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.

피를 빨아먹는 동물 가운데서도 거머리는 가장 징그러운 존재다. 외모도 징그럽지만, 모기처럼 조금 빨아먹는 게 아니라 몸집이 몇 배 커질 정도로 엄청나게 먹기 때문에 더 징그럽다. 거머리처럼 달라붙는다는 말처럼 피부에 단단히 고정되어 쉽게 떨어지지도 않고 손으로 그냥 잡아 뽑을 경우 머리 부분이 제거되지 않아 오히려 감염이나 괴사 같은 문제를 만들기도 한다. 하지만 이런 거머리를 경탄의 눈으로 보는 사람도 있는데, 바로 의사와 과학자들이다. 아무리 솜씨 좋은 의사도 고여 있는 피를 뽑아내는 능력만큼은 거머리를 따라잡기 힘들다. 이 사실은 오래전부터 알려져 왔기 때문에 이미 중세 시대부터 피를 뽑을 목적으로 거머리가 사용되어 왔으며, 현재도 여전히 의료용 거머리가 활약하고 있다. 물론 거머리의 흡혈 능력을 보고 감탄만 하고 있을 순 없기 때문에 스위스 취리히 연방공대의 니콜 조라토와 동료 과학자들은 거머리의 입 구조를 모방한 채혈 장치를 만들었다. 거머리의 입과 비슷한 구조의 흡착판 안에 2mm 길이의 작은 미세침 여러 개를 넣어 큰 주삿바늘을 깊게 찌르지 않고도 피를 뽑을 수 있게 만든 것이다. 이 도구를 피부에 붙인 후 눌러주면 유리창에 붙이는 흡착판처럼 음압이 걸리면서 내부에 숨은 미세침이 피부를 파고든다. 하지만 미세침이 일반 주삿바늘보다 훨씬 얇은 데다 깊이 파고들지 않기 때문에 통증은 거의 없다. 미세침은 정맥에 도달하진 못하지만, 피부에 있는 작은 미세혈관들을 찔러 피가 나게 만든다. 이 피는 음압이 걸린 흡판 내부로 흡수된 후 별도의 공간에 저장된다. 내부 혈액 저장 공간에는 항응고제가 있어 혈액이 응고되는 것을 방지한다. (사진 참조) 연구팀은 이 장치가 영유아처럼 혈관이 작아 혈액 채취가 곤란하고 주사기를 무서워하는 환자에게 도움을 줄 것으로 보고 있다. 조작 방법이 간단해 의료진이 아니어도 혈액 채취가 가능하다는 것도 장점이다. 또 바늘이 외부로 노출되지 않기 때문에 주사침 찔림 사고에서도 안전하다. 돼지를 이용한 동물 시험에서 이 장치는 성공적으로 혈액을 채취했지만, 전통적인 주사기나 거머리와 비교해서 한 번에 채취할 수 있는 혈액의 양이 적다는 것이 단점이다. 최대한 거머리를 모방하긴 했지만, 아직 원조의 실력은 따라갈 수 없는 셈이다. 물론 소량의 혈액만으로도 여러 가지 검사가 가능한만큼 통증 없이 간편하게 혈액을 채취할 수 있다면 의료 현장에서 쓰임새가 많을 것으로 기대된다. 거머리 덕분에 통증 없는 피검사가 가능해질지 앞으로 후속 연구가 주목된다.

‘쥬라기 월드’ 같은 영화에 등장하는 중생대 백악기 포식자 티라노사우루스 렉스는 매우 영리한 육식 공룡으로 등장하는 경우가 많다. 그런데 실제로 공룡은 현재 파충류 수준의 지능을 갖고 있었을 뿐, 원숭이만큼의 수준에 못 미친다는 사실이 밝혀졌다. 독일, 체코, 캐나다, 스페인, 미국, 오스트리아, 영국 7개국 공동 연구팀이 공룡의 뇌 크기와 구조를 재분석한 결과 공룡, 특히 티라노사우루스는 악어나 도마뱀처럼 행동했다고 5일 밝혔다. 이 연구에는 독일 뒤셀도르프 하인리히 하이네대 세포생물학 연구소, 체코 프라하 체코 생명과학대 야생 생물학과, 캐나다 앨버타대 생명과학과, 왕립 온타리오 박물관, 스페인 바르셀로나 자유대, 미국 피츠버그 카네기 자연사박물관, 위스콘신 카르타고대 생물학과, 메릴랜드대 지리학과, 워싱턴 국립자연사박물관, 오스트리아 빈 대학, 영국 에든버러대 지구과학부, 브리스톨대 지구과학부, 사우샘프턴대 생명과학부 과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 생명과학 및 의학 분야 국제 학술지 ‘해부학적 기록’(The Anatomical Record) 4월 29일 자에 실렸다. 지난해 발표된 연구 중에는 티라노사우루스 같은 공룡의 뉴런 수는 매우 많았으며, 생각보다 훨씬 지능적이었다고 주장하는 것이 있었다. 이런 많은 뉴런 수로 인해 일부 습관은 원숭이와 비슷했을 것이라고 추정하기도 했다. 문화적 지식 전달, 도구 사용 등도 티라노사우루스 집단의 특징이었을 것이라고 주장했다. 그러나, 이번 연구팀은 공룡 화석을 바탕으로 뇌의 크기와 뉴런 수를 예측하고, 행동과 생활 방식을 추론한 수십 년간의 연구 결과들을 재검토했다. 공룡 뇌에 대한 정보는 두개골 안쪽을 뜬 틀인 ‘엔도캐스트’를 통해 뇌의 모양과 크기를 측정했다.그 결과, 공룡의 전뇌 크기가 지금까지 과대 평가됐으며, 뉴런 수도 마찬가지라는 사실을 확인했다. 연구팀에 따르면 뉴런 수 추정치가 지능에 대한 신뢰할 수 있는 지표가 아니다. 연구를 이끈 카이 카스퍼 독일 뒤셀도르프 하인리히 하이네대 교수(유기체 생물학)는 “공룡처럼 멸종한 동물의 지능을 파악하기 위해서는 신경세포 수 추정치만 의존하지 말고 골격학, 뼈 조직학, 현재 남아있는 진화한 친척 동물, 화석, 발자국 등 다양한 증거를 사용해야 한다”고 지적했다. 카스퍼 교수는 “뉴런 수로만 인지능력을 파악할 경우, 매우 잘못된 해석으로 유도될 수 있다”고 꼬집었다. 교신 저자인 크리스티안 구티에레즈 캐나다 앨버타대 교수는 “영화나 소설에서는 티라노사우루스가 개코원숭이만큼 똑똑했을 수 있을 것이라는 가능성을 계속 제시하며 상상력을 자극한다”라면서 “그렇지만 데이터에 기반한 이번 연구에 따르면 공룡은 원숭이에도 못 미치는 그저 똑똑한 거대한 악어 수준임을 보여준다”라고 말했다.

지구 대기에 걸리는 거대한 빛의 커튼인 오로라는 사실 지구만의 현상이 아니다. 태양계의 다른 행성에서도 오로라를 볼 수 있는데, 특히 지구보다 훨씬 강력한 자기장을 지닌 목성과 토성에서 더 거대한 크기의 오로라가 발생한다. 우주에는 목성보다 더 큰 행성이 흔하기 때문에 지구는 물론 목성보다 더 크고 강력한 오로라가 발생하는 외계 행성이 드물지 않을 것으로 생각된다. 과학자들은 외계 행성의 오로라를 직접 포착하지는 못했지만, 행성보다 더 큰 천체인 갈색왜성에서 오로라의 증거를 발견했다. 갈색왜성은 목성 질량의 80배에서 13배 사이의 천체로 안정적인 수소 핵융합 반응은 유지하기 힘들지만, 수소보다 무거운 중수소 등을 통해 미약한 핵융합 반응을 유지하는 천체다. 스스로 에너지를 낼 수 있지만, 그 정도가 매우 미약해 흔히 실패한 별로 불린다. 2015년 국제 과학자팀은 지구에서 약 18광년 떨어진 거문고자리의 갈색 왜성(LSR J1835)에서 오로라의 증거를 발견해 저널 네이처에 발표했다. 이 거리에서 희미한 오로라의 신호를 포착한 것도 놀라운 일이지만, 더 놀라운 것은 이 갈색왜성이 항성 주위를 공전하지 않는 혼자 있는 갈색왜성이라는 사실이다. 지구나 태양계의 다른 행성의 오로라는 태양에서 날아온 고에너지 입자가 자가장에 끌려와 극지방에서 대기 입자와 부딪히면서 생긴다. 따라서 LSR J1835의 오로라는 뭔가 다른 기전으로 생기는 것이 분명했다. 과학자들은 이 갈색왜성 주변에 아직 관측하지 못한 동반성이나 행성급의 위성이 있어 갈색왜성 대기에 입자를 공급할 가능성 높다고 추측했다. 목성과 그 위성에서도 볼 수 있는 현상이기 때문이다. 미국 자연사 박물관의 재키 파허티와 그 동료들은 제임스 웹 우주 망원경으로 지구에서 가까운 갈색왜성 12곳을 관측하던 중 지구에서 47광년 떨어진 갈색왜성 W1935에서 특이한 사실을 확인했다. W1935에서는 예상외로 강한 메탄 방출선이 검출되었는데, 이는 이 갈색왜성 역시 강력한 오로라를 지녔음을 시사하는 결과다. (사진 참조) 연구팀의 모델에서 W1935는 대기 상층에서 갑자기 온도가 올라가는 기온 역전 현상이 발생했는데, 이는 대기 상부로 유입되는 입자가 있고 오로라 같은 현상이 일어난다는 점을 의미한다. W1935는 목성 질량의 6배에서 35배 사이의 천체로 갈색왜성 혹은 무거운 가스 행성에 속한다. 표면 온도가 섭씨 260도로 목성보다는 훨씬 높은 점을 생각하면 갈색왜성의 일종으로 여겨지지만, 그래도 여전히 어둡고 차가운 천체이다. W1935는 역시 LSR J1835처럼 항성 주위를 공전하지 않고 혼자 있는 떠돌이 갈색왜성이라 주변에 다른 위성이나 행성급 천체가 있어 입자를 공급할 가능성이 크다. 따라서 이 연구들은 갈색왜성이 강한 자기장을 지니고 있을 뿐 아니라 가까운 위치에 큰 위성이나 행성 질량 천체를 거느리고 있다는 것을 의미한다. 태양계의 목성이나 토성이 많은 위성을 거느리고 있는 점을 생각하면 이보다 훨씬 큰 갈색왜성은 더 크고 많은 위성으로 구성된 미니 행성계를 이루고 있을 가능성이 높다. 작고 어두운 갈색왜성 주변에 있는 더 작고 어두운 위성을 직접 발견하기는 어렵지만, 과학자들은 이렇게 간접적인 방식으로 그 존재를 파악했다. 앞으로 관측 기술의 발전을 통해 언젠가는 갈색왜성 주변 위성 혹은 행성의 존재를 확인하고 여기서도 생명체가 존재할 수 있는지 검증하는 날이 올지도 모른다.

유전자 변형 고초균, TPU에 혼합5개월 내 ‘90% 이상’ 생분해 효과 환경 분야에서 지구온난화와 함께 시급히 해결해야 할 문제를 꼽으라면 플라스틱 폐기물 급증이라고 하겠다. 플라스틱 쓰레기가 증가하면서 미세플라스틱의 폐해도 커지고 있다. 크기가 5㎜ 이하인 미세플라스틱은 하수처리 과정에서도 걸러지지 않아 하수구를 통해 그대로 강과 바다로 흘러간다. 코로나19 이후 급증한 플라스틱 용기와 마스크 등 폐플라스틱이 바다로 들어가 햇빛이나 바닷물의 염분으로 마모돼 부서지면서 벌써 미세플라스틱 오염은 심각한 상태에 이르고 있다. 미세플라스틱은 토양, 표층수, 바다로 흘러 들어가 먹이피라미드 가장 아래쪽에 있는 생물들이 섭취한 뒤 먹이사슬을 따라 최종 소비자인 사람에게 전달돼 축적될 가능성도 크다. 이런 가운데 한국인 과학자가 주도한 연구팀이 플라스틱 고분자 물질을 빠르게 분해하는 미생물을 개발해 눈길을 끈다.미국 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD) 나노공학과, 생물공학과, 조지아대 신소재연구소, 한국화학연구원 바이오화학연구센터, 바스프(BASF) 미국 열가소성 폴리우레탄 연구소, 덴마크 덴마크공과대 공동 연구팀은 플라스틱이 사용되는 동안은 휴면 상태에 있다가 땅에 묻히는 등 폐기되면 활성화돼 플라스틱을 분해하는 박테리아 포자를 개발했다. 이번 연구에는 한국인 과학자 김한솔 박사가 제1저자로 참여했다. 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 5월 1일 자에 실렸다. 열가소성 폴리우레탄(TPU)은 고무와 플라스틱의 장점을 모두 가진 고분자 물질로 휴대전화 케이스, 신발, 바닥 매트, 쿠션, 메모리폼, 자동차 부품 등 다양한 용도로 쓰인다. 그러나 현재로서는 TPU를 재활용할 수 있는 방법이 없어 수명이 다하면 고스란히 폐기물로 버려진다. 생분해성 폴리우레탄을 개발하기 위한 연구는 많지만 지금까지 나온 것들은 플라스틱으로서 고유한 특성이 손상되기 때문에 산업용으로 활용되지 못하고 있다. 연구팀은 몇 가지 박테리아 균주를 확보해 TPU를 유일한 에너지원으로 사용하는 능력과 성장 속도를 평가했다. 그 결과로 얻은 것이 고초균(바실루스 서브틸리스)이다. 고초균은 공기, 마른 풀, 하수, 토양에 흔히 존재하는 호기성 세균으로 콩을 발효시킨 메주나 낫토를 만드는 데 중요한 역할을 한다. 더군다나 고초균 포자들은 인간과 동물에게 대체로 무해하다는 장점이 있다. 연구팀은 고초균이 플라스틱 생산 온도인 135도에서도 완벽하게 살아남을 수 있도록 유전자를 변형했다. 유전자 변형 고초균 포자와 TPU 조각을 플라스틱 압출기에 넣고 녹인 뒤 신개념 생분해성 플라스틱을 만들었다.연구팀은 유전자 변형된 고초균을 포함해 만든 TPU의 거동을 시뮬레이션했다. 그 결과 이 플라스틱을 땅속에 묻으면 플라스틱이 빠르게 생분해되는 것으로 예측했다. 특히 37도, 상대 습도 44~55%의 상태를 유지하면 5개월 내 플라스틱의 90% 이상 생분해한다는 사실을 밝혀냈다. 조나단 포코르스키 UCSD 재료과학연구센터 교수는 “이번에 개발한 새로운 유형의 바이오 플라스틱은 플라스틱 산업의 환경 발자국을 줄이는 데 도움이 될 수 있을 것”이라고 밝혔다. 포코르스키 교수는 “이번에 개발한 생분해성 플라스틱처럼 외부에서 미생물을 추가 투입하지 않고도 스스로 분해될 수 있는 기술은 플라스틱 처리에 있어 다양하게 쓰일 수 있을 것으로 생각한다”고 덧붙였다.

중국 당국에 앞서 신종 코로나바이러스의 게놈(유전체) 서열을 전 세계에 공개했던 중국 과학자가 당국의 연구실 폐쇄 조치에 반발해 철야 농성을 벌이고 있다. AP통신은 1일(한국시간) 저명 바이러스학자 장융전 푸단대 교수 겸 상하이 공공위생임상센터 교수가 전날 온라인 게시물을 통해 자신과 자신의 연구팀이 갑자기 연구실에서 쫓겨난다는 통보를 받았다고 밝혔다. AP는 그가 2020년 초 처음 게놈 서열을 공개 발표한 이후 겪은 좌절과 강등, 축출 등 탄압 조치 가운데 가장 최근의 일이라고 전했다. 그러면서 중국 정부가 코로나19 바이러스의 기원과 관련한 조사를 피하기 위해 과학자들에게 지속해 압력을 가하고 통제하고 있음을 보여준다고 통신은 지적했다. 장 교수의 글은 웨이보(중국판 SNS)에 올라왔다가 삭제됐으며, 그는 매체와 통화에서 “ 전화 통화가 불편하다”고 토로했다. 신황하 등 현지 매체들은 장 교수가 연구실 폐쇄에 항의하면서 연구실 문 앞 바닥에서 잠을 청하며 밤샘 농성을 이어갔다고 전했다.앞서 홍콩 사우스차이나모닝포스(SCMP)의 당시 보도에 따르면 장 교수는 상하이 공공위생임상센터의 한 실험실에서 근무하던 2020년 1월 온라인 플랫폼을 통해 게놈 서열 정보를 공개한 이후 석연치 않은 이유로 실험실 폐쇄 조치를 당한 바 있다. 이 실험실은 나중에 다시 문을 열었지만, 장 교수는 이후에도 각종 불이익을 받아야 했던 것으로 전해졌다.

미국의 인공지능 기술을 따라잡기 위해 안간힘을 쓰고 있는 중국이 오픈AI의 동영상 생성 인공지능(AI) 도구인 ‘소라’의 대항마 ‘비두(Vidu)’를 내놓았다. 중국 중앙(CC)TV는 29일 중국 스타트업 ‘셍슈 테크놀로지’가 명문 칭화대와 공동 노력을 통해 문자를 영상으로 만들어내는 AI인 ‘비두’를 출시했다고 보도했다. 오픈AI의 소라가 60초의 동영상을 제작하는 데 비해 중국의 비두는 간단한 텍스트를 기반으로 1080p 해상도의 16초 이하 비디오를 생성할 수 있다. 셍슈 테크놀로지의 최고 과학자이자 칭화대 AI 연구소의 부원장이기도 한 주쥔은 베이징 중관춘 포럼에서 “비두는 자립적 혁신의 최신 성과이며 많은 분야에서 획기적인 발전을 이루었다”라고 말했다.그는 “비두가 상상력이 풍부하고, 실제 세계를 시뮬레이션할 수 있으며 일관된 캐릭터, 장면 및 타임라인으로 16초짜리 비디오를 제작할 수 있다”고 설명했다. 게다가 비두는 판다, 용 등 ‘중국적인 요소’도 이해하며 이미지를 생성할 수 있다고 덧붙였다. 모델 공개 과정에서 셍슈 테크놀로지는 기타를 연주하는 판다와 수영장에서 수영하는 강아지 등 여러 데모 영상 클립을 공개했는데 생생한 디테일을 보여준다는 평가를 받았다. 하지만 인공지능이 손가락, 발가락 등 섬세한 이미지 생성에서 보이는 오류를 비두 역시 반복했다. 기타를 치는 판다의 발가락이 5개가 아니라 6~7개로 보인다고 중국 네티즌들은 지적했다. 게다가 판다의 앞발에는 발톱이 아예 없다. 그럼에도 지난 2월 오픈AI가 동영상 생성 인공지능 소라를 공개한 지 두 달여 만에 중국에서 비슷한 서비스를 내놓자 일각에서는 희망 섞인 전망을 내놓고 있다. 경쟁이 치열한 AI 시장에서 짧은 시간에 제품을 생산한 것은 고무적이란 평가다.중국은 AI 기술 격차를 따라잡는 데 있어 미국의 첨단 칩 규제 때문에 적잖은 애로를 겪고 있다. 예를 들어 소라가 1분짜리 동영상을 제작하려면 8개의 엔비디아 A100 그래픽 처리 장치(GPU)가 3시간 이상 돌아가야만 한다. 하지만 미국은 A100, H100 GPU 등 엔비디아 등이 생산하는 첨단 칩을 중국으로 수출하는 것을 금지했다. 엔비디아의 A100과 H100 GPU는 AI 시스템 훈련용 부품으로 인기가 높다. 중국 베이징에 본사를 둔 셍슈 테크놀로지는 2023년 3월에 설립되었으며 핵심 연구원은 칭화대 AI 연구소 및 알리바바, 텐센트, 바이트댄스 등에서 온 직원 80여명으로 구성됐다. 알리바바 역시 자체적으로 문자를 영상으로 생성하는 AI 모델을 개발 중이다.

인공지능(AI)의 성장 속도가 놀라울 정도다. 생성형 AI인 챗GPT가 등장한 후 경쟁 업체들은 유사한 서비스를 서둘러 출시했다. 불과 1년여 만에 AI 서비스는 업무, 교육 등에서 널리 활용된다. 기업들은 AI 관련 연구에 몰두하고 있고, 국가들은 연구개발(R&D) 예산을 활용해 다양한 지원 정책을 시행하고 있다. 반면 AI의 급속한 발달에 우려도 크다. 기술 진보 속도가 너무 빠르고, 기업 간 경쟁이 격화되면서 자칫 통제할 수 없는 수준으로 발전할 수 있다는 것이다. 의도적으로 AI 분야의 발전 속도를 늦춰야 한다는 지적까지 나왔다. 저명한 과학자들조차 AI 기술의 너무 빠른 발전에 놀라 6개월 정도 기술 발전 노력을 정지할 것을 제안했다. 작년 말 주요 7개국(G7)은 AI 개발 관련 국제 지침과 행동 규범에 합의했다. 이달 초 유엔총회는 AI의 안전한 사용을 위해 국제적 합의를 시급히 마련해야 한다는 결의안을 채택했다. 유럽연합(EU)은 구속력을 갖춘 AI법을 가장 먼저 발표했다. 지난달 13일 유럽의회는 AI법 최종안을 가결했다. AI 활용 분야를 네 단계 위험 등급으로 구분해 차등 규제하는 방식이다. 가장 고위험 분야로 의료, 교육, 공공서비스, 선거, 핵심 인프라, 자율주행 등이 선정됐다. 이 분야에서는 반드시 사람이 AI를 감독하고 위험관리 시스템을 구축해야 한다. 위반 시에는 강력한 과징금이 부과된다. EU의 AI법에 맞춰 많은 국가들이 유사한 규제를 마련 중이다. 적절한 시점에 맞춰 규제가 나왔다는 평가도 있지만 반발도 있다. 과도한 규제이며 관료주의적 접근 방식이라는 것이다. 비판은 주로 관련 기술을 개발하는 산업계에서 나온다. 이 법이 혁신보다는 안전을 중시하는 유럽의 성향에서 비롯됐다는 지적도 있다. 미국에 비해 유럽은 예방 원칙에 근거해 위험을 회피하는 모습을 보인다. AI법을 서둘러 발표한 것은 ‘디지털 주권’을 확보하려는 노력의 일환이다. 유럽의 정보통신 산업이 미국과 아시아에 비해 뒤처지고 있다는 것은 잘 알려진 사실이다. 그래서 강력한 규제를 제안하고, 이를 선점함으로써 디지털 분야에서 자율적 역량을 확보하려는 것이다. EU는 유럽을 넘어 전 세계로 자신의 규제를 확산시킬 수 있는 영향력을 갖고 있다. EU의 규제가 27개 회원국은 물론 주변 국가에도 적용되는 경우가 많아서다. 이를 ‘브뤼셀 효과’라고 부른다. EU의 모든 규제가 행정기관이 위치한 벨기에 브뤼셀에서 만들어지기 때문이다. 일단 유럽을 대상으로 영업활동을 하는 경우에는 EU 규제를 따를 수밖에 없다. 2018년 발효된 EU의 개인정보보호법(GDPR)이 대표적인 사례로 한국의 개인정보보호법도 유럽의 법을 참조해 만들어졌다. EU의 AI 규제는 전 세계에 영향을 미칠 것이다. 곧 등장할 다른 국가의 규제에도 적잖은 영향을 끼칠 것으로 보인다. 기술혁신을 규제가 따라잡지 못한다면 오남용의 부작용이 자명하다. 반면에 규제가 혁신을 가로막는 상황도 발생할 수 있다. ‘규제’와 ‘기술혁신’이라는 두 가지 목표를 어떻게 달성할 수 있을지 유럽을 주목해 볼 일이다. 강유덕 한국외대 LT학부 교수

의사 출신인 안철수 국민의힘 의원이 정부의 의대 정원 2000명 고집이 의료체계를 망쳤다고 비판했다. 안 의원은 지난 27일 의료 전문매체 ‘청년의사’와 인터뷰에서 “우리나라 의료의 문제는 필수 의료 의사와 의사 과학자가 줄고, 지방 의료가 쇠락해 가고 있다는 것”이라며 “정부는 이런 문제들을 해결하기 위해 시뮬레이션을 해보니 의사가 어느 정도 필요하다는 근거를 제시해야 한다”고 했다. 그는 “필요한 의사 규모를 가장 마지막에 던져야 하는데 거꾸로 해서 완전히 다 망쳐 놨다”며 “매년 2000명씩 증원하면 의사가 배출되는 10년 뒤 매년 2000명이 피부과의원을 개설할 것”이라고 했다. 대학별 입학전형시행계획 발표가 임박한 것과 관련해 “지금 할 수 있는 방법은 1년 유예 말고는 없다”며 “새로운 협의체에서 1년간 의대 정원 규모를 정하자. 사실 지금 상태로는 의학 교육도 제대로 할 수 없다”고 했다. 안 의원은 “저는 의사 출신이지만 국민 편이다. 섭섭해하는 의사들도 있겠지만 정치인은 그래야 한다고 생각한다”며 “빨리 환자 곁으로 돌아왔으면 하는 바람이다. 정부도 의대 정원 2000명 증원 고집을 내려놨으면 한다”고 했다.

얽히고설킨 과학과 종교사 ‘사실’ ‘가치’ 라는 다른 대표 영역역사적 양립 가능하게 해각각의 가르침은 다르지만 ‘인간’이란 중첩된 부분도 왜곡된 과학·종교의 충돌 사례갈릴레이의 종교재판 지동설 아닌 교황 모욕 탓과학혁명 이끈 각종 실험신자들이 주도하기도 1992년 교황 요한 바오로 2세는 이탈리아 과학자 갈릴레오 갈릴레이가 코페르니쿠스의 지동설을 따랐다며 종교재판에 넘기는 등 박해했던 것에 관해 공식적으로 사과했다. 1996년에는 “다윈의 진화론은 가톨릭 교의에 모순되지 않는다”며 로마 교황청 사상 처음으로 다윈의 진화론을 인정했다. 그렇지만 ‘진화론은 거짓, 인간은 신이 창조한 것’이라는 주장을 펴는 종교인이 있는가 하면, ‘종교는 정신의 바이러스’라고 말하는 과학자들도 있다. 인류 문화의 중요한 두 축이라고 할 수 있는 과학과 종교가 사이좋았던 적은 한 번도 없었을까. 이 책은 그런 궁금증을 갖고 ‘과학과 종교가 얽히고설킨 2000년 동안의 역사’를 조심스럽게 살펴본다.일단 책 제목이 궁금증을 자아낸다. ‘마지스테리아’라니. 마지스테리아는 스승을 뜻하는 라틴어 ‘마지스테르’에서 나온 것으로 ‘교도권’을 의미하는 마지스테리움의 복수형이다. 교도권은 가톨릭교회에서 복음 선포와 관련된 교황과 주교들의 권위 있는 가르침이나 가르치는 권한을 뜻한다. 미국의 저명한 진화생물학자이자 과학사학자인 스티븐 제이 굴드(1941~2002)는 마지스테리움의 개념으로 종교와 과학의 관계를 해석하고 정리하려 했다. 과학과 종교는 각각 사실과 가치라는 서로 다른 영역을 대표하는, 겹치지 않는 마지스테리아이기 때문에 서로를 쓰러뜨리지 않고도 양립할 수 있다는 주장이다. 그런데 저자는 여기서 한발 더 나간다. 굴드의 의견에 동의하지만 과연 종교와 과학이 전혀 다른 영역이어서 한 번도 겹치지 않았었느냐는 근본적 질문을 던진다.결론부터 말하자면 ‘그렇지 않다’. 왜냐하면 과학과 종교 모두 ‘인간’이라는 중첩된 부분을 갖고 있기 때문이다. 그러면서 저자는 우리가 상식으로 알고 있는 수많은 과학과 종교의 충돌 사례는 침소봉대되고 왜곡된 것이라고 지적한다. 갈릴레이가 종교재판에서 처벌받은 것은 지동설을 주장했기 때문이 아니라 논쟁을 좋아하는 다혈질 성격 탓에 토론 중에 교황을 모욕했기 때문이란다. 그에 앞서 코페르니쿠스가 ‘천체의 회전에 관하여’라는 책을 출간해 지동설을 주장했던 1543년이 ‘과학혁명의 시작’으로 인식된 것도 프로이트가 과학이 종교에 박해받은 첫 번째 사례로 지동설을 들며 ‘혁명’이라고 주장하면서부터라고 말한다. 사실 이런 주장은 자기의 정신분석학이 폄하당하는 것을 반박하기 위해 만든 논리였다는 것이다.암흑시대로 알려진 중세와 근대 초기까지도 신학과 많은 그리스도교인의 보호와 연구 덕분에 과학이 지금처럼 발전할 수 있었다고 주장하기도 한다. 독실한 신앙인이었던 영국의 프랜시스 베이컨이 귀납법을 체계화하면서 과학이 발달할 수 있었다는 식이다. 또 과학혁명 시기에 많은 과학실험이 가톨릭 신자들에 의해 기획되고 진행됐다는 점, 근대과학의 아버지 뉴턴, 전자기학의 아버지 패러데이, 맥스웰 같은 위대한 과학자들도 신앙을 버리지 않았던 일 등을 과학과 종교의 조화 사례로 들고 있다. 종교학자로서 저자가 과학사의 수많은 사례를 흥미 있게 재해석했다는 점은 인정한다. 그렇지만 한때 과학을 공부했던 사람의 시선으로 본다면 저자가 자신의 주장을 밀어붙이기 위해 논리의 비약을 한 것도 많이 눈에 띈다. 어쨌든 저자의 말처럼 종교와 과학은 앞으로도 대화하든지 충돌을 하든지 간에 만날 수밖에 없을 것이다. 대화를 통해 상호 보완적으로 발전해 나가기 위해서는 우선 서로를 인정하고 받아들일 자세가 전제돼야 한다. 과연 한국 사회의 종교인들은 과학과 대화할 준비가 얼마나 돼 있는지 의문이다.

9년 전 미 항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사선 뉴허라이즌스호는 지금까지 누구도 본 적이 없었던 얼음 왜소 행성 명왕성의 근접 촬영 사진을 지구로 전송했다. 얼음과 크레이터가 널려 있는 특징 없는 모습을 생각했던 과학자들은 크레이터는 거의 없고 생각보다 복잡한 표면 지형에 놀라지 않을 수 없었다. 이 가운데 과학자와 일반 대중의 눈길을 확 끌었던 것은 가운데 있는 거대한 하트 모양의 지형이었다. 하트의 중앙과 서쪽 부분의 차지하는 스푸트니크 평야(Sputnik Planitia)는 사실 주변보다 3~4㎞나 낮은 분지 지형으로 2000 x 1200㎞의 넓은 지역을 차지하고 있다. 흰색으로 보이는 이유는 질소의 얼음 때문이다. 스푸트니크 평야의 발견 이후 과학자들은 이 미스터리한 지형을 설명하기 위해 여러 가지 가설을 내놓았다. 내부에 액체 상태의 물이 있고 얼음 지각이 순환한다는 가설이 대표적이다. 하지만 태양계 다른 천체에서는 보기 어려운 독특한 지형이기 때문에 이를 두고 학계에서는 갑론을박이 이어졌다.스위스 베른 대학과 스위스 국립 연구소인 NCCR PlanetS 과학자들은 새로운 가설을 주장했다. 연구팀은 수많은 시뮬레이션 실험을 통해 지름 700㎞ 정도의 천체가 비스듬한 각도로 서서히 충돌했을 때 현재의 스푸트니크 평야와 비슷한 지형이 만들어지는 것을 확인했다. 명왕성의 지름이 2400㎞가 좀 안 되는 점을 생각하면 명왕성 지름의 1/3 정도 되는 소행성이 충돌한 셈이다. 다만 연구팀의 충돌 모델에 따르면 명왕성 내부에는 얼음이 녹아 형성된 바다가 존재하지 않는 것으로 나타났다. 연구팀은 충돌한 천체의 핵 부분이 아직도 명왕성의 내부에 남아 있어 단단한 형태를 유지하고 있다고 주장했다. 이 연구는 저널 네이처 천문학(Nature Astronomy) 최신호에 발표됐다. 물론 연구팀의 가설이 학계에서 일반적인 정설로 받아들여질지는 아직 미지수다. 정확한 내부 구조를 파악할 수 있는 지진계 데이터처럼 결정적인 정보가 없기 때문이다. 미래에 명왕성 표면에 탐사선을 착륙시켜 더 많은 정보를 수집할 수 있다면 태양계에서 유일무이한 거대 하트 지형의 미스터리를 확실하게 풀어낼 수 있을 것이다.

1957년 구소련이 쏘아올린 세계 최초의 인공위성 스푸트니크는 지름 58㎝, 무게 86.6㎏의 초소형이었다. 당시 미국과의 대륙간탄도미사일(ICBM) 개발 경쟁에서 크게 뒤져 있던 소련은 미국에 이길 만한 아이템을 찾는 게 시급했다. 이 임무를 부여받은 과학자 세르게이 코롤료프 연구팀은 로켓 기술을 이용해 지구궤도를 끊임없이 도는 위성을 쏘아올리는 걸 착안했고, 급히 개발에 나서 성공한 결과물이 스푸트니크다. 스푸트니크 발사 성공에 미국은 큰 충격을 받았다. 미국과 소련, 유럽의 인공위성 개발 경쟁이 본격화했다. 최초의 인공위성은 초소형이었지만 그 뒤로는 무게 500㎏ 이상의 중대형 위성 중심으로 개발이 진행됐다. 다양하고 높은 성능과 신뢰성 확보에 초점을 맞추다 보니 위성은 크고 무거워졌고 개발 기간은 길어졌다. 하지만 이 같은 위성 개발 트렌드는 2000년대 들면서 비용 대비 효율적인 부품 선정과 신기술 도입 등 새로운 패러다임으로 변했다. 이른바 가성비가 중요해지면서 소형, 초소형 위성 개발이 본격화된 것이다. 특히 최근에는 초소형 위성이 군집을 이뤄 관측, 통신 등의 공통 목적을 갖고 지구궤도를 도는 군집위성 개발 증가세가 가파르다. 현재 발사되는 초소형 위성의 3분의2가 군집위성일 정도다. 초소형 군집위성의 선두는 단연 일론 머스크의 인터넷 위성 스타링크다. 2018년 2월 처음 쏘아올린 뒤 현재는 무려 6000여개가 군집을 이뤄 600㎞ 상공의 저궤도에서 지구를 돌고 있다. 우리나라는 지난 8일 합성개구레이더(SAR)를 탑재한 초소형 정찰위성 2호기를 미국 우주기업 스페이스X의 ‘팰컨9’에 실어 우주궤도에 성공적으로 올린 데 이어 어제는 뉴질랜드 마히아발사센터에서 우리나라 최초 초소형 군집위성 ‘네온샛’ 1호를 성공적으로 쏘아올렸다. 11대의 초소형 위성을 발사해 한반도와 인근 해역을 집중 관측하는 임무를 수행할 첫 번째 위성이다. 과기정통부는 2026, 2027년에 각각 5기를 추가 발사해 군집위성을 완성할 계획이다. 11기가 전부 운영되면 하루 세 번 한반도 상공 위성 촬영이 가능해진다. 네온샛 2호부터는 우리나라 자체 발사체인 누리호에 실어 우주에 보낸다고 하니 더욱 기대가 크다. 임창용 논설위원

생물학, 의학 연구를 위해서는 생체를 이용한 임상실험이 필수적이다. 그렇지만 최근 동물권 보호의 목소리가 높아지면서 생쥐나 유인원 등을 이용한 실험도 줄어드는 추세다. 대신 신약 개발, 질병 치료, 인공장기 개발 등을 위해 ‘오가노이드’(organoid)나 ‘어셈블로이드’(assembloid)를 활용하는 사례가 늘고 있다. 오가노이드는 배아줄기세포, 성체줄기세포, 유도만능줄기세포 등을 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만든 장기 유사체로 미니 장기, 유사 장기로 부른다. 어셈블로이드는 세포 재구성으로 만든 조립형 미니 인공장기다. 오가노이드가 인간 장기의 기능을 완벽히 구현해 내는 데 한계가 있는 점을 극복하기 위해 나온 것이다. 미국 스탠퍼드대 정신과학·행동과학과와 신경학과, 에모리대 인간 유전학과 공동 연구팀은 중증 신경 발달 질환인 티모시 증후군에 대한 유전자 교정 치료법을 개발했으며 뇌 오가노이드와 어셈블로이드로 실험해 효과를 확인했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 4월 25일자에 실렸다.티모시 증후군은 인지 장애, 자폐 스펙트럼 증후군, 뇌전증 등 다양한 신경정신과 증상을 동반하는 질환이다. 신경세포의 칼슘 채널을 암호화하는 ‘CACNA1C’라는 유전자에 문제가 생기면서 나타나는 선천성 유전 질환으로 알려져 있다. 연구팀은 CACNA1C 유전자 일부를 표적으로 한 짧은 가닥의 합성 RNA인 ‘안티센스 올리고뉴클레오타이드’로 돌연변이 유전자 발현을 억제해 티모시 증후군을 치료할 수 있을 것이라는 아이디어를 제시했다. 이 방법을 실험하기 위해서 연구팀은 티모시 증후군 환자 3명의 줄기세포를 이용해 뇌 오가노이드를 만든 뒤 새끼 생쥐의 뇌에 이식했다. 생쥐가 커갈수록 티모시 증후군 환자의 뇌 오가노이드가 생쥐의 뇌와 완벽히 통합되는 것이 관찰됐다. 그다음 연구팀이 안티센스 올리고뉴클레오타이드를 주입한 결과 칼슘 채널 결함이 교정돼 티모시 증후군이 치료된 것이 확인됐다. 연구를 이끈 세계적인 신경과학자 세르지우 파스카 스탠퍼드대 교수는 “이번 연구 결과는 현재 치료 불가능한 신경 퇴행성 질환이나 신경 발달 장애 치료를 위한 신약 개발에 앞서 줄기세포 기반 오가노이드로 검증하는 것이 효과가 있음을 보여 준다”고 말했다.그런가 하면 스위스 로잔 연방공과대(EPFL) 생명공학연구소, 스위스 국립실험암연구소(ISRCEC), 레만 국립암센터, 바젤 로셰 혁신센터 공동 연구팀도 대장 오가노이드를 이용해 대장암 발병 과정을 상세히 파악하는 데 성공했다고 과학 저널 ‘네이처’ 4월 25일자에 발표했다. 오가노이드는 암세포의 움직임을 연구하는 데 많이 사용되고 있지만, 기존 방식으로 만들어진 오가노이드는 다양한 세포 유형과 조직 수준에서 나타나는 현상을 고해상도로 실시간 파악하기에는 어려움이 있다. 연구팀은 새로운 대장암 오가노이드 모델을 개발했다. 이 오가노이드 모델은 청색광을 이용해 원하는 부위에 암세포가 발생하도록 유도할 수 있는 한편 몇 주 동안 고해상도로 실시간 추적 관찰할 수 있다. 연구팀은 대장암 오가노이드를 생쥐에게 이식해 실험한 결과 실제 대장암 진행 과정과 같게 종양을 발달시킨다는 사실을 확인했다. 파스카 교수와 함께 오가노이드 연구의 세계적 석학인 마티아스 루돌프 EPFL 교수는 “오가노이드는 종양 성장과 관련한 복잡한 과정을 연구하는 데 도움이 되며 새로운 치료법 발견 속도도 앞당길 수 있게 해준다”며 “이번 연구는 이전에는 동물 모델에서만 볼 수 있었던 복잡한 과정을 모방할 수 있다”고 설명했다.

우리은하에는 별(항성)이 몇 개나 있을까? 예전에는 얼추 1000억 개쯤 있으리라 생각했지만, 최근에는 대략 4000억 개의 별들이 있는 것으로 보는 것이 대세다. 지금 지구상에 바글바글 사는 인류가 모두 약 80억이라는데, 우리은하에 저 태양 같은 별이 4000억 개나 있다니, 참으로 놀라운 일이고 어마어마한 숫자다. 나선은하인 우리은하는 지름 10만 광년, 두께는 약 1000광년의 둥근 디스크 형태를 하고 있다. 이 부피 안에 4000억 개의 별들이 퍼져 있는 셈인데, 천문학자들은 우리은하의 빈 공간을 감안해서 별 사이의 평균 거리를 약 3~4광년 정도로 보고 있다. 지구에서 가장 가까운 별은 물론 태양이다. 하지만 우리에게는 태양이 별이란 느낌이 별로 없다. 우리 삶에 너무나 직접적인 영향을 미치는 특별한 천체이다 보니 그런 모양이다. 우리는 보통 태양이 지고 캄캄해진 밤하늘에 반짝이는 빛점들을 별이라고 생각한다. 하지만 태양은 엄연히 별이다. 그래서 미국의 시인 데이비드 소로는 “태양은 아침에 뜨는 별이다”고 표현했다. 우리 별 태양은 지름이 지구의 109배, 질량이 33만 배나 된다. 그래도 태양이 별 중에서도 대략 크기가 중간치에 속한다니, 별이란 존재는 이처럼 지구와는 비교가 되지 않을 정도로 큰 천체다. 이처럼 별 자체는 지구에 비하면 압도적으로 크고 무겁고 밝은 존재이지만, 별과 별 사이는 빛으로도 3~4년이 걸릴 만큼 엄청나게 멀리 떨어져 있는 것이다.그러면 태양을 제외하고 지구에서 가장 가까운 별은 어느 별일까? 남반구 하늘의 센타우루스자리 프록시마란 적색왜성으로서, 프록시마 센타우리라고도 불린다. 프록시마와 함께 3중성계를 이루는 센타우루스자리 알파, 베타별은 태양계에서 가장 가까운 ​ 항성계로, 거리는 4.37광년이다. 그중 센타우루스자리 알파별은 천구에서 네번째 밝은 별이지만, 사실은 쌍성계로, 센타우루스자리 알파A, 센타우루스자리 알파B로 이루어져 있다. 우리가 프록시마가 지구에서 가장 가깝다는 사실을 안 것도 사실 그리 오래 된 일이 아니다. 맨눈으로는 보이지 않을 정도로 어두운 별이기 때문이다. 밤하늘에서 우리가 맨눈으로 볼 수 있는 별 밝기의 하한선은 6등급인데, 프록시마는 그보다 100배나 어두운 11등급의 적색왜성이다. 크기는 우리 태양의 7분의 1밖에 되지 않는다. 프록시마 센타우리가 발견된 것은 1915년으로, 스코틀랜드 천문학자 로버트 이네스가 망원경으로 발견했다. 이네스는 이 별이 지구에서 가장 가까운 별임을 밝혀내고는 ‘프록시마’(Proxima)라 부르자고 제안했다. 이는 라틴어로 ‘가장 가깝다’는 뜻이다. 사실 프록시마가 원래 알파 센타우리 다중성계에 속한 별인지, 아니면 우연히 지나가다 근처에 있게 된 별인지도 확실히 밝혀지지 않았는데, 2016년에 이르러서야 프록시마가 알파 센타우리로부터 약 12,950AU(약 2조km) 떨어져 있으며 55만 년을 주기로 공전하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 어쨌든 이 프록시마가 태양을 제외하고는 가장 가까운 별인데, 거리는 4.22광년이다. 이 거리는 미터법으로는 약 40조km에 이르며, 태양-지구 간 거리의 약 27만 배, 태양-해왕성 간 거리의 9000배에 이르는 엄청난 간격이다. 자, 그러면 이것이 얼마만큼 먼 거리인지 상상력을 발휘해 체감해보도록 하자. 먼저 이 거리를 시속 4km 속도로 걸어서 간다면 약 11억 4000만 년이 걸린다. 사람이 100년을 산다고 보면 약 1100만 명이 릴레이로 걸어가야 한다는 뜻이다. 시속 100km의 차로 달린다면 그보다는 좀 빠르게 4550만 년이면 갈 수 있다. 제트기를 타고 날아가면 약 500만 년이 걸리고, 지금도 심우주의 성간공간을 초속 17km로 날고 있는 보이저 1호를 집어타면 7만 년 남짓 걸린다. 왕복이면 14만 년이다. 이것이 인류가 우주의 다른 별로 이주해갈 수 없는 이유이며, 우리가 외계인을 만날 수 없는 이유이다. 우주에서 가장 빠른 것, 곧 빛을 타고 가면 4년하고도 3개월이 걸리고, 왕복이면 8.5년이 걸린다. 빛이 이웃 별에 마실 갔다오는 데도 이만한 시간이 걸린다니, 빛도 우주의 크기에 비하면 거의 굼뱅이 수준이다. 프록시마와 알파 센타우리 다음으로 가까운 별은 5.96광년의 바너드라는 적색왜성이며, 그 다음은 7.78광년의 볼프 359별로 역시 적색왜성이며 맨눈에는 보이지 않는 어두운 별이다.태양에서 5번째로 가까운 별은 시리우스로, 8.6광년이다. 또한 이 별은 전천에서 태양 다음으로 가장 밝은 별로 -1.5등성이다. 큰개자리의 알파별인 시리우스는 서양에서는 개별(Dog Star)이라 하고 동양에서는 늑대별(天狼星)이라 불렀다. 늑대 눈처럼 시퍼렇게 보이는 시리우스는 사실 쌍성으로, 그 중 밝은 별은 태양보다 23배 더 밝다. 그렇다면 별들은 왜 이렇게 서로 멀리 떨어져 있는 걸까? 아직까지 어떤 천문학자도 이에 대해 깊이 연구한 이론을 발표한 적이 없다. 이상하게도 별들 사이의 거리가 과학자들에게 별다른 관심을 불러일으키지 못한 모양이다. 다만, <코스모스>의 저자이자 천문학자인 칼 세이건이 별 사이의 거리에 대해 언급한 말이 있을 뿐이다. “별들 사이의 아득한 거리에는 신의 배려가 깃들어 있는 듯하다.” 별들 사이의 이 아득한 거리는 결국 우주가 설계한 것이라고 밖에 볼 수 없다. 아마도 별들이 이보다 더 가까이나 또는 멀리 있다면 별들의 충돌이 다반사가 되거나 은하가 흩어져버려 우리 인간이 우주에 나타나지 못했을지도 모른다. 그래서 우주에서 수시로 은하들이 충돌하더라도 별들 사이의 간격이 너무나 넓어 별들은 거의 충돌하는 일 없이 부드럽게 비켜나간다. 우리 태양계 역시 별들 사이의 거리가 어득히 먼 덕분에 존재할 수 있었을 거라고 생각한다. 그러므로 별들이 저렇게 멀리 있다고 불평하지 말자. 우주의 배려에 감사하자.

경북도의회 신효광 의원(국민의힘·청송)은 23일 제346회 경북도의회 임시회 제1차 본회의 도정질문을 통해 안정적인 사과 생산량 관리 대책 및 재배기술 고도화, 도내 참전유공자의 보훈예우 확대, 하회과학자마을 조성사업의 성공적 추진, 도내 폐교의 효율적 관리에 대해 질의하고 대책마련을 강력히 촉구했다. 신 의원은 우선 기후변화로 연례화되고 있는 농작물 재해피해에 대비한 단기 및 중장기 대응 방안과 사과 비가림 재배, 다축형 재배기술 보급 등 과수산업 기술발전 선도를 위한 경북도의 대응 및 향후 사과수입 추진에 대비한 대책마련을 요구했다. 다음으로 도내 참전유공자 예우 강화와 관련해 도 지급 참전명예수당의 인상과 6·25와 월남전 참전유공자에게 차등없는 지원, 참전유공자의 미망인에게 도 차원 수당지원의 필요성을 강조하며 경북도의 대책마련과 도내 22개 시군별 다른 참전명예수당 지급액에 대한 표준지급안 마련을 제안했다. 이어 경북도에서 추진중인 하회과학자마을 조성사업과 관련, 타시도의 유사사업의 실패사례를 반면교사 삼아 경북도만의 차별화된 전략과 은퇴과학자 확보방안 등 하회과학자마을의 성공적 추진에 대해 질의하며, 지역여건 및 중앙정부 정책과 연계해 관련 사업을 추진해 줄 것을 집행부에 주문했다. 교육분야 질문에서는 학령인구 감소에 따라 폐교의 숫자가 계속적으로 늘어나는 상황에서 현재 도내 57개소에 달하는 미활용 폐교에 대한 대책 마련과 폐교의 무단사용이나 허가 목적 외 활용 등을 지적, 부적절한 사용에 대한 조치계획과 효율적 폐교 활용을 위한 전담기구 설치 및 관련 조직의 기능 강화방안 등을 촉구했다. 신 의원은 “지방소멸 위기 가운데 도민 모두가 행복한 경북 주도의 지방시대가 펼쳐질 수 있도록 집행부의 각종 사업들을 점검하고 정책대안을 지속 발굴하겠다”라며 의정활동 의지를 밝혔다.

반감기는 원래 방사능과 관련된 용어로, 어떤 물질의 양이 초기 값의 절반이 되는 데 걸리는 시간을 말한다. 방사성 원소의 반감기라는 용어를 처음 사용한 인물은 영국의 물리학자 어니스트 러더퍼드(1871~1937)다. 1904년에 러더퍼드는 방사성 원소인 토륨과 우라늄이 어떻게 정해진 비율로 붕괴해 시간이 지나면서 다른 원소들로 바뀌고 결국 납 형태로 안정화되는지 알아냈다. 이 기간을 방사성 원소의 반감기라 불렀다. 그는 1929년 우라늄의 반감기를 활용해 지구 나이를 34억년으로 제시하기도 했다. 현재 과학자들은 지구 나이를 46억년으로 추정한다. 반감기라는 용어는 여러 분야에서 활용된다. 특히 비트코인 반감기라는 용어가 요즈음 가장 빈번하게 쓰인다. 비트코인 반감기는 비트코인의 채굴 보상이 약 4년마다 절반으로 줄어드는 현상이다. 비트코인의 창시자인 사토시 나카모토는 비트코인을 채굴해 블록을 최종적으로 생성하는 채굴자에 대한 유인책으로 보상이라는 개념을 추가했다. 블록 생성이라는 노동에 비트코인이라는 보상을 부여한 것이다. 비트코인 채굴량이 많아지면 가치가 떨어질 수 있다고 본 사토시는 비트코인 전체 발행량을 2100만개로 제한하고 4년마다 반감기를 도입했다. 비트코인이 처음 출시된 2009년에는 채굴 보상이 50비트코인(BTC)이었다. 하지만 4년 뒤인 2012년 첫 번째 반감기엔 25BTC, 2016년 12.5BTC, 2020년 6.25BTC, 2024년 3.125BTC로 줄었다. 2040년에는 채굴이 종료된다. 반감기가 완료된다는 것은 채굴 보상이 절반으로 줄어든다는 것으로, 호재로 작용해 왔다. 첫 번째 반감기 때는 반감기 당일(2012년 11월 28일) 가격 대비 약 93배 올랐고, 2016년에는 30배, 2020년에는 8배 상승했다. 지난 20일 네 번째 반감기가 종료됐다. 지난달 11일 반감기를 앞두고 1개당 1억원을 돌파한 비트코인 시세는 하락세를 이어 가다가 반감기가 종료된 뒤에도 즉각 영향을 미치지 못하고 소폭 하락한 상태다. 다만 앞선 반감기에도 짧게는 두 달, 길게는 다섯 달 정도 횡보 기간이 있었던 만큼 상승에 대한 기대감은 존재한다. 그렇지만 최고점 기록 이후에는 긴 하락장이 나타난 전례가 있어 투기 광풍은 주의해야겠다.

중국 남부 광둥성 지역이 일주일 가까이 계속되는 폭우로 주강이 범람 위기에 처했다. 중국 수자원부는 21일 광둥성에 대한 홍수 비상 대응 경보를 4단계에서 3단계로 격상했다. 주강 유역 전체에 폭우가 발생하여 44개 지류의 수위가 공식 경고를 초과하는 홍수 수준에 도달했는데, 수자원부 산하 주강수자원위원회는 초과 범위가 0.01~7.04m라고 이날 밝혔다. 특히 베이장강 유역은 100년에 한 번 있는 홍수를 경험할 것으로 예상된다. 지난 20일 오후 8시부터는 12시간 동안 폭우가 광둥성의 자오칭, 샤오관, 칭위안, 장먼시 등을 강타해 칭위안 지역에서는 2만명이 대피에 나섰다. 칭위안의 일부 지역에서는 초등, 중등학교, 유치원의 수업을 중단했다. 샤오관에서는 폭우로 인해 9만 6000여 가구가 정전 피해를 겪었다. 홍수위기에 처한 전체 광둥성 인구는 1억 2700만명에 이른다. 광둥성 지방 수자원 당국에 따르면 올해 처음 강이 범람한 시기는 4월 8일로 이는 1998년 중국 주요 하천의 홍수 기록이 시작된 이후 가장 일찍 홍수가 발생한 기록이다. 광둥성 여러 지역의 누적 강수량은 4월 강우량 기록을 경신한 상태다.주장강 수자원 당국은 베이장강의 수위가 계속 상승하여 대규모 홍수로 이어질 수 있어 홍수 통제 비상 대응을 레벨 2로 올렸다. 중국은 4단계 홍수 통제 비상 대응 시스템을 갖추고 있으며, 레벨 I이 가장 심각한 단계다. 중국철도 광저우그룹은 베이징-광저우, 베이징-구룡 구간 등 이 지역을 통과하는 일부 열차의 운행이 일시적으로 중단되거나 조정될 것이라고 밝혔다. 광둥성 인근 광시성 허저우시에서는 65건의 산사태가 발생했다. 이 지역의 중국 소셜 네트워크 웨이보 이용자는 “집으로 가는 길의 고속도로에서 한 시간 반 동안 폭포수처럼 비가 내려 길이 전혀 보이지 않았다”라고 적었다. 한편 100년 안에 중국 해안 토지의 4분의 1이 해수면 아래로 가라앉아 수억 명의 사람들이 침수 위험에 처할 것이라는 연구 결과가 나왔다. 화난 사범대학, 베이징대학, 중국과학원 등이 미국 대학과 공동으로 연구한 이러한 내용의 연구 결과가 지난 19일 과학 저널 ‘사이언스’에 실렸다. 연구진들은 “지하수 변화와 건물 무게가 지반 침하 현상과 연관된 것으로 보인다”며 “중국의 도시 침하 문제를 해결하는 열쇠는 지하수 추출을 장기적으로 통제하는 데 있다”고 분석했다.특히 중국에서 가장 인구가 많은 도시인 상하이와 인근 지역은 지하수 추출을 적극적으로 통제했으며 상대적으로 침강 속도가 느리다고 덧붙였다. 연구에 따르면 침강은 지반에 균열을 일으키고 건물을 손상시키며 홍수 위험을 높이는 것으로 나타났다. 연구진은 위성을 사용해 2015년부터 2022년까지 국가 규모의 도시가 가라앉는 정도를 조사했다. 과학자들은 인구가 200만 명 이상인 82개 주요 도시를 분석했는데, 그 결과 82개 도시 인구의 약 3분의 1이 연간 3㎜ 이상 가라앉는 지역에 살고 있으며, 7%는 연간 10㎜ 이상 빠르게 가라앉는 지역에 살고 있는 것으로 나타났다. 침강 문제가 가장 심각한 곳은 중국 북부의 톈진과 베이징이었다. 이 연구 결과에 따르면 현재 2억 7000만 명의 중국인이 가라앉는 땅에 살고 있으며, 2120년까지 중국 해안 토지의 22~26%가 해수면 아래로 가라앉을 것이라고 전망했다. 또 해안 도시가 해수면 상승으로 인해 내륙 도시보다 더 큰 위험에 처해 있으며, 해수면 상승과 도시 침하가 결합한 복합 홍수는 해안 주민들에게 심각한 위협이 되고 있다고 지적했다.

분자생물학과 유전공학의 토대를 마련하며 국내 생명과학의 발전을 이끈 박상대 서울대 명예교수가 지난 20일 별세했다. 87세. 서울대 문리대 동물학과를 졸업한 고인은 같은 대학에서 석사학위를, 미국 세인트존스대에서 박사학위를 받았다. 그는 1967년부터 서울대 교수로 재직하며 분자생물학과와 생명과학부에서 제자를 길러 냈다. 그는 특히 사재를 출연해 2016년 ‘여성생명과학자상’을 만들어 매년 우수한 성과를 낸 여성 과학자를 선정해 격려하기도 했다. 그는 유엔개발계획(UNDP) 주도하에 설립된 비영리 국제기구인 국제백신연구소(IVI)를 한국에 유치하는 데도 앞장섰다. 이런 공로를 인정받아 1987년 한국과학상을 비롯해 대한민국학술원상(1998), 녹조근정훈장(2002), 과학기술훈장 창조장(2014), 유미과학문화상(2019) 등을 받았다. 유족으로는 부인 유경자 연세대 의대 명예교수와 아들 박경렬 한국과학기술원(KAIST) 교수, 며느리 김윤하 스페인 마드리드대 교수 등이 있다. 빈소는 서울 서초구 서울성모장례식장 31호실에 마련됐다. 고별식은 24일 오전 10시, 발인은 11시, 장지는 천주교용인공원묘원이다.