이 아이칸의대 암센터, 휴스턴 베일러의대 분자 및 인간유전학과, 듀크대 의대 소화기내과, 스위스 취리히대학병원 병리학 및 분자병리학연구소, 한국 전남대 치의대 공동연구팀은 하루 한 캔 탄산음료를 마시는 것은 대장암 발병 가능성을 높일 뿐만 아니라 대장암 종양을 키울 수 있다는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 22일자에 발표했다. 특히 이번 연구에는 한국인 연구자들이 대거 참여했을 뿐만 아니라 휴스턴 베일러의대 윤지혜 교수는 루이스 캔틀리 코넬대 의대 교수와 함께 교신저자로 참여해 눈길을 끌었다. 연구팀은 유전자 조작을 통해 대장암 1기를 만든 생쥐에게 고과당 옥수수 시럽을 첨가한 물을 한 달 동안 마시도록 했다. 일반적으로 탄산음료나 스포츠음료는 고과당 옥수수 시럽과 포도당을 섞어 만든다.1달 동안 고과당 옥수수 시럽을 마신 생쥐는 체중이 급격하게 늘었다. 두 달이 지난 뒤에는 체중 증가 추세는 줄었지만 물만 마신 대장암 생쥐들과는 달리 더 큰 종양 덩어리가 발견됐다. 연구팀은 고과당 옥수수 시럽을 섭취한 생쥐을 해부하고 혈액을 조사한 결과 대장과 혈액에서 모두 과당과 포도당이 늘어난 것이 확인됐다. 특히 대장암 조직이 과당과 포도당을 빠르게 흡수하는 것으로 조사됐다. 연구팀은 고과당 옥수수 시럽이 포함된 음료가 사람의 경우에도 대장암을 촉진시키는지에 대해 추가적인 연구가 필요하기는 하지만 대장암 발생과 진행을 촉진시킬 가능성은 높다고 설명했다. 실제로 연구팀은 미국에서 최근 30년간 25~50세 사이의 젊은층에서도 대장암 발병률이 높아진 것은 탄산음료나 스포츠음료 섭취량과 무관하지는 않을 것으로 보고 있다. 루이스 캔틀리 코넬대 의대 교수는 “이번 연구는 당분이 암 성장을 촉진시킬 수 있다는 사실을 보여주고 있다”라며 “대장암 환자나 대장 용종이 자주 생기는 사람이라면 탄산음료처럼 당분이 많이 포함된 음료는 피하는 것이 좋을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘존중받을 권리’를 빼앗아가는 노년층의 치명적 질환인 ‘치매’. 치매를 유발시키는 원인은 베타아밀로이드 단백질의 축적이나 신호전달물질인 가바(GABA)의 과생성 때문으로 알려졌다. 가바는 포유류 중추신경계에 있는 억제성 신호전달물질인데 과생성될 경우 기억력 저하나 인지장애를 유발시킬 수 있는 물질이다. 이 때문에 최근에는 가바의 양을 줄여 치매를 개선하고 치료하는 방법이 개발되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 치매DTC융합연구단 박기덕 박사와 반응성교세포연구단 이창준 박사 공동연구팀은 가바의 양을 줄여 치매환자의 기억력 저하와 인지장애를 개선할 수 있는 치료제를 개발했다고 24일 밝혔다. 특히 이번에 개발된 약물은 장기 복용시 가바의 양이 다시 증가해 인지장애가 재발하는 것을 막아줄 수 있다는 장점까지 갖고 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 치매환자와 마찬가지로 기억력과 인지장애를 유발시킨 생쥐에게 이번에 개발한 약물을 장기간 투여한 결과 인지기능 개선 효능이 눈에 띄게 나타났고 주사가 아닌 경구투여를 하더라도 뇌에 빠르게 전달됨으로써 생체독성이나 다른 신경계에 부작용이 없는 것으로 확인됐다. 기존에 개발한 가바치료제의 경우는 복용 후 초기 1주일 동안은 인지기능이 회복되는 것이 확인됐지만 복용기간이 4주를 넘어가면 다시 가바가 과생성돼 처음과 비슷한 상태의 인지기능 장애를 겪는 것으로 나타났다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 최신호에 실렸다. 또 국내 바이오벤처기업에 기술이전돼 신약개발을 위해 영장류를 이용한 전임상 시험이 진행 중에 있으며 올 하반기 중에 사람을 대상으로 한 임상시험 승인절차 신청할 계획이다. 박기덕 박사는 “이번에 개발된 치료후보물질은 과거 임상시험에서 단기적 효능을 보였음에도 치료약물로 승인되지 못한 실패원인을 규명하고 한계를 극복했다”라며 “특히 약물 효능은 물론 뇌 투과율, 인체 안전성이 뛰어나 치매에 의한 인지장애를 장기간 동안 지속적으로 개선시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이번 주말 내내 봄을 시샘하는 꽃샘추위가 이어질 전망이다. 이같은 꽃샘추위는 월요일부터 풀리기 시작해 화요일인 26일부터는 다시 완연한 봄날씨를 보일 것으로 전망된다. 또 토요일인 23일 오후에는 전국 대부분의 지역에 적은 양의 비나 눈이 올 것으로 보인다. 기상청은 “23일 토요일은 중국 상해 부근에 위치한 고기압의 영향으로 전국이 대체로 맑다가 차차 흐려져 오후부터 밤 사이에 전국 대부분 지역에 눈이나 비가 내릴 것”이라고 22일 예보했다. 23일 전국 아침 최저기온은 영하 5도~4도, 낮 최고기온은 7~14도로 예보됐다. 지역별 아침 최저기온은 춘천 영하 3도, 대전 영하 1도, 서울, 부산 0도, 광주 1도, 대구 3도, 제주 6도 등을 기록하겠다. 이 같은 기온분포는 평년(아침 최저는 영하1도~6도, 낮 최고 10~15도)보다 2~5도 낮은 수준이다. 이같이 낮은 기온 분포는 일요일까지 이어질 것으로 보인다. 실제로 금요일인 22일에도 한파특보가 발효된 중부지방과 전북 북동내륙은 전날보다 10도 이상, 평년보다는 3도 이상 낮아 추운 날씨를 보였다. 서울의 경우는 바람까지 강하게 불어 체감온도는 영하 6도까지 떨어졌다. 22일 오후부터 전국적으로 내리는 비의 양은 5㎜ 정도이며, 예상 적설량은 강원 산지 1~5㎝, 강원 영서, 충북 북부, 경북 북동산지, 전북 북동 내륙 1㎝ 안팎이다. 한편 전국의 대기순환이 원활하고 중국발 오염물질이 많지 않아 전국의 미세먼지 농도는 ‘보통’ 단계를 보일 것으로 국립환경과학원은 예상했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

꿀 속 납 건강영향 미치려면 매일 10년간 꿀 2컵씩 마셔야 가끔 꿀벌이 갑자기 폐사하고 점점 줄어들고 있어 생태계에 심각한 문제로 다가오고 있다는 안타까운 소식이 들릴 때가 있다. 이 때문에 최근에는 도심 옥상이나 공원 같은 곳에서 벌을 키우는 ‘도심 양봉’에 대한 관심이 늘고 있다. 실제로 시골보다 도시에서 꿀벌들이 더 잘 자란다는 연구결과도 있다. 그런데 도심 꿀벌이 도시 환경 보존 뿐만 아니라 오염탐지기로서 역할도 할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 캐나다 브리티시컬럼비아대와 미국 오레곤주립대 지구해양대기과학부 연구진이 도시양봉으로 키우는 벌의 꿀 성분을 분석함으로써 도시의 오염정도는 물론 환경오염원의 근원지를 찾을 수 있다고 밝혔다. 이번 연구결과는 환경과학분야 국제학술지 ‘네이처 서스테이너빌러티(지속가능성)’ 최신호(3월 12일자)에 실렸다. 연구팀은 캐나다 밴쿠버와 인근 6개 지역에 등록된 도시양봉가들의 벌집 1만 7000개를 대상으로 여기서 나온 꿀 속에 포함된 납, 아연, 구리를 비롯한 각종 원소를 분석했다. 꿀의 화학적 성분은 벌이 수분하는 식물과 물, 대기의 상태에 따라서 달라지기 때문에 꿀은 일종의 ‘환경 지문’이라고 할 수 있다. 연구팀이 개발한 꿀의 화학성분 분석법은 올림픽 경기장 규격의 수영장에 가득 차 있는 물에 잉크 한 방울을 떨어뜨린 정도의 오염도까지 측정할 수 있는 것으로 알려졌다. 특히 연구팀은 납 성분에 집중해 분석했는데 밴쿠버에서 채취한 꿀들에는 납 농도가 세계보건기구(WHO) 권고안의 평균 이하 수준으로 나타났다. 대신 교통량이 많고 도시 인구밀도가 높으며 산업활동이 활발한 지역과 가까운 곳도 기준치에는 못 미쳤지만 납 농도가 다른 곳에 비해 다소 높아지는 것이 확인됐다. 산업활동이 활발하거나 항구지역과 가까운 곳에서 채취된 꿀에서 발견된 납 성분은 자연에서 발견되는 납 성분과는 일치하지 않는 인공적인 것으로 분석됐다. 그러나 이들 성분이 건강에는 전혀 영향을 미치지 않는다고 연구진은 설명했다. 꿀 섭취를 통해 유해성분이 체내에 축적되거나 건강에 영향을 미치기 위해서는 성인 기준으로 600g(두 컵 이상)의 꿀을 10년 이상 하루도 빠지지 않고 매일 마셔야 한다고 연구진은 설명했다. 케이트 스미스 캐나다 브리티시컬럼비아대 박사는 “이번에 개발한 검출 분석방법은 꿀이 각종 원소의 비율에 따라 고유한 특징과 맛을 갖게된다는 점에서 착안한 것으로 다른 측정장치보다 민감한 오염탐지기 역할을 할 수 있음을 보여주고 있다”이라며 “이번 연구는 과학과 지역사회의 관심을 연결시켜 시민들이 과학연구에 직접 참여할 수 있는 ‘시민과학’의 가능성을 높인다는 것에 주목해야 할 것”이라고 말했다. 도미니크 와이스 브리티시컬럼비아대 교수는 “최근 도시양봉 사례가 늘어나는 만큼 이번 기술을 활용한다면 전 세계 환경 변화를 저렴하면서도 정밀하게 감시할 수 있을 뿐만 아니라 이를 통해 전 세계 환경오염지도를 만들 수도 있을 것”라고 설명했다. edmondy@seoul.co.kr

남자형제가 있는 쌍둥이 여자아이가 여자형제가 있는 쌍둥이 여자아이보다 수입이 적고 자녀도 덜 낳는 경향이 있다는 연구 결과가 나왔다. 이 같은 결과가 나온 이유에 대해서는 추가 연구가 필요하지만 일단 연구자들은 태아 시절 남성호르몬인 ‘테스토스테론’의 노출정도 차이 때문인 것으로 해석하고 있다. 노르웨이 경제대학, 미국 노스웨스턴대, 에모리대 소속 행동경제학자와 생물인류학자들은 1967~1978년에 노르웨이에서 태어난 73만명 중 1만 3800쌍의 쌍둥이에 대해 분석해 이 같은 결과를 얻었다고 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 19일자에 실렸다. 출산 1000건 당 4건 비율로 태어나는 이란성 쌍둥이 중 절반은 남녀 쌍둥이이다. 남녀 쌍둥이의 경우 남자아이가 만들어 낸 테스토스테론 중 일부가 여자아이에게 전달될 수 있는데 과학자들은 이같은 현상이 여자아이의 성격이나 태도, 사회적 성공 등에 어떤 영향을 미칠지를 두고 논쟁을 벌여왔다. 연구팀은 노르웨이에서 태어난 1만 3800쌍 쌍둥이들을 대상으로 남-녀 이란성 쌍둥이로 태어난 여자아이와 여-여 이란성 쌍둥이로 태어난 여성을 비교했을 경우 남녀 쌍둥이 중 여자아이가 고등학교, 대학교 졸업 확률은 여-여 쌍둥이 여자아이보다 각각 15.2%, 3.9% 낮게 나타났으며 결혼할 확률도 11.7% 낮은 것으로 조사됐다. 또 자녀수와 수입도 5.8%, 8.6% 낮은 것으로 나타났다. 기존 연구에서도 남자형제와 같이 있는 쌍둥이 여자아이는 여-여 쌍둥이나 쌍둥이가 아닌 여자아이에 비해 남자아이와 비슷한 골격이나 뇌를 갖고 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 남자형제와 자궁을 나눈 여자아이들은 흔히 ‘선머슴 같은 여자아이’로 불리며 남자아이들처럼 감정적이고 공격적으로 행동하는 경향이 커 성장 후 생활에도 영향을 미치는 것으로 분석했다. 크리스토퍼 쿠자와 노스웨스턴대 진화인류학 교수는 “이번 연구는 남자-여자 이란성 쌍둥이로 태어난 여성의 사회경제적 성공률 저하 현상의 일부분을 보여준 것”이라며 “남성호르몬이 많아 공격적이고 남성적인 여성들은 전통적 성규범 차원에서는 사회적으로 보이지 않게 배척되는 경우가 많기 때문에 이 같은 효과가 나타날 수 있다”라고 설명했다. 쿠자와 교수는 “이번 연구결과는 태아시절 생물학적 차이가 여성을 바라보는 사회적 분위기에 따라 경제적 차이로 나타날 수 있다는 것을 보여주고 있는 만큼 분명 문화적 영향도 분명 있을 것”이라며 “세계 여러 지역에서 같은 연구를 진행할 필요가 있다”고 덧붙였다. 그러나 이번 연구결과에 대해 반론도 만만찮다. 생물인류학자인 탈리아 멜버 일리노이대 교수는 “여성 안의 테스토스테론이 행동, 성격, 태도에 미치는 장기적인 영향에 대한 학자들의 관심이 높아지고 있기는 하지만 태아 시절 엄마 뱃 속에서 테스토스테론에 노출되는 정도에 따라 여성의 삶이 변할 수 있다는 생각은 성급하고 기정사실처럼 받아들여지는 것은 문제”라고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“인간은 삶이 두려워 사회를 만들었고 죽음이 두려워 종교를 만들었다.” 영국의 철학자이자 사상가인 허버트 스펜서(1820~1903)는 종교의 탄생은 인류가 사후 세상을 두려워했기 때문이라고 주장했다. 그러나 과학기술이 발달한 지금 많은 연구자들, 특히 ‘이기적 유전자’ 저자로 잘 알려진 진화생물학자 리처드 도킨스는 ‘끊임 없는 전쟁과 가난, 아동학대와 차별 등은 신이라는 잘못된 믿음으로 인간의 존엄성이 무너져 발생했다’고 말하며 종교의 허구를 주장했다. 도킨스는 ‘만들어진 신’이라는 책을 통해 인간은 신 없이도 충분히 도덕적이고 열정적으로 진화할 수 있다고 강조했다. 신이라는 존재를 뛰어넘기 위해 과학자들은 현대인이 믿는 ‘도덕신’의 기원에 대해 추적해 왔다.영국 옥스퍼드대 사회결속연구센터를 비롯해 일본, 아일랜드, 미국, 독일, 오스트리아 6개국 14개 연구기관이 참여한 국제공동연구진은 초자연적 존재나 만물신 개념의 샤머니즘, 토테미즘, 애니미즘을 넘어 현대 종교에 등장하는 ‘도덕신’은 기존에 알려진 것과는 달리 인간 사회의 확장과 복잡성 때문에 생겼다는 분석 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 21일자에 발표했다. 이번 연구에는 인류학자, 고고학자는 물론 사회학자, 컴퓨터과학자, 언어학자, 비교문화학자, 진화생물학자, 심리학자 등 다양한 분야의 연구자들이 참여해 신뢰도를 높였다.인류 역사가 시작되면서 도덕적 규범을 강요하는 ‘도덕신’이나 불교의 업보, 기독교나 이슬람 등에서 볼 수 있는 천국과 지옥처럼 잘못된 행동에 대한 초자연적 처벌이 가해지는 사회친화적 종교가 하나 둘씩 나타나기 시작했다. 지금까지 많은 종교학자들은 도덕신 존재와 사회 발전 사이에 연관성이 있을 것이라고 추정했지만 세계 역사를 시간에 따라 분석하는 종단연구의 분량이 방대해 둘 사이의 관계를 정확하게 분석하려는 시도는 거의 없었다. 이에 연구팀은 구석기 시대부터 산업혁명기까지 다양한 정보를 포함하고 있는 ‘세샤트’(Seshat)라는 세계사 정보데이터베이스를 이용해 종교와 사회 복잡성 간 선후 관계 분석을 시도했다. 연구팀은 지난 1만년 동안의 인류 역사에서 전 세계를 30개 지역 414개 사회로 분류한 뒤 사회의 복잡성과 관련한 51개 척도, 도덕과 윤리, 종교에 관한 4개 척도를 근거로 데이터를 코딩해 분석했다.그 결과 도덕화된 신은 사회의 복잡성과 확장에 중추적인 역할을 하기보다는 사회가 일정 규모를 넘어서는 순간 협력이라는 것이 필요해지면서 비로소 나타났고 인정받게 됐다는 것이 밝혀졌다. 즉 종교가 사회의 복잡성과 규모를 키운 것이 아니라 인류 사회가 커지면서 사회 통합 차원에서 도덕신이 필요해졌다는 설명이다. 사회의 규모가 커지고 다양한 계층의 사람들이 증가하면서 협력과 통합의 필요성 때문에 도덕신이라는 개념을 도입하게 된 것이고 이를 통해 문화와 사회 진화를 이끌어냈다는 것이다. 실제로 도덕적 규범을 강조한 신이 등장하고 종교의 사회 통합 기능이 강조되는 것은 인구 100만명 규모의 ‘메가사회’(Megasociety)가 등장하면서라고 연구팀은 분석했다. 또 도덕신을 도입한 국가나 사회가 여러 민족을 아우를 수 있는 제국을 손쉽게 형성하고 지속시킬 수 있었다고 덧붙였다. 패트릭 새비지 일본 게이오대 환경정보학부 교수는 “이번 연구에 따르면 종교라는 것은 여러 민족들로 구성된 제국에서 다양한 구성의 인구를 통제하기 위해 필요한 권력 관계 때문에 나타났다고 해석할 수 있다”라며 “이 때문에 대제국들에서는 종교적 의식이나 관행 등이 더 중요하게 다뤄져 왔던 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

카이스트 생명화학공학과 이도창, 김신현 교수팀이 반도체 나노막대가 일렬로 배열된 나노미터(㎚) 두께의 편광필름을 개발하는데 성공했다고 20일 밝혔다. 이번 기술은 나노과학 분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 최신호에 실렸다. 반도체 나노막대는 막대의 방향에 따라 편광을 내는 독특한 광학 특성을 갖고 있다. 반도체 나노막대를 활용한 디스플레이 필름 제작 시도는 많았지만 표면이 불균일해지고 두꺼워져 대부분 실패했다. 연구팀은 공기와 제조용액 계면과 나노막대 간 인력, 나노막대들 사이의 인력을 순차적으로 조절함으로써 균일한 단일층 두께의 나노막대 필름을 만드는데 성공했다. 이번 기술을 활용하면 빛의 소실을 최소화해 디스플레이의 효율과 화질을 높이고 디스플레이의 두께를 얇게 만들 뿐만 아니라 제작비용도 낮출 수 있을 것으로 기대되고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

주입구 굴착·주입 압력·주입량 등 분석 순차적으로 규모 1~3 지진 유발 확인시간 가면서 포항지진 본진 진원 도달20일 포항지진 정부조사연구단은 ‘포항지진은 지열발전소에 의해 발생한 촉발지진’이라는 결론을 내렸다. 이 같은 결론은 지난해 4월 이진한 고려대 교수와 김광희 부산대 교수 공동연구팀과 스위스 취리히연방공과대(ETH) 연구진이 포항지열발전소가 포항지진의 원인일 가능성이 크다는 연구결과를 각각 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 발표한 것과도 일치한다.유발지진은 물이 주입되면서 땅속 내부 힘인 응력과 단층에 직접적 변화를 가져와 발생하는 지진이고 촉발지진은 외부의 인위적 요인이 기존에 쌓인 에너지를 폭발시키면서 발생한 지진을 말한다. 조사단이 포항지진과 지열발전의 연관성에 대해 ‘확실하고 단정적’으로 결론 내린 것은 지열발전을 위한 물 주입구인 지열정(井, 땅 구멍) 굴착과 물 주입이 지진 발생과의 명확한 인과관계를 확인했기 때문으로 분석된다. 조사단은 지열정 굴착과 두 개의 지열정(PX-1, PX-2)에 대한 물 주입 압력과 주입량, 암석에 가해지는 공극압 분포를 정밀분석한 결과 포항지진 발생의 시공간적 분포와 정확히 일치했다고 밝혔다. 이강근 조사연구단장은 “PX-2를 통해 고압으로 주입된 물에 의해 확산된 공극압이 포항지진 단층면상에서 남서방향으로 깊어지는 작은 규모의 미소지진들을 순차적으로 유발시켰다”면서 “미소지진들로 인한 영향이 시간이 지남에 따라 포항지진 본진의 진원 위치에 도달하게 되고 응력이 누적돼 큰 지진을 촉발시킨 것”이라고 말했다. 지열발전을 위해 물을 주입하면서 발전소 부지 주변에 규모 1~3의 미소 유발지진들이 발생했고 미소지진들이 이전에 알려지지 않았던 단층대를 자극해 결국 규모 5.4의 포항지진이라는 큰 규모의 촉발지진을 일으켰다는 설명이다. 일반적으로 지열발전은 주로 화산 활동이 활발한 국가에서 많이 쓰이는 발전 방법이지만 포항의 경우는 지하 4㎞ 이상 깊이에 두 개의 구멍을 뚫어 한쪽으로 고압의 물을 화강암반 틈 사이로 주입하면 지열에 의해 데워진 물이 수증기로 변해 터빈을 돌려 전기를 생산하는 인공저류시스템(EGS)이다. 한 해 전에 일어났던 경주지진의 진원 깊이는 15㎞ 내외였지만, 포항지진의 진원 깊이는 약 7㎞에 불과해 정부조사단의 주장을 뒷받침해주고 있다. 지열발전은 지열이 높은 지진대나 화산대가 가까운 경우 유리하지만 해당 지역들은 단층 활동도 활발해 지진 발생이나 화산 폭발의 위험이 상존한다. 이 때문에 활성단층을 피해 적합한 위치를 찾는 것이 무엇보다 중요한데, 포항의 경우는 단층에 대한 정밀 지질조사가 없었던 것으로 알려졌다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“지열발전 위한 고압의 물이 암석 침투 알려지지 않았던 단층대 자극해 촉발” 해당지역 정밀 지질조사 한번도 안 해 정부·발전소 측에 배상 소송 이어질 듯2017년 11월 15일 경북 포항에서 발생한 규모 5.4의 지진은 인근 지열발전소의 물 주입이 원인인 ‘인재’(人災)라는 결론이 나왔다. 이에 따라 지진으로 피해를 본 포항시민들이 정부와 지열발전소 운영사 측을 상대로 제기한 손해배상 소송에도 상당한 영향을 미칠 것으로 보인다. ‘포항지진 정부조사연구단’은 20일 서울 프레스센터에서 기자회견을 열고 이 같은 내용의 조사 결과를 발표했다. 포항지진은 2016년 9월 발생한 규모 5.8의 경주지진보다 강도는 약했지만 피해 규모는 더 컸다. 포항지진의 원인에 대해 그동안 학계에서는 자연 발생이라는 주장과 지열발전소가 원인이라는 상반된 주장이 나와 치열한 논쟁이 이어졌다. 이에 산업통상자원부는 국내외 전문가로 구성된 ‘포항지진 정부조사연구단’을 꾸려 지난해 3월부터 1년간 정밀조사를 실시했다. 연구단에 따르면 물을 주입하기 위한 지열정(井, 땅 구멍)을 뚫을 때 마찰력을 줄이기 위해 넣는 일종의 흙탕물인 ‘이수’가 완전히 제거되지 않은 채 누출됐고 이후 지열정에 주입된 고압의 물이 암석 틈새로 들어가 압력(공극압)을 높이면서 기존에 알려지지 않았던 단층을 자극한 것이 포항지진의 원인이다. 이강근(서울대 지구환경과학부 교수) 정부조사단장은 “지열발전을 위해 주입한 물이 미지의 단층을 자극해 발생한 것이기 때문에 자연지진이라고 할 수 없다”고 밝혔다. 해외조사위원회 역시 같은 분석 결과를 내놨다. 포항지진 발생 직후부터 지열발전소 원인설을 제기했던 이진한 고려대 지구환경과학과 교수는 “제대로 된 단층조사 없이 지열발전소 사업을 추진했기 때문에 발생한 인재”라고 지적했다. 이 교수의 지적처럼 지열발전소 허가 당시 해당 지역에 대한 단층 정밀조사를 하지 않았다는 것이 이번 조사를 통해서 밝혀진 만큼 포항시민들의 줄소송이 이어질 가능성이 크다. 포항 지열발전소는 이명박 정부 시절인 2010년 말 ‘지열발전 상용화 연구개발 프로젝트’의 하나로 시작돼 2017년 말 시범운영 예정이었던 국내 최초의 지열발전소다. 한편 정부는 지열발전 개발을 영구 중단하기로 했다. 정승일 산자부 차관은 브리핑에서 “포항시와 협조해 현재 중지된 지열발전 상용화 기술개발 사업을 영구 중단하고, 해당 부지는 안전성이 확보되는 방식으로 조속히 원상복구하겠다”고 밝혔다. 정 차관은 정부의 배상책임에 대해 “현재 국가를 피고로 하는 손해배상 소송이 진행 중이기 때문에 법원 판결에 따르겠다”고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr 세종 황비웅 기자 stylist@seoul.co.kr