최근 종이로 말아진 일반담배보다 전자담배를 이용하는 사람들이 늘어나고 있다. 전자 담배를 이용하는 사람들이나 담배 업계에서는 전자담배의 연기에는 일반담배보다 유해물질이 훨씬 적고 간접 흡연으로 인한 피해도 적다고 주장하고 있다. 그런데 최근 유럽과 미국 연구진이 전자담배의 연기가 일반담배 연기보다 안전하지 않다는 연구결과를 발표했다. 영국 버밍엄대 염증 노화연구소(IIA), 스완지대 의대, 미국 뉴욕주립대 다운스테이트 의대 공동연구팀은 전자담배의 연기가 유해물질로부터 폐를 보호하는 면역세포를 무력화시키는 한편 염증을 유발시켜 천식이나 만성폐쇄성폐질환(COPD)와 비슷한 증상을 유발시킬 수 있다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 영국의학회에서 발행하는 폐질환 관련 국제학술지 ‘소락스’ 13일자에 발표됐다. 연구팀은 천식이나 COPD에 걸려본 적이 없는 건강한 비흡연자 8명에게서 폐세포 조직을 제공받아 24시간 동안 전자담배에 사용되는 액체와 전자담배에서 나오는 연기를 응축시켜 노출시키는 실험을 실시했다. 그 결과 단순히 전자담배에 사용되는 액체에 노출된 폐세포보다 전자담배에서 나오는 연기에 노출된 폐세포에서 폐포 대식세포라는 면역세포가 더 많이 파괴된 것이 확인됐다. 폐포 대식세포(aveola macrophage)는 폐와 기도에 있는 일종의 면역세포로 외부에서 이물질이 침입할 경우 이를 막고 염증 현상을 억제해 주는 역할을 한다. 연구팀에 따르면 전자담배 연기에 노출된 폐조직에서는 대식세포가 눈에 띄게 줄어들고 활성산소도 50배 이상 증가해 세포 염증현상이 나타났다. 또 천식이나 COPD 환자의 것과 비슷한 형태로 폐조직이 변한 것도 관찰됐다. 연구팀은 이번 결과에 대해 “적어도 실험실 조건에서 본다면 전자담배도 일반 담배와 마찬가지로 생체 면역계 세포에 심각한 손상을 줄 수 있다”고 평가했다. 실험을 주도한 데이빗 트리킷 버밍엄대 교수는 “전자담배의 유해성에 대해서는 아직도 많은 연구가 진행되고 있지만 이번 연구처럼 ‘폐’라는 장기에 국한시켜보면 장기적인 관점에서는 전자담배도 일반담배만큼 인체에 해로운 것은 사실”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

비가 오면 우산을 받쳐 들고 있어도 신발에서 빗물이 튀어 바지 아랫단이 흠뻑 젖는 경험을 누구나 했을 것이다. 이처럼 빗물에 바지가 젖는 것을 막아 주는 신발 밑창이 올해 전국학생과학발명품경진대회 대상 작품으로 선정됐다. 국립중앙과학관은 13일 ‘제40회 전국학생과학발명품경진대회’ 심사 결과를 발표하고 대통령상 수상작으로 경북과학고 3학년 최원찬군이 개발한 ‘물 튐 방지 밑창’을 선정했다고 밝혔다. 국무총리상은 대구교대부설초등학교 5학년 김승준군의 ‘초등생부터 성인까지 즐길 수 있는 전략적 과학완구 픽앤스핀’에 돌아갔다. 최군이 발명한 물 튐 방지 밑창은 물 튀어 오름에 대한 과학적 분석과 유체역학을 고려한 다양한 밑창 디자인을 제작하고 사람들의 걸음걸이 궤적을 분석 검증해 만든 작품이다. 신발의 디자인 변형을 최소화하고 별도의 복잡한 과정을 거치지 않고 바로 제품화가 가능할 것이라는 점에서 좋은 평가를 받았다. 전국학생과학발명품경진대회는 학생들의 창의적 아이디어와 문제해결 능력을 높이고 발명 활동을 장려하기 위해 1979년에 처음 시작됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

값싸고 치명적인 ‘살인 드론’이 몰려온다. 드론은 인간 조종사가 기체에 탑승하지 않고 원거리에서 전파로 조종하는 무인 항공기를 통칭한다. 미국 공군의 고고도 무인정찰기 글로벌호크(RQ4), 무인정찰기 겸 공격기 프레데터(MQ1)가 모두 드론이다. 2000년대 초반 미군이 파키스탄, 예멘 등지에 실전 배치했다. 버락 오바마 전 미국 대통령 재임 기간 중 전투용 드론이 1000회의 암살 작전을 수행해 3000여명을 살해한 것으로 알려져 있다.●원거리 조작으로 공격자 신원 알기 어려워 최근 레저 또는 상품 배달 등 업무용으로 각광받는 소형항공기 역시 드론이다. 이들 개인·사업용 드론은 휴대 가능한 수준의 크기에 3~8개의 프로펠러를 장착했다. 지난 4일(현지시간)에는 베네수엘라에서 ‘제4형 복합 폭발물질’(C4)이 부착된 드론 2대로 니콜라스 마두로 베네수엘라 대통령을 암살하려는 시도도 있었다. 드론으로 국가원수를 암살하려 한 역사상 첫 사건이다. 일각에서는 이번 사건이 자신의 정치적 입지를 강화하려는 마두로 대통령의 자작극이라고 주장한다. 사건의 진위와 별개로 인간을 공격하는 ‘살인 드론’의 위험성이 수면 위로 떠오른 것은 분명하다. 드론은 재래식 무기에 비해 가격이 저렴하다. 대체로 살상 능력은 떨어지지만 상황에 따라 더 유용하다. 원거리에서 조작해 공격자의 신원을 은폐하기가 상대적으로 쉽다. 드론을 활용한 요인 암살, 군사적 요충지 공격 등 지금껏 존재하지 않았던 전략·전술이 등장할 가능성이 그만큼 높아진 셈이다. 워싱턴포스트(WP)는 이 같은 드론의 특징을 언급하면서 “드론은 가난한 자들의 첨단 무기”라고 평가했다. 또 “드론은 자살폭탄 테러와 같은 충격을 전달하면서도 공격자를 희생시키지 않는다. 드론 테러는 매우 빠른 속도로 확산할 것”이라고 전망했다. 극단주의 무장단체 이슬람국가(IS) 등은 드론을 십분 활용했다. IS는 2016년 10월 이라크에서 처음으로 드론 테러를 자행했다. 이후 시리아 등지에 드론을 집중 배치해 공중을 배회하게 하는 식으로 공포감을 조성했다. 최근 지리적 거점을 잃고 지도부가 궤멸되면서 IS는 그 세력이 상당히 약화됐다. 이와 관련, 미 육군사관학교 대테러센터는 최근 보고서에서 “IS가 드론을 사용한 방식이 다른 테러리스트들에게 영감을 주었을 것”이라면서 “다른 테러 집단에서도 드론 테러를 시도할 것에 대비해야 한다”고 경고했다. ●온라인서 개조법 배워 수류탄 달면 테러 가능 영국 일간 익스프레스 주말판 선데이익스프레스는 “드론 테러의 시대가 도래했다”고 보도했다. 또 다른 영국 일간 인디펜던트는 “마두로 대통령 암살 시도 사건에 쓰인 것과 같은 살인 드론을 만들려면 5000파운드(약 720만원)와 폭발물만 있으면 된다”고 평가했다. 인디펜던트는 “위협을 현실화하는 것은 능력과 의도다. 능력은 온라인에서 쉽게 살 수 있다”면서 “범행에 사용한 중국 드론 제조사 DJI의 M600 모델은 사진 촬영 전문 드론이지만 약간의 개조만으로 치명적인 폭발물이 됐다”고 설명했다. M600은 약 시속 65㎞로 이동 가능하며 5㎞ 밖에서도 무선 조종이 가능하다. 단번에 드론 수백대를 띄울 수 있는 전술적 측면도 위협적이다. 현존 최다 드론 공중 동시 비행 기록은 1218대다. 지난 2월 평창올림픽 개막식 드론쇼에서 인텔사의 드론 ‘슈팅스타’에 발광다이오드(LED)를 장착해 오륜기를 만드는 장면을 연출했다. 당시 한 명의 조종사가 컴퓨터로 1000대가 넘는 드론을 조작했다. 이외에도 2016년 독일에서 600대가 동시 비행한 기록 등이 있다. 마두로 대통령 암살을 시도한 세력이 2대의 드론을 썼기에 망정이지 폭탄을 장착한 드론 100대를 투입했다면 마두로 대통령은 최악의 상황에 처했을 것이다.●백악관·日총리관저 등 드론에 무방비 노출도 마두로 대통령 암살 시도 이전에도 드론 관련 사건 사고는 심심찮게 발생했다. 2015년 1월에는 고장 난 드론이 미국 워싱턴DC 백악관 잔디밭에 추락했다. 테러와는 무관한 상황이었지만 대통령 경호에 구멍이 뚫린 것이어서 논란이 일었다. 같은 해 4월 일본에서는 정부의 핵 정책에 반대하는 한 남성이 후쿠시마 원전 지역의 방사능 모래를 드론에 담아 총리관저에 떨어뜨렸다. 지난 4월에는 사우디아라비아 수도 리야드의 왕궁 근처를 비행하던 드론을 보안군이 격추했다. 환경시민단체 그린피스는 지난달 프랑스 원자력 방어의 취약성을 보여 주겠다면서 슈퍼맨 모양의 드론을 원전 외벽에 충돌시켰다. 지난 6일에는 에마뉘엘 마크롱 대통령이 휴가를 보내고 있는 남부 지중해 연안 봄레미모사의 브레강송 요새 인근에 정체불명의 드론이 접근해 비상이 걸렸었다. 드론은 별장 앞바다에 빠졌다. 이 드론이 추락한 것인지 마크롱 대통령 경호실이 격추한 것인지는 밝혀지지 않았다. 미국연방항공국에 따르면 미국의 상업용·개인용 드론은 2014년 50만대에서 지난해 300만대로 폭증했다. 커스틴 닐슨 국토안보부 장관은 최근 WP 기고에서 “미국은 점차 커지는 드론의 위협에 대처할 준비가 안 됐다”면서 “우리가 대응할 수 있는 능력을 넘어섰다”고 토로했다. 미국 싱크탱크 랜드코퍼레이션의 분석가 콜린 클라크는 “세계 각국의 규제가 드론의 확산 및 발전 속도를 따라잡지 못한다”면서 “이는 심각한 위협”이라고 뉴욕타임스에 말했다. 교란 주파수를 발사해 드론을 무력화하는 ‘드론건’을 생산하는 호주 업체 드론실드의 최고경영자(CEO) 올레그 보르닉은 “현재 2차원적으로 보호되고 있는 모든 자산은 공중 공격에 대비한 3차원 보호가 필요할 것”이라면서 “0.5㎏짜리 저가 드론에 수류탄 하나만 장착하면 그게 바로 살인 드론”이라고 선데이익스프레스에 말했다. 미국의 유명 민간 정보기업 스트래포의 분석가 스콧 스튜어트는 “드론의 공격은 심리적 측면에서 물리적 피해를 훨씬 능가할 수 있다”면서 “테러리스트들이 드론으로 대량학살을 저지를 수는 없지만 대중을 두려움에 떨게 할 수는 있다”고 분석했다. 사모펀드 KKR 산하의 지정학적 전략기관 KKR 글로벌 인스티튜트의 반스 세르추크 상무이사는 “현대 방공망은 비행기와 미사일에 대응해 제작됐다. 소형 드론은 작고 비행고도가 낮으며 느리다. 이를 막을 방공 체계는 아직 없다”고 평가했다. ●드론 등록·전파 방해 등 규제로는 안심 못 해 각국은 대책 마련에 부심한다. WP에 따르면 각국은 대개 400~500피트(154m)의 높이 제한, 인구 밀집 지역 또는 공항·군사시설 등 주변에서의 비행 금지, 드론 등록 및 면허 발급 등의 규제안을 내놨다. 미 정부는 주요 인사가 참석한 공식 행사장 주변에 전파를 쏴 드론의 공격을 막는 것으로 알려져 있다. 미 정부의 전파 장치는 테러범이 전화기 등을 이용해 원격으로 드론을 폭파시키는 것도 방해한다. ABC뉴스는 “전파 방해 등의 방법이 100% 효과를 발휘할 수 없다. 무선 및 GPS 신호가 아니라 카메라 인식 및 컴퓨터 프로그래밍으로 목표를 타격할 수 있기 때문”이라면서 “또한 해변, 쇼핑몰, 스포츠 경기장에 모인 불특정 다수를 노리는 공격을 차단할 수 있는 방법은 거의 없다”고 지적했다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

국내 연구진이 산소 부족으로 인한 각종 뇌혈관 질환으로 인한 뇌손상을 치료할 수 있는 물질을 개발했다. 대구경북과학기술원(DGIST) 라종철 박사팀은 뇌혈관 폐색으로 피 흐름이 줄어들면서 뇌조직이 정상적으로 기능하지 못하는 허혈성 뇌졸중으로 막혔던 혈관에 혈액이 다시 돌 때 나타나는 추가 뇌손상을 막을 수 있는 치료물질을 발견했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경약리학’ 8월호에 실렸다. 산소공급은 뇌신경세포 기능을 위해 필요하다. 허혈성 뇌졸중이 발생하면 저산소증이 나타나 뇌세포 손상이 발생하고 이후 뇌에 다시 산소를 공급하는 과정에서도 손상되는 ‘재관류 손상’이 발생하기도 한다. 허혈성 뇌졸중이나 고산병이 발생하면 혈관을 통해 뇌 신경세포에 공급되는 산소공급이 줄어들면서 저산소증이 나타난다. 뇌손상을 막기 위해서는 혈액을 공급해줘야 하는데 다시 산소를 공급받는 과정에서 신경세포가 갑자기 흥분해 추가적 뇌손상이 나타나기도 한다. 혈류를 정상화하는 단계에서 신경세포 흥분을 조절해 손상을 억제하기 위한 치료제가 필요하다. 연구팀은 뇌신경세포에 혈액이 다시 공급될 때 과다한 흥분을 일으키는 이온통로를 찾아냈다. 이와 함께 혈류를 정상화하기 전에 이 이온통로를 억제하는 물질을 사용하면 신경세포의 흥분억제는 물론 독성 유발을 막을 수 있다는 사실도 확인했다. 기존에는 뇌졸중 환자나 급성 심근경색 환자 회복을 위해 체온을 32도로 낮춰 뇌로 가는 혈액으로 인한 충격을 줄이는 저체온요법이 많이 사용됐지만 추가 뇌손상을 완벽하게 막지는 못했다. 이번에 개발한 기술은 신경세포의 흥분을 직접 낮춤으로써 효과를 더 높일 수 있다는 장점이 있다. 연구팀이 이번에 활용한 이온통로 억제제는 부정맥 치료용으로 사용되던 약물이었다. 이번 연구를 통해 뇌의 재관류 손상 억제용으로도 효과가 있음을 증명하고 저산소성 뇌손상 치료용 약물로 국내 특허 출원했다. 라종철 박사는 “이번 연구는 저산소증과 신경염증이 신경세포의 기능에 미치는 영향을 확인하는 동시에 허혈성 뇌졸중이나 저산소증으로 발생하는 뇌손상을 억제할 수 있는 치료용 약물 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난달 11일 장마가 끝난 이후 한 달 넘게 이어지는 올해 폭염이 역대 가장 더웠던 1994년의 기록을 모두 갈아치웠다. 여기에 한반도를 폭염에서 구원해줄 것으로 예상됐던 제14호 태풍 ‘야기’가 중국 내륙으로 빠져나가고 15호 태풍 ‘리피’, 16호 태풍 ‘버빙카’ 역시 한반도 근처에도 못 오면서 8월 말까지 폭염의 기세는 계속될 것으로 전망되고 있다. 기상청은 지난 12일까지 여름철 전국 평균 폭염일수가 26.1일을 기록하면서 1994년 25.5일을 뛰어넘었다고 13일 밝혔다. 이는 평년보다 18.2일, 지난해보다는 12.7일 늘어난 수치이다. 연간 폭염일수를 따지면 아직도 1994년이 31.1일로 올해보다 길지만 이달 말까지 폭염과 열대야가 지속될 것으로 전망되는 만큼 이 기록 역시 깨질 것으로 기상청은 내다보고 있다. 지역별 폭염일수는 광주가 34일로 가장 많았고, 대구와 청주가 33일, 전주 32일, 수원, 춘천 31일로 나타났으며 서울도 27일을 기록했다. 폭염 최장 지속일수도 광주가 32일로 가장 긴 것으로 나타났으며 서울은 22일 연속으로 폭염이 지속된 것으로 조사됐다. 여름철 전국의 열대야 일수도 올해가 14.3일로 1994년 14.2일보다 긴 것으로 나타났다. 열대야 일수는 청주가 31일로 가장 많이 나타났으며 열대야가 가장 길게 나타난 곳은 제주로 25일 동안 지속된 것으로 조사됐다. 13일 현재 제주도 한라산 지역을 제외하고는 전국에 폭염 경보와 폭염 주의보가 발령된 상태다. 이 같은 가마솥 더위는 화요일인 14일에도 북태평양고기압의 영향으로 이어질 것으로 기상청은 전망했다. 14일 전국의 아침 최저기온은 23~28도, 낮 최고기온은 32~37도 분포를 보일 것으로 예상됐다. 지역별 예상 낮 최고기온은 대구 37도, 서울, 광주, 대전, 춘천 36도, 부산, 울산 34도, 제주 33도 등이다.한편 올해 16번째 태풍인 ‘버빙카’는 13일 오전 9시 중국 홍콩 남서쪽 200㎞ 해상에서 발생해 16일 오전 베트남 하노이 동쪽 300㎞ 해상에 진출할 것으로 예상돼 폭염에 시달리는 한반도에는 전혀 영향을 못 미치겠다. 기상청 중기예보에 따르면 오는 23일까지도 전국에 비소식은 없이 폭염특보 발령 기준인 33도를 넘는 무더위가 지속되겠다. 기상청 관계자는 “전국 대부분 지역에 폭염특보가 발령되고 낮 최고기온이 평년보다 3~6도 높은 35도 안팎으로 오르면서 무더위가 이어지면서 밤에도 기온이 내려가지 않아 열대야가 나타나는 곳이 많겠다”며 “대기불안정으로 곳곳에 소나기가 내리겠지만 비가 그친 후 기온이 다시 올라 불쾌지수가 높아지고 무더위가 이어질 것으로 보이는 만큼 건강관리에 각별히 유의해달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한 달 넘게 별다른 비소식 없이 폭염이 계속되면서 녹조가 심해지고 있다. 녹조가 심해지면 수중생물이 죽어 생태계를 파괴하고 유독물질이 발생해 식수로 사용하기 어려워지기도 한다. 이 때문에 녹조 발생 지역과 농도 등 피해정도를 실시간으로 정확히 파악하는 것이 필요하다. 국내 연구진이 드론과 무인선박을 이용해 정확하게 녹조를 측정하는 기술을 개발했다. 한국건설기술연구원 황태문 박사팀은 드론과 무인선박을 이용해 녹조 발생 현황을 정량적으로 정확히 측정할 수 있으며 녹조 발생 지역을 정확히 파악할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 기존에는 녹조 측정을 위해 물을 채집해 클로로필-a라는 물질을 분석해야 했다. 이 방법으로는 물을 채집한 곳 이외의 지역에 대한 녹조상태는 물론 녹조 확대 지역과 이동상황을 파악하기 어렵다는 단점이 있다. 유인항공기를 이용해 관찰하기도 했지만 비용이나 시간 등 제약으로 활용도가 떨어지는 한계가 있다. 연구팀은 GPS를 장착한 드론을 이용해 넓은 지역을 다중분광센서로 촬영하고 무인선박을 이용해 클로로필-a, 피코시아닌, 탁도, 용존산소(DO), 온도, 수심 등을 측정했다. 드론으로 측정한 데이터는 클로로필-a 농도의 분포와 밀집도를 측정해 넓은 지역에 대한 녹조 현황을 자동으로 파악할 수 있게 된다. GPS가 장착된 무인선박은 자동 항로 설정을 통해 하천 표면을 그물망처럼 다니면서 수질 데이터와 좌표값으로 하천 수질현황을 등고선 지도로 작성할 수 있게 된다. 이런 정보를 취합해 녹조 발생 현황, 이동 현황을 1~2시간 이내에 녹조 지도로 제작할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 실제로 금강 백제보와 영산강 죽산보 녹조를 측정한 결과 9~11㎝ 해상도로 촬영해 정확한 녹조지도로 작성했고 운용 비용도 저렴해 수시로 활용할 수 있다는 것을 확인했다. 황태문 박사는 “이번 기술을 활용하면 넓은 지역의 하천 녹조를 신속하고 정확하게 파악함으로써 신속하게 녹조 문제에 대응할 수 있게 될 것”이라며 “금강 백제보, 영산강 죽산보를 비롯해 영주댐 상류 내성천 지역을 지속적으로 모니터링해 하천녹조지도를 작성할 계획”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘품 안의 자식’이라는 옛 말처럼 아이들이 어렸을 적에는 부모에 대한 의존도가 심해 귀찮을 때도 있지만 아이들이 성장할수록 부모보다는 친구들과 더 어울리고 의존하는 것 같아 섭섭하다는 말을 하는 이들이 있다. 실제로 많은 학자들이 청소년기를 ‘질풍노도의 시기’로 부른다. 부모나 다른 사람들의 의견을 듣는 아동기를 지나 청소년기에는 자아의 성숙으로 자신의 주장이 강해지고 또래 친구 의견에 더 의존하게 된다. 그런데 미국 실험심리학자들과 뇌과학자들이 청소년기를 벗어나 자아가 어느 정도 형성된 20대 초중반 성인들은 친구보다 부모의 의견과 부모에게 돌아갈 이익을 더 존중한다는 사실을 밝혀냈다. 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 실험심리학과, 뇌연구소 공동연구팀은 젊은이(young adult)들은 중요한 결정을 내려야 할 때는 친구보다는 부모의 의견을 듣고 부모에게 도움이 되는 방향으로 결정한다는 것을 처음 실험적으로 규명했다고 10일 밝혔다. 연구팀은 많은 부모들이 청년기 아이들이 자기보다는 친구들을 선택할 것이라는 생각을 갖고 있는데 이는 자녀들의 심층 심리에 대한 충분한 이해가 없기 때문이라고 강조했다.이번 연구결과는 실험심리학 분야 국제학술지 ‘정신과학’ 8일자(현지시간)에 발표됐다. 연구팀은 18~30세 성인남녀 174명을 대상으로 ‘컬럼비아 카드 테스트’라는 카드게임을 실시했다. 컬럼비아 카드테스트는 두 가지 선택지 중에 하나를 선택하면 다른 한쪽은 손해를 보는 방식의 카드 게임이다. 즉 참가자의 선택에 따라 돈을 잃거나 따는 방식이다. 카드게임을 하기에 앞서 연구팀은 실험 참가자들에게 부모와 친구에 대해 느끼는 감정에 대한 28가지 질문에 답하는 설문지를 작성했다. 설문조사 결과에 따르면 참가자들은 양측 모두에게 강한 긍정적 감정과 의존성을 보였지만 많은 참가자들은 친구와의 관계가 부모의 관계보다 더 끈끈하다고 답했다. 연구팀은 참가자들에게 각각 5달러나 50포인트의 점수를 갖고 카드게임을 시작하도록 했으며 포인트 점수도 돈으로 바꿀 수 있도록 했다. 첫 판에서는 참가자들이 이익이 모두 부모에게 돌아가도록 했으며 다음번 판에서는 친구들에게 이익이 돌아가도록 했다. 48판의 게임을 했는데 게임 판수가 거듭될 수록 대부분의 참가자들은 부모에게 이익이 돌아가는 방향의 선택을 했다. 또 부모들에게 이익이 된다고 생각할 경우 과감하게 선택하는 비율이 25%나 더 높은 것으로 나타났다. 이는 연령대, 성별, 참가자와 부모와의 관계, 인종 등에 영향을 받지 않고 일관되게 나타나는 현상이었다. 주앙 구아시 모레이라 UCLA 연구원은 “많은 참가자들이 실험 후 자신의 선택에 대해 명확하게 설명하지 못하고 ‘뭔가가 그렇게 선택하도록 했다’라고 답변했을 뿐”이라며 “이번 연구에서 부모 특히 엄마는 자녀가 성인이 됐을 때도 의사결정과정에서 지속적으로 영향을 미친다는 사실을 처음으로 보여줬다”라고 설명했다. 연구팀은 이 같은 결과가 10대 청소년에게서도 똑같이 적용되는지 추가 연구를 진행 중에 있는 것으로 알려졌다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한 달 가까이 지속되는 폭염의 원인인 북태평양 고기압을 비롯해 한반도를 둘러싼 기압계의 변동이 심해 제14호 태풍 ‘야기’의 예상진로를 두고 기상청 예보관계자들이 깊은 고민에 빠졌다. 기상청에 따르면 10일 오후 3시 기준으로 태풍 ‘야기’는 일본 오키나와 남동쪽 580㎞ 부근 해상에서 시속 5㎞의 비교적 느린 속도로 북상 중이다. 서쪽으로 확장해 있는 북태평양고기압 가장자리를 따라 북서진하면서 중국 동쪽 해상으로 진입할 것으로 예상하고 있으나 북태평양고기압의 확장과 태풍 북상속도에 따라 태풍 진로가 유동적이라는 것이 기상청의 설명이다. 다만 예상 진로상 기상환경을 고려하면 크고 강한 중대형 태풍으로 발달하기는 어렵겠지만 일본 오키나와 부근을 지나는 12일부터는 다소 강도가 세질 가능성도 배제할 수 없다는 것이다. 기상청은 우선 태풍이 서해상을 지나 요동반도에 상륙한 뒤 한중국경 부근을 지나면서 12~14일 한반도에 태풍이 영향을 미치는 시나리오를 제시했다. 이 경우 서해안과 남해안, 제주도, 중북부 지역을 중심으로 강한 바람이 불고 전국에 국지성 소나기가 내릴 가능성이 있으며 비로 인해 기온이 떨어질 가능성도 있다는 것이다. 그렇지만 태풍의 크기가 작을 경우 비를 부르지 못해 폭염을 누그러 뜨리기 역부족일 수도 있다. 두 번째 시나리오는 태풍이 중국 동해안쪽 상하이 북쪽 부근으로 상륙에 내륙 깊숙이 진행하는 것이다. 이 경우는 북태평양고기압의 영향으로 강수 가능성은 매우 낮고 폭염과 열대야가 8월 말까지 지속되는 최악의 상황이 될 수 있다. 마지막 세번째 시나리오는 태풍이 현 진로를 계속 유지해 서해안을 지나 북한지방을 관통하는 것이다. 이 경우는 폭염이 해소되는 수준을 넘어 전국에 강한 바람과 함께 많은 비가 내리게 되며 특히 중북부 지방은 태풍에 대한 철저한 대비가 필요한 상황이 된다.유희동 기상청 예보국장은 “예상 시나리오들은 그 비중이 거의 비슷한 상황으로 굳이 비중을 논하자면 서해안을 지나 북한 중부지방을 통과하는 시나리오 가능성이 조금 줄어든 정도”라며 “예보관들도 연일 계속되는 폭염이 언제 끝날지 태풍의 진로는 어떻게 될지 토의와 고민을 계속해 입이 바싹 바싹 타들어가고 있는 상황”이라고 토로했다. 한편 9일 기준으로 전국의 평균 열대야 일수는 1994년의 기록인 13.0일을 넘어선 13.1일을 기록했다. 태풍이 우리나라에 영향을 미치기 전까지 북태평양고기압의 영향으로 동해안을 제외한 전국 대부분의 낮 최고기온이 35도 가까이 올라 주말에도 불볕더위는 계속될 것으로 기상청은 전망했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

수학을 포기한 이들을 가리켜 ‘수포자’라 한다. 우리나라 국제학업성취도평가(PISA) 수학 기초학력 미달자 비율은 2012년 9.1%에서 2015년 15.4%로 늘었다. 수학 수업을 따라가지 못하는 학생이 15%에 이른다는 뜻이다. 그러나 고교 교사들은 “절반 가까이 수학 수업 시간에 책상에 엎드린 채 잠을 잔다”면서 “수포자 문제는 알려진 것보다 더 심각하다”고 한숨을 내쉰다. 수포자 비율이 얼마나 되느냐는 정확히 알 수 없지만, 수학이 어렵고 재미없는 학문이 돼버린 것만은 분명하다. 최근 서점가로 나온 눈에 띄는 수학 신간들이 반가운 이유가 여기에 있다. 수학에 관한 생각의 폭을 넓혀주고, 수학에 흥미를 돋궈줄 수 있겠다. 폭염이 막바지 기승을 부리는 지금, ‘수학이 필요한 순간’(인플루엔셜), ‘최강의 수학 공부법’(메이트북스), ‘배우고 생각하고 연결하고’(해나무)를 읽으며 수학의 세계에 빠져보는 것은 어떨까. ◆수학적 사고는 언제 필요할까=신간 ‘수학이 필요한 순간’은 김민형 옥스퍼드대 수학과 교수의 강의를 묶은 책이다. 김 교수는 세기의 난제 ‘페르마의 마지막 정리’를 풀 수 있는 이론을 제시해 한국인 최초로 옥스퍼드 대학교 수학과 정교수로 임명된 이로 유명하다. 김 교수는 7번의 강의를 통해 논리를 바탕으로 하는 수학의 기본적인 원리부터 정보와 우주에 대한 이해, 윤리적인 판단이나 이성과의 만남 같은 사회·문화적인 주제에 이르기까지 세상 모든 순간을 이해하는 데에 바탕이 되는 ‘수학적 사고’를 설명한다. 저자는 수학에 관해 ‘우리가 모르는 것이 무엇인지 정확하게 질문 던지고, 그에 필요한 개념적 도구를 만들어가는 과정’이라 정의한다. 이 과정은 수 세기를 이어가기도 한다. 예컨대 “빛은 어떻게 이동하는가?”라는 17세기의 과학자 페르마의 질문은 몇백 년에 걸쳐 뉴턴의 운동법칙, 아인슈타인의 상대성이론으로 발전했다. 이밖에 철학과 과학, 시공간과 우주에 관한 연구에 이르기까지 수학적 사고가 어떻게 활용되는지 알려준다. 저자의 말을 차근차근 따라가다 보면, 수학이 얼마나 중요한지를 깨닫게 된다. 책 띄지에 적힌 ‘문과생들도 끝까지 읽을 수 있는 수학책’이라는 자기부정적인 문구가 거슬리긴 하지만, 어려운 이야기를 강의 듣듯 술술 읽으며 넘어가는 재미가 있다. ◆수학 공부는 어떻게 해야 하나=20년 넘게 서울 휘문중에서 수학을 가르치는 조규범 교사가 쓴 ‘최강의 수학 공부법’은 제목 그대로 효과적인 수학 공부법을 다룬다. 수학에 공포감을 느낄 중학생을 대상으로 한 책이지만, 수학의 전반적인 개념을 익히거나 과거 수포자였던 자신을 구제해보려는 성인에게도 유용하다. 저자는 수포자가 생기는 이유에 관해 입시제도, 과도한 사교육, 재미없는 수업을 들면서도 “가장 큰 문제는 자신이 수포자라고 선포해버리는 것”이라 지적한다. 그러면서 “수포자도 얼마든지 다시 시작할 수 있다”고 손을 내민다. 저자는 수학을 배우는 동기부터 우선 제대로 세우고, 효율적인 방법을 익혀 공부하라 조언한다. 수학 용어의 정확한 이해, 독해법 익히기, 자신의 수준을 이해하고 장단점을 파악하기 등이 우선해야 한다. 수학 개념의 연결고리를 이해하는 일은 특히 중요하다. 수학 개념은 한 계단 한 계단 올라가듯 이전 단계와 현재 단계가 관련성이 있고, 다음 단계로 이어진다. ‘수의 개념’과 연‘산방법’이 나무의 뿌리와 같은 것이고, 이어지는 ‘방정식’, ‘함수’, ‘도형’과 같은 분야는 나무의 가지에 해당한다. 수의 개념과 연산을 바탕으로 각각의 단원 안에서 현재 학년의 개념들을 먼저 공부하고 이전 학년이나 이후 학년의 개념도 관련성이 있으므로 함께 공부할 때 최대 효과를 낸다. 예컨대 방정식이라는 가지에는 일차방정식, 연립방정식, 이차방정식 등의 나뭇잎이 있다. 중학교 1학년부터 3학년까지 배우는 개념을 하나의 통으로 만들어 현재 학년을 중심으로 공부하면, 이전 학년의 복습과 앞으로 배울 선행학습도 수월해진다. 이밖에 정답보다 풀이과정을 더 중시하고, 문제풀이를 한 눈에 보이게 정리할 것, 노트를 자신만의 방법으로 정리하고, 날마다 문제를 풀 것 등 피가 되고 살이 되는 조언이 가득하다. ◆수학은 사는 데에 도움이 될까=‘배우고 생각하고 연결하고’는 ‘파마머리 수학자’로 유명한 박형주 아주대 총장이 쓴 인생 에세이집이다. 저자가 겪어온 일들을 돌아보며 미래를 고민하는 에세이가 담겼다. 저자는 고교 시절 아인슈타인에 반해 물리학을 전공했지만, 우연히 알게 된 프랑스 수학자 에바리스트 갈루아에 매료돼 수학 대학원으로 진학한다. 20세에 요절한 갈루아는 새로운 사고의 틀을 도입해 2000년 동안 이어지던 ‘5차 방정식에 근의 공식이 있는가’에 종지부를 찍은 수학 천재다. 저자는 자신의 유학 생활, 그리고 EBS 수학 다큐멘터리 ‘생명의 디자인’에 얽힌 이야기 등 수학자로서 인생 이야기를 풀어놓는다. 그리고 중간 중간 ‘수학 포커스’로 수학 이야기를 곁들인다. 예컨대 생명의 디자인 촬영과 관련 동물의 무늬를 설명하는 부분에서 영국 수학자 앨런 튜링이 등장한다. 그는 제2차 세계대전 중 독일군의 유보트 암호를 수학으로 풀어내 연합군의 승리를 견인했다. 튜링은 청년기에는 이론 컴퓨터 개념을 만드는 데에 몰두했지만, 말년에는 생명 현상을 수학적으로 설명하고자 노력했다. 튜링은 털 색깔을 만드는 화학물질(멜라닌)이 있다면 이를 확산하는 물질과 억제하는 물질이 있을 거라 예상하고, 반응-확산 방정식을 만들기도 했다. 저자는 자신의 경험에 비춰볼 때, 직업이 사라지면 무기력한 이가 돼버리도록 하는 지금의 교육보다, 필요한 지식을 그때그때 학습할 수 있는 능력을 갖출 수 있도록 하는 교육이 절실하다고 강조한다. 방대한 데이터에서 숨겨진 의미를 읽어내고 다른 사람과 소통할 수 있는 능력, 새로운 기술이 아니라 기존의 기술들을 연결하는 능력, 그리고 새로운 내용을 배울 때 고통이 아니라 즐거움을 느끼며 학습할 수 있는 능력을 재차 강조한다. 그는 이런 인물로 영화 ‘마션’ 주인공 마크 와트니(맷 데이먼 분)을 든다. 와트니는 화성에 홀로 남겨졌는데, 그를 살아남게 한 것은 지식의 양이 아니라 주어진 조건에 대한 정확한 판단, 종합적인 사고력, 논리적인 대응이었다. 배우고, 생각하고, 연결하려면 수학적 사고는 필수임에 틀림이 없어 보인다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

반려견을 키우는 사람들은 잘 알다시피 개들은 가로등, 전봇대, 나무 등에 다리를 올리고 오줌을 누는 모습을 흔히 볼 수 있다. 그러려니하고 무심코 봤던 이런 행동들을 분석한 결과 ‘자신을 과시하기 위한’ 행동이라는 사실이 밝혀졌다. 미국 코넬대 생태학 및 진화생물학과 연구팀은 뉴욕에 있는 보호소 두 곳에 있는 45마리의 개들을 대상으로 연구한 결과 덩치가 작은 개들일수록 다리를 높이 쳐들고 오줌을 눈다는 사실을 확인해다고 10일 밝혔다. 이번 연구는 생물학 분야 국제학술지 ‘동물학’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 45마리의 개를 나무나 벤치, 소화전, 가로등 등이 많은 거리를 산책시키면서 스마트폰으로 개들의 행동을 모두 동영상 촬영을 했다. 연구팀이 관찰에 활용한 개들은 모두 잡종에 다 성장한 것들이었다. 연구팀은 개들이 나무나 벤치, 소화전, 가로등에 오줌을 싸면 오줌 자국의 높이를 측정했다. 연구팀은 개가 전봇대나 나무에 오줌을 누며 영역표시를 할 때 그 높이와 동영상으로 촬영한 다리의 각도를 측정했다. 그 결과 개들이 오줌을 눌 때 다리를 치켜드는 각도는 대략 85~147도였으며 개의 덩치가 작을수록 다리를 드는 각도는 극단적으로 커진다는 사실을 확인했다. 이에 대해 연구팀은 덩치가 작은 개들일수록 다른 개들이 몸집을 착각하도록 다리를 높이쳐드는 것이라고 분석했다. 다른 개들이 소변을 본 개의 덩치에 대해 착각하도록 만들기 위한 것이라는 설명이다. 베티 맥과이어 박사는 “이번 연구에 따르면 덩치가 작은 개들이 사물 위에 오줌을 누는 것은 일종의 신호”라며 “자신보다 덩치가 커 힘이 세거나 싸움을 잘 할 것 같은 개들과 맞상대하는 것을 피하기 위한 생존전략의 하나”라고 말했다. 펜실베니아 수의과대 제임스 서펠 동물행동학 교수는 “개들은 종종 다른 개들의 오줌을 자기의 오줌으로 덮어씌우는 경우가 있는데 작은 개들이 다리를 높이 드는 것은 이미 있는 오줌자국을 덮기 위한 것”이라고 말했다. 어쨌든 개들이 타인에게 자신의 존재를 알리기 위한 수단으로 오줌을 눈다는 것이다. 서펠 교수는 “작은 개들의 경우는 큰 개들보다 유연성이 뛰어나 발을 올리는 각도가 커진다고 볼 수 있다”고도 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학을 전공하지는 않았지만 과학에 관심이 많은 일반시민들이 모여 과학자들도 하지 못한 희귀 곤충들의 분포지도를 만드는데 성공했다. 캐나다 맥길대 천연자원과학과, 퀘벡 리무스키대 북부생태다양성연구센터, 몬트리올곤충관 공동연구팀과 시민과학자들은 북미 지역에서 희귀종으로 알려진 북부 검은 미망인 거미(Northern black widow, 학명 Latrodectus variolus)와 검은 지갑거미줄 거미(Black purse-web spider, 학명 Sphodros niger)의 생태 분포 지도를 만들었다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 8일자(현시시간)에 실렸다. 종 분포도는 특정 생물의 생태계를 이해하고 환경변화가 생물의 삶에 어떤 영향을 미치는지 예측하고 관리 전략을 수립하는데 필수적인 도구이다. 더군다나 최근들어 지구온난화로 인한 기후변화 때문에 생태 환경이 급격히 변화하고 있기 때문에 생태지도 작성은 시급한 문제이기도 하다. 그렇지만 희귀 생물종의 경우는 연구자가 많지 않아 상세한 생태지도를 만들기 쉽지 않다. 이에 연구팀은 곤충박물관과 연구자들이 기존에 모아놓은 데이터베이스와 함께 시민 과학자들이 작성한 데이터를 결합하기로 했다. 결합된 데이터는 전문 과학자들을 통해 다양한 통계적 실험과 모델링을 거쳐 의심스러운 관측결과를 제거함으로써 최종 생태 예측 모델의 유효성을 높였다. 연구팀에 따르면 검은 지갑거미줄 거미의 범위는 캐나다 북부 경계 가장자리를 따라 미국 아칸사스, 미주리, 테네시주까지 확장하고 있는 것으로 밝혀졌다. 또 검은 지갑거미줄 거미의 생태에 있어서 가장 중요한 것은 연중 가장 추운 3개월 동안 평균 온도였고, 북부 검은 미망인 거미에게서 중요한 것은 가장 따뜻한 3개월 평균 온도라는 사실도 새로 밝혀졌다. 연구팀 관계자는 “거미의 생태 분포는 비교적 잘 알려져 있지 않기 때문에 과학자들은 자신이 발견한 지역을 중심으로 연구를 진행해 일반적 생활환경을 쉽게 이해하지 못한다”며 “이번 연구를 통해 덜 알려지고 덜 연구된 종들의 지식을 넓히는데 시민과학자들의 역할이 얼마나 큰지 알 수 있다”고 말했다. 왕 위푸 맥길대 교수는 “이번 연구는 비전문가인 시민들이 과학연구에 적극적으로 참여함으로써 만들어 낼 수 있는 성과가 얼마나 큰지를 보여주고 있다”라면서 “벅 가이드(Bugguide)나 아이내추럴리스트(iNaturalist) 같은 플랫폼을 활용해 생태계 모니터링 프로젝트를 계속 추진해 새로운 대규모 생태 예측 모델을 만들 계획”이라고 설명했다. 시민과학은 과학에 관심이 있는 일반인들이 데이터 수집이나 관찰 등에 참여함으로써 과학자들의 분석을 돕거나 아직 발견하지 못한 새로운 현상까지 알아내는 것이다. 특히 시민과학자들의 참여는 과학에 대한 자연스러운 관심을 불러일으킬 뿐만 아니라 연구 비용은 적게 들이면서 예상치 못했던 연구결과를 갖고 올 수 있어서 생물, 환경, 천문 분야를 중심으로 확산되고 있다. 실제로 지난 1월에는 일반인들이 참여한 시민과학플랫폼 ‘주니버스’가 미국항공우주국(NASA)에서 운용하는 케플러우주망원경 사진 데이터를 분석해 과학자들이 찾지 못한 지구형 행성을 5개나 찾아내 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 발표하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울 열대야 기록 경신도 시간 문제 태풍 ‘야기’ 진로 변경… 한반도 북상 중 소형급에 폭염 기세 꺾을지는 미지수 올해가 1994년을 넘는 역대 최악의 더위를 보인 한 해로 기록되게 됐다.9일 기상청이 발표한 ‘전국 및 서울의 폭염 일수, 열대야 일수’에 따르면 8일 기준으로 전국 평균 열대야(최저기온 25도 이상) 일수는 평년보다 9.1일 늘어난 12.6일로 1994년 기록과 동률을 이루게 됐다. 서울의 열대야 일수는 20.0일로 1994년 29.0일보다는 적은 것으로 나타났다. 또 8일까지 서울 폭염(최고기온 33도 이상) 일수도 평년보다 19.8일이나 늘어난 24.0일로 1994년 기록과 똑같아졌다. 전국 평균 폭염 일수는 23.9일로 1994년 24.2일보다는 아직 적은 것으로 나타났다. 현재 기상청 중기예보에 따르면 19일까지도 전국적으로 별다른 비 소식이 없는 가운데 35도에는 못 미치지만, 폭염특보 발령 기준인 33도는 계속 넘어설 것으로 보인다. 8월 말까지 폭염이 지속된다면 1994년의 모든 더위 기록을 갈아치울 것으로 전망된다. 이 같은 상황에서 제14호 태풍 ‘야기’가 지난 8일 일본 오키나와 남동쪽 860㎞ 해상에서 북상하면서 이번 폭염을 날려줄 수 있는 ‘구원투수’가 될 수 있을 것인지 주목되고 있다. 국가태풍센터는 당초 13일 오전 서귀포 해상을 거쳐 14일 새벽에 중국 상하이 북부 230㎞ 해상으로 진출할 것으로 봤지만, 태풍이 진로를 바꿔 백령도 서남서쪽 약 300㎞ 해상으로 진출할 것이라고 예상 진로를 수정했다. 예상 진로대로 이동한다면 제주도를 비롯한 서해안 지역에 영향을 미칠 수 있을 것으로 보이지만, 현재 태풍의 강도는 ‘약’ 수준이며 소형급에 불과해 내륙 지역의 폭염을 가시게 해줄지는 미지수이다. 지난달 발생한 제9호 태풍 ‘마리아’를 비롯해 제12호 태풍 ‘종다리’ 등도 고온의 수증기만 남겨놔 폭염을 부채질한 바 있다. 기상청 관계자는 “한반도 주변 고기압 확장 여부와 주변 기압계의 변화에 따라 진로가 유동적이라서 예측하기 쉽지 않다”면서 “좀더 정확한 진로를 알기 위해서는 2~3일 정도 더 있어 봐야겠지만 태풍의 진로가 우리나라쪽으로 더 휘어져 들어온다면 폭염의 기세를 다소 잠재울 수도 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

빙하 감소·동토 해빙·열대우림 파괴 등 여러 요인 복합 작용… 금세기말 5도 상승 “강도 높은 이산화탄소 감축 노력 없으면 지구 회복성 악화돼 이상기후 심해질 것”지난달 11일 짧은 장마가 끝난 뒤부터 한 달 가까이 계속되고 있는 폭염으로 한반도가 몸살을 앓고 있다. 우리나라뿐만 아니라 이웃 일본도 41도를 넘나드는 기록적 폭염에 시달리고 있다. 미국 서부지역은 50도를 넘고 스페인과 포르투갈도 낮 최고기온이 47도까지 오르는 등 북반구 전체가 펄펄 끓고 있다. 과학자들은 폭염의 근본 원인을 온실가스로 인한 지구온난화 때문이라고 본다. 그런데 기후변화로 인한 ‘도미노’가 쓰러지기 시작해 지금보다 더 강도 높은 이산화탄소 감축 노력이 없을 경우 올해와 같은 폭염은 물론 한파, 폭우, 냉해 등 극한 기후가 더욱 심해질 것이라는 냉혹한 전망이 나왔다. 스웨덴, 호주, 덴마크, 영국, 미국, 벨기에, 독일, 네덜란드 등 8개국 13개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 지구온난화가 15가지 이상의 요인들이 복합적으로 상호관계를 가지면서 진행되고 있기 때문에 이를 멈추려면 상당한 노력이 필요하다는 연구 결과를 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 6일자(현지시간)에 발표했다. 기존에는 이산화탄소를 흡수할 수 있는 숲이 줄어들면 0.25도의 기온이 상승하고 영구 동토층 얼음이 녹을 경우 0.9도가 오른다는 식으로 한두 가지 요인만으로 현재 지구온난화 진행 상황을 분석했다. 그러나 연구팀에 따르면 지구온난화로 인해 극지방 해빙(海氷)이 녹으면서 차가운 얼음물이 정상적인 해류 흐름을 방해하고 바닷물의 양이 늘어 열기를 품는 그릇도 크게 만든다. 이런 연쇄반응으로 멕시코 만류의 온도가 오르면서 지구 전체 바다의 열순환 시스템이 교란되고, 이는 지구 열기를 분산시켜 주는 제트기류에 영향을 미친다는 것이다. 또 영구동토가 녹으면서 얼음 밑에 저장돼 있던 메탄과 이산화탄소가 공기 중으로 배출되면서 금세기 말이 되면 지금보다 지구 평균온도가 5도 이상까지 오를 수 있어 지구 생태 시스템이 최악의 상황으로 치닫게 될 것으로 연구팀은 예측했다. 여기에 지구온난화로 인한 바닷속 산호초의 백화현상과 아마존 같은 열대우림의 파괴는 온실가스를 저장할 수 있는 여지를 더욱 줄이고 있다고 분석했다. 한스 요아힘 셸른훔버 독일 포츠담대 지구물리학 교수는 “이번 연구는 온실가스 배출로 인한 지구온난화가 단순히 남극과 북극의 빙하를 녹이기 때문에 문제가 되는 것이 아니라 지구의 회복 탄력성을 악화시켜 최악의 상황으로 몰고 가기 때문이라는 것을 보여 준다”고 설명했다. 영국 이스트앵글리아대 필 윌리엄슨 박사도 “파리기후협약에서 세계 정상들이 약속한 ‘지구 온도 2도 상승 억제’에서 2도라는 기준은 과학적 측면에서 인류가 이뤄 놓은 문명의 붕괴를 막을 수 있는 유일한 마지노선”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘오르지 못할 나무는 쳐다보지도 말라’는 옛말이 있지만, 온라인 데이트 시장에서는 이 말이 전혀 적용되지 않는다는 연구 결과가 나왔다. 또 남성은 여성의 나이를 주로 따지고, 여성은 남성의 학력을 주요 포인트로 여겼다. 미국 미시건대 복잡계연구센터·물리학과·사회학과와 세계적인 복잡계 연구기관인 뉴멕시코 산타페연구소 공동연구팀이 미국의 대표적인 대도시 뉴욕, 보스턴, 시카고, 시애틀 4곳의 온라인 데이트 웹사이트 자료를 분석한 결과 남녀 모두 자신보다 능력이나 외모가 나은 사람과 데이트하기를 원하는 것으로 나타났다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 9일자에 실렸다. 연구팀은 2014년 1월 한 달 동안 4개 도시에서 운영되는 온라인 데이팅 사이트에서 주고받은 메시지를 이용해 이성으로부터 데이트 신청 메시지를 받은 횟수, 이들의 인기도 등을 정량분석했다. 분석 결과 남성은 자신의 인기도보다 26%, 여성은 23% 높은 이성을 선호하는 것으로 조사됐다. 반면 자신보다 인기도가 낮은 이성에게 연락하는 경우는 거의 없는 것으로 나타났다. 이와 함께 온라인 데이트 시장에서 여성은 ‘연령’, 남성은 ‘학력’이 선택의 중요한 요소로 작용하는 것으로 조사됐다. 여성의 경우 10대 후반부터 70대까지 다양했는데 나이가 들어갈수록 인기는 떨어졌으며, 남성은 40대부터 50대 초반에 인기의 정점을 찍는 것으로 나타났다. 남성의 경우에는 대학원 졸업 이상의 학력을 가진 사람들의 인기가 가장 높았으며 여성은 대학원 졸업자보다 대학 졸업자의 인기가 더 높았다. 한편 남녀 모두 자신이 선호하는 이성에게는 문자 메시지를 좀더 길게 보내고 단어도 신중하게 고르는 것으로 분석됐다고 연구팀은 설명했다. 엘리자베스 브루흐 미시건대 박사는 “온라인 데이트 신청은 직접 얼굴을 마주 보는 대면 상황보다 쉽고 실패에 대한 부담감이 없기 때문에 자신이 속해 있다고 생각하는 그룹이 아닌 보다 나은 사람에게 시도하는 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

역대 가장 더웠던 해로 기록되는 1994년의 기록을 깰까. 과연 이 불볕더위는 언제까지 이어질까. 많은 사람들이 궁금해하는 부분이다. 일단 기상청이 10일 뒤 날씨를 예고하는 중기예보에 따르면 다음주 금요일인 오는 17일까지도 전국에는 별다른 비소식이 없다. 다만 낮 최고기온이 33~35도 분포를 보여 7월말~8월초처럼 40도 가까이 올라가는 극한 폭염 수준이 되지는 않을 것으로 예상되고 있다. 가을에 접어들었음을 알리는 ‘입추’인 7일에도 전국적으로 열대야 현상과 가마솥 더위는 여전히 나타났다. 이날 오전 7시까지 밤사이 최저기온은 지역별로 광주 28.3도, 제주 28도, 인천 27.9도, 대전 27.6도, 서울 26.8도, 부산 26.7도, 대구 26도 등 25도를 넘는 열대야를 보였다. 열대야는 오후 6시 1분부터 다음날 오전 9시까지 밤사이 최저기온이 25도 아래로 내려가지 않으면 열대야라고 한다. 입추도 전국이 35도 안팎의 가마솥 더위를 보였다. 서울의 경우 낮 최고기온이 34.9도까지 올라 가장 더웠던 해로 기록된 1994년 입추(8월 8일) 때 33.8도보다는 더웠지만 2016년 입추(8월 7일) 기록인 35도는 넘지 못했다. 수요일인 8일도 낮 최고기온이 36도까지 오르는 무더위는 이어질 것으로 보인다. 대기불안정으로 인해 충남을 제외한 중부 및 남부 내륙에 5~50㎜의 소나기가 내릴 것으로 기상청은 내다봤다. 9일에도 전국 곳곳에서 대기불안정으로 소나기가 내리는 곳이 있겠지만 소나기가 그치면서 기온이 다시 올라 불쾌지수가 높고 무더위가 이어질 것으로 내다봤다. 8일 전국의 예상 아침 최저기온은 23~28도, 낮 최고기온은 28~36도 분포로 예보됐다. 지역별 낮 최고 기온은 대구, 광주 36도, 서울, 청주, 대전, 전주 35도, 부산 33도, 제주 32도 등으로 전망됐다. 한편 밤잠 뒤척이게 만들고 기운 빠지게 만드는 무더위가 계속되고는 있지만 최악의 더위를 보였던 1994년 기록을 넘어서지는 못하고 있는 것으로 나타났다. 기상청 분석에 따르면 6일 기준으로 올해 전국 평균 열대야 일수는 11.6일로 지난해보다는 3일 늘어났고 평년보다는 8.4일 길어진 것으로 나타났다. 그렇지만 1994년 열대야 일수인 11.9일에는 못 미치고 있다. 현재까지 열대야 기간이 가장 긴 곳은 충북 청주로 25일, 열대야가 끊이지 않고 계속 이어진 최장 지속일수를 나타낸 곳은 부산으로 21일을 기록하고 있다. 또 폭염 기록 역시 6일 기준으로 전국이 22.5일로 1994년 31.1일보다 뒤떨어지고 있다. 1994년에는 8월 말까지도 폭염이 지속된 바 있다. 현재 17일까지 별다른 비소식이 없는 만큼 이달을 넘어 9월까지 현재와 같은 가마솥 더위가 지속된다면 1994년 기록과 동률을 이루거나 넘어설 수도 있을 것으로 기상청은 보고 있다. 현재 폭염일수가 가장 긴 곳은 대구로 31일, 폭염 지속일수는 대구와 광주가 26일로 가장 오래 지속된 것으로 나타났다. 기상청 관계자는 “낮 최고기온이 35도 안팎으로 오르는 무더운 날씨가 이어지면서 낮 동안 오른 기온이 밤사이에 내려가지 못해 열대야가 나타나는 곳이 많다”며 “이달 중순까지도 폭염과 열대야는 계속될 것으로 보인다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 6월 12일 역사적인 북미정상회담이 있던 날 싱가폴 센토사섬 카펠라 호텔에 도착한 김정은 북한 국무위원장은 차에 내리면서 안경을 벗고 인상을 쓰는 모습이 카메라에 포착됐다. 시원한 에어컨에 켜져 있는 차에서 내리면서 열기 가득한 공기가 맞닿으면서 안경에 김서림 현상이 생겼기 때문에 취한 자세로 분석됐다. 열대기후의 싱가폴보다 덥다는 요즘 우리나라에서는 안경을 쓰는 이들은 에어컨이 잘 나오는 실내에 있다가 바깥에 나오면 김서림 때문에 불편을 겪는 경우가 많다. 국내 연구진이 이렇듯 안경을 비롯한 각종 광학기기의 김서림을 순식간에 제거할 수 있는 기술을 개발해 화제다. 금오공대 기계시스템공학과 강봉철 교수팀은 안경, 가상현실(AR) 체험안경, 스포츠 고글 등 각종 웨어러블 광학기기의 김서림을 순식간에 제거할 수 있는 초투명 배선제조 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 머티리얼즈 케미스트리C’ 7일자 표지논문으로 실렸다. 사람의 얼굴에 착용하는 각종 광학기기를 사용할 때 가장 많이 호소하는 불편한 점은 김서림이나 성애 현상으로 인한 시야 방해다. 열선코일을 안경에 부착하기도 하지만 열선코일로 인한 시야 방해 때문에 사용이 쉽지 않다. 또 열선을 사용할 경우 광학기기의 디자인이나 각기 다른 얼굴의 곡률을 맞추기가 쉽지 않다는 단점이 있다. 연구팀은 레이저 필라멘트 성장 소결이라는 금속 배선 인쇄제작 기술을 활용해 돋보기로도 보기 힘들 정도로 얇은 1㎛(마이크로미터) 굵기의 초투명 금속 배선을 안경표면에 입혔다.전구의 필라멘트처럼 얇고 가느다란 레이저 초점을 은입자와 유기화합물이 섞인 용액에 렌즈를 넣고 통과시키면 투명한 초미세 배선이 그려진다. 여기에 미세전력만 흘려주더라도 금속 배선이 가열되면서 순식간에 습기를 제거해주는 원리이다. 이번 기술로 만들어진 투명금속배선은 머리카락 굵기의 100분의 1 수준으로 플라스틱, 필름, 유리 등 다양한 소재에 패턴을 만들 수 있고 디자인이나 곡률 상관없이 만들어질 수 있다는 장점이 있다. 강봉철 교수는 “이번에 개발한 기술은 기존과 달리 렌즈에 배선을 했을 때 흐릿해지거나 어두워지는 왜곡현상이 없고 유리의 98% 수준의 빛 투과율도 보인다”라며 “광학 웨어러블 기기의 가장 단점인 김서림, 습기, 성애 제거를 해결해줄 수 있는 기술”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아찔할 정도로 높은 곳에 올라가거나 길을 지나갈 때 갑자기 튀어나온 자동차와 마주치거나 골목에서 사납게 생긴 덩치 큰 개와 맞닥뜨렸을 때, 공포영화를 보다가 잔인한 장면이 나오면 자신도 모르게 ‘헉’하며 숨을 몰아쉬거나 눈을 가린 경험을 누구나 한 번쯤은 했을 것이다. 이런 행동은 ‘얼음’(freezing)이라고 부르는 공포 반응 중 하나다. 사실 포식자나 위험한 상황에 맞닥뜨렸다고 뇌가 판단할 경우 공포와 불안반응을 유발시키는 것은 생존을 위해 필수적인 기능이다. 더군다나 이는 배워서 터득하는 몸의 반응이 아니라 오랜 시간 진화를 통해 몸에 새겨진 일종의 선천적 반응이다. 과연 이런 타고난 공포반응은 어디서 유래되고 어떻게 나타나는 것일까. 카이스트 생명과학과 한진희 교수와 대구경북과학기술원(DGIST) 부설 한국뇌연구원 뇌신경망연구부 박형주 박사 공동연구팀이 동물이 보이는 공포에 대한 선천적 반응을 유발시키는 뇌신경회로와 메커니즘을 규명했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 선천적 공포반응은 생존에 도움을 주지만 극도의 스트레스나 생존에 지속적인 위협이 가해질 경우 공포회로에 이상이 생기면서 공황장애, 외상후 스트레스 장애(PTSD) 같은 신경질환을 앓게 된다. 많은 연구자들이 이 같은 문제를 해결하기 위해 연구를 하고 있지만 정확한 신경회로를 아직 찾지 못하고 있다. 연구팀은 스트레스 반응을 조절하고 연산기능을 수행하는 전전두엽 피질(PFC)의 일부인 전측대상회 피질(ACC)을 주목했다. 전두엽이 학습을 통한 후천적 공포조절에 관여하고 있다는 사실은 밝혀졌지만 선천적 공포조절 기능에 대해서는 아직 알려진 바가 없다. 연구팀은 빛을 이용해 실시간으로 신경 활성을 조절하는 광유전학 기술을 활용해 생쥐의 전측대상회 피질을 자극했다. 생쥐를 잡아먹는 포식자 중 하나인 여우 냄새를 맡았을 때 활성화되는 부위를 빛으로 조절하는 실험을 한 것이다. 그 결과 전측대상회 피질 영역의 활성을 억제하자 선천적 공포 반응인 ‘얼음 반응’이 증폭됐고 활성을 높이자 공포반응이 감소하는 것을 발견했다. 특히 배외측 편도체핵(BLA)라는 부위가 공포 반응 유발에 중요한 역할을 한다는 사실을 확인했다. 뇌연구원 박형주 박사팀은 전기 생리학 방법으로 전측대상회 피질과 배외측 편도체핵 연결망이 선천적 공포 조절 기능에 관여한다는 사실을 교차검증해 같은 결과를 얻었다.한진희 카이스트 교수는 “이번 연구결과는 공포반응을 유발시키는 뇌 속 핵심 신경회로를 발견했다는데 의미가 크다”며 “이번에 발견한 신경회로를 대상으로 하는 치료기술을 개발한다면 외상후 스트레스 장애 등 뇌신경질환으로 고통을 겪는 이들을 도울 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

매년 가을부터 이듬해 봄까지 한반도는 미세먼지에 몸살을 앓는다. 그런데 미세먼지와 초미세먼지 등이 단순히 호흡기 질환 뿐만 아니라 심혈관 질환의 직접적 원인이 된다는 연구결과가 발표됐다. 영국 런던 퀸메리대, 세인트 바르톨로뮤 병원, 옥스포드대 의대 공동연구팀은 미세먼지와 이산화질소 등 각종 대기오염물질이 심장 형태를 변형시켜 심부전을 유발시킬 수 있다는 연구결과를 미국 심장학회에서 발행하는 국제학술지 ‘서큘레이션’ 3일자에 발표했다. 특히 연구팀은 낮은 수준의 대기 오염에도 규칙적적으로 노출될 경우 심장 마비 초기 단계에서 관찰되는 심장 변화가 발생한다고 지적했다. 대기오염과 심혈관 질환의 직접적 상관관계를 밝힌 이번 연구에는 연세대 세브란스병원 심장영상의학과 김영진 교수도 함께 참여했다. 연구팀은 영국 바이오뱅크에 등록된 사람들 중 기존에 심혈관질환을 앓은 적이 없는 40~69세 성인남녀 3920명을 대상으로 거주 지역을 중심으로 대기오염에 노출된 기간과 심혈관 자기공명영상(MRI)을 비교 분석했다. 그 결과 미세먼지(PM10), 초미세먼지(PM2.5), 이산회질소 같은 대기오염물질에 적은 양이라도 지속적으로 노출될 경우 심부전이 발생하기 직전의 심장처럼 심장 좌우 심실의 크기가 커진다는 사실을 발견했다. 특히 PM2.5인 초미세먼지가 1㎥당 1㎍ 증가할 때마다 심실의 크기는 1%씩 각각 커진다고 연구팀은 설명했다. 실험에 참가한 사람들은 연간 평균 8~12㎍/㎥에 노출되는 것으로 나타났다. 이는 세계보건기구(WHO)의 권장 제한수준인 10㎍/㎥과 비슷하다. 이번 분석 대상자들은 대부분 영국 대도시와 떨어진 곳에 거주하는 이들이다. 이 때문에 런던 등 대도시에 거주하는 이들은 더 심각한 건강 상황에 놓여 있다고 연구팀은 설명하고 있다. 실제로 지난해 영국 정부는 영국인들이 상대적으로 공기가 깨끗한 스웨덴 거주자들보다 대기오염으로 인한 사망률이 64배나 높다는 충격적인 연구결과를 발표하기도 했다. 나이 웡 퀸메리대 윌리엄 하비연구소 교수는 “이번 연구결과는 대기 오염이 심한 지역에서 심장발작과 뇌졸중 위험이 늘어나는 이유와 함께 관련 사망자 수가 증가하는 이유를 설명하는데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 케빈 맥콘웨이 영국 개방대학(Open University) 응용통계학 교수는 “사람들이 집 근처에서만 생활하는 것이 아니기 때문에 심장변화가 거주지 주변의 환경오염 때문인지에 대해서는 좀 더 추가적인 연구가 필요하다”면서도 “대기오염과 심혈관 질환의 상관관계를 명확하게 보여주는 임상 분석 결과”라고 평가했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 조상들은 여름이 지나고 가을에 접어들었음을 알리는 ‘입추’부터 겨울의 초입 ‘입동’까지를 가을로 봤다. 그렇지만 올해 폭염의 기세는 가을을 상상할 수 없게 만들고 있다. 입추인 7일에는 전국 곳곳에서 소나기 소식이 있지만 가마솥 더위를 잠재우기에는 역부족이다. 기상청은 “7일에도 북태평양고기압의 영향으로 전국에 구름이 많은 날씨를 보이는 가운데 대기불안정으로 경기 북부 내륙과 강원영서 북부에는 새벽부터 아침 사이에, 그 밖의 내륙에서는 오후에 소나기가 오는 곳이 있겠다”고 6일 예보했다. 6일부터 전국 곳곳에 소나기가 내리고 있지만 폭염의 기세를 누그러뜨리기에는 역부족으로 기상청은 전망했다. 7일 전국 아침최저기온은 24~28도, 낮 최고기온은 28~36도로 예상했다. 지역별 예상 낮 최고기온은 광주 36도, 서울 35도, 춘천, 대구, 대전 34도, 부산, 제주 32도, 강릉, 포항 30도, 울진 28도 등이다. 소나기에도 불구하고 무더위는 계속돼 서울의 경우 역대 가장 더웠던 해로 꼽히는 1994년과 2016년 때보다 더 더운 입추가 될 것으로 전망되기도 하고 있다. 2016년 입추(8월 7일) 서울 최고기온은 35도, 1994년 입추(8월 8일) 서울 최고기온은 33.8도를 기록했다.한편 6일 태백산맥 동쪽에 위치한 영동지역은 오랜만에 폭염특보가 해제돼 선선한 날씨를 보였다. 그렇지만 호우특보가 내려진 강원도 동해, 삼척평지와 경상북도 울진평지, 영덕 등은 폭염에서 벗어나자마자 ‘폭우’ 피해를 입었다. 6일 강릉에서는 새벽 3~4시 사이에 시간당 93㎜의 폭우가 쏟아져 2002년 8월 31일 태풍 루사가 닥쳤을 때 시간당 100.5㎜에 이은 역대 2번째 기록을 세웠다. 기상청은 당초 6일 내리는 비의 양을 10~50㎜ 정도로 전망하는 동시에 시간당 30㎜ 정도 국지성 폭우가 내릴 것으로 예상하기도 했다. 그렇지만 예상보다 3배 이상 많은 양의 폭우는 예측하지 못했다. 이에 대해 기상청 관계자는 “서풍기류가 백두대간을 넘어가면서 고온현상을 보인 영동지방에 상대적으로 서늘한 북동풍이 유입되면서 불안정성이 강화된 것이 1차적 원인”이라며 “여기에 대기 하층에서는 동풍이 유입되고 한반도 남서쪽에 있는 고기압대에서 불어오는 서풍이 태백산맥을 넘지 못하고 영동지방에서 부딪치면서 강한 비구름을 만들었기 때문”이라고 이번 물폭탄의 원인을 분석했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난달 포르투갈 리스본에서 열린 제49회 국제물리올림피아드에서 한국팀이 공동 종합 3위를 차지했다. 국제물리올림피아드 한국 대표팀은 지난 7월 21일~29일 리스본에서 열린 제49회 대회에서 87개국 396명이 참가한 가운데 금메달 4개, 은메달 1개를 획득해 러시아, 대만, 싱가포르와 함께 공동 3위에 올랐다고 6일 밝혔다. 1위는 금메달 5개를 수상한 중국과 인도이며 7위는 금메달 3개, 은메달 2개를 딴 미국팀에게 돌아갔다. 중국은 2004년 포항에서 열린 제35회 대회부터 올해까지 15년 연속으로 단독 또는 공동1위를 놓치지 않고 있다. 한국은 1992년 핀란드 헬싱키에서 열린 제23회 대회부터 참가했으며 2003년 열린 제34회 대회와 2011년 태국 방콕에서 열린 제42회 대회, 2016년 열린 제47회 스위스 취리히 대회, 지난해 인도네시아 족자카르타에서 열린 제48회 대회에서 공동 1위를 차지한 바 있다. 국제물리올림피드는 1967년에 시작돼 20세 미만 대학교육을 받지 않은 학생들이 참가해 대학 기초물리 수준의 이론(30점)과 실험(20점) 실력을 겨루는 국제대회이다. 올해 이론문제는 중력파 검출, 중성미자, 종양이 혈관에 미치는 물리적 영향에 대한 것이고 실험은 종이로 만든 트랜지스터와 고분자 실의 특성에 대한 것이었다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr