2018년은 굵직한 사회적, 정치적 이슈들이 쏟아졌던 한 해였다. 과학계에서도 지난 3월 세계적인 과학자 스티븐 호킹이 세상을 떠났고 지난달 말에는 중국 과학자가 세계 최초로 유전자 편집 아기를 탄생시켜 충격에 빠지게 하는 등 사건 사고들이 많았다. 사이언스와 네이처 등 과학저널과 다양한 과학단체들에서도 올 한 해 주목받았던 과학 이슈들을 발표하며 한 해를 정리하고 있다.이런 가운데 네이처는 2019년에 관심을 갖고 지켜봐야 할 과학이슈 10선을 꼽아 발표했다. 특히 중국과 관련된 이슈가 2개나 선정되면서 내년은 중국의 ‘과학굴기’가 본격화되는 한 해가 될 것으로 과학계는 보고 있다. 네이처는 기후변화로 인한 남극 빙하의 변화에 대한 연구 프로젝트를 내년에 주목해야 할 과학이슈 1순위로 꼽았다. 2019년 1월 미국과 영국 과학자들은 남극에서 70여년 만에 최대 규모의 공동연구를 시작하게 된다. 5년 동안 진행될 이번 연구 프로젝트를 통해 과학자들은 남극 대륙의 5대 빙하 중 하나인 트웨이츠 빙하가 녹는 속도를 측정해 완전 붕괴 조건과 붕괴에 걸리는 시간을 예측한다. 또 연구진은 무인잠수정과 바다 표범에 센서를 부착해 남극의 해양조건도 연구할 계획이다. 내년 말에는 유럽 과학자들이 남극에서 150만년 된 얼음 코어를 찾는 시추 프로젝트를 시작한다. 이런 연구들은 고(古)기후와 기상조건을 파악함으로써 기후변화의 심각성을 그대로 보여주게 될 것으로 전망된다.중국의 ‘과학굴기’ 역시 내년에 주목해야 할 부분이다. 내년 말 세계 각국이 ‘2018년 회계보고서’를 발표하면 중국은 미국을 밀어내고 ‘세계 최대의 연구개발(R&D) 투자국가’로 떠오를 전망이다. 중국의 연구 수준은 주요 2개국(G2)인 미국에 비해 여전히 뒤처져 있지만 2003년부터 과학분야 투자가 급격히 늘어나고 있다는 점을 고려하면 질적 수준에서도 미국을 따라잡는 것은 시간문제라는 평가를 내리는 연구자들이 늘고 있다. 중국은 12억 위안(약 1960억원)을 들여 지름 500m로 축구장 3개가 들어갈 정도의 세계 최대 전파망원경(FAST) ‘텐옌’(天眼)을 만들어 2016년부터 예비가동을 시작했다. 예비가동 2년 동안 50여개의 펄사(빠른 속도로 자전하는 고밀도의 죽은 별)를 관측한 텐옌은 내년 9월 본격가동되면서 전 세계 과학자들에게도 개방될 예정이다. 중국은 이를 통해 정체불명의 고속전파폭발과 성간가스구름에서 나오는 희미한 신호를 관측하는 등 중국을 천문연구의 중심지로 만들려는 야심 찬 계획을 갖고 있다.지구온난화로 인한 기후변화가 가속화되면서 영화 ‘지오스톰’(2017)이나 ‘어벤져’(1998)에서처럼 인공적으로 지구온난화를 막기 위한 ‘지구공학’ 실험도 내년에 사상 처음으로 실시된다. 미국 하버드대 응용물리학과와 대기과학과 공동 연구진이 추진하는 이 실험은 빛을 잘 반사하는 탄산칼슘 미세입자 0.1~1㎏을 성층권인 20㎞ 상공에 살포한 다음 태양광의 감소정도, 온도변화, 탄산칼슘 미세입자와 대기 중 화학물질의 상호관계를 분석해 인공적으로 지구 냉각이 가능한지를 관측하는 것이다. 일부 회의론자들은 태양복사 관리기술(SRM)의 일종으로 ‘스코펙스’라고 이름 붙여진 이번 실험에 대해 “분필가루의 일종인 탄산칼슘이 상공에서 예기치 않은 결과를 만들어 낼 수 있다”고 반대하고 있다.지난달 말 중국 남방과기대 허젠쿠이 교수가 유전자 가위기술을 이용해 유전자 편집아기를 태어나게 했다고 주장하면서 생명과학계는 예상치 못하게 열린 ‘판도라의 상자’ 때문에 내년 한 해도 골머리를 앓게 될 것으로 네이처는 예상했다. 세계 과학계는 중국 연구진이 쌍둥이 아이들의 DNA를 어떤 방식으로 편집했는지 검증하는 한편 잠재적 부작용을 평가하는 작업에 착수할 계획이다. 생명과학 연구의 윤리적 가이드라인 마련이 시급하다는 목소리와 함께 유전자가위 기술을 비롯한 생명과학 연구의 전반적인 위축까지 우려되고 있는 상황이다.이 밖에도 인류의 기원을 밝히기 위한 고고학자들의 분투, 일본의 차세대 국제선형입자충돌기(ILC) 유치 여부 결정, 학술 연구결과를 지금과 같은 폐쇄적인 저널이 아닌 누구나 접근할 수 있는 오픈액세스 형태로 공개하려는 ‘플랜 S’의 시행도 내년에 주목되는 과학계 이슈이다. 또 지난 10월 세계 두 번째로 마리화나의 합법화를 발표한 캐나다에서 대마초에 대한 기초 및 응용연구가 쏟아져 나올 것이라고 네이처는 예측하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한 해가 저물어가는 세밑이 되면 관행적으로 ‘다사다난’했다는 표현을 쓰곤 합니다. 2018년 무술년(戊戌年)도 돌이켜 보면 여러 사건 사고가 많았던 해였습니다.돌아오는 2019년은 12지의 마지막 열두 번째 동물인 돼지의 해 ‘기해년’(己亥年)입니다. 돼지는 신화나 민속신앙에서는 재산이나 복을 부르는 동물로 받아들여지고 있습니다. 삼국시대 이전에는 하늘에 제사를 지낼 때 제수로 사용됐다고 합니다. 요즘도 개업식에서 돼지머리를 상 위에 올려놓고 절을 하는 것은 이런 풍습에서 비롯된 것입니다. 그런데 다른 한편에서 돼지는 탐욕스럽고 더럽고 게으르고 멍청한 동물로 취급당하기도 합니다. 우리가 돼지라고 부르는 동물은 가축화된 멧돼지입니다. 멧돼지가 가축화된 것은 신석기 시대에 해당하는 8000~9000년 전으로 거슬러 올라갑니다. 한반도에서는 2000년 전부터 돼지를 기르기 시작했다고 합니다. 멧돼지는 잡식성으로 무엇이든 잘 먹고 야생에서도 20~30마리가 함께 사는 습성이 있어 우리에 가둬 키우기가 좋고 성장속도가 빠르며 기후에 대한 적응력이 좋습니다. 사람들이 가축으로 키울 수 있었던 최적 조건을 갖춘 것이지요. 지금도 돼지는 주로 고기를 얻기 위해 길러지지만 20세기 중반에 접어들면서 돼지를 다른 용도로 활용할 수 있다는 점이 알려지게 됐습니다. 100년 전까지만 해도 불치병으로 알려진 당뇨를 치료하는데 돼지가 쓰인 것이 첫 사례입니다. 지금은 당뇨 환자들에게 합성인슐린이 사용되고 있지만 1970~80년대까지만 해도 인슐린은 소, 개, 돼지에게서 얻었습니다. 돼지는 사람의 인슐린과 한 개의 아미노산만 다를 정도로 거의 비슷하다고 합니다. 최근 돼지는 이종장기이식 활용 가능성에 관심이 집중되고 있습니다. 사람의 장기는 시간이 지나면서 기능이 약해지기도 하고 손상이 되기도 합니다. 태어날 때부터 장기에 문제가 있는 경우도 있습니다. 이때 사람의 장기를 이식받는 것이 가장 좋겠지만 수요가 충분치 않기 때문에 과학계에서는 동물의 장기를 사람에게 이식하는 방법이 연구되고 있는 것입니다. 사람과 가장 비슷한 영장류를 활용하는 것이 좋겠지만 개체수도 적고 다른 동물들은 인체 거부반응이 심해 쉽지 않다고 합니다. 이 때문에 사람의 장기와 크기, 기능이 비슷하고 성장 속도도 빨라 인공장기 공급원으로 최적의 조건을 갖춘 돼지를 이용한 다양한 연구가 진행되고 있습니다. 실제로 지난 6월 농촌진흥청과 건국대병원 공동연구팀은 바이오 이종이식용 돼지의 각막을 원숭이에게 이식한 뒤 407일간 정상기능을 유지하는 것을 확인했다는 연구결과를 발표했습니다. 이달 초 독일 뮌헨대 연구팀은 돼지 심장을 이식한 개코원숭이가 기존 57일을 훌쩍 넘어선 195일간 생존했다고 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 발표했습니다. 이렇듯 인간과 함께한 오랜 세월 동안 돼지는 인류에게 많은 이로움을 가져다줬습니다. 사실 돼지가 지저분하다는 편견도 돼지의 생활습성과 생태를 이해하지 못한 인간이 잘못 만든 사육환경 때문에 생긴 것입니다. 아는 만큼 사랑하게 되고 이해할 수 있게 됩니다. 타인에 대한 편견이나 반목도 상대를 제대로 알지 못하기 때문에 생기는 것입니다. 2019년은 다른 사람에 대해 좀 더 이해하고 포용할 수 있는 한 해, 아낌없이 주는 돼지만큼은 아니더라도 내 이익만큼이나 다른 사람의 이익과 권리도 중요하다는 것을 이해하는 한 해가 됐으면 합니다. edmondy@seoul.co.kr

전 세계적으로 사용되는 유방암 치료용 항암제가 뇌의 인지기능과 기억력에 부정적인 영향을 미친다는 연구결과가 나왔다. 논란의 도마에 오른 것은 레트로졸(Letrozole)로, 국내에서는 폐경 후 여성의 일차내분비요법에 사용되거나, 영국에서와 마찬가지로 전이성 유방암에 아로마타제 억제제로서 이 약을 처방한다. 영국 국민건강서비스(NHS) 통계에 따르면 지난해 영국에서는 총 75만 5866회의 처방이 내려졌다. 영국암연구센터는 이 약을 처방받은 환자 중 30%가 열이나 피로감 같은 부작용을 경험했다고 밝혔지만, 캐나다 토론토대학의 최근 연구에 따르면 약물의 부작용을 훨씬 더 심각한 것으로 보인다. 연구진은 원숭이를 대상으로 4주간 이 약을 투여한 뒤 변화를 살폈다. 그 결과 원숭이들은 4주 후부터 고열과 불안증세 등을 보였으며, 특히 해마의 기능이 손상된 것을 확인했다. 해마의 세포가 손상되면서 기억력 감소 증상이 나타났고, 이러한 부작용은 약물을 복용한 지 불과 4주 만에 나타났다. 일반적으로 레트로졸은 폐경 이후 유방암환자들에게 처방되는 아로마타제 억제제다. 10명 중 1명 꼴로 콜레스테롤 수치가 증가하고 관절 통증이 생기는 부작용이 있다고 알려져 있다. 또 머리카락이 가늘어지거나 질 건조증 등의 부작용도 보고돼 있다. 그러나 해마에 직접적인 손상을 유발한다는 사실이 입증된 것은 이번이 처음이다. 해마는 감정을 조절하고 기억력과 인지능력 등에도 영향을 미친다. 연구진은 “유방암 환자에서 레트로졸이 긍정적인 영향을 미치게 하기 위해서는 추가 연구가 필요하다”면서 “이번 연구결과는 현재 약물치료를 받고 있는 여성들이 경험한 일부 증상을 정상화하는데 도움이 될 것”이라고 설명했따. 세계 암연구기금에 따르면 유방암은 전 세계적으로 여성에게서 가장 흔히 나타나는 암으로, 2012년 한 해 동안 약 170만 명이 진단을 받았다. 이번 연구결과는 국제 학술지 '신경과학저널‘(Journal of Neuroscience) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

아프리카에 서식하는 개구리가 자신의 ‘핏줄’인 올챙이뿐만 아니라 다른 종(種)의 올챙이까지도 잡아먹는 습성이 있다는 사실이 연구를 통해 밝혀졌다. 영국의 과학전문지 뉴사이언티스트 등 해외 언론의 보도에 따르면 남아프리카 케이프타운에 있는 스텔렌보시대학 연구진은 아프리카발톱개구리(학명 Xenopus laevis)를 대상으로 실험을 실시했다. 아프리카발톱개구리는 뒷발에 있는 3개의 발가락에 발톱이 붙어 있고, 남아프리카 등지에 분포한다. 알 크기가 1㎜정도로 비교적 커서 관찰이 쉬운데다, 체외수정으로 한 번에 수백 개씩 수정란을 얻을 수 있어 배아발달 과정을 연구하는데도 널리 이용되는 실험동물이다. 게다가 이 개구리는 자신의 핏줄인 올챙이를 잡아먹는 습성이 있는 것으로도 알려져 학계의 관심을 받아왔는데, 연구진은 이번 실험에서 아프리카발톱개구리가 자신의 핏줄 올챙이보다 다른 종의 올챙이를 잡아먹기도 한다는 사실을 추가로 발견했다. 연구진은 ‘동족상잔’의 습성이 있는 이 개구리를 수조에 넣은 뒤, 동족인 아프리카발톱개구리 올챙이와 친척 격이자 남아프리카가 원산지인 케이프플라타나(Cape Platanna, 학명 Xenopus gilli)의 올챙이를 같은 공간에 있게 했다. 그 결과 아프리카발톱개구리는 자신의 핏줄보다 다른 종의 올챙이 ‘맛’을 훨씬 선호해 이를 먼저 잡아먹는다는 사실을 확인했다. 연구진이 한 수조에 넣은 친척 격의 올챙이는 현재 멸종 위기 종이며, 전문가들은 이번 실험 결과를 토대로 멸종위기 종의 보존을 위해 아프리카발톱개구리와 서식지를 분리하는 노력이 필요하다고 설명했다. 연구를 이끈 존 미시 스텔렌보시대학 교수는 “이번 연구결과는 케이프플라타나 종에게 매우 나쁜 소식이 될 것”이라면서 “아프리카발톱개구리는 4개 대륙에서 주로 발견되며, 점차 전 세계로 서식지를 넓히고 있다”고 설명했다. 이어 “아프리카발톱개구리의 존재는 각각의 지역에 사는 토종, 예컨대 케이프플라타나 같은 종들의 개체수를 위협할 것”이라고 경고했다. 실제로 국내에서는 외래종에 속하는 아프리카발톱개구리가 충북 청주의 한 인공습지에서 발견됐으며, 피라니아와 더불어 생태계 교란을 유발할 수 있는 외래종이기 때문에 무분별한 방사를 자제해야 한다는 목소리가 나온 바 있다. 자세한 연구결과는 아프리카 생태환경 저널(African Journal of Ecology 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

개미와 함께 대표적인 사회적 동물로 꼽히는 꿀벌이 인간의 10만분의 1 수준 밖에 안 되는 적은 숫자의 신경세포만으로도 숫자 개념을 이해할 뿐만 아니라 계산도 가능하다는 사실이 새로 밝혀졌다. 영국 퀸메리런던대 생물화학부, 독일 고등과학연구소 공동연구팀은 벌들이 적은 수의 뇌신경세포를 이용해 4~5개의 물체를 구분할 수 있을 뿐만 아니라 ‘0’의 개념도 이해하고 있다고 24일 밝혔다. 이번 연구는 비교적 가볍고 간단하게 작동시킬 수 있는 인공지능(AI)을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 이번 연구는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘아이사이언스’ 최신호에 실렸다. 앞서 지난 6월 프랑스 국립과학연구원(CNRS) 연구진도 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 꿀벌도 ‘없음’이나 ‘결핍’을 의미하는 ‘0’ 개념을 알고 있다는 연구결과를 발표한 바 있다. 연구팀은 우선 1방울부터 5방울까지 각기 다른 숫자의 설탕물을 떨어뜨린 5개의 유리판을 마련했다. 설탕물 방울을 맛보도록 한 다음 그 숫자와 똑같은 노란색 동그라미가 그려진 유리판을 선택하도록 하도록 했다. 올바른 선택을 하면 단물을 마실 수 있고 실패하면 쓴 물을 맛보게 훈련시킨 것이다. 그 결과 꿀벌들은 자신이 맛본 설탕물의 숫자와 똑같은 노란색 동그라미를 정확히 찾아내는 것을 확인했다. 기존에는 꿀벌들이 사람들이 숫자를 세는 방식처럼 수를 이해한다고 알려졌지만 이번 연구를 통해 꿀벌들이 시신경을 이용한 시각적 기억 방식으로 숫자를 이해한다는 사실도 알게 됐다. 사람처럼 복잡한 방식으로 숫자를 이해하는 것이 아니기 때문에 시신경세포를 비롯해 수의 이해 작업이 단순화되고 최소한의 신경세포만을 작동시켜도 된다고 연구진은 설명했다. 꿀벌 생태학자 베라 바사스 퀸메리런던대 교수는 “이번 연구결과는 숫자를 인식하고 계산하는 것 같은 지적인 행동을 하는데 반드시 큰 뇌가 필요한 것은 아니라는 사실을 보여준다”며 “꿀벌의 행동을 정밀 분석한다면 좀 더 간단하면서도 효율적인 AI 알고리즘을 개발하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

20년 전 과학자들은 남아프리카공화국 요하네스버그 인근 동굴에서 보존 상태가 가장 완벽한 오스트랄로피테쿠스 화석인 '리틀 풋'(Little Foot)을 발견했다. 이 화석은 기념비적인 오스트랄로피테쿠스 화석이자 인류의 조상 화석으로 유명한 루시보다 오래되고 더 잘 보존된 화석 표본으로 과학자들의 관심을 끌었지만, 기반암과 너무 단단히 결합한 상태라 손상 없이 분리하는데 20년의 세월이 필요했다. 최근 리틀 풋을 온전하게 발굴하는 데 성공한 남아프리카공화국 비트바테르스탄트 대학의 연구팀은 마이크로 CT를 통해 이 화석에서 가장 흥미로운 부분인 두개골을 상세히 연구했다. 루시의 경우 전체 골격이 상당히 잘 보존되어 있지만, 아쉽게도 두개골은 일부만이 보존돼 전체 모습을 확인하기 어려웠다. 반면 리틀 풋의 경우 뇌를 보호하는 두개골의 모든 부분이 잘 보존되어 발견 당시부터 큰 관심을 끌었다. 리틀 풋의 연대는 367만 년 전으로 루시보다 오래됐기 때문에 인류의 조상이 다른 유인원의 공통 조상에서 분리된 후 뇌의 진화가 어떻게 진행됐는지에 대한 결정적 정보가 있을 것으로 기대됐다.비트바테르스탄트 대학의 아멜리에 뷰뎃 박사는 마이크로 CT 데이터를 이용해서 리틀 풋의 뇌가 현생 인류와 침팬지 같은 다른 유인원의 특징을 같이 가지고 있다는 사실을 발견했다. 물론 뇌 자체는 화석으로 남기 어려운 부드러운 조직이라 직접 비교할 순 없지만, 뇌가 있었던 두개골 안쪽의 주름과 입체적 구조를 통해 뇌의 크기와 형태에 대한 추정이 가능하다. 이번 연구에서는 리틀 풋이 인간과 비슷한 중간 뇌막 혈관(middle meningeal vessel)을 가지고 있다는 점이 밝혀졌다. 이 혈관은 뇌에 산소를 공급하고 온도를 유지하는 기능을 하기 때문에 초기 오스트랄로피테쿠스 역시 현생 인류처럼 뇌 기능이 활발했다는 점을 보여준다. 리틀 풋의 뇌는 사실 인간보다는 침팬지에 가까운 크기지만, 이런 특징을 감안하면 침팬지보다 더 높은 지능을 가졌을 가능성이 크다.반면 침팬지와 비슷한 원시적 특징도 같이 발견됐다. 리틀 풋은 상대적으로 큰 시각 피질(visual cortex)을 지녔지만 두정엽(parietal cortex)은 작았는데, 이는 현생 인류보다는 침팬지와 비슷한 특징이다. 이는 인간 뇌의 진화 과정을 보여주는 중요한 발견으로 이 연구는 '인간 진화 저널'(Journal of Human Evolution) 최신호에 발표됐다. 아마도 367만 년 전 리틀 풋은 지금 현생 인류와는 비교할 수 없을 정도로 낮은 지능을 지니고 있었을 것이다. 하지만 이들이 있었기 때문에 지금의 우리도 존재할 수 있다. 이들의 진화 과정을 이해하는 것은 결국 지금의 우리를 이해하는 과정이다. 앞으로도 인류 진화의 비밀을 밝히기 위한 연구가 계속될 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

박사 학위 논문을 취득하지 못해 제적 처분된 ‘천재 소년’ 송유근(21)씨가 당분간 학생 신분을 유지할 수 있게 됐다. 대전고법 제2행정부(최창영 부장)는 송씨가 과학기술연합대학원대학교(UST) 총장을 상대로 낸 제적처분 집행정지 신청 사건에서 제적처분의 효력을 정지하기로 결정했다고 23일 밝혔다. 다만 효력 정지 기간을 제적처분 취소청구 소송 사건 선고일부터 30일까지로 제한했다. 송씨는 2009년 UST 천문우주과학전공 석·박사 통합과정에 입학했지만, 재학 기간에 박사 학위를 취득하지 못한 탓에 지난 9월 제적처분 됐다. 이에 송씨는 제적처분은 부당하다며 집행정지와 함께 제적처분 취소청구 소송을 제기했다. 2015년 발표한 논문이 표절 논란에 휘말리면서 지도교수가 해임돼 실제로 UST에서 교육받은 기간은 7년에 불과하다는 취지였다. UST 학칙은 석·박사 통합과정에 대해 8년까지 재학할 수 있다고 규정하지만, 석사와 박사 과정을 별개로 이수하면 10년까지 재학할 수 있다는 점도 송씨 측은 지적했다. 1심은 대학 측의 손을 들어줬지만, 2심 재판부의 판단은 달랐다. 재판부는 “제적처분 집행으로 인해 송씨에게 생길 회복하기 어려운 손해를 예방하기 위해 긴급한 필요가 있다고 인정되고, 달리 집행정지로 인해 공공복리에 중대한 영향을 미칠 우려가 있는 때에 해당한다고 인정할 자료가 없다”고 판단했다. 법원이 송씨의 제적처분 집행정지 신청을 인용하면서 송씨는 당분간 학생 신분을 유지할 수 있다. 송씨는 아이큐 187에, 8살 때 대학에 입학하면서 항상 ‘천재소년’이라는 수식어를 달고 다녔다. 2009년 석·박사 통합과정으로 UST에 입학했는데, 지난 6월 졸업을 위한 박사 학위 논문 최종 심사에서 불합격하면서 졸업이 아닌 ‘수료’로 남게 됐다. 당시 UST 관계자는 “송씨가 블랙홀을 주제로 한 박사학위 논문 발표에서 심사위원들의 질문에 제대로 답을 하지 못하는 등 기본적인 것을 갖추지 못했다”고 설명했지만, 송씨 측은 “2015년 논문 표절 논란 이후 지도교수도 없이 블랙홀에 대해 연구를 계속해서 지난해 6월 영국의 천체물리학 저널 APJ에 논문을 실었다”며 대학 측 결정이 이의를 제기했다. 당초 송씨는 박사 학위를 따려면 다른 대학의 학위 과정에 입학해야 할 상황이었다. 이번 법원의 결정으로 송씨는 재학생 신분을 유지할 수 있게 되면서 24일 현역 입대 후 UST에서 학위를 다시 딸 기회를 가질 수 있을 것으로 보인다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

우리 몸의 화학 공장인 간은 우리가 먹는 영양소를 적절한 형태로 변환하고 조절하는 중요한 역할을 담당한다. 예를 들어 포도당이 부족하면 간에서 포도당을 합성해서 적절한 수준으로 유지하고 포도당이 남으면 글리코겐이나 중성 지방의 형태로 저장한다. 주요 영양소 대사에서 간의 역할이 중요한 만큼 우리가 먹는 음식이 간에 미치는 영향도 크다. 그런데 흥미로운 사실은 간에서 직접 대사되는 부분이 거의 없는 녹색 잎채소(green leafy vegetables)가 지방간을 예방하는 효과가 있다는 것이다. 간세포에 지방이 축적되는 지방간은 대부분 가벼운 간 질환이지만, 오랜 시간 진행하면 간경화나 다른 심혈관 질환의 위험 인자가 되는 것으로 알려져 있다. 비만, 운동 부족, 음주, 흡연, 건강하지 않은 식생활 습관이 지방간의 중요한 원인인데, 이런 위험 인자를 조절하는 것 이외에는 아직 효과적인 약물 치료제는 없는 상태다. 스웨덴 카롤린스카 연구소의 매티어스 칼스트룀 교수 (Mattias Carlström)가 이끄는 연구팀은 쥐를 이용한 동물 모델과 사람 간 세포를 이용한 실험실 모델을 통해서 녹색 잎채소에 풍부한 질산염 (nitrate) 화합물이 그 원인 중 하나라는 증거를 발견했다. 연구팀은 지방간을 유발하는 지방과 설탕이 풍부한 식사를 먹인 쥐에서 질산염 화합물을 투여했는데, 간세포 지방 축적이 현저히 감소했다. 연구팀은 사람 간세포와 쥐의 간세포를 연구해 더 상세한 기전을 밝힌 후 이를 저널 PNAS (미국 국립 과학원보)에 발표했다. 연구팀에 따르면 녹색 잎채소를 섭취하면 여기에 포함된 질산염 화합물은 인체에서 산화질소 (NO) 및 다른 질소 화합물로 변형되는데, 이 화합 물질이 간세포에 있는 미토콘드리아의 효율성을 높여 간세포 기능을 높인다. 그 결과 간세포에 축적되는 과도한 지방이 줄어들고 이로 인한 염증 반응 역시 줄어들어 간 손상을 예방하게 되는 것이다. 이 발견은 앞으로 지방간 치료제 개발에 도움을 줄 것으로 기대된다. 다만 약물 개발이 가능하다고 해도 임상 시험 등을 거치려면 앞으로 상당한 시간이 필요할 것이다. 연구팀의 더 간단한 해결책을 제시했다. 질산염과 다른 영양소가 풍부한 상추나 시금치를 먹는 것이다. 하루 200g 정도만 먹어도 충분한 양을 공급할 수 있다. 충분한 채소와 과일을 먹는 것은 지방간뿐 아니라 다른 만성 질환을 예방하고 영양소 부족을 막는 데 도움이 된다. 물론 의사의 처방도 필요 없고 약물 부작용 걱정도 없다. 지방간이 있고 평소에 채소를 잘 먹지 않았다면 언제 개발될지 모르는 약물을 기다라는 것보다 지금 녹색 채소를 챙겨 먹고 생활 습관을 건강하게 유지하는 것이 더 현명한 선택이다. 사진=123rf.com 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

DNA 데이터 분석으로 40년 만에 연쇄살인범을 검거하고 특정 유전자 기능을 차단해 난치병을 치료하는 RNA 약물의 시판허가, 과학계 ‘미투 운동’ 등이 올해 가장 눈에 띈 과학계 이슈로 선정됐다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 편집자와 전문가들이 선정한 이슈와 독자들을 대상으로 한 온라인 투표를 통해 올해 과학계에서 주목받았던 ‘2018 과학 이슈’를 꼽아 21일 발표했다. 특히 눈길을 끄는 부분은 과학계에서도 공공연하게 벌어졌지만 잘 알려지지 않았던 성추행이나 성희롱 문제를 수면 위로 끌어올린 미투 운동이 포함됐다는 점이다. 최근에는 세계적으로 유명한 천체물리학자 닐 디그래스 타이슨 프린스턴대 교수가 성희롱 및 성폭력을 행사했다는 고발이 공개되면서 충격을 주기도 했다. 미투 운동 영향으로 미국 국립과학재단(NSF)은 지난 9월 소속 교수가 성희롱 및 성추행 혐의로 유죄 판결을 받으면 학교에서 반드시 이를 공개하라는 지침을 내리기도 했다. 공개 DNA 데이터베이스를 활용해 1970~1980년대 미국 캘리포니아주에서 발생한 ‘골든스테이트 연쇄살인사건’의 범인을 42년 만에 체포한 것도 중요한 과학계 소식으로 꼽혔다. 미국 공공 DNA 데이터베이스에는 100만명가량의 정보가 저장돼 있어 유럽계 미국인 60%의 유전자를 파악할 수 있다.미국 하버드대 의대 연구진이 제브라피시 배아에서 유전정보를 전달하는 역할을 하는 RNA 전사체 염기와 변화과정을 분석함으로써 배아세포가 어떻게 신체 각 부위로 발달하는지를 밝혀냈다. 과학계는 이 연구가 고등생물의 발달 과정을 이해하는 데 핵심적인 역할을 할 것이라고 평가하고 있다. 전문가들은 물론 사이언스 독자 모두 올해 가장 중요한 과학 뉴스로 선정했다. RNA는 특정 유전자 기능을 차단해 질병을 억제하는 ‘RNA간섭효과’를 갖고 있는데 지난 8월 미국 식품의약국(FDA)이 RNA간섭효과를 이용해 다발성신경증을 유발하는 희귀유전병을 치료할 수 있는 약물을 세계 최초로 시판 허가한 일도 세계 과학계가 주목한 이슈로 꼽혔다. 이 밖에 37억 광년 떨어진 우주에서 날아온 중성미자 포착, 네안데르탈인과 데니소바인의 이종교배 사실 규명, 세포 내 물방울의 역할 규명, 극미 유기화합물의 분자구조 파악 기술 개발, 그린란드 빙하에서 찾은 거대 운석 충돌 흔적 발견 등도 올해 과학계를 흥분시킨 뉴스로 선정됐다. 순위에는 들지 못했지만 브라질 국립박물관 전소, 크리스퍼 유전자 편집 아기 탄생도 주요 뉴스로 꼽혔다. 지난 9월 2일 200년 역사의 브라질 리우데자네이루 국립박물관이 전소되면서 유물 90%를 잃었다. 지난 11월 말에는 중국남방과기대의 허젠쿠이 교수가 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 에이즈에 저항성이 강한 쌍둥이 아기를 탄생시켰다고 발표해 전 세계 과학계를 충격에 빠뜨리고 윤리 논란을 불러일으켰다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

강력한 ‘조망효과'(Overview Effect) 2013년, 인간이 만든 피조물로는 최초로 태양계를 벗어나 성간공간으로 진입한 보이저 1호를 따라 지난주에는 보이저 2호가 두번째로 태양계를 떠나 성간우주로 진출했다. 이들 인류의 두 우주 척후병은 한국어를 비롯한 55개 언어로 된 지구 행성인의 인사말과 사진 110여 장 등이 담긴 골든 레코드를 지니고 있다. 보이저 1호가 출발한 지 13년 만인 1990년 2월 14일, 지구로부터 60억㎞ 떨어진 명왕성 궤도 부근을 지날 때 뜻하지 않은 명령을 전달받았다. 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구를 비롯한 태양계 가족사진을 찍으라는 명령이었다. 이 아이디어를 처음 낸 사람은 천문학 동네의 아이디어 맨이자 '코스모스'의 저자인 칼 세이건이었다. 그러나 반대가 만만찮았다. 그것이 인류의 의식을 약간 바꿀 수 있을지는 모르지만, 과학적으로는 별로 의미가 없다는 게 그 이유였다. 게다가 망원경을 지구 쪽으로 돌리면 자칫 태양빛이 카메라 망원렌즈로 바로 들어가 고장을 일으킬 위험이 크다. 이는 끓는 물에 손을 집어넣는 거나 다름없는 위험한 행위라고 미 항공우주국(NASA) 과학자들은 생각했다. 이런 상황인지라 칼 세이건도 아쉽지만 한 발 뒤로 물러설 수밖에 없었는데, 마침 새로 부임한 우주인 출신 리처드 트룰리 신임 국장이 결단을 내렸다. “좋아, 그 멀리서 지구를 한번 찍어보자!” 트룰리는 우주의 조망이 인간의 의식에 얼마나 강한 영향을 미치는가를 몸소 체험한 우주인 출신이기에 이런 결정을 내릴 수 있었던 것이다. 그날 태양계 바깥으로 향하던 보이저 1호가 지구-태양 간 거리의 40배(40AU)나 되는 60억㎞ 떨어진 곳에서 카메라를 돌려서 찍은 지구의 모습은 그야말로 광막한 허공중에 떠 있는 한 점 티끌이었다. 그 한 티끌 위에서 70억 인류가 오늘도 아웅다웅하며 살아가고 있는 것이다. 이때 보이저 1호가 찍은 것은 지구뿐이 아니었다. 해왕성과 천왕성, 토성, 목성, 금성 들도 같이 찍었다. 이 모든 태양계 행성들도 우주 속에서는 역시 먼지 한 톨이었다. 지구 주변의 붉은 빛띠는 행성들이 지나는 길인 황도대에 뿌려진 먼지들이 태양빛을 받아 만들어내는 빛깔이다. 칼 세이건은 이 ‘한 점 티끌’을 ‘창백한 푸른 점'(Pale Blue Dot)으로 명명하고 “여기 있다! 여기가 우리의 고향이다”라고 시작되는 감동적인 소감을 남겼는데, 그 중에 “천문학은 흔히 사람에게 겸손을 가르치고 인격형성을 돕는 과학”이라는 대목이 나온다. 이제껏 찍은 모든 천체 사진 중 가장 철학적인 천체사진으로 꼽히는 이 ‘창백한 푸른 점’을 보면 인류가 우주 속에서 얼마나 외로운 존재인가를 느끼게 되며, 지구가, 인간이 우주 속에서 얼마나 작디작은 존재인가를 절감하게 된다. 이러한 우주를 보고 받는 충격을 ‘조망효과'(Overview Effect)라 한다.천문학으로 ‘혁신도시’ 만들다 이 같은 조망효과는 우리 주변에서도 더러 볼 수 있다. 얼마 전 한 별지기 친구가 들려준 이야기가 바로 그러한 사례의 하나가 될 것 같다. 별지기 친구는 어느 날 동네의 학교 운동장에 천체망원경을 새팅하고 목성 관측을 시작했다. 대략 밤의 학교 운동장은 빛공해가 비교적 적어 별지기들이 즐겨 찾는 장소의 하나다. 그날은 유난히 밤하늘이 투명하고 목성 관측하기가 좋은 시기인지라 한창 관측을 하고 있는데 저 멀리 어둠 속에서 사람들의 소리가 들려왔다. 이윽고 신발 끄는 소리와 침 뱉는 소리를 내면서 서너 명의 청소년들이 주위를 에워싸고는 “대체 뭐하는 거야?” “망원경 보는 거 같은데...” 하면서 저희끼리 말하며 서성거리는 거였다. 이런 상황이면 웬만한 사람이라면 긴장되게 마련인데, 그 별지기는 현명한 친구였다. “야, 오늘밤 정말 목성이 예쁘게 보이네. 대적점도 뚜렷하군. 저거 봐. 4대 위성이 나란히 다 보이는구만.” 그러고는 아이들에게 말을 건넸다. “얘들아, 너희도 망원경으로 목성 한번 볼래?” 망원경으로 천체를 보여주겠다는데 거절하는 사람을 나는 아직껏 본 적이 없다. 아이들이 줄레줄레 다가와 망원경 접안 렌즈에 눈을 갖다대고 들여다본다. 그런 와중에도 별지기는 열심히 목성에 대해 설명한다. “저 목성 말야, 태양계 행성 중에서 가장 큰 놈인데, 지름이 우리 지구의 무려 열 배나 된단다. 몸통에 붉은 점 보이지? 대로 대적점이라는 건데, 목성의 푹풍이야. 지구 몇 개는 너끈히 들어가는 크기란다. 그리구 그 옆으로 나란히 늘어서 있는 작은 별들 보이지? 그게 사실은 별이 아니고 목성의 달들이란다. 갈릴레오가 발견했다고 해서 갈릴레오 위성이라 불리지.” 아이들은 별지기의 설명을 들으며 한 순배 관측을 끝냈다. 그 다음 변화가 놀라웠다. 신발 끌며 침 틱틱 뱉던 아이들이 하나같이 머리를 깊숙이 숙이며 “잘 봤습니다” 하고 인사한 후 가더라는 것이다. “천문학은 사람을 겸손하게 만든다”는 칼 세이건의 말이 생각나는 순간이었다고 별지기는 전해주었다. 이보다 클래스가 다른 조망효과가 또 있다. 남미 콜롬비아의 메데인 시의 일인데, 아시다시피 남미는 마약과 갱단, 폭력이 난무하는 곳이라, 메데인 시 역시 그런 문제점을 많이 지닌 도시였다. 시장이 범죄로 물든 도시의 분위기를 혁신하기 위해 4가지 테마로 의욕적인 프로젝터를 추진했다. 4가지 테마는 곧, 음악, 미술, 스포츠, 천문학이었다. 시장은 특히 천문학 테마에 심혈을 기울여 시민 천문대와 천체투영관(플라네타리움)을 건립하고, 시민 누구나 언제든 천문대에 와서 천체관측과 천체투영관 감상을 하게 오픈했다.그 결과는 놀라웠다. 대표적인 예로, 어느 날 그 도시의 10대 청소년 갱 보스가 부하 수십 명을 거느리고 천문대를 찾아 천체투영관도 감상하고 천체관측도 한 후 이렇게 말했다고 한다. “우주가 이렇게 넓은데 우린 그 동안 너무 좁쌀같이 살았어. 골목 하나를 뺏기 위해 피나게 싸웠다. 우리는 다시 학교로 돌아가 공부해야 한다.” 그러고는 중퇴한 학교로 돌아갔다고 한다. 메데인 시는 천문학을 포함한 4가지 프로젝트로 도시 분위기를 일신하여 2013년 <월 스트리트 저널>에 의해 ‘세계의 혁신도시’로 선정되었다. 이처럼 천문학은 힘이 세다. 천문학은 사람의 인성과 정신에 큰 영향을 끼치는 과학이자 철학이다. 천문학처럼 사람들에게 정서와 의식 양면으로 강력한 영향을 끼치는 도구는 달리 없을 것이다. 어른들은 아이들에게 우주를 되도록 많이 보여주는 데 투자해야 하며, 우리나라 지방자치단체들도 이쪽으로 눈을 돌릴 필요가 있을 것 같다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

지난달 말 세계 최초로 유전자 편집 아기를 탄생시켜 윤리적 비난을 받은 중국 과학자, 1970~80년대 미국 캘리포니아를 두려움에 떨게 만든 연쇄살인범을 검거하도록 한 데이터 과학자, 네안데르탈인 엄마와 데니소바인 아빠 사이에서 태어난 자손을 찾아낸 인류학자…. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 올해 전 세계 과학계를 뒤흔든 10명의 과학자를 선정해 19일 발표했다. 리치 모나스터스키 네이처 수석 편집장은 “이번에 선정된 인물들은 올해 가장 기억될만한 과학적 이야기꺼리를 만들어 냈을 뿐만 아니라 현재 우리가 어디에 있고, 어디로부터 출발했고, 어디로 가는지에 대한 어려운 질문을 만나도록 한 과학자들”이라고 강조했다.네이처는 약관에 불과한 중국과기대 출신 물리학자 위안 차오(Yuan Cao) 박사를 올해의 첫 번째 인물로 꼽았다. 네이처는 22살에 불과한 차오 박사가 꿈의 신소재 그래핀을 마음대로 조작할 수 있는 ‘그래핀 조련사’라고 소개했다. 그는 그래핀의 ‘마법 각도’를 개발해 냄으로써 저항 없이 그래핀의 전도도를 높일 수 있는 방법을 찾아냄으로써 새로운 물리학 분야를 개척했다고 평가받고 있다. 차오 박사의 연구는 보다 효율적인 에너지 사용과 전송에 도움을 줄 것으로 기대되고 있다.두 번째 올해의 인물로는 독일 막스플랑크 진화인류학및진화유전학연구소 비비안 슬론 박사가 꼽혔다. ‘인류의 역사학자’ 슬론 박사는 2012년 러시아 시베리아 알타이 산맥 데니소바 동굴에서 발굴한 소녀의 화석 유전자를 분석한 결과 네안데르탈인 엄마와 데니소바인 아빠 사이에서 태어난 이종교배 인류라는 사실을 밝혀냈다. 슬론 박사의 연구는 약 40만년 전 완전히 다른 종으로 분리된 것으로 알려진 네안데르탈인과 데니소바인이 서로 교류를 했다는 사실을 처음으로 밝혀낸 것이다.세 번째는 지난 11월 말 전 세계 과학계를 충격으로 빠뜨린 ‘유전자 편집 아기’를 탄생시킨 중국의 유전학자 허젠쿠이이다. 네이처는 그를 ‘크리스퍼 불한당’이라고 부르면서 유전자 편집기술로 넘지 말아야 할 선을 넘었다고 비판했다. 중국 선전 남방과기대 교수로 유전자 편집 연구를 해온 허젠쿠이는 홍콩에서 열린 국제학술회의에서 ‘유전자 편집으로 쌍둥이 여자아이 2명이 에이즈 유발 HIV 바이러스에 면역력을 갖도록 했다’고 발표해 전 세계를 충격에 빠지게 했다. 그의 발표 이후 과학계는 물론 중국 정부에서도 그의 연구를 비판하고 나서는 등 곤란에 빠진 상태다. 네이처는 그의 연구가 역설적으로 유전자 기술의 미래와 가야할 길에 대해 고민하게 만들었다고 평가했다.영국 임페리얼칼리지런던 소속 물리학자 제스 웨이드 박사는 과학계에서 여성의 위치를 재조명한 ‘다양성 챔피언’으로 소개되며 올해의 인물로 꼽혔다. 웨이드 박사는 남성보다 여성은 과학분야에서 활약이 덜하다는 편견을 깨기 위해서 온라인 백과사전 ‘위키피디아’에 여성과학자 페이지를 하루에 한 개씩 만들어 현재 400개에 이르는 여성과학자 페이지를 만들었다. 웨이드 박사는 여성 과학자 페이지 만들기라는 온라인 활동 뿐만 아니라 오프라인에서도 여성 과학자의 업적을 알리기 위한 노력을 이어나갈 계획이라고 네이처는 소개했다.‘지구 감시자’ 발레리 메송-델모트 프랑스 기후환경과학연구소 박사는 기후 변화에 관한 정부간 패널(IPCC) 부의장으로 기후변화의 물리적 과학분석을 담당하고 있다. IPCC 발족에 있어서도 핵심적인 역할을 한 메송-델모트 박사는 지난 10월 한국 송도에서 열린 IPCC 총회에서 지구온난화가 생태계를 변형시키고 많은 산호초를 파괴함으로써 인류의 생존과 지구환경에 치명적이라는 사실을 다시금 확인하도록 이끌었다.말레이시아 에너지, 과학, 기술, 환경 및 기후변화부(MESTECC) 장관 비 인 예오(Bee Yin Yeo)는 정치인으로는 유일하게 ‘환경을 위한 강력한 힘’이라는 표제로 ‘올해의 과학인물’로 선정됐다. 영국 케임브리지대 화학공학 석사출신인 비 인 예오 장관은 2010년부터 정치인으로 활동했다. 비 인 예오 장관은 지난 7월 초부터 MESTECC를 맡아 2030년까지 현재 2%에 불과한 신재생에너지 발전비율을 20%까지 높이겠다고 발표하고 전력시장과 발전비율 변화에 박차를 가하고 있다. 네이처는 비 인 예오 장관의 이런 행보에 대해 ‘환경의 미래를 생각하는 대범한 움직임’이라고 평가했다.네덜란드 라이덴천문관측소의 천문학자 안소니 브라운 박사는 ‘별 지도 작성자’로 올해의 과학인물로 선정됐다. 네이처는 지난 4월 25일 오전 10시(국제시)는 천문학자들에게 ‘크리스마스’ 같은 날이라고 소개하며 이날 유럽우주국(ESA)의 가이아 위성이 우리 은하계에 있는 별들을 관찰해 13억개에 이르는 별들의 밝기와 색깔, 밀도 등의 정보를 이용해 3차원 지도를 만들어 발표한 것이다. 브라운 박사는 이 가이아 프로젝트를 이끈 인물이다.1970~80년대 미국 캘리포니아주 일대에서 벌어진 40여건의 강간사건과 10여건의 살인을 저지른 ‘골든스테이트 킬러’ 사건은 영원한 미제사건으로 묻힐 뻔했다. 그렇지만 ‘DNA 탐정’ 바바라 레이-벤터(Barbara Rae-Venter)에 의해 42년만에 당시 경찰이었던 범인이 잡혔다. 북부 캘리포니아에 거주하는 레이-벤터는 은퇴한 특허변호사임에도 불구하고 오픈 데이터를 활용해 DNA를 정밀 분석해 범인을 찾아낼 수 있었다. DNA를 활용해 DNA대조라는 과학적 방법을 이용해 범인을 체포할 수 있도록 한 레이-벤터는 올해의 중요 과학 인물로 꼽히게 된 것이다.유럽연합(EU) 연구혁신총국장을 역임한 로버트 얀 스미츠(Robert-Jan Smits) 유럽정치전략센터(EPSC) 오픈액세스및혁신 수석어드바이저는 EU내 국가에서 공적자금으로 수행된 연구결과물은 2020년까지 모든 사람들이 자유롭게 이용할 수 있는 오픈액세스 학술지에 투고하거나 오픈액세스 플랫폼에 등록하도록 한 ‘플랜S’ 프로젝트를 이끌었다. 지금까지 네이처나 사이언스로 대표되는 폐쇄적인 학술지 시스템이 아닌 오픈액세스 기반 학술활동을 장려해 더 자유로운 연구활동이 이어질 것이라고 네이처는 전망하기도 했다.지난 6월 27일 일본 소행성 탐사선 ‘하야부사-2’가 지구에서 2억 8000만㎞ 떨어진 소행성 ‘류구’에 안착하는 프로젝트를 이끈 마코토 요시카와 일본항공우주개발기구(JAXA) 하야부사-2 프로젝트책임자가 ‘소행성 헌터’로서 올해의 과학계 인물로 선정됐다. 2014년 일본 가고시마현 다네가시마 우주센터에서 발사한지 3년 반만에 류구에 안착한 하야부사-2는 류구 표면의 지형과 화학성분, 중력장 등을 관찰해 지구를 향해 날아드는 소행성에 대한 정보를 알아낼 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

토성의 아름다운 고리가 점차 사라지고 있다는 연구결과가 나왔다. 토성의 고리는 태양계에서 어떤 행성의 고리보다도 크며, 수 ㎛에서 수 m에 이르는 입자들로 구성돼 있다. 토성을 공전하며 고리입자는 거의 대부분 암석이 섞여있는 얼음으로 구성돼 있다. 미국항공우주국(NASA) 고다드 스페이스 플라이트 센터 연구진에 따르면 토성의 고리에서 주로 암석이 섞인 얼음이 일명 ‘고리 비’(Ring Rain) 현상 때문에 사라지고 있으며, 이 현상이 지속될 경우 고리 자체가 사라질 수 있는 것으로 보인다고 밝혔다. 고리 비 현상은 자기장의 영향으로 고리에 있는 얼음입자들이 비나 먼지처럼 내리는 것을 뜻한다. 1980년대 초 당시 토성을 탐사한 NASA 보이저호가 수집한 자료에서도 이 현상이 언급된 바 있다. NASA는 “자기장의 영향을 받은 얼음입자들이 먼지나 비처럼 내리고, 이렇게 떨어진 입자들이 중력에 의해 토성 본체로 끌려들어가고 있는 것을 확인했다”면서 “예상보다 고리 비 현상의 속도가 매우 빠르며, 이런 상황으로 미뤄 봤을 때 토성의 고리는 1억 년 후 소실될 것으로 보인다”고 설명했다. 이어 “토성의 고리 비 현상으로 30분 만에 토성의 고리에서 올림픽 경기 전용 수영장을 채울 수 있을 만큼의 많은 양의 수분을 배출하고 있는 것으로 보인다”면서 “카시니호가 토성의 적도로 떨어지는 고리 물질을 측정한 결과, 적어도 1억 년 이내에 그 형체가 사라질 것으로 예상된다”고 덧붙였다. 한편 토성의 아름다운 고리는 지난 1655년 네덜란드 천문학자 크리스티앙 호이겐스가 처음 발견했다. 주요 고리는 3개로 바깥쪽부터 A, B, C라 칭해졌으며 이후 탐사기의 관측 결과 추가로 D, E, F, G고리의 존재가 확인됐다. 그러나 토성의 고리가 어떤 과정을 통해 생성됐는지는 아직까지 밝혀지고 있지 않다. 다만 전문가들은 토성의 역사는 40억 년, 토성 고리의 역사는 약 1억 년 밖에 되지 않았으며, NASA의 예측대로라면 1억 년 만에 다시 토성의 고리가 사라질 것으로 보고 있다. 이번 연구결과는 우주 전문 과학저널 '이카루스' 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

치매를 일으키는 가장 흔한 신경퇴행성 뇌질환 알츠하이머병을 조기진단하는 뇌스캔 기술을 미국 과학자들이 개발해냈다. 미국핵의학회 공식학술지 ‘핵의학저널’(Journal of Nuclear Medicine) 12월호에 실린 연구논문에 따르면, 존스홉킨스의대 연구진이 개발한 이 기술은 PET(양전자방출촬영) 기술로, 이른바 ‘추적자’(tracer)로 불리는 방사성 진단약을 뇌에 주입하면 알츠하이머병의 원인 중 하나인 타우 단백질과 결합해 조기진단이 가능하다. 특히 이번 진단약은 기존 진단약보다 타우 단백질에만 결합해 잠재적 타우 단백질의 정량화를 더욱 명확하게 해준다고 연구진은 설명했다. 따라서 이번 기술은 알츠하이머병을 조기진단해 진행을 늦추고 더 나아가 치료하는 길을 연 것이라고 볼 수 있다. 물론 알츠하이머병은 타우 단백질 외에도 아밀로이드 베타로 불리는 단백질도 관계가 있다. 이런 단백질이 뇌에 축적되면 뉴런(신경세포)에 산소 공급을 막아 사멸하게 함으로써 기억 손실과 혼란을 일으키는 것이다. 결국 알츠하이머병 환자는 인지기능과 행동기능, 그리고 신체기능의 능력이 떨어지는 경험을 하게 된다. 이에 대해 이번 연구에 주저자로 참여한 존스홉킨스의대 방사선학자 딘 웡 박사는 “알츠하이머병을 연구할 때 가장 크게 문제가 되는 점 중 하나가 바로 이런 단백질이 실시간으로 늘어나는 것을 지켜볼 수 없었다는 것”이라고 설명했다. 연구진은 이전 연구에서 잠재적 방사성 진단약 약 550개를 시험한 뒤 3개로 축소할 수 있었다. 그리고 이번 연구에서 이들은 알츠하이머병 환자 12명을 비롯해 젊은 대조군(만 25~38세) 7명과 나이 든 대조군(만 50세 이상) 5명을 대상으로 방사성 진단약의 성능을 조사했다. 연구진은 첫 번째 실험에서 각 참가자를 대상으로 진단약 후보 3개 중 2개를 임의로 주입하고 나서 PET 스캔을 통해 성능을 평가했다. 이를 통해 18F-RO-948로 명명된 진단약 후보의 성능이 가장 뛰어나다는 것을 확인할 수 있었다. 두 번째 실험에서는 이 최적의 진단약 성능을 더욱 자세히 확인하기 위해 알츠하이머병 환자 11명과 대조군 10명을 대상으로 16개월 뒤 추가 PET 스캔을 시행했다. 그리고 이를 통해 이 진단약 후보가 현재 쓰이고 있는 18F-AV1451보다 다른 조직에 무분별하게 달라붙지 않아 정량화할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 이는 이번 진단약이 뇌에 얼마나 많은 타우 단백질이 쌓이는지를 더 잘 이해할 수 있게 해주는 것이다. 이에 대해 웡 박사는 “이제 우리는 신경과학자들이 알츠하이머병을 조기에 진단하고 앞으로 치료 방법을 개발하는 데 도움이 되는 뇌 속 타우 단백질을 영상화하는 데 적어도 두 가지 방법을 알게 된 것”이라고 말했다. 사진=존스홉킨스 의대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

노년층의 가장 큰 걱정 중 하나는 다름 아닌 ‘기억을 잃는다는 것’이다. 기억을 잃는다는 것은 자신이 살아온 추억들과 삶의 흔적을 잃는다는 의미와 함께 아름답게 노년을 마무리할 수 없다는 점 때문에 많은 사람들이 치매를 걱정하는 것이다. 치매는 여러가지 원인이 있지만 절반 가까이가 알츠하이머로 인한 치매이다. 많은 연구자들이 알츠하이머 치매를 정복하기 위해 노력하고 있지만 아직 뚜렷한 성과는 보이지 않고 있는 상황이다. 이런 가운데 신경과학자들이 퇴행성 신경질환의 전형적인 특징인 ‘끈적한 단백질’이 특정 조건에서 사람들 사이를 옮겨가며 전염될 수 있다는 연구결과를 밝혀 주목받고 있다. 영국 런던대 프리온질병연구소, 국립신경외과병원, 미국 하버드대 의대 부속 브리검여성병원, 일본 이화학연구소(리켄) 뇌과학센터 공동연구팀은 특정한 의학적, 외과적 절차로 인해 베타아밀로이드 단백질 같은 것들이 사람들 사이를 옮겨가 뇌질환으로 이어질 수 있다는 증거를 추가로 확보하고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 14일자에 발표했다. 연구팀은 자신들의 연구결과가 알츠하이머가 다른 감염성 질병처럼 전염될 수 있다는 말은 아니라고 지적했다. 이번 연구는 영국 런던대 프리온질병연구소 연구진이 2015년 발표한 연구의 후속편 격이다. 연구진은 당시 크로이츠펠트야콥병(CJD)로 사망한 4명의 뇌를 기증받아 분석하던 중 베타아밀로이드 단백질을 발견했는데 이들은 유년 시절 성장호르몬 치료를 받았는데 그들에게 사용된 성장호르몬이 여러 사람에게서 기증 받은 수 천개에 이르는 뇌하수체에서 추출된 것이었다. 즉 어린 시절 치료받았던 성장호르몬에 포함됐던 베타아밀로이드 단백질이 뇌에 침착됐을 것이라는 결론을 내린 것이다. 영국에서는 1985년 죽은 사람에게서 추출한 성장호르몬 치료를 중단하고 합성호르몬 치료로 대체됐다. 연구팀은 이번 연구에서 문제 있는 단백질이 오염된 생물학 제제를 통해 전염될 수 있다는 사실을 다시 한 번 확인했다. 연구팀은 영국 남부 국립공중보건연구단지인 포턴다운의 한 연구실에서 수 십년 동안 실온에서 분말상태로 보관된 예전 성장호르몬 제제를 분석한 결과 일부 제제에서 상당한 수준의 베타아밀로이드 단백질이 검출됐다.연구팀은 오랜 시절 보관된 베타아밀로이드 단백질이 실제 알츠하이머 질환을 유발할 수 있는지 생쥐실험을 실시했다. 생쥐의 뇌에 오래된 성장호르몬 제제를 직접 주사한 뒤 관찰한 결과 나이가 든 뒤 베타아밀로이드 단백질 덩어리들이 뇌에 광범위하게 발생한 것이 확인됐다. 반면 합성호르몬 제제를 주사받거나 아무런 조치를 취하지 않은 생쥐들의 뇌는 깨끗하거 건강한 상태를 보인 것으로 나타났다. 연구팀은 베타아밀로이드 단백질은 수 십년 동안 활성을 잃지 않고 보관될 수 있는 만큼 외과의사들은 특히 주의해야 한다고 당부했다. 베타아밀로이드 단백질은 수술도구에 단단하게 달라붙는 경향이 있고 병원 수술도구의 표준오염제거방법으로도 완전히 없앨 수 없을 것이라는 설명이다. 이 때문에 노인층에게 사용했던 수술도구를 어린이나 청소년들에게 사용하면 특히 위험하다고 지적했다. 이번 연구를 주도한 존 콜린지 런던대 신경학 교수는 “베타아밀로이드 단백질의 전염성이 당장은 큰 문제를 일으키지 않을 수도 있겠지만 시급히 조사할 필요는 있다”라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

오늘 이사회서 결정…교수회 등 반발 네이처 “과학자들 정치적 의도 의심”국가연구비 횡령과 업무상 배임 혐의로 과학기술정보통신부가 검찰에 고발한 신성철 카이스트 총장의 직무정지 여부가 14일 오전에 열리는 카이스트 이사회에서 결정된다. 만약 신 총장에 대한 직무정지 결정이 나오면 과학기술특성화대학 사상 초유의 일이다. 카이스트 관계자는 “14일 오전 10시 30분에 열리는 카이스트 정기 이사회에서 총장 직무정지 안건에 대해 논의하게 될 것”이라고 13일 밝혔다. 카이스트 이사회는 10명의 이사로 구성돼 있는데, 신 총장 본인을 제외한 9명 중 5명이 찬성하면 곧바로 총장 직무는 정지된다. 특히 과기부 미래인재정책국장, 기획재정부 경제예산심의관, 교육부 고등교육정책관이 당연직 이사로 참여하고 있어 사상 첫 과기특성화대 총장 직무정지 가능성을 배제할 수 없다. 이번 사태는 과기부가 지난 6월과 7월 대구경북과학기술원(DGIST) 내 연구비 부당 집행과 비정규직의 정규직 전환과정 특혜, 연구과제 편법 수행 등에 대한 2차례 투서를 받고 8월부터 시작한 감사에서 불거졌다. 감사 과정에서 신 총장이 DGIST 총장으로 재직하던 2013년 미국 로렌스버클리국립연구소(LBNL)와 이면계약을 맺어 국가 연구비 200만 달러(약 22억원)을 지급하고 고가 연구장비를 5년 동안 사용했다는 것을 발견했다. 과기부는 적법한 절차에 따라 진행되지 않았으며, 부당 집행한 돈 일부가 신 총장 제자의 급여로 활용돼 횡령, 배임죄에 해당된다고 봤다. 이에 대해 계약 상대인 LBNL은 DGIST와의 계약에서 “이면계약은 없었다”고 밝혔다. 과학기술시민단체인 ‘바른 과학기술사회 실현을 위한 국민연합’(과실연)과 카이스트 총동문회, 카이스트 물리학과 교수진, 카이스트 교수협의회 등도 정부 비판 성명을 발표했다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 13일 온라인 톱 뉴스로 “많은 과학자들이 전 정부에서 임명된 신 총장을 제거하려는 정치적 의도가 다분한 사건으로 의심하고 있다”고 전했다. 과학계 반발이 확산되자 과기부는 예정에 없던 긴급 브리핑을 열고 해명에 나섰다. 과기부 감사관실은 이번 사안이 LBNL과 관련돼 있음에도 “LBNL에는 공식 질의나 답변을 요청한 바 없으며 그쪽은 이번 감사의 본질이 아니다”라며 “해당 계약이 미국 법과 규정에 의해 검토되고 승인됐다고 하더라도 국내의 국가계약법을 준수하지 않았다”고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

눈동자를 바라보는 것만으로도 직장인의 스트레스 지수 등 멘탈 상태를 감지하는 시스템이 등장했다. 미국 미주리대 공과대학 연구진은 직장인들이 업무 압박에 시달릴 때마다 일명 ‘동공 지진’이 일어나는 것에 착안해 해당 시스템 개발에 착수했다. 연구진은 36명의 실험참가자들을 대상으로 실험을 진행했다. 두 개의 모니터를 보여주며 단순한 미션을 수행하게 하거나, 갑작스럽게 알람이 울리는 등 예기치 못한 상황을 만든 뒤 이들의 동공 변화를 살폈다. 그 결과 예측 가능한 단순한 미션 앞에서는 동공 역시 예측할 수 있는 범위 내에서 움직였지만, 갑작스러운 알람이나 복잡한 미션을 만나면 동공이 커지거나 불규칙하게 흔들리는 것을 확인했다. 연구진은 이를 토대로 동공의 크기나 움직임을 데이터화 한 뒤, 이를 업무 부담의 지표로 사용할 수 있는 시스템을 개발했다. 이 시스템은 생산공장의 노동자나 일반 사무직 근로자뿐만 아니라 스트레스 강도가 높은 전화 상담원 등이 자신도 모르는 사이 치솟은 스트레스로 인해 과로사나 자살 등으로 이어지는 사고를 미연에 방지하는데 도움이 될 것으로 보인다. 연구진은 “사람들은 피로가 누적되면 실수를 한다. 이때 동공 반응을 통해 정신건강 상태를 수시로 모니터링 한다면 미래의 실수를 미연에 방지할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 연구진은 향후 각기 다른 연령을 대상으로 한 추가 실험을 통해 심장박동이나 근육 반응의 변화 등을 모니터링하고 이를 이용해 스트레스 지수를 자가 체크할 수 있는 시스템을 개발할 것이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 국제학술지인 ‘인간 컴퓨터 상호작용‘(HCI, Human-Computer Interaction) 저널 11일자에 게재됐다. 사진=자료사진(123rf.com) 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

감염 경로·확산 범위 예측 수식 제시 방역당국의 효과적 대응 돕고 있어 1766년 천연두 발생 모델링 시작으로 질병 확산 상호작용 ‘SIR모델’도 개발최근 독감 의심 증상을 보이는 환자들이 갑자기 늘면서 올겨울 독감 대유행 가능성이 높다는 전망이 나오고 있다. 실제로 질병관리본부는 지난달 25일부터 이달 1일까지 전국 200곳의 표본감시 의료기관을 찾은 독감 의심환자가 외래환자 1000명 당 19.2명이라는 통계를 발표했다. 3주 전만 해도 1000명당 7.8명 꼴이었지만 이보다 3배 늘었고 지난해 같은 시기와 비교해서도 70%가량 증가한 수치이다. 신종인플루엔자가 유행했던 2009년 이후 9년 만에 가장 높은 수치라는 설명이다.감염성 질환이 유행하면 의료진과 함께 질병과 전혀 상관없어 보이는 수학자들도 바빠진다. 전염병의 시작과 확산 경로를 예측하고 조기에 차단하기 위해서는 고도의 수학적 분석이 필요하기 때문이다. 실제로 미국 질병통제예방센터(CDC)에서는 많은 수학자들이 질병 예측과 확산을 막기 위해 활동하고 있다. 전염병의 수학적 모델링을 처음 시작한 사람은 ‘유체역학의 아버지’로 알려진 스위스 수학자 베르누이(1700~1782)이다. 베르누이는 1766년 확률이론을 활용해 천연두 때문에 사망한 사람들의 숫자를 구체적으로 분석, 발표했다. 이 연구는 천연두 백신이 전염병의 확산을 막을 수 있다는 주장을 뒷받침한 것으로도 잘 알려져 있다. 수학자들이 전염병 모델링을 본격적으로 연구한 것은 20세기에 들어서다. 1893년 영국의 병리학자 로널드 로스는 말라리아를 옮기는 기생충을 발견하고 확산 모델을 만들어 1902년 노벨생리의학상을 수상했고, 1906년에는 영국 수학자 하머가 당시 영국 런던에서 발생한 홍역의 유행 모델을 만들어 제시하기도 했다. 1972년 스코틀랜드 수학자 윌리엄 컬맥과 역학자 앤더슨 맥켄드릭 박사는 전염병이 유행할 수 있는 초기 조건과 전염병 확산 정도를 예측할 수 있는 ‘SIR 모델’을 만들었다. SIR 모델은 사회적 상호작용을 보여주는 그래프이론과 행렬을 이용해 감염가능자(S)와 감염자(I), 회복자(R) 사이에서 전염병이 어떻게 확산되는지를 보여준다. 이들은 SIR 모델을 이용해 1918~1919년 전 세계적으로 유행했던 스페인 독감, 1665년 영국과 1905년 인도 봄베이(뭄바이)에서 대유행한 홍역으로 인한 환자 수와 사망자 수를 상당히 정확하게 분석했다. 응용수학자들은 지금도 전염병 확산을 좀더 정확하게 예측해 방역당국이 효과적으로 대응할 수 있는 모델을 개발하는데 주력하고 있다. 이탈리아 토리노 공과대, 미국 뉴욕대 기계항공공학부 공동연구팀은 개인이 사회적 네트워크에 참여하는 시간에 따라 전염병 확산 패턴이 전혀 다른 형태가 될 수 있다는 것을 보여주는 ‘활동 중심 네트워크(ADN) 모델’을 개발해 미국 산업·응용수학회(SIAM)에서 발행하는 국제학술지 ‘저널 오브 어플라이드 다이내믹컬 시스템즈’ 12일자에 발표했다. 이번 모델은 기존의 전염병 확산 모델들이 교통 수단의 발달로 인해 사람들이 짧은 시간 내에 먼 거리까지 이동이 가능하고 병원균을 더 효과적으로 퍼트릴 수 있다는 점을 간과해 전염병 확산 속도나 범위 예측이 지나치게 포괄적이거나 부정확하다는 점을 보완하기 위해 나왔다. 연구팀은 ‘혹스(Hawkes) 프로세스’라는 수학적 모델링 기법을 이용했다. 자기 흥분(self-excitement) 프로세스라고도 불리는 혹스 프로세스는 특정 사건의 발생은 짧은 시간에 어떤 원인이 폭발적으로 집중되면서 나타난다는 것으로, 지진이나 화산 예측 같은 과학 분야는 물론 폭력성 분출에 따른 범죄 예측, 주식거래 같은 금융 분야까지 다양하게 활용되고 있다. 연구팀 분석에 따르면 최초 감염자의 활동성이 전염병의 확산 속도와 사회 전체 감염의 민감성에 영향을 미치게 된다. 쉽게 말하면 최초 감염자가 비활동적이고 사회적 네트워크 범위가 제한적이라면 전염병이 빠르게 확산되지 않겠지만 최초 감염자의 활동 성향이 반대라면 확산 속도는 물론 전염병의 확산 범위도 넓어진다는 설명이다. 마우리치오 포르피리 뉴욕대 응용수학 교수는 “이번 연구는 전염병 확산 연구에서 개별적 상호작용을 무시할 경우 감염의 속도와 규모 등을 과소 평가할 수 있음을 보여주고 있다”며 “전염병 발생 초기 조건을 면밀히 살피는 것은 전염병 확산에 대한 정확한 예측은 물론 효과적인 방역대책을 세우는데도 필수적”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 한 과학자가 외계인이 이미 지구를 방문했을지도 모른다고 언급한 사실이 보도되어 일반의 비상한 관심을 끌고 있다. 지난 12월 3일(현지시간) 폭스 뉴스 (Fox News)는 NASA의 과학자가 외계인이 지구를 방문했을 가능성이 있다는 제목의 기사를 보도했다. 당연히 뉴욕 포스트, 러시아 투데이, 데일리 와이어에서 유사한 기사들이 실리면서 그 뉴스가 웹에서 활발하게 다루어지기 시작했다. 이 기사는 캘리포니아 주 마운틴 뷰에 위치한 NASA의 아메스 연구센터 연구원인 실바노 콜롬바노의 NASA 웹 사이트 문서를 기반으로 한다. 그는 외계인이 지구 행성을 방문했을 수도 있다는 생각을 과학자들이 진지하게 받아들여야 한다고 주장한다. 그러나 콜롬바노는 '라이브 사이언스'와의 인터뷰에서 폭스 뉴스와 그밖의 언론 보도는 자신의 진의를 왜곡하여 허위 사실을 보도한 것이라고 밝혔다. "정확하게 표현되지 않았다"고 전제하는 콜롬바노는 "외계인 기술을 식별할 수있는 기회가 아주 희박하더라도 미확인 공중 현상에 대한 보고가 진지한 연구 대상이 돼야 한다는 게 나의 본의"라고 밝혔다. 하지만 이 말에는 약간의 다른 뉘앙스가 있는데, 폭스 뉴스가 보도했듯이 콜롬바노는 외계인들이 지구를 '방문했을 수도 있다'고 정말로 믿는다는 사실이다. 사실 외계인 방문은 이론적으로 불가능한 일은 아니며, 따라서 그 증거를 찾아볼 가치가 있다는 것이다. 그러나 이 같은 주장은 폭스 뉴스가 풍기듯이 외계인 존재 증거가 실제로 있는 듯한 인상과는 전혀 다른 것이다. 콜롬바노의 이름과 전자 메일 주소가 문서 상단에 기재되어 있지만 , 폭스 뉴스는 이 기사를 보도하지 전에 자신과 전혀 접촉한 사실이 없다고 콜롬바노는 밝혔다. 폭스는 또한 이 문서를 '새로운 연구논문'으로 표현했는데, 이 용어는 일반적으로 과학적 증거와 방법에 근거하여 내린 결론을 담아 연구 저널에 발표할 정식 연구 논문을 가리키는 말이다. 콜롬바노는 "그 문건은 지난봄 SETI (외계 지적 생명체 탐사) 연구소 회의에서 발표된 프리젠테이션이었다"고 해명하며 "이번 회의는 연구 프로그램의 미래 방향에 관한 과학자들의 피드백을 얻는 것이었다"고 밝혔다. 이 문건의 내용과 그가 말한 이야기를 종합해보면 콜롬바노의 외계인 관념이 일반 과학자들의 그것과 크게 다르지 않음을 알 수 있다. 말하자면 그것은 다른 과학자들이 장기간에 걸친 프로젝트에 자원을 투자하도록 설득하기 위해 쓴 글이라고 할 수 있으며, 외계인이 실제로 지구를 방문했는지 여부에 대한 내용은 아닌 것이다. 다만 콜롬바노는 외계인이 지구를 방문했을 가능성이 있다는 열린 자세를 피력했을 뿐이다. SETI는 주로 생물학적 기원에 대한 증거로 우주에서 무선 신호를 스캔하여 외계 생명체를 찾기 위한 조직으로, UFO 보고서 및 기타 자료를 통해 체계적으로 수집하며, 우주에서 오는 외계 지성체의 희미한 신호를 찾아내기 위해 활동하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

인간 최고수들을 잇따라 격파한 바둑 인공지능(AI) ‘알파고’를 뛰어넘는 ‘알파 제로’가 공개됐다. 알파 제로는 교과서나 기보, 대국 상대 없이 게임 법칙을 아는 것만으로도 모든 보드게임을 익히고 기존 알파고 버전을 압도하는 능력을 갖추고 있다는 게 특징이다. 특히 바둑만을 대상으로 한 ‘알파고’ 시리즈들과 달리 하나의 알고리즘으로 체스, 쇼기(일본장기) 같은 다른 보드게임들에도 적용할 수 있는 ‘범용 AI 연구의 중요한 이정표’가 될 것으로 기대되고 있다. 구글 딥마인드 창업자이자 최고경영자(CEO)인 데미스 허사비스를 포함한 13명의 연구자는 ‘자가학습을 통해 체스, 쇼기, 바둑을 마스터할 수 있는 범용 강화학습 알고리즘’이라는 제목의 논문을 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 7일자에 발표했다. 알파 제로는 알파고 제로와 마찬가지로 빅데이터 학습이 필요 없을 뿐만 아니라 이전 딥마인드에서 개발한 AI들에 붙어 있던 ‘고’(Go, 바둑)라는 단어가 빠진 것에서 알 수 있듯이 여러 종류의 게임에서도 활용할 수 있는 AI의 가능성을 보여 주고 있다는 평가를 받고 있다. 알파 제로는 2016년에 체스 AI 챔피언 자리에 오른 ‘스톡피시’를 4시간 만에 꺾었고 쇼기에서는 2시간 만에 2017년 쇼기 AI 챔피언 ‘엘모’를 뛰어넘었다. 스톡피시와 엘모는 입력된 빅데이터를 바탕으로 최적의 수를 검색해 내는 방식이지만 알파 제로는 사람의 두뇌처럼 심층신경망 기술로 데이터를 스스로 쌓아 가면서 승률을 높이는 좋은 수가 어떤 것인지 빠르게 찾아내는 방식을 활용하고 있다. 바둑에서 알파 제로는 이세돌 9단에게 완승을 거둔 ‘알파고 리’를 30시간 만에 가볍게 이긴 것으로 알려졌다. 특히 알파 제로보다 앞선 버전으로 바둑 AI 중 최강이라는 알파고 제로와의 대국에서도 61%의 승률을 거뒀다고 연구진은 밝혔다. 데이빗 실버 딥마인드 연구원은 “최근 AI 기술의 발달로 체스나 장기, 바둑처럼 엄청나게 많은 경우의 수가 나올 수 있는 보드게임을 쉽게 정복할 수 있는 알고리즘이 나오게 된 것”이라며 “AI 개발의 다음 과제는 전략시뮬레이션 게임처럼 여러 사람이 동시에 참여하는 멀티플레이어 비디오게임을 정복하는 것”이라고 말했다. 한편 딥마인드는 지난 2일 멕시코 칸쿤에서 열린 단백질 구조예측 학술대회에 ‘알파 폴드’라는 AI를 이용해 생명의 기본 분자인 단백질의 3차원 형태를 예측하는 데 성공하기도 했다. 알파 폴드는 43개 단백질 중 25개의 구조를 정확히 예측해 98개 팀 중 1등을 차지했는데 2등 팀은 43개 중 3개의 구조밖에 예측하지 못한 것으로 알려졌다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

게임 법칙만 알려주면 스스로 능력 개발 ‘범용 인공지능 연구’ 중요한 이정표 기대인간 최고수들을 잇따라 격파한 바둑 인공지능(AI) ‘알파고’를 뛰어넘는 ‘알파 제로’가 공개됐다. 알파 제로는 교과서나 기보, 대국 상대 없이 게임 법칙을 아는 것만으로도 모든 보드게임을 익히고 기존 알파고 버전을 압도하는 능력을 갖추고 있다는 게 특징이다. 특히 바둑만을 대상으로 한 ‘알파고’ 시리즈들과 달리 하나의 알고리즘으로 체스, 쇼기(일본장기) 같은 다른 보드게임들에도 적용할 수 있는 ‘범용 AI 연구의 중요한 이정표’가 될 것으로 기대되고 있다. 구글 딥마인드 창업자이자 최고경영자(CEO)인 데미스 허사비스를 포함한 13명의 연구자는 ‘자가학습을 통해 체스, 쇼기, 바둑을 마스터할 수 있는 범용 강화학습 알고리즘’이라는 제목의 논문을 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 7일자에 발표했다. 알파 제로는 알파고 제로와 마찬가지로 빅데이터 학습이 필요 없을 뿐만 아니라 이전 딥마인드에서 개발한 AI들에 붙어 있던 ‘고’(Go, 바둑)라는 단어가 빠진 것에서 알 수 있듯이 여러 종류의 게임에서도 활용할 수 있는 AI의 가능성을 보여 주고 있다는 평가를 받고 있다. 알파 제로는 2016년에 체스 AI 챔피언 자리에 오른 ‘스톡피시’를 4시간 만에 꺾었고 쇼기에서는 2시간 만에 2017년 쇼기 AI 챔피언 ‘엘모’를 뛰어넘었다. 스톡피시와 엘모는 입력된 빅데이터를 바탕으로 최적의 수를 검색해 내는 방식이지만 알파 제로는 사람의 두뇌처럼 심층신경망 기술로 데이터를 스스로 쌓아 가면서 승률을 높이는 좋은 수가 어떤 것인지 빠르게 찾아내는 방식을 활용하고 있다. 바둑에서 알파 제로는 이세돌 9단에게 완승을 거둔 ‘알파고 리’를 30시간 만에 가볍게 이긴 것으로 알려졌다. 특히 알파 제로보다 앞선 버전으로 바둑 AI 중 최강이라는 알파고 제로와의 대국에서도 61%의 승률을 거뒀다고 연구진은 밝혔다. 데이빗 실버 딥마인드 연구원은 “최근 AI 기술의 발달로 체스나 장기, 바둑처럼 엄청나게 많은 경우의 수가 나올 수 있는 보드게임을 쉽게 정복할 수 있는 알고리즘이 나오게 된 것”이라며 “AI 개발의 다음 과제는 전략시뮬레이션 게임처럼 여러 사람이 동시에 참여하는 멀티플레이어 비디오게임을 정복하는 것”이라고 말했다. 한편 딥마인드는 지난 2일 멕시코 칸쿤에서 열린 단백질 구조예측 학술대회에 ‘알파 폴드’라는 AI를 이용해 생명의 기본 분자인 단백질의 3차원 형태를 예측하는 데 성공하기도 했다. 알파 폴드는 43개 단백질 중 25개의 구조를 정확히 예측해 98개 팀 중 1등을 차지했는데 2등 팀은 43개 중 3개의 구조밖에 예측하지 못한 것으로 알려졌다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr