“벌이 없었다면 꽃은 지금처럼 화사하지도, 향기롭지도 않았을 것이며 자연과 인간은 지금과는 완전히 다른 모습이었을 것이다.” 미국 보존생물학자이자 과학저술가인 소어 핸슨 박사가 저서 ‘벌의 사생활’에서 한 말이다. 손가락 마디 하나보다도 작은 벌이 인간과 자연에 미치는 영향은 우리가 상상하는 것 이상이라는 의미다. 또 꿀벌이 사라지게 될 경우 인간도 최악의 상황을 준비해야 한다는 경고와 다름없다.●식량 대다수 가루받이 의존도 높아 꿀벌과 인류의 관계를 이야기할 때 많이 인용되는 것은 “벌이 사라진다면 인류도 4년 안에 지구에서 사라지게 될 것이다”라는 문장이다. 국내는 물론 외국에서도 상대성이론을 만든 물리학자 알베르트 아인슈타인이 한 말로 언론을 통해 알려져 있다. 꿀벌의 중요성을 이야기하기 전에 짚고 넘어가야 할 부분이기도 하다. 생태학자와 생물학자들이 지적하듯 이 말은 아인슈타인이 한 말이 ‘절대’ 아니다. 꿀벌 전문가인 제프 올레턴 영국 노샘프턴대 생태학과 교수나 키스 델라플란 미국 조지아대 곤충학과 교수에 따르면 이 말은 1941년 발행된 양봉 관련 잡지 ‘캐나다 꿀벌 저널’에 실린 캐나다 양봉가의 글이 최초 출처다. 1965년 프랑스 과학 잡지에서 아인슈타인이 한 말로 잘못 인용하면서 확대 재생산됐다. 어쨌든 유엔식량농업기구(FAO) ‘수분(가루받이) 매개자 통계’에 따르면 수분을 하는 동물로는 꿀벌 외에 나비, 나방, 말벌, 딱정벌레, 새, 박쥐가 있지만 가장 중요한 것은 꿀벌과 나비다. 전 세계 야생 식물의 90%, 식용 작물의 75%가 동물의 가루받이에 의존한다. 꿀벌은 세계 주요 100대 농작물 중 71개 작물의 가루받이를 돕는다. 실제로 작물별 꿀벌의 가루받이 의존 정도를 보면 아몬드는 100%, 양파·호박 90~100%, 사과·망고 80~100%, 수박 70~100%, 식용유의 주 원료인 유채와 해바라기는 50~100%에 이른다. 유럽에서 꿀벌을 소, 돼지와 함께 세 번째로 중요한 가축으로 여기는 이유도 여기에 있다. FAO는 현재 전 세계적으로 새, 박쥐 같은 척추동물 수분매개체의 16%가 심각한 멸종위기 상황에 있으며 무척추동물 수분매개체, 특히 꿀벌과 나비는 40%가 멸종에 직면해 있다고 경고하고 있다. 꿀벌과 나비의 급격한 감소에 대해서는 유엔 생물다양성과학기구(IPBES)도 우려를 표하고 있다.●곤충 매개 작물, 전체 생산량의 35% IPBES는 생물다양성협약의 과학적 자문을 위해 2012년 설립된 기구로 기후변화협약 부속 과학자문기구인 ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC)와 비슷한 기능을 한다. 이들이 작성한 ‘수분매개체, 수분 및 작물생산 평가보고서’에 따르면 현재 수분 매개 곤충에 의해 재배되는 작물 생산량은 전 세계 작물 생산량의 35%를 차지하고 있으며 전 세계 농산물 생산액 중 5~8%에 이른다. 돈으로 환산하면 연간 2350억 달러(약 285조원)에서 최대 5770억 달러(약 700조원) 수준이다. 꿀벌이 사라지면 작물 생산뿐만 아니라 인간 생존 자체가 위험해진다. 미국 하버드대 연구진은 꿀벌이 사라지면 매년 142만명 이상이 추가로 사망하게 될 것이라는 전망을 의학 분야 국제학술지 ‘랜싯’에 발표한 바 있다. 과일 생산량은 22.9%, 채소는 16.3%, 견과류는 22.3% 줄면서 특히 임산부와 아동, 청소년에게 필수적인 비타민A, 비타민B, 엽산 등 영양소 공급이 급격히 줄어 저소득층을 중심으로 사망자가 늘 것이라는 분석을 내놨다. 그렇다면 꿀벌의 잇단 폐사나 실종의 원인은 뭘까. IPBES에 따르면 꿀벌의 감소 원인은 크게 ▲서식지 감소 ▲병해충 ▲기후변화 ▲농약사용 ▲외래종 유입 ▲환경오염 6가지이다. 도시개발로 인해 꿀벌이 서식하고 꽃가루를 얻을 수 있는 곳이 줄어들고, 농경지나 산지가 줄면서 집약적 환경에서 수확률을 높이기 위해 쓰는 농약이 해충뿐만 아니라 일반 곤충에게까지 치명적 영향을 미친다는 것이다. 기후변화로 꿀벌의 면역력이 떨어져 병해충에 대한 저항력이 약해 곤충 감염병이 쉽게 확산되는 것도 문제라는 설명이다.●꿀벌 폐사의 주범은 농약 이 중에서 가장 직접적이고 치명적인 원인은 농약이다. 환경단체들은 ‘네오니코티노이드’라는 약제를 꿀벌 폐사의 주범으로 지목하고 있다. 담배 속 니코틴과 화학적으로 유사한 네오니코티노이드는 기존 살충제보다 독성이 덜해 전 세계적으로 가장 많이 사용되는 농약이다. 독일 요하네스 구텐베르크 의대 연구팀은 네오니코티노이드는 극미량이라도 꿀벌에게는 치명적이며 꿀벌이 생산하는 꿀의 품질을 저하시키는 원인이라는 연구 결과를 미국 공공과학도서관에서 발행하는 기초과학 분야 국제학술지 ‘플로스 원’에 발표하기도 했다. 스위스 베른대 연구진을 중심으로 영국, 오스트리아, 프랑스 등 20개국 37개 연구기관이 참여한 ‘국제꿀벌연구협회’(COLOSS)에서 활동하고 있는 앨리슨 그레이 영국 스트래스클라이드대 수학·통계학과 교수는 “꿀벌 폐사는 생각보다 복잡한 문제로 특정 날씨 패턴이나 양봉환경에 따라 달라지고 여름철에 양봉 관리가 어떻게 됐는가에 따라 겨울철 폐사율이 달라진다”며 “최근 기후변화로 인해 꿀벌의 천적인 각종 기생 진드기의 번식 기간이 길어지면서 꿀벌 폐사율에 영향을 미치는 것으로 분석되고 있다”라고 말했다. 벌 생태학자인 데이비드 굴슨 영국 서식스대 교수는 이달 초 과학저널 ‘사이언스’에 발표한 분석 논문에서 “살충제 오염, 전자파 노출, 도시화, 온난화 등 꿀벌 생존을 위협하는 요소들은 대부분 인간의 활동에서 기인한 것”이라고 지적했다.

최근 많은 과학 학술지에서 ‘인류세’(Anthropocene)에 관한 우려 섞인 연구 결과가 쏟아져 나오고 있다. 인류세는 안정적으로 진화해 온 생태계가 인간 때문에 심각하게 파괴되고 있다는 의미로 사용되는, 부끄러운 용어다. 실제로 지난 3월 18일자 과학저널 ‘사이언스’에는 캐나다 토론토 미시소가대 진화생물학자들을 중심으로 26개국 과학자 287명이 전 세계 160개 지역에서 수집한 데이터를 분석한 결과 인간과 도시가 진화의 방향을 결정하는 지배적 힘이 된 것으로 나타났다는 연구 논문이 실렸다. 인간이 생태계 속 동식물의 생존을 예측하기 어렵게 만들고 있다는 경고이기도 하다.멕시코 국립자치대, 미국 스탠퍼드대, 미주리 주립식물원 연구팀도 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 “인간 때문에 지구상 모든 생물의 70~95%가 사라지는 여섯 번째 대멸종의 시계가 빨라지고 있다”며 “생태계 붕괴와 멸종 속도가 예상보다 빨라 자연의 회복 능력을 넘어서고 있는 상황”이라고 지적했다. 인간 때문에 멸종한 동물 중 가장 유명한 사례는 ‘도도새’다. 아프리카 동쪽 인도양 모리셔스에 살았던 비둘기목 동물인 도도는 칠면조보다 크고 천적이 없어 날 수 없는 새였다. 1505년 포르투갈인들이 모리셔스에 상륙한 이후 신선한 고기를 원하는 사람들 때문에 무분별하게 포획되면서 100년 만에 희귀종이 됐고 1681년에는 남은 한 마리가 죽어 지구상에서 사라지게 됐다. 한반도에서도 인간에 의해 사라진 생물이 많다. 대표적인 예가 한국 동해안과 독도 지역에 살았던 바다사자과 ‘독도 강치’다. 독도 강치는 19세기 초 수만 마리가 살았지만 1905년 이후 일본인들이 가죽과 기름을 얻기 위해 집중 포획하면서 멸종위기 동물이 됐다. 독도에서 마지막으로 확인된 것이 1972년이었으며 1994년 국제자연보전연맹에서 멸종을 선언했다.인간이라는 요소에 직간접적인 영향을 받으면서 동식물 멸종은 더욱 빨라지고 그 규모도 커지고 있다. 2019년 유엔 생물다양성과학기구 총회에서 50개국 과학자 145명은 지구상에 살고 있는 동식물 800만 종 가운데 100만 종이 멸종 위기에 처해 있으며 생물종의 멸종 속도는 지난 1000만 년 동안보다 수십, 수백 배 빨라졌다는 보고서를 발표했다. 산호초는 150년 전과 비교해 절반 수준으로 줄었고 양서류는 40%, 포유류 25%, 식물 중 침엽수는 34%가 멸종위기 상태에 놓였다. 미국 스미스소니언 국립자연사박물관, 다트머스대, 하버드대 공동 연구팀은 지난 3월 11일자 생태학 분야 국제학술지 ‘식물, 인간, 행성’에 식물 생태계에서도 인간에게 필요한 식물만 살아남고 그렇지 않은 식물은 멸종의 길을 걷고 있다는 연구 결과를 발표하기도 했다. 존 크레스 스미스소니언 국립자연사박물관 수석식물학자는 “지구 생태계에서 인간이 당장 자신에게 도움이 되는 것들만 선택하려는 경향 때문에 생물다양성뿐만 아니라 진화라는 자연적 과정이 파괴되고 있다”며 “최종 결과는 그대로 사람에게 되돌아올 것”이라고 말했다.

세계적 거장 스티븐 스필버그 감독이 넷플릭스 ‘오징어 게임’에 출연한 한국배우들을 ‘무명 배우’라고 언급해 온라인상에서 큰 반발을 불러일으켰다고 23일 뉴욕포스트가 보도했다. 뉴욕포스트에 따르면, 앞서 지난 19일 스필버그 감독은 미국제작자조합(PGA) 시상식 패널 연설에서 “오징어 게임은 무명배우들(unknown actors)이 드라마나 영화에 나올 수 있음을 증명한 작품”이라고 말했다. 그는 테드 사란도스 넷플릭스 최고 콘텐츠 책임자를 향해 “고맙다”고 인사하면서 “과거에는 미국의 스타들이 관객들을 끌어들였다면 요즘은 알려지지 않은 사람들이 작품에 출연할 수 있다”고 언급했다. 그러면서 “‘오징어 게임’이 등장하고 우리 모두의 계산법을 완전히 바꿨다”면서 “‘오징어 게임’이 어떤 미국 배우도 없이 성공을 이룬 것에 대해 영감을 받았고, 영화 제작자들이 앞으로 자유롭게 캐스팅을 할 수 있길 바란다”고 독려했다. 그의 발언은 ‘오징어 게임’의 캐스팅과 그 성과에 대한 호평을 담고 있지만, 소셜미디어 ‘트위터’에는 스필버그의 발언 자체가 문제라는 반응이 줄을 이었다. 많은 네티즌들은 ‘오징어게임’에 출연한 배우들은 오랫동안 한국 연예계에서 활동했고 유명한 스타들이라고 지적했다. 한 네티즌은 트위터에 “미국인들은 항상 세상이 미국 밖에는 존재하지 않는다고 생각한다. 그들은 모두가 우리를 숭배한다고 생각한다”면서 “배우, 가수, 정치인, 과학자, 의사, 변호사, CEO는 모두 다른 나라에 존재한다. 그렇게 무식하게 굴지 마세요”라는 글을 올렸다. 또 다른 네타즌은 “‘오징어 게임’은 할리우드가 오랫동안 한국 영화‧TV 스토리텔링과 재능을 인정하는 데 있어 뒤쳐져 왔다는 것을 증명한다”라고 말했다. 이 외에도 한 네티즌은 스필버그에게 “스티븐, 당신이 바쁜 것을 알지만 간단한 구글 검색을 하더라도 그런 무례는 피할 수 있다”라고 충고하기도 했다. 뉴욕포스트는 “트위터에서 빠르게 지적했듯이, 이 프로그램의 주인공인 이정재는 스릴러영화 ‘하녀’와 같은 많은 TV 시리즈와 영화에 출연했고, 박해수는 ‘슬기로운 감빵생활’과 같은 인기 있는 한국 TV 드라마에서 유명세를 탔다”라고 전했다.

지난해 LG전자의 스마트폰 사업 철수에 이어 올해 태앙광 사업까지 정리한 LG그룹이 인공지능(AI) 연구개발에 박차를 가하고 있다. 성장 가능성과 수익성이 낮은 사업은 과감히 떨쳐 내고 신성장 분야에 대한 투자를 늘리는 구광모 그룹 회장의 ‘선택과 집중’ 경영으로 풀이된다. LG그룹의 AI 연구 전담 조직 LG AI 연구원은 23일 미국 미시간주 앤아버에 첫 글로벌 연구 거점으로 ‘LG AI 리서치센터’를 신설했다고 밝혔다. 미국 리서치센터는 세계적인 인공지능 석학 이홍락 CSAI(최고 AI 과학자·Chief Scientist of AI)가 센터장을 맡아 최신 AI 선행 기술 연구를 이끈다. 올해 초 연구원에 합류한 이문태 미국 일리노이대 교수도 이 센터장과 함께 연구를 주도한다. 미시간 리서치센터는 우선 미시간대와 손잡고 AI 선행 기술 연구를 진행할 계획이다. 미시간대는 포브스가 선정한 ‘2021 세계 10대 AI·데이터 사이언스 과정’을 운영하는 등 세계 최고 수준의 AI 연구 역량을 보유하고 있다. 리서치센터를 개소한 앤아버 지역은 인근에 GM, 포드, 스텔란티스 등 북미 3대 완성차업체 본사와 공장도 있어 산학협력을 추진하기에 최적의 입지 조건을 갖춘 곳으로 꼽힌다. 이 센터장은 22일(현지시간) 열린 개소식에서 “북미 센터 개소는 LG AI 연구원이 한국을 넘어 글로벌로 도약하기 위한 첫걸음”이라면서 “시야를 세계로 확장해 연구 분야별 강점이 있는 대학 및 연구 기관과의 접점을 넓혀 가며 AI 경쟁력을 글로벌 최고 수준으로 끌어올릴 것”이라고 포부를 밝혔다. LG AI 리서치센터는 개소식 이후 미시간대 AI 전공 교수 및 대학원생 대상 채용 설명회를 시작으로 AI 인재 영입 활동도 펼칠 예정이다. 또 북미의 여러 AI 명문대학 및 연구 기관과의 산학 협력을 강화해 AI 연구를 주도한다는 계획이다. 업계에서는 구 회장이 직접 AI 연구개발을 챙기는 만큼 해당 분야에 지속적인 투자가 이어질 것으로 전망하고 있다. 앞서 구 회장은 2020년 12월 LG AI 연구원 출범 당시 “최고의 인재와 파트너들이 모여 세상의 난제에 마음껏 도전하면서 글로벌 AI 생태계의 중심으로 발전해 가도록 응원하고 힘을 보태겠다”고 약속한 바 있다. 이달 초 서울대와 ‘SNU-LG AI 리서치센터’를 설립한 LG AI 연구원은 2023년까지 그룹 내 1000명의 AI 전문가를 육성해 글로벌 AI 리더십을 확보한다는 단기 비전도 추진하고 있다.

태양계 바깥에서 확인된 외계행성이 5000개를 넘어섰다고 미 항공우주국(NASA)이 발표했다. 22일(현지시간) CNN·CBS 등에 따르면 NASA는 최근 과학 논문 등을 통해 인정받은 외계행성 65개를 추가함에 따라 공식적으로 발견된 외계행성이 5005개를 기록했다고 밝혔다. NASA는 이에 대해 우주과학 이정표를 달성한 것이라고 자평했다. 캘리포니아공과대학의 NASA 외계행성 과학연구소 연구책임자 제시 크리스천슨은 “이것은 단순한 숫자가 아니다. 5000여개 행성은 각각의 새로운 세계”라고 말했다. CNN은 “외계행성의 존재는 오래전 제시됐고 공상과학 소설에서 묘사됐지만, 처음 발견된 것은 1990년대에 들어서였다”며 “우리는 외계행성 발견의 황금시대에 살고 있다”고 평가했다. NASA에 따르면 지금까지 발견된 외계행성의 31%는 크기와 질량 기준으로 보면 슈퍼지구급 행성으로 분류된다. 슈퍼지구는 지구보다는 크고 해왕성보다는 작은 질량을 가진 행성이다. 이 밖에 외계행성의 30%는 거대한 가스 행성이고 35%는 해왕성과 유사한 것으로 전해졌다. 단 4%만이 지구나 화성 같은 암석형 행성에 해당한다. 과학자들은 우리 은하 전체에 수천억 개에 이르는 외계행성이 있을 것으로 보고 있다. 확인된 5000여개의 행성 중 4900개는 지구에서 불과 수천 광년 이내에 있는데, 우리 은하 중심에서 지구까지의 거리는 약 3만 광년이나 떨어져 있기 때문이다. 다만 인류가 외계행성에 가는 것은 너무 먼 거리 때문에 가까운 미래에는 힘들 것이라고 NASA는 설명했다.

지난해 LG전자의 스마트폰 사업 철수에 이어 올해 태앙광 사업까지 정리한 LG그룹이 인공지능(AI) 연구·개발에 박차를 가하고 있다. 성장 가능성과 수익성이 낮은 사업은 과감히 떨쳐내고 신성장 분야에 투자를 늘리는 구광모 그룹 회장의 ‘선택과 집중’ 경영으로 풀이된다.LG그룹의 AI 연구 전담 조직 LG AI 연구원은 23일 미국 미시간주 앤아버에 첫 글로벌 연구 거점으로 ‘LG AI 리서치센터’를 신설했다고 밝혔다. 미국 리서치센터는 세계적인 인공지능 석학 이홍락 CSAI(최고 AI 과학자·Chief Scientist of AI)가 센터장을 맡아 최신 AI 선행 기술 연구를 이끈다. 올해 초 연구원에 합류한 이문태 미국 일리노이대 교수도 이 센터장과 함께 연구를 주도한다. 미시간 리서치센터는 우선 미시간대와 손잡고 AI 선행 기술 연구를 진행할 계획이다. 미시간대는 포브스가 선정한 ‘2021 세계 10대 AI·데이터 사이언스 과정’을 운영하는 등 세계 최고 수준의 AI 연구 역량을 보유하고 있다. 리서치센터를 개소한 앤아버 지역은 인근에 GM, 포드, 스텔란티스 등 북미 3대 완성차업체 본사와 공장도 있어 산학협력을 추진하기에 최적의 입지 조건을 갖춘 곳으로 꼽힌다. 이 센터장은 22일(현지시간) 열린 개소식에서 “북미 센터 개소는 LG AI 연구원이 한국을 넘어 글로벌로 도약하기 위한 첫걸음”이라면서 “시야를 세계로 확장해 연구 분야별 강점이 있는 대학 및 연구 기관과의 접점을 넓혀가며 AI 경쟁력을 글로벌 최고 수준으로 끌어올릴 것”이라고 포부를 밝혔다. LG AI 리서치센터는 개소식 이후 미시간대 AI 전공 교수 및 대학원생 대상 채용 설명회를 시작으로 AI 인재 영입 활동도 펼칠 예정이다. 또 북미의 여러 AI 명문대학 및 연구 기관과의 산학 협력을 강화로 AI 연구를 주도한다는 계획이다.업계에서는 구 회장이 직접 AI 연구·개발을 챙기는 만큼 해당 분야에 지속적인 투자가 이어질 것으로 전망하고 있다. 앞서 구 회장은 2020년 12월 LG AI 연구원 출범 당시 “최고의 인재와 파트너들이 모여 세상의 난제에 마음껏 도전하면서 글로벌 AI 생태계의 중심으로 발전해 가도록 응원하고 힘을 보태겠다”고 약속한 바 있다. 이달 초 서울대와 ‘SNU-LG AI 리서치센터’를 설립한 LG AI 연구원은 2023년까지 그룹 내 1000명의 AI 전문가를 육성해 글로벌 AI 리더십을 확보한다는 단기 비전도 추진하고 있다.

미국 매사추세츠공대(MIT) 김상배 교수팀이 개발한 로봇 ‘미니치타’의 이동 속도가 빨라졌다. 새로운 기술의 도입으로, 최고 속도 시속 14㎞ 이상을 기록했다. MIT 컴퓨터·AI 연구소(CSAIL)는 최근 공식 유튜브 채널을 통해 미니치타가 자체 최고 속도로 이동하는 실험 영상을 공개했다.영상 속 미니치타는 실내는 물론 야외에서 잔디밭과 자갈밭, 빙판길 등 지면 환경이 갑자기 변해도 속도를 조절해 넘어지지 않고 빠르게 달린다. 미니치타의 달리기 속도를 개선한 연구진은 CSAIL 산하 연구실인 ‘임프라버블(Improbable·말도 안 되는) AI 랩’과 미 국립과학재단(NSF) 산하 AI·기본상호작용연구소(IAIFI) 소속 과학자들이다.연구진은 미니치타가 지형에 따라 스스로 최적의 달리기 방법을 찾을 수 있도록 ‘모델 프리(model-free) 강화학습’이라는 시스템을 개발해 적용했다. 모델프리 강화 학습이란 인공지능이 다양한 변수와 상호작용을 하며 어떻게 행동할지를 직접 학습하고 결정하는 방식을 말한다. 해당 방법을 선택하면 로봇은 다양한 상황에서 인간 기술자의 지시가 없어도 스스로 시행착오를 거치며 학습한다. 로봇은 가상의 시뮬레이션을 통해서도 학습이 가능하다. 실제 미니치타는 가만히 서 있는 상태에서 단 3시간 만에 100일의 경험치를 쌓은 것으러 알려졌다. 덕분에 미니치타는 이번 실험에서 시속 14.04㎞라는 자체 최고 속도를 기록했다. 시속 8㎞라는 첫 기록은 물론 과거 MIT 산하 다른 연구진이 기록한 시속 13.32㎞보다 빨라졌다.미니치타는 MIT가 네이버와 공동 개발하는 무게 9㎏ 정도의 4족 보행 로봇이다. 치타라는 이름이 달렸지만, 게처럼 옆으로 이동하거나 사람 발길질에 넘어져도 스스로 일어날 수 있다. 미니치타는 2019년 네이버 연례기술 행사 ‘데뷰(DEVIEW)’에 방문한 문재인 대통령 앞에서 백 텀블링 시범을 보여 화제에 오른 바 있다.

한-일 과학자들이 함께 만든 관측 장비로 밤하늘에 가장 밝게 빛나는 오리온 성운을 관측하는데 성공했다. 한국천문연구원 전파천문본부와 일본 국립천문대(NAOJ) 공동으로 세계 최대 전파간섭계 망원경인 ‘알마(ALMA)’용 분광기 개발에 성공했다. 연구팀은 이 장치를 이용해 1344(±20) 광년 떨어진 오리온성운 심장부인 별 탄생 지역에서 나오는 전파를 포착했다고 23일 밝혔다. 분광기는 전파 망원경이 수신한 전파 정보를 주파수에 따른 전파 강도로 표현된 스펙트럼으로 변환시키는 장치이다. 이번 분광기는 그래픽 처리, 비디오 게임에서 흔히 사용되는 그래픽 처리장치 GPU로 개발했다. GPU를 이용해 ALMA 망원경의 12m급 안테나 4대에서 오는 초당 128기가바이트의 자료를 실시간 처리해 기존 장비보다 데이터 처리 속도와 양이 향상돼 더 정밀한 스펙트럼을 얻을 수 있다. 2015년부터 개발을 시작한 공동 연구팀은 지난 2월 해발 5000m 고지에 위치한 칠레 아타카마 알마 관측소에 분광기를 설치하고 오리온성운 심장부인 ‘KL’ 지역을 관측했다. 연구팀은 알마 망원경으로 KL 지역에서 방출되는 전파를 수신하고 이번에 개발한 분광기로 일산화규소 분자가 내는 86㎓ 메이저 스펙트럼을 얻었다. 일산화규소는 무거운 별이 탄생하는 지역에서 만들어져 ‘메이저선’이라는 강한 전파를 방출하는데 이를 관측하면 별 주변의 물리적 환경과 물질 방출에 대한 단서 뿐만 아니라 별의 탄생과 진화 과정을 탐구하는데 도움이 된다. 연구를 이끈 김종수 천문연구원 박사는 “이번 분광기 개발은 한국과 일본 과학자들이 수년에 걸친 노력 덕분”이라며 “올해 추가 시험 관측을 수행해 GPU 분광기 성능을 검증하고 2023년 10월부터 본격적인 관측에 사용할 계획”이라고 말했다.

기후변화가 초래하는 피해는 전지구적 현상이지만 특히 경제적 약자에게 한층 가혹한 피해를 입힌다는 점은 잘 알려진 사실이다. 국가 단위로 보면 적도 주변의 빈국이나 섬나라가 더 극적인 환경변화 앞에 놓이고 개인 차원에서 보더라도 기후변화로 인한 주거 문제가 발생했을 때 가난할수록 대응력이 약해진다. 그런데 특정 질환을 지닌 질환자 역시 기후변화의 표적이 될 수 있다는 연구가 나와 주목받고 있다. 봄철 꽃가루 알레르기에 시달려 온 비염 환자의 고통이 해를 거듭할수록 강해지고 길어지고 있다는 것이다. 미국 미시간대 연구팀이 비염 환자 등의 알레르기 증상을 악화시키는 꽃가루 양이 21세기 후반에 대폭 증가할 것이라는 연구 결과를 발표했다고 미국 뉴욕 로체스터대학이 운영하는 과학 전문매체인 퓨처스트가 21일(현지시간) 전했다. 연구팀은 과학 저널인 네이처 커뮤니케이션스에 게재된 논문에서 “2081~2100년의 꽃가루가 날리는 양이 1995~2014년에 비해 최대 40% 늘고 꽃가루가 날리는 기간도 19일 늘 것”이라고 예측했다. 예측대로라면 이번 세기 말 봄철 꽃가루 방출은 과거보다 최대 40일 일찍 시작된다고 한다. 연구는 온도와 강수량에 따라 봄철 북미 지역에서 가장 흔하게 날리는 꽃가루 15종의 생태가 어떻게 변하는지 조사하는 예측모델을 개발하는 방식으로 이뤄졌다. 고온다습할수록 개화 시기가 빨라지고 대기 중 이산화탄소 농도가 짙어질수록 꽃가루 생산이 늘어나는데 기후변화가 꽃의 생장을 촉진한다는 게 이번 연구의 골자다. 그런데 꽃이 처음 피는 시기는 기존 계절 구분을 무색하게 할 정도로 빠르게 앞당겨지고 있고 이에 따른 생태변화 역시 기존 예상치를 뛰어넘을 정도로 크단 것이다. 지난해 2월 독일 뮌헨공대 연구팀 역시 1987~2017년 중부유럽 도시 6곳의 꽃가루 관련 자료를 분석해 비슷한 결과를 생물학 국제학술지인 ‘최신 알레르기학’에 발표한 바 있다. 연구를 한 30년 동안 풍매화 종류별로 꽃가루 날리는 시기가 최소 보름, 최대 두 달 정도 빨라졌다는 내용이었다. 과학자들의 꽃가루 생태 연구는 기후변화가 태풍, 폭우, 가뭄 등의 거대한 재앙의 실마리일 뿐 아니라 환자의 기저질환을 악화시키는 미세한 단위에도 영향을 미친다는 점을 상기시킨다. 미시간대 연구팀은 “미국 천식알레르기 재단은 꽃가루로 인한 호흡기 알레르기를 성인의 30%, 어린이의 40%가 앓고 있다고 집계한다”면서 “알레르기 증상은 눈, 재채기, 발진 등으로 나타나고 심하면 호흡곤란을 일으키기도 한다”고 설명했다. 이어 “이번 연구는 기후변화가 꽃가루에 미치는 결과와 그로 인한 건강 영향에 대한 조사를 위한 출발점”이라고 강조했다.

블라디미르 푸틴 러시아 대통령이 소형 핵무기를 우크라이나에서 사용할 가능성이 높아졌다는 보도가 나왔다. 21일(현지시간) 미 일간 뉴욕타임스(NYT)는 러시아가 제한적인 파괴력을 지닌 전술핵무기를 우크라이나에서 사용할 가능성이 커지고 있다고 보도했다. 러시아는 제2차 세계대전 말기인 1945년 일본 히로시마에 투하된 역사상 첫 핵폭탄보다 오히려 위력이 약한 전술핵무기를 다수 개발했다. 한스 크리스텐슨 미국과학자연맹(FAS) 핵정보 프로젝트 소장에 따르면 러시아가 보유한 전술 핵무기는 약 2000개로 추산된다. 이런 무기는 상대적으로 약한 파괴력 덕분에 오히려 사용상 제한이 적은 편이다. 이에 전문가들은 푸틴 대통령이 궁지에 몰릴 경우 그간의 금기를 깨고 핵무기 카드를 뽑아 들 가능성이 있다고 말했다.독일 함부르크대와 카네기국제평화재단(CEIP)에서 활동하는 핵 전문가 울리히 쿤은 “(러시아의 핵무기 사용) 가능성은 작지만 커지고 있다”면서 “전쟁은 러시아에 좋게 흘러가지 않고 있고 서방의 압력은 커지고 있다”고 말했다. 우크라이나 침공 나흘째인 지난달 27일에는 푸틴 대통령이 러시아군 핵무기 운용부대에 경계 태세 강화를 지시하기도 했다. 쿤은 푸틴 대통령이 우크라이나에서 핵무기를 쓰더라도 군부대나 주민이 없는 외딴곳에 떨어뜨려 서방과의 군사적 긴장 수위를 끌어올리는 등 목적으로 활용할 수 있다고 말했다. NYT는 설령 러시아가 경고 등의 의미로 전술핵을 사용하더라도 서방이 이에 대응하면서 순식간에 전면 핵전쟁으로 확대될 우려가 있다고 설명했다.“러시아군, 3일치 탄약만 남았다”…주장 나왔다 이런 가운데 러시아군이 고작 3일치 정도의 탄약 재고를 가지고 있다는 분석이 나왔다. 이날 영국 BBC에 따르면 우크라이나 국방부는 “러시아군이 3일을 넘지 못할 정도의 적은 탄약과 식량만 보유하고 있다”고 전했다. 또 계속되는 전쟁으로 러시아군의 사기가 매우 떨어졌고, 우크라이나의 결사 항전 의지가 예상보다 강해 수도 키이우 함락 시기가 늦춰진다는 분석도 나왔다. 현지 러시아군은 남부 도시 마리우폴 점령을 시도하고 있지만, 우크라이나군에 의해 계속 격퇴되고 있는 상황이다. 한편 23일 조 바이든 미국 대통령은 유럽 방문길에 오른다. 바이든 대통령이 유럽 정상들 간의 회담에서 러시아의 핵무기 사용 가능성과 관련한 대응책을 논의할 것으로 관측된다.

[홍희경 기자의 기후변화 스코프]미국 미시간대 “금세기 말 꽃가루 40% 증가 전망”  기후변화가 초래하는 피해는 전지구적 현상이지만 특히 경제적 약자에게 한층 가혹한 피해를 입힌다는 점은 잘 알려진 사실이다. 국가 단위로 보면 적도 주변의 빈국이나 섬나라가 더 극적인 환경변화 앞에 놓이고 개인 차원에서 보더라도 기후변화로 인한 주거 문제가 발생했을 때 가난할수록 대응력이 약해진다. 그런데 특정 질환을 지닌 질환자 역시 기후변화의 표적이 될 수 있다는 연구가 나와 주목받고 있다. 봄철 꽃가루 알레르기에 시달려 온 비염 환자의 고통이 해를 거듭할수록 강해지고 길어지고 있다는 것이다. 미국 미시간대 연구팀이 비염 환자 등의 알레르기 증상을 악화시키는 꽃가루 양이 21세기 후반에 대폭 증가할 것이라는 연구 결과를 발표했다고 미국 뉴욕 로체스터대학이 운영하는 과학 전문매체인 퓨처스트가 21일(현지시간) 전했다. 연구팀은 과학 저널인 네이처 커뮤니케이션스에 게재된 논문에서 “2081~2100년의 꽃가루가 날리는 양이 1995~2014년에 비해 최대 40% 늘고 꽃가루가 날리는 기간도 19일 늘 것”이라고 예측했다. 예측대로라면 이번 세기 말 봄철 꽃가루 방출은 과거보다 최대 40일 일찍 시작된다고 한다. 연구는 온도와 강수량에 따라 봄철 북미 지역에서 가장 흔하게 날리는 꽃가루 15종의 생태가 어떻게 변하는지 조사하는 예측모델을 개발하는 방식으로 이뤄졌다. 고온다습할수록 개화 시기가 빨라지고 대기 중 이산화탄소 농도가 짙어질수록 꽃가루 생산이 늘어나는데 기후변화가 꽃의 생장을 촉진한다는 게 이번 연구의 골자다. 그런데 꽃이 처음 피는 시기는 기존 계절 구분을 무색하게 할 정도로 빠르게 앞당겨지고 있고 이에 따른 생태변화 역시 기존 예상치를 뛰어넘을 정도로 크단 것이다. 앞서 지난해 2월 독일 뮌헨공대 연구팀 역시 1987~2017년 중부유럽 도시 6곳의 꽃가루 관련 자료를 분석해 비슷한 결과를 생물학 국제학술지인 ‘최신 알레르기학’에 발표한 바 있다. 연구를 한 30년 동안 풍매화 종류별로 꽃가루 날리는 시기가 최소 보름, 최대 두 달 정도 빨라졌다는 내용이었다. 과학자들의 꽃가루 생태 연구는 기후변화가 태풍, 폭우, 가뭄 등의 거대한 재앙의 실마리일 뿐 아니라 환자의 기저질환을 악화시키는 미세한 단위에도 영향을 미친다는 점을 상기시킨다. 미시간대 연구팀은 “미국 천식알레르기 재단은 꽃가루로 인한 호흡기 알레르기를 성인의 30%, 어린이의 40%가 앓고 있다고 집계한다”면서 “알레르기 증상은 눈, 재채기, 발진 등으로 나타나고 심하면 호흡곤란을 일으키기도 한다”고 설명했다. 이어 “이번 연구는 기후변화가 꽃가루에 미치는 결과와 그로 인한 건강 영향에 대한 조사를 위한 출발점”이라고 강조했다.

검치 호랑이(saber-tooth tiger)는 칼날처럼 긴 송곳니를 지닌 선사시대 포식자로 가장 긴 것은 이빨 길이가 무려 20cm에 달했다. 이 가운데 가장 유명한 것은 초기 인류와 함께 살았던 거대 포식자인 스밀로돈이다. 스밀로돈은 1만 1000년 전까지 북미 대륙 최강의 포식자로 군림했으나 매머드 같은 다른 선사시대 동물과 함께 돌연 멸종해 사라졌다.  하지만 사실 검치를 지닌 포식자는 스밀로돈 하나만이 아니다. 사실 신생대에 나타난 여러 포유류 포식자들이 검치를 독립적으로 진화시켰다. 이들을 모두 합쳐 검치 포식자라고 부르는데, 우리에게 매우 생소한 종류도 있다.  4000만 년 전 신생대 에오세에 등장한 마카에로이디네 (Machaeroidines)라는 멸종 포유류 그룹도 그중 하나다. 이들의 외형은 현재의 개나 고양이 같은 식육목과 비슷하지만, 사실은 식육목의 멸종된 친척 그룹으로 단검 같은 검치를 지닌 게 특징이다. 마카에로이디네 자체도 단검 같은 이빨이라는 의미다. 최근 샌디에이고 자연사 박물관의 과학자들은 4200만년 전 샌디에고 지역에 살았던 신종 마카에로이디네 검치 포식자를 보고했다. 이들이 보고한 신종은 사실 1980년대 발견되었던 화석으로 최근 연구를 통해 그 정확한 정체가 밝혀졌다.  디에고아엘루스 반발켄부르개(Diegoaelurus vanvalkenburghae)라고 명명된 신종은 현재의 밥캣 (살쾡이나 스라소니와 비슷한 고양이과 동물)과 비슷한 크기에 긴 검치를 지닌 포식자로 당시 생태계에서는 비교적 큰 육식 동물이었다. 일반적으로 생각하는 검치 호랑이는 사자나 호랑이보다 더 큰 야수이지만, 디에고아엘루스는 미니 검치 호랑이 내지는 검치 살쾡이에 해당하는 동물이었다.당시에는 아직 대형 고양이과나 개과 포식자가 등장하기 전이었고 초식동물 역시 작은 편이었다. 디에고아엘루스는 육식에 전문화된 포식자로 작은 초식동물을 사냥하면서 생태계의 한 축을 담당했다. 하지만 이들을 포함한 초기 검치 포식자들은 곧 사라지고 그 자리는 고양이과 및 개과 포식자들이 대신하게 됐다. 그러나 검치 자체는 고양이과에서 몇 번이나 독립적으로 진화해 나타나게 된다.  현재는 검치 포식자가 존재하지 않기 때문에 과학자들은 검치에 어떤 장단점이 있는지를 두고 갑론을박을 벌여왔다. 검치가 여러 번 독립적으로 진화했다는 것은 유용한 사냥 도구라는 뜻이지만, 반대로 여러 번 멸종해 검치가 없는 일반적으로 포식자로 대치되었다는 것은 단점도 존재한다는 의미다. 지금은 정확한 이유를 알 수 없지만, 더 많은 화석을 발굴할수록 과학자들은 정답에 더 가까이 다가설 수 있을 것으로 기대하고 있다.

‘화학: 자연 과학의 한 분야. 물질의 조성과 구조, 성질 및 변화, 제법, 응용 따위를 연구한다. 무기 화학, 유기 화학, 생물 화학, 물리 화학, 분석 화학, 이론 화학, 응용 화학 따위의 갈래가 있다.’ 국립국어원 표준국어대사전에 나온 ‘화학’에 대한 설명입니다. 첨단 과학기술이라고 하면 많은 사람들이 반도체, 항공우주공학, 인공지능 등을 꼽습니다. 첨단 기술의 기본 분야가 무엇인가에 대해서는 저마다 생각이 다르겠지만 자세히 뜯어보면 상당 부분 화학의 영향을 받고 있다는 것은 분명합니다. 사전의 설명처럼 화학은 영역이 광범위하면서도 세분화돼 있다 보니 물리학이나 생물학과 겹치는 부분이 많습니다. 화학공업까지 고려한다면 화학의 영향력은 공학 분야까지 확장됩니다. 이렇듯 화학은 자연과학 내에서는 물론 기초과학과 공학 분야 중간에서 가교역할을 합니다. ●‘회원수 최다’ 美화학회 콘퍼런스 마법사의 돌로 비금속을 귀금속으로 바꾸려는 연금술에서 출발한 화학이 근대 학문의 형태를 갖춘 것은, 다른 과학 분야보다는 늦지만 20세기를 화학의 시대라고 부를 정도로 빠르게 성장했습니다. 과학 학술단체 중 전 세계에서 가장 많은 회원수를 자랑하는 곳도 화학 관련 연구자들이 모인 ‘미국화학회’(ACS)입니다. 이 ACS가 이달 20~24일 캘리포니아 샌디에이고에서 2022년 봄 콘퍼런스를 엽니다. 코로나19 때문에 온라인에서도 함께 진행하는데 학회 참석 등록자 숫자만 1만 2266명에 달합니다. 이번 봄 콘퍼런스 주제는 ‘화학을 통해 결합하기’로, 우주인이 우주에서 골(骨) 감소를 막는 법, 화재에 강하면서 친환경적인 목재, 폐수 속에서 미세플라스틱 완전히 제거하는 법 등 1만 건 이상 다양한 연구 성과들이 세상에 나옵니다. 이 중에는 일반인들의 흥미를 끌 만한 것들도 많습니다. 미국 신시내티대와 켄트주립대 화학자들은 커피를 추출하고 난 찌꺼기를 이용해 저렴한 친환경 뇌파 감지 미세전극을 만들 수 있다는 연구 결과를 발표했습니다. 현재 사용되는 미세전극들은 탄소섬유로 만드는데 제작 공정이 복잡하고 비용이 많이 듭니다. 그렇지만 다공성 물질인 커피 찌꺼기를 이용하면 똑같은 성능을 가지면서 제작 과정도 단순하고 환경 친화적이란 장점이 있다고 합니다. ●‘일상과 결합’ 1만건 연구 성과 주목 또 테네시대 화학자들은 식물에 풍부한 셀룰로오스를 나노결정으로 만들어 아이스크림에 섞어 주면 상온에 노출되더라도 잘 녹지 않고 차가움이 더 오래 유지된다는 사실을 이번 콘퍼런스에서 공개합니다. 이 연구는 아이스크림뿐만 아니라 식품 보존기간을 늘리거나 신체 장기 및 조직 보존에도 활용될 수 있다고 합니다. ‘화학’ 하면 시험관에 둘러싸인 과학자의 모습이나 어떤 의미를 갖고 있는지도 모르고 ‘수헬리베붕탄…’ 하며 외웠던 주기율표, 거북이 등껍질처럼 생긴 화학식들을 떠올립니다. 또 환경 파괴 물질들을 만들어 내는 위험한 학문이라고 생각하기도 합니다. 화학은 외울 것이 많은 재미없고 어려운 분야라고 생각할 수 있겠지만 물리학, 수학보다는 훨씬 우리 일상과 가깝고 재미있는 학문입니다. 화학도 다른 과학들처럼 여러 모습을 하고 다가옵니다. 주변의 물건을 보며 여기에는 어떤 화학이 숨어 있을까란 호기심으로 접근하면 학창 시절 골머리를 앓게 만들었던 화학과 과학이 그리 어렵지만은 않다는 것을 깨닫는 순간이 올 겁니다.

무게 약 1.4㎏, 신경세포 약 1000억개, 이것들을 연결해 주는 시냅스 100조개가 있는 신체 기관이 바로 ‘뇌’다. 뇌는 우주, 심해와 함께 과학계 마지막 탐구 영역으로 남아 있다. 뇌신경과학 연구가 활발해지면서 뇌에 대한 수수께끼가 하나둘 풀리고 있다. 달리기를 할 때 출발선에 서 있다가 신호와 함께 전력 질주를 하고, 신호등이 빨간불일 때는 멈춰 있다가 초록불이 켜지면 일제히 움직인다. ‘당연한 것 아냐’라고 생각할 수도 있겠지만 뇌과학 측면에서 본다면 두 상황 모두 뇌는 출발 호각소리나 초록불이란 특정 신호까지 실행(움직임)을 억제하고 있는 것이다. 미국, 영국, 호주, 중국, 네덜란드 등 5개국 과학자들은 계획을 외부 신호에 맞춰 실행할 수 있게 하는 뇌 신경망을 처음으로 발견했다고 20일 밝혔다. 이 연구에는 미국 하워드휴즈 의학연구소, 막스플랑크 플로리다 뇌과학연구소, 베일러의대, 국립정신보건연구소(NIMH), 앨런 신경역학연구소, 영국 런던대(UCL), 호주 퀸즐랜드대 뇌연구소, 중국 남방과기대, 네덜란드 에라스무스 메디컬센터 소속 생물학자와 신경과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 3월 15일자에 실렸다. 움직임을 제어하는 뇌 운동 피질은 움직임을 계획하는 단계와 실행하는 단계의 활동 패턴이 전혀 다르다는 것은 알려져 있었지만 무엇이 이런 패턴 전환을 가져오는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐에게 수염을 건드린 뒤 특정 신호를 주면 오른쪽 먹잇감을 핥도록 하고, 수염을 건드리지 않고 신호만 주면 왼쪽을 핥도록 훈련시켰다. 연구팀은 실험을 하면서 생쥐의 뇌파를 측정했다. 실험 결과 신호를 받아 운동 계획을 실행할 때는 중뇌, 시상, 대뇌피질을 이어 주는 신경회로가 작동한다는 사실을 확인했다. 빛을 이용해 특정 신경회로를 통제할 수 있는 광유전학 기술로 이번에 발견한 신경회로 일부를 차단한 뒤 똑같은 실험을 했다. 신경회로 일부에 이상이 생기면 신호를 받아도 핥는 행동을 하지 않거나 신호를 받기 전에 핥는 행동을 하는 등 계획-실행 이상현상을 보이는 것이 관찰됐다. 카렐 스보보다 미국 하워드휴즈 의학연구소 교수는 “이번 연구로 운동 장애를 겪는 사람이 특정 상황을 신호로 여겨 운동 기능이 일시적으로 정상화되는 ‘역설적 운동신경증’을 설명할 수 있게 됐다”고 말했다. 하버드대 진화생물학과, 뇌과학연구센터 연구팀도 비슷한 연구를 수행해 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 3월 15일자에 발표했다. 악기 연주나 자전거 타기, 수영 같은 운동은 어릴 적 배워 놓으면 오랜 시간이 지난 뒤에도 금세 익숙하게 한다. 하버드대 연구팀은 흔히 ‘몸이 기억한다’고 하는 이런 학습 패턴에 대해 뇌는 어떤 식으로 작동하는지 의문을 품었다. 연구팀은 생쥐로 실험한 결과 복잡한 새로운 동작은 대뇌 운동피질-기저핵을 통해 학습된 뒤 시상을 거쳐 저장된다는 사실을 확인했다. 대뇌 운동피질이 손상되면 새로운 동작을 배우는 데 시간이 오래 걸리기는 하지만 학습은 가능하다. 그렇지만 기저핵이나 시상과 연결이 끊어질 경우는 학습한 동작을 다시 수행하지 못한다는 사실도 연구팀은 새로 확인했다. 스테판 볼프 메릴랜드대 교수(약리학)는 “이번 연구들은 뇌의 각 부위가 어떻게 학습과 실행을 통제하는지를 보여 주고 있다”며 “파킨슨병 같은 운동장애와 외상이나 뇌졸중 등으로 인한 뇌 부상의 환자들을 치료하는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.

지구의 자전축은 2만6000년을 주기로 흔들리는 팽이처럼 한 바퀴 움직이는 세차운동을 한다. 물론 짧은 삶을 살아가는 우리가 그 흔들림을 볼 순 없지만, 오랜 세월이 흐르면 북극성이 변한다는 사실은 역사적 기록을 통해서도 확인할 수 있다. 현재 북극성인 작은곰자리 알파(폴라리스)는 서기 500년 이후 북극에 가장 가까운 별이 되어 북극성의 위치에 올랐다. 그리고 폴라리스는 2100년 경 북극에 가장 가까워진 후 서기 3000년쯤에는 세페우스자리 감마(Gamma Cephei, 알라이 혹은 에라이라는 고유 명칭이 있음)에게 북극성의 자리를 내주고 북극에서 점점 멀어지게 된다. 세페우스자리 감마는 사실 두 개의 별이 서로를 공전하는 쌍성계로 우리 눈에 보이는 주성인 세페우스자리 감마A와 눈에 보이지 않는 어두운 별인 세페우스자리 감마B가 있다. 그리고 세페우스자리 감마A에는 목성보다 큰 외계 행성 세페우스자리 감마 Ab가 존재한다. 독일 예나 천문대 과학자들은 독일과 스페인에 있는 망원경을 통해 2014년부터 2020년까지 세페우스자리 감마 AB를 관측했다. 그 결과 세페우스자리 쌍성계에 대해 좀 더 정확한 관측 결과를 얻을 수 있었다. 이번 관측 결과에 따르면 세페우스자리 감마 AB의 크기는 이전 관측보다 조금 작았다. A와 B의 질량은 각각 태양 질량의 1.29배와 0.38배 정도였다. A는 태양보다 좀 더 크고 밝은 별로 겉보기 등급이 3등급 정도지만, B는 작고 어두운 적색왜성으로 망원경으로만 관측이 가능하다. 둘 사이의 거리는 지구-태양 거리의 19.56배 (대략 30억㎞) 정도로 66.84년을 주기로 공전한다. 외계 행성 세페우스자리 Ab는 목성 질량의 1.7배 정도 되는 크기로 화성 궤도와 비슷한 지구-태양 거리의 두 배 (약 3억㎞) 거리에서 공전하고 있다. 태양계로 치면 화성 궤도에 목성이 있고 천왕성 궤도에 동반성이 있는 셈이다. 참고로 32.5억년 된 별이기 때문에 상당히 오랜 시간 이런 구조를 유지했을 가능성이 높다. 쌍성계는 다른 별의 중력 때문에 행성이 안정적으로 존재하기 힘들다고 여겨지지만, 세페우스자리 감마은 얼마든지 행성이 안정적으로 끼어들 수 있는 방법이 있다는 사실을 보여준다. 차기 북극성 후보라는 사실을 제외하고도 이런 재미있는 특징이 있는데다 지구에서 거리도 45광년으로 가까운 편이기 때문에 앞으로도 세페우스자리 감마는 천문학자들에게 중요한 관측 대상이 될 것이다.

제임스웹 우주망원경의 주경 정렬이 완전히 마무리되었으며, 원래 설계된 것보다 훨씬 좋은 성능을 발휘한다고 미 항공우주국(NASA) 관리들이 지난 16일(현지시간) 화상 기자회견에서 밝혔다. 18개의 육각형 조각거울로 구성된 지름 6.5m의 주경은 접힌 상태에서 지난해 12월 25일 우주로 발사되어 근무지인 라그랑주2 포인트로 이동하는 중에 전개되었다. 벌집 모양의 18개 조각 거울을 단일 반사경으로 기능하도록 정밀하게 정렬시키는 것이 지상의 웹 팀이 해결해야 했던 주요 작업 중 하나였다. 그것은 각 조각거울들의 위치와 기울기를 나노미터 수준의 정밀도로 미세 조정하는 정교한 프로세스로서, 그 작업이 비로소 완료되었다고 관계자들이 말했다. 아직 망원경이 본격적으로 가동에 들어가지는 않았지만, 지금까지 발사된 우주망원경 중 가장 복잡하고 비싼(한화 약 12조원) 제임스웹이 주경 정렬 후 보내온 첫 심우주 이미지를 본 과학자들은 놀라움을 감추지 못했다. 미국 메릴랜드에 있는 NASA 고다드 우주비행 센터의 웹 운영 프로젝트 과학자인 제인 릭비는 “지금까지 보여준 망원경의 성능은 우리가 감히 기대했던 모든 것을 충족시킨 것”이라면서 “오늘 우리가 본 제임스웹의 이미지는 허블 망원경이 찍은 이미지만큼 선명하지만, 허블이 전혀 볼 수 없는 빛의 파장이라는 것이 다른 점”이라고 밝혔다.1월 초 거울 정렬 과정이 시작되었을 때, 지상 팀은 우리 은하계에서 ‘특징없는 별’로 생각되는 HD 84406을 망원경 초점 테스트용으로 선택했다. 육안으로 볼 수 있는 것보다 100배 더 희미한 이 별은 과학적 중요성이 아니라 순전히 밝기와 위치 때문에 선택되었다. 정렬 과정이 시작될 때 망원경은 별에 대한 18개의 개별 이미지를 제공했으며, 각 조각 거울은 자체적으로 하나의 반사경 역할을 했다. 16일 공개된 이미지는 밝게 빛나는 호박색 별이 우주를 가로질러 빛줄기를 발산하는 모습을 보여준다. 그러나 별 자체보다 훨씬 더 흥미로운 것은 그 배경으로, 이전에는 도달할 수 없었던 심우주에서 빛나는 수십 개의 반점과 얼룩들을 보여준다. 이것들은 모두 심우주의 은하들이다. 말하자면 이 심우주의 은하들은 웹이 포착한 최초의 ‘딥 필드'(deep field)라 할 수 있다. 하늘의 작은 부분에 초점을 맞춘 딥 필드 이미지는 우주에서 가장 멀리 있는 물체를 포착하는 것을 목표로 한다. 이는 원래 허블 우주망원경의 전문 분야였지만 이제는 그 후계자에게 자리를 물려주게 되었다. 심우주를 들여다보는 데는 제임스웹이 단연 앞서는 성능을 가졌기 때문이다.릭비는 “제임스웹이 하늘의 어느 지점이든 2000초만 들여다본다면 어떤 딥 필드 이미지라도 얻을 수 있다”면서 “이것이 지금부터 우리의 미래가 될 것이다. 어디를 보아도 딥 필드다. 정말 땀 한 방울 흘리지 않고도 우리는 수십억 년을 거슬러올라 먼 과거의 은하들을 볼 수 있게 된 것”이라고 덧붙였다. NASA의 웹 프로젝트 과학자인 랜디 킴블은 스페이스닷컴과의 인터뷰에서 허블이 최고의 딥 필드 이미지를 얻는 데 몇 주가 걸리는 반면, 웹은 몇 시간 내에 동일한 결과를 얻을 것이라고 말했다. 그러나 두 우주망원경은 동일한 파장대의 우주를 촬영하지는 않는다. 허블이 가시광선 및 자외선 복사의 파장대를 전문으로 하고 있는 데 비해 제임스웹은 적외선 영역 관측에 특화되어 있다. 제임스웹은 허블보다 최대 100배 더 민감하도록 설계되었는데, 그 목표는 달성되었을 뿐만 아니라 초과했다고 NASA 관계자는 브리핑에서 밝혔다. NASA의 과학담당 부국장인 토마스 주버켄은 “그 동안 숱한 잠 못 이루는 밤과 걱정은 이제 모두 내려놓았다”면서 “앞에 길이 없기 때문이 아니라 아직 넘어야 할 산이 있고, 해야 할 중요한 작업이 있기 때문이다. 하지만 우리는 그 산을 잘 올라가고 있다”고 말했다.　  

지구 같은 행성은 태양계 초기에 있었던 가스와 먼지의 원반인 원시 행성계 원반(protoplanetary disc)에서 태어났다. 물론 과학자들이 직접 지구의 탄생을 목격한 건 아니지만, 새로운 행성이 태어나는 다른 행성계를 연구해 이와 같은 사실을 확인했다. 지구를 구성한 암석 성분과 물, 그리고 생명체를 만든 유기물 역시 원시 행성계 원반에 포함된 물질로 과학자들은 다른 별 주변의 원시 행성계 원반에서 이런 물질들을 대량으로 확인했다. 네덜란드 라이덴 천문대 과학자들은 가장 강력한 전파 망원경 중 하나인 ALMA를 이용해 지구에서 444광년 떨어진 아기별인 IRS 48를 관측했다. IRS 48 주변에는 다른 아기별과 마찬가지로 새로운 행성이 만들어지는 원시 행성계 원반이 있다. 연구팀은 여기서 지금까지 발견된 가장 복잡한 유기물인' 디메틸 에테르'(Dimethyl ether, CH3OCH3)를 발견했다. 디메틸 에테르는 9개의 원자로 구성된 단순한 유기물로 아미노산이나 당 분자 같은 더 복잡한 유기물을 만드는 원료가 된다. 지금까지 별이 태어나는 가스 성운에서 이 물질이 포착된 적은 있었지만, 원시 행성계 원반에서 포착된 것은 처음이다. 디메틸 에테르가 존재한다는 것은 더 복잡한 유기물이 합성되고 있다는 강력한 증거이기 때문에 과학자들은 이번 연구 결과에 주목하고 있다. 이번 관측에서 더 흥미로운 부분은 마치 캐슈넛 같이 생긴 먼지 트랩의 존재다.(사진) 별의 중력에 의해 원형 고리 모양을 유지하고 있는 원시 행성계 원반의 모양이 변한 것은 보이지 않는 작은 행성의 존재를 시사한다. 그리고 이 장소에서 별의 에너지를 받은 일산화탄소의 얼음이 승화된 후 다른 원자와 화학 반응을 일으켜 디메틸 에테르나 다른 유기물 분자를 만드는 것으로 보인다. 초기 행성의 생성과 유기물의 진화를 암시한다는 점에서 중요한 관측 결과다. 아마 지구 역시 이렇게 유기물이 풍부한 원시 행성계 원반에서 태어났을 가능성이 높다. 행성이 생성되기 전 우주 공간에서 합성된 유기물은 지구로 흡수된 후 생명체의 재료가 됐을 것이다. 과학자들은 46억 년 전 지구 탄생 시점에 있었던 일을 태양과 비슷한 별이 생성되는 가스 성운에서 관측하고 있다. 앞으로 관측 기술이 발전함에 따라 지구 생명체가 정확히 어떤 과정을 통해 생성되었는지, 그리고 생명체가 태어날 수 있는 제2의 지구는 우주에 얼마나 흔한 지 같은 여러 가지 질문에 대한 답을 찾을 수 있을 것으로 기대된다.

김창경, MB때 과기비서관 지내 ‘탄소중립연료 개발’ 남기태 합류윤석열 대통령 당선인 대통령직인수위원회 과학기술교육분과 간사에는 박성중(64) 국민의힘 국회의원, 인수위원에 김창경(63) 한양대 창의융합교육원 교수, 남기태(45) 서울대 재료공학부 교수가 17일 임명됐다. 간사로 선임된 박 의원은 서울 서초을 지역의 재선 의원이다. 박 의원은 행정고시로 입직한 이후 20여년 동안 서울시에서 근무했고 서울과학기술대에서 겸임교수로 재직했다. 윤 당선인의 후보 시절 선거대책위원회에서는 국민소통본부장 역할을 했다. 김은혜 당선인 대변인은 “박 의원은 현재 국회 과학기술정보방송통신위원회 간사를 맡을 정도로 애정과 식견이 깊은 의원”이라면서 “ICT(정보통신기술) 분야 고도화, 융합화에 따른 정보 통신 설비까지 관심을 가질 정도로 통신의 세세한 분야를 꿰뚫고 있는 전문가”라고 말했다. 인수위원을 맡은 김 교수는 서울대 금속공학과 졸업 후, 미국 매사추세츠 공과대학(MIT)에서 재료공학 박사를 취득하고 연구원으로 재직했다. 1997년부터 한양대 신소재공학부 교수를 역임했다. 산업자원부 대학산업기술지원단장과 과학기술부 나노통합 과학기술연구단장을 거쳐 이명박 정부 청와대 과학기술비서관, 교육과학기술부 제2차관을 지냈다. 김 교수는 선대위 정책총괄본부 4차산업혁명선도정책본부장으로서 윤 당선인의 디지털플랫폼 정부 공약을 마련했다. 김 교수는 김종인 전 총괄선대위원장의 사촌 처남이다. 김 대변인은 “인수위에서 인공지능과 빅데이터를 행정 서비스에 결합하는 디지털 플랫폼 정부 공약 구체화에 도움을 주실 것”이라고 했다. 남 교수는 한국차세대과학기술한림원의 회원이며 최연소 교수 임용 기록을 세웠다. 세계 최초로 자연계 생체연료 합성시스템을 모방한 전기화학적 이산화탄소 전환기술을 개발해 이산화탄소로부터 신개념 ‘탄소중립연료’인 연료용 카보네이트 합성에 성공했다. 김 대변인은 “아무런 쓸모가 없는 이산화탄소를 고부가가치의 화합물로 전환하는 기술을 개발하신 남 교수님과 같은 젊은 과학자이자 교육자가 함께해 주신다면, 윤석열 정부는 전 세계 탄소중립 연료 개발 분야에서 종주국으로 거듭날 수 있을 것”이라고 말했다.

코로나19 확산 이후 플라스틱 사용량이 전 세계적으로 늘었다. 일부 재활용되기도 하지만 버려진 플라스틱은 부서져 미세플라스틱이 돼 강이나 땅 속 지하수를 통해 바다에 이르게 된다. 미세플라스틱은 해양 생물을 거쳐 결국 사람의 몸 속으로 들어와 축적된다. 최근에는 그동안 청정 지역으로 알려졌던 극지방의 바다에도 미세플라스틱 오염이 심각하다는 연구결과가 발표되기도 했다. 북극해를 오염시킨 미세플라스틱의 발원지가 어디인지 정확히 알려지지 않았었는데 이번에 노르웨이 과학자들이 고농도 미세플라스틱의 북극해 유입 미스터리를 풀어냈다. 노르웨이 해양연구소 해양·기후학과, 노르지언 극지연구소, 트롬쇠-극지대 물리학·기술학과 공동연구팀은 북극해와 북유럽해, 북극해와 북대서양을 잇는 배핀만(Baffin Bay)에 축적되는 미세플라스틱은 유럽의 강에서 흘러나온 것이라는 사실을 확인했다. 이번 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 3월 18일자에 실렸다. 앞선 많은 연구들에서는 북극해에 전반적으로 미세플라스틱 오염이 심각하다는 사실만 확인했을 뿐 미세플라스틱의 출처와 축적 위치가 불명확했다. 연구팀은 2007~2017년 북극해 주변 해류 흐름과 미세플라스틱 이동 시뮬레이션을 결합해 분석했다. 연구팀은 유럽 21개 주요 강에서 미세플라스틱이 흘러나올 경우 해류를 타고 어떻게 움직이는지를 모델링한 것이다. 또 2017년 5월부터 2018년 8월까지 노르웨이 서해안 17개 지점에서 채취한 바닷물 시료 121개의 미세플라스틱 분포와 성분을 분석해 모델링 결과와 비교했다. 그 결과, 유럽의 강들에서 흘러나온 미세플라스틱들 중 65%는 노르웨이 해안을 따라 시베리아 북쪽 랍테프해를 거쳐 북극해로 이동한 뒤 그린란드와 노르웨이 스발바르 군도 사이의 프람해협(Fam Strait)을 통해 북극해를 빠져나갔다. 또 30% 정도는 노르웨이 해안을 따라 가다가 프람해협을 통해 남쪽으로 이동한 뒤 그린란드 동쪽과 남쪽 해안을 거쳐 캐나다 북동쪽 해안을 따라 남쪽으로 빠져나갔다는 것을 확인했다.시뮬레이션을 통해 미세플라스틱의 이동경로를 파악한 연구팀은 축적 장소를 추적한 결과 북유럽해, 북극해 난센 분지, 북극해와 러시아 북쪽 사이에 있는 바렌츠해, 랍테프해, 그린란드와 캐나다 사이에 위치한 배핀만에 집중적으로 축적된 것으로 나타났다. 실제로 바닷물 샘플 분석 결과는 이 같은 시뮬레이션 결과를 뒷받침해주는 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 북극해에서 확인된 고농도 미세플라스틱은 적어도 10년 전부터 시작된 것이라고 밝혔다. 연구를 이끈 욘 알레테센 해양연구소 박사(해양물리학·모델링)는 “미세플라스틱의 순환이 북극 생태계 건강에 영향에 미칠 수 있는 만큼 플라스틱 폐기물 관리 개선이 시급하다는 것을 이번 연구를 통해 알 수 있다”고 설명했다.

귀가 잘 들리지 않는 사람들은 보청기를 착용하거나 인공와우 이식수술을 받는다. 그런데 공학자들이 옷 전체를 보청기나 인공와우처럼 작동할 수 있게 하는 기술을 개발해 눈길을 끌고 있다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 과학자들이 중심이 된 연구진이 동물의 귀처럼 소리를 효과적으로 감지할 수 있는 섬유를 개발하는데 성공했다. 이번 연구에는 MIT 전기공학연구실, 재료과학과, 화학공학과, 미디어랩, 화학과, 물리학과, 전기컴퓨터공학과, 군(軍) 나노기술연구소, 로드아일랜드 디자인스쿨 섬유학과, 케이스 웨스턴 리저브대 거대분자과학과, 위스콘신-매디슨대 전기컴퓨터공학과, 미육군 환경의학연구소 과학자들이 참여했다. 이 같은 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 3월 17일자에 실렸다. 연구팀은 소리가 만든 진동이 달팽이관으로 이동해 전기 신호로 변환돼 뇌의 청각세포를 자극한다는 점에 착안했다. 연구팀은 가청 주파수의 압력파를 기계적 진동, 전기적 신호로 변환할 수 있는 특수 전기섬유인 압전섬유를 만드는데 성공했다. 이 섬유는 사람이 듣는 것과 똑같은 방식으로 기계적 진동을 전기 신호로 변환시키고 전기 신호를 기계적 진동으로도 변환시킬 수 있다. 이 때문에 귀가 들리지 않는 사람도 이번에 개발한 섬유가 포함된 옷을 입을 경우 소리를 들을 수 있다는 것이다. 옷 전체가 고막이나 청각세포와 같은 역할을 한다는 설명이다. 더군다나 이전에 개발된 기술들은 옷 전체를 특수 섬유로 만들어야 하지만 이번에 개발된 기술은 옷감에 특수 섬유 일부만 포함돼 있어도 똑같은 효과를 얻을 수 있다. 즉 특수 전기섬유 한 가닥만 포함돼 있어도 수십 ㎡ 크기의 ‘들을 수 있는 옷감’을 만들 수 있다. 연구팀은 이번에 개발한 직물을 이용해 셔츠를 만들어 실험했다. 소리가 들리는 방향에서 불빛이 나도록 한 장치를 붙였다. 3m 떨어진 곳에서 나는 작은 소리의 방향까지 정확하게 탐지하는 것이 확인됐다. 또 셔츠에 이어폰, 스피커를 연결한 각각 청각장애와 언어장애를 가진 사람들에게 착용시키고 언어소통을 하게 한 결과 원활한 대화가 가능한 것도 확인됐다. 이번에 개발된 음향 직물은 일반 직물처럼 세탁기에 넣고 빨더라도 장치가 이상없이 작동한다는 것도 확인됐다.연구팀에 따르면 이번 기술을 군복에 적용할 경우 총소리는 물론 미세한 소리까지도 어느 쪽에서 나는지 정확히 감지할 수 있어 전장에서 사상률을 낮출 수 있을 것으로 기대된다. 또 체내에서 나는 미세한 소리까지 증폭해서 감지할 수 있기 때문에 마치 옷 전체가 청진기 같은 역할을 해 질병을 사전에 예측하는데도 도움이 될 것으로 연구팀은 예상했다. 연구를 이끈 요엘 핑크 MIT 재료과학과 교수(의료·나노재료과학)는 “이번 기술은 청각 장애인, 군인은 물론 심장 및 호흡기 질환이 있는 환자들의 건강 상태 모니터링까지 다양한 상황에서 활용될 수 있다”고 설명했다.