기자의 신뢰도가 땅에 떨어진 요즘 간혹 논리의 비약이 심하다거나 사실보다는 의견이 강한 형식의 기사를 쓰면 댓글에는 곧바로 “소설 쓰고 앉아 있네”라는 글이 달린다. ‘소설 쓴다’는 말이 비아냥처럼 들리지만 한때 문학청년이나 문학소녀를 꿈꿨던 사람들은 소설 쓰는 것이 얼마나 힘든 일인지 안다. 요즘은 다양한 방법으로 문단에 등단하는 이들이 많지만 여전히 각 언론사가 신인 작가 발굴을 위해 매년 연말 실시하는 ‘신춘문예’에 응모해 등단하는 것이 권위를 갖고 있다. 이런 분위기에서 소설이나 평론을 쓰는 방법을 친절하게 알려 주는 책들이 잇따라 나와 눈길을 끈다. ‘소설 쓰고 앉아 있네’(해냄출판사)는 밤에는 파트타임 소설가, 낮에는 풀타임 글쓰기 강사로 활동하는 문지혁 작가가 소설 쓰기의 알파부터 오메가까지 친절하게 알려 준다. 글쓰기를 재능이라고 생각하는 사람이 많지만, 문 작가는 글쓰기는 예술이 아닌 기술, 재능보다는 훈련과 연습의 영역이라고 강조한다. 책은 먼저 일상의 소재를 비축해 영감을 만들고, 자기만의 물리적, 내면적 작업공간을 마련하는 법 등 소설 쓰기의 준비 운동법을 알려 준다. 그다음은 시점을 선택하고, 매력적인 서사를 구축하고, 생생한 대사를 쓰며, 끊임없이 고치고 다시 쓰는 구체적 쓰기 기법을 제시한다. 마지막으로는 본인만의 장르를 찾는 방법과 습작가로 세월을 보내는 법 그리고 작가가 어떻게 생계를 꾸려 나가는지 현실적인 이야기를 한다. 그래서 저자는 “길고 건조한 무채색의 지루함을 견딜 수 있는 사람만이 좋은 글에 도착할 수 있다”고 단언한다. ‘서평 쓰기, 저만 어려운가요?’(엑스북스)는 책을 읽고 나서 쓰는 서평을 효과적으로 잘 쓰는 법을 알려 준다. 서평은 신춘문예 평론 부문의 기초가 될 수 있다. 그렇지만 많은 사람이 서평을 쓰다 보면 독후감이나 일기처럼 돼 버린다고 푸념한다. 서평과 독후감은 비슷한 듯하지만 다르다. 이 책에서는 15년 이상 독서교육과 서평 쓰기 강의를 한 저자들이 이론과 현장에서 얻은 노하우를 종합해 알려 준다. 저자들은 서평이란 ‘나의 감상’을 쓴 독후감과 달리 ‘책을 읽지 않은 불특정 다수의 독자’를 위한 것이라는 점을 염두에 둬야 한다고 강조한다. 독자-책 본문-책과 관련한 정보라는 세 가지 지점을 논리적으로 연결하는 것이 중요하다는 것이다. 서평 역시 앞서 소설처럼 문학적 재능이 아닌 매일 몇 분씩, 몇 문장이라도 꾸준히 써 가는 연습이 쌓여 빛을 발하는 글쓰기라는 것이다.

누구나 매일 매 순간 끊임없이 ‘의사결정’을 내립니다. 의사결정(decision making)이란 개인이 자기의 생각을 명확하게 하거나 조직이 활동 방침을 결정하는 것으로, 여러 대안 중 하나를 고르는 행위입니다. 심리학자나 뇌과학자들은 사람들이 어떤 생각으로 의사결정을 하는지 궁금해했습니다. 미국 존스홉킨스대, 스탠퍼드대, 오하이오주립대 공동 연구팀은 사람들이 의사결정을 내릴 때 충분한 정보를 가지고 있다고 가정하는 경향이 강하며 핵심 정보를 놓치고 있을 가능성은 고려하지 않는 일종의 ‘자기 편향성’을 보인다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 10월 10일 자에 실렸습니다. 운전할 때 앞에서 갑자기 멈춘 차 때문에 깜짝 놀라 화를 내며 경적을 울렸는데 알고 보니 아이나 노인이 도로를 건너고 있다는 것을 뒤늦게 알아차릴 때가 있습니다. 이렇게 사람은 자기가 핵심 정보를 놓치고 있을 가능성을 고려하지 않는 ‘정보 적절성에 대한 환상’이 있다고 연구팀은 가정했습니다. 정보 적절성에 대한 환상을 입증하기 위해 연구팀은 신체적, 정신적으로 건강한 성인 남녀 1261명을 세 그룹으로 나누고 한 지역에 있는 두 개 대학을 통합해야 할지를 결정하는 실험을 했습니다. 한 그룹에는 통합의 장점에 대한 정보만, 다른 집단에는 분리된 상태의 장점에 대한 정보만 제시하고 나머지 집단에는 통합과 분리의 장점을 모두 제시했습니다. 그 결과 참가자들 대부분은 자신이 가진 정보에 따라 의사결정을 내렸으며 사전에 받은 정보가 의사결정을 내리는데 충분하다고 생각하는 경향이 컸습니다. 연구팀이 첫 번째 결정에서 통합을 찬성한 사람들에게는 분리의 장점을, 분리파에게는 통합의 장점에 관한 정보를 추가로 제공한 다음 다시 결정하도록 해도 의견은 크게 바뀌지 않았다고 합니다. 연구를 이끈 헌터 겔바흐 존스홉킨스대 교수(인지심리학)는 “의사결정을 할 때 사람들은 다른 사람을 자기 기준으로 생각하는 심리적 편향성을 보이는 경향이 크다”며 “자신의 주관적 관점이 객관적 진리라고 생각한다는 말”이라고 밝혔습니다. 일상에서 벌어지는 사소한 오해와 갈등이 어쩌면 이번 연구에서 말하는 ‘정보 적절성에 대한 환상’ 때문일지 모릅니다. 오해와 갈등을 피하기 위해서는 쉽지 않겠지만 타인의 생각과 관점을 수용하고 받아들이는 태도가 필요할 것입니다. 너무 뻔한 얘기인가요.

20세기 들어 공중보건이 개선되고 의학 기술이 발달하면서 기대 수명이 10년 단위로 약 3년씩 늘어나는 추세를 보였다. 이 때문에 과학기술과 의학의 발달을 고려한다면 백세시대가 되는 것은 시간문제라는 기대감이 커지기도 했다. 그런데 미국 시카고 일리노이대, 하와이대 부속 쿠아키니 메디컬 센터, 하버드대, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 공동 연구팀은 인간의 기대 수명 증가 속도가 둔화하고 있다는 연구 결과를 노화 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 노화’ 10월 8일 자에 발표했다. 연구팀은 1990년부터 2019년까지 기대 수명이 가장 높은 홍콩, 일본, 한국, 호주, 프랑스, 이탈리아, 스위스, 스웨덴, 스페인 등 9개 지역과 미국을 비교했다. 그 결과 전 세계적으로 2010년 이후 기대 수명의 증가 속도는 둔화했고 최근 몇 년 동안 태어난 아이들은 100세에 도달할 확률이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 그나마 2019년에 태어난 아이들이 100세까지 살 수 있는 확률이 가장 높은 곳은 홍콩으로 조사됐다. 홍콩에서는 여아의 12.8%, 남아의 4.4%가 100세까지 살 수 있을 것으로 분석됐다. 반면 미국의 경우는 2019년생 중 100세까지 살 수 있는 예상 비율은 여아 3.1%, 남아 1.3%에 불과했다. 백 세 시대가 열릴 것이라는 기대를 좌절시키는 연구들이 속속 나오고 있지만 현재 전 세계적으로 기대 수명은 20세기 초반과 비교하면 20년 이상 증가했다. 문제는 기대 수명은 늘었지만 그에 따른 건강 수명은 따라가지 못하고 있다는 점이다. 이에 과학자들은 건강한 노년을 보내기 위한 방법을 찾고 있다. 미 생명공학 기업 캘리코 생명과학, 유전체 연구기관인 잭슨연구소(TJL), 펜실베이니아대 의대, 하버드대 의대, 베스 이스라엘 디코니스 메디컬센터 공동 연구팀은 열량 제한과 간헐적 단식을 포함한 식이 제한이 건강과 장수에 영향을 미친다는 것을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 10월 10일 자에 실렸다. 연구팀은 유전적으로 다양한 암컷 생쥐 960마리를 다섯 그룹으로 나눈 뒤 식이 제한이 건강과 수명에 미치는 영향을 조사했다. 연구팀은 다섯 개 그룹의 생쥐들에게 음식에 대한 무제한 접근, 주 1일 단식, 주 2일 연속 단식, 기본 섭취량의 20%, 40% 열량 제한이라는 다섯 종의 식단을 각각 제공했다. 그 결과 무제한으로 음식을 섭취한 생쥐 집단을 제외하고는 모든 생쥐의 수명이 연장됐으며 노화 속도 감소는 칼로리 제한 식단을 제공받은 2개 집단에서만 나타났다. 연구팀에 따르면 식습관에 개입하는 것이 건강과 수명 연장에 도움이 되지만 유전자도 핵심적 역할을 하는 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 캘리코 생명과학의 안드레아 디 프란체스코 박사(분자생물학)는 “이번 연구에 따르면 수명과 건강에 유전자의 역할이 큰 것으로 나타났지만 식이 제한이라는 후천적 노력도 도움이 될 수 있음을 보여 준다”고 말했다.

올해 노벨 화학상을 받은 데이비드 베이커 교수와 데미스 허사비스 딥마인드 대표, 존 점퍼 수석연구원의 공통점은 단백질 구조 예측을 위한 인공지능(AI)을 개발했다는 점이다. 베이커 교수는 ‘로제타폴드’, 딥마인드는 ‘알파폴드’라는 AI를 개발해 공개했는데, 이 둘은 같은 듯 다르다. 빠르게 수분에서 수시간 내에 단백질 구조를 예측한다는 점에서는 공통점이 있지만 알고리즘 구현 방식에서 차이를 보인다. 베이커 교수가 개발한 ‘로제타폴드’는 비밀스러운 단백질의 구조를 정확하게 해독하겠다는 의미로 기원전 196년 고대 이집트에서 만들어진 비석인 로제타스톤에서 이름을 따왔다. 로제타폴드는 세 종류의 AI로 구성된다. 알려지지 않은 단백질이 주어지면 단백질 데이터베이스에서 비슷한 아미노산 서열을 빠르게 찾는 AI와 단백질 내부에서 아미노산이 연결되는 형태를 예측하는 AI, 이를 토대로 어떤 입체 구조를 가졌는지 예측하는 AI로 이뤄져 있다. 이런 세 가지 과정을 반복하면서 각 AI가 제시한 결과를 개선해 정확도를 높이는 형식이다. 우리에겐 ‘알파고의 아버지’로 잘 알려진 허사비스가 이끄는 딥마인드팀이 개발한 알파폴드는 로제타폴드에 앞서 개발된 인류 최초의 단백질 구조 예측 인공지능이다. 이미 알려진 단백질 구조와 아미노산 배열을 학습함으로써 새로운 아미노산 배열만으로 구조를 순식간에 예측할 수 있게 된다. 마치 구글에서 검색하듯 원하는 단백질 구조를 수분~수시간 내에 빠르게 알아낼 수 있게 해 준다. 지난 5월에 공개된 알파폴드3는 기존 알파폴드가 단백질 간 상호작용만 예측했던 것을 넘어 단백질과 리간드, 핵산, 항체 등 상호작용을 복합적으로 파악할 수 있게 해 준다. 이 때문에 허사비스는 알파폴드를 내놓으면서 ‘디지털 생물학’의 시대가 열렸다고 자평하기도 했다. 석차옥 서울대 화학부 교수는 “20세기 초 양자역학의 발견으로 물리학 분야에서 혁신이 일어난 것처럼 2000년대 초 AI의 등장이 앞으로 과학 분야 전반에 엄청난 파급효과를 가져올 것으로 보인다”며 “올해 노벨 물리학상과 화학상 수상은 AI가 기존의 패러다임을 바꾸는 과학의 새로운 도구가 될 것이란 걸 미리 보여 준 것일 뿐”이라고 말했다.

2024년 노벨 화학상은 인공지능(AI)을 이용해 단백질 구조를 설계하고 예측할 수 있는 방법을 찾은 연구자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 9일(현지시간) 올해 노벨 화학상 수상자로 데이비드 베이커(왼쪽·62) 미국 워싱턴대 교수, 데미스 허사비스(가운데·48) 영국 구글 딥마인드 대표와 존 점퍼(오른쪽·39) 딥마인드 수석연구원을 선정했다고 밝혔다. 노벨위원회는 “베이커 교수는 단백질 설계를 위한 컴퓨터 계산법을 개발하고, 허사비스와 점퍼는 ‘알파폴드’라는 인공지능 단백질 구조 예측 프로그램을 개발한 공로가 인정됐다”고 수상 업적을 평가했다. 이번 노벨 화학상 수상자 중 베이커 교수는 상금 1100만 크로나(약 14억 3033만원) 중 절반을, 허사비스와 점퍼는 각각 4분의1씩 받게 된다. 올해는 물리학상에 이어 화학상도 인공지능 분야에서 수상자를 배출해 그야말로 ‘인공지능의 시대’가 열렸음을 상징적으로 보여 준다는 평가가 나온다. 지난 8일 인공지능 시대를 연 것으로 평가받는 존 홉필드(91) 미국 프린스턴대 명예 교수, 제프리 힌턴(77) 캐나다 토론토대 교수가 노벨 물리학상 수상자로 발표됐을 때 이례적이라는 목소리가 나왔지만, 화학상도 인공지능 연구자가 수상하면서 보수적이라는 노벨위원회에서도 인공지능이 대세임을 인정했다는 평가다. 지구상에 존재하는 생물은 약 150만종에 이르며, 각각 수천에서 수만 종의 단백질을 가지고 있기 때문에 현재 지구상에 존재하는 단백질 종류는 1조개 가까이 된다. 단백질은 스무 종의 아미노산이 연결돼 있고, 4차 구조까지 있기 때문에 단백질 구조를 이해하고 관찰한다는 것은 극히 어려워 ‘신의 영역’이라는 농담까지 있다. 불과 몇 년 전까지만 해도 단백질 입체 구조를 알아내기 위해서는 엑스선 결정학이나 극저온 전자현미경 등을 이용했는데, 계산이 복잡해 짧게는 수개월에서 길게는 수년이 걸렸다. 이 때문에 지금까지 알려진 단백질 중 사람이 구조를 밝혀 낸 것은 17% 정도에 불과하다. 그런데 이런 판도를 바꾼 것이 인공지능이다. 포문을 연 것은 2016년 3월 이세돌 9단과 대국에서 압승한 바둑 AI ‘알파고’를 만들어 우리에게도 잘 알려진 허사비스가 이끄는 구글 딥마인드다. 딥마인드는 그동안 개발해 온 게임용 인공지능을 넘어 과학 연구에 활용할 수 있는 인공지능을 만들겠다는 생각으로 단백질 구조를 분석하는 인공지능 ‘알파폴드1’을 2018년 세상에 내놨다. 2020년 딥마인드팀은 알파폴드2 모델을 새로 내놨다. 업그레이드된 알파폴드의 도움으로 연구자들은 약 2억개의 단백질 구조를 예측하게 됐다. 현재는 190개국 200만 명 이상이 사용하고 있다. 이전까지만 해도 과학계에서 인공지능은 소위 ‘아이들 장난감’같이 취급해 왔는데, 알파폴드의 등장으로 단백질 예측 연구 분위기가 달라지고 인공지능에 대한 인식까지 바뀌게 된 것이다. 이번에 화학상을 받은 허사비스와 점퍼는 지난해에 ‘예비 노벨상’이라고 불리는 래스커상, ‘실리콘밸리의 노벨상’이라고 불리는 브레이크스루상 수상자로 선정된 바 있어 노벨상 수상 가능성을 높였다. 이번 노벨 화학상의 상금 배분 비율을 보면 베이커 교수의 업적을 더 높이 평가하고 있다. 베이커 교수는 알파폴드 등장에 앞서 단백질 구조 연구에 있어서는 세계적인 석학이다. 베이커 교수는 2020년에 열린 ‘단백질 구조 예측 학술대회’(CASP14)에서 구글 딥마인드에 이어 2위를 차지했다. 인공지능인 알파폴드가 압도적인 성적으로 1위를 차지하기는 했지만, 인공지능이 아닌 인간 중에서는 베이커 교수가 1위를 차지한 것이다. 베이커 교수는 단백질 예측뿐 아니라 물리화학적 방법으로 완전히 새로운 방식의 단백질을 설계하는 데도 ‘지존’의 위치에 있다. 이 때문에 허사비스와 점퍼보다 앞서 2020년에 브레이크스루상 생명과학상 수상자로 선정됐다. 베이커 교수는 한국과도 인연이 있다. 백민경 서울대 생명과학부 교수가 베이커 교수의 수제자로, 베이커 교수팀이 2021년 로제타폴드라는 단백질 예측 인공지능을 개발할 때 참여했다. 알파폴드가 속도를 앞세웠다면 베이커 교수팀의 로제타폴드는 정확도를 앞세운다. 이 때문에 과학 저널 ‘사이언스’에서 ‘2021년 가장 주목한 연구’로 로제타폴드 개발이 꼽히기도 했다. 한편 화학상을 끝으로 올해 노벨 과학상 수상자 7명이 모두 공개됐다. 이번 수상자의 국적을 보면 미국 4명, 영국 2명, 캐나다 1명으로 올해도 미국이 사실상 주도했다.

2024년 노벨 화학상은 단백질 구조를 설계하고 예측할 수 있는 방법을 연구한 과학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨 위원회는 9일(현지시간) 올해 노벨 화학상 수상자로 데이빗 베이커(62) 미국 워싱턴대 교수, 데미스 허사비스(48) 영국 구글 딥마인드 대표와 존 점퍼 딥마인드(39) 박사를 선정했다고 밝혔다. 노벨 위원회는 “베이커 교수는 단백질 설계를 위한 컴퓨터 계산법을 개발한 공로가 인정됐으며, 하사비스와 점퍼는 ‘알파폴드’라는 인공지능 단백질 구조 예측 프로그램을 개발한 공로가 인정됐다”고 수상 업적을 평가했다. 올해는 물리학상에 이어 화학상도 인공지능 분야에서 수상자를 배출해 ‘인공지능의 시대’가 열렸음을 상징적으로 보여준다는 평가다. 이번 노벨 화학상 수상자 중 베이커 교수는 1100만 스웨덴크로나(14억 3033만원) 중 절반을, 하사비스와 점퍼가 각각 4분의1씩을 받게 된다. 화학상을 끝으로 노벨 과학상 수상자는 7명이 모두 공개됐다. 이번 노벨과학상 수상자의 국적을 보면 미국 4명, 영국 2명, 캐나다 1명으로 미국이 사실상 싹쓸이했다. 노벨 과학상 수상자 발표가 종료되고 10일 노벨 문학상, 11일 노벨 평화상, 14일은 알프레드 노벨을 기념하는 스웨덴 국립은행 경제학상(노벨 경제학상) 수상자 발표만 남았다.

기자의 신뢰도가 땅에 떨어진 요즘 간혹 논리의 비약이 심하다거나, 사실보다는 의견이 강한 형식의 기사를 쓰면 댓글에는 곧바로 “소설 쓰고 앉아있네”라는 글이 달린다. 2020년에는 추미애 당시 법무부 장관이 당시 야당 의원의 질의에 대해 ‘소설 쓰시네’라고 말한 것에 대해 한국소설가협회는 ‘소설=거짓말’의 느낌을 줘 소설가들에게 상처를 줬다고 공개 사과를 요구한 일도 있었다. ‘소설 쓴다’는 말이 비아냥처럼 들리지만, 한때 문학청년이나 문학소녀를 꿈꿨던 사람들은 소설 쓰는 것이 얼마나 힘든 일인지 알 것이다. 최근에는 웹소설에 대한 대중의 관심이 높아지면서 ‘나도 한 번 써볼까’라는 생각하는 이들도 적지 않다. 요즘은 다양한 방법으로 문단에 등단하는 이들이 많지만, 여전히 각 언론사가 신인 작가 발굴을 위해 매년 연말 실시하는 ‘신춘문예’에 응모해 등단하는 것이 권위를 갖고 있다. 이런 분위기에서 소설이나 평론을 쓰는 방법을 친절하게 알려주는 책들이 잇따라 나와 눈길을 끈다. ‘소설 쓰고 앉아 있네’(해냄출판사)는 밤에는 파트 타임 소설가, 낮에는 풀 타임 글쓰기 강사로 활동하는 문지혁 작가가 소설 쓰기의 알파부터 오메가까지 친절하게 알려준다. 흔히 글쓰기는 재능이라고 생각하는 사람이 많다. 그렇지만 문 작가는 글쓰기는 예술이 아닌 기술, 재능보다는 훈련과 연습의 영역이라고 강조한다. 이 부분에서는 무라카미 하루키의 자전적 에세이 ‘직업으로서의 소설가’에서 이야기하는 것과 일치한다. 하루키 역시 소설을 오랜 시간 계속해서 쓰고 소설가로 살아남기 위해서는 무엇보다 인내가 필요하며 직장인들처럼 매일 일정 시간 무조건 쓰는 것이 필요하다고 말한다. 3부로 구성된 문 작가의 책은 우선 일상의 소재를 비축해 영감을 만들고, 자기만의 물리적, 내면적 작업공간을 마련하는 법 등 소설 쓰기의 준비 운동법을 알려준다. 그다음은 시점을 선택하고, 매력적인 서사를 구축하고, 생생한 대사를 쓰며, 끊임없이 고치고 다시 쓰는 구체적 쓰기 기법을 제시한다. 마지막으로는 본인만의 장르를 찾는 방법과 습작가로 세월을 보내는 법, 그리고 작가가 어떻게 생계를 꾸려나가는지 현실적인 이야기를 한다. 그래서 저자는 “길고 건조한 무채색의 지루함을 견딜 수 있는 사람만이 좋은 글에 도착할 수 있다”고 단언한다. 그런가 하면, ‘서평 쓰기, 저만 어려운가요?’(엑스북스)는 책을 읽고 나서 쓰는 서평을 효과적으로 잘 쓰는 법을 알려준다. 서평은 신춘문예 평론 부분의 기초가 될 수 있다. 그렇지만 많은 사람이 서평을 쓰다 보면 독후감이나 일기처럼 돼버린다고 푸념한다. 국어사전에서 서평은 ‘책의 내용과 특징을 소개하거나 책의 가치를 평가한 글’이고, 독후감은 ‘책을 읽고 난 뒤 느낌을 적은 글’이다. 비슷한 듯하지만 다르다. 이 책에서는 15년 이상 독서교육과 서평 쓰기 강의를 한 저자들이 이론과 현장에서 얻은 노하우를 종합해 알려준다. 저자들은 서평이란 ‘나의 감상’을 쓴 독후감과 달리 ‘책을 읽지 않은 불특정 다수의 독자’를 위한 것이라는 점을 염두에 둬야 한다고 강조한다. 독자-책 본문-책과 관련한 정보라는 세 가지 지점을 논리적으로 연결하는 것이 중요하다는 것이다. 서평 역시 앞서 소설처럼 문학적 재능이 아닌 매일 몇 분씩, 몇 문장이라도 꾸준히 써가는 연습이 쌓여 빛을 발하는 글쓰기라는 것이다.

응용 분야에서 이례적으로 선정1982년 ‘홉필드 네트워크’ 제시이론물리학, 컴퓨터 분야 적용인공 신경망 통해 강력한 계산 2024년 노벨 물리학상은 인공 신경망 연구로 현재의 인공지능 시대를 연 미국, 캐나다 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 8일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 존 홉필드(91) 미국 프린스턴대 명예교수, 제프리 힌턴(77) 캐나다 토론토대 명예교수를 선정했다고 밝혔다. 노벨위원회는 “홉필드 교수는 이미지를 저장하고 데이터의 다른 유형 패턴을 재구성할 수 있는 연상기억이라는 개념을 제시했고, 힌턴 교수는 데이터에서 자율적으로 속성을 찾아 특정 요소를 식별하는 작업을 수행할 수 있는 방법을 개발했다”고 업적을 소개했다. 이와 함께 “1980년대 두 사람의 연구가 2010년대에 시작된 인공지능 혁명의 기초를 마련했다”고 평가했다. 그러나 노벨 물리학상 수상자를 입자물리, 우주론, 고체물리 같은 전통 분야가 아닌 응용 분야에서 선정한 것은 이례적이라는 반응이 나온다. 고체물리학자였던 홉필드 교수는 1980년대 들어 생물학 분야에 관심을 가지면서 인공 신경망에 관해 연구했다. 그는 1982년 ‘신경회로망과 응집력이 있는 물리적 시스템’이라는 제목의 전설적인 논문에서 ‘홉필드 네트워크’를 제시했다. 신경망을 물리적으로 해석한 홉필드 네트워크는 최적화나 연상기억 등에 사용되는 대표적인 모델이다. 홉필드 교수의 연구는 이론물리학의 개념을 컴퓨터 과학 분야에 적용하며 유전학과 신경과학을 비롯한 다양한 생물학적 질문을 던짐으로써 인공지능 연구에 새로운 통찰력을 제공했다는 평가를 받는다. 1950년대 인공지능 개념이 처음 제시된 뒤 1970년대 초까지 활발히 연구됐다. 그러나 1970년대 중반부터 1980년대 초까지 인공지능에 관한 관심이 급속도로 식어 버린 이른바 ‘인공지능 연구의 첫 번째 빙하기’를 맞는다. 이때 꺼져 가던 인공지능 연구의 불꽃을 되살리고 지금의 인공지능 기술이 있게 만든 것이 힌턴 교수다. 힌턴 교수는 1984년 홉필드 교수의 제자인 테리 세즈노프스키와 함께 ‘볼츠만 머신’이라는 개념을 제안했다. 기존 홉필드 네트워크에 신경망 알고리즘을 결합해 개선한 것으로 대규모 병렬처리를 이용해 강력한 계산이 가능하게 한 것이다. 볼츠만 머신은 확률적으로 순환하는 신경망 네트워크로 내부 구조에 의한 학습이 가능하고 여러 조합된 문제를 해결할 수 있다. 재미있는 것은 ‘인공지능의 아버지’로 평가받는 힌턴 교수가 최근에는 인공지능의 위험성을 경고하는 데 앞장서기도 한다는 점이다. 이번 노벨 물리학상 수상자들은 1100만 크로나(약 14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖는다.

2024년 노벨 물리학상은 인공 신경망을 연구로 현재와 같은 인공 지능 시대를 연 미국, 캐나다 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨 위원회는 8일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 존 홉필드(91) 미국 프린스턴대 명예 교수, 제프리 힌튼(77) 캐나다 토론토대 명예 교수를 선정했다고 밝혔다. 노벨 위원회는 “홉필드 교수는 이미지를 저장하고 데이터의 다른 유형 패턴을 재구성할 수 있는 연상 기억이라는 개념을 제시했고, 힌튼 교수는 데이터에서 자율적으로 속성을 찾아 특정 요소를 식별하는 작업을 수행할 수 있는 방법을 찾아냈다”라며 “물리학의 도구를 사용해 오늘날 강력한 기계학습의 기초가 되는 방법을 개발함으로써 ‘인공지능의 봄’을 가져온 연구자들”이라고 수상 업적을 평가했다. 그러나, 노벨 물리학상 수상자를 입자 물리, 우주론, 고체 물리 같은 전통 분야가 아닌 응용 분야에서 선정했다는 것은 이례적이라는 반응이다. ●인공지능의 봄을 연 고체 물리학자 존 홉필드 교수는 원래 고체 물리학자로 1968~1969년 영국 케임브리지 캐번디시 연구소에서 구겐하임 펠로우십 당시 고체와 빛의 상호작용에 관한 연구로 ‘올리버 버클리상’을 수상하는 등 해당 분야에서 두각을 나타내는 학자였다. 그러다, 1980년대 들어서면서 생물학 분야에 눈을 돌려 물리학과 생물학의 융합 연구를 시작했다. 그러던 중, 홉필드는 1982년 ‘신경회로망과 응집력이 있는 물리적 시스템’이라는 제목의 논문을 발표하고, 여기에서 ‘홉필드 네트워크’를 제안했다. 이 논문은 이론 물리학, 신경 생물학, 컴퓨터 과학의 융합 연구의 결과물로 세 분야에서 가장 많이 인용되는 논문으로 꼽힌다. 신경망을 물리적으로 해석한 홉필드 네트워크는 최적화나 연상기억 등에 사용되는 대표적인 모델이다. 모든 뉴런(신경세포)이 양방향으로 연결된 신경회로망의 동작모델로 0과 1의 이진 입력을 받아 양과 음의 에너지 상태를 출력한다는 것이다. 학습패턴의 양극화 연산 적용, 학습패턴에 대한 가중치 행렬 계산, 계산된 가중치 행렬 저장, 입력패턴에 대한 학습 패턴을 연상하는 알고리즘으로 구성되는 홉필드 네트워크는 현재 기계학습의 기초적 모델로 알려져 있다. 홉필드 교수의 연구는 이론 물리학의 개념을 컴퓨터 과학 분야에 적용하면서, 유전학과 신경과학을 비롯한 다양한 생물학적 질문을 던짐으로써 인공지능 연구에 새로운 통찰력을 제공했다는 평가를 받는다. ●AI 빙하기 묵묵히 견디고 연구한 힌튼 교수 제프리 힌튼 교수는 ‘괴짜 연구자’, ‘외골수 연구자’로도 유명하다. 인공지능은 1950년대에 처음 개념이 제시된 뒤 1970년대 초까지 활발히 연구됐다. 그러다가, 1970년대 중반부터 1980년대 초까지 인공지능에 관한 관심이 급속도로 식어버린 이른바 ‘인공지능 연구의 첫 번째 빙하기’를 맞는다. 이때 꺼져가던 인공지능 연구의 불꽃을 되살리고, 지금의 기계학습과 심층학습을 있게 만든 것이 힌튼 교수다. 힌튼 교수는 1984년 홉필드의 제자인 테리 세즈노프스키와 함께 ‘볼츠만 머신’이라는 개념을 제안했다. 기존 홉필드 네트워크에 신경망 알고리즘을 결합해 개선한 것으로 대규모 병렬처리를 이용해 강력한 계산이 가능하게 한 것이다. 볼츠만 머신은 확률적으로 순환하는 신경망 네트워크로 내부 구조에 의한 학습이 가능하고 여러 조합된 문제를 해결할 수 있다. 힌튼 교수는 구글의 석학 연구원도 지냈지만, 지난해 AI의 위험성을 경고하며 퇴사하기도 했다. 인공지능의 기초를 마련한 이가 인공지능의 위험성을 경고하고 나선 것이다. 조정효 서울대 물리교육과 교수는 “홉필드 교수는 고체 물리학자였다가 생물 쪽에 관심을 갖고 연구했고, 힌튼 교수는 컴퓨터 과학자이면서 신경과학자로 생물학적 원리를 물리학적으로 풀어내 현대 인공지능 연구에 접목한 대표적인 융합 연구자들”이라고 말했다. ●물리학이 만든 이론, 모든 과학에 도움 노벨 재단측은 “1980년대 이후 두 사람의 연구가 2010년경 시작된 인공지능 혁명의 기초를 마련했다”고 강조했다. 물리학이 기계 학습 발전을 위한 도구를 제공했고, 연구 분야로서 물리학이 인공 신경망으로부터 어떤 혜택을 받는지 지켜보는 것도 흥미로운 일이라고 덧붙였다. 실제로 기계학습은 앞서 노벨 물리학상 수상 업적과도 밀접한 관련을 갖고 있다. 2013년 노벨 물리학상 수상 업적인 ‘신의 입자’ 힉스를 발견하기 위해 방대한 양의 데이터를 분류하고 처리하는 데 기계 학습이 사용됐다. 또 2017년 노벨 물리학상 수상 업적인 블랙홀의 중력파 측정에서 잡음을 줄이고 외계행성을 찾는 데도 기계학습의 도움을 받는다는 설명이다. 그뿐만 아니라, 기계학습은 분자와 물질의 특성을 계산하고 예측하는 데 사용됐으며, 단백질 분자 구조를 계산해 그 기능을 결정하고, 더 효율적인 태양전지를 제작하기 위한 새로운 물질을 찾는 데도 도움을 주는 등 최근 많은 연구의 초석이 되고 있다는 평가다. 이번 노벨 물리학상 수상자들은 1100만 스웨덴크로나(14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖는다. 노벨 재단은 9일 노벨 화학상, 10일 노벨 문학상, 11일 노벨 평화상, 14일은 알프레드 노벨을 기념하는 스웨덴 국립은행 경제학상(노벨 경제학상) 수상자를 발표한다.

2024년 노벨 물리학상은 인공 신경망을 연구한 인공지능의 아버지로 불리는 미국, 캐나다 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨 위원회는 8일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 존 홉필드(91) 미국 프린스턴대 명예 교수, 제프리 힌튼 캐나다 토론토대 교수(77)를 선정했다고 밝혔다. 노벨위원회는 “인공 신경망을 이용해 기계학습(머시너닝)을 가능하게 하는 기초 연구를 통해 현재 인공지능 시대를 끌어냈다”라고 평가했다. 이번 노벨 물리학상 수상자들은 1100만 스웨덴크로나(14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖는다. 노벨재단은 9일 노벨 화학상, 10일 노벨 문학상, 11일 노벨 평화상, 14일은 알프레드 노벨을 기념하는 스웨덴 국립은행 경제학상(노벨 경제학상) 수상자를 발표한다.

서울대와 현대차에서 연구실 안전사고가 가장 많이 발생하는 것으로 확인됐다. 8일 정부세종청사 과학기술정보통신부에서 열린 국회 과학기술정보방송통신위원회 국정감사서 더불어민주당 소속 한민수 의원은 대학교, 연구기관, 민간기업 부설 연구소에서 연구소 안전사고가 매년 증가하고 있는데, 안전사고 재발 방지를 위한 사고조사는 미흡하다고 밝혔다. 과기부에서 제출받은 자료에 따르면 2019년부터 2024년 8월까지 연구실 안전사고 발생 건수는 1711건이며, 인명 피해는 사망자 4명, 부상자 1771명이다. 이 가운데 중대사고 조사를 실시한 것은 사망사고 4건을 포함해 9건에 불과한 것으로 나타났다. 연구실 안전사고는 2019년 233건, 2020년 224건, 2021년 291건, 2022년 326건, 2023년 395건, 2024년 8월을 기준으로 242건으로 매년 증가 추세를 보였다. 2023년의 경우는 2019년 대비 70% 증가했다. 기관 유형별로 보면 대학 연구실 사고가 1003건으로 전체의 59%를 차지했고, 민간기업 부설 연구소가 393건으로 23%, 과기부 산하 정부출연연구기관을 비롯한 연구기관이 315건으로 18%를 차지했다. 대학교는 서울대 61건, 이화여대 49건, 경북대 42건, 카이스트 39건 등으로 나타났고, 민간기업은 현대차 차량개발센터 135건, 파워트레인개발센터 40건을 포함해 현대차에서만 200건이 발생해 기업연구소 사고의 393건의 51%를 차지했다. 정부 연구기관은 한국건설생활환경시험연구원 30건, 한국화학연구원 26건, FITI시험연구원 20건 순으로 확인됐다. 중대 사고는 2019년 5건, 2021년 3건, 2023년 1건 총 9건 발생했다. 9건에서 발생한 피해자는 사망자 5명, 후유장애(5~9급) 6명, 전신화상 1명, 장 파열 1명, 가스 및 연기흡입 6명, 급성 스트레스 4명 등 총 22명으로 나타났다. 과기부는 연구실안전법 시행규칙에서 중대 사고를 사망사고, 후유장애 1~9급 발생, 3개월 이상 요양이 필요한 부상자 2명 동시 발생, 3일 이상 입원 필요한 부상자 5명 이상 동시 발생을 조건으로 세우고 있다. 연구실 사고 발생 시 일반사고는 해당 기관에서 과기부 장관에게 1개월 이내에 보고만 하도록 규정돼 있고, 중대사고 발생할 때 즉시 보고해야 하고, 장관은 보고받는 즉시 사고조사반을 구성해 조사해야 한다. 한 의원은 “매년 사고가 증가하고 있고, 지난 6년간 연구실 사고가 1711건에 달하는 데 중대사고 지정은 9건에 불과하다”라며 “중대사고 지정 요건을 완화하고, 일반사고에 대해서도 사고조사를 강화해 안전사고 재발을 막아야 한다”고 주장했다.

서울 강남구가 8일 교육부와 국가평생진흥원의 평생학습계좌제 학습기관으로 선정됐다. 평생학습계좌제는 국가평생교육진흥원 홈페이지에서 개인별 학습계좌를 개설해 수료한 강좌를 등록하면, 이를 학력이나 경력으로 인정받는 제도다. 매년 학습과정 평가인정을 위한 공모가 열리며, 심사를 통해 해당 강좌들이 선정된다. 이번에 강남구가 평생학습계좌제로 인정받은 강좌는 총 5개로, ▲디지털기초(스마트폰 활용) ▲디지털일상(스마트폰 영상 제작) ▲디지털문해교육전문지도사 2급 ▲셀파 한국사 ▲생명과학1 왕초보 개념특강 등이다. 특히 강남 인터넷강의는 만18세 이상 검정고시 학습자에게 유용하게 활용될 전망이다. 검정고시 면제 강좌로 등록된 과목은 90시간 이상 이수한 후 평생학습이력증명서를 제출하면, 해당 과목의 검정고시 시험이 면제된다. 강남구는 앞으로도 계속해서 평생학습계좌제 심사에 도전해 인정 강좌를 확대할 계획이다.

생명체의 발생·노화·질병과 관련난치병 연구·유전자 치료제 활용 2024년 노벨 생리의학상은 마이크로RNA(miRNA)를 연구한 미국 과학자 2명에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 7일(현지시간) 올해 노벨 생리의학상 수상자로 빅터 앰브로스(71) 미국 매사추세츠 의대 교수와 게리 러브컨(72) 하버드대 의대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들은 마이크로RNA의 발견과 전사 후 유전자 조절에서의 역할을 밝혀 냄으로써 인류의 과학과 의학 발전에 크게 이바지했다”고 평가했다. 이번 수상자 두 명은 2009년부터 노벨 생리의학상 수상 1순위로 거론됐다. 실제로 이들은 래스커상과 함께 예비 노벨상으로 불리는 울프상 의학 부문에서 ‘자연 과정과 질병 발생에서 유전자 발현을 조절하는 데 핵심적인 역할을 하는 마이크로RNA 분자를 발견’한 공로를 인정받아 2014년 수상자로 선정됐다. 또 ‘실리콘밸리의 노벨상’이란 별명을 가진 ‘브레이크스루상’ 생명과학 분야 2015년 수상자로 뽑혔다. 당시 함께 수상한 에마뉘엘 샤르팡티에 독일 막스 플랑크 연구소 교수와 제니퍼 다우드나 미국 캘리포니아 버클리대 교수는 2020년에 노벨 화학상을 받았다. 앰브로스 교수는 1993년 ‘예쁜꼬마선충’이라는 곤충으로 발생 시기를 조절하는 유전자를 찾다가 우연히 ‘작은 RNA’를 발견했지만 당시만 해도 큰 관심을 끌지는 못했다. 2001년 인간에게서도 비슷한 작은 RNA가 발견되면서 마이크로RNA는 21세기 들어 생명과학 분야에서 가장 핫한 분야 중 하나로 떠올랐으며 생명과학의 패러다임을 바꿔 놓았다는 평가를 받는다. 마이크로RNA는 단일 가닥 염기 20여개로 이뤄진 작은 분자로 인간 세포의 거의 모든 측면에 관여하고 있는 물질이다. 마이크로RNA는 생명체의 발생과 노화 과정은 물론 질병과 밀접한 관련이 있다는 사실이 밝혀졌다. 노벨위원회는 “유전 연구에 따르면, 세포와 조직은 마이크로RNA 없이는 정상적으로 발달할 수 없다”고 설명했다. 실제로 마이크로RNA에 문제가 생길 경우 암을 비롯해 선천성 난청, 안구 이상, 골격 장애, 난소 이형종을 포함한 각종 종양을 일으키는 DICER1 증후군 등 치명적 질병이 생긴다. 마이크로RNA를 이용하면 질병 원인 유전자를 인위적으로 제어할 수 있기 때문에 유전자 치료제로 활용되기도 한다. 국내에서 마이크로RNA 분야의 대표적인 연구자는 김빛내리 서울대 생명과학과 석좌교수(기초과학연구원 RNA 연구단장)다. 김 교수는 마이크로RNA 조절을 통한 난치병 치료 연구를 진행 중이다. 이번 노벨 생리의학상 수상자들은 1100만 스웨덴 크로나(14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖는다. 노벨 재단은 8일 노벨 물리학상, 9일 노벨 화학상 수상자를 발표한다.

지동설, 뉴턴역학, 상대성이론, 양자역학 등 과학사에 한 획을 그은 진보 뒤에는 늘 과학자들의 자유로운 사고실험이 있었다. 빛의 속도로 움직이는 열차, 진공 속의 포탄 등 사고실험은 상상력과 창의력을 바탕으로 한다. 교양 과학 계간지 ‘한국 스켑틱’ 가을호(39호)는 ‘상상이 세상을 바꾸다’라는 커버스토리를 싣고 과학자들의 상상력이 어떻게 세상을 바꿔 왔는지를 보여 주면서 인공지능(AI) 시대에 인간 지능의 핵심은 ‘창의성’임을 강조했다. 국내 대표 과학기술학자인 홍성욱 서울대 과학학과 교수는 ‘SF는 사고실험이다’라는 글에서 “과거 공상과학이라고 불렸던 SF는 읽고 보는 이들에게 과학에서 사고실험과 비슷한 과정을 경험하게 한다”며 최근 SF 붐에 대해 긍정적 평가를 했다. SF의 역할은 새로운 가능성과 위험이 가득한 낯선 세상을 상상하게 하고 그 속에서 어떤 선택을 할 수 있을지 생각하게 하는 데 있다. 이는 과학에서 실제 실험 대신 가상적 상황을 상상해 실험을 수행하는 사고실험 과정과 같다고 홍 교수는 지적한다. 사고실험은 반사실적 요소를 통해 상상의 범위를 넓히고 세상이 다를 수 있다는 결론을 끌어내는 속성을 가지고 있어 과학뿐만 아니라 철학적 논증과 문학에서도 활용된다. 홍 교수는 그 사례로 19세기 작가 조지 엘리엇의 ‘미들마치’와 조너선 스위프트의 ‘걸리버 여행기’를 들고 있다. 미들마치는 ‘이혼이 허락되지 않는 사회에서 여성의 삶이란 무엇인가’를, 걸리버 여행기 중 죽지 않는 스트럴드브러그가 등장하는 장면은 ‘늙은 몸과 마음을 갖고 끝없이 사는 것이 진정한 행복인가’라는 생각을 하게 만든다는 것이다. SF는 사고실험을 장르 그 자체로 한다는 특징이 있다. SF의 시작이라고 불리는 메리 셸리의 ‘프랑켄슈타인’은 물론 리들리 스콧 감독이 만든 ‘블레이드 러너’의 원작인 필립 K 딕의 SF ‘안드로이드는 전기양의 꿈을 꾸는가’, 워쇼스키 형제의 SF 영화 ‘매트릭스’, 앤드루 니콜 감독의 ‘가타카’를 비롯해 올 상반기에 인기를 끈 류츠신의 ‘삼체’ 시리즈는 기술의 발달로 인해 인류가 맞닥뜨린 수많은 문제를 생각하게 만든다. 홍 교수는 “더 많은 사람이 사고실험에 참여하고 그 과정과 결과가 새로운 기술의 위험과 불확실성을 관리하는 참여적 거버넌스에 반영된다면 SF는 미래를 예언하는 것을 넘어 더 안전하고 인간적인 방향으로 미래를 만들어 나갈 것”이라고 강조했다.

2024년 노벨 생리·의학상은 마이크로RNA(miRNA)를 연구한 미국 과학자 2명에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 7일(현지시간) 올해 노벨 생리·의학상 수상자로 빅터 앰브로스(71) 미국 매사추세츠 의대 교수와 게리 루브쿤(72) 하버드대 의대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들은 마이크로RNA의 발견과 전사 후 유전자 조절에 차지하는 역할을 밝혀냄으로써 인류의 과학과 의학 발전에 크게 이바지했다”고 평가했다. ●‘노벨상 후보 1순위’에서 수상자로 이 두 사람은 2009년 톰슨로이터(현 클래리베이트 애널리틱스)에서 노벨 생리의학상 유력 후보로 선정한 이후 계속 노벨상 수상 1순위로 거론됐다. 실제로 래스커상과 함께 예비 노벨상으로 불리는 울프상 의학 부문에서 ‘자연 과정과 질병 발생에서 유전자 발현을 조절하는 데 핵심적인 역할을 하는 마이크로RNA 분자를 발견’한 공로를 인정해 2014년 수상자로 선정했다. 또, ‘실리콘밸리의 노벨상’이라는 별명을 가진 ‘브레이크스루 상’ 생명과학 분야 2015년 수상자로 뽑혔다. 당시 함께 수상한 에마뉘엘 샤르팡티에 독일 막스 플랑크 연구소 교수와 제니퍼 다우드나 미국 캘리포니아 버클리대 교수는 2020년에 노벨 화학상을 받았다. 앰브로스 교수팀은 1993년에 예쁜꼬마선충이라는 곤충을 이용해 발생 시기를 조절하는 유전자를 찾다가 우연히 ‘작은 RNA’를 발견했지만, 당시만 해도 큰 관심을 끌지는 못했다. 2001년 인간에게도 비슷한 작은 RNA가 발견되면서 21세기 들어 생명과학 분야에서 가장 핫한 분야로 떠올랐으며 생명과학의 패러다임을 바꿔놓았다는 평가를 받는다. ●대학원 시절부터 노벨상과 인연 앰브로스 교수는 학창 시절부터 노벨상과 깊은 인연이 있다. 1976년 매사추세츠공과대(MIT) 박사 과정에 입학했을 당시 바이러스 학자로 종양 바이러스와 세포 유전물질의 상호 작용을 발견한 공로로 1975년에 노벨 생리의학상을 공동 수상한 데이비드 볼티모어 교수의 지도를 받았다. 박사 학위를 받은 뒤 같은 대학의 로버트 호비츠 교수 실험실에서 첫 번째 박사후 연구원(포스트닥터)으로 있었는데, 호비츠 교수는 생체기관의 발생과 세포 사멸의 유전학적 조절에 대한 발견 공로로 2002년 노벨 생리의학상을 공동 수상하기도 했다. 마이크로RNA는 단일가닥염기 20여 개로 이뤄진 작은 분자로 인간 세포의 거의 모든 측면에 관여하고 있는 RNA다. 마이크로RNA는 생명체의 발생과 노화 과정은 물론 질병과 밀접한 관련이 있다는 사실이 밝혀졌다. 마이크로RNA를 이용하면 질병 원인 유전자를 인위적으로 제어할 수 있기 때문에 유전자 치료제로 활용되기도 한다. ●마이크로RNA, 생명현상 전반의 핵심 물질 RNA는 세포핵 안에서 mRNA(메신저RNA)를 통해 DNA를 복사해 세포질에 있는 단백질 공장인 리보솜으로 옮긴 뒤 단백질을 생산하는 역할을 한다. 그렇지만, 마이크로RNA는 기존 RNA와 달리 mRNA 등과 결합해 유전자들이 정상 작동하도록 변이 단백질을 통제하는 ‘RNA 간섭’을 통해 유전자를 조절하고 세포의 다양한 기능을 만든다. 크기는 매우 작지만, 동식물 기관의 형성, 생명체 탄생과 성장, 신호 전달, 면역, 신경계 발달, 사멸 등 생명 현상 전반에 결정적 작용을 하는 핵심 물질이다. 이에 노벨 위원회는 “마이크로RNA에 의한 유전자 조절은 수억 년 동안 작용하며 복잡한 생물의 진화를 가능하게 했다”라며 “유전 연구에 따르면, 세포와 조직은 마이크로 RNA 없이는 정상적으로 발달할 수 없다”라고 설명했다. 마이크로RNA의 비정상적 조절은 암을 유발하는 것으로 알려져 있다. 또 마이크로RNA에 돌연변이가 발생할 경우 선천성 난청, 안구 이상, 골격 장애, 난소 이형종을 비롯한 각종 종양을 일으키는 DICER1 증후군 등 치명적 질병의 원인이 된다. 이 때문에 앰브로스와 루브쿤 교수의 발견은 유전자 관련 질병의 발견과 치료에 새로운 단초를 제공한 획기적 성과로 평가받는다. 국내에서 마이크로RNA 분야 대표적인 연구자는 김빛내리 서울대 생명과학과 석좌교수(기초과학연구원 RNA 연구단장)다. 마이크로RNA를 통한 조절 메커니즘은 진핵생물의 진화 과정에서 형성된 것으로 추정되고 있는데, 세포 안에서 마이크로RNA가 어떻게 만들어지는가에 관한 연구를 주도한 것은 김 교수다. 김 교수는 이런 원리를 바탕으로 마이크로RNA 조절을 통한 난치병 치료 연구를 진행 중이다. 이번 노벨 생리의학상 수상자들은 1100만 스웨덴크로나(14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖는다. 노벨 재단은 8일 노벨 물리학상, 9일 노벨 화학상 수상자를 발표한다.

2024년 노벨 생리·의학상은 마이크로RNA를 연구한 미국 과학자 2명에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 7일(현지시간) 올해 노벨 생리·의학상 수상자로 빅터 앰브로스(71) 미국 매사추세츠 의대 교수와 게리 루브쿤(72) 하버드대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들은 마이크로RNA의 발견과 전사 후 유전자 조절에 차지하는 역할을 밝혀냄으로써 인류의 과학과 의학 발전에 크게 기여했다”고 평가했다. 이번 노벨 생리의학상 수상자들은 1100만 스웨덴크로나(14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖게 된다. 노벨 재단은 8일 노벨 물리학상, 9일 노벨 화학상 수상자를 발표할 예정이다.

기온이 높고 습도까지 높은 날이면 ‘더워서 미쳐버리겠다’는 말이 저절로 튀어나온다. 지구 온난화로 인한 기후변화는 사람뿐만 아니라 동식물들에게도 심각한 영향을 끼친다. 이 때문에 동식물들도 말을 할 수 있다면 ‘미치겠다’라고 내뱉을지 모른다. 실제로 기후 변화로 인해 바닷속 거대 어류인 고래상어와 인간이 맞닥뜨리는 상황이 자주 벌어질 수 있다는 분석 결과가 나왔다. 고래상어는 상어의 일종으로 최대 20m, 무게 23.5t에 이르는 것이 있을 정도로, 현재 살아있는 어류 중 가장 큰 것으로 알려져 있다. 영국, 호주, 카타르, 사우디아라비아, 콜롬비아, 미국, 멕시코, 뉴질랜드, 에콰도르, 파나마, 브라질, 필리핀, 포르투갈, 세이셸, 인도네시아 15개국 50개 대학과 연구 기관의 연구자들이 참여한 국제 공동 연구팀은 현재보다 탄소배출이 증가할 경우 2100년쯤이 되면 고래상어가 선박들과 충돌할 가능성이 지금보다 1만 5000배 늘어날 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 기후학 분야 국제 학술지 ‘네이처 기후 변화’ 10월 8일 자에 실렸다. 해양 동물들은 기후 변화로 인한 온난화에 특히 민감해 더 시원한 고위도 지역으로 이주하는 경향이 크다. 이런 서식지 재분포 현상은 다양한 문제를 일으킬 수 있다. 고래상어는 해수면에 가깝게 움직이며, 해양 교통지와 서식지가 겹치는 경우가 많아 선박 충돌에 특히 취약한 것으로 알려져 있다. 실제로 최근 들어 고래상어와 대형 선박과 충돌해 다치거나 죽는 경우가 발생하고 있다. 이에 연구팀은 2005년부터 2019년까지 고래상어 348마리에게 태그를 부착한 뒤, 위성 추적을 해 전 세계 해양에서 고래상어의 현재 서식지를 파악하고, 글로벌 기후 모델을 결합한 시뮬레이션을 통해 미래 서식지 적합성을 평가했다. 연구팀은 이 데이터에 선박 교통 자료를 결합해 인간-상어의 충돌 위험도 분석했다. 그 결과, 2100년까지 현재보다 탄소 배출이 증가하는 고배출 시나리오에서는 현재 고래상어의 서식지 50% 이상이 손실될 것으로 예상됐다. 이 때문에 고래상어들은 현재보다 고위도 지역으로 1000㎞ 이상 이동을 할 것이라고 연구팀은 예측했다. 이 때문에 고배출 시나리오상에서 고래상어와 먼바다를 오가는 대형 선박의 충돌 가능성은 현재보다 1만 5000배 증가할 것으로 분석됐다. 북태평양의 미국 지역, 동중국해의 일본 지역, 북대서양의 시에라리온 지역, 멕시코만의 멕시코 일대 등에서 자주 발생할 것으로 예측됐다. 지금보다 탄소 배출이 줄어 지구 온도 상승을 2도 이하로 유지하는 저배출 지속 가능한 개발 시나리오에서도 현재보다 20배 정도 충돌 위험은 있는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 프레야 워머슬리 영국 해양생물학 협회 박사는 “고래상어는 온도 변화에 민감하기 때문에 해양 온도가 상승하면 더 시원한 환경으로 이동하게 될 텐데, 이런 장소는 인간의 해상 물류 이동지역과 거의 일치한다는 것이 이번 연구 결과”라고 말했다. 워머슬리 박사는 “기후변화로 인한 고래상어의 이동과 선박 경로와의 일치는 개체군 전체에 영향을 미칠 수 있는 만큼, 멸종 위기 동물 보호에 있어서 기후 변화 위험을 잘 고려할 필요가 있다”고 덧붙였다.

양자역학은 상대성 이론과 함께 현대 물리학의 한 축을 이루고 있다. 물론 일반인의 상식으로는 이해하기 쉽지 않다. 그런데, 양자역학하면 많은 사람이 떠올리는 것은 ‘슈뢰딩거의 고양이’다. 상자 안에 방사성 물질이 담긴 유리관과 고양이, 가이거 계수기와 망치가 연결된 장치가 있다. 계수기가 방사선을 감지하면 망치가 병을 깨뜨려 방사능이 유출된다. 그런데, 이 상자를 열기 전까지는 고양이가 살아있는지, 죽어있는지 알 수 없기 때문에 살아있는 상태와 죽어있는 상태가 공존한다는 것이다. 슈뢰딩거가 양자 중첩 상태를 비판하기 위해 만든 사고실험이지만 이는 양자역학을 가장 잘 설명하는 예가 됐다. 갈릴레오의 지동설과 아인슈타인의 상대성 이론처럼 과학의 진보에는 늘 과학자들의 자유로운 사고 실험이 있었다. 빛의 속도로 움직이는 열차, 진공 속의 포탄 등 사고 실험은 상상력과 창의력을 바탕으로 한다. 이런 차원에서 교양 과학 계간지 ‘한국 스켑틱’ 가을호(39호)는 ‘상상이 세상을 바꾸다’라는 커버스토리를 싣고, 과학자들의 상상력이 어떻게 세상을 바꿔왔는지를 보여주면서 인공지능(AI) 시대에 인간 지능의 핵심은 ‘창의성’임을 강조했다. 국내 대표적인 과학기술학자인 홍성욱 서울대 과학학과 교수는 ‘SF는 사고실험이다’라는 글에서 “과거 공상과학이라고 불렸던 SF는 읽고 보는 이들에게 과학에서 사고 실험과 비슷한 과정을 경험하게 한다”면서 최근 SF 붐에 대해 긍정적 평가를 했다. SF의 역할은 새로운 가능성과 위험이 가득한 낯선 세상을 상상하게 하고, 그 속에서 어떤 선택을 할 수 있을지 생각하게 하는 데 있다. 이는 과학에서 실제 실험 대신 가상적 상황을 상상해서 실험을 수행하는 사고실험 과정과 같다고 홍 교수는 지적한다. 사고실험은 반사실적 요소를 통해 상상의 범위를 넓히고, 세상이 다를 수 있다는 결론을 끌어내는 속성을 가지고 있어 과학뿐만 아니라 철학적 논증과 문학에서도 활용된다. 홍 교수는 그 사례로 19세기 작가 조지 엘리엇의 ‘미들마치’와 조너선 스위프트의 ‘걸리버 여행기’를 들고 있다. 미들마치는 ‘이혼이 허락되지 않는 사회에서 여성의 삶이란 무엇인가’라는 사고실험으로, 걸리버 여행기 중 죽지 않는 스트럴드브러그가 등장하는 장면은 늙은 몸과 마음을 갖고 끝없이 사는 것이 진정한 행복인가라는 생각을 하게 만든다는 것이다. 그렇지만 사고실험을 장르 그 자체로 하는 것은 SF다. SF의 시작이라 불리는 메리 셜리의 ‘프랑켄슈타인’은 물론 리들리 스콧 감독이 만든 ‘블레이드 러너’의 원작인 필립 K. 딕의 SF ‘안드로이드는 전기양의 꿈을 꾸는가’, 워쇼스키 형제의 SF 영화 ‘매트릭스’, 앤드루 니콜 감독의 ‘가타카’를 비롯해, 올 상반기에 인기를 끈 류츠신의 ‘삼체’ 시리즈는 기술의 발달로 인해 인류가 맞닥뜨린 수많은 문제를 생각게 만든다. 홍 교수는 “더 많은 사람이 사고실험에 참여하고 그 과정과 결과가 새로운 기술의 위험과 불확실성을 관리하는 참여적 거버넌스에 반영된다면, SF는 미래를 예언하는 것을 넘어 더 안전하고 인간적인 방향으로 미래를 만들어 나갈 것”이라고 강조했다.

2006년까지 과학 시간에 태양계 행성이라고 하면 ‘수금지화목토천해명’으로 배웠다. 그렇지만, 2006년 8월 24일 국제천문연맹(IAU)은 태양계 막내 행성인 명왕성에서 행성 자격을 박탈하고, 왜소행성으로 구분했다. 명왕성은 5개의 위성을 갖고 있으며, 그중 가장 큰 위성은 ‘카론’이다. 명왕성이 행성 자격은 잃었지만, 태양계 생성의 다양한 비밀을 품고 있는 천체이기 때문에 과학자들에게 여전히 관심의 대상이 되고 있다. 이런 가운데, 미국과 프랑스 15개 대학과 연구기관 소속 천문학자, 물리학자 등이 참여한 국제 공동 연구팀은 제임스 웹 우주망원경(JWST)의 관측 데이터를 바탕으로 명왕성의 가장 큰 위성인 카론 표면에서 이산화탄소(CO2)와 과산화수소(H2O2)를 검출했다고 6일 밝혔다. 이 연구에는 미국 콜로라도 볼더 사우스웨스트 연구소, 텍사스 샌안토니오 사우스웨스트 연구소, 샌안토니오 텍사스대, 항공우주국(NASA) 고다드 우주비행 센터, 아메리칸대, 우주망원경 과학연구소(STSI), 애리조나 로웰 천문대, 노던 애리조나대, 존스홉킨스대 응용물리학 연구소, 핀헤드 연구소, SETI 연구소, 센트럴 플로리다대 우주연구소, 천문학 연구 연합대학, 프랑스 우주천체물리 연구소, 리옹 1대 과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 10월 2일 자에 실렸다. 카론은 1978년 미국 워싱턴DC에 있는 미 해군 천문대의 천문학자 제임스 크리스티에 의해 발견됐다. 발견 이후 과학자들이 광범위하게 연구했지만, 이전 스펙트럼 데이터는 2.5㎛(마이크로미터) 이하 파장으로 제한돼 있어서 표면 구성에 대한 이해에 한계가 있었다. 물이 언 얼음, 암모니아 포함 화합물, 유기 화합물의 존재는 이전에도 알려졌지만, 그 외의 화합물을 검출하기는 스펙트럼 범위가 좁았다. 연구팀은 JWST 근적외선 분광기를 사용해서 1.0~5.2㎛ 파장에서 카론 표면을 관측했다. 연구팀은 서로 다른 경도에서 네 번 더 관측하고, 실험실 실험 및 스펙트럼 모델링을 실시했다. 그 결과, 결정형 물 얼음과 암모니아 존재를 재확인했고, 이산화탄소와 과산화수소의 존재를 확인했다. 연구팀에 따르면 과산화수소는 카론 표면에서 방사선과 강한 햇빛으로 물 얼음이 활성적으로 처리되면서 만들어지고, 이산화탄소는 카론 형성 이후 지하에 포집돼 있던 것이 혜성이나 소행성 같은 천체와 충돌하면서 표면으로 노출된 것이다. 연구를 이끈 콜로라도 볼더 사우스웨스트 연구소의 실비아 프로토파파 박사(천문학)는 “이번 연구는 카론의 표면 구성과 화학적 조성에 대한 새로운 통찰을 제공한다”라며 “외측 태양계(outer solar system)의 천체 역학과 표면 구성, 태양 복사의 영향을 탐구하는 데도 도움을 줄 것”이라고 말했다. 프로토파파 박사는 “카론의 표면 조성 화합물을 이해하는 것은 명왕성과 다른 왜소 행성이 위치한 카이퍼 벨트에서 얼음 천체의 기원을 연구하는 데 매우 중요하다”라고 이번 연구 의미를 설명했다.

조현병은 망상, 환청, 와해된 언어와 행동을 보이고 움직임과 의사소통이 심각할 정도로 둔화하는 긴장증 행동을 보인다. 시간이 지날수록 정서 표현 감소, 의욕 감소, 대인관계 감소 등 증상이 뚜렷해지는 경향을 보인다. 특히 조현병이라고 하면 많은 사람이 떠올릴 정도로 대표적인 증상은 망상과 환각이다. 환각은 감각기관에 대한 외부 자극이 없는 데도 마치 있는 것처럼 지각하는 것으로 질적으로는 실제 지각과 비슷한 것으로 알려졌다. 그중 환청이 가장 흔히 나타나는데 사람 목소리가 가장 많고 그 밖의 소리나 음악이 들리기도 한다. 그렇다면, 조현병 환자가 환청을 들을 때 뇌에서는 어떤 일이 생길까. 중국 상하이 교통대 의대 정신보건 연구센터, 심리학·행동과학 연구소, 상하이 뉴욕대 뇌·인지과학 연구소, 인공지능(AI) 및 딥러닝 과학연구센터, 화둥사범대 심리학·인지과학부 공동 연구팀은 청각 환각이 있는 사람과 그렇지 않은 사람의 뇌를 측정해 관련 뇌 신경망을 모델링하는 데 성공했다고 5일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 10월 4일 자에 실렸다. 조현병을 비롯해 특정 정신 질환 환자들은 외부 소리 없이 목소리를 듣는 경우가 있다. 환자들은 자기 생각과 외부 목소리를 구별하지 못해, 스스로 사고하는 능력이 급격히 감소한다. 이에 연구팀은 청각 환각을 경험한 조현병 환자 20명과 이런 환각을 경험하지 않은 조현병 환자 20명을 대상으로 뇌전도(EEG) 측정을 했다. 청각 환각은 자기 생성된 소리를 억제하지 못하는 ‘손상 보조 방출’과 이런 소리를 지나치게 강하게 듣는 ‘시끄러운 운동 복사본’ 두 과정으로 인해 나타나는 것으로 알려져 있다. 보통 사람들이 말할 준비를 할 때, 뇌에는 자신의 목소리를 억제하고 조절하는 ‘보조 방출’ 신호를 보낸다. 측정 결과, 청각 환각이 있는 환자들은 음절을 말하려고 할 때, 뇌에서 내부 소리를 걸러내고 억제하지 못할 뿐만 아니라 계획된 음절 외에 내부 소리에 대한 운동 복사본 반응이 강화된 것으로 확인됐다. 쉽게 말하면, 조현병 환자는 뇌의 청각 조절 기능이 손상돼 손상 보조 방출과 시끄러운 운동 복사본 반응이 지나치게 강화되면서 환청을 듣게 된다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 싱 티안 상하이 뉴욕대 교수(신경·인지과학)는 “청각 환각으로 고통받는 각종 정신질환자는 외부 자극 없이 소리를 듣는 경험을 하게 된다”라며 “이번 연구 결과는 뇌의 운동 시스템과 청각 시스템 사이에 기능적 연결 손상이 환각과 현실을 구별하는 능력을 잃게 한다는 것을 보여주는 만큼 환각에 대한 새로운 치료법을 개발하는 데 도움을 줄 것”이라고 말했다.