화담숲 ‘패밀리 힐링 프로그램’ 경기 광주 화담숲이 체험형 프로그램인 ‘패밀리 힐링 프로그램’을 선보인다. 다육식물과 피규어 장식, 이끼 등을 활용해 자신만의 작은 정원을 만드는 ‘홈 가드닝 클래스’와 생태 해설을 들으며 천연 비누를 만드는 ‘생태 숲 해설 프로그램’으로 나눠 진행한다. 예약제로 운영되면 체험비는 각 3만 5000원이다. ‘관광 글로벌 챌린지’ 참여기업 모집 한국관광공사가 우수 관광기업의 해외진출을 지원하는 ‘관광 글로벌 챌린지 프로그램’에 참여할 기업을 오는 5월 14일까지 공모한다. 선정기업은 사업화 자금으로 1억~3억원을 지원받고 해외진출 관련 교육, 해외 투자자 및 바이어 매칭 등 글로벌 액셀러레이팅 프로그램(민간 투자 연계형 전문 보육 지원 프로그램)에 참여하게 된다. 코로나 상황에 따라 하반기엔 해외 로드쇼 등의 참가 기회도 가질 수 있다. 자세한 사항은 관광공사 관광기업지원센터 누리집(www.tourbiz.or.kr) 등에서 확인할 수 있다.30일 ‘플라워 바이 네이키드’ 오픈 미디어 아트 전시 ‘플라워 바이 네이키드’(FLOWERS BY NAKED)가 30일 네이처랩스 주최로 서울 마포구 홍대 에이케이앤 4층의 스페이스앤(SPACE N)에서 열린다. 사계절 눈이 내리는 ‘빅북’, 황금빛 만화경이 황홀한 ‘글로윙 가든’ 등 총 8개 존이 신비롭고 아름다운 경험을 선사한다. 입장료는 어른 2만원, 청소년 1만 6000원이다. 23일부터 7일 동안 입장료를 30% 할인하는 이벤트를 진행한다.

평소 수면 시간이 6시간 이하인 사람들은 나중에 치매에 걸릴 위험이 커진다는 연구 결과가 나왔다. 프랑스 파리대 등 국제연구진은 1985년부터 1988년까지 4년간 영국 유니버시티칼리지런던(UCL)에서 모집한 영국인 공무원 약 8000명의 건강 상태와 수면 시간 등을 평균 25년간 추적 조사한 자료를 자세히 분석했다. 그 결과, 50세와 60세 사람들 중 밤에 자는 시간이 보통 6시간 이하인 사람들은 수면 시간이 7시간인 이들보다 치매에 걸릴 위험이 유의미하게 큰 것으로 나타났다. 연구진은 또 심혈관계 질환이나 대사 질환 또는 정신 질환 등의 영향을 제외한 뒤에도 하루 수면 시간이 6시간 이하인 사람들 역시 나중에 치매에 걸릴 위험은 50세 때 22%, 60세 때 37%로 더 높아지는 것을 확인했다. 이 연구에서 수면 시간은 이들 참가자가 스스로 보고한 것이지만, 이런 보고가 정확한지 확인하기 위해 일부 참가자를 대상으로 밤 동안 수면 추적 장치를 착용하도록 했던 것으로 전해졌다. 이에 대해 연구진은 “이 연구는 수면 부족이 치매의 원인인지를 확정하는 것은 아니다”고 지적하면서도 “조사 기간이 더 짧은 다른 여러 연구와 마찬가지로 이번 결과에서도 수면 부족은 치매 발병과 관계가 있는 것을 보여줬다”고 밝혔다. 연구 주저자인 파리대의 세브린 사비아 박사는 “수면은 중년의 뇌 건강에 중요할 수 있으므로 앞으로의 연구를 통해 수면 습관을 개선하면 치매를 예방할 수 있는지를 밝혀낼 수 있을지도 모른다”고 말했다. 이번 연구에 참여하지 않은 영국 에든버러대의 뇌 전문가인 태라 스파이어스존스 박사는 “수면은 뇌의 정상적인 기능을 위해 중요하며 치매로 뇌에 축적되는 유해한 단백질을 제거하기 위해서라도 중요하다”고 설명했다. 치매 전문가인 영국 노팅엄대의 톰 데닝 박사도 “수면 장애라는 증상은 치매의 다른 임상적 증상이 나타나기 훨씬 전부터 나타날 수 있다”고 지적했다. 데닝 박사는 또 “다만 이 연구를 통해 인과관계가 확인된 것은 아니라면서도 이는 나중에 나타나는 치매의 극히 초기 징후일 수 있다”면서도 “그렇지만 뇌에 좋지 않은 수면 부족 탓에 알츠하이머병과 같은 신경변성질환에 걸리기 쉬워졌을 가능성도 크다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호(4월 20일자)에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미디어 아트 전시 ‘플라워 바이 네이키드’(FLOWERS BY NAKED)가 30일 네이처랩스 주최로 서울 마포구 홍대 에이케이앤 4층의 스페이스앤(SPACE N)에서 열린다. 꽃을 테마로 비밀의 화원을 구현한 미디어아트 상설전시관으로, 해외에서 100만 명 이상이 관람하며 인기를 끈 전시다. 사계절 내내 눈이 내리는 ‘빅북’, 황금빛 만화경이 황홀한 ‘글로윙 가든’, 흩날리는 꽃잎을 바라보며 후각과 촉각으로 자연의 평화로움을 느낄 수 있는 ‘칠’과 ‘단델리온’, 달콤한 꽃향기가 코끝을 간지럽히는 ‘시크릿 오브 시크릿 가든’, 인터랙티브아트 요소들이 망라돼 클라이맥스를 이루는 ‘체리 블라썸 가든’ 등 총 8개의 존이 신비롭고 아름다운 경험을 선사한다.‘플라워 바이 네이키드 홍대’는 오전 11시부터 오후 10시까지 연중무휴 운영된다. 입장료는 어른 2만원, 청소년 1만 6000원, 어린이 1만 2000원이다. 36개월 미만 유아는 무료다. 23일부터 7일 동안 오픈 기념 프로모션을 진행한다. 행사기간 내에 네이버 등 온라인 채널을 통해 30% 할인된 가격에 구매할 수 있다. 또한 홀리데이인호텔 패키지 등 각종 추가 할인 프로모션도 선보일 예정이다. 자세한 내용은 홈페이지에서 확인할 수 있다. 전시관 옆 카페 바이츠앤은 플라워아트 체험형 카페다. 자연적인 재료에 아트를 가미한 음료와 디저트류를 만날 수 있다. 손원천 기자 angler@seoul.co.kr

마이크로바이옴 전문기업 ㈜이지놈(대표 조서애)은 2019년 네이처 자매지인 사이언티픽 리포트에 발표된 논문이 2021년 패컬티 오피니언에 선정되었다고 밝혔다. 이 논문은 정상인과 6가지 질병(다발성 경화증, 소아 특발성 관절염, 만성피로 증후군, 에이즈, 뇌졸증, 직장암)을 가진 사람들, 그리고 질병을 가지지 않은 1,079명의 장내 마이크로바이옴을 인공지능 알고리듬으로 분류했다. 패컬티 오피니언은 전 세계에서 저명한 연구원 및 교수진들이 자신의 분야와 그 밖의 분야에서 매우 중요하다고 생각되는 논문을 골라 추천하는 저널로서, 높은 신뢰도를 얻고 있는 매체이다. 해당 논문은 인간유전자치료 분야의 석학 스탠퍼드 의대 엘지자베스 멜린 교수가 추천해 패컬티 오피니언스에 선정되었고 브릭 사이트 내 한국을 빛낸 사람들(한빛사)에도 소개되었다. 본 연구는 상기 언급된 6가지 질병을 가진 환자들의 대장 내 마이크로바이옴을 다양한 피처셋을 대상으로 하여 LogitBoost, LMT, SVM, KNN을 포함한 머신러닝 방법으로 분류했다. 본 연구를 통해 인간 장내의 마이크로바이옴 불균형은 다수 질병에서 서로 다른 양상으로 분류할 수 있으며, 몇몇 미생물들의 경우 다수 질병의 치료 및 예방목적에 활용될 수 있는 지표로서 높은 잠재력을 가지고 있음을 제시하고 있다. 이에 대하여 멜린 교수는 추천서를 통해 “장내 마이크로바이옴의 불균형이 질병의 단순한 생물지표인지 혹은 발병의 원인인지는 명확히 밝히지는 못했지만 인공지능 분야의 기계학습을 통하여 질병이 있는 환자의 마이크로바이옴이 확실히 구분됨을 보인 것이 논문의 우수성”이라고 소개했다. ㈜이지놈의 조서애 대표는 “장내 마이크로바이옴은 인간 질병에 80% 이상 관여하고 있고, 질병별로 마이크로바이옴의 특이한 불균형을 프로파일링하는 것은 질병 치료와 생물지표를 발굴하는데 직접적인 정보를 제공할 수 있다”고 설명했으며, 특히 최근 ㈜이지놈에서 개발한 초정밀 마이크로바이옴 분석 플랫폼 ‘이지미러’를 통한 정보의 생산과 분석은 이러한 마이크로바이옴 내 질병연관 물질의 발굴을 가속화할 것이라고 전망했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

가상화폐 거래소 빗썸에 따르면 4월 7일 오전 기준으로 비트코인 시세는 7800만원대를 넘어섰다. 2009년 사토시 나카모토라는 이름의 프로그래머가 온라인상에서 개인과 개인이 직접 돈을 주고받을 수 있도록 암호화된 가상화폐로 비트코인을 세상에 내놨을 때만 해도 이 정도가 될 줄을 아무도 몰랐을 것이다. 이 때문에 주식이나 가상화폐 투자를 하는 사람들에게 ‘지금 가장 후회되는 일이 뭐냐’고 물으면 ‘10년 전 비트코인을 사 놓지 못한 것’이라는 우스갯말이 있을 정도이다. 그런데 많은 투자자의 탄식과 후회를 만든 비트코인이 머지않은 미래에 전 인류의 재앙이 될 수 있다는 경고가 나왔다. 중국 중국과학원대학 경제·경영학부, 중국과학원(CAS) 산하 수학·시스템과학원, 칭화대 지구시스템과학과, CAS 데이터예측과학센터, 미국 코넬대 경제학과, 통계과학과, 영국 서리대 경영학부 공동연구팀은 비트코인 채굴과 관련한 중국 내 에너지 소비와 탄소배출이 급속히 증가하고 있어 환경에 악영향을 미친다는 연구결과를 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 7일자에 발표했다. 비트코인은 우리가 사용하는 돈처럼 실제로 존재하는 것이 아니라 온라인상에서만 오가는 가상화폐이다. 비트코인을 비롯한 가상화폐는 블록체인 기술을 기반으로 컴퓨터 프로그램으로 복잡한 수학문제를 풀어 만든다. 이처럼 가상화폐를 만드는 것을 ‘채굴’이라고 부른다. 실물화폐도 국가가 마음대로 찍어 낼 수 없는 것처럼 비트코인이 처음 만들어질 때 채굴되는 총량을 제한했기 때문에 시간이 갈수록 채굴량은 떨어지고 채굴하기도 점점 어려워진다. 그렇지만 끝 모르고 상승하는 가치 때문에 비트코인 채굴에 나서는 사람들은 오히려 늘고 있다.문제는 비트코인의 채굴과 거래 전반에 막대한 컴퓨터 연산 과정이 필요하기 때문에 어마어마한 양의 전력이 소모된다. 지난달 초 빌 게이츠 마이크로소프트(MS) 창업자는 뉴욕타임스와의 인터뷰를 통해 비트코인은 지금까지 알려진 그 어떤 방식보다 거래당 전기 사용이 많아 탄소배출량도 막대해 기후변화에 악영향을 미친다고 지적했다. 실제로 비트코인 거래와 채굴에 사용되는 전력소비 현황을 실시간으로 보여 주는 영국 케임브리지대 경영대학원의 ‘케임브리지 비트코인 전력소모 인덱스’에 따르면 7일 오전 기준으로 15.47GW(기가와트)의 전력이 소비되고 있다. 연간 전력소비량은 136.84TWh(테라와트시)에 이를 전망이다. 연구팀은 모의 탄소배출 모델로 중국 내 비트코인 채굴과 운영에 따른 탄소배출 흐름을 추적했다. 그 결과 2024년에 정점을 찍을 것으로 전망됐으며 비트코인 채굴과 거래 목적으로 중국에서만 296.59TWh의 에너지가 사용되고, 약 1억 3000만t의 이산화탄소를 배출할 것으로 추산됐다. 이 같은 이산화탄소 배출량은 이탈리아, 체코, 카타르, 사우디아라비아 등 중간 규모 국가들이 만들어 내는 연간 온실가스 배출량을 훌쩍 뛰어넘는다고 연구팀은 밝혔다. 이 때문에 연구팀은 현재 가상화폐 산업의 에너지 소비 구조를 바꾸고 블록체인 운영에 따른 배출량을 줄여 나가려면 비트코인 채굴기 각각에 대한 개별 과세와 규제가 필요하다고 강조했다. 연구를 주도한 왕 소우양 중국과학원대학 특훈교수는 “중국 내 비트코인 채굴에 대한 엄격한 규제와 정책이 만들어지지 않는다면 전 지구적인 온난화 억제 노력이 실패로 돌아갈 수 있을 뿐만 아니라 인류의 지속가능한 발전 자체를 불가능하게 만들 수 있을 것”이라고 경고했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

어려운 문제에 맞닥뜨렸을 때 사람마다 대응 방법은 다릅니다. ‘네가 이기나, 내가 이기나 해보자’며 문제가 풀릴 때까지 고민에 빠지기도 하고, 아니면 잠시 다른 쪽으로 눈을 돌렸다가 마음의 여유를 찾은 뒤 문제 해결에 나서기도 합니다. 아니면 딴청을 부리며 문제가 없는 척 외면하기도 합니다. 모르는 척 문제를 묻어 버리는 것도 해결책이 되지는 못하지만 한 문제에 지나치게 오래 고민하는 것도 전체적인 흐름을 읽지 못하고 판단력이 흐려져 합리적 선택을 못하게 되는 경우가 많습니다. ‘장고(長考) 끝에 악수(惡手) 난다’는 말처럼 말이지요. ●2단계로 해결할 문제를 4단계 거쳐 돌아가 선택의 갈림길에 서거나 해결해야 할 문제와 마주치게 되면 사람들은 장고를 않더라도 악수를 두는 경우가 많거나 쉬운 길을 놔두고 빙 돌아가는 경우가 많다는 연구 결과가 나왔습니다. 미국 버지니아대 리더십·공공정책학부, 심리학과, 시스템환경공학과 공동연구팀은 사물이나 아이디어, 상황 등을 개선하라는 요구를 받게 되면 사람들은 기존의 것에서 문제가 있는 부분을 제거하는 방식이 아니라 오히려 새로운 것을 추가해 더 복잡하게 만드는 경향이 강하다는 연구 결과를 과학저널 ‘네이처’ 8일자에 발표했습니다. 연구팀은 성인 남녀 1153명을 대상으로 어려운 도형 퍼즐 풀기, 불안정한 레고블록 구조 안정화시키기, 미니 골프장 코스 개선하기 등 8가지 과제를 제시하고 해결 과정을 관찰했습니다. 과제 해결을 어려워하는 사람들에게는 연구진이 간단한 감산해결책과 복잡한 가산해결책이라는 두 가지 선택지를 제시한 뒤 고르도록 했습니다. 관찰 결과 많은 사람들이 기존 것 중 일부를 덜어 내거나 제거함으로써 간단히 해결하기보다는 새로운 것을 더해 더 복잡한 방식으로 과제를 해결하는 경향을 보인다는 것이 확인됐습니다. 2~3단계로 해결할 수 있는 문제를 4~6단계를 거쳐 돌아간다는 것이지요. 가브리엘 아담스 교수(조직심리학)는 “관료주의화되는 제도, 환경 파괴, 지구온난화 같은 문제들이 해결되지 못하고 있는 것도 사람들이 현재 갖고 있는 것을 덜어 내고 줄이는 쪽으로 생각하기 어려워하기 때문”이라고 설명했습니다. ●필요 없는 부분은 과감히 잘라내는 게 수월 13~14세기 잉글랜드 오컴에 살았던 윌리엄이라는 수도사이자 스콜라 철학자는 ‘오컴의 면도날’이라는 철학적 개념을 제시했습니다. 어떤 사실이나 현상에 대한 설명들 가운데 논리적으로 복잡한 것들은 과감하게 잘라 버리고 남는 것, 논리적으로 가장 단순한 것이 진실일 가능성이 높다는 것입니다. 사람마다 매일 맞닥뜨리는 문제의 크기와 무게는 다르겠지만 지나치게 깊이 고민하기보다는 필요 없는 부분을 과감하게 잘라 내거나 일부를 덜어 내기만 해도 문제 해결이 쉬워지는 경우가 많다고 합니다. 그림을 그릴 때 초보자들은 멋진 작품을 만들겠다며 여러 색을 사용하고 덧칠합니다. 그렇게 완성한 그림은 원래 의도나 생각과는 달리 어둡고 우중충한 분위기가 되기 십상입니다. 삶도 마찬가지입니다. 이런 조건, 저런 조건으로 삶을 덧칠하기보다는 정말 필요한 몇 가지만을 과감하게 골라 단순하게 사는 것이 정말 멋진 삶이 될 수 있진 않을까요. edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진을 중심으로 한 국제공동연구팀이 차세대 태양전지인 페로브스카이트 태양전지 효율을 세계 최고수준으로 끌어올리는데 성공했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부, 한국에너지기술연구원 울산차세대전지연구개발센터, 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 공동연구팀은 페로브스카이트 태양전지 효율을 약 26% 달성에 성공했다고 5일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 6일자에 실렸다. 페로브스카이트는 하나의 음이온과 두 개의 양이온이 결합해 규칙적인 입체구조를 갖는 물질이다. 합성이 쉽고 가격이 저렴해 디스플레이, 센서 분야 등에서도 많이 연구되고 있다. 특히 태양광 발전 분야에서는 현재 실리콘 기반 태양광 발전보다 단가를 획기적으로 낮출 수 있을 것으로 기대되는 차세대 전지이다. 그렇지만 현재 상용화돼 쓰이고 있는 실리콘 태양전지보다 효율이 떨어지고 내구성이 떨어져 상용화까지는 시간이 걸릴 것이라는 시각이 지배적이다. 현재 개발되고 있는 페로브스카이트 태양전지의 효율은 15~20% 안팎이며 상용화돼 쓰이고 있는 실리콘 기반 태양전지 효율은 26.7% 수준이다. 정부는 최근 2050년 탄소제로 사회 구축을 위해 2030년까지 저가 중국산 태양전지를 대체하기 위해 태양전지 효율을 30% 이상 올릴 수 있는 기술개발을 지원하고 상용화까지 이끌어 내겠다고 밝힌바 있다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 물질 조성을 바꿔 효율과 안정성을 높이려는 연구가 활발하지만 아직 해결되지 못하고 있다. 연구팀은 페로브스카이트 음이온 일부를 ‘포메이트’라는 물질로 교체하는 방식으로 페로브스카이트 광활성층의 전기적, 화학적 성질을 개선함으로써 전지 효율과 내구성을 높였다. 연구팀은 컴퓨터 가상실험을 통해 포메이트가 페로브스카이트 양이온과 상호작용해 결합력을 강화시키고 전하 수명을 기존보다 50% 이상 증가시켜 전기에너지 전환효율을 높일 수 있다는 것을 파악했다. 실제로 연구팀은 페로브스카이트에 포메이트를 첨가해 태양전지를 만든 결과 기존 페로브스카이트 전지보다 효율이 10% 이상 높아졌다. 태양광을 전기로 바꾸는 전환효율이 25.6%로 세계 최고 수준을 기록한 것이다. 이번 연구는 페로브스카이트 소재를 기반으로 한 태양광전지는 물론 차세대 디스플레이 같은 광전소자 개발에도 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 연구팀 관계자는 “이번 연구는 페로브스카이트 결정 내에 음이온 자리에 다른 물질을 배치함으로써 효율을 높일 수 있다는 것을 보여줬다”라며 “실험실 수준에서 달성한 효율을 실제로 만드는 것도 가능해 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 수술용 실(봉합사)을 겸한 체내 삽입형 측정센서를 개발해 주목받고 있다. 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학전공, 스위스 취리히연방공과대(ETH) 공동연구팀은 수술용 실처럼 인체 부작용 없이 체내 삽입이 가능할 뿐만 아니라 수술 부위를 직접 봉합도 가능한 봉합사형 유연변형 센서를 개발했다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 전자공학 분야 국제학술지 ‘네이처 일렉트로닉스’에 실렸다. 코로나19 상황이 계속되고 있지만 날씨가 따뜻해지면서 야외 활동을 즐기려는 이들이 늘고 있다. 야외 활동의 증가로 인해 인대, 힘줄 등 결합조직 관련 질환이 급속하게 증가하고 있다. 다른 신체부위도 마찬가지이지만 이들 부위는 조직 특성과 재생 능력이 다르기 때문에 치료와 재활시 지속적인 모니터링으로 환자 맞춤형 의료서비스가 필요하다. 현재도 재활 중에 조직의 변화와 움직임을 모니터링하기 위해 자기공명영상(MRI), 컴퓨터단층촬영(CT), 초음파 같은 영상의학 기술이 활용되고 있지만 실시간 측정이 어렵다. 실시간 관찰을 위해 체내삽입형 유연전자소자가 개발되고 있지만 이질적인 물체인 전자소자를 인체 내에 오랫 동안 삽입하기도 힘들고 특정 조직에 장기간 고정시키기도 쉽지 않다.연구팀은 섬유성분을 이용한 봉합사형 체내 삽입 무선 스트레인 센서를 개발했다. 전자소자이면서 수술에도 사용할 수 있기 때문에 원하는 조직에 효과적으로 고정시켜 일정 기간 모니터링이 가능하다. 또 배터리가 필요없는 수동형 무선통신 체계를 갖추고 있어서 무선으로 실시간 데이터 전송이 가능하다. 실제로 연구팀은 이번에 개발한 봉합사형 센서를 이용해 아킬레스건을 손상시킨 미니피그를 대상으로 수술을 실시한 결과 봉합과 고정이 효과적으로 이뤄졌으며 조직의 움직임을 실시간으로 측정할 수 있다는 점이 확인됐다. 또 체내 삽입 후 3주가 지난 뒤에도 무선센서는 높은 안정성으로 정상작동하는 것이 관찰되기도 했다. 이재홍 DGIST 교수는 “이번 연구결과는 체내 삽입형 전자소자를 직접 봉합이 가능한 형태로 개발해 기존 관련 기술의 한계를 극복하고 체내 삽입형 전자소자의 실제 임상 적용을 앞당기는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

플라즈마는 전기적으로 중성을 띄는 기체분자가 외부 에너지로 인해 이온과 전자로 분리된 상태를 말한다. 반도체와 디스플레이 제조 공정에도 핵심 역할을 하고 형광등 내부나 네온사인, 공기청정기에도 활용되고 있다. 국내 연구진이 ‘제4의 물질상태’라고 플라즈마가 액체와 기체 사이 경계면에서 안정성을 증가시킨다는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 카이스트 원자력및양자공학과, 한국핵융합에너지연구원 공동연구팀은 기체를 이온화시킨 플라즈마가 기체-액체 사이 경계면의 유체역학적 안정성을 증가시키는 것을 발견하고 이를 규명했다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 과학저널 ‘네이처’ 1일자에 실렸다. 와인이 담긴 잔을 가볍게 흔든 다음 그대로 두면 와인이 잔의 벽을 타고 눈물처럼 아래로 흘러내리는 일명 ‘와인의 눈물’ 현상이나 갯벌 바닥의 물결무늬, 샤워기 물줄기 등 유체 경계면에는 유체역학적 불안정성이 흔히 나타나는 것을 알 수 있다. 제트 형태의 기체를 액체 표면에 분사시키는 방식은 다양한 과학과 산업분야에서 활발히 쓰이고 있다. 그렇지만 이 때 액체 표면에서 유체역학적 불안정성이 증가하는 현상과 이를 안정화하는 방법에 대해서는 여전히 해결되지 않은 문제들이 많다. 이에 연구팀은 헬륨 기체 제트를 고전압으로 이온화시켜 만든 플라즈마를 물 표면에 분사시키면 일반적인 기체와 액체 사이 경계면에서보다 훨씬 안정적으로 유지된다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀이 사용한 플라즈마 제트는 플라즈마 총알로 불리는 고속의 이온화 파동과 전기바람이 발생시키는데 이것들이 물 표면의 불안정성을 줄인다는 것이다. 연구팀은 물 표면을 따라 초당 수 십㎞의 속력으로 이동하는 플라즈마 총알이 물 표면과 나란한 방향으로 일으키는 강한 전기장을 만들어 물 표면을 안정적으로 유지한다는 것을 실험적으로 확인하고 플라즈마-물 이론을 만들었다. 최원호 카이스트 원자력및양자공학과 교수는 “이번 연구는 플라즈마라는 독특한 물질 상태에 대한 이해를 높이고 산업적으로 활용이 가능한 플라즈마 유체제어 분야를 확대시켜 플라즈마 의료, 생명, 농업, 식품, 화학 등 다양한 분야 기술발전을 이끌어 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

겨우내 움츠렸던 땅 위 생물들이 기지개를 펴는 4월은 식목일도 끼어 있다. 이맘때면 지자체와 기업들, 시민들은 서로 나무를 심겠다고 나선다. 하지만 이 식목의 계절 이전인 늦겨울부터 초봄은 도심 속 가로수에는 고난의 시간이다. 새싹이 나기 전에 가지치기를 하기 때문이다. 가지치기는 나무의 균형 발달을 돕고 통풍이 잘되게 해서 가로수의 건강을 증진시키기 위한 것이다. 특고압선과의 안전 거리 확보도 전정의 또 다른 이유다. 하지만 작업의 편의성과 비용절감 등을 이유로 시민들은 이즈음 거의 벌목 수준의 가지치기를 목격할 때가 많다.160여 그루의 은행나무가 2차선 차도 옆으로 줄지어 심어진 서울 신사동의 가로수길은 도심의 대표적 수목 거리다. 하지만 이곳의 가로수도 무분별한 전정의 가위를 피하지는 못한다. 은행나무 열매가 인도에 떨어져 악취를 풍긴다는 이유로 심한 가지치기가 진행됐고, 심지어 이면도로로 들어가는 길목의 나무는 차량의 시야확보 때문에 밑동만 남겨 놓고 완전 베어져 버렸다. 그리고 그 밑동은 녹색매트로 가려졌다.경기 일산시 동구의 한 인도에는 나무젓가락을 꽂아 놓은 듯한 모양의 나무 수십 그루가 서 있다. 이 나무들은 나무의 역할을 전혀 할 수 없을 정도의 모습이다. 해당 구청에 문의해 받은 답변은 “그 나무들은 구청에서 관리하는 ‘가로수’(도로 옆에 심어진 나무)가 아니고 건물주들이 심은 조경수여서 관리감독 대상이 아니다”였다. 건물을 지을 때 필수녹지조성 요건을 충족시키기 위해 심어진 나무가 너무 자라 건물 간판을 가리고 출입을 방해하자 모두 베어 버린 것이다. 이렇게 베어진 나무들은 보행자의 안전도 위협하고 있었다. 사람 키높이로 잘려진 나무에서 날카로운 잔가지들이 뻗어 나오고 있었기 때문이다. 인근 아파트 주민인 황현씨는 “어두운 밤에는 이 잔가지들이 더욱 안 보여 위험하다. 이렇게 해 놓을 거면 그냥 뽑는 게 낫다”며 안타까워했다.경기 부천의 한 아파트에서도 사정은 마찬가지. 나무들이 벌목 수준으로 손상됐다. 지은 지 30년 넘은 아파트와 세월을 함께한 30년 넘은 나무들이 댕강댕강 잘리고 뽑혀서 아파트 한쪽에 쌓였다. 이 현장을 제보해 준 아파트 주민은 “명목상으로는 주차장을 넓히기 위한 것이지만 주차장과 상관없는 곳의 나무들도 비용 때문인지 마구잡이로 베어 버렸다”면서 “나무가 예뻤던 곳인데”라고 아쉬워했다.시민단체 ‘가로수를 아끼는 사람들’은 올해 2월부터 자연을 기록하고 공유하는 시민과학 플랫폼 ‘네이처링’과 페이스북을 통해 잘못된 가지치기에 대한 제보를 받았다. 이 프로젝트는 모아진 제보들을 지자체와 시민들에게 공유하고 가로수를 보호하기 위한 문화를 만들기 위한 것이다. 현재까지 200여건의 제보가 사진과 함께 올라와 있다. ‘가로수를 아끼는 사람들’의 대표인 최진우 조경학 박사는 “가로수는 사람에게 아름다운 풍치를 주어 마음을 즐겁게 하고, 더운 여름에는 그늘을 주어 시원하게 하며, 자동차 통행이 잦은 도로에서는 소음을 줄이고 미세먼지 등 대기오염물질을 감소시키는 효과를 주고, 단절된 도시녹지를 연결하여 생물다양성을 증진하는 등 도시에 꼭 필요한 그린인프라다”고 강조한다. “그러니 도심 속 모든 나무는 사유지의 것이라 하더라도 공공재 성격으로 관리돼야 한다”고 말했다. 이 단체는 앞으로 지자체와 사유지의 나무까지 함께 컨설팅해 주고 지원해 주는 정책도 마련할 계획이라고 귀띔했다. 글 사진 정연호 기자 tpgod@seoul.co.kr

하버드대 연구진, 저널 ‘네이처’ 논문“스트레스 심하면 탈모 오는 거 맞다”스트레스 호르몬, 모낭 휴지기 연장유두 세포 Gas 6 분비, 치료 표적 부상 스트레스를 많이 받으면 탈모가 온다는 속설이 과학 실험을 통해 사실로 입증됐다. 미국 하버드대 연구진은 만성 스트레스가 모낭 줄기세포의 재생 기능을 방해하는 생물학적 메커니즘을 밝혀냈다. 스트레스를 받을 때 분비되는 호르몬이, 모낭 줄기세포의 휴지기를 연장해 재생을 장기간 멈추게 하는 것으로 나타났다. 과학자들은 스트레스 신호가 모낭 줄기세포에 전달되는 분자 경로도 찾아냈다. 이 연구 결과는 1일 저널 ‘네이처’에 실렸다. 논문의 수석저자인 수야츠에 줄기세포 재생 생물학과 부교수는 “스트레스가 모낭 줄기세포의 활성화를 늦추고, 조직 재생 주기에도 근본적인 변화를 가져온다는 걸 확인했다”라고 말했다. 모낭은 평생 재생 과정을 반복할 수 있는, 포유류의 몇 안 되는 조직 중 하나다. 모낭, 성장과 휴지의 사이클 되풀이 모낭 줄기세포가 활성화해 모낭과 모발을 재생하는 성장기엔 머리가 매일 자라지만, 줄기세포가 활동을 멈추고 쉬는 휴지기엔 머리가 쉽게 빠진다. 탈모가 생기는 건, 모낭 줄기세포가 계속해 휴지 상태로 있으면서 새로운 조직을 재생하지 않기 때문이다. 연구팀은 만성 스트레스를 받는 생쥐 모델의 모낭 줄기세포가 장기간 휴지 상태에 머문다는 걸 관찰했다. 이런 생쥐는 코르티코스테론 호르몬이 평소보다 많이 분비됐다. 이 호르몬을 투여하면 정상 생쥐의 모낭 줄기세포에도 스트레스 효과가 나타났다. 코르티코스테론은 척추동물의 부신 피질에서 만들어지는 스테로이드 호르몬으로 인슐린과 길항 작용을 한다. 생쥐의 코르티코스테론에 상응하는 게 인간의 ‘스트레스 호르몬’으로 불리는 코르티솔이다. 인간을 포함한 동물은 나이가 들면 모낭의 휴지기가 길어지고, 모낭 재생도 느려진다. 연구팀이 생쥐의 스트레스 호르몬 분비를 차단하자 모낭 줄기세포의 휴지기가 극적으로 짧아지면서 끊임없이 성장기가 반복됐다. 스트레스 호르몬의 차단으로 성장기가 되풀이되는 이 현상은 생쥐가 늙어도 중단되지 않았다. 연구팀은 정상적으로 분비되는 기초 수위의 스트레스 호르몬도 모낭 줄기세포의 휴지기를 조절하는 인자로 작용한다고 추정했다.스트레스, ‘부신-모낭 축’ 상향 자극해 모낭 성장기 진입 어렵게 만들어 스트레스는 본질적으로 ‘부신-모낭 축’을 상향 자극해 모낭 줄기세포의 성장기 진입을 더 어렵게 만든다고 한다. 하지만 스트레스 호르몬이 실제로 작용하는 건 모낭 줄기세포가 아니라 모낭의 근원 부에 있는 ‘진피 유두 세포 무리’였다. 진피 유두 세포는 모낭 줄기세포의 활성화에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 하지만 스트레스 수위가 변했을 때 진피 유두 세포에서 분비되는 게 확인된 인자는 없다. 논문의 제1 저자인 최세규 박사후연구원은 “Gas 6의 발현을 늘리면 휴지 상태에 있던 모낭 줄기세포가 재활성화해 모발 성장을 촉진한다”라면서 “Gas 6의 이런 작용은 스트레스가 있건 없건 달라지지 않았다”라고 말했다. 수 교수팀은 지난해 1월 스트레스가 모발 색깔을 재생하는 모낭의 멜라닌 세포 줄기세포에도 영향을 미친다고 보고한 바 있다. 스트레스가 교감 신경계를 자극하면 과도 발현한 멜라닌 세포가 고갈해 모발을 일찍 세게 한다는 것이었다. 이처럼 탈모와 새치는 똑같이 스트레스의 영향을 받지만, 발생 기제는 전혀 다르다는 게 이번 연구에서 입증됐다. 머리가 셀 때 스트레스는 신경 신호를 통해 멜라닌 세포 줄기세포의 고갈을 유도하는데, 머리가 빠질 땐 부신 호르몬이 간접적으로 작용해 모낭 줄기세포의 재생을 멈추게 하는 것이다. 이번 연구 결과가 근원적인 탈모 치료법의 개발로 이어질 수 있음을 시사한다. 수 교수는 “모낭 줄기세포의 활성화를 제어하는 메인 스위치는 멀리 떨어진 부신에 있고, 이 스위치는 활성화에 필요한 스트레스 임계치에 변화를 주는 방식으로 작동한다”라면서 “피부의 줄기세포를 이해하려면 피부를 넘어서 생각할 필요가 있다”라고 강조했다. 이번 생쥐 실험 결과는 탈모로 고민하는 많은 사람에게 반가운 소식이 될 수 있다. 하지만 사람에게 안전하게 적용하려면 아직 추가 연구가 필요한 상황이다. 한편 하버드대의 기술개발 담당 부서는 이번 연구 결과의 지적 재산권을 보호하면서 후속 개발연구와 상업화에 동참할 협업 파트너를 찾고 있다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

스트레스성 탈모를 치료하는 길이 열릴지도 모르겠다. 미국 하버드대 연구진은 쥐를 대상으로 한 연구를 통해 스트레스를 받는 동안 분비되는 호르몬 중 하나인 코르티코스테론이 모낭 줄기세포의 성장을 촉진하는 단백질인 GAS6의 생성을 억제하는 것을 발견했다. 연구진은 이 발견이 아직 사람에게 적용되는지를 확인하지 못했지만, 이런 생물학적 메커니즘(기전)은 사람의 경우에도 비슷하게 작용하리라 생각된다고 밝혔다. 연구 교신저자인 야제 쉬 하버드대 줄기세포재생생물학과 교수는 “코르티코스테론은 쥐의 모낭 속 줄기세포의 활성화에 관여해 모발 성장을 억제한다”고 설명했다. 앞서 연구진은 이 연구를 위해 코르티코스테론을 분비하는 부신피질의 유무에 따라 어떤 차이가 발생하는지를 살폈다. 그런데 부신이 없어 코르티코스테론을 생성할 수 없는 쥐들은 모낭의 휴지기가 20일 미만이었다. 이는 코르티코스테론을 생성할 수 있는 일반 쥐들보다 최소 3배 짧은 기간이다. 따라서 이들 쥐의 모낭은 더욱더 빨리 성장기로 들어가 발모 주기가 3배나 빠른 것으로 나타났다. 이로써 연구진은 코르티코스테론과 모낭 줄기세포의 관계를 확립하고 그 연관성의 기초가 되는 생물학적인 메커니즘을 자세하게 살폈다. 이에 대해 연구 주저자인 최세규 하버드대 줄기세포재생생물학과 박사후연구원은 “우선 코르티코스테론이 줄기세포를 직접 제어하는지를 알아보기 위해 코르티코스테론의 수용체를 추출해 살펴봤지만 아니었다. 그 대신 우리는 코르티코스테론이 실제로 모유두(dermal papilla)로 알려진 모낭 밑 피부 세포 군집에 작용한다는 점을 알아냈다”고 설명했다.모유두는 모낭 줄기세포의 활성화에 중요한 역할을 지닌 것으로 알려졌지만, 코르티코스테론 수치가 변해도 모유두에서 분비되는 기존에 확인된 인자들은 전혀 변하지 않았다. 오히려 코르티코스테론은 모낭 성장을 촉진하는 GAS6의 생성을 억제한 것으로 나타났다. 최 박사는 “정상과 스트레스 조건 모두에서 GAS6를 주입하면 휴지기에 있는 모낭 줄기세포를 활성화하고 모발 성장을 촉진하기에 충분했다. GAS6는 줄기세포를 활성화해 모발 성장을 촉진할 수 있어 치료제로 이용될 수 있다”고 말했다. 이 연구에 참여하지 않았지만 논문을 자세하게 살핀 미국 피부과 전문의인 루이 이 노스웨스턴대 교수는 “이 흥미로운 발견은 만성 스트레스로 인한 탈모의 치료 방법을 찾는 기반을 확립한다”면서 “연구진은 세포 분열을 촉진함으로써 모낭 줄기세포의 활성화를 직접 자극하는 지금까지 알려지지 않았던 메커니즘을 발견한 것일지도 모른다”고 말했다. 끝으로 연구진은 탈모의 근본적인 원인을 파악함으로써 스트레스로 인한 탈모를 예방할 수 있는 치료제를 개발할 수 있을 것이라고 기대감을 드러냈다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘네이처’ 최신호(3월 31일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

문재인 대통령은 31일 민정수석실 산하 반부패비서관에 김기표 법무법인(유한) 현진 대표변호사(49·연수원 30기)를 내정했다. 또 경제정책비서관(경제수석실)에 이형일 기획재정부 차관보(50·행시 36회), 디지털혁신비서관(과학기술보좌관실)에 김정원 과학기술정보통신부 정보통신정책실장(54·행시 36회)을 각각 내정했다. 부천고, 서울대 법대를 졸업한 김기표 비서관은 광주지방검찰청 순천지청 검사, 서울동부지방검찰청 검사, 대검찰청 검찰연구관을 거쳐 서울중앙지검 특수1부 수석검사를 지낸 특수통 검사 출신이다. 이달 초 신현수 전 민정수석의 사의 파동을 거쳐 김진국 신임 민정수석 체제가 출범한 데 따른 후속 인사조치다. 김 비서관은 검찰을 떠난 뒤 2016년 정운호 네이처리퍼블릭 대표의 법조비리 게이트에 연루된 홍만표 전 검사장의 조세포탈 사건에서 변호인을 맡은 바 있다. 2015년에는 포스코 비리에 연루된 이명박 전 대통령의 친형 이상득 전 새누리당 의원의 공동 변호인으로도 이름을 올린 적이 있다. 전임 이명신 비서관은 김종호 전 민정수석 시절 사의를 밝힌 바 있다. 조국 전 법무부 장관과 가까운 사이로 알려졌으며 신현수 전 민정수석과의 갈등설이 불거졌던 이광철 민정비서관은 자리를 지켰다. 앞서 청와대는 이 비서관과 신 전 수석의 갈등은 사실 무근이며, 사의를 밝힌 바도 없다고 설명했다. 전날 기재부 1차관으로 자리를 옮긴 이억원 전 비서관의 후임인 이형일 비서관은 대구 경상고, 서울대 경제학과를 졸업했다. 기재부 경제분석과장, 종합정책과장을 거쳐 문재인 정부 청와대에서 경제정책비서관실 선임행정관을 역임한 뒤 경제정책국장을 지냈다. 김정원 비서관은 동북고와 서울대 정치학과를 졸업한 뒤 방송통신위원회 뉴미디어정책과장, 과기부 정보통신정책관, 인터넷융합정책관, 기초원천연구정책관 등을 지냈다. 임일영 기자 argus@seoul.co.kr

28개국 과학자 설문조사 결과 발표 코로나19 바이러스의 새로운 변이가 지속적으로 나타나면서 현재 접종 중인 백신이 1년 안에 무용지물이 될 것이라는 전문가들의 진단이 나왔다. 3분의 1은 “현 백신 9개월도 못 가” 30일(현지시간) 영국 일간 가디언에 따르면 옥스팜과 국제엠네스티 등 국제 단체들의 연합체 ‘피플스백신’이 최근 28개국 과학자 77명을 상대로 진행한 설문조사 결과 응답자의 약 3분의 2가 1년 안에 현재 접종 중인 백신이 변이 바이러스에 면역 효과를 발휘하지 못할 것이라고 봤다. 응답자 3분의 1은 현재까지 나온 백신이 9개월 안에 효력을 잃을 것으로 내다봤다. 국가 간 백신 격차가 변이 발생 위험 높여미국 존스홉킨스대, 예일대, 영국 임페리얼칼리지, 런던위생열대의학대학원 등 저명한 기관에 속한 응답자들은 변이 발생 위험이 높은 이유로 국가 간 백신 ‘빈부 격차’를 꼽았다. 현재 미국, 영국 등 선진국에선 최소 1차 접종을 마친 국민의 비율이 25%가 넘지만, 남아프리카공화국과 태국 등에선 1% 미만 수준이다. 국민 중 단 한 사람도 아직 백신 접종을 받지 못한 나라도 적지 않다. 뉴욕타임스가 제작한 ‘코로나19 세계 백신 접종 추적’ 사이트에 따르면 아프리카 내륙 국가 상당수가 백신 접종을 시작도 하지 못한 것으로 집계됐다. 백신 접종을 시작하지 못한 나라에 북한도 포함됐다. “백신 접종과 변이 전파 사이의 속도전” 조사 응답자 88%는 많은 나라의 백신 접종률이 이처럼 계속 낮을 경우 ‘내성’을 지닌 변이가 나타날 확률이 높아질 것으로 진단했다. 통상 병원체의 내성은 세균이나 박테리아에서 나타나는 현상이지만, 바이러스의 경우 세포에 침투하는 스파이크 단백질 구조에 변이가 나타나면서 백신의 효과가 무력화되는 것을 뜻한다. 내성을 지닌 변이가 나타날 확률이 높아진다는 것은 선진국에서 백신을 아무리 적극적으로 접종해도 다른 나라의 접종률이 낮다면 언제든 변이가 출몰할 수 있다는 뜻이다. 앞서 남아프리카공화국발 변이 바이러스를 연구한 리버사이드 캘리포니아대 의대의 아담 고트치크 생의학 교수 연구팀은 네이처 논문에서 현재의 코로나19 국면을 ‘효과적인 백신 접종과 변이 바이러스 전파 사이의 속도전’에 비유한 바 있다. 효과적인 백신을 신속히 접종하지 않으면, 변이 코로나의 지배력이 점점 강해져 모든 백신을 무력화할 거라는 의미다. “전 세계 균등한 접종 못 하면 더 많은 변이 출몰”피플스백신 설문조사에 참여한 그레그 곤살베스 예일대 역학 부교수는 “매일 새로운 변이가 발생하는데 가끔 이전 유형보다 더 효율적으로 전파되고, 원조 바이러스에 대한 면역 반응을 회피하는 변이가 나올 수 있다”라고 설명했다. 그는 “전 세계를 (균등하게) 접종하지 않는 이상, 우리는 더 많은 변이가 출몰할 가능성을 열어두게 되고 현재 백신은 통하지 않는 변이도 발생할 수 있다”라면서 “그런 변이에 대응하려면 기존 백신을 보강하는 이른바 ‘부스터 샷’을 맞아야 할 것”이라고 전망했다. 맥스 로슨 피플스백신 의장은 “백신 공동구매 국제프로젝트인 ‘코백스 퍼실리티’가 올해 말까지 전 세계 저소득국가의 인구 27%까지 백신을 맞히겠다고 목표하는데, 이는 충분치 않다”면서 “백신 접종이 제한적으로 이뤄지는 상황은 꽤 위험하다는 인식이 확산할 필요가 있다”라고 지적했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

지난 2월 세계 최대 음악 스트리밍 서비스 업체인 ‘스포티파이’가 한국에도 진출했다. 기존의 국내 음원 스트리밍 서비스들이 굳건히 자리잡고 있어서 어떻게 스트리밍 시장 판도를 바꿀 것인가도 주목되고 있다. 이들 스트리밍 서비스들은 사용자들의 취향에 맞는 음악을 추천해주는 큐레이션을 제공하고 있다. 그렇지만 “이 음악이 왜 추천됐지”라고 생각하는 경우도 적지 않다. 데이터 과학자들이 이같은 큐레이션이 특정 장르의 음악을 좋아하는 사람들에게는 제대로 추천되지 않는다는 재미있는 연구결과를 내놨다. 오스트리아 지식센터, 인스부르크대, 린츠 요하네스 케플러대, 린츠공과대 AI연구소, 그라츠공과대, 네덜란드 위트레흐트대 공동연구팀은 스트리밍서비스의 음악추천 시스템이 하드 록이나 힙합 등 비대중적인 음악을 좋아하는 사람들의 선호도를 반영하지 못한다는 연구결과를 네이처 출판그룹에서 발행하는 컴퓨터 과학분야 국제학술지 ‘EPJ 데이터 사이언스’ 30일자에 발표했다. 연구팀은 스트리밍 서비스에서 제공하는 알고리즘 기반 음악추천이 주류 음악과 비주류 음악 선호도에 따라서 얼마나 달라지고 정확한지 비교했다. 연구팀은 영국의 ‘라스트FM’(Last.fm)이라는 음악 스트리밍 플랫폼을 사용하는 4190명의 청취이력과 알고리즘 추천 음악에 관한 데이터를 분석했다. 특히 연구팀은 비주류 음악 청취자 그룹을 포크음악 같이 어쿠스틱 악기와 보컬이 들어간 음악을 듣는 집단, 하드록, 힙합, 전자음악 같은 하이에너지뮤직 청취자, 뉴에이지처럼 보컬 없는 연주음악 청취자, 보컬 없는 하이에너지뮤직 청취자 4개 그룹으로 나눴다. 연구자들은 비주류 음악 애호가들이 자신이 선호하는 장르를 벗어난 음악을 추천 받는 정도와 그런 음악의 추천 가능성을 분석했다. 분석 결과 비주류 장르음악을 좋아하는 사람들은 현재 유행하는 음악을 즐겨 듣는 사람들에 비해 알고리즘이 추천하는 음악들이 부정확한 것으로 나타났다. 연주음악을 듣는 사람들에게는 다양한 장르의 연주음악들이 추천되는 것으로 나타났지만 하드록이나 힙합을 즐겨듣는 사람들에게는 좋아하는 분야가 아닌 포크음악이나 연주음악, 그 밖의 장르 중에서 박자가 강한 것들이 추천된 것으로 조사됐다.연구팀에 따르면 스트리밍 서비스의 추천 정확도는 최신 유행곡들을 즐겨듣는 사용자들일수록 높게 나왔으며 하드록, 힙합을 비롯한 하이에너지뮤직 선호도가 높은 사람들은 음악 추천 정확도가 가장 낮은 것으로 나타났다. 비인기 장르의 경우 자신이 좋아하지 않는 음악을 들을 가능성이 높다는 이야기이다. 오스트리아 그라츠공대 엘리자베스 렉스 교수(응용컴퓨터과학)는 “음악 스트리밍 서비스가 다양해지고 제공하는 음악이 많아지면서 사용자들은 자신이 선호하는 음악을 추천해주는 큐레이션 서비스를 선호하고 있다”라면서 “이번 연구에서도 알 수 있듯이 알고리즘은 보다 대중적인 음악으로 편향되기 때문에 사람들의 선호도가 낮고 비주류 음악장르를 좋아하는 사람들은 원치 않는 곡들을 추천받을 가능성이 매우 높다”라고 말했다. 렉스 교수는 “음악 장르 뿐만 아니라 뉴스를 비롯한 다른 분야에서도 알고리즘이 사용자가 원치 않는 것들을 제공해줄 가능성은 크다”라며 “비주류 음악 애호가들에게 좀 더 정확하게 추천해줄 수 있는 것과 같은 개인 선호도에 따른 추천 알고리즘이 더 강력해질 필요가 있다”라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 미세먼지의 원인물질인 질소화합물을 이용해 수소에너지를 저장할 수 있는 화합물을 만드는데 성공했다. 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부, 카이스트 EEWS대학원, 숙명여대 화공생명공학부 공동연구팀은 미세먼지 주요 원인인 일산화질소(NO)를 고부가치 화합물인 하이드록실아민으로 전환하는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 하이드록시아민은 합성섬유 나일론의 원료인 카프로락탐의 주원료이며 최근에는 수소에너지를 효과적으로 저장보관할 수 있는 물질로 알려져 주목받고 있는 화합물이다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 25일자에 실렸다. 질소는 지구 대기의 약 78%를 차지하고 있는 원소이다. 그렇지만 축산업, 운송업, 에너지 분야 등에서 배출되는 일산화질소, 이산화질소, 질산염, 아질산염, 아산화질소 같은 질소산화물들은 질소 순환계에 불균형을 일으켜 토양산성화, 수질오염 뿐만 아니라 미세먼지의 원인 물질이 되고 있다. 특히 아산화질소는 이산화탄소보다 대기질과 오존층에 미치는 영향이 300배 이상으로 알려져 있다. 연구팀은 분광학과 계산화학 연구를 통해 산화된 단원자 철(Fe) 이온이 일산화질소 환원을 촉진시킨다는 사실을 확인했다. 또 전해질의 산성도를 조절함으로써 친환경 물질인 하이드록실아민을 선택적으로 생산하는 한편 생산량 제어에도 성공했다. 단원자 철 이온에 붙은 일산화질소 주변 전기장의 세기에 따라 반응경로가 변화한다는 사실을 계산화학적으로 확인했다. 이를 통해 연구팀은 추가적인 에너지 공급 없이 일산화질소를 하이드록실아민으로 전환하는데 성공했다. 최창혁 GIST 신소재공학부 교수는 “이번 연구는 미세먼지 주요 원인인 질소산화물을 줄이는 동시에 섬유 생산의 원재료와 수소에너지 저장물질을 확보할 수 있게 해준다는데 의미가 크다”라며 “추가로 질소산화물 이외 대기오염물질을 유용한 물질로 전환하는 연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

28일 쿠쿠홈시스는 프리미엄 홈뷰티 브랜드 리네이처를 론칭하고 코스메틱 전문기업 제닉과 콜라보레이션을 통해 ‘리네이처 위드 셀더마 LED 마스크’를 출시했다고 밝혔다. 사진은 이날 경기도 의정부시 쿠쿠 프리미엄 스토어에서 모델들이 ‘리네이처 위드 셀더마 LED 마스크’를 선보이고 있다. 2021.3.28 오장환 기자 5zzang@seoul.co.kr

코로나19는 전자 현미경으로만 볼 수 있는 작은 바이러스의 파괴적인 위력을 생생하게 증명했습니다. 사실 코로나19 같은 신종 전염병 유행은 많은 과학자가 이전부터 경고해왔던 것입니다. 하지만 오래된 병원균이라고 해서 안전한 것은 아닙니다. 코로나19처럼 인류를 위협하고 있는 문제가 우리가 사용하는 거의 모든 항생제에 내성을 지닌 슈퍼 박테리아입니다. 20세기 의학의 가장 큰 성과는 백신과 항생제의 개발 및 보급이라고 해도 과언이 아닐 것입니다. 세균 감염으로 죽는 사람의 숫자가 크게 줄어들면서 평균 수명이 늘어난 것은 물론 수술 후 감염으로 사망하거나 합병증이 생길 가능성이 낮아지면서 장기 이식을 포함해 여러 가지 치료법이 크게 발전했습니다. 20세기 이후 의학의 눈부신 발전은 많은 부분 항생제에 기댄 것이었습니다. 하지만 생물은 끊임없이 진화하기 마련입니다. 숫자가 많고 세대가 짧은 세균의 진화 속도는 매우 빨라 이미 20세기에 기존 항생제에 대한 내성을 지닌 세균이 다수 보고됐습니다. 물론 과학자들도 새로운 항생제를 만들어 재빨리 여기 대응했으나 새로운 항생제 개발 속도는 더딘 반면 내성 발현 속도는 갈수록 빨라졌습니다. 현재와 같은 추세라면 2050년에는 1000만 명이 항생제 내성균으로 사망할 수 있다는 암울한 전망까지 나오는 상황입니다. IBM 왓슨 연구소 파엘 다스가 이끄는 연구팀은 인공지능을 통해 기존의 연구 방법으로는 상상할 수 없을 만큼 빠른 속도로 새로운 항생 물질을 찾아내는 데 도전했습니다. 이를 위해 연구팀은 첫 단계로 심층 생성 오토인코더(deep generative autoencoder) 기법을 통해 항생 능력을 지닌 펩타이드(peptide)를 학습하고 데이터를 수집했습니다. 그리고 두 번째 단계로 CLaSS(Controlled Latent attribute Space Sampling)라는 방법을 통해 항생 능력을 지닌 펩타이드 후보군을 9만 개나 만들어냈습니다. 하지만 박테리아를 죽이는 능력이 있다고 해서 바로 항생제로 개발이 가능한 것은 아닙니다. 인체에도 해로운 물질이라면 아무리 효과가 좋아도 약물로 사용할 수 없습니다. 따라서 마지막 단계로 딥러닝 기반의 분류 알고리즘을 이용해서 인간에게 독성이 있거나 항생 효과가 떨어질 것으로 예상되는 후보를 탈락시켰습니다. 3일에 걸친 인공지능 연산 끝에 연구팀은 20개의 후보 물질을 선발할 수 있었습니다. 연구팀은 이 후보 물질을 48일간 테스트한 후 두 가지 물질이 특히 유망한 항생제 후보라는 사실을 확인했습니다. 이 항생 후보 물질은 실험실 환경에서 그람 음성 및 양성균에 대한 광범위한 효능을 지녔으며 여러 약물에 내성을 지닌 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae)과 대장균을 억제하는 데 효과적이었습니다. 쥐를 이용한 동물 실험에서도 낮은 독성이 확인됐습니다. 내성균에 효과적인 항생제 신약의 가능성을 보여준 것입니다. 이 연구는 저널 '네이처'에 발표됐습니다. 물론 후보 물질을 찾았다는 것은 신약 개발에서 아직 초기 단계라는 이야기입니다. 실제 사람에서 임상시험을 하기 위해서는 까다로운 안전성 테스트와 엄격한 임상시험 기준을 통과해야 합니다. 그리고 많은 시간과 비용을 들여 임상시험을 진행해도 성공하는 약물은 소수에 지나지 않습니다. 하지만 자연 물질 가운데 새로운 항생제 후보를 찾는 대신 인공지능을 통해 훨씬 빠르게 항생 물질을 찾아낼 수 있다면 항생제 개발 속도가 획기적으로 빨라질 가능성이 있습니다. 어쩌면 인공지능에 수많은 생명을 구할 수 있는 잠재력이 숨어 있을지도 모르는 것입니다. 인공지능이 일부의 우려처럼 인류를 위협하는 신기술이 아니라 인류를 치명적인 질병에서 도울 수 있는 든든한 조력자가 될 수 있을지 앞으로 후속 연구 결과를 지켜봐야 할 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

페이스북, 트위터, 인스타그램은 물론 다양한 사회관계망서비스(SNS)가 제공되면서 오프라인으로는 어려운 사용자간 자유로운 의사소통과 정보공유는 물론 인맥확대 등이 이뤄지고 있다. 온라인으로 많은 사람과 정보를 공유하기 때문에 잘못된 정보도 순식간에 확산되는 경우도 적지 않다. 미국 도널드 트럼프 전 대통령처럼 지지자 결집을 위해 의도적으로 SNS를 통해 가짜뉴스를 확산시키는 이들도 있다. 이 때문에 SNS를 통한 ‘가짜뉴스’ 확산 차단을 위해 세계 각국이 골머리를 앓고 있다. 심리학자, 뇌과학자, 경제학자, 수학자 등이 SNS에서 사용자 스스로 가짜뉴스를 거를 수 있는 방법을 제시해 주목받고 있다. 캐나다 리자이나대 경영학부, 심리학과, 미국 매사추세츠공과대(MIT) 미디어랩, MIT 슬론경영대학원, MIT 데이터·시스템·사회연구소, 뇌·인지과학과, 영국 엑서터대 경영대학원 과학·혁신·기술·기업가정신(SITE)학과, 멕시코 경제연구교육연구센터(CIDE) 공동연구팀은 사용자들이 뉴스나 정보 헤드라인의 정확성을 재고하도록 하면 온라인에서 공유하는 정보의 질을 높이고 가짜뉴스를 줄일 수 있다고 19일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 18일자에 실렸다. 연구팀은 사람들이 SNS에서 잘못된 정보를 공유하는 이유와 이같은 행동을 줄이는 방법을 알아보기 위해 트위터를 이용해 2가지의 정보확산 실험을 했다. 우선 미국에 거주하면서 트위터나 페이스북을 사용하는 1825명을 대상으로 설문조사를 실시했다. 연구팀은 이들에게 SNS 정보공유에서 가장 중요하게 생각하는 가치는 무엇인지를 묻고, 페이스북이나 트위터 형식으로 만든 18개의 진짜 뉴스와 18개의 가짜 뉴스 헤드라인을 무작위로 제공하면서 헤드라인의 정확성 판단을 우선할 것인지, SNS 공유를 먼저할 것인지를 질문했다. 그 결과 실험참가자들 대부분은 SNS 정보공유에서 가장 중요한 것은 ‘정확성’이라고 답했다. 그렇지만 실제 정보 공유 행동에 있어서는 정확성 판단을 우선하기보다는 자신과 정치적 성향이 일치하는 뉴스의 헤드라인을 공유하려는 사람들이 2배 이상 많은 것으로 확인됐다. 연구팀은 두 번째 실험으로 5379명의 트위터 사용자를 대상으로 36개의 진짜뉴스와 가짜뉴스 헤드라인이 섞인 정보를 무작위로 제공했다. 연구팀은 각각의 이용자에게 정보공유 전에 반드시 뉴스 헤드라인의 정확성을 평가해달라는 내용의 개별 메시지를 보냈다. 그 결과 가짜뉴스의 공유가 3분의 1 정도로 줄어든 것으로 확인됐다. 연구팀은 첫 번째 실험을 통해 대다수의 사람들이 고의적으로 잘못된 정보를 퍼뜨리는 것은 아니라는 점을 알 수 있으며, 두 번째 실험은 정보의 정확성을 확인한 뒤 공유하게 되면 SNS에 유통되는 정보의 품질이 높일 수 있음을 의미한다고 밝혔다. 고든 페니쿡 캐나다 리자이나대 교수(행동과학)는 “현재 사용되고 있는 대부분의 SNS 플랫폼들은 다양한 컨텐츠 사용과 빠른 확산, 피드백을 특징으로 하고 있기 때문에 정확성을 고려하는데 방해가 될 수 있다”라고 지적하며 “정확한 정보의 확산을 위해서는 사용자에게 주기적으로 주의사항을 고지하는 것이 가짜뉴스 같은 잘못된 정보 확산을 다소간 줄일 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

바다는 지구상에서 처음으로 생명체를 탄생시킨 곳이다. 지구 표면의 70.8%를 차지하고 면적은 약 3억 6200만㎢에 이른다. 인간 역시 바다에서 만들어진 단세포 생물에서 육지생물로, 다시 포유류로 진화했다. 이 때문인지 오랫동안 인류에게 바다는 동경의 대상이자 경외의 대상이었다. 실제로 많은 문학과 예술 작품에서 바다는 인간에게 시련을 주거나 베일에 싸인 신비의 존재였다. 20세기 들어 과학기술이 급격하게 발전하면서 바다의 비밀들도 속속 밝혀지고 있지만, 우주만큼이나 여전히 숨겨져 드러나지 않는 부분들도 있다. 미국 내셔널지오그래픽협회 프리스틴 시스 프로젝트팀과 프랑스, 캐나다, 필리핀, 독일, 호주 6개국 연구자들로 꾸려진 국제공동연구팀은 해양 보전이 일석삼조의 역할을 해낼 수 있다는 연구 결과를 과학저널 ‘네이처’ 3월 18일자에 발표했다. 바다를 보호하면 ▲해양 생물 다양성 확보와 생태계 복원뿐만 아니라 ▲인류를 위한 식량 공급 ▲지구온난화를 막기 위한 탄소 저장도 가능하다는 것이다. 연구팀은 지구 전체 바다를 가로, 세로 각각 50㎞ 단위의 격자로 나누고 해양 생물종, 탄소포화도는 물론 남획과 서식지 파괴 같은 환경 위협 정도를 계산하는 알고리즘을 만들었다. 연구팀은 이 알고리즘으로 해양보호구역(MPA)과 그 밖의 바다 상태를 분석했다. 해양보호구역은 바다에 서식하는 생물 외에도 역사와 문화 유산, 해양경관 등을 특별히 보전할 필요성 때문에 국가나 지방정부가 지정해 관리하는 구역이다. 현재 전 세계 바다의 2.7%가 MPA로 보호를 받는다.연구팀에 따르면 전체 바다의 21%만 전략적으로 보호하더라도 해양 생물 다양성 90%를 확보할 수 있다. 또 보호구역을 전체 해양의 28%로 늘리면 식량을 590만t 추가로 확보할 수 있게 된다. 연구팀은 흔히 저인망(트롤링) 어업이 바다 밑바닥 퇴적물에 저장된 탄소를 외부로 얼마나 배출할 수 있는지 수치화하는 데 성공했다. 분석 결과 트롤링 어업은 매년 수억t에 이르는 이산화탄소를 바닷물에 배출하고 있으며, 이는 코로나19 확산 이전 전 세계 항공산업에서 발생하는 연간 이산화탄소 배출량에 버금가는 것으로 확인됐다. 연구팀은 전체 바다의 3.6%만 트롤링 조업 금지구역으로 정하면 해양 탄소 배출을 90% 이상 줄일 수 있다고 밝혔다. 연구팀은 조업 금지 구역 확대가 어업에 악영향을 미친다는 주장에 대해서도 반박했다. 어업의 가장 큰 위협 요소는 보호구역 확대가 아니라 남획과 지구온난화라는 것이다. 연구팀의 계산에 따르면 보호구역을 확대하고 트롤링 조업 금지 조치를 3년 동안만 지속해도 해양 생태계 복원 효과와 함께 어획량도 이전보다 800만t 이상 늘어난다. 특히 남극해 보전은 최적의 방법이라고도 제시했다. 해양생태학자 엔릭 살라 박사는 “인류가 전체 바다 중 단지 30%만 적극적으로 보호한다면 생물다양성 상실, 기후변화, 식량 부족 같은 인류 당면 과제들을 해결할 수 있다는 것을 정량적으로 보여 주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr