과학자들이 폭력성을 동반하는 이상심리 소유자인 ‘사이코패스’와 일반인을 구분하는 차이점을 알아냈다고 주장했다. 7일(현지시간) 영국 일간 데일리메일에 따르면 미 펜실베이니아대 연구진은 사이코패스가 왜 극도로 불안한 방식으로 생각하고 느끼고 행동하는지를 설명할 수 있는 뇌 구조의 극명한 차이를 발견했다. 연구진은 사이코패스 진단 검사 점수가 높은 성인 남성 39명과 대조군의 뇌를 스캔한 이미지를 비교해 편도체에서 눈에 띄는 손상을 찾아냈다고 ‘유럽 정신의학·임상신경과학 아카이브’(European Archives of Psychiatry and Clinical Neuroscience) 최근호에 발표했다. 편도체는 두려움과 분노, 감정 인식을 조절하는 데 도움이 되며, 인간이 사회인으로 기능하는 기반이 된다. 이 연구에서는 특히 사이코패스 성향이 높은 사람들의 경우 운동과 학습을 제어하는 기저핵(basal ganglia), 신체의 감각 중계소인 시상(thalamus), 운동 기능을 조정하는 데 도움이 되는 소뇌(cerebellum)에서 수축한 영역이 발견됐다. 가장 눈에 띄는 변화는 정서 조절과 충동 억제, 사회적 행동을 관장하는 영역인 안와전두피질(OFC)과 섬엽 영역이었다. 연구진은 “거짓말을 하거나 화를 내고 또는 다른 사람을 해치는 것을 막아주는 뇌의 부분이 눈에 띄게 손상된 것”이라면서 사이코패스가 겪는 특성이라고 설명했다. 심지어 공감과 죄책감, 도덕적 추론과 관련한 뇌 영역 간의 연결도 약해졌다고 나타났는데, 이는 사이코패스의 냉담한 행동이 단순한 성격 문제가 아니라 ‘신경 회로 배선’(neural wiring)에 깊이 뿌리박혀 있을 수 있음을 시사한다고 연구진은 지적했다. 속임수나 조작 같은 일부 특성은 삶의 경험으로 형성될 가능성이 있다고 알려져 있다. 그러나 이번 연구에서 나타난 뇌 차이는 사이코패스가 왜 그렇게 행동하는지에 대한 생물학적 근거를 제시한다고 데일리메일은 짚었다. 연구진은 이번 연구가 극단적인 반사회적 행동할 위험이 있는 개인을 식별하고 새로운 치료 방법을 찾는 데 도움이 될 수 있다고 주장하고 있다. 사이코패스는 종종 표정을 통해 감정을 표현하지 못하므로 차갑거나 무관심하거나 불안할 정도로 얄팍하게 보인다. 이들의 충동적인 행동은 연구에서 발견된 신경학적 이상에서 비롯되는데 이는 전 세계 인구의 1% 미만이 사이코패스이지만 교도소에 갇힌 사람들의 20%가 사이코패스 성향을 보이는 이유를 설명한다. 이번 연구에서는 사이코패스 성향의 사람들 대부분이 폭력적인 범죄를 저지르는 것은 아니지만, 60%는 일상적인 대화에서 거짓말을 하고 40~60%는 교통 속도 제한을 무시하며, 10%는 불법 약물을 사용한 것으로 나타났다. 과거 연구에서는 사이코패스가 다른 사람을 관찰해 행동을 모방하고 학습하는 데 도움이 되는 뇌의 일부인 거울 뉴런 체계가 제대로 기능하지 못하는 것으로도 나타났다. 이는 대부분 사람은 누군가가 울거나 고통받는 모습을 보면서 본능적으로 공감을 배우지만 사이코패스는 아무것도 느끼지 못할 수도 있다는 것이다. 심리학자들은 정신병질 점검표(Psychopathy Checklist)라는 사이코패스 진단 도구를 사용해 특성을 평가하고 점수를 매긴다. 그렇다고 해서 사이코패스로 진단받은 많은 사람이 감옥에 가거나 치료 대상이 되는 것은 아니다. 그들 역시 주변 환경에 녹아들 수 있다. 정서적인 감정을 흉내 내고 위험한 충동을 감추고 사회에서 눈에 띄지 않게 살아가는 법을 배운다. 지난 3월에는 사이코패스가 사디즘(가학 성애)과 연관성이 있다는 연구 결과가 발표되기도 했다. 사디즘은 다른 사람에게 고통이나 괴로움, 또는 굴욕감을 안겨줘 쾌감을 얻는 것인데, 온라인에서 사람들을 트롤링(다른 사람을 화나게 해 관심을 끄는 행위)하고, 비디오 게임 캐릭터를 죽이고, 벌레를 죽이고, 부두 인형에 핀을 꽂는 행위도 사디즘에 해당한다. 당시 네덜란드 마스트리흐트대 연구진은 실험을 통해 사람들이 다른 사람을 놀라게 하거나 벌레에 해를 끼치려는 의지가 생각보다 강하다는 점을 발견하고 사디즘이 알려진 것보다 흔할 수 있다고 경고했다. 이들은 논문에서 “다른 사람에게 고통을 가하는 것에서 오는 불필요한 쾌감, 즉 가학적 쾌감은 대인관계와 사회에 파괴적인 결과를 초래한다”고 지적했다.

밀도가 무한대인 블랙홀을 제외하고 우주에서 가장 밀도가 높은 천체는 중성자별이다. 중성자별의 물질을 티스푼에 담는다면 그 무게는 에베레스트산과 비슷하다. 이렇게 밀도가 높은 이유는 무엇일까? 속이 대부분 비어 있는 원자로 구성된 지구와 달리 중성자별은 이름처럼 중성자로만 이뤄진 하나의 거대한 원자핵 같은 구조이기 때문이다. 중성자별은 태양보다 훨씬 무거운 별이 초신성 폭발 뒤 남긴 잔해가 뭉쳐져 생성된다. 이때 잔해의 질량이 태양의 1.4배가 넘으면 강력한 중력에 의해 전자와 원자핵에 모두 뭉쳐져 하나의 큰 원자핵처럼 된다. 그런데 압축 과정에서 회전 에너지는 그대로 보존되기 때문에 팔을 모으고 빙글빙글 도는 피겨 선수처럼 자전 속도가 극적으로 빨라진다. 중성자별의 자전 속도가 극단적으로 빨라지면 강력한 자기장에 의해 엄청난 에너지가 주기적으로 방출되는데, 이를 펄서라고 부른다. 펄서 가운데서는 자전 주기가 1초도 안 되는 ‘밀리세컨드 펄서’도 존재한다. 이렇게 빠른 자전 속도에도 원심력에 의해 파괴되지 않는 비결은 지구 표면에 1000억 배가 넘는 엄청난 표면 중력에 있다. 그런데 블랙홀을 제외하고 우주에서 가장 극단적 천체인 펄서도 생명이 영원할 순 없다. 막대한 에너지를 내뿜으면서 점차 자전 속도가 느려져 어느 순간에는 더 이상 강한 에너지를 방출하지 못하는 죽은 펄서가 된다. 여기까지만 보면 이론적으로 완벽해 보인다. 그런데 과학자들은 몇몇 펄서가 이미 사멸해서 에너지를 방출하지 못해야 함에도 계속해서 에너지를 내뿜으며 살아 있다는 사실을 발견했다. 중국 베이징대 쉬즈하오 연구팀은 PSR J0250+5854와 PSR J2144-3933 같은 좀비 펄서들을 연구해 그 이유를 조사했다. 여러 가능성을 검토한 결과 연구팀은 펄서 표면에 있는 작은 산이 있다면 주변 자기장을 자극해 더 오래 에너지를 방출할 수 있다고 결론 내렸다. 다만 펄서 표면의 산은 우리가 생각하는 수백~수천m 고도의 산이 아니라 높이 1㎝에 불과한 표면의 작은 융기일 것으로 예상했다. 하지만 앞서 언급한 것처럼 밀도가 워낙 높기 때문에 1㎝ 높이의 산이라도 에베레스트산보다 훨씬 무겁다. 여기에 강한 자기장과 빠른 자전 속도가 더해지면 펄서 같은 강력한 에너지 방출이 가능하다는 것이 연구팀의 분석이다. 그런데 중성자별의 강한 중력 때문에 이 작은 산도 붕괴할 수 있다. 연구팀은 이때 나타나는 자전 속도의 미세한 변화를 관측할 수 있을 것으로 기대한다. 세계 최대 단일 구경 전파 망원경 중국 구이저우성의 ‘FAST’(Five-hundred-metre Aperture Spherical Telescope·500m 구경 천체망원경)가 업그레이드되면 이런 변화를 관측할 수 있는 민감도를 갖게 된다. 중성자별에 ‘고도 1㎝ 산’이 얼마나 흔하게 존재하는지, 이들의 수명은 얼마나 되는지 등 많은 질문이 차세대 망원경을 통해 밝혀질 것으로 기대된다.

밀도가 무한대인 블랙홀을 제외하고 우주에서 가장 밀도가 높은 천체는 중성자별이다. 중성자별의 물질을 티스푼에 담는다면 그 무게는 에베레스트산과 비슷하다. 이렇게 밀도가 높은 이유는 무엇일까? 속이 대부분 비어 있는 원자로 구성된 지구와 달리 중성자별은 이름처럼 중성자로만 이뤄진 하나의 거대한 원자핵 같은 구조이기 때문이다. 중성자별은 태양보다 훨씬 무거운 별이 초신성 폭발 뒤 남긴 잔해가 뭉쳐져 생성된다. 이때 잔해의 질량이 태양의 1.4배가 넘으면 강력한 중력에 의해 전자와 원자핵에 모두 뭉쳐져 하나의 큰 원자핵처럼 된다. 그런데 압축 과정에서 회전 에너지는 그대로 보존되기 때문에 팔을 모으고 빙글빙글 도는 피겨 선수처럼 자전 속도가 극적으로 빨라진다. 중성자별의 자전 속도가 극단적으로 빨라지면 강력한 자기장에 의해 엄청난 에너지가 주기적으로 방출되는데, 이를 펄서라고 부른다. 펄서 가운데서는 자전 주기가 1초도 안 되는 ‘밀리세컨드 펄서’도 존재한다. 이렇게 빠른 자전 속도에도 원심력에 의해 파괴되지 않는 비결은 지구 표면에 1000억 배가 넘는 엄청난 표면 중력에 있다. 그런데 블랙홀을 제외하고 우주에서 가장 극단적 천체인 펄서도 생명이 영원할 순 없다. 막대한 에너지를 내뿜으면서 점차 자전 속도가 느려져 어느 순간에는 더 이상 강한 에너지를 방출하지 못하는 죽은 펄서가 된다. 여기까지만 보면 이론적으로 완벽해 보인다. 그런데 과학자들은 몇몇 펄서가 이미 사멸해서 에너지를 방출하지 못해야 함에도 계속해서 에너지를 내뿜으며 살아 있다는 사실을 발견했다. 중국 베이징대 쉬즈하오 연구팀은 PSR J0250+5854와 PSR J2144-3933 같은 좀비 펄서들을 연구해 그 이유를 조사했다. 여러 가능성을 검토한 결과 연구팀은 펄서 표면에 있는 작은 산이 있다면 주변 자기장을 자극해 더 오래 에너지를 방출할 수 있다고 결론 내렸다. 다만 펄서 표면의 산은 우리가 생각하는 수백~수천m 고도의 산이 아니라 높이 1㎝에 불과한 표면의 작은 융기일 것으로 예상했다. 하지만 앞서 언급한 것처럼 밀도가 워낙 높기 때문에 1㎝ 높이의 산이라도 에베레스트산보다 훨씬 무겁다. 여기에 강한 자기장과 빠른 자전 속도가 더해지면 펄서 같은 강력한 에너지 방출이 가능하다는 것이 연구팀의 분석이다. 그런데 중성자별의 강한 중력 때문에 이 작은 산도 붕괴할 수 있다. 연구팀은 이때 나타나는 자전 속도의 미세한 변화를 관측할 수 있을 것으로 기대한다. 세계 최대 단일 구경 전파 망원경 중국 구이저우성의 ‘FAST’(Five-hundred-metre Aperture Spherical Telescope·500m 구경 천체망원경)가 업그레이드되면 이런 변화를 관측할 수 있는 민감도를 갖게 된다. 중성자별에 ‘고도 1㎝ 산’이 얼마나 흔하게 존재하는지, 이들의 수명은 얼마나 되는지 등 많은 질문이 차세대 망원경을 통해 밝혀질 것으로 기대된다.

친환경 미래 에너지로 수소가 자주 거론되지만 사실은 불편한 진실이 숨어 있습니다. 수소 자체는 우주에서 가장 흔한 원소로 고갈 걱정이 없고 부산물로 물만 남는 친환경 연료지만, 수소를 만드는 과정은 대개 친환경과는 거리가 멀죠. 현재 산업용으로 사용되는 수소는 석유화학 공정의 부산물이나 천연가스를 이용해서 생산되기 때문에 솔직히 말해서 화석연료나 다를 바 없습니다. 이렇게 화석 연료를 이용해 만들어낸 수소를 ‘그레이 수소’라고 부릅니다. 실질적으로 우리가 사용하는 수소의 대부분을 차지합니다. 그레이 수소 가운데 생산 과정에서 발생하는 이산화탄소를 포집해서 따로 저장하면 ‘블루 수소’, 100% 친환경적 방법으로 생산되는 수소를 ‘그린 수소’라고 하는데. 이들 모두 생산 비중은 아직 미미합니다. 사실 수소는 매우 낮은 온도에서 액체 상태가 되고 폭발 및 화재 위험성이 커 다루기가 까다로운 연료입니다. 화석 연료를 태워서 화석 연료보다 사용하기 힘든 수소를 만들어 미래 에너지원으로 쓴다는 것이 논리적으로 말이 되지 않기에 미래 수소 경제를 위해서는 그린 수소 생산에 집중할 수밖에 없습니다. 태양 에너지나 풍력 같은 신재생 에너지를 이용한 그린 수소는 생산 단가가 매우 높습니다. 신재생 에너지 자체가 비싸기도 하거니와 전기를 이용해 물을 수소와 산소로 분해하는 과정 또한 저렴하지 않습니다. 그래서 몇몇 과학자는 친환경 에너지로 전기를 생산한 뒤 물의 전기 분해해 수소를 얻는 복잡한 과정 대신 한 번에 수소를 생산할 수 있는 대안을 연구하고 있습니다. 태양열을 이용한 태양 열화학 공정(solar thermochemical process)이 대안입니다. 기본적으로 열화학 방식은 물에 높은 열을 가하면 수소와 산소로 분해되는 현상을 이용합니다. 가능하면 온도를 낮추는 것이 대량 생산에 유리하기에 과학자들은 온도를 낮출 촉매 개발에 집중하고 있습니다. 동시에 태양 에너지를 어떻게 모으는 것이 가장 효율적인지에 대한 연구도 이뤄지고 있습니다. 호주연방과학원(CSIRO) 과학자들은 일반적인 태양열 집광 시스템과 반대로 위가 아닌 아래쪽으로 태양 에너지를 모르는 빔다운(beam down) 방식의 태양열 수소 생산 시스템을 개발했습니다. (사진) 일반적인 태양열 집열 시스템은 여러 개의 거울을 이용해 태양열을 높은 타워 꼭대기로 모아 물을 끓이거나 용융염을 가열합니다. 하지만 연구팀의 빔다운 시스템은 거울을 이용해 한 번 더 태양광을 반사해 아래쪽에 있는 반응 용기에 열을 더 집중합니다. 반응 용기 안에는 촉매 역할을 하는 산화세륨(Ceria, CeO2)이 들어 있는데, 높은 온도로 가열하면 물 분자에서 산소를 빼앗아 순수 수소만 남기는 열화학 반응을 일으킵니다. 반응 뒤에도 산화세륨이 남기 때문에 계속해서 사용할 수 있습니다. 연구팀은 빔다운 방식 태양열 시스템으로 20%라는 매우 우수한 에너지 전환 효율을 달성했다고 발표했습니다. 대부분 15% 정도에 그친 기존의 태양 열화학 반응 기술보다 훨씬 높은 효율입니다. 기존 그레이 수소보다 제조 단가가 높을 것으로 생각되지만 호주처럼 뜨거운 사막이 많은 국가에서는 상대적으로 유망한 그린 수소 생산 기술로 주목됩니다. 어떤 형태의 그린 수소이든 기존 연료보다는 비쌀 수밖에 없을 것입니다. 그러나 최대한 저렴하게 대량 생산하는 기술이 등장하면 그린 수소의 비중은 더 높아질 수 있습니다. 그린 수소는 수소차나 트럭 같은 운송 수단뿐 아니라 수소연료전지 발전, 수소환원제철처럼 친환경 산업의 미래 에너지원으로 큰 역할을 할 수 있을 것입니다.

친환경 미래 에너지로 수소가 자주 거론되지만 사실은 불편한 진실이 숨어 있습니다. 수소 자체는 우주에서 가장 흔한 원소로 고갈 걱정이 없고 부산물로 물만 남는 친환경 연료지만, 수소를 만드는 과정은 대개 친환경과는 거리가 멀죠. 현재 산업용으로 사용되는 수소는 석유화학 공정의 부산물이나 천연가스를 이용해서 생산되기 때문에 솔직히 말해서 화석연료나 다를 바 없습니다. 이렇게 화석 연료를 이용해 만들어낸 수소를 ‘그레이 수소’라고 부릅니다. 실질적으로 우리가 사용하는 수소의 대부분을 차지합니다. 그레이 수소 가운데 생산 과정에서 발생하는 이산화탄소를 포집해서 따로 저장하면 ‘블루 수소’, 100% 친환경적 방법으로 생산되는 수소를 ‘그린 수소’라고 하는데. 이들 모두 생산 비중은 아직 미미합니다. 사실 수소는 매우 낮은 온도에서 액체 상태가 되고 폭발 및 화재 위험성이 커 다루기가 까다로운 연료입니다. 화석 연료를 태워서 화석 연료보다 사용하기 힘든 수소를 만들어 미래 에너지원으로 쓴다는 것이 논리적으로 말이 되지 않기에 미래 수소 경제를 위해서는 그린 수소 생산에 집중할 수밖에 없습니다. 태양 에너지나 풍력 같은 신재생 에너지를 이용한 그린 수소는 생산 단가가 매우 높습니다. 신재생 에너지 자체가 비싸기도 하거니와 전기를 이용해 물을 수소와 산소로 분해하는 과정 또한 저렴하지 않습니다. 그래서 몇몇 과학자는 친환경 에너지로 전기를 생산한 뒤 물의 전기 분해해 수소를 얻는 복잡한 과정 대신 한 번에 수소를 생산할 수 있는 대안을 연구하고 있습니다. 태양열을 이용한 태양 열화학 공정(solar thermochemical process)이 대안입니다. 기본적으로 열화학 방식은 물에 높은 열을 가하면 수소와 산소로 분해되는 현상을 이용합니다. 가능하면 온도를 낮추는 것이 대량 생산에 유리하기에 과학자들은 온도를 낮출 촉매 개발에 집중하고 있습니다. 동시에 태양 에너지를 어떻게 모으는 것이 가장 효율적인지에 대한 연구도 이뤄지고 있습니다. 호주연방과학원(CSIRO) 과학자들은 일반적인 태양열 집광 시스템과 반대로 위가 아닌 아래쪽으로 태양 에너지를 모르는 빔다운(beam down) 방식의 태양열 수소 생산 시스템을 개발했습니다. (사진) 일반적인 태양열 집열 시스템은 여러 개의 거울을 이용해 태양열을 높은 타워 꼭대기로 모아 물을 끓이거나 용융염을 가열합니다. 하지만 연구팀의 빔다운 시스템은 거울을 이용해 한 번 더 태양광을 반사해 아래쪽에 있는 반응 용기에 열을 더 집중합니다. 반응 용기 안에는 촉매 역할을 하는 산화세륨(Ceria, CeO2)이 들어 있는데, 높은 온도로 가열하면 물 분자에서 산소를 빼앗아 순수 수소만 남기는 열화학 반응을 일으킵니다. 반응 뒤에도 산화세륨이 남기 때문에 계속해서 사용할 수 있습니다. 연구팀은 빔다운 방식 태양열 시스템으로 20%라는 매우 우수한 에너지 전환 효율을 달성했다고 발표했습니다. 대부분 15% 정도에 그친 기존의 태양 열화학 반응 기술보다 훨씬 높은 효율입니다. 기존 그레이 수소보다 제조 단가가 높을 것으로 생각되지만 호주처럼 뜨거운 사막이 많은 국가에서는 상대적으로 유망한 그린 수소 생산 기술로 주목됩니다. 어떤 형태의 그린 수소이든 기존 연료보다는 비쌀 수밖에 없을 것입니다. 그러나 최대한 저렴하게 대량 생산하는 기술이 등장하면 그린 수소의 비중은 더 높아질 수 있습니다. 그린 수소는 수소차나 트럭 같은 운송 수단뿐 아니라 수소연료전지 발전, 수소환원제철처럼 친환경 산업의 미래 에너지원으로 큰 역할을 할 수 있을 것입니다.

최근 인공지능(AI) 기술이 비약적으로 발전한 배경 중 하나로 강력한 그래픽처리장치(GPU) 등장이 거론됩니다. 그래픽 연산을 위해 중앙처리장치(CPU)보다 단순하고 작은 연산 유닛을 대량으로 탑재한 것이 수많은 행렬 연산을 통해 인공 신경망을 소프트웨어적으로 구현하기에 안성맞춤이었던 것이죠. 이제 GPU는 이름처럼 그래픽처리장치가 아니라 AI 연산 장치로 더 주목받고 있습니다. 하지만 GPU가 태생부터 인간의 뇌를 모방한 프로세서는 아닙니다. AI 연산을 위한 유닛만 따로 모은 신경망처리장치(NPU) 역시 사정은 마찬가지입니다. 이들은 모두 소프트웨어적 방법으로 신경망을 시뮬레이션하는 장비라고 할 수 있습니다. 사실 과학자들은 오래 전부터 하드웨어적으로 뉴런을 모방한 프로세서를 개발해 왔습니다. 이를 뉴로모픽 컴퓨팅(neuromorphic computing)이라고 하는데, 1980년대 미국 캘리포니아 공과대학의 캐버 미드 교수가 명명했다고 알려져 있습니다. 다만 이 시기에는 뉴런을 모방한 복잡한 프로세서를 제조할 만한 기술이 없었습니다. 1990년대에 사용되던 프로세서의 트랜지스터 집적도는 300만개를 조금 넘는 수준이었는데, 뉴런만 1000억개에 달하는 인간의 뇌를 모방한다는 것은 불가능한 일이었습니다. 하지만 21세기 들어서 프로세서 제조 기술이 발전하고 인공지능이 다시 주목받자 뉴로모픽 컴퓨터 개발도 활기를 띠기 시작했습니다. IBM의 트루노스(TrueNorth), 인텔의 로이히(Loihi)가 2010년대 후반 등장한 대표적인 뉴로모픽 칩입니다. 다만 GPU 기반 인공신경망 기술이 눈부신 발전을 거듭해 실생활 깊숙이 침투한 것과는 달리, 뉴로모픽 칩은 의미 있는 성과를 거두지 못했습니다. 이론적으로는 인간의 뇌를 모방한 인공 신경망이 GPU 기반 기술보다 우수할 것 같지만, 실제로는 뉴로모픽 칩이 여전히 의미있는 직접도를 구현하지 못해 이렇다 할 성과를 거두지 못하고 있습니다. 그래도 도전은 계속되고 있습니다. 뉴로모픽 칩 연구를 주도하는 기관 가운데 하나인 미 국립 산디아 연구소는 지난해 인텔 로이히2 칩을 이용한 할라 포인트 (Hala Point) AI 컴퓨터를 도입했습니다. 로이히2 칩은 23억개의 트랜지스터에 100만 개의 뉴런을 집적한 칩입니다. 할라 포인트는 로이히2 칩 1152개를 모아 11억 5000만개의 전자 뉴런을 구현했습니다. 여기에 산디아 연구소는 최근 영국 맨체스터대 연구팀이 개발한 스핀네이커 (SpiNNaker·Spiking Neural Network Architecture) 뉴로모픽 칩 아키텍처의 최신 버전인 스핀네이커2를 도입해 첫 가동에 들어갔습니다. 스핀네이커는 ARM 아키텍처 기반 뉴로모픽 칩입니다. 2018년에 공개한 뉴로모픽 컴퓨터는 100만개의 코어를 연결해 1억개의 뉴런을 흉내 낼 수 있었습니다. 여기서 파생된 뉴로모픽 스타트업인 스핀클라우드(Spinncloud)는 스핀네이커보다 10배 빠른 뉴로모픽 컴퓨터를 목표로 스핀네이커2를 개발했습니다. 공개된 스핀네이커2 시스템은 여러 개의 프로세서와 메모리를 탑재한 대형 메인보드가 24개 결합해 17만 5000개의 ARM 코어를 구성하고 있습니다. 흥미로운 사실은 솔리드스테이트드라이브(SSD) 같은 저장장치가 없다는 것입니다. 실제 뇌와 마찬가지로 뉴로모픽 컴퓨터도 꺼지지 않고 계속 작동하는 시스템이기 때문입니다. 산디아 연구소는 최종적으로 1억 5000만~1억 8000만개 뉴런을 구현할 계획입니다. 이것 역시 인간의 뇌에 비해 현저히 적은 숫자지만, 점점 더 실제 생물의 뇌와 비슷한 수준으로 늘려 나갈 계획입니다. 아직 뉴로모픽 컴퓨팅은 걸음마 단계를 조금씩 벗어나려고 하는 수준에 불과합니다. 하지만 뉴런을 모방하는 것이 아니라 진짜 뉴런과 시냅스에 가까운 구조를 지닌 만큼 정말 인간처럼 생각하고 자의식이나 감정을 지닐 수 있는 쪽은 오히려 뉴로모픽 컴퓨터일 수도 있습니다. 그것이 인간에게 축복이 될지 재앙이 될지는 모르겠지만, 만약의 가능성을 생각해 AI 기술을 통제할 방법이 뉴로모픽 컴퓨터에게도 필요할 것입니다.

최근 인공지능(AI) 기술이 비약적으로 발전한 배경 중 하나로 강력한 그래픽처리장치(GPU) 등장이 거론됩니다. 그래픽 연산을 위해 중앙처리장치(CPU)보다 단순하고 작은 연산 유닛을 대량으로 탑재한 것이 수많은 행렬 연산을 통해 인공 신경망을 소프트웨어적으로 구현하기에 안성맞춤이었던 것이죠. 이제 GPU는 이름처럼 그래픽처리장치가 아니라 AI 연산 장치로 더 주목받고 있습니다. 하지만 GPU가 태생부터 인간의 뇌를 모방한 프로세서는 아닙니다. AI 연산을 위한 유닛만 따로 모은 신경망처리장치(NPU) 역시 사정은 마찬가지입니다. 이들은 모두 소프트웨어적 방법으로 신경망을 시뮬레이션하는 장비라고 할 수 있습니다. 사실 과학자들은 오래 전부터 하드웨어적으로 뉴런을 모방한 프로세서를 개발해 왔습니다. 이를 뉴로모픽 컴퓨팅(neuromorphic computing)이라고 하는데, 1980년대 미국 캘리포니아 공과대학의 캐버 미드 교수가 명명했다고 알려져 있습니다. 다만 이 시기에는 뉴런을 모방한 복잡한 프로세서를 제조할 만한 기술이 없었습니다. 1990년대에 사용되던 프로세서의 트랜지스터 집적도는 300만개를 조금 넘는 수준이었는데, 뉴런만 1000억개에 달하는 인간의 뇌를 모방한다는 것은 불가능한 일이었습니다. 하지만 21세기 들어서 프로세서 제조 기술이 발전하고 인공지능이 다시 주목받자 뉴로모픽 컴퓨터 개발도 활기를 띠기 시작했습니다. IBM의 트루노스(TrueNorth), 인텔의 로이히(Loihi)가 2010년대 후반 등장한 대표적인 뉴로모픽 칩입니다. 다만 GPU 기반 인공신경망 기술이 눈부신 발전을 거듭해 실생활 깊숙이 침투한 것과는 달리, 뉴로모픽 칩은 의미 있는 성과를 거두지 못했습니다. 이론적으로는 인간의 뇌를 모방한 인공 신경망이 GPU 기반 기술보다 우수할 것 같지만, 실제로는 뉴로모픽 칩이 여전히 의미있는 직접도를 구현하지 못해 이렇다 할 성과를 거두지 못하고 있습니다. 그래도 도전은 계속되고 있습니다. 뉴로모픽 칩 연구를 주도하는 기관 가운데 하나인 미 국립 산디아 연구소는 지난해 인텔 로이히2 칩을 이용한 할라 포인트 (Hala Point) AI 컴퓨터를 도입했습니다. 로이히2 칩은 23억개의 트랜지스터에 100만 개의 뉴런을 집적한 칩입니다. 할라 포인트는 로이히2 칩 1152개를 모아 11억 5000만개의 전자 뉴런을 구현했습니다. 여기에 산디아 연구소는 최근 영국 맨체스터대 연구팀이 개발한 스핀네이커 (SpiNNaker·Spiking Neural Network Architecture) 뉴로모픽 칩 아키텍처의 최신 버전인 스핀네이커2를 도입해 첫 가동에 들어갔습니다. 스핀네이커는 ARM 아키텍처 기반 뉴로모픽 칩입니다. 2018년에 공개한 뉴로모픽 컴퓨터는 100만개의 코어를 연결해 1억개의 뉴런을 흉내 낼 수 있었습니다. 여기서 파생된 뉴로모픽 스타트업인 스핀클라우드(Spinncloud)는 스핀네이커보다 10배 빠른 뉴로모픽 컴퓨터를 목표로 스핀네이커2를 개발했습니다. 공개된 스핀네이커2 시스템은 여러 개의 프로세서와 메모리를 탑재한 대형 메인보드가 24개 결합해 17만 5000개의 ARM 코어를 구성하고 있습니다. 흥미로운 사실은 솔리드스테이트드라이브(SSD) 같은 저장장치가 없다는 것입니다. 실제 뇌와 마찬가지로 뉴로모픽 컴퓨터도 꺼지지 않고 계속 작동하는 시스템이기 때문입니다. 산디아 연구소는 최종적으로 1억 5000만~1억 8000만개 뉴런을 구현할 계획입니다. 이것 역시 인간의 뇌에 비해 현저히 적은 숫자지만, 점점 더 실제 생물의 뇌와 비슷한 수준으로 늘려 나갈 계획입니다. 아직 뉴로모픽 컴퓨팅은 걸음마 단계를 조금씩 벗어나려고 하는 수준에 불과합니다. 하지만 뉴런을 모방하는 것이 아니라 진짜 뉴런과 시냅스에 가까운 구조를 지닌 만큼 정말 인간처럼 생각하고 자의식이나 감정을 지닐 수 있는 쪽은 오히려 뉴로모픽 컴퓨터일 수도 있습니다. 그것이 인간에게 축복이 될지 재앙이 될지는 모르겠지만, 만약의 가능성을 생각해 AI 기술을 통제할 방법이 뉴로모픽 컴퓨터에게도 필요할 것입니다.

아야톨라 세예드 알리 하메네이 이란 최고지도자가 이스라엘과의 ‘12일 전쟁’ 이후 처음으로 5일(현지시간) 테헤란 종교 행사에 참석하며 공개석상에 모습을 드러냈다. 이란 국영TV는 하메네이가 시아파 무슬림의 중요 기념일인 ‘아슈라’를 하루 앞둔 이날 1400년 전 이맘 후세인의 순교를 애도하는 의식에 참석했다고 보도했다. 검은 옷을 입고 행사장에 등장한 하메네이는 환호하는 수백명의 이란 국민에게 손을 흔들고 고개를 끄덕인 뒤 자리에 앉았다. 따로 연설은 하지 않은 것으로 전해졌다. 참석자들은 주먹을 치켜들며 그를 향해 “우리의 혈관에는 우리 지도자를 위한 피가 흐른다”고 외쳤다. 현장에는 이란 제1부통령, 국회의장 등 고위 당국자가 다수 참석했다. 이날 사회를 맡은 호자톨이슬람 마수드 알리 이란 시아파 성직자는 “이란은 무슬림 수호자가 이끄는 전 세계적 저항의 중심축이고, 시오니즘(유대 민족주의)은 거짓 전선의 주축”이라며 “이란은 절대 거짓 전선에 굴복하지 않는다”고 밝혔다. 테헤란 시내에서 열린 종교 행사를 통해 23일 만에 모습을 드러낸 하메네이는 이스라엘군의 공습이 이뤄지는 동안 통신을 완전히 차단한 채 지하 벙커에 은신했던 것으로 추정된다. 이스라엘의 표적 공습으로 이란에서는 30여명의 군 고위 간부와 핵 과학자 11명을 포함해 900명이 넘는 사람이 숨졌지만 하메네이는 총 3번의 영상 메시지만 내놓았다. 미국과 이스라엘 모두 하메네이 암살을 공공연하게 언급하면서 그의 부재는 무성한 추측을 낳았다. 반면 이란 반관영 타스님통신은 하메네이가 이스라엘과의 12일 전쟁을 직접 지휘했다고 주장했다. 모센 레자이 전 이슬람혁명수비대(IRGC) 사령관은 통신과의 인터뷰에서 “하메네이가 전쟁을 지휘하고 이끌라는 명령을 직접 내렸다”며 “이란은 주로 이스라엘의 군사 및 지휘시설만 공격하는 방식으로 특정 지역과 특정 목표물에만 반격하기로 결정했다”고 말했다.

10여 년 전 IT 업계의 주요 화두 중 하나는 빅데이터였습니다. 그 당시 폭발적으로 늘어나는 데이터가 미래의 원유가 될 것이라는 이야기도 나왔습니다. 그리고 그 이야기는 AI 시대에 사실이 됐습니다. 막대한 데이터를 통해 학습한 AI가 현재 세상을 바꾸고 있기 때문입니다. 전 세계 AI 서비스와 데이터 센터는 점점 더 많은 데이터를 생산하고 저장하고 있습니다. 따라서 저장 장치에 대한 수요 역시 급증하고 있습니다. SSD 같은 플래시 기반 저장 장치가 대세로 자리 잡은 현재에도 고용량 기업용 하드디스크에 대한 수요는 줄어들지 않는 이유입니다. 하드디스크나 현재도 서버 백업 목적으로 사용되는 자기 테이프는 작은 자성 물질을 이용해 0과 1의 형태로 데이터를 저장합니다. 그런데 자기 기록 단위가 점점 작아지면서 더 많은 데이터를 저장하기 위해 언젠가는 나노미터 이하 단위까지 작아져야 할 수 있습니다. 하지만 과학자들은 이런 사태를 우려하기보단 오히려 그렇게 만들기 위해 적극 노력하고 있습니다. 이런 노력 중 하나가 바로 자성을 띠는 한 개의 분자인 단분자 자성 물질(single-molecule magnets, 이하 SMM)을 이용한 자기 데이터 기록입니다. 먼 미래의 이야기 같지만 사실 이미 SMM 자체는 개발되어 있습니다. 희토류 중 하나인 디스프로슘(Dysprosium) 원자를 이용한 SMM이 대표적인 경우입니다. 하지만 디스프로슘 SMM 저장 장치가 상용화되지 못한 데는 그럴 만한 이유가 있습니다. 희토류를 구하기 힘들어서가 아니라 영하 193도의 낮은 온도에서만 단분자 자성 물질의 특징을 지니기 때문입니다. 최근 호주 국립대학(ANU)과 영국 맨체스터 대학의 과학지들은 이보다 20도 더 높은 온도인 영하 173도에서 작동하는 디스프로슘 SMM인 1-Dy을 개발하는 데 성공했습니다. 연구팀은 디스프로슘을 질소 원자 사이 일렬로 배치하는 방법으로 좀 더 높은 온도에서 단분자 자성을 띠게 했습니다. (사진 참조) 만약 1-Dy을 이용해 하드디스크 같은 데이터 저장 장치를 만든다면 데이터 기록 밀도를 제곱센티미터 당 3TB로 높일 수 있습니다. 우표 크기 데이터 저장 장치에 CD 4만 장 분량의 데이터도 담을 수 있다는 게 연구팀의 주장입니다. 물론 실제 상용화까지 많은 과제가 남아 있습니다. 우선 더 높은 온도에서 자성을 띠는 SMM을 개발하는 것이 첫 번째 과제입니다. 하지만 단순히 자성 물질만 가지고는 하드디스크 같은 저장 장치가 될 수 없습니다. 하드디스크처럼 데이터를 빠르게 기록하고 읽을 수 있는 시스템은 물론 한 번 저장된 데이터를 오랫동안 안정적으로 보존할 수 있는 기술이 개발되어야 합니다. 따라서 아직은 먼 미래의 일이지만, 관련 연구를 계속하면 언젠가는 분자 하나에 데이터를 저장할 수 있는 시대가 올지도 모릅니다. SMM이 수십 년 후 지금보다 훨씬 거대해질 빅데이터를 저장할 신기술로 거듭나기를 기대해 봅니다.

10여 년 전 IT 업계의 주요 화두 중 하나는 빅데이터였습니다. 그 당시 폭발적으로 늘어나는 데이터가 미래의 원유가 될 것이라는 이야기도 나왔습니다. 그리고 그 이야기는 AI 시대에 사실이 됐습니다. 막대한 데이터를 통해 학습한 AI가 현재 세상을 바꾸고 있기 때문입니다. 전 세계 AI 서비스와 데이터 센터는 점점 더 많은 데이터를 생산하고 저장하고 있습니다. 따라서 저장 장치에 대한 수요 역시 급증하고 있습니다. SSD 같은 플래시 기반 저장 장치가 대세로 자리 잡은 현재에도 고용량 기업용 하드디스크에 대한 수요는 줄어들지 않는 이유입니다. 하드디스크나 현재도 서버 백업 목적으로 사용되는 자기 테이프는 작은 자성 물질을 이용해 0과 1의 형태로 데이터를 저장합니다. 그런데 자기 기록 단위가 점점 작아지면서 더 많은 데이터를 저장하기 위해 언젠가는 나노미터 이하 단위까지 작아져야 할 수 있습니다. 하지만 과학자들은 이런 사태를 우려하기보단 오히려 그렇게 만들기 위해 적극 노력하고 있습니다. 이런 노력 중 하나가 바로 자성을 띠는 한 개의 분자인 단분자 자성 물질(single-molecule magnets, 이하 SMM)을 이용한 자기 데이터 기록입니다. 먼 미래의 이야기 같지만 사실 이미 SMM 자체는 개발되어 있습니다. 희토류 중 하나인 디스프로슘(Dysprosium) 원자를 이용한 SMM이 대표적인 경우입니다. 하지만 디스프로슘 SMM 저장 장치가 상용화되지 못한 데는 그럴 만한 이유가 있습니다. 희토류를 구하기 힘들어서가 아니라 영하 193도의 낮은 온도에서만 단분자 자성 물질의 특징을 지니기 때문입니다. 최근 호주 국립대학(ANU)과 영국 맨체스터 대학의 과학지들은 이보다 20도 더 높은 온도인 영하 173도에서 작동하는 디스프로슘 SMM인 1-Dy을 개발하는 데 성공했습니다. 연구팀은 디스프로슘을 질소 원자 사이 일렬로 배치하는 방법으로 좀 더 높은 온도에서 단분자 자성을 띠게 했습니다. (사진 참조) 만약 1-Dy을 이용해 하드디스크 같은 데이터 저장 장치를 만든다면 데이터 기록 밀도를 제곱센티미터 당 3TB로 높일 수 있습니다. 우표 크기 데이터 저장 장치에 CD 4만 장 분량의 데이터도 담을 수 있다는 게 연구팀의 주장입니다. 물론 실제 상용화까지 많은 과제가 남아 있습니다. 우선 더 높은 온도에서 자성을 띠는 SMM을 개발하는 것이 첫 번째 과제입니다. 하지만 단순히 자성 물질만 가지고는 하드디스크 같은 저장 장치가 될 수 없습니다. 하드디스크처럼 데이터를 빠르게 기록하고 읽을 수 있는 시스템은 물론 한 번 저장된 데이터를 오랫동안 안정적으로 보존할 수 있는 기술이 개발되어야 합니다. 따라서 아직은 먼 미래의 일이지만, 관련 연구를 계속하면 언젠가는 분자 하나에 데이터를 저장할 수 있는 시대가 올지도 모릅니다. SMM이 수십 년 후 지금보다 훨씬 거대해질 빅데이터를 저장할 신기술로 거듭나기를 기대해 봅니다.

미국 당국으로부터 ‘스파이 혐의 조사’를 받다가 지난해 7월 스스로 생을 마감한 중국계 분자생물학자 우잉 교수가 ‘중국계 출신이라는 이유로 차별을 받아왔다’며 소송을 제기했다. 3일 홍성신문에 따르면 우 교수 사망 1년이 지난 올해 6월 말 유족은 시카고에 위치한 노스웨스턴대를 상대로 민사소송을 냈다. 우 교수는 중국계 출신이라는 이유로 학교 측으로부터 지속적으로 차별받았으며, 이 때문에 심각한 정신적 고통을 느껴 극단적 선택을 했다는 주장이다. 소송을 대리한 유족 측 변호인은 “우 교수는 탁월한 연구 성과와 경력을 갖췄음에도 동료 교수들과 동등한 대우를 받지 못했다”면서 “인종적 배경에 근거한 불공정한 처우가 지속적으로 누적돼 심리적 고통을 받았다”고 말했다. 소장에는 인종차별 외에 성차별 정황이 담겼다. 유족 측은 “노스웨스턴대 핵심 의학 연구기관인 파인버그 의과대학이 남성 중심 행정 구조 때문에 우 교수와 경쟁하던 남성 동료들에 더 많은 연구 자금과 혜택을 제공했다”고 주장했다. 우 교수는 미 스탠퍼드대에서 종양생물학 박사 학위를 취득한 뒤 박사후 과정을 마치고 노스웨스턴대 파인버그 의과대학에서 종신교수로 재직해왔다. 주요 연구 분야는 근위축성 측삭경화증(ALS) 등 퇴행성 신경 질환 분자 기전이었다. 이번 소송에서 유족은 미 국립보건원(NIH)이 2019년부터 우 교수의 중국계 배경을 문제 삼아 조사를 시작했다고 주장했다. 당시 도널드 트럼프 1기 행정부가 출범시킨 ‘차이나 이니셔티브’ 때문에 중국계 과학자들이 과도한 감시와 조사를 받았다는 비판이 제기 왔다. 2020년 10월부터 노스웨스턴대는 우 교수의 NIH 신규 연구비 신청을 금지했으며 기존에 진행 중이던 프로젝트의 연구 자금도 삭감했다. NIH는 해당 조사를 마무리하고 그녀의 연구 자격을 회복시켰지만, 여전히 학교 측은 실험실 공간을 폐쇄하고 우 교수에 심각한 정서적 피해를 안겼다고 유족 측은 지적했다. 글로벌타임스는 미국 최대 화교단체 ‘미국화인연합회’(UCA) 회장 셰하이페이의 발언을 인용하며 “우 교수의 죽음은 ‘차이나 이니셔티브’가 남긴 비극적 유산”이라고 보도했다. 그는 “무고한 중국계 과학자들에게 견디기 어려운 인생의 대가를 안겼다”고 비난했다. 2024년 5월에는 노스웨스턴대 캠퍼스 경찰과 시카고 경찰이 우 교수를 정신과 병동에 강제 입원시켰다는 주장도 나왔다. 가족에게 사전 통보조차 없었다고 유족은 분통을 터뜨렸다. 중국에서는 미중 양국의 패권 경쟁이 급기야 ‘인재 전쟁’으로 확산하면서 우 박사가 희생양이 됐다는 지적이 나온다. 중국이 2008년 첨단 과학기술 육성을 위해 거액을 주고 해외 인재를 스카우트하는 ‘천인계획’을 시작하자 미국은 이를 산업 스파이 행위와 연결해 대응했다. 트럼프 대통령은 2018년 11월부터 ‘차이나 이니셔티브’ 프로젝트를 개시해 중국계 과학자들에 대한 수사와 체포를 본격화했다. 이로 인해 미국 내에서 인종적 편견·공포 분위기가 조성되면서 ‘21세기 메카시즘’이라는 비판도 제기됐다. 조 바이든 행정부가 2022년 2월 차이나 이니셔티브를 공식 종료했지만 이미 수백명의 아시아계 과학자가 조사받거나 추방당하는 등 고초를 겪었다. 당시 우 교수도 조사를 받았고, 뚜렷한 혐의가 드러나지 않았는데도 노스웨스턴대는 이때부터 우 박사를 겨냥한 조치를 쏟아냈다. 그가 2009년부터 중국과학원 산하 연구실을 운영하고 학생들을 가르쳤다는 점에서 표적이 된 것으로 보인다.

미국 당국으로부터 ‘스파이 혐의 조사’를 받다가 지난해 7월 스스로 생을 마감한 중국계 분자생물학자 우잉 교수가 ‘중국계 출신이라는 이유로 차별을 받아왔다’며 소송을 제기했다. 3일 홍성신문에 따르면 우 교수 사망 1년이 지난 올해 6월 말 유족은 시카고에 위치한 노스웨스턴대를 상대로 민사소송을 냈다. 우 교수는 중국계 출신이라는 이유로 학교 측으로부터 지속적으로 차별받았으며, 이 때문에 심각한 정신적 고통을 느껴 극단적 선택을 했다는 주장이다. 소송을 대리한 유족 측 변호인은 “우 교수는 탁월한 연구 성과와 경력을 갖췄음에도 동료 교수들과 동등한 대우를 받지 못했다”면서 “인종적 배경에 근거한 불공정한 처우가 지속적으로 누적돼 심리적 고통을 받았다”고 말했다. 소장에는 인종차별 외에 성차별 정황이 담겼다. 유족 측은 “노스웨스턴대 핵심 의학 연구기관인 파인버그 의과대학이 남성 중심 행정 구조 때문에 우 교수와 경쟁하던 남성 동료들에 더 많은 연구 자금과 혜택을 제공했다”고 주장했다. 우 교수는 미 스탠퍼드대에서 종양생물학 박사 학위를 취득한 뒤 박사후 과정을 마치고 노스웨스턴대 파인버그 의과대학에서 종신교수로 재직해왔다. 주요 연구 분야는 근위축성 측삭경화증(ALS) 등 퇴행성 신경 질환 분자 기전이었다. 이번 소송에서 유족은 미 국립보건원(NIH)이 2019년부터 우 교수의 중국계 배경을 문제 삼아 조사를 시작했다고 주장했다. 당시 도널드 트럼프 1기 행정부가 출범시킨 ‘차이나 이니셔티브’ 때문에 중국계 과학자들이 과도한 감시와 조사를 받았다는 비판이 제기 왔다. 2020년 10월부터 노스웨스턴대는 우 교수의 NIH 신규 연구비 신청을 금지했으며 기존에 진행 중이던 프로젝트의 연구 자금도 삭감했다. NIH는 해당 조사를 마무리하고 그녀의 연구 자격을 회복시켰지만, 여전히 학교 측은 실험실 공간을 폐쇄하고 우 교수에 심각한 정서적 피해를 안겼다고 유족 측은 지적했다. 글로벌타임스는 미국 최대 화교단체 ‘미국화인연합회’(UCA) 회장 셰하이페이의 발언을 인용하며 “우 교수의 죽음은 ‘차이나 이니셔티브’가 남긴 비극적 유산”이라고 보도했다. 그는 “무고한 중국계 과학자들에게 견디기 어려운 인생의 대가를 안겼다”고 비난했다. 2024년 5월에는 노스웨스턴대 캠퍼스 경찰과 시카고 경찰이 우 교수를 정신과 병동에 강제 입원시켰다는 주장도 나왔다. 가족에게 사전 통보조차 없었다고 유족은 분통을 터뜨렸다. 중국에서는 미중 양국의 패권 경쟁이 급기야 ‘인재 전쟁’으로 확산하면서 우 박사가 희생양이 됐다는 지적이 나온다. 중국이 2008년 첨단 과학기술 육성을 위해 거액을 주고 해외 인재를 스카우트하는 ‘천인계획’을 시작하자 미국은 이를 산업 스파이 행위와 연결해 대응했다. 트럼프 대통령은 2018년 11월부터 ‘차이나 이니셔티브’ 프로젝트를 개시해 중국계 과학자들에 대한 수사와 체포를 본격화했다. 이로 인해 미국 내에서 인종적 편견·공포 분위기가 조성되면서 ‘21세기 메카시즘’이라는 비판도 제기됐다. 조 바이든 행정부가 2022년 2월 차이나 이니셔티브를 공식 종료했지만 이미 수백명의 아시아계 과학자가 조사받거나 추방당하는 등 고초를 겪었다. 당시 우 교수도 조사를 받았고, 뚜렷한 혐의가 드러나지 않았는데도 노스웨스턴대는 이때부터 우 박사를 겨냥한 조치를 쏟아냈다. 그가 2009년부터 중국과학원 산하 연구실을 운영하고 학생들을 가르쳤다는 점에서 표적이 된 것으로 보인다.

최근 헤어 롤 제품을 개발해 특허를 얻은 배우 구혜선(40)이 한 샴푸 업체와의 업무 협약을 추진 중이라고 밝혔다. 구혜선은 지난 2일 소셜미디어(SNS)에 사진을 여러 장 올리고 “샴푸 업체와 펼치는 헤어 롤 협약서를 작성하고 있다”고 적었다. 이어 “새로운 카이스트(KAIST·한국과학기술원) 옷도 선물 받았다”며 감사하다고 전했다. 공개된 사진 속 구혜선은 카이스트의 로고가 그려진 옷을 입고 있다. 다른 사진에는 해당 업체와 구혜선 간의 컬래버레이션 협약서의 모습이 담겼다. 구혜선과 협업하는 샴푸 업체는 카이스트 출신 교수와 과학자들이 만든 스타트업 브랜드로 알려졌다. 구혜선은 SNS를 통해 헤어 롤 제품 발명에 관한 소식을 꾸준히 전하고 있다. 앞서 구혜선은 지난 2021년 자신이 직접 개발한 헤어 롤의 특허를 등록했다고 전했다. 이를 바탕으로 지난달 10일에는 벤처기업확인기관에서 예비 벤처기업 확인서를 받기도 했다. 2000년대 중반부터 방송 활동을 시작한 구혜선은 KBS 1TV ‘열아홉 순정’, KBS 2TV ‘꽃보다 남자’, SBS ‘부탁해요 캡틴’ 등 대표작을 지닌 배우다. 2017년에는 모델 겸 배우 안재현과 결혼했으나 3년 만인 2020년 파경을 맞았다. 지난해부터는 카이스트 과학저널리즘 대학원에 진학해 석사 과정을 밟고 있다.

화성은 춥고 건조한 사막 행성이다. 35억년 전에는 지구처럼 액체 상태의 물이 흘렀지만 화성의 작은 크기와 약한 자기장 때문에 대기의 대부분을 잃어 버렸다. 이 때문에 이산화탄소에 의한 온실효과도 사라져 지표가 빠르게 냉각돼 건조해진 것으로 추정된다. 과학자들은 과거 표면에 흘렀던 물 가운데 일부가 땅속으로 스며들어 얼음 형태로 남아 있을 것으로 보고 있다. 미국 미시시피대 행성 지질학자 에리카 루찌가 이끄는 연구팀은 나사(미 항공우주국)의 화성 탐사선 MRO가 보내온 HiRISE 카메라 데이터를 분석해 화성 땅 밑에서 얼음 형태의 물을 찾을 수 있는 유력한 장소를 조사했다. 연구팀이 발견한 가장 유망한 장소는 화성 중위도 지역에 있는 아마존 평야였다. 아마존 평야는 북위 24도에 위치한 지대로 지구의 아이슬란드와 비슷한 지형을 지녀 과학자들의 주목을 받아왔다. 연구팀은 이곳의 특징적 지형 패턴이 지표 가까이에 얼음이 존재한다는 사실을 시사한다고 본다. 다각형 형태의 특징적인 패턴은 수분을 포함한 땅이 얼면서 만들어졌을 가능성이 높다. 화성의 다각형 패턴 지형은 아마존 평야 이외 지역에서도 확인되지만, 연구팀은 이곳이 태양 에너지를 받기에 적당한 지역이면서 너무 적도에도 가깝지 않아 지표 아래 얼음이 사라지지 않을 최적의 장소로 보고 있다. 따라서 미래 유인 및 무인 탐사의 중요한 목표가 될 수 있다. 만약 땅속에서 얼음을 확보할 수 있다면 혹시 있었을지도 모르는 화성 생명체에 대한 중요한 단서를 찾을 수 있다. 생명체에 대한 단서가 없더라도 물은 귀중한 자원으로 화성 유인 탐사시 활용할 수 있다. 사람이 마시거나 식물을 키우는 데 쓸 수 있고 물을 수소와 산소로 분해하면 우주선 연료로 활용할 수 있다. 하지만 물이 있다고 해도 얼마나 깊은 곳에 얼마나 많은 양이 있는지는 직접 탐사하기 전까지는 알 수 없다. 이 질문에 대한 첫 번째 해답은 2028년 발사 예정인 유럽 우주국(ESA)의 엑소마스 프로젝트에서 나올 수도 있다. 이 프로젝트 가운데 화성 표면을 탐사할 로잘린드 프랭클린 로버에 물의 존재를 확인할 수 있는 장비를 갖추고 있다. 만약 화성의 얼음이 지표와 가까운 곳에 있고 양도 충분하다면 인류의 화성 진출은 훨씬 쉬워질 것이다.

화성은 춥고 건조한 사막 행성이다. 35억년 전에는 지구처럼 액체 상태의 물이 흘렀지만 화성의 작은 크기와 약한 자기장 때문에 대기의 대부분을 잃어 버렸다. 이 때문에 이산화탄소에 의한 온실효과도 사라져 지표가 빠르게 냉각돼 건조해진 것으로 추정된다. 과학자들은 과거 표면에 흘렀던 물 가운데 일부가 땅속으로 스며들어 얼음 형태로 남아 있을 것으로 보고 있다. 미국 미시시피대 행성 지질학자 에리카 루찌가 이끄는 연구팀은 나사(미 항공우주국)의 화성 탐사선 MRO가 보내온 HiRISE 카메라 데이터를 분석해 화성 땅 밑에서 얼음 형태의 물을 찾을 수 있는 유력한 장소를 조사했다. 연구팀이 발견한 가장 유망한 장소는 화성 중위도 지역에 있는 아마존 평야였다. 아마존 평야는 북위 24도에 위치한 지대로 지구의 아이슬란드와 비슷한 지형을 지녀 과학자들의 주목을 받아왔다. 연구팀은 이곳의 특징적 지형 패턴이 지표 가까이에 얼음이 존재한다는 사실을 시사한다고 본다. 다각형 형태의 특징적인 패턴은 수분을 포함한 땅이 얼면서 만들어졌을 가능성이 높다. 화성의 다각형 패턴 지형은 아마존 평야 이외 지역에서도 확인되지만, 연구팀은 이곳이 태양 에너지를 받기에 적당한 지역이면서 너무 적도에도 가깝지 않아 지표 아래 얼음이 사라지지 않을 최적의 장소로 보고 있다. 따라서 미래 유인 및 무인 탐사의 중요한 목표가 될 수 있다. 만약 땅속에서 얼음을 확보할 수 있다면 혹시 있었을지도 모르는 화성 생명체에 대한 중요한 단서를 찾을 수 있다. 생명체에 대한 단서가 없더라도 물은 귀중한 자원으로 화성 유인 탐사시 활용할 수 있다. 사람이 마시거나 식물을 키우는 데 쓸 수 있고 물을 수소와 산소로 분해하면 우주선 연료로 활용할 수 있다. 하지만 물이 있다고 해도 얼마나 깊은 곳에 얼마나 많은 양이 있는지는 직접 탐사하기 전까지는 알 수 없다. 이 질문에 대한 첫 번째 해답은 2028년 발사 예정인 유럽 우주국(ESA)의 엑소마스 프로젝트에서 나올 수도 있다. 이 프로젝트 가운데 화성 표면을 탐사할 로잘린드 프랭클린 로버에 물의 존재를 확인할 수 있는 장비를 갖추고 있다. 만약 화성의 얼음이 지표와 가까운 곳에 있고 양도 충분하다면 인류의 화성 진출은 훨씬 쉬워질 것이다.

28일(현지시간) 이란 수도 테헤란의 엔겔라브(혁명) 광장이 이스라엘 공습으로 숨진 이란 군 지휘관과 과학자들을 조문하러 나온 시민들로 가득차 있다. 이란 정부는 12일간 벌어진 이스라엘과의 전쟁에서 숨진 과학자 16명과 고위급 군 지휘관 10명 등을 포함한 이란 국민 60명에 대한 국장(國葬)을 전날부터 진행했다. 테헤란 UPI 연합뉴스

과학자들이 사람의 대변 샘플을 모아 냉동창고에 보관하는 프로젝트를 진행 중이다. 27일(현지시간) 네이처 커뮤니케이션 저널에 게재된 논평에 따르면 현존하는 미생물의 백업 사본을 보존하는 저장고를 설립하기 위한 ‘마이크로바이오타 볼트’ 프로젝트가 추진되고 있다. 이를 주도하는 연구진은 현재 스위스 취리히 대학교의 냉동고에 200종의 발효 식품과 더불어 급속 냉동한 인간 대변 샘플 1000여점을 보관 중이다. 이 프로젝트의 장기적인 목표는 인간, 동물, 식물 및 환경에 서식하는 미생물의 백업 사본을 확보해 미래 세대가 연구를 수행하고, 생태계 복원 또는 의료적 필요에 쓰일 수 있도록 한다는 것이다. 연구진은 “미생물의 손실은 알레르기, 자가면역 질환, 대사 질환 등 만성질환의 놀라운 증가와 관련이 있다”면서 “미생물 다양성 손실은 환경 생태계로 확대되어 농업과 생태계 회복력을 위협한다”고 지적했다. 이들은 인간 활동이 인간이나 동물, 환경의 미생물 군집을 파괴하고 있다며 모든 유형의 미생물을 보존해야 한다고 주장한다. 예를 들어 무분별한 개발이나 기후변화로 영구 동토층이 녹는 일, 또 항생제 과다 사용 등이 미생물 군집을 심각하게 훼손하고 있다는 것이다. 현재 냉동된 미생물을 해동시켜 인간의 장이나 생태계에 다시 도입할 경우 전과 같은 효과를 발휘할 수 있으리라는 과학적 증거는 없다. 그러나 연구진은 “언젠가는 과학이 충분히 발전하면 그런 기술도 가능해질 것이라고 본다”고 밝혔다. 마이크로바이오타 볼트 프로젝트는 2018년 시작됐다. 연구진은 노르웨이에 있는 ‘최후의 날’ 종자 저장고인 스발바르 국제종자저장고에서 영감을 얻었다. 스발바르 국제종자저장고는 유전적 다양성을 보존하고 혹시 모를 종말의 날에 대비해 전 세계에서 제공받은 약 130만종의 식물 종자 샘플을 보관하고 있다. 지금까지 마이크로바이오타 볼트는 지난 7년간 브라질, 에티오피아, 가나, 라오스, 태국, 스위스 등지에서 총 1204점의 배설물 샘플과 190점의 식품 샘플을 수집했다. 이 샘플들은 현재 취리히 대학교의 영하 80도 냉동고에 보관 중이다. 관건은 스발바르 국제종자저장고처럼 영구 보존에 알맞은 저장고 부지를 확보하는 일이다. 또 2029년까지 1만점에 달하는 샘플을 확보하는 것을 목표로 하고 있다. 연구진은 “미래 세대에 대한 우리의 의무는 미생물 다양성을 보존하는 것”이라고 덧붙였다.

천문학자들은 몇십 년 동안 6000개가 넘는 외계행성을 발견했다. 처음 발견한 행성들은 별에서 매우 가깝고 목성보다 큰 행성으로 태양계에는 존재하지 않는 형태의 행성들이었다. 과학자들은 이들 행성을 뜨거운 목성형 행성으로 분류했다. 이후 과학자들은 지구와 비슷한 암석 행성을 비롯해 슈퍼지구형 외계행성, 미니 해왕성형 외계행성 등 다양한 외계 행성을 발견했지만, 뜨거운 목성형 행성은 여전히 과학계에서 뜨거운 감자로 많은 논쟁과 연구 대상이 되고 있다. 기존의 행성 생성 이론으로는 설명하기 힘든 천체이기 때문이다. 행성은 갓 태어난 별 주변의 가스와 먼지구름인 원시 행성계 원반에서 태어나는데, 별에 가까운 곳에서는 강한 항성풍과 높은 온도로 인해 가스와 먼지가 뭉쳐 행성을 형성하기 힘들다고 알려져 있다. 이는 이론적으로 예측됐을 뿐 아니라 실제 관측을 통해서도 밝혀졌다. 따라서 뜨거운 목성형 행성들은 가스와 먼지가 풍부한 먼 궤도에서 생성된 후 수성 궤도보다 훨씬 안쪽 궤도로 이동한 것으로 여겨진다. 하지만 일반적으로 목성보다 큰 행성을 이렇게 먼 장소로 이동시키기 위해서는 매우 큰 힘이 필요하다. 과학자들은 다른 거대 가스 행성이나 별의 중력이 아니라면 이런 힘이 설명되지 않는다고 보고 있다. 미국 예일대학의 말레나 라이스 박사(천문학과 조교수)와 그의 동료들은 이 가운데 다른 별에 의한 중력 간섭을 연구했다. 우주에는 태양처럼 혼자 있는 별만큼 두 개의 별이 서로의 주위를 공전하는 쌍성계가 많은데, 쌍성계가 각각의 행성에 중력 간섭을 일으키는 경우를 조사한 것이다. 연구팀은 폰 지펠-리도프-코자이 이동(ZLK·von Zeipel-Lidov-Kozai migration) 이론을 통해 이 과정을 설명했다. ZLK 이론을 기반으로 정교한 컴퓨터 시뮬레이션을 시행한 결과 연구팀은 뜨거운 목성형 행성이 생성될 수 있는 조건을 알아냈다. 핵심 조건은 거리였다. 적당한 거리에 떨어져 있는 두 개의 별 주변에 각각 목성형 가스 행성이 있는 경우 동반성의 중력이 수십억 년에 걸쳐 행성의 궤도를 안쪽으로 조금씩 이동시켜 두 개의 뜨거운 목성형 행성을 만들었다. 물론 뜨거운 목성형 행성이 생성되는 방식은 하나가 아닐 것으로 추정된다. 혼자 있는 별 주변에서도 뜨거운 목성이 발견되기 때문이다. 이 경우 다른 거대 행성의 중력 상호 작용으로 인해 하나는 별 주변으로 이동하고 하나는 먼 궤도나 혹은 아예 행성계에서 튕겨 나갔을 것으로 추정된다. 과학자들은 이 과정을 더 자세히 이해하기 위해 연구를 계속해 나갈 것이다.

천문학자들은 몇십 년 동안 6000개가 넘는 외계행성을 발견했다. 처음 발견한 행성들은 별에서 매우 가깝고 목성보다 큰 행성으로 태양계에는 존재하지 않는 형태의 행성들이었다. 과학자들은 이들 행성을 뜨거운 목성형 행성으로 분류했다. 이후 과학자들은 지구와 비슷한 암석 행성을 비롯해 슈퍼지구형 외계행성, 미니 해왕성형 외계행성 등 다양한 외계 행성을 발견했지만, 뜨거운 목성형 행성은 여전히 과학계에서 뜨거운 감자로 많은 논쟁과 연구 대상이 되고 있다. 기존의 행성 생성 이론으로는 설명하기 힘든 천체이기 때문이다. 행성은 갓 태어난 별 주변의 가스와 먼지구름인 원시 행성계 원반에서 태어나는데, 별에 가까운 곳에서는 강한 항성풍과 높은 온도로 인해 가스와 먼지가 뭉쳐 행성을 형성하기 힘들다고 알려져 있다. 이는 이론적으로 예측됐을 뿐 아니라 실제 관측을 통해서도 밝혀졌다. 따라서 뜨거운 목성형 행성들은 가스와 먼지가 풍부한 먼 궤도에서 생성된 후 수성 궤도보다 훨씬 안쪽 궤도로 이동한 것으로 여겨진다. 하지만 일반적으로 목성보다 큰 행성을 이렇게 먼 장소로 이동시키기 위해서는 매우 큰 힘이 필요하다. 과학자들은 다른 거대 가스 행성이나 별의 중력이 아니라면 이런 힘이 설명되지 않는다고 보고 있다. 미국 예일대학의 말레나 라이스 박사(천문학과 조교수)와 그의 동료들은 이 가운데 다른 별에 의한 중력 간섭을 연구했다. 우주에는 태양처럼 혼자 있는 별만큼 두 개의 별이 서로의 주위를 공전하는 쌍성계가 많은데, 쌍성계가 각각의 행성에 중력 간섭을 일으키는 경우를 조사한 것이다. 연구팀은 폰 지펠-리도프-코자이 이동(ZLK·von Zeipel-Lidov-Kozai migration) 이론을 통해 이 과정을 설명했다. ZLK 이론을 기반으로 정교한 컴퓨터 시뮬레이션을 시행한 결과 연구팀은 뜨거운 목성형 행성이 생성될 수 있는 조건을 알아냈다. 핵심 조건은 거리였다. 적당한 거리에 떨어져 있는 두 개의 별 주변에 각각 목성형 가스 행성이 있는 경우 동반성의 중력이 수십억 년에 걸쳐 행성의 궤도를 안쪽으로 조금씩 이동시켜 두 개의 뜨거운 목성형 행성을 만들었다. 물론 뜨거운 목성형 행성이 생성되는 방식은 하나가 아닐 것으로 추정된다. 혼자 있는 별 주변에서도 뜨거운 목성이 발견되기 때문이다. 이 경우 다른 거대 행성의 중력 상호 작용으로 인해 하나는 별 주변으로 이동하고 하나는 먼 궤도나 혹은 아예 행성계에서 튕겨 나갔을 것으로 추정된다. 과학자들은 이 과정을 더 자세히 이해하기 위해 연구를 계속해 나갈 것이다.

유럽 일부 지역이 폭염으로 낮 최고기온이 섭씨 42도까지 치솟으면서 유럽 전역이 경계 태세에 돌입했다고 28일(현지시간) 영국 일간 가디언이 전했다. 스페인 국립 기상청(Aemet)은 지난 27일 폭염 경보를 발령하면서 향후 며칠 사이 일부 남부 지역에서 기온이 42도까지 올라갈 수 있다고 예보했다. 그러면서 “낮과 밤 모두 매우 높고 지속적인 고온이 이어질 것으로 보이며 취약계층에 위험을 초래할 가능성이 있다”고 경고했다. 마드리드 보건부 역시 시민들에게 더위에 각별히 주의하라고 당부하며 햇빛을 피하고 수분을 충분히 섭취할 것을 권고했다. 특히 노약자나 임산부, 만성질환자는 더욱 세심하게 주의를 기울일 것을 당부했다. 포르투갈 당국 역시 리스본의 최고기온이 42도까지 올라갈 것으로 예상하며 폭염과 더불어 산불에 대비해 최고 경계 태세를 취할 방침이다. 포르투갈은 국토의 3분의 2가 폭염과 산불과 관련해 위험경보가 내려진 상태다. 프랑스 남부 마르세유 역시 낮 최고기온이 40도에 육박할 것으로 예상돼 시 당국은 공공 수영장을 무료로 개방했다. 이탈리아 나폴리와 팔레르모의 경우 최고기온이 39도까지 치솟을 것으로 예상됐다. 시칠리아에서는 한낮 야외 작업을 금지했다. 북부의 리구리아 지역에서도 비슷한 조치가 내려졌다. 시칠리아 노조는 같은 조치가 다른 지역으로 확대돼야 한다며 캠페인을 벌이고 있다. 최고기온이 40도에 가까워진 그리스에서는 이미 아테네 남쪽에서 대형 산불이 발생해 당국이 대피 명령을 내렸다. 또 고대 포세이돈 신전이 있는 수니온으로 연결되는 해안 도로 일부가 산불의 여파로 폐쇄됐다. 전문가들은 이번 폭염이 어쩌다 나타나는 일회성 상황이 아니라고 보고 있다. 유럽연합(EU)의 기후변화 감시 기구인 코페르니쿠스 기후변화연구소(C3S)에 따르면 올해 3월은 유럽 기상 관측 역사상 가장 더운 3월이었다. 지구 온난화로 태풍, 가뭄, 홍수, 폭염 등 극단적인 기상 현상이 더욱 빈번해지고 심해지고 있다고 과학자들은 경고했다. 지난해는 기후 관측 사상 가장 더운 해였고, 전 세계적으로 3000억 달러(약 409조원)에 달하는 피해가 발생했다. 랜싯 공중보건 연구에 따르면 유럽 내 열사병 사망자 수는 이번 세기말까지 3배로 증가할 가능성이 있으며, 특히 이탈리아, 그리스, 스페인 등 유럽 남부 지역에서 증가세가 두드러질 것으로 내다봤다. 평균 기온이 산업화 이전 수준보다 섭씨 3도까지 상승할 경우, 폭염으로 인한 사망자만 연간 12만 9000명에 달할 수 있다. 현재 유럽의 온열 질환 사망자 수는 4만 4000명에 달한다. 연구에 따르면 전 세계 지도자들이 합심해 기온 상승 수준을 섭씨 1.5도 이하로 묶어놓더라도 유럽에서 추위와 더위로 인한 연간 사망자 수는 현재 40만 7000명에서 2100년 45만명으로 늘어날 것으로 예상된다.