윤태영 서울대 생명과학부 교수‘기초과학’ ‘전략적 R&D’ 구분 지원예측 가능하고 다양한 연구 보장을AI 활용 신약 개발 기회도 잡아야 민옥기 한국전자통신연 연구소장‘단기연구중심과제’ 단기 성과 집착시대 변화 맞춰 예산 체계 바꾸고‘공공의 선’·‘미래원천 기술’ 집중해야 권석준 성균관대 화학공학부 교수잦은 리더 교체 등 연구 환경 불리인구 감소에 외국인 충원 불가피반도체 등 산업별 혁신 기반 조성을 “인공지능(AI) 발전으로 소수에게만 허용되던 신약 개발의 문이 넓어지고 제조업이 새 혁신 기회를 찾는 전기가 마련되고 있습니다.” “노벨상을 향했던 막연한 열망들이 연구의 다양성을 키우자는 인식으로 성숙해지고 있습니다.” “아시아·유럽에서 과학을 하려고 한국에 온 유학생들이 단기 비자 때문에 좌절하는 문제를 해결해야 합니다.” 33년 만에 처음으로 차년도 연구개발(R&D) 예산을 삭감한 정부 조치는 향후 과학계를 어떻게 변화시킬까. 돌연한 예산 삭감에 이직 준비를 한다는 연구원이 등장하고 R&D 기반이 붕괴될 수 있다는 한탄이 나오는 와중이지만, 한편에선 국가 R&D 지원체계 변화가 당장 필요하다는 성찰이 시작됐다. 신구 산업의 발전적 조화, 기초과학 육성 전략 수정, 인구구조에 맞춘 연구인력 재배치 등 예산이 증액될 때는 시급하지 않았던 중장기 과제를 다룰 적기란 뜻이다. 생물물리학 연구로 2021년 리더 연구자로 선정돼 신약개발 연구 중인 윤태영(47) 서울대 생명과학부 교수, ‘반도체 삼국지’의 저자인 권석준(44) 성균관대 화학공학부 교수, AI 연구를 이끄는 민옥기(58) 한국전자통신연구원(ETRI) 초지능창의연구소장이 서울신문이 주최하고 문화체육관광부가 지원한 좌담회에서 본격적으로 혁신의 방향을 모색했다. 좌담회는 지난 2일 서울 중구 한국프레스센터에서 홍희경 기획취재부장의 진행으로 열렸다.-지난 6월 R&D 예산안 삭감이 급하게 추진돼 과학계 충격이 더 큰 것 같다. 권 교수 최근 2년 동안 반도체 소부장(소재·부품·장비) 지원, 전염병 관련 예산 책정 등의 이유로 R&D 예산이 크게 늘었다. 그런 사정을 감안해도 IMF 위기, 글로벌 금융위기 때도 증액됐던 예산이 삭감되면서 충격이 컸다. 현장에선 학문후속세대 육성이 어려워질 것이란 걱정도 크다. 민 소장 예산이 대폭 깎인 과제 중에는 ‘연구개발 100선’에 꼽혔던 우수 연구도 있다. 이런 점이 연구자들의 마음에 더 큰 상처를 남겼다. 젊은 연구원들은 이직해야 하는지 고민을 털어놓기도 한다. 윤 교수 R&D 예산이라는 과학 정책을 다룰 때 과학에 대해 조금 더 이해해 주셨으면 좋겠다. R&D를 크게 ‘기초과학’과 ‘전략적 R&D’로 나눌 수 있는데, 기초과학 발전을 위해선 적은 예산을 골고루 연구자들에게 지원하는 게 정석이라고 생각한다. 기초과학 분야 어느 연구에서 성과가 나올지 알 수 없기 때문에 연구의 다양성을 확보해 저변을 넓히는 일이 중요하다. 예를 들어 이명박 정부 정책인 WCU(월드클래스유니버시티)는 이 정책의 일환으로 서울대가 초빙한 석학의 수업을 들은 허준이 교수의 필즈상 수상으로 결실을 맺었다. 그때는 상상하기 어려운 성과였다. -내년 R&D 예산이 삭감된 건 사실이지만 정부 역시 삭감보다는 예산 구조조정에 방점을 찍는 분위기다. 윤석열 대통령 역시 “국가 R&D 예산은 민간이 투자하기 어려운 기초 원천기술과 차세대 기술 역량을 키우는 데 중점적으로 사용해야 한다”는 원칙을 다시 밝혔다. 민 소장 기술과 시대 변화에 맞춰 R&D 예산 체계를 바꿔야 할 필요가 없지는 않았다. 연구기관이 R&D 과제를 경쟁 수주하게 한 단기연구중심과제가 대표적인 사례다. 파편화돼 있는 단기 과제에 맞춰 단기적 성과에만 집중하는 풍토가 됐다. 단기 프로젝트별로 성과를 평가하는 이런 풍토가 한국의 R&D 역량을 낮춘다고 지적해도 20여년 동안 문제가 해결되지 않았다. 권 교수 국제적으로 비교해도 한국 연구진에게 불리한 환경들이 있다. 정부 출연 연구원을 이끄는 원장의 임기가 3년, 연임을 해도 6년에 묶여 있다. 일본과 미국에선 정치적 리더십에 관계없이 10년 이상 연구원의 리더십이 유지된다. 미국의 연구중심대학 학과장 중에는 10~20년 동안 직을 유지하기도 한다. 연구용 장비 구입 예산을 즉시 지급받지 못하는 예산 체계도 안타깝다. 장비 구입이 지체되는 2~3년 동안 해외의 경쟁 연구자가 머릿속으로 구상만 하던 본인의 연구를 수행해 논문을 발표하는 모습을 보는 건 괴로운 일이다. 윤 교수 2021년 리더 연구자로 선정된 이후 9년 동안 안정적으로 연구비 지원을 받을 수 있게 됐다. 1990년대 말부터 운영된 이 정책 프로그램 덕분에 예측 가능성을 갖추고 연구를 진행할 수 있다는 점이 감사하다. 기초과학을 키워 성과를 내고 싶다면 예측 가능하며 다양한 연구를 보장하는 체계를 먼저 갖춰야 한다. 권 교수 연구의 지속 가능성이 중요하다는 건 일본 사례를 봐도 알 수 있다. 일본 노벨상 수상자 중에는 국립대 교수들이 많다. 국립대 교수들만 받을 수 있는 연구비 지원 제도가 있어서다. 우리 시각으로 보면 편파적이고 불공정한 제도이지만 일단 연구를 시작하면 몇십 년 정도 꾸준히 할 수 있는 환경이 노벨상급 연구 역량을 키워 준 것이다. 일본에 노벨상 수상자가 많다고 부러워하는데, 이는 일본이 도쿄올림픽 개최 이후 기초과학을 키우는 쪽으로 연구비 지원 제도를 전환시킨 것이 계기가 됐다. -기존 주요 R&D 사업의 추진 절차나 성과가 기대에 못 미친 경험 때문에 R&D 예산 증액 동력이 떨어진 것은 아닐까. 권 교수 오랜 기간 전략적 R&D 위주로 ‘패스트 팔로어’ 정책을 펴서 국가 기술력을 끌어올린 경험을 지닌 정부가 기초과학 분야에도 크게 투자하면 성과가 날 것으로 믿은 적이 있었다. 하지만 기초과학의 성과를 이루기까진 복합적인 요인들이 갖춰져야 한다. 인구구조만 봐도 지금까지 연구를 수행하던 한국의 젊은 연구자들은 감소하고 외국 연구자 충원은 불가피한데 이로 인해 연구 분야의 변화가 일어날 것이다. 한편으론 디지털 기술의 발전이 기존에 없던 연구 기회들을 빠르게 만들고 있다. 지금이 양적인 성장에서 질적인 성숙으로의 변화, 양질 전환이 필요한 시점인 것이다. 기존 한국의 과학기술 발전 체계가 ‘임계점’에 다다랐다는 얘기다. 민 소장 AI 분야에서도 한국이 새롭게 집중해야 할 연구과제들이 빠르게 쌓이고 있으며 이 과제들 속에 ‘퍼스트 무버’의 길이 있다. AI 공개모델만 해도 최근 ETRI가 적정 사이즈의 모델을 개발해 중소기업이 활용할 수 있도록 배포하고 있다. 기업들이 이 모델에 자체 보유 데이터를 결합해 초격차 혁신 R&D를 수행할 역량을 갖출 수 있게 되기를 기대하고 있다. 윤 교수 AI 응용을 통해 신약 개발 분야 역시 중요한 전기를 맞이하고 있다. 긴 시간 신약 개발 역량은 큰 연구소나 제약회사에서 소수의 과학자들이 오랫동안 노력을 해 얻을 수 있다고 여겼었는데, AI를 활용하면서 신약 개발의 기회가 한국의 연구소로도 확대될 수 있었다. 권 교수 기술적으로 새 전기를 맞이하기는 반도체 분야 역시 마찬가지다. 제조업 강국인 한국으로서는 반도체 산업에서 계속 우위를 점해야 할 과제와 동시에 반도체 산업을 제조업의 후방산업으로 활용하는 전략이 필요하다. 산업 부문별로 축적된 데이터를 분석, 산업별로 맞춤형 혁신의 기반을 만들 수 있다. 민 소장 양질 전환에 본격 착수한다면 국가 R&D에서 집중해야 할 ‘공공의 선’에 대해서도 숙고해야겠다. 이미 시장이 형성된 산업을 활성화하는 분야에서 국가 R&D의 역할이 과거처럼 크지 않다. 민간 투자가 어려운 미래원천 R&D 등 공공의 선을 증진시키는 기술에 국가가 더 많은 관심을 쏟아야겠다.

우리 몸 안에 살고 있는 공생 미생물의 숫자는 사실 인체 세포보다 더 많다. 특히 그 가운데 상당수에 장 안에 살고 있다. 장내 미생물은 우리가 먹은 음식물 중 분해하기 어려운 식이섬유를 분해해 영양분을 만들고 나쁜 세균의 침투를 막는 등 우리 몸의 보이지 않는 조력자 역할을 한다. 과학자들은 인체 건강에 큰 영향을 미치는 장내 미생물 환경을 결정하는 요인을 알기 위해 많은 연구를 진행했다. 장내 미생물은 기본적으로 우리가 먹는 음식을 같이 먹기 때문에 식생활에 많은 영향을 받는다. 예를 들어 채소와 과일처럼 식이 섬유가 풍부한 음식을 많이 먹으면 장내 미생물에 도움이 될 수 있다. 반면에 고도 가공식품은 좋지 않은 영향을 미친다. 오스트리아 그랏츠 공대 (TU Graz) 연구팀은 채소와 과일이 장내 미생물 환경에 미치는 영향력을 다른 관점에서 연구했다. 곡물, 고기, 생선 등과 달리 채소와 과일은 가열 조리하지 않은 채로 먹는 경우가 많다. 따라서 채소와 과일에 있는 세균 역시 죽지 않고 몸 안으로 들어온다. 연구팀은 156종의 과일과 채소에서 수집한 세균과 2500명의 대변 샘플에서 구한 장내 미생물을 비교했다. 그 결과 엔테로박테랄레스 (Enterobacterales), 부크홀데리알레스 (Burkholderiales), 락토바실라레스 (Lactobacillales) 같은 세균이 채소와 과일에서 건너온다는 사실을 발견했다. 채소와 과일을 섭취할 때 식이 섬유, 비타민, 미네랄 등 유익한 영양분을 통해 건강에 도움이 되는 것 이외에도 우리가 무의식 중에 같이 섭취하는 세균이 건강에 도움이 될 수도 있다는 점을 시사하는 결과다. 다만 전체 장내 미생물에서 과일이나 채소에서 건너온 세균에 차지하는 비중은 2.2% 정도로 적은 편이었다. 가열하지 않더라도 과일, 채소 역시 깨끗이 씻어 먹는 경우가 대부분이고 우리가 섭취한 대부분의 세균이 위산에 의해 죽기 때문으로 보인다. 좋은 세균이 존재한다고 해도 과일과 채소 표면에는 잔류 농약이니 여러 가지 화학 물질이 존재할 수 있고 종종 위험한 세균에 감염된 경우도 있는 만큼 제대로 씻어 먹는 것이 현명한 섭취 방법이다. 다만 이번 연구 결과를 보면 씻은 후에도 소량 남아 있는 세균에 대해서 크게 걱정할 필요는 없을 것으로 보인다. 

‘손자병법’은 동서양을 막론하고 최고의 병법서로 알려져 많은 군사 전략가가 탐독하는 책이다. 손자병법의 제10편은 지형의 유불리를 설명하고 있다. 그래서 10편은 “손자가 말했다. 지형에는 통(通·통하는 곳), 괘(挂·걸린 곳), 지(支·유지되는 곳) 애(隘·좁은 곳), 험(險·험한 곳), 원(遠·먼 곳)이 있다”라고 시작한다. 이 가운데 ‘통’은 지형이 높고 양지바른 쪽에 자리 잡고 양곡 수송로를 확보하기 좋아 전투하면 이로운 곳이라고 설명한다. 그런데 이런 손자병법의 가르침을 유인원도 알고 있다고 하면 믿을 수 있을까. 코티디부아르, 독일, 영국, 미국, 프랑스 공동 연구팀은 침팬지들이 높은 지대를 이용해 경쟁 집단에 대한 정보를 수집하는 등 전술적 결정을 내린다고 5일 밝혔다. 이번 연구에는 코티디부아르 스위스 과학연구센터, 독일 막스플랑크 진화인류학 연구소, 괴팅겐 영장류연구센터 협력진화연구실, 영국 케임브리지대 고고학과, 미국 하버드대 인간 진화생물학과, 프랑스 마크 제너로드 인지과학연구소 과학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 11월 3일자에 실렸다. 손자병법뿐만 아니라 많은 병법서에는 전쟁 중에는 높은 곳을 차지하는 것이 중요하다고 말한다. 고지대가 방어하기 쉽고 적군의 규모와 위치에 대한 정보를 수집할 수 있는 등 전술적 이점을 얻을 수 있기 때문이다. 동물들은 포식자를 감지하고 짝짓기하기 위해 언덕을 이용하는 경우는 관찰됐지만 경쟁자에 대한 정보를 얻기 위해 높은 지형을 이용하는지에 대해서는 알려지지 않았다. 이에 연구팀은 2013~2016년 코티디부아르의 타이 국립공원에 서식하는 서부 침팬지 2개 집단을 관찰했다. 그 결과 침팬지들은 자신의 영역 중심으로 이동할 때보다 상대 집단의 영역 경계로 이동할 때 높은 지대를 이용하는 확률이 2배 이상 높다는 것을 확인했다. 경계 지역에서는 다른 집단의 소리를 들을 수 있도록 조용히 휴식을 취하는 시간이 더 긴 것으로 나타났다. 이렇게 언덕에 있다가 내려온 침팬지들은 적과 마주칠 위험을 최소화하려고 행동하는 경향이 컸다고도 연구팀은 보고했다. 연구팀에 따르면 침팬지들도 경쟁 집단의 존재에 대한 정보를 수집하고 잠재적으로 비용이 많이 드는 갈등을 피하기 위해 언덕을 오르는 것이라고 설명한다. 연구를 이끈 실바인 라모인 케임브리지대 박사는 “이번 연구는 비인간 동물이 이웃과 충돌을 피하기 위해 지형지물을 전술적으로 이용한다는 최초의 증거”라면서 “침팬지들도 수집된 정보를 바탕으로 비용이 많이 드는 전쟁 상황 대신 위험 부담이 적은 방식으로 집단 행동한다는 것을 알 수 있다”라고 설명했다.

외로운 사람들을 위한 정치 수업(이인미 지음, 위즈덤하우스) ‘인간의 조건’부터 ‘전체주의의 기원’까지 한나 아렌트의 대표 저작 15권을 통해 현재 한국 사회가 직면한 인간성 상실의 위기와 회복의 실마리를 짚어 본다. 현대 사회의 인간성 상실 원인이자 결과는 ‘외로움’이라고 진단하며 인간에게 내재한 사유와 소통의 힘으로 극복해야 한다고 조언한다. 312쪽, 1만 7800원.과학의 과학(다순 왕·앨버트 라슬로 바라바시 지음, 노다해·이은 옮김, 이김) 과학의 발전을 수치화하고 재현할 수 있는 패턴으로 만드는 학문 분야가 ‘과학의 과학’이다. 다양한 사례와 데이터를 통해 과학자에게 전성기는 언제인지, 글로벌 공동 연구는 효과가 있는지, 어떤 과학기술에 투자해야 하는지를 명쾌하게 설명한다. 448쪽, 2만 9000원.치치새가 사는 숲(장진영 지음, 민음사) 2019년 ‘자음과 모음’ 신인문학상을 수상하며 작품 활동을 시작한 장진영은 서스펜스적 구성과 리드미컬하고 밀도 높은 문장, 예측 불가능한 전개로 독자와 평단의 눈길을 끌었다. 이번에도 20년 전 ‘나’의 목소리와 현재의 ‘내’ 목소리가 얽혀 무엇이 진실인지, 사회가 정한 기준과 경계의 극단까지 독자를 끌고 간다. 184쪽, 1만 4000원.한동일의 라틴어 인생 문장(한동일 지음, 이야기장수) 100쇄를 돌파한 ‘라틴어 수업’으로 한국인에게는 낯선 언어였던 라틴어 열풍을 일으킨 한동일 작가의 신작. 삶의 고비를 지나올 때 기도하듯 품고 외운 라틴어 문장을 통해 라틴어의 아름다움을 느끼고 삶의 지혜까지 얻을 수 있다. 376쪽, 1만 7800원.소리 없이 울다 간 사람(곽효환 지음, 문학과지성사) 특유의 예민함과 애정 어린 시선으로 시대의 풍경을 그려 낸다는 평가를 받는 시인 곽효환의 신작. 만주와 시베리아부터 베트남까지, 가까이는 광화문, 청계천까지 역사의 물길 속에 있었던 사람들의 이야기를 읽다 보면 희미했던 모습들이 또렷한 인상으로 다가옴을 느낄 수 있다. 190쪽, 1만 2000원.예루살렘의 역사(뱅상 르미르 글·크리스토프 고티에 그림, 장한라 옮김, 서해문집) 지중해 한 귀퉁이의 작은 도시 예루살렘은 유대교, 기독교, 이슬람교 3개의 유일신 종교가 탄생한 성지다. 현재 이스라엘과 팔레스타인 분쟁의 뿌리는 예루살렘 정복의 욕망과 맞닿아 있다. 혼성의 도시를 둘러싸고 4000년 동안 벌인 투쟁의 역사를 알기 쉽게 그래픽 노블 형식으로 담았다. 256쪽, 2만 8500원.

미국, 중국, 영국 과학자들이 지구와 원시 행성의 충돌로 달이 생겨나면서 지구 내부 구조도 변화시켰음을 밝혀냈다. 이번 연구에는 미국 애리조나주립대, 캘리포니아공과대, 미시간주립대, 지질조사국(USGS), 항공우주국(NASA) 에임스연구센터, 중국 상하이 천문대, 영국 더럼대 과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 11월 2일자에 실렸다. 약 45억년 전 화성 크기의 원시 행성 ‘테이아’가 원시 지구와 거대 충돌하면서 달을 만들었다. 충돌이 지구에 미친 영향을 파악하기 위해 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션으로 지구 맨틀 상태를 분석했다. 그 결과 약 2900㎞ 깊이에 있는 물질이 주변 맨틀보다 밀도가 2~3.5% 높은 것으로 확인됐다. 이 물질은 충돌 당시 테이아의 성분이 지구 깊숙이 파고들어가 보존된 것이라고 연구팀은 설명했다.

약 45억년 전 지구가 생겨난 다음 38억년 전 최초의 생명체가 등장한 이후 지금까지 5차례의 생명체 대멸종이 있었다. 대멸종은 몇 개나 몇십 개의 종이 아니라 전 지구적으로 대부분의 생물종이 한꺼번에 사라지는 현상을 말한다. 생물의 역사에서 보면 순식간에 생물체들이 증발해 버리는 순간을 말한다. 첫 번째 대멸종은 4억 4000만년 전 고생대 오르도비스기 말에 있었는데 전체 생물종의 85%가 사라졌다. 3억 7000만년 전 고생대 데본기 말 두 번째 대멸종이 있었고 2억 5000만년 전 고생대 페름기 말에 발생한 3차 대멸종은 가장 심각했다. 전체 생물종의 95%가 사라졌다. 100종의 생물 중 5종의 생물만 겨우 살아남고 나머지는 흔적도 없이 사라졌다는 말이다. 생물종의 80%가 사라진 4차 대멸종은 2억 년 전 중생대 트라이아스기 말에 발생했다. 5차 대멸종은 약 6600만년 전 중생대 백악기 말에 발생해 공룡을 포함한 지구상 존재했던 전체 생물종 중 75%가 사라졌다. 5차례의 대멸종 사건 중 많은 사람이 관심을 갖는 것은 비교적 최근에 발생한 5차 대멸종이다. 육해공을 지배하고 있던 공룡이라는 거대 생물체가 순식간에 사라진 이유에 대해 궁금하기 때문이다. 타임머신을 타고 당시로 가볼 수 없기 때문에 화석과 지질 분석 등을 통해 멸종 원인을 추정할 수밖에 없다. 이런 방식으로 학자들이 찾아낸 대멸종의 규칙은 ▲5도 이상의 급격한 온도 변화 ▲산소농도의 급격한 하락 ▲대기 산성도 상승 ▲최고 포식자 멸종 등이다. 이런 상황에서 벨기에 왕립 관측소, 브뤼셀자유대, 루벤가톨릭대, 왕립 자연과학연구소, 영국 맨체스터대, 미국 플로리다 애틀랜틱대 공동 연구팀은 공룡 멸종의 핵심 원인은 ‘미세먼지’라고 1일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지구과학 분야 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’ 10월 31일자에 실렸다. 연구팀은 미국 노스다코타에 있는 ‘K-PG 경계면’에서 채취된 미세 입자를 분석해 고(古)기후 시뮬레이션을 했다. K-PG 경계면은 백악기-팔레오기 경계로 중생대와 신생대를 가르는 기준으로 다섯 번째 멸종의 원인이 소행성 충돌 때문이라는 점을 보여 주는 강력한 증거로 알려져 있다. 많은 과학자는 5차 대멸종은 거대한 운석의 충돌 때문으로 보고 있다. 현재 멕시코 유카탄반도에 있는 지름 180㎞, 깊이 20㎞의 칙술루브 충돌구가 그 증거다. 지름 10~15㎞ 크기의 운석이나 혜성이 충돌해 생겨난 것으로, 충돌 이후 연쇄반응으로 나타난 현상들 때문에 공룡을 비롯해 75%의 생물체가 멸종됐다는 것이다. 그렇지만 충돌 이후 어떤 메커니즘으로 지구에 변화를 일으켰는지는 명확하게 밝혀지지 않았다. 지금까지는 충돌 당시 방출된 유황과 충돌 후 산불로 인한 그을음이 지구를 뒤덮어 햇빛을 가려 지구 평균 온도를 급격히 낮췄기 때문으로 추정한다. 연구팀의 분석 결과 운석 충돌 직후 약 0.8~8㎛(마이크로미터) 크기의 규산염 먼지가 엄청나게 발생해 식물 표면에 쌓이고 지구 성층권으로 올라가 전 지구를 뒤덮었다. 연구팀의 기후모델에 따르면 규산염 미세먼지는 충돌 이후 15년 이상 대기 중에 남아 지표면 온도를 15도나 떨어뜨렸다. 이와 함께 식물들은 2년 이상 광합성이 차단돼 말라 죽은 것으로 분석됐다. 연구를 이끈 외즈구르 카라테킨 벨기에 왕립 관측소 수석연구원은 “이번 연구는 그동안 무시됐던 규산염 미세먼지가 공룡 멸종에 어떤 방식으로 영향을 미쳤는지 구체적으로 제시했다는 데 의미가 크다”고 말했다.

2023년 달력도 겨우 두 장 남았습니다. 11월은 계절적으로 가을의 문을 닫고 초겨울로 들어가는 때입니다. 밤낮의 길이가 달라지면서 호르몬 불균형으로 인해 나타나는 계절성 기분장애 증상을 느끼는 이들도 많아집니다. 과학자들은 그럴 때는 산책 같은 가벼운 운동을 하는 것이 도움이 된다고 조언합니다. 노르웨이 극지대학, 트롬쇠대, 아그데르대, 국립스포츠과학대, 국립공중보건연구소, 우메아대, 미국 국립암연구소, 덴마크 오르후스대 공동 연구팀은 매일 20~25분씩 가벼운 운동만으로도 앉아서 생활하면서 나타날 수 있는 각종 질환을 예방하고 수명 연장에도 도움이 된다고 1일 밝혔습니다. 이 연구는 의학 분야 국제학술지 ‘영국 스포츠의학지’ 10월 25일자에 실렸습니다. 학생이나 사무 직종에 종사하는 성인은 매일 9~10시간을 앉아서 생활하게 됩니다. 문제는 앉아 있는 시간이 길어질수록 심혈관질환을 비롯한 각종 대사질환으로 건강을 해치고 기대 수명도 줄어든다는 점입니다. 연구팀은 노르웨이, 스웨덴, 미국에서 수행한 각종 보건 조사 데이터 중 50세 이상 남녀 약 1만 2000명을 골라 정밀 분석했습니다. 그 결과 하루 12시간 이상 앉아서 생활한 사람은 8시간 미만인 사람과 비교해 사망 위험이 38% 높은 것으로 나타났습니다. 그렇지만 12시간 이상 앉아서 생활하는 사람도 매일 22분 이상 산책이나 조깅 같은 신체 활동을 하면 사망 위험이 낮아지는 것으로 조사됐습니다. 뿐만 아닙니다. 체조나 요가 같은 신체활동은 신경정신 질환의 개선에 도움이 된다는 연구 결과도 있습니다. 지난 10월 23일 ‘임상 정신의학 저널’에는 미 하버드대 의대, 매사추세츠 종합병원(MGH), 브리검 종합병원(MGB) 공동 연구팀이 일주일에 1~2번씩 핫요가를 하는 것이 우울증 완화에 도움이 된다는 연구 결과를 발표했습니다. 또 중국 상하이 교통대 의대 연구팀은 맨손체조처럼 느리지만 일정한 동작을 포함한 가벼운 운동이 파킨슨병 증상과 합병증을 억제할 수 있다고 이날 밝혔습니다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘신경학, 신경외과학 및 정신의학’ 10월 25일자에 발표됐습니다. 연구팀은 147명의 파킨슨병 환자를 대상으로 신체활동이 파킨슨병 진행에 미치는 영향을 살펴봤습니다. 연구팀은 환자들을 두 그룹으로 나눠 한 집단은 1회 한 시간씩 일주일에 두 번 이상 태극권을 수련하도록 했고 다른 집단은 운동 치료 없이 기본적인 치료만 받도록 한 뒤 5년 동안 관찰했습니다. 그 결과 태극권을 꾸준히 수련한 집단은 수련하지 않은 집단보다 파킨슨병의 진행과 인지기능 저하가 늦춰지는 것으로 확인됐습니다. 또 약물 투여량도 수련 집단이 그렇지 않은 집단보다 적은 것으로 나타났습니다. 연구자들은 태극권뿐 아니라 맨손체조 같은 신체활동을 규칙적으로 하는 것이 퇴행성 뇌 질환을 앓는 사람들에게 도움이 될 것이라고 설명했습니다. 늦가을의 찬 기운이 느껴지지만 아직 활동하기 나쁜 날씨는 아닙니다. 가벼운 운동도 신체적, 정신적 건강에 도움이 된다는데 미뤄야 할 이유가 있을까요.

2023년 달력도 겨우 두 장 남았습니다. 11월은 계절적으로 가을의 문을 닫고 초겨울로 들어가는 때입니다. 밤낮의 길이가 달라지면서 호르몬 불균형으로 인해 나타나는 계절성 기분장애 증상을 느끼는 이들도 많아집니다. 과학자들은 그럴 때는 산책 같은 가벼운 운동을 하는 것이 도움이 된다고 조언합니다. 노르웨이 극지대학, 트롬쇠대, 아그데르대, 국립스포츠과학대, 국립공중보건연구소, 우메아대, 미국 국립암연구소, 덴마크 오르후스대 공동 연구팀은 매일 20~25분씩 가벼운 운동만으로도 앉아서 생활하면서 나타날 수 있는 각종 질환을 예방하고 수명 연장에도 도움이 된다고 1일 밝혔습니다. 이 연구는 의학 분야 국제학술지 ‘영국 스포츠의학지’ 10월 25일자에 실렸습니다. 학생이나 사무 직종에 종사하는 성인은 매일 9~10시간을 앉아서 생활하게 됩니다. 문제는 앉아 있는 시간이 길어질수록 심혈관질환을 비롯한 각종 대사질환으로 건강을 해치고 기대 수명도 줄어든다는 점입니다. 연구팀은 노르웨이, 스웨덴, 미국에서 수행한 각종 보건 조사 데이터 중 50세 이상 남녀 약 1만 2000명을 골라 정밀 분석했습니다. 그 결과 하루 12시간 이상 앉아서 생활한 사람은 8시간 미만인 사람과 비교해 사망 위험이 38% 높은 것으로 나타났습니다. 그렇지만 12시간 이상 앉아서 생활하는 사람도 매일 22분 이상 산책이나 조깅 같은 신체 활동을 하면 사망 위험이 낮아지는 것으로 조사됐습니다. 뿐만 아닙니다. 체조나 요가 같은 신체활동은 신경정신 질환의 개선에 도움이 된다는 연구 결과도 있습니다. 지난 10월 23일 ‘임상 정신의학 저널’에는 미 하버드대 의대, 매사추세츠 종합병원(MGH), 브리검 종합병원(MGB) 공동 연구팀이 일주일에 1~2번씩 핫요가를 하는 것이 우울증 완화에 도움이 된다는 연구 결과를 발표했습니다. 또 중국 상하이 교통대 의대 연구팀은 맨손체조처럼 느리지만 일정한 동작을 포함한 가벼운 운동이 파킨슨병 증상과 합병증을 억제할 수 있다고 이날 밝혔습니다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘신경학, 신경외과학 및 정신의학’ 10월 25일자에 발표됐습니다. 연구팀은 147명의 파킨슨병 환자를 대상으로 신체활동이 파킨슨병 진행에 미치는 영향을 살펴봤습니다. 연구팀은 환자들을 두 그룹으로 나눠 한 집단은 1회 한 시간씩 일주일에 두 번 이상 태극권을 수련하도록 했고 다른 집단은 운동 치료 없이 기본적인 치료만 받도록 한 뒤 5년 동안 관찰했습니다. 그 결과 태극권을 꾸준히 수련한 집단은 수련하지 않은 집단보다 파킨슨병의 진행과 인지기능 저하가 늦춰지는 것으로 확인됐습니다. 또 약물 투여량도 수련 집단이 그렇지 않은 집단보다 적은 것으로 나타났습니다. 연구자들은 태극권뿐 아니라 맨손체조 같은 신체활동을 규칙적으로 하는 것이 퇴행성 뇌 질환을 앓는 사람들에게 도움이 될 것이라고 설명했습니다. 늦가을의 찬 기운이 느껴지지만 아직 활동하기 나쁜 날씨는 아닙니다. 가벼운 운동도 신체적, 정신적 건강에 도움이 된다는데 미뤄야 할 이유가 있을까요.

개발도상국 등 가난한 나라가 기후변화에 적응하도록 선진국들이 도와야 한다고 주장해 온 방글라데시 기후과학자 살리물 후크(Saleemul Huq)가 71세를 일기로 별세했다고 AP통신이 31일(현지시간) 전했다. 통신에 따르면 후크는 지난 28일 방글라데시 수도 다카에서 심장마비로 숨을 거뒀다. 후크는 국제기후변화개발연구센터장으로서 지난해 11월 이집트 샤름 엘 셰이크에서 열린 27차 유엔 기후변화협약 당사국총회(COP27)에서 ‘손실 및 피해 금융 자금’에 대한 합의를 끌어내는 데 주요한 역할을 했다. 그 동안 다량의 탄소를 배출해 온 선진국들이 기후변화의 직접적인 피해를 보는 저소득 국가들에 손실과 피해를 보상할 기금을 만들자는 것이다. 이 합의는 아직 기금 조성 단계로 나아가지는 못한 상태다. 고인은 지난 10년간 기금 조성 캠페인의 비공식적인 지도자 역할을 해와 ‘기후 혁명가’로 불렸다. 모든 기후변화 관련 협약 협상에 참가해 온 그는 한때 방글라데시 농부를 고위급 협상장에 데려와 기후변화 적응과 관련한 체험담을 직접 들려주도록 주선하기도 했다. 그는 과학전문지 네이처가 지난해 선정한 세계 최고 과학자 10명에 선정됐다. 영국과 방글라데시 이중 국적자인 고인은 또 20년 동안 가난 극복과 기후변화라는 두 가지 지구촌 문제를 해결하고자 양국 대학과 연구진 사이에서 협업을 지속해온 데 대한 공로로 지난해 엘리자베스 2세 당시 영국 여왕에게 훈장을 받기도 했다. 고인의 친구이자 워싱턴대 과학 및 보건과학자 크리스티 에비는 “살리물은 언제나 가난하고 소외된 이들에 관심을 뒀고 기후변화라는 것도 사람들의 삶과 보건, 생계에 관한 것이라는 점을 강조했다”고 말했다. 전 세계 환경운동단체 연대체인 기후행동네트워크(ACN)의 글로벌 정치전략 책임자 하르지트 싱은 소셜미디어 엑스(X, 옛 트위터)에 “그는 마지막 숨을 거둘 때까지 기후변화에 영향을 받은 이들에게 꾸준히 헌신하며 가장 가난하고 취약한 이들을 옹호해 와 사상 유례가 없는 유산을 남겼다”고 썼다.

솔잎증류농축액 제품화…노벨사이언스포럼서 시상 더파인프리미엄 고윤석 대표가 노벨사이언스상 과학기술우수상을 수상했다. 고윤석 대표는 지난 10월 27일 오전 만복림 서울역점에서 노벨사이언스포럼에 참석, 전통 솔잎의 연구개발을 통해 혈당강하에 도움이 되는 개별인정형 원료로 인정받은 솔잎증류농축액을 소재로 ‘더 파인 프리미엄’ 제품화해 건강증진에 기여한 공로로 노벨사이언스상 과학기술우수상을 받았다. 시상에는 세계적인 저명한 과학자 조장희 고려대학교 석좌교수가 시상하고 메달은 성용길 동국대학교 명예교수가 수여했다. 노벨사이언스는 노벨과학상 탄생을 위해 저명한 교수들이 참여하여 발행하는 권위 있는 최고의 과학기술, 최초의 기술을 등재하는 품격 높은 사이언스 매거진으로 인류에 공헌하는 우수 과학기술을 발굴해 엄격한 심사를 거쳐 노벨사이언스포럼에서 시상한다. 이번에 수상한 ‘더 파인 프리미엄’의 기술력은 솔잎을 증류로 농축한 물질을 상품화 한 것으로 분당서울병원에서 솔잎증축액을 이용한 인체시험을 통해 혈당조절에 효과가 있는 것을 나타났으며, 한국식품영향과학회에 2형 당뇨 유발위의 솔잎증류농축액의 경구투여가 혈당에 미치는 영향에 관한 논문도 게재됐다. 또한 한국화학시험연구에서 솔잎증류농축액의 유전자 독성시험(골수세포를 이용한 소핵시험, 염색체 이상 시험, 미생물 복기 돌연변이 등)을 거쳤다. 특히 식품의약품안전처(KFDA)에서 솔잎증류농축액의 건강기능식품 원료 혈당 기능성과 건강기능식품 제품기준규격 개별인증까지 받았다. ‘더 파인 프리미엄’의 원료인 솔잎증류농축액은 동물시험, 인체시험 등을 통해 혈당강하에 효과적인으로 나타났다. 고윤석 대표는 “과학기술 우수상 수상의 계기로 더욱 노력해 인류 건강에 기여하는 좋은 제품으로 보답하겠다”고 말했다.

오로라는 태양에서 나온 에너지를 띤 입자인 대전입자(태양풍)가 지구 자기장에 끌려와 대기와 반응하면서 생기는 현상이다. 따라서 입자들이 끌려오는 북극과 남극 하늘에서 주로 볼 수 있다. 이점은 태양계의 다른 행성들도 크게 다르지 않다. 목성의 경우 지구보다 태양에서 멀리 떨어져 있지만, 자기장이 훨씬 강력하기 때문에 극지방에 거대한 오로라를 만든다. 토성, 천왕성, 해왕성 같은 다른 행성 역시 저마다 오로라를 지니고 있다. 그런데 태양계 행성 가운데 천왕성은 오로라가 독특한 위치에 존재한다. 천왕성은 90도 옆으로 누워서 자전하는 행성으로 유명한데, 자기장의 축도 자전축과 상당히 차이가 나서 오로라는 엉뚱하게 중위도 지역에 생긴다. 과학자들은 보이저 2호의 데이터를 분석해 천왕성의 자기장이 자전축으로부터 59도나 기울어져 있다는 사실을 확인했다. 아마도 자전축을 옆으로 눕힌 대규모 충돌이 원인일 것으로 추정되지만 정확한 이유는 아직 모른다. 아무튼 과학자들은 지상 망원경과 허블우주망원경을 이용해 천왕성의 오로라를 관측했다. 자기장에 대한 정보는 물론이고 행성 대기에 대한 여러 가지 정보를 얻을 수 있기 때문이다. 최근 레스터 대학 과학자들은 하와이에 있는 대형 망원경인 켁 II 망원경의 NIRSPEC 장비를 이용해 최초로 적외선 영역에서 천왕성의 오로라를 확인했다. (사진에서 하얀 점) 이 오로라는 수소 양이온이 뭉친 H3+에서 나온 것으로 천왕성 대기에 대한 중요한 정보를 제공한다. 그중 하나는 천왕성 대기 온도를 높이는 에너지원이다. 천왕성은 지구보다 태양에서 19.2배 멀리 떨어져 있다. 단위 면적당 도달하는 태양에너지는 거리의 제곱에 비례해 낮아지기 때문에 천왕성의 표면 온도는 영하 218도로 매우 낮을 수밖에 없다. 하지만 이론적으로 계산한 온도보다는 높다. 연구팀은 그 이유 중 하나가 자기장으로 끌어 모은 태양풍 입자들이 대기와 충돌하면서 내놓는 에너지라고 보고 있다. 태양 에너지를 많이 받는 지구에서는 오로라의 에너지가 차지하는 비중이 크지 않겠지만, 천왕성은 이야기가 다르다. 보기만 해도 황홀해지는 오로라는 사실 중요한 과학적 현상으로 행성을 연구하는 과학자들의 주요 연구 목표다. 앞으로도 관련 연구가 활발히 진행될 것으로 예상된다. 

한림대는 김봉수 생명과학과 교수가 최근 열린 한국미생물학회 국제학술대회에서 고헌학술상을 수상했다고 30일 밝혔다. 미생물학회는 미생물학 분야에서 창의적 연구업적을 쌓아 학문 발전에 공헌한 과학자에게 매년 고헌학술상을 주고 있다. 마이크로바이옴 전문가인 김 교수는 총 86편의 논문을 발표했다. 김 교수는 “한국 미생물학의 세계적 위상을 높이기 위해 후학 양성 및 연구에 더욱 노력하겠다”고 말했다.

■ 10월 지구촌 소사(小史): 사건 10걸 ❾ 1961.10.30 인류 역사상 최악의 무기 ‘차르 봄바’ 실험한 발을 쏘면 4억명이 목숨을 잃는다. 지구촌 인구 80억엔 20발이면 끝이다. 이런 무시무시한 초강력 수소폭탄이 탄생한 게 냉전기인 1961년 10월 30일 러시아에서였다. 이날 오전 11시 33분옛 소련 북극해 노바야제믈랴 제도에서 일명 ‘차르 봄바’(RDS-220) 폭발 실험을 거쳤다. 폭격기를 이용해 해발고도 4000m에서 폭발시켰다. 지상에 바로 떨어트리면 지진 우려가 있어 낙하산에 매달아 투하했다. 워낙 화력이 세 100㎞ 바깥에서도 3도 화상에 걸릴 정도였다. 지금까지 만들어지고 실험된 것 중 가장 강력한 핵무기로 꼽힌다. 핵폭발은 원자의 핵이 분열 또는 융합하면서 발생하는 엄청난 에너지가 방출되는 현상이다. 이러한 핵폭탄의 위력을 설명할 때 TNT를 기준으로 하는데, TNT 1kg이라면 수류탄 5개 정도의 위력을 뜻한다. 핵폭탄 위력은 킬로톤(kt)으로 나타낸다. 즉 1kt의 원자폭탄은 1000t의 TNT와 같은 폭발력이다. 무게만 27t에 이르는 차르 봄바는 1945년 일본 히로시마와 나가사키에 투하된 원자폭탄의 위력보다 3000배 이상 강한 것으로 알려졌다.길이 8ｍ, 지름 2ｍ인 차르 봄바는 히로시마에 투하된 우라늄 원자폭탄 ‘리틀 보이(Little Boy)’의 위력은 16kt로 20만명이 사망했다. 또 나가사키에 투하된 플루토늄 원폭 ‘팻맨(Fat Man)’은 14만명을 숨지게 했다. 60년 만인 2021년 공개된 차르 봄바 폭발 실험 영상에 따르면 당시 폭발로 발생한 지진파는 지구를 11바퀴나 돌았다. 폭발 때 생긴 버섯구름의 높이는 에베레스트를 거뜬히 넘는 67㎞다. 또한 핀란드에서 유리창이 깨지는 사태가 벌어지기도 했다. 차르 봄바는 니키타 흐루쇼프(1894~1971) 공산당 총서기의 지시로 비밀리에 개발됐다. 흐루쇼프는 당초 미국이 개발한 것보다 훨씬 많은 100메가톤급 무기 제조를 계획했으나 러시아 과학자들은 방사능 강하물이 너무 파멸적일 것을 우려해 50메가톤으로 낮췄다. 냉전 시대 말기인 1986년 6만 4099개에 달하던 핵무기는 1991년 미국과 옛 소련의 제1차 감축 협정을 계기로 매년 1000개 안팎씩 줄어들고 있다. 글로벌 정책 싱크탱크인 미 과학자연맹(FAS)에 따르면 전 세계 핵탄두는 1만 2705개로 추정된다. 러시아(5977개)와 미국(5428개)이 90%를 차지한다. 차르 봄바 실험 후 당시 소련은 1963년 대기권, 지상, 수중에서 핵실험을 금지하는 핵실험 금지조약(PTBT)에 서명했다. 1996년 유엔은 지하에서의 실험까지 규제하기 위해 포괄적 핵실험금지조약(CTBT)를 채택했지만 아직 발효되지는 않았다.

정부가 의대 입학 정원 확대를 위한 수요 조사에 나선 가운데 전국 의대 3분의2 이상이 증원을 요구할 것으로 전망된다. 특히 국립대와 입학 정원 50명 이하의 ‘미니 의대’가 증원 의사를 적극적으로 나타낼 것으로 보인다. 29일 교육부에 따르면 정부는 지난 27일 의대를 둔 전국 40개 대학에 공문을 보내 입학 정원 확대에 관한 수요 조사를 시작했다. 보건복지부와 교육부가 각 대학의 현재 교육 역량과 향후 투자 계획을 조사하고 대학은 증원 수요를 작성해 회신하게 된다. 대학 설립·운영 규정에 따른 교원, 교사(건물), 수익용 기본 재산 확보율 등을 조사하는 것으로 전해졌다. 우선 입학 정원이 50명 이하인 소규모 의대 17곳이 적극적인 증원 의사를 밝힐 것으로 예상된다. 소규모 의대는 운영비에 견줘 학생 수가 적어 정원 확대에 대한 요구가 높다. 전국 40개 의대 가운데 입학 정원이 40명인 의대는 성균관대, 아주대, 차의과대, 가천대, 건국대 글로컬캠퍼스, 제주대, 대구가톨릭대, 을지대, 울산대, 단국대 천안캠퍼스 등 10곳이다. 49명인 곳은 인하대, 강원대, 충북대, 가톨릭관동대, 동국대 WISE캠퍼스, 건양대, 동아대다. 현재 전국 소규모 의대의 입학 정원을 80명으로 늘릴 경우 최소 600명 이상을 증원해야 한다는 계산이 나온다. 국립대와 입학 정원 50명 이상의 비수도권 사립대 중에도 적극적인 대학이 많은 것으로 알려졌다. 의대 신설 수요도 적지 않다. 의대가 없는 전남과 세종을 포함해 여러 대학이 신설을 요구하고 있다. 관련 법안도 15개 이상 발의돼 있다. 이은주 정의당 의원실이 교육부에서 제출받은 자료에 따르면 지난해 12월 교육부가 복지부에 전달한 ‘시도별 의대 정원 신증설 수요 조사’에서 10개 대학이 교육부에 의대 신설을 요청했다. 부경대와 인천대, 공주대, 군산대, 목포대, 순천대, 안동대, 창원대가 신설 의견을 전달했다. 여기에 의과학자 중심의 의대 신설을 추진하는 카이스트와 포항공대도 포함됐다. 다만 의대 신설을 위해서는 교수를 확보하고 교육 여건을 갖춰야 하므로 이르면 2026학년도부터 의대 정원이 배정될 수도 있다. 법령상 100병상 이상의 수련병원을 갖춰야 하는 조건도 관건이다. 송경원 정의당 정책위원은 “인구당 의사 수가 부족하고 지역이 넓은 곳, 의대가 없는 곳에 (의대를) 신설할 필요가 있다”며 “지역 안배와 국민 편의를 고려해야 한다”고 말했다.

“챗GPT로 대표되는 인공지능(AI)의 발달은 ‘빠르다’는 말이 부족할 정도다. 그래서 눈부시게 발전하고 있는 AI가 인간의 직업과 삶에 어떤 영향을 미칠지에 관해 관심이 높다. 하지만 AI로 인해 얻을 수 있는 이익만큼이나 AI가 일으킬 윤리적·사회적 문제도 함께 고민해야 한다.” 서울신문이 ‘빅 퀘스천: AI+, 미래, 탐험’이라는 주제로 25일 서울 중구 웨스틴조선호텔에서 개최한 ‘2023 서울미래컨퍼런스’ 첫 번째 연사로 나선 제임스 랜데이(인간중심 AI연구소 부소장) 미국 스탠퍼드대 컴퓨터공학과 교수는 “인간을 위한 AI를 위해서는 알고리즘 설계 단계부터 윤리를 적용하는 것이 필요하다”고 강조했다. 랜데이 교수는 ‘착한 인공지능의 한계: 인간 중심 인공지능을 향하여’라는 제목으로 기조 발표를 하면서 “AI를 인간에게 도움이 되는 선한 방향으로 개발하겠다고 하지만 쉽지 않은 일”이라면서 “AI 알고리즘이 공개된 뒤에 발견된 문제점을 개선하려면 너무 늦다”고 덧붙였다. 개발과 기획 단계에서 발생할 수 있는 부정적 문제를 예방하는 데도 관심을 가져야 한다는 말이다. 이 때문에 AI 개발 모든 단계에서 AI 전문가 이외에 뇌과학자, 사회학자, 인문학자 등 다양한 분야의 연구자가 모여야 한다고 랜데이 교수는 강조했다. 2018년에 이어 5년 만에 서울미래컨퍼런스를 다시 찾은 정재승 카이스트 뇌인지과학과 교수는 두 번째 기조 강연에 나섰다. 정 교수는 강연에 앞서 “서울미래컨퍼런스는 뇌과학과 AI를 연구하는 저로서는 굉장히 애정을 보내는 행사로 이 자리에 다시 서게 돼 기쁘다”고 말해 청중의 호응을 끌어냈다. 정 교수는 “뇌를 연구하는 사람의 입장에서 인간 지성과 AI에는 강력한 차이점이 있다”며 “그동안 창의성을 인간 고유의 것이라고 했지만 실제로 가장 강력한 차이는 호기심”이라고 했다. 이어 “AI는 지식을 활용해 빠르고 효율적이며 예측할 수 있는 수준의 결과를 제공하지만 인간은 스스로 질문을 던지고 그 질문에 답이 무엇일지 탐색하는 행동을 한다”면서 “AI 시대에는 제대로 된 답을 얻기 위해 어떻게 질문을 할 것인가가 점점 중요해진다”고 덧붙였다. 그러면서 “인간 고유의 영역이 위협받고 있지만 여전히 가치판단의 주체로 자리잡고 AI와 협업해 나가는 것이 필요하다”고 주장했다. 이날 산업계와 학계 오피니언 리더들을 포함한 500여명의 청중들은 AI가 가져오는 미래에 대해 세계적 석학들이 제시하는 해법과 전망에 귀를 기울였다. 한덕수 국무총리는 축사를 통해 “지난해 생성형 AI 챗GPT 등장 이후 AI는 더욱 빠르게 발전해 디지털 전환을 가속하면서 경제와 사회 전반을 바꿔 가고 있다”며 “세계는 AI 기술 패권을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있으며 AI 경쟁력이 국가경쟁력이 되는 지금 ‘질문하는 인간, 답하는 AI’라는 이번 서울미래컨퍼런스의 주제는 매우 시의적절하다”고 말했다. 오세훈 서울시장도 축사에서 “챗GPT는 기술 영역에 머물러 있던 AI를 우리 삶 속으로 깊숙이 끌어들여 ‘AI 대중화’라고 하는 새로운 모멘텀을 제시했다”며 “이번 컨퍼런스에서 각계 전문가들이 제시하는 전략과 대안들을 꼼꼼하게 청취하고 행정에 적용할 수 있도록 하겠다”고 밝혔다.

생성형 AI, 80점 정도 답은 내놔80~96점 만드는 인간 필요할 것사생활 침해·불평등 심화 등 우려AI가 의사결정 주체 될 가능성도 인공지능(AI)은 일자리를 빼앗고 사람을 대체하게 될까. 국내를 대표하는 뇌과학자인 정재승 카이스트 교수는 “AI 시대에는 아무리 노력해도 75점짜리 답을 쓰는 사람은 생계가 위험해질 수 있다”고 경고했다. 25일 서울 중구 웨스틴조선호텔에서 개최된 ‘2023 서울미래컨퍼런스’ 기조연설자로 나선 정 교수는 ‘뇌공학, 포스트인공지능 시대를 준비하다’라는 주제로 생성형 AI의 미래와 과제에 대한 견해를 밝혔다. 생성형 AI는 텍스트, 오디오, 이미지 등 기존 콘텐츠를 활용해 유사한 콘텐츠를 새롭게 만들어 내는 기술이다. 정 교수는 “‘미드저니’, ‘달리’ 같은 이미지 생성형 AI가 만든 작품을 보고 예술적 감동을 하진 못해도 80점 정도의 답안지는 된다는 느낌이었다. 챗GPT에 물어봐도 75점 이상의 답을 얻을 수 있다면 굳이 인간이 아닌 AI에서 답을 찾게 될 것”이라고 말했다. 그는 “결국 AI 시대에는 80점부터 시작해서 95점, 96점을 만들 수 있는 인간이 필요하게 될 것이고 그들이 세상에서 중요한 역할을 하게 될 것”이라고 강조했다. 정 교수의 문제의식은 과거와 달리 AI가 인간의 뇌와 경쟁할 정도로 급속히 발전하고 있다는 데서 기인한다. 정 교수는 과거 AI는 우리가 무언가를 입력하면 계산해서 결과를 도출하는 식이었다면, 생성형 AI는 자기 스스로 데이터를 만들어 가며 학습하는 게 가능해졌다고 설명했다. 예를 들어 2016년 ‘알파고 리’가 이세돌 9단과의 바둑 대결에서 4대1로 이겼던 것은 알파고 리에게 16만 건의 바둑 승부 전략이 담긴 기보(바둑 승부에서 돌의 움직임을 기록한 것)를 학습시킨 결과였다. 반면 2017년에 등장한 알파고의 최종 버전 ‘알파고 제로’는 더이상 인간의 기존 바둑 기보에 의존하지 않았다. 알파고 제로는 스스로 학습을 통해 3억 번 이상 AI 간 바둑을 둔 결과 그동안 인간이 바둑을 둔 방식과는 다른 기보를 도출해 냈고, 이세돌을 이겼던 알파고 리와의 대국에서 100전 100승을 거뒀다. 이후 등장한 ‘알파 폴드’는 그동안 과학자들조차 풀기 어려웠던 단백질 구조를 이해하고 예측하는 데까지 이르렀다. 정 교수는 “인간은 스스로 질문을 통해 해결책을 탐색하는 존재인데 AI는 수많은 해결책을 우리에게 보여 주는 일을 앞으로 하게 될 것”이라고 말했다. 정 교수는 “소설을 쓰는 작가가 이야기 소재를 AI에게 주면 순식간에 2만 개쯤 되는 결과를 내놓을 테고, 이 중 기발하다고 생각하는 이야기를 선택할 수 있을 것”이라고 말했다. 정 교수는 결국 AI 시대에는 ‘질문하는 능력’을 갖춘 사람이 경쟁력을 가질 것이라고 강조했다. 정 교수는 “AI에게 그냥 질문을 주고 답을 하라고 하면 틀리지만, ‘천천히 잘 생각해 봐’라고 알려 주고 다른 사람이 푼 답을 보여 주면 AI가 학습하고 정답에 도달할 수 있다. 다시 말하면 AI에게 어떻게 질문하느냐에 따라 답을 얻을 수도 있고, 얻지 못할 수도 있다. 질문하는 인간의 능력이 점점 중요해질 것”이라고 밝혔다. 정 교수는 AI 시대에는 사생활 보호 문제부터 기술격차로 인한 소외와 불평등이 심화할 수 있다고 지적했다. 또 심각하게는 의사결정의 주체가 AI에게 넘어갈 가능성이 크다고 경고했다. 정 교수는 “앞으로 우리는 알파고가 시키는 대로 바둑판에 바둑돌을 올려놓기만 했던 구글 엔지니어 아자황의 처지가 될 수 있다. 사실상 AI가 우리 사회를 지배하는 일이 벌어지지 않도록 지금부터 우리 모두가 심사숙고하고 관련 제도를 만들어 가야 한다”고 말했다.

태양계 세 번째 행성 지구의 유일한 위성 ‘달’은 인류의 탄생과 함께 신비의 대상이었다. 1969년 인류가 처음 달에 발을 내디딘 이후 달은 신화와 전설의 영역에서 과학의 대상이 됐지만 여전히 비밀에 싸여 있다. 달은 화성 크기의 원시행성이 지구와 부딪치며 파괴되면서 튀어나온 파편들이 뭉쳐져 형성된 것으로 알려졌다. 이 때문에 달의 정확한 나이는 여전히 파악되지 않고 있다. 과학자들이 다양한 방법으로 달의 나이를 추정하고 있지만 들쭉날쭉하다. 이런 상황에서 최근 인류가 달에서 가져온 운석 결정을 정밀 분석한 결과 달이 그동안 생각했던 것보다 4000만 년 더 오래됐다는 연구 결과가 나왔다. 영국 글래스고대, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), 노스웨스턴대, 시카고 필즈박물관, 시카고대 공동 연구팀은 달의 마그마 바다가 식은 후 생긴 결정을 분석한 결과 달은 최소한 44억 6000만 년 전에 형성됐다고 밝혔다. 이는 지금까지 알려진 달 생성 시점보다 약 4000만년 더 오래된 것이다. 이번 연구 결과는 지질학 분야 국제학술지 ‘지오케미컬 퍼스펙티브 레터스’(Geochemical Perspectives Letters) 10월 23일자에 실렸다. 연구팀은 1972년 미국 아폴로 17호가 마지막 달 탐사 임무에서 가져온 달 운석과 먼지 시료를 정밀 분석했다. 마그마 바다가 식은 뒤 형성된 지르콘 결정에 주목했다. 지르콘 결정 내 우라늄과 납의 동위원소 비율을 살펴보기 위해서다.이를 위해 연구팀은 집속 이온 빔 현미경을 이용해 결정의 원자를 미세하게 증발시킨 뒤 질량 분석기로 성분과 연대를 측정하는 원자 탐사 단층 촬영법을 활용했다. 이전에도 달의 연대 측정이 있었지만 원자 탐사 단층 촬영법으로 연대측정은 이번 연구가 처음이다. 지르콘 결정 내 동위원소들의 비율을 분석한 결과 결정 형성 시기는 약 44억 6000만년 전으로 나타났다. 연구를 이끈 필립 헥 시카고대 교수는 “이번 연구로 달의 연대측정이 더 정확해질 것으로 기대한다”라면서 “달은 지구에서 아직 풀리지 않은 문제들의 답을 제시해줄 수 있는 힌트인 만큼 이번 연구로 지구의 역사를 더 정확히 알 수 있게 될 것”이라고 말했다.

지구를 비롯한 태양계의 8개 행성과 소행성들은 46억 년 전 원시 태양 주변에 있던 가스와 먼지에서 탄생했다. 이런 가스와 먼지는 별 주변에 원반처럼 모여 있기 때문에 원시 행성계 원반(protoplanetary disk)라고 부른다. 원시 행성계 원반에서 작은 크기의 입자가 합체와 충돌을 반복하면서 점점 더 커진 천체가 최종적으로 같은 궤도에 있는 다른 천체들을 압도하고 행성의 위치에 오른 것이다. 물론 과학자들도 46억 년 전으로 거슬러 올라가 이 과정을 연구할 순 없다. 대신 망원경으로 갓 태어난 행성 주변의 원시 행성계 원반과 원시 행성을 관측하면 단계별로 어떤 일이 일어나는지 조사할 수 있다. 과학자들은 원시 행성계 원반에서 생성되는 행성이나 생성이 시작된 증거를 다수 찾아냈다. 하지만 사실 행성 생성 과정 중 가장 초기 단계에 대한 데이터는 부족했다. 아직 원시 행성이 생성되기 전 순수한 가스와 먼지로 된 초기 단계의 원시 행성계 원반을 관측하기 어려웠던 것이다. 일본국립천문대 오하시 사토시가 이끄는 국제 과학자팀은 칠레에 설치된 강력한 전파 망원경인 ALMA를 이용해 갓 태어난 별인 DG 타우(DG Tau)의 원시 행성계 원반을 관측했다. 그 결과 이 원시 행성계 원반은 행성급 천체가 전혀 없는 깨끗한 원반 구조라는 사실이 드러났다. 일반적으로 원시 행성이 생성되면 그 궤도에서 가스와 먼지를 흡수하기 때문에 마치 레코드판처럼 무늬가 나타나거나 아예 물질이 거의 없는 간극이 나타난다. 하지만 ALMA의 0.87mm, 1.3mm, 3.1mm 트리플 밴드에서 관측한 결과를 분석한 결과 DG 타우에는 이런 흔적이 없었다.(사진) 아직 행성 생성이 시작하기 전 단계를 연구하기에 적당한 대상을 찾은 셈이다. 관측 결과를 더 분석한 연구팀은 기존의 이론적 예측과 달리 원시 행성계 원반의 먼지 입자가 별에서 가까운 쪽이 아니라 먼 쪽으로 갈수록 더 커진다는 사실을 확인했다. 행성이 디스크의 안쪽에서 먼저 생긴다는 예상과는 반대되는 결과이지만, 별에서 가까운 쪽의 먼지와 가스 밀도가 높은 편이기 때문에 앞으로 행성 생성 속도에 가속도가 붙을 수 있다. 46억 년 전 지구도 이런 원시 행성계 원반의 안쪽 디스크에서 생성됐다. 그때로 돌아가 어떻게 지구가 만들어졌는지 확인할 순 없지만, 과학자들은 끊임없이 우주를 관측해 태초에 지구가 만들어진 과정을 하나씩 밝혀내고 있다. 

세계에서 두 번째로 유전자를 편집한 돼지 심장을 이식받은 미국 메릴랜드주의 환자 로런스 포셋(58)이 한 달이 지났는데도 별다른 부작용 없이 웃는 모습을 선보였다고 AP 통신이 21일(현지시간) 전했다. 메릴랜드 대학 병원은 산소호흡기를 연결한 채 희미하나마 미소짓는 그의 모습이 담긴 동영상을 전날 공개했다. 포셋은 심장이 아주 열악한 상태였고, 전통적인 심장 이식 수술 방법이 통하지 않아 이 병원이 제안한 매우 실험적인 수술을 하겠다고 나설 수 밖에 없었다. 지난달 20일 이식수술을 받은 뒤 병원 측이 한 달 만에 제공한 동영상을 보면 크리스 웰스 테라피스트가 페달을 돌려보는 재활 훈련을 하면서 웃어 보라고 강권하는 모습이 나온다. 포셋은 “힘들겠지만 해낼 것”이라며 힘겹게 숨을 내쉬며 미소를 지어 보인다. 지난해 같은 병원 의료진은 세계 최초로 유전자가 편집된 돼지 심장 이식 수술을 데이비드 베넷에게 실시했지만 두 달이 채 안 돼 돼지 바이러스들이 장기에까지 파고든 사실을 미리 파악하지 못해 결국 숨졌다. 이에 따라 포셋에게 실시한 두 번째 수술을 앞두고는 더 나은 바이러스 검사가 가능하도록 유전자를 다르게 편집하기에 이르렀다. 동물 장기를 인간에게 이식하는 시도들을 ‘xenotransplants’라 칭하는데 인류는 수십년 동안 실패만 해왔다. 인체 면역 시스템이 곧바로 바깥에서 들어온 세포들을 파괴하기 때문이다. 이에 따라 과학자들은 장기들을 조금 더 인간의 것과 닮게 만드는 유전자들을 변형시키는 데 돼지를 이용하려 하고 있다. 동영상 속에서 의료진은 돼지 심장이 어떤 거부반응도 보이지 않았다고 말한다. 무함마드 모히우딘 박사는 “그의 심장은 모든 일을 스스로 해내고 있다”고 말했다. 병원 대변인은 메릴랜드주 프레데릭에 사는 포셋이 서 있을 수 있고 물리치료사들이 걷는 데 필요한 완력을 기를 수 있는 훈련을 시키고 있다고 전했다. 과학자들은 언젠가 인간 장기 부족 현상을 동물들의 것으로 대체하는 날이 찾아올 것이라고 믿고 있다. 미국에서는 신장 이식을 기다리며 명단에 이름을 올린 이가 10만명에 이르고 몇천명이 기다리다 생을 마감한다. 현재 열 손가락으로 꼽을 만한 연구진이 돼지 신장과 원숭이 심장을 인체에 이식하는 방안을 실험하며 미국 식품의약국(FDA)이 정식 연구로 인정해주길 바라고 있다.

지구 온난화와 세계 각국의 도시화로 인해 자연 생태계가 파괴되고 있는 것은 어제오늘 일이 아니다. 기후변화로 인한 농업 환경 변화로 수확량이 줄어들 것이라는 우려가 나오는가 하면 다른 쪽에서는 농작물 재배지 확장은 야생 생물 다양성 손실의 가장 큰 원인이라는 지적까지 나오고 있다. 특히 지구 온난화로 고위도 지역에서 농사가 가능한 지역이 확대되면서 긍정적인 반응들도 있지만 실제로는 야생 생명체들의 생존에 위협이 된다는 분석 결과가 나왔다. 영국 엑서터대 환경 및 지속가능연구소, 생태·보존 연구센터 공동 연구팀은 지구 온난화로 인해 고위도 야생 지역 10% 이상이 농업으로 위협받을 수 있다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 10월 20일자에 실렸다. 1990년대 초부터 북반구 고위도 지역에서 알래스카 면적의 2배에 해당하는 330만 ㎢의 야생 지대가 농업 활동으로 사라졌다고 과학자들은 추정하고 있다. 보호 구역도 새로 지정되고 있지만 농업이 자연환경에 미치는 영향을 따라잡기는 충분하지 않다는 지적이 나오고 있다. 이에 연구팀은 향후 40년 동안 세계 농업 환경과 토지 이용 상황이 어떻게 변화할 것인지 시뮬레이션했다. 연구팀은 유엔식량농업기구(FAO)의 데이터베이스를 바탕으로 현재 고위도 지역에 서식하는 1708개 작물의 변화를 예측한 것이다. 그 결과 지구 평균 온도가 상승함에 따라 고위도 야생 지역들이 작물 재배에 적합해지면서 고위도 지역 고유의 식물들이 자랄 수 있는 공간은 점점 줄어들게 되는 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 이렇게 온난화로 작물 재배에 적합해지는 지역의 76%는 현재 사용할 수 없는 황무지다. 이렇게 농업용으로 적합해지는 토지는 생물 다양성 손실을 겪게 된다고 연구팀은 밝혔다. 농업 확대를 통해 식량 증산을 해야 하는 것이 우선 아니냐는 지적도 일리가 있지만 농업을 통해 단일 작물을 경작할 경우 토종 식물체들은 제거될 수밖에 없으며 지력이 쇠퇴하고 제초제나 비료 등을 사용함으로써 환경에 악영향을 미치게 된다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 알렉산드라 가드너 엑서터대 박사는 “이번 연구는 지구 기온 상승으로 인간이 작물을 키울 수 있는 공간이 늘어나지만 지구 전체 생물 다양성은 심각한 피해를 보게 된다는 점을 보여주고 있다”라고 설명했다. 가드너 박사는 “단기적 시각으로 보면 작물 수확량이 늘어나는 것처럼 보이지만 장기적으로 본다면 농업 환경은 물론 지구 전체식량 생산 구조를 악화시킬 수 있다”라고 지적했다. 기후 변화의 위협으로부터 작물 수확량을 확보하고 생물 다양성도 보존할 수 있는 방법을 찾는 것이 시급하다는 설명이다.