대학로에서 공연 중인 뮤지컬 ‘난설’은 조선 중기의 천재 시인 허난설헌(본명 허초희)과 ‘홍길동전’을 쓴 허균 남매의 삶을 모티브로 한다. 여성이지만 어릴 때부터 뛰어난 문장력을 보인 허초희는 남자 형제들과 함께 글을 배우며 시를 사랑하게 됐고 신분사회의 부조리에 대항한 여성으로 그려진다. 번민하는 한 인간으로서의 베토벤을 다룬 뮤지컬 ‘루드윅: 베토벤 더 피아노’에는 마리 슈라더라는 가상의 여인이 등장한다. 마리는 세계적인 건축가를 꿈꾸지만 그 시절은 여자의 설계도를 거들떠보지도 않았다. 남장을 하고 넓은 세상 곳곳을 누빈 마리는 멋진 건축 설계도를 남동생의 이름으로 대신 내 가까스로 전시 기회를 얻는다. 26일 막을 내린 가무극 ‘잃어버린 얼굴 1895’는 명성황후의 힘겨운 여정을 보여 준다. 여성이자 엄마, 아내이자 며느리, 또 국모의 얼굴로 치열하게 살아간 모습을 다양한 시각에서 비춘다. 오는 30일 개막할 뮤지컬 ‘마리 퀴리’는 여성이면서 이민자라는 편견을 깨고 당당히 노벨 물리학상과 화학상을 거머쥔 과학자 퀴리를 무대에 올린다. 최근 역사 속 여성을 재조명하며 많은 공감과 울림을 주는 작품들이 눈에 띈다. 남자가 아니라는 이유로 세상에서 인정받지 못한 여성들이 현실의 벽을 피하지 않고 깨뜨리려 애쓰는 과정이 공통적인 전개다. 대단한 것이 아닌 그저 남성들이 누리는 많은 것들을 해 보기 위해 도전하고 싸운다. 그러면서 극 중 주인공 격인 남성의 삶에 매우 중요한 영향을 주거나 남성의 결정을 움직이게 하는 역할을 한다.‘난설’의 무대 위에는 허초희의 시가 가야금 선율에 얹혀 흘러간다. ‘모든 숨을 시에 담아’ 노래하는 허초희는 스승 이달, 동생 허균과 지음(知音·뜻이 통하는 벗)의 관계를 맺으며 크고 당당하게 세상을 노래하는 인물로 표현된다. ‘여자도 남자도 아닌 차림새’로 세계여행을 하는 도전적인 마리의 설정은 다소 과장돼 보인다. 하지만 청력을 완전히 잃고, 집착하던 조카와 갈등을 빚는 베토벤에게 삶의 의미를 전하는 친구로서의 역할은 분명하다. 흥선대원군과 고종 사이에서 자신의 목소리를 내며 나라의 운명을 개척하려 했던 명성황후는 그에 대한 역사적 평가나 논란과 별개로 뚜렷이 존재한다. 진정한 자아를 찾고 어떠한 어려움에도 굴하지 않으며 꿋꿋이 꿈을 향해 달려가는 인물은 작품 속에서 일종의 성공 공식으로 통한다. 역경을 이겨내는 과정을 누구나 공감할 수 있고 목표를 위해 노력하는 열정은 새삼 나 자신을 돌아보게도 만든다. 끝내 성공해 낸 인물에는 더 벅차게 감정이입이 되곤 한다. 특히 여성들의 도전은 남성들의 것보다 훨씬 많은 고민과 용기를 필요로 하고, 마주하는 역경의 강도도 커 남성들보다 극적으로 다가온다. 그러나 불꽃처럼 뜨거웠던 무대 위 여성들은 끝내 좌절한다. 극 중 허초희는 스승 이달을 잃은 뒤 억지로 혼인해 괴로워한다. 실제 그는 친정 가족들의 잇따른 비극과 자녀의 죽음, 남편과의 불화 등으로 아파하다 26세에 생을 마감한 것으로 알려졌다. 가상인물인 마리는 여성임이 밝혀지면서 자신의 작품이 담긴 전시회에 들어가 보지도 못하게 되고, 꿈이 좌절되자 속세를 떠난다. 명성황후의 처참한 마지막은 이미 역사에 기록돼 있다. 무대 밖은 이제 여자라서 아예 기회를 박탈당하거나 꿈을 위한 시도조차 막히는 시절은 지나, 때로는 남자들도 성별을 이유로 박탈감과 불만을 호소하는 시대가 됐다. 그럼에도 무대 위 여성들과 마음을 나누고 눈물짓게 되는 데는 크기와 종류는 다르지만 무대 밖에서 극복해야 하는 차이와 차별, 견뎌내거나 처절하게 싸워야만 하는 부당함이 여전히 곳곳에 있기 때문이 아닐까 싶다. 일상에선 아직도 여성이기 때문에 느껴야 하는 폭력에 대한 근본적인 위협이 있고, 남자와는 다른 존재임을 깨달아야 하는 상황들이 생긴다. 벽과 마주하고 깨뜨리려 애를 쓰는 과정은 지금의 무대 밖 여성들에게도 주어진 길이다. 누군가 자신이 겪은 폭력을 터뜨리려면 그보다 더한 인신공격과 수모를 감내해야 한다. 이런 우리의 삶을 한참 뒤에 무대에서 그린다면 과연 그 결말은 어떻게 될까. 무대 위 여성들을 보며 궁금해진다.

미국 해양대기청(NOAA)이 다음 달 전문가들로 구성된 연구팀과 함께 플로리다주 걸프 해안 ‘블루홀’ 속을 들여다본다. 23일(현지시간) CBS뉴스에 따르면 해양대기청은 수십년 전부터 입에서 입으로 전해내려온 걸프해안 해저 싱크홀에 대한 연구에 박차를 가할 계획이다. 걸프해안 ‘블루홀’은 첫 발견 시점은 명확하지 않으나, 형성 시점은 약 8000~1만2000년 전으로 추정된다. 1990년대 다이버들 사이에서 블루홀에 대한 이야기가 전설처럼 떠돌자 과학자들도 잇따라 탐사에 착수했다.다음 달 NOAA와 본격 탐사를 앞둔 플로리다주 모테해양연구소 에밀리 홀 연구원은 “걸프해안 블루홀에 대한 이야기는 입소문에 가까웠다. 많은 잠수부가 블루홀을 찾으려 애를 썼지만 물 먹기 일쑤였다. 하지만 블루홀을 목격했다는 잠수부도 실제로 있었다”라고 설명했다. 모테해양연구소 선임과학자 짐 컬터 연구원도 그 중 한 명이었다. 컬터 박사는 CBS와의 인터뷰에서 “1990년대 중반부터 블루홀을 찾기 위해 쉴 새 없이 바다로 뛰어들었다”고 밝혔다. 이후 플로리다 애틀랜틱대학교, 조지아공과대학교, 미국지질학회 소속 연구원 및 아마추어 탐험가들로 블루홀 탐사대를 구성한 컬터는 2019년 5월과 9월 해양대기청 지원을 받아 역대 가장 심도있는 블루홀 조사에 성공했다.깊이 100m 이상의 해저 싱크홀 30여곳을 둘러본 그는 싱크홀에서 ‘작은이빨톱가오리’ 사체 2구도 발견했다. 이제는 지구상에서 그 모습을 찾아보기 매우 어려운 멸종위기종이다. 비록 죽긴 했지만 그 모습이 비교적 온전해 4m짜리 수컷 유해 한 구를 수습해 조사에 착수했다. 싱크홀 내부에서 침전물 샘플 4개도 채취 분석 중이다. 첫 번째 탐사에서 나쁘지 않은 성과를 거둔 탐사대는 오는 8월 본격 탐사에 들어간다. 수면 47m 아래 형성된 깊이 130m짜리 블루홀에 도달하는 것이 목표다. 컬터는 “바닥까지는 가본 적이 없다. 꽤 깊은 곳”이라고 말했다.문제는 도처에 위험이 도사리고 있다는 점이다. 일단 복잡한 지형 탓에 접근성이 떨어져 ‘블루홀’에 대한 정보 자체가 거의 없다. 바하마동굴연구재단에 따르면 블루홀은 석회암 주성분인 탄산칼슘이 지하수에 녹으면서 생긴 카르스트 지형이다. 약한 지반 탓에 구조도 제각각이다. 길도 입구를 따라 수직으로 뻗어있는 게 아니라 동굴처럼 뻗어 있다. 신비로운 푸른 빛에 현혹돼 블루홀로 뛰어든 많은 다이버들이 목숨을 잃은 것도 부담이다. 지금까지 블루홀에서 죽은 다이버는 1000명이 넘는다. 다이버의 천국이자 무덤인 셈이다. 사망 원인은 불분명하다. 복잡한 지형 때문에 출구를 찾지 못해 죽었을 거란 추측이 우세하지만, 지금까지 인간이 보지 못한 바다생명체 때문일 수 있다는 설도 있다. 블루홀에서 사망한 다이버들이 분당 30m의 빠른 속도로 가라앉은 점도 아직까지도 풀리지 않은 미스터리다. 모테해양연구소 컬트 연구원은 그러나 “탐사대에게 도전 정신이 필요한 이유”라고 꼬집었다.게다가 입구 폭이 좁고 붕괴 위험이 있어 자동 잠수정도 이용할 수 없다. 컬터는 “과거 탐사했던 블루홀 중 규모가 큰 구멍도 폭이 겨우 20m 정도였다. 도시 맨홀 뚜껑 크기만한 곳도 있었다”라고 말했다. 결국 탐사를 위해서는 사람이 들어가야 한다. 지난해보다 훨씬 더 어려운 탐사가 예상되지만, NOAA와 연구팀은 이번 탐사에서 블루홀이 어디로 연결되는지, 블루홀이 지구에서 어떤 역할을 하는지 등을 밝혀낼 계획이다. 또 블루홀에 그간 알려지지 않은 전혀 새로운 바다생물은 없는지, 생물 군집과 미생물 환경은 어떤지도 관심사다. 신비한 푸른빛을 간직한 '블루홀'은 해저에 형성된 싱크홀이다. 사람 눈처럼 생겨 '지구의 눈'이라 불리는 중앙아메리카 벨리즈공화국 그레이트 블루홀(폭 300m, 깊이 124m)이 세계에서 가장 유명하다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

집단면역 수준에 훨씬 못 미쳐 세계보건기구(WHO)가 코로나19 피해가 큰 일부 국가의 항체 형성률이 5~10% 정도라고 밝혔다. 24일(현지시간) AP통신에 따르면 숨야 스와미나탄 WHO 수석 과학자는 이날 소셜미디어를 통해 진행된 질의응답 행사에서 피해가 큰 것으로 파악된 일부 국가에서 연구를 진행한 결과 항체 형성률이 5~10%로 나타났다고 전했다. 몇몇 국가에서는 20%의 항체 형성률을 보이기도 했지만 집단면역 효과가 있으려면 이 수치가 50~60%에 달해야 한다고 그는 설명했다. 그러면서 코로나19 대유행 초기 일부 국가가 집단 면역을 대응 전략으로 택하기도 했지만, 그보다는 백신을 통한 면역 효과가 훨씬 더 안전하다고 강조했다. 다만 AP통신은 다른 전문가들의 경우 인구의 70~80%가 항체를 보유해야 집단면역 효과가 발생하는 것으로 추정하고 있다고 전했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

최근 코로나19의 전 세계적 확산 때문에 온실가스 배출이 줄어들고 비행기나 자동차 운행이 줄면서 대기오염물질도 줄어드는가 하면 바다와 하천이 깨끗해지고 있다는 의외의 효과가 나타나고 있다. 실제로 한반도는 매년 가을부터 이듬해 늦봄까지 국내외에서 발생하는 미세먼지 때문에 몸살을 앓았지만 올해는 미세먼지로 문제가 됐던 날은 거의 없었다. 공기가 좋지 않다는 예보가 나오면 많은 사람들이 궁금해 하는 것 중 하나가 ‘미세먼지가 많은 날 운동을 하는 것이 건강에 더 나쁠까, 아니면 운동을 하지 않는 것이 더 나쁠까’하는 점이다. 그런데 중국과 대만 연구진이 공기 오염이 심한 지역에서도 정기적인 운동을 하는 것이 건강에 더 도움이 된다는 연구결과를 내놨다. 중국 홍콩중문대 공중보건·1차의료학부, 사회학과, 심천연구소, 정저우대 공중보건학부, 홍콩과학기술대 환경학부, 토목환경공학과, 대만 중앙연구원 사회학연구소 공동연구팀은 정기적으로 운동하는 사람들은 대기상태가 상대적으로 오염이 심한 곳에서 거주하더라도 고혈압 같은 심혈관질환 발병 위험이 더 낮다고 25일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국심장학회에서 발행하는 국제학술지 ‘순환기’ 21일자에 실렸다. 전 세계 91% 가까운 인구가 세계보건기구(WHO)의 기준으로 대기가 오염된 곳에서 살고 있기 때문에 대기오염과 운동 사이의 위험과 효과의 관계는 매우 중요한 공공의 관심사가 되고 있다. 연구팀은 2001~2016년까지 대만에서 거주하고 고혈압을 앓은 적 없는 18세 성인남녀 14만 72명의 건강검진 데이터베이스를 활용해 분석했다. 연구팀은 조사 대상자들의 매주 신체활동 수준과 혈압의 변화 추이, 심혈관질환 발병 여부에 주목했다. 연구팀은 이들이 거주하는 지역의 초미세먼지(PM2.5) 농도를 기상위성 사진을 이용해 확인하고 상관관계를 분석했다. 그 결과 기존에 알려진 바와 같이 대기오염이 적은 지역에 거주하고 운동량이 많은 사람들은 활동적이지 않고 대기오염이 상대적으로 심각한 지역에 사는 사람들보다 고혈압 같은 심혈관질환 위험이 높은 것으로 조사됐다. 일주일에 2~3회 이상 운동하는 사람은 1회 이하 운동하는 사람들보다 고혈압 위험이 4~13% 정도 낮은 것으로 조사됐다. 이 같은 운동효과는 대기오염이 심한 지역에서도 마찬가지로 나타났다. 샹 퀴안 라오 홍콩중문대 교수는 “대기오염이 덜 된 곳에서는 활발한 신체활동이 고혈압 위험을 낮춘다는 것은 잘 알려져 있었지만 상대적으로 대기오염 상태가 심한 지역에서도 신체활동이 건강에 도움이 된다는 것은 이번에 처음 확인됐다”라고 강조했다. 그렇지만 과학자들은 2004년과 2010년 미국심장학회가 대기오염에 노출되는 것은 심혈관질환 유발가능성을 높이고 사망률을 높일 수 있다는 성명을 근거로 대기오염과 운동의 상관관계에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다는 신중론을 내놓기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 해양대기청(NOAA)이 다음 달 전문가들로 구성된 연구팀과 함께 플로리다주 걸프 해안 ‘블루홀’ 속을 들여다본다. 23일(현지시간) CBS뉴스에 따르면 해양대기청은 수십년 전부터 입에서 입으로 전해내려온 걸프해안 해저 싱크홀에 대한 연구에 박차를 가할 계획이다. 걸프해안 ‘블루홀’은 첫 발견 시점은 명확하지 않으나, 형성 시점은 약 8000~1만2000년 전으로 추정된다. 1990년대 다이버들 사이에서 블루홀에 대한 이야기가 전설처럼 떠돌자 과학자들도 잇따라 탐사에 착수했다.다음 달 NOAA와 본격 탐사를 앞둔 플로리다주 모테해양연구소 에밀리 홀 연구원은 “걸프해안 블루홀에 대한 이야기는 입소문에 가까웠다. 많은 잠수부가 블루홀을 찾으려 애를 썼지만 물 먹기 일쑤였다. 하지만 블루홀을 목격했다는 잠수부도 실제로 있었다”라고 설명했다. 모테해양연구소 선임과학자 짐 컬터 연구원도 그 중 한 명이었다. 컬터 박사는 CBS와의 인터뷰에서 “1990년대 중반부터 블루홀을 찾기 위해 쉴 새 없이 바다로 뛰어들었다”고 밝혔다. 이후 플로리다 애틀랜틱대학교, 조지아공과대학교, 미국지질학회 소속 연구원 및 아마추어 탐험가들로 블루홀 탐사대를 구성한 컬터는 2019년 5월과 9월 해양대기청 지원을 받아 역대 가장 심도있는 블루홀 조사에 성공했다.깊이 100m 이상의 해저 싱크홀 30여곳을 둘러본 그는 싱크홀에서 ‘작은이빨톱가오리’ 사체 2구도 발견했다. 이제는 지구상에서 그 모습을 찾아보기 매우 어려운 멸종위기종이다. 비록 죽긴 했지만 그 모습이 비교적 온전해 4m짜리 수컷 유해 한 구를 수습해 조사에 착수했다. 싱크홀 내부에서 침전물 샘플 4개도 채취 분석 중이다. 첫 번째 탐사에서 나쁘지 않은 성과를 거둔 탐사대는 오는 8월 본격 탐사에 들어간다. 수면 47m 아래 형성된 깊이 130m짜리 블루홀 ‘그린바나나’ 바닥에 도달하는 것이 목표다. 컬터는 “그린바나나 바닥에는 가본 적이 없다. 꽤 깊은 곳”이라고 말했다.문제는 위험이 산재해 있다는 점이다. 일단 복잡한 지형 탓에 접근성이 떨어져 ‘블루홀’에 대한 정보 자체가 거의 없다. 바하마동굴연구재단에 따르면 블루홀은 석회암 주성분인 탄산칼슘이 지하수에 녹으면서 생긴 카르스트 지형이다. 약한 지반 탓에 구조도 제각각이다. 길도 입구를 따라 수직으로 뻗어있는 게 아니라 동굴처럼 뻗어 있다. 신비로운 푸른 빛에 현혹돼 블루홀로 뛰어든 많은 다이버들이 목숨을 잃은 것도 부담이다. 지금까지 블루홀에서 죽은 다이버는 1000명이 넘는다. 다이버의 천국이자 무덤인 셈이다. 사망 원인은 불분명하다. 복잡한 지형 때문에 출구를 찾지 못해 죽었을 거란 추측이 우세하지만, 지금까지 인간이 보지 못한 바다생명체 때문일 수 있다는 설도 있다. 블루홀에서 사망한 다이버들이 분당 30m의 빠른 속도로 가라앉은 점도 아직까지도 풀리지 않은 미스터리다. 모테해양연구소 컬트 연구원은 그러나 “탐사대에게 도전 정신이 필요한 이유”라고 꼬집었다.게다가 입구 폭이 좁고 붕괴 위험이 있어 자동 잠수정도 이용할 수 없다. 컬터는 “과거 탐사했던 블루홀 중 규모가 큰 구멍도 폭이 겨우 20m 정도였다. 도시 맨홀 뚜껑 크기만한 곳도 있었다”라고 말했다. 결국 탐사를 위해서는 사람이 들어가야 한다. 지난해보다 훨씬 더 어려운 탐사가 예상되지만, NOAA와 연구팀은 이번 탐사에서 블루홀이 어디로 연결되는지, 블루홀이 지구에서 어떤 역할을 하는지 등을 밝혀낼 계획이다. 또 블루홀에 그간 알려지지 않은 전혀 새로운 바다생물은 없는지, 생물 군집과 미생물 환경은 어떤지도 관심사다. 신비한 푸른빛을 간직한 '블루홀'은 해저에 형성된 싱크홀이다. 사람 눈처럼 생겨 '지구의 눈'이라 불리는 중앙아메리카 벨리즈공화국 그레이트 블루홀(폭 300m, 깊이 124m)이 세계에서 가장 유명하다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

마이크 폼페이오 미국 국무장관은 휴스턴 주재 중국 총영사관을 폐쇄한 것은 중국의 “스파이 활동과 지식재산권 절도의 중심지였기 때문”이라고 설명했다. 폼페이오 장관은 23일(현지시간) 캘리포니아주 요바린다의 리처드 닉슨 대통령 도서관에서 ‘중국 공산당과 자유 세계의 미래‘를 주제로 내건 연설을 통해 “중국은 우리의 소중한 지식재산과 사업 기밀을 훔쳤다”며 미국 전역에서 수백만 개의 일자리를 잃게 만들었다고 목소리를 높였다. 그의 연설을 뜯어 보면 단순히 영사관 폐쇄의 정당성을 설명하는 차원을 넘어 1979년 1월 두 나라의 수교 전후를 시작으로 얼마 전까지 이어진 대중국 정책의 변화가 필요함을 역설하는 선언문 같다. 심지어 시진핑 중국 국가주석을 향해 “파산한 전체주의 이데올로기의 진정한 신봉자”라고 공격했다. 그는 “오늘날 중국은 자국 내에서는 점점 더 권위주의적이고, 다른 곳에서는 자유에 대한 적대감을 더욱 적극적으로 드러내고 있다”며 “자유세계가 공산주의 중국을 바꾸지 않는다면 공산주의 중국이 우리를 바꿀 것”이라고 말했다. 나아가 맹목적으로 중국을 포용하는 낡은 패러다임은 실패했다며 “그것을 계속해서는 안 된다. 그것으로 되돌아가서는 안 된다”고 강조했다. 그는 “우리가 추구해 온 관여 정책은 닉슨 대통령이 유도하기를 희망한 중국의 변화를 가져오지 못했다”며 “우리의 정책들, 그리고 다른 자유 국가의 정책들이 중국의 쇠락한 경제를 부활시켰다는 것이 진실”이라고 밝혔다. 이어 “베이징의 행위는 우리 국민과 우리의 번영을 위협하기 때문에 자유세계 국가들은 더욱 창의적이고 단호한 방법으로 중국이 변화하도록 유도해야 한다”며 “자유세계는 이 새로운 폭정을 이겨내야 한다”고 말했다. 폼페이오 장관은 1972년 중국을 방문해 수교의 발판을 만든 닉슨 전 대통령이 중국을 세계에 문을 열게 해 프랑켄슈타인을 만들어냈다고 토로했다는 사실을 상기시키며 닉슨의 발언은 오늘의 현실을 예언한 것이었다고 평가했다. 신비학도 빅토르 프랑켄슈타인이 만들어낸 괴물이 오히려 자신을 창조한 세계를 향해 복수한다는 소설 내용을 빗댄 것이다. 폼페이오 장관은 중국의 군사력은 더욱 강해지고 위협적이 됐다면서 1980년대 로널드 레이건 대통령이 소련과의 군축협상 당시 내건 ‘신뢰하라. 그러나 검증하라’는 구호를 차용해 자신이라면 “중국에 관해서는 ‘불신하라. 그리고 검증하라’고 말할 것”이라고 했다. 이밖에 그는 중국 공산당이 지원하는 화웨이는 미국에 대한 국가안보 위협이라고 지적하기도 했다. 중국은 홍콩을 억압했고 신장 지역의 강제수용소에서 ‘노예 노동’으로 인권을 침해했으며 남중국해에선 국제법을 준수하지 않았다는 것이다. 한편 미국 법무부는 이날 중국 인민해방군과의 연결 여부를 제대로 밝히지 않은 중국인 4명을 기소했다고 밝혔다. 3명은 비자 위조 혐의로 체포했으며 나머지 한 명은 미 연방수사국(FBI)이 추적하고 있는데 샌프란시스코 주재 중국 영사관에 피신한 것으로 알려졌다고 영국 BBC가 전했다. FBI 요원들은 미국 내 25개 도시에 살면서 중국 군대와의 연결 여부에 대해 정확히 석명하지 못하는 중국인들을 심문하고 있다고 밝혔다. 검찰은 군 소속 과학자들을 미국에 파견하는 음모가 진행되고 있었다고 보고 있다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

독일 막스플랑크 양자광학연구소 과학자들이 세상에서 가장 얇고 가벼운 거울을 만드는 데 성공했다. 이 연구소의 데이빗 웨이를 비롯한 연구자들은 2톤이 넘는 복잡하고 거대한 광학 장비를 이용해서 7마이크로미터(㎛) 지름의 거울을 만들었다. 두께는 수십 나노미터에 불과하다. 지름은 사람 적혈구와 비슷하지만, 두께는 1/100에 불과한 수준이다. 당연히 사람 눈으로는 볼 수 없는 초미세 거울이다. 사실 물체를 작고 얇게 가공하는 기술은 이미 많이 발전해서 손톱 크기의 반도체 안에도 수십억 개 이상의 트랜지스터를 집적할 수 있다. 심지어 원자를 하나씩 원하는 위치에 배열해 글자나 그림을 만들 수도 있다. 하지만 이렇게 만든 초미세 구조물이 빛을 반사하거나 굴절시키는 것은 또 다른 문제다. 우리가 일반적으로 거울에 사용하는 물질들은 너무 얇게 만들면 빛을 반사할 수 없다. 연구팀은 동일한 원자 수백 개로 이뤄진 메타물질(metamaterial)을 이용해 이 한계를 극복했다. 메타물질은 자연계에 존재하지 않는 특징을 지닌 특수한 물질로 빛이나 음파와 반응하는 성질이 뛰어나다. 연구팀은 원자를 한 층으로 연결해 만든 2차원 메타물질을 격자무늬로 배치해 극도로 얇은 크기에도 레이저의 경로를 바꿀 수 있게 만들었다. (사진) 하지만 이 연구의 궁극적인 목적은 매우 가볍고 얇은 거울을 만들기 위한 것이 아니라 일반적인 상황에서는 발생하지 않는 양자광학 현상을 연구하는 데 있다. 빛과 물체의 상호작용을 양자역학적 관점에서 설명하는 양자광학은 미래 양자 기반 정보 시스템과 기기 개발에 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 연구팀은 이 기술을 통해 양자 제어 기술을 포함한 관련 기술을 발전시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다. 당장에 실용화될 수 있는 분야는 아니지만, 이런 기초 연구를 통해 양자광학과 양자 정보 기기가 우리의 삶을 변화시키는 날이 올지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

아이들이 먼저 궁금해하고 쉴 새 없이 질문해 오는 몸의 세계. 그러나 부모 입장에서 이를 설명해 주기가 쉽지 않다. ‘우리 몸 과학’은 왜 나는 아빠가 아니고 엄마를 닮았느냐는 질문, 왜 우리는 제때 잠을 자야 하느냐는 물음들에 총체적인 답을 줄 수 있는 ‘몸 소개서’다. 책은 우리 몸에 관한 기본적인 지식과 최신 연구 결과, 사진 자료를 한데 묶어 실었다. 몸의 구성과 구조, 폐·심장·혈액 같은 호흡기와 순환계통, 영양분의 흡수와 뇌를 통한 지각, 노화에 이르기까지 다양한 설명도 붙였다. 몸의 구성 단위를 장기와 조직, 이를 이루는 세포, 세포를 구성하는 여러 원소 단위까지 쪼개 소개하기도 하고, 우리가 기억하고 계획하게 하는 ‘정신’에 관한 설명도 상세하다. “나는 어떻게 만들어졌어요?” 같은 어려운 질문에 답하는 생식에 관한 부분도 다양한 도판 자료가 이해를 돕는다.몸에 관한 중요한 발견을 한 과학자, 의사들의 에피소드가 실린 ‘우리 몸 대발견’이라는 코너는 어른들에게도 재밌다. ‘몬테소리 교육’으로 잘 알려진 이탈리아의 의사 몬테소리는 전통적인 교육이 어린이의 타고난 호기심을 없애고 독립성을 해친다고 생각했고, 그 결과 놀이를 하며 아이 스스로 지각을 키우게 한 새로운 교육법을 개발했다. 미국의 심리학자 린다 바토슉은 미국인 가운데 약 4분의1이 보통 사람들보다 혀에 맛봉오리를 많이 갖고 있는 ‘슈퍼 테이스터’라는 걸 발견했다고 한다. 아이와 함께 떠나는 몸 여행에 간략한 지침서가 될 법한 책이다. 이슬기 기자 seulgi@seoul.co.kr

지구상에서 가장 더운 지역인 소말리아 아파르 사막 땅속 깊숙한 곳에 있는 거대한 균열 탓에 아프리카 대륙은 언젠가 두 동강이 날 것이라고 과학자들은 예측한다. 이는 동아프리카의 이 황량한 대지 밑에 있는 누비아판과 소말리아판 그리고 아라비아판이라는 이름의 지각판 3장이 서로 조금씩 멀어지고 있기 때문이다.미국 NBC방송은 과학자들이 아파르 지역의 길이 56㎞짜리 균열이 어떻게 커지고 있는지를 GPS 등의 데이터를 사용해 예전보다 훨씬 더 정확하게 측정할 수 있어 관련 분야의 연구가 비약적으로 진행되고 있다고 전했다. 이런 측정 자료를 현장 연구와 접목하면 아파르 지역 땅속에서 일어나고 있는 현상에 관한 이해를 높일 수 있다는 것이 관련 연구자들의 생각이다. 영국 리즈대의 크리스토퍼 무어 연구원 역시 이렇게 생각하는 연구자들 중 한 명이다. 무어 연구원은 “아파르 사막의 균열 지대는 대륙 균열이 어떻게 해양 균열로 변하는지를 유일하게 연구할 수 있는 곳”이라고 소개한다. 그는 지난 몇 년간 위성 자료를 이용해 동아프리카 대륙 붕괴와 관련한 화산 활동을 관측해 왔다.하지만 아프리카의 대륙 붕괴로 새로운 바다가 생기려면 지금부터 적어도 500만 년에서 1000만 년이 걸릴 것으로 예측된다. 특히 지구의 지각은 12장의 커다란 지각판으로 구성돼 있는데 이들 판은 항상 서로 밀어내거나 위에 올라타고 밑으로 내려가는 운동을 한다. 지난 3000만 년 동안 아라비아판은 아프리카에서 멀어졌는데 이렇게 해서 생긴 것이 바로 홍해와 아덴만이다.동아프리카의 소말리아판 또한 그 서쪽인 누비아판으로부터 서서히 멀어지고 있다. 따라서 아프리카 대륙을 남북으로 가로지르는 대지구대(그레이트리프트밸리)는 에티오피아에서 케냐에 걸쳐 갈라지고 있는 것이다. 다만 아파르 지역의 주변 환경은 현장 연구자들에게 “단테의 지옥”으로 불릴 만큼 가혹하다. 이에 대해 미국 툴레인대의 신시아 에빙거 박사는 “인간이 사는 가장 더운 마을은 아파르 지역에 있다”면서 “낮 기온은 종종 54.4℃에 이르고 시원해야 할 밤에도 기온은 35℃나 된다”고 말했다. 에빙거 박사는 미국 로체스터대 재직 시절인 2005년부터 아파르에 생긴 거대 균열을 조사해 왔다. 이 균열은 당시 불과 며칠 만에 생겼지만, 길이 56㎞라는 크기는 지각판 이동의 몇백 년 치에 해당한다. 이후 이 극단적인 현상의 원인을 조사해온 에빙거 박사에 따르면, 대륙 분열 과정은 항상 안정적으로 진행되는 것이 아니라 때때로 격렬하게 이뤄진다. 그녀의 견해로는 아파르 지역에서 볼 수 있는 이런 폭발적인 현상은 마그마의 압력 축적에 기인한다. 비유하면 이는 공기를 너무 많이 넣은 풍선이다. 풍선의 표면은 압력에 의한 장력을 견딜 수 없어 펑하고 터진다. 아파르 지역에 있는 각 지각판의 경계가 떨어지는 속도는 제각각이다. 하지만 이런 힘이 합쳐지는 것으로 중앙해령계(mid-ocean ridge system·지하로부터 맨틀이 올라오는 해저산맥)을 만들어내고 있다. 그러면 새로운 바다가 생기는 것이다. 이에 대해 미국 캘리포니아대 샌타바버라캠퍼스의 켄 맥도널드 박사는 “아덴만과 홍해는 머지않아 아파르 지역이나 대지구대로 밀려들어 새로운 바다가 될 것이며 소말리아 등 동아프리카의 일부분은 섬이 될 것”이라고 설명했다. 아프리카에 있는 세 지각판은 서로 다른 속도로 분리되고 있다. 아라비아판은 아프리카에서 연간 2.5㎝씩 멀어지고 아프리카 대륙 쪽 두 지각판은 매년 1.25~0.5㎝씩 분리된다. 이는 느린 변화일 수도 있지만 대륙이 분리되고 있다는 것을 보여주는 명백한 증거다. 지각판이 떨어져 나가면 지하 깊숙이 갇혀 있던 물질이 표면에 떠오르고 그것이 해양 지각을 형성한다. 이런 지각은 대륙 지각과는 조성과 밀도가 크게 다르므로 지금 그곳에서 형성되고 있음을 보여준다고 무어 연구원은 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

7개월 넘게 전 세계를 휩쓸면서 공포에 떨게 만들고 있는 코로나19. 많은 과학자들이 중국 윈난성의 ‘관박쥐’를 원인 동물로 보고 있다. 박쥐는 코로나19뿐만 아니라 2000년대 초반 사스(중증급성호흡기증후군)를 유발한 원인 동물로도 지목받고 있다. 박쥐는 사스, 코로나19를 일으키는 코로나 바이러스뿐만 아니라 수천 가지 바이러스를 몸속에 갖고 있는 이른바 ‘바이러스 저장고’로 알려져 있다. 박쥐는 수많은 바이러스를 체내에 보유하고 있음에도 생존에 전혀 영향을 받지 않는 놀라운 면역 기능을 포함해 여느 동물들과 다른 특성을 갖고 있어 오랫동안 과학자들의 관심을 끌어 왔다. 이솝우화에 나오는 것처럼 박쥐는 조류도 아니고 쥐(설치류)도 아닌 전혀 다른 종의 동물로 새처럼 날아다니는 유일한 비행 포유류다. 극지방을 제외한 전 세계에 분포돼 동굴이나 폐광처럼 어두운 곳에 사는 박쥐는 퇴화된 눈을 대신해 음파로 지형지물을 파악하는 것으로도 알려져 있다. 실제로 박쥐 눈을 완전히 가리더라도 음파를 발사해 반사되는 파장으로 자신의 위치를 인식하고 장애물을 피해 간다. 독일 막스플랑크 분자세포생물학 및 유전학연구소, 막스플랑크 복잡계물리학연구소, 막스플랑크 동물행동연구소, 막스플랑크 심리언어학연구소를 중심으로 한 아일랜드, 호주, 영국, 미국, 프랑스, 네덜란드 7개국 24개 연구기관이 참여한 ‘Bat1K’라는 공동연구팀은 대표적인 6종의 박쥐를 분석해 바이러스, 노화, 염증에 저항하는 특이 면역력, 초음파 사용 같은 박쥐의 특이 능력을 가질 수 있게 한 유전체(게놈) 일부를 확인했다.이 같은 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 7월 23일자에 실렸다. 이번 연구를 수행한 Bat1K 연구팀은 전 세계에 분포한 박쥐 1421종의 게놈 전체를 분석하기 위해 구성된 국제 연구 조직이다. 연구팀은 ‘생명의 나무’라고 불리는 계통수에서 박쥐가 어디에 위치하는가라는 미해결 문제를 풀기 위해 관박쥐, 이집트과일박쥐, 옅은색창코박쥐, 생쥐귀박쥐, 쿨집박쥐, 벨벳자유꼬리박쥐 등 6종의 박쥐 DNA 염기서열과 42종의 다른 포유동물의 DNA 염기서열을 비교 분석했다. 연구팀은 6종의 박쥐 유전체에 대해 각각 96~99%의 분석을 끝낸 상태에서 다른 종의 포유류들과 비교한 결과 박쥐는 개·고양이·물개를 포함한 육식동물, 천산갑·고래·말이나 소처럼 발굽을 가진 유제류 등을 포함한 ‘페루운굴라타’라는 계통과 가장 밀접한 것으로 확인됐다. 또 연구팀은 음파를 사용할 수 있도록 청력 및 감각기관 유전자가 변화됐으며 바이러스에 내성을 갖는 유전자가 있고, 노화와 종양을 일으키는 염증 유발 유전자는 없다는 것을 확인했다. 최근 코로나19 대확산 상황에 따라 주목받고 있는 박쥐의 바이러스 내성에 대한 비밀도 이번 연구로 일부 풀렸다. 연구팀은 박쥐 DNA에서 ‘화석화된 바이러스’를 발견함으로써 먼 과거 바이러스 감염에서 살아남은 박쥐의 유전자가 후손에게 이어지면서 전달돼 온 것으로 보고 있다. 또 다른 동물들보다 종다양성이 풍부한 것도 바이러스 내성 유전자가 지금까지 이어질 수 있는 비결 중 하나라고 연구팀은 밝혔다. 독일 막스플랑크 분자세포생물학 및 유전학연구소의 유진 마이어스 교수는 “박쥐의 바이러스 내성이나 노화 저항력에 대한 유전학적 근거를 파악함으로써 인간의 노화와 질병 대응력을 높이는 데 도움을 받을 수 있을 것”이라고 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

22일은 24절기 중 12번째인 ‘대서’(大暑)였습니다. “염소뿔도 녹는다”는 말이 있을 정도로 대서 때는 장마가 끝나고 가장 더운 시기로 알려져 있습니다. 이 때문에 대서 때는 무더위를 피해 술과 음식을 마련해 산이나 계곡으로 놀러 가는 풍습이 있었습니다. 참외, 수박 같은 여름 과채들이 가장 맛있을 때라고도 합니다. 그래서 대서를 전후해 비가 많이 오면 과일 당도가 떨어져 맛이 없다고들 합니다. 올해 대서는 장마철과 겹쳐서 폭염이 맹위를 떨치지는 못했습니다. 올 장마는 지난달 10일 제주도부터 24~25일에는 남부지방과 중부지방에서 시작돼 한 달 넘게 이어지고 있습니다. 기상청은 다음주에 올 장마가 마무리 수순에 접어들 것이라는 전망을 내놨습니다. 장마가 끝난 뒤 8월 한반도는 평년보다 0.5~1.5도 높아 무더운 날이 많을 것이라고 합니다. 올 초 세계기상기구나 각국 기상청이 올여름은 지구온난화의 영향으로 역대 가장 더울 것이라는 예측을 내놓기도 했지요. 코로나19 대확산으로 전 세계 온실가스 배출량이 많이 줄었다는 이야기가 나오면서 지구온난화는 더이상 심각한 문제가 아닌 것처럼 생각하는 분위기도 있는 듯싶습니다. 그렇지만 다양한 분야의 과학자들이 일주일이 멀다 하고 경고의 목소리를 내놓고 있는 것을 보면 지구온난화는 여전히 인류가 직면한 가장 심각한 문제입니다. 오스트리아 빈대학 주도로 이탈리아, 스페인, 독일, 체코공화국, 프랑스, 벨기에, 영국, 스웨덴, 노르웨이, 스위스, 포르투갈, 폴란드, 러시아, 크로아티아, 네덜란드, 슬로바키아 유럽 17개국 34개 연구기관이 참여한 공동연구팀은 최근 약 30년 동안이 유럽에서 홍수가 가장 많이 발생하고 피해 규모도 크다는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 7월 23일자에 발표했습니다. 이번 연구에는 웬만한 유럽 국가들 대부분이 참여했다고 해도 과언이 아닐 정도로 큰 규모로 꾸려졌습니다. 이는 지구온난화에 대한 심각성을 이해하고 공동 대응하겠다는 의지로 볼 수 있을 것입니다. 대통령이 나서서 ‘지구온난화는 거짓말’이라고 떠들어 대는 미국과는 사뭇 다른 모습이라고 할 수 있습니다. 연구팀은 1500년부터 2016년까지 약 500년 동안 유럽 전역의 103개 강과 관련한 법률 및 행정기록, 신문, 편지 등 다양한 역사적 기록을 분석했습니다. 그 결과 해당 기간 동안 9576건의 홍수가 발생했다는 것을 확인했습니다. 연구팀은 홍수가 유독 많았던 기간 9개를 분류해냈는데 그중 1992~2016년이 나머지 8개 기간보다 홍수 강도와 빈도가 높다는 것을 밝혀냈습니다. 1992~2016년은 다른 때보다 평균 1.4도가량 기온이 더 높고 여름철 홍수 발생이 더 잦아진 것이 특징으로 나타났습니다. 연구팀은 지구온난화가 계속되는 한 이 같은 추세는 더 강화될 것이라고 전망했습니다. 한편 중국 빈저우 의과대, 호주 모나시대 의대 공동연구팀은 지구온난화로 인해 폭염과 혹한이 잦아지면서 심혈관 질환으로 사망하는 사람이 점점 늘어나고 있다는 연구 결과를 의학분야 국제학술지 ‘플로스 메디슨’ 7월 22일자에 발표하기도 했습니다. 인류의 존망을 좌우할 지구온난화 역시 코로나19에 대응하듯 전 세계가 지혜를 짜내야 할 때입니다. 더이상 현실을 외면하고 대책 마련을 늦출 수 없습니다. edmondy@seoul.co.kr

화려한 조명이 수놓은 평양의 려명거리의 야경 사진이 21일 눈길을 모으고 있다. 극심한 전력난을 겪는 것으로 알려진 북한은 대내외 매체를 통해 종종 평양의 야경을 선전하곤 한다. 21일 대외 선전매체 ‘서광’은 “평양의 저녁을 더욱 아름답게 장식하는 불야경들은 미래과학자거리와 려명거리에 희한한 별천지를 펼치고 있다”고 전했다. 려명거리는 김정은 국무위원장이 평양에 조성한 일종의 신시가지로 2016년 4월 착공돼 1년 만에 완공됐다. 이 곳에는 70층 아파트를 비롯한 고층 건물들이 들어서 있다. 2020.7.21 서광 홈페이지 캡처

사망률 낮은 라트비아, 오이를 프랑스보다 30배 많이 먹어 양배추와 오이의 일일 섭취량을 1그램(g)만 늘려도 코로나19로 인한 사망률이 감소할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트는 21일 세계보건기구(WHO) 산하 세계 만성호흡기병 퇴치연맹(GARD)의 연구진이 의학 논문 공개 사이트인 ‘medRxiv.org’에 올린 논문에서 영양소가 간과되어서는 안 된다며 이와같이 주장했다고 보도했다. 이들은 벨기에, 영국, 스페인, 이탈리아, 스웨덴, 프랑스 등 국가에서 세계 최고 코로나19 사망률을 기록했는데 양배추와 오이가 식단에서 큰 비중을 차지하지 않는다는 공통점이 있었다고 밝혔다. 특히 벨기에는 100만 명당 800명 이상이 사망했는데, 이는 코로나로 가장 큰 피해를 입은 미국의 두 배 수준이다. 연구진은 이들 국가에서는 폐쇄령, 기후변화 등 사망률에 영향을 미칠 수 있는 요인들이 다양하다면서도 이들 식품이 중요한 요소인 것으로 보인다고 밝혔다. 프랑스에서는 하루 평균 1g 정도의 양배추를 섭취하는 것으로 나타났고, 나머지 5개국에서는 하루 평균 5g 미만의 양배추를 섭취했다. 양배추, 오이에 코로나 염증 피해 막는 성분 많아 반면 인구 100만명당 16명이 사망해 코로나로 인한 사망률이 세계 최저 수준인 라트비아에서는 하루 평균 30g에 가까운 양배추가 소비된다. 연구자들은 오이 소비에서도 비슷한 패턴을 발견했다. 키프로스는 양배추를 많이 먹지 않았지만,하루 평균 30g 이상의 오이를 소비했다. 키프로스의 코로나19 사망률 역시 라트비아와 비슷한 수준으로 매우 낮았다. 연구진은 이것은 ‘Nrf2’라고 불리는 인간의 단백질과 관련이 있을 수 있다고 보았다. 코로나 병세가 심각한 환자들의 주요 증세는 심각한 염증인데 Nrf2는 염증을 일으키는 손상 산소입자와 결합해 피해를 줄여준다. 그런데 양배추와 오이에 Nrf2 생산을 증진시키는 칼슘, 설포라판, 비타민 D 등이 많다는 것이다.반면 상추는 반대 효과를 내는 것으로 추정됐다. 스페인과 이탈리아는 상추를 상대적으로 많이 나라인데 적게 먹는 독일보다 코로나 사망률이 높았다. 이번 연구는 동료 과학자들의 검토를 거치지 않은 것으로, 연구 대상이 유럽으로만 한정적으로 이루어졌다. 윤창수 기자 geo@seoul.co.kr

태양계 9번째 행성은 지난 몇 년간 과학자들 사이에서 격렬한 논쟁을 불러일으킨 주제였다. 본래 태양계 9번째 행성으로 지목된 명왕성은 처음에는 지구 크기의 행성으로 생각되었으나 이후 관측에서 행성이라고 부르기에는 상당히 작은 천체라는 사실이 밝혀졌다. 결정적으로 태양계 가장자리에 비슷한 크기의 왜소 행성이 생각보다 많다는 사실이 밝혀지면서 명왕성은 9번째 행성의 지위를 상실했다. 결국 태양계의 행성은 8개뿐이었다. 하지만 이것은 논쟁의 시작에 불과했다. 이후 천문학자들은 태양계 가장자리 천체의 궤도가 특이하다는 사실을 발견하고 혹시 지금까지 발견하지 못한 9번째 행성이 중력을 행사한 결과가 아닌지 의심했다. 반면 다른 과학자들은 굳이 9번째 행성의 존재 없이도 얼마든지 궤도를 설명할 수 있다고 맞섰다. 논쟁을 끝낼 수 있는 가장 좋은 방법은 9번째 행성을 망원경으로 관측하는 것이지만, 현재까지 누구도 이를 발견하지 못했다. 그런데 일부 과학자들은 9번째 행성을 발견하지 못하는 다른 이유가 있다고 생각한다. 예를 들어 9번째 행성이 사실은 행성이 아니라 빅뱅 초기에 만들어진 행성 질량의 초미니 블랙홀인 원시 블랙홀(Primordial black holes)이라는 가설이다. 원시 블랙홀은 블랙홀 연구에 지대한 영향을 미친 스티븐 호킹 박사의 주요 이론적 예측 중 하나로 만약 존재한다면 행성 질량이라도 크기는 볼링공 하나 수준에 불과해 사실상 관측이 불가능하다. 미국 하버드 대학의 과학자들은 관측이 불가능해 보이는 초미니 블랙홀이라도 관측할 방법이 있다는 연구 결과를 천체물리학 저널 회보(Astrophysical Journal Letters)에 발표했다. 연구팀이 주목한 기회는 태양계 외곽에 존재하는 얼음 천체의 모임인 오르트 구름(Oort cloud)이다. 오르트 구름은 장주기 혜성의 고향으로 알려져 있는데, 연구팀은 이 얼음 천체가 블랙홀의 중력에 잡혀 흡수되는 시나리오를 가정했다. 만약 이런 일이 일어난다면 블랙홀 주변에 강착원반과 제트가 형성되면서 갑자기 에너지가 방출되는 플레어 현상이 일어난다. 연구팀은 현재 건설 중인 차세대 망원경인 LSST(Legacy Survey of Space and Time)의 성능이면 이 플레어를 검출할 수 있다고 주장했다. LSST는 8.4m 지름 주경을 지닌 망원경에 32억 화소의 고성능 이미지 센서를 결합한 천체 관측 장비로 하늘 전체를 상세히 관측할 수 있는 것이 특징이다. 그런 만큼 원시 블랙홀의 플레어 현상이 일어난다면 가장 먼저 알아낼 가능성이 크다. 물론 운이 없다면 우연히 오르트 구름 천체가 블랙홀 주변을 지나는 일이 100년간 일어나지 않을 수 있기 때문에 실제로 원시 블랙홀이 있다고 해도 LSST로 알아낼 기회가 없을 수도 있다. 그러나 만약 9번째 행성이 실제로 원시 블랙홀이라는 증거를 발견한다면 이는 단순히 새로운 행성을 추가하는 게 아니라 엄청난 과학적 성과로 남게 될 것이다. 따라서 미리 그 가능성을 인지하고 연구할 필요가 있다. 9번째 행성의 실체가 무엇이든 간에 이를 밝혀낸 과학자는 전 세계의 주목을 받게 될 것이다. 과연 그 영예를 누가 차지하게 될지 궁금하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

날씨 때문에 두 차례나 연기됐던 아랍에미리트(UAE)의 화성 탐사선 ‘아말(Amal, 아랍어로 ‘희망’)’이 20일 새벽 성공적으로 발사돼 붉은 행성을 향해 비행하고 있다. 일본 다네가시마 우주센터에서 15일 새벽 5시 51분 쏘아올릴 예정이었다가 날씨 때문에 17일 새벽 4시 43분으로 연기됐으나 역시 폭풍우와 구름 때문에 다시 미뤄졌던 아랍 최초의 화성 탐사선 아말을 실은 일본 미쓰비시의 MHI H2A 로켓이 이날 아침 6시 58분 성공적으로 발사됐다고 에미리트 화성 탐사(EMM) 프로젝트가 밝혔다. UAE는 미국과 유럽연합(EU), 러시아, 인도에 이어 화성 근처로 우주선을 쏘아올려 탐사를 하는 다섯 번째 나라가 된다. 화성 궤도에 진입하는 내년 2월은 건국 50주년이 되는 해이다. 석유에 의존하는 나라가 아니라 우주와 항공에도 관심을 갖는 나라가 된다는 의미가 있다. 고등 교육과 과학의 중요성을 강조해 온 젊은 나라가 이만한 성과를 거둔 것 역시 작지 않은 의미를 지닌다. UAE 정부는 화성 탐사를 포함한 우주 연구에 현재까지 200억 디르함(약 6조 6000억원)을 투입했다. 이번 발사체는 일차로 시속 3만 4000㎞의 속도로 지구 궤도에 진입한 후 시속 12만 1000㎞의 속도로 화성까지 7개월 동안 4억 9350만㎞를 날아가 내년 2월에 화성궤도권(Mars Orbital Insertion)에 진입하게 된다. 화성의 일년을 내내 관찰해 첫 화성 기후 사진을 개발하는 것이 임무다. 화성은 타원형 궤도를 668일 만에 한 번 돌아 일년의 길이가 지구보다 훨씬 길다.이를 위해 아말 탐사선에는 화성의 대기층을 측정하는 세 가지 과학기기를 탑재했다. 소형 SUV 차량에 해당하는 무게 1350㎏의 우주선은 무함마드 빈 라시드 우주센터(MBRSC)의 엔지니어들이 콜로라도대학 볼더 캠퍼스 대기우주물리학연구소(LASP), 애리조나주립대, 캘리포니아대 버클리 캠퍼스 등 여러 학계 파트너들과 협력해 설계하고 제작했다. 에미리트 화성 탐사 프로젝트는 상층부와 하층부의 관계 등 화성 대기층을 연구한다. 세계 최초로 다양한 계절에 걸쳐 매일 다양한 시간대에 화성 대기층의 모습을 확보해 전 세계 200개 이상의 대학과 연구 기관에서 일하는 과학자들에게 제공할 예정이다. 한편 UAE의 아말을 시작으로 중국과 미국의 화성 탐사 프로젝트가 줄을 잇는다. 먼저 중국은 오는 25일부터 30일 사이에 발사할 계획인 ‘톈원(天問)-1호’의 몸체를 화성 궤도선과 착륙선, 지상탐사용 로버로 가득 채웠다. 미국이 수십 년 공들여 이룬 성과를 한꺼번에 따라잡겠다는 야망이다. 모든 절차가 예정대로 진행되면 중국은 미국을 이어 화성 땅에서 로버를 굴리는 국가란 위상을 갖는다. 유럽과 러시아는 현재 화성 궤도선만 운영하고 있다. 반면 미국은 화성 탐사선 발사가 기술적인 문제로 계속 연기돼 속을 태우고 있다. 17일 예정됐던 발사일이 20일, 22일로 연기됐다가 다시 30일 이후로 잡혔다. 지구와 화성의 거리와 궤도, 이른바 ‘발사의 창’이 열리는 시기를 감안하면 다음달 중순 전에는 반드시 발사해야 한다. 그러지 못하면 26개월을 기다려야 하는데 이렇게 되면 최소 5억 달러(약 6000억원)의 비용이 추가되는 것은 물론 우주 탐사를 선도한다는 위상에도 타격이 가해진다. 미국은 화성에 ‘퍼서비어런스(Perseverance)’라는 이름의 지상탐사용 로버를 보내 현재 화성 지상에서 운영 중인 비슷한 모습의 로버 ‘큐리오시티’와 협업하게 할 계획이다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

많은 부모들이 아이들이 어릴 적에는 전집으로 위인전이나 동화책, 세계문학책을 구입해 억지로 읽히려고 든다. 초등학교 고학년만 되더라도 부모들은 아이들이 책을 읽고 있으면 ‘공부 안하고 책 읽고 있다’며 수학, 영어 등 다른 공부를 하라고 혼내는 경우도 많다. 또 글쓰기 능력이 강조되면서 뒤늦게 글쓰기에 관심을 갖는 성인들도 늘고 있다. 작문 실력 향상을 위한 가장 기본 중 하나는 ‘다독’(多讀), 많이 읽기이다. 성인 독서량은 매년 떨어지고 있는 가운데 글을 잘 쓰고 싶어한다는 모순된 상황이 벌어지고 있는 것이다. 이런 가운데 실험심리학자와 뇌과학자들은 학업성적이나 업무능력 향상을 위해 중요한 것은 다름 아닌 꾸준한 독서와 글쓰기 연습이라는 연구결과를 내놨다. 미국 인디애나대, 펜실베니아주립대, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), 시카고 일리노이대, 스탠포드대 공동연구팀은 글쓰기 연습과 독서 습관을 유지하는 것이 학습 성취도와 지속성에 가장 큰 영향을 미친다고 19일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 16일자에 실렸다. 연구팀은 미국 중서부 지역대학에 다니는 1학년에 입학한 남녀학생 1063명을 대상으로 글쓰기와 독서능력을 평가했다. 연구팀은 이들 중 글쓰기와 독서 관련 수업을 듣는 학생과 그렇지 않은 학생들의 학업성적과 학교생활, 일상생활 변화를 3년 동안 장기 추적관찰했다. 연구팀은 특히 흑인계, 라틴계, 미국원주민계, 동양계 학생들의 변화에 주목했다. 관찰 조사 결과 독서와 글쓰기 연습을 한 학생들의 경우 그렇지 않은 학생들보다 학업성적이 11~19% 가량 향상됐고 학업을 중도에 포기하는 경우도 9~10% 가량 줄어든 것으로 확인됐다. 또 독서와 글쓰기 연습을 꾸준히 한 학생들은 지역대학을 졸업하고 주립대학 등으로 진학해 공부를 지속하거나 취업도 쉽게 된 것으로 확인됐다. 메리 머피 인디애나대 교수(사회심리학)는 “요즘 같은 불확실한 시기에 각급 학교에서 학생들의 학업능력을 향상시키기 위해 집중해야 할 부분이 무엇인지를 보여주는 연구”라고 말했다. 머피 교수는 또 “이번 연구는 지역대학생들을 대상으로 한 관찰실험이지만 꾸준한 독서와 글쓰기 연습은 초중고등학교에서도 학업 기초능력을 치워주는 중효한 부분으로 다른 어떤 과목의 학습보다 중요하며 학업성적과 학습태도를 향상시키기 위한 왕도”라며 “성인들의 업무 능력 향상을 위해서 독서와 글쓰기가 중요하다는 것은 너무나도 당연하지만 쉽게 간과되는 부분”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

모기는 피를 빨 때 피가 굳지 않게 하려고 타액을 주입한다. 이는 가려움을 유발하기도 하지만 일본뇌염이나 말라리아, 뎅기열 또는 지카바이러스 등 전염병에 걸리게 하는 원인이 된다. 이 때문에 해마다 전 세계에서는 수많은 사람이 목숨을 잃고 만다. 이에 따라 과학자들은 피를 빠는 암모기를 수컷으로 강제 성전환하는 방법을 찾기 위해 노력했고 5년 전인 2015년 수모기에만 전해지는 닉스(Nix) 유전자가 모기의 성별을 결정한다는 사실을 밝혀냈다. 그런데 최근 이들 연구자는 닉스 유전자를 암모기 체내에 집어넣음으로써 성별을 수컷으로 바꾸는 방법을 알아냈다. 즉 이를 사용하면 암모기 수를 줄여 많은 사람의 생명을 구할 수 있다는 것이다. 버지니아공대 등 국제연구진은 세계 여러 나라에서 서식하는 이집트숲모기(학명 Aedes aegypti)를 성전환 대상으로 삼았다. 이들 모기는 아직 우리나라에 유입되지 않았다고 알려졌지만, 지카바이러스와 뎅기열 그리고 황열을 주로 옮긴다. 이들 연구자에 따르면, 이집트숲모기의 수컷은 이른바 엠 로커스(M locus)라고 하는 수컷 결정 유전자자리(male-determining locus) 때문에 확정되며 거기에는 약 30개의 유전자가 있다. 그중 닉스 유전자야말로 수컷을 결정하는 인자라는 것이다. 이는 사람의 경우 남성에게만 Y염색체가 유전되는 것과 같다. 이전 연구에서는 닉스 유전자를 암컷의 생식기에 주입하는 방식으로 약 3분의 2에서 수컷 생식기를 발달하게 했다. 하지만 이 방식으로 성전환한 수컷에게 생식 능력이 있는지는 알 수 없었다. 하지만 이번 연구로 닉스 유전자를 암컷 결정 유전자자리에 집어넣음으로써 생식 능력이 있는 수모기로 바꿀 수 있다는 것이 확인됐다.연구자들은 실험실 안에서 성전환한 수모기를 여러 마리 만들어내 세대 간 유전자의 전달 방식을 조사했다. 그 결과, 성전환한 수컷은 야생 암컷과 짝짓기하면 역시 성전환한 수컷 자손을 만들 수 있는 것으로 나타났다. 수컷 자손은 닉스 유전자의 복제를 독자적으로 발현했으며 이는 오랜 세대에 걸쳐 안정적으로 유전됐다. 즉, 성전환한 수컷을 야생에 방사하면 정기적으로 유전자를 조작한 수컷을 투입하지 않아도 저절로 닉스 유전자를 유전시키는 수컷이 늘어난다는 것이다. 반면 해결해야 할 문제도 확인됐다. 성전환한 수모기가 모두 비행 능력을 잃은 것이다. 분석 결과, 엠 로커스에 포함되는 미오성(myo-sex)이라는 유전자가 빠져 있는 것으로 나타났다. 야생 수컷에게서 미오성 유전자만을 비활성화하는 실험을 진행한 결과 역시 하늘을 날 수 없다는 것이 확인됐다. 이런 문제를 해결하기 위해 성전환한 수컷에게 다시 미오 성 유전자를 집어넣었다. 그 결과, 비행 능력을 완벽하게 회복한 것으로 나타났다. 비행 능력은 먹이를 찾아다니거나 짝짓기를 하고 또는 천적에게서 달아날 때 필요하므로 닉스 유전자의 확산을 위해서는 빼놓을 수 없는 것이다. 물론 성정환한 수모기를 야생에 방사하려면 아직 연구를 더 해야 하지만, 자연이나 생태계에 해가 없다면 실용화할 날도 그리 머지않았을지도 모른다. 자세한 연구 결과는 미국립과학원회보(PNAS) 최신호(7월 13일자)에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

금속을 먹고 이것에서 열량을 얻어내는 ‘전설 속 박테리아’가 우연히 발견돼 학계를 놀라게 했다. CNN 등 현지 언론의 16일 보도에 따르면 최근 캘리포니아공과대학 환경미생물학과 교수인 자레드 리드베터 교수는 자신의 실험실 개수대에 물을 가두고, 망간이 든 유리병을 수돗물에 담가 놓은 채 실험실을 나섰다. 이후 여러 일정을 소화하느라 몇 달간 학교를 떠나 있었고, 그 사이 아무도 리드베터 교수의 실험실을 방문하지 않았다. 리드베터 교수가 다시 실험실로 돌아왔을 때, 그는 유리병 표면이 검정 물질로 덮인 것을 확인하고 의문을 가졌다. 미생물일 것이라고 추정한 그는 연구진과 함께 해당 물질을 분석했다. 그 결과 유리병 표면을 덮고 있던 것은 망간(managanese) 산화물이었고, 이 유리병이 담겨 있던 수돗물에서는 지금까지 소문으로만 무성했던 새로운 박테리아가 발견됐다. 리드베터 교수에 따르면 우연히 발견된 이것은 금속을 에너지원으로 하는 최초의 박테리아다. 망간은 지표면에 풍부하게 존재하는 금속으로, 금속을 먹는 박테리아의 존재가 실제로 발견된 것은 이번이 처음이다. 연구진은 수돗물을 통해 유입된 것으로 보이는 박테리아가 유리그릇의 망간을 산화시켜 망간산화물이 만들어진 것으로 추정했다. 또 새로 발견된 박테리아가 망간을 이용한 화학적 합성 과정을 통해 이산화탄소를 바이오매스(자연에서 얻을 수 있는 에너지원)로 전환시킬 수 있다는 사실도 확인했다.전문가들은 100여 년 전부터 금속을 에너지원으로 사용하는 박테리아가 존재할 것이라는 예상은 했지만 실체를 확인하진 못했다. 리드베터 교수는 ”수돗물이 지나는 상하수도 시설이 망간산화물 때문에 막혔다는 기록들은 다수 존재하지만 이 물질이 어떤 과정으로 왜 생겼는지는 수수께끼였다“고 전했다. 이어 “이번에 발견된 박테리아의 친척뻘 되는 미생물이 지하수에 존재한다는 것을 확인했다”면서 “우리 대학이 위치한 지역의 음용수는 지하에서 뽑아 올리는 지하수이며, 이 지하수에 존재하는 새로운 박테리아가 망간을 먹어치우고 에너지원으로 활용한 과정에서 망간 산화물이 만들어진 것으로 보인다”고 덧붙였다. 연구진은 이번 발견이 지하수와 관련된 화학적 작용 및 물질의 순환을 이해하는데 도움이 될 것으로 기대했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘네이처’(Nature) 최신호(16일자)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

올해 최악의 전염병은 두말할 필요 없이 코로나19다. 하지만 전문가들은 현재 인류를 위협하는 전염병이 코로나19 하나만이 아니라고 경고하고 있다. 코로나19나 인플루엔자, 그리고 에볼라 같은 신종 전염병의 당연히 큰 위협이긴 하지만, 항생제 내성균의 확산 역시 심각한 보건 위기로 떠오르고 있기 때문이다. 항생제의 발명은 백신의 개발과 함께 감염병으로 인한 사망률을 극적으로 낮추고 인류의 평균 수명을 획기적으로 끌어올린 의학적 성과였다. 하지만 세균도 그냥 당하고만 있지는 않았다. 세균 역시 항생제에 대한 내성을 키웠다. 이에 맞서 과학자들도 새로운 항생제를 개발했지만, 항생제 개발 속도보다 내성균 출현 속도가 빨라지면서 항생제 내성균 문제는 21세기 의학이 당면한 최대 문제가 됐다. 인구 고령화와 만성 질환을 지닌 환자 증가로 감염병에 취약한 인구는 늘었는데, 세균 감염을 치료할 항생제가 무력화된다면 감염병으로 인한 사망률이 치솟을 수밖에 없기 때문이다. 따라서 내성균 출현을 막기 위한 노력이 절실한 시점이다. 많은 연구를 통해 과학자들은 항생제 내성균이 예상외의 장소에서 번성한다는 사실을 발견했다. 예를 들어 하수도에서도 많은 항생제 내성균을 볼 수 있다. 환자들이 복용한 항생제가 대변 및 소변을 통해 배출되거나 혹은 반복적인 항생제 노출에 의해 자연스럽게 내성을 확보한 장내 세균이 하수관을 타고 들어오는 것이다. 미국 럿거스 대학의 연구팀은 하수관에서 다수의 내성균을 포함한 생물막 (biofilm)을 발견했다. 생물막은 세균이 분비한 여러 가지 유기물과 다수의 세균으로 구성된 막으로 위험한 외부 환경에서 세균을 지켜주는 공동체라고 할 수 있다. 세균과 유기물이 풍부한 하수관은 본래 생물막을 쉽게 관찰할 수 있는 장소로 이번 연구에서는 적지 않은 내성균이 하수관에 생물막을 만들어 번성하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 생물막에서 증식한 세균은 다시 하수를 타고 자연계로 들어가 강과 호수, 토양으로 흘러간다. 현재는 일부 연구자 외에는 주목하는 사람이 없지만, 미래에 심각한 보건 위기를 초래할 수 있는 상황이다. 연구팀은 이 문제를 개선할 수 있는 방법도 같이 제시했다. 주기적인 하수도의 세척 및 소독은 모든 종류의 생물막을 제거하는 데 효과적인 것으로 나타났다. 그런데 하수도의 소재에 따라 소독 효과가 달랐다. 예를 들어 콘크리트보다 PVC 소재의 생물막 제거 효과가 뛰어났는데, 표면이 매끈한 PVC의 특징상 생물막이 숨을 곳이 별로 없기 때문이다. 앞으로 하수도를 통한 내성균 전파를 억제하는 데 유용한 정보로 판단된다. 지금은 코로나 19로 인해 상대적으로 주목받지 못하지만, 항생제 내성균 문제는 점점 더 인류를 옥죄어 오는 심각한 보건 문제다. 내성균 전파를 차단하기 위해 신중하고 정확한 항생제 사용은 물론 자연계로 항생제 내성균이 퍼지는 경로를 차단해야 할 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

인류가 품은 오랜 수수께끼 가운데 하나는 ‘우주의 나이가 과연 얼마일까’이다. 칠레 아타카마 우주망원경(ACT)으로 빅뱅을 추적해 온 전 세계 과학자들이 해답을 제시했다. 이들이 밝힌 정확한 우주의 나이는 137억 7000만년, 오차 범위는 ±4000만년이다. 미국 프린스턴대학과 네이처닷컴 등에 따르면 프린스턴대 출신을 중심으로 7개국 41개 기관에서 140명의 과학자가 참여한 국제 연구팀은 지난 2013~2016년 ACT로 관측한 연구 결과를 두 편의 논문으로 정리해 온라인 저널 ‘아카이브’(arXiv.org)를 통해 발표했다. 빅뱅의 잔상이라고 할 수 있는 우주마이크로파배경(CMB)은 빅뱅 뒤 38만년이 흘러 우주의 온도가 충분히 내려가면서 광자(빛)의 운동을 방해하던 자유전자가 수소나 헬륨 원자핵에 붙잡혀 퍼지게 된 가장 오래된 빛이다. 우주의 관점으로 볼 때 38만년은 그야말로 찰나에 불과한 시간이다. CMB는 빅뱅 직후에 생겨난 것이나 다름없다. 앞서 유럽우주국(ESA) 공동연구단은 지난 2009~2013년에 플랑크 위성(2009년 우주배경복사 연구를 위해 ESA가 발사한 위성)이 관측한 자료를 토대로 CMB 복사 지도를 만들었다. 이 지도는 유례없는 정밀도로 CMB 우주론의 표준이 됐다. 칠레 연구팀은 플랑크 위성보다 해상도가 더 높은 ACT를 활용해 CMB 지도 작성에 나섰다. 결과에 따라 기존 CMB 연구에 도전하는 모양새가 될 수 있었지만 둘 간 오차가 0.3%밖에 나지 않아 신뢰도가 더 높아졌다. 이번 연구를 이끈 영국 카디프대학의 우주학자 에르미니아 칼라브리시 박사는 “처음으로 독립적으로 측정된 두 개의 자료를 갖게 됐다. 두 자료의 허블 상수 차이가 0.3%밖에 되지 않아 다행”이라고 했다. 연구팀은 우주팽창률을 보여주는 허블 상수를 67.6㎞/s/Mpc로 제시했다. 지구에서 1메가파섹(Mpc·326만광년) 멀어질 때마다 초당 67.6㎞씩 더 빠르게 팽창한다는 의미다. 이는 ESA의 플랑크 위성 자료로 산출한 값과 거의 일치한다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr