‘코로나는 감기와 비슷하다’, ‘마스크는 필요할 때만 쓰면 된다’는 등의 비과학적 망언을 일삼던 도널드 트럼프 미국 대통령이 얼마전 코로나19에 감염됐다. 이 소식은 코로나는 세계에서 가장 힘있는 사람도 과학적 근거에 기반한 방역수칙을 지키지 않는 경우 위험해질 수 있다는 것을 보여주는 사례가 됐다. 최근 과학자들이 유인원은 물론 개나 고양이, 양, 염소, 소, 돼지 등 사람과 가깝게 지내는 동물까지 포유류는 대부분 코로나19에 감염될 가능성이 높다는 연구결과를 내놨다. 영국 런던대(UCL) 구조·분자생물학과, 말레이시아 국립대 생물정보학과 공동연구팀은 포유동물의 절반 가까이가 코로나19 유발 바이러스인 ‘SARS-CoV-2’에 취약하다는 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 5일자에 발표했다. 연구팀은 사람 이외의 215종의 다양한 동물을 대상으로 코로나19 바이러스가 숙주에 침투할 때 활용하는 스파이크 단백질과 결합하는 ACE2 단백질의 결합 안정성을 확인했다. 코로나19가 신체에 효과적으로 침투하기 위해서는 표면의 스파이크 단백질이 숙주 체내의 ACE2 단백질과 안정적으로 결합될 수 있어야 하는 만큼 두 단백질 사이의 결합 안정성에 따라 바이러스의 감염 가능성이 달라지는 것이다. 분석 결과 침팬지, 고릴라, 오랑우탄, 보노보 같은 유인원과 양은 물론 개, 고양이 같이 사람들과 생활공간을 공유하는 동물은 코로나19 바이러스에 감염되기 쉽다는 것으로 분석됐다. 특히 사람들과 접촉이 잦은 26종의 포유동물들은 감염 가능성이 더 높은 것으로 확인됐다. 사람이 동물을 감염시킬 뿐만 아니라 동물이 사람에게 바이러스를 전파할 수도 있다는 의미이다. 이번 연구결과는 생쥐, 마카크 원숭이, 고양이, 개, 밍크, 사자, 호랑이 등 기존의 실험실 연구에서 확인한 코로나19 감염 결과와 일치한다. 또 조류나 어류, 파충류는 코로나19 바이러스에 감염될 위험은 포유동물에 비해 눈에 띄게 낮은 것으로 조사됐다. 연구팀은 이번 분석 결과 가축에 의해 사람들이 감염될 수 있을 뿐만 아니라 코로나19 바이러스가 멸종위기에 처한 포유동물을 위협하는 한 요인이 될 수 있다고 지적했다. 이와 함께 동물들은 인간과 달리 박쥐처럼 아무런 영향을 받지 않고 바이러스만 보유하고 있는 ‘병원균의 저수지’ 역할을 하며 인간을 재감염시킬 가능성도 완전히 배제할 수 없다고 연구팀은 밝혔다. 조앤 산티니 UCL 교수(미생물학)는 “이번 연구는 동물 뿐만 아니라 사람에게 재감염되는 것을 막기 위해서 반려동물이나 농장에서 키우는 동물들에 대한 대규모 감시가 필요하다는 것을 보여주고 있다”라며 “동물의 감염을 막기 위해서는 그동안 사람들이 수행해 왔던 것과 방역법과 크게 다르지 않고 일단 감염된 사람이나 동물은 격리조치가 필요하다”라고 조언했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2020년 노벨상 수상자 발표가 오는 5일(현지시간)부터 12일까지 스웨덴 스톡홀름과 솔나, 노르웨이 오슬로 등지에서 진행된다. 노벨위원회에 따르면, 순차적으로 생리의학상(5일 오후 6시30분), 물리학상(6일 오후 6시45분), 화학상(7일 오후 6시45분), 문학상(8일 오후 8시), 평화상(9일 오후 6시), 경제학상(12일 오후 6시45분) 등 총 6개 부문에서 수상자가 발표될 예정이다. 올해 한국에서는 화학상에 가장 관심이 높다. 서울대 석좌교수이자 기초과학연구원(IBS) 나노입자 연구단 단장인 현택환 단장(56)이 예상 수상자 명단에 올라 있기 때문이다. 노벨평화상 후보로는 오는 11월 3일 미국 대통령선거에서 승부를 펼칠 예정인 도널드 트럼프 미국 대통령과 조 바이든 민주당 대선후보가 모두 추천을 받고 있다. 블라디미르 푸틴 러시아 대통령과 그의 정적 알렉세이 나발니 전 러시아진보당 대표도 평화상 후보다. 노벨문학상의 경우, 올해는 프랑스령 과들루프 출생 마리즈 콩데(83)가 유력하다. 그 외에도 류드밀라 울리츠카야, 무라카미 하루키, 마거릿 애트우드, 응구기 와 시옹오, 앤 카슨, 하비에르 마리아스, 고은 시인, 옌롄커, 아니 애르노, 찬쉐, 코맥 매카시, 돈 드릴로, 마릴린 로빈슨, 자마이카 킨카이드, 위화 등이 물망에 올라 있다. 생리의학상은 암 백신 공동 연구자인 일본 나카무라 유스케 박사가 유력하다. 또한 파멜라 비요르크맨 캘리포니아 공과대학 교수, 잭 스트로밍거 하바드대 교수 등도 거론되고 있다. 물리학상은 미 해군연구소 물리학자들인 토마스 캐롤과 루이스 페코라 박사, 홍제다이 미국 스탠포드 대학교 교수, 알렉스 제틀 미국 버클리대 교수, 카를로스 프랭크 영국 전산 우주론 연구소(ICC) 소장, 훌리오 나바로 캐나다 빅토리아대 교수, 사이먼 화이트 독일 막스플랑크 천체물리학 연구소 전 연구소장 등이 꼽힌다. 노벨상 경제학상 후보자 명단은 아직 발표되지 않았다. 매년 스웨덴 스톡홀름에서 열리던 노벨상 시상식이 올해는 코로나19로 인해 취소됐다. 시상식은 온라인으로 대체될 전망이다. 노르웨이 오슬로에서 별도로 열리는 노벨평화상 시상식은 규모를 줄여 별도로 개최한다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

지난주 ‘놀면 뭐하니’라는 연예프로그램에서 신예 걸그룹 ‘환불원정대’의 매니저로 등장한 가수김종민이 내비게이션을 보고도 길을 제대로 찾지 못하는 장면이 나와 시청자들의 웃음보를 터뜨리게 만들었다. 우리 주변에서도 몇 차례 가본 길이나 장소도 제대로 찾지 못하는 등 공간감각이 다소 떨어지는 이른바 ‘길치’라고 부르는 이들을 종종 만날 수 있다. 이는 공간감각이 공간기억으로 연결되지 못하기 때문인데 국내 연구진이 공간기억을 형성하는 메커니즘을 발견해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학운영단 연구팀은 기억에 관여하는 뇌 부위인 해마 속에 과립세포, 이끼세포 등이 장소를 학습하는데 핵심적인 역할을 한다고 29일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제하술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 해마는 새로운 장소에 갔을 때 환경과 위치정보를 인식해 학습하고 기억하는 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 낯선 공간에 가면 처음에는 익숙하지 않고 특정 장소를 찾아가는데 어려움을 겪지만 이후 익숙해지면 주변 지표들을 일일이 확인하지 않아도 길을 헤메는 일은 줄어들게 된다. 이처럼 장소나 공간에 대해 인식하고 기억하는데 관여하는 세포를 장소세포라고 한다. 장소세포의 존재가 알려지면서 뇌의 공간 탐색과 기억에 대한 많은 연구가 활발하게 이어지고 있다. 그렇지만 여전히 장소세포가 어떻게 변화하고 생성되는지에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 생쥐를 공간훈련장치인 트레드밀에서 27일 동안 다양한 환경변화를 주면서 훈련을 시켰다. 훈련을 하는 동안 뇌의 해마 내부 영역인 ‘치아이랑’을 구성하는 뇌세포인 이끼세포와 과립세포 변화를 관찰했다.그 결과 해마 속 과립세포와 이끼세포가 다양한 신경네트워크를 통해 장소를 학습하고 기억하게 된다는 사실을 확인했다. 새로운 공간환경에 놓여지면 과립세포와 이끼세포가 사물의 위치나 거리(간격) 정보를 형성하게 되고 이후 공간에 익숙해지면서 사물의 위치, 거리정보를 나타내는 세포들은 사라지고 장소 자체를 기억하는 장소세포가 만들어지고 그 숫자가 늘어난다는 설명이다. 장소정보가 장소 기억으로 전이되는 것이다. 또 이끼세포는 과립세포가 위치정보를 공간의 위치 기억으로 변화시키는데 중요한 역할을 한다는 사실을 연구팀은 밝혀내기도 했다. 연구를 주도한 세바스찬 로열 박사는 “이번 연구는 장소, 공간기억에 있어서 해마의 역할을 이해하는데 중요한 의미를 갖는다”라며 “기억상실, 알츠하이머, 인지장애 같은 해마 손상과 관련된 뇌질환을 이해하고 치료 예방하는데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 인공지능 기반 신경공학 발전에도 기여할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

피곤에 찌들어 있고 기운이 없을 때 복용하면 반짝 기운을 나게 만들어주는 피로회복제나 자양강장제의 성분표를 보면 주성분이 타우린이다. 타우린은 항산화 효과, 피로회복, 콜레스테롤 감소, 혈압 안정 등 효과가 있는 아미노산의 일종으로 어패류나 오징어에 많이 포함돼 있는 것으로 알려져 있다. 그런데 국내 연구진이 타우린이 알츠하이머를 예방하고 치료하는데도 도움이 된다는 사실을 밝혀내고 실제 효과를 영상진단기술을 통해 확인해 주목받고 있다. 한국원자력의학원 RI응용부 연구팀은 알츠하이머 치료제로써 타우린의 효능을 영상진단으로 평가하는데 성공했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 23일자에 실렸다. 타우린이 알츠하이머 질환 치료에 효과가 있는 것으로 알려져 있지만 실제 뇌신경 보호효과를 명확하게 확인하지 못해 치료효과 평가에 어려움을 겪어왔다. 기존에도 알츠하이머 치료 후보물질의 효능 연구는 약물 투여 후 나타나는 행동변화나 사후 조직검사를 통한 병리학적 분석에 국한돼 있었고 살아있는 동물에 대한 약효 분석은 직접 평가하지 못했다. 연구팀은 알츠하이머 질환의 원인으로 알려진 베타아밀로이드 단백질이 쌓이면 학습과 기억에 관여하는 뇌신호 전달물질인 글루타메이트를 감소시킨다는 것을 확인했다. 이후 알츠하이머 치료 효과가 있는 것으로 알려진 타우린을 알츠하이머 생쥐에게 베타아밀로이드 단백질 침착이 시작되는 시점부터 7개월간 투여하고 ‘글루타메이트 양전자방출단층촬영(PET)’을 실시했다. 그 결과 타우린을 투여한 알츠하이머 생쥐는 그러지 않은 생쥐와 비교해 베타아밀로이드 침착으로부터 뇌 속 신호전달체계인 글루타메이트 보호 효과가 있는 것이 관찰됐다. 특히 살아있는 생쥐을 분자영상기법으로 알츠하이머 치료 후보약물의 생물학적 효과를 확인했다는 점에서 주목받고 있다. 최재용 박사는 “이번 연구는 분자영상기법을 알츠하이머 치매 치료제 후보물질에 적용해 임상시험 전 생물학적 효과를 조기에 평가하는데 성공해 신약개발에 있어서 경제적으로나 시간을 줄일 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뇌 항상성·축삭 퇴화·기억 흔적 등 연구난치성 뇌질환 새 메커니즘 규명 모색 삼성전자가 21일 ‘세계 알츠하이머의 날´을 맞아 알츠하이머 극복을 위해 힘쓰는 연구자들을 소개하는 영상을 20일 공개했다. 이날 삼성전자 뉴스룸에 게재된 ‘알츠하이머를 쫓는 사람들´ 영상은 삼성의 지원을 받아 세계인들을 알츠하이머로부터 구하기 위해 노력하는 국내 연구진의 연구 성과를 담았다. 정원석 카이스트 교수는 수면과 노화에서 뇌의 항상성을 조절하는 새로운 메커니즘을 연구하고 있다. 뇌 노화를 억제하고 알츠하이머와 같은 질환을 예방·치료하는 데 새로운 방법을 제시할 것으로 기대된다. 박성홍 카이스트 바이오·뇌공학과 교수는 ‘새로운 뇌 영상화 기법 MRI’를 연구한다. 뇌막 림프관을 통해 뇌의 노폐물이 배출되는 경로를 밝힐 예정이다. 정호성 연세대 의대 교수는 축삭(뉴런의 가장 끝에 위치해 신경세포에서 일어나는 흥분을 다른 신경세포에 전달하는 돌기 부분) 퇴화 연구를, 박혜윤 서울대 물리천문학부 교수는 살아있는 뇌에서 기억의 흔적을 실시간으로 파악하는 영상 기술 연구를 진행하고 있다. 이들은 모두 삼성미래기술육성사업의 지원을 받고 있다. 삼성전자가 우리나라의 미래를 이끌어갈 과학 기술 육성을 목표로 2013년부터 2022년까지 1조 5000억원을 출연해 연구를 지원하는 공익 사업이다. 평소 “미래 산업이 발전하기 위해선 기초과학이 튼튼해야 한다”는 이재용 부회장의 지론이 작용한 것이다. 삼성은 또 이 부회장의 제안에 따라 국내 기초과학 연구를 장려하기 위해 내년부터는 호암과학상을 물리·수학 부문, 화학·생명과학 부문으로 확대 개편해 과학기술 분야 지원을 늘릴 예정이다. 정서린 기자 rin@seoul.co.kr

경기도의회 여성가족평생교육위원회 유영호(더불어민주당·용인6) 의원은 17일 경기도가 주최하고 경기연구원, 킨텍스, 동북아평화경제협회, 한반도종전캠페인이 공동으로 주관하는 ‘2020 DMZ 포럼’에 참석했다. 9.19 평양 남북공동선언 2주년에 맞춰 열리는 이번 포럼은 분단의 상징이었던 DMZ를 평화의 상징으로 전환하기 위한 담론의 장으로, ‘DMZ는 평화를 원한다’라는 주제로 국내외 석학, 전문가, 평화NGO 등 패널 90여명이 참여해 다양한 생각을 공유하고 한반도 평화 분위기 확산 방안을 논의했다. 이날 포럼에서 유영호 의원은 ‘한반도의 미래와 대화 : 북한의 기술기업, 과학기술자와 협력하기’를 주제로 한 초청세션에 토론자로 참석해 남북한의 과학기술 협력을 통해 평화와 번영의 시대를 열어야 한다고 견해를 밝혔다. 유 의원은 그동안 민주평화통일자문회의 자문위원으로 활동하며 북한이 과학기술 발전에 기초한 경제성장을 추진하고 있으므로 지속가능한 남북관계 발전을 위해 남북 과학기술 교류협력이 필요하다고 꾸준히 주장했다. 남북 과학기술 협력이 평화 통일의 밑거름이라고 생각해 온 유 의원은 “북한은 기초과학 영역의 학술 활동이 강점이므로 우리의 과학기술과 경쟁이 아닌 상호 보완 관계를 이루어 신성장 동력의 기회를 창출하여야 한다”며 “과학기술 협력의 제도화를 통해 신한반도의 경제공동체를 구현하고 한반도 평화 정책에 기여하도록 노력하여야 한다”고 말했다. 또 “향후 경기도와 경기도의회가 함께 협력해서 남북 과학기술 교류 방안을 마련하겠다”고 강조했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

아침, 저녁 선선한 날씨가 시작되면서 방역당국의 남모를 걱정도 커지고 있다. 다름 아닌 코로나19와 계절성 독감이 동시에 유행하는 ‘트윈데믹’(twindemic)의 가능성 때문이다. 지난 주부터는 노약자들을 대상으로 무료 계절성 독감 예방접종이 시작됐다. 타미플루 같은 독감 치료제가 있기는 하지만 많은 전문가들이 트윈데믹 가능성에 대한 우려를 표하면서 올해는 모든 사람이 독감 예방접종을 받아야한다고 조언하고 있다. 문제는 최근 타미플루 같은 치료제가 듣지 않는 다제성 내성 독감 바이러스까지 발견되고 있는 상황이다. 다제성 내성 독감 바이러스에 걸렸을 때는 바이러스의 특성을 빨리 파악하는 것이 중요하다. 국내 연구진이 다제 내성 바이러스를 빠르게 찾아내는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국생명공학연구원 바이오나노연구센터 연구팀은 타미플루, 리렌자 같은 항바이러스제로도 치료되지 않는 약물 내성 바이러스와 빠르게 결합하는 항체를 찾고 이를 활용해 다제 내성 바이러스를 빠르게 검출할 수 있는 신속진단키트를 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 항바이러스제 사용이 많아지면서 다제 내성 바이러스가 나타나고 있다. 특히 바이러스 표면에 있는 단백질의 아미노산 2개가 변이된 돌연변이 다제 내성 바이러스가 대표적이다. 타미플루나 리렌자는 독감 바이러스의 효소 기능을 차단해 바이러스 증식을 억제해 치료하는 형태이다. 그런데 독감 바이러스에 뉴라미니데이즈라는 효소에 변이가 발생하면 바이러스 증식을 억제할 수 없어 약효가 떨어지게 되는 것이다. 이 때문에 독감이 유행할 때는 독감에 걸린 환자 중 다제 내성 바이러스 보균자를 신속하게 분류해 적절한 약물로 치료를 하는 것이 필요하다.연구팀은 다제 내성 바이러스 표면에 변형된 뉴라미니데이즈와 특이적으로 결합하는 항체를 선별했다. 연구팀은 금 나노입자 표면에 발견한 특이항체를 결합시키고 다제 내성 바이러스와 만나면 금나노입자 색이 변해 육안으로 확인할 수 있는 종이기반 신속진단키트를 개발했다. 이번 신속진단키트는 일반적인 독감 바이러스 진단키트나 임신테스트기처럼 소량의 콧물을 키트에 묻히면 별도의 분석장비 없이 20분 이내에 다제 내성 바이러스 감염여부를 확인할 수 있다. 이번에 찾아낸 항체는 다제 내성 바이러스 항원과 100배 이상 높은 결합력을 갖고 있어 다제 내성 바이러스를 치료할 수 있는 적절한 약물을 빠르게 찾을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 연구를 주도한 정주연 생명연구원 박사는 “이번 연구결과는 기존 유전자 검사에 의존한 항바이러스제 내성 바이러스 진단법보다 다제 내성 바이러스 감염을 신속하고 간단하게 진단할 수 있게 해 다양한 검출 시스템에도 활용이 가능하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 어두운 곳에서도 환하게 빛을 내는 자체 발광물질을 가진 단백질로 암세포만 골라서 죽일 수 있는 기술을 개발했다. 한국기초과학지원연구원 광주센터, 한양대 생명과학과, 울산대 의대 공동연구팀은 스스로 빛을 내는 단백질을 이용해 암세포를 정확히 찾아낸 뒤 암세포만 선택적으로 사멸시킬 수 있는 신개념의 암치료기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 12일자에 실렸다. 암이 발생하면 외과 수술, 방사선 치료를 포함해 화학항암제, 면역항암제 등 다양한 방법으로 암을 제거하고 치료한다. 환자의 치료 불편감을 줄이기 위해 다양한 항암제들이 나오고 있지만 여전히 화학물질을 이용한 항암제가 많이 쓰이고 있다. 화학항암제는 심한 구토, 어지럼증, 탈모 같은 부작용이 발생한다. 연구팀은 화학물질 대신 순수 단백질을 이용해 화학항암제가 유발시키는 부작용을 줄이기 위한 약물을 개발했다. 연구팀이 이번에 개발한 암치료용 단백질은 서로 다른 기능을 갖는 두 개의 단백질을 결합시킨 것이다. 암세포의 세포막에만 결합해 빛을 내는 단백질과 빛 자극을 받아 암세포 사멸을 유도하는 단백질을 결합시킨 구조를 갖고 있다. 암세포를 찾아 단백질이 달라 붙은 다음 빛을 내고 이 빛이 방아쇠 역할을 하면서 암세포의 활성산소 농도를 높여 암세포가 스스로 자멸하도록 만들었다.연구팀은 3차원 홀로토모그래피 현미경을 이용해 세포가 살아있는 상태에서 치료 단백질의 암세포 세포막 결합과정, 단백질 발광 현상, 이에 따른 암세포 내 활성산소 생성 유도과정, 활성산소로 인한 암세포 사멸까지 모든 과정을 실시간 분석했다. 기존 분석기술로는 치료제 작용과정 전체를 관찰할 수 없었지만 3차원 홀로토모그래피 현미경 기술로는 암세포 변화 과정은 물론 동물모델을 이용한 약물의 효과 검증도 빠르게 할 수 있었다. 이번 기술은 암 치료 뿐만 아니라 다양한 노인성 질환 치료에 응용이 가능할 것으로 기대되고 있다. 김영필 한양대 생명과학과 교수는 “생체물질이 스스로 빛을 내는 발광현상은 빛의 양이 적어 응용에 한계가 있는 것으로 알려져 있었다”라며 “두 가지 다른 성격의 단백질을 결합해 보다 친화적이고 부작용이 적은 치료제를 개발할 수 있었던 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

삼양그룹 수당재단은 올해 기초과학 부문에서 김동호(63) 연세대 화학과 교수, 응용과학 부문에서 최해천(58) 서울대 기계공학부 교수, 인문사회 부문에서 이한구(75) 경희대 석좌교수가 제29회 수당상 수상자로 선정돼 각각 상금 1억원과 상패를 받았다고 10일 밝혔다. 수상식은 전날 서울 웨스틴 조선호텔에서 열렸다. 수당상은 삼양그룹 창업주인 수당 김연수 선생의 인재육성 정신을 잇고 발전시키기 위해 제정됐다. 1973년 수당과학상에서 시작해 2006년 수당재단에서 수당상으로 계승했다. 지금까지는 기초과학, 응용과학, 인문사회 3개 부문에서 훌륭한 연구 업적을 이룬 수상자를 각 1명씩 선정했으나 내년부터는 3개 부문에서 2인을 선정해 상금 각 2억원씩을 수여한다. 정서린 기자 rin@seoul.co.kr

올 여름은 이례적으로 긴 장마와 장마가 끝나자마자 강력한 태풍 3개가 한반도를 잇따라 내습했다. 원인에 대해서는 여러 분석이 있지만 지구온난화로 인한 기후변화가 주요 요인 중 하나라는 지적이 있다. 국내 연구진이 지구온난화를 일으키는 물질로 산업적으로 유용한 물질로 전환시킬 수 있는 방법을 찾아 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST), 포스텍, 미국 펜실베니아대 공동 연구팀은 지구온난화를 촉진시키는 주범으로 지목받고 있는 온실가스인 메탄, 이산화탄소를 수소와 일산화탄소처럼 유용한 물질로 바꿀 수 있는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 기존에도 온실가스를 이용해 친환경 에너지원으로 쓰이는 수소나 산업용으로 다양하게 활용되는 일산화탄소를 만드는 메탄건식 개질반응이라는 방법이 있었다. 주로 니켈을 활용한 촉매가 사용됐는데 오래 사용할 경우 성능이 떨어지고 수명이 짧다는 단점이 있었다. 이에 연구팀은 니켈 금속 복합체 촉매 표면에 철 나노입자를 얇게 입히는 비교적 간단한 방식으로 새로운 촉매를 만들었다. 연구팀은 철 박막을 20회 반복해 입혔을 때 수소 전환효율이 가장 높은 것으로 확인했다. 이번에 개발한 촉매 기술을 활용하면 기존 촉매보다 이산화탄소나 메탄을 수소에너지로 전환하는 변환효율이 2배 이상 우수하다는 점도 확인했다. 김건태 UNIST 에너지화학공학과 교수는 “이번 기술은 메탄 가스 전환 뿐만 아니라 고체산화물 연료전지, 저온 전기화학 반응 등 대부분 에너지 변환 기술 분야에서 다양하게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이번 주는 수많은 의료진이 환자 곁을 잠시 떠났죠. 전공의들은 이미 지난주부터 순차적으로 무기한 파업에 돌입했고요, 지난 26~28일에는 의협(대한의사협회)의 주축인 개원의들을 비롯해 전임의(펠로), 봉직의(페이 닥터)까지 전 직역이 총파업에 나섰습니다. 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)이 전국적인 확산 조짐을 보이는 지금, 그 어느 때보다 시민에게 절실한 존재는 의사입니다. 이들 역시 코로나19 대응 진료만은 손 떼지 않기로 했습니다. 하지만 병원을 찾는 환자들의 불안감은 클 수밖에 없었죠. 의사들이 이 시점에 가운을 벗은 이유는 무엇일까요? 의료계 총파업의 핵심을 짚어보겠습니다.■ 핵심 ① 의사 수 늘려서 의료 사각지대 없앤다 ‘향후 10년간 의사 인력 4000명 추가 양성하겠다’ 지난 7월 23일 정부는 2022학년도부터 10년간 의과대학 학부생 4000명을 더 뽑고, 이 가운데 3000명은 지방의 중증 필수 의료 분야에 종사토록 한다는 계획을 발표했습니다. 또 낙후 지역에 공공의대를 신설하는 방안도 함께 밝혔습니다. 의사 4000명이 왜 더 필요한 걸까요? 정부의 목표는 다음과 같습니다. 지역의 중증·필수 의료 공백 해소를 위한 ‘지역 의사’ 3000명역학조사관·중증외상·소아외과 등 ‘특수 분야 의사’ 500명기초과학 및 제약·바이오 등 ‘응용 분야 연구 인력’ 500명 구체적으로 지역 의사의 경우, 의대에서 ‘지역의사제 특별 전형’ 방식으로 뽑습니다. 선발된 이들에게 장학금을 지급하는 대신 지역에서 일정 기간 필수 의료 분야에 복무하도록 합니다. 이를 어기면 장학금을 회수하고 의사면허도 중지한다는 방침입니다. 특수 전문 과목 의사는 정부가 각 대학의 의사 양성 프로그램을 심사해 정원을 배정합니다. 특수 분야를 키우기 적합하다고 판단한 의대에 정원을 배정하고 3년이 지난 뒤 실적을 평가합니다. 만약 기준에 미흡하면 정원을 회수하는 장치를 뒀습니다. 또 의대 정원 확대와 별개로 공공의대 설립도 추진합니다. 우선 폐교된 서남대 의대 정원 49명을 활용해 전북권에 1곳을 설립하고, 장기 군의관 위탁생 20명을 추가해 70명 규모로 운영합니다. 17개 광역시도 중 유일하게 의대가 없는 전남 지역의 의대 신설은 별도로 검토합니다. 정부가 이런 계획을 세운 이유는 의사 수가 절대적으로 부족하기 때문입니다. 한국은 인구 1000명당 의사가 2.4명에 불과합니다. 이는 경제협력개발기구(OECD) 평균 3.4명에도 미치지 못합니다. 그나마 수도권과 종합병원급 이상의 의료기관에 대부분 몰려 있습니다. 낙후된 지역은 의료서비스의 사각지대에 놓일 수밖에 없죠. 현재 한해 의대 정원은 3058명입니다. 15년간 동결 상태입니다. 정부는 이를 늘려 지역 간 불균형을 해소해보겠다는 겁니다.■ 핵심 ② 의료정책 철회 촉구하며 무기한 총파업 “의료 정책의 결정 과정에 현장 전문가의 목소리가 반영되기를 바란다” 정부가 의료정책을 발표하자 의료계는 즉각 반발했습니다. 이들은 현장의 목소리가 반영되지 않은 정책은 받아들일 수 없다며 철회를 촉구했습니다. 정부가 관철한다면 무기한 파업도 불사하겠다고 강조했습니다. 전공의들은 단체로 사직서를 쓰기까지 했죠. 대한의사협회(의협)는 “필수 의료 분야나 지역의 의료 인력이 부족한 것은 의사 인력이 부족해서가 아니라 억누르고 쥐어짜기에만 급급한 보건의료 정책 때문”이라며 “무분별한 의사 인력 증원은 의료비의 폭증, 의료의 질 저하를 초래할 것”이라고 비판했습니다. 의료계 입장이 워낙 강경한 데다 코로나19 확산세가 심상치 않은 점을 고려해 양측은 잠시 대화로 해결책을 모색하기도 했습니다. 보건복지부와 정세균 국무총리가 연일 대한전공의협의회(대전협) 측과 만나 집단휴진을 재고해달라고 요청했지만, 이견은 좁혀지지 않았습니다. 전공의들은 지난 21일부터 무기한 집단휴진에 들어갔습니다. 전임의와 개원의도 휴진 대열에 합류했으며 의대생들은 9월부터 시작될 국가고시를 거부하고 동맹 휴학을 강행했습니다. 갈등은 갈수록 극단으로 치닫는 형국입니다. 의사들이 잇달아 파업에 나서자 법적 강제력을 발휘하는 것만은 최후의 수단으로 남겨놓겠다던 정부는 결국 업무개시명령 카드를 꺼내 들었습니다. 전날 복지부는 수련병원에서 근무하는 전공의·전임의에 대해 현장에 즉시 복귀하도록 명령을 내렸습니다. 따르지 않은 전공의 10명에 대해서는 의료법 위반 혐의로 경찰에 고발했습니다. 이들은 면허정지 처분이나 3년 이하의 징역 또는 3000만원 이하의 벌금형을 받을 수 있습니다. 의협은 보건복지부를 향해 ‘가혹한 탄압’이라며 복지부 간부를 직권남용으로 고발하는 방안을 검토 중이라고 했습니다. 의사 중 한 명이라도 피해가 발생하면 무기한 총파업으로 대응하겠다고 공언해온 의협은 끝내 9월 7일부터 3차 총파업에 들어가겠다고 맞섰습니다.■ 핵심 ③ 의료계 파업으로 인한 피해는 결국 환자 몫 이번 파업으로 진료 현장 곳곳에서 의료 공백이 발생했고, 그 피해는 환자에게 돌아갔습니다. 전공의들이 응급실과 중환자실 등 필수 의료 인력까지 남기지 않고 철수하면서 서울 주요 대학병원 일부 진료과에서는 응급실로 오는 중환자를 받지 않았습니다. 신규 환자 입원과 외래 진료 예약을 줄이고, 이미 잡힌 수술 일정을 다시 조정하는 일도 벌어졌습니다. 보건복지부에 따르면 전국의 전공의 수련기관 200곳 가운데 144곳의 근무 현황을 점검한 결과, 28일 기준으로 8700명 중 6593명이 근무하지 않은 것으로 집계됐습니다. 휴진율 75.8%로 전공의 4명 중 3명이 진료 현장을 떠난 셈입니다. 전공의들과 함께 휴진에 동참한 전임의의 경우, 같은 날 휴진율은 35.9%로 파악됐습니다. 전체 2264명 중 813명이 근무하지 않았습니다. 개원의들의 휴진율은 낮은 편이었습니다. 전국 의원급 의료기관 3만 2787곳 중 휴진한 곳은 2141곳으로 6.5%에 그쳤습니다. 정부는 의료 공백을 최소화하기 위해 비상 대책을 가동키로 했습니다. 전문의가 담당하는 환자 외 다른 환자도 볼 수 있게 업무 범위를 조정하고, 대형 병원은 응급 환자 대응이나 수술 같은 중증 진료에 집중하도록 경증 환자 진료는 축소할 방침입니다. 그럼에도 불안감은 잦아들지 않을 전망입니다. 치료 기간 내내 지켜본 전공의는 보이지 않고, 갑자기 새로운 전문의가 담당하겠다고 찾아오면 환자들이 안심할 수 있을까요? 시민들도 코로나19 확산세가 다시 정점을 찍는 이 시점에 파업하는 의사들을 이해하기 어렵겠죠.알베르 카뮈의 소설 ‘페스트’에서 전염병이 잠식한 도시를 묵묵히 지키는 의사 리유는 “페스트와 싸우는 유일한 방법은 성실성”이라고 말합니다. 신문기자 랑베르가 성실성이 대체 뭐냐고 묻자, 그는 “그것은 자기가 맡은 직분을 완수하는 것”이라고 답합니다. 죽음의 공포에 질린 시민들은 그런 리유의 성실성과 책임감에 기대어 버팁니다. 그리고 페스트는 결국 종식됩니다. 기나긴 코로나19 사태에 지친 우리의 마음도 같습니다. 의사들이 자신의 자리에서 주어진 직분을 완수할 때 그들의 목소리에도 귀 기울일 수 있지 않을까요. 곽혜진 기자 demian@seoul.co.kr

바다 근처 두께 300~900m의 얼음덩어리온난화로 녹아 표면 균열 생겨 쉽게 붕괴현재 추세면 80년 뒤 해수면 1m 높아져 英·濠·日 연구팀은 東남극 빙하 31곳 관측“따뜻한 물 유입… 年 7~16m 속도로 녹아”인류가 지금까지 경험하지 못했던 전무후무한 감염병인 코로나19와의 전쟁에 집중하고 있는 사이에 인류 생존 자체를 위협하는 더 무시무시한 적이 공격을 멈추지 않고 있다. 다름 아닌 지구온난화와 그로 인한 기후변화다. 극지방을 중심으로 지구온난화의 심각성을 경고하는 연구 결과들이 속속 발표됐다. 미국 컬럼비아대 라몬도허티 지구관측소, 지구환경과학과, 환경공학과, 컴퓨터과학과, 미국 구글, 영국 에든버러대 지구과학부, 네덜란드 위트레흐트대 해양대기연구소 공동연구팀은 남극의 빙붕 절반 이상이 얼음이 녹으면서 만들어지는 표면 균열에 취약해 쉽게 붕괴된다고 밝혔다. 이런 빙붕의 물리적 특성은 남극을 덮은 얼음 손실을 가속화시키는 또 하나의 요인이라고 연구팀은 지적했다. 이 같은 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 8월 27일자에 실렸다. 빙붕은 내륙에서 흘러든 빙하가 바다를 만나면서 평평하게 얼어붙은 두께 300~900m의 거대한 얼음덩어리다. 바다와 맞닿아 있는 부분에서 빙붕이 계속 떨어져 나가 빙산을 형성하지만 빙하가 계속 흘러들면서 일정한 크기를 유지하게 만든다. 기후학자들은 지구온난화로 인해 남극에 있는 얼음이 모두 녹을 경우 해수면은 60m가량 상승할 것으로 보고 있다. 현재와 같은 추세가 이어진다면 2100년에는 전 세계 해수면이 지금보다 1m, 2500년에는 15m 이상 상승할 것으로 전망되고 있다. 이 때문에 과학자들은 지구온난화를 늦추기 위한 방법을 연구함과 동시에 남극 대륙의 얼음이 어떻게 녹고 있는지 정확하게 이해하려는 노력을 기울이고 있다.연구팀은 빙붕의 붕괴 과정을 정확하게 파악하기 위해 남극에서 네 번째로 큰 빙붕인 ‘라르센C’와 ‘조지6세’에 대한 위성 관측을 실시했다. 이 데이터를 바탕으로 인공지능(AI) 심층학습과 응력분석을 실시해 남극 전체의 표면 균열을 지도로 만들고 붕괴에 취약한 지점을 예측했다. 그 결과 남극 빙붕 60% 이상이 표면의 얼음이 녹으면서 만들어 내는 균열로 쉽게 붕괴될 수 있는 특성을 갖고 있다고 연구팀은 밝혔다. 지구온난화로 인해 빙붕 표면이 많이 녹을수록 남극 얼음들이 쉽게 녹아 부서지고, 이는 다시 지구온난화를 부추기는 악순환을 만들게 된다는 설명이다. 일본 홋카이도대 저온과학연구소, 북극연구소, 국립극지연구소, 고등과학대학원대학교, 해양지구과학기술원, 호주 태즈매니아대 남극기후·에코시스템 합동연구센터, 영국 자연환경연구위원회 남극조사소 공동연구팀도 남극 빙하 붕괴 원인과 그동안 서(西)남극에 비해 얼음이 녹는 속도가 느리고 붕괴에 안정적인 곳으로 알려진 동(東)남극도 위험하다는 연구 결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 8월 25일자에 발표했다. 동남극은 서남극보다 고도가 다소 높아 얼음이 덜 녹는 것으로 알려졌다. 그렇지만 연구팀은 동남극 뤼초프홀름만(灣)의 시라세 빙하 31개 지점을 관측해 분석했다. 그 결과 빙하가 바다 쪽으로 흘러 내려오면서 혓바닥처럼 툭 튀어나와 있는 ‘빙하혀’ 부분에 따뜻한 물이 지속적으로 유입되면서 연간 7~16m의 속도로 얼음이 녹고 있는 것을 밝혀냈다. 이와 함께 계절에 따라 달라지는 해풍의 영향을 받아 바람이 약해지는 여름에 따뜻한 물이 더 많이 유입돼 예상보다 빠르게 녹는 것으로 확인됐다. 조너선 킹스레이크 미국 컬럼비아대 교수는 “극지방 얼음 붕괴 과정과 원인을 정확히 이해한다면 지구온난화로 인한 기후변화를 좀더 정확히 예측해 낼 수 있을 뿐만 아니라 지구온난화를 막기 위한 행동을 촉구하는 데도 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

살아가는데 있어서 ‘먹는 것’은 여러 즐거움 중 상위에 속한다. 많은 사람들은 맛있게 먹으면서도 살찌지 않았으면 하는 바람을 갖고 있다. 실제로 조금만 먹어도 살찌는 사람이 있는가하면 먹는 만큼 살이 찌지 않는 사람이 있기도 하다. 체질탓이라는 이야기를 하는 경우도 있지만 체질 때문인지 평소 신체활동 때문인지는 정확히 밝혀진 바가 없다.국내 연구진이 신체 필요한 영양분, 특히 지방질을 흡수하는데 중요한 부분인 소장 내 암죽관의 작동원리를 밝혀내 주목받고 있다. 이를 통해 당뇨와 비만 등 대사질환 치료에도 도움을 받을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단, 카이스트 의과학대학원 연구팀은 지용성 영양분 흡수를 담당하는 소장의 융모 속 암죽관이라는 림프관은 소장 내 기질세포로 조절된다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 14일자에 실렸다. 지방, 지방에 잘 녹는 지용성 비타민 A, D, E, 약물 등 영양분은 소장의 융모(융털) 속 암죽관을 통해 흡수된다. 암죽관은 지용성 영양분을 흡수하는 유일한 통로라는 사실은 잘 알려져 있지만 암죽관 형태와 기능이 유지되는 정확한 원리는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 앞서 융모를 이루는 기질세포 중 하나인 평활근세포가 암죽관 주위를 둘러싸고 주기적 수축으로 암죽관의 지방 흡수를 돕는다는 것을 밝혀낸바 있다. 기질세포는 조직의 골격구조를 이루며 공간을 채우는 세포 종류로 이중 평활근 세포는 위, 소화관, 혈관, 방광 같은 관형태의 기관을 둘러싼 근육이다.연구팀은 암죽관 주변 기질세포의 영향을 파악하기 위해 암죽관 부근을 집중 관찰했다. 그 결과 다양한 기질세포들이 물리적 자극에 반응하는 신경전달경로 물질인 ‘얍/태즈’ 단백질을 활성화시킨다는 것을 확인했다. 얍/태즈 단백질의 활성화 정도에 따라 암죽관의 지방흡수 기능이 달라진다는 설명이다. 연구를 수행한 홍선표 IBS 혈관연구단 선임연구원은 “이번 연구를 통해 지용성 영양분 흡수를 담당하는 소장의 암죽관 조절에 기질세포가 핵심적인 역할을 해 기능과 형태를 조절한다는 것을 확인했다”라며 “지용성 영양분 흡수 원리를 이해해 지방 흡수와 분해와 관련된 비만, 당뇨병 등 대사질환 치료에 중요한 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 세인트루이스 워싱턴대 화학과, 재료과학연구소 공동연구팀은 가장 저렴하고 친숙한 건축 자재 중 하나인 붉은색 벽돌을 배터리처럼 전기를 담을 수 있는 에너지 저장장치로 사용할 수 있다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 11일자에 실렸다. 연구팀은 붉은색 벽돌 속에 만들어진 구멍 속을 대표적인 전도성 고분자인 ‘PEDOT’으로 채워넣는 방식으로 벽돌을 에너지 저장장치로 만들었다. 이번 기술은 현재 건축물을 지을 때 쓰는 일반 벽돌에도 활용이 가능하다는 장점이 있다. PEDOT 코팅된 벽돌은 한 개당 65센트(약 772원)에 불과하다. 또 연구팀의 분석에 따르면 PEDOT로 코팅된 벽돌 50개만 있으면 단독 주택 한 채에 5시간 동안 조명을 공급할 수 있다고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세계 2위의 경제대국으로 자리매김하던 고도 성장기 및 버블 시기의 일본은 온갖 여유로움이 넘쳐흘렀다. 동남아시아 및 아프리카에 대한 순수한 경제원조(ODA) 규모는 세계적으로 톱 수준이었고, 문화 및 기초과학 분야에 들어가는 투자 및 지원도 어마어마했다. 버블은 1992년에 붕괴했지만, 진정기까지 생각한다면 1990년대 중후반까지 J팝과 재패니메이션은 황금기를 구가했다. 2000년 이후 일본 노벨상 수상자들의 연구를 보면 거의 이 시기의 연구다. 그전까지 당연시됐던 재일 조선인, 부락민, 아이누족 차별 등을 본격적으로 비판하는 여론도 이때 나왔다. 직접적 인과관계를 단정할 수 없지만, 경제적 여유가 이러한 움직임에 조금은 영향을 미쳤을 것이다. 하지만 불과 20여년 만에 일본은 180도 다른 사회가 됐다.‘잃어버린 20년’을 극복하려던 아베노믹스는 2019년 소비세 인상의 직격탄을 맞았다. 각종 스캔들로 몸살을 앓고 있는 아베 정권은 올해 들어 코로나19로 무능함을 증명하는 중이다. 마이너스 경제성장률은 그렇다 치더라도 앞으로 어떻게 하겠다는 비전이 전혀 없다. 다이아몬드 프린세스 크루즈선을 2월에 경험하면서 의료 인프라를 확충하겠다고 했지만, 최근 코로나19 확진 판정을 받은 지인의 이야기를 들어 보면 무엇이 달라졌다는 건지 모르겠다. A씨는 7월 21일 39도의 고열을 겪었고 25일부터 미각을 잃었다. 혹시나 하는 마음에 병원에 문의했지만 검사 대상자가 아니고, 굳이 검사를 하고 싶으면 2만 4000엔 자비 부담으로 가능하다는 답을 들었다. 증상이 그렇게 심하지 않아 자가격리를 하고 있었는데, 같은 달 27일 고토구의 한 병원에서 전화가 걸려왔다. 병원에 입원한 환자가 양성 확진자인데 인터뷰를 하다 보니 당신 이름이 나왔다며 이것저것 물어보더란다. 17일 두어 시간 동안 밥을 같이 먹었고, 앞서 언급한 증상을 설명하자 병원 측은 “당신은 농후접촉자이며 확진 가능성이 높다”고 했다. 그럼 어떡해야 하냐고 물어보자 보건소에서 연락이 갈 거라고 하길래 기다렸고, 그날 오후 보건소에서 연락와서 똑같은 질의응답을 거친 후 미나토구 보건소에서 연락이 갈 것이라고 했다고 한다. 다시 “당신들은 누구냐”고 묻자 “우리는 고토구 보건소”라는 답을 들었다. 그는 잘 이해가 안 됐지만 일단 전화를 끊었는데, 미나토구 보건소에서 연락이 안 왔다고 한다. 만 하루가 지나도 연락이 없어 직접 전화해 자초지종을 설명하자 “고토구에 확인한 후 다시 연락을 주겠다”고 말했고, 한 시간 후 미나토구 보건소는 “29일에 어디어디 클리닉 가서 검사를 받으라”고 알려 줬다. 29일 PCR 검사를 받고 30일 확진 판정을 받았다. 확진자가 됐으니 이제 어떻게 해야 하냐고 묻자 “그렇게 증상이 심한 것은 아니니 그냥 바깥에 나가지 말고 집에서 2주 정도 있고 증상이 악화되면 연락을 달라”고 했다는 것이다. 하지만 우버이쓰 배달음식은 비싸기 때문에 하루에 두어 번 집 근처 편의점으로 도시락을 사기 위해 외출한다고 한다. 의심으로부터 열흘, 감염으로부터 2주일 만에 확진자 판정을 받은 셈이다. 또 다른 확진자의 이야기를 들어 봐도 비슷한 패턴이다. 즉 2월이나 8월이나 검사 시스템에 별 차이가 없다. 그런데 이들이 반드시 하는 부탁이 있다. 절대 익명으로 해 달라는 것이다. 한국 신문의 칼럼이니 괜찮지 않냐고 하면 요즘엔 다 일본어로 번역된다면서 자기 신분이 밝혀지면 큰일난다는 것이다. 순간 이와테현의 첫 감염자가 떠올랐다. 신분이 노출되는 바람에 일하는 회사에 클레임 전화가 수십 수백통이 걸려오는 등 한바탕 난리가 났었다. 걸리고 싶어서 걸린 것도 아닐 텐데 너무나 많은 사람이 당사자, 혹은 해당 지역을 차별한다. 코로나뿐만이 아니다. 일본 정부의 최근 모습을 보면 ‘여유’가 너무 없다. “적 기지 미사일 타격 능력을 갖추겠다는데 주변국을 왜 고려해야 하나”라는 고노 다로 방위상의 신경질적인 발언이 찬사를 받는다. 참고로 고노 방위상의 아버지는 버블이 붕괴되는 그 험난한 시기에 자신의 명의로 위안부 담화를 발표한 고노 요헤이다. 많은 것을 바라진 않는다. 아버지 세대의 품격이라도 배웠으면 한다.

농가에서 생산성을 높이고 병충해 피해를 줄이기 위해 작물이나 가축을 키울 때 음악을 틀어 주는 ‘음악 농법’을 쓰는 경우가 있다. 국내 연구진이 이 같은 음악 농법의 원리를 규명하고 동화 ‘피리 부는 사나이’처럼 소리를 이용해 분자의 움직임을 조절하는 방법을 찾아냈다. 김기문 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립연구단장이 이끄는 연구팀은 소리가 물리적 현상뿐만 아니라 화학 반응까지 조절할 수 있다는 사실을 밝혀내고 소리로 화학 반응을 조절하는 것을 시각화하는 데 성공했다. 이 같은 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘네이처 화학’ 8월 11일자에 실렸다. 마이크로파나 초음파는 물체나 분자 움직임을 변화시킬 수 있다는 사실은 잘 알려져 있지만 파장이 긴 소리는 에너지가 작아 분자 움직임에 변화를 일으키지 못하는 것이 당연하다고 여겨져 왔다. 이 때문에 소리는 화학 분야에서 연구 대상으로 거의 고려되지 않았다. 그러나 연구팀은 소리를 이용해 물을 움직여 공기의 용해도를 조절할 수 있다면 하나의 용액 내에서도 서로 다른 화학적 환경을 조성할 수 있을 것이라는 점을 착안해 냈다. 연구팀은 스피커 위에 파란색 용액을 담아둔 실험용 접시를 올려놓은 뒤 소리가 접시 속 물 색깔을 어떻게 변화시키는지 관찰했다. 연구팀이 사용한 용액은 산소와 반응하면 파란색에서 무색으로 바뀌는 염료였다. 그 결과 소리로 액체가 물결을 만들 때 움직이지 않는 마디 부분은 파란색이었지만 상하운동을 하는 마루와 골 부분은 산소와 반응해 무색으로 바뀌는 것이 관찰됐다. 소리에 따라 기체의 용해도라는 화학반응이 달라지면서 하나의 용액 속에서도 다양한 색깔을 나타낼 수 있다는 것을 처음으로 증명해 낸 것이다. 이번 연구를 주도한 황일하 IBS 연구위원은 “이번 연구 결과는 소리로 화학의 기본 반응인 산화, 환원과 산, 염기 반응을 일으킬 수 있다는 점을 처음으로 확인했다는 데 의미가 크다”며 “소리가 생체 내 화학반응에 미치는 영향에 대한 연구를 진행할 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

농가에서 생산성을 높이고 병충해 피해를 줄이기 위해 작물이나 가축을 키울 때 클래식 음악을 틀어주는 ‘음악 농법’을 쓰는 경우가 있다. 국내 연구진이 이같은 음악농법의 원리를 규명하고 동화 ‘피리 부는 사나이’처럼 소리를 이용해 분자의 움직임을 조절하는 방법을 찾아냈다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립연구단, 포스텍 화학과 공동 연구팀은 소리가 물리적 현상 뿐만 아니라 화학 반응까지 조절할 수 있다는 사실을 밝혀내고 화학반응 조절과정을 시각화하는데 성공했다. 이 같은 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘네이처 화학’ 11일자에 실렸다. 마이크로파나 초음파는 물체나 분자 움직임을 변화시킬 수 있다는 사실은 잘 알려져 있지만 파장이 긴 소리는 에너지가 작아 분자 움직임에 변화를 일으키지 못하는 것이 당연하다고 여겨져 왔다. 이 때문에 소리는 화학 분야에서 연구대상으로 거의 고려되지 않았다. 그러나 연구팀은 소리를 이용해 물을 움직여 공기가 녹는 정도를 조절할 수 있다면 하나의 용액 내에서도 서로 다른 화학적 환경을 조성할 수 있을 것이라는 점을 착안해 냈다. 연구팀은 스피커 위에 파란색 용액을 담아둔 실험용 접시를 올려놓은 뒤 소리가 접시 속 물 색깔 변화를 관찰했다. 연구팀이 사용한 용액은 산소와 반응하면 파란색에서 무색으로 바뀌는 염료였다. 그 결과 소리로 액체가 동심원의 물결을 만들 때 움직이지 않는 마디 부분은 파란색이었지만 상하운동을 하는 마루와 골 부분은 산소와 반응해 무색으로 바뀌는 것이 관찰됐다. 소리에 따라 기체의 용해도라는 화학반응이 달라지면서 하나의 용액 속에서도 다양한 색깔을 나타낼 수 있다는 것을 처음으로 증명해낸 것이다. 이번 연구를 주도한 황일하 IBS 연구위원은 “이번 연구결과는 소리로 화학의 기본 반응인 산화, 환원과 산, 염기 반응을 일으킬 수 있다는 점을 처음으로 확인했다는데 의미가 크다”라며 “소리가 생체 내 화학반응에 미치는 영향에 대한 연구를 진행할 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘한국의 노벨상’이라 불리는 호암상을 주관하는 호암재단이 호암과학상을 2개 분야로 확대 개편한다. 상대적으로 지원이 열악했던 기초과학 분야에 많은 관심을 쏟아야 국내 산업 생태계의 경쟁력이 강해진다는 이재용 삼성전자 부회장의 제안에 따른 것이다. 호암재단은 내년부터 호암과학상을 ‘물리·수학’과 ‘화학·생명과학’ 부문으로 분리해 시상할 계획이라고 4일 밝혔다. 이에 따라 호암상은 과학상, 의학상, 예술상, 사회봉사상, 공학상 5개 부문에서 6개 부문으로 늘어나게 된다. 수상자 1명에게 3억원씩 주는 상금도 내년부터 15억원에서 18억원으로 확대된다. 호암상 확대 개편은 이 부회장이 처음 제안한 것으로 알려졌다. 이 부회장은 호암상을 설립한 ‘삼성 오너가’의 일원으로서 호암상이 제정 취지에 따라 알맞게 운영되고 지속적으로 발전하는지 많은 관심을 보여 왔다. 지난해 11월 ‘호암 추도식’에서도 이 부회장은 “선대 회장님(이병철 회장)의 사업보국 이념을 기려 우리 사회와 나라에 보탬이 되자”고 말했다. 호암재단은 이 부회장의 제안으로 역대 호암상 수상자와 심사위원단, 노벨상 수상자 등 국내외 다수 전문가의 의견을 수렴해 확대 개편을 진행했다고 밝혔다. 호암상은 호암 이병철 삼성그룹 창업주의 정신을 기려 1990년 제정됐다. 역대 수상자들은 꾸준히 노벨상 수상 유력 후보군에 이름을 올리며 학계의 주목을 받고 있다. 호암재단 관계자는 “노벨상 수상자 출신이나 국내외 유수 석학들로 구성된 심사위원회·호암상위원회·석학자문단이 수상자를 심사하기 때문에 국내 기초과학 분야 업적과 한국인 연구자들을 글로벌 무대에 알리는 기회가 될 것으로 기대한다”고 말했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

‘한국의 노벨상’이라 불리는 호암상을 주관하는 호암재단이 호암과학상을 2개 분야로 확대 개편한다. 상대적으로 지원이 열악했던 기초과학 분야에 많은 관심을 쏟아야 국내 산업 생태계의 경쟁력이 강해진다는 이재용 삼성전자 부회장의 제안에 따른 것이다. 호암재단은 내년부터 호암과학상을 ‘물리·수학’과 ‘화학·생명과학’ 부문으로 분리해 시상할 계획이라고 4일 밝혔다. 이에 따라 호암상은 과학상, 의학상, 예술상, 사회봉사상, 공학상 5개 부문에서 6개 부문으로 늘어나게 된다. 수상자 1명에게 3억원씩 주는 상금도 내년부터 15억원에서 18억원으로 확대된다. 호암상 확대 개편은 이 부회장이 처음 제안한 것으로 알려졌다. 이 부회장은 호암상을 설립한 ‘삼성 오너가’의 일원으로서 호암상이 제정 취지에 따라 알맞게 운영되고 지속적으로 발전하는지 많은 관심을 보여 왔다. 지난해 11월 ‘호암 추도식’에서도 이 부회장은 “선대 회장님(이병철 회장)의 사업보국 이념을 기려 우리 사회와 나라에 보탬이 되자”고 말했다. 호암재단은 이 부회장의 제안으로 역대 호암상 수상자와 심사위원단, 노벨상 수상자 등 국내외 다수 전문가의 의견을 수렴해 확대 개편을 진행했다고 밝혔다. 호암상은 호암 이병철 삼성그룹 창업주의 정신을 기려 1990년 제정됐다. 역대 수상자들은 꾸준히 노벨상 수상 유력 후보군에 이름을 올리며 학계의 주목을 받고 있다. 호암재단 관계자는 “노벨상 수상자 출신이나 국내외 유수 석학들로 구성된 심사위원회·호암상위원회·석학자문단이 수상자를 심사하기 때문에 국내 기초과학 분야 업적과 한국인 연구자들을 글로벌 무대에 알리는 기회가 될 것으로 기대한다”고 말했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

불과 5년, 10년 전만 해도 인공지능(AI)은 먼 미래의 일이거나 기초과학의 한 분야처럼 생각됐습니다. 하지만 구글을 비롯한 거대 IT기업들이 앞다퉈 이를 서비스에 도입하거나 데이터 분석에 사용하면서 어느덧 시대의 대세가 됐습니다. 우리가 매일 쓰는 음성 비서나 검색엔진, 영상, 또는 상품 추천 알고리즘에 대부분 인공지능 알고리즘이 적용됩니다. AI 기술 적용은 IT 서비스는 물론 제조업이나 과학기술 연구 분야까지 널리 퍼지고 있습니다. 최근 포르투갈, 독일, 프랑스, 남아프리카공화국 등 여러 나라의 다국적 조류학자들은 딥러닝 기반의 이미지 인식 기술을 야생 조류 연구에 적용할 수 있는지 테스트했습니다. 이제까지 새를 연구하는 과학자들은 새의 다리에 인식표를 달아 야생 조류의 이동이나 생태를 연구해왔습니다. 하지만 이 방법은 새나 과학자 모두에게 적지 않은 스트레스였습니다. 야생 조류를 잡는 일이 쉽지 않은 데다, 새를 포획해서 인식표를 다는 과정에서 새가 다치거나 큰 스트레스를 받을 수도 있습니다. 인식표 때문에 새의 행동 방식이 달라지면 연구 결과를 왜곡할 위험성도 존재합니다.연구팀은 새에 직접 붙이는 인식표 대신 딥러닝 기반의 이미지 인식 기술로 각 개체를 판독하는 대안을 테스트했습니다. 카메라에 찍힌 깃털 패턴과 기타 신체 특징을 조합해 딥러닝 알고리즘이 개별 ID를 부여하고 자동으로 분류하는 것입니다. 테스트 대상으로 삼은 새는 반려동물로도 인기 있는 금화조(zebra finch)로 우선 새장에서 키운 후 먹이와 물을 주는 장소를 개방해 주변 환경을 자유롭게 왕래하도록 했습니다. 먹이와 물을 주는 장소에는 여러 개의 카메라가 설치되어 있어 다양한 각도에서 사진을 찍을 수 있습니다. 연구 결과 AI는 금화조 개체를 87%의 정확도로 분류했습니다. 금화조가 아닌 새와의 분류 정확도는 90% 이상이었습니다. 인식표를 완전히 대체할 수 있는 수준은 아니지만, 새를 잡을 필요가 없고 단지 사진만 찍으면 되는 편리함을 생각할 때 앞으로 가능성을 보여준 수치라고 할 수 있습니다. 연구팀은 깃털 갈이나 계절적 변화, 성장에 따른 변화 등 다양한 변수를 고려한 후속 연구를 준비 중입니다. 아직 초기 연구 단계지만, 이번 연구는 딥러닝 기반의 이미지 인식 기술이 앞으로 야생 동물 연구에 어떻게 응용될 수 있는지를 보여줍니다. 과학자들이 야생 동물의 삶을 방해하는 방식이 아니라 자연 그대로의 상태에서 연구할 수 있다면 과학자에게도 좋고 야생동물에도 좋은 일입니다. 과학기술의 발전이 인공지능 기술의 발전을 가져온 것처럼 앞으로 AI 기술의 발전이 다양한 분야의 과학기술을 발전시킬 것으로 기대합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com