가장 큰 영장류인 고릴라가 유전적으로 생각보다 인간에 가깝다는 연구 결과가 나왔다. 또 고릴라는 영장류 공동 조상에서 1000만년 전에 갈라졌다는 연구 결과를 영국의 웰컴 트러스트 생어 연구소가 7일(현지시간) 발표했다. 연구 결과는 네이처 인터넷판에 실렸다. 생어 연구소가 고릴라 염기서열을 해독한 결과 인간과 고릴라의 게놈 일치율은 98%로 나타났다. 연구팀은 “인간 게놈의 대부분이 침팬지와 매우 비슷하다.”면서도 “인간 게놈의15%는 고릴라 게놈에 더 가까웠다.”고 밝혔다. 침팬지 게놈의 15%는 고릴라에 더 가까웠다. 연구 결과 인간과 침팬지의 공동 조상이 고릴라와 갈라진 것은 1000만년 전, 사람과 침팬지가 갈라진 것은 600만년 전으로 밝혀졌다. 특히 연구팀은 고릴라의 청각 진화 속도는 인간과 매우 유사하다는 점을 찾아냈다. 이는 그동안 인간의 특질인 언어의 진화는 청각의 진화와 밀접한 관련이 있다는 학계의 통설을 부정하는 것이어서 주목된다. 정자 형성에 관여하는 특정 유전자가 고릴라 게놈에서는 인간보다 활동성이 없거나 수적으로 줄어든 것으로 나타났다. 연구팀은 이를 수컷 고릴라 한 마리가 암컷 여러 마리와 살고 있어 각기 다른 정자들 사이에 경쟁이 거의 없기 때문일 것이라고 설명했다. 이로써 인간, 고릴라, 침팬지와 오랑우탄 등 4개 영장류의 게놈이 모두 밝혀졌다. 연구소 측은 “연구 결과가 화석 기록과 일치한다.”며 “고생물학자와 유전학자가 같은 틀에서 연구하는 길을 틔워 준 것”이라고 말했다. 이기철기자 chuli@seoul.co.kr

과학을 담당하는 기자의 입장에서 최근 들어 가장 많이 접하게 되는 연구성과는 단연 ‘암’과 관련된 정보들이다. ‘암 치료의 신기원’‘새로운 형태의 암 치료제’‘암을 예방할 수 있는 열쇠’ 등 수많은 수식어로 과학자들의 노력이 전해지고 있지만 암은 여전히 난치병과 불치병 사이의 어디쯤엔가 자리잡고 있다. 드라마나 영화는 물론 현실에서도 ‘암’이라는 병은 환자나 가족에게 공포의 대상일 뿐이다. 과연 인류가 암을 정복하는 날이 가까워지고 있기는 한 것일까. 완치율이 높아지고 있는 상황에서 암에 대한 두려움이 과장된 상태로 남아있는 것은 아닐까. 과학저널 ‘네이처’는 최신호 특집을 통해 암과 벌여온 인류의 오랜 전쟁과 그 과정에서 밝혀진 사실과 오해를 집중 조망했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr ① 암은 현대인의 질병이다? 암이 지구상에 등장한 것은 최초의 인류가 걷기도 전이었다. 공룡 화석에서 종양이 발견됐고, 2700년 전에 묻힌 사람의 뼈에서도 암의 흔적을 찾을 수 있다. ‘암’(cancer)이라는 말을 처음으로 붙인 사람은 의사의 원조로 불리는 그리스의 히포크라테스다. 당시 가장 흔했던 암인 유방암에 걸린 환자의 염증과 혈관 모습이 마치 ‘게’(crab)와 닮았다는 의미에서 비롯됐다는 설이 유력하다. 그렇다면 왜 과거에 비해 암 환자가 늘어난 것일까. 네이처는 이를 두 가지 관점에서 바라봤다. 첫째는 수명의 문제다. 100년 전 미국에서 가장 많은 사인은 감염·심장마비·당뇨로 인한 합병증이었다. 당시 미국인의 평균 수명은 49세였다. 하지만 오늘날 미국인은 1900년에 비해 최소한 30년 이상을 오래 산다. 암은 일반적으로 나이가 들수록 발병 확률이 높다. 결국 다른 질병의 치료방법은 지속적으로 발달하면서 사망자가 줄어든 반면, 수명이 늘면서 암이 사인에서 차지하는 비중이 올라가고 있다는 뜻이다. 두 번째로 암이 늘어난 원인으로는 암을 일으키는 화학물질이 주변 환경에서 늘어난 점, 엑스레이 등 방사성물질의 증가, 비행기 여행의 증가 등이 꼽힌다. ② 암은 모두 같은 질병이다? 오랜 기간 동안 암이라는 말로 통일돼 사용됐지만, 사실 암은 한 가지 질병이 아니다. 사람의 몸에 발생하는 암은 최소한 100가지가 넘는 다양한 형태로 분류된다. 일반적으로 암은 나타나는 부위에 따라 이름 붙여진다. 림프구에 나타난 백혈구의 문제는 임파종이라는 이름으로, 신경세포에 나타난 암은 신경교종으로 불리는 식이다. 피부, 유방, 전립선, 결장, 폐에 발생하는 암은 유래한 장기의 이름을 딴 ‘고체 종양’으로 전체 암의 80%가량을 차지한다. 반면 백혈병은 혈액의 이상에 의해 나타나는 암으로 ‘액체 종양’의 형태다. ③ 암 유발의 가장 큰 원인은 무엇일까 암을 유발하는 수많은 원인 중 가장 강력한 것은 방사선이다. 1920년 이후 인체를 손쉽게 투과하는 감마선이 발견되자 방사선과 암의 관계에 대한 전세계적인 연구가 시작됐다. 특히 1945년 원자폭탄이 투하된 일본 히로시마와 나가사키 지역 피폭자들의 암 발생은 암과 방사선의 상관관계에 대한 새로운 전기로 평가된다. 1만명 이상의 생존자를 대상으로 연구를 진행한 결과 유례를 찾을 수 없을 정도로 많은 결장암, 유방암, 방광암, 폐암 환자들이 발생한 것이 확인됐다. 이를 통해 일정 수준 이상의 방사선 피폭은 암을 직접적으로 유발한다는 점이 명확해졌다. 현재 과학자들은 지난해 후쿠시마 원전 사고의 피폭자들에게서 2차 세계대전 당시의 원폭 투하 이후와 비슷한 상황이 발생하지 않을지에 대한 우려와 함께 추적 연구를 진행하고 있다. ④ 암과 담배회사의 운명적 논란 흡연이 암의 주요한 발병요인이라는 것은 오늘날 상식처럼 받아들여진다. 하지만 20세기 초반 과학계를 지배했던 물리학자 일부는 담배가 두통을 비롯한 각종 질병의 훌륭한 치료제라고 믿었고, 실제 처방도 이뤄졌다. 1930년 의학계 일각에서 담배가 폐암의 원인일 수 있다는 연구결과가 나오자, 담배회사들은 전쟁터에 수백만갑의 담배를 무료로 뿌리기 시작했다. 담배광고에는 의사와 스포츠스타가 동원됐고, 담배 소비는 점차 늘었다. 1964년 미국 외과의사협회가 폐암과 흡연의 상관관계에 대한 포괄적인 연구결과를 내놓은 후에야 담배에 대한 경각심이 높아지기 시작했다. 1965년 미국인의 42%가 담배를 피웠지만 2009년에는 20%까지 줄었다. 과학자들은 담배가 250가지의 유해물질을 담고 있으며 그 중 69가지는 유전자 변이를 유발한다고 주장한다. 최근 연구에서는 매일 15개비의 담배를 꾸준히 피울 경우 최소 2만 3000개의 폐 유전자 돌연변이가 발생한다는 결과가 나오기도 했다. ⑤ 암 연구는 어디까지 왔는가 암의 실체를 아는 것과 암을 치료하는 것은 별개의 문제다. 실제로 현대 과학은 암의 실체에 거의 근접해 있다. 우선 암은 원인이 아닌 결과다. 암을 일으키는 원인은 수많은 종류가 있는 만큼 바이러스가 감기를 만들거나 짠 음식이 고혈압으로 이어지는 것처럼 간단하지 않다. 그 중간 단계를 밝혀 각 암을 유발하는 요인을 밝히고 그 단계를 조절하는 것이 결국 암을 불치·난치의 영역에서 극복의 영역으로 옮길 수 있는 키워드다. 암의 직접적인 원인은 결국 유전자 변이와 돌연변이다. 화학약품의 과다사용, 흡연, 방사선 노출 등은 모두 자연스러운 DNA 복제를 저해하고, 세포의 자살을 유발하며 비정상적인 세포의 증식을 일으키는 공통점을 갖고 있다. 이에 착안한 과학자들은 인체내에서 자연스럽게 이 같은 변이를 막아내는 유전자 또는 단백질을 찾아내는 데 골몰하고 있다. 오늘날 과학자들은 암세포를 화학적 요법으로 죽이는 대신, 비정상과 싸워 소멸하는 생체의 흐름을 강화해 암을 극복하는 것이 최선이라고 믿고 있다.

쥐라기 시대에 공룡의 피를 빨아먹고 사는 거대한 벼룩 화석이 중국에서 발견됐다. 네이멍구에서 발굴된 이 벼룩은 1억 6500만년~1억 2500만년 전 살았던 것으로 추정되며 몸 크기는 2.5㎝ 정도로 현재보다 8배나 크다. 또 이 벼룩은 긴 주둥이와 톱니처럼 날카로운 입을 가지고 있어 거대한 숙주의 피를 빨아 먹을 수 있는 것이 특징이다. 난징 지리·고생물 연구소와 공동연구를 진행한 캔자스 대학 마이클 앵겔 교수는 “이 벼룩은 한마디로 짐승같다.” 면서 “특히 인상적인 것은 크기가 아니라 공룡의 두꺼운 가죽을 뚫고 피를 빨 수 있는 능력”이라고 설명했다. 반면 현재의 벼룩에 비해 떨어지는 능력도 발견됐다. 다리가 발달되지 않아 기어다니는 수준 인 것.　 　　　 엥겔교수는 “이 벼룩이 현재처럼 점프하는 능력을 갖지 못한 것이 당시 동물들에게는 커다란 행운이었다.”고 밝혔다. 이번 연구결과는 지난달 29일 과학저널 ‘네이처’에 게재됐다.　　 서울신문 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

#31살의 리처드 핸들은 10대 시절부터 핵물리학에 관심이 많았다. 과학을 제대로 배운 적이 없던 그는 인터넷 사이트와 각종 물리학 서적을 탐독하다 결국 직접 원자로를 만들어보기로 했다. 핸들은 인터넷을 통해 재료를 하나둘씩 사 모아 전자레인지에 연결하기 시작했고, 6개월 만에 이론적으로는 원자 분열이 가능한 원자로를 만들어냈다. 핸들은 지난해 7월 실제 가동을 하기 전 정부에 “원자로를 가동해도 되느냐.”고 문의했고, 방사능 당국이 곧 핸들의 집을 압수수색했다. 핸들의 집에서는 라듐, 우라늄, 세슘 등 일반인의 취급이 금지된 방사성물질이 나왔고 핸들은 경찰에 체포됐다. 그는 “난 단지 물리학과 화학에 관심이 많았고 공장에서 일하면서 기계를 만질 수 있었을 뿐”이라며 “비싼 돈을 들이지 않아도 집에서 원자 분열을 유도할 수 있는지 궁금했다.”고 밝혔다. 이어 “난 여전히 가동만 된다면 원자 분열이 가능할 것으로 믿는다.”고 덧붙였다. 수조원이 투입되는 가속기나 수억원에 달하는 현미경 가격에서 알 수 있듯이 과학은 비싼 학문이다. 과학자들은 더 비싸고 정교한 기계를 갖기 원한다. 이론보다 실험이 중요해진 현대 과학에서 돈은 곧 발견과 검증을 의미한다. 그러나 최근 과학계에서는 이 같은 흐름에 반발하는 DIY(Do it Yourself) 과학이 주목받고 있다. 과학저널 네이처는 지난해 10월 DIY 과학을 지지하는 ‘차고 과학’이라는 사설을 통해 “전문가들은 집에서 실험을 시도하는 아마추어 과학을 환영해야 한다.”면서 “이는 과학의 가장 기본적인 정신인 ‘도전’이 살아나고 있다는 의미”라고 주장했다. 이들은 스스로를 ‘DIY 과학을 하는 사람들’(DIYer)이라고 부른다. 인터넷 게시판이나 메일을 통해 서로의 경험이나 아이디어를 나누고 위험성에 대한 논의도 한다. ●겨드랑이에 끼워 물품 온도조절 그들이 공유하는 가치는 간단하다. “실험실을 벗어나자.”는 것이다. 이들의 실제 실험은 원시적이지만 기발하다. 예를 들어 생물학 실험을 위해 섭씨 37도를 유지해야 하는 고가의 인큐베이터가 부족하다면 이들은 자신의 겨드랑이에 실험 물품을 끼운 채로 활동한다. 별도의 조절 장치 없이도 항상 변하지 않는 체온을 활용하는 것이다. 또 원심분리기가 없다면 일정한 속도로 돌아가는 믹서기의 회전력을 활용하면 된다. 에탄올을 자동차 연료로 사용하는 것도 일부 카레이서들이 ‘자동차가 에탄올만으로 달릴 수 있을까.’라는 아이디어를 실제로 실험해 본 것에서 비롯됐다. 이들을 통해 에탄올의 효용이 입증되면서 화학공학이나 자동차공학자들이 낭비적이라는 이유로 시도조차 하지 않았던 일이 바이오에탄올 상용화라는 전 세계적인 흐름에 중요한 계기를 제공하게 된 셈이다. ●원심분리기 대신 믹서기 활용 생명공학, 화학공학을 중심으로 진행되던 DIY 과학은 점차 복잡하고 거대한 과학의 영역으로 옮겨 가고 있다. 미 코넬대 대학원생인 자카리 맨체스터는 ‘스프라이트’라는 인공위성을 설계했다. 명함의 절반 크기인 스프라이트는 태양전지와 무선주파수 수신기, 마이크로칩 등으로 구성돼 있으며 제작 가격은 60만원 정도에 불과하다. 맨체스터는 이 같은 위성 수백~수천개를 각 개인들이 제작하면 하나의 로켓에 실어 지구 저궤도에 올려놓을 수 있을 것으로 보고 있다. 그는 “스프라이트의 능력은 최초의 인공위성인 스푸트니크 1호 정도”라며 “지금은 자신의 이름과 정보를 보내는 수준에 불과하지만 향후 온도계와 카메라 등 원하는 기능을 붙일 수 있게 되면 우주는 일부 국가의 것이 아닌 전 세계인의 것이 될 것”이라고 밝혔다. ●기존 학문의 한계 뛰어넘어 각광 DIY 과학이 급속도로 확산되고 있는 배경에는 낮은 장벽과 뛰어난 접근성 외에 기존 학문의 한계를 뛰어넘을 수 있다는 점도 크게 작용한다. 자신의 분야에 폐쇄적이지 않은 아마추어들의 모임이다 보니 학문 간 융합이 쉽기 때문이다. 실제로 차고의 조그만 연구실에서 생물학 실험을 하자는 취지로 조직된 ‘바이오큐리어스’ 프로젝트에는 기계공학, 분자생물학 등 전통적인 과학 영역뿐만 아니라 예술가와 컴퓨터 프로그래머까지 참여하고 있다. 다만 핸들의 원자로 사건에서 볼 수 있듯이 ‘안전’은 DIY 과학이 극복해야 할 과제다. 실험실은 화재나 가스 누출, 방사능 차폐 등의 시설을 충분히 갖추고 있지만 부엌이나 차고에서 이를 기대하기는 힘들기 때문이다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

콜롬비아에서 투우를 폐지하라며 동물애호가 60여 명이 나체 퍼포먼스 시위를 벌였다. 10일(현지시간) 콜롬비아의 수도 보고타의 볼리바르 광장에 모인 동물애호가들은 거대한 소의 형상을 그려내며 투우에 대한 찬반을 묻는 시민투표를 실시하자고 요구했다. 콜롬비아의 비정부기구(NGO) 애니멀네이처 소속인 이들은 전신에 검정과 빨강으로 보디페인팅을 하고 퍼포먼스에 참가했다. 검정은 투우경기에서 죽어가는 소의 털색을, 빨강은 소들이 흘리는 피를 상징한 색이다. 이날 퍼포먼스의 제목은 “소의 입장이 되어 봐!”. 이들이 한 마리의 거대한 소를 그려낸 광장에선 애니멀네이처 소속 회원이 투우장에 들어가는 소의 심정을 글로 적어 애절하게 낭독했다. ”광란의 파티의 시작을 알리는 음악이 들리기 시작하는구나. 문이 열리고 난 거기에 서 있지. 심장이 뛰고 털은 땀에 젖는다. 태양이 뜨거워 눈을 못 뜰 것 같아. 죽음이 몸에 박혀오는 게 느껴져. 몸에서 빨간 눈물(피)을 흘리게 되겠지...” 애니멀네이처는 “보고타의 시장도 투우를 금지하길 원하고 있지만 정치적 결단을 내리지 못하고 있다.”며 시민투표를 실시, 잔인한 경기를 계속할지 결정하자고 제안했다. 사진=에페 서울신문 나우뉴스 해외통신원 손영식 voniss@naver.com

북한이 지금까지 알려진 것 외에 2010년에 소규모 핵실험을 두 차례 더 했을 수 있다는 주장이 나왔다. 과학학술지 네이처는 스웨덴 국방연구청의 대기과학 전문가 라스 에릭 데 예르가 이런 주장을 폈다고 3일(현지시간) 보도했다. 북한은 2006년과 2009년에 각각 핵실험을 한 것으로 알려져 있다. 데 예르는 2010년 8월 오스트리아 빈에서 열린 비공식 핵문제 전문가 회의에서 검토된 한국의 방사성 동위원소 자료와 한반도 주변의 국제 감시망에서 측정된 자료를 1년간 연구한 끝에 2010년 4월 중순과 2010년 5월 11일 전후로 인공적인 폭발이 있었음을 포착했다고 밝혔다. 네이처는 북한이 2010년 5월 12일 “자체 기술로 핵융합 반응에 성공했다.”고 발표했지만 한국은 물론 세계 과학자들로부터 비웃음만 샀던 것이 이번 주장과 연관됐을 가능성이 있다고 전했다. 이와 관련해 외교통상부 당국자는 “2010년 제논 가스가 검출됐다는 것은 알려졌고 북한이 5월 발표한 것도 있었기 때문에 의혹은 있었지만 결정적인 증거가 없어 단정적으로 말할 순 없다.”고 말했다. 김미경·정서린기자 rin@seoul.co.kr

설탕도 담배나 술처럼 강력한 판매 규제가 필요한 ‘유독성 식품’이라는 주장이 제기돼 눈길을 모으고 있다. 미국 캘리포니아 대학 어린이 비만 전문학자인 로버트 거스티그는 최근 ‘설탕 독성에 관한 진실’(The Toxic Truth About Sugar)이라는 논문에서 “소량 섭취는 큰 문제가 아니지만 다량을 섭취할 경우 서서히 사망할 수 있다.”고 주장했다. 그는 설탕이 든 음식이나 음료수가 비만과 심장질환, 간질환, 암 등을 유발하며, 이로 인해 매년 3500만 명이 사망하는 만큼 설탕사용을 규제할 수 있는 법적 장치가 필요하다고 목소리를 높였다. 이어 “설탕은 사람들을 살찌게 할 뿐만 아니라 몸의 신진대사를 변하게 해 혈압을 높게 하고 호르몬 분비의 균형을 무너뜨린다.”면서 “이는 지나친 음주와 비슷한 결과”라고 설명했다. 역시 캘리포니아 대학의 로라 슈밋츠 박사도 “설탕의 악영향에도 불구하고 우리는 너무 쉽고 싸게 설탕을 구매하고 이를 남용한다.”면서 “우리 사회가 ‘웰빙’(Well-being)하고 건강하기 위해서는 반드시 적절한 장치(tool)가 필요하다.”고 덧붙였다. 이들은 설탕이 많이 든 탄산음료 등의 세금은 두 배로 올리고, 18세 미만에게는 이러한 음료의 판매를 제한하는 법적 제정이 필요하며, 학교 등에 설치된 자동판매기 사용을 금지시켜야 한다고 주장했지만, 다소 지나친 의견이라는 주장도 있다. 영국식품협회 관계자인 바바라 갤러니는 “각종 질병에 대한 긴급한 조치는 필요하지만, 포커스를 설탕에 맞추는 것은 옳지 않다.”면서 “이러한 질병들에는 다양한 원인이 있으며, 설탕을 쓰지 않는 것이 아니라 다양한 영양분을 고루 섭취하고 적당한 운동을 하는 것이 건강을 유지하는 비법”이라고 반박했다. 한편 설탕 사용의 강력한 규제를 주장하는 논문은 과학전문지인 네이처 최신호에 실렸다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

네이처 리퍼블릭은 피부 고민과 취향에 따라 골라 쓰는 ‘포레스트 가든 클렌징 오일’을 선보였다. 아르간, 올리브, 카모마일, 티트리, 녹차 등 5종으로 나왔다. 자극 없이 메이크업과 노폐물을 말끔하게 지워주고 파라벤과 인공색소, 알코올, 실리콘, 페녹시에탄올, 벤조페논 등이 없어 안심하고 사용할 수 있다. 각 200㎖, 1만 3000원.

서스펜스 스릴러의 거장 알프레드 히치콕 감독이 실화를 바탕으로 만든 영화 ‘새’(The Birds)의 한 장면처럼 수천 마리의 새떼가 미국의 한 마을을 습격하고 있어 충격을 주고 있다. 25일(현지시각) 미국 CNN 방송 등의 보도를 따르면 켄터키 주 올덤 카운티에 있는 라 그랜지 마을에는 지난해 11월부터 매일같이 새떼가 구름처럼 나타나 마을 사람들을 공포에 떨게 하고 있다. 찌르레기 종으로 보이는 이 검은 새떼는 매일 저녁 인근 숲에서 나와 이 마을 일대를 배회하다가 다음 날 아침이면 사라진다고 알려졌다. 이들 새는 영화에 등장하던 미친 새떼처럼 사람들을 직접적으로 공격하고 있진 않았지만, 주민들은 새떼의 배설물 테러로 큰 피해를 보고 있다. 최근 새떼를 촬영해 지역 방송사 웨이브에 제보한 지역 주민 앙투아네트 테일러는 “하루도 빠짐없이 세차하고 있다”면서 “배설물 때문에 일부 아이들은 눈병에 걸리기도 했다”고 말했다. 테일러와 같은 주민들은 새떼의 배설물 테러를 피하고자 오후 5시 30분에서 6시 사이 외출을 꺼리고 차량을 보호하기 위해 매일 같이 차고를 오가는 수고를 하고 있다. 또한 이 마을의 한 부부는 새떼를 쫓아내기 위해 앞마당에 공기총 소리와 흡사한 장치를 설치해 봤지만 이들 새떼는 여전히 마을 하늘을 뒤덮고 있다. 이에 대해 조류 전문가들은 흔히 있는 일이 아니라고 말했다. 일각에서는 이들 새떼가 독성 먹이를 먹었기 때문이라는 주장이 나오기도 했다. 최근 미국 루이지애나 주립대학(LSU) 과학자들은 영화 ‘새’의 소재가 된 미친 바닷새들은 독성 플랑크톤을 먹었기 때문이라고 네이처 지오사이언스지 최신호에 밝힌 바 있다. 한편 이달 초 라 그랜지에서 약 320km 떨어진 같은 주 길버츠빌이란 마을에서는 수백 마리의 새떼가 의문사했다고 알려졌다. 사진=웨이브 캡처 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

쥐라기 후기인 약 1억 5천만년 전 생존한 것으로 추정되는 시조새의 깃털이 현존하는 조류인 까마귀의 것과 색상과 구조가 같다는 분석이 나와 기존 진화론에 힘을 실어주고 있다. 미국·독일 공동 연구팀은 1861년 독일 바이에른 지방의 조른포펜 채석장 점판암에서 발견된 아르카이오프테릭스 새(Archaeopteryx)의 깃털 화석를 분석해 그 색상이 거의 검정인 것으로 나타났다고 24일(현지시간) 영국 네이처 커뮤니케이션스를 통해 발표했다. 아르카이오프테릭스 새는 가장 오래된 시조새의 화석으로, 오늘날의 까마귀 정도 크기로 알려졌다. 연구팀은 이 시조새 깃털의 본래 색상을 확인하기 위해 현생 조류 87종의 깃털과 비교 분석을 진행했다. 연구팀은 전자현미경으로 깃털 화석에서 6개의 멜라닌색소를 포함한 멜라닌소체를 발견한 뒤 이중 2곳을 현생 조류와 비교해 95%의 확률로 시조새 깃털이 검정색 임을 확인했다. 시조새의 전체 색상인지는 알 수 없지만 그 일부가 밝혀진 것은 이번이 처음이다. 깃털을 가진 공룡에서 조류로 진화했다는 기존 이론을 입증하는 결과로 학계의 많은 과학자들이 주목할 것으로 보인다. 연구를 이끈 미 브라운대학 진화생물학자 라이언 카니 박사는 “현대 조류와 완전히 같은 깃털이 1억 5,000만년 전인 쥐라기에 이미 진화하고 있었다는 것”이라고 말했다. 사진=네이처 커뮤니케이션스 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

기초적인 원리는 더 이상 연구할 것이 없다며 ‘죽은 학문’으로 취급받던 물리학이 새로운 혁명기에 접어들고 있다. 현대물리학의 절대 진리인 알베르트 아인슈타인(1879~1955)의 ‘특수상대성이론’과 베르너 하이젠베르크(1901~1976)의 ‘불확정성 원리’가 동시에 의심받고 있다. 천재들의 머릿속에서 만들어진 이론이 ‘실험실의 기계’를 앞세운 학자들에게 도전받는 형국이다. 두 이론의 오류가 사실이라면 20세기 이후 생성된 대부분의 물리학 이론과 가설은 정도에 상관없이 원초적으로 오류를 가질 수밖에 없다. ●獨·日 연구진 “양자역학의 뿌리 결함 발견” 과학저널 ‘네이처 피직스’ 최신호는 오스트리아 빈 공업대와 일본 나고야대 공동연구진의 연구결과를 실었다. 특정 조건에서 입자들의 위치와 속도를 불확정성 원리의 오차범위 이내로 측정해냈다는 연구 내용은 물리학계에 엄청난 파장을 일으켰다. 1927년 하이젠베르크가 발표한 불확정성 원리는 아이작 뉴턴으로 대표되는 고전물리학이 미시적인 세계에서는 맞지 않는다는 점을 담고 있다. 언제 어느 상황에나 동일한 ‘계산과 결과’가 가능하다고 여겼던 과학계의 고정관념이 눈에 보이지 않는 세계에서는 적용되지 않는다는 논리다. 이 이론은 물질이 한 상태가 아니라 여러 상태로 동시에 존재할 수 있다는 ‘양자역학’의 핵심 원리가 됐다. 김재완 고등과학원 교수는 “이전에는 항상 결론이 하나였다면 조건에 따라 결과를 다르게 해석할 수 있다는 것”이라며 “개념의 확장이자 기존 한계를 뛰어넘었다는 의미”라고 설명했다. 불확정성 원리는 화학·화학공학·재료공학·나노과학 등에서도 핵심 이론이다. ●CERN “빛보다 빠른 물질 존재… 바로 중성미자” 지구나 우주와 같은 거시세계를 지배해온 아인슈타인의 특수상대성이론 역시 불확정성 원리와 같은 처지다. 유럽입자물리연구소(CERN) 과학자들은 지난해 9월 “소립자인 중성미자의 속도가 빛보다 빠르다는 측정결과를 얻었다.”고 발표했다. “빛보다 빠른 물질이 없다.”는 특수상대성이론이 틀렸다는 것이다. 현대물리학은 아인슈타인의 주장이 옳다고 전제한 뒤 쓰여졌다. 이 때문에 세계 각국에서는 CERN의 실험에 대한 검증이 한창이다. 물리학자들은 아직까지 두 이론의 오류를 인정하지 않는 분위기다. 양쪽 연구팀 모두 실험을 통해 결과를 내놓은 만큼 실험오류 가능성이 높다는 주장이다. 김정욱 고등과학원 초대 원장은 “CERN의 연구결과는 이전에 비슷한 종류의 실험과 결과가 다른 것”이라며 “대부분의 물리학자들이 100% 신뢰할 수 없다고 보고 있다.”고 밝혔다. ●“사실이라면 지동설에 비견될 만한 혁명” 그러나 두 이론의 오류가 사실로 드러날 경우 물리학의 지각변동은 불가피하다. 김수봉 서울대 물리천문학부 교수는 “사실이라면 천동설에서 지동설로 패러다임이 전환되는 것과 비견될 만한 사건”이라며 “교과서의 일부분을 고치고 추가하는 문제가 아니라 아예 처음부터 새로 써야 하는 상황이 될 것”이라고 밝혔다. 이어 “사안 자체가 워낙 중요한 문제라 섣불리 나서는 학자는 없지만, 과학은 하나라도 틀리면 틀린 것이라는 점이 중요하다.”고 강조했다. 박건형·윤샘이나기자 kitsch@seoul.co.kr

“예를 들어볼까요. ‘Eastern Learning’(이스턴 러닝)이 뭔지 짐작이 가세요? ‘Practical Learning’(프랙티컬 러닝)은요? 동학(東學), 실학(實學)이란 뜻이에요. 영어로만 보면 그 느낌이 전달되나요? 영역이라는 게 단순히 영어만 쓴다고 되는 게 아닙니다. 뜻도 어느 정도 짐작할 수 있어야 해요. 조선왕조실록을 전부 번역하겠다고 나서기 전에 이런 기본적인 표현에 대한 번역 용례집이나 영어 색인부터 만들어야 한다는 겁니다. 그 작업에만도 몇 년은 걸릴 겁니다. 실록 영역 작업은 그다음 문제인 거지요.” 최근 국사편찬위원회(국편)가 내놓은 조선왕조실록 영역 사업에 대한 비판이 제기됐다. 중견 역사학자 주진오 상명대 역사콘텐츠학과 교수다. 앞서 국편은 20년간 400억원을 들여 조선왕조실록 전체를 영어로 번역하겠다고 밝혔다. 한국사를 세계에 알린다는 취지에서다. 주 교수는 지난 16일 기자와의 통화에서 먼저 “해외에 나가보면 영어로 우리 역사를 소개한 자료들이 중국, 일본은 물론 필리핀이나 태국의 것만도 못하다.”면서 “그래서 실록 영역 사업 같은 것이 적극적으로 추진되어야 하지만 먼저 탄탄한 기획이 뒷받침돼야 한다.”고 전제했다. 주 교수는 “우리 역사를 영역해서 널리 알린다면 좋아 보이긴 하겠지만 이기백의 ‘한국사신론’을 에드워드 와그너 미국 하버드대 교수가 영어로 번역하는 데만도 10여년이 걸렸다.”면서 “한국사에 대해 잘 안다는 학자의 영역 작업도 그 정도의 시간과 노력이 투여되는데 방대한 실록 기록을 충실한 밑작업도 없이 영역하겠다는 것은 전시성 사업이라고밖에 이해되지 않는다.”고 말했다. 가령 ‘무위자연’(無爲自然)을 ‘leaving nature as it is’(리빙 네이처 애즈 잇 이즈)라고 풀어 쓰고, 또 앞으로 그렇게 쓰기로 학계의 합의를 이끌어내는 것이 가능하겠느냐는 얘기다. 또 실록은 기초 사료이지 역사서가 아니기 때문에 “실록 국역본도 일반인의 활용도가 낮은 편인데, 그걸 영어로 번역해둔다고 얼마나 많은 사람들이 찾아보겠느냐.”고도 했다. 이어 “실록 영문판을 가장 폭넓게 이용할 사람은 해외 한국사 연구자들일 텐데, 이들에게 의견을 구하지 않았다.”고 지적했다. 이들은 “한국사에 대한 대중적 관심이라면 이야기책 같은 가벼운 읽을거리를 영역하는 것이 훨씬 낫다.”는 대답을 했다고 전했다. 그러나 국편은 어려움에 대해 인정하면서도 받아들일 수 없다는 입장이다. 2014년까지를 문제점을 점검하는 시험 번역 기간으로 잡은 이유다. 영역 작업을 진행하는 박한남 국편 편수연구관은 “처음에야 논란과 어려움을 겪겠지만 사실 그 과정에서 영역 작업의 체계와 사람이 양성된다는 점도 무시할 수 없다.”면서 “초반에 영어권 전문가들과 함께 영역의 문제점을 하나하나 점검할 것이고 이 과정에서 문제점을 최대한 잡아내 오류 가능성을 줄이겠다.”고 말했다. 또 가벼운 읽을거리 번역이 더 낫다는 주장에 대해서는 “그런 생각을 안 해본 것은 아니지만 실록이라는 거대한 원본이 있는 상황에서 눈높이에 맞춘다는 이유로 그런 방법을 택할 필요는 없다고 본다.”고 말했다. 조태성기자 cho1904@seoul.co.kr

양자역학의 기본 이론인 ‘불확정성 원리’가 항상 성립하는 건 아니라는 연구 결과가 일본 학자들에 의해 제기됐다. 16일 일본 언론에 따르면 나고야대 오자와 마사나오 교수와 오스트리아 빈 공대 하세가와 유지 교수 등은 중성자의 위치와 속도를 동시에 정확하게 측정할 수 있다는 내용의 수식과 이를 입증하는 실험 결과를 영국 과학 전문지 네이처 피직스 인터넷판에 발표했다. 이는 독일 물리학자 베르너 하이젠베르크(1901∼1976)가 1927년에 제창한 뒤 1932년 노벨 물리학상을 수상한 불확정성 원리에 기본적인 결함이 있다는 사실을 입증한 셈이다. 불확정성 원리는 전자와 중성자 등 미세한 입자의 위치와 속도를 동시에 정확하게 측정할 수 없다는 내용이다. 사람의 눈에 어떤 물질이 보이는 것은 물질에 닿은 빛이 반사해 눈에 도달하기 때문이다. 위치를 정확하게 측정하려고 하면 운동량이 확정되지 않고 반대로 운동량을 측정하려 하면 위치가 불확정해지기 때문에 위치와 운동량을 동시에 오차 없이 측정하는 것은 불가능하다는 것이다. 오자와 교수 연구팀은 해외 연구용 원자로에서 발생시킨 중성자를 이용해 자전에 해당하는 스핀 값을 측정했다. 스핀의 세로와 가로 두 방향의 성분은 동시에 측정하면 오차가 발생해야 하는데 오자와 교수 연구팀은 중성자가 특정 상태에 있는 경우 원리가 규정하는 물리적 성질을 뛰어넘는 높은 정밀도로 두 방향을 측정하는 데 성공했다. 위치와 속도에 해당하는 두 종류의 스핀을 매우 정확하게 측정했고, 오차는 불확정성 원리를 나타내는 수식의 허용 범위보다 작았다. 이번 결점의 발견으로 새로운 측정 기술이나 미래 기술로 기대되는 양자암호 통신의 정밀도를 높이는 성과 등이 기대된다. 이에 대해 이긍원(고려대 교수) 한국물리학회 총무이사는 “하이젠베르크의 불확정성 원리는 물리학계에서 매우 중요한 이론이어서 이번 연구 결과가 사실이라면 매우 충격적인 일”이라고 말했다. 도쿄 이종락특파원 jrlee@seoul.co.kr

깊은 바다속 해저화산통로에 사는 신종 희귀새우가 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 영국 BBC방송 등 해외언론의 11일자 보도에 따르면, 영국 사우스햄튼대학 국립해양센터(National Oceanography Centre) 팀이 발견한 이 새우는 지금껏 발견된 새우종(種) 중 가장 열악하고 깊은 해저에서 서식하는 생물이다. 해저 5000m에 있는 해저화산인 ‘블랙 스모커’(Black Smoker)에서 사는 이 새우는 무려 섭씨 450도에서 살며, 학명은 ‘Rimicaris hybisea‘ 이다. 이들은 등에 있는 광감각(光感覺) 장기로 주위 사물과 먹이 등을 인지하며 온도가 매우 높은 해저화산 인근에서 집단으로 서식한다. 해저탐사를 이끈 국립해양센터의 존 코플레이, 덩 코넬리 박사는 2010년 4월부터 해양탐사 전문로봇을 이용해 카리브해의 해저생물 등을 연구해왔다. 연구팀이 발견한 해저화산은 일반 해저화산보다 4배 가까운 미네랄 성분의 물과 유동물질을 뿜어낸다. 온도가 워낙 높은 탓에 정확한 측정이 어려웠지만, 최저 섭씨 450도 이상이 될 것으로 예측하고 있다. 코플레이 박사는 “‘블랙스모커’의 발견으로 깊은 바다 속에서 생물들의 집단 서식환경과 진화 과정을 연구하는데 도움이 될 것”이라며 “특히 이곳에서 서식하는 새우의 발견은 매우 놀랍다. 뜨겁고 강한 산성의 환경 속에서 사는 이러한 생물은 지금껏 발견된 바가 없다.”고 말했다. 사우스햄튼대학 국립해양센터는 2013년 이번 탐사보다 1000m 더 깊은 바다를 살필 수 있는 해저장비를 이용해 해저 6000m 탐사에 나설 예정이다. 한편 이번 연구결과는 과학전문저널인 네이처 커뮤니케이션(journal Nature Communications) 최신호에 실렸다. 사진=BBC 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

이태우 포스텍·안종현 성균관대·홍병희 서울대 교수 공동연구팀이 ‘꿈의 신소재’로 불리는 그래핀을 이용해 형광등보다 효율성이 더 뛰어난 유기발광다이오드(OLED)를 개발하는 데 성공했다. 연구팀은 9일 “그래핀으로 OLED를 만들어 효율이 높을 뿐더러, 휘어지거나 접을 수 있는 형태를 구현했다.”고 밝혔다. 연구결과는 과학저널 ‘네이처 포토닉스’ 최신호에 실렸다. 그래핀은 탄소 한 개 두께에 불과한 얇은 막으로 전기저항이 거의 없는 반면 강도는 강철보다 200배 이상 높다. 이 때문에 차세대 반도체 등 다양한 분야에 쓰일 것으로 기대를 모으고 있다. 연구팀은 자기조립 고분자 정공 주입층, 화학적 도핑 등의 기술을 조합해 그래핀의 전기 전도도를 향상시켰다. 그 결과 그래핀 OLED의 발광효율은 102.7㏐/W로 백열등(16㏐/W)·형광등(85㏐/W)보다 월등히 높았고 효율성은 기존 OLED보다 20%나 향상됐다. 연구팀은 또 그래핀 OLED를 이용, 휘어지는 백색 조명을 만드는 데도 성공했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

과학기술이 항상 인간에게 의도된 유익한 결과물을 가져다주는 것은 아니다. 원자력발전은 값싼 전기의 공급이라는 혁신을 이뤘지만 한순간의 방심이 죽음의 땅을 만들어낸다. 푸른곰팡이에서 발견된 항생제는 수많은 생명을 구했지만, 내성균의 등장으로 더 강력한 세균을 탄생시켰다. 실험실에서 돌연변이를 탄생시키거나 무기를 만드는 등 의도적인 위험 역시 과학의 산물이다. ‘진리 탐구를 위한 열정’과 ‘이를 악용하지 않는 것’의 경계는 어디에 있는 것일까. ●논란의 중심에 선 ‘실험실의 바이러스’ 과학계가 ‘검열 논란’으로 뜨겁게 달아오르고 있다. 사건의 발단은 지난달 미국 ‘생물안보를 위한 국가과학자문위원회’(NSABB)가 과학저널 ‘사이언스’와 ‘네이처’에 게재될 예정이던 논문 2개의 일부를 삭제해 달라고 요청하면서다. NSABB는 조류 인플루엔자 바이러스 H5N1에 대한 두 논문이 인류에게 ‘재앙’이 될 수 있다며 우려를 나타냈다. 전 세계에서 가장 영향력 있는 과학저널인 사이언스와 네이처에 논문이 게재된다면 이를 테러리스트나 일부 국가가 악용할 가능성이 높다는 것이다. 과연 이들의 연구는 위험한 것일까. 사이언스 논문은 네덜란드 에라스무스 메디컬센터의 앨버트 오스터하우스 박사 연구팀, 네이처 논문은 미 위스콘신대 요시노 가와오카 박사 연구팀이 각기 제출했지만 내용은 비슷하다. 이들은 인위적으로 H5N1의 변종을 만들어냈다. 문제는 이 변종이 생물 진화의 과정을 한순간에 뛰어넘은 기이한 생명체라는 점이다. 자연적인 생물학의 법칙에도 위배된다. 연구진은 H5N1의 유전자 중 특정한 부분이 돌연변이를 일으킬 경우 포유류인 족제비 사이의 감염 능력이 크게 높아진다는 사실을 발견했다. H5N1 변종의 전염력은 유행성 감기 수준이라는 것이 전문가들의 분석이다. 2~3%에 이르는 치명적인 사망률을 보이는 H5N1이 지금까지 과소평가돼 온 것은 조류와 포유류 간, 포유류와 포유류 간 전염이 거의 없기 때문이었다. 생물학자들은 바이러스의 감염력과 병독성은 반비례하는 것으로 여겨 왔다. 조류 인플루엔자는 강력한 독성을 가지고 있는 만큼 감염력이 약하고, 만약 조류 인플루엔자가 포유류 감염력을 강화시키는 돌연변이가 될 경우 당연히 병독성은 약해질 것이라는 것이 정설이었다. 그러나 H5N1 변종은 상식을 완벽하게 무너뜨렸다. 실제로 연구진은 고정관념에 경종을 울리려는 의도였다는 점을 숨기지 않고 있다. 연구에 참여한 한 관계자는 “야생의 H5N1이 강력한 전염성을 갖게 될 가능성을 학계가 너무 낮게 보고 있다.”면서 “이번 연구로 모든 가능성을 염두에 둔 대응 연구가 이뤄질 것”이라고 밝혔다. 반면 NSABB의 입장은 다르다. 논문은 기본적으로 ‘방법을 제시하고 재현이 가능해야 한다.’는 전제 위에 쓰여진다. 실제로 두 논문 모두 변종을 만들어내는 방법을 자세히 담고 있다. 만약 의도적으로 이를 만들어 테러에 악용하려는 세력이 있다면 손쉽게 뜻을 이룰 가능성이 높다. NSABB는 “구체적인 방법에 관한 부분을 삭제하고, 실험 결과가 재현될 수 없도록 세부적인 내용을 모두 바꿔 달라.”고 권고했다. 지난해 9월 제출된 논문에 대해 당국과 저널 편집자, 저자들 사이에서 치열한 논쟁이 벌어졌고 결국 모두가 권고를 받아들이는 데 동의했다. ●NYT “바이러스 유포 땐 황폐해질 것” 정부의 권유로 논문 일부가 삭제된 것은 사상 초유의 일이다. 연구진과 저널 모두 마지못한 조치였다며 극도의 불만을 표출하고 있다. 각 저널과 전 세계 학회, 소셜네트워크서비스 등에서는 ‘검열과 진리’에 관한 뜨거운 논쟁이 이어지고 있다. 국내 대표적인 생물학 단체인 ‘생물학연구정보센터’(BRIC) 역시 이 문제에 대한 긴급 설문조사를 실시했다. 대학 교수와 박사, 생물학 전공자 592명이 참여한 설문에서 응답자의 53%는 NSABB의 요청이 ‘검열’이라고 대답했다. ‘검열이 아니다’는 29%, ‘판단하기 어렵다’는 18%였다. 조치 자체가 부당하다는 응답은 40%로 적절한 조치(36%)라는 응답보다 다소 높았다. 또 연구 내용이 악용될 사태를 우려해 학술지 내용을 제재 조치하는 것에 대해서는 ‘매우 제한적으로 신중히 적용된다는 조건하에 찬성해야 한다’(67%)는 의견이 절대적으로 높았다. 학술지 내용에 대한 선택은 ‘학술지 편집위원 등 과학계 스스로 주도해야 한다’는 의견이 51%로 가장 높았고, 과학계·정부·시민단체 등으로 구성된 새로운 기구(42%)라는 응답이 뒤를 이었다. 정부가 주도해야 한다는 의견은 2%에 머물렀다. 반면 대중의 우려도 높다. 뉴욕타임스는 8일(현지시간) 자 ‘만들어진 최후의 날’이라는 사설에서 “바이러스를 연구해 대중의 건강을 지키려는 과학자들의 노력을 존중한다.”면서도 “만약 바이러스가 유포될 경우 모든 것이 황폐해질 것”이라고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

약 2억5천만년 전 발생한 ‘페름기 대멸종’ 사건의 주요 원인이 ‘수은 중독’ 때문이라는 새로운 연구 결과가 나왔다. 캐나다 캘거리 대학 연구진은 페름기 화산 활동은 오늘날보다 30배 이상 활발했기 때문에 당시 해저 화산을 통해 유입된 수은 탓에 해양생물 대부분이 멸종했다고 미국지질학회지(GSA) 1월호를 통해 발표했다. 공동 저자인 스티브 그래스비 박사는 “누구도 수은이 (멸종) 원인이라고 예상하지 못했다.”면서 “페름기말은 지구 역사상 가장 활발했던 화산 활동 기간으로, 엄청난 양의 수은이 화산 폭발로 발생했다.”고 말했다. 연구를 이끈 하메드 산에이 박사는 “바닷속 조류는 수은을 제거하는 청소부 역할을 하지만, 너무나 많은 수은 침전물에 이들마저 묻혀 피해를 막을 수 없었다.”고 말했다. 과학자들은 6천500만년 전 공룡 대멸종사건에 대해서는 소행성 충돌설을 부분적 원인으로 인정하고 있지만 페름기말 대멸종에 대해서는 아직 명확한 원인을 제시하지 못하고 있다. 한편 이 연구진은 지난해 1월 페름기 멸종 직전 형성된 퇴적암층에서 발견한 비산재층이 대멸종의 증거라면서 화산 폭발 때문에 막대한 양의 온실가스가 발생해 대다수의 동식물이 질식사했었다고 네이처 지오사이언스지를 통해 발표한 바 있다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

운동을 해도 살이 잘 빠지지 않거나 쉽게 폭식을 하게 되는 등, 다이어트로 고민하고 있는 이들은 의지가 약한 자신을 비난하기 전에 어린시절 생활을 떠올려 보자. 어쩌면 살이 빠지지 않는 이유는 과거의 생활 습관에 있을지도 모르겠다. 이는 최근 한 과학자가 인간의 식사와 운동에 대한 의식은 10세때 결정된다고 보고했기 때문이다. 영국 뉴캐슬대학 헤더 브라운 교수는 어린 시절의 생활 습관이 성장한 뒤 얼마나 유지되는지를 조사하기 위해 미국에 사는 100쌍 이상의 형제자매 정보를 수집했다. 형제자매라 하면 일반적으로 어린 시절을 함께 보내고 거의 같은 생활을 하게 된다고 생각되기 때문이다. 조사 결과에 따르면 건강한 식사 습관을 갖고 있거나 정기적으로 운동하는 등, 10세 무렵까지 익힌 습관은 성인이 돼도 기본적으로 변하지 않았으며 지속된는 것으로 나타났다. 조사 참가자들은 현재 여전히 부모와 살고 있거나 이미 독립해 가족과 떨어져 생활하는 등 다양한 생활 형태로 나타났지만, 과거 같은 생활 습관에 대한 의식은 계속 갖고 있다는 점에서 일치했다. 이에 대해 브라운 교수는 “매일 아침 제대로 된 음식을 먹는 것과 같은 기본적인 생활 습관은 대체로 10세 때까지 인간의 의식 속에 자리 잡게 되는 것으로 보인다.”고 말했다. 이어 그는 “따라서 부모는 아이에게 아주 중요한 본보기가 된다. 부모가 건강에 해로운 생활을 하면 아이도 그대로 본받아 어른이 돼도 무의식 적으로 건강을 해치는 생활을 할 경향이 있다.”고 덧붙였다. 한편 이번 조사 결과는 영국 네이처지의 비만 저널에 상세히 실렸다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

우리 은하계 중심에 있는 거대한 블랙홀이 주위 물체를 흡수하는 장면을 직접 관찰할 수 있을 것으로 알려져 학계의 관심이 쏠리고 있다. 독일 막스 플랑크 천체물리학연구소(Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics)의 스테판 길레센 교수 연구팀에 따르면, 우리은하 중심에 있는 거대한 블랙홀을 향해 거대한 가스 구름이 모이고 있는 모습이 관측됐다. 만약 이 가스 구름이 지속적으로 블랙홀에 접근한다면 1~2년 내에 블랙홀의 ‘죽음의 나선 영역’(물체가 빨려들어가기 시작하는 영역)에 도달할 것이며, 천체연구 역사상 최초로 주위의 별이나 에너지를 집어 삼키는 블랙홀의 모습을 포착할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 지금까지 블랙홀이 먼 은하의 별을 삼키는 신호는 포착된 적 있지만, 블랙홀에 빨려 들어가는 에너지와 별을 흡수하는 과정을 관찰할 기회가 생긴 것은 이번이 처음이다. ‘궁수자리 A*‘이라는 이름의 이 블랙홀은 지구에서 2만7000광년 떨어진 곳에 있으며 질량은 태양의 400배에 달한다. 반면 블랙홀로 향하고 있는 가스구름은 질량이 지구 3배 정도이며, 초속 2359㎞로 움직이고 있다. 이 속도라면 2013년 중반 블랙홀의 나선 영역에 도달할 것으로 예측된다. 연구팀은 “블랙홀이 가까워질수록 가스구름의 형태는 길쭉한 모양으로 변할 것”이라면서 “가수 구름의 절반은 블랙홀에 흡수되고, 나머지 절반은 블랙홀 바깥쪽에서 떠돌 것으로 보인다.”고 설명했다. 천문학자들은 우주 탄생의 실마리를 가진 블랙홀이 실제로 주위 에너지 등을 빨아드리는 과정을 관측함으로서, 블랙홀의 미스터리를 풀 수 있을 것으로 기대하고 있다. 한편 이 연구결과는 과학전문매체인 네이처 최신호에 게재됐다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내 과학자들이 ‘꿈의 컴퓨터’로 불리는 양자컴퓨터를 만드는 데 가장 큰 걸림돌을 해결했다. 현재의 슈퍼컴퓨터보다 수천~수만배 이상 빠른 컴퓨터를 만들고 통신 속도를 획기적으로 높일 수 있는 길이 열린 것이다. 김윤호 포스텍 물리학과 교수는 “양자역학의 핵심 원리인 양자 측정을 이용해 양자의 상태를 안정적으로 오랫동안 유지할 수 있는 방법을 개발했다.”고 26일 밝혔다. 연구 성과는 물리학 권위지인 ‘네이처 피직스’에 게재됐다. 　현재의 컴퓨터는 기본 단위인 비트를 0과 1을 표시해 정보를 순차적으로 전달하고 계산한다. 하지만 광자(光子)·원자·초전도체 등으로 만드는 양자컴퓨터는 큐비트라는 새로운 단위를 사용해 0과 1을 동시에 구현할 수 있어 수많은 계산을 한꺼번에 할 수 있다. 이론적으로는 현존하는 슈퍼컴퓨터 수백대가 수십년 이상 걸리는 계산을 양자컴퓨터 한 대가 몇 분 안에 처리할 수 있는 것으로 예측되고 있다. 양자컴퓨터의 개념은 이미 오래전부터 존재해 왔지만, 현실에서 양자는 안정적인 상태인 ‘결맞음’에서 계속 벗어나 ‘결어긋남’ 현상이 나타나는 탓에 이를 유지하는 기술 개발이 양자컴퓨터 구현의 관건으로 꼽혀 왔다. 결어긋남 현상이 생기면 정보가 손실되고 계산이 틀리는 것은 물론 양자컴퓨터의 특성 자체를 잃게 되기 때문이다. 　김 교수팀은 양자를 약하게 측정해 최대한 변화하지 않도록 하는 ‘약한 양자 측정’을 시도했다. 양자에서 정보를 읽어 내는 단계를 간결하게 만들어 결맞음 현상이 유지되도록 한 것이다. 또 정보를 읽어 내면서 흐트러진 양자의 정보도 되돌릴 수 있도록 했다. 김 교수는 “양자컴퓨터와 양자통신은 실험실 내 연구 단계지만 정보사회의 패러다임을 바꿀 가장 강력한 기술”이라고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr