다 녹으면 지구에 재앙적인 위기를 가져올 수 있는 남극의 초대형 빙하가 예상보다 더 격렬하게 녹고있다는 주장이 나왔다. 최근 미국 캘리포니아 대학교 어바인 캠퍼스(UCI) 연구팀은 스웨이츠 빙하(Thwaites glacier)가 과학자들의 예상보다 ‘훨씬 빠르고 격렬하게’ 녹고 있는 것으로 보인다는 논문을 발표했다. 스웨이츠 빙하는 서남극해에 위치해 있으며 한반도 전체 면적보다 조금 작은 19만1659㎢ 크기로, 현재도 매년 약 500억t의 얼음을 바다로 유입시키며 해수면 상승의 4%를 유발하고 있다. 전문가들은 이 빙하가 붕괴해 완전히 녹으면 해수면을 60㎝가량 끌어올릴 것으로 분석하고 있다. 이 때문에 스웨이츠 빙하는 지구에 재앙을 가져올 수 있다는 의미에서 ‘지구 종말의 날 빙하’(Doomsday Glacier)라는 무시무시한 별칭으로 불리기도 한다.UCI 연구팀은 지난해 3월부터 6월 사이 고해상도 위성레이더를 통해 스웨이츠 빙하를 분석했다. 그결과 빙하의 얼음 아래로 기존 예상보다 훨씬 많은 수㎞에 걸친 따뜻한 바닷물이 매일 조수에 따라 밀고 들어왔다가 나가고 있다는 사실을 확인했다. 연구책임자인 에릭 리그노 교수는 “이같은 바닷물의 침입은 빙하를 온난화에 더욱 민감하게 만들고 바다가 따뜻해짐에 따라 붕괴 가능성을 높인다”면서 “광범위하고 거대한 해수 침입은 남극 대륙의 해수면 상승 예측을 증가시킬 것”이라고 설명했다. 특히 교수는 “스웨이츠 빙하가 완전히 녹는데 수세기가 아니라 수십 년이 걸릴 수 있다”면서 “그 답은 기후가 계속 따뜻해지는지 여부에 있으며, 이는 전적으로 우리가 지구를 관리하는 방법에 달려있다”고 덧붙였다. 논문의 공동저자인 캐나다 워털루 대학 크리스트 다우 교수도 “스웨이츠 빙하는 남극에서 가장 불안정한 곳으로 해수면을 60㎝가량 끌어올릴 수 있다”면서 “걱정되는 점은 우리가 빙하의 변화속도를 과소평가하고 있다는 점으로 이는 전세계 해안 지역 국가에 엄청난 피해를 줄 것”이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 미 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 발표됐다.

벌써 10여 년 전 구글은 눈물을 이용해서 혈당을 측정하는 스마트 콘택트렌즈 기술을 발표해 스마트 웨어러블 기기의 미래를 보여줬습니다. 하지만 세간의 화제였던 구글 스마트 콘택트렌즈는 정확도가 높지 않아 상용화되지는 못했습니다. 농도가 일정한 혈액이 아니라 상황에 따라 쉽게 변하는 체액인 눈물을 이용하다 보니 임상적으로 활용할 수 있을 정도의 정확도를 확보하지 못했던 것입니다. 그러나 이후에도 스마트 콘택트렌즈를 위한 과학자들의 도전은 꾸준히 이어졌습니다. 당뇨 환자가 렌즈를 착용하는 것만으로 혈당을 측정할 수 있다면 엄청난 이점이 있기 때문입니다. 그리고 일부 과학자들은 혈당처럼 어려운 과제보다 안구에 직접 접촉하는 콘택트렌즈로 측정하기 쉬운 안압(안구 내부 유체의 압력)에 도전했습니다. 안압이 높아지는 대표적인 질환인 녹내장은 초기에는 증상이 없기 때문에 상당히 진행된 상태에서야 발견되는 경우가 드물지 않습니다. 더구나 사람의 안압도 하루 중 변화할 수가 있어 안과에서 1년에 1회 정도 측정하는 정도로는 조기 진단도 쉽지 않습니다.만약 안구에 직접 접촉하는 스마트 콘택트렌즈를 이용해서 안압을 지속해서 측정한다면 녹내장 초기에 약간 안압이 높아진 환자에서도 안압 측정이 가능합니다. 더 나아가 이미 진단받고 치료 중인 녹내장 환자에서도 안압이 잘 조절되는지 모니터링 할 때도 큰 도움이 될 수 있습니다. 따라서 다양한 형태의 안압 측정 스마트 콘택트렌즈가 개발되었으나 몇 가지 단점이 있어 상용화되지는 못했습니다. 대표적인 문제점은 스마트 콘택트렌즈가 외부에 노출되어 있어 기온 변화에 민감하다는 것입니다. 온도에 따라 물질이 수축과 팽창을 거듭하기 때문에 외부 온도 변화가 센서의 정확도에 영향을 미칩니다. 중국 덩바오 샤오 교수가 이끄는 베이징 공대 과학자들은 하나가 아니라 두 층의 센서를 콘택트 렌즈 사이에 삽입해 이 문제를 극복했습니다. 안쪽에 있는 센서와 밖에 있는 센서의 측정치를 서로 보정해 외부 온도변화에도 안정적으로 압력을 정확히 측정할 수 있게 만든 것입니다. (사진 참조) 사람과 안구 크기가 비슷한 돼지 안구에서 실험한 결과 연구팀이 개발한 스마트 콘텍트렌즈는 섭씨 10도에서 48.9도 사이의 넓은 온도 범위에서 실제 안압과 7% 이내의 높은 측정 정확도를 보였습니다. 따라서 12시간 이상 지속 착용하면서 안압을 측정해도 실내와 실외, 계절에 따른 온도 차이를 스스로 보정해 정확한 안압 변화를 측정할 수 있습니다. 현재 여러 가지 방식의 안압 측정 스마트 콘택트렌즈가 개발 중이고 이 중 일부는 상용화에 도전하고 있습니다. 지금처럼 도전이 이어진다면 안압 측정 스마트 콘택트렌즈가 상상이 아닌 현실이 될 날도 멀지 않을 것으로 기대됩니다.

포르투갈과 스페인의 밤하늘을 밝히는 청록색 불덩이 대형 유성 영상이 인터넷을 달구고 있다. 이 같은 대형 유성을 화구(火球)라고 한다. 지난 유성은 19일 오후 6시 46분 스페인 카세레스에서 카메라로 불덩어리를 포착한 유럽우주국(ESA)에 의해 확인됐다. 지난 18일 ESA는 이 불덩어리가 시속 약 16만km, 즉 록히드마틴 F-16 전투기의 최고 속도보다 65배 빠른 속도로 스페인-포르투갈 상공으로 날아간 혜성의 조각임을 확인했다. ESA는 유성이 지구 상공 약 60km 고도의 대서양 상공에서 완전히 타버렸을 가능성이 있다고 덧붙였다. 수천 명의 소셜 미디어 사용자들이 엑스, 페이스북, 레딧 등 다양한 SNS를 방문하여 밝은 불덩이에 대해 토론하며 놀라운 이미지와 비디오를 공유했다. ESA는 엑스 피드에 “스페인 카세레스에 있는 ESA의 화구 카메라가 어젯밤에 놀라운 유성을 발견했다. 우리 행성방위청은 현재 물체의 크기와 궤적을 분석하여 물질이 표면에 도달할 가능성을 평가하고 있다”고 밝혔다. 현지 언론사 ‘노바 포르투갈’도 다양한 위치에서 촬영한 불덩어리 영상을 공유하며 “지난 저녁 포르투갈 하늘을 푸른색으로 밝게 물들인 운석은 주민들을 놀라게 했다. 수천 명의 포르투갈 인들이 소셜 네트워크에서 이 사건에 대한 반응을 공유했다”고 보도했다. 이와 같은 ‘유성’은 소행성, 혜성, 달 또는 다른 행성과 같은 더 큰 천체에서 떨어져나온 조각들이 빠른 속도로 지구 대기로 돌입해 대기와의 마찰로 불타는 것을 일컫는다. 유성체 또는 별똥별이라고도 한다. 이런 방식으로 지구로 유입되는 성간 물질의 90~95%는 지상에 도달하기 전 모두 타버리고 만다. 그리고 덩어리가 커서 미처 다 타지 못하고 지상에 떨어지는 경우도 있는데, 이것을 운석이라 한다. 운석이 땅에 떨어지면 일반적으로 먼지나 매우 작은 입자 형태를 띠지만, 그중에는 수십 내지 수 미터나 되는 큰 운석도 있다.다양한 화학원소를 사용하여 다양한 색상의 불꽃놀이를 생성하는 것처럼 이 화구의 색상은 해당 물질의 화학적 구성을 나타낸다. 불덩어리의 밝은 파란색/녹색 섬광은 마그네슘이 연소되고 있음을 나타낸다. 마그네슘을 함유하는 것으로 알려진 운석의 한 유형은 감람석이라고 불리는 마그네슘-철 규산염의 한 형태인 커다란 올리브 녹색 결정을 포함하는 석철(石鐵) 운석의 일종인 ‘팰러사이트’이다. 팰러사이트의 기원은 다소 신비롭지만, 과학자들은 소행성이 녹아 밀도가 높은 물질이 중심부로 가라앉을 때 팰러사이트가 형성될 수 있다고 생각한다. 팰러사이트는 소행성의 금속 핵과 규산염, 감람석이 풍부한 맨틀 사이의 경계에서 나올 수 있다. 만약 그렇다면 팰러사이트는 과학자들에게 약 45억 년 전에 지구와 같은 암석 행성이 태양계에서 어떻게 형성되었는지에 대해 많은 것을 가르쳐줄 수 있다. 물론, 이 운석은 아직 팰러사이트로 확인되지 않았으며, 과학자들은 이 운석 중 어떤 것이 실제로 땅에 도달했는지 파악하지 못하고 있다.

태양계에서 가장 화산 활동이 활발한 장소는 바로 목성의 위성 중 하나인 이오(Io)다. 미 항공우주국(NASA) 탐사선들은 이오의 표면에서 수백 개의 활화산과 용암 호수를 포착했다. 달과 비슷한 크기의 위성이지만, 이렇게 화산 활동이 활발한 이유는 다른 위성의 중력과 목성의 강력한 중력의 상호 작용 덕분이다. 이오가 다른 위성의 중력에 끌려 타원 궤도를 돌게 되면 목성과의 거리에 따라 중력이 달라져 위성 내부가 수축과 팽창을 반복하게 된다. 그 마찰열로 인해 지구보다 훨씬 작은 위성 내부가 뜨겁게 녹아 화산으로 분출하는 것이다. 과학자들은 외계 행성에서도 이런 현상이 일어난다는 증거를 발견했다. 몬트리올 대학 과학자들이 작년에 보고한 외계 행성 LP 791-18 d는 궤도를 감안하면 이오와 비슷한 화산 활동이 일어날 수 있어 주목받았다. 캘리포니아 대학 리버사이드 캠퍼스 스티븐 케인이 이끄는 연구팀은 NASA의 행성사냥꾼인 TESS 관측 데이터를 분석하던 중 이오보다 더 심한 화산 행성의 증거를 포착했다. 지구에서 66광년 떨어진 별인 HD 104067는 이미 가스 행성의 존재가 알려져 있었다. 연구팀은 별의 앞을 지나는 행성이 주기적으로 밝기가 어두워지는 것을 포착해 외계 행성의 존재를 찾아내는 TESS 데이터를 분석하던 중 사실 두 개의 암석 행성이 안쪽에 더 있다는 사실을 알아냈다. 세 행성 가운데 가장 안쪽 행성인 TOI-6713.01은 모항성에 너무 가까울 뿐 아니라 다른 행성의 중력에 영향을 받아 내부가 펄펄 끓어오르는 상태로 파악된다. 따라서 이 외계 행성은 화산 활동이 이오처럼 매우 활발할 것으로 보인다. 하지만 TOI-6713.01이 이오보다 더 뜨거운 불지옥 행성인 이유는 별에 너무 가까이 있기 때문이다. TOI-6713.01의 표면 온도는 화산 활동과 상관없이 이미 섭씨 2300도 이상이다. 여기에 화산까지 여기저기서 분출하면 불지옥 행성이라는 표현에 딱 들어맞는다. 태양계에는 이렇게 별에 딱 붙어 공전하는 행성이 없지만, 외계 행성은 이미 여럿 발견됐다. 상당수는 뜨거운 목성형 행성이라는 가스 행성이지만, 최근 잇따라 지구 같은 암석형 행성이 발견되고 있다. 지구 같은 암석 행성 역시 우주에 흔하다는 점을 생각할 때 과학자들이 찾는 제2의 지구못지 않게 제2의 이오도 우주에 흔한 것으로 보인다.

외환위기 이후 대규모 국가 예산이 투입되는 사업에 대해 경제성을 평가하는 예비타당성조사(예타)가 도입됐다. 국제통화기금(IMF)의 요구 중 하나였다. 예타는 도로, 철도, 항만 등 사회간접자본(SOC)에서 시작돼 연구개발(R&D), 정보화, 복지 등의 분야로도 확대됐다. ‘대규모’는 총사업비가 500억원 이상이면서 국가 재정 지원 규모가 300억원 이상이다. 타당성 기준은 비용 대비 편익(BC) 분석이다. BC가 1 이상이면 경제적 타당성이 있다는 것을 의미한다. 수요가 많을수록 편익이 높으니 수도권 사업은 예타 통과가 쉽고 수요가 적은 지방은 어렵다. 그 결과 수도권 집중을 심화시켜 왔다는 비난을 받는다. 2015년 4월 개통된 호남고속철도의 2005년 BC는 0.39였다. 사업을 할 수 없는 수준이었으나 당시 노무현 대통령이 지역균형발전을 위해 꼭 필요하다고 강조해 성사됐다. 예타 면제의 성공적 사례로 평가받는다. 호남KTX는 평일 기준 54회 운행하며 지난해 590만명이 이용했다. 지역균형발전은 예타 면제의 단골 메뉴다. 2019년 1월 ‘김경수KTX’라 불리는 남부내륙철도(김천~거제), 호남선과 강원권을 연결하는 충북선 철도, 경기 남양주시 화도읍과 강원 춘천시 서면을 잇는 제2경춘국도 등 20조원 규모의 SOC 사업 예타가 면제됐다. SOC 사업은 예타를 통과하면 완공까지 보통 10년 정도 걸린다. 해당 사업들은 아직 착공되지 않고 있다. 현재 예타 평가 항목엔 지역균형발전이 있다. 수도권 예타는 경제성과 정책성만 따지고 비수도권은 지역균형발전을 더해 종합평가(AHP)를 한다. AHP가 0.5 이상이면 타당성이 있는 것으로 평가된다. 지난 17일 열린 국가재정전략회의에서 R&D 예타를 폐지하기로 했다. 예타를 신청하려면 5~10년간 계획과 연도별 목표 등을 제시해야 한다. 확정되면 바꾸기도 어렵다. 기술은 빠르게 발전하니 장기 계획을 처음부터 제시하기가 어렵고, 예타 통과에만 1년 이상 걸리기 때문에 과학계는 오랫동안 예타 완화를 요구해 왔다. 예타는 미래에 대한 예측이다. 빠른 기술 속도로 미래에 대한 예측이 쉽지 않지만 연구 당사자들은 가능성을 안다. 예타 폐지가 재정을 마음대로 쓸 수 있다는 뜻이 아님을 과학자들이 증명해야 한다.

인도가 빠르면 2024년 후반에 공상과학 로봇처럼 보이는 로봇 제품군을 화성에 발사할 준비를 하고 있다.​ 인도의 두 번째 화성 미션인 화성 궤도선 미션-2(MOM-2) 또는 망갈리안(힌디어 ‘화성탐사선)-2에는 이미 화성에 있는 미 항공우주국(NASA)의 로봇 듀오인 퍼서비어런스와 화성 헬리콥터처럼 한 세트가 포함되도록 설정되어 있다. ​ 인도우주연구기구(ISRO) 관계자는 지난주 인도 구자라트 우주응용센터에서 열린 프레젠테이션에서 탐사선을 화성 표면으로 내리는 초음속 낙하산과 스카이 크레인도 망갈리안 2호에 포함될 것이라고 밝혔다. ​ NASA는 2012년 큐리오시티 로버를 통해 화성 스카이 크레인 사용을 개척했으며, 2021년에 이를 다시 사용하여 퍼서비어런스를 화성 표면에 안착시켰다. 인저뉴어티 헬리콥터는 퍼서비어런스의 하부에 부착된 채 화성까지 운반된 후 역사적인 화성 임무를 위해 화성 표면에 배치되었다.​ 인도는 이와 비슷한 목표를 설정하고 있으며, 성공할 경우 미국과 중국에 이어 화성에 우주선을 착륙시킨 세 번째 국가가 된다. ​ 작년 말 언론 보도에 따르면, 망갈리안 2호에는 화성의 초기 역사를 비롯해 화성의 대기 유출을 분석하고, 두 개의 달인 포보스와 데이모스에 의해 생성된 행성 주변의 먼지 고리를 규명하기 위해 최소 4개의 과학 장비가 탑재될 예정이다.​ 현지 언론 보도에 따르면 망갈리안 2호는 이르면 올해 말 발사될 것이라고 한다. 하지만 미션에 동원될 다기능 장비 헬리콥터, 스카이 크레인, 초음속 낙하산 등이 아직도 개발 중인 점을 감안하면 다소 야심차게 보이는 일정이다. ISRO는 지금까지 임무에 대해 공식적인 발표를 하지 않고 있다.​ 인도의 첫 번째 화성 탐사선인 MOM(망갈리안)은 18개월 만에 완성된 자체 기술 궤도선으로 2014년 9월 화성에 도착했다. 망갈리안의 성공으로 인도는 미국, 유럽 우주국, 구소련에 이어 탐사선을 화성으로 보낸 네 번째 국가가 되었다. ​ 특기할 점은 인도는 첫 번째 시도에서 우주 재난을 그린 아카데미 상 수상 영화 ’그래비티‘ 제작비의 3/4에 지나지 않는 7,400만 달러라는 저렴한 예산으로 그 같은 성과를 이루었다는 사실이다. 참고로, NASA의 가장 최근 화성 궤도선 메이븐(MAVEN)의 예산은 약 6억 7000만 달러다.​ 이와 함께 2016년 인도중앙은행(RBI)은 최초로 행성 간 우주로의 진출을 축하하기 위해 인도 최고 액면가인 2000루피 지폐 뒷면에 망갈리안 그림을 도입했다.​ 망갈리안은 또한 프로젝트 과학자들의 삶을 픽션으로 다룬 2019년 인기 힌디어 영화 ‘미션 망갈’(Mission Mangal)을 포함해 인도 영화의 여러 작품에 영감을 주었다.​ ISRO는 망갈리안을 6~10개월 동안만 사용할 수 있도록 설계했지만, 궤도선은 이러한 기대치를 훨씬 뛰어넘어 2022년 4월 ISRO와의 접촉이 끊길 때까지 거의 8년 동안 작동하는 쾌거를 이루었다.

공부하는 학생들이나 각종 시험을 앞둔 수험생들은 한 번 공부했던 것을 절대 까먹지 않는 것이 가장 큰 바람일 것이다. 서점가에 가면 효과적인 기억법에 관한 책들이 넘쳐 나지만, 자신에게 꼭 맞는 방법을 찾기는 쉽지 않다. 뇌과학자와 통계학자들이 뇌가 특정 상황을 기억하는 메커니즘을 밝혀내 눈길을 끈다. 미국 예일대 통계·데이터과학과, 심리학과 연구팀은 뇌에서 쉽게 설명할 수 없는 상황을 훨씬 쉽게 기억할 수 있다고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 심리학 및 행동과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동’ 5월 13일 자에 실렸다. 인간은 태어나서 죽을 때까지 수많은 일을 겪는다. 그렇지만 뇌가 기억하는 것은 특정한 시기나 상황이다. 감각 정보의 홍수 속에서 뇌에 각인되는, 소위 ‘기억에 남는’ 상황은 무엇인지 과학자들은 오랫동안 연구해 왔다. 연구팀은 기억 형성의 두 단계라고 할 수 있는 시각적 신호의 압축과 재구성을 다루는 계산 모델을 개발했다. 이 모델을 바탕으로 실험 참가자를 대상으로 빠르게 연속적으로 흘러가는 자연 이미지 속에 숨겨진 특정 이미지를 기억하는지 실험했다. 그 결과, 연속적으로 등장하는 이미지와 전혀 상관없거나 맥락에 맞지 않는 사진일수록 쉽게 인식하고 기억하기 쉽다는 사실을 확인했다. 예를 들어, 자연환경의 모습이 보이는 중에 소화전처럼 맥락에 맞지 않는 사진을 더 잘 기억하는 식이다. 연구팀은 이번 연구 결과가 기억의 비밀에 한 발 더 다가가는 한편, 인공지능의 효율적 기억 시스템을 개발하는 데도 도움이 될 것으로 기대한다. 연구를 이끈 일커 일디림 예일대 교수(인지 컴퓨팅)는 “특정 상황이나 장면을 예측할 수 있거나 놀랍지 않을 때, 뇌는 무시하는 경향이 크다”라며 “기억을 잘하고 싶다면 뇌는 설명이 쉽지 않은 독특한 상태를 우선 기억하려고 한다는 점을 명심하면 된다”고 말했다.

한때 지구에 물을 가져왔다고 믿어지는 원시 소행성족의 작은 우주 암석들이 태양계 생성의 역사를 들여다볼 수 있는 창을 제공하고 있다.​ 태양계에서의 생명은 수많은 위험에 노출될 수 있다. 역사상 수많은 충돌이 일어났기 때문이다. 예컨대, 달을 형성한 거대 충돌이나 수성 표면을 수많은 분화구들로 뒤덮게 한 무수한 충돌 사건을 생각해보라. 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대의 큰 소행성들도 때때로 충돌했다. ​ 그런 일이 발생하면 그 소행성은 더 작은 조각으로 부서진다. 이 같은 사건은 수십 개의 작은 우주 암석을 생성할 수 있다. 당연히 동일한 원본 개체에서 나온 많은 암석 조각들은 유사한 궤도를 따라 이동하는 공통점을 갖는다. 천문학자들은 이러한 소행성 그룹을 ‘소행성족’이라 부른다.​ 소행성대에는 120개가 넘는 ‘소행성족’이 존재하는 것으로 알려져 있다. 벨트에서 두 번째로 큰 물체인 4 베스타의 이름을 딴 베스타 계열과 같은 일부는 화학적 변화의 증거를 보여준다. 지나치게 덩치가 큰 베스타는 가열과 분화라는 과정을 거쳤다. 이 과정을 통해 더 무거운 원소들이 핵으로 가라앉아 다양한 층을 형성한 후 다른 소행성과 부딪혀 부분적으로 부서졌다.​ 그러나 소행성족 중 8개는 원시 화학을 유지하고 있다. 이들 샘플의 원시적 구성이 이 소행성족의 조상 소행성이 형성되었을 때 우리 태양계의 상태에 대한 새로운 통찰을 제공할 수 있기 때문에 천문학자들은 이러한 원시 샘플에 매우 관심이 크다. 그들은 우리가 고대 태양계의 비밀을 들여다보는 데 도움을 줄 수 있는 것이다. ​ 이 같은 이유로 미국 센트럴플로리다 대학의 행성 과학자 노에미 피닐라-알론소는 이러한 소행성군의 화학적 구성을 기록하기 위해 원시 소행성 분광 조사(PRIMASS)라는 프로젝트를 공동 주도하고 있다.​ 최근 피닐라-알론소의 박사과정 준비생 브리터니 하비슨 덕분에 그 작업이 완료되었다. 그는 PRIMASS 프로젝트를 위해 연구할 마지막 소행성인 에리고네 족 원시 소행성에 대한 적외선 관측을 연구하는 임무를 맡았다. 에리고네 족은 상당히 젊은 가족인데, 이를 만든 충돌이 불과 1억 3천만 년 전에 발생한 것으로 추산되기 때문이다.​ 하비슨은 성명에서 “지구가 초기 태양계의 원시 소행성으로부터 물의 일부를 받았을 수 있다는 이론이 있다”라고 전제한 후 “이 이론의 큰 부분은 이러한 원시 소행성이 어떻게 지구 경로로 운반되었는지 이해하는 것이다. 따라서 오늘날 태양계의 원시 소행성을 탐험하면 과거에 무슨 일이 일어났는지 그림을 그리는 데 도움이 될 수 있다”라고 설명한다.​ 하비슨은 하와이에 있는 NASA의 구경 3.2m 적외선 망원경 시설과 스페인 카나리아 제도에 있는 로크 데 로스 무차초스 천문대의 3.6m 구경 갈릴레오 국립망원경(TNG·Telescopio Nazionale Galileo)으로 촬영한 근적외선 관측을 사용하여 에리고네 족 25개 우주 암석의 구성을 분석했다. 이 그룹의 이름은 가장 큰 구성원인 72km짜리 소행성 163 에리고네의 이름을 따서 명명되었다.​ 하비슨은 163 에리고네를 포함하여 에리고네 족의 43%가 C형 탄소질 소행성이라는 사실을 발견했다. 이는 탄소가 풍부하다는 것을 의미한다. 에리고네 계열 중 상당수가 C형 소행성이라는 사실은 그리 놀라운 일이 아니다. 왜냐하면 이것이 일반적으로 가장 일반적인 유형의 소행성으로, 종종 수화되거나 수분을 함유한 광물의 증거를 포함하고 있기 때문이다. 따라서 C형 소행성은 실제로 지구에 물을 공급할 수 있는 유력한 후보다.​ 나머지 에리고네 족의 경우 28%는 X형 소행성으로 나머지 무리와 비슷한 스펙트럼을 갖는 다른 종류일 가능성이 높다. 탄소질 소행성의 변형인 B형은 에리고네 족의 11%를 구성하고, 미지의 T형은 7%를 구성한다. 또한 실제 가족 구성원이라기보다는 비원시적인 침입자로 보이는 돌투성이 L형과 S형도 있다.그러나 하비슨의 주요 발견은 에리고네 족 구성원이 모두 다른 원시 소행성 가족에서 반복되지 않는 유사한 기본 구성을 공유한다는 사실이다. 실제로 모든 소행성족은 각기 다른 수분 공급 수준을 가지고 있다. 수분 함량이 가장 높은 소행성을 일치시킬 수 있으면 지구에 물을 가져온 ‘범인’을 찾을 때 천문학자들이 올바른 방향을 찾는 데 도움이 될 것이다.​ 에리고네 족은 수분이 너무 많아서 이제 천문학자들의 주요 목표가 되었다. 공교롭게도 목성의 트로이 소행성으로 향하는 NASA의 루시 우주 임무는 먼저 지름 4km의 소행성 52246 도널드요한슨을 방문할 예정이다. 이 소행성은 트로이 군에 위치하며, 130만 년 전 생성되었을 것이라고 추측된다. 미국 고생물학자의 이름을 딴 이 C형 소행성은 에리고네 족에 속하므로 과학자들은 루시가 2025년 4월 20일에 지나갈 때 자세히 관찰할 수 있을 것으로 생각한다.​ PRIMASS 팀은 또한 올 여름부터 제임스웹 우주망원경으로 에리고네 족(및 기타 원시 소행성)을 관찰하는 데 성공했다. JWST와 루시의 발견은 이러한 고대 물체의 역사를 더욱 밝혀내고 태양계와 지구의 과거에 대한 지식의 빈 공간을 메우는 데 크게 기여할 것으로 보인다.​ 하비슨의 연구는 ‘이카루스’ 저널 2024년 4월호에 게재되었다.

‘이기적인 유전자’의 저자 리처드 도킨스는 케냐에서 어린 시절을 보냈다. 아프리카의 대자연이 그를 진화생물학자이자 동물행동학자의 삶으로 자연스럽게 이끌었을 것 같지만 그렇지 않다. 도킨스는 집 밖에서 동식물을 관찰하기보다 책 읽기를 좋아하는 아이였다. 그런 그의 인생과 학문적 진로에 영향을 끼친 건 어린이책 ‘닥터 둘리틀’이었다. 도킨스는 “둘리틀 박사는 과학자이자 세계 최고의 자연학자이자 무한한 호기심을 지닌 사색가였다”며 “롤모델이라는 말이 만들어지기 오래전에 이미 그는 나를 자각시킨 롤모델이었다”고 했다. ‘몰입 이론’의 창시자인 미하이 칙센트미하이가 사회과학에 입문한 계기는 1948년 열네 살 때 친구와 벌인 내기였다. 당시 그가 살던 이탈리아 로마에서 우익 극단주의자가 이탈리아 공산당 지도자를 저격하는 사건이 발생했다. 칙센트미하이는 친구 실비오와 누구 동네에 공산당원이 더 많이 사는지를 놓고 말다툼하다 신문 가판대의 주요 일간지 판매량을 조사해 보기로 했다. 이 경험으로 통계학의 원리를 발견하게 된 그는 “서로 갈등을 빚고 있는 이념적 주장들을 적절한 증거로 검증할 수 있다는 생각에 고양됐다”고 회상했다. 세계적 석학들의 지식 프로젝트 모임 ‘에지’ 포럼의 편집자 존 브록만은 어느 날 철학자이자 인지과학자 대니얼 데닛, 하버드대 심리학자 마크 하우저 등과 저녁 식사를 하며 대화를 나누다 천재 과학자들이 어떻게 지금의 자리에 오를 수 있었는지 그 배경과 과정이 궁금해졌다. 브록만은 노벨상 수상자, 과학 베스트셀러 작가, 퓰리처상 수상자 등 26명에게 어렸을 때 과학자의 삶을 추구하도록 이끈 사건이나 자극을 준 계기와 영향을 미친 인물들에 관해 물었다. 스티븐 핑커, 레이 커즈와일, 하워드 가드너 등 쟁쟁한 석학들이 각자의 언어로 풀어쓴 글 26편을 모은 책이 ‘큐리어스’다. 각 분야에서 최고의 경지에 이른 필자들의 강한 개성만큼이나 글의 내용은 다채롭다. 다만 과학자, 사상가로서의 출발점이라는 핵심 주제에서 벗어나 개괄적인 이야기를 나열한 글도 적지 않아 아쉽다. 그럼에도 이들의 어린 시절에는 공통점이 있다. 호기심이다. 세상과 사물에 대한 궁금증으로 끊임없이 질문하고 탐구해 온 이들의 삶을 생생히 엿볼 수 있어 흥미롭다.

중앙대학교 심리서비스대학원이 2024학년도 후반기 신입생을 모집한다. 원서접수는 5월 27일부터 6월 10일까지 유웨이 원서접수 홈페이지에서 가능하다. 총 2년 6개월의 5학기 야간 과정으로 학사학위 취득(예정)자 또는 법령에 의거 동등 이상의 학력이 있다고 인정되는 사람은 전공과 관계없이 누구나 지원할 수 있다. 입시 전형은 서류와 면접으로 진행된다. 중앙대 심리서비스대학원은 과학자-실천가 모델(scientist-practitioner model)을 기반으로 현대 사회에서 발생하는 개인과 사회의 문제해결을 위한 전문 심리 서비스 제공을 목표로 2014년 9월에 개원했다. 지난 학기까지 4개 전공으로 운영해 오다가 2024학년도 전반기 신입생부터는 새롭게 전문성을 높인 4개 학과(임상심리학과, 상담심리학과, 응용사회심리학과, 법심리학과)와 6개 세부 전공으로 개편해 심리 관련 프로그램 및 서비스를 주도하는 전문가를 양성하고 있다. 심리서비스대학원은 경쟁력 높은 중앙대의 심리학과, 교육학과, 사회복지학부 전공의 전임 교수 및 분야별 전문가 초빙으로 학제적 접근을 토대로 세부 전공영역의 기초부터 최근 연구 동향까지 전반적 이론교육뿐 아니라 이론과 실무를 아우르는 실제적 교육을 진행하고 있다. 특히 2018년 3월 개소한 심리서비스센터에서 상담 실습이 가능하다. 심리서비스대학원은 이러한 과정을 통해 재학생들의 실무역량 강화를 위해 노력하고 있다. 대학원 측은 지원자들의 이해를 돕기 위한 자료를 대학원 홈페이지에 마련, 커리큘럼 및 향후 진로 관련 내용을 확인할 수 있도록 제공 중이다.

SF에서는 동물이나 식물을 흉내 낸 로봇이나 장치들이 자주 등장한다. SF뿐만 아니라 실제 과학자나 공학자들도 자연과 동물에게서 영감을 받는 경우가 적지 않다. 스페인 발렌시아 공과대 콘크리트 과학기술 연구소(ICITECH)는 도마뱀이 포식자를 피하기 위해 꼬리를 잘라내고 도망치는 것에 영감을 받아 치명적인 외부 충격에도 구조적 결함이 손상된 부위에만 국한돼 건물 전체의 붕괴를 막을 수 있는 건축 구조 시스템을 개발했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 16일 자에 실렸다. 지진이나 부실시공은 물론 9·11 테러처럼 외부 물체 충돌 등 다양한 스트레스 요인으로 인한 건물 붕괴 사고는 재산상 손실뿐만 아니라 막대인 인명 손실로 이어지게 된다. 현재 건축 시스템은 붕괴 방지를 위해 외부 스트레스를 건물의 각 구성 요소로 분산시키는 방법을 쓰고 있다. 효과적이기는 하지만 전체 구조물 붕괴로 이어지는 경우도 적지 않다. 연구팀은 도마뱀 꼬리에는 마디가 있어 포식자의 공격을 받게 되면 꼬리 일부를 잘라내고 도망가는 것에 착안해, ‘계층 기반 붕괴 격리’(hierarchy-based collapse isolation·HBCI) 시스템을 개발했다. 이 시스템은 건물에 도마뱀 꼬리 마디처럼 건물에 스트레스가 가해질 경우, 정해진 균열을 일으켜 건물 전체 붕괴로 확산하는 것을 막고, 거주자를 보호할 수 있게 한다.HBCI 시스템 시험을 위해 연구팀은 기성 철근 콘크리트(PRC)를 사용해 가로, 세로 각각 15m, 12m로 하고, 층당 2.6m 높이의 2개 층으로 구성된 건물을 지었다. 연구팀은 우선 건물 모서리에서 양쪽 기둥 2개를 제거한 뒤 구조적 지지력을 유지하는지 확인했다. 그다음 나머지 모서리 기둥을 제거한 뒤 건물의 구조 변화를 관찰했다. 2단계의 실험을 통해 HBCI 구조가 외부 스트레스가 가해졌을 때 하중 경로를 따라 건물 일부만 붕괴하고, 구조물 전체가 붕괴하는 것을 막을 수 있다는 사실을 확인했다. 연구를 이끈 호세 아담 발렌시아대 교수(구조공학)는 “HBCI 시스템이 좀 더 큰 규모의 건물에도 활용 가능한지 추가 연구가 필요하겠지만, 이번 연구로 HBCI 시스템이 외부 스트레스가 가해졌을 때 붕괴를 최소화해 인명 손실을 크게 줄이고, 구조 활동에 도움이 될 수 있을 것”이라고 설명했다.

한 개체가 다른 개체와 짝을 이뤄 평생을 가는 일부일처제는 지구상에 존재하는 생명체가 자기 종을 유지하기 위해 선택하는 여러 번식법 중 하나입니다. 조류는 90% 이상이 일부일처제를 따를 정도로 압도적이지만 그 외의 포유류 중 일부일처제를 따르는 종은 늑대, 비버, 미어캣 등 5% 미만으로 알려져 있습니다. 그래서 인간이 왜 일부일처제를 도입했는지는 생물학계의 오랜 수수께끼 중 하나로 남아 있습니다. ●일부일처제 쥐 ‘부신’ 조사서 확인 이런 상황에서 미국 컬럼비아대, 뉴욕 맨해튼대, 알베르트 아인슈타인 의대, 캐나다 브리티시컬럼비아대 공동 연구팀은 지금까지 알려지지 않은 호르몬 생성 세포를 발견했으며, 이 세포가 활성화된 동물들은 일부일처제를 선택해 진화했을 것이라는 연구 결과를 내놨습니다. 이번 연구는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 16일자에 실렸습니다. 특수 기능을 가진 세포가 동물의 행동을 조절하는 경우가 많이 있는데 정확한 메커니즘이 밝혀지지 않은 것들도 적지 않습니다. 연구팀은 두개골, 치아, 기타 해부학적 특징과 유전적으로도 매우 유사한 올드필드쥐(페로미스쿠스 폴리오노투스)와 사슴쥐(페로미스쿠스 마니쿠라투스)를 비교했습니다. 올드필드쥐는 일부일처제 종이며 부모 모두가 새끼를 정성으로 돌보지만 사슴쥐는 어미 쥐만 새끼를 돌보며 일부다처제 동물입니다. 친척뻘인 두 종이 왜 그렇게 다른 행동을 보이는지 파악하기 위해 과학자들은 ‘신체 호르몬 공장’으로 불리는 부신을 자세히 조사했습니다. 그 결과 올드필드쥐에게서 이전에는 발견되지 않았던 새로운 부신피질층을 찾아냈습니다. 그래서일까요. 일부일처제의 올드필드쥐의 부신은 일부다처제 쥐의 것보다 약 6배 무겁다고 합니다. 또 일부일처제 쥐는 일부다처제 설치류보다 부신피질에 Akrlc18이라는 유전자가 훨씬 많은 것으로 나타났습니다. 이 유전자는 여성 호르몬 중 하나인 프로게스테론을 20α-하이드록시프로게스테론(20α-OHP)으로 전환하는 효소를 발현시키는 것으로 밝혀졌습니다. 연구팀에 따르면 20α-OHP는 일부일처제와 새끼 돌봄을 유도하는 핵심 물질이라고 합니다. 실제로 일부다처제 쥐에게 20α-OHP 호르몬을 투여하면 일부일처제 성향을 보이며, 새끼 양육에도 적극적으로 나서는 것이 관찰됐다고 합니다. ●인간 행동 패턴, 유전자 영향 가능성 한편 올드필드쥐의 부신피질은 비교적 최근이라고 할 수 있는 약 2만년 전부터 진화한 것으로 확인됐습니다. 연구를 이끈 안드레 벤데스키 미 컬럼비아대 교수(진화 유전학)는 “이번에 발견된 호르몬은 사실 수십년 전 인간에게서 처음 발견됐지만, 지금까지 기능을 정확히 알지 못했다”고 말했습니다. 벤데스키 교수는 “이번 연구를 통해 인간의 일부일처제 기원과 부모의 양육 행동이 해당 호르몬 때문이라고 강력하게 추측해 볼 수 있다”고 덧붙였습니다. 이번 연구를 보면서 우리가 흔히 문화적으로 발생한 것으로 알고 있는 수많은 인간 행동이 사실 유전자나 호르몬 때문일 수 있다는 생각이 들었습니다. 리처드 도킨스의 말처럼 인간은 그저 이기적인 유전자나 호르몬의 조종을 받는 존재일지도 모릅니다.

세계 최대 검색엔진 업체 구글과 생성형 인공지능(AI) 시장의 새로운 강자 오픈AI가 각각 한층 진화된 AI 서비스를 내놓고 ‘AI 플랫폼 패권’을 쥐기 위한 무한 경쟁에 돌입했다. 구글의 생성형 AI ‘제미나이’를 중심으로 한 생태계가 얼마나 빨리, 단단하게 구축되느냐도 패권 경쟁에 영향을 끼칠 것으로 전망된다. 순다르 피차이 구글 최고경영자(CEO)는 14일(현지시간) 구글 연례 개발자회의에서 제미나이를 탑재한 검색엔진 출시를 알리며 “우리는 이제 완전한 제미나이 시대에 살고 있다”고 말했다. 전 세계 90% 이상의 시장을 점유하는 검색엔진을 비롯해 포토, 워크스페이스, 안드로이드 등 구글 전 제품에 제미나이를 탑재해 이용자를 ‘제미나이 생태계’ 안으로 초대했다는 것이다. 구글은 2016년 알파고를 통해 ‘원조 AI 강자’ 타이틀을 갖고 있었지만 2022년 챗GPT의 등장과 함께 오픈AI에 선두를 뺏겼다. 생성형 AI ‘바드’로 반격에 나섰지만 성능이 떨어진다는 평가를 받으며 자존심을 구겼다. 이후 바드를 대신한 야심작 제미나이를 선보였지만 역사적 사실과 맞지 않는 이미지 생성 등 오류가 발견되면서 관련 기능이 중단되기도 했다. 제미나이의 진화를 알리는 이날 행사에 구글 경영진이 총출동하고, 1시간 50분가량 진행된 발표에서 ‘AI’라는 단어를 121차례 언급한 건 후발주자 이미지를 벗고 AI 패권을 확실히 쥐겠다는 의지의 표현으로도 읽혔다. 이날 구글이 선보인 AI 비서 ‘프로젝트 아스트라’는 오픈AI가 전날 공개한 음성비서 ‘GPT-4o’와 맞붙는다. 텍스트를 입력하면 1분 이상의 영상을 만들어 주는 비오(Veo)는 오픈AI의 ‘소라’와 경쟁이 불가피하다. 이에 맞서 오픈AI도 AI 기반 검색엔진을 개발해 구글에 도전장을 낼 것으로 알려졌다. 특히 보고 듣고 말하는 AI 비서의 경쟁이 치열해지면서 어떤 AI 모델이 인간처럼 자연스럽게 사람과 대화할 수 있는지, 사람의 다양한 감정을 읽어 낼 수 있는지 그리고 AI가 가진 오류를 최소화할 수 있는지가 승부를 가를 것으로 보인다. 한편 지난해 오픈AI 이사회의 샘 올트먼 CEO 축출 사태를 주도했던 공동창업자이자 수석과학자 일리야 수츠케버는 결국 오픈AI와 결별을 택했다. 그는 소셜미디어(SNS)에 “거의 10년 만에 오픈AI를 떠나기로 결정했다”며 “오픈AI가 올트먼 등의 리더십 아래 안전하고 유익한 인공일반지능(AGI)을 구축할 것으로 확신한다”고 밝혔다.

챗GPT 개발사 오픈AI가 13일(현지시간) 인공지능(AI) 모델 ‘GPT-4o’를 선보였을 때 이를 시연한 최고기술책임자(CTO)에게도 관심이 쏠렸다. 샘 올트먼 오픈AI 최고경영자(CEO) 옆에서 기술적 지원 역할을 하던 그가 이번에는 홀로 전면에 나서 인간과 감정 교류까지 가능한 AI 모델을 소개했는데, 바로 ‘AI 어머니’로 불리는 36세의 미라 무라티다. 무라티는 지난해 11월 올트먼 CEO의 축출에도 깊이 관여한 인물로, 당시 그는 올트먼의 경영 방식에 대한 우려를 담은 메모를 이사회에 전달해 올트먼을 배제하는 데 결정적인 역할을 한 것으로 알려졌다. 올트먼이 ‘부머’(개발론자)였다면 무라티는 규제가 필요하다는 ‘두머’(파멸론자)에 가까웠던 셈이다. 뉴욕타임스(NYT)는 지난 3월 7일 오픈AI의 내부 인사에게 이런 내용을 확인했고, 올트먼이 없던 닷새 동안 무라티가 임시 CEO 자리를 꿰찼던 점도 그런 상황을 입증한다고 보도했다. 사실상 쿠데타의 중심에 있었지만 사내 분쟁 약 6개월 만에 진화한 AI를 내놓으면서 무라티는 자신의 위치를 제대로 각인시켰다. 1988년 알바니아에서 태어난 그는 아이비리그 명문 다트머스대 세이어 공대에서 기계공학 박사 학위를 받은 후 2013년 안착한 테슬라에서 AI와 처음 인연을 맺었다. 전기차 모델X 개발을 총괄하던 중 자율주행 AI 소프트웨어 ‘오토파일럿’ 초기 버전 출시를 보며 특정 과업만 해내는 AI가 아닌 모든 일을 해내는 인공일반지능(AGI)에 관심을 갖게 됐다. 이어 2016년 가상현실 기기업체 립모션을 거쳐 2018년 오픈AI에 합류하며 챗GPT 출시 감독으로 이를 실현하게 된다. 개발자이면서 AI 규제와 오픈 테스트에 적극적인 무라티의 성향은 지난해 2월 타임지 인터뷰에도 드러난다. 그는 “기술의 사회적 영향에 관해 우리가 고려해야 할 윤리, 철학적 질문이 많다”면서 “철학자, 사회과학자, 예술가, 인문학 분야 사람들과 같은 다양한 목소리를 모으는 게 중요하다”고 강조했다. 또 그는 실험실 안에서만 폐쇄적으로 개발한 AGI가 실제 출시됐을 때 사회적 충격이 더 클 수 있다고 주장한다. 인간의 피드백을 통한 강화 학습으로 AI를 좀더 안정적으로 만들 수 있다는 논리다. 기존 빅테크들이 AI 개발 과정에서 문제점이 드러날까 우려해 상용화 전까지 공개하지 않는 것과는 대조적이다. 그는 지난해 12월 온라인 비즈니스 잡지 패스트컴퍼니 인터뷰에서 “실제 접촉 없이 진공상태에서도 기술 발전을 이룰 수 있다. 하지만 그다음 질문은 ‘실제로 올바른 방향으로 나아가고 있는가’다”라고 짚었다. 오픈AI에 130억 달러(약 17조 7450억원)를 투자한 사티아 나델라 마이크로소프트(MS) CEO는 무라티를 두고 “지금까지 본 것 중 가장 흥미로운 AI 기술 구축에 기여했다”고 평가한다. 올트먼도 “모든 과정에서 사심 없이 회사에 봉사한 놀라운 리더”라며 “오픈AI는 그 없이는 오픈AI가 될 수 없다”고 추켜세웠다.

독일, 체코, 영국 과학자들이 2023년 여름은 지난 2000년 동안 가장 더운 여름이었다는 충격적인 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 5월 15일자에 발표했다. 현재 지구온난화의 심각성을 보여 주는 동시에 탄소 배출 감축에 적극적으로 나서지 않을 때 상상 이상의 충격적인 미래가 인류를 기다리고 있을 것이라는 경고다. 실제로 매년 계절별로 최고기온 기록을 뛰어넘고 있다. 올해 여름 더위도 만만치 않을 것이라고 과학자들이 우려하는 이유이기도 하다. 이런 가운데 온난화로 인한 기온 상승의 영향에 관한 연구 결과들이 잇따라 나왔다. 중국, 호주, 영국, 체코, 스위스, 스페인, 캐나다, 이탈리아, 미국, 프랑스, 핀란드, 아일랜드, 브라질, 한국 등 14개국 27개 대학과 연구기관 소속 과학자들은 최근 30년 동안 폭염 때문에 매년 15만명 이상의 사망자가 추가로 발생했다는 연구 결과를 내놨다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 의학 분야 국제 학술지 ‘플로스 의학’ 5월 15일자에 실렸다. 이전에도 폭염이 지역별 초과 사망에 미치는 영향을 정량화한 연구는 있었지만 장기간에 걸쳐 전 세계 통계를 비교한 것은 이번이 처음이다.1850~1990년에 비해 2013~2022년 지구 표면 온도는 1.14도 상승했으며, 2081~2100년에는 최대 3.41도 더 상승할 것으로 예상된다. 기후변화의 영향이 증가함에 따라 폭염의 빈도와 규모뿐 아니라 심각성도 커지고 있다. 연구팀은 43개국 750개 지역을 대상으로 일일 사망자 수와 ‘다국가-다도시(MMC) 협력 연구 네트워크’ 기후 데이터를 비교 분석했다. 연구팀은 MMC 데이터를 통해 1990~2019년 전 세계에서 폭염으로 인한 사망자 수를 추정하고 대륙별 사망자 분포를 지도화했다. 그 결과 1990년부터 2019년까지 여름철 폭염으로 인한 초과 사망자는 연간 15만 3078명으로 인구 1000만명당 236명꼴로 나타났다. 전 세계 사망자의 1%에 해당하는 수치다. 초과 사망자 수는 아시아가 가장 많았지만, 비율로 보면 유럽이 인구 1000만명당 655명으로 가장 높았다. 남유럽, 동유럽, 북아프리카, 아라비아반도, 남아시아 지역에서 추가 사망자들이 주로 나왔으며, 국가로는 그리스, 몰타, 이탈리아의 초과 사망률이 가장 높았다. 연구를 이끈 유밍 구오 호주 모나시대 교수는 “전반적으로 기후가 건조하고 소득이 중간 이하인 지역에서 폭염으로 인한 사망자 비율이 높은 것으로 확인됐다”며 “한 국가 안에서도 폭염으로 인한 사망률은 경제 사회적 조건에 따라 다르게 나타나는 만큼 이를 개선하기 위한 정부와 사회의 노력이 필요하다”고 말했다. 한편 ‘생물다양성 및 생태계 서비스에 관한 정부 간 과학 정책 플랫폼’(IPBES)은 생물 다양성 보존, 작물 수확, 식량 안보에 필수적인 수분 매개 동물인 벌, 나비, 박쥐, 새 등을 가장 위협하는 요인은 다름 아닌 기후변화라는 결과를 농학 분야 국제 학술지 ‘CABI 리뷰’ 5월 15일자에 발표했다. 연구팀의 분석에 따르면 기후변화 때문에 새와 박쥐 같은 척추동물 수분 매개자의 약 16%, 벌과 나비 같은 무척추동물 수분 매개자의 40%가 멸종 위기에 처한 것으로 나타났다. 조핸 브루넷 위스콘신 메디슨대 곤충학과 교수는 “수분 매개자가 사라지면 인간의 식단에서 과일이나 채소는 찾아보기 어렵고 밀, 쌀, 귀리, 옥수수 등 바람에 의해 수분되는 작물이나 바나나처럼 영양 번식하는 작물로만 채워지게 될 것”이라고 말했다.

IT 혁신의 불편한 진실 중 하나는 매년 막대하게 버려지는 멀쩡한 전자 제품입니다. 모니터, 스마트폰, 컴퓨터 등 각종 전자 제품은 기술 발전 속도가 빨라 소비자들이 계속해서 새로운 제품을 구매합니다. 데이터 센터에서 사용되는 서버나 하드디스크 같은 저장 장치 역시 마찬가지입니다. 제품 수명 주기가 짧은 IT 제품은 결국 막대한 양의 전자 폐기물들을 만들어 냅니다. 문제는 전자 제품이 붙어 있는 PCB 기판이 음료수 캔이나 종이처럼 쉽게 재활용하기 어렵다는 것입니다. 우리가 사용하는 첨단 전자 제품은 PCB(printed circuit board) 기판 위에 수많은 반도체와 콘덴서, 회로 등을 넣어서 만듭니다. PCB는 주로 유리 섬유와 에폭시 섬유를 이용해 제조하는데, 가볍고 튼튼하며 절연성이 뛰어나 전자 회로를 만드는 데 적합하기 때문입니다. PCB는 현대 IT 산업의 기반을 이루는 소재입니다. 하지만 에폭시 수지와 유리 섬유는 너무 단단하게 잘 고정되어 있어 여기서 아직 쓸만한 전자 부품과 금속 물질을 손상 없이 떼어내기 힘듭니다. 수작업으로 하나씩 떼어내는 것은 수지 타산이 맞지 않다 보니 상당수 제품이 제대로 분해되지 못하고 그냥 버려지게 됩니다. 이 문제를 해결하기 위해 과학자들은 사용 기간이 끝난 후에는 쉽게 분해될 수 있는 PCB 소재를 연구했습니다. 그중 하나가 PCB 분야의 강자인 독일 인피니온이 지바 메터리얼스와 손잡고 개발한 솔루보드(Soluboard)입니다. 유리 섬유 대신 식물성 폴리머를 이용해 만든 솔루보드는 뜨거운 물에 넣으면 PCB 기판이 물렁물렁하게 변해 쉽게 부품을 빼낼 수 있습니다. 하지만 열에 약한 전자 부품을 뜨거운 물에 넣어야 하고 내구성에 대한 우려가 완전히 해소되지 않았다는 문제가 있습니다. 워싱턴 대학 연구팀은 에폭시 수지를 대신해서 재활용이 가능한 폴리머 소재로 주목받고 있는 비트리머(Vitrimer)를 사용한 vPCB(vitrimer PCB)를 선보였습니다. vPCB는 특수 용매에 넣으면 비트리머가 녹으면서 용해되기 때문에 유리섬유와 전자 부품을 완전히 떨어뜨려 제거할 수 있습니다. 이 과정에서 열을 가하거나 물리적인 힘을 주지 않기 때문에 부품이나 금속 성분을 효과적으로 회수할 수 있다는 것이 큰 장점입니다. 또 유리섬유를 그대로 사용하기 때문에 PCB 기판의 강도와 내구성을 그대로 유지할 수 있다는 것도 장점입니다. 연구팀은 프로토타입 vPCB 제품을 만든 후 이를 회수하는 실험을 진행했습니다. 그 결과 사진에서 보는 것처럼 유리섬유와 다른 부품을 완전하게 회수할 뿐 아니라 용매에 녹은 비트리머도 회수하는 데 성공했습니다. 연구팀에 따르면 비트리머의 98%, 용매의 91%를 재활용할 수 있습니다. 그리고 재활용을 통해 온실가스 배출을 48% 정도 줄이고 독성 발암물질의 환경 유입을 81%까지 줄일 수 있다는 것이 연구팀의 주장입니다. 다만 실제 상업화를 위해서는 vPCB 내구성과 성능, 안전성, 경제성을 검증해야 합니다. 연구팀은 전자 기판에 중요한 절연성과 내연성에서 현재 상업화된 PCB와 견줄 만큼 뛰어나다고 주장했지만, 경제성이나 내구성, 성능에서 추가로 검증이 필요합니다. 물론 산업 전분야에서 지속 가능성에 대한 요구가 높은 만큼 만족할만한 결과가 나온다면 재활용 vPCB 소재의 미래는 밝을 것으로 기대합니다.

“만약 우리가 그것들을 발견한다면 이론물리학 분야를 뒤흔드는 대사건이 될 것이다.” ​블랙홀 주간이 본격화되고 있으며, 이를 축하하기 위해 미 항공우주국(NASA)은 차세대 주요 천문 장비인 낸시 그레이스 로먼 우주망원경이 빅뱅으로 거슬러 올라가는 작은 블랙홀을 어떻게 찾아낼 것인지에 대해 설명했다. ​낸시 그레이스 로먼 우주망원경은 2026년 발사 예정인 우주망원경으로, 관측 파장은 가시광선과 적외선이다. 약 2.4m의 주경을 장착하고 있으며, 288 메가 픽셀의 사진을 찍을 수 있는데, 이는 허블 망원경 뛰어넘는 수준이다. 초점도 허블 망원경보다 더 잘 맞추어진다. 하지만 구경 크기는 2.4m으로 똑같다. ​블랙홀에 대해 생각할 때 우리는 태양 질량의 수십에서 수백 배에 달하는 항성 질량 블랙홀과 같은 거대한 우주 괴물을 상상하는 경향이 있다. 우리는 태양 질량의 수백만 배(심지어 수십억 배)에 달하는 초대질량 블랙홀이 은하 중심부에 자리잡고 그 주변을 지배하는 모습을 상상해볼 수도 있다. ​그러나 과학자들은 우주에는 지구 정도의 질량을 가진 깃털처럼 가벼운 블랙홀이 존재할 수도 있다는 이론을 내세운다. 이 블랙홀은 잠재적으로 큰 소행성만큼 작은 질량을 가질 수 있다. 과학자들은 또한 그러한 블랙홀이 약 138억 년 전 태초부터 존재했을 것이라고 제안한다. ​‘원시 블랙홀’이라고 명명된 이 블랙홀은 지금까진 순전히 이론상의 존재이긴 하지만, 2026년 말 발사 예정인 로먼 망원경이 이를 극적으로 바꿀 수 있을 것으로 기대되고 있다. ​“지구 질량의 원시 블랙홀 집단을 탐지하는 것은 천문학과 입자물리학 모두에 놀라운 진전이 될 것이다. 왜냐하면 이러한 물체는 알려진 물리적 과정에 의해 형성될 수 없기 때문”이라고 윌리엄 드로코 캘리포니아 대 산타크루즈 박사후 연구원은 설명한다. 팀을 이끌었던 그는 로먼이 이 고대의 작은 블랙홀 사냥에 나선 것에 대해 성명에서 “만약 우리가 그것을 발견한다면 이론물리학 분야를 뒤흔들 것”이라고 강조했다. 사건 지평선에는 질량이 중요하다 지금까지 존재하는 것으로 확인된 가장 작은 블랙홀은 항성질량 블랙홀로, 거대한 별의 핵융합에 필요한 연료가 고갈될 때 생성된다. 이러한 융합이 중단되면 별들은 자체 중력으로 붕괴된다. 일반적으로 별이 항성질량 블랙홀을 남기는 데 필요한 최소 질량은 태양 질량의 8배다. 더 가벼우면 별은 중성자별이나 그을린 백색왜성으로 일생을 마감하게 된다. ​그러나 우주 탄생 당시의 조건은 현재의 조건과 매우 달랐다. 우주가 뜨겁고 밀도가 높으며 격동적인 상태에 있었을 때 훨씬 더 작은 물질 덩어리가 붕괴되어 블랙홀이 탄생했을 수도 있다. ​모든 블랙홀은 ‘사건 지평선’이라고 불리는 외부 경계에서 ‘시작’된다. 이 지점을 넘어서면 빛조차도 중력의 영향을 벗어날 수 없다. 곧, 빛도 탈출할 수 없다는 뜻이다. 사건 지평선이 블랙홀의 중심 특이점, 즉 모든 물리법칙이 무너지는 무한 밀도 지점으로부터의 거리는 블랙홀의 질량에 의해 결정된다. ​즉, 질량이 태양의 약 24억 배에 달하는 초대질량 블랙홀 M87*의 사건 지평선은 지름이 약 248억km인 반면, 태양 30개의 질량인 항성질량 블랙홀은 폭이 약 177km에 불과한 사건 지평선을 갖게 된다. 반면에 지구 질량의 원시 블랙홀은 사건의 지평선이 동전보다 크지 않을 것이다. 소행성 질량을 지닌 원시 블랙홀은 양성자보다 폭이 작은 사건 지평선을 갖게 된다.원시 블랙홀의 개념을 지지하는 과학자들은 우주가 빅뱅이라고 부르는 초기 인플레이션을 겪으면서 원시 블랙홀이 탄생했을 것이라고 생각한다. 우주가 빛보다 빠른 속도로 질주하면서(우주에서는 빛보다 빠른 것은 아무것도 없지만 공간 자체는 그럴 수 있다), 과학자들은 주변보다 밀도가 높은 지역이 붕괴되어 소질량 블랙홀이 탄생했을 수 있다고 제안한다. ​그러나 많은 연구자들이 현재 우주에 존재하는 원시 블랙홀의 개념을 지지하지 않는데, 이는 스티븐 호킹 때문이다. 블랙홀도 죽는가? 스티븐 호킹의 가장 혁명적인 이론 중 하나는 블랙홀도 영원히 지속될 수 없음을 시사했다는 점이다. 이 위대한 물리학자는 블랙홀이 열 복사의 한 형태로 질량을 블랙홀 외부로 ‘누출’한다고 생각했는데, 이 개념은 나중에 그의 이름을 따서 ‘호킹 복사’라고 명명되었다. ​블랙홀은 호킹 복사를 누출하면서 질량을 잃고 결국 폭발한다. 블랙홀의 질량이 작을수록 호킹 복사가 더 빨리 일어난다. 이는 초대질량 블랙홀의 경우 이 과정이 우주의 수명보다 오래 걸릴 것임을 의미한다. 그러나 작은 블랙홀은 훨씬 더 빠르게 누출되므로 훨씬 더 빨리 죽어야 한다. ​따라서 원시 블랙홀이 어떻게 “펑” 하지 않고 138억 년 동안 떠돌 수 있었는지 설명하는 것은 어려운 일이다. 로먼이 만약 이러한 우주 화석을 발견한다면 물리학의 많은 부분이 뒤바뀌게 될 것이다.​이번 연구에 참여하지 않은 볼티모어 우주망원경과학연구소의 천문학자 카일라시 사후는 성명에서 “은하 형성부터 우주의 암흑물질 함량, 우주 역사에 이르기까지 모든 것에 영향을 미칠 것”이라고 전망하면서 “그들의 신원을 확인하는 것은 어려운 작업이 될 것이며, 천문학자들에게는 많은 설득력이 필요하지만 그만한 가치가 있을 것”이라고 덧붙였다. ​원시 블랙홀을 탐지하는 것도 결코 쉬운 일이 아니다. 다른 블랙홀과 마찬가지로 이 구역은 사건 지평선에 둘러싸여 있으며, 빛을 방출하거나 반사하지 않는다. 즉, 이를 탐지하는 유일한 방법은 알베르트 아인슈타인이 1915년에 발표한 일반 상대성 이론으로 알려진 중력이론에서 개발한 원리를 사용하는 길뿐이다. 아인슈타인에게 도움 받기 일반 상대성 이론은 질량을 가진 모든 물체는 ‘시공간’이라고 불리는 하나의 4차원 실체로 통합된 공간과 시간의 구조 자체에 곡률을 일으킨다고 예측한다. 배경 광원의 빛이 왜곡된 시공간을 통과하면 경로가 구부러진다. 빛이 통과하는 렌즈 물체에 가까울수록 경로가 더 많이 구부러진다. 이는 동일한 물체의 빛이 서로 다른 시간에 망원경에 도달할 수 있음을 의미한다. 이러한 현상을 중력렌즈라고 한다. ​중력렌즈의 영향을 받는 물체가 은하처럼 엄청나게 거대할 때 배경 소스는 겉보기 위치로 이동하는 것처럼 보이거나 심지어 동일한 이미지의 여러 위치에 나타날 수도 있다. 렌즈 효과를 받는 물체가 원시 블랙홀처럼 질량이 더 작다면 렌즈 효과는 더 작아지지만, 감지할 수 있는 배경 광원이 밝아지는 원인이 될 수 있다. 이것이 바로 마이크로 렌즈(Microlensing)라는 효과다.​현재 마이크로 렌즈는 떠돌이 행성이나 모항성 없이 은하수를 떠다니는 천체를 탐지하는 데 큰 효과를 거두고 있다. 이것은 이론상보다 더 많은 지구 질량의 떠돌이 천체들의 개수를 파악하고 있다. 모델은 실제로 예측한다. 이 패턴을 통해 과학자들은 로먼이 지구 질량의 떠돌이 행성에 대한 탐지를 10배 증가시킬 것이라고 예측한다. ​이러한 물체가 풍부하게 존재한다는 사실은 지구 질량 천체 중 일부가 실제로 원시 블랙홀일 수도 있다는 추측으로 이어졌다. 드로코는 “사례별로 지구 질량 블랙홀과 악성 행성을 구분할 방법이 없다”라고 말하면서 “로먼은 통계적으로 두 가지를 구별하는 데 매우 강력할 것”이라고 예측한다. ​사후는 “이것은 로먼이 행성을 검색하면서 이미 얻게 될 데이터를 사용하여 추가 과학자들이 할 수 있는 일의 흥미로운 예”라고 설명하면서 “과학자들이 지구 질량 블랙홀이 존재한다는 증거를 찾든 못 찾든 그 결과는 흥미롭다. 두 경우 모두 우주에 대한 우리의 이해를 증진시킬 것”이라고 덧붙였다. ​팀의 연구는 지난 1월 ‘물리학 리뷰 D’에 게재되었다.

대형 유람선이 멸종위기에 처한 고래의 사체를 질질 끌고 항구에 들어온 사실이 알려졌다. 지난 10일(이하 현지시간) 미국 USA투데이 등 현지언론은 지난 4일 MSC 크루즈 소속 MSC 메라빌리아호가 뉴욕 브루클린 항에 정박하는 과정에서 죽은 고래의 사체가 발견됐다고 보도했다. 약 13m가 넘는 이 고래는 이날 유람선의 뱃머리 아래 쪽에 몸이 엮인 채로 질질 끌려 항구까지 죽은 채 이동했다. 전문가들의 따르면 이 고래는 국제적으로 보호되는 가장 큰 고래종 중 하나인 암컷 긴수염고래로 확인됐다. 조사에 나선 미 국립해양대기청(NOAA)은 “현재 고래의 사체를 인양해 부검 중에 있다”면서 “긴수염고래는 일반적으로 해안선에서 멀리 떨어진 깊은 바다에서 목격된다”고 밝혔다.특히 관심은 고래의 사인에 쏠리고 있다. 아직까지 명확한 사인은 밝혀지지 않았으나 현지언론은 전문가들의 말을 인용해 고래가 유람선과 충돌 후 죽은 것으로 보고있다. 이는 1차 부검 결과 고래의 오른쪽 지느러미뼈가 부러졌고, 오른쪽 견갑골 부위에도 외상 흔적이 나타났다. 특히 고래의 위장에도 음식으로 가득차 있었던 것으로 확인됐다. 대서양 해양보존협회 수석과학자 롭 디지오반니는 “고래와 선박과의 상호작용이 사인으로 작용했을 가능성이 크다”면서 “배 속에 비교적 신선한 음식이 발견된 점은 건강한 고래임을 보여준다”고 설명했다. 한편 긴수염고래는 몸무게 50∼80t까지 자라며 수명은 60∼70년 정도다. 긴수염고래는 남방, 대서양, 북태평양 긴수염 고래등 3종류로 모두 멸종위기종에 속해있다.

221년 만에 최대 규모의 매미 떼가 출몰할 것으로 예고된 미국에서 관련 요리가 주목받고 있다. 8일(현지시간) 미국 일간 뉴욕타임스(NYT)는 ‘식용 곤충을 좋아하는 사람들에게 매미는 나무에 있는 시끄러운 랍스터다’라는 제목의 기사에서 매미를 이용한 음식과 관련 레시피를 개발하는 셰프들을 소개했다. 뉴욕의 셰프 조지프 윤은 수년간 곤충 요리를 개발한 끝에 ‘매미 김치’를 탄생시켰다. 한국계 미국인인 그는 매미를 통째로 양념과 버무려 발효액이 천천히 매미의 단단한 껍질 속으로 스며들게 해 김치를 만든다. 여기에 부드러운 두부나 따뜻한 밥을 곁들여 먹을 수 있다. 스페인식 토르티야에 볶은 매미를 양파, 감자와 함께 넣어 만든 요리나 속을 매미로 가득 채운 파스타를 이용한 치즈 캐서롤도 개발한 그는 이번 매미 떼 출몰 예고에 “정말 멋진 시간”이라고 말했다. 이어 그는 “매미를 랍스터나 새우 같이 그저 또 다른 식재료로 생각하는 걸 좋아한다”고 덧붙였다.실제 매미는 랍스터와 매우 밀접한 관련이 있는 곤충이므로, 갑각류 알레르기가 있으면 피하라고 미국 식품의약청(FDA)은 권고한다. 메뚜기와 개미 등 곤충을 이용해 요리하는 시카고의 셰프 앤드루 잭 역시 매미를 식재료로 주목했다. 특히 그는 매미가 단백질은 물론이고 지방과 탄수화물 등 다른 영양분도 다양하게 포함하고 있다는 점을 강조했다. 그는 이번 매미 떼 출현을 신선한 고품질 매미를 확보할 기회로 삼고, 매미를 갈아 으깬 뒤 소금을 넣어 발효시킨 요리를 시도할 계획이다. 미주리 식물원의 곤충학자인 태드 얀코스키는 매미와 랍스터는 “둘 다 절지동물”이라면서도 그러나 랍스터만 값 비싸다고 푸념했다. 대신 그는 “버터와 화이트 와인, 마늘로 만든 소스를 곁들인 매미 파스타를 즐긴다”며 “새우로 만들 수 있는 거의 모든 것을 매미로 만들 수 있다”고 말했다.이런 레시피들은 충격적으로 보이지만, 전 세계의 약 20억 명 인구가 이미 곤충을 평범한 음식으로 먹어왔다고 NYT는 전했다. 과학자들은 매미가 살충제 등 화학물질에 오염된 토양에서 자라지 않은 한 안전하게 먹을 수 있다고 밝혔다. NYT는 앞으로 6주간 미국 중서부와 남동부에 매미 떼 1조 마리가량이 출몰할 것이라고 예고했다. 다른 외신들도 올여름까지 주기성 매미(periodical cicada) 2종이 함께 지상으로 올라와 활동할 것으로 예상한다고 전했다. AP 통신에 따르면 코네티컷대의 곤충학자 존 쿨리는 이번에 나타날 현상을 매미와 아마겟돈을 합친 “매미-겟돈”(cicada-geddon)이라고 부르며 전체 개체 수가 수백조 마리, 어쩌면 1000조 마리에 달할 수 있다고 예측했다.

“적의 적은 나의 친구”라는 말을 한 번 정도 들어본 적이 있을 것입니다. 이는 1946년 오스트리아 심리학자 프리츠 하이더가 ‘심리학 저널’에 발표한 ‘사회적 균형 이론’을 대표하는 문장입니다. 사회적 균형 이론은 기본적으로 인간의 인지와 태도는 심리적 요소와 상호작용에 영향을 받는다는 것을 가정합니다. 이 이론에 따르면 적의 적은 친구, 친구의 친구는 친구, 친구의 적은 적, 적의 친구는 적이라는 네 가지 규칙이 인간관계의 기본 틀을 이룬다는 것입니다. 미국 노스웨스턴대 물리·천문학과, 노스웨스턴 복잡계 연구소, 응용수학·공학과 공동 연구팀이 ‘적의 적은 나의 친구’로 대표되는 사회적 균형 이론을 통계 물리학과 수학적 방법으로 입증했습니다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 5월 4일자에 실렸습니다. ‘사회적 균형 이론’은 세 사람으로 구성된 집단을 가정해 인간이 편안하고 조화로운 관계를 위해 노력한다고 설명합니다. 균형 잡힌 관계에서는 모든 사람이 서로를 좋아하거나 한 사람이 두 사람을 싫어하더라도 그 두 사람은 친구가 됩니다. 불균형 관계에서는 세 사람 모두 서로를 싫어하거나 한 사람이 서로 싫어하는 두 사람을 좋아해 불안과 긴장을 유발할 때 생겨납니다. 이런 불균형 시스템을 연구한 이탈리아의 이론 물리학자이자 복잡계 과학자인 조르조 파리시는 2021년에 노벨 물리학상을 공동 수상했습니다. 게임이론의 확장처럼 보이는 사회적 균형 이론은 수학적으로 쉽게 설명될 것 같지만 그동안 모든 연구가 실패로 돌아갔습니다. 대부분의 시도가 사회적 균형에 영향을 미치는 인간관계를 지나치게 단순하게 가정했기 때문입니다. 그래서 사회적 균형 이론에 어긋나는 일관성 없는 결과로 이어졌던 것입니다. 연구팀은 소셜 뉴스 사이트 ‘슬래시닷’의 사용자 평가 댓글, 하원의원들 간의 의회 내 교류, 비트코인 거래자 간의 상호작용, 소비자 리뷰 사이트 ‘에피니온스’의 제품 리뷰 등 4개의 대규모 네트워크 서비스 세트를 활용해 하이더 이론을 검증했습니다. 연구팀은 그래프 이론에 따라 데이터 분석을 위해 네트워크 속 각 개인을 노드로 정하고, 노드와 노드를 연결하는 연결선(에지)은 개인 간 관계로 표시했습니다. 노드가 친구가 아닐 때 에지는 음수값을, 친구일 때는 양수값을 할당한 다음 관계를 계산한 결과 세 명 이상의 관계에서는 하이더의 사회적 균형 이론과 정확히 일치하는 결과가 나타났습니다. 연구팀에 따르면 어떤 사람들은 다른 사람들보다 더 친하고, 친한 사람들끼리는 긍정적 상호작용을 더 많이 하고 적대적인 상호작용은 더 적게 할 가능성이 큰 것으로 확인됐습니다. 이스트반 코바스 교수(복잡계과학)는 “사회적 균형 이론을 설명하기 위해 이번에 개발한 네트워크 모형은 정치적 양극화, 국제 관계 등 사회적 역학뿐 아니라 신경망이나 약물 조합과 같이 긍정적, 부정적 상호작용이 혼합된 모든 시스템을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있을 것”이라고 설명했습니다.