국내 연구진이 포함된 국제 공동연구팀이 ‘호모사피엔스’(현생인류)가 아프리카 칼라하리 지역에 처음 나타났으며, 첫 번째 인류 대이동의 원인은 기후변화였다는 사실을 밝혀냈다. 호주의 가반의학연구소와 뉴사우스웨일스대, 한국의 기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단, 남아프리카공화국 로즈대, 나미비아 빈트후크중앙병원 등 10개 기관 연구진으로 구성된 국제공동연구팀은 현생인류가 20만년 전 아프리카 칼라하리 지역에서 처음 나타났고 13만년 전 기후변화 때문에 인류 대이동이 있었다는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 10월 29일자에 발표했다. 현생인류가 아프리카 대륙에서 출현했다는 것은 이미 알려져 있는 사실이지만 정확한 발상지와 전 세계로 퍼지게 된 원인에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았었는데 이번 연구는 이를 규명해 냄으로써 과학계의 주목을 받고 있다. 연구팀은 남아프리카 일대에 거주하고 있으며, 최초의 어머니에게서 갈라져 나온 현생인류의 가장 오래된 혈통으로 알려진 ‘L0’ 유전자를 지닌 후손 198명의 혈액을 채취해 미토콘드리아 DNA를 정밀 분석한 뒤 새로운 인류 출현 계통지도를 만들었다. 그 결과 최초 인류는 현재 나미비아와 짐바브웨 국경에 이르는 보츠나와 북부 지역인 칼라하라 지역에서 나타났으며, L0 혈통이 처음 출현한 시점은 지금까지 알려진 15만~17만 5000년 전이 아니라 20만년 전이라는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 또 해양 퇴적물 같은 고(古)기후 및 지질학적 데이터와 슈퍼컴퓨터를 이용한 기후 모델을 분석한 결과 약 13만년 전 지구 자전축의 움직임이 변해 남반구의 일사량이 변하고 강수량이 이전과 달라지면서 현생인류가 발상지에서 벗어나 이주를 시작했다고 분석했다. 연구팀에 따르면 최초 인류는 13만년 전 칼라하리 북쪽 잠비아와 탄자니아 지역으로, 11만년 전에는 발상지 남서쪽인 나미비아와 남아공 지역의 녹지를 찾아 이동했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세계적인 과학저널 ‘네이처’가 선정한 개교 50년 이하의 신흥대학들 중 주목할만한 학교 100개 중 한국 대학 8개가 포함됐으며 10위권 내에도 3개 대학이 포진했다. ‘네이처’가 지난 24일 발표한 ‘네이처 인덱스 2019 젊은 대학 순위’에 따르면 한국의 카이스트와 포스텍, 울산과학기술원(UNIST)가 각각 4위, 8위, 10위에 이름을 올렸다. 이 밖에도 광주과학기술원(GIST, 27위), 대구경북과학기술원(DGIST, 50위), 아주대(54위), 과학기술연합대학원대학교(UST, 87위), 울산대(91위)가 100위권에 포함된 것으로 나타났다. 가장 우수한 젊은 대학으로 선정된 곳은 중국과학원대학(UCAS)이며 2위는 싱가포르 난양공대(NTU), 3위는 스위스 로잔연방공과대(EPFL)로 나타났다. 또 이번 인덱스에 가장 많은 대학이 선정된 곳은 독일과 중국으로 각각 11개 대학의 이름을 올렸다. 그 다음으로 호주와 인도가 각각 9개, 한국과 미국이 8개씩 선정됐다. 매년 대학과 연구기관을 대상으로 연구의 우수성을 평가해 발표하는 네이처 인덱스는 올해 처음으로 개교 50년 이하의 젊은 대학들에 대한 연구역량을 평가해 발표했다. 네이처는 각 대학들이 국제 유력학술지 82개에 게재한 논문들을 대상으로 연구자와 소속기관의 기여도를 계산해 평가했다. 또 이번 젊은 대학 순위는 전체 순위 이외에도 화학, 생명과학, 물리학, 지구환경과학 4개 분야에 대해 따로 평가해 기초과학 분야 경쟁력을 확인할 수도 있게 됐다.각 분야별로 보면 지구환경과학에서 가장 우수한 젊은 대학 25개 중에서는 중국과학원대학과 싱가포르 난양공대가 꼽혔으며 한국 대학은 포함되지 못했다. 물리학 분야 50개 대학에서도 1, 2위는 나란히 중국과 싱가포르 대학이 차지했으며 한국은 카이스트(4위), 포스텍(6위), UNIST(8위), GIST(22위), 아주대(42위)로 나타났다. 화학분야 50개 대학 중에서는 카이스트(4위), 포스텍(7위), UNIST(9위), GIST(19위), DGIST(31위)로 조사됐으며, 생명과학 분야 50개 대학에서는 미국 오레곤 보건과학대가 1위로 선정됐고 2위로 중국 UCAS, 3위가 EPFL로 나타났다. 한국대학 중에는 카이스트(5위), 포스텍(24위), UNIST(36위), DGIST(41위)가 이름을 올렸다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

반감기가 1시간인 방사성 물질과 독가스가 들어 있는 상자 속에 있는 고양이는 1시간 뒤 살아있을까, 죽어있을까. 양자역학의 파동방정식을 만들어 낸 물리학자 슈뢰딩거가 고안한 사고 실험인 ‘슈뢰딩거의 고양이’는 양자역학의 불확실성을 보여주는 대표적인 사례이다. 양자역학에 따르면 우리 눈에 보이지 않는 물질인 원자, 분자, 양자 등이 존재하는 미시세계에서는 관측하는 행위가 측정 대상에 영향을 미친다. 이 때문에 정밀한 실험을 할 때는 문제가 될 수 있다. 그런데 한-미 공동연구진이 이런 양자역학적 딜레마를 극복하고 단일 원자의 정확한 사진을 촬영할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 미국 IBM 알마덴연구센터, 한국 기초과학연구원(IBS) 양자나노과학연구단, 이화여대 물리학과, 영국 옥스포드대 물리학과 공동연구팀은 양자역학 원리를 이용한 주사터널링현미경(STM)을 이용해 개별 원자의 전자기적 상태를 측정하고 제어하는 실험에 성공하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 25일자에 발표했다.연구팀은 산화마그네슘(MgO) 표면 위에 티타늄(Ti) 원자를 올려놓고 STM으로 관찰했다. 티타늄 원자는 스핀 상태가 두 가지만 갖고 있기 때문에 다른 원자들에 비해 실험하기가 쉽다는 장점이 있다. 고체 표면 위에 있는 티타늄 원자를 관측할 때는 STM에서 마이크로파를 연속적으로 투사시켜 나오는 스핀정보를 측정하는데 두 종류의 스핀 상태 밖에 없음에도 불구하고 양자역학적 특성상 스핀을 원하는 방향만큼만 바꾸거나 특정 방향에서 멈추게 하는 것은 쉽지 않다. 관찰이라는 행위 자체 때문에 스핀 모양이 끊임없이 바뀌기 때문에 정확한 관측이 사실상 어렵다는 설명이다. 이에 연구팀은 마이크로파를 연속적으로 투사시키는 것이 아니라 나노초 단위로 끊어서 티타늄에 쏘는 방식으로 스핀 상태를 제어하고 측정했다. 그 결과 연속 투사방식에서는 할 수 없었던 티타늄 원자의 스핀을 원하는 상태로 설정하는 것이 가능해졌다. 이번 기술은 원자 스핀 제어능력이 더 높아진 만큼 측정 자체가 주는 영향에 신경쓰지 않고도 정밀한 미시세계 관찰을 가능케 해줄 뿐만 아니라 스핀 기반 양자컴퓨터에 정보를 저장할 때도 여러 큐비트(양자컴퓨터의 정보처리 단위)를 통제할 수 있어 정보처리 능력을 높일 수 있게 된다. 안드레아스 하인리히(이화여대 물리학과 석좌교수) IBS 양자나노과학연구단 단장은 “이번 연구결과는 물질 표면 위 원자의 양자 시스템을 제어하는데 중요한 단초를 마련했다는데 의미가 크다”라며 “이번 기술을 활용하면 양자컴퓨터의 정보저장 단위인 큐비트에도 활용이 가능해 양자컴퓨터의 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

대구대가 4년제 대학 중 처음으로 ‘교육기부 명예의 전당’에 헌액됐다. 대구대는 23일 일산 킨텍스 제2전시장 7홀에서 열린 ‘2019 대한민국 교육기부 박람회’ 시상식에서 유은혜 부총리 겸 교육부장관으로부터 교육기부 명예의 전당 상패를 수여 받았다. 교육부가 주최하고 한국과학창의재단이 주관하는 ‘대한민국 교육기부 대상’은 교육기부에 대한 사회적 참여를 제고하기 위해 매년 교육기부 활성화에 기여한 우수 단체와 개인에게 수여하는 상이다. 명예의 전당은 2회 연속 대상 수상기관에 한해 헌액 대상으로 선정되는 교육기부와 관련한 가장 명예로운 자리로, 대구대는 2016년과 2017년에 교육기부 대상을 수상한 공로를 인정받아 올해 명예의 전당 수상자로 선정됐다. 대구대의 대표적 교육기부 프로그램인 ‘DU(대구대) 지식나눔 프로그램’에 참여한 7개 팀 100여 명의 학생들은 올해 총 600여 회에 걸쳐 재능기부 봉사활동에 펼쳤다. DU지식나눔 프로그램을 통한 누적 수혜 인원은 약 3만 명에 달한다. DU지식나눔프로그램은 교내 각 기관에서 산발적으로 진행되던 교육기부 활동과 예산을 자원봉사센터를 중심으로 재편하고, 교수의 지도 하에 학생들이 전공을 살려 직접 기획한 봉사활동을 펼치는 재능기부 프로그램이다. 물리치료학과 학생들은 휠체어 럭비팀 선수에게 물리치료 봉사활동 실시하고, 특수교육과 학생들은 장애인 대상 자기결정력 증진 프로그램을 진행했으며, 미디어커뮤니케이션학과 학생들은 청소년 영상제작 수업을 운영하는 등 재능기부 형식의 봉사활동이 빛을 발했다. 또 봉사활동 참여를 확대하기 위해 교직원 등이 직접 강사로 활동하는 문화교실 형태의 ‘DU지식나눔플러스 프로그램’을 올해 신설해 피아노 교실, 아이키도(합기도) 교실, 모래놀이상담사 양성과정, 한글워드 교실 등을 운영하고 있다. 이와 함께 대구대는 다문화 가정 및 탈북민 학생과 1대1로 매칭해 학습지도 및 예체능 활동을 지원하는 ‘다문화·탈북학생 멘토링 사업’, 지역아동센터 아동을 대상으로 하는 멘토링 프로그램인 ‘청소년 교육지원 사업’ 등을 한국장학재단의 지원을 받아 운영 중이다. 이외에도 교육 기회가 부족한 농어촌 지역 학생들을 위해 기초과학 실습 수업을 진행하는 ‘기초과학 교실’, ‘주니어사이언스 오픈랩 데이’ 등을 운영하고, 교수와 졸업생, 재학생으로 구성된 ‘꿈드림 특강단’을 운영해 지역 초·중·고교생의 진로 교육에 힘썼다. 김상호 대구대 총장은 “앞으로도 대구대가 교육기부를 통해 지역 사회와 소통하며 함께 상생할 수 있는 문화를 선도하는 기관으로 자리매김할 수 있도록 최선의 노력을 다하겠다”고 말했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

국민에게 상처가 컸던 1997년 국제통화기금(IMF) 사태는 대전도 예외가 아니었다. 현대전자(현 SK하이닉스)가 유성구 관평동 일대에 반도체 공장을 조성하려 했으나 IMF로 유동성 위기에 몰렸다. 현대전자는 계약금까지 포기하고 중단했다. 2000년대 들어 대전시와 한화, 한국산업은행이 손잡고 이곳에 대덕테크노밸리를 조성했지만 다른 지역보다 초라해 보인다. 생산성도 테크노밸리를 품은 경기 판교보다 크게 뒤진다. 대전시가 정부와 함께 대덕특구 재창조 마스터플랜에 나선 것도 이 때문이다. 시는 이를 통해 국가 연구개발(R&D) 중심에서 민간기업 협업이 이뤄지는 혁신도시로 변신시키겠다는 구상이다.‘갈라파고스의 섬’처럼 떨어진 듯한 연구원 등 특구 종사자들을 시민과 한데 어우러지도록 ‘대전 공동체’로 묶어 대덕특구와 대전시가 더불어 발전하는 시너지 효과를 극대화한다는 의지도 사업에 담는다. ●2020년 말까지 국토연구원 용역 진행 재창조 마스터플랜은 2023년 대덕특구 출범 50년을 앞두고 이후의 50년 미래 청사진을 제시한다. 세계적인 혁신 클러스터를 만드는 것으로 내년 말까지 국토연구원이 용역을 진행한다. 대전시는 지난 1월 문재인 대통령이 방문했을 때 ‘대덕특구 리노베이션’을 제안해 지원을 약속받았다. 재창조 사업에 탄력이 붙었다. 용역에서 제시한 사업은 2025년 마무리된다. 대전시는 이에 앞서 5개 선도사업을 추진한다. 정진제 특구협력팀장은 “이들 시설이 점에서 선으로, 그리고 면으로 확장성을 갖는 역할을 하면서 대덕특구가 4차 산업혁명 시대에 글로벌 혁신성장 거점으로 성장하는 마중물이 될 것”이라고 말했다. 먼저 특구 내 신성동에 융합연구혁신센터를 만든다. 연구집적단지이자 연구원 창업 거점이다. 한국전자통신연구원(ETRI) 인근에 ‘오픈 플랫폼’도 짓는다. 국제 R&D 거점이면서 소통과 교류의 공간이다. 창의혁신 공간도 마련한다. 박물관 등을 건립해 대덕특구의 랜드마크로 삼는다는 것이다. 도룡동에 ‘실패혁신캠퍼스’도 조성한다. 창업 재도전을 지원하는 곳이다. 연구 결과를 제품화할 산업단지도 만든다. 이미 금탄, 안산, 장대 등의 산업단지가 착공됐다. 정 팀장은 “2023년까지 모두 완료되면 재창조 사업의 붐을 일으킬 것”이라고 했다.엑스포과학공원에 들어서는 기초과학연구원(IBS)과 유성구 신동·둔곡동 과학벨트 거점지구 조성도 대덕특구 재창조에 청신호다. 연구개발특구진흥재단 관계자는 “IBS는 기초과학에 중점을 두고, 대덕은 융복합이 핵심이지만 역량이 더 커질 게 분명하다”고 내다봤다. 중이온가속기가 들어서는 신동·둔곡지구는 올해 말 344만 5000㎡ 단지 조성이 끝나면 관련 기업과 연구소가 입주할 참이다. ●대덕특구 매출액, 판교보다 4.6배 적다 대덕특구 재창조는 대전시가 국가 연구 중심을 지방정부 및 민간 협업 체계로 바꿔 활성화하려는 데서 출발했다. 특구의 핵심 대덕연구단지가 올해 46년이 됐지만 판교 테크노밸리와 비교하면 생산성이 턱없이 떨어진다. 2016~2017년 대덕특구 매출액은 17조원이지만 판교는 79조원이나 된다. 4.6배다. 반면 대덕특구는 면적이 6744만 5000㎡로 판교 테크노밸리(66만 1000㎡)의 102배에 이른다. 허태정 대전시장은 “교육, 연구, 녹지에 땅이 묶여 제대로 활용할 수 없다. 토지 활용도가 떨어져 개발계획 변경이 필요하다”고 밝혀 왔다. 입주 기관은 1760개, 기업도 1669개로 판교의 1270개와 1228개보다 많다. 종사자 수는 7만명으로 판교 7만 3000명과 엇비슷하다. 대덕은 정부 출연 연구소, 판교는 정보기술(IT) 등 민간기업이 주류라는 게 다르다. 문창용 과학산업국장은 “국가연구단지와 민간연구소·기업의 차이”라며 “판교는 수도권 지하철이 들어와 지리적 입지가 좋고 우수 젊은 인재 확보에도 유리하다”고 분석했다. 하지만 대덕특구의 학력은 전국 최고 수준이다. 특구 연구기술 석박사가 2만 6378명이다. 인구 비율로 따지면 국내 1위다. 연구원은 4만 8946명으로 경기와 서울에 이어 3위다. 특허출원 등록도 2016년 기준 26만 2605건으로 서울, 경기에 이어 세 번째다. 문제는 국가 연구여서 상업화가 쉽지 않다는 점이다. 대덕특구에는 정부 출연 연구소 26개와 LG, SK 등 민간연구소가 16개 있다. 문 국장은 “연구단지 초기에 외국에서 일하던 과학자를 고임금과 집을 주고 데려왔는데 그들이 은퇴할 때인 점도 아쉽다”고 했다.특구 면적이 대전의 20%에 이르지만 연구원들이 시민과 섬처럼 떨어져 생활한다는 지적도 적잖다. 이 부분에 대한 대전시와 진흥재단의 분석이 엇갈린다. 시 관계자는 “대덕특구 연구원들 상당수는 서울에 가서 문화를 즐기고 시민은 특구에 갈 이유가 별로 없어 어울리는 문화가 없다”면서 “정부 출연 연구원이어서 ‘전국구’라고 생각하고 우월의식도 있어 잘 어울리지 못하는 거 같다”고 진단했다. 반면 특구 진흥재단 관계자는 “연구원들이 외국에서 오래 살아 생활방식이 다르고 활동반경이 크지 않기 때문”이라며 “정부 출연 연구소가 ‘가급’ 보안시설이어서 이곳 연구원이 지역 시민들과 속을 터놓고 어울리지 못하는 부분도 작용하는 것 같다”고 봤다. ●대전시, 민간 협업 재창조 최대한 지원 최근 이 같은 분위기가 바뀌고 있다. 진흥재단 관계자는 “허 시장이 대덕특구 복지센터 소장과 유성구청장을 지내 그 어느 때보다 협력을 끌어내는 데 최고의 호기”라고 밝혔다. 과학기술정보통신부도 ‘연구가 지역에도 수혜가 되도록 하자’며 국비 일부를 자치단체를 거쳐 지원하고 정부 출연연이 지역산업에 기여할 수 있는 방안을 검토하고 있다. 대전시는 이미 매년 50억원을 대덕특구에 지원한다. 시와 특구가 정책을 논의하는 일이 잦다. 정 팀장은 “요즘 특구에 가서 회의를 열면서 연구원 사이에 ‘대전시 공무원이 달라졌다’는 얘기를 많이 듣는다”고 귀띔했다. 엊그제 끝난 대전사이언스 페스티벌도 시 단독으로 개최하다가 대덕특구와 함께 열고 있다. 대전시는 또 한국 과학 발전의 보고 대덕특구의 은퇴 과학자들을 지역 발전에 활용해 상생을 극대화하는 방안을 고심하고 있다. 이미 초중고생들에게 과학자의 꿈을 심어 주는 ‘학교 멘토링 사업’ 등에 활용하지만 이들의 전문지식과 노하우를 지역 산업에서 꽃피우게 하는 게 핵심이다. 특히 시는 4차 산업혁명 특별시를 선언했다. 올해와 내년에만 특구 과학자 528명이 정년퇴임한다. 대전의 ‘과학도시’ 위상을 드높이려면 대덕특구 발전이 무엇보다 중요하다. 이를 위해 시는 특구가 ‘국가연구학원도시’에서 벗어나 산학연도시로 거듭나야 하고 기업 등 민간이 진출할 수 있도록 토지 이용 등 각종 규제를 풀어야 한다고 보고 이 부분에 집중한다. 문 국장은 “대덕특구 재창조 사업은 민간이 움직일 수 있는 틀을 잡아 주는 것이다. 논문만 생산하는 게 아니라 공공기술 사업화의 메카가 돼야 한다. 그러려면 반드시 민간이 참여해야 한다”면서 “재창조 사업이 끝나면 국가연구단지에서 기업 등 민간이 협업하는 혁신도시로 클 것”이라고 말했다. 그는 “이건 대전만 좋자고 하는 게 아니라 국가적으로도 매우 중요한 변화”라고 했다. 대전 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

“시동을 먼저 걸고 왼쪽 키를 부드럽게 올리면 드론이 이륙합니다.” 지난 11일 서울 금천구청 광장에서 열린 ‘제1회 금천 청소년 과학 페스티벌’ 드론 체험장에서 유성훈 금천구청장이 전문 파일럿의 설명에 따라 조종기를 조작하자 약 9㎏ 크기의 산업용 드론이 지면에서 5m가량 떠올랐다. 유 구청장은 조종기 스틱을 좌우로 움직여 드론을 한 바퀴 회전시키고 앞뒤로 서행하는 등 5분가량 조종을 체험했다. 이어서 인공지능(AI) 로봇, 가상현실(VR) 체험, 3D 피규어 제작 등 다양한 부스를 둘러봤다. 올해 처음으로 개최된 청소년 과학 페스티벌은 4차 산업혁명 시대를 맞아 청소년들에게 과학에 대한 흥미를 유발하고 다양한 체험 기회를 제공하기 위한 행사다. 이날부터 12일까지 이틀에 걸쳐 구청 광장과 금나래공원 일대에서 ‘금천, 미래를 탐하다! G-Science Day’라는 주제로 열렸다. 미래산업기술을 중시하는 유 구청장의 평소 철학이 강하게 작용했다는 후문이다. 유 구청장은 “4차 산업혁명 시대를 맞아 청소년들을 위한 기초과학 교육의 필요성이 높아지고 있다”면서 “G밸리가 위치한 지리적 특성을 살리면서 자연스럽게 과학에 대한 아이들의 흥미를 유도할 방법을 고민하다 축제를 준비하게 됐다”고 설명했다. 주제별로 탐험거리, 탐구거리, 탐색거리 등 3개 분야로 나눠 구성됐다. 탐험거리에는 드론, AI 로봇, 3D기술 등 80여개 체험부스가 마련됐으며, 탐구거리에는 초·중학생을 대상으로 11일 코딩 캠프, 12일 코딩 경진대회가 열렸다. 탐색거리에는 로봇전문가, 웹툰작가, 유튜브 크리에이터 등 미래의 유망 직업을 체험하거나 성격유형검사, 진로진학상담을 받을 수 있는 ‘진로박람회’와 함께 금천교육협치추진단과 이화여대 산학협력단에서 운영하는 각종 과학 프로그램을 체험해볼 수 있는 ‘마을 속 생활과학 교실’을 선보였다. 이번 축제는 민선 7기 들어 유 구청장이 추진하는 ‘4대 체험학교’ 중 과학학교 프로그램의 하나이다. 환경·건강·뮤지컬학교와 함께 ‘금천형 미래교육 사업’의 중심축인 과학학교는 G밸리, 대학 등 관계기관과 협력해 학생들을 위한 다양한 교육 프로그램을 제공하는 사업이다. 이화여대 산학협력단과 함께 동주민센터, 지역아동센터에서 초등학생을 대상으로 진행하는 ‘마을 속 생활과학 교실’과 G밸리 소재 기업과 지역 학교를 연결해 창의 융합 인재를 양성하는 ‘꿈나무 과학교실’ 등이 대표적이다. 이 밖에도 이르면 하반기 개관을 목표로 시흥2동 주민센터(현 무한상상스페이스)를 리모델링해 금천구 과학관을 새롭게 조성하고 있다. 유 구청장은 “매년 청소년 과학 페스티벌을 개최하는 동시에 장기적으로는 과학관을 중심으로 이 같은 프로그램을 누구나 상시 체험할 수 있게 인프라를 확대해나갈 것”이라고 말했다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr

■서울BIZ △대표이사 도성희 ■국민권익위원회 ◇서기관 승진 △운영지원과 김치태△심사기획과 송영희△복지보조금부정신고센터 강형석△행정교육심판과 정상봉△제도개선총괄과 추수진 ■통계청 ◇소속기관장 인사 △동북지방통계청장 이재원 ◇과장급 전보 △사회통계기획과장 강유경△연구기획실장 김대호 ■기상청 ◇3급 승진 △관측정책과장 고정석 ◇4급 전보 △수치모델링센터 미래수치기술팀장 김용상△부산지방기상청 예보과장 장재동△국가기상위성센터 위성운영과장 심재면 ■강릉시 △공보관 장규선 ■한국기초과학지원연구원 △대외협력부장 강재윤 ■중앙대 △보안대학원장 이창무△교무부처장 하상도

■ 서울BIZ △ 대표이사 도성희 ■ 한국기초과학지원연구원 △ 대외협력부장 강재윤

빛을 이용해 세포의 기능을 조절하는 광유전학 기술을 활용해 인체 면역력도 조절할 수 있는 방법을 국내연구진이 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 소속 허원도(카이스트 생명과학과) 교수팀이 항체를 빛으로 활성화시켜 특정 단백질을 억제할 수 있도록 만들 수 있는 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 과학기술 분야 신기술을 다루는 국제학술지 ‘네이처 메소드’ 15일자에 실렸다.병원균이나 바이러스로부터 우리 몸을 보호하는 방어체계인 면역의 핵심은 항체이다. 항체는 알파벳 Y자 형태의 단백질로 길이가 다른데 긴 것보다 짧은 항체조각이 세포 내에서 더 잘 녹는다. 기존에 이런 항체들의 활성을 조절할 때는 화학물질을 주로 이용했는데 정밀하게 조절이 어렵다는 문제가 있었다. 연구팀은 빛을 이용해 항체 활성화를 조절할 수 있는 ‘옵토바디’ 기술을 개발했다. 녹색형광단백질을 인지하는 가장 작은 항체조각인 ‘GFP 나노바디’를 재료로 했는데 여기에 청색 빛을 쬐어주면 항체가 활성화되고 이것들이 세포이동에 관여하는 단백질을 억제하는 것을 관찰했다. GFP 나노바디에 빛을 쬐어주면 바이러스나 병원균이 다른 세포로 이동하는 것을 막을 수 있다는 의미이다. 이와 함께 연구팀은 화학물질을 이용해 항체 활성을 조절하는 ‘케모바디’ 기술도 함께 개발했다. 세포 내 신호체계와 관련된 면역억제제로 사용되는 라파마이신으로 둘로 쪼개 있던 항체 조각을 재결합시켜 활성화시키고 활성화된 항체 조각 역시 세포이동에 관여하는 단백질을 억제한다는 것을 확인한 것이다. 이번 기술은 빛을 이용해 항체 활성을 빠른 시간 내에 시공간적으로 세밀하게 조절하는 것이 가능하다는 장점이 있다. 또 빛으로 활성화된 항체가 특정 단백질을 억제했을 때 감소되는 기능을 추적하면 해당 단백질 기능을 파악할 수 있고 활성화된 항체를 단백질의 실시간 활성과 이동을 관찰할 수 있는 바이오센서로도 이용할 수 있다는 점에서 새로운 연구방법을 개발한 의미도 크다. 허원도 카이스트 교수는 “이번 연구는 항체광유전학을 새로 개발해 항체 조각이 쪼개지면 비활성화되고 재결합하면 활성화된다는 사실을 밝혔다는데 큰 의미가 있다”며 “특히 빛으로 세포 내 단백질 기능을 제어할 수 있는 다양한 연구분야에 적용할 수 있을 뿐만 아니라 신개념 항체, 차세대 면역항암제 개발에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 그제 올해 노벨화학상 수상자로 요시노 아키라 아사히카세이 명예연구원을 발표했다. 요시노 연구원의 수상으로 일본은 화학상 8명(국적 기준), 물리학상 9명, 생리의학상 5명 등 노벨상 과학 분야에서 22번째 수상자를 배출했다. 참으로 부럽지만 두렵기도 한 현상이다. 지난 7월부터 진행 중인 일본의 한국에 대한 무역보복은 이 같은 기초과학의 우수성을 이용한 결과이기 때문이다. 기초과학의 우수성은 하루아침에 이뤄지지 않는다. 요시노 연구원은 종합화학에 특화된 중견기업 아사히카세이에 1972년 입사해 연구에 매진해 왔다. 요시노 연구원은 기자회견에서 “1981년 (리튬이온전지) 개발에 관한 기초연구를 시작했고 실제로 개발될 때까지 긴 시간이 걸렸다”며 “개발한 리튬이온전지는 3년간 전혀 팔리지 않았다”고 말했다. 단기간에 성과가 나오지 않는 연구프로젝트를 중견기업에서 진행했다는 점이 일본 기초과학의 저력을 보여 주는 요소이다. 한국은 빠른 성장을 위해 당장 돈이 되는 분야인 응용과학에 집중해 왔다. 이런 추격형 발전전략은 이제 한계에 달해 선도형 발전전략이 요구되고 있다. 정부도 이를 인식, 많은 돈을 연구개발(R&D)에 투자하고 있다. 경제협력개발기구(OECD)의 주요 과학·기술지표에 따르면 2017년 국내총생산(GDP) 대비 R&D 지출 비율은 한국이 4.55%로 이스라엘(4.54%)을 제치고 1위다. 2013년부터 이스라엘과 1, 2위를 다투고 있다. 내년 R&D 예산도 24조원으로 전체 예산의 4.7%이다. 그러나 단기 과제에 집중하고 실패를 용인하지 않으면서 매년 5만개가 넘는 정부 R&D 과제 성공률이 98%라는 비상식적 상황이 발생하고 있다. 공무원이 실적 중심으로 하는, R&D 예산 배정과 평가 방안을 뜯어고쳐 기초과학을 키워야 한다. 정권이 바뀌어도 해당 연구가 지속될 수 있는 토대 또한 마련돼야 한다.

삼성전자는 올해 하반기 ‘미래기술육성사업’ 지원 과제로 뇌종양 치료제 연구, 반도체 신소재 개발 등 총 26건을 선정, 330억원을 지원한다고 7일 밝혔다. 2013년 삼성전자가 1조 5000억원을 출연해 시작된 미래기술육성사업은 기초과학, 소재기술, 정보통신기술(ICT) 등 3개 연구 분야에서 매년 세 차례(상·하반기 자유공모, 연 1회 지정 테마) 과제를 선정해 연구비를 지원하는 사회공헌 프로그램이다. 이번에 선정된 26건은 기초과학 분야 7건, 소재기술 분야 10건, ICT 창의과제 분야 9건 등이다. 기초과학 분야에서는 카이스트 이흥규 교수팀이 뇌종양 세포를 인지하고 면역 반응을 조절할 수 있는 새로운 면역 세포를 연구해 뇌종양 치료제 발굴에 나선다. 같은 분야에서 고려대 공수현 교수는 나노미터(1억분의1m) 두께로 얇은 2차원 반도체에 빛을 가둘 때 나타나는 새로운 물리현상 이론을 세계 최초로 정립하는 연구를 발전시켜 나갈 계획이다. 재료연구소(KIMS) 정경운 박사는 암세포의 전이 특성에 따라 색깔이 변하는 유기 소재에 관한 연구를 소재기술 분야 지원을 받아 수행한다. 신경망 컴퓨터에 적용할 수 있는 차세대 기술을 통해 새로운 반도체 소재를 개발하는 울산과학기술원(UNIST) 이준희 교수와 인공지능(AI) 기술을 이용해 기계·장비 등에 사용되는 소재의 잔여 수명을 예측하는 방법론을 연구하는 한국과학기술연구원(KIST) 김동훈 박사도 지원 대상에 포함됐다. ICT 창의과제 분야에서는 한양대 정은주 교수가 음악을 상상하는 사람의 뇌 신호를 감지·분석해 음악으로 재구성하는 방법을 연구하고, 서울대 정교민 교수가 AI의 연역적 기술 추론 연구를 수행한다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

희한하게도 아이들은 남녀 가릴 것 없이 공룡에 열광한다. 한 때 전체 지구를 정복했지만 지금은 흔적도 없이 사라진 공룡을 말이다. 특히 날개를 가진 공룡으로 알려진 ‘익룡’(翼龍)은 특히 아이들이 관심을 갖는 종이다. 사실 익룡은 2억 1500만년 전에 나타나 6500만년 전 공룡과 함께 사라진 동물로 공룡과는 친척관계이지만 공룡이 진화하기 이전에 갈라져 별도로 진화된 파충류이다. 참새만한 크기부터 전투기만큼 큰 익룡까지 다양한 몸집을 갖고 있던 것으로 알려져 있지만 대부분의 생태가 수수께끼로 남아있어 아이들만큼이나 고생물학자들에게는 관심의 대상이 되고 있다. 그런데 최근 호주에서 지금까지 전혀 알려져 있지 않던 익룡의 종(種)이 발견돼 주목받고 있다. 호주 스윈번 공과대 과학공학기술학부, 호주 국립공룡자연사박물관 공동연구팀은 두개골과 날개 일부, 5개의 척추뼈까지 비교적 완벽한 형태의 익룡 화석을 발견하고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 리포츠’ 4일자에 발표했다. 사실 익룡은 전 세계 모든 대륙에서 발견되고 있지만 날아다녔기 때문에 뼈가 얇고 속이 비어있어서 화석으로 완벽하게 남아있는 것을 찾아보기 힘들다. 호주에서도 익룡 화석이 발견되기는 했지만 15개 정도의 단편적인 조각들만 있을 뿐이다.연구팀은 호주에서 공룡화석이 많이 발견되는 서부 퀸스랜드에 있는 윈톤지층에서 찾아냈다. ‘페로드라코 렌토니’(Ferrodraco lentoni)라고 이름붙여진 이번 익룡은 중생대 백악기 후기에 해당하는 투로니아조(組)인 9000만~9300만년 전에 살았던 것으로 추정되고 있다. 연구팀은 페로드라코의 윗턱과 아래턱의 볏, 스파이크 모양의 이빨 같은 머리 모양과 특징에 기초해 세노마눔조(9400만~1억년 전) 말기에 멸종된 것으로 알려진 익룡인 안항구에라에서 갈라진 한 종으로 추정했다. 안항구에라는 브라질, 중국, 영국에서 발견된 익룡 종으로 날개 길이가 4m에 이르지만 몸무게는 10㎏에 불과한 익룡으로 물고기를 주식으로 삼았으며 별명은 ‘오래된 악마’이다. 아델 펜트랜드 스윈번 공과대 연구원은 “페로드라코에게는 작은 앞니를 포함해 이빨의 특성이 안항구에라와 다른 부분이 많아 새로운 종으로 봐야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

얼음이 물로, 물이 기체로, 물이 얼음으로 바뀌는 현상을 과학에서는 상(相)변화라고 한다. 국내 연구진이 상변화 과정 중 고체가 액체로 변할 때 분자배열 변화모습을 실시간으로 관찰하는데 성공했다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단과 울산과학기술원(UNIST) 물리학부 공동연구팀은 그래핀 위에서 풀러렌이라는 물질의 분자결정이 액체로 상전이하는 과정을 단일 분자수준에서 관찰할 수 있는 방법을 발견했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 27일자에 실렸다. 물질이 온도, 압력, 외부 자기장 같은 조건에 따라 하나의 상태에서 다른 상태로 바뀌는 현상을 상전이라고 하는데 기체가 액체가 바뀌는 응축, 액체가 고체로 바뀌는 응고현상 등이 대표적이다. 흔히 볼 수 있는 현상이지만 단일 원자나 분자 수준에서 정밀하게 관찰하기는 쉽지 않다. 특히 액체 상태에서는 분자 배열이 불규칙적이고 움직임이 활발하기 때문에 단일 분자들의 위치를 실시간 측정하는 것은 거의 불가능했다. 연구팀은 꿈의 신소재 그래핀 위에 풀러렌 분자 결정을 만든 뒤 단일 분자들의 움직임을 전자현미경으로 관찰하는 방법을 찾았다. 풀러렌은 탄소원자들이 오각형이나 육각형 모양으로 모여 축구공 같은 구형 분자를 구성하는 물질로 분자를 구성하는 탄소 갯수에 따라 C60 풀러렌, C70 풀러렌 등으로 불린다. 1985년 이 분자구조를 처음 발견한 과학자들은 1996년 노벨 화학상을 수상하기도 했다.풀러렌 분자가 구형이고 전자빔을 쪼이더라도 안정성이 높아 전자현미경으로 관찰하기가 쉽다. 이에 연구팀은 수차보정 투과전자현미경이라는 장치를 이용해 풀러렌 분자결정이 액체로 상전이하는 과정을 정밀하게 관찰하고 단일 분자의 실시간 움직임을 동영상으로 촬영했다. 특히 고체가 액체로 변하는 과정에서 분자들이 정렬된 고체영역과 불규칙한 액체영역이 섞여있음도 확인했다. 김관표(연세대 물리학과 교수) IBS 나노의학연구단 연구위원은 “이번 연구는 이전에 컴퓨터 시뮬레이션으로 상전이 현상을 연구한 것과 달리 실제 분자결정이 액체로 상전이 하는 현상을 직접 관찰했다는데 의미가 크다”라며 “고체에서 액체로 상전이 관찰은 의약품의 체내 흡수 과정 같은 나노입자의 융해 반응 연구에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2000년 점유율 1위 개수 日 6·韓 2·中 1개 올 6월 中 7·韓 1·日 1개로 완전히 바뀌어 2024년 韓 반도체 제외한 8개 주도권 中에 韓, 日에 R&D 기초과학·인력 밀리고中엔 정부 지원 측면서 뒤져 힘든 여건기술경쟁력 10년 내 中에 추월당할 듯자동차, 철강, 조선 등 한국이 주력으로 삼은 9대 산업 세계 시장점유율이 5년 뒤엔 반도체를 제외한 8개 분야에서 중국이 모두 압도적인 주도권을 잡을 것이라는 전망이 나왔다. 29일 전국경제인연합회 산하 한국경제연구원이 한국의 9대 수출주력산업별 협회 정책 담당자를 대상으로 조사한 결과 2000년에 한국, 중국, 일본 3국 간 대표 품목의 세계시장 점유율 1위 개수는 일본이 6개로 가장 많았고 한국은 2개, 중국은 1개였다. 하지만 현재(올 6월 기준)는 중국 7개(기계, 석유화학, 철강, 디스플레이, 섬유, 조선, 전자), 한국 1개(반도체), 일본 1개(자동차)로 완전히 바뀌었다. 이어 5년 뒤인 2024년 말에는 중국이 8개로 늘고, 한국은 반도체 1개만 1위를 유지하고, 일본은 1위 품목이 없을 것으로 예측됐다. 기술 경쟁력 부분에서도 5년 뒤 중국은 한국의 턱밑까지 추격할 것으로 조사됐다. 한국을 100으로 가정하고 세 나라의 9대 주력 업종 기술경쟁력을 비교해 보니 2000년에는 일본이 113.8로 압도적 우위를 보였고 중국은 59.6에 머물렀다. 하지만 올해 6월에는 일본이 102.8, 중국 79.8로 나타났다. 5년 후에는 일본 97.4, 중국 89.1로 한중일 세 나라의 격차가 더욱 줄어들 것으로 관측됐다. 종합 기술경쟁력에서는 5년 뒤 한국이 일본에 소폭 앞설 것으로 예측되나 9대 주력 산업별로 살펴보면 자동차(117.4), 섬유(116.3), 석유화학(108.3), 일반기계(107.1) 등에서 일본이 한국을 상대로 기술경쟁력 우위를 유지할 것으로 전망됐다. 중국은 무선통신기기(96.3), 철강(91.7), 디스플레이(91.7), 자동차(91.3), 섬유(91.1), 선박(90.9) 등 6개 산업에서 5년 후 한국 기술력의 90% 이상을 추격하며 위협할 것으로 예측됐다. 또한 기술경쟁력 강화를 위한 연구개발(R&D) 종합 환경은 한국을 100으로 가정할 때 중국은 100.1, 일본은 110.5를 기록했다. 이번 조사를 진행한 이상호 한경연 산업혁신팀장은 “일본에 R&D 기초과학·인력 부문에서 밀리고, 중국에는 정부 지원 측면에서 뒤지고 있어 상당히 어려운 상황”이라면서 “추격 속도가 빠르기 때문에 기술경쟁력에서 10년 안에 중국에 따라잡힐 수도 있는 만큼 민간이 기업가 정신을 지닐 수 있도록 정부가 제도 개선 등의 지원을 해줘야 한다”고 말했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

■ 한국기초과학지원연구원 △ 감사부장 홍석권 ■ 해양수산부 ◇ 국장급 승진 △ 국립해양조사원장 홍래형 △ 여수지방해양수산청장 최현호 △ 마산지방해양수산청장 변재영 ■ 중소벤처기업부 ◇ 실장급 임용 △ 창업벤처혁신실장 차정훈

역대 수상자 607명 중 미국인 267명 2차대전 이후 유대인·獨 과학자 흡수 수상주제 ‘융합화’ 현상도 관전 포인트국제적인 상을 받은 사람들이나 상을 주는 기관들이 흔히 ‘○○계의 노벨상’이라고 자화자찬하는 모습을 볼 수 있다. 노벨상은 스웨덴의 발명가 알프레드 노벨의 유언에 따라 1901년부터 ‘매해 인류에게 가장 큰 공헌을 한 사람’에게 수여하는 세계에서 가장 권위를 인정받고 있는 상이며 대중들에게 잘 알려져 있다. 자신들의 상도 노벨상처럼 해당 분야에서 권위 있는 상이라는 것을 알리기 위한 것이다. 오는 10월 7일 노벨생리학상을 시작으로 119회 노벨상 수상자들이 속속 발표된다. 세계인의 시선이 스웨덴 카롤린스카연구소(생리의학상)와 왕립과학원(물리학상·화학상)으로 쏠리는 가운데 과학계는 여성 과학자와 미국 이외 국가의 과학자 중에서 수상자가 나올지 주목하고 있다.지난해까지 노벨과학상 수상자는 607명으로 생리의학상은 216명, 물리학상은 210명, 화학상은 181명이 수상했다. 국가별 수상자 숫자를 보면 미국이 267명으로 2위인 영국(88명), 3위인 독일(70명)의 3~4배에 달한다. 노벨과학상 전체 수상자 중 미국인이 차지하는 비율은 43%에 이른다. 제2차 세계대전 이전까지는 노벨상은 영국, 독일, 프랑스 같은 유럽 국가들의 독무대처럼 여겨졌지만 전후 미국이 경제, 산업 분야에서 최강대국으로 부상하는 동시에 전쟁 전후로 유대인과 독일 출신 과학자를 대거 흡수하면서 기초과학 분야에서도 독주를 하고 있는 상황이다. 실제로 2017년의 경우 노벨과학상 3개 분야 9명의 수상자 중 6명이 미국 국적이었으며 생리의학상과 물리학상은 미국 과학자들이 싹쓸이했다. 또 민족 단위로 구분하자면 유대인이 전체 노벨과학상 수상자의 20%를 훌쩍 넘고 있으며 거의 매년 1~2명의 과학상 수상자를 배출하고 있다. 아시아권에서는 일본이 물리학상 11명, 화학상 7명, 생리의학상 5명 등 총 23명의 수상자를 배출했고 중국이 3명(물리학 2명·생리의학 1명), 인도 2명(물리학·화학 각 1명), 파키스탄 1명(물리학), 터키 1명(화학)의 수상자를 냈다. 최근 여성 과학자들이 다양한 분야에서 놀라운 성과를 보여 주고 있지만 노벨과학상은 여성에게 인색한 편이다. 노벨과학상 수상자 전체 607명 중 587명(97%)이 남성이라는 사실만 봐도 그렇다. 생리의학상 분야에서 수상한 여성 과학자는 12명이지만 다른 분야에서 수상한 여성 과학자의 숫자는 다섯 손가락으로 꼽을 정도이다. 특히 물리학상 분야는 207명의 수상자 중 여성 과학자는 단 3명에 불과하다. 지난해 수상자로 선정된 도나 스트리클런드 캐나다 워털루대 교수가 1963년 미국 마리아 괴퍼트 메이어 교수 이후 55년 만의 여성 수상이었다. 지난해는 프랜시스 아널드 캘리포니아공과대(칼텍) 교수가 역대 다섯 번째 노벨화학상 수상자로 선정되면서 2018년 노벨과학상 수상자 8명 중 2명이 여성 과학자로 채워져 눈길을 끌기도 했다.전문가들은 2000년대 이전까지 여성 과학자 수상자는 11명에 불과했지만 2000년 이후 9명의 여성 수상자가 나온 것을 비춰 볼 때 앞으로 여성 수상자들은 더 늘어날 것으로 예상하고 있다. 노벨과학상 관전 포인트 중 또 하나는 수상 주제의 ‘융합화’ 현상이다. 특히 생리의학상과 화학상 분야는 ‘과연 생리의학상(또는 화학상) 주제가 맞나’라고 할 정도로 두 분야가 융합되는 분위기이다. 생리의학 분야는 20세기 초반까지만 해도 면역학, 병리학 중심이었고 화학 분야는 유기화학, 물리화학 중심으로 일반인이 보더라도 의학, 화학 분야를 명확하게 인식할 수 있었다. 그러나 20세기 후반에 들면서 분자생물학과 생리의학, 생화학 등이 융합된 주제들이 상을 받고 있는 추세이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

종합생활용품 전문기업 피죤이 지난해 위해물질 검출 논란을 빚었던 자사 제품 ‘스프레이 피죤’이 청주지방검찰청(이하 청주지검)으로부터 최종 무혐의 처분을 받았다고 24일 밝혔다. 지난해 3월 피죤은 스프레이 피죤에서 사용제한물질인 ‘폴리헥사메틸렌구아니딘(이하 PHMG)’이 검출돼, 환경부로부터 ‘화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률’ 위반을 이유로 해당 제품의 판매 금지 및 회수, 개선명령을 받았다. 또 관할 유역(지방) 환경청인 금강유역환경청을 통해 검찰 고발됐다. 하지만 스프레이 피죤에서 PHMG가 검출되지 않았다는 사실과 검사 방법의 부정확성이 검찰 조사 과정에서 밝혀졌고, 이에 청주지검은 피죤을 최종 무혐의 처분하고 불기소한다는 결정을 내렸다. 청주지검의 ‘불기소결정서’에 따르면, 대검찰청 화학분석실과 한국기초과학지원연구원 등 공인 검사기관들에게 같은 시료를 검사 의뢰했으나 유일하게 FITI시험연구원 검사에서만 PHMG가 나왔다. 이는 환경부에서 고시한 표준방식인 FITI시험연구원의 검사방식은 전혀 다른 물질도 PHMG로 오인할 수 있음을 공인 검사기관들간의 검사 방식 차이를 비교하면서 밝혀졌다. 또한 청주지검은 지난 연말 국립환경과학원이 이 사건 이후 PHMG 측정 방법에 대한 고시를 개정, 대검찰청 화학분석과의 검사방식을 표준 검사방법으로 바꾼 사실에 반추, PHMG 포함 여부 확인을 위해선 반드시 FITI시험연구원 검사 방식에 보완이 필요하다는 점 등을 지적했다. 피죤은 청주지검으로부터 무혐의 처분을 받기 전 이미 지난해 말 원료공급업체와의 법적 절차 과정에서 서울남부지방검찰청으로부터 ‘PHMG가 불검출됐다’는 통보를 받아 피죤 무혐의를 입증할 수 있는 결정적 증거자료를 확보할 수 있었다는 사실도 뒤늦게 밝혀졌다. 피죤은 “곧바로 해당 사실을 공개적으로 알리고 누명을 벗을 수도 있었지만, 가습기살균제 관련 논란이 증폭되던 당시 사회적 분위기와 국민적 정서를 고려해 우선 해당 근거자료를 청주지검에 제출하며 차분히 대응해 나갔고 마침내 이번에 무혐의 처분을 받게 된 것”이라고 설명했다. 피죤 관계자는 “피죤은 창립 이래 줄곧 원료에서부터 생산에 이르는 전 과정에서 철저한 품질 확인과 검증을 거쳐 친환경적이고 인체에 무해한 제품을 소비자들에게 선보여 왔기 때문에 위해물질 검출은 절대 일어날 수 없는 일이며 대한민국 토종 생활용품기업으로 전 세계 어느 소비자들에게 내놓아도 손색없는 1등 품질 경쟁력을 갖추고 있다”고 강조했다. 서울비즈 biz@seoul.co.kr

가을이 깊어지면 전 세계인의 이목이 북유럽 국가인 스웨덴과 노르웨이로 쏠린다. 매년 10월 초 노벨상 수상자가 발표되기 때문이다. 올해는 오는 10월 7일 생리의학상을 시작으로 8일 물리학상, 9일 화학상 수상자가 발표된다. 노벨상 수상자 발표 한 달 전부터 ‘예비 노벨 생리의학상’이라고 불리는 래스커상, 독특한 기초과학 연구성과에 상을 주는 황금거위상, 그리고 노벨상을 패러디해 기발하면서 황당한 연구에 시상하는 이그노벨상 수상자까지 발표되면서 분위기는 한껏 고조된다.●황금거위상 5명 선정… 고인된 과학자도 시상 올해로 8회를 맞은 황금거위상 수상자가 지난 9일 가장 먼저 발표됐다. 올해는 5명의 수상자가 선정됐는데 고인에게는 시상을 하지 않는 노벨상과 달리 세상을 떠난 과학자도 2명이나 포함돼 있다. 황금거위상은 2012년 미국 민주당 소속 짐 쿠퍼 테네시 하원의원이 미국과학진흥회(AAAS)와 함께 기초과학의 중요성을 알리기 위해 만든 것으로 연구의 시작은 허황돼 보이지만 결과적으로 인류에게 큰 기여를 한 연구를 선정해 시상한다. 데이비드 사처 미국 마운트시나이의대 교수는 1965년 방글라데시에서 수인성 전염병인 콜레라를 연구하던 중 개구리 피부를 이용해 콜레라 환자의 장 변화를 관찰하는 실험을 했다. 사처 교수의 연구는 콜레라 치료후보물질 실험과 임상시험에 널리 활용되면서 콜레라 치료제 개발을 이끌어 내 약 5000만명의 생명을 구했다는 평가를 받았다. 고 프레드릭 방 존스홉킨스대 의대 교수와 잭 레빈 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 약학과 교수는 푸른색을 띠는 투구게의 혈액을 이용해 세균감염을 감지해 낼 수 있는 방법을 찾아낸 공로를 인정받았다. 연구진은 투구게의 혈액을 활용해 세균감염을 감지하는 엔도톡신 시험법(LAL)을 개발해 이전까지는 이틀 이상 걸리던 감염검사 시간을 45분으로 단축시켰다. 노엘 로즈, 고 어니스트 위트브스키 존스홉킨스대 의대 교수는 류머티즘, 크론병 등이 자가면역질환 때문이라는 사실을 처음 밝혀낸 공로로 수상자로 선정됐다.●저개발국 백신 기금 모은 NGO에 래스커상 1946년부터 의학 분야에서 새로운 발견을 했거나 질병의 치료법이나 예방법을 개발한 이들에게 시상하는 래스커상은 ‘미국의 노벨상’, ‘예비 노벨생리의학상’이라고 불린다. 지난 11일 앨버트앤메리래스커 재단은 기초의학 부문에 자크 밀러 호주 월터앤앨리자홀 의학연구소 명예교수, 맥스 쿠퍼 미국 에모리대 의대 교수, 임상의학 부문에서는 마이클 셰퍼드 리셉터 바이오로직스 CSO(최고과학책임자), 데니스 슬라몬 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 교수, 악셀 울리히 독일 막스플랑크 생화학연구소 분자생물학연구단장을 선정했다. 또 공중보건 분야에서는 저개발국가에 대한 백신 지원비용 기금을 모으는 비정부기구인 세계백신면역연합이 수상했다. 기초의학 부문 수상자인 맥스 쿠퍼, 자크 밀러 교수는 특정 병원체와 암세포를 인식해 공격하는 면역세포인 B세포와 T세포를 발견한 공로를 인정받았다. 이들은 B면역세포가 사람을 포함한 포유류의 경우 골수에서 만들어진다는 것도 처음으로 알아냈다. 임상의학 부문 수상자들은 항체가 특정 암세포를 표적으로 삼아 공격할 수 있다는 사실을 바탕으로 암 유발 단백질 중 하나인 ‘HER2’를 차단하는 단일클론항체 약물인 ‘허셉틴’을 개발했다. 허셉틴은 현재 유방암 표적항암치료제로 가장 널리 사용되고 있다. ●네모난 똥 싸는 웜뱃의 장 … 이그노벨 2회 수상 ‘이런 연구가 있다고?’란 말이 저절로 튀어나올 정도로 황당하지만 기발한 연구를 한 사람들에게 시상하는 ‘이그노벨상’의 29회 시상식은 올해도 어김없이 미국 하버드대 샌더스 극장에서 지난 12일 열렸다. 가장 주목받은 연구 중 하나는 일본 홋카이도대 보건대 연구진이 2000년 의학분야 국제학술지 ‘아카이브 오브 오럴 바이올로지’에 발표한 것으로 5살 아이가 하루에 흘리는 침의 양이 0.5ℓ나 된다는 내용이다. 15명의 5세 남녀 어린이를 48시간 동안 아다니면서 침을 받아 분석한 연구진은 ‘이그노벨 화학상’을 수상했다.또 모든 포유류는 크기에 상관없이 평균 21초 이내에 방광을 비운다는 연구로 2015년 이그노벨물리학상을 수상한 데이비드 후 미국 조지아텍 기계공학부 교수와 퍼트리샤 양 박사는 설치류인 웜뱃이 네모난 똥을 싸는 이유가 장의 유연성 때문이라는 사실을 밝혀내고 지난해 ‘전미유체역학 콘퍼런스’에서 발표해 올해도 이그노벨 물리학상 수상자로 선정되는 진기록을 세우기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“좋은 책을 처음 읽을 때는 새 친구를 얻은 것과 같고 예전에 읽었던 책을 다시 읽을 때는 옛날 친구를 만나는 것과 같다.”(영국 극작가 올리버 골드스미스) 혼밥, 혼술 같은 단어들이 익숙해질 정도로 타인과 관계 맺기를 힘들어하는 사람들이 많습니다. 이럴 때 책 한 권이 좋은 친구가 될 수 있다니 얼마나 반가운 소리인가요. 그렇지만 아무것도 요구하지 않는 이런 ‘책 친구’조차 가까이하는 사람은 점점 줄어들고 있습니다. 문화체육관광부가 지난해 발표한 ‘국민독서실태조사’ 결과에 따르면 한국 성인 중 1년 동안 책을 한 권도 읽지 않는 사람이 10명 중 4명이나 된다고 합니다. 독서를 못하는 가장 큰 이유는 ‘일’ 그리고 ‘스마트폰 이용’ 때문이었다고 합니다. ‘손 안의 컴퓨터’라는 스마트폰 하나만 있으면 알고 싶든 그렇지 않든 간에 수많은 정보가 쏟아지고 인터넷 게임처럼 자극적인 놀잇감까지 제공하니 시간과 노력을 투자해야 하는 책 읽기는 멀어지기 마련이지요. 독서는 500년 정도밖에 되지 않는 발명품이기 때문에 문자를 읽고 인식하는 부위가 따로 있을 정도까지 뇌가 진화하지는 못했을 겁니다. 그렇기 때문에 책 읽기는 뇌의 여러 부위를 동원할 수밖에 없습니다. 그러다 보니 책을 읽다 보면 저절로 뇌의 여러 부위를 자극해 발달시키는 것이겠지요. 네덜란드 막스플랑크 심리언어학연구소, 라드바우드대, 스위스 취리히대, 인도 의생명연구센터, 하이데라바드대, 알라하바드대, 이쉬어 사란 디그리대 소속 신경언어학자와 뇌과학자들로 구성된 공동연구팀은 읽기와 관련한 새로운 연구결과를 내놨습니다. 연구팀은 독서가 ‘시각단어형태 영역’(VWFA)이라는 뇌 부위를 자극함으로써 시각 인지, 시각 기억력을 높이는 데 도움을 준다는 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 19일자에 발표했습니다. 연구팀은 인도 북부 우타르프라데시주 러크나우 인근 마을 2곳을 골라 23~39세의 신체적, 정신적으로 건강하지만 글을 알지 못하는 남녀 29명을 선발해 6개월 동안 읽기와 쓰기를 가르쳤습니다. 글을 가르치는 동안 연구팀은 주기적으로 fMRI(기능성 자기공명영상) 촬영을 해 참가자들의 뇌 기능 변화를 관찰했습니다. 그 결과 문맹이었던 사람들이 글을 읽고 쓸 수 있게 되면서 뇌의 VWFA 부위뿐만 아니라 시각 관련 부위가 활성화되면서 글자가 아닌 얼굴이나 사물, 각종 문자 형태 등을 더 잘 기억하고 구분할 수 있게 됐다는 점을 알게 됐습니다. 알렉시스 헤르바이스 아델만 취리히대 교수는 “이번 연구는 읽기가 시각 뇌의 반응을 더 민감하게 만들어 시각체계 전반에 긍정적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 기억력과 인지 능력을 높이는 데도 도움을 준다는 것을 보여 준다”고 말했습니다. 책 읽기에 좋은 계절이 따로 있겠냐마는 많은 사람들이 ‘독서의 계절’이라 부르는 가을이 찾아왔습니다. 그동안 읽고 싶었던 책 한 권을 들고 하루 10분씩만 짬을 내 읽는다면 스마트폰과 인터넷 게임 등 디지털로 피로해진 뇌를 잠시 쉬게 해 줄 수 있을 뿐만 아니라 뇌를 한 단계 업그레이드시킬 수 있지 않을까요. edmondy@seoul.co.kr

무더운 여름이 지나고 선선한 공기가 기분까지 좋게 만들어주는 가을이 찾아왔다. 그러나 몇 년 전부터 가을이 되면 대기정체로 인한 국내외 오염물질이 한반도 밖으로 빠져나가지 못해 미세먼지 농도가 치솟는 일이 잦아지고 있다. 미세먼지 같은 대기오염물질에 자주 노출될 경우 특히 노약자와 임산부들은 건강에 치명적인 영향을 받는다. 대기오염물질은 호흡기 질환, 각막염 등은 물론 심혈관 질환의 원인이 되고 임산부의 경우 조산아나 저출산아를 낳을 확률도 높아진다. 유럽 연구진이 대기오염물질에 자주 노출된 임산부를 조사한 결과 태반에까지 대기오염물질이 침투한다는 사실을 처음으로 확인했다. 벨기에 하셀트대 환경과학센터, 의생명연구소, 루벤대 표면화학·촉매센터, 루벤대 의대 공중보건·1차의료과, 이스트 륌부르흐병원 산부인과 공동연구팀은 임신 중 대기오염에 노출된 여성의 태반에서 블랙카본 입자가 발견됐다는 연구결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 18일자에 발표했다. 블랙 카본(BC)은 이산화탄소와 함께 지구온난화에 영향을 주는 물질로 석유, 석탄 같은 화석연료, 나무 등 탄소를 포함한 연료가 불완전 연소될 때 나오는 검은 그을음으로 장기간 노출시 폐기능과 인지능력이 떨어뜨리는 것으로 알려져 있다. 크기가 지름 2.5㎛(마이크로미터) 이하로 매우 작아 초미세먼지(PM2.5)에 해당되는 물질로 분류되기도 한다. 연구팀은 이스트 륌부르흐병원에서 출산한 28명의 임산부를 무작위로 뽑아 주거 환경과 거주지 대기오염도를 조사하고 태반 조직을 채취해 고해상도 영상으로 분석했다. 28명의 산모 중 5명은 조산아, 나머지 23명은 산달을 다 채우고 태어난 아이를 출산했다.그 결과 임신 중 블랙 카본 농도가 높은 지역(1㎥당 2.42㎍)에 사는 산모 10명이 블랙 카본 농도가 비교적 낮은 지역(1㎥당 0.63㎍)에 노출된 산모들에 비해 태반 조직에 블랙 카본 수치가 높게 나왔다. 연구팀에 따르면 블랙 카본이 태반에 축적되면서 나타날 수 있는 세포생물학적 차원의 분석은 추가로 연구하겠지만 산모의 건강은 물론 태아의 건강과 뇌신경 발달에도 분명히 영향을 미칠 것으로 예상된다고 설명했다. 팀 나우롯 벨기에 하셀트대 환경과학센터 교수는 “이번 연구는 태아가 사는 집이라고 할 수 있는 태반조직에 블랙 카본 입자가 축적될 가능성이 매우 크다는 점을 보여준데 의미가 있다”라며 “대기오염 물질이 체내에 축적되면서 산모와 태아에게 미치는 후생유전학적 변화를 포함한 분자수준의 변화에 대해 추가로 연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr