인도네시아의 일부 섬에 살고 있는 코모도 왕도마뱀은 외형 때문에 종종 ‘공룡의 후예’로 불린다. 수컷을 기준으로 몸무게가 70~91kg에 달하고, 몸길이도 3m에 가까워 사람을 공격할 수도 있다. 무는 힘은 강하지 않다고 알려졌지만, 한 번 물리면 독과 함께 치명적인 세균에 감염돼 며칠 안에 사냥감을 죽게 만드는 무시무시한 포식자다. 과거 공룡을 큰 도마뱀으로 생각하던 시절 코모도 왕도마뱀은 공룡과 가장 비슷하게 생긴 파충류로 여겨지기도 했다. 물론 현재는 공룡이 새와 더 가깝다는 사실이 밝혀지긴 했으나 코모도 왕도마뱀은 중생대에서 튀어나온 것 같은 원시적 외형으로 여전히 사람들에게 신비감을 주고 있다. 최근 캐나다 토론토 메트로 동물원의 과학자들은 동물원에서 사육하고 있는 수컷 코모도 왕도마뱀인 ‘킬랏’(Kilat)의 이빨을 연구하던 도중 예상하지 못했던 사실을 발견했다. 칼날처럼 날카로운 이빨을 분석한 결과 전혀 가까운 관계가 아님에도 불구하고 코모도 왕도마뱀의 이빨이 수각류 공룡(이족 보행을 하는 공룡)의 이빨과 매우 흡사하다는 사실을 발견한 것이다.둔해 보이는 외형과 달리 코모도 왕도마뱀의 이빨은 약간 한쪽으로 휘어진 칼처럼 생겼으며, 칼날에는 예리한 톱날이 촘촘하게 돋아 있다. 이 톱니는 단단한 상아질로 코팅되어 있어 두꺼운 살과 질긴 가죽도 쉽게 자를 수 있다. 따라서 코모도 왕도마뱀에 물리면 설령 운 좋게 치명상을 피한 동물이라도 이빨이 몸속 깊이 파고들면서 세균과 독이 퍼지게 된다. 결국 불운한 사냥감은 며칠 안에 죽게 된다. 수각류 육식 공룡이 독을 지녔는지 여부는 확실치 않지만, 일단 물리면 이빨 형태가 유사한 점으로 미뤄볼 때 코모도 왕도마뱀처럼 치명적인 상처가 났을 것이다. 몸속 깊이 파고들 수 있는 칼날 같은 이빨에 크게 물린 초식 공룡은 즉사하지 않더라도 과다 출혈과 감염으로 죽게 될 가능성이 높다. 코모도 왕도마뱀처럼 이렇게 죽은 시체를 처리하는 것도 또 다른 사냥 방법이었을 것이다. 이번 연구에서 밝혀진 또 다른 사실은 코모도 왕도마뱀의 이빨 교체 주기가 아주 짧다는 것이다. 형태의 유사성과 달리 이빨의 수명은 수각류 육식 공룡이 더 우수했다. 코모도 왕도마뱀의 이빨은 쉽게 빠지고 금방 새 이빨이 나는 데, 교체 주기가 40일에 불과할 때도 있다. 상당히 공들인 이빨임에도 불구하고 생각보다 교체 주기가 짧은 이유는 분명하지 않다. 반면 수각류 공룡은 이보다 교체 주기가 더 길어 3개월에서 1년 정도 걸렸던 것으로 보고 있다. 수각류 공룡과 코모도 왕도마뱀의 톱날 이빨은 서로 연관이 없는 생물이 비슷한 환경에서 비슷한 형태로 진화하는 수렴진화의 사례로 볼 수 있다. 정작 수각류 육식 공룡의 후예인 새는 진화 과정에서 이빨을 잃어버렸지만, 섬에서 최상위 포식자로 진화한 코모도 왕도마뱀은 육식 공룡처럼 큰 먹이도 쓰러뜨릴 수 있는 날카로운 이빨을 진화시킨 것이다. 역사의 아이러니이지만, 비슷한 생태학적 지위를 차지한 동물은 비슷한 형태로 진화할 수 있다는 사실을 다시 한번 보여준 사례로 생각된다. 고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

시원한 홍합탕에서 얼큰한 짬뽕까지 어떤 국물 요리에도 잘 어울리는 식재료가 홍합이다. 하지만 일부 과학자들은 홍합을 식재료 이상의 의미로 바라보고 있다. 거센 바닷물 속에서도 순식간에 바위에 몸을 고정하는 강력한 생체 접착제 때문이다. 인간이 만든 어떤 화학 접착제도 홍합의 생체 접착제처럼 거센 물살 속에서 순식간에 단단히 붙을 수 없다. 여기에 생체 조직에 무해하다는 점 때문에 홍합의 생체 접착제는 순식간에 출혈 부위를 막고 찢어진 조직을 봉합할 수 있는 신물질로 주목받았다. 하지만 홍합의 신비는 여기서 그치지 않는다. 스페인 바르셀로나 자율 대학(UAB)의 과학자들이 이끄는 연구팀은 홍합 분비물에 포함된 항균 물질에 주목했다. 홍합은 여러 개체가 빈틈없이 모여 군집을 이루는데, 이는 감염성 세균에게는 최적의 조건이다. 한 개체만 성공적으로 감염시키면 바로 옆에 다른 숙주가 무한정 널려 있어 기침이나 분변 같은 다른 수단 없이도 쉽게 전파될 수 있다.따라서 홍합은 끊임없이 항균 물질을 만들어 생체 접착제와 함께 분비한다. 덕분에 웬만큼 독한 세균도 홍합을 쉽게 감염시킬 수 없다. 따라서 연구팀은 홍합이 분비하는 항균 물질인 카테콜 (catechol)과 폴리페놀 유도체를 응용한 코팅 물질을 연구했다. 연구팀에 따르면 카테콜과 폴리페놀 유도체들은 끊임없이 활성 산소종(ROS)를 만들어 세균을 공격한다. 이 물질을 강력한 생체 접착제인 홍합 분비물과 함께 사용하면 섬유와 종이의 표면에 쉽게 떨어지지 않는 방수성 항균 코팅을 만들 수 있다. 연구팀은 이 항균 코팅에 실제 세균과 곰팡이를 노출해 항균 성능이 얼마나 뛰어난 지 검증했다. 그 결과 세균의 경우 3시간 이내, 곰팡이의 경우 24시간 이내 파괴되기 시작해서 최대 99%가 사라지는 것을 확인할 수 있었다. 연구팀은 이 항균 코팅이 환자 의복과 침구류, 의료진의 가운이나 수술복, 마스크 등에 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 병원 안에서 일어나는 항생제 내성균 전파는 의류나 침구류 같은 천 제품에서 자주 발생하는데, 섬유 사이 공간에 세균이 들어갈 공간이 무수히 많기 때문이다. 항균 코팅은 항생제 내성균 전파를 줄이는 데 도움이 될 수 있다. 물론 실제 상용화가 되기 위해선 뛰어난 항균성과 함께 인체에 무해하고 가격이 저렴하며 내구성이 뛰어나다는 것을 입증해야 한다. 홍합에서 한 수 배운 방법으로 인간의 생명을 구할 수 있을지 앞으로 후속 연구가 주목된다.

수원 반도체 민생토론회 “선각자” 이어대전 R&D 토론회서 박 전 대통령 언급“반도체 투자, 미래세대에 기회 열어줘”“대덕연구단지 성과가 산업 발전 토대” 윤석열 대통령이 16일 ‘국민과 함께하는 민생토론회’에서 박정희 전 대통령을 또다시 언급했다. 한 달 전 반도체를 주제로 한 민생토론회에 이어 연구개발(R&D) 관련 토론회에서도 박 전 대통령을 ‘선각자’로 평가한 것이다. 윤 대통령은 이날 대전 대덕연구개발특구 인근에 위치한 유성구 ICC호텔에서 ‘대한민국을 혁신하는 과학 수도 대전’을 주제로 열린 12번째 민생토론회 모두발언에서 “이곳 대덕연구단지에는 대한민국 과학의 도전적 역사가 고스란히 담겨 있다”며 “1973년 박정희 전 대통령의 혜안으로 대덕연구단지를 건설한 이후 대덕에서 이루어 낸 수많은 성과가 우리나라 경제와 산업 발전에 토대가 됐다”고 말했다. 토론회 마무리 발언 때도 박 전 대통령이 또 한 번 언급됐다. 윤 대통령은 “대전의 과학 수도 출발은 50년이 넘었다”며 “박 전 대통령 재임 시절인 1970년대 초반 대전에 국방과학연구소를 만들면서 이곳을 우리나라 국방 과학의 산실로 만든 것”이라고 거듭 강조했다. 그러면서 “이제는 기술 변화에 맞춰 과학 수도 대전을 더욱 업그레이드해야 한다”고 강조했다. 1973년 당시 충남 대덕군 유성읍 일대 15㎢ 부지에 연구학원 도시를 건설한다는 대덕연구단지 기본계획이 수립됐다. 1966년 국가 주도 연구시설로 처음 건설된 서울 홍릉 연구단지가 1970년대에 접어들며 포화 상태에 이르자 제2연구단지 건설 계획이 나온 것이다. 1978년 한국표준연구소를 시작으로 여러 기관이 모였고 현재 26개 정부출연연구원, 7개 교육기관 등 46개 연구기관이 우리나라 미래 먹거리를 연구개발하고 있다. 2005년엔 ‘대덕연구개발특구 등의 육성에 관한 특별법’ 통과로 기존의 대덕연구단지와 대덕테크노밸리 등 유성구, 대덕구 주변 지역을 통합한 연구개발특구로 전환됐다. 윤 대통령은 지난달 15일 경기 수원시 성균관대 자연과학캠퍼스에서 열린 3번째 민생토론회에선 “우리나라엔 정말 선각자들이 있었다”며 “박 전 대통령께서 돌아가시기 전 당시 서울시 1년 예산에 준하는 정도를 반도체 산업에 투자하기로 하고, 국책은행인 산업은행에 그 자금을 조성해 삼성 이병철 회장에게 반도체 사업을 시작하도록 밀어줬다”고 소개했다. 그러면서 “이 회장은 당시 일본에서 고집적 회로가 칩으로 바뀌면서 미국으로부터 많은 물량을 수주받아 생산하는 것을 보고 ‘여기(반도체)에 우리가 한번 국운을 걸어야겠다’고 시작해 많은 부침이 있었다”고 삼성이 반도체에 뛰어든 배경과 한국 반도체 산업의 역사를 설명했다. 이어 “이 반도체 산업에 대한 투자가 당시 미래세대에 얼마나 큰 기회의 문을 열어줬느냐. 반도체는 중산층과 서민의 민생을 살찌우고, 우리 미래세대에 새로운 기회를 계속 열어주는 산업”이라고 덧붙였다. 윤 대통령은 이날 대전 민생토론회에 이어 열린 ‘미래 과학자와의 대화’ 행사에서 지난해 대통령과학장학생으로 선발된 대학생 110여명과 국제올림피아드 수상자인 중·고교생 50여 명을 만나 축하와 격려를 전했다. 이어 대덕연구단지 내에 위치한 한국과학기술원(카이스트)으로 이동한 윤 대통령은 2024년 학위수여식 축사를 통해 “과학강국으로의 퀀텀 점프를 위해 R&D 예산을 대폭 확대할 것”이라며 “신진연구자 성장을 전폭 지원하고, 세계 최고 연구자들과 협력과 교류를 해 성장을 적극 뒷받침하겠다”고 말했다. 윤 대통령은 또 “카이스트의 역사는 그 자체로 대한민국 기적의 성취”라며 카이스트 졸업생들에게 “실패를 두려워하지 말고 과감히 도전해라. 언제든 다시 일어설 수 있도록 여러분의 손을 제가 잡겠다”고 약속했다.

尹, 축사서 “실패 두려워 말고 과감히 도전하라”과학 장학생·국제올림피아드 수상자 만나기도“과학자 가장 잘 뒷받침한 대통령 기억되고파” 윤석열 대통령은 16일 “과학 강국으로의 퀀텀 점프를 위해 R&D(연구개발) 예산을 대폭 확대할 것”이라고 밝혔다.윤 대통령은 이날 대전 유성구 카이스트(KAIST) 학위수여식 축사에서 “실패를 두려워하지 말고 과감하게 도전하십시오. 언제든 다시 일어설 수 있게 여러분의 손을 굳게 잡겠다”면서 이렇게 말했다. 또 “마음껏 도전을 이어갈 수 있게 저와 정부가 힘껏 지원하겠다”며 연구와 신진 연구자의 성장, 세계 연구자들과의 협력과 교류, 기술 창업 선순환 생태계 구성 등을 뒷받침하겠다고 덧붙였다. 윤 대통령은 “매년 카이스트를 찾고 있고 오늘이 세 번째 방문이다. 올 때마다 마음이 설레고 한편으로 든든하다”면서 “우리나라 최고의 과학 인재들이 대한민국은 물론 인류의 미래를 더욱 밝고 풍요롭게 만들 것이라는 기대와 믿음이 있다”고 밝혔다. 카이스트의 역사를 거론하면서는 “카이스트가 처음 설립됐던 시절, 우리는 변변한 이공계 대학원조차 없었다. 반세기 만에 대한민국은 세계 최고의 과학기술강국이 됐고 카이스트는 최고의 과학교육기관으로 핵심적 역할을 담당하고 있다”고 설명했다. 아울러 윤 대통령은 “과학기술이 나라의 미래이자 성장의 핵심이라고 늘 강조해왔다”며 “첨단 과학기술 인재의 도전이 곧 이 나라의 혁신이다. 여러분의 성공이 곧 대한민국의 새로운 도약”이라고 말하며 졸업생들을 축하하고 격려했다. 앞서 윤 대통령은 카이스트를 찾기 전 대전 유성구의 한 호텔에서 ‘미래 과학자와의 대화’에서 대통령 과학 장학생과 국제올림피아드 수상자들을 만나기도 했다. 윤 대통령은 이 자리에서 “정부의 장학금 규모를 계속 늘려서 우리 청년들의 꿈을 뒷받침하겠다”고 말했다. 윤 대통령은 또한 “지난 2022년 12월 서울 영빈관 행사에서 대통령 장학금을 학부생에서 이제는 대학원 석박사 과정까지 확대하겠다고 약속했다. 올해 30억 원의 예산을 책정해서 석박사 과정 120명이 장학금을 받도록 했다”고 설명했다. 이어 “이공계 17개 분야의 대학원생을 선발해서 세계 최고 수준의 연구를 할 수 있도록 지원할 계획”이라고 했다. 윤 대통령은 앞서 지난 2022년 12월 미래 과학자의 대화에는 김건희 여사와 함께 참석해 장학금 확대를 약속한 바 있다. 윤 대통령은 지난해 12월 네덜란드 국빈 방문 당시 반도체 장비업체 ‘ASML’을 방문한 경험을 소개하며 학생들에게 “ASML을 능가하는 신기술을 개발하고 세계 과학기술을 선도해 나가시기 바란다”고 당부했다. 윤 대통령은 “(ASML이) 세계에서 유일하게 극자외선(EUV) 노광 장비를 생산하는데 장비 한 대 가격이 7000억원이나 하는데도 반도체 강국들이 줄을 서 있다. 우리나라도 이런 과학기술을 가지고 있어야 퍼스트 무버가 될 수 있다”고 했다. 또한 윤 대통령은 “어릴 적 꿈은 수학자나 과학자가 되는 것이었다. 꿈을 이루지는 못했지만 과학에 대한 열정과 관심만큼은 지금도 변함이 없다”며 “우리 과학자들의 꿈과 도전을 가장 잘 뒷받침하는 대통령으로 기억되고 싶다”고도 말했다.

태양계가 형성되고 지구의 나이도 겨우 5억 살 정도밖에 되지 않았을 때, 이웃 형제 행성인 화성은 말 그대로 불타는 행성이었다는 연구 결과가 나왔다. 중국 홍콩대 지구과학과, 우주연구실, 중국 지구과학대, 미국 스토니브룩대 지구과학과, 노던 애리조나대 천문·행성과학과 공동 연구팀은 화성이 생성된 지 얼마 안 됐던 약 40억~35억 년 전 곳곳에서 활화산이 폭발하고 지각 활동이 활발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 2월 13일 자에 실렸다. 현재 화성은 지구와 달리 화산이나 지각 활동이 거의 없다. 화성 표면의 거의 절반이 35억 년 이상으로 추정된다. 과학자들은 이런 사실에 미뤄 35억~40억 년 동안 지각 재활용이나 지질학적 활동이 거의 없었다고 보고 있다. 지각 재활용은 암석권의 표면 물질이 섭입, 침식, 박리 등을 통해 맨틀로 재활용되는 지각 과정이다. 대륙 이동도 지각 재활용 때문에 나타날 수 있는 현상이다. 35억~40억 년 이후 화성의 지질학적 활동에 대해서는 파악하고 있지만, 화성 탄생 후 첫 10억 년까지 지질학적 활동은 명확히 밝혀진 바가 없다. 연구팀은 화성 궤도선과 탐사선에서 확보한 데이터를 활용해 화성 남반구의 에리다니아 지역 형태와 광물에 대해 분석했다. 분지 형태의 에리다니아 지역은 물이 채워져 있었을 것으로 추정되는 지역이면서 화성의 고대 자기장의 흔적과 다양한 화산 활동의 흔적이 남아 있는 곳이다. 분석 결과, 연구팀은 약 35억 년 전에 활발한 지질 활동의 흔적이 있었던 것으로 추정되는 화산 돔, 용암류와 화산쇄설물이 교대로 층을 이뤄 퇴적한 성층화산, 암설 순상 화산(pyroclastic shield), 칼데라 복합체 네 가지 유형의 화산 63개를 새로 확인했다. 이 밖에도 에리다니아 지역에서만 이런 유형의 화산 수백 개가 더 있을 것으로 추정되고 있다.연구팀은 이 같은 관측 결과는 화성에서도 지구 판구조론에서도 등장하는 수직 지각으로 지각 재활용이 있었음을 보여주는 것이라고 설명했다. 연구를 이끈 조셉 미캘스키 홍콩대 교수(행성 지질학)는 “이번에 발견된 다양한 화산 구조는 고대 화성에서는 이전에 생각했던 것보다 화산 활동을 비롯한 다양한 지질학적 운동이 있었음을 의미한다”라고 말했다. 미캘스키 교수는 “지구 생명체 탄생 관련해 제시된 시나리오 중 열수 기원설이 있는데, 화성이야말로 열수 기원 생명체 탄생과 가장 가까운 행성”이라고 주장했다.

국가R&D 참여시… 카이스트 기준‘대통령 과학장학금’ 대학원생 확대 윤석열 대통령은 16일 대전을 찾아 젊은 과학자들이 생활비 걱정을 덜고 연구에 매진할 수 있도록 ‘대학원생 연구생활장학금’ 도입 방침을 밝혔다. 윤 대통령은 이날 대전 유성구 ICC호텔에서 ‘대한민국을 혁신하는 과학 수도 대전’을 주제로 열린 12번째 ‘국민과 함께하는 민생토론회’에서 “이공계 학생들이 생활비 걱정에서 벗어나 공부와 연구에 전념하도록 전폭적인 지원을 펼칠 것”이라며 이같이 말했다. 정부는 이공계 대학원생에게 안정적 연구 생활을 지원하기 위해 ‘한국형 스타이펜드(Stipend) 지원제도’를 마련한다. 스타이펜드란 미국, 영국, 독일 등 주요 선진국에서 학생연구원들에 학업·연구에 전념할 수 있도록 학교가 안정적인 생활비를 지원하는 제도다. 연구생활장학금이 도입되면 국가연구개발사업에 참여하는 이공계 대학원생은 매월 일정한 금액을 지원받게 된다. 한국과학기술원(카이스트) 기준으로 석사과정 학생은 80만원, 박사과정 학생은 110만원을 보장받는다. 연구실에 따라 그 이상이 추가로 지급될 수 있다. 학부생만을 대상으로 했던 ‘대통령 과학장학금’은 대학원생으로 확대한다. 학부생부터 석·박사과정생에 이르는 전주기 과학장학금 지원체계를 확립하겠다는 취지다. 이에 따라 과학기술정보통신부는 올해 대학원 대통령 과학장학금 신설해 탁월한 역량과 잠재력을 가진 120명 내외의 대학원생에게 지원할 계획이다. 윤 대통령은 “정부는 국가 연구개발(R&D) 시스템을 도전적·혁신적 R&D에 집중할 수 있도록 개혁해 나가고 있다. 이런 혁신 과정에서 지원이 줄어드는 것은 아닌지 염려하는 분들도 있는 것으로 알고 있다”면서 “전혀 걱정할 것 없고 오히려 훨씬 더 좋아질 것이라고 확실하게 말씀드린다”고 강조했다. 지난해 정부가 올해 국가 R&D 예산을 대폭 삭감하면서 연구 현장에서 우려의 목소리가 끊이지 않는 것을 불식하려는 차원으로 풀이된다. 윤 대통령은 대전 소재 16곳을 비롯해 26개 정부출연연구기관(출연연)이 최근 공공기관에서 해제된 점도 거론하며 출연연 시스템 혁신에도 박차를 가하겠다고 밝혔다. 정부는 핵심인재에 대한 한시정원 운영, 총인건비 확대, 특별채용 허용 등을 통해 출연연의 자율성을 강화했다. 또 출연연 기관장이 출연금 과제 간 예산을 자율 조정할 수 있도록 허용하고 기술료의 인건비 집행을 전면 허용하는 등 안정적 연구기반을 마련했다. 출연연 간 개방형 협력체계를 추진한다. 이를 위해 기관 간 칸막이 없이 활용하는 통합예산을 도입하고, 참여 연구자 인건비를 100% 보장한다. 통합예산은 올해 1000억원으로 시작해 지속적으로 확대해갈 방침이다. 대전에는 대덕연구단지를 잇는 제2연구단지를 조성한다. 유성구 교촌지구 일대를 나노·반도체 중심의 산업단지를 개발하고 2027년 연구개발특구 편입을 추진한다. 국토교통부를 중심으로 한 범정부 추진지원단이 예비타당성조사와 각종 인허가를 추진 중이다. 윤 대통령은 “기존의 1특구와 신설되는 2특구를 모두 묶어 나노, 반도체, 바이오, 우주항공, 방위산업 등 분야에서 세계 최고 수준의 첨단 클러스터를 만들겠다”고 말했다.

‘유머’는 남을 웃기는 말이나 행동이다. 비슷한 말로 농담, 익살이 있다. 정신분석학의 창시자 지그문트 프로이트는 농담도 꿈처럼 억압된 무의식을 반영한다고 생각했다. 그는 ‘농담과 무의식의 관계’라는 책에서 억압된 생각을 초자아가 허용하는 순간 농담이 생겨난다고 말했다. 프랑스 철학자 앙리 베르그송은 저서 ‘웃음’에서 “유머를 통한 웃음에는 실제로든 상상으로든 함께 웃는 타인들과의 일치된 생각, 일종의 공범 의식 같은 것이 숨어 있다”고 지적한다. 심리학자들은 유머의 기능으로 사회적으로 억제된 욕구의 분출구, 사회적 비판, 조직의 통합, 두려움과 불안에 대한 방어기제를 제시한다. 실제로 좋은 유머는 친근감을 유발하고 자신감을 갖게 하지만 공격적이거나 자기비하적 유머는 자괴감이나 불쾌감을 느끼게 만들기도 한다. 유머로 웃음을 이끌기 위해서는 언어, 사회적 지능, 기억력, 미래 행동을 예측하는 능력, 타인의 마음을 읽을 수 있는 능력 등이 필요하다. 그래서 유머를 인간 고유의 능력이라고 보는 것이다.그런데 최근 생물학자들이 인간 외 영장류에게도 기초적인 유머 능력이 있다는 것을 확인했다. 미국 캘리포니아대 로스앤젤레스(UCLA), UC샌디에이고, 인디애나대, 독일 막스 플랑크 동물행동학연구소 공동 연구팀은 고릴라, 오랑우탄, 침팬지, 보노보 4종의 비인간 유인원들도 사람이 유머를 구사하는 것처럼 장난스러운 행동으로 상대의 웃음을 끌어내는 것을 확인했다고 14일 밝혔다. ‘침팬지의 어머니’로 불리는 제인 구달 박사와 많은 영장류 학자는 침팬지도 유머와 비슷한 행동을 보인다고 주장했지만, 비인간 영장류의 유머 행동을 구체적으로 밝혀 낸 것은 이번이 처음이다. 이 연구 결과는 영국 왕립학회에서 발행하는 국제 학술지 ‘왕립학회 B 생명과학 회보’ 2월 14일자에 실렸다. 인간의 유머 행동은 말을 하기 전인 생후 8개월을 전후해 나타난다. 이때는 언어 대신 장난이라는 기초적 유머 행위로 타인의 웃음을 끌어낸다. 물건을 내밀었다가 뺏거나 다른 사람의 행동을 방해하는 식이다. 과학자들은 몸으로 하는 장난과 말로 하는 농담엔 많은 공통점이 있는 만큼 장난을 유머 행동의 인지적 전조로 본다. 말이 중심이 되는 개그와 몸으로 하는 슬랩스틱 코미디가 똑같이 사람들의 웃음을 끌어내는 것을 떠올리면 된다.연구팀은 4종의 유인원을 대상으로 상대를 놀리는 것 같은 행동, 신체 동작, 표정을 관찰했다. 또 그런 것들이 상대를 겨냥한 행동인지, 상대의 반응을 기다리는지, 상대의 반응에 따라 행동이 지속·강화되는지 등을 보고 의도성을 평가했다. 그 결과 오랑우탄, 침팬지, 보노보, 고릴라 4종 모두 인간 아기들이 장난치는 것처럼 상대방을 향한 의도적 행동을 하며, 장난을 친 뒤 상대의 얼굴을 바라보며 반응을 기다리고, 상대가 좋아하면 놀라거나 웃는 표정을 지으며 똑같은 행동을 반복한다는 사실을 발견했다. 또 상대의 긍정적 반응을 유도하거나 관심을 끌기 위해 18종류의 행동을 보이는 것으로 확인됐다. 이들 행동은 인간 유아들이 부모나 어른들의 웃음을 끌어낼 때 하는 행동과 거의 일치한다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀에 따르면 유인원들도 인간처럼 사회적 놀이에 참여해 상대 반응에 맞춰 가며 유머 행동을 했다. 상대의 기대치를 정확하게 이해하고 예측해 장난을 조절한다는 것이다. 연구를 이끈 이자벨 라우머 독일 막스 플랑크 동물행동학연구소 박사(인지생물학·영장류학)는 “진화론 관점에서 보면 4종의 유인원 모두 상대에게 장난을 치고, 이 행동이 인간 유아의 행위 농담과 유사하다는 점에서 적어도 1300만년 전 마지막 공통 조상에게서 분리돼 진화했음을 알 수 있다”고 말했다.

지난해 11월 말 챗GPT 출시 1주년을 앞두고 오픈AI 이사회와 샘 올트먼 최고경영자(CEO)가 충돌한 기저에는 인공지능(AI)이 인류에 번영을 가져다 줄 것이라고 생각하는 ‘부머’(Boomer)와 생존을 위협하게 될 것이라고 경고하는 ‘두머’(Doomer)의 갈등이 깔려 있었다.#잠재적 위험챗GPT 이어 AGI 등장 눈앞인간의 의사결정 대체 우려 9년 전 미국 실리콘밸리에서 막역하게 지내던 두 억만장자 일론 머스크 테슬라 CEO와 래리 페이지 구글 창립자가 서먹해진 것도 AI 논쟁 때문이었다. 2015년 7월 머스크의 생일 파티에서 만난 둘은 AI의 미래에 대한 대화를 시작했다. 페이지는 “AI와 인간이 결합한 신인류의 탄생”을 주장했고 머스크가 이에 “기계가 인류를 파괴할 것”이라고 맞서면서 분위기는 과격해졌다. 페이지는 머스크를 “종차별주의자”라고 부르면서 그와 절연했다. 그해 머스크는 올트먼과 오픈AI를 공동 창립하면서 구글 딥마인드의 수석과학자 일리야 수츠케버까지 영입해 이사회에 합류시켰다. 비영리 기업으로 출발한 오픈AI가 챗GPT의 혁신이 거듭될수록 사업을 확장하고 자금 조달, GPT 스토어를 통한 영리화 등을 추진하자 수츠케버가 이끄는 오픈AI 이사회는 ‘초심을 잃은’ 올트먼의 축출을 결정했다. 수츠케버 같은 효율적 이타주의자들은 종국에는 AI가 일자리 상당수를 없애고, 허위 조작 정보를 퍼뜨려 민주주의 공론장을 왜곡시키며, 결국에는 인간의 의사결정마저 대체해 인간을 지배할 것이라 우려하고 있다. 이처럼 인간의 지능을 능가하는 범용인공지능(AGI)이 등장하고 결국 인류를 파멸시킬 특이점(singularity)이 도래할 것이라는 불안감이 AI를 규제해야 한다는 생각의 기초가 됐고, 유럽연합(EU)과 미국 등 세계 각국에서 AI 규제법을 고민하게 하는 주요 쟁점으로 떠올랐다. AI의 잠재적 위험에 대처하기 위해 발 빠르게 움직이려 하지만 인간이 주도하는 행정부와 의회는 AI의 발전 속도를 따라가지 못하는 게 현실이다. 미국 의회는 의원들이 AI의 작동 원리를 거의 이해하지 못한다고 공개적으로 인정하기도 했다.#첫 규제법편견 고착화 금지·출처 표시 등EU, 초안 승인… 위반 땐 벌금 미 의회가 공개한 기업 로비 정보에 따르면 지난해 상반기에 마이크로소프트(MS)와 구글의 로비스트 169명 중 상당수가 백악관 관료와 의원들을 만나 AI 법안을 논의했다. 올트먼도 척 슈머 민주당 상원 원내대표, 케빈 매카시 공화당 하원의원이자 전 하원의장, 테드 류 민주당 하원의원 등 100명 이상의 의원을 만났다. 에마뉘엘 마크롱 프랑스 대통령, 리시 수낵 영국 총리 등 그가 지난해 만난 국가 수반만 해도 수두룩하다. 한 기술 로비 단체는 올해 AI의 이점을 홍보하기 위해 2500만 달러(약 330억원) 규모의 캠페인을 추진하기도 했다. 미국 빅테크 기업들이 자율 규제 움직임을 주도하는 사이 EU는 지난해 12월 각국이 합의한 세계 최초의 포괄적 AI 규제 법률안을 도출했다. EU 집행위원회는 누구도 AI 규제에 별다른 관심이 없던 2018년부터 전문가 수천 명의 의견을 수렴해 2021년 4월 125페이지에 달하는 AI 규제법 초안을 발표했다. 당시 법안에서는 금융, 소매업, 자동차, 항공 등 광범위한 산업 분야에 사용되는 AI 기술에 대한 포괄적인 규제 표준을 설정하는 것을 목표로 했다. EU는 이 법이 AI를 다루는 글로벌 모델이라고 환영했지만 14개월 뒤 챗GPT가 생성형 AI 붐을 일으키자 처음부터 다시 논의에 들어가야 했다. AI에 관한 가장 공격적인 규제를 시도해 온 EU조차도 AI 발전을 예상하고 규제안을 마련하는 데 속수무책이었다는 방증이다. 챗GPT, 구글 바드 등 강력한 AI 도구가 등장한 현실에 맞춰 EU 의회는 AI 규제법에 범용 AI 관련 조항을 추가해 지난해 6월 14일(현지시간) 초안을 통과시켰다. #나라별 대응美, 안전·보안 중점 표준 추진日, 초안 작성… 中, 일부 제한 딥러닝을 이용한 합성 기술인 ‘딥페이크’로 조작된 사진과 음성, 영상을 생성하는 챗봇과 소프트웨어는 사람들이 보고 있는 것이 AI에 의해 생성된 것임을 명확히 밝혀야 한다. 경찰과 정부의 안면 인식 소프트웨어 사용은 특정 안전 및 국가안보 예외 사항 아니고는 제한된다. 특히 정치, 종교, 성적 지향, 인종 등 민감한 특성을 기준으로 사람을 분류하는 것은 엄격히 금지된다. EU 정책 입안자들은 AI를 규제하기 위한 ‘위험 기반 접근법’에 동의했는데 이 접근법에서는 정의된 애플리케이션이 가장 많은 감독과 제한을 받게 된다. 고용과 교육 등 개인과 사회에 가장 큰 잠재적 해악을 끼칠 수 있는 AI 도구를 만드는 기업은 규제 당국에 위험 평가에 대한 증거, 시스템 훈련에 사용된 데이터의 내역, 소프트웨어가 인종적 편견을 고착화하는 등 해악을 끼치지 않았다는 증거를 EU에 제출해야 한다. 또한 시스템을 만들고 배포할 때도 사람의 감독이 필요하다. 얼굴 인식 데이터베이스를 만들기 위해 인터넷에서 이미지를 무차별적으로 스크랩하는 것과 같은 일부 관행은 전면 금지될 것으로 보인다. AI 규제법에는 규정 위반 기업에 전 세계 매출의 최대 6%에 달하는 벌금을 부과하는 내용도 포함됐다. 최종 법안은 13일 유럽의회 담당 위원회 표결을 거쳐 이르면 오는 3월 의회 본회의에서 의결하고 실제 적용은 2026년쯤에야 될 전망이다. 자국 AI 스타트업을 보호하기 위해 과도한 규제에 반대했던 프랑스는 기술 투명성과 기업 기밀 간 균형을 맞추는 한편 고위험 AI 체계에 대한 행정적 부담을 줄인다는 조건을 확보하면 찬성 의사를 표명할 계획이라고 AFP 통신은 전했다. 미국에서는 지난해 10월 30일 조 바이든 행정부가 AI 모델의 안전, 보안, 테스트 표준 등 국가안보에 미치는 영향에 초점을 맞춘 AI 관련 행정명령을 발표했다. 연방정부가 워터마크를 제작해 배포함으로써 정부 기관에 방향과 지침을 제공하고 규제 목표를 개괄적으로 제시하는 등 더 광범위하고 유연한 접근 방식이다. 이어 최근에는 상무부 소속 국립표준기술연구소(NIST)를 중심으로 AI 안전 표준을 수립하는 ‘AI 안전 컨소시엄’을 구성했다. MS, 구글, 애플, 아마존, 메타, 엔비디아, 인텔, IBM, 오픈AI, 앤트로픽, JPO 모건, 뱅크오브아메리카 등 빅테크와 금융 업계를 망라하는 200여개 기업 및 연구소가 참여했다. #의미와 한계‘글로벌 가이드라인’ 첫걸음빠른 기술변화 대응은 미지수 글로벌 빅테크 기업들이 지난해 자체적으로 ‘AI 안전 서약’을 내놨으나 미국 의회 의결이 더뎌지면서 행정부 주도로 AI 표준 마련에 나선 것이다. 일본은 AI 기술에 대한 구속력 없는 가이드라인 초안을 작성 중이며 영국은 기존 법률이 AI 기술을 규제하기에 충분하다고 판단하면서 아직까지 표준화에는 신중하게 접근하고 있다. 중국은 데이터 사용과 추천 알고리즘 등 특정 유형의 AI에만 제한을 두고 있다. 미 일간 뉴욕타임스(NYT)는 EU의 AI 규제법 초안 통과 당시 “EU가 AI를 규제하는 최초의 법률을 마련하기 위한 중요한 걸음을 뗐다”면서 “(EU의 AI 규제법 초안은) 빠르게 발전하는 기술에 가드레일을 설치하려는 전 세계 정책 결정자들에게 잠재적 모델이 될 수 있다”고 전했다. 그러나 “빠르고 빈번하게 변화하는 AI 환경에 쉽게 적응하기에는 역부족”이라는 월스트리트저널(WSJ)의 평가가 대체적인 현실이다.

한국에너지공과대학교(컨텍) 환경기후기술연구소 최원용 석학교수가 미국공학한림원(NAE·US National Academy of Engineering) 신규 국제회원(International member)으로 선정됐다. 14일 컨텍에 따르면 미국 공학한림원은 최근 국제적으로 최고 수준의 전문업적을 이룬 공학자들을 대상으로 114명의 회원과 21명의 국제회원 등 2024년 신규 회원 선임을 발표했다. 최 교수는 서울대 공과대학 현택환 석좌교수와 함께 국제회원으로 선임되는 영예를 안았다. 최 교수는 태양광 이용 광촉매, 고도산화공정 등 환경 화학·화공 분야에서 이룬 업적을 국제적으로 인정받고 있다. 그는 2005년 젊은과학자상, 2015년 한국과학기술한림원 학술상, 2018년 한국공학상을 수상한 바 있으며, 2019년부터 2023년까지 5년 연속으로 ‘세계에서 가장 영향력 있는 연구자(Highly Cited Researcher, HCR)’에 선정됐다. 최 교수는 한국과학기술한림원, 한국공학한림원 양대 한림원의 정회원으로도 활동하고 있으며, 현재 세계 최대 학회인 미국 화학회가 발간하는 ‘ACS ES&T Engineering’의 총괄편집장을 맡고 있다.

우리 몸의 장기 중 중요하지 않은 장기가 없지만, 정보를 얻는 데 있어 눈만큼 중요한 장기가 없다고 해도 과언이 아닐 것입니다. 보는 것이 믿는 것이라는 속담처럼 인간은 눈에 보이는 것에 많이 의존합니다. 하지만 불행하게도 매년 수많은 환자가 시력이 많이 떨어지거나 혹은 거의 상실하는 상황에 처합니다. 전 세계적으로 인구 고령화와 만성 질환자의 증가로 인해 백내장, 녹내장, 당뇨 망막병증 등 다양한 안과 관련 질병이 늘어나는 추세이기 때문입니다. 다행히 정기적인 안과 검진과 치료를 통해 시력을 보존하는 경우도 많지만, 일부 환자들은 치료 시기를 놓치거나 치료 후에도 상태가 악화되어 결국 시력을 대부분 상실하게 됩니다. 따라서 과학자들은 인간의 눈을 대신할 수 있는 인공 눈을 개발하기 위해 많은 연구를 해왔습니다. 하지만 현재까지 최선의 결과는 낮은 해상도로 사물의 윤곽을 보여주는 인공 망막 정도입니다. 그나마 비싼 가격과 부작용으로 인해 널리 쓰이지도 않고 있습니다. 카메라로 포착한 정보를 그대로 뇌에 전송하는 인공 망막이 어렵다면 무엇이 있는지 귀로 알려주는 인공지능 비서가 도움이 대안이 될 수 있습니다. 싱가포르 국립대학 (NUS) 수랑가 나나야카라 교수가 이끄는 연구팀은 시력 자체를 복원하는 대신 소리로 정보를 대신 알려주는 인공지능 시스템을 개발했습니다.연구팀이 AiSee라고 명명한 인공지능 시력 보조기는 목뒤로 걸치는 헤드폰이나 이어폰에 작은 카메라를 탑재한 것처럼 생겼습니다. 본체에는 1300만 화소 카메라와 프로세서, 1,200mAh 배터리, 네트워크 시스템 등이 탑재되어 있습니다. 사용법은 생김새만큼이나 간단하고 직관적입니다. 사용자가 손으로 물건을 든 상태에서 귀에 있는 터치 센서에 손가락을 갖다 대면 카메라가 이 사물을 인식해 이미지를 촬영하고 무선 네트워크를 통해 클라우드 AI에 전달합니다. AI 이미지 판독 결과는 다시 사용자에게 무선으로 전송해 줍니다. 덕분에 사용자는 촉각으로는 알 수 없는 상품 종류와 정보를 알 수 있습니다. 예를 들어 통조림의 내용물이 과일인지 햄인지 알려주고 추가로 상품명과 기타 정보를 음성으로 들을 수 있는 것입니다. 실제 시력 저하 환자에서 AiSee는 의도한 대로 작동했습니다. AiSee는 스마트폰이나 다른 보조 장치 없이 혼자서 사용할 수 있으며 생김새가 일반적인 이어폰/헤드폰과 크게 다르지 않아 착용이 편리할 것으로 기대됩니다. 그리고 현재 기술 수준에서 상용화 역시 어렵지 않을 것으로 예상할 수 있습니다. 최근 AI 기술의 부작용에 대한 경고가 계속 나오고 있지만, 사실 기술보다는 인간의 나쁜 의도가 문제가 되는 경우가 많습니다. 이렇게 선한 의도로 사용한다면 AI는 인류를 돕는 좋은 친구가 될 수 있습니다. 고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

정부가 올해 글로벌 연구개발(R&D) 확대를 통해 대한민국을 세계 최고 수준의 R&D 허브로 만드는 한편 도전적 R&D를 통한 혁신을 견인하겠다고 밝혔다. 과학기술정보통신부는 13일 이같은 내용이 포함된 ‘2024년 과기정통부 주요 정책 추진계획’을 발표했다. 그렇지만 지난해 말과 올 초에 발표된 것들을 종합한 수준으로 R&D 예산 삭감으로 시름이 깊어진 연구자들의 눈길을 끌지는 못하고 있다. 13일 이종호 과기정통부 장관은 정부서울청사에서 열린 브리핑에서 “2024년 대한민국이 과학기술 강국과 디지털 모범국가로 도약할 수 있도록 4대 추진전략, 12대 핵심과제를 본격 추진한다”고 밝혔다. 과기부가 내세운 4대 추진전략은 △세계 최고 R&D 허브 조성 △도전적 R&D 혁신 견인 △AI·디지털 대전환 선도 △국민과 함께하는 따뜻한 AI·디지털로 이를 이끌 12대 핵심과제를 제시했다. 과기부는 선진국과 공동연구 확대, 해외 인재 유치를 위해 글로벌 R&D 정부 투자 규모를 지난해 5000억원에서 올해 1조 8000억원으로 늘리고 기초·국가전략 기술 중심 공동연구를 대폭 확대한다. 젊은 연구자 지원 확대를 위해 대학원 장학금을 신설하고 우수 신진 연구자 지원도 늘리겠다고 밝혔다. 이와 함께 혁신 도전형 R&D를 별도로 분류해 투자를 늘리고 평가 등급을 폐지하고, 예비타당성조사 면제 적극 검토, 연구 장비 조달 단축 등 특례를 적용할 계획이다. 또 한국형 DARPA(미 국방고등연구계획국) 기반 구축, 국제협력 R&D 기반 조성을 위한 R&D 혁신 3법 제정과 개정에도 나선다. 정부출연연구기관에 대해서는 정원을 통합 관리하고 특별 채용을 허용하는 한편, 국가 단위 R&D 임무는 관련 출연연들을 모아 국가기술연구센터(NTC)를 지정해 협동 수행하겠다는 계획이다. 또 R&D 사업 약 1200개를 통합 개편하게 된다. 과기부는 양자, AI, 첨단바이오는 3대 게임체인저 기술로 보고 올해 본격적인 성과 창출을 끌어낼 예정이다. 특히 AI 분야는 생성형 AI의 거짓 답변, 편향 등 한계 극복을 위한 기술개발에 올해 580억 원을 투입하고, 90억원을 들여올 하반기에 국내와 미국에 각각 AI 연구거점을 설립한다. 현장 연구자들 정책 실현 가능성 평가절하“R&D 기반 망쳐놓고 뭘 하겠다는 것인지” 또 의사과학자 육성을 위해 카이스트 내 과학기술의학전문대학원(과기의전원) 신설을 추진하겠다고도 밝혔다. 이종호 장관은 “과기의전원 설립 관련해 이번 의대 정원 확대에는 반영되지 않았으며 계속 관계 기관과 논의해나갈 계획”이라고 말했다. 과기부는 차세대반도체, 차세대네트워크, 우주를 글로벌 선도 3대 기술로 육성할 예정이다. 우주 분야의 경우 오는 5월 우주항공청을 개청하고 그에 앞서 3월 중 발사체 기술 민간 이전을 위한 차세대 발사체 참여기업을 선정할 계획이다. 상반기 중에 전남, 경남, 대전에 우주산업 클러스터 조성에 착수한다. 서울의 한 대학 교수는 “과기부는 글로벌 R&D 확대를 강조하고 있는데 국내 연구 환경이 망가진 상태에서 과연 국제 협력이 제대로 될 수 있겠냐”고 지적했다. 그는 또 “연구 장비 조달 기간을 줄인다는 내용도 포함됐는데 당장 연구비가 삭감돼 새로운 장비를 살 수 없는 상황인데 조달 기간을 단축하는 것이 무슨 소용이 있는지 모르겠다”라고 덧붙였다. 이 밖에도 방송통신위원회와 함께 이동통신 단말장치 유통구조 개선에 관한 법률(단통법)을 폐지하고, 3만원대 5G 요금제 최저 구간을 신설하겠다고도 밝혔다. 휴대전화 구입 부담을 줄이기 위해 국내 제조사와 협의를 거쳐 40~80만원 수준의 중저가폰 출시도 유도하겠다고 밝혔다.

아무리 좋은 치료도 아예 병에 걸리지 않게 예방하는 것보다 더 좋을 순 없다. 이런 관점에서 보면 백신이야말로 가장 좋은 약이라고 할 수 있다. 사실 20세기 이후 전염병으로 조기에 사망하는 사람이 크게 줄어든 것은 백신 보급과 함께 전반적인 위생 상태의 개선, 항생제의 사용이 주된 이유이다. 하지만 코로나19처럼 인류를 위협하는 신종 전염병이 끊임없이 등장하고 있고 아직 백신으로 예방이 어려운 HIV 감염 같은 전염병도 있기 때문에 과학자들은 안전하고 효과적인 새로운 백신 기술을 연구하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 이 과정에서 주목받는 물질이 DNA다. 최근 MIT의 과학자들은 DNA를 이용해 바이러스를 모방한 입자를 만들었다. 기본적으로 DNA는 유전 정보를 저장하는 목적이기 때문에 이를 이용해서 입자를 만든다는 개념이 생소할 수 있으나 과학자들은 DNA의 튼튼한 이중 나선 구조를 이용해 3차원 나노 입자를 만들 수 있다는 사실을 발견했다. 연구팀은 기존 백신에 사용했던 단백질 입자를 이 DNA 입자로 바꾸는 연구를 진행했다. 백신 제조에 사용되는 단백질 기반의 바이러스 유사 입자(P-VLPs)는 실제 바이러스와 같은 항원성과 비슷한 외형을 지니고 있지만, 바이러스 복제에 필요한 유전 정보가 없어 질병을 일으키지 않는다. 따라서 효과적인 백신 기술로 사용되고 있지만, 정작 면역 시스템에 인식시키려는 주요 항원은 일부에 지나지 않는다는 단점이 있다. 이것이 문제가 되는 이유는 본래 목표가 아닌 백신 단백질의 다른 부분까지 면역 시스템이 인식해서 불필요한 면역 반응을 일으키고 같은 기술에 기반한 백신에 노출되었을 때 부작용을 일으킬 가능성이 높아진다는 것이다. 다른 항원에 대한 백신을 투여해도 엉뚱한 면역 반응으로 인해 부작용은 커지고 면역 효과는 낮아질 수 있다. 하지만 단백질과 달리 DNA는 항원성이 매우 낮다. DNA는 우리 몸에서 유래한 물질일 가능성이 높기 때문에 우리 몸의 면역 시스템이 함부로 공격하지 않는다. 따라서 바이러스 입자와 크기와 형태가 비슷한 DNA 입자에 목표 항원을 붙여 투여하면 면역 시스템이 목표 항원만 집중적으로 인식하고 나머지 부분에 대해서는 불필요한 반응을 줄일 수 있다. 연구팀은 코로나19에 대한 DNA-VLP 백신을 개발해 의도한 대로 DNA 입자가 아닌 목표 항원에만 집중한 백신을 개발할 수 있다는 점을 검증했다. 물론 이 기술은 독감이나 다른 질병의 백신 개발에도 활용될 수 있다. DNA를 이용해 더 안전하고 효과적인 백신을 만들 수 있다면 당연히 인류에게 큰 보탬이 될 것이다. 유전 정보가 아니라 바이러스 입자를 흉내내는 용도로 만든 DNA 입자가 위험한 질병을 막는 혁신이 될 수 있을지 앞으로 연구 결과가 주목된다. 고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

​‘기적의 해’ 1666년* “사과는 떨어지는데 달은 왜 안 떨어지지?” ​1666년 어느 날 저녁, 고향집 마당에 있는 사과나무 아래서 졸던 뉴턴의 머리 위로 사과 한 개가 뚝 떨어졌다. 깜짝 놀라 깨어난 뉴턴의 눈에 때마침 저녁 하늘에 떠 있는 달이 들어왔을 순간에 머리를 스친 생각이다. 24살의 뉴턴은 케임브리지에서 공부하다가 잠시 고향에 내려오게 됐는데, 런던 시가지의 5분의 4가 불타는 대화재가 일어난데다 흑사병까지 창궐하는 바람에 학교가 문을 닫았기 때문이다. ‘왜 달은 안 떨어질까?’ 하는 생각이 드는 다음 순간, 달도 지금 떨어지고 있는 중이라는 생각이 퍼뜩 떠올랐다. 하지만 달은 지구로 떨어지는 동시에 옆으로 진행하고 있으므로, 이 두 운동의 결합이 지구 주위를 도는 궤도로 나타난다는 데까지 생각이 미쳤다. 만약 지구가 달을 끌어당기는 작용을 하지 않는다면 달은 일직선으로 지구를 지나쳐버렸을 것이다. 그런데 사실 달도 지구를 향해 계속 떨어지고 있지만, 지구의 곡률로 인해 지표에는 영원히 닿지 못하고 있다. 아래 그림에 나타나듯, 달이 떨어진 거리만큼 지표 역시 아래로 내려가기 때문이다. 달의 지구 공전속도는 초속 약 1㎞로, 발산된 총알과 비슷한 빠른 속도인데, 이 속도보다 낮아진다면 달은 지구에 추락할 것이다. 만약 어느 산 위에서 사과를 충분히 빠른 속도로 던진다면 그 사과는 땅에 떨어지지 않고 달처럼 지구를 돌 것이다. 후배 과학자들은 뉴턴의 업적을 기리기 위해 그런 가상의 산을 ‘뉴턴의 산’이라 불렀다. 인공위성이 지구 둘레를 도는 것은 바로 이 원리다.이리하여 뉴턴은 마침내 사과가 아래로 떨어지는 데는 어떤 힘이 작용하며, 그 힘은 행성을 포함해 우주 만물에 적용된다는 사실을 깨달았다. 지구가 태양 둘레를 도는 것 역시 마찬가지라는 생각이 들었다. 지구와 태양은 서로를 잡아당긴다. 말하자면 서로를 향해 끊임없이 떨어지고 있는 것이다. 사과가 땅에 떨어지는 것은 지구에 비해 사과가 너무나 가볍기 때문이다. 물체가 떨어지는 일은 태초부터 있었다. 갈릴레오도 물체의 자유낙하를 실험해본 적이 있었다. 달이 지구 둘레를 돈다는 사실 역시 옛적부터 알려진 것이었다. 그러나 이 두 가지 현상이 같은 힘에 의해 일어난다는 엄청난 사실을 인류 최초로 깨달은 사람은 뉴턴이었다. 뉴턴의 중력 법칙을 만유인력의 법칙이라고 하는 까닭이 바로 여기에 있다. 뉴턴은 달의 궤도로부터 달이 초당 얼마만큼 지구를 향해 떨어지는지 계산할 수 있었는데, 그것은 사과보다 훨씬 더 느리게 떨어지고 있었다. 이는 필시 달이 사과보다 훨씬 더 먼 거리에 있어 지구 인력이 거리에 비례하여 감소하기 때문일 거라고 뉴턴은 생각했다. 빛의 강도는 거리의 제곱에 반비례한다는 사실이 알려져 있었으므로, 지구의 인력도 그와 같은 방식으로 ‘역제곱 법칙’에 따를 것이라 생각하고 계산 끝에 달의 낙하속도를 구했는데, 그것은 실제값의 8분의 7이었다. 우주의 작동 원리를 풀어낸 만유인력의 법칙은 이렇게 발견됐다. 질량이 있는 물체는 서로를 끌어당긴다. 사과 한 알이 떨어지거나 새 한 마리가 날더라도 우주 만물이 그에 조응한다는 뜻이다. 그후 중력 이론은 잊혀진 채 있다가 20년이나 지난 뒤인 1684년에 다시 뉴턴의 관심사가 됐다. 모교의 교수로 있던 뉴턴에게 어느 날 동료 천문학자인 에드먼드 핼리(핼리 혜성의 주인공)가 찾아와, 만약 태양의 인력이 거리 제곱에 반비례한다면 태양 주위를 도는 혜성의 궤도는 어떤 모양일까 하고 물었다. 뉴턴이 대뜸 말했다. “그야 타원이지요” “그걸 어떻게 알지요?” “전에 한번 계산해본 적이 있으니까요. 한 20년 전부터 혜성의 궤적을 망원경으로 관측해왔는데, 헤성 운동에 중력법칙을 적용하면 타원궤도가 나오지요” 계산한 것을 보여달라는 핼리의 요구에 그러나 뉴턴은 응할 수 없었다. 성서와 연금술(당시 그는 납을 금으로 바꾸는 연구에 몰두해 있었다), 수학 등 갖가지 내용이 담긴 종이더미가 산처럼 쌓인 속에서 그 계산한 메모지를 찾아내기란 불가능했기 때문이다. 그래도 핼리는 크게 고무됐다. 당대 최고의 물리학자인 뉴턴이 근거 없는 말을 할 리가 없다고 생각했던 터이다. 뉴턴 역시 핼리에게 고무돼, 다시 한번 그 증명을 하고 이번에는 아예 이론으로 완성해 보여주겠노라는 약속을 했다.*기적의 해 알베르트 아인슈타인(1879~1955)이 26살인 1905년, 광양자 가설, 브라운 운동, 특수상대성 이론 등 과학사에 길이 남을 중요한 이론을 불과 몇 달 사이 세 편의 논문으로 발표했기 때문에 이렇게 불린다. 유엔이 그 100주년 되는 2005년을 ‘물리의 해’로 선포, 인류에 끼친 아인슈타인의 공적을 기렸다. 우주의 작동원리를 밝힌 ‘인류 최고의 지적 유산’ 이즈음 뉴턴은 미적분 이론을 완성해 그 계산에 필요한 수단을 갖고 있었다. 게다가 프랑스의 천문학자 장 피카르가 1671년 새로운 지구 반지름 측정값을 발표했는데, 이것은 뉴턴이 1666년의 계산에 사용했던 것보다 훨씬 정확한 값이었다. 그는 다시 계산했고, 이번에 나온 결과들은 현상과 이론이 딱 일치하는 것이었다! 뉴턴은 크게 숨을 내쉬었다. 그러나 이것만으로는 부족하다는 생각이 들었다. 태양계 역학 이전에 먼저 모든 운동, 즉 역학의 일반 법칙을 세울 필요가 있었다. 그후 18개월 동안 뉴턴은 먹는 것도 잊을 정도로 무서운 집중력을 보이며 연구에 몰입하여 그 결과물로 1687년 세 권의 책을 세상에 내놓았다. 이것이 인류의 가장 위대한 지적 유산이라고 평가받는 <자연철학의 수학적 원리>다(자연철학이란 형이상학적 관념이 포함된 자연해석이란 뜻. 여기선 자연과학의 뜻). 흔히 ‘프린키피아’로 불린다. <프린키피아>에서 제시된 뉴턴의 운동의 세 법칙은 다음과 같다. 1. 외부에서 힘이 가해지지 않으면 물체는 등속 직선 운동을 계속한다.(관성의 법칙) 2. 물체의 운동(운동량)의 변화는 외부에서 가한 힘의 크기에 비례하며, 그 방향은 외부에서 작용하는 힘의 방향과 같다.(가속도의 법칙) 3. 한 물체가 다른 물체에 힘을 가하면, 힘을 받는 물체는 힘을 가하는 물체에 반대 방향으로 똑 같은 힘을 미친다.(작용-반작용의 법칙) 뉴턴은 운동의 세 법칙에서 중력의 법칙을 이끌어냈다. 뉴턴은 <프린키피아>에서 만유인력의 법칙을 설명하기에 앞서, “나는 이제 세계의 기본 얼개를 선보이겠다”고 자랑스레 선언했다. 일찍이 케플러가 행성 궤도가 타원임을 밝혔지만, 그 원인은 여전히 풀리지 않는 수수께끼였다. 뉴턴은 케플러의 행성 운동에 관한 제3법칙(조화의 법칙)에 자신의 원심력 법칙을 적용해 역제곱 법칙을 이끌어냈다. 그것은 두 물체 사이의 중력이 두 물체 중심 간 거리의 제곱에 반비례한다는 법칙이다. 곧, 우주의 모든 물질은 질량의 곱에 비례하고 거리에 반비례하는 힘으로 서로를 끌어당긴다는 것이다. 이른바 만유인력의 법칙이다. 이것은 다음과 같은 간단한 식으로 표현할 수 있다. F=Gmm‘/r·2(F는 인력, G는 만유인력 상수, m, m’는 두 물체의 질량, r은 두 물체 사이의 거리) 여기서 알 수 있겠지만, 뉴턴의 중력법칙은 우주 어디에서나 성립하는 보편 법칙이다. 뉴턴은 이 법칙 하나로 하늘과 땅을 통합한 것이다. 우주 안의 만물은 이 공식으로 서로 감응한다.‘나’라는 존재도 온 우주의 만물과 서로 중력을 미치고 있다. 우리 집 마당에 사과 한 알이 떨어져도 온 우주가 그 사실을 알고 감응한다는 말이다. 만유인력의 법칙은 태양 중심주의를 물리학적으로 완전히 규명해낸 것으로, 이로써 코페르니쿠스 체계가 옳다는 것이 결정적으로 증명됐다. <프린키피아>에서 뉴턴은 행성의 운동을 비롯해, 조석의 움직임, 진자의 흔들림, 사과의 낙하 같은 다양한 현상들을 단일한 원리로 통일하고, 다시 그것을 수학적으로 완벽하게 제시했다. 이 놀라운 솜씨는 마침내 지상의 물리학과 천상의 물리학을 하나로 통합했다. 이것은 갈릴레이가 그토록 이루기를 갈망했으나 끝내 성공하지 못했던 것이었다. 당시 철학자들은 운동의 개념을 물리적, 정신적인 것까지 포함한 모든 현상의 기초라고 생각했다. 이 모든 운동의 뒤에 숨어 있는 유일한 원동력, 즉 중력을 뉴턴이 찾아냈던 것이다. 뉴턴 물리학은 이 세계 안에서 비물질적인 것이 영향을 미친다는 생각의 여지를 허용하지 않았다. 뉴턴 이전에는 땅의 세계와 하늘의 세계가 엄격히 구분돼 있었다. 땅의 세계는 불완전한 사멸과 변화의 세계고, 천상의 세계는 비물질적이며 완전하고 불변하는 신의 세계였다. 그러나 뉴턴으로 인해 우주에서 비물질적이고 관념적인 것들을 모두 걷어내고 천상과 지상의 물리학을 하나로 통합시킴으로써, 인류는 문명사 6000년 만에 비로소 우주를 이성적으로 사고할 수 있게 된 것이다. ‘뉴턴이 있으라 하자 만물이 밝아졌다’ 뉴턴 역학으로 인해 우리는 우주에 대해 깊은 이해에 도달할 수 있는 열쇠를 갖게 된 것이다. 지금도 지구 궤도를 돌고 있는 수많은 인공위성들의 궤도 계산이나 로켓 발사, 그리고 우주 탐사선의 우주 여행 등이 모두 300여 년 전에 확립된 뉴턴의 이론적 모델에 기초하고 있다는 것만 보더라도 뉴턴의 공적이 얼마나 큰 것인지 알 수 있다. 사람들은 뉴턴을 가리켜 ‘신의 마음에 가장 가까이 간 사람’이라 평했다. <프린키피아>로 일약 명사의 반열에 오른 뉴턴은 그밖에도 뉴턴식 반사 망원경을 만드는 등 광학과 수학에서 많은 업적을 남겼다. 그리고 사회적으로는 왕립학회 회장, 국회의원, 조폐국 장관 등을 역임하고 기사작위를 받는 등, 영달의 길을 걸었지만, 개인적으로 볼 때 행복한 삶을 살았다고 하기는 어려웠다. 신은 한 사람에게 모든 것을 다 주지는 않는 모양이다. 뉴턴은 평생 결혼하지 않은 채 독신으로 살았다. 로맨스라고는 대학 입학 전 하숙집 딸을 잠시 좋아했던 것이 꼴랑 전부였다. 늙어서는 조카딸 내외의 보살핌을 받았는데, 한때 몰두했던 연금술 연구에서 얻은 수은 중독 때문에 만년엔 심한 신경쇠약을 앓기도 했다. “지난 1년 동안 제대로 먹지도 자지도 못했네. 이젠 친구도 그만 만나야 될 것 같애”라는 더없이 슬픈 편지를 친구에게 쓰기도 했다. 자신이 발견한 것을 남에게 빼앗길까봐 늘 전전긍긍했고, 동료 과학자들과 무섭게 경쟁적이었던 나머지 평생을 수많은 적들을 만들고 그들과 싸웠던 뉴턴은 영국 작가 올더스 헉슬리의 말마따나 ‘우정, 사랑, 부성애 결핍 등 인간적인 면에서는 최악’이었을지도 모른다. 그러나 그가 인류에게 준 선물로 인해 인류는 오늘의 문명사회로 성큼 다가서게 되었다는 점을 부정할 수 없을 것이다.뉴턴은 1727년 3월 20일 새벽녘, 폐렴 발작과 통풍으로 숨을 거두었다. 향년 85세. 예수 다음으로 인류에게 큰 영향을 미친 위인으로 평가받는 뉴턴은 성대한 장례식을 치른 후 명사들이 묻히는 웨스트민스터 사원에 묻혔다. 묘비명으로는 뉴턴과 동시대인인 곱사등이 시인 알렉산더 포프가 성경 구절을 차용한 다음과 같은 시가 새겨졌다. 자연과 자연의 법칙들이 어둠 속에 숨어 있었다. 신께서 “뉴턴이 있으라” 하시자, 만물이 밝아졌다. 죽기 바로 전 뉴턴은 스스로를 돌아보는 다음과 같은 아름다운 글을 남겼다. “내가 세상 사람들에겐 어떻게 보였을는지 모르지만, 내게는 바닷가에서 노는 아이로 보였을 뿐이다. 인간의 발길이 전혀 닿지 않은 드넓은 진리의 바다, 그 앞에서 이따금씩 여느 것보다 더 매끄러운 조약돌이나 더 예쁜 조가비를 발견하고는 즐거워하는 아이였을 뿐이다” 이광식 과학컬럼니스트 joand999@naver.com

화석이 말하는 것들(이수빈 지음, 에이도스) 화석 연구를 하는 고생물학자들은 과학자인 동시에 이야기꾼이기도 하다. 화석이 발견된 지층, 함께 발견된 생물 등을 증거로 화석 속 생물의 생존 시기와 환경, 생태를 밝혀낸다. 그렇지만 살아 있는 모습을 볼 수 없다 보니 생물의 신체기능과 생활환경을 놓고 가장 타당한 해석을 내놓기 위해 골머리를 앓기도 한다. 화석에 대해 문외한이라도 80컷의 컬러사진과 흥미진진한 이야기를 따라가다 보면 어느새 화석과 사랑에 빠진 자신을 발견할 것이다. 272쪽. 1만 8000원.크리에이티브 듀오, 파트너십을 묻다(우해미·김민정 지음, 미메시스) 아무리 죽고 못 사는 친구라고 하더라도 함께 사업하지 말라는 말이 있다. 외모만큼이나 성격이나 개성이 다른 사람들이 모여 일한다는 것은 쉬운 일이 아니기 때문이다. 이 책에서는 패션, 디자인, 건축, 디저트, 공예 등 창조적인 영역에서 활발히 활동하는 ‘듀오’ 12팀을 찾아 협업 방식을 탐구하고 시너지를 낼 수 있는 비결을 찾는다. 456쪽. 2만 2000원.미래에서 온 50가지 질문, 미래 법정(곽재식 지음, 교보문고) SF부터 대중과학서까지 다양한 장르의 책을 쓰는 ‘다작’ 작가이면서 여러 방송에서 입담을 과시해 본업이 무엇인지 궁금한 곽재식 교수가 이번에는 새로운 기술로 인해 가까운 미래에 일어날 수 있는 문제를 다뤘다. SF 작가로서 질문을 던지고, 과학자 입장에서 답을 내놓는 흥미 있는 방식이다. 책에는 사람의 일자리를 뺏는 로봇도 세금을 내야 할까, 기후변화로 인한 난민은 누가 책임져야 하는가 등 50개의 묵직한 질문이 우리를 기다리고 있다. 464쪽. 1만 9500원.공자의 말들, 군자를 버린 논어(임자헌 지음, 유유) 공자의 말을 기록한 ‘논어’에 대해 이야기하는 사람은 많지만, 끝까지 읽어 본 이는 많지 않다. 완독해 보겠다고 펼치더라도 수천 년 전 중국 제도와 문물에 관한 케케묵은 단어들이 쏟아져 나와 금세 덮어 버리기 일쑤다. ‘학이’ 편에 나오는 ‘학이시습지 불역열호아’를 ‘배운 것을 자꾸 복습해 내 것으로 만들면 정말 기분이 좋지 않나요’라는 구어체로 바꾸는 식으로 논어 전체를 풀었다. 읽다 보면 공자가 더이상 꼬장꼬장한 꼰대 이미지가 아닌 진정한 멘토로 다가옴을 느낄 수 있다. 472쪽. 2만 2000원.

동심을 자극하는 동물 캐릭터부터 엄마·아빠 추억을 소환하는 로봇 캐릭터까지. 설 연휴를 맞아 아이들과 함께 즐길 만한 애니메이션으로 극장가가 풍성하다. 좋아하는 캐릭터를 만나러 아이들 손잡고 극장 나들이 다녀와도 좋겠다. ‘아기상어 뚜루루뚜루~’로 유튜브 조회수 100억 뷰를 돌파한 ‘아기상어’ 첫 번째 극장판 영화인 ‘아기상어 극장판: 사이렌 스톤의 비밀’을 우선 만나보자. 7일 개봉한 영화는 아기상어 올리가 미끈매끈 시티로 이사를 하면서 벌어지는 일을 그렸다. 악당 불가사리 스타리아나는 인기 많은 올리를 질투해 마법의 사이렌 스톤으로 계략을 꾸민다. 시민들이 자신의 노래만 듣도록 만들겠다는 것. 올리는 이웃집 단짝 윌리엄이 스타리아나의 포로로 잡힌 것을 알고 용기를 내어 맞서기로 한다. 아기상어 올리를 비롯해 귀여운 물속 캐릭터들이 아기자기하다. 흥겨운 음악 덕분에 듣는 재미도 더한다. 아이돌그룹 엔하이픈과 가수 씨엘(CL)의 노래를 따라 부르면 재미가 두 배가 될 듯하다. 84분. 전체관람가.‘스미코구라시-푸른 달밤의 마법의 아이’는 동화 속 감성을 듬뿍 전달한다. 보름달 뜨는 밤, 꿈을 이뤄주는 마법사 형제들이 스미코의 마을로 찾아온다. 마법사 중 막내인 파이브는 아직 요술봉도 제대로 다루지 못하는 초보다. 그런데 복귀하는 가족을 놓치는 바람에 그만 마을에 혼자 남게 된다. 다행히 스미코구라시들의 보살핌으로 지낼 곳을 얻게 되고, 파이브는 친구들에게 보답하고자 마법을 부리는데 익숙치 않은 탓에 좌충우돌 소동이 벌어진다. 7일 개봉한 영화는 인기 시리즈 ‘스미코구라시’ 두 번째 극장판 영화다. 파스텔 색조의 동글동글 귀여운 캐릭터들이 미소를 자아낸다. 64분. 전체관람가.모두가 함께 살아가는 터전인 정글에 부글부글 거품 폭탄이 올라온다. 두더지 악당 헨리의 습격으로 폭발 위기에 처한 정글을 구하려면 알버트 박사를 찾아내 해독제를 만들어야 한다. 모리스, 미겔, 앨과 밥, 카밀리아로 구성된 정글 수호대 정글번치가 박사를 찾아내고 정글도 지켜낼 수 있을까. 지난달 31일 개봉한 ‘정글번치-월드투어’는 ‘유럽의 디즈니’로 불리는 애니메이션 제작사 TAT에서 선보이는 ‘정글번치’ 두 번째 극장판 영화다. 2011년 극장판을 시작으로 2013년부터 방영 중인 ‘정글번치’는 한국에서도 많은 인기를 끌고 있다. 이번 영화에서는 ‘월드투어’라는 부재에 걸맞게 여러 동물이 눈보라 산, 사막, 비밀 동굴, 대나무 숲 등 전 세계를 누빈다. 89분. 전체관람가.엄마·아빠가 어렸을 적 좋아했던 로봇 아톰이 돌아왔다. 메트로시티의 최고 과학자 텐마 박사는 로봇 시험 가동 중 실수로 아들 토비를 잃고 괴로워한다. 아들을 잃은 상실감으로 낙담했던 텐마 박사는 급기야 토비의 DNA와 첨단 기술을 결합해 최고의 로봇 아톰을 만들어낸다. 지난달 31일 개봉한 ‘아톰 새로운 시작’은 불의의 사고를 당한 소년 토비가 인간보다 더 따뜻한 심성을 지닌 100만 마력 슈퍼 로봇 아톰으로 다시 태어난 뒤 어둠의 세력과 맞서 싸우는 이야기를 그렸다. 첨단 기술로 무장한 화려하고 깨끗한 도시 메트로시티와 그 반대로 쓰레기가 가득한 아래 지역을 오가며 펼쳐지는 액션이 화려하게 펼쳐진다. 전체관람가. 94분.가족을 과잉보호하는 아빠 맥 때문에 평생을 작은 연못에서 안전하게 살아온 말러드 가족. 그러나 남매인 댁스와 그웬은 호기심으로 가득하다. 새로운 세상을 모험하고 싶은 엄마 팸의 설득으로 가족은 항상 꿈꿔온 자메이카로 생애 첫 가족 모험을 떠난다. 지난달 10일 개봉한 ‘인투 더 월드’는 인생 처음으로 떠난 여행에서 모든 계획이 틀어지고 위기에 빠진 오리 가족이 서툴지만 서로를 의지하며 역경을 이겨내는 모험을 보여준다. 설렘 넘치는 가족은 시작과 달리 태풍을 만나 길을 잃고, 낯선 친구들을 만나고, 위험 가득한 뉴욕에 불시착한다. 험한 세상이지만 가족이 함께라면 두려운 것 없다는 교훈을 코믹하게 전해준다. 91분. 전체관람가.

전갈이나 거미는 종종 곤충으로 오해받기도 하지만 사실 전혀 다른 종류다. 이들은 절지동물문에서 오래전 곤충류의 조상과 갈라진 협각아문, 거미강에 속하는 동물로 그 종류가 10만 종에 이른다. 그리고 잘 알려진 거미와 전갈 이외에 응애, 진드기도 사실 곤충이 아니라 거미강에 속한다. 거미강에 속한 절지동물 가운데는 꼬리 독침이 없는 전갈처럼 생긴 의갈목(Pseudoscorpions) 혹은 앉은뱅이목도 있다. 대부분 크기가 작기 때문에 언뜻 보면 전갈 새끼처럼 보이긴 하지만, 전갈목과는 다른 동물로 진드기, 파리나 다른 해충을 잡아먹기 때문에 사람 입장에서는 익충에 속한다. 참고로 이름 자체가 가짜(pseudo) 전갈(scorpion)이라는 뜻이다. 의갈목은 속도가 느리고 몸집이 작기 때문에 다른 동물의 몸에 올라타 먼 거리를 이동하는 무임승차를 좋아한다. 전문적인 용어로는 편승 혹은 운반 공생(Phoresy)이라고 부른다. 주로 올라타는 대상은 포유류나 새다. 하지만 이스라엘 헤브류 대학 국립 자연사 수집국의 과학자들은 진짜 전갈에 올라타는 의갈목을 발견했다.연구팀은 이스라엘에 사는 토착 전갈인 비룰라투스 아스라엘렌시스(Birulatus israelensis)의 등 위에 작은 동물이 있는 모습을 포착했다. 처음에는 특징적인 집게의 모습 때문에 어미가 새끼를 등에 태우고 가는 것 같았지만, 잡아서 자세히 관찰한 결과 등 위에 있던 새끼의 정체는 몸길이가 수mm에 불과한 작은 의갈목 절지동물인 나노위티우스 와흐르만(Nannowithius wahrman)였다. 연구팀은 진짜 전갈과 가짜 전갈의 동행이 우연이 아니라고 보고 있다. 이 둘은 모두 개미와 공생하는 동물이기 때문이다. 따라서 이 둘은 함께 개미 군집을 향해 떠나는 중일 가능성이 높다. 물론 전갈 위에 의갈류가 무임승차하는 방식이지만, 전갈 입장에서는 새끼 몇 마리 태우는 정도로 가볍기 때문에 부담되지 않는 수준이다. 전갈은 강한 독을 지닌 무서운 동물로 인식되지만, 사실 이들도 자신을 위협하는 적으로부터 몸을 보호하고 사냥감을 쉽게 잡기 위해 독침을 지니고 있을 뿐이다. 전갈도 먹이로 삼기에 너무 작은 의갈류에게는 의외로 상냥한 동반자가 될 수 있다는 점이 흥미롭다. 고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

인류는 해와 달, 별이 있는 우주를 오랫동안 동경했다. 과학기술이 발달하면서 우주 선진국을 중심으로 지구를 벗어나 달, 화성, 소행성과 심(深)우주는 동경의 대상이 아닌 도전과 개척의 대상이 됐다. 지구에서 얻을 수 없는 희귀원소나 먼 미래의 사람이 살 수 있는 거주지를 확보하기 위한 것이다. 실용적 이유 이외에 과학자들이 우주 탐구를 멈추지 않는 것은 ‘광활한 우주에 과연 우리밖에 없을까’라는 근본적 질문에 답하기 위한 것이다. 외계에서 물의 흔적을 찾는 이유도 생명체가 존재하기 위한 최소한의 조건이라고 생각하기 때문이다. 프랑스 릴대학, 소르본대, 파리 PSL 연구대, 파리 천문대, 낭트대, UTINAM 연구소, 영국 런던 퀸 메리대, 중국 지난대 공동 연구팀은 태양계의 여섯 번째 행성인 토성의 위성 중 가장 안쪽에 있는 ‘미마스’에 바다가 존재할 수 있다는 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 2월 8일자에 발표했다.이번 연구 결과는 미국 항공우주국(NASA)이 1997년 8월 발사해 2017년 임무를 끝낸 토성 탐사선 카시니호에서 보낸 관측 자료를 분석한 것이다. 태양계 행성들의 위성 표면 아래 바다가 있을 수 있다는 증거는 점점 늘어나고 있지만 실제로 물을 관측하는 것은 어려웠다. 특히 미마스 표면은 수많은 충돌구와 갈라진 틈이 많아 물이 존재하기는 쉽지 않다는 의견이 지배적이었다. 행성이나 위성의 자전운동과 공전 궤도는 내부 물질의 영향을 받는다. 연구팀은 미마스 내부가 암석이 아닌 바다와 같은 물로 차 있을 때 관측자료를 더 잘 설명한다는 결론을 얻었다. 연구팀 계산 결과 바다는 미마스 지하 20~30㎞에 있을 것으로 분석됐다. 시뮬레이션에 따르면 지하 바다는 2500만~200만 년 전에 형성돼 여전히 진화하고 있는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 발레리 레이니 파리 천문대 박사는 “이번 연구 결과는 태양계 전체의 중간 크기 얼음 위성에는 물이 존재할 가능성이 크며 생명의 흔적을 발견할 수도 있음을 암시한다”고 말했다. 이에 앞서 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), 코넬대, 애리조나대, 캘리포니아공과대 제트추진연구소(JPL), 퍼듀대, 노르웨이 오슬로대, 독일 드레스덴 공과대, 스웨덴 룬드대 공동 연구팀은 NASA의 화성 탐사 로버 퍼서비어런스가 화성 예제로 분화구 바닥에서 호수 퇴적층을 확인했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 1월 26일자에 실렸다.퍼서비어런스는 예제로 분화구로 주변으로 나 있는 물줄기의 흔적이 남은 삼각주(델타) 지역으로 이동해 관측했다. 이 관측에는 퍼서비어런스에 장착된 ‘림팩스’(RIMFAX)가 쓰였다. 림팩스는 10㎝ 간격으로 레이더파를 발사해 지표면 아래 약 20m 깊이까지 침투해 반사되는 파장을 분석해 물의 존재와 흔적을 탐사할 수 있는 장치다. 이번 발견으로 예제로 분화구가 물로 가득 찬 호수였으며 바닥에 퇴적층이 쌓였다는 사실을 보여주는 것으로 생명체의 흔적을 찾을 가능성을 높였다. 한편 중국과학원(CAS) 연구팀은 중국의 무인 달 탐사선 ‘창어 5호’가 가져온 달 표본을 분석한 결과 달이 기존에 알려진 것보다 더 많이 소행성, 혜성과 충돌했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 물리학 및 재료과학 분야 국제 학술지 ‘극한에서 물질과 방사선’ 2월 7일자에 게재됐다. 연구팀 관계자는 “충돌 분화구 주변 표토에서 스티쇼바이트, 자이페르타이트, 알파 크리스토발라이트같이 초고압, 초고온에서 형성되는 물질들이 다량 발견됐다”며 “이는 우주 물체와 매우 자주 충돌했다는 것을 보여 주는 증거로 달 형성의 비밀을 풀 수 있을 것”이라고 설명했다.

국민의힘은 7일 ‘EBS의 김태희’로 잘 알려진 영어강사 김효은(41)씨를 4·10 총선에 투입할 인재로 영입했다. 김소희(51) 재단법인 기후변화센터 사무총장, 김익수(57) 일본신슈대학교 섬유학부 석좌교수, 채원기(42) 변호사 등도 함께 영입했다. 한동훈 비상대책위원장은 이날 여의도 당사에서 열린 인재영입식에서 “예전 같으면 국민의힘에 안 오실 분들”이라고 웃으면서 “물리적 나이로 사람을 구분하는 것을 좋아하지 않지만, 국민의힘이 더 젊어지고 유능해지고 있다는 징표”라고 밝혔다. ‘레이나’라는 활동명으로 더 유명한 김효은씨는 2011년부터 EBS 외국어영역강사로 활약해왔다. 영남대 영어교육과·고려대 대학원을 졸업한 김씨는 미국 컬럼비아 대학교에서 두 달간 국제 영어교사 양성 프로그램(TESOL) 과정을 수료한 것 외에는 국내에서만 공부한 ‘토종 강사’로도 알려져 있다. 김씨는 사교육 분야로 진출하지 않은 이유에 “경북 영천에서 사교육 없이 EBS로, KBS 라디오를 들으며 독학했고 덕분에 이 자리까지 왔기 때문에 국가에 받은 것을 고스란히 돌려드리고 헌신하고 싶다”고 말했다.김소희 사무총장은 2010년부터 기후변화센터와 인연을 맺은 뒤 현재까지 근무 중이다. 미래세대와의 소통 플랫폼을 구축하고 그린 리더십 강화, 저탄소 사회 실현 등을 위한 정책 제안가로 활동하고 있다고 이철규 공동인재영입위원장은 소개했다. 김 사무총장은 “지금까지는 기후변화 전문가가 아닌 운동권 출신 시민단체가 현실을 고려하지 않고 과격, 편향된 정책을 펴면서 우리나라 에너지망이 붕괴됐다”며 “기후에너지 대응이 균형을 찾도록 하는 데 기여하겠다”고 포부를 밝혔다. 채원기 변호사는 서울 광진구와 동대문구, 경기 안성시 등 법률고문으로 활동한 이력을 갖고 있다. 청소년 보호와 학교폭력 근절에 많은 관심을 갖고 문제 해결에 노력해온 지방행정 관련 소송 전문가다. 대전 출신의 ‘충청 토박이’라고 밝힌 채 변호사는 “현재 대한민국은 오로지 서울이냐 지방이냐, 수도권이나 비수도권이냐는 극단적 이분법만이 존재한다”며 “지방자치, 지방분권, 지역균형발전에 일조하고 싶다”고 말했다. 이날 행사에 참석하지 않은 김익수 일본신슈대 석좌교수는 나노섬유 분야의 세계적 권위자라고 국민의힘은 보도자료를 통해 밝혔다. 외국인 최초로 일본 국제 파이버공학연구소 소장을 맡았고, 2008·2009년 영국 케임브리지 국제인명센터의 ‘세계의 탁월한 과학자 2천명’에 선정된 바 있다.

우주에는 여러가지 이유로 밝기가 변하는 변광성이 있다. 변광성은 주기적으로 앞을 가리는 동반성의 존재를 의미할 수 있어 쌍성계를 연구하는 데 도움이 된다. 또 세페이드 변광성처럼 밝기를 확인할 수 있는 변광성의 경우에는 거리를 측정하는 용도로 사용할 수도 있어 중요한 관측 목표가 된다. 영국 허트포드셔 대학의 필립 루카가 이끄는 연구팀은 본래 막 태어난 아기별을 연구하던 도중 이전에 학계에 보고된 적이 없는 독특한 형태의 변광성을 발견했다. 막 태어난 아기별은 특정 시기가 되면 주변으로 강한 에너지를 뿜으면서 밝게 빛난다. 연구팀은 본래 이 과정을 포착하기 위해 밝기 변화가 큰 222개의 별을 조사했다. 그런데 이 가운데 21개는 태어난 지 얼마되지 않은 아기별이 아니라 반대로 늙은 적색 거성이었다. 적색거성은 태양 같은 별이 마지막 단계에서 거대하게 부풀어 오른 상태로 본래 지름의 수백 배 이상 커지지만, 반대로 표면 온도는 많이 줄어들어 붉은색이 된다. 거대하게 부푼 적색왜성은 표면 중력이 낮아져 표면의 가스를 붙잡아두기 힘들기 때문에 계속해서 가스를 잃고 크기가 줄어든다. 그리고 마지막엔 중심부에 모인 핵융합 연소 잔해가 뭉친 백색왜성만 남게 된다. 하지만 이 과정에서 우주 공간으로 방출하는 물질이 다음 세대의 별과 행성의 재료가 된다.연구팀이 포착한 적색거성은 대개 은하 중심부에 있었는데, 밝기 변화가 매우 특이했다. 예를 들면 2010년에 포착된 적색거성이 2015년에는 사라졌다가 다시 3년 후에는 모습을 드러냈다. 적색거성처럼 부피가 큰 별을 완전히 가릴 수 있으면서 보이지 않는 동반성은 상상하기 어렵기 때문에 과학자들은 다른 가설을 제시했다. 바로 ‘올드 스모커’(old smoker) 가설이다. 올드 스모커는 파이프 담배를 피는 할아버지처럼 주변에 연기가 가득한 적색거성이다. 이 연기의 정체는 이미 적색거성의 표면에서 떨어져 나간 가스와 먼지들이다. 이 가스와 먼지가 적색거성 주변을 위성처럼 맴돌면서 주기적으로 별을 가리는 것이다. (사진 참조) 이 가스와 먼지는 별에서 분리된 가스와 먼지이기 때문에 온도가 차가워 지구에서 직접 관측되지 않는다. 올드 스모커는 주변으로 서서히 물질을 방출하고 있는 적색거성의 마지막 단계라고 할 수 있다. 파이프 담배를 피는 노인처럼 살날이 얼마 남지 않았지만, 이들이 피우는 연기에는 아주 중요한 물질이 담겨 있다. 이 가스와 먼지가 다음 세대의 행성과 별의 재료가 되기 때문이다. 따라서 지금 우리 몸을 구성하는 물질 중 일부도 이렇게 올드 스모커에서 나온 것일 수 있다. 그리고 50억 년 정도 세월이 흐른 후 우리의 태양도 올드 스모커가 되어 다음 세대를 위해 물질을 뿌리게 될 것이다. 고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미국 보스턴과 워싱턴DC 등지에서 선출직 정치인과 변호사, 군 장교 등 전문직 종사자를 상대로 성매매를 알선하다 기소된 한인들의 배후에 정보기관이 있을 수 있다는 주장이 제기됐다. 미 수사당국도 관련 가능성을 배제하지 않는 것으로 알려졌다. 1일(현지시간) LA매거진은 정·재계 유력인사를 상대로 성매매를 알선한 이들이 범죄 수익금을 한국으로 보낸 점 등으로 미루어 볼 때 스파이(Korean spy)였을 가능성이 있다고 보도했다. 매체가 인용한 익명의 미 연방 수사당국 관계자는 “해외의 적이 거물들의 정보 수집 목적 차원에서 성매매 조직을 운영했을 수 있다”고 언급했다.미 연방검찰에 따르면 캘리포니아주 LA에 거주하는 한국인 이모(68·남)씨와 매사추세츠주 거주자 이모(41·여)씨, 이모(30·남)씨는 2020년 7월부터 최근까지 매사추세츠와 버지니아, 캘리포니아주 등 각지에서 복수의 성매매 장소를 운영했다. 이들은 직접 항공편까지 조율하며 한국 등 아시아계 여성들을 모집한 뒤, 미국 체류 기간 성매매 장소에서 숙박할 수 있게 하며 성매매를 유도 또는 강요했다. 일당은 고급 아파트를 성매매 장소로 활용하며 시간당 350~600달러를 받았다. LA로의 원정 성매매도 일삼았다. 이와 관련해 미 연방검찰은 이들의 성매매 범죄 수익금이 한국으로 흘러들어간 사실을 발견했다고 한다.일당 중 최고령인 이모씨는 조직의 실질적인 우두머리 역할을 했는데, 연방검찰은 이씨의 자택에서 성매매 장부와 은행 문서, 여러 장의 위조 신분증을 발견했다. 또 그와 관련된 사업체 80여개를 확인했다. 연방검찰은 2020년부터 이씨의 사업체를 통해 330만 달러(약 43억원) 이상이 유통됐다고 밝혔다. 수사당국은 일당 중 한 명이 100만 달러 넘는 범죄 수익금을 뱅크오브아메리카와 한국 국민은행 등 여러 곳으로 송금한 사실도 파악했다. 미 연방검찰은 이들이 보스턴과 워싱턴DC의 고급 아파트에서 정·재계 유력 인사를 상대로 성매매를 알선한 점, 민감 정보에 접근 가능한 이들을 성매수자로 노린 점도 스파이 의혹을 뒷받침한다고 본다. 일당이 작성한 한글 성매매 장부에는 성매매 여성의 이름과 요일, 시간대별 고객 접대 내용, 성매매 대금은 물론 고객 명단도 빼곡히 적혀 있었다고 한다. 조슈아 레비 매사추세츠주 검사장 직무대행은 기자회견에서 “고객 명단에는 선출직 공무원을 비롯해 의사, 군 장교, 정부 사업 계약자, 교수, 과학자, 변호사, 회계사, 첨단 정보기술(IT) 기업이나 제약사 임원 등이 있었다”고 밝혔다. 또 “성 매수자들은 온라인으로 신분증 사진과 직장 정보, 신용카드 정보를 제공해야 했으며 일원이 되기 위해 매달 회원비(월 1000달러 상당)를 내기도 했다”고 말했다.고객 명단에 조 바이든 대통령의 차남 헌터 바이든이 포함됐을 가능성도 제기됐다. LA매거진은 “고객 가운데 한 명이 헌터 바이든”이라는 소식통 말을 전했다. 다만 연방검찰은 매체의 확인 요청에 응답하지 않았다. 이번 사건을 두고 성매매를 미끼로 한 한국의 스파이 공격 아니냐는 의혹이 제기되면서, 미국에서는 국가 안보의 위기를 우려하는 분위기가 번지고 있는 것으로 전해졌다. 지난달 초 영국 데일리메일도 미 중앙정보국(CIA) 전직 요원을 인용, 적발된 이들이 성매매 조직을 가장한 스파이일 가능성을 짚었다. 다만 익명의 CIA 요원은 중국 정보기관을 유력한 배후로 꼽으며, 기밀유지를 위해 한국인을 앞세워 위장했을 수 있다고 주장했다. 한편 불법 성매매를 위한 여행 강요 및 유인, 불법 성매매 광고 및 성매매 업소 설립 등의 혐의로 기소된 일당 3명에 대해 유죄가 확정될 경우 각각 최대 징역 20년형에 처할 것으로 예상된다.