TKG휴켐스와 한국기초과학지원연구원(KBSI)이 반도체 방열 소재 기술이전 협약을 체결했다. 이번 협약으로 TKG휴켐스는 반도체 패키징용 무기입자 표면 개질 기술을 KBSI로부터 이전받아 고성능 반도체에서 난제로 꼽히는 발열 문제를 해결하기 위한 솔루션 개발에 착수한다. KBSI 이계행 박사 연구팀이 개발한 방열 소재 제조 기술은 호환성과 공정 통합성이 우수해 기존 반도체 제조 라인의 대규모 설비 변경 없이도 유연하게 기술 적용이 가능하다. 표면개질 기술은 복합 수지에서 무기입자의 균일한 분산을 유도하여 유동성을 증가시켜 궁극적으로 반도체의 발열 관리 성능 개선 효과를 구현한다. 최근 반도체 업계에서는 고집적화와 소형화로 인한 발열 관리의 중요성이 크게 부각되고 있어 이번 기술이전으로 확보한 표면개질 기술이 반도체 패키징용 방열소재에서 상용화 될 경우 고성능AI 반도체 시장에서 심화되고 있는 발열 문제에 대한 해법이 될 것으로 기대된다. TKG휴켐스 관계자는 “현재 자체적으로 전자소재분야 연구개발 역량을 축적하고 있으며, 이번 기술이전을 계기로 반도체 소재 사업에 진출하고자 한다”며, “KBSI와의 긴밀한 협력을 통해 원천기술의 상용화를 성공적으로 이끌어내도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다. 한편, TKG휴켐스는 질산, 다이나이트로톨루엔(DNT), 모노나이트로벤젠(MNB), 초안 등 정밀화학 핵심 소재를 생산해 왔으며, 최근에는 전자소재 전문기업 TKG엠켐(舊 제이엘켐) 인수 등 첨단소재 분야로 포트폴리오를 확장 미래 성장 기반 확보에 나서고 있다.

온난화와 함께 지구 환경에 악영향을 미치는 것은 플라스틱 오염이다. 특히 햇빛과 바람 등 다양한 원인으로 플라스틱이 마모되고 잘게 쪼개져 5㎜ 이하로 크기의 입자로 되는 것을 미세플라스틱이라고 한다. 미세플라스틱은 바람과 물을 타고 바다는 물론 심해 퇴적물, 농경지, 고지대, 호수, 강 등 지구 곳곳에 확산해 있다. 약 1300종 이상의 생물에서 미세플라스틱이 검출됐으며, 세포 수준에서 생태계 전반까지 영향을 미친다는 증거가 속속 발견되고 있다. 최근에는 미세플라스틱이 신경계에까지 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 발표되기도 했다. 이런 상황에서 미세플라스틱보다 더 작은 나노플라스틱은 장내 미생물 군집에도 영향을 줘 건강에 심각한 문제를 유발할 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 대만 국립 쳉쿵대 의대 식품 안전·위기관리 학과, 기초 의학 연구소, 국립 자이대 원예과학과 공동 연구팀은 미세플라스틱보다 더 작은 나노 플라스틱이 장내 미생물 군집과 숙주 간 상호작용을 변화시켜 장 건강을 손상할 수 있다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6월 11일 자에 실렸다. 나노 플라스틱은 지름이 1000㎚(나노미터) 미만의 플라스틱 조각이다. 앞선 연구에서도 나노 플라스틱 섭취가 장내 미생물군을 교란할 수 있다고 밝혀지기는 했지만, 구체적인 메커니즘은 규명되지 않은 상태다. 이에 연구팀은 생쥐에게 나노 플라스틱을 먹인 뒤 RNA 시퀀싱, 전사체 분석, 미생물 프로파일링으로 장내 미세 환경 변화를 관찰했다. 그 결과, 나노 플라스틱이 장에 축적되면서 장내 장벽 건강에 관여하는 ‘ZO-1’과 ‘MUC-13’이라는 두 단백질 발현이 변화해 장내 투과성을 교란할 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 또, 나노 플라스틱은 장내 미생물군 불균형을 유도했고, 앞선 여러 연구에서 밝혀진 것처럼 소화기 기능 장애와 관련이 있는 루미노코카세이(Ruminococcaceae)라는 물질의 풍부도가 증가한 것이 확인됐다. 연구를 이끈 리 바오홍 대만 국립 자이대 교수는 “이번 연구 결과는 나노 플라스틱이 쥐의 미생물군과 장내 환경에 영향을 미칠 수 있는 메커니즘을 보여주고 있다”라면서 “나노 플라스틱 축적이 인간에게 구체적으로 어떤 영향을 미칠 수 있는지를 탐구하기 위해서는 추가 연구가 필요하다”고 말했다.

치매를 유발하는 뇌 속 노폐물을 물리적 자극으로 배출할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 지난 5일 기초과학연구원(IBS) 고규영 혈관연구단장 연구팀은 영장류 실험을 통해 뇌척수액이 얼굴 피부 아래 림프관과 턱밑샘 림프절로 배출되는 것을 발견했다고 밝혔다. 연구진은 해당 배출 경로에 물리적 자극을 가했을 때 뇌척수액 배출이 2~3배가량 늘어나는 것 역시 확인했다. 뇌에서 생성되는 대사 노폐물은 뇌척수액을 통해 배출되는데 이 노폐물이 배출되지 않고 뇌 속에 쌓이면 신경세포가 손상된다. 나이가 들어 뇌척수액 배출 기능이 떨어지면 인지기능이 저하되고 치매 등 신경퇴행성 질환으로 이어진다. 생쥐의 뇌척수액 배출 경로를 관찰한 결과 뇌척수액은 눈 주위, 코 안쪽, 입천장 림프관을 통해 눈·코 옆 집합 림프관으로 모인 뒤 턱밑샘 림프절로 배출되는 것으로 나타났다. 연구진은 한국생명공학연구원 국가영장류센터 연구팀과의 협업으로 해당 뇌척수액 배출 경로가 영장류에도 존재하는 것을 확인했다. 노화가 진행된 쥐는 코 안쪽 림프관과 입천장 림프관의 뇌척수액 배출 기능이 떨어졌지만, 눈·코 옆 집합 림프관은 그 기능이 정상적으로 유지됐다. 연구팀이 노화된 쥐의 집합 림프관에 정밀한 저강도의 자극을 주자 뇌척수액 배출량이 최대 3배 늘어났다. 이를 통해 노화에 따라 약화한 뇌척수액 배출 기능을 정밀한 물리적 자극으로 개선할 수 있다는 사실을 확인했다. 연구를 이끈 고규영 단장은 “이번 성과는 뇌 속 노폐물을 청소하는 뇌척수액의 배출 경로 지도를 완성함은 물론 뇌척수액 배출을 뇌 외부에서 조절하는 새로운 방법을 제시한 것”이라며 “향후 치매를 포함한 신경퇴행성 질환 연구에 이정표가 될 것으로 기대한다”고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처(Nature)’에 게재됐다.

순천향대(총장 송병국)는 교육부에서 주관하는 ‘2025년도 핵심연구지원센터사업(기초과학연구역량강화 분야)’에 최종 선정됐다고 6일 밝혔다. 이번 사업은 기초과학 분야 연구자들이 실험과 분석을 원활히 수행할 수 있도록 대학 내 전문 분석 인프라 구축과 지역 및 전국 연구 수요자에게 개방·공유로 연구 기반을 고도화가 목적이다. 순천향대는 25억원의 국고 지원을 받아 2025년 6월부터 2031년 2월까지 6년간 ‘차세대 에너지 및 디스플레이 소재분석센터’를 설립·운영한다. 이곳에서는 전기차 배터리와 디스플레이 분야 핵심 소재를 대상으로 성능 평가과 열화 메커니즘 해석을 위한 고도화된 전문 분석체계를 구축할 예정이다. 센터는 고도 정밀 분석장비(FE-SEM, XPS, XRD 등)를 구축하고, 학내 연구자, 지역 산업체와 타 대학 연구자들이 공동으로 활용할 수 있는 개방형 분석 환경으로 운영할 계획이다. 정순기 교수는 “이번 센터는 단순한 장비 도입이 아닌, 실험과 분석이 자연스럽게 연결되는 유기적 연구 환경 구축에 의미가 있다”며 “연구 자율성과 창의성을 높이고, 지역 연구 생태계와의 연계를 강화하는 기반이 되기를 기대한다”고 말했다.

이재명 정부 출범에 따라 지난해 33년 만의 첫 R&D 예산 삭감으로 몸살을 앓았던 과학계는 기초과학 분야 경쟁력 강화와 함께 오는 11월로 예정된 누리호 발사를 비롯한 대형 우주 프로젝트 추진이 새 정부 출범으로 탄력을 받을 것으로 기대한다. 과학계 역시 이재명 대통령에게 안정적이고 연구개발(R&D) 가능한 토양을 만들어 달라고 입을 모았다. 새 정부에서 관심을 가져야 할 중요한 과학계 이슈로는 R&D 예산 삭감으로 상처받은 과학 기술계를 달래고 처우 개선안을 마련해 인재를 확보하는 것이다. 기초과학 분야 육성 대책과 함께 기술 패권 경쟁에서 뒤처지지 않도록 양자와 바이오 등 핵심 기술 확보를 위한 구체적 전략을 마련하는 것이 필요하다. 이태식 한국과학기술단체총연합회 회장은 “과학기술은 단순한 성장동력이 아닌 국가 생존전략”이라며 “과학기술을 국정 운영의 중심축으로 삼고, 안정적인 R&D 투자 확대를 통해 예산 삭감의 후유증을 해소해야 할 필요가 있다”고 강조했다. 최근 미국 트럼프 정부에서도 연구개발(R&D) 예산의 대폭 삭감으로 고급 인재 유입 기회가 열렸다. 이에 인재 쟁탈전이 시작됐는데, 한국은 리더십 부재로 뒤처지고 있다는 평가가 나오고 있다. 새 정부가 출범한 이상 시급히 관련 대책을 세워야 한다는 목소리도 나오고 있다. 정진호 한국과학기술한림원 원장은 “인재는 장기간, 30년 이상 지속해 일관성 있게 교육, 훈련 및 지원을 추진해야 맺을 수 있는 결실이기 때문에 ‘인재 제일’의 정책 기틀을 마련해야 한다”고 말했다. 윤의준 한국공학한림원 회장도 “과학기술과 산업 R&D, 고급 인재 양성은 반드시 함께 추진되어야 하므로 과학기술부총리와 대통령실 내 혁신 수석과 같은 핵심 컨트롤타워의 구축이 필요하다”고 강조했다. 윤 회장은 “인공지능 산업의 발전을 위해 핵심 인프라를 조속히 구축하고, 관련 인재를 양성하는 데 과감한 투자가 이루어지기를 바란다”고 덧붙였다.

이재명 정부 출범에 따라 지난해 33년 만의 첫 R&D 예산 삭감으로 몸살을 앓았던 과학계는 기초과학 분야 경쟁력 강화와 함께 오는 11월로 예정된 누리호 발사를 비롯한 대형 우주 프로젝트 추진이 새 정부 출범으로 탄력을 받을 것으로 기대한다. 과학계 역시 이재명 대통령에게 안정적이고 연구개발(R&D) 가능한 토양을 만들어 달라고 입을 모았다. 새 정부에서 관심을 가져야 할 중요한 과학계 이슈로는 R&D 예산 삭감으로 상처받은 과학 기술계를 달래고 처우 개선안을 마련해 인재를 확보하는 것이다. 기초과학 분야 육성 대책과 함께 기술 패권 경쟁에서 뒤처지지 않도록 양자와 바이오 등 핵심 기술 확보를 위한 구체적 전략을 마련하는 것이 필요하다. 이태식 한국과학기술단체총연합회 회장은 “과학기술은 단순한 성장동력이 아닌 국가 생존전략”이라며 “과학기술을 국정 운영의 중심축으로 삼고, 안정적인 R&D 투자 확대를 통해 예산 삭감의 후유증을 해소해야 할 필요가 있다”고 강조했다. 최근 미국 트럼프 정부에서도 연구개발(R&D) 예산의 대폭 삭감으로 고급 인재 유입 기회가 열렸다. 이에 인재 쟁탈전이 시작됐는데, 한국은 리더십 부재로 뒤처지고 있다는 평가가 나오고 있다. 새 정부가 출범한 이상 시급히 관련 대책을 세워야 한다는 목소리도 나오고 있다. 정진호 한국과학기술한림원 원장은 “인재는 장기간, 30년 이상 지속해 일관성 있게 교육, 훈련 및 지원을 추진해야 맺을 수 있는 결실이기 때문에 ‘인재 제일’의 정책 기틀을 마련해야 한다”고 말했다. 윤의준 한국공학한림원 회장도 “과학기술과 산업 R&D, 고급 인재 양성은 반드시 함께 추진되어야 하므로 과학기술부총리와 대통령실 내 혁신 수석과 같은 핵심 컨트롤타워의 구축이 필요하다”고 강조했다. 윤 회장은 “인공지능 산업의 발전을 위해 핵심 인프라를 조속히 구축하고, 관련 인재를 양성하는 데 과감한 투자가 이루어지기를 바란다”고 덧붙였다.

고래는 바다에 사는 가장 큰 포유류이자, 현존하는 지구상 가장 큰 동물이기도 하다. 그러나 멸종 위기에 처해 있어 국제 포경위원회에서는 1985년부터 상업적으로 고래잡이를 금지하고 있다. 그런데도 암암리에 포경하는 나라들도 있다. 과거 인류는 기름과 고기를 얻기 위해 고래를 사냥했다. 그렇다면, 인류는 언제부터 고래를 사냥했을까. 스페인, 프랑스, 오스트리아, 스위스, 덴마크, 캐나다 6개국 17개 대학과 연구기관으로 구성된 공동 연구팀은 인류는 약 2만년 전부터 고래 뼈를 이용해 도구를 만들어 사용했다고 30일 밝혔다. 이번 연구에는 스페인 바르셀로나 자치대 환경과학기술 연구소, 칸타브리아대, 살라망카대, 오비에도대, 프랑스 파리 국립 자연사박물관, 보르도대, 몽펠리에대, 장 조레스 툴루즈대, 프랑슈 콩테대, 파리 사클레대, 오스트리아 빈대학, 빈 인간 진화·고고 과학 연구소, 스위스 뇌샤텔주 문화 유산·고고학부, 덴마크 코펜하겐대, 캐나다 브리티시 컬럼비아대 과학자들이 참여했다. 이 연구는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 28일 자에 실렸다. 연구팀은 프랑스, 스페인과 접해 있는 비스케이 만 주변 유적지에서 발굴된 뼈 도구 83개와 스페인 산타카탈리나 동굴에서 발굴되니 뼈 90개에 대해 질량 분석법, 방사성 탄소 연대 측정법을 사용해 표본의 연대를 측정하고 분류해 분석했다. 그 결과, 뼈들은 최소 5종의 대형 고래의 것이며, 가장 오래된 것은 1만 9000~2만 년 전으로 거슬러 올라가는 것으로 밝혀졌다. 연구팀에 따르면 이는 인간이 고래 유해를 도구로 사용했다는 가장 오래된 증거다. 이번에 확인된 종은 향유고래, 대왕고래, 참고래, 북대서양긴수염고래, 수염고래 등이다. 이 고래 종들은 요즘에도 비스케이 만 주변에서 발견되고 있다. 또, 현재는 북태평양과 북극에서 간간이 볼 수 있는 회색 고래의 유해도 발견했다. 고래 뼈를 정밀 분석해 얻은 화학적 데이터에 따르면 오래전 고래의 먹이 습성은 현재 고래 종들과는 다른 것으로 조사됐다. 이는 시간이 변하면서 고래의 행동적, 환경적 변화를 의미한다. 연구를 이끈 장 마크 페티용 장 조레스 툴르즈대 교수는 “이번 연구는 해안 지역에서 초기 인류가 고래를 사용했던 방식에 대한 이해를 넓히는 동시에, 지난 2만년 동안 고래 생태계 변화에 대한 통찰을 제시한다”고 말했다.

6월이면 새 정권이 출범한다. 전임 대통령 탄핵으로 인수위원회가 없는 상황이다. 인수위는 당선자의 정책 공약과 정부 지속 사업의 정합성을 맞춰 국정 과제를 준비한다. 하지만 최근엔 인수위에서 국무위원 인사가 병행되며 역할이 유명무실해졌다. 그럼에도 인수위 없이 출발하는 대통령이 전임자의 전철을 밟지 않도록, 과학·에너지 분야에 대한 고언을 해보고자 한다. 과학·에너지는 선거 캠페인용이 아닌 국가 백년지대계다. 국가 미래를 좌우하는 핵심이다. 정무적 판단만으론 다룰 수 없을 만큼 복잡하고 전문성이 요구된다. 잘될 때는 조용하지만 국가 위기 상황에선 문제의 근원이 되곤 한다. 특히 기초과학, 첨단전략산업, 정보기술, 에너지는 대통령과 최측근이 방심할 수 없는 영역이다. 하지만 후보들의 과학·에너지 공약은 대체로 엉성하고 일회성 캠페인에 그친다. 지난 정권 인수위의 교육과학기술 및 경제2(에너지) 분과는 인수위원 역량 부족 논란으로 비판받았다. 관료들에게만 맡기면 필패하며, 십년지대계도 이루기 어렵다. 과학은 10년 단위 기본 계획이 변화의 시작이다. 과학자의 현실은 진리 탐구와 생계의 경계에 있다. 과거엔 취미로 과학을 탐구하는 귀족이나 자산가가 많았지만, 이제 과학은 직업이다. 애국심을 파는 과학자는 대개 사기꾼이며 소수 과학 유공자 예우는 어불성설이다. 엘리트 체육이 아닌 생활 체육 같아야 한다. 현대 과학자는 순수한 진리 탐구자나 애국자가 아니다. 근대 화학의 아버지 라부아지에도 본업은 세금 징수관이었다. 하지만 오늘날 과학자는 연구비와 생계를 위해 움직인다. 실력이 없는 과학자일수록 이를 위해 ‘길드’ 같은 카르텔을 형성해 생계형 이너 서클이 만들어지며 주객전도가 일어난다. 여의도 정치권엔 과학·에너지를 통찰할 인물이 거의 없다. 정치인들은 친소 관계와 카르텔에 쉽게 휘둘린다. 민주화 이후 정치인 친인척과 전현직 관료가 결탁한 카르텔이 과학·에너지 예산과 인사를 좌우해 왔다. 독재나 군정 시절 정책이 오히려 더 건설적이었다는 평가도 나온다. 민주화 이후 정권의 과학·에너지 정책은 실패로 점철됐다. 이명박 정권의 로봇 물고기와 중이온 가속기, 윤석열 정권의 전고체 전지 등이 대표적 부실 사례다. 윤석열 정권의 ‘전 국민 마음 사업’도 정치인 친인척과 관료 카르텔이 얽힌 부패의 전형이다. 수조 원의 경제 효과를 낼 듯 포장된 과학 성과는 허상이 많다. 연구비 낭비 사례는 쉽게 찾을 수 있다. 논문 중심 평가로 빛 좋은 개살구에 그친 경우다. 코로나19 팬데믹 당시 mRNA 백신은 영국, 독일, 미국 등 과학 선진국이 주도했다. 반면 우리나라의 관련 논문은 실질적 성과로 이어지지 않았다. 수백억 원의 기술 이전료를 받은 소재 특허가 중국의 공격으로 무효가 된 사례도 있다. 뭔가 잘못됐음을 보여 준다. 규모는 유지하되 분배 전략은 달라야 한다. 에너지 믹스는 첨단전략산업 전환과 한 몸이다. 우리나라는 천연자원 빈국으로, 전력 다소비 산업 구조를 유지해 왔다. 전력 저소비 산업으로 전환하지 않으면 재생에너지 중심의 전력 수급은 불가능하다. 수십 년간 ‘절전’이 화두였지만, 초기 전력 소비 장려 역진제에서 누진제로 바뀌며 다소비 구조가 굳어졌다. 첨단전략산업의 전력 소비가 늘어나는 상황에서 원전은 기저 부하의 최적 선택지다. 풍력과 태양광은 자연환경에 종속되므로 동기조상기(SynCon), 양수발전, 전기에너지 저장 장치(EESs) 같은 단·중·장주기 에너지 저장을 활용해야 한다. 이는 원전과도 잘 맞는다. 화력발전은 석탄화력을 폐쇄하고 LNG, 청정 수소, 암모니아로 전환하는 에너지 믹스가 현실적이지만, 민관 이해관계와 주민 수용성 문제로 갈 길이 멀다. 송배전 문제와 주민 수용성은 재생에너지 역시 피할 수 없다. 과학·에너지를 제대로 다룰 대통령이 이번엔 나오길 바란다. 박철완 서정대 스마트자동차학과 교수

미국 항공우주국(NASA)은 화성에서 생명체의 흔적을 찾기 위해 1970년대에 화성 탐사선 바이킹 1·2호를 발사했다. 바이킹호는 화성 표면에 착륙해 다양한 자료를 지구로 보내왔다. 주변 지형보다 색깔이 더 어둡고, 경사진 지형을 따라 수백 m에 걸쳐 뻗어 있는 마치 강줄기 같은 흔적이 촬영된 이미지도 전송됐다. 관련해서 여전히 논란이 되고 있지만, 이 줄무늬가 액체의 흐름이며, 화성에 거주할 수 있는 환경이 존재할 강력한 증거로 받아들이기도 했다. 이런 가운데, 미국 브라운대와 스위스 베른대 공동 연구팀이 그동안 화성에 여전히 물이 흐르고 있다는 증거로 알려진 단서가 사실은 착각일 수 있다는 분석 결과를 내놨다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 19일 자에 실렸다. 반복 경사선(RSL)으로 불리는 줄무늬는 행성 과학자들 사이에서 논쟁의 대상이 됐다. 화성의 표면은 건조하고 표면 온도는 영하의 상태이기 때문에 표면에 물이 흐르는 흔적이 생길 수 없으며, 암석 낙하나 사막의 모래바람 같은 돌풍으로 인해 줄무늬가 생길 수 있으며, 화성 궤도에서 찍으면 액체처럼 보일 수 있다는 것이다. 다른 한편에서는 지하의 얼음, 지하 대수층이나 비정상적으로 습한 공기에서 비롯된 소량의 물이 염분과 섞여 얼어붙은 화성 표면에 흐름을 만들어 낼 수 있다고 반박하기도 한다. 이에 연구팀은 다양한 경계면 줄무늬 관측 데이터로 인공지능 기계학습 알고리듬을 훈련했다. 이를 사용해 8만 6000개 이상의 고해상도 위성 이미지를 스캔한 뒤, 50만 개 이상의 줄무늬 특징을 포함한 화성 전역 경사면 줄무늬 지도를 만들었다. 전역 지도를 온도, 풍속, 수분, 암석 붕괴 활동 등 다른 데이터베이스와 목록과 비교했다. 이런 지리 통계학적 분석 결과, 경사면 줄무늬와 RSL이 액체나 서리의 존재를 암시하는 요인들인 특정 경사 방향, 높은 표면 온도 변동, 높은 습도와 관련이 없는 것으로 나타났다. 대신 건조한 날씨를 보여주는 평균 이상의 풍속, 먼지 퇴적물이 있는 장소에서 줄무늬 흔적이 형성될 가능성이 더 높은 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 줄무늬는 가파른 경사면에서 얇은 먼지층이 갑자기 미끄러지면서 형성될 가능성이 가장 높다. 또, 경사면 줄무늬는 충돌 분화구 근처에서 흔하게 나타나는 데, 이곳에서는 충격파가 표면 먼지를 흔들어 떨어뜨릴 수 있다는 설명이다. 또 RSL은 먼지 회오리바람이나 암석 낙하가 빈번한 장소에서 더 자주 발견된다는 것이다. 이런 사실을 종합해보면 경사면 줄무늬와 RSL이 화성에 물이 존재하고, 거주 가능한 환경이라는 기존 가설에 강력한 의문을 제기한다. 연구를 이끈 발렌틴 비켈 스위스 베른대 박사(행성 지리학)는 “화성 연구의 주요 초점은 표면에 액체 상태의 물이 존재할 가능성”이라며 “이번 연구는 화성 표면은 건조할 뿐, 물이 존재한다는 것을 보여주지 않고 있다”라고 말했다. 비켈 박사는 “이번 연구는 미래 화성 탐사에 중요한 함의를 갖는데, 우주선을 보내 탐사하기 전에 화성과 관련해 알려진 일부 가설을 배제할 수 있도록 해준다는 것”이라고 덧붙였다.

국내 연구진이 신·변종 바이러스와 새로운 팬데믹을 일으킬 미지의 감염병 ‘X’에 대응할 수 있는 실험모델을 구축했다. 기초과학연구원(IBS) 한국바이러스기초연구소와 유전체 교정 연구단을 중심으로 성균관대, 충북대, 연세대 카이스트, 포스텍 연구진이 참여한 공동 연구팀은 한국에 서식하는 박쥐에서 유래한 장기 오가노이드(장기 유사체)를 만들어 바이러스 감염 특성과 면역 반응을 분석할 수 있는 새로운 연구 플랫폼을 개발했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘사이언스’ 5월 16일 자에 실렸다. 감염병의 4분의3은 동물에서 유래하는데, 특히 박쥐는 사스, 메르스, 코로나19, 에볼라, 니파 등 다수의 고위험 인수공통 바이러스의 숙주로 알려져 있다. 이 때문에 박쥐에서 비롯된 신변종 바이러스가 코로나19처럼 팬데믹을 일으킬 고위험 감염병의 잠재적 위협 인자로 지목되고 있다. 기존에 구축된 박쥐 관련 생체 모델은 대부분 열대 과일박쥐 일부 종에서 얻은 단일 장기 조직 오가노이드에 한정돼 있어, 다양한 박쥐 종과 조직 특성을 반영한 생체 모델은 사실상 없었다고 해도 과언이 아니다. 이에 연구팀은 한국을 비롯해 동북아시아와 유럽에 널리 서식하는 식충성 박쥐인 애기박쥐과, 관박쥐과 박쥐 5종으로부터 기도, 폐, 신장, 소장의 다조직 오가노이드 생체 모델을 구축하는 데 성공했다. 연구진은 새로 구축한 박쥐 오가노이드를 활용해 코로나19, 메르스, 인플루엔자, 한타 등 박쥐 유래 인수공통 바이러스의 특이적 감염 양상과 증식 특성을 규명했다. 이런 고위험 바이러스들은 특정 박쥐 종과 장기에서만 감염되거나 증식하는 경향을 보였는데, 특히 한타바이러스는 박쥐 신장 오가노이드에서 효과적으로 증식되는 것을 확인했다. 이는 박쥐 신장 오가노이드가 한타바이러스의 감염 특성을 정밀하게 분석할 수 있는 새로운 감염 모델로 활용될 수 있음을 보여준 것이다. 또, 박쥐 오가노이드에 다양한 인수공통 바이러스를 감염시켜, 박쥐의 종과 장기, 바이러스 종류에 따라 나타나는 선천성 면역 반응을 정량적으로 측정했다. 그 결과, 동일한 바이러스라도 박쥐의 종이나 감염된 장기에 따라 면역 반응 강도와 양상이 다르다는 사실을 확인했다. 박쥐가 다양한 바이러스에 대한 방어 메커니즘을 유연하게 조절할 수 있어 ‘바이러스 저수지’가 되는 생물학적 배경을 이해하는 데 중요한 단서를 찾은 것이다. 또 연구팀은 야생 박쥐 분변 표본에서 포유류 오르토레오바이러스(MRV)와 파라믹소바이러스(Paramyxovirus) 계열의 샤브 유사(ShaV-like) 바이러스 두 종류의 변종 바이러스를 찾아내고 이를 배양해 분리했다. 이와 함께 기존 3차원 박쥐 오가노이드를 2차원 배양 방식으로 개량해, 고속 항바이러스제 스크리닝에 적합한 실험 플랫폼으로 확장했다. 연구팀은 이 플랫폼을 활용해 분리한 박쥐 유래 변종 바이러스에 렘데시비르같은 항바이러스제의 효과를 정량적으로 분석했다. 그 결과, 기존 세포주 시스템보다 감염 억제 효과를 더 민감하고 정확하게 반영하는 것을 발견했다. 최영기 한국바이러스기초연구소 소장은 “이번에 구축한 세계 최대 규모의 박쥐 오가노이드는 글로벌 감염병 연구자들에게 표준화된 박쥐 모델을 제공하는 바이오뱅크 자원으로서 의미가 있다”며 “박쥐 유래 신·변종 바이러스 감시 및 신종 팬데믹을 대비할 수 있는 핵심 플랫폼이 될 것”이라고 말했다.

일반인 중에서도 가수 못지않게 노래를 멋지게 부르는 이들이 있다. 음과 박자 감각이 뛰어난 사람들인데, 놀라운 수준의 리듬감까지는 아니더라도, 대부분의 사람이 음을 듣고 다음 음을 예측해 낼 수 있는 능력을 어느 정도 갖고 있다. 그런데, 동물 중에서도 이렇게 박자 감각을 가질 수 있다는 사실이 새로 밝혀져 눈길을 끈다. 미국 플로리다 뉴칼리지, 캘리포니아 산타크루즈대 해양과학 연구소 공동 연구팀은 캘리포니아 바다사자가 메트로놈에 맞춰 움직이도록 훈련하면 사람보다 박자를 더 잘 맞춘다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 5월 2일 자에 실렸다. 일부 포유류와 조류가 실험실 실험에서 리듬에 맞춰 움직일 수 있는 능력을 보여줬지만, 인간을 제외한 대부분 척추동물에게서 박자 동기화의 증거를 찾지 못했다. 그런데 로난이라는 이름을 가진 15살 된 캘리포니아 바다사자는 3살부터 메트로놈의 펄스에 맞춰 머리를 끄덕이는 법을 배우도록 훈련받아, 성체가 된 뒤에도 이런 능력을 유지했다. 연구팀은 로난을 대상으로 분당 112, 120, 128비트의 스네어 드럼에 맞춰 움직이는 일관성과 조화성을 평가했다. 또 같은 박자의 소리를 18~23세의 남녀 학부생 10명에게 들려주며 드럼 비트에 맞춰 손뼉을 치도록 했다. 연구팀은 비디오 추적 소프트웨어를 이용해 참가자들의 시간 유지 정확도를 분석했다. 그 결과, 로난의 시간 유지 정확도가 사람보다 더 정확하고 변동성이 적었다는 것을 확인했다. 특히 로난의 정확도는 템포가 빨라질수록 인간보다 더 정확한 것으로 조사됐다. 128bpm 템포에서 로난의 평균 수행 템포는 129 bpm이었지만, 사람들의 평균 템포는 116.2 bpm으로 나타났다. 피터 쿡 플로리다 뉴칼리지 교수(해양학)는 “이번 연구 결과는 인간의 리듬 유지 능력을 동물과 직접 비교한 첫 연구로 박자를 맞추는 능력이 인간에 국한된 것이 아니라는 점을 보여준다”라고 말했다.

만성질환 연구 장비 집적·구축 통해 연구 생태계 조성국내 유일 만성·골대사질환 특화 연구지원 플랫폼 성장김용환 센터장 “만성질환 극복 위한 연구지원 확대할 것” 숙명여자대학교는 교내 여성건강연구원 산하 만성·대사질환 연구지원센터가 과학기술정보통신부 장관 표창을 받았다고 28일 밝혔다. 센터는 만성질환 연구 장비 집적 및 구축을 통해 우수한 기초 연구를 수행하고, 신개념 원천기술 개발로 이어지는 연구 생태계 조성에 기여한 점을 높게 평가받아 시설장비관리·활용 유공 단체 부문에서 수상 기관으로 선정됐다는 게 숙명여대 측의 설명이다. 만성·대사질환 연구지원센터는 2021년 교육부 기초과학연구 역량강화사업 핵심연구지원센터 사업 선정에 따라 여성건강연구원 산하 장비전문센터로 설립됐다. 6년간 총 36억원의 지원을 바탕으로 만성질환과 골대사질환에 특화된 국내 유일의 연구지원 플랫폼으로 성장해 왔다. 센터는 ▲고해상도 형광현미경 ▲마이크로CT ▲이미지 기반 세포분석기 ▲IVIS 스펙트럼 등 총 18종 26대의 하이엔드 생명과학 분석장비를 보유하고 있다. 이를 토대로 유전자·단백질 발현, 조직병리, 생체 내 영상 등 정밀 전임상 분석을 위한 기반을 갖췄다. 장비별 표준운영절차(SOP)를 기반으로 신뢰도 높은 분석 서비스를 제공하며 연구 생산성 제고에 기여한다. 지난해 교육부 ‘인프라 고도화 사업’ 선정으로 5년간 총 67억원을 지원받는 시공간 오믹스센터와의 협력을 통해 연구 시너지 창출도 기대된다. 김용환(생명시스템학부 교수) 숙명여대 만성·대사질환 연구지원센터장은 “숙명여대의 연구 역량과 인프라의 우수성을 대외적으로 알리는 계기가 될 것”이라며 “향후 국내외 산학연 협력을 강화하고, 만성질환 극복을 위한 정밀의학 기반 연구지원을 더욱 확대해 나갈 예정”이라고 밝혔다.

서울시의회 환경수자원위원회 이영실 의원(더불어민주당, 중랑1)은 지난 24일 중랑구 면목동에 건립 중인 제2방정환교육지원센터 현장을 방문해 공사 진행 상황을 점검했다. 제2방정환교육지원센터는 1980년에 지어진 면목제7동주민센터 부지(면목동 626-11)에 지하 1층~지상 7층, 연면적 1462㎡ 규모로 들어서며, 2025년 하반기 준공을 목표로 공사가 진행 중이다. 특히 이 의원은 서울시와의 적극적인 협의를 통해 2023년부터 2025년까지 특별조정교부금 40억원을 확보해 사업추진에 힘을 보탰다. 센터는 북카페, 휴게실, 청소년 커뮤니티 공간, 자기주도학습실, 프로그램 운영실, 기초과학융합연구실, 다목적실 등 다양한 시설을 갖출 예정이다. 그뿐만 아니라 기초과학 분야에 특화된 프로그램을 운영해 공교육에서 접근하기 어려운 부분을 보완하고, 지역 교육환경을 혁신적으로 개선할 계획이다. 현장을 둘러본 이 의원은 “미래 세대를 위한 교육 공간 조성에 차질이 없도록 꼼꼼히 살피겠다”고 강조하며, “앞으로도 사업이 원활히 진행될 수 있도록 지속적인 관심을 기울이겠다”고 덧붙였다. 제1방정환교육지원센터는 개관 이후 3년간 11만여명이 이용할 정도로 높은 호응을 얻었다. 이에 따라 ​제2센터 역시 지역 교육의 중심 역할을 하며, 학생과 학부모가 함께 성장하는 배움의 거점으로 자리 잡을 것으로 기대를 모으고 있다.

요즘 날씨는 종잡을 수 없을 정도로 예측하기 힘들다. 4월인데 강원 지역에서는 눈이 내리기도 하고, 불과 며칠 전까지만 해도 아침에는 찬 기운이 느껴졌는데 낮에는 초여름을 방불케 하는 더위가 찾아오고 있다. 이렇게 널뛰기하는 날씨를 기상학적으로 ‘기온 뒤집기’(temperature flips) 현상이라고 한다. 급격한 기온 뒤집기는 따뜻한 상태에서 추운 상태로, 또는 그 반대로 갑자기 기온이 극단적으로 변하는 것을 말한다. 중국, 미국, 캐나다 공동 연구팀은 2100년쯤이 되면 전 세계 대부분 지역에서 기온 뒤집기 현상이 나타날 것이라고 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 4월 23일자에 실렸다. 급격한 기온 뒤집기 현상은 생태계가 적응할 시간을 줄여 사회적·자연적 생태 시스템, 특히 인간과 동물의 건강·인프라·식생과 농업에도 악영향을 미친다. 지구온난화로 인한 불볕더위와 강추위에 관한 연구는 증가하고 있지만, 두 극단 사이의 급격한 변화가 미치는 영향에 관해서는 거의 연구된 바 없다. 이에 연구팀은 1961년부터 2023년까지 전 세계에서 평균온도보다 변화의 표준 편차를 뛰어넘거나 5일 이내에 급격히 기온이 변한 사례와 자료를 조사했다. 연구팀은 관측 데이터를 기후 모델과 결합해 장기적 추세를 조사하고, 다양한 기후변화 시나리오에서 21세기 말까지의 변화를 예측했다. 그 결과 전 세계 지역의 60% 이상에서 1961년 이후 기온 뒤집기의 빈도와 강도는 증가하고 전환 속도도 빨라진 것으로 나타났다. 특히 남미, 서유럽, 아프리카, 남아시아, 동남아시아에서 기온 뒤집기 경향이 강하게 나타났다. 또 현재보다 온실가스를 더 많이 배출하는 고배출 시나리오에서는 2071년부터 2100년까지 기온 뒤집기 강도와 지속 시간이 증가하고 기온 뒤집기 전환 속도도 빨라질 것이라고 예측했다. 극단적으로 말하면 며칠 전까지만 해도 외투를 입어야 하는 날씨였다가 2~3일 뒤에는 푹푹 찌는 여름 날씨로 바뀌는 일이 일상화될 수 있다는 것이다. 고배출 시나리오에서는 전 세계 대부분 지역에서 기온 뒤집기 현상이 나타나고, 특히 저소득 국가는 전 세계 평균보다 4~6배 더 큰 기온 뒤집기 현상을 경험하게 될 것이라고 예측했다. 그렇지만 지금보다 온실가스를 감축하는 저배출 시나리오에서는 기온 뒤집기 현상이 더 늘어나지는 않는 것으로 나타났다. 연구팀은 “기온 뒤집기 현상의 유일한 해법은 전 세계 온실가스 배출량을 줄이는 것뿐”이라고 지적했다. 그런가 하면 여름철 도시 폭염 원인 중 하나로 꼽히는 도시 열섬 현상에도 긍정적 효과가 있다는 사실이 밝혀져 눈길을 끈다. 중국 난징대 지구시스템과학 국제연구소, 호주 퀸즐랜드 기술대, 미국 애리조나 주립대 등 12개 대학과 연구기관으로 구성된 국제 공동 연구팀은 도시 열섬 효과가 전 세계 일부 도시에서는 강추위로 인한 사망자 수를 줄이는 효과가 있다는 연구 결과를 기후변화 관련 국제 학술지 ‘네이처 기후변화’ 4월 22일자에 발표했다. 연구팀은 전 세계 약 3000개 도시를 대상으로 기후 데이터와 사회·경제 데이터 등을 결합해 사망률과 온도의 상관관계를 분석했다. 그 결과 도시 열섬 현상으로 인한 추위 관련 사망 감소 효과가 더위 관련 사망자 증가보다 4.4배 큰 것으로 나타났다.

나이가 들수록 입은 다물고, 지갑을 열어야 한다는 말이 있다. 웬만한 내공을 갖고 있지 않다면 머릿속으로는 알지만 실천은 쉽지 않다. 사람들의 이야기를 듣고 있다 보면 자기도 모르게 “라테는 말야”가 튀어나오기 마련이다. 오는 21일은 제58회 과학의 날이다. 과학의 날이 있는 4월은 ‘과학의 달’이기도 하다. 1980년대 학창 시절을 돌이켜 보면 4월만 되면 과학 관련 글짓기, 독후감, 포스터 대회 중 하나는 어쩔 수 없이 참여했던 기억이 난다. 전국 곳곳의 과학 관련 기관들에서도 과학의 날 행사나 전시회를 개최했다. 그러나 십몇 년 전부터는 하나둘씩 줄어들기 시작하더니 정부 차원에서 하는 행사들도 요즘은 정부출연연구기관이 모여 있는 대전 지역의 지역행사 수준에 그치는 경우도 적지 않다. 한국 최초의 과학의 날은 일제강점기까지 거슬러 올라간다. 당시 과학의 중요성을 국민에게 알리기 위해 발명학회가 찰스 다윈이 사망한 지 50주년이 되는 해인 1934년에 기일인 4월 19일을 ‘과학 데이’로 정하고 카퍼레이드, 대중강연, 활동사진 상영회 등 대대적인 행사를 펼쳤다. 일제 탄압으로 5년 만에 막을 내린 과학데이는 해방 이후에도 부활하지 못했다. 그러다가 박정희 정부에 의해 빛을 봤다. 당시 정부는 1960년대 말부터 한국과학기술연구소, 한국과학원을 세우고 1967년 과학기술처를 정부 부처로 신설했다. 과기처 발족을 기념하기 위해 이듬해인 1968년에 4월 21일을 ‘과학의 날’로 정했다. 그러나 2013년 과학기술과 정보통신기술(ICT)을 합쳐 미래창조과학부를 출범시킨 박근혜 정부 때 체신의 날을 모태로 하는 정보통신의 날과 과학의 날 기념행사를 통합해 지금까지 이어지고 있다. 그깟 기념식이나 과학의 날 행사가 뭐가 중요하냐고 할 수 있겠지만, 과학과 과학자에 대해 어떻게 생각하는지를 보여 주는 단면이라 할 수 있다. 전 세계적으로도 과학기술의 중요성은 어느 때보다 커지는데 국내에서 과학에 대한 존재감은 미미해져 가는 느낌이다. 그 시작은 부총리급 단독 부처이던 과학기술부를 교육 분야와 합쳐 교육과학기술부로 만든 이명박 정부 때부터였던 것 같다. 그때부터 정부는 창조경제니 융합이니 4차 산업혁명이니 말 잔치만 벌이면서 과학에 교육, 미래, ICT를 무리하게 접붙이기하는 실험을 해 왔다. 무리한 실험의 결과는 지난해 역대 최악의 연구개발(R&D) 예산 삭감으로 나타났다. 과학계에서 우려의 목소리를 내는데도 ‘잘 되고 있어’라며 자기최면을 걸다 보니 과학정책의 본질을 까먹은 것이 아닌가 싶다. 오는 6월이면 새 정부가 들어선다. 새로운 정부가 말뿐이 아닌 진심으로 과학기술이 중요하다고 생각한다면, 지난 17년 동안 벌여 온 실험을 이제는 끝내고 다시 과학기술을 전담하는 독립부처를 출범시켜 미래에 제대로 대비할 필요가 있다. 물론 미래 지향적 이름의 미래창조과학부가 있었지만, 창조경제를 내세우며 미래 대비는커녕 과학정책도 사라졌다. 문재인 정부 출범 당시 과학기술 독립부처 이야기가 나왔지만 무슨 일인지 흐지부지 미래창조과학부 시스템을 그대로 이어받았다. ICT와 과학기술의 통합을 통해 시너지 효과를 기대하며 출범해 지금까지 이어지는 미래부 시스템에서는 융합 효과는 물론 제대로 된 과학정책도 본 기억이 없다. 그러다 보니 과학기술 분야에 애정을 갖고 일하는 소위 과학 정통 관료들도 찾기 힘들다. 옛 성인의 구태의연한 말이라고 할지도 모르겠지만 공자는 정치에서 가장 중요하고 우선해야 할 일을 ‘이름을 바로 세우는 일’(正名)이라 했다. 기초과학 연구가 탄탄해야 양자 과학이나 인공지능, 생물공학, 항공우주도 미래 먹거리가 될 수 있는 것이다. 정부 부처는 종합선물 세트가 아니다. 모든 것을 다 하겠다는 것은 아무것도 안 하겠다는 말과 다르지 않다. 이름을 바로 세우고 정확한 목표로 정책을 추진할 수 있어야 한다. 다시 과학기술부를 허(許)할 때가 됐다. 유용하 문화체육부 과학전문기자

광주과학기술원(GIST)이 기초과학연구원(IBS) 캠퍼스연구단을 유치한 것을 계기로 세계적인 기초과학 연구 허브로 도약하겠다고 선언했다. GIST는 15일 교내에서 IBS 캠퍼스연구단 유치를 기념하는 기자간담회를 열고, 현재 가동 중인 연구단의 운영 방향과 비전을 소개했다. GIST는 지난해 9월 ‘IBS 양자 변환 연구단’을 유치한데 이어, 12월 ‘IBS 상대론적 레이저 과학 연구단’을 출범하며 물리·화학 분야에서 글로벌 연구 역량을 확장하고 있다. 또 생명과학 분야의 세 번째 연구단을 유치하기 위한 협상을 진행 중이다. 이르면 오는 7월 공식 발표할 계획이다. ▒ 임기철 지스트 총장“IBS 연구단 유치는 지역 과학의 영광”“세 번째 노벨상, 지스트에서 나오길” 임기철 GIST 총장은 이날 간담회에서 “IBS 연구단 유치는 지역 과학계의 영광이자, GIST가 세계적 연구 거점으로 도약하는 계기가 될 것이다. 학문적인 성과를 넘어 지역사회와 함께 성장하는 협력 모델을 실현하겠다”고 강조했다. 임 총장은 “IBS라는 세계적인 연구단이 GIST 캠퍼스에 둥지를 튼 것은 연구 역량과 경쟁력을 보여주는 상징적인 사례”라고 말했다. GIST는 지난 2023년 말 초강력 레이저 연구단을 유치했지만 이후 1년 동안 IBS 연구단이 없었다. 그러나 김윤수 박사와 김경택 교수가 연구 성과를 올린데 이어 올 하반기 생명과학 분야의 새로운 연구단 유치가 사실상 확정됐다. 발표는 이르면 7월, 늦어도 9월 중 이루어질 전망이다. 임 총장은 과거 청와대 근무 시절 국제과학비즈니스벨트를 주도한 경험을 언급하며, “2011년 특별법 제정 후 전국 지자체들이 치열하게 IBS 유치 경쟁에 나섰고, 광주시는 GIST 부지를 무상 제공하겠다는 의지를 보였다”고 설명했다. 그는 “호남에서 IBS 연구단 세 곳을 유치한 것은 단순한 숫자를 넘어 지역 과학이 세계 무대에 설 기회를 얻은 것”이라며, “지스트가 다시 IBS 연구단을 유치하게 된 것은 지역의 과학기술 잠재력을 증명한 사례”라고 말했다. 임 총장은 특히 “노벨상 수상자 김대중 전 대통령과 한강 작가에 이어 세 번째 수상자가 GIST에서 나오기를 바란다”면서 “기초과학 인재를 양성해 세계와 경쟁하는 연구기관으로 발돋움하겠다”고 포부를 밝혔다. 또 “이번 성과를 바탕으로 GIST가 기초과학과 융합연구 인프라를 강화하고, 과학기술 분야에서 정체성을 확립해 세계적인 성과를 내야 한다”고 강조했다. ▒ IBS 양자변환연구단 김유수 단장“기초과학, 미래 글로벌 협력과 혁신 기술의 핵심”“광주는 융합형 연구와 생태계 최적의 장소” 지스트 ‘IBS 양자변환 연구단’을 이끄는 김유수 단장(GIST 화학과 교수)은 “양자 상호작용을 정밀 분석하고 이를 통해 기능성 물질과 에너지 전환 원천기술을 개발하는 것이 목표”라고 말했다. 김 단장은 “기초과학은 혼자가 아닌 여럿이 함께 해야 더 큰 성과를 낼 수 있다”면서 GIST와 IBS, 일본 RIKEN 간의 전략적 파트너십을 통해 융합형 연구 생태계를 만들어가고 있다고 강조했다. 김 단장은 일본 이화학연구소(RIKEN)에서 수석과학자로 활동한 세계적인 인물로 국제 공동연구 경험과 글로벌 네트워크를 보유하고 있다. 그는 “양자 상태 간 상호작용을 원자 수준에서 제어하는 기술은 단순한 이론을 넘어서, 에너지 전환 장치나 촉매 반응 등 다양한 분야에 응용할 수 있다”며 “국제 공동연구를 통해 세계 기초과학의 판도를 바꿀 수 있는 성과를 GIST가 이뤄내겠다”고 밝혔다. 또 광주는 과학 연구와 교육의 중요한 허브가 될 수 있는 잠재력을 가지고 있다면서 이곳에서 연구자들이 자율적으로 연구할 수 있는 환경을 제공하고 글로벌 연구자들이 자유롭게 교류할 수 있는 플랫폼을 만들겠다고 말했다. 김 단장은 기초과학 연구의 중요성을 강조하며 “광주는 연구자들이 자율적이고 창의적으로 일할 수 있는 최적의 환경을 갖추고 있다”고 했다. ▒ IBS 상대론적 레이저과학 연구단 김경택 단장“한국이 블루오션 과학 표준을 만든다”고에너지 물리학과 우주 과학 착수 “상대론적 레이저과학은 아직 제대로 탐험 되지 않은 미지의 분야다. 전 세계가 제대로 된 기준조차 없어서 대한민국이 세계 표준을 만드는데 선도할 수 있다.” 지스트 상대론적 레이저과학 연구단을 이끄는 김경택 단장(지스트 물리·광과학과 교수)은 “빛의 속도에 가까운 입자와 극한의 전자기장, 고밀도 플라스마가 상호작용하는 복합적 연구가 필요한 분야지만, 세계적으로 명확한 개념에 세워져 있지 않다”면서 “우리가 가장 명확하고 구체적인 정의를 내릴 수 있을 것”이라고 말했다. GIST는 현재 페타와트급 초강력 레이저 시스템을 구축 중이다. 김 단장은 고출력·고반복률을 동시에 갖춘 세계 유일의 시스템이 될 것이라면서 “1m 이하 소형 전자 가속기와 결합해 기존 수백 미터급 가속기를 대체할 수 있는 기술 개발도 가능하다”고 설명했다. 그는 “이 기술은 방사광이나 양전자 감마선 등 다양한 극한 환경을 인공적으로 구현하는 데 쓰일 수 있다”며 “기초과학뿐만 아니라 의학, 반도체, 우주과학 등으로의 응용 가능성도 무궁무진하다”고 덧붙였다. 김 단장은 “상대론적 레이저과학은 오랜 시간 도전한 나의 숙원이자, 한국이 글로벌 과학을 주도할 수 있는 전략 분야”라며, “광주·전남이 이 흐름의 중심이 될 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다. GIST 측은 “세계적 수준의 기초과학 연구 역량을 바탕으로 글로벌 협력과 기술 혁신의 거점으로 자리매김하겠다”라고 밝혔다.

나이가 들면서 신체 기능 저하와 함께 인지기능 저하는 어쩌면 당연한 순서인지 모른다. 그렇지만, 노년을 위협하는 알츠하이머 치매가 발병하면 기억의 상실 속도는 급속도로 빨라진다. 특히 가까운 시점의 기억부터 사라지는 알츠하이머 치매의 기억력 저하의 원인이 무엇인지 국내 연구진이 밝혀내 눈길을 끈다. 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단은 뇌 속 별세포가 발현하는 시트루인2(SIRT2)라는 단백질이 기억력 손상을 일으키는 신경전달물질의 생성을 조절한다는 사실을 발견하고, 이를 억제하면 단기 기억력 회복이 가능하다는 사실을 입증했다고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘분자 신경퇴화’에 실렸다. 별세포는 별 모양의 비신경세포로 전체 뇌세포의 절반 이상을 차지하고 있다. 신경세포 간 신호전달을 조율하고 뇌 기능을 안정적으로 유지하는 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. 알츠하이머나 뇌 염증 관련 질병 환경에서는 별세포 수와 크기가 증가해 ‘반응성 별세포’로 변하는데, 질병 초기부터 염증 반응을 유도하고 신경 퇴행의 시작과 진행에 깊게 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이번 연구에 앞서 유해 암모니아를 해독해 요소를 만드는 ‘요소회로’가 간뿐만 아니라 뇌 속 별세포에도 존재함을 밝히고, 그 대사 경로를 규명했다. 반응성 별세포에서 요소회로가 활성화되면 중간 대사물질인 푸트레신을 생성하고, 푸트레신은 ‘모노아민 산화효소-B’(MAO-B)를 거쳐 억제성 신경전달물질인 가바와 활성산소인 과산화수소를 과도하게 생성한다. 이렇게 과생성된 가바는 뇌의 신호전달을 억제해 기억력 감퇴를 유발하며, 과산화수소는 신경세포를 손상해 알츠하이머 증상을 악화시킨다. 이번에 연구팀은 가바 생성을 조절할 수 있는 핵심 열쇠로 SIRT2에 주목했다. 연구팀은 SIRT2가 가바 생성과 뇌 기능에 미치는 영향을 분석하기 위해 별세포에서 SIRT2를 유전자 수준에서 억제하거나, 약물을 처리해 활성을 억제하는 실험을 했다. 별세포의 SIRT2를 억제한 결과, 별세포 내 가바 생성이 절반 가까이 감소했으며, 신경세포에 대한 억제 작용도 약 30~40% 줄었다. 또, SIRT2 억제가 실제 기억력 회복으로 이어지는지 확인하기 위해, 생쥐가 새로운 경로를 기억하고 탐색하는 능력을 평가하는 미로 실험도 진행했는데, 손상된 단기 기억이 정상 수준 가까이 회복되는 효과를 보였다. 연구를 이끈 이창준 IBS 단장은 “이번 연구는 별세포의 대사 경로를 조절해 알츠하이머 치매의 기억력 저하를 완화할 가능성을 제시했다”며 “SIRT2는 가바 생성을 선택적으로 조절하는 핵심 표적으로, 정밀한 치매 치료제 개발을 위한 유효 표적이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

“20대들아, 대한민국의 미래는 필리핀이다.” 2010년 서울대 온라인 커뮤니티에 올라왔던 이 밈이 요즘 더욱 피부로 와닿는다. 한국에는 세계 경제 질서 변화에 따른 공포가 존재한다. 이는 우리나라가 글로벌 경제 질서를 주도하기보다는 그 흐름에 적응하며 살아남아야 하는 ‘추종국가’이기 때문에 피할 수 없는 숙명과도 같다. 요즘처럼 국제 질서가 급변하는 시기에는 이러한 불안과 두려움이 더욱 커진다. 세상이 변하고 있다. 그 핵심 화두는 미국 주도의 ‘탈세계화’다. 이를 달리 말하면 ‘미국이 세계에 관심을 잃었다’고도 할 수 있다. 그리고 그로 인한 연쇄 반응은 예상보다 훨씬 복잡하다. 우선 세계화의 상징인 ‘세계 분업화’가 흔들리고 있다. 미국이 변심했고 돌이킬 수 없을 상황이다. 이에 따라 국가 간 무역 장벽이 재편되고, 새로운 형태의 보호무역이 부상하고 있다. 자유무역협정(FTA)도 빛을 잃고 있다. 미국은 첨단 과학기술과 에너지, 자원의 지정학적 이점을 토대로 ‘과학과 첨단 제조업 주도권 부활’도 지속적으로 이야기한다. 미확보 자원과 이차전지, 반도체 같은 첨단 산업도 전략적으로 육성하고자 한다. 영향권 밖의 나라를 찾기 어렵겠지만 그중에서도 한국은 미국 주도의 탈세계화로 가장 큰 타격을 받는 국가 중 한 곳이 될 여지가 크다. 세계화 질서에 충실했던 국가 중 하나였기 때문이다. 교과서에도 있듯 ‘우리는 에너지와 자원이 부족한 나라’이며 중간재를 수입해 기술 집약적인 최종 제품을 생산하는 ‘가공무역’에 특화된 경제 구조이다. 따라서 숙련 및 첨단 인적 자원이 무엇보다 중요했고, 이를 기반으로 국가 주도의 압축 산업화를 이루어 왔다. 하지만 산업화 후 40여년간의 제6공화국 체제에서 우리는 미국 주도의 ‘탈세계화’에 대한 대비가 많이 부족하다. ‘넓고 할 일은 많다’던 그 ‘세계’는 이제 권역별로 재편될 수밖에 없다. 우리는 지리학적으로 중국과 같은 권역이지만, 지정학적으로 미국 주도 권역에 속해야 한다. 멕시코와 캐나다는 USMCA(미국·멕시코·캐나다 협정)이므로 최우선적으로 미국과 긴밀한 경제 협정을 이어 갈 것이고, 다음 순번으로 우리와 일본이 미국 주도 권역에서 최선의 자리를 잡아야 한다. 이 새로운 국제 질서 아래서 우리는 중장기적으로 생존하기 위해 무엇을 해야 할까. 첫 번째로 지금이라도 논문 실적에만 집착하는 과학기술 진흥 전략을 과감히 바꿔야 한다. 우리는 이미 늦었지만, 생존을 위해 이 변화를 반드시 추진해야 한다. 기초과학과 산업기술 및 공학을 각각 별개의 영역으로 구분해 담고, 각각을 위한 국가 차원의 규제 체계를 새롭게 정비해야 한다. 이는 분명 산업뿐 아니라 시장의 선진화로 이어지는 길이다. 값싼 외국 노동력을 위한 이민청 설립은 시대착오적이다. 초고령화로 인해 세계 경제 질서에서 낙오되지 않으려면 오히려 첨단 전동화 휴머노이드를 통해 새로운 시대의 첨단 제조 인력을 준비해야 하는데, 지금까지 현실은 딱 그와 반대다. 고도 자율주행차나 도심항공모빌리티(UAM)가 규제 탓에 전국의 도로와 저고도 상공을 누비지 못하는 상황은, 후진적 규제가 산업 발전과 시장 개화를 가로막는 대표적인 사례로 꼽힌다. 보호주의가 아닌 경쟁을 통해 국내 산업이 성장할 수 있도록 패러다임 전환도 필요하다. ‘자국 산업 보호’나 ‘국산품 애용’이라는 좁은 시야에서 벗어나 시장 선진화 전략을 택해야 한다. 이를 위해 미국과 다른 선진국의 정책을 참고해 규제를 조정해야 한다. 국내 시장에서 무한 경쟁이 가능하도록 국제 표준에 맞춘 규제 선진화를 선행한다면, 우리 첨단 산업은 대한민국 영토 자체가 첨단 기술의 실험 무대라는 점을 새삼 깨닫게 될 것이다. 부디 다음 정부에서는 과학기술에 뿌리를 둔 정치인들이 첨단 기술 발전을 저해하는 규제를 혁파해 국가 선진화 시대가 열리기를 간절히 소망한다. 박철완 서정대 스마트자동차학과 교수

김두관 전 경남지사가 7일 제21대 대통령 선거 출마를 공식 선언했다. 진보 진영 대선 후보군에서 나온 첫 출사표다. 김 전 지사는 이날 오전 11시 서울 여의도에 위치한 민주당 당사에서 기자회견을 열고 “제7공화국을 여는 개헌 대통령이 되겠다”며 대선 출마를 공식화했다. 그는 “제7공화국을 위해 임기를 2년 단축해야 한다면 기쁘게 받아들이겠다”며 “대한민국의 대전환, 국가 대개혁을 위해 분권형 4년 중임제 개헌을 해야 한다”고 주장했다. 동시에 계엄으로 무너진 경제와 외교를 살리겠다는 의지도 밝혔다. 김 전 지사는 “불법 계엄 이후 주식시장에서 250조가 사라졌고 자영업자 20%가 문을 닫았다”며 “국가 경제의 수도권, 대기업 중심의 성장을 분권성장으로 전환해 전국이 함께 잘사는 나라로 만들겠다”고 포부를 전했다. 이어 “남북관계의 복원은 우리의 지정학적 숙명”이라며 “한반도의 평화를 유지하면서 미국을 중심으로 중국, 러시아, 일본과의 관계를 조절해야 한다”고 말했다. 그는 과학기술에 대한 과감한 투자와 교육 개혁에도 불을 지폈다. 김 전 지사는 미국의 애플과 테슬라, 페이스북, 엔비디아의 성장을 제시하며 “과학기술과 창업에 대한 투자가 어떻게 국가를 바꿔놓는지 생각해야 한다”고 전했다. 그러면서 “국가가 막대한 돈을 과학기술, 기초과학, 연구개발에 투자해야 한다”고 덧붙였다. 또 “뼈를 깎겠다는 각오 없이는 자기 자식에게 유리함을 생각하는 모든 부모를 만족시킬 교육개혁은 불가능하다”며 “독일 사례를 참고해 전면적인 교육개혁에 관한 사회적 대타협을 이뤄야 한다”고 말했다. 김 전 지사는 연방제 수준에 버금가는 자치분권을 공약으로 제시했다. 그는 “중앙정부의 사무를 이전하고 특단의 재정구조 개선에 나서야 한다”며 “중장기적으로는 연방제 수준으로 지방분권 국가로 행정체제 개편이 필요하다”고 주장했다. 김 전 지사는 ‘어대명’(어차피 대통령 후보는 이재명)으로는 본선 승리가 어렵다며 ‘오픈 프라이머리’(완전국민경선)를 또다시 제시했다. 그는 “계엄에 반대하고 탄핵에 동의한 모든 세력이 함께하는 완전개방형 오픈 프라이머리를 제안한다”며 “완전개방형 오픈 프라이머리를 통해 당선된 대통령 후보는 압도적으로 21대 대통령이 되고 냉전극우세력을 제압하고 정치개혁을 이룰 수 있다”고 밝혔다. 이어 이재명 대표를 겨냥해 “중도 확장성이 부족하면 윤석열 같은 후보에게도 패배하는 결과가 또 나올 수 있다”며 “김두관이 민주진보개혁세력, 탄핵찬성세력, 계엄반대세력을 하나로 모을 수 있는 확실한 후보”라고 주장했다. 김 전 지사는 이날 대선 출마 선언에 앞서 오전 9시쯤 국립서울현충원을 찾아 고 김대중 전 대통령 내외의 묘소를 참배하고 헌화했다. 그는 방명록에 ‘빛나는 제7공화국의 밑거름이 되겠습니다’라고 적었다.

코로나19 백신은 가장 빨리 만들어진 예방백신이자, mRNA를 이용한 최초의 백신이다. mRNA 백신은 새로운 치료 플랫폼으로 주목받고 있지만, 그 작동 원리는 여전히 명확히 밝혀지지 않았다. 이런 상황에서 국내 연구진이 mRNA 백신을 효과적이고 안정적으로 개발할 수 있는 작동 원리를 밝혀내 눈길을 끈다. 기초과학연구원(IBS) RNA 연구단은 mRNA 백신의 세포 내 전달과 분해를 제어하는 단백질 군(群)을 찾아내고 그 작동원리를 처음 밝혀냈다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘사이언스’ 4월 4일 자에 실렸다. mRNA 기반 기술은 코로나19 백신을 시작으로 감염병 대응뿐만 아니라 암 백신, 면역치료, 유전자 치료 등 다양하게 활용할 수 있다. 특히, mRNA 합성 기법과 mRNA를 보호하고 세포에 효율적으로 전달하는 물질인 지질나노입자 개발로 mRNA 기술은 혁신적인 치료 플랫폼으로 성장하고 있다. 문제는 치료용 RNA가 체내에서 어떻게 작동, 조절되는지 구체적인 기작은 충분히 알려지지 않았으며, 코로나19 백신의 핵심 물질인 N1-메틸수도유리딘 변형 염기에서 무엇이 효능을 높였는지, 원리도 분명치 않았다. 이런 상황에서 연구팀은 mRNA를 제어하는 세포 내 인자들을 찾아내고자 크리스퍼 유전자 가위를 이용한 녹아웃 스크리닝을 진행했다. 녹아웃 스크리닝은 유전자를 하나씩 제거해나가면서 특정 형질이나 세포 반응에 영향으로 미치는 유전자를 찾아내는 분석 기법이다. 연구팀은 이번 연구에서는 약 2만 개의 유전자를 포함한 크리스퍼 라이브러리를 활용해 mRNA 백신을 조절하는 세포 인자를 유전체 수준에서 스크리닝했다. 그 결과, mRNA가 세포 내로 전달 및 유입되는 데 필요한 핵심 단백질 인자들과 조절 경로를 밝혀냈다. 우선 세포막 표면에 있는 ‘황산 헤파란’ 분자는 mRNA를 감싼 지질나노입자와 결합해 세포 내 유입을 촉진해, 세포 내 소포체로 들어가게 된다. 황산 헤파린은 세포 표면에서 황산화된 당단백질로 외부 물질이 세포 내로 유입되도록 하는 데 중요한 매개체이다. 또, 양성자 이온 펌프인 ‘V-ATPase’는 소포체 내부를 산성화시키고 지질나노입자가 양전하를 띄도록 하여 소포체 막을 일시적으로 파열시키는데, 이 막이 깨지면서 mRNA가 세포질로 방출돼 단백질로 발현할 수 있게 되게 한다는 것을 확인했다. 이와 함께 RNA 치료제에 대한 주요 억제 인자와 함께 외부 RNA의 침입을 경보하는 양성자 이온의 중요한 역할도 처음 발견했다. 바이러스 감염 등에 대한 선천적 반응을 조절하는 RNA 결합 단백질이자 연결 효소인 세포질 내 ‘TRIM25’ 단백질이 mRNA를 침입자로 인식하고 제거한다는 것이다. 이 단백질은 소포체 막이 파열되면서 방출되는 양성자 이온에 의해 활성화되며, 외인성 RNA에 특이하게 표적, 결합해 다른 절단 효소 및 보조 단백질과 함께 RNA를 빠르게 절단하고 분해한다. 연구팀은 mRNA를 결합, 제거하는 TRIM25 단백질이 N1-메틸수도유리딘 변형 염기에는 그 결합력이 현저히 감소하여 mRNA를 절단, 분해하지 못한다는 사실도 발견했다. 코로나19 mRNA 백신의 효능과 안정성을 향상할 수 있었던 요인과 원리를 이해하게 된 것이다. 연구를 이끈 김빛내리 IBS 단장(서울대 생명과학부 석좌교수)은 “이번 연구는 mRNA 백신의 세포 내 작동 원리를 처음 밝혀냄으로써 mRNA 치료제의 효능과 안정성을 한 단계 높여갈 이론적 토대가 마련됐다는 데 의미가 크다”며 “양성자 이온이 면역 신호 전달 물질로 작용한다는 사실을 최초로 발견하고 외부 침입자에 대항하는 세포의 방어 기전에 대한 이해를 한층 넓혀 RNA뿐 아니라 면역, 세포신호 분야에도 새로운 연구 방향을 제시할 것으로 보인다”고 말했다.