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

수학계 반발에 재조정 가능성도 올해 고등학교 1학년이 되는 학생들이 치르는 2021학년도 대학수학능력시험에서 수학·과학계의 반발에도 불구하고 이과 수학의 ‘기하’가 출제범위에서 제외됐다. 국어 영역의 ‘매체’도 빠졌다. 교육부는 27일 2021학년도 수능 출제범위를 확정·발표했다. 이과 학생들이 주로 응시하는 수학 가형 출제범위는 ‘수학Ⅰ, 미적분, 확률과 통계’로 확정됐다. 수능 이과 수학 범위에서 기하가 빠지는 것은 처음이다. 교육부는 “기하를 모든 이공계 필수과목으로 보기는 곤란하고 모집단위별 특성에 따라 필요시 학생부에서 기하 이수 여부를 확인할 수 있다는 점을 고려했다”고 말했다. 그러나 수학계 등에서 기하 제외에 대한 반발이 적지 않아 향후 새 입시제도 개편 때 다시 포함될 가능성도 있다. 앞서 한국과학기술단체연합회와 과학·공학 분야 석학 단체인 한림원 등은 지난 21일 공동성명서를 내고 수능의 수학 출제범위에 ‘기하’를 반드시 포함시켜야 한다고 주장했다. 대한수학회도 지난 25일 “미국, 일본 등 선진국은 국가의 대학입시 수학 출제범위에서 모두 ‘기하’를 포함시키고 있다”며 수능 출제범위에 기하를 제외해선 안 된다고 강조했다. 문과 학생들이 주로 응시하는 수학 나형의 출제범위는 ‘수학Ⅰ, 수학Ⅱ, 확률과 통계’로 ‘삼각함수’, ‘지수함수와 로그함수’ 등이 추가됐다. 교육부는 “2015 교육과정에서 전체 수학의 학습 범위가 조정됐기 때문에 추가된 내용에 대한 학습 부담이 예상보다 크지 않을 것”이라고 말했다. 지난 19일 공청회에서 논란이 됐던 국어영역의 ‘매체’는 범위에 포함하지 않는 것으로 최종 결정됐다. 매체는 2015 개정 교육과정에서 새롭게 도입되는 과목으로 ‘언어와 매체’ 한 과목으로 이뤄져 있지만 2021학년도 수능에서는 문법 부분인 ‘언어’만 포함되는 것으로 확정했다. 교육부는 “언어만 출제하는 것이 현행 수능과 출제범위가 같고, 설문조사와 공청회 등에서 ‘언어’만 포함하자는 의견이 많았던 점을 고려했다”고 설명했다. 박재홍 기자 maeno@seoul.co.kr

충남도립대학교가 현재까지 19회에 걸쳐 약 8,700여명의 졸업생을 배출하며, 다양한 제도 변화와 성과를 바탕으로 우수 인재를 양성해 지역 발전에 공헌했다. 충남도립대는 교육여건이 열악한 학생들에게 고등교육의 기회를 제공하고 지역 발전을 이끌 우수인재 양성을 위한 공익 목적으로 설립되었다. 공학계열과 인문사회계열, 자연과학계열 등 3개 계열 12개 학과와 자치행정과 전공심화과정으로 구성되어 있다. 학문과 기술교육 뿐만 아니라 직업정신교육과 인성을 강화하여 사회맞춤형 인재양성에 중점을 두어 실질적으로 학생들 미래에 도움이 될 수 있는 현장중심 교육환경을 제공하고 있는 것도 충남도립대학교의 특징이다. 충남도립대는 최근 사회적 책무를 다하고 정부의 등록금 부담 완화 정책에 적극 동참하며 학부모ㆍ학생들의 부담을 덜어주기 위해 2018학년도 등록금을 동결하고 입학금을 폐지했다. 등록금 동결에 따른 충남도립대의 1학기 등록금은 인문사회계열 106만 5,500원, 자연공학계열 129만 2,500원으로, 충청남도가 예산의 4분의 3 가량을 지원하고 있어 타 대학에 비해 등록금이 저렴하다. 기숙사비 역시 학기당 45만원, 월 7만원이며, 70% 이상의 대부분 재학생들이 장학금을 받으며 다니고 있다. 충남도립대에 의하면, 지난해 전국 공무원 선발시험에 합격한 도립대 재학ㆍ졸업생 수는 모두 42명이다. 이번 합격자 배출로 1998년 개교 이후 공직에 진출한 충남도립대 졸업생은 모두 707명으로 명실상부한 공직자 양성대학으로 자리매김하며 입시생들의 눈길을 끌고 있다. 또한 전문대학 중 지역인재 국가공무원 누적합격자 최다 배출이라는 성과를 이루며 5년 연속 배출에 성공하여 공무원 양성 우수대학임을 입증했다. 또한 2016년 교육부 특성화사업에 선정돼 '3S+1C 교육인증제' 특성화 사업 선정으로 3년 동안 매년 약 11억원의 예산을 지원받고 있다. 지난해에는 사회맞춤형 산학협력 선도전문대학(LINC+) 육성사업에 선정되어 5년에 걸쳐 약 40억 원의 지원금을 받을 예정이며, 고용노동부에서 주관하는 '대학일자리센터 사업'에 전문대 최초이자 충남도내에서 유일하게 선정되어 '취업에 강한 대학'으로 알려졌다. 충남도립대학교 허재영 총장은 "충남도립대학교는 학생들의 미래에 도움이 될 수 있는 교육실현을 위해 다방면으로 실질적인 지원을 아끼지 않고 있다"며 "앞으로도 지역사회에 봉사하고 충남을 이끌어 갈 사회변화를 주도하는 인재 양성을 위해 고등교육기관으로서 최선을 다할 것"이라고 밝혔다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립 연구단 김기문(포스텍 화학과 교수) 단장팀이 두 종류의 형광분자를 결합시켜 세포 소기관이 움직이는 것을 실시간으로 관찰하는 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘안게반테 케미 인터내셔널 에디션’ 최신호에 실렸다.세포는 영양이 부족해지면 세포 안에 있는 소기관들 중에 불필요한 것들을 분해시키거나 재활용한다. 이 같은 현상을 ‘자가포식’이라고 하는데 자가포식 현상이 제대로 일어나지 않으면 세포가 충분한 에너지를 확보할 수 없어서 죽게 된다. 자가포식 현상을 이해하는 것은 각종 질병을 이해하는 데 필수적인 과정이지만 지금까지는 세포 소기관들의 움직임을 정확하게 파악할 수 없었다. 연구팀은 ‘쿠커비투릴’과 ‘아다만탄아민’이라는 형광분자를 결합시킨 나노화합물을 만들어 자가포식이 일어나는 세포 소기관의 움직임을 정밀하게 관찰하는 데 성공했다. 특히 세포 소기관 중 ‘우리 몸의 에너지 공장’이라고 불리며 이상이 생겼을 경우 알츠하이머나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환을 일으키는 미토콘드리아의 움직임도 실시간으로 관찰할 수 있게 됐다. 김 단장은 “이번에 개발한 바이오 이미징 기술은 복잡한 세포의 움직임을 좀더 세밀하게 연구할 수 있게 만들어 줬다”며 “퇴행성 뇌질환은 물론 암, 감염병, 노화와 관련된 신약개발 연구에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

CJ그룹 3년 연속 1위에 올라 강점 ‘유통ㆍ문화’ 매력적 작용대기업 신입 공채를 준비하는 취업준비생(취준생)들이 가장 선호하는 그룹에 CJ가 3년째 1위로 이름을 올렸다. 취업포털 잡코리아는 취준생 944명을 대상으로 지난 13~19일 설문조사를 진행한 결과 ‘가장 입사하고 싶은 기업’ 1위에 CJ가 뽑혔다고 20일 밝혔다. 2016년 이래 똑같은 결과다. 왜 취준생들은 CJ를 꿈꾸는 것일까. 가장 큰 이유는 ‘워라밸’(Work & Life Balance·일과 삶의 조화)이 거론된다. CJ는 2000년대 초반부터 대리, 과장 등 직급 호칭을 ‘퇴출’했다. 대신 모든 호칭을 ‘님’으로 통일했다. 요즘에는 이런 호칭 파괴를 시도하는 기업들이 늘고 있지만 20년 전에는 파격적인 시도였다. 5년 근무하면 조건 없이 한 달을 쉬게 하는 ‘창의 휴가’ 등 다양한 복지제도도 입소문을 탔다. 창의 휴가는 일종의 안식월 제도다. 지난해 5월 도입했다. 자녀가 초등학교에 들어가면 임원이든 직원이든 누구나 입학 시즌에 한 달 동안 쉴 수 있는 ‘자녀 입학 돌봄 휴가’도 다른 대기업에서는 찾아보기 힘든 제도다. CJ와 SK텔레콤 등이 시행하고 있다. CJ 측은 “이런 수평적인 조직 문화와 유연한 근무환경이 워라밸을 중시하는 요즘 젊은이들의 취향과 맞아떨어진 것 같다”고 자평했다. 실제로 취준생들은 입사 희망 기업 선택 기준을 묻는 질문에 43.3%가 ‘직원 복지제도가 잘 갖춰진 기업’이라고 답했다. 이어 ‘하고 싶은 일을 할 수 있는 곳인가’(40.7%), ‘연봉이 높은 곳인가’(31.0%), ‘오래 일할 수 있는 곳인가’(28.5%), ‘직원들의 워라밸을 지원하는가’(24.8%) 순서로 답했다. 유통·문화가 강점인 CJ의 사업 포트폴리오도 젊은층에 매력적으로 작용했다는 분석이 나온다. 사회과학계열 전공자인 취준생 장모(26·여)씨는 “대기업에 인문·사회 관련 전공자가 지원할 수 있는 직무가 제한적일뿐더러 실제로 내가 어떤 일을 하게 될지 감이 오지 않는 경우가 많은데 CJ는 상대적으로 직무 선택의 폭도 넓고 주력 분야 자체가 20~30대가 일상에서 쉽게 접할 수 있는 것들이라 친근하게 느껴진다”고 말했다. CJ그룹 관계자는 “한류문화, K푸드 등 단순 제조업이 아닌 콘텐츠를 기반으로 해외 시장에 진출하고 있다는 점도 성장 가능성으로 어필한 것 같다”고 말했다. 구정우 성균관대 사회학과 교수는 “어차피 취준생 입장에서는 눈높이에 비해 임금 수준이 하향평준화되는 상황에서 기업의 순위나 이름값, 연봉 등과 같은 기존의 직장 선택 기준보다 조직문화나 자율성 등에 더 높은 가치를 두게 된다”면서 “최근에는 평생 직장이란 개념이 사라지고 자신의 커리어를 스스로 쌓아 가야 한다는 인식이 강해지면서 이런 경향이 더 강해지고 있다”고 말했다. 취준생들이 꼽은 ‘입사하고 싶은 기업’ 2위에는 삼성이 꼽혔다. 그 뒤는 SK, LG, 신세계가 이었다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr

●탄소섬유복합재 가공기술 확보 한국생산기술연구원 생산시스템그룹 이석우 박사팀과 울산과학기술원, 광주과학기술원, 미국 퍼듀대 등 산학연 14개 기관이 참여한 공동연구진은 경량부품 생산을 위한 탄소섬유복합재 가공기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 탄소섬유복합재는 무게는 철의 4분의1 이하면서도 10배 이상 강도를 지닌 복합소재다. 이번 탄소섬유복합재 가공기술 개발로 우주, 항공, 자동차 등 차세대 수송기기 경량 부품 생산에도 도움이 될 것으로 전망된다. 연구팀은 이번 기술개발 과정에서 10건의 특허를 등록했다. ●사물인터넷용 집적회로 개발 카이스트 전기및전자공학부 최성율 교수와 신소재공학과 박상희 교수 공동연구팀이 메모리와 저항을 결합시킨 멤리스터를 이용해 사물인터넷이나 웨어러블 기기에 활용할 수 있는 집적회로를 개발했다. 저전력으로 다양한 정보를 처리해야 하는 사물인터넷이나 웨어러블 컴퓨터, 인공지능 기술에 활용하기 위해 정보 저장과 연산기능을 동시에 구현할 수 있는 ‘로직-인-메모리 집적회로’다. 이번 연구결과는 재료분야 국제학술지 ‘어드밴스트 펑셔널 머티리얼스’ 최신호 표지논문으로 실렸다. ●김치硏, 우수동물실험실 인증 한국식품연구원 부설 세계김치연구소(소장 하재호)는 최근 식품의약품안전처로부터 우수동물실험시설(KELAF)로 지정됐다고 13일 밝혔다. 의학이나 제약 분야에서 신약이나 새로운 치료법을 인정받기 위해서는 동물을 이용한 실험 결과가 필수적이다. KELAF 인증은 동물실험의 신뢰도를 높이기 위해서 식약처가 동물실험실의 운영상태, 인력, 시설을 평가해 지정하는 제도다. 식품 분야 기관에서 우수동물실험시설로 지정된 것은 김치연구소가 처음이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●휘어지는 태양전지 상온 제조법 개발 울산과학기술원 에너지 및 화학공학부 박혜성 교수팀은 ‘꿈의 신소재’ 그래핀과 산화아연 나노입자를 활용해 열처리 없이 상온에서 휘어지는 유기 태양전지를 만드는 기술을 개발했다. 이번 연구 결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 최신호에 실렸다. 유기 태양전지는 에너지 전환효율이 12%에 이르는 고효율 태양전지로, 가볍고 제작비가 저렴하다는 장점이 있다. 그간 딱딱한 기판에 만들어져서 활용도가 떨어졌지만 연구팀은 유연하고 잘 휘어지는 그래핀을 이용해 이 같은 문제를 해결했다. ●카이스트, 내년 ‘혁신대 총장회의’ 유치 카이스트(총장 신성철)는 영국의 고등교육평가기관인 ‘THE’가 주관하는 ‘2019년 THE 혁신대학 총장회의’를 유치했다고 6일 밝혔다. 이에 따라 내년 4월 1~3일 사흘 일정으로 대전 카이스트 본원에서 세계 주요 대학 총장과 기업 최고경영자(CEO), 정부 및 연구기관 관계자 등 혁신전문가 500여명이 모인다. 특히 내년 행사에서는 ‘세계 혁신대학 순위’를 처음으로 발표할 것으로 알려졌다. ●한의학硏, ‘내 손안에 동의보감’ 발간 한국한의학연구원(원장 김종열)은 대표적인 한의학 서적인 ‘동의보감’을 교감한 ‘내 손안에 동의보감 원문강독편’을 펴냈다고 6일 밝혔다. 교감은 판본에 따라 다르게 나타난 글자들을 비교해 문맥상 적절한 글자로 정리하는 것이다. 이번에 나온 원문강독편은 동의보감 8개 판본에 대한 교감사항을 자세히 기재해 판본별로 어떻게 다른지 비교할 수 있다. ?하반기까지 스마트폰 애플리케이션과 한의학고전 데이터베이스에서도 찾아볼 수 있게 된다.

●과천과학관, 동계스포츠전 국립과천과학관(관장 배재웅)은 평창동계올림픽 성공 개최와 관심을 이끌기 위해 31일부터 다음달 25일까지 동계스포츠 속 과학원리를 주제로 특별전을 개최한다고 30일 밝혔다. 이번 특별전은 동계올림픽 주요 종목을 소개하고 그 속에 숨어 있는 중력, 가속도, 양력, 마찰력, 각 운동량 등 과학 원리를 체험과 놀이를 통해 이해할 수 있도록 구성됐다. 또 가상현실(VR)을 통한 봅슬레이를 체험하고 3D프린터와 레이저머신으로 동계올림픽 마스코트를 만들 수 있다. ●체성분측정 기술로 당뇨 진단 한국한의학연구원 한의기반연구부 김재욱 박사팀은 생체전기 임피던스 기술로 간단하게 당뇨를 진단할 수 있는 기술을 개발하고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 발표했다. 생체전기 임피던스는 신체에 미세한 교류 전류를 흘려 전기저항을 측정하는 방법으로 주로 체성분을 분석할 때 활용하는 기술이다. 이번 기술을 활용하면 혈액을 채취해 혈당 수치를 잴 필요 없이도 체성분 분석처럼 간단한 방법으로 당뇨 여부를 확인할 수 있다. ●유전자 발현량 조절 법칙 발견 중앙대 화학과 성재영·윤상운·김지현 교수와 캐나다 토론토대 분자유전학 및 컴퓨터과학과 필립 김 교수 공동연구팀은 세포 내에서 생성되고 소멸되는 분자의 농도를 조절하는 ‘화학요동 법칙’을 발견했다고 30일 밝혔다. 이번 연구는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 실렸다. 이 법칙은 일반적인 생성·소멸과정에 모두 적용할 수 있어 역학, 약학뿐만 아니라 경제학 같은 사회과학 연구에도 도움을 줄 것으로 기대되고 있다.

검찰이 박근혜 정부 ‘국정농단’ 사태를 축소·은폐하려 했다는 혐의 등을 받는 우병우 전 청와대 민정수석에게 징역 8년을 구형했다.검찰은 29일 서울중앙지법 형사합의33부(부장 이영훈) 심리로 열린 결심공판에서 “피고인은 민정수석의 막강한 권한을 남용하고, 사적으로 사용해 정작 본연의 감찰 업무를 외면해 국가기능을 상실하게 했다”며 이같이 구형했다. 또 “피고인은 현재까지도 범행을 부인하고 모든 책임을 전직 대통령이나 부하 직원에게 전가하고 있다”고 덧붙였다. 우 전 수석은 검찰이 구형 의견을 밝히는 동안 굳은 표정으로 검찰 측이 앉은 검사석의 바닥만 쳐다봤다. 이에 변호인은 최종 변론에서 “피고인은 민정수석실의 일반 업무 프로세스에 따라 직원들이 확인한 내용을 보고받아 대통령에게 보고하고, 이를 토대로 한 대통령 지시를 전달한 것”이라며 우 전 수석에게 책임을 물을 수 없다고 주장했다. 우 전 수석은 2016년 상반기 당시 김종덕 문화체육관광부 장관에게 문체부 공무원 7명을 좌천성 인사 조처하게 한 혐의 등으로 지난해 4월 불구속 기소됐다. 그는 대한체육회와 전국 28개 스포츠클럽에 실태 점검 준비를 하게 하고, CJ E&M이 고발 대상 요건에 미달함에도 공정위 관계자들을 시켜 검찰 고발이 필요하다는 취지로 진술하게 강요한 혐의도 있다. 2016년 7월 당시 이석수 특별감찰관이 자신을 감찰하려 하자 직무수행을 방해하고, 안종범 전 수석과 최순실씨 비위를 인지하고도 감찰 직무를 유기한 데 이어 진상 은폐에 가담한 혐의 등도 있다. 우 전 수석은 지난해 1월 국회에서 열린 ‘최순실 게이트’ 국정조사 특위 청문회에 증인으로 소환되고도 정당한 이유 없이 불출석한 혐의로 추가 기소돼 함께 심리를 받아 왔다. 한편 우 전 수석의 국정농단 사건은 변론이 종결되지만 민간인·공무원 불법사찰과 과학계·문화예술계 블랙리스트 작성을 지시한 혐의에 대한 재판은 이제 부터 시작된다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

NSF “中, 43만 6000여편 발표”전 세계 논문의 18.6%…美 제쳐“신중국 성립 100주년인 2049년까지 중국을 전 세계 과학기술 선도국으로 만들겠다.” 2016년 5월 30일 시진핑 중국 국가주석은 과학자 400명을 모아 놓고 ‘중국이 전 세계 과학기술을 주도할 것’이라는 ‘과학굴기’를 천명했다. 사실 2004년을 기점으로 과학기술 관련 각종 지표들에서 중국의 가파른 상승곡선이 그려지고 있었지만 많은 사람들은 중국을 서방국가의 하청업체 수준인 ‘세계의 공장’ 정도로만 생각하고 있었다.지난 18일 미국 국립과학재단(NSF)이 발표한 ‘2018 과학·공학지표’는 더이상 중국이 하청 국가가 아닌 선도 국가로 자리매김하고 있음을 알게 해 준다. 지표에 따르면 2016년을 기준으로 중국은 사상 처음으로 전 세계에서 가장 많은 과학 논문을 발표한 국가로 올라섰다. NSF는 2년에 한 번씩 전 세계의 논문 숫자, 연구개발 투자 규모, 연구 인력 등 42가지 과학기술 관련 통계를 묶어 과학·공학지표로 발표하고 있다. 올해 발표된 지표에는 특허, 지적재산권을 통한 수익, 혁신벤처 기업 추이 등을 포함한 기술이전 및 혁신에 관한 통계들이 새로 포함됐다.이번 지표에 따르면 중국은 전 세계에서 출판된 과학 논문의 18.6%에 해당하는 43만 6000여편을 발표했다. 이는 40만 9000편을 발표한 미국(17.8%)을 훌쩍 뛰어넘는 수치다. 2년 전에 발표된 2016년 지표에서 중국은 40만 1435편으로 미국의 41만 2542편보다 적었지만 연평균 논문수 증가율에서 미국을 월등히 앞서고 있어서 곧 순위가 뒤집힐 것이라는 점은 충분히 예측됐었다. 또 2000~2014년 과학 및 공학 분야 대학 졸업생의 숫자도 중국은 35만 9000명에서 약 165만명으로 늘었지만 미국은 48만 3000명에서 72만 2000명 정도밖에 증가하지 않았다. 완강 중국 과학기술부 부장(장관) 역시 이달 9일 베이징에서 열린 ‘전국과학기술공작회의’ 업무보고에서 과학기술 논문수, 특허 보유량 등 각종 통계지표를 제시하며 중국의 과학기술 혁신 능력이 세계 선두권에 들어섰다며 자신감을 표시했다. 이 같은 분위기는 몇 년 전부터 감지돼 왔다. 2016년 7월 세계적인 과학저널 ‘네이처’가 세계적 수준의 자연과학 학술지 68개에 우수 연구성과를 발표한 국가와 연구기관을 분석해 500개씩 순위를 매겨 발표하는 ‘네이처 인덱스’에서 중국이 1~9위를 싹쓸한 것이다. 당시 100위 안에도 40개의 대학과 연구기관 이름을 올려 전통적인 기초과학 강국인 미국(11개), 영국(9개), 독일(8개)을 훨씬 웃돌았다. 과학기술에 대한 막대한 투자로 중국은 올해도 과학기술 분야에서 독보적인 성과를 내겠다고 벼르고 있다. 지난 22일에는 수도 베이징에서 7600㎞ 떨어진 오스트리아 빈까지 대륙 간 무선 양자통신에 성공했다. 특히 2016년 8월에는 세계 최초의 양자통신 위성 ‘묵자’를 발사하고 지난해 9월에는 베이징에서 상하이까지 세계 최장 양자통신 네트워크를 구축하는 등 양자통신 분야에서 월등한 기술력을 바탕으로 국제기술표준을 이끌겠다는 포부를 보인 것으로 분석되고 있다. 여기에 ‘과학기술 G2’ 굳히기를 위해 올해 말을 전후해 달 탐사선 창허 4호를 발사할 계획도 갖고 있다. 차두원 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 연구위원은 “최근 중국이 우주개발 같은 기술 발전에 대한 자신감을 바탕으로 사람이나 장비 등 기초과학 분야에 대한 막대한 투자와 지원을 하는 것을 보면 더이상 ‘라이징 스타’라고 부르기 어려울 정도”라며 “공학 분야는 물론 물리학, 화학, 생명과학, 지구환경과학 같은 기초과학 분야에서도 중국이 내놓고 있는 연구 성과는 괄목할 만하다”고 말했다. 반면 과학기술 분야 선도 국가의 자리를 위협받고 있는 미국 과학계의 분위기는 침울한 것으로 알려졌다. 매사추세츠공대(MIT) 지구물리학과 마리아 주버 교수는 “미국이 여전히 과학기술 분야에서 선두주자이기는 하지만 전 세계적으로 본다면 과학기술 분야에서 미국의 점유율이 점점 줄고 있다는 것도 사실”이라며 “다른 나라들이 과학기술 분야에 투자하는 것과 달리 최근 도널드 트럼프 행정부는 반대로 가고 있는 것 아닌가 하는 생각이 든다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●‘물+플라스마’로 유해 박테리아 제거 카이스트 물리학과 최원호 교수와 서울대 식품동물생명공학부 조철훈 교수 공동연구팀은 저온 플라스마를 이용해 페트병이나 음식물에 생길 수 있는 대장균을 쉽게 제거하는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구는 미국화학회에서 발행하는 재료분야 국제학술지 ‘ACS 어드밴스드 머티리얼스&인터페이스’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 대기압 플라스마를 물과 반응시켜 수용액으로 만든 뒤 대장균, 살모넬라, 리스테리아 같은 유해한 미생물이 겹겹이 쌓여 막을 이룬 ‘바이오필름’에 주입한 결과 유해 세균들이 사라지는 것을 발견했다. 이번 기술은 플라스마를 물에 처리해 활성화시키는 방식으로 전기를 이용한 기존 방식보다 손쉽게 살균 처리할 수 있다는 장점을 갖고 있다. ●보안 강화된 단방향 데이터 전송 기술 한국전자통신연구원 정보보호연구본부는 국내 보안 관련 중소기업과 협력해 주요 기반시설에 대한 외부 침입을 원천적으로 차단할 수 있는 단방향 데이터 전송 기술 개발을 완료했다고 23일 밝혔다. 단방향 데이터 전송은 일반적으로 데이터 송·수신이 동시에 일어나는 시스템과는 달리 송수신자 간 일방향 통신·통로만을 허용해 해킹 같은 외부 침입을 막을 수 있는 기술이다. 또 한 방향으로만 메시지를 전송하는 방식이기 때문에 외부 장치로는 전송 메시지 내용을 전혀 읽을 수 없다는 장점도 있다. 이번에 개발된 기술은 현대중공업이 남미 지역에 건설해 올해 하반기 시운전하게 될 발전 플랜트 제어 시스템에 적용된다. 연구진은 공공기관, 금융망, 군 정보망 등으로 적용 범위를 확대해 나갈 계획이다.?\

2018년 무술년이 시작된 지도 벌써 일주일이 지났다. 새해에도 연구자들은 새로운 연구성과를 내기 위해 연구에 매진할 것이다. 그렇지만 전 세계 과학계의 큰손이라고 할 수 있는 미국 도널드 트럼프 행정부는 여전히 지구온난화와 백신접종에 부정적인 모습을 보이는 등 과학기술에 대해 불신을 드러내고 있으며 영국의 유럽연합(EU) 탈퇴에 따른 연구비 지원과 과학자들의 이탈 등 정치적 변화가 과학계의 모습을 바꿀 수 있다는 우려도 커지고 있다. 그럼에도 불구하고 세계적인 과학저널인 ‘네이처’와 ‘사이언스’는 ‘올해 기대되는 과학분야 연구성과’들을 선정해 발표했다.올해 기대를 한 몸에 받고 있는 연구는 ‘블랙홀의 실제 모습 공개’이다. 블랙홀이 있다는 사실은 중력파 덕분에 확인됐지만 실제 블랙홀의 모습이 공개된 적은 한 번도 없다. 지난해 4월 남극, 미국 하와이, 칠레, 프랑스 등 전 세계 9곳에 설치된 전파망원경을 하나로 연결해 지구 크기의 거대 망원경처럼 활용해 블랙홀의 모습을 보려는 ‘이벤트 호라이즌 망원경’(EHT) 프로젝트에 나섰다. 한국 천문연구원도 참여한 이 프로젝트는 우리 은하 중심부에 있는 거대 블랙홀인 ‘궁수자리A*’를 관찰했다. 거대 블랙홀은 질량은 크지만 크기는 작기 때문에 국제 연구팀은 관측한 데이터에서 블랙홀과 관련 없는 잡음을 제거하고 서로 다른 지점에서 관측된 데이터를 붙여 분석하는 작업을 거쳐 좀더 명확한 관측영상을 올해 공개할 것으로 예상되고 있다.또 주목받고 있는 것은 ‘DNA고고학’을 통해 인류 기원을 밝혀내는 연구다. DNA고고학은 유물에 대한 DNA 분석을 통해 과거를 추적하는 학문분야다. 지난해 초 독일 막스플랑크 진화인류학연구소는 오래된 유골뿐만 아니라 퇴적물에서도 원시인들의 DNA를 채취할 수 있는 기법을 개발했다고 발표했다. 원시인들이 거주했던 동굴이나 집단군락지가 잘 보존돼 있다면 유골이 아니더라도 다른 유물들로부터 극미량의 유전자를 찾아낼 수 있게 됐다는 것이다. 이런 신기술을 바탕으로 원시 인류 조상의 DNA에서 지금과 알려지지 않은 새로운 인류의 기원을 발견할 수도 있게 될 것이라고 ‘사이언스’는 예측했다.전염병을 예측한다는 것은 사실상 불가능한 일이지만 최근 몇 년 동안 사라진 것으로 간주됐던 과거의 전염병들이 다시 대유행할 조짐이 나타나고 있다는 것을 주목해야 한다는 지적이 나왔다. 아프리카 나이지리아와 브라질 상파울루 지역에서는 모기에 의해 전파되는 황열병이 다시 등장해 주변 지역으로 확산될 조짐을 보이고 있으며, 주로 겨울에 유행하는 전염병으로 최근에는 거의 사라진 것으로 알려진 디프테리아는 더운 방글라데시 지역에서 유행하고 있다. 또 예멘 지역에서는 콜레라가 확산되고 있다. 역학 전문가들은 “콜레라나 황열병, 디프테리아 등은 현재 거의 사라진 전염병이라고 생각해 백신 제조업체들에서 생산을 줄이고 있어서 비축된 백신도 많지 않아 오래된 전염병들이 다시 급속도로 확산될 가능성이 커지고 있다”고 지적했다.한편 지난해 말 미국 도널드 트럼프 대통령이 달에 다시 사람을 보내겠다는 행정명령에 서명함에 따라 유인 달탐사 경쟁이 다시 불붙을 것으로도 예측했다. 유인 달탐사 재개를 선언했지만 미국이 달까지 사람을 보내는 데는 시간이 걸릴 것으로 예상하고 있는 가운데 현재 달탐사에 있어서는 인도와 중국이 앞서 나가고 있는 상황이다. 인도는 오는 3월 인도 사타시 다완 우주센터에서 궤도선과 착륙선, 탐사로봇을 실은 우주선 ‘찬드라얀2’호를 발사할 예정이다. 2008년 찬드라얀1호가 달 궤도 탐사를 한 이후 9년 만에 발사하는 찬드라얀2호는 달 표면탐사를 시도할 계획이다. 중국 국가우주국도 올해 12월쯤 달 착륙선과 탐사로봇을 실은 ‘창허4’호를 발사할 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘다사다난’이란 말조차 부족할 만큼 많은 일이 있었던 2017년 ‘닭의 해’가 지나고 60갑자의 서른다섯 번째에 해당하는 2018년 ‘무술년’이 밝았다. 무술년을 ‘황금 개의 해’라고 부르고 있는데 이는 십간(十干)의 ‘무’(戊)가 흙의 기운을 상징하고 방향으로는 중앙, 오방색 중 노란색(黃)을 의미하기 때문이다. 더군다나 옛 사람들이 ‘노란색=황금’을 연상했기 때문에 ‘황금 개의 해’라고 부르고 있지만 색깔만 놓고 엄격히 따지면 ‘누런 개(누렁이)의 해’라고 하는 것이 더 정확하다.●중동·유럽 등… ‘개의 기원’ 說說 개는 포유류 중 가장 오래된 가축으로 약 400여 종이 추운 극지방에서 더운 열대지방까지 전 세계적으로 퍼져 있다. 개는 약 1만 8000여년 전 빙하시대 말기부터 인간과 함께 생활했던 것으로 알려져 있는데 현재 남아 있는 가장 오래된 기록은 기원전 9500년쯤 페르시아 베르트 동굴에서 주인과 함께 매장된 강아지 화석이다. 실제로 과학계에서는 개의 기원을 두고 중동, 유럽, 동아시아, 시베리아 기원설 등 다양한 가설을 제시하고 있지만 확실한 지지를 받는 연구결과는 없는 상태다. 가장 최근인 2016년 중국과학원 연구자들은 1000여개의 전 세계 개의 DNA를 분석한 결과 ‘개의 기원은 중국 남방’이라는 주장을 미국국립과학원이 발행하는 학술지 ‘PNSA’에 발표하기도 했다. 이에 앞서 2011년 스웨덴과 중국 과학자들은 전 세계에서 채취한 수컷 개들의 DNA 속 Y염색체를 분석한 결과 개가 처음 가축화된 것은 중국 양쯔강 남부지역이라는 논문을 생물학 분야 국제학술지 ‘유전’에 발표하기도 했다. 이 논문에서 스웨덴 연구팀은 모계 혈통을 보여주는 미토콘드리아 DNA 분석을 통해 양쯔강 남부지역이 개의 발원지라는 사실을 확인했다고 주장했다. 그렇지만 많은 학자들은 전 세계 여러 지역에서 동시다발적으로 개의 가축화가 진행된 것으로 보고 있다. ●늑대와 개는 완전히 분리돼 진화 그렇다면 개의 친척인 늑대도 반려동물로 키울 수 있을까. 지난해 캐나다와 미국, 헝가리 공동연구진은 늑대와 개는 유전학적으로 이미 완전히 분리돼 진화해 왔다고 발표했다. 연구팀에 따르면 어린 늑대는 반려견처럼 키울 수 있지만 커갈수록 육식동물의 전형적인 본성이 드러나기 때문에 애완용으로는 키울 수 없다는 것이다. ●노인 수명 연장·건강 유지 도움 오랜 세월 사람과 친구가 된 개는 사람의 건강에도 직접적인 도움을 주고 있다. 2016년 미국 미주리대 의대와 오하이오주 옥스퍼드 마이애미대 노인학과 공동연구팀은 반려견을 키우는 60세 이상 노인들이 그렇지 않은 노인들보다 2~5년가량 더 오래 산다는 사실을 확인하고 노인학 분야 국제학술지 ‘제론톨로지스트’에 발표했다. 개를 키우는 것이 정서적으로 도움이 되는 것뿐만 아니라 실제 육체적 건강에도 도움을 준다는 것이다. 반려견을 키우는 노인들 대부분이 일주일에 150분 이상 개와 함께 산책하면서 자칫 부족할 수 있는 운동량을 채우게 된다는 것이다. 실제로 반려견을 키우는 노인들은 실제 체질량(BMI) 수치가 낮아 성인병에 걸릴 확률이 줄고 정서적 안정감도 높아지면서 우울증 같은 정신질환을 앓는 경우도 줄어든다는 설명이다. 노인들의 건강뿐만 아니라 아이들 건강에도 반려견이 큰 도움이 된다는 연구결과가 있다. 영국 런던대 의대 연구팀은 2065명의 어린이를 대상으로 활동량을 조사한 결과 반려견을 키우는 어린이들이 그렇지 않은 아이들보다 신체 활동량이 더 많아 비만이 될 확률이 준다는 사실을 확인했다. ●개 진화중 인지·교감 함께 발달 한편 개는 인간과 유전적으로 가장 가까운 것으로 알려진 침팬지보다 상호작용 능력이 뛰어나다. 반려견들은 주인이 하품을 하면 주인의 감정에 맞춰주기 위해 따라서 하품을 하기도 한다. 이 같은 개의 능력은 훈련에 의한 것이 아니라 천부적으로 타고난 것이라는 사실이 영국 에이버테이대 진화생물학 연구팀에 의해 밝혀지기도 했다. 연구팀에 따르면 일반 반려견이나 전문적으로 훈련받은 개, 주인 없이 버려진 유기견들을 관찰한 결과 사람의 특정한 행동에 대해 반사적으로 같은 행동을 보이는데 이는 단순히 주인과의 관계를 통해 만들어지는 것이 아니라 개들이 진화과정에서 사람과 교감할 수 있는 인지능력을 발전시켜왔다는 사실을 보여준다는 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr