극지나 우주탐사에서 가장 중요한 것은 각종 기계나 전자기기를 구동시키기 위한 전력 확보다. 기존의 배터리들은 극단적으로 높고 낮은 온도에서는 작동이 되지 않거나 방전이 빨리 돼 사용이 불가능하다. 　한국원자력연구원은 대구테크노파크 나노융합 실용화센터, 한국전자통신연구원(ETRI)과 함께 극지와 심해, 우주에서도 안정적으로 장기간 전력생산이 가능한 ‘베타전지’를 국내 최초로 개발에 성공했다고 1일 밝혔다. 　베타전지는 방사성동위원소가 붕괴하면서 발생하는 에너지를 전력으로 전환시키는 장치다. 태양이나 바람, 연료 같이 외부동력원이 필요없이 자체적으로 전력을 만들어내기 때문에 초고온이나 극저온 같은 극한 환경에서 전력 생산에 문제가 없다는 장점이 있다. 　연구팀은 반감기가 100.1년인 ‘니켈-63’(Ni-63)이라는 동위원소가 방출하는 전자를 반도체에 충돌시켜 전력을 생산하는 베타전지를 만들었다. 별도의 충전이나 교체 없이 50년 이상 전지를 사용할 수 있는 수준이다. 　이번에 개발한 베타전지 시제품은 147nW(나노와트)의 출력을 갖고 있으며 올 연말까지 1000nW 출력을 낼 수 있는 전지를 개발할 예정이다. 현재 세계 최고 수준으로 평가받고 있는 미국에서 개발한 베타전지 출력은 500nW 수준이다. 　이번에 개발된 베타전지는 단위질량당 에너지 밀도가 높아 인공심장 같은 인체 삽입형 의료기기의 전원으로 활용할 경우 기존 기기의 수명을 5년에서 20년 이상으로 늘릴 수 있을 것으로 예상했다. 　손광재 원자력연구원 동위원소연구부 박사는 “방사성동위원소는 의료나 산업응용 분에서 주로 활용됐지만 이번 연구를 통해 활용분야를 첨단 에너지원으로 확대했다”며 “상용화가 될 경우 초소형 전원, 특수목적용 저전력원 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기상청 “이변 아닌 초여름 현상”1일 오전 경북 봉화와 영주, 서울 강남구와 서초구 등에 골프공만 한 최대 지름 3㎝ 크기의 우박이 기습적으로 쏟아져 농작물과 시설, 차량 등이 큰 피해를 입었다. 전날인 지난달 31일엔 전남 장성과 담양에 지름 5~7㎝ 크기의 우박이 쏟아져 피해를 냈다. 이날 낮 12시 45분부터 오후 1시 10분 사이 경북 봉화군의 봉화읍 등 8개 읍·면에 최대 지름 3㎝ 크기의 우박이 쏟아졌다. 이 지역의 전체 경작지 면적은 2993㏊로, 사과와 고추, 수박 등 농작물에 상당한 피해를 안긴 것으로 파악됐다. 군은 정밀조사를 벌이고 있다. 인근 영주에서도 2~3㎝ 크기의 우박이 내려 경작지 1500㏊에서 상당한 피해가 발생한 것으로 파악됐다. 충북 역시 때아닌 우박 피해를 입었다. 충북도에 따르면 제천과 단양 지역에서 지름 1㎝ 크기의 우박이 떨어져 사과와 수박 표면에 흠집이 생기고 고춧잎이 떨어지는 등 73㏊의 농작물 피해가 발생했다. 우박이 내린 보은과 괴산 지역 피해 여부도 조사 중이다.앞서 지난달 31일에는 전남 장성과 담양 등에 최고 70㎜의 집중호우와 우박이 쏟아져 피해가 속출했다. 천둥, 번개, 소나기와 함께 쏟아진 골프공 크기의 우박은 차창을 부수고 차광막과 비닐하우스까지 뚫고 들어갔다. 과수 등 농작물과 축사 등에까지 피해가 발생했다. 담양군은 복숭아, 매실 등 농작물 35㏊와 50㏊ 벼 침수 피해가 일어났다. 비닐하우스 48동, 주택 5동, 축사 3동, 차량 8대도 파손됐다. 장성군도 사과, 오디 등 농작물 66㏊가 피해를 본 것으로 집계됐다. 앞서 기상청은 1일 새벽과 오후에 “강원도와 경상도 지역에는 대기 불안정으로 인해 천둥과 번개를 동반한 소나기가 내리는 곳이 있으며 일부 내륙지방에서는 우박이 떨어지는 곳도 있을 것”이라고 예보했다. 기상청은 때아닌 우박에 대해 “기상이변이 아닌 초여름에 흔히 나타날 수 있는 기상현상”이라고 설명했다. 얼음 덩어리인 우박은 흔히 추운 겨울이나 늦가을에 내릴 것이라고 생각하지만 더위가 시작되거나 늦더위가 남은 늦봄~초여름, 초가을에 관찰된다. 우박은 대기 중에 포함된 수분이 얼음이 돼 떨어지기 때문에 공기가 건조한 늦가을과 겨울철에는 우박이 만들어지지 않는다. 대기 중에 수분은 많지만 무더운 한여름에는 우박이 떨어지는 동안 녹아버려 내리지 못한다. 또 대기가 불안정해 강한 상승기류가 만들어지는 적란운이 발달해 있을 때 우박이 쏟아지기 좋은 환경이 된다. 기상청에 따르면 최근 3~4일 동안 한반도 북쪽에서 찬 공기가 내려와 지표면 3~5㎞ 상공의 온도가 영하권으로 떨어져 우박씨가 만들어지기 좋은 환경이 됐다. 여기에 일사로 인해 지표면에서 뜨거워진 공기가 상승해 구름의 크기가 커지면서 우박 덩어리도 더 커지게 된 것이다. 봉화 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr 담양 최종필 기자 choijp@seoul.co.kr 충북 남인우 기자 niw7263@seoul.co.kr 서울 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

차량번호판 판독기술도 투입 “3년 내 제주도서 시범 운용할 것”미래 첨단기술의 교과서로 불리는 영화 ‘마이너리티 리포트’에는 도시 곳곳에 설치된 폐쇄회로(CC)TV가 범죄 혐의를 받고 있는 주인공을 자동 추적하는 장면이 나온다. 서울 등 전국 주요 도심에도 3년 안에 이런 첨단 CCTV가 설치돼 범죄와 각종 사고를 모니터링하고 예방할 수 있게 될 것으로 보인다. 한국전자통신연구원(ETRI) 정보보호연구본부 연구팀은 경찰청과 함께 교통상황과 범죄를 실시간으로 감지하고 능동적으로 대응할 수 있는 인공지능(AI) CCTV 개발에 나선다고 1일 밝혔다. CCTV는 범죄를 해결하는 데 결정적 증거를 제공하고 있지만 낮은 화질과 모니터링 요원 부족으로 자칫 사고를 인지하지 못하고 지나가는 경우가 생긴다. ETRI 연구팀은 이런 문제를 해결하기 위해 CCTV와 AI기술을 결합시킨 ‘클라우드 기반 지능형 영상보안’ 기술 개발에 착수했다. 교통사고 자동감지를 위한 영상 딥러닝 기술, 용의자나 용의차량을 식별하고 추적할 수 있는 재인식기술, 빅데이터 학습기술, 영상 보안침해 방지기술 등 첨단 기반기술이 대거 동원되는 작업이다. 이번에 개발되는 기술은 교통사고나 범죄 같은 위험상황을 실시간으로 감지해 경찰에 즉시 통보하는 동시에 사고와 관련한 용의자와 차량을 자동으로 식별해 추적할 수 있다. 특히 심야나 새벽 같은 취약시간에 발생하는 범죄나 교통사고를 즉각 감지하고 후속 상황을 인식해 추적할 뿐만 아니라 육안으로는 구분할 수 없는 저해상도의 차량번호판을 자동으로 식별할 수 있는 ‘지능형 차량번호판 판독기술’(DRDR)도 치안용 AI CCTV에 투입된다. 궁극적으로는 경찰청 범죄 데이터베이스에 저장된 용의자 얼굴을 자동 인식해 용의자를 찾아내는 것을 목표로 하고 있다. 경찰청 관계자는 “타인에게 위해를 가하려는 위협적 행동을 하거나 총이나 칼 같은 물건을 자동으로 인식해 범죄에 대해 사전 조처를 취할 수 있도록 하는 기술을 원한다”고 설명했다. 연구팀과 경찰청은 우선 1단계로 내년 중순까지 흐릿한 저해상도 차량번호판을 고해상도로 확대해 볼 수 있는 기술을 확보하고 2단계로는 내년 말까지 교통사고 발생 3초 내에 이를 감지해 관계기관에 통보하는 기술을 만들 계획이다. 마지막 3단계로 연구팀과 경찰청은 2~3년 안에 국내외 관광객이 많이 찾아 교통사고와 범죄율이 높은 제주도에서 시범 운용할 계획이다. 이번 기술의 장점은 현재 전국에 설치된 CCTV를 교체하지 않고 각 지자체의 CCTV 통합관제센터와 경찰청 상황실을 활용할 수 있다는 점이다. 그러나 AI CCTV가 치안이라는 본래 목적이 아닌 시민들을 감시하는 ‘빅브러더’가 될 수 있다는 우려도 제기되고 있다. 이에 대해 경찰 측은 “CCTV기술이 발전하면 일반 시민은 ‘프라이버시가 침해되는 것 아니냐’는 불안감을 가질 수 있다”면서도 “이번에 개발하는 기술은 현재 CCTV 분석관이 하는 업무를 기계가 더 빠르게 대신하는 것이며 관련 기술이 법 테두리를 벗어나는 일이 없도록 별도의 정책연구를 진행할 계획”이라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr 강신 기자 xin@seoul.co.kr

국제 연구팀과 새로운 입자 발견 4월 초 호암재단에서 제27회 호암상 수상자를 발표했을 때 많은 사람들이 과학분야 수상자에 주목했다. 국내 과학계에서는 낯선 지방대 소속 여성 과학자였기 때문이다.주인공은 최수경(60) 경상대 물리학과 교수. 최 교수의 이번 수상은 27년 호암상 역사에서도 독특한 기록이다. 사회, 예술분야를 제외한 과학, 공학, 의학 3개 분야 수상자 79명 중 세 번째 여성 수상자이면서 지방대 교수로서는 첫 수상이다. 호암상 첫 여성 수상자는 2005년 과학분야 김영기 미국 시카고대 교수, 두 번째는 2009년 의학분야 김빛내리 서울대 교수다. 최 교수는 “최근 3년 넘게 준비했던 연구과제의 연구비 수주에 실패해 ‘그간 해왔던 연구도 줄여야 하나’라는 고민을 하던 차에 수상 소식을 듣게 돼 너무나 기뻤다”며 환한 미소로 소감을 밝혔다. 대중적으로 신인급이지만 최 교수는 자연계를 구성하는 기본입자와 입자 간 상호작용을 연구하는 입자물리학 분야에서는 유명하다. 최 교수는 전 세계 13개국 57개 연구기관이 참여한 공동 프로젝트 ‘벨’ 실험팀에서 활동하면서 기존에 알려지지 않은 새로운 입자를 발견해 해외에서 ‘입자물리학의 한 획을 그은 업적’이라는 평가까지 받고 있다. 최 교수는 “기초연구가 당장 산업발전에 기여할지 어떨지는 알 수 없지만 장기적으로는 인류에게 유용하게 쓰이는 사례가 많다”며 “국내에서도 기초과학의 중요성을 강조하는 분위기이지만 여전히 부족한 면이 있는 만큼 미래의 실현 가능성을 보면서 기초과학 육성에 더 신경을 썼으면 한다”고 말했다. 새 정부는 비정규직 연구원과 출산과 육아로 경력단절된 여성 과학자들의 처우에 대한 관심이 높다. 최 교수 본인 역시 독신이지만 경력단절 후배 여성 연구자들에 대한 정책에 관심이 높다. 그는 “현대 과학의 변화 속도는 눈부시다는 말이 무색할 정도로 빠르게 변하기 때문에 육아나 출산 때문에 실험실을 1~2년 비우는 것만으로도 같은 경력의 남성 연구자들과 동등하게 활동하는 데 문제가 된다”고 지적했다. 최 교수는 “경력단절 여성 연구자의 인건비 일부를 정부에서 일정 기간 보전해주는 동시에 연구실에서도 동등한 연구자로서 받아들이는 분위기를 만들어주는 것이 필요하다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

푹푹 찌는 가마솥더위가 이어지는 여름이 코앞으로 다가왔다. 특히 지난해 7월 말부터 8월 한 달 내내 한반도는 그야말로 펄펄 끓는 가마솥 속에 있는 것처럼 밤낮을 가리지 않고 무더위가 계속됐다. 최근 몇 년간 전 세계는 최악의 가뭄과 홍수, 사상 최악의 허리케인, 열파(熱波·장기간의 이상고온 현상)와 폭염 등 다양한 형태의 극단적 날씨에 시달려 왔다. 많은 과학자들은 이런 극단적 날씨 변화는 결국 지구 온난화로 인한 기후변화가 가장 큰 원인이라고 지목하고 있다. 기후변화가 전 세계적 추세로 자리잡으면서 최근 과학자들은 단순한 기후변화 추이뿐만 아니라 그에 따른 인간과 생태계 변화에 대해서도 주목하고 있다.밤에 충분한 수면을 취하지 못하는 불면증은 빛 공해, 각종 스트레스, 커피 같은 기호식품의 과다 섭취를 포함해 셀 수 없을 정도로 많은 원인으로 인해 발생한다. 얼마 전에는 공기오염도 불면증의 원인이 된다는 연구 결과가 발표되기도 했다. 이제는 기후변화도 불면증의 원인으로 추가될 것으로 보인다. 미국 하버드대 케네디 공공정책전문대학원, 의대, MIT 미디어 랩, 매사추세츠 종합병원 정신과, 샌디에이고주립대, 캘리포니아 샌디에이고대(UC샌디에이고), UC리버사이드 공동연구팀은 기후변화로 인해 지구 평균온도가 상승함에 따라 불면증에 시달리는 사람이 늘고 있다는 연구 결과를 발표했다. 이들은 냉난방 시설을 가동하기 어려운 저소득층과 체온 조절이 쉽지 않은 영유아 및 노년층에게 그 피해는 더 많이 돌아갈 것이라고 지적했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 26일자에 발표됐다. 연구팀은 질병통제예방센터(CDC)가 갖고 있는 2002~2011년 공중보건조사에서 무작위로 선별한 76만 5000명의 데이터와 미국해양대기관리청(NOAA) 산하 국립환경정보센터(NCEI)의 주요 도시의 기온변화 데이터를 비교했다. 그 결과 밤 기온이 1도 상승하면 미국인 약 940만명이 불면증에 시달리게 된다고 밝혔다. 특히 여름철엔 불면증에 시달리는 사람이 3배가량 늘어날 수 있다고 강조했다. 즉 봄이나 가을, 겨울철 1도 상승으로 940만명이 불면증에 시달리게 된다면 여름철 1도 상승으로는 약 2800만명이 불면증을 겪게 된다는 것이다. 또 지금 추세로 지구 온난화가 지속된다면 세기말인 2099년에는 지금보다 수면 장애를 겪는 사람이 4배 이상 늘 것으로 예측됐다. 닉 오브라도비치 케네디스쿨 교수는 “밤에 너무 덥거나 추우면 숙면을 취할 수 없다는 것은 오래전부터 알려져 있었지만 기후변화가 수면에 미치는 영향에 대한 연구는 없었다”며 “이번 연구는 기후변화가 인간에게 악영향을 미친다는 또 하나의 증거”라고 설명했다. 대왕고래(흰수염고래)는 지구상에서 현존하는 동물 중 가장 큰 몸집을 자랑한다. 북반구에 서식하는 대왕고래는 몸길이가 24~26m, 무게 125t, 남반구에서는 이보다 더 큰 33m에 179t에 이른다. 대왕고래는 과거 공룡을 포함해 지금까지 알려진 지구상의 모든 생존 동물 중에서도 가장 큰 것으로 알려져 있다. 미국 시카고대 지구물리학과, 스탠퍼드대 생물학과, 워싱턴 국립자연사박물관 고생물학과 공동연구진은 고래의 이런 전무후무한 거대한 몸집은 300만~450만년 전 지구가 빙하기에 접어들면서 폭발적으로 커지기 시작해 지금까지 이어지고 있다는 주장을 ‘영국왕립학회보B-생명과학’ 24일자에 발표했다. 연구팀은 자연사박물관에 보관된 멸종 고래의 두개골 화석과 현존 고래의 골격 140여종을 비교하는 한편 당시 기후 및 해양환경 예측 데이터와 연결해 분석했다. 그 결과 마이오세 후기인 약 500만년 전 빙하기가 시작되면서 고래의 덩치가 두 배 이상 커져 현재에 이른 것으로 추정됐다. 꽁꽁 얼어붙은 육지의 공룡들이 멸종한 것과 달리 바닷속에는 영양염류와 플랑크톤, 크릴새우 등 고래의 먹잇감들이 오히려 늘어나면서 고래의 몸집이 커질 수 있는 환경이 만들어졌다는 것이다. 그레이엄 슬레터 시카고대 교수는 “이번 연구 결과는 기후변화가 고래 같은 동물의 몸집 변화에도 직접적인 영향을 미쳤다는 것을 보여 준다”며 “현재 진행되고 있는 지구온난화는 변화에 약한 생물종의 멸종과 개체 감소로 인해 해양 생태계의 구조와 다양성에 악영향을 미칠 가능성이 크다”고 우려를 표했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

딸에게 60% 이상 더 집중 아들에겐 경쟁적 단어 쓰고 몸 움직이는 시간 더 많아남성성이 강한 캐릭터로 인기를 끌거나 아이에게 관심 없어 보이던 연예인이 자신의 아이에게 한없이 다정한 모습이 화제가 되는 경우가 많습니다. 출산율이 전 세계적으로 가장 낮은 한국에서는 아이를 한 명만 둔 가정이 점점 많아지고 있습니다. 유일한 아이에게 지극정성을 쏟는 것은 당연한 일일지도 모릅니다. 특히 딸을 향한 무한 애정을 보이는 아빠들은 ‘딸바보’라고 불리기도 하죠. 실제로 부모, 특히 아버지들은 무의식적으로 아들보다 딸에게 정성을 쏟는 경우가 많다고 합니다. 아버지는 아들보다 딸과 더 많이 놀아주고 감정교류가 활발하다는 연구 결과도 나왔습니다. 미국 에머리대 의대, 인류학과, 신경과학과와 애리조나대 심리학과 공동연구진이 만 1~2세 아이를 둔 아빠 69명을 대상으로 아이들과의 상호작용을 모니터링한 결과입니다. 이 연구는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘행동 신경과학’ 최신호에 실렸습니다. 실험에 참가한 아빠들의 나이는 21세부터 55세까지 다양했으며 남자아이 아빠는 35명, 여자아이 아빠는 34명으로 연구팀은 가계 경제, 주당 업무시간 등 사회적 환경이 비슷한 사람으로 골랐다고 합니다. 연구팀은 아빠와 아이가 48시간 동안 한 공간에서 함께 지내도록 하면서 집중 관찰을 했습니다. 그 결과 딸과 있는 아빠들이 아들과 함께한 아빠들보다 60% 이상 더 아이들에게 주의를 기울이고 눈을 마주치며 시간을 보냈습니다. ‘딸바보 아빠’라는 현상이 과학적으로 증명됐다고나 할까요. 연구자들은 여기서 또 하나 재미있는 현상을 발견했습니다. 실험관찰 틀을 벗어난 일상에서는 어떤지 궁금했나 봅니다. 이 아빠들 허리띠 안에 소형 디지털 녹음기를 설치해 1주일 동안 착용하도록 하고 녹음기에 담긴 모든 소리를 분석한 것이죠. 분석 결과 ‘딸바보 아빠’들은 놀이 시간 대부분 노래를 부르거나 소꿉장난을 하면서 다양한 감정을 이야기한 반면 아들과 있는 아빠들은 대화보다는 공놀이같이 몸을 움직여 노는 데 시간을 더 보냈습니다. 놀이하는 동안 사용한 단어들도 남녀 간 차이를 보였습니다. ‘딸 아빠’들은 눈물, 외로움, 외침, 뺨, 얼굴, 뽀뽀 등 감정과 정(靜)적인 단어를 많이 썼습니다. 반면 ‘아들 아빠’들은 차다, 던지다, 자랑스럽다, 대단하다, 승리, 최고 같은 동(動)적이고 경쟁적인 단어를 주로 사용했답니다. 제임스 릴링 에머리대 신경과학과 교수는 “여자아이들이 공감 능력이 높은 반면 남자아이들은 타인과의 관계를 경쟁 관계로 보는 이유는 어려서 부모들이 무의식적으로 사용하는 언어와 놀이습관 때문”이라며 “유아기에 아빠의 육아 참여가 아이들이 성장한 다음 주변 환경을 인식하고 판단하는 데 영향을 미친다는 사실을 보여 준 연구 결과”라고 설명했습니다. 논문을 읽다 보니 얼마 전 아들과 한 대화가 떠올랐습니다. 여섯 살짜리 아들에게 “피아노나 바이올린 같은 악기 연주 배워 볼래”라고 물었더니 “피아노나 바이올린은 누나가 하는 것이고 남자는 축구나 태권도를 배워야 해”라는 답이 돌아왔습니다. ‘왜 이런 구분을 지었을까’ 적잖이 당황했습니다. 연구자들이 이야기한 것처럼 저도 모르게 사용했던 단어와 말들이 성차별적 인식을 심어 준 것일까요. 이런 연구 결과들을 접할 때마다 드는 생각이 하나 있습니다. “육아는 정말 어려워!” edmondy@seoul.co.kr

#1. 치료 적기를 놓치면 안 되는 대표적인 질병이 안과 질환이다. 바둑 인공지능(AI) 알파고를 만든 구글 딥마인드는 지난해 6월부터 안과 질환 조기 진단 업무에 투입됐다. 영국 안과병원인 무어필즈와 손잡고, 이 병원 환자들의 안구 촬영 이미지를 분석해 시력 손상 가능성에 관한 진단을 내리는 게 딥마인드의 임무다. #2. 딥마인드는 영국 로열 프리병원과도 협력한다. 환자를 사망에 이르게 할 수 있는 패혈증 징후가 포착되면, 딥마인드의 AI ‘스트림스’가 의료진에 경고를 보낸다. 딥마인드 측은 “스트림스 덕에 병원 간호사 업무가 매일 2시간 이상 줄었다”고 전했다. #3. 구글도 2014년 딥마인드를 인수한 효과를 톡톡히 보고 있다. 딥마인드의 AI 기술이 가미되며, 구글 측은 자사의 데이터센터를 유지하기 위한 냉방 전력을 40% 감축하는 데 성공했다. 바둑의 세계를 정복한 뒤 은퇴한 알파고에 쓰인 AI 기술은 이처럼 이미 현실의 여러 문제를 해결하는 데 활용되고 있다고 딥마인드가 28일 밝혔다. 인간이 장기간의 학습과 실습을 통해 배우는 전문가의 영역, 그중에서도 고도의 연산 능력이 직관적으로 발휘돼야 할 분야에서 AI 활용 효과가 클 것으로 보인다. 헬스케어, 기후변화 예측, 단백질 형태 분석과 같은 의료·과학 분야가 AI의 첫 활용처로 꼽힌다. 알파고에 쓰인 기술은 ‘딥러닝’으로 알려진 기계학습법이다. 기존의 AI는 ‘규칙 기반 전문가 시스템’을 활용한다. 사전에 순차적, 반복적 절차가 규정된 알고리즘에 따라 논리적 연산과 추론을 통해 문제를 해결하는 방식이다. 딥러닝 기술은 방대한 데이터를 바탕으로 문제 해결을 위한 알고리즘이나 모델을 스스로 만들어 가면서 진화한다. 알파고는 이미지 처리에 강한 콘벌루션 신경망을 기반으로 학습한다. 연산을 AI가 직접 관찰하게 하고, 판단도 AI 스스로 하게끔 하는 방법이다. 특히 일종의 다층신경망 기술인 딥러닝은 자연어 처리, 음성과 영상 인식에 도움이 되고 다양한 인공지능기술과 자유자재로 결합할 수 있다. 딥러닝 기술과 빅데이터, 사물인터넷(IoT) 등이 만나 개별 기업이나 개인에게 맞춤형 AI를 제공한다는 설명이다. 예를 들어 전문가 시스템과 딥러닝을 접목시키면 IBM의 ‘왓슨’과 같은 의료용 AI가 탄생한다. IoT와 결합될 경우 폐쇄회로(CC)TV영상이나 교통량 정보, 대기오염정보, 기상정보, 주차공간 정보 등을 입력받아 도시 전체 에너지와 안전관리도 가능해진다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

“새로운 요리를 발견한다는 것은 새로운 별을 발견하는 것보다 인간을 더 행복하게 만든다.” 미식가로 유명했던 19세기 프랑스 법관 장앙텔름 브리야사바랭의 이 말은 방송 채널을 몇 번 돌리다 보면 금세 만고불변의 진리임을 깨닫게 된다. 지상파와 케이블을 가릴 것 없이 ‘쿡방’(요리하는 방송), ‘먹방’(먹는 방송)이 넘쳐난다. 이들 프로그램에서 비쳐지는 출연자들의 ‘먹부림’(먹는 것을 과도하게 자랑하는 조어)은 지상 최대의 행복감이 저런 게 아닐까 싶을 정도다. 전국 방방곡곡은 말할 것 없고 지구촌 곳곳을 헤집고 다니며 유명 맛집을 찾아 소개한다. 별별 형태로 요리 대결을 벌이는 프로그램도 적지 않다. 이런 먹방 신드롬은 ‘요리사’를 초등학생 장래희망 3위에 올려놓기도 했다. 사실 우리가 맛있게 먹는 음식들은 과일과 채소 같은 식물계열과 생선, 육류, 유제품 같은 동물 계열의 식재료를 먹기 좋게 변형시키고 섞는 화학적, 물리적 과정을 거쳐 탄생한 것들이다. 주방과 음식 속에는 어떤 과학적 현상들이 숨어 있을까. 만약 요리의 과학을 조금 깊이 있게 이해한다면 레스토랑에서 이런 식의 재미있는 주문도 가능하지 않을까 싶다. 물론 ‘진상’ 취급을 받을 위험성을 감수하면서 말이다. “사카로스와 안토시안이 고농도로 함유된 그물구조의 다당류와 에어로젤 상태의 글루텐 덩어리를 주세요.” → “블루베리 잼과 비스코트(두 번 구워 딱딱하고 바삭한 빵)를 주세요.”●분자요리학 = 조리과학 + 식품과학 ‘분자요리’라고 하면 흔히 요리사들이 주방을 스포이트나 피펫, 사이펀 같은 실험기구로 가득 채워 놓고 이상한 음식을 만들어 내는 것으로 생각한다. 분자요리학은 영국 옥스퍼드대 물리학자 니컬러스 커티와 프랑스 국립농학연구소(INRA) 화학자 에르베 디스가 처음 주창한 개념으로, 음식의 질감과 조직 그리고 조리과정에서 발생하는 현상 등을 좀더 과학적인 시각으로 접근해 음식의 다양성과 조리방식에 변화를 만들어 보자는 취지를 담고 있다. 그렇지만 요리 자체가 열로 단백질 분자를 응고시키거나 물질을 혼합해 이온화시키는 전형적인 물리적, 화학적 변화 과정이기 때문에 분자요리는 인류가 불을 사용해 음식을 조리해 먹기 시작한 때부터 시작됐다고 과학자들은 지적하고 있다. 요리를 할 때 시간과 온도, 압력을 고려하는 이유도 식재료 속에 포함된 수분의 분포와 양을 조절하기 위한 과학적 과정이라는 설명이다.●어려서 먹은 음식이 기억나는 이유는 우리가 맛을 느끼는 것은 맛 분자가 혀의 미뢰(맛을 인식하는 감각세포), 입천장, 뺨 안쪽 벽, 목구멍 안쪽의 수용체를 자극하면 그 정보를 전기신호로 바꿔 뇌에 전달하기 때문이다. 음식에서 향을 풍기는 분자는 바로 콧속 후각세포를 자극해 들어가는 경우도 있지만 입으로 들어간 뒤 목으로 삼켜지는 과정에서 코로 전달되는 ‘역(逆)후각’ 과정을 통해 전달되기도 한다. 포도주 맛을 음미할 때 한 모금 머금은 다음에 입안에서 이리저리 굴려 보는 것도 역후각을 이용하기 위한 것이다. 어려서 처음 맛본 음식에 대한 기억이 강렬한 이유도 이렇게 전달받은 다양한 자극이 뇌에 이미지와 감정, 감각의 형태로 기록되기 때문이다. 요리의 대가들이 음식에 대한 강렬한 자극을 남기기 위해 노력하는 이유도 이 때문이다.●달걀 삶기는 누워서 떡 먹기? No! 과학자들은 달걀을 삶는 과정은 분자요리의 방식이 어떤 것인지를 알 수 있게 해 준다고 입을 모은다. 달걀을 잘 삶으려면 시간과 온도를 적당히 조절하는 것이 중요한데 생각만큼 쉽지 않다. 대개는 펄펄 끓는 섭씨 100도의 물에다 10분 이상 삶는데, 이래선 과학자들에게 좋은 점수를 받지 못한다. 섭씨 72도로 10~12분 정도 익혀 주는 것이 최적의 달걀 삶기라는 것이다. 만약 달걀을 지나치게 익히면 황화철이 생겨 노른자 표면이 푸르스름하게 변하거나 수분이 완전히 빠져나가 퍽퍽해져 식감이 떨어진다. 게다가 단백질이 분해되면서 황화수소가 발생해 달걀 특유의 냄새가 심하게 날 수 있다. 달걀을 삶거나 프라이를 하는 것은 모두 열을 이용해 노른자와 흰자를 굳히는 것이다. 그런데 이 ‘익힌다’는 것을 ‘단백질 응고’라는 개념으로 확장할 경우 일반 상온에서도 달걀을 익힐 수 있다. 독한 술이나 에탄올을 날달걀의 흰자나 노른자에 붓고 어느 정도 시간이 지나면 열에 익힌 것처럼 굳게 된다. 실제로 분자요리사들은 이런 응고현상을 이용해 독주로 달걀을 요리하는 경우도 많다.●육즙이 살아 있는 고기를 먹으려면 고기를 조리하면 고기의 향과 영양성분이 포함된 액체, 소위 육즙이 나온다. 일반적으로 스테이크나 꽃등심구이가 가장 맛있을 때는 씹었을 때 입안에 육즙의 일부가 나와 촉촉하고 부드러운 식감과 맛있는 향이 느껴지는 ‘육즙이 살아 있는’ 때다. 육즙의 양은 고기 근육을 이루는 섬유질 조직이 수분을 얼마나 잡아둘 수 있는가에 따라 달라진다. 62도가 넘어가면 동식물의 세포질과 조직에 존재하는 수용성 단백질인 알부민이 그물 구조를 이루면서 수분을 가둔다. 그러나 68도가 넘어가면 고기 자체 단백질이 응고하면서 수분이 완전히 빠져나가 딱딱해지게 된다. 따라서 고기를 맛있게 굽는 방법은 너무 바싹 굽지 않는 것이다. 고기의 맛과 색을 내기 위해서는 일단 센 불에서 앞뒤로 노릇노릇하게 구워 ‘마이야르 반응’이라는 화학반응을 일으키도록 해야 한다. 마이야르 반응은 단백질과 당분이 포함된 식품이 열을 만나면 갈색으로 변하면서 맛과 향이 풍부해지는 화학반응으로, ‘캐러멜화 반응’이라고 부르기도 한다. 마이야르 반응이 나타나면 곧바로 70도 이하의 낮은 온도에서 원하는 상태로 서서히 구우면 된다.●향신료나 허브 언제 넣어야 할까 음식의 맛과 향을 더해 주는 향신료는 요리를 시작할 때 넣어야 할까, 아니면 요리 중간에 넣어야 할까, 그것도 아니라면 요리가 끝날 무렵에 넣어야 할까. 음식의 맛을 더해 주는 보조재료일 뿐인 만큼 언제 넣어도 상관없지 않겠냐는 생각을 할 수 있지만 넣는 순서에 따라 그 효과는 확연히 달라진다. 이유는 식물이 주원료인 향신료에는 고유의 휘발성 기름성분(에센셜 오일) 때문이다. 간 것이나 분말 상태의 향신료는 너무 일찍 넣으면 에센셜 오일이 빨리 증발한다. 따라서 요리가 마무리되는 시점에 넣는 것이 음식을 더 향기롭게 만들 수 있다. 통후추처럼 과립 형태로 된 향신료는 에센셜 오일을 천천히 내놓기 때문에 조리를 시작할 때 넣는 것이 좋다. 에센셜 오일은 휘발성이 강해 오래 그리고 높은 온도에서 보관하면 향이 금방 사라진다. 때문에 향신료는 필요할 때마다 사서 쓰는 것이 좋고 오래 보관해야 할 경우는 시원하고 그늘진 곳에 두는 것이 좋다. ●채소를 익혀서 먹는 이유는? 육류에 있는 콜라겐은 고기의 구조를 형성하고 지탱하는데, 채소의 경우 셀룰로오스라는 세포벽이 콜라겐과 같은 역할을 한다. 식물의 세포벽을 이루는 셀룰로오스 분자들은 판데르발스의 힘과 수소결합으로 미세섬유를 형성하고 이것들이 다시 모여 거대섬유 단계를 거쳐 섬유질 그리고 세포벽을 만드는 것이다. 채소의 영양분을 쉽게 흡수하기 위해서는 셀룰로오스로 형성된 세포벽을 무너뜨리는 것이 좋다. 채소를 익히는 것은 복잡하게 짜여 있는 구조를 느슨하게 해 벽을 쉽게 무너뜨리도록 만들어 주는 것이다. 셀룰로오스는 수소결합으로 강하게 연결돼 있기 때문에 수산화이온이 들어 있는 염기성 용액을 사용하면 좀더 쉽게 익힐 수 있다. 채소를 데치거나 익힐 때 천연탄산수를 넣으면 탄산이온이 나오면서 낮은 온도에서 더 짧은 시간에 익힐 수 있다. 열에 의해 영양소가 파괴되는 시간이 줄어들기 때문에 채소의 향과 비타민을 더 많이 보존하면서 익힐 수 있다는 것이다. 말린 채소는 셀룰로오스 조직이 경화돼 조리시간이 길어지는데 이때 탄산수를 넣고 익히면 조리시간을 단축할 수 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

머그컵 속에 휴대전화를 넣어 놓기만 해도 충전이 되는 기술이 개발됐다. 한국전자통신연구원(ETRI) 전파·위성연구본부 연구진은 머그컵 형태의 ‘3차원 공간 무선충전’(E-컵) 기술을 최근 개발했다고 25일 밝혔다. 현재 많이 쓰이고 있는 스마트폰 무선충전기는 자기유도방식으로 2차원 형태의 충전패드 위에 스마트폰을 접촉시켜 놔야 한다. 이번에 개발한 E-컵은 자기공명방식 무선충전 원리를 적용해 스마트폰이 충전기 주변에만 있어도 자동으로 충전될 수 있도록 했다. 직경 10㎝ 크기의 머그컵 형태인 E-컵 안에 여러 개의 스마트기기를 넣어 동시에 충전할 수 있으며 어떤 방향으로 넣어 놓아도 충전이 된다는 장점이 있다. 연구진은 스마트폰이 들어가는 컵홀더 형태의 차량용 무선충전기 시제품을 만들어 지난 1월 미국 라스베이거스에서 열린 ‘CES 2017’에 선보이기도 했다. 이번에 개발한 무선충전기의 충전효율은 유선방식 대비 60% 정도로 세계 최고 수준이다. 하지만 상용화를 위해서는 70%의 충전효율을 확보해야 한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국정기획위, 휴대전화 기본료 폐지 적극 검토 주문문재인 정부가 박근혜표 ‘창조경제’를 취사 선택한다. 전임 정권의 것이라고 무조건 버리는 게 아니라 정확한 진단을 통해 좋은 점은 취하고 나쁜 점은 버리겠다는 취지다. 국정기획자문위원회는 다음주까지 미래창조과학부에 창조경제 전반에 대한 진단 보고서를 제출할 것을 요구했다. 25일 국정기획자문위원회 업무 보고에 나섰던 미래부는 당초 창조경제에 대한 부분을 실행계획에 담지 않았던 것으로 알려졌다. 대신 문 대통령의 공약인 ‘창업국가 조성’에 창업 관련 부분을 언급한 정도였다. 하지만 국정기획위 측에서 창조경제에 대한 자세한 평가와 진단을 요구했다. 현장에 참석했던 한 관계자는 “창업국가 조성의 효과를 내려면 창조경제에 대한 반성과 한계를 아는 것이 필요하다고 판단한 것 같다”고 말했다. 문 대통령의 핵심 공약중 하나인 휴대전화 요금 기본료 폐지와 관련, 미래부는 조심스러운 입장을 내비쳤다. 다른 관계자는 “미래부는 기업이 결정하는 요금 문제에 정부가 개입하기 힘들다는 식으로 이야기했지만, 국정기획위가 좀더 적극적인 검토를 주문했다”고 말했다. 이밖에 정부 연구개발(R&D)에 대해서는 자율성 부여와 효과를 높이기 위한 방안이 논의됐다. 미래부는 주제가 정해진 상태에서 연구자들의 공모를 받는 ‘톱-다운’(top-down) 방식이 아니라 기초 및 원천연구의 경우 연구자들이 원하는 연구 주제를 받아 지원하는 ‘보텀-업’(bottom-up) 방식을 확대하겠다고 보고한 것으로 알려졌다. 윤수경 기자 yoon@seoul.co.kr 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 1억도가 넘는 고온을 견딜 수 있는 합금소재를 개발했다. 카이스트 원자력 및 양자공학과 류호진 교수팀은 여러 가지 술을 섞어 칵테일을 만드는 것처럼 다양한 금속원소들을 혼합하는 방식으로 고온에도 견딜 수 있는 신소재 합금을 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. ‘인공태양’, ‘차세대 에너지원’으로 주목받고 있는 핵융합 발전기술이 상용화되기 위해서는 1억도가 넘는 플라즈마를 가둬놓을 수 있는 ‘토카막’ 용기의 내구성이 중요하다. 현재 토카막 용기는 금속 원소 중 녹는점이 가장 높은 텅스텐과 다른 금속들을 소량 섞은 물질로 만들고 있다. 그렇지만 고온의 플라즈마를 오랫동안 가두고 있다보면 손상이 발생한다. 연구팀은 칵테일처럼 여러 금속 분말을 혼합한 다음 틀에 넣고 열과 압력을 가해 모양을 만드는 분말야금 기술로 텅스텐보다 경도와 강도가 2배 이상 향상된 신소재 합금을 만들었다. 또 고온의 온도에서 서로 다른 금속원소들이 섞여 있을 경우 핵융합 반응이 일어나면서 나타날 수 있는 방사능 배출을 막기 위해 크롬이나 티타늄 같은 반응성이 낮은 금속들을 혼합했다. 류 교수는 “핵융합 발전에서 플라즈마를 오랜 시간 가둬두다 보면 열과 플라즈마, 중성자로 인해 용기의 손상이 심해져 파손 가능성이 커진다”며 “이번 연구는 핵융합 및 원자력발전에서 쓰일 수 있는 고강도 금속소재 개발을 촉진시킬 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이산화질소·초미세먼지 영향 오염물질 혈액에 녹아 잠 방해 일리아드와 오디세이를 쓴 고대 그리스 작가 호메로스(?~BC 750)는 “잠은 눈꺼풀을 덮어 선한 것, 악한 것, 모든 것을 잊게 하는 것”이라고 했습니다. 그런가 하면 돈키호테를 쓴 스페인 작가 세르반테스(1547~1616)는 “수면은 피로한 마음의 가장 좋은 약”이라고 했습니다.잠은 생명을 유지하고 살아가는 데 필수적일 뿐만 아니라 고갈된 신경전달물질을 보충해 활발한 뇌 활동을 할 수 있게 도와줍니다. 뇌과학의 발달로 잠이 우리 신체와 뇌에 미치는 영향이 속속 규명되고 있지만 아직은 빙산의 일각일 뿐입니다. 이 때문에 생물학자들은 “만약 잠이 우리 몸에 정말로 중요한 기능을 하지 않는다면 진화가 만들어 낸 가장 큰 실수”라고 말하기도 합니다. 일반적으로 사람은 삶의 3분의1 정도 되는 시간을 ‘잠’으로 보냅니다. 그렇지만 각종 스트레스와 밤에도 대낮처럼 환한 빛공해 때문에 불면증과 수면 부족에 시달리는 현대인이 점점 늘어나는 추세입니다. 실제로 한 통계에 따르면 국내 불면증 환자는 400만명에 이르며 이 중 80% 이상은 수면장애 상태가 1년 이상 지속돼 치료가 필요한 상태라고도 합니다. 스트레스와 조명뿐만 아니라 깨끗하지 못한 공기도 수면장애를 가져온다는 연구 결과가 나와 충격을 주고 있습니다. 미국 워싱턴대 의대 연구팀이 발표한 이 연구 결과는 지난 19일부터 24일까지 워싱턴DC에서 열리고 있는 미국흉부학회(ATS) 국제연례콘퍼런스에서 발표됐습니다. 연구팀은 연구에 참여한 1863가구의 집 주변을 포함해 미국 내 6개 대도시의 지난 5년간 이산화질소와 초미세먼지(PM2.5)의 농도를 조사했습니다. 이를 바탕으로 실험 참가자들이 살고 있는 집 안의 이산화질소 같은 공기오염물질과 초미세먼지 농도를 추정했다고 합니다. 초미세먼지는 잘 알려져 있다시피 입자가 작아 코점막에 걸러지지 않고 폐의 세포까지 침투해 천식이나 폐질환을 일으키고, 고농도의 이산화질소는 눈과 코점막을 자극해 만성기관지염, 폐렴, 폐출혈, 폐수종을 유발한다고 알려져 있습니다. 연구팀은 실험 참가자들에게 손목시계 형태의 수면측정기를 착용하게 하고 1주일 동안 잠을 자는 시간과 깨어 있는 시간을 측정했습니다. 분석 과정에서 연구팀은 대기오염이 수면 시간과 질에 미치는 영향을 알아보기 위해 나이와 흡연 여부, 수면 무호흡증 같은 요인들은 배제했습니다. 그 결과 대기오염이 심한 곳에 사는 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 숙면을 취할 확률이 낮은 것으로 나타났습니다. 구체적으로 이산화질소 농도가 높은 곳에 사는 경우 그렇지 않은 곳에 사는 사람보다 수면의 질이 60% 가까이 떨어지고, 미세먼지가 심하면 50% 정도 낮아지는 것으로 확인됐습니다. 연구를 주도한 마사 빌링스 워싱턴대 의대 교수는 “코와 비강, 후두는 모두 공기오염물질에 자극받을 수 있으며 혈액에 녹아들면서 뇌에도 영향을 미칠 수 있는 만큼 호흡 문제뿐만 아니라 수면장애까지 일으키는 것”이라고 설명했습니다. 공기오염이 수면에 직접 영향을 미친 것인지, 차량 소음 같은 다른 요인 때문인지는 명확하지 않지만 많은 과학자는 대기오염이 생각지도 못한 방식으로 인체에 영향을 미친다는 것을 보여 주는 중요한 연구라고 평가했습니다. 이번 연구 결과를 보면 춘곤증은 겨울에서 봄으로 넘어가는 계절 변화의 과정에서 나타나는 현상이 아니라 공기오염 때문이 아닐까 싶은 생각도 듭니다. 봄철 한반도를 휩쓰는 중국발 황사와 대기오염물질이 밤잠을 빼앗아 낮에 꾸벅꾸벅 졸게 만드는 것은 아닐까요. 대기오염이 우리의 낮뿐만 아니라 밤까지 빼앗아 가는 것 같아 씁쓸합니다. edmondy@seoul.co.kr

加·오스트리아 등 경쟁적 조성 철근 건물보다 지진에도 강해 숲 파괴·폐목재 재활용 등 과제 1867년 열린 파리 만국박람회에는 조제프 모니에(1823~1906)라는 정원사가 만든 정원 물통이 출품됐다. 콘크리트와 금속을 결합시켜 만든 최초의 철근 콘크리트 제품인 정원 물통은 20세기 건축 트렌드를 바꾸는 획기적 발명품이었다. 철근 콘크리트는 고층 건물을 짓기에 용이하고 화재에도 강하다는 장점이 있어 목조건축을 대체해 건축재료의 강자로 자리매김했다. 그렇지만 최근 지구온난화 문제와 친환경이라는 트렌드를 만나면서 목조건축 기술이 다시 주목받고 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’도 캐나다, 영국, 노르웨이, 오스트리아 등의 사례를 담은 목조건축 분석리포트를 지난 17일자로 발표했다. ●철근 콘크리트 대안으로 떠올라 캐나다 브리티시컬럼비아주 중부 프린스조지라는 도시에 위치한 노던브리티시컬럼비아대(UNBC)에는 전 세계인들의 주목을 받는 독특한 건물이 있다. 유리로 둘러싸인 외관을 가진 30m 높이의 8층 건물은 2014년 지어진 ‘목재혁신·디자인센터’로 세계에서 가장 높은 현대 목조구조물 중 하나다. 2015년 노르웨이의 항구도시 베르겐에서는 52.8m 높이의 ‘트리트’(Treet)라는 14층짜리 목조 아파트가 지어졌으며, 캐나다 밴쿠버 브리티시컬럼비아대학에는 53m 높이의 목조 기숙사가 지난해 9월 완공됐다. 오스트리아 빈에서는 호텔과 아파트, 사무실로 구성된 목조 복합건물인 ‘호호’(84m)가 올해 완성될 예정이다. 이렇듯 나무 마천루(wooden skyscraper)가 전 세계에 경쟁적으로 올라가고 있다. 국내에서도 지난해 7월 경기도 수원에 위치한 산림청 국립산림과학원 산림유전자원부 종합연구동이 나무로 지어졌다. 국내 건축법상 나무 건축물의 최대 높이인 18m짜리 5층 건물인 연구동은 강도를 높이기 위해 기둥과 기둥 사이를 연결하는 보의 접합부에 철골 구조물을 사용해 완전한 나무 건축물은 아니다. 목조건축물의 가장 큰 장점은 지구온난화의 주범인 온실가스 배출이 적다는 것이다. 철근 콘크리트 건축을 위해서는 철근과 시멘트를 만들어야 하는데, 이 과정에서 배출되는 온실가스가 전 세계 온실가스 배출량의 3~5% 정도를 차지하는 것으로 알려져 있다. 반면 나무는 성장 과정에서 산소를 배출하고 이산화탄소를 흡수한다. 어느 정도 성장하면 광합성 효율과 탄소저장 능력이 저하되는데, 이때 그대로 둬서 썩거나 불에 탈 경우 나무가 저장한 탄소는 공기 중으로 다시 빠져나간다. 그런 상황과 맞닥뜨리기 전에 적당히 자란 나무를 건축재료로 쓰면 탄소를 공기 중에 배출하지 않을 수 있다는 것이다. 실제로 미국 예일대 채드 올리버 교수는 “철근 콘크리트 건물을 목조건물로 대체할 경우 전 지구적으로 이산화탄소 배출량의 31%를 줄일 수 있다”는 내용의 논문을 발표하기도 했다. 또 오스트리아 그라츠공대, 일본 방재과학연구원, 이탈리아 임업연구원 등이 각각 연구한 결과에 따르면 목조건축물은 철근 콘크리트 건물에 비해 지진에도 강하다. 합성목재로 만든 7층 목조건물은 규모 6.5~7.3의 지진에 해당하는 충격에도 무너지지 않았지만, 철근 콘크리트 건물은 일부가 파괴되거나 철골구조에 비틀림이 생긴 것을 발견했다.●곰팡이·화재 등 내구성 해결 필요 목조건축이 다시 주목을 받으면서 산림 생태계 파괴에 대한 우려도 제기되고 있다. 목조건축 붐은 선진국을 중심으로 이뤄지고 있기 때문에 삼림자원이 풍부한 개발도상국들에서 삼림의 지속적 관리를 전제로 하지 않는 불법 벌목이 이뤄질 수 있다는 것이다. 올리버 교수는 “나무를 이용한 건축이 철근 콘크리트보다 환경에 도움을 준다고는 하지만 목재 사용량이 급속히 늘어날 경우 숲이 파괴되는 것을 어떻게 막고 생태계와 생물 다양성을 유지할 수 있을지 고민해야 한다”고 말했다. 캐나다 오타와에 있는 ‘아테나 지속가능재료연구소’ 제니퍼 오코너 박사는 “목재는 곰팡이와 수분에 취약하고 화재 위험에 쉽게 노출된다는 점과 노후화된 건물을 폐기할 때 나오는 폐목재 재활용 방법 등도 목조건축 연구자들의 숙제”라며 “150년 넘게 사용되는 철근 콘크리트의 대안이 되기 위해서는 이런 문제들이 해결돼야 한다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올여름도 지난해처럼 무더운 날씨가 이어질 것으로 전망됐다. 기상청은 23일 발표한 ‘3개월(6~8월) 기상전망’을 통해 “6월은 평년보다 높은 기온을 보이겠으며 7~8월 역시 평년과 비슷하거나 높은 기온을 보이고 강수량은 적은 날씨가 될 것”이라고 밝혔다. 6월 초에는 이동성 고기압의 영향으로 맑고 건조한 날이 많겠고 후반에 들어서면서 고기압의 가장자리나 저기압의 영향으로 구름이 많은 날이 많고 평년(21.2도)보다 무더운 날씨가 되겠다. 7월 역시 흐린 날이 많겠지만 평년(24.5도)보다 비슷하거나 더운 날씨가 계속될 것으로 전망됐다. 장마가 끝나는 7월 하순부터는 북태평양 고기압이 확장하면서 본격적인 찜통더위가 찾아올 것으로 보이며 대기 불안정과 갑작스러운 저기압의 발달로 국지성 호우도 잦을 것으로 예상된다. 반면 강수량은 6~7월은 평년보다 적고 8월에는 평년과 비슷한 수준을 보일 것으로 전망돼 가뭄에 대한 대비가 필요할 것으로 보인다. 또 올여름 북서태평양 해역에서는 평년과 비슷한 수준의 10~12개의 태풍이 발생해 한반도에는 2개 정도가 영향을 줄 것으로 기상청은 내다봤다. 기상청 관계자는 “올해 발생하는 태풍의 진로는 필리핀 동쪽 해상에서 발생해 주로 중국 남동부 지역과 일본 동해상을 향하는 경로가 많을 것으로 관측된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이번 주말에도 맑은 날씨에 낮 기온이 30도 안팎까지 오르는 더위가 지속된다. 기상청은 “20일은 남해상에 위치한 고기압의 영향으로 전국이 대체로 맑은 가운데 전국의 낮 최고기온이 21~33도를 기록하며 무더운 날씨를 보이겠다”고 19일 밝혔다. 20일 지역별 낮 최고기온은 서울 28도를 비롯해 대구 33도, 강릉 32도, 춘천·대전 30도, 광주 29도 등으로 예상된다. 더위와 함께 강한 햇살 때문에 자외선 지수도 주말 내내 ‘높음’과 ‘매우 높음’ 단계를 오갈 것으로 예상됐다. 이 때문에 외출 시에는 반드시 자외선 차단제나 모자로 대비해야 할 것으로 보인다. 기상청은 19일 오전 10시 대구와 경남 합천·창녕·의령·밀양, 경북 청도·고령·경산·영천에 올해 첫 폭염주의보를 발령했다. 폭염주의보는 일 최고기온이 33도 이상인 날이 이틀 이상 지속될 경우 내려진다. 기상청은 당분간 기온이 평년보다 높고 일부 내륙과 동해안은 낮 기온이 30도 내외가 될 것이라고 전망했다. 낮과 밤의 일교차도 크다. 다음주 화요일과 수요일에 전국에 비가 오면서 더위가 한풀 꺾일 것으로 내다봤다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

꿈은 꾸라고 있는 법이다.철없던 학창 시절 누구나 한 번쯤은 신부나 수녀, 목사, 승려 같은 성직자가 되면 어떨까 하는 생각을 한다. 나 역시 그런 생각을 해 봤다. 철이 한참 든 뒤인 대학 졸업 무렵이었다는 점이 다를 뿐이다. 때는 대기업 서너곳 중 하나를 골라서 취업했다는 좋은 시절은 흘러간 옛 이야기가 돼 버린 1990년대 말 IMF 구제금융 시기였다. 타락한 세속적 인간이 거룩한 성직을 더럽혀서는 안 된다는 생각에 금세 마음을 고쳐 먹었지만 말이다. 막연한 미련 때문이었을까. 휴가 때면 가끔 산사를 찾기도 했다. 하나의 화두를 들고 잡념을 끊는 참선에도 참여했지만 내내 졸거나 끊임없는 잡생각으로 주지 스님의 죽비가 계속 어깨 위로 떨어졌다. 승려가 됐더라면 어깨가 남아나지 않을 뻔했다. 정신 차리라고 죽비로 많이 맞아서인지는 모르겠지만 산사를 다녀오면 머릿속이 개운한 느낌이었다. 최근 뇌과학이 발달하면서 외부에서 들어오는 정보를 의도적으로 차단하는 이런 참선이나 ‘멍때리기’ ‘명상’으로 뇌가 아무런 활동을 하지 않도록 ‘디폴트 모드’로 만들어 주는 것이 뇌 건강에 도움이 된다는 연구 결과들이 나오고 있다. 미국 디지털 경제미디어 ‘쿼츠’ 지난 8일자에도 미국 스탠퍼드대 자비·이타심 연구교육센터 에마 세페라 과학분과장이 쓴 ‘창의성에 가장 큰 걸림돌은 지나치게 바쁜 것’이라는 분석 기사가 실렸다. 열심히 일하는데도 창의적 성과가 나오지 않는 것은 뇌가 휴식 없이 필요 이상으로 움직이기 때문이라는 설명이다. 2014년 미국 캘리포니아 샌타바버라대 뇌과학과 연구진이 ‘심리학 연감’에 발표한 논문이나 스탠퍼드대 연구진이 ‘실험심리학 저널’에 발표한 논문에서도 새롭고 창의적인 아이디어는 쉼 없이 일에 몰두할 때가 아닌 공상에 잠기거나 딴짓을 하는 등 뇌가 여유를 가질 때 나온다고 지적하고 있다. 과학사에서도 ‘여유’가 놀라운 발명이나 발견으로 이어지는 사례를 찾을 수 있다. 고대 그리스의 과학자 아르키메데스가 목욕을 하다가 부력의 개념을 발견하고 옷도 입지 않은 채 ‘유레카’라고 외치며 거리를 뛰어다녔다는 얘기나 19세기 유기화학자 프리드리히 케쿨레가 꿈속에서 벤젠 고리 구조에 대한 영감을 얻었다는 이야기는 너무도 유명하다. 20세기 전자기학을 획기적으로 발전시킨 니콜라 테슬라도 1881년 연구를 잠시 쉬고 여행을 갔다가 교류 전기에 대한 아이디어를 얻기도 했다. 인터넷과 각종 소셜네트워크서비스(SNS) 때문에 현대인들은 정보 과잉에 시달리고 있다. 밥 먹으러 가는 것, 옷 사는 것 같은 일상의 사소한 문제도 쉽게 결정을 내리지 못하는 ‘결정장애’로 고민하는 사람들이 많아지는 것도 지나친 정보 과잉 때문으로 해석되고 있다. 우리 사회는 지나치게 앞만 보고 ‘열심히’ 달려왔다. 그렇지만 요즘 흔히 얘기되고 있는 4차 산업혁명의 시기에 선도 국가로 도약하기 위해서는 단순히 ‘노력’만으로는 안 된다. 반짝거리는 창의력이 있어야 한다. 이럴 때 ‘멍때리기’가 우리를 자유롭게 만들 것이다.

중년은 서글픕니다. 자기 행동이 남들에게 피해가 되는지도 모르고 나이와 직급을 권위로 착각한다는 것을 비꼬는 ‘개 같은 아저씨’라는 뜻의 ‘개저씨’는 ‘꼰대’보다 더 강하게 머리를 때립니다. 물론 중년 모두가 그런 것은 아닙니다. 주변을 살펴보면 꽃중년들도 얼마든지 있으니까 말입니다. 사회적으로 위와 아래 세대 사이에 끼어 이리저리 치이는 중년들을 대표하는 또 다른 모습은 불룩하게 튀어나온 ‘배’입니다. 10대, 20대 때 영화배우 뺨치게 멋진 외모를 자랑하던 이들도 40~50대 중장년이 되면 연예인들처럼 노력을 하지 않는 이상 ‘넉넉한’ 체형으로 변하게 됩니다.직장인들의 경우 책상 앞에 앉아 있는 시간이 늘어나고 잦은 야근, 그리고 밤늦게 먹는 시원한 맥주 한 잔과 야식으로 인해 중년 비만이 나타나는 연령대가 좀더 낮아지고 있다는 분석도 있습니다. 이런 현상에 대해 지금까지는 나이가 들면서 신진대사량이 줄어 투입되는 에너지보다 소모되는 에너지가 적기 때문이라고 알려져 있었습니다. 하지만 많은 연구자들이 중년 이후 체중 증가 억제와 운동능력 유지를 위한 연구를 했지만 눈에 띄는 성과를 내지 못하고 있습니다. ●DNA-PK 효소, 중장년 지방 늘려 그런데 최근 미국 국립보건원(NIH) 연구진이 중년이 되면서 체중이 불어나고 체력이 감소되는 새로운 이유를 찾아냈다고 합니다. 중년 비만의 원인을 밝혀낸 것은 NIH 산하 심장·폐·혈액연구센터(NHLBI)의 비만노화연구실에 있는 한국계 수석연구자 제이 정(한국명 정재항) 박사팀입니다. 정 박사는 비만과 노화 연구 분야에서는 세계적 석학으로 알려져 있습니다. 정 박사팀은 중년 비만의 주요 원인이 ‘DNA-PK’라는 효소라는 것을 밝혀냈습니다. 나이가 들수록 활동이 증가하는 DNA-PK는 섭취한 음식물을 지방으로 변환시켜 축적시키는 역할을 한다고 합니다. 또 지방을 태워 에너지로 바꾸는 세포소기관인 미토콘드리아 수를 감소시키기까지 한다고도 합니다. 미토콘드리아가 나이가 들수록 급속히 감소하는 이유도 여기서 찾을 수 있을 것 같습니다. ●소식·운동 늘려야 비만 근본적 해결 연구팀은 생쥐를 두 그룹으로 나눈 뒤 똑같이 고지방 식품을 섭취하도록 하면서 한쪽에만 DNA-PK의 활동을 낮추는 효소차단제를 투여하면서 체중과 운동능력을 관찰했습니다. 그 결과 효소차단제를 투여받은 생쥐들의 체중 증가율이 그렇지 않은 그룹보다 40% 정도 낮았으며 근육세포 내 미토콘드리아 사멸을 막아 심장질환이나 당뇨 발병률도 줄일 수 있다는 것을 확인했다네요. 이번 연구 결과는 모든 것을 유전자 탓으로 돌려도 된다는 말은 아닙니다. 정 박사도 “칼로리 섭취를 줄이고 운동량을 늘리는 기존 처방은 중년뿐만 아니라 노년기의 건강 유지에도 반드시 필요하다”고 말합니다. 충분한 자기 노력 없이 유전자 탓만 한다면 중년 비만을 근본적으로 해결하기는 어렵다는 설명입니다. 몸매뿐만 아니라 정신이나 태도도 꼰대나 개저씨를 벗어나게 만들어 줄 기술은 언제 나올까요. 저부터 기다려 봅니다. edmondy@seoul.co.kr

벌목·농경지 개간에 삼림 파괴 아마존 한 해 서울 8.6배 소멸 유엔식량농업기구(FAO)에 따르면 2000~2010년 전 세계 삼림면적이 매년 521만㏊씩 줄었다. 특히 ‘지구의 허파’라고 불리는 브라질 아마존 열대우림은 2015년 한 해 동안만 서울 면적의 8.6배인 약 5200㎢가 파괴된 것으로 알려졌다. 아마존 숲은 전 세계 열대 우림의 40% 정도를 차지하고 지구에서 필요로 하는 산소의 4분의1을 공급하고 있기 때문에 아마존 숲 파괴는 전 지구적으로도 심각한 문제가 되고 있다.●바이오연료가 숲 파괴 가속화 숲의 파괴는 불법 벌목과 농경지 확보가 주된 이유다. 지구 온난화를 막기 위해 농경지를 확보하면서 오히려 숲을 파괴한다는 역설도 존재한다. 석탄과 석유를 대체하기 위한 바이오 연료는 콩, 옥수수, 사탕수수는 물론 음식물 찌꺼기, 폐목재 등 다양한 원료에서 추출할 수 있다. 이 중 생산효율이 높고 쉽게 바이오 연료로 전환할 수 있는 것은 바로 곡물이다. 미국이나 유럽 등 선진국을 중심으로 바이오연료 사용이 늘어나면서 원료가 되는 작물들을 재배하기 위해서 브라질이나 인도네시아 등에 위치한 열대우림이 파괴된다는 것이다. 문제는 현재의 속도로 삼림 파괴가 진행된다면 2060년쯤에는 열대우림이 완전히 사라지게 된다는 것이다. 숲이 파괴되면 강하게 내리쬐는 태양열과 빛 때문에 토양이 건조해지고 그에 따라 증발하는 수분이 줄어 강수량이 감소한다. 이런 일련의 과정을 통해 사막화가 진행되면서 지구 전체의 평균온도가 올라가는 최악의 상황이 벌어진다. 생태계의 먹이사슬과 경쟁적 상호작용을 무너뜨려 멸종하는 생물종들도 늘어난다. 실제로 올 초 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’는 지금과 같은 상황이 계속될 경우 인간과 생물학적으로 가장 가까운 친척이라고 할 수 있는 영장류의 60% 이상이 멸종하게 될 것이라는 비관적인 전망을 내놓기도 했다. ●대륙 안쪽에서 새로운 숲 발견 그런데 지난 12일 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에는 아마존 열대우림이 줄어든 만큼 새로운 숲을 발견했다는 연구 결과가 실렸다. 이번 연구는 FAO, 유엔개발계획(UNDP)과 미국, 벨기에, 영국, 호주, 아르헨티나, 튀니지, 터키, 이탈리아, 스페인, 스웨덴, 브라질, 키르기스스탄, 니제르 등 13개국 20개 기관과 세계적인 정보기술(IT) 기업인 구글까지 참여한 대규모 국제공동연구진이 진행했다. 연구팀은 지구 육지표면의 40% 이상을 차지하지만 삼림이나 대지 구성 분포에 대해서는 잘 알려지지 않은 건조지역을 집중 분석했다. 중위도 고압대가 발달하는 대륙의 서쪽이나 중앙아시아 같은 대륙의 안쪽, 바다의 습한 바람이 거의 미치지 않는 지역에서 발달된 건조지역은 강수량이 부족해 식물의 정상적인 성장이 사실상 불가능한 것으로 알려져 있다.연구팀은 이를 위해서 구글에서 최근 개발한 초고해상도 ‘구글 어스’ 이미지를 이용해 이들 지역을 가로, 세로 각각 1m 크기로 구역화해 21만장의 인공위성 이미지를 확보해 수백명의 연구자가 정밀 분석했다. 그 결과 식물이 살 수 없을 것이라 여겨졌던 건조지대에서 이전에 보고됐던 것보다 훨씬 광범위하게 숲이 분포한다는 사실을 밝혀냈다. 이렇게 발견된 숲의 면적은 4억 6700만㏊(467만㎢)에 이르는 것으로 밝혀졌다. 이는 한반도 면적(22만㎢)의 약 21배, 아마존 열대우림의 3분의2 정도 수준이다. 연구팀은 건조지역 숲의 발견으로 세계 삼림 면적의 추정치가 9% 정도 증가할 것으로 보고 있다. 연구를 주도한 장프랑수아 베스텡(벨기에 브뤼셀 자유대 교수) FAO 자문관은 “이번 연구 결과는 환경보호론자들이나 연구자들이 전 지구적으로 삼림지대를 보존하고 복원하기 위한 최선의 방법을 찾는 데 도움을 줄 것”이라며 “전 세계의 삼림들이 처리할 수 있는 이산화탄소의 양과 새로 만들어지는 산소량, 지구온난화 저지 정도를 좀더 정확하게 추정해 대응할 수 있도록 해 줄 것으로 기대한다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　특정한 조건에 따라 약물을 내보내는 스마트 캡슐 기술이 개발됐다. 　한국과학기술연구원(KIST) 전북분원 복합소재기술연구소 탄소융합소재연구센터 박치영 박사팀은 제작비는 절반 가까이 줄이면서 사용 부작용도 낮추는 제약 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구 성과는 화학분야 국제학술지 ‘안게반테 케미 국제판’ 최신호 표지논문으로 실렸다. 　자극감응형 나노캡슐은 약물전달체, 화장품 소재, 기능성 코팅 소재로 많이 활용되지만 기존의 나노캡슐은 생체 친화물질로 만들어지지 않아 분해될 경우 부작용을 유발할 가능성이 크다. 이번에 개발된 나노캡슐 분자밸브는 특정 자극에서만 열리고 닫히기 때문에 기존 나노캡슐보다 안정성이 높고 정교하다는 장점이 있다. 또 식품첨가제나 의료용 제재로 폭넓게 사용되는 식물성 폴리페놀을 활용해 생체 부작용도 거의 발생하지 않는다는 장점이 있다. 또 합성방법도 비교적 간단하다. 다양한 기능성 코팅소재나 약물전달체로 활용될 수 있다. 　박치영 박사는 “이번 연구를 통해 복잡한 생체 상황에서도 움직일 수 있는 나노로봇을 만드는데 필요한 토대를 만들 수 있을 것“이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　폐혈증이나 세균 감염증 때문에 항생제를 써야할 경우 환자의 항생제 내성 여부를 단시간 내에 검사하는 기술이 개발됐다.　서울대 전기정보공학부 권성훈 교수팀과 서울대 병원 진단검사의학과, 바이오벤처기업 퀀타매트릭스 공동연구진이 미세형상제작기술을 이용한 바이오칩을 통해 세균의 항생제 내성 여부를 초고속으로 파악할 수 있는 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 기술은 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 실렸다. 　기존의 항생제 내성 검사법은 세균을 오랜 시간 배양한 다음 세균 집단의 내성 여부를 파악하는 식이었다. 이번에 개발한 기술은 개별 세균의 항생제 내성 반응을 자동화한 현미경으로 관찰하는 방법을 이용해 검사시간이 6시간 이내로 단축됐고 검사 키트의 제작 시간도 획기적으로 줄었다. 　연구팀은 이번에 개발한 항생제 감수성 검사기술을 활용해 서울대 병원 진단검사실에서 제공받은 206명 환자의 균주로 초고속 항생제 감수성 검사를 실시한 결과 높은 정확도로 항생제 내성 여부를 판단할 수 있었다. 　권 교수는 “항생제는 세균에 대항하기 위해 필수적이지만 무분별한 사용은 내성을 가진 슈퍼박테리아 발생을 가져온다”며 “초고속 검사로 감염 치료에 적합한 항생제를 신속하게 파악해 환자의 생존율을 높이는 한편 항생제 신약 개발에도 기여할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr