크리스마스가 불과 닷새 앞으로 다가왔습니다. 평소 갖고 싶었던 선물을 받을 수 있는 좋은 기회이기 때문에 아이들의 기대감은 그 어느 때보다 큰 것 같습니다. 아이들에게 줄 선물을 보러 대형마트나 백화점에 들르면 공룡과 관련된 장난감들이 유독 많다는 것을 알게 됩니다.어른들이 알고 있는 공룡이래 봐야 티라노사우루스, 스테고사우루스 정도에 불과하지만 아이들은 어려운 공룡 이름들도 술술 외워 말합니다. 사실 공룡에 대한 책이나 영화들이 많지만 우리가 알고 있는 정보들이 정확한지는 확신할 수 없습니다. 현재의 과학기술을 바탕으로 고생물학자들이 화석을 통해 당시를 가장 합리적으로 추정하는 것일 뿐이기 때문입니다. 크리스마스를 코앞에 둔 지금 고생물학자들이 공룡과 관련한 재미있는 사실들을 또 찾아냈다고 합니다. 이탈리아 밀라노 자연사박물관, 조반니 카펠리니 지질박물관 공동연구팀이 밀라노에서 북동쪽으로 80㎞ 떨어진 살트리오 인근 채석장에서 1996년 발견된 공룡 화석을 정밀 분석한 결과, 초기 쥐라기에 살았던 육식공룡들 중에서 가장 큰 것이라는 사실을 밝혀내고 생명 및 환경과학 분야 국제학술지 ‘피어J’ 19일자에 발표했습니다. 우리 앞에 새로 등장한 공룡은 화석이 발견된 지명을 따 ‘살트리오베네터 자넬라이’로 이름 붙여졌습니다. 초기 쥐라기인 1억 9800만년 전에 존재했던 살트리오베네터는 가장 오래된 육식 공룡으로도 밝혀졌습니다. 연구팀은 살트리오베네터를 시작으로 육식 공룡들의 몸집이 커지기 시작했으며 이때부터 초식 공룡들과 육식 공룡들 사이에서 몸집이 커지는 일종의 ‘진화론적 군비경쟁’을 시작한 것으로 보고 있습니다. 동물은 움직이면 필연적으로 체온이 오를 수밖에 없습니다. 사람이나 새 같은 항온동물은 체온 유지를 위한 대사 시스템을 갖추고 있지만 변온과 항온동물의 중간 단계인 공룡들이 뜨거워지는 몸을 어떻게 식혔을까 하는 점도 과학자들이 궁금하게 여겼던 것들 중 하나입니다. 미국 오하이오대 생명과학과, 정형의학대, 뉴욕공대 정형의학대 공동연구팀은 중생대 마지막 시대인 백악기 후기에 살았던 곡공류 공룡인 안킬로사우루스의 머리뼈를 분석한 결과 콧속 공간(비강)이 거대한 몸집에서 발생하는 열을 조절하는 일종의 에어컨 역할을 했다는 사실을 밝혀내고 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 20일자에 발표했습니다. 곡공류는 딱딱한 껍질을 가진 일명 ‘갑옷 공룡’입니다. 안킬로사우루스는 몸길이가 4~7m로 곡공류 중에서는 가장 큰 것으로 알려져 있습니다. 연구팀은 컴퓨터단층촬영(CT)과 전산유체역학이라는 첨단 기술로 안킬로사우루스의 신체 구조를 정밀분석했습니다. 그 결과 몸집이 큰 공룡들은 자동차가 공기로 엔진을 식히듯 비강이라는 긴 바람 통로로 공기를 지나가게 해 뇌가 계란프라이처럼 굳는 것을 차단했을 뿐만 아니라 체온이 급격히 상승하는 것을 막았을 것이라고 합니다. 연구팀은 비강의 길이가 실제보다 절반 수준일 때를 가정하고 시뮬레이션해 본 결과 체온이 2배 이상 높아져 생존이 어려웠을 것이라는 결론에 도달했다고 합니다. 이번 크리스마스에는 아이들에게 공룡 장난감을 사 주는 것만으로 ‘산타클로스’ 역할을 끝냈다고 생각하지 말고 공룡에 관한 재미있는 이야기를 해 주거나 잠깐이나마 함께 놀아 주는 것은 어떨까요. 아동 심리 전문가들은 바쁜 부모들이 아이들에게 좋은 추억의 한 장면을 만들어 주는 것을 어렵게만 생각할 필요는 없다고들 합니다. edmondy@seoul.co.kr

태양계에서 두 번째로 큰 행성이자 독특한 고리를 갖고 있는 유일한 행성인 ‘토성’. 그런데 토성을 특징짓는 이 고리가 점점 사라져 여느 태양계 행성들처럼 밋밋하고 평범한 모습으로 변할 가능성이 크다는 관측결과가 나와 충격을 주고 있다. 미국 항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터 행성자기표면연구소, 제트추진연구소, 보스턴대 우주물리학센터, 전미우주연구협회, 영국 랭카스터대 천체물리학과, 런던대 천체물리학과 대기물리학연구소 공동연구팀은 토성 자기장의 영향으로 고리를 구성하고 있는 얼음조각들이 녹거나 증발하면서 사라지고 있다고 17일(현지시간) 밝혔다. 이번 연구는 천문학 분야 국제학술지 ‘이카루스’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 보이저 1호와 2호가 보내온 관측치를 이용해 분석한 결과 토성 자기장이 얼음조각들을 녹이고 암석조각들을 끌어당기고 있다는 사실을 파악했다. 행성의 중력 때문에 고리에 있는 얼음이 녹거나 증발하는 토성의 ‘고리 비’(ring rain) 현상은 30분만에 국제규격 수영장을 채울 수 있을 정도의 수분이 배출되고 있다고 연구팀은 밝혔다. 토성의 고리는 1609년 갈릴레오 갈릴레이가 처음 발견했지만 고리인지 확신하지 못했으나 50년 뒤 네덜란드 천문학자 호이겐스와 1675년 이탈리아 천문학자 카시니가 토성의 고리를 자세히 관찰하는데 성공했다. 천문학자들은 여전히 토성 고리 생성원인에 대해서는 정확히 파악하지 못하고 있다. 많은 천문학자들은 토성이 만들어지고 난 뒤 남은 물질들이 고리를 이룬 것으로 보고 있으나 일부에서는 토성의 강한 중력에 못 이겨 부서진 위성이나 유성, 혜성 같은 천체들의 잔해라고 보기도 한다. 실제로 토성의 나이는 40억년이 훨씬 넘었을 것으로 보지만 고리의 나이는 1억년 미만으로 보고 있다. 그렇지만 지금과 같은 고리비 현상이 계속되고 암석덩어리들이 토성으로 끌려들어간다면 3억년 뒤에는 토성도 다른 태양계 행성들처럼 고리가 없는 밋밋한 행성이 될 가능성이 높다는 것이다. 토성 고리는 대부분 암석덩어리거나 미세한 분진 입자에서 수 m 크기의 얼음덩어리로 구성돼 있는데 고리를 구성한 입자들은 현재 토성의 전리층과 화학적으로 균형을 이루고 있는 것으로 분석되고 있다. 그렇지만 최근 토성 북반구와 남반구에서 자기장 선이 형성되면서 토성의 전리층과 고리에 영향을 미치기 시작했다는 것이다. 제임스 오도나휴 NASA 고다드우주비행센터 박사는 “토성의 고리비 현상이 점점 강화되고 있는 추세로 계절에 따라 고리 비가 어떻게 변화되는지에 대해 분석을 해야 아름다운 토성 고리의 수명을 정확히 파악할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최악의 난치성 자가면역질환인 루프스는 얼굴에 나비모양의 홍반이 나타나는 것이 특징인데 마치 늑대에 물린 것과 비슷해 늑대를 의미하는 라틴어 ‘Lupus’로 불린다. 루프스의 원래 명칭은 ‘전신성 홍반성 루프스’로 얼굴 뿐만 아니라 몸 전체에서나 증상이 나타날 수 있다는 것이다. 루프스로 인해 나타나는 증상은 700가지 이상이며 루프스 발병과 관련된 변이 유전자만도 60개 정도로 정확히 루프스를 유발시키는 원인은 밝혀지지 않은 상태다. 이 때문에 루프스가 발병하면 증상을 완화시키는 대증요법 수준의 치료만 가능할 뿐 근본적 치료는 어려운 상태다. 그런데 국내 연구진이 루프스를 유발시키는 발병 유전자를 찾아내 치료제 개발에 청신호를 켰다. 기초과학연구원(IBS) 면역미생물공생연구단, 포스텍 생명과학과, 아주대병원 류머티스내과 공동연구팀은 ‘Ets1’라는 유전자의 변이나 결실이 루프스 발병에 핵심적 요인이라는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 면역학 분야 국제학술지 ‘면역’ 19일자에 실렸다. 루프스는 단순히 피부에 홍반이 생기는 것 뿐만 아니라 피부, 신장, 폐, 혈관, 뇌 등 신체 각 부위에 염증을 일으키고 심할 경우 사망에 이르게 하는 질환으로 국내에서도 2만 여명의 환자가 있는 것으로 추정되고 있다. 연구팀은 아시아계 루프스 환자에게서 Ets1 유전자 변이가 많이 나타난다는 사실에 주목했다. 연구팀은 Ets1 유전자를 만들어 내지 못하는 생쥐들의 경우 루프스 환자처럼 비장이 커지고 임파선염, 피부염 등의 증상이 나타나는 것을 확인했다. 특히 이 과정에서 항체 생성에 도움을 주는 면역T세포의 일종인 Tfh2 세포가 루프스 증상을 유도한다는 사실도 처음으로 밝혀냈다. Tfh2 세포의 증가는 항체 생성을 촉진하는 인터루킨4 단백질의 증가에도 밀접하게 연관된다는 것을 알아냈다. 즉 Est1 유전자에 돌연변이가 생기면서 Tfh2 세포가 급격이 증가하고 인터루킨4 단백질 생성이 많아지면서 건강한 장기를 외부에서 침입한 이질적인 존재로 인식해 공격하는 자가 항체가 만들어진다는 것이다.실제로 루프스 증상이 나타난 생쥐에게 인터루킨 4 활성을 저해시키는 항체를 투여하면 루프스 증상이 완화된다는 사실을 연구팀은 확인했다. 연구팀은 루프스 환자의 혈액 내 T세포에서 Ets1 단백질 발현이 저하된다는 사실을 확인함으로써 Ets1 유전자 변이가 루프스 환자의 중증도에 밀접한 관계가 있다는 것을 밝혀냈다. 임신혁 포스텍 교수는 “이번 연구는 그동안 밝혀지지 않았던 Est1 유전자와 Tfh2 세포의 관계를 밝혀냄으로써 Tfh2 세포의 생성과 기능을 제어할 수 있는 약물이 개발된다면 자가면역 질환 치료에 도움이 될 수 있음을 보여줬다”고 말했다. 서창희 아주대의대 교수도 “동물실험 결과가 실제 환자에게서 관찰되는 비슷한 병리적 증상이 나타난다는 것을 확인함으로써 신규 치료제 개발에 청신호가 켜졌다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

몇 년 전부터 4월 말부터 간헐적으로 더위가 찾아오더니 이제 5월 말이 되면 당연히 30도 넘는 날씨가 서너번은 찾아오고 있다. 실제로 올해도 평년보다 일주일 이상 여름이 빨리 시작됐고 5월 말에 경상도와 전라남도에는 때아닌 폭염특보가 발효되기도 했다. 게다가 올 여름은 100년이 넘는 국내 근대기상관측 사상 가장 더운 한해로 기록되기도 했다. 세계적으로 보더라도 2015년부터 올해가 역대 가장 더운 해 1~4위로 꼽히기도 했다. 이렇게 폭염이 지속되고 때 이른 여름이 찾아오는 이유는 뭘까. 포스텍 환경공학부와 영국 옥스퍼드대 기후모델링연구소 공동연구팀은 지난해 5월 한국의 기록적인 이상고온과 빠른 여름 시작은 ‘사람의 활동’ 때문이었다는 연구결과를 처음으로 데이터 분석으로 확인했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 기상학회에서 발행하는 국제학술지 ‘미국기상학회보’ 특별호에 실렸다. 연구팀은 고해상도 지역기후모델과 전지구기후모델 모의자료에서 얻은 빅데이터들을 활용해 사람의 활동이 포함된 경우와 사람의 활동이 없다고 할 경우 기상 이변 발생 가능성을 비교 분석했다. 그 결과 지난해 한국에서 발생한 5월 이상고온과 때이른 여름의 시작은 사람들이 만들어 낸 온실가스 증가로 인해 발생한 것으로 사람의 활동이 없다고 가정할 때에 비해 발생 가능성이 2~3배 크다는 사실을 확인했다. 그동안 인간의 산업활동 등으로 인해 발생한 지구온난화가 기후변화의 원인일 것이라는 추측은 많았지만 국지적 기후변화에 대해 구체적인 데이터로 확인한 것은 이번이 처음이라고 연구팀은 설명했다. 이번 연구결과가 실린 특별호에는 한반도 봄철 이상폭염을 포함해 지난해 6개 대륙, 2개 대양에서 발생한 이상기후 현상에 대한 원인규명 결과를 다루고 있다. 10개국 120여명의 연구결과가 실린 특별호에 따르면 미국 북부 평원, 동아프리카 가뭄, 남미, 중국, 방글라데시의 홍수, 중국과 지중해 지역의 폭염은 모두 인간이 만들어낸 기후변화 때문일 가능성이 높다. 민승기 포스텍 환경공학부 교수는 “이번 연구는 온실가스 증가가 전 지구적인 기온 증가 뿐만 아니라 한국처럼 국지적 지역에서 무더위를 빨리 부른다는 사실을 최초로 확인한 것”이라며 “지구온난화 속도를 늦추지 못할 경우 때이른 봄철 폭염과 여름철 폭염은 좀 더 자주, 강하게 발생할 것으로 전망된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경기도가 600억원의 특별조정교부금을 걸고 진행하는 ‘새로운 경기 정책공모 2018, 경기 First’의 본 심사가 오는 24일 도청에서 개최된다. 17일 도에 따르면 이번 최종 심사는 30개 응모 사업 중 현장·예비심사를 통과한 대규모사업 상위 3건과 일반사업 상위 7건 등 모두 10건을 대상으로 이뤄진다. 대규모사업에는 최고 100억원, 일반사업에는 최고 60억원의 사업비가 지원된다. 최종 심사 대상에 오른 대규모사업은 ▲평화와 평등이 공존하는 경기 평평한 마을 조성사업(파주시) ▲환황해경제권 구축 지원을 위한 경기해양과학관 조성(시흥시) ▲경기 I-CAN플랫폼사업(군포시) 등이다. 일반사업은 ▲육아종합지원센터 건립사업(의정부시) ▲애기봉 생태탐방로 및 북한디지털체험관 조성(김포시) ▲한강하구 남북공동연구 및 경기 생태, 역사 관광벨트 조성(고양시) ▲‘온맘행복’ 경기 아이드림오산센터 조성사업(오산시) ▲의왕시 우리동네 솔루션랩 in 경기(의왕시) ▲경기 어르신 복지의 요람, 과천시립요양원 건립(의왕시) ▲전통시장 창업경제타운 조성사업(가평군) 이다. 본 심사는 사업의 적정성 및 참신성, 실현 및 지속가능성, 성과 조기도출, 지역 연계성 및 협력도, 일자리 창출 및 지역경제 활성화, 지역주민 수혜도 등 6개 항목을 놓고 진행된다. 도는 현장·예비심사 점수와 본 심사 점수 등을 종합해 최종순위를 정하고 시상한다. ‘새로운 경기 정책공모 2018, 경기 First’는 시·군에서 제안한 30개 정책 중 10개를 선정, 1등 100억원 등 모두 600억원을 지원하는 정책공모 사업이다. 도는 올해 ‘공정’, ‘평화’, ‘복지’ 등 도정 핵심가치 실현을 주제로 시·군 정책을 공모했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

노년층의 가장 큰 걱정 중 하나는 다름 아닌 ‘기억을 잃는다는 것’이다. 기억을 잃는다는 것은 자신이 살아온 추억들과 삶의 흔적을 잃는다는 의미와 함께 아름답게 노년을 마무리할 수 없다는 점 때문에 많은 사람들이 치매를 걱정하는 것이다. 치매는 여러가지 원인이 있지만 절반 가까이가 알츠하이머로 인한 치매이다. 많은 연구자들이 알츠하이머 치매를 정복하기 위해 노력하고 있지만 아직 뚜렷한 성과는 보이지 않고 있는 상황이다. 이런 가운데 신경과학자들이 퇴행성 신경질환의 전형적인 특징인 ‘끈적한 단백질’이 특정 조건에서 사람들 사이를 옮겨가며 전염될 수 있다는 연구결과를 밝혀 주목받고 있다. 영국 런던대 프리온질병연구소, 국립신경외과병원, 미국 하버드대 의대 부속 브리검여성병원, 일본 이화학연구소(리켄) 뇌과학센터 공동연구팀은 특정한 의학적, 외과적 절차로 인해 베타아밀로이드 단백질 같은 것들이 사람들 사이를 옮겨가 뇌질환으로 이어질 수 있다는 증거를 추가로 확보하고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 14일자에 발표했다. 연구팀은 자신들의 연구결과가 알츠하이머가 다른 감염성 질병처럼 전염될 수 있다는 말은 아니라고 지적했다. 이번 연구는 영국 런던대 프리온질병연구소 연구진이 2015년 발표한 연구의 후속편 격이다. 연구진은 당시 크로이츠펠트야콥병(CJD)로 사망한 4명의 뇌를 기증받아 분석하던 중 베타아밀로이드 단백질을 발견했는데 이들은 유년 시절 성장호르몬 치료를 받았는데 그들에게 사용된 성장호르몬이 여러 사람에게서 기증 받은 수 천개에 이르는 뇌하수체에서 추출된 것이었다. 즉 어린 시절 치료받았던 성장호르몬에 포함됐던 베타아밀로이드 단백질이 뇌에 침착됐을 것이라는 결론을 내린 것이다. 영국에서는 1985년 죽은 사람에게서 추출한 성장호르몬 치료를 중단하고 합성호르몬 치료로 대체됐다. 연구팀은 이번 연구에서 문제 있는 단백질이 오염된 생물학 제제를 통해 전염될 수 있다는 사실을 다시 한 번 확인했다. 연구팀은 영국 남부 국립공중보건연구단지인 포턴다운의 한 연구실에서 수 십년 동안 실온에서 분말상태로 보관된 예전 성장호르몬 제제를 분석한 결과 일부 제제에서 상당한 수준의 베타아밀로이드 단백질이 검출됐다.연구팀은 오랜 시절 보관된 베타아밀로이드 단백질이 실제 알츠하이머 질환을 유발할 수 있는지 생쥐실험을 실시했다. 생쥐의 뇌에 오래된 성장호르몬 제제를 직접 주사한 뒤 관찰한 결과 나이가 든 뒤 베타아밀로이드 단백질 덩어리들이 뇌에 광범위하게 발생한 것이 확인됐다. 반면 합성호르몬 제제를 주사받거나 아무런 조치를 취하지 않은 생쥐들의 뇌는 깨끗하거 건강한 상태를 보인 것으로 나타났다. 연구팀은 베타아밀로이드 단백질은 수 십년 동안 활성을 잃지 않고 보관될 수 있는 만큼 외과의사들은 특히 주의해야 한다고 당부했다. 베타아밀로이드 단백질은 수술도구에 단단하게 달라붙는 경향이 있고 병원 수술도구의 표준오염제거방법으로도 완전히 없앨 수 없을 것이라는 설명이다. 이 때문에 노인층에게 사용했던 수술도구를 어린이나 청소년들에게 사용하면 특히 위험하다고 지적했다. 이번 연구를 주도한 존 콜린지 런던대 신경학 교수는 “베타아밀로이드 단백질의 전염성이 당장은 큰 문제를 일으키지 않을 수도 있겠지만 시급히 조사할 필요는 있다”라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

美·英 등 세계 곳곳서 기록물 발굴 내년 1월 17일까지 100여점 전시 거제시, 세계기록유산 등재 추진“전쟁포로 기록을 들여다보면 왜 전쟁이 아닌 평화를 선택해야 하는지 곱씹게 되지요.” 1950년 발발한 6·25전쟁은 아직 끝난 게 아니다. 일시적으로 전투를 중단한 ‘정전’ 상태가 65년간 이어지고 있다. 최근 북한 비핵화 협상과 더불어 한반도 평화 체제 구축을 위해 전쟁 상태를 끝내자는 ‘종전’ 선언 논의가 진행되고 있다. 이런 가운데 6·25전쟁 포로 아카이브 자료 공개 전시회 ‘전쟁포로, 평화를 말하다’가 대한민국역사박물관에서 열리고 있어 눈길을 끈다. 내년 1월 17일까지다. 북한군과 중공군 포로가 있었던 수용소 유적이 남아 있는 경남 거제시의 의뢰를 받아 최근 3년가량 자료를 발굴해 온 서울대 사회발전연구소(ISPDR) 팀의 공동연구원 김민환 한신대 교수는 12일 “이번 전시회가 마지막 냉전의 땅인 한반도의 통일과 세계 평화를 다시 생각해 보는 계기가 됐으면 한다”고 말했다. “6·25전쟁은 1년여 만에 전선이 고착화됐지만 빨리 종결되지 못하고 2년 가까이 더 이어졌습니다. 전쟁포로를 둘러싼 여러 쟁점 때문입니다. 전쟁 후반은 사실상 포로들을 놓고 벌인 전쟁에 다름 아니었죠.”수용소 등에 대한 사진과 영상, 문서 자료 100여점을 전시회 현장과 도록을 통해 접할 수 있다. 대부분 일반에 처음 공개되는 자료들이다. 국내 육군기록정보관리단, 국토지리원을 비롯해 미국 국립문서기록관리청(NARA), 영국 왕실 전쟁박물관, 네덜란드 국립기록관(NAN), 국제적십자위원회 등에서 수집한 6만여쪽에서 추렸다. 정규군 외에 비정규군인 빨치산, 심지어 일부 피난민까지 포로가 됐던 사연, 수용소에서의 삶, 어느 곳으로 돌아갈 것인지를 정하기 위한 ‘자발적이지만 강요된’ 포로들의 선택, 최종 선택지에서 발생한 차별 및 억압까지 조망할 수 있다. 포로수용소를 짓기 위해 제대로 보상도 받지 못한 채 살던 곳에서 쫓겨나 또 다른 수용소에서 살아야 했던 지역민들의 이야기도 곁들여진다. “미국은 체제 경쟁에 대한 자신감에 인도주의를 내세워 포로 스스로 원하는 곳으로 가게 하자는 자원 송환 원칙을 세웠지만 포로 모두에게 폭력적인 결과를 낳았죠. 북한군 포로가 반공포로로 남쪽에 남아도 의심의 눈초리는 지워지지 않았고 북으로 돌아갔어도 경계 대상이 됐습니다. 그것은 남으로 돌아온 국군포로와 미국, 영국, 중국, 대만 등으로 돌아간 그 나라 포로들도 마찬가지였죠. 포로들에겐 눈에 보이지 않은 전쟁이 계속된 셈이죠.” 거제시는 이번 자료 발굴을 바탕으로 아카이브 센터를 구축하는 등 포로수용소 유적 공원을 재정비할 계획이다. 또 6·25전쟁 포로 기록물의 세계기록유산 등재도 추진하고 있다. “1949년 체결된 전쟁포로의 대우에 관한 제네바 협약이 처음 적용된 게 6·25전쟁이고, 당시 포로수용소는 다국적 공간이었죠. 국내에 국한된 게 아니라 국제적인 보편성이 있다는 이야기입니다. 여러 나라에 남아 있는 자료들을 보태며 힘을 모으면 등재 가능성은 충분하다고 봅니다.” 글 사진 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr

“단연코 나는 지금 그녀를 사랑하지 않는다. 하지만 나는 그녀를 사랑하고 있는지도 몰라. 사랑은 어찌 그리 짧고 망각은 이리도 길단 말인가.”(칠레 시인 파블로 네루다의 ‘스무 편의 사랑의 시와 한 편의 절망의 노래’ 중에서)사랑 때문에 불면의 겨울밤을 지새는 청춘 남녀는 상대에게 거부당하고 아무것도 아닌 존재로 잊혀진다는 생각만 해도 고통일 것입니다. 사실 기억하는 만큼 잊혀지는 것도 중요하다지만 사회에 깊은 생채기를 남긴 사건들까지도 시간이 지나면서 기억 저편으로 사라지는 경우가 많습니다. 심리학자들은 ‘집단 기억’의 중요성을 강조합니다. 특정 사건이나 인물에 대해 지속적으로 관심을 갖고 기억을 공유하는 과정에서 개인은 집단 구성원으로서 정체성을 형성하고 사회는 문제 해결의 우선 순위를 정함으로써 사회 시스템을 선택해 나가기 때문이라고 합니다. 집단 기억과 망각은 지금까지 인문사회학의 영역으로만 알려져 있었습니다. 그런데 최근 과학자들이 수학과 빅데이터 기술을 적용해 집단 기억의 작동 메커니즘을 분석해 화제가 되고 있습니다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 미디어랩, 노스이스턴대 네트워크과학연구소, 칠레 데살로요대 복잡계연구센터 공동연구팀은 집단 기억이나 관심의 소멸이 수학 법칙을 따른다는 사실을 밝혀내고 동물행동학 분야 국제학술지 ‘네이처 인간행동’ 11일자에 결과를 발표했습니다. 연구팀에 따르면 유명한 배우나 스포츠 스타, 음악, 영화를 비롯해 학술논문, 놀라운 발명품까지 종류를 불문하고 모두 똑같은 함수곡선 형태를 보이며 잊혀지게 된다고 합니다. 연구팀은 1700명의 유명 스포츠 스타에 관한 온라인 인물사전 위키피디아 프로파일의 조회 수, 1958~2017년 빌보드차트 100위권에 포함됐던 3만 3000곡, 1937~2017년 개봉한 영화 1만 4633편의 예고편 온라인 재생 횟수를 분석했습니다. 또 1896~2016년 물리학 논문 48만 5105건과 1976~1995년 미국 특허청에 등록된 특허 168만 1690건의 피인용 횟수를 분석했습니다. 연구 결과 집단 기억은 선형적 형태(직선 형태)로 서서히 일정한 간격을 두고 사라지는 것이 아니라 서로 다른 기울기를 가진 곡선으로 구성된 이중지수 함수 형태로 소멸된다는 것이 밝혀졌습니다. 1차적으로 가파른 곡선을 따라 급격히 사라지다가 2차 곡선을 따라 상당히 느리고 완만한 속도로 망각이 진행된다는 말입니다. 2차 곡선에서 집단 기억이 좀더 완만하고 천천히 사라지는 것은 책이나 영상과 같은 문화 기억으로 남아 있는 경우라고 합니다. 만약 아무리 중요한 집단 기억이라도 물리적 형태의 문화 기억으로 존재하지 않는다면 1차 곡선에서 완전히 소멸될 수 있다는 것입니다. 이 때문에 연구자들은 어떤 사건이나 인물이 오래도록 기억되기 위해서는 관련 정보가 물리적 형태로 기록된 문화적 기억으로 남겨야 한다고 충고하고 있습니다. 최근 몇 년 동안 한국 사회는 집단 기억이나 집단 트라우마로 남을 사건들을 많이 경험했습니다. 특히 2016년 12월에는 많은 시민들이 차가운 겨울바람에도 불구하고 ‘나라다운 나라를 만들겠다’는 일념으로 촛불을 들고 광장을 가득 메웠습니다. 2년이 지난 지금 그때의 소중한 집단 기억이 아직도 우리 사회에 남아 있는 걸까요. 아니면 가파른 1차 망각곡선을 따라 기억 저편으로 사라졌을까요. edmondy@seoul.co.kr

감염 경로·확산 범위 예측 수식 제시 방역당국의 효과적 대응 돕고 있어 1766년 천연두 발생 모델링 시작으로 질병 확산 상호작용 ‘SIR모델’도 개발최근 독감 의심 증상을 보이는 환자들이 갑자기 늘면서 올겨울 독감 대유행 가능성이 높다는 전망이 나오고 있다. 실제로 질병관리본부는 지난달 25일부터 이달 1일까지 전국 200곳의 표본감시 의료기관을 찾은 독감 의심환자가 외래환자 1000명 당 19.2명이라는 통계를 발표했다. 3주 전만 해도 1000명당 7.8명 꼴이었지만 이보다 3배 늘었고 지난해 같은 시기와 비교해서도 70%가량 증가한 수치이다. 신종인플루엔자가 유행했던 2009년 이후 9년 만에 가장 높은 수치라는 설명이다.감염성 질환이 유행하면 의료진과 함께 질병과 전혀 상관없어 보이는 수학자들도 바빠진다. 전염병의 시작과 확산 경로를 예측하고 조기에 차단하기 위해서는 고도의 수학적 분석이 필요하기 때문이다. 실제로 미국 질병통제예방센터(CDC)에서는 많은 수학자들이 질병 예측과 확산을 막기 위해 활동하고 있다. 전염병의 수학적 모델링을 처음 시작한 사람은 ‘유체역학의 아버지’로 알려진 스위스 수학자 베르누이(1700~1782)이다. 베르누이는 1766년 확률이론을 활용해 천연두 때문에 사망한 사람들의 숫자를 구체적으로 분석, 발표했다. 이 연구는 천연두 백신이 전염병의 확산을 막을 수 있다는 주장을 뒷받침한 것으로도 잘 알려져 있다. 수학자들이 전염병 모델링을 본격적으로 연구한 것은 20세기에 들어서다. 1893년 영국의 병리학자 로널드 로스는 말라리아를 옮기는 기생충을 발견하고 확산 모델을 만들어 1902년 노벨생리의학상을 수상했고, 1906년에는 영국 수학자 하머가 당시 영국 런던에서 발생한 홍역의 유행 모델을 만들어 제시하기도 했다. 1972년 스코틀랜드 수학자 윌리엄 컬맥과 역학자 앤더슨 맥켄드릭 박사는 전염병이 유행할 수 있는 초기 조건과 전염병 확산 정도를 예측할 수 있는 ‘SIR 모델’을 만들었다. SIR 모델은 사회적 상호작용을 보여주는 그래프이론과 행렬을 이용해 감염가능자(S)와 감염자(I), 회복자(R) 사이에서 전염병이 어떻게 확산되는지를 보여준다. 이들은 SIR 모델을 이용해 1918~1919년 전 세계적으로 유행했던 스페인 독감, 1665년 영국과 1905년 인도 봄베이(뭄바이)에서 대유행한 홍역으로 인한 환자 수와 사망자 수를 상당히 정확하게 분석했다. 응용수학자들은 지금도 전염병 확산을 좀더 정확하게 예측해 방역당국이 효과적으로 대응할 수 있는 모델을 개발하는데 주력하고 있다. 이탈리아 토리노 공과대, 미국 뉴욕대 기계항공공학부 공동연구팀은 개인이 사회적 네트워크에 참여하는 시간에 따라 전염병 확산 패턴이 전혀 다른 형태가 될 수 있다는 것을 보여주는 ‘활동 중심 네트워크(ADN) 모델’을 개발해 미국 산업·응용수학회(SIAM)에서 발행하는 국제학술지 ‘저널 오브 어플라이드 다이내믹컬 시스템즈’ 12일자에 발표했다. 이번 모델은 기존의 전염병 확산 모델들이 교통 수단의 발달로 인해 사람들이 짧은 시간 내에 먼 거리까지 이동이 가능하고 병원균을 더 효과적으로 퍼트릴 수 있다는 점을 간과해 전염병 확산 속도나 범위 예측이 지나치게 포괄적이거나 부정확하다는 점을 보완하기 위해 나왔다. 연구팀은 ‘혹스(Hawkes) 프로세스’라는 수학적 모델링 기법을 이용했다. 자기 흥분(self-excitement) 프로세스라고도 불리는 혹스 프로세스는 특정 사건의 발생은 짧은 시간에 어떤 원인이 폭발적으로 집중되면서 나타난다는 것으로, 지진이나 화산 예측 같은 과학 분야는 물론 폭력성 분출에 따른 범죄 예측, 주식거래 같은 금융 분야까지 다양하게 활용되고 있다. 연구팀 분석에 따르면 최초 감염자의 활동성이 전염병의 확산 속도와 사회 전체 감염의 민감성에 영향을 미치게 된다. 쉽게 말하면 최초 감염자가 비활동적이고 사회적 네트워크 범위가 제한적이라면 전염병이 빠르게 확산되지 않겠지만 최초 감염자의 활동 성향이 반대라면 확산 속도는 물론 전염병의 확산 범위도 넓어진다는 설명이다. 마우리치오 포르피리 뉴욕대 응용수학 교수는 “이번 연구는 전염병 확산 연구에서 개별적 상호작용을 무시할 경우 감염의 속도와 규모 등을 과소 평가할 수 있음을 보여주고 있다”며 “전염병 발생 초기 조건을 면밀히 살피는 것은 전염병 확산에 대한 정확한 예측은 물론 효과적인 방역대책을 세우는데도 필수적”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

제24차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP24) 참석차 폴란드를 방문중인 염태영 경기 수원시장은 11일(현지시각) “한·중·일 환경 도시들의 실천을 담보로 한 ‘동북아 환경정책 협치체제’를 구성하자”고 제안했다. 염 시장은 폴란드 카토비체에서 열린 ‘한·중·일 환경 장관 공동연구 이니셔티브’에서 “국경을 초월한 도시외교의 시대에 지방정부의 경쟁력이 국가의 경쟁력이 되고, 지속 가능한 발전을 위한 지방정부의 노력이 인류의 미래를 바꿀 수 있다”며 이같이 밝혔다. 그는 이어 “한·중·일 3국이 카토비체에서 다시 한번 환경협력 의지를 다지고, ‘한·중·일 녹색 성장플랫폼’ 협력사업이 완료된 이후에도 3개국 정부와 지방정부들이 연대와 협력을 통해 지속가능한 지구를 만드는 데 지혜를 모아나가자”고 강조했다. 염 시장은 지난해 8월 수원에서 열린 ‘한·중·일 환경 장관 회의’에서 ‘지속가능한 도시 포럼’ 개최를 제안한 바 있다. 수원시는 서울시·제주시와 함께 한·중·일 환경 장관 회의의 공동연구 도시로 참여하고 있다. 염 시장은 앞선 10일(현지시각) 카토비체 국제회의센터에서 열린 ‘COP24 저탄소 솔루션 콘퍼런스’에 패널로 참가해 “수원시는 2015년 도시 간 기후변화대응 협약인 ‘글로벌 시장 협약’에 가입한 후 자발적으로 온실가스 감축 목표를 세우고 실천해 올해 8월 협약 이행 완료 도시로 인증받았다”고 밝혔다. 그는 또 “2013년 세계 최초로 자동차 없이 사는 프로젝트 ‘생태교통 수원 2013 축제’를 성공적으로 개최해 사람이 중심이 되는 미래 도시 모습을 선보였다”고 수원시를 소개하면서 “중앙정부는 전기차 보급을 활성화하기 위해 관련 산업을 육성하고, 지방정부는 전기차 공공 충전 인프라를 지속해서 확대해야 한다”고 주장했다. 제24차 유엔기후변화협약 당사국총회는 올해 말까지로 된 파리 기후변화협정의 세부 이행규칙(rule book) 마련을 위해 지난 3일 폴란드 카토비체에서 개막해 14일까지 열린다. 염 시장은 수원시장이자 이클레이(ICLEI) 생태교통연맹 대표로서 총회에 참석했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

혁신성장 동력 육성 내년에 560억 투입 2022년 건강수명 76세·일자리 18만명 내년 300명 ‘빅데이터 쇼케이스 사업’ AI·로봇 의료융합 기술개발엔 420억정부가 빅데이터와 인공지능(AI), 유전정보 등을 활용해 국내 헬스케어 산업의 수준을 끌어올리기 위해 내년에만 560억원을 투자한다. 신개념 의료기기 연구개발(R&D)에 10년간 최대 2조 8000억원이 투입된다. 보건복지부는 10일 이런 내용을 담은 ‘4차 산업혁명 헬스케어 발전전략’을 대통령 직속 4차산업혁명위원회 제9차 회의 심의를 거쳐 최종 확정했다고 밝혔다. 이번 전략은 세계적으로 고속 성장하고 있는 헬스케어 분야를 혁신성장의 동력으로 삼기 위해 마련됐다. 목표는 건강수명을 2015년 73세에서 2022년 76세로, 바이오헬스 분야 일자리는 2016년 13만명에서 2022년 18만명으로 끌어올리는 것이다. 정부는 내년부터 2021년까지 일반인과 암 생존자, 생활습관개선 대상자 100명씩 300명의 건강·의료·유전체 데이터를 통합 분석하는 ‘헬스케어 빅데이터 쇼케이스 사업’을 추진한다. 헬스케어 활용 경험을 축적하고 표준화하려면 향후 10만명에서 100만명에 이르는 방대한 정보를 수집하고 분석할 수 있어야 한다. 복지부는 이를 실현하기 위한 포석으로 300명을 우선 수집하겠다는 것이다. 데이터가 축적되면 한국인 맞춤형 헬스케어 데이터를 분석해 낼 수 있으며 이를 정밀의료 기술과 신약 개발 등에 활용할 수 있다. 향후 가장 많은 예산이 투입되는 분야는 빅데이터와 인공지능, 3D프린팅 등을 활용한 신개념 의료기기 개발이다. 정부는 2020년부터 2029년까지 10년간 최대 2조 8000억원을 투입해 스마트 융·복합 의료기기 개발에 박차를 가할 계획이다. 현재 이에 대한 예비타당성조사가 진행 중이다. 올해부터 시행되고 있는 인공지능·바이오·로봇 의료융합 기술 개발 사업은 2022년까지 420억원이 투입된다. 아울러 인공지능을 신약 개발에 활용해 기간과 비용을 크게 줄인다. 이를 위해 신약 후보물질 도출과 전임상시험, 스마트 약물 감시 등 신약 개발 전체 과정에 활용 가능한 단계별 인공지능 플랫폼을 개발할 계획이다. 또 차세대 ‘임상시험 관리시스템’(CRMS)을 개발해 현행 임상시험 센터별로 각기 다른 관리 시스템을 통합한다. 차세대 임상시험 신기술을 개발해 효율성과 품질을 향상시키겠다는 목표다. 헬스케어 산업의 생태계를 조성하기 위해 지역 바이오·헬스 클러스터와 지방 거점 병원을 연계하고, 병원과 기업 간 공동연구 확산을 위해 개방형 실험실 구축을 지원하기로 했다. 민나리 기자 mnin1082@seoul.co.kr

반려동물의 털이나 환절기 기온 변화, 각종 식물의 씨앗, 음식 등 알레르기의 원인은 무척이나 다양하다. 특히 알레르기성 비염으로 고생하는 사람들 대부분은 식물의 포자나 꽃가루 때문인 경우가 많다. 그런데 알레르기성 비염의 원인인 꽃가루를 확산시키는 것은 다름 아닌 자동차 같은 교통 수단 때문이라는 연구결과가 나왔다. 독일 베를린공과대, 베를린-브란덴부르크 고등생물다양성연구소 공동연구팀은 여름, 가을철 알레르기의 주요 원인인 ‘돼지풀’(ragweed)의 꽃가루는 자동차와 트럭 때문에 더 멀리, 그리고 더 많이 확산된다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘응용생태학’ 최신호에 실렸다. 길가나 빈터, 황무지 같은데서 많이 자라는 돼지풀은 8~9월 꽃이 피고 지면서 대량의 노란색 꽃가루를 만들어 낸다. 늦여름에서 초가을 사이에 만들어지는 대량의 꽃가루는 알러지의 원인이 되고 있어서 ‘유해 외래생물종’으로 지정돼 있다. 연구팀은 이 돼지풀의 꽃가루의 이동반경과 경로를 조사한 결과 교통 체증과 자동차의 이동이 도로 주변의 공기흐름을 교란시켜 돼지풀 꽃가루를 수 십m 멀리 확산시킬 수 있다는 사실을 확인했다. 돼지풀 꽃가루는 자연적인 상황에서는 확산 반경이 1m에 불과하다. 연구팀은 돼지풀 꽃가루가 자동차가 많이 다니는 도로와 덜 붐비는 도로에서 얼마나 이동하는가를 비교하기 위한 현장실험을 실시했다. 연구팀은 돼지풀 포자에 형광색을 입힌 뒤 얼마나 멀리 날아가는지 실험을 실시했다. 48시간 뒤 포자들이 얼마나 날아갔는지 자외선 램프를 이용해 관찰한 결과 자동차가 다니지 않는 도로에서는 돼지풀이 있는 곳에서 멀리 날아가지 않았지만 자동차들이 많이 다니는 곳은 최대 71m까지 날아갔으며 교통량이 적은 도로에서도 40m 가까이 흩어졌다. 또 연구팀은 2년 동안 돼지풀 확산지도를 만들어 확인한 결과 자동차의 움직이는 방향이 반대방향보다 돼지풀이 더 많이 자란 것으로 확인됐다. 안드레아스 렘케 베를린공과대 생태학과 교수는 “이번 연구는 외래 침입종 식물의 확산에 교통 패턴이 어떻게 영향을 미치는지 확인한 첫 번째 연구”라며 “이번 연구에 따르면 알레르기를 유발시키거나 토종 식물 번식에 장애가 되는 외래종은 씨앗을 퍼트리기 직전에 뿌리째 제거하는 것이 바람직하다는 것을 보여준다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 색상과 형태 정보를 동시에 학습하고 인지할 수 있는 인공지능(AI) 반도체 소자 기술을 개발해 주목받고 있다. 성균관대, 한양대, 미국 스탠포드대, 캘리포니아 샌디에고대(UC샌디에고) 공동연구팀이 사람 뇌의 시냅스 모방 반도체 소자와 광반도체 센서를 결합시켜 한 단계 진화된 시신경 모방 광시냅스 소자를 구현하는데 성공했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 슈퍼컴퓨터나 인공지능에 장착될 뉴로모픽 칩은 사람의 뇌가 작동하는 방식을 모방해 대량의 정보를 동시에 처리할 수 있어 전력 소비가 적고 스스로 학습해 나갈 수 있는 차세대 정보처리 칩으로 주목받고 있다. 이 때문에 많은 연구자들이 시냅스 모방 반도체 소자 연구를 진행 중이다. 그러나 지금까지 개발된 시냅스 모방 반도체 소자는 기본적인 시냅스 동작 특성만을 갖고 있어 이미지의 형태 정보만을 습득해 인지하는데 그쳤다. 연구팀은 원자 두께만큼 얇은 2차원 나노판상 구조를 갖는 질화붕소와 텅스텐 다이셀레나이드를 수직으로 쌓아올린 구조에 시냅스 모방 반도체 소자와 광반도체 센서를 함께 구현해 냈다. 이렇게 만들어진 시냅스 모방 반도체 소자는 장기 기억 강화 기능에서 우수한 시냅스 특성을 보였으며 인간의 눈 역할을 하는 광반도체 센서에는 특정 색의 레이저를 비췄을 때도 우수한 기능을 보이는 것을 연구진은 확인했다. 즉 색상과 형태 정보를 동시에 학습하고 인지할 수 있는 반도체 소자를 만들어 낸 것이다. 박진홍 성균관대 전자전기컴퓨터공학과 교수는 “빛을 감지하는 반도체 소자 뿐만 아니라 다양한 신호를 감지할 수 있는 반도체 소자를 결합함으로써 사람의 오감과 비슷한 신경계를 모방해 대량의 정보를 효율적으로 처리할 수 있을 것”이라며 “뉴로모픽 칩 기능의 다각화를 통해 인공신경망 기반 차세대 컴퓨팅 시스템 발전에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경기 수원시는 염태영 시장이 제24차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP24) 참석을 위해 9일부터 5박 7일 일정으로 폴란드를 방문한다고 8일 밝혔다. 제24차 유엔기후변화협약 당사국총회는 올해 말까지로 된 파리 기후변화협정의 세부 이행규칙(rule book) 마련을 위해 지난 3일 폴란드 카토비체에서 개막했다. 우리나라는 조명래 환경장관과 유연철 기후변화대사 등이 참여한다. 염 시장은 오는 10일 오후 3시(현지시각) 열리는 ‘COP24 저탄소 솔루션 콘퍼런스’에 인도의 대표적 자동차그룹 ‘마힌드라’와 이탈리아 전력생산업체인 ‘Enel X’의 대표급 관계자와 함께 패널로 참여한다. 염 시장은 ‘대중교통과 전기차 활용·주요요소’를 주제로 한 콘퍼런스에서 2013년 성공적으로 개최한 ‘생태교통 수원’을 소개할 예정이다. ‘생태교통 수원’은 수원시가 2013년 9월 지구 온난화·화석연료 고갈에 대비한 생태교통의 필요성을 전 세계에 알리고자 행궁동 일원에서 개최한 축제로, 축제 기간 국내외 관람객 100만명이 찾을 정도로 전 세계의 관심을 받았다. 염 시장은 이어 다음날 오후 3시 ‘한·중·일 환경 장관 공동연구 이니셔티브’에 참석해 수원시의 온실가스감축 정책에 관해 설명할 예정이다. 수원시는 서울시·제주시와 함께 한·중·일 환경 장관 회의의 공동연구 도시로 참여하고 있다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

중력법칙 위배된 별의 움직임에 영향 20년 전 다마 실험팀 ‘윔프’ 발견 주장 양양 지하 실험서 반박할 자료 찾아내“푸른 하늘 은하수, 하얀 쪽배에….” 빛 공해 없는 야외로 나가 밤하늘을 쳐다보면 하늘을 가로지르는 아름다운 은하수와 수많은 별들이 눈으로 쏟아져 들어온다. 수조개에 이르는 별과 행성들이 우주를 가득 채우고 있는 것 같지만 우리 눈에 보이는 ‘일반 물질’은 4~5% 정도에 불과하고 나머지 96%가량은 암흑에너지와 암흑물질로 가득 차 있다. 암흑에너지와 암흑물질은 보이지도 않고 만져질 수도 없지만 우주 곳곳에 퍼져 있는 수수께끼 같은 존재다. 암흑물질 존재 가능성은 1933년 프리츠 츠비키 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 교수가 처음 제기했지만 학계의 관심을 받지 못했다. 그러다가 1950년대 말 미국 천문학자 베라 쿠퍼 루빈 박사가 은하 안쪽 별의 회전속도를 측정한 결과를 발표하면서 다시 주목받게 됐다.루빈 박사는 은하를 이루는 별들은 은하 중심을 공전하고 있는데 기존 중력법칙에 따르면 별들의 속도는 중심에서 멀어질수록 느려져야 하지만 은하 중심쪽 별들과 바깥쪽 별들의 속도가 거의 같다는 사실을 발견했다. 일부 과학자들은 중력법칙을 수정해 이런 현상을 설명하려고 했지만 모두 실패했다. 중력법칙을 수정하기 위해서는 기존 중력법칙이 부분적으로라도 틀렸음을 보여야 하는데 그런 증거를 찾지 못했기 때문이다. 결국 새로운 물질의 존재를 가정할 수밖에 없었는데 그것이 바로 암흑물질과 암흑에너지이다.1995년 이탈리아 그랑사소 입자물리연구소를 중심으로 한 국제공동연구팀이 지하실험실에 설치한 검출기로 암흑물질을 탐색하는 ‘다마’(DAMA) 실험을 시작했다. 암흑물질의 발견은, 다마연구팀이 1998년 계절별로 변하는 신호를 발견해 이를 암흑물질의 후보입자 중 하나인 낮은 질량의 ‘윔프’(WIMP)를 발견했다고 주장한 것이 유일하다. 지구가 공전궤도를 지나면서 서로 다른 암흑물질 지역을 통과해 신호가 달라진다는 주장이다. 20년이 지난 지금까지도 세계 각국의 연구자들이 다마실험팀이 측정한 에너지 범위에서 윔프신호를 발견하지 못해 암흑물질을 실제로 찾은 것이냐에 대한 논란은 계속되고 있다. 이 같은 상황에서 기초과학연구원(IBS) 지하실험연구단을 주축으로 한 미국, 브라질, 인도네시아, 영국, 일본, 캐나다 연구진으로 구성된 ‘코사인100’ 국제공동연구팀이 다마실험팀의 발견을 반박할 수 있는 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 6일자에 발표했다. 코사인100 연구팀은 2016년부터 강원도 양양에 있는 지하 700m 깊이의 실험실에서 다마팀의 결과를 검증하는 실험을 시작했다. ‘코사인100 실험’이라고 이름 붙여진 이 실험은 고순도의 결정에 암흑물질이 부딪혔을 때 빛을 낸다는 점에 착안해 암흑물질 존재를 규명하는 것이다. 그 결과 다마팀이 발견한 신호가 암흑물질 때문이 아닐 가능성이 높다는 데이터를 찾은 것이다. 이현수 IBS 지하실험연구단 부연구단장은 “이탈리아 다마실험을 완벽히 재현할 검출기를 자체 개발해 독립적 실험을 통해 데이터를 얻었다는 데 학계가 주목하고 있다”며 “암흑물질의 발견은 물리학계에 크게 영향을 미칠 놀라운 사건이니 만큼 추가적인 데이터를 확보해 5년 내에 다마팀의 주장을 완벽하게 확인할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘인류세(世)’라는 단어를 아시나요. 지질시대를 연대로 구분할 때 ‘세’라는 단어를 붙이는데 신생대 제4기인 홍적세, 신생대 마지막 시기인 충적세(현대)를 잇는 시대가 바로 인류세입니다. 쉽게 말하자면 20세기까지 이어진 충적세와는 전혀 다른 지질시대가 도래했다는 의미이지요. 18세기 시작된 과학기술의 발전으로 인류는 풍족하고 편리한 삶을 살게 됐지만 무분별한 자원의 남획과 이용으로 생태계가 파괴되고 지구온난화라는 만성질환과 맞닥뜨리게 됐습니다. 2000년대 초반부터 이야기되기 시작한 인류세의 특징은 사람에 의한 생태환경 변화, 즉 자연 파괴입니다. 결국 이 때문에 인류 전체가 종말이라는 절벽을 향해 달려가고 있다는 의미이기도 합니다. 지난해 1월 12개국 28개 연구기관과 국제환경보호단체 ‘국제보전기구’가 참여한 국제공동연구팀은 사람 때문에 야생에 있는 고릴라, 침팬지, 보노보, 원숭이 등 영장류 300여종이 멸종위기에 있다는 연구결과를 발표하기도 했습니다. 2015년 세계적인 과학저널 ‘네이처’에는 2200년쯤이 되면 양서류 41%, 조류 13%, 포유류 25%가 멸종하게 될 것이라는 예측을 내놨습니다. 이 때문에 과학자들은 사람을 포함한 지구 생물 75% 이상이 사라지는 ‘6번째 대멸종’이 언제든 일어날 수 있다는 경고장을 내놓기도 했습니다. 사람 때문에 생태계가 파괴되고 있다는 우울한 연구결과가 하나 더 발표됐습니다. 영국 런던대, 임페리얼칼리지, 서섹스대, 런던 자연사박물관, 유엔 환경국제보전모니터링센터, 미국 콜로라도대 자연사박물관, 중국 국립농업대, 독일 통합생물다양성연구센터, 라이프치히대 공동연구진은 사람들이 경작지를 늘리고 도시를 확대시키면서 많은 곳에서 지역의 독특한 생물종들이 사라지고 어디서나 볼 수 있는 생물들로 채워지고 있다는 분석 결과를 발표했습니다. 사람 때문에 생물 다양성이 줄어들고 있다는 이번 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 바이올로지’ 4일자에 실렸습니다. 연구팀은 81개국 500명 이상 연구원들이 참여한 ‘변화하는 지구환경에서의 생태다양성 확인 프로젝트’(PREDICTS)에서 조사한 데이터를 활용해 인간이 농경지나 도시를 확장할 때 지역 고유의 동식물 변화를 분석했습니다. 연구팀은 약 2만종에 가까운 동식물들 가운데 사람들이 거주지를 확장할 때 함께 늘어나는 종은 극소수이며 특정 지역에서만 볼 수 있는 고유 생물종들은 사라지고 있다는 사실을 확인했습니다. 연구를 주도한 팀 뉴볼드 영국 런던대 교수는 “사람들의 거주지가 늘어날수록 지역적 특색을 보여 주는 생물종들은 사라지고 도시의 비둘기, 농촌지역 집쥐처럼 흔히 볼 수 있는 종들로 대체되는 경향이 강하다”고 말했습니다. 생물 종다양성이 줄어들면 생태계 먹이피라미드가 무너지면서 인간의 거주환경을 악화시킬 수 있다는 설명입니다. 이번 연구결과는 생물다양성이 왜 중요한가를 보여 주는 대표적 사례입니다. 지구 생태계라는 큰 틀에서 보면 작은 영역을 차지하는 동식물이라도 생태계의 건강 유지를 위해 반드시 필요한 존재입니다. 우리가 보기에는 길가에 아무렇게나 피어 있는 이름 모를 하찮은 풀꽃이라도 그것의 삶에는 ‘지구 생태계 유지’라는 커다란 의미를 갖는다는 사실을 잊어서는 안 될 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

성균관대 일반대학원에서 생명물리학과 신규 과정을 개설해, 2019학년도 신입생을 모집한다. 성균관대 일반대학원은 VISION2020+(2017)와 대학중장기발전계획(2018)에 근거한 ‘GT10 융합 R&E 클러스터’로서 나노바이오융합분야 집중육성하고자 양자생명물리과학원(원장 루크 리, Luke P. Lee)의 학사조직으로 생명물리학과를 개설했다. 최근 현대 사회의 중대 4대 질환인 뇌질환(치매·파킨슨병), 암, 면역질환, 희귀질환에 대한 치료 및 진단을 위해 정확하고 빠른 바이오칩 기술의 중요성이 대두되고 있다. 특히 기존의 의료 기술력의 한계를 양자과학기술과 바이오의료기술을 접목시킨 신기술을 통해 극복하는 것은 기초과학에서 뿐만 아니라 상업적으로도 성공 가능성이 높게 제시되고 있다. 성균관대 일반대학원 생명물리학과는 국내 대기업 및 벤처기업과의 산학협력을 통해 나노의료바이오칩을 만들 수 있는 전담팀을 지원받아 최첨단나노기술을 활용한 의료용 바이오칩을 개발하는 등의 양자바이오칩 개발을 위한 산학협력을 추진할 예정이다. 아울러 해당 학과는 버클리대, 하버드대 등 해외 명문대와 협력하여 MD-PhD 연계 프로그램을 추진한다. 기초 양자생명물리학과 기초 및 임상의학 융합에 중점을 둔 MD-PhD 프로그램(연간 12명)을 운영하여 본교에서 핵심 교과과정 이수 후 해외공동연구를 위한 적극적인 지원을 할 예정이다. MD-PhD 학생은 공학, 물리 또는 생명과학의 학문적 배경을 가진 일반 PhD 학생과 팀으로 구성(pairing program)되며 이 팀의 학생들은 함께 연구하면서 글로벌 의학 문제를 해결하고 Co-advisor(공동 멘토, 2가지 배경을 가진 2명의 교수진)시스템 하에 지도를 받는다. 이 외에도 나노구조물리연구단, 공동기기원, 성균바이오융합과학기술원 등 교내 관련분야 최신 연구시설 및 연구장비 공동활용 및 연구 활성화를 위한 연구집중학위제를 운영하고 있으며, 학교에서는 학생 전원에게 등록금(입학금 제외) 및 특별학업장려금(생활보조금)을 지원할 예정이다. 성균관대 일반대학원 생명물리학과 관계자는 “바이오칩 기술은 기초의학 전문의와 기초물리·나노엔지니어의 긴밀한 상호교류와 협력연구가 요구되나, 공동 연구인력 양성시스템을 갖추고 기관 차원에서 추진하는 곳이 부족해 해당 과정을 개설하게 됐다”며 “미래 의료사업을 이끌어 갈 양자생명물리학기반의 의료과학기술분야 고급 박사인력의 양성과 기초의학 전문의와 기초물리·나노엔지니어의 긴밀한 상호협력을 위한 석박통합과정의 ‘생명물리학과’를 신설했다”고 설명했다. 한편 해당 과정의 2019학년도 3월 신입학 원서접수는 2019년 1월 7일부터 2019년 1월 14일까지 진행될 예정이다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

생활환경과 식생활의 변화로 10대 중반 사춘기에 나타나던 2차 성징이 10대 이전에 나타나는 성조숙증. 최근들어 성조숙증 진단을 받는 아이들이 많다. 이 때문에 초등학생 학부모들이라면 누구나 ‘우리 아이가 성조숙증 아닐까’하는 걱정을 한다. 성조숙증이 나타나면 키가 충분히 크지 않을 수 있다는 우려 뿐만 아니라 급격한 신체 변화로 정신적 스트레스를 받기도 하고 비정상적 성장으로 각종 질병에 쉽게 노출될 수 있다. 그러나 성조숙증 진단을 받는 과정은 번거롭고 피를 뽑아서 측정하기 때문에 아이들이 부담을 갖는 경우가 많다. 그런데 국내 연구진이 소변검사만으로도 쉽게 성조숙증 진단을 받을 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구단과 도핑콘트롤센터 공동연구팀은 어린이들이 소변에 극미량으로 존재하는 성호르몬을 고감도로 찾아내는 기술을 개발했다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 분석화학 분야 국제학술지 ‘센서 앤드 액추에이터B:화학’ 최신호에 실렸다. 현재 성조숙증 진단을 위해서는 성선자극 호르몬 검사라는 방법을 쓰고 있다. 호르몬 방출검사라고도 불리는 이 방법은 유도제를 주사한 다음 일정 시간 간격으로 채혈해 주사 전후의 호르몬 수치를 비교한다. 문제는 아이들이 반복적 채혈로 인한 통증과 심리적 부담감을 갖게 되고 유도제로 인위적 호르몬 측정을 시도하기 때문에 검사 당시 신체환경과 주변요인이 검사결과에 영향을 미칠 수도 있다. 연구팀은 여성호르몬인 에스트라디올과 남성호르몬인 테스토스테론에 달라붙는 나노입자를 만들어 소변만으로도 여러 종류의 성호르몬을 효과적으로 찾아내는 방법을 개발했다. 이 방법을 사용하면 기존에 단순히 질량분석기로만 검출하는 방법보다 신호증폭 효과가 1만배 이상 높은 것으로 확인됐다. 이효진 KIST 생체재료연구단 박사는 “이번 연구 결과는 성호르몬 뿐만 아니라 소변 내에 검사가 어려웠던 다양한 저분자들을 찾아내는데도 도움이 될 것”이라며 “소아비뇨기과와 공동연구를 통해 실제 임상현장에서 활용할 수 있는 방법을 찾고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

실내조명으로 전기를 생산하는 기술이 개발됐다. 경북대는 전기공학과 배진혁 교수, 경상대 김혁 교수, 동국대 심재원 교수와 한국생산기술연구원 대구경북지역본부 이수웅 교수 연구팀이 실내조명으로 전기를 생산하는 핵심기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 이 기술은 유기반도체의 뛰어난 광흡수 특성을 활용해 실내조명과 같이 세기가 약한 빛에서 전기를 생산하는 것이다. 현재 사용하는 태양전지는 광흡수능력이 상대적으로 낮아 밝은 날 야외에서 태양광 세기(약 10만㏓ 수준)에서는 잘 작동하지만 흐린 날이나 약한 빛(약 2000㏓ 이하)에서는 전기를 만들지 못해 24시간 상시 전원으로는 활용할 수 없다. 공동연구팀은 유기반도체를 활용한 광학 시뮬레이션 기술을 이용해 태양전지 광흡수 특성이 극대화되는 구조를 설계해 실내조명 중 가장 약한 스탠드 LED(200㏓)에서도 전력 생산이 가능하게 했다. 연구 결과는 과학전문 학술지인 ‘다이즈 앤 피그먼트’ 이달 1일 자에 실렸다. 경북대 배진혁 교수는 “24시간 상시 전원으로 활용 가능한 친환경 전력공급원 기술로 반영구적으로 구동이 가능한 스마트 센서 전원 개발의 발판을 마련했다”며 “기존 무기물 태양전지보다 값싸고 대량생산이 가능할 것으로 기대한다”고 말했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

계명대 산학협력단(단장 남재열)이 청년 TLO(기술이전 전담조직)를 육성하며, 취업과 창업뿐만 아니라 기술이전 활동을 통해 지역기업 경쟁력 강화에도 기여하고 있다. 계명대 산학협력단은 지난 8월 과학기술정보통신부 과학기술일자리진흥원의 ‘2018년도 청년TLO 육성사업’에 선정돼 3년간 20억 원의 사업비를 확보하고 사업을 추진하고 있다. 청년TLO 육성사업은 대학이 이공계 미취업 학?석사 졸업생을 청년TLO 연구원으로 직접 채용하여 4주간의 기본교육을 실시하고, 기술 보유 실험실 및 가족 기업으로 파견 근무를 보내게 된다. 이를 통해 대학 보유기술의 민간이전 및 사업화와 창업을 촉진하는 청년 기술이전 전문가를 육성하여 일자리를 창출하는 사업이다. 올해 계명대는 8월부터 11월까지 44명의 청년TLO 연구원을 선발했으며, 12월까지 60명의 청년TLO 연구원을 채용할 계획이다. 이들은 대학 보유기술의 민간이전을 위한 기술소개서 작성, 수요기업 발굴, 기술설명회 참가 및 기술발표 등의 기술이전 활동을 하고 있다. 또, 가족기업 파견근무, 교내 실험실 근무를 통해 산학공동연구 프로젝트에 참여해 실험실 연구자의 산학협력을 지원하고, 대학 보유기술 기반 기술창업 활동 등을 수행하고 있다. 실제로 (주)인더텍 외 7개사의 가족기업에 11명이 파견근무 중이며, 기술창업 1건, 취업 4명, 기술 이전 계약 체결 2건 등 불과 3개월 만에 성과를 내고 있다. 또 지난 11월 23일 서울 코엑스에서 열린 ‘5대 신산업 분야 기술 교류를 위한 NTB기술이전설명회’에도 참가해 기술 수요기업을 대상으로 기술발표 및 기술상담 등을 통해 대학 보유기술을 기반으로 한 기술사업화 방안을 논의하기도 했다. 이번 기술이전설명회에는 계명대 산학협력단의 두 연구원이 기술 발표자로 참여했는데, 김미래 연구원은 ‘영양 및 수분 공급이 우수한 형태 변형 마스크팩’, 박은실 연구원은 ‘충?방전 효율이 우수한 리튬 이차전지 제조기술’을 발표했다. 두 연구원 모두 재학생 시절에 개발한 기술을 직접 발표하며, 수요기업(동국제약, 강남KPI 등 9개 사)과의 상담을 진행해 그 의미를 더 해주고 있다. 남재열 계명대학교 산학합력단장은 “청년TLO육성 사업을 통해 실무역량과 전문성을 갖춘 차세대 맞춤형 인재를 육성하며 새로운 일자리 창출에도 기대가 된다”며 “이와 함께 대학이 가지고 있는 기술을 지역 기업들과 협력해 새로운 경제효과도 보고 있어 산학협력 활성화에도 크게 기여할 것으로 보인다”고 말했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr