서점가에서 경기에 영향을 받지 않는 분야의 책들이 있다. 간절히 바라면 온 우주가 감동해 도와준다거나 지금보다 조금 더 ‘노오력’을 하면 성공할 수 있다는 식의 자기계발서들이다. 요즘은 원치 않는데도 유튜브 알고리즘을 타고 자기계발 동영상들이 계속 제공되는 상황에 이르렀다. 자기계발 동영상들 역시 ‘성공하지 못하는 것은 노력이 부족해서’, ‘남 탓이나 사회 탓 말고 좀더 자신을 채찍질하라’라는 내용이 대부분이다. 또 자기 계발 동영상을 하루에 수십 개씩 봐도 변화가 나타나지 않는다는 질문에 대해서는 보기만 하고 내재화하려는 노력을 하지 않기 때문이라는 답이 돌아온다. 이쯤 되면 신흥종교 수준이다. 교양 과학 계간지 ‘한국 스켑틱’ 봄호(33호)는 커버스토리로 이런 ‘자기계발 심리학의 명과 암’을 비판적 관점으로 분석했다. 인지신경과학자인 테런스 하인스 뉴욕 페이스대 교수는 ‘자기계발 심리학 다시 보기’를 통해 “수많은 자기계발식 심리학 이론들이 전적으로 허튼소리는 아닐지라도 심하게 과장되고 설익은 아이디어”라며 개인의 문제와 사회의 병폐를 해결할 수 있다고 주장하는 자기계발식 즉효 약들이 왜 효과가 없는지를 낱낱이 파헤쳤다.2010년 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리)를 비롯한 많은 대학의 심리학자들이 당당한 자세를 취한 사람들이 그렇지 않은 사람보다 자신감이 넘친다는 소위 ‘파워 포즈’ 효과를 제시했다. 이들의 주장은 테드 강연과 자기계발서 곳곳에서 인용되며 퍼져 나갔다. 그렇지만 2016년 연구자 중 한 명인 데이너 커니 UC버클리 교수가 “파워 포즈 효과가 진짜라고 믿지 않는다”고 고백하면서 논문 검증을 한 결과 통계 조작이 있었다는 사실이 밝혀지기도 했다. 끈질긴 근성이 성공의 핵심 요인이라는 내용으로 국내에서도 베스트셀러를 기록했던 ‘그릿’은 저자가 입맛에 맞는 사례들만 취합한 것에 불과했으며, ‘넛지’ 역시 책에서 주장하는 것처럼 항상 효과적이진 않다고 하인스 교수는 밝혔다. 문화심리학자 한민 박사는 ‘행복의 과학은 가능한가’라는 글에서 주관적 감정인 행복을 과학적으로 연구하고 그 결과를 따라 했을 때 똑같은 결과를 얻을 수 있는지 근본적인 질문을 던졌다. 한 박사는 “행복이 과연 모두에게 같은 개념과 감정이라고 할 수 있겠는가”라고 했다. 또 스트레스가 쌓이거나 화가 날 때 소리를 지르는 식으로 감정을 외부로 표출하는 것이 좋다는 조언을 듣는 경우가 있다. 카타르시스 요법의 일종이다. 그렇지만 예프게니 보타노프 펜실베이니아주립대 교수는 ‘나쁜 심리 테라피들’이란 글에서 스트레스나 화에 대한 이런 접근이 오히려 분노와 고통을 증폭시킨다고 밝혔다. 대중적 심리요법들의 기대와 달리 불을 불로 끌 수 없듯이 화는 화로 다스릴 수 없다는 것이다. 이들은 “대중 심리요법이나 자기계발 심리에 대한 연구 결과들은 부족하고 많은 경우 오히려 해를 입힐 수 있다”고 경고했다. 하인스 교수 역시 “미심쩍은 심리학 개념에 의존하면 해로운 결과가 나타날 수 있다”면서 “그런 나쁜 심리학을 믿고 따랐는데 원하는 결과가 나오지 않으면 오히려 자신에 대한 실망감과 적개심만 낳게 될 것”이라고 분석했다. 그렇다고 자기계발서를 모두 내던져야 할까. 모든 문제는 ‘무한 의존’에서 나온다. 한 박사는 긍정 심리학과 행복 연구에서 이룬 발견과 자기계발 심리학에서 이야기하는 주장들은 삶의 방향을 바꾸는 데 사용할 수 있는 것이 아니라 어려운 상황에서 빠져나와야 할 때, 또는 상황의 미세 조정이 필요한 시기에 잠깐 사용하는 정도에 그치는 게 좋다고 조언한다.

2017년 10월 19일 미국 하와이대 연구진은 태양계를 매우 빠른 속도로 지나가는 천체를 발견했다. 미국 항공우주국(NASA) 관측 프로그램으로 확인한 결과 최초의 인터스텔라(성간) 천체라는 사실이 밝혀졌다. 그래서 이 천체에는 하와이어로 ‘저 멀리에서 최초로 도착한 메신저’라는 뜻의 ‘오무아무아’(Oumuamua)라는 이름이 붙여졌다. 오무아무아를 관측한 지 5년이 훌쩍 지났음에도 그 정체에 대해서는 여전히 명확하게 밝혀내지 못하고 있다. 오무아무아의 엄청난 이동 속도도 과학자들의 궁금증을 자극했다. 오무아무아는 태양계를 지나갈 때 속도가 무려 시속 약 31만 5000㎞에 달했다. 태양계를 향해 날아오는 혜성의 속도는 크기에 따라 다르겠지만 2021년 12월 지구를 최근접해 지나간 레너드 혜성의 속도가 시속 25만㎞였다는 점을 떠올리면 오무아무아의 속도는 놀랍다. 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 화학과, 시카고대 지구물리과학과, 코넬대 천문학과, 칼 세이건 연구소 공동 연구팀은 성간물체인 오무아무아의 속도의 비밀을 밝혀내고 그 결과를 과학저널 ‘네이처’ 3월 23일자에 발표했다. 보통 태양계로 날아드는 혜성은 먼지나 얼음조각, 돌멩이로 만들어져 태양에 가까워질수록 가스와 먼지를 방출하면서 뒤쪽으로 불꽃과 긴 꼬리가 만들어진다. 가스가 방출되면서 혜성의 가속도를 높이는데 오무아무아에서는 혜성 활동의 전형적인 흔적을 찾을 수가 없을 뿐만 아니라 혜성의 일반적인 비행 속도를 넘어선다. 이런 점들 때문에 과학자들이 오무아무아의 본질을 정확하게 파악하는 데 어려움을 겪었다.연구팀은 실험과 관측 데이터를 분석한 결과 오무아무아 내부에 갇혀 있는 고밀도의 ‘분자 수소’가 태양에 가까워지면서 빠르게 배출되면서 엄청난 속도가 만들어진다고 밝혔다. 오무아무아는 겉모양은 암석이지만 내부에 분자 수소가 가득한 것으로 연구진은 예측했다. 또 오무아무아는 혜성이나 소행성이 형성되던 태양계 형성 초기 단계에서처럼 고밀도의 분자 수소가 가득한 얼음 행성에서 기원했을 것이라고 연구팀은 밝혔다. 한편 미일 공동 연구팀은 하야부사2 우주선이 소행성 류구에서 채취한 표본을 분석한 결과 생물 신진대사에 중요한 역할을 하는 비타민B3를 검출했다고 밝혔다. 연구에는 일본 홋카이도대 저온과학연구소, 해양연구개발부, 게이오대, 규슈대, 도쿄대, 도호쿠대, 교토대, 히로시마대, 항공우주연구개발기구(JAXA) 우주과학연구소(ISAS), 가나가와 기술연구소, 나고야대, NASA 고다드 우주비행센터가 참여했다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 3월 22일자에 발표됐다. JAXA는 2014년 하야부사2를 발사해 2019년 류구에 착륙시켜 암석과 토양을 채취한 뒤 지구로 보내 1년 뒤인 2020년 이를 받았다. 이후 지금까지 전 세계 과학자들과 다양한 분석을 실시하고 있다. 지난해에는 보내온 암석 시료에서 물방울을 찾았고 지난 2월에는 다양한 유기물을 검출했다는 발표가 있었다. 이번에는 생명체의 핵심인 RNA의 구성 물질 중 하나인 우라실과 육상생물의 신진대사를 촉진하는 비타민B3를 검출한 것이다. 연구를 이끈 야스히로 오바 홋카이도대 교수는 “소행성에서 형성된 이런 물질들이 지구로 전달돼 초기 생명 탄생과 유전적 기능을 형성하는 데 도움을 줬을 것으로 보인다”고 설명했다.

지구 20~30개 쯤은 쏙 들어갈 만한 어마어마한 크기의 코로나 홀이 포착됐다. 지난 21일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 태양활동관측위성(SDO)은 태양 하단에 생긴 거대한 검은색 구멍이 인상적인 코로나 홀의 모습을 이날 촬영해 공개했다. 마치 지구의 호주 대륙 같은 모습으로 새롭게 생성된 코로나 홀(coronal hole)은 물리적인 구멍은 아니다. 주변 표면보다 온도가 낮아 검게 보이는 것. 코로나는 태양 대기의 가장 바깥층을 구성하는 부분으로 100만℃에 달하는 고온을 유지하면서 끊임없이 X선과 자외선 등 태양풍을 우주로 내뿜는다.이처럼 태양풍의 원인이라는 점에서 코로나 홀은 항상 과학자들의 관심을 받는데 이 구멍에서 나오는 태양풍은 이번 주말 경 지구에 도달할 예정이다. NASA 고다드우주비행센터 알렉스 영 박사는 "현재 태양에 생성된 이 코로나 홀은 약 30~40만㎞에 달하는데 이는 20~30개의 지구가 일렬로 늘어선 크기"라면서 "코로나 홀의 기원은 불분명하지만 태양의 정상적인 활동의 일부"라고 평가했다. 　한편 코로나 홀은 태양의 극소기 동안에는 주로 태양의 극 영역에서 발견되는데 극대기에 접어들면 여기저기 등장한다. 현재 태양은 활동이 왕성해지는 주기에 접어들었다. 태양은 11년을 주기로 활동이 줄어들거나 늘어나는데 지난 2019년 이후 태양은 ‘태양 극소기’(solar minimum)를 끝내고 ‘태양 극대기’(solar maximum)에 들어왔다. 태양이 극소기에 접어들면 지구의 기온이 약간 떨어져 지구에 악영향을 미치기도 하며 이와달리 극대기에 들어오면 흑점 폭발로 인한 단파통신 두절, 위성 장애, 위성항법장치 오류, 전력망 손상 등을 야기한다.　.  

사람의 외모가 제각기 다르듯 발의 크기와 형태 역시 사람마다 다릅니다. 따라서 우리는 발에 잘 맞는 신발을 고르기 위해 신발을 직접 신어보고 결정하는 경우가 많습니다. 하지만 운동선수처럼 극한의 상황에서 최대한 힘을 끌어내야 하거나 당뇨 환자처럼 발을 잘 보호해야 하는 환자의 경우 단순히 잘 맞는 제품을 고르는 것 이상의 노력이 필요합니다. 때에 따라서는 내게 맞는 신발을 고르는 대신 신발이 나에 맞게 수작업으로 제작해야 합니다. 최근에는 3D 프린터 기술이 특수 목적의 맞춤형 신발이나 신발 깔창을 만들 수 있는 신기술로 주목받고 있습니다. 스위스 연방 공과대학과 로잔 연방공대의 과학자들은 여기서 한 걸음 더 나아가 3D 프린터로 출력한 맞춤형 깔창 내부에 압력 센서를 삽입할 수 있는 기술을 개발했습니다. 3D 프린터로 만든 맞춤형 깔창이나 웨어러블 기기로 압력을 감지하는 스마트 깔창에 이어 3D 프린팅 스마트 깔창을 개발한 것입니다. 물론 이를 위해서는 센서와 전자 회로를 3D 프린터로 출력할 수 있어야 합니다.연구팀이 개발한 3D 프린터는 우선 발의 모양에 맞춰 실리콘과 셀룰로스 나노입자를 섞은 기반층을 3D 프린터로 출력합니다. 그리고 은(silver) 성분이 들어 있는 전도성 잉크로 그 위에 회로를 출력합니다. 압력 센서는 압력을 전기로 바꿔주는 압전 소재 잉크를 이용하는데, 발의 해부학적 구조상 압력을 많이 받는 부위에 센서를 배치합니다. 마지막으로 회로와 센서를 보호하는 실리콘 보호층을 덮어 스마트 깔창을 완성합니다. 이렇게 사람의 발의 모양에 맞게 출력한 3D 프린팅 스마트 깔창은 운동할 때 어디에 압력이 많이 가는지 실시간으로 확인해 선수에 맞는 훈련 방법과 부상을 줄일 방법을 정하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 더 주목되는 응용은 당뇨 환자 같은 만성 질환자나 재활 치료입니다. 당뇨발은 발을 절단하는 중요한 원인으로 당뇨 유병률 증가와 함께 심각한 문제가 되고 있습니다. 환자의 발 모양에 맞춘 3D 프린팅 스마트 깔창은 발바닥 특정 부위에 지나치게 많은 압력이 가서 괴사나 손상이 의심되는 경우 환자나 의료진에게 알려줄 수 있습니다. 궤양이 생기기 전에 예방할 수 있는 효과적인 방법이 있다면 당뇨 합병증 관리에 획기적인 발전이 있을 것으로 기대됩니다. 전자 회로와 센서를 통합한 3D 프린터 기술은 아직 걸음마 단계지만, 앞으로 여러 분야에서 큰 잠재력이 있습니다. 당장에는 임상이나 혹은 산업 현장에 바로 적용할 수준이 아닐지 몰라도 발전 속도가 빠른 만큼 미래에는 충분히 기회가 있을 것으로 생각합니다. 

미국의 강력한 제재를 받고 있는 세계 최대 통신장비 업체 화웨이가 자사 제품 속 부품 1만여 개를 중국산으로 교체했다. 중국의 ‘기술굴기’를 막기 위한 미국의 압박이 점점 강도를 더해가는 가운데 화웨이가 자체 기술 확보로 이에 맞서고 있단 풀이가 나온다. 20일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 런정페이 회장은 지난달 24일 열린 한 세미나에서 이런 내용으로 연설했으며 난징대가 최근에 이 연설문을 발간했다. 이 세미나에서 런 회장은 화웨이가 미국의 제재 후 기술적 난관에 대한 해결책을 모색하는 데 참여한 대중과 학자들에 감사를 표했다. 런 회장은 이 세미나에서 “화웨이가 미국과 분쟁을 겪기 전까지는 나 역시 서방 기술의 옹호자였다”며 “세계에서 가장 좋은 부품은 미국에서 생산되며, 나는 그런 부품과 장비로 세계 최고의 제품을 만들고 싶었다”고 고백했다. 그러나 갑자기 제재를 받게 됐고, 이를 공급받을 수 없게 돼 “정신이 멍해졌다”며 에둘러 미국의 제재 정책을 비판했다. 다만 정치적 논쟁을 피해가려는 듯 “지금도 반(反)서방주의자는 아니다”고 덧붙였다. 앞서 미국은 도널드 트럼프 전 행정부 때인 2019년 5월 행정명령으로 화웨이와 70개 계열사를 ‘수출 통제명단’에 넣고, 해당 기업과 거래하려면 미국 정부의 허락을 받도록 하는 등 화웨이의 공급망 마비를 겨냥한 고강도 제재를 가하고 있다. 핵심 반도체 부품 수입에 어려움이 생기면서 스마트폰과 통신장비 등 주력 사업에서 타격을 받은 화웨이는 이후 자체 기술 개발에 역량을 집중하고 있다.“지난해에만 연구개발 비용으로 31조원 썼다” 런 회장은 “우리는 어려움에 부닥쳐있지만 앞으로 나아가는 길에서 발걸음을 멈추지 않는다. 지난 20여년간 거액의 돈을 들여 기초 이론 연구 과학자를 양성했다”며 화웨이가 지난해에만 연구개발(R&D) 비용으로 238억 달러(약 31조원)를 썼다는 사실도 밝혔다. 그러면서 “수익성이 개선됨에 따라 연구개발 분야 지출을 계속해서 늘려갈 것”이라고 강조했다. 세계 각국에서 인공지능(AI) 경쟁이 치열해지는데 대한 의견도 내놨다. 그는 “화웨이는 AI 시스템으로 제철소나 항만 하역 작업 등을 이미 무인화했다”며 “AI의 시대에는 수학자의 역량이 더욱 중요해질 것”이라고 진단했다. 챗GPT 열풍에 대해서는 “오픈AI가 해당 분야의 유일한 지배적 선수가 되지는 않을 것”이라면서도 “그 분야는 우리가 작업할 대상은 아니다”라고 선을 그었다. 다만 그는 “챗GPT가 만들어낼 기회는 그 산업이 더 많은 컴퓨팅 파워를 필요로 한다는 것을 의미하며 이는 화웨이 제품에 대한 더 많은 수요를 만들어낼 것”이라고 전망했다.

캐나다 과학자들이 인공지능(AI) 기술의 도움으로 간 경변 환자에 흔히 나타나는 원발성 간암인 간세포암(HCC)에 대한 잠재적 암 치료제를 단 30일 만에 만들어냈다. AI 기술은 방대한 자료를 분석하고, 패턴과 관계를 파악해 치료 효과를 예측할 수 있어 간세포암과 같은 치명적인 암에 대항하는 새로운 무기가 된다는 분석도 나온다. 19일(현지시간) 영국 일간 데일리메일 등에 따르면, 캐나다 토론토대 연구진은 홍콩계 AI 기반 신약 개발기업 인실리코 메디슨과의 협업으로 이 회사의 AI 약물 발견 플랫폼인 ‘파마’(Pharma)를 사용해 간세포암 치료 후보 7종을 개발했다. 파마 알고리즘은 지금까지 알려지지 않았던 치료 경로를 발견하고, 표적인 암세포와 결합해 이를 억제할 수 있는 새로운 유효 분자를 설계할 수 있었던 것으로 전해졌다. 알렉스 자보론코프 인실리코 메디슨 설립자 겸 최고경영자(CEO)는 성명에서 “전 세계가 언어 생성 AI(챗GPT)의 발전에 매료됐지만, 우리의 AI 알고리즘은 알파폴드에서 파생한 구조로 표적(암세포)의 강력한 억제제(항암제)를 설계할 수 있었다”고 밝혔다. 알파폴드는 구글 모회사 알파벳의 자회사인 딥마인드의 AI 기반 단백질 구조예측 프로그램을 말한다. ●AI, 암 환자 생존율도 예측…정확도 80% 이상 AI 기술의 의학 분야 활용은 이뿐만이 아니다. 캐나다 브리티시컬럼비아대(UBC)와 UBC 암연구소 연구진은 최근 AI 알고리즘으로 암 환자의 생존율을 예측하는 프로그램을 만들었다. 이 프로그램은 복잡한 인간의 언어를 이해하는 AI 분야인 자연어 처리(NLP) 기술을 사용한 것으로, 암 환자에 대한 전문의의 초기 소견서를 분석해 생존율을 예측한다. 특히 환자의 고유 특성을 확인해 80% 이상의 정확도로 6개월, 36개월, 60개월의 생존 기간을 예측할 수 있다. UBC 전문의 존호세 누녜스는 성명에서 “AI는 본질적으로 사람이 소견서를 읽듯 이를 파악할 수 있다”고 밝혔다. 소견서는 환자의 나이와 암 종류, 건강 상태, 치료제 사용 이력, 가족력 등 많은 세부 정보를 갖고 있다. AI는 이 모든 정보를 통합해 환자의 생존율에 대한 완전한 그림을 그린다고 누녜스는 설명했다. 지금까지 암 생존율은 암의 위치와 종양 유형 등 몇 가지 일반적 요인에 의해서만 소급적으로 분류되고 계산됐다. 그러나 AI 모델은 환자의 초기 소견서 안에서 고유한 단서까지 포착해 자세한 평가를 제공할 수 있다. UBC의 AI 알고리즘은 브리티시컬럼비아주 전역에 있는 이 대학의 암센터 총 6곳에 등록돼 있는 암 환자 4만 7625명의 자료를 사용해 훈련과 검사를 받았다. 누녜스는 “우리 모델은 UBC의 자료로 훈련을 받았기에 해당 지역에서 암 생존율을 예측하는 데 잠재적으로 강한 도구가 된다. 그렇지만 신경 NLP 모델의 가장 큰 장점은 확장성과 휴대성이 뛰어나고 구조화된 자료가 필요하지 않다는 데 있다”며 “우리는 다른 새로운 지역에서도 암 생존율 예측 능력을 향상시키기 위해 해당 지역 자료를 사용해 AI 알고리즘을 빠르게 훈련시킬 수 있다”고 설명했다.

공룡의 제왕 티라노사우루스 렉스나 고대 상어 메갈로돈이 SF 영화에 자주 나오는 데는 무는 힘(치악력)이 강하다는 이유도 있다. 그러나 실제 살아 있거나 멸종한 동물 중 어떤 종들이 가장 강한 무는 힘을 갖고 있을까? 미국 과학매체 라이브사이언스는 19일(현지시간) 국제학술지 ‘플로스원’(PLOS ONE) 2012년 연구논문을 인용해 현재 살아 있는 모든 동물 중에는 바다악어가 1만 6460뉴턴(N)으로 가장 강한 무든 힘을 갖고 있다고 보도했다. 1N은 1㎏의 물체를 1초에 1m 이동시키는 데 드는 힘이다.라이브사이언스는 또 “바다악어의 턱에 닿는 동물이 무엇이든 죽어가며 숨을 헐떡이는 동안 극도로 강한 힘을 받게 된다”고 설명했다. 바다악어에게 도전할 수 있고, 이길 수도 있는 2종의 경쟁자가 있지만, 이들은 수생 포식자이기에 무는 힘은 살아 있는 환경에서 측정할 수 없다.2008년 영국 런던동물학회(ZSL)가 발행하는 ‘동물학저널’(Journal of Zoology)에 실린 연구논문에 따르면 네덜란드 상어협회가 컴퓨터 시뮬레이션으로 추정한 무는 힘은 범고래가 8만 4516N으로 가장 강하고, 백상아리가 1만 8000N으로 그 뒤를 잇는다.멸종 동물 중에는 6800만 년 전에서 6600만 년 전까지 육지를 지배한 티라노사우루스가 3만 5000N으로 가장 강했다. 바다에서는 1500만 년 전에서 360년 전까지 바다에서 산 메갈로돈이 18만 2200N으로 가장 강했다. 그러나 메갈로돈이 티라노사우루스를 무는 힘에서 이길 수 있었는지에 대해서는 여전히 의문이 있다. 상어와 공룡의 턱은 이빨의 종류와 수가 달라 비교하기가 어렵다고 미국 생물학자인 잭 쳉 버클리 캘리포니아대 조교수는 설명한다. 무는 힘은 직접 측정하거나 간접적으로 추정할 수 있다. 살아 있는 동물은 측정기로 무는 힘을 알 수 있다. 과학자들은 이 방법으로 바다악어의 무는 힘을 측정했다. 그러나 범고래나 백상아리와 같이 물속에 잘 나오지 않아 측정기 사용이 어려운 동물의 경우 무는 힘은 신체 구조와 모양, 먹이 종류에 대해 알려진 정보를 기초로 추정한다. 멸종 동물은 더 까다롭다. 두개골에 턱뼈만 남아 있어 관련 연구진은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 오래전 사라진 턱 근육을 재현해야 한다. 또 무는 힘에는 추가적인 요소가 작용한다. 머리와 턱의 힘을 포함한 여러 특성이 역할을 하는 데 이빨도 무기가 된다. 티라노사우루스의 머리만으로도 뼈를 으스러뜨리는 힘이 있지만, 톱니 모양의 칼 같은 이빨도 큰 역할을 한다. 대니얼 휴버 미국 탬파 플로리다대 환경학과 석좌교수는 라이브사이언스에 “신체의 크기가 무는 힘을 결정하는 가장 중대한 요소”라고 밝혔다. 그는 사냥감의 갑옷 같은 외피를 뚫는 무는 힘에 작용하는 가장 큰 요인은 머리 너비를 포함한 다른 모든 요소보다 신체 크기라는 점을 발견했다. 그다음으로 턱뼈를 닫는 역할을 하는 턱관근 역시 중요하다. 그는 “이 근육의 크기와 위치는 무는 힘으로 전달될 수 있는 근력의 양을 최대화하기 위해 진화적으로 발달할 수 있다”고 말했다. 티라노사우루스는 컴퓨터 시뮬레이션에서 강력한 턱을 갖고 있는 것으로 추정되고 있다. 휴버 교수는 이 공룡의 이빨을 고려하면 무는 힘의 추정치가 급증한다고 지적했다. 쳉 교수도 “이빨 끝이 날카로울수록 같은 근력이 주어졌을 때 무는 힘은 잠재적으로 커진다. 왜냐하면 이 힘은 이빨 끝에 집중되기 때문”이라고 덧붙였다. 강력한 무는 힘을 가진 모든 동물들이 거대하고 이빨이 많은 것은 아니다. 어떤 종은 심지어 포식자도 아니다.2019년 영국왕립학회보B(Proceedings of the Royal Society B)에 발표된 연구논문에 따르면, 핀치새(되새류) 중 하나인 큰땅핀치는 몸 크기에 비해 가장 강한 무는 힘을 갖고 있다. 이 새의 몸무게는 33g에 불과하지만, 그 부리는 70N이나 되는 힘으로 딱딱한 견과류나 씨앗을 깰 수 있다. 만일 이 새가 티라노사우루스 크기였다면 무는 힘은 320배인 1120만 N이 된다. 그렇다면 사람의 무는 힘은 얼마나 될까. 우리 중 가장 강한 무는 힘은 1000N 정도라고 한다. 따라서 사람은 동물과 비교할 대상이 되지 못한다.

코로나19의 초기 확산에 중국 야생동물 시장에서 거래된 너구리가 연루됐을 가능성이 나왔다. 18일(현지시간) CNN방송 등에 따르면 미 과학 연구소 스크립스 리서치와 호주 시드니대, 미 애리조나대 등 국제 연구진은 코로나19의 최초 발원지로 알려진 중국 후베이성 우한의 화난수산시장 내 동물 우리와 수레, 바닥 등 곳곳에서 2020년 1월∼3월 채취된 유전자 정보에 대한 재분석을 실시했다. 중국 화산 수산시장에서는 박쥐와 천산갑, 뱀, 오리, 지네, 너구리, 토끼 등 각종 야생동물도 식용으로 팔았다. 국제 연구진이이 분석한 유전자 샘플은 3년 전 수집돼 중국 과학계에서 분석한 것이다. 중국은 올해 1월에야 국제 인플루엔자 정보공유기구(GISAID)에 관련 데이터를 공개했다가 돌연 삭제했다. 하지만 데이터가 완전히 삭제되기 전 프랑스의 한 생물학자가 이를 우연히 발견해 확보했고, 그가 이를 국제 과학자 그룹과 공유하면서 데이터는 재분석 과정을 거치게 됐다. 이번 재분석을 통해 화난 시장에서 발견된 코로나19 바이러스가 동물이 아닌 인간에서 비롯됐다는 중국 측 주장과는 정반대의 결과가 나왔다. 유전자 정보를 분석하자 코로나19에 양성 반응을 보인 유전자 샘플에는 이 시장에서 팔리던 너구리 유전자가 상당량 섞여 있었다. 이들 너구리가 코로나19 바이러스 숙주였을 가능성이 있다는 점을 시사한다고 연구팀은 설명했다. 그간 유력한 숙주 동물로 꼽혔던 박쥐나 천산갑과 함께 너구리도 코로나19 중간 숙주 역할을 했을 후보 동물로 떠오른 것이다. WHO는 중국이 코로나19와 너구리 등 야생동물 간 연관성에 대해 더 일찍 공표했어야 한다고 비판했다. 테워드로스 아드하놈 거브러여수스 WHO 사무총장은 “이 데이터는 3년 전 공유될 수 있었고 그때 공유됐어야 했다”면서 “우리는 중국이 데이터를 투명하게 공개하고 필요한 조사를 수행하며 그 결과를 공유할 것을 계속해서 촉구한다”고 말했다. 미 시카고대학교 전염병학자 사라 코비는 이번 연구 결과에 대해 “단순히 인간에 의한 감염이라면 유전자 샘플에 이렇게 많은 너구리 DNA가 섞여 있을 리 없다”고 말했다. 루이지애나 주립대 슈리브포트 보건과학센터의 바이러스 학자 제러미 카밀도 “감염된 너구리가 그 시장에 있던 것은 분명하다”면서 “중국 정부가 실제로 뭘 알고 있는지에 대한 더 큰 의문도 제기된다”고 말했다.

외부와 고립된 섬은 완벽한 진화의 실험장이다. 고립된 환경에서 생물체들이 각자 환경에 맞춰 독립적으로 진화하기 때문이다.찰스 다윈은 오래전 갈라파고스 제도에서 이 사실을 확인했다. 다윈은 가까운 섬에서도 서로 다른 형태의 부리를 지닌 핀치를 발견했다. 이들은 먹이와 서식지에 따라 최적화된 부리의 형태를 지니고 있었다. 물론 이는 갈라파고스 제도에만 국한된 이야기가 아니다. 섬이 지구 육지에서 차지하는 비중은 7% 정도지만, 보고된 육지 생물종의 20%가 섬에서 살고 있다. 하지만 이 가운데 상당수는 멸종 위기에 노출되어 있다. 전체 멸종 위기종의 50%가 섬에 있을 정도다. 독일 통합 생물다양성연구센터(iDiv)와 마르틴 루터 대학(MLU) 과학자들은 섬에서 일어나는 독특한 진화 현상인 섬 거대화와 왜소화가 멸종에 미치는 영향을 조사했다. 면적이 좁은 섬에서는 덩치 큰 동물이 작아지는 왜소화 현상이 일어난다. 큰 몸집을 유지할 먹이가 부족하기 때문이다. 반면 호랑이나 곰 같은 상위 포식자가 사라진 환경에서 작은 동물이 몸집을 키워 먹이 사슬에서 더 높은 자리를 차지하는 거대화 현상도 나타난다. 섬 왜소화와 거대화가 한 장소에서 일어난 대표적 사례가 지중해 사르데냐 섬에 살았던 사르데냐 난쟁이 매머드와 사르데냐 거대 수달이다.(복원도 참조) 전자의 경우 키가 1.4m에 불과해 사람보다 낮은 반면 수달은 몸길이기 2m에 달해 최상위 포식자 자리를 차지했다. 하지만 이들은 마지막 빙하기에 모두 멸종했다. 연구팀은 182개의 섬에 살고 있는 1200종의 현생 포유류와 350종의 멸종 포유류를 분석해 섬 왜소화와 거대화를 겪은 생물의 멸종에 인간이 미치는 영향을 분석했다. 그 결과 인간이 섬에 상륙하면 섬 거대화와 왜소화를 겪은 포유류의 멸종 속도가 10배나 빨라졌다. 모든 섬 포유류의 멸종이 인간 때문은 아니지만, 인간이 들어오는 경우 속도가 매우 빨라진 것이다. 한정된 면적을 지닌 섬에서 땅을 개간하고 동물을 사냥하는 경우 대륙보다 생물종의 멸종이 더 빠를 수밖에 없다. 섬 왜소화나 거대화를 겪는 동물의 경우 좁은 면적에서 몸집을 최대한 줄였거나 혹은 최대한 키운 경우로 이보다 서식 면적이 더 줄어들면 생존을 담보할 수 없는 상태로 내몰리는 것이다. 신기한 동물을 무분별하게 사냥한 행위 역시 멸종을 앞당겼다. 이런 과정을 거쳐 이미 멸종한 수많은 섬 고유종을 되살릴 방법은 없지만, 여전히 취약한 상태에서 살아가고 있는 섬의 멸종 위기종을 지킬 방법은 있다. 멸종 위기종을 함부로 잡는 행위를 금지하고 자연 보호 구역을 통해 최소한의 서식지를 보호하는 것이다. 멸종 위기 상태의 취약한 동물종을 연구하는 것 역시 이들이 처한 위험 정도를 평가하고 보호의 우선 순위와 방법을 정하는 데 도움을 준다. 이번 연구는 어떤 생물종을 우선 순위로 삼아야 하는지를 보여준다. 

코로나19가 최초 확인된 중국 시장에서 채취한 유전자 자료에 너구리의 DNA가 상당량 발견됐다. 이에 코로나19가 실험실이 아닌 동물에서 비롯됐을 가능성이 제기됐다. 17일(현지시간) CNN 방송 등에 따르면 미국 과학 연구소 ‘스크립스 리서치’(Scripps Research), 호주 시드니대학교, 미 애리조나대학교 등 소속 국제 연구진은 중국 우한의 화난(華南) 수산시장 내 동물 우리, 수레, 바닥 등 곳곳에서 2020년 1월~3월 채취된 유전자 데이터에 대한 재분석을 실시했다. 중국 화산 수산시장은 이름만 수상시장일 뿐 어물을 비롯해 박쥐, 천산갑, 뱀, 오리, 지네, 너구리, 토끼 등 각종 야생동물을 식용으로 파는 곳이다. 코로나19가 2019년 12월 세계보건기구(WHO)에 정체불명 폐렴으로 처음 보고됐을 때 이 시장이 발병지로 지목되기도 했다. 이번에 분석한 유전자 샘플은 당초 3년 전 수집돼 중국 과학계에서 분석했으나 중국은 올해 1월에야 국제 인플루엔자 정보공유기구(GISAID)에 관련 데이터를 공개했다. 최근에는 이마저도 삭제했다. 하지만 데이터가 완전히 삭제되기 전 프랑스의 한 생물학자가 이를 우연히 발견했고, 그가 이를 국제 과학자 그룹과 공유하면서 데이터는 재분석을 거치게 됐다. 이번 재분석에서는 화난 시장에서 발견된 코로나19 바이러스가 동물이 아닌 인간 발(發)이라고 결론 낸 중국 측 주장과 정반대의 결과가 나왔다. 유전자 데이터를 분석하자 코로나19에 양성 반응을 보인 유전자 샘플에는 이 시장에서 판매됐던 너구리의 유전자가 상당량 섞여 있는 것으로 드러난 것이다. 연구팀은 “이는 이들 너구리가 코로나19 바이러스 숙주였을 수 있다는 점을 시사한다”고 설명했다. 그간 유력한 숙주 동물로 꼽혔던 박쥐나 천산갑이 아닌 너구리가 코로나19 중간 숙주 역할을 했을 가능성이 제기된 것이다. 이번 연구 결과는 아직 학술지 등에 공식 게재되지 않았으나, 연구진은 세계보건기구(WHO) 내 ‘새로운 병원체의 기원 조사를 위한 과학 자문그룹’(SAGO)에 이번 주 이 사실을 전달했다. WHO는 중국이 코로나19와 너구리 등 야생동물 간 연관성에 대해 더 일찍 공표했어야 한다고 비판했다. 테워드로스 아드하놈 거브러여수스 WHO 사무총장은 “이 자료들이 코로나19가 어떻게 시작됐는지에 대한 결정적 해답을 제공하지는 않지만, 그 해답에 더 가까이 다가가게 하는 데 중요하다”면서 “이 데이터는 3년 전 공유될 수 있었고 공유됐어야만 했다”고 비판했다. 다만 이번 재분석 결과가 코로나19의 기원을 완벽하게 밝혀주는 것은 아니라고 CNN은 전했다. 지금까지의 정보만으로는 너구리가 코로나19에 감염됐던 게 확실한지, 너구리가 처음으로 인간에게 코로나19를 전파한 게 맞는지 단언할 수 없다는 설명이다.

코로나19는 인류에게 신종 감염병의 위험성을 여과 없이 보여줬다. 하지만 새로운 전염병만 위험한 건 아니다. 항생제 내성균의 확산으로 오래전 인류를 괴롭혔던 세균들이 다시 위험해지고 있다. 항생제로 이 세균들을 통제할 수 없다면 현재는 쉽게 치료할 수 있는 질병도 미래에는 통제 불가능한 상태기 될 것이다. 물론 과학자들은 최악의 상황이 현실이 되기 전에 항생제 내성 문제를 해결하기 위해 많은 연구를 진행하고 있다. 수많은 연구자와 제약회사들이 새로운 항생제를 개발하는 것은 물론 기존의 항생제와 다른 방식으로 내성균을 파괴하거나 억제하는 방법을 연구하고 있다. 국립 싱가포르 대학의 과학자들은 일반적인 항생제와 달리 세균 내부가 아니라 밖에서 물리적으로 세균을 억제하는 방법을 개발했다. 현재 사용하는 항생제 대부분은 세균 물질 대사에 꼭 필요한 물질이나 유전자 복제 과정을 방해하는 방식이다. 따라서 내성균은 항생제가 공격하는 효소나 대사 과정을 우회하거나 세균 안으로 항생제가 들어오는 과정을 차단해 약물 내성을 획득한다. 연구팀이 개발한 나노미터 크기 그물인 나노넷(nanonet)은 세균 안으로 들어가는 대신 단순히 껍데기와 결합하는 방식으로 세균을 방해한다. 이 펩타이드 나노넷은 아미노산 15~16개 정도의 작은 분자로 세균 표면에 결합할 뿐 아니라 자신들끼리 붙어 긴 줄을 만든다. 그리고 궁극적으로 세균과 함께 엉켜 덩어리를 형성한다. 연구팀은 항생제 내성균에 쓸 수 항생제 최후의 항생제인 중 하나인 콜리스틴(colistin)에 대한 내성을 지닌 슈퍼 박테리아에 항균 펩타이드 나노넷을 사용했다. 연구 결과 내성균들은 실타래처럼 얽힌 펩타이드 나노넷에 묶여 꼼짝하지 못하는 신세가 됐다. 이렇게 움직이지 못하는 상태에서는 증식을 위해 분열할 수도 없고 새로운 먹이를 찾아 이동할 수도 없다. 덫에 갇힌 내성균은 항생제와 면역 시스템의 공격에 매우 취약한 상태가 되어 결국 파괴된다. 연구팀은 쥐를 이용한 동물 모델에서 펩타이드 나노넷이 큰 부작용 없이 내성균을 억제한다는 사실을 확인했다. 물론 펩타이드 나노넷이 인체에서 큰 부작용 없이 내성균을 묶을 수 있을지는 판단하기 이르다. 이 부분은 앞으로 전임상 단계 실험과 임상 시험을 통해서 입증해야 한다. 다만 인류를 서서히 압박해오는 항생제 내성균 문제를 해결하기 위해서는 새로운 항생제를 개발하려는 노력 못지않게 누구도 생각하지 못했던 창의적 해법 역시 시도되어야 한다. 펩타이드 나노넷 방식이 임상까지 가지 못하고 실패하더라도 새로운 시도가 멈춰서는 안 될 것이다. 

북한이 발사한 대륙간탄도미사일(ICBM)이 33분 만에 미국 본토를 타격할 수 있다는 내용의 시뮬레이션(모의 실험) 결과가 나왔다.  홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)의 16일(이하 현지시간)보도에 따르면, 베이징전자공정총체연구소 연구진은 전날 북한의 ICBM이 미국 본토를 타격하는 시뮬레이션 결과를 논문으로 발표했다.  북한이 ICBM을 발사한 뒤 미국 미사일 방어 본부에 약 20초 후 경보가 울리고, 11분 내 알래스카 포트 그릴리 기지에서 첫 번째 요격 미사일이 발사된다.  미국이 1차 요격에 실패한다면, 캘리포니아주 반덴버그 공군기지로부터 두 번째 요격 시도가 이뤄진다. 미국의 미사일 방어체계가 모두 요격에 실패할 경우를 가정한 시뮬레이션 결과, 미국 중부 미주리주 소도시인 컬럼비아에 북한의 미사일이 떨어질 수 있는 것으로 확인됐다. 해당 시뮬레이션 조건은 북한이 평안남도 순천에서 ‘화성-15형’을 발사하는 것이며, 이 미사일은 1997초, 약 33분 만에 미국 본토를 타격하는 것으로 나타났다. 중국 연구진은 “미사일 방어체계가 얼마나 잘 가동되는지를 평가하기 위해 이번 시뮬레이션 연구를 진행했다”면서 “화성-15형 유효 사거리(1만 3000km 이상)는 미국 본토 전체를 타격하기에 충분하다”고 밝혔다.  이어 “북한의 미사일이 컬럼비아를 명중시키는지는 미지수지만, 시뮬레이션 결과 현재 미국의 미사일 방어체계가 강력하긴 해도 적의 공격을 식별하고 방어하는 ‘킬 체인’ 시스템에 약점이 있음을 보여준다”고 전했다.  또 “시뮬레이션 결과 화성-15형과 같은 전통적인 탄도미사일에 대해 미국의 방어체계는 효과적으로 기능할 수 있는 것으로 나타났다. 그러나 완벽하지는 않으며 특히 미사일의 중간 궤도 상승 또는 하강 때 미국의 감시체계가 종종 북한 미사일의 궤적을 추적하지 못할 가능성이 있다”고 덧붙였다.  중국 연구진은 북한이 40개 이상의 탄두를 탑재한 미사일을 연속 발사할 경우 미국의 미사일 방어체계는 압도될 수 있다고 설명했다. 북한 미사일, 괌 향해 발사된다면? 연구진은 또 미군의 서태평양 거점인 괌에 대한 북한 미사일 공격 시뮬레이션도 진행했다. 북한이 괌을 향해 미사일을 발사할 경우, 미국은 일본 등 해외 군사기지에서 4차례 요격 미사일을 발사한다. 그러나 북한의 미사일이 고도가 극도로 높은 이례적인 궤도를 보인다면, 요격 미사일 중 일부는 실패한다는 결과가 나왔다.  다만 연구소 측은 미국의 미사일 방어 능력은 향후 몇 년 동안 크게 향상될 수 있다고 덧붙였다.  SCMP는 “과거 중국 과학자들이 진행한 비슷한 시뮬레이션은 결과가 대중에 공개되는 경우 대개 특정 국가나 위치를 언급하지 않았다”면서 이번 연구 결과에서 미국을 특정한 것에 주목했다.  이어 “중국은 오랜 기간 주로 서태평양이나 다른 인근 지역에서 워게임을 하며 방어 전략을 펼쳐왔지만, 남중국해, 대만 해협, 한반도 같은 지역에서 미군의 활동이 늘어나면서 최근 몇 년간 중국에서는 전쟁을 해야 한다면 미국 땅에서 벌이는 것에 대한 관심이 고조되고 있다”고 설명했다.  北 “순항미사일 표적 명중”…사정권에 든 지역 어디? 한편, 북한이 12일 잠수함에서 발사한 전략순항미사일 2발을 발사한 뒤 북한이 한국뿐만 아니라 일본과 일본 내 미군기지까지 공격할 수 있는 새로운 수단을 확보한 게 아니냐는 우려가 쏟아졌다.  조선중앙통신에 따르면, 발사된 2기의 전략순항미사일들은 동해에 설정된 1500㎞ 계선의 표적을 7563초에서 7575초 동안 비행해 표적에 명중했다. 이에 조선중앙통신은 “발사 훈련은 목적을 달성했다”며 “노동당 중앙군사위원회가 결과에 만족을 표시했다”고 주장했다. 미사일이 발사된 경포만은 함경남도 홍원군 앞바다로, 잠수함 시설이 있는 신포 일대 해상이다.  북한의 주장대로 잠수함에서 사거리 1500㎞의 순항미사일 발사에 성공했다면, 북한 영해 내에서도 한국 전역은 물론 일본 오키나와에 있는 미군 기지인 가네다공군기지도 사정권 안에 드는 셈이다.  또, 함경남도 신포에서 가네다공군기지의 직선거리는 약 1414㎞다. 유사시 북한이 함경북도 최북단에서 미사일을 발사한다고 가정한다면, 가네다공군지기까의 거리는 1700㎞ 정도다.  최북단 지역이 아닌, 한국·일본과 가까운 동해상에서 미사일을 발사한다면 대한민국 전역을 포함해 가네다기지의 정밀 타격도 불가능하지 않을 것으로 보인다.

많은 사람이 ‘고고학’이라는 단어를 들으면 여전히 영화 속 ‘인디아나 존스’의 모습을 떠올린다. 인디아나 존스처럼 먼지를 뒤집어쓴 채로 유적 발굴 현장을 뛰어다니는 모습이 고고학자의 일이라고 생각하지만 요즘 고고학자들은 실험실에 있는 과학자에 더 가깝다. 화학 고고학(고고화학)은 동위원소, 유기물·무기물·화합물 분석을 통해 유적의 진위 판별은 물론 기술 발전, 인간 활동, 식생활, 거주환경 등을 밝혀낸다. 생물학적 인류학, 사회학, 고고학을 결합한 생물 고고학은 과거 인류가 살았던 환경과 자원에 대한 분석, 병원체나 기후에 따른 삶과 죽음의 변화에 관해 연구한다.고고학 분야에서 선도적 연구를 하는 미국 필드 자연사 박물관과 독일 막스플랑크 진화인류학 연구소를 중심으로 한 국제 공동 연구팀이 이런 방법론으로 각각 새로운 연구 결과를 내놔 주목받고 있다. 미국 필드 자연사 박물관, 일리노이대, 노스캐롤라이나대 공동 연구팀은 7~11세기 남미 안데스산맥 일대에 있었던 대제국 ‘와리’ 시대에 도자기가 어떤 방식으로 만들어졌고 어떻게 제국 전체로 퍼져 나갔는지 레이저 기술과 화합물 분석으로 밝혀냈다. 이 연구 결과는 고고학 분야 국제학술지 ‘고고과학 저널’ 3월 15일자에 발표됐다.현재 페루 지역에 존재했던 와리는 7~13세기 안데스산맥과 해안을 따라 1600㎞ 이상 뻗어 나간 대제국으로 알려져 있다. 연구팀은 페루 전역의 와리 제국 시대 건물터와 무덤 등에서 발굴된 도자기 유적 일부를 레이저로 미세하게 긁어낸 다음 가루를 질량 분석해 도자기의 화학 성분을 조사했다. 거대한 제국이 도자기를 수도에서 만들어 지역으로 내려보냈는지, 도자기 제조 방식만 알려 주고 지역별로 생산했는지를 파악하기 위한 것이다. 분석 결과 도자기의 형태는 모두 비슷하지만 성분은 제각각인 것으로 확인됐다. 패트릭 라이언 윌리엄스 일리노이대 교수는 “고대 로마 제국은 제국 전체가 공통적인 로마 스타일을 쓸 수 있도록 한곳에서 도자기를 만들어 퍼뜨리는 방식이었다면 와리 제국은 형태와 스타일만 통일할 뿐 지역에서 쉽게 구할 수 있는 재료로 만드는 방식을 활용했다”고 말했다. 윌리엄스 교수는 “거대 제국은 지역별 자치권과 자율성을 인정해 주는 방식이 아니었다면 운영이 쉽지 않았을 것”이라고 덧붙였다.독일 막스플랑크 진화인류학 연구소 영장류 연구그룹, 미국 조지워싱턴대 인류 고생물학 고등연구소, 태국 쭐랄롱꼰대 공동 연구팀은 초창기 인류와 원숭이들이 만든 석기가 놀라울 정도로 비슷하다는 사실을 확인했다고 15일 밝혔다. 이런 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 3월 11일자에 실렸다.연구팀은 태국 팡아만 국립공원에 있는 긴꼬리원숭이들이 딱딱한 견과류나 과일 껍질, 조개류 등을 먹을 때 사용하는 돌 도구들을 모아 고인류의 석기와 비교했다. 그 결과 긴꼬리원숭이들이 사용한 돌 도구의 형태가 구석기 시대 인류가 사용했던 석기들과 놀라울 정도로 유사한 것으로 확인됐다. 연구팀은 이를 통해 구석기 시대의 석기로 알려진 것들의 역사가 훨씬 더 오래됐을 수 있다고 주장했다. 토모스 프로피트 독일 막스플랑크 진화인류학 연구소 박사는 “이번 연구는 인간 도구 사용의 기원과 진화뿐만 아니라 인류의 진화를 연구하는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다.

영국과 호주, 미국, 스웨덴 과학자로 구성된 국제 공동 연구팀은 해산물, 과일, 견과류 중심의 지중해식 식단이 치매 위험을 크게 낮출 수 있다는 연구 결과를 내놨다. 이 연구는 네이처에서 발행하는 의학 분야 국제학술지 ‘BMC 의학’ 3월 14일자에 실렸다. 연구팀은 전 세계 최대 의료빅데이터 ‘UK 바이오뱅크’에서 40~69세 남녀 6만 298명을 무작위로 선별해 식단과 인지기능 저하, 치매 발병 여부를 분석했다. 그 결과 일주일에 5회 이상 해산물, 과일, 견과류가 모두 포함된 지중해식 식단을 지키는 사람은 해산물, 과일, 견과류를 일주일에 1회 이하로 섭취하는 사람보다 치매 위험이 23%나 낮은 것으로 확인됐다. 이번 연구에는 영국 뉴캐슬대, 엑스터대, 에딘버러대, 케임브리지대, 노팅엄대 의대, 이스트 앵글리아대, 노위치 보건노화연구소(NIHA), 앨런 튜링 연구소, 호주 디킨대, 스웨덴 외레브로대, 미국 오하이오대 연구진이 참여했다.

한국과 영국의 과학자들이 최신 연구 성과들을 논의하기 위해 다음 주 강원도 평창에서 만난다. 기초과학연구원(IBS), 한국과학기술한림원, 영국왕립학회가 공동으로 오는 21일부터 23일까지 강원 평창 용평리조트에서 ‘제6회 한·영 리서치 콘퍼런스’를 연다고 15일 밝혔다. 이번 콘퍼런스는 2013년 IBS와 영국왕립학회가 양국 과학 발전을 목적으로 체결한 업무협약을 근거로 한다. 6번째를 맞는 올해 콘퍼런스에서는 양자물질과 감염병이라는 두 가지 주제를 놓고 양국 연구자 40명이 참석할 예정이다. 양자물질 분야에서는 염한웅 IBS 원자제어 저차원 전자계 연구단장과 피터 나이트 영국 임페리얼 칼리지 런던 명예교수가 좌장을 맡아 양자 컴퓨팅, 초전도 큐비트, 양자점 등 최신 연구 동향을 공유하고 주제 토론을 통해 양국 간 협력 방안을 모색할 계획이다. 피터 나이트 교수는 영국 내 가장 영향력 있는 과학자 중 한 명으로 양자 분야 연구 성과를 인정받아 2005년 기사 작위를 받기도 했다. 이번 콘퍼런스에서는 특히 광양자 프로세서 관련 최신 연구 결과와 함께 2014년 출범한 영국 국가양자기술프로그램의 배경과 방향에 관해 이야기를 들을 수 있다. 감염병 분야에서는 신의철 IBS 한국바이러스기초연구소 바이러스 면역 연구센터장과 로이 앤더슨 영국 임페리얼 칼리지 런던 교수가 좌장을 맡아 코로나19 변이에 대응할 수 있는 백신 개발, 바이러스와 관련 없는 방관자 T세포 활성화 현상 등 바이러스 관련 연구뿐만 아니라 진단법, 대응 정책, 유전자 감시 체계 등 사회적 영향까지 폭넓게 다룰 계획이다. 2019년에 열린 4회 콘퍼런스는 영국에서 열렸으나 5회 콘퍼런스는 코로나19 확산으로 인해 지난해 온라인으로 개최됐다.

나무는 광합성을 통해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 내뿜는 소중한 존재다. 그리고 막대한 양의 이산화탄소를 유기물로 바꿔 잎과 줄기, 뿌리에 보존하는 중요한 역할을 담당한다. 따라서 나무를 마구 베어내거나 태우는 것은 막대한 양의 이산화탄소를 대기 중으로 날려 보내는 것과 다름없는 일이다. 하지만 인류는 종이와 목재가 필요하고 새로 개간할 토지가 필요해 산림을 파괴하고 있다. 여기에 더해 세계 곳곳에서 사막화가 진행되면서 숲이 줄어들어 미래를 어둡게 만들고 있다. 그러나 이렇게 숲이 파괴되면 얼마나 많은 이산화탄소가 대기 중으로 방출되는지에 대한 답은 대부분 추정에 그치고 있다. 나무에 얼마나 많은 탄소가 저장되어 있느냐는 기본적인 질문에 대해서 100% 신뢰할 만한 데이터가 부족하기 때문이다. 나무에 저장된 탄소의 양은 당연히 나무에 형태와 크기에 따라 천차만별이라 지구 전체나 지역별로 얼마나 되는지 파악하기가 쉽지 않다. 여기에 대한 해결책으로 등장한 것이 인공지능(AI)을 이용한 이미지 분석 기술이다. 미 항공우주국(NASA)의 과학자들은 인공위성 사진과 인공지능을 이용해 사막화로 몸살을 앓고 있는 사하라 사막과 그 남쪽의 반건조 지대의 나무에 저장된 탄소 총량을 계산할 방법을 개발했다. 연구팀은 30만 개에 달하는 위성 사진을 이용해 사하라 사막 및 사막 아래의 건조 지대 970만㎢ 면적에 있는 나무 99억 그루를 분석했다. 당연히 이 많은 나무를 사람이 수작업으로 하나씩 분석할 순 없기 때문에 연구팀은 처음부터 딥러닝 기반의 인공지능과 슈퍼 컴퓨터를 이용한 연구 방법을 계획했다. 다만 인공지능이 정확한 데이터를 내놓기 위해서는 우선 정확한 정보를 이용한 학습이 선행되어야 한다. 여기서 가장 중요한 것은 위성 사진에서 보이는 나무의 정확한 질량과 탄소 저장량이다. 따라서 연구팀은 현지에서 나무 9000그루를 표본으로 수집해 잎사귀부터 뿌리까지 모든 질량을 측정한 후 이 데이터를 인공지능에 학습시켰다. 이렇게 측정한 탄소의 총량은 8.4억톤에 달했다. 이를 이산화탄소로 환산하면 22.9억톤에 달한다. 나무가 많지 않은 건조 지대와 반건조 지대에도 무시할 수 없을 만큼 많은 이산화탄소가 저장된 셈이다. 물론 탄소 저장량은 강수량에 따라서 큰 차이가 있었다. 연간 강수량이 200㎜에 불과한 사막 지대는 1헥타르 당 0.03톤의 탄소를 저장한 반면 강수량이 연간 1000㎜에 달하는 지역에서는 1헤타르에 평균 3.73톤을 저장해 100배 이상 차이가 났다. 연구팀이 작성한 탄소 분포도는 앞으로 기후 모델을 만들거나 개발보다 보존 가치가 높은 자연 보호 구역을 설정하는 데 큰 도움을 줄 것으로 기대된다. 물론 사하라 지역 이외에 지구 여러 곳에 있는 나무의 질량과 탄소 저장량을 추정하는 데도 도움을 줄 것으로 예상된다.  

‘3월 14일은 무슨 날일까’ 질문을 하면 많은 사람이 연인에게 초콜릿이나 사탕을 건내며 사랑을 고백하는 화이트데이라고 말한다. 그렇지만 질문 대상자를 바꿔서 과학을 좀 한다는 사람들에게 물어보면 다른 답이 나올 것이다. 3월 14일은 상대성이론으로 현대 물리학의 한 기둥을 세운 알베르트 아인슈타인의 생일이다. 1879년에 태어났으니 올해는 144년이 되는 날이다. 또 ‘파이 데이’라는 답을 들을 수도 있을 것이다. 원주율은 무한소수이지만 3.14로 시작하기 때문에 3월 14일을 원주율 기호인 π를 따서 파이 데이로 부르며 파이를 먹으며 의미를 되새기는 날이라는 것이다.파이 데이는 과학자들 사이에서 비공식적으로 정한 날이었지만 2019년 유네스코가 과학기술의 획기적 발전과 삶의 질 향상에 수학이 중요한 역할을 한다는 것을 전 세계인에게 알리기 위해 ‘세계 수학의 날’로 공식화했다. 이에 따라 2020년 ‘수학은 어디에나’라는 주제로 국제수학연맹(IMU)의 IDM 집행위원회 주관으로 첫 세계 수학의 날 행사를 시작했다. 2021년은 ‘더 나은 세상을 위한 수학’, 2022년은 ‘수학으로 하나 된 세상’을 주제로 했다. 올해 세계 수학의 날 주제는 ‘모두를 위한 수학’(Mathematics for Everyone)이다. 세계 수학의 날 행사는 전 세계인을 대상으로 하기 때문에 온라인으로 진행되는 것들이 많다. 특히 한국시간으로 14일 오후 9시부터 자정까지 청소년을 대상으로 허준이 미국 프린스턴대 수학과 교수를 비롯해 지난해 ‘수학의 노벨상’이라 불리는 필즈상 수상자 4명과 실시간으로 만날 수 있는 온라인 라이브 축제가 진행된다. 이날 라이브 축제는 세계 수학의 날 홈페이지(www.idm314.org)에서 시청할 수 있다.이 밖에도 수학이 포함된 코믹 챌린지에 출품된 만화를 온라인으로 감상할 수 있다. 코믹 챌린지는 수학이 포함된 그림과 만화 등으로 개인과 학교, 기관 등에서 제출된 작품 수만 1700건 이상이다. 박종일 대한수힉회 회장(서울대 수리과학부 교수)은 “이번 세계 수학의 날 행사를 통해 일상에서 수학을 발견하고 수학의 경이로움을 느끼는 계기가 됐으면 좋겠다”라고 말했다.

개성의 옛 지명은 송악, 송도다. 신라가 한반도 북쪽 고구려와 서쪽 백제를 정복해 최초로 통일 왕국을 세웠지만 지도부의 국가 영역 인식은 동남부 경주에 머물렀다. 송악을 근거지로 세력을 키운 왕건이 고려를 세우면서 비로소 남북을 아우르는 한반도 전체로 국가 영역이 확장됐다. 5백년 왕국의 수도였던 황해도 개성, 기독교를 위시한 신문물이 중국을 통해 가장 먼저 도달하는 곳이었다. 1945년 일제로부터 광복을 맞았지만 미·소 냉전체제로 인해 남북한으로 분단 됐을 때 개성은 남한에 속한 도시였다가 6·25 동란을 거치면서 북한의 도시가 됐다. 우리 근/현대 역사에 개성이 차지하는 비중이 막중한 배경이자 분단의 아픔이 특별히 깊게 서린 땅이 된 이유다. 6.25 전쟁으로 잿더미가 된 신생국이자 후진국이었던 대한민국에 경제부흥의 싹을 틔운 곳은 ‘구로공단’이었다. 서울의 남쪽 황무지에 제조업 공장이 하나둘 들어서자 가난했던 농어촌 청년들이 일자리를 찾아 몰려들었다. 세계적인 기술자와 과학자를 꿈꾸는 청년과 소설가를 꿈꾸는 청년이 그 안에 섞여 있었다. 그들은 속칭 ‘벌집’에서 새벽이면 공장에 출근해 머리카락으로 가발을, 미싱을 돌려 청바지를 만들었고, 밤에는 지친 몸을 이끌고 야간학교를 갔다. 그들은 몸이 부서져라 꿈을 향해 달렸고, 지금의 대한민국을 일으키는 주춧돌이 됐다. 『내 마음의 은행나무』를 펴낸 저자 윤석구 씨는 권한이 대단한 지위에 있거나 국가정책에 영향력이 큰 파워 리더와는 거리가 멀다. 우리은행에서 33년 근무한 금융맨 출신의 평범한 서민이다. 다만 그에게는 ‘개성공단’에 최초로 은행 지점을 개설해 운영하는 임무를 수행했던 경험을 가진 남다름이 있다. 저자는 그때의 ‘개성공단 이야기’를 정치·경제·외교를 다루는 전문가적 시선이 아닌 서민의 눈으로 『내 마음의 은행나무』 1/3을 할애해 정리했다. “2013년 4월, 북한은 한미연합훈련을 빌미로 개성공단 근로자들을 철수시켰다. 이후 일부 재가동됐지만 2016년 초에 핵실험 등으로 완전히 폐쇄됐다. ‘아프리카의 희망봉’이라고 했던 우리은행 개성공단지점에도 커다란 자물통이 채워졌다. 김책공대 출신들이 많이 투입되어 만든 우수한 전기전자제품과 북한 노동자들의 노련한 손놀림으로 만든 양질의 봉제 제품은 서울 시내 백화점에서 국내 제품의 절반도 안 되는 가격에 팔렸다. ‘Made in korea’(메이드 인 코리아) 속에 ‘Gaesong’(개성)이 표기돼 있었다.” 아프리카 강의 지배자 악어와 하마는 서로 싸우지 않고 적당히 영역을 분배한다. 그것이 둘의 공멸을 막는 길임을 알기 때문이다. 지구적 세력을 다투는 강대국은 서로 싸우지 않는다. 우크라이나를 침공한 러시아에 맞서 미국은 참전 대신 지원만 한다. 전쟁으로 고통받는 사람은 직접 총을 들고 싸워야 하는 우크라이나 국민이다. 미국과 중국이 세계질서 재편을 놓고 곳곳에서 충돌의 수위를 높이고 있다. 그러나 둘은 직접 전쟁으로 맞붙지는 않을 것이다. 전문가들은 대만과 한반도를 유력한 대리전 지역으로 꼽고 있다. 아주 옛날 고인이 되신 어느 원로 학자가 간곡하게 말했다. “강대국이 아무리 우리에게 자기들 대신 전쟁을 시키려고 해도 우리끼리 손을 꼭 맞잡고 친하게 지내면 그렇게 될 수가 없다. 남북평화체제만이 살길이다”. ‘개성공단’은 우리에게 바로 그런 곳이다. 아프리카의 희망봉! 최보기 북칼럼니스트

과학자들은 먼 별을 둘러싸고 있는 행성 형성 물질 원반에서 가스 형태의 풍부한 물을 발견했다. 원반에는 지구의 바다보다 수백 배 더 많은 수량이 포함되어 있는 것으로 드러났다. 이 발견은 별을 형성하는 가스와 먼지 구름에서 물이 어떻게 행성으로 이동하는지, 물의 우주 경로에 대한 단서를 제공할 수 있으며, 지구의 물이 태양보다 먼저 생성된 오랜 물질임을 시사하는 것으로 볼 수 있다. 미국 국립전파천문대(NRAO) 연구진은 칠레 북부의 아타카마 대형 전파간섭계 알마(ALMA)를 사용하여 지구에서 약 1,300광년 떨어진 오리온자리에 위치한 '원시별' V883 오리오니스(Orionis)를 관찰한 결과 이 같은 결론에 도달했다. NRAO 천문학자이자 연구 수석저자인 존 토빈은 성명에서 "우리는 이제 태양계에서 물의 기원을 태양이 형성되기 이전까지 추적할 수 있게 되었다"라고 밝히면서 "V883 오리오니스는 이 경우 물의 경로에서 '잃어버린 고리'"라고 덧붙였다. 연구팀은 나중에 붕괴되어 행성, 혜성, 소행성을 만드는 젊은 별 주변의 가스-먼지 원반에 있는 '무거운 물(중수)'을 연구했다. 중수는 보통 산소 원자와 한 개와 수소 원자 두 개로 구성된 일반적인 물과는 달리 수소가 중수소로 대체되어 있는 무거운 물이다. 수소 동위원소인 중수소는 핵에 양성자와함께 중성자를 포함하고 있어 일반 수소보다 무겁다.중수는 보통 물과 다르게 형성되기 때문에 언제 어디서 물이 형성되었는지 추적하는 데 사용된다. 이 기법은 이전에 지구상의 물/중수 비율이 더 태양계의 물 구성 비율과 동일하다는 것을 결정하는 데 사용되었으며, 이는 물이 혜성이나 소행성을 통해 지구로 전달되었을 수 있음을 시사한다. 이런 방법을 통해 연구팀은 물의 '경로'를 결정할 수 있었다. 별을 형성하기 위해 중력 붕괴되는 고밀도의 가스-먼지 구름에서 원시별 주위에서 자라는 행성 원반은 결국 행성과 소행성, 혜성을 만들게 된다.  혜성에서 행성으로 물이 이동하는 것처럼 별 형성 구름 자체에서의 물의 이동은 관찰된 바 있지만, 물이 별 주변에서 혜성으로 이동하는 경로를 보여주는 연결고리는 아직까지 밝혀지지 않은 '잃어버린 고리'였다.토빈 박사는 "원반에 있는 물의 구성은 우리 태양계의 혜성과 매우 유사하다"라며 "이것은 행성계의 물이 태양보다 수십억 년 전에 성간 공간에서 형성되었으며, 그 상태 그대로 혜성과 지구 등에 전해졌다는 가설을 확인시켜준다"라고 밝혔다. 물의 여행에서 이러한 연결이 지금까지 관찰되지 않았던 이유 중 하나는 물이 원시별 주위의 행성 형성 원반에 포함되어 있는 동안 얼음 형태로 존재하기 때문에 발견되기 어려웠던 때문이다. 그러나 가스 형태의 물은 분자가 진동할 때 방출하는 방사선을 통해 발견될 수 있다. 이러한 분자의 움직임은 물이 얼어붙은 고체일 때 활성화되지 않는 특성을 가진다.  가스 형태의 물은 중앙 별의 열기를 잘 받는 원반의 중심에 더 흔하지만, 원반의 먼지에 의해 방사선 방출이 가려진다는 문제가 있다. 더욱이 이 지역은 너무 작아서 현재의 망원경으로는 잘 발견할 수 없다는 것이다. V883 오리오니스의 물질 원반은 중앙 원시별에서 발생한 폭발의 결과 가열된 탓으로 팀은 물 분자의 방사선을 쉽게 탐지할 수 있었다. ​아타카마 사막 전역에 퍼져 있는 66개의 전파 망원경 안테나로 구성된 ALMA의 감도는 V883 오리오니스 주변의 기체 상태의 물을 발견할 수 있게 해주었을 뿐 아니라 물의 구성과 분포를 결정할 수 있게 해주었다. 이것은 물질 원반이 지구 바다의 총 수량보다 1,200배 이상의 물을 포함하고 있음을 보여주었다. 연구원들은 유사한 행성 형성 원반에서 기체 상태의 물을 추가 조사하기 위해 칠레의 세로 아르마조네스 산 정상에 건설 중인 초대형 망원경(ELT)을 사용할 계획이라고 연구 저자이자 라이든 천문대 박사과정 마고 림커가 밝혔다. 이 팀의 연구 결과는 3월 8일자 '네이처' 온라인판에 게재되었다. 

2008년 노벨물리학상은 여러모로 화제였다. 일본 물리학자 3명이 공동 수상한 데다 수상자 중 한 명인 마스카와 도시히데 교토산업대 명예교수는 영어를 한마디도 하지 못했다. 마스카와 교수는 노벨상 수상기념 강연도 영어가 아닌 일본어로 했다. 영어를 못하고도 노벨과학상을 받을 수 있었던 이유는 학문이란 해당 분야에 대한 철저한 이해가 우선이라는 분위기와 외국어를 모르더라도 최신 연구 현황을 빠르게 알 수 있었던 환경 덕분이다. 일본이 비서구권 국가 중 노벨과학상 수상자를 가장 많이 배출하는 이유를 찾으려면 메이지유신 초기로 거슬러 올라가야 한다. 일본은 ‘오야토이’라고 불린 외국 과학자들을 불러 학생들을 교육했다. 이 학생들은 졸업 후 외국 유학을 떠나 선진 학문을 공부한 뒤 귀국해 유학을 가지 않아도 연구하고 공부할 수 있는 독자적인 학문 전통을 확립시켰다. 동시에 메이지 정부는 정책적으로 각종 용어를 일본어로 바꾸고 주요 서적을 번역하는 사업을 추진했다.이 책은 일본이 서양 학문용어 번역에 열을 올리던 시기를 살았던 계몽사상가 니시 아마네(1829~1897)가 쓴 ‘백학연환’이라는 문서를 바탕으로 학술용어의 수입, 번역, 발전 과정을 꼼꼼히 살핀다. 우리에게 니시 아마네라는 이름은 익숙하지 않지만 ‘사이언스’를 현재 우리도 쓰고 있는 ‘과학’으로 번역한 사람이라고 하면 귀가 쫑긋해질 수밖에 없을 것이다. 학술, 기술, 예술, 연역법, 귀납법, 심리, 체계, 이론 등 중고등학교 교과서에도 흔하게 등장하는 수많은 학문 분류나 용어의 상당수가 그의 손을 거치지 않은 것이 없을 정도다. 이 책에서 다룬 ‘백학연환’은 1870년 니시가 서구 학문을 제자들에게 쉽게 소개하려고 한 강의 내용을 담은 일종의 강의록이다. 백학연환도 요즘 백과사전으로 번역되는 ‘인사이클로피디아’(encyclopedia)를 니시가 옮긴 단어다. 인사이클로피디아의 어원은 그리스어 ‘엔큐클리오스 파이데이아’이다. 풀어 보면 어린아이를 바퀴 안에 넣어 교육한다는 의미를 한자어 백학연환(百學連環)으로 조합했다.니시가 당시 일본인들이 직관적으로 받아들일 수 있는 단어로 번역할 수 있었던 것은 동아시아 지식인의 기초교양이었던 유학에도 정통했기 때문이다. 그가 ‘필로소피’라는 단어를 번역할 때는 11세기 중국 북송의 유학자 주돈이가 쓴 ‘통서’에 나오는 ‘선비는 현명함을 사랑하고 희구한다’(士希賢)를 참고했다. 이를 ‘현철함’과 연결해 ‘희철학’이라는 말을 만들었는데, 나중에 ‘희’가 떨어져 ‘철학’이라는 단어로 쓰이고 있다. 니시가 서양 학문용어를 자국화하는 데 열을 올렸던 이유는 “진리를 아는 사람이라면 일본 고유의 문장으로 써야 한다”는 생각이 확고했기 때문이라고 책은 설명한다. 진리가 일본을 서구 열강의 압박에서 자유롭게 만들어 줄 것이라는 생각 때문으로 해석할 수 있다. 책을 읽기 전에 명심해야 할 것이 있다. 가장 과학적인 글자 ‘한글’을 갖고 있음에도 번역 문화가 척박하고 어려운 용어를 이해하기 쉬운 단어로 국산화하려는 노력 대신 국제화라는 명분으로 영어 몰입교육을 하는 한국 사회를 생각하면 마음이 무거워질 수 있다는 점이다.