일본 연구팀이 두 마리의 수컷 쥐로부터 난자를 생성해 어미 없는 쥐를 탄생시켰다. 영국 가디언은 8일(현지시간) 일본 규슈대 하야시 가쓰히코 교수가 수컷 세포에서 처음으로 포유류의 건강한 난모세포를 만들었다고 보도했다. 하야시 교수는 이날 런던 프랜시스 크릭 연구소에서 열린 제3차 인간 게놈 편집에 관한 국제 정상회의에서 아비만 둘인 새끼 쥐 연구를 발표하며 새로운 불임 치료의 길을 열었다고 평가했다. 이 연구대로라면 동성 커플도 생물학적 아이를 가질 수 있다. 연구팀은 수컷 피부 세포로부터 분화가 가능한 ‘유도 만능 줄기세포’를 만든 다음 Y 염색체는 삭제하고 X 염색체를 복제해 XX 염색체를 가진 세포를 배양했다. 하야시 교수는 어미 없이 태어난 일곱 마리의 새끼 쥐는 건강하게 평균 수명을 누렸으며 생식에도 아무런 문제가 없었다고 설명했다. 그는 10년 안에 남성 피부 세포에서 생존 가능한 인간 난자를 만드는 것이 기술적으로 가능하다고 내다봤다. 그러나 실험실에서 인간 난자를 사용하는 데는 상당한 난관이 있다. 인간 세포로 성숙한 난자를 생산하려면 훨씬 긴 배양 기간이 필요해 세포가 유전적으로 변화할 위험이 크다. 미국 캘리포니아 주립 로스앤젤레스대학(UCLA)의 어맨더 클라크 교수는 “과학자들이 아직 여성 세포에서 인간 난자를 만들어 내지 못했기 때문에 이 연구를 인간 세포로 진행하는 것은 ‘큰 도약’이 될 것”이라고 평가했다.

일본 연구팀이 두 마리의 수컷 쥐로부터 난자를 생성해 ‘어미 없는’ 쥐를 탄생시켰다. 영국 가디언은 8일(현지시간) 일본 규슈대학교 카츠히코 하야시 교수가 수컷 세포에서 처음으로 포유류의 건강한 난모세포를 만들었다고 보도했다. 카츠히코 교수는 이날 런던 프란시스 크릭 연구소에서 열린 제3차 인간 게놈 편집에 관한 국제 정상회의에서 아비만 둘인 새끼 쥐 연구를 발표하며, 새로운 불임 치료의 길을 열었다고 평가했다. 이 연구대로라면 동성 커플도 생물학적 아이를 가질 수 있다. 그의 연구팀이 사용한 기술은 수컷 쥐의 피부 세포로부터 분화가 가능한 ‘유도 만능 줄기 세포’를 만든 다음 Y염색체는 삭제하고, 다른 세포로부터 빌려온 X염색체를 대체한 뒤 XX염색체를 가진 세포를 배양했다. 이러한 방법으로 만들어진 난자를 수컷 정자와 수정시켜 600개의 배아를 배양한 뒤 암컷 쥐 몸속에 이식해 새끼 쥐 7마리가 태어났다. 실험실 배아의 성공률은 1%로 정상적인 암컷 난자에서 낳은 배아가 보이는 효율인 5%보다는 떨어졌다. 카츠히코 교수는 어미 없이 태어난 7마리의 새끼 쥐들은 건강하고 평균 수명을 누렸으며, 생식에도 아무런 문제가 없었다고 설명했다. 카츠히코 교수는 “기술적 관점에서는 10년 안에 남성 세포에서 인간 난자를 만드는 것이 가능하지만 과학적 문제뿐 아니라 사회적 문제도 있다”고 밝혔다. 그는 10년 안에 남성 피부 세포에서 생존 가능한 인간 난자를 만드는 것이 기술적으로 가능하다고 내다봤다. 그러나 실험실에서 인간 난자를 사용하는 것은 상당한 난관이 있다. 인간 세포는 성숙한 난자를 생산하려면 훨씬 배양 기간이 길기 때문에 세포가 유전적으로 변화할 위험이 크다. 미국 캘리포니아 주립 로스앤젤레스대학(UCLA)의 아만더 클라크 교수는 “과학자들이 아직 여성 세포에서 인간 난자를 만들어내지 못했기 때문에 이 연구를 인간 세포로 진행하는 것은 ‘큰 도약’이 될 것”이라고 평가했다.

자연 파괴 경고하는 원작 바탕미국 MIT 교수인 마코버 작곡예술의전당서 디도나토와 협연컴퓨터 프로그래밍 음악에 녹여전통 악기 음향·전자적 소리 결합색다른 음색으로 공존 의미 강조 나무의 비명을 음악으로 표현한다면 어떤 소리가 나올까. 숲을 파괴하는 기계들이 내는 날카롭고 요란한 소리는 또 어떨까. 오는 16일 서울 예술의전당 콘서트홀에서 열리는 ‘오버스토리 서곡’은 자연의 위태로운 현실을 음악으로 듣는 공연이다. 7일 미국 뉴욕의 세계 초연에 이은 아시아 초연 무대다. 2019년 퓰리처상 픽션 부문 수상작으로 인간과 자연의 공존을 촉구하는 리처드 파워스(66)의 소설 ‘오버스토리’의 메시지를 음악으로 구현했다. 공연 제목이기도 한 ‘오버스토리 서곡’은 미국 매사추세츠공대(MIT) 미디어랩 교수이자 현대음악 작곡가 토드 마코버(70)가 작곡했다. 최근 서면으로 만난 마코버는 “과학과 기술이 사회에 미치는 영향에 대해 깊은 생각을 하게 만드는 파워스 소설의 오랜 팬이었다”면서 “‘오버스토리’는 인간과 비인간 세계의 관계를 재조정하는 것의 중요성에 관한 매우 의미 있는 책이다. 훌륭한 오페라가 될 것이라는 생각이 바로 들었다”고 말했다. ‘오버스토리 서곡’은 소설의 등장인물인 패트리샤 웨스터퍼드를 중심으로 한 모노드라마 형식이다. 메조소프라노 조이스 디도나토(54)가 웨스터퍼드를 연기한다. 협연하는 세종솔로이스츠의 연주자들은 마코버가 개발한 ‘나무의 음악’을 연주하고 이것이 점진적으로 디도나토의 소리와 하나가 되는 구조다. 피아니스트 어머니와 컴퓨터 과학자 아버지 밑에서 태어난 마코버이기에 이런 작품이 탄생할 수 있었다. “항상 어머니의 세계와 아버지의 세계를 결합하고 싶었다”는 그는 “줄리아드 음대에 입학했을 때 머릿속에 떠오르는 음악은 전통적인 악기만으로 낼 수 없는 독특한 소리로 이뤄져 있다는 사실을 깨달았다”고 말했다. 음악적 비전의 실현을 위해 전통 악기는 물론 컴퓨터 프로그래밍 방법도 익혀 기술과 예술의 결합을 시도해 왔다. 이런 과정을 거쳐 자신만의 스타일을 구축한 마코버의 음악에는 어쿠스틱한 소리와 전자적 소리를 결합한 것이 많다. ‘오버스토리 서곡’에서는 전자장치가 나무들 사이의 내적인 소통을 드러내고 인간이 자연에 가하는 위협을 표현하는 용도로 사용됐다. 색다른 소리를 통해 전하고자 하는 것은 결국 공존의 중요성이다. 마코버는 “인간이 주변의 비인간 세계와 단절돼 있고 또한 비인간 세계에 무례하다는 메시지를 전하려 했다”면서 “이런 현상이 계속된다면 자연계는 파괴될 것이고 우리는 살아남을 수 없을 것이라는 이야기를 담고 싶었다”고 말했다. 마냥 어려운 공연일 것 같지만 겁먹을 필요 없다. ‘오버스토리 서곡’은 2부에서 연주한다. 1부는 하이든, 멘델스존, 베버른의 아름다운 선율로 꾸민다. 마코버는 “항상 한국에서 내 음악을 발표하는 것을 즐겁게 생각했다”면서 “‘오버스토리 서곡’에 어떤 반응을 보일지 모르겠지만 조이스와 세종솔로이스츠가 그들의 강력한 힘을 발휘해 아름답게 선보일 것이라고 믿고 있다”고 말했다.

화성에서 어둑한 구름 사이로 햇살이 비추는 황혼 무렵의 장면이 카메라에 포착됐다. 7일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 머나먼 붉은 행성에서 ‘호기심’을 해결 중인 화성탐사로보 큐리오시티(Curiosity)가 촬영한 흥미로운 하늘의 모습을 사진으로 공개했다. 오묘한 파스텔톤으로 보이는 화성의 하늘 모습을 담은 이 사진은 지난달 2일 화성시간으로 3730솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다) 큐리오시티가 촬영한 것이다. 당시 태양이 지평선 너머로 내려오면서 그 빛이 화성 하늘에 드리워진 구름 사이로 뚫고 나오는 장면이 이 사진에 담긴 것. 곧 화성의 황혼을 담은 것으로 NASA 측은 태양 광선이 화성에서 이렇게 명확하게 관측된 것은 처음이라고 밝혔다.화성 하늘이 지구와 사뭇 느낌이 다른 것은 구름의 성분이 다르기 때문이다. 화성의 구름이라고 하면 상당히 이질적인 존재로 느껴지지만, 화성에도 대기가 있고 수증기가 존재하기 때문에 구름이 형성될 수 있다. 그러나 화성이 지구와 비슷해 보이는 구름이 있다고 해서 두 행성의 대기도 같은 것은 아니다. 화성의 대기권 농도는 지구보다 100배 정도 옅으며 주요 구성 성분도 다르다. 지구의 대기권에는 78%의 질소와 21%의 산소 그리고 약간의 이산화탄소 등이 있는 반면 화성은 이산화탄소가 대부분이다. 또한 화성의 구름도 매일 생기는 것이 아니라 가끔 확인할 수 있는 정도다. NASA에 따르면 화성의 구름은 일반적으로 지상에서 약 60㎞ 상공에 형성되며 그 성분은 이산화탄소 또는 드라이아이스로 구성된다. NASA 측은 "지구에서와 마찬가지로 구름은 과학자들에게 날씨를 이해하는데 중요한 정보를 제공한다"면서 "이를 통해 화성 대기의 구성과 온도, 그 안의 바람에 대해 더 많은 것을 알 수 있다"고 설명했다. 　한편 소형차 만한 크기의 탐사로보 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지 ‘호기심’을 해결하기 위해 지난 2012년 8월 5일 폭이 154㎞에 이르는 게일 크레이터 부근에 내려앉았다. 10년이 넘는 기간 중 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사했다. 특히 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.　  

1990년대 국내 정보통신(IT)산업은 시스템통합(SI) 업체가 이끌었다. 1992년 12월 굴지의 SI 대기업 기획실에서 수립하는 ‘1993년도 신사업 계획서’에 ‘인터넷’이란 단어가 처음 등장했다. 미국 국방부 통신망 알파넷(ARPNet)이 시초라는 배경 설명과 향후 급속한 시장확대가 예측된다며 시장진입을 서둘러야 한다는 것이 보고서의 요지였다. 그로부터 채 1년이 지나지 않아 인터넷은 인류문명을 수직강하로 덮쳤고, 불과 5년이 안 돼 ‘컴통텔’ 세 글자 중 하나가 회사 이름에 들어만 있으면 눈 먼 투자금이 태산처럼 몰렸던 일확천금의 시대, 벤처기업 광풍이 몰아쳤다. 2022년, 대선 후보 토론회에서 ‘알이백’을 아는지 후보끼리 벌인 설전이 큰 뉴스가 됐다. 소수 전문가를 제외한 대다수 국민 역시 모르는 용어였다. RE100(Renewable Energy 100%)은 2050년까지 기업이 사용하는 전력의 100%를 태양광, 풍력 등 재생에너지로 전환해 ‘탄소중립’을 실현한다는 국제 캠페인이다. 지구 온도 상승이 부른 기후변화가 인류의 생존을 위협할 것이란 과학자들의 잇따른 경고에도 세계는 무덤덤했다. ‘설마 죽겠어?’ 하며 외면했던 경고는 이제 현실이 됐다. 가뭄, 폭우, 폭설, 폭염 등 이상기후난동은 식량위기, 경제위기, 안보위기를 부르고 양극화를 심화시켜 인류 생존의 근간을 뒤흔들기 시작했다. 지구 온도 상승폭을 1.5℃ 이내로 묶어 2050년까지 탄소중립을 달성하기로 전 세계가 뜻을 모은 배경이다. 2019년, 유럽연합 탄소중립 선언을 시작으로 우리나라도 2020년 12월 캠페인에 공식 동참했다. 그 결과 삼성전자 등 글로벌 기업은 물론 전국 지방자치단체까지 ‘탄소중립 녹색성장’ 정책의 실행에 나설 만큼 탄소중립은 지속가능을 담보하는 국제표준으로서 위상을 확고하게 다졌다. 이것은 무엇을 의미하는가? 이제부터 기후위기 대응을 소홀히 하는 나라와 기업은 국제무대에 설 자리가 없게 됨을 뜻한다. RE100은 목표 달성까지 불과 27년 남았다. 그러나 그 광풍의 속도는 30년 전 인터넷의 첫 등장 때보다 훨씬 가파르게 우리를 압박할 전망이다. 『기후 1.5℃ 미룰 수 없는 오늘』의 저자 박상욱은 환경분야 심층 취재기자로서 기후변화 문제에 집중해왔다. 그가 이 책을 펴낸, 중요한 이유는 ‘온실가스 감축, 탄소중립을 둘러싼 온갖 프레임 씌우기와 갑론을박’ 와중에도 가장 현명한 대책이 추진되기를 희망해서다. 기후 위기 극복을 위해 개인이 현재 할 수 있는 일이란 에너지 절약이나 쓰레기 줄이기, 재활용 쓰레기 분리배출 잘 하기 정도지만 그것만이라도 문제의식을 가지고 동참하기 위해 저자의 메시지에 귀를 기울여야 할 때다. 그러나 국가정책을 이끄는 중앙과 지방의 공무원, 전문가라면 얘기가 다르다. 보다 심각한 각성과 현명한 대응을 위해 기후변화와 탄소중립에 대해 ‘공부’가 필요하다. 공부와 아부는 평소에 해야 효과가 크다지만 지금은 급하게라도 해야 할 상황이다. 이 책 제3장 소제목은 ‘사계절은 옛말, 봄날은 갔다’이다. 각종 기후 데이터를 찬찬히 읽다 보면 우리나라는 물론 전 세계 기후가 얼마나 비상식적이 됐는지 뼈저리게 알게 된다. 다만, 흔한 농담으로 이야기하는 ‘아프리카 스키 부대’가 실제로 창설되는 기후난동(氣候亂動)이 없기를, 이전에 없던 가뭄으로 고생 중인 남도에 하루라도 빨리 비가 충분히 내려 가뭄이 해소되기를 절실하게 빌 뿐이다. 최보기 북칼럼니스트

챗GPT 등 생성형 인공지능(AI)의 상용화가 가져올 가짜뉴스의 대량 생산 등 사회적 위험에 대비해 하루빨리 생성형 AI에 대한 법적 규제를 마련해야 한다고 한 일본 과학자가 주장하고 나서 화제다. 일본에서 손꼽히는 AI 전문가이자 일본 국립정보학연구소 사회공유지식센터장인 아라이 노리코 교수는 지난 4일 일본 매체 동양경제 온라인 인터뷰에서 “AI는 ‘언어’를 ‘기호’로 인식해 계산하고 처리할 수는 있어도 그것에 대해 ‘뜻이 옳다’고 판단할 수는 없다”면서 “미래에 AI의 판단이 100% 정확할 것이라는 기대는 과학적으로 터무니없는 것”이라고 AI에 대한 회의감을 드러냈다. 아라이 교수는 자신의 주장을 증명할 사례로 지난해 일본 도쿄대 입시의 세계사 논술 문제인 ‘8세기부터 19세기까지 투르키스탄 지역의 역사적 전개 과정에 대해 기술하라’는 논술 문제를 챗GPT에게 풀도록 했는데 그 결과 챗GPT는 사람이 쓸 법한 표현을 써가며 매우 매끄럽게 대답했지만 사실 챗GPT가 답한 내용은 사실과는 거리가 멀었다는 점을 들었다. 예컨대 인도 무굴제국의 건국자인 바부르는 15세기에 출생했지만 챗GPT는 그가 13세기에 투르키스탄 지역을 정복했다고 썼다. 또, 챗GPT는 투르키스탄 지역이 투르크계 카라한 왕조에 의해 통치됐고 카라한 왕조는 중국의 송나라와 무역을 했다고 썼는데 이는 오늘날까지 그 진위 여부를 확인하기 어려운 내용이다. 그럼에도 불구하고 대중들이 챗GPT가 작성한 글의 내용을 신뢰하는 우를 범하는 이유에 대해 아라이 교수는 인간의 심리적인 요인 때문이라고 설명했다. 그는 “사람들이 챗GPT에 대해 대단하다고 느끼게 되는 것은 사람의 질문에 매우 자신만만하고 부드럽게 거짓말을 하는 챗GPT의 ‘사이코패스’적 기질에 기인하고 있다”면서 “그러다 보니 지적 수준이 높은 사람도 ‘챗GPT가 더 옳지 않느냐’고 신념이 흔들리게 된다”고 말했다. 나아가 AI의 이러한 문제점이 초래할 사회적 위험에 대해 그는 AI가 민주주의의 발전을 심각하게 저해할 수 있다고 경고했다. 그는 “(생성형 AI라고 하는) 매우 매력적이고 또 한편으로는 미숙한 과학기술이 단기적으로 우리 사회에 가져올 비용과 위험을 우리는 짊어질 각오가 돼 있느냐. 이 점에 대해 우리는 심각하게 고민해야 한다”면서 “이것은 ‘민주주의에 대한 도전’이기도 하다”고 했다. 그가 제시한 ‘민주주의에 대한 도전’의 대표적인 사례로 한 온라인 매체가 챗GPT를 사용해 셀 수 없이 많은 수의 가짜 뉴스를 매 초마다 뿌리는 것을 들었다. 뉴스에 대한 사실 확인은 인력으로 해야 하기에 그렇게 되면 뉴스에 대한 사실 확인이 불가능해진다. 그리고 그렇게 가짜 뉴스가 범람하는 상황 속에서 대통령 선거도 치러질 수 있다는 것이다. 이에 대한 대책으로 그는 과거 ‘잊힐 권리’에 대한 법제화처럼 하루빨리 ‘사실을 알 권리’에 대한 법제화도 진행돼야 한다고 주장한다. 그는 “‘사실을 알 권리’에 대한 법을 만들고 (생성형 AI라고 하는) 과학기술을 비즈니스화 한 업체에 대해 사실 확인의 비용을 부담시켜야 한다”고 했다. 또 다른 대책으로 그는 “챗GPT가 쓴 문서인지 아닌지 판별하는 ‘GPT제로’와 같은 과학기술에도 지속적으로 투자해 챗GPT에 의해 자동 생성된 문서에 대해서는 모두 경보 표시를 하도록 의무화해야 한다”고 주장했다. 

지금으로부터 5억 4000만 년 전 고생대의 첫 번째 시기인 캄브리아기가 시작됐다. 괴상하게 생긴 다세포 동물들이 갑자기 대거 등장한 시기로 사실 이 생물들은 인간을 포함한 현생 동물의 조상이다. 현생 동물문의 대부분이 이 시기에 등장했다. 하지만 5억 년이 넘는 영겁의 세월 전에 등장한 초기 동물들은 현재 동물과는 생김새가 너무 달라 과학자들도 정확히 파악하는 데 애를 먹고 있다. 이들 가운데 상당수는 후손을 남기지 못하고 사라진 멸종 동물 그룹이라 분석이나 비교가 쉽지 않다. 그 가운데 100년 넘게 과학자들 사이에서 논쟁을 불러일으키는 화석이 브룩셀라(Brooksella)다. 캄브리아기 화석을 대거 발견한 고생물학자인 찰스 두리틀 월콧이 앨라배마주 캄브리아기 중기 지층에서 발견한 화석으로 대략 5억 1400만 년 전의 화석이다. 브룩셀라의 외형은 언뜻 보기에 불가사리처럼 보인다. 하지만 사실 이 시기에는 현재 우리가 아는 불가사리는 없었다. 윌콧은 처음에 해파리의 일종으로 여겼고 후세의 과학자들은 육방해면(hexactinellid)의 화석으로도 생각했지만, 조사할수록 여기에 해당하는 특징이 없었다. 버지니아 공대 모리스 놀란과 그 동료들은 고해상도 CT 스캔으로 부룩셀라의 내부 구조를 상세히 조사해 놀라운 사실을 알아냈다. 바로 브룩셀라의 내부 구조가 어떤 현생 동물과도 연관이 없다는 것이었다. 연구팀에 따르면 브룩셀라의 외형적 유사성에도 불구하고 그 내부 구조는 해면과는 완전히 달랐으며 오히려 규산염 응결체(silica concretion) 같은 형태가 의심됐다. 더구나 해면이든 해파리든 아니면 불가사리이든지 간에 영겁의 세월 동안 지층에 눌리면서 납작하게 눌리는 것이 보통인데 브룩셀라는 단단한 껍데기도 없으면서 입체적 형태를 그대로 유지하고 있다. 처음부터 부드러운 동물의 몸이 아니라고 생각하면 당연한 결과다. 사실 생명체처럼 생긴 흔적 화석이나 무생물이 지층에 남아 과학자에게 혼동을 준 경우는 종종 있어왔다. 하지만 화석 내부의 미세 구조까지 들여다볼 수 있는 최신 기술 덕분에 과학자들은 진짜와 가짜를 더 확실하게 구분할 수 있게 됐다. 다만 연구팀은 브룩셀라가 유사한 형태로 여러 개 만들어진 이유가 특정 생물과 연관이 있을 가능성은 배제하지 않았다. 어떤 생물의 흔적 화석이나 미생물에 덩어리에 의한 2차 구조일수도 있다. 어떻게 이렇게 감쪽같은 가짜 화석이 자연적으로 생성될 수 있는지 밝히는 것도 흥미로운 연구 주제 중 하나다. 

학부 입학 뒤 모교서 19년 만에의료 AI 관련 연구로 박사학위“의학 한계 극복하려면 과학 필요 과학자 대우 열악… 처우 개선을” “암 환자를 치료하면서 연구의 중요성을 절실히 느꼈습니다. 다시 과학으로 돌아온 이유입니다.” 지난달 한국과학기술원(KAIST) 2023년도 학위수여식에서 박사학위를 받은 차유진(38) KAIST 의과학연구센터 연구교수는 5일 서울신문과의 인터뷰에서 의사과학자가 된 계기를 이렇게 밝혔다. 2004년 학부에 입학한 뒤 19년 만에 모교에서 박사학위를 받은 그는 “의사 출신 박사는 많지만 학교에 연구자로 남는 경우는 이례적”이라고 했다. 의사 면허를 소지한 연구자인 의사과학자는 국내에선 생소하다. 보건복지부에 따르면 현재 전국의 의사과학자는 약 1300명으로 전체 의사의 1.2%뿐이다. 하지만 최근에는 기초과학과 임상 연구의 중요성이 부각되면서 주목받고 있다. 차 교수는 “미국에는 의사과학자들의 연구소도 있고 교직이 보장되는 경우도 많지만 국내에선 아직 소수다 보니 지원 체계도 부족한 편”이라고 했다. 차 교수는 학부에서 원자력과 양자공학을 전공한 공학도였다. 졸업 후 진로를 고민하던 그는 2009년 충남대 의학전문대학원에 진학했다. 이후 방사선종양학과 전문의 자격을 취득하고 암 환자들을 치료하는 보람도 있었지만 이미 구축된 지식을 적용하는 일에 한계를 느끼기도 했다. 그는 “골육종을 앓던 환아가 사망한 것이 결정적 계기였다”며 “의학의 한계를 극복하려면 과학 기술이 중요하다는 생각에 연구자가 되기로 마음먹었다”고 돌이켰다. 의사로서 안정적인 삶을 포기하고 2018년 바이오와 뇌공학과 박사과정에 입학한 뒤에는 의료 분야 인공지능(AI) 연구에 몰두했다. AI를 잘 활용하면 의사들도 높은 수준의 지식을 습득할 수 있고, 인간과 AI가 함께 진화할 수 있다고 봤기 때문이다. 차 교수는 “AI도 기초 연구가 매우 중요하다”며 “의료와 AI가 화학적 융합을 통해 공존하는 새로운 길을 개척하고 싶다”고 밝혔다. 쉽지 않은 길을 걸으며 느낀 점은 의사과학자에 대한 처우 개선과 진료 경험 등을 지원해 주는 정책이 필요하다는 것이다. 과학자로서 연구개발을 위한 아이디어를 발견하려면 현장을 알아야 하기 때문이다. 그는 “이공계 위기의 원인 중 하나는 과학자가 상대적으로 열악한 대우를 받는 것”이라며 “사람을 살리는 의사뿐 아니라 새로운 지식을 발견하는 과학자의 일도 숭고한 만큼 이들이 연구의 뜻을 이어 갈 수 있도록 지원해야 한다”고 강조했다.

지름 1만 2700㎞의 거대한 흙의 공인 지구(地球) 내부는 아직까지도 거대한 미스터리로 남아 있다. 우리가 살고 있는 얇은 지각을 제외하고는 도무지 직접적인 탐사를 할 방법이 없기 때문이다. 따라서 우리 발 밑 깊은 지구 속의 사정이 어떨지 상상하기란 매우 어렵다. 지구의 4개 층 구조를 설명하기 위해 종종 음식을 비유로 사용하는데, 지구의 가장 바깥층 지각은 그레이엄 크래커, 그 아래 맨틀은 아이스크림, 외핵은 녹은 마시멜로, 그리고 내핵은 초콜릿에 비유된다. 과학자들은 오랫동안 지구의 제 5층에 대해 알고 있었다. 즉, 내핵이 단일 구조가 아니라 두 개의 층으로 이루어져 있다는 사실이다. 내핵 내부에 별도의 금속 공이 자리하고 있는데, 그 지름은 650㎞에 이르며, 이름은 최심부 내핵(innermost inner core)이라 한다. 2002년 처음 그 존재가 밝혀진 이후 과학자들은 여러차례 확인과정을 거쳤으며, 가장 최근으로는 2022년 3월에 재차 확인되었다. 그러나 그것은 지구의 여러 겹 층 아래 숨겨져 있는데다 지구 부피의 1% 미만인 행성의 내핵 깊숙이 있기 때문에 그 실체를 완벽히 파악한다는 것은 결코 쉬운 일이 아니다. 최근 대규모 지진에 의해 생성된 지진파를 연구하는 과학자들은 지구 내부의 직경을 따라 탁구공처럼 앞뒤로 튕기는 파동을 5번 기록했다. 이는 지금까지 기록된 가장 높은 반사율로, 이전 기록인 2번을 깨뜨린 것이다. 지진 발생시 지구의 지각판이 갑자기 움직일 때 생성되는 이 파동이 지구 중심을 통과하면서 어떻게 굴절되는지 관찰해보면 과학자들이 들여다보기 어려운 가장 안쪽 핵심을 보다 명확하게 파악할 수가 있다. 최신 연구에 관여한 팀이 3개의 지진 데이터 세트를 사용하여 혁신적인 방식으로 지구의 중심을 조사한 결과, 세 지진의 데이터는 각각 내핵의 상황을 다르게 보여주었다. 그들이 연구한 사건 중 하나는 2017년 솔로몬 제도에서 발생한 규모 7.9의 지진이었다. 호주국립대학교 지구물리학자이자 최신 연구의 공동저자인 흐르보예 트리칼치는 “대지진 후 지구는 몇 시간이 아니라 며칠 동안 종처럼 진동한다”고 밝혔다. 가장 최심부 내핵을 잘 연구하기 위해 지진의 정반대 지점(대척지)에 위치한 지진계가 필요하다. 그곳은 때로는 해상일 수도 있다. 원격 지역에 지진 관측소를 설치하는 데는 높은 비용이 드는 만큼 작업할 데이터가 거의 없는 실정이라, 가장 안쪽 내핵을 지진파로 조사하기가 매우 어렵다. 따라서 연구팀은 솔로몬 제도의 대지진에 대해 전 세계 여러 데이터 센터에서 기록한 지진파 데이터를 결합하여 1차 지진파인 P파를 연구했다. 지진파 중에서 가장 빠른 P파는 파동의 진행방향과 동일한 방향으로 진동하는 매질에 의해 에너지가 전달되며, 이 과정에서 매질의 압축 혹은 늘어남이 발생한다. 또한 지구 중심을 통과하는 유일한 파동이므로 지구 중심을 5번 통과하는 P파를 연구하면 행성의 깊은 내부를 밝힐 수 있다. 연구팀은 파동이 행성의 지름을 이동하는 데 20분이 걸린다는 것을 발견했다. 그럴 때마다 P파는 최심부 내핵의 ‘이방성'(異方性) 특성을 명확하게 표시했다. 가장 안쪽 코어를 통과하는 지진파는 한 방향으로 느려지는 반면 외부 층을 통과하는 지진파는 다른 방향으로 느려진다. 트리칼치는 “이는 내부 코어에서 지배적인 철 결정체가 내부 코어의 외부 껍질과는 다른 방식으로 구성되어 있다는 것을 의미한다”고 밝혔다. 새로운 연구에서 연구원들은 최심부 내핵의 P파 방향이 적도면과 ‘비스듬한’ 각도, 곧 지구의 자전축에서 50도 각도에서 가장 느리다는 사실을 발견했다. 저자는 “이는 매우 중요한 사실이며, 최심부 내핵에서 ‘명백한’ 비등방성을 감지했다고 말할 수 있는 이유”라고 밝혔다. 지구의 핵에서 느리게 움직이는 철 공이 지구 자기장의 생성으로 이어지는 지구의 전기 발전(geodynamo)에 동력을 공급한다는 강력한 증거가 있다. 따라서 행성의 중심에서 일어나는 일을 이해하면 자기장이 어떻게 작용하고 때로는 반전되는지에 대해 밝혀질 것이다. 가장 최근의 연구는 지구 최심부 내핵이 지구의 5번째 층임을 확인하는 점점 더 많은 증거가 쌓이고 있지만, 교과서가 업데이트되기까지는 시간이 걸릴 수 있다고 트리칼치는 말했다. 지구의 가장 깊숙한 제5층 최심부 내핵이 교과서에 등장한다면 그 구조설명에 음식 비유가 뒤따를 것이 분명하다. 초콜릿 칩 내부는 과연 다크 초콜릿일까? 이 연구결과는 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 저널 2월 21일 온라인으로 게재되었다. 

기대수명과 평균수명이 늘어나면서 고령화 인구도 자연스럽게 증가하고 있다. 나이가 들면 당연히 노화로 인해 다양한 질병에 시달릴 수밖에 없다. 그중에서도 많은 사람이 가장 두려워하는 것이 ‘암’과 ‘치매’이다. 특히 치매는 존엄한 노년을 방해하는 가장 치명적인 질병으로 꼽힌다. 과학자들도 치매를 예방하거나 치료할 수 있는 방법을 연구하고 있지만 여전히 구체적인 결과는 나오지 않고 있다. 이 때문에 현재로서는 생활 습관 개선으로 치매 발병 위험을 낮추는 것이 최선의 방법이다. 최근 신경과학자들이 장기 추적 조사를 통해 치매를 예방할 수 있는 7가지 건강한 생활 습관의 효과를 재확인했다. 미국 브리검여성병원 예방의학과 연구진은 20년 동안 중년 여성들을 추적 조사한 결과 7가지 건강한 습관과 생활방식을 유지한다면 치매의 위험을 상당히 줄일 수 있다고 4일 밝혔다. 이번 연구 결과는 오는 4월 22~27일 보스턴에서 열리는 ‘미국 신경학회 제75차 연례 컨퍼런스’(AAN 2023)에서 발표될 예정이다. AAN 2023은 온라인으로도 생중계된다. 연구팀이 권고한 7가지 건강 습관은 미국 심장협회에서 제시하는 ‘인생의 단순한 7가지 요소’이다. 건강한 심혈관과 뇌를 유지하기 위한 생활 습관으로 더 많은 활동, 과일과 채소가 중심인 건강하고 규칙적인 식사, 적정 체중 유지, 금연, 정상 혈압 유지, 콜레스테롤 조절, 낮은 혈당 7가지이다. 연구팀은 중년 여성 1만 3720명을 무작위로 선정해 20년 동안 추적조사했다. 조사 대상으로 선정된 사람들의 평균 연령은 54세이다. 연구팀은 7가지 건강 습관 각각에 대해 잘 지키지 못한 경우는 0점, 잘 지킨 경우는 1점을 매기도록 했다. 7점을 받은 사람은 7가지 건강 습관을 완벽하게 지킨 것이다. 연구팀에 따르면 20년 뒤 치매에 걸린 사람은 1771명으로 약 13%이다. 연구를 시작할 때 조사대상자의 평균 점수는 4.3점으로 나타났다. 연구팀은 건강 점수가 1점 증가할 때마다 참가자의 치매 위험은 6% 이상 줄어드는 것으로 조사됐다. 하루 30분 이상 빠른 걸음을 걷거나 혈압을 조절하고 채소를 더 많이 섭취하는 것이 치매 위험을 손쉽게 낮출 수 있다는 설명이다. 실제로 영국 케임브리지대 임상의학부 연구팀은 지난 1일 ‘스포츠의학회지’에 하루 11분씩 빠른 걸음을 걷기만 해도 심혈관과 뇌를 건강하게 유지할 수 있다는 연구 결과를 발표하기도 했다. 이번 연구를 이끈 파렐라 리스트 박사는 “치매는 치매 진단이 되기 수십 년 전부터 뇌에서 시작된다고 알려진 만큼 중년기의 습관이 노년의 치매 위험을 상당히 낮춰줄 수 있다”며 “건강한 생활 습관은 치매뿐만 아니라 노년에 찾아오는 다양한 질병을 막아줄 것”이라고 설명했다.

요즘 술집에서는 젊은 세대뿐 아니라 중장년층도 ‘설탕 없는 소주’를 주문하곤 한다. 그나마 건강에 좋을 것이라는 막연한 기대가 있다. 주류업계는 앞다퉈 설탕 없는 제품을 시장에 내놓고 있다. 콜라나 사이다 한 잔을 마실 때도 기왕이면 ‘제로 슈거’를 선택함은 물론이다. 하지만 최근 미국의 한 연구팀이 학술지 ‘네이처 메디슨’에 내놓은 연구 결과는 이런 평범한 상식을 뒤엎었다. 음료에 설탕 대신 사용하는 감미료인 ‘에리스리톨’이 심장마비와 뇌졸중 위험을 두 배 높인다는 것이다. 이에 대해 저열랑 감미료 관련 업계는 즉각 “저열량 감미료가 안전하다는 수십 년간의 연구와 상반된다”고 반박했다. 혼란과 불안, 그리고 꼬리에 꼬리를 무는 의심의 시작이다. 누구의 말을 믿어야 하는 것인가. 담배의 유해성 논란에 과학을 방패막이 삼던 것이 불과 30년 남짓 전 일이다. 가습기 살균제 사건 역시 과학을 앞세워 수천 명의 끔찍한 피해를 일으켰다. 당장 고통을 겪는 것은 소비자인 시민들이다. 커피가 몸에 좋다는 과학적 연구 결과가 나온 지 얼마 되지 않아 커피의 유해성을 담은 또 다른 연구 결과가 나오기 일쑤다. 유럽에서는 이른바 ‘프렌치 패러독스’라며 와인 속 항산화 성분의 노화 방지 기능과 고혈압 예방 등의 효능을 칭송해 왔지만, 지난 1월 아일랜드는 와인병에다 간 질환 및 암 발병 우려에 대한 경고문을 붙이려 했다. 이에 이탈리아가 반발하면서 양국은 무역전쟁을 벌일 상황에 놓였다. 역시 마찬가지 이유에서 비롯됐다. 과해서 좋을 것은 하나도 없다. 하지만 소비자가 모든 연구 결과를 직접 검증할 수는 없다. 도대체 어느 장단에 맞춰 춤을 춰야 하는지 혼란스러움이 가시지 않는다. 물론 진짜 피해자는 따로 있다. 바로 과학 그 자체다. 아무리 ‘탈진실’의 시대라고 하지만 과학만큼은 움직일 수 없는 객관적 진리를 담아낼 것이라는 신뢰가 무너지게 되는 것이다. 과학자들이 특정한 업계의 로비에 포섭된 것 아니냐는, 그래서 청부받은 연구 결과 아니냐는 의구심이 커질수록 과학은 설 자리를 잃게 될 것이다. 그리고 과학의 존립 근거가 흔들리면 우리 사회의 이성과 지성의 체계 또한 함께 무너질 수밖에 없다. 진실은 과학계가 가장 잘 알고 있을 것이다.

뉴턴 과학의 위대성은 아이러니하게 이후 과학자들로 하여금 뉴턴이 의도치 않았던 오류를 갖게 했다. 이를 예상했던 사람이 있었으니 칸트였다. 뉴턴이 죽기 3년 전 태어난 칸트는 당연히 뉴턴의 과학을 공부했을 것이다. 1786년 칸트는 ‘자연과학의 형이상학적 기반’이란 책에서 뉴턴의 작용·반작용을 포함하는 물리학 법칙들의 개념과 본질을 세세히 집어 가며 설명한다. 일상에서 이해하는 용어들과 동떨어져 과학을 이해하고 적용하는 것에 대한 위험을 경계하는 듯하다. 그리고 칸트는 세상의 개념 분류를 12가지로 완성하는 ‘순수이성비판’을 발표하는데, 8번째와 9번째 개념이 원인ㆍ결과(인과)와 공동체다. 인과 개념은 이것이 있기에 저것이 생긴다는 힘의 연결과 함께 시간의 흐름을 전제한다. 존재의 관계를 밝히는 과학의 기본이자 전부처럼 보인다. 하지만 관찰할 수 있는 세계 현상 중에는 원인과 결과의 연결만으로는 설명할 수 없는, 조건을 공유할 때만 동시에 발생하는 것도 있다. 칸트는 조건을 공유하는 개념으로 ‘공동체’를 강조했다. 공동체 하면 흔히 지역공동체, 교육공동체, 경제공동체와 같은 사회조직 공동체로 한정하기 쉬운데 발생한 현상을 조건을 통해 공유하는 모든 사물이라고 정의할 수 있다. 과학에서 뉴턴의 인과법칙과 함께 칸트의 공동체 개념을 살피는 것이 왜 중요할까? 공동체 개념이 없을 때 생기는 부작용이 너무 크기 때문이다. 이를 코로나19 팬데믹 상황으로 살펴보자. 팬데믹을 극복했다고 현 상황을 판단해 버리는 순간 오류가 작동하기 시작한다. 팬데믹이 발생한 조건은 여전히 오리무중인데 원인인 코로나 바이러스만 해결하고는 팬데믹을 극복했다고 믿기 때문이다. 이렇게 되면 원인 극복에 이바지한 온갖 과학기술이 힘을 얻어 뉴노멀 시대 과도한 보상을 요구할 것이 자명하다. 예를 들면 백신 개발을 주도한 mRNA 백신처럼 유전자 조작 기술의 부활과 이를 둘러싼 거대 제약회사와 권력형 자본이 대표적이다. 인과만 따지면 문제 해결 후에도 더한 문제가 이어지기 때문에 공동체 개념을 탐구해야 한다. 특정 지역에서 유독 코로나 바이러스가 팬데믹으로 연결된 조건을 탐구해야 한다. 이산화탄소에만 모든 원인을 뒤집어씌운 뒤 탄소를 이용해 경제적 이익을 탐할 게 아니라 기후변화 재앙으로 연결하게 한 조건을 밝혀야 한다. 저출산의 원인을 경제적 어려움에서만 찾지 말고 젊은 세대가 겪고 있는 상황의 사회적 조건은 무엇인지 질문해야 한다. 자연과학, 사회과학 할 것 없이 짧은 시간에 밝혀내 해결할 수 있는 인과 중심의 과학에만 집중하기보다는 긴 호흡으로 가능한 탐구로 상황과 조건의 관계 개념을 밝혀야 한다. 인과를 명쾌하게 밝혀 존재의 관계를 설명하는 것이 과학인 것은 분명하다. 하지만 인과는 관계 개념의 하나일 뿐이다. 과학의 본질인 존재 사이의 관계를 깊게 이해하려면 상황에 따른 조건을 파악해야 한다. 상황의 조건을 강조한 칸트의 공동체 개념이 과학 분야에서 재고돼야 하는 배경이다. 뉴턴의 업적을 잇는 새로운 과학혁명은 뉴턴 과학을 오해한 오류를 바로잡는 것에서 출발한다.

1939년 개봉된 뮤지컬 영화 ‘오즈의 마법사’ 하면 줄거리보다 먼저 떠오르는 것은 ‘오버 더 레인보’라는 곡이다. 영화 초반 주인공 도로시는 “어떤 말썽도 생기지 않을 곳이 먼 곳이지만 분명히 있다”며 이 아름다운 노래를 부른다. 어린 시절 무더운 여름철 갑자기 쏟아진 소낙비 뒤 하늘 저편에 걸쳐 있는 ‘빨주노초파남보’ 일곱 빛깔 무지개에 매혹되지 않은 사람은 없을 것이다. 과학고등학교 물리학 교사인 저자는 이 책에서 무지개와 관련된 과학과 실험의 역사 그리고 무지개에 얽힌 신화와 문화적 배경까지 설명하고 있다. 빌 브라이슨의 ‘거의 모든 것의 역사’처럼 ‘무지개의 거의 모든 역사’인 셈이다. 신화나 예술작품의 배경으로만 등장하던 무지개를 과학의 전면에 내세운 사람은 바로 물리학의 기초를 닦은 아이작 뉴턴이다. 고대 그리스의 아리스토텔레스, 14세기 독일 과학자 테오도리크, 17세기 프랑스 과학자 데카르트 등도 무지개와 빛에 관해 연구했고, 뉴턴은 이를 총정리했다. 1704년 뉴턴이 펴낸 ‘광학’은 전작 ‘프린키피아’와 함께 물리학 발전의 기틀이 됐다. 실제로 요즘 과학자들도 무지개에 관심을 갖고 있다. 물론 우리 눈에 보이는 그런 무지개가 아닌 원자 세계에서 만들어지는 무지개를 연구하는 것이다. 원자 무지개는 원자구조와 빛·물질의 상호작용을 밝혀내기 위한 중요한 수단이다. 그렇기 때문에 무지개는 여전히 과학의 최첨단 연구 분야라고 할 수 있다. 이 책의 장점은 쪽마다 화려한 무지개 사진들과 저자가 직접 그린 삽화가 있어 책 읽는 내내 지루할 틈이 없다는 것이다. 또 과학 교사 아니랄까 봐 저자는 책의 뒤편에는 물이나 CD, 유리구슬 등으로 집 안에서 무지개 만드는 방법과 무지개를 잘 관찰할 수 있는 방법까지 자세히 설명해 놨다. ‘오버 더 레인보’를 배경음악으로 틀어 놓고 나만의 무지개를 만들어 관찰하면서 동심으로 돌아가 보는 것도 좋겠다.

지난해 9월 실시된 인류 역사상 최초로 소행성에 우주선을 고의 충돌시키는 실험을 담은 영상이 공개됐다. 지난 1일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 당시 허블우주망원경이 촬영한 우주선의 소행성 충돌 전과 후의 상황을 담은 영상을 공개했다. 세계적으로 큰 관심을 모은 이 실험은 한국시간으로 지난해 9월 27일 오전 8시 14분 다트(DART) 우주선이 지구에서 1100만㎞ 떨어진 소행성 디디모스(Didymos)의 위성인 디모르포스(Dimorphos)와 충돌하면서 시작됐다. 이날 DART 우주선은 초속 6.1㎞로 날아가 당초 목표했던 디모르포스와 일부러 충돌하면서 운명을 다했다.이번에 공개된 허블우주망원경이 촬영한 영상은 충돌 1.3시간 전 시작된다. 이어 충돌 20분 후 이 여파로 먼지와 파편이 길에 뻗어나가는 것이 보이며 충돌 17시간 후에는 잔해 패턴이 변화된다. 충돌로 생긴 먼지와 파편은 이후 원뿔 모양으로 흩어졌고 디모르포스 뒤로 혜성같은 꼬리를 형성했다. 그리고 충돌 몇 주가 지난 후에는 꼬리가 둘로 갈라졌다. NASA는 우주선의 디모르포스 충돌로 인해 1000톤이 넘는 먼지와 암석이 우주공간에 흩뿌려진 것으로 분석했다. 이처럼 DART 우주선이 디모르포스와 충돌한 이유는 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성과 충돌해 그 궤도를 변경할 수 있는지를 실험하는 것이었다. 곧 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성의 궤도를 변경하려는 장대한 실험인 셈으로 일단 목표했던 소행성과 충돌하는데는 성공했다. 다만 실제 목표했던 대로 소행성의 궤도가 일부 변경됐는지, 또한 충돌로 인해 어떤 변화가 생겼는지는 추후 연구로 남았었다.이번에 전세계 과학자들은 이 실험을 분석한 논문을 지난 1일 세계적인 학술지 ‘네이처’에 5편이나 발표했다. 그중 일부 공개된 한 논문에 따르면 이 충돌로 디모르포스의 궤도 주기는 33분이나 변경됐다. 결과적으로 DART 실험이 성공적이었다는 설명이다. NASA 과학 임무국 니콜라 폭스 부국장은 “DART가 소행성과 처음 충돌했으며 환호했으나 이는 시작에 불과하다”면서 “이같은 실험은 소행성에 대한 우리의 이해를 돕고 장차 위험한 소행성으로부터 지구를 방어하는데 큰 토대가 될 것”이라고 밝혔다.한편 DART(Double Asteroid Redirection Test)는 폭발물을 탑재하지 않은 500㎏ 정도의 작은 우주선으로 지난 2021년 11월 24일 발사됐다. DART 우주선의 실험장이 된 디모르포스는 직경 160m의 작은 소행성이지만 만약 지구와 충돌한다면 대형 핵무기급 파괴력을 가질 수 있다. 

‘어린이날’을 만든 소파 방정환 선생은 1923년에 배포한 ‘어린이날의 약속’이라는 선언문에서 “희망을 위하여, 내일을 위하여 다 같이 어린이를 잘 키웁시다”라고 강조했습니다. 건전한 사회 형성의 시작은 가정의 양육에서 시작됩니다. 뇌과학자들에 따르면 아동기에는 뇌 시냅스의 15% 이상 연결된다고 합니다. 이 시기에 스트레스가 과도하거나 부정적 경험을 하게 되면 그 피해는 평생을 갑니다. 이 때문에 부모를 비롯한 어른들은 충분한 대화와 공감을 통해 아이들의 감정과 정서를 수용하되 행동을 통제하는 것이 필요합니다. 미국 프린스턴대 심리학과 연구팀은 아이들의 머릿속에는 부모가 사용하는 언어로 감정 이름표가 붙여지고 이것이 청소년기 학업 성취도와도 연결될 수 있다는 연구 결과를 발달 심리학 분야 국제학술지 ‘아동 발달’ 2월 28일자에 발표했습니다. 아동기에 다양한 감정에 대해 배우는 것은 사회적 능력과 의사소통 발달을 위해 매우 중요합니다. 감정에 대해 제대로 배우지 못한 경우 타인에 대한 공감력이 떨어지고 의사소통도 힘들어지게 됩니다. 또 자기 통제 또는 감정 조절을 위해서도 다양한 감정에 대해 아는 것은 중요합니다. 아동기에 여러 감정에 정확한 이름표를 붙여 주는 과정이 필요한 것은 그래서입니다. 연구팀은 1962년부터 2009년까지 ‘맥아더·베이츠 의사소통 발달 평가’를 받은 미국, 캐나다, 영국의 16~30개월 영유아 5520명의 데이터를 골라내 영유아의 언어, 특히 감정 표현 언어 수준을 조사했습니다. 연구팀은 감정 관련 언어 사용 수준과 아동·청소년기 학업 성취도와도 비교했습니다. 그 결과 어린 시절 부모에게서 감정을 공감받고 다양한 감정 표현을 배운 아이들이 학교에 입학한 뒤 복잡한 단어나 문장을 더 쉽게 이해하고 학습 속도도 빠른 것으로 나타났습니다. 진화라는 측면에서도 부모가 양육에 투자를 많이 한 종이 그렇지 않은 종보다 더 큰 뇌, 더 뛰어난 인지능력을 갖게 된다는 연구 결과도 있습니다. 독일 막스플랑크 동물행동연구소, 콘스탄츠대, 스위스 취리히대, 호주 뉴사우스웨일즈대, 폴란드 야기엘론스키대 공동 연구팀은 부모가 양육에 더 많은 에너지를 투입하는 동물 종이 그렇지 않은 종들보다 더 큰 뇌의 진화를 끌어냈다는 사실을 확인했습니다. 이 연구는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 3월 1일자에 실렸습니다. 부모가 아이의 잘못된 행동을 무조건 덮어 주고 “내 아이가 최고”라고 목소리를 높인다고 해서 아이가 잘 성장하는 것은 아닙니다. 뇌과학자들이 말하는 것처럼 아이의 이야기는 충분히 들어주되 잘못된 행동에 대해서는 엄격하게 통제하는 것이 필요합니다. 뇌과학자뿐만 아니라 법심리학자들도 비슷한 이야기를 합니다. 미국 커츠타운대 형사행정학과 연구팀은 다른 사람들과 교감하고 공감을 나누는 청소년들은 그렇지 않은 청소년들보다 문제행동을 일으킬 행동이 10분의1로 줄어든다는 연구 결과를 2021년에 발표했습니다. 부모부터 다른 사람에 대한 공감 능력이 없고 ‘다른 것은 됐고 공부만 잘하면 되지’라고 입버릇처럼 말한다면 아이들의 행동도 불 보듯 뻔할 것입니다. ‘부모는 아이의 거울’이란 말이 틀리지 않는 이유입니다.

니콜라스 레릭은 인생의 전반기를 아방가르드 화가, 디자이너로 보냈다. 1874년 러시아 상트페테르부르크에서 태어나 부유하고 교양 있는 환경에서 자라났고 예술가의 길을 택했다. 그의 인생은 순풍에 돛 단 듯했다. 미술학교를 졸업하자마자 수집가 트레티야코프의 눈에 띄었고 10년 뒤에는 성공한 예술가가 돼 있었다. 수많은 오페라 무대를 디자인했으며, 디아길레프의 발레단에 합류해 유럽 곳곳을 다니며 무대와 의상을 디자인했다. 그의 명성은 대서양 건너편에도 알려져 1920년 아트 인스티튜트 오브 시카고의 초청을 받아 미국으로 건너갔다. 그가 가져간 400점의 그림은 1년 반 동안 29개 도시를 돌며 전시됐고 찬사를 받았다. 1923년 미국 뉴욕에 레릭 미술관이 세워짐으로써 그의 성공은 정점을 찍은 듯했다. 하지만 그는 안주하지 않았다. 1923년 화가, 과학자인 두 아들과 아시아로 떠나 인도, 티베트, 몽고, 투르키스탄을 여행했다. 히말라야에서 레릭은 우주의 울림을 발견했다. 오랫동안 품어 온 신비주의적 사상이 구체적 상징을 만난 순간이었다. 인생의 후반기에 레릭은 히말라야를 그리는 화가, 고고학자, 민속학자로 변신했으며 평화운동에 투신했다. 1929년 레릭은 히말라야 기슭의 쿨루 계곡으로 거처를 옮겼다. 여름에는 아들들과 탐험하고, 가을에는 집으로 돌아와 수집한 자료를 가지고 연구하고 그림을 그렸다. 빛을 받아 초록색, 오렌지색, 보라색으로 변하는 산들은 풍경 이상의 존재, 우리를 영적인 세계로 인도하는 그 무엇이다.그는 예술의 아름다움이 인간을 한데 묶어 주고 세상에 평화를 가져오리라 믿었다. 그 예술이 전쟁, 약탈 등으로 파괴되는 것을 보며 가슴 아파했고 이를 막기 위한 방책을 고심했다. 그 노력은 그의 이름을 딴 레릭협약에 아로새겨져 있다. 레릭협약은 예술과 학문을 연구하거나 교육하는 기관, 역사적 기념물, 문화재 등의 보호를 약속하는 국제협약이다. 1935년 프랭클린 루스벨트 전 대통령은 백악관에서 21개국 정부 대표와 함께 이 협약에 조인했다. 레릭은 1947년 쿨루 계곡에서 일흔세 살로 눈을 감았다. 그를 무어라 불러야 할까. 화가, 학자, 시인, 사회운동가 같은 단어로 한정하기에는 너무 컸던 사람.

오세훈 서울시장은 28일 ‘한국의 스티븐 호킹’이라 불리는 민경현씨와 서울시청 여자골볼팀, 하계패럴림픽 3연속 메달을 획득한 탁구팀 워킹맘 정영아 선수 등을 격려하는 간담회를 마련했다. 민씨는 생후 12개월에 생긴 희소유전질환인 척수성 근위축증으로 당시 2년밖에 못 살 거라던 병원의 진단에도 불구하고 어머니의 헌신적인 돌봄으로 충북대 천문우주학과에 입학한 후 과학도의 길을 걸었다. 이후 연세대 대학원에 진학해 9년 만에 석박사 통합과정을 끝내고 물리학 박사라는 꿈을 이뤄 냈다. 2019년에 창단된 서울시청 골볼팀 김희진, 심선화, 최엄지, 서민지 선수는 전원이 국가대표로 참가해 지난해 7월 한국 여자골볼 사상 최초로 아시아태평양골볼선수권대회에서 우승했다. 이어 12월에는 골볼세계선수권대회에서 최고 성적인 준우승을 달성했다. 오 시장은 “축구 월드컵 대표팀이 우리에게 ‘꺾이지 않는 마음’을 알려 줬다면 오늘 만난 이분들은 ‘한계는 아무것도 아니다’라는 것을 보여 줬다”고 밝혔다.

2013년 세상을 떠들썩하게 만든 러시아 첼랴빈스크 운석은 사실 지름 수십m 수준의 작은 소행성이었다. 하지만 이 정도 크기 소행성도 지구 표면으로 진입할 경우 속도와 질량 때문에 엄청난 에너지를 지니고 있다. 첼랴빈스크 운석은 다행히 공중에서 폭발해 상대적으로 피해가 적었지만, 자칫하면 상당한 인명 피해가 발생할 뻔한 아찔한 순간이었다. 그런데 과학자들이 사전에 작은 소행성이 지구 대기권에 진입한다는 사실을 몰랐던 데는 그럴 만한 이유가 있다. 소행성이 작은 데다 태양 빛에 의한 사각지대에서 접근해 미리 확인이 어려웠던 것이다. 만약 이보다 더 큰 소행성이 태양에 의한 관측 사각지대에서 접근해 지구 대기권에 떨어진다면 상당히 심각한 문제가 발생할 수 있다. 갑자기 예고 없이 우주에서 핵폭탄이 떨어질 수 있는 셈이기 때문이다. 따라서 유럽우주국(ESA)은 이를 감시할 수 있는 새로운 탐사선을 발사할 예정이다. 네오미르(NEOMIR, Near-Earth Object Mission in the InfraRed)는 이름처럼 적외선 영역에서 지구 근접 천체를 감시하는 우주선으로 지구-태양의 라그랑주 L1점에 위치해 지구와 일정한 거리와 각도를 두고 태양 주위를 공전한다. 따라서 지구에서 사각지대에 놓인 소행성도 관측할 수 있다. ESA는 네오미르가 위험한 소행성이 충돌 궤도에 진입했을 때 적어도 충돌 3주 전에 알아낼 수 있을 것으로 보고 있다. 관측이 매우 어려운 경우라도 최소 3일 전에는 경고가 가능하다는 것이 ESA의 설명이다. 위험 지대에 있는 사람들을 대피시키거나 항공기 운행을 중단하기에 충분한 시간이다. 다만 실제 발사까지는 좀 더 시간에 필요해 본격 임무는 2030년부터 시작될 예정이다. 물론 그 이전에도 과학자들은 위험한 소행성들을 끊임없이 감시해 큰 소행성 가운데 심각하게 위험한 소행성이 없다는 사실을 확인했다. 여기에 더해서 약간의 사각지대까지 해소하면 지구는 한층 더 안전해질 것이다. 

미러 ISS 같은 ‘과학외교’ 종언中의 서방 기술 훔치기도 늘어美, 中 견제 기술개발 동맹 활발‘아르테미스’ 韓 등 23개국 참여‘쿼드’ AI 협력… ‘퀀텀’도 韓 빠져 인공지능(AI)용 반도체 칩의 대중 수출 통제, 중국 자본의 미국 내 기술 투자에 대한 감독 강화, 미국·일본·네덜란드 연합의 대중 반도체 장비 수출 금지, 반도체 동맹 ‘칩4’(한국·미국·일본·대만) 가속화 등 중국의 기술 굴기를 막으려는 미국의 공세가 거세다. 기술혁명으로 세계를 선도하겠다는 권위주의 중국의 야심에 미국은 민주주의 동맹을 결집해 저지를 위한 그물망을 구축했다. 세계 외교 무대에서 냉전 종식 후 인류 진보와 화합을 상징하던 첨단기술은 이제 미국과 중국이 미래 주도권을 쥐기 위해 휘두르는 핵심 무기가 됐다. 친구와 적을 구분해 선별적으로 편을 가르는 ‘테크외교’(tech diplomacy)가 부상하면서 한국도 선택의 기로에 서게 됐다.미국 워싱턴DC 소식통은 26일(현지시간) “미국이 최근 자국 과학자들에게 중국 연구자와의 합동 연구 및 중국 자본 투자 여부 등을 밝히도록 해 연구의 자유가 저해된다는 목소리가 작지 않다”며 “과학기술도 네 편과 내 편으로 가르는 시대가 됐다”고 말했다. 1989년 냉전 종식 이후 2000년부터 시작된 미러 국제우주정거장(ISS) 공동 운영처럼 세계는 ‘더 큰 화합과 협력’을 위한 과학기술 협력을 강조했다. 이른바 ‘과학외교’(science diplomacy)의 시대가 종언을 고하고 있는 것이다. 중국이 미국 등 서방에서 첨단기술을 훔치는 사례도 점점 늘고 있다. 인체에 삽입하는 전자 칩을 개발한 찰스 리버(64) 하버드대 화학과 교수는 중국에서 연구비를 지원받고 기술을 유출한 혐의로 2020년 체포됐다. 지난 15일에는 반도체 노광장비 생산업체인 네덜란드 ASML이 중국 법인 직원의 기밀 정보 유출을 적발했다고 밝혔다.첨단기술을 둘러싼 미중 간 각축전이 심화되면서 토니 블링컨 미 국무장관은 테크외교를 전면에 내세웠다. 테크외교는 중국을 배제하고 동맹 파트너와 함께 미국 중심의 반도체·배터리 등 ‘핵심 부품 공급망’을 구축하는 ‘경제안보’와 맞닿아 있지만, 그보다는 ‘과학기술 개발 경쟁’에 방점이 찍혀 있다. 올해 들어 국무부는 바이오, 슈퍼컴퓨터, AI, 양자(퀀텀)컴퓨팅 등 핵심·신흥 기술과 관련한 외교 정책을 개발하는 조직을 잇달아 신설했다. 미국이 이끄는 중국 견제 성격의 기술 개발 협력은 활발하다. 우주 분야에서 여성과 유색인종을 달에 착륙시킨 뒤 화성에 첫 우주비행사를 보내겠다는 미국의 ‘아르테미스 프로젝트’에는 한미 등 23개국이 참여 중이다. 반면 러시아는 우크라이나 전쟁으로 ISS의 미러 공동 운영을 2024년까지 하겠다고 선언했고, 중국은 별도의 ‘톈궁 우주정거장’을 구축하면서 미국과의 우주 경쟁에 독자적으로 뛰어들었다. 또 미국은 지난해 5월 ‘퀀텀라운드테이블’ 정상회의를 열었고 개방성, 민주적 가치, 공정한 경쟁 등을 원칙으로 ‘퀀텀 생태계 구축’에 나섰다. 통상 민주주의와 공정성은 미국이 중국을 겨냥할 때 쓰는 표현이다.이어 같은 해 12월 영국 런던 회의에서는 퀀텀 분야 연구원이나 학생들이 다른 회원국에서 연구와 체류를 할 수 있도록 촉진하는 제도를 마련했다. 회원국은 미국과 영국을 포함해 호주, 캐나다, 덴마크, 핀란드, 프랑스, 독일, 일본, 네덜란드, 스웨덴, 스위스 등 12개국이다. 미국의 주요 동맹국 중 사실상 한국만 배제된 상황이다. 지난해 5월 쿼드(미국·일본·인도·호주) 정상회의에서도 4명의 정상은 AI 기술에 대한 개발 협력에 뜻을 모았다. 미 조지타운대 ‘안보유망기술센터’(CSET)의 보고서에 따르면 2010년부터 10년간 쿼드 회원국이 생산한 AI 연구 논문은 총 65만편으로 유럽연합(EU)과 아세안(동남아시아국가연합)의 논문을 합친 것보다 많다. 보고서는 “일본은 ‘인간과 컴퓨터의 상호작용’ 기술, 인도는 ‘데이터 마이닝’(데이터 속 유용한 상관관계를 찾는 기술), 호주는 언어학, 미국은 자연어 처리 등 각국이 협력에 필요한 서로 다른 강점이 있다”고 했다. 한국은 무역 관계에서 미중의 눈치를 동시에 봐야 하지만 과학기술에서는 미국과의 협력 필요성이 훨씬 크다. 워싱턴DC 현지의 한 과학계 인사는 “미국의 10대 국가 기술과 한국의 12대 국가전략 기술이 대부분 겹친다”며 “안보 중심의 한미 동맹을 과학기술 등의 ‘포괄적 동맹’으로 격상하는 정책을 지속해 추진하는 한편 퀀텀라운드테이블과 같이 미국의 핵심 동맹들이 협력하는 다자체제에 최대한 참여할 필요가 있다”고 말했다.

“챗GPT 때문에 작가, 교수, 기자, 변호사 등의 직업이 없어지진 않을 것이다. 그러나 챗GPT를 잘 사용하지 못하는 이들은 사라질 가능성이 크다.” 27일 서울 중구의 한 음식점에서 열린 ‘챗GPT에게 묻는 인류의 미래’(동아시아) 출간 기념 기자간담회에서 뇌과학자 김대식 카이스트 전기및전자공학부 교수는 챗GPT 탄생 이후의 사회상을 이렇게 설명했다. 책은 사랑, 정의, 행복, 지구적 위험, 메타버스, 신, 죽음, 인류의 미래 등의 주제에 대해 김 교수가 챗GPT와 2개월 정도 나눈 대화를 가감 없이 수록했다. 그는 처음엔 챗GPT가 마치 ‘능숙한 정치인’ 같았다고 했다. 정해진 답만 내놓기 일쑤였고, 가치판단이 필요한 주제가 나오면 ‘저는 기계이기 때문에…’라며 회피하기도 했다. 그러나 질문 방식을 바꾸니 이야기가 술술 풀렸다. 예컨대 ‘기계도 신을 믿느냐’고 묻자 “기계는 신을 믿거나 신에 대해 생각할 능력이 없다”고 했지만 김 교수가 ‘먼 미래에 인류가 자신의 존재를 자각할 수 있는 고도로 진보한 인공지능(AI)을 개발한다고 가정하면’이라는 단서를 붙이자 “인간과 다른 결론이나 이해에 도달할 수 있을 것”이라며 여러 이야기를 펼쳤다. 욕망이 전혀 없는 기계에 천국과 지옥은 무엇인지 물을 때는 ‘31세기쯤의 챗GPT를 가정해서 답해 보라’고 했더니 “천국이란 프로그램화된 대로 모든 게 작동을 잘할 때”, 지옥은 “갑자기 작동이 멈출 때”라는 답을 내놓기도 했다. 그는 이와 관련해 “챗GPT가 추론까지 할 수 있는 단계까지 왔다. 언어를 다루는 직업군의 경우 기막힌 도구가 될 수 있다고 생각한다”면서 “학생들에게 ‘챗GPT를 사용해 리포트를 쓰지 말라’고 하기보다는 이번 학기부터 오히려 적극적으로 사용하도록 독려할 계획”이라고 밝혔다. 그러면서 “앞으로 계속해서 나올 AI의 수준을 고려한다면 우리도 대비를 서둘러야 할 시점”이라며 “각 분야에서 AI 기술 발전에 맞춰 무엇을 해야 할지 고민해야 할 때”라고 거듭 강조했다.