불볕더위와 열대야로 밤낮없이 뜨거운 날이다. 더운 날씨에는 사람들이 영화관을 많이 찾아 영화업계도 앞다퉈 대작을 쏟아내고 있다. SF는 영화계에서 사랑하는 주제 중 하나다. 지구과학에서 특히 주목하는 작품들이 있는데 2003년 개봉한 ‘코어’라는 작품이다. 미국 정부가 비밀리에 개발한 무기가 가동되면서 지구 내부에 액체로 이루어진 외핵의 운동이 멈춘다. 그에 따라 지구자기장이 만들어지지 않으면서 지구상 생명체가 절멸할 위기에 처한다. 미국항공우주국(NASA)은 6명의 전문가로 구성된 팀을 만들어 지구 내부로 들어가 운동을 멈춘 외핵에 핵폭탄을 터트려 정상적으로 움직이도록 한다는 내용이다. 지구과학을 주제로 다룬 것도 흥미롭지만, 지구 내부로의 여정에서 나타나는 여러 장면들은 관객의 상상력을 자극하기에 충분했다. 지구 내부의 사실적 묘사를 위해 영화 제작 과정에 많은 지구과학자가 자문단으로 참여했다고 한다. 지구 내부 가장 안쪽에 자리잡은 코어(핵)는 철과 니켈을 주 구성성분으로 하며 내부 압력이 매우 높다. 이곳에는 지구 생성과 함께 많은 에너지원이 쌓여 있고 높은 열이 끊임없이 방출되고 있다. 고온, 고압 환경 때문에 액체 상태인 외핵과 고체 상태인 내핵이 분리되어 공존하고 있다. 액체 상태인 외핵은 지구 생명체의 생존에 중요한 역할을 한다. 지구 내부의 열과 지구 자전으로 외핵 내에서는 끊임없이 액체 철의 유체 운동이 발생하고, 그 결과 지구는 거대한 막대자석의 성질을 가지고, 지구를 감싸는 거대한 자기장을 형성한다. 이 자기장은 우주에서 날아오는 태양풍을 차단해 생명체가 살 수 있는 환경을 만든다. 지구가 생성된 지 45억년 동안 외핵은 꾸준히 운동하며 생명이 숨 쉴 수 있는 환경을 제공한 것이다. 언젠가 지구 내부의 열 에너지원이 바닥나고 내부가 식어 외핵이 고체 상태로 변하면 지구는 더이상 사람이 살 수 없게 될지도 모른다. 외핵은 지구의 자전 속도도 조절한다. 행성은 생성 초기 빠른 회전으로 행성의 모양을 만들고 고유의 자전 속도를 유지한다. 지구는 외핵이 액체로 되어 있어 내핵과 지구 표면이 분리된 채 각기 다른 자전 속도로 회전한다는 것이 밝혀져 과학계에 큰 화제가 되기도 했다. 지구 내부의 이해는 다른 외계 행성의 환경과 성장을 이해하는 데 많은 도움을 준다. 최근 우주 선진국들은 다양한 외계 행성 연구에 집중하고 있다. 외계 행성 연구 결과를 바탕으로 만들어진 영화가 ‘인터스텔라’다. 우리가 살고 있는 지구의 이해는 우주의 신비를 푸는 열쇠다. 영화들에서 등장하는 지구와 다른 행성의 다양한 정보와 지식은 하루아침에 쌓인 것이 아니다. 오랜 기간 동안 수많은 과학자들의 호기심과 노력의 결과물이다. 일부 발견은 오랜 시간이 지나서야 비로소 그 가치를 인정받기도 한다. 기초과학 분야의 발전은 지난한 시간과의 싸움이며, 시간과 연구 역량 투입에 비해 당장의 경제적 효과와 국가적 이득을 창출하지 못하는 경우도 많다. 꾸준한 지원과 인내심을 갖고 지켜봐야 하는 이유가 여기에 있다. 우리나라는 국내총생산(GDP) 대비 연구개발(R&D) 투자 비율이 2014년 4.29%로 세계 1위, 절대 금액 면에서도 세계 6위 수준으로 알려져 있다. 올해 연구개발 투자 총액이 19조원을 넘어선다고 한다. 하지만 이런 양적 성장에도 불구하고 원천 기술개발이나 거대 과학기술에 해당하지 않는 기초과학 연구에 대한 투자는 여전히 소홀하다. 기초과학 연구를 통해 알아낸 지식과 정보가 당장의 먹거리 해결에는 도움이 되지 않을 수 있다. 하지만 이러한 지식과 정보는 인류의 원초적 호기심을 푸는 열쇠를 제공할 뿐 아니라, 인류가 갑작스레 당면할지 모르는 생존의 문제를 푸는 데 가장 중요한 기초 정보가 될 수 있다.

■기획재정부 △법인세제과장 조만희△금융세제과장 박상영△자유무역협정관세이행과장 박홍진 ■외교부 △창조행정담당관 조재홍△재외공관담당관 황소진△정보화담당관 임진혁△외교정보보안담당관 박남수△의전행사담당관 임형태△북미2과장 강수연△남미과장 김건화△중미카리브과장 황경태△서유럽과장 권혁운△유라시아과장 문인석△중동1과장 조주성△인권사회과장 최원석△다자협력·인도지원과장 손성연△재외국민보호과장 구태훈△북미유럽경제외교과장 류호권△국제에너지안보과장 최재하△북핵협상과장 이원우△대북정책협력과장 유창호△국립외교원 교육운영과장 최준호△국립외교원 외국어교육과장 임경훈△국립외교원 연구행정과장 이종섭△SOFA운영팀장 류인식◇인사 내정△공보담당관 조성호△북미1과장 김준표△아프리카과장 조수진 ■행정자치부 △개인정보보호정책관 장영환◇고위공무원 승진△세종특별자치시 기획조정실장 이동혁◇과장급 전보△지방세정책과장 조영진△지방세운영과장 송경주 ■원자력안전위원회 △방재환경과장 임영남△고리원전지역사무소장 임시우 ■국민안전처 △비상대비훈련과장 장은영△민관지원담당관 박계태△미래재난협업담당관 소철환 ■인사혁신처 △인재개발국장 김우호△국가공무원인재개발원 리더십개발부장 하태욱△국가공무원인재개발원 연구개발센터장 김진수 ■조달청 ◇일반직 고위공무원 임용△기획조정관 이국형 ■특허청 △특허심판원 심판관 전승철 ■한국가스기술공사 △경영지원본부장 박영조 ■한국기초과학지원연구원 △환경·소재분석본부 지구환경연구부장 박찬수 ■한국전기연구원 △전자기파응용연구센터장 이경희△RSS센터장 진승오△기술혁신지원실장 조국희△전산설계실장 김홍규 ■한국노동연구원 △부원장 겸 고용정책연구본부장 김승택△기획전략실장 김기선△동향분석실장 겸 노동시장분석센터소장 성재민△패널데이터연구실장 김유빈△국제협력실장 길현종 ■서울신용보증재단 △상임이사 문진수 권영호 ■세계일보 △심의인권위원실 심의·인권위원 박영준 ■아시아투데이 △중국 옌청특파원 이지훈△일본 도쿄특파원 엄수아 ■MBC △보도국 편집1센터 주말뉴스부장 임영서△보도국 취재센터장 겸 보도국 취재센터 기획취재부장 오정환 ■한화투자증권 ◇신임△기업분석팀장 박영훈△투자전략팀장 마주옥 ■BNK투자증권 ◇신규 선임△채권부 이사 최인식 ■동부증권 ◇선임△기업금융본부장 이강배◇전보△FAS본부장 이명기

국내 연구진이 뇌출혈이나 뇌경색같이 뇌혈관 장애로 인해 뇌조직이 손상돼 생기는 혈관성 치매에 한의학에서 사용하고 있는 전기침 치료가 도움이 된다는 사실을 발견했다. 최병태 부산대 한의학전문대학원 교수팀은 한방 전기침 치료가 인지 기능 개선을 포함해 혈관성 치매 치료에 효과가 있다는 점을 규명했다고 31일 밝혔다. 이번 연구 성과는 네이처 자매지로 기초과학 분야 국제학술지인 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 실렸다. 전기침은 한의학에서 쓰는 침의 원리에 현대적 전기요법을 통합한 한방치료법이다. 혈관성 치매는 뇌혈관 이상 때문에 뇌조직이 손상되면서 나타나는 치매로 전체 치매 중 두 번째로 많이 발병하고 있다. 가장 흔한 치매는 알츠하이머 치매(50%)이며 그다음이 혈관성 치매(20~30%), 나머지는 그 밖의 원인으로 발생한다. 연구진은 한방에서 전침이 뇌졸중이나 뇌졸중 재활 치료에 많이 활용된다는 점에 착안했다. 연구진은 생쥐에게 혈관성 치매를 유발시킨 뒤 한방에서 뇌혈관 환자에게 쓰는 ‘혈’자리인 백회(정수리)와 대추(뒷목에서 툭 튀어나온 뼈 바로 아래쪽)를 전침으로 자극했다. 그 결과 느려진 뇌혈류량이 정상으로 돌아오고 혈관성 치매가 발생했을 때 인지 기능을 떨어뜨리는 백질 손상도 완화되면서 인지 기능 저하 속도가 늦춰지는 현상을 확인했다. 또 연구진은 전침 치료를 받은 생쥐들이 정상적 생쥐와 똑같이 미로 찾기 같은 공간 인지와 단기 기억 측정을 통과했다고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

■기획재정부 △부총리 정책보좌관 권동욱 ■보건복지부 △보건복지콜센터장 박석하△의료자원정책과장 이스란△공공의료과장 임혜성△구강생활건강과장 김기석△보건산업진흥과장 김주영△자립지원과장 김우기△기초의료보장과장 이경은△장애인정책과장 임을기△분석평가과장 조충현△요양보험제도과장 김혜선△질병관리본부 전략기획단(단장) 양종수△질병관리본부 위기대응총괄과장 홍정익△질병관리본부 예방접종관리과장 직무대리 공인식△질병관리본부 장기이식관리과장 이주현△국립정신건강센터 총무과장 이종상△국립춘천병원 서무과장 윤보영△국립소록도병원 서무과장 정종갑△국립목포병원 서무과장 김동민△오송생명과학단지지원센터 지원총괄팀장 오태욱△국립망향의동산관리원장 윤영득△건강증진과장 권병기 ■국토교통부 ◇인사교류△부산광역시 문석준 ■서울시 ◇1급 승진△도시교통본부장 윤준병△시의회사무처장 김경호◇2급 승진△시민소통기획관 서정협△창조경제기획관 김선순△복지본부장 장경환△한강사업본부장 황보연△도시기반시설본부장 고인석△재생정책기획관 강맹훈◇3급 승진△민생사법경찰단장 김용남△정책기획관 김태균△주거사업기획관 김성보△상수도사업본부 부본부장 정중곤 ■한국산업안전보건공단 △부산지역본부장 김병진△미래전략추진단장(서울지역본부장 겸임) 이충호△전북지사장 김도원△광주지역본부 전문기술위원실장 이인섭 ■한국국제협력단(KOICA) △다자협력인도지원실장 김병관△전략기획부장 김동호△월드프렌즈코리아(WFK)부장 김승범△경제사회개발부장 백숙희△해외운영안전실장 성춘기 ■한국철도기술연구원 △감사 오정환 ■사회보장정보원 △경영기획본부장 임창빈△정보개발본부장 조봉오△복지정보본부장 최명경△바우처관리본부장 최재항△바우처정보본부장 박병환 ■한국수입협회 △상근부회장 김현명 ■이화여대 △학사부총장 송덕수△대학원장 오정화△의학전문대학원장(의과대학장 겸임) 김경효△법학전문대학원장(법과대학장 겸임) 강동범△사회복지전문대학원장(사회복지대학원장 겸임) 정순둘△신학대학원장 정희성△정책과학대학원장 최대석△임상보건과학대학원장 권오란△인문과학대학장 박창원△사회과학대학장 최은봉△자연과학대학장 윤영대△사범대학장 성효현△건강과학대학장 김경숙△호크마교양대학장 김정선△글로벌미래평생교육원장 이인성△교무처장 서혁△기획처장 박선기△학생처장 정현미△입학처장 남궁곤△총무처장 조미숙△재무처장 이외숙△연구처장(산학협력단장 겸임) 오억수△국제교류처장 박인휘△대외협력처장 한종임△중앙도서관장 정연경△감사실장 오종근△교목 양현혜△건축본부장(의과대학) 강미선△교육혁신단장 송덕수△교육혁신센터장 정혜중△MOOC센터장 강영옥△이화학술원사무국장 권은미△박물관장 장남원△자연사박물관장 원용진△이화역사관장 함동주△국제하계대학원장 박인휘△이화미디어센터주간 차희원△출판문화원장 권은미△사회복지관장 정순둘△문화예술교육원장 이인성△기초과학연구소장 윤주영△디지털스토리텔링연구소장 류철균△다문화연구소장 박창원△양자메타물질연구센터소장 우정원△글로벌식품영양연구소장 박윤정△조직손상방어연구센터소장 이지희△이화CNRS 국제공동연구소장 우정원△이화·잭슨랩암면역치료법연구센터소장 이상혁△세포항상성연구센터소장 윤영대 ■서울여대 △교목실장 김기숙△교무처장 이병걸△학생처장(취업경력개발원장·장애학생지원센터장·사회봉사센터장 겸임) 김경원△사무처장 이윤선△기획처장 오승현△입학처장(입학사정단장 겸임) 한승준△산학협력단장(연구지원실장·창업보육센터장·창업교육센터장 겸임) 노용환△국제교류단장(외국인지원센터장 겸임) 정낙원△소프트웨어교육혁신센터장 김명숙 ■신한금융투자 ◇임원 신임 <그룹장직무대행>△경영기획그룹 신동철(전략기획본부장 겸직)<본부장직무대행>△경영관리본부 최문영◇부서장 신임 <부서장>△디지털전략부 박상용△PBS준비팀 임일우(에퀴티 스왑부장 겸직)

韓도 기초과학硏 11위 선전… 설립 4년 만에 평점 4732%↑ 몇 년 전까지만 해도 ‘세계의 공장’으로 불리며 서방국가의 하청업체 정도로 여겨졌던 중국이 기초과학 분야에서 눈에 띄는 연구소와 대학을 가장 많이 보유한 나라로 급성장했다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 28일자로 최근 4년 사이 네이처 인덱스 평점이 큰 폭으로 오른 전 세계 100대 대학과 연구기관을 추려 ‘2016 네이처 인덱스 라이징 스타’를 발표했다. 네이처 인덱스는 세계적 수준의 자연과학 학술지 68개에 우수 연구성과를 발표한 국가와 연구기관을 분석해 500개씩 순위를 매겨 발표하는 것이다. 상승폭이 가장 큰 1위부터 9위까지의 상위권을 중국의 대학과 연구기관이 싹쓸이했다. 100위 안에 들어간 중국의 대학과 연구소는 40개에 달한다. 이 수치는 전통적인 기초과학 강국으로 꼽히는 미국(11개), 영국(9개), 독일(8개)을 훨씬 웃도는 것이다. 이는 지난 5월 30일 시진핑 중국 국가주석이 주창한 ‘과학 굴기’가 허언이 아니었음을 보여 준다. 시 주석은 이때 과학자 400명을 모아 놓고 “신중국 성립 100주년인 2049년까지 중국을 전 세계 과학기술 선도국으로 만들겠다”고 공언했다. 이와 함께 네이처는 100개 기관 중 국가성장을 견인했거나 순위가 대폭 상승한 기관 25곳을 따로 뽑아 ‘할 수 있으면 잡아 봐’라는 제목의 분석기사도 내놨다. 여기서도 중국 기관이 6곳이나 선정됐다. 차두원 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 연구위원은 “물리학, 화학, 생명과학, 지구환경과학 분야에서 중국이 내놓고 있는 연구 성과는 괄목할 만하다”며 “최근 중국이 우주개발 같은 기술발전에 대한 자신감을 바탕으로 사람이나 장비 등 기초과학 분야에 대한 막대한 투자와 지원을 하는 것을 보면 더이상 ‘떠오르는 스타’라고 부르기 어려울 정도”라고 말했다. 한국은 2011년 11월 설립된 기초과학연구원(IBS)이 10위인 영국 옥스퍼드대에 이어 11위를 기록해 선전했고 울산과학기술원(UNIST)이 50위를 기록했다. 네이처는 서문에서 “응용과학과 산업기술에만 집중해 왔던 한국이 기초과학 육성을 위해 일본 이화학연구소, 독일 막스플랑크 연구회를 본뜬 IBS를 설립해 4년 만에 인덱스 평점을 4732% 이상 끌어올렸다는 것은 주목해야 한다”고 언급했다. 한편 네이처는 기초과학 분야에서 특히 주목해야 할 10개 국가로 폴란드, 러시아, 사우디아라비아, 덴마크, 남아프리카공화국, 인도, 칠레, 싱가포르, 태국, 터키를 선정했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 11~17일 스위스 취리히에서 열린 제47회 국제물리올림피아드에서 한국 대표학생 5명이 모두 금메달을 차지하며 한국을 종합 1위에 올렸다. 18일 미래창조과학부와 한국과학창의재단에 따르면 김경훈·김형주·정종흠(이상 경기과학고 3), 이원석·홍승주(이상 서울과학고 3) 학생이 세계 87개국 397명이 참가한 올해 국제물리올림피아드에서 전원 금메달을 따며 한국 과학영재들의 실력을 다시 한번 입증했다. 1967년 폴란드 바르샤바에서 처음 시작된 국제물리올림피아드는 20세 미만의 과학영재를 발굴하고 과학정보와 문화를 교류하는 것을 목적으로 해마다 세계 각국을 순회하며 열린다. 우리나라는 1992년 처음 출전한 이후 매년 참가하면서 우수한 성적을 거두었다. 평가는 50점 만점으로, 실험과 이론을 5시간씩 진행한다. 올해는 얇은 금속막의 저항을 측정하는 실험과 우주정거장, 스위스에 있는 강입자 가속기, 반도체 소자에서 이론 문제가 출제됐다. 한국은 모든 학생이 금메달을 받으면서 중국·대만과 함께 종합 1위를 달성했다. 이어 러시아, 인도, 일본이 나란히 4~6위에 이름을 올렸다. 미래부는 “잠재력과 가능성을 갖춘 과학영재를 지속적으로 발굴하고 양성해 국가 기초과학을 견인하는 인재로 성장하도록 지원을 아끼지 않겠다”고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

반갑네, 난 ‘멘로파크의 마법사’ 토머스 에디슨(1847~1931)일세. 1000여건이 넘는 발명과 제품 개선 때문에 흔히 ‘발명왕’이라고 부르지. 오늘은 나에게 가장 큰 영광과 함께 몰락을 가져다 준 인공조명에 대해 얘기해 보려고 하네.인공조명은 18세기 중엽 유럽에서 산업이 발달하면서 대량 생산을 위해 밤에도 공장을 가동해야 하는 필요성 때문에 생겼지. 처음 등장한 것은 가스등이었는데 불빛이 그리 밝지 않고 자칫 가스폭발로 이어질 가능성이 커서 새로운 조명이 필요했지. 그러던 중 1808년 영국의 화학자 험프리 데이비 경이 탄소에 전류를 흘리면 빛이 발생한다는 사실을 발견하고 아크등을 만들었어. 빛이 강해 공장에서 쓰기는 좋지만 가정에서까지 활용하기엔 무리가 있었지. 그래서 나는 집에서도 쓸 수 있는 안전한 인공조명 개발에 집중했어. 마침내 1879년 유난히 눈이 많이 내리던 12월 3일 미국 뉴저지에 있는 멘로파크 연구소에서 백열전구가 처음 빛을 내도록 하는 데 성공했어. 진공의 유리구 속에 실을 태운 필라멘트를 이용해 전류를 흘려 빛을 내도록 한 거야. 10시간을 못 갈 것이라고 예상했는데 40시간이나 지속하는 데 성공했지. ●신체적 건강·노화 속도 빨라져 독일의 역사학자 에밀 루트비히는 내 전구 발명 소식을 듣고 “프로테메우스가 불을 인간에게 가져다준 이후 인류는 두 번째 불을 얻게 됐다”고 평가했다더군. 백열전구의 대중화를 위해 에디슨전기회사(제너럴 일렉트릭의 전신)을 설립했지만 특허권을 둘러싼 소송으로 많은 경제적 손실을 보고 결국 내가 만든 회사에서 쫓겨나기까지 했지. 어쨌든 백열전구 이후 인공조명은 널리 보급돼 사람의 활동시간을 획기적으로 늘리는 데 크게 기여했지. 그런데 내가 미처 생각하지 못한 게 있었어. 야근이나 각종 야간생활로 인해 이런 인공조명에 지나치게 노출되면 신체적 건강은 물론 노화속도까지 빨라진다는 최신 연구결과를 보고 깜짝 놀랐지. 생물학 분야에서 저명한 국제학술지인 ‘커런트 바이올로지’ 15일자에 실린 네덜란드 레이던대 의대 연구진이 생쥐 실험을 통해 밝혀낸 사실이라는데 좀 충격적이네. 밝은 빛이 비추는 우리 속에서 24주 동안 생활한 생쥐의 생체시계는 24시간이 아닌 25.5시간으로 바뀌고 골밀도가 감소하고 뼈를 지탱해주는 골격근이 약화하는 한편 체내 만성 염증까지 생겼다더군. ●실험 쥐 골밀도 감소·만성 염증 생쥐들은 깨어 있는 동안에는 계속 밝은 빛에 노출되고 잠을 자는 동안에도 깨어 있을 때 빛의 7분의1 수준에 해당하는 빛에 지속적으로 노출시켰으니 사람이 빛에 노출되는 패턴과는 좀 다르다고 할 수 있겠지. 그렇지만 최근 대도시에는 밤새 켜 있는 네온사인과 개인이 사용하는 스마트폰이나 태블릿PC에서 나오는 블루라이트 등으로 24시간 빛에 노출된다고 볼 수도 있겠지. 사실 그동안 야간교대 근무가 잦은 사람에게 유방암이나 대사증후군, 골다공증 위험이 증가된다는 보고는 여러 차례 있었지만 뇌의 생체주기에 직접적인 영향을 미친다는 사실을 밝혀낸 것은 이번이 처음이라더군. 지난달 미국 의학협회 산하 ‘과학과 공중보건 위원회’는 인공광선이 암, 당뇨, 심혈관 질환의 발병 위험을 증가시킬 수 있는 만큼 인공광선의 노출을 줄이라는 권고를 내놓기도 했다지. 얼마 전 이탈리아, 독일, 미국, 이스라엘 국제공동연구진이 기초과학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴스’에 발표한 ‘전 세계 빛 공해 실태’에서 한국은 ‘세계에서 가장 심각한 빛 공해 국가’라는 지적을 받았더군. 밤낮없이 부지런히 일하며 역동적인 삶을 사는 것도 좋겠지만 밤에는 불을 끄고 다음날을 위해 좀 쉬는 것도 좋지 않을까. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　기초과학연구원(IBS) 나노물질 및 화학반응연구단 박정영(카이스트 EEWS대학원 교수) 그룹리더 연구팀은 촉매반응이 진행될 때 나오는 핫전자를 최초로 검출하는데 성공하고 화학분야 국제학술지 ‘안게반테 케미’ 최신호 표지논문으로 발표했다. 촉매는 원유 정제, 플라스틱 합성 같은 다양한 화학공정에서 반응 속도를 높이고 에너지 사용을 줄여 작업시간을 줄이고 생산비용을 낮춰주는 물질이다. 특히 최근 주목받고 있는 수소연료전지나 이산화탄소를 제거하고 유용한 화학물질을 생산해 내는 인공광합성 시스템을 만드는 데도 촉매는 중요한 역할을 한다. 문제는 고효율 촉매를 만들기 위해서는 촉매의 작동원리를 알아야하는데 아직까지 정확히 알려지지 않았다. 　연구진은 그래핀을 활용한 핫전자 촉매센서를 개발해 이미 고체상태인 백금 나노촉매 표면에서 발생하는 핫전자를 세계 최초로 발견한 바 있다. 고체 상태에서보다 핫전자 검출이 어려운 액체상태 화학반응에서 핫전자 검출을 위해 연구진은 과산화수소 용액에 금속 나노촉매를 넣어 핫전자를 검출하고 전류를 측정하는 데 성공한 것이다. 　박정영 교수는 “액체에서도 작동하는 촉매 핫전자 탐지기를 이용해 액체로 된 화학반응에서 나타나는 핫전자를 세계 최초로 발견하는데 성공했다”며 “이번 발견을 통해 새로운 형태의 고효율 나노촉매 시스템 개발에 속도가 붙을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연구자서 CEO된 권오준 포스코 회장 “AI 용광로 제어 등 신기술로 재도약” 현택환 기초과학硏 나노 연구 단장 “연구실서 헌신한 제자와 동료 덕분” “지금까지 대한민국 경제 발전을 견인해 온 것으로 평가받는 자동차, 기계, 조선 등 중공업이 이만큼 성장해 온 것은 철강산업이 든든하게 뒷받침하고 있었기 때문입니다. 전통적인 굴뚝산업인 철강 분야를 대표해서 대한민국 최고의 과학기술상을 받게 돼 기쁩니다.” 올해 대한민국 최고과학기술인상 공학부문 수상자로 선정된 권오준(왼쪽·66) 포스코 회장은 11일 정부과천청사에서 열린 기자간담회에서 수상의 기쁨을 이렇게 표현했다. 연구자로 시작해 최고경영자의 자리에 오른 권 회장은 1986~2009년 포스코 산하 포항산업과학연구원(RIST) 수석연구원과 포스코 기술연구소장으로 일하면서 철강 신제품 14건, 제조기술 36건, 품질 예측모델 11건을 직접 개발하는 등 국내 철강산업이 세계적 경쟁력을 확보하는 데 기여한 공로를 인정받아 수상의 기쁨을 누리게 됐다. 권 회장은 일부에서 제기되고 있는 철강산업 비관론에 대해 “새로운 기술과 소재 개발을 통해 잘 팔리는 상품을 만들 수 있도록 자원을 배분함으로써 포스코의 주력인 철강기술 경쟁력 강화에 힘쓴다면 철강산업 분야의 어려움을 뛰어넘을 수 있을 것”이라고 강조했다. 또 그는 “최근 제조업이 스마트화하는 만큼 철강산업에서 가장 중요한 용광로 제어에 인공지능(AI) 기술 도입도 고려하고 있다”고 말했다. 권 회장은 상금 3억원의 사용 계획에 대해서는 “포스코가 설립한 포스텍과 이사장을 맡고 있는 한국공학한림원, 모교인 서울대에 각각 1억원씩 기부할 것”이라고 답했다. 권 회장과 함께 자연과학부문 수상자로 선정된 현택환(오른쪽·52) 서울대 화학생물공학부 교수는 “이번 수상의 영광은 내 것이 아닌 그동안 연구실에서 고락을 함께했던 제자와 동료 연구자들의 것”이라고 소감을 밝혔다. 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단장이기도 한 현 교수는 크기가 균일한 나노입자를 대량으로 합성하는 방법을 개발하고 합성 과정에 대한 기초연구를 수행해 나노입자 합성 분야 발전에 공헌한 공로를 인정받아 이번에 수상자가 됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이향숙(53) 이화여대 수학과 교수가 대한수학회 차기 회장으로 선출됐다. 임기는 내년 1월부터 2년이다. 대한수학회는 3900명의 회원으로 구성된 국내 기초과학계 대표 단체로 올해 창립 70주년을 맞았다. 여성 회장은 처음이다. 이 교수는 한국연구재단 자연과학단장, 세계수학자대회조직위 수석부위원장 등을 역임했다.

국가의 뚝심… 세계최대 규모 완성 1993년 중국 천문과학자 10여명이 정부에 탄원서를 냈다. 이들은 “우주 강국이 되기 위해서는 전파망원경 제작이 필수이고, 기왕에 만들려면 미국 아레시보 천문대 망원경보다 더 크게 제작해야 한다”고 주장했다. 중국과학원은 과학자들의 건의를 받아들였다. 후보지를 찾던 과학자들은 1996년 구이저우성 핑탕현 산속에서 천혜의 카르스트 지형을 발견했다. 웅덩이처럼 움푹 패여 땅을 더 팔 필요가 없었고, 배수가 탁월해 반사경 부식을 방지할 수 있었다. 반경 5㎞ 내에는 도시가 없어 전파 방해도 없었다. 과학자들의 끈질긴 연구가 계속되자 국가발전개혁위원회는 2007년 전파망원경 프로젝트를 국가 역점사업으로 끌어올렸다. 망원경 이름은 ‘하늘의 눈’이란 뜻의 ‘톈옌’(天眼)으로 정했다. 2010년에는 11차 5개년 계획(2011~2015년)의 중점 과학프로젝트로 선정하고 2016년 여름 완공을 목표로 12억 위안(약 2000억원)을 투입하기로 했다. 그리고 지난 3일 드디어 축구장 30개 넓이(25만㎡) 반사판의 마지막 조각이 장착됐다. 총 46만개에 이르는 삼각형 모양의 반사 디스크를 머리카락 굵기의 오차도 허용하지 않을 정도로 정교하게 이어 붙이는 조립작업이 완성된 것이다. 지름 500ｍ 크기의 이 전파망원경은 애초 과학자들의 의지대로 아레시보 천문대(지름 350m)보다 두 배 가까이 크며 전파 수신력도 월등하게 지어졌다. 오는 9월부터 작동하는 ‘톈옌’은 우주 안에 존재하는 중성수소 가스, 성간 물질 등을 탐사해 우주의 기원과 진화를 밝히는 한편 외계행성 간 미세 통신신호를 포착해 외계 생명체를 찾는 데 활용된다. 국방, 국가안보에 응용하는 방안도 검토하고 있다. 정샤오녠 국가천문대 부대장은 “톈옌은 중국 천문학 연구의 첨단무기가 될 것”이라며 “20∼30년간 우주탐사 설비 세계 1위 자리를 지킬 것”이라고 말했다. 반대 목소리도 컸다. 인근 주민 9000여명이 강제 이주를 해야 했다. “폭죽을 터뜨려 허공에 돈을 날리는 것과 뭐가 다르냐. 차라리 그 돈으로 결식 학생 무상급식을 해야 한다”는 주장도 많았다. 인터넷 매체 펑파이는 “톈옌 건립 계획은 한 번도 변경되지 않았다”면서 “기초과학은 반드시 투자한 만큼 되갚아 준다는 국가의 신념이 드러난 공정”이라고 전했다. 중국은 지금 “과학 기술이 강해야 인민 생활도 편해진다”는 시진핑 국가주석의 지침을 그대로 밀고 나가고 있다. 베이징 이창구 특파원 window2@seoul.co.kr

■미래창조과학부 △융합신산업과장 이재형△정보화기획과장 최준호△정보보호지원과장 박준국△디지털방송정책과장 최승만△융합기술과장 최미정◇국립전파연구원△지원과장 최은호△전파환경안전과장 김신겸◇중앙전파관리소△지원과장 최현호△서울전파관리소 이용자보호과장 유성완△강릉전파관리소장 정규연△대구전파관리소장 이상철 ■국민권익위원회 △기획조정실장 권태성 ■원자력안전위원회 △생활방사선안전과장 배종근 ■식품의약품안전처 △건강기능식품정책과장 홍헌우△식품정책조정과장 한상배△식품관리총괄과장 김명호◇식품의약품안전평가원△연구기획조정과장 김미정△식품위해평가과장 구용의△첨가물포장과장 김미경△영양기능연구팀장 윤혜성△화장품심사과장 최보경△생물의약품연구과장 정자영△생약연구과장 이효민△독성연구과장 손수정△특수독성과장 이종권◇지방청△서울 수입관리과장 장경애△서울 유해물질분석과장 김도훈△부산 운영지원과장 최숙자△부산 식품안전관리과장 정의한△부산 수입관리과장 송성옥△부산 시험분석센터장 강태석△경인 식품안전관리과장 송인환△경인 의료제품안전과장 이윤제△경인 수입관리과장 홍영표△대구 운영지원과장 이제선 ■문화재청 △차장 박영근△기획조정관 이경훈△문화재정책국장 최종덕△운영지원과장 이종희△무형문화재과장 이길배△조선왕릉관리소장 권석주△국립해양문화재연구소 해양유물연구과장 곽유석 ■농촌진흥청 ◇고위공무원 승진△기획조정관 박정승△국립농업과학원 농산물안전성부장 김욱한△국립농업과학원 농식품자원부장 김행란△경기도농업기술원장 김순재◇과장급 <전보>△운영지원과장 전경성△기획재정담당관 이상호△국립농업과학원 운영지원과장 김종배△국립식량과학원 수확후이용과장 김선림<승진>△고객지원담당관 오관석△국립식량과학원 작물기초기반과장 박기도△국립원예특작과학원 기획조정과장 이용민◇서기관 승진△운영지원과 김상학△기획재정담당관실 심규선△역량개발과 이한범△국립축산과학원 가축개량평가과 김선진 ■민주평화통일자문회의 ◇사무처 전보△통일정책자문국장 김점준△기획조정관실 운영지원담당관 조희래 ■기초과학연구원(IBS) △순수물리이론연구단 공동연구단장 이수종△분자분광학 및 동력학연구단 부연구단장 최원식△액시온 및 극한상호작용연구단 그룹리더 유종희 ■한국로봇융합연구원 △선임연구본부장 정구봉△필드로봇연구본부장 최영호△경북의료서비스 로봇융합지원센터장 민정탁 ■한국재정정보원 △경영본부장 황순구△디브레인본부장 윤유석 ■에너지경제신문 ◇부국장급△경제산업부장 고현석 ■고려대 △공과대학장 겸 공학대학원장 겸 테크노콤플렉스원장 정진택△기술경영전문대학원장 겸 그린스쿨대학원장 이관영 ■DGIST △행정처장 한주탁△기획조정실장 한상철 ■분당서울대학교병원 △폐센터장 윤호일△관절센터장 염진섭△소화기센터장 김나영△암센터장 김형호△내과장 이종석△외과장 이태승△흉부외과장 김관민△성형외과장 허찬영△소아청소년과장 최창원△피부과장 윤상웅△신경과장 겸 권역심뇌혈관센터장 배희준△가정의학과장 이기헌△수술부장 도상환△중환자진료부장 임청△특수검사부장 조구영△감염관리실장 겸 감염내과분과장 김의석△방사선안전관리실장 이원우△혈액종양내과분과장 이근욱△내분비내과분과장 임수△신장내과분과장 진호준 ■단국대학교병원 △진료부원장 조종태△기획조정실장 이명용 ■ING생명 ◇부서장 승진△투자관리팀장(부장) 이애랑 ■메트라이프생명 ◇상무 선임△대표계리인 함승우◇상무 승진△커스터머 마케팅/경영전략 담당 한영호 ■KTB투자증권 △경영혁신실장 안태우△경영혁신실 전무 김정수△커뮤니케이션실장 장정욱 ■하나금융투자 △자본시장본부장 심재만 ■한화손해보험 △혁신사무국장 변동헌△신채널사업본부장 최기진 ■한국마이크로소프트 △컨슈머사업본부 부사장 정성미△서비스사업본부 전무 박동배△공공사업본부 상무 김현정

국제과학비즈니스벨트의 핵심시설인 기초과학연구원(IBS)이 사업추진 7년 만에 대전엑스포과학공원에서 30일 착공됐다. 이 연구원은 국비 3268억원을 들여 엑스포과학공원 내 26만㎡ 부지에 지어진다. 내년까지 최첨단 연구실, 행정·교류시설, 게스트하우스 등을 갖춘 본원이 건립된다. 과학 꿈나무 육성의 밑거름이 될 개방형 과학도서관도 지어진다. 이어 2021년까지 추가 연구동과 행정시설이 건립돼 모두 마무리된다. 권선택 대전시장은 이날 기공식에서 “IBS 착공은 국제과학벨트 사업 대장정의 출발을 알리면서 2021년까지 인접 구역에 조성하는 대전시 엑스포재창조사업에도 탄력을 불어넣었다”고 의미를 부여했다. IBS 등 국제과학벨트는 2009년 1월 정부가 세종시의 자족기능과 허약한 우리나라 기초과학을 강화하려고 추진해 논란 끝에 2011년 5월 거점지구를 대전 신동·둔곡지구로 확정했다. 대전시와 중앙 부처는 부지 매입비를 누가 부담하느냐를 놓고 갈등했다. 결국, IBS의 엑스포과학공원 무상 입주로 합의했지만, 미래창조과학부가 약속한 500억원 지원을 지키지 않아 또 논란이 됐고 착공이 지연됐다. 미래부는 2021년까지 IBS 등 국제과학벨트에 세계 정상급 과학자 500명을 유치한다는 계획이다. 대전 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

회식하면서 받은 폭탄주, 얼마나 독한지 알아보려면 마셔 보는 수밖에 없다. 빨간 수박주스를 시원하게 한잔 들이켰는데 맛이 밍밍한 경우도 많다. 당도와 도수를 예상이라도 하고 싶다면 ‘그림자’를 보면 된다. 포스텍 기계공학과 김동성 교수팀은 그림자를 이용해 액체 굴절률을 간단하게 측정하는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다. 이 기술을 활용하면 탄산음료의 당도, 국의 짠 정도를 측정할 수 있을 뿐만 아니라 기계에 들어가는 기름의 산패 정도, 몸속 체액의 변화까지 알아낼 수 있을 것으로 예상된다. 이번 연구 성과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 실렸다. 빛은 공기가 없는 진공에서 가장 빠르고 액체나 유리 같은 물질(매질)을 만나면 느려지는 성질을 갖고 있다. 진공상태에서 빛의 속도와 비교해 매질을 지날 때 느려지는 비율을 굴절률이라고 한다. 굴절률은 빛이 휘는 정도나 반사와 관련이 있어 광학 분야에서는 중요한 성질이다. 굴절률을 정확하게 측정하려면 현미경이나 광학렌즈 같은 값비싼 장비가 필요해 실생활에서 활용하기는 어려웠다. 연구진은 투명한 직육면체 아크릴통 가운데를 뚫어 원통형 공간을 만들었다. 이 공간에 액체를 채운 뒤 용기 한쪽에서 빛을 비추면 반대쪽에 그림자가 나타나는데 가운데 쪽은 밝지만 주변으로 갈수록 어두운 그림자가 생긴다. 굴절률은 그림자 너비와 반비례하고, 액체 농도와는 비례한다. 그림자 폭이 줄어들수록 굴절률이 커지고 액체 농도는 짙어지는 것이다. 연구팀은 기름의 굴절률을 연구하면서 설탕물을 여러 가지 농도로 실험하면서 이런 결과를 얻었다. 또 아크릴 용기와 맥주컵 등을 이용해 폭탄주와 고량주 등 다양한 술의 도수에 따른 그림자 너비도 측정했는데 비슷한 결과가 나왔다. 김 교수는 “조명과 투명한 유리컵이나 플라스틱 용기만 있어도 액체의 농도 차이를 확인할 수 있다”며 “회식 자리에서 누구나 재미있게 술 도수를 간단하게 측정할 수 있는 스마트폰 애플리케이션(앱)도 만들어 볼 생각”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

獨 연구진, 美 학술지에 게재 “꿀벌 신경계에 영향 미쳐 폐사” 상대성이론으로 유명한 물리학자 알베르트 아인슈타인은 “꿀벌이 사라진다면 인류도 4년 내 지구상에서 사라지게 될 것”이라고 말했다. 꿀벌의 존재는 꿀의 생산, 그 이상의 의미를 갖는다는 역설이다. 인간의 주요 먹거리인 과일·채소류 대부분이 꿀벌을 매개로 수분을 한다. 꿀벌이 소, 돼지에 이어 세 번째로 중요한 가축으로 꼽히는 이유다. 그런데 2006년부터 미국과 유럽을 중심으로 꿀벌들이 대량으로 죽는 일이 잦아지고 있다. 미국 농무부에 따르면 지난해 4월부터 올해 3월까지 1년 동안 미국 내 벌의 44%가 사라졌으며 특히 겨울철에 28%의 벌이 사라진 것으로 조사됐다. 일반적으로 겨울철 벌 폐사율은 17% 안팎인 것에 비하면 심각한 수치다. 유럽의 경우 지난해 말 기준으로 50년 전보다 개체 수가 37%나 감소했으며, 일부 지역에서는 40% 이상이 멸종 위기에 처해 있는 것으로 알려졌다. 벌의 사망 원인은 다양하지만 농약 사용을 가장 큰 원인으로 지목한다. 특히 환경단체들은 네오니코티노이드 성분을 꿀벌 폐사의 범인으로 본다. 네오니코티노이드가 들어간 살충제는 다른 제품보다 독성이 덜하다는 이유로 전 세계적으로 가장 많이 쓰인다. 이 성분을 묻힌 씨앗을 심으면 나중에 다시 농약을 칠 필요도 없다. 때문에 한국도 상당히 많은 양을 사용하고 있다. 이를 금지하고 있는 곳은 유럽연합(EU)뿐이다. 이런 가운데 독일 요하네스 구텐베르크대 의대, 레겐부르크대 병리학연구소, 괴테대 공동연구진은 네오니코티노이드가 소량으로 존재하더라도 꿀벌에게는 치명적이라는 연구 결과를 내놨다. 연구진은 실험실에 꿀벌을 넣어 놓고 농도별로 네오니코티노이드를 주입시킨 뒤 매우 적은 양으로도 단 한 번에 꿀벌의 신경계에 심각한 영향을 미치는 것을 확인했다. 지금까지는 사람이 니코틴에 중독되듯이 네오니코티노이드가 꿀벌 체내에 누적되면서 문제를 일으킨다고만 알려졌다. 네오니코티노이드에 노출돼 신경계 손상을 입은 벌꿀은 방향감각을 잃는다. 마치 사람이 만취해 운전하는 것과 같은 영향이지만, 꿀벌에게 더 위협적인 것은 집을 찾지 못해 끝없이 비행하다가 죽거나, 다른 벌통에 들어가 공격을 받게 되기 때문이다. 게다가 이 성분은 꿀벌이 생산하는 꿀의 품질을 저하시키기도 한다. 이그나츠 베슬러 요하네스 구텐베르크대 의대 교수는 “이번 연구 결과는 네오니코티노이드가 폐사 원인인가에 대한 논쟁에 쐐기를 박을 만한 결정적 증거를 제시했다는 데 의미가 있다”면서 “이 성분이 들어간 살충제 사용을 금지해야 한다”고 강조했다. 이 연구는 미국 공공과학도서관이 발행하는 기초과학 분야 국제학술지 ‘플로스 원’ 24일자에 담겼다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고혈압이나 스트레스 등 다양한 원인으로 심장 기능이 떨어지면서 몸 전체에 혈액을 제대로 보내지 못하는 ‘심부전’은 환자의 30~40%가 진단 후 1년 내 사망하고 60~70%는 5년 이내에 증상이 악화되거나 급성발작으로 사망할 만큼 치명적인 심장질환이다. 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단 김대형(서울대 화학생물공학부 교수) 연구위원 연구진은 은나노 물질을 이용해 심부전 현상을 치료할 수 있는 ‘소프트 심장 자극기’를 개발했다. 이번 연구 성과는 의학 분야 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’ 23일자에 실렸다. 연구진은 미세한 전기가 잘 전달될 수 있도록 하기 위해 은나노 물질을 실처럼 길게 뽑아 은나노선으로 만들었다. 그다음 나노선의 독성을 차단하기 위해 금을 도금하고 심장을 감쌀 때 상처를 주지 않고 탄성을 가질 수 있도록 고무를 둘렀다. 이번에 개발한 자극기는 그물망 형태로 심장 전체를 감싸 전기 자극이 골고루 전달돼 심장의 수축과 이완을 돕도록 했다. 지금도 심장 자극기가 사용되고 있으나 심장 일부에만 전극을 부착하는 형태여서 심장박동을 불규칙하게 만드는 부작용으로 인해 심장마비나 부정맥 등이 발생하는 단점이 있다. 연구진은 인위적으로 심근경색을 유도한 생쥐에게 소프트 심장 자극기를 설치해 실험한 결과 미세한 전기 자극만으로도 심장박동을 정상으로 만드는 데 성공했다. 김 연구위원은 “동물실험과 사람을 대상으로 한 임상시험을 통과해 상용화될 경우 심근경색과 심부전 치료에 획기적 전기를 마련할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“결혼한 여성 과학자라면 누구나 느끼겠지만 육아와 연구를 병행하는 것이 제일 힘들었죠. 아이를 가진 엄마 과학자들이 실험실을 자유롭게 출퇴근하며 연구를 계속할 수 있으면 좋겠습니다.” 22일 ‘2015 한국 로레알-유네스코 여성생명과학상’ 학술진흥상 수상자로 선정된 묵인희(52) 서울대 의대 교수는 “연구를 중간에 그만두는 것은 과학자 생명에 치명적인데, 남성보다 여성이 그런 면에서 더 불리한 것이 사실”이라고 꼬집었다. 묵 교수는 20년 이상 알츠하이머 치매의 원인을 밝히는 기초연구와 치료제 개발, 진단법 등 실용화 연구에 집중한 공로를 인정받아 수상자로 선정됐다. 그는 2004년 로레알-유네스코 여성생명과학상 약진상을 받기도 했다. 그가 수상 소감에서 여성 연구자의 현실을 강조한 배경에는 그의 경험이 있었다. “육아와 연구를 함께 하는 것이 가장 힘들었다”는 그는 “아이들이 아플 때도 연구실에서 연구를 계속할 수밖에 없을 때는 특히 가슴이 쓰렸다”고 말했다. 그는 경력이 단절된 여성과학자들을 다시 연구실로 돌려보내는 것만큼 처음부터 연구실을 떠나지 않도록 연구 환경을 만들어 주는 것이 필요하다고 강조했다. 또 여성 과학자들에게 출산과 육아는 삶의 과정 중 하나이므로 연구 성과가 나오는 것이 남성 과학자들보다 늦어진다고 조바심을 가질 필요는 없다고 조언했다. “인생은 속도보다는 방향이 더 중요합니다. 길게 보고 연구를 했으면 좋겠어요. 또 여성 과학자들이 경력 단절되지 않고 지속적으로 연구를 이어 갈 수 있도록 법적, 제도적 장치 마련도 필요합니다.” 한편 젊은 여성 과학자들에게 주어지는 펠로십 수상자로는 ▲김현경(34) 서울대 기초과학연구원 연구조교수 ▲이정민(36) 카이스트 연구조교수 ▲유남경(32) 서울대 박사후연구원이 선정됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2012년 유럽핵입자물리연구소(CERN)가 신의 입자로 불린 ‘힉스 입자’를 발견하고 지난해 9월과 12월 레이저간섭계 중력파 관측소(LIGO) 연구단이 중력파를 관측하면서, 세계 과학계의 오랜 의문이 하나둘 풀렸다. 힉스 입자로써 우주 탄생의 기초입자를 확인하고 현대물리학의 표준모형을 완성했다. 중력파는 1915년 알베르트 아인슈타인이 일반상대성이론을 발표하면서 예측한 현상 가운데 마지막까지 남아 있던 숙제였다. 시공간의 에너지 파장인 중력파를 확인하면서 블랙홀이나 중성자의 생성 같은 우주의 관측에 한 걸음 다가섰다. 이제 과학계가 눈을 돌린 곳은 암흑물질과 암흑에너지다. CERN은 힉스 입자를 발견한 뒤 향후 연구 대상으로 암흑물질을 지목했고, 최근 한국을 찾은 세계적인 입자물리학자인 리사 랜들 미국 하버드대 교수는 6600만년 전 공룡 대멸종의 주요 원인을 암흑물질로 꼽았다. 밤하늘의 별처럼 우주에서 우리 눈에 보이는 ‘일반 물질’은 4~5%에 불과할 뿐 나머지는 미스터리 물질인 암흑물질과 암흑에너지로 채워졌다고 과학계는 보고 있다. 암흑물질의 존재 가능성은 1933년 프리츠 츠비키(1898~1974) 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 교수가 가장 먼저 제기했다. 츠비키의 주장은 20여년 동안 잠들어 있다가 1950년대 말 미국의 천문학자 베라 쿠퍼 루빈 박사가 애리조나 키트피크 천문대에서 은하 내 별의 회전 속도를 측정한 결과를 발표하면서 다시금 과학자들의 주목을 받았다. 루빈 박사는 은하 중심부 주변을 공전하는 별들의 속도가 모두 같다는 것을 발견했다. 기존 중력법칙에 따르면 중심에서 멀어질수록 느려져야 하는데, 이 법칙에서 벗어난 것이다. 일부 과학자들은 중력법칙을 수정해 이런 현상을 설명하려고 했지만 기존 중력법칙이 틀렸다는 증거를 찾지 못했다. 결국 새로운 물질의 존재를 가정할 수밖에 없었다. 그것이 바로 암흑물질이다. 암흑물질 연구 초창기에 연구자들은 블랙홀이나, 전기적으로 중성이며 질량이 거의 0에 가까운 소립자인 중성미자, 별과 별 사이에 존재하는 성간물질 등으로 암흑물질을 설명하려고 했지만 그런 ‘마초’(MACHO·무거운 우주질량체)들과는 성격이 다르다는 사실을 알게 됐다. 암흑물질은 전자기적 상호작용을 하지 않고 빛을 내는 물질과도 반응하지 않기 때문에 관측이 매우 어려운 ‘베일 속 물질’이라고 할 수 있다. 그렇지만 과학자들은 윔프(WIMPs)와 액시온으로 대표되는 위스프스(WISPs)를 대표적인 암흑물질 후보로 보고 검출을 위한 다양한 실험을 시도하고 있다. 국내 연구자들도 암흑물질 탐사를 위한 발걸음이 분주하다. 기초과학연구원(IBS)은 20일부터 24일까지 제주도에서 전 세계 21개국 60여개 기관의 연구자 120여명이 참여하는 ‘제12회 파트라스 국제학술대회’를 열고 있다. 이 대회는 전 세계 암흑물질 관련 연구자들이 한자리에 모여 최근 연구성과를 주고받는 자리로 암흑물질 분야 최대 규모의 학회로 평가받는다. 이와 함께 IBS 액시온 및 극한상호작용 연구단은 이달 초부터 CERN과 함께 위스프스 탐색을 위한 본격적인 공동연구에 나섰다. 지난해 공동연구를 위한 합의를 마치고 두 연구진은 이달 초 9테슬라(자기장 세기의 단위)급의 강력한 자석 개발에 착수했다. 액시온은 강한 자기장을 만나면 빛을 내는 광자로 바뀔 것으로 예측되는 만큼 9테슬라급 자석으로 태양에서 날아오는 암흑물질인 액시온을 검출하겠다는 계획이다. 이 실험은 향후 5년 동안 CERN에서 진행된다. ‘약하게 상호작용하는 무거운 입자’라는 뜻의 윔프 신호를 찾기 위한 지하 검출실험도 각국에서 진행되는 가운데 IBS 지하실험연구단은 강원도 양양 양수발전소 지하 700m에서 윔프 검출 실험을 하고 있다. 김두철 IBS 원장은 “CERN은 천체물리학과 입자물리학 분야에서 우수한 연구자들을 상당히 많이 보유하고 있다. IBS 액시온 연구단은 신호측정을 비롯해 암흑물질과 관련해 보유하고 있는 기술이 세계적이라는 평가를 받는 만큼 공동연구를 통해 물리학계 최대 미스터리인 ‘암흑물질’을 발견하고 물리학의 새로운 발전을 이끌어 낼 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

진화학자들은 음악을 언어와 함께 인류의 보편적 특성으로 보기도 한다. 이를 음악적 인간, 호모무지쿠스로 정의하기도 한다. 실제로 사람은 기쁠 때나 슬플 때 음악과 함께하며 기분 전환을 하는 경우가 많다. 그렇다면 물에 젖은 솜처럼 몸이 무겁고 기분이 처질 때 어떤 음악을 듣는 것이 좋을까. 슬프거나 우울할 때는 즐거운 음악보다는 슬픈 음악을 듣는 것이 즐거운 기억을 좀더 쉽게 떠오르게 해 우울한 상황에서 벗어나게 한다는 연구 결과가 나와 주목된다. 영국 더럼대, 핀란드 이위베스퀼레국립대의 음악학과 공동 연구진은 이런 연구 성과를 미국 공공과학도서관에서 발행하는 기초과학 분야 국제학술지 ‘플로스 원’ 6월 15일자에 발표했다. 연구진은 우선 슬픈 음악을 ‘단조로 구성되거나 느린 템포 또는 구슬픈 가사로 만들어진 곡’으로 정의했다. 영국과 핀란드에 거주하는 18세 이상 성인 2436명에게 슬픈 음악과 관련된 설문을 나눠 주고 뇌파 분석을 진행했다. 분석 결과 연구진은 슬픈 음악을 들으면 안 좋은 기억보다 오히려 즐거웠던 기억을 떠올린다는 사실을 발견했다. 슬픈 음악은 느린 단조로 구성된 것들이 많기 때문에 듣는 이가 멜로디나 가사에 빠져들 수 있어 뇌의 전두엽과 측두엽은 물론 언어중추로 알려진 브로카 영역을 더 자극한다. 이 자극은 즐거움을 느끼게 해 주는 신경전달물질인 도파민과 엔도르핀 분비를 촉진한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 113번 원소의 명칭이 니호니움(nihonium)으로 정해지면서 국내에서도 화제가 됐다. 이는 기초과학에 많은 투자를 해온 결실로써 사실 하루아침에 이뤄진 성과가 아니라고 할 수 있다. 이와 같은 사실은 최근 이름이 정해지거나 앞으로 정해질 원소 역시 마찬가지다. 이 분야에 사실 가장 많은 투자를 하는 나라는 미국과 러시아이다. 아직 이름이 정해지지 않은 115번, 117번, 118번 원소의 명칭이 제안되었는데, 국제순수 및 응용 화학 연맹(International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC))의 승인을 받으면 정식 명칭으로 굳어질 가능성이 높다. 그런데 이 명칭을 들여다보면 핵물리 기초 과학의 강자가 누구인지 쉽게 알 수 있다. 114번에서 118번 원소의 발견은 모스크바 주에 있는 과학 도시 두브나(Dubna)에 있는 러시아 합동 핵연구소(JINR), 미국의 오크릿지 국립 연구소와 로렌스 리버모어 국립 연구소가 주도했다. 115번 원소는 두브나를 기념해서 모스코비움(Moscovium (Mc))이라는 명칭이 제안됐다. 두브나의 명칭을 직접 붙이지 않은 이유는 이미 붙였기 때문이다. 원자번호 105번인 더브늄 (Dudnium, Dd)이 그것이다. 117번 원소는 테네신(Tennessine (Ts))이라는 명칭이 제안되었다. 이 명칭은 미국의 테네시 주에서 유래한 것으로 이 원소를 발견하는데 주도적 역할을 한 오크릿지 국립 연구소와 테네시 주립 대학, 밴더빌트 대학을 기려 붙여졌다. 사실 두 대학은 테네시 주에 있어도 오크릿지 국립 연구소는 캘리포니아에 있다. 하지만 이미 캘리포니아 대학 버클리 캠퍼스에서 원자 번호 97번 버클륨과 98번 캘리포늄을 명명한 데다, 아메리카 역시 95번 아메리슘에 붙인 상태라 이렇게 명명한 것이다. 118번 원소는 러시아의 핵물리학자인 유리 오가네시안 (Yuri Oganessian, 사진에 있는 과학자)의 이름을 딴 오가네손 (Oganesson (Og))이 제안되었다. 그는 두브나에서 핵물리학 연구를 주도적으로 이끈 과학자로 올해 83세다. 보통 생존한 과학자의 명칭을 원소로 붙이지 않지만, 이전에도 106번 시보귬(미국 과학자인 글렌 시보그의 명칭을 붙임) 같은 예외가 있어서 특별한 이변이 없다면 채택될 가능성이 높다. 참고로 앞서 명명된 114번 플레로븀(flerovium) 역시 두브나 합동 연구소 산하 플레로프 핵반응 연구소의 설립자인 러시아 핵물리학자 플레로프의 이름을 단 것이다. 116번 원소인 리버모륨(Livermorium)은 미국의 로렌스 리버모어 국립 연구소의 명칭에서 나왔다. 이 분야에서 러시아와 미국의 역할이 매우 주도적이므로 한동안 새로운 원소의 명칭은 대부분 이들에 의해 결정될 가능성이 높다. 물론 이것은 오랜 세월 기초 과학 분야에 꾸준한 투자를 한 덕분이다. 우리나라의 명칭을 딴 원소가 한동안 나오기 힘든 이유가 바로 여기에 있다. 사진=미국 로렌스 리버모어 국립 연구소 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com