중국에서 좀처럼 보기 힘든 ‘얼음 원반’(ice disk 혹은 ice circle)이 포착됐다. 8일(현지시간) 데일리메일은 중국 네이멍구자치구 우란하오터시 강가에 대형 얼음 원반이 형성됐다고 보도했다. 2일 우란하오터시 중심에서 남쪽으로 20㎞ 떨어진 마을 주민들이 강가로 몰려들었다. 넌강 지류인 타오얼강에 생긴 신기한 얼음 원반을 보기 위해서였다. 강 가장자리에 형성된 지름 10m 얼음 원반은 시계 반대방향으로 느리게 회전하고 있다.얼음 원반은 극한의 북극이나 남극 바다에서 주로 목격된다. 그 외 지역에 형성되는 경우는 드물지만 혹독한 추위를 자랑하는 중국 네이멍구자치구에서는 얼음 원반을 심심찮게 볼 수 있다. 특히 한겨울 기온이 영하 58도까지 내려가 ‘냉동고 도시’라 불리는 건허에서는 지난달에도 지름 6m 얼음 원반이 포착됐다. 우란하오터시에 얼음 원반이 형성된 데도 평균 기온 영하 8도의 강추위가 작용했다.하지만 회전력이 어디서 비롯된 것인지는 아직 명확하지 않다. 과학자끼리도 의견이 분분하다. 한 연구팀은 2015년 미국 물리학회 과학저널 ‘피지컬 리뷰 E’을 통해 따뜻한 강물이 얼음을 녹이면서 회전력을 발생시킨다는 주장을 펼치기도 했다. 얼음 아랫부분이 서서히 녹아 물속으로 가라앉으면서 소용돌이가 발생하고, 소용돌이가 만든 회전력에 의해 위쪽 얼음이 돌면서 주변 얼음과 부딪혀 완벽한 원형을 이룬다는 설명이다.연구팀은 얼음 아랫부분이 녹아 수평으로 회전하면서 위쪽으로는 수직 소용돌이가 만들어진다는 것을 확인했다. 이때 물 온도가 높을수록 회전 속도는 빨라지는 것으로 나타났다. 서던메인대학교 물리학자 폴 내크로시스의 의견은 조금 다르다. 소용돌이는 강물 흐름 탓이지 수온과는 관계가 없다는 주장이다. 내크로시스 박사는 지난해 1월 미국 메인주 프리섬프스콧강에 지름 100m 대형 얼음판이 형성됐을 때도 수온은 그리 높지 않았다는 게 그 증거라고 밝혔다.아직 그 원인이 명확하지 않은 신비한 자연현상은 과거 기록에서도 찾아볼 수 있다. 북미와 스칸디나비아는 물론 1895년 뉴욕 미아누스강에서도 1분에 60도씩 회전하는 얼음 원반이 목격된 바 있다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

중국의 무인 달 탐사선 창어(嫦娥) 5호의 탐사 뒤에 24세 여자 과학자의 활약이 있었다고 중국 매체들과 소셜미디어에서 난리가 났다. 주인공은 하이난성 원창 우주발사기지에서 근무하는 로켓 연결시스템 책임자 저우청유. 국영 CCTV가 지난달 23일 성공적으로 발사돼 지난 6일 달의 표면에서 2㎏의 토양 샘플을 수집해 곧 지구로의 귀환을 시작하게 되는 창어 5호의 성공적 임무 수행에 결정적 공헌을 했다고 보도하자 웨이보에서 실시간 검색어 1위를 차지하는 등 큰 관심을 끌고 있다. 웨이보의 젊은이들은 저우를 “큰 누나”라고 부르며존경한다는 뜻을 열렬히 나타내고 있다고 영국 BBC가 9일 전했다. 특히 나이가 어려도 너무 어리다는 점이 소셜미디어에서 선풍적인 인기를 끌고 있다. “똑똑하다”거나 “국가의 자부심”이란 칭찬이 이어지고 있다. 여기에다 후난성(湖南省) 남서부와 후베이성(湖北省) 남서부에 걸쳐 살고 있는 소수민족인 투자족(土家族) 출신이란 사실은 많은 중국인들을 더욱 놀라게 만들고 있다. 사방에서 인터뷰 요청이 쏟아지고 있지만 유명해지면 연구에 집중하지 못하게 될까봐 사양하고 있다는 얘기도 누리꾼들에게 좋은 인상을 심어주고 있다. 창어란 달에 사는 여신을 뜻한다. 로미오와 줄리엣 얘기처럼 죽지 않는 약을 마신 여인이 한없이 가벼워져 달에로 날아가 남편 허우이가 죽을 때까지 그곳에서 기다린다는 줄거리다. 2100여년 전 한나라 무제 때 회남왕 유안이 쓴 ‘회남자’에 전해진다. 중국인에게 달은 전통적으로 낭만의 대상이었다. 그리고 강건한 여성을 상징했다.이런 맥락에서 저우는 “우주항공 분야에서 가장 앞선 전사” 이미지를 부여받고 있다고 방송은 전했다. 남성이 절대적인 중국 정부 지도부도 올해 들어 강한 여성을 찬양하는 태도를 보이고 있다. 지난달 환구시보는 여자 의학자 첸웨이, 후아춘잉 외교부 대변인, 격투기 UFC 파이터 장웨일리 등을 뛰어난 여성이라며 누리꾼들에게 격려의 댓글을 달아달라고 주문했다. 물론 아직도 중국의 여권은 억압되기 일쑤다. 지난 9월 중국의 코로나19 극복 과정을 다룬 TV 드라마가 인기를 끌었는데 적지 않은 이들이 성차별적인 내용이 많다고 지적했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

맷 핸콕 영국 보건부 장관이 생방송에서 코로나19 백신을 접종받는 노인들을 보며 눈물을 훔쳤다고 영국 매체들이 8일(현지시간) 보도했다. 전세계 최초로 미 제약사 화이자가 개발한 백신을 접종하기 시작한 이날 핸콕 장관은 민영방송 ITV의 뉴스 프로그램 ‘굿모닝 브리튼’에 출연해 코번터리의 한 병원에서 백신 접종을 받은 윌리엄 셰익스피어(81)의 모습을 본 뒤 감정이 복받친듯 눈물을 보였다. 핸콕 장관은 “많은 사람들이 힘든 한 해를 보냈다”면서 “이제 ‘국민들이 삶을 살아갈 수 있겠구나’라는 생각이 든다”고 소감을 말했다. 그는 또 여전히 안심할 단계가 아니라며 “수백만 명이 더 백신을 맞아야 하고 우리는 그전까지는 계속 규제를 지켜야 한다”고 ‘사회적 거리두기’를 재차 강조하기도 했다. ‘국민보건서비스(NHS)’ 배지를 왼쪽 가슴에 달고 방송 인터뷰에 출연한 핸콕 장관은 의료진에도 감사를 표했다. 또 방송에서 핸콕 장관의 마음을 흔든 노인 셰익스피어는 이날 이른 아침 영국에서 두번째로 백신 접종을 받은 인물로, 대문호 셰익스피어와 이름이 똑같아 인터넷상에서 화제가 되기도 했다. 영국은 ‘효과 95%’의 화이자 백신 접종을 시작한 만큼 코로나 사태 종식에 대한 기대감이 한층 더 커진 모습이다. 보리스 존슨 총리는 백신 접종을 지켜보며 “NHS와 백신 개발을 위해 노력한 모든 과학자, (시험에 참가한) 자원자들, 타인을 보호하기 위해 규정을 지켜준 모든 이들 덕분”이라며 “우리는 함께 이겨낼 수 있다”고 강조했다. 안석 기자 sartori@seoul.co.kr

앤서니 파우치 미 국립알레르기·전염병연구소(NIAID) 소장이 내년 1월에는 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)으로 더 나쁜 상황이 닥칠 수 있다고 경고했다. 7일(현지시간) CNN 보도에 따르면, 파우치 소장은 앤드루 쿠오모 뉴욕 주지사의 코로나19 브리핑에 영상으로 출연해 “1월 중순이 우리에게는 정말로 암울한 시간이 될 수 있다”고 말했다. 파우치 소장은 추수감사절로 인한 코로나19 감염자 급증 여파가 추수감사절로부터 2주 반 정도 뒤 나타날 것이라며 “문제는 이것이 잠재적인 크리스마스와 하누카(유대교의 축제, 올해는 12월 10∼18일) 급증의 시작과 바로 이어진다는 점”이라고 말했다. 파우치 소장은 이것이 급증 위에 다시 급증이 포개지는 셈이라며 누군가 이에 대처하려 해보기도 전에 사람들이 겨울 휴가철을 맞아 여행을 가고, 팬데믹(세계적 대유행)의 확산을 부채질한 가족·친구와의 모임이 더 많이 열릴 것이라고 우려했다. 그러면서 “1월 중순에 사태가 정말로 악화하는 것을 보기 시작할 수 있다”고 경고했다. 파우치 소장은 코로나19 확산을 막기 위해 소규모 가족 모임 때도 낯선 사람과 있을 때처럼 마스크를 쓰고 거리를 유지하는 등의 예방 조치를 똑같이 취해달라고 당부했다.파우치 소장은 코로나19 백신이 승인을 받으면 공개적으로 이를 접종하겠다고 재확인했다. 그는 “그것(백신 접종)을 공개적으로 한다면 나는 더없이 행복할 것”이라며 “미 식품의약국(FDA)과 그곳의 전문 과학자들이 백신이 안전하고 효과적이라고 말하면 내 순서가 됐을 때 나도 그것을 맞을 것”이라고 말했다. 이어 “내 친구인 클린턴·오바마·부시 대통령과 다른 이들을 포함한 모든 사람에게 그 백신을 맞으라고 추천할 것”이라고 덧붙였다. CNN은 빌 클린턴, 버락 오바마, 조지 W. 부시 전 대통령은 모두 공개적인 장소에서 코로나19 백신을 맞겠다고 밝혔다고 전했다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 쌍둥이 우주 탐사선 보이저호가 성간공간에서 계속 새로운 발견들을 알려오고 있다. 보이저호는 새로운 유형의 ‘전자 폭발'(electron burst)을 감지했는데, 이는 별이 플레어를 일으키는 메커니즘을 규명하는 데 하나의 통찰을 줄 것으로 보인다고 새로운 연구가 보고했다. 전자 폭발은 태양계를 가로질러 빠른 속도로 움직이는 입자인 우주선(宇宙線)이 태양면 폭발로 야기된 충격파에 의해 밀렸을 때 일어난다. 그럴 경우 전자는 성간공간의 자기장선을 따라 믿을 수 없을 정도의 속도로 가속된다고 연구팀의 한 과학자가 밝혔다. “충격파가 입자를 가속시킨다는 것은 새로운 아이디어는 아니다”라고 전제한 논문 교신저자 돈 거넷 미국 아이오와 대학 천체물리학 명예교수는 “그러나 그 같은 현상을 새로운 영역, 곧 유사한 과정이 관찰된 태양계의 태양풍과는 전혀 다른 성간 매체 속에서 발견했다는 점이 특기할 만하다”고 설명했다.두 보이저 우주선은 43년 동안 우주를 항해하고 있는 중이지만 여전히 건강한 체력을 유지하고 있으며, 탑재된 과학장비들도 정상적으로 작동하면서 각종 과학 데이터들을 지구로 전송하고 있다. 단, 보이저 2호는 지구의 수신 시설 업그레이드로 인해 올해 몇 달 간 교신하지 못했지만, 지난 11월 다시 통신이 재개되었다. 전자 폭발을 일으키는 첫 번째 단계는 태양의 코로나 질량 방출에서 촉발된다. 이러한 태양 폭발은 엄청난 양의 초고온 플라스마를 우주공간으로 방출하고, 이것은 태양계를 가로질러 퍼져나가는 충격파를 만든다. 이러한 충격파는 빠르게 움직이는 우주선 전자, 즉 먼 초신성으로부터 오는 하전 입자를 가속한다. 이러한 우주선은 성간 매질 속에서 별 사이로 이어지는 자기장선을 따라 더욱 가속된다. 그리하여 자기장선은 결국 우주선을 거의 광속에 가깝게 가속시킨다. 이는 처음 우주선을 가속시킨 태양 충격파보다 670배나 빠른 속도다. 연구진은 충격파의 속도가 시속 160만㎞에 이른다고 밝혔다. 아이오와 대학 연구팀은 “물리학자들은 성간 매질에 있는 이러한 전자가 충격파의 첨단에 있는 강화된 자기장에서 반사된 후 충격파의 움직임에 의해 가속되는 것으로 믿고 있다"면서 "반사된 전자는 성간 자기장선을 따라 나선형으로 진행하며, 전자와 충격점 사이의 거리가 멀어짐에 따라 속도는 더욱 빨라진다”고 밝혔다. 보이저 1,2호는 충격파로 인한 전자 가속이 발생한 후 며칠 내로 이를 감지했다. 그리고 얼마 후 두 탐사선은 모두 전자 폭발에 의해 생성된 성간 매체를 통해 느리고 낮은 에너지의 플라스마 파 진동을 발견했다. 보이저 1, 2호는 모두 전자 폭발이 발생한 후 최대 1년이 지난 후에야 태양 충격파를 감지했다. 이는 우주선이 태양으로부터 멀리 떨어져 있었기 때문에 걸린 대기 시간이다. 보이저 1호는 태양에서 약 227억㎞ 떨어져 있고, 보이저 2호는 약 188억㎞ 거리에 있다. 지구와 태양의 평균 거리는 1억 5000만㎞(1AU)이므로 두 우주선은 각각 151AU, 125AU 거리에 있는 셈이다. 천문학자들은 충격파와 우주선이 어떻게 태양 폭발에서 발생하는지 더욱 잘 이해하기를 희망한다. 태양 폭발은 국제우주정거장(ISS)이나 NASA가 2024년에 착륙하기를 희망하는 달과 같은 곳의 우주비행사에게 위험한 방사선을 생성할 수 있다. 특히 격렬한 폭발은 지구 궤도를 도는 위성이나 전력선과 같은 기반 시설에 치명적인 손상을 끼칠 수도 있기 때문에 이에 대한 연구의 중요성은 우리 생존에도 직격된 문제다. 새로운 연구는 ‘천문학 저널’ 12월 3일자에 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

“과학지식은 그 자체의 가치를 위해 장려돼야 하며 과학의 진보는 국민의 이익과 직결되기 때문에 국가에서 지원해야 한다.” 루스벨트 대통령의 과학자문관이었던 버니바 부시 매사추세츠공과대(MIT) 교수가 제2차 세계대전이 끝난 직후 작성해 정부에 제출한 ‘과학: 끝없는 프런티어’라는 보고서의 핵심 문장이다. 부시는 과학적 성과란 반드시 기초과학에서 시작해 응용단계로 넘어가면서 만들어지는 것이며 그 같은 과정에서 기술혁신이 이뤄질 수 있다고 주장했다. 기초과학-응용과학-기술개발이라는 ‘선형적 기술혁신’에 대해서는 이후 많은 비판을 받기도 했지만 기초과학의 중요성을 명확하게 밝혔다는 점에서는 이견이 없다. 그러나 시간이 지나면서 당장 성과를 내놓지 못하고 쓸모없어 보이는 연구만 하는 기초과학에 정부가 투자를 해야 하냐는 목소리가 미국 내에서도 나오기 시작했다. 짐 쿠퍼 하원의원(테네시주)은 미국과학진흥협회(AAAS)와 함께 2012년 기초과학 연구가 쓸모없고 황당해 보이지만 나중에 황금알을 낳는 거위 같은 역할을 할 것이라는 취지에서 미국 정부의 과학예산을 받아 연구하는 기초과학 분야 연구자를 골라 시상하는 ‘황금거위상’을 만들었다. 황금거위상이라는 이름은 황금양털상을 비판하기 위한 것이다. 9회째를 맞는 올해는 코로나19의 전 세계 확산이라는 상황에서 백신과 치료제를 만드는 기반을 마련한 기초 연구자 3개팀 7명에게 수상의 영광이 돌아갔다.우선 사스(중증급성호흡기증후군), 메르스(중동호흡기증후군)를 포함한 코로나바이러스에 대한 실험 백신 개발연구를 오랫동안 진행해 왔던 미국국립보건원(NIH) 산하 국립 알레르기·전염병연구소(NIAID) 소속 키즈메키아 코벳, 바니 그레이엄, 에미 드 위트, 빈센트 먼스터 박사가 선정됐다. 이들의 연구 덕분에 코로나19를 유발하는 바이러스(SARS-CoV-2)의 게놈이 해독되자마자 백신 후보물질 탐색에 바로 돌입할 수 있었으며 최근 다양한 코로나19 백신 개발을 이끌어 낼 수 있었다. 또 이들이 코로나바이러스가 어떻게 동물에서 인간으로 전염되는지에 대한 연구를 지속해 왔던 덕분에 코로나19 백신후보물질과 치료제의 전임상시험을 도울 수 있었다는 평가를 받았다.또 구조바이러스 학자인 텍사스 오스틴대 제이슨 맥레란 교수와 대니얼 레프 연구원도 황금거위상 수상자로 선정됐다. 이들은 라마에서 만들어 낸 특수 항체인 나노바디와 인간 항체를 결합시킨 새로운 항체를 만들어 실험한 결과 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질이 체내에서 확산되는 것을 막을 수 있다는 사실을 확인했다. 이들의 연구 덕분에 코로나19 치료제 개발이 가능해졌다고 AAAS 측은 설명했다. 밴더빌트대 벡신센터를 이끌고 있는 제임스 크로 교수는 인간 면역체계의 복잡성에 대한 연구와 뎅기열, 에볼라, 에이즈, 계절성 독감, 노로바이러스, 호흡기세포융합바이러스(RSV), 로타바이러스, 지카바이러스는 물론 코로나19 바이러스까지 질병을 유발하는 각종 바이러스에 대한 항체 연구를 오랫동안 해 온 대표적인 바이러스 학자다. 그는 올 초 중국 우한지역에서 발생한 코로나19 감염자들의 혈액 샘플을 공수해 수천 개의 단일클론항체를 만들어 동물모델에서 실험한 결과 가장 효과가 좋은 항체를 찾아내 항체검사기술과 치료제 개발에 도움을 준 공로를 인정받았다.수딥 파리크 AAAS CEO는 “올해 수상자 선정은 미국을 비롯해 전 세계 수천명에 이르는 과학자와 공학자들의 연구들에 경의를 표하기 위한 것”이라고 수상자 선정 결과에 대해 설명하기도 했다. 한국 정부도 매년 기초연구 지원을 위한 예산은 꾸준히 늘리고 있다. 그렇지만 과연 선진국에서 이야기하는 순수한 ‘기초과학’ 분야를 위한 예산인지에 대해서는 생각해 봐야 할 것이다. 매년 10월 노벨상 시즌만 끝나면 정치권과 언론에서는 ‘왜 한국에서는 노벨상 수상자가 나오지 않는가’라는 목소리를 높인다. 그런데 과연 기초과학 연구를 위한 제대로 된 지원을 하고 있는지 다시 한 번 되돌아봐야 하지 않을까.

일본의 소행성 탐사선 하야부사(송골매) 2호가 소행성 ‘류구’에서 채취한 암석 물질을 담은 캡슐이 6일 일본항공우주연구기구(JAXA) 요원들에 의해 호주 사막지대에서 회수됐다. 상당한 양의 소행성 내부 물질을 지구로 가져온 것은 이번이 처음이다. 과학자들은 보존 상태가 완벽하다며 태양계와 생명체 탄생의 비밀을 푸는 데 도움이 될 것으로 기대하며 들뜨고 있다. 프로젝트 매니저인 쯔다 유이치 박사는 6일 아침 일본 사가미하라에서 기자회견을 갖고 “하야부사 2호는 집”이라며 “우리는 보물상자를 주워모았다. 캡슐 수거가 완벽하게 끝났다”고 말했다. 2014년 12월 3일 JAXA와 미쓰비시(三菱)중공업이 공동 개발한 로켓 H2A(26호기)에 실려 발사된 탐사선이 전날 캡슐을 지구를 향해 떨어뜨린 뒤 앞으로 11년 동안 100억㎞를 더 비행할 계획으로 직경 30ｍ 정도의 다른 소행성 탐사에 도전하는 것을 염두에 둔 발언이었다. 하야부사 2호는 지난해 7월 지구에서 약 3억 4000만㎞ 떨어진 소행성 류구에 접근해 금속탄환으로 웅덩이를 만든 뒤 내부 물질을 채취하는 데 성공한 뒤 같은 해 11월 류구를 출발해 지구로 향했다. 6년 동안 비행 거리는 50억㎞에 이른다. 앞서 일본의 첫 소행성 탐사선인 하야부사 1호는 2003년 발사돼 2010년 지구로 미립자 1500개를 갖고 돌아왔지만, 호주의 밤하늘에서 완전히 타버렸다. 캡슐에 담긴 류구의 내부 물질은 100mg 이상 되는 것으로 알려졌다. 사가미하라에 있는 JAXA로 보내져 분석하고 보관하며 세계 각국의 연구자들과 정보를 공유하게 된다. 캡슐은 전날 오후 2시 30분쯤 지구로부터 22만㎞ 떨어진 우주 공간에서 하야부사 2호로부터 분리돼 온도가 3000도까지 치솟는 대기권을 초속 12㎞의 속도로 통과해 6일 오전 2시 28분쯤 호주 서부 사우스 오스트레일리아주 우메라 사막지대에 떨어졌다. 호주 왕립공군 헬리콥터에 몸을 실은 회수팀이 캡슐이 낙하산을 펼친 채 하강하며 발신한 신호를 감지해 접근, 직경 40㎝에 키 20㎝, 무게는 16㎏ 밖에 안 되는 캡슐을 회수해 호주항공우주국(ASA)의 임시 연구시설로 옮겼다.북아일랜드 벨파스트의 퀸스 대학 앨런 피츠시몬스 교수는 “우리 태양계의 역사뿐만 아니라 특정한 물질에 대해 엄청난 양의 비밀을 드러낼 것”이라고 기대했다. 소행성들은 태양계 형성 과정에 떨어져 나온 물질들로 이뤄져 있는 지구와 같은 세상을 만든 것과 같지만 행성으로는 발전하지 않은 물질들이다. 런던 자연사박물관의 행성물질 연구 그룹 지도자인 사라 러셀 교수는 “류구와 같은 소행성 샘플을 갖는다는 것은 우리 분야에서 정말 흥분되는 일일 것”이라고 말했다. 류구의 샘플을 연구하면 어떻게 물과 생명체의 성분이 지구에서 생겼는지 밝혀내는 데 도움이 된다. 혜성들은 태양계의 초기에 지구의 물과 같은 성분을 많이 갖고 있었을 것으로 추정된다. 피츠시몬스 교수는 혜성 물의 화학적 성분을 분석하면 지구 대양의 물과는 완전 다를 것이라고 말했다. 오히려 태양계 밖에 있는 몇몇 소행성들의 물 성분이 지구 것에 훨씬 가까울 것으로 보이는데 류구가 아마도 지금의 지구에 가까운 궤도로 들어오기 전에 이렇게 차가운 지대에서 뭉쳐지기 시작했을 것으로 보인다는 얘기다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

지구에 생명체가 출현하기 위한 필수 요소는 혜성을 타고 온 것으로 여겨진다. 그렇지만 인간의 DNA와 세포막에 존재하는 생명체의 필수 구성물질 중 하나인 인(燐)만은 직접 발견되지 않았다. 그런데 핀란드 투르크대 연구진은 인을 마침내 ‘혜성 67P/추류모프-게라시멘코‘(이하 혜성 67P)에서 발견했다고 밝혔다. 그렇다면 이제 생명체에 필요한 중요 원소를 모두 혜성에서 찾아냈다는 것이다.혜성 67P는 6년 반의 주기로 태양을 공전하는 혜성으로, 1969년 러시아 과학자에 의해 발견됐다. 2014년 유럽우주국(ESA)의 탐사선 로제타가 혜성에 도달해 착륙에 성공한 뒤 지금까지 자세한 연구가 이뤄지고 있다. 혜성은 태양계 바깥 오르트 구름이나 카이퍼 벨트로부터 오기에 중요한 연구 대상이다. 그곳은 태양계가 형성됐을 때 열적 변성을 받지 않은 영역으로, 혜성은 태양계 초기 정보를 저장하고 있어 일종의 타임캡슐이라고도 할 수 있다. 그리고 이 혜성은 초기 지구에 생명의 원료가 되는 유기물이나 해양의 근원이 된 물을 공급했을 가능성이 높은 것으로 여겨진다. 생명체의 탄생에는 탄소와 수소, 질소, 산소, 인 그리고 황이라는 6개 원소가 중요한 역할을 한 것으로 여겨진다. 이 중 탄소와 수소, 질소 그리고 수소는 혜성에서 흔히 볼 수 있는 주요 성분이다. 황에 대해서는 지금까지 연구를 통해 혜성 67P에서 발견한 바 있다. 다만 인만은 우주에서도 매우 드문 원소라서 지금까지 혜성에서도 발견되지 않았고 만일 이를 찾지 못하면 생명의 구성물질을 혜성이 가져왔다는 가설을 완성할 수 없던 것이다. 연구진은 로제타에 탑재된 혜성 2차이온질량분석기(COSIMA)를 사용해 혜성 근처에서 수집한 먼지 입자를 분석했다. 분석은 지구에서 원격 제어로 수집한 먼지를 선별, 질량분석기로 측정한 것이다. 그러자 고체 입자 가운데 인 이온(P+)이 감지됐다는 것이다. 이 조사에서는 인산염 광물이 인의 공급원이 아닌 것으로 나타났다. 이는 발견된 인이 더욱더 환원돼 아마 더욱더 용해성이 높은 형태가 됐다는 것을 의미한다. 생명에 필수적인 6개의 원소인 탄소와 수소, 질소, 산소, 인 그리고 황이 고체인 혜성 물질에서 발견되기는 이번이 처음이다. 이 발견은 아직 젊었던 지구에 이들 원소를 혜성이 가져왔다는 것을 보여준다. 연구진은 또 이번 조사에서 혜성의 먼지 속에서 불화탄소 이온(CF+)도 감지했다. 이 불화탄소 이온이 혜성 환경에서 어떤 역할을 하고 있는지는 현재 알 수 없다. 이에 대해 연구진은 이 원소에 대해 “기묘한 발견”이라고도 말했다. 자세한 연구 성과는 영국 왕립천문학회월간보고(MNRAS) 최신호(12월호)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 시사주간지 타임지가 처음으로 ‘올해의 어린이’로 선정한 미국 콜로라도 고교생 기탄잘리 라오가 오는 12월 14일(현지시간) 자 타임지 표지를 장식한 모습. 타임지는 과학자이자 개발자로 이름을 알린 15세 인도계 미국 소녀 라오가 5천 명이 넘는 8∼16세 후보를 제치고 첫 ‘올해의 어린이’로 선정됐다고 밝혔다. 워싱턴 AP 연합뉴스

‘솔라눔 핌피넬리포리움(Solanum pimpinellifolium)’ 발음도 하기 힘든 학명을 지닌 이 식물의 정체는 사실 우리가 먹는 토마토의 조상이다. 쉽게 말해 야생 토마토인데, 우리가 재배하는 작물 토마토 (학명 S. lycopersicum)와는 너무 다르기 때문에 별개의 종으로 분류된다. 현재 인간이 재배하는 토마토는 다른 작물이나 가축처럼 수많은 품종 개량을 거쳐 야생종과 거의 다른 형태의 생물로 탄생했다. 그나마 작물 토마토는 야생 토마토와 형태라도 비슷해서 조상을 찾기 어렵지 않지만, 일부 작물은 그것도 쉽지 않을 만큼 크게 변했다. 최근 과학자들은 야생 토마토를 비롯한 재배 작물과 과일의 야생종의 유전자에 주목하고 있다. 거친 자연에서 살아남은 야생종은 병충해나 가뭄, 환경 변화에 대한 저항력이 강하기 때문이다. 재배 작물이나 과일은 크고 맛있는 열매나 씨앗을 대량으로 생산할 수 있는 방향으로 진화했지만, 대신 그 과정에서 열악한 환경에서 살아남을 수 있는 유전자를 많이 잃어버렸다. 잃어버린 유전자 가운데 몇 가지 유용한 형질만 골라 다시 후손들에게 이식한다면 더 좋은 작물을 만들 수 있다. 보이스 톰슨 연구소의 과학자들은 야생 토마토의 유전자와 현재 재배되는 작물 토마토의 표준인 헤인즈 1706 (Heinz 1706)의 유전자를 완전히 해독해 92,000개 정도의 유전적 변이를 발견했다. 연구팀이 발견한 변이 가운데 일부는 기대한 것처럼 가뭄이나 병충해에 잘 견디는 것도 있지만, 더 흥미로운 것도 있었다. 예를 들어 토마토의 껍질에 포함된 지질(lipid) 유전자 중 하나는 껍질을 더 질기고 단단하게 만들어 토마토의 유통 기간을 더 늘릴 수 있을 것으로 예상된다. 그리고 야생 토마토처럼 맛과 향이 강하게 만들 수 있는 유전적 변이도 확인했다. 본래 야생 토마토는 1cm 미만의 작은 열매를 맺으며 (사진) 우리가 현재 먹는 토마토에 비해 특유의 맛과 향이 훨씬 강하다. 그런데 작물화 과정에서 열매가 커지면서 맛과 향이 희석된 것이다. 물론 작물 토마토 특유의 맛과 향 역시 무시할 수 없으나 보다 다양한 품종 개량의 가능성이 있음을 시사하는 부분이라고 할 수 있다. 현재 우리가 먹는 작물은 높은 생산성과 품질을 자랑하지만, 동시에 인간에 길들여진 매우 약한 생물체다. 이 작물들의 생산성을 유지하면서도 야생 식물의 강인함과 특유의 형질을 다시 찾아올 수 있다면 우리에게 매우 유용할 것이다. 작물 품종 개량에서 조상 식물의 덕을 보는 사례가 점점 늘어날 수 있을지 결과가 주목된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미국 타임지가 올해 신설한 ‘올해의 어린이’(Kid of the Year)의 주인공으로 15세 소녀가 선정됐다. 타임지의 3일 보도에 따르면 주인공인 기탄잘리 라오(15)는 콜로라도 출신의 과학자로, 미국 전역의 8~16세 후보 5000여 명 중 당당히 올해의 어린이로 꼽혔다. 10대 초반부터 발명가 및 과학자로 활동해 온 라오는 지카 바이러스가 확산되기 시작했던 만 13세 무렵, 질병의 확산을 막을 수 있는 새로운 유전자 변형 방법이 있는지 고민하기 시작했다. 인도양에서 말레이시아 항공사의 비행기가 사라졌을 때, 라오는 어떤 상황에서도 기록 보존이 가능한 블랙박스 비행기록장치를 만들 방법이 없는지 고민했다. 뿐만 아니라 SNS를 이용한 학교 내 괴롭힘과 따돌림 문제가 심각하다는 것을 인지한 후, 사이버 폭력 메시지를 감지하고 모니터링하는 애플리케이션을 직접 개발했다. 라오를 세상에 알린 것은 미시간주 식수 오염사태였다. 당시 미시간주 오염수 문제는 비상사태가 선포될 정도로 심각한 문제였고, 버락 오바마 전 대통령이 현장을 방문했을 정도로 미국 사회를 들끓게 한 논란이었다. 값싸게 오염 물질을 측정할 수 있는 기기를 만들기로 마음먹은 라오는 탄소나노튜브를 이용해 공기 중 유독가스를 탐지하는 MIT의 프로젝트에서 영감을 얻어 휴대가 간편하고 제작비도 많이 들지 않는 납 탐지 기기를 만들었다. 이 발명으로 미국 최고의 젊은 과학자라는 수식어와 함께 2만 5000달러의 상금을 받기도 했다. 타임지는 90여 년 동안 매년 ‘올해의 인물’을 선정해 왔으며, 지난해에는 스웨덴의 환경운동가 그레타 툰베리가 역대 최연소(16세) 수상자로 선정됐었다. 어린이와 청소년만을 대상으로 한 부문은 이번이 처음이다.라오는 타임지를 통해 안젤리나 졸리와 한 인터뷰에서 “내 목표는 직접 만든 장치나 프로그램이 세계의 문제를 해결할뿐만 아니라 다른 사람들에게도 해결할 수 있다는 영감을 주는 것”이라고 밝혔다. 이어 “나는 사람들이 생각하는 전형적인 과학자와는 다르다. 지금까지 나는 텔레비전에서 주로 나이 많은 백인 남성 어른들이 과학자로 묘사되는 것을 봐 왔다. 하지만 나는 내가 할 수 있다면, 당신도, 그 누구도 할 수 있다는 것을 보여주고 싶다”고 덧붙였다. 한편 타임지는 올해의 어린이를 찾기 위해 미국 전역의 학교에서 직접 인물을 찾았고, SNS 및 어린이 전문방송사인 니켈로디언과 협력했다. 라오를 포함해 최종 후보에 오른 어린이는 총 5명이며, 각각의 어린이들은 상금 및 ‘올해의 어린이’ 수상 기념 프로그램에 출연할 예정이다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

아이가 막 태어나서 부모와 눈을 마주치고 옹알댈 때 많은 부모들은 아이들과 다양한 대화를 시도한다. 그렇지만 점점 시간이 갈수록 아이의 눈을 마주치고 대화하는 시간은 줄어들고 책을 읽어주는 일도 거의 없어지는 경우가 많다. 그런데 신경과학자와 심리학자로 구성된 연구팀은 영유아기와 아동기에 부모와 대화를 많이하고 언어에 많이 노출시키는 것이 뇌신경 발달에 도움이 되며 나중에 머리가 좋아질 수 있다는 연구결과를 내놨다. 미국 스탠포드대 심리학과, 세인트루이스 워싱턴대 생물학 및 의생명과학과, 신경과학과, 밴더빌트대 심리학 및 인간발달학과 공동연구팀은 영유아시절 언어 노출이 많이 된 아이들이 뇌신경망 형성이 더 잘 발달해 언어와 정서발달에 도움이 된다고 5일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경과학’ 1일자에 실렸다. 초등학교에 입학하기 전까지 아이들은 양육자와 교류를 하면서 언어를 배우게 된다. 어린이집이나 유치원에 다닌다고 하더라도 아이들은 부모와 같은 양육자들과 많은 시간을 보내며 대화를 한다. 이 때 아이들은 어른들의 말을 듣고 단순히 따라하는 것이 아니라 자신이 생각하고 말하고자 하는 것과 어른들의 말을 대조하면서 언어능력을 키워간다. 실제로 부모의 어휘 사용량이 아이들의 언어능력을 좌우한다는 연구결과들도 있었지만 언어노출이 아이들이 두뇌회로를 어떻게 형성하는지는 명확히 밝혀지지 않은 상태이다. 일반적으로 소리를 받아들이고 이해하는 청각처리 신경망은 뱃 속에 있을 때부터 발달하기 시작하지만 복잡한 문장과 단어의 의미를 이해하는 것은 유아기 때부터 발달하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 생후 5~8개월된 영아의 가정 내 언어 노출정도를 녹음, 녹화해 기록하고 아이들이 잠자는 동안 기능성 자기공명영상(fMRI)장치를 이용해 언어 관련 뇌신경망 활동과 형성을 측정했다. 그 결과 가정에서 양육자들이 아이들과 얼마나 대화를 시도하느냐에 따라 뇌신경망 형성에 차이를 보이는 것으로 나타났다. 양육자들이 아이들과 대화를 많이 하고 책을 읽어주는 등의 시도가 많은 경우 언어와 기억에 관여하는 뇌부위의 신경망 형성이 강화되는 반면 양육자들이 아이들과 대화를 하지 않고 방치되거나 양육자와 대화보다는 TV 등 영상매체에 노출되는 경우는 언어영역 신경망 형성이 약한 것으로 확인됐다. 연구팀은 이번 연구결과에 대해 오해하지 말아야 할 점은 어려서 외국어에 노출시킨다고 해서 언어영역의 신경망 강화에 도움이 되지는 않는다고 강조했다. 영유아기나 아동기처럼 모국어에 대한 뇌신경망이 충분히 형성되지 않은 상황에서 외국어에 노출될 경우 오히려 언어기능은 물론 정서 발달에 문제가 생길 가능성이 더 크다고 지적했다. 이안 고틀립 스탠포드대 교수는 “이번 연구는 영유아기에 양육자와의 교감이 중요하다는 점을 강조하고 있다”라며 “아동의 뇌기능 발달에 있어서 초기 생활의 중요성과 주 양육자와의 관계가 중요한 만큼 가정 뿐만 아니라 지역이나 정부기관에서도 관심을 가져야 할 부분”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

터키 출신 사힌·튀레지가 2008년 설립 암 환자 치료 위해 mRNA 방식 연구 올해 초부터 코로나 백신 개발에 적용최단 기간 개발… 내년 13억회분 출하“바이오엔테크는 거대 제약회사 화이자의 주니어 파트너 정도로 묘사됐지만, 사실 신속한 백신 개발의 핵심은 이 회사의 유전자 기술에 있다.” 3일(현지시간) AP통신은 영국에서 세계 최초로 승인받은 코로나19 백신을 화이자와 공동개발한 독일 생명공학 기업 바이오엔테크에 대해 이같이 평가했다. 12년 전 터키 출신 독일 이민자 부부가 설립한 ‘무명의’ 바이오엔테크는 코로나19 종식의 중요한 전환점을 마련하면서 세계의 주목을 받고 있다. 전날 영국은 양사의 코로나19 백신에 대해 긴급사용을 승인하고 다음주부터 접종에 들어간다고 밝혀 드디어 코로나19 팬데믹(세계적 대유행)의 끝이 보인다는 기대감을 키웠다. 특히 이번 백신은 중국 우한에서 코로나19가 발병한 지 약 1년 만에 개발된 것으로, 상용화되면 세계 백신 개발 역사에서 최단 기간을 기록한다. 이런 신기록에는 바이오엔테크 창업자인 우구르 사힌(55)과 외즐렘 튀레지(53) 부부의 30년 넘는 암 치료 연구가 기반이 됐다. 월스트리트저널(WSJ)에 따르면 1990년대 홈부르크대 병원에서 처음 만난 두 사람은 의사로서 암 환자를 치료할 방법이 충분하지 않다는 사실에 좌절했다고 한다. 이들은 2001년 첫 회사인 가니메드제약을 설립하고 화학요법이 통하지 않는 암 환자를 위한 항체 치료제 개발에 힘썼다. 특히 mRNA(메신저리보핵산) 백신 개발에 수년 전부터 몰두하고 있다. 신체에 mRNA를 주입해 항원을 만들고, 세포가 스스로 항체를 만들도록 하는 방식이다. 인류를 위한 치료법 연구에 매달린 부부의 헌신은 결혼식 일화로 잘 알려져 있다. 2002년 두 사람은 실험복을 입은 채 점심 무렵 등기소에 가서 혼인신고를 하고 곧장 돌아와 다시 실험을 시작했다고 한다. 연구에 더 매진하기 위해 부부는 2008년 바이오엔테크를 설립했다. 재무와 판매 책임자를 포함한 이사진 전원이 과학자고 mRNA 분야 권위자인 카탈린 카리코 펜실베이니아대 생화학과 교수를 포함해 60개국 출신 과학자가 모였다. 이 중 절반이 여성이다. 사힌 박사 역시 지방 대학에서 교수로 일하며 박사과정 학생을 양성하고 있다. 코로나19 백신 개발을 시작한 건 유럽에서 전염병이 확산하기도 전인 지난 1월 25일이다. 중국에서 시작한 질병이 곧 전 지구를 뒤덮을 거라고 확신한 사힌 박사는 곧장 10개의 백신을 설계했고, 그중 하나가 이번 백신의 토대가 됐다. ‘광속’ 개발을 위해 직원들은 휴가도 포기한 채 주 7일 근무를 밥 먹듯 했고, 전염 우려에 대중교통도 기피할 정도였다. 지난 3월 대규모 인체 실험을 위해 화이자와 손을 잡으면서 개발에는 더욱 속도가 붙었다. 이들은 계약 체결 전부터 실무 협의를 진행하는 등 백신 연구에 열정을 보였다. 사힌 박사는 “두 회사가 신뢰를 바탕으로 데이터를 공유해 빠르게 백신을 만들 수 있었다”고 말했다. 바이오엔테크의 첫 백신은 24~48시간 이내 영국으로 출발한다. 화이자 등과 함께 2021년 최소 13억회분의 백신을 출하하는 게 목표다. 모건스탠리는 코로나19 백신이 화이자와 바이오엔테크에 130억 달러(약 14조원) 이상의 매출을 가져다줄 것으로 예상했다. 김정화 기자 clean@seoul.co.kr

알폰소 쿠아론 감독의 영화 ‘그래비티’에서 우주를 유영했던 할리우드 배우 조지 클루니가 다시 우주 영화로 돌아왔다. 이번에는 주연은 물론 연출과 제작까지 맡았다. 릴리 브룩스돌턴의 소설 ‘굿모닝 미드나이트’를 원작으로 한 넷플릭스 영화 ‘미드나이트 스카이’에서다. 조지 클루니는 3일 화상으로 진행된 기자간담회에서 연출과 주연을 동시에 맡게 된 이유로 “가장 먼저 각본과 사랑에 빠졌다”고 밝혔다. 그는 “어떤 식으로 이야기를 풀어야 할지 알 것 같았고, 이런 이야기를 하는 게 중요하다고 생각해 결심했다”며 “무엇보다 사람 간에 서로에게 어떤 영향을 미칠 수 있는지에 관한 이야기였다”고 설명했다. ‘미드나이트 스카이’는 원인 불명의 재앙으로 종말을 맞이한 지구, 북극에 남겨진 과학자 ‘오거스틴’과 탐사를 마치고 귀환하던 중 지구와 연락이 끊긴 우주 비행사 ‘설리’가 짧은 교신에 성공하며 벌어지는 이야기를 담았다. 원작 소설보다 각본을 먼저 봤다는 조지 클루니는 영화를 통해 코로나19 시대에 더욱 중요해진 소통을 말하려 했다고 밝혔다. 그는 “소통이 불가하거나 사랑하는 사람들과 함께할 수 없는 점에 집중했다”면서 “원작은 사실 후회에 집중하고 있는데 영화는 구원에 집중했다. 요즘 시대에 구원은 꼭 필요한 이야기가 아닌가 싶다”고 말했다.극 중 북극에 남겨진 과학자 ‘오거스틴’을 연기한 그는 “저는 오거스틴과 같이 커다란 후회를 안고 사는 사람이 아니기 때문에 행운”이라고 밝혔다. 그러면서 “나이를 먹어갈수록 후회는 암덩어리와 같다. 후회는 자신을 파괴한다. ‘더 사랑할걸’, ‘더 마음을 열고 살아갈걸’ 이런 생각이 사람의 내면을 파괴할 수 있다”며 “저도 소소한 후회는 있지만 오거스틴처럼 거대한 후회를 갖고 구원을 기다리며 살지 않아도 되기에 제가 가진 나이 듦은 그것보다 훨씬 감사하다”고 돌아봤다. 영화는 북극과 우주를 아름답게 그려내면서 원작의 문학적 감성을 표현하려 했다. 조지 클루니는 “이번 영화 자체가 시적이라고 생각한다”고 밝혔다. 그는 “굉장히 어려운 작업이다. 책 같은 경우에는 다양한 설명을 할 수 있지만, 영화는 이미지로만 보여줄 수밖에 없다”며 “소설보다 대화가 상당히 줄어들 것을 알기 때문에 비주얼적인 부분과 음악을 통해 채우고 싶었다. 영화에서 음악은 또 하나의 다른 인물이라고 할 수 있다”고 강조했다. 조지 클루니는 우주를 배경으로 한 영화 ‘그래비티’에 이어 또다시 우주를 다룬 영화를 하게 됐다. 그는 “‘그래비티’로 많은 걸 배울 수 있었다. ‘그래비티’에 비하면 액션도 훨씬 덜하고 명상에 가까운 수준이었다”며 “뭐든지 한 발 떨어져서 보면 잘 보이지 않나. 그래서 (우주 배경이) 매력적”이라고 말했다. 또 그가 출연한 영화 ‘투모로우랜드’ 등 종말 속에서 희망을 전하는 이야기에 관심을 두는 이유도 밝혔다. 그는 “저는 항상 사람들의 선의에 많은 믿음을 건다”며 “2020년에도 많은 화와 분노, 갈등과 혐오, 질병이 있었지만 그럼에도 불구하고 선의를 가진 좋은 사람들이 인류를 보호하고 구하기 위해 애썼던 해였다. 저는 기본적으로 긍정적이고 인류에 대해 희망적으로 바라보는 사람”이라고 설명했다. ‘미드나이트 스카이’도 종말을 말하지만, 그 원인을 명확히 밝히지는 않는다. 조지 클루니는 “관객에게 설명하는 것보다 우리 모두의 상상력이 중요하다고 생각했다”며 “그래도 분명한 건 재앙이 덮친 이유는 인간이 자초한 것이다. 자초했다는 건 해결할 수 있었다는 의미를 담고 있다”고 강조했다. 영화에서 함께 호흡을 맞춘 펠리시티 존스와의 에피소드도 전했다. 그는 “펠레시티 존스는 너무나 아름답고 뛰어나고 재능있는 배우다. 사람 자체가 아름답다”며 “촬영한 지 2주 정도 지났을 때 펠리시티 존스가 임신 사실을 알려줬다. 그로 인해 영화를 다시 한번 생각해야 했는데 결과적으로 펠리시티의 임신은 영화에 선물 같은 존재가 됐다. 영화 말미에 연속성을 부여해주기 때문”이라고 밝혔다. 마지막으로 조지 클루니는 한국 영화계에 대해 “지난 10년간 한국 영화계가 이룬 게 너무 대단하다고 말하고 싶다. ‘기생충’이 성공을 거둔 것은 너무 멋진 일이다. 기뻐하고 자축했으면 좋겠다”고 말했다. ‘미드나이트 스카이’는 오는 9일 국내 극장에서 개봉하며, 23일에 넷플릭스를 통해 공개된다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

미국 러시아에 이어 세계에서 세 번째로 달 샘플을 채취해 지구로 복귀하는 중국 무인 달 탐사선 창어5호가 미션을 수행하는 모습이 공개됐다. 2일 중국국가항천국(CNSA)은 전날 창어5호가 오후 늦게 달 북서부 ‘푹풍의 바다’에 착륙해 달 표면 사진을 보내왔다고 발표했다. 공개된 영상은 이날 오전 창어5호가 달 표면의 샘플 채취 작업을 하는 모습을 담고 있다. 긴 원통 형태의 드릴은 고운 모래로 뒤덮인 달 표면을 향해 서서히 내려갔으며, 이 과정을 통해 지하2m 지점에 있는 바위와 잔해 표본 2kg 분량을 채취하는 기본 환경을 만드는 역할을 담당했다. 창어5호가 레이더와 드릴을 이용해 표본을 채취할 장소인 ‘폭풍의 바다’는 12억 1000만년 전 토양과 암석이 존재할 것으로 예상된다. 창어5호가 채취하는 샘플은 지구에서 다세포 생물이 진화하기 시작한지 12억 년 전부터 존재한 비교적 최근의 달 토양이다.앞서 미국이 달 탐사를 통해 지구로 가져왔던 샘플은 31~44억년 전에 형성된 오래된 토양과 암석이다. 과학자들은 달의 ‘젊은 토양’ 샘플을 분석함으로서 달에게 최근에 있었던 변화 및 태양과 지구의 진화를 이해하는데 도움을 받을 수 있을 것으로 기대하고 있다.창어5호는 착륙 후 이틀 동안 달의 표본을 채취하는 미션을 수행한 뒤 16~17일 사이 지구로 돌아오며, 예정된 네이멍구의 터치다운 지점에 캡슐을 내려놓는다. 미션이 성공한다면 중국은 아폴로 탐사를 통해 암석과 토양을 가져온 미국, 루나 25로로 샘플을 가져온 소련에 이어 세 번째로 달 탐사에 성공한 국가가 된다. 한편 지난해 1월 인류 최초로 창어 4호 탐사선을 달 뒷면에 착륙시키는 데 성공한 중국은 올해 7월 자국 최초의 화성탐사선 톈원(天問) 1호를 쏘아 올린 데 이어 2년 사이 세 번째 우주 탐사 계획에 나서며 우주굴기를 이어가고 있다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

냉전 시절 구소련은 미국을 중심으로 한 서방 세력에 맞서기 위해 과학기술 개발에 온 힘을 쏟았습니다. 하지만 이런 노력에도 IT 분야에서는 서방측을 따라잡기는커녕 자꾸만 격차가 벌어졌습니다. 중앙집권적 관료들의 지배를 받는 구소련의 IT 기구들은 자유로운 연구와 창업이 보장된 서방의 IT 혁신을 따라잡을 수 없었습니다. 이런 상황에서 구소련이 선택할 수 있는 가장 합리적인 해결책은 서방의 기술을 복제해 CPU를 만드는 것입니다. 구소련의 과학자들은 역설계 기술을 통해 인텔, IBM 등 서방 제조사의 CPU를 복제한 해적판 CPU를 만들었습니다. 물론 소프트웨어라고 해서 예외는 아니었습니다. 그러나 구소련이 붕괴되고 라이선스 없이 마음대로 서방측 기술을 사용할 수 없게 되자 새로운 대안이 필요했습니다. 1992년 모스크바 물리기술 대학의 스핀 오프 기업으로 설립된 MCST(Moscow Center of SPARC Technologies)는 이름처럼 미국 IT 기업인 Sun(나중에 오라클에 인수)이 개발한 SPARC 계열 CPU를 연구하고 개발하기 위해 설립됐습니다. 하지만 이 회사는 또 다른 서방측 프로세서 기술에도 주목했습니다. 바로 VLIW(Very long instruction word) 기반 아키텍처입니다. VLIW는 동시에 여러 명령어를 처리할 수 있는 기술로 주목받았으나 사실 주류에 해당하는 x86이나 ARM 아키텍처에 밀려 큰 힘을 쓰지는 못하고 있습니다. 현재는 특수 목적의 임베디드 프로세서나 일부 GPU에 사용되고 있을 뿐입니다. 그런 VLIW 아키텍처가 러시아에서 부흥한 이유는 서방측의 제재에 맞서 러시아산 x86 호환 프로세서가 필요했기 때문입니다. MCST가 개발한 엘브루스(Elbrus) CPU는 내부적으로는 VLIW로 돌아가지만 x86 명령어를 번역하는 방법으로 x86 기반 윈도우나 리눅스 운영체제를 구동할 수 있습니다. 이는 일종의 VLIW 방식 CPU였던 인텔 아이테니엄(Itanium)이나 지금은 사라진 저전력 x86 호환 프로세서인 트랜스메타의 크루소(Crusoe)와 같은 방식입니다. 엘브루스 CPU의 최신 버전은 2018년 말 생산을 시작한 엘브루스-8SV(Elbrus-8SV)로 대만 TSMC의 28nm 공정으로 제조한 8코어 CPU입니다. 27.8억개의 트랜지스터를 집적한 나름 큰 프로세서로 4채널 DDR4 2400 메모리와 16MB L3 캐시 메모리, 1.5GHz 클럭을 지니고 있습니다. 이론적 연산 능력은 단정밀도에서 576GFLOPS이지만, x86 명령어를 처리하는 경우 성능이 하락한다는 점을 감안해야 합니다. 실제적인 성능은 서방측 최신 x86 CPU는 물론 ARM 기반 고성능 프로세서에 크게 못 미치는 것으로 알려져 있습니다. 하지만 러시아 입장에서는 서방의 제재에도 x86 호환 CPU를 자체 공급할 수 있다는 사실이 더 중요할 것입니다. 최근 러시아 연방 산업 통상부는 32코어 고성능 엘브루스 CPU를 개발하기 위해 75억 루블(1092억원)을 투자하겠다고 발표했습니다. 러시아 입장에서는 상당한 거금을 들여 신형 CPU를 개발하는 것으로 2025년까지 현재 서방측 서버 CPU를 넘볼 수 있는 프로세서를 개발하는 것이 목표입니다. 32코어 엘브루스 CPU는 7nm 미세 공정을 사용하며 DDR5 및 PCIe 5.0 같은 최신 기술을 적용할 예정입니다. 계획대로만 된다면 엘브루스 CPU는 미국 이외의 국가에서 제조하는 x86 호환 CPU 가운데 가장 강력한 성능을 지닌 CPU가 될 것입니다. 하지만 러시아가 서방측 제재를 뚫고 순조롭게 차세대 CPU를 개발할 수 있을지는 아직 미지수입니다. 가장 큰 문제는 러시아는 자체 반도체 제조 시설이 매우 낙후되어 있다는 것입니다. 엘브루스의 경우 90nm 공정을 사용한 엘브루스 2S 시리즈까지는 어떻게든 러시아 자체 팹을 사용했으나 그 이하 미세 공정을 러시아 내에서 확보할 방법이 없어 결국 TSMC에 위탁 생산을 하는 수밖에 없었습니다. 7nm 미세 공정은 현재 러시아 사정을 생각할 때 5년이 아니라 10년 후에도 가능할지 의문스러운 수준으로 결국 TSMC 같은 외국 제조사의 힘을 빌려야 합니다. 미국 등 서방측이 이 부분까지 제재할 경우 러시아의 CPU 자력갱생은 상당한 어려움에 처할 것입니다. 물론 DDR5 같은 최신 메모리 역시 한국 등 다른 나라에서 전량 수입해야 하는 처지입니다. 하지만 러시아 입장에서는 하나라도 더 자체 생산하는 편이 안전하기 때문에 32코어 엘브루스 프로세서 개발 계획을 철회하지는 않을 것으로 생각됩니다. 러시아 역시 서방측이 CPU에 백도어를 숨겨두지 않았을까 걱정하고 있기 때문에 설령 위탁생산을 하더라도 군용 및 정부용 컴퓨터에는 자체 설계 CPU를 사용할 수밖에 없는 것입니다. 사실 경제 논리로 생각하면 러시아도 다른 나라처럼 인텔이나 AMD CPU를 사용하는 것이 가장 합리적입니다. 좁은 러시아 내수 시장을 위해 소량 생산되는 만큼 성능이 낮다고 가격을 낮출 수도 없습니다. 가성비가 낮은 만큼 엘브루스 CPU는 미국제 CPU를 사용할 수 없는 피치 못할 사정이 있고 혹시 러시아가 심었을지도 모르는 백도어가 걱정되지 않는 국가가 아니라면 도입할 가능성도 희박합니다. 수출로 활로를 뚫어 경제성을 확보할 가능성이 거의 없다는 것이죠. 그러나 경제 논리를 대신할 러시아의 정치적 사정이 있는 만큼 세상에서 가장 기이한 x86 호환 CPU인 엘브루스의 진화는 당분간 계속될 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

2007년 1월 오스트리아 빈에 있는 어느 호텔의 바. 시리아 원자력위원회의 이브라힘 오트만 위원장이 초면의 여성 옆에 앉아 있다. 이 여성은 우연을 가장했지만 실은 이스라엘 정보기관 모사드의 공작원. 여성의 미모와 능란한 말솜씨에 사로잡힌 오트만 위원장은 둘만의 대화에 빠져들어 간다. 같은 시간, 모사드의 다른 공작조가 오트만의 방에 침투해 자물쇠가 굳게 잠긴 여행 가방을 따고 있다. 망을 보던 공작원으로부터 연락이 온다. “오트만이 방에 돌아가고 있다. 남은 시간은 1분!” 가방을 딴 공작원은 노트북에 있던 사진을 카메라에 담았다. 엘리베이터에서 내려 방으로 가던 오트만은 복도에 있던 취객과 부딪친다. 하지만 이 취객 또한 도주 시간을 벌게 해 주려는 공작원. 방에 있던 공작원이 가방 등을 감쪽같이 원위치시켜 놓고 빠져 나오면서 영화와 같은 이 작전은 성공했다. 시리아의 핵 개발 증거를 잡은 이스라엘은 8개월 뒤 미국의 승인 없이 단독으로 시리아의 알키바르 핵 시설을 폭격한다. 모사드는 세계 정보기관 중에서 늘 톱 5위 안에 드는 최강을 자랑한다. 로넨 버그먼은 2018년 저작 ‘누가 죽이러 오거든 일어나서 먼저 죽여라’(Rise and Kill First)에서 1949년 창설한 모사드가 70년 역사에서 적어도 2700건의 암살 작전을 수행했다고 폭로했다. 버그먼의 취재원이자 모사드를 2002년부터 8년간 이끈 메이어 다간은 암살을 이렇게 표현했다. “2만 5000개의 자동차 부품 중 100개가 빠졌다면 운전하기 어렵겠지만 자동차를 멈추는 데는 운전수를 죽이는 게 가장 효과적일 때가 있다. 그것이 바로 암살이다.” 지난달 27일 이란 핵 과학자 모센 파크리자데(59)가 테러 공격을 당해 사망했다. 서방 언론들은 조 바이든 미국 대통령 당선인의 이란 핵합의 복귀를 저지할 셈으로 이스라엘이 암살했다고 분석했다. 예상대로 이란의 강경파는 배후로 모사드를 지목하고 ‘피의 복수’를 촉구하고 나섰다. 그러나 올해 미국의 이란 혁명수비대 사령관 암살 때도 일촉즉발의 전운이 감돌았지만 엄포에 그쳤던 점을 감안할 때 도널드 트럼프 행정부의 마지막 군사행동을 자초할 수 있는 이란의 보복공격이 감행될 공산은 낮아 보인다. 파크리자데 사망으로 암살된 이란 핵과학자는 5명으로 늘었다. ‘타깃 제거로 국가를 위기에서 구한다’는 모사드의 행동으로 이란 핵 개발이 더뎌진 건 사실이다. 적들에 둘러싸이고 홀로코스트 트라우마가 있는 이스라엘이다. 하지만 되풀이되는 전쟁과 살육으로 보복을 불러 분쟁의 불씨를 이어 가고 목적을 위해 수단을 가리지 않는 모사드 방식이 옳은지는 의문이다.

날씨가 쌀쌀해지면서 버스나 지하철 등 대중교통에 히터가 가동됩니다. 따뜻하다 보니 자신도 모르게 꾸벅꾸벅 졸고 있는 이들이 많습니다. 밤잠을 제대로 못 잔다고 하는 사람들도 차를 타면 고개를 떨구고 잠에 빠지기도 합니다. 잠을 안 자고 칭얼대는 아기들은 안고 살짝 흔들어 주면 금세 잠든다는 것은 부모라면 누구나 한 번쯤 경험했을 것입니다. 물론 그런 방법으로도 잠들지 못하는 아이들은 카시트에 앉혀 드라이브를 하면 10분도 안 돼 잠들기도 하지요. 물론 버릇이 되면 침대에서 재우기는 더 힘들어진다는 문제가 있기는 합니다. 어른, 아이 할 것 없이 차를 타면 꾸벅꾸벅 졸게 되는 이유는 지금까지 명확히 밝혀지지 않았습니다. 지난해 호주 왕립멜버른공과대 연구팀은 자동차에 사람을 태우고 진동 주파수를 조절하면서 졸음이 오는 순간을 측정한 결과 저주파인 4~7㎐ 진동이 지속될 경우 졸음이 시작된다는 사실을 밝혀내고 국제학술지 ‘인체공학’에 발표했습니다. 그렇지만 진동이 수면을 유도하는 신경학적 과정은 여전히 수수께끼로 남아 있습니다. 그런데 미국 토머스제퍼슨대 신경과학과, 파버신경과학연구소, 펜실베이니아대 생명공학과 공동연구팀은 초파리 실험을 통해 미세한 진동이 ‘습관화’되면서 더 쉽게 잠들고 일정 진동이 있을 때 더 깊이 잠들게 된다고 밝혔습니다. 수면과학 분야에서 널리 알려진 재미 한국인 신경과학자 고경희 토머스제퍼슨대 교수가 주도한 이번 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 12월 2일자에 실렸습니다. 연구팀은 대표적인 생물학 실험 동물인 초파리로 진동이 수면에 미치는 영향을 분석했습니다. 연구팀에 따르면 초파리에게 처음 진동을 가하면 활동성이 커지지만 진동에 반복적으로 노출되면 ‘습관화’ 현상이 발생해 오히려 쉽게 잠들게 됩니다. 습관화는 동일한 자극이 반복적으로 제시될 때 점차 주의를 덜 기울이고 초기 반응이 감소하며 자극에 익숙해지는 일종의 학습 과정입니다. 실제로 초파리는 시간이 지남에 따라 미세 진동이 위협적이지 않다는 것을 인식하게 되면서 진동 자극에 대해 둔감해지고 수면 자극으로 인식하게 됩니다. 연구팀은 미세 진동 환경에서는 더 깊고 오래 잠든다는 사실도 확인했습니다. 미세 진동은 깊이 잠들었을 때와 비슷한 뇌파를 유도한다고 연구팀은 설명했습니다. 연구팀은 신경전달물질인 도파민이 과도하게 분비되도록 변형시킨 돌연변이 초파리는 일반 초파리들이 쉽게 잠드는 진동 주파수에서도 잠들지 못하고 잠이 들더라도 금세 깬다는 사실을 확인했습니다. 이런 초파리 수면 패턴이 사람에게도 적용될 수 있는지는 추가 연구가 필요하지만 유전학적 관점에서 사람과 초파리는 유사점이 많은 만큼 파리의 수면조절 연구 결과를 통해 인간의 수면에 대해서도 배울 수 있는 점은 있을 것입니다. 겨울이 되면 추위로 활동량이 줄어들고 난방으로 실내가 건조해지면서 잠 못 이루는 사람들이 많아집니다. 올해는 코로나19로 인한 우울감을 호소하는 이들도 많이 늘어나 불면의 밤을 새우는 사람이 더 많을 것 같습니다. 아이들처럼 흔들침대에서 잠들거나 초파리들처럼 미세 진동 환경에서 잠들 수는 없는 만큼 야식을 피하고 잠들기 직전 따뜻한 우유 한 잔을 마시고 잠자리에 적절한 습도를 유지하는 것이 불면의 겨울밤을 피하는 최선의 방법이 아닐까 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

지난 57년 동안 우주로 향하는 지구의 커다란 눈 역할을 해 온 푸에르토리코의 아레시보 천체관측소 전파망원경이 지난 8월부터 파손이 보고됐는데 스스로 무너져내렸다. 천체과학자 칼 세이건의 원작을 바탕으로 외계와의 소통 시도를 다룬 1997년 조디 포스터와 매튜 매커너히가 주연한 영화 ‘콘택트’와 1995년 피어스 브로스넌이 주연한 007 시리즈 ‘골든아이’에도 등장했을 정도의 랜드마크였는데 무너지고 말았다. 미국 국립과학재단(NSF)은 1일(현지시간) 트위터에 “푸에르토리코 아레시보 관측소의 지름 305ｍ 망원경이 밤새 붕괴됐다”며 “부상자는 보고되지 않았다”고 전했다. NSF는 “안전이 최우선 순위”라면서 붕괴 소식에 안타까움을 표시했다. AP 통신과 푸에르토리코 일간 엘누에보디아 등에 따르면 이날 새벽 전파망원경 상단의 무게 900t 수신 플랫폼이 140ｍ 아래 지름 305ｍ 크기의 반사 접시 위로 떨어졌다. 관측소에서 26년 동안 근무한 조너선 프리드먼은 이날 AP 통신에 “우르릉 소리를 듣고 무슨 일인지 알아차렸다. 정신없이 비명을 질렀다”고 참담한 심경을 전했다. 천문학자인 카르멘 판토하 푸에르토리코 대학 교수는 “엄청난 손실이다. 아레시보 망원경은 내 삶의 한 장이었다”고 표현했다. 아레시보 천체관측소는 카리브해의 미국령 푸에르토리코의 석회암 채취장에 1963년 건립됐다. 2016년 중국이 지름 500ｍ의 전파망원경 톈옌(天眼)을 건설할 때까지 세계 최대 유일한 망원경이었던 아레시보 전파망원경은 오랫동안 굵직굵직한 천문학과 천체물리학 연구 성과의 산실 역할을 했다. 학자들은 이곳에서 외계 행성을 연구하고 지구로 향하는 소행성을 추적했다. 아레시보 망원경을 이용한 쌍성 펄서(강한 자기장을 갖고 빠른 속도로 회전하는 중성자별) 발견은 노벨상 수상으로도 이어졌다. 많은 예비 천문학자나 예비 물리학자들의 교육 공간으로도 널리 활용됐다. 아레시보 망원경은 외계와 교신하려는 인간의 노력에도 큰 역할을 수행했다. 망원경이 수집한 우주 전파 신호를 분석해 외계 생명체를 찾는 프로젝트도 진행됐고, 1970년대 세이건 등 천체물리학자들이 외계 생명체에 보내는 ‘아레시보 메시지’를 쏘아 올리기도 했다. 또 반세기 넘게 허리케인과 지진 등을 견뎌왔지만 세월의 무게를 견디지 못했다. 지난 8월 망원경을 지탱하던 보조 케이블이 끊어져 반사 접시 위에 떨어지며 구면 일부가 파손됐다. 지난달 메인 케이블마저 끊어지자 NSF는 더는 복구가 어려운 상황이라며 해체 결정을 내렸다. 망원경이 역사 속으로 사라지는 것을 안타까워하는 전 세계 과학자 등이 NSF의 해체 결정을 뒤집어 달라는 청원에 나서기도 했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

외계와 교신을 시도했던 아레시보 전파망원경이 붕괴되며 57년간 업무 수행을 마감했다. 아레시보 천체관측소는 카리브해의 미국령 푸에르토리코의 석회암 채취장에 1963년 건립됐다. 이곳은 수많은 천문학자, 물리학자들의 교육 장소로도 활용됐으며, 외계 행성을 연구했다. 아레시보 망원경을 이용한 쌍성 펄서(강한 자기장을 갖고 빠른 속도로 회전하는 중성자별) 발견은 노벨상으로 이어지기도 했다. 또한 외계 생명체를 찾는 프로젝트가 진행된 곳으로도 유명하다. 망원경이 수집한 우주 전파 신호를 분석해 외계 생명체를 찾으려 했으며, 1970년대 미국 칼 세이건 등 천체물리학자들이 외계 생명체에 보내는 ‘아레시보 메시지’를 우주를 향해 쏘아 보냈다. 세이건의 원작을 바탕으로 외계와의 소통 시도를 다룬 1997년 영화 ‘콘택트’에서 아레시보 관측소는 영화의 배경이 됐다. 또 1995년 007 시리즈 ‘골든아이’에도 이곳 아레시보 관측소가 등장한다. 하지만 1일(현지시간) 새벽 전파망원경 상단의 무게 900t 수신 플랫폼이 140ｍ 아래 지름 305ｍ 반사 접시 위로 떨어지며 역사 속으로 사라지게 됐다.앞서 지난 8월 망원경을 지탱하던 보조 케이블이 끊어져 반사 접시 위에 떨어지며 구면 일부가 파손됐다. 11월에 메인 케이블마저 끊어지자 미국 국립과학재단(NSF)는 더는 복구가 어려운 상황이라며 해체를 예고한 상태였다. NSF는 이날 “푸에르토리코 아레시보 관측소의 지름 305ｍ 망원경이 밤새 붕괴됐다”며 “부상자는 보고되지 않았다”고 전했다. 이어 “안전이 최우선순위”라면서 붕괴 소식에 애석함을 표시했다. 한편 아레시보 망원경의 해체 소식이 전해졋을 당시 망원경이 역사 속으로 사라지는 것을 안타까워하는 전 세계 과학자 등은 NSF의 해체 결정을 만류하는 청원에 나서기도 했다. 강경민 콘텐츠 에디터 maryann425@seoul.co.kr