문대통령 메콩국 개발기금 100만弗 약속 신남방정책 격상… 아세안 확고한 지지도 한국과 메콩 5개국 정상들은 27일 첫 정상급 정례회의를 갖고 ‘문화관광, 인적자원개발, 농업·인프라, 정보통신기술(ICT), 환경, 비전통안보협력’ 등 7개 우선 분야를 선정해 미래협력을 추진해 나가기로 했다. 특히 메콩 정상들은 문재인 정부의 신남방정책에 대해 적극적 의지를 표명하고, 문 대통령의 ‘비무장지대 국제평화지대화 구상’을 공유하며 한반도의 완전한 비핵화 및 항구적 평화를 위해 함께 노력하기로 했다. 문 대통령과 정상들은 이날 부산 누리마루에서 열린 ‘제1차 한·메콩 정상회의’에서 이런 내용을 담은 ‘한강·메콩강 선언’을 채택했다고 청와대가 밝혔다. 이번 회의는 2011년부터 매년 장관급으로 진행된 한·메콩 협의체가 정상급으로 격상된 뒤 첫 회의로, 전날 폐막한 한·아세안 특별정상회의 계기에 열렸다. 문 대통령과 아세안 의장국인 태국 쁘라윳 짠오차 총리가 공동 주재하고, 통룬 시술릿 라오스 총리, 아웅산 수치 미얀마 국가고문, 응우옌쑤언푹 베트남 총리, 프락 속혼 캄보디아 부총리가 참석했다. 문 대통령은 “한국의 경험이 메콩의 역동성과 손을 잡으면 ‘한강의 기적’이 ‘메콩강의 기적’으로 이어질 것”이라며 “국가 간 개발 격차를 줄여 통합된 공동체로 발전하기 위한 아세안과 메콩의 꿈은 곧 한국의 꿈”이라고 밝혔다. 참가국은 한·메콩 생물다양성센터 및 수자원 공동연구센터 설립, 산림협력 사업 등에 합의하고, 우리 정부가 미래 평화공동체 조성 사업으로 메콩 농촌 지역 지뢰·불발탄 제거, 농촌 공동체 개발을 지원하기로 했다. 문 대통령은 부산 벡스코에서 공개한 공동언론발표문에서 “메콩 지역 발전은 개발 격차를 줄이는 것으로부터 시작한다”며 “3억명에 이르는 메콩과 한국 국민이 긴밀히 교류, 함께 잘사는 것이 우리의 공동 목표”라고 역내 연계성 강화를 언급했다. 쁘라윳 총리도 “문 대통령이 메콩국 경제협력체인 애크멕스에 개발기금 100만 달러를 약속해 준 것을 환영한다”며 “한반도 비핵화가 지역 평화·안정 유지에 중요하다는 점을 인지하고 있다”고 했다. 한·아세안 특별정상회의 및 제1차 한·메콩 정상회의는 문재인 정부의 신남방정책 수준을 취임 2년 반 만에 한 단계 높인 계기가 됐다는 평가다. 기존 4강 위주 외교를 다변화하는 동시에 한반도 비핵화 구상에 대한 이들 국가의 공감대를 한층 긴밀히 조성해 외교적 지지의 외연을 넓혔다. 자유무역협정(FTA) 네트워크 확대 등 시장 확보, 제조업·스마트시티 등 경협, 비자제도 개선, 싱가포르·브루나이와 항공자유화 등도 성과로 평가된다. 문 대통령은 이날 저녁 청와대에서 열린 한·베트남 정상회담에서도 “베트남 축구팀과 박항서 감독의 만남은 전 세계의 환호를 불러왔다”며 “베트남의 산업국가 목표와 한국의 신남방정책의 시너지 효과도 한 차원 더 높이길 바란다”고 했다. 소셜네트워크서비스(SNS)에는 “어려운 고비와 난관이 우리 앞에 있더라도 교량국가의 꿈을 포기할 수 없다”며 “이제 부산에서 육로로 대륙을 가로지르는 일이 남았다”고 소회를 밝혔다. 부산 이재연 기자 oscal@seoul.co.kr

지난 26일 오후 7시 정동1928아트센터에서 ‘2019 생명존중시민회의 후원의 밤’ 행사가 진행됐다. 이날 행사에는 한국심리학회 조현섭 회장(총신대 교수), 생명존중시민회의 박인주 상임대표, 오웅진 꽃동네 이사장, 박종화 국민일보 이사장, 박경조 전 성공회 대주교, 박남수 전 천도교 교령, 신종원 소비자분쟁조정위원장, 연태준 홈플러스 부사장, 이덕로 한국범죄피해자지원협회 회장, 이라 한국어린이집총연합회 부회장, 윤형기 제니스TS(주) 회장, 이상화 한국양성평등교육진흥원 본부장 등이 참석했다. 한편 이날 행사에서 생명존중시민회의와 (사)한국심리학회는 <생명존중과 자살 대책 공동 대응을 위한 업무협력 협약서>를 체결했다. 생명존중시민회의 박인주 상임대표와 (사)한국심리학회 조현섭 회장은 “생명존중 문화 형성과 자살 대책 기반 마련을 통해 우리 사회의 심각한 문제인 자살문제의 해결에 기여하고, 안전한 사회를 만들어 나가기 위해 이 협약을 체결한다”고 협약의 목적을 분명하게 제시했다. 두 단체는 “서로 유기적인 협조체계를 구축해 공동연구 등 상호협력사업을 추진하고, 각 기관의 인적·물적 자원의 폭넓은 교류 및 지원을 통해 전문적이고 체계적인 생명존중 활동을 전개해 나가기로 합의했다”고 밝혔다. 특히 이 협약에서는 자살 감소에 실질적으로 기여할 수 있는 경제사회적, 사회심리적 연구와 분석을 통해 정책 대안 발굴과 정책화, 실효성이 검증된 주요 선진국들의 사례를 우리나라 현실에 맞는 적용방안을 제시, 국가 및 광역자치단체 등의 생명존중 및 자살 예방을 위한 노력의 수준 평가 등을 펼치겠다는 구체적인 방안을 제시해 향후 실효성이 큰 자살예방 정책 마련에 대한 기대감을 높였다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

사회경제적 빈곤이 생물학적 빈곤의 원인 공중보건, 사회적 불균형 해결 차원에서도 빈곤해결 필요 ‘가난은 나랏님도 구제 못한다’는 옛 말이 있다. 과거를 현재와 같은 잣대로 해석할 수는 없겠지만 옛 말에만 의지해 빈곤을 개인의 탓으로 돌리며 국가와 사회의 역할을 방기한다면 심각한 사회적 갈등을 불러올 수 있다. 재산 소유 상위집단과 중산층과 하위계층의 격차가 커지면 커질 수록 사회는 불안정해지기 마련이다. 이 때문에 많은 국가들은 빈곤층도 최소한의 삶을 영위할 수 있는 방안을 찾고 있다. 그런데 인문사회학자와 도시학자, 생물학자들이 함께 빈곤이 사회적 불안전성과 갈등 뿐만 아니라 개개인의 건강과 공중 보건에도 악영향을 미칠 수 있다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 미국 오레곤대 내에 있는 생물학및환경센터, 클라크오너스 교양대학, 인간생리학과, 경영대학원, 저널리즘·커뮤니케이션스쿨, 조경건축학과, 교육대 상담심리학및복지학과, 생태·진화연구소 공동연구팀은 빈곤층의 장내미생물은 숫자와 종류가 턱없이 적고 유익한 장내미생물도 많지 않다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 미국공공도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 27일자에 실렸다. 일반적으로 빈곤층은 건강하고 균형잡힌 식단과 깨끗한 환경를 제공받지 못하고 다양한 사회경제적 차원의 스트레스 때문에 수많은 질병에 노출돼 있다고 알려져 있다. 그런데 연구팀은 빈곤이 유익한 장내미생물에 대한 접근을 차단함으로써 빈곤층이 쉽게 질병에 노출되는 것이라는 결론을 내린 것이다. 장내미생물은 보통 장에서 소화를 돕는 정도로만 알려져 있었다. 그런데 최근 다양한 연구를 통해 장내미생물은 비만, 당뇨, 고혈압과 같은 대사질환은 물론 알츠하이머 치매, 파킨슨병과 같은 다발성 신경질환, 각종 정신질환, 체내 염증으로 인한 각종 자가면역질환, 심지어는 암에 이르기까지 다양한 질환에 영향을 미치는 것으로 확인됐다. 연구팀은 다양한 실험을 통해 중산층 이상과 빈곤층의 장내미생물 종류와 숫자를 비교해본 결과 빈곤층의 장내미생물 균총의 종류와 숫자가 눈에 띄게 차이를 보일 뿐만 아니라 유익한 장내미생물은 많지 않은 것으로 나타났다고 밝혔다. 이런 유익한 장내미생물의 부족 때문에 비만과 관련한 대사질환, 우울증과 알콜중독, 조현병과 같은 정신질환에 취약하게 된다고 연구팀은 설명했다. 사회경제적 불균형이 건강의 불균형과 격차를 더 크게 만들 수 있다는 것을 의미하는 것이다.연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 몇 가지 해결 방안을 제시했다. 예를 들어 저소득층의 산전, 산후관리를 통해 산모들부터 유익한 장내미생물을 확보하도록 하고 이것이 영유아들에게 이어질 수 있도록 하는 한편 학교 급식에서 균형잡힌 식단을 제공하고 학내에 정크푸드를 없애는 것이 필요하다는 것이다. 또 빈곤층이 밀집해 있는 지역에 정기적인 방역과 충분한 녹지지대 확보로 깨끗한 공기와 보건환경을 제공하는 것도 중요하다고 연구팀은 덧붙였다. 수잔 이스햅 오레곤대 생물학및환경센터 연구원이자 메인대 교수(동물학·수의과학)는 “미생물은 사람의 건강에 매우 중요한 역할을 하고 있다는 것은 잘 알려져 있었는데 이번 연구는 그 미생물이 사회적 균형에도 어떤 식으로든 관여하고 있음을 보여주고 있다”라고 설명했다. 이스햅 교수는 “유익한 장내미생물에 대한 접근은 개인은 물론 공중보건차원에서 중요한 인간의 권리라고 봐야 하는 상황에 이르렀다”라며 “국가나 지역사회에서 빈곤층에 대한 지원은 호혜적 차원이 아닌 사회적 균형이나 건강권이라는 차원에서 이해돼야 할 것”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

원주 한라대학교(총장 김응권) 산학협력단은 지난 26일 호텔인터불고에서 2019년 한라산학협력포럼을 개최했다. 이번 포럼은 ㈜만도를 비롯한 한라대학교 가족회사 임직원 및 교직원 등 약 100여명이 참석했다. 김응권 총장은 환영사를 통해 “이번 포럼은 한라대학교와 가족회사와의 산학 협력을 공고히 하고, 앞으로 지속적인 노력을 통해 공동연구, 재직자교육, 학생취업 등 기업과 대학이 지역사회를 위해 서로 상생∙발전할 수 있는 실질적인 성과를 거두기 위한 것”이라고 했다.한라대학교는 교육부가 주관하는 LINC+ 사업과 고용노동부가 주관하는 IPP형 일학습병행제사업 등 정부의 대형 사업들을 동시에 진행하고 있다. 이를 통해 지역 산업체와의 협약을 통한 학생들의 일자리창출 기반을 마련하고 있으며, 이번 포럼을 통해 ㈜만도 및 가족회사들과의 산학협력을 활성화 할 수 있는 다양한 의견을 듣게 된 시간이었으며 대학이 지역산업에 경쟁력 강화를 위한 구심점 역할을 수행할수 있도록 더욱 노력할 예정이다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

상처에 인공근육 이식받은 생쥐 8주만에 감쪽같이 회복 1984년 인공지능과 로봇으로 인한 암울한 인류의 미래상을 보여줘 관객들을 사로잡은 영화 터미네이터가 최근 28년만에 원년 멤버인 아놀드 슈워제네거, 린다 해밀턴 등까지 참여한 ‘터미네이터: 다크페이트’로 돌아왔다. 사람처럼 늙는다는 설정의 원년 터미네이터까지 등장했지만 흥행몰이에는 실패했다. 터미네이터가 등장했을 때 과학자들이 관심을 가졌던 부분은 인공지능의 발달과 함께 인공근육이었다. 사람과 똑같은 외모 뿐만 아니라 인체 내부 근육도 실제와 비슷하게 만든다면 손상된 부분을 대체할 수 있기 때문이다. 그러나 지금까지 개발된 인공근육들은 대부분 금속물질이나 모터 등이 달려 있어 손상된 부위를 복원하기보다는 근육 기능을 강화하는데 초점이 맞춰져 있었다. 성균관대 바이오메카트로닉스학과, 전남대 의대 공동연구팀이 3D프린터를 이용해 실제 사람의 근육과 똑같은 근육섬유다발을 만드는데 성공했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’에 실렸다. 살아있는 세포와 생체 친화적인 하이드로겔로 이뤄진 바이오잉크를 원하는 설계대로 층층이 분사하는 방식으로 세포나 조직을 만들어 내는 바이오프린팅 기술에서 가장 중요한 것은 생체 조직마다 서로 다른 해부학적 특징과 생리학적 기능을 어떻게 실제와 가깝게 구현해 내는가 하는 점이다. 많은 과학자들은 근육조직을 3D프린터로 구현해 내려고 했지만 세포가 한 방향으로 배열된 근섬유다발 형태로 자라게 만들기가 어려워 곤란을 겪어왔다.이같은 문제를 해결하기 위해 연구팀은 금 나노와이어를 이용해 바이오잉크 내에 포함된 지방줄기세포가 자라나는 방향을 제어하는 방식을 착안해냈다. 화분에 지지대를 꽂아놓으면 식물들이 그에 따라 뻗어가는 원리이다. 연구팀은 지름 30㎚(나노미터), 길이 4500㎚의 금 나노와이어를 따라 바이오잉크를 분사해 지방줄기세포들이 근육세포처럼 한 방향으로 분화해 자라도록 유도했다. 금 나노와이어를 따라 자라도록 배양한 인공근육세포는 기존 방식의 인공근육세포 제작방식에 비해 초기 생존율이 90%가 넘어섰다. 또 이렇게 만들어진 인공근육을 턱관절 근육과 두개골 옆쪽을 감싸고 있는 측두근에 길이 3㎝, 폭 1㎝ 가량의 커다란 외상을 입은 쥐에게 이식한 결과 8주 뒤 실제 근육처럼 재생되는 것이 확인됐다. 김근형 성균관대 교수는 “이번 연구는 3D 인공근육 내에 배열된 금 나노입자가 세포를 일정한 방향으로 성장하도록 유도하고 실제와 유사한 근육세포를 만들어 냈다는데 의미가 크다”며 “이번 기술을 바탕으로 골격근 이외에도 심장근육, 인체의 다양한 세포조직을 인공적으로 만들고 재생하는데 도움을 받을 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

데니스 퀘이드와 맥 라이언이 주연했던 1987년 영화 ‘이너스페이스’나 세계 3대 SF 거장으로 꼽히는 아이작 아시모프의 ‘마이크로 탐험대’에서는 눈에 보이지 않을 정도로 작은 나노 로봇과 잠수정을 타고 사람 몸 속을 탐험하는 내용이 주를 이루고 있다. 최근 나노과학이 발달하면서 SF에서 등장하는 것처럼 몸 속을 돌아다니면서 문제가 되는 부분을 고치는 나노로봇 개발에 대한 관심과 연구가 많아지고 있다. 이렇듯 상상 속의 이야기로만 취급됐던 질병 치료용 마이크로 로봇을 국내 연구진이 구현해 주목받고 있다. 전남대 기계공학부, 한국마이크로의료로봇연구원, 서울아산병원, 대구경북과학기술원(DGIST), 충남대, 한밭대 공동연구팀은 고형암 진단과 치료가 동시에 가능한 다기능성 의료용 나노로봇을 개발했다고 26일 밝혔다. 고형암은 일정한 형태와 경도(딱딱함)를 갖고 있는 암을 이야기하는데 혈액에 생기는 백혈병을 제외한 사람의 몸에서 생기는 대부분의 암이 여기에 포함된다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’에 실렸다. 고형암이 생기면 대부분 외과수술, 화학요법, 방사선요법 등으로 치료를 하는데 정상조직 손상, 약물로 인한 부작용 치료와 시술의 한계가 있다.이 같은 암 치료의 한계를 극복하기 위해 연구팀은 직경 10~20㎚(나노미터, 1㎚=10억분의 1m) 크기의 나노 자석입자들을 뭉쳐 직경 100㎚ 크기의 나노로봇을 만들었다. 연구팀은 나노로봇과 암 세포에 반응하는 물질인 엽산을 연결시켜 암을 진단할 수 있도록 했다. 또 나노로봇 표면에 금 나노입자와 폴리도파민이라는 물질을 코팅해 몸 바깥에서 근적외선을 쪼였을 때 열이 발생하도록 만들었다. 나노로봇에 열이 발생하면서 암조직만을 태워 없애거나 로봇 내에 있는 항암제를 암세포에만 정확히 방출하도록 해 주변 정상조직에는 영향을 미치지 않도록 했다. 나노로봇은 금 나노입자로 코팅돼 있으며 자성을 띄고 있기 때문에 컴퓨터단층촬영(CT), 자기공명영상(MRI) 등으로 암의 위치나 상태를 파악할 수 있을 뿐만 아니라 외부에서 자기장을 가해 암이 발생한 위치까지 정확히 이동시킬 수 있다는 장점도 있다.최은표 전남대 기계공학부 교수는 “이번 기술은 이제까지 나온 나노 로봇에 대한 단편적 연구나 해법을 넘어 의료용 나노로봇에 대한 종합적 모델을 제시했다는데 의미가 크다”라며 “실제 의료현장에서 쓰이게 된다면 주변 정상조직은 손상시키지 않고 암세포만 원점 타격함으로써 치료효과를 극대화시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

폴란드 안과의사 루도비코 라자로 자멘호프는 19세기부터 20세기 초 1차세계대전까지 수 많은 전쟁을 지켜보면서 인류가 같은 언어를 사용한다면 더 평화로운 세상을 만들 수 있을 것이라는 생각을 했었다. 그래서 자멘호프는 유럽에서 사용되는 9개 언어에서 공통점을 뽑아 ‘희망하는 사람’이라는 뜻의 세계공통어 에스페란토를 만들었다. 이상은 뛰어났지만 현재 에스페란토를 사용하는 나라나 사람들은 거의 없다 싶을 정도이다. 그렇지만 여전히 많은 사람들은 호모 사피엔스라는 인류가 감정과 생각을 공유할 수 있는 방법이 있을 것이라고 믿고 있다. 지금까지 많은 음악가들은 음악이야말로 세계 공통어라는 주장을 펴왔지만 정확한 근거는 없었다. 그런데 인문사회학자와 데이터 과학자, 생물학자들이 모여 전 세계의 음악을 분석한 결과 ‘음악은 세계 공통어’라는 과학적 근거가 있음을 밝혀내 주목받고 있다. 이같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 최신호(22일자)에 2편의 논문으로 나란히 실렸다. 세계 곳곳의 다양한 음악들은 표면적으로 너무나 다르기 때문에 음악학자들도 몇 가지 공통적 특성만을 갖고 ‘음악은 세계 공통의 언어’라고 주장하는 것은 위험하다고 지적하고 있다. 20세기 가장 유명한 음악가이자 지휘자, 작곡자 중 한 명으로 꼽히는 레너드 번스타인도 “범용성은 지나치게 큰 개념으로 함부로 쓰기는 위험한 단어”라고 말한 바 있다. 또 민족학적 차원에서 보편성이나 공통성은 개별성, 지역성을 부인하는 것이라고 받아들이기도 한다. 그렇지만 이번 연구는 음악에는 분명히 인류 공통성이라는 것을 보여주는 결과로 음악을 데이터로 변환시켜 연구할 수 있다는 것을 보여준 대표적인 사례로 평가받고 있다. 미국 하버드대 데이터과학부, 심리학과, 인간진화생물학과, 프린스턴대 정치학과, 로체스터대 음대, 미주리주립대 음악학과, 워싱턴대 정치과학과, 보스턴대 심리학과, 펜실베니아주립대 인류학과, 뉴질랜드 웰링턴 빅토리아대 심리학부, 독일 막스플랑크 경험미학연구소, 콘스탄츠대 심리학과, 캐나다 맥길대 언어학과 공동연구팀은 전 세계 493개의 사회와 부족의 전통음악을 녹음해 채보하고 대표적인 현대음악들도 분절로 나눠 장르, 악센트, 피치, 멜로디, 음악 중간 휴지기 등을 정밀 분석했다. 그 결과 모든 문화들에서 음악을 만들어 내고 유사한 맥락에서 유사한 형태와 박자의 음악을 사용한다는 것을 발견했다. 쉽게 말하면 댄스음악은 빠르고 리드미컬하고 자장가는 부드럽고 느리다는 것이다. 또 명상곡은 발라드곡보다 음 간격이 좁고 촘촘하다는 것도 새로 밝혀냈다. 이는 전혀 교류가 없던 사회에서 만들어진 전통음악에서도 공통적으로 나타나는 것으로 인간 인식의 공통점을 보여주는 것이라는 설명이다.한편 오스트리아 빈대학 인지생물학과 연구진은 민족음악학이라고 불리는 음악인류학적 관점에서 음악을 분석해 ‘노래 속에서의 세계’라는 제목의 논문을 같은 날 발표했다. 이들 역시 전 세계 전통음악들을 분석한 결과 인간의 음악성이라는 것은 매우 소수의 정해진 틀 안에서 움직여 왔다고 주장했다. 연구팀은 “인류는 생물학적으로 음악의 핵심이나 중심기둥이라고 할 수 있는 것들을 공유한 상태에서 개별 문화나 사회적 특성에 따라 세분화돼 전혀 다른 음악처럼 느껴지는 것일 뿐”이라고 말했다. 사뮤엘 메어 하버드대 교수는 “이번 연구는 인류학과 심리학을 데이터 과학과 융합시킴으로써 음악학 분야에서 오래된 문제에 대한 일종의 해답을 제시했다는데 의미가 크다”며 “인류가 만들고 즐기는 다양한 음악들의 기초가 되는 인지적 보편성에 대한 통찰력을 제공한 것”이라고 말했다. 또 다른 연구를 진행한 테쿰세 피치 오스트리아 빈대학 교수(진화생물학)는 “현재 우리가 접할 수 있는 음악들은 인간의 공통된 생물학적 기반에서 주어진 음악적 능력이 개별 문화를 만나면서 다양한 형태로 갈라지게 된 것”이라며 “인간의 음악성이 전 세계적 문화를 하나로 결합시키는 매개체가 될 수 있을 것”이라고 주장했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구온난화와 대기오염의 주범으로 꼽히는 화석연료 사용을 줄이기 위한 연구에 많은 과학자들이 뛰어들고 있다. 특히 물을 전기분해해 얻을 수 있는 수소에너지에 대해 관심이 집중되고 있다. 수소자동차의 경우는 연료가 수소이기 때문에 가동 중에 산소와 결합해 물을 배출하는 정도이기 때문에 친환경적이라고 평가받고 있기도 하다. 물 분해를 통해 수소를 만들어 낼 때 투입되는 에너지를 최소화하는 것이 중요하다. 국내 연구진이 물 분해 반응효율을 높여 전기를 적게 사용하고도 수소를 손쉽게 얻을 수 있는 방법을 찾아냈다. 울산과학기술원(UNIST) 화학과, 화학공학과, 한국과학기술연구원(KIST) 공동연구팀은 철-코발트-인산을 결합시킨 촉매로 물을 분해해 수소에너지를 손쉽게 얻을 수 있는 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번에 개발한 촉매는 기존에 사용되고 있는 촉매보다 25%나 효율이 높은 것으로 확인되기도 했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 중고등학교 과학시간에 배웠듯이 물을 분해하면 수소와 산소를 얻을 수 있게 된다. 문제는 물 분해시 산소 발생 반응은 상대적으로 느려 전체 물 분해반응의 효율을 낮춘다는 것이다. 이를 해결하기 위해 산화이리듐, 산화루테늄을 촉매로 반응속도를 높인다. 이리듐과 루테늄이 고가의 귀금속이기 때문에 수소 생산비용이 높아진다는 단점을 갖고 있다.연구팀은 산화그래핀을 지지대로 해서 그 위에 철, 코발트, 인산 같은 비교적 구하기 쉽고 저렴한 물질을 이용해 산소 발생촉진용 촉매를 만들었다. 연구팀은 최적의 촉매 분자구조를 만들기 위해 슈퍼컴퓨터를 이용해 이론적으로 계산한 뒤 실험적으로 합성해 냈다. 이번에 개발한 철-코발트-인산 촉매는 산화이리듐촉매보다 전기분해시 사용되는 전력량이 적게 들어가는 등 전반적으로 수소 생산 효율이 25% 이상 개선된 것으로 확인됐다. 이와 함께 5000번 이상 사용한 뒤에도 촉매 분자 구조가 변하지 않았고 반응성도 떨어지지 않는 것이 관찰됐다. 김광수 UNIST 화학과 교수는 “기존에 사용되어 온 값비싼 상용 촉매보다 산소 발생 반응성이 훨씬 개선된 데다 수백 배 저렴한 촉매를 개발했다는데 의미가 크다”며 “앞으로 연료전지 등 여러 친환경 에너지 물질의 촉매 개발에도 유용할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

건강검진이나 암이 의심스러울 때 사람들은 병원에서 X선이나 컴퓨터단층촬영(CT), 자기공명영상(MRI), 양전자단층촬영(PET)을 한다. 비용도 비용이지만 CT, PET 검사는 검사 직전에 조영제라는 방사성 의약품을 삼키거나 주사를 맞아야 한다. 조영제에 대한 거부반응 뿐만 아니라 그로 인해 검사과정에서 나타날 수 있는 신체적 불쾌감 때문에 꺼리는 검사를 꺼리는 이들도 많다. 국내 연구진이 조영제 같은 방사성 물질 도움 없이도 암이나 특정 질병을 정확하게 진단해 낼 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI) 지능로봇연구실, 을지대 의대, 이화여대, 한국기초과학지원연구원 공동연구팀은 자성을 띠는 산화철 나노 입자를 이용해 암은 물론 여러 특정 질병을 찾아낼 수 있는 의료영상 장비인 ‘자성입자 영상시스템’(MPI) 개발에 성공했다고 21일 밝혔다. 이번 연구성과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실릴 계획이다. 암 확진 환자의 경우는 PET 검사를 통해 암의 정확한 위치를 찾는데 도움을 받을 수 있지만 단순한 건강검진이나 진단 목적으로 PET 촬영을 할 경우 적은 양이지만 방사선 피폭 때문에 우려하는 사람들이 많다. 연구팀은 산화철이 자성을 띠는 물질이지만 인체에 무해하다는 점에 착안해 외부에서 자기장을 걸어 산화철 위치를 파악하는 MPI 기술을 개발했다. 산화철 입자에서 나오는 자기장 신호를 인체의 3차원 공간 정보와 결합하면 정확한 질병 부위를 찾을 수 있게 된다. 더군다나 산화철 입자는 인체에 무해할 뿐만 아니라 사람 몸 속에 있는 항원-항체 단백질을 산화철 입자에 코팅해 주입하면 질병 발생 부위를 손쉽게 찾을 수 있을 뿐만 아니라 장기적으로 사용이 가능해 만성질환 추적과 진단에도 도움이 된다. 더군다나 항원-항체를 바꿔주면 다양한 질병을 탐색이 가능하다. 이 때문에 MPI는 2000년대 초부터 개발이 시작됐지만 실제 생체 영상을 촬영할 수 있는 기술을 갖고 있는 곳은 전 세계적으로 필립스와 마그네틱 인사이트라는 2곳에 불과하다.연구팀은 자기장 발생장치, 중앙제어시스템, 관련 소프트웨어까지 장비에 필요한 원천기술 대부분을 독자 개발했으며 크기 역시 가로 세로 각각 170㎝, 60㎝로 소형화해 소모 전류량을 상용화된 다른 MPI 장비보다 100분의 1 수준이다. 소형화되면서 제작 가격도 20분의 1 수준으로 낮췄다. 연구팀은 이번에 개발한 MPI 기술로 생쥐를 대상으로 실험한 결과 자성 나노입자의 정확한 위치를 찾는데 성공했다. 연구진은 이번 기술을 실제 임상현장에서 사용하기까지는 7년 정도가 걸릴 것으로 보고 있다. 홍효봉 ETRI 박사는 “이번 기술은 인체에 무해한 산화철 나노입자를 이용해 각종 질병을 확인할 수 있다는 점에서 기존 영상장비들과 차별화된 것”이라며 “특히 항원-항체를 달리 함에 따라서 다양한 질병을 탐색할 수 있기 때문에 암은 물론 만성질환 등 다양한 질병을 관리하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

19세기 중반 미국 버몬트주 중부에 건설 중이던 러틀랜드~발링톤 철도 공사장 현장감독이었던 25세의 청년 피니어스 게이지(1823~1860)는 신경과학 역사에 가장 유명한 사람 중 한 명이다. 1848년 9월 13일 길을 내기 위해 바위 사이에 화약을 다져 넣던 중 불꽃이 튀면서 폭발이 일어났고 그가 사용하고 있던 길이 1.13m, 두께 3.18㎝, 무게 6㎏의 쇠막대가 왼쪽 뺨으로 들어가 오른쪽 머리 윗부분을 관통해 20m 뒤로 날아가 떨어지는 사고가 났다.달구지로 인근 병원까지 실려갔지만 병원에 도착했을 때 다른 사람 도움 없이 혼자서 일어났던 게이지는 왼쪽 뇌 전두엽에 엄청난 손상이 생기고 머리에는 지름 9㎝ 정도의 구멍이 생기기까지 했다. 게이지의 사고는 뇌 손상이 발생했을 때 해부학적, 신경과학적, 심리학적 변화를 보여주는 대표적 사례로 남아 있다. 21세기 들어 뇌과학은 더 빠르게 발전하고 있지만 뇌의 특정 부위가 어떤 기능을 하는지, 뇌의 한 부분이 손상되거나 없어질 경우 어떤 문제가 생기는지에 대해서는 정확하게 밝혀지지는 않았다. 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 인문사회과학부, 매사추세츠종합병원 바이오메디컬 이미징센터, 하버드대 의대, 매사추세츠공과대(MIT) 컴퓨터과학부, 싱가포르 국립대 전자컴퓨터공학과 공동연구팀은 뇌 한쪽이 없더라도 정상인보다 더 복잡한 뇌 연결망이 만들어져 뇌가 온전하게 기능하는 데 도움을 준다는 것을 확인했다. 이번 사례분석 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 20일 자에 실렸다. 연구팀은 좌뇌와 우뇌 중 한쪽을 제거한 20~30대 남녀 6명의 뇌를 기능성자기공명영상(fMRI)으로 촬영해 뇌의 기능적 연결을 정량화하고 작동방식을 파악했다. 실험에 참가한 이들은 뇌전증으로 인한 발작이 심해 이를 완화하기 위해 생후 3개월~11살에 뇌 한쪽을 제거하는 수술을 받았다. 일반인들은 좌뇌와 우뇌가 뇌량으로 연결돼 기능적으로 네트워킹하면서 인식, 감정, 행동을 만들어 내는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 상식적으로 뇌 한쪽이 없다면 행동이나 인식, 기억 등에 문제가 있을 것으로 생각하기 쉽다. 이런 문제도 분석하기 위해 연구팀은 정상인 6명을 무작위로 선발해 이들의 뇌도 fMRI로 촬영해 비교했다. 또 일반적인 뇌 기능과 활동, 유전적 변화까지 파악하기 위해 뇌신경 관련 빅데이터인 ‘뇌 게놈 구축 프로젝트’(GSP)에 등록된 10~20대 건강한 남녀 1482명의 뇌와도 비교했다. 우선 연구팀은 뇌 한쪽이 없는 이들도 일반인과 똑같이 지능지수를 갖고 있으며 온전한 언어능력과 감정조절, 행동을 보인다고 밝혔다. 또 연구팀은 전체 뇌를 400개 영역으로 분획해 fMRI 영상을 분석했다. 그 결과 뇌의 한쪽만 갖고 있어 200개 분획 영역 밖에 없는 사람들은 일반인들보다 기능적 뇌 연결망이 비정상적이라고 할 정도로 강하게 연결돼 있는 것이 관찰됐다. 뇌의 한쪽에 문제가 생길 경우 다른 부분에서 해당 영역의 기능을 대신해 보완하는 일종의 ‘뇌 가소성’이라는 생체기능 덕분에 반쪽 뇌만으로도 일반인과 똑같이 생활할 수 있다고 연구팀은 해석했다. 도릿 클리만 칼텍 박사(인지신경과학)는 “이번 연구는 뇌졸중, 뇌종양, 외상성 뇌손상 등으로 뇌 손상을 입은 사람들이 정상적 삶을 살 수 있는 방법을 찾을 수 있도록 해줄 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

매주 네이처, 사이언스, 셀, 미국국립과학원회보(PNAS), 플로스원 등 학술지에서 발표되는 과학 논문들을 훑어보면 ‘무슨 이런 연구를 하나’라는 생각이 드는 연구들도 꽤 많습니다. 이번 주에도 그런 독특한 연구 논문들이 많았지만 특히 눈에 띈 것은 화장실 변기와 관련된 것이었습니다. 미국 펜실베이니아주립대(펜스테이트대) 기계공학과, 재료과학과, 의생명공학과, 재료연구소, 영국 크랜필드대 경쟁적창조디자인센터(C4D) 공동연구팀의 연구 성과인데 이들은 화장실 변기 표면에 세균이 달라붙는 것을 막고 물 사용을 획기적으로 줄일 수 있는 기술을 개발했습니다. 이 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 지속가능성’(Nature Sustainability) 19일 자에 실렸습니다. 특정 대상의 위생 상태를 강조하기 위해서 화장실 변기와 비교해 세균이 몇 배 많다든지 하는 식의 국내외 연구결과를 흔히 접할 수 있습니다. 비교 대상은 컴퓨터 키보드, 스마트폰, TV 리모컨, 이어폰, 자동차 핸들, 식당 메뉴판, 칫솔, 돈, 도마, 엘리베이터 버튼, 세면대, 설거지용 수세미 등 무수히 많습니다. 이런 조사결과들을 보면 ‘우리 주변에 화장실 변기보다 깨끗한 것은 사실상 없는 것 아닌가’라는 생각이 들 정도입니다. 화장실 변기에 세균수가 얼마 이상이면 안 된다는 기준 같은 것은 없습니다. 단순히 세균 수의 많고 적음이 아니라 세균의 종류와 질병을 유발시킬 수 있는 세균들이 있는가를 보는 것이 훨씬 중요할 것입니다. 우리 몸은 음식물이 입안으로 들어오는 순간부터 소화기관을 거치면서 영양분들을 흡수합니다. 영양분이 모두 빠져나간 음식물 찌꺼기들이 밖으로 배출되는 곳이 화장실입니다. 그렇기 때문에 변기를 정밀 분석해보면 설사나 배탈을 유발하는 대장균이나 식중독을 일으키는 포도상구균 같은 병원균들이 쉽게 발견된다고 합니다. 많은 사람들이 사용하는 공용 화장실이 가정의 화장실보다 세균수는 물론 병원균들도 많을 수밖에 없을 것입니다. 화장실을 청결하게 관리해야 하는 이유입니다. 연구진은 배설물 같은 오물은 물론 그 속에 있는 병원균까지 깨끗하게 씻어내릴 수 있는 코팅 기술을 개발했습니다. ‘액체 침착 유연표면 코팅’(LESS)이라고 부르는 기술인데 변기를 새것으로 바꿀 필요 없이 LESS를 변기 안쪽에 스프레이처럼 골고루 뿌려주기만 하면 된다고 합니다. LESS는 변기 표면에 머리카락보다 10억 배 얇은 실리콘 돌기로 된 얇고 미끄러운 막을 미세 코팅시키는 것입니다. 변기에 LESS를 완전 코팅하는 데 걸리는 시간은 5분 남짓이라고 합니다. LESS로 코팅한 변기에는 이물질이 거의 묻지 않고 현미경 관찰 결과 악취와 질병을 유발시키는 세균도 깨끗이 쓸려 내려가는 것이 확인됐습니다. 부가적인 이득은 변기를 깨끗하게 하기 위해 사용되는 물도 적게 투입된다는 점입니다. 화장실 변기를 씻어내는 데 한 번에 6ℓ의 물이 투입되는데 이것의 절반 정도만으로도 변기를 깨끗하게 만들 수 있다는 설명입니다. 실제로 전 세계적으로는 매일 약 1410억ℓ의 물이 화장실 변기에 사용된다고 합니다. 이는 물 부족을 겪고 있는 아프리카 전체 인구의 하루 물 사용량의 6배에 해당되는 양입니다. 이 때문에 LESS 기술은 공중보건 위생이 취약한 저개발국가에 특히 유용하게 쓰일 것이라고 연구진은 보고 있습니다. edmondy@seoul.co.kr

미국 글래드스톤 신경질환연구소, 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 의생명과학과, 생리학과, 하워드 휴즈 의학연구소 공동연구팀은 특정 뇌파가 노년에 알츠하이머와 같은 기억력 상실을 예측할 수 있는 징후라는 사실을 밝혀내고 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 20일 자에 발표했다. 연구팀은 학습, 기억, 감정조절 등에 관여하는 것으로 알려진 뇌의 해마에서 발생하는 SWR파에 주목했다. 연구팀은 알츠하이머 치매가 나타나도록 만든 생쥐의 뇌에서 SWR파는 점점 약해져 정상 생쥐에 비해 매우 낮은 상태를 보인다는 점을 확인했다. 실제 기억력 감퇴 현상이 나타나기 10개월 전부터 이 같은 현상이 나타나는데 사람으로 치면 30년 정도의 기간이다. 연구팀은 SWR파가 인간에게서도 나타나는 만큼 뇌파의 특정 패턴을 관찰하면 나이 들어 알츠하이머 발병 여부를 예측할 수 있을 것으로 보고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

겨울철엔 80%인데 中 반대로 공개 안 돼 한국 자체 발생은 51%… 국외 영향 49% 황산화물·질소산화물 농도는 감소 추세국내에 발생하는 초미세먼지(PM2.5)의 중국 영향이 32%에 달한다는 첫 연구 결과가 나왔다. 국내 요인은 51%, 일본발은 2%로 분석됐다. 환경부 소속 국립환경과학원은 20일 이 같은 내용이 담긴 한중일 3국의 ‘동북아 장거리 이동 대기오염물질 국제공동연구’(LTP) 요약 보고서를 발표했다. 이번 보고서는 2000년부터 미세먼지 해결을 위해 머리를 맞대 온 3국 과학자와 환경당국이 발간한 것으로, 중국이 한국 초미세먼지의 자국 영향을 공식적으로 처음 인정했다는 데 의미가 있다. 이번 보고서는 당초 지난해 발간 예정이었지만 중국 측 반대로 연기됐다가 올해 2월 한중 환경부 장관이 이달 일본에서 열리는 ‘제21차 한중일 환경장관회의’ 전 발간에 합의하면서 빛을 보게 됐다. 보고서에 따르면 2017년 대기질 모델 기법을 이용해 한국(서울·대전·부산), 중국(베이징·톈진·상하이·칭다오·선양·다롄), 일본(도쿄·오사카·후쿠오카)의 주요 도시 12곳의 초미세먼지 국내외 영향을 분석한 결과 자체 발생이 연평균 한국 51%, 중국 91%, 일본 55%로 각각 나타났다. 한국·일본과 비교해 중국의 초미세먼지는 자국 배출원에 의한 발생이 대부분을 차지했다. 중국 대기오염 물질이 한국에 미치는 영향은 32%, 일본은 25%로 파악됐다. 우리나라는 중국을 포함한 국외 영향이 49%로 추산됐다. 고농도 발생 시(12~3월) 중국 영향이 70~80%에 이를 것으로 예상되지만 중국의 반대로 보고서에 담기지 못하고 연평균 배출원, 영향지역의 데이터만 공개됐다. LTP 조사 결과는 2016년 국립환경과학원과 미국 항공우주국(NASA)이 한반도 대기질을 공동 측정·분석한 KORUS AQ 결과와 유사했다. 당시 서울의 미세먼지 발생 기여도는 국내 52%, 국외 48%로 분석됐다. 3국 모두 미세먼지 원인물질인 황산화물(SO2)과 질소산화물(NO2)을 비롯해 미세먼지와 초미세먼지 농도가 감소 추세로 조사됐다. 2015년 대비 2018년 초미세먼지 농도는 한국이 12%, 중국은 22% 낮아졌다. 일본은 통계가 생산된 2017년 기준 12% 감소했다. 중국의 감소 폭이 크지만 절대 농도가 워낙 높아 체감도는 떨어진다는 지적도 나왔다. 3국 과학자들은 향후 상세 오염물질에 대한 측정과 모델 개선, 배출량 정확도 향상 등을 위한 공동연구 필요성을 제안했다. 장윤석 국립환경과학원장은 “3국 합의를 통해 고농도 시기 등에 대한 추가 공개 등을 논의할 수 있을 것”이라며 “동북아 대기질 개선을 위한 국가 간 협의의 과학적 기초자료로 활용될 것으로 기대된다”고 말했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

고농도 시기 대신 ‘연평균 기여율’ 기반장 원장, 고농도 시기 국외 요인 묻자“과학원 측정으로는 중국발 70~80%”“한·일 같은 모델, 中은 다른 모델로 결과차”“中, 발표 굉장히 꺼렸으나 설득해 합의”한국의 초미세먼지 발생의 30% 정도가 중국에서 왔다는 것을 인정한 한중일 3국 공동연구 보고서가 처음 나왔다. 국내 자체 발생 요인은 절반 이상인 51%를 차지했다. 장윤석 국립환경과학원장은 20일 한중일 3국의 ‘동북아 장거리 이동 대기오염 물질 국제공동연구(LTP) 요약 보고서’ 발간 직후 정부세종청사에서 열린 기자단 간담회에서 “국내 초미세먼지 발생의 30% 정도가 중국발이라는 점을 3국 공동연구에서 인정했다”며 공동연구 보고서의 의의를 밝혔다. 이번 보고서는 한중일이 2000년부터 추진한 연구를 3국 정부가 함께 검토해 발간한 최초 보고서다. 장 원장은 “한중 책임 공방은 되도록 배제했다. 국민들이 알고 있는 여러 기여율은 정확한 값이 아닐 수 있다”면서 “이번 기여율은 3국 과학자들이 연구하고 합의한 비율로, 현재까지는 그나마 가장 정확한 값이라 할 수 있다”고 말했다. 보고서는 한중일 연구진이 각각 분석 모델을 돌려 각국 미세먼지 발생 요인 기여율을 분석한 뒤 산출한 평균치를 담았다. 보고서에 따르면 2017년 연평균 국내 초미세먼지(PM-2.5)의 32%는 중국발로 분석됐다. 국내 요인은 51%, 일본발은 2%로 나타났다.나머지 15% 국외 기여율에 대해서는 “대부분 북한을 경유하는 미세먼지로 보면 된다. 몽골, 동남아시아에서 오는 것까지 포함된다”고 설명했다. 일각에서는 고농도 시기에 국외 요인이 어느 정도나 되는지에 대한 연구 결과가 빠졌다는 지적이 제기됐으나 장 원장은 미흡하지만 나름의 성과가 있다고 강조했다. 장 원장은 고농도 시기의 중국발 영향에 대해서는 “사례별로 조금 다르다”면서 “과학원에서는 고농도 시기 국외 요인 기여도가 70∼80%가 된다고 발표한 적이 있고, 그때 중국 영향이 상당히 많다”고 말했다. 그는 미세먼지 농도가 짙어졌던 올해 3월 미세먼지 국외 기여율을 묻는 질문에 “2월 27일부터 3월 초까지 고농도 시기에는 국외 기여율이 80% 정도였다”면서 “그 중에서 중국 기여율이 70%포인트 정도 되지 않았나 기억한다”고 밝혔다. 기존 미세먼지 고농도 시기 기여율을 공개한 것과 달리 이번 연구 결과는 연간 전체 평균치로 제시됐다.이에 대해 장 원장은 “고농도, 저농도 시기에 연구 초점을 둔 것이 아니라 각국이 연중 평균 기여율을 발표하자고 합의했기 때문”이라고 설명했다. 그는 3국 공동 연구지만 한중일의 기여율 연구 결과가 차이를 보이는 이유에 대해 “한국과 일본은 같은 모델 기반이라 결과의 값이 유사하고 중국은 다른 모델을 사용했기 때문에 차이가 있었다”라고 말했다. 기여율 평균치 발표는 한계가 있는 게 아니냐며 고농도 미세먼지가 발생했을 때 각국 영향력을 묻는 3국 연구와 관련해서는 “과학원이나 개인적으로도 이와 같은 문제점을 정확하게 인식하고 있다”면서 “다만 평균치 발표가 현재 3국이 합의한 내용”이라고 언급했다. 장 원장은 “2000년부터 추진한 LTP 연구를 그간 외부로 발표한 적이 없고 이번이 처음이어서 굉장히 조심스러웠다”면서 “특히 어디까지 발표할지를 두고 중국이 굉장히 꺼려서 연구진이 설득했고 합의를 끌어낸 게 미흡하나마 이 정도”라고 의미를 부여했다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

국내 51%, 15% 국외요인은 “북한 경유”장 원장, 고농도 시기 국외 요인에 묻자“과학원 측정으로는 중국발 70~80%”한국의 초미세먼지 발생의 30% 정도가 중국에서 왔다는 것을 인정한 한중일 3국 공동연구 보고서가 처음 나왔다. 국내 자체 발생 요인은 절반 이상인 51%를 차지했다. 장윤석 국립환경과학원장은 20일 한중일 3국의 ‘동북아 장거리 이동 대기오염 물질 국제공동연구(LTP) 요약 보고서’ 발간 직후 정부세종청사에서 열린 기자단 간담회에서 “국내 초미세먼지 발생의 30% 정도가 중국발이라는 점을 3국 공동연구에서 인정했다”며 공동연구 보고서의 의의를 밝혔다. 이번 보고서는 한중일이 2000년부터 추진한 연구를 3국 정부가 함께 검토해 발간한 최초 보고서다. 장 원장은 “한중 책임 공방은 되도록 배제했다. 국민들이 알고 있는 여러 기여율은 정확한 값이 아닐 수 있다”면서 “이번 기여율은 3국 과학자들이 연구하고 합의한 비율로, 현재까지는 그나마 가장 정확한 값이라 할 수 있다”고 말했다. 보고서는 한중일 연구진이 각각 분석 모델을 돌려 각국 미세먼지 발생 요인 기여율을 분석한 뒤 산출한 평균치를 담았다. 보고서에 따르면 2017년 연평균 국내 초미세먼지(PM-2.5)의 32%는 중국발로 분석됐다. 국내 요인은 51%, 일본발은 2%로 나타났다. 나머지 15% 국외 기여율에 대해서는 “대부분 북한을 경유하는 미세먼지로 보면 된다. 몽골, 동남아시아에서 오는 것까지 포함된다”고 설명했다. 일각에서는 고농도 시기에 국외 요인이 어느 정도나 되는지에 대한 연구 결과가 빠졌다는 지적이 제기됐으나 장 원장은 미흡하지만 나름의 성과가 있다고 강조했다. 장 원장은 고농도 시기의 중국발 영향에 대해서는 “사례별로 조금 다르다”면서 “과학원에서는 고농도 시기 국외 요인 기여도가 70∼80%가 된다고 발표한 적이 있고, 그때 중국 영향이 상당히 많다”고 말했다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

“우리 애는 여자라서 그런지 수학이 좀 약한 것 같아요”, “제가 여자라서 그런지 길 눈이 좀 어두워요”라는 말을 하는 이들을 간혹 만날 수 있다. 과연 남자는 여자보다 수학을 잘하고 공간지각력이 뛰어나서 낯선 곳에서도 길을 쉽게 찾을 수 있는 것일까. 여자는 남자들보다 미술이나 음악 등 미적 감각이 뛰어난걸까. 최근에는 남자와 여자의 뇌가 다르다는 생각은 단순한 편견에 불과하다는 연구결과들이 속속 나오고 있다. 뇌과학자와 실험심리학자들이 ‘남녀의 뇌 차이’라는 것은 단순한 편견에 불과하다는 연구결과를 또 하나 내놔 주목받고 있다. 미국 로체스터대 뇌·인지과학과, 시카고대 심리학과, 카네기멜론대 심리학과 공동연구팀은 아동, 청소년들의 뇌에 발달에 대한 종합적 조사를 실시한 결과 남녀간 뇌 기능이나 수학능력에서 성별의 차이는 전혀 없다는 것을 규명했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 네이처 출판그룹에서 발행하는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘사이언스 오브 러닝’ 최신호(9일자)에 실렸다. 연구팀은 3~10세의 남녀 아동청소년 104명(여자 55명, 남자 49명)과 63명의 성인남녀(여성 25명, 남성 38명)을 대상으로 뇌활동을 측정하기 위한 기능성 자기공명영상(fMRI) 촬영을 실시했다. 또 11.6분 분량의 숫자세기, 덧셈과 같은 간단한 수학 관련 교육영상을 시청하도록 한 다음 fMRI를 찍었다. 여기에 한 문제 풀이에 평균 1.1~1.2초 정도 걸리는 간단한 수학문제 70문항을 내고 풀도록 하면서 fMRI를 촬영했다. 분석 결과 남자와 여자의 뇌활동에 있어서는 어떤 차이도 발견하지 못했으며 수학 관련 교육영상을 볼 때나 간단한 수학문제를 풀 때도 활성화되는 뇌부위가 일치한다는 사실을 발견했다. 또 수학문제를 풀거나 수학동영상을 볼 때 아이들이나 성인이나 같은 부위의 뇌영역이 활성화된다는 것도 확인했다. 생물학적으로는 남녀의 뇌 차이를 발견하지 못한 연구팀은 아이들과 성인들을 대상으로 수학과 과학수업 시간에 대한 기억과 문제를 잘 풀지 못했을 때 부모의 반응 등을 조사했다. 그 결과 연구팀은 여자아이들에게는 사회적, 문화적 편견이 STEM(과학, 기술, 공학, 수학) 분야에서 멀어지게 만든다는 사실을 확인했다. 가정에서 수학이나 공간인지 같은 문제에 대해서는 남자아이들과 더 많은 시간을 보내며 학교에서도 교사들이 수학이나 과학시간에 남학생들에게 더 집중한다는 것을 밝혀냈다. 즉 수학과 과학능력에 대한 주변의 기대가 남녀의 차이를 만들어 낸다는 설명이다. 연구팀 관계자는 “일반적 사회화 과정에서 마찬가지로 과학과 수학분야에서도 사소한 편견이나 판단이 눈덩이처럼 불어나 남녀간 대하는 방법이 달라지게 되는 것”이라고 강조했다. 연구를 이끈 제시카 캔틀론 카네기멜론대 교수(인지신경과학)는 “이번 연구는 아이들의 뇌가 성별에 상관없이 똑같이 기능한다는 것을 보여줌으로써 기존 편견이 사실과 다르다는 것을 보여주고 있다”라며 “지능이나 능력에 대한 성불평등은 사람이 아니라 상황 때문에 만들어진 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정경두 국방부 장관과 마크 에스퍼 미국 국방장관은 15일 “양측은 향후 방위비 분담금이 공평하며 상호 동의 가능한 수준에서 결정돼야 한다는 데 공감했다”이라고 밝혔다. 양 장관은 이날 서울에서 열린 제51차 한미 안보협의회(SCM)가 끝나고 약 6시간 지난 이날 오후 7시 20분쯤 공동성명을 발표했다. 공동성명은 방위비 분담과 관련해 “양 장관은 제10차 방위비분담특별협정 만료 이전 제11차 협상이 타결돼야 한다는 점에 공감했다”고 밝혔다. 특히 상호존중 증진, 이행 효율성 보장 등을 통해 관련 제도를 발전시킬 것이라고 언급한 지난해 SCM 공동성명의 방위비 분담 항목과 달리 ‘공평성’을 직접적으로 강조했다. 공동성명은 양측이 조정된 연합연습과 훈련이 한미 연합방위태세와 군사대비태세를 유지하는 가운데 전작권 전환이 이뤄지기 위한 우호적 환경 조성에 기여한 것으로 평가했다고 전했다. 이어서 “양 장관은 ‘9·19 군사합의’의 완전한 이행을 위해서 남북군사공동위원회 개최를 포함한 조치를 통해 북한이 대화를 재개하는 것이 중요하다는 점을 강조했다”고 전했다. 언급된 ‘우호적 환경 조성’과 ‘대화 재개’ 등은 한미 군 당국이 비핵화를 위한 정부의 외교적 노력을 지원한다는 입장을 반영한 것으로 풀이된다. 아울러 양 장관이 연합검증단의 평가 결과와 한미 군사위원회(MCM) 평가 결과를 보고받은 후 2020년 미래 연합사에 대한 완전운용능력(FOC) 평가를 추진하기로 했다고 전했다. 에스퍼 장관은 미국의 지속 능력 제공과 함께 대한민국이 방위 역량을 갖출 때까지 보완능력을 계속 제공할 것이라는 미국의 공약을 강조했다. 또 한미 동맹의 정책 및 전략과의 연계성 강화하기 위해 국방연구개발, 산업협력, 무기체계 획득 등을 지원하는 협의체 개편을 승인했다. 한편 공동성명은 지난해 SCM에서 합의한 ‘미래 한미동맹 국방비전’ 공동연구의 성과를 평가했다며 미래 동맹 협력의 범위와 수준이 지속해서 확대·심화해야 한다는 인식에 공감했다고도 밝혔다. 이 밖에도 양 장관은 한미동맹이 강력하다고 평가하고, 한미상호방위조약과 굳건한 연합방위태세에 기반한 대한민국 방위 및 상호 안보 증진에 대한 양국의 공약을 재차 확인했다. 곽혜진 기자 demian@seoul.co.kr

‘일리아드’와 ‘오디세이’의 작가 호메로스는 ‘잠은 눈꺼풀을 덮어 선한 것, 악한 것, 모든 것을 잊게 하는 것’이라 했고, ‘돈키호테’의 저자 세르반테스는 ‘수면은 피로한 마음의 가장 좋은 약’이라고 말했다. 살아 있는 생명체는 어떤 방식으로든 잠을 자기 마련이다. 사람이 일생의 3분의1 정도의 시간을 할애한다는 잠은 생명을 유지하고 살아가는 데 필수적일 뿐만 아니라 깨어 있는 동안 고갈된 신경전달 물질을 보충해 활발한 뇌 활동을 가능케 해준다. 이 때문에 많은 사람들은 편안하고 깊은 밤잠을 자고 싶어 한다. 그렇지만 잠자리에 눕기만 하면 깊은 잠에 빠져드는 사람이 있는가 하면 아무리 노력해도 숙면을 취하지 못하는 이들도 있다. 미국 보스턴대 물리학과 네트워크생리학연구실, 매사추세츠대 의대, 하버드대 의대 수면의학부, 베스 이스라엘 디코너스 메디컬센터, 브리검여성병원 공동연구팀은 깊은 잠을 자는 사람들은 잠이 드는 순간 지진이 났을 때 나타나는 지진파처럼 갑작스럽고 폭발적인 뇌파가 발생한다는 사실을 밝혀냈다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘PLOS 전산생물학’ 11월 15일자에 실렸다. 연구팀은 눈동자가 움직이지 않고 깊이 잠든 상태인 비렘수면(Non-REM)에 관여하는 뇌간의 PZ 영역을 손상시킨 생쥐 10마리와 일반 생쥐 5마리를 대상으로 뇌파(EEG)와 근전도(EMG) 조사를 10일 동안 했다. 그 결과 깊은 잠에 빠져드는 순간 뇌에서 델타파가 폭발적으로 증가한다는 사실을 확인했다. PZ 영역이 손상된 생쥐는 잠이 들면 델타파나 세타파가 발생하기는 하지만 일반 생쥐와 달리 폭발적으로 늘지 않아 숙면을 취하지 못한다는 것이 확인됐다. 플라멘 이바노프 보스턴대 교수(생물물리학)는 “깊고 조용한 잠을 자기 위해서는 역설적이게도 대뇌 피질에서 뇌파가 폭발적인 움직임을 보여야 한다는 사실을 알게 됐다”며 “이번 연구를 통해 잠에 대해 더 잘 이해할 수 있게 됐으며, 새로운 수면장애 치료법을 찾는 데도 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“두려워할 이유는 없으면서 배울 것은 많은 존재가 나무이다. 활기차고 평화로운 그들은 우리를 힘내게 하는 정수를 아낌없이 나눠준다.” 소름 끼칠 정도로 방대한 양과 복잡한 문장을 자랑하는 소설 ‘잃어버린 시간을 찾아서’로 20세기 최고의 작가 중 한 명으로 평가받는 마르셀 프루스트가 이 세상 모든 나무에 바친 찬사이다. 오랫동안 인류에게 쉼터를 제공하고 건축자재로 사랑받았던 나무의 쓸모가 바뀐 것은 1867년이었다. 제2회 파리 만국박람회에 정원사 조지프 모니에는 콘크리트와 금속을 결합시켜 만든 최초의 철근 콘크리트 제품인 ‘정원 물통’을 전시했다. 간단해 보이는 이 작품은 20세기 건축 트렌드를 바꾸는 시작점이었다. 철근 콘크리트는 고층 건물을 짓기에도 용이하고 화재에도 강하다는 장점 때문에 벽돌과 목재를 순식간에 대체했다. 그러나 지구온난화 문제와 친환경 트렌드가 만나면서 나무에 대한 관심이 다시 높아지고 있다.실제로 철근 콘크리트 건축을 위해서는 철근, 철골, 시멘트를 만들어야 한다. 또 완공된 건물에는 냉난방을 위해 엄청난 에너지가 투입된다. 이 때문에 건축 부분에서 배출되는 온실가스는 전 세계 온실가스 배출량의 30~40%를 차지하는 것으로 알려져 있다. 반면 나무는 성장 과정에서 산소를 배출하고 이산화탄소를 흡수한다. 어느 정도 성장하면 광합성 효율과 탄소 저장 능력이 떨어지는데 그대로 둬 썩거나 불에 탈 경우 나무가 저장하고 있던 탄소는 공기 중으로 다시 빠져나간다. 그런 상황에 맞닥뜨리기 전에 적당히 자란 나무를 건축자재로 쓰면 탄소가 공기 중에 배출되는 것을 막을 수 있다는 점에 연구자들은 주목하고 있다. 그러나 목조건축물이 화재에 취약하다는 문제점은 여전히 골칫거리이다. 그런데 영국 케임브리지대 건축학과 자연재료혁신센터, 오스트리아 빈 자연자원·생명과학대(BOKU) 목재기술 및 재생재료연구소 공동연구팀은 대나무를 세포생물학적으로 분석한 결과 에너지 효율이 높고 불에 강한 목재 건축 기술이 가능하다는 사실을 확인하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 13일 자에 발표했다.대나무의 탄성과 강도 같은 물리적 특성과 관해서는 많은 연구가 있어왔지만 대나무 내부의 세포구조에 대한 연구는 많지 않았다. 이에 연구팀은 중국, 대만에서 주로 자라는 모소 대나무 3~5년생을 잘라 수분함량이 10%가 될 때까지 말린 다음 열전도율을 측정하는 주사열현미경(SThM)으로 분석했다. 모소 대나무는 최대 28m까지 자라기 때문에 중국이나 대만 등에서는 건물을 지을 때 작업자들이 오갈 수 있도록 하는 임시가설물인 비계 재료로 많이 쓰인다. 분석 결과 대나무 내부는 두꺼운 섬유질과 얇은 섬유질 층이 번갈아 있는 복잡한 셀룰로스 구조를 갖고 있는 것으로 확인됐다. 두꺼운 섬유질 층은 대나무의 강도에 영향을 미치고 얇은 섬유질 층의 세포들은 생장 방향과 직각에 가까운 각도로 정렬돼 있어 열전도율을 낮추는 역할을 한다는 것이다. 건물 성능 중 중요한 요소 중 하나는 필요한 열은 보존하고 불필요한 열은 차단시키는 단열 기능으로 열전도율을 낮추는 것이 핵심이다. 대나무의 얇은 섬유질 층은 천연 단열재 역할을 한다는 것이 연구진의 설명이다. 두꺼운 섬유질 층은 대나무가 화염에 노출됐을 때 불이 붙기 어렵게 만들 뿐만 아니라 확산 속도를 늦추는 역할을 하는 것으로 확인됐다. 대실 샤 영국 케임브리지대 교수(자연재료·구조공학)는 “이번 연구를 통해 대나무의 열적 특성을 파악함으로써 목조 건축물의 에너지 소비를 줄이고 불이 났을 때 안전성을 높일 수 있는 방법을 찾을 수 있게 됐다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

푸에르토리코, 미국, 호주, 베트남, 영국 등 11개국 82개 연구기관이 참여한 대규모 국제공동연구팀은 치명적인 열대 전염병으로 알려진 뎅기열의 확산을 예측할 수 있는 방법을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발간하는 국제학술지 ‘PNAS’ 12일 자에 실렸다. 뎅기열은 적도를 중심으로 한 열대지역에서 발생하는 전염병으로 확실한 치료법이 없는 상태다. 연구팀은 페루 이키토스, 푸에르토리코 산후안 2곳을 대상으로 1990~1991, 2000~2001, 2008~2009년에 발생한 뎅기열 통계와 기후 자료를 바탕으로 예측 모델을 만들었다. 이 모델은 뎅기열 발생 장소와 시기를 4개월 전에 예측할 수 있는 것으로 확인됐다. 예측 결과를 바탕으로 모기 서식지를 집중 방역하는 방식으로 뎅기열을 없앨 수 있을 것으로 보인다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr