이제 ‘눈처럼 깨끗하다’는 표현도 옛말이 돼버렸다. 전세계 대표 청정 지역 중 하나인 알프스에도 미세플라스틱이 섞인 눈이 내리는 것으로 나타났다. 스위스 연방재료과학기술연구소(EMPA) 등이 지난해 11월 국제 학술지 ‘환경 오염’(Environmental Pollution)에 공개한 논문에 따르면, 알프스에 쌓인 눈에 다량의 나노 플라스틱이 포함돼 있는 것으로 확인됐다. 연구팀은 2017년 2월 중순부터 3월 중순까지 40여일간 오스트리아 남부의 호에 타우에른 국립공원 내에 위치한 기상·지구물리학 중앙 연구소 관측소 인근에서 매일 오전 8시에 쌓인 눈을 모았다. 채취한 눈의 표면을 분리해 녹인 후 분석한 결과, 녹은 눈의 나노 플라스틱 평균 농도는 1mL당 46.5ng(나노그램)으로 확인됐다. 이는 이 지역에 매년 평균 1㎢당 42㎏의 나노 플라스틱이 쌓인다는 뜻으로, 기존 연구에서 파악된 수치보다 훨씬 높은 수준이다. 연구팀은 유럽 기상 데이터를 토대로 알프스산맥에서 검출된 나노 플라스틱이 생겨난 장소를 추적했다. 나노 플라스틱은 1마이크로미터(㎛, 1㎛는 100만분의 1m) 미만 크기의 플라스틱 입자로, 무게가 매우 가벼워 공기를 타고 흘러가 먼 거리를 이동할 수 있다. 그 결과 검출된 나노플라스틱의 약 30%는 관측소 반경 200㎞ 내 도시에서 발생한 것으로 추정했다. 인간이 거주하는 도시에서 만들어진 나노플라스틱이 대기 중 퍼진 것으로 풀이된다. 또 검출량의 약 10%는 관측소에서 2000㎞ 떨어진 대서양에서 바람을 타고 온 것으로 나타났다. 연구진은 “전 세계에 나노플라스틱 대기오염이 발생하는 것은 확실하다”면서 “도시, 시골, 오지 지역의 나노 플라스틱 오염에 대한 추가 연구가 필요하다”고 전했다. 한편 앞서 2019년에는 북극에서 미세플라스틱이 발견됐다는 연구 결과가 나와 ‘플라스틱 오염’에 대한 경각심을 일으키기도 했다. 독일 알프레드 베게너 극지해양연구소와 헬름홀츠 극지해양연구소, 스위스 연방 산림·눈·지형 연구소 등 공동연구팀은 2019년 8월 학술지 <사이언스어드밴스>를 통해 이같은 내용이 담긴 논문을 게재했다. 연구진은 지난 2016년부터 2018년까지 북극의 눈 샘플을 수집해 분석했다. 그 결과 농도는 낮았지만 북극에서 채취한 샘플에서도 미세플라스틱 조각이 발견됐다.

코로나19 후유증으로 타는 냄새조차 맡지 못한 부모를 2살 아기가 구했다. 28일(이하 현지시간) 워싱턴포스트는 불 난 집에서 제일 먼저 위험을 감지한 ‘가족의 영웅’ 네이슨 달(2)을 소개했다. 지난 15일, 미국 텍사스주 포트워스시 외곽 와이즈카운티의 작은 마을 앨보드에서 주택 화재가 발생했다. 불은 삽시간에 번졌고, 6년간 일가족의 보금자리였던 집은 겨우 뼈대만 남았다. 그래도 다행인 것은 인명 피해가 전혀 없었다는 점이다. 모두, 이 집에 살던 2살 아기 네이슨 덕이다. 이날 새벽 4시 30분쯤, 단잠에 빠져있던 카일라 달(28) 부인은 아들이 깨우는 소리를 들었다. 부인은 “침대로 온 아들이 발을 두드리더라. 처음에는 잠옷을 벗겨달라는 줄 알았다”고 밝혔다. 하지만 부인이 아들 쪽으로 고개를 돌렸을 때, 눈앞은 시뻘건 불길과 연기로 가득했다.네이슨은 “엄마, 뜨거워요(Mama, hot)”라는 말을 반복했다. 괜한 잠투정이 아니라, 집에 불이 났다는 걸 알리러 온 것이었다. 부인은 “아들이 기침하며 뜨겁다고 내 발을 두드렸다. 애들을 데리고 무조건 여기서 빠져나가야겠다는 생각밖에 안 들었다”고 설명했다. 부인은 남편과 함께 네이슨 등 자녀 다섯 명을 데리고 가까스로 불 난 집을 탈출했다. 일가족 7명이 탈출하자마자 불길은 집 전체를 휘감았다. 잠잠하던 화재경보기는 그제야 위험을 알렸다. 부부는 코로나19 후유증으로 미각과 후각을 상실했다. 두 사람 모두 집 안을 가득 채운 연기 냄새를 맡지 못한 이유다. 게다가 정기 점검에서는 멀쩡했던 화재경보기까지 하필 이날 오작동했다. 하마터면 일가족 모두 목숨을 잃을 뻔한 것이다.부인은 “막내아들 네이슨은 원래 형과 같이 잔다. 그런데 불이 난 날 몸이 좋지 않아서 부부 침실과 이어진 거실에 재웠다. 우리는 냄새를 못 맡아 불이 난 줄도 몰랐는데, 네이슨이 화염으로 가득 찬 거실을 빠져나와 침실로 왔다. 기적이다. 신의 은총이다”라고 감격스러워했다. 이어 “우리 가족이 6년간 산 집이 한순간에 잿더미가 됐다. 차 두 대도 전소됐다. 모든 것이 사라졌다. 앞으로 험난한 삶이 이어질 것이다. 하지만 네이슨이 아니었다면 우리는 이미 이 세상 사람이 아니었을 것이다. 막내아들이 우리를 살렸다. 자신은 물론 가족 모두를 구했다”고 기특해했다. 임시거처를 마련하기 위해 인터넷 모금함을 설치한 이들 가족은 다음 주말 막내아들을 위해 작은 파티를 열 생각이다. 부인은 “아들은 아직 자신이 무슨 일을 했는지 잘 모르는 것 같다. 하지만 자신에게 쏟아지는 많은 관심은 즐기고 있다”고 웃어 보였다.텍사스주에서는 꼭 1년 전에도 비슷한 사고가 있었다. 지난해 1월 텍사스주 와코 지역 한 가정집에서는 코로나19로 후각을 상실한 일가족 3명이 불이 난 집에서 잠을 자다 겨우 탈출했다. 일가족은 잠시 집에 신세를 지고 있던 친척 소녀 덕에 목숨을 건졌다. 소녀는 그 집에서 유일하게 코로나19에 걸리지 않은 사람이었다. 최근 미국 유전자 분석 기업 ‘23앤드미’ 연구에 따르면, 코로나19에 걸렸던 사람 6만 9841명 중 4만 7298명이 냄새나 맛을 잘 느끼지 못하는 것으로 나타났다. 지난해 국제학술지 ‘셀’(Cell)에 발표된 논문에 따르면, 코로나19로 인한 후각 장애는 바이러스가 ‘지지세포’를 감염시키기 때문으로 드러났다. 콧속 비강에는 냄새를 감지하는 후각상피가 있다. 후각상피는 후신경세포, 지지세포, 기저세포 등으로 구성돼 있다. 후신경세포는 냄새를 신경 신호로 뇌에 전달하며 지지세포는 이런 후신경세포를 지지한다. 독일과 벨기에, 미국 공동연구팀은 코로나19 바이러스가 이 지지세포를 감염 시켜 후각 장애가 일어나는 것으로 분석했다.

코로나19 변이바이러스 오미크론의 확산 때문에 올 설 연휴에도 가족과 친지들이 한자리에 모이기 어렵게 됐다. 그렇지만 추석과 함께 설은 여느 때보다 먹을거리가 풍성한 때이다. 자칫 긴장의 끈을 놓았다가는 체중이 증가하기 십상이다. 체중 증가는 고지혈증, 당뇨 등 각종 성인병의 원인이 되기 때문에 주의를 기울여야 한다. 심리학자들이 성인 10명 중 4명은 자신의 체중이나 체질량지수(BMI)를 정확히 파악하지 못하고 있으며 이것이 비만으로 이어질 수 있다고 경고했다. 폴란드 실레지아의대 병리생리학과, 정신과학과, 내과학연구실, 대장화학치료연구실 공동연구팀은 성인의 3분의 1 이상이 자신의 BMI나 체중과 허리둘레, 근육량 등 신체지수를 정확히 알지 못하고 있으며 이는 체중관리에 실패하는 원인이 된다고 1일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 1월 28일자에 실렸다. 연구팀은 2010년 6월부터 2011년 8월까지 약 1년 동안 16세 이상 성인남녀 824명을 대상으로 체중과 BMI 변화를 추적 조사했다. 연구팀은 연구를 시작할 때 참가자들의 BMI와 각종 신체지수를 측정한 뒤 참가자들 자신이 생각하는 BMI와 신체지수 추정치를 비교했다. 참가자의 약 61%는 여성으로 자신의 몸에 대한 만족도도 조사했다. 이들을 대상으로 연구팀은 몸무게(㎏)를 키(m)의 제곱으로 나눈 체질량지수를 측정한 결과 21명은 저체중, 221명은 과체중, 176명은 비만, 나머지는 정상인 것으로 나타났다. 자신의 체질량 지수를 정확하게 파악한 이들은 63.5%였으나 자신의 신체사이즈를 정확하게 알고 있는 사람은 절반에 못 미치는 49.5%에 불과한 것으로 조사됐다. BMI가 정상에 속하는 사람의 17.6%, 과체중에 속하는 사람의 14.3%, 비만에 속하는 사람의 41.6%는 그들이 과체중에 속한다고 추정했다. 과체중인 사람의 35.7%는 자신이 정상에 속하는 신체지수를 갖고 있다고 추정했고 비만인 사람의 49.9%는 과체중에 속하는 신체사이즈를 갖고 있다고 추정했다. 연구팀에 따르면 남성은 여성들보다 자신의 BMI와 체형을 과소평하고 체형에 만족하는 비율이 높게 나왔으며, 여성은 자신의 실제 신체지수보다 과대평가하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 실레지아의대 막달레나 올스자네카 글리니아노비즈 교수는 “비만 유병률 증가나 거식증과 같은 식이 관련 질환들은 자신의 체질량지수와 신체지수를 정확히 파악하고 있지 못하기 때문에 나타나는 경우가 많다”며 “자신의 신체에 대한 정확한 이해와 심리적 개입이 체중 관련 질환을 막을 수 있다는 것을 이번 연구로 알 수 있다”고 설명했다.

코로나19 확산으로 인한 도시 봉쇄로 대기오염이 줄어들어 이와 관련된 사망률이 떨어졌다는 역설적인 연구결과가 나왔다. 　 최근 영국 런던위생열대의학대학원(LSHTM) 등 공동연구팀은 코로나19로 인한 엄격한 봉쇄 정책과 대기 오염 수준을 비교한 연구결과를 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports) 최신호에 발표했다. 이번 연구결과는 유럽의 47개 도시 만을 대상으로 이루어졌으며 해당 기간은 지난 2020년 2월부터 7월까지 코로나19의 첫번째 확산 시기다. 연구팀에 따르면 당시 유럽 여러 지역에서 실시된 학교 및 직장 폐쇄, 공개 행사 취소, 재택 근무 등의 정부 조치는 오존을 만들고 대기오염을 악화시키는 기체물질인 이산화질소(NO2)를 줄이는데 기여했다. 이는 차량 등의 운송 및 이동 감소와 관련이 있는데 스페인과 프랑스, 이탈리아의 여러 도시는 이 기간 동안 무려 50~60%의 NO2가 감소해 가장 폭이 컸다. 이에비해 초미세먼지(PM2.5)와 미세먼지(PM10) 등의 대기오염 물질은 봉쇄 기간 중 약간 줄어든 것으로 분석됐는데, 이는 도시 봉쇄와 상관없이 산불이나 먼지, 주거 활동 등으로도 발생하기 때문이다. 이를 기반으로 연구팀은 공기질 개선으로 총 800명 이상이 대기오염과 관련된 사망을 피할 수 있었다고 분석했다. 특히 파리, 런던, 바르셀로나, 밀라노는 대기오염으로 인한 사망을 피한 상위 6개 도시로 기록됐다. 물론 이같은 결과는 코로나19 확산으로 인한 인명피해와 비교할 수 없는 수준이지만 대기오염과 건강의 관계를 짚어볼 수 있다는 점에서 의미가 있다. 연구를 이끈 로첼 슈나이더 교수는 "팬데믹으로 인한 방역 정책은 막대한 건강 및 사회적 비용을 발생시켰지만 한편으로는 대기오염의 문제를 연구할 수 있는 독특한 기회를 제공했다"면서 "도시의 대기오염 수준을 줄이기 위한 엄격한 정책이 효과적일 수 있음을 이번 연구결과가 말해준다"고 밝혔다.  

화성은 한 때 지구 대서양의 절반 정도 수량의 바다를 가지고 있었던 것으로 알려져 있다. 전문가들은 화성의 대기가 얇아지면서 물이 증발해 약 30억 년 전 완전히 말라버렸다고 추정하고 있다. 그러나 최근 미국 캘리포니아 공대 등 공동연구팀은 당초 예상보다 훨씬 최근인 20~25억 년 전까지도 화성의 물이 존재했다는 연구결과를 발표했다. 미국과 중국 등이 앞다퉈 탐사를 진행 중인 화성은 지금은 매우 춥고 건조한 행성이지만 과거 100~1500m 깊이의 바다가 존재했을 것으로 추정돼 왔다. 이는 곧 오래 전 화성에 생명체가 존재했을 가능성으로 이어지는데 이 때문에 과학자들의 주요 연구대상이 되고있다. 이번에 연구팀이 화성의 물 존재 시기를 20~25억 년 전으로 본 증거는 현재 화성 궤도를 돌며 탐사를 진행 중인 화성정찰위성(MRO)의 데이터에 기반한다. 지난 15년 간 화성에서 축적한 데이터를 분석해 온 연구팀은 화성의 표면에서 물이 남긴 '흔적'을 찾아냈다. 화성의 물이 증발하면서 그곳에 남는 염화 침전물을 중점에 두고 연구를 진행한 것. 특히 화성 남반구 보스포로스 평원에 길게 남겨진 흔적은 오래 전 물이 흘렀다는 사실을 명확히 보여주며 흰 자국은 소금 성분의 퇴적물이다.논문의 주저자인 존스 홉킨스 대학 응용물리학 연구소 엘렌 리스크 연구원은 "소금 퇴적물은 대규모의 물이 증발하는 마지막에 형성된다"면서 "이는 화성에 액체 상태의 물이 존재했다는 것을 증명하는 첫번째 광물 증거"라고 설명했다. 이어 "소금 퇴적물은 3m 미만으로 놀라운 정도로 얇았는데 약 23억 년 전 생성된 완만하고 경사진 평야의 움푹 패인 곳에서 형성됐다"고 덧붙였다.　 한편 전문가들은 화성이 지금처럼 건조한 행성이 된 것은 단순히 태양과의 거리가 먼 것 때문 만이 아니라 지구보다 약한 중력과 자기장 탓에 대부분의 물과 대기가 우주로 빠져나갔기 때문으로 보고있다.   

'운석의 보고' 남극에 떨어져 있는 수많은 운석을 찾을 수 있는 이른바 '보물지도'가 과학자들에 의해 공개됐다. 최근 벨기에 브뤼셀 대학 등 공동연구팀은 인공지능(AI)의 알고리즘 기술을 활용해 남극 대륙에 운석이 존재할 가능성이 높은 600곳의 핫스팟을 찾았다는 연구결과를 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스'(Science Advances) 최신호에 발표했다. 높은 가치 때문에 이른바 '우주의 로또'라고도 불리는 운석은 흔히 말하는 별똥별, 곧 유성체가 타다 남은 암석을 말한다. 지구상에 떨어지는 대부분의 운석은 지구에서 약 4억㎞ 떨어진 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대에서 온다. 다만 운석의 기원이 화성인 경우 현재까지 인류가 구할 수 있는 유일한 화석 암석 샘플이라는 점에서 더욱 가치가 높다. 흥미로운 점은 현재까지 수거된 운석의 70% 이상이 남극에서 발견됐다는 사실이다. 운석은 보통 1년에 4만 톤씩 지구에 떨어지지만 대부분 바다로 향해 찾기가 어렵다. 다만 남극의 경우 흰 눈벌 위에 시커먼 돌덩어리로 떨어져 있기 때문에 사람들 눈에 쉽게 뛴다. 특히 남극에 떨어진 운석은 빙하의 이동에 따라 한 곳에 모이게 되는데 운이 좋으면 한 장소에서 '노다지'로 발견되기도 한다.이번에 벨기에 연구팀은 과거 운석이 무더기로 발견된 지역의 특징을 기반으로 AI 알고리즘 기술을 활용해 남극 대륙 전체 표면의 위성 데이터를 분석했다. 이를 통해 남극에서 운석이 존재할 가능성이 높은 지역 600곳 이상을 확인했다. 　 논문의 주저자인 베로니카 톨레나르 박사는 "현재까지 발견된 거의 대부분의 남극 운석은 얼음이 파랗게 보이는 '블루 아이스' 지역에서 수거됐다"면서 "운석은 남극에 균일하게 떨어지지는 않지만 오랜시간 빙하의 이동에 따라 움직여 블루 아이스 지역으로 모인다"고 설명했다. 이어 "현재까지 남극에서 발견된 총 4만5000개 이상의 운석은 전체 운석의 5~13%에 불과하다"면서 "우리의 계산에 따르면 적어도 30만 개 이상의 운석이 여전히 빙상 표면에 존재한다"고 덧붙였다. 　    

국내 연구진이 무당개구리의 피부세포로 호흡기 독성물질을 탐지할 수 있는 방법을 찾아 주목받고 있다. 호흡기 질환 연구에서 동물실험을 대체할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 환경부 국립생물자원관, 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 공동연구팀은 국내 자생 무당개구리의 배해 섬모상피세포로 호흡기 독성물질을 탐지할 수 있는 기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 섬모는 포유류는 기관지 안쪽 표면, 양서류는 피부나 세포 표면에 돋아있는 기관으로 섬모상피세포는 비강, 후두, 기관지 등 표면에서 유래한 세포를 말한다. 유럽연합(UN)은 2010년 실험동물보호지침을 만들어 동물실험을 엄격히 규제하고 있고 미국도 2035년부터 의학 및 생물학 실험에서 동물실험을 원칙적으로 금지하는 등 실험대상 동물을 세포나 장기유사체(오가노이드)로 대체하는 분위기이다. 이에 연구팀은 동물실험을 대체할 수 있는 방법을 찾던 중 자생 무당개구리의 배아 섬모가 독성물질에 민감하게 반응한다는데 착안했다. 연구팀은 지난해 3월부터 벤젠, 포름알데하이드, 과불화옥탄술폰산, 아황산가스 호흡기독성물질 4종을 형광입자로 처리한 뒤 무당개구리 섬모에서 분리한 섬모상피세포가 형광입자에 어떻게 반응하는지를 관찰해 세포 독성 민감도를 관찰했다. 그 결과 무당개구리 섬모상피세포는 호흡기 독성물질 4종에 대한 민감도가 약 1.7~3.8배 높은 것으로 나타났다. 이 정도의 민감도는 사람의 구강세포에서 반응과 비슷해 호흡기 질환 연구에도 충분히 사용할 수 있는 수준인 것으로 확인됐다. 이병희 국립생물자원관 유용자원분석과장은 “이번 연구는 대기오염물질로 유발되는 호흡기 질환 연구에 많이 쓰이는 설치류를 이용한 동물실험을 대체할 수 있을 것”이라고 전망했다.

미국의 괴짜 사업가 일론 머스크는 2025년을 전후해 반드시 인류를 화성에 보내겠다고 공언하고 있다. 태양광을 동력으로 하는 수경농장을 만들어 화성에 자급자족이 가능한 도시를 건설하겠다고도 밝혔다. 우주기업들 뿐만 아니라 많은 나라들이 과학적 호기심 이외에도 ‘제2의 지구’로서 화성의 가능성을 전망하며 화성탐사에 박차를 가하고 있다. 화성을 새로운 인류의 정착지로 만들기 위해서 중요한 과학적 전제조건 중 하나는 바로 ‘물’이었다. 지구 크기와 비슷한 화성에 물의 흔적과 지하에 물이 있을 가능성 때문에 인류가 생존해 식민지 개척이 가능할 것으로 본 것이다. 그런데 최근 과학자들이 그동안 화성에서 물의 흔적으로 보였던 것들은 ‘신기루’일 가능성이 높다는 연구를 내놨다. 미국 텍사스오스틴대 지구물리학연구소, 프랑스 그르노블 알프스대, 폴란드 과학 아카데미의 우주 연구 센터 공동연구팀은 지금까지 화성의 남극에서 감지됐던 액체 형태의 물은 먼지에 태양빛이 반사돼 나타난 신기루일 가능성이 크다고 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘지구물리학 연구 회보’ 1월 25일자에 실렸다. 연구팀은 화성 유인탐사 때 착륙에 적합한 장소를 찾기 위한 지원과 함께 과거 생명체 흔적을 찾기 위해 레이더로 화성에서 물을 찾는 임무를 수행하고 있었다. 이 때문에 연구팀은 2005년 유럽우주국(ESA)에서 발사한 화성 궤도선 ‘마스 익스프레스’에 장착된 레이더 ‘마르시스’(MARSIS)가 최근 3년 동안 관측한 데이터를 정밀 분석했다. 2018년 이탈리아 볼로냐 국립천문연구소 연구팀은 마르시스 관측 데이터를 바탕으로 화성 남반부 극지역에 거대한 액체호수가 존재하고 있다는 증거를 찾았다고 발표한 바 있다. 연구팀은 화성 남극에 약 1.6㎞ 두께의 얼음이 있다고 가정하고 레이더 신호를 시뮬레이션한 것과 실제 관측 데이터에서 나오는 레이더 신호가 일치하지 않는다는 점에 주목했다. 실제 물이 있을 경우는 기존 관측했던 것처럼 밝은 상태로 빛나지 않는다는 것이다. 지구에서 철분이 풍부한 용암이 흐를 때 레이더로 관측하면 화성의 물 관측 데이터처럼 밝게 빛난다는 것이다. 연구팀은 물이 있는 것처럼 보였던 것은 이전에 강이었지만 이제는 말라버린 강바닥의 광물 퇴적물 때문일 수도 있다고 설명했다. 이번 연구를 주도한 시릴 그리마 텍사스오스틴대 박사는 “물이 지표면 가까이에 있기 위해서는 염도가 매우 높고 부분적으로 형성되는 열원이 필요한데 화성 남극지역은 그런 조건을 갖추지 못하고 있다”라며 “이번 연구가 화성에 물이 남아있을 것이라는 기대를 무너뜨리기는 했지만 과거 화성 환경과 기후변화에 대해 좀 더 이해할 수 있게 도와줄 것”이라고 설명했다.

한·중·일 3국과 인도, 스페인, 이탈리아 국제 공동연구팀은 오존농도 증가로 인한 대기오염이 동아시아 지역에서 630억 달러(75조 1275억원)에 이르는 농업손실을 초래한다고 23일 밝혔다. 이번 연구에는 서울대, 중국 난징정보과학기술대, 대기물리학연구소, 일본 도쿄대, 스페인 지구환경연구재단, 이탈리아 지구생태시스템연구소, 인도 바나라스힌두대 과학자들이 참여했다. 이번 연구결과는 농학 및 식품과학 분야 국제학술지 ‘네이처 푸드’ 1월 18일자에 실렸다. 오존은 산소원자 3개가 결합한 형태로 질산화물(NOx), 휘발성유기화합물(VOC)이 햇빛을 만나면서 만들어지는 2차 대기오염물질이다. 연구팀은 한국, 중국, 일본 3072개 지역을 대상으로 대기 중 오존 농도와 밀, 쌀, 옥수수 생산량 변화를 6개월 동안 관측했다. 그 결과 대부분 지역에서 낮시간 누적 오존 농도가 식물의 생장을 저해할 수 있는 한계치인 0.04(40bbp)를 넘는 것으로 확인됐다. 이때 수확량 감소는 중국에서 가장 크게 나타났고 오존농도가 기준치 이하일 때와 비교해 밀 32.8%, 쌀 23%, 옥수수 8.6% 줄어든 것으로 조사됐다. 한국도 밀 27.8%, 쌀 10.7%, 옥수수 4.7%의 손실이 발생한 것으로 확인됐다.

대구보건대학교(총장 남성희) LINC+사업단과 신산업STAR사업단이 20일 대학 본관 3층 대회의실에서‘산학협력 성과확산 메타버스 엑스포’행사를 공동 개최했다. 교육부·한국연구재단·대구광역시 후원으로 산학협력 공동연구의 확산과 사업 활성화, 정보 교류를 통한 지역 산업의 발전을 위해 마련됐다. 산학공동기술개발사업 5건, ALL-SET 맞춤형 기업지원 4건, LINC+사업단 비즈니스 모델 2건 등 LINC+사업단 5년 동안의 성과물 전시와 CPR HEART(AR), 치아형태학 실습 APP 체험을 진행했다. 동시에 게더타운(메타버스 플랫폼)에 대구보건대학교 가상 캠퍼스를 구축해 참가자들에게 주목을 끌었다. 김지인 대구보건대 대외부총장(55)은 “지역사회·기업과 공존하는 산학협력 활성화를 위해 대학 구성원 모두가 최선을 다하겠다”고 말했다.

우주에서 모든 물질을 빨아들이는 괴물로만 인식되는 블랙홀이 새로운 별의 산파 역할을 한다는 연구결과가 허블우주망원경의 관측 결과 드러났다. 최근 미국 몬태나주립대학 등 공동연구팀은 '헤니즈(Henize) 2-10 은하' 중심의 블랙홀이 새로운 별의 탄생을 돕는 것으로 보인다는 논문을 국제학술지 네이처(Nature) 최신호에 발표했다. 헤니즈 은하는 지구에서 약 3000만 광년 떨어진 나침반 자리에 위치한 왜소은하다. 일반적으로 대부분의 은하들은 그 중심에 태양 질량의 수백만 내지 수십억 배나 되는 초거대 질량의 블랙홀을 품고 있는데 헤니즈 은하 역시 마찬가지다. 흥미로운 사실은 이 블랙홀이 파괴가 아닌 생성에 도움을 준다는 점이다. 보통 블랙홀은 주변에 있는 모든 물질을 게걸스럽게 빨아들이는 파괴자로만 인식되지만 사실 별의 탄생과 은하의 진화에도 중요한 역할을 담당하고 있다. 블랙홀로 흡수되는 물질 가운데 상당수가 다시 밖으로 분출되기 때문이다. 이번에 연구팀은 허블우주망원경 관측을 통해 이 블랙홀이 시속 160만㎞의 속도로 물질을 분출하며 그 길이가 500광년에 달하는것으로 분석했다. 이렇게 분출된 물질의 확산이 약 230광년 떨어진 이웃 별의 형성으로 연결돼 '스타 탄생'에 도움을 주고 있는 것. 　 연구에 참여한 에이미 레인스 박사는 "블랙홀의 물질 분출은 마치 '별 보육원'으로 가는 탯줄과 같은 역할을 한다"면서 "블랙홀이 별 형성을 억제하는 것이 아니라 새로운 별의 탄생을 촉발하고 있다는 점이 놀랍다"고 설명했다. 한편 SF영화의 소재로 간혹 등장하는 블랙홀은 질량이 매우 큰 별의 진화 마지막 단계에서 만들어지며 강력한 중력으로 모든 것을 빨아들이는 시공간 영역을 말한다. 특히 블랙홀은 빛 조차도 흡수하기 때문에 직접 관측할 수 없다. 다만 전문가들은 블랙홀이 강력한 중력으로 주변에서 많은 물질을 흡수하면서 제트(jet)라는 강력한 물질의 흐름을 방출한다는 사실을 통해 그 존재를 확인한다.  

아프리카·중동 3개국을 순방 중인 문재인 대통령이 20일(현지시간) 마지막 방문국인 이집트에서 “현 상황을 봤을 때 (한반도) 평화 구축은 쉽지 않아 보인다”며 “평화로 가는 길이 아직 제도화되지 않았기 때문”이라고 말했다. 문 대통령은 이날 게재된 이집트 최대일간지 알 아흐람과의 서면인터뷰에서 이처럼 언급했다. 지난해부터 종전선언을 매개로 한 한반도 평화프로세스 복원을 위해 노력했지만, 남북·북미 대화가 교착 상황에서 벗어나지 못하는 데다 연초부터 북측의 무력시위가 이어지는 상황을 반영한 것으로 읽힌다. 다만 서면인터뷰는 출국(15일) 전에 이뤄진 터라 북한의 핵실험·대륙간탄도미사일(ICBM) 모라토리엄(유예) 재검토 상황은 반영되지 않았다. 그러면서도 문 대통령은 “평화는 우리가 강하게 염원할 때 이뤄진다. 임기 마지막 순간까지 이를 위한 정진을 멈추지 않을 것”이라고 강조했다. 문 대통령은 수도 카이로의 대통령궁에서 압델 파타 엘시시 대통령과 정상회담을 했다. 한국 정상의 이집트 방문은 2006년 3월 노무현 전 대통령 이후 16년 만이다. 문 대통령은 회담 후 공동언론발표에서 “두 정상은 (양국 사이에서) 논의되는 K9 자주포 계약이 상호 신뢰에 기반한 방산협력 성과라는 데 의견을 같이했다”면서 “(계약의) 최종 타결을 위해 함께 노력하기로 했다”고 설명했다. K9 자주포는 한국 독자 기술로 개발한 자주포로, 지난달 문 대통령이 호주를 방문했을 당시 1조 900억원 규모의 계약이 체결된 바 있다. 양측은 또한 ‘무역경제 파트너십 공동연구 양해각서(MOU)’를 체결해 향후 한·이집트 자유무역협정(FTA) 체결을 위한 발판을 마련했다.

경희대학교가 ‘글로벌 백신 기술 선도 사업단’의 사업단장에 선정됐다고 19일 밝혔다. 이로써 경희대는 올해부터 5년간 1127억원 규모의 사업을 이끌게 된다. 보건복지부와 질병관리청은 지난해 10월 백신 개발 R&D 사업을 성공적으로 이끌어갈 ‘글로벌 백신 기술 선도 사업단’과 ‘신·변종 감염병 mRNA 백신 사업단’의 사업단장을 공모했다. 경희대 관계자는 “이번 선정은 대학과 의료기관이 협력해 거둔 쾌거”라면서 “경희는 연구자, 연구소 단위에서 진행해온 연구를 융합하거나 기업과 연계해 기술사업화를 추진하는 국가 R&D 사업이 늘어나는 데 대비해 의학 계열 특성에 맞는 전문 지원 체계를 구축해왔다”고 말했다. 사업단은 세부 사업으로 ▲신속·범용 백신 개발 ▲미래 성장 고부가가치 백신 개발 ▲백신 기반기술 개발을 추진한다. 운영 계획은 의료기관 감염내과 교수진과 바이러스·유전체학을 연구해온 대학 교수진 등 감염, 백신 개발 전문가가 참여해 수립했다. 신속·범용 백신 개발과 관련해선 감염병에 의한 국가적 위기 상황 발생 시 병원체 확인 시점부터 백신 후보물질 확보까지 기간을 최소한으로 단축하고, 기존에 6개월 이상 소요되는 백신 생산 방식을 대체해 신속 생산이 가능한 차세대 백신 플랫폼 개발을 집중 지원한다는 전략을 세웠다. 고부가가치 백신 개발 사업은 기후·환경 변화로 향후 유행 가능성이 큰 감염성 질환을 대상으로 한 백신 개발과 암, 당뇨 등 난치병 치료용 백신 개발 등을 지원한다. 백신 기반기술 개발 사업은 백신 효과 증대를 위한 면역증강제, 접종기술, 약효 유지를 위한 보관·유통기술 등 대부분 해외에 의존하던 기술을 국산화하고, 백신 부작용 위험군과 부작용을 예측하는 기술을 개발하는 연구에 지원한다는 계획이다. 사업단은 국내 백신 기술개발 동향과 생산기업 수요조사 분석 결과를 기반으로 보건복지부와 함께 신규 과제를 기획한다. 아울러 5년 동안 46개 이상의 신규 과제를 선정·관리하고, 세부 과제의 후속 공동연구와 기술이전 등 연구성과 활용에 필요한 국내외 유관기관·기업과 네트워크를 구축한다. 또한 신·변종 감염병 mRNA 백신 사업단, 백신 실용화 기술개발 사업단 등과 협력해 성과연계를 추진한다는 계획이다.

밤하늘에 빛나는 아름다운 천체 관측이 수많은 인공위성 때문에 방해받고 있다는 연구결과가 나왔다. 특히 천문학자들은 그 중심에 '스타링크' 계획을 추진 중인 스페이스X를 도마 위에 올려놓았다.  최근 폴란드 바르샤바 대학 등 공동연구팀은 지나치게 많은 스페이스X 위성이 군집을 이뤄 황혼 시간 대 천체 관측에 장애를 주고있다는 연구결과를 ‘천체물리학저널 회보‘(The Astrophysical Journal Letters) 최신호에 발표했다. 일론 머스크가 이끄는 스페이스X의 스타링크는 우주 인터넷망을 구축하겠다는 원대한 구상이다. 스페이스X는 지구촌의 인터넷 사각지대를 모두 커버하는 우주 인터넷 구상을 실현하기 위해 총 1만 2000개의 위성을 띄울 예정이다. 실제로 현재까지 스페이스X는 1800개 정도의 위성을 지구 궤도에 안착시켰고 아직도 1만 대 정도 우주로 향할 예정이다.문제는 이렇게 많은 위성이 밤하늘 관측에 방해를 준다는 점으로 이는 이번 논문을 통해서도 증명됐다. 연구팀은 지난 2019년 11월~2021년 9월에 걸쳐 미 캘리포니아에 위치한 팔로마 천문대의 광역하늘 천문조사 장비인 ZTF(Zwicky Transient Facility)의 이미지를 분석했다. 그 결과 스타링크 위성들로 생성된 줄이 무려 5301개나 확인됐다. 특히 이같은 영향은 일출 전이나 일몰 후에 뚜렷히 드러났다. 논문의 선임저자인 플레멕 므로즈 박사는 "스타링크 위성들로 인한 영향이 2019년 후반에는 0.5% 미만이었지만 지난해 8월에는 거의 20%까지 증가했다"면서 "향후 스타링크 위성이 1만 개나 지구 궤도 위에 오르면 모든 이미지에 최소한 하나의 빛 흔적이 찍힐 가능성이 있다"고 설명했다.수많은 위성들로 인한 천문학계의 우려는 사실 어제 오늘 일은 아니다. 과거에도 국내 외 천문학계를 중심으로 이같은 지적이 이어졌고 이에 스페이스X 측은 스타링크의 반사율을 낮추는 검은 도료가 코팅된 다크샛(DarkSat)과 반사방지 패널이 장착된 바이저샛(VisorSat)을 시험 발사하기도 했다. 그러나 지구 궤도 위에 오를 위성은 앞으로도 폭발적으로 늘어날 전망이다. IT 공룡인 아마존 역시 전세계에 초고속 인터넷을 제공하기 위해 3000개 이상의 위성으로 네트워크를 구축할 계획이다. 이 때문에 일각에서는 오는 2029년이면 지구 궤도를 도는 인공위성이 무려 5만 7000개, 심지어 10만 개에 달할 것이라는 전망도 나오고 있다.  

그래핀(graphene). 탄소 원자를 벌집 모양의 격자 구조로 펼친 2차원 물질이다. 보통 사람들에겐 생소한 말이지만 산업계에서는 ‘꿈의 신소재’로 불린다. 강철보다 200배 이상 강하고, 두께는 머리카락의 100만분의1 정도로 얇으며, 열과 전기 전도성이 뛰어난 최첨단 나노 소재다. 유연성과 신축성도 좋다. 찰스 슈와브 세계경제포럼(WEF) 회장은 “그래핀이 가격 경쟁력까지 갖추면 제조업과 인프라 산업의 판도를 뒤흔들 것”이라고 예측했다.그래핀 1㎛(마이크로미터·100만분의1m)의 가격은 1000달러 이상으로, 그램(g)으로 환산하면 지구상에서 가장 비싼 물질이다. 세계적인 투자가 짐 로저스는 “그래핀은 4차 산업을 선도할 획기적인 신소재”라고 평했다. 이런 그래핀을 더이상 꿈속이 아니라 ‘현실의 소재’로 만든 홍병희(51) 그래핀스퀘어 대표를 지난 11일 경기 수원시 영통구 광교로 차세대기술연구원에서 만났다. ●‘그래핀 토스터’ CES에서 극찬 홍 대표가 만든 그래핀은 지난 5~8일 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대 정보통신기술(ICT) 전시회인 CES에 처음 선보였다. “그래핀은 사실 투명해서 소재 자체를 보여 주기는 어렵다. 그래서 그래핀을 응용한 투명 조리기구를 선보였다. 에디슨이 발명한 열선 토스터기를 100년 만에 대체하는 투명 발열 토스터를 시제품으로 만들어 들고 나갔다. 정말 인기가 많았고, 혁신적이라는 찬사를 많이 받았다. 식빵을 구워 줘서인지 우리 부스 앞에는 줄이 길었고, 문의도 많았다. 그래핀의 발열 원리를 이용한 것으로, 식빵이 구워지는 과정을 볼 수 있었다. 문의와 투자 제의도 많이 받았다.” 식빵이 ‘겉바속촉’(겉은 바삭하고 속은 촉촉한 상태)이니 고기를 구울 때 뒤집을 필요가 없다느니 하는 설명이 이어졌다. 하지만 세계적인 석학 슈와브나 로저스의 찬사를 받는 그래핀이 ‘겨우’ 식빵을 굽는 용도라니 하는 생각이 들었다. 이론적으로만 존재하던 그래핀을 처음으로 물질로 만든 안드레 가임과 콘스탄틴 노보셀로프 영국 맨체스터대 교수에게 2010년 노벨 물리학상을 안긴 업적을 생각하면 약간 맥이 풀렸다. 이런 표정을 눈치챈 홍 대표의 설명이다. “요즘같이 춥고 눈이 많이 오면 자동차 앞유리가 꽁꽁 얼어붙는다. 이를 녹이려면 현재 테슬라가 15분 정도 걸린다. 제상히터(유리창에 낀 성에를 제거하는 난방장치)를 가동하면 전기차의 생명인 배터리 소모도 심하다. 하지만 앞유리를 그래핀으로 처리하면 녹이는 데 5분도 채 걸리지 않는다. 작동 원리는 식빵 조리기구나 마찬가지다. 전기차의 앞유리에는 그래핀이 들어가는 것이 기술 표준이 되도록 추진하고 있다.”●치매·파킨슨병 치료 연구도 진행 아무리 전기차가 ‘슈팅’하는 산업이라곤 하지만 그래핀의 용도가 제상히터 정도인 것으론 부족하다. 허탈함을 달래 주듯 홍 대표는 5나노미터(㎚·10억분의1m) 이하의 반도체에서는 수율을 높이고 불량률을 낮추는 데 필수적인 마스크 기술에 그래핀이 적격이라고 설명했다. 그는 “실리콘이라는 소재가 실리콘밸리를 만들고 오늘날의 반도체와 정보기술(IT)로 꽃을 피우듯 그래핀도 플랫폼 소재”라고 강조했다. “그래핀은 반도체, IT, 배터리, 에너지, 자동차, 항공·우주 심지어 의료까지 온갖 분야에 다 쓰일 수 있다.” 그동안 현실 세계에 없던 소재가 등장했으니 홍 대표도 그 쓰임새가 어디까지일지 짐작하지 못했다. 그래핀을 크게 만들면 산업 용도로 쓰이지만, 극히 미세하게 만드는 작업도 병행하고 있다. “탄소 원자는 용해성이 좋고, 독성도 적다. 그래핀 양자점(그래핀을 나노 크기로 만든 것)이 동물 실험에서는 난치병 치료에도 효과가 있는 것으로 나타났다. 제약 및 바이오 전공자들과 함께 치매와 파킨슨병 치료 연구도 진행하고 있다. 이를 위해 회사 바이오그래핀도 설립했다.” 미국 국립의료원(NIH)과도 공동연구개발 계약을 맺었고 향후 임상시험도 함께할 예정이라고 밝혔다. ●한국 그래핀 양산 종주국 만들어 홍 대표는 어떻게 그래핀에 빠져들었을까. 포항공대에서 학사부터 박사 학위까지 받은 그는 2004년 미국 뉴욕 컬럼비아대로 유학 갔다. 그래핀 연구의 선구자 김필립 교수와 함께 흑연을 나노 크기로 잘라 그래핀을 만드는 과정을 연구하는 가운데 가임·노보셀로프 교수가 흑연 가루에 스카치테이프를 붙였다 뗐다를 반복하는 방법으로 그래핀을 만들었다. “초등학생도 할 수 있는 방법이어서 너무 허탈했다. 하지만 이런 방법으로는 대량생산하는 데 한계가 분명했다.” 2007년 귀국해 성균관대에서 그래핀 제조에 매달렸다. 탄소를 흑연에서 뽑는 것이 아니라 화학자답게 탄소와 수소로 구성된 메탄가스에서 수소를 분리해 내는 방법을 쓴 것이다. “메탄가스에서 구리를 촉매로 사용해 화학반응을 일으켜 수소를 분리하고 남은 탄소를 그래핀으로 만드는 ‘화학기상증착법’(CVD)으로 손톱 크기만 한 그래핀을 만드는 데 세계 최초로 성공했다. 이를 체계적으로 확대한 것이 ‘롤투롤’(R2R) 방식으로, 대량생산과 실용화의 길을 연 것이다. 롤투롤로 윤전기에서 신문을 찍어 내듯 고품질의 그래핀을 연속적으로 대량생산하는 게 가능하게 됐다. 한국을 그래핀 양산의 종주국으로서의 위치에 올린 기술이다. 80여개 대학과 연구기관으로부터 그래핀 샘플 요청이 쇄도했다. “당시엔 ‘무주공산’이란 말이 실감 났다. 발표 논문도, 특허도 다 세계 최초였고, 당시 우리 연구실이 하는 게 다 처음이었다.” 그가 2009년 발표한 ‘대면적 그래핀 합성법’과 2010년 8월호 네이처지 표지를 장식한 ‘대면적 그래핀 연속 합성법’ 논문은 2009년 이후 지금까지 화학 분야에서 인용도 1, 2위 자리를 지키고 있다. 홍 대표의 논문만으론 믿을 수 없었던 노벨상 수상자들이 수상 직전인 2010년 8월 한국을 방문해 그의 대량생산 방식을 직접 확인하기도 했다. 그래핀 제조와 관련된 국제특허도 80여건에 이른다. 2011년 서울대로 옮겼고, 이듬해에 교내 벤처로 그래핀스퀘어를 창업했다. ●‘그래핀밸리’ 약속에 본사 포항 이전 창업 10년째인 지난해 10월 본사를 경북 포항으로 이전했다. 그는 1만평에 이르는 공장 청사진을 보여 주면서 “제조업 기반의 벤처는 수도권에서는 땅값이 너무 비싸 공장을 차리기 어렵다. 포스코의 전폭적인 지원과 포항시와 경북도가 미국의 실리콘밸리처럼 그래핀 관련 기업들을 모으는 ‘그래핀 밸리’를 만들겠다고 한 약속을 믿고 이사했다. 포항에 연고가 없는 제자들도 따라가겠다고 한다”고 말했다. 세계 시장을 장악하기 위해 2024년까지 연간 10만㎡, 2025년까지 100만㎡를 생산할 계획을 세워 두고 있다. 글로벌 자동차사 GM과는 이미 시제품 공급 계약을 맺고 6년째 공동개발을 이어 가고 있지만 그래핀을 이용한 ‘킬러 제품’ 개발이 시급해 보인다. 기업 공개(IPO)에 대해 물었더니 홍 대표는 이르면 연말쯤 상장할 계획이란다. “당초 코스닥을 생각했는데 이번 CES 때 받은 투자 제의를 들여다보고 있다. 미국 뉴저지주가 그래핀 제조 공장 유치에 적극적이어서 미국 법인을 통한 나스닥 상장도 고려하고 있다.”

뇌가 충분히 발달하지 않은 아동·청소년들이 비디오게임에 과몰입하면 다양한 위험에 노출될 수 있다는 지적들이 많다. 그런데 비디오게임이 언어능력을 높이는데 도움을 줄 방법이 있다는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 이탈리아, 스위스, 프랑스 공동연구팀은 폭력성이나 선정성이 없는 비디오게임은 기억력, 인지유연성을 높여줄 뿐만 아니라 독서를 위한 어휘, 문장 이해력을 높인다고 밝혔다. 연구에는 이탈리아 트렌토대 심리학·인지과학과, 정보컴퓨터과학과, 보젠볼차노 자유대 컴퓨터과학부, 스위스 제네바대 심리학·교육학부, 프랑스 파리대 심리학연구소 연구진이 참여했다. 이번 연구결과는 행동과학 분야 국제학술지 ‘네이처 인간행동’ 1월 18일자에 실렸다. 독서는 문장을 따라 눈을 움직이고 작업기억을 통해 단어의 뜻을 파악하고 똑같은 단어가 다른 문장에서 어떻게 쓰이는지를 파악하는 등 몇 가지 필수적인 과정이 필요하다. 연구팀은 시각 이동, 주의력, 작업기억력, 인지유연성 등 독서에서 필요한 기능이 비디오 게임을 할 때도 필요하다는 사실에 주목했다. 이에 연구팀은 작업기억, 주의력, 인내심, 인지유연성 등이 복합적으로 필요로 하는 비디오게임을 개발했다. 이들이 개발한 게임은 우주선을 타고 날아오는 유성우와 외계인을 피하거나 파괴하면서 필요한 자원을 모으는 방식의 액션 비디오게임으로 마치 1980~90년대 비디오게임 ‘갤러그’와 유사하다. 연구팀은 8~12세 남녀 아동 150명을 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 코딩을 가르치는 게임을 하도록 했고 나머지 한 그룹은 연구팀이 개발한 액션 비디오게임을 하도록 했다. 코딩 게임도 계획, 추론, 문제해결능력이 필요한 프로그램이다. 연구팀은 실험 대상 아동들에게 학교 수업이 끝난 뒤 일주일에 2시간씩, 6주 동안 게임을 하도록 했다. 그 다음 6개월, 12개월, 18개월 뒤 독해능력과 주의력 조절능력을 측정했다. 실험 결과, 액션 비디오게임을 한 아이들은 코딩게임을 한 아이들에 비해 주의력 조절능력이 7배 이상 높은 것으로 나타났으며 읽기 속도와 독해능력도 이전에 비해 뚜렷하게 나타났다. 반면 코딩게임을 한 아이들은 독해능력 향상이 이전에 비해 눈에 띄게 향상되지는 않았다. 또 액션 비디오게임을 한 아이들은 그렇지 않은 아이들에 비해 언어능력이 꾸준히 향상돼 학업능력에서 선순환적 향상이 나타났다. 이번 연구는 단순히 언어능력과 주의력 분야에만 초점을 맞췄으며 비디오게임은 폭력성이나 선정성이 전혀 없어야 효과를 보일 것이라고 연구팀은 조언했다. 연구를 주도한 스위스 제네바대 다프네 바발리어 교수(인지신경과학)는 “독서는 다양한 맥락에서 단어가 어떻게 쓰이고 문장을 어떻게 읽어야 하는지를 파악해야 하는 고도의 집중력이 필요한 행위”라며 “독서능력과 주의력을 높이고 수업을 보완하기 위해 학교차원에서 비디오게임을 활용하는 방법을 고려하는 것도 필요하다”고 말했다.

재난안전 관련 연구개발 예산 규모가 처음으로 1000억원을 넘어섰다. 행정안전부는 18일부터 공모를 통해 1034억원 규모로 재난안전 연구개발 신규 과제의 제안을 받는다고 17일 밝혔다. 올해 18개 재난안전 연구개발 사업 책정예산은 1034억원으로, 2018년 437억원과 비교하면 4년새 2배 이상으로 증가했다. 올해 연구개발 사업 중에는 ▲재난위험 감지 및 모니터링 기술 개발(25억원) ▲기후변화 대응 인공지능(AI) 기반 풍수해 위험도 예측 기술 개발(31억원) ▲지진 위험분석 및 관리기술 개발(41억원) ▲재난안전 기술사업화 지원(42억원) ▲재난안전 공동연구 기술개발(24억원) 등 5개의 신규 사업이 포함됐다. 이들 신규 사업에 대해서는 65개 과제를 수행하는데, 긴급현안에 대비하는 과제나 국립재난안전연구원의 자체 수행 과제 등 21개를 제외한 44개가 공모 대상이다. 응모를 원하는 연구 기관·단체는 다음 달 17일까지 산업기술정보포털(mois.keit.re.kr)에 신청하면 된다.

정부는 지난해 12월 말 확대 과학기술관계장관회의를 열고 과학기술 발전뿐만 아니라 국익을 위해 경쟁력을 갖춰야 할 ‘10대 국가 필수전략기술’을 선별해 보호·육성하기로 의결했다. 10대 기술 중에는 양자기술이 포함됐다. 양자기술은 슈퍼컴퓨터로도 푸는 데 1만년 이상 걸리는 문제를 200초 만에 해결할 정도로 컴퓨터 기술 한계를 넘어 신약 개발, 금융 등 다양한 산업 분야에서 혁명을 가져올 기술로 꼽히고 있다. 그렇지만 선진국과 비교해 가장 뒤떨어져 있는 기술로 평가되고 있다. 이에 서울신문은 양자기술의 국내외 현황을 파악하고 한국이 양자기술 분야를 선도해 나갈 수 있는 방법을 모색하기 위해 한국과학기술기획평가원(KISTEP)과 함께 지난 13일 양자기술을 주제로 전문가 좌담회를 열었다. 좌담회에는 김재완 고등과학원 교수, 김정상 미국 듀크대 교수(미국 양자컴퓨팅 스타트업 IonQ CTO), 이경수 과학기술정보통신부 과학기술혁신본부장, 정병선 KISTEP 원장이 참석했다. -20세기 초 학문탐구 대상이었던 양자역학이 최근 미래 경제·사회를 뒤흔들 혁신기술로 주목받고 있다. 하지만 여전히 어렵고 멀다. 양자기술이 가장 먼저 상용화될 부분은 무엇일까. 김재완 “양자기술 자체가 굉장히 폭이 넓다. 우리가 사용하는 컴퓨터나 휴대전화도 양자기술을 기반으로 하고 있다. 요즘 언급되는 양자기술은 양자물리학의 중첩, 얽힘 현상을 응용한 것들로 양자정보기술, 양자컴퓨팅 등을 의미한다. 최근 양자계측, 양자이미징 쪽에서 많은 혁신이 이뤄지고 있어 이쪽에서 가장 먼저 상용화된 기술을 만날 수 있을 것으로 본다.” 김정상 “내가 연구하는 양자컴퓨터 개념은 40~50년 역사가 있지만 한동안 정체돼 있다가 최근 혁신적 기술들이 하나둘 등장하고 있다. 처음에는 천천히 응용되는 것 같지만 어느 순간 빠르게 확산될 수 있다. 현재는 전문가들의 영역에 머물러 있지만 젊은 학생들이 양자에 관심을 갖고 뛰어드는 숫자가 많아질수록 일상에서 양자를 접하는 시기는 더 빨라질 것이다.” ●양자기술 현재는 전문가 영역 머물러 -양자기술 확보를 국가안보, 생존과 연관 지어 국가가 반드시 전략기술로 육성해야 한다고들 한다. 그런 주장들이 나오는 이유는 뭔가. 이경수 “양자기술은 가진 나라와 가지지 못한 나라의 차이가 극명하게 나타나는 차세대 게임체인저 기술이기 때문에 반드시 확보해야 한다. 신약, 에너지 등 다양한 산업에서 엄청난 파급력을 가져올 기술이다. 국방, 우주 분야처럼 양자도 자력 개발이나 기술동맹 간에만 협력하는 등의 통제가 있을 것으로 보이는 만큼 국가 차원의 전략적 육성과 협력이 필요하다.” 정병선 “양자기술 분야에서 한국이 선진국과 비교해서 뒤처진 것은 사실이지만 1990년대 D램반도체 개발 때처럼 정부가 나서서 핵심기술 개발에 집중하는 동시에 산업계를 끌어들여 함께 뛰는 전략을 쓴다면 빠르게 추격이 가능할 것이다.” ●국내 기관·대학 연구인력 150명 불과 -세계 각국의 대응과 한국의 양자기술 수준이 궁금하다. 김정상 “과학사를 보면 새로운 혁신은 당장 보기에는 ‘저게 가능할까’라는 분야에서 시작됐다. 현재 양자기술이 그렇다. 그렇기 때문에 미국이나 유럽은 물론 중국 등에서도 양자기술 상용화에 투자를 늘리고 기업들도 관심을 갖고 있는 추세다.”김재완 “20세기까지만 해도 양자물리학은 정보를 담는 하드웨어로만 인식됐는데 양자정보기술은 하드웨어와 소프트웨어, 시스템 전체를 양자로 대체할 수 있다고 본다. 이 같은 추세가 조금만 지나면 TV 원리를 모르고도 영상을 보고 즐기듯 양자기술 원리를 모르고도 양자를 활용할 수 있게 될 것이다. 선진국들도 그런 측면에서 지원을 늘리고 있다.” -기술 확보를 위해선 인력 확보가 중요하다. 미국의 경우 양자기술 인력 양성을 위해 정부에서 어떤 지원을 하고 있나.김정상 “네트워크 효과라는 것이 있다. 특히 젊은층이 양자기술에 대해 관심을 갖도록 계기를 마련해 주면 그들을 시작으로 기술에 대한 관심이 빠르게 사회 전체로 확산될 것이다. 미국은 상용화 초기 단계에 진입해 있기 때문에 양자기술 관련 연구조직들이 기존 정부 주도에서 민간 부분이 점점 확대돼 정부와 민간이 절반씩 차지하는 분위기다. 미국 정부는 양자기술로 사회 당면문제를 어떻게 해결할지, 기업 상용화를 어떻게 도와줄 수 있는지에 주목하고 있다.” ●정부, 젊은층 관심 갖게 계기 마련을 -한국에서는 양자기술 전문인력을 확보하기 위해서는 어떤 노력을 하고 있는가.이경수 “현재 국내 양자 연구인력은 150명 정도에 불과하다. 대부분이 정부출연 연구기관과 대학에 있다. 산업계에서는 거의 찾아볼 수 없다. 그렇다고 옛날처럼 ‘전문가 100만명 양성’ 같은 전략은 말도 안 되고 현실성도 없다. 양자기술이 상용화돼 산업 생태계가 형성되기 전까지는 배출된 인력을 안정적으로 흡수할 수 있는 일자리를 만들기 위해 정부가 노력하고 있다.” -한국이 취해야 할 국제협력전략은 무엇인가. 이경수 “조 바이든 정부 출범 후 미국은 중국과 기술패권 경쟁을 가속화하면서 동맹국과 연합해 첨단기술의 글로벌 주도권 확보에 주력하고 있다. 이에 우리 정부는 지난해 5월 한미 정상회담을 계기로 양자기술과 관련해 미국과학재단이나 에너지부와 공동연구, 인력 교류 등 실질적 협력 확대를 위한 양해각서를 체결했다. 연구보안 강화를 전제로 한미 간 연구용 소재, 부품, 장비 수출입 규제 완화 등도 협의해 나갈 것이다.”정병선 “국제협력에서 중요한 것은 ‘주고받기’다. 개발도상국 시절처럼 우리가 받기만 할 수 없다. 양자기술 로드맵과 연구개발 전략을 수립할 때 우리가 경쟁력을 가질 수 있는 분야를 발굴해 집중 투자해야 한다. 양자기술을 적용하고 해결할 수 있는 문제들을 발굴해 산업 생태계를 만들어 준다면 외국 전문인력도 유입할 수 있고 기술경쟁에서도 우위를 가질 수 있을 것이다.” ●실패 과정서 습득 노하우 타분야 적용 -산업생태계 형성에서 중요한 점은 무엇인가. 김정상 “성공한 기업가들의 공통점은 큰 실패를 해 봤다는 것이다. 첨단기술 분야에 처음 진입할 때는 위험 부담이 클 수밖에 없다. 양자기술이라는 새로운 분야에 뛰어들어 실패를 하더라도 그것을 디딤돌로 해 새로운 도전을 할 수 있는 분위기를 만들어 주는 것이 중요하다. 양자기술 확보에서 정부의 역할은 바로 그런 분위기를 조성하는 것이다.” 이경수 “위험부담이 있는 분야 연구에 뛰어들 때 한국의 많은 연구자들은 실패하면 감사를 받거나 법적 부담 걱정부터 한다. 양자기술을 비롯해 국가전략기술에 대해서는 실패를 하더라도 새롭게 도전할 수 있는 분위기를 만들려고 하고 있다. 또 정부 부처별 벽을 낮춰 자유로운 융합연구가 가능하게 하려고 하고 있다.” 정병선 “정부 연구개발(R&D) 예산을 만들 때 크지는 않더라도 창의·도전·혁신 연구프로젝트를 위한 비용을 마련해 둘 필요가 있다. 또 첨단기술 연구를 할 때는 규제를 덜 받는 시스템이 적용돼야 한다.” 김재완 “새로운 분야에 도전하고 실패하는 과정에서 배우는 것이 많다. 그렇지만 한국에서는 실패를 단순한 실패로 보는 경우가 많다. 실패 과정에서 습득한 노하우들을 생각지 못한 분야에서 활용할 수도 있다. 해당 분야가 아닌 다른 분야에 적용할 수 있는 ‘스핀오프’ 기술도 그런 과정에서 나오는 것이다.” 김정상 “미국 정부는 처음 양자컴퓨터를 개발할 때 위험 부담이 크기 때문에 규모는 크지 않지만 작은 단위로 꾸준히 지원해 디딤돌을 만들어 주는 전략을 썼다. 실리콘밸리에서도 창업기업의 90%는 크게 성공하지 못한다. 90%는 실패하지만 10%가 엄청난 부가가치를 창출하는 것이다. 장기적으로 보면 그 10%를 위해 투자하는 것이 맞다. 양자기술도 마찬가지다.”

지난해 말 시작된 코로나19 변이 바이러스 오미크론이 또 다시 전 세계를 휩쓸면서 코로나 없는 세상은 아직도 요원하다. 오미크론 방어에도 힘겨운 상태이지만 과학자들은 코로나19 이후 인류를 위협할 질병과 병원균을 연구하고 있다. 완벽하게 차단하지는 못하더라도 또 다른 팬데믹이 발생하지 않도록 대비해야 하기 때문이다. 미국 오클라호마대 생물학과 연구진을 중심으로 한 국제공동연구팀은 코로나19 이후 대규모 전염병을 유발할 수 있는 바이러스는 박쥐에게서 유래될 가능성이 높다고 15일 밝혔다. 이 연구에는 미국 오클라호마대, 조지타운대, 아이다호대, 마운트시나이 아이칸의대, 루이지애나주립대, 퍼시픽 루터대, 콜로라도주립대, 박쥐연구재단, 캘리포니아 버클리대(UC버클리), 캐리 생태계연구소, 뉴욕자연사박물관, 캐나다 몬트리올대, 토론토대, 영국 글래스고대, 생물다양성·동물보건·비교의학연구소, 국제보건과학·생물안전연구센터, 벨기에 겐트대, 아일랜드 더블린대(UCD) 연구진이 참여했다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘랜싯 미생물학’ 1월 11일자에 실렸다. 전문가들은 코로나19 바이러스의 기원이 불분명하지만 박쥐에서 유래된 많은 바이러스들은 무리한 농지 확대와 도시화 같은 이유로 서식지가 교란되면서 촉발된 것으로 보고 있다. 이에 연구팀은 코로나19가 전 세계로 확산된 첫 해 어떤 바이러스가 인간을 감염시킬 수 있는지, 어떤 동물이 숙주가 될 수 있는지, 어떻게 바이러스가 시작될 것인지를 예측하기 위한 국제공동연구집단인 ‘베레나 컨소시엄’(viralemergence.org)을 만들었다. 연구팀은 바이러스의 확산을 예측하는 통계 모델 8종을 인공지능(AI)에게 학습시켰다. 이를 바탕으로 사스, 메르스, 코로나19를 유발시킨 것으로 알려진 코로나바이러스의 속(屬) 중에 하나인 베타코로나바이러스로 분류될 수 있는 것들의 감염과 확산을 예측하도록 했다. 특히 박쥐의 생태와 진화에 대한 데이터와 고도의 수학기법을 적용한 예측 모델이 베타코로나바이러스의 새로운 숙주를 훨씬 잘 예측하는 것으로 나타났다. 분석 결과, 전 세계적으로 400종 이상의 박쥐가 아직 발견되지 않은 베타코로나바이러스의 숙주일 가능성이 크다는 예측이 나왔다. 특히 동남아시아와 사하라 이남 아프리카 지역에 서식하는 박쥐들이 인간에게 치명적인 인수공통감염병을 감염시킬 수 있다는 것이다. 관박쥐속 중 21종 이상이 사스, 코로나19와 비슷한 바이러스를 갖고 있는 것으로 예측됐으며 그 밖의 어떤 바이러스들을 갖고 있는지 명확히 밝혀지지 않은 상태라는 것이다. 이번 연구를 이끈 오클라호마대 생물학과 다니엘 베커 교수(감염병역학)는 “이번 연구는 어떤 박쥐종을 더 연구해야 하는지를 보여주고 있다”며 “박쥐보존은 공중보건의 중요한 부분이며 이 동물의 생태에 대해 더 많이 배우는 것이 미래의 감염병 발생과 확산을 더 잘 예측할 수 있게 해줄 것”이라고 설명했다.

일반적인 행성처럼 동그란 구(球·sphere) 형태가 아닌 기형으로 변형된 행성이 처음으로 확인됐다. 최근 프랑스 파리천문대 등 국제공동연구팀은 우주망원경 ‘키옵스’(CHEOPS)를 통해 외계행성 'WASP-103b'를 분석한 결과 구체가 아닌 럭비공처럼 기형으로 보인다는 연구결과를 국제학술지 ‘천문학 및 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 발표했다. 지난 2014년 처음 발견된 WASP-103b는 지구에서 약 1000광년 떨어진 헤라클레스 자리에 위치하고 있으며, 태양계에는 존재하지 않은 형태의 행성인 '뜨거운 목성'(hot Jupiter)형 행성이다. 뜨거운 목성은 우리의 목성과 같은 거대한 가스 행성이지만 모항성(WASP-103)과 매우 가까운 탓에 표면온도가 뜨거워 이같은 별칭으로 불린다. WASP-103b는 목성보다 약 2배 정도 크며 모항성은 우리 태양보다 약 1.7배 더 크고 조금 더 뜨겁다.그렇다면 왜 WASP-103b는 기형의 형태를 갖게됐을까? 이는 행성이 모항성과 바짝 붙어있어 강한 조석력의 영향을 받기 때문이다. WASP-103b가 모항성을 공전하는데 걸리는 시간은 불과 22시간. 이렇게 가까운 거리 때문에 WASP-103b는 강한 조석력으로 당겨져 기이한 모양으로 변형된 것. 논문의 선임저자 포르투갈 대학 수사나 바로스 연구원은 "지구에도 달과 태양으로 인해 조석이 있지만 이는 바다에서만 볼 수 있다"면서 "행성이 어떻게 변형되는지 측정해 그 행성이 암석형인지 기체형인지와 내부 구조를 파악할 수 있다"고 설명했다. 이어 "　WASP-103b는 항성의 가열과 여러 매커니즘으로 인해 매우 부풀어졌을 가능성이 높다"고 덧붙였다. 한편 이번 연구에서는 지난 2019년 유럽우주국(ESA)이 쏘아올린 외계행성 탐사용 우주망원경 위성 ‘키옵스’(CHEOPS)가 사용됐다. 키옵스는 행성을 거느린 것으로 파악된 가까운 항성을 관측하는 용도로 발사된 첫번째 위성으로, 지구 700㎞ 상공을 돌며 ‘해왕성∼지구 크기의 행성’을 집중적으로 관찰하고 있다.