최근 인공지능(AI) 기술이 빠르게 발전하면서 과연 AI가 흉내낼 수 없는 인간만이 갖고 있는 독특한 능력은 무엇일까. 더군다나 인공지능이 많은 직업을 대체할 것이라는 예측이 나오면서 이같은 논의는 더욱 활발해지고 있다. 많은 학자들은 타인의 감정을 이해하고 적절한 반응을 할 수 있는 ‘공감능력’이 인공지능 시대에 무엇보다 필요하다고 입을 모으고 있다. 그렇다면 이런 공감능력은 언제부터 발달하게 되는 것일까. 미국 뇌과학자와 심리학자들은 공감능력은 태어난 직후부터 부모와의 놀이를 통한 교감에서 시작된다는 흥미로운 연구결과를 내놨다. 미국 프린스턴대 신경과학연구소, 실험심리학과 공동연구팀은 말문이 트이지 않은 영유아들은 부모가 함께 놀이를 해주거나 책을 읽어줄 때 뇌파가 동기화되면서 뇌신경 네트워크를 발달시킨다고 20일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 실험심리학 분야 국제학술지 ‘심리과학’에 실렸다. 기존의 많은 연구들에서 공감능력은 다른 사람과 대화를 할 때나 영화나 음악을 들을 때 뇌파가 동기화되는 상태라고 이야기하고 있다. 연구팀은 그같은 뇌신경 동기화 현상이 언제 어떻게 발달하는지를 알기 위해 실험을 했다. 연구팀은 생후 9~15개월된 영유아 18명과 부모들을 아이와 장난감을 가지고 놀고, 노래를 부르고, 책을 읽어주도록 하면서 실시간으로 뇌활동을 측정했다. 연구에는 기능성 근적외선분광기법(fNIRS)라는 기술을 활용해 예측, 언어사용, 공감능력과 관여되는 것으로 알려진 뇌부위 57곳을 측정했다. fNIRS는 무선으로 연결된 모자나 머리띠 형태의 기기를 착용하면 특정 파장의 빛을 이용해 뇌 속 혈중산소 변화를 측정함으로써 뇌의 움직임을 파악할 수 있게 해주는 기술이다. 이 기술은 기존에 뇌파측정기나 기능성 자기공명영상(fMRI)과 달리 어린아이들도 비교적 불편함을 느끼지 않고 실험에 참가할 수 있게 해준다.연구팀은 아이들과 부모를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 부모들이 아이들과 장난감을 갖고 놀거나 동요를 부르거나 책을 읽어주는 등 직접 소통을 하도록 하고 다른 그룹의 부모들은 아이들 혼자 장난감을 갖고 놀거나 책을 뒤적이게 하고 다른 사람들과 대화를 하도록 했다. 그 결과 놀이와 책읽기 등을 함께 한 부모와 아이들은 뇌파가 동기화되면서 언어와 공감능력, 예측 관련된 뇌 부위 대부분이 활성화되는 것으로 확인됐다. 반면 아이와 부모가 따로 노는 그룹의 경우는 뇌파가 동기화되지 않는 것은 물론 57곳 뇌부위 중 활성화되는 곳이 거의 없는 것으로 나타났다. 특히 공감능력과 관련된 뇌 부위에서는 활성화가 전혀 관찰되지 않았다. 연구팀은 또 하나 재미있는 사실을 발견했다. 아이들과 함께 놀고 책 읽기를 하는 부모들의 뇌에서 특히 예측과 공감 관련 뇌부위가 활성화된다는 것이 관찰됐다. 즉 아이들과 함께 놀면서 부모들은 언제 웃을지 어떤 반응을 보일지, 어떤 것을 더 좋아하는지 등을 미리 예측하기 위해 해당 부위가 활성화된다는 것이다. 연구팀은 이같은 결과에 대해 아이와의 놀이는 부모와 아이 모두에게 영향을 미치며 이를 통한 뇌신경 동기화는 아이들의 사회성과 언어학습 발달은 물론 어른들의 뇌 발달에도 상당한 도움을 준다고 설명했다. 엘리스 피아자 신경과학연구소 박사는 “이번 연구는 부모와의 상호작용이 활발한 아이들이 공감능력이나 언어능력이 높다는 사실을 뇌과학적으로 보여주고 있다”라며 “이번 연구를 바탕으로 자폐증이나 공감능력이 저하된 사람들을 치료할 수 있는 새로운 방법을 찾아낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스피처 우주망원경이 오는 30일 최종 관측을 마치고 자외선으로 미지의 우주를 스캔한 16년의 장대한 미션에 종지부를 찍게 된다. 미 항공우주국(NASA)의 적외선 우주망원경 스피처는 원래 2년 반 동안 작동하도록 설계되었으나, 계획된 임무를 완수한 뒤에도 지금까지 11년 넘게 관측 활동을 이어왔다. 그러나 지구를 뒤따라가듯 태양 궤도를 도는 스피처가 지구에서 점점 더 멀어지면서 통제가 어려워져 탐사 임무가 비정상적으로 종료되는 것을 피하기 위해 오는 30일 가동 스위치를 영구적으로 끔으로써 영면에 들게 된다. 스피처는 현재 지구-달 거리의 600배에 달하는 약 2억 5400만㎞ 거리에 있다.우주망원경의 필요성을 처음으로 주창한 미국 천체물리학자 라이먼 스피처(1914~1997)의 이름을 딴 이 망원경은 이런 역경에도 지난 16년간 혁혁한 성과를 냈다. 스피처는 허블 우주 망원경과 찬드라 X선 우주망원경의 뒤를 이어 NASA의 4대 관측소 중 하나로 2003년 8월에 발사되었다. NASA는 오는 22일 오후 1시(미국동부시간)에 스피처의 위대한 업적을 축하하는 기자회견을 열 예정이다. 시청자들은 스페이스닷컴(Space.com)이나 NASA의 유튜브 페이지를 통해 직접 이벤트를 볼 수 있다. 스피처는 적외선으로 관측을 수행하는 망원경으로, 기기가 극저온을 유지해야 기능을 발휘할 수 있다. 극저온을 유지하기 위해서는 액체 헬륨을 이용해 기기를 냉각한다. 적외선 관측의 기능은 가시광선을 사용하는 망원경과는 달리 산란이 적은 적외선으로 우주 먼지를 뚫고 대상을 관측할 수 있다.따라서 스피처 망원경을 통해 과학자들은 별과 행성의 형성이 진행되고 있는 우주의 먼지가 많은 지역을 연구할 수 있었을 뿐 아니라, 별이 죽어가는 과정과 거대한 블랙홀이 어떻게 다른 천체들을 먹어치우는지 대한 통찰을 제공했다. 16년 미션에서 스피처는 우주 곳곳에 숨어 있는 천체들의 장막을 거둬 토성 주변에서 새로운 고리를 발견했으며, 가장 멀리 있는 은하 중 하나를 찾아냈다. 지난 2017년에는 지구에서 가장 가까운 별인 ‘트라피스트(TRAPPIST)-1’이 7개의 행성을 가진 것을 확인하기도 했다. NASA가 2021년에 발사할 예정인 ‘제임스 웹 우주망원경'(JWST)은 스피처와 같은 파장의 빛을 관측하게 된다. 망원경 거울이 스피처의 7.5배에 달해 고해상도로 더 멀리 있는 천체를 관측할 수 있게 됨으로써 스피처가 놓쳤던 부분에 대한 후속 관측이 이뤄질 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

온실가스로 인한 지구온난화, 그 때문에 발생하는 각종 기후변화는 인류의 생존을 위협할 정도로 심각한 상황에 닥쳐있다. 이 때문에 과학자들은 지구온난화를 부추기는 온실가스를 줄이기 위한 다양한 방법을 연구하고 있다. 특히 주목받는 것은 바이오연료와 수소에너지이다. 그런데 국내 연구진이 폐목재에서 추출한 물질과 그 공정을 통해 바이오연료와 화장품이나 식음료에 들어가는 화학물질은 물론 수소에너지까지 쉽게 만들어 낼 수 있는 ‘일석이조’ 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부 연구팀은 폐목재 같은 바이오매스에 포함된 리그닌을 이용해 바이오연료를 만들고 이 과정에서 추출된 전자를 이용해 수소를 생산하는 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 기술은 미국화학회에서 발행하는 ‘ACS 촉매’에 실렸다. 보통 수소를 만들어 내는 친환경적 방법으로는 물을 전기분해하는 것이다. 물에 전압을 가하면 분해되면서 수소와 산소가 만들어지는 것이다. 문제는 전기분해 방식은 투입되는 에너지에 비해 수소 생산효율이 낮다는 점이다. 연구팀은 물을 전기분해할 때 폐목재에서 추출되는 리그닌을 첨가하는 방법을 개발했다. 연구팀은 몰리브덴이라는 비교적 저렴한 금속촉매를 이용해 저온에서 리그닌을 분해하고 그 과정에서 만들어진 전자를 추출해 수소를 만들어 내는 것이다.물을 전기분해할 때는 고에너지와 귀금속 촉매를 사용해야 하지만 이번에 개발한 기술에서는 물의 전기분해시보다 적은 에너지와 저렴한 촉매로 수소를 더 많이 생산할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 더군다나 리그닌이 분해되면서 만들어지는 바닐린이나 일산화탄소는 다양한 화학산업에서 활용될 수 있는 유용한 물질이다. 바닐린은 식품에 단맛을 더해주는 향료로 초콜릿, 아이스크림, 사탕 등에 첨가되고 화장품 원료로도 쓰인다. 일산화탄소는 암모니아 가스 합성이나 니켈 정제공정에 사용되는 중요한 화학물질이다.류정기 UNIST 교수는 “리그닌은 다양한 식물과 폐목재에 포함된 원료로 가격이 저렴하기는 하지만 분해가 어렵다는 단점이 있었지만 이번에 개발한 몰리브덴 기반 촉매를 사용하면 쉽게 분해되는 것이 관찰됐다”라며 “이번 연구는 저렴한 촉매와 낮은 전압으로 유용한 화학물질과 수소를 효과적으로 생산해낼 수 있다는데 큰 의미가 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

새해 국정화두로 ‘공정’을 내세운 문재인 대통령이 19일 세종대왕과 관노 출신으로 종3품에 오른 천재 과학자 장영실을 다룬 영화 ‘천문: 하늘에 묻는다’를 관람했다. 문 대통령은 서울의 한 영화관에서 부인 김정숙 여사와 함께 허진호 감독과 배우들, 기상청 공무원들과 환담을 갖고 영화를 관람했다고 한정우 부대변인이 전했다. 청와대는 “실력 있는 인재가 능력에 따라 공정하게 인정받고 대우받는 사회가 중요하다는 의미를 알리고, 새해 첫 100만 관객을 돌파한 작품을 응원하기 위해 마련됐다”고 설명했다. ‘천문’ 관람에는 인재 발탁의 중요성과 과학기술을 통해 경제 활력을 되찾겠다는 의지가 담긴 것으로 풀이된다. 문 대통령은 지난 16일 새해 첫 업무보고를 과학기술정보통신부로부터 받고 “과학기술의 힘으로 미래 먹거리를 확보하고 혁신적 포용국가 실현을 앞당겨야 한다”고 했다. 임일영 기자 argus@seoul.co.kr

SLBM(Submarine Launched Ballistic Missile) 즉 잠수함발사탄도미사일은 잠수함에서 발사되는 탄도미사일을 뜻한다. 잠수함발사탄도미사일은 미국, 러시아, 중국, 프랑스, 인도, 북한 6개국이 개발해 운용 중이다. 이 가운데 미 해군의 오하이오급 전략원잠에서 사용되는 트라이던트 II(Trident II) 잠수함발사탄도미사일은 최근 저위력 핵탄두를 장착하고 있는 것으로 알려졌다.지난 1월 13일(현지시각) 전미과학자연맹이 발행한 'United States nuclear forces, 2020' 보고서에 따르면 지난해인 2019년부터 트라이던트 II에 50발의 W76-2 저위력 핵탄두를 탑재한 것으로 확인되고 있다. 저위력 핵탄두는 약 20킬로톤(kt)에 상당하는 폭발력을 가진 핵무기를 기준으로 그보다 위력이 낮은 핵무기를 말한다. 참고로 1킬로톤은 TNT 폭약 1000t의 위력에 해당한다. 트라이던트 II는 현재 240발이 미 해군에 배치되어 있다. 최대 12,000km를 비행할 수 있는 잠수함발사탄도미사일로 ICBM(InterContinental Ballistic Missile) 즉 대륙간탄도미사일과 대등한 사거리를 갖고 있다. 미국의 대표적인 전략핵무기로 손꼽히는 트라이던트 II는 그동안 W76-1과 W88 핵탄두를 탑재했다.이들 핵탄두들은 90 및 475㏏의 위력을 자랑한다. 반면 W76-2 저위력 핵탄두는 5~7㏏으로 추정되고 있다. 트라이던트 II에 탑재되는 핵탄두는 기본적으로 열핵폭탄 즉 수소폭탄으로 알려져 있다. 수소폭탄은 원자폭탄과 달리 핵융합을 이용한 핵폭탄이다. W76-2 저위력 핵탄두는 위력을 약화하기 위해, 기존 탄두와 달리 위력을 증대시키는 핵융합 물질을 제거하고 대신 동일한 부피와 중량의 대체물질을 채운 것으로 추정되고 있다. W76-2 저위력 핵탄두는 Mk4A 재돌입체에 내장된다. Mk4A 재돌입체의 원형 공산 오차는 90m 이하로 알려져 있으며 슈퍼신관을 사용해 ‘핵 벙커버스터’로 사용이 가능하다. 전미과학자연맹의 보고서에 따르면 트라이던트 II에는 1~2발의 W76-2 저위력 핵탄두를 장착하는 것으로 알려졌다.미국이 트라이던트 II에 저위력 핵탄두를 탑재한 배경에는, 러시아 및 중국의 전술핵무기 즉 비전략핵무기에 대응하는 동시에 저강도 핵전쟁에 대비하기 위한 것으로 볼 수 있다. 탈냉전 이후 미국은 전투기에서 투하하는 B61 계열 전술핵무기만 운용했다. 하지만 러시아는 여전히 다양한 전술핵무기 투발 수단을 가지고 있었고 이를 확대 개량해 나가고 있다. 중국은 비록 미국보다 핵무기 보유량은 적지만 각종 미사일에 핵탄두를 장착하고 있으며 그 수를 늘리고 있다. 또한 북한은 미 본토를 위협할 수 있는 ICBM을 개발한 상황이다. 저위력 핵탄두는 러시아와 중국 같은 나라에 사용했을 경우 전면적 핵전쟁이 일어날 가능성이 높다. 반면 북한은 아직 제한된 핵무기만 보유하고 있기 때문에 상황이 좀 다르다. 이 때문에 혹시 있을지 모를 북한의 핵도발을 응징하려 할 때, 정밀타격으로 피해를 최소화 할 수 있는 저위력 핵탄두는 효과적인 수단이 될 수 있다. 김대영 군사평론가 kodefkim@naver.com

“아, 그 로버트 사피로 씨가 아니라고요? 맙소사!” 영국 BBC 라디오4의 PM 프로그램 진행을 맡은 지 얼마 안된 이반 데이비스는 지난 16일(이하 현지시간) 생방송 도중 얼굴이 홍당무가 됐다. 원래 BBC 2채널의 뉴스나이트를 진행했던 그는 채널을 옮겨 새 프로그램을 맡은 지 얼마 안된 터였다. 이날은 잉글랜드와 웨일즈의 형사법원 판결 때에 한해 카메라 촬영을 허용하게 한 것과 관련 전문가의 설명을 들을 참이었다. 그가 섭외한 인물은 OJ 심프슨 사건을 변호해 유명해진 로버트 사피로 전 변호사였다. 그런데 정작 생방송 도중 전화로 연결된 인물은 동명이인이었다. 빌 클린턴 전 미국 대통령과 부인 힐러리 클린턴 전 국무장관, 버락 오바마 전 대통령, 토니 블레어 전 영국 총리 등의 경제 및 안전보장 관련 정책을 조언했던 로버트 사피로 전 고문이었다. 데이비스가 자신을 엉뚱하게도 저유명한 심프슨 변호인단의 일원이었으며 역사적인 생중계 법정에서 이름난 인물이었음에 틀림없다고 소개한 뒤 영국 대법관 출신인 로드 섬슨과 함께 방송을 진행하겠다고 소개하자 사피로 전 고문은 키득거리기 시작했다. 베테랑 방송인 데이비스의 얼굴은 홍당무가 됐다. 그는 이내 정신을 되찾아 “법정 안에 카메라를 들여놓는 일이 우리를 올바른 길로 이끌어주고 있는 것인지 당신에게 묻고 싶어진다”고 말했다. 잠시 침묵이 흘렀다. 사피로 전 고문은 “무엇보다 먼저 섬슨과 함께 해 영광이며, 둘째로 난 그 변호사가 아니라 미국 민주당 출신 대통령들의 고문인 로버트 사피로란 점을 말씀드린다. 당신은 엉뚱한 로버트 사피로에게 전화를 걸었다”고 말했다. 데이비스는 “맙소사, 이런 실수를 했군요. 당신 전화번호는 분명 우리 (섭외 명부인) 로돌렉스(Rolodex)에 있었어요. 사전 대화를 통해 걸러내지 못한 점이 놀랍네요”라고 말했다. 하지만 이번엔 사피로는 법정 안에 카메라가 들어오는 일이 어떤 효과를 낳을 것이며 나중에 사회과학자들이 이를 면밀히 들여다볼 것이란 취지의 발언을 길게 이어갔다. 그는 “미국인들도 이제 텔레비전으로 중계되는 재판 진행에 익숙해져 있으며 TV로 판결 내용을 중계하는 일이 경천동지할 일도 아니다”라고 말했다. 데이비스는 다시 한 번 “이 프로그램을 시작한 이후 최악의 실수였다”며 머리를 조아렸다.그런데 BBC가 출연자를 혼동한 것이 처음은 아니었다. 2006년 가이 고마가 정보통신(IT) 관련 일자리에 채용 면접을 보러 방송국에 나왔다가 리셉션 직원이 애플 로고를 둘러싼 법적 분쟁에 대해 토론자로 초빙된 IT 전문기자(그의 퍼스트 네임도 ‘가이’였다)로 착각해 스튜디오에 나와 진행자와 문답을 주고받는 황당한 일까지 있었다고 영국 일간 인디펜던트는 전했다. 당시 고마는 처음에는 굉장히 당황했지만 이내 침착하게 인터뷰를 마쳤다. 그는 BBC에 일자리를 얻지는 못했지만 방송 사고의 ‘전설’(?)로 남았다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

인간을 포함한 동물은 먹지 않으면 생존할 수 없다. 스스로 영양분을 만드는 식물이나 박테리아가 아닌 이상 다른 생물체의 에너지를 빼앗아 살아가는 것이 동물의 숙명이다. 따라서 소화 기관의 진화는 다세포 동물의 진화만큼이나 오래되었다고 생각할 수 있다. 다만 부드러운 내장 기관은 화석으로 잘 남지 않아 그 기원을 밝히기가 쉽지 않았다. 미주리 대학의 제임스 D 쉬프바우어 교수와 그 동료들은 에디아카라기 (6억3500만~5억4100만 년 전의 지질시대) 후기인 5억 5000만 년 전 화석에서 가장 오래된 소화 기관의 증거를 발견했다. 연구팀은 이 시기에 흔했던 미스터리 생명체인 클라우디니드 (cloudinids)의 화석을 마이크로 CT 스캔을 통해 상세히 분석했다. 클라우디니드는 아이스크림 콘을 여러 개 겹쳐 놓은 것 같은 외형을 지니고 있는 작은 에디아카라 생물체로 현생 동물군 중 어느 동물과도 연관성이 확인되지 않은 미스터리 생명체다. 입처럼 보이는 부분이 있지만, 실제 입인지도 확인되지 않았다. 일부 과학자들은 현생 산호와 비슷하게 공생 조류(algae)의 광합성을 통해 에너지를 얻는 동물일지도 모른다고 보고 있다. 하지만 이번 연구에서 클라우디니드의 내부 구조는 산호와는 확연히 달랐다. 길쭉한 몸통 내부에는 소화 기관 역할을 하는 것으로 추정되는 긴 튜브 같은 장기가 존재했다. 이 해석이 옳다면 연구팀은 가장 오래된 위장 화석을 찾은 것이다. 이 연구는 저널 네이처 커뮤니케이션스에 실렸다. 다른 에디이카라 화석처럼 클라우디니드 역시 다리나 집게 같은 부속지가 없으며 이빨이나 단단한 외피의 흔적이 없다. 따라서 입으로 먹이를 먹었다면 유기물이 풍부한 모래를 흡입한 후 배출하거나 혹은 바닷물 속을 부유하는 유기물을 흡입했던 것으로 보인다. 많은 에디아카라기 생물들이 이런 식으로 유기물을 걸러 먹거나 혹은 공생 조류의 힘으로 살았던 것으로 생각된다. 따라서 이 동물들은 움직일 필요도 없었고 사냥을 할 이유도 없었다. 하지만 다음 시기인 캄브리아기에는 날카로운 이빨과 집게 같은 부속지를 지닌 포식자들이 등장한다. 이 시기엔 본격적으로 먹고 먹히는 생존 경쟁이 시작되면서 동물의 다양성이 폭발적으로 증가했다. 이런 생물상의 변화를 캄브리아기 대폭발이라고 부르는데, 현생 동물문의 조상이 대부분 이때 등장했다. 캄브리아기에 생물 대폭발이 가능했던 이유는 에디아카리기 말에 이렇게 다음 시대를 준비했던 동물들 덕분인지도 모른다. 비록 원시적인 소화기관의 흔적이지만, 이번 연구가 큰 의미를 지닌 이유다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

공룡 멸종의 원인을 두고 대규모 화산폭발 또는 소행성 충돌 등 다양한 의견이 공존하는 가운데, 최근 한 연구진은 소행성 충돌의 가능성이 더 크다는 과학적 근거를 찾았다고 주장해 학계의 관심이 쏠리고 있다. 일부 과학자들은 인도 데칸고원의 데칸용암대지 폭발이 대규모 온실가스를 뿜어냈고 이로 인해 지구온난화가 극도로 심해졌으며, 이 시기가 공룡 멸종 시기와 일치한다는 이유 등으로 공룡 멸종의 원인이 화산폭발이라고 주장해 왔다. 그러나 미국 예일대학 연구진은 화산폭발로 인한 다량의 가스 분출은 대량 멸종이 있기 한 참 전에 일어났으며, 이는 공룡 멸종의 주원인이라고 볼 수 없다고 주장했다. 연구진은 북대서양 해양 아래에서 침전물 샘플을 채취한 뒤, 성분을 분석했다. 깊은 바닷속 침전물은 프랑크톤의 화석 등을 고스란히 보존하고 있으며 이를 통해 고대 지구의 기온 변화 등을 알 수 있는 중요한 단서로 꼽힌다. 분석 결과 K-Pg (중생대에 해당하는 백악기와 신생대 시작인 팔레오기의 경계)에 발생한 화산폭발이 대규모 가스 분출 및 기온상승에 영향을 미치긴 했지만, 실제 공룡 멸종이 있던 시기에는 이미 기온이 상당히 낮아진 상태였다는 것을 확인했다. 연구진은 “백악기 후기에 발생한 화산폭발이 약 200년간 점차적으로 지구의 기온을 높인 것은 사실이지만 공룡의 멸종을 가져올 정도는 아니었다”면서 “화석 등의 분석을 통해 폭발당시 상당수의 동물들이 북극과 남극으로 이동했으며, 소행성 충돌 이전에 다시 서식지로 돌아온 것으로 보인다”고 밝혔다. 이어 “최근 연구에 따르면 운석이 충돌한 뒤 육지에서는 포유류가 수 십 만년에 걸쳐 비교적 빠르게 개체수를 회복했지만, 바다 생물이 멸종 뒤 다시 개체수를 회복하는데는 200만 년이 걸렸다”면서 “이는 소행성 충돌로 인해 황이 풍부한 암석들이 폭발했고 이후 산성비가 내리며 해양의 pH를 떨어뜨렸기 때문”이라고 덧붙였다. 전문가들은 소행성 충돌은 2차세계대전 당시 사용된 원자폭탄 100억 개의 위력을 보였을 것으로 추정한다. 또 당시 방출된 황은 약 3250억 t에 달할 것이며, 이것이 해양의 산성화를 변화시키고 지구로 들어오는 햇빛을 막아 급격한 기후변화를 유발했을 것이라고 추측한다. 연구진은 “공룡 멸종의 원인이 대규모 화산폭발로 인한 온난화인지, 소행성 충돌인지를 두고 여전히 논쟁은 존재한다. 그러나 공룡 멸종과 관련해 소행성이 ‘결백’하다는 사실을 입증하는 것은 점차 어려워지고 있다”고 밝혔다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스’ 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

명탐정 셜록 홈스를 탄생시킨 코넌 도일은 유령의 존재를 믿었다. 심지어 어린 학생들이 합성한 요정 사진을 진짜라고 믿었다가 망신을 당하기도 했다. 애플 설립자 스티브 잡스는 의사의 충고를 무시하고 엉터리 치유법으로 암을 이기려다가 죽음을 재촉했다. 중합효소 연쇄반응으로 노벨 화학상을 받았던 캐리 멀리스는 에이즈를 부정했다. 뛰어난 지능을 지닌 이들이 왜 이런 어처구니없는 짓을 한 걸까. 저널리스트인 데이비드 롭슨은 머리가 좋으면 그만큼 편향과 합리화에 빠져 이상한 짓을 할 가능성이 크다면서, 이를 가리켜 ‘지능의 함정’이라 명명한다. 책 제목이기도 한 지능의 함정에 빠지는 방식은 여러 가지다. 자기가 유리한 결론에만 초점을 맞추는 ‘의도한 추론’, 자기 논리의 편견과 오류를 외면하는 ‘편향 맹점’, 객관적 근거를 묘한 방식으로 재배치하거나 무시하는 ‘합리성 장애’, 자기 전문성을 확신하고 타인의 관점을 무시하는 ‘자초한 교조주의’, 생각과 판단이 한 방향으로만 굳어져 융통성이 없어지는 ‘고착’ 현상까지. 저자는 우리가 흔히 ‘머리가 좋다’고 할 때 기준으로 여기는 IQ가 전부는 아니라고 강조한다. 그리고 “균형 잡힌 지혜로운 사고방식은 지능과 달리 배우고 노력하면 향상된다”고 강조한다. 통념을 의심하고 관련 증거를 모두 고려하는 ‘증거 기반 지혜’를 내세운다. 책은 지능의 함정에 빠진 각종 사례, 그리고 증거 기반 지혜를 활용한 각종 사례를 담았다. 과거 신념 따위는 저버리고 몹쓸 말만 지껄이는 정치인, 똑똑하지만 편향에 빠진 글을 올리는 과학자, 자기주장만 펴는 유명 유튜버 등 우리 주변에도 유사 사례가 있지 않나. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

AI로 돼지 등 가축전염병 조기 발견 시연에“AI가 양돈에도 사용된다니 놀랍고 희망적”정세균 총리, 최기영 장관, 노웅래 위원장 참석문재인 대통령이 대전 대덕연구단지를 찾아 미세먼지 관측 위성을 개발한 연구원을 비롯한 혁신성장을 주도할 과학자들을 격려했다. 문 대통령은 16일 오전 대덕연구단지 내 한국전자통신연구원에서 주재한 과학기술정통부·방송통신위원회 업무보고에 앞서 과학기술인과 간담회를 하고 이들의 연구 성과를 보고받는 한편, 연구활동과 관련한 애로사항 등을 청취했다. 문 대통령은 간담회장 앞에 설치된 미세먼지 관측 위성인 ‘천리안위성 2B’ 앞에서 위성을 설계한 항공우주연구원 강금실 책임연구원으로부터 설명을 들었다. 천리안위성 2B는 미세먼지를 관측할 수 있는 세계 최초의 정지궤도 인공위성이다. 다음 달 19일 프랑스령 기아나의 기아나 우주센터에서 발사될 예정이다. ‘쌍둥이 위성’인 천리안위성 2A는 2018년 12월에 발사돼 기상관측 임무를 수행하고 있다.문 대통령을 설명을 듣고 감탄해 박수를 친 뒤 “미세먼지의 진원지가 어딘지도 알 수 있나”고 묻는 등 큰 관심을 보였다. 문 대통령은 또 “미세먼지의 국경 간 이동상황을 세계 최초로 관측할 수 있게 된 것인가”라고 물은 뒤 “기대가 크다”고 연구 성과를 치하했다. 고농도 미세먼지(12~3월) 시기에 국내 유입되는 외부 미세먼지의 70~80%는 중국발이라고 국립환경과학원은 밝혔었지만 중국은 이보다 훨씬 낮은 수준이라고 항변하고 있다. 문 대통령은 “현장에서 연구개발비가 효율적으로 배분되거나 집행되지 못한다는 말씀이 있다는 것도 알고, 규제혁신을 체감하기에 미흡하다는 말씀도 많이들 하신다”며 편하게 말해달라고 말했다. 이에 유회준 카이스트(KAIST·한국과학기술원) 교수는 “지난 10여년간 우리나라는 반도체가 세계 최고니까 연구개발 자금은 필요 없다는 인식이 있었다”면서 “기술에 과감히 투자해 연구자들이 반도체 기술을 기반으로 세계 인공지능 기술을 선도할 수 있게 해달라”고 요청했다.문 대통령은 간담회를 마친 뒤 과기부와 방통위로부터 과학기술 강국 실현 방안 등을 주요 내용으로 한 업무보고를 받았다. 업무보고 중에는 인공지능 알고리즘으로 가축전염병을 조기에 발견하고 이를 예방하는 ‘팜스플랜’ 시스템의 시연도 이뤄졌다. 해당 시스템이 작동하자 각 축산 농가가 키우는 돼지의 평균 체중이나 행동 패턴 등이 나타났다. 한 농가의 돼지들이 평균 체중에 미치지 못하고 행동 패턴에도 이상을 보이는 것으로 분석되자 시스템 관리자는 면역제 투여 및 수의사 내방 등의 조치를 취하겠다고 보고했다. 이를 지켜본 문 대통령은 “생체 데이터 같은 빅데이터에 기반한 인공지능 솔루션이 양돈 분야에까지 사용된다는 사실이 놀랍다”며 다른 가축에게도 적용되는지 등을 물었다. 문 대통령은 또 “돼지 40만두의 생체 데이터를 활용한다고 들었는데, 데이터양이 많아질수록 고도의 진단이 가능할 것”이라면서 “아주 희망적이고 고무적인 일”이라고 평가했다.문 대통령은 “과학기술과 정보통신의 힘으로 미래 먹거리를 확보하고 혁신적 포용국가 시대를 앞당겨야 한다”면서 “과학기술 강국, 인공지능 일등국가가 그 기둥”이라고 강조했다. 이날 업무보고 자리에는 정부에서 정세균 국무총리와 최기영 과학기술정보통신부 장관, 노형욱 국무조정실장, 구윤철 기획재정부 2차관 등이 참석했다. 또 조정식 더불어민주당 정책위의장, 노웅래 국회 과학기술정보방송통신위원회 위원장, 청와대에서는 노영민 대통령비서실장, 김상조 정책실장, 강기정 정무수석, 윤도한 국민소통수석, 이공주 과학기술보좌관 등이 자리했다. 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

과학고 이외 재학 과학영재들 위한 대학과목 선이수 온라인 수강과정 개설 예정 　올해 대통령업무보고 첫 타자로 나선 과학기술정보통신부는 과학기술 강국으로 혁신과 변화를 이끌어나가겠다고 밝혔다. 이를 위해 바이오헬스, 우주, 에너지, 소재부품, 양자기술 5대 핵심분야를 중점 육성하고 인공지능 관련 인재 양성에 적극 나설 계획이다. 또 청소년들이 다시 과학자를 꿈꿀 수 있도록 하기 위한 다양한 프로그램을 제시했다. 　과학기술정보통신부는 16일 대전 대덕연구단지 한국전자통신연구원(ETRI)에서 열린 대통령 업무보고에서 이같이 밝혔다. 과기부는 방송통신위원회와 함께 23개 업무보고 대상기관 중 가장 먼저 업무보고에 나섰다. 　과기부는 ▲아무도 흔들 수 없는 기초가 튼튼한 과학기술 강국 ▲DNA를 기반으로 혁신을 선도하는 인공지능 1등 국가 ▲미래 성장을 견인하는 디지털 미디어 강국이라는 3대 전략을 올해 중점 추진하겠다고 보고했다. 　이를 위해 바이오헬스, 우주, 에너지, 소재부품, 양자기술 같이 경제적, 사회적 파급력이 큰 5대 핵심분야에 정부 연구개발을 집중 투자할 계획이다. 우주분야는 다음달 세계 최초 정지궤도에서 미세먼지를 관측할 수 있는 천리안2B호를 발사하고 내년에는 순수 우리기술로 만든 우주발사체 누리호를 발사할 계획이다. 소재부품 분야는 지난해 발표한 소재부품장비 R&D 종합대책을 차질 없이 진행할 계획이고 바이오헬스 분야에서는 신약수출 18조원 달성, 양자기술은 2025년까지 1140억원을 투자해 글로벌 핵심기술을 선도하고 신재생에너지 분야에서는 2030년 관련 기술 선도국으로 도약하겠다는 계획을 제시했다. 　이와 함께 과기부는 2021년까지 부처간 연구개발(R&D) 정보공유를 위해 연구지원시스템을 통합하고 연구개발혁신특별법 제정을 지원해 각 부처로 흩어져 있는 R&D규정을 체계화하는 등 규제를 혁파하고 부처간 칸막이를 걷어낼 계획이다. 또 연구자가 자유롭게 연구주제와 연구비, 연구기간을 제시하는 연구자 중심 기초연구를 확대해 도전적이고 창의적 연구환경 조성에 나설 계획이다. 특히 젊은 연구자들의 자율성과 연구 안정성을 돕기 위해 박사학위를 받은 뒤 연구자들이 연구기관을 자유롭게 선택하고 이동할 수 있도록 하는 ‘세종과학 펠로우십’을 운영할 예정이다. 　또 전국에 흩어져 있는 연구개발특구 5곳과 강소특구 6곳을 거점으로 대학과 정부출연연구기관, 기업이 유기적으로 연계된 R&D 밸리 지원을 강화하고 연구소기업도 누적 1000개 설립을 달성하겠다고 밝혔다. 　과학자를 꿈꾸는 청소년들을 늘리기 위해 학교 내에 수학과 과학 전문가들을 보조교사로 늘리고 학교 밖 체험, 캠프 프로그램을 확대하는 한편 과학고가 아닌 일반학교에 다니는 과학영재들을 위해 대학과목 선이수제 온라인과정도 개설하고 다양한 과학 영재 프로그램을 제공할 계획이다. 　4차 산업혁명 선도를 위해 인공지능, 소프트웨어 전문인력 1000명 양성과 전 국민에게 AI, 소프트웨어 교육기회를 제공한다는 방침이다. 이를 위해 과기부는 올해 12개 AI 대학원에 175억원을 지원하고 소프트웨어 중심대학 40곳에 800억원, 이노베이션 아카데미에 257억원을 투입해 본격적으로 운영하는 한편 교육부와 협력해 초중등 시범학교 150곳을 선정해 운영할 계획이다. 　한편 국내 미디어 플랫폼들도 넷플릭스나 유튜브 처럼 자유롭게 혁신할 수 있도록 최소규제 원칙을 적용하고 유료방송에 대한 규제도 완화할 것이라고 밝혔다. 　한편 문재인 대통령은 업무보고에 앞서 과학기술인들을 격려하기 위한 간담회와 축산농가의 가축질병 예방과 생산성 향상을 위한 인공지능 기술 ‘팜스플랜’ 시연회에 참석했다. 　유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

감염 부부 중 부인은 병 발원지 수산시장과 관련 없어태국 中 환자도 수산시장 방문한 적 없어 병 전파 우려중국 최대 명절 ‘춘제’ 앞두고 대이동 시작돼 확산 우려중국 중부 후베이성 우한에서 발생한 폐렴을 일으킨 신종 코로나바이러스가 사람 간 전파 가능성이 있다고 중국 당국이 밝혀 우려가 커지고 있다. 특히 중국 최대 명절인 춘제(중국의 설)를 앞두고 수억명의 대이동이 시작돼 바이러스의 전국 확산, 나아가 국제적 확산 우려도 제기되고 있다. 우한시 위생건강위원회는 15일 웹사이트를 통해 “(신종 코로나바이러스가) 사람 간에 전파된다는 명확한 증거는 아직 찾지 못했지만 제한적인 사람 간 전염 가능성은 배제할 수 없다”고 밝혔다. 이어 “지속적인 사람간 전염의 위험은 비교적 낮다”면서 추가 연구를 하고 있다고 덧붙였다. 그러면서 우한시 위생건강위원회는 신종 코로나바이러스가 같은 가족 사이에서 퍼졌을 수 있다는 점을 인정했다. 우한에서 보고된 신종 코로나바이러스 환자 41명 중 여성 1명은 남편에 의해 감염됐을 가능성이 제기됐기 때문이다. 이 환자는 폐렴이 집중적으로 발생한 화난수산도매시장에서 일했지만 같은 병에 걸린 부인은 문제의 수산도매시장과 전혀 관련이 없었기 때문이다.로이터통신에 따르면 전날 세계보건기구(WHO)는 중국에서 가족 내의 제한적인 사람 간 전염이 있었을 수 있다면서, 바이러스가 퍼질 가능성에 대비하고 있다고 말했다. WHO는 현재로서는 지속적인 사람 간 전염은 없는 상황이라고 설명했다. WHO는 세계 각지의 병원에 신종 바이러스의 예방·통제를 위한 지침을 내렸다. 앞서 지난 8일 우한에서 태국 방콕에 간 61세 중국인 관광객에게서 신종 코로나바이러스가 확인돼 바이러스가 다른 지역으로 확산하는 것 아니냐는 우려가 처음 제기되기도 했다. 중국 이외 지역에서 신종 코로나바이러스가 처음으로 확인된 사례였다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 이 환자가 우한에서 문제의 수산시장을 방문한 적이 없다고 보도했다. 이어 해당 환자가 우한의 다른 시장에서 바이러스에 걸렸을 수 있다면서 이는 바이러스가 우한의 다른 지역으로 퍼졌을 수 있다는 것이라고 지적했다. 우한 위생건강위원회는 이 환자가 우한 시민으로 태국의 병원에서 안정적 상태며, 그와 밀접히 접촉한 사람들은 의학 관찰하에 있으나 현재로서는 이상 없다고 말했다. 위원회에 따르면 이미 폐쇄된 수산시장에서 채취한 샘플에서 신종 코로나바이러스가 발견됐다. 지금까지 확진된 환자는 41명으로 남성과 중노년층이 많으며 대다수는 수산시장에 노출됐다. 이들의 주된 초기 증상은 발열과 기침이다. 지금까지 사망자는 1명이다.당국은 확진 환자와 밀접히 접촉한 사람들을 대상으로 14일간 의학 관찰을 해 증상이 발견되면 병원으로 보내고 있다. 한편 중국 국가위생건강위원회는 홍콩·마카오와 대만의 전문가들이 13∼14일 우한을 시찰했다고 밝혔다. 캐리 람 홍콩 행정장관은 이날 우한을 방문했던 보건 부문 관리들이 돌아오면 전문가 회의가 열릴 것이라고 말했다. SCMP에 따르면 중국이 학계를 통해 공개한 유전자염기서열을 입수해 분석한 과학자들은 이번 신종 바이러스가 또 다른 코로나바이러스가 일으키는 사스(SARS·중증급성호흡기증후군)처럼 치명적이지는 않을 것이라고 보고 있다. 지난 5일 이후 확진 판정을 받은 새 환자가 나오지 않은 것도 좋은 소식이다. 집단 발병 초기에는 사스 당시의 경험 때문에 중국 정부의 질병 통제 투명성에 대한 걱정이 있었지만, 지금은 이런 우려가 많이 잦아들었다고 SCMP는 전했다. 우한 신종 코로나바이러스는 환자 중 1명이 사망하면서 지난 2002~2003년 중국 본토에서 349명, 홍콩에서 299명이 숨진 사스와 연관 가능성이 제기돼왔다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

과학자들은 지금까지 수천 개 이상의 외계 행성을 찾아냈다. 이 가운데 2008년 발견된 'WASP-12b'는 뜨거운 목성형 가스 행성으로 많은 연구를 통해 흥미로운 사실이 알려져 있다. WASP-12b와 모항성과의 거리는 343만㎞ 정도로 공전 주기도 26시간에 불과하다. 따라서 표면 온도는 섭씨 2,600도에 달한다. WASP-12b는 모항성에 너무 가까워서 뜨거워진 뜨거운 목성형 행성의 대표적인 사례다. 후속 연구를 통해서 밝혀진 놀라운 사실은 목성 질량의 1.4배 정도 되는 가스 행성임에도 불구하고 목성과 달리 매우 어둡다는 것이다. 이는 표면에 풍부한 탄소 때문으로 산소보다 탄소가 훨씬 풍부한 것으로 밝혀진 첫 번째 외계 행성이기도 하다. 이 행성의 알베도(Albedo·행성 등 천체 빛의 반사율)는 0.064로 들어온 빛의 6.4%만을 반사해 아스팔트처럼 어두운 표면을 갖고 있다. 미국 프린스턴 대학 천체 물리학자들은 WASP-12b의 불안한 미래를 예측했다. 연구팀은 이 행성이 모항성과의 중력과 조석 작용에 의한 마찰력으로 점점 가까워져 천문학적인 관점에서 짧은 시간인 300만 년 이내에 파괴될 것으로 예측했다. 행성이 모항성의 중력에 의해 파괴되는 로슈 한계(Roche limit)에 도달하기 때문이다. 행성에 작용하는 별의 중력은 당연히 가까운 쪽이 더 크고 멀어질수록 작아진다. WASP-12b는 지구와 달처럼 행성의 한쪽 면만 별을 향한다. 별에 가까운 부분에 작용하는 중력과 반대쪽에 작용하는 중력의 차이가 점점 커지면 결국 행성을 양쪽으로 잡아당기는 힘이 된다. 이 힘이 너무 커지면 행성이 산산조각이 나는데, 그 거리가 바로 로슈 한계다. 파괴된 행성의 잔해는 고리 모양으로 별 주변에 존재했다가 시간이 지나면 서서히 사라진다. 이런 식으로 행성 혹은 위성이 파괴되는 일은 생각보다 흔하다. 비록 태양계에는 가까운 미래에 파괴될 행성은 없지만, 앞으로 파괴될 위성은 존재한다. 화성의 위성 포보스의 경우 3000~5000만 년 후에는 결국 파괴되어 고리를 형성할 것으로 예상된다. 토성의 고리 역시 과거 파괴된 위성의 잔해 중 일부라는 가설이 있다. 생자필멸의 법칙은 누구도 벗어날 수 없다. 모항성에서 안전하게 멀리 떨어진 행성이라도 별의 수명이 다해 적색거성이 되어 부풀어 오르는 과정에서 모항성으로 흡수되거나 혹은 본래 궤도에서 밀려나서 떠돌이 행성이 될 수 있다. 우리 지구도 예외는 아니지만, 다행히 300만 년 후가 아닌 50억 년 후의 미래의 일이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

21세기 지구상에 살고 있는 인간을 포함한 모든 생물체에 가장 중요한 과학적 문제는 지구온난화로 인한 기후변화일 것이다. 기후변화로 인해 겨울철 혹한과 폭설, 여름철 폭염과 열대성 폭풍 등이 잦아지고 있다. 특히 태풍이나 허리케인, 사이클론 등 열대성 저기압은 적도 부근 바다온도에 영향을 받고 있다. 많은 과학자들이 열대지역의 해수온도가 높아지는 이유에 대해 찾고 있지만 아직까지 정확한 해석을 내놓고 있지 못하다. 이 같은 상황에서 기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단, 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학부, 미국 하와이대 대기과학과, 시애틀 워싱턴대 대기해양합동연구소 공동연구팀은 아열대 지역에서 발생한 온실기체가 열대지역 온도 상승을 부추긴다는 사실을 밝혀내고 기후학 분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’ 14일자에 발표했다. 이산화탄소, 메탄 같은 대기 중 온실가스가 지구 평균기온을 상승시킨다는 것은 잘 알려져 있지만 그 정도는 지역마다 차이를 보이고 있다. 지난 50년 간 지구 전체 평균 해수면 온도는 0.55도 상승했지만 동태평양을 제외한 열대지역 해수면 온도는 0.71도 높아졌다. 열대 해수면 온도상승은 4~5년에 한 번씩 발생하는 엘니뇨 현상과 맞물려 날씨와 강우를 불안정하게 만들기 때문에 기후과학자들의 관심 대상이었다. 연구팀은 열대 지역은 해들리 순환이라는 대규모 대기순환을 통해 아열대 지역과 영향을 주고 받는다는 사실에 착안했다. 연구팀은 열대와 아열대에서 발생한 온실가스가 온도상승에 기여하는 정도를 분리해 접근했다. 기후모형으로 열대와 아열대 지역에 이산화탄소 농도가 증감을 시뮬레이션해 대기와 해양순환과정을 정밀분석했다. 기존 기후분석 모형들은 전 지구에 동일한 농도의 이산화탄소가 있다고 가정했기 때문에 지구온난화가 다른 지역에 어떤 영향을 미치는지에 대해 정확히 알지 못했었다.그 결과 아열대 지역 이산화탄소는 같은 양의 열대지역 이산화탄소보다 열대 해수면 온도를 40% 이상 상승시키는 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 온실가스 증가로 아열대 지역의 온도가 상승할 경우 적도-아열대 간 온도차가 줄어들고 해들리 순환이 약화된다는 것이 관찰됐다. 이에 따라 무역풍과 해수용승 현상이 줄어 결국 열대 해수면 온도 증가로 이어진다는 설명이다. 이와 동시에 무역풍이 열대지역으로 수송하던 수증기량도 감소해 열대지역 구름양이 줄어들어 맑은 날이 계속되면서 일사량이 늘어나고 온도 증가를 촉진시킨다는 것도 확인됐다. 악셀 팀머만 IBS 기후물리연구단 단장(부산대 석학교수)은 “이번 연구는 아열대 지역인 중남부 아시아, 미국 남부 등에서 온실가스 감소가 열대지역의 온도 상승에 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여준 것”이라며 “온실가스 이외 대기 질이 미치는 영향을 추가로 연구해 이 같은 상관관계를 명확하게 밝힐 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1920년 미국의 동화작가 휴 로프팅이 쓴 ‘닥터 둘리틀’ 시리즈를 원작으로 한 영화 ‘닥터 두리틀’이 얼마 전 개봉했다. 영화 초반에는 아내를 사고로 잃고 동물들과 집 안에 은둔하는 두리틀 박사가 등장한다. 특정 이유 때문에 바깥 출입을 하지 않고 가족 이외의 사람들과는 인간관계를 맺지 않는 일이 6개월 이상 지속되면 은둔형 외톨이로 분류된다. 이웃 일본에서는 히키코모리라고 부르는 이런 은둔형 외톨이 증상을 보이는 사람들이 늘어나고 있어서 심각한 사회문제가 되기도 했다. 이 같은 상황에서 정신의학자들은 은둔형 외톨이로 분류되는 극도의 사회적 고립상태를 겪는 사람들이 실제 알려진 것보다 많고 이들을 위한 의학적 도움을 주기 위해서는 명확하고 일관된 정의가 필요하다고 의견을 모았다. 일본 큐슈대 의대, 미국 오레곤보건과학대 정신과학과, 포틀랜드주립대 보건대 공동연구팀은 은둔형 외톨이 현상에 대한 새로운 진단기준을 정립했다고 12일 밝혔다. 연구팀은 이와 함께 디지털과 통신기술 발달로 대인접촉이 줄어드는 것도 은둔형 외톨이 증상을 강화시키는 하나의 원인이 된다고도 주장했다. 이 같은 연구결과는 실험심리학 및 정신의학 분야 국제학술지 ‘국제 정신과학’ 2월호에 실릴 예정이다. 연구팀은 은둔형 외톨이 증상을 규정할 수 있는 4가지 기준을 제시했다. 연구팀이 제시한 기준은 ▲집 안팎에서 지낸 시간의 비율 ▲대인관계 회피 정도 ▲정신적 고통 여부 ▲우울증, 양극성 성격장애와 같은 다른 정신과질환 여부로 이들에 따라 은둔형 외톨이 증상에 대한 대응법이 달라져야 한다는 것이다. 연구팀은 은둔형 외톨이 증상이 심한 사람들은 불안하기 때문에 은둔을 하는 것이 아니라 자신의 편안함을 위해 은둔하는 경우가 많고 사회적으로 스스로를 격리하는 것에 대해 만족감을 느낀다고 지적했다. 또 우울증 같은 정신과적 질환을 앓고 있다면 은둔형 외톨이로 분류해서는 안된다고도 덧붙였다. 이 같은 기준을 만든 것은 그동안 의료계에서는 사회적 고립, 은둔형 외톨이 증상에 대해서 심각한 정신적 문제로 생각하지 않았기 때문이라고 밝혔다. 연구팀은 이와 함께 현대 디지털, 통신기술 같은 의사소통 향상을 위한 도구들이 오히려 은둔형 외톨이 증상을 강화시킬 우려가 크다고 강조했다. 온라인을 통해 타인과 비대면 접촉이 늘어날수록 사람과의 만남을 불편해 하고 혼자 있는 것을 선호하게 되면서 사람들을 잠재적 은둔형 외톨이 환자로 만들 가능성이 크다는 것이다. 가토 다카히로 큐슈대 교수(정신과학)는 “디지털 기술과 통신 기술의 발전이 삶을 더 편리하게 만들어줄지는 모르겠지만 정신건강 측면에서 볼 때는 온라인으로 보내는 시간이 사람 대 사람으로 대면하는 시간보다 많아질 경우 은둔형 외톨이 증상을 강화시킬 뿐만 아니라 우울증 등의 원인이 될 수도 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

진화론의 창시자 찰스 다윈은 1859년 남미의 외딴섬 갈라파고스 제도에서의 연구를 바탕으로 ‘종의 기원’을 썼다. 유네스코 세계자연유산으로 수많은 해양생태종이 서식하고 있는 갈라파고스 제도에서 다윈은 특히 갈라파고스땅거북(코끼리거북)에 많은 영감을 받았다. 지구상에 서식하는 거북 중 몸집이 가장 크고 가장 오래 사는 육지거북인 갈라파고스땅거북은 갈라파고스 제도 외에 다른 곳에서는 찾아볼 수 없는 국제적 멸종위기종이다. 다윈이 처음 갈라파고스 제도를 찾았을 때만 해도 각기 다른 특징을 가진 15종류의 아종이 있었지만, 선원과 어민의 무분별한 사냥으로 멸종 위기에 내몰렸다. 16세기 수십만 마리였던 개체 수는 현재 약 2만 마리까지 급감했다. 1972년 헝가리 출신 과학자가 발견한 갈라파고스 제도 핀타 섬의 마지막 갈라파고스땅거북 ‘조지’가 수십 년간의 보존 노력에도 후손을 남기지 못한 채 2012년 100살이 조금 넘은 나이로 단명하면서 ‘켈로노이디스 니그라 아빙도니’ 종마저 공식적으로 멸종됐다. 갈라파고스땅거북의 평균 수명은 180년~200년 정도로 알려져 있다. 그나마 다행인 것은 몇몇 아종에서 복원의 기미가 조금씩 엿보이고 있다는 점이다. 특히 갈라파고스 제도 산타크루즈 섬에서 진행 중인 ‘셸로노이디스 후덴시스’(Chelonoidis hoodensis) 종 보존 노력이 성과를 거두고 있다. 갈라파고스 제도 에스파뇰라 섬에 주로 서식하는 셸로노이디스 후덴시스 종은 50년 전만 해도 수컷 3마리와 암컷 12마리 등 15마리가 전부였다. 그러나 2020년 현재 에스파뇰라 섬에 사는 셸로노이디스 후덴시스 종은 2000마리까지 늘어났다. 대체 무슨 일이 있었던 걸까.절멸 위기에 놓였던 종족을 되살린 건 다름 아닌 수컷 거북 한 마리였다. BBC에 따르면 늘어난 2000마리의 거북 중 800마리가 모두 한 수컷 거북의 자손으로 밝혀졌다. ‘정력왕’이라는 별칭이 붙었을 정도로 왕성한 번식력을 보인 거북은 미국 캘리포니아주 샌디에이고 동물원에서 온 ‘디에고’다. 디에고는 1900년~1959년 사이 에스파뇰라 섬을 찾은 원정대가 발견해 미국으로 옮겨졌다. 이후 동물원에서 살던 디에고는 수십 년이 지난 1976년 종족 보존의 특명을 띠고 다시 갈라파고스 제도로 가게 됐다. 거북의 주 먹이인 선인장 나뭇잎을 모조리 먹어 치우는 야생 염소들이 쫓겨난 산타크루즈 섬에서 디에고는 다른 14마리의 거북과 함께 본격적인 번식 작업에 들어갔다. 유별난 성욕으로 눈에 띄는 암컷마다 짝짓기를 시도한 디에고는 이후 40년이 넘는 시간 동안 800마리의 새끼를 낳으며 종족 번식에 엄청난 기여를 했다. 갈라파고스 국립공원 거북이 보존 전문가 워싱턴 타피아는 AFP통신과의 인터뷰에서 “핀타 섬에 살았던 ‘조지’는 무정란을 낳는 등 번식력이 떨어졌고 결국 한 마리의 새끼도 낳지 못한 채 멸종됐다. 반면 디에고는 짝짓기를 정말 좋아했고, 암컷들도 그에 부응하는 모습을 보였다”라고 설명했다. 100살이 넘은 나이에도 남다른 번식력을 보여준 디에고 덕에 셸로노이디스 후덴시스 종이 멸종 위기를 벗어난 셈이다.이처럼 종족 보존의 특명을 성공적으로 마친 디에고는 오는 3월 산타크루즈 섬을 떠나 귀향한다. BBC는 11일(현지시간) 디에고가 산타크루즈 섬에서 태어나 에스파뇰라 섬으로 옮겨진 다른 1800마리의 거북의 뒤를 따라 고향인 에스파뇰라 섬으로 돌아간다고 보도했다. 고향에서 미국으로, 미국에서 다시 갈라파고스 제도로 보내져 종족 번식의 사명을 수행한 지 약 80년 만이다. 800마리의 자손을 본 디에고는 이제 고향 땅에서 여생을 보내며 노후를 즐길 수 있을 것으로 보인다. 이 밖에도 지난해 2월 갈라파고스 제도 페르난디나 섬에서는 멸종된 것으로 추측됐던 갈라파고스땅거북의 아종 ‘페르난디나 자이언트 거북’ 한 마리가 발견돼 학계의 관심을 끌었다. 1906년 배설물과 이빨 자국 등이 발견됐지만 그 존재가 공식적으로 확인된 것은 113년 만의 일이다. 100살이 넘은 것으로 보이는 암컷 거북은 현재 산타크루즈 섬의 전용 사육장으로 옮겨진 상태다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

지금으로부터 670만~830만 년 전 유럽 남쪽 토스카나 및 사르데냐 지방에는 오레오피테쿠스 밤볼리 (Oreopithecus bambolii)라는 독특한 고대 원숭이가 살았다. 이 시기 유럽은 지금은 상상하기 어려운 다양한 동식물이 번성했기 때문에 지중해의 섬(당시 이 둘은 모두 섬이었다)에 원숭이가 살았다고 해서 이상하게 생각할 과학자는 없었지만, 이들이 어떻게 움직였는지가 논쟁이 됐다. 1872년 첫 번째 화석이 발견된 이후 일부 과학자들은 이 고대 영장류가 두 발로 서서 걸었다고 주장했다. 반면 다른 과학자들은 오레오피테쿠스가 다른 영장류처럼 나무를 탔다고 주장했다. 이렇게 판이한 주장이 나온 이유는 오레오피테쿠스의 척추 및 골반 화석이 일반적인 영장류와 달랐기 때문이다. 오레오피테쿠스는 과학자들 사이에서 수수께끼의 호미노이드 (enigmatic hominoid)라고 불렸다. 뉴욕 미국 자연사 박물관의 애슐리 S. 해몬드 (Ashley S. Hammond)가 이끄는 연구팀은 1958년 발굴된 오레오피테쿠스의 가장 완벽한 골격 화석(사진)을 세밀하게 분석해 이 수수께끼에 도전했다. 이 화석은 체중 30kg 정도의 수컷의 것으로 눌려서 형태가 다소 변형되긴 했지만, 이동 방식을 파악하는데 중요한 허리뼈와 골반뼈가 거의 온전히 보존됐다. 연구팀은 컴퓨터 모델링을 통해 화석을 3차원적으로 분석해 인간 및 다른 영장류와 비교했다. 그 결과 오레오피테쿠스의 몸통은 현생 영장류 가운데 긴팔원숭이(Gibbon)와 가장 비슷했으나 골반 구조는 현생 영장류 가운데 닮은 종이 없었다. 연구팀은 3차원 모델을 통해 오레오피테쿠스가 현생 영장류보다 두 발로 서서 걷는 데 능숙하긴 했지만, 사람처럼 잘 걷지는 못했다는 사실을 확인했다. 하지만 그렇다고 나무를 잘 타는 것도 아니었다. 연구팀은 이런 어중간한 이동 능력이 오레오피테쿠스가 살았던 환경에서 비롯되었다고 설명했다. 섬 같이 제한된 환경에서 많은 먹이가 필요한 대형 초식동물이나 대형 육식동물은 결국 버티지 못하고 사라진다. 그러면 남은 동물들은 새로운 생태계에 적응해 진화한다. 지상에서 안전하게 먹이를 구할 수 있게 된 오레오피테쿠스는 나무 위로 피하거나 빨리 도망쳐야 할 이유가 없었다. 따라서 적당히 걸어서 이동할 수 있는 능력만 갖출 수 있게 된 것이다. 이 해석이 옳다면 오레오피테쿠스는 수수께끼보다 특별한 재주가 없는 원숭이라고 부르는 것이 더 적절하다. 물론 다른 관점에서 보면 이들이야말로 무서운 포식자나 경쟁 관계에 있는 대형 초식 동물이 없는 지상 낙원에서 평온하게 살다 간 운 좋은 동물이다. 비록 후손 없이 멸종했지만, 보통 다른 영장류는 얻기 힘든 행운을 누리다 간 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지구에는 매일 같이 작은 운석들이 쏟아진다. 대부분 크기가 매우 작고 위험하지 않은 것이지만, 6600만 년 전 비조류 공룡과 많은 중생대 생물의 멸종을 가져온 대형 소행성 충돌처럼 치명적인 결과를 가져오는 것도 있다. 과학자들은 지구에 얼마나 대형 소행성이 자주 충돌하는지 알아내기 위해 지표를 샅샅이 뒤져 숨겨진 크레이터를 찾아내고 있다. 지구의 경우 활발한 지질 활동으로 지표가 끊임없이 변하는 데다, 물에 의한 침식 작용과 식물 등 여러 가지 요인이 표면을 바꾼다. 더구나 행성 표면의 상당 부분이 바다라서 위성인 달과 달리 크레이터의 흔적을 찾기가 힘들다. 그러나 과학자들은 소행성 충돌 시 고온 고압 환경에서 생성된 파편인 텍타이트 (tektite)를 이용해 오래전 있었던 소행성 충돌의 증거를 확인할 수 있다. 이렇게 확인된 소행성 충돌 중 하나가 79만 년 전 발생한 대규모 소행성 충돌이다. 당시 충돌 파편인 텍타이트는 아시아 남부는 물론 호주 대륙과 남극 일부까지 광범위한 지역에서 발견된다. 텍타이트가 퍼진 면적은 지구 면적의 10분의 1에 달한다. 미국, 싱가포르, 태국, 라오스의 국제 과학자팀은 이 충돌이 발생한 정확한 지점을 알아내기 위해 인도차이나 반도의 예상 충돌 지점을 조사했다. 파편의 방향으로 볼 때 태국과 라오스에 걸친 지역이 가장 의심되었기 때문이다. 지층 조사를 통해 텍타이트 이외의 충돌 파편 및 정밀한 지형 조사 결과 라오스에 있는 용암 지대인 볼라벤 화산 지대(Bolaven volcanic field)가 충돌 지역임을 확인했다. (사진) 이 지역은 용암이 자주 분출했던 지역으로 79만년 전 충돌 이후에도 용암이 흘렀다. 따라서 이제까지 쉽게 찾을 수 없었다. 볼라벤 크레이터의 지름은 13-17km로 충돌 당시 광범위한 주변 지역을 초토화시키고 전 지구적인 기후 변화를 일으켰을 것이다. 만약 지금 이 정도 크기의 소행성이 지구를 강타했다면 수백만 명이 죽고 여러 지역에서 기상 이변이 속출했을 것이다. 다행히 이런 일은 매우 드물게 발생한다. 하지만 구체적인 빈도와 파급 효과를 알기 위해 과학자들은 숨은 크레이터를 계속해서 찾아 나갈 것이다. 사진=123rf.com 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

△ 정병선 과학기술정보통신부 1차관은 9일 서울 서초구에서 이공계 학회장 간담회를 열었다. 대한수학회, 한국물리학회, 대한화학회, 한국분자·세포생물학회 등 이공계 분야 학회의 회장 8명이 간담회에 참석해, 학회 활성화와 성과 확산 방안을 논의했다. 정 차관은 “우리나라 과학기술 경쟁력 제고와 인류 지식의 지평 확대에 기여토록 정부가 학회를 적극 지원하겠다”면서 “학회는 이공계 대학원생, 젊은 과학자가 참여할 수 있는 프로그램을 운영해 우수 과학자를 발굴하고 학회를 활성화하는 데 힘써 달라”고 말했다.

지난해 11월 시작된 호주 산불이 새해에도 잦아들지 않고 두 달 가까이 이어지고 있습니다. 호주 뉴사우스웨일스주에서는 서울시 면적의 61배에 해당하는 면적이 화마에 사라졌다고 합니다. 과학자들은 사상 최악의 이번 호주 화재 원인 중 하나로 기후변화를 꼽습니다. 기후변화 때문에 날씨가 건조해지면서 식물들도 바싹 마르고 불이 붙기 쉬운 환경이 된다는 겁니다. 우리나라에서는 경자년 새해를 맞아 전국 72곳에서 풍선 날리기 행사가 있었습니다. 그렇게 날려 보낸 풍선들이 터지면 야생동물들이 먹이로 착각해 삼키거나 바다에 떨어져 분해돼 2차 미세플라스틱 발생 우려까지 커지는 등 심각한 환경오염 원인이 된다는 환경단체의 조사가 발표됐습니다. 현재 우리가 살고 있는 시대를 지질학적 연대로 구분하자면 신생대 마지막 시기인 ‘홀로세’입니다. 그러나 과학자들은 이번 세기는 사람으로 인한 환경 변화가 심각한 만큼 자연적으로 만들어지고 형성되는 지질학적 연대와는 구분해야 한다고 주장하며 2000년대 이후를 ‘인류세’로 부릅니다. 불과 10년 전만 해도 인류세라는 연대구분은 일부 과학자들에게서만 통용됐지만 이제는 일반적으로 쓰이는 분위기입니다. 이런 상황에서 미국 과학자들이 ‘몇 백만 년 뒤 후손들이나 외계인들이 인류세 화석을 발굴하게 되면 현재를 어떻게 평가하고 해석할까’라는 좀 황당한 아이디어에서 시작한 연구 결과를 발표했습니다. 로이 플로토닉 미국 시카고 일리노이대 지구환경과학과 교수와 캐런 코이 미주리웨스턴주립대 생물학과 교수는 화석화 과정, 사람들의 매장 관행, 가축가공 방법 등과 관련한 200여편의 논문을 통계적으로 통합하거나 비교해 새로운 결론을 도출해 내는 메타분석 기법으로 얻은 결과를 지질학 분야 국제학술지 ‘인류세’ 3월호에 발표할 예정입니다. 이보다 앞서 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 7일자에는 연구자들과의 대담이 실렸습니다. 연구자들은 현재 책을 비롯한 각종 문서와 컴퓨터 기록이 있지만 수백만 년이라는 오랜 시간이 지나면 이것들도 사라지고 남는 것은 땅에 묻혀 있는 화석들이며 과거는 결국 화석을 이용해서 추정할 수밖에 없을 것이라는 가정에서 연구를 시작했다고 합니다. 연구팀에 따르면 인류 후손들이나 외계인들이 인류세 화석에서 가장 많이 발견하게 되는 것은 닭이고 그다음으로는 소, 돼지일 것으로 추정했습니다. 사람 뼈 화석도 발굴될 수는 있겠지만 최근 매장 관행이 바뀌면서 닭이나 소, 돼지들보다는 적게 발견될 것으로 이들은 보고 있습니다. 그 외의 동물들 화석은 거의 발굴되지 않을 것으로도 연구팀은 보고 있습니다. 또 반려동물로 많이 키워지는 개와 고양이들은 수명을 다하면 사람들처럼 추모공원에 묻히는 경우가 많습니다. 이 때문에 미래의 고고학자들은 소, 돼지, 닭처럼 마구잡이로 버려지는 동물과는 달리 개와 고양이는 사람들에게 숭배의 대상이 됐을 것이라 추측할 수도 있을 것이라고 분석하기도 했습니다. 사실 지금처럼 지구온난화와 환경오염이 계속된다면 인류가 멸종하지 않고 수백만 년 뒤까지 살아남을 수 있을지도 의문입니다. 인간의 활동으로 인해 중생대 공룡들처럼 인류가 지구상에서 사라진다면 인류세의 화석을 발굴하는 것은 인류 후손이 아닌 외계인일 가능성이 더 크지 않을까요. edmondy@seoul.co.kr