환골탈태 절실한 엘리트 체육스포츠 인권 정책 수년째 제자리만‘이기흥 사태’ 후 생활 체육 더 축소예산 62% 줄고 부서도 2개로 감축엘리트·생활 체육 통합 정책 절실“체육인에 교육·복지도 함께 해야” 대한민국 체육은 애초 6·25전쟁 뒤 체제 선전을 위한 도구로 집중 육성됐다. 체육 정책의 뿌리인 ‘국민체육진흥법’은 1962년 9월 제정 당시 그 목적이 ‘체육을 통한 국위 선양’에 있음을 명확히 했다. 지난해 사상 첫 1000만 관중 시대를 열며 ‘국민 스포츠’ 지위를 다진 프로야구 역시 1982년 5공화국의 정치적 목적에 따라 출범했다. 1979년 12월 12일 군사 반란을 일으켜 집권한 신군부는 혼란스러운 민심을 빠르게 잠재우기 위해 국민의 시선을 정치가 아닌 다른 곳으로 돌려야 했고 대중의 사랑이 뜨거웠던 고교야구에 주목했다. 이런 배경에서 대중화된 각 체육 종목은 국민의 여가와 건전한 취미 활동을 위한 장이라기보다는 성과를 내야만 하는 전쟁터와 같았고 결과를 내기 위한 과정은 외면당하기 일쑤였다. 선수 개인의 인권은 물론 국제 대회에 나갈 대표 선발 과정, 종목별 협회 행정 등에서 ‘공정’과 같은 개념은 엘리트 체육에서 존중받지 못하는 경우도 적지 않았다. 민주화 이후 점차 시대가 변화하면서 엘리트 체육을 향한 사회 인식도 조금씩 바뀌기 시작했다. 과거 올림픽에서 은메달이나 동메달을 따고도 죄인이 된 양 시상대에서 고개를 푹 숙이고 국민에게 사과했던 선배들과는 달리 승자를 축하해 주고, 주어진 결과를 있는 그대로 받아들이는 선수들이 속속 등장했다. 체육계 외부적으로는 엘리트 유망주의 학습권 강화 움직임이 일었다. 2010년 국가인권위원회는 성과지상주의적 엘리트 체육의 폐단을 지적하며 ‘스포츠 인권 가이드라인’을 제정했고 한국 체육 정책의 근본적인 대전환을 촉구했다. 인권위는 가이드라인을 ▲헌장 ▲폭력 예방 ▲성폭력 예방 ▲학습권 보호 등 모두 4개 부문으로 구성하면서 ‘국가 차원에서 체계적인 스포츠 인권 정책이 마련돼야 한다’고 강조했다. 정치권은 2021년 스포츠기본법을 제정하며 국가주의적 엘리트 중심 정책에서 국민 모두의 ‘생활 체육 시대’로 대전환을 선언했지만 여전히 구호에 그치고 있다는 지적이다. 국무총리를 위원장으로 2023년 12월 출범한 국가스포츠정책위원회는 출범 당시 1차 회의 이후 지금까지 단 한 차례도 열리지 않았다. 정부는 엘리트 체육과 생활 체육 정책의 통합 컨트롤타워로 국가스포츠정책위를 발족했지만 정부와 갈등을 빚던 당시 이기흥 회장 체제 대한체육회는 불참을 선언하며 반쪽짜리로 만들었다. 체육계 대표 단체가 없는 정책위는 1년 뒤인 지난해 12월 2차 회의를 개최할 계획이었지만 윤석열 당시 대통령의 비상계엄 선포로 무산됐고 이후 사실상 식물 위원회로 전락했다. 생활 체육 실무를 집행하는 대한체육회의 관련 예산과 조직도 축소됐다. 문화체육관광부는 이 회장 체제 체육회의 방만·불투명한 예산 집행을 지적하며 올해 체육회 예산으로 지난해 대비 1388억원 삭감한 2951억원을 배정했다. 생활 체육 진흥 예산은 지난해 1357억원에서 올해 514억원으로 62% 쪼그라들었다. 생활체육부·청소년체육부·스포츠클럽부 3개 부서로 구성됐던 체육회 생활체육본부 조직은 예산 축소에 따라 학교생활체육부와 스포츠클럽부 2개 부서로 축소됐다. 전문가들은 정책 설계 단계에서 기존 엘리트 체육과 생활 체육을 대립적 요소로 보는 이분법적 시각부터 깨야 한다고 강조한다. 정현우 서울대 체육교육과 교수는 “지금까지 우리 체육 정책은 생활 체육을 지원하면 엘리트 체육은 지원이 줄어들고 성과를 해칠 수 있다는 시각이 팽배해 10년 넘게 정책이 공회전하고 있다”면서 “엘리트와 생활 체육 통합 정책을 위해서는 체육인 중심의 현 정책위에 교육과 보건, 복지 전문가까지 참여폭을 확대해야 한다”고 지적했다. 유년기부터 다양한 스포츠를 손쉽게 접할 수 있는 미국과 유럽, 일본 등에서는 드물긴 하지만 생활 체육에 바탕을 둔 선수가 올림픽을 비롯해 국제 대회에서 메달을 목에 거는 사례도 있다. 2020 도쿄올림픽에 이어 2024 파리올림픽에서도 금메달을 딴 미국 여자 펜싱(플뢰레) 선수 리 키퍼는 켄터키대 의과 대학에 재학 중이다. 신경외과 전문의인 아버지를 따라 6살 때 펜싱을 취미로 시작했다. 도쿄올림픽 여자 사이클 도로 경주에서 금메달을 거머쥔 아나 키젠호퍼의 ‘본업’은 수학자다. 오스트리아 빈 공과대학에서 수학을 전공했고, 스페인 카탈루냐 공대에서 박사 학위를 딴 뒤 스위스 로잔연방공대에서 연구원으로 일하며 올림픽을 준비했다. 2018년 4월 세계 최고 권위 마라톤 대회인 미국 보스턴마라톤에서는 일본 사이타마현에서 고교 사무직으로 근무하던 가와우치 유키가 2시간 15분 58초 기록으로 남자부 우승을 차지했다. 아시아인이 이 대회에서 우승한 건 2001년 이봉주 이후 처음이었다. 가와우치는 고교 시절까지 육상을 전문으로 했지만 부상으로 일찍 꿈을 접었고 마라톤 동호회에서 달리기를 이어 갔다.

광주지역 고등학생들이 세계 최고 수준의 과학연구기관을 찾아 ‘노벨과학자’의 꿈을 키운다. 광주시교육청은 13일부터 21일까지 7박 9일 일정으로 독일과 스위스를 방문하는 국제 연수 프로그램 ‘세계로 미래로 노벨과학자의 길’을 운영한다고 밝혔다. 이 프로그램은 광주형 글로벌 인재 육성 프로젝트 ‘글로벌 리더, 세계 한 바퀴’의 일환으로, 과학 분야에 관심 있는 고등학교 2학년생 16명이 참여한다. 학생들은 이번 연수 기간 동안 노벨과학상 수상자를 다수 배출한 ▲유럽입자물리연구소(CERN·스위스 제네바) ▲막스플랑크연구소(독일) ▲취리히연방공과대학교(ETH Zürich) ▲로잔연방공과대학교(EPFL) 등 유럽의 세계적 연구기관과 명문 대학을 직접 방문한다. 주요 일정으로는 막스플랑크연구소 강연 및 실험실 탐방, 취리히연방공대 캠퍼스 투어와 진로 멘토링, 로잔공대 실험실 견학, 유럽입자물리연구소 특강 등이 마련돼 있다. 과학적 소양을 키우는 것에 더해, 학생들은 하이델베르크대 거리, 취리히대학 광장 등지에서 플래시몹과 K-팝 공연을 펼치며 5·18 광주정신과 K-컬처를 유럽 현지에 알리는 문화 교류 활동도 진행할 예정이다. 광주시교육청은 연수 전 총 5차례에 걸쳐 사전 교육을 진행했다. 특히 4차 교육에서는 광주과학고 김동식 교사가 ‘미리 경험하는 노벨과학자의 길’을 주제로 특강을 진행해 과학적 탐구에 대한 흥미와 기대를 북돋웠다. 이정선 광주시교육감은 “이번 연수를 통해 광주 학생들이 글로벌 과학 인재로 성장할 수 있는 밑거름이 되기를 바란다”며 “광주에서 노벨 평화상과 문학상에 이어 과학상 수상자까지 배출하는 꿈이 현실이 되기를 기대한다”고 말했다.

사람의 외모가 제각기 다르듯 발의 크기와 형태 역시 사람마다 다릅니다. 따라서 우리는 발에 잘 맞는 신발을 고르기 위해 신발을 직접 신어보고 결정하는 경우가 많습니다. 하지만 운동선수처럼 극한의 상황에서 최대한 힘을 끌어내야 하거나 당뇨 환자처럼 발을 잘 보호해야 하는 환자의 경우 단순히 잘 맞는 제품을 고르는 것 이상의 노력이 필요합니다. 때에 따라서는 내게 맞는 신발을 고르는 대신 신발이 나에 맞게 수작업으로 제작해야 합니다. 최근에는 3D 프린터 기술이 특수 목적의 맞춤형 신발이나 신발 깔창을 만들 수 있는 신기술로 주목받고 있습니다. 스위스 연방 공과대학과 로잔 연방공대의 과학자들은 여기서 한 걸음 더 나아가 3D 프린터로 출력한 맞춤형 깔창 내부에 압력 센서를 삽입할 수 있는 기술을 개발했습니다. 3D 프린터로 만든 맞춤형 깔창이나 웨어러블 기기로 압력을 감지하는 스마트 깔창에 이어 3D 프린팅 스마트 깔창을 개발한 것입니다. 물론 이를 위해서는 센서와 전자 회로를 3D 프린터로 출력할 수 있어야 합니다.연구팀이 개발한 3D 프린터는 우선 발의 모양에 맞춰 실리콘과 셀룰로스 나노입자를 섞은 기반층을 3D 프린터로 출력합니다. 그리고 은(silver) 성분이 들어 있는 전도성 잉크로 그 위에 회로를 출력합니다. 압력 센서는 압력을 전기로 바꿔주는 압전 소재 잉크를 이용하는데, 발의 해부학적 구조상 압력을 많이 받는 부위에 센서를 배치합니다. 마지막으로 회로와 센서를 보호하는 실리콘 보호층을 덮어 스마트 깔창을 완성합니다. 이렇게 사람의 발의 모양에 맞게 출력한 3D 프린팅 스마트 깔창은 운동할 때 어디에 압력이 많이 가는지 실시간으로 확인해 선수에 맞는 훈련 방법과 부상을 줄일 방법을 정하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 더 주목되는 응용은 당뇨 환자 같은 만성 질환자나 재활 치료입니다. 당뇨발은 발을 절단하는 중요한 원인으로 당뇨 유병률 증가와 함께 심각한 문제가 되고 있습니다. 환자의 발 모양에 맞춘 3D 프린팅 스마트 깔창은 발바닥 특정 부위에 지나치게 많은 압력이 가서 괴사나 손상이 의심되는 경우 환자나 의료진에게 알려줄 수 있습니다. 궤양이 생기기 전에 예방할 수 있는 효과적인 방법이 있다면 당뇨 합병증 관리에 획기적인 발전이 있을 것으로 기대됩니다. 전자 회로와 센서를 통합한 3D 프린터 기술은 아직 걸음마 단계지만, 앞으로 여러 분야에서 큰 잠재력이 있습니다. 당장에는 임상이나 혹은 산업 현장에 바로 적용할 수준이 아닐지 몰라도 발전 속도가 빠른 만큼 미래에는 충분히 기회가 있을 것으로 생각합니다. 

스위스의 한 스타트업이 알프스산맥 아래에서 최대 시속 1200㎞의 속도로 승객을 실어나를 수 있는 하이퍼루프 열차를 개발한다. 영국 일간 데일리메일 4일자 보도에 따르면, 몽테에 본사를 둔 스위스포드는 제네바에서 취리히까지 불과 17분 만에 승객과 화물을 실어나르는 하이퍼루프 열차 시스템의 개발 계획을 밝혔다. 이는 서울에서 부산까지 직행으로 약 20분 이내, 중간 역의 정차 시간 등을 합친 실제 소요 시간인 표정속도를 고려해도 약 40분 안에 가는 것과 맞먹는다.데니스 튜더 스위스포드 최고경영자(CEO) 겸 공동창업자는 “앞으로 9개월 안에 시험을 통해 하이퍼루프 기술을 어떻게 구현할지 알 수 있을 것이며 4, 5년 안에 시장에 내놓을 계획”이라고 밝혔다. 튜더 CEO는 하이퍼루프 열차에 필요한 추진 시스템을 성공적으로 구축하면 시속 1000~1200㎞의 속도로 주행할 것이라고 말한 바 있다. 회사는 프로젝트의 개발 비용을 밝히지 않고 있지만, 만일 성공하면 하이퍼루프 열차는 실크처럼 매끄럽게 주행하기 위해 곡선 구간 중에는 자동으로 속도를 줄이는 것으로 전해졌다. 하이퍼루프는 멀리 떨어진 곳에 가장 빠른 속도로 승객을 실어나르는 신 기술로 이미 세계 여러 나라의 회사가 개발하고 있다. 미국의 기술자 로버트 고다드가 1910년 처음 제안한 하이퍼루프 개념은 2013년 8월 억만장자 기업가이자 스페이스X의 창업자인 일론 머스크가 하이퍼루프의 개념과 세부 계획을 정리한 50쪽짜리 백서 형태로 보고서를 발표하면서 다시 관심을 끌게 됐다. 하지만 스위스포드의 프로젝트는 고속 자율 포드 안에 선형유도전동기(LIM)를 적용한다는 점에서 독특하다. 이는 일반적인 회전형 전동기(모터)와 다르게 직선으로 운동한다.다른 하이퍼루프 프로젝트에서는 두 세트의 자석을 포함한 ‘마그레브’(자기부상) 시스템을 사용한다. 하나는 포드를 밀어올리기 위한 것이고 나머지 하나는 마찰이 없어진 점을 이용해 떠오른 포드를 전진하게 하기 위한 것이다. 스위스 하이퍼루프 시스템을 공동 개발하는 스위스 로잔연방공대(EPFL)는 성명에서 “비용 절감을 위해 주행에 필요한 에너지는 자기부상 열차와 같이 선로에서 나오는 것이 아니라 열차 자체에서 나오게 될 것”이라면서 “열차의 전력 소모를 줄이기 위한 추가 연구가 필요하지만 선형유도전동기를 장착할 것”이라고 밝혔다. 스위스포드와 EPFL은 이 야심찬 프로젝트를 위해 스위스 정부의 보조금을 사용해 얼마 전 초소형 시제 트랙 건설을 마쳤다. 지름 약 40m의 이 원형 시스템은 EPFL 부지 안에 설치돼 있다. 이를 통해 전문가들은 실물 시제 열차를 추진하는 선형유도전동기를 시험할 것이다. 마리오 파올론 EPFL 분산전기시스템연구소장은 “이처럼 축소한 시험 트랙을 통해 열차의 전자 추진과 부상 시스템에 관한 기본적인 측면을 연구할 수 있을 것”이라면서 “이를 통해 열차 설계를 개선하고 하이퍼루프 시스템을 더욱더 효율적으로 운영할 것”이라고 말했다. 스위스포드는 지난 2019년 튜더 CEO와 시릴 데네레즈 공동 창업자가 설립했다. 두 사람은 스페이스X 하이퍼루프 열차 경진대회에서 여러 번 수상한 이력을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

스위스의 한 스타트업이 알프스산맥 아래에서 최대 시속 1200㎞의 속도로 승객을 실어나를 수 있는 하이퍼루프 열차를 개발한다. 영국 일간 데일리메일 4일자 보도에 따르면, 몽테에 본사를 둔 스위스포드는 제네바에서 취리히까지 불과 17분 만에 승객과 화물을 실어나르는 하이퍼루프 열차 시스템의 개발 계획을 밝혔다. 이는 서울에서 부산까지 직행으로 약 20분 이내, 중간 역의 정차 시간 등을 합친 실제 소요 시간인 표정속도를 고려해도 약 40분 안에 가는 것과 맞먹는다.데니스 튜더 스위스포드 최고경영자(CEO) 겸 공동창업자는 “앞으로 9개월 안에 시험을 통해 하이퍼루프 기술을 어떻게 구현할지 알 수 있을 것이며 4, 5년 안에 시장에 내놓을 계획”이라고 밝혔다. 튜더 CEO는 하이퍼루프 열차에 필요한 추진 시스템을 성공적으로 구축하면 시속 1000~1200㎞의 속도로 주행할 것이라고 말한 바 있다.회사는 프로젝트의 개발 비용을 밝히지 않고 있지만, 만일 성공하면 하이퍼루프 열차는 실크처럼 매끄럽게 주행하기 위해 곡선 구간 중에는 자동으로 속도를 줄이는 것으로 전해졌다. 하이퍼루프는 멀리 떨어진 곳에 가장 빠른 속도로 승객을 실어나르는 신 기술로 이미 세계 여러 나라의 회사가 개발하고 있다. 미국의 기술자 로버트 고다드가 1910년 처음 제안한 하이퍼루프 개념은 2013년 8월 억만장자 기업가이자 스페이스X의 창업자인 일론 머스크가 하이퍼루프의 개념과 세부 계획을 정리한 50쪽짜리 백서 형태로 보고서를 발표하면서 다시 관심을 끌게 됐다. 하지만 스위스포드의 프로젝트는 고속 자율 포드 안에 선형유도전동기(LIM)를 적용한다는 점에서 독특하다. 이는 일반적인 회전형 전동기(모터)와 다르게 직선으로 운동한다. 다른 하이퍼루프 프로젝트에서는 두 세트의 자석을 포함한 ‘마그레브’(자기부상) 시스템을 사용한다. 하나는 포드를 밀어올리기 위한 것이고 나머지 하나는 마찰이 없어진 점을 이용해 떠오른 포드를 전진하게 하기 위한 것이다. 스위스 하이퍼루프 시스템을 공동 개발하는 스위스 로잔연방공대(EPFL)는 성명에서 “비용 절감을 위해 주행에 필요한 에너지는 자기부상 열차와 같이 선로에서 나오는 것이 아니라 열차 자체에서 나오게 될 것”이라면서 “열차의 전력 소모를 줄이기 위한 추가 연구가 필요하지만 선형유도전동기를 장착할 것”이라고 밝혔다.스위스포드와 EPFL은 이 야심찬 프로젝트를 위해 스위스 정부의 보조금을 사용해 얼마 전 초소형 시제 트랙 건설을 마쳤다. 지름 약 40m의 이 원형 시스템은 EPFL 부지 안에 설치돼 있다. 이를 통해 전문가들은 실물 시제 열차를 추진하는 선형유도전동기를 시험할 것이다. 마리오 파올론 EPFL 분산전기시스템연구소장은 “이처럼 축소한 시험 트랙을 통해 열차의 전자 추진과 부상 시스템에 관한 기본적인 측면을 연구할 수 있을 것”이라면서 “이를 통해 열차 설계를 개선하고 하이퍼루프 시스템을 더욱더 효율적으로 운영할 것”이라고 말했다. 스위스포드는 지난 2019년 튜더 CEO와 시릴 데네레즈 공동 창업자가 설립했다. 두 사람은 스페이스X 하이퍼루프 열차 경진대회에서 여러 번 수상한 이력을 갖고 있는 것으로 알려졌다.

‘밴드 연주자’ 자코비, 평영 100m 깜짝 金 사이클 수학적 분석… 키젠호퍼 압도적 1위美 육상 토머스 ‘가장 빠른 생물학자’ 별명올림픽에 참가할 정도 수준의 운동선수라고 하면 운동만 전문적으로 한다고 생각하는 경우가 많다. 그런데 이번 올림픽에서는 운동선수가 부캐(부캐릭터)인 이들이 당당히 금메달을 획득하거나 유력한 금메달 후보로 주목받고 있어 눈길을 끌고 있다. 지난 27일 도쿄 아쿠아스틱센터에서 열린 올림픽 여자 평영 100m 결승에서 미국의 리디아 자코비(17)가 금메달을 목에 걸었다. 2016 리우 올림픽 금메달리스트인 미국의 릴리 킹(24)이 유력 우승 후보였지만 생애 첫 올림픽에 참가한 무명의 10대 시골소녀에게 덜미를 잡혔다. USA투데이, CNN 등에 따르면 자코비는 미국 알래스카 출신으로 인구 약 2700명의 수어드라는 지역 출신이다. 이 지역에서 국가대표 수영선수를 배출한 것이 처음이다보니 27일 경기를 보기 위해 수어드시 의회는 회의를 뒤로 미루기까지 한 것으로 알려졌다. 수어드 지역의 친구와 이웃은 “동네 음식점과 펍에서 밴드 연주자로 활동하는 자코비가 세계 1위를 차지하다니 현실이 아닌 것 같다”고 놀라움을 금치 못했다. 본캐(본 캐릭터)가 알려지면서 자코비보다 더 많은 사람을 놀래킨 것은 지난 25일 열린 여자사이클 개인도로 부문 우승자인 오스트리아의 안나 키젠호퍼(30)였다. 키젠호퍼는 오스트리아 빈 공과대, 영국 케임브리지대를 거쳐 스페인 카탈루냐 공대에서 편미분방정식을 전공한 수학박사다. 현재는 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 수학연구소 소속으로 현직 연구자이다. 또 EPFL에서 학생들에게 벡터분석, 푸리에분석, 라플라스변환분석 같은 공학수학도 가르치고 있다. 키젠호퍼는 자신의 전공을 살려 경기장 기온과 환경, 운동 중 자신의 체온변화 등을 정밀분석한 다음 경기에 참여해 2등과 1분 15초라는 압도적인 차이를 보이며 골인했다. 이 때문에 2등으로 달리고 있었던 네덜란드의 베테랑이자 지난 올림픽 은메달리스트였던 아나믹 판 플로텐은 앞에 아무도 보이지 않자 1등으로 착각하고 우승 세리머니를 벌이기도 했다. 8월 2일로 예정된 여자 육상 200m에서 유력한 우승후보로 꼽히는 미국의 개비 토머스(25)도 본캐는 따로 있다. ‘세계에서 가장 빠른 생물학자’라는 별명을 가진 토머스는 실제로 하버드대에서 신경생물학, 보건정책학 전공을 한 뒤 텍사스 오스틴대에서 전염병학과 보건관리학을 공부하고 있다. 토머스는 미국 올림픽 국가대표선발전에서 통과한 직후 언론과의 인터뷰에서 “내 최종 목표는 국가대표 선발전 우승이나 신기록 작성이 아니라 의학분야에서 일하는 것”이라고 밝히기도 했다.

손전등에서 출발한 빛은 스위치를 끄면 어떻게 될까. 이미 날아간 빛은 계속해서 날아갈까, 아니면 광원의 소실과 함께 사라질까. 최근 스위스 로잔연방공대(EPFL) 연구진은 자체 개발한 초고속 카메라를 이용해 거울들 사이에서 반사돼 날아가는 빛의 궤적을 실시간으로 촬영하는 데 성공해 그 의문에 답을 찾아냈다. 현실 세계에서 날아가는 빛은 SF영화에 종종 등장하는 광선총에서 나온 레이저 빛의 궤적처럼 출발점과 도착점이 존재하는 것이었다. 즉 빛은 계속해서 날아간다는 것이다. 단 어떤 물질에 부딪히면서 산란(반사)과 흡수를 반복해 사라진다. 빛은 보통 날아갈 때 보이지 않지만, 레이저 펄스의 일부 빛 입자는 공기 중의 입자들과 부딪치는 과정에서 산란광을 일으키는데 이를 촬영하면 빛의 궤적으로 카메라에 기록할 수 있다. 하지만 이전까지 나온 어떤 초고속 카메라도 빛의 궤적을 실시간으로 촬영할 수 없었다. 특정 순간의 빛을 포착할 수는 있어도 연속적인 영상으로 포착해내는 것이 어렵기 때문이다. 그렇게 해서 최근 개발된 카메라가 이른바 ‘메가X’로 불리는 단일광자 애벌란시다이오드(SPAD) 기반의 이미지 센서다. 메가X는 초당 최대 2만4000장까지 촬영할 수 있어 빛 궤적의 전체 모습을 알아낼 수 있었다.이들 연구자는 산란광이 카메라에 도착하는 시간(t축)과 촬영하는 2차원 평면 이미지(x축, y축)에서 빛이 어느 깊이(z축)에 있는지를 정확히 측정했다. 그리고 기계학습으로 프레임(장)당 빛의 이미지를 정렬하는 것으로 빛 궤적의 전체 모습을 재구성할 수 있었다. 이처럼 이미지를 재구성하는 데는 우주물리학의 초광속운동을 설명하는 수식이 쓰였다. 초광속운동은 깊이에 대해 대각선으로 이동하는 전자파가 빛의 속도를 넘어선 속도인 초광속으로 운동하는 것처럼 보이는 현상을 말한다. 3차원 공간을 입체적으로 이동하는 빛의 궤적을 파악하려면 항상 이 현상을 고려해야 한다. 게다가 이들은 빛을 포착하는 이미지 센서를 한계까지 소형화해 정보를 기록하는 시간을 훨씬 더 빠르게 했다.그 결과, 지금까지 볼 수 없었던 고해상도로 레이저 빛의 초광속운동을 프레임에 담을 수 있었던 것이다. 이에 대해 연구진은 “이번 연구는 장애물 뒤에 있는 물체를 촬영할 수 있는 비시선(Non Line Of Sight) 이미징기술이나 시간분해 광학단층촬영과 같은 고속 이미징 응용 기술에 새로운 기능을 더할 수 있다”면서 “물리학자뿐만 아니라 증강현실이나 가상현실, 심지어 자율주행차 소프트웨에에도 적용할 수 있다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 미국 코넬대가 운영하는 출판 전 논문 투고 사이트 ‘아카이브’(Arxiv) 7월 21일자에 실렸다. 사진=EPFL 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

세계적인 과학저널 ‘네이처’가 선정한 개교 50년 이하의 신흥대학들 중 주목할만한 학교 100개 중 한국 대학 8개가 포함됐으며 10위권 내에도 3개 대학이 포진했다. ‘네이처’가 지난 24일 발표한 ‘네이처 인덱스 2019 젊은 대학 순위’에 따르면 한국의 카이스트와 포스텍, 울산과학기술원(UNIST)가 각각 4위, 8위, 10위에 이름을 올렸다. 이 밖에도 광주과학기술원(GIST, 27위), 대구경북과학기술원(DGIST, 50위), 아주대(54위), 과학기술연합대학원대학교(UST, 87위), 울산대(91위)가 100위권에 포함된 것으로 나타났다. 가장 우수한 젊은 대학으로 선정된 곳은 중국과학원대학(UCAS)이며 2위는 싱가포르 난양공대(NTU), 3위는 스위스 로잔연방공과대(EPFL)로 나타났다. 또 이번 인덱스에 가장 많은 대학이 선정된 곳은 독일과 중국으로 각각 11개 대학의 이름을 올렸다. 그 다음으로 호주와 인도가 각각 9개, 한국과 미국이 8개씩 선정됐다. 매년 대학과 연구기관을 대상으로 연구의 우수성을 평가해 발표하는 네이처 인덱스는 올해 처음으로 개교 50년 이하의 젊은 대학들에 대한 연구역량을 평가해 발표했다. 네이처는 각 대학들이 국제 유력학술지 82개에 게재한 논문들을 대상으로 연구자와 소속기관의 기여도를 계산해 평가했다. 또 이번 젊은 대학 순위는 전체 순위 이외에도 화학, 생명과학, 물리학, 지구환경과학 4개 분야에 대해 따로 평가해 기초과학 분야 경쟁력을 확인할 수도 있게 됐다.각 분야별로 보면 지구환경과학에서 가장 우수한 젊은 대학 25개 중에서는 중국과학원대학과 싱가포르 난양공대가 꼽혔으며 한국 대학은 포함되지 못했다. 물리학 분야 50개 대학에서도 1, 2위는 나란히 중국과 싱가포르 대학이 차지했으며 한국은 카이스트(4위), 포스텍(6위), UNIST(8위), GIST(22위), 아주대(42위)로 나타났다. 화학분야 50개 대학 중에서는 카이스트(4위), 포스텍(7위), UNIST(9위), GIST(19위), DGIST(31위)로 조사됐으며, 생명과학 분야 50개 대학에서는 미국 오레곤 보건과학대가 1위로 선정됐고 2위로 중국 UCAS, 3위가 EPFL로 나타났다. 한국대학 중에는 카이스트(5위), 포스텍(24위), UNIST(36위), DGIST(41위)가 이름을 올렸다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

만일 세계 각국이 온실가스 배출 저감 정책에 실패하면 ‘유네스코 세계자연유산’에 속하는 아름다운 빙하 중 거의 절반이 21세기 안에 사라진다는 예측 결과가 나왔다. 세계자연보전연맹(IUCN)이 4월 30일(현지시간) 발표한 새로운 연구보고서에 따르면, 세계 각국이 온실가스 배출 감축 목표를 달성하지 못하면 스위스 알프스산맥의 알레치빙하, 그린란드의 야콥스하븐빙사, 히말라야산맥의 쿰부빙하 등 세계자연유산으로 지정된 지역 46곳에 있는 빙하 1만9000개 중 21곳의 빙하가 2100년까지 소멸한다. 이런 결과는 IUCN 세계유산 프로그램에 참여한 스위스 로잔대(UNIL)의 장바티스트 보손 박사와 스위스 취리히공대(ETH 취리히)의 마티아스 호스 박사가 이끄는 연구팀이 각종 자료와 컴퓨터 모델링을 사용해 최악의 시나리오(RCP8.5)를 가정해 나왔다. 즉 2015년 세계 196개국(미국에서 시리아로 바뀜)이 파리기후변화협정(이하 파리협정) 체결을 통해 지구의 기온 상승폭을 2도 이하, 가능하면 1.5도 밑으로 유지한다는 목표에 실패하면 이렇게 될 가능성이 크다는 것. 빙하 소실이 가장 심각한 것으로 추정되는 세계자연유산 지역은 아르헨티나의 로스 그라시아레스 국립공원과 미국과 캐나다 두 나라에 걸쳐 있는 워터턴글래시아국제평화공원인 것으로 알려졌다. 또한 스페인 피레네산맥 몽페르뒤산에 있는 소규모 빙하는 2040년까지 사라질 가능성이 있다. 하지만 만일 각국이 파리협정 목표를 달성한 최상의 시나리오(RCP2.6)라고 하더라도, 이번 분석 대상이 된 세계자연유산 지역 46곳 중 8곳에서는 2100년까지 빙하가 사라질 것으로 이번 연구보고서는 밝히고 있다. 이에 대해 피터 세이디 IUCN 세계유산프로그램 선임자문위원은 “이런 상징적인 빙하를 잃는 것은 비극인 동시에 수자원 이용 가능성과 해수면 상승 그리고 기후 패턴 등에 악영향을 미칠 것”이라고 지적했다. 자세한 연구 결과는 기후과학저널 ‘지구의 미래’(Earth’s Future) 최신호(4월29일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

만일 세계 각국이 온실가스 배출 저감 정책에 실패하면 ‘유네스코 세계자연유산’에 속하는 아름다운 빙하 중 거의 절반이 21세기 안에 사라진다는 예측 결과가 나왔다. 세계자연보전연맹(IUCN)이 4월 30일(현지시간) 발표한 새로운 연구보고서에 따르면, 세계 각국이 온실가스 배출 감축 목표를 달성하지 못하면 스위스 알프스산맥의 알레치빙하, 그린란드의 야콥스하븐빙사, 히말라야산맥의 쿰부빙하 등 세계자연유산으로 지정된 지역 46곳에 있는 빙하 1만9000개 중 21곳의 빙하가 2100년까지 소멸한다. 이런 결과는 IUCN 세계유산 프로그램에 참여한 스위스 로잔대(UNIL)의 장바티스트 보손 박사와 스위스 취리히공대(ETH 취리히)의 마티아스 호스 박사가 이끄는 연구팀이 각종 자료와 컴퓨터 모델링을 사용해 최악의 시나리오(RCP8.5)를 가정해 나왔다. 즉 2015년 세계 196개국(미국에서 시리아로 바뀜)이 파리기후변화협정(이하 파리협정) 체결을 통해 지구의 기온 상승폭을 2도 이하, 가능하면 1.5도 밑으로 유지한다는 목표에 실패하면 이렇게 될 가능성이 크다는 것. 빙하 소실이 가장 심각한 것으로 추정되는 세계자연유산 지역은 아르헨티나의 로스 그라시아레스 국립공원과 미국과 캐나다 두 나라에 걸쳐 있는 워터턴글래시아국제평화공원인 것으로 알려졌다. 또한 스페인 피레네산맥 몽페르뒤산에 있는 소규모 빙하는 2040년까지 사라질 가능성이 있다. 하지만 만일 각국이 파리협정 목표를 달성한 최상의 시나리오(RCP2.6)라고 하더라도, 이번 분석 대상이 된 세계자연유산 지역 46곳 중 8곳에서는 2100년까지 빙하가 사라질 것으로 이번 연구보고서는 밝히고 있다. 이에 대해 피터 세이디 IUCN 세계유산프로그램 선임자문위원은 “이런 상징적인 빙하를 잃는 것은 비극인 동시에 수자원 이용 가능성과 해수면 상승 그리고 기후 패턴 등에 악영향을 미칠 것”이라고 지적했다. 자세한 연구 결과는 기후과학저널 ‘지구의 미래’(Earth’s Future) 최신호(4월29일자)에 실렸다. 사진=지구의 미래 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

사용자가 좋아할 정보만 제공 시각이나 가치관 왜곡할 우려 로잔공대 새 SNS 알고리즘 개발 사용자 반대의견 10~30% 노출알고리즘은 주어진 문제를 풀기 위한 절차나 방법입니다. 컴퓨터공학 분야에서 어떤 행동을 하기 위해 만들어진 명령어들의 집합을 이야기할 때 주로 쓰는 용어이지요. 똑같은 수학 문제라도 문제를 풀 때 적용하는 공식이나 방법이 여러 가지일 때가 있습니다. 수학 시험을 볼 때 이런 문제가 나오면 정확한 답을 빨리 찾아내는 것이 가장 중요합니다. 컴퓨터 알고리즘도 같은 원리입니다. 동일한 문제라도 어떤 경로를 따라 가는가에 따라 문제풀이 속도에 차이가 납니다. 그렇기 때문에 알고리즘 설계에서 가장 중요한 것은 원하는 답을 빠르게 찾기 위한 ‘최적 경로’를 찾는 것입니다. 트위터나 페이스북 같은 소셜네트워크서비스(SNS)에서 사용자 맞춤형 뉴스피드를 설정하는 데도 알고리즘이 사용됩니다. SNS 맞춤형 뉴스피드 알고리즘의 목표는 이용자들이 좋아하는 정보만을 골라서 신속하게 보여 주겠다는 것입니다. 한국 포털 사이트 운영사들도 뉴스를 배열하거나 뉴스에 대한 독자들의 반응인 댓글을 보여 주기 위해 자신들만의 독특한 알고리즘을 사용하고 있습니다. 물론 포털 뉴스에 적용되는 알고리즘들이 어떤 ‘효율성’을 추구하는지에 대해서는 정확히 알려져 있지 않습니다. 과학자들은 SNS의 맞춤형 뉴스피드 알고리즘이 사용자가 원하는 정보만 골라서 보여 줌으로써 개인의 시각이나 가치관을 왜곡시키거나 편협하게 만들 수 있다는 점에 주목하고 있습니다. 스위스 로잔 연방공과대학(EPFL) 컴퓨터·커뮤니케이션공학과 엘리사 켈리스 박사는 “어떤 문제의 답을 찾거나 결정을 내려야 할 때 기존에 유사한 정보에 얼마나 자주 노출됐었는지에 따라 영향을 받을 수 있다는 연구 결과들이 많이 있다”며 “실제로 페이스북 같은 SNS 알고리즘은 이용자가 올리는 글이나 사진 같은 개인화되고 편향된 데이터를 기반으로 개인의 기호에 맞는 것들만 보여 줌으로써 세계를 바라보는 시각을 제한적으로 만들 가능성이 매우 크다”고 지적했습니다. 인류의 생존을 위협하는 것은 SF 영화에 자주 등장하는 인공지능(AI)을 장착한 킬러 로봇이 아니라 ‘나 아니면 모두 적’이라는 근거 없는 자기 확신입니다. 수많은 전쟁과 테러도 사실은 자기 확신과 아집에 근거하고 있습니다. 그런 자기 확신을 만드는 것이 편리함을 추구하는 인간의 본성을 자극하는 알고리즘 때문일 수 있다고 생각하니 자못 충격적입니다. 이 같은 우려에 따라 EPFL에 있는 CNSTT라는 연구집단은 특정 알고리즘으로 인해 콘텐츠가 지나치게 개인화되는 것을 막고 좀더 균형 있게 만들 수 있는 솔루션을 개발해 주목받고 있습니다. 이번 알고리즘을 개발한 CNSTT는 ‘컴퓨터공학자, 자연과학자인 생물학자, 사회과학자가 한곳에 모여’(Computation, Nature and Society Think Tank) 현대 사회가 어떤 방향으로 나가고 있는지 진단하고 지속가능한 발전을 위해서는 어떤 조치가 필요한지를 다양한 학문적 관점에서 연구하는 일종의 싱크탱크 조직입니다. 연구팀이 개발한 새로운 SNS 알고리즘은 사용자의 선호도와 반대되는 의견을 지속적으로 10~30% 정도 노출시켜 사용자의 관점을 보다 균형 있게 유지할 수 있도록 하는 원리입니다. 연구 차원에서 개발됐지만 유엔은 물론 시민단체, 유럽 각국 정부들도 관심을 갖고 있다고 합니다. 그렇지만 이 알고리즘이 SNS 광고 매출에 어떤 영향을 미칠지에 대해서는 아직 밝혀지지 않은 만큼 관련 기업들이 실제 적용하기까지는 오랜 시간이 걸리지 않을까 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

‘1비트 = 1원자’… 집적도 10만배 원자 하나에 1비트 정보 하나를 저장할 수 있는 세상에서 가장 작은 메모리 기술이 나왔다. 미국 IBM 알마덴연구센터, 스위스 로잔연방공대, 중국 과학원대, 독일 괴팅겐대, 스위스 취리히대, 한국 기초과학연구원(IBS), 이화여대 국제공동연구진은 홀뮴(Ho) 원자 1개에 1비트 정보를 담은 뒤 이를 안정적으로 읽고 쓰는 데 성공했다고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 9일자를 통해 발표했다. 이번 연구에는 지난 1월 IBS에 새로 만들어진 양자나노과학연구단 단장인 안드레아스 하인리히 이화여대 물리학과 석좌교수도 참여했다. 하인리히 교수가 지난해 이화여대로 자리를 옮기기 전 IBM 알마덴연구센터 재직 당시 주도했던 연구로 알려졌다. 현재 상용화된 실리콘 소재의 메모리는 1비트의 정보를 기록하는 데 약 10만개의 원자가 필요하다. 이번에 개발된 메모리 기술은 ‘1비트=1원자’이기 때문에 현재 기술보다 10만배 정도 집적도를 높였다고 볼 수 있다. 최태영(이화여대 물리학과 교수) IBS 연구위원은 “영화의 역사가 시작된 이후 지금까지 상영된 영화가 대략 50만편 정도로 알려져 있는데 이번 기술을 활용하면 동전만 한 크기의 USB메모리 1개에 인류가 만든 지금까지의 모든 영화를 저장할 수 있다”고 설명했다. 이번 연구에 쓰인 원자번호 67번 홀뮴은 1879년 처음 발견됐으며 스웨덴 스톡홀름의 이름을 딴 희토류 원소다. 홀뮴은 천연 원소 중 자기모멘트가 가장 큰 원소로 아주 강한 세기의 자석을 만들거나 의료용 레이저 재료, 분광기 파장 보정 기준 물질 등으로 활용되고 있다. 연구팀은 홀뮴 원자가 갖는 업·다운 2가지 스핀 방향을 디지털 정보인 0과 1로 표시할 수 있다는 데 착안했다. 연구팀은 산화마그네슘(MgO) 기판 위에 홀뮴 원자를 올려놓고 ‘절대 0도’(영하 273.16도)에 가까운 영하 270도 이하의 환경에서 주사터널링현미경(STM) 탐침으로 고전압을 가하면 스핀 방향을 바꿀 수 있다는 것을 알아냈다. 전압을 가해 스핀 방향을 바꿔 정보를 저장한다는 것이다. 또 홀뮴 원자 근처에 철 원자를 두면 철 원자가 홀뮴의 스핀을 읽어내는 ‘리더기’ 역할을 할 수 있다는 것도 알아냈다. 홀뮴의 스핀 상태가 만드는 자기장이 철 원자의 스핀을 똑같은 상태로 바꾼다는 것이다. 컴퓨터의 USB메모리나 CD리더기가 저장돼 있는 디지털 신호를 읽어내는 것과 같은 원리다. 하인리히 IBS 단장은 “상용화를 위해서는 동작 온도를 상온까지 높여야 하며 정보를 기록하고 읽어내는 속도를 높일 수 있는 기술을 확보해야 한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뇌와 컴퓨터를 연결해 척수마비 환자의 감각을 되살리는 실험이 성공했다. 척수손상은 현대의학 기술로 신경을 복원하거나 재생이 불가능한 것으로 알려져 있는데, 뇌 자극으로 이를 극복할 가능성을 찾았다는 데 의미가 있다. 미국과 브라질 연구진이 주축이 된 국제공동연구진은 가상현실(VR)과 외골격 로봇을 환자의 뇌에 연결하는 ‘뇌-기계 인터페이스’(BMI) 기술을 활용해 척수마비 환자들의 감각 일부와 근육 조절기능을 회복시키는 데 성공하고 이를 기초과학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 11일자에 발표했다. 공동연구진에는 미국 듀크대, 콜로라도주립대, 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스), 브라질 국제신경과학연구소, 스위스 로잔 연방공대, 독일 뮌헨대가 참여했다. 연구진은 교통사고나 낙상 등으로 척수손상을 입어 하반신이 마비된 지 3~13년이 지난 20~30대의 남녀 환자 8명을 대상으로 일주일에 2시간씩 12개월 동안 BMI 기술을 활용한 재활치료를 진행했다. 연구진은 환자에게 뇌파 신호를 기록하는 모자를 씌운 뒤 VR 속 아바타를 움직인다는 생각을 하도록 하고, ‘걷는다’는 것을 떠올릴 때 나오는 뇌파를 분류했다. 환자들에게 보행보조장치인 로봇수트를 입힌 뒤 걸어가는 모습을 보여주면서 뇌를 자극시키는 동시에 연구진은 로봇수트를 움직였다. 뇌와 몸이 같은 상황에 놓이도록 한 것이다. 기존의 재활치료 방식으로는 전혀 효과가 없었던 8명 모두 이런 뇌 훈련 결과 통증, 진동 같은 감각기능 일부가 깨어났다. 방광, 창자 등 내장기능도 회복해 대소변을 가릴 수 있게 됐다. 실제로 이들을 걷게 하지는 못했지만 VR과 BMI 트레이닝이 운동과 감각 기능을 깨울 가능성은 찾은 것이다. 미구엘 니콜레리스 듀크대 신경공학센터 교수는 “완전마비 진단을 받았더라도 아직 손상되지 않은 척수신경을 갖고 있을 수 있는데 이것들이 뇌 훈련으로 깨어난 것으로 보인다”고 설명했다. 정확히 뇌의 어떤 부위에 영향을 미쳤는지에 대한 분석과 재활 기구 개발을 위한 추가 연구를 진행 중이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

fMRI 영상 활용·알고리즘 적용 기존 뇌지도 비해 두배 이상 정밀 새로운 형태 AI개발 큰 도움 기대 여전히 인류가 개척해야 할 미지의 영역으로 남아 있는 두뇌 연구가 한 단계 도약할 발판이 마련됐다. 미국과 영국, 네덜란드 공동연구진이 180개 영역으로 이뤄진 인간의 대뇌피질 지도를 완성한 것은 알츠하이머와 같은 뇌 질환을 극복하는 데 있어서 향후 연구의 방향을 제시해 주는 일종의 표준설계도를 작성했다는 의미를 지닌다. 대뇌의 겉표면 부위인 대뇌피질은 감각과 언어, 사고, 인지, 행동 등에 중요한 기능을 담당한다. 사실상 인간을 인간이게 하는 부위인 셈이다. 이 부분에 이상이 생기면 뇌전증, 뇌성마비, 치매, 뇌경색 등의 증상으로 나타난다. 많은 연구 발전에도 불구하고 지금까지 대뇌피질의 영역별 역할에 대해서는 명확하게 밝혀지지 않았다. 대뇌피질의 역할을 알기 위해서는 무엇보다 기능별 영역을 정확히 구분하는 것이 우선돼야 하며 이를 위해 세밀하고 정교한 뇌지도를 구축하는 일이 중요하다. 컴퓨터 서버가 외부로부터 공격을 받으면 네트워크 지도를 보고 복구 계획을 세우고 전자제품이 고장 나면 회로도를 보고 고치는 것처럼 정밀한 뇌지도는 뇌에서 발생하는 각종 오류를 고칠 수 있는 일종의 ‘표준 설계도’ 역할을 하게 되는 것이다. 예를 들어 우울증 환자의 경우 지금은 항우울제 같은 약물이나 뇌자극으로 치료를 시도하지만 증상이 완전히 사라지지 않는다. 그렇지만 정밀한 뇌지도가 있으면 우울증 환자 뇌의 어떤 부위가 이상이 있는지 직접 눈으로 보고 해당 부위에 전기자극을 주든가 줄기세포를 삽입하는 등의 치료를 통해 완치로 나가게 되는 것이다. 실제로 많은 전문가들은 앞으로 나오는 알츠하이머 치매, 파킨슨병, 자폐증, 조현병, 우울증 등 난치성 뇌질환 치료법 대부분이 뇌지도를 기반으로 할 것이라고 내다보고 있다. 또 정밀한 뇌지도는 기존의 딥러닝 같은 기계학습 알고리즘의 발전에도 도움을 줘 새로운 형태의 인공지능(AI)과 로봇시스템 개발에도 큰 역할을 할 것으로 예상된다. 이 때문에 미국뿐만 아니라 유럽연합(EU)과 일본 등도 뇌지도 작성 연구에 뛰어든 상태다. EU는 스위스 로잔연방공대가 중심이 된 휴먼 브레인 프로젝트를 통해 2022년까지 1조 8000억원의 연구비를 투입해 쥐와 사람의 뇌 구조 및 기능을 분자 수준에서 시뮬레이션한다는 연구목표를 세웠다. 이웃 일본에서는 2014년 게이오대와 도쿄대, 이화학연구소를 중심으로 영장류인 비단원숭이의 뇌영상 확보 및 뇌지도를 그리는 ‘브레인·마인드 프로젝트’를 시작했다. 우리나라도 지난 5월 한국뇌연구원을 중심으로 2030년까지 특정 기능에 특화된 뇌지도를 구축하겠다고 선언했다. 20일 네이처지에 발표된 뇌지도는 대뇌피질을 180개 영역으로 나눠 기존 뇌지도에 비해 두 배 이상 정밀한 구조를 갖추고 있다. 연구진은 뇌의 크기와 형태 등 개인차로 발생할 수 있는 오류를 없애고 정확한 뇌지도를 만들기 위해 불명확한 이미지 데이터를 제거하는 알고리즘을 개발해 적용함으로써 표준 뇌지도를 만드는 데 성공했다. 데이비드 반 에센 워싱턴대 교수는 “이번에 구축한 대뇌피질 영역 뇌지도의 일부 영역은 더 세분화되거나 다른 영역에 속한 부분일 가능성도 여전히 존재하는 만큼 대뇌피질 지도도 계속 진화할 것”이라고 말했다. 라종철 한국뇌연구원 책임연구원은 “이번에 국제공동연구진이 보다 세밀하고 정확한 뇌지도를 완성할 수 있었던 것은 기존에는 활용하지 않았던 뇌 표면의 얇은 막인 미엘린 함량과 뇌가 휴식을 취하고 있을 때의 fMRI 영상을 종합적으로 활용했고 개인차를 줄일 수 있는 컴퓨터 알고리즘을 적용했기 때문”이라고 설명했다. 라 책임연구원은 “네이처에 발표된 뇌지도가 대뇌피질 전체를 다루고 있다면 현재 한국뇌연구원을 중심으로 국내에서 이뤄지는 연구는 감각의 융합이나 판단과 같은 인지기능에 관여하는 부위의 뇌지도를 구축하는 것”이라며 “이번에 발표된 뇌지도가 우리나라를 ‘시’나 ‘도’ 크기로 표시한 것이라고 한다면 우리가 추진하고 있는 뇌지도는 골목길까지 자세히 나와 있는 지도 수준”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초고속 ‘뉴클레오티드’ 설계 기술 대구경북과학기술원(DGIST) 정보통신융합공학전공 김민수 교수와 뇌인지과학전공 구재형 교수팀이 빅데이터 기술을 적용해 유전자 진단과 신약 개발에 필수적으로 사용되는 ‘올리고뉴클레오티드’를 빠르고 정확하게 설계해 내는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.이 기술은 동식물 전체 유전자 데이터베이스를 색인 구조로 바꿔 검색엔진에서 정보를 검색하는 것처럼 입력한 설계 조건과 목표 유전자에 적합한 올리고뉴클레오티드를 초고속으로 정확하게 설계하도록 하는 내용이다. 김성호 UC버클리대 교수 초청 강연 카이스트(총장 강성모)는 구조생물학 분야의 세계적 석학인 김성호(79) 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 명예교수를 초청해 특별강연을 갖는다. 김 교수는 X선 결정구조 분석법으로 tRNA의 3차원 구조를 세계 최초로 밝힌 인물이다. 김 교수는 23, 30일 의과학연구센터에서 ‘우주와 지구의 기원’, ‘생명과 인류의 기원’이라는 내용으로 대학생과 대학원생을 대상으로 강연을 할 예정이다. 성균관대 내일부터 ‘국제솔라포럼’ 성균관대 에너지과학과는 한국전기화학회와 함께 ‘제5회 국제솔라포럼’을 25~27일 서울 성균관대 600주년 기념관에서 개최한다고 23일 밝혔다. 이번 포럼에서는 최근 주목받고 있는 멀티스케일 페로브스카이트 태양전지와 관련한 다양한 주제가 논의될 예정이다. 25일에는 태양전지 분야 석학으로 알려진 스위스 로잔공대 마이클 그라첼 교수가 기조강연을 통해 태양전지 분야의 최근 연구 동향과 핵심 과제에 대해 이야기할 계획이다.

소의 간·생선·콩·밤·잣에 포함 비타민 B3가 포함된 비타민 영양제를 섭취하면 노화를 지연시킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 스위스 로잔공대, 브라질 캄피나스대, 캐나다 오타와대 등 국제 공동연구팀은 비타민 B3로 분화되기 이전 물질인 ‘니코틴아마이드 리보사이드’(NR)가 세포 속 발전소 역할을 하는 미토콘드리아를 재생시켜 노화를 늦추는 효과가 있다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 4월 28일자에 실렸다. 비타민은 적은 양으로 신체 기능을 조절하지만 체내에서는 거의 합성되지 않기 때문에 외부에서 섭취해야 하는데 음식만으로 보충하기엔 충분하지 않다. 비타민 B3는 신경전달 물질을 만들어 내고 피부 수분을 유지시키며 혈중콜레스테롤 수치를 낮추는 등 에너지대사와 체내 산화환원 작용에 관여하는 영양소다. 소의 간이나 생선, 콩, 밤, 은행, 잣, 호두 등에 포함돼 있다. 비타민 B3가 부족하면 피부염, 구내염 등이 자주 생기고 심할 경우 위염, 고지혈증뿐만 아니라 불면증, 기억상실증, 치매 등 뇌질환이 나타나기도 하는 것으로 연구돼 있다. 연구진은 노년에 해당하는 생후 2년 된 생쥐를 두 그룹으로 나눠 A그룹에는 일반 식단과 함께 NR을 주입하고 B그룹에는 NR을 뺀 일반 식단만 제공했다. 2개월 후 근육세포와 간, 신장세포를 추출해 분석한 결과 A그룹은 세포 노화가 사실상 멈췄고 상처가 난 뒤 치유 속도도 B그룹보다 빨랐다. 연구팀은 NR이 미토콘드리아 기능과 연관된 단백질을 활성화해 생체의 퇴행 현상을 막아 준 것으로 분석했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국과학기술원(KAIST)은 19일 열리는 학위수여식에서 강창희(왼쪽·69) 전 국회의장과 패트릭 애비셔(오른쪽·61) 스위스 로잔연방공대 총장에게 명예 과학기술학박사 학위를 수여한다.

무인비행체(UAV, unmanned aerial vehicle) 드론(Drone)의 진화는 정말 끝이 없는 것 같다. 최근 스위스 명문 로잔공대(EPFL)등 공동연구팀이 일명 '뱀파이어 박쥐' 드론을 개발해 관심을 끌고있다. 생김새 또한 실제 박쥐와 유사한 이 드론의 정식명칭은 '달러'(DALER·Deployable Air-Land Exploration Robot). 이같은 특별한 별칭이 붙은 이유는 박쥐의 움직임에 착안해 개발됐기 때문이다. 일반적으로 드론은 무선전파 지시를 통해 하늘을 날면서 정찰, 구조 등 여러가지 임무를 수행한다. 그러나 이 드론은 하늘 나는 능력 뿐 아니라 보행 능력까지 추가돼 그 활용폭이 상당히 넓다. 보행 능력의 비밀은 360도 자유롭게 회전하는 날개 끝 부분에 있다. 이 부분이 지상에서는 마치 타이어처럼 회전하면서 앞 뒤로 이동이 가능하다. 기존 드론이 지상에서는 아무 쓸모가 없는데 반해 달러는 그 약점을 극복한 셈. EPFL 측 연구원은 "비행속도는 초당 20m, 보행속도는 초당 6cm에 불과해 빠르지는 않지만 여러 장점이 많다" 면서 "예를들어 재난 발생 지역을 조사할 때 하늘 뿐 아니라 지상에서도 임무 수행이 가능하다"고 설명했다. 　 이어 "망치로 쳐도 날개가 부서지지 않을 만큼 내구성도 뛰어나다" 면서 "자체 바퀴가 없기 때문에 착륙할 때는 땅바닥에 그냥 불시착 하는 것처럼 보인다"고 덧붙였다. 한편 드론의 여러 쓰임새 중 실종·조난자 수색 및 구조는 인도적인 차원에서 가장 각광받고 있다. 적외선 센서가 장착된 드론은 수색 및 구조 임무에 특히 유용하게 활용될 수 있다. 드론은 실종자에게서 방출되는 열을 감지해 정확한 위치를 파악할 수 있고 구조대가 신속히 도착할 수 있도록 돕는다. 이 열 감지기술은 영화 ‘프레데터’처럼 생물의 몸체에서 뿜어져 나오는 열을 추적하는 방식으로 구동된다. 실제로 지난 2013년, 적외선 열 감지센서가 장착된 드론이 캐나다 산악지대에 고립된 자동차 사고 피해자의 위치를 빠른 시간 안에 찾아내 화제가 된 적도 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“동생과 함께 히말라야의 낭가파르바트(8125m)를 내려오고 있었다. 얼어붙고 탈진한 상태였는데 산소도 없었다. 황량한 풍경 속에서 갑자기 세 번째 등반자가 나타나 함께 걷기 시작했다.” 히말라야의 8000m 이상 14좌를 세계 최초로 완등한 이탈리아 산악인 레인홀드 메스네르는 회고록에서 1970년 처음 유령을 만났던 경험을 이렇게 썼다. 그는 이후에도 종종 극한 상황에서 유령을 만났다고 주장한다. 메스네르 이외에도 수많은 사람이 유령이나 천사를 봤다거나, 본 듯한 경험을 말한다. 유령의 존재를 믿지 않는 사람들도 간혹 경험하는 이런 현상을 신경과학자들은 ‘영혼에 대한 느낌’(FoP)이라고 부른다. 과연 유령이 있는 것일까, 아니면 단순한 착각일까. 올라프 블랭크 스위스 로잔연방공대(EPFL) 교수는 7일 생물학저널 ‘커런트 바이올로지’에 게재한 논문에서 “이 같은 현상이 사람의 움직임과 뇌의 불일치에서 일어난다는 사실을 밝혀내고, 건강한 사람도 유령을 보도록 하는 데 성공했다”고 밝혔다. 유령이 실제로는 뇌의 착각이라는 것이다. 블랭크 교수 연구팀은 유령을 본다는 뇌전증(간질) 환자 12명의 자기공명영상(MRI)을 분석하면서 뇌의 ‘섬 피질’ ‘전두골 피질’ ‘측두두정 피질’ 등 세 부분에 특이한 흐름이 나타나는 것을 발견했다. 이들 부위는 공간인지, 자아인식, 주변 움직임 감지 등의 역할을 한다. 연구팀은 이들 부위에서 뇌 감각 신호가 과하게 발생하거나 잘못 전달되면 유령이 보인다는 가설을 세웠다. 가설을 증명하기 위해 연구팀은 로봇을 이용했다. 실험 목적을 모르는 눈을 가린 건강한 참가자들이 검지를 앞의 로봇에 대고 움직이면 뒤에 있는 로봇팔이 실험 참가자의 등에 움직임을 전달했다. 전달되는 강도는 매번 달랐고, 때로는 전달하지 않기도 했다. 또 검지의 움직임과 로봇팔의 움직임 사이에 0.5초의 시차를 두는 등 감각을 혼란시켰다. 실험이 반복되자 실험 참가자들은 다른 사람이나 유령이 자신을 지켜보거나 만지고 있다고 인식했다. 4명이 자신을 둘러싸고 있다며 순서를 말하는 사람도 있었고, “무서우니 당장 실험을 중지해 달라”고 요청하기도 했다. 블랭크 교수는 “실험에 사용된 로봇은 뇌전증 등 정신질환자나 극한 상황에 놓인 건강한 사람이 느끼는 감각을 모방한 것”이라며 “뇌가 자기 몸의 운동 정보와 위치 정보를 처리하는 과정에서 오류를 일으켜 환각 상태에 빠지게 된 것”이라고 설명했다. 이어 “이 실험으로 모든 사람이 유령이 존재한다고 믿지 않도록 하지는 못할 것”이라며 “유령이 마음속의 환상이라는 것을 증명하려면 더 많은 증거가 필요하다”고 덧붙였다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

스위스 연방 공대인 로잔공대와 취리히공대에는 대규모 사이언스파크가 운영되고 있다. 글로벌 대기업은 물론 중소벤처들이 대거 입주해 산학연 공동 연구를 진행하고 부가가치를 창출한다. 내부에서 대기업과 중소기업이 짝을 이루거나 멘토와 멘티가 되는 경우도 흔하다. 아이디어가 가능성이 있다고 평가받으면 사이언스파크 차원에서 기술개발부터 재정지원, 제품화, 시장조사에 이르기까지 전 주기적인 지원이 이뤄진다. 대표적인 사례가 세계적인 컴퓨터 주변기기 전문업체인 로지텍이다. 로지텍은 마우스에 대한 간단한 아이디어로 로잔공대 내 사이언스파크에 입주한 뒤 산학 공동연구로 꾸준히 신제품을 개발, 벤처를 넘어 글로벌 기업으로 성장했다. 현재 두 대학에서는 200여개가 넘는 벤처기업이 내일의 로지텍을 꿈꾸고 있다. 창조경제혁신센터는 한국형 ‘보육센터’이자 ‘아이디어 뱅크’를 표방한다. 한국은 창업 국가로의 도약을 꿈꾸고 있지만, 롤모델로 삼고 있는 유럽 일부 국가나 미국에 비해 산학연 협력이 크게 뒤처져 있다. 대학은 응용보다는 기초연구에 집중하고 있고, 정부출연연구기관은 대전·충남권에 집중돼 있어 기업체들의 접근이 쉽지 않다. 이를 타개하기 위해 정부는 창조경제 생태계 내에 대기업을 끌어들였다. 지역별로 특화된 산업에 강점을 가진 대기업들을 배치한다. 대구(삼성), 대전(SK)이 이미 출범식을 가졌고 부산은 롯데, 충북은 LG, 서울은 CJ가 맡아 연내 문을 열 예정이다. 전북은 효성, 전남은 GS, 충북은 LG, 충남은 한화, 경북은 삼성, 강원은 네이버, 울산은 현대중공업, 제주는 다음카카오가 맡아 내년 상반기까지 혁신센터를 설치하게 된다. 대기업이 창업 생태계에 미치는 긍정적인 영향은 이미 핀란드의 사례로 효과가 입증돼 있다. 핀란드는 2000년대 중반 이후 전 세계 휴대전화 시장을 주름잡았던 노키아의 국가다. 한때 전체 법인세의 23%를 노키아가 부담했을 정도로 노키아에 대한 의존도가 심했다. 2010년대에 들어서면서 노키아가 급속히 몰락하자 전 세계는 핀란드 경제도 함께 침몰할 것으로 우려했다. 하지만 핀란드 경제는 2~3년간만 침체된 뒤 오히려 유로존 평균 성장률을 크게 웃돈다. 여기에는 노키아가 전성기 시절 주도적으로 운영했던 ‘노키아 테크노폴리스 이노베이션 밀’ 등 다양한 프로그램의 역할이 컸다. 노키아는 이들 프로그램에서 개발은 했지만 여러 가지 이유로 상용화되지 않은 성과를 중소기업이 상용화거나 창업할 수 있도록 도왔다. 또 자체적으로 아이디어를 가진 벤처나 중소기업에는 노키아의 노하우로 사업화를 돕는 것은 물론 영업망까지도 제공했다. 창업 프로그램은 60% 이상의 성공률을 보였다. 노키아에서 안주하지 않고 스스로 창업을 택한 노키아 출신 연구원들의 활약도 눈부시다. 앵그리버드로 세계적인 게임 기업이 된 로비오 구성원 중 상당수가 노키아 출신이다. 노키아에서 갈라져 나온 기업만 300여개에 이른다는 보고서도 있다. 한국형 창조경제혁신센터의 앞날에 대해 부정적인 시각도 있다. 대기업이 중소기업이나 개인의 아이디어를 돕는 데 만족하지 않고, 사업을 가로채거나 헐값에 매입할 가능성이 있기 때문이다. 또 정부가 적극적으로 ‘짝짓기’에 나서서 이뤄진 사업인 만큼 현 정부 이후에 사업이 계속 이어질지에 대한 의문도 제기된다. 이런 의문을 불식해야 한국형 혁신센터가 성공할 수 있다. 취리히 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr