개미와 함께 대표적인 사회적 동물로 꼽히는 꿀벌이 인간의 10만분의 1 수준 밖에 안 되는 적은 숫자의 신경세포만으로도 숫자 개념을 이해할 뿐만 아니라 계산도 가능하다는 사실이 새로 밝혀졌다. 영국 퀸메리런던대 생물화학부, 독일 고등과학연구소 공동연구팀은 벌들이 적은 수의 뇌신경세포를 이용해 4~5개의 물체를 구분할 수 있을 뿐만 아니라 ‘0’의 개념도 이해하고 있다고 24일 밝혔다. 이번 연구는 비교적 가볍고 간단하게 작동시킬 수 있는 인공지능(AI)을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 이번 연구는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘아이사이언스’ 최신호에 실렸다. 앞서 지난 6월 프랑스 국립과학연구원(CNRS) 연구진도 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 꿀벌도 ‘없음’이나 ‘결핍’을 의미하는 ‘0’ 개념을 알고 있다는 연구결과를 발표한 바 있다. 연구팀은 우선 1방울부터 5방울까지 각기 다른 숫자의 설탕물을 떨어뜨린 5개의 유리판을 마련했다. 설탕물 방울을 맛보도록 한 다음 그 숫자와 똑같은 노란색 동그라미가 그려진 유리판을 선택하도록 하도록 했다. 올바른 선택을 하면 단물을 마실 수 있고 실패하면 쓴 물을 맛보게 훈련시킨 것이다. 그 결과 꿀벌들은 자신이 맛본 설탕물의 숫자와 똑같은 노란색 동그라미를 정확히 찾아내는 것을 확인했다. 기존에는 꿀벌들이 사람들이 숫자를 세는 방식처럼 수를 이해한다고 알려졌지만 이번 연구를 통해 꿀벌들이 시신경을 이용한 시각적 기억 방식으로 숫자를 이해한다는 사실도 알게 됐다. 사람처럼 복잡한 방식으로 숫자를 이해하는 것이 아니기 때문에 시신경세포를 비롯해 수의 이해 작업이 단순화되고 최소한의 신경세포만을 작동시켜도 된다고 연구진은 설명했다. 꿀벌 생태학자 베라 바사스 퀸메리런던대 교수는 “이번 연구결과는 숫자를 인식하고 계산하는 것 같은 지적인 행동을 하는데 반드시 큰 뇌가 필요한 것은 아니라는 사실을 보여준다”며 “꿀벌의 행동을 정밀 분석한다면 좀 더 간단하면서도 효율적인 AI 알고리즘을 개발하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최악의 난치성 자가면역질환인 루프스는 얼굴에 나비모양의 홍반이 나타나는 것이 특징인데 마치 늑대에 물린 것과 비슷해 늑대를 의미하는 라틴어 ‘Lupus’로 불린다. 루프스의 원래 명칭은 ‘전신성 홍반성 루프스’로 얼굴 뿐만 아니라 몸 전체에서나 증상이 나타날 수 있다는 것이다. 루프스로 인해 나타나는 증상은 700가지 이상이며 루프스 발병과 관련된 변이 유전자만도 60개 정도로 정확히 루프스를 유발시키는 원인은 밝혀지지 않은 상태다. 이 때문에 루프스가 발병하면 증상을 완화시키는 대증요법 수준의 치료만 가능할 뿐 근본적 치료는 어려운 상태다. 그런데 국내 연구진이 루프스를 유발시키는 발병 유전자를 찾아내 치료제 개발에 청신호를 켰다. 기초과학연구원(IBS) 면역미생물공생연구단, 포스텍 생명과학과, 아주대병원 류머티스내과 공동연구팀은 ‘Ets1’라는 유전자의 변이나 결실이 루프스 발병에 핵심적 요인이라는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 면역학 분야 국제학술지 ‘면역’ 19일자에 실렸다. 루프스는 단순히 피부에 홍반이 생기는 것 뿐만 아니라 피부, 신장, 폐, 혈관, 뇌 등 신체 각 부위에 염증을 일으키고 심할 경우 사망에 이르게 하는 질환으로 국내에서도 2만 여명의 환자가 있는 것으로 추정되고 있다. 연구팀은 아시아계 루프스 환자에게서 Ets1 유전자 변이가 많이 나타난다는 사실에 주목했다. 연구팀은 Ets1 유전자를 만들어 내지 못하는 생쥐들의 경우 루프스 환자처럼 비장이 커지고 임파선염, 피부염 등의 증상이 나타나는 것을 확인했다. 특히 이 과정에서 항체 생성에 도움을 주는 면역T세포의 일종인 Tfh2 세포가 루프스 증상을 유도한다는 사실도 처음으로 밝혀냈다. Tfh2 세포의 증가는 항체 생성을 촉진하는 인터루킨4 단백질의 증가에도 밀접하게 연관된다는 것을 알아냈다. 즉 Est1 유전자에 돌연변이가 생기면서 Tfh2 세포가 급격이 증가하고 인터루킨4 단백질 생성이 많아지면서 건강한 장기를 외부에서 침입한 이질적인 존재로 인식해 공격하는 자가 항체가 만들어진다는 것이다.실제로 루프스 증상이 나타난 생쥐에게 인터루킨 4 활성을 저해시키는 항체를 투여하면 루프스 증상이 완화된다는 사실을 연구팀은 확인했다. 연구팀은 루프스 환자의 혈액 내 T세포에서 Ets1 단백질 발현이 저하된다는 사실을 확인함으로써 Ets1 유전자 변이가 루프스 환자의 중증도에 밀접한 관계가 있다는 것을 밝혀냈다. 임신혁 포스텍 교수는 “이번 연구는 그동안 밝혀지지 않았던 Est1 유전자와 Tfh2 세포의 관계를 밝혀냄으로써 Tfh2 세포의 생성과 기능을 제어할 수 있는 약물이 개발된다면 자가면역 질환 치료에 도움이 될 수 있음을 보여줬다”고 말했다. 서창희 아주대의대 교수도 “동물실험 결과가 실제 환자에게서 관찰되는 비슷한 병리적 증상이 나타난다는 것을 확인함으로써 신규 치료제 개발에 청신호가 켜졌다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학기술계로부터 문재인 정부 과학기술정책의 ‘보이지 않는 손’이라고 불렸던 문미옥(50) 청와대 과학기술보좌관이 과학기술정보통신부 제1차관(과학기술)에 임명됐다. 문 신임 1차관은 경남 산청 출신으로 포스텍 물리학과에서 학부, 석사, 박사 과정을 마쳤다. 포스텍에서 박사학위를 받은 뒤 연세대 물리학과와 이화여대에서 연구교수로 잠시 몸담은 뒤 한국여성과학기술인지원센터 기획정책실장, 과학기술인협동조합지원센터 기획정책실장을 지냈다. 이후 2016년 문재인 대통령의 추천으로 더불어민주당에 영입돼 제20대 총선에서 더불어민주당 비례대표 7번을 받아 정치에 입문했다. 2017년 문 대통령이 당선된 직후 초대 대통령비서실 과학기술보좌관으로 자리를 옮겨 문재인 정부의 과학기술 정책 전반을 주도했다. 지난해 문 신임 1차관을 과학기술보좌관으로 임명할 때 청와대는 “기초과학과 과학정책 분야를 두루 거친 손꼽히는 여성과학기술인 출신 의원으로 과학입국 미래를 개척할 적임자”라고 소개했다. 그렇지만 과학기술계에서 문 신임 1차관의 보좌관 시절에 대한 평가는 후하지 않다. 문재인 정부가 추진하는 사람 중심의 과학기술 정책이 현장에서 어떤 식으로 구현됐는지 보이지 않는다는 것이다. 특히 물리학 박사라는 타이틀 외에는 연구 현장 경험이 거의 없고 과학기술 관련 단체에서 활동한 것 이외의 경력이 없어 과학기술 행정가나 과학기술 현장활동가로써 역량을 보여주지 못했다는 식으로 평가가 많다. 문 신임 1차관이 청와대 과학기술보좌관으로 임명된 뒤 박기영 과기부 과학기술혁신본부장과 박성진 초대 중소기업벤처기업부 장관 후보자 낙마사태를 비롯해 과기부 산하 기관장 사퇴 등 문재인 정부에 들어서 과학기술계에서 주목한 일련의 사건들 뒤에 문미옥 제1차관이 있다는 뒷말이 돌기도 했다. 문 신임 1차관의 임명에 따라 정부출연연구기관을 포함한 과학계에서는 ‘정권 실세로 과학분야에 대한 확실한 그립감을 갖고 일하게 될 것’이라는 기대감과 함께 ‘현장을 모르고 간섭만 늘어나는 관(官)이 중심이 된 과학정책이 펼쳐질 것’이라는 우려가 함께 제기되고 있다. 실제로 문재인 정부 실세인 문 신임 1차관이 임명되면서 여전히 문제가 되고 있는 비정규직 정규화를 둘러싼 과학계 내 갈등, 연구과제중심제도(PBS) 유지, 과학계 기관장들의 거취 등 문제를 어떻게 풀어갈 것인지 과학계가 주목하고 있다. 특히 과기부 내 IT부분에 비해 상대적으로 취약한 과학부문에 어떻게 힘을 실어줄것인가도 문 신임 1차관에게 안겨진 숙제이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이달 말까지 접수… 내년 1월 말 확정 전북대·제주대·동아대 등 적극 나서 전국 대학들이 대거 ‘약대 유치전’에 뛰어들 움직임을 보이고 있다. 12일 전북대에 따르면 교육부가 약학대학 정원을 60명 늘려 2개 안팎의 비수도권 대학에 약대를 신설하는 계획을 확정했다. 신설 신청서를 제출할 때 ‘제약연구와 임상약학 분야 인력 양성을 위한 특화 교육과정 운영’을 조건으로 내걸었다. 연구중심 약대를 육성하기 위해서다. 교육부 발표 이후 전국 대학들이 비상한 관심을 보이고 있다. 특히 의대는 있지만 약대가 없는 11개 대학이 약대 유치에 적극 나설 것으로 예상된다. 실제로 의대와 병원을 보유하고 있으나 약대를 갖지 않은 전북대, 제주대, 동아대, 건양대, 건국대 충주캠퍼스, 한림대 등이 약대 유치에 나설 움직임을 보이고 있다. 전북대의 경우 2015년부터 약대추진단을 구성해 교육부와 보건복지부에 신약 개발·연구 인력 양성 위주의 약대 신설 필요성을 꾸준히 제기해 왔다. 전북대는 지역 거점 국립대 가운데 유일하게 약대가 없는 점을 강조한다. 지난 10일엔 의대가 없는 호서대도 약대 유치 추진단을 꾸렸다. 이들은 자체 교육 여건 인프라와 지역 특색을 강점으로 내세운다. 이런 추세로 볼 때 약대가 없지만 규모가 크고 경쟁력을 갖춘 많은 대학들이 유치전에 뛰어들어 치열한 경합을 벌일 것으로 보인다. 전북대 채한정 약대유치추진단장은 “응용기초과학과 바이오 분야를 연결하는 학문이 약학이고 바이오 분야 산학협력, 산업화 등을 위해서는 약대가 절대적으로 필요한 실정”이라며 “교육부 평가에서 최대한 높은 점수를 받을 수 있도록 최선을 다해 준비하고 있다”고 말했다. 교육부가 발표한 약대 정원 배치 분야별 평가 점수는 교육 여건 20%, 연구중심 약대 발전 계획 5%, 약학 분야 교육기반·연구여건 구축 정도 10%, 연구중심 약대 운영 계획 33%, 연구 중심 약대 지원 계획 32% 등이다. 교육부는 이달 말까지 약대 신설 정원 배정 신청서를 접수해 2019년 1월 말 2020학년도 약대 정원 배정 대학을 확정할 방침이다. 한편, 대한약사회에서는 현재 약대 정원(1693명)도 많은데 앞으로 60명을 더 늘리게 될 경우 공급이 수요를 앞지르게 된다며 증원에 반대하고 있다. 전주 임송학 기자 shlim@seoul.co.kr

지난 11월 영국 맨체스터 대학은 실시간으로 뇌의 시뮬레이션이 가능한 슈퍼컴퓨터 ‘스피네이커’(SpiNNaker)를 공개했다. 스피네이커는 일반적인 슈퍼컴퓨터와 달리 연산처리장치에 인간의 뇌를 모방한 뉴로모픽칩이 탑재된다. 뉴로모픽칩은 동물의 신경망 구조를 하드웨어로 구현한 것으로 우리가 흔히 사용하는 CPU와 구조적으로 전혀 다르며 전력소모가 작다는 장점이 있다.스피네이커는 최초의 뉴로모픽 슈퍼컴퓨터로 약 10억 개의 신경세포를 가지고 있는 쥐의 뇌를 실시간으로 모사하는 것이 목표다. 과거 스위스 로잔연방공과대에서 진행했던 블루 브레인 프로젝트가 전통적인 슈퍼컴퓨터를 활용해 뇌를 시뮬레이션하는 접근이었다면 스피네이커는 컴퓨터 자체를 뇌 신경계와 유사하게 구축한다는 점에서 차별화되고 있다. 인공지능(AI)은 알파고 쇼크 이후 IT 분야에서 전 세계적인 관심이 집중되고 있다. AI의 핵심인 심층학습은 복잡한 데이터에서 성공적으로 패턴을 인식하는 기술로 자리잡았지만 태생적인 한계를 갖고 있다. 심층학습의 가장 큰 한계는 스스로 학습하는 방법을 모른다는 것이다. 이 간극을 메워 주기 위한 긴급 처방은 다양한 데이터 확보로 볼 수 있지만 근본적 해결책은 될 수 없다. AI 자체의 성능 향상, 즉 스스로 학습하는 기계를 개발하기 위해 연구자들은 인간의 뇌에 집중하고 있다. 알파고를 개발한 구글의 딥마인드 역시 심층학습의 한계를 극복하기 위해 뇌 구조에서 영감을 얻고 있다. 이처럼 미래의 AI는 결국 인간의 뇌 신경계를 모방해 발전할 가능성이 높다. 유럽연합(EU)은 인간의 뇌 신경계를 분석하기 위해 대규모 프로젝트를 진행해 왔다. 스피네이커 역시 2013년부터 진행된 휴먼 브레인 프로젝트의 일환이다. AI는 미국과 중국을 중심으로 한 양강구도가 형성됐다. 특히 구글, 바이두와 같은 글로벌 IT 기업들이 선도함에 따라 EU의 입지는 좁아지고 있는 실정이다. 그러나 EU는 전통적인 기초과학 강국으로 휴먼 브레인 프로젝트를 발족해 AI의 새 지평을 열기 위한 노력을 이어 가고 있다. 스피네이커 역시 지난 20여년간의 지속적인 칩 설계와 10년간의 구축을 통해 결실을 맺은 것이다. 꾸준한 연구와 기다림의 산물인 스피네이커가 펼쳐낼 미래 AI 세상이 궁금해진다.

국내 연구진이 힘세고 오래가는 배터리를 만드는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단은 이산화티타늄 나노입자를 이용해 용량을 30% 이상 향상시킨 차세대 고용량 배터리를 만드는데 활용할 수 있는 신소재를 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘미국화학회지’ 최신호에 실렸다. 현재 각종 스마트 기기나 전기자동차에 사용되고 있는 배터리는 리튬이온전지이다. 전지 수요 증가로 인해 고용량 배터리 개발이 필요하지만 리튬이온전지로는 한계가 있다. 이 때문에 많은 연구자들이 리튬이온전지 용량을 높이기 위해서는 현재 활용되고 있는 탄소전극을 대신할 수 있는 새로운 음극소재를 사용해야 한다. 연구진은 수 나노미터 크기의 이산화티타늄 나노입자를 이용해 기존 배터리의 용량 한계를 극복해 음극소재로 쓰기 최적화된 구조를 찾아냈다. 사실 격자구조를 가진 이산화티타늄은 격자 사이에 리튬을 저장할 수 있어 배터리 용량을 높이기 최적화된 것으로 알려져 있지만 실제 음극에 활용하면 용량이 절반 수준에 그친다는 한계가 있었다. 연구팀은 이산화티타늄 입자가 집합체로 모여 속이 텅 빈 구의 형태를 이룰 때 가장 안정적이고 효과적으로 리튬을 저장할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 실제로 구 형태로 만들어진 이산화티타늄 나노구조로 리튬이온전지 음극을 만든 다음 포항방사광가속기에서 X선 분광실험을 통해 배터리의 미시구조와 성능 관계를 분석했다. 그 결과 구형태의 이산화티타늄 입자로 음극을 만든 리튬이온전지는 저장성능이 30% 이상 크고 500회 이상 충전과 방전을 되풀이해도 고용량, 고출력 성능을 유지하는 것으로 나타났다. 성영은 IBS 나노입자연구단 부연구단장은 “이번 연구는 나노소재를 이용한 고성능 배터리 개발에서 나타난 기존 문제점과 한계를 극복했다는데 의미가 크다”며 “이번에 개발된 구조는 이산화티타늄 뿐 아니라 모든 나노입자에 적용가능해 나노입자를 활용해 배터리 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 길을 연 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 색상과 형태 정보를 동시에 학습하고 인지할 수 있는 인공지능(AI) 반도체 소자 기술을 개발해 주목받고 있다. 성균관대, 한양대, 미국 스탠포드대, 캘리포니아 샌디에고대(UC샌디에고) 공동연구팀이 사람 뇌의 시냅스 모방 반도체 소자와 광반도체 센서를 결합시켜 한 단계 진화된 시신경 모방 광시냅스 소자를 구현하는데 성공했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 슈퍼컴퓨터나 인공지능에 장착될 뉴로모픽 칩은 사람의 뇌가 작동하는 방식을 모방해 대량의 정보를 동시에 처리할 수 있어 전력 소비가 적고 스스로 학습해 나갈 수 있는 차세대 정보처리 칩으로 주목받고 있다. 이 때문에 많은 연구자들이 시냅스 모방 반도체 소자 연구를 진행 중이다. 그러나 지금까지 개발된 시냅스 모방 반도체 소자는 기본적인 시냅스 동작 특성만을 갖고 있어 이미지의 형태 정보만을 습득해 인지하는데 그쳤다. 연구팀은 원자 두께만큼 얇은 2차원 나노판상 구조를 갖는 질화붕소와 텅스텐 다이셀레나이드를 수직으로 쌓아올린 구조에 시냅스 모방 반도체 소자와 광반도체 센서를 함께 구현해 냈다. 이렇게 만들어진 시냅스 모방 반도체 소자는 장기 기억 강화 기능에서 우수한 시냅스 특성을 보였으며 인간의 눈 역할을 하는 광반도체 센서에는 특정 색의 레이저를 비췄을 때도 우수한 기능을 보이는 것을 연구진은 확인했다. 즉 색상과 형태 정보를 동시에 학습하고 인지할 수 있는 반도체 소자를 만들어 낸 것이다. 박진홍 성균관대 전자전기컴퓨터공학과 교수는 “빛을 감지하는 반도체 소자 뿐만 아니라 다양한 신호를 감지할 수 있는 반도체 소자를 결합함으로써 사람의 오감과 비슷한 신경계를 모방해 대량의 정보를 효율적으로 처리할 수 있을 것”이라며 “뉴로모픽 칩 기능의 다각화를 통해 인공신경망 기반 차세대 컴퓨팅 시스템 발전에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중력법칙 위배된 별의 움직임에 영향 20년 전 다마 실험팀 ‘윔프’ 발견 주장 양양 지하 실험서 반박할 자료 찾아내“푸른 하늘 은하수, 하얀 쪽배에….” 빛 공해 없는 야외로 나가 밤하늘을 쳐다보면 하늘을 가로지르는 아름다운 은하수와 수많은 별들이 눈으로 쏟아져 들어온다. 수조개에 이르는 별과 행성들이 우주를 가득 채우고 있는 것 같지만 우리 눈에 보이는 ‘일반 물질’은 4~5% 정도에 불과하고 나머지 96%가량은 암흑에너지와 암흑물질로 가득 차 있다. 암흑에너지와 암흑물질은 보이지도 않고 만져질 수도 없지만 우주 곳곳에 퍼져 있는 수수께끼 같은 존재다. 암흑물질 존재 가능성은 1933년 프리츠 츠비키 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 교수가 처음 제기했지만 학계의 관심을 받지 못했다. 그러다가 1950년대 말 미국 천문학자 베라 쿠퍼 루빈 박사가 은하 안쪽 별의 회전속도를 측정한 결과를 발표하면서 다시 주목받게 됐다.루빈 박사는 은하를 이루는 별들은 은하 중심을 공전하고 있는데 기존 중력법칙에 따르면 별들의 속도는 중심에서 멀어질수록 느려져야 하지만 은하 중심쪽 별들과 바깥쪽 별들의 속도가 거의 같다는 사실을 발견했다. 일부 과학자들은 중력법칙을 수정해 이런 현상을 설명하려고 했지만 모두 실패했다. 중력법칙을 수정하기 위해서는 기존 중력법칙이 부분적으로라도 틀렸음을 보여야 하는데 그런 증거를 찾지 못했기 때문이다. 결국 새로운 물질의 존재를 가정할 수밖에 없었는데 그것이 바로 암흑물질과 암흑에너지이다.1995년 이탈리아 그랑사소 입자물리연구소를 중심으로 한 국제공동연구팀이 지하실험실에 설치한 검출기로 암흑물질을 탐색하는 ‘다마’(DAMA) 실험을 시작했다. 암흑물질의 발견은, 다마연구팀이 1998년 계절별로 변하는 신호를 발견해 이를 암흑물질의 후보입자 중 하나인 낮은 질량의 ‘윔프’(WIMP)를 발견했다고 주장한 것이 유일하다. 지구가 공전궤도를 지나면서 서로 다른 암흑물질 지역을 통과해 신호가 달라진다는 주장이다. 20년이 지난 지금까지도 세계 각국의 연구자들이 다마실험팀이 측정한 에너지 범위에서 윔프신호를 발견하지 못해 암흑물질을 실제로 찾은 것이냐에 대한 논란은 계속되고 있다. 이 같은 상황에서 기초과학연구원(IBS) 지하실험연구단을 주축으로 한 미국, 브라질, 인도네시아, 영국, 일본, 캐나다 연구진으로 구성된 ‘코사인100’ 국제공동연구팀이 다마실험팀의 발견을 반박할 수 있는 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 6일자에 발표했다. 코사인100 연구팀은 2016년부터 강원도 양양에 있는 지하 700m 깊이의 실험실에서 다마팀의 결과를 검증하는 실험을 시작했다. ‘코사인100 실험’이라고 이름 붙여진 이 실험은 고순도의 결정에 암흑물질이 부딪혔을 때 빛을 낸다는 점에 착안해 암흑물질 존재를 규명하는 것이다. 그 결과 다마팀이 발견한 신호가 암흑물질 때문이 아닐 가능성이 높다는 데이터를 찾은 것이다. 이현수 IBS 지하실험연구단 부연구단장은 “이탈리아 다마실험을 완벽히 재현할 검출기를 자체 개발해 독립적 실험을 통해 데이터를 얻었다는 데 학계가 주목하고 있다”며 “암흑물질의 발견은 물리학계에 크게 영향을 미칠 놀라운 사건이니 만큼 추가적인 데이터를 확보해 5년 내에 다마팀의 주장을 완벽하게 확인할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

성균관대 일반대학원에서 생명물리학과 신규 과정을 개설해, 2019학년도 신입생을 모집한다. 성균관대 일반대학원은 VISION2020+(2017)와 대학중장기발전계획(2018)에 근거한 ‘GT10 융합 R&E 클러스터’로서 나노바이오융합분야 집중육성하고자 양자생명물리과학원(원장 루크 리, Luke P. Lee)의 학사조직으로 생명물리학과를 개설했다. 최근 현대 사회의 중대 4대 질환인 뇌질환(치매·파킨슨병), 암, 면역질환, 희귀질환에 대한 치료 및 진단을 위해 정확하고 빠른 바이오칩 기술의 중요성이 대두되고 있다. 특히 기존의 의료 기술력의 한계를 양자과학기술과 바이오의료기술을 접목시킨 신기술을 통해 극복하는 것은 기초과학에서 뿐만 아니라 상업적으로도 성공 가능성이 높게 제시되고 있다. 성균관대 일반대학원 생명물리학과는 국내 대기업 및 벤처기업과의 산학협력을 통해 나노의료바이오칩을 만들 수 있는 전담팀을 지원받아 최첨단나노기술을 활용한 의료용 바이오칩을 개발하는 등의 양자바이오칩 개발을 위한 산학협력을 추진할 예정이다. 아울러 해당 학과는 버클리대, 하버드대 등 해외 명문대와 협력하여 MD-PhD 연계 프로그램을 추진한다. 기초 양자생명물리학과 기초 및 임상의학 융합에 중점을 둔 MD-PhD 프로그램(연간 12명)을 운영하여 본교에서 핵심 교과과정 이수 후 해외공동연구를 위한 적극적인 지원을 할 예정이다. MD-PhD 학생은 공학, 물리 또는 생명과학의 학문적 배경을 가진 일반 PhD 학생과 팀으로 구성(pairing program)되며 이 팀의 학생들은 함께 연구하면서 글로벌 의학 문제를 해결하고 Co-advisor(공동 멘토, 2가지 배경을 가진 2명의 교수진)시스템 하에 지도를 받는다. 이 외에도 나노구조물리연구단, 공동기기원, 성균바이오융합과학기술원 등 교내 관련분야 최신 연구시설 및 연구장비 공동활용 및 연구 활성화를 위한 연구집중학위제를 운영하고 있으며, 학교에서는 학생 전원에게 등록금(입학금 제외) 및 특별학업장려금(생활보조금)을 지원할 예정이다. 성균관대 일반대학원 생명물리학과 관계자는 “바이오칩 기술은 기초의학 전문의와 기초물리·나노엔지니어의 긴밀한 상호교류와 협력연구가 요구되나, 공동 연구인력 양성시스템을 갖추고 기관 차원에서 추진하는 곳이 부족해 해당 과정을 개설하게 됐다”며 “미래 의료사업을 이끌어 갈 양자생명물리학기반의 의료과학기술분야 고급 박사인력의 양성과 기초의학 전문의와 기초물리·나노엔지니어의 긴밀한 상호협력을 위한 석박통합과정의 ‘생명물리학과’를 신설했다”고 설명했다. 한편 해당 과정의 2019학년도 3월 신입학 원서접수는 2019년 1월 7일부터 2019년 1월 14일까지 진행될 예정이다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

국내 최고 과학기술 특성화 대학인 카이스트가 교육과 연구 시스템을 개발도상국가인 아프리카에 수출한다. 카이스트는 아프리카 케냐의 교육과학기술부와 케냐 콘자기술혁신도시 개발청의 ‘케냐 과학기술원 건립 컨설팅 사업’ 최종 계약자로 선정돼 지난달 30일 계약을 체결했다고 3일 밝혔다. 그동안 중동 국가나 중국에 카이스트 교육이나 연구관련 프로그램을 일부 수출한 적은 있지만 케냐처럼 연구와 교육시스템이 턴키 형식으로 통째로 수출되는 것은 이번이 처음이다. 케냐 과학기술원은 케냐 정부가 2030년까지 중진국 도약을 목표로 하는 중장기 국가발전계획에 포함된 아프리카 실리콘밸리 건설을 위해 나이로비 인근에 조성 중인 콘자기술혁신도시에 세워지게 된다. 케냐 정부는 2021년 우리 카이스트와 똑같은 약자를 갖는 ‘케냐 과학기술원’ 개교를 목표로 세웠다. 이 사업은 한국 정부로부터 차관을 제공받아 총 사업비가 9500만 달러(1070억원) 규모로 추진된다. 카이스트가 이번에 계약을 체결한 교육 및 건축설계와 감리·연수분야에는 106억원이 투입된다. 이번 계약체결 완료로 카이스트는 내년 1월 열리는 사업착수 행사를 시작으로 3년 간 기계공학, 전기및전자공학, ICT공학, 화학공학, 토목공학, 농업생명공학 6개 핵심학과와 공통 기초과학 프로그램 설계, 교육·실험 및 일반 기자재 공급, 산학협력을 포함한 대학경영계획 수립 컨설팅을 하게 될 예정이다. 카이스트 관계자는 “대외 원조사업을 통해 설립된 카이스트가 반세기 만에 세계적 수준의 글로벌 선도대학이 돼 개도국에 발전모델을 전수하게 됐다는데 큰 의미가 있다”며 “케냐 과학기술원이 케냐 근대화와 첨단 과학기술을 이끌어 가는 대학이 될 수 있도록 지원할 것”이라고 말했다. 카이스트는 1991년 개교한 홍콩과기대, 싱가포르 난양공대의 롤 모델이 됐으며 2010년 아랍에미리트 칼리파과기대에 원자력공학과 교육프로그램을 수출했으며 2015년에는 중국 중경이공대에 전기및전자공학부, 전산학부에 교육시스템과 커리큘럼을 수출했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

문재인 대통령은 지난 1일 2019년도 예산안 국회 시정연설에서 “경제적 불평등의 격차를 줄이고, 더 공정하고 통합적인 사회로 나아가야 한다”며 집권 중·후반기 국가 패러다임으로서 ‘포용국가’를 제시했다. 포용국가론이 경제 위기를 해소하고 사회 전반의 구조적 문제를 해결할 수 있을까. 서울신문은 28일 김재훈 대구대 경제학과 교수, 장준호 경인교대 윤리교육과 교수, 최배근 건국대 경제학과 교수 등 전문가들이 참석한 가운데 김상연 정치부장의 사회로 대담을 열어 포용국가론의 의미와 과제, 전망을 짚어봤다.포용 국가 →포용국가가 무엇을 의미하는지 단번에 확 와닿지 않는데, 좀 쉽게 설명해달라. 한마디로 분배를 강화하자는 얘긴가. -김 교수 포용국가의 배경이 되는 ‘포용적 성장’은 2008년 금융위기 이후 나온 용어다. 전 세계적으로 불평등이 심화되면서 세계 경제가 지속 가능한 성장을 이룰 수 없다는 판단에서 기존 성장 담론의 대안으로 제시됐다. 우리나라도 1997년 외환위기 이후 불평등이 심화되면서 문재인 정부가 포용적 성장을 목표로 하는 경제·사회 시스템을 지향한다는 의미에서 포용국가론을 내놓은 것이다. 문 대통령이 시정연설에서 말했듯이 ‘함께 성장하자. 함께 잘살자’는 의미로 받아들이면 될 것 같다. -장 교수 미국 MIT대 경제학과의 대런 애쓰모글루 교수는 저서 ‘국가는 왜 실패하는가’에서 역사적 사례를 검토하면서 한 국가의 성패는 포용성을 얼마나 제도화하느냐에 달려 있다고 결론 내린다. 국가는 기본적으로 공공성을 확보해 모든 시민이 공공성의 공간에서 삶을 질적으로 향상할 수 있도록 해야 한다는 것이 포용국가의 기본 명제다. 모두가 함께 성장을 누리고, 자유·평등·정의를 실감하며 경제·사회적 격차를 해소할 수 있는 국가가 포용국가다. -최 교수 서구에서 포용적 성장이란 개념은 소득 불평등이 심화되는 흐름 속에서 나왔지만, 우리나라에서는 불공정, 반칙과도 밀접한 연관이 있다. 서구 선진국에서는 부의 축적 과정이 비교적 정당하다고 여기고 재벌과 부자에 대한 국민 정서가 부정적이지 않다. 우리나라에서는 지난 수십년간 유력 재벌들이 정경유착 등으로 처벌받는 것이 반복되면서 재벌에 대한 부정적 인식이 높다. 불공정과 반칙이 경제·사회적 불평등을 심화시킨다. 현재 우리나라의 구조적 문제가 경제에 국한된 게 아니며 사회적 공정성을 확보해야 해결된다는 인식에서 포용적 성장이 포용국가라는 개념으로 확장됐다. 빈부 격차 →그럼에도 불구하고 최근 빈부 격차가 11년 만에 가장 크게 벌어졌다는 통계가 나왔는데. -김 교수 올해 가계동향조사 표본의 모집단은 2015년 인구 총조사 결과인 반면 지난해 가계동향조사는 2010년 인구 총조사 결과라 올해와 지난해의 통계를 연속적으로 분석 가능한지 논란이 있다. 구체적으로 올해 모집단에는 지난해에 비해 소득이 낮은 노인·여성 가구가 대거 포함돼 소득 불평등이 더 심화된 거처럼 보일 수 있다. 이를 감안해서 통계를 봐야 한다. -장 교수 세계적으로 빈부 격차가 굉장히 심해지는 추세다. 자본이 집중되고 4차 산업혁명이 일어나면서 중산층이 사라지고 있다. 노동을 통해 얻은 임금으로 안정적인 생활을 하던 중산층이 하위층으로 떨어지거나 소수는 전문 지식을 가지고 상위층으로 올라간다. 특히 우리나라는 대기업 중심으로 대부분의 부가가치가 창출되기에 빈부 격차가 더 심각해질 수 있다. 빈부 격차를 줄이려면 복지로 보완하거나 전국가적으로 혁신을 이뤄내 혁신의 부가가치가 중산층으로 흘러갈 수 있는 제도를 완비해야 하는데 우리나라는 둘 다 안 돼 있다. 기초과학과 기술의 혁신을 집중적으로 관리하고 산학을 연결해 대학의 연구가 즉각 기업에 전달되도록 하는 협력하는 게 중요하다. 복지 지출만 늘려서는 국가 재정 부담이 어느 시점에 굉장히 커지기 때문에 정부가 한편으로는 사회 전반의 혁신을 신경 써야 한다. 이것이 포용국가의 또 다른 축이다. -최 교수 가계동향조사가 기술적으로 문제가 있을 수 있지만, 올해 1, 2분기에 하위 50% 가계의 명목소득이 감소한 데 주목해야 한다. 저소득층이 빈민화되고, 중산층이 저소득층화되고 있다는 의미다. 이런 현상의 원인은 고용지표 악화와 연결시켜 파악할 수 있다. 일자리가 줄어든 분야는 제조업과 자영업, 사업시설관리 및 사업지원서비스업이다. 예를 들어 한국GM이 군산에서 철수하면서 정규직 일자리가 줄고, 협력업체의 일자리도 준다. 일자리 감소로 지역 소비도 감소하니 지역 자영업이 폐업하고, 상가를 관리하거나 임대하는 업종도 타격을 받으면서 지방발 부동산 경기 냉각이 시작된다. 결국 우리나라 경제 구조가 제조업에 과잉 의존해 제조업이 충격을 받으면 전체 경제가 흔들리는 것이다. 우리나라는 2015년부터 제조업 위기가 시작됐고 제조업 일자리가 급감했다. 제조업으로 수십년 먹고살았는데, 앞으로 수십년 먹고살 수 있을 새로운 산업을 만들었어야 했다. 문재인 정부가 혁신성장을 추진하고 있지만, 제조업이 붕괴되는 상황이라 성과가 안 나오고 있다. 이에 정부가 재정 투입을 해서 경쟁력 없는 산업이나 자영업자를 지원하는 긴급 대책을 펴고 있지만 언 발에 오줌 누기일 뿐이다. 특히 자영업 중 가장 영세한 분야가 음식, 숙박, 도소매업이다. 이 분야의 1인당 소득은 제조업 종사 임금근로자의 27~28%다. 한계 상황에 도달한 것이다. 소득이 열악해진 건 우선 과다 경쟁 때문이기에, 가계 소득을 지원하고 불공정 거래 관행을 개선하는 정책 기조는 맞다고 본다. 그러나 조기 퇴직하거나 구조조정으로 퇴사하고 일자리를 구하지 못한 사람들이 자영업으로 밀려 들어오는 게 문제다. 새로운 일자리를 만들지 못하면 자영업의 악순환 고리를 근본적으로 해결할 수 없다.혁신 책임 →기업들은 왜 스스로 위기에 대비해 혁신하지 못했을까. -최 교수 삼성전자나 현대자동차 등 우리나라 기업들이 과거의 사업 운영 방식에서 못 벗어나고 있다. 구글과 애플은 플랫폼 기업으로 성공적으로 진화했다. 플랫폼 기업은 협력과 공유를 통해 데이터를 확보하고 가치를 창출한다. 기업 밖의 아이디어로 돈을 버는 것이다. 가치창출방식이 혁명적으로 바뀌었다. 그러나 우리나라 기업은 자기가 가진 기술과 역량으로 스스로 수익을 만들고 혼자 향유하는 방식이다. 카카오가 카풀 사업을 시작했는데, 세계적 차량공유업체 우버는 카풀 사업보다는 차량공유를 통해 얻어지는 엄청난 데이터로 수익을 창출하려 한다. 시장 투자자들도 우버의 데이터를 보고 투자하고 있다. 그런데 카카오는 카풀 사업으로 돈을 벌겠다고 하니 택시업체와 충돌하고 갈등을 빚는 것이다. 플랫폼을 더 키워 협력과 공유를 강화하는 방식으로 대응해야 하지만, 여전히 제조업 마인드를 못 벗어나고 있다. -김 교수 기업이 장기적 이윤을 추구하기 위해 신수종 사업을 추진하기도 하지만 단기적 이윤을 낼 수 있으면 기존 시장에 머물 가능성이 높다. 우리나라는 5대 재벌이 경제에서 압도적으로 큰 비중을 차지하고 있다. 차를 생산하는 기업이 차를 수송하는 물류회사를 갖고 있고, 이 물류회사의 이윤이 전체 물류산업의 이윤보다 더 크다. 일부 재벌이 모든 분야의 기업을 갖고 있다 보니까 10대 재벌 외의 다른 기업들은 경영하기가 상당히 어렵다. 소득 불평등 문제의 근본적 문제는 재벌의 경제력 집중 심화와 불공정성이다. 재벌과 대기업들이 현재 지위와 이윤에 안주했다. 중국 등 후발 개발도상국들이 추격하니 신기술, 신제품, 신산업을 개발해야 하는데 그런 경험이 없어 혁신에 취약한 것이다. 정부가 기업들로 하여금 경쟁력이 약화되는 주력 산업을 포기하고 신산업으로 옮겨가게 했어야 했는데, 주력 산업에 링거 꽂아서 억지로 살린 것이다. -장 교수 기업들도 사실 시대적 변화를 느끼고 변화에 적응하려고 노력하고 있다. 노력에 한계를 보이는 것은 기업의 탓이라기보다는 사회적 차원의 협력이 안 되기 때문이다. 대학과 연구소는 기초과학 연구를 국가와 기업의 지원을 받으며 철저히 장기적으로 해야 하고, 연구 결과가 기업의 필요와 연결돼 비즈니스화돼야 한다. 이를 위해선 소통이 중요한데 지금까지 소통의 망을 촘촘히 짜오지 못해 대학과 기업, 정부 간 코디네이션이 안 된 것이다. 혁신성장을 제대로 하려면 산학 협력의 소통 구조를 촘촘히 이어주는 역할을 중앙 또는 지방정부가 해야 한다. 아울러 우리나라는 중앙에 자본과 노동력, 기술이 집중돼 있기에 포용적 성장을 공간적 측면에서 볼 필요가 있다. 지역 균형 발전을 통해 한 지역에서 산업과 일자리가 재생산되는 구조를 만들어야 한다. 정부 정책 →결국 우리 사회 전체의 경쟁력이 약하다는 구조적 문제로 귀결되는 것 같다. 사회 전반을 통합하고 비전을 제시해야 하는 정치권력의 책임도 거론하지 않을 수 없다. 포용국가론이 성과를 내기 위해 정부는 구체적으로 어떤 정책을 시행해야 할까. -최 교수 조세체계를 전면 개편해 복지와 사회안전망 강화를 위한 증세에 대비해야 한다. 현재 조세체계는 소득에 기반한 세제로 구성됐는데 현재의 저성장 기조에서는 증세에 한계가 있을 수밖에 없다. 이에 조세체계를 자산 기반 세제로 개편해야 한다. 자산은 주로 근로소득이 없는 50대 이상이 보유하고 있는데, 소득 기반 세제 체제에서는 경제활동을 왕성히 하는 20~30대가 50대 이상보다 세금을 더 많이 내고 50대 이상 세대들을 뒷받침하게 된다. 세금으로 인한 세대 갈등이 발생할 수도 있다. 부동산 등 자산 기반 세제를 통해 서민들에게 실질적으로 혜택이 가도록 조세체계를 개편하면 국민들도 동의할 것이다. -장 교수 포용국가 되기 위해선 첫째, 사회적 대화가 모든 분야에서 진행돼야 한다. 둘째 고용, 복지, 교육, 기술 등 핵심적 공공재는 국가가 주도적으로 혁신하고 책임져야 하며, 특히 지금의 교육 체제를 개혁해야 한다. 셋째 불평등 해소를 위한 새로운 사회적 시장경제가 필요하다. 넷째 정치의 혁신과 협치가 필수다. 정치권이 합의를 통해 한 가지 방향으로 장기적으로 나갈 수 있는 세련된 모습을 보여야 포용성과 혁신성을 지향하는 포용국가를 만들 수 있다. 호주는 2002년 사회적 포용법을 입법하고 사회적 대화 기구를 만들어 다양한 문제를 포용적으로 해결하고 있다. 우리나라도 포용적 성장을 제도화할 필요가 있고, 이를 위해선 정치적 협치가 중요하다. -김 교수 행정 혁신도 필요하다. 우리나라는 단기간에 2, 3, 4차 산업혁명을 이뤄야 하는 압축성장을 해왔기에 정부부처 등 공공기관들이 1960~70년대에서 벗어나지 못하고 있다. 공공기관이 자기 역할을 하면서도 새로운 시대에 필요한 업무를 수행해야 한다. 4차 산업혁명을 시장에 어떻게, 어디까지 안착시킬지 공공기관이 꼼꼼히 지켜보고 따져봐야 한다. 박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr

기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 신희섭(68) 단장이 미국과학진흥협회(AAAS) 펠로로 선임됐다. AAAS는 신 단장이 인지와 사회행동 등에 대한 뇌 메커니즘 연구 분야를 개척한 공로를 인정해 펠로로 선정했다고 27일 밝혔다. 20년 이상 뇌 연구 외길을 걸어온 신 단장은 서울대 의대를 거쳐 미국 코넬대 의대에서 박사학위를 받은 뒤 MIT 교수, 포스텍 교수를 역임했다. 2005년 대한민국 최고과학기술인상을 받고 이듬해인 2006년 제1호 국가과학자로 선정되기도 했다. AAAS는 1848년 미국에서 설립된 과학 관련 단체로 세계적인 과학저널 ‘사이언스’를 발행하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

총장 최종 후보 낙마 사태로 진통을 겪었던 서울대가 재선거를 통해 오세정(65) 자연과학대 명예교수를 제27대 총장 최종 후보로 선출했다. 낙마 사태가 빚어진 지 넉 달여 만이다. 20대 국회의원(비례대표)이던 오 명예교수는 “서울대의 위기 상황”이라며 지난 9월 의원직을 사퇴하고 총장 재선거에 뛰어들었다. 서울대 이사회는 27일 서울대 호암교수회관에서 회의를 열고 비공개 투표를 통해 오 교수를 총장 최종 후보로 선출했다. 오 교수는 교육부 장관의 제청을 거쳐 대통령이 최종 임명하면 총장 직무를 시작하게 된다. 서울대 물리학부 출신으로는 첫 총장이다. 오 교수는 이날 서울신문과의 통화에서 “아직 제청과 임명 과정이 남아 있다”고 말을 아끼면서도 “이사회 결정을 무겁게 받아들인다. 남은 기간 동안 학교 현황 파악 등 할 일이 많다”고 말했다. 이사회는 총장추천위원회(총추위)가 추천한 오 교수, 이우일(64) 기계항공공학부 교수, 정근식(60) 사회학과 교수를 전날 면접했으며 이날은 토론과 투표를 진행했다. 투표 결과가 공개되진 않았지만 오 교수는 재적이사 14명 중 9명의 표를 받은 것으로 알려졌다. 앞서 총추위와 정책평가단 평가를 합산한 결과는 오 교수가 1위, 이 교수가 2위, 정 교수가 3위였다. 오 교수에게는 임기 4년을 끝까지 마치고, 서울대를 정치로부터 독립된 상아탑으로 만들어야 하는 과제가 주어졌다. 오 교수는 앞서 한국연구재단 이사장, 기초과학연구원장 등을 임기 중 그만둔 것을 놓고 “자리에 연연한다”는 지적을 받아 왔다. 또 정치권에 몸담았기 때문에 정치로부터 자유롭기 힘들 것이란 비판도 있었다. 이를 의식한 듯 그는 지난달 총장 예비후보 공개소견 발표회와 정책토론회에서 “의정활동 경험이 현안 해결에 도움이 될 것”, “총장은 마지막 자리”라고 강조하기도 했다. 고혜지 기자 hjko@seoul.co.kr

전 세계 과학계를 이끌어 가는 상위 1% 과학자 6000명 중 53명이 한국 연구자인 것으로 나타났다. 글로벌 학술정보서비스 기업 ‘클래리베이츠 애널리틱스’(구 톰슨로이터)는 전 세계 연구자 중 논문 피인용 횟수가 상위 1%인 논문을 대상으로 ‘2018 세계에서 가장 영향력 있는 연구자’(HCR) 6000명을 선정해 27일 발표했다. HCR 선정 연구자 중 한국 내 연구자는 총 58명으로 나타났다. 이 중 4명의 과학자는 2개 이상 연구 분야에서 중복 선정돼 실제 HCR 한국 내 연구자는 53명, 이 중 한국인은 50명인 것으로 나타났다. 또 올해 새로 신설된 크로스 필드 분야(융복합 연구)에 해당하는 한국 연구자가 22명이나 되면서 지난해 대비 HCR 선정 연구자가 70%나 늘었다. 서울대 소속 연구자가 9명으로 가장 많았고 그 다음으로는 울산과학기술원(UNIST) 7명, 카이스트와 고려대가 각각 5명, 성균관대 4명, 경희대와 경상대가 각각 3명, 한국과학기술연구원(KIST), 경북대, 연세대가 각각 2명, 국민대, 동덕여대, 부산대, 영남대, 인하대, 중앙대, 이화여대, 충북대, 국제백신연구소, 한국해양대, 한양대가 각 1명씩으로 선정됐다. 이 중 대학에 적을 두고 있으면서 기초과학연구원(IBS) 소속인 연구자들이 9명 11개 분야로 나타나 IBS는 국내 최다 HCR 기관으로 꼽혔다. HCR을 가장 많이 배출한 국가는 미국(2639명)으로 나타났다. 그 뒤를 영국(546명), 중국(482명), 독일(356명), 호주(245명), 네덜란드(189명), 캐나다(166명), 프랑스(157명), 스위스(133명), 스페인(115명)이 따르고 있었다. HCR 연구자가 가장 많이 배출한 연구기관은 미국 하버드대(186명)으로 나타났다. 특히 상위 10개 연구기관 대부분이 미국 내 연구기관으로 조사됐다. 2위는 미국 국립보건원(NIH, 148명), 3위는 미국 스탠포드대(100명), 그 뒤를 중국 국립과학원(91명), 독일 막스플랑크연구회(76명), 캘리포니아 버클리대(UC버클리, 64명), 영국 옥스포드대(59명), 케임브리지대(53명), 미국 워싱턴대(51명), 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA, 47명)으로 나타났다. 2개 이상의 분야에서 영향력을 발휘하는 학술논문을 발표한 크로스 필드 연구자는 모두 2000명으로 나타났다. 전체 선정 연구자 중 크로스 필드 해당 연구자 수가 40%가 넘는 국가는 스웨덴, 오스트리아(53%), 싱가포르, 덴마크(47%), 중국(43%), 한국(42%)으로 조사됐다. 아네트 토머스 클래리베이트 과학학술연구그룹 CEO는 “과학의 발전은 개별 연구기관 뿐만 아니라 국가 전체적으로 중요한 활동이라는 것은 주지의 사실”이라며 “HCR 선정은 세계적으로 가장 영향력이 높은 연구자를 파악할 뿐만 아니라 지식 경계의 확장과 혁신을 이뤄내는데 도움을 주기 위한 것”이라고 설명했다. 2014년부터 발표한 HCR은 클래리베이트 내 과학정보연구소에서 보유하고 있는 ‘웹 오브 사이언스’의 데이터를 바탕으로 분석해 자체적으로 만든 ‘ESI’라는 지표로 선정한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

350년 전통의 세계적인 과학기술기업 ‘머크’가 시상하는 ‘머크 생명과학상’ 수상자로 한국 연구자가 선정돼 화제다.주인공은 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 이준호(27) 연구원이다. 머크 생명과학상은 박사후연구원(포스트닥터) 3년차 이하 젊은 연구자들을 대상으로 생체물질 분리기술, 식음료 안전, 종양생물학 세 분야에서 우수한 연구자를 선정해 시상하는 제도다. 2016년 제정 이후 아시아인 수상자는 이 연구원이 처음이다. 머크 측은 “이 연구원의 연구는 종양생물학에 대한 이해를 높이는 데 도움을 줬으며 탁월한 연구와 발전을 이뤄냈다”며 “한국인으로 처음 수상하면서 한국 종양생물학의 수준과 우수성을 널리 알리는 계기가 됐을 것”이라고 평했다. 이 연구원은 “기초과학자는 질병의 근본적인 것을 밝혀내 치료제도 만들고 의사들이 병을 고칠 수 있도록 돕는 역할을 한다”며 “생명현상 탐구나 질병원인 규명 같은 좋아하는 연구를 하면서 큰 상까지 받게 돼 기쁘다”고 소감을 밝혔다. 이 연구원이 이번에 수상한 연구 성과는 간암 조직과 ‘톤이비피’(TonEBP)라는 유전자의 상관관계에 대한 것이다. 톤이비피 유전자는 신장에서 소변의 양을 조절하거나 병균에 감염됐을 때 염증을 유발시켜 병균이 확산되는 것을 막는 역할을 한다. 그러나 이 연구원은 간암 환자에게서 톤이비피 유전자가 눈에 띄게 늘어나면서 예후가 나빠진다는 점에 주목했다. 그는 생쥐실험으로 톤이비피 유전자 발현을 억제하면 암 발생이 줄어들고 암세포의 조직도 작아진다는 사실을 확인했다. 또 간암 진행단계에서 톤이비피 유전자가 영향을 주는 또 다른 단백질을 찾아내기도 했다. 톤이비피 유전자 발현량을 측정해 간암의 예후를 예측하고 이를 억제해 간암재발이나 전이를 막을 수 있게 된 것이다. 내년 2월 박사과정 졸업 예정인 이 연구원은 “암세포의 성장·재발·전이 과정에서 다른 세포들과 어떻게 영향을 주고받는지와 관련한 생명현상을 밝혀내는 것이 궁극적 목표”라고 포부를 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스토아 철학자 에픽테토스는 ‘세계의 연극 속에서 당신이 가난한 자의 배역을 맡든 지배자 또는 소시민의 배역을 맡든 주어진 역을 잘 해내는 것이 당신의 할 일’이라고 말한다. 삶에서 가장 중요한 것은 ‘무슨 배역을 맡느냐’가 아니라, 주어진 역을 ‘얼마나 잘 해내느냐’에 달려 있다는 것이다. 19세기 영국 사상가 토머스 칼라일의 말대로 명성이나 지위는 ‘한낱 등불이어서’ 사람을 비추어 줄 뿐 더 훌륭한 사람으로 만들어 주지는 않기 때문이다. 그러나 한국 사회는 조각 작품 자체보다는 작품이 올려져 있는 ‘받침대’의 높이만을 중시하는 풍토가 압도한다.27대 서울대 총장 선거가 3파전으로 압축됐다. 1위를 한 오세정 교수에 대해서는 그동안 말이 많았다. 대학은 정치로부터 자유로워야 하는데 2년이나 남은 국회의원직을 버리고 임기 4년의 서울대 총장 선거에 뛰어든 게 납득할 수 없다는 것이다. 오 교수는 기초과학연구원장을 하기 위해 11개월 만에 한국연구재단 이사장직을 그만두었고, 기초과학연구재단 이사장직도 제26대 서울대 총장 선거에 나가기 위해 중도 하차한 바 있다. 그러니 총장에 취임하더라도 더 좋은 자리가 생기면 그리 갈 것이라는 의심을 받고 있다. 꽃길만 찾는 줄타기 인생이다. 머릿속 시계가 19세기 조선에 멈춰 있지 않은 한 이런 태도를 보일 수 없을 것이다. 대학 총장 자리를 대제학(大提學) 벼슬쯤으로 여기지 않는 한 이런 행보를 취할 수 없을 것이다. 줄타기 인생이 한국 최고 대학의 유력 후보라는 사실이 허망하다. 지난 7월 타계한 작가 최인훈은 ‘광장’에서 우리 사회 지배 엘리트들의 전근대성을 질타한다. “서양에 가서 소위 민주주의를 배웠다는 놈들이 돌아와서는 자기 몇 대조가 무슨 판서, 무슨 참판을 지냈다는 자랑을 늘어놓으면서 인민의 등에 올라앉아 외국에서 맞춘 알른거리는 구둣발로 그들을 걷어차고 있습니다.” 지위와 벼슬만 탐하는 저급한 엘리트들에 대한 질타다. ‘광장’ 이후 60년이 흘렀다. 광장을 저버린 채 감투 따라 부유하며 줄타기에 매진하는 엘리트들의 행태는 여전하다. 21세기에 중세를 사는 시대착오적 엘리트들에 비하면 하늘로 치솟는 줄타기 명인의 묘기는 얼마나 아름다운가.

일반적으로 진화학적으로 쓴 맛은 “몸에 해로운 물질이 있으니 삼키면 안돼”라는 자연 경고 신호로 알려져 있다. 이 때문에 사람들은 단 맛을 더 선호하는 것이다. ‘달면 삼키고 쓰면 뱉는다’는 옛 말도 있듯이 말이다. 그런데 “아메리카노 좋아 좋아”라는 가사처럼 많은 현대인들은 쓰디쓴 커피를 가장 선호하는 기호식품으로 꼽기를 주저하지 않는다. 진화론적으로 말이 안되는 이 상황은 어떻게 설명할 수 있을까. 호주 버그호프의학연구소, 퀸스랜드 의대, 퀸스랜드대 치매연구소, 뇌연구소, 고등이미지센터, 미국 노스웨스턴대 의대 예방의학과, 럿거스대 환경·생명과학부, 영국 브리스톨대 통합역학센터, 브르스톨의대 공중보건과학과 공동연구진은 민감한 미각을 갖고 있는 사람들이 커피 속 카페인의 쓴 맛에 익숙해지면 더 많은 커피를 마시게 된다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 15일자에 실렸다. 연구팀은 쓴 맛에 민감한 사람들이 커피를 덜 마실 것으로 예상했지만 커피를 즐겨마시고 많이 마시는 사람들은 카페인이 주는 쓴 맛을 선택적으로 찾아낼 수 있다는 사실을 발견했다. 카페인에 대한 유전적 감수성이 발달해 카페인의 쓴 맛을 즐길 수 있게 됐다는 설명이다. 연구팀은 영국 바이오뱅크에 등록돼 있는 37~73세 사이의 성인남녀 50만 2650명을 대상으로 쓴 맛을 내는 프로필티오우라실(PROP), 카페인, 퀴닌에 대한 유전적 감수성과 커피, 차, 술의 소비에 대한 분석을 실시했다. 분석 결과 퀴닌이나 PROP이 내는 쓴 맛에 민감한 사람들은 커피를 피하는 것으로 나타났다. PROP에 대한 민감도가 높은 사람은 레드와인과 같은 과실주에 대해서도 거부감을 드러내는 것으로 분석됐다. 반면 카페인이 내는 쓴 맛에 민감한 사람들은 커피나 차를 많이 마시는 것으로 나타났다. 연구진은 카페인에 민감한 사람들은 카페인이 내는 독특한 쓴 맛을 ‘몸에 좋은 것’으로 인식하는 체내 시스템을 갖추고 있는 것으로 분석했다. 마릴린 코넬리스 노스웨스턴대 의대 예방의학과 교수는 “맛에 대해서는 오랜 시간 연구돼 왔지만 그것에 대한 완전한 메커니즘은 모르고 있는 것이 사실”이라며 “이번 연구 역시 진화학적으로 알려진 쓴 맛에 대해서도 여러 가지 형태의 반응이 나타날 수 있음을 보여준 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 반지나 반창고 형태로 심장미바, 심근경색 등의 사전 징후를 미리 알아차릴 수 있는 센서를 개발했다. 카이스트 전기전자공학부 유승협, 유회준 교수 공동연구팀은 유기발광다이오드(OLED)와 유기포토다이오드(OPD)를 이용해 매우 적은 전력으로도 작동이 가능한 심박 및 산소포화도 센서를 만들었다고 12일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 9일자(현지시간)에 실렸다. 심박이나 산소포화도 센서는 심장박동과 혈액 내 산소와 결합한 헤모글로빈 농도를 측정하는 기기로 건강상태를 파악하는데 가장 중요한 생체 신호 중 하나이다. 일반적으로 LED와 포토다이오드를 이용해 만들어 병원용에서 운용하는 기기 뿐만 아니라 스마트 워치 같은 웨어러블 기기에도 손쉽게 탑재할 수 있다. 그렇지만 소형화하면서 배터리 용량이 제한적이고 심박과 산소포화도를 측정하기 위해서는 강한 빛이 필요한데 이 역시 전력소모가 많아 장시간 모니터링이 불가능하다는 단점이 있다. 연구팀은 OPD가 OLED를 둥글게 감싸는 형태로 만들어 강한 빛을 집중시킬 수 있도록 했다. 이 같은 방법으로 평균 소비전력은 0.03밀리와트(㎽)만으로도 작동되는 것이 확인됐다. 이 같은 사용전력은 OLED와 OPD가 일렬로 배치된 기존 센서의 수 십 분의 1에 해당되는 것으로 24시간 작동시키더라도 1밀리와트시(㎽h)가 되지 않는다. 낮은 전력소모라는 장점 이외에도 유연하기 때문에 소형화가 가능해 스마트 워치는 물론 무선이어폰, 스마트반지, 인체 부착형 패치 등 다양한 웨어러블 기기에 구현시킬 수 있다.유승협 교수는 “이번에 개발한 기술은 적은 전력으로 생체 신호를 지속적으로 모니터링해 건강 이상신호를 빠르게 파악할 수 있어 다양한 웨어러블 기기에 적용할 수 있을 것”이라며 “건강보건 빅데이터와 연동시킬 경우 생체신호의 특정 패턴과 질병간 상호관계도 파악하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기초과학연구원(IBS) 소속 외국인 부부연구자가 암세포가 다른 조직으로 전이할 때 메커니즘을 수학적으로 풀어내 주목받고 있다. 주인공은 IBS 첨단연성물질연구단 바르토슈 그쥐보프스키 그룹리더와 크리스티아나 칸델 그쥐보프스카 연구위원. 이들은 울산과학기술원(UNIST)에서 자연과학부 특훈교수와 생명과학부 겸임교수로 재직 중이다. 이들은 미국 노스웨스턴대, 텍사스대 MD앤더슨 암센터, 네덜란드 라드바우드대 의대, 폴란드 국립과학원 분자물리학연구소, 아담미치키에비치 대학, 일본 아이치공과대 국제공동연구팀은 전이 암세포가 하이에나, 늑대, 표범 같은 포식자가 먹이를 찾을 때처럼 움직이는 ‘레비워크’ 방식으로 움직인다는 사실을 통계적으로 규명했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 레비 워크(Levy walk)는 포식자가 먹이를 찾을 때 무작위로 움직이는 것 같지만 한 지역에서 짧은 이동을 여러 번 한 다음 다른 먼 지역으로 이동한다는 것인데 이 규칙성을 처음 밝혀낸 프랑스 수학자 폴 레비의 이름을 딴 것이다. 실제로 상어가 먹잇감을 잡을 때나 꿀벌이 꿀을 찾아다닐 때도 이런 레비 워크 패턴을 따라 움직이는 것으로 알려졌다. 전이 암세포는 전이되지 않는 암세포에 비해 빠르게 확산되고 방향성이 있을 것으로 알려져 있었지만 정확히 어떤 형태로 이동하는지 파악하기가 쉽지 않았다. 연구팀은 전이암세포를 이용한 실험을 기존 2차원에서 실시하던 연구방법과는 달리 1차원으로 단순화시켰다. 연구팀은 세포가 앞뒤로 움직일 수 있는 선을 유리 평면에 만든 다음 전립선암, 유방암, 피부암의 전이세포와 비전이세포 총 6종류의 세포를 16시간 동안 추적 조사했다. 연구팀은 이런 방식으로 세포당 5000~2만개의 위치 데이터를 얻을 수 있었다. 이 데이터를 수학적 모델에 적용해 분석한 결과 전이 암세포는 비전이암세포와 달리 레비워크 방식으로 움직인다는 사실을 확인했다.연구팀은 실제 생체 내에 있는 암세포에서도 레비워크 방식으로 움직이는지 확인하기 위해 생쥐에게 피부암인 흑색종을 유발시킨 다음 고해상도 현미경을 이용해 전이 암세포와 비전이 암세포의 이동을 관찰했다. 그 결과 전이 암세포는 생체 내에서도 레비워크 방식으로 움직이는 것을 재확인할 수 있었다. 생물학 실험을 맡은 그쥐보프스카 연구위원은 “이번 연구결과로 비전이 암세포는 확산운동을 하지만 전이 암세포는 레비워크 방식으로 움직여 다른 조직으로 정확히 이동해 암세포를 확산시킨다는 것을 확인했다”고 설명했다. 교신저자로 이번 연구를 총괄한 그쥐보프스키 교수는 “세포 움직임을 수정하는 RNA 기술과 이를 관찰하는 통계물리학을 결합시켜 세포를 조정할 수 있는 때가 올 것”이라며 “이번 연구는 암 전이의 원리를 이론적으로 밝혀냄으로써 전이를 막는 기술 개발에 도움이 될 것으로 보인다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

DGIST(대구경북과학기술원) 뇌인지과학전공 김규형 교수팀이 공복과 포만 상태의 동물 행동 변화 메커니즘을 규명했다. DGIST는 섭식 상태는 동물 행동변화를 일으키는 중요 요인이지만 이제까지 감각기관 내 어떤 신경전달물질이 행동변화를 끌어내는지 구체적으로 알려지지 않았다고 8일 밝혔다. 김 교수팀은 신경회로 구조가 이미 밝혀진 예쁜꼬마선충을 연구에 이용했다. 예쁜꼬마선충이 페로몬을 감지할 때 인슐린 수용체(DAF-2)가 신경전달 물질량을 조절해 회피행동이 일어나는 특성을 응용해 공복과 포만 상태가 일으키는 행동변화 체계를 밝혀냈다. 이 연구로 당뇨병 같은 인슐린 대사증후군 환자의 감각기관 이상 증상 원인 규명과 치료에 한 걸음 더 나아갈 것으로 기대된다고 연구팀은 설명했다. 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘엠보 저널’에 실렸다. DGIST 뇌인지과학전공 유인선 박사와 한국기초과학지원연구원 전자현미경연구부 허양훈 박사 연구팀이 공동 참여했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr