영국 템스강에 모습을 드러낸 지 이틀 만에 숨진 혹등고래가 뭍으로 옮겨졌다. 데일리메일 등은 9일(현지시간) 템스강 혹등고래의 사체 인양 작업이 마무리됐다고 보도했다. 지난 6일 템스강 다트포드 다리 인근에서 처음 목격된 혹등고래는 이틀 만인 8일 오후 5시쯤 물 위로 떠올랐다. 현지 해양생물보호단체는 “온종일 템스강에서 보이지 않던 혹등고래가 켄트주 그린히스 지역에서 죽은 채 발견됐다”라고 밝혔다. 9일 오전 런던 당국은 사체 인양 작업에 돌입했으며, 관공서 보트 2척과 영국왕립구조보트협회(RNLI) 보트 1척을 동원해 약 4시간에 걸친 작업 끝에 고래를 뭍으로 끌어냈다. 끌어낸 사체는 런던동물학회로 이송했다. 숨진 고래는 약 10m 길이의 새끼 암컷 혹등고래로, 어떤 경로로 템스강에 흘러들어왔는지, 또 어떤 이유로 사망했는지는 아직 밝혀지지 않았다. 다만 사체에서 대형 선박에 부딪혀 발생한 것으로 보이는 상흔이 발견된 것으로 알려졌다.고래를 관찰한 런던동물학회 롭 디빌은 “사체는 새끼 암컷 혹등고래로 확인됐으며, 몸에서 선박과 충돌하면서 입은 상처가 발견됐다. 다만 선박과의 충돌 시점은 특정할 수 없다”라고 밝혔다. 새끼 고래가 선박과 충돌한 뒤 숨을 거뒀는지 아니면 죽고난 뒤 선박에 부딪혔는지 알 수 없다는 설명이다. 선박 충돌 다음으로 유력한 사인은 영양실조다. 고래연구재단 오르카(ORCA)의 책임과학자 루시 바베이는 “고래가 충분한 먹이를 구하지 못하고 방향감각을 상실해 템스강으로 흘러들어왔을 가능성이 높다”라고 주장했다. 바베이 박사는 “사진상으로 볼 때 고래는 이미 영양실조 상태였던 것으로 보인다. 템스강으로 유입되지 않았더라도 죽었을 것”이라고 말했다. 이어 고래가 왜 먹이를 제대로 섭취하지 못했는지는 부검을 통해 알 수 있을 것이라고 덧붙였다.템스강에서는 2006년에도 북방병코코래 한 마리가 포착된 적이 있다. 당시 런던 당국은 구조대를 투입해 고래를 바다로 돌려보내는 작업을 시행했으나, 고래는 작업 도중 숨을 거두고 말았다. 2009년에도 굶어 죽은 혹등고래 사체가 발견돼 주위를 안타깝게 했다. 지난해에는 흰고래 한 마리가 템스강으로 흘러들어왔는데, 현지언론에 따르면 이 고래는 얼마 후 바다로 돌아간 것으로 전해졌다.　 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

올해의 노벨 물리학상은 우주의 구조와 역사를 밝히고, 우주 속 지구의 위치에 대한 우리의 관점을 변화시킨 세 명의 과학자들에게 돌아갔다. 공동 수상자는 미국 프린스턴대의 제임스 피블스(84) 교수와 스위스 제네바대의 미셸 마요르(77), 디디에 쿠엘로(53) 교수 등이다. 스웨덴 카롤린스카 연구소 노벨위원회는 8일(현지시간) 우주 진화의 비밀과 우주 속 지구의 위치에 대한 인류의 이해에 기여한 공로로 이들 3명을 올해 노벨 물리학상 공동 수상자로 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “올해 노벨 물리학상의 절반은 물리우주론의 이론적 발견의 공적을 세운 피블스 교수에, 나머지 절반은 태양과 같은 항성을 공전하는 외계 행성을 최초로 발견한 마요르·쿠엘로 교수 두 명에게 돌아갔다”고 말했다. 피블스는 미국 프린스턴대 알버트 아인슈타인 과학명예교수, 마요르는 스위스 제네바대 명예교수, 쿠엘로는 영국 캠브리지대와 제네바대 교수이다. 이론 천체물리학자인 피블스는 우주 속 수많은 은하의 분포와 양상을 수학적으로 표현하는 방법으로 우주를 이해하는 이론적 도구를 만들어 빅뱅부터 현재까지 우주의 역사에 대한 이해의 기초가 된 이론을 정립한 공헌을 인정받았다. 노벨 위원회에 따르면, 피블스은 우주의 기원과 진화에 대한 연구인 우주론의 영역을 추측에서 실제 과학으로 바꾸는 데 핵심적인 역할을 했다. 그의 연구는 우주의 단지 5%만이 정상적인 물질과 에너지이며, 약 95%는 물리학자들이 암흑 물질과 암흑 에너지라고 부르는 보이지 않는 물질이라는 사실을 밝혀냈다. 마요르와 쿠엘로는 관측 천문학자로 1995년 실제 관측을 통해 태양과 비슷한 외항성과 그 주위 도는 외행성 ‘51 페가수스 b’를 발견한 공로다. 페가수스자리 51(공식명칭 헬베티우스)는 페가수스자리 방향으로 약 50.45광년 떨어져 있는 G형 주계열성 또는 G형 준거성으로, 외계 행성(페가수스자리 51-b)을 거느리고 있음이 최초로 확인된 천체이다. 이후 천문학자들이 수많은 외계행성을 발견하게 된 것은 이 발견이 도화선이 되었다. 노벨상은 스웨덴의 알프레드 노벨(1833~1896)의 유언에 따라 인류의 복지에 공헌한 사람이나 단체를 매년 선정하여 수여되는 상으로, 1901년 제정됐다. 6개 부문 중 노벨 물리학상은 물리학을 통해 인류에 기여한 사람에게 주어지며, 시상식은 보통 노벨의 기일인 12월 10일 열린다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

2019년 노벨화학상은 리튬이온전지를 연구한 미국 과학자 2명과 일본 과학자 1명에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 9일(현지시간) 올해 노벨화학상 수상자로 독일계 존 구디너프(97) 미국 텍사스 오스틴대 교수와 영국계 스탠리 휘팅엄(78) 빙엄턴 뉴욕주립대 교수, 요시노 아키라(71) 일본 메이조대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이번 수상자들은 현재 2차전지 중 대부분을 차지하고 있는 리튬이온전지를 개발해 화석연료로부터 자유로운 사회로 한발 다가서는 데 기여했다”고 평가했다. 2차전지는 건전지처럼 한 번 쓰고 버리는 1차전지와 달리 충전과 방전을 거듭하며 사용 가능하다는 장점이 있다. 여러 종류의 2차전지가 있지만 현재 상용화된 것 중에서 가장 성능이 우수한 전지가 바로 리튬이온전지다. 휴대성이 강조되는 스마트폰, 노트북 같은 제품은 물론 대용량 저장이 가능하기 때문에 전력저장장치인 ESS까지 활용되고 있다. 더군다나 리튬이온전지는 이산화탄소 배출 규제와 화석연료 고갈 등에 대비할 수 있는 강력한 에너지 장치로 주목받고 있다. 이번에 수상자로 선정된 3인은 리튬이온전지 개발과 발전의 역사 그 자체라는 평가를 받고 있다. 휘팅엄 교수는 엑슨사와 함께 1970년대 처음으로 리튬이온전지를 제안했고 이후 구디너프 교수가 이끄는 연구팀이 리튬이온전지의 새로운 양극(+) 물질을 개발함으로써 1991년 소니에 의해 최초로 상업화된 리튬이온전지가 나오게 됐다. 화학기업인 아사히카세이의 명예연구원이기도 한 요시노 교수는 흑연 같은 일정한 결정구조를 가진 탄소성 물질이 리튬이온전지에서 음극재로 적합하다는 것을 발견함으로써 리튬이온전지의 폭발성을 눈에 띄게 줄이는 데 기여했다. 이덕환 서강대 화학과 명예교수는 “2차전지로 활용되기 위해서는 가벼워야 하고 전기 효율이 높아야 하는데 원자번호 3번으로 가장 가벼운 금속인 리튬을 이용한 리튬이온배터리는 두 가지 측면에서 굉장히 큰 장점을 갖고 있다”며 “이보다 더 좋은 2차전지를 현재로서는 상상하기 어려운 상황”이라고 설명했다. 이번 노벨화학상 수상자들은 여러 가지 기록을 남기게 됐다. 요시노 교수가 노벨화학상을 수상함에 따라 일본은 총 24명의 노벨과학상 수상자를 보유하게 됐다. 또 구디너프 교수는 역대 노벨과학상 수상자 중 최고령자가 됐다. 지금까지 노벨과학상 수상자 중 최고령자는 지난해 노벨물리학상을 받은 아서 애슈킨 교수로 당시 96세였다. 이번 노벨화학상 수상자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(약 10억 9791만원)가 주어지며 각각 300만 스웨덴크로나를 받게 된다. 이로써 올해 노벨과학상 수상자 발표는 끝나고 10일 문학상, 11일 평화상, 14일 경제학상 수상자가 발표된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류의 오랜 꿈 중 하나는 미래의 일을 사전에 파악하는 것이다. 거북이 등껍질에 칼자국을 내 벌어지는 형태나 신탁을 통해 전쟁의 승패, 국가의 길흉화복을 읽으려는 것도, 그리고 미래와 과거를 오가며 현재를 바꿀 수 있는 가상의 기계 ‘타임머신’을 꿈꾸는 이유도 그 때문이다. 영화 ‘마이너리티 리포트’는 범죄 발생을 사전에 파악해 원인을 제거하면 ‘범죄 없는 도시’라는 유토피아를 만들 수 있을 것이라는 ‘미래 예측’에 대한 상상력의 끝을 보여주고 있다. 과학기술의 발달로 태풍이나 폭염, 혹한 같은 날씨 변화는 일정부분 예측이 가능하지만 지진은 지금도 그야말로 예측 불가의 영역으로 남아있다. 또 사람이 가장 큰 변수로 작용하는 테러리즘도 예측이 쉽지 않기는 마찬가지이다. 최근 과학자들이 지진과 테러라는 예측 불가의 영역에 도전장을 내 관심을 끌고 있다. 스위스 취리히연방공과대(ETH Zurich)의 연방지진정보국(SED) 연구진은 지진학에서 주로 쓰는 ‘구텐베르크-리히터 법칙’으로 특정 지역에서 큰 지진이 일어난 뒤 발생하는 여진의 횟수로 또 다른 큰 지진의 발생 가능성을 예측할 수 있는 방법을 찾아내 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 10일자에 발표했다. 연구팀은 이번에 개발한 방법으로 교통신호등처럼 큰 지진 발생 가능성을 빨간색(확실), 노란색(주시), 녹색(안전)으로 경고하는 방법도 고안해 피해지역 주민들과 정부, 지방정부 등이 신속하게 대응할 수 있도록 했다는 점에 특히 주목받고 있다.연구팀은 2016년 4월에 발생한 일본 구마모토 지진(규모 7.3)과 8월 이탈리아 아마트리체-노르시아 지진(규모 6.6)을 대상으로 구텐베르크-리히터 법칙 속 b값(여진의 빈도)을 분석했다. 이들 지역에서 b값은 1.2~1.3 정도로 나타나는데 큰 지진이 발생하고 나면 b값이 커진다. 여진의 발생 빈도수가 높아진다는 의미이다. 그런데 큰 지진이 발생한 뒤 b값이 오히려 비정상적으로 작아지는 경우, 즉 여진 발생 빈도가 줄어드는 경우는 뒤이어 큰 지진이 발생할 수 있음을 의미한다고 연구팀은 설명했다. 여진이 갑자기 줄어드는 것은 단층끼리 꽉 맞물려 있기 때문인데 이는 지각이 안정된 상태라는 것이 아니라 더 큰 지진을 발생시킬 수 있는 응력이 쌓이고 있다는 의미이다. 연구팀은 큰 지진이 발생한 다음 b값이 평균보다 10% 이상인 경우는 큰 지진이 추가로 발생할 가능성이 낮은 안전한 상태(녹색)라고 볼 수 있지만 평균값보다 5% 정도 낮아지는 경우는 주시해야 하는 상황(노란색)이며 평균값 이하 10%로 나타날 경우는 큰 지진이 일어날 확률이 매우 높은 빨간색 상태라고 봐야 한다는 ‘지진 신호시스템’을 제시했다. 홍태경 연세대 지구시스템과학과 교수는 “SED 연구팀의 아이디어는 과학계에서 이미 어느 정도 알려져 있지만 이미 큰 지진이 발생한 지역의 시민들에게 또 다른 큰 지진이 발생할 가능성을 신속하게 알려줄 수 있다는 측면에서 가치 있는 연구”라고 평가했다. 한편 미국 노스웨스턴대 복잡계연구소, 켈로그경영대학원 소속 수학자들로 구성된 공동연구팀은 메릴랜드대에서 운영하는 ‘국제 테러리즘 데이터베이스’(GTD)와 랜드연구소의 ‘국제 테러리즘 랜드 데이터베이스’(RDWTI)를 바탕으로 테러조직의 성장 가능성과 테러의 규모 및 강도를 사전에 판단할 수 있는 ‘테러 조기경보 모델’을 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 8일자에 실렸다.GTD에 따르면 2000~2015년 매년 61개의 새로운 테러집단이 생겨나 전 세계적으로 테러 공격이 20세기 말과 비교해 약 800% 늘었다. 연구팀은 알카에다, 이슬람국가(IS)처럼 잘 알려진 테러집단은 물론 인도 아삼지역 통일해방전선, 소말리아 알샤바브, 필리핀 모로 이슬람해방전선까지 1970년부터 2014년 사이에 전 세계에서 운영된 모든 테러집단을 대상으로 이들이 초기에 벌인 테러사건 10건만으로 앞으로 벌일 테러 규모나 치명성을 예측하는 모델을 만들었다. 분석 결과 미래에도 가장 위협적이고 공격적이며 파괴력이 큰 테러를 저지를 가능성이 높은 집단은 미국 도널드 트럼프 대통령이 완전히 격퇴했다고 주장한 IS로 밝혀졌다. 브라이언 우지 켈로그경영대학원 교수는 “이번 모델은 현재는 소규모이고 보잘것없지만 파괴력 큰 집단으로 커질 수 있는 조직을 사전에 파악해 대응함으로써 미래에 많은 비용과 노력을 투자하지 않아도 되도록 해줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가을이 깊어지면서 거리는 이제 곧 울긋불긋 낙엽들이 거리를 가득 채우게 될 것입니다. 낙엽이 지는 가을이 되면 코트 깃을 세우고 무작정 걷고 싶어하는 ‘추남’(秋男)들도 늘어납니다. 과학자들은 남자들이 가을을 타는 것은 일조량 감소로 인한 호르몬 불균형 때문에 나타나는 일종의 계절성 우울증, 또는 계절성 기분 장애로 판단합니다. 이런 계절성 우울증은 보통 계절이 바뀌면 회복됩니다. 우울증은 그렇지 않습니다. 우울증을 ‘마음의 감기’라고 부르며 감기처럼 누구나 한 번쯤 겪는 심리적 상태로 생각됐던 때가 있습니다. 그러나 심한 우울증 때문에 극단적 선택을 하는 경우가 늘어나면서 우울증에 대한 경각심이 높아졌습니다. 뇌과학자, 심리학자, 의학자들이 우울증의 근본 원인과 우울증 예방법을 찾는 이유도 이 때문입니다. 이런 가운데 호주 맥쿼리대 실험심리학과, 의과학과, 시드니통합병원, 시드니 쿠퍼스트리트클리닉 공동연구팀은 과일과 채소, 생선 중심의 식사가 단기적으로 우울증을 획기적으로 줄이는 데 도움이 된다는 연구결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 10일자에 발표했습니다. 연구팀은 호주에 거주하는 17~35세 남녀 중 ‘우울, 불안, 스트레스 척도-21’(DASS-21) 진단에서 중상 수준의 우울증을 앓고 있는 76명을 무작위로 선발했습니다. 연구팀은 이들을 두 개의 집단으로 나눈 뒤 3주 동안 한 그룹은 식습관 개선을 위한 교육을 실시하고 채소, 과일, 생선 중심의 건강식만 먹도록 했고 다른 그룹은 평소 식단을 그대로 유지하도록 했습니다. 연구팀은 식습관 실험 전후에 DASS-21과 학습능력, 기억력을 측정했습니다. 그 결과 채소, 과일, 생선 위주의 식사를 한 사람들 대부분이 DASS-21 점수가 정상 수준으로 떨어졌으며 학습능력과 기억력 점수는 높아진 것으로 확인됐습니다. 반면 평소 식습관을 그대로 유지한 사람들 중에서는 우울증과 불안 점수가 오히려 더 높아진 사람들이 많이 나타났습니다. 또 연구팀은 3개월 후 식습관 개선 집단에 포함됐었던 33명을 추적조사했습니다. 이 중 건강한 식습관을 그대로 유지한 사람들은 7명(21%)에 불과했는데 이들에게서는 우울 증상이 완전히 사라진 것이 관찰됐다고 합니다. 한편 미국 노스캐롤라이나 채플힐대 사회학과, 캐롤라이나 인구센터 공동 연구팀은 청소년기에 긍정적인 가족관계를 유지했던 사람들이 중년이 넘어서까지도 우울증에 쉽게 빠지지 않는다는 연구결과를 발표하기도 했습니다. 이 같은 연구결과는 미국의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘JAMA 소아과학’ 8일자에 실렸습니다. 연구팀은 1만 8185명의 남녀 청소년들이 30대 후반~40대 초반이 될 때까지 장기 추적조사를 했습니다. 그 결과 가족과 많은 시간을 보내고 가족 간 응집력이 강하며 부모와의 갈등이 적었던 가정에서 자란 청소년들은 그렇지 않은 청소년들보다 성인이 된 뒤에도 우울증을 앓을 가능성이 매우 낮은 것으로 나타났습니다. 많은 사람들이 우울증과 무기력감에 빠져 있는 사회는 발전해 나가기 어렵습니다. 아무리 선진국이라도 사회적 분위기가 우울하고 침체돼 있다면 금세 뒤처지게 될 것입니다. 기본적 의식주를 해결하고 건강한 가정을 꾸려 ‘인간적인 삶’을 영위할 수 있도록 돕는 것이 사회 분위기 쇄신은 물론 국가경쟁력 확보를 위해서도 필요한 일이 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

2019년 노벨화학상은 리튬이온전지를 연구한 미국 과학자 2명과 일본 과학자 1명에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 9일(현지시간) 올해 노벨화학상 수상자로 독일계 존 구디너프(97) 미국 텍사스 오스틴대 교수와 영국계 스탠리 휘팅엄(78) 빙엄턴 뉴욕주립대 교수, 요시노 아키라(71) 일본 메이조대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이번 수상자들은 현재 2차전지 중 대부분을 차지하고 있는 리튬이온전지를 개발해 화석연료로부터 자유로운 사회로 한발 다가서는 데 기여했다”고 평가했다. 2차전지는 건전지처럼 한 번 쓰고 버리는 1차전지와 달리 충전과 방전을 거듭하며 사용 가능하다는 장점이 있다. 여러 종류의 2차전지가 있지만 현재 상용화된 것 중에서 가장 성능이 우수한 전지가 바로 리튬이온전지다. 휴대성이 강조되는 스마트폰, 노트북 같은 제품은 물론 대용량 저장이 가능하기 때문에 전력저장장치인 ESS까지 활용되고 있다. 더군다나 리튬이온전지는 이산화탄소 배출 규제와 화석연료 고갈 등에 대비할 수 있는 강력한 에너지 장치로 주목받고 있다. 이번에 수상자로 선정된 3인은 리튬이온전지 개발과 발전의 역사 그 자체라는 평가를 받고 있다. 휘팅엄 교수는 엑슨사와 함께 1970년대 처음으로 리튬이온전지를 제안했고 이후 구디너프 교수가 이끄는 연구팀이 리튬이온전지의 새로운 양극(+) 물질을 개발함으로써 1991년 소니에 의해 최초로 상업화된 리튬이온전지가 나오게 됐다. 화학기업인 아사히카세이의 명예연구원이기도 한 요시노 교수는 흑연 같은 일정한 결정구조를 가진 탄소성 물질이 리튬이온전지에서 음극재로 적합하다는 것을 발견함으로써 리튬이온전지의 폭발성을 눈에 띄게 줄이는 데 기여했다. 이덕환 서강대 화학과 명예교수는 “2차전지로 활용되기 위해서는 가벼워야 하고 전기 효율이 높아야 하는데 원자번호 3번으로 가장 가벼운 금속인 리튬을 이용한 리튬이온배터리는 두 가지 측면에서 굉장히 큰 장점을 갖고 있다”며 “이보다 더 좋은 2차전지를 현재로서는 상상하기 어려운 상황”이라고 설명했다. 이번 노벨화학상 수상자들은 여러 가지 기록을 남기게 됐다. 요시노 교수가 노벨화학상을 수상함에 따라 일본은 총 24명의 노벨과학상 수상자를 보유하게 됐다. 또 구디너프 교수는 역대 노벨과학상 수상자 중 최고령자가 됐다. 지금까지 노벨과학상 수상자 중 최고령자는 지난해 노벨물리학상을 받은 아서 애슈킨 교수로 당시 96세였다. 이번 노벨화학상 수상자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(약 10억 9791만원)가 주어지며 각각 300만 스웨덴크로나를 받게 된다. 이로써 올해 노벨과학상 수상자 발표는 끝나고 10일 문학상, 11일 평화상, 14일 경제학상 수상자가 발표된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　2019년 노벨 화학상은 리튬이온전지를 연구한 독일계와 영국계 미국 과학자와 일본 과학자 3인에게 돌아갔다. 　스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 9일(현지시간) 올해 노벨 화학상 수상자로 독일계 존 구디너프(97) 미국 텍사스 오스틴대 교수와 영국계 스탠리 휘팅엄(78) 빙햄턴 뉴욕주립대 교수, 요시노 아키라 (71) 일본 메이조대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이번 수상자들은 현재 2차전지에 대부분 사용하고 있는 리튬이온전지를 개발함으로써 화석연료로부터 자유로운 사회로 한 발 다가서는데 기여했다”고 평가했다. 　2차 전지는 건전지처럼 한 번 쓰고 버리는 1차전지와 달리 충전과 방전을 거듭하며 사용 가능하다는 장점이 있다. 여러 종류의 2차 전지가 있지만 현재 상용화된 것들 중에서 가장 성능이 우수한 전지가 바로 리튬이온전지이다. 휴대성이 강조되는 스마트폰, 노트북 같은 제품은 물론 대용량 저장이 가능하기 때문에 전력저장장치인 ESS까지 다양하게 쓰이고 있다. 더군다나 이산화탄소 배출 규제와 화석연료 고갈 등에 대비할 수 있는 강력한 에너지 장치로 주목받고 있다. 　이번에 수상자로 선정된 3인은 이런 리튬이온전지의 개발과 발전의 역사 그 자체라고 평가받고 있다. 휘팅엄 교수와 엑슨사에 의해 1970년대 처음 제안됐고 구디너프 교수가 이끄는 연구팀이 리튬이온전지의 새로운 양극물질을 개발함으로써 1991년 소니에 의해 최초로 상업화된 리튬이온전지가 개발됐다. 　화학기업인 아사히 카세이의 명예연구원이기도 한 아키라 교수는 흑연 같은 일정한 결정구조를 가진 탄소성 물질이 리튬이온전지에서 음극재로 적합하다는 것을 발견함으로써 리튬이온전지의 폭발성을 눈에 띄게 줄여 상용화에 한 걸음 더 다가서도록 했다.　이번에 수상한 3명의 과학자는 모두 고령임에도 불구하고 여전히 배터리 용량을 키우고 안전성을 높이는 등 리튬이온전지를 포함한 2차전지에 대한 연구를 멈추지 않는 노익장을 과시하고 있다. 　이덕환 서강대 화학과 명예교수는 “2차전지로 활용되기 위해서는 가벼워야 하고 전기효율이 높아야 하는데 원자번호 3번으로 가장 가벼운 금속인 리튬을 이용한 리튬이온배터리는 2가지 측면에서 굉장히 큰 장점을 갖고 있다”며 “이보다 더 좋은 2차 전지를 현재로서는 상상하기 어려운 상황”이라고 설명했다. 　이번 노벨화학상 수상자들은 여러 가지를 기록으로 남기게 됐다. 아키라 교수가 노벨화학상을 수상함에 따라 일본은 총 24명의 노벨과학상 수상자를 보유하게 됐다. 또 구디너프 교수는 역대 노벨과학상 수상자 중 최고령자가 됐다. 지금까지 노벨과학상 수상자 중 최고령자는 지난해 노벨물리학상을 받은 아서 애슈킨 교수로 당시 96세였다. 　이번 화학상 수상자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(10억 9791만원)가 주어지는데 각각 300만 스웨덴크로나를 받게 된다. 이로써 올해 노벨과학상 수상자 발표는 끝나고 10일 문학상, 11일 평화상, 14일 경제학상 수상자 발표가 남았다. 10일 발표되는 노벨문학상 수상자는 성추문으로 지난해 발표되지 못한 2018년 수상자까지 발표될 예정이다. 시상식은 노벨상을 만든 알프레드 노벨 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름에서 개최되며 평화상 시상식만 노르웨이 오슬로에서 열린다. 　유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2019년 노벨 물리학상은 우주 구조의 이론물리학적 토대를 구축하고 외계행성을 발견한 캐나다와 스위스 출신 과학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 8일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 캐나다 출신의 제임스 피블스(84) 미국 프린스턴대 교수와 미셸 마요르(77) 스위스 제네바대 교수, 디디에 쿠엘로(53) 제네바대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “피블스 교수는 우주의 구조와 역사에 대한 새로운 물리학적 이해를 높였고 마요르 교수와 쿠엘로 교수는 태양과 비슷한 형태의 항성을 도는 외계행성을 처음 발견해 우주에 대한 시각을 확장시켰다”고 평가했다. 피블스 교수는 빅뱅 우주론이 정설로 자리잡도록 한 우주배경복사에서 나오는 여러 데이터를 가지고 우주가 어떻게 형성됐고 구성요소들은 무엇인지를 파악할 수 있는 이론적 근거를 구축한 ‘현대 우주론의 건축가’로 평가받고 있다. 1964년 미국 벨연구소의 펜지어스와 윌슨은 우주배경복사를 처음 발견했는데 이들의 발견 이후에도 우주배경복사는 제대로 해석되지 못했다. 피블스 교수는 우주배경복사 관측을 통해 얻은 여러 데이터를 이용해 현재 우주가 빅뱅으로 형성됐다는 사실을 이론적으로 증명하고 우주 대부분을 채우고 있는 것으로 알려진 암흑물질을 계산할 수 있는 이론물리학적 근거를 만들어 냈다. 남순건 경희대 물리학과 교수는 “피블스 교수는 우주배경복사의 이론적 해석 근거를 만들어 냈으며 은하계가 분포돼 있는 거대 구조가 어떻게 형성됐는지까지도 설명하는 이론을 만들어 냈다”며 “피블스 교수는 현대 우주론의 교과서를 쓴 사람이라고 보면 될 것”이라고 설명했다. 1995년 마요르 교수와 당시 대학원생이었던 쿠엘로 교수는 별의 밝기 변화를 정밀 분석하는 방식으로 태양계 바깥에서 태양과 비슷한 형태의 항성(별) 주위를 도는 외계행성을 처음으로 발견하고 학회에서 발표했다. 두 사람은 페가수스자리 51번 별 주위를 도는 행성을 발견했는데 이는 목성질량의 0.47배로 토성보다 약간 크고 궤도 반지름은 약 1억 5000만㎞로 태양~수성 간 거리보다 더 가까웠다. 이들 발견 이후 미국 항공우주국(NASA)을 비롯해 전 세계 연구자들이 대형 망원경으로 관측에 참여해 현재 수천 개의 외계행성과 항성이 지속적으로 발견되고 있다. 이번 물리학상 수상자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(약 10억 9791만원)가 주어지는데 피블스 교수가 450만 스웨덴크로나를 받고 마요르 교수와 쿠엘로 교수가 각각 225만 스웨덴크로나를 받는다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미셸 마이요-디디에르 퀼로 교수는 사제지간, 1995년 최초 외계행성 발견 　2019년 노벨 물리학상은 우주 구조의 이론물리학적 토대를 구축하고 외계행성을 처음 관측하는데 성공한 캐나다와 스위스 출신 과학자들에게 돌아갔다. 　스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 8일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 캐나다 출신 제임스 피블즈(84) 미국 프린스턴대 교수와 미셸 마이요(77) 스위스 제네바대 교수, 디디에르 퀼로(53) 제네바대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “피블즈 교수는 우주의 구조와 역사에 대한 새로운 물리학적 이해를 높였고 마이요 교수와 퀼로 교수는 태양과 비슷한 형태의 항성(별)을 도는 외계행성을 처음 발견함으로써 외계 우주에 대한 시각을 확장시켰다”고 평가했다. 　피블스 교수는 빅뱅 우주론이 정설로 자리잡도록 한 우주배경복사에서 나오는 여러 데이터를 가지고 우주의 모습이 어떻게 형성됐고 구성요소들은 무엇인지 파악할 수 있는 이론적 근거를 구축한 ‘현대 우주론의 건축가’이다. 우주배경복사는 1948년 조지 가모브에 의해 처음 예견됐고 1964년 미국 벨 연구소의 펜지아스와 윌슨이 전파망원경을 이용해 발견했다. 펜지아스와 윌슨은 우주배경복사 발견 공로로 1978년에 노벨물리학상을 수상한 바 있다. 　이들의 발견 이후에도 우주배경복사는 제대로 해석되지 못했는데 피블스 교수가 우주배경복사 관측을 통해 얻은 데이터를 이용해 현재 우주가 빅뱅으로 형성됐다는 사실을 이론적으로 증명하고 우주 대부분을 채우고 있는 것으로 알려진 암흑물질을 계산할 수 있는 이론물리학적 근거를 만들어냈다. 　남순건 경희대 물리학과 교수는 “피블스 교수는 우주배경복사의 이론적 해석 근거를 만들어 냈으며 은하계가 분포돼 있는 거대 구조가 어떻게 형성됐는지까지도 설명하는 이론을 만들어냈다”라며 “우주론을 공부하려는 대학원생이라면 피블스 교수의 이론은 당연히 거쳐가야 하는 관문으로 우주론의 교과서를 쓴 사람으로 보면 될 것”이라고 설명했다.　1995년 미셸 마이요 교수와 당시 대학원생이었던 퀼로 교수는 별의 밝기 변화를 정밀 분석하는 방식으로 태양계 바깥에서 태양과 비슷한 형태의 항성(별) 주위를 도는 외계행성을 최초로 발견하고 이를 발표했다. 두 사람은 페가수스자리 51번 별 주위를 도는 행성을 발견했는데 이는 목성질량의 0.47배로 토성보다 약간 크고 궤도 반지름은 약 1억 5000만㎞로 태양-수성간 거리보다 더 가까웠다. 이들의 발견 이후 미국 항공우주국(NASA)을 비롯해 전 세계 연구자들이 대형 망원경으로 관측에 참여해 현재 수 천개의 외계행성과 항성이 지속적으로 발견되고 있다. 　이번 물리학상 수상자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(10억 9791만원)가 주어지는데 피블즈 교수가 450만 스웨덴크로나를 받고 마이요 교수와 퀼로 교수가 각각 225만 스웨덴크로나를 받게 된다. 노벨위원회는 9일 화학상, 10일 문학상, 11일 평화상, 14일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 시상식은 노벨상을 만든 알프레드 노벨 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름에서 개최되며 평화상 시상식만 노르웨이 오슬로에서 열린다. 　유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과거에는 ‘불치병’으로 받아들여졌던 암도 이제는 과학기술이 발전하면서 점점 관리 가능한 질병으로 바뀌고 있다. 그렇지만 관리 가능하고 정복이 눈 앞으로 다가왔다지만 조기 진단을 하지 못하면 여전히 불치병일 수 밖에 없다. 최근 과학자들은 복잡한 영상장치를 사용해 진단하던 암을 비교적 간단하고 저렴하지만 정확하게 진단할 수 있는 방법들을 내놓고 있다. 국내 연구진이 풍선 모양의 봉투에 숨을 불어넣는 것만으로도 손쉽게 폐암을 조기 진단할 수 있는 기술을 내놔 주목받고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI) 복지·의료ICT연구단 진단치료기연구실과 분당서울대병원 흉부외과, 동국대 공동연구팀은 날숨만으로 폐암을 진단할 수 있는 ‘의료용 전자 코’를 개발하는데 성공했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 기계공학 및 전자공학 분야 국제학술지 ‘센서 앤드 액츄에이트 B: 화학’에 실렸다. 지난해 기준 한국인 사망원인은 암, 그중 폐암 사망률은 점점 높아지고 있는 상황이다. 그런데 현재 폐암진단을 위해서는 X선 검사나 컴퓨터 단층촬영(CT) 검사를 실시하는데 모두 방사선을 이용하기 때문에 방사선 노출 위험이 있을 뿐만 아니라 CT는 비용 부담이 여전히 높은 편이다. 연구진은 코가 신경세포를 통해 냄새를 맡는 것에 착안했다. 연구진은 사람이 내뱉는 날숨을 통해 폐 속 암세포가 만들어 내는 휘발성유기화합물(VOCs)를 감지하는 센서와 이를 통해 얻은 데이터로 폐암 여부를 판별할 수 있도록 돕는 인공지능 기계학습 알고리즘 기술을 개발한 것이다. 날숨이 들어오면 전자소자를 이용해 사람의 코처럼 냄새를 맡아 전기적 신호로 바꿔 질병유무를 판단해 검진할 수 있는 ‘전자코’를 만들었다. 연구진이 개발한 전자코 시스템은 데스크탑 컴퓨터 크기의 날숨 샘플링부, 금속산화물 화학센서 모듈, 데이터 신호처리부 3개 부분으로 구성돼 있다. 우선 검진 대상자가 풍선처럼 생긴 비닐 키트에 숨을 불어넣으면 여기에 탄소 막대를 넣는다. 탄소막대에는 호흡 중 배출되는 여러 가스 성분들이 붙게 되고 이것을 전자 코 시스템에 집어넣으면 가스 성분에 따라 전기 저항이 달라지게 된다. 날숨 구성성분 데이터를 알고리즘으로 분석해 폐암 유무를 판별하는 것이다.연구팀은 폐암 환자 37명과 정상인 48명의 날숨을 채취해 200회 이상 분석해 폐암환자의 숨에서만 나타나는 특징을 데이터베이스로 만들었다. 데이터베이스를 기반으로 인공지능이 진단한 폐암환자 여부 진단 정확도는 약 75% 수준으로 임상의사의 진단 정보와 결합하면 폐암환자 판정율은 매우 높아지게 된다. 연구진은 추가 연구를 통해 날숨을 활용해 위암, 대장암 등 다양한 암의 조기진단 기술을 개발할 계획이며 현재는 비만환자의 비만정도와 운동량을 정확하게 판독할 수 있는 ‘웨어러블 전자코 시스템’ 완성을 눈 앞에 두고 있다. 연구팀 관계자는 “이번 기술이 상용화될 경우 저렴하면서도 편리하게 폐암 발병 여부를 검사할 수 있어 국민들의 의료비용 절감은 물론 관련 진단시장 시장경쟁력 확보에도 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전자담배의 증기에 노출된 쥐들 중 일부 쥐가 폐암에 걸렸다는 연구 결과가 나왔다. 미국 뉴욕대(NYU) 의대 연구진이 1년여간 실험 쥐를 대상으로 한 연구에서 니코틴 유무에 따른 전자담배 증기에 노출된 쥐들에게 암 등 질병이 생기는지를 자세히 살폈다. 그 결과, 총 54주간 니코틴을 함유한 전자담배 증기에 노출된 쥐 40마리 중 9마리(22.5%)가 폐선암에 걸린 것으로 나타났다. 폐선암은 폐에 생긴 악성종양의 일종이다. 반면 똑같은 기간 니코틴이 전혀 없는 전자담배 증기에 노출된 쥐 20마리 중에서는 어떤 쥐도 암에 걸리지 않은 것으로 확인됐다. 이번 연구는 이들 쥐가 체임버(일종의 방) 안에 갇혀 있던 탓에 한 사람이 전자담배 증기를 들이마시는 것보다 많은 증기에 노출될 수밖에 없었다. 따라서 이번 결과를 사람의 질병과 직접 비교하기에는 다소 무리가 있지만, 니코틴을 포함한 전자담배가 암을 유발하는 과정을 포착했다는 점에서는 의미가 있다고 연구진은 말했다. 또 이번 결과는 니코틴이 아직 암을 유발하는지를 두고 논란의 여지가 있기는 하지만, 질병을 일으키는 데 관여하는 촉매제일 수 있음을 시사한다. 기존 연구에서는 시판 담배를 제조하기 위한 담뱃잎을 가공하는 과정에서 니트로사민류 2종이 생성된다는 사실이 밝혀졌다. 니트로소노르니코틴(NNN)과 니트로소메틸아미노피리딜부다논(NNK)라는 이름의 이들 물질은 DNA를 손상하고 암을 유발하는 발암성 화합물로 알려졌다. 처음에 전자담배는 미국에서 연간 16만 명을 죽게 하는 암을 유발하는 일반 담배의 안전한 대안으로 홍보됐다. 하지만 약 10년 전 처음 시장에 출시된 이후로 미국에서만 거의 20명의 사망자와 수천 명 이상의 질병이 생긴 환자와 관계가 있다는 의혹이 제기돼 왔다. 뿐만 아니라 전자담배는 10대 청소년들 사이에서 유행병처럼 확산했고 미국의 보건 당국자들은 전자담배를 사용하는 수백만 명의 젊은이에게 어떤 즉각적이고 장기적인 결과가 생기는지를 이제 알아차리기 시작했다. 전자담배 사용과 관련한 폐 손상을 겪은 미국인의 약 80%는 35세 미만이며 16%는 18세 이하 청소년이다. 따라서 전자담배에서 가열된 액체의 증기가 폐에 치명적인 영향을 주고 있는 것은 분명하지만, 과학자들은 정확히 어떻게 영향을 받는지를 아직 밝혀내지 못하고 있는 것이다. 이번 연구에 주저자로 참여한 문숑 탕 박사(환경의학·의학·병리학과 교수)와 그의 동료들은 이전 연구에서부터 전자담배의 사용에서 무슨 일이 일어나는지를 살피기 시작했었다. 이들 연구자가 지난해 발표한 기존 연구에서는 전자담배 증기가 배양 접시 속 조직 표본에서 잠재적으로 암을 유발하는 DNA 변화를 일으킬 수 있다는 것이 입증됐다. 이런 결과를 확대하기 위해 연구진은 이번 연구에서 1년이 조금 넘는 기간에 쥐들에게 높은 수준의 전자담배 증기를 노출한 것이다. 실험 쥐들이 전자담배 증기에 완전히 노출돼 영향을 받을 수 있다는 점에서 연구진이 이용한 체임버는 압력밥솥 검사와 약간 비슷했다. 이번 연구에 참여한 비뇨기과 전문의인 허버트 레포 박사는 “이번 결과는 니코틴에서 유래한 DNA 부가물(니트로사민류)들이 전자담배 증기에 노출된 쥐들의 발암 원인일 가능성이 높다는 주장을 뒷받침한다”고 말했다. 이는 니코틴이 없는 전자담배 증기에 노출된 쥐들 중에서 폐선암이 발병하지 않은 결과 때문에 더욱더 확실해진 것이다. 이와 함께 레포 박사는 “다음 연구 단계에서는 대상인 쥐의 수를 늘리고 전자담배에 노출되는 시간을 줄이고 늘려 전자담배 증기로 인한 유전적 변화를 더욱더 자세히 살피는 일이 될 것”이라고 설명했다. 한편 이번 연구 결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 온라인판 7일자에 실렸다. 사진=AP 연합뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 아이오와주의 한 고교 교사가 스웨덴의 기후변화 활동가 그레타 툰베리(16)가 자신이 몸담고 있는 학교를 찾는다는 기사에 “내 저격용 라이플 없는데”라고 댓글을 달아 물의를 빚고 있다. 워털루의 웨스트 고교에서 과학 교사로 재직 중인 매트 베이시가 툰베리가 학교를 찾은 지난 4일(이하 현지시간) 휴가원을 제출하고 출근하지 않고 그 뒤로도 나오지 않고 있다고 AOL 닷컴이 지역 일간 디모인 레지스터의 보도를 인용해 7일 전했다. 지난 3일 리틀 빌리지 매거진의 기사에 단 댓글이어서 어린 소녀를, 그것도 총기로 위협하려는 부적절한 트윗이란 비판이 잇따르자 일단 피하고 본 것으로 보인다. 문제의 트윗은 나중에 삭제됐지만 이를 스크린샷한 사진이 워털루 커뮤니티 교육청의 페이스북에도 공유돼 파장이 걷잡을 수 없이 커졌다. 한 누리꾼은 “어떻게 과학 교사란 남성이 기후변화가 실재한다는 세계적으로 명망 있는 과학자들과 과학계의 결론을 믿지 못하겠다는 것이냐”고 되묻고는 “아이에게 총을 쏘겠다고 위협하는 이 남자가 계속 교단에 서게 허용해야 하느냐? 교사 자격증을 박탈하고 완전히 딴 직업을 찾아보게 할 필요가 있다. 다른 사람의 목숨을, 심지어 어린 학생을 위협했다!! 그리고 총기류를 소지하고 있다면 허가를 재검토할 필요가 있다”고 지적했다. 유엔 기후변화 정상회의 연설을 통해 도널드 트럼프 미국 대통령을 비롯한 각국 지도자들의 말만 번지르르한 대응에 쓴소리를 쏟아내 눈길을 모은 툰베리는 이날 학교를 방문해 아이오와시와 아이오와대학이 2030년까지 재생 가능한 에너지를 100% 가동하도록 촉구하는 3000여명의 활동가들과 함께 했다. 툰베리는 “우리 10대들과 어린이들은 책임을 저버리지 않아야 한다. 하지만 지금 당장 세계의 지도자들은 어린 아이들처럼 굴고 있으며 이 방안의 누군가가 어른이 되어야 한다. 세계는 깨어나고 있다. 우리가 변화이며 변화는 원하건 원치 않건 다가오고 있다”고 역설했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

전 세계의 국가가 지금처럼 화석 연료를 제한 없이 써 탄소 배출량을 줄이지 않으면 기후 변화가 빨라져 남극과 북극은 물론 산에 있는 모든 얼음이 녹아 지구상의 해수면을 66m 정도 높일 것이다. 그러면 미국의 마이애미와 아르헨티나의 부에노스아이레스 그리고 이집트 카이로와 같은 여러 해안 도시는 흔적도 없이 사라질 것이라고 내셔널지오그래픽이 전한 바 있다.그런데 만일 이런 미래가 현실이 된다면 세계가 어떻게 변할까. 비즈니스인사이더가 만든 애니메이션 지도를 보면 어느 정도 예상 가능할지도 모르겠다. 기후학자들은 이번 세기말부터 지구의 일부 지역에서는 사람이 살 수 없게 된다고 주장한다. 또한 기후 변화로 인해 식량 부족과 가뭄, 홍수, 전염병, 해양 오염, 폭염 등의 위기가 수없이 찾아온다고 덧붙인다. 결국 이런 재난은 전쟁과 영구적인 경제 붕괴를 일으킬 가능성을 더 높인다고 연구자들은 예측과 함께 우려를 감추지 않는다.빙상과 빙하가 점점 더 빨리 녹으면 해수면이 높아져 지도에서처럼 전 세계 해안선은 크게 변하는 데 모든 얼음이 녹으면 마이애미는 미 동부의 모든 해안 지역과 함께 물에 잠길 것이다.유럽에서는 영국의 런던과 이탈리아의 베니스 그리고 네덜란드 전역이 사라질 것이다.늘어난 물은 현재 1억6000만 명이 거주하는 방글라데시와 460만 명이 사는 인도의 콜카타를 집어삼킬 것이다. 캄보디아의카르다모 산맥은 메콩강 삼각주의 대규모 범람으로 섬으로 변할 것이다.호주는 주민의 약 80%가 거주하는 해안 지대의 많은 부분을 잃게 될 것이다.그리고 중국의 상하이는 동중국해 속으로 가라앉을 것이다.남미에서는 아마존 유역과 파라과이 강 유역이 사라져 부에노스아이레스와 파라과이 대부분 지역이 파괴될 것이다.아프리카는 다른 대륙들보다 해수면 상승이 심해 국토 대부분을 잃게 될 것이다. 그뿐만 아니라 견딜 수 없는 폭염으로 많은 지역을 거주할 수 없는 곳으로 만들 것이다. 지구상에는 500만 제곱마일이 넘는 얼음이 있으며 이 모든 얼음이 녹는 데는 5000년 이상이 걸린다고 일부 과학자는 생각한다. 하지만 다음 세대(30년) 안에 전 세계 국가들이 탄소 배출량을 상당히 낮추지 못한다면 일부 도시는 역사상에만 존재할지도 모른다. 사진=비즈니스인사이더 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

의료계도 몇 년 전부터 인공지능에 대한 논의가 활발합니다. 특히 큰 주목을 받았던 것은 IBM의 왓슨처럼 질병을 진단하고 치료법까지 제시할 수 있는 인공지능입니다. 일부에서는 인공지능이 결국 의사를 대체할 수 있을 것이라는 섣부른 전망까지 나왔습니다. 물론 인공지능이 미래를 선도할 혁신 기술이라는 점은 분명하지만, 아직 한계도 분명합니다. 지난 몇 년간 왓슨의 성과는 기대에 미치지 못했습니다. 큰 기대와는 달리 많은 의료 기관에서 왓슨이 암 치료에 큰 도움을 주지 못했기 때문입니다. 왓슨이 제시한 치료법은 일부 암에서는 의사와 일치율이 높았지만, 일부는 상당히 다른 것으로 나타나 실제 의료 현장에서 의사를 대신할 수 있는지에 대해 의문이 제기되고 있습니다. 더구나 다양한 의료 업무에 투입할 수 있는 의사와는 달리 AI 의사가 투입될 수 있는 작업은 질병의 진단이나 치료법 제시처럼 매우 제한적이기 때문에 의사를 대체한다는 것은 당장에 현실성이 떨어지는 이야기입니다. 결국 많은 병원에서 왓슨 프로젝트를 취소하거나 줄이는 등 구조조정에 나서고 있습니다. 이런 시행착오를 겪는 이유는 인공지능의 기술 수준이 아직 기대에 미치지 못할 뿐 아니라 실제 의료 현장에 알맞게 적용하는 노하우가 부족하기 때문일 것입니다. IBM 왓슨 역시 이런 과정을 겪으면서 문제점을 보완하고 서비스 품질을 높이고 있으며 많은 연구자가 의료 현장에서 실질적 도움을 줄 수 있는 인공지능 적용 방식을 고민하고 있습니다. 예를 들어 질병 진단을 위한 의료 이미지 개선 및 판독이 그런 사례입니다. CT나 MRI 이미지를 판독하는 인공지능은 이미 많은 연구가 진행됐습니다. 다만 의사를 대체하기보다 의사의 정확한 진단을 돕고 혹시 모를 실수를 방지하는 쪽으로 발전할 것으로 예상됩니다. 여기에 한 걸음 더 나아가 일부 연구자들은 인공지능을 통해 의료용 이미지의 품질을 높일 수 있다고 생각하고 있습니다. 스위스 취리히 연방 공과대학 및 취리히 대학 과학자들은 광음향(Optoacoustics) 이미지 기술에 딥러닝 기반의 인공지능을 접목해 비용을 절감할 수 있는 방법을 개발했습니다. 광음향은 짧은 파장의 레이저를 조직에 쏜 다음 그 에너지가 조직에 흡수되면서 나오는 음파를 다시 이미지로 바꾸는 기술입니다. 기존의 CT나 MRI와는 달리 조영제 같은 약물 없이도 혈관이나 조직의 변화를 실시간으로 파악할 수 있으며 정교한 3차원 이미지를 얻으면서도 방사선 노출이 없다는 점이 큰 장점이지만, 고품질의 이미지를 얻기 위해서는 매우 많은 수의 센서가 필요해 가격이 올라간다는 점이 보급을 가로막는 단점이었습니다. 연구팀은 적은 수의 센서로 얻어진 광음향 이미지를 더 높은 품질로 개선하는 딥러닝 기술을 개발했습니다. 같은 대상을 32/128/512개의 센서로 촬영한 후 이를 학습시켜 32/128 센서 이미지를 더 고품질의 이미지로 복원한 것입니다. 저해상도 사진을 고해상도 사진으로 바꾸는 인공지능과 같은 방식입니다. 연구 결과 딥러닝 기반 인공지능이 이미지의 품질을 상당히 높일 수 있는 것으로 나타났습니다.(사진) 이를 통해서 저렴한 광음향 이미지 기기 개발이나 혹은 기존의 광음향 이미지의 품질 개선이 가능할 것으로 기대됩니다. 이 연구는 저널(Nature Machine Intelligence)에 발표됐습니다. 다른 여러 분야와 마찬가지로 의료 부분에서 인공지능 적용은 이제 걸음마 단계입니다. 아직 최적의 방법이 무엇인지 아무도 알지 못합니다. 하지만 인공지능의 학습하는 것처럼 시행착오를 통해 많은 것을 배우고 개선할 수 있습니다. 인공지능이 의료 현장에 가져올 변화는 사람을 대체하는 것이 아니라 의료진과 환자를 도와 최적의 의료 서비스를 제공하는 것이어야 합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

2019년 노벨 생리의학상은 삶의 기본적 기능인 호흡의 복잡성을 연구한 미국과 영국 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 7일(현지시간) 올해 노벨 생리의학상 수상자로 윌리엄 케일린 주니어(왼쪽·62) 미국 하버드대 의대 하워드 휴즈연구소 교수와 영국 옥스퍼드대 프랜시스 클릭연구소 교수인 피터 랫클리프(가운데·65) 경, 미국 존스홉킨스대 세포공학연구소 그레그 서멘자(오른쪽·63) 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들 3명의 과학자는 인체 세포가 어떻게 산소가 필요한지 감지하고 적응하는지와 관련한 호흡 메커니즘을 연구함으로써 인류의 암과의 싸움에 새로운 이정표를 세웠다”고 평가했다. 이번에 노벨상을 수상한 3명의 연구자는 2016년에 ‘미국의 노벨상’으로 알려진 래스커상 기초의학부문을 공동 수상한 바 있다. 이로써 래스커상은 지금까지 300여명에 이르는 수상자 중 90명이 노벨생리의학상 수상자로 선정되면서 명실공히 ‘예비 노벨생리의학상’이라는 명성을 다시 한번 확인하게 됐다. 산소는 지구 대기의 약 5분의1을 차지하는 기체이지만 사람을 비롯한 동물의 대사 작용, 운동, 배아 발달, 면역 반응, 고도 적응, 호흡에 관여하는 것은 물론 빈혈, 암, 뇌졸중, 감염, 부상 회복, 심근경색 등 질병의 진행과도 밀접한 관계를 갖고 있다. 이번 수상자들은 겉으로 보기에 간단해 보이지만 생명체에게서 중요한 기능인 호흡의 복잡성과 메커니즘 연구를 통해 ‘HIF-1α’란 유전자가 저산소환경에 적응할 수 있도록 도울 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 이들은 HIF-1α를 변형시켜 빈혈과 산소공급 조절을 통해 암을 치료하는 방법을 연구했다. 이대호 서울아산병원 종양내과 교수는 “종양은 크기가 점점 커지면서 저산소증에 빠지게 되는데 이번 수상자들은 저산소 상태에 빠진 암세포가 어떻게 반응하는지 규명해 냄으로써 저산소증 상태에서는 항암제가 잘 듣지 않는다는 것을 밝혀냈다”고 설명했다. 또 “항암 치료나 방사선 치료 효과가 떨어지는 원인을 밝혀내 치료 효과를 높이기 위한 큰 방향의 해답을 제시했다고 할 수 있다”고 덧붙였다. 케일린 교수는 다음달 7~8일 대한종양내과학회의 추계 학술대회 연사로 참석할 것으로 알려졌다. 이번 생리의학상 수상자들은 상금 900만 스웨덴크로나(약 10억 9791만원)를 나눠 갖게 된다. 노벨위원회는 8일 물리학상, 9일 화학상, 10일 문학상, 11일 평화상, 14일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 시상식은 알프레드 노벨 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름에서 개최되며 평화상 시상식만 노르웨이 오슬로에서 열린다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“천주교가 탄압받던 조선 시대는 ‘최후의 만찬’이 말하는 시대와 본질적 내용이 교차합니다. 예술을 둘러싼 음모가 있었고, 사람들이 처형당하기도 했죠. 조선 시대에도 똑같이 ‘불온한’ 길을 걷는 사람이 있었던 겁니다.” 예수가 십자가에서 죽기 전날 열두 제자와 함께 나누는 만찬을 그린 레오나르도 다빈치의 ‘최후의 만찬’. 널리 알려진 이 그림이 조선 정조 때 천주교를 처음 이 땅에 들여온 이들이 겪은 박해, 고난과 묘하게 겹쳤다. 제9회 혼불문학상 수상작인 서철원(54) 작가의 ‘최후의 만찬’(다산북스)이다. 7일 서울 마포구 서교동의 한 카페에서 열린 기자간담회에서 서 작가는 집필 이유에 대해 “조선은 통치 이념으로 ‘민본’을 내세운 국가인데 ‘서학을 받아들였다’는 이유만으로 희생을 당하는 백성들이 등장한다”며 “그 시대의 자유, 평등을 이야기하고 싶었다”고 말했다. 소설은 1791년, 전라도 진산군의 선비 윤지충과 권상연이 신주를 불사르고 천주교식으로 제례를 지냈다는 이유로 완산 풍남문 앞에서 처형당하는 것으로 시작한다. 이들은 우리나라 최초의 순교자다. 이들을 조사하던 과정에서 정조는 윤지충의 집에서 그림 한 점이 압수됐음을 보고받는다. 죽기 전 윤지충이 말하길 예수와 그 열두 제자의 식사 모습이 그려져 있다는 그림인 ‘최후의 만찬’ 모사본이다. 여기에 조선과 연관된 원대한 꿈과 수수께끼 같은 비밀이 있음을 직감한 정조는 도화서 별제 김홍도를 불러들여 그림에 대한 면밀한 검토를 맡긴다 소설은 ‘최후의 만찬’뿐만 아니라 천주교 박해 시기로부터 400여년 전으로 거슬러 올라가는 인물 장영실까지 끌어오며 조선 역사를 종횡무진 누빈다. “‘최후의 만찬’을 소설에 가져오면서, 그 시대 화원인 김홍도라는 인물을 필연적으로 가져와야 했고요. 다빈치가 활약했던 ‘르네상스’라고 하는 시기와 다빈치의 과학 탐구, 예술 정신 등과 어울리는 조선의 인물은 누가 있을까 추적하다가 장영실을 떠올리게 됐습니다.” 장영실은 조선 시대 최고의 과학자이지만 1442년 세종이 탈 가마를 부실하게 만들었다는 죄목으로 곤장 80대형에 처해진 뒤 그 행적이 전혀 알려지지 않았다. 바로 그 점이 소설가의 상상력에 날개를 더했다. “(장영실이) 서해 앞바다에 있는 율도라는 섬으로 갔다는 말도 들려오는데, 율도는 홍길동전에 나오는 이상향인 그 율도국이에요. 스케일을 확장하면 장영실은 어디든 갈 수 있겠다는 생각을 했습니다.” 작가의 소설을 두고 심사위원장이었던 한승원 작가는 “같은 작가로서 시샘이 날 정도”라며 극찬을 했다. 혼불문학상 제정 때부터 다섯 번 응모해 결실을 거뒀다는 작가는 “현대 문명 속 이야기들이 너무 빨리 변하기 때문에 쓰는 순간 허공에 흩어져 ‘늦었다’는 느낌을 받았다”며 “제가 살고 있는 전주의 역사 문화적인 콘텐츠가 제게 역사 소설을 쓰게 한다”고 말했다. 작가는 다음 소설로 천 년 전 세월을 다루는, 판타지를 접목한 역사 소설을 구상 중이다. 글 사진 이슬기 기자 seulgi@seoul.co.kr

케일린 교수, 다음달 7~8일 대한종양내과학회 추계학술대회로 방한 　2019년 노벨 생리의학상은 삶의 기본적 기능인 호흡의 복잡성을 연구한 미국과 영국 과학자에게 돌아갔다. 　스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 7일(현지시간) 올해 노벨 생리의학상 수상자로 윌리엄 케일린 주니어(62) 미국 하버드대 의대 하워드 휴즈연구소 교수와 영국 옥스포드대 프랜시스 클릭연구소 교수인 피터 랫클리프(65) 경, 미국 존스홉킨스대 세포공학연구소 그레그 세멘자(63) 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들 3명의 과학자는 인체 세포가 어떻게 산소가 필요한지 감지하고 적응하는지에 대한 호흡 메커니즘을 연구함으로써 인류와 암과의 싸움에 새로운 이정표를 세웠다”고 평가했다. 　특히 이번에 노벨상을 수상한 3명의 연구자들은 2016년에 ‘미국의 노벨상’으로 알려진 래스커상 기초의학부문에서 공동 수상한 바 있다. 이로써 래스커상은 지금까지 300여명에 이르는 수상자 중 90명이 노벨생리의학상 수상자로 선정되면서 명실공히 ‘예비 노벨생리의학상’이라는 명성을 다시 한 번 확인하게 됐다. 일반적으로 래스커상 수상자는 평균 5~10년에 노벨상을 수상하는 것으로 알려져 있는데 이들은 래스커상 수상 3년만에 노벨상을 거머쥐게 됐다. 　산소는 지구 대기의 약 5분의 1을 차지하는 기체이지만 사람을 비롯한 동물에게는 대사작용, 운동, 배아발달, 면역반응, 고도적응, 호흡에 관여하는 한편 빈혈, 암, 뇌졸중, 감염, 부상회복, 심근경색 등 질병의 진행과도 밀접한 관련을 갖고 있는 것으로 알려져 있다.　이번 수상자들은 겉으로 보기에 간단해 보이지만 생명체에게서 중요한 기능인 호흡의 복잡성과 메커니즘 연구를 통해 ‘HIF-1α’이란 유전자가 저산소환경에 적응할 수 있도록 도울 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 특히 이들은 HIF-1α을 변형시켜 빈혈과 산소공급 조절을 통해 암을 치료하는 방법을 연구했다. HIF-1α 유전자는 인체가 산소부족에 반응하는 과정을 지휘하는 한편 세포가 분열할 것인지, 이웃 세포들에게 어떻게 영향을 미칠 것인지를 결정하는데도 영향을 미친다. 이 때문에 HIF-1α의 양을 증감시킴에 따라 빈혈세포에 좀 더 많은 산소를 공급하거나 암세포에 산소공급을 차단해 증식을 억제시킬 수 있다는 설명이다. 　이대호 서울아산병원 종양내과 교수는 “종양은 크기가 점점 커지면서 저산소증에 빠지게 되는데 이번 수상자들은 저산소 상태에 빠진 암세포가 어떻게 반응하는지를 규명해 냄으로써 저산소증에 빠진 상태에서는 항암제가 잘 듣지 않는다는 연구방향을 제시했다”라고 말했다. 이 교수는 “항암치료나 방사선 치료를 할 때 왜 효과가 나타나지 않는지를 바탕으로 앞으로 어떻게 개선하고 치료효과를 높이기 위한 큰 방향의 해답을 제시했다고 할 수 있다”라고 말했다. 　이번에 수상한 케일린 교수는 다음달 7~8일 대한종양내과학회의 추계 학술대회 연사로 참석할 것으로 알려졌다. 　이번 생리의학상 수상자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(10억 9791만원)가 주어지는데 각각 300만 스웨덴크로나 씩을 나눠 갖게된다.　노벨위원회는 8일 물리학상, 9일 화학상, 10일 문학상, 11일 평화상, 14일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 10일 발표 예정인 문학상은 지난해 성추문 사건으로 열리지 못해 2018년 수상자를 포함해 2명의 수상자가 발표될 예정이다. 시상식은 노벨상을 만든 알프레드 노벨 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름에서 개최되며 평화상만 노르웨이 오슬로에서 열린다. 　유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

별들이 태어나는 '인큐베이터' 속에서 막 생성된 어린 두 개의 별이 세계 최대의 전파망원경으로 관측됐다. 최근 독일 막스 플랑크 천체물리학연구소(Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics)는 지구에서 약 700광년 떨어진 곳에 위치한 파이프성운(Pipe Nebula)에서 막 태어나 성장 중인 두 개의 어린 별을 관측했다는 연구결과를 사이언스(Science) 최신호에 발표했다. 　　 가스와 먼지로 이루어진 별의 인큐베이터인 별주위원반(circumstellar disk)에서 무럭무럭 자라고 있는 두 별은 마치 서구의 인기 과자인 프레첼 같은 모습이다. 논문의 선임저자인 펠리페 알베스 연구원은 "전체 원반의 크기는 태양계 소행성 벨트와 비슷하며 두 별 간의 거리는 지구와 태양 사이보다 28배 떨어져있다"면서 "어린 쌍성이 매우 복잡한 별주위원반에서 어떻게 성장하는지 알 수 있는 좋은 연구자료가 될 것"이라고 밝혔다. 파이프성운은 검게 보이고 있는 암흑성운으로 사실 가스와 먼지 구름이 너무 짙어 별 빛을 차단하기 때문에 어둡게 보인다. 이 때문에 그 속을 들여다보는 것이 매우 어려웠는데 과학자들은 최첨단 관측 기기와 고성능 망원경을 통해 기존의 관측 한계를 극복하고 있다. 그 선두에 있는 망원경이 세계 최대의 전파 망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)로 이번 연구팀 역시 이를 활용했다. ALMA는 칠레의 고산 지대에 건설된 거대 전파 망원경 집합체로 66개의 대형 안테나가 하나의 거대한 전파 망원경처럼 작동해 먼 우주를 관측한다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리의 에너지원인 태양이 꺼질 때까지도 살아 남을 수 있는 지구 최강의 생명체가 있다. 바로 무척추 동물인 곰벌레다. 8개의 다리를 가진 몸크기 50㎛(1㎛는 1m의 100만분의 1)~1.7㎜의 곰벌레는 ‘물곰’(Water Bear)으로도 불리며 행동이 굼뜨고 느린 완보(緩步)동물이다. 놀라운 것은 영하 273도, 영상 151도, 치명적인 농도의 방사성 물질에 노출돼도 곰벌레는 죽지 않는다는 사실. 심지어 곰벌레는 음식과 물 없이도 30년을 살 수 있는 불사에 가까운 존재다. 이 때문에 과학자들의 관심은 곰벌레의 놀라운 '생존 비결'에 쏠렸다. 3년 전 일본 도쿄대 연구팀은 곰벌레가 극한 환경에서 자신을 보호하는 ‘Dsup’(Damage suppression protein)라는 단백질을 유독 많이 가지고 있다는 사실을 밝혀냈다. 유전자 손상을 막는 이 단백질은 특히 유해한 방사선으로부터 곰벌레를 보호했는데 어떻게 이같은 작용을 하는 지에 대해서는 정확히 알아내지 못했다. 최근 미국 캘리포니아대학교 샌디에이고캠퍼스연구팀이 곰벌레 내에서 Dsup 단백질이 어떻게 작용하는지를 밝혀낸 연구결과를 저널 ‘이라이프(eLife)에 발표했다. 생화학적 분석을 통한 연구팀의 논문에 따르면 Dsup가 염색질(chromatin)에 결합할 때 '보호성 구름'을 만들어 히드록실라디칼(hydroxyl radical)의 유해한 영향으로부터 세포를 보호한다. 히드록실라디칼은 이온화 방사선에 의해 세포에서 생성될 수 있는 반응성이 높은 화합물로 세포의 퇴화를 촉진한다. 　 　 연구를 이끈 분자생물학자 제임스 카도나가 교수는 "Dsup 단백질이 방사선에 저항할 목적으로 생긴 것이 아닐 수 있다"면서 "이끼가 많고 습한 서식지가 마르면 곰벌레는 히드록실라디칼에 노출될 수 있다. 이 과정에 살아남기 위해 진화하는 과정에서 온 일종의 부작용일 수 있다"고 설명했다. 이어 "곰벌레가 어떻게 스스로 보호하는지 이해하면 인류에게도 적용할 수 있을 것"이라면서 "Dsup 연구는 세포에 기초한 치료법 등 다양한 응용분야에 활용될 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

영국의 시인 겸 화가인 윌리엄 블레이크는 ‘부지런한 꿀벌은 슬퍼할 시간도 없다’는 말을 남겼다. 게으르고 나태함을 경계하라는 의미이지만 요즘 같은 시대에서 자신의 감정을 숨겨야 할 정도로 부지런함을 보이는 것은 일견 궁상으로 취급받기 십상이다. 그런데 과학자들은 이런 격언에서도 과학적 사실을 파헤쳐보고 싶어한다. 과연 일벌들은 슬퍼할 시간도 느끼지 못할 정도로 부지런할까. 이스라엘 헤브루대 생명과학연구소 생태·진화·행동학과 연구진은 실제로 번데기를 돌보는 일벌들은 다른 벌들보다 잠자는 시간이 훨씬 적다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 3일자에 발표했다. 사람처럼 다른 동물들, 특히 벌이나 개미 같은 곤충들도 잠을 잘 때는 전형적인 수면 자세를 갖고 동작을 멈추고 소음이나 외부 자극에 대한 반응이 느려지게 된다. 또 잠을 충분히 자지 못할 경우는 건강상 문제가 발생하거나 활동 능력에 제약이 생기는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 꿀벌들이 계층별로 어떻게 잠을 자고 잠자는 시간은 어느 정도인지 파악하기 위해 서양뒤영벌 6개 집단을 플라스틱 뚜껑을 가진 가로, 세로, 높이 각각 30, 23, 20㎝ 크기의 나무 상자에 만든 벌집에 각각 넣었다. 연구팀은 또 벌들이 활동하기 좋은 27~29도, 습도 40~60%로 환경을 조성했다. 연구팀은 6개 벌통에 24시간 중 조명을 비춰주는 시간을 각기 다르게 하면서 7일 동안 비디오 녹화, 행동분석, 수면부족 실험, 반응 속도평가 등을 실시했다.분석 결과 꽃가루 같은 식량을 구해오는 일벌들은 수면주기가 일정하고 정확한 생체시계를 갖고 있었지만 애벌레들을 돌보는 간호 일벌들은 잠을 거의 자지 않고 24시간 내내 깨어있는 것으로 확인됐다. 연구팀은 번데기에서 만들어지는 특정한 물질이 간호 일벌들의 잠을 줄이는데 도움을 주는 것으로 추정했다. 연구팀에 따르면 특정 철새들이 계절 변화에 맞춰 이동 중에는 잠을 적게 자거나 몇몇 수컷 새들이나 초파리들은 짝짓기 기간 동안에는 잠을 덜 자는 것으로 알려져 있지만 이처럼 특정 임무 때문에 잠을 줄이는 경우는 찾아보기 어렵다. 가이 블로흐 헤브루대 생물학과 교수는 “주기적으로 먹이를 줄 필요가 없는 번데기 상태의 새끼를 돌보는 간호 일벌들이 수면을 포기한다는 것은 정말 놀라운 일”이라며 “추가 연구를 통해 벌들이 거의 잠들지 않으면서도 건강이나 인지능력이 손상되지 않을 수 있는 메커니즘이나 원인을 밝혀낼 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr