충남 공주보 해체를 놓고 주민 간 갈등이 빚어지고 있다. 공주시가 11일 아트센터고마에서 개최한 ‘금강수계 공주보 처리 관련 시민대토론회’에서 보 해체를 둘러싸고 주민들 간에 찬반 의견이 첨예했다. 우성면의 한 농민은 “공주보 인근에서 소를 키우는데 우리 동네는 금강물로 농사를 지은 적이 한 번도 없다”고 말했다. 이어 “공주보가 생긴 뒤 물고기가 떼죽음 당하고 녹조라떼가 생겨 썩은 냄새가 났다”며 “보를 열었더니 이 모든 것이 사라졌다”고 덧붙였다. 다른 주민은 “공주보를 막기 전에 물이 모자라 농사를 짓지 못했다는 말, 물고기가 죽어간다는 말, 녹조·큰빗이끼벌레·깔따구가 있다는 말을 듣지 못했다”며 “공주보 때문에 이런 문제가 생겼으니 해체하자는 것”이라고 주장했다. 사곡면의 한 농민은 “공주보는 식수·홍수·가뭄 대비와 전혀 상관이 없다”며 “물을 썩히고 아무 쓸모가 없는데 막대한 유지비를 들일 필요가 있는지 모르겠다”고 했다. 보 해체를 반대하는 주민들 입장은 달랐다. 신관동의 한 주민은 “공주보 건설에 1000억원, 해체에 770억원이 또 들어간다. 이 모두 국민 혈세인데 가볍게 생각할 수 없다”면서 “살릴 수 있는 방법이 없는지 5∼10년 관찰하고 연구한 뒤 대책을 내놓아야 한다”고 목소리를 높였다. 또다른 참석자는 “보를 1㎝만 띄워 물을 항상 빼주면 깨끗하게 흐른다. 보 해체보다 개량이 우선이다”고 반박했다. 하지만 이날 토론회는 철거 반대 주민들이 이창선 공주시의회 부의장을 따라 퇴장해 초반부터 ‘반쪽짜리’로 전락했다. 찬반 주민 간에 가벼운 몸싸움도 있었다. 또 철거 반대 주민들이 토론회장 앞 집회와 시내 거리 행진에 나서는 등 주민 간 갈등이 빚어졌다. 공주 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

“식물 멸종은 전체 생태계 붕괴 가져올 수 있는 심각한 문제”많은 학자들이 지구온난화와 무분별한 벌목 등으로 인한 생태계 파괴로 동물의 멸종 속도가 지나치게 빠르다는 우려들을 내놓고 있다. 그런데 최근 유럽 연구자들이 분석한 결과 18세기 중반 이후부터 멸종한 식물이 조류, 포유류, 양서류를 합친 것보다 두 배나 많다는 충격적인 연구결과를 내놨다. 영국 왕립식물원 비교식물·균류생물학연구실, 생물다양성정보학·공간분석연구실, 스웨덴 스톡홀름대 생태·환경·식물과학과 공동연구팀은 지난 250년 동안 600여 종의 종자식물이 사라졌다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 에콜로지앤에볼루션’ 11일자에 발표했다. 이 같은 식물의 멸종 속도는 자연적으로 발생하는 것보다 최대 500배 가량 빠르다고 연구진은 분석했다. 연구팀은 종자식물과 관련한 국제적, 지역적, 나라별 멸종위기리스트와 각종 연구논문, 표본, 관찰기록물 등을 바탕으로 지금까지 멸종된 식물 종을 확인했다. 연구팀은 특히 1753년부터 2018년 사이에 571종의 식물종이 멸종된 것으로 확인됐다. 같은 기간에 조류, 양서류, 포유류는 모두 217종이 멸종된 것으로 알려져 식물의 생존 상태가 더 심각한 것으로 조사됐다. 이는 매년 약 2종의 식물이 멸종하는 것으로 전례없는 멸종 속도이며 인간의 환경파괴와 지구온난화로 인한 기후변화가 주요 원인으로 지적됐다.연구팀은 ‘식물 멸종’에 주목해야 하는 것은 지구상 모든 생명체가 숨쉬는데 필요한 산소와 음식 대부분이 식물에 의존할 뿐만 아니라 식물에 직접 의존하는 곤충의 생존에 직접 영향을 미쳐 결국은 지구 전체 생태계 시스템을 붕괴시킬 수 있기 때문이라고 설명하고 있다. 실제로 유엔 환경계획 산하 ‘생물다양성과 생태계를 위한 정부간 과학정책기구’(IPBES)가 지난 4월 발표한 보고서에 따르면 현재 약 100만 종의 동식물이 멸종위기에 처해있으며 매일 135종의 식물, 동물, 곤충들이 멸종하고 있다. 에일리스 험프리스 영국 왕립식물원 박사는 “자연 생태계에 존재하는 많은 종들은 대부분 직간접적으로 식물에 생존을 의존하고 있는 상황인데도 현재 종다양성 유지를 위한 노력은 대부분 동물에 집중돼 있는 것이 사실”이라며 “이번 연구와 같이 식물종의 손실정도, 장소, 원인 등을 분석하는 것은 생태학자 뿐만 아니라 인간 사회의 유지를 위해서도 필요한 일”이라 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사람의 건강과 안녕은 자신이 섭취한 음식과 밀접한 연관이 있다. 식사와 영양에 관심이 있는 사람이라면 한 번쯤 ‘당신은 당신이 먹은 음식으로 이루어진다’(You are what you eat)는 말을 들어 보았을 것이다. 한국을 비롯한 여러 아시아 국가에도 이와 유사한 ‘의식동원’(醫食同源·음식을 먹는 것과 병을 치료하는 것은 인간이 건강을 유지하도록 하므로 그 근원이 같다는 뜻)이라는 표현이 있다. 하지만 음식을 연구와 분석 대상으로 삼기에는 상당한 어려움이 있다. 특정 음식 섭취가 건강에 어떠한 영향을 미치는지 연구한다고 가정해 보자. 인종·문화·국가별 생활양식이 다르고, 식재료 가공과 조리 방법이 달라서 일관된 자료를 수집하기 어렵다. 게다가 사람은 보통 한 끼니에 여러 종류의 음식을 먹는다. 따라서 어떤 음식이 건강에 영향을 미친 것인지 파악하기 어렵다. 특히 이런 연구를 하려면 수년에서 수십년 이상의 기간이 걸리는데, 그동안 사람들이 한 가지 음식만 먹고살 리는 없다. 실제로 특정 식사가 건강에 효과적인지 연구로 입증한 사례는 매우 드물다. 아직 갈 길이 멀지만 최근 디지털 헬스케어와 빅데이터 등 기술 발전으로 식사와 영양에 대한 이해가 조금씩 높아지고 있다. 특히 당뇨병·비만과 식사의 연계성에 대한 연구가 활발하다. 최근 발표된 인상적인 연구를 보면 연구자들은 당뇨병이 없는 수백명의 참여자에게 표준화된 음식을 제공하면서 5분마다 혈당을 측정할 수 있는 연속혈당측정 센서를 사용해 일주일간의 혈당 변화를 관찰했다. 그 결과 특정 음식에 대한 각 개인의 혈당 반응은 상당한 차이를 보였다. 이는 같은 음식을 먹더라도 어떤 사람은 혈당이 많이 올라가지만, 어떤 사람은 혈당에 큰 영향을 미치지 않을 수 있음을 의미한다. 연구자들은 빅데이터 분석으로 개인의 장내 세균을 구성하는 박테리아 종류가 개인별 차이를 일으키는 중요한 요인임을 확인했다. 그리고 다양한 요소를 고려해 개인의 혈당 변화를 정확하게 예측할 수 있는 알고리즘을 만들고, 혈당 변화를 개선할 수 있는 맞춤 식사를 제안했다. 아직 여러 한계로 혈당 변화 이외의 다른 임상 지표 변화에 대한 개인별 맞춤 식사 연구는 폭넓게 이루어지지 않았다. 장기간의 맞춤 식사가 실제로 당뇨병이나 다른 질환에 대한 예방 효과가 있는지, 이미 만성질환이 있는 사람들에게도 맞춤 식사가 효과적인지, 맞춤 식사가 약제나 다른 치료 방법보다 얼마나 효과적인지, 비용 대비 효과는 어떠한지 등에 대한 연구 역시 부족하다. 하지만 관련 분야에서 의미 있는 진전이 계속 이뤄지고 있어 주목된다. 한국인의 음식 문화를 고려한 고유의 맞춤 식사를 제안할 수 있는 연구가 꼭 필요하다. 누구나 큰 비용을 들이지 않고도 실천할 수 있는 ‘한국인을 위한 개인별 맞춤 식사 가이드’의 제작은 필자의 큰 꿈이기도 하다. 이를 통해 국민 건강에 기여할 수 있기를 소망한다.

‘명경지수’(明鏡止水). 밝은 거울과 멈춰있는 물이라는 뜻으로 고요하고 깨끗한 마음을 가르키는 말입니다. ‘장자’의 덕충부편에 “사람은 흘러가는 물에는 비춰볼 수 없고 고요한 물에 비춰봐야 한다. 오직 고요한 것만이 고요하기를 바라는 모든 것을 고요하게 할 수 있다”라는 문장 속에 있는 단어이다. 자기개발서나 대중심리학 책에서도 ‘명경지수’를 강조하지만 복잡한 인간관계에 무엇에 쫓기는 듯 바쁜 일상까지 더해져 정신없는 현대인에게 고요하고 깨끗한 마음이라는 단어는 사전에서나 찾아볼 수 있을 정도이다. 게다가 고요한 마음을 갖기 위해서는 조용한 곳을 찾아 가야하고 학원 같은 곳에 등록해 배워야 할 것만 같아 부담스럽기까지 하다. 그런데 뇌신경과학자들이 하루 5분이라는 짧은 시간의 명상만으로도 마음의 안정과 집중력 등을 얻을 수 있다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UC샌프란시스코) 신경학과, 신경과학연구소, 스피릿 록 명상센터, 뉴멕시코대 심리학과, 스탠포드대 의대 정신의학과, 캘리포니아 샌디에이고대(UC샌디에이고) 정신의학과 공동연구팀은 하루 5분 안팎의 짧은 명상만으로도 집중력과 기억력을 향상시킬 수 있다고 7일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 및 심리학 분야 국제학술지 ‘네이처 인간행동’ 4일자에 실렸다. 연구팀은 18~35세의 건강한 성인남녀 59명에게 연구팀이 개발한 명상 애플리케이션(앱)을 사용해 매일 10분 이내, 6주 동안 명상을 하도록 했다. 연구팀이 개발한 앱에는 명상음악과 백색소음, 명상에 집중할 수 있도록 하는 지시가 들리도록 설계했다. 연구팀은 명상을 하는 동안 뇌가 활성화되는 부위를 찾아내기 위해 뇌전도(EEG)를 측정했다. 32명이 사용한 명상 앱에는 명상음악과 백색소음이 나오도록 설계됐다. 연구팀은 명상 실험을 하는 6주 동안 실험대상자들이 자신의 호흡에 집중하는 시간을 기록하도록 해 시간의 변화도 관찰하도록 했다. 그 결과 실험 시작 직전에는 하루 평균 20초 정도 밖에 자신의 호흡에 집중하지 못했는데 한 달 정도 지난 뒤에는 최대 6분까지 집중하는 것으로 확인됐다. 연구팀은 명상을 지속하면서 자기 통제력과 집중력에 관여하는 내측 전두엽 피질과 측면 전두엽 피질이 활성화 정도가 커지는 것도 관찰됐다. 또 명상을 꾸준히 하면 작업기억이라고 불리는 단기기억력도 약 30% 이상 상승되는 것으로 확인됐다. 데이빗 지글러 UC샌프란시스코 신경과학 교수는 “따로 전문가의 지도를 받지 않더라도 본인이 편안하다고 생각하는 환경에서 하루 5분 이내의 짧은 명상을 매일 지속하는 것은 자기 통제력 강화는 물론 집중력과 기억력 향상, 신체 면역력 강화에도 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

귀여운 고양이 한 마리가 밖에서는 절대 볼 수 없는 완전히 밀폐된 상자 속에 갇혀 있습니다. 상자 안에는 치명적인 독약인 청산가리가 담긴 병이 있습니다. 독극물 병 위에는 망치가 있고 망치는 방사능을 측정하는 가이거 계수기와 연결돼 있습니다. 방사능이 감지되는 순간 망치가 떨어져 병은 깨지고 청산가리 가스가 흘러나와 고양이는 죽게 됩니다. 상자 안에는 시간당 50%의 확률로 핵붕괴하는 우라늄도 들어 있습니다. 한 시간 뒤 우라늄이 붕괴되면서 방사능을 내뿜어 가이거 계수기를 작동시킬 확률이 50%라는 말입니다. 한 시간 뒤 상자 속 고양이는 어떻게 됐을까요. 정답은 ‘상자를 열기 직전까지는 살아 있거나 죽어 있는 상태가 섞여 있으며 상자를 여는 순간 양자 상태가 무작위로 바뀌어 죽거나 살아 있게 된다’입니다. 상식적으로 도저히 이해할 수 없는 이 설정이 바로 물리학과, 화학과 학생들을 멘붕에 빠뜨려 양자역학을 포기하게 만든다는 ‘슈뢰딩거의 고양이 역설’입니다. 지난해 세상을 떠난 영국의 물리학자 스티븐 호킹마저도 ‘누군가 슈뢰딩거의 고양이 이야기를 꺼낸다면 난 조용히 총을 빼들 것’이라고 말했을 정도입니다. 독일 물리학자 베르너 하이젠베르크가 만든 불확정성 원리는 간단히 말하면 원자나 분자 같은 미시세계에서는 입자의 위치와 운동량을 둘 다 정확하게 측정할 수 없다는 것입니다. 하나를 측정하는 동안 다른 하나가 변해 버리기 때문이라는 것입니다. 고전물리학에서와 달리 입자의 물리적 상태를 확률적으로만 설명할 수밖에 없다는 것이지요. 오스트리아 물리학자 에르빈 슈뢰딩거는 파동방정식을 만들어 양자역학을 완성했다는 평가를 받았지만 양자역학의 확률론적 해석을 도저히 받아들일 수 없었습니다. 그래서 양자역학의 확률론을 논박하기 위해 만들어 낸 사고 실험이 바로 ‘슈뢰딩거의 고양이 역설’이었습니다. 그런데 미국 예일대 응용물리학과, 예일양자연구소, IBM 왓슨연구센터, 뉴질랜드 오클랜드대 광자·양자기술센터, 프랑스 컴퓨터과학연구소(INRIA) 공동연구팀이 큐비트로 알려진 양자 정보를 포함한 인공원자를 이용해 양자도약을 사전 예측할 수 있는 시스템을 만들어 냈습니다. 오랫동안 양자역학을 지탱해 온 양자중첩과 예측불가능성이라는 개념을 뒤집었다고 평가를 받는 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 6월 4일자에 실렸습니다. 양자도약은 원자 내부에서 전자가 불연속적으로 궤도를 움직이는 현상입니다. 전자가 어느 위치에 있을지는 확률적으로 알 수밖에 없기 때문에 언제 어떻게 양자도약이 일어나는지를 예측하는 것은 불가능한 일이었습니다. 연구팀은 알루미늄 상자에 둘러싸여 있는 초전도 인공원자에 마이크로파를 쪼인 뒤 ‘이중 간접 모니터링 방식’으로 인공원자를 관찰하는 동시에 양자도약을 예측해 내는 데 성공한 것입니다. 이번 기술은 양자컴퓨터를 개발할 때 정보를 포함하는 큐비트를 손쉽게 제어할 수 있게 해 양자 데이터를 안정적으로 관리할 수 있게 해줄 것으로 기대되고 있습니다. 이번 연구에서도 볼 수 있듯이 과학에서는 깨지지 않을 것 같은 이론도 끊임없는 연구를 통해 새로운 사실이 밝혀져 뒤집힐 수 있습니다. 20세기 초 물리학사에서만 보더라도 과학자들이 상대편과 끊임없는 사고 실험과 논쟁을 통해 현대물리학을 만들었습니다. ‘우리는 맞고 너희는 틀리다’는 언행을 보이면서 ‘과학적, 합리적 태도와 사고방식’을 입에 올리는 것은 정말 웃기는 일입니다. edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 생명체 유지와 유전정보 전달을 위한 필수 대사과정인 염색체 복제에 관여하는 단백질의 핵심 작동원리를 밝혀냈다. 기초과학연구원(IBS) 유전체 항상성 연구단과 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 공동연구팀은 염색체 복제가 끝나면 DNA와 결합하는 PCNA라는 단백질이 결합되고 분리되는 메커니즘을 분자수준에서 밝혀내고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3일자에 발표했다. 염색체 복제는 DNA 생성에 관여하는 단백질들이 DNA와 결합하는 것으로 시작된다. 특히 고리형태의 PCNA 단백질은 바늘구멍에 실이 꿰어진 형태로 DNA와 결합해 염색체를 복제하고 손상된 염색체를 복구한다. 이 과정이 끝나면 PCNA와 DNA는 분리된다. 그러나 이 때 PCNA와 DNA가 분리되지 않고 계속 결합된 상태로 머물러 있게 되면 염색체에 돌연변이가 발생한다. 연구팀은 이런 염색체 돌연변이는 암이나 각종 유전질환을 일으킬 수 있다고 앞선 연구를 통해 밝혀냈다. 그렇지만 PCNA와 DNA가 분리되는 정확한 원리는 파악하지 못했다.그런데 연구팀은 PCNA와 DNA의 결합, 분리를 추적할 수 있는 실험방법과 실시간으로 결합과 분리를 관찰할 수 있는 ‘단분자 형광 이미징‘ 기술을 활용해 관찰했다. 그 결과 ATAD5-RLC라는 단백질이 PCNA 단백질의 고리를 열어 DNA를 분리시켜 염색체 복제 과정을 종료시킨다는 사실을 밝혀내고 ATAD5-RLC 단백질의 구조까지 확인했다. 이번 연구는 염색체 복제 과정, 손상복구 과정이 정상적으로 종료되지 않으면 유전정보의 변형이 일어난다는 사실을 분자적 수준에서 처음으로 밝혀낸 것이다. 명경재 IBS 유전체 항상성 연구단장은 “이번 연구는 생명체 필수 대사과정인 염색체 복제를 이해하기 위한 중요한 정보를 파악함으로써 생명의 근원을 이해하는데 한걸음 더 다가가게 해줬다”라며 “염색체 복제 오류는 암 같은 질환을 유발시키는 만큼 유전정보 이상으로 발생하는 병의 근본 원인을 규명하고 새로운 치료법을 개발하는데 도움을 받을 수 있을 것”이라고 말했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘하양 검정 털옷’, ‘동글동글 선글라스’라는 어느 동요 속 가사처럼 대왕판다의 외모는 그야말로 귀여우면서도 개성 넘친다. 하지만 우리가 맨눈으로 본 이들 판다의 얼굴은 모두 다 비슷하므로 구별이 쉽지 않은 게 사실이다. 그런데 이제 중국 청두 판다 번식연구 기지(이하 청두 판다 기지)가 중국 쓰촨사범대와 싱가포르 난양공대와 함께 판다의 얼굴이 나오는 사진이나 영상을 통해 개체를 정확하게 구별하는 인공지능(AI) 안면인식 기술을 개발했다며 조만간 일반인도 판다 얼굴을 구별할 수 있도록 스마트폰 앱을 공개하겠다고 발표했다.이 기지에 따르면, 지금까지 중국에서는 네 차례에 걸쳐 전문가들이 야생 판다들을 대상으로 대규모 조사를 벌였지만 그 개체 수가 1800마리 정도 된다는 것 등 기초적인 사항을 파악하는 데 그쳤다. 이는 연구자들이 야생 판다를 포획하거나 멀리서 맨눈으로 관찰하고 또는 서식지에 남겨진 체모와 분변을 수집해 DNA를 분석하는 등의 방법으로 조사를 벌일 수밖에 없었기 때문이다. 또 야생 판다는 넓은 숲속에서 서식해 사람이 추적하거나 관찰하는 것이 효율적이지 못하고 위험이 뒤따르는 문제가 있었다.이에 따라 이 기지는 야생 판다 무리의 모습이나 분포 상황, 나이, 성별, 출생, 개체 수 변화 등을 더욱 정확히 파악하기 위해 2017년부터 이들 대학과 협력해 수집한 사진이나 영상 등 이미지 자료를 사용해 판다 개체를 식별하는 AI 기술을 개발하기 시작했다. 이렇게 이들 연구자는 지난 2년간 사진 10여만 장과 영상 수만 개를 데이터베이스화할 수 있었고 이를 통해 판다 개체를 자동으로 구별하는 기술을 확립할 수 있었던 것이다.덕분에 연구자들은 이제 판다들이 서식하는 지역 안에 카메라를 설치하는 방법으로 이미지 자료를 수집한 뒤 판다 개체의 상황을 더욱더 정확하게 파악할 수 있게 됐다. 또한 앞으로는 빅데이터 분석을 통해 판다 개체에 관한 건강 수준을 관찰하고 무리 생활이 어떻게 이뤄지는 등을 조사하는 데 더욱더 효율적인 방법을 개발해 나갈 계획이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

아침 식사를 1주일에 한 두번만 해도 아예 아침을 거르는 경우보다 심근경색이나 뇌졸중 등 심혈관질환 발생 위험이 절반 가량 줄어든다는 연구결과가 나왔다. 31일 연세대 보건대학원·의대 공동 연구팀(박은철, 이현지, 장지은, 이상이, 최동우)은 2014∼2016년 국민건강영양조사에 참여한 40∼79세 7205명을 분석한 결과, 아침 식사 빈도와 심혈관질환 발생 사이에 높은 연관성이 관찰됐다고 밝혔다. 이 연구결과는 공중보건 관련 국제학술지(International Journal of Environmental Research and Public Health) 최근호에 발표됐다. 연구팀은 조사 대상자를 1주일간 아침 식사 횟수에 따라 4개 그룹(5∼7회, 3∼4회, 1∼2회, 0회)으로 나눈 뒤 10년 내 ‘죽상경화성 심혈관질환’이 발생할 위험도를 분석했다. 죽상경화성 심혈관질환은 혈관 내에 쌓인 혈전으로 혈액의 흐름이 막혀 발생하는 질환을 말한다. 이런 혈전은 오랜 시간에 걸쳐 만들어지는데, 콜레스테롤 같은 이물질이 심장동맥 벽에 쌓여 점차 두꺼워지고 딱딱해지는 게 일반적이다. 분석결과, 전체의 38.7%(2786명)가 10년 이내에 죽상경화성 심혈관질환이 발생할 수 있는 위험군에 속했다. 하지만 그 위험도는 아침 식사 빈도에 따라 큰 차이를 보였다. 1주일에 한 번도 아침을 먹지 않는 사람들은 1주일에 5∼7회 아침 식사를 하는 사람들에 견줘 죽상경화성 심혈관질환 발생 위험이 1.46배 높았다. 성별로는 같은 조건에서 여성(1.55배)의 위험도가 남성(1.47배)보다 높았다. 특히 심혈관질환 가족력이 있으면서 아침을 먹지 않은 사람의 심혈관질환 위험도는 2.1배에 달했다. 주목되는 건 1주일에 1∼2번만 아침을 먹은 사람들의 심혈관질환 위험도가 1주일에 5∼7회 아침 식사를 하는 사람들보다도 22%(0.78배)나 낮게 나온 점이다. 이를 아침을 아예 먹지 않은 사람들과 비교하면 심혈관질환 위험도가 68%나 낮은 것이다. 연구팀은 이번 연구가 1주일에 한 번 이상의 아침 식사를 하는 것만으로도 심혈관질환을 예방하는 데 도움이 될 수 있다는 점을 보여주는 결과라고 의미를 부여했다. 박은철 연세의대 예방의학교실 교수는 “심혈관질환은 다양한 생활습관과 관련이 있고 이 중 하나는 아침 식사”라면서 “아침을 먹는 간단한 변화만으로도 생활방식 전반을 향상해 심혈관질환을 예방할 수 있음을 시사한다”고 말했다. 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

‘하양 검정 털옷’, ‘동글동글 선글라스’라는 어느 동요 속 가사처럼 대왕판다의 외모는 그야말로 귀여우면서도 개성 넘친다. 하지만 우리가 맨눈으로 본 이들 판다의 얼굴은 모두 다 비슷하므로 구별이 쉽지 않은 게 사실이다. 그런데 이제 중국 청두 판다 번식연구 기지(이하 청두 판다 기지)가 중국 쓰촨사범대와 싱가포르 난양공대와 함께 판다의 얼굴이 나오는 사진이나 영상을 통해 개체를 정확하게 구별하는 인공지능(AI) 안면인식 기술을 개발했다며 조만간 일반인도 판다 얼굴을 구별할 수 있도록 스마트폰 앱을 공개하겠다고 발표했다.이 기지에 따르면, 지금까지 중국에서는 네 차례에 걸쳐 전문가들이 야생 판다들을 대상으로 대규모 조사를 벌였지만 그 개체 수가 1800마리 정도 된다는 것 등 기초적인 사항을 파악하는 데 그쳤다. 이는 연구자들이 야생 판다를 포획하거나 멀리서 맨눈으로 관찰하고 또는 서식지에 남겨진 체모와 분변을 수집해 DNA를 분석하는 등의 방법으로 조사를 벌일 수밖에 없었기 때문이다. 또 야생 판다는 넓은 숲속에서 서식해 사람이 추적하거나 관찰하는 것이 효율적이지 못하고 위험이 뒤따르는 문제가 있었다.이에 따라 이 기지는 야생 판다 무리의 모습이나 분포 상황, 나이, 성별, 출생, 개체 수 변화 등을 더욱 정확히 파악하기 위해 2017년부터 이들 대학과 협력해 수집한 사진이나 영상 등 이미지 자료를 사용해 판다 개체를 식별하는 AI 기술을 개발하기 시작했다. 이렇게 이들 연구자는 지난 2년간 사진 10여만 장과 영상 수만 개를 데이터베이스화할 수 있었고 이를 통해 판다 개체를 자동으로 구별하는 기술을 확립할 수 있었던 것이다.덕분에 연구자들은 이제 판다들이 서식하는 지역 안에 카메라를 설치하는 방법으로 이미지 자료를 수집한 뒤 판다 개체의 상황을 더욱더 정확하게 파악할 수 있게 됐다. 또한 앞으로는 빅데이터 분석을 통해 판다 개체에 관한 건강 수준을 관찰하고 무리 생활이 어떻게 이뤄지는 등을 조사하는 데 더욱더 효율적인 방법을 개발해 나갈 계획이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

더스틴 호프만과 톰 크루즈가 주연한 1989년 영화 ‘레인맨’과 조승우가 열연한 2005년 개봉 한국영화 ‘말아톤’의 공통점은 자폐증상을 보이는 사람이 주인공으로 등장한다는 것이다. 자폐증은 인구 1만명당 5명 꼴로 발생하는 증상으로 다른 사람과의 관계를 맺고 유지하는 일에 어려움을 느끼며 자신에게 비정상적으로 몰입하는 상태를 보인다. 유전적 요소나 출산 전후 감염, 출산 직후 뇌손상 때문으로 알려져 있지만 정확한 원인은 알려져 있지 않다. 일반적으로 자폐증상을 보이는 아이들은 타인에 대해 관계 맺기를 어려워하기 때문에 시선을 마주치려하지 않는다고 알려져 이를 이용해 진단을 내리고 있는 상황이다. 그러나 울산과학기술원(UNIST) 기초과정부(심리학), 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UC샌디에이고) 공동연구팀은 지금까지 ‘눈맞춤’을 통해 자폐 스펙트럼 장애를 진단할 때 사용해왔는데 이 방법이 적절치 않다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘미국 소아청소년정신의학’에 실렸다. 연구팀은 만 1~4세 영유아 616명을 대상으로 눈 운동을 관찰했다. 이번 연구에 참여한 616명은 자폐 진단을 받은 영유아 뿐만 아니라 언어를 비롯해 전반적 발달지연을 보이는 아이, 자폐의 몇 가지 증상은 있지만 정도가 심하지 않는 아이, 자폐나 다른 발달지연 문제나 가족력이 없는 아동까지 포함했다. 연구팀은 실험에 참가한 아이들에게 ‘까꿍’ ‘안녕’ 같은 간단한 대화와 동작을 보이는 사람이 등장하는 1분 미만의 짧은 동영상을 보도록 한 뒤 어떤 부분을 얼마나 오래보는지 눈 운동 추적기로 분석했다. 그 결과 자폐 증상으로 진단된 아이들도 일반 아동들과 마찬가지로 동영상 속 인물의 눈을 응시한 시간은 같았다. 특히 같은 동영상 속에 자폐 아동들이 흥미를 갖는다고 알려진 기하학적 무늬를 추가하거나 인물이 정신없이 움직이는 모습 또는 정지된 모습을 보여줘도 동영상 속 인물의 눈을 응시한 시간은 일반 아이들과 같게 나왔다. 눈 운동 추적기를 분석한 결과 연구팀은 자폐 영유아들은 동영상 속 인물의 눈이 아닌 얼굴 전체를 덜 쳐다보고 기하학적 무늬에 시선을 돌리는 경향이 강한 것으로 나타났다. 이는 자폐 영유아가 컨텍스트(문맥)에 맞춰 중요한 정보에 주의 집중하는 능력이 떨어지기 때문으로 분석했다. 권미경 UNIST 기초과정부 교수는 “일반적으로 타인의 감정을 파악하기 위해서 눈을 보고 말하기를 배울 때는 입을 보며 사람이 말할 때는 옆에 다른 물체가 있어서 얼굴에 집중한다”라면서 “자폐아동들은 이런 전체적 맥락에 따라 시선을 처리하는 것을 어려워하는 것”이라고 설명했다. 또 권 교수는 “자폐 진단은 빠르면 빠를수록 치료효과가 높아지는 만큼 이번 연구에서 분석된 자폐 영유아의 시선 처리를 활용하면 자폐 진단과 치료에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

동물의 세계에서는 수컷이 암컷을 두고 경쟁을 벌이는 일이 흔하다. 큰 덩치와 뿔을 이용해서 힘으로 경쟁하거나 화려한 깃털을 이용해서 외모로 승부를 보는 등 방법은 여러 가지지만, 짝짓기를 하고 후손을 남기기 위한 경쟁은 어느 종이든 치열하다. 일부 종의 경우 암컷의 환심을 사고 짝짓기를 위해 현물을 제공하는 경우도 있다. 예를 들어 사육 상태의 이집트 과일박쥐(Egyptian fruit bats)의 경우 수컷이 암컷에서 먹이를 주고 짝짓기를 한다. 하지만 야생 생태에서도 같은 행동을 하는지는 잘 알려지지 않았다. 이스라엘 텔아비브 대학의 요시 요벨과 그 동료들은 야생 상태의 이집트 과일박쥐의 짝짓기를 관찰해 수컷이 암컷의 환심을 사기 위해 먹이를 주고 짝짓기를 한다는 가설을 검증했다. 연구 결과 이 가설 자체는 옳은 것으로 나타났다. 하지만 흥미롭게도 암컷이 먹이를 받았다고 해서 쉽게 짝짓기를 허락하는 것은 아니었다. 암컷은 몇 마리의 수컷에게 몇 주 동안 먹이를 받으면서 신중하게 짝을 선택한다. 여기서 선택된 수컷만 암컷과 짝짓기를 해 후손을 남길 수 있으므로 자연스럽게 수컷 간의 경쟁이 발생하며 이 과정에서 암컷은 최대한 먹이를 확보할 수 있다. 여기서 수컷에게 중요한 것은 암컷을 혼동하면 안 된다는 것이다. 이집트 과일박쥐는 다른 과일박쥐와 마찬가지로 군집을 이루기 때문에 하나의 박쥐 군집에는 수많은 수컷과 암컷이 함께 공존한다. 만약 몇 주에 걸쳐 정성스럽게 먹이를 준 암컷을 찾지 못하고 엉뚱한 암컷에게 먹이를 준다면 이제까지 노력이 물거품으로 돌아간다. 물론 이집트 과일박쥐 암수는 서로를 분명하게 인식할 수 있으며 혼동하는 경우는 거의 없는 것으로 나타났다. 인간의 관점에서는 사랑에 물질을 요구하는 이집트 과일박쥐 암컷이 이기적으로 보일 수도 있지만, 사실 수컷에게도 유리한 방법이다. 목숨을 걸고 다른 수컷과 싸우거나 공작의 깃털처럼 천적의 눈에 잘 띄는 장식을 하는 것과 비교하면 어떤 쪽이 유리한지는 자명하다. 더구나 출산과 육아는 암컷의 몫이라는 점을 생각하면 몇 주간 먹이를 나눠주는 쪽이 훨씬 이득을 보는 셈이다. 반대로 암컷에게 실질적인 이득을 준다는 점에서 큰 뿔이나 화려한 깃털보다 더 현명한 방식이기도 하다. 아마도 암수 모두가 이득을 보고 더 많은 후손을 남길 수 있기 때문에 이런 방식이 진화했을 것이다. 이번 연구는 동물의 짝짓기 전략이 얼마나 다양하게 진화할 수 있는지 다시 한 번 보여준다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

“바람 많이 부는 날, 빨래 더 잘 마른다”●빨래 널어 말리던 시대 땐 시간 오래 걸리고 냄새 남기도 오래전에는 사람이 손으로 물을 짠 후 집 밖의 햇볕이 좋고 ‘통풍이 잘되는’ 넓은 공간을 찾아 빨래를 널어서 건조했다. 물리적인 힘으로 물기를 제거하는 탈수기가 등장한 뒤에는 실내에서도 어느 정도 건조가 가능해졌다. 하지만 실내 건조는 외부에서 말리는 것보다 ‘통풍이 잘 안 되기 때문에’ 다 마를 때까지 시간이 더 오래 걸린다. 간혹 냄새가 남기도 한다. 이후 열을 가해 빨래를 건조시키는 건조 전용 제품이 개발됐다. 건조기의 등장은 센세이션 한 사건이었다. 사용하기 전과 후로 나뉜다는 인생템이자, 신혼부부의 혼수 품목 필수품이 됐다. 건조기의 등장으로 집안에 빨래를 널 필요가 없어졌다. 세탁기에서 꺼내 건조기에 넣으면 세탁과 건조가 동시에 마무리되는 빨래의 신세계가 열린 것이다. 쌍둥이 남매를 키우는 이민영 씨는 “아이들 내복이나 속옷, 수건 등을 많이 살 필요가 사라졌다”며 웃었다. 자식들에게 환갑 선물로 건조기를 받은 박재연 씨는 “이제 건조기 없으면 못 살 것 같다. 평생 빨래를 널 수 있는 날씨인가 아닌가 신경 쓰면서 살았는데 정말 살기 좋아졌다”고 말했다. ●건조기, 효율적 건조 위해선 ‘통풍’이 중요 소비자의 뜨거운 호응에 부응하듯 다양한 건조기가 출시되고 있다. 건조 기능을 향상하고 에너지 효율성을 높이거나 용량을 확대하고 부가 기능을 갖춘 건조기가 다양한 형태로 선보이고 있다. 그런데 대부분의 건조기는 건조 자체에만 집중했다. 빨래를 널고 걷지 않고 빠르게 말리는 것만으로도 충분히 혁신적이어서 건조기의 등장 자체가 소비자에게 큰 만족감을 줬기 때문. 빨래를 널지 않고 건조하게 해주는 것 이상의 새로운 건조기는 없을 것이라는 관성에 젖어 있을 때 무엇보다 건조의 본질에 더욱 다가가는 제품이 등장했다. 단순히 건조 성능을 충족시키는 건조기를 넘어 ‘통풍’이라는 자연의 원리를 적용한 것이다. 삼성전자 건조기 그랑데는 오랜 시간 자연의 건조 방법을 관찰한 뒤 탄생한 역작이다. 삼성전자는 ‘기계로 건조하지만 햇살과 바람으로, 즉 자연의 힘으로 건조한 것 같이 건조할 수는 없을까? 옷감 손상을 걱정하지 않으면 더 좋을 텐데’와 같이 소비자의 마음을 들여다보는 것에서 출발했다. 소비자의 고민을 반영한 의문이 삼성전자의 기술력이 만나 빨래를 널고 걷는 번거로움만 해결해주는 것 이상의 의미 있는 혁신 제품을 만들 수 있었다. ●삼성 건조기 그랑데, 건조 기능에 360개 에어홀로 ‘통풍’ 더해 삼성전자 그랑데는 가전제품으로 구현되는 성능의 한계를 넘어 자연의 좋은 건조 방식을 제안한다. 인위적인 열풍으로 건조를 하는 건조기에서도 원래 빨래를 마르게 하는 데 핵심 역할을 담당했던 ‘통풍’이 중요하다는 점에 주목했다. 통풍이 잘되는 건조기와 아닌 건조기를 쉽게 구분하는 방법이 있다. 건조기 속을 들여다보자. 뒤판 전면의 에어홀을 직접 눈으로 확인해보면 된다. 삼성전자 그랑데는 360도로 분포된 360개 에어홀에서 나오는 풍부한 바람으로 많은 양의 빨래도 골고루 건조한다. 바람이 많은 날 빨래가 더 잘 마르는 것과 같은 원리다. 기존 건조기에는 건조를 위한 에어홀이 일부에만 있지만 삼성전자 그랑데는 건조통 뒤판 전면에 360도로 360개의 에어홀을 적용했다. 관습적인 설계에 도전한 것이다. 360개 에어홀에서 풍부한 바람이 퍼져 나와 많은 양의 빨래도 빠르게 골고루 건조할 수 있다. 건조 바람이 뒤판 일부가 아닌 전체에서 골고루 넓게 퍼져 나와서 옷감 구석구석까지 건조할 수 있을 뿐 아니라, 사방에서 부는 자연 바람의 효과처럼 옷감을 보드랍고 보송보송하게 완성해준다. 뒤판 에어홀을 자체 개발하고 적용한 덕분이다. ●자연 건조 시대의 끝… 역설적으로 자연에서 답을 찾다 초기 시장에 출시된 건조기는 빨래 일부분이 덜 마르거나 뜨거운 온도로 인해 옷감이 줄어들거나 손상되기 일쑤였다. 이는 건조기 사용에 있어 가장 큰 고민거리였다. ‘당연한 불편’은 없다. 누군가는 기계로 하는 건조에서 어느 정도 불편함을 감수해야 한다고 생각했을지도 모른다. 하지만 삼성전자는 건조기를 사용하며 생길 수 있는 불편사항을 해소하는 새로운 차원의 건조기를 시장에 선보였다. 삼성전자 건조기 그랑데는 드럼 내부의 최고 온도를 60℃ 이하로 스스로 조절해 옷감 손상을 최소화한다. 한국의료시험연구원의 시험 결과에 따르면 건조 온도가 60℃ 대비 70℃로 올라가면 옷감 수축률이 약 2배 증가한다. 삼성전자는 옷감 손상을 최소화해주는 마법의 온도를 찾아내 건조통 내부와 옷감 자체의 최고 온도가 60℃를 넘지 않도록 설계했다. 또한 설치공간의 제약이라는 한계를 극복했다. 도어 방향이 오른쪽에서 왼쪽으로 열리는 구조로 통일된 기존 제품의 경우 주거 형태에 따라 설치가 불가능하거나 사용 시 벽에 부딪히는 등의 불편함이 있었다. 그랑데는 양방향 도어를 적용해 좌·우 열림 방향을 선택해 설치할 수 있다. 이는 소비자의 불편함을 해소하고 활용 폭을 넓혀준다. 실내 위주의 거주 환경과 미세먼지와 같은 오염 물질의 확대로 빨래를 야외에서 자연 건조하는 것이 더 이상 당연하지 않은 게 됐다. 하지만 인위적인 기술에는 다소 불편함과 불만족이 따르게 마련이다. 이를 극복하는 방법 중에 삼성전자는 다시 자연에서 답을 찾았다. 삼성전자 그랑데는 빠르고 편리한 건조라는 건조기의 기본 기능에 충실하면서 나아가 불편함의 한계를 극복하기 위해 통풍에서 해결의 실마리를 찾았다. 기계를 통해서 자연의 좋은 건조를 만나는 그랑데는 건조기의 다음 단계, 또 다른 혁신이 무엇일지 들뜬 마음으로 기대하게 만든다. 더 편한 빨래를 위한 기술의 진화 과정에서 다음 단계는 무엇일까. 소비자의 필요는 만들어 내는 것이 아니라 찾아내는 것의 관점에서 보았을 때 자연의 바람을 구현한 건조기로 완성된 옷감을 개어주는 전자동 기계가 탄생할지도 모른다. 건조기에서 말린 후 스팀을 이용해 주름을 펴면서 깔끔하게 접어주는 새로운 가전이 일상생활 속 필수 가전이 되는 날을 상상해본다.

서울신문이 서울시, 사단법인 서울도시문화연구원과 함께하는 2019서울미래유산-그랜드투어 ‘제5회 서울의 영화1(이형표 감독의 서울의 지붕 밑)’ 편이 지난 25일 종로 일대에서 진행됐다. 지하철 종로3가역 14번 출구 서울극장 앞에 모인 참가자 40여명은 서울미래유산으로 지정된 서울극장을 출발, 피맛길을 거쳐 한의원 가업을 7대째 잇는 춘원당 한방박물관을 방문했다. 이어진 유진식당~허리우드극장~낙원떡집은 역사와 전통을 자랑하는 서울미래유산 코스다. 운현궁을 지나 떡박물관 10층 ‘지붕 위’에 올라 ‘지붕 밑’ 익선동 한옥 기와 지붕을 내려다봤다. 익선동 골목길을 돌고 돌아 호텔로 변한 ‘서울 3대 요정’ 오진암 터를 만났다. 인파로 넘치는 익선동 골목에는 1920~30년대 경성시절 모던보이, 모던걸 차림의 청춘들이 활보했다. 해설을 맡은 황미선 서울도시문화지도사는 영화 속 서울거리를 열성적으로 재현해줬다. 투어가 끝난 뒤 설문에 응한 참가자들은 “서울에 살면서도 모르던 것을 알게 돼 보람 있었다”, “무심히 지나쳤던 종로거리에 이런 사연이 있는지 처음 알았다” 등의 소감을 남겼다.●1000평에 건물 90채… 쪽방 780개에 740명 살기도 1960년대 서울은 영화도시였다. 영화 속 서울은 산업화시대 도시공간의 원형을 보여주는 중요한 단서다. 영화는 조선시대 한양이나, 일제강점기 경성, 한국전쟁의 폐허가 아닌 근대 산업화 시기 서울사람들의 삶을 비추는 거울이다. 산업화가 곧 도시화였으며, 영화는 문명세계의 첨병이었다. 주인공들은 한옥과 양옥, 한의학과 양의학이 공생하는 도시의 지붕 밑을 어슬렁거렸다. 좁은 골목을 오가는 카메라의 뷰파인더에는 새것에 대한 찬미와 낙오된 부적응자의 절망이 담겼다. 종로3가에서 을지로를 지나 충무로로 이어지는 길은 1980년대까지 단성사, 피카디리, 서울극장, 스카라, 국도극장, 명보극장, 대한극장 등이 밀집된 한국 영화산업의 메카였다. 이 시기 영화는 도시와 군중을 관찰하는 만보객(漫步客)의 역할을 해냈다. 영화를 통한 서울읽기가 가능한 까닭이다. 영화가 시작되면 하늘에서 내려다본 한옥 기와, 탑골공원, 시내 교차로, 도심의 높은 빌딩 등 서울의 상징물이 등장한다. 특히 한옥과 양옥이 마주 보는 골목 풍경은 전통 생활 방식과 서구적 과학 문명이 어우러지고 충돌하는 현장을 예고한다. “서울의 지붕 위에 아침 해가 솟으면 오늘도 새로운 시대와 낡은 시대가 어깨를 겨누고 사는 이 골목 안에 서울의 희한한 꿈과 사랑과 웃음과 눈물이 살아서 숨결 짓는다”는 내레이션은 이 영화가 전하는 메시지다. 1961년에 개봉한 영화 ‘서울의 지붕 밑’은 1956년 작 ‘서울의 휴일’이 ‘로마의 휴일’(1955년 작)의 제목을 모방한 것처럼 ‘파리의 지붕 밑’(1930년 작)에서 제목을 딴 복제품처럼 보인다. 두 작품 모두 선망의 도시 로마와 파리의 낭만을 서울에다 옮겨놓으려는 시도였다. 그러나 제목과 달리 조흔파 원작 ‘골목 안 사람들’을 영화화한 작품이다. 초호화 출연진을 자랑한다. ‘마부’의 김승호와 성격배우 허장강, 합죽이 김희갑이 동고동락하는 골목 안 ‘세 영감’으로 출연했다. 김승호의 부인은 한은진, 딸은 최은희, 딸을 사랑하는 최 박사는 김진규, 아들은 신영균, 아들과 결혼하는 점례는 도금봉, 점례의 어머니 황정순, 골목 안 전파사 주인 구봉서, 떠오르는 ‘신성’ 신성일까지 깜짝 출연했다. 이형표 감독은 해박한 영화이론과 영어 실력 그리고 다큐멘터리로 다져진 실력파였다. 1961년 신상옥 감독 연출 ‘성춘향’의 촬영감독을 맡으면서 두각을 나타냈다. 한국전쟁 이후 산업화 과정은 영화에 어떻게 투영됐을까. 영화는 서울이라는 지정학적 공간에서 펼쳐지는 인간 군상들의 삶을 대폿집, 실비집, 선술집에서 보여준다. 또 주인공들이 식당에 들어갔을 때 메뉴에는 돼지갈비 50환, 빈대떡 100환, 냄비우동 100환이라고 적혀 있다. 만둣국, 순댓국, 떡국과 함께 벽에 ‘양조장 술’이라는 광고 문안도 붙어 있었다. 초동교회 옆 돈의동 쪽방촌은 1960년대 영화의 세트장처럼 시간의 흐름을 잊고 멈춰 있다. 10여년 전 자료에 1000평 부지에 골목, 교회, 가게를 포함한 90여채의 건물이 있었다고 하니 집 한 채가 10평이 안 된다. 방 1개를 나눠서 1평짜리 방을 여러 개 만들었는데 쪽방 780개에 740여명이 거주한 적도 있다고 한다. 본래 이곳은 땔감과 숯을 팔던 시탄(柴炭)시장이었다가 1930년대 폐쇄되고, 한국전쟁 이후에는 ‘종삼’이라고 불리는 윤락가였다.●익선동 삼국·조선의 역사 지층 간직… 문화도 다층적 1968년 서울시가 ‘나비작전’을 펼쳐 사창가를 철폐하기 전까지 종로 3, 4가를 중심으로 하는 봉익동, 훈정동 일대는 2000여명에 이르는 윤락녀와 150여명의 포주, 200여명의 삐끼(호객꾼)들의 터전이었다. 당시 종삼에는 15~20평 정도의 단층 짜리 낡은 한옥이 300여채가 빼곡하게 들어섰다. 지금은 금·은 세공과 판매 점포 300여개에서 일하는 사람만 1500여명에 이르는 서울 최대의 금·은 세공, 판매 단지다. 이날 투어단이 찾은 익선동은 역사적 다층성, 사회적 다층성, 문화적 다층성이 혼재된 공간이다. 서울은 다양한 층위(層位)를 가진 역사도시이고, 오래된 도시는 다층적이기 마련이다. 기원전의 도시 서울에는 삼국시대 백제와 고구려, 신라의 역사지층이 드문드문하고, 조선의 지층과 유구, 유적이 고스란히 존재한다. 일제강점기의 근대적 지층과 1960년대 이후 산업화시대 때 생성된 지층 또한 간직하고 있다. 여기에 덧붙여 사회적 다층성과 문화적 다층성, 생태적 다층성도 서울이라는 도시를 기억하는 다층성의 요소이다. 한옥이 꼬리에 꼬리를 물고 굽이치며 정겨운 골목을 형성하고 있는 익선동 중 우리가 흔히 말하는 익선동은 정확하게 ‘익선동 166번지’ 누동궁 터이다. 조선 제25대 철종이 태어나 14살 때 강화도로 쫓겨 가기 전까지 산 곳이다. 등극 이후에 아버지 전계대원군의 사당을 짓고, 형 영평군이 살면서 제사를 지내도록 지어준 집이다. 2500여평에 이르는 이 궁의 익랑(대문 좌우에 붙은 행랑)이 특이하게 생겨서 사람들이 ‘익랑골’, ‘익랑동’, ‘익동’이라고 불렀다. 익선동이라는 지명은 동네 이름인 익동의 ‘익’에 이 지역을 관할하는 정선방의 ‘선’을 넣어서 만든 지명이다. 바로 옆 낙원동 58번지 종로세무서는 옛 대빈궁 터였다. 경종의 생모 장희빈의 사당이 칠궁으로 옮겨가기 전까지 이곳에 있었다. 경성측후소와 요정 천향원을 거쳐 원불교 종로교당과 종로세무서로 변신했다.●익선동 한옥 정세권 작품… 서울 最古 100년 한옥마을 누동궁 터는 영평군의 4대손으로 일제로부터 후작의 작위를 받은 친일파 이해승이 소유하다가 한국 최초의 부동산 디벨로퍼 정세권에게 팔렸다. 정세권은 오늘의 북촌과 서촌, 창신동, 왕십리, 충정로, 휘경동에 남아 있는 도시형 한옥을 지은 사람이다. 익선동에는 1883년부터 3개월간 한성판윤(서울시장)을 지내면서 종로의 도로를 점령하고 있던 가가(假家)를 철거하는 등 서울 개조를 꾀한 개화파 박영효의 영향이 남아 있다. 박영효는 선 도로확보 후 필지 분할, 일정한 폭으로 곧게 뻗은 도로를 계획했으며, 대지경계선에 맞춰진 주택배치와 방 2칸, 부엌 1칸, 마루 1칸을 기본으로 행랑채가 덧붙여진 개량 집짓기를 추진했다. 익선동 한옥은 북촌보다 먼저 지어졌다. 100년을 버틴 서울에서 가장 오래된 한옥마을이다. 30평 미만의 필지들 중 53.8%가 정세권 소유의 필지였고, 여기에 지은 한옥 64채 중 정세권이 지은 한옥이 절반이 넘는다. 정세권이 없었더라면 서울은 한옥이라는 고유의 정체성을 상실한 볼썽사나운 도시가 됐을지도 모른다. 글 노주석 서울도시문화연구원장 사진 김학영 연구위원 ■다음 일정: 제6회 서울의 소설1(이호철의 서울은 만원이다) ■일시 및 집결장소: 6월 1일(토) 오전 10시 6호선 광흥창역 1번 출구 ■신청(무료): 서울미래유산 홈페이지(futureheritage.seoul.go.kr)

주변 흙에서 금을 끌어당겨 자기 몸에 두르는 진균(곰팡이)의 존재가 처음으로 확인됐다. ABC 뉴스와 가디언 등 외신에 따르면, 호주 연구진이 서호주 퍼스에서 남쪽으로 약 100㎞ 거리에 있는 보딩턴 광산 인근 지역에서 채취한 특정 진균이 자기 몸에 금을 부착하는 능력을 지녔다는 사실을 발견했다. 호주연방과학원(CSIRO)과 서호주대 등 연구진은 보딩턴에서 채집한 토양 표본을 실험실로 가져왔으며, 거기서 다른 균들과 분리해 순수 배양한 ‘푸사리움 옥시스포름’(Fusarium oxysporum)이라는 학명의 이 진균 균주를 자세히 관찰했다. 참고로 이 진균은 전 세계에서 흔히 발견되며 바나나 등의 작물을 공격하는 것으로도 유명하다. 그 결과, 금으로 자기 몸을 덮은 진균이 그렇지 못한 진균보다 더 크게 자라고 더 빨리 퍼지는 것으로 나타났다. 이는 해당 진균이 금을 자기 몸에 부착해서 얻는 생물학적인 혜택이 있을 수 있다는 것. 이에 대해 이번 연구를 주도한 CSIRO의 지구미생물학자 칭 보후 박사는 “균류는 알루미늄과 철 망간 그리고 칼슘 등 금속을 산화·환원시킬 뿐만 아니라 나뭇잎과 나무껍질 등 유기물질을 분해하거나 재활용하는 데 꼭 필요한 역할을 하는 것으로 잘 알려져 있다”면서도 “그렇지만 금은 화학적으로 비활성이므로 이런 상호 작용은 매우 이례적이면서도 놀라웠다”고 말했다. 이어 “직접 보고 나서야 믿어야 한다는 것을 알았다”고 덧붙였다. 또 연구진은 이 연구에서 이 진균이 금을 분해할 수 있는 초산화물(슈퍼옥시드)로 불리는 화학물질을 생성하는 것을 발견했다. 뿐만 아니라 용해된 금을 다시 나노 입자의 형태로 고체화하는 다른 화학물질도 만들어내는 것을 확인했다. 이에 대해 연구진은 금은 이 진균이 어떤 형태의 탄소를 분해할 때 돕는 촉매 역할을 하는 것으로 생각된다고 설명했다. 현재 연구진은 이 진균이 왜 금과 상호 작용하는지부터 이 균을 지표 삼아 더 많은 금이 묻혀 있는 광산을 찾을 수 있는지 분석하고 모형화하는 추가 연구를 진행하고 있다. 자세한 연구 결과는 ‘네이처 커뮤니케이션’ 최신호(23일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

올해 북한에 인도적 지원을 가장 많이 한 나라는 스위스로 확인됐다고 미국의소리(VOA) 방송이 29일 보도했다. 스위스는 지원한 물자 분배의 투명성에 확신을 나타냈다고 덧붙였다. 게오르그 파라고 스위스 외무부 대변인은 VOA에 “우리는 현지(북한)에 상주하면서 스위스 전문가들과 함께 프로젝트를 직접 수행하고 있다”며 “물자가 북한에서 가장 취약한 사람들에게 가고 있다고 확신한다”고 말했다. 그는 이어 인도적 지원을 정치와 결부시키지 말아야 한다며 북한과 관련한 인도적 원칙을 강력히 지지한다고 덧붙였다. 유엔 인도주의 업무 조정국(OCHA)의 자금 추적 서비스에 따르면 스위스는 올해 780만 달러(약 92억 6000만원)가량을 대북 지원사업에 제공했다. 올해 국제사회의 대북 지원금 총액(1570만 달러)의 절반에 가까운 액수로 단일 국가로는 최대 규모다. 한편 57만 달러(약 6억 7000만원)를 지원한 캐나다 외무부 공보실은 ‘대북 지원이 북한 정권에 의해 악용될 수 있다는 지적이 있다’는 VOA의 질의에 “북한 정권이나 단체에 인도적 지원 자금을 제공하는 것이 아니다”라고 설명했다. 이어 지난해에 이어 올해도 세계식량계획(WFP)과 유니세프의 대북 지원 사업에 자금을 지원했다며 “(북한의) 인도주의적 상황을 계속해 관찰하고 있으며, 필요에 따라 추가 대응을 준비해둔 상태”라고 밝혔다. 한편 스위스가 지원한 780만 달러는 우리 정부가 017년 9월 WFP와 유니세프의 북한 모자보건·영양지원 사업에 남북협력기금을 공여하기로 의결했지만 집행하지 못하다 지난 17일 공여하기로 한 800만 달러에 조금 못 미친다. 통일부는 17일 보도자료를 내 “북한 주민에 대한 인도적 지원은 정치적 상황과 무관하게 지속해 나간다는 입장 아래 우선 WFP와 유니세프의 북한 아동, 임산부 영양지원 및 모자보건 사업 등에 자금 공여를 추진하기로 했다”고 밝혔다. 이날 결정은 정의용 청와대 국가안보실장 주재로 국가안전보장회의(NSC) 상임위원회 회의를 개최해 최근 제기된 북한의 식량 위기에 대응하기 위한 식량지원 문제에 대해 국내 각계의 의견을 수렴하는 과정에서 내려졌다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr North Koreans have been told to protect farm fields after crops were affected with record lows in rainfall

“방정식을 이용해 귀여운 캐릭터들을 그렸어요.” 지난 23일 서울 여의도 국회의원회관 제1소회의실에 뽀로로와 도라에몽, 케로로 중사가 등장했다. 경희여자고등학교 수학 동아리 ‘매스아이’ 학생들이 x축과 y축이 새겨진 모눈종이 위에 직접 그려 낸 캐릭터들로, 실제 종이 위에 펜으로 그린 게 아니라 수학 소프트웨어(SW)를 활용해 컴퓨터로 구현한 것들이다. 도라에몽의 세로로 길쭉한 눈과 눈동자는 타원의 방정식을 SW에 입력해 그리고, 둥근 얼굴과 배는 원의 방정식, 쭉 뻗은 수염 여섯 개는 직선의 방정식을 입력해 표현하는 식이다. 뽀로로가 쓰고 있는 조종사 헬멧의 굴곡진 단면은 포물선 세 개를 연결해 그렸고, 이차함수 그래프를 세밀하게 다듬어 손을 흔들며 인사하는 모습을 만들어 냈다. 교사와 학생들이 함께 수학 SW ‘알지오매스’(Algeomath)에 대해 이야기를 나눈 ‘알지오매스 토크콘서트’에서 경희여고 수학 동아리 학생들이 공개한 캐릭터 그리기는 SW를 활용한 수학 수업이 학생들에게 친근하게 다가갈 수 있는 가능성을 엿보게 했다. 자와 컴퍼스로 도형을 그리거나 함수 그래프를 외우던 지루한 수학 수업이 변화하고 있다. 모눈종이부터 선분 긋기와 원 그리기 같은 도구는 물론 함수 식을 입력하면 그래프로 구현하는 기능까지 탑재된 SW ‘알지오매스’가 도입되면서다. 알지오매스는 한국과학창의재단과 교육부, 17개 시도교육청이 공동으로 개발한 도형 학습용 SW로, 2017년 개발에 돌입해 지난해 11월 정식 서비스가 시작됐다. 대수(代數·algebra)와 기하(幾何·geometry), 수학(mathematics)의 합성어인 이름에서 알 수 있듯 알지오매스는 학생들이 도형과 대수, 기하 등을 모니터 화면에 펼쳐진 모눈종이 위에서 자유자재로 다룰 수 있는 소프트웨어다. 홈페이지(www.algeomath.kr)에 접속하면 누구나 무료로 이용할 수 있다.알지오매스는 학생들이 손쉽게 도형을 그리고 함수 그래프를 구현할 수 있도록 돕는다. 예를 들어 삼각형의 세 꼭짓점을 잇는 외접원을 작도할 경우 기존의 수학 수업에서는 자와 각도기로 삼각형의 두 변의 수직이등분선을 찾아 긋고 두 선의 교점을 축으로 해 컴퍼스로 원을 그리는 과정을 거친다. 그러나 알지오매스에서는 수직이등분선 긋기와 원 그리기 도구를 클릭하기만 하면 된다. 자와 컴퍼스를 이용한 작도는 중간에 틀릴 경우 도형을 지워야 하지만, 알지오매스를 이용하면 클릭 몇 번으로 이전 단계로 돌아갈 수 있다. 함수 그래프를 그릴 때도 식을 입력하면 그래프가 저절로 나타난다. 식에 일일이 숫자를 대입해 좌표를 찍거나 그래프를 외울 필요가 없다. 이처럼 클릭 몇 번으로 그려 내는 도형과 그래프는 학생들에게 보다 직관적으로 다가온다. 알지오매스 개발 과정에 참여한 정중기 대구고등학교 교사는 “방정식만 보면 그 모양이 쉽게 상상되지 않는 것들이 있는데 알지오매스에 입력하면 모양을 구체적으로 보여줄 수 있다”고 말했다. 종이 위에 고정돼 있던 도형과 그래프는 화면 위에서 자유자재로 변신한다. 학생들은 ‘살아있는’ 도형과 그래프를 이리저리 만져 보며 탐구할 수 있다. 예를 들어 y=a(x-b)²+c의 그래프를 그린 뒤 a의 값 범위를 설정하면 곡선의 폭이 넓어지거나 좁아지는 모습을 관찰할 수 있다. 원의 방정식을 입력해 그려진 원을 마우스로 드래그해 옮기면 방정식도 따라 변화하는데, 원의 중심이 바뀌어도 반지름은 변하지 않는다는 것도 알 수 있다. SW 교육에서 최근 강조되고 있는 코딩 학습도 가능하다. 수와 식을 입력해 화면 속에서 블록을 쌓는 ‘블록 코딩’ 기능이 있어 학생들은 수학을 활용해 자신만의 공간을 구현할 수 있다. 최인용 한성과학고등학교 교사는 “중학교에서 알지오매스를 활용한 블록코딩 수학을 하면서 ‘수포자’라 불리던 학생들이 좌표와 함수, 변수 등 몰랐던 개념들을 알게 됐다”면서 “수학과 코딩의 융합이 학생들의 동기를 유발하고 학습에 시너지 효과를 가져왔다”고 말했다. 알지오매스를 활용해 교과서를 뛰어넘은 실생활 문제도 해결할 수 있다. 한성과학고등학교의 한 학생은 블록코딩 기능을 이용해 같은 반 학생 21명의 자리를 배치하는 프로그램을 만들었다. 시력이 나쁜 학생 두 명을 교실 앞자리에 배치하고 나머지 학생들을 임의로 자리에 배치하는 프로그램이다. 알지오매스 화면 왼편의 입력 창에 코딩 명령을 입력하고 재생 버튼을 누르면 화면 오른쪽 창에 그려진 교실 책상 위에 학생 19명의 이름이 임의로 배치되며 가능한 모든 경우의 수를 알려 준다. 교육 당국이 알지오매스를 활용한 ‘재미있는 수학’에 공을 들이는 이면에는 수학 교육이 처한 위기 상황이 놓여 있다. 중·고등학생의 수학 기초학력 미달 비율은 지난해 10년 만에 10%대를 넘어섰다. ‘수포자’가 늘어남과 동시에 이공계 기피 현상도 고개를 들고 있다. 대학미래연구소가 전국 고교 3학년 학생들의 계열 선택 현황을 조사한 결과 남학생(-1.2%)과 여학생(-1.4%) 모두 지난해에 비해 이과를 선택하는 비율이 낮아졌다. 이과가 취업에 유리할 것이라는 전망에도 불구하고 수학과 과학의 학습 부담 탓에 이과 선택을 꺼린다는 분석이 나온다. 안성진 창의재단 이사장은 “여전히 문제풀이식 수학 교육이 학생들을 옭아매고 있어 수학에 대한 관심이 떨어진다”면서 “SW를 활용해 수학의 개념에 깊이를 더하고 원리를 깨우치는 교육을 학교에서 중요하게 다뤄야 한다”고 강조했다. 알지오매스는 초·중학교 수학 교육과정에 포함돼 학교 현장에 자리잡고 있다. 지난해 6월 초·중학교 수학 교육과정에 기반한 SW의 개발이 완료됐으며 중학교 교과서에서는 단원을 마칠 때마다 알지오매스를 활용해 과제를 수행하도록 유도하고 있다. 알지오매스의 ‘모둠’ 기능을 이용해 교사와 학생들이 학습 커뮤니티를 만들고 자료를 공유하는 사례도 늘고 있다. 수학 교사들의 연구 모임에서도 알지오매스를 수업에서 활용하는 방안에 대한 고민이 한창이다. 창의재단은 내년 2월까지 고등학교 교육과정에 기반한 SW도 개발을 마칠 계획이다. 알지오매스의 궁극적인 방향은 ‘융합 플랫폼’이다. 수학과 과학, SW를 결합해 4차 산업혁명 시대에 필요한 창의력을 기르는 것이다. 이날 토크콘서트에서는 알지오매스의 블록코딩 기능으로 드론을 날리는 모습이 시연됐다. 블록코딩으로 삼각형을 그리는 명령을 실행한 뒤 드론이 결과물을 출력하게 한 것으로, 알지오매스 화면에 삼각형이 그려지자 드론도 삼각형 모양으로 비행했다. 이현숙 창의재단 과학수학교육개발실장은 “드론과 로봇 등 다양한 방식으로 진화를 준비하고 있다”고 말했다. 알지오매스 보급을 위해서는 SW 활용을 낮설어하는 교사들의 활용도를 높이는 게 과제다. 정 교사는 “주변의 교사들은 알지오매스에 대한 인지도가 낮은 데다 SW 같은 공학도구를 수업에 활용한다는 것 자체에 부담을 느낀다”면서 “교사들이 수월하게 SW를 활용할 수 있도록 연수와 홍보가 필요하다”고 말했다. 알지오매스 개발이 한시적(3년)인 예산인 특별교부금에 기반하고 있는 탓에 본예산을 편성해 안정적인 운영을 뒷받침해야 한다는 목소리도 높다. 지난해 4월 기존 과학교육진흥법을 개정한 ‘과학·수학·정보교육진흥법’이 시행되면서 학교에서의 SW 교육이 강화되고 있다. 교육부는 이 법을 실행할 구체적인 계획을 연말에 발표하며 알지오매스 보급에 힘을 실을 방침이다. 안 이사장은 “향후 ‘알지오 바이오(bio)’ ‘알지오 피직스(physics)’ 등 과학 교육으로까지 알지오매스를 발전시킬 것”이라고 말했다. 김소라 기자 sora@seoul.co.kr

코오롱생명과학이 제출한 자료만으로 ‘인보사케이주’(인보사) 허가를 내주고 의약품 안전 관리를 방치한 식품의약품안전처도 ‘인보사 사태’의 책임을 면하기 어렵게 됐다. 이미 시민단체가 식약처를 검찰에 고발한 상황이다. 2017년 7월 식약처가 인보사 품목 허가를 내기 전후 코오롱생명과학과 자회사인 코오롱티슈진은 인보사 2액의 성분이 바뀌었다는 실험 결과를 주고 받았다. 그러나 식약처는 이를 전혀 인지하지 못했다. 인력 부족으로 식약처가 모든 의약품을 일일이 검사할 수는 없는 노릇이지만, 당시 인보사는 ‘국내 첫 유전자치료제’로 주목받았던 만큼 개발 단계부터 더 철저하게 검증했어야 했다는 지적이 나온다. 제조품질관리(GMP) 등을 통한 사후 관리에서도 세포가 뒤바뀐 상황을 발견하지 못했다. 식약처는 28일 “연구개발 단계에서 발생한 문제를 GMP 등 사후 관리로는 발견하기 어려운 현실적 문제가 있다”면서 “허가 때 제출 자료의 신뢰성 검증을 강화해 이런 문제를 보완하겠다”고 말했다. 인보사의 ‘연골 재생’ 효능과 안전성에 대해선 허가 당시에도 의견이 분분했지만, 식약처가 졸속으로 허가를 밀어붙였다는 비판도 나온다. 인보사 허가 당시 중앙약사심의위원회(중앙약심) 회의록을 보면 전문위원들은 세포의 안전성과 효능 문제를 집중적으로 제기했다. 그럼에도 식약처는 회의 내내 허가 입장을 강하게 내비쳤다. 시민단체들은 2017년 4월 열린 중앙약심 1차 회의와 두 달 뒤 열린 2차 회의의 위원 구성이 달라진 점이 인보사 허가에 영향을 미쳤다고 주장한다. 식약처가 1차 회의 때 참여한 일부 위원을 배제하고 바이오산업에 우호적인 위원들로 2차 회의 위원을 다시 꾸렸다는 것이다. 그러나 식약처는 “신규 위촉이 있었을 뿐 특정 위원 배제는 없었다”고 해명했다. 지난 3월 22일 코오롱생명과학으로부터 인보사 문제를 보고받고도 3월 31일에서야 인보사 제조·판매를 중지시켜 9일간 환자들이 문제가 있는 주사를 맞게 방치했다는 지적도 나온다. 식약처가 즉시 판매를 중지했다면 주사를 맞지 않았을 환자들이다. 이들은 암 발생에 대한 두려움 속에 15년간 장기 추적 관찰을 받게 된다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

공장에서 내보내는 산업폐수에는 중금속을 포함한 각종 오염물질과 함께 내분비계 교란물질인 환경호르몬이 많이 포함돼 있다. 오염물질은 다양한 화학적, 물리적 방법으로 제거할 수 있지만 환경호르몬은 쉽게 분해되지 않아 환경 오염은 물론 사람의 몸 속에 축적될 수 있다. 이 때문에 수처리 연구자들은 오염물질 뿐만 아니라 환경호르몬 제거를 위한 다양한 연구를 진행 중이다. 국내 연구진이 벼의 겉껍질인 왕겨를 이용해 나노촉매를 만들고 이를 초음파 기술과 결합시켜 환경호르몬을 거의 완벽하게 처리할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 물자원순환연구센터 연구진이 초음파 기술과 농촌지역에서 흔히 볼 수 있는 왕겨를 이용해 물 속 오염물질은 물론 환경호르몬까지 거의 완벽하게 제거할 수 있는 폐수처리공정을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구성과는 화학 분야 국제학술지 ‘초음파 음파화학’ 최신호에 실렸다. 기존에 하수와 폐수 처리에 사용되고 있는 촉매는 시간이 지날수록 성능이 떨어지고 효율을 높이기 위해서는 별도의 처리나 공정기술이 필요해 비용이 많이 든다. 연구팀은 농촌에서 버려지는 왕겨를 열분해시켜 일종의 숯과 같은 형태의 ‘바이오차’(biochar, 바이오매스와 숯의 합성어)를 만든 다음 나노 이산화망간을 코팅해 바이오차-나노복합체를 만들었다. 기존에 사용되고 있는 폐수처리 촉매는 대표적인 환경호르몬 비스페놀A를 80% 밖에 제거하지 못했지만 이번에 개발한 바이오차-나노복합체를 활용하면 1시간 내에 폐수 속 환경호르몬 95%를 제거하는 것으로 확인됐다. 또 여기에 20킬로헤르츠(㎑)의 초음파를 결합시키면 20분 내에 비스페놀A가 100% 제거되는 것이 확인됐다.또 기존 촉매와는 달리 여러 차례 반복 사용해도 93% 이상 환경호르몬을 제거할 수 있음이 관찰되기도 했다. 최재우 KIST 박사는 “이번에 개발된 기술에 대해 처리공정 최적화 같은 추가연구를 더할 경우 환경적 측면과 경제적 측면을 동시에 충족시킬 수 있는 환경호르몬 제거 시스템을 구축할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

폐경기가 된 여성들은 체내 호르몬의 변화로 인해 다양한 증상을 경험하게 되는데 특히 골다공증은 폐경기 이후 여성들을 괴롭히는 중요한 질환 중 하나이다. 골다공증은 뼈에 구멍들이 생기면서 뼈가 약해져 쉽게 골절되는 병인데 일상생활에서는 큰 불편을 겪지 못해 그냥 넘어가지만 낙상사고 등으로 인해 뼈가 부러지거나 금이 가게 되면 크게 고생하게 된다. 폐경기 여성 뿐만 아니라 나이가 들면서 남성들에게서도 나타나기 때문에 고령화 사회로 넘어가는 국내에서는 주목되고 있는 질환 중 하나이다. 문제는 기존에 나와있는 약물들은 장기 복용할 경우 부작용이 나타날 수 있고 이미 진행된 골다공증은 치료가 어렵다는 단점이 있다. 국내 연구진이 골다공증을 막을 수 있는 치료 타겟을 발견했다. 전남대 치의학전문대학원, 광주과학기술원(GIST) 생명과학부 공동연구팀은 뼈를 형성하는 조골세포와 파괴, 흡수하는 파골세포의 분화를 조절함으로써 뼈의 항상성을 유지하는 핵심유전자와 그 작용과정을 규명했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘본 리서치‘ 최신호(5월 13일자)에 실렸다. 연구팀은 HIF-2α라는 유전자가 조골세포 분화를 억제하고 파골세포 분화를 촉진하는 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 생후 4개월된 생쥐에게 HIF-2α를 제거한 뒤 골밀도를 마이크로 컴퓨터단층촬영(CT) 분석을 한 결과 일반 생쥐보다 골밀도가 높고 파골세포 형성이 감소됐음을 확인했다. 연구팀은 난소를 잘라내 골다공증을 유발시킨 생쥐를 만든 뒤 HIF-2α 유전자를 제거한 뒤 관찰한 결과 폐경기 여성과 비슷한 상황임에도 골밀도와 뼈 속 해면골이 증가하고 파골세포 관련 지표들은 줄어든 것이 관찰됐다. 류제황 전남대 치의학전문대학원 교수는 “이번 연구는 조골세포와 파골세포의 분화와 활성과정에서 특정 유전자가 뼈 항상성 유지를 위해 어떻게 작동하는지를 명확히 보여주고 있다”라며 “폐경기 여성의 골다공증 진단과 치료법 개발에 새로운 실마리를 제공해줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

4차 산업혁명을 통해 미래 성장 가능성이 높은 분야로 가상·증강현실(VR·AR)이 꼽힌다. VR은 컴퓨터 등을 활용해 실제가 아닌 특정 환경이나 상황을 만들어 내는 기술이며 AR은 눈에 보이는 현실세계에 가상 물체를 겹쳐 보여주는 기술이다. 한동안 유행했던 포켓몬 고 같은 게임은 대표적인 AR기술을 활용한 것이다. VR을 체험하기 위해서는 여전히 헤드마운트 디스플레이라는 두껍고 무거운 장치를 머리에 써야 하기 때문에 오랜 시간 사용하기가 어렵고 몰입도도 떨어지게 된다. 국내 연구진이 투명망토 소재로 잘 알려진 메타물질을 이용해 가벼운 VR기기를 만드는 방법을 개발해 주목받고 있다. 포스텍 기계공학과, 화학공학과 연구팀은 빛의 스핀을 이용해 여러 홀로그램 이미지를 실시간으로 재생할 수 있는 메타표면을 만드는데 성공했다고 28일 밝혔다. 이번 기술은 광학 분야 국제학술지 ‘레이저 앤 포토닉스 리뷰’ 최신호에 실렸다. VR·AR을 구현시키기 위해서는 공중에 3차원(3D) 이미지를 띄울 수 있는 홀로그램 디스플레이가 필요하다. 홀로그램 이미지를 만들어 내기 위해서는 많은 부품들이 필요해 VR장치의 부피와 무게가 늘어난다. 이 때문에 메타물질을 이용해 홀로그램 이미지를 만드는 기술이 연구돼 왔지만 지금까지는 한 번에 하나의 이미지만 생성할 수 있다는 문제가 있다. 연구팀은 실리콘을 이용해 빛이 회전하는 방향과 편광을 조절하면 두 개의 홀로그램 이미지가 동시에 나타나는 메타표면을 개발했다. 빛의 편광을 조절하면 이미지를 실시간으로 바꿀 수도 있고 동영상으로 작동시킬 수도 있을 것으로 예상된다. 메타홀로그램 장치를 개발하기 위해 기존에는 산화티타늄이나 질화갈륨 같은 비싼 물질을 이용했지만 이번 기술은 실리콘을 이용하고 기존 반도체 공정에서도 바로 제작할 수 있어 생산비용을 수 백배까지 절감할 수 있게 됐다. 노준석 기계공학과 교수는 “이번에 개발한 메타홀로그램은 60% 이상 투과효율 덕분에 선명한 이미지를 관찰할 수 있고 소자의 두께가 300나노미터에 불과해 초경량 고효율 기기로 만들 수 있다”라며 “이번 기술을 활용하면 홀로그램을 복잡하게 설계가 가능해 화폐, 신용카드, 명품 위조방지 기술, 각종 암호화 기술에도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr