근원의 시간 속으로(윌리엄 글래슬리 지음, 이지민 옮김, 좌용주 감수, 더숲 펴냄) 진정한 야생이 남아 있는 그린란드를 찾은 지질학자. 그는 인간의 존재를 경험한 적 없는 세상에서 지구 역사를 담고, 깊은 사색을 펼치며, 과학적 지식과 문학적 설명을 섞어 냈다. 한 과학자가 풀어 주는 그린란드의 생태계에 감탄이 터진다. 252쪽. 1만 4400원.페어 플레이어(데이비드 보더니스 지음, 김수민 옮김, 웅진지식하우스 펴냄) 네 동강 난 비행기에서 승객들의 목숨을 살린 기장, 최고의 올림픽 개막식으로 꼽히는 런던올림픽 쇼 등 성공 스토리에서 단순하면서도 중요한 가치를 뽑았다. 힘과 권위가 아닌, 품격과 존중으로 성공을 이루는 ‘공정’이라는 기술을 현장감을 녹여 제시한다. 343쪽. 1만 6000원.지속 불가능 자본주의(사이토 고헤이 지음, 김영현 옮김, 다다서재 펴냄) 기후변화와 경제 격차 등 전 지구적 위기를 각종 데이터로 분석하며 세계 자본주의가 문제 해결을 미루고 있다고 신랄하게 비판한다. ‘탈성장’을 강조하며 카를 마르크스를 소환한 저자는 기후 위기, 세대 갈등, 계층 격차, 노동 착취, 경제 불황 등 여러 사회문제에 해결의 실마리를 내놓는다. 376쪽. 1만 6000원.무령왕, 신화에서 역사로(정재윤 지음, 푸른역사 펴냄) 백제사에 천착해 온 저자가 무령왕릉 발굴 50주년을 맞아 백제의 역사를 다시 들여다본다. 사료의 빈틈을 메우고 합리적 추론을 덧대 이국에서 태어난 섬 소년이 왕위에 오른 여정과 치적을 역사소설처럼 풀어냈다. 316쪽. 1만 8500원.놀다 보면 크는 아이들(이상호 지음, 이종철 그림, 보리 펴냄) ‘살아 있는 교육’ 42번째 책. 30년 이상 초등학교 교사를 지낸 저자가 아이들에게 놀이의 재미를 일러 주기 위해 대표적인 아이들 놀이를 꼽아 소개한다. 오징어 놀이, 구슬치기, 무궁화꽃이 피었습니다 등이 책 안에선 살벌한 생존게임이 아니라 시간과 공간을 넘어선 즐거움이다. 320쪽. 2만 2000원.검은 모자를 쓴 여자(권정현 지음, 자음과모음 펴냄) 현진건문학상, 혼불문학상을 수상한 권정현 작가의 세 번째 장편소설. 사고로 아이를 잃은 주인공을 따라가며 불안을 겪는 인물의 심리와 행동을 밀도 있게 조명한다. 고딕 호러와 심리 미스터리를 긴장감 엮어 흡인력 있게 전개한다. 264쪽. 1만 3000원.

코로나19 기원을 둘러싼 미국과 중국의 공방이 2라운드로 접어들었다. 세계보건기구(WHO)가 “과학자 자문기구를 새로 꾸려 감염병 최초 집단 발병지인 후베이성 우한에서 감염병을 재조사하겠다”고 밝힌 것이다. 중국은 “WHO의 우한 조사에 충분히 협조했다. 더는 안 된다”고 맞섰다. WHO의 결정을 지지하는 미국과 ‘우한 실험실 공개’를 막으려는 중국 간 격돌이 예상된다. 사우스차이나모닝포스트에 따르면 WHO는 13일(현지시간) “코로나19와 같은 팬데믹(대유행) 가능성이 있는 질병에 대비하고자 ‘새 병원체 기원 조사를 위한 국제 과학 자문 그룹’(SAGO)을 조직했다”고 밝혔다. 미국과 중국, 독일, 러시아 등에서 26명이 참여한다. 바이러스학과 식품 안전, 공중 보건, 유전체학 분야의 전문가들이다. 올해 2월 우한을 찾은 1차 조사단 10명 가운데 6명이 포함됐다. 앞서 WHO는 올해 초 조사단을 보내 우한과 주변 지역에서 4주간 현장 조사를 벌인 뒤 보고서를 통해 “우한 바이러스 연구소에서 감염병이 유출됐을 가능성은 극히 낮다”고 결론 냈다. 그러나 미국은 “중국이 완전한 데이터를 제공하지 않았다”며 이를 인정하지 않았다. 테워드로스 아드하놈 거브러여수스 WHO 사무총장도 “자료가 부족해 조사가 제대로 이뤄지지 못했다”고 실토했다. 결국 WHO는 올해 7월 “우한에 있는 실험실과 재래시장에 대한 감사가 포함돼야 한다”며 2차 조사단을 만들겠다고 밝혔다. SAGO 결성을 두고 중국은 강하게 반발했다. 천쉬 중국 유엔 대표부 대사는 별도 기자회견을 열어 “이미 WHO의 국제 조사팀이 중국에 와서 조사를 마쳤다. 조사 결과도 명확히 나오지 않았느냐”며 “이제는 (우한이 아닌) 다른 곳에 조사팀을 보내야 할 때”라고 비판했다. 천 대사는 “(미국의) 정보기관의 의중에 기반한 조사가 진행돼선 안 된다”고 못박았다. 앞서 인민일보도 SAGO에 대해 “미국이 배후 영향력을 행사하는 것으로 보인다”며 거부 의사를 분명히 했다. 현재 중국은 미국이 코로나19 바이러스가 우한의 실험실에서 시작됐다는 ‘억지 주장’을 정당화하고자 공작에 나섰다고 본다. 중국을 국제사회에서 철저히 고립시키기 위해서다. 다만 중국 정부도 WHO의 1차 조사 때 충실히 자료를 제공하지 않아 지금의 사태를 초래했다. 베이징 특유의 ‘비밀주의’가 서구세계의 의심을 키웠다는 지적이 나온다.

지구 기온이 산업화 이전에 비해 섭씨 3도 오르면 연안에 있는 전 세계 약 50개 도시가 침수 피해를 입는다는 연구 결과가 나왔다. 비영리 연구단체인 클라이밋 센트럴은 미국 프린스턴 대학과 독일 포츠담 기후영향연구소 연구원들과 함께 분석을 진행한 결과 이같이 밝혔다고 CNN이 12일(현지시간) 보도했다. 클라이밋 센트럴은 섭씨 3도가 오를 경우 세계 주요 도시가 물에 잠기는 모습을 보여주는 자체 시뮬레이션 결과를 홈페이지에 공개했다. 물에 잠기게 될 도시에는 미국 하와이의 호놀룰루, 이탈리아 나폴리, 프랑스의 니스, 스페인 바르셀로나와 함께 아시아권에서는 중국 상하이, 인도 뭄바이, 베트남 하노이 등이 포함됐다. 연구진은 온도 상승을 1.5도 이내로 가정하면 5억1000만명, 3도의 경우 8억명이 침수 피해에 놓일 수 있다고 밝혔다. 온실가스 배출이 감소한다고 해도 이미 약 3억 8500명이 해수면 상승으로 침수될 땅에 살고 있다고 전했다. 연구진은 특히 침수 피해가 아시아태평양 지역에 집중될 것으로 분석했다. 이 중 중국, 인도, 베트남, 인도네시아 등이 장기적으로 해수면 상승에 제일 취약한 5개국에 포함됐다. 이들 국가는 동시에 최근 석탄 소비를 늘린 곳이기도 하다고 연구진은 지적했다. 이밖에 해당 지역에 놓인 작은 섬나라들의 경우 거의 소멸 위기에 처할 것이라고 강조했다. 현재 지구 온도는 이미 산업화 전 수준보다 섭씨 1.2도가 높은 상태다. 과학자들은 기후 위기로 인한 최악의 피해를 막기 위해서는 이 숫자가 1.5도 이하로 유지돼야 한다고 강조한다. 1.5도 이상이 되면 극지의 얼음이 녹으면서 갇혀 있던 이산화탄소가 방출되고, 방출된 이산화탄소가 온실효과를 가속화해 다시 얼음을 녹이는 악순환이 계속될 것으로 과학자들은 보고 있다. 즉 지구 기온이 산업화 이전보다 1.5도 오르면 더 이상 과거로 돌아갈 수 없게 된다는 것이다. 이를 가리켜 학계에서는 기후변화의 ‘티핑 포인트’라고 한다. 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)는 전 세계 온실가스 배출이 감소해 2050년까지 ‘넷제로’(탄소중립)를 달성한다고 가정해도 기온은 1.5도 넘게 오를 것이고, 2050년 이후로도 배출이 계속될 경우 2060년대나 2070년대에 3도로 올라선다고 발표한 바 있다. 연구팀은 이번 연구에서 해수면 상승 피해 추정에 제방이나 방조제 등에 대한 데이터 부족을 한계점으로 언급했다. 그러면서 최근 홍수 등 자연재해 영향으로 도시들이 관련 인프라를 정비할 가능성이 커졌지만 이는 재정 여력에 크게 좌우되기 때문에 미국이나 영국 등 선진국과 달리 저소득 국가들은 뒤처질 수 있다고도 전했다. 또 기후변화는 단순히 해수면 상승에 따른 침수 피해뿐만 아니라 기존에 겪지 못했던 수준의 폭우, 강풍, 가뭄 등을 수반하기 때문에 제방이나 방조제만으로 막기엔 역부족이다. 이번 연구에 참여한 벤저민 스트라우스 클라이밋 센트럴 수석 연구원은 “오늘날의 선택이 우리의 길을 정할 것”이라며 기후변화에 대한 조치를 촉구했다.

야생 침팬지 무리에서 최초로 한센병 감염 사례가 확인됐다. 침팬지의 멸종위기 속도가 더욱 빨라지는 것이 아니냐는 우려가 쏟아졌다. 영국 액서터대학 생태보존센터 연구진은 아프리카 기니비사우와 코트디부아르에 각각 서식하는 서아프리카 침팬지 집단에서 한센병에 걸린 야생 침팬지들을 확인했다. 한센병은 나균에 의한 감염증으로, 피부와 말초 신경계, 상부 기도를 침범해 변화를 일으키는 만성 전염성 질환이다. 6세기에 처음 발견된 뒤 현재는 전 세계적으로 24개국을 제외한 나머지 지역에서 연간 1만 명당 1건 미만으로 발생하는 드문 질환이다. 연구진은 해당 질병의 감염 기원과 경로는 불분명하지만, 아마도 한센병의 원인인 나균이 훨씬 이전부터 다른 야생동물 사이에 광범위하게 퍼져있었을 가능성이 있다고 보고 있다. 또 인간 또는 확인되지 않은 환경에 노출되면서 한센병에 걸렸을 가능성도 있다. 예컨대 기니비사우에서는 사람들이 침팬지를 죽이거나 먹지 않지만, 침팬지가 사람들과 같은 환경을 공유하면서 사람으로부터 나균에 노출된 뒤 한센병에 걸렸을 가능성이 있는 것으로 전해졌다. 반면 코트디부아루는 침팬지 서식지가 사람들의 주거지에서 더 멀리 떨어져 있는 만큼 다른 동물 종에서 감염됐을 가능성이 높다.과학자들은 지난 20년 동안 영국 붉은다람쥐와 미국 아르마딜로 등의 일부 동물이 한센병에 걸린 사실을 확인했었다. 인간은 항생제가 보편화된 1980년대부터 한센병에서 자유로웠고 해당 질병이 거의 사라졌다고 판단했지만, 도리어 야생 동물 사이에서는 감염 사례가 확대되고 있는 상황이다. 연구를 이끈 킴벌리 호킹스 박사는 “아프리카에서 인간이 아닌 동물에게서 한센병이 확인된 것은 이번이 처음”이라면서 “우리는 야생 침팬지에 대해 상당히 많은 것을 연구해 왔는데, 그럼에도 가장 가깝게 살아있는 ‘동물 친척’인 침팬지에게서 한센병이 확인된 것은 매우 놀라운 일”이라고 설명했다. 이어 “증상은 피부 병변 등 한센병에 걸린 인간 환자의 증상과 놀라울 정도로 유사하다. 현재까지 한센병 감염으로 확인된 참팬지는 총 4마리”라면서 “사람이 감염됐다면 치료가 어렵지 않지만, 침팬지에게 항생제를 투여하고 한센병을 치료하는 것은 매우 어려운 일”이라고 덧붙였다. 전문가들은 이미 멸종 위기에 내몰린 야생 침팬지가 한센병으로 인해 심각한 개체 손실을 겪을 수 있다고 우려했다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지인 네이처 최신호에 실렸다.

10조 원짜리 사상 최대의 망원경이 마침내 우주로 올라가기 직전 단계에 도달했다. 허블의 뒤를 이을 미 항공우주국(NASA)의 차세대 우주 망원경 제임스 웹(JWST)이 모든 시험 테스트를 통과한 후 우주로 발사되기 위해 주문제작된 선적 컨테이너 안에 봉인된 채로 화물선에 선적되었다. 컨테이너의 무게는 7만 6000kg, 길이는 33.5m에 달하며, 그 안에 차곡차곡 접혀 담겨 있는 제임스웹 망원경은 16일간 9300km를 항해한 끝에 10월 12일(현지시간) 남미 프랑스령 기아나에 도착했다. MN 콜리브리호로 알려진 이 선박은 9월 26일 남부 캘리포니아 오렌지 카운티의 실 비치를 출발한 후, 10월 5일 파나마 운하에 진입해 태평양에서 카리브해로 이동해 한 다음 남아메리카 북동쪽 해안에 있는 프랑스령 기아나로 향했다. 망원경의 주경 지름만 약 6.5m에 달하는 거대한 크기의 제임스웹 우주망원경은 기아나의 쿠루 마을에 있는 유럽의 우주발사장으로 옮겨져 12월 18일 아리안 5 로켓 발사를 위해 준비될 것이다. JWST가 예정대로 발사되면 지구에서 최대 150만km 떨어진 우주에서 100억년 이전에 일어났던 빅뱅 직후의 초기 우주를 관측하게 된다.허블이 지상 610km 상공을 공전하는 것과 달리 우주로 발사된 제임스웹은 고향 행성에서 약 150만km 떨어진 라그랑주 'L2' 지점으로 향한다. 지구와 달 사이의 거리보다 4배 더 먼 이 지점은 우주에서 중력적으로 안정적인 곳으로 빛의 왜곡이 없다. 또 태양이 항상 지구 뒤에 가려 햇빛의 방해 없이 먼 우주를 볼 수 있으며, 망원경에 설치되는 가림막은 지구와 달에서 반사되는 빛도 막아준다. 무게 6200kg의 제임스 웹 망원경은 그곳에서 적외선으로 우주를 관찰하기 시작하여 과학자들이 우주 최초의 별과 은하를 연구하고 주변 외계 행성의 대기에서 생명체의 흔적을 찾는 데 도움을 줄 것이다. 빌 넬슨 NASA 국장은 오늘 성명을 통해 "제임스웹 우주망원경은 우주에 대한 우리의 관점을 바꾸고 놀라운 과학을 제공하기 위해 제작된 거대한 업적"이라고 말하면서 "웹은 빅뱅 직후 생성된 빛을 130억 년 이상 뒤돌아볼 것이며 인류에게 우리가 본 것 중 가장 먼 우주를 보여줄 수 있는 힘을 가질 것"이라고 다짐한 후 "우리는 경이로운 팀의 기술과 전문성 덕분에 이제 우주의 신비를 푸는 데 매우 가까이 다가섰다"고 덧붙였다.발사대로 가는 웹 망원경의 길은 참으로 멀고도 험난했다. 이 야심 찬 망원경의 개발은 1996년에 시작되어 2007년 발사를 목표로 했지만, 프로젝트는 수년 동안 기나긴 지연과 비용 초과를 겪어낸 끝에 마침내 2013년 메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA 고다드 우주비행센터에서 제작에 돌입했다. 2017년에 망원경은 극저온 테스트를 위해 휴스턴에 있는 NASA의 존슨 우주센터로 배송되었고, 1년 후 보다 광범위한 일련의 시험을 위해 주 계약업체인 노드롭 그루만의 남부 캘리포니아 시설로 옮겨졌다. 이 시험은 지난 8월까지 계속되었고, 마침내 오랜 테스트를 완료하여 프랑스령 기아나로 갈 수 있는 길이 열렸던 것이다. 웹 프로그램 디렉터인 그레고리 로빈슨은 "웹이 발사 장소에 도착한 것은 하나의 중대한 사건"이라면서  “드디어 차세대 우주망원경을 심우주로 보낼 수 있게 되어 매우 기쁘다”고 말했다.  이어 "제임스 웹은 육로로 미대륙을 횡단하고 바다로 항해했다. 이제 곧 로켓을 타고 지구에서 150만km 떨어진 최종 행선지로 여행하여 초기 우주에서 최초의 은하 이미지를 캡처할 것이다. 그것은 틀림없이 우주 속에서의 인류의 위치에 대한 우리의 이해를 변화시킬 것임을 믿어 의심치 않는다"고 덧붙였다. 

매년 10월 전 세계인의 시선은 스웨덴을 향한다. 현존하는 상 중에 대중에게 가장 잘 알려졌고 과학기술 발전 척도로 여기기까지 하는 ‘노벨상’ 수상자 발표가 있기 때문이다. 지난 4일 생리의학상을 시작으로 11일 경제학상까지 분야별 수상자가 발표되면서 풍성한 이야깃거리를 만들어냈다.생리의학상은 촉각 수용체 분자를 규명한 이들에게, 물리학상은 기후변화를 예측한 과학자들에게, 화학상은 다양한 의약품 합성이 가능케 한 유기촉매를 개발한 연구자들에게 돌아갔다. 특히 최근 몇 년간 수상 업적만 봐서는 생리의학상인지 화학상인지 알 수 없을 정도였지만 올해는 정통 생리학자와 화학자가 수상했다는 점에 과학계는 주목했다.또 하나 호사가들의 이목을 끈 것은 노벨과학상 최다 수상자 배출기관 순위였다. 노벨상이 기관의 연구 수준을 그대로 반영하는 것은 아니지만, 통계상 지난해까지 노벨과학상 수상자를 5명 이상 배출한 곳은 세계적 대학과 연구기관 26곳이다. 1위는 미국 하버드대(22명), 2위는 독일 막스플랑크 연구소(21명)였고 그 뒤를 스탠퍼드대, 캘리포니아공과대, 영국 케임브리지대가 이었다. 올해 클라우스 하셀만 막스플랑크 기후학연구소 교수가 물리학상을, 베냐민 리스트 막스플랑크 석탄연구소 교수가 화학상을 수상하면서 1, 2위가 뒤집혔다. ‘노벨사관학교’ 막스플랑크 연구소가 23명의 수상자를 보유하게 되면서 하버드대를 제치고 수상자 최다 보유기관으로 등극한 것이다. 독일은 과학 강국이라는 명성에 걸맞게 공공연구시스템도 잘 갖춰져 있다. 대학을 제외한 공공기관에서 하는 공공연구는 연구 특성에 따라 4곳에서 구분해 관리된다. ▲막스플랑크 연구회(순수기초연구) ▲헬름홀츠 연구회(대형 기초연구) ▲프라운호퍼 연구회(산업화 지향 응용연구) ▲라이프니츠 연구회(지역특화 및 학제 간 융합연구)가 그것이다.기초연구 메카인 막스플랑크 연구회의 정확한 명칭은 ‘과학진보를 위한 막스플랑크 연구협회’로 현대물리학의 문을 연 독일 최고 물리학자 막스 플랑크의 이름을 땄다. 연구회 설립 철학은 ‘지식은 응용을 앞서야 한다’이며, 운영철학은 ‘지원하되 간섭하지 않는다’를 표방하고 있다. 세계적 수준의 기초연구 수행과 신진연구자 양성을 목적으로 하는 막스플랑크 연구회 연구소들은 경쟁력을 원천으로 ▲책임 있는 자율성 ▲호기심 ▲창의성을 꼽고 있다.올 초 발행된 ‘2020 연례보고서’에 따르면 2021년 1월 기준으로 막스플랑크 연구회 산하에는 86개 연구소가 있다. 지식 창조와 확산을 목적으로 광범위한 기초연구를 수행하기 때문에 생물학, 천문학, 물리학처럼 누구나 알 수 있는 분야 연구소부터 경험미학, 사회인류학, 노화생물학, 공유재산, 범죄·안전·법처럼 연구자가 있을까 싶을 정도의 연구소까지 전 분야의 기초연구소를 총망라하고 있다고 해도 과언이 아니다. 광범위한 연구 범위만큼이나 예산과 근무 인원도 어마어마하다. 지난해 기준 막스플랑크 연구회 예산은 19억 2000만 유로(약 2조 6537억원)에 이르며 근무 인원도 2만 3969명으로 행정직원과 기술분야 직원 8729명을 제외하고는 모두 연구자들이다.국내 정부출연연구기관과 막스플랑크 연구소를 경험한 한 대학 연구자는 “막스플랑크 연구회뿐만 아니라 독일 공공연구기관들은 자신들의 설립 이유와 목적성을 흔들림 없이 지키고 있기 때문에 산업화면 산업화, 기초과학이면 기초과학에서 확실히 존재감을 드러내고 세계적 수준의 성과를 낼 수 있는 것”이라고 말했다.

뇌과학자인 김대식 카이스트 전기 및 전자공학부 교수는 ‘초가속, 대가속의 시대’라는 주제로 포스트 코로나 시대의 특징을 짚는다. 독일 다름슈타트공과대에서 컴퓨터공학을 공부한 김 교수는 막스플랑크뇌연구소에서 석사와 박사 학위를 취득했다. 일본의 이화학연구소에서 일하다 미국 미네소타대와 보스턴대를 거쳐 2009년부터 카이스트 교수로 재직 중이다. ‘당신의 뇌, 인간의 뇌’ 등 뇌와 인공지능(AI) 관련 도서를 다수 집필했다. 김 교수는 서울미래컨퍼런스에서 탈세계화, 신민족주의, 알고리즘 기반 사회, 메타버스 등 포스트 코로나의 트렌드 네 가지를 설명하고 미래 변화에 대한 이야기를 나눌 예정이다. 이용자에게 맞춤형 정보를 제공하면서 선별된 정보에 둘러싸이게 되는 현상인 ‘필터버블’, 다중현실, 메타버스의 뇌과학적·인류학적 의미와 가능성에 대해서도 이야기한다.

최악 마지노선 ‘1.5도 상승’ 12년 빨라져 노벨위원회도 기후변화 심각성 인정해 온난화 예측한 연구자들에게 물리학상 “기후는 사회·경제적 엄청난 도전 과제 어떻게 대응하느냐 따라 기회 될 수도”코로나19 대유행이 사그라들지 않고 있지만 과학자들은 ‘포스트 코로나’ 시대에 더 심각한 문제가 기다리고 있다고 경고하고 있다. 모두가 알고 있지만 애써 외면하고 있는 문제, 바로 ‘지구온난화로 인한 기후변화’이다. 매년 반복되는 폭염과 혹한, 연례행사처럼 찾아오는 홍수, 태풍, 대형산불 등은 직간접적으로 지구온난화로 인한 기후변화 영향을 받아 발생한 사건들이다. ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC)는 지난 8월 내놓은 ‘제6차 평가보고서 제1실무그룹 보고서’에서 지구온난화 차단 마지노선으로 정한 산업화 이전 대비 지구평균온도 1.5도 상승에 도달하는 시점이 이전 예측보다 12년이나 빨라졌다는 충격적인 결과를 발표했다. 노벨위원회도 기후변화의 심각성을 인정하고 그동안 물리학 분야에서 다소 소외됐던 기후학으로 눈을 돌려 지구온난화 예측 연구를 수행한 독일과 미국 과학자를 노벨물리학상 공동수상자로 선정했다. 노벨상 수상자 발표 직후 독일 막스플랑크 기후연구소 클라우스 하셀만 박사는 “예나 지금이나 사람들이 너무 늦을 때까지 문제를 애써 외면한다”며 “정책 당국자나 대중들 모두 당장 행동에 나서야 하고 장기 대응책까지 마련해 대응할 필요가 있다”고 말했다.‘6차 대멸종’이라는 최악의 상황까지 불러올 수 있는 기후변화에 어떻게 대응해야 할까. 오는 27일 ‘초불확실성의 시대 빅체인지 중심에 서다’라는 주제로 열리는 ‘2021 서울미래컨퍼런스’에서 국내외 최고의 전문가들이 모여 지구온난화 해법을 찾기 위해 머리를 맞댄다. 컨퍼런스의 문을 여는 키노트 세션은 ‘기후 위기와 대응의 역사, 지속 가능한 지구를 위한 조건’이란 주제로 미국 조지타운대 역사학부 다고마르 데흐로트 교수, 홍종호 서울대 환경대학원 교수, 프랑크 라이스베르만 글로벌녹색성장기구(GGGI) 사무총장, 이유진 국무총리실 그린뉴딜 특별보좌관, 김원준 카이스트 기술경영전문대학원장이 역사 속 기후변화를 분석하고 기후 위기에 대한 구체적 대응방안과 탄력성장 전략을 제시한다. 첫 연사로 나서는 데흐로트 교수는 지난 5월 세계적 과학저널 ‘네이처’에 기후변화에 대응에 성공한 역사적 사례들을 분석해 주목받았다. 그는 사회 조직과 대응수단을 어떻게 갖추냐에 따라 기후변화가 새로운 기회가 될 수 있음을 제시할 예정이다. 홍종호 서울대 교수도 기후위기가 사회·경제적으로 엄청난 도전 과제임을 강조하며 기후위기에 대응해 한국 사회가 나갈 길을 구체적으로 제시해 사고의 지평을 넓혀 줄 것이다. ‘향후 100년을 생존하기 위한 100가지 지도’라는 주제의 ‘서울 인사이트’ 연사로 나서는 이언 골딘 영국 옥스퍼드대 교수는 21세기 세계는 정보기술의 혁신과 개방성 증가로 인해 고도로 상호연결돼 있기 때문에 구조적 위험에 더 취약하고 불안정해졌다고 진단하며 대표적인 사례로 2007년 세계 금융위기와 최근 코로나 상황을 사례로 설명한다.

국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 우주비행사가 매우 드문 기상 현상인 일명 ‘스트라이트’를 담은 사진을 공개했다. 유럽우주국(ESA) 소속 프랑스 국적의 우주인인 토마스 페스케는 지난 9월 9일 우주공간에서 유럽 대륙 상공을 카메라에 담았다가, 한참이 지난 후에야 해당 사진에 일반적인 번개와 함께 번개 위에서 번쩍이는 또 다른 푸른 빛을 확인하고는 최근 이를 공개했다. 스프라이트(Sprite)로 불리는 이 현상은 지상에 번개가 칠 때 대기권에서 관측되는 ‘상층 대기 번개’를 가리킨다. 스프라이트는 뇌우 위에서 발생하는 번개로, 일반적인 직선 모양의 번개와 달리 해파리 모양이나 기둥이 늘어선 모양을 하며 붉은색이나 푸른색을 띤다. 일부 스프라이트는 붉은빛을 띠기도 하는데 이는 상층부에 질산이 많이 떠다니다 전기가 방출돼 나오는 가스와 결합해 폭발을 일으키기 때문이다. 일각에서는 위로 치고 올라가는 독특한 형태와 색깔 등으로 ‘요정 번개’라 부르기도 한다.스프라이트 현상은 매우 드물게 발생하는 기상 현상인 동시에, 1/1000초 정도만 지속되기 때문에 눈으로 보거나 카메라에 담는 것이 어렵다. 실제로 ESA 우주비행사 안드레아스 모겐센은 2016년 ISS에서 최초로 스프라이트를 포착한 이후 “이 현상은 매우 드물기 때문에 알려진 것이 많지 않다”고 말했고, 미 항공우주국 측도 “이 현상은 단 몇 밀리 초만 보이기 때문에 사진으로 촬영하기가 어렵다”고 설명했다. 이번에 스프라이트를 포착하는데 성공한 우주비행사 페스케는 “과학자들은 불과 몇 십 년 전만해도 스프라이트 같은 발광 현상이 실제로 존재하는지 확신할 수 없었다. 하지만 이제는 이 현상이 현실적이고 우리에게 영향을 미친다는 것을 알 수 있다”고 설명했다. 전문가들은 스프라이트나 블루제트(Blue jet, 고도 15㎞의 뇌운 꼭대기에서 가느다랗게 솟구치는 번개), 둥근 고리 모양의 엘브스(Elves) 등은 일시 발광 현상(transient luminous events, T.L.E)또는 우주 번개라고 부르며, 발생원인과 번개가 치는 주변 대기의 성질에 따라 각기 다른 색깔을 띤다고 전했다.

세계 최고령 흰코뿔소 ‘토비’가 세상을 떠났다. 11일 이탈리아 유력매체 ‘코리에레 델라 세라’는 54세로 세계 최고령 흰코뿔소였던 토비가 이탈리아 북부의 한 동물원에서 눈을 감았다고 보도했다. 토비는 지난 6일 베로나시 부셀렝고 소재 ‘파르코 나투라 비바’ 동물원에서 쓰러진 후 끝내 일어나지 못했다. 낮 시간을 보내고 잠자리에 들기 위해 야간 보호소로 향하다 주저앉았고 곧 숨을 거뒀다. 동물원 대변인 엘리사 리비아 페나치오니는 “토비는 야간 보호소로 돌아오는 길에 바닥에 쓰러졌고 약 30분 후 심장이 멈췄다”고 밝혔다. 흰코뿔소의 평균 수명은 40년이다.동물원장 체사레 아보사니 자보라는 “토비에게 시간이 얼마 남지 않았다는 사실을 알고 있었지만, 지난 반세기를 우리와 함께한 토비의 마지막을 보고 있자니 매우 슬프다”고 말했다. 2012년 토비의 짝이었던 암컷 ‘슈거’가 떠난 후 토비까지 숨을 거두면서, 이제 동물원에 남은 흰코뿔소는 39세 ‘벤노’뿐이라고 설명했다. 동물원 대변인은 죽은 토비의 사체가 방부 처리 후 트렌토시 무제(MUSE)자연과학박물관에 전시될 예정이라고 전했다. 토비가 5년 전 같은 동물원에서 죽은 백사자 ‘블랑코’와 함께 나란히 관람객을 만날 것이라고 밝혔다.흰코뿔소는 코끼리 다음으로 몸집이 큰 육상 포유류다. 서 있을 때 높이가 최대 1.8m에 이른다. 이름에서 유추되는 것과 달리 흰색은 아니다. 흰코뿔소라는 이름은 ‘넓다’는 뜻의 아프리칸스어 ‘weit’(웨이트)에서 유래됐으며, 흰코뿔소의 폭넓은 입을 가리킨다. 아프리칸스어는 네덜란드어에서 파생된 남아프리카공화국(이하 남아공) 공용어다. 백인들이 ‘weit’를 영어 중 발음이 비슷한 ‘white’로 잘못 알아듣는 바람에 ‘white’로 표기한 것이 굳어져 지금까지 ‘white rhino’, 흰코뿔소로 불리게 됐다. 임신 기간이 16~18개월로 긴 데다, 3~4년 간격으로 한배에 한 마리씩 새끼를 출산하는 특성상 흰코뿔소의 자연 번식은 매우 더딘 편이다. 여기에 코뿔소 뿔이 항암치료에 좋다는 낭설이 중국과 베트남 등 아시아권을 중심으로 퍼지면서 흰코뿔소 역시 대거 희생됐다. 남아공과 나미비아, 짐바브웨, 케냐 등지의 조직적 밀렵으로 흰코뿔소 개체 수는 한때 50마리까지 감소했다.오랜 보존 노력 끝에 2012년 말 2만1361마리까지 증가했으나, 뿌리 깊은 밀렵 탓에 흰코뿔소 수는 다시 15% 정도 감소했다. 가까스로 기사회생하긴 했지만, 아직도 멸종 가능성이 높아 세계자연보전연맹(IUCN) 적색목록 준위협(NT·Near Threatened) 관심 대상에 올라 있다. 특히 흰코뿔소의 두 아종 중 세상을 떠난 ‘토비’와 같은 남부흰코뿔소를 제외한 나머지 북부흰코뿔소는 지구상에 단 2마리밖에 남아있지 않다. 마지막 수컷 북부흰코뿔소였던 ‘수단’은 2018년 3월 케냐 보호구역에서 45살로 세상을 떠났고, 남은 2마리는 모두 암컷이라 사실상 절멸에 이르렀다. 과학자들은 수단이 죽기 전 확보한 유전자 샘플로 북부흰코뿔소 복원을 시도 중이다. 죽은 수단의 정자와 현존하는 암컷 북부흰코뿔소의 난자를 체외수정시킨 뒤 비교적 보존상태가 양호한 남부흰코뿔소 대리모에 이식하는 방식을 활용하고 있다.

중국 동북부에 위치한 백악기 초기 지층 생물군인 제홀 생물군(Jehol Biota)은 보존 상태가 완벽한 백악기 초기 공룡, 조류, 포유류의 화석이 다수 발굴되어 이 시기 생태계를 연구하는 과학자들에게 중요한 정보를 제공했다. 특히 깃털을 지닌 작은 공룡과 조류 화석이 많이 나와 공룡과 조류의 진화를 이해하는 데 큰 도움이 됐다. 사실 깃털은 화석으로 남기 어려운 부분 중 하나다. 하지만 제홀 생물군이 번성했던 1억2000만 년 전에서 1억3000만 년 전 사이 중국 동북부는 화산 활동이 활발해 화산재가 자주 분출했다. 덕분에 수많은 생물이 손상 없이 순식간에 매몰되어 미세한 깃털의 흔적까지 완벽하게 보존될 수 있었다. 제홀 생물군에서 나온 화석들은 과학자들을 위한 타임캡슐이라고 불러도 좋을 정도로 보존 상태가 탁월하다. 하지만 이렇게 보존 상태가 좋은 깃털 화석이 나오는 데는 또 다른 이유가 있다는 연구 결과가 나왔다. 중국 북경 지질 대학의 고기후학자인 라이밍 장이 이끄는 연구팀은 당시 지층에서 발견된 화석과 다른 지질학적 증거를 분석해 제홀 생물군의 있던 지역의 기후와 지형을 재구성했다.백악기 초기 지구는 지금보다 더 따뜻해 중국 북동부 지역도 섭씨 15도에서 35도 사이를 오가는 열대 혹은 아열대 기후였다. 하지만 제홀 생물군이 번성한 지층에서 발견된 식물과 곤충 화석을 분석한 결과 생각보다 낮은 온도에 적응한 동식물이라는 점이 분명하게 나타났다. 연구팀은 이 시기 지질 활동과 화석 증거를 근거로 제홀 생물군이 평균 기온이 섭씨 6도에 불과한 높이 3000~4000m 정도의 고산지대라고 주장했다. 제홀 생물군이 있었던 장소가 춥고 산소 농도가 낮은 고산지대라면 왜 풍성한 깃털을 지닌 소형 공룡과 조류가 주로 발굴되는지 쉽게 설명할 수 있다. 가볍고 보온성이 뛰어난 깃털이 많을수록 생존에 유리한 환경이기 때문이다. 새는 날기 위해서 그렇다고 해도 날지 못하는 신체 구조를 지닌 소형 공룡들도 풍성한 깃털을 지닌 것은 그렇게 해석할 수 있다. 이번 연구는 날지 못하는 게 분명한 공룡에서 깃털이 진화한 이유가 체온을 유지하기 위해서라는 가설을 지지하는 결과로 해석된다. 공룡 영화의 영향으로 우리는 공룡이 열대 기후에서 깃털 없이도 따뜻하게 지냈을 것으로 생각하지만, 사실 지금과 마찬가지로 당시 지구 역시 매우 다양한 기후와 환경을 지닌 세상이었다. 공룡 역시 뜨거운 사막과 열대우림, 고산지대, 추운 겨울이 찾아오는 고위도 지역 등 다양한 환경에 적응해 여러 가지 형태로 진화했다. 공룡은 우리의 생각보다 훨씬 다양하고 역동적인 생물이었던 셈이다.　

경영학자나 사업가들은 한결같이 ‘창업을 하는 것보다 유지해 나가는 것이 더 힘들다’고 말한다. 기업뿐만 아니라 역사적으로도 수성(守成)에 실패해 대제국들이 순식간에 사라지는 경우가 많다. 국내 과학자들이 미시적 차원에서 ‘창업은 쉽지만 수성은 어렵다’는 말의 과학적 원리를 밝혀내 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성연구단, 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 공동연구팀은 초소형 무선 뇌신호 측정시스템을 개발하고 이를 이용해 동물실험을 한 결과 경쟁 상황에서 목표물을 얻기보다 지키는 행동에 더 많은 에너지가 투입되기 때문에 수성이 쉽지 않다는 사실을 규명했다고 12일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생체공학 분야 국제학술지 ‘바이오센서스 앤드 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 대표적인 사회적 상호작용인 경쟁은 인지, 사고, 사회적 행동에 관여하는 뇌의 내측 전전두엽과 관련이 있다고 알려졌을 뿐 신경과학적으로 정확히 규명되지 않았다. 이에 연구팀은 우선 블루투스 무선통신과 신호분석칩을 장착해 초소형 무선 뇌신호 측정 시스템을 개발했다. 새 기기는 크기가 2㎝ 이내에 무게도 3.4g에 불과해 실험동물이 자유롭게 움직이는 동안 발생하는 뇌신호를 실시간 측정이 가능하다. 연구팀은 장시간 굶긴 생쥐 두 마리에게 이번에 개발한 시스템을 장착한 뒤 먹이 경쟁 실험을 했다. 우리 한쪽 끝에 먹이를 놔두고 다른 끝에서 생쥐 두 마리를 동시에 풀어놓고 경쟁을 벌이는 과정에서 발생하는 뇌신호를 측정했다. 그 결과 먹이를 빼앗거나 지킬 때 내측 전전두엽이 활발하게 움직인다는 점을 관찰하고 경쟁에 관여하는 뇌 부위가 내측 전전두엽이라는 사실을 확인했다. 특히 먹이를 놓고 경쟁할 때보다 먹이를 쟁취한 뒤 지키는 과정에서 뇌는 더 격렬하게 움직이는 것이 관찰됐다. 경쟁 이후 자신의 것을 유지하려고 할 때 에너지가 더 많이 쓰인다는 설명이다. 연구를 이끈 신희섭 IBS 명예연구위원은 “자유롭게 행동하는 동물 간 경쟁에서 중요한 행동유형을 발견하고 그에 대한 뇌신호를 관찰한 것은 이번이 처음”이라며 “경쟁 이외의 다양한 사회성 연구에 확대 적용이 가능할 것”이라고 밝혔다.

경제학상을 끝으로 올해 제121회 노벨상 수상자 발표를 마친 스웨덴 왕립과학원이 성별, 인종 등 다양성이 부족하다는 지적에 “슬프다”면서도 할당제는 도입하지 않을 것이라고 밝혔다. 어떤 조건도 상관없이 ‘업적’을 세운 이들에게 상을 준다는 게 이를 창설한 알프레드 노벨의 뜻이라는 것이다. 11일(현지시간) BBC방송에 따르면 스웨덴 왕립과학원 노벨상위원회의 고란 한손 사무총장은 “성이나 인종에 따라 수상자를 할당하지 않기로 결정했다”며 이같이 밝혔다. 최근 노벨상은 특히 과학 분야의 수상자가 백인 남성 위주라는 점에서 성별·인종 다양성이 떨어진다는 지적을 꾸준히 받았다. 노벨상위원회에 따르면 1901년 상이 제정된 이후 현재까지 수상자 975명 중 여성은 58명에 불과하다. 수상자의 약 95%가 남성이라는 뜻이다. 분야별로 여성 수상자는 물리학 4명, 화학상 7명, 생리의학상 12명, 문학상 16명, 평화상 18명, 경제학상 2명이다. 이 중 마리 퀴리가 1903년 여성 최초로 물리학상을 받은 데 이어 1911년 화학상을 받으며 유일하게 중복 수상했다. 지난해엔 에마뉘엘 샤르팡티에와 제니퍼 다우드나 박사가 유전체 편집 기법을 개발한 공로로 노벨화학상을 공동 수상했는데, 남성 동료가 포함되지 않은 여성 2명이 과학상을 공동 수상한 것은 이때가 처음이었다. 올해도 여성 수상자는 필리핀 언론인 마리아 레사가 유일하다. 그는 같은 언론인 드미트리 무라토프와 평화상을 공동 수상했다. 이에 대해 한손 사무총장은 “가장 중요한 발견을 한 사람에게 상을 수여하는 게 노벨의 마지막 정신에 부합한다. 성별이나 민족성 때문이 아니다”라면서도 “여성 수상자가 적다는 건 슬픈 일”이라고 말했다. 그는 특정 인종과 계층이 과학 분야를 장악하는 데에 안타까움을 드러내며 “서유럽, 북미의 자연 계열 교수 중 여성은 10% 정도에 불과하고, 동아시아에서는 이 비율이 더 낮다”며 “여성 수상자가 적은 것은 이처럼 불공평한 사회상을 반영한다. 우리는 더 많은 여성 과학자가 후보로 지명되도록 할 것이며 위원회 내부에도 여성을 계속해서 둘 것”이라고 설명했다. 이어 과거와 비교해 더 많은 여성이 인정받고 있지만, 수상자가 다양해지려면 사회의 도움이 더 필요하다고 강조했다.

유럽우주국과 일본우주국의 공동 프로젝트인 수성 탐사선 베피콜롬보가 지난 2일 목적지 행성인 수성을 플라이바이(flyby)했다. 베피콜롬보는 수성 표면에서 불과 200㎞ 이내를 근접비행하면서 찍은 몇 장의 멋진 사진을 지구로 전송했다. 베피콜롬보 미션이라는 이름은 이탈리아 수학자이자 엔지니어인 주세페 콜롬보에게서 따온 것으로, 그는 ‘스윙바이’라고도 불리는 행성 중력도움(flyby) 기술의 할아버지라는 칭호를 얻은 과학자다. 이날은 특히 그의 101번째 생일로, 이 미션에서 10년 이상 일해온 사람들에게는 베피콜롬보의 수성 플라이바이보다 더 나은 생일 축하 이벤트는 없을 것이다. 2018년 10월 지구에서 출발한 베피콜롬보의 크루즈 여행은 아직 끝나지 않았다. 베피콜롬보는 수성이 태양을 세 번 공전하는 시간(약 264일) 동안 태양 주위를 두 번 돌 것이다. 이렇게 하면 2022년 6월 23일 또 다른 스윙바이를 위해 수성과 만날 수 있다. 총 6번의 수성 스윙바이를 하면 2025년 말경 행성 중력의 누적 효과는 우주선의 속도를 수성 궤도에 진입할 수 있을 만큼 감소시킬 것이다.베피콜롬보는 두 개의 연결된 우주선과 추진 장치로 구성되어 있다. 행성 간 공간을 순항하는 동안 유럽 궤도선(MPO)은 행성 간 추진 장치(MTM)의 한쪽과 연결된다. 다른 한편으로는 Mio(Mercury Magnetospheric Orbiter)라는 일본 궤도선과 Mio가 과열되는 것을 방지하기 위한 태양방열판을 탑재하고 있다. 이 중층 구조은 우주선이 자유 비행을 하게 되면 MPO 내부의 가시광선과 적외선, X선 카메라(수성 표면을 매우 자세하게 이미징하고 분석할 수 있음)의 창을 차단한다. 사실 베피콜롬보의 과학장비는 대부분 2025년 12월 경 각 궤도선이 분리될 때까지 전체적으로 또는 부분적으로 작동하지 않을 것이다. 임무 계획의 비교적 늦은 단계까지 베피콜롬보는 스윙바이를 포함한 전 비행 과정 중에 계기에 의존하는 비행, 곧 ‘플라이 블라인드'(flying blind) 상태에 놓이게 된다. 즉, 수성 주위의 궤도가 만들어질 때까지 어떤 이미지도 사용할 수 없다는 뜻이다. 그러나 2015년 로제타 임무에서 나온 혜성 67P의 이미지로 대중의 관심이 높아진 점을 감안하여 베피콜롬보의 엔지니어 켈리 질렌과 제임스 윈저는 저비용 경량 카메라를 우주선에 추가해야 한다고 제안했다. 그리하여 2016년 말 길이 6.5㎝에 불과한 3개의 소형 모니터링 카메라를 MTM 우주선에 장착하기로 합의했다. 이로써 우주선에 전력을 공급하는 태양 전지판, 자기장 측정에 사용되는 자력계 붐, 통신 안테나의 배치를 모니터링할 수 있으며, 스윙바이 동안 수성 사진을 찍을 것이다. 베피콜롬보가 첫 수성 스윙바이를 실시하는 동안 모니터링 카메라 2와 3의 시야는 행성 전체를 가로질렀다. 카메라 3은 수성의 인상적인 지형인 아스트롤라베 루페스 위로 떠오르는 일출을 보는 것으로 시작하여 남반구의 일부를 보여주었다.아스트롤라베 루페스는 250㎞ 길이의 절벽이다. 길죽한 흉터처럼 보이는 이 절벽은 열상(裂狀) 절벽(lobate scarps)으로 불리는 것으로, 이 긴 곡선 구조는 천천히 냉각되면서 전체 행성이 수축함에 따라 행성 지각의 한 부분이 인근 지형 위로 밀려나 생긴 것이다. 달에도 이 같은 특징의 지형들이 있지만 규모가 훨씬 작다. 이렇게 대규모 열상 구조가 발생하는 것으로 알려진 가까운 천체는 수성뿐이다. 4분 후 카메라 렌즈의 시야가 바뀌어 더 넓은 지역이 나타난다. 용암이 범람한 폭 251㎞의 하이든 크레이터와 팜푸 파큘라는 폭발적인 화산 폭발로 인해 형성되었을 가능성이 높은 곳이다. 이 두 가지 특징은 모두 30억 년 전에 가장 활동적이었던 수성의 긴 화산 역사를 증명하는데, 화산 활동은 대략 약 10억 년 전까지 지속되었을 것이다.한편, 카메라 2는 수성의 지각층에 있는 것을 해독하는 중요한 위치인 칼비노 크레이터 주변 지역을 포함한 수성의 북반구에 초점을 맞춰 레르몬토프 크레이터를 보여주었다. 화산 퇴적물과 함께 지각의 휘발성 성분이 미지의 고하정을 통해 우주로 사라지는 ‘함몰지'(hollows)를 형성했기 때문에 밝게 보인다.현재 건강한 상태로 순항을 이어가고 있는 베피콜롬보가 수성 궤도에 성공적으로 진입하면 탐사선의 첨단 과학장비들이 수성의 형성과 구성에 대해 더욱 많은 정보를 우리에게 알려줄 것이다.

고대 최대 제국이었던 로마, 6세기 말 중국을 통일한 수나라, 중세 유럽을 위협한 몽골 등 한 시대를 호령했던 거대 제국들도 결국 수성(守成)에 실패해 역사 속으로 사라졌다. 많은 이들이 성공을 꿈꾸며 호기롭게 창업하지만 오랫 동안 지켜 ‘100년 기업’ ‘백년 가게’를 이어나가는 경우는 많지 않다. 국내 과학자들이 이런 사례에서 흔히 쓰이는 ‘창업은 쉽지만 수성은 어렵다’는 옛 말의 과학적 원리를 밝혀내 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성연구단, 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 공동연구팀은 초소형 무선 뇌신호 측정시스템을 개발하고 이를 이용해 동물실험을 한 결과 경쟁상황에서 목표물을 얻기보다 지키는 행동에 더 에너지가 많이 투입되기 때문에 수성이 쉽지 않다는 사실을 규명했다고 12일 밝혔다. 이번 연구결과는 생체공학 분야 국제학술지 ‘바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 경쟁은 대표적인 사회적 상호작용으로 인지, 사고, 사회적 행동에 관여하는 대뇌 전두엽 안쪽 내측 전전두엽이 관련이 있다고 알려져 있을 뿐 신경과학적으로 정확히 알려져 있지는 않다. 또 동물실험을 통해 경쟁의 과학적 원리를 찾아내야 하는데 기존의 뇌 신호 측정도구는 유선인데다가 무거워서 한계가 있고 최근 무선 시스템을 갖춘 기기들은 신호간섭 때문에 여러 동물을 이용하는 사회성 실험에는 적용이 어려웠다. 이에 연구팀은 우선 블루투스 무선통신과 신호분석칩을 장착해 기존의 한계점을 극복한 초소형 무선 뇌신호 측정 시스템을 개발했다. 이번에 개발한 기기는 가로, 세로, 폭이 각각 1.5㎝, 1.5㎝, 2㎝, 무게 3.4g으로 작고 가벼워 동물행동에 제약이 없어 실시간 동시 측정이 가능하다.연구팀은 장시간 굶긴 생쥐 두 마리에 이번에 개발한 시스템을 장착한 뒤 먹이 경쟁 실험을 했다. 작은 우리의 한 쪽 끝에 먹이를 놓고 다른 끝에서 두 마리의 생쥐를 동시에 풀어놓는 방식이었다. 연구팀은 하나의 먹이를 두고 두 생쥐가 경쟁을 벌이는 과정에서 뇌 신호를 측정했다. 그 결과 먹이를 빼앗거나 지킬 때 내측 전전두엽이 활발하게 움직인다는 점을 관찰하고 경쟁에 관여하는 뇌 부위가 내측 전전두엽이라는 사실을 확인했다. 특히 뇌 활동은 먹이를 놓고 경쟁할 때보다 먹이를 쟁취한 뒤 지키는 과정에서 더 활발하게 움직이는 것이 관찰됐다. 정복보다는 수성을 할 때 뇌 에너지가 더 많이 투입된다는 것을 보여주는 것이다. 연구를 이끈 신희섭 IBS 명예연구위원은 “자유롭게 행동하는 동물간 경쟁에서 중요한 행동유형을 발견하고 그에 대한 뇌신호를 관찰한 것은 이번이 처음”이라며 “경쟁 이외 다양한 사회성 연구에 확대 적용이 가능할 것”이라고 밝혔다. 조일주 KIST 단장도 “이번 연구의 또 다른 중요한 성과는 행동에 따른 뇌신호 변화를 실시간으로 관찰할 수 있는 장치를 개발했다는 것”이라며 “약물전달, 빛 자극 등 다양한 기능을 추가해 뇌 작동원리 규명은 물론 뇌질환 정복에도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

여성은 보통 남성보다 추위에 더 민감하다고 알려져있다. 이는 사람 이외의 동물에서도 볼 수 있는데 이런 성 차이를 과학자들은 대개 대사율과 호르몬 차이에 의한 것으로 생각한다. 그런데 최근 이스라엘 텔아비브대 연구진이 온도 감각의 성 차이에 관한 새로운 이론을 제시해 주목을 받고 있다. 연구진에 따르면, 수컷과 암컷은 진화적으로 다른 온도 환경을 선호하는 경향이 있어 서로 적당한 거리를 유지해 암컷을 둘러싼 분쟁을 억제해 평화를 유지할 수 있다. 연구 책임저자인 에란 레빈 박사와 동료 연구자들은 여러 동물 종을 조사한 가운데 이상적인 온도 기호가 암수에 따라 나뉘어 있다는 점을 알아냈다. 거기서 연구진은 이스라엘에 서식하는 야생 박쥐와 조류의 생태에 관해 지난 40여 년간의 기록 자료를 자세하게 분석했다.그 결과, 박쥐와 조류의 수컷은 산 정상 부근 등 추운 곳을, 암컷은 기온이 비교적 높은 협곡을 좋아하는 것으로 나타났다. 또 포유류인 야생의 쥐들에서도 같은 성 차이가 확인됐다. 이에 따라 연구진은 “많은 동물 종에서 암수의 통증을 느끼는 방식이 다른 것처럼 온도 감각도 같은 신경계의 차이에 기인하고 있는 것은 아닐까. 또 그것은 진화 과정에서 생긴 차이 아닐까”라고 추정했다. 레빈 박사는 온도 감각을 바탕으로 서식지를 나누는 것의 장점에 대해 다음과 같이 지적한다. “조류와 박쥐의 경우 번식기 외에는 수컷과 암컷이 떨어져 살기에 암컷을 둘러싼 수컷 간의 경쟁이 줄어든다. 그리고 암컷 쟁탈전에서 발생하는 공격성, 이에 따른 암컷과 새끼에 대한 파생적인 폭력이 줄고 나아가서는 종의 생존으로도 이어진다.” 또 성별에 의한 온도 감각의 차이는 암컷 모체가 새끼를 더욱더 소중히 다루도록 자극하고 있는 것으로도 여겨진다. 예를 들어, 암컷 모체가 추위를 민감하게 느끼면 새끼를 따뜻하게 하려고 하는 경향이 강해진다. 새끼들은 대부분의 경우 체온 조절을 위해 외부 작용이 필요하다. 이에 대해 레빈 박사는 “온도 선호의 성별 차이는 많은 항온 동물에 공통되는 보편적인 현상이며, 종의 분산과 행동 그리고 사회성을 형성하는 중요한 힘으로 작용하고 있을 것”이라면서 “종의 생태에 대해서는 앞으로 이런 광범위한 관점에서 연구해야 한다고 생각한다”고 결론지었다. 그렇다면 이런 설명은 사람에게도 해당하는 것일까. 레빈 박사팀은 이런 작용은 사람에게도 해당한다고 보고 “사람에게도 같은 진화의 압력이 적용돼 남녀 간에 차이가 분명히 있다”고 주장한다. 연구 주저자인 탈리 마고리 코헨 박사후연구원은 “사람의 경우 온도 선호는 남녀가 서로 조금 거리를 둠으로써 각자가 평화와 평온을 즐길 수 있도록 하기 위한 것”이라고 말했다. 지금까지의 연구에서 기초 대사율(안정 시 체내에서 연소하는 에너지양)은 여성이 남성보다 23% 낮은 것으로 알려졌다. 대사율이 낮다는 것은 생성되는 열량이 적다는 것을 의미한다. 또 남성은 열을 발생시키기에 적합한 근육을 많이 갖고 있지만, 여성은 에스트로겐(여성 호르몬)에 의해 열이 방출되거나 손발의 혈류가 나빠지는 것으로 남성보다 체온이 낮아지는 경향이 있다. 가정에서 에어컨이나 난방기의 온도를 설정할 때 커플이나 부부 사이의 의견이 엇갈리는 사례는 많다. 그렇다면 이런 온도 감각의 생리적인 차이는 어떤 진화적인 힘으로 촉진된 것일까. 이에 대해 레빈 박사는 “아마 그럴 것”이라고 말했다. 예를 들면, 인류가 최초로 등장한 시기는 기온이 높은 아프리카 사바나이며, 얼마나 시원하게 지내는가가 중요했다. 남성은 야외에서 사냥과 채집을 위해 활동하고 여성은 실내에서 집안일이나 아이들을 돌봤을 것이다. 더욱더 활동적이고 근육량도 많은 남성은 체온이 너무 높아지지 않도록 하는 대책이 필요했다. 그것은 바로 땀이다. 물론 여성도 땀이 나긴 하지만, 일반적으로 남성 쪽이 땀을 많이 흘리는 경향이 있다. 이런 온도 감각의 차이는 남녀 간의 역할 분담이 낳은 산물일지도 모른다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘지구 생태학과 생물지리학’(Global Ecology and Biogeography) 최신호(9월 14일자)에 실렸다.

올해 정부와 국회는 여성 과학자의 일·가정 양립에 관심을 보이고 있다. 소관부처의 실천과제 탐색, 관련 내용을 포함한 법안 발의 등이 있었다. 여성 과학자들이 출산과 육아를 가장 큰 장애로 여기기 때문이다. 과학계에서 불평등이 지금보다 심했을 때 여성 과학자들은 이 문제에 어떻게 대처했을까? 마리 퀴리, 리제 마이트너, 캐슬린 론즈데일 등 이 3명의 사례를 보자. 이들은 과학자로서 많은 공통점을 가졌다. 차별을 극복하고 각자의 연구 분야에서 선구적인 업적을 남겼고, 여러 번 ‘최초의 여성’ 타이틀을 기록했다. 그리고 많은 후대 여성 과학자들에게 역할모델이 되었다. 프랑스에서 활동한 퀴리는 ‘라듐’을 발견했고 방사성물질에 대한 연구로 노벨 과학상을 두 번 받았고, 소르본대학 최초의 여성 물리학 교수가 되었다. 독일에서 활동한 마이트너는 ‘프로트악티늄’을 발견했고 원자력 에너지 기술의 출발점이 된 핵분열 현상을 규명했다. 그녀는 빈대학 첫 여성 물리학 박사였고 독일에서는 처음으로 과학 분야 여성 정교수가 되었다. 영국 과학자 론즈데일은 엑스선을 이용해 벤젠고리가 납작한 구조임을 규명했고 엑스선 결정학 초기에 데이터 분석 방법을 정립했다. 그녀는 런던대(UCL)에서 정년을 보장받은 첫 여성 교수가 되었고 나중에는 영국 왕립학회와 영국과학진흥협회의 첫 여성 회장으로 뽑혔다.그렇지만 육아 문제에서는 다른 모습을 보였다. 마이트너는 평생 독신이었기 때문에 육아 문제가 없었다. 론즈데일은 육아 문제를 해결한 후에 연구에 본격 몰두할 수 있었다. 그녀는 석사학위를 받은 뒤 노벨 물리학상 수상자인 윌리엄 브래그가 이끄는 왕립연구소의 엑스선 결정학 연구팀에 합류했다. 결혼하고 다른 지역에서 지내던 시기에는 가사와 육아를 하면서 집에서 혼자 연구했다. 그녀가 다시 왕립연구소로 돌아왔을 때 브래그는 그녀에게 급여 외에 육아도우미를 고용할 비용을 지급했다. 브래그가 자율적으로 운영할 수 있는 연구비 덕분이었고 당시에는 흔치 않은 일이었다. 퀴리는 연구 초기에 첫째 딸을 낳았는데, 시아버지가 아들 부부의 집으로 이사 와서 손녀를 돌봤다. 노벨상을 받은 후 직장이 생기고 피에르 퀴리가 사망했을 때는 둘째 딸도 태어난 뒤였다. 시아버지 사망 전까지는 시아버지와 도우미로부터 육아 도움을 받았다. 육아 문제를 개인 차원에서 해결해야 했던 이 선구자들과 비교하면 오늘날 여성 과학자들은 보육기관, 출산휴가, 육아휴직, 아동 수당, 유연근무 등 다양한 지원 제도를 활용할 수 있다. 그런데 이 제도들은 과학연구의 특징이 반영되지 못해 실효성이 낮다. 여성 과학자, 특히 연구과제 책임자의 경우 육아휴직을 하려면 과제 종료 기간 연장, 연장된 기간 동안 실험실을 운영할 추가 지원 등이 해결되어야 한다. 그러지 못할 경우 경력 중단을 감수해야만 육아휴직을 선택할 수 있다. 더 큰 문제는 여성 과학자의 일·가정 양립 논의에서 ‘가정’의 문제는 육아, 그 육아는 여성의 몫이라고 전제하는 것이다. 이는 가족의 형태와 가족 내 육아의 주체가 다양해지는 사회 흐름을 반영하지 못한 것이다. 지금의 논의는 과학자의 일·가정 양립으로 전환되어야 하고 청년 과학자, 중견 과학자, 소속 기관 등 연구 현장 상황을 반영해야 한다. 그러지 않으면 여성 과학자의 일·가정 양립 지원은 론즈데일과 퀴리 시대에 비해 별로 나아가지 못한다.

기록적 한파와 이상고온 현상이 매년 반복되는 등 지구온난화는 심각한 기후변화와 인명 피해를 초래하고 있다. 온난화는 태양에 의해 뜨거워진 지구가 방출하는 열 복사에너지가 대기 중 이산화탄소와 같은 온실가스에 흡수된 후 지표면으로 재방출되는 과정을 통해 일어난다. 뜨거워진 지구 때문에 냉방 가동률이 높아지고 그로 인한 온실가스 배출이 증가해 온난화가 더욱 가속된다. 한편 빈 공간인 우주의 온도는 영하 270도다. 지구에서 가장 추운 남극점도 최저기온이 영하 100도에 불과하다. 최근 과학자들은 “우주를 히트 싱크로 활용해 뜨거워진 지구를 식힐 수 있지 않을까”라는 기발한 상상을 하고 있다. 원리는 단순하다. 태양으로부터 받은 열을 잘 내보내는 소재를 이용해 지구의 열에너지를 우주로 방출하자는 것이다. 대기 중에는 적외선인 지구 복사열이 흡수되지 않고 통과하는 투명한 영역이 있어, 대기권을 넘어 우주 공간으로 열을 빼내는 것이 가능하기 때문이다. 이 영역에서 복사열을 잘 방출하는 복사 냉각 소재를 이용하면 별도의 에너지 투입 없이도 주변부보다 5~10도가량 온도를 낮출 수 있음이 여러 실험을 통해 밝혀졌다. 이를 ‘무전력 광학 복사 냉각 기술’이라고 하며 미래를 바꿀 냉각 기술로 주목받고 있다. 메타물질, 다공성 고분자 등 다양한 형태의 복사 냉각 소재들을 차량, 건물, 데이터 센터 등에 적용하면 열이 대기에 흡수되지 않아 온실가스 효과를 낮출 수 있을 것이다.

인간을 얼렸다가 다시 살아 있는 상태로 해동하는 냉동인간은 SF 영화나 소설에서는 흔한 설정이지만, 현재까지는 불가능한 일이다. 냉동 전 아무 문제가 없던 건강한 조직과 세포라도 냉동 과정에서 심각한 손상을 입기 때문이다. 냉동된 상태에서 복원해도 문제없는 난자나 정자 같은 세포도 있지만, 상당수 세포와 조직은 얼음 결정이 생기면서 복구 불가능한 손상을 입는다. 이런 이유로 과학자들은 냉동인간의 가능성을 작게 보지만, 조직이나 장기를 냉동하거나 혹은 냉장 상태라도 오래 보존할 수 있게 만드는데 도전하는 과학자들이 있다. 이들의 목적은 간단하다. 귀중한 이식 장기를 얼려서 오래 보존하는 것이다. 이식 장기와 조직을 오래 보존할 수 있다면 이송과정 중에 못쓰게 되는 사고를 예방하고 더 많은 장기를 안전하게 이식할 수 있다. 캘리포니아 대학의 보리스 루빈스키가 이끄는 연구팀은 지난 16년간 냉동이 가장 어려운 장기인 심장 냉동에 도전했다. 움직이지 않는 장기도 냉동했다 살아있는 상태로 해동하기 힘들지만, 계속해서 움직이는 심장을 복원이 가능한 상태로 냉동한다는 것은 매우 어려운 과제다. 연구팀에 따르면 살아있는 세포를 냉각할 때 생기는 가장 큰 문제는 얼음 결정이다. 세포 내 액체가 영하의 온도에서 얼어붙으면 얼음 결정이 생기면서 부피가 커지고 세포 내 기관에 손상을 입힌다. 조직 역시 같은 이유로 얼음 결정에 의한 손상을 입을 수 있다. 연구팀은 냉각 과정에서 부피가 일정하게 압력을 가하는 등체적 과냉각 (isochoric supercooling) 기술을 이용해 얼음 결정 생성을 최대한 억제했다.  연구팀은 인간 줄기 세포로 만든 심장 조직을 이용해 이 기술을 검증했다. 영하 3도에서 냉동시킨 조직을 24시간, 48시간, 72시간 후 다시 섭씨 37도로 온도를 높여 해동한 결과 60-85%의 조직에서 정상적인 수축이 관찰할 수 있었다. 물론 심장 전체를 냉동했다 복원하는 단계까지는 한참 멀었지만, 한 걸음 더 현실로 가까워진 것이다.  냉동장기나 조직이 가능해지면 장기 이식 외에도 여러 분야에 활용될 수 있다. 예를 들어 사고로 신체 일부가 절단된 경우에도 환자의 상태가 당장 접합 수술을 할 수 없는 위중한 상황에서는 얼렸다가 나중에 더 안전한 상태에서 진행할 수 있다. 그리고 궁극적으로는 냉동인간도 더 이상 꿈이 아니게 될 수 있다. 앞으로 조직 및 장기 냉동 기술이 어디까지 발전할지 주목된다.

‘파키스탄 핵 개발의 아버지’이자 북한에 핵기술을 전수한 인물인 핵과학자 압둘 카디르 칸이 10일(현지시간) 사망했다고 AFP통신이 보도했다. 85세. 지난 8월 코로나19에 감염돼 입원 치료를 받았던 칸 박사는 퇴원한 지 몇 주 만에 폐 손상 합병증으로 사망했다. 네덜란드의 민간 핵연구소 유렌코의 연구원이던 칸 박사는 1971년 조국 파키스탄이 인도와의 전쟁에서 져 동파키스탄이 방글라데시로 분리 독립했다는 소식에 자극받아 유렌코의 핵심기술인 원심분리기 설계도를 빼돌려 파키스탄으로 돌아갔다. 파키스탄은 칸 박사의 지도하에 1998년 5월 최초의 핵실험에 성공, 이슬람권 최초의 핵보유국이 됐다. 이후 칸 박사는 노동미사일 기술을 제공받는 대가로 북한에 우라늄 농축 기술을 제공, 북한 핵개발을 이끌었다.