정부가 내년도 연구개발(R&D) 예산 집행을 기초연구 역량 확대와 혁신성장이 초점을 맞추고 국민들이 체감할 수 있는 재난, 안전분야에도 집중하기로 했다.국가과학기술자문회의는 29일 서울 홍릉 한국과학기술연구원(KIST)에서 열린토론회와 ‘제2회 국가과학기술자문회의 심의회의’를 열고 이 같은 내용이 포함된 ‘2019년 정부연구개발사업 예산 배분 조정안’을 심의의결했다. 염한웅(포스텍 물리학과 교수) 국가과학기술자문회의 부의장은 토론회에 앞서 “이번 한국의 월드컵 F조 예선전은 과학계에도 많은 메시지를 주고 있다. 운동에서도 기초체력과 기본이 중요하다는 것을 여실히 보여주고 있다”며 “과학계도 지속발전 가능하고 창의적 혁신이 만들어지기 위해서는 기초가 중요한 만큼 앞으로 국가 연구개발(R&D)는 그런 방향에서 이뤄져야 할 것”이라고 밝혔다. 국가 R&D사업 예산 배분·조정안에 따르면 내년 R&D 예산규모는 15조 8000억원으로 연구자 중심 기초연구에 지난해보다 17.6% 증가한 1조 6800억원, 혁신성장 선도분야에 27.2% 증가한 8500억원, 4차 산업 대응에는 13.4% 늘어난 1조 7000억원이 투입된다. 또 지진, 화재, 해양사고 등 재난 및 안전분야와 라돈, 폐플라스틱 재활용, 미세먼지 저감 같은 국민건강과 사회문제 해결에도 1조 532억원이 투자될 예정이다.기초과학 분야의 다양성이라는 특성을 고려해 연구자는 많지 않지만 반드시 필요한 학문을 지원하기 위해 보호 및 소외학문 지원과 지역대학 연구자에 대한 투자를 확대할 계획이다. 혁신성장 분야는 초연결지능화, 자율주행차, 고기능 무인기, 스마트시티, 스마트공장, 스마트팜, 정밀의료, 지능형 로봇 8대 선도분야에 집중 투자하게 된다. 임대식 과기부 과학기술혁신본부장은 “국민의 삶의 질 향상과 인재양성, 연구자 주도 기초연구를 확대해 새로운 일자리 창출에 기여할 수 있는 R&D에 중점 투자할 수 있도록 계획했다”며 “국가R&D에 대해 항상 나오는 비판 중 하나인 ‘투자 대비 성과부족’을 해결하기 위해 기술-인력양성-제도-정책을 종합지원하는 패키지 지원시스템과 다부처 협업 강화 등으로 투자 효율성을 높이기 위한 노력도 담았다”고 설명했다. 한편 이번 회의에서는 제1차 해양수산과학기술 육성 기본계획안, 제2차 과학기술기반 국민생활 문제해결 종합계획안, 제1차 국토교통 과학기술 연구개발 종합계획안, 혁신성장동력 추진현황 및 계획 등 4개 안건도 심의했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●건설연, 차세대 해수담수화 기술 개발 한국건설기술연구원(원장 한승헌)은 ‘중공사 막증발’ 모듈을 적용한 차세대 해수담수화 기술을 개발하고 상업화 연구를 위해 부산 부경대 수산과학연구소 부지에 실증플랜트 구축을 완료했다고 26일 밝혔다. 해수담수화는 바닷물을 생활용수나 공업용수로 사용하기 위해 염분 등 무기물질을 제거하는 기술이다. 이번에 건설연이 개발한 해수담수화 기술은 가운데 구멍이 있는 실 모양의 형태로 오염물질을 걸러내는 중공사 분리막을 이용했다. 연구팀은 바닷물을 끓여서 증기로 만든 뒤 응축시키는 1세대 해수담수화 공정과 유사하지만 투입 에너지양을 획기적으로 줄이고 생산량은 늘렸다. ●여름방학 과학교실·과학캠프 운영 대전 국립중앙과학관(관장 배태민)은 여름방학을 맞아 유아, 초등학생, 중학생을 위한 ‘과학과 함께 도담도담’이라는 프로그램을 7월 23일부터 8월 11일까지 운영한다. 이번 프로그램은 과학교실과 과학캠프 두 가지 형태로 운영된다. 체험 및 실험 중심으로 운영되는 과학교실은 교과 연계, 창의과학 실험수업을 포함해 곤충, 화석, 광물, 현미경 등 52개 특화수업으로 연령대별로 진행될 예정이다. 초등학교 4학년부터 중학교 2학년을 대상으로 하는 과학캠프는 2박 3일 일정으로 기수별 100명씩 6기수가 운영되며 팀프로젝트 중심의 과학체험 활동을 하게 된다. 자세한 내용은 국립중앙과학관 홈페이지(www.science.go.kr)를 참조하면 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

조용한 바다 밑을 항해하는 잠수함. 아무리 조용하게 움직이더라도 바닷 속 물체 탐지나 움직임을 찾아내는 장치인 ‘소나’의 감시망을 벗어나기란 쉽지 않다. 국내 연구진이 물 속에서 음파에 탐지되지 않는 일종의 투명 망토 기술을 개발해 주목받고 있다.한국표준과학연구원 안전측정센터 최원재 박사와 광주과학기술원(GIST) 기계공학부 왕세명 교수 공동연구팀은 수중에서 음파를 반사시키지 않고 그대로 투과시켜 마치 물체가 존재하지 않는 것 같은 효과를 내는 ‘제로’(0) 굴절률의 메타물질을 만들어 수중실험에 성공했다고 20일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 실렸다. 최근 주목받고 있는 투명망토는 대표적인 메타물질 응용기술로 빛의 굴절을 제어해 그대로 투과시켜 마치 아무 것도 없는 것처럼 보이도록 만드는 기술이다. 빛 뿐만 아니라 음파의 굴절률을 제로로 만든다면 레이저나 빛을 이용하지 못해 음파로 탐지하는 수중에서 투명망토처럼 스텔스 효과를 볼 수 있다. 과학계는 지금까지 수중 스텔스를 가능하게 만드는 수중 음파 굴절률 제로 물질에 대해서는 컴퓨터 시뮬레이션 실험으로만 수행해왔다. 수중 스텔스가 실제로 가능하려면 수중에 있는 물질이 물보다 음파 전달 속도가 느려야 굴절률 제어가 가능하기 때문이었다. 연구팀은 발상 전환을 통해 물보다 전달 속도가 세 배 이상 빠른 구리를 규칙적으로 배치함으로써 음파의 속도를 느리게 만들어 굴절률을 제로로 만든 것이다. 이번에 개발한 음파 메타물질은 수중 스텔스가 가능하게 할 뿐만 아니라 음파의 방향도 원하는대로 제어할 수 있다. 최원재 표준연구원 박사는 “잠수함 표면을 이번에 개발한 메타물질로 설계한다면 음파탐지시스템으로는 잡아낼 수 없는 스텔스 잠수함을 만드는 것도 가능해질 것”이라고 설명했다. 연구팀은 군사 분야 뿐만 아니라 음향분야에 적용해 최적의 이상적 음원을 설계할 수 있을 것으로 보고 있다. 또 기계, 건축분야에서 진동 소음제어에도 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 연구팀은 이번에 개발한 제로 굴절률 메타물질을 이용해 진동이나 소음을 원하는 방향으로 우회시키거나 줄일 수 있기 때문에 층간소음을 근본적으로 해결할 수도 있을 것으로 기대하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“적당한 음주가 노년기 치매를 예방할 수 있다”, “매일 맥주나 와인을 한두 잔 마시는 사람이 술을 전혀 마시지 않는 사람보다 조기 사망할 확률이 낮다”, “남성은 와인 2잔, 여성은 와인 1잔씩 마시는 것이 기대수명을 10년 이상 늘릴 수 있다.” 이런 제목의 연구성과들을 한 번쯤은 접한 적이 있을 것입니다. 유명 대학 연구진들이 권위 있는 학술지에 발표한 것들이다 보니 술을 마시지 않는 사람들도 ‘그렇다면 나도 한 잔씩 해 볼까’라는 생각을 했을 수 있습니다. 술을 권하는 듯한 이런 연구들은 외국에서도 발표 때마다 논란이 돼 왔습니다. 지난 15일 미국 국립보건원(NIH)은 알코올이 건강에 미치는 영향과 관련한 임상 시험을 전면 중단하겠다고 발표했습니다. NIH 자문위원회가 NIH 내에서 수행되는 연구와 정책들에 대한 정밀 감사를 실시한 결과 ‘적당한 알코올과 심혈관 건강’에 관련된 임상 연구들이 연방정책을 명백히 위반하고 있다는 사실을 밝혀냈기 때문입니다. 자문위원회는 프랜시스 콜린스 NIH 원장에게 ‘관련 임상 시험의 전면 중단’을 권고했고 콜린스 원장은 즉시 받아들인 것입니다. 자문위원회에 따르면 NIH 산하 국립알코올중독및남용연구소(NIAAA)의 핵심 행정가들이 주류업체들에 연구비를 요청하고 1억 달러(약 1104억 9000만원) 가까운 금액을 받는 조건으로 ‘적당한 음주가 건강에 이롭다는 방향으로 결과가 나오도록 할 것’이라는 주류업계의 요구사항을 수용했다는 것입니다. 이는 ‘연구를 위해 외부 단체에 기증이나 기금 등을 요청할 수 없다’는 NIH 규정을 어긴 명백한 연방정책 위반이라는 것입니다. 연방정책 위반뿐만 아니라 연구자로서 연구윤리를 저버린 것 아닌가 싶기도 합니다. 알코올 섭취와 건강에 관련한 임상 시험을 이끈 미국 하버드대 의대 케네스 무카말 교수는 연구비를 받기 위해 2014년 8월과 12월 주류업계와 임상 시험 등 실험 설계를 논의했다고 합니다. 그 과정에서 조니워커, J&B, 기네스 맥주 등을 생산하는 디아지오, 버드와이저, 코로나, 호가든 등 맥주를 생산하는 앤하이저 부시 인베브 등의 업체와 미국증류주협회 등 주류협회들이 제시한 요구사항을 받아들였다고 합니다. 그 전후에도 NIAAA 행정가들과 임상 시험을 실시하는 연구자들, 주류업계 대표들 간 빈번한 이메일 교환이 있었다고 합니다. 자문위원회는 감사 보고서를 통해 “대중의 건강과 관련된 연구를 수행하는 과학자와 정책 입안자들이 연구 결과로 직접적 이익을 얻게 될 주류업계 대표들과 접촉해 실험에 대해 이야기했다는 것은 임상 시험에서 얻은 과학적 지식의 타당성과 신뢰성에 치명적”이라고 밝혔습니다. 연구자들은 연구에 필요한 자금을 확보하기 위해 어쩔 수 없었다고는 하지만 과학계에서도 이번 사태를 바라보는 시선은 냉정합니다. 대중의 건강에 직접적인 영향을 미칠 연구에 기업이 끼어들 경우, 결과에 대한 논란을 피할 수 없고 나머지 선의의 연구 결과들에 대한 신뢰도 하락도 불 보듯 뻔하다는 것이지요. 이번 사태를 보면서 주목한 점은 자문위원회 의견을 그대로, 그리고 즉각적으로 수용한 NIH의 결정이었습니다. 이와 함께 최근 만난 국가과학기술자문회의 부의장을 맡고 있는 염한웅 포스텍 물리학과 교수와의 대화가 떠올랐습니다. 한국 정부 부처들은 대통령이 의장이면서 전문가들로 구성된 과기자문회의 정책 권고나 결정에 대해서도 “알았다, 참고하겠다” 정도로 답하고 묵살하는 경우가 대부분이라는 것입니다. 전문가들의 의견도 묵살하는 대범함(?)은 연구개발(R&D)을 제대로 해 본 적이 없어 무지한 장관 탓일까요, R&D에 대한 철학이 전무한 과학기술 관료들의 문제일까요. edmondy@seoul.co.kr

●카이스트, AI 윤리 국제 세미나 카이스트(총장 신성철)가 ‘인공지능 길들이기: 공학, 윤리, 정책’이란 제목으로 인공지능(AI)의 윤리적 활용을 주제로 한 국제 세미나를 21일 서울 중구 웨스틴조선 호텔에서 연다. 이번 세미나는 급속도로 발전하고 있는 AI 기술을 책임 있게 개발해 윤리적으로 활용하기 위한 공학적, 정책적 방안을 논의하는 자리다. 이번 세미나에는 올 초 카이스트의 국방연구를 문제 삼아 전 세계 관련학자들의 카이스트와 공동연구 보이콧을 주도한 토비 월시 호주 뉴사우스웨일스대 교수도 참석해 ‘자율적 살상무기: 인공지능 연구자는 무엇을 해야 하는가’라는 주제발표를 할 예정이다. 이 밖에도 안스가 쿠너 영국 노팅엄대 교수, 에마 아리사 일본 도쿄대 교수, 카이스트 이수영 교수도 주제발표자로 나선다. ●동물의 육감 메커니즘 규명 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌인지과학전공 김규형 교수팀이 동물의 여섯 번째 감각으로 불리는 ‘자기수용감각’의 작동 메커니즘을 규명했다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 바이올로지’ 최신호에 실렸다. 신체의 위치, 방향, 움직임을 감지하고 제어하는 자기수용감각에 이상이 생길 경우 움직임이 부자연스러워지고 보행 이상을 비롯한 각종 행동장애가 발생한다. 연구팀은 예쁜꼬마선충을 이용한 실험을 통해 기존에 알려진 것과 달리 소뇌가 아닌 ‘TRO1’과 ‘TRP2’라는 유전자가 자기수용감각을 통제해 동물의 행동을 조절한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 이번 연구결과를 통해 자기수용감각 이상으로 인한 보행장애 치료제 개발에 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●극미량 가스에 변색 ‘나노센서’ 개발 카이스트 신소재공학과 김일두 교수팀은 황화수소와 반응하면 흰색에서 갈색으로 변하는 염료물질 ‘아세트산납’을 고분자 나노섬유 표면에 결합시켜 극미량의 가스도 맨눈으로 신속하게 확인할 수 있는 색변화 센서를 개발했다고 12일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 화학회가 발간하는 국제학술지 ‘분석 화학’ 최신호에 실렸다. 기존 가스검출 센서는 검출 한계가 5으로 사람의 호흡에 포함돼 있는 1 수준의 황화수소는 감지하지 못한다는 단점이 있다. 이번에 개발한 색변화 센서는 표면적이 넓은 나노섬유를 기반으로 하고 있기 때문에 미세한 가스까지 정확하게 검출할 수 있을 정도로 감도가 우수하다. 이번 기술을 적용하면 날숨만으로도 각종 질병 진단은 물론 마약 검사, 유해 환경가스 검출 등에 활용할 수 있을 것으로 예상된다. ●‘건강100세 식품 개발’ 토론회 열려 한국과학기술한림원(원장 이명철)은 12일 오후 3시 서울 중구 프레스센터에서 ‘건강 100세를 위한 맞춤식품 필요성과 개발 방향’을 주제로 ‘제127회 한림 원탁토론회’를 열었다. 토론자로 참석한 박상철 전남대 석좌교수는 해외 장수인들의 식단을 소개하고 한국 전통 장수식단의 우수성과 새로운 장수식단 개발의 선행 요건을 제안했다. 이미숙 한남대 명예교수는 급격히 증가하는 노인들의 건강연령을 위한 개인별 맞춤형 식단 개발의 필요성과 국가의 정책적 지원, 기업 투자 필요성에 대해 강조했다. 김경철 테라젠이텍스 부사장은 미래 맞춤 의학에 대해 설명하고 개인 유전체 분석을 통해 유전자 맞춤 영양과 식단의 필요성을 강조하고 이를 통해 유전자를 건강하게 만드는 원리를 발표했다.

최근 일반 시민이 의식을 잃고 쓰러진 사람을 심폐소생술(CPR)로 살려냈다는 소식을 자주 접하게 됩니다. 실제로 지난해 12월 질병관리본부에서 발표한 ‘2006~2016년 급성 심장정지 조사 결과’를 보면 일반인의 심폐소생술 시행률은 2008년 1.9%에서 2016년 16.8%로 9배 가까이 상승했습니다. 그렇지만 이 같은 비율은 일본이나 미국 등 선진국의 절반 수준에 불과합니다.보통 심정지가 발생하고 5분이 지나면 뇌신경이 손상되기 시작되는 것으로 알려져 있습니다. 이 때문에 뇌신경이 손상되기 직전 5분이 흔히 말하는 ‘골든타임’이지요. 심폐소생술을 배운 사람들도 어느 정도의 속도와 압박을 가해야 하는지 헷갈리는 경우가 많습니다. 그래서 심폐소생술을 실시할 때 속도를 맞춰 주는 스마트폰 애플리케이션(앱)도 있다고 합니다. 하지만 긴급한 상황에서 스마트폰 앱을 실행시킬 정신이 있을지 모르겠습니다. 지난 2~4일 덴마크 코펜하겐에서 열린 유럽 마취학회 연례회의에서는 심폐소생술과 관련한 재미있는 연구 결과가 발표됐습니다. 스페인 바르셀로나대 의대 마취학과, 바이오통계학과 공동연구팀이 ‘마카레나’ 후렴구를 따라 부르며 심폐소생술을 실시하는 것이 효과적이라는 연구 결과를 내놓은 것입니다. 마카레나는 1990년대 중반 전 세계를 강타했던 스페인의 댄스 음악입니다. 연구팀은 의대생 164명을 세 그룹으로 나눠 마네킹에게 CPR을 2분 동안 실시하는 실험을 했습니다. 1그룹은 외부에서 아무런 박자나 속도가 주어지지 않았고 2그룹은 스마트폰 CPR 속도 앱을 사용하도록 하고 3그룹은 ‘마카레나’ 후렴구 부분을 마음속으로 따라 부르며 심폐소생술을 시행했습니다. 연구팀이 여러 댄스곡 중 마카레나를 선정한 것은 전 세계적으로 가장 잘 알려진 노래이면서 후렴구 부분의 박자가 CPR 최적 속도인 분당 100~120회와 비슷한 103bpm이기 때문이었습니다. bpm은 ‘분당 비트’(beats per minute)의 약자로 음악 속도를 표시한 것입니다. 이번 연구는 정확한 속도와 압력으로 CPR을 실시할 수 있는 방법을 찾기 위한 것입니다. 어떤 결과가 나왔을까요. 스마트폰 앱을 사용하는 것이 가장 효과적이지만 마카레나 후렴구를 따라 부르며 CPR을 실시하는 것도 골든타임 내에 생명을 구하는 데는 문제가 없다고 연구팀은 밝혔습니다. CPR은 속도만큼이나 5~6㎝ 정도 깊이의 압박이 필요한데 아쉽게도 이번 실험에 참여한 세 그룹 모두 최적의 압력을 가하는 데는 실패했다고 합니다. 적절한 압박은 여러 번의 연습을 통해 뇌에 각인을 시켜야 하기 때문이라는 것입니다. 바르셀로나대 의대 엔리케 카레로 카데날 교수는 “마카레나같이 쉽게 따라 흥얼거릴 수 있는 음악과 함께 CPR을 교육한다면 실제 현장에서 활용될 때 훨씬 효과적일 것”이라고 말했습니다. 20세기 들어 과학이 세분화, 전문화되면서 대중들은 ‘과학은 어렵고 우리와는 상관없는 이야기’라고 인식하게 됐습니다. 그러나 최근 들어 과학계와 각국 정부는 과학기술이 대중의 삶과 밀접하다는 것을 보여 주기 위한 노력들을 하고 있습니다. 우리 정부도 ‘국민의 삶을 개선하는 과학기술’에 대해 강조하고 있지만 여전히 거대담론과 전문가주의에 빠져 있는 듯싶습니다. 과학기술이 국민들의 삶과 밀접하다는 것을 보이기 위해서는 이번 연구처럼 가벼워 보이지만 실제 현장에서 써먹을 수 있는 연구들이 필요한 것 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

●카이스트, 3년 연속 亞 혁신대학 ‘1위’ 카이스트(총장 신성철)가 ‘2018 아시아 최고 혁신대학 75’에서 3년 연속 1위를 차지했다고 5일 밝혔다. 이 순위는 2016년부터 로이터통신과 글로벌 학술정보 서비스기업 클래리베이트 애널리틱스가 공동 선정하고 있다. 올해 순위는 2011~2016년 발표된 학술논문과 특허출원, 산업계 논문 인용 영향력, 산학 공저 논문비율 등 10개 평가지표가 반영됐다. 이번에 선정된 혁신대학 75개 중 상위 10개 대학에 포함된 국내 대학은 카이스트와 포스텍(3위), 서울대(4위), 성균관대(8위) 등 4개이다. 75개 대학의 국가별 분포를 보면 중국이 27개로 가장 많았고 그다음으로 20개 대학이 포함된 한국이 2위, 19개 대학이 선정된 일본이 3위를 차지했다. ●자동차 미세먼지 잡는 친환경 촉매 개발 한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어연구센터 하헌필, 김종식 박사팀은 디젤을 연료로 사용하는 발전소와 자동차, 선박에서 배출되는 질소산화물을 처리할 수 있는 친환경 촉매 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 이번 연구 결과는 촉매 분야 국제학술지 ‘어플라이드 캐탈리시스 B: 환경’ 최신호에 실렸다. 기존 촉매는 300도 이상의 고온에서만 질소산화물 제거가 가능했으며 그 과정에서 촉매 내 독성물질이 공기 중으로 빠져나오는 경우가 있었다. 이번에 개발된 촉매는 230도라는 상대적으로 낮은 온도에서도 질소산화물을 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 저온에서 작동하기 때문에 독성물질이 공기 중에 배출되지 않는 것으로 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●고온초전도 비밀 밝혀줄 입자 발견 김근수 연세대 물리학과 교수팀이 이황화몰리브덴에서 고온초전도 현상의 비밀을 밝혀 줄 것으로 기대되는 ‘홀스타인 폴라론’이라는 입자를 발견했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 머티리얼즈’ 28일자에 실렸다. 이황화몰리브덴은 얇고 유연하며 전기적, 광학적 특성이 우수해 차세대 반도체 소재로 주목받는 2차원 물질이다. 최근 초전도 현상이 보고되기도 했다. 연구팀은 분광학적 방법으로 측정한 결과 홀스타인 폴라론의 흔적을 발견하는 데 성공했다. 홀스타인 폴라론은 물질 속 전자가 주변 원자를 강하게 끌어당겨 원자 배열을 왜곡시키는 합성입자다. 1950년대에 처음 예측돼 고온초전도나 태양전지 효율성 저하 등 여러 가지 물리학 난제를 설명해 줄 수 있는 열쇠로 기대됐지만 지금까지는 발견되지 않았다. ●제2회 한·러 과학기술의 날 개최 과학기술정보통신부(장관 유영민)는 30일부터 6월 1일까지 러시아 모스크바에서 한국과 러시아 과학기술 협력 활성화를 위한 ‘제2회 한·러 과학기술의 날’ 행사를 연다. 지난해 1회 행사에서는 항공우주, 원자력, 뇌과학, 인공지능 분야에서 협력 방안을 모색하고 관련 국내 벤처가 러시아 시장에 진출하는 성과를 거뒀다. 올해는 인공지능과 양국의 전략적 협력분야인 항공우주분야 전문가들이 연구성과를 공유한다. 스콜코보과학기술대, 모스크바항공대에서 한국 전문가 공개 강연도 연다. 국내 12개 스타트업들이 러시아 최대 스타트업 행사인 ‘스타트업 빌리지 2018’에 한국관을 조성, 현지 진출 발판을 마련한다.

천재의 발상지를 찾아서/에릭 와이너 지음/노승영 옮김/문학동네/512쪽/1만 8500원지금이야 깨끗하지만 18세기 오스트리아의 빈은 그렇지 않았다. 특히 모차르트가 살았던 빈의 돔가세 5번지는 부산스럽기 짝이 없었다. 아이들이 발밑으로 마구 돌아다니는 것은 예사였다. 개가 짖고 애완용 새가 꽥꽥거리고 손님들은 서성거렸다. 내기 당구에 큰돈을 건 이들은 고함을 질러댔다. 나른한 잘츠부르크를 떠나 빈으로 온 모차르트는 이런 상황을 오히려 즐겼다. 빈을 가리켜 “작곡하기 최적의 장소”라고 했다. 비슷한 시기 빈에 살았던 베토벤은 어떤가. 모차르트가 방에 당구대를 설치한 것쯤은 애교다. 그의 아파트에는 여자들이 수시로 드나들었다. 방 곳곳에 의뢰받은 초고가 항상 널브러져 있었다. 그의 목욕법은 또 어떻고. 베토벤은 한창 작곡하다 방해가 될까 봐 거실에서 물을 그냥 끼얹었다. 술친구로서는 제격일지 몰라도, 집주인에게는 악마 같은 존재였을 터다. 수없이 이사를 다닌 베토벤이지만, 그는 빈에 정착한 뒤 무려 36년을 살았다. 모차르트와 베토벤뿐만 아니다. 하이든, 슈베르트까지 18세기 빈은 그야말로 ‘천재들의 도시’였다. 왜, 도대체 왜 빈인가. 거기에 대체 무엇이 있었기에.천재는 태어나는 것일까, 아니면 가정환경이나 교육 등으로 만들어지는 것일까. 과학계의 고민에도 쉽게 풀리지 않는 문제다. 전미 라디오 방송국(NPR)의 외국특파원이었던 저자는 초점을 조금 달리했다. 천재들이 몰렸던 도시를 눈여겨봤다. 저자는 민주주의와 철학의 모태인 고대 아테네에서부터 10~13세기 과학기술을 선도한 중국 송나라 수도 항저우, 르네상스 중심지 이탈리아 피렌체, 계몽주의 시대 근대학문의 기틀을 다진 스코틀랜드 수도 에든버러, 문학과 예술을 꽃피운 인도 콜카타, 고전음악과 정신분석학의 도시 빈, 그리고 정보기술(IT) 혁명의 산실인 실리콘밸리까지 시대를 풍미한 창조적 천재가 출몰한 7곳을 직접 발로 찾았다. 저자는 역사에 능통한 가이드를 대동하고 날카로운 질문을 던지거나 때론 시시껄렁한 농담을 주고받으며 지리적, 문화적, 역사적 관점을 두루 아우른다. 천재에 관한 역사적 평가와 적절한 인용, 심지어 과학적 근거까지 내세웠다. 예컨대 18세기 당시의 빈이 단지 시끄러운 곳이어서 천재들이 나온 것은 아닐 것이다. 저자는 16세기쯤 이탈리아에서 오페라가 들어왔을 때 빈 주민들의 열렬한 지지를 받았고, 이후 교향악단이 우후죽순 생겨나 최고의 자리를 놓고 경쟁했다는 사실을 눈여겨봤다. 또 당시 새 황제에 오른 요제프 2세가 런던이나 파리에 뒤지고 싶지 않아 음악에 아낌없이 지원한 점도 챙겼다. 여기에 모차르트와 베토벤의 가족관계와 인간관계는 물론 당시 산책 코스까지 꼼꼼히 살폈다. 모차르트나 베토벤이 어수선한 상황에서 작곡에 몰두할 수 있었던 비결에 관해서는 콜린 마틴데일의 ‘반 억제 가설’까지 등장한다. 뇌파 검사를 해 보니 고도로 집중하면 뇌의 가운데 부분인 소뇌가 활성화하는데, 작곡이나 소설 집필은 어느 정도 주의가 분산돼야 영감이 나온다는 내용이다. 이렇듯 다양한 방식으로 천재들의 도시를 답사한 저자는 천재에 관한 통념이 바뀌어야 한다고 결론짓는다. 천재는 유전이나 노력의 문제이기도 하지만, 독창성을 북돋우는 도시 문화의 산물이라는 점을 보라는 것이다. 저자는 창조적 장소의 조건으로 ‘무질서’, ‘다양성’, ‘감식안’을 꼽는다. 거꾸로 말하자면, 사람과 도시라는 교차로에서 생겨나는 창의성을 잘 살피면 천재를 배출할 수 있는 새로운 장소로 만들 수도 있다는 이야기다. 집요한 추적과 과학적 근거, 그리고 사색까지 두루 갖춘 그야말로 ‘종합 선물세트’ 같다. 특히 적당한 타이밍에 툭툭 터지는 유머가 즐겁다. 항저우에서 만난 중국 최고의 갑부 마윈으로부터 “중국은 문화를 잃고 종교를 잃었다”는 말을 듣고 커피를 뿜을 뻔하거나, 빈에서 만난 고전음악 프로그램 진행자로부터 “알프스 산맥이 빈에서 시작한다. 빈은 마력을 지닌 뱀의 머리 같은 곳이어서 천재가 많이 나오는 것”이라는 뜬금없는 설명을 듣고 ‘무슨 뉴에이지 음악 같은 소리냐’며 뒷목을 잡기도 한다. 천재들의 빛나는 성과로 밥벌이가 벌어지는 씁쓸한 풍경들 역시 유머러스하게 그려냈다. 천재에 관한 분명하고 명확한 과학적인 결론을 책에서 찾기는 어렵겠지만, 저자의 여행은 재밌고 유익하며, 읽을 가치 역시 충분하다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

하루가 다르게 과학기술이 발전하는 현대에도 여전히 수수께끼의 영역으로 남아 있는 부분이 바로 ‘뇌’이다. 그 때문에 많은 과학자들은 뇌의 기능과 작동원리 등을 이해하기 위해 연구하고 있다. 뇌의 기능과 원리뿐만 아니라 사람의 뇌가 다른 동물보다 비정상적으로 크게 발달한 이유에 대해서도 과학계는 명확한 결론을 내리지 못하고 있다.그런데 영국 세인트앤드루스대 생명과학대학 연구진이 새로운 수학적 분석법을 통해 사람의 뇌가 커진 것은 지금까지 알려진 것처럼 사회적 압박이 아니라 생태학적 요인 때문이라는 연구 결과를 세계적인 과학 학술지 ‘네이처’ 23일자에 발표했다. 그동안 과학자들은 인간의 뇌가 비정상적으로 크게 진화한 이유를 놓고 오랫동안 논쟁을 벌여 왔다. 이 중 타인과 원활한 관계를 맺고 복잡한 사회생활을 위한 것이라는 ‘사회적 뇌 가설’과 진화 과정에서 뇌의 크기와 소화기관의 크기를 서로 바꾸었다는 ‘비싼 조직 가설’이 주목받았다. 특히 비싼 조직 가설은 다른 동물의 경우 단위 무게당 에너지를 많이 소비하는 조직은 위인데, 사람은 위가 아닌 뇌라는 점에서 비롯됐다. 이런 가설들은 상관관계 데이터에 의존하기 때문에 원인과 결과를 명확히 구분해 낼 수 없다는 문제가 있었다. 연구팀은 식량을 찾거나 주변 환경에 적응하기 위한 생태학적 요인과 상대방과 협력하거나 경쟁하고 사회조직을 만들어 운영하는 사회적 요인 중 어느 것이 뇌 크기에 영향을 미쳤는지 추정할 수 있는 수학적 시뮬레이션을 만들어 비교했다. 그 결과 인간 뇌 진화를 가장 잘 설명하는 것은 생태학적 요인이 60%, 사회적 요인 중 이타적 행위가 30%, 타인과의 경쟁적 행위와 그 밖의 요인이 10%일 때의 모델인 것으로 나타났다. 또 지금까지 나왔던 여러 가설들로는 현재 인간의 뇌 진화를 충분히 설명하지 못하는 것으로 밝혀졌다. 앤디 가드너 박사는 “이번 연구는 인간의 뇌가 커진 것이 사회적 문제를 해결하기 위한 것이 아니라 생존과 직결된 환경문제를 해결하는 과정에서 진화했다는 것을 보여주고 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

하루가 다르게 과학기술이 발전하는 현대에도 여전히 수수께끼 영역으로 남아있는 부분이 바로 ‘뇌’이다.그 때문에 많은 과학자들은 뇌의 기능과 작동원리 등을 이해하기 위해 연구하고 있다. 뇌의 기능과 원리 뿐만 아니라 사람의 뇌가 다른 동물들의 뇌보다 비정상적으로 크게 발달한 이유에 대해서도 과학계는 명확한 결론을 내리지 못하고 있다. 그런데 영국 세인트앤드류스대 생명과학대학 연구진은 새로운 수학적 분석법을 통해 사람의 뇌가 커진 것은 지금까지 알려진 것처럼 사회적 압박 때문이 아니라 생태학적 요인 때문이라는 연구결과를 세계적인 과학 학술지 ‘네이처’ 23일자에 발표했다. 그동안 과학자들은 인간의 뇌가 비정상적으로 크게 진화한 이유를 놓고 오랫동안 논쟁을 벌여왔다. 인간의 뇌가 커진 것은 타인과 원활한 관계를 맺고 복잡한 사회생활을 위한 것이라는 ‘사회적 뇌 가설’과 진화 과정에서 뇌의 크기와 소화기관의 크기를 서로 바꾸었다는 ‘비싼 조직 가설’이 주목받았다. 특히 비싼 조직 가설은 다른 동물들의 경우 단위 무게당 에너지를 많이 소비하는 조직은 위인데, 사람은 위가 아닌 뇌라는 이유 때문이다. 이런 가설들은 상관관계 데이터에 의존하기 때문에 원인과 결과를 명확히 구분해 낼 수 없다는 문제가 있었다. 연구팀은 식량을 찾거나 주변 환경에 적응하기 위한 생태학적 요인과 상대방과 협력하거나 경쟁하고 사회조직을 만들어 운영하는 사회적 요인 중 어느 것이 뇌 크기에 영향을 미쳤는지를 추정할 수 있는 수학적 시뮬레이션을 만들어 비교했다. 그 결과 인간 뇌 진화를 가장 잘 설명하는 것은 생태학적 요인이 60%, 사회적 요인 중 이타적 행위가 30%, 타인과 경쟁적 행위와 그 밖의 요인 10% 일 때 모델인 것으로 나타났다. 또 지금까지 나왔던 여러 가지 뇌 발달 가설들로는 현재 인간의 뇌 크기로의 진화를 충분히 설명하지 못하는 것으로 밝혀졌다. 앤디 가드너 박사는 “이번 연구는 인간의 뇌가 커진 것이 사회적 문제를 해결하기 위한 것이 아니라 생존과 직결된 환경문제를 해결하는 과정에서 진화했다는 것을 보여주고 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●대장균 이용해 60종 나노재료 합성 카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수와 중앙대 화학과 박태정 교수 공동연구팀은 기존 물리적, 화학적 방법으로 합성할 수 없는 새로운 나노재료를 대장균을 이용해 생물학적으로 합성하는 데 성공하고 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 22일자에 발표했다. 연구팀은 유전자 재조합 대장균을 이용해 주기율표에 나와 있는 35개 원소로 이뤄진 60가지의 다양한 나노재료를 친환경적으로 합성할 수 있는 기술을 개발했다. 이번에 합성된 60종의 나노재료들은 입자, 막대, 판상형 등 다양한 모양을 가지고 있다. ●분자 단위 물질 비추는 나노등대 연세대 전기전자공학과 김동현 교수팀은 일반 광학현미경에 장착해 분자 단위의 생체물질을 보다 명확히 관찰할 수 있도록 해 주는 나노등대 기술을 개발했다. 이번 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 옵티컬 머티리얼스’ 22일자 표지논문으로 실렸다. 연구팀은 현미경에 금속 나노칩을 부착해 등대처럼 거의 모든 부분에 빛을 쪼일 수 있는 다채널 광변조 시스템을 만들었다. 특히 이번 기술은 연구실에서 흔히 사용하는 일반 현미경에 쉽게 접합시킬 수 있기 때문에 바이러스나 단백질은 물론 특정 세포 안에서 움직이는 단분자들을 손쉽게 관찰할 수 있게 해 준다.

달팽이에 감각 반응 학습시켜 RNA 뽑아 일반 개체에 이식 자극 주자 훈련 때와 같은 반응 “치매로 잃은 기억 회복 희망” 요즘 영화 ‘데드풀’로 상한가를 달리는 라이언 레이놀즈와 ‘원더우먼’ 갈 가도트가 출연한 2016년 영화 ‘크리미널’은 죽은 CIA 요원의 기억을 범죄자에게 이식하면서 벌어지는 사건들을 다룬 첩보 스릴러 작품이다. 고 이예춘과 아들 이덕화씨가 함께 출연한 것으로 유명한 1974년 작 ‘공포의 이중인간’에도 일제시대 일본군이 숨겨 놓은 대량의 다이아몬드를 찾기 위해 일본군 장교의 시체를 살려 내고 그 기억을 빼내 다른 사람에게 이식하려는 내용이 있다. 이들 외에도 ‘토탈리콜’, ‘코드명J’, ‘매트릭스’, ‘인셉션’ 등 수많은 SF 영화와 소설에 단골로 등장하는 소재가 바로 다른 사람의 기억을 이식하거나 삭제하는 기술이다.뇌과학이 발달하면서 가까운 미래에는 사람의 기억을 컴퓨터나 클라우드에 업로드하고 내려받을 수 있는 기술이 등장해 사실상 ‘영생’을 누릴 수 있게 될 것이라는 예측까지 나오고 있다. 그런데 컴퓨터 같은 외부 기기의 도움 없이 주사 방식으로 ‘기억’을 손쉽게 옮길 수 있다는 연구 결과가 나와 주목된다. 이번 연구가 사람에게 적용되는 시점이 된다면 고통스러운 기억으로 인해 발생하는 외상후스트레스장애(PTSD) 같은 뇌신경 질환을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 아름다운 추억을 점점 잃어 가는 치매 환자들에게 기억을 되찾을 수 있게 해줄 수 있을 것으로 기대된다. 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA)의 통합생물학및생리학과와 의대 뇌연구소 공동연구팀은 한 바다달팽이의 기억을 다른 바다달팽이에게 주사해 옮기는 실험에 성공하고 미국신경과학회가 발행하는 온라인 국제학술지 ‘e뉴로’ 5월 14일자에 발표했다. 이번 연구를 주도한 데이비드 글랜즈먼 교수는 2014년에도 동물실험을 통해 잃어버린 기억을 되살릴 수 있는 방법을 찾아내고 생명과학 분야 학술지 ‘e라이프’에 발표해 주목받은 바 있는 세계적 석학이다. 중추신경계에 뉴런이 약 1000억개가 있는 사람에 견줘 바다달팽이는 중추신경계 뉴런이 2만개에 불과하지만 세포 형태와 분자적 신호전달 체계는 인간과 비슷하다. 연구팀이 실험동물로 결정한 이유다. 연구팀은 바다달팽이 14마리를 7마리씩 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 찬물에 담가 두거나 바늘로 찌르는 등의 방법으로 감각뉴런이 방어 반응을 보이도록 학습시켰다. 그다음 훈련받은 달팽이의 RNA를 뽑아낸 뒤 훈련받지 않은 일반 바다달팽이에게 주사하고 하루 동안 방치했다. 주사 전에는 찬물을 끼얹거나 바늘로 찔러도 아무 반응을 보이지 않던 이 달팽이들은 자극을 주자 훈련받았던 달팽이들과 똑같이 30초간 수축하는 모습을 보였다. 연구에 참여한 알렉시스 베데카라츠 박사는 “이번 연구는 RNA 속에 기억이 저장되고 이를 통해 기억이 다른 개체에 전달될 수 있음을 보여 준 것”이라고 강조했다.RNA는 DNA가 갖고 있는 유전정보에 따라 필요한 단백질을 합성할 때 작용하는 생체 고분자 화합물이다. 또 활동성이 높기 때문에 다른 DNA나 RNA와 쉽게 결합하기 때문에 생체 내에서 다양한 역할을 수행할 수 있다. 이 때문에 RNA의 생체 내 기능에 대해 모두 밝혀지지는 않은 상태다. 그러나 지난달 말 한국 연구진이 “장기기억은 두 신경세포 사이의 시냅스에 저장된다”는 70년 전 캐나다 심리학자 도널드 헵의 주장을 실험적으로 확인하고 논문으로 발표했다. 이 때문에 뇌과학계에서는 기억 저장소가 RNA인지, 시냅스인지에 대해 치열한 공방이 벌어질 것으로 예상된다. 글랜즈먼 교수는 “만약 기억이 시냅스에 저장된다면 우리 실험이 성공했을 리가 없다”고 주장했다. 또 그는 “이번 연구가 일생 동안 축적된 기억을 이식하는 데 곧바로 활용될 수 있을 것이라고는 확신할 수 없지만 기억 저장에 대해 좀더 정확히 알아 갈수록 가능성은 높아진다”며 “그렇게 된다면 가까운 미래에는 RNA를 활용한 주사든 이식이든 다양한 방법을 통해 치매로 사라진 기억들을 깨우고 회복시킬 수 있을 것”이라고 설명했다. 현재 글랜즈먼 교수팀은 다양한 RNA 중에서 기억을 전달하고 저장하는 데 관여하는 RNA들을 찾아내는 연구를 진행하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정부가 인공지능(AI) 분야에 향후 5년간 2조 2000억원을 투자해 선진국 수준의 기술력을 확보, 국제 경쟁력을 갖추겠다고 밝혔다.대통령 직속 4차산업혁명위원회는 15일 서울 광화문 KT 회의실에서 제6차 회의를 열고 이 같은 내용이 포함된 ‘인공지능 연구개발(R&D) 전략’과 중요 국가 자원인 산림자원을 효율적으로 관리할 수 있는 ‘지능형 산림재해대응 전략’을 함께 심의·의결했다. 이번 전략에 따르면 정부는 우선 국방·의료·안전 등 공공 분야를 대상으로 대형 AI 프로젝트를 추진해 머신러닝, 시각지능, 언어지능 같은 범용기술 역량을 확보할 계획이다. 또 AI를 적용할 경우 동반 혁신이 가능한 신약, 미래소재 개발 분야를 대상으로는 대규모 융합혁신을 꾀할 것이라고 위원회는 전했다. 실제로 현재 신약 후보물질 탐색에는 5년 이상의 시간이 걸리지만 AI를 활용하면 1년으로 줄어들게 되고 전체 신약 개발 기간도 15년에서 절반 이하인 7년으로 줄게 될 것으로 기대하고 있다. 또 정부는 내년에 인공지능 대학원을 신설하고 기존 대학연구센터에 AI 연구 지원을 강화해 2022년까지 최고급 연구 인력 1400명을 양성할 계획이다. 또 AI를 활용해 신제품과 서비스를 만들어 낼 수 있는 데이터 활용 융복합 인재 3600명을 2022년까지 확보할 방침이다. 장병규 위원장은 “이번 전략은 인공지능 기술력 조기 확보를 위해 마련됐다”며 “현재 국내 기술력은 미국이나 중국보다 뒤떨어져 있지만 AI 기반이 되는 정보통신기술(ICT) 산업 기반이 탄탄한 만큼 글로벌 경쟁력 확보가 가능할 것”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

좀 뜬금없는 질문 같지만 지난해 말 개봉한 영화 ‘오리엔트 특급 살인’과 크리스마스의 공통점은 무엇일까요.‘눈’(雪)도 정답이지만 또 다른 공통점이 있습니다. ‘오리엔트 특급 살인’ 주인공 탐정 에르퀼 푸아로는 ‘두 도시 이야기’라는 책을 항상 챙겨 읽는 모습이 자주 등장합니다. 또 크리스마스 하면 가장 먼저 떠오르는 작품은 구두쇠 스크루지가 주인공으로 등장하는 ‘크리스마스 캐럴’입니다. 이 두 작품의 작가는 찰스 디킨스(1812~1870)입니다. 디킨스는 셰익스피어와 함께 영국을 대표하는 작가입니다. 디킨스가 쓴 작품들이 아직까지 주목받고 있는 것은 당대 현실을 정확히 지적하고 그에 대한 성찰을 보여 줌으로써 대중성을 갖추고 있기 때문일 것입니다. 디킨스는 산업혁명의 어두운 이면을 적나라하게 보여 주고 있어 많은 사람들이 ‘디킨스는 과학기술의 발전에 대해 부정적’이라는 인식을 갖고 있습니다. 그런데 영국 디킨스협회는 이런 잘못된 인식을 바꾸기 위해 아델렌 버클랜드 킹스칼리지 교수를 객원 큐레이터로 해 오는 24일부터 연말까지 런던 디킨스박물관에서 ‘찰스 디킨스: 과학적 인간’이라는 전시회를 연다고 밝혔습니다. 디킨스의 중편소설 ‘신들린 사람’(The Haunted Man)에는 과학기술을 활용해 사람의 감각을 속이기가 얼마나 쉬운지를 보여 주는 내용이 포함돼 있습니다. 실제로 당시 영국 발명가 존 헨리 페퍼는 1862년 이를 각색한 연극에서 무대와 관객 사이에 커다란 유리판을 45도 각도로 설치하고 무대 아래와 옆의 숨겨진 공간에서 유령 옷을 입은 사람이 연기하도록 하면서 밝은 빛을 비춰 진짜 유령이 관객들 앞에 등장하는 것 같은 장치를 설치하기도 했습니다. 요즘도 가수들의 공연에서 흔히 쓰이는 ‘플로팅 홀로그램’ 기술이지요. 플로팅 홀로그램 기술을 구현한 것은 페퍼지만 디킨스 역시 홀로그램의 원리와 이것이 사람들의 감각을 어떻게 속일 수 있는지에 대해 잘 알고 있었다는 말이지요. 작품 활동에 가려 잘 알려져 있지는 않지만 디킨스는 1850년대에 ‘하우스홀드 워즈’라는 주간 잡지를 발간했습니다. 중산층들에게 도시빈민과 소외계층의 현실을 알리기 위해 만들어진 이 잡지에는 사회운동을 주제로 한 소설과 논픽션들이 주로 실렸습니다. 그런데 독특하게 이 잡지에는 과학 관련 기사들이 심심찮게 자주 등장하고 중요한 위치에 자리잡았다고 합니다. 디킨스는 전자기학의 아버지로 불리는 당대 최고의 과학자 마이클 패러데이가 크리스마스 시즌을 맞아 연 ‘크리스마스 강연’을 듣고 감명받아 강연을 녹취해 싣기도 하고 맥주 발효나 양초가 타는 과정 등 일상 속에서 관찰할 수 있는 과학기술을 쉽게 풀어 써 대중들에게 주목받기도 했답니다. 버클랜드 교수는 “디킨스는 작품 곳곳에서 아프고 죽어 가는 사람들을 사실적으로 묘사함으로써 공중위생, 어린이 건강, 소외계층 등 사회문제를 해결하기 위해 과학과 의학 지식을 적극적으로 활용하는 것이 필요하다는 점을 암시하고 있다”고 말했습니다. 그는 “지난 150여년 동안 알려진 것과 달리 디킨스는 19세기 영국 빅토리아 시대에 가장 영향력 있었던 과학 커뮤니케이터”라며 “실제로 중산층과 지식인들의 빈민층에 대한 인식을 바꾸기도 했다”고 설명했습니다. 최근 들어 과학기술정보통신부와 과학계에서는 국민 생활과 밀접한 사회적 문제를 과학기술로 해결하겠다고 나서고 있습니다. 그렇지만 자세히 뜯어 보면 과학기술이 앞세워져 있을 뿐 문제를 근본적으로 해결하기 위한 제도와 인식 변화에는 관심이 없어 보입니다. 정부 생각대로 과학기술만으로 사회문제들이 해결될 수 있다면 세상 어느 한 곳에는 유토피아가 벌써 만들어졌어야 하는 것 아닌가요. edmondy@seoul.co.kr

中 연구진 정수 필터 개발에 영향 앨런 튜링(1912~1954)이라는 이름을 들으면 많은 사람들이 떠올리는 이미지는 아이폰 제작사인 애플의 베어 문 사과 로고와 2015년 초 개봉한 영화 ‘이미테이션 게임’일 것입니다.많은 사람이 튜링의 삶과 업적을 알게 된 것은 영화 덕분이었던 것 같습니다. 영국 TV 시리즈 ‘셜록’ 주인공인 베네딕트 컴버배치가 튜링을 연기하면서 더 관심을 끌었던 것 같습니다. 튜링을 잘 알고 있다고 하더라도 제2차 세계대전 당시 연합국을 골탕 먹이고 있던 나치 독일의 난공불락 암호 ‘에니그마’를 풀어낸 암호해독가, 현대 컴퓨터공학과 정보공학의 기본이론을 대부분 만들어 낸 컴퓨터 과학의 아버지, 동성애자라는 이유로 독이 든 사과를 베어 물고 자살을 선택한 천재 수학자 정도가 고작일 것입니다. 그렇지만 그가 수리생물학 발전에도 상당한 영향을 미쳤다는 사실은 많이 알려지지 않았습니다. 비운의 천재 튜링이 남긴 중요한 업적 중 하나인 수리생물학 연구를 다시 주목받게 만든 연구성과가 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 이번 주 판(4일자)에 실렸습니다. 중국 저장대 화학·생물공학대와 국가 수(水)분리막공학연구센터 공동연구진은 물속 염분을 기존 정수 필터보다 3배가량 빨리 제거할 수 있는 분리막을 개발한 것입니다. 이번에 개발한 분리막은 관 형태의 가느다란 가닥이 한데 모여 있는 나노구조를 띠고 있습니다. 튜링이 세상을 떠나기 2년 전인 1952년 유일하게 남긴 수리생물학 논문에서 제시한 ‘튜링 구조’를 가장 정교하게 만들어 낸 것이라는 평가를 받고 있습니다. 1952년 초 영국왕립학회에서 발행하는 생물학회지에 발표된 ‘형태 발생의 화학적 근거’라는 논문은 튜링의 마지막 연구성과이기도 합니다. 1952년은 튜링이 동성애 혐의로 영국 경찰에 체포돼 유죄 판결을 받고 화학적 처치를 받던 힘든 시기였음에도 불구하고 아직 주목받지 못했던 수리생물학이라는 신생학문 분야에서 중요한 업적을 남긴 것입니다. 논문에서 튜링은 배아 세포들이 팔, 다리, 뼈, 각종 기관 등 구조를 형성하는 과정에 대한 수학모델을 제시했습니다. 형태 발생 과정에서 서로 다른 물질들은 지속적으로 반응하면서 다른 속도로 확산되고 있기 때문에 점이나 띠 모양의 독특한 패턴을 만들어 기관을 형성한다는 것입니다. 이 같은 원리를 응용한 튜링 구조를 실험실에서 합성하려는 시도들은 번번이 실패해 과연 실제 세포나 생체에서 이런 현상이 일어나는지에 대해서는 과학계에서는 논란이 돼 왔다고 합니다. 그런데 저장대 연구팀은 폴리비닐알코올과 피페라진이라는 물질을 섞어 확산속도에 차이를 만들어 전자현미경으로만 볼 수 있는 튜링패턴을 닮은 나노구조를 만들어 낸 것입니다. 연구진은 튜링패턴을 구현하는 데 연구 목적을 두고 있었지만 이것이 정수막 기능까지 할 수 있다는 사실은 나중에 알게 됐다고 합니다. 연구팀에 따르면 튜링 필터는 물속 염분을 절반으로 감소시키는 데 기존 필터들보다 시간이 3분의1밖에 걸리지 않아 해수담수화 시설에도 유용하게 쓰일 것으로 기대하고 있습니다. 단명한 천재 과학자들이 그랬듯이 튜링 역시 살아 있을 때보다 죽은 뒤 더 높이 평가받고 있습니다. 이번처럼 아무도 예상하지 못했던 수리생물학 분야에서까지 말입니다. 튜링이 단명한 이유는 ‘나와 다름’을 ‘틀림’으로 보는 시각 때문이었습니다. 다양성을 존중하자는 목소리는 점점 힘을 얻어가고 있지만 여전히 ‘다름’과 ‘틀림’이 같다고 생각하고 ‘나와 다른 너는 적’이라는 적대적 관점을 갖고 있는 이들도 많습니다. 튜링의 업적을 보면서 나 스스로도 ‘다름’을 ‘틀림’으로 생각하고 있는 것 아닌가 반성해 봐야겠습니다. edmondy@seoul.co.kr

문자로 남은 세계 최초의 노래는 무엇이었을까? 1950년대 시리아 고고학자들은 지중해 연안의 고대 도시 우가리트의 작은 도서관에서 3400년 된 29개의 점토를 발견했다. 대부분은 잘게 부서지고 말았지만 ‘H6’로 알려진 것은 상대적으로 큰 상태로 보존됐다. 여기에 가사들이 새겨져 있었고 아래에는 세계 초유의 악보로 과학자들이 믿는 것이 자리하고 있었다. 영국 BBC는 인류 음악의 뿌리를 무슬림과 기독교인, 유대인, 아랍인, 아시리아인, 아르메니아인, 쿠르드인들이 여행하거나 거주했던 이곳 시리아에서 찾아보는 여행 기사를 7일 게재해 눈길을 끌고 있다. 시리아는 1946년에야 근대 국가가 출범할 정도로 늦었으나 음악 역사에서만은 세계 어느 지역보다 오래 된 역사를 자랑하는 것이다.과학계는 점토판을 배열하고 바빌로니아 설형문자로 새겨진 가사를 독해하고 이를 악기로 다시 연주하려면 어떻게 해야 하는지를 연구했다. 이라크 바빌론 대학의 고고음악학자인 리처드 덤브릴 교수는 “가사를 독해할 수는 있지만 이 사인들의 가치도 알지만 무얼 의미하는지는 알 수가 없었다”고 털어놓았다. 여러 차례에 걸쳐 사진을 촬영하고 이를 퍼즐 맞추듯 이리저리 배열해봤다. 하지만 몇 개의 점토판은 부서지고 말았다. 번역하는 데만 20년이 걸렸다. 카프카스 북동부에 터잡았던 우리안, 지금의 아르메니아에서 이주해온 이들이 시리아의 옥토로 옮겨와 만들어낸 것이 바빌로니아 설형문자였다. 두 지역의 문화가 수천년 뒤섞이면서 문자를 만들어내고 음악을 쓸 수 있게 된 것이다. 아래 두 줄이 악보 역할을 해 멜로디를 만들어낸다는 것도 한참 뒤에야 알게 됐다. 덤브릴 교수는 고대인들이 종교 행사의 찬미가 뿐만 아니라 다양한 감정을 표출해야 하는 의식이나 행사마다 불리는 노래가 있었다고 주장한다. 예를 들어 한 노래는 술집 여인이 손님들에게 술을 마시락 권하는 노래도 있고, H6처럼 진지한 가사를 담은 노래도 있었다.시리아를 여행하는 이들은 어느 정도 알고 있겠지만 이 나라에는 찬란한 악기 역사가 있다. 4000년 전부터 악기를 만들었다는 기록이 남아 있다. 레바논의 지중해 연안 도시인 사이다의 데바네 궁전에는 19세기 오스만 투르크 악기들을 다양하게 볼 수 있다. 지난해 시리아 제2의 도시인 알레포를 음악의 도시로 유네스코 창의의 도시로 등재하려는 움직임이 시작됐다. 17세기 안달루시아 시에 클래식한 아랍 시, 나중에 시리아와 이집트의 아랍 시가 뒤섞여 무와슈샤란 독특한 음악이 탄생했다. 그러나 이제 슬프게도 10년 이상 지속된 시리아 내전 때문에 이 나라의 음악을 보존하려는 작업은 레바논 등 이웃국가로 탈출한 음악인들에 의해 이어지고 있다. 베이루트가 그 중심이 되고 있다. 아주 오래 전 많은 문화가 뒤섞여 레반트 지역으로 통하는 이곳 문화가 꽃피웠듯이 시리아 내전 때문에 국경을 넘어 여러 문화가 뒤섞여 조금 더 시간이 흐른 뒤에는 파리나 뉴욕에서도 들을 수 있는 날이 올 것이라고 기사는 결론 내리고 있다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

16년간 北 특허 연 87.8% 성장 물리·생필품·화학분야 비중 커 남북 ‘윈윈’할 수 있는 분야 탐색지난달 27일 세계의 눈과 귀가 쏠린 판문점에서 남북 정상은 남북 관계가 경색됐던 ‘잃어버린 11년’을 되찾아야 한다고 의기투합했다. 이와 관련해 문재인 대통령이 속도를 강조하자 김정은 북한 국무위원장은 남북 화해와 통일 속도를 ‘만리마 속도전’으로 하자고 답하면서 남북 화해 분위기와 다양한 실천 방안들이 국민들도 놀랄 정도의 속도로 쏟아져 나오고 있다. 화해 분위기가 ‘속도전’에 돌입하면서 과학기술계도 그동안 정책 연구 수준에 그쳤던 남북 과학기술 협력 방안들에 구체성을 더해 가며 속도를 내고 있다. 백두산 화산 연구나 북한 천연물 연구같이 지금까지 언급돼 왔던 것 이외에도 남북 공동연구의 사전 포석인 북한 과학기술 수준과 특허 분석을 비롯해 남북 경제협력과 통일을 대비한 건설 인프라 구축까지 범위가 과학기술 전반으로 확대되는 양상이다. 정부출연연구기관 내 북한과 남북협력 분야 연구자들을 중심으로 구성된 ‘통일과학기술연구협의회’가 북한 과학기술에 대한 협력 및 공동연구 수행 체계를 마련하기 위한 다양한 정책 방안들을 제시하며 분위기를 이끌고 있다. 연구자들은 주먹구구식이 아닌 상호보완적 협력을 위해서는 남북 모두 ‘윈윈’할 수 있는 유망 분야를 찾는 것이 중요하다고 보고 있다. 이 때문에 북한이 보유하고 있는 기술 현황을 파악할 수 있고 시장 상황을 가장 잘 보여 주는 특허 정보를 확보해 분석하는 것이 필요하다. 북한 특허 분석에는 북한 발명총국에서 발행하는 ‘발명공보’가 주로 이용되고 있다. 공보에는 북한에서 등록된 발명특허 전부가 실리지는 않지만 북한 과학기술 동향을 파악할 수 있는 가장 좋은 수단이다. 협의회 회장인 최현규 한국과학기술정보연구원(KISTI) 정책기획본부장의 최근 분석에 따르면 2001~2016년 북한 특허의 연평균 성장률은 87.8%에 이르며 특히 2009년에는 2591건으로 전년도에 비해 313%의 성장세를 보였다. 분야별 특허출원 비중을 보면 물리학 분야가 23.8%로 가장 크고 생활필수품 분야가 20.1%, 화학 및 야금 분야가 16.8%로 뒤를 이었다. 이 세 분야가 전체의 60% 이상을 차지하고 있다. 김일성대학과 김책공업종합대학 등 대학은 물리학과 전기분야에서 기술개발을 이끌어 가고 있으며 생필품 발명은 병원과 연구소, 기계 및 운수분야는 기업연구소를 중심으로 연구가 이뤄지고 있는 것으로 나타났다. 특히 북한 국가과학원이 가장 많은 특허를 출원하고 있어 북한의 연구개발 시스템이 국가과학원을 중심으로 운영되고 있음을 알 수 있다. 남북 정상회담에서 김 위원장이 “남한과 달리 도로 사정이 불비하다”고 언급한 것처럼 북한은 도로, 철도, 공항, 주택, 수자원 등 사회간접자본(SOC)이 낡고 부족한 상태다. 더군다나 최근 몇 년간 잦은 홍수로 인해 심각한 상황이라는 것이 전문가들의 의견이다. 이 때문에 남북 경제협력 단계에서 가장 주목되는 것도 이 부분이다. 한국건설기술연구원은 지난해 말 북한 건축 실태조사를 위한 기본 준비와 위성자료를 활용한 북한 수자원 계획 기반연구 기획을 마치고 지난달 1일에는 북한 SOC 현황 파악과 긴급보수, 보강, 급속시공을 위한 기술 개발을 전담할 통일북방연구센터를 신설하는 등 속도를 내고 있다. 북한에도 남한 기상청과 비슷한 기상수문국이 있으며 27개 관측소를 갖췄지만 장비가 대부분 노후화되고 교통과 통신 시설이 낙후돼 각종 기상자료 수집과 생산에 어려움을 겪고 있는 상황이다. 이에 국내 위성에서 관측한 지형과 홍수데이터 등을 이용해 북한 특성에 맞는 수치 해석 모델을 만들 경우 매년 되풀이되는 홍수를 차단하는 시설 건립과 피난, 구조계획을 과학적으로 설계할 수 있게 된다. 건설 분야 연구자들은 북한의 개방 속도가 빨라질 경우 주요 도시를 중심으로 대규모 주택 및 건설 수요가 발생하고 통일 이후에는 북한 주택의 대량 공급에 대한 대비가 필요하다고 입을 모으고 있다. 건설연이 개발한 모듈러 주택기술은 레고처럼 주택을 짓는 데 필요한 것들을 공장에서 만들어 현장에서 4일 만에 조립해 내는 기술로 시공 시간을 기존보다 절반 가까이 단축할 수 있을 뿐만 아니라 에너지 절감도 가능하다. 이 때문에 북한 현지 재료를 활용할 경우 신속한 주택 공급이 가능해 북한 주민의 거주 질을 향상시키는 데 도움을 줄 것으로 보인다. 최현규 KISTI 본부장은 “과학기술 분야는 정치색이 약해 북한과의 협력 가능성이 높을 뿐만 아니라 북한의 국가경쟁력을 높여 통일 후 남한과의 격차를 줄이는 데도 도움을 줄 수 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과기단체총연합 R&D 등 논의 통일비용 줄이는 데도 큰 도움 독일 협력기간 짧아 문제 노출 기생충·결핵 등 공동 연구 필요“봄이 온다.” 지난 2월 평창동계올림픽을 계기로 급물살을 타기 시작한 남북 화해 분위기가 오는 27일 문재인 대통령과 북한 김정은 국무위원장이 만나는 남북 정상회담으로 이어지게 됐다. 이런 분위기 덕분에 과학계에서도 ‘협력 연구개발(R&D)의 봄’에 대한 기대감이 커지고 있다. 지난 18일에는 국내 이공계 분야 학술단체와 각종 협회를 대표하는 한국과학기술단체총연합회가 국립과천과학관에서 ‘한반도 과학기술 포럼’을 열어 현 상황에서 가능한 과학기술 협력과 통일 전후를 대비한 R&D 시스템에 대해 구체적으로 논의했다. 과학기술 분야는 탈이데올로기적이기 때문에 상호 부담 없이 남북 협력을 지속해 나갈 수 있다는 장점이 있다. 또 협력 과정에서 오가는 활발한 교류와 대화를 통해 상호 이해와 신뢰 구축은 물론 북한의 국제사회로의 연착륙을 유도할 수 있다는 게 전문가들의 공통된 의견이다. 특히 과학기술 협력은 훗날 통일 한국의 산업경쟁력 확보와 통일 비용 축소의 출발점이라는 차원에서도 중요하다. 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 분석에 따르면 독일은 1990년 10월 통일 이후 동독 지역 경제 성장이 더뎌 현재까지도 천문학적인 통일 비용을 지출하고 있다. 아직까지도 동독 지역 경제는 서독 지역 경제 수준의 70%에 불과한 것으로 평가되고 있다. 독일은 1989년 베를린 장벽이 무너지고 통일이 이뤄지기까지 1년 동안 과학기술 분야의 협력과 통합을 위해 노력을 기울였지만 기간이 짧아 효과가 적었고, 이후 급격한 연구 시스템 통합으로 인해 동독의 우수한 과학기술 인력이 대거 외국으로 유출되면서 인력 양성에도 어려움을 겪었다. 북한은 ‘주체를 철저히 세운다’는 기본 전략이 과학기술 분야에도 적용돼 여전히 자체 연구개발에 주력하고 있는 상황이다. 주체과학기술 전략 때문에 군사 분야를 제외하고 많은 분야에서 투자가 충분히 이뤄지지 않고 있어 단순기술 개발이나 기존 시설의 개량 수준에 머물고 있다는 말이다. 박호용 한국생명공학연구원 책임연구원은 “북한은 7차 당대회에서 ‘국가경제발전 5개년 전략’을 수립하고 과학기술을 비전으로 제시해 선진과학기술 도입과 대외 과학기술 협력의 필요성을 인정한 상태”라며 “이런 상황에 남북 화해 기류까지 더해졌기 때문에 남북 과학기술협력 분위기는 그 어느 때보다 무르익었다”고 말했다. 그동안은 북한 지역 산림해충 방제, 인공씨 감자 대량 증식기술 실증, 우량 옥수수 품종 현지적응시험, 제약공장 설립, 의약품 보급처럼 공동 연구개발이 아니라 일방적으로 베푸는 수준에 머물러 장기적인 협력 관계가 구축되지 못했던 것이 사실이다. 이 때문에 앞으로는 북한 현실에 맞는 과학기술 분야를 함께 연구하는 한편 남한에서 개발된 기술을 북한에 적용하고 북한에서 수행한 연구 성과를 남한에서 시행해 보는 방식의 협력 연구 시스템 도입이 필요하다. 이 같은 차원에서 가장 주목받고 있는 것은 ‘생물자원의 조사 이용’ 분야다. 북한은 국토의 70% 이상이 산지로 구성돼 있기 때문에 쌀 같은 작물 생산에 한계가 있어 임산물을 많이 활용하고 있다. 남한의 한의학과 같은 동의학 장려 정책 때문에 동식물성 천연물 활용 및 연구도 활발한 편이다. 반면 남한은 대부분의 천연물을 수입에 의존하고 있기 때문에 남북한이 공동으로 북한 지역에 있는 생물자원을 조사해 데이터베이스를 구축한 뒤 남한의 개발 능력을 활용한다면 글로벌 경쟁력이 높은 의약품이나 산업 소재를 만들어 낼 수 있을 것이라고 예상하는 것이다. 또 ‘보건 안보’(Health Security) 차원에서 남북 협력 연구의 필요성도 점점 커지고 있다. 북한의 특수한 사정을 고려한 감염병 협력 연구를 한다면 북한 지역의 보건 수준을 높일 수 있을 뿐만 아니라 신개념의 치료제 개발도 가능할 것이라는 전망이다. 대표적인 분야는 기생충 감염과 결핵 분야다. 신희영 서울대 의대 통일의학센터 소장은 “북한 지역의 열악한 보건 상황에서 통일이 된다면 그 비용은 현재 통일 독일이 치르고 있는 것보다 더 큰 비용과 문제가 발생할 것”이라며 “이런 단적인 예만 보더라도 남북 과학기술 분야 협력은 다른 어느 분야보다 시급하고 중요하다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr