SF소설이나 영화에서는 오랜 세월 인간을 동면시켜 보존한 후 미래에 깨어나게 만드는 내용이 나온다. 오랜 세월 잠들었던 주인공은 엄청나게 바뀐 미래 세계에 적응하기 위해 노력한다. 물론 이는 현재 과학 기술로는 가능하지 않은 일이다. 하지만 동물의 세계에서는 어떨까? 극한 환경에 견디는 일부 동물들 가운데는 겨울잠을 자는 정도가 아니라 수십 년간 냉동되었다가 부활하는 능력을 갖춘 것도 있다. 특히 극한 환경에 잘 견디는 동물로 생김새 때문에 물곰(water bear)이라고 불리는 완보동물(tardigrade)이 유명하다. 가장 큰 것도 1.5mm 이하에 불과한 작은 생명체지만 절대 영도에 가까운 1K 혹은 -272℃의 극저온이나 150℃ 고온에서도 생존했다는 보고가 있을 만큼 생존력이 강하다. 과거 과학자들은 영하 수십 도에 보관했던 완보동물의 표본이 10년 후 해동했을 때도 생존하는 것을 확인한 바 있다. 일본 국립 극지연구소 연구자들은 1983년 채집돼 영하 20도의 극저온에서 보존되었던 완보동물 표본을 30년 만에 다시 살려내는 데 성공해 저널 냉동생물학(Cryobiology)에 발표했다. 연구팀은 두 마리의 표본을 해동시켜 그중 한 마리를 완전히 부활시켰는데, 더 놀라운 점은 이 완보동물이 알을 낳았다는 것이다. 그리고 이 알에서 건강한 새끼가 태어났다. 이렇게 오랜 세월 냉동되었음에도 죽지 않고 생존할 수 있는 이유는 아직 확실치 않다. 다만 완보동물이 극한 환경에서 살아남기 위해서 다른 생물체에서 많은 유전자를 받아들여 매우 뛰어난 적응 능력을 갖추고 있다는 사실은 이전부터 알려졌었다. 앞으로 과학자들은 완보동물이 극저온의 환경에서 세포와 조직을 보호하는 방식을 연구해 그 비밀을 풀어나갈 것이다. 물론 인간을 오랜 세월 동면시키는 기술의 개발은 어려울지 모르지만, 세포와 조직을 극한 상황에서 보호하는 방식을 연구하면 질병 치료법 연구에 큰 도움이 될지도 모른다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　　

로봇과 인공지능(AI)을 어쩌나. 21세기 과학기술의 총아, 미래의 먹거리로 각광받는 두 ‘보석’이 다른 한편에선 따가운 눈총을 받고 있다. 일자리 위협이란 측면에서 부정적 징후들이 로봇과 인공지능이 쓰이는 거의 모든 분야에서 포착되고 있기 때문이다. 자동차 업계에서는 머지않아 대량 실직 사태가 일어날 것이라는 전망이 나온다. 요즘 자동차산업계의 화두는 전기차와 자율주행차다. 모두 인공지능을 갖춘 로봇이나 다름없다. 미국에서 최고 인기인 테슬라의 전기차 보닛을 열면 속이 텅 비어 있다고 한다. 복잡한 엔진과 기계장치가 없기 때문이다. 결국 엔진과 구동장치를 구성하는 수많은 부품 제조업이, 다시 말하면 노동의 대상이 사라졌다는 의미다. 상용화가 임박한 자율주행차는 더 심각하다. 테슬라와 구글은 2017년까지 상용화가 가능할 것으로 내다보고 있다. 자율주행차 상용화는 수많은 택시와 버스 운전기사들의 실직으로 이어질 것이다. 미디어 시장에선 뉴욕타임스나 가디언 등 세계적 권위의 매체들이 앞다퉈 ‘로봇 저널리즘’을 도입하면서 기자들의 설 곳이 줄어들고 있다. 드론은 어떤가. 아마존을 선두로 시험 운용 중인 드론 활용이 보편화되면 수많은 배달업 종사자들이 거리에 나앉을 것이다. 현재 스위스에서 열리고 있는 2016년 세계경제포럼(WEF) 연차총회(다보스포럼)는 이 같은 징후와 우려가 결코 과장되지 않음을 보여 준다. 포럼이 발표한 ‘미래고용보고서’의 경고는 섬뜩하기까지 하다. 보고서에 따르면 로봇과 인공지능이 보편화하면서 앞으로 5년간 선진국과 신흥시장을 포함한 15개국에서 일자리 710만개가 사라진다. 이 기간에 새로 생겨나는 직업은 210만개에 불과하다. 특히 반복적인 업무수행이 특징인 사무·행정 직종이 475만개로 가장 많이 준다. 제조·생산(160만), 건설·채굴(49만), 예술·디자인·환경·스포츠·미디어(15만) 업종도 많이 감소한다. 23일 폐막하는 다보스포럼의 대주제는 로봇과 인공지능으로 대표되는 ‘4차 산업혁명’이다. 클라우스 슈바프 다보스포럼 회장은 개막식에서 “4차 산업혁명은 전 세계적으로 소득수준을 향상시키고 삶의 질을 개선할 수 있는 잠재력을 가지고 있다”고 강조했다. 기업들엔 분명히 새로운 기회이자 도전이 될 듯싶다. 그럼 노동자들은? 일부 로봇 전문가들은 단순 업무가 줄어드는 대신 시스템을 설계하거나 다루는 새로운 전문직이 늘어날 것으로 예상한다. 하지만 그게 얼마나 될까. 지난해 브루킹스 연구소의 통계에 따르면 지난 7년간 미국에서 자동차 생산량은 20% 가까이 늘었지만, 종업원 수는 오히려 10% 이상 감소했다고 한다. 로봇과 인공지능이 모든 이들의 삶의 질을 높여 줄 것이라는 슈바프 회장의 낙관적 예고를 무조건 믿어 보는 수밖에. 임창용 논설위원 sdragon@seoul.co.kr

스타워즈의 다스베이더와 같은 잔인무도한 악당의 모습이 오히려 사람들의 공동체적 가치관을 강화해준다는 내용의 논문이 발표돼 관심을 끈다. 덴마크 오르후스 대학교 연구원 옌스 키옐고-크리스티안센은 유명 영화 및 소설 속 악당들이 가진 영향력을 다윈의 진화론적 관점에서 분석했다. 그 연구 결과를 담은 논문을 최근 발표된 ‘진화행동과학’(Evolutionary Behavioral Science) 저널에 게재하고 이 같이 주장했다. 많은 진화학자들은 인류가 대대로 공동체 생활을 영위하는 능력을 길러왔으며, 이것이 인류 생존 및 번영에 큰 도움이 됐다고 추정하고 있다. 진화론의 창시자 찰스 다윈 또한 “인류는 문명의 발달 및 대규모 사회 형성의 과정 속에서 개인의 사회성 및 공감 능력을 강화해야 할 근본적 필요성을 가지게 됐을 것”이라고 말한 바 있다. 이는 거꾸로 이야기하면 공동체를 와해할 수 있는 위험요소를 빠르게 찾아내 억제하는 것이 인류에게 있어 중요한 생존의 조건이 됐다는 의미이기도 하다. 키옐고-크리스티안센은 “반사회적 성향을 가진 인물 때문에 조직 전체의 화합이 깨질 경우 이 조직은 빠르게 무너지고 만다”며 “따라서 이런 ‘악당’을 빠르게 식별해내는 능력은 중요하다”고 설명한다. 그리고 그는 대중이 흔히 접하는 이야기 속 ‘악역’들이 이러한 ‘식별 능력’을 강화시키는 역할을 수행한다고 주장했다. 가상의 악당들은 독자나 관객에게 ‘조직을 와해시키는 개인의 모습’이 어떠한지 구체적으로 학습시켜주기 때문에 현실세계에서 동일한 특성을 가진 인물을 찾아내기가 한결 수월해진다는 것. 모든 악당이 이러한 학습효과를 똑같이 발휘하는 것은 아니다. 논문에 따르면 주인공과 공동체에 대해 종종 협조적이거나 이타적인 행동을 취하기도 하는 복합적 성격의 악당 보다는 ‘극도로 개인주의적인’ 악당일수록 더 많은 교훈을 줄 수 있다. 또한 자신의 도덕적 타락을 당당하게 ‘과시’함으로서 독자와 관객의 심한 반감을 불러일으키는 인물, 그리고 타인을 마치 사물처럼 대하며 자신의 정복욕과 쾌락만을 충족하는 사이코패스적 인물일수록 학습효과는 더욱 강해진다. 키옐고-크리스티안센은 “사회적 질서를 위협해 주인공에게서 온당한 분노를 유발하며, 주인공과 동료들로 하여금 함께 단결해 악의에 맞섬으로써 자신들이 옹호하는 사회적 가치관을 재확인토록 만드는 인물이 적격”이라고 전했다. 한편 논문에 따르면 이보다 조금 ‘덜 악한’ 악당 캐릭터들에게도 나름의 역할이 있다. 바로 관객 및 독자들로 하여금 자신의 내부에도 그런 악당들과 유사한 면모가 분명히 존재한다는 사실을 일깨우는 반면교사가 되는 것이다.관객들은 이런 인물들이 극중에서 발생시키는 부정적 사태를 보면서, 자신의 반사회적 면모를 억제해야만 한다는 자각을 느끼게 된다고 논문은 주장했다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

뇌진탕 등 외부에서 뇌에 강한 충격이 가해져 쓰러진 환자에게 가장 시급한 것은 의료진이 환자의 뇌에서 일어나는 상황을 빨리 파악하는 것이다. 뇌질환자의 상태 파악을 위해 뇌압과 온도를 검사해야 하는데 이를 위한 센서 이식기술은 지금도 존재한다. 문제는 이런 센서는 측정 후 외과수술로 제거하는 과정에서 추가 감염이 일어날 가능성이 높다. 미국 일리노이주립대 존 로저스 교수 주도로 강승균 박사 등 12명의 한인 연구자가 대거 참여한 연구진은 뇌질환 위험을 사전에 인지하고 일정 시간이 지나면 녹아 없어지는 생분해성 고분자로 쌀 한 톨보다 가벼운 뇌 진단 센서를 개발하는데 성공해 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 18일자에 발표했다. 체내에 일시적으로 존재했다 분해되는 신개념 전자 기기를 ‘트랜션트 전자기기’라고 하는데 최근 의료 분야에서 각광을 받고 있는 공학기술이다. 이번에 개발한 진단 센서는 측정 센서와 무선 전송이 가능한 전선으로 구성된 비교적 간단한 구조다. 연구팀은 생쥐의 뇌에 센서를 이식해 실험한 결과, 뇌에서 발생하는 뇌압과 체온 등 생체 신호가 외부에 실시간으로 전송되고 30시간이 지나면 센서는 자연스럽게 뇌 속에서 녹아 사라지는 것을 관찰했다. 뇌 센서는 인체에 무해하며 임상에서 당장 사용할 수 있을 정도로 안전성이 높은 것으로 평가받고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

다이어트 탄산음료의 실제 효과와 관련한 논란이 끊이지 않고 있는 가운데, 지난해 영국 유명대학에서 발표한 연구결과의 ‘배후’가 밝혀져 논란이 예상된다. 영국 선데이타임즈 등 현지 언론의 17일자 보도에 따르면, 지난해 11월 영국 브리스톨대학교 연구진은 다이어트 콜라 등 다이어트 탄산음료에 첨가된 인공감미료가 일반 탄산음료의 설탕에 비해 칼로리가 낮다며 다이어트 콜라가 물 보다 더 살을 빼는데 도움이 된다는 내용의 연구결과를 공개했다. 당시 연구를 이끈 피터 로거스 교수는 “다이어트 탄산음료는 체중을 조절하는데 도움이 될 수 있을 것”이라면서 “단 것을 좋아하는 사람에게는 물보다 다이어트 탄산음료가 더 마시기 편하기 때문”이라고 결론지은 바 있다. 이러한 내용의 연구결과는 국제 학회지인 ‘국제비만저널’에도 게재됐는데, 이 연구를 후원한 ‘배후’에는 대표적인 다이어트 탄산음료 제조생산업체인 코카콜라와 펩시가 있는 것으로 드러났다. 선데이 타임즈의 보도에 따르면 이 두 회사의 대표는 미국 탄산음료업체의 이익을 대변하는 미국음료협회(American Beverage Association, ABA)의 일원이며, 당시 연구를 진행한 브리스톨대학 측은 해당 연구기금의 정확한 출처와 기금 규모를 밝히지 않은 채 연구결과를 공개했다. 이에 브리스톨대학 측은 “해당 연구결과를 학회지에 싣는 과정에서 지면 분량의 이유로 연구기금 출처 및 후원기업의 정보가 빠졌다”면서 “이 연구결과는 다른 과학자들의 의견과 근거를 한데 모은 것이며 학회지에 실릴 때에도 큰 문제가 없었다”고 주장했다. 이와 관련해 영국 국가비만포럼(National Obesity Forum)의 한 전문가는 “만약 당신이 과학의 긍정적인 측면을 기대한다면, 특정 연구에 있어서 특정 기업의 후원을 용인해서는 안될 것”이라고 지적했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

4만 5000년 전 살았던 매머드의 화석에서 인간에 의해 사냥을 당한 흔적이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 약 480만년 전부터 약 3700년 전까지 살았던 것으로 추정되는 매머드는 어느 순간 지구상에서 완전히 사라져 멸종동물에 이름을 올렸다. 매머드는 유럽과 아시아, 북극과 아메리카 대륙에 이르는 광대한 지역에서 서식하다가, 운석 충돌로 인한 갑작스러운 기후 변화 때문에 멸종된 것으로 여겨져 왔다. 2012년 북극과 맞닿아있는 러시아에서는 4만 5000년 전 살았던 매머드의 화석이 발견됐는데, 현지 학자들이 최근에 들어서야 이 화석을 분석한 결과 매머드의 상아에서 날카로운 것으로 공격을 당한 흔적을 찾아냈다. 연구진은 이를 인간이 무기를 이용해 매머드를 사냥한 흔적이라고 분석했으며, 이에 따라 인류가 북극지방에서 생존한 시기가 기존 연구보다 훨씬 앞설 것이라는 주장도 제기됐다. 기존 학설에 따르면 인류가 북극지방을 처음 밟은 시기는 3만 5000년 전이다. 그러나 이번에 발견한 매머드 화석으로 미루어 봤을 때, 인류는 예상보다 1만 년 더 이른 4만 5000년 전에도 북극지방에서 생존을 시작한 것으로 추측된다. 이번 연구는 인류가 혹독한 북극 환경에서 살아남기 위해 매머드를 사냥했으며, 매머드가 멸종한 원인 역시 기후가 아닌 인류일 수 있다는 가설을 뒷받침하는 것으로 평가된다. 연구를 이끈 러시아과학아카데미의 블라드미르 피툴코 박사는 “화석의 뼈를 정밀 분석한 결과 이 매머드는 4만 5000년 전에 북극 지방에 살았던 것으로 밝혀졌다”면서 “이 매머드의 화석에는 여러 개의 상처가 남아있었는데, 인류가 만든 무기로 인한 흉터로 추정된다”고 설명했다. 이어 “우리가 발견한 상처는 날카로운 무기 끝으로 찔려 뼈가 움푹 파인 형태였으며, 특히 상아는 인간이 잘라내려 한 흔적이 있었다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 국제적인 과학저널 ‘사이언스’에 게재됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

급격한 기후 변화로 지구에 찾아올 빙하기의 예상 시기가 5만 년 가량 지연될 것으로 보인다는 연구결과가 나왔다. 독일 포츠담기후영향연구소(PIK)의 연구에 따르면 18세기 산업혁명 이후 인간이 만들어낸 온실가스량이 급증하는 가운데, 빙하기를 유발할 만한 요소가 줄어든 탓에 ‘훈훈한 지구’가 적어도 10만 년은 지속될 것으로 보인다고 밝혔다. 지질학적 증거로 봤을 때, 과거 지구상에는 최소 5회의 대규모 빙하기가 있었다. 현재도 북극과 남극 등지는 약 300만 년 전부터 시작된 간빙기가 일부 이어지고 있는 것이라 볼 수 있다. 지구 전체에 강추위가 몰아닥친 마지막 빙하기는 1만 여 년 전이었는데, 연구진이 최근 8번의 크고 작은 방하기 사이클을 분석한 결과, 5만 년 내에는 빙하기가 찾아오지 않을 것으로 전망했다. 여기에 이산화탄소 배출량이 늘고 지구 기온이 높아지면서 얼음이 줄어드는 등의 현상이 다음 빙하기를 5만 년 정도 더 늦출 것으로 예상했다. 과거 지구를 덮친 빙하기는 지구상에서 가장 강력한 생명체였던 공룡을 멸종시켰을 만큼 상당한 영향력을 미쳤다. 때문에 최소 10만 년 안에는 생명체를 멸종시킬 정도의 강력한 빙하기는 찾아오지 않겠지만, 동시에 이산화탄소 배출량 증가와 지구 온난화로 인한 또 다른 부작용이 나타날 가능성이 높다. 포츠담기후영향연구소 연구진은 “무분별한 화석 연료 사용과 이산화탄소 배출로 빙하기가 수 만 년 가까이 늦춰진다는 내용의 이번 연구결과는 인간의 작은 행동이 지구 전체의 기후에까지 영향을 미친다는 사실을 알려준다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘네이처’최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

4만 5000년 전 살았던 매머드의 화석에서 인간에 의해 사냥을 당한 흔적이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 약 480만년 전부터 약 3700년 전까지 살았던 것으로 추정되는 매머드는 어느 순간 지구상에서 완전히 사라져 멸종동물에 이름을 올렸다. 매머드는 유럽과 아시아, 북극과 아메리카 대륙에 이르는 광대한 지역에서 서식하다가, 운석 충돌로 인한 갑작스러운 기후 변화 때문에 멸종된 것으로 여겨져 왔다. 2012년 북극과 맞닿아있는 러시아에서는 4만 5000년 전 살았던 매머드의 화석이 발견됐는데, 현지 학자들이 최근에 들어서야 이 화석을 분석한 결과 매머드의 상아에서 날카로운 것으로 공격을 당한 흔적을 찾아냈다. 연구진은 이를 인간이 무기를 이용해 매머드를 사냥한 흔적이라고 분석했으며, 이에 따라 인류가 북극지방에서 생존한 시기가 기존 연구보다 훨씬 앞설 것이라는 주장도 제기됐다. 기존 학설에 따르면 인류가 북극지방을 처음 밟은 시기는 3만 5000년 전이다. 그러나 이번에 발견한 매머드 화석으로 미루어 봤을 때, 인류는 예상보다 1만 년 더 이른 4만 5000년 전에도 북극지방에서 생존을 시작한 것으로 추측된다. 이번 연구는 인류가 혹독한 북극 환경에서 살아남기 위해 매머드를 사냥했으며, 매머드가 멸종한 원인 역시 기후가 아닌 인류일 수 있다는 가설을 뒷받침하는 것으로 평가된다. 연구를 이끈 러시아과학아카데미의 블라드미르 피툴코 박사는 “화석의 뼈를 정밀 분석한 결과 이 매머드는 4만 5000년 전에 북극 지방에 살았던 것으로 밝혀졌다”면서 “이 매머드의 화석에는 여러 개의 상처가 남아있었는데, 인류가 만든 무기로 인한 흉터로 추정된다”고 설명했다. 이어 “우리가 발견한 상처는 날카로운 무기 끝으로 찔려 뼈가 움푹 파인 형태였으며, 특히 상아는 인간이 잘라내려 한 흔적이 있었다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 국제적인 과학저널 ‘사이언스’에 게재됐다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

급격한 기후 변화로 지구에 찾아올 빙하기의 예상 시기가 5만 년 가량 지연될 것으로 보인다는 연구결과가 나왔다. 독일 포츠담기후영향연구소(PIK)의 연구에 따르면 18세기 산업혁명 이후 인간이 만들어낸 온실가스량이 급증하는 가운데, 빙하기를 유발할 만한 요소가 줄어든 탓에 ‘훈훈한 지구’가 적어도 10만 년은 지속될 것으로 보인다고 밝혔다. 지질학적 증거로 봤을 때, 과거 지구상에는 최소 5회의 대규모 빙하기가 있었다. 현재도 북극과 남극 등지는 약 300만 년 전부터 시작된 간빙기가 일부 이어지고 있는 것이라 볼 수 있다. 지구 전체에 강추위가 몰아닥친 마지막 빙하기는 1만 여 년 전이었는데, 연구진이 최근 8번의 크고 작은 방하기 사이클을 분석한 결과, 5만 년 내에는 빙하기가 찾아오지 않을 것으로 전망했다. 여기에 이산화탄소 배출량이 늘고 지구 기온이 높아지면서 얼음이 줄어드는 등의 현상이 다음 빙하기를 5만 년 정도 더 늦출 것으로 예상했다. 과거 지구를 덮친 빙하기는 지구상에서 가장 강력한 생명체였던 공룡을 멸종시켰을 만큼 상당한 영향력을 미쳤다. 때문에 최소 10만 년 안에는 생명체를 멸종시킬 정도의 강력한 빙하기는 찾아오지 않겠지만, 동시에 이산화탄소 배출량 증가와 지구 온난화로 인한 또 다른 부작용이 나타날 가능성이 높다. 포츠담기후영향연구소 연구진은 “무분별한 화석 연료 사용과 이산화탄소 배출로 빙하기가 수 만 년 가까이 늦춰진다는 내용의 이번 연구결과는 인간의 작은 행동이 지구 전체의 기후에까지 영향을 미친다는 사실을 알려준다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘네이처’최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

멀고 먼 혜성 표면 위에 낙오된 탐사로봇이 과연 긴 겨울잠에서 깨어날 수 있을까? 최근 유럽우주기구(ESA)는 지난 10일(현지시간) 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P) 위에 잠들어있는 탐사로봇 필레에 명령 신호를 보냈다고 밝혔다. 사실상 마지막 시도로 평가받는 이번 명령은 혜성 궤도 위에 떠있는 탐사선 로제타호를 거쳐 전달됐으며 필레가 잠에서 깨어 다시 가동될 지는 미지수다. 인류 최초의 혜성 탐사로봇인 필레는 지난해 11월 12일 로제타호에서 분리돼 사상 처음으로 혜성 표면에 내려 앉았다. 그러나 태양빛을 에너지로 삼는 필레가 그늘에 불시착하면서 인류의 첫 혜성 착륙 시도는 절반의 성공으로 끝났다. 문제는 필레에 탑재된 배터리 지속시간이 60시간에 불과하다는 점. 이에 필레는 태양빛을 조금이라도 더 받기위해 몸체를 35도 회전시키며 기를 썼지만 결국 배터리 방전으로 휴면상태에 들어갔다. 그러나 지난해 7월 태양빛을 받아 잠에서 깬 필레가 2분 간 신호를 지구로 보내와 연구진들을 들뜨게 만들었으나 다시 '잠자리'에 들어 현재에 이르고 있다. 이번 깨우기 시도가 사실상 마지막인 이유는 67P가 태양에서 점점 더 멀어지고 있기 때문이다. 필레 프로젝트 매니저인 스테판 울라멕 박사는 "혜성이 태양과 멀어지게 되면 온도가 급격히 떨어져 필레가 다시는 작동하기 힘들만큼 얼어버릴 것"이라며 "필레를 재가동하기 위해 모든 방법을 다 동원했지만 이제 시간이 없다"고 밝혔다. 이어 "가장 좋은 방법은 필레의 몸체를 흔들어 태양전지판에서 먼저를 털어내고 다시 태양빛을 받는 것"이라고 덧붙였다. 한편 지난해 10월 스위스 베른대 연구팀은 67P의 핵을 둘러싼 코마(coma)에서 다량의 산소가 발견됐다는 연구결과를 과학저널 ‘네이처’에 발표했다. 혜성에서 산소가 발견된 것은 사상 처음으로 연구를 이끈 카트린 알트웨그 교수는 “현재의 태양계 생성 모델로는 설명이 안된다"고 말했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

전덕빈(57) 카이스트(KAIST) 경영대학 교수가 지난 5일 한국경영과학회 제25대 회장에 취임했다. 전 신임 회장은 경영 및 경제 예측 분야의 석학으로, 세계적인 학술지인 ‘예측저널’의 종신 편집위원이다. 임기는 1년이다.

북한이 새해 벽두를 기습적인 핵실험으로 장식하면서 남북 관계가 또다시 걷잡을 수 없는 파국으로 치닫고 있다. 북한은 6일 오전 10시 30분경 함경북도 길주군 풍계리 핵실험장에서 기습적인 핵실험을 강행하고 당일 정오에 조선중앙TV 특별 중대발표를 통해 수소탄 실험에 성공했다고 밝혔다. 북한의 급작스런 ‘수소탄 실험 성공’ 소식에 정부 당국은 패닉에 빠졌다. 국가정보원과 국방부 등 유관기관은 핵실험 징후를 파악하지 못했고, 세계 최고의 정보력을 자랑한다는 미국조차도 불과 수 시간 전에야 감청을 통해 이상 징후를 파악하고 확인을 위해 급하게 정찰기를 띄웠지만 결국 사전 첩보 입수와 경보에는 실패했다. 북한의 핵실험 사실을 가장 빠르게 파악한 곳은 안보 관련 기관이 아닌 ‘기상청’이었다. 정부는 핵실험 직후 긴급 국가안전보장회의를 소집하고 대응책 마련에 나섰지만, 예상치 못했던 북한의 기습적인 ‘수소탄 실험’에 당혹감을 감추지 못했다. 정부가 북한의 수소폭탄 실험을 정말 아무것도 예상하지 못하고 있었을까? 北, 핵탄두 보유는 90년대에 달성 북한이 이번에 ‘완전 성공’했다고 발표한 실험은 수소탄, 즉 일반적으로 수소폭탄(Hydrogen bomb)으로 불리는 폭탄이다. 보통 원자폭탄으로 불리는 핵무기가 우라늄이나 플루토늄의 핵분열을 통해 파괴력을 얻는 것과 대조적으로 수소폭탄은 핵분열-핵융합 다단계 과정을 통해 파괴력을 얻기 때문에 원자폭탄과 비교할 수 없는 가공할만한 폭발력을 갖는다. 핵분열 방식의 원자폭탄이 작게는 1kt(TNT 1000톤) 안팎의 위력부터 크게는 100~200kt(TNT 10만~20만톤) 정도의 폭발력을 발휘하는 것과 달리 핵융합 방식의 수소폭탄은 작게는 200~300kt 수준의 위력부터 크게는 50Mt, 즉 TNT로 환산하면 5000만 톤에 달하는 위력을 갖는다. TNT 5000만 톤이면 미국이 6.25 전쟁 당시 3년여 간 한반도 전역에 퍼부었던 폭탄의 83배에 달하는 폭탄이 동시에 터지는 위력이다. 이처럼 강력한 위력 때문에 강대국들은 경쟁적으로 수소폭탄을 개발했다. 현재 UN 안전보장이사회 상임이사국 5개국, 이른바 ‘핵클럽’ 국가들은 모두 수소폭탄 개발에 일찌감치 성공해 실전에 배치했고, 관련 기술의 확산을 필사적으로 막고 있다. 그러나 만들지 말라고 해서 말을 들을 북한이 아니다. 북한은 1950년대 핵 관련 전문 인력을 양성하기 시작하고, 1970년대 중반 본격적인 핵무기 개발을 위한 전문가와 기술자들을 영입하면서 본격적인 핵무기 개발에 착수했다. 2000년대 초반까지만 하더라도 북한의 핵개발은 플루토늄(Pu-239)과 고농축우라늄(HEU : High-Enriched Uranium)을 이용한 핵분열 무기, 즉 원자폭탄 개발에 초점이 맞춰져 있었다. 북한은 핵개발에 본격적으로 뛰어든 지 20여 년 만에 플루토늄을 이용한 내폭형 핵무기 개발에 성공했고, 1994년 제네바 합의를 통해 우리나라와 미국을 기만한 뒤 곧바로 파키스탄과 접촉해 우라늄 핵무기 개발에 착수했다. 파키스탄 핵의 아버지라 불리는 압둘 아디르 칸(Abdul Qadeer Khan) 박사는 이른바 ‘칸 네트워크’를 통해 파키스탄이 1982년 중국으로부터 넘겨받은 우라늄 핵탄두인 CHIC-4의 설계도와 관련 부품을 각국에 팔았고, 이 설계도는 지난 2003년 리비아 핵 사찰 당시 발견된 바 있었다. 북한도 이 설계도와 관련 부품 확보를 시도했는데, 이러한 사실은 얼마 전 사망한 전병호 前 노동당 군수담당비서가 1998년 칸 박사에게 보낸 편지와 칸 박사의 증언에서 드러난다. 플루토늄 핵무기 개발에 이어 칸 박사의 도움으로 손쉽게 우라늄 핵무기 개발에 성공한 북한의 다음 수순은 핵융합 반응을 이용한 궁극의 핵무기, 바로 수소폭탄 개발이었다. 수소폭탄은 그 자체로도 가공할 위력을 발휘하지만, 이 기술을 응용할 경우 증폭핵분열탄(Boosted fission weapons)을 개발해 핵분열 무기의 효율성을 극대화시킬 수 있기 때문에 북한으로서는 반드시 개발해야 할 기술이었다. 문제는 북한이 핵융합 무기 개발을 위한 관련 기술 개발에 착수한 것이 10년이 훨씬 넘었고, 가시적인 성과를 냈다고 공식 발표한 것이 6년 전이지만, 관계 당국은 “그럴 리 없다”며 그동안 손을 놓고 있었다. 심지어 사실이 아니라고 부인하기까지 하면서 대응책 마련에 나서지 않았다는 것이다. 수소폭탄 개발 징후는 6년 전 이미 포착 북한이 수소폭탄 개발에 나섰으며, 멀지 않은 장래에 실제로 수소폭탄 실험에 나설 것이라는 관측은 이미 국내외 전문가들이 오래 전부터 제기해 왔다. 오랫동안 북핵 문제를 연구해 이 분야에서 국내 최고의 전문가로 손꼽히는 김태우 前 통일연구원장이 2012년 처음 이 문제를 제기했고, 북한에서 핵 시설을 직접 둘러보고 온 세계적 핵물리학자 지그프리드 헤커(Siegfried S. Hecker) 박사 역시 2013년 북한의 수소폭탄 실험 가능성을 언급했다. 하지만 북한의 수소폭탄 실험 가능성은 이미 2010년에 북한 스스로 대내외에 대대적으로 선전한 바 있었다. 북한은 지난 2010년 5월 12일자 노동신문에서 ‘방안온도에서 핵융합 반응을 실현시키는데 성공’이라는 제하의 기사를 통해 핵융합 기술을 연구하고 있음을 공개적으로 천명했다. 사실 북한이 발표한 ‘방안온도에서의 핵융합 반응’ 즉, 상온핵융합은 미국조차도 수많은 시행착오를 거쳐 2005년에서야 성공한 기술이다. 관련 기술 개발에 뒤늦게 뛰어든 북한이 그 많은 핵물리학 선진국을 제치고 2010년에 실험에 성공했다고 주장하는 것을 액면 그대로 받아들이기는 어렵다. 그러나 북한이 실제로 핵융합과 관련된 모종의 실험을 했다는 사실을 뒷받침하는 두 가지 결정적인 증거가 과학계로부터 쏟아지고 있다. 우선, 방사성 원소인 제논(Xenon)이 포집됐다. 북한이 핵융합 실험에 성공했다고 밝힌 2010년 5월 12일에서 불과 이틀 뒤인 5월 14일, 한국원자력안전기술원이 운영하는 강원도 고성군 소재 거진측정소에서 측정소 설치 이후 사상 최대치의 방사성 원소를 발견한 것이다. 2010년 국정감사에서 한나라당 김선동(서울 도봉을) 의원은 한국원자력안전기술원 자료를 근거로 “거진측정소의 핵종탐지장비가 제논-135를 2007년 측정소 설치 이후 최대치인 10.01mBq/㎥을 탐지했고, 제논-133 역시 2.45mBq/㎥를 탐지했다”고 밝혔다. 이러한 방사성 원소는 거진관측소 뿐만 아니라 러시아와 일본에서도 탐지됐는데 포괄적핵실험금지조약기구(CTBTO : Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization) 역시 이 같은 사실을 보고 받은 것이 스웨덴 국방연구소 대기과학자 라스 에릭 데예르(Lars-Erik De Geer) 박사가 세계적 군사과학저널인 과학과 세계안보(Science & Global Security)에 게재한 논문을 통해 확인됐다. 대기 중에서 이 같은 수치의 제논 원소가 발견되려면 측정소 근처에 제논을 사용하는 방사성 의료기기를 운용하는 병원을 설치해 운영하거나 인접 국가에서 핵실험을 해야만 한다. 거진 측정소 인근에는 방사성 의료기기를 운용하는 병원이 없기 때문에 당시 인접 국가에서 모종의 핵실험이 있었다고 볼 수밖에 없다. 방사성 원소 검출 외에도 지진파도 감지됐다. 중국과학기술대학 연구팀은 2014년 11월 지구물리학 국제학술지인 지진학연구소식(Seismological Research Letters)에 게재한 논문에서 2010년 5월 12일 풍계리에서 소규모 핵폭발이 있었다고 보고했고, 미국 프린스턴대 마이클 쇼프너(Michael Schoeppner) 연구원과 독일 함부르크대 율리히 쿤(Ulrich Kühn) 연구원 역시 미국 핵과학자회보(Bulletin of the Atomic Scientists)에 게재한 논문에서 지진파 분석결과를 토대로 2010년 5월 소규모 핵실험 가능성을 언급했다. 즉, 북한은 2010년부터 자기 입으로 핵융합 기술을 연구하고 있고, 이를 응용한 핵무기를 개발하겠다는 의사를 공개적으로 언급하고 있었다. 이와 관련한 과학적 근거들도 국내외 과학자들에 의해 지속적으로 제시되어 왔었다. 그러나 북한의 발표와 과학계의 이러한 문제제기에도 불구하고 정부당국은 “그럴 리 없다”는 반응을 일관되게 취해왔다. 안보에서의 ‘아전인수’는 곤란 정부가 북한의 핵 능력을 지속적으로 평가절하하면서 쉬쉬하는 이유는 시쳇말로 ‘아전인수(我田引水)’ 한 단어로 요약될 수 있다. 이는 현 정부 들어 계속된 대북정책의 성격을 더할 나위 없이 적절하게 표현할 수 있는 단어다. 상황을 입맛대로 해석하고, 입맛대로 받아들인다는 것이다. 지난해 가을, DMZ 지뢰 도발 사건으로 긴장 국면이 조성되었을 때 김관진 국가안보실장과 홍용표 통일부장관은 북한의 황병서 총정치국장과 김양건 노동당 대남비서와의 협상에서 사과와 재발방지 약속을 받지 못하고 빈손으로 돌아왔지만 청와대에 돌아와서는 “북한으로부터 사과와 재발방지 약속을 받았다”고 발표했다가 북한으로부터 “사과와 유감의 뜻도 구분 못하는 남조선 당국은 조선말 공부부터 다시 하라”는 모욕적인 비아냥거림을 듣기도 했다. 물론 황병서와 김양건은 협상에서 승리하고 돌아와 김정은으로부터 공화국 영웅칭호를 받았다. 이 같은 정책 실패는 상황을 있는 그대로 받아들이지 못하고 자기 편할 대로 해석한 결과였다. 북한 핵문제도 마찬가지다. 남한이 대북 강경 정책을 펴든 햇볕정책을 펴든 북한의 국가정책은 핵무기 개발과 실전배치라는 일관된 것이었고 지난 40여 년간 단 한 순간도 흐트러짐이 없었다. 북한 정권의 핵은 체제 유지를 위한 필요조건이었기 때문이다. 그러나 진보·보수 그 어느 정권을 막론하고 역대 대통령들은 북한 핵무기 보유 사실을 있는 그대로 인정할 경우 정치·경제적으로 몰아칠 후폭풍을 감당하지 않으려 했고 “그럴 리 없다”면서 국민의 생명과 재산을 담보로 폭탄 돌리기를 계속 해왔다. 소련 붕괴 이후 공개된 구소련 KGB 문서가 북한의 핵무기 보유 사실을 언급하고 있음에도 불구하고 김영삼 전 대통령은 미국의 영변 폭격을 가로 막았고, 1994년 제네바 합의 이후 북한이 파키스탄의 칸 박사와 접촉해 우라늄 핵무기 관련 기술을 거래하고 있다는 사실이 전 세계 언론을 통해 보도되고 있던 그 시기에도 김대중 전 대통령은 “북한은 핵을 만들 의지도 능력도 없다‘며 북한에 핵개발 자금으로 쓰일 수도 있는 달러 지원을 계속했다. 노무현 전 대통령 역시 북한의 1차 핵실험을 위해 분주히 움직이고 있는 것이 공론화되었음에도 ”북한 핵실험 징후나 단서를 갖고 있지 않다“며 북한의 핵개발 지속 사실을 애써 외면했고, 이명박 전 대통령과 박근혜 대통령은 북한의 연속된 핵실험을 지켜보면서도 ”북한이 핵무기를 실전배치할 단계는 아니며, 실전배치까지는 시간이 오래 걸릴 것“이라면서 북핵문제 해결을 위한 적극적 대책 마련에 나서지 않았다. 중동에서 리비아, 이집트, 시리아, 이란 등 여러 국가가 핵무기 개발을 시도했지만 일찌감치 좌절된 것은 이들 국가가 핵무기를 가졌을 경우 안보에 심각한 위협을 받는 당사국인 이스라엘이 외교적 압박과 공습, 심지어 테러 등 수단과 방법을 가리지 않고 적극적으로 방해했기 때문이었다. 그런데 북핵 위협의 직접 당사국인 대한민국은 북한 핵시설에 대한 공습이나 전방위적인 제재와 압박을 주도하기는커녕 핵개발 자금으로 쓰일 수도 있는 현금을 지원하거나 국제 제재를 반대하고 북핵 위협을 외면하는 등 북한의 핵개발을 오히려 돕고 있는 정책 오류를 이어가고 있다. 역대 모든 정권이 북한의 핵개발을 돕거나 방관하는 이유는 간단하다. 골치 아프기 때문이다. 어느 한 국가의 핵무기 개발을 막기 위해서는 정치·외교·경제적 제재와 더불어 군사적 압박이라는 카드를 함께 쓰는 투-트랙 전략을 취해야 한다는 것은 이미 여러 국가의 사례를 통해 입증되었다. 그러나 강력한 제재와 압박을 하자니 진보 성향의 야당이 반발하고 있고, 군사적 압박을 취하자니 그러한 능력을 갖추는데 막대한 국방예산 추가 투자가 부담되니 제재와 압박은 미지근한 수준에서 이루어지고 있고, 군사적 압박은 아예 시도조차 못하고 있는 상황이다. 당사국이 이런데 북핵과 직접적인 관련이 없는 국가들이 북핵 제재에 관심을 갖고 적극 동참할 것이라고 기대하는 것은 어불성설이 아닐까? 실제로 UN 안보리에서 그동안 3차례 대북제재 결의안을 채택하고 193개 회원국에게 이행 제재 실행 보고서를 제출하도록 요구하고 있지만, 193개의 UN 회원국 가운데 보고서를 제출하는 나라는 전체 회원국의 19%인 35개국에 불과하며, 중국은 원유부터 식량, 군용차량, 심지어 대륙간탄도미사일 발사차량까지 북한에 제공하며 안보리 결의를 비웃고 있는 실정이다. 북한의 핵무기는 북한 스스로 개발한 것이지만, 그들의 핵 능력이 수소폭탄을 운운할 수준까지 고도화될 수 있도록 온실과 같은 환경을 만들어 준 것은 대한민국 정부와 정치권이다. 역대 대통령들의 무책임한 폭탄 돌리기 덕분에 국민들은 이제 터지기 직전의 북핵이라는 폭탄을 손에 받아들게 되었다. 박근혜 정부는 과연 이 폭탄 돌리기를 끝낼 수 있을까? 이일우 군사 전문 통신원 finmil@nate.com (자주국방네트워크 사무국장)

‘동성애자는 전부 비슷하다’는 생각을 지닌 사람들일수록 동성애 혐오증을 가질 가능성이 높다는 연구결과가 제시돼 눈길을 끈다. 과학 전문지 메디컬 데일리의 지난 5일(현지시간) 보도에 따르면 미국 테네시대학교 연구팀은 대학생 600여 명을 대상으로 연구를 진행한 결과 이 같은 결론을 얻었다고 최근 논문을 통해 밝혔다. 연구팀은 사회에 만연한 성소수자 혐오정서의 진짜 원인과 그 대처법을 알아내고자 연구를 진행했다고 밝혔다. 연구팀에 의하면 현재 미국 성소수자 지지자들의 핵심 논리 중 하나는 ‘성적 성향(sexual orientation)은 선천적으로 타고 나는 것이기 때문에 후천적으로 선택할 수 없다’는 것이다. 즉, 스스로의 의지로 바꿀 수 없는 개인적 성향 때문에 성소수자들이 억압받아서는 안 된다는 주장이다. 연구팀은 그러나 성소수자 혐오증의 원인이 이렇듯 ‘성적 성향의 선천성’을 인정하지 못하는 데에 기인하는 것만은 아니라고 가정한 뒤, 드러나지 않은 성소수자 혐오의 근본적 이유를 파악하기 위한 실험을 진행했다. 실험에서 연구팀은 참가 대학생들을 대상으로 성적 성향에 대한 각자의 관점을 분석하는 설문조사를 실시했다. 이 설문조사는 ‘성적 성향’이라는 개념 자체에 관련해 대중이 가지는 ‘대표적 믿음’을 크게 네 가지로 구분한 뒤 응답자가 이러한 각각의 믿음을 얼마나 강하게 가지고 있는지 수치적으로 측정하도록 설계돼있다. 이 네 가지 믿음 중 첫 번째는 ‘동질성’(homogeneity)으로, 동일한 성적 성향을 가진 사람들끼리는 그렇지 않은 사람들과 비교했을 때 서로 상당히 많은 유사점을 가지고 있다는 관념을 말한다. 두 번째 믿음인 ‘비연속성’(discreteness)은 다른 성적 성향을 가진 사람들 간에는 매우 근본적인 차이가 있으며, 이들 사이에는 동질성이 전혀 존재하지 않는다는 관점이다. 세 번째 믿음은 ‘정보성’(informativeness)으로, 한 사람의 성적 성향 하나만으로 그 사람의 다른 면모까지 전부 파악 가능하다는 생각을 의미한다. 마지막 믿음인 ‘선천성’(naturalness)은, 어떤 사람이든 자기 고유의 특성을 타고 나기 마련이며 이는 개인이 취사선택하거나 변화시킬 수 없다는 관점을 말한다. 연구팀에 따르면 설문조사 결과 응답자 대부분은 성적 성향의 ‘선천성’을 수긍하고 있었다. 그러나 이러한 사람들이라 할지라도 동질성, 비연속성, 정보성에서 높은 수치를 기록한 경우 동성애 혐오 성향이 강하게 나타났다. 연구를 이끈 패트릭 그잔카 심리학과 교수는 “다수의 사람들이 특정 그룹의 사람들을 하나의 정체성으로 묶어서 취급할 때 편견과 차별이 발생한다”며 “성적 성향에 대한 잘못된 믿음들을 타파한다면 성소수자에 대한 긍정적 태도를 기존보다 많이 이끌어낼 수 있을 것”이라고 전했다. 이번 논문은 상담 심리학 저널(Journal of Counseling Psychology) 최신호에 소개됐다. 사진=게티이미지/멀티비츠 이미지 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

미국 연구진이 과학기술계에서 가장 ‘핫’한 기술인 유전자 가위기술로 유전자 질환을 치료하는 데 성공했다. 특히 세포실험이나 배아상태의 동물이 아닌 완전히 자란 성체에서 발병한 유전질환을 치료한 것은 처음이어서 더욱 주목받고 있다. 미국 텍사스 사우스웨스턴 의대 에릭 올슨 교수팀은 3세대 유전자 가위기술인 ‘크리스퍼 유전자 가위’(CRISPR-Cas9)를 이용해 근육이 퇴화되는 ‘뒤셴 근이영양증’(Dmd)에 걸린 쥐를 치료하는 데 성공했다. 이번 연구성과는 ‘사이언스’ 1일자에 실렸다. 환자의 유전자에서 돌연변이를 찾아내 정상 유전자로 바꾸는 유전자 가위기술은 세계적인 과학저널인 ‘사이언스’와 ‘네이처’가 ‘2015년 10대 연구성과’와 ‘2016년 기대되는 과학기술’로 연속 선정됐다. 뒤셴 근이영양증은 X염색체에 존재하는 유전자 결함으로 생기는 유전성 질환으로 주로 남자 아이 3500명당 1명꼴로 발생한다. 팔, 다리, 골반, 엉덩이 등 근육계에서 발생해 걸을 수 없게 되는 등 영구적인 신체장애를 가져오고 환자 대부분이 25세 이전에 사망한다. 특히 현재 의학기술로도 치료할 수 없는 불치병으로 알려져 있다. 연구팀은 급성호흡기 질환을 일으키는 아데노 관련 바이러스에 ‘크리스퍼-캐스9 유전자 가위’를 실어 Dmd에 걸린 생쥐의 다리에 주사하자 캐스9 단백질이 Dmd를 유발시키는 이상 유전자를 잘라내 제거하고 정상 유전자끼리 연결시킨 것을 확인했다. Dmd 환자는 심장과 폐기능을 담당하는 근육도 약해져 호흡 마비로 사망하게 되는데 연구팀은 이번 실험을 통해 팔, 다리 근육뿐만 아니라 심장과 폐 근육도 강화되는 것을 확인했다. 올슨 교수는 “이번 연구는 생쥐를 이용해 얻은 결과이기는 하지만 사람의 유전 질환 치료도 가능하다는 것을 보여준 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전덕빈(57) KAIST 경영대학의 교수가 올해 제 25대 한국경영과학회 회장으로 취임한다. 임기는 1년이다. 전 교수는 경영 및 경제예측 분야의 석학으로 세계적으로 권위가 높은 예측 분야 전문 학술지인 ‘예측저널(Journal of Forecasting)’의 종신 편집위원으로 활동 중이며, 지난 2013년도에는 총괄 조직위원장을 역임하여 서울에서 국제예측학술대회를 성공적으로 개최했다. 또한 KAIST 경영대학원의 통신경영, 정책 연구센터장을 거쳐 학과장을 역임했고 2002년에는 영국 IBC(영국 케임브리지 국제인명센터)가 발표한 ‘세계의 위대한 1000명 과학자’로 선정되기도 했다. 이명선 전문기자 mslee@seoul.co.kr

내 소개를 하기 전에 수수께끼 하나만 풀어 보자고. 재미있을 거야.완전히 밀폐된 상자 안에 고양이 한 마리와 치명적인 독약인 청산가리가 담긴 병이 있어. 청산가리가 담긴 병 위에는 망치가 있고, 그 망치는 방사능을 측정하는 가이거 계수기와 연결돼 있지. 방사선이 감지되면 망치가 떨어져 청산가리병이 깨지고, 청산가리 가스를 마신 고양이는 결국 죽게 될 거야. 가이거 계수기 위에는 시간당 50%의 확률로 핵붕괴를 하는 우라늄 입자가 놓여 있어. 우라늄이 붕괴되면서 방사선을 내뿜어 가이거 계수기를 작동시킬 확률은 50%잖아. 그렇다면 고양이가 살아 있을 확률과 죽어 있을 확률도 50%겠지. 당신은 상자 속의 상황을 전혀 파악할 수 없어. 앞서 이야기한 정보만으로 1시간 후 상자 속 고양이는 어떻게 돼 있을지 생각해 보라고. 눈치챈 사람도 있겠지만 내가 1935년 독일에서 발간한 ‘자연과학’이란 과학저널에 쓴 ‘고양이 패러독스’야. 흔히 ‘슈뢰딩거의 고양이’ 문제라고도 부르지. 난 오스트리아의 물리학자 에어빈 슈뢰딩거(1887~1961년)라네. 내가 세상을 뜬 지 딱 55년이 됐군. 드브로이의 물질파 이론을 발전시켜 파동방정식을 제안하고 파동역학을 만들어 양자물리학이 한 단계 더 발전할 수 있는 길을 텄지. 그 덕분에 1933년에 노벨 물리학상을 받았다네. 자, 앞의 문제로 다시 돌아가 볼까. 답이 뭐라고 생각하나. 혼란스럽다고? 당연하지. 답을 쉽게 얘기할 수 있다면 물리학적 재능이 무척이나 뛰어난 사람이지. 일반적으로 상자 속 고양이는 죽었거나 살아 있거나 어느 한 상태라는 답을 하겠지. 그렇지만 코펜하겐 학파로 불리는 양자물리학자들은 상자를 열어 관측을 하기 전까지 고양이는 죽은 것도 산 것도 아닌 죽은 상태와 살아 있는 상태가 동시에 존재하는 ‘중첩 상태’라는 답을 내놨지. 사실 이런 설명은 상식 범위를 벗어나는 것이기 때문에 쉽게 이해하기 어렵겠지만, 많은 과학자가 여러 형태의 실험으로 사실임을 증명했다네. 하지만 난 그런 확률적 해석을 아직도 받아들일 수 없어. 고양이 패러독스도 양자물리학의 확률론이 말도 안 된다는 점을 지적하기 위해 만든 것이었는데, 도리어 양자물리학을 잘 설명하는 하나의 사례로 자리잡아 버렸지 뭔가. 참 세상일은 알 수 없는 것 같아. 아인슈타인 박사도 나와 같은 생각을 갖고 있었지. 그렇지만 우리는 무조건 ‘우리가 맞고 너희가 틀리다’라고 주장한 것이 아니라 상대편과 끊임없는 토론을 하며 주장을 펼쳤지. 그 덕분에 양자물리학은 자신들의 약점을 보완하며 지금처럼 발전한 거야. 과학만 그렇겠나. 사회 모든 분야가 발전해 나가기 위해서는 고집이나 아집을 버리고 상대와 토론에 적극 나서야 하는 것 아니겠나 싶구먼. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

희망찬 2016년 ‘붉은 원숭이의 해’ 새 아침이 밝았다. 새해가 시작되면 다양한 분야에서 올해 기대되는 일들에 대해 예측을 쏟아 내곤 한다. 과학계에서도 여러 가지 예측이 나오고 있지만 ‘음’(陰)과 ‘양’(陽)처럼 주목되는 연구가 있으면 차츰 역사의 뒤안길로 사라지는 연구도 있기 마련이다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 지난해까지 주목받았던 중요한 연구와 이슈들이 2016년에는 어떻게 바뀔 것인가를 예측해 ‘2016년 뜨는 연구, 지는 연구’(What´s hot? What´s not?)를 선정, 발표했다. 이번 예측에 따르면 올해는 재활용 가능한 로켓, 유전자 편집 기술, 토카막 기술을 대체한 새로운 핵융합 기술 개발, 페로브스카이트 태양전지 기술의 발달 등에 주목해야 할 것 같다. ●소형위성 활용 생활기상 정보 제공 증가 사이언스는 가장 먼저 정부의 기상 데이터 수집은 줄어들고, 상업적 활용을 위한 기상 데이터 수집이 늘어날 것이라고 예측했다. 미국해양대기관리청(NOAA) 같은 정부기관은 자체 보유한 인공위성으로 날씨 예측을 위한 대규모 데이터를 얻는 데 주력하고 있지만, 이런 대규모 데이터로는 소비자들이 필요로 하는 지역별 생활기상정보를 제공하기에 충분하지 않다. 이 때문에 앞으로는 소형 위성을 이용해 지역별 온도와 압력, 습도 등 좀 더 자세한 대기정보를 확보해 산업기상이나 생활기상을 제공하는 사례가 늘어날 것이라는 설명이다. 이런 민간 분야의 연구 참여는 우주개발 분야에서 특히 눈에 띌 것으로 보인다. 지금까지는 위성이나 우주탐사선을 띄우기 위해 국가 차원에서 대규모 예산을 투입해 로켓을 개발하는 것이 일반적이었다. 문제는 이렇게 개발된 로켓들 전부가 일회용이었다는 점이다. 앞으로는 민간 중심의 재활용 가능한 로켓 개발로 우주개발의 무게중심이 옮겨갈 것이라는 예측이다. 지난달 22일 테슬라의 창업자 일론 머스크가 이끄는 민간 우주기업 ‘스페이스X’가 우주로켓 ‘팰컨9’을 발사한 뒤 1단 추진 로켓을 다시 지상에 착륙시키는 데 성공한 것이 대표적인 사례다. 스페이스X의 설명에 따르면 한 번 발사하고 끝나는 기존 로켓으로는 발사비용이 회당 6000만 달러(약 705억원)에 달했지만 재활용 로켓을 쓰면 10분의1 수준인 600만 달러까지 줄일 수 있게 된다. 이에 앞서 아마존 창업자인 제프 베저스가 세운 우주기업 ‘블루오리진’도 지난해 11월 로켓 ‘뉴셰퍼드’를 발사해 100㎞ 상공까지 올라갔다가 발사지점으로 되돌아오도록 하는 데 성공했다. 블루오리진은 이 기술을 바탕으로 일반 승객을 태우고 대기권에서 우주를 관광하는 우주선을 개발하고 있다. ●한국 개발 핵융합 기술 ‘흔들’ 에너지 분야에서도 기존의 기술과는 다른 대안 기술들이 주목받을 것으로 예상된다. 수소 원자끼리 결합하면서 발생하는 열로 에너지를 만드는 핵융합 발전은 바닷물에 풍부한 중수소와 삼중수소를 연료로 하고 온실가스가 배출될 염려가 없어 ‘꿈의 에너지’로 기대를 모으고 있다. 실제로 한국을 포함해 미국, 중국, 유럽연합(EU), 일본, 러시아, 인도 등 7개국이 프랑스 남부 카다라슈에 국제핵융합실험로(ITER)를 건설하고 있다. ITER은 물론 우리나라의 국가핵융합연구소에서 운용하고 있는 한국형 핵융합 연구장치인 ‘KSTAR’도 초전도자석에서 나오는 강력한 자기장으로 1억 5000만도까지 올라가는 플라스마를 가두기 위해 토카막이라는 장치를 사용한다. 플라스마 저장장치로는 토카막 외에 스텔러레이터라는 것이 있다. 사이언스는 현재 많이 연구되는 토카막 장치는 지나치게 사용이 불편하고 비싸기 때문에 상용화되더라도 비용이 만만치 않을 것이라고 지적하고 있다. 이 때문에 대안적 핵융합 기술을 개발하고 있는 스타트업 기업들은 스텔러레이터와 원형 토카막을 융합한 형태의 플라스마 유지장치를 개발하고 있으며, 대표적인 것이 ‘트위스티 베델슈타인 7-X’ 기술로 상용화 가능성이 토카막 기술보다 더 높다고 소개했다. ●인도, 세계 최대 온실가스 배출국 될 것 태양전지 개발 기술도 현재 염료감응형에서 페로브스카이트 형태로 연구의 무게중심이 옮겨갈 것으로 예상된다. 염료감응형 태양전지는 유무기 염료와 나노 기술을 이용해 염료에 태양빛이 닿으면 전기를 생산하는 방식이다. 그렇지만 염료감응형 태양전지는 기존의 태양전지 기술과 비교했을 때도 제작은 쉽지만 에너지 효율이 떨어진다는 단점이 있었다. 입방체의 결정구조를 가지는 페로브스카이트는 부도체와 반도체, 초전도 현상까지 보이는 금속산화물로 이 물질을 이용해 태양전지를 만들 경우 제작비용은 염료감응형 전지와 비슷하지만 에너지 효율은 훨씬 높기 때문에 2016년에 주목되는 기술로 꼽혔다. 이 밖에도 2016년에는 인도가 중국을 넘어 온실가스 최대 배출국이 될 것이라는 예측과 함께 남미 지역을 중심으로 확산되고 있는 ‘지카 바이러스’의 확산 속도가 지나치게 빨라 다른 대륙으로 옮겨갈 가능성에 대한 경계심을 늦추지 말아야 한다는 지적도 나왔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

교통사고 치료제　 　자율주행차 시장을 선점하기 위한 경쟁이 뜨겁다. 글로벌 IT 기업과 기존 자동차 업체는 2020년 전후를 목표로 상용화에 박차를 가하고 있다. 미국, EU, 중국, 일본 등 각국의 정부도 관련 법을 제정하고 인프라를 구축하는 등 전방위적 지원에 나섰다. 우리나라 국토교통부도 지난 5월 미래창조과학부, 산업통상자원부와 함께 자율주행 상용화 지원방안을 발표하며 힘을 실어주었다. 2018년 평창동계올림픽 기간에 자율주행차 100대를 시범 운행하고, 2019년에는 무인 주행 테스트를 할 수 있는 소규모 실험도시도 구축할 계획이다. 2020년 상용화 시기에 맞추어 보험, 검사, 리콜 등 관련 제도도 검토 중이다. 이미 고급 차종을 위주로 고속도로 주행 보조, 자동 주차, 충돌 방지 등의 기술은 일부 적용되고 있다. 　미국 시장조사 업체인 네비건트 리서치에 따르면 자율주행차 시장이 2015년 5조 8000억 원에서 연평균 56%의 고속 성장을 이어가 2035년에는 743조 원에 이르는 거대한 시장을 형성할 것으로 예측하였다. 그때는 완전 자율주행 기능을 탑재한 신차의 비중이 75%로 1억 대에 육박하고, 부분 자율주행차는 90%를 넘어설 전망이다. 자율주행차는 미래의 성장 동력으로 경제적인 의미도 크지만, 운전자의 부주의나 과실로 인한 교통사고를 획기적으로 줄여 생명을 구하는 도구가 될 수 있다. 해마다 교통사고로 130만 명이 아까운 목숨을 잃고 5000만 명이 부상을 당한다. 이로 인한 사회적 비용만 해도 연간 5조 6000억 달러, 약 6570조 원에 이른다.　노트르담 대학의 돈 하워드 철학과 교수는 월스트리트저널 기고문에서 “교통사고로 인한 피해가 인간에게 질병이라면, 그 치료제는 자율주행 자동차다. 그리고 그 가능성은 이미 현실이 되었다”라며 적극적인 도입을 촉구하였다. 미국의 경우, 자율주행차의 보급률이 90%가 되면 교통사고 사망자 수가 3만2400 명에서 1만1300 명으로 65%가 줄어들고 비용도 4500억 달러가 절감 된다는 조사 결과가 나왔다. 하워드 교수는 4000만 명의 맹인과 10억 명의 장애인, 노인과 어린이와 같은 교통 약자들이 값싸고 편리하게 이동할 수 있도록 자율주행차를 하루빨리 보급해야 한다고 강조한다. 그뿐만 아니라 도로를 이용하는 효율이 높아져 지금보다 3배나 넓어지는 효과도 있다. 출퇴근 시간에는 꽉 막힌 길에서 운전을 하는 대신 SNS로 친구들과 수다를 떨 수도 있다.　이런 장밋빛 시나리오와 함께 여러 가지 우려의 소리도 있지만 자율주행차는 이미 거스를 수 없는 글로벌 트렌드로 자리를 잡았다. 그렇다면 이미 다가온 미래를 대비하기 위해 해결해야 할 몇 가지 이슈를 짚어보자.　　자율주행차의 윤리적 딜레마 　살다 보면 이러지도 저러지도 못하는 진퇴양난에 빠질 때가 있는데 자율주행차도 이런 딜레마에 빠졌다는 소식이 있다. 미국의 기술분석 잡지인 ‘MIT 테크놀로지 리뷰’에서 소개한 올해의 논문 중 한편이 관심을 모았다. ‘왜 자율주행 자동차는 사람을 죽이도록 프로그램되어야 하나?’ (Why Self-Driving Cars Must Be Programmed to Kill)라는 다소 섬뜩한 제목의 기사다. 논문에서는 혼자 자율주행차를 타고 갈 때 사고를 피할 수 없는 3가지 상황에 대한 질문을 던진다. 첫 번째는 그림 a와 같이 달리는 차 앞에 갑자기 사람들이 나타났을 때이다. 직진을 하면 여러 명의 목숨이 위험하고 방향을 틀면 지나가던 행인 한 사람이 사망하게 된다. 대부분의 응답자들은 피해를 최소화하는 쪽으로 결정을 했다. 두 번째 b는 한 사람의 보행자가 나타났는데 방향을 바꾸면 보행자는 살지만 탑승자가 사망하게 된다. 그대로 달리면 보행자가 죽지만 탑승자는 무사하다. 어떤 선택을 해도 피해자는 한 명이라 탑승자의 목숨을 살리는 것으로 의견이 모아졌다. 세 번째 c의 경우는 10명의 보행자가 나타났고 핸들을 돌리면 탑승자는 죽는 상황이다. 한 명의 탑승자를 살리는 것이 옳은가 10명의 보행자를 살리는 것이 옳은가? 어떤 경우든 인명 피해를 최소화하도록 프로그램하는 것이 최선일까? 그렇다면 행인을 보호하기 위해 탑승자를 희생하도록 프로그램된 차를 소비자들은 살까? 쉽게 답하기 어려운 질문들이지만 자율주행차가 도로로 쏟아져 나오기 전에 해법을 찾아야 한다. 사람의 목숨이 걸려 있는 도덕적, 윤리적 선택의 문제를 기계가 임의로 결정하게 둘 수는 없지 않은가.　구글의 에릭 슈밋 회장은 “다양한 환경에서 발생하는 윤리적 판단도 기계가 학습을 못할 이유는 없다”고 했지만 학습의 기술보다는 무엇을 학습 시킬 것인가에 초점을 맞추어야 한다. 스스로 주변 상황을 인식하고, 경로를 판단하고, 자동으로 움직이는 자율주행차는 이미 로봇이다. 로봇이 인간이 운전하는 차와 함께 도로를 달리기 위해서는 사회적으로 받아들일 수 있는 최소한의 기준이 마련되어야 한다. 이미 선진국에서는 공학, 법학, 심리학 등 각 분야의 전문가들이 모여 법적, 제도적 논의를 시작하였다. 어쩌면 자율주행차의 상용화를 더디게 하는 가장 큰 장애물이 윤리적 딜레마가 될 수도 있다. 　 　편리함보다 안전　　미국 캘리포니아 주 정부는 지난 12월 16일 자율주행차를 규제할 법령의 초안을 공개했다. 핵심 내용은 3가지이다. 첫째는 반드시 자율주행 면허를 소지한 운전자가 탑승해야 한다. 운전자가 없는 무인차는 허용되지 않는다는 뜻이다. 둘째는 핸들, 제동장치와 같이 운전에 필요한 장비를 갖추어야 한다. 현재의 구글카와 같이 운전대가 없는 자동차는 운행할 수가 없게 된다. 세 번째는 제조업체가 소비자에게 차를 판매할 수가 없고 리스만 가능하다. 검증기관에서 3년 기한의 운행허가증을 받아 대여하고 지속적으로 차량을 관리해 주어야 한다. 주 정부는 자율주행차가 대응할 수 없는 상황에 대한 안전 조치가 필요하다는 입장이다. 여기저기에서 자율주행 기술을 내세우지만 아직 눈, 비, 안개와 같은 기상 변화와 도로의 돌발 상황에 제대로 대처하는 수준에 도달하지는 못하였다. 99% 안전한 차는 아무런 소용이 없기 때문이다. 앞으로 몇 달간 소비자와 업계의 의견을 수렴하는 과정을 거치겠지만 상용화 계획에 차질이 불가피할 것으로 보인다. 　상용화의 최종 목표는 완전 자율주행이지만 실제 적용은 단계적으로 이루어지고 있다. 업계에서는 자동차의 자동화 수준을 4단계로 구분한다. 1단계에서는 자동 브레이크나 앞차와의 간격 유지와 같은 기본적인 운전 보조 기능이 적용된다. 2단계는 부분적인 자율주행 수준이다. 운전자가 운전을 하지만 자동차가 속도 조절이나 방향 조정 등 일부 자율기능을 수행한다. 3단계는 고속도로와 같이 특정한 환경에서 차선 변경, 추월, 장애물 회피 등을 모두 할 수 있는 수준으로 상황에 따라 운전자가 전방에서 눈을 뗄 수도 있다. 마지막 4단계는 목적지만 알려주면 사람의 개입 없이 자동으로 운행하는 완전 자율주행 단계이다. 최근에는 테슬라의 자율주행 모드인 ‘오토파이럿’(Autopilot)이나 제네시스 EQ900의 ‘고속도로 주행지원 시스템’(HDA)과 같이 2단계 수준의 기술이 적용된 준자율주행차들이 출시되고 있다. 　대부분의 자동차 회사들이 자율주행차의 출시 목표를 2020년으로 정하였지만 완전자율주행까지는 더 많은 시간이 걸릴 것으로 보인다. 상용화 시기에 대해서는 점진적 변화를 원하는 자동차 업계와 급격한 혁신을 시도하는 IT기업의 전망이 엇갈린다. 비교적 중간적인 위치에 있는 학계의 의견이 있어 간략히 소개한다. 최근 캘리포니아공대의 매튜 무어 박사는 기술의 발전 단계를 나타내는 S-곡선을 이용해 자율주행차의 상용화 시기를 예측하였다. 사람이 개입하지 않고 자율주행만으로 얼마나 멀리 운행할 수 있는지가 판단의 기준이다. 현재 수준은 100 마일(165km) 정도를 주행할 수 있고, 상용화가 되려면 운전자의 도움 없이 100만 마일은 가야 한다. 이 정도 거리는 2025년이 되어야 달성될 것으로 예상하였다. 안전도를 항공기의 자동 비행 수준으로 높이는 것은 2040년 이후에야 가능하다고 한다 안전성과 함께 상용화의 또 하나의 걸림돌은 가격이다. 현재 완전 자율주행을 위한 추가 비용은 약 10만 달러, 한화로 1억이 넘는다. 최근 아이폰을 해킹해 유명해진 조지 하츠가 천 달러로 자율주행차를 만들었다는 기사가 있었지만 안전한 차는 아니다. 구글카의 지붕위에 달려 있는 라이다(LIDAR)는 레이저를 쏘아 도로의 3차원 지도를 만들어 주는 특수 장비이다. 64개의 레이저가 들어 있는 벨로다인(Velodyne)사의 이 장비 하나의 가격이 7만 달러가 넘는다. 정확한 위치 파악을 위한 GPS도 오차가 수 cm 정도의 고정밀 제품은 수천 달러를 호가한다. 자율주행차에는 100개가 넘는 센서와 고가의 컴퓨터가 장착된다. 대량생산을 하게 되면 가격이 내리겠지만 단기간에 소비자의 요구 수준을 맞추기는 쉽지 않다. 그 밖에도 도로의 인프라, 해킹 방지, 프라이버시 침해 등 해결해야 할 이슈들이 산적해 있다. 자율주행차는 시간이 걸리더라도 기술적, 윤리적, 제도적인 문제들을 해결하고 도로로 나와야 한다. 그래야만 사람들이 마음 놓고 운전대를 로봇에게 넘겨 줄 수 있다. 자율주행차의 성공을 위한 조건은 수없이 많지만 그 중 하나를 고른다면 그것은 ‘안전(Safety)’이다. 스마트카 연재를 마무리 하면서 올해 국제가전전시회(CES)에 등장할 더 스마트한 자동차를 기대해본다.　R&D경영연구소 소장 jyk9088@gmail.com　　<지난 칼럼은 아래 링크로 들어가면 보실 수 있습니다.>　 http://www.seoul.co.kr/news/newsList.php?section=kimjy_it

마이크로RNA 연구로 세계 과학계를 선도하고 있는 서울대 생명과학부 김빛내리(기초과학연구원 RNA연구단장) 교수가 새해 벽두부터 생명현상 비밀의 문을 또 하나 여는 데 성공해 비상한 관심을 모으고 있다. 김 교수팀은 마이크로RNA를 만드는 물질인 ‘드로셔 단백질’의 3차원 구조를 세계 최초로 밝혀내고 이를 저명한 생명과학 저널 ‘셀’ 1일자 온라인판에 발표했다. 이번 연구 결과는 마이크로RNA가 만들어지는 과정을 좀더 깊이 이해할 수 있게 됨으로써 유전자 변이로 발생하는 암이나 유전질환 관련 치료제를 개발하는 데 이론적 기틀을 마련했다는 평가를 받고 있다. 김 교수는 몸속 특정 단백질을 제어하는 유전물질인 RNA와 마이크로RNA 연구에서 세계적인 대가로 꼽힌다. 그는 2002년 마이크로RNA가 세포 속에서 만들어지는 과정을 세계 최초로 규명했다. 2003년에는 마이크로RNA를 만드는 드로셔 단백질 복합체를 세계 최초로 발견했다. 이번 연구는 본인이 처음 발견한 드로셔 단백질의 구조를 12년 만에 밝혀낸 것이어서 의미가 크다. 마이크로RNA는 우리 몸에 필요한 단백질을 만드는 과정을 조절함으로써 세포의 분화와 성장, 사멸 등 질서를 부여하는 일종의 ‘경찰’과 같은 역할을 한다. 우리 몸속에는 2000여 종류의 마이크로RNA가 있는데 종류마다 역할이 다르다. 만약 이 세포 경찰이 제대로 만들어지지 않으면 세포는 질서를 잃고 암이나 유전질환이 발생하게 된다. 드로셔 단백질은 바로 이 마이크로RNA를 만드는 핵심 물질이다. 연구팀은 지난 5월 드로셔 단백질을 정제해 결정으로 만들어 드로셔 단백질의 구성과 기능을 밝혀낸 바 있다. 그러나 드로셔 단백질이 다른 물질과 어떻게 결합해 마이크로RNA를 만들고 작동하는지 이해하기 위해서는 구조를 정확하게 알아야 한다. 정제된 단백질 시료에 엑스선을 쬐어 단백질의 3차원 구조를 정확히 파악하는 데 성공한 것이다. 김 교수는 “이번 연구 결과로 마이크로RNA 생성과 발현 과정을 좀더 자세히 이해하게 됨으로써 마이크로RNA 이상으로 생길 수 있는 질병의 원인을 파악할 수 있는 기반을 마련했다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

모닝커피나 모닝티 한잔으로 하루를 시작하는 것이 나른한 기분을 쫓는 것뿐만 아니라 신체 활동력을 높이는데 도움이 된다는 사실이 과학적으로 입증됐다. 특히 운동선수들에게는 커피가 주는 효과가 특히 뛰어난 것으로 나타났다. 미국 조지아대학교 연구진은 논문 9편과 600건 이상의 관련기사 중 카페인을 복용한 선수와 그렇지 않은 선수를 비교한 부분을 발췌해 재분석했다. 그 결과 운동을 하기 1시간 전, 몸무게에 따라 3~7㎎의 카페인을 섭취한 운동선수는 그렇지 않은 운동선수에 비해 지구력이 평균 24% 더 높은 것으로 나타났다. 특히 사이클이나 달리기 등 높은 지구력을 필요로 하는 운동에서 카페인을 섭취한 선수들은 그렇지 않은 선수에 비해 좋은 성적을 기록했다. 또 운동선수들에게 커피를 마신 뒤 운동을 하게 한 뒤 자신이 힘들다고 느끼는 정도를 수치로 표현한 운동자각도(RPE)를 체크한 결과, 커피를 마시면 운동 자각도가 낮아지는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 사이먼 히긴스 박사는 “커피를 마시면 마치 카페인으로 만든 알약을 먹는 것과 마찬가지로 운동선수들의 지구력 및 기록 향상에 도움이 되는 것을 확인했다”면서 “다만 커피 원두나 제조법에 따라 카페인의 함량이 달라지기 때문에, 자신의 체질 및 체급에 맞춰 적정한 양을 섭취하는 것이 좋다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 미국의 ‘국제스포츠영양ㆍ운동대사저널’(International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism) 최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr