성인 아파렌시스 뇌 침팬지보다 20% 커 인간처럼 오랜시간 양육 찰스 다윈의 진화론은 자연과학과 인문사회학, 예술, 정치 등 다양한 분야에 강력한 영향을 미쳐 단순한 과학이론이 아닌 인류사를 뒤바꾼 혁명적 사상으로 받아들여지고 있다. 진화론을 바탕으로 한 고인류학은 화석과 유전자 분석을 통해 최초의 인간은 언제 유인원과 분리됐는지를 밝혀내고 인간의 특성을 찾아내 ‘인간이란 무엇인가’를 과학적으로 규명하려는 학문이다. 이번 주에는 주목할 만한 고인류학적 성과들이 ‘네이처’를 비롯해 ‘사이언스 어드밴시즈’, 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 등에 앞다퉈 실렸다. 우선 독일 막스플랑크 진화인류학연구소와 미국 플로리다주립대, 산타페 고등연구소, 애리조나주립대, 시카고대, 유럽 싱크트론방사선연구소(ESRF), 호주 그리핀대, 영국 런던자연사박물관, 런던대(UCL) 공동연구팀은 약 318만년 전에 살았던 인류의 조상 ‘오스트랄로피테쿠스 아파렌시스’의 뇌가 유인원과 비슷한 형태를 갖고 있지만 발달 과정은 현대인과 비슷했다는 사실을 밝혀내고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 2일자에 발표했다.현대인의 뇌는 오랑우탄, 침팬지, 고릴라 같은 유인원들보다 크고 형태도 다르며 완전히 뇌가 자라기까지 시간이 오래 걸린다는 특징이 있다. 사람 뇌의 이런 독특한 특성이 언제부터 시작됐는지 명확히 밝혀지지 않은 상태였다. 연구팀은 ‘싱크로트론 마이크로토그래피’라는 장치를 활용해 최초의 인류 화석인 ‘루시’와 최초의 아이 ‘디키카’ 화석이 발견된 바 있는 에티오피아 디키카와 하다르 지역에서 발굴된 8개의 서로 다른 아파렌시스 두개골에 대한 정밀 분석을 실시했다. 싱크로트론 마이크로토그래피는 컴퓨터단층촬영(CT)과 비슷하지만 사용하는 엑스선 강도가 더 강하기 때문에 미세한 부분까지도 입체적으로 표현해 낼 수 있는 기술이다. 아파렌시스 아이의 뇌는 사람보다 유인원에 더 가까운 것으로 나타났지만 성장에 따른 뇌 발달과정은 현대인과 비슷한 것으로 확인됐다. 성인 아파렌시스는 침팬지보다 뇌가 20% 정도 더 큰 것으로 미뤄 봤을 때 아파렌시스 아이가 성인의 뇌를 갖기까지는 오늘날 인간처럼 오랜 시간 양육자의 보호를 받았을 것이라고 연구팀은 분석했다.이날 국제학술지 플로스 원에는 남아프리카공화국 비트바테르스란트대, 미국 위스콘신 메디슨대 고인류학자들이 ‘호모 날레디’의 청소년 화석을 분석한 결과 성인과 같은 체격구조를 갖추는 데 유인원보다 오랜 15년 정도가 걸렸을 것이라는 분석 결과를 발표했다. 호모 날레디는 2013년 남아공 수도 요하네스버그에서 북서쪽 50㎞ 위치의 ‘라이징 스타’라는 이름의 동굴 속 디날레디라는 부분에서 발견된 현생인류의 직접 조상인 호모족의 새로운 종이다. 오스트랄로피테쿠스보다는 늦은 약 300만년 전에 등장한 것으로 알려진 호모 날레디는 오스트랄로피테쿠스와 현생인류의 특징을 모두 갖고 있어 고인류학자들이 주목하고 있다. 연구팀은 ‘DH7’으로 이름 붙여진 호모 날레디의 팔, 다리, 턱뼈 일부를 분석한 결과 사망 당시 나이는 8~11세였으며 다른 호모 날레디 화석과 비교했을 때 성장단계에 있는 청소년인 것으로 확인했다. 호모 날레디의 성장 속도가 현대인과 비슷하다고 가정하면 완전한 성인 체형을 갖는 나이는 15세 전후였을 것으로 분석했다. 한편 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 2일자에도 두 편의 고인류학 연구논문이 실렸다. 그중 덴마크 코펜하겐대와 독일 막스플랑크 생화학연구소를 중심으로 한 스페인, 미국, 영국, 조지아 6개국 21개 연구기관으로 구성된 국제공동연구팀은 약 120만년 전에서 80만년 전에 유럽에 살았던 것으로 알려진 ‘호모 안테세소르’의 치아 화석을 분석 비교한 결과 현생인류와 친척뻘인 네안데르탈인, 데니소바인의 안면 골격구조를 동시에 갖고 있다는 사실을 밝혀내기도 했다. 필립 건즈 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 박사(형질인류학)는 “이번 연구 성과들은 유인원과 인류의 차이점과 분기점을 더 명확하게 확인할 수 있게 해주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

임업선진국, 기후변화 대응 숲과 나무 보존 정책과 연구시행 ‘사회적 거리두기’ 때문에 작은 화분이라도 집에 마련 필요 “산에 산에 산에는/산에 사는 메아리/언제나 찾아가서 외쳐 부르면/반가이 대답하는 산에 사는 메아리/벌거벗은 붉은 산엔 살 수 없어 갔다오.” 현재 중장년층이 어린 시절 이맘때면 학교에서 불렀던 동요 ‘메아리’의 한 구절입니다. 요즘은 ‘메아리가 반갑게 대답하지 않는’ 벌거숭이 민둥산을 찾아보기 힘듭니다. 사흘 뒤면 나무를 심는 날 ‘식목일’입니다. 올해로 75회를 맞는 식목일은 1949년 공휴일로 지정됐다가 2006년 휴일에서 제외되면서 많은 사람들의 기억 속에서 잊혀져 가는 기념일이 되고 있습니다. 숲과 나무는 인류가 등장한 이후 다양한 형태로 관계를 맺어 오고 있습니다. 과거에는 식량이나 연료 같은 직접적 효용은 물론 신앙의 대상이 되기도 했습니다. 과학기술이 발달한 현대에 들어서는 예전처럼 삼림의 직접적 활용도는 줄어들고 있습니다. 대신 온실가스인 이산화탄소를 흡수하고 산소를 내뿜는 환경개선 및 대기질 개선 효과, 토양침식과 산사태 방지, 가뭄 방지, 열섬 완화, 산림경관 및 산림휴양, 홍수조절, 저장량을 늘려 수자원을 확보하는 수원 함량 같은 간접적이며 공익적 효용은 점점 늘고 있습니다. 지난해 미국, 네덜란드, 영국, 스웨덴, 독일, 중국, 캐나다 등 7개국 31개 연구기관이 참여한 공동연구팀은 도시 개발을 할 때도 자연 그대로 환경을 최대한 보존하는 것이 사람들의 정신적, 육체적 건강을 지키는 데 도움이 된다는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 발표했습니다. 영국 임페리얼 칼리지 런던대와 미국 카네기멜론대 공동연구팀은 최근 심각해지고 있는 대기오염 때문에 발생하는 질병과 그로 인한 사망률을 낮추기 위해서는 대기오염 물질 발생원을 억제하는 것은 물론 도심이나 도심지 주변에 숲을 조성하거나 자연보호를 통해 삼림 면적이 줄어드는 것을 막아야 한다는 연구 결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 의학분야 국제학술지 ‘플로스 메디슨’에 발표하기도 했습니다. 최근 기후변화와 급격히 줄어드는 생물다양성, 에너지 위기 등에 대응하기 위해 임업 선진국들은 산림 보전을 위한 다양한 정책을 내놓고 관련 연구도 가속화하고 있는 분위기입니다. ● 2010~2011년 국내 산림면적 가장 큰 폭으로 줄어 그렇지만 한국의 상황을 보면 조금은 안타깝습니다. 지난해 산림청에서 발표한 ‘2019년 임업통계연보’에 따르면 2018년 한반도 산림면적은 630만 6000㏊(헥타르)입니다만 2009년부터 2018년까지 산림면적은 꾸준히 줄고 있습니다. 특히 2010년 636만 9000㏊에서 2011년 634만 8000㏊로 무려 2만 1000㏊가 사라져 가장 큰 폭으로 줄었습니다. 기상청에 따르면 올해 식목일은 전국에 구름 한 점 없는 맑은 날씨에 낮 기온도 9~18도 분포를 보일 것으로 전망되고 있습니다. 날씨는 좋지만 연초부터 시작된 코로나19의 확산세가 꺾이지 않고 장기화됨에 따라 예전처럼 멀리까지 나가 나무를 심는 것은 쉽지 않을 듯싶습니다. 각 지방자치단체들도 코로나 여파로 식목일 기념 나무심기 행사를 취소하고 있으니 말입니다. 그렇다면 마트나 가까운 화원에서 작은 나무나 식물을 사서 집 안으로 초록색을 들여놓는 것은 어떨까요. 식물을 집 안에 키우는 것은 기분전환에도 좋다고 하니 요즘 사회적 거리두기 때문에 나타나는 고립감, 소외감, 우울감 같은 ‘코로나 블루’를 날리는 데도 도움이 되지 않을까 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

충북도가 방사광가속기 유치에 속도를 내고 있다. 충청권 공동유치위원회 출범에 이어 이시종 지사가 충북이 최적지임을 홍보하고 나서는 등 공격적인 유치전을 벌이고 있다. 이 지사는 31일 기자회견을 갖고 “충북 청주 오창이 방사광가속기 구축을 위한 최고의 지역”이라며 “오창은 국토 중심부에 위치한 데다, 중부고속도로, KTX오송역, 청주국제공항 등 전국 어디서나 접근이 가능한 교통망을 갖고 있다”고 강조했다. 이어 “오창은 단단한 암반지형으로 지진, 홍수 등 자연재해가 거의 없는 지역”이라며 “방사광가속기 활용도가 높은 판교 테크노밸리가 50분 거리에 있어 활용성도 매우 높을 것”이라고 주장했다. 이 지사는 “오창은 오창과학단지, 오송생명과학단지, 대전 대덕연구단지 등 기초연구지원시설들이 인근에 있는 등 뛰어난 과학기술 인프라도 갖추고 있다”며 “충북은 충북미래 100년을 이끌어갈 방사광가속기 유치를 위해 노력해왔다”고 밝혔다. 방사광가속기는 태양 밝기의 100억배에 달하는 빛으로 미세물질을 분석하는 장비로 슈퍼현미경으로 불린다. 반도체와 에너지분야 첨단기술 및 신제품 개발, 바이오, 신약개발 등에 활용된다. 총 사업비는 1조원이다. 현재 충북을 비롯해 전남 나주, 강원 춘천, 경북 포항, 인천 등이 유치에 나서고 있다. 국내에는 포항에 방사광가속기 2대가 건립돼 운영중이다. 정부는 기초과학 발전을 위해 방사광 가속기 추가 건립에 나서게 됐다. 정부는 공모를 통해 오는 5월7일 후보지를 확정한 뒤 2022년 착공한다는 계획이다. 예정대로 진행되면 2028년 완공될 예정이다. 원형으로 구축될 방사광 가속기는 둘레길이가 800m 정도다. 청주 남인우 기자 niw7263@seoul.co.kr

2011년 일본 후쿠시마 원전 사고로 인한 토양과 수질 방사능 오염은 아직까지도 복구되지 않아 심각한 환경오염 문제를 유발시키고 있다. 국내 연구진이 초대형 방사능 사고에서도 안전한 식수를 확보할 수 있는 기술을 개발했다. 김영석 한국건설기술연구원 국토보전연구본부 선임연구위원이 이끈 연구팀은 방사능 노출 시 상수원 보호를 위한 대응기술인 ‘고효율 방사성 세슘 제거용 흡착제’를 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국내뿐만 아니라 유럽, 미국, 일본에 특허를 출원했고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에도 실렸다. 원자력 사고가 발생했을 때 누출되는 여러 방사성 물질 중 특히 세슘-137은 바람을 타고 멀리까지 이동하고 몸속으로 쉽게 흡수되기 때문에 위험성이 가장 큰 것으로 알려져 있다. 연구팀은 친수성 고분자물질인 하이드로젤과 염료, 물감에 많이 쓰이면서 방사능 제거물질로 알려진 ‘프러시안블루’라는 물질을 합성시켜 방사성 세슘 흡착제를 만들었다. 특히 연구팀은 기존 흡착제 합성 과정에 염화철과의 반응 과정을 추가해 흡착제 내 프러시안블루 함량을 높였다. 이를 통해 기존 흡착제보다 프러시안블루 함량을 5.5배 늘렸고 세슘 흡착능력도 7.5배 높였다. 생산 비용도 기존 8분의1 수준으로 낮췄다. 연구팀은 이번에 개발한 흡착제를 이용해 수중 방사성 세슘 제거실험을 실시한 결과 99.8% 이상 세슘을 제거하는 데 성공했다. 김 선임연구위원은 “세슘-137은 토양이나 수중에 축적되면서 장기간 방사능 오염을 일으키기 때문에 빠르게 제염 작업을 해야 한다”면서 “이번에 개발한 기술은 추가적인 설비 없이 기존 수(水)처리 시설에 간단히 사용할 수 있다는 장점을 갖고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올해 교육 예산 270억… 강남권보다 많아 AI·VR 기술 배우는 청소년 직업학교 시립과학관·우주학교 등 체험 시설 다양 대학교 협력 사업으로 사교육비 절감도“교육은 여전히 노원의 매력 포인트다. 입시제도가 바뀐다 해도 교육환경이 잘 갖춰진 노원으로 올 수밖에 없다. 여기에 수락산과 불암산, 중랑천과 당현천 등 유려한 자연조건도 아이부터 어르신까지 모두에게 살기 좋은 환경을 제공한다.”서울 노원구가 항상 강조하는 얘기가 바로 이런 교육에 대한 자부심이다. 서울 동북부에 자리한 인구 54만의 노원구는 ‘강북의 대치동’이라 불릴 만큼 교육열이 뜨거운 곳이다. 초·중·고등학교가 94개로 25개 자치구 중 가장 많고 대학교도 7개나 된다. 이미 2007년에 전국 최초로 교육 전담부서를 신설할 정도로 교육열이 높아 해마다 명문대와 과학고 등 특목고 진학률이 전국 최고 수준이다. 실제 올해 교육부의 학교 알리미 정보를 바탕으로 분석한 전국 251개 중학교 대상 ‘2019 중학교 졸업생 진로현황’을 보면 노원구의 과학고 진학 학생수는 58명으로 강남구에 이어 전국 2위를 기록하고 있다. 자사고와 국제고는 175명으로 3년째 전국 1위를 유지하고 있다. 구 관계자는 “서울 부모들은 자녀가 고학년이 되면 면학 분위기가 좋은 곳을 찾아 전학하는 사례가 많은데 노원구가 그런 예”라면서 “한 예로 출산율 저하로 인한 학생수 감소는 전국적인 현상이지만 노원의 중학교는 학생수 변화가 거의 없다”고 말했다. 노원구의 교육에 대한 관심은 학교 교육환경 개선 등 교육에 투자하는 예산만 봐도 알 수 있다. 재정자립도(15.3%)가 하위권으로 1위인 중구(54.9%)에 비해 크게 뒤처지지만 교육에 투입하는 예산은 올해에만 270억원에 이른다. 재정 여건이 우수한 강남권보다 더 많다. 교육투자만이 노원의 지역 브랜드 가치를 높이고 나아가 주민들의 자산 가치를 올려줄 수 있다는 믿음 때문이다. 현재 구가 중점을 두고 추진하는 것은 공교육 인프라 구축이다. 이를 반영하듯 노원구는 굵직한 교육 인프라를 잘 갖추고 있다. 체험시설로 서울시립과학관, 노원우주학교가 있고 최근에는 노원수학문화관도 전국 지자체 처음으로 문을 열었다. 지난해 10월 개관한 노원수학문화관은 개관한 지 4개월이 지난 지금까지 학부모들 사이에서 입소문이 나 5만 2000여명이 다녀갔다. 인근 학교 수학 동아리 학생들의 모임 장소로도 인기다. 공릉동 태랑중학교 1학년 박모(14)군은 “학원에선 공식 암기와 문제풀이 위주로만 배우는데 수학문화관에 오면 이항분포 실험실에서 직접 과정을 보면서 쉽게 익힐 수 있다”며 즐거워했다.하계동에 자리한 서울시립과학관은 서울시 최초의 종합과학관으로 노원이 자랑하는 시설 중 하나다. 청소년의 기초과학에 대한 이해를 돕고 과학의 대중화를 위해 지난 2017년 5월 개관했다. 4개의 상설전시실을 갖추고 우주와 인체, 유전은 물론 생태와 환경에 이르기까지 일상에 숨어 있는 과학적 원리를 쉽게 체험하는 공간이다. 태풍과 토네이도, 지진 체험이 인기가 많고 구슬을 움직여 상대편 골대에 넣는 게임을 통해 뇌파를 측정하는 체험도 가능하다. 또한 중계 근린공원에 위치한 노원우주학교는 널리 알려진 체험시설이다. 우주의 역사와 과학탐구, 천문 교실 등 실험 위주의 학습이 이뤄진다. 대형 천체망원경을 갖춰 별자리 관찰이 가능하고 달이 태양의 일부를 가리는 부분일식이 예정되면 관측 행사도 개최한다. 4차 산업혁명을 대비한 체험 시설도 있다. 지난해 6월 하계동에 지하 1층~지상 3층 연면적 3299㎡ 규모로 개관한 노원 청소년직업체험학교다. 광운대 공과대학 교수와 학생들의 지도하에 코딩교육을 비롯해 인공지능(AI), 가상현실(VR), 로봇 기술, 3D 프린팅, 디지털 드로잉 등 4차 산업 핵심기술을 직접 체험해 볼 수 있다. 올해는 3개 분야, 18개 프로그램을 진행한다. 구는 학생들을 위한 과학 축제도 해마다 정례화하고 있다. 대학과 연계한 로봇축제, 미래의 먹거리 산업을 가까이서 접할 수 있는 드론·로봇·VR·3D 프린팅 등 미래 혁신기술을 체험할 수 있는 과학축제를 지난해 처음 개최했다.공교육을 보완하고 사교육비를 절감하기 위해 대학과의 협력 사업도 활발하다. 특히 삼육대와 진행하는 ‘노원과학체험교실’과 ‘원어민 영어캠프’가 대표적이다. 과학체험교실은 구에 거주하는 초등학교 4학년~중학교 3학년생이 대상이며 모집 인원은 150여명이다. 프로그램은 4일 과정으로 삼육대 과학 관련 학과 실험실 등에서 진행된다. DNA 모형 만들기, 뇌 훈련 체험 등 다양한 과학실험 외에도 서울시교육청 과학전시관 현장체험도 병행한다. 지금까지 구가 추진하고 앞으로 구상하는 노원 교육의 큰 그림은 ‘노원 평생교육 중장기 발전계획’에 담을 예정이다. 2013년 평생학습도시 지정 이후 지금까지 추진해 온 교육정책을 되돌아보고 앞으로의 교육정책 로드맵을 제시할 계획이다. 오승록 노원구청장은 “보다 많은 학생과 주민들이 공평하고 양질의 교육을 받을 수 있도록 작은 것도 놓치지 않고 세심하게 살피겠다”면서 “구의 교육 인프라를 최대한 활용해 전 세대를 아우르는 명품 교육도시를 만들어 가겠다”고 말했다. 황비웅 기자 stylist@seoul.co.kr

민주·통합당 ‘위성정당’ 경쟁 탓 변질 다문화도 소외… 전문가 후순위 밀려전·현 기성 정치인 대거 당선권 포진각계각층의 목소리와 전문성을 반영하기 위한 비례대표제가 ‘연동형’ 도입과 함께 의석을 차지하기 위한 양당의 꼼수 경쟁으로 변질되면서 취지가 무색해졌다. 전문가들은 뒷전으로 밀려났고 전·현직 의원 등 기성 정치인들이 대거 당선권에 포진했다. 24일 더불어민주당이 주도한 비례연합정당인 더불어시민당과 미래통합당의 위성정당인 미래한국당, 정의당, 국민의당, 열린민주당 등 5개 정당의 비례대표 후보 명단을 보면 기초과학 분야와 농어업 분야 후보는 당선권에 사실상 전멸하다시피 했다. 과학기술 분야에서는 미래한국당에서 박근혜 정부 시절 대통령 소속 국가우주위원회 위원을 지냈던 조명희 경북대 융복합시스템공학부 교수가 9번에 배치된 정도다. 시민당에서 이경수 국제핵융합실험로(ITER) 부총장이 당선이 쉽지 않은 18번을 받았고, 다른 정당은 이마저도 없다. 20대 총선에서는 새누리당(현 미래통합당)과 민주당, 국민의당의 비례 1번이 기초과학 분야 전문가였던 것과는 대조적이다. 농어업과 체육, 다문화 분야도 소외됐다. 시민당이 백혜숙·김상민 후보를 후순위인 27·28번에 배치했고, 정의당은 박웅두 정의당 농어민위원장을 14번에 배치했지만 당선권 밖이다. 체육 분야에선 미래한국당이 이용 봅슬레이·스켈레톤 국가대표 총감독(18번)과 김은희 테니스 코치(23번)를 후보로 냈지만 당선 가능성은 확정할 수 없다. 이주민·다문화 역시 정의당 후보로 나선 이자스민 전 의원이 유일하다. 반면 정치권 인물들은 전면에 나섰다. 국민의당은 지역구 후보를 내지 않기로 하고 현역인 이태규·권은희 의원을 2·3번에 배치했다. 민주당 열성 지지층으로 구성된 열린민주당은 김진애 전 의원, 최강욱 전 청와대 공직기강비서관, 김의겸 전 청와대 대변인에게 1·2·4번을 부여했다. 미래한국당에선 정운천 의원이 16번을, 시민당에선 김대중 전 대통령의 3남인 김홍걸 민족화해협력범국민협의회 상임의장이 14번을 받아 당선 가능 범위에 들었다. 그나마 보건·의료 분야와 중소기업·소상공 분야는 코로나19 영향으로 다소 확돼됐다. 시민당과 국민의당은 신현영 전 대한의사협회 홍보이사 겸 대변인과 최연숙 계명대 동산병원 간호부원장에게 나란히 1번을 부여했다. 장애인 비례대표가 전무했던 20대 때와 달리 시민당의 최혜영 강동대 사회복지행정과 교수(11번), 미래한국당의 이종성 지체장애인협회 사무총장(4번)과 시각장애인 피아니스트 김예지씨(11번), 정의당의 배복주 전 전국성폭력상담소협의회 대표(7번) 등이 국회 입성을 노린다. 신융아 기자 yashin@seoul.co.kr

충북도의회가 24일 ‘차세대 방사광가속기’ 충북 구축을 촉구하는 건의문을 채택해 청와대와 국회, 과학기술정보통신부에 보냈다. 도의회는 건의문을 통해 “방사광가속기는 바이오헬스, 반도체 등 산업 전반에 활용되는 장비로 첨단연구수행과 기초과학 증진을 위해 꼭 필요하다”며 “현재 국내에 운영중인 포항 방사광가속기는 장비 노후화와 수요 포화로 경쟁력이 상실돼 신규건립이 절실하다”고 호소했다. 이어 “충북 청주 오창지역은 단단한 암반으로 오랜기간 안정화된 지역이고 접근성이 뛰어나 방사광가속기 건설의 최적지”라고 강조했다. 방사광가속기는 전자가 자기장을 지날 때 나오는 빛으로 물질의 미세구조를 살필수 있어 슈퍼현미경으로 불린다. 총 사업비는 부지비용을 포함해 1조원이다. 충북을 비롯해 전남 나주, 강원 춘천, 경북 포항, 인천 등이 유치에 나서고 있다. 정부는 공모를 통해 후보지를 결정할 예정이다. 청주 남인우 기자 niw7263@seoul.co.kr

2011년 일본 후쿠시마 원전 사고로 인한 토양과 수질 방사능 오염은 아직까지도 복구되지 않아 심각한 환경오염 문제를 유발시키고 있다. 국내 연구진이 이 같은 초대형 방사능 사고로부터 안전한 식수를 확보할 수 있는 기술을 개발했다. 한국건설기술연구원 국토보전연구본부 연구팀은 방사능 노출시 상수원 보호를 위한 초기 대응기술인 ‘고효율 방사성 세슘 제거용 흡착제’를 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 국내 뿐만 아니라 유럽, 미국, 일본에 특허를 출원했고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에도 실렸다. 원자력 사고가 발생했을 때 누출되는 많은 방사성 물질 중 특히 세슘-137은 반감기가 30년 이상 지속되고 바람에 의해 멀리까지 이동하고 몸 속에서도 쉽게 흡수되기 때문에 위험성이 가장 큰 것으로 알려져 있다. 연구팀은 친수성 고분자물질인 하이드로겔과 염료, 물감 등에 많이 쓰이는 ‘프러시안 블루’라는 물질을 합성시켜 방사성 세슘 흡착제를 만들었다. 특히 연구팀은 일반적인 합성과정에 염화철과 반응과정을 추가해 흡착제 내 프러시안 블루 함량을 높였다. 이를 통해 기존 흡착제보다 프러시안 블루 함량을 5.5배 늘렸고 세슘 흡착능력도 7.5배 높였다. 현재 사용되고 있는 세슘 제거용 흡착제는 분말형태여서 추가 생산공정이 필요하지만 연구팀이 개발한 흡착제는 하이드로겔 형태이기 때문에 생산비용이 기존의 8분의 1 수준에 불과하다는 장점도 있다. 연구팀은 이번에 개발한 흡착제를 이용해 수중 방사성 세슘 제거실험을 실시한 결과 99.8% 이상 세슘을 제거하는데 성공했다. 김영석 선임연구위원은 “세슘-137은 토양이나 수중에 축적되면서 장기간 방사능 오염을 일으키기 때문에 빠르게 제염작업을 해야 한다”라면서 “이번에 개발한 기술은 추가적인 설비 없이 기존 수처리 시설에 간단히 사용할 수 있다는 장점을 갖고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2008년 10월 7일 싱가포르에서 호주로 향하던 QF72편에 탑승한 승객들은 아찔한 경험을 했다. 11㎞ 상공에서 순항하던 비행기가 갑자기 320m를 급강하한 것이다. 비행기는 무사히 비상착륙했지만 탑승객 3분의1 이상이 크고 작은 부상을 입었다. 이후 자동항법장치와 관련된 데이터 오류가 원인으로 밝혀졌지만 데이터 오류를 일으킨 근본 원인은 명확히 밝혀내지 못했다. 유력한 원인 중 하나가 대기방사선에 의한 반도체 소자의 작동 오류였다. 반도체는 전자를 이용해 정보를 저장한다. 대기방사선은 반도체의 전자를 교란해 반도체 속 정보를 뒤죽박죽으로 만든다. 반도체가 소형화되고 집적도가 높아질수록 대기방사선에 의한 오작동 가능성도 커지고 있다. 자율주행차, 항공기, 대규모 전산망에 쓰이는 반도체 소자의 오동작은 경제적 손실뿐 아니라 사람의 생명에 직결되는 문제다. 반도체 오동작을 막는 기술을 개발하려면 인공적으로 대기방사선을 만들어 반도체 소자에 주는 영향을 평가하고, 새로운 기술을 시험해 봐야 한다. 고에너지 양성자가속기는 대기방사선을 만들어 낼 수 있다. 그래서 주요 선진국들은 경쟁적으로 고에너지 양성자가속기를 구축해 활용하고 있다. 국내에서도 양성자가속기를 개발해 2013년부터 운영 중이다. 다만 현재까지는 가속에너지가 부족한 편이라 에너지 업그레이드를 계획하고 있다. 양성자가속기가 한국 반도체산업에 든든한 지원군이 될 것이다.

코로나19가 무서운 기세로 전 세계를 휩쓸고 있는 가운데 국내 연구진이 현재 검진비용의 10% 정도 비용으로 4시간 만에 코로나19 감염 여부를 확인할 수 있는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 인지교세포과학그룹, 카이스트 생명과학과, 고려대-한국과학기술연구원(KIST) 융합대학원, 분당서울대병원 이비인후과, 서울대 생명과학부 공동연구팀은 실시간 유전자증폭기술(rt-PCR)으로 대학 실험실에서 간단하지만 정확하게 코로나19 바이러스를 검출할 수 있는 방법을 개발했다고 11일 밝혔다. 특히 이번 기술은 의학적 진단대상인 의심환자가 아닌 검사 사각지대에 있는 무증상자가 감염여부를 빠르게 확인할 수 있다는 특징이 있다. 이번 연구결과는 한국뇌신경과학회와 한국퇴행성신경질환학회에서 발행하는 학술지 ‘실험 신경생물학’(Experimental Neurobiology) 11일자에 실렸다. 연구팀이 개발한 기술은 검사대상자의 조직 샘플에서 추출한 RNA를 rt-PCR로 상보적DNA(cDNA)로 변환한 다음 코로나19 바이러스를 비교해 음성여부를 판별하게 된다. rt-PCR은 RNA로 만들어진 상보적 DNA를 증폭시키는 실험법이다. 연구팀은 음성여부 판별을 위해서 반드시 필요한 프라이머를 새로 만들어 정확히 작동하는 것을 실험으로 검증했다. 프라이머는 코로나19 바이러스에만 특이적으로 존재하는 DNA 부위를 증폭시킬 수 있는 유전자 서열이다. 연구팀은 이 프라이머를 아홉 세트를 개발하고 실험을 통해 코로나19 바이러스의 특정 DNA 네 곳에서 증폭여부를 확인했다. 연구팀이 개발한 기술을 활용하면 생물안전2등급 시설(BL2)에서 1만 8000원 수준으로 4시간 미만에 코로나19 바이러스를 검출할 수 있다. BL2는 사람에게 경미한 질병을 일으키며 발병하더라도 치료가 용이한 질병을 일으키는 제2위험군 병원체를 취급하는 실험시설이다. 고압멸균기가 반드시 설치돼 있어야 하는 일반적 실험실에 생물안전작업대, 장갑, 실험복, 마스크 등 적절한 개인보호 장비를 갖춰야 하는 곳으로 대학이나 연구소의 분자생물학 실험실이 여기에 해당한다고 볼 수 있다.이번 기술은 양성판별이라기보다 음성판별을 위한 목적으로 의료진이 검사자에게서 샘플을 채취하는 것이 아니라 검사자가 BL2에 가서 직접 입 안에서 샘플을 채취해 연구자에게 전달하면 분석을 실시하는 방식으로 진행된다. 코로나바이러스 표적 RNA-의존성 RNA 중합효소 유전자(RdRP), 스파이크 단백질 유전자(S), 피막 단백질 유전자(E), 뉴클레오캡시드 단백질 유전자(N)의 네 부분을 표적으로 코로나19 바이러스 존재를 확인하는 과정을 거친다. 특정 DNA 중 한 부분이라도 양성반응이 있으면 즉각 의학적 치료를 권장하고, 네 부분 모두 음성반응이 나오면 코로나19 바이러스에 감염되지 않았음을 확실히 검증할 수 있다. 이창준 IBS 단장은 “미국 질병통제예방본부(CDC)에서 개발한 프라이머 진단키트를 사용했지만 정확도가 떨여져 자체 개발했다”라며 “이번 기술을 활용하면 실험실 수준에서 손쉽게 무증상자를 대상으로 음성여부 판별이 가능하며 코로나19 바이러스 뿐만 아니라 다른 감염성 질환 바이러스가 유행할 때도 응용가능하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초소형 전자기기, 웨어러블 컴퓨터와 같은 사물인터넷(IoT) 기기들이 늘어나면서 수명이 길고 출력은 높으면서 크기가 작은 전원기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 국내 연구진이 사람의 지문 폭만큼 작은 크기의 전원기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 연구팀은 전자부품들과 일체화시켜 사용할 수 있는 칩 형태의 초소형 슈퍼커패시터를 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 최신호(6일자)에 실렸다. 현재 많이 사용되고 있는 리튬이차전지는 리튬이온의 화학적 반응을 통해 충전과 방전하지만 슈퍼커패시터는 탄소소재의 활성탄에 전자가 붙고 떨어지는 현상을 이용해 충전과 방전을 한다. 리튬이차전지와 비교했을 때 충전량은 적지만 순간적으로 고출력을 낼 수 있으며 수명이 길다는 장점이 있다. 또 초소형화가 가능해 IoT 기기나 웨어러블 디바이스에 적용해 전원 일체형 전자기기를 만들 수 있다. 그렇지만 제작 과정에서 발생하는 열이나 화학물질로 인해 전자부품이 손상될 우려가 커서 전자부품에 직접 슈퍼커패시터를 결합하는 것이 쉽지 않았다. 이에 연구팀은 잉크젯 프린팅 기술처럼 전극물질과 전해질을 잉크처럼 부품 위에 찍어내지만 정전기적 힘으로 잉크가 번지는 현상을 줄여 정밀도를 높이는 ‘전기수력학 제트 프린팅’ 기술을 사용했다. 연구팀은 이번 기술을 활용해 동전보다 작은 가로 세로 각각 0.8㎝ 크기의 칩 위에 전지 36개를 올리고 직렬 연결하는데 성공했다. 또 80도의 온도에서도 작동하는 것이 확인돼 실제 전자부품이 작동하는 과정에서 나타나는 발열에도 견딜 수 있는 것으로 확인됐다. 이상영 UNIST 교수는 “이번 기술은 IC칩처럼 좁은 기판 위에 전지를 고밀도 집적이 가능해 공간제약 없이 전지 성능을 자유롭게 조절가능해졌다는데 의미가 크다”라며 “직렬 뿐만 아니라 병렬로도 자유롭게 연결 가능해 소형기기에 맞춤형 전원 공급이 가능하다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 1인가정이 늘어나면서 개나 고양이는 물론 이구아나, 거북이 등 다양한 반려동물과 함께 하는 사람들도 증가추세이다. 반려동물로 가장 많이 키우는 것은 개로 국내 반려견 인구가 1000만명에 이르는 것으로 알려져 있다. 전체 인구비율로 볼 때 6명 중 1명, 대략 모든 가구가 반려견을 키우는 셈이다. 국내 대표적인 반려동물 훈련사인 강형욱씨가 이야기하는 것처럼 ‘문제가 있는 반려견은 없다’는 말을 믿고 싶지만 반려견들이 평소와 조금만 다른 행동을 보이더라도 ‘문제가 있는 것 아닐까’라는 걱정을 하기 마련이다. 부모들이 아이들의 조그만 이상행동에도 노심초사하는 것처럼 말이다. 그런데 핀란드 헬싱키대 의료·임상유전학과, 수의생명과학과, 헬싱키 공중보건연구센터 공동연구팀은 개들이 불안감정을 드러내고 행동문제를 보이는 것은 특이한 현상이 아니라는 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 7일자에 발표했다. 연구팀은 페이스북으로 반려견을 키우는 사람들을 모집해 264품종 1만 3715마리의 반려견에 대해 행동 관련 설문조사를 실시했다. 조사 결과 모든 개들에게서 다양한 형태의 불안과 행동문제를 발견했으며 7종의 불안이 가장 눈에 띄는 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 개들이 가장 불안감을 느끼는 것은 소음 때문에 발생하는 것으로 조사됐다. 특히 조사대상의 72.5%에 해당하는 반려견이 공격성과 과도한 공포감, 불안감이라는 문제 행동을 보였으며 불안을 보이는 가장 일반적인 원인은 소음 민감성으로 조사됐다. 반려견의 32%는 적어도 하나 이상의 소리에 대해 두려워했고 26%는 불꽃놀이와 같은 과도한 빛과 소리에 대해 불안감을 갖고 있는 것으로 나타났다.또 공포감도 반려견의 불안감을 부추기는 것으로 조사됐는데 가장 크게 느끼는 공포감은 다른 개에 대한 것이었으며 그 다음으로 낯선 사람, 새롭고 낯선 환경 순으로 나타났다. 또 많은 반려견들이 반짝이는 바닥이나 금속성 물질, 높은 곳에 대한 공포감을 더 많이 느끼는 것으로 나타났다. 어린 반려견들이 나이든 반려견들보다 홀로 남겨졌을 때 많이 다치고 행동과잉 현상을 보이고 대소변을 못 가리는 것으로 조사됐다. 또 수컷이 암컷보다 충동적이며 과잉행동을 보이는 한편 공격성을 더 많이 드러낸다고 연구팀은 설명했다. 또 연구팀은 불안감이 과할수록 공격성으로 드러나는 경향을 보였다고 밝히기도 했다. 이와 함께 품종별로도 공격성과 불안감, 외부 환경에 대한 민감성에 차이를 보이는 것이 발견됐다고 연구팀은 설명했다. 한네스 로히 헬싱키대 교수(수의학)는 “이번 연구에 따르면 모든 반려견에서 행동문제는 나타날 수 있으며 다른 반려견들에게까지 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여준다”라며 “특히 불안감은 반려견의 복지나 행복 문제를 손상시킬 수 있는 만큼 생활환경을 개선해 이를 해결하려는 노력이 필요하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1492년 콜럼버스가 서인도제도를 발견한 뒤 유럽으로 가져온 여러 물품 중 담배는 불과 수 십 년 만에 전 세계인의 기호품으로 자리잡게 됐다. 100여년 뒤인 1609년 일본을 통해 조선으로 건너온 담배도 비슷한 과정을 거치며 순식간에 모든 사람을 사로잡았다. 개혁군주로 알려진 정조는 “조선을 담배의 나라로 만들겠다”고 말할 정도로 담배 사랑이 대단했다. 그렇지만 최근 의학이 발달하면서 담배가 폐암이나 후두암 등을 일으킬 뿐만 아니라 각종 질병 유발에 직간접적으로 관여한다는 것이 밝혀지면서 흡연 공간과 흡연자 수는 점점 줄어들고 있는 추세이다. 그렇지만 길거리나 집 안에서 피우는 담배 때문에 간접흡연에 대한 피해는 여전하다는 목소리가 있다. 세계적으로도 흡연으로 800만명이 매년 사망하고 있으며 이 중 100만명은 간접 흡연 때문인 것으로 분석되고 있다. 그런데 과학자들이 간접 흡연 뿐만 아니라 3차 흡연 피해도 심각하다고 지적하고 나섰다. 미국 예일대 화학·환경공학과, 에너지·대기·기후·보건문제(SEARCH)센터, 독일 막스플랑크 화학연구소 공동연구팀은 흡연자와 비흡연자가 밀폐된 공간에 같이 있을 경우 비흡연자도 한 번에 10개피의 담배를 한 번에 피우는 것과 비슷한 3차 흡연 피해를 입는다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 4일자(현지시각)에 실렸다. 지금까지는 간접흡연(2차 흡연)에 대한 위험성 연구는 많았지만 담배를 피우는 곳에 같이 있지 않더라도 흡연자가 옆에 있을 때 발생하는 3차 흡연에 대한 피해는 많이 연구되지 않았다. 연구팀은 2017년 1~2월 독일 마인츠에 있는 복합영화관을 대상으로 상영시간이 비슷한 영화가 상영되는 상영관 내 환기구에 화학물질을 정밀 측정할 수 있는 질량분석기를 설치해 공기질을 정밀하게 관찰했다. 해당 영화관은 15년 이상 영화관 전체가 금연구역으로 설정된 곳이었다.그 결과 연구팀은 벤젠, 포름알데히드, 니코틴 같은 담배 속 화학물질 35가지를 검출했다. 특히 영화가 상영되는 중에 이들 독성화학물질의 수치는 급격히 올라간 것이 관찰됐다. 연구팀은 성인들만 입장할 수 있는 R등급 영화가 상영되는 상영관은 온가족이 볼 수 있거나 아이들이 주요 관객인 G등급 영화가 상영되는 상영관보다 담배 속 독성화학물질의 수치는 최대 200%나 차이를 보였다고 밝혔다. R등급 영화 상영관에서는 관객들 각각이 담배 10개피를 한꺼번에 피운 정도인 것으로 분석됐다. 기존에도 흡연자가 살고 있는 집은 흡연자가 집을 비우더라도 담배 관련 화학물질이 2개월 이상 남아있고 흡연자가 담배를 끊더라도 옷이나 머리카락, 몸에 들러붙은 담배 관련 화학물질이 6개월 뒤에도 검출되는 등 흡연자에 의한 3차 흡연피해가 제기돼 왔다. 이번 연구를 통해 연구팀은 흡연자와 밀폐된 공간에 함께 있는 경우 그의 몸이나 옷, 머리카락에 붙은 화학물질이 서서히 증발하면서 비흡연자에게 피해를 주는 것이라고 설명했다. 드류 젠트너 예일대 교수(도시대기환경학)는 “간접 흡연 뿐만 아니라 흡연자가 한 공간에 같이 있는 것만으로도 담배 속 유해물질을 비흡연자가 흡입하게 되는데 흡연자와 달리 유해화학물질만을 직접 흡입하는 것이기 때문에 더 위험할 수 있다”라며 “유일한 해결책은 흡연률을 낮추는 것 밖에 없다”라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올 초 로버트 다우니 주니어가 무거운 아이언맨 슈트를 벗고 동물과 대화할 수 있는 천재 의사 두리틀로 나오는 영화 ‘닥터 두리틀’이 개봉됐습니다. 미국 아동문학가 휴 로프팅이 쓴 12권 분량의 ‘둘리틀 박사’ 시리즈 중 ‘둘리틀 박사의 바다여행’을 원작으로 한 작품입니다. 침팬지 연구로 유명한 영국 동물학자 제인 구달 박사와 진화생물학자 리처드 도킨스 영국 옥스포드대 교수도 둘리틀 박사 이야기를 읽으면서 과학자의 꿈을 키워 줬다고 고백할 정도로 유명하지만 국내에서는 많이 읽히지 않았던 책입니다. 소설 속에는 많은 동물들이 등장하는데 둘리틀 박사와 함께 이야기를 이끌고 나가는 것은 앵무새, 개, 돼지, 침팬지 등입니다. ‘폴리네시아’라는 이름을 가진 앵무새의 활약은 책은 물론 영화에서도 특히나 눈에 띕니다. 폴리네시아는 둘리틀 박사에게 동물들의 말을 처음으로 가르쳐 주고 어려운 상황이 닥칠 때마다 해결사로 나서기도 합니다. 조류 앵무목 앵무과에 속하는 앵무새는 전 세계 320여종이 존재합니다. 앵무새는 후두부를 이용하지 않고도 사람의 말이나 소리를 잘 흉내낼 수 있습니다. 그래서 과학자들은 앵무새의 발성 원리를 활용해 언어장애를 겪는 사람들에게 도움을 줄 수 있다는 연구 결과를 내놓기도 했지요. 그런데 최근 과학자들이 앵무새들도 확률이라는 수학적 개념을 이해하고 그에 따라 행동한다는 놀라운 연구 결과를 발표했습니다. 뉴질랜드 오클랜드대 심리학부 연구팀은 뉴질랜드 산악지대에서만 서식하는 고유종인 ‘케아’라는 앵무새로 실험한 결과 확률에 따른 통계적 사고를 하고 그에 따라 행동하는 것을 확인하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 3월 4일자에 발표했습니다. 지금까지 확률론에 기반한 통계적 추론이 가능한 것은 유인원 정도로 알려져 있었는데, 그 이외의 동물에게서 이번에 처음 확인된 것이라고 합니다. 연구팀은 영장류와 사람의 영유아를 대상으로 수행했던 유사한 연구를 바탕으로 몇 가지 실험을 고안했습니다. 연구팀은 케아 앵무새 여섯 마리를 대상으로 주황색 막대를 고르면 먹이를 하나 더 주고 검은색 막대를 고르면 먹이를 주지 않거나 뺏는 훈련을 시켰습니다. 그러고 나서 투명한 병에 주황색과 검은색 막대의 개수를 비슷하게 보이지만 서로 다르게 담은 뒤 케아 앵무새가 어떤 병을 고르는지 관찰했습니다. 그 결과 앵무새들은 보상을 의미하는 주황색 막대가 많이 담긴 병을 고르는 것이 관찰됐습니다. 연구팀은 이번 연구 결론을 바탕으로 통계적 추론이라는 고차원적 사고가 어떻게 진화해 왔는지 밝혀낼 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 요즘은 어떤지 모르겠지만 제 기억으로는 수학 시간에 확률, 통계 부분은 중요하게 다뤄지지도 않았고, 이런저런 개념과 수학 기호들이 많아 공부하는 데도 골머리를 앓았던 게 떠오릅니다. 통계는 과거를 분석하게 해주고 확률은 통계 분석 결과를 토대로 미래를 예측할 수 있게 해줍니다. 이 때문에 여러 수학 개념 중 확률, 통계는 학교 졸업 후에도 자주 접하게 됩니다. 더군다나 최근 인공지능, 빅데이터 기술의 등장으로 확률, 통계는 점점 중요해지고 있습니다. 중요성과 활용도가 큰 확률, 통계를 좀더 쉽고 재미있게 배울 수 있는 방법은 없을까요. 그렇지 않을 경우 앵무새보다 확률을 모르는 사람이 될 수도 있으니 말이죠. edmondy@seoul.co.kr

미국 소설가 잭 런던의 대표작 ‘야성의 부름’에 등장하는 늑대개 벅은 “시각이나 소리, 냄새가 아니라 다른 어떤 감각으로” 먹이를 추적하는 것으로 묘사되고 있다. 흔히 냄새를 잘 맡는 사람을 보면 ‘개코 같다’라고 말할 정도로 개는 동물 중에서 냄새에 민감하고 후각이 잘 발달한 것으로 알려져 있다. 이 때문에 잭 런던의 묘사는 문학적 표현에 불과한 것으로 이해돼 왔다. 그런데 최근 개코가 냄새 뿐만 아니라 미세한 열(熱) 변화까지도 감지해낼 수 있다는 연구결과가 발표되면서 잭 런던의 묘사를 과학적으로 뒷받침하게 됐다. 스웨덴 룬드대 생물학과, 헝가리 MAT-ELTE 동물행동비교연구그룹, 에오트보스 로란드대 동물행동학과, 독일 브레멘대 생태·진화생물학과 공동연구팀은 개코가 사람 코보다 1억 배 정도 예민할 뿐만 아니라 미세한 체열까지도 감지할 수 있는 기능이 있다고 1일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 지난달 29일자에 실렸다. 복사열을 감지할 수 있는 동물은 침염수비단벌레(Black fire beetle)의 비단벌레류와 방울뱀 같은 일부 뱀, 포유류 중에서는 흡혈박쥐에 불과한데 이들의 열감지능력은 대부분 먹이 사냥에 활용된다. 많은 포유류는 콧부리라고 불리는 코끝 피부는 맨질맨질하고 부드러운데 개의 콧부리에는 많은 신경이 분포돼 있으면서 축축하고 주변온도보다 항상 차갑게 유지되고 있다. 연구팀은 이 같은 개 콧부리 특징이 냄새 뿐만 아니라 열까지 감지할 수 있게 해줄 것이라는 가설을 세우고 연구를 시작했다.연구팀은 케빈, 델피, 찰리라는 이름을 가진 세 마리의 반려견에게 특정 온도의 물체를 느끼도록 한 뒤 1.6m 떨어져 있는 곳에 있는 두 개의 물체 중 똑같은 온도를 가진 물체를 고르도록 하는 실험을 했다. 개들이 선택해야 하는 물체는 표면을 만져야 차이를 감지할 수 있을 뿐이고 모양이나 냄새로는 구분할 수 없도록 준비했다. 그 결과 세 마리 모두 미세한 온도차를 인식하고 정확하게 똑같은 온도를 가진 물체를 선택하는 것을 확인했다. 또 연구팀은 1.5~10살의 골든 리트리버 5마리, 보더콜리 4마리, 오스트레일리안 셰퍼드 1마리, 차이니스 크레스티드 1마리, 잡종견 2마리를 대상으로 기능성 자기공명영상(fMRI) 기술로 온도에 따라 변하는 뇌의 활동부위를 관찰했다. 그 결과 온도 변화에 따라 좌측 체성감각피질이 변화한다는 사실을 확인했다. 이는 흡혈박쥐가 온도변화를 감지할 때 활성화되는 뇌 부위와 같다고 연구팀은 설명했다. 안나 발린트 룬드대 박사(동물행동학)는 “개의 열감지 능력은 조상격인 회색늑대에게서 물려받았을 것으로 보이며 시각이나 청각, 후각이 손상된 개가 여전히 손쉽게 사냥할 수 있는 이유를 설명해주고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

■ 새만금개발청 △ 교류협력과장 서정관 △사업총괄과장 박종민 ■ 남부대학교 △ 교육혁신원장 이유리 △ 교수학습지원센터장 최한나 △ 교육성과관리센터장 박명숙 △ 기획부처장 정병곤 △ 교무부처장 박순길 △ 국제협력부단장·언어교육원장 임태운 △ 국제전략개발원장 조인환 △ 중소기업산학협력센터장 윤봉식 △ IT경영학과장·IT공학과 대학원 주임교수 정병수 △ 간호학과장 안혜란 △ 간호학과부학과장 이은선 △ 경찰행정학과장 이철호 △ 사격부장 구민 △ 볼링부장 민범일 △ 축구부장 김영식 △ 교무처 과장 김영진 △ 대학원 계장 김태훈 △ 총무처 계장 이승훈 △ 국제협력단 계장 이은섭 △ 기획처 김강현 △ 교무처 오미영 △ 교육혁신원 교육성과관리센터 정대용 △ 학생입학처 취·창업지원센터 장윤혁 ■ 영남대 △ LINC+사업단 행정지원팀장 김종호 △ 입학사정관팀장 신승환 ■ 경상대학교 △ 인문대학장 주혁규(영어영문학과) △ 간호대학장 은영(간호학과) △ 인문대학 부학장 김정필(중어중문학과) △ 인권센터장 박상식(해양경찰시스템학과) △ 공학교육혁신센터장 차춘남(산업시스템공학과) △ 수의과대학 부속동물병원장 유도현(수의학과) △ 기초과학연구소장 이준화(화학과) △ 인권사회발전연구소장 이민규(심리학과)

5~6년 전까지만 해도 혼자 밥을 먹거나 커피나 술을 마시는 것은 주위 시선 때문에 쉽지 않은 일이었다. 그렇지만 최근 1인 가구 숫자가 급속히 늘어나면서 혼자 식사를 하는 ‘혼밥’이나 혼자 술을 마시는 ‘혼술’이 어색하지 않은 분위기이다. 이 같은 혼밥 인구 증가는 한국 뿐만 아니라 전 세계적인 추세여서 인문사회학자들 뿐만 아니라 과학자들도 혼밥 문화가 개인과 사회에 미치는 영향 분석에 나서고 있다. 혼밥, 혼술과 같은 자발적 고립이 아니라 히키코모리나 왕따 같은 타의에 의한 사회적 고립 현상도 적지 않다. 2018년 미국 캘리포니아공과대(칼텍), 하워드휴즈 의학연구소 공동연구팀은 사회적 고립이 뇌에서 감정과 행동에 관여하는 유전자와 단백질을 과다하게 만들어 공격성을 증가시키고 감정적 반응속도까지 늦춰 공감능력을 떨어뜨릴 수 있다는 연구결과를 생물학분야 국제학술지 ‘셀’에 발표하기도 했다. 여기에 미국 마운트 시나이 아이칸의대 연구진은 아동, 청소년기에 사회적 고립은 장기적으로 뇌신경세포(뉴런)의 기능적, 구조적 변화를 일으킨다는 사실을 밝혀내고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 21일자에 발표했다. 연구팀은 사람의 청소년기에 해당하는 생쥐를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 다른 생쥐들과 접촉을 할 수 없도록 개별 우리에 넣어두고 나머지 그룹은 다른 생쥐들과 같이 지내도록 하면서 성인기가 될 때까지 행동과 뇌신경세포 변화를 추적 관찰했다. 그 결과 사회적 고립을 경험한 생쥐들은 일반적인 생쥐들보다 외부 자극에 수동적으로 반응한다는 것이 관찰됐으며 자극에 반응하는 전두엽 부위의 뇌신경세포 숫자나 활성이 현저하게 감소한 것이 관찰됐다. 연구팀은 해당 부위 뉴런을 증가시키면 고립됐던 생쥐의 행동이 일반 생쥐들처럼 바뀐다는 사실도 확인했다. 모리시타 히로후미 마운트 시나이 아이칸의대 교수(정신과·신경과학)는 “이번 연구는 청소년기에 사회적 고립을 겪게 되면 뉴런의 변화로 인해 장기적으로 성인이 된 뒤에도 사회적 교류에 어려움을 겪을 뿐만 아니라 조현병을 포함한 각종 정신장애를 겪을 가능성이 높다는 것을 보여준다”라고 말했다. 히로후미 교수는 “사회적 관계에서 결핍이나 청소년기 트라우마가 어떻게 신경발달 또는 정신적 장애를 일으키는지 이해하게 해줌으로써 이를 극복할 수 있는 치료법을 찾는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세계적 석학 연구비 전폭적 지원 특허 등 中지식재산권 ‘국적 세탁’ 10개 첨단 분야 기술자립 등 목표 우수인재 중국계 미국인 8000명 中본토로 돌아와 첨단 산업 부흥 2022년 ‘1만 인재’ 스카우트 목표찰스 리버 미 하버드대 화학·생물학과 교수가 지난달 28일 중국 정부의 연구비를 받고 ‘천인계획’(千人計劃)에 참여한 사실을 숨기다가 미 검찰에 의해 기소됐다. 분자생물학 분야의 석학인 리버 교수는 ‘나노 테크놀로지의 아버지’라 불리며 노벨 화학상 후보로도 거론되는 인물이다. 미 검찰은 “리버 교수가 국방부와 국립보건원(NIH)으로부터 1800만 달러(약 212억원)를 지원받아 기밀 프로젝트 연구를 주도하면서 천인계획에 참여한다는 사실을 숨겼으며, 중국 후베이(湖北)성 우한(武漢)이공대에 연구과정을 개설하는 과정에서 174만 달러를 지원받았다”고 설명했다. 하버드대에서 연구하던 미국의 지식재산권을 우한이공대로 빼돌린 대가였다. 리버 교수는 우한이공대를 대신해 특허를 등록하고 관련 논문을 본인의 이름으로 내거나 국제 콘퍼런스를 주최하는 등 중국 지식재산권 ‘국적 세탁’에 도움을 준 것으로 드러났다. 그가 생물학과 융합한 나노기술을 중국에 넘겼을 가능성이 제기되고 있다.●中첨단기술 선도국 도약에 위협받는 美 미국이 중국 정부의 해외 우수 인재 유치 프로그램인 ‘천인계획’을 겨냥해 칼을 빼들었다. 중국 인민해방군의 현대화를 추구하며 첨단 기술 선도국이 되려는 중국을 최우선적인 전략적 위협이라고 규정하고 이를 위한 주요 통로인 ‘천인계획’의 와해를 위해 총력전을 펼치고 있다. 미 검찰은 이날 예옌칭(葉燕靑) 보스턴대 연구원을 기소했다. 인민해방군 중위인 예 연구원은 군인 신분을 숨긴 채 2017~2019년 로보틱스·컴퓨터과학에 전문 지식을 가진 미 과학자들의 자료를 수집하는 한편 중국군을 위해 문서와 정보를 몰래 빼돌린 혐의다. 정자오쑹(鄭松) 미 하버드대 베스이스라엘디코니스의학센터 연구원은 지난해 12월 보스턴 공항에서 체포됐다. 그의 수하물에서 양말로 포장한 암세포 시료 21개가 발견됐다고 뉴욕타임스(NYT)가 전했다. 이와 비슷한 180여건의 지식재산 유출 사건이 미국 전역 70여개 대학과 연구소에서 발생해 미연방수사국(FBI)이 수사 중이다. 중국과 무역전쟁을 벌이는 미국이 ‘기술굴기’를 상징하는 ‘중국제조 2025’를 견제하기 위한 조치로 해석된다. ‘중국제조 2025’는 2025년까지 첨단 의료기기와 바이오 의약기술 및 원료 물질, 로봇, 통신장비, 첨단 화학제품, 항공우주, 해양 엔지니어링, 전기차, 반도체 등 10개 첨단기술 분야에서 기술 자립을 달성해 제조업 선진국에 오르겠다는 계획이다.●美석학, 中연구비 받고 특허물질 등 반출 세계 최고 암전문병원인 미 텍사스대 MD 앤더슨 암센터는 NIH로부터 5명의 교수에 대한 조사를 요청받았다. 이들 5명의 교수 가운데 한 명은 중국 인사에게 특허 테스트 물질을 보내려 했고 다른 한 명은 천인계획에 따라 7만 5000달러를 받는 조건으로 연구자료 제공을 중국 측에 제안한 것으로 알려졌다. 지난해 5월에는 미 애틀랜타의 에모리대에서 중국계 연구진 2명이 천인계획에 따라 자금을 지원받아 해고됐고 그해 9월 나노학자 타오펑(陶豊) 캔자스대 교수는 중국 대학과 미국 양쪽에 적을 두고 연구비를 받아 연구를 해 오다 기소됐다. 이에 따라 미 교육부는 지난 11일 하버드대와 예일대를 상대로 중국 등 외국으로부터 불법 기부금을 받았는지 조사하기 시작했다. 교육부는 미국 대학들이 중국과 사우디 등 외국으로부터 받은 자금 65억 달러(약 7조 7000억원)를 신고하지 않은 사실을 발견하고 관련 내용을 확인 중이라고 월스트리트저널(WSJ)이 전했다. 미 에너지부는 직원은 물론 미 정부와 계약을 맺은 연구자에게 ‘중국 등 미국에 적대적인 외국 정부가 후원하는 인재유치 프로그램에 참여하지 말라’는 지시를 내렸다. 미 행정부 내 과학기술 부문 핵심 부처인 에너지부는 기초과학부터 핵무기 성능 개선까지 다양한 분야의 연구를 지원한다. 17개 국책 연구소를 관리하며 1만 5000여명의 연방정부 직원을 직접 고용하고 있다. 정부와 계약을 맺은 연구자만도 10만명에 이른다. 에너지부는 외국 정부가 미 연구자들에게 적게는 수십만 달러, 많게는 수백만 달러의 연구비를 지원하고 있다고 밝혔다. 이번 조치로 중국을 비롯해 러시아, 이란 등 미국에 적대적인 국가의 정부가 후원하는 프로젝트에서 손을 떼야 할 것으로 예상된다. NIH는 1만 개 이상의 연구기관에 연방 보조금 수령자가 외국 정부나 외국 단체와의 제휴 상황을 제대로 보고했는지 파악하도록 지시했다. 미 정부가 정조준하고 있는 천인계획은 중국 정부가 2008년 시작한 해외 인재 영입 프로젝트다. 중국 정부는 미 연구자뿐 아니라 다른 외국 국적의 연구자들도 타깃으로 삼고 있다. 미 에너지부가 천인계획 프로그램에 경계령을 발동한 배경이다. 천인계획에 참여하는 해외 우수 과학자들에게는 높은 연봉과 주택, 의료서비스 등 각종 혜택이 주어진다. WSJ는 단기 계약 해외 과학자들에게는 초기 자금으로 7만 4000달러, 장기 계약 과학자들에게는 70만 달러 이상의 보상이 지급된다고 전했다. 중국 정부는 지난 10년간 천인계획을 통해 해외 정상급 과학자를 중국으로 데려왔다. 대부분은 미국 거주 중국계 과학자였고 외국인 과학자도 300여명이 포함된 것으로 전해졌다. 귀국 인재들에게는 생활 보조금 100만 위안(약 1억 7000만원)을 비롯해 각종 명목으로 연구개발비를 지원한다. 시행 첫해인 2009년만 해도 귀국 인재가 122명에 불과했지만 중국 정부의 적극적인 노력에 힘입어 귀국한 우수 인재는 8000명을 돌파해 목표를 4배나 초과 달성했다. 이들은 인공지능(AI)과 바이오, 금융 등 중국 경제의 다양한 분야에서 활동하고 있다. ●AI 권위자 정착… 中선진과학 기술 이끌어 안면인식 AI 기술로 유명한 스타트업 상탕커지(商湯科技·sensetime)의 창업자 탕샤오어우(湯曉鷗)가 대표적이다. 미 매사추세츠공과대(MIT)에서 박사학위를 받은 뒤 천인계획에 따라 중국과학원 선전기술연구원 부원장을 맡아 귀국했다. 텅쉰(騰訊·Tencent)에 영입됐다가 최근 사직한 장퉁(張潼) AI 수석책임자도 천인계획을 통해 귀국했다. 미 스탠퍼드대 박사로 IBM, 야후 등 글로벌 기업에서 AI와 빅데이터를 연구한 그는 AI 관련 특허 60개를 보유한 이 분야 최고 권위자다. 신경과학계의 세계적 석학인 푸무밍(蒲慕明) 미 버클리 캘리포니아대 교수는 중국과학원 신경과학연구소장으로 영입됐다. 푸 소장은 1999년부터 미중 두 나라를 오가며 협력 연구를 했지만 2017년 미 시민권을 반납하고 귀국했다. 중국 양자암호통신 기술로 2017년 네이처 ‘올해의 인물’로 선정된 판젠웨이(潘建偉) 중국과학기술대 부총장도 오스트리아에서 귀국한 인물이다. 중국 정부는 천인계획에 안주하지 않고 ‘만인계획’(萬人計劃)도 도입해 우수 인재 스카우트에 힘을 쏟고 있다. 2022년까지 각 분야의 고급 인재 1만명을 뽑아 세계적인 인재로 성장하도록 지원하고 이 중 1000명은 노벨상 수상자급 인재로 키운다는 야심 찬 계획이다. 미 방산업체 ‘SOS인터내셔널’의 중국 전문가 제임스 멀버넌은 “천인계획은 중국 정부가 운영하는 200개에 이르는 프로그램 가운데 하나”라며 “천인계획에 참여해 중국으로부터 자금을 받은 미국 과학자가 300명 이상”이라고 주장했다. 그러면서 “천인계획 참여자들은 중국 정부의 비용으로 중국을 방문해 그들에게 기술 정보를 제공하고 중국의 기술적 이해에 대해 브리핑을 받고 다시 미국의 ‘기지’로 돌아온다”고 지적했다. khkim@seoul.co.kr

△ 김성수 과학기술정보통신부 과학기술혁신본부장은 19일 안전성평가연구소와 한국과학기술정보연구원, 한국기초과학지원연구원, 한국지질자원연구원, 한국한의학연구원을 찾아 각 기관 연구자들에게 내년도 연구개발 내용을 들었다. 김 본부장은 내년도 연구개발 예산배분 조정에 현장의 의견을 반영하기 위해 4월까지 정부출연연구기관, 연구관리 전문기관 등을 찾아 간담회를 열 예정이다.

국내 연구진이 톡하고 누르기만 했는데도 압력을 가한 물체의 표면정보까지 파악할 수 있는 전자피부를 개발해 주목받고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI) 실감소자원천연구본부, 서울대 전자컴퓨터공학부, 소프트로보틱스연구센터(SRRC) 공동연구팀은 미세한 압력변화를 감지해 압력을 가한 물체의 3차원 표면정보까지 파악할 수 있는 초고감도 투명압력센서를 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 기존에 개발된 전자피부나 압력센서는 전극을 십자 패턴으로 만들어 맞닿는 부분의 압력에 따라 전도도가 달라지는 소자를 넣었기 때문에 미세 압력변화를 감지하기 어렵다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 전도성 고분자 나노와이어와 나노셀룰로스 친환경 나노소재를 섞은 복합소재와 양자점 발광소자를 사용해 접촉부분이 발광하는 형태의 감도를 높이면서도 압력분포를 즉시 파악할 수 있는 소자를 개발했다. 연구팀은 특히 나노와이어끼리 접촉이 많아지면 전도도가 높아진다는 특성을 이용해 접촉량이 늘리기 위해 머리카락 굵기의 100분의 1 수준인 1㎛(마이크로미터) 두께의 센서를 만들었다. 두께 1㎛에는 100개의 나노와이어층이 쌓여들어가 있다. 또 전기를 가하면 발광하는 양자점 발광소자를 올려 압력이 가해지면 빛을 내도록 했다. 연구진이 개발한 센서는 투명하고 가로, 세로 각각 100㎜, 두께 2㎛로 압력이 가해지면 압력을 받은 부분이 즉시 빨간색으로 표시된다. 이번에 개발한 센서는 민감도가 기존 전자피부보다 20배 정도 높아 사람의 맥박은 물론 바늘 끝으로 미세하기 누르는 압력까지도 감지 가능하다고 연구팀은 설명했다. 복합소재의 색깔이 투명하기 때문에 다양한 형태의 기판에 올릴 수 있어 활용도도 높은 편이다.이번 기술에 활용된 소재들도 저렴하고 친환경적이어서 사람의 신체에 적용해도 무해하며 습기가 많은 환경에서 장시간 사용해도 성능이 안정적으로 지속되는 것이 확인됐다. 연구팀은 이번에 개발한 초고감도 센서를 활용해 나뭇잎의 잎맥 형상, 손가락 지문모양과 깊이 등 아주 작고 세밀한 패턴이 있는 물체표면들까지도 실시간으로 확인하는데 성공했다. 연구팀은 초고감도 센서를 얇게 만들어 피부에 직접 붙이면 맥박이 뛰는대로 빛이 발생해 신체정보 데이터를 확인할 수 있으며 로봇에 부착할 경우는 사람과 비슷한 정도의 촉감을 재현할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이정익 ETRI 실감소자원천연구본부장은 “이번에 개발한 초박형 압력 센서는 생체인증, 웨어러블 기기, 로봇 팔, 터치형 디스플레이, 의족이나 의수, 전자제품 등 압력 센서가 활용된 분야에 폭넓게 활용이 가능할 것”이라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr