중생대 육지에서 공룡이 생태계를 주도했다면 바다에서는 거대 해양 파충류인 어룡, 수장룡, 모사사우루스 등이 해양 생태계의 먹이 사슬을 지배했다. 이 가운데 수장룡(플레시오사우루스)은 긴 목을 이용해 작고 민첩한 물고기와 암모나이트 등을 잡아먹으며 크게 번성했다. 하지만 이 긴 목은 종종 치명적인 약점이 될 수 있다. 다른 대형 육식 동물이 공격할 수 있는 취약 부위이기 때문이다. 최근 과학자들은 이 추정을 뒷받침할 증거를 발견했다. 24일 학계에 따르면 크리스토퍼 브로추 아이오와 대학교 지구환경학과 교수는 악어 화석을 연구하면서 잠시 휴식을 취하던 중 다른 화석에 눈길을 돌렸다가 우연히 놀라운 증거를 발견했다. 다른 선반에 있던 수장룡의 목뼈 화석에서 이상한 흔적을 발견한 것이다. 이 화석은 앨라배마주 무어빌 백악층에서 발견된 길이 4m에 달하는 수장룡인 폴리코틸루스(Polycotylus)의 목뼈였다. 그리고 그 목뼈 한쪽에는 이빨처럼 보이는 이물질이 박혀 있었다. 연구팀은 고해상도 CT를 통해 이 이빨의 주인공이 누구인지 분석했다. 그 결과 이 이빨은 백악기 거대 육식 어류인 크시팍티누스(Xiphactinus)라는 사실이 확인됐다. 이 화석만으로는 크시팍티누스가 폴리코틸루스를 사냥한 것인지 아니면 이미 죽은 상태에서 물어뜯었는지는 알 수 없지만, 만약 살아 있을 때 물었다면 살아남기 힘든 치명상임에 분명했다. 후자인 경우 목이 취약한 약점이라는 점을 보여주는 결정적인 증거다. 크시팍티누스의 다른 화석들을 보면 이 물고기는 작은 물고기를 통째로 삼키는 사냥 방식을 선호했다는 점을 알 수 있다. 하지만 크고 날카로운 이빨을 이용해서 기회가 되면 큰 먹이도 사냥하거나 혹은 시체 청소부 역할도 마다하지 않았던 것으로 보인다. 이렇게 대형 육식 어류와 상어, 바다에 적응한 악어, 그리고 수장룡 같은 대형 해양 파충류까지 존재했기 때문에 중생대는 육지와 하늘은 물론 바다 역시 위험한 장소였다. 물론 동시에 이렇게 많은 대형 포식자를 감당할 수 있을 정도로 생태계가 풍요롭고 복잡했다는 의미이기도 하다. 공룡이 중생대를 대표하는 생물이긴 하지만 전부는 아니라는 점을 다시 보여주는 연구 결과다.

과학자들은 지구처럼 생명체가 살 수 있는 제2의 지구를 찾고 있다. 이런 노력 덕분에 지구처럼 액체 상태의 물이 있을 수 있는 암석 행성들이 하나씩 발견되고 있으나 과연 이 행성에 실제로 지구와 비슷한 대기와 물이 존재하는지 확인하는 것은 쉽지 않은 과제다. 가장 큰 문제는 행성이 너무 어둡고 그 옆에 있는 별은 상대적으로 너무 밝다는 것이다. 지구처럼 작은 암석 행성은 대개 밝기가 모항성의 100억 분의 1 수준에 불과하다. 그렇지 않아도 어두운데 별에서 나오는 빛에서 이 희미한 빛을 분리하는 일은 극히 어려운 일이다. 차라리 등대 옆에 있는 반딧불이 불빛이 더 분리가 쉬울 정도다. 하지만 과학자들은 가능한 방법을 찾고 있다. 2006년 노벨 물리학상 수상자인 존 C. 매더(John C. Mather, HOEE 책임 연구원) 등 저명한 과학자들이 참여한 HOEE(Hybrid Observatory for Earth-like Exoplanets, 우주 기반 별빛 가리개와 대형 지상 망원경을 결합한 하이브리드 관측소) 연구팀은 현재 건설 중인 지상의 거대 망원경과 우주 별빛 가리개(starshade)를 이용할 경우 가까운 지구형 행성의 대기를 직접 관측할 수 있다고 제안했다. HOEE의 기본 개념은 밝은 별빛을 가릴 지름 100m 정도 되는 거대한 가리개를 지구에서 17만km 정도 떨어진 궤도에 발사하자는 것이다. 비바람이 없는 우주에 세워지는 가리개는 매우 얇은 막으로 충분하기 때문에 무게는 가벼워도 상관없다. 망원경은 현재 지상에 건설 중인 차세대 거대 망원경을 활용한다. 주경 지름 40m급인 초거대 망원경(ELT), 30미터 망원경(TMT), 그리고 25m급인 거대 마젤란 망원경(GMT)을 사용하면 매우 희미한 행성의 빛도 포착할 수 있다. 이 프로젝트는 NASA의 NIAC(NASA Innovative Advanced Concepts, NASA 혁신 첨단 개념) 프로그램의 일부로 진행 중이다. 최근 HOEE 과학자들은 유럽 남방 천문대의 ELT의 적응 광학 기술을 사용할 경우 멀리 떨어진 지구나 금성 같은 행성의 대기를 실제로 관측할 수 있고 생명체의 징후를 포착할 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 물론 실제 프로젝트가 진행되기 위해서는 기술적 검증과 가능성은 물론이고 개발 예산을 확보할 수 있어야 한다. 현재 NASA의 예산 삭감으로 전망이 불투명하지만, 저 멀리 외계 행성에 생명체가 살고 있는지 검증하는 것은 과학자는 물론 인류의 오랜 꿈이기 때문에 언젠가는 시도될 수 있는 계획으로 평가된다.

유전학, 과거 읽는 방식 변화시켜대중의 상상력·문화적 매체 확장6개 키워드로 유전학의 길 보여줘생물 식민주의·윤리 문제 등 우려DNA 문화적 권위로 왜곡 가능성 2000년대 초 ‘통섭’이 유행했던 적이 있다. 미국의 사회생물학자 고 에드워드 윌슨의 저서 ‘Consilience’를 최재천 이화여대 석좌교수가 번역하면서 ‘통섭’이라는 이름을 붙이면서였다. 통섭은 단순한 학문 간 융합을 넘어 모든 학문 분야가 과학기술에 통합되는 것을 의미한다는 주장까지 나왔다. 이런 주장은 당시 많은 인문·사회학자의 반발을 샀다. 지금 상황을 보면 모든 학문이 과학기술에 흡수 통합되는 것까지는 아니지만, 인문·사회 분야 학문의 상당 부분이 과학기술에 빚을 지고 있다. 연구 방법론뿐만 아니라 기존에 풀리지 않았던 수수께끼들이 과학기술을 통해 해결되는 경우도 늘고 있다. 투박한 구분이지만 19세기가 물리학의 시대, 20세기는 화학의 시대였다면 21세기는 생물학의 시대다. 지난 20년 동안 생물학, 특히 유전학 분야 지식은 폭발적으로 증가해 축적되고 있다. 이런 지식은 단순히 연구 현장이나 산업계만 바꾸는 것이 아니라 대중의 상상력을 확장하고 다양한 문화적 매체를 통해 과거를 이해하는 방식까지 변화시키고 있다. 책의 원제는 ‘이중나선 역사’다. 두 개의 대칭 나선이 같은 축 방향으로 놓여 회전하는 DNA 이중나선 구조가 생명현상을 보는 시각을 완전히 바꾼 것처럼 역사도 유전학이라는 가닥을 만나 얽히면서 과거를 읽는 방식을 완전히 변화시켰음을 책에서는 시종일관 보여준다. 책 제목도 그렇고, 책 속 주장들도 자연과학자가 쓴 것 같지만 놀랍게도 저자는 문화사학자로 공공역사와 대중 문화 속 역사 표현 연구 분야의 세계적 석학인 제롬 드 그루트 영국 맨체스터대 문학·문화 교수다. 그는 ‘과거를 말하는 사람의 권위’가 역사학에서 생명과학으로 이동하고 있음을 주장하며, ‘게놈으로 쓰는 역사’라는 새로운 역사 해석법을 제시한다. 그루트 교수는 책에서 ▲공공 ▲실천 ▲정치 ▲윤리 ▲상상 ▲자아라는 6개의 키워드로 유전학이 역사 이해의 조건을 어떻게 바꾸어왔는지를 보여준다. 고(古)유전학 연구는 텍스트와 기록 중심이었던 전통적 역사 연구에 균열을 일으키고 개별 신체에 남겨진 흔적을 통해 과거에 접근할 수 있게 했다. 이를 통한 아프리카 디아스포라 연구나 가족사 DNA 검사는 잊혔거나 지워졌던 역사적 연결을 복원했다. 이어 유전 정보가 역사 연구 방식을 우리가 상상할 수 없는 방식으로 바꿀 수 있다는 가능성도 강력하게 주장한다. 그렇다고 해서, 책이 유전학 만능 또는 찬양 일색으로 흐르지는 않는다. DNA가 역사 해석에 새로운 장을 열었지만, 인종, 민족, 국가, 정체성 정치의 새로운 전장을 형성해 생물 식민주의와 윤리 문제를 유발할 가능성도 크다고 경고한다. 저자는 “유전학은 정당성, 순수성, 진정성, 민족주의에 관한 주장을 펼치는 극우 세력에 의해 반복적으로 차용됐다”며 “우파 집단들과 과학을 동원해 정당성과 순수성에 관한 이론을 뒷받침하려는 인물들은 DNA가 지닌 ‘문화적 권위’를 활용해 인종과 정체성에 관한 새로운 주장을 만들 것”이라고 지적했다. 이 책은 과학이나 역사에 관심 있는 사람은 물론 두 분야에 대한 배경지식이 없는 이들까지도 재미있게 읽을 수 있다는 장점이 있다. 다만, 선뜻 손이 가지 않는 표지 디자인은 못내 아쉽다.

1970년대 은하 회전 속도를 측정하다 암흑물질을 포착한 천체물리학자 베라 루빈. 보이지 않지만 막대한 질량을 지닌 암흑물질이 존재한다는 주장에 학계는 측정 오류라며 냉소했다. 루빈은 묵묵히 60개 이상의 관측치를 더 찾았다. 그의 이론이 정설이 된 뒤 왜 더 세게 맞서지 않았냐고 물었을 때 루빈은 “아이 넷 키우며 연구하느라 틀린 말엔 시간을 못 냈다”고 했다. 장벽과 싸우지 않되 목표를 놓지 않는 것. 루빈 삶의 일관된 방식이었다. 팔로마 천문대가 ‘여자 화장실이 없다’며 임용에 난색을 표하자 화장실 문 한 칸에 치마 입은 사람 그림을 붙인 뒤 출근했다. 여성의 정문 입장을 불허한 ‘코스모스 클럽’에 루빈 자신은 옆문으로 들어갔지만, 이후 차별을 철폐시켜 후배들은 원하는 문으로 다니게 했다. 블랙웰, 호퍼, 파인만 등 과학자 이름을 칩에 붙여 온 엔비디아의 차세대 칩 이름이 베라 루빈이다. 이 인공지능(AI)칩의 여정을 따르다 보면 암흑물질을 뛰어넘을 발견이 이루어질 것 같아 설레면서 두렵다. 그의 당부가 들린다. 막힌 문 앞 당혹감은 잠깐, 목표를 문에 붙이고 들어가 보라고. 홍희경 논설위원

질병 극복을 위해 연구에 매진해 온 의과학자들이 한자리에 모였다. 아산사회복지재단(이사장 정몽준)은 18일 서울 중구 소공동 롯데호텔에서 19회 아산의학상 시상식을 열고 기초·임상·젊은의학자 부문 수상자 4명에게 총 7억 원의 상금을 수여했다. 기초의학부문 수상자인 이호영(64) 서울대 약학과 교수는 흡연과 미세먼지 등 환경 요인이 폐암과 만성 폐쇄성 폐질환 발생과 진행에 미치는 영향을 규명하고 이를 토대로 새로운 치료 전략을 제시한 공로를 인정받았다. 임상의학부문 수상자인 김승업(51) 세브란스병원 소화기내과 교수는 비침습적 간 섬유화 진단 분야를 선도한 성과로 수상했다. 2005년 초음파 기반 ‘순간 탄성측정법’을 국내에 도입해 간질환 치료의 새로운 표준을 제시한 공로를 인정받았다. 젊은의학자부문에서는 마틴 슈타이네거(41) 서울대 생명과학부 교수와 이주명(45) 삼성서울병원 순환기내과 교수가 선정됐다. 슈타이네거 교수는 빅데이터와 머신러닝 기술을 활용해 단백질 구조를 빠르고 정밀하게 예측·분석하는 소프트웨어를 개발했고, 이주명 교수는 심혈관 중재시술 영상과 생리학적 검사 분야에서 세계적인 연구 성과를 거둔 점을 인정받았다. 아산의학상은 2008년 제정된 이후 지금까지 61명에게 수여됐다.

대낮에도 볼 수 있을 만큼 밝은 희귀한 유성이 엄청난 폭발음을 일으키며 미국 동부 지역 상공에 나타났다. CNN 등 현지 언론은 17일(현지시간) “이날 오전 9시쯤 버지니아, 메릴랜드, 펜실베이니아, 오하이오 지역에서 동시에 불타는 우주 암석 조각이 관측됐다”고 보도했다. 미 항공우주국(NASA) 역시 “지구 대기권에서 타오르던 유성이 비정상적으로 밝은 빛을 내며 지상으로 추락했다”면서 “빠르게 이동하던 유성이 음속을 돌파했을 때, 클리블랜드 등 일부 지역에서는 큰 폭발음이 들렸다”고 전했다. 미국 유성학회에 따르면 낮에 목격되는 유성은 밤에 나타나는 유성보다 훨씬 더 밝아야 하기 때문에 맨눈으로 관찰되는 경우는 매우 드물다. 피츠버그에서 이를 목격한 시민들은 “불타는 물체가 하늘을 가로지르며 떨어졌다. 아주 먼 지역까지 천둥이 치는 듯한 폭발음이 들렸다”고 입을 모았다. 해당 유성은 동부 지역 상공에서 한시간 정도 관측된 뒤 사라졌다. 이로 인한 인명 또는 재산 피해는 보고되지 않았다. 미국 국립기상청은 “해당 유성은 오하이오주 북동부 지역 상공 약 40㎞ 높이의 대기권에서 타버리거나 분해됐을 가능성이 크다”면서 “만약 파편이 남아있다면 호수에 떨어졌을 것”이라고 전했다. 이어 “폭발음 등이 들린 것은 해당 유성이 시속 4만㎞가 넘는 속도로 대기권을 통과할 때 발생한 것”이라고 설명했다. 올해 1월 기준으로 지구로 떨어지는 것이 관측되고 이후 공식적으로 확인된 운석은 1270개에 달한다. 과학자들은 매년 약 1만 7000개의 운석이 지구 대기권과 충돌하는 것으로 추정하며 대부분은 바다나 외딴 지역에 떨어지기 때문에 실제로 관측된 것은 전체의 1.8%에 불과할 것으로 본다. 일반적으로 우주에 떠 있는 ‘우주 돌’을 유성체라고 부르며, 대기에서 불타며 별똥별처럼 보이는 빛을 만들어내는 상태는 유성, 낙하 과정에서 보존돼 지면에 도달하면 운석으로 분류된다. 이번 사례처럼 낮에 보이는 유성은 ‘화구’(fireball)라고 부르는 매우 밝은 유성에 속한다. 낮에 보이는 유성은 금성보다 훨씬 밝은 수준인 경우가 많다.

세포 속 단백질 분비 과정 첫 규명노벨상 당시 ‘자유로운 연구’ 강조실패 위험 감수하고 밀고 나가야파킨슨병 앓던 아내와 사별 이후현재는 연구 컨소시엄 고문 활동한국 과학자도 많이 참여해 주길자신의 가설 증명할수록 자신감시험 아닌 실험 중심 교육 구성을성과 늦어도 꾸준한 지원이 중요 “자유로운 탐구 정신이 오늘날 노벨상 수상자들의 경력을 다채롭게 만들었습니다.” 세포 내 물질 수송 경로를 밝혀 2013년 노벨 생리의학상을 받은 랜디 셰크먼(78) 캘리포니아대(UC) 버클리 분자생물학과 교수는 당시 노벨상 수상 소감에서 ‘자유’라는 단어를 네 차례 언급했다. 노벨 평화상이 아닌 생리의학상 수상 소감에서는 이례적이었다. 셰크먼 교수는 지난달 24일(현지시간) 미국 캘리포니아주 UC 버클리 교정 내 사무실에서 진행한 서울신문과의 인터뷰에서도 ‘자유로운 연구 환경’이 미국에서 노벨 과학상 수상자가 많이 배출된 비결 중 하나로 꼽았다. 자신이 노벨상을 받기까지 36년의 연구를 했는데, 미국 민간 연구소의 지원 덕에 자유로운 연구를 할 수 있었다는 것이다. 또 한국교육의 현실을 언급하며 시험보다는 실험 중심의 과학교육을 강조했다. 셰크먼 교수는 오는 26일 서울 신라호텔 다이너스티홀에서 열리는 ‘K-과학인재 아카데미 비전선포식’에서 기조연설을 한다. 이번 행사는 호반그룹과 호반장학재단이 주최하고 서울신문과 전자신문이 주관한다. 학계·산업계·교육계 전문가들이 한자리에 모여 과학 인재 육성 방안을 논의한다. 호반그룹과 서울대는 ‘K-과학인재 아카데미업무협약(MOU)’을 맺고 예비 과학 인재들이 연구 경험을 넓힐 수 있도록 지원한다. 다음은 셰크먼 교수와의 일문일답. -처음 과학자가 되겠다는 꿈을 꾼 계기가 무엇인가. “첫 기억은 11살로 거슬러 올라간다. 학교를 마친 후 물병으로 근처 호숫가에서 물을 퍼 올려 현미경으로 봤더니 꼬물거리는 작은 생물들이 살고 있었다. 그게 신기해서 더 좋은 현미경을 사고 싶었는데, 중고 제품도 100달러가 필요하더라. 동네 아이들을 돌보는 ‘베이비시터’ 아르바이트를 해서 모은 돈을 어머니가 장을 보는 데 썼다. 현미경을 못 산 게 분해서 그 길로 자전거를 타고 경찰서에 신고를 했다가 집안이 발칵 뒤집혔다. 부모님은 화를 내다 결국 나를 전당포에 데리고 가서 현미경을 사줬다. 그 현미경으로 과학자의 꿈을 키웠다.” -과학자의 꿈은 어떻게 이어졌나. “청소년기엔 학교에서 열린 과학 프로젝트 박람회에 출전하며 과학자의 꿈을 꾸었다. UC 로스앤젤레스(LA) 화학과에 진학했는데, 신입생 때 원하는 교수의 연구실에 들어가 일을 할 수 있었다. 그때 박테리아와 바이러스를 연구하는 교수님 아래서 실험하고 연구 현장을 배웠다. 그때 지도교수님이 빌려준 책이 유전자(DNA)의 이중나선 구조를 밝혀 노벨상을 수상한 제임스 왓슨 박사의 분자생물학 책이었다. 그 책이 지금의 진로를 결정하게 된 계기가 됐다.” -단백질 분비 과정을 처음으로 규명해 노벨상을 수상한 과정이 궁금하다. “스탠퍼드대에서 생화학 박사 학위를 받은 후 UC 버클리에서 교수로 막 재직하기 시작했을 때였다. 세포 내에서 아미노산 배열에 따라 나올 수 있는 단백질 종류가 많다. 단백질이 세포 안에서 생성되고 세포 밖으로 나가 순환하면서 역할을 한다. 인간과 동일한 진핵생물(핵과 핵막이 있는 세포로 구성된 생물)인 효모를 이용해 세포 안에서 만들어진 단백질이 분자 수준에서 세포 밖으로 전달되는지 규명한 것이다. 당시에는 단백질 분비 과정에 대한 연구도 거의 없었고, 연구 방식도 대부분 실험쥐와 같은 포유류를 사용할 뿐 효모를 활용한 연구는 많지 않았다. 그래서 미국 국립보건원(NIH)에 신청한 첫 장학금은 떨어졌다. 그런데 미국 국립과학재단(NSF)에서 장학금 요청을 수용해 작은 펀딩을 받을 수 있었다. 그 연구가 노벨상으로 이어졌다.” -노벨상 수상 소감에서 당장 성과가 나지 않는 기초과학이 중요하다고 했다. “1977년에 효모로 시작한 연구가 2013년 노벨상을 받기까지 약 36년이 걸렸다. 효모 실험에서 얻은 결론을 인간에게 적용할 수 있다고 인정받기까지 36년이나 걸린 것이다. 그만큼 당장 성과를 내지 못하더라도 긴 시간 연구를 이어가기 위해선 돈이 필요하다. 내가 연구를 시작했을 때 단백질 분비는 거의 새로운 분야였고 장학금도 거절당할 정도로 유망한 분야가 아니었다. 하지만 2년 만에 성과를 냈더니 미국의 민간 연구소인 하워드 휴즈 의학연구소(HHMI)가 15년 동안 지원을 해줬고, 그 덕분에 비교적 자유롭게 연구할 수 있었다.” -과학자가 지녀야 할 핵심적인 가치는 무엇인가. “과학자는 어느 정도 ‘도박꾼’이 되어야 한다. 실패할 가능성이 있더라도 호기심이 생긴 연구에 대해서는 자신감을 가지고 밀고 나가야 한다. 새로운 것을 찾으려면 위험을 감수해야 하는 게 당연하다. 과학자로서 항상 큰 질문을 생각하고, 좋은 멘토와 최신 연구실 현장에서의 훈련을 통한 경험, 판단도 필요하다. 프랑스 화학자 루이 파스퇴르도 ‘준비된 자만이 기회를 잡는다’고 하지 않았나.” -최근 학문과 산업의 경계가 흐려지고 있다. 미국의 거대한 산업 생태계가 학계엔 어떤 영향을 미치나. “처음엔 제자들이 학계로 빠지길 원했지만 최근에는 학생들에게 학계나 산업계 중 특정한 길을 가라고 강요하지 않는다. 요즘은 많은 박사들이 산업계로 진출해 새로운 발견을 해내기 때문이다. 기업가들 중에서도 많은 혁신가가 나오고 있다. 아마존이나 테슬라가 대표적인 예다. 기업인들도 똑같이 위험을 감수하며 도전하고, 그렇게 산업의 선구자가 되지 않았나. 제자 중 한 명은 캘리포니아공대(칼텍) 교수를 하면서 회사를 창업해 암젠에 인수됐다. 지금은 학계와 산업을 오가며 왕성하게 활동하고 있다.” -생명과학 분야 연구도 인공지능(AI)의 영향을 받나. 과학자는 AI와 어떤 관계를 이뤄야 하나. “요즘 연구실에는 실험 결과를 예측하는 알고리즘이 이미 널리 사용되고 있다. 예를 들어 단백질을 구성하는 아미노산의 배열 구조를 예측하는 것은 생명과학의 오랜 난제였는데 구글 딥마인드의 ‘알파폴드’는 몇 분 만에 이를 예측한다. 이 공로로 알파폴드 개발자들은 2024년에 노벨상까지 받았다. 학생들도 이미 AI를 자연스럽게 사용하고 있다. AI의 도움을 받아 연구에 효율적으로 활용할 수 있다면 AI가 연구실에 들어오는 것은 자연스러운 현상이라고 생각한다.” -지금은 어떤 연구에 초점을 맞추고 있나. “아내가 20년 동안 파킨슨병을 앓다가 2017년에 사망했다. 한번 걸리면 완치가 어려워 사형 선고나 다름없는데, 사망까지는 오래 앓아야 하는 힘든 병이다. 파킨슨병 환자가 알츠하이머 치매 환자보다 더 빠르게 증가하고 있다. 구글의 공동 창업자인 세르게이 브린이 자신이 자금을 지원할 테니 파킨슨병 연구를 도와달라고 연락을 해왔다. 그래서 현재는 글로벌 파킨슨병 공동 연구 컨소시엄인 ASAP(Aligning Science Across Parkinson’s)라는 재단에서 고문 역할을 하고 있다. 여러 연구자들이 팀을 이뤄 파킨슨병을 연구할 수 있도록 협력하는 네트워크를 만든 것이다. 전 세계 과학자들이 팀으로 연구하고 있는데 아직 동아시아 출신의 연구자가 많지 않다. 한국에서 많이 참여해주면 좋겠다.” -한국이 과학 분야에서 인재를 더 성공적으로 배출하려면 무엇이 필요할까. “먼저 한국 정부가 기초과학에 더 투자해야 한다. 일부 연구자에게 집중적으로 펀딩을 하는 기초과학연구원(IBS)은 선례로 볼 수 있다. 하지만 그것만으론 부족하다. 특히 한국은 민간 투자가 미국보다 적다. 미국에서는 개인 또는 기업, 재단의 후원이 과학 연구를 지속하게 만드는 핵심 축이다. 민간에서 지원을 해주면 정부 과제와 달리 특정 주제가 정해져있지 않고 연구자의 자율성을 존중해준다. UC 버클리에서 효모로 연구를 했을 때도 내게 후원을 해준 HHMI 덕분에 정부에 구애받지 않고 원하는 주제를 자유롭게 연구할 수 있었다. 내가 고문으로 있는 ASAP 역시 구글의 창업자인 브린이 큰 금액을 지원한다. 미국에서는 민간이 주된 재원이지만 한국 기업들은 상대적으로 소극적이다. 글로벌 기업들이 기초과학에 더 많이 후원해야 한다.” -한국의 젊은 과학자들에게 해주고 싶은 조언이 있나. “한국의 교육 시스템은 시험 중심으로 구성돼 있다. 학생들은 ‘시험’ 준비를 하느라 ‘실험’은 하지 못한다. 시험은 창의력과 열정, 호기심이 아니라 암기력을 테스트하지 않나. 아이들이 과학에 흥미를 가지려면 스스로 경험하고 실험해보는 기회가 중요하다. 학교에서 과학 박람회를 열고 학생들이 직접 과학 실험을 설계하고 필요한 장비를 조립하는 식이다. 대학에 가서도 수업만 열심히 듣는 게 다가 아니다. 직접 연구실에 가서 실험을 해보길 권한다. 실제로 교수가 연구실에서 어떻게 실험을 하고 어떤 방식으로 결과를 내는지 현장을 통해 경험을 쌓아라. 젊은 과학자들은 자유롭게 탐구할 시간이 필요하다. 자신의 가설을 실험하고 증명할수록 자신감을 얻는다.”

그리스 신화의 스핑크스는 “목소리는 같지만 아침에는 발이 4개, 점심에는 2개, 저녁에는 3개가 되는 것은 무엇인가?”라는 수수께끼를 내서 맞히지 못하는 사람을 잡아먹는 괴물이었다. 신화 속 정답은 사람이지만, 사실 이 정답에는 문제가 있다. 아기는 실제로 네 발로 걷기보다 두 발로 걷기 위한 준비를 하는 것에 가깝기 때문이다. 인간의 아기는 네 발로 민첩하게 움직이지 못한다. 오히려 과학자들이 찾은 정답은 오래전 사라진 고생물에 있었다. 2억 1000만~2억 1500만년 전 트라이아스기 후기에 아르헨티나 파타고니아 지역에 살았던 초식 공룡인 무스사우루스 파타고니쿠스(Mussaurus patagonicus)는 새끼 때는 네 발로 걷다가 성체가 되면 두 발로 걷는 형태로 성장했다. 물론 새끼 때도 민첩하게 움직일 수 있었다. 과학자들은 새끼 때와 성체가 됐을 때의 생태학적 지위와 생활 방식이 다른 것이 원인이라고 보고 있다. 17일 학계에 따르면 앨리엇 아머 스미스가 이끄는 워싱턴 대학 및 버크 박물관의 과학자들은 공룡만 이렇게 독특한 성장 패턴을 지닌 게 아니라는 사실을 발견했다. 연구팀은 애리조나주 페트리파이드 포레스트 국립공원에서 2014년부터 트라이아스기 후기(2억 2500만년에서 2억 100만년 전) 지층을 발굴하고 있다. 연구팀은 여기서 3000점이 넘는 화석을 발굴했는데, 이 가운데 950개가 멸종한 악어형류인 손셀라수쿠스 세드루스(Sonselasuchus cedrus)라는 사실을 확인했다. 악어류는 공룡의 조상과 갈라진 후 트라이아스기에 더 빠르게 진화해 다양한 생태학적 지위를 차지했다. 손셀라수쿠스는 그 가운데 개 정도 크기의 소형 파충류로 크게 번성한 무리였다. 손셀라수쿠스는 후손 없이 멸종한 악어류인 악어형류에 속하는데, 지금 우리가 보는 악어와는 사뭇 다른 형태를 지니고 있었다. 이들은 현재의 악어처럼 반수생 파충류가 아니라 육지 생활에 적응한 파충류로 훨씬 민첩하게 움직였다. 연구팀은 새끼부터 몸길이가 64cm 정도 되는 성체의 화석까지 분석해 손셀라수쿠스가 새끼 때는 네 발로 움직이지만, 성체가 되면 두 발로 움직인다는 사실을 확인했다. 더욱 흥미로운 사실은 성체 손셀라수쿠스가 현생 악어와 별로 닮지 않은 것은 말할 것도 없고 전혀 다른 종류의 생물과 닮았다는 것이다. 연구팀은 손셀라수쿠스 성체가 속이 빈 뼈나 큰 안와(눈이 들어가는 자리), 이빨 없는 부리와 두 발로 걷는 특징 등 오르니토미미드(Ornithomimidae) 수각류 공룡과 비슷한 특징을 지녔다는 점을 확인했다. 물론 수각류 공룡보다 더 이른 시기에 진화한 생물이기 때문에 과학자들은 이를 비슷한 환경에서 비슷한 형태로 진화하는 수렴 진화의 결과로 보고 있다. 나중에 등장하는 타조를 닮은 수각류 공룡과 비슷하게 민첩하게 지상을 이동하면서 곤충이나 식물을 먹는 악어형류였다는 이야기다. 작지만 민첩한 몸 덕분에 손셀라수쿠스는 당시 크게 번성했다. 현재도 발굴 작업을 진행 중인 연구팀에 따르면 발굴 10년이 넘었는데도 새로 발견되는 화석이 줄어들지 않을 정도로 개체 수가 많았다. 이렇게 성공했던 동물이 왜 나중에 등장하는 공룡과의 경쟁에서 밀려 육상에서 생태학적 지위를 넘겨주게 됐는지는 여전히 미스터리다. 과학자들은 이 미스터리를 풀기 위해 연구를 계속하고 있다.

지구 기후는 시대에 따라 극단적인 변화를 겪었다. 예를 들어 2만년 전 마지막 빙하기 때는 북미 대륙과 유럽 대륙의 상당 부분이 두꺼운 빙하로 뒤덮여 있었고 해수면은 지금보다 120m 이상 낮아 서해 바다 역시 넓은 육지로 드러나 있었다. 하지만 그렇다고 해서 빙하기가 지구 역사상 가장 추웠던 시기는 아니다. 빙하기에도 빙하에 덮이지 않은 육지가 많았고 적도 부근은 여전히 비교적 따뜻했다. 그러나 7억 2000만년 전부터 6억 3500만년 전까지 이어진 크리오스진기(Cryogenian period), 혹은 창빙기(創氷紀)에는 상황이 달랐다. 이 시기 지구는 적도 부근까지 얼음이 확장되고 바다 대부분이 두꺼운 얼음으로 덮인 상태였던 것으로 보인다. 과학자들은 이런 상태를 ‘눈덩이 지구(Snowball Earth)’라고 부른다. 지구가 대체 왜 이렇게 극단적인 빙하기를 신생대 전체보다 훨씬 오래 겪었는지는 여전히 완전히 풀리지 않은 수수께끼다. 특히 빙하기가 시작된 이후 어떻게 그렇게 극단적인 한랭 상태로 진행됐는지는 많은 연구가 진행되고 있는 주제다. 16일 학계에 따르면 최근 노르웨이 북극 대학교(UiT)의 과학자들은 최근 전혀 예상하지 못했던 요인이 당시 지구의 냉각을 더 강화했을 가능성을 제시했다. 연구팀이 지목한 범인은 바로 소금이다. 소금물은 잘 얼지 않기 때문에 언뜻 보면 한랭화와는 거리가 먼 요소처럼 보이지만, 연구팀에 따르면 눈덩이 지구 환경에서는 오히려 반대의 효과가 나타날 수 있다. 모든 것이 꽁꽁 얼어붙은 눈덩이 지구 상태에서도 수증기는 완전히 사라지지 않는다. 매우 낮은 온도에서도 얼음이 직접 기체로 변하는 승화(sublimation)가 일어나기 때문이다. 예를 들어 화성에서도 얼음이 승화하면서 희박한 대기 속에 수증기가 공급되는 현상이 관측된다. 눈덩이 지구에서도 비슷한 과정이 일어나 얼음에서 수증기가 조금씩 생성될 수 있다. 하지만 이 과정에서 물은 기체로 사라질 수 있는 반면 소금은 남게 된다. 따라서 오랜 시간이 지나면 얼음 표면에는 염분이 점차 농축되고 결국 소금 침전물이 축적될 수 있다. 문제는 이 소금 층이 얼음보다 더 높은 반사율을 가질 수 있다는 점이다. 연구팀의 시뮬레이션에 따르면 일단 얼음 표면에 염분 침전이 형성되기 시작하면 태양빛 반사가 증가하면서 이미 진행 중이던 냉각 추세가 더욱 강화된다. 즉 ‘소금–알베도 피드백(salt–albedo feedback)’이 작동해 지구 표면 온도를 추가로 낮추는 효과가 나타난다는 것이다. 이 모델에 따르면 같은 조건에서 얼음 표면에 소금이 축적되지 않는 경우보다 훨씬 더 낮은 기온까지 떨어질 수 있으며, 한 번 눈덩이 지구 상태에 들어가면 다시 따뜻한 기후로 돌아가기 위해 더 많은 에너지가 필요하게 된다. 물론 이 연구가 눈덩이 지구의 모든 미스터리를 해결하는 것은 아니다. 무엇보다 이런 극단적인 빙하기가 애초에 왜 시작됐는지는 여전히 논쟁 중이며, 당시 극단적 한랭화에는 대륙 배치 변화와 이산화탄소 감소 등이 중요한 역할을 했을 것으로 주장하는 과학자들도 있다. 아직 많은 질문이 남아 있지만, 눈덩이 지구는 지구 기후가 얼마나 극단적인 상태까지 변할 수 있는지를 보여주는 대표적인 사례다. 이번 연구는 이 고대 빙하기가 어떻게 그렇게 오랫동안 유지될 수 있었는지에 대해 새로운 단서를 제공하고 있다.

인공지능(AI) 시대, 우리는 불안하다. 그런데 그 불안을 정확히 표현하는 언어가 없다. AI가 내 일을 빼앗아 갈 것 같다는 두려움은 있지만, 무엇이 사라지는지 정확히 설명하지 못한다. 반대로 기계에 빼앗기지 않을 무언가가 분명히 있다고도 믿는데, 그것 역시 명확히 말하지 못한다. 그 결과 두 가지 극단적 반응만 남는다. 무조건 따라가거나, 막연히 두려워하거나. 어느 쪽도 시대를 제대로 읽는 태도가 아니다. 필자는 감각의 수에서 이 문제의 답을 찾고 싶다. 인간과 AI를 가르는 경계를 직관적으로, 그러나 정확하게 표현할 수 있는 언어-그것이 2각과 5각의 구분이다. 시각·청각으로 세계 인식하는 AI2각 활용한 노동 가장 빠르게 흡수후각·미각·촉각 3감각도 가진 인간기계와 경쟁서 가장 강력한 영토로“배관공·전기기술자 AI 대체 어려워”거대 산업혁명에 맞선 제1응전 대중사회 등과 싸웠던 제2응전AI·플랫폼에 대응하는 제3응전 기계가 인간 영역 빼앗을 때마다 인류는 더 깊은 감각의 현장으로●후·미·촉각, 인간·AI 가르는 마지막 경계 결론부터 말하자면 AI는 ‘2각(二覺)’ 존재다. 시각과 청각, 두 감각을 통해서만 세계를 인식한다. 반면 인간은 5각 존재다. 요리사는 불의 온도를 손끝으로 가늠하고, 정비사는 엔진의 미세한 진동을 몸으로 감지하며, 바리스타는 원두의 향으로 로스팅 상태를 판단한다. 후각·미각·촉각-이 3감(感)이 기계와 인간을 가르는 마지막 경계다. 이것은 단순한 비유가 아니다. 앤트로픽(Anthropic)이 최근 발표한 연구 ‘AI의 노동시장 영향’(Labor market impacts of AI)은 미국 노동부 직업 데이터베이스(O*NET)와 실제 클로드 사용 데이터를 결합해 ‘관측된 노출도’를 측정했다. AI에 가장 많이 노출된 직업은 컴퓨터 프로그래머(74.5%), 고객 서비스 담당자(70.1%), 재무 분석가(57.2%)였다. 반면 요리사, 오토바이 정비사, 바텐더 등은 노출도 데이터에 아예 포함되지 않았다. AI가 흡수하는 것은 화면 앞 2각 노동이고, 후각·미각·촉각이 결합된 신체 지식은 AI가 데이터화하기 가장 어려운 인간의 마지막 영토다. 이 직관은 AI를 가장 잘 아는 이들의 발언에서도 확인된다. 엔비디아 최고경영자(CEO) 젠슨 황은 2026년 다보스 세계경제포럼에서 배관공, 전기기술자, 철강 노동자들의 일자리가 대규모로 열릴 것이라며 대학 학위 없이도 10만 달러 이상의 연봉을 받는 이 직종들에 인력이 심각하게 부족하다고 강조했다. AI의 ‘대부’로 불리는 노벨상 수상자 제프리 힌턴도 같은 결론에 이르렀다. AI가 신체적 조작에 능숙해지려면 오랜 시간이 걸리기 때문에 배관공이 좋은 선택이 될 것이라고 그는 말했다. 기술을 가장 깊이 이해하는 이들이 공통으로 가리키는 방향은 하나다. 손의 감각과 현장의 판단—5각의 영역이 가장 희소하고 가장 필요한 자원이라는 것이다. ●인지와 비인지 : 2각·5각의 과학적 근거 2각과 5각의 구분 배경에는 더 근본적인 원리가 있다. 인지 능력과 비인지 능력의 차이다. 인지 능력은 시각과 청각을 중심으로 정보를 분석하고 언어를 구조화하는 영역으로 AI가 가장 빠르게 흡수하고 있다. 비인지 능력은 직관, 본능, 감정, 신체와 정신의 통합처럼 체화된 경험에 뿌리를 두는 영역이다. 논리나 언어로 완전히 설명되지 않으며 인간이 세계와 맺는 가장 근본적인 관계 방식이다. 비인지 능력은 단순히 감각 정보의 합산이 아니다. 몸 전체가 세계와 부딪치며 축적한 ‘체화된 지식’이다. 숙련된 도예가는 흙의 수분 함량을 손바닥의 저항감으로 판단하고, 외과 의사는 메스를 쥔 손의 미세한 떨림으로 조직의 밀도를 가늠한다. 뇌과학자들은 이를 ‘절차적 기억’이라 부른다. 언어로 설명할 수 없고 데이터로 옮길 수 없으며 오직 몸이 반복적으로 경험함으로써만 형성된다. 시각과 청각은 물리적 파동을 기반으로 하기에 디지털화·전달·해석의 세 단계가 안정적으로 작동한다. 반면 후각·미각·촉각은 화학적이고 복합적인 자극이어서 디지털화 단계부터 불완전하다. 인공 혀는 화학 성분을 감지하지만 맛을 복원하지 못하고, 인공 손은 압력을 측정하지만 촉감을 전달하지 못한다. 물론 기술 낙관론자들은 이 경계가 영원하지 않을 것이라고 말한다. 나노 센서, 뇌-컴퓨터 인터페이스, 정밀 화학 분석 기술이 발전하면 후각·미각·촉각도 결국 디지털화될 수 있다는 것이다. 이 견해를 완전히 부정하기는 어렵다. 그러나 중요한 것은 ‘원리적 가능성’이 아니라 ‘시간의 문제’다. 설령 세 감각의 디지털화가 가능해진다 해도 그것이 몸 전체의 체화된 지식까지 대체할 수 있는가 하는 것은 전혀 다른 질문이다. 도예가의 손이 담고 있는 지식은 촉각 데이터만으로 환원되지 않는다. 그것은 수천 번의 실패와 성공이 근육과 감각과 판단력에 동시에 새겨진 총체적 경험이다. 적어도 향후 10년에서 20년의 시간 지평에서 몸으로 체화된 5각의 지식은 인간이 기계와의 경쟁에서 가질 수 있는 가장 강력한 영토로 남을 가능성이 크다. ●인류는 늘 현장으로 돌아갔다 우리는 언제부터 인간을 2각 인재로 인식하게 되었는가. 산업혁명이 효율의 이름으로 풍부한 인간상을 납작하게 눌러 버린 결과다. 그러나 기계가 2각 능력을 흡수할 때마다 인간은 나머지 3각이 살아 있는 현장으로 귀환했다. 필자는 ‘제3의 응전’에서 이 반복되는 패턴을 ‘응전’이라 불렀다. 역사학자 아널드 토인비의 언어를 빌리자면, 기술의 도전에 맞선 문화의 창조적 대응이다. 그 응전은 지금까지 세 번 있었다. 제1응전은 산업혁명에 맞선 장인과 현장 문화의 귀환이었다. 윌리엄 모리스가 그 선두에 섰다. 시인이자 디자이너이자 실천하는 기업가였던 그는 1861년 디자인 회사를 설립해 가구, 벽지, 직물을 장인의 손으로 제작했다. 기계가 노동에서 감각을 빼앗자 모리스는 손의 감각을 일의 중심으로 되돌렸다. 낭만적 저항이 아니라 시장에서 실증된 응전이었으며, 그의 정신은 이후 바우하우스와 현대 디자인 운동의 원류가 되었다. 같은 시기 패트릭 게데스는 다른 방식으로 응전했다. 생물학자이자 도시계획가였던 그는 지역조사 운동(Regional Survey Movement)을 통해 시민들이 지역의 기후, 산업, 인구를 직접 발로 걸으며 기록하도록 이끌었다. 그의 핵심 철학은 “있는 그 자리에서 시작하라”였다. 통계와 지도로 세계를 추상화하는 기계 문명에 맞서 게데스는 냄새와 소음과 질감이 가득한 살아 있는 현장으로 인간을 불러들였다. 몸으로 걷고 감각하며 기록하는 행위 자체가 지식이라는 것, 그것이 그의 응전이었다. “지구적으로 사고하고, 지역적으로 실행하라”(Think Global, Act Local)라는 말을 처음 만들어 낸 인물이 그다. 제2응전은 대중사회와 군산복합체에 맞선 반문화 운동이었다. 도시를 떠난 1960년대 반문화 활동가들이 향한 곳은 자연 공동체와 작업실이었다. 이 중 한 명인 스튜어트 브랜드는 미국 전역의 자연 공동체를 직접 방문하며 현장의 도구와 지식을 목격했다. 1968년 창간한 ‘전 지구 목록’(Whole Earth Catalog)은 자급자족·생태·대안 교육의 현장 지식을 엮어 낸 결과물이었다. 스티브 잡스는 이를 “구글보다 35년 앞선 구글”이라 불렀다. 브랜드와 동료들은 공동체의 분산·자율·연결이라는 현장 원리를 컴퓨터와 네트워크 설계 철학으로 번역했다. 회로를 납땜하고 씨앗을 심는 5각의 감각이 개인용 컴퓨터 혁명과 인터넷 탄생의 정신적 동력이 된 것이다. 기술은 현장에서 태어났다. 그렇다면 AI와 플랫폼에 대응하는 제3응전은 무엇인가. 필자는 이것을 ‘크리에이터 문화’라 부른다. 오픈소스 개발자, 해커, 메이커들이 기술의 민주화를 실험하고 블록체인은 창작물의 소유권을 플랫폼이 아닌 창작자에게 돌려주려 한다. 크리에이터 플랫폼은 개인이 자신의 감각과 기술로 직접 생계를 꾸릴 수 있는 생태계를 만들어 가고 있다. 유튜브, 서브스택, 패트리온으로 시작된 크리에이터 이코노미는 이제 새로운 단계로 진입하고 있다. 초기의 크리에이터 이코노미가 영상, 글, 음악 같은 디지털 콘텐츠 중심이었다면 지금은 무게중심이 현장, 오프라인, 도시 공간으로 이동하고 있다. 건축, 설치미술, 조각, 공예, 팝업스토어 등 몸으로 만들고 공간으로 경험하는 콘텐츠가 가장 빠르게 성장하는 영역이 되었다. 알고리즘이 지배하는 디지털 피드에서 개성이 사라질수록 사람들은 냄새와 질감과 온도가 있는 현장으로 향한다. 2각 기계가 지배하는 디지털 세계에 맞서 5각의 인간이 도시와 공간을 창작의 무대로 되찾는 응전이다. 세 번의 응전이 가르쳐 주는 것은 하나다. 기계가 인간의 감각을 빼앗을 때마다 인간은 더 깊은 감각의 현장으로 들어갔다. ●AI 증강의 역설, 5각 인간의 탄생 산업화 이전 이상적 인간의 모습은 달랐다. 레오나르도 다빈치는 화가이자 해부학자이자 발명가였고, 중세 길드의 장인은 손으로 만지며 축적한 감각 지식으로 건축과 공예를 완성했다. 오감을 총동원해 세계를 감각하고 손으로 만드는 5각 인재가 인간의 원형이었다. 공장과 사무실이 만들어 낸 2각 인재는 역사적으로 예외적인 인간형이었다. 이제 AI가 2각 영역을 흡수함으로써 역설적으로 인간의 원형이 복원될 가능성이 열리고 있다. 미국 노동통계국(BLS)의 10년 고용 전망에서도 AI 노출도가 높은 직업일수록 고용 성장률이 낮게 나타났다. AI 시대 5각 인재는 ‘르네상스맨’의 단순한 귀환이 아니다. 시각·청각과 두뇌력을 AI로 증폭시키고 그 위에 AI가 끝내 모사하지 못하는 후각·미각·촉각의 신체 지식을 더한 존재다. 모리스가 손으로 직물을 짜며, 게데스가 거리를 걸으며, 브랜드가 공동체의 흙을 만지며 발견했던 것을 이제 작업실, 공연장, 공간, 거리, 도시의 현장에서 다시 발견하고 있다. AI는 2각을 대체할지 모르나 인간은 근본적으로 5각 존재다. 모종린 연세대 국제학대학원 교수

위기보다 비전 보여 줄 때유학 가지 않아도 좋은 연구 가능단기 성과 없다고 흔들려선 안 돼젊은 인재에겐 보상 메시지 필요정부가 K과학의 잠재력 믿어 달라100번의 실패도 과정일 뿐재미와 끈기가 연구자의 원동력실패할 때 얻은 정보가 성공 불러해외 연구자들과 ‘네트워킹’ 중요인재 유입시킬 인프라 고민해야 “과학의 위기를 강조하기보다 한국 과학기술의 발전상과 비전을 보여주세요.” 우리나라에서 노벨과학상에 가장 근접한 후보로 꼽히는 박남규(66) 성균관대 화학공학부 종신석좌교수는 ‘K과학’의 수준은 이미 크게 성장했기에 기술·과학계 인재 육성을 위해 정부의 참을성 있는 연구 투자가 필요하다며 이렇게 말했다. 기술·과학계 후배들에게는 100번의 실패는 101번째 성공 확률을 높이는 길목일 뿐이라며 재미와 함께 ‘끈기’를 강조했다. 차세대 고효율 태양전지인 페로브스카이트 분야의 세계적 석학인 박 교수를 지난 12일 경기 수원 성균관대 자연과학캠퍼스에서 만났다. 다음은 일문일답. -세계가 한류에 열광하나 K과학의 국제화는 멀어 보인다. 한국 과학기술의 장단점은 무엇인가. “강점은 분명하다. 내가 대학원을 다니던 1980~90년대에는 한국 과학자가 사이언스나 네이처 논문 하나만 내도 언론이 떠들썩 했다. 지금은 한국 과학자들이 이런 논문을 내는 사례가 많다. 굳이 외국에서 유학하지 않아도 토종 연구자들이 국내에서 충분히 좋은 연구를 할 수 있는 수준으로 올라왔다. 정부가 꾸준히 연구·개발(R＆D) 투자를 하고, 연구자들도 그만큼 잘한다. 다만, 가시적 성과가 바로 안 보인다고 쉽게 흔들려선 안 된다. 과학자 우대 분위기도 충분하지 않다. 과학자들은 믿고 맡기면 잘한다. 정부는 그 잠재력을 믿고 장기적으로 지원해야 한다. 기업도 사회 문제 해결이라는 관점에서 R＆D 지원에 나서야 한다.” -몇 년 전 갑작스러운 정부의 R＆D 예산 삭감이 과학기술계에 충격이었다. “국가적으로 중요한 과학기술 분야는 경제와도 직결되기 때문에 우선순위를 두는 것이 맞다. 동시에 ‘최초의 기술’을 내놓을 수 있는 분야도 지원이 필요하다. 연구자가 ‘이건 아무도 안 한 최초의 기술이나 한번 해보겠다’고 제안하면, 평가를 거쳐 가능성이 있다면 과감하게 밀어줘야 할 필요가 있다. 단기 성과만 요구하지 말고 5~10년짜리 장기 지원 체계를 만들어야 한다. 2000년대에 들어 일본이 노벨과학상 수상을 많이 한 이유 중 하나도 1970년대에 기초 연구를 비교적 자유롭게 하도록 지원했던 경험 때문이라고 들었다.” -과학 연구에서 ‘국제 네트워킹’의 중요성에 대해 항상 강조해왔다. “국제 네트워킹은 단순히 공동연구를 하는 것이 아니다. 연구실에만 있으면 연구 분야의 메가 트렌드(큰 줄기)가 어디로 가는지, 앞으로 무엇이 중요해질지 알 수 없다. 해외 연구자들을 만나고 대화해야 지금 세계에서 어떤 연구가 진행되는지, 내가 뒤처진 건 아닌지, 방향을 잘못 잡은 건 아닌지 알 수 있다. 그런 점에서 국제 네트워킹은 정보 싸움이다.” -이공계 위기에 대한 우려가 크고 우수인재의 의대 쏠림에 대한 걱정도 많다. “이공계 위기나 우수인재의 의대 쏠림이라는 식의 주장에 동의하지 않는다. 거꾸로 말하면 ‘우수한 인재는 이공계로 가고, 의대에는 덜 우수한 사람이 가야 한다’는 건데, 말이 안된다. 우수한 인재는 의대도 가고, 이공계도 가야 한다. 문제는 위기를 조장하는 분위기이다. 이러면 학생들도 ‘위기라는데 왜 내가 거길 가야 하지’라고 생각할 수 있다. 과학의 위기를 강조하기보다 한국 과학기술의 발전상과 비전을 보여주는 것이 좋다. 젊은 사람들에게는 ‘열심히 하면 보상이 있다’는 메시지가 중요하다.” -해외 우수 인재나 외국의 한인 연구자를 국내에 유치할 방법은 뭘까. “연구 환경도 중요하지만, 연구 외적인 생활 환경도 정말 중요하다. 정부가 고가 연구 장비나 연구비를 지원하지만 우수 인력은 돈만으로 오지 않는다. 박사후연구원이나 외국 연구자들이 한국에 와서 가족과 함께 생활할 수 있는 주거 환경, 학교 인프라, 생활 편의가 필요하다. 일본이 우리보다 급여 수준이 크게 높지 않은데도 인재를 끌어오는 것은 생활 인프라 때문이다. 우리나라도 대학 주변이나 학교 안에 거주 시설이나 방문 연구자용 시설 등을 더 잘 갖춰야 한다. 연구실의 현대화도 필요하다. 아직 노후화된 연구실이 많고, 안전이나 동선이 비효율적인 곳도 많다. 해외 대학의 경우 연구실이 훨씬 현대적이고 안전하다. 대학 안팎에 연구자들이 머물 호텔급 시설까지 갖춘 곳도 많다. 그런 인프라를 지방자치단체와 대학, 정부가 함께 고민해야 한다.” -인공지능(AI) 시대에 기초과학과 연구 환경은 어떻게 변할까. “새로운 소재를 찾고, 새로운 기술 방향을 정하려면 방대한 데이터를 다뤄야 하는데, 사람만으로 감당하기 어렵다. 특히 재료 분야의 데이터베이스는 바이오나 신약 분야만큼 잘 축적돼 있지 않다. 그래서 로보틱스를 활용해 빠르게 실험하고, 양질의 데이터를 모으고, 그 데이터를 기반으로 AI를 활용하는 방식이 중요해질 것이다. 그렇게 하면 원래 5~6년 걸릴 신소재 개발도 훨씬 빨라진다. AI는 기초과학에서도 필수적이다. 다만 현재 상용화된 AI를 그냥 가져다 쓰는 것만으로는 부족하다. 새로운 신소재를 개발하려면 그 분야에 특화된 AI 툴이 필요하다. AI 툴을 만드는 쪽과 실제 그 툴을 쓰는 연구자 사이에 긴밀한 협력이 필요하다.” -국내 최초로 종신 석좌교수에 임명됐는데. “정년을 맞기 전까지는 죽을 때까지 연구를 하고 싶다고 생각했다. 그런데 막상 학교에서 종신 석좌교수를 하라니 부담도 되고 겁도 났다. 이전에는 평생 연구만 하면 된다고 단순하게 생각했는데, 이제는 ‘앞으로 어떤 연구를 해야 하지’라는 고민이 생겼다. 했던 연구를 계속 업데이트해야 할지, 아니면 완전히 새로운 연구를 해야 할지 고민하게 됐다. 책임감이 더 생겼고, 새로운 출발을 해야겠다는 의미로 받아들이고 있다.” -정부출연연구기관 등도 종신 연구자 제도를 만드는데 우수 과학인재 유치에 도움이 될까. “도움이 된다. 미국에서는 우수 연구자에게 65세 이후에도 강의, 연구 등을 이어갈 수 있는 ‘테뉴어 제도’를 운영한다. 우리도 단순한 정년 보장보다 미국식 테뉴어 제도를 도입하면 좋지 않을까. 한편으로는 세대 순환을 막는 것은 아닐지 걱정스럽다. 윗사람이 계속 연구를 하고 싶다고 해서 자리를 오래 유지하면 새 연구자들이 들어올 자리가 줄지 않겠나. 좋은 제도이지만 조심해야 할 부분도 분명히 있다.” -어떻게 태양전지에 관심을 갖게 됐나. “우연이었다. 고등학생 때는 원자력 쪽에 관심이 있었는데, 대학에서 화학을 전공했다. 대학을 졸업하고 기업 연구소에 입사했는데, 학사 학위만으로는 지식의 한계를 느껴 대학원에 진학했다. 공부를 하다 보니 모르는 걸 알게 되는 즐거움, 새로운 걸 발견하는 즐거움이 있었다. 그래서 박사까지 했다. 박사 시절 연구 주제는 초전도체였는데 미국 국립재생에너지연구소(NREL)에서 박사후연구원을 하는 동안 우연히 염료감응형 태양전지를 접하고 연구했다. 그러던 중 페로브스카이트 태양전지의 가능성을 발견하고 본격적으로 연구하게 됐다.” -실패도 많았다던데 과학자에게 ‘실패’란 어떤 의미인가. “새로운 길을 만들어 갈 때 ‘실패’라는 말은 있을 수 없다고 생각한다. 기존 기술을 개선하다가 안 되면 실패라고 할 수 있겠지만, 전혀 가보지 않은 길이라면 그건 실패라기보다 탐색 과정이라고 봐야 한다. 연구자는 실패를 많이 할수록 얻는 정보도 많아진다. 한두 번 안 되는 건 실패라고 생각하지 않는다. 예를 들어 100번 시도해서 안 됐다면, 그 100번 동안 엄청난 정보를 얻은 것이다. 그럼 101번째에는 성공할 확률이 훨씬 높아진다. 그래서 100번의 실패도 실패라고 볼 수 없다.” -앞으로는 어떤 연구를 하고 싶나. “지금의 태양전지 원리를 넘어서는 새로운 원리를 찾고 싶다. 또 이산화탄소 전환 기술에도 관심이 있다. 이산화탄소를 다른 유용한 탄소화합물이나 고분자로 높은 효율로 전환할 수 있는 기술을 찾는다면 기후위기 대응에 큰 도움이 될 수 있다. 이외 실리콘 반도체를 뛰어넘는 새로운 반도체 물질을 찾고 싶다. 지금보다 더 유연하고, 집적도가 높고, 만들기 쉽고, 사람들에게 편리한 새로운 반도체가 있지 않을까 하는 호기심이 있다.” -평생 과학자로 살게 된 동력은. “재미인 것 같다. 연구자에게 가장 중요한 건 재미다. 여기에 끈기가 하나 더 붙어야 한다. 내가 하는 일에 대해 믿음과 신념을 가지고, 시간이 걸리더라도 언젠가는 결과가 돌아온다고 생각해야 한다.” ■ 박남규 교수는 ▲1960년 경남 마산 출생 ▲서울대 학·석·박사 ▲프랑스 ICMCB-CNRS 박사후 연구원 ▲미국 국립 재생에너지 연구원(NREL) 박사후연구원 ▲한국전자통신연구원(ETRI) 선임·책임연구원 ▲한국과학기술연구원(KIST) 태양전지센터장 ▲성균관대 화학공학·고분자공학부 교수 ▲2018년 호암상 공학상 ▲2024년 대한민국 최고과학기술인상

연구·사업 이어주는 ‘내셔널 그리프’시제품 제작비 지원… 시장성 확인‘블록71’ 고밀도 스타트업 클러스터연구원·정부 관계자·투자자 등 상주 “현재 공중화장실 청소 인력의 대부분은 외국인 노동자나 연로한 노동자입니다. 그마저도 인력난이 심각해 머지않아 30~40%는 로봇으로 대체될 겁니다.” 리셔브 패트웨리는 싱가포르국립대(NUS) 학부생 시절인 2020년 미국 스탠포드대와 실리콘밸리에서 공부하던 중, 코로나19 팬데믹으로 귀향길에 올랐다. 싱가포르에서 계속 사업 아이템을 구상하던 그는 자신처럼 고국으로 돌아가는 외국인 노동자들에게 시선이 향했다. 그들의 부재로 ‘공중화장실 청소’ 인력 시장에 큰 구멍이 뚫린 것 같았다. 이를 계기로 그는 공중화장실 전용 로봇청소기 프로토타입(시제품)을 만들어 하이브보틱스(HiveBotics)를 창업했다. 하이브보틱스의 로봇청소기는 변기 뚜껑을 열고 비누칠을 한 뒤 물을 분사해 씻어내는 작업까지 한다. 패트웨리는 “아주 구석까지 청소하지 못하는 한계는 있지만, 청소 능력만 보면 사람보다 훨씬 뛰어나다”고 설명했다. 가격만 1억원이 넘지만, 미국·유럽·일본·한국 등 각국의 공항과 쇼핑몰에서 문의 전화가 몰린다고 했다. 500만명 남짓이 사는 싱가포르는 지난해 기준 1인당 국내총생산(GDP)이 약 9만 4000달러(약 1억 3000만원)로 세계 7위인 ‘작지만 강한’ 나라다. 우리나라(약 3만 5000달러)와 비교해도 월등히 높고, 세계 경쟁력 순위 1위에 여러번 올랐다. 싱가포르의 이런 저력에는 패트웨리처럼 ‘과학자’에서 ‘기업가’로 변신한 산업 역군들의 활약이 크다. NUS와 난양공대(NTU)가 합심해서 만든 ‘내셔널 그리프’(National GRIP)는 연구를 사업으로 이어주는 핵심 통로다. 과학 연구와 상업성 사이의 간극을 메워 스타트업이 시장에 잘 안착할 수 있도록 체계적으로 돕는다. 하이브보틱스 역시 그리프 프로그램을 통해 탄생한 스타트업이다. 패트웨리는 “3달 동안 1만 달러(약 1500만원)를 받고 프로토타입 제작에 성공한 뒤 10만 달러를 지원받았다”고 말했다. 관절염 전용 약품을 만드는 프로니오바이오테크(Proniobiotech)도 그리프의 도움으로 탄생했다. 프로니오바이오테크를 창업한 지오르지아 파스토린 교수는 “나는 평범한 과학자”라며 “그리프가 없었다면 제품이 완성되지도 시장성을 확인하지도 못했을 것”이라고 말했다. NUS 엔터프라이즈(Enterprise)와 싱가포르 정부는 블록(BLOCK)71이라는 스타트업 단지를 만들었다. 폐건물을 리모델링해 세계에서 가장 밀도 높은 클러스터로 키워냈다. 창업을 꿈꾸는 연구원들과, 정부 관계자, 투자자 등이 상주해있다. NTU 역시 관광명소로 잘 알려진 캠퍼스 내 ‘하이브’ 건물을 스타트업 기지로 활용할 계획이다. 정부의 연구 지원 역시 산업 생태계 활성화에 큰 역할을 하고 있다. 싱가포르 국립연구재단(NRF)은 5년마다 한번씩 연구 지원을 위해 어느 정도의 자금을 투입할지, 어느 분야에 지원을 집중할지 등을 발표한다. 지난해 12월 발표에서 재단은 370억 싱가포르달러(약 41조원)를 투자하겠다고 밝혔다. 핵심 분야로는 반도체 등 제조업, 헬스케어, 지속가능성, 인공지능(AI) 등을 꼽았다.

‘못생겨도 맛은 좋아’는 못생긴 물고기로 이름난 아귀를 소개할 때 흔히 나오는 문구다. 사실 아귀는 처음 보면 이걸 어떻게 먹나 싶을 정도로 흉측하게 생겼지만, 잘 요리해서 먹으면 맛있는 물고기로 이런 말이 나올 만하다. 그런데 못생긴 동물은 아귀만 존재하는 것이 아니다. 아귀 말고도 깊은 바다에 사는 심해어 가운데서는 더 못생긴 물고기도 드물지 않다. 이미 멸종한 생물 가운데도 아귀에 뒤지지 않을 정도로 못생긴 생물들이 존재한다. 12일 학계에 따르면 미국 시카고 필드 자연사 박물관의 제이슨 파두와 동료들은 브라질 아마존 지역의 건조한 강둑에서 아귀 이상으로 못생긴 고생물 후보에 들어갈 수 있는 신종 화석을 발굴했다. ‘타니카 암니콜라’(Tanyka amnicola)라고 명명된 이 신종 화석은 현지 원주민인 구아라니어에서 유래한 ‘턱’(Tanyka)과 ‘강가에 사는’(amnicola)을 합쳐 명명됐다. 이런 이름이 붙은 이유는 기이하게 뒤틀린 턱과 옆으로 향한 이빨을 지니고 있기 때문이다. 발견된 화석은 15㎝ 정도 되는 턱뼈와 이빨 화석 전부이지만, 과학자들은 이것만으로도 타니카가 정확히 어디에 속하는 동물인지 알아냈다. 타니카는 현재의 양서류, 포유류, 파충류, 조류의 조상에 해당하는 줄기 사지류(stem tetrapod)에 속한다. 현재 육상 사지동물의 조상이 된 사지동물의 조상은 고생대 데본기에 물에서 육지로 상륙한 발 달린 물고기 같은 생물이었다. 타니카는 이 원시적 사지류 조상의 마지막 생존자로 2억 7500만 년 전 지층에서 발견됐다. 연구팀은 당시 기준으로 타니카가 일종의 살아있는 화석이었다고 보고 있다. 당시는 고생대 마지막 시기인 페름기로 완전히 육지 생활에 적응한 파충류와 포유류의 조상이 육상 생태계를 장악했다. 초기 사지류가 등장한 지 이미 1억 년 가까이 지난 시대였기 때문에 당시 물속에는 초기 사지류가 대부분 사라지고 물고기와 대형 양서류가 민물 생태계를 지배했다. 이렇게 세상이 바뀐 상태에서 줄기 사지류의 마지막 후손인 타니카는 이상하게 생긴 턱과 입으로 식물을 갈아 먹으며 살았던 것으로 보인다. 타니카의 턱뼈에는 작은 이빨인 치상돌기가 촘촘히 덮여 있어 마치 치즈 가는 도구처럼 음식을 갈아낼 수 있다. 과학자들은 아직 타니카의 위턱뼈를 찾지 못했지만, 위턱의 이빨과 작은 이빨들이 아래턱의 이빨들과 비슷한 방향으로 배열되어 있었을 것으로 보고 있다. 아래턱의 작은 이빨들이 위턱의 비슷한 이빨들과 마찰을 일으키면 거친 식물도 효과적으로 갈아먹을 수 있기 때문이다. 다만 아직 대부분의 골격이 발견되지 않았기 때문에 타니카는 여전히 미스터리에 둘러싸여 있는 미지의 고생물이다. 발견된 지층의 환경과 아직 물을 벗어나지 못한 초기 사지류라는 점을 고려하면 강가나 습지에 살았던 것이 분명하고 몸길이는 90㎝ 정도로 추정되지만, 더 상세한 정보를 얻기 위해서는 보다 많은 화석을 발굴할 필요가 있다. 못생겼지만 동료보다 오래 생존한 초기 사지류의 마지막 생존자인 타니카의 비밀을 풀어내기 위해 과학자들은 계속 지층을 발굴해 나갈 계획이다.

‘클로드’ 군사적 활용 제한 놓고“살상 무기화 금지” “제약 없어야”기업 기술 윤리·안보 정책 ‘충돌’소장엔 “기업 정책에 위헌적 보복”오픈AI·구글 연구자 37명도 지지기술 주권 등 AI산업 변곡점 될 듯 미국 인공지능(AI) 기업 앤트로픽이 미 정부를 상대로 유례없는 법정 공방에 나섰다. 앤트로픽이 AI 모델 ‘클로드’를 군사적으로 활용하려는 미 국방부에 제동을 걸자, 국방부가 앤트로픽을 ‘공급망 위험’ 기업으로 지정한데 대한 반발이다. 민간 AI 기업이 세운 기술 윤리 원칙이 국가 안보 정책과 충돌해 사법부의 판단을 받는 첫 사례여서 실리콘밸리는 AI 기술의 활용 주도권을 둔 ‘민관 대결’로 보고 있다. 앤트로픽은 9일(현지시간) 캘리포니아 북부 연방지방법원에 미 국방부 등 18개 연방기관과 피트 헤그세스 국방장관을 상대로 소송을 제기했다. 국방부의 공급망 위험 지정 조치를 취소하고, 연방기관 내 자사 기술 사용 중단을 명한 행정부 방침이 위헌임을 확인해달라는 취지다. 앤트로픽은 소장에서 이번 조치를 “기업의 내부 정책을 빌미로 국가가 과도한 권한을 행사한 전례 없는 위법 행위”로 규정했다. 특히 회사가 AI 안전에 대해 가진 기술적 견해와 정책은 수정헌법 제1조가 보호하는 ‘표현의 자유’에 해당하며, 정부가 이를 이유로 블랙리스트에 올린 것은 명백한 보복이자 위헌적 처사라고 명시했다. 한때 미군 기밀 네트워크에 기술을 독점 공급할 만큼 돈독했던 양측의 관계는 AI를 살상 무기에 활용하는 문제를 두고 정면충돌했다. 앤트로픽은 자사 기술이 자율 살상 무기나 대규모 감시 체계에 투입되는 것을 금지하는 엄격한 ‘안전 가이드라인’을 계약의 전제 조건으로 내걸었다. 반면 미 국방부는 군 현대화를 위해 확보한 기술은 상황에 따라 “합법적인 모든 용도”에 제약 없이 쓰여야 한다고 맞섰다. 소장에 따르면 갈등 과정에서 국방부는 국방생산법(DPA)을 발동해 기술을 강제 징발하겠다고 위협한 것으로 알려졌다. 앤트로픽 측은 “정부가 우리를 안보 위협으로 규정하면서도 정작 기술은 강제로 뺏으려 한 것은 논리적 모순”이라며 징벌적 보복이라고 주장했다. 이러한 앤트로픽의 강경 노선은 회사의 뿌리인 ‘효과적 이타주의(EA)’ 철학과 닿아 있다. 2021년 오픈AI를 떠나 앤트로픽을 세운 다리오·다니엘라 아모데이 남매 등 창업진은 인공지능이 인류에 미칠 장기적 위험을 통제하는 것을 기업의 최우선 가치로 삼았다. 특히 앤트로픽은 일반 영리 기업과 달리 사회적 공익을 정관에 명시한 ‘공익법인(PBC)’ 구조를 택하고 있다. 이는 주주의 이익보다 기술 윤리를 앞세울 수 있는 강력한 토대다. 앤트로픽이 지켜온 기술적 양심은 실리콘밸리 등 첨단기술 업계 전체로 번지는 분위기다. 오픈AI와 구글 딥마인드 소속 연구자 37명은 최근 앤트로픽을 지지하는 의견서를 법원에 제출했다. 여기에는 구글 수석과학자 제프 딘 등 업계의 거물급 인사들도 이름을 올렸다. 업계의 지지까지 등에 업은 이번 소송 결과는 향후 AI 산업의 글로벌 표준을 재편할 변곡점이 될 전망이다. 법원이 앤트로픽의 손을 들어줄 경우 기업이 기술의 사용 범위를 명확히 통제할 수 있는 ‘기술 주권’이 강화된다. 반면 정부의 안보 논리가 인정된다면, 국가의 전략적 판단이 우선하는 선례가 남게 된다. 마이클 호로위츠 미국 외교협회(CFR) 선임연구원은 “단순한 정책 충돌을 넘어 정부와 빅테크 간의 본격적인 ‘권한 전쟁’이 시작된 것”이라며 “AI가 국가 생존의 핵심 자산이 된 이상, 이 같은 거버넌스 갈등은 앞으로 더욱 상시화될 것”이라고 진단했다. 이번 사안은 우리나라 정부가 추진하고 있는 ‘독자 AI 파운데이션 모델(독파모) 프로젝트’에도 시사점이 적지 않다. 우리 역시 아직은 정부와 민간 AI 개발사의 관계를 계약으로 어디까지 묶을지가 명확하지 않아서다.

국내외 과학·기술계 석학들이 오는 26일 열리는 호반그룹과 함께하는 K-과학인재 아카데미에서 ‘차세대 과학은 누가 만드는가’를 주제로 열띤 토의를 갖는다. 오전 11시 40분부터 30분간 이어지는 패널 토의에서 한국물리학회장인 윤진희 인하대 물리학과 교수를 좌장으로 랜디 셰크먼 미 캘리포니아대 버클리 교수, 정연욱 성균관대 양자정보연구지원센터장, 박종건 서큘러스 대표가 ‘차세대 과학 인재는 어떻게 길러지는가’를 주제로 의견을 교환한다. 이들은 연구 및 개발 현장에서 겪은 생생한 경험을 바탕으로 미래 과학인재 육성을 위한 구체적인 방안과 개선점 등을 짚을 전망이다. 윤 교수는 중이온가속기이용자협회 회장이자 한국과 유럽핵입자물리연구소(CERN)의 국제협력사업인 앨리스(ALICE) 검출기 한국 실험팀장을 맡아왔다. 그는 한국물리학회 첫 여성 회장으로 선출돼 연구 환경 개선과 차세대 과학자 지원을 이끌고 있다. 또 패널 토의에 참여하는 박 대표는 인공지능(AI) 로봇 기업 서큘러스의 창업자이자 최고경영자(CEO)로 피지컬 AI 시대를 여는 온디바이스 지능 플랫폼 개발을 주도하고 있다. 국내 ‘피지컬 AI’ 기업 중 유일하게 엔비디아의 ‘인셉션’ 프로그램과 인텔의 ‘인지니어스’ 프로그램에 선정되며 글로벌 기술 경쟁력을 인정받은 서큘러스는 범용 AI 솔루션을 구축하며 로봇이 스스로 생각하고 행동할 수 있는 두뇌를 개발하고 있다. 점심 식사 이후 오후 1시 30분부터는 ‘미래 인재를 위한 글로벌 과학기술 동향’을 주제로 한 컨퍼런스가 한 시간 동안 진행된다. 글로벌 과학기술 환경 변화 속에서 차세대 인재가 갖춰야 할 역량과 연구 협력 모델을 집중적으로 들여다보는 시간이다. 루크 리 하버드대 교수는 ‘해외 연구 현장에서 한국까지, AI와 기초과학의 전환’을 주제로 30분간 강연한다. 리 교수는 하버드대 의과대학 교수이자 성균관대 양자생명물리과학원장으로 활동하며 나노기술과 바이오 기술을 융합한 첨단 의학 장비 개발을 선도해 왔다. 오후 2시부터는 리시연 고려대 바이오시스템의과학부 교수가 ‘미래 인재를 위한 지원과 글로벌 동향’을 주제로 강연한다. 리 교수는 줄기세포·오가노이드 질환 모델링과 단일세포 오믹스 연구를 수행하고 있다. 또 글로벌 한인 생명과학 네트워크 K-BioX의 설립자 겸 대표 운영위원이다.

노벨상 수상자들도 한자리에… 이공계 기피 넘을 해법 찾는다 대한민국의 미래 경쟁력을 좌우할 과학·기술 인재의 육성 방안을 모색하는 ‘호반그룹과 함께하는 K-과학인재 아카데미’가 오는 26일 첫발을 내딛는다. 서울 신라호텔 다이너스티홀에서 열리는 이번 행사의 슬로건은 ‘미래를 짓고, 인재를 잇다’다. 호반그룹과 호반장학재단이 주최하고 서울신문과 전자신문이 주관한다. 학계·산업계·교육계 전문가들이 한자리에 모여 과학 인재 육성 방안을 논의하는 자리다. 호반그룹과 서울대는 로봇과 함께하는 K-과학인재 아카데미업무협약(MOU)을 체결할 예정이다. 이를 통해 예비 과학 인재들이 연구 경험을 넓힐 수 있도록 지원을 확대한다. 이번 행사는 국가적 난제로 떠오른 이공계 기피와 의대 쏠림 현상을 극복하고 정부의 과학기술 인재 육성 정책에 발맞춘 대안을 모색하기 위해 마련됐다. 2013년 노벨 생리의학상 수상자인 랜디 셰크먼 캘리포니아대 버클리 분자생물학과 교수와 2025년 노벨 화학상 수상자인 오마르 M 야기 캘리포니아대 버클리 화학과 교수 등 국내외 석학들이 기조강연 등을 통해 과학기술 인재 양성의 방향을 제시한다. 이 밖에 인공지능(AI) 로봇과 함께하는 포토존 등 풍성한 볼거리로 흥미로운 과학기술을 만날 수 있다. 국내외 과학기술계 교수, 연구자, 학생 등의 뜨거운 관심 속에 열리는 이번 행사는 오전 9시 30분에 공식 행사를 개막한다. 이어 MOU 체결식이 열리며 기조강연, 패널 토의, 콘퍼런스, 타운홀 미팅 순으로 프로그램이 진행된다. ‘미래를 만드는 연구는 무엇인가’라는 대주제로 진행되는 첫 번째 기조강연 세션에서는 셰크먼 교수가 ‘파킨슨병을 기초과학으로 해결하기’를 주제로 강연한다. 셰크먼 교수는 세포 내 단백질 수송 메커니즘을 유전학적으로 규명해 세포 단백질 운반 시스템 이해에 기여한 공로로 노벨 생리의학상을 받은 과학자다. 이어 야기 교수가 녹화 강연을 통해 ‘미래를 만드는 기초과학’을 주제로 발표한다. 야기 교수는 금속·유기 골격체(MOF)를 개발해 새로운 다공성 재료 설계에 혁신을 가져온 공로로 노벨 화학상을 수상한 연구자다. MOF는 이산화탄소 포집이 가능해 기후위기 대응에도 활용될 수 있다. 두 노벨상 수상자의 기조강연을 관통하는 공통 키워드는 ‘기초과학’이다. 지속적인 투자와 관심이 필요한 기초과학 분야의 열악한 연구 환경과 처우 문제는 과학기술 인재들이 연구 현장을 떠나는 원인 중 하나로 지목돼 왔다. 이번 아카데미를 계기로 기초과학 인재들이 연구 현장을 떠나지 않고 성장할 수 있는 환경 조성에 대한 논의가 속도를 낼 것으로 기대된다. ‘과학 인재를 통한 국가 경쟁력 강화’를 주제로 열리는 두 번째 기조강연에서는 장병탁 서울대 컴퓨터공학과 교수가 연단에 오른다. 장 교수는 AI 연구를 이끌며 차세대 과학 인재 양성과 글로벌 연구 네트워크 확장에 참여해 온 연구자다. 그는 이번 강연에서 ‘인공지능의 진화: 상징에서 몸을 가진 지능까지’를 주제로 발표한다. 이어 정연욱 성균관대 나노공학과 교수이자 양자정보연구지원센터장이 ‘양자 시대에 필요한 미래 인재의 역량’을 주제로 강연한다. 정 교수는 한국표준과학연구원(KRISS) 선임·책임연구원을 거쳐 미국 국립표준기술연구소(NIST Boulder) 객원 박사후연구원을 지낸 연구자다. 그는 현재 초전도체 기반 양자정보처리와 양자소재 연구를 수행하고 있다. 이번 행사에서 다뤄질 주요 주제들은 서울신문 ‘K사이언스랩’이 두 차례 시리즈로 연재한 ‘초격차 과학인재 1만 명 프로젝트’를 통해 조명한 연구 생태계의 구조적 한계와 제도적 과제, 과학자를 대하는 사회적 위상 문제 등과 맞닿아 있다. 행사에서 교육계 관계자들은 현장의 목소리를 전달하며 이공계 인재 양성과 연구 환경 개선을 위한 제언을 내놓는다. K-과학인재 아카데미는 이번 행사를 시작으로 지속 가능한 과학 인재 육성 플랫폼으로 자리매김할 계획이다. 앞으로 과학기술 인재로 성장하고 있는 대학·고등학교 재학생들의 도전과 꿈을 응원하는 프로그램을 연중 운영한다. ■주최 : 호반그룹·호반장학재단 ■주관 : 서울신문·전자신문 ■장소 : 서울 신라호텔 다이너스티홀

인간이 속한 호모 속(genus Homo)은 아마도 오스트랄로피테쿠스 속(genus Australopithecus)에서 진화한 것으로 여겨진다. 오스트랄로피테쿠스는 현생 인류보다 작은 뇌를 지녔으나 직립 보행을 했고, 논란이 있기는 하나 아마도 원시적인 도구를 사용할 수 있었던 것으로 보인다. 오스트랄로피테쿠스 연구에 큰 기여를 했던 화석은 1970년대에 발견된 루시(Lucy)로 골격의 약 40%가 온전히 보존돼 오스트랄로피테쿠스를 이해하는 데 많은 정보를 제공했다. 통상 고생물 화석, 특히 인류 선조의 화석은 뼈의 일부만 발견되는 경우가 많다는 점을 생각하면 루시의 발견은 과학자들에게 큰 선물이나 다를 바 없었다. 하지만 루시가 마지막 선물은 아니었다. 루시의 발견 이후 수십 년이 지난 후 과학자들은 남아프리카 공화국의 스털크폰테인(Sterkfontein) 동굴에서 골격의 약 90%가 보존된 오스트랄로피테쿠스 화석인 리틀 풋(Little Foot)을 발굴했다. 그러나 주변 암석에 완전히 매몰된 상태로 발견되어 이를 떼어내 손상 없이 분리하는 데 무려 20년에 가까운 세월이 필요했다. 오랜 세월 힘든 작업 끝에 분리된 리틀 풋은 과학자들에게 여러 가지 정보를 제공했다. 하지만 중요한 정보를 담고 있는 두개골은 이미 심하게 눌려 변형된 상태였다. 귀중한 화석을 손상시키지 않고 분석하기 위해 과학자들은 이 화석을 기반암에서 분리한 2017년 이후 여러 가지 방법을 동원해 연구를 진행했다. 10일 학계에 따르면 아멜리 보데가 이끄는 프랑스 고생물학·진화·고생태계·고영장류학 연구실(PALEVOPRIM), 프랑스 국립과학연구센터(CNRS), 푸아티에 대학교 연구팀은 강력한 3차원 스캔 기술을 이용해 리틀 풋의 두개골을 물리적으로 건드리지 않고 얼굴 부분을 가상으로 복원하는 데 성공했다. 이전에도 과학자들은 ‘X선 스캔’을 통해 귀중한 두개골을 건드리지 않고 비파괴 검사 방식으로 조사했으나 많은 한계가 있었다. 화석화 과정에서 리틀 풋의 두개골 내부는 연조직이 사라지고 퇴적물로 채워졌는데, 일반적인 X선 CT(컴퓨터단층촬영)로는 밀도가 높은 퇴적층 때문에 충분한 해상도의 이미지를 얻기 어려웠기 때문이다. 이에 연구팀은 대안으로 훨씬 강력한 ‘싱크로트론 방사선 스캐닝’을 선택했다. 싱크로트론은 전자를 가속해 매우 강력한 X선을 만들어내는 시설로, 초고해상도의 단층 이미지를 얻는 데 사용된다. 연구팀은 리틀 풋의 두개골을 영국으로 가져가 다이아몬드 라이트 소스 싱크로트론의 I12 빔라인에서 약 21㎛ 해상도로 스캔했다. 이 과정에서 9000장이 넘는 이미지와 수 테라바이트(TB)에 이르는 데이터가 생성됐다. 이를 다시 퍼즐처럼 맞춰 3차원으로 재구성하는 작업에는 엄청난 컴퓨팅 파워가 필요했기 때문에 연구팀은 케임브리지대 슈퍼컴퓨터를 이용해 복원 작업을 수행했다. 이러한 노력은 결국 과학적 성과로 이어졌다. 연구팀은 리틀 풋에 대한 몇 가지 중요한 정보를 새롭게 확인할 수 있었다. 예를 들어 리틀 풋의 안와(눈이 들어가는 위치)가 상대적으로 크다는 점을 확인했는데, 이는 이 부위가 당시 진화 과정에서 어떤 선택 압력을 받았을 가능성을 시사한다. 예를 들어 인간처럼 시각 정보에 많이 의존하는 특징을 지녔을 수 있다. 또 남아프리카에서 발견된 리틀 풋은 동아프리카에서 발견된 오스트랄로피테쿠스 친척들과 여러 해부학적 특징을 공유하고 있었다. 따라서 리틀 풋이 살았던 약 360만~370만 년 전 시기에는 두 지역의 오스트랄로피테쿠스가 아직 크게 분화되지 않았을 가능성이 있으며, 이후 남아프리카 지역에서 독자적인 진화가 진행되었을 수도 있다. 과학자들은 인류의 진화 과정에 대해 많은 정보를 알아냈지만 아직도 풀리지 않은 미스터리가 많이 남아 있다. 실제로 리틀 풋이 오스트랄로피테쿠스 진화 계통에서 정확히 어디에 위치하는지도 여전히 논쟁의 대상이다. 하지만 지금처럼 여러 가지 어려움을 극복하고 연구를 계속한다면 언젠가는 우리 인간의 족보에 대해 훨씬 더 명확하게 알 수 있게 될 것이다.

인간이 속한 호모 속(genus Homo)은 아마도 오스트랄로피테쿠스 속(genus Australopithecus)에서 진화한 것으로 여겨진다. 오스트랄로피테쿠스는 현생 인류보다 작은 뇌를 지녔으나 직립 보행을 했고, 논란이 있기는 하나 아마도 원시적인 도구를 사용할 수 있었던 것으로 보인다. 오스트랄로피테쿠스 연구에 큰 기여를 했던 화석은 1970년대에 발견된 루시(Lucy)로 골격의 약 40%가 온전히 보존돼 오스트랄로피테쿠스를 이해하는 데 많은 정보를 제공했다. 통상 고생물 화석, 특히 인류 선조의 화석은 뼈의 일부만 발견되는 경우가 많다는 점을 생각하면 루시의 발견은 과학자들에게 큰 선물이나 다를 바 없었다. 하지만 루시가 마지막 선물은 아니었다. 루시의 발견 이후 수십 년이 지난 후 과학자들은 남아프리카 공화국의 스털크폰테인(Sterkfontein) 동굴에서 골격의 약 90%가 보존된 오스트랄로피테쿠스 화석인 리틀 풋(Little Foot)을 발굴했다. 그러나 주변 암석에 완전히 매몰된 상태로 발견되어 이를 떼어내 손상 없이 분리하는 데 무려 20년에 가까운 세월이 필요했다. 오랜 세월 힘든 작업 끝에 분리된 리틀 풋은 과학자들에게 여러 가지 정보를 제공했다. 하지만 중요한 정보를 담고 있는 두개골은 이미 심하게 눌려 변형된 상태였다. 귀중한 화석을 손상시키지 않고 분석하기 위해 과학자들은 이 화석을 기반암에서 분리한 2017년 이후 여러 가지 방법을 동원해 연구를 진행했다. 10일 학계에 따르면 아멜리 보데가 이끄는 프랑스 고생물학·진화·고생태계·고영장류학 연구실(PALEVOPRIM), 프랑스 국립과학연구센터(CNRS), 푸아티에 대학교 연구팀은 강력한 3차원 스캔 기술을 이용해 리틀 풋의 두개골을 물리적으로 건드리지 않고 얼굴 부분을 가상으로 복원하는 데 성공했다. 이전에도 과학자들은 ‘X선 스캔’을 통해 귀중한 두개골을 건드리지 않고 비파괴 검사 방식으로 조사했으나 많은 한계가 있었다. 화석화 과정에서 리틀 풋의 두개골 내부는 연조직이 사라지고 퇴적물로 채워졌는데, 일반적인 X선 CT(컴퓨터단층촬영)로는 밀도가 높은 퇴적층 때문에 충분한 해상도의 이미지를 얻기 어려웠기 때문이다. 이에 연구팀은 대안으로 훨씬 강력한 ‘싱크로트론 방사선 스캐닝’을 선택했다. 싱크로트론은 전자를 가속해 매우 강력한 X선을 만들어내는 시설로, 초고해상도의 단층 이미지를 얻는 데 사용된다. 연구팀은 리틀 풋의 두개골을 영국으로 가져가 다이아몬드 라이트 소스 싱크로트론의 I12 빔라인에서 약 21㎛ 해상도로 스캔했다. 이 과정에서 9000장이 넘는 이미지와 수 테라바이트(TB)에 이르는 데이터가 생성됐다. 이를 다시 퍼즐처럼 맞춰 3차원으로 재구성하는 작업에는 엄청난 컴퓨팅 파워가 필요했기 때문에 연구팀은 케임브리지대 슈퍼컴퓨터를 이용해 복원 작업을 수행했다. 이러한 노력은 결국 과학적 성과로 이어졌다. 연구팀은 리틀 풋에 대한 몇 가지 중요한 정보를 새롭게 확인할 수 있었다. 예를 들어 리틀 풋의 안와(눈이 들어가는 위치)가 상대적으로 크다는 점을 확인했는데, 이는 이 부위가 당시 진화 과정에서 어떤 선택 압력을 받았을 가능성을 시사한다. 예를 들어 인간처럼 시각 정보에 많이 의존하는 특징을 지녔을 수 있다. 또 남아프리카에서 발견된 리틀 풋은 동아프리카에서 발견된 오스트랄로피테쿠스 친척들과 여러 해부학적 특징을 공유하고 있었다. 따라서 리틀 풋이 살았던 약 360만~370만 년 전 시기에는 두 지역의 오스트랄로피테쿠스가 아직 크게 분화되지 않았을 가능성이 있으며, 이후 남아프리카 지역에서 독자적인 진화가 진행되었을 수도 있다. 과학자들은 인류의 진화 과정에 대해 많은 정보를 알아냈지만 아직도 풀리지 않은 미스터리가 많이 남아 있다. 실제로 리틀 풋이 오스트랄로피테쿠스 진화 계통에서 정확히 어디에 위치하는지도 여전히 논쟁의 대상이다. 하지만 지금처럼 여러 가지 어려움을 극복하고 연구를 계속한다면 언젠가는 우리 인간의 족보에 대해 훨씬 더 명확하게 알 수 있게 될 것이다.

도널드 트럼프 미국 대통령이 이란의 고농축 우라늄을 확보하기 위해 특수부대 투입 방안을 검토 중인 것으로 알려졌다. 이미 핵시설에 대한 공습이 진행됐지만, 이란이 좁은 지하 통로를 통해 핵물질을 다른 장소로 옮기거나 은닉했을 가능성이 남아 있다는 판단에서다. 8일(현지시간) 블룸버그통신에 따르면 트럼프 대통령은 이란이 보유한 60% 농축 우라늄 약 450㎏을 확보하기 위해 특수부대 투입 방안을 검토하고 있다. 450㎏은 추가 농축을 거치면 몇 주 안에 핵무기 10여기를 제조할 수 있는 분량이다. 이란은 저농축 우라늄도 8000㎏ 이상 보유하고 있다. 이란의 고농축 우라늄 대부분은 지난해 미국과 이스라엘이 파괴한 이스파한 핵시설 지하 터널에 남아 있고 일부는 포르도·나탄즈 핵시설에 분산된 것으로 알려졌다. 최근 미국의 공습도 핵시설로 이어지는 통로 인근에 집중됐는데, 이란의 접근을 어렵게 하려는 의도였다. 그러나 이란이 여전히 핵물질에 접근할 가능성이 제기되면서 트럼프 대통령도 특수부대 투입 카드를 고심하는 것으로 전해졌다. 뉴욕타임스(NYT)는 미 정보당국 관계자의 말을 인용해 “이란이 매몰된 핵시설 지하의 매우 좁은 통로를 통해 고농축 우라늄에 접근할 수 있는 상태”라고 전했다. 이와 관련, 미 정치매체 액시오스는 대규모 공습의 한계로 트럼프 행정부가 지상군인 특수부대를 투입해 고농축 우라늄을 이란 밖으로 실어 내거나, 현장에서 농도를 낮추는 방안을 검토하고 있다고 전했다. 이 과정에 국제원자력기구(IAEA) 소속 과학자들이 참여할 가능성도 거론된다. 다만 실제 작전이 실행될지는 미지수다. 우라늄의 정확한 위치를 알지 못한 상태에서 특수부대를 투입할 경우 오히려 이란군의 공격 대상이 될 수 있기 때문이다. 블룸버그는 지난해 6월 미국이 이란 핵시설을 폭격한 이후 우라늄 은닉 장소를 추적하는 작업이 더욱 복잡해졌다고 지적했다. 미 싱크탱크 과학국제안보연구소(ISIS)도 이스파한 핵시설 입구가 흙더미로 막혀 있는 점을 언급하며 “특수부대가 지상에서 접근해 내부에 보관된 핵물질을 확보하거나 파괴하기는 어려운 작업”이라고 분석했다. 트럼프 대통령은 이날 전용기 에어포스원에서 핵물질 확보를 위해 군대가 투입될 가능성이 있는지 질문을 받고 “어느 시점에는 아마도 그렇게 할 수도 있다. 우리는 아직 그걸 노리진 않고 있다. 지금 당장은 하지 않을 것이다. 아마도 나중에 그렇게 할 수도 있다”며 실행 가능성을 배제하지 않았다.

‘우수 과학고’ 올해까지 229곳 지정연간 최대 1억 1200만원까지 지원연구 경험을 고교 교육으로 제도화가설·실험·발표까지 전 과정 수행 “누구도 모르는 연구 대상에 내가 처음 접근한다는 경험 자체가 큰 즐거움이었습니다.” 히구치 신노스케(34) 고베대 부속 중등교육학교 교사는 지난 2일 화상 통화에서 슈퍼사이언스하이스쿨(SSH) 지정 학교였던 효고현립 고베고 재학 때를 떠올리며 이렇게 말했다. 고등학교 실험실에서 6개월간 진행한 송사리 연구가 과학자로 진로를 정한 계기였다는 것이다. 당시 주제는 DNA 분석을 통한 송사리의 유전적 다양성 조사였다. 하천에서 채집한 개체에서 유전자를 추출해 잘게 자른 뒤 전기를 흘려 크기별로 분리하고 그 패턴을 비교했다. 서식지에 따라 유전자 배열이 조금씩 달라 분리된 줄무늬 모양이 달라지는데 이를 통해 특정 하천에 어떤 유전적 배경의 개체군이 존재하는지 분석했다. 그는 “가설을 세우고 틀리고 다시 고치는 과정을 거치며 처음으로 연구자의 사고방식을 배웠다”고 밝혔다. 이후 그는 고베대에서 이학박사를 취득하고 히로시마대 대학원 의치약보건학연구과 조교수를 지냈다. 지금은 SSH 지정학교에서 학생을 지도한다. 히구치 교사의 길은 일본 정부가 SSH를 통해 구축하고자 했던 ‘연구자 양성 경로’를 그대로 보여준다. SSH는 연구 경험을 제도화한 일본의 연구자 양성 국가 프로그램이다. 문부과학성에 따르면 2002년 26개교로 시작해 올해 229개교로 확대됐다. 전국 모든 광역자치단체에 최소 1개 이상 있다. 도입 배경은 역설적이었다. 일본 학생들은 국제학업성취도평가(PISA)와 국제수학·과학성취도추이조사(TIMSS)에서 꾸준히 상위권을 기록했지만 연구자로 이어지는 비율은 낮았다. 과학 흥미도와 이공계 진학률, 박사 배출 규모 모두 주요 선진국보다 낮았다. ‘성적 우수 학생은 많지만 연구 인재는 부족하다’는 평가가 반복됐다. 일본 정부는 ‘지식 교육’만으로는 연구자가 나오지 않는다고 판단했다. 이에 육성 방향을 시험 대비 교육에서 연구 수행 경험으로 옮겼다. SSH는 4단계 유형(개발·실천·선도개혁·인정형)으로 학교를 지정하며, 학교는 실적과 요건을 갖춰 재지정 심사를 받고 더 높은 역할의 유형에 도전할 수 있다. ‘개발형’은 새로운 수업 모델을 설계하는 단계이고, ‘실천형’은 현장 적용 단계다. 효과가 검증되면 전국 학교가 참고하는 ‘선도개혁형’으로 확대되고 성과 확산을 위한 ‘인정형’ 단계가 있다. 이런 유형별 인정 제도는 연구 수업 방식을 표준화하기 위한 것이다. SSH 지정 학교는 대학·기업·연구기관 공동 연구, 현장 조사, 해외 교류, 실험 장비 구축 등에 연간 600만~1200만 엔(약 5600만~1억 1200만원)을 지원받는다. 평가를 통과하면 최대 3000만 엔(약 2억 8000만원)까지 지원금이 늘어난다. 선도개혁형의 경우 최대 연 6000만 엔(약 5억 6000만원)까지 지원이 확대된다. 지정 학교에서는 모든 재학생이 연구 주제를 설정하고 실험 설계·분석·발표까지 전 과정을 수행한다. 대학·연구기관 공동 연구, 해외 협력 프로젝트, 대학 학점 선이수도 가능하다. 실험 시간은 1주에 2시간(1과목) 정도지만 학생들이 자발적으로 실험을 하거나 방학을 이용해 집중 연구에 나선다. 실험 주제는 독창적인 것을 권장한다. 히구치 교사는 지도하는 학생 중에 ‘상처를 핥으면 빨리 낫는다’는 속설을 타액의 세균 억제 효과로 검증한 학생이 있다며 “고등학교 때 연구 과정을 경험하면 대학에 진학한 뒤 학습의 깊이가 달라진다”고 강조했다. 국제과학올림피아드 일본 대표 선발 예선 참가자 중 약 3분의 1, 세계 최대 규모 고등학생 연구대회인 ISEF의 일본 대표 중 절반 가량이 SSH 출신이다. 2023년 기준 SSH 학생의 이공계 진학률은 26.43%로 전국 평균(17.56%)보다 크게 높다. 또 기업과 학회 등이 SSH 지정 학교를 지원한다. 다만, 대학 입시가 시작되는 고3 때는 연구 활동이 위축되는 것은 우리나라와 비슷하다. 이에 일본 정부는 연구 경험을 평가에 반영하는 특별전형 확대와 고교·대학 연계 선발 제도를 추진하고 있다.