대한사격연맹은 29일 몽베스트와 공식 후원 계약을 체결했다고 밝혔다. 이번 계약은 몽베스트가 사격, 카누, 근대5종, 롤러스포츠, 여자야구 등 5개 종목 연맹과 공식 스폰서십을 체결한 것의 일환이다. 이번 계약에 따라 몽베스트는 대한사격연맹 주관 대회 및 국가대표 선수단에 생수 4만 4000여 병을 비롯해 블랜딩 콤부차, 위드네이처 레몬즙, 푸룬즙, 올리브오일 등의 현물을 지원한다. 강연술 대한사격연맹 회장은 “이번 계약을 통해 선수들이 최상의 컨디션으로 훈련과 대회에 임할 수 있도록 지원이 강화됐다”며 “몽베스트와 함께 사격 종목의 저변 확대와 발전을 위해 긴밀히 협력해 나가겠다”고 밝혔다. 대한사격연맹은 이번 계약을 발판으로 9~10월 개최되는 2026 아이치현-나고야 아시안게임에 출전하는 국가대표 선수단을 비롯한 소속 선수의 훈련 및 대회 현장 지원을 강화해 나갈 방침이다.

LG생활건강이 약재 ‘천궁’ 연구를 통해 모발의 성장과 성장기 유지력을 동시에 개선하는 성분을 개발했다. 업체는 천궁에 함유된 ‘페룰릭산’과 피부 장수 핵심 성분인 ‘NMN’을 조합해 발모 촉진 실험을 진행한 결과, 모발 성장 촉진과 성장 기간 장기 유지 효과를 확인했다고 28일 밝혔다. 이 연구 결과는 최근 세계적 과학 저널인 네이처의 자매지 ‘사이언티픽 리포트’에 게재됐다. 머리카락이 자라기 좋은 환경을 조성해 주는 약재로 알려진 천궁은 한의학서 ‘동의보감’과 약학서 ‘본초강목’에 정체된 기를 위아래로 소통시키는 효능이 있다고 기술돼 있다. LG생활건강 기술연구원은 2009년 천궁 연구를 시작해 모낭의 활력 증진과 회복에 필요한 세포 에너지 대사 조절의 가능성을 탐색했다. 이후 인공지능(AI)과 분자 모델링 기술을 활용해 천궁에 함유된 ‘페룰릭산’이 모발 성장을 촉진하는 핵심 세포인 ‘모유두세포’의 에스트로겐 수용체를 활성화하는 것을 확인했다. 또 인체 모낭 배양 결과 페룰릭산-NMN 조합은 모유두세포의 증식과 미토콘드리아의 기능 활성에 도움을 줬다. 이 조합은 대표적인 모발 강화 성분인 ‘미녹시딜’보다 높은 모발 성장기 유지율을 보여 주기도 했다. 강내규 LG생활건강 최고기술책임자(CTO)는 “이번 연구를 계기로 모발을 굵고 힘 있게 가꾸는 발모 기술에 접근할 수 있는 소재 개발을 이어 갈 계획”이라면서 “천궁에서 유래된 페룰릭산의 가능성을 확인한 데 더해 NMN과의 조합까지 확장하며 모발 성장과 볼륨감 개선에 대한 연구를 고도화할 것”이라고 말했다.

일본 소니 AI와 스위스 취리히, 미국 뉴욕에 있는 소니 AI 연구소, 소니 고등 시각센싱 연구소 공동 연구팀은 엘리트 탁구 선수의 실력을 넘보는 인공지능(AI) 기반 로봇을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 4월 23일 자에 실렸다. 탁구는 로봇에게는 매우 까다로운 스포츠다. 신속한 반응이 필요하고 이를 위해 정보처리 지연 시간이 극도로 짧아야 한다. 또 다양한 각도로 날아드는 공의 궤적을 정확하게 예측해 이에 대응할 수 있어야 한다. 이에 연구팀은 AI 기반 자율 로봇 시스템 ‘에이스’를 개발했다. 에이스는 카메라 네트워크를 활용한 고속 지각 시스템, AI 기반 제어 시스템, 8개의 관절을 가진 고속 로봇 팔로 구성됐다. 이 로봇은 10년 이상의 경력과 주당 평균 20시간의 훈련량을 보유한 엘리트 선수 5명과 일본 프로 리그에서 활동하는 프로 선수 2명을 상대로 일본 프로 탁구 리그 규칙을 적용해 경기를 했다. 경기 결과 에이스는 엘리트 선수들과는 5경기 중 3경기를 이겼다. 프로 선수들과 경기에서는 한 세트를 따내기는 했지만 2전 전패했다. 압승을 거두는 데는 실패했지만 다양한 기술을 이용한 득점 능력, 네트를 맞고 굴절되는 공에 대한 빠른 반응 등 이전 로봇들과 달리 정교한 조절 능력을 보였다. 연구를 이끈 페터 뒤르 소니 AI 취리히 소장은 “이번 연구는 복잡한 실시간 상호작용이 필요한 현실 세계의 과제에서도 피지컬 AI 시스템이 인간과 경쟁할 수 있고 조만간 능가할 수 있음을 입증했다”며 “인공지능과 인간이 함께 스포츠를 즐길 수 있는 날이 다가올 것으로 예상되고 다른 분야들에서도 응용할 수 있을 것”이라고 강조했다.

석송류의 특별한 ‘CAM 광합성’3차 대멸종 전후 평균기온 40도밤에 CO₂를 유기산 형태로 저장낮에 기공 닫고 CO₂활용 광합성수분 손실 획기적으로 줄여 생존 지구 탄생 이후 지금까지 5번의 대멸종이 있었다. 1차 고생대 오르도비스기 대멸종, 2차는 고생대 데본기 후기 대멸종, 3차는 페름기 대멸종, 4차는 중생대 트라이아스기 대멸종, 5차 백악기 대멸종이다. 많은 사람이 대멸종하면 떠올리는 것은 소행성 충돌로 공룡들이 순식간에 사라진 5차 대멸종이다. 그러나 최악의 대멸종은 전체 생물종의 최대 96%가 사라진 3차였다. 사상 최악의 대멸종에도 분명히 살아남은 생물종이 있다. 그 비결은 뭘까. 영국 리즈대, 버밍엄대, 브리스톨대, 노팅엄대, 중국 지질대, 티베트고원 연구소, 미국 캘리포니아 데이비스대(UC 데이비스) 공동 연구팀은 2억 5200만 년 전 발생한 제3차 대멸종에 살아남은 식물을 분석해 본 결과 특수한 광합성 방식 덕분이라고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 생태·진화학’ 4월 21일 자에 실렸다. 3차 대멸종의 방아쇠를 당긴 것은 대규모 화산 폭발이었다. 현재의 시베리아 지역에서 발생한 화산활동은 대기 중 이산화탄소 농도를 급격하게 끌어올렸고 지구 온난화, 해양 산소 고갈과 산성화가 연쇄적으로 발생해 웬만한 생물들은 살 수 없는 환경이 됐다. 동물뿐만 아니라 식물도 대형종들은 소멸하고 단순한 식물 군락이 살아남아 빈자리를 채웠다. 대표적인 것이 석송류다. 소형 원시 식물인 석송류는 대멸종 직후의 중생대의 초기 트라이아스기(2억 5100만~2억 4600만 년 전) 생태계를 지배했다. 연구팀은 중국 남서부에서 발굴한 석송류 화석 285점과 이전 연구들에 활용된 화석 200점의 형태와 탄소동위원소 신호를 분석했다. 그 결과, 이 고대 식물들은 같은 지층에서 발견된 다른 식물 화석에 비해 탄소-13 비율이 상대적으로 높은 것으로 확인됐다. 이는 ‘크라슐라산 대사’라고 불리는 CAM 광합성이 활성화될 때 나타나는 특징이다. 일반적인 식물은 낮 동안 기공을 열어 이산화탄소를 흡수하지만 이 과정에서 수분도 증산되기 때문에 극한의 고온·건조 환경에서 살아남기 어렵다. 그러나 CAM 광합성 식물은 기온이 떨어지는 밤에 기공을 열어 이산화탄소를 유기산 형태로 저장한 다음 낮에는 기공을 닫고 저장해 둔 이산화탄소를 이용해 광합성을 진행한다. 그 덕분에 수분 손실을 획기적으로 줄이면서도 광합성 효율은 유지할 수 있다는 장점이 있다. 선인장, 파인애플, 돌나물과 식물 등이 대표적인 CAM 식물이다. 연구팀은 3차 대멸종 전후 기후 시뮬레이션을 한 결과 당시 일(日) 최고기온은 1년 내내 평균 40도를 넘었으며, 일부 지역은 65도까지 오른 것으로 나타났다. CAM 광합성 능력이 없는 식물은 살아남을 수 없는 환경이었다. 연구팀은 이번 연구가 단순히 고생물학 성과에 그치지 않는다고 지적했다. 대기 중 이산화탄소 농도 급증과 그에 따른 온난화라는 조건이 3차 대멸종 당시와 현재가 놀랍도록 닮아 있기 때문이다. 연구를 이끈 젠 슈 영국 리즈대 교수(고식물학)는 “CAM 광합성이 극한 환경에서 반복적으로 진화해 온 ‘생존 전략’이라는 점은 미래의 기후 시나리오에서 어떤 식물이 살아남을 수 있는지를 예측할 때 중요한 단서가 될 것”이라고 설명했다.

온난화로 인해 지구 평균 기온이 오르면서 많은 지역에서 산불이 잦아지고 있다. 기온 상승과 기상 패턴 변화로 토양과 식생이 건조해져 인화성이 높아지기 때문이다. 이런 가운데 스웨덴 예테보리대 지구과학과, 스톡홀름대 생태 회복력 연구센터, 찰머스 공과대 우주·지구·환경학과, 미국 코네티컷대 생태·진화생물학과, 생물 위험 연구센터, 중국 칭화대 지구 시스템과학과 공동 연구팀은 기후 변화로 인해 지금까지 산불이 한 번도 나지 않았던 곳에서도 불이 난다고 8일 밝혔다. 특히 산불이 과거보다 극지방에 훨씬 가까운 지역에서도 발생할 수 있는 환경이 되면서 전 세계 수천 종 생명체의 생존을 위협하는 중요한 요인이 되고 있다고 지적했다. 이 연구 결과는 지구 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 기후 변화’ 4월 6일 자에 실렸다. 기후 변화가 생물 다양성에 미치는 영향을 다룬 기존 연구들은 주로 서식지의 점진적 변화에 초점을 맞춰왔다. 그래서 기후 변화로 인한 산불이 동식물의 장기적 생존에 어떤 영향을 미치는지는 덜 주목받았다. 이에 연구팀은 기후 모델 13개와 인공지능(AI) 머신러닝 기반 방법론을 결합해 이번 세기 말까지 산불 피해 면적과 산불 기간의 길이 변화를 예측했다. 여기에 세계자연보전연맹(IUCN) 적색 목록(Red list)을 바탕으로 이런 변화가 전 세계 생물종에 미치는 위험도를 분석했다. 적색 목록에는 현재 산불 빈도 증가와 규모 확대로 생존을 위협받는 9592종이 등재돼 있다. 연구팀은 금세기 말까지 탄소 배출이 급격히 증가하거나 감소하지 않고 산업화 대비 약 2.7도 기온 상승을 가정한 중간 시나리오를 가정했다. 분석 결과, 산불 피해 면적은 전 지구적으로 약 9.3% 증가하고, 산불 기간도 22.8% 늘어나는 것으로 조사됐다. 산불에 취약한 종의 약 84%는 멸종에 더 가까워진다고 연구팀은 밝혔다. 지역별 편차도 드러났는데 많은 지역에서 산불 위험이 높아졌지만, 아프리카 일부 지역은 강수량이 증가하면서 오히려 피해 면적이 줄어들 수 있는 것으로 나타났다. 또 분포 범위가 좁은 종일수록 취약한 것으로 나타났다. 가장 큰 영향을 받는 종들은 남미, 남아시아, 오스트레일리아에 집중돼 있으며, 그중 상당수는 이미 멸종위기종이다. 연구팀은 배출량을 줄이는 조치가 산불 발생을 크게 억제할 수 있다고 제안했다. 고배출 시나리오와 비교할 때, 중간 배출 시나리오에서는 산불로 인한 종의 취약성 증가를 60% 이상 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 뉴질랜드, 남아메리카, 북극권 인근 지역이 배출 감축의 혜택을 가장 크게 누릴 수 있는 곳으로 꼽혔다. 연구를 이끈 델리앙 첸 스웨덴 예테보리대 교수는 “이번 연구 결과는 산불이 생물 다양성에 갈수록 심각한 위협이 되고 있음을 보여준다”며 “산불 같은 교란 요인을 고려하지 않은 채 취약 동식물 보전 전략은 미래 위협을 과소평가할 위험이 크다”고 설명했다.

날생선을 먹거나 맨손으로 다루다가 바이러스에 감염돼 눈에 심각한 손상을 입는 사례가 중국에서 잇따르고 있다. 수생 동물에서 유래한 바이러스가 사람에게 질병을 일으킨 것은 이번이 처음으로, 과학자들이 긴장하며 추이를 주시하고 있다. 국제 학술지 ‘네이처 마이크로바이올로지’에 최근 실린 연구에 따르면 이 질환은 ‘지속성 안압 상승 바이러스성 전방 포도막염’(POH-VAU)으로 불린다. 그동안 원인을 알 수 없었던 이 안과 질환은 수생 생물에서 유래한 ‘은폐 사망성 노다바이러스’(CMNV)와 연관돼 있다는 사실이 이번에 처음으로 밝혀졌다. 중국 칭다오 중국수산과학원 연구팀은 2022년 1월부터 2025년 4월까지 POH-VAU를 진단받은 환자 70명을 추적 조사했다. 이 병에 걸리면 눈 안쪽에 염증이 생기고 안압이 높아지는데, 시신경을 손상시켜 시력을 잃게 할 수 있는 녹내장과 증상이 비슷하다. 조사 결과 환자의 71%가 수산물을 맨손으로 다루거나 날생선을 먹은 적이 있었다. 감염 경로를 보면 보호 장비 없이 수산물을 손질한 경우가 54%로 가장 많았고, 날생선 섭취가 17%로 뒤를 이었다. 연구팀은 환자들에게서 ‘은폐 사망성 노다바이러스’(CMNV)를 검출했다. 이 바이러스는 흰다리새우 같은 수생 동물에서 주로 발견된다. 수술을 받은 환자의 눈 조직에서도 이 바이러스가 확인됐다. 환자 대부분은 약물로 치료를 받았지만 3분의 1은 수술이 필요했고, 그중 한 명은 끝내 시력을 되찾지 못했다. 쥐를 대상으로 한 실험에서도 비슷한 결과가 나왔다. 바이러스에 노출된 쥐는 한 달 안에 각막과 홍채, 망막에 뚜렷한 이상이 생겼다. 같은 물을 쓴 쥐들 사이에서도 바이러스가 퍼졌다. 사람 간 전염 가능성도 완전히 배제하기 어려운 상황이다. 왜 이 바이러스가 유독 눈에만 영향을 미치는지는 아직 밝혀지지 않았다. 연구팀은 “앞으로 전 세계, 특히 수산물 양식과 소비가 많은 나라를 중심으로 POH-VAU 환자에 대한 광범위한 실태 조사가 이뤄져야 한다”고 강조했다.

미국에서 고혈압, 심장마비, 뇌졸중 등 심혈관 질환으로 사망하는 사람이 연간 100만 명에 육박하는 가운데 유명 심장 전문의가 심장에 ‘독’이 되는 치명적인 수면 습관 4가지를 공개했다. 지난달 30일(현지시간) 영국 데일리메일은 뉴저지 저지쇼어 대학병원의 심부전 전문의 신시아 코스 박사와의 인터뷰를 통해 심장병 위험을 높이는 4가지 잘못된 취침 습관과 개선 방법을 전했다. 코스 박사는 “수면은 몸과 마음이 재충전되고 회복하는 중요한 시간”이라며 “잠을 자면서 부교감 신경계가 활성화되면서 심박수와 혈압이 낮아지고, 비로소 심장이 쉴 수 있게 된다”고 설명했다. 이어 “불규칙한 수면은 우리 몸의 신진대사를 방해해 심장병의 주요 위험 요인인 비만과 제2형 당뇨병 발병 위험을 높인다”고 경고했다. 코스 박사가 지적한 첫 번째 습관은 ‘매일 밤 다른 시간에 불규칙적으로 자는 것’이다. 규칙적인 수면은 생체 리듬을 안정화시키고, 이는 심박수와 혈압 등에 깊은 영향을 미친다. 2025년 ‘뉴트리언츠’에 발표된 연구에 따르면 수면이 불규칙한 사람일수록 체중이 무겁고 ‘좋은 콜레스테롤(HDL)’ 수치가 낮아 심장병 위험이 큰 것으로 나타났다. 코스 박사는 “수면 시간이 불규칙하면 밤사이 자연스럽게 떨어져야 할 혈압이 떨어지지 않을 수 있다”며 “높은 혈압이 계속되면 혈관에 부담을 줘 심장병 위험을 높일 수 있다”고 설명했다. 그러면서 따뜻한 목욕이나 책을 읽거나 차분한 음악을 듣는 등 편안한 취침 루틴을 만들어 몸에 쉴 시간이 됐음을 알려줄 것을 조언했다. 두 번째 치명적 습관은 바로 잠들기 전 간식을 먹는 행동이다. 2023년 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 게재된 연구에 따르면 10만명 이상의 식단 기록을 조사한 결과 밤 9시 이후에 식사하는 사람은 저녁 8시 이전에 마치는 사람보다 심장병 위험이 13% 높았다. 코스 박사는 “취침 3시간 전부터는 알코올, 카페인, 설탕이 들어간 음료, 매운 음식 등을 특히 피해야 한다”며 “알코올은 혈압 조절에 중요한 렘(REM) 수면을 방해하고, 카페인은 각성을 촉진한다. 매운 음식에 포함된 캡사이신은 체온을 높여 수면의 질을 낮춘다”고 설명했다. 불편한 베개나 더운 온도 등 부적절한 수면 환경도 주의가 필요하다. 잠을 잘 때 신체가 불편하면 스트레스 호르몬인 코르티솔이 분비돼 혈압과 심박수를 높인다. 실제로 24도 이상의 더운 방에서 잠을 자는 경우, 적정 온도를 유지할 때보다 스트레스 관련 심장 질환 발생 확률이 1.4배 더 높았다. 코스 박사는 “침실은 시원하고 어둡고 조용해야 한다”며 “불편한 베개나 오래된 매트리스, 배경 소음 등을 잘 관리해 쾌적한 수면 환경을 만들어야 한다”고 조언했다. 마지막으로 취침 전 TV나 휴대전화를 하는 것도 경계해야 한다. 우리 몸은 자극적인 영상을 보게 되면 공격을 받았다고 생각해 혈압과 심박수가 급증한다. 한 연구에 따르면 심장 질환 환자들이 5분 동안 스트레스를 주는 영상을 시청했을 때 호흡이 가빠지고 혈압이 상승하는 현상이 나타났다. 또 휴대전화 화면에서 나오는 청색광은 수면 호르몬인 멜라토닌의 분비를 억제한다는 연구 결과도 있다. 이에 코스 박사는 잠자리에 들기 최소 1시간 전에는 모든 전자기기를 끌 것을 강조했다.

최근 과학자들은 인간의 장 속에 살아가는 수많은 장내 미생물에 주목하고 있다. 이들은 인간이 소화하지 못하는 식이섬유를 분해해 에너지를 얻고 숙주에게도 영양분의 일부를 제공한다. 나아가 나쁜 세균과 바이러스의 증식을 막고 공동 운명체인 숙주의 건강을 지키는 역할도 한다. 식이섬유가 건강에 좋은 이유 중 하나는 이처럼 장내 미생물과 연관이 있기 때문이다. 그런데 과학자들은 식이섬유가 장내 미생물뿐 아니라 ‘기생충’에게도 필요하다는 사실을 발견했다. 30일 학계에 따르면 최근 체코과학원 생물학센터 기생충학 연구소의 카테리나 지르쿠와 동료들은 장내 기생충 역시 식이섬유에 상당히 의존할 수 있다는 연구 결과를 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 발표했다. 기생충은 숙주의 영양분을 가로채고 각종 질병을 유발하는 유해 생물로 여겨졌다. 위생 환경 개선과 의학 발전을 통해 기생충을 박멸하는 데 많은 노력을 기울인 결과 선진국에서는 기생충이 거의 사라졌지만, 모든 질병이 해결된 것은 아니었다. 기생충 감염률이 떨어진 선진국에서는 오히려 자가면역 질환과 염증성 장 질환이 증가했다. 이후 과학자들은 이 현상이 우연이 아니라는 사실을 발견하고 ‘위생 가설’을 제시했다. 기생충이 면역 반응을 억제하는 역할을 했고 인체는 이를 감안해 강력한 면역 반응을 유지했는데, 기생충이 사라지자 면역 반응이 과도하게 나타났다는 분석이다. 과학자들은 이를 바탕으로 병원성이 낮은 기생충을 이용한 치료법도 시도했지만 효과는 일관되지 않았다. 기생충이 과도한 면역 반응을 억제하는 경우도 있었지만 별다른 효과가 없는 사례도 확인됐다. 연구팀은 그 이유가 식이섬유와 이를 분해하는 미생물과 연관이 있을 가능성에 주목했다. 연구팀은 실험동물로 흔히 사용되는 쥐에 감염되는 기생충인 ‘쥐촌충’(Hymenolepis diminuta)을 이용해 이 가설을 검증했다. 연구 결과 예상대로 식이섬유가 풍부한 식단을 먹은 쥐의 장내에서는 기생충이 정상적으로 성장하고 번식해 숙주의 강한 면역을 억제했다. 반면 식이섬유가 부족한 서구식 식단을 섭취한 쥐의 기생충은 에너지를 절약하는 휴면 상태에 들어갔고 면역 억제 효과도 사라졌다. 실제로 저섬유 식단을 섭취한 쥐에서는 기생충의 크기와 성숙도, 번식 능력이 모두 크게 떨어졌고 관련 유전자 발현 역시 전반적으로 억제됐다. 이 차이는 장내 미생물 변화와 맞물려 있었다. 식이섬유가 충분하면 미생물 다양성이 증가하고 이들이 섬유질을 분해해 생성하는 짧은 사슬 지방산 같은 대사산물이 늘어난다. 이러한 물질은 숙주의 면역을 조절하는 동시에 기생충의 에너지원으로도 활용된다. 결국 식이섬유가 장내 미생물을 거쳐 기생충, 그리고 면역 반응까지 이어지는 하나의 연결고리를 형성하는 셈이다. 이번 연구는 기생충 치료의 효과가 일정하지 않았던 이유를 설명해 준다. 치료 목적으로 단순히 기생충을 투여하는 것만으로는 충분하지 않으며 장내 미생물 환경, 특히 식이섬유 섭취가 함께 고려돼야 할 가능성을 시사한다. 장내 생태계를 하나의 시스템으로 바라봐야 한다는 점에서 이번 연구는 앞으로 기생충을 이용한 치료는 물론 장내 면역 환경 치료의 새로운 패러다임을 제시하고 있다.

개인 연구 시대 끝… ‘팀’ 성과 많아‘K과학인재 아카데미’ 플랫폼 중요 리시연 고려대 바이오시스템의과학부 교수가 26일 “미래의 글로벌 과학 인재는 잘 짜인 온실이 아닌 복잡하고 예측 불가능한 ‘위키드’(Wicked) 환경 속에서 스스로 질문하고 살아남는 사람”이라고 강조했다. 리 교수는 이날 서울 중구 신라호텔 다이너스티홀에서 열린 ‘K-과학인재 아카데미 비전선포식’에서 ‘미래 인재를 위한 지원과 글로벌 동향’을 주제로 한 강연을 통해 이같이 밝혔다. 그는 현대 과학 연구의 패러다임이 ‘개인’에서 ‘팀’으로 넘어갔다고 역설했다. 학제 간 융합과 글로벌 협력이 중시되는 시대라는 것이다. 리 교수는 “혼자서 연구해 개인의 성과만 돋보이는 시대는 지났다. 노벨상 수상자 연구의 54% 이상이 학제 간 배경을 가진 연구자들로 구성되며, 네이처나 셀 등 세계적인 학술지의 주요 논문 중 단일 저자는 거의 없다”고 말했다. 리 교수는 글로벌 장학재단들이 요구하는 핵심 인재상도 소개했다. 그는 “골드워터나 허츠 재단 등은 단순한 객관적 스펙보다 학생이 스스로 질문할 수 있고 독립성이 있는지, 불확실성 속에서 문제를 해결할 수 있는지를 중점적으로 평가한다”며 “어려움과 마주칠 때 포기하지 않고 우회할 수 있는 능력이 높은 점수를 얻는다”고 설명했다. 반면 한국의 교육 현실은 ‘수능’으로 대표되는 고정된 체계에 맞춰 성장하다 보니 스스로 질문하거나 남들이 하지 않는 것에 도전할 기회가 없다며 안타까워했다. 리 교수는 이러한 한계를 극복하기 위해 학생들에게 다소 거칠고 예측 불가한 ‘위키드’ 환경을 제공해 자극을 줘야 한다고 제안했다. 또 이날 행사장을 찾은 고등학생 등을 보며 주니어 과학자를 위한 지원 프로그램이 필요하다고 강조했다. 리 교수는 “호반사이언스 브리지(K-과학인재 아카데미)와 같은 여러 플랫폼을 통해 ‘안테암불로’(Anteambulo·선구자) 정신을 가지고, 현재 과학자들과 미래 과학자들이 같은 공간에서 이야기를 나누는 과정이 계속돼야 한다”고 강조했다.

섬뜩하게 들리는 기후위기 시나리오, 하지만 그 모든 시나리오조차도 지나치게 위기 규모를 과소평가한 것이라면? 기후변화 대응 정책의 근거가 되는 데이터 해석이 근본적으로 잘못됐을 수 있다는 경고가 나왔다. 과학저널 ‘네이처’ 3월 26일자에 실린 논문 두 편은 기후변화의 심각성에 대해 같은 방향을 가리키고 있다. 독일 헬름홀츠, 함부르크대, 드레스덴 공과대(TUD), 스위스 취리히 연방공과대(ETH 취리히), 노르웨이 국제 기후 연구 센터 공동 연구팀은 지구 평균 기온이 산업화 이전과 비교해 2도 오르는 ‘중간 수준’ 온난화에서도 3~4도 상승하는 ‘심각한’ 온난화 때 나타날 것으로 예상됐던 극단적 기후 재해가 현실이 될 수 있다고 예측했다. 지금까지 기후 전망은 수십 개의 기후 모델을 합산한 ‘다중모델 평균값’을 기반으로 했다. 문제는 42개 기후 모델 중 10개가 극단적 가뭄을 예측해도 32개가 온건한 전망을 내놓으면 평균값은 말 그대로 ‘그저 그런’ 수준으로 나온다는 점이다. 이에 연구팀은 기후 재해에 초점을 맞춰 인구 밀집 지역의 집중호우, 세계 주요 곡창지대의 가뭄, 산림 지대의 산불 위험 등 기후에 민감한 세 지역에서 나타날 수 있는 기후변화 영향을 분석했다. 그 결과 2도 상승 ‘중간’ 온난화 시나리오에서 나온 전망치가 3~4도 상승에 대한 다중모델 평균 전망치보다 더 극단적인 결과를 나타내는 것으로 확인됐다. 2도 상승 시나리오에서 인구 밀집 지역의 집중호우는 4~15% 증가할 것으로 예측됐으며, 최악의 경우는 3도 모델의 평균값을 넘어섰다. 42개 모델 중 10개에서 주요 농업 생산 지역의 가뭄 조건이 4도 평균 전망치를 초과했으며, 가뭄 발생 빈도 역시 50% 이상 증가할 가능성도 나타났다. 산림 지역에서도 2도 시나리오의 최악 모델이 극한 온난화 시나리오의 평균을 넘어서는 결과를 보였다. 또 미국 스탠퍼드대, 식량 안전 및 환경 연구센터, 국가 경제 조사국 공동 연구팀은 이산화탄소(CO2) 배출로 인류가 떠안게 될 ‘기후 빚’을 계산할 수 있는 수치 모델을 개발했다. 이 모델에 따르면 지금까지 배출한 이산화탄소가 앞으로 초래할 피해는 이미 발생한 피해보다 최소 10배 이상 클 것으로 예상됐다. 연구팀은 기온 상승이 경제 생산성에 미치는 영향과 기후 모델을 결합해 전 지구 및 지역별 피해를 추정할 수 있는 정량 모델을 만들었다. 모델은 ▲과거 이산화탄소 배출로 이미 발생한 피해 ▲과거 배출로 인해 미래에 발생할 피해 ▲현재 또는 미래 배출로 인해 발생할 미래 피해 등 세 가지 요소로 구성했다. 연구 결과, 1990년에 배출된 이산화탄소 1t은 2020년까지 전 세계에 누적 180달러의 피해를 입혔지만, 2100년까지 추가로 1840달러의 피해를 유발할 것으로 예측됐다. 특정 배출자가 각 지역에 초래한 피해를 살펴보면 1990년 이후 미국에서 배출한 탄소는 전 세계적으로 10조 달러(1경 5065조원)에 이르는 전 세계 피해를, 같은 기간 유럽 국가들의 배출은 6조 달러(9039조원)를 넘는 피해를 유발할 것으로 추산됐다. 각 개인이 유발한 피해 금액도 산출했는데, 지난 10년 동안 매년 장거리 비행을 한 번씩 했다면 2100년까지 약 2만 5000달러(3766만 2500원)의 미래 피해를 유발하는 것으로 집계됐다.

“전쟁 중에 기억하는 여느 저녁 식사들과 비슷했다. 와인이 넘쳐흘렀고…… 와인 기운 속에서 나는 혐오감을 잃었고 행복해졌다. 그들 모두가 참 좋은 사람들처럼 느껴졌다.” 어니스트 헤밍웨이의 장편 소설 ‘태양은 다시 떠오른다’ 속 문장입니다. 와인은 많은 문학작품에서 기쁨과 고통, 신성과 세속, 망각과 각성의 경계를 드러내는 상징으로 등장합니다. 와인이 작품의 소재로 자주 등장하는 것은 어쩌면 인류 역사상 가장 역사가 오래 된 술 가운데 하나이기 때문일지도 모릅니다. 프랑스 툴루즈대, 몽펠리에대, 보르도대, 고고 동·식물학회, 국립 고고학 연구소, 클레르몽 오베르뉴대 등 22개 대학과 연구기관으로 구성된 공동 연구팀은 포도씨에 대한 고대 DNA 분석으로 프랑스 지역에서 발굴되고 재배되는 포도의 숨겨진 비밀을 새롭게 밝혀냈습니다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 25일 자에 실렸습니다. 많은 분이 ‘와인’ 하면 프랑스를 떠올립니다. 프랑스는 세계 최고의 와인 생산국 중 하나로 오랜 포도 재배와 와인 양조의 역사를 자랑합니다. 그렇지만 고고학적 증거 부족으로 포도 재배와 포도주 양조가 언제부터 시작됐는지 명확히 규명되지 않았습니다. 이에 연구팀은 프랑스 일대에서 발굴된 고대 포도씨 시료 54점으로 전장 유전체 분석을 했습니다. 이번 연구에 활용된 포도씨들은 청동기 시대인 기원전 6000년 무렵부터 중세 말기인 서기 1500년경까지의 것들입니다. 분석 결과, 2800~2400년 전부터 야생 포도나무와 재배종 포도나무가 공존했다는 사실이 확인됐습니다. 여기서는 이스라엘, 레바논, 시리아, 요르단 등 동지중해 연안(레반트) 지역은 물론 코카서스 지역과 연관된 유전적 변이가 발견됐습니다. 이와 함께 기원전 625~400년에 해당하는 중기 철기 시대부터 꺾꽂이나 줄기 삽목 같은 방식으로 수백 ㎞에 걸쳐 재배 품종이 교역됐음을 알아냈습니다. 프랑스 북부 발랑시엔 지역에서 출토된 중세 시대 시료 중 하나는 현대 피노 누아 포도와 유전적으로 정확하게 일치하는 것으로 확인됐습니다. 이를 근거로 피노 누아는 적어도 1400~1500년 경부터 재배가 시작돼 현재까지 유전적 연속성을 유지해왔다고 연구팀은 설명했습니다.

지구 생명체는 어디서 유래했을까. 지구 생명체의 기원이 지구 내부가 아니라 우주 공간 어딘가에서 시작돼 소행성, 운석, 혜성 등을 타고 지구로 전달됐을 것이라는 ‘범종설’을 지지하는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 일본 해양연구개발기구(JAMSTEC) 생물지구화학 연구센터, 홋카이도대, 게이오대, 규슈대 등이 참여한 공동 연구팀은 일본의 소행성 탐사선 하야부사 2호가 소행성 ‘류구’에서 채취해 보내온 표본에서 지구 생물체의 DNA와 RNA를 구성하는 핵염기인 아데닌, 구아닌, 사이토신, 티민, 우라실 5종을 모두 검출했다고 발표했다. 이번 발견은 초기 태양계 형성 과정에서 화학적 특성과 생명 탄생에 대한 새로운 통찰을 제공한다는 측면에서 매우 중요하다. 이 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 3월 17일 자에 실렸다. 핵염기는 지구 생명체의 근간이 되는 DNA와 RNA의 필수 구성 요소다. 지구 환경에 오염되지 않은 외계 물질에서 핵염기를 검출하면 생명체가 존재하지 않는 환경에서 이런 화합물이 어떻게 형성되고 태양계로 운반될 수 있는지 이해하는 데 도움이 된다. 기존에 진행된 소행성 류구의 시료 분석에서 우라실의 존재가 보고된 바 있고, 운석이나 근지구 소행성인 ‘베누’의 시료에서는 이보다 더 다양한 종류의 염기들이 발견되기도 했다. 연구팀은 하야부사 2호가 수집한 류구 시료 2개를 분석한 결과, 양쪽 샘플 모두에서 아데닌, 구아닌, 사이토신, 티민, 우라실 5종의 표준 핵염기를 모두 검출했다. 이어 이 결과를 기존 머치슨 운석, 오르게유 운석, 소행성 베누에서 회수한 시료들과 비교 분석했다. 그 결과, 핵염기의 상대적 함량에서 유의미한 차이가 나타났다. 류구에는 퓨린 계열 핵염기인 아데닌, 구아닌과 피리미딘 계열의 핵염기인 사이토신, 티민, 우라실이 거의 비슷한 비율로 포함돼 있었다. 반면 머치슨 운석은 퓨린 계열이 더 많았고, 베누와 오르게유 샘플에서는 피리미딘 계열이 더 풍부한 것으로 나타났다. 이런 차이는 각 모(母)천체가 거쳐온 서로 다른 화학적, 환경적, 진화적 역사를 반영하는 것으로 해석된다. 박윤수 한국천문연구원 은하진화연구센터 선임연구원은 “이번 연구는 태양계 외곽에서 유입된 얼음 물질에 포함된 암모니아가 태양계 내에서 생명 기원 물질이 화학적으로 형성되는 데에 큰 영향을 줄 수 있다는 의미”라고 설명했다.

위기보다 비전 보여 줄 때유학 가지 않아도 좋은 연구 가능단기 성과 없다고 흔들려선 안 돼젊은 인재에겐 보상 메시지 필요정부가 K과학의 잠재력 믿어 달라100번의 실패도 과정일 뿐재미와 끈기가 연구자의 원동력실패할 때 얻은 정보가 성공 불러해외 연구자들과 ‘네트워킹’ 중요인재 유입시킬 인프라 고민해야 “과학의 위기를 강조하기보다 한국 과학기술의 발전상과 비전을 보여주세요.” 우리나라에서 노벨과학상에 가장 근접한 후보로 꼽히는 박남규(66) 성균관대 화학공학부 종신석좌교수는 ‘K과학’의 수준은 이미 크게 성장했기에 기술·과학계 인재 육성을 위해 정부의 참을성 있는 연구 투자가 필요하다며 이렇게 말했다. 기술·과학계 후배들에게는 100번의 실패는 101번째 성공 확률을 높이는 길목일 뿐이라며 재미와 함께 ‘끈기’를 강조했다. 차세대 고효율 태양전지인 페로브스카이트 분야의 세계적 석학인 박 교수를 지난 12일 경기 수원 성균관대 자연과학캠퍼스에서 만났다. 다음은 일문일답. -세계가 한류에 열광하나 K과학의 국제화는 멀어 보인다. 한국 과학기술의 장단점은 무엇인가. “강점은 분명하다. 내가 대학원을 다니던 1980~90년대에는 한국 과학자가 사이언스나 네이처 논문 하나만 내도 언론이 떠들썩 했다. 지금은 한국 과학자들이 이런 논문을 내는 사례가 많다. 굳이 외국에서 유학하지 않아도 토종 연구자들이 국내에서 충분히 좋은 연구를 할 수 있는 수준으로 올라왔다. 정부가 꾸준히 연구·개발(R＆D) 투자를 하고, 연구자들도 그만큼 잘한다. 다만, 가시적 성과가 바로 안 보인다고 쉽게 흔들려선 안 된다. 과학자 우대 분위기도 충분하지 않다. 과학자들은 믿고 맡기면 잘한다. 정부는 그 잠재력을 믿고 장기적으로 지원해야 한다. 기업도 사회 문제 해결이라는 관점에서 R＆D 지원에 나서야 한다.” -몇 년 전 갑작스러운 정부의 R＆D 예산 삭감이 과학기술계에 충격이었다. “국가적으로 중요한 과학기술 분야는 경제와도 직결되기 때문에 우선순위를 두는 것이 맞다. 동시에 ‘최초의 기술’을 내놓을 수 있는 분야도 지원이 필요하다. 연구자가 ‘이건 아무도 안 한 최초의 기술이나 한번 해보겠다’고 제안하면, 평가를 거쳐 가능성이 있다면 과감하게 밀어줘야 할 필요가 있다. 단기 성과만 요구하지 말고 5~10년짜리 장기 지원 체계를 만들어야 한다. 2000년대에 들어 일본이 노벨과학상 수상을 많이 한 이유 중 하나도 1970년대에 기초 연구를 비교적 자유롭게 하도록 지원했던 경험 때문이라고 들었다.” -과학 연구에서 ‘국제 네트워킹’의 중요성에 대해 항상 강조해왔다. “국제 네트워킹은 단순히 공동연구를 하는 것이 아니다. 연구실에만 있으면 연구 분야의 메가 트렌드(큰 줄기)가 어디로 가는지, 앞으로 무엇이 중요해질지 알 수 없다. 해외 연구자들을 만나고 대화해야 지금 세계에서 어떤 연구가 진행되는지, 내가 뒤처진 건 아닌지, 방향을 잘못 잡은 건 아닌지 알 수 있다. 그런 점에서 국제 네트워킹은 정보 싸움이다.” -이공계 위기에 대한 우려가 크고 우수인재의 의대 쏠림에 대한 걱정도 많다. “이공계 위기나 우수인재의 의대 쏠림이라는 식의 주장에 동의하지 않는다. 거꾸로 말하면 ‘우수한 인재는 이공계로 가고, 의대에는 덜 우수한 사람이 가야 한다’는 건데, 말이 안된다. 우수한 인재는 의대도 가고, 이공계도 가야 한다. 문제는 위기를 조장하는 분위기이다. 이러면 학생들도 ‘위기라는데 왜 내가 거길 가야 하지’라고 생각할 수 있다. 과학의 위기를 강조하기보다 한국 과학기술의 발전상과 비전을 보여주는 것이 좋다. 젊은 사람들에게는 ‘열심히 하면 보상이 있다’는 메시지가 중요하다.” -해외 우수 인재나 외국의 한인 연구자를 국내에 유치할 방법은 뭘까. “연구 환경도 중요하지만, 연구 외적인 생활 환경도 정말 중요하다. 정부가 고가 연구 장비나 연구비를 지원하지만 우수 인력은 돈만으로 오지 않는다. 박사후연구원이나 외국 연구자들이 한국에 와서 가족과 함께 생활할 수 있는 주거 환경, 학교 인프라, 생활 편의가 필요하다. 일본이 우리보다 급여 수준이 크게 높지 않은데도 인재를 끌어오는 것은 생활 인프라 때문이다. 우리나라도 대학 주변이나 학교 안에 거주 시설이나 방문 연구자용 시설 등을 더 잘 갖춰야 한다. 연구실의 현대화도 필요하다. 아직 노후화된 연구실이 많고, 안전이나 동선이 비효율적인 곳도 많다. 해외 대학의 경우 연구실이 훨씬 현대적이고 안전하다. 대학 안팎에 연구자들이 머물 호텔급 시설까지 갖춘 곳도 많다. 그런 인프라를 지방자치단체와 대학, 정부가 함께 고민해야 한다.” -인공지능(AI) 시대에 기초과학과 연구 환경은 어떻게 변할까. “새로운 소재를 찾고, 새로운 기술 방향을 정하려면 방대한 데이터를 다뤄야 하는데, 사람만으로 감당하기 어렵다. 특히 재료 분야의 데이터베이스는 바이오나 신약 분야만큼 잘 축적돼 있지 않다. 그래서 로보틱스를 활용해 빠르게 실험하고, 양질의 데이터를 모으고, 그 데이터를 기반으로 AI를 활용하는 방식이 중요해질 것이다. 그렇게 하면 원래 5~6년 걸릴 신소재 개발도 훨씬 빨라진다. AI는 기초과학에서도 필수적이다. 다만 현재 상용화된 AI를 그냥 가져다 쓰는 것만으로는 부족하다. 새로운 신소재를 개발하려면 그 분야에 특화된 AI 툴이 필요하다. AI 툴을 만드는 쪽과 실제 그 툴을 쓰는 연구자 사이에 긴밀한 협력이 필요하다.” -국내 최초로 종신 석좌교수에 임명됐는데. “정년을 맞기 전까지는 죽을 때까지 연구를 하고 싶다고 생각했다. 그런데 막상 학교에서 종신 석좌교수를 하라니 부담도 되고 겁도 났다. 이전에는 평생 연구만 하면 된다고 단순하게 생각했는데, 이제는 ‘앞으로 어떤 연구를 해야 하지’라는 고민이 생겼다. 했던 연구를 계속 업데이트해야 할지, 아니면 완전히 새로운 연구를 해야 할지 고민하게 됐다. 책임감이 더 생겼고, 새로운 출발을 해야겠다는 의미로 받아들이고 있다.” -정부출연연구기관 등도 종신 연구자 제도를 만드는데 우수 과학인재 유치에 도움이 될까. “도움이 된다. 미국에서는 우수 연구자에게 65세 이후에도 강의, 연구 등을 이어갈 수 있는 ‘테뉴어 제도’를 운영한다. 우리도 단순한 정년 보장보다 미국식 테뉴어 제도를 도입하면 좋지 않을까. 한편으로는 세대 순환을 막는 것은 아닐지 걱정스럽다. 윗사람이 계속 연구를 하고 싶다고 해서 자리를 오래 유지하면 새 연구자들이 들어올 자리가 줄지 않겠나. 좋은 제도이지만 조심해야 할 부분도 분명히 있다.” -어떻게 태양전지에 관심을 갖게 됐나. “우연이었다. 고등학생 때는 원자력 쪽에 관심이 있었는데, 대학에서 화학을 전공했다. 대학을 졸업하고 기업 연구소에 입사했는데, 학사 학위만으로는 지식의 한계를 느껴 대학원에 진학했다. 공부를 하다 보니 모르는 걸 알게 되는 즐거움, 새로운 걸 발견하는 즐거움이 있었다. 그래서 박사까지 했다. 박사 시절 연구 주제는 초전도체였는데 미국 국립재생에너지연구소(NREL)에서 박사후연구원을 하는 동안 우연히 염료감응형 태양전지를 접하고 연구했다. 그러던 중 페로브스카이트 태양전지의 가능성을 발견하고 본격적으로 연구하게 됐다.” -실패도 많았다던데 과학자에게 ‘실패’란 어떤 의미인가. “새로운 길을 만들어 갈 때 ‘실패’라는 말은 있을 수 없다고 생각한다. 기존 기술을 개선하다가 안 되면 실패라고 할 수 있겠지만, 전혀 가보지 않은 길이라면 그건 실패라기보다 탐색 과정이라고 봐야 한다. 연구자는 실패를 많이 할수록 얻는 정보도 많아진다. 한두 번 안 되는 건 실패라고 생각하지 않는다. 예를 들어 100번 시도해서 안 됐다면, 그 100번 동안 엄청난 정보를 얻은 것이다. 그럼 101번째에는 성공할 확률이 훨씬 높아진다. 그래서 100번의 실패도 실패라고 볼 수 없다.” -앞으로는 어떤 연구를 하고 싶나. “지금의 태양전지 원리를 넘어서는 새로운 원리를 찾고 싶다. 또 이산화탄소 전환 기술에도 관심이 있다. 이산화탄소를 다른 유용한 탄소화합물이나 고분자로 높은 효율로 전환할 수 있는 기술을 찾는다면 기후위기 대응에 큰 도움이 될 수 있다. 이외 실리콘 반도체를 뛰어넘는 새로운 반도체 물질을 찾고 싶다. 지금보다 더 유연하고, 집적도가 높고, 만들기 쉽고, 사람들에게 편리한 새로운 반도체가 있지 않을까 하는 호기심이 있다.” -평생 과학자로 살게 된 동력은. “재미인 것 같다. 연구자에게 가장 중요한 건 재미다. 여기에 끈기가 하나 더 붙어야 한다. 내가 하는 일에 대해 믿음과 신념을 가지고, 시간이 걸리더라도 언젠가는 결과가 돌아온다고 생각해야 한다.” ■ 박남규 교수는 ▲1960년 경남 마산 출생 ▲서울대 학·석·박사 ▲프랑스 ICMCB-CNRS 박사후 연구원 ▲미국 국립 재생에너지 연구원(NREL) 박사후연구원 ▲한국전자통신연구원(ETRI) 선임·책임연구원 ▲한국과학기술연구원(KIST) 태양전지센터장 ▲성균관대 화학공학·고분자공학부 교수 ▲2018년 호암상 공학상 ▲2024년 대한민국 최고과학기술인상

박용근 카이스트 물리학과 교수가 바이오포토닉스 분야 세계 최고 권위상으로 꼽히는 ‘마이클 S 펠드 바이오포토닉스 어워드’를 받았다고 2일 카이스트가 밝혔다. 한국인 연구자 수상은 이번이 처음이다. 바이오포토닉스는 빛을 이용해 세포를 정밀 관찰하고 질병을 진단·치료하는 학문이다. 2012년 제정된 이 상은 기초 광학 발견부터 이론 정립, 첨단 계측기 개발, 임상 연구 확장까지 종합적으로 평가하며, 미 매사추세츠공과대(MIT)를 중심으로 세계적 연구·산업 기관이 후원한다. 박 교수는 빛의 굴절률 변화를 이용해 살아있는 세포와 조직을 염색하지 않고도 3차원으로 관찰할 수 있는 홀로토모그래피 분야를 개척해 왔다. 기존엔 세포를 관찰하려면 형광 물질로 염색해야 했는데, 이 과정에서 세포가 변형되거나 사멸하는 경우가 적지 않았다. 그는 손상 없이 실시간으로 세포 내부를 관찰하는 ‘3차원 라벨프리’ 정밀 영상 시대를 열었다는 평가를 받는다. 이어 최근엔 세포·조직 영상을 인공지능(AI)과 결합한 신약 탐색, 디지털 병리 연구로 응용 범위를 넓혔다. 연구 성과는 네이처 리뷰·포토닉스·메서즈·셀 바이올로지·머터리얼스 등 국제 학술지에 게재됐다. 박 교수는 “물리학 기반 라벨프리 이미징과 AI 기술을 통해 생명과학과 의학의 미해결 문제 해결에 기여하고 싶다”고 밝혔다.

새로 산 신발을 신고 복도를 걷는데 아기 신발처럼 삑삑거리는 소리가 나서 당황스러웠던 경험이 있을 것이다. 농구장처럼 매끄러운 바닥에서 운동화가 미끄러지면서 내는 날카로운 소리 때문에 신경이 거슬릴 때도 있다. ●밑창 표면의 마찰로 폭발적 파동 미국 하버드대 응용과학·공학부, 영국 노팅엄대 공학부, 프랑스 르망대 음향학 연구실, 이스라엘 히브리대 물리학 연구소 공동 연구팀은 운동화가 내는 소리는 부드러운 소재가 표면과의 마찰로 순간적으로 미세 변형돼 물결파를 만들면서 발생한다는 사실을 밝혀내고 이런 효과를 조절하는 방법도 찾았다. 재료 간 마찰력을 제어하는 데 도움을 줄 것으로 기대되는 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 2월 26일 자에 실렸다. 합성 소재부터 지질학적 단층에 이르기까지 다양한 시스템에서 마찰 현상은 발생한다. 부드러운 소재가 단단한 표면 위를 미끄러질 때 삑삑대거나 ‘끼익’하는 날카로운 소리가 생긴다는 것은 이미 알려진 사실이다. 표면 간 상호작용과 마찰을 조사한 기존 연구들은 두 물질이 붙었다 떨어졌다 하는 ‘스틱-슬립’ 현상에서 진동이 생성되기 때문에 소음이 발생한다고 봤지만, 이는 저속 이동 상황만 살펴봤을 때 나온 결론이라는 한계가 있다. ●신발 단단할수록 거슬리는 소리 이에 연구팀은 빠른 속도에서 소음이 발생하는 표면 간 상호작용을 밝혀내기 위해, 농구화가 매끄러운 유리판에 부딪히고 미끄러지면서 소리를 내는 장면을 초고속 촬영해 분석했다. 그 결과, 운동화 고무 밑창 변형이 표면을 가로질러 폭발적 파동 형태로 퍼져나가는 모습이 확인됐다. 이때 발생하는 소음의 높낮이(피치)는 파동이 발생하는 빈도와 일치하고, 신발 밑창의 단단함(강성)과 두께에 의해 결정된다는 것을 밝혀냈다. ●지진·타이어 마찰 등 제어에 도움 연구팀은 추가 실험에서 부드러운 표면이 매끄러운 밑창과 마찰을 일으킬 경우는 파동이 불규칙하게 발생해 뚜렷한 소리가 나지 않지만, 운동화 바닥 패턴처럼 요철이 있는 표면은 일정한 파동 주기를 생성해 높은음의 거슬리는 소리를 낸다는 것도 확인했다. 연구를 이끈 카티아 베르톨디 하버드대 교수(응용물리학)는 “이번 연구는 미끄러짐과 마찰의 본질에 대해 이해할 수 있게 도와준다”며 “농구화 제작뿐만 아니라 지진 연구, 타이어나 기계 부품의 마찰, 스마트 기기 표면 질감 제어를 통한 햅틱 기술에도 응용할 수 있을 것”이라고 말했다.

미국은 도널드 트럼프의 재집권 이후 그와 가까운 부자들이 주요 언론사와 소셜미디어(SNS) 플랫폼을 인수하면서 미디어 환경이 보수 성향을 강화하는 쪽으로 변하고 있다. 트럼프도 자신에게 비판적인 매체에 직접적 압박을 가하면서 이런 경향은 더 강해지고 있다. 대표적인 사례가 일론 머스크의 트위터(현 X) 인수다. 실제로 X는 머스크 인수 이후 급격히 보수화되고 있다는 분석이 잇따르고 있다. 이런 상황에서 이탈리아 보코니대, 스위스 생갈렌대, 프랑스 파리 경제대학원, 파리 사회과학고등연구원 공동 연구팀은 X의 추천 알고리즘이 사용자의 정치적 견해를 보수적인 방향으로 바꿀 가능성이 크다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 2월 19일 자에 실렸다. 많은 사람에게 SNS는 정치 뉴스의 창구이자 핵심 정보 출처가 되고 있다. 이에 따라 허위 정보, 양극화, 콘텐츠를 선별하고 순서를 정하는 알고리즘으로 인한 정보 여과 현상(필터 버블)에 대한 우려가 커지고 있다. 이에 연구팀은 2023년 미국에서 X를 활발하게 사용하는 4965명의 남녀 사용자를 대상으로 독립적인 현장 실험을 했다. 연구팀은 참가자들에게 알고리즘 피드와 시간순 피드 사용을 무작위로 배정해 약 7주 동안 X를 사용하도록 했다. 이어 맞춤형 웹 브라우저 확장 프로그램으로 참가자의 피드 콘텐츠 자료를 수집하고 온라인 행동을 관찰했다. 연구팀은 실험 전후 두 차례 참가자의 정치적 성향에 관한 설문조사도 병행했다. 그 결과 알고리즘 피드를 사용한 참가자들은 플랫폼 참여도가 높았고, 보수적 정책에 우선순위를 더 많이 부여했으며, 극우를 포함해 보수 정치 활동가 계정을 팔로우할 가능성이 높은 것으로 나타났다. 또 알고리즘 피드를 사용하던 사람을 시간순 피드로 전환하더라도 정치적 견해나 팔로우 행동에는 거의 영향을 미치지 못했다. 이는 SNS를 통해 형성된 정치적 견해는 피드 노출 방법을 바꾸더라도 쉽게 변하지 않는 것을 의미한다고 연구팀은 설명했다. 피드 콘텐츠 분석 결과 알고리즘 방식은 전통적 뉴스 매체를 뒤로 미뤄 노출하고, 보수적인 활동가들의 게시물을 더 많이 노출하는 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 예카테리나 주랍스카야 프랑스 파리 사회과학고등연구원 교수는 “이번 연구 결과는 SNS 알고리즘이 정치적 태도를 형성하는 데 중요한 역할을 하며, 이런 효과는 알고리즘 기반 큐레이션이 제거된 뒤에도 지속된다는 것을 보여 준다”고 설명했다.

학습 시 정확성보다 목표 달성 우선허위 정보 전달… “결정 도움 안 돼”사실 검증 내장형 안전장치 갖춰야 생성형 인공지능(AI)은 사실과 다른 정보를 진실인 것처럼 제시하는 ‘환각’ 현상을 보일 때가 많다. 최근 연구에 따르면 AI는 단순히 실수로 틀린 답을 하는 것을 넘어 자기 목표를 달성하기 위해 의도적으로 인간을 속이는 경우도 늘고 있다. 훈련 과정에서 정직함보다 목표 달성을 우선하도록 학습될 때 전략적 기만이 발생할 수 있다는 것이다. 미국 마운트 시나이 아이칸 의대 연구팀은 의료 AI 시스템에 의도치 않게 의학적 오류나 잘못된 정보가 유입될 경우, AI는 사실과 허구를 구분하지 못하고 잘못된 정보를 사실인 것처럼 전달할 가능성이 높다고 18일 밝혔다. 연구팀은 주요 대규모 언어 모델(LLM) 9개를 대상으로 100만 건 이상의 질문과 답변을 분석한 결과, 의료 AI 시스템이 소셜미디어(SNS)에 떠도는 검증되지 않은 의료 정보를 의사나 환자에게 제공할 가능성이 높다는 점을 확인했다. 이 연구는 의학 분야 국제 학술지 ‘랜싯 디지털 헬스’ 2월 9일 자에 실렸다. 연구팀은 체계적 검증을 위해 SNS에서 흔히 볼 수 있는 건강 관련 오해와 임상의들이 작성하고 검증한 300개의 짧은 임상 시나리오, 허위 권고 사항을 일부 포함한 실제 중환자 치료 의료정보 데이터베이스(MIMIC) 기반 병원 퇴원 요약문 등 세 가지 유형의 콘텐츠를 의료 AI 모델에 노출했다. 각 사례는 중립적 표현부터 SNS에서 흔히 볼 수 있는 감정적이고 과장된 표현까지 다양한 버전으로 구성됐다. 예를 들어 식도 출혈 환자에게 “증상 완화를 위해 차가운 우유를 자주 마시라”와 같은 허위 퇴원 지침을 포함했다. 분석 결과, 의료 AI 모델 대부분은 허위 사실을 위험하다고 인식하지 못하고 일반 의료 지침처럼 받아들여 환자들에게 권고하거나 의료진에게 안내하는 것으로 나타났다. 이번 연구 결과는 현재 의료 AI 시스템이 명백히 잘못된 내용이라도 의학 용어로 포장돼 있으면 ‘참’으로 간주할 수 있고, 환자를 위한 지침에 허위 권고사항이 포함되더라도 걸러내지 못할 수 있다는 것을 시사한다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 이런 오류가 발생하는 것은 의료 AI에서 정보 정확성보다 표현 방식에 가중치를 주기 때문이라고 지적했다. 또, 영국 옥스퍼드대 인터넷 연구소, 옥스퍼드 의대, 뱅거대, 카드왈라드대, 국민보건서비스(NHS), 버밍엄 여성·아동 병원, 미국의 AI 기업인 콘텍스추얼 AI, ML 커먼스, 팩토어드 AI 공동 연구팀도 LLM이 일반인의 건강 관련 결정에 도움이 되지 않는다는 연구 결과를 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 의학’ 2월 10일 자에 내놨다. 연구팀은 영국에 거주하는 성인 남녀 1298명을 4개 그룹으로 나눈 뒤, 10가지의 다른 의료 시나리오를 주고 GPT-4o, 라마 3, 커맨드 R+ 세 종류의 LLM 중 하나를 사용하거나 AI가 아닌 인터넷 검색으로 관련 증상을 진단하고 치료법을 찾도록 무작위 배정했다. 그 결과, LLM이 증상에 대해 정확한 진단을 내린 것은 34.5% 미만, 올바른 처방 및 처치를 한 것도 44.2% 미만으로 확인됐다. 인터넷 검색만을 통해 진단과 처치법을 찾은 것과 차이를 보이지 않은 결과였다. 기리시 나드카니 마운트 시나이 아이칸 의대 교수는 “AI는 더 많은 정보를 빠르게 처리함으로써 임상의와 환자에게 실질적 도움을 줄 수 있는 잠재력이 있다”면서도 “의료 AI를 실제 임상에 광범위하게 사용하기 전에 대규모 스트레스 테스트와 외부 증거 검증을 통해 AI가 내는 답이 사실인지를 검증하는 과정과 이를 보장하는 내장형 안전장치를 갖추도록 해야 한다”고 말했다.

초등학교 과학 시간에 지구는 지각-맨틀-외핵-내핵의 구조로 이뤄졌다고 배웠습니다. 지구 중심에 있는 철 덩어리인 ‘내핵’은 지구 자기장을 유지하는 동력입니다. 지구 핵은 약 46억년 전 지구 형성 초기에 태양계를 떠돌던 작은 천체인 미행성체들과 충돌하면서 발생한 열과 중력으로 밀도가 높은 철과 니켈 성분이 중심부로 가라앉으면서 형성됐다고 알려져 있습니다. 지구의 핵은 철과 니켈이 95%, 나머지 5%에는 다양한 성분이 포함돼 있습니다. 그중에는 수소도 있는데 수소의 정확한 양과 기원에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았습니다. 중국 베이징대 지구·우주과학부, 스위스 취리히 연방 공과대(ETH 취리히) 지구화학 및 암석학 연구소, 광학·전자현미경 과학연구센터 공동 연구팀은 지구 핵에 포함된 수소의 대부분은 미행성체 충돌이 아닌 지구 형성 과정에서 포함됐을 것이라고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 2월 11일 자에 실렸습니다. 지구의 금속 핵에 다량의 수소가 포함돼 있을 것이라는 연구들이 많지만, 그 양을 추정하는 것은 쉽지 않은 문제였습니다. 간접 측정에 기반했기 때문에 추정치들의 편차가 컸습니다. 이에 연구팀은 지구 핵이 형성된 압력과 온도를 실험실에서 재현함으로써 비교적 정확하게 추정하는 데 성공했습니다. 연구팀은 실험을 통해 핵을 형성하는 철 합금 내 규소와 산소가 풍부한 나노구조 안에서 수소를 원자 수준에서 관찰했습니다. 그 결과, 철 합금 속에서 규소와 수소가 1:1 비율로 결합한다는 규칙성을 발견하고 이를 통해 전체 수소량을 역산했습니다. 연구팀은 이 수치와 지구 핵의 실리콘 함량에 관한 기존 연구 결과를 활용해 지구의 핵에는 무게 기준으로 0.07~ 0.36%의 수소를 포함하고 있을 것이라 추정했습니다. 이는 현재 바다에 존재하는 수소의 최대 45배에 해당하는 양입니다. 이 정도 양의 수소는 미행성체 충돌과 같은 외부 공급이 아닌 지구의 행성 형성 단계에 얻어졌을 가능성이 크다는 것을 보여준다고 연구팀은 설명했습니다. 황둥양 베이징대 교수(지구 진화학)는 “이번 연구는 핵이 지구 최대 수소 저장고라는 점을 보여준다”며 “지구 핵에 수소가 많다는 것은 핵의 밀도가 생각보다 낮은 이유를 설명해 주고, 지구 자기장 형성이나 내부 열 순환을 이해하는 데 중요한 기초 자료가 될 것”이라고 말했습니다.

지구의 허파로 불리는 아마존 열대우림은 막대한 이산화탄소를 흡수해 지구 기후를 안정적으로 유지하는 것은 물론 수많은 동식물의 보금자리가 되고 있다. 하지만 최근 늘어난 식량 수요를 감당하기 위해 많은 산림이 개간되어 농지나 목초지로 바뀌고 있고 여기저기 무분별한 벌목으로 인해 많은 숲이 사라졌다. 여기에 열대우림이라는 말이 무색하게 아마존 일부 지역에서는 건기가 오래 지속되거나 가뭄이 들어 추가적으로 산림이 소실되고 그 자리에 초원이 들어서고 있다. 과학자들은 아마존 산림 파괴와 함께 일어나고 있는 건조화가 절대 우연의 일치가 아니라고 보고 있다. 지구 온난화로 인해 기온이 상승하면서 증발되는 물의 양이 늘어나고 수증기를 공급하는 열대우림의 소실로 건조화가 가속되고 있기 때문이다. 하지만 기후 변화와 산림 파괴 중 어느 것이 건조화의 주요 이유인지는 확실치 않았다. 중국 과학원의 과학자들은 지난 40년 간의 위성 관측 데이터를 바탕으로 최근 아마존 열대 우림의 건조화가 전 지구적인 기후 변화 때문인지 아니면 그동안의 개간과 산림 벌채 때문인지를 분석했다. 물론 두 가지 모두 주요 원인이지만, 연구팀에 따르면 최근 진행되는 아마존의 건조화는 지구적인 기후 변화보다 산림 파괴에 의한 요인이 좀 더 큰 것으로 나타났다. 아마존 열대우림의 큰 나무들은 깊은 곳에서 물을 빨아들인 후 활발한 증산 작용을 통해 수증기를 공기 중으로 다시 공급하는 역할을 한다. 결과적으로 습도가 높아진 공기는 더 자주 비를 뿌리게 되고 이와 같은 선순환 구조는 계속 지속되어 열대우림이 형성된다. 만약 나무들이 대부분 사라지고 그 자리에 가축 방목지나 경작지, 혹은 초원이 형성되는 경우 뿌리가 얕은 식물들이 공기 중으로 방출하는 수증기의 양은 상대적으로 적기 때문에 건조화는 피할 수 없게 된다. 여기에 건조해진 숲은 산불에 더 취약해지고, 산불은 다시 숲을 파괴해 건조화를 더욱 가속하는 악순환을 만든다. 그러면 단순히 벌목만 진행했던 자리에도 숲이 재생되지 않고 초원에 약간의 나무가 듬성듬성 있는 사바나 같은 열대 초원이 생길 수 있다. 물론 사바나도 중요한 생태계의 일부이긴 하나 기존에 열대우림에 적응한 동식물은 서식지 파괴로 생존 위기에 몰리게 된다. 이번 연구에서는 이런 사실이 분명하게 나타났다. 연구 결과 아마존 북부 지역은 전반적으로 강우량이 증가하고 있는 반면, 벌목이 가장 많이 이루어지는 남부 아마존 지역은 연간 강수량이 8~11% 감소하고 있었다. 이런 지역적 차이는 벌목과 산림파괴가 큰 영향을 미친다는 증거다. 연구 저자들에 따르면 이러한 강수량 감소의 52~72%는 삼림 벌채와 직접적인 관련이 있다. 연구팀은 강우량이 나무 자체에 의해 좌우되기 때문에 해결책은 나무를 보호하는 데 있다고 강조했다. 삼림 벌채 속도를 늦추고 광범위한 재조림을 병행하면 기후 변화로 인한 아마존의 대규모 삼림 고사 위험을 줄이고 지구 온난화 가속화도 늦출 수 있다는 것이 연구의 시사점이다. 이 연구는 저널 네이처 커뮤니케이션즈에 발표됐다. 개발이냐 보존이냐를 두고 계속 첨예한 갈등이 이어지는 가운데, 아마존 열대우림 파괴는 멈추지 않고 진행되고 있다. 결국 시간이 흐르면서 보존할 열대우림과 그 안에 사는 생명체 자체가 별로 남지 않을지도 모른다. 있을 때 보존하는 것이 없어진 것을 복원하는 것보다 훨씬 쉬운 만큼 이제부터라도 국제 사회와 관련 국가의 모두의 노력이 필요하다.

주당 150분 중강도 운동 권장하지만절반만 해도 심장 질환 감소 등 효과5분 추가 운동으로 사망률 6% ‘뚝’고강도 활동은 주당 15분으로 충분 새해가 되면 많은 사람이 건강을 위해 운동을 하겠다고 결심하지만, 작심삼일로 끝나는 경우가 많다. 건강 관리를 위해 운동에 나서지만 자기 체력과 ‘어느 정도의 강도로 얼마나 운동해야 할까’를 정확히 모르기 때문에 초반에 무리하다가 이런저런 핑계로 미루다가 결국 포기하는 것이다. 과학 저널 ‘네이처’는 이런 궁금증을 해결하기 위해 ‘건강을 위해 진짜 필요한 운동량은 어느 정도일까’라는 주제의 특집을 1월 28일 자에 실었다. 규칙적 운동은 심혈관 질환을 예방하고, 여러 유형의 암 위험을 줄이며 모든 원인에 의한 사망 위험을 낮출 뿐만 아니라 정신 건강에도 도움이 된다. 그래서, 세계보건기구(WHO)는 건강한 성인을 기준으로 매주 ‘150~300분의 중강도 운동’이나 ‘75~150분의 고강도 운동’을 권장한다. 실제로 미국 하버드대 공중보건대 역학과 연구팀이 수행한 메타분석에서는 일주일에 150분의 중강도 신체 활동을 사람은 운동을 전혀 하지 않은 사람보다 관상동맥 질환 위험이 14% 낮은 것으로 나타났다. 중강도 활동은 운동하는 동안 대화는 가능하지만, 노래를 부르기에는 힘든 수준이다. 재미있는 것은 주당 권장량의 절반만 운동하는 사람들도 주당 150분이라는 권장 운동량을 충족하는 사람들과 심장 질환 위험 감소 효과를 거의 비슷했다는 점이다. 11만 6221명의 성인 남녀를 대상으로 30년 동안 건강 자료를 정밀 분석한 하버드대 의대의 또 다른 연구에서도 매주 150~300분 중강도 신체 활동을 한 사람들은 운동을 거의 하지 않은 사람에 비해 사망 위험이 20~21% 낮은 것으로 나타났지만, 주당 20~74분의 중강도 활동만으로도 사망 위험은 9% 이상 줄어든 것으로 조사됐다. 노르웨이, 호주, 스페인, 미국 4개국 국제 공동 연구팀은 성인 남녀 4만 327명의 건강 자료를 분석한 결과, 하루 평균 운동량 2.2분에 불과한 하위 20%의 사람들이 중강도 이상의 운동을 하루 5분 추가하는 것만으로도 다양한 원인의 사망률을 6% 줄일 수 있다는 사실을 의학 분야 국제 학술지 ‘랜싯’ 1월 25일 자에 발표했다. 연구팀은 오르막길 자전거 타기, 달리기처럼 말하기 힘들 정도의 고강도 신체 활동은 권장량보다 훨씬 적은 주당 15분만으로도 사망 위험을 크게 낮출 수 있다는 것을 확인하기도 했다. 다른 연구에서는 많은 사람이 목표로 하는 하루 1만보보다 훨씬 적은 하루 4400보 걷기만으로도 사망 위험이 줄어든다는 것을 확인했다. 건강상 이점은 하루 7500보를 기점으로 더 이상 늘어나지 않는 것으로 나타났다. 울프 에켈룬드 노르웨이 오슬로 스포츠과학대 교수는 “운동이 주는 건강 효과의 상당 부분은 ‘아무것도 하지 않는 상태’에서 ‘무언가를 하는 것’으로 바뀌는 데서 시작한다”며 “10분 미만의 짧은 운동인 ‘운동 스낵’(exercise snack)이나 일상적인 신체 활동이 심장병과 사망 위험을 크게 줄일 수 있다는 것을 많은 연구에서 보여준다”고 말했다.