●3차원 암세포 대량생산 기술 개발 한국기계연구원 대구융합기술연구센터 곽봉섭 박사팀이 사람의 암세포를 그대로 흉내낸 3차원 종양을 대량 생산할 수 있는 ‘미세유체 기반 바이오칩’을 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 약학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 컨트롤드 릴리즈’ 4월호에 실렸다. 기존 항암제 개발에 사용되는 2차원 암세포는 실제 암세포의 복잡한 형태와 구조를 반영하지 못해 항암제 효과를 정확하게 검증하지 못했다. 연구팀은 물과 기름이 섞이지 않는 원리를 바탕으로 물방울 기반의 바이오칩을 활용해 실제 종양 형태와 비슷한 3차원 형태의 ‘물방울 종양’을 만들어 냈다. ●미래소재 원천기술 확보전략 수립 과학기술정보통신부는 25일 ‘제1회 국가과학기술자문회의 심의회’ 운영위원회에서 ‘미래소재 원천기술 확보전략’을 심의·확정한다. 운영위는 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷, 헬스케어, 환경, 에너지 등 미래 신산업을 만들기 위한 혁신기술 개발의 기반이 되는 소재를 확보하기 위해 기초, 원천기술 분야 투자를 늘릴 예정이다.

봄꽃의 절정을 이루는 4월을 두고 영국 시인 토머스 엘리엇은 ‘황무지’라는 시에서 “잔인한 달”이라고 했다. 과학기술정보통신부 산하 정부출연연구기관 기관장들에게는 지난해 말부터 잔인한 고민의 시간이 이어지고 있다. 임기를 채울 것인지, 자진 사퇴를 할 것인지 선택의 기로에 놓여 있기 때문이다.# 남은 기관장들, 자진 사퇴냐 임기 채우기냐 지난해 12월 박태현 한국과학창의재단 이사장, 올해 2월 장규태 한국생명공학연구원장, 3월 말에는 조무제 한국연구재단 이사장, 이달 초에는 임기철 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 원장과 신중호 한국지질자원연구원장이 사퇴했다. 서너 달 사이에 과학기술 분야 기관장 5명이 줄사표를 낸 것이다. 장 전 원장은 ‘건강상 이유’로 돌연 사퇴를 해 연구원 내부 관계자들도 예상치 못했다는 반응이었다. 더군다나 정부출연연구기관(출연연) 기관장협의회 회장을 맡고 있었던 장 전 원장은 남극 세종과학기지 방문과 스페인 바르셀로나에서 열리는 ‘모바일월드콩그레스(MWC) 2018’, 한인과학자포럼 등 일정이 줄줄이 잡혀있었기 때문에 사퇴는 급작스럽게 이뤄졌다는 시각이 강하다. 조 전 이사장은 ‘일신상 사유’로 3년 임기 중 절반 가까이를 남겨 둔 시점에서 전격 사퇴했다. 74세라는 나이를 무색하게 하는 체력과 ‘수신제가’에도 큰 문제가 없는 조 전 이사장이 사퇴한 것은 박근혜 정부 시절 국가과학기술자문회의 부의장, 울산과학기술원(UNIST) 초대 원장을 역임한 경력 때문에 ‘전 정권 인사’로 분류돼 새 정부 출범 이후 지속적으로 사퇴 압박을 받아 왔기 때문이라는 것은 과학계의 공공연한 비밀이었다. 임 전 원장은 현 정부 출범 한 달 전인 지난해 4월 3년 임기로 취임했지만 임기 2년을 남겨 두고 사퇴했다. 임 전 원장은 이명박 정부 당시 대통령실 과학기술비서관, 국가과학기술위원회 상임위원(차관급) 등을 지내 전 정부 ‘적폐’ 인사로 찍혔고, 취임한 지 몇 달 되지 않은 시점부터 과기부로부터 지속적인 사퇴 압박을 받은 것으로 알려져 있다. 임기 1년 6개월 정도를 남겨 뒀던 신 전 원장의 사임 이유는 구체적으로 알려지지 않고 있지만 비정규직 전환과 직원 채용 과정에서 문제가 있었다는 이야기가 있다. 그렇지만 내부에서는 전 정권 핵심 실세와 친인척인 것으로 알려지면서 새 정부 출범 이후 사퇴 종용을 받은 것으로 전해졌다. 유영민 과기부 장관은 “전 정부에서 임명된 출연연 기관장들의 임기는 보장해 줄 것인가”라는 질문을 받을 때마다 “임기가 한참 남은 기관장에게 사퇴하라고 종용하지 않는다. 다만 정부와 코드가 맞지 않는다고 생각하면 알아서 (사퇴)하지 않겠냐”라고 답해 왔다. 출연연 관계자들은 장관의 그 같은 발언은 “지난 정부 때 임명된 기관장들은 마음의 준비를 하고 있으라”는 암시가 아니겠냐는 반응이었다. 표면적으로는 ‘임기를 보장하겠다’는 장관의 말과 달리 지난해 하반기부터 전 정부에서 임명된 기관장들에 대해 과기부 고위직들이 돌아가면서 자진 사퇴를 압박해 왔다는 소문은 끊이지 않았다. 최근 사퇴를 한 기관장들이 몸담았던 기관들은 올 초부터 고강도의 감사를 받았다. 이 때문에 전 정부 임명 기관장들을 쫓아내기 위한 ‘표적 감사’였다는 의심의 눈초리를 피할 수 없었다. # “하마평 후임 인사들 여당 캠프 출신이라는데…” 문제는 기관장들의 잇단 중도 사퇴 이후 후임자로 하마평에 오르내리는 인물들이 연구 경험이 풍부하거나 학계에서 인정받는 사람들이 아니라 이공계 출신일 뿐 전문성도 떨어지고 대선 당시 현재 여당의 선거캠프에 참여해 이런저런 인연을 맺었던 사람이라는 점이다. 과기부 소속 과학기술 분야 기관들은 30여개에 달한다. 올 1월에 임명된 7명을 제외하고는 대부분 전 정부가 끝날 무렵인 2016년 말~2017년 초에 임명됐다. 기관별로 기관장의 임기는 3~5년 정도로 다르지만 대부분 1~2년 이상씩 임기가 남아 있는 상태인데 현재 상황이라면 나머지 기관장들도 언제 사퇴를 해야 할지 고민에 빠져 있을 것이라는 후문이다. 새로 임명된 기관장들이라고 마음이 편치는 않다. 이번 정부에서 과학기술계 주요 현안으로 보고 있는 비정규직 전환, 연구과제 중심 제도(PBS) 폐지 같은 굵직한 문제들을 잡음 없이 해결해야 하기 때문에 골머리를 앓고 있다. 한국형 발사체와 달 탐사 개발연구를 진행하고 있는 한국항공우주연구원은 지난 1월 임철호 원장이 취임했다. 임 원장은 취임 일성으로 “항우연을 개방적이고 소통하는 기관으로 만들고 연구 효율화를 위해 조직 개편을 단행하겠다”고 밝혔다. 그렇지만 공공연구노동조합 항우연지부는 지난 3월 과기부 담당 국장이 임 원장을 찾아와 “발사체 분야 조직과 인사는 건드리지 말라”는 취지의 지시를 내린 뒤 조직 개편 작업이 사실상 ‘올스톱’됐다고 폭로했다. 실제로 이달 초 단행된 연구원 인사에서 발사체 분야 조직 개편은 물론 인사는 열외였다. #美·獨 연구기관은 정권 바뀌더라도 수장 6~10년 이처럼 정부의 입김이 여전히 세기 때문에 출연연 관계자들은 “기관장 고유의 인사권마저도 정부의 입김을 받다 보니 새 정부가 들어설 때마다 하는 ‘연구기관의 독립성’은 그저 구호에 불과하다는 것이 이제는 상식처럼 돼 버린 상태”라며 “이런 상황에서 어떤 기관장이 기관의 독자적인 연구를 이끌고 독창성 있는 아이디어를 끌어낼 수 있겠냐”고 자조했다. 매년 10월 노벨상 시즌이 되면 많은 전문가들이 미국과학재단(NSF)과 독일 막스플랑크연구회처럼 안정적으로 운영이 되는 연구 조직이 필요하다고 주장한다. 실제로 NSF 총재 임기는 6년으로 대통령 임기보다 길다. 막스플랑크연구회 이사장도 평균 8년, 길게는 10년 넘게 임기를 지속하는 경우도 있다. 정부가 바뀌더라도 연구기관 수장들은 변하지 않는다는 것이다. 또 다른 출연연 연구자는 “과학기술 분야는 인문사회 계열 연구기관보다 정치색이 약하고 정치적으로 좌우될 이유가 없는데도 정권이 바뀔 때마다 자기들 입맛대로 바꾸는 게 보기 좋은 풍경은 아니다”라며 “정권이 바뀔 때마다 기관장을 갈아치울 거면 왜 임기제로 하는지 모르겠다. 차라리 엽관제(정권을 잡은 쪽이 공직을 지배하는 제도)로 바꾸겠다고 공식 선언하는 게 나을 것”이라고 목소리를 높이기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●사용량 줄이고 효율은 높인 백금 촉매 카이스트 신소재공학과 조은애 교수팀이 백금 사용량은 90% 가까이 줄이고 수명은 2배 향상시키는 연료전지 촉매를 개발하고 국제학술지 ‘나노 레터스’ 11일자에 발표했다. 연료전지는 대기오염물질을 배출하지 않는 친환경 발전장치로 기존 발전설비를 대체할 것으로 기대돼 주목받고 있다. 문제는 연료전지 촉매로 사용되는 백금이 지나치게 비싸 상용화가 쉽지 않다는 것이다. 연구팀은 백금·니켈 합금 촉매를 합성한 뒤 표면에 갈륨을 첨가해 기존 백금 촉매보다 가격은 30% 이상 줄이고 수명은 2배 이상 늘리는 데 성공했다. 이번에 개발한 백금촉매를 이용한 연료전지는 기존의 것보다 성능이 12배 이상 우수한 것으로 확인됐다. ●고분자 나노 입자로 혈행 장애 개선 성균관대 화학공학과 박재형 교수팀은 17일 몸속 이상부위에서만 혈관확장을 유도해 약물이 효과적으로 전달할 수 있도록 돕는 생체적 합성 고분자 기반 나노입자를 개발했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘나노 레터스’ 11일자에 발표됐다. 암이나 동맥경화, 심장질환, 뇌혈관질환 같은 질병들은 병변 부위에 새로운 혈관을 형성하는데 정상혈관과는 달리 혈관 벽 구조가 불규칙하고 혈관이 좁고 부실해 질병 치료를 위한 약물을 주사했을 때도 쉽게 침투되지 못한다. 연구팀은 질병 부위에 축적됐다가 특정 자극을 주면 선택적으로 암 조직 혈관을 확장시켜 약물이 쉽게 침투할 수 있도록 하는 고분자 나노입자를 개발했다. 이번 기술은 신생 혈관 형성과 관련된 질환 치료는 물론 혈행 장애 개선에 도움을 줄 것으로 기대된다.

●생명硏, 마이크로바이옴 콘퍼런스 개최 한국생명공학연구원은 11일 대전 연구원 본원에서 ‘10% 휴먼, 잊혀진 기관을 찾아서’라는 주제로 콘퍼런스를 개최한다. 최근 마이크로바이옴(장내 미생물)과 소화기, 뇌, 순환계, 면역계 등 인체의 다양한 부분에서 나타나는 질병과 관련이 높다는 연구결과가 속속 나오면서 그 중요성이 커지고 있다. 이번 행사에서는 국내 마이크로바이옴 관련 연구자들이 모여서 관련 연구 성과를 발표하고 정보교류를 통한 상호협력 방안을 논의한다. 특히 연구원 부설 생물자원센터에서 진행하고 있는 ‘한국인 장내 마이크로바이옴 뱅크’ 구축과 관련한 현황 발표도 있을 예정이다. ●과기부, 기후 관련 R&D 연구과제 공모 과학기술정보통신부(장관 유영민)는 온실가스 감축과 기후 관련 산업 창출을 지원하기 위한 연료전지, 2차전지 분야 연구개발(R&D) 과제를 공모한다고 10일 밝혔다. 이번에 지원되는 R&D 과제 규모는 연료전지 분야 21억원, 2차전지 분야 37억원으로 총 58억원이다. 연료전지 분야는 미세먼지와 이산화탄소를 배출하는 디젤 발전기가 주로 쓰이는 백업전원, 이동형 전원 등을 친환경 고효율 연료전지로 대체하기 위한 기술개발을 지원한다. 2차전지 분야는 전기자동차의 주행거리 향상, 오랜 수명성능, 안정적인 충·방전 출력, 안전성 등을 고려한 차세대 기술개발을 지원한다. 과제 공모와 관련한 자세한 내용은 과기부(www.msit.go.kr), 한국연구재단(www.nrf.re.kr) 홈페이지에서 확인할 수 있다.

바나나 제국의 몰락/롭 던 지음/노승영 옮김/반니/400쪽/1만 8000원인류가 수확해 먹는 식물 가운데 현재 멸종이 가장 임박한 작물이 ‘바나나’다. 값싸고 영양과 맛도 좋아 대형마트에 가면 수북이 쌓여 있는 바나나가 멸종 위기종인 건 역설적이다. 자연 그대로 바나나를 놔뒀다면 이런 위기는 존재하지 않았다. 현재 우리가 먹는 바나나는 맛과 크기, 향 등 유전자가 동일한 단일 품종인 ‘캐번디시’뿐이다. 50년 전에 먹던 바나나 품종인 ‘그로미셸’과는 전혀 다른 종으로, 향과 당도가 훨씬 진해 현재 판매 중인 ‘바나나 우유’ 맛과 비슷했다. 캐번디시는 1960년대 치명적인 곰팡이균이 일으킨 파나마병이 그로미셸 종을 멸종시키면서 인위적으로 개발된 ‘클론 바나나’다. 곰팡이균에 강한 내성과 대량 재배가 되는 상품성으로 인해 지구에서 단 하나의 품종이 됐다. 바나나의 비극은 이 대목에서 연유한다. 파나마병을 일으킨 곰팡이균이 변종 바이러스로 진화하면서 캐번디시를 위협하고 있기 때문이다. 또 다른 품종이 개발되지 않는 한 바나나는 인류의 식탁에서 사라질 가능성이 농후하다. 과학계는 멸종 기한을 향후 15년으로 예측한다. 롭 던 미국 노스캐롤라이나주립대 응용생태학 교수가 쓴 이 책은 인간의 욕망이 자연 질서를 어떻게 무너뜨리는지 냉정하게 짚는다. 인류가 명명한 30만 종 이상의 현생 식물 중 실제 섭취하는 열량의 80%가 단 열두 종의 작물에서 나온다. 콩고 분지 사람들은 열량의 80%를 고구마 같은 덩이뿌리 작물인 ‘카사바’ 한 종에만 의지한다. 100만명 이상이 굶어 죽은 1845년 아일랜드 대기근도 럼퍼감자라는 한 종에 의지하다 감자역병의 발병으로 생긴 비극이다. ‘인류 운명의 날 저장고’로 불리는 노르웨이의 스발바국제종자저장고 같은 종자은행도 이 같은 멸종 위기 생물들의 다양성을 지키기 위한 마지막 노력이다. 각 개인도 힘을 보탤 수 있다. 식량을 덜 낭비하고, 육류 섭취를 줄이며 획일화된 식단을 거부하는 것이다. 저자는 “여러분의 한 입은 야생의 자연을 위협하지만 그와 동시에 야생의 자연에 의존한다”는 문장으로 책을 끝맺는다. 안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr

남학생은 자신이 평균보다 똑똑하다고 과대평가 하는 반면, 여학생은 그와 반대로 자신을 과소평가하는 경향이 강하다는 사실이 연구를 통해 밝혀졌다. 미국 애리조나주립대학은 본교의 생물학과 남녀 학생 250명을 대상으로 다양한 설문조사 및 이들의 평균 학점(GPA)과 미션 수행능력 등을 비교·분석했다. 연구진은 조사 참가자들에게 다른 학생들과 함께 지능을 측정하는 미션을 수행하도록 했고, 스스로 다른 사람들과 비교한 자신의 미션 수행 평가점수를 매기게 했다. 그 결과 여학생들은 자신의 지능이 남학생에 비해 낮다고 생각하는 과소평가 경향이 강한 것으로 나타났다. 학점이 모두 3.3으로 동점인 여학생과 남학생을 비교했을 때, 남학생은 자신이 같은 반 친구들보다 66% 더 똑똑하다고 생각한다는 답변을 내놓은 반면, 여학생은 자신이 같은 반 친구들에 비해 54% 더 똑똑한 것 같다고 답했다. 즉 같은 성적임에도 불구하고, 남학생이 여학생에 비해 자신의 수준을 더 높게 평가한 것. 또 연구진은 같은 조를 이뤄 미션을 수행한 친구들과 자신을 비교했을 때 누가 더 똑똑하냐는 질문 던지자, 조원들보다 자신이 더 똑똑하다고 답한 남학생이 여학생에 비해 3.2배에 달했다. 연구진은 “학생들이 함께 공부하고 미션을 수행할 때 이들은 자신과 남을 비교하는 경향이 있는데, 이번 연구는 여성이 다른 학생의 비해 자신의 능력을 불균형적으로 평가하는 경향이 있다는 것을 입증한 것”이라고 설명했다. 이어 “특히 이러한 현상은 이공계열에서 더 많이 나타날 수 있다. 여학생들은 과학분야 전공을 선택하지 않는 경향이 강한데, 이는 스스로 충분히 과학을 전공할 만큼 똑똑하다고 여기지 않기 때문”이라면서 “자신의 지능에 대한 잘못된 예측은 과학계가 여성인재를 확보하고 유지하는데 부정적인 영향을 줄 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 미국 생리학회(American Physiological Society)가 발간하는 학술지인 ‘advances in physiology education’ 4일자에 실렸다. 사진=123rf.com 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

●과학의 달 맞아 다채로운 행사 과학기술정보통신부(장관 유영민)는 4월 ‘과학의 달’을 맞아 국공립 과학관과 연구기관, 지방자치단체, 공공기관 등과 함께 다양한 과학기술 행사를 전국 곳곳에서 열 계획이라고 3일 밝혔다. 과기부는 ‘과학이 국민의 삶과 안전을 지킨다’는 슬로건을 내걸고 문재인 정부 기초연구진흥계획, 기초과학연구원(IBS) 2단계 발전전략 등 기초연구 진흥정책, 정부출연 연구기관 청년과학기술인 채용계획 등을 이달 중 발표할 예정이다. ●고등과학원, 호킹 박사 타계 추모 강연 고등과학원(원장 이용희)은 5일 저녁 7시에 서울 홍릉에 있는 고등과학원 대강당에서 스티븐 호킹 박사 타계 추모 강연을 연다. 호킹 박사는 2000년 방한 당시 고등과학원을 방문해 ‘소립자의 새로운 세계’라는 주제의 강연을 하기도 했다. 이번 추모 강연은 제롬 건틀릿 영국 임페리얼칼리지런던 물리학부 교수가 ‘스티븐 호킹의 일생과 업적’을 주제로 진행한다. 일반인이나 학생은 누구나 참여 가능하다. 문의는 고등과학원 학부지원2팀(02-958-2640)에 하면 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

티라노사우루스는 백악기 마지막을 장식한 대형 육식 공룡의 대표다. 스피노사우루스를 비롯한 다른 대형 육식 공룡의 발견에도 불구하고 여전히 가장 인기 있는 육식 공룡으로 많은 사랑을 받고 있다. 사실 대중뿐 아니라 공룡을 연구하는 과학자들에게도 티라노사우루스는 인기 있는 주제다. 과학자들은 티라노사우루스를 통해 대형 수각류 육식 공룡의 생태를 이해하기 위해서 노력하고 있다. 이 공룡이 얼마나 빨리 뛸 수 있었는지, 몸에 깃털이 있었는지, 작은 앞다리의 용도는 무엇인지, 어떻게 사냥을 했는지 등 풀어야 할 많은 질문들이 존재한다. 공룡을 연구하는 과학자들에게 중요한 의문 중 하나는 티라노사루우스 같은 대형 수각류 공룡이 어떻게 성장했는지이다. 과학자들은 대형 수각류 육식 공룡이 느리게 성장하는 파충류가 아니라 비교적 빨리 자라는 온혈 혹은 중온 동물이었을 것으로 보고 있다. 하지만 이들이 어떻게 성장했는지를 이해하기 위해서는 반드시 새끼의 온전한 골격이 필요하다. 티라노사우루스 렉스는 거의 다 자란 성체와 청소년기의 표본은 많이 나왔으나 새끼 화석은 부족했다. 최근 미국 캔자스 대학 연구팀은 티라노사우루스의 초기 성장 단계의 비밀을 간직한 새끼 티라노사우루스의 화석을 몬태나주의 헬 크릭 지층에서 발견했다. 현재는 발굴과 분석을 진행 중인 단계로 두개골과 이빨 등 중요한 부분이 보존되어 과학계의 관심을 불러일으키고 있다. 하지만 한 가지 곤란한 문제도 있는데, 이 화석이 티라노사우루스 성체의 화석과 약간 달라 정확히 티라노사우루스 렉스의 새끼인지 아직 판단이 어렵다는 점이다. 다른 동물과 마찬가지로 태어나지 얼마 되지 않은 공룡 새끼의 골격은 성체와 다르기 때문에 종종 혼동을 불러일으킨다. 가끔 다른 종으로 분류했다가 사실은 새끼와 성체의 화석으로 알려지는 경우도 존재한다. 연구팀은 확보한 화석을 다양한 장치로 면밀히 분석하는 한편 화석이 발굴된 지층 주변에서 다른 증거를 확보하기 위해 노력하고 있다. 새끼 티라노사우루스의 화석이 분명하다면 대형 수각류 공룡이 어떤 과정을 거쳐 성장했는지 알려줄 중요한 단서가 이 화석에 담겨있을 것으로 보인다. 폭군이라고 불리는 티라노사우루스 렉스 역시 작은 새끼 때가 있었을 것이다. 강력한 육식 공룡일 때뿐 아니라 약하고 작을 때 티라노사우루스의 삶을 재구성하는 것 역시 이 육식 공룡을 이해하는 데 반드시 필요할 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

많은 사람들이 일이 풀리지 않거나 스트레스를 받으면 무의식적으로 하는 버릇 중 하나가 ‘우드득’ 하는 소리가 나도록 손가락 관절을 꺾거나 손가락을 잡아당기는 것이다.과학계에서는 손가락 관절 꺾기를 할 때 소리가 나는 이유에 대해 관심을 갖고 연구를 지속해 오고 있다. 미국 스탠퍼드대 화학공학과와 프랑스 에콜 폴리테크닉 유체역학교실 공동연구팀은 손가락 관절을 꺾을 때 관절 사이에 존재하는 일종의 거품이 부서지면서 소리가 나는 것이라고 유체역학 모델을 만들어 증명했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 지난달 29일자에 실렸다. 앞서 2015년 캐나다 앨버타대 의대, 화학공학 및 재료공학과, 호주 뉴캐슬대 의대 연구팀은 자기공명영상(MRI)으로 손가락을 꺾는 순간을 촬영해 분석했다. 연구팀은 순간적으로 손가락 관절 사이 공간이 벌어지면서 그 사이에 거품이 만들어지면서 나는 소리라는 연구결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’에 발표한 바 있다. 그러나 이번 연구팀은 소리의 진원지로 지목된 손가락 관절이 움직일 때 관절 사이에 존재하는 체액이 어떻게 움직이는지를 설명할 수 있는 유체역학 방정식을 만들었다. 그 결과 손가락 관절 사이에 있는 체액 거품들이 부서지면서 내는 ‘이론적 소리’가 손가락을 꺾을 때 나는 소리와 상당히 유사하다는 사실을 밝혀냈다. 즉 우드득 하는 소리는 체액 거품이 만들어지기 때문이 아니라 거품이 터지면서 나는 소리라는 것이다. 압둘 브라켓 에콜 폴리테크닉 교수는 “이번 연구는 손가락 관절을 꺾을 때 나는 소리의 원인을 수학적 모델과 음향학적 분석을 통해 제시했다”며 “그동안의 논쟁을 잠재울 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

조무제 한국연구재단 이사장이 ‘일신상 사유’를 이유로 3년 임기를 절반 가까이 남겨둔 시점에 사의를 밝혔다. 임기를 채우지 못하고 떠나는 공직자나 공공기관장들이 말하는 ‘일신상 사유’는 다양하게 해석될 수 있다. 그렇지만 74세라는 나이를 무색하게 하는 체력과 ‘수신제가’에도 별문제가 없는 조 이사장에게 ‘일신상 사유’는 새 정부 출범 이후 지속된 사퇴 압박이라는 것이 과학계에 알려진 공공연한 비밀이다. 유영민 과학기술정보통신부 장관은 ‘연구기관 기관장 임기’에 대한 질문을 받을 때마다 “임기가 남은 기관장에게 사퇴하라곤 않는다. 다만 정부와 코드가 맞지 않는다고 생각하면 알아서 하지 않겠냐”고 답해 왔다. 장관의 말과는 달리 지난해 하반기부터 전(前) 정부에서 임명된 기관장들에 대해 과기부가 자진사퇴를 요구해 왔다는 소문은 끊이지 않았다. 지난 1월 4년 만에 실시된 강도 높은 종합감사 역시 사실상 사퇴 압박용이라고 과학계는 이해하고 있다. 게다가 사퇴를 압박해 온 곳들의 차기 기관장으로 M씨, P교수, L교수 등의 이름이 몇 달 전부터 오르내리고 있다. 보기 좋은 풍경이라곤 할 수 없다. 매년 10월 노벨상 시즌만 되면 미국과학재단(NSF)과 독일 막스플랑크연구회처럼 안정적인 연구지원기관이 필요하다는 목소리가 터져 나온다. NSF 총재 임기는 6년, 막스플랑크연구회 기관장은 평균 8년 이상의 임기를 보장받는다. 선진국 과학기술 관련 기관장 임기가 긴 것은 인물이 없어서가 아니다. 연구자들이 예측가능한 지원시스템을 통해 안정적으로 연구할 수 있도록 하기 위해서이다. 드라마나 영화에서 조연이 주연보다 튀어 보이려 할 때 작품은 흥행 실패로 가는 특급열차를 타게 된다. 조연이 빛날 때는 주연이 돋보일 수 있도록 조연 스스로 역할에 최선을 다할 때다. 과학기술행정은 연구자들이 안정적으로 연구에 몰입할 수 있도록 돕는 조연이다. 한국 과학기술계는 조연(과학행정)이 주연(연구자, 연구기관)보다 튀고 싶어 안달 난 막장 드라마 같다. 게다가 정권이 바뀔 때마다 연구기관을 흔드는 것은 조연이 감독을 등에 업고 주연을 갈아치우겠다고 덤비는 퇴행적 모습이다. “적폐를 청산하겠다는 정부에서 미래와 적폐를 헷갈려 미래를 버리고 있는 상황”이라고 지적한 한 이공계 교수의 목소리가 머릿속을 맴돈다. edmondy@seoul.co.kr

자가면역질환 치료 메커니즘 규명 건국대 화학과 허용석 교수팀이 자가면역질환 중 하나인 루푸스 전문치료제 ‘벤리스타’의 작동 원리를 밝혀내 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 23일자에 발표했다. 루푸스는 환자 본인의 면역시스템이 오류를 일으켜 자신을 공격하는 자가면역질환으로 피부, 관절, 혈액, 신장 등 다양한 신체기관에 염증을 일으켜 고통을 준다. 벤리스타는 유일한 루푸스 치료제이지만 지금까지 자세한 약물 치료 메커니즘이 밝혀지지는 않았다. 연구팀은 엑스선 결정학으로 벤리스타가 BAFF라는 단백질과 결합해 자가면역반응 신호를 차단시킨다는 사실을 확인했다. 그래핀 쌓아 전기변색 소자 개발 한국전자통신연구원(원장 이상훈) 실감소자연구본부 연구팀은 ‘꿈의 신소재’ 그래핀을 네 개 층으로 쌓아 0.5초만에 색이 변하는 전기변색소자를 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 실렸다.

아산사회복지재단은 21일 서울 용산구 한남동 그랜드 하얏트호텔 그랜드볼룸에서 제11회 아산의학상 시상식을 개최한다. 이날 시상식에서 아산재단은 아산의학상 기초의학부문 수상자인 김은준(사진 왼쪽) KAIST 생명과학과 석좌교수와 임상의학부문 수상자인 방영주(오른쪽) 서울대 의대 종양내과 교수에게 각각 3억 원의 상금을 시상한다. 김 교수는 인간 뇌 속의 신경세포를 연결하는 ‘시냅스’의 작동원리와 뇌질환과의 관련성을 연구해 다양한 정신질환의 발병 원인을 발견한 공로를 인정받았다. 방 교수는 위암 표적항암제와 면역항암제의 치료효과를 최초로 입증해 국내 의학연구 수준을 높인 업적을 높이 평가받았다. 젊은의학자부문은 김호민 KAIST 의과학대학원 교수와 김범경 연세대 의대 소화기내과 교수가 선정됐다. 각각 5000만원의 상금을 시상한다. 아산재단은 국내 의과학계 발전을 위해 조성한 아산의학발전기금을 400억원 규모로 확대해 아산의학상 시상 및 수상자의 연구 활동을 지원하고 있다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

폭죽 태울 때 나오는 칼륨 춘제기간 한국서 농도 7배↑ 매년 가을부터 이듬해 봄까지 한반도는 미세먼지로 몸살을 앓는다. 정부는 미세먼지 저감 대책들을 잇따라 내놓고 있지만 미세먼지 출처를 정확히 파악하지 못한 상태에서 나온 대책은 임기응변에 불과하다는 목소리가 높다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 중국발 오염물질이 한반도 미세먼지 농도를 높일 수 있다는 사실을 과학적으로 입증해 주목된다. 한국표준연구원 가스분석표준센터 정진상 박사팀은 중국 춘제 기간 동안 사용한 불꽃놀이 폭죽이 한반도 전역의 초미세먼지 농도에 영향을 미친다는 사실을 확인했다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘대기환경’ 4월호에 게재될 예정이다. 연구팀은 지난해 1월 27일~2월 3일 춘제 기간 동안 한반도 전체 초미세먼지 농도가 ‘나쁨’(1㎥당 51~100㎍) 단계를 보인 것에 주목하고 초미세먼지를 포집해 화학적 조성을 분석했다. 우선 초미세먼지를 구성하는 주요 물질인 칼륨과 레보글루코산을 실시간 측정할 수 있는 시스템을 개발했다. 칼륨은 폭죽과 농작물, 나무 같은 바이오매스를 태울 때 나오지만 레보글루코산은 바이오매스 연소 때만 배출된다. 바이오매스를 연소시킬 경우 칼륨과 레보글루코산 농도가 같이 올라가지만 칼륨 농도만 올라가고 레보글루코산 농도가 변하지 않는다면 폭죽 때문에 초미세먼지가 발생했다고 볼 수 있는 것이다. 연구팀이 분석한 기간 동안 국내 대기 중 칼륨 농도는 평소보다 7배 이상 높아졌지만 레보글루코산 농도는 변화가 없었다. 춘제와 한국 설 연휴 기간이 겹치는데 한국에서는 설에 불꽃놀이를 하는 풍습이 없는 만큼 이 시기 초미세먼지는 ‘중국발’이라는 점을 확인한 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난달 말 이틀 일정의 알마(ALMA) 망원경 과학자문위원회 회의에 참석하러 칠레 산티아고를 다녀왔다. 한국과 정반대편에 위치한 칠레는 비행기만 24시간 이상 타야 도착할 수 있다. 과학자문위원회의 주요 임무는 알마 망원경의 과학적 성과를 높일 수 있는 방안 제시다. 위원으로서 필자가 제시한 의견이 알마 망원경의 과학 성과를 높이는 데 기여하고 있다는 생각이 긴 여정의 유일한 위안이다. 알마 전파 망원경은 직경 12m 안테나 54개, 7m 안테나 12개로 구성돼 있다. 알마 망원경은 우주 공간에 있는 분자나 먼지가 방출하는 밀리미터(㎜)나 그보다 짧은 서브밀리미터파(波)를 관측한다. 지구 대기 중에 포함된 수증기 영향을 최소화하기 위해 세계에서 가장 건조한 칠레 아타카마 사막 5000m 고지에 만들어졌다. 알마 망원경은 지금까지 건설된 다른 전파 망원경과 비교해 뛰어난 분해능과 감도를 갖고 있다. 부산에 있는 사람이 서울에 있는 동전 종류를 구분할 수 있을 정도다. 알마 망원경은 유럽, 북미, 동아시아, 칠레가 공동으로 건설했다. 한국 역시 건설에 참여한 덕분에 한국 천문학자들도 알마를 연구에 유용하게 활용하고 있다. 알마 망원경을 활용한 가장 유명한 연구 성과는 행성이 생성되는 장면을 포착한 것이다. 지구로부터 약 450광년 떨어져 있는 황소 자리에 있는 ‘HL 타우’라고 명명된 10만년 된 어린 별이 있다. 그 별 주위에는 기체와 먼지로 이루어진 원반이 있는데 그 원반의 여러 틈이 알마 망원경으로 처음 관측됐다. 이 틈은 어린 별 주위를 돌고 있는 행성에 의해 만들어졌다고 천문학자들은 믿고 있다. 이 발견 뒤 알마 망원경으로 행성이 생성되고 있는 어린 별 주위 원반을 추가로 여러 개 발견했다. 알마 과학자문위원회는 회의 두 달 전 의제가 확정되고 필요한 문서가 회의 전에 미리 배포된다. 알마 프로젝트 과학자나 관련자들이 의제와 관련된 발표를 하고 자문위원들은 심도 깊은 질문을 한다. 둘째 날 오후 자문위원회는 전날 회의 결과에서 도출된 중요한 요청이나 결정 사항을 정리한다. 알마 망원경 대장을 비롯해 요직에 있는 사람들이 참석한 가운데 정리한 내용을 발표함으로써 알마 망원경 운영자들이 위원회 요청이나 결정 사항을 숙지하게 만든다. 회의가 끝나고 2주 내에 위원들은 정리된 내용을 바탕으로 위원회 보고서를 작성해 제출한다. 다음 회의 때 알마 프로젝트 과학자는 이 보고서 내용의 실행 결과를 자문위원들에게 알려 준다. 알마 망원경 모든 운영자들이 과학자문위원의 의견을 존중하고 실행에 옮기는 모습이다. 이러한 자문회의 운영은 우리의 과학계가 본받아야 할 자세다.

금세기 최고의 이론 물리학자로 꼽히는 스티븐 호킹 박사가 14일(현지시간) 타계했다는 소식이 전해지자마자 전 세계 과학자와 지도자들은 곧바로 애도를 쏟아 냈다. 우주의 기원을 연구해 온 미국의 유명 이론 물리학자 로런스 크라우스 애리조나주립대 교수는 이날 자신의 트위터에 “별 하나가 막 우주로 떠났다”며 “우리는 경이로운 인간과 작별했다”고 밝혔다. 미국 카네기연구소의 천문학자 웬디 프리드먼 박사도 “그의 공헌은 아인슈타인 이후 아마도 존재하지 않았던 방식으로 대중을 사로잡은 점”이라고 평가했다. 미국 시카고대 우주론자인 마이클 터너 박사도 “그는 우리가 질문하려고 애써 왔던 가장 큰 의문에 화두를 던지려고 노력해 왔다”며 그 예로 우주의 탄생과 블랙홀, 시간의 방향 등을 거론했다. 세계 각국 지도자들도 각자의 소셜네트워크서비스(SNS)를 통해 애도를 표시했다. 문재인 대통령은 페이스북으로 “스티븐 호킹 박사가 광활한 우주로 돌아갔다. 우리는 우주에 대해 더 많이 알수록 우주에서 더욱 소중한 존재가 됐다”고 밝혔다. 문 대통령은 “저는 호킹 박사가 21세기부터 앓기 시작한 루게릭병을 극복한 것에 경이로움을 느낀다”며 “‘육체뿐만 아니라 정신적으로도 장애에 갇히지 말아야 한다’는 그의 신념이 인류 과학역사에 거대한 족적을 남겼다”고 밝혔다. 호킹 박사의 모국인 영국의 테리사 메이 총리는 트위터를 통해 “호킹 박사는 아주 탁월하고 대단한 지성을 가진 이로 그의 유산은 잊혀지지 않을 것”이라며 “최고의 과학자 중 한 명인 그의 용기와 유머, 최대한 값지게 살려는 투지는 아주 감동적이었다”고 설명했다. 나렌드라 모디 인도 총리는 “호킹 박사의 선구적인 업적은 세계를 더 나은 곳으로 만들었으며 그의 투지와 강인함은 세계인에게 영감을 줬다”면서 그의 명복을 비는 글을 자신의 페이스북에 올렸다. 루캉 중국 외교부 대변인은 이날 정례 브리핑에서 “과학과 인류에 크게 기여했던 호킹 박사는 생전에 세 번이나 중국을 방문해 중국 과학자 및 과학계의 대표들과도 대화했다”면서 “호킹 박사는 중국 문화를 워낙 좋아해 조수의 도움을 받아 중국의 만리장성에 오르기까지 했으며 그의 기여는 영원히 기억될 것”이라고 애도를 표했다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

지난달 14일 사랑하는 이에게 초콜릿을 선물한 여성이라면 3월 14일 꽃다발과 양손 가득 사탕 받기를 기대하는 것은 당연합니다. 남성이 사랑하는 여성에게 사탕을 선물한다는 ‘화이트데이’이기 때문입니다.사실 유럽이나 미국 등에서 3월 14일은 화이트데이보다는 ‘파이데이’로 더 잘 알려져 있습니다. 학창 시절 수학 시간에 배웠듯 파이(π)는 원둘레를 지름으로 나눈 값인 원주율을 표시하는 기호입니다. 무리수인 원주율을 숫자로 나타내면 3.14159…로 주욱 이어집니다. 원주율을 표시하는 숫자를 따서 매년 3월 14일 오전 1시 59분이 되면 원주율 탄생을 축하하는 ‘파이데이 행사’가 열리는 것입니다. 파이데이에는 π값을 얼마나 많이 외우는지 게임을 한다든지 π와 발음이 비슷한 파이를 먹거나 알파벳 파이(pi-)가 포함된 파인애플이나 피나콜라다를 마시기도 합니다. 또 대런 애러노프스키 감독이 1998년 수학을 소재로 만든 SF 공포영화인 ‘파이’를 함께 관람하는 행사가 열리기도 합니다. 원주율 기호 π는 ‘둘레’를 의미하는 그리스어 ‘페리메트로스’(περιμετρο)의 제일 앞 글자를 따온 것이라고 합니다. 영국 수학자 윌리엄 존스(1675~1749)가 1706년 자신의 저서에서 처음 사용한 뒤 스위스 출신 불세출 수학자이자 유럽 과학계에서 영향력이 컸던 레온하르트 오일러(1707~1783) 덕분에 보편적으로 쓰이게 됐다고 합니다. 원주율 π는 중고등학교에서 수학 문제를 푸는 데 필요한 정도로만 생각하기 쉽지만 인류가 π값을 알아낸 것은 과학사 측면에서 뿐만 아니라 인류의 역사에 있어서도 상당한 의미를 갖고 있습니다. 건축 기술이 발달한 고대 이집트에서부터 원주율에 대한 관심이 시작됐고, 그리스 수학자 아르키메데스가 원과 같은 넓이를 지닌 정사각형을 눈금 없는 자와 컴퍼스만 사용해 그리는 ‘원적 문제’를 해결하는 과정에서 현재 쓰이고 있는 3.14라는 근사값을 유추해 냈습니다. 1세기쯤에 쓰인 것으로 추정되는 중국의 수학책 ‘구장산술’에도 원주율을 계산한 부분이 나옵니다. 이후 과학자들은 정확한 원주율 값을 구하기 위해 다양한 방법을 동원했는데 17세기 말 아이작 뉴턴과 고트프리트 라이프니츠가 개발한 미적분법 덕분에 원주율을 훨씬 수월하게 계산할 수 있게 됐다고 합니다. 그렇지만 1882년 독일의 수학자인 페르디난트 린데만이 π값은 무리수일 뿐만 아니라 방정식의 근이나 제곱근 형태로 표현할 수 없는 초월수라는 사실을 증명한 뒤 원주율의 끝자리를 계산하려는 노력이 중단됐습니다. 정확한 원주율 값을 찾으려는 수학자들의 시도는 끝났지만 π는 현대 컴퓨터 과학의 발전에 상당한 도움을 줍니다. 슈퍼컴퓨터를 개발하면 무한소수인 원주율을 소수점 이하 몇 자리까지 계산할 수 있는지 측정해 성능을 시험해 보고 있기 때문입니다. 위성발사를 비롯한 각종 복잡한 공학계산에서도 π는 소수점 다섯째 자리에서 반올림한 3.1416 정도면 충분하다고 합니다. 그렇지만 π의 정확한 값을 찾으려는 연구자들의 노력 덕분에 과학기술과 인류문명이 발전해 왔다는 것은 부인할 수 없을 것입니다. 그런 의미를 되새기며 파이를 나눠 먹는 것이 사탕을 주고받는 것보다 훨씬 의미가 있지 않을까 싶기도 합니다. 참, 3월 14일은 상대성이론으로 유명한 알베르트 아인슈타인이 태어난 날이기도 합니다. 그렇지만 올해 파이데이는 많은 사람들이 주목하고 있는 전직 대통령의 검찰 출두 소식 때문에 더욱 관심 밖으로 밀려날 듯싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

●5G-와이파이 자동접속 기술 개발 한국전자통신연구원(원장 이상훈) 연구팀은 국내 통신관련 중소기업과 함께 5G와 무선인터넷 와이파이(WiFi)를 자연스럽게 연동 접속하며 사용자가 이동 중에도 끊김 없이 통신서비스를 사용할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 기존에는 3G, 4G LTE, 유선망 등이 별개로 운영돼 스마트폰으로 동영상을 보다가 지하철을 타면 열차 내 와이파이로 연결되면서 자연스럽게 접속이 되지 않아 동영상이 끊기는 경우가 많았다. 연구팀은 다양한 유무선 접속 환경을 단일 네트워크로 수용해 단일한 신호 체계로 제어하는 ‘5G 코어 네트워크’를 개발했다. 이번 기술은 국제 표준화 단체에서도 개념만 제시된 상태였지만 연구팀이 처음으로 기술 개발을 이끌어 낸 것이다. ●천리안 위성 1호, 2년 운영 연장 한국항공우주연구원(원장 임철호)과 과학기술정보통신부는 한국의 첫 정지궤도위성인 천리안 1호 운영 기간을 2020년 3월까지 2년 연장한다고 13일 밝혔다. 2010년 6월 발사한 천리안 위성 1호는 이달 말 정식 임무 기간이 끝난다. 항우연과 과기부는 산학연 전문가로 구성된 검토위원회에서 기술 점검을 실시한 결과 위성 본체와 탑재체 등 시스템이 정상 작동되고 연료도 충분해 임무 연장을 결정했다. 천리안 1호는 고도 3만 6000㎞에서 한반도와 동아시아 주변의 기상관측, 해양관측, 통신중계 임무를 수행해 왔다. 오는 11월 기상관측용 천리안 2A호, 2019년 하반기에는 해양 및 환경관측용 천리안 2B호가 발사되면 1호는 백업용으로 운영되면서 위성 일시 장애에도 안정적으로 대응할 수 있을 것으로 기대된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●400기가bps 광송수신기 개발 한국전자통신연구원(원장 이상훈) 연구진이 고화질(HD) 영화 50편을 1초 만에 주고받을 수 있는 400기가bps급 광송수신 부품을 국내 독자기술로 개발했다고 6일 밝혔다. 5G 이동통신 상용화를 위해서는 데이터 통신 용량을 확대해야 하는데 이번 기술 덕분에 광케이블 추가 증설 없이 대용량 데이터 통신 수용이 가능해졌다. 연구진은 서울~대전 간 510㎞ 거리에서 데이터를 송수신하는 실증실험도 성공적으로 마쳤다. 이번 연구결과는 오는 11일부터 일주일간 미국 샌디에이고에서 열리는 세계 최대 광통신 학술대회 ‘OFC 2018’에서 발표된다. ●과민성 방광질환 원인 규명 한국기초과학지원연구원 바이오융합분석본부 김건화 박사와 충남대병원 비뇨의학과 신주현 교수 공동연구팀은 과민성 방광질환을 유발시키는 단백질을 발견했다고 6일 밝혔다. 그동안 과민성 방광질환이 생기는 정확한 원인과 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐실험으로 요로상피 조직에서 방광을 자극해 과민성 방광질환을 일으키는 단백질을 발견했다. 이번 연구성과는 단백질체학 분야 국제학술지 ‘분자, 세포 프로테오믹스’ 최신호에 실렸다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

평창동계올림픽은 우리에게 많은 이야깃거리를 남겼다. 동계스포츠를 즐기지 않는 사람들도 스키를 타고 내려오는 듯한 짜릿한 기분을 공유할 수 있었으며, 국가 간 치열한 경쟁을 통해 국민이 한뜻으로 뭉치는 좋은 기회가 되기도 했다. 물론 문화, 산업 측면에서 한국의 위상을 더욱 높이고 전지구적 공동체 의식을 통해 인류 평화 메시지를 공유한 것처럼 수치로 나타나지 않는 성과 역시 매우 크다.스포츠 분야에서 대한민국의 위상은 국가ㆍ사회의 지원으로 나날이 발전하고, 특히 특정분야에 치우쳐 있던 성과가 이전까지는 불가능해 보이던 분야로 빠르게 확산되고 있다. 덕분에 스켈레톤, 평행대회전, 컬링 등 중계조차 제대로 되지 않았던 생소한 종목의 경기에 온 국민이 몰입하고 선수들의 그간 노력에 공감하며 자신의 일인 것처럼 응원했다.사실 스포츠와 기초과학은 비슷한 면이 많다. 국가ㆍ사회의 지원에 의지하며 성과는 해당 국가와 사회에 큰 자부심을 가져다주고 산업을 융성시킨다. 언어와 국경을 넘어선 과학 문화는 세계 평화에도 기여한다. 그렇지만 한국의 과학 경쟁력은 스포츠보다 국제 경쟁력이 최소한 10년 이상 뒤떨어진 것 같다. 왜 그럴까? 영미라는 유행어를 낳은 컬링과 스켈레톤에서의 성과를 놓고 따져 보자. 우선 두 종목 모두 기존에 없던 시설이 생기면서 빠르게 발전했다. 컬링장이 몇 명의 끈질긴 노력으로 경북 의성군에 생기며 지역 여고생들이 팀을 만들어가는 영화와 같은 이야기에 우리는 감동했다. 불모지에서 성과를 만들어 내는 과정이 분명히 있었던 것이다. 또 비인기 분야에 대한 열정을 가진 선구자들이 있었으며 이들을 믿고 따랐던 젊은이들이 있었다. 아스팔트 위에서 썰매연습을 하던 윤성빈이라는 학생을 인내를 갖고 가르친 지도자가 있었기에 이번 결과가 나왔던 것이다. 인기 스포츠에는 꿈나무들이 자연스럽게 모이고 많은 지원이 아낌없이 이뤄지고 있었다. 초심에서 멀어진 일부 인기종목 지도자들은 이런 상황이 주는 권력에 눈멀었고 결국 불협화음을 만들어 내게 되고 이번 올림픽에서까지 계속돼 전 세계인이 보는 앞에서 드러나기도 했다. 마지막으로 중요한 것은 비인기 종목임에도 이를 즐기는 젊은이들이 있었다는 점이다. 스포츠가 즐겁고 같이 운동하는 친구가 좋아서 어려움이 있을 때도 서로 의지하며 지낼 수 있었던 것이다. 모든 일에는 부침이 있을 수밖에 없지만 스포츠 자체를 사랑하는 마음이 어려움을 이겨낼 수 있는 힘을 준 것이다. 비인기 분야는 ‘어차피 메달을 딸 수 없다’는 편견 때문에 지원을 소홀히 하기 쉽다. 과연 누가 이런 분야에서 성과가 나올 것이라 기대했을까? 위에서 스포츠란 단어를 기초과학으로 바꾸어 읽어 보면 현재 한국 기초과학계의 문제를 그대로 읽을 수 있다. 기초과학에서는 연구 성과가 어디에서 나올지 모른다. 한정된 자원으로 지원을 해야 하는 어려움이 있겠지만 당장 보이는 곳에만 몰아서 지원하는 현재 시스템은 기초과학 생태계를 황무지로 만들고 있다. 필자가 물리학회에서 일을 하며 만나본 많은 지역 과학자들이 토로하고 있는 내용이기도 하다. 이들은 인적, 물적자원의 고갈이 심각하다고 지적한다. 이런 문제를 막기 위해 풀뿌리 연구환경 조성이 일부 되어 왔는데 최근 이런 환경이 오히려 심각하게 파괴되고 있다는 것이다. 지난해 수백억원의 개인연구비 지원액을 삭감해 특정분야 지원으로 돌린 한심한 사례가 대표적이다. 문제는 과학 생태계는 한번 파괴되면 복구되는 데 오랜 시간이 걸린다는 것이다. 잘나가는 분야에는 주체하지 못할 정도의 자원이 쏠려 거액의 연구비를 횡령하는 사례까지 발생하기도 한다. 이 역시 이번에 문제가 된 특정 스포츠연맹과 같은 행태다. Wann wird man je verstehen.(도대체 사람들이 언제 깨닫게 될 것인가ㆍ독일의 유명한 노래 가사)

지난 19일 교육부가 ‘2021학년도 대학수학능력시험 출제범위 공청회’를 열어 학생들의 학습부담을 덜어 주는 차원에서 수학영역 출제범위 가운데 ‘기하’를 빼겠다는 안을 발표해 논란이 거세지고 있다.과학계는 자연과학과 공학은 물론 의학, 경제, 경영학 등 사회과학 분야에서도 기하가 기초가 되는데 자연계열 학생들이 주로 치르는 ‘수학 가형’에서 기하를 빼는 것은 문제라고 지적했다. 이와 함께 기하는 최근 한국사회의 화두가 되고 있는 4차 산업혁명의 기반이 되는 중요한 부분이라고도 강조했다. 고등학교에서 배우는 기하에는 이공계열에서 가장 많이 활용하는 벡터 개념이 포함돼 있는데 이를 배우지 않고 대학에 진학할 경우 새로 공부해야 하는 문제가 생길 수 있다고도 주장하고 있다. 4차 산업혁명은 창조경제와 같이 한때 유행에 그칠 구호에 불과하기 때문에 과학계에서 기하와 4차 산업혁명을 연결시킨 것은 무리수라는 지적도 있다. 그렇지만 수학은 물론 인류 문명에서 중요한 부분을 차지하고 있는 기하학이 대입 시험범위에서 빠지는 것 때문에 주목받는 상황에 대해서는 안타깝다는 목소리가 높다. 기하학(geometry)은 그림이나 도형처럼 시각적 대상에서 나타나는 부피나 각도 같은 각종 수치와 그 수들이 갖는 논리적 관계나 구조를 연구하는 학문 분야다.고대 이집트 시대에는 나일강의 주기적 범람 덕분에 비옥한 땅을 가질 수 있었지만 범람 후 토지의 구획이 불분명해진다는 문제가 생겼다. 적절하게 토지를 재분배하기 위해 측량에 의한 도형을 연구한 것이 기하학의 기원이었다. 이 때문에 기하학은 인류의 문명이 시작되면서 농경과 건축을 위해 발전한 일종의 생활밀착형 학문으로 수학의 여러 분야 중에서도 가장 오래된 분야다. 이집트인이 개발한 도형에 관한 지식이 그리스로 전파되면서 도형에 대한 개념이 정리되고 새로 만들어졌다. 유클리드의 ‘기하학 원론’은 공리적 방법으로 당시 기하학에 관한 지식을 집대성한 최초의 수학책이라고 할 수 있다. 기하학은 17세기 프랑스의 철학자이자 수학자인 르네 데카르트가 좌표라는 개념을 도입하면서 해석기하학으로 발전했고 영국의 아이작 뉴턴과 독일의 고트프리트 라이프니츠가 각각 미적분학을 만들면서 미분기하학이 새로 만들어졌다. 르네상스 시대 건축과 축성술, 미술로부터 시작된 화법기하학과 사영기하학은 특히 공학 분야에서 많이 활용되고 있다. 화법기하학은 차원 공간의 입체를 종이라는 평면에 표현하는 방법을 연구하는 분야로 CAD로 잘 알려진 각종 공학분야 설계와 컴퓨터 그래픽, 미술 분야에 많이 활용되고 있다. 화법기하학은 수학이라기보다는 공학의 한 분야로 받아들여지고 있다. 19세기 말이 되면 공간 속 점, 선, 면, 위치와 형상에 대한 공간의 성질을 연구하는 위상수학(topology)이 등장하면서 위상기하학, 미분위상기하학이 만들어지면서 수학뿐만 아니라 자연과학과 공학분야 전반의 발전을 이끌어 왔다. 오랫동안 기하학을 지배해 온 유클리드기하학의 공리 중 ‘한 직선 밖에 있는 한 점을 지나면서 그 직선과 평행인 직선은 오직 한 개’라는 평행선 공리는 수학자들의 골머리를 앓게 했는데 18~19세기에 ‘직선 밖 한 점을 지나는 그 직선에 2개 이상 평행선을 그을 수 있다’는 사실을 발견함으로써 비(非)유클리드기하학이 탄생했다. 비유클리드기하학은 20세기 물리학의 양대 산맥이라고 불리는 아인슈타인의 ‘상대성이론’의 탄생에도 지대한 영향을 미쳤다. 대수학이 크게 발전하면서 n차식으로 나타나는 대수곡선과 대수곡면을 연구하는 대수기하학도 등장했는데 대수기하학은 해석학, 위상수학, 정수론 등 다양한 수학분야 지식을 동원해 연구되는 것으로 현재도 활발히 연구되고 있다. 기하학은 기초과학은 물론 산업분야에서도 다양하게 응용되고 있다. 실과 끈을 사용해 매고 죄면서 여러 가지 모양을 만드는 매듭도 기하학의 중요한 연구분야다. 매듭기하학은 양자장론과 결합해 우주를 이해하는 데 이용될 뿐만 아니라 해킹 불가능한 암호시스템 기술을 개발하는 데도 쓰이고 있다. 생물학에서 DNA처럼 분자량이 큰 물질들의 행태를 설명할 때도 매듭이론이 활용된다. 잘 알려져 있지 않지만 글로벌 영상 스트리밍 업체 ‘넷플릭스’도 위상기하학을 바탕으로 한 ‘토폴로지 데이터 분석’ 기법으로 빅데이터를 분석해 활용하고 있다. 넷플릭스는 1만 7000여개의 영화에 붙은 관객 평점 데이터를 분석해 신규 가입 고객과 기존 고객들이 선호하는 영화 장르를 구분해 제공함으로써 최고의 영화 서비스 기업으로 성장하고 있다. 김선화 기초과학연구원(IBS) 기하학수리물리연구단 연구위원은 “응용분야든 기초분야든 현대 과학과 공학기술의 발전에 수학의 역할은 아무리 강조해도 지나치지 않는다”며 “현대 수학에서 중요하게 다뤄지고 있는 위상수학의 경우 기하학의 한 분야로 시작됐지만 이제는 위상수학 덕분에 기하학이 점점 확장되고 있어 기하학은 수학 전체를 관통하는 가장 중요한 분야가 됐다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr