사람들은 불안하거나 익숙치 못한 환경을 접하면 손톱을 깨물거나 다리를 떨거나 하는 등 행동을 반복하는 경우가 많다. 불안감으로 인한 반복적 행동은 사람과 함께 사는 반려동물들에게서도 나타난다는 것이 밝혀졌다. 핀란드 헬싱키대 수의생명과학과, 의료·임상유전학과, 헬싱키 공중보건연구센터 공동 연구팀은 운동이 부족하거나 주인을 새로 만나거나 대가족 사이에서 지내는 반려견들이 반복적 행동을 강박적으로 한다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 3월 25일자에 실렸다. 반려견들의 비정상적인 반복 행동은 주인과 관계를 해치고 반려견의 행복도 악화시킬 수 있다는 연구들이 많이 있었다. 그렇지만 반려견들이 반복적인 행동을 하는 이유에 대해서는 막연하게 불안하기 때문이라는 정도 밖에 알려지지 않았다. 연구팀은 2015년 2월부터 2018년 9월까지 22품종 반려견 4436마리와 주인을 장기 추적관찰했다. 반려견들이 하는 반복적 행동은 꼬리쫓기, 거울에 비친 모습이나 그림자를 할퀴거나 으르렁대기, 바닥 핥기, 서성거리기, 한 곳을 멍하니 바라보기, 다리나 꼬리 깨물기 등 다양했다. 연구팀의 분석에 따르면 관찰한 반려견 중 30%에 해당하는 1315마리가 반복적 행동을 하고 대부분이 가정환경, 생활습관과 관련이 있다는 사실이 확인됐다. 주인이 바뀐 개들은 그렇지 않은 반려견들보다 반복적 행동을 하는 경우가 58% 더 많았고, 세 명 이상의 가족과 함께 사는 반려견은 한 사람과 사는 반려견보다 강박적 행동을 보일 가능성이 33% 높았다. 또 다른 반려견들과 함께 살지 않는 경우 반복적 행동을 할 가능성이 64% 높았고 하루 1시간 미만으로 운동하는 반려견들이 1~2시간 운동하는 개들보다 강박행동을 보일 가능성으 53% 높은 것으로 조사됐다. 또 강박적이고 반복적 행동은 독일 셰퍼드, 차이니즈 크레스티드, 펨브록 웰시코기에서 흔하게 나타나고 스무스 콜리, 미니어춰 쉬나우처, 라고토 로마그놀로 종에게서는 거의 나타나지 않은 것으로 확인됐다. 2세 미만과 8세 이상의 반려견들에게서 반복적 행동이 더 많이 관찰됐다. 이런 반복적 행동을 보이는 반려견들은 그렇지 않는 개들보다 더 과민하고 공격적이며 주의도 쉽게 산만해지는 것으로 확인됐다. 하네수이 로이 수의생명과학과 교수는 “개의 반복적 행동은 복잡하고 다양한 환경, 생활 방식, 유전적 요인들이 복합적으로 작용한다”며 “이 같은 요인들을 이해하는 것이 사람은 물론 반려견의 복지를 개선하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다.

“벌이 없었다면 꽃은 지금처럼 화사하지도, 향기롭지도 않았을 것이며 자연과 인간은 지금과는 완전히 다른 모습이었을 것이다.” 미국 보존생물학자이자 과학저술가인 소어 핸슨 박사가 저서 ‘벌의 사생활’에서 한 말이다. 손가락 마디 하나보다도 작은 벌이 인간과 자연에 미치는 영향은 우리가 상상하는 것 이상이라는 의미다. 또 꿀벌이 사라지게 될 경우 인간도 최악의 상황을 준비해야 한다는 경고와 다름없다.●식량 대다수 가루받이 의존도 높아 꿀벌과 인류의 관계를 이야기할 때 많이 인용되는 것은 “벌이 사라진다면 인류도 4년 안에 지구에서 사라지게 될 것이다”라는 문장이다. 국내는 물론 외국에서도 상대성이론을 만든 물리학자 알베르트 아인슈타인이 한 말로 언론을 통해 알려져 있다. 꿀벌의 중요성을 이야기하기 전에 짚고 넘어가야 할 부분이기도 하다. 생태학자와 생물학자들이 지적하듯 이 말은 아인슈타인이 한 말이 ‘절대’ 아니다. 꿀벌 전문가인 제프 올레턴 영국 노샘프턴대 생태학과 교수나 키스 델라플란 미국 조지아대 곤충학과 교수에 따르면 이 말은 1941년 발행된 양봉 관련 잡지 ‘캐나다 꿀벌 저널’에 실린 캐나다 양봉가의 글이 최초 출처다. 1965년 프랑스 과학 잡지에서 아인슈타인이 한 말로 잘못 인용하면서 확대 재생산됐다. 어쨌든 유엔식량농업기구(FAO) ‘수분(가루받이) 매개자 통계’에 따르면 수분을 하는 동물로는 꿀벌 외에 나비, 나방, 말벌, 딱정벌레, 새, 박쥐가 있지만 가장 중요한 것은 꿀벌과 나비다. 전 세계 야생 식물의 90%, 식용 작물의 75%가 동물의 가루받이에 의존한다. 꿀벌은 세계 주요 100대 농작물 중 71개 작물의 가루받이를 돕는다. 실제로 작물별 꿀벌의 가루받이 의존 정도를 보면 아몬드는 100%, 양파·호박 90~100%, 사과·망고 80~100%, 수박 70~100%, 식용유의 주 원료인 유채와 해바라기는 50~100%에 이른다. 유럽에서 꿀벌을 소, 돼지와 함께 세 번째로 중요한 가축으로 여기는 이유도 여기에 있다. FAO는 현재 전 세계적으로 새, 박쥐 같은 척추동물 수분매개체의 16%가 심각한 멸종위기 상황에 있으며 무척추동물 수분매개체, 특히 꿀벌과 나비는 40%가 멸종에 직면해 있다고 경고하고 있다. 꿀벌과 나비의 급격한 감소에 대해서는 유엔 생물다양성과학기구(IPBES)도 우려를 표하고 있다.●곤충 매개 작물, 전체 생산량의 35% IPBES는 생물다양성협약의 과학적 자문을 위해 2012년 설립된 기구로 기후변화협약 부속 과학자문기구인 ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC)와 비슷한 기능을 한다. 이들이 작성한 ‘수분매개체, 수분 및 작물생산 평가보고서’에 따르면 현재 수분 매개 곤충에 의해 재배되는 작물 생산량은 전 세계 작물 생산량의 35%를 차지하고 있으며 전 세계 농산물 생산액 중 5~8%에 이른다. 돈으로 환산하면 연간 2350억 달러(약 285조원)에서 최대 5770억 달러(약 700조원) 수준이다. 꿀벌이 사라지면 작물 생산뿐만 아니라 인간 생존 자체가 위험해진다. 미국 하버드대 연구진은 꿀벌이 사라지면 매년 142만명 이상이 추가로 사망하게 될 것이라는 전망을 의학 분야 국제학술지 ‘랜싯’에 발표한 바 있다. 과일 생산량은 22.9%, 채소는 16.3%, 견과류는 22.3% 줄면서 특히 임산부와 아동, 청소년에게 필수적인 비타민A, 비타민B, 엽산 등 영양소 공급이 급격히 줄어 저소득층을 중심으로 사망자가 늘 것이라는 분석을 내놨다. 그렇다면 꿀벌의 잇단 폐사나 실종의 원인은 뭘까. IPBES에 따르면 꿀벌의 감소 원인은 크게 ▲서식지 감소 ▲병해충 ▲기후변화 ▲농약사용 ▲외래종 유입 ▲환경오염 6가지이다. 도시개발로 인해 꿀벌이 서식하고 꽃가루를 얻을 수 있는 곳이 줄어들고, 농경지나 산지가 줄면서 집약적 환경에서 수확률을 높이기 위해 쓰는 농약이 해충뿐만 아니라 일반 곤충에게까지 치명적 영향을 미친다는 것이다. 기후변화로 꿀벌의 면역력이 떨어져 병해충에 대한 저항력이 약해 곤충 감염병이 쉽게 확산되는 것도 문제라는 설명이다.●꿀벌 폐사의 주범은 농약 이 중에서 가장 직접적이고 치명적인 원인은 농약이다. 환경단체들은 ‘네오니코티노이드’라는 약제를 꿀벌 폐사의 주범으로 지목하고 있다. 담배 속 니코틴과 화학적으로 유사한 네오니코티노이드는 기존 살충제보다 독성이 덜해 전 세계적으로 가장 많이 사용되는 농약이다. 독일 요하네스 구텐베르크 의대 연구팀은 네오니코티노이드는 극미량이라도 꿀벌에게는 치명적이며 꿀벌이 생산하는 꿀의 품질을 저하시키는 원인이라는 연구 결과를 미국 공공과학도서관에서 발행하는 기초과학 분야 국제학술지 ‘플로스 원’에 발표하기도 했다. 스위스 베른대 연구진을 중심으로 영국, 오스트리아, 프랑스 등 20개국 37개 연구기관이 참여한 ‘국제꿀벌연구협회’(COLOSS)에서 활동하고 있는 앨리슨 그레이 영국 스트래스클라이드대 수학·통계학과 교수는 “꿀벌 폐사는 생각보다 복잡한 문제로 특정 날씨 패턴이나 양봉환경에 따라 달라지고 여름철에 양봉 관리가 어떻게 됐는가에 따라 겨울철 폐사율이 달라진다”며 “최근 기후변화로 인해 꿀벌의 천적인 각종 기생 진드기의 번식 기간이 길어지면서 꿀벌 폐사율에 영향을 미치는 것으로 분석되고 있다”라고 말했다. 벌 생태학자인 데이비드 굴슨 영국 서식스대 교수는 이달 초 과학저널 ‘사이언스’에 발표한 분석 논문에서 “살충제 오염, 전자파 노출, 도시화, 온난화 등 꿀벌 생존을 위협하는 요소들은 대부분 인간의 활동에서 기인한 것”이라고 지적했다.

인수위 파견 ‘퇴짜’에 여가부 위기교육부 통합설 과기부도 기대·한숨“MB 때 이미 실패 결론, 왜 하는지” 통합 업무 분장만 1년 이상 걸려이름 4번 바뀐 행안부도 예의주시“간판만 붙였다 떼는게 의미 있나”20대 대통령직인수위원회가 22일 국방부를 필두로 정부 부처 업무보고를 받기 시작한 가운데 정부조직개편을 앞둔 공직사회가 잔뜩 긴장하는 모양새다. 대규모 통합·분리가 이뤄졌던 2008년 이명박 정부 때가 떠오른다는 반응이 적지 않다. 공포감이 가장 큰 곳은 단연 여성가족부다. 국민의힘이 아예 대선 공약으로 ‘여가부 해체’를 내걸었을 뿐 아니라 전날 인수위원회 발표에선 아예 여가부 파견 인력까지 퇴짜를 맞았다. 익명을 요구한 여가부 A국장은 “존폐 직전까지 갔던 이명박 정부에서도 인수위를 출범할 때는 여가부 공무원을 배제했지만 나중에 과장급 1명을 파견받았던 것과 비교하면 이번엔 그 어느 때보다 위기감이 큰 게 사실”이라고 말했다. 여가부보단 덜하지만 이명박 정부 당시 교육과학기술부 통폐합 경험이 있는 교육부 공무원들 역시 또다시 등장한 통합 논의에 피로감을 호소하고 있다. 특히 인수위에 과학기술교육 분과가 설치된 것도 불안감을 자극한다. 교육부 고위공무원 B씨는 “교과부 통합 당시 업무 분장을 하는 데만도 1년 이상 걸렸다”며 “합쳤다 다시 단독 부처로 돌아오는 과정을 겪으며 공무원들 사이에서 우스개로 ‘이혼보다 더 힘들다’는 말을 주고받을 정도였다”고 말했다. 통합 논의 상대편인 과학기술정보통신부는 과기부대로 걱정이 많다. 그나마 대선 과정에선 ‘또 통합당하는 것 아니냐’는 불안감이 컸지만 최근엔 과학부총리 격상 얘기까지 나오자 일단은 한숨 돌린 분위기다. 과학계 출신인 안철수 인수위원장에 대한 기대감도 있다. 그런 가운데에서도 2000년대 이후 정부가 바뀔 때마다 개편 대상이 됐다는 경험 때문에 “끝까지 안심할 수 없다”는 걱정을 숨기지 않는다. 인수위 과학기술교육 분과에 기초과학을 아는 위원이 없다는 것도 과기부 처지에선 불안감을 자극한다. 과기부에서도 교육부와 통합되길 바라지 않는 분위기가 강하다. “이미 실패로 결론 난 건데 인수위가 무슨 생각을 하는지 모르겠다”는 반응까지 나온다. 이명박 정부 당시 교과부는 입시정책에 과학기술정책이 종속되면서 과학홀대론에 시달렸기 때문이다. 교과부 시절을 겪었던 과기부 C국장은 “교과부에선 교육에 과학이 묻혀 버렸고, 미래부 이후론 정보기술에 끌려갔다”고 떠올렸다. 과기부 D과장은 “장기적 관점으로 과학 분야가 정말 중요하다고 생각한다면 규모를 줄이더라도 과학기술 단독 부처로 가는 게 맞다”고 강조했다. 부처 명칭만 지속적으로 바꿔 온 행정안전부도 조직개편을 예의주시하고 있다. 행안부 E국장은 “노무현 정부에선 행정자치부, 이명박 정부에선 행정안전부, 박근혜 정부에선 안전행정부로 바꿨다가 세월호 참사 이후 행정자치부, 그러고는 문재인 정부에서 행정안전부로 달라졌다”면서 “간판만 붙였다 떼었다 하는 게 무슨 의미가 있는지 모르겠다”고 꼬집었다. 현재 정부조직개편 논의에서 언급되는 이명박 정부식 개편은 부정적인 평가가 상당했다. 박천오 명지대 행정학과 교수가 ‘행정논총’(2011)에 게재한 ‘이명박 정부의 조직개편에 대한 공무원 인식’을 보면 환경변화로 인한 고충과 사기저하 등 부작용이 상당한 것으로 나타났다. 조사는 2008년 조직개편 대상이 된 기재부, 교과부, 행안부, 지식경제부, 국토해양부 등 공무원 461명을 대상으로 했다. 박 교수는 이 논문에서 “통합부처에서의 조직융합관리를 위한 이명박 정부의 노력이 실효를 거두지 못하고 있음을 암시한다”고 지적했다.

공직사회가 정부조직개편이라는 쓰나미를 앞두고 불안감에 들썩이고 있다. 대규모 정부조직개편으로 공직사회를 들쑤셔 놨지만 명분과 실리를 모두 잃었던 2008년 이명박 정부 당시가 떠오른다는 반응이 나온다. 22일 정부부처 분위기를 종합하면 공포감이 가장 큰 곳은 단연 여성가족부라고 할 수 있다. 국민의힘이 아예 대선 공약으로 ‘여가부 해체’를 내걸었을 뿐 아니라 전날 발표된 인수위원회에선 아예 여가부 파견 인력까지 퇴짜를 맞았다. 익명을 요구한 여가부 A국장은 “존폐 직전까지 갔던 이명박 정부에서도 인수위를 출범할 때는 여가부 공무원을 배제했지만 나중에 과장급 1명을 파견받았던 것과 비교하면 이번엔 그 여느 때보다 위기감이 큰 건 사실”이라고 말했다. 여가부보단 덜하지만 이명박 정부 당시 교육과학기술부 통폐합 경험이 있는 교육부 공무원들 역시 또다시 등장한 통합논의에 피로감을 호소하고 있다. 특히 인수위에 과학기술교육 분과가 설치된 것도 불안감을 자극한다. 교육부 고위공무원 B씨는 “교과부 통합 당시 업무 분장을 하는데만도 1년 이상 걸렸다”며 “합쳤다 다시 단독 부처로 돌아오는 과정을 겪으며 공무원들 사이에서 우스개로 ‘이혼보다 더 힘들다’는 말을 주고 받을 정도였다”고 말했다. 통합 논의 상대편인 과학기술정보통신부는 과기부대로 걱정이 많다. 그나마 대선 과정에선 ‘또 통합당하는것 아니냐’는 불안감이 컸지만 최근엔 과학부총리 격상 얘기까지 나오자 지금은 일단은 한숨 돌렸다는 분위기다. 과학계 출신인 안철수 인수위원장에 기대감도 있다. 그런 속에서도 2000년대 이후 정부가 바뀔 때마다 개편 대상이 됐다는 경험 때문에 “끝까지 안심할 수 없다”는 걱정을 숨기지 않는다. 인수위 과학기술교육 분과에 기초과학을 아는 위원이 없다는 것도 과기부 처지에선 불안감을 자극한다. 과기부에서도 교육부와 통합되길 바라지 않는 분위기가 강하다. “이미 실패로 결론난 건데 인수위가 무슨 생각을 하는지 모르겠다”는 반응까지 나온다. 이명박 정부 당시 교과부는 입시정책에 과학기술정책이 종속되면서 과학홀대론에 시달렸기 때문이다. 교과부 시절을 겪었던 과기부 C 국장은 “교과부에선 교육에 과학이 묻혀 버렸고, 미래부 이후론 정보기술에 끌려가는 모양새였다”고 말했다. 과기부 D과장은 “장기적 관점이 중요한 과학 분야가 정말 중요하다고 생각한다면 규모를 줄이더라도 과학기술 단독 부처로 가는 것이 맞다”고 말했다. 과기부는 노무현 정부에선 부총리급 위상을 가진 부처였지만 이명박 정부에선 교과부로 바뀌면서 사실상 교육부 일부로 쪼그라들었다. 박근혜 정부에선 교육 분야와 떼어낸 뒤 정보기술 분야와 합쳐진 미래창조과학부로 바뀌었다. 하지만 ‘창조과학’이라는 작명 때문에 곤욕을 치러야 했다. 문재인 정부에선 과학 분야만 독립된 명실상부한 과학기술부처로 다시 자리매김할 것으로 기대가 컸지만 실제로는 이름만 과학기술정보통신부일 뿐 큰 변화는 없다는 평가가 대부분이다. 정부조직개편 때마다 약방의 감초로 떼었다 붙였다 하는 통상 기능이 걸려있는 산업통상자원부도 좌불안석이다. 안 위원장이 대선 당시 산업부를 산업자원에너지부로 개편해야 한다고 주장한데다 최근 ‘에너지기후부’를 신설하자는 얘기까지 나오기 때문이다. 통상에 더해 에너지 업무까지 빠져나가면 사실상 조직 붕괴 수준 아니냐는 위기의식까지 느끼고 있다. 이에 산업부에선 통상을 ‘글로벌 산업정책’의 중요한 축으로 강조하는 분위기다. 나아가 과기부 정보통신 업무와 중소벤처기업부를 산업부로 묶어야 한다는 주장도 내놓고 있다. 이재명 더불어민주당 대선후보가 공언했던 예산 기능 분리에 불안했던 기획재정부는 당장은 한숨 돌린 분위기다. 윤 당선자와 인수위에선 기재부 조직 개편과 관련해선 공식적인 언급이 없다. 오히려 일각에선 금융위원회의 금융정책 업무를 기재부로 이관하는 방안이 거론된다. 성일종 국민의힘 의원은 지난해 11월 금융정책을 기재부에 이관하는 내용을 담은 금융감독원법 개정안을 발의한 바 있다. 이렇게 되면 이명박 정부 시절 초거대공룡이었던 기재부 모델로 되돌아가는 것이어서 상당한 논란이 예상된다. 현재 진행중인 정부조직개편 논의는 여러모로 이명박 정부를 떠올리게 한다는 평가를 받는다. 하지만 학계에선 당시 정부조직개편을 매우 부정적으로 평가한다. 이와 관련, 박천오 명지대 행정학과 교수가 지난 2011년 ‘행정논총’에 게재한 ‘이명박 정부의 조직개편에 대한 공무원 인식’을 주목할 필요가 있다. 2008년 조직개편의 대상이 된 기재부, 교과부, 행정안전부, 지식경제부, 국토해양부 등 5개 부처 공무원 461명을 대상으로 설문조사한 결과를 보면 대규모 정부조직개편은 목표했던 성과를 거두지 못한 반면 환경변화로 인한 고충과 사기저하 등 부작용은 상당했다. 박 교수는 이 논문에서 “행정개혁을 주된 목적으로 하는 조직개편은 성공하기 어렵다는 서구 학자들의 기존 지적이 타당함을 확인시켜주는 동시에, 통합부처에서의 조직융합관리를 위한 이명박 정부의 노력이 실효를 거두지 못하고 있음을 암시한다”고 지적했다. 익명을 요구한 정부부처 국장급 공무원 E씨는 “노무현 정부에선 행정자치부, 이명박 정부에선 행정안전부, 박근혜 정부에선 안전행정부로 바꿨다가 세월호 참사 이후 행정자치부, 그리고는 문재인 정부에서 행정안전부로 달라졌다”면서 “간판만 붙였다 떼었다 하는게 무슨 의미가 있는지 모르겠다”고 꼬집었다. 공직사회 분위기와는 별개로 국가전략 차원에서 정부기능을 합리화하는 고민은 이어가야 한다는 지적도 적지 않다. 국제해양법 전문가인 이석우 인하대 법학전문대학원 교수는 “예전처럼 해운물류, 수산, 해사·항만 업무를 산자부와 농림축산식품부, 국토교통부에 적절히 조정하는 것도 고려할 만하다”면서 “경제부처인 해양수산부와 해상치안기관인 해양경찰청도 업무 성격으로 분리할 필요가 있다”고 제안했다.

국내 연구진이 바이오센서에 사용되는 인공세포막의 수명을 기존 5일에서 50일 이상으로 10배를 늘리는데 성공했다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학창의연구단은 실리콘 기판 위에서 50일 이상 안정적으로 유지될 수 있는 세포막 인공구조물 개발에 성공했다고 22일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 세포막은 한 쪽은 물과 잘 섞이는 친수성, 다른 쪽은 잘 섞이지 않는 소수성의 이중막 형태를 갖고 있어 세포를 보호하는 일종의 바이오센서이다. 이 때문에 세포막을 흉내낸 바이오센서에 대한 연구가 활발하다. 문제는 인공세포막 형태를 유지할 수 있는 구조물 유지기간이 5일 이하로 짧다는 점이다. 인공세포막을 연구에 활용하거나 바이오센서 제작을 위해서는 최소 1개월 이상 유지되는 내구성이 필수적이다. 연구팀은 블록코폴리머라는 2개 이상 블록으로 구성된 고분자에 주목했다. 블록코폴리머는 친수성, 소수성 같은 서로 다른 특성의 블록을 반복적으로 길게 배열할 수 있다. 연구팀은 실리콘 기판 위에 지름 8㎛(마이크로미터) 크기의 구멍 수 만 개를 규칙적으로 만든 뒤 표면처리를 하고 구멍에 일정량의 블로코폴리머 용액을 넣어 건조시켰다. 여기에 전기장을 걸어 블록코폴리머 이중막 구조물을 만들어 비눗방울 같은 구형부터 튜브 같은 원통형까지 인공세포막의 크기와 모양을 마음대로 만들 수 있도록 했다.이렇게 만들어진 3차원 블록코폴리머 이중막 구조물 외부를 인체 구성성분과 비슷하면서 탄력성과 복원력이 좋은 다공성 하이드로겔로 채워 단단히 고정하면 50일 이상 안정적으로 유지되는 인공세포막이 형성된다. 연구팀은 이를 활용해 소장 내 상피세포를 흉내낸 인공장기 구조물을 제작하고 당류 분해효소를 결합시켜 인공장기 소재로 활용할 수 있음을 증명해 보였다. 김태송 KIST 박사는 “이번 연구는 2차원 평면형 구조물의 인공세포막을 3차원 구조물로 만들 수 있으며 유지기간을 10배 이상 늘렸다는데 큰 의미가 있다”며 “세포 기능을 닮은 초고감도 바이오센서, 신약개발을 위한 약물 스크리닝, 뇌신경 전달물질 및 호르몬 연구 등에 활용가능하다”고 설명했다.

똑같은 증상에 똑같은 약 처방을 받아 복용을 해도 효과는 제각각인 경우가 많다. 항생제는 물론 항암제에 대해서도 개별 세포마다 반응하는 정도가 다른 경우가 많다. 실제로 똑같은 유전자를 가진 세포들이 동일한 외부 자극에 다르게 반응하는 이유는 정확히 파악되지 않았다. 국내 연구진이 수학적 방법을 이용해 이 같은 미스터리를 풀어냈다. 카이스트 수리과학과 연구팀은 외부 자극에 대한 세포간 이질성 크기가 세포 내 신호전달 과정의 반응속도 제한단계 수에 비례한다는 것을 규명했다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 몸 속 세포는 항생제, 삼투압 변화 같은 다양한 외부 자극에 반응하는 신호전달체계가 있다. 이런 신호전달체계는 세포가 외부 환경과 상호 작용하는데에 가장 핵심적인 역할을 한다. 동일한 외부 자극에 대한 세포의 반응 정도가 다르기 때문에 약물에 대한 이질적 반응, 약물 내성이 생긴다. 특히 외부 자극에 대한 반응의 차이는 화학 항암치료를 할 때 암세포의 완전 사멸을 막는데 핵심 역할을 한다. 연구팀은 이 같은 외부 자극에 대한 세포 반응 차이를 풀어내기 위해 세포 내 신호 전달 체계를 묘사하는 ‘큐잉 모형’이라는 수학 모델을 개발했다. 또 연구팀은 큐잉 모델을 바탕으로 통계적 추정 방법론인 베이지안 모형과 혼합 효과 모형을 결합해 MBI라는 컴퓨터 소프트웨어를 만들었다. 수리 모델 분석을 통해 세포 반응 메커니즘을 밝혀낸 뒤 실제 대장균을 이용해 항생제 반응 실험을 한 결과 모델 분석 결과와 일치한다는 것을 확인했다.김재경 카이스트 수리과학과 교수는 “이번 연구를 통해 신호전달 체계를 이루는 속도 제한 단계 수가 늘어날수록 유전적으로 같은 세포 집단이어도 전달 신호가 다양하게 나타난다는 것을 알게 됐다”며 “항암 치료시 중요하게 고려되는 세포간 이질성에 대해 파악된 만큼 항암 치료 개선방안을 마련할 수 있을 것”이라고 설명했다.

‘화학: 자연 과학의 한 분야. 물질의 조성과 구조, 성질 및 변화, 제법, 응용 따위를 연구한다. 무기 화학, 유기 화학, 생물 화학, 물리 화학, 분석 화학, 이론 화학, 응용 화학 따위의 갈래가 있다.’ 국립국어원 표준국어대사전에 나온 ‘화학’에 대한 설명입니다. 첨단 과학기술이라고 하면 많은 사람들이 반도체, 항공우주공학, 인공지능 등을 꼽습니다. 첨단 기술의 기본 분야가 무엇인가에 대해서는 저마다 생각이 다르겠지만 자세히 뜯어보면 상당 부분 화학의 영향을 받고 있다는 것은 분명합니다. 사전의 설명처럼 화학은 영역이 광범위하면서도 세분화돼 있다 보니 물리학이나 생물학과 겹치는 부분이 많습니다. 화학공업까지 고려한다면 화학의 영향력은 공학 분야까지 확장됩니다. 이렇듯 화학은 자연과학 내에서는 물론 기초과학과 공학 분야 중간에서 가교역할을 합니다. ●‘회원수 최다’ 美화학회 콘퍼런스 마법사의 돌로 비금속을 귀금속으로 바꾸려는 연금술에서 출발한 화학이 근대 학문의 형태를 갖춘 것은, 다른 과학 분야보다는 늦지만 20세기를 화학의 시대라고 부를 정도로 빠르게 성장했습니다. 과학 학술단체 중 전 세계에서 가장 많은 회원수를 자랑하는 곳도 화학 관련 연구자들이 모인 ‘미국화학회’(ACS)입니다. 이 ACS가 이달 20~24일 캘리포니아 샌디에이고에서 2022년 봄 콘퍼런스를 엽니다. 코로나19 때문에 온라인에서도 함께 진행하는데 학회 참석 등록자 숫자만 1만 2266명에 달합니다. 이번 봄 콘퍼런스 주제는 ‘화학을 통해 결합하기’로, 우주인이 우주에서 골(骨) 감소를 막는 법, 화재에 강하면서 친환경적인 목재, 폐수 속에서 미세플라스틱 완전히 제거하는 법 등 1만 건 이상 다양한 연구 성과들이 세상에 나옵니다. 이 중에는 일반인들의 흥미를 끌 만한 것들도 많습니다. 미국 신시내티대와 켄트주립대 화학자들은 커피를 추출하고 난 찌꺼기를 이용해 저렴한 친환경 뇌파 감지 미세전극을 만들 수 있다는 연구 결과를 발표했습니다. 현재 사용되는 미세전극들은 탄소섬유로 만드는데 제작 공정이 복잡하고 비용이 많이 듭니다. 그렇지만 다공성 물질인 커피 찌꺼기를 이용하면 똑같은 성능을 가지면서 제작 과정도 단순하고 환경 친화적이란 장점이 있다고 합니다. ●‘일상과 결합’ 1만건 연구 성과 주목 또 테네시대 화학자들은 식물에 풍부한 셀룰로오스를 나노결정으로 만들어 아이스크림에 섞어 주면 상온에 노출되더라도 잘 녹지 않고 차가움이 더 오래 유지된다는 사실을 이번 콘퍼런스에서 공개합니다. 이 연구는 아이스크림뿐만 아니라 식품 보존기간을 늘리거나 신체 장기 및 조직 보존에도 활용될 수 있다고 합니다. ‘화학’ 하면 시험관에 둘러싸인 과학자의 모습이나 어떤 의미를 갖고 있는지도 모르고 ‘수헬리베붕탄…’ 하며 외웠던 주기율표, 거북이 등껍질처럼 생긴 화학식들을 떠올립니다. 또 환경 파괴 물질들을 만들어 내는 위험한 학문이라고 생각하기도 합니다. 화학은 외울 것이 많은 재미없고 어려운 분야라고 생각할 수 있겠지만 물리학, 수학보다는 훨씬 우리 일상과 가깝고 재미있는 학문입니다. 화학도 다른 과학들처럼 여러 모습을 하고 다가옵니다. 주변의 물건을 보며 여기에는 어떤 화학이 숨어 있을까란 호기심으로 접근하면 학창 시절 골머리를 앓게 만들었던 화학과 과학이 그리 어렵지만은 않다는 것을 깨닫는 순간이 올 겁니다.

무게 약 1.4㎏, 신경세포 약 1000억개, 이것들을 연결해 주는 시냅스 100조개가 있는 신체 기관이 바로 ‘뇌’다. 뇌는 우주, 심해와 함께 과학계 마지막 탐구 영역으로 남아 있다. 뇌신경과학 연구가 활발해지면서 뇌에 대한 수수께끼가 하나둘 풀리고 있다. 달리기를 할 때 출발선에 서 있다가 신호와 함께 전력 질주를 하고, 신호등이 빨간불일 때는 멈춰 있다가 초록불이 켜지면 일제히 움직인다. ‘당연한 것 아냐’라고 생각할 수도 있겠지만 뇌과학 측면에서 본다면 두 상황 모두 뇌는 출발 호각소리나 초록불이란 특정 신호까지 실행(움직임)을 억제하고 있는 것이다. 미국, 영국, 호주, 중국, 네덜란드 등 5개국 과학자들은 계획을 외부 신호에 맞춰 실행할 수 있게 하는 뇌 신경망을 처음으로 발견했다고 20일 밝혔다. 이 연구에는 미국 하워드휴즈 의학연구소, 막스플랑크 플로리다 뇌과학연구소, 베일러의대, 국립정신보건연구소(NIMH), 앨런 신경역학연구소, 영국 런던대(UCL), 호주 퀸즐랜드대 뇌연구소, 중국 남방과기대, 네덜란드 에라스무스 메디컬센터 소속 생물학자와 신경과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 3월 15일자에 실렸다. 움직임을 제어하는 뇌 운동 피질은 움직임을 계획하는 단계와 실행하는 단계의 활동 패턴이 전혀 다르다는 것은 알려져 있었지만 무엇이 이런 패턴 전환을 가져오는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐에게 수염을 건드린 뒤 특정 신호를 주면 오른쪽 먹잇감을 핥도록 하고, 수염을 건드리지 않고 신호만 주면 왼쪽을 핥도록 훈련시켰다. 연구팀은 실험을 하면서 생쥐의 뇌파를 측정했다. 실험 결과 신호를 받아 운동 계획을 실행할 때는 중뇌, 시상, 대뇌피질을 이어 주는 신경회로가 작동한다는 사실을 확인했다. 빛을 이용해 특정 신경회로를 통제할 수 있는 광유전학 기술로 이번에 발견한 신경회로 일부를 차단한 뒤 똑같은 실험을 했다. 신경회로 일부에 이상이 생기면 신호를 받아도 핥는 행동을 하지 않거나 신호를 받기 전에 핥는 행동을 하는 등 계획-실행 이상현상을 보이는 것이 관찰됐다. 카렐 스보보다 미국 하워드휴즈 의학연구소 교수는 “이번 연구로 운동 장애를 겪는 사람이 특정 상황을 신호로 여겨 운동 기능이 일시적으로 정상화되는 ‘역설적 운동신경증’을 설명할 수 있게 됐다”고 말했다. 하버드대 진화생물학과, 뇌과학연구센터 연구팀도 비슷한 연구를 수행해 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 3월 15일자에 발표했다. 악기 연주나 자전거 타기, 수영 같은 운동은 어릴 적 배워 놓으면 오랜 시간이 지난 뒤에도 금세 익숙하게 한다. 하버드대 연구팀은 흔히 ‘몸이 기억한다’고 하는 이런 학습 패턴에 대해 뇌는 어떤 식으로 작동하는지 의문을 품었다. 연구팀은 생쥐로 실험한 결과 복잡한 새로운 동작은 대뇌 운동피질-기저핵을 통해 학습된 뒤 시상을 거쳐 저장된다는 사실을 확인했다. 대뇌 운동피질이 손상되면 새로운 동작을 배우는 데 시간이 오래 걸리기는 하지만 학습은 가능하다. 그렇지만 기저핵이나 시상과 연결이 끊어질 경우는 학습한 동작을 다시 수행하지 못한다는 사실도 연구팀은 새로 확인했다. 스테판 볼프 메릴랜드대 교수(약리학)는 “이번 연구들은 뇌의 각 부위가 어떻게 학습과 실행을 통제하는지를 보여 주고 있다”며 “파킨슨병 같은 운동장애와 외상이나 뇌졸중 등으로 인한 뇌 부상의 환자들을 치료하는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.

많은 나라에서 기후위기 대응을 위해 화석연료 사용을 줄이고 신재생에너지 비율을 높이고 있다. 그중 태양광 비중이 가장 높아 2030년이 되면 전 세계 발전량의 10%를 훌쩍 넘을 것이라고 전망되고 있다. ●美 MIT연구팀, 자동청소 장치 개발 한국은 인구밀도가 높기 때문에 산지나 해상에 태양광 발전 설비를 많이 설치한다. 미국 등에선 사람이 살지 않고 일조량은 많은 사막에 대규모로 설치하기도 한다. 태양광 패널을 설치할 때는 패널을 깨끗하게 유지하는 게 매우 중요하다. 모래바람이나 먼지, 새똥 같은 오염물질이 태양광 패널에 쌓이면 발전 효율이 3분의1이나 떨어질 수 있기 때문이다. ●정전기 반발력으로 오염물질 제거 문제는 태양광 패널 청소에 엄청난 양의 물과 인력이 필요하다는 것이다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 기계공학과 연구팀은 정전기의 반발력을 이용해 간단한 전기 모터와 가이드 레일만으로 구성된 장치를 개발했다고 13일 밝혔다. 물과 사람 없이 태양광 패널을 주기적으로 자동 청소할 수 있는 이 장치에 관한 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 지난 12일자에 실렸다. 연구팀은 태양광 패널 표면에 미세 전류가 흐를 수 있는 나노미터 두께의 얇고 투명한 막을 씌우는 것만으로 청소가 가능하게 했다. 오염물질이 태양광 패널에 달라붙으면 나노막이 전하를 발생시켜 패널에서 분리시키는 것이다. 같은 극의 자석이 서로 밀어내듯 정전기 반발력으로 오염물질을 태양광 패널에서 떨어뜨려서 떠 있는 상태로 만든 뒤 가이드 레일에 붙은 거대한 빗자루를 위아래로 쓸어 태양광 패널을 깨끗하게 유지하는 방식이다.

‘여학생은 남학생보다 수학과 과학을 못하고 언어, 예술에 능하다’ 같은 말을 한 번 정도는 들어봤을 것이다. 실제로 자녀가 수학이나 과학, 국어 같은 과목을 어려워하면 여자라서 그런가, 남자라서 그런가라는 생각을 하게 된다. 그런데 이런 성별에 대한 고정관념으로 더 힘들어 하는 것은 남자아이들보다 여자아이라는 조사결과가 나왔다. 프랑스 파리 도핀대, 파리경제대학원 공동연구팀은 여자아이들이 남자아이들보다 실패에 민감하고 학업성적이 떨어졌을 때 자신의 재능 탓을 하는 경향이 강하다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 3월 10일자에 실렸다. 연구팀은 72개국 약 50만 명의 10대 남녀 학생을 대상으로 경쟁, 자신감, 미래 직업 전망과 관련한 설문조사를 실시했다. 이와 함께 경제개발협력기구(OECD)가 만 15세 학생들을 대상으로 읽기, 수학, 과학적 소양을 평가하는 ‘국제학업성취도평가’(PISA) 2018년도 성적과 설문조사 결과도 함께 비교했다. 당시 평가에는 79개국이 참여했다. 분석 결과, 비슷한 성적을 거둔 학생들 사이에서 여학생은 기대했던 것보다 성취도 점수가 낮게 나올 경우 공부에 재능이 없다고 스스로 판단해 포기하는 경우가 많은 것으로 나왔다. 이번 조사에 포함된 72개국 중 사우디 아라비아를 제외한 71개국에서 여학생들이 남학생들보다 실패를 재능 부족 탓으로 돌리는 경향이 큰 것으로 조사됐다. 여학생이 남학생보다 절대적 성적이 높더라도 재능 탓으로 돌리는 것은 남성이 여성보다 더 똑똑하다거나 선천적으로 재능을 타고 난다는 ‘젠더 브릴리언스’(젠더 탤런트) 고정관념이 많은 나라에서 뿌리깊게 자리잡고 있기 때문이라고 연구팀은 설명했다. 이 같은 경향은 선진국이나 성 평등주의 국가에서도 예외없이 나타났다. 반면 남학생들은 학업 성적이 떨어지거나 실패를 할 경우 재능이 아닌 운이 좋지 못했다는 식으로 외부 요건 탓으로 돌리는 경향이 강한 것으로 나타났다. 연구를 이끈 클로틸드 냅 파리 도핀대 박사(응용수학·행동경제학)는 “사회의 뿌리 깊은 고정관념은 여성들이 충분히 진출할 수 있는 직업 분야에 종사하는 것을 어렵게 만들 수 있다”며 “사회적 구조 변화 뿐만 아니라 인식 변화가 필요할 때”라고 말했다.

오징어와 문어의 공통 조상으로 지금까지 발견된 것 중 가장 오래된 흡혈 문어 화석에 조 바이든 미국 대통령의 이름이 붙었다. 미국 뉴욕 자연사박물관, 예일대 공동연구팀은 10개 다리를 가진 문어 화석을 발견하고, 연구 성과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 3월 9일자에 발표했다. 흡혈족류는 흡혈 오징어와 문어의 조상이지만 부드러운 연조직으로 구성돼 있기 때문에 화석으로 남아 있는 경우가 거의 없다. 이번에 발견한 흡혈 문어는 연대 측정으로 분석한 결과 고생대 6개 시기 중 다섯 번째 석탄기에 해당하는 약 3억 3000만~3억 2300만년 전에 살았던 것으로 확인됐다. 연구팀은 이 문어에 바이든 대통령의 이름을 따 ‘실립시모포디 비데니’(Syllipsimopodi bideni)라는 학명을 붙였다. 실립시모포디 비데니는 몸 전체 길이가 12㎝ 정도에 불과하지만 흡혈 빨판과 지느러미가 함께 있는 10개 다리와 삼각형 형태의 머리를 갖고 있다. 과학계에서 이번 사례처럼 유명인의 이름을 따 학명을 짓는 경우는 드물지 않다. 2020년 미국 일리노이대 연구진이 중남미 니카라과의 숲에서 찾은 새로운 뿔매미 종의 학명은 팝스타 레이디 가가의 이름과 같은 ‘카이카이아 가가’다. 버락 오바마 전 대통령은 거미, 물고기, 새, 기생충 등 신종 생물 9종에 이름이 붙여졌다.

오징어와 문어의 공통 조상으로 지금까지 발견된 것 중 가장 오래된 흡혈 문어 화석에 조 바이든 미국 대통령의 이름이 붙여졌다. 미국 뉴욕 자연사박물관 무척추 고생물연구과, 예일대 지구·행성과학과 공동연구팀은 약 3억 3000만~3억 2300만 년 전에 살았던 것으로 추정되는 10개의 다리를 가진 문어 화석을 발견하고 바이든 대통령의 이름을 따 ‘실립시모포디 비데니’(Syllipsimopodi bideni)라는 학명을 붙였다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 9일자에 실렸다. 흡혈족류는 흡혈 오징어와 문어의 조상이지만 연체 동물처럼 연조직으로 형성돼 있기 때문에 화석으로 남아있는 경우가 거의 없다. 이 때문에 지구상에 나타난 시기는 물론 진화 과정을 파악하기가 쉽지 않았다. 연구팀은 이번 화석을 미국 몬태나주에 있는 베어 걸치 석회암층에서 발견했다. 지금까지 발견됐던 가장 오래된 흡혈족류 화석은 약 2억 4000만 년 전의 것이지만 이번에 발견된 실립시모포디 비데니는 연대 측정을 통해 분석한 결과 고생대 6개 시기 중 5번째 석탄기인 약 3억 3000만~3억 2300만 년 전에 살았던 것으로 확인됐다. 이번에 발견된 흡혈족류는 몸 전체 길이는 12㎝ 정도에 불과하지만 흡혈 빨판과 지느러미가 있는 10개의 다리와 삼각형 형태의 머리를 가지고 있다. 오징어와 문어의 조상이지만 오징어 형태에 더 가까웠다고 연구팀은 설명했다.과학계에서 이번 사례처럼 유명인의 이름을 따 학명을 짓는 경우는 흔한 편이다. 2020년 미국 일리노이대 연구진은 중남미 니카라과의 숲에서 새로운 뿔매미 종을 발견하고 팝스타 레이디 가가의 이름을 따 ‘카이카이아 가가’라는 학명을 붙였다. 버락 오바마 전 대통령은 거미, 물고기, 새, 기생충 등 신종 생물 9종에 이름이 붙여졌고 도널드 트럼프 전 대통령의 독특한 머리모양과 비슷해 그의 이름이 붙은 신종 나방도 있다. 이 뿐만 아니라 영국 팝스타 엘튼 존의 이름을 딴 새우, 전설적 레게음악가 밥 말리의 이름을 딴 흡혈 갑각류, 배우 안젤리나 졸리, 레오나르도 디카프리오의 이름이 붙은 생물종도 있다.

1년에 한 번 건강검진을 받을 때마다 ‘혈액검사만으로 모든 질병을 진단할 수 있는 방법은 없을까’라고 생각하는 사람이 많다. 피 한 방울로 많은 질병을 한 번에 진단하는 기술은 의과학 및 공학 분야의 최종 목표 가운데 하나다. 입자물리학에서 우주의 근본 물질과 그들의 상호작용을 하나의 방정식으로 설명할 수 있는 통일장이론을 찾으려는 것과 비슷하다고 할 수 있다. 엘리자베스 홈스가 한때 ‘여성 스티브 잡스’로 주목받을 수 있었던 것도 의과학 분야에서 오랫동안 찾아 헤맸던 성배를 발견한 것처럼 받아들여졌기 때문이다. 스탠퍼드대 화학과를 중퇴한 홈스는 2003년 바이오벤처 테라노스를 설립해 혈액 한 방울로 200가지 이상의 질병을 한 번에 진단할 수 있는 기술을 개발했다고 주장했다. 2015년 기업 가치가 90억 달러(약 11조원)까지 뛰었지만 월스트리트저널이 이 진단 기술이 조작됐다는 걸 폭로하면서 테라노스는 2018년 문을 닫았다. 혁신의 아이콘에서 실리콘밸리 역사상 최고 사기꾼으로 몰락한 홈스는 지난 1월 캘리포니아 산호세 지방법원에서 11건 사기 혐의 가운데 4건을 유죄로 평결받았다.실체가 없었던 홈스의 기술과는 달리 호주, 영국, 이스라엘 등 3개국 18개 연구기관으로 구성된 공동 연구팀은 DNA 스캔 한 번으로 50개 이상의 유전질환을 찾아내는 방법을 개발했다고 6일 밝혔다. 기존 DNA 검사 기술은 수개월에서 수년이 걸리지만 이번 기술은 단 몇 시간 만에 유전질환 여부를 진단해 낼 수 있는 것으로 알려졌다. 연구에는 호주 가번 의학연구소와 호주 뉴사우스웨일스대 의대, 시드니대 뇌·마음연구센터, 영국 런던대(UCL) 퀸 스퀘어 신경학연구소와 런던 국립 신경학·신경외과병원, 이스라엘 라빈 메디컬센터 유전학연구소 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 2월 5일자에 실렸다. 연구팀은 나노포어 기술을 활용했다. 나노포어는 나노미터(㎚, 1㎚=10억분의1m) 크기의 미세한 구멍을 말한다. 나노포어가 가득한 얇은 막을 만들고 여기에 분자를 통과시키면서 전기를 흘리면 분자의 종류에 따라 나노포어를 통과할 때 전기신호가 달라진다. 이를 분석하면 분자의 크기와 종류를 알 수 있다. DNA나 RNA를 구성하는 염기 4종류 아데닌(A), 시토신(C), 구아닌(G), 티민(T) 역시 나노포어를 통과하면서 다른 전류 변화를 일으키기 때문에 이를 통해 염기서열을 파악할 수 있다.연구팀이 개발한 기술은 혈액에서 추출한 단일 DNA 샘플을 나노포어 기술로 분석해 비정상 유전자를 빠르게 찾아낼 수 있다. 이를 통해 헌팅턴병, 취약X증후군, 조기 발병 소뇌 운동실조, 근긴장성이영양증, 소아대뇌전증, 운동뉴런질환을 포함해 50개가량의 희귀 유전질환을 한 번에 진단할 수 있다는 것이다. 연구팀에 따르면 이번 기술은 임상시험을 거쳐 빠르면 2년, 늦어도 5년 내에 실제 현장에서 사용할 수 있을 것으로 전망된다. 연구를 주도한 호주 가번 의학연구소 임상 게노믹스센터 이라 데브슨 박사는 “난치성 유전 질환은 한 사람의 유전자에서 비정상적 DNA 염기서열이 반복되면서 나타나는 경우가 많아 진단이 쉽지 않았다”며 “이번 기술은 희귀성 유전 질환을 좀더 쉽게 발견하도록 해 줄 것”이라고 설명했다.

편리함 때문에 자신도 모르게 사용하는 플라스틱이 쓰레기가 돼 환경 뿐만 아니라 생물체에게도 심각한 영향을 미치고 있다. 더군다나 코로나19로 인해 플라스틱 쓰레기는 폭증하고 있다. 버려진 플라스틱은 잘게 쪼개져 미세플라스틱이 돼 심각한 환경오염 원인이 되고 있다. 인체에도 쉽게 축적되는 미세플라스틱이 어떻게 축적되고 어떻게 체내에서 이동하는지 실시간으로 손쉽게 관찰할 수 있는 방법을 국내 연구진이 개발했다. 한국기초과학지원연구원, 한국생산기술연구원 청정기술연구소, 기초과학연구원(IBS) 분자분광학 및 동력학연구단, 고려대 화학과, 분석전문기업 유니오텍 공동 연구팀은 별도의 처리 없이도 체내 흡수된 미세플라스틱의 위치, 이동과정, 축적상태를 실시간으로 추적·관찰할 수 있는 레이저 이미징 기법을 개발했다고 3일 밝혔다. 미세플라스틱과 세포 소기관의 움직임을 동시에 볼 수 있는 첫 분석법인 이번 연구 결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘환경 과학과 기술’ 3월 1일자에 실렸다. 기존에는 미세플라스틱의 생물학적 영향과 독성을 파악하기 위해 미세플라스틱과 생체기관에 각각 서로 다른 형광물질을 염색해 관찰했다. 문제는 형광 염색과정이 복잡하고 장시간 추적 관찰이 어려울 뿐만 아니라 형광물질 자체에 독성 가능성이 있다는 점이다. 이에 연구팀은 형광 염색 없이 물질의 고유 진동에너지를 이용해 서로 다른 화학성분을 가진 입자를 영상화할 수 있는 ‘다색 카스(CARS) 이미징’ 기술을 개발했다. 카스 이미징 기술은 이미 사용되고 있는 기술이지만 이미징 속도가 느려 미세입자의 움직임을 관찰할 수 없었는데 연구팀은 레이저 스캐닝 방식을 접목해 이미징 속도를 기존보다 50배 빠르게 했다. 이에 세포 내 흡수된 미세플라스탁과 세포 소기관의 생체 움직임을 수십 초 간격으로 관찰할 수 있게 됐다 실제로 연구팀은 염색하지 않은 2마이크로미터(㎛) 크기의 폴리스티렌을 인간 골세포에 흡수시킨 뒤 확산되는 과정을 관찰하는데 성공했다. 또 예쁜꼬마선충에 미세플라스틱을 흡수시킨 뒤 조직 침투여부와 이동상황을 관찰하는데도 성공했다. 이한주 기초과학지원연구원 박사는 “이번 기술은 실제 환경에서 발견되는 다양한 종류, 미세플라스틱의 생체 분석 연구에 활용하는 것은 물론 미세먼지 같은 환경오염인자 노출 평가, 유해성 규명 연구와 환경오염물질 관리 정책 수립을 위한 과학적 근거를 제공해줄 것”이라고 말했다.

세계 최초의 에너지 특화 연구·창업 중심 대학인 한국에너지공과대학교가 2일 개교했다. 전남 나주 캠퍼스에서 개최된 제1회 신입생 입학식에는 문승욱 산업통상자원부 장관, 김사열 국가균형발전위원장, 정승일 이사장(한국전력 사장), 김영록 전남도지사, 이용섭 광주광역시장, 지역구 국회의원, 나주시장 등이 참석했다. 학사 108명, 석사 18명, 박사 6명, 석·박사 통합과정 25명 등 총 157명이 입학했다. 한국에너지공대는 정부, 지자체, 한전이 탄소중립 등 세계적인 에너지산업 대전환기를 맞아 에너지 전환을 선도하고 대학교육 혁신 및 지역균형 발전을 유도하기 위해 2017년부터 설립을 추진해 왔다. 2017년 7월 국정운영 5개년 계획에 반영됐다. 대학입지 선정(2019년 1월), 국가균형발전위원회 ‘한전공대 설립 기본계획’ 의결(2019년 7월) 및 국무회의 보고(2019년 8월), ‘한국에너지공과대학교법’ 국회 통과(2021년 3월) 등의 절차를 거쳐 이날 문을 열었다. 한국에너지공대 설립·운영에는 2025년까지 총 8289억원이 투입된다. 학부 400명(학년당 100명), 대학원생 600명 규모의 ‘소수 정예 강소형 대학’으로 운영된다. 학생들은 해외석학 및 세계적 수준의 명망 있는 교수진과 토론하면서 국제 감각과 통찰력을 키우게 된다. 복잡계시스템 분야의 세계적 권위자인 유르겐 쿠루스 베를린 훔볼트대학 교수와 기초과학연구원 나노물질 및 화학반응 연구단을 이끄는 유룡 석좌교수가 교수진에 합류했다. 문재인 대통령은 입학식 영상축사를 통해 “탄소중립에 대비해 한국에너지공대는 대한민국이 미래 에너지 강국으로 새롭게 도약할 발판이 될 것이다”고 개교의 의의를 강조했다. 윤의준 총장은 2050년까지 에너지 분야 세계 10위 공과대학으로 성장하겠다는 비전을 선포했다. 김영록 전남지사는 “에너지 연구와 투자가 국가 경쟁력의 가늠자가 되는 중요한 시기에 한국에너지공대가 개교했다”며 “에너지 분야 세계 톱10 대학으로서 하루 빨리 자리잡도록 전남도가 적극 지원하겠다”고 말했다. 정부는 이날 대학 설립에 기여한 공로자 14명에게 대통령 표창과 국무총리 표창, 산업부장관 표창을 수여했다.

대통령 선거를 앞두고 의료인 확충 방안은 없이 의사과학자 양성 주장만 이어진다. 특히 집권여당은 지난 7일 신성장동력 창출을 위해 1000명가량의 ‘의사과학자’를 양성하기 위해 과학기술의학전문대학원을 설립하겠다고 발표했다. ‘의사과학자’는 의사들이 대부분 환자진료를 하는 임상의사인 관계로 연구만 하는 의사들이 스스로를 규정하고자 만든 용어다. 특히 의료전문주의가 확대되는 미국에서 연구만 하는 의사들이 일정 규모가 되자 ‘의사과학자’ 단체를 만들어 여타 전문의학회처럼 규정된 측면이 크다. 따라서 중요한 것은 ‘의사’가 아니라 연구에 전념하는 ‘과학자’에 초점이 맞춰져 있다. 가령 미국국립보건원(NIH)은 연구개발 예산으로 연간 350억 달러를 지출하는 공적연구체계를 바탕으로 모더나 백신 같은 연구 성과도 내고 있다. 연구 성과라는 건 ‘의사과학자’보다는 오히려 정부가 막대한 공적자금을 기초연구에 투여하고 지속 가능한 연구환경을 만든 데 기인한다. 한국은 의과대학 기초교실부터 열악하기 짝이 없다. 병상을 늘리는 방식으로 성장하는 민간병원들과 진료수익을 기반으로 개인병원에서 성장한 대형민간병원들의 태생적 한계다. 이를 극복하려면 수익성이 없어 민간병원이 외면하는 기초연구시설을 국공립병원이라도 대규모로 확충해야 할 것이다. 하지만 한국 정부는 기초연구에 투자하기보다는 당장 시판 가능한 상업연구에 관심이 쏠려 있다. 거기다 한국은 미국국립보건원 같은 규모 있는 공적기관도 없고 이를 연계할 국공립병원도 없다. 그럼에도 계속 의사과학자를 양성하자는 주장에는 염불보다 잿밥에 관심을 보이는 투기꾼들의 요청이 상당 부분 담겨 있다. 당장 제약회사나 의료기기회사 입장에서 의사를 연구직으로 고용하면 각종 임상시험 허가를 받거나 시판 허가를 받을 때 이용하기가 쉽다. 제약회사에 고용된 의사들은 임상의사를 상대하거나 인맥을 동원하는 용도에 그칠 뿐이다. 혹여나 민간제약회사 연구소에서 연구하는 의사라 할지라도 이들은 기초의학연구가 아니라 상업연구만 수행한다. 결국 큰돈을 벌어들인 모더나 백신과 같은 해외 바이오산업을 예로 들면서 의사과학자가 필요하다고 역설하지만, 공적인 기초연구가 없었다면 불가능했다는 점은 외면한다. 백보 양보해 의사과학자가 필요하다는 점을 인정하더라도 당장 시급한 건 규모 있고 지속 가능한 공적연구기관이다. 지금도 기초과학연구인력을 찬밥 신세로 만들어 의과대학 쏠림현상을 부추긴다는 건 상식이다. 기본적인 기반 구축과 기초연구 인프라 확충도 없이 그냥 의사과학자 양성만 말하는 건 애초부터 모래성 쌓기다. 더구나 한국은 인구 대비 임상의사도 부족한 실정이다. 결국 비필수 돈벌이 의료로 빨려들어 가는 의료영리화부터 막아야 연구하는 의사를 조금이라도 더 확보할 수 있다. 이는 규제 완화가 아니고 공적의료체계를 강화해야 가능한 일이다. 결국 필수의료중심의 의료공급체계와 공적인 의료인 양성 계획이 없다면 불가능한 일이고, 그보다 우선해서 당장 기초학과 투자와 연구 토대 마련이 선행돼야 한다. 혹여나 토대는 없이 무늬만 의사과학자를 양성한들 과학기술의 발전 단계를 무시한 성과가 나올 리 없다. 코로나19 같은 감염병 위기에 시급한 필수의료를 책임질 의사 양성 계획보다 우선되지도 않을뿐더러 내용도 공상 수준인데, 왜 자꾸 이런 피상적인 정책이 난무하는지 모르겠다. 바이오기업의 민원 처리 수준인 의사과학자가 아니라 국민건강을 위한 의사 양성을 어떻게 할지를 밝혀야 최소한 국가를 책임지는 지도자를 뽑는 진지한 선거국면이라 할 수 있지 않을까?

과거 암은 ‘불치의 병’으로 알려졌지만 여전히 치료가 쉽지 않은 암종들도 있기는 하지만 과학기술의 발달로 치료 및 관리가 가능한 질환으로 자리잡고 있다. 다양한 치료법이 나오고 있지만 외과수술, 화학항암제, 항암방사선 치료가 여전히 많이 쓰이고 있다. 문제는 항암치료법들이 암 조직 뿐만 아니라 정상세포까지 공격하면서 탈모, 구토, 설사, 체중 감소 등 심각한 부작용들을 수반한다는 것이다. 이에 기초과학연구원(IBS) 유전체항상성연구단, 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 공동연구팀은 정상세포에서 손상을 주지 않고 부작용 없이 모든 종류의 암 치료에 적용할 수 있는 기술 ‘신델라’를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 2월 22일자에 실렸다. 기존 항암치료법들이 부작용을 일으키는 것은 암세포 뿐만 아니라 정상세포의 DNA 이중나선까지 손상시키기 때문이다. 연구팀이 개발한 신델라 기술은 크리스퍼-캐스9 유전자 가위를 이용해 암세포에만 존재하는 돌연변이 DNA의 이중나선을 골라서 잘라냄으로써 암세포만 선택적으로 사멸시킬 수 있다. 기존에도 유전자 가위를 이용한 암 치료 시도가 있었지만 각각의 암을 일으키는 돌연변이를 찾아 원인을 밝히고 이를 정상으로 되돌리는 유전자 가위를 제작해야 하기 때문에 과정이 복잡하고 시간이 오래 걸렸다. 연구팀은 생물정보학 분석을 통해 유방암, 결장암, 백혈병, 교모세포종 등 여러 암 세포주에서 정상세포에서는 발견되지 않는 고유의 돌연변이를 찾아냈다. 연구팀은 이 돌연변이들을 표적으로 하는 크리스퍼 유전자 가위 ‘신델라’를 만든 뒤 생쥐 실험을 실시한 결과 정상세포에는 영향을 미치지 않고 암세포만 선택적으로 죽일 수 있다는 것을 입증했다. 또 암세포의 성장도 억제할 수 있음도 증명했다. 모든 암 형성 과정에서 공통으로 만들어지는 돌연변이의 DNA 이중나선을 자르기 때문에 암종에 상관없이 치료가 가능해졌다. 명경재 IBS 단장(UNIST 특훈교수)는 “이번 기술은 부작용 없고 모든 암에 적용 가능한 환자 맞춤형 기술을 개발한 것으로 암치료의 패러다임을 전환할 것으로 기대한다”며 “실제 암 환자에게서 채취한 암세포에 신델라 기술을 적용하는 실험을 하고 있으며 추가 연구를 통해 효율성을 높이고 상용화에 박차를 가할 것”이라고 설명했다.

코로나19 확산세가 다시 거세지고 있다. 바이러스 전파를 차단하기 위해서는 백신접종과 마스크 착용, 사회적 거리두기 같은 방역조치도 필요하지만 빠르게 진단검사를 실시해 감염자를 선별해 격리치료하는 것이 중요하다. PCR검사는 정확도는 높지만 검사부터 결과까지 모두 의료진의 손을 거쳐야 하기 때문에 지금과 같은 확산시기에는 의료진 운영에 한계가 있다. 반면 자가진단키트는 빠르고 손쉽게 결과를 볼 수 있다지만 정확도가 떨어진다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 입을 가글하는 것만으로도 PCR검사와 비슷한 수준의 정확도로 코로나19 감염여부를 판단할 수 있는 기술을 개발했다. 한국기초과학지원연구원 바이오화학분석팀, 전남대 식품공학과, 전북대병원 진단검사의학과 공동연구팀은 코로나19 바이러스를 진단해 낼 수 있는 가글을 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘마이크로바이올로지 스펙트럼’에 실렸다. 코로나19의 스파이크 단백질이 인체에 들어오기 위한 관문인 ACE2 효소는 비강보다는 구강에 많아 코로나19 바이러스도 구강에 집중적으로 분포해 있는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 침을 이용해 코로나19 감염여부를 검사하려는 시도들이 많았지만 단순히 침을 뱉는 방식으로는 바이러스를 검출할 수 있다는 문제가 있다. 이번에 개발된 타액항원진단키트는 가글만으로도 구강 내 코로나19 바이러스를 쉽게 분리해 검사할 수 있다는 장점이 있다. 실제로 전북대병원과 군산의료원, 남원의료원에서 임상시험한 결과 코로나바이러스 감염 후 6일 이내 증상유무와 관계없이 97.8%의 민감도로 감염자를 구분해 내는데 성공했다. 연구를 이끈 권요셉 기초과학지원연구원 박사는 “이번 가글 검사법은 비강에서 바이러스를 채취해 검사하는 기존 방식과 달리 사용이 쉽고 다수의 인원을 한 번에 검사하거나 개인이 손쉽게 이용할 수 있기 때문에 의료진의 부담을 줄여준다는 장점이 있다”며 “현재 자가진단키트보다 정확하고 PCR검사처럼 복잡하지 않아 이들 방법을 대체할 수 있을 것”이라고 말했다.

대한민국 경제는 1960년대 산업화를 발판으로 비약적 발전을 이뤄 왔다. 1964년 국민소득이 100달러 남짓이었으니 지금의 3만 달러 시대는 가히 기적이라 할 수 있다. 한국전쟁의 폐허에서 경제 발전을 위해 우리가 행사할 수 있는 옵션은 거의 없었다. 하지만 그런 와중에 선택한 선진국의 제도와 시스템, 기술을 모방하는 ‘빠른 추격자’ 전략이 주효했다. 세계 1위 노동시간을 감내하며 주머니 돈까지 탈탈 털어 후세 교육에 열정을 다한 국민들이 이 전략의 성공을 가능하게 했다.선진국 기술을 흡수해 제품을 싸게 만들어 파는 방식을 국가가 주도해 나갔다. 산업화 시대의 무용담에서 단골 소재는 해외 기술을 몰래 베껴 왔다거나 출장 온 선진국 기업 직원의 자료를 몰래 빼돌렸다는 등의 이야기다. 당연히 기술 개발의 독창성은 사라지고, ‘빨리빨리’ 매뉴얼대로 집행하는 것이 오히려 미덕으로 여겨졌다. 그렇게 얼마나 달렸을까. 뒤도 돌아보지 않고 막무가내로 뛰다 보니 어느덧 선두가 보이기 시작했다. 몇몇 산업은 가장 앞으로 추월해 나갈 정도로 가속도가 붙었다. 그쯤 되자 모방의 대상이던 선진국의 견제가 강화되기 시작했다. 그들 입장에선 한 수 아래로 여기던 우리가 경쟁 상대가 됐으니 당연한 변화다. 나비효과는 ‘소부장’(소재·부품·장비) 사태로도 번졌다. 2019년 여름 일본 정부가 한국을 화이트리스트(수출 절차 우대국)에서 제외한다는 선언은 우리가 고수해 온 추격자 전략에 경종을 울렸다. 한계를 넘어 선도자로 살아남으려면 우리만이 가진 고유의 전략 기술을 반드시 확보해야 한다는 사실을 마주한 것이다.빠른 추격자에서 선도자로의 변신이 눈앞에 닥친 과제인데, 주변 환경은 숨가쁘게 돌아가고 있다. 중국의 급부상에 놀란 미국은 견제를 본격화했고, 이른바 미중 기술패권 경쟁 시대가 열렸다. 미국은 베이징동계올림픽이 개막하는 날 하원에서 미국경쟁력강화법(America COMPETES Act)을 통과시켰다. 이 법은 반도체 분야의 520억 달러를 포함, 총 2000억 달러를 투자해 미국의 산업 경쟁력을 강화하는 것을 목표로 한다. 상원에서는 지난해 6월 2500억 달러 규모의 연구개발 투자를 골자로 하는 미국혁신경쟁법(USICA Act)이 통과된 바 있다. 두 법 모두 미국의 기술 경쟁력을 중국보다 우위에 두려는 목표를 가지고 있다. 중국의 대응 역시 만만치 않은 가운데 한국은 양대 강국의 기술패권 경쟁이 초래할 치열한 국가 간 경쟁 구도에서 어려움을 겪을 가능성이 더욱 커졌다. 진퇴양난의 상황을 헤쳐 나갈 방법은 한 가지뿐이다. 상대국이 필요로 하는 전략기술 분야의 기술력을 확보해 협상에서 주도권을 유지하는 것이다. 즉 기술 주권을 가져야 하며 ‘원천기술’을 확보하는 수밖에 없다. ●올 R&D 예산 30조 육박 ‘세계적 수준’ 다행인 것은 국민들의 연구개발 필요성에 대한 믿음이 확고하다는 것이다. 우리 정부의 올해 연구개발 투자 규모는 29조 8000억원으로 국내총생산(GDP) 대비 세계 1위, 민간 투자까지 합치면 이스라엘에 이은 세계 2위다. 절대 액수로도 세계 5, 6위 수준이다. 하지만 지금까지의 연구개발은 추격자 전략에 충실한 선진 기술 도입과 모방에 집중돼 있었다. 다행히도 반도체 등의 분야가 세계 최고 수준에 이르렀지만 정작 한국산 원천기술은 찾기 어렵다. 연구비 투자에 걸맞은 원천기술을 확보하려면 과거 전략에서 과감히 벗어나 선도자 시스템으로 탈바꿈해야 한다. 원천기술 강국이 되기 위해서는 어떠한 변화가 있어야 할까. ●원천기술 산실 DARPA, 모험에 집중 선진국들은 적어도 100년 이상의 산업화 역사를 가지고 있어 과학기술 지식과 경험이 엄청나게 축적돼 있다. 이에 반해 우리나라의 연구개발 투자는 30여년에 불과하다. 남들이 가보지 않은 길을 가려면 수많은 시행착오를 거치며 축적의 시간이 쌓여야 하는데 아직 갈 길이 멀다. 정부가 지원하는 연구개발 과제의 성공률은 90%를 훨씬 넘는다. 하는 것마다 성공이라는 뜻인데, 남들이 해 놓은 연구를 따라 하지 않고서야 불가능한 수치다. 이는 결국 연구개발 성과 잣대가 양적인 면에 치우쳐 있고, 장롱 특허가 대부분이며 논문의 임팩트가 적은 이유이기도 하다. 1958년 창설된 미국 고등국방연구소(DARPA)는 원천기술의 산실로 알려져 있다. 이곳에서 인터넷, 드론부터 리보핵산(mRNA) 백신에 이르기까지 세상을 바꾼 수많은 세계 최초들이 탄생했다. 연구소의 모토는 ‘되든 안 되든 일단 우리가 최초로 하고 보자’다. 또 ‘우리가 시도한 사업이 3년 내에 실용화된다면 그것은 실패한 사업’이라는 얘기도 한다. 과제 성공률은 10%에도 못 미친다. 성공하면 대박이지만 그만큼 실패할 우려가 큰 모험적 과제에 집중하기 때문이다. 반면 우리의 연구 현장은 천편일률적이다. 실패할 것 같으면 애초에 지원조차 받기 어렵고, 매 과정마다 평가가 뒤따른다. 전형적인 빠른 추격자식 관리 방법이다. 세상에 없는 기술을 개발한다는 것은 그 과정이 어떠하리라는 것 자체를 예측하기 어렵다. 연구 목적이 포괄적으로 정해져 있더라도 목표에 이르는 경로가 무엇인지, 달성하기까지 얼마나 시간과 방법이 동원돼야 할지 아무도 모른다. 그런데 우리의 연구개발 관리 시스템은 시작 전부터 경로와 소요 시간 등 수많은 조건을 상세하게 적어 낼 것을 요구한다. 마치 길이 없는 아마존 정글을 탐험하면서 경부고속도로 주행 계획을 요구하는 식이다. 물론 이미 확립된 기술의 개량이나 응용은 이런 식의 관리가 적합하다. 하지만 아무도 가지 않은 길을 가야 하는 원천기술 연구는 경우가 다르다. ●R&D 투자 70% 민간… 단기 성과 한계 연간 100조원이 넘는 국내 연구개발 투자의 약 70%는 민간의 몫이다. 이윤 추구가 최우선인 기업의 특성상 민간의 연구개발 투자는 기존 기술의 개량에 더 치우칠 수밖에 없다. 또 대부분 민간은 실패를 감당하기 어렵다. 예외적으로 반도체와 같이 경쟁사와의 기술 격차 유지를 위해 원천기술에 투자하는 경우가 있지만, 최근 기업의 경영 목표가 단기 성과에 집중되면서 장기적 성과를 위한 투자는 점점 어려워지고 있다. 따라서 성공 가능성은 낮지만 성공할 경우 파급효과가 큰(High Risk, High Payoff) 기술 개발에서의 정부 역할이 더욱 중요해지고 있다. 민간이 감당하기 어려운 모험적 기술이나 기후변화와 같은 공공 문제와 관련한 기술 개발은 정부가 나서야 한다. 그리고 이런 속성의 연구에 성공하려면 과제의 선정, 관리, 성과 평가가 지금까지와 전혀 다른 방식으로 이뤄져야 한다. 이 방식의 핵심 키워드는 ‘자율성’이다. 모험적인 연구의 모든 불확실성을 수용하고, 연구자 판단을 최대한 존중해 자율성을 부여하는 것이다. 연구자 선정에서도 최고 수준의 전문가들이 적임자를 골라야 한다. 지금처럼 여러 요소를 고려해 안배하는 시스템으로는 최상의 결과를 기대할 수 없다. 평가도 논문이나 특허 숫자를 따지는 정량적 성과가 아닌 실질적 성과를 판단하도록 바뀌어야 한다. 이렇게 최선을 다한 실패로부터 배우고, 경험을 축적해 간다면 가고자 했던 목표에 가까워져 있을 것이다. 원천기술 개발의 뿌리가 될 생태계 조성은 정부의 몫이다. 개발된 원천기술의 보호, 기술 창업 진작, 인재 양성, 기초과학 육성 등은 지속적인 정책이 뒷받침돼야 하기 때문이다. 우리나라는 반도체, 2차전지, 5G 등을 제외하면 아직 원천기술이 많지 않은 실정이다. 대전환 시대라고 말한다. 대전환은 사회 모든 분야에 적용되는 화두다. 우리 과학기술도 이제는 원천기술 개발에 도전하는, 그래서 과학기술 선도 국가로 탈바꿈하는 체제로 대전환해야 할 시점이다. 이우일 한국과학기술단체총연합회 회장 서울대 명예교수 ■ 이우일 과총회장은 서울대 기계공학과를 졸업하고 미국 미시간대 기계공학과에서 박사 학위를 받았다. 1987년부터 2019년까지 서울대 교수로 재직하며 공과대학장과 연구부총장을 역임했다. 한국공학한림원 부회장, 바른과학기술사회실현을위한국민연합(과실연) 상임대표를 지냈으며, 미국기계학회(ASME) 석학 회원이자 국제복합재료학회 회장을 맡고 있다.

“카이스트가 세계 일류대학이 되지 못한 것은 우리 구성원들이 아직 세계 일류대학이라는 뜻을 세우지 않았기 때문이다. 카이스트 학생과 미국 MIT 학생을 비교했을 때 열정과 실력은 거의 대등하지만 꿈의 크기에서 차이가 난다. 카이스트 학생들은 졸업 후 창업을 할 때도 네이버, 카카오, 넥슨 정도만 꿈 꾸지만 MIT 학생들은 구글, 마이크로소프트 같은 회사를 꿈꾼다.” 이광형 카이스트 총장은 15일 취임 1주년을 맞아 온라인 기자간담회를 열고 이 같이 밝혔다. 이 총장은 현재 카이스트 상황을 로켓 발사의 단계에 비유해 ‘1단 로켓’을 겨우 점화한 상태라고 진단했다. 더 높이 도약하기 위해서는 2단, 3단 로켓에 불을 붙여야 하는데 그러지 못하고 있다는 것이다. 이를 위해 이 총장은 카이스트 신문화전략인 ‘QAIST’ 추진을 강조했다. QAIST는 질문하는 창의인재, 최고보다 최초를 지향하는 연구, 세계 10위권 대학으로 도약을 위한 국제화, 기술사업화, 사회기여 활동을 확대하는 신뢰가치라는 이 총장의 5가지 운영전략이다. 이 같은 운영전략을 바탕으로 현재 의과학대학원을 과학기술의학전문대학원(과기의전원)으로 전환설립하고 평택캠퍼스와 미국 뉴욕캠퍼스를 설립하겠다고 강조했다. 지난해 말 카이스트는 이 총장이 미국 빅투자그룹 배희남 회장을 만나 뉴욕에 카이스트 미주캠퍼스를 세우기로 의기투합했다고 밝혔다. 그렇지만 국내에 알려진 것처럼 기부를 받기로 확정된 것이 아니라 미국에 캠퍼스 설립에 대한 협력을 받는 수준으로 알려졌다. 이날 간담회에서 뉴욕캠퍼스 추진상황을 묻는 질문에 대해 이 총장은 “직접 만나서 이야기해야되는데 코로나 때문에 방문을 못하고 있어서 진도가 느리다”고 밝혔다. 또 그는 “후원자만 만나면 학교를 비교적 쉽게 만들 수 있을 것이라고 생각했다”면서 “막상 하려고보니 법도 다르고 제도, 관습이 다른 나라에서 새로운 대학을 만든다는 것이 한국에서 대학 만들기보다 훨씬 어렵겠구나라는 생각이 들었다”고 덧붙였다. 이 때문에 당초 카이스트 단독 캠퍼스 설립에서 미국이나 국내 대학들과 공동 협력 캠퍼스 구축으로 진행 중이라고 이 총장은 밝혔다. 이 총장은 현재 운영 중인 의과학대학원을 과기의전원으로 전환 설립하겠다는 목표도 밝혔다. 그는 “과기의전원은 인류의 건강 문제를 해결할 한국형 의사과학자이자 바이오경제를 선도할 혁신 창업가를 양성할 연구중심 교육기관”이라며 “의과학대학원을 확대한 뒤 2026년쯤 과기의전원으로 전환을 목표로 하고 있다”고 말했다. 최근 과학기술특성화대학들이 의사과학자 양성을 내세우며 의대설립을 추진하고 있지만 교육계는 물론 과학계에서도 우려의 목소리가 큰 상황이다. 의학전문대학원(의전원)들도 처음에는 기초의학 분야에 종사할 의사들을 키우는 것이 목표였지만 현재는 이름만 바뀐 의대로 전락해 운영되고 있기 때문이다. 이에 대한 질문에서 이 총장은 “카이스트 의전원은 교육 내용도 그렇고 설립될 때 10년 간 임상의로 활동하지 못하도록 제한을 만들어 놓을 것”이라면서도 “10년이 지난 뒤 혹시라도 임상을 하겠다고 할 수도 있고 임상의로 가는 사람도 있을 것”이라고 답했다. 그는 “카이스트 같은 후발 의전원 졸업장으로 임상의가 가능하겠냐”면서 “카이스트가 과기부와 협조해서 의대에 연구인프라와 연구비를 많이 투입해서 연구하기 좋아하는 사람들이 연구를 할 수 있도록 돕는 것이 필요하다”고도 말했다. 연구하는 의사 양성을 목표로 세웠지만 이 총장은 “연구에서 나온 기술들이 실제 임상에 적용되는 디지털 호스피털이 있어야 될 것으로 생각된다”며 과기의전원 설립 이후에는 부설대학병원도 갖출 필요가 있다는 의사를 내비쳤다. 이 같은 생각에 대해 기초과학을 가르치는 서울 소재 대학의 한 교수는 “우수 인력들이 의·약대로 몰리는 상황에서 연구비와 연구인프라까지 의대에 몰아줘 쏠림현상을 가속화시킬 수 있다”면서 “카이스트가 후발이라고 하더라도 이름값 때문에 오히려 임상의로 진입하기가 더 쉬울 수 있다는 것을 이해하고 있지 못하는 것 같다”고 비판했다. 과학기술특성화대학들은 의사과학자가 아닌 의과학자 양성을 위해 지금과 같은 의과학대학원 시스템을 유지하는 것이 필요하다는 지적이다.