#고양이 한 마리가 철로 만들어진 상자 안에 갇혀 있다. 상자 안에는 고양이와 함께 방사성물질이 들어 있는 가이거 계수기, 계수기와 연결된 망치, 독가스가 들어 있는 유리병이 있다. 방사성물질의 원소 한 개가 한 시간 안에 붕괴할 확률은 50%다. 방사성 원소가 한 개라도 붕괴할 경우 망치는 떨어져 유리병을 깨뜨리게 되고 독가스가 방출되면서 고양이는 죽는다. 그렇다면 이제 한 시간 뒤 상자 속 고양이는 죽어 있을까, 살아 있을까. 정답은 ‘상자를 열어 확인하기 전까지 고양이는 죽어 있는 상태와 살아 있는 상태가 섞여 있다’이다. 일반적인 사고로는 도저히 이해가 되지 않는 이 사고실험은 여전히 대학의 물리학과, 화학과 학생들을 ‘멘붕’에 빠뜨리고 있는 양자역학의 ‘슈뢰딩거 고양이’의 역설이다. 세계적인 물리학자인 스티븐 호킹마저도 ‘누군가 슈뢰딩거의 고양이 이야기를 한다면 난 조용히 총을 꺼낼 것’이라고 할 정도다.양자역학의 확률론적 해석에 대해 가장 잘 표현한 이 사고실험을 만들어 낸 사람이 바로 오스트리아 물리학자 에르빈 슈뢰딩거(1887~1961)다. 오는 12일은 슈뢰딩거가 태어난 지 130년이 되는 날로 과학계에서는 그의 업적을 되돌아보는 활동이 활발하다. 20세기 물리학 업적의 양대 산맥은 상대성이론과 양자역학이다. 이 중 상대성이론은 아인슈타인이라는 천재 한 명이 만들어 낸 것이지만 양자역학은 여러 과학자의 다양한 업적이 모여 만들어진 것이다. 원자와 관련된 거의 모든 것을 설명할 수 있는 탁월한 이론인 양자역학은 이론체계로 만들어지는 과정에서 ‘우리가 안다는 것은 무엇인가‘라는 문제를 제기해 인식론이라는 철학적 발전을 이끌어 내기도 했다. 슈뢰딩거는 1926년 양자역학에서 가장 중요한 수학식인 ‘슈뢰딩거 방정식’(파동방정식)을 발표함으로써 양자역학의 체계를 완성했다는 평가를 받고 있다. 1933년 노벨상 위원회는 슈뢰딩거가 만든 파동방정식이 양자역학의 핵심적인 업적이라는 사실을 인정해 그를 노벨물리학상 수상자로 선정했다.실제로 슈뢰딩거 방정식은 원자, 핵, 고체물리 분야에서 널리 사용되고 있다. 원자현미경의 작동 원리인 ‘터널링 현상’을 풀 때는 물론 원자력 발전이나 핵폭탄처럼 원자핵 붕괴로 에너지를 얻는 모든 분야에서는 슈뢰딩거 방정식을 빼고는 생각할 수 없다는 것이다. 이 때문에 “고전역학(뉴턴역학)에 운동방정식이 있다면 양자역학에는 슈뢰딩거 방정식이 있다”는 평가를 받고 있다. 물리학뿐만 아니라 생물학 분야에도 관심이 많았던 슈뢰딩거는 제2차 세계대전 중 독일 나치를 피해 아일랜드 더블린에서 거주하는 동안 ‘생명이란 무엇인가?’라는 책을 냈다. 생명체의 유전정보를 가지고 있는 복잡한 분자에 대한 그의 생각을 풀어낸 것으로 유전자(DNA) 발견과 분자생물학의 탄생에 기여했다고 알려져 있다. 실제로 DNA 분자구조를 밝혀내 노벨생리의학상을 받은 제임스 왓슨과 프란시스 크릭이 이 책 때문에 DNA 연구를 시작했다고 회고록에 밝히기도 했다. 슈뢰딩거가 완성한 양자역학은 우리 삶과 어떤 관계가 있을까. 남순건 경희대 물리학과 교수는 “반도체가 없는 세상을 생각해 보면 양자역학이 실제로 우리 생활과 얼마나 밀접한 관계를 갖고 있는가를 알 수 있다”며 “양자역학이 없었다면 반도체, 컴퓨터는 물론 스마트폰이 존재할 수 없고 레이저, 엘리베이터 출입문 개폐장치, 최근 활발히 연구되는 양자컴퓨터는 그저 SF소설에서나 보게 됐을 것”이라고 설명했다. 양자역학은 20세기 초반 과학기술의 혁명으로 시작돼 물리학의 핵심 기둥이 됐지만 지금도 계속 진화하고 있다. 양자역학을 통해 반도체나 초전도체의 기본 메커니즘이 밝혀졌고 나노기술, 양자계산 등 새로운 방향으로 발전해 나가고 있다. 이론적으로도 양자역학과 특수 상대성이론을 결합한 양자장론(quantum field theory, QFT)은 물론 양자전기역학 등 새로운 이론이 계속 만들어지고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

필자가 태어날 때만 해도 집안의 제일 웃어른이나 작명소에서 이름을 짓는 게 자연스러운 풍습이었다. 현재 출산을 앞둔 젊은 부모들은 미신이거나 비과학적이라고 여길 수 있지만 요즘도 작명소가 존재하는 걸 보면 이름을 짓는 데 신중을 기하는 것은 예나 지금이나 비슷하다는 생각이 든다.이름이 중요한 것은 의학 연구도 마찬가지다. 연구로 크게 성공하려면 우선적으로 연구를 잘해야 하지만 이름도 잘 지어야 한다는 우스갯소리가 있다. 실제로 유명한 의과학자들 중에서 연구를 열심히 했지만 작명도 잘해서 더욱 유명해진 분들을 많이 볼 수 있다. 예전부터 있었던 개념인데 새로운 용어로 표현하는 것을 보면 내가 모르는 새로운 개념이 언제 나왔던가 싶어 ‘공부를 게을리했나’라는 자책감이 들기도 한다. 최근 주목받고 있는 ‘액체생검’은 실제로 구현됐을 때 매우 유용할 뿐더러 이름까지도 잘 지어진 개념인 것 같다. 액체생검은 혈액이나 소변 등 체액을 이용해 암을 진단하는 방법이다. 실제 진료를 하다 보면 피를 검사해 암을 진단하거나 재발 유무를 알 수 있는 방법이 있는지 물어보는 환자들이 있다. 그런 방법이 있으면 환자들에게 얼마나 좋을까. 나아가 소변을 통해 검사할 수 있으면 금상첨화일 것이다. 소변으로 검사하면 바늘로 혈관을 찌르지 않아도 되고 아까울 것도 없어 더 좋을 것이다. 가끔 대중매체에서 어느 교수팀이 소변으로 암을 진단할 수 있는 방법을 찾아냈다는 발표를 해 대중의 관심이 집중되기도 하지만 아직까지 실제 진료 현장에서 이런 방법을 적용하지는 못하고 있다. 만약 소변에서 암을 진단할 수 있는 방법을 개발한다면, 그 연구자가 오래 살기만 하면 언젠가는 노벨생리의학상을 받을 것이다. 액체생검의 개념을 간단히 설명하면 다음과 같다. 인체에 암세포가 발생해 증식하면 혈관에도 암세포가 존재하게 된다. 혈액 속 암세포에서 유래하는 ‘프리 DNA’를 검출해 암을 진단하는 획기적인 방법이다. 이런 새로운 암 진단법이 가능하게 된 이유는 분자생물학적 연구기법의 발전으로 유전체 분석기술이 눈부시게 향상됐기 때문이다. 액체생검은 암의 전이를 조기에 찾아낼 수 있는 가능성이 있어 더욱 암 연구자들의 관심을 끌고 있다. 현재 암 환자를 치료하는 데 있어 암세포가 다른 장기로 전이되는 것은 해결해야만 하는 매우 중요한 숙제이기 때문이다. 이런 액체생검법이 현실화된다면 암의 조기진단이 가능해져서 암 환자의 생존율은 획기적으로 높아질 것이다. 액체생검이 매우 매력적인 또 다른 이유 가운데 하나는 검사가 매우 간편하다는 것이다. 신체를 찌르는 침습적인 조직 검사법은 종양이 눈에 보이는 크기가 되기 전까지는 검사가 불가능하다. 반면 액체생검은 비침습적이다. 혈액을 채취하거나 소변, 복수, 타액 등 인체 내에 존재하는 액체를 소량만 채취하면 되기 때문이다. 이런 이유로 액체생검법은 매우 획기적이고 이상적인 암 검사법이라고 할 수 있다. 또 항암치료 시 치료 반응을 조기에 예측할 수도 있기 때문에 방사선치료를 시행하는 필자 같은 의사에게도 매우 관심이 많은 분야다. 이런 새로운 분야는 우리나라가 의학이 발전한 미국이나 유럽과도 앞으로 경쟁해 볼 만하다고 생각한다. 하지만 치열한 글로벌 경쟁에서 이기려면 국가 제도의 정비가 필수적이다. 그리고 일관된 정책으로 암 연구자들에게 지속적으로 지원을 해 주는 것도 필요하다고 생각한다. 액체생검이라는 이름이 다른 암 진단법에 비해 친숙한 만큼 앞으로 효과적인 암 진단법으로 자리잡기를 희망한다.

오는 24일은 ‘세계 결핵의 날’입니다. 독일의 세균학자 로베르트 코흐(1843~1910)가 1882년 3월 24일 베를린에서 열린 병리학 학술대회에서 ‘결핵은 세균 때문에 발생한다’며 결핵균 발견을 발표한 날을 기념하기 위해서 정했습니다. 코흐의 발견 이전까지는 결핵의 원인이 유전이나 영양 부족 때문으로 알려졌다고 합니다.●WHO ´위급·심각·중간´ 3단계 나눠 결핵을 진단할 때 쓰이는 투베르쿨린이라는 약물도 코흐가 만들어 낸 것입니다. 물론 치료제라고 만들었지만 치료에 효과가 없다는 사실을 알고는 그는 이를 실패작으로 생각했다고 합니다. 그렇지만 결핵균 발견과 투베르쿨린 개발로 1905년 노벨생리의학상까지 받았지요. 결핵균을 발견 했지만 20세기 초까지는 ‘백색 페스트’라고 불리며 치료법이라고는 그저 깨끗한 공기가 있는 시골에 가서 요양하거나 결핵균에 감염된 폐를 강제로 찌그러뜨리거나 제거하는 수술 정도였습니다. 이후 결핵 치료를 위한 항생제가 개발돼 치료 효과도 높아지고 결핵 환자들도 많이 줄게 됐습니다. 이 때문에 요즘 많은 사람들이 결핵을 지나간 질병으로 생각하지만 여전히 결핵은 우리 주변을 맴돌고 있는 질병 중 하나입니다. 더군다나 최근 들어서는 약에 내성이 생긴 슈퍼 결핵환자들까지 나오고 있습니다. 결핵뿐만 아니라 요즘 심심찮게 ‘슈퍼 박테리아’가 발견됐다는 뉴스를 들을 수 있습니다. 각종 병균을 막을 수 있는 방패가 생겼으니 박테리아 입장에서는 이를 뚫을 수 있는 창을 만들려는 것은 당연하겠지요. 그래서 만들어진 것이 바로 ‘슈퍼 박테리아’라는 천하무적의 창입니다. 미국 질병관리예방센터(CDC) 통계에 따르면 매년 200만명의 미국인이 슈퍼 박테리아에 감염되고 그중 2만 3000명이 사망에 이른다고 합니다. 최근 세계보건기구(WHO)는 항생제에 내성을 지녀 인류를 위협하는 ‘슈퍼 버그’ 12종류를 발표했습니다. 현재 나와 있는 항생제로는 절대 치료할 수 없는 그야말로 ‘막강’ 세균이라는 말입니다. WHO는 슈퍼 버그 12종을 위급, 심각, 중간, 3단계로 나눴습니다. 위급 단계에 포함된 슈퍼 버그는 높은 감염률과 사망률을 보이는 것들로 병원 내 집중치료시설에서 주로 감염되는 아시네토박터 바우마니, 오염된 병원 장비를 통해 확산되는 녹농균, 감염자의 50% 가까이가 사망한다는 장내세균속균종입니다. 심각 단계에 포함된 세균은 장구균, 황색포도상구균, 헬리코박터 파일로리, 캄필로박터, 살모넬라, 임질균입니다. 중간 단계는 폐렴연쇄상구균, 헤모필루스 인플루엔자, 이질균입니다. ●무분별한 항생제 사용 자제해야 심각과 중간 단계에 있는 헬리코박터 파일로리균이나 임질, 헤모필루스 인플루엔자, 이질균 같은 경우는 이미 치료제가 있는 것 아닌가 싶지만 최근 변종들이 나타나 치료가 어렵다는 WHO의 설명입니다. 위급 단계에 포함된 슈퍼버그를 치료할 항생제 개발이 시급하다고는 하지만 환자 수가 그리 많지 않고 임상시험 필수요건까지 충족해야 하기 때문에 당분간 치료제 개발 소식을 듣기는 쉽지 않을 것 같습니다. 더군다나 임상 마지막 단계에서 효과나 사람의 안전 때문에 승인을 못 받는 경우도 많지요. 한국은 경제협력개발기구(OECD) 국가 중 항생제 사용이 가장 많다는 통계가 있을 정도로 항생제 사랑(?)이 유별납니다. 병치레가 잦은 아이들을 데리고 병원 진료 뒤 받은 처방전을 보면 항생제가 꼭 하나씩은 포함돼 있더군요. 알게 모르게 어릴 적부터 항생제를 먹게 되는 것입니다. 슈퍼 버그는 항생제를 무분별하게 사용하는 나라에서 나타날 가능성이 더 높다는데 참 걱정스럽습니다. edmondy@seoul.co.kr

상당수의 운전자가 차에 현재의 위치가 어디인지 그리고 목표 장소까지 어떻게 가야 하는지 알려주는 내비게이션을 두고 있다. 사람의 머릿속에도 이런 내비게이션과 비슷한 역할을 하는 세포가 있다. 지도나 GPS 같은 기능을 하는 장소세포 일명 ‘GPS 세포’는 자신의 몸이 현재 어느 위치에 있는지 인지하도록 한다.한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 세바스티앵 로이어 박사와 고려대 심리학과 최준식 교수 공동연구팀은 공간과 사건을 인식하고 기억하는 장소세포가 어떻게 작동하는가를 처음으로 밝혀냈다. 이번 연구는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 20일자에 실렸다. ●해마 속 세포, 내 몸 어딨는지 알려줘 장소세포는 기억과 관련한 해마 부위에 있는 신경세포로 행동인지신경과학 분야의 가장 주목받는 연구 주제로 알려져 있다. 1971년 장소세포의 존재가 처음 밝혀졌고 2014년에는 장소세포를 발견한 과학자들에게 노벨생리의학상이 돌아가기도 했다. 하지만 장소세포의 존재 이외에 공간 속에서 위치를 어떻게 인지하는지에 대한 구체적 기능과 메커니즘이 지금까지 밝혀지지 않았다. 연구팀은 해마에 미세전극을 삽입한 생쥐가 거칠거나 부드러운 혹은 울퉁불퉁한 바닥 등 다양한 재질로 만든 러닝머신을 걷도록 하면서 뇌 신경활동을 기록했다. 그 결과 장소세포는 공간적 정보와 비공간적 감각정보를 기록하는 두 종류로 이뤄져 해마의 상하층으로 질서정연하게 배열된 것을 밝혀냈다. 지금까지 장소세포는 단일한 형태와 메커니즘으로 작동하면서 수평적 위치에 따라 다른 기능을 수행하는 것으로 추정됐다. 이번 연구에서 깊이에 따른 수직적 분포에 따라 기능을 달리한다는 것을 새롭게 찾아냈다. ●기억 관련 질병 치료·AI 개발 활용 로이어 박사는 “이번 연구는 동물과 인간에게서 기억이라는 기능을 담당하는 해마가 장소와 관련된 추상적 정보를 어떻게 처리하는지 이해하는 데 한발 더 다가섰다”며 “치매나 기억상실증 같은 기억 관련 질환들의 치료법을 개발하거나 새로운 인공지능(AI) 알고리즘을 연구하는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자기공명영상촬영(MRI)을 개발한 공로로 노벨생리의학상을 받은 물리학자 피터 맨스필드가 83세의 나이로 8일(현지시간) 별세했다고 AP통신 등이 보도했다.영국 노팅엄대학은 9일 성명을 내고 통해 맨스필드의 가족으로부터 그의 사망을 확인했다고 전했다. 맨스필드는 2003년 MRI 기술을 개발한 공로로 미국의 폴 라우터버 박사와 함께 노벨생리의학상을 공동 수상했다. MRI는 인체에 해로울 수 있는 엑스레이 대신 자기장과 라디오파를 이용해 내부 장기의 3D 영상을 얻을 수 있는 기술이다. 의학계는 이 기술을 질병의 진단과 치료에 아주 중요한 발견으로 평가한다. 1933년 영국 런던에서 태어난 맨스필드는 1959년 런던대 학부를 마치고 1962년 같은 대학에서 물리학 박사를 취득했다. 이후 미국 일리노이대에서 연구교수를 지낸 맨스필드는 1964년부터 줄곧 영국 노팅엄대에서 강의했다. 지난 1993년에는 엘리자베스 2세 여왕으로부터 기사 작위를 받기도 했다. 심현희 기자 macduck@seoul.co.kr

1590년 네덜란드 안경 제작자인 자카리아스 얀센이 발명한 현미경은 눈에 보이지 않는 미생물과 세포를 관찰할 수 있게 해 생물학을 비약적으로 발전시키는 데 일조했다. 이후 과학자들은 ‘몸속을 효과적으로 관찰할 수 있는’ 기술 개발에 골몰하게 됐다.1895년 독일 물리학자 빌헬름 뢴트겐이 우연히 발견한 엑스선은 사람의 몸속을 들여다볼 수 있게 해준 첫 번째 영상진단 기술이다. 그로부터 80년 정도 지나 엑스선 촬영의 진화인 컴퓨터단층촬영(CT) 기법이 개발됐다. 1971년에 선보인 CT는 원통 모양의 기계에서 엑스선으로 인체 각 부분을 촬영한 뒤 이를 재조합해 영상으로 표시해 보여 주는 것이다. CT를 개발한 앨런 코맥, 고드프리 하운스필드 박사는 1979년 노벨생리의학상을 받았다. CT와 함께 정밀 영상진단에 많이 쓰이는 것이 자기공명영상장치(MRI)다. 폴 라우터버와 피터 맨스필드 박사는 1973년 MRI를 개발한 지 30년 만에 노벨생리의학상을 수상했다. MRI는 CT와는 달리 방사선 피폭 걱정 없이 인체에 무해하고 정확한 방식으로 인체 장기의 영상을 얻을 수 있다는 장점이 있다.MRI는 핵자기공명(NMR)이라는 물리학 원리를 영상화한 기술로, 인체의 70%를 차지하는 물분자를 이루는 수소원자를 이용한다. MRI에 장착된 고감도 자기센서는 신체조직의 물이 만드는 미약한 자기장의 변화를 감지해 내부 코일로 증폭시켜 위치와 세기를 등고선처럼 나타낸다. 이를 컴퓨터가 변환시켜 신체 영상으로 보여 준다. 횡단면만 촬영이 가능한 CT와 달리 종·횡단면을 모두 찍을 수 있는 MRI가 더 선명하게 신체 내부를 볼 수 있다. 좀더 정확한 영상을 얻기 위해 조영제를 활용한다. 조영제는 MRI를 찍기 전 주사해 원하는 부위의 영상을 선명하게 보이게 만드는 약품으로 세포를 현미경으로 관찰하기 전에 염색시키는 것과 같은 원리다. 문제는 기존에 나와 있는 조영제는 질병 발생 부위와 주변 정상 부위를 모두 염색해 병변 부위가 또렷하게 보이지 않게 되는 문제가 있다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단 천진우(연세대 화학과 특훈교수) 단장팀이 질병 부위만 선택적으로 찾아내 MRI 신호를 강하게 내보내는 ‘나노MRI 램프’라는 일종의 나노물질 조영제를 개발하고 재료과학 분야 국제학술지 ‘네이처 머티리얼스’ 7일자에 발표했다. 연구팀은 자성물질의 거리에 따라 MRI 신호 강도가 달라지는 자기공명튜너(MRET) 현상을 처음으로 발견했다. 이를 활용해 자성을 띠는 나노입자와 상자성(常磁性) 물질, 생체인자 인식물질로 구성된 나노MRI 램프를 개발했다. 생체인자 인식물질이 암세포 같은 특정 단백질을 인식하면 상자성 물질이 암세포에 가까워지는 대신 자성나노입자와 멀어지면서 나노MRI 램프가 켜지는 방식이다. 이렇게 되면 주변 조직보다 병변 조직이 최대 10배 이상 밝게 보이기 때문에 기존 MRI 조영제를 사용했을 때보다 명확한 고감도 영상을 구현할 수 있다. MRI 검사 후 정확한 진단을 위해 세포나 조직 일부를 떼어내 검사하는 생검도 필요 없게 돼 의료진과 환자의 번거로움이 사라질 수 있다. 실제로 연구팀은 생쥐에게 암을 유발시킨 뒤 나노MRI 램프와 기존 조영제로 진단을 실시한 결과 나노MRI 램프가 암 발병 부위를 정확하고 선명하게 보여 주는 것을 확인했다. 천 단장은 “나노MRI 램프는 기존의 MRI 진단보다 높은 정확도와 민감도를 갖고 있어 분자 수준에서 질병을 관찰하고 진단하는 영상진단의 신개념을 제시한 것”이라며 “분자들의 결합과 해리 등 상호작용을 관찰할 수 있기 때문에 의학 분야뿐만 아니라 다양한 생명현상 연구에 도움을 받을 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

암 치료에서 영상 진단법은 매우 중요한 역할을 한다. 만약 컴퓨터단층촬영(CT)이나 자기공명영상촬영(MRI) 장비가 없었다면 오늘날과 같은 암 치료 성과를 낼 수 없었을 것이다. 두 영상 장비를 개발한 연구자들은 모두 노벨생리의학상을 수상했다. CT나 MRI는 암 진단 및 암의 진행 정도를 파악하기 위한 필수적인 검사법으로 자리잡았다. 일반인에게도 CT나 MRI를 검사하는 것은 상식이 됐다. 이 검사법들은 종양이 재발했는지 판단할 때도 매우 중요한 역할을 하고 있다. 방사선 치료에도 이런 검사법들은 필수적이다. 몸 안에 존재하는 종양이 어떤 모양으로 어디에 있는지 정확하게 알아야 그 종양이 있는 부위에만 방사선을 쬘 수 있기 때문이다. 이처럼 의학 영상 진단법의 발전은 종양치료 발전에 직접적인 영향을 미쳤다. 인간의 몸 안 구석구석을 훤히 볼 수 있을 정도로 세밀한 영상획득이 가능해졌다. 그렇다면 이제 더이상 종양에 대한 영상 진단법의 발전은 필요가 없을까. 대답은 ‘아니다’이다. 지금의 영상 진단법은 암 덩어리에 대한 진단만 가능하기 때문이다. 즉, 암세포가 뭉쳐 자라면서 그 덩어리가 육안으로 보일 만큼 커졌을 때만 영상 진단법으로 확인할 수 있는 것이다. 하지만 증식할 가능성이 있는 암세포가 환자 몸 안에 존재하는지는 암 치료에 있어서 매우 중요한 문제이다. 그런 면에서 아직까지 종양에 대한 영상 진단법은 많은 한계를 갖고 있다고 할 수 있다. 일반 환자들은 이런 상황을 잘 모르기 때문에 진료실에서 가끔식 오해가 생기기도 한다. 예를 들어 환자들이 MRI 검사에서 “종양이 없다”고 진단받고, 시간이 지난 뒤 다시 “암이 재발했다”는 이야기를 들었을 때 결과가 잘못된 것은 아닌지 의구심을 갖는 경우가 있다. 이런 문제가 발생하는 가장 큰 이유는 현재 존재하는 그 어떤 검사법도 암세포 단위를 들여다볼 수 없기 때문이다. 따라서 앞으로 암세포를 현미경으로 영상 진단할 수 있는 방법이 개발되면 암 치료 성적이 크게 향상될 것이다. 이를 위해 이미 몇몇 연구자들이 차세대 암 영상 진단법을 개발하기 위해 노력하고 있다. 다음으로 CT나 MRI에서 암 덩어리로 의심되는 병변이 관찰된다고 하더라도 실제로 조직검사를 하기 전까지는 암이라고 확진할 수는 없다. 조직검사를 하지 않더라도 보이는 덩어리가 암인지 아닌지를 판단하는 데 매우 효과적인 진단법이 있기는 하다. 바로 양전자단층촬영(PET-CT)이란 진단법으로, 촬영 시 사용하는 방사성 의약품에 따라서 암을 진단할 수 있다. 암세포가 정상세포보다 포도당의 섭취율이 높다는 특징을 이용하는 것이다. 포도당 성분과 유사한 방사성의약품을 사용하면 암인지 아닌지를 판단하는 데 많은 도움을 받을 수 있다. 하지만 PET-CT도 몇 가지 한계점이 있다. 종양세포에만 방사성 의약품이 들어가는 것은 아니기 때문에 PET-CT 검사를 했을 때 정상세포와 암세포의 구분이 애매한 사례가 가끔씩 발견된다. 또 종양의 크기가 최소한 직경 5㎜ 이상은 돼야 진단의 정확성이 높아진다는 문제점도 있다. 그동안 암 치료 성적이 비약적으로 향상됐지만 인류의 암 정복을 위해서는 암세포를 더욱 정확하고 빠르게 찾아낼 수 있는 영상 진단법이 필요할 것이다. 비록 소량이라고 하더라도 방사선을 이용하지 않는 MRI나 초음파 같은 새로운 영상 진단법들이 빨리 개발되기를 기대해 본다. 아마도 이상적이고 획기적인 영상 진단 방법을 고안하는 연구자는 노벨생리의학상 수상을 예약하는 것이나 다름없을 것이다.

중국 중의과학원 소속 투유유는 지난해 개똥쑥으로 말라리아 치료제인 ‘아르테미시닌’을 개발해 노벨생리의학상을 받으며 “이는 중의학이 세계에 주는 선물”이라고 소감을 밝혔다. 아르테미시닌은 4세기 동진시대의 동양의학 저서인 주후비급방에 기록된 “학질(말라리아의 한의학명)을 치료할 때에는 청호(개똥쑥)를 찬물에 우려내어 사용한다”는 문구에 착안해 개발한 약이다. 중국은 이미 1050년대부터 중의학 육성 정책을 폈으며, 노벨상 수상을 계기로 더욱 박차를 가하고 있다. 최근에는 새로운 법령을 제정해 중의학 지적재산권을 강화했다. 중의학이 미래 바이오시장의 엄청난 고부가가치 콘텐츠로 활용될 수 있음을 일찌감치 꿰뚫어 본 것이다. 지금도 중국은 중의약 산업으로만 연간 4조원 이상의 외화를 벌어들이고 있다. 중국뿐 아니다. 미국, 일본 등 의료 선진국들은 동양의학을 통한 새로운 의료기술 개발에 엄청난 투자를 하고 있다. 미국의 존스홉킨스, 클리블랜드, 메이요클리닉, 메모리얼 슬로언 케터링 센터 등 내로라하는 의료기관들은 벌써부터 한·양방 협진으로 환자를 치료하고 있다. 일본은 의사의 80%가 환자를 치료할 때 한약을 함께 사용한다. 반면 한국은 아직 서울대병원, 국립암센터 등 내로라하는 국립 병원에조차 한의과가 없고, 한·양방 협진도 효율적으로 이뤄지지 않고 있는 형편이다. 한의약 산업을 통해 해외에서 벌어들이는 돈은 한 푼도 없는 실정이다. 한의사의 해외 진출을 모색하고 있지만 정부의 실질적 지원은 전무하다고 해도 과언이 아니다. 세계 최고의 동양의학 전문가인 한의사를 보유한 한국의 정책적 인프라는 어째서 해외 수준에 턱없이 미치지 못할까. 원인은 결국 중앙정부 주무 부처인 보건복지부의 한의학 육성 발전 의지 부족에 있다. 2011~2015년 한의약 관련 정책 추진 계획을 담은 제2차 한의약육성발전계획의 실제 이행률을 보면 한의학 육성에 대한 정부 의지가 어느 정도인지를 가늠할 수 있다. 제2차 한의약 육성발전계획에는 글로벌 한약제제 개발, 한의 난임치료 지원 등 한의약 의료 서비스 선진화, 한의약 산업 글로벌화를 위한 방안이 담겨 있지만 올해 남인순 더불어민주당 의원이 국정감사에서 발표한 자료에 따르면 이 계획의 이행률은 절반에 불과하다. 그야말로 허울뿐인 계획이다. 국무조정실이 지난해 상반기까지 풀어내겠다고 한 한의사 의료기기 사용 문제에 대해서는 아직 어떤 해결책도 마련되지 않았다. 그사이 양방 의료계와 한의계의 소모적인 갈등으로 사회적 비용만 낭비되고 있다. 법원과 공정위원회도 한의사의 의료기기 사용 문제와 관련해 한의사 측 주장에 손을 들어 줬지만, 주무 부처인 복지부는 여전히 모르쇠로 일관하고 있다. 저출산 문제 해결에 도움을 줄 수 있는 한의 난임치료 역시 지방자치단체에서는 상당한 호응을 받고 있다. 그러나 정부는 시범사업조차 벌이지 않고 있다. 부산, 전북 등에서 한의 난임치료를 통해 체외수정 대비 절반의 비용으로 25% 안팎의 비슷한 임신 성공률을 기록했지만 정부는 이제 막 한의 난임치료에 대한 연구를 시작했을 뿐이다. 국립 병원에서 한·양방 협진이 이뤄지지 못한 점도 해마다 지적을 받지만 정부에 과연 해결 의지가 있는지 의심스럽다. 우리나라에는 동양의학 인적 자원이 풍부한데도 한·양방 협진 분야에선 오히려 다른 나라보다 뒤처지고 있다. 정부가 팔짱을 낀 사이 환자들은 더 좋은 치료법이 있는지조차 모른 채 발만 동동거리고 있다. 이미 세계 동양의학의 맹주로 발돋움한 중국만 봐도 한국이 주춤하는 사이 고속 성장해 수년 후면 현재도 연간 300조원에 이르는 어마어마한 세계 동양의학 시장을 홀로 석권할 것이다. 한국이 이 시장의 10%만 차지해도 연간 30조원이라는 엄청난 경제 가치를 만들어 낼 수 있다. 이제야말로 말이 아닌 행동이 필요하다. 국민 보건 증진과 국가 경쟁력 제고를 위해 한의학에 대한 복지부의 진짜 의지가 필요한 시점이다.

암 치료 전략을 생각해 보면 마치 전쟁을 치르는 것과 같은 느낌을 자주 받는다. 암 치료에도 적의 주력부대를 괴멸시키거나 보급로를 차단해 무력화하는 전략이 종종 동원되기 때문이다. 현재 주로 사용하는 암 치료법은 암세포를 직접적으로 공격해 없애는 것이다. 수술적 제거, 방사선 조사, 항암제 투여의 공통점은 암세포를 직접 공격해 없애는 방법이라는 것이다. 하지만 암세포와의 전쟁에서 이기기 위한 전략으로 보급로를 차단하는 방법을 사용하는 경우도 많다. 암 치료법 연구에도 일종의 트렌드가 있다. 지금으로부터 약 18년 전에는 ‘혈관생성억제법’에 대한 연구가 세간의 관심을 끌었다. 혈관생성억제법에 대한 개념 자체는 훨씬 이전부터 존재했지만 주다 포크먼 미국 하버드의대 교수가 ‘앤지오스타틴’과 ‘엔도스타틴’을 이용한 항암 효과를 증명해 냄으로써 본격적인 스포트라이트를 받게 됐다. 결국 ‘베바시주맙’(상품명 아바스틴)이라는 항암제가 미국 식품의약국(FDA)의 허가를 받아 암 환자들에게 투여되고 있다. 이런 항암 치료 전략의 개념은 다음과 같다. 암세포도 살아가기 위해서는 영양분을 공급받아야 한다. 따라서 암세포가 일정 크기 이상 자라면 혈관을 만들어 산소와 영양분을 공급하게 된다. 그런데 암세포에 영양을 공급하는 혈관을 파괴하거나 새로운 혈관이 생성되지 못하게 하면 암세포도 절대 생존할 수 없다. 아울러 암세포의 원격 전이도 막을 수 있다. 암 치료의 획기적인 발전이라고 볼 수 있다. 최근에는 종양 혈관을 파괴할 수 있는 방사선치료법 아이디어도 고안됐다. 방사선은 크게 세 가지로 나뉜다. 바로 감마선, 베타선, 알파선이다. 통상 우리가 알고 있는 방사선은 감마선에 해당한다. 감마선은 투과력이 가장 높고 베타선은 중간 정도이고 알파선은 매우 낮다. 알파선이란 핵반응 시 방출되는 ‘헬륨핵’을 말한다. 헬륨핵은 투과력이 매우 낮아 옷만 입고 있어도 피부로 방사선이 투과하지 못한다. 최대 투과할 수 있는 깊이는 2㎜ 이내다. ‘보론’이라는 물질에 중성자를 충돌시키면 알파선이 발생한다. 이렇게 발생한 알파선으로 암세포를 죽이는 방법을 ‘보론 뉴트론 캡처 치료’(BNCT) 라고 한다. 암세포에 영양분을 공급하는 혈관 내에 알파선을 쬐면 알파선이 혈관 내피세포만 파괴하고 다른 정상세포에는 영향을 미치지 않는다. 결국 혈관의 생성이 중지되고, 그 혈관으로 영양분을 공급받는 암세포는 굶어 죽게 된다. 정상조직에 별다른 손상을 주지 않는다는 장점이 있어 종양을 치료하는 의사 입장에서는 매력적일 수밖에 없다. 이론적으로는 매우 이상적인 치료법이지만 넘어야 할 산도 있다. ‘어떻게 중성자를 종양조직에 조사할 수 있느냐’는 방법의 문제다. 그리고 보론을 원하는 혈관 생성 부위에만 쬐는 문제도 해결해야 한다. BNCT가 비록 각광을 받는 주제는 아니지만, 일본에는 이 한 가지 주제만 30년 넘게 연구하는 연구자도 이미 여러 명이라는 사실이 최근 발표됐다. 한 우물을 판 연구자들이 이런저런 궁리를 하다가 혈관생성억제란 주제에 BNCT를 적용한 것이다. 이런 연구자들이 있기 때문에 일본에서 올해 노벨 생리의학상을 받지 않았을까. 남이 어떤 연구를 하는지에 대한 관심은 자신의 연구에 어떤 도움이 될지 분석하는 데 그쳐야 할 뿐 단순히 트렌드만 좇아가는 연구는 바람직하지 않다. 우리나라에서도 인내심이 강하고 성실한 연구자들이 자신의 연구 주제에 집중할 수 있는 연구 지원 풍토가 형성됐으면 한다.

100여년 동안 생물학의 대표 실험동물로 활용한 ‘아프리카발톱개구리’의 유전체가 해독됐다. 앞으로 암이나 선천성 기형 등 질병 연구에 도움이 될 것으로 전망된다. 20일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 권태준 생명과학부 교수(제1저자)를 비롯해 미국, 일본 등 7개국 60명의 공동연구진이 아프리카발톱개구리 유전체와 4만여개의 유전체 염색체를 규명한 성과를 국제 학술지 네이처에 발표했다. 2009년부터 7년간 진행된 연구다. 아프리카발톱개구리는 체외수정으로 한번에 지름 1㎜ 크기의 알을 수백 개씩 낳는다. 유전자의 기능 발현을 조절하기도 어렵지 않아 사람을 포함한 척추동물의 발생 과정에서 중요한 유전자를 연구하는 발생학, 세포생물학, 생화학 등 여러 분야에서 활용됐다. 2012년 노벨 생리의학상을 받은 존 고든의 실험에도 아프리카발톱개구리가 활용됐다. 그러나 아프리카발톱개구리의 유전체 해독은 까다롭다. 인간이나 다른 동물은 부모로부터 하나씩의 염색체 그룹을 물려받아 2개의 염색체 그룹(2배체)을 가지지만, 이 개구리는 부모에게서 두 개씩 염색체 그룹을 받아 4개 염색체 그룹(4배체)을 가져 분석이 복잡했다. 이에 따라 공동연구진은 2010년 해독된 ‘서양발톱개구리’를 이용해 분석을 시도했다. 2개 염색체 그룹을 가진 서양발톱개구리를 4개 염색체 그룹의 아프리카발톱개구리와 비교해 염색체 그룹 수(배체수) 변화에 따른 차이를 분석했다. 공동연구진은 이 방법으로 두 개구리의 조상이 약 4800만년 전에 2배체로 된 2개의 종으로 분화됐다가 다시 1700만년 전에 합쳐지면서 현재 아프리카발톱개구리가 탄생했다는 사실을 밝혀냈다. 권 교수는 “합쳐지는 과정에서 모든 유전자가 살아남을지 사라질지 선택의 기로에 놓이게 된다”며 “아프리카발톱개구리는 신호전달, 대사, 구조 형성에 작용하는 유전자는 앞선 두 종의 것이 모두 유지됐고, 면역체계나 DNA 손상복구에 관여하는 유전자는 한쪽만 살아남은 것으로 확인됐다”고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

지난주 노벨 문학상 수상자로 미국의 포크 가수 밥 딜런이 선정된 것을 끝으로 올해 노벨상 수상자들이 모두 발표되었다. 국내 언론이 특히 주목하는 기초과학 분야의 수상자들은 올해도 예년과 마찬가지로 미국, 영국, 일본 등 선진국에서 배출되었고 한국 과학자들은 포함되지 못했다. 정부에서 연간 19조원에 이르는 연구개발비를 투자하는데 왜 한국 과학자들 중에는 노벨상 수상자가 나오지 않는지 분석하고 비판하는 언론 보도도 어김없이 쏟아져 나왔다. 특히 최근 수년간 잇따라 이웃 나라 일본에서 수상자가 나오고 있고, 지난해엔 중국인 과학자도 생리학 및 의학 분야에서 상을 받으면서 이러한 비판이 더욱 가열되고 있다. 과연 정부의 연구개발 투자와 한국의 과학계에 큰 문제가 있는 것인가? 있다면 그 원인과 대책은 무엇일까? 노벨 과학상은 호기심에서 시작된 기초과학 분야의 창의적 성과에 주어진다. 일례로 올해 노벨 생리의학상 수상자로 선정된 일본 도쿄공업대학의 오스미 요시노리 교수는 술을 워낙 좋아해 효모를 연구 대상으로 정하고, 경쟁을 싫어해 남들이 연구하지 않는 세포의 자가포식 작용을 연구한 결과 상을 받게 됐다. 그러나 오스미 교수는 자신의 연구성과가 알츠하이머, 파킨슨병 등의 치료제 개발에 기여할 것이라는 언론 보도에 대해서는 회의적인 입장을 밝혔다. 질병 치료를 목적으로 연구한 것이 아니고 새로운 분야를 개척하기 위해 남들이 연구하지 않는 효모의 ‘제 살 깎아먹기’를 연구했다는 것이다. 올해 화학상, 물리학상을 수상한 과학자들도 마찬가지다. 눈에 보이는 구체적 응용을 전제로 연구한 것이 아니고 분자기계라는 새로운 분야를 개척하기 위해 화합물을 합성하거나 위상 수학을 물질의 상전이에 적용한 결과 노벨상을 받게 된 것이다. 이러한 성과가 미래에 인류 사회 발전에 큰 공헌을 하게 될 수도 있으나 지식의 확장이라는 학술적 성과에만 그칠 가능성도 크다. 이에 비해 정부의 연구개발비 투자는 대부분 국민보건 증진, 환경 개선, 국방, 경제 발전 등 구체적 목표를 전제로 이루어진다. 실제 연간 19조원에 이르는 우리 정부의 연구개발비 중에서 연구자들이 자유롭게 연구 분야를 선정할 수 있는 상향식 기초과학 분야의 지원 금액은 6%를 넘지 않는다. 노벨상을 타기 위해서는 정부가 기초과학 분야의 투자 비중을 획기적으로 높여야 한다는 요구도 있다. 하지만 정부의 연구개발 투자는 어떤 상을 받기 위한 것이 아니라 납세자들의 복지와 사회적 기여를 목표로 하는 것이 타당하다. 이는 과학자 개인에게도 마찬가지다. 대부분의 과학자들은 노벨상을 받기 위해 연구하는 것이 아니라 새로운 발견과 지식 확장을 위해 연구하는 것이고 그 과정에서 운 좋게 노벨상을 타는 사람들이 나오는 것이다. 그렇다면 정부는 왜 기초과학에 투자해야 하는가. 노벨상을 받기 위해서가 아니고 기초과학을 통해 인류 사회의 발전에 기여할 수 있기 때문이다. 예를 들어 노벨 과학상이 수여된 미생물의 제한효소 발견은 생명공학 산업의 탄생에 결정적인 기여를 했다. 톰슨 로이터에 의해 지난해와 올해 연속 노벨 화학상이 유력한 분야로 꼽혔던 크리스퍼 유전자가위도 마찬가지다. 구체적 응용을 목표로 하지 않고 호기심에서 세균이 바이러스에 면역력을 갖게 되는 이유를 밝히려고 시작한 연구가 21세기 의학 및 생명공학의 새로운 혁신을 가능하게 하고 막대한 부가가치와 일자리를 창출하게 될 것으로 기대를 모으고 있다. 또 다른 제한효소, 또 다른 유전자가위를 발견하기 위해서는 하향식 기획과제와 응용 및 개발에 대한 투자를 일부 축소하고 대신 연구자들이 연구 주제와 대상을 자유롭게 제안할 수 있는 상향식 기초과학 과제에 대한 투자 비중을 대폭 늘려야 한다.

미국의 대중음악 가수인 밥 딜런(75)이 올해 노벨문학상 수상자로 선정돼자 논란이 일고 있다. 밥 딜런이 깊이 있고 울림 있는 가사로 대중음악의 지평을 넓혔다며 수상에 축하를 보내는 이들이 많지만, 순수 문학가들이 아닌 대중음악 가수에게 노벨문학상을 준 것에 대해 스웨덴 한림원이 너무 급진적인 결정을 했다는 비판도 나온다. 밥 딜런의 수상으로 논란이 일자 미국 CNBC는 13일(현지시간) ‘가장 논란이 많은 노벨상 수상자’들을 소개했다. 가장 먼저 꼽힌 주인공은 버락 오바마 미국 대통령이다. 오바마는 2009년 인류 협력과 국제 외교를 강화하기 위해 크게 노력한 공으로 노벨 평화상을 받았다. 하지만 당시 노벨 평화상 후보 추천 마감 시한은 2월 1일이었고, 오바마 대통령이 대통령직을 수행한 지 2주도 채 되지 않은 시점이었다. 오바마 대통령이 상을 받기에는 너무 이른 것 아니냐는 관측이 지배적이었다. 반전 활동가인 브라이언 베커는 당시 로이터 통신과의 인터뷰에서 “노벨위원회가 오바마에게 준 것은 ‘당신은 조지 W.부시가 아니야 상’”라고 비꼬았다. 노벨상위원회 사무총장이었던 예이르 루네스타는 지난해 내놓은 자서전에서 “많은 오바마 지지자들조차 그 상은 실수였다고 생각한다”며 상이 오바마 대통령에게 힘을 실어줄 것으로 기대했지만, 효과는 없었다고 밝히기도 했다. 앞서 루네스타는 평화상을 받아야 했을 사람으로 마하트마 간디를 꼽았다. 간디는 다섯 차례나 최종 후보에 올랐지만, 유럽 중심적인 관점을 갖고 있던 심사위원회는 식민지의 자유를 위해 싸운 간디의 투쟁을 인정하지 않았다. 오바마 대통령 외에도 유럽연합(EU)과 야세르 아라파트, 헨리 키신저 등 평화상 부문에서 유독 논란의 수상자들이 많았다. 1973년 베트남전 휴전 협상에 기여한 공로로 북베트남 지도자 레둑투와 키신저 전 미국 국무장관이 선정됐다. 하지만 레둑투는 수상을 거부했고, 휴전 협상 중 하노이에 폭격을 명령했던 키신저에게 평화상을 주는 것에 반대했던 심사위원 2명이 항의의 의미로 사퇴했다. 1949년 생리의학상을 수상한 안토니우 에가스 모니스는 정신병을 치료한다며 뇌 일부를 잘라내는 수술을 창안했지만 이 시술은 곧 오명과 함께 폐기됐다. 암모니아 합성법을 발명한 독일 화학자 프리츠 하버는 화학비료로 식량 생산 증대에 기여한 공로로 1918년 화학상을 수상했으나, 그는 1차 대전 당시 화학 무기를 개발하고 사용을 주창해 ‘화학무기의 아버지’라는 악명도 가진 인물이다. 제임스 조이스, 레프 톨스토이, 안톤 체호프, 마르셀 프루스트, 헨리크 입센, 마크 트웨인, 조지 오웰, 아서 밀러 등은 그들이 문학과 문화에 미친 영향에도 불구하고 공로를 제대로 인정받지 못한 작가로 거명됐다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

대중음악 가수가 처음으로 노벨문학상을 받았다. 밥 딜런(75)이 주인공이다. 스웨덴 한림원은 13일 올해 노벨문학상 수상자로 미국의 포크록 싱어송라이터 밥 딜런(75)을 선정했다고 발표했다. 물론 ‘시인’으로도 불리는 밥 딜런이기는 하지만 가수로서의 위상이 워낙 높아 이번 노벨문학상 수상을 이변으로 보는 시각이 일반적이다. ‘노킹 온 헤븐스 도어’(Knockin‘ on Heaven’s Door), ‘라이크 어 롤링 스톤’(Like a Rolling Stone) 등의 노래로 유명한 밥 딜런은 한림원으로부터 “위대한 미국 노래 전통 안에서 새로운 시적 표현을 창조해냈다”는 평가를 받았다. 노벨문학상은 노벨 물리학상, 화학상, 생리의학상, 평화상과 함께 1901년 제정됐다. 지금까지 노벨문학상 수상의 영예를 안은 사람은 모두 113명이다. 한 해에 두 명이 상을 받은 적도 있고, 1914년과 1918년, 1935년, 1940∼1943년에는 수상자가 없었다. 노벨문학상 수상자는 대부분 문학성을 인정받은 소설가, 시인, 극작가다. 1901년 최초의 수상자는 프랑스의 시인 르네 쉴리 프리돔이었다. 하지만 노벨문학상 수상자를 정하는 스웨덴 한림원은 이듬해 문학가가 아닌 독일의 역사학자 테오도어 몸젠을 수상자로 선택했다. 몸젠은 로마 역사 연구의 권위자로 ‘로마 연대학’, ‘로마 국법’ 등의 저서를 남겼다. 이후에는 철학자 중에서 노벨문학상 수상자가 나오기도 했다. 1908년에는 독일의 루돌프 오이켄, 1927년에는 프랑스의 앙리 베르그송, 1950년에는 영국의 버트런드 러셀이 각각 상을 받았다. 스웨덴 한림원은 1953년 처음으로 정치가인 윈스턴 처칠에게 노벨문학상을 수여하는 파격적 결정을 내렸다. 당시 한림원은 “역사적이고 전기적인 글에서의 탁월한 묘사 능력과 인간의 가치를 옹호하기 위한 눈부신 웅변술”을 수상 이유로 내세웠다. 이어 장 폴 사르트르는 1964년 철학자로서는 네 번째로 수상자로 정해졌으나, 자신은 공적으로 주어지는 상을 줄곧 거부해 왔다는 이유로 노벨상을 받지 않아 화제가 됐다. 지난해 노벨문학상 수상자인 스베틀라나 알렉시예비치는 벨라루스의 기자 출신 넌픽션 작가다. 그는 제2차 세계대전, 체르노빌 사고 등을 겪은 사람들과의 인터뷰를 글로 옮긴 ‘목소리 소설’(Novels of Voices)이라는 독특한 장르로 상을 받았다. 한편 노벨문학상 수상자의 국적은 유럽이 가장 많다. 비유럽 지역 작가로는 인도 시인 라빈드라나드 타고르가 1913년 최초로 노벨문학상을 받았다. 밥 딜런은 1993년 토니 모리슨 이후 23년 만에 노벨문학상을 받는 미국인이다. 1950년 이후 노벨문학상을 받은 미국 작가로는 어니스트 헤밍웨이(1954), 존 스타인벡(1962), 솔 벨로(1976), 아이작 싱어(1978), 체슬라브 밀로즈(1980), 요세프 브로드스키(1987) 등이 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

미국의 유명 포크록 가수이자 시인인 밥 딜런(75)이 올해 노벨문학상 수상자로 깜짝 선정됐다. 스웨덴 한림원은 13일(현지시간) “위대한 미국 음악의 전통 내에서 새로운 시적 표현을 창조해낸 딜런을 올해 수상자로 선정한다”고 밝혔다. 문학 작가보다 음악가로 더 유명한 인물이 노벨문학상을 수상하기는 처음이다. 본명이 로버트 앨런 지머맨인 밥 딜런은 1941년 미국 미네소타 덜루스의 유대인 가정에서 태어났다. 1963년 앨범 ‘더 프리휠링 밥 딜런’을 성공시키며 저항가수로 이름을 알리기 시작했고, ‘노킹 온 헤븐스 도어’(Knockin‘ on Heaven’s Door) 등의 곡으로 세계적인 명성을 쌓았다. 정치와 사회, 철학, 문학 등 여러 분야를 망라한 깊이 있는 가사로 ‘음유시인’으로 불려왔으며, 수년 전부터 노벨문학상 수상 후보로 점쳐져 왔다. 노벨상 상금은 800만 크로나(약 11억원)이며, 시상식은 창시자 알프레드 노벨의 기일인 12월10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다. 지난 3일 생리의학상을 시작으로 물리학상, 화학상, 평화상, 경제학상이에 이어 이날 문학상까지 발표되면서 올해 노벨상의 주인이 모두 가려졌다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

올해 노벨문학상은 미국의 가수 겸 시인 밥 딜런(75)에게 돌아갔다. 스웨덴 한림원은 올해 노벨문학상 수상자로 밥 딜런을 선정했다고 13일(현지시간) 밝혔다. 딜런은 유대인 집안 출신이며 저항의 메시지를 담은 싱어송라이터로도 잘 알려져 있다. 노벨상 상금은 800만 크로나(약 11억원)이며, 시상식은 창시자 알프레드 노벨의 기일인 12월10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다. 지난 3일 생리의학상을 시작으로 물리학상, 화학상, 평화상, 경제학상이에 이어 이날 문학상까지 발표되면서 올해 노벨상의 주인이 모두 가려졌다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

올해도 어김없이 노벨 과학상 수상자들이 나왔다. 필자가 어렸을 때는 아인슈타인, 퀴리부인에 관한 위인전을 읽고 자라면서 과학의 꿈을 키웠다. 과학자가 장래 희망이었던 아이들이 많았던 시절이었다. 그런데 서울 하늘에서 제비가 사라지듯 언제부터인가 과학자가 꿈인 아이들이 사라졌다. 요즘 어린이의 꿈이 공무원, 심지어 건물주라는 말을 듣는 순간 나라의 장래에 대한 걱정부터 앞선다. 21세기 들어 이웃 일본에서는 노벨상 수상자가 부쩍 늘었다. 특히 지난 3년 동안에는 연속으로 물리학상, 화학상, 생리의학상을 받았다. 그런 소식을 들을 때마다 왜 우리나라에서는 아직 노벨상이 나오지 않는지, 또 언제 나올지 등을 묻는 질문들이 쏟아진다. 케이팝, 여자골프, 스마트폰에서는 세계 최고의 성과가 나오는데 과학에서는 일본이 1940년대에 이미 받은 노벨상을 왜 못 받고 있는가 하는 질문을 한다. 무엇이 필요한가에 대해서 이미 과학계에서는 반복적으로 하는 이야기이지만 때가 때이니만큼 쓴소리를 안 할 수 없는 상황인 것 같다. 우리나라 과학은 기본틀부터 잘못돼 있다. 과학을 기술의 도구로 여기고 단기적 결과만을 중시하는 풍조에서 기초과학은 상대적으로 초라해졌다. 무엇보다 인재 육성이 중요한데 소위 과학영재 교육은 원래 취지와는 다르게 작동하고 있고, 중·고등학교 과학 교육은 위기 상황이다. 사교육에 찌든 과학영재 교육은 창의성을 황폐화시켜놓고 있다. 고등학생들은 당장 입시 성적에 유리한 과목만 듣고 과학에 필요한 내용들은 기피하고 있다. 또 현장의 과학자들은 연구비를 비롯한 연구 생태계에 심각한 문제가 있다며 집단청원서를 내고 있다. 그러나 실제 과학정책에서는 정치권과 공무원 주위를 맴도는 정치화된 과학자들의 의견만이 크게 들린다. 영국에서는 이미 오래전인 1918년에 ‘연구비는 연구자들이 정하고 정치인이 결정하지 않는다’는 ‘할데인 원칙’을 천명했다. 올해 노벨 과학상 수상자 중 4명이 영국 출신이라는 것을 보더라도 이런 분위기가 중요하게 작용했을 것이란 생각은 억측일까? 우리나라에서는 정부 주도형 연구비 분배 정책에 따라 창의적인 연구를 가장 왕성하게 해야 하는 사람들이 연구비가 잘 나오고 논문이 잘 나오는 분야로 몰려가기 때문에 추격형 연구만 활성화돼 있다. 창의적 연구의 뒤를 쫓아 남 좋은 일만 하는 연구를 하는 셈이다. 우리 과학 생태계에서는 실패하는 것을 두려워하지 않는 창의적 연구자를 찾아보기 어렵다. 이런 환경에서 노벨상 수상자가 나온다는 것은 옳지 않다. 과학은 그렇게 되는 것이 아니다. 노벨상의 업적이 꼭 오랜 시간 걸리는 것은 아니다. 올해 노벨 물리학상을 받은 데이비드 사울레스와 마이클 코스털리츠의 성과는 1970년대 당시 30~40대의 소장학자들이던 그들이 몇 달 동안 수행했던 연구에서 나온 것이다. 정부와 언론의 주목을 받지도 못했다. 그 이후 과학계에서 명성은 있었지만 그들의 연구분야는 정부 차원에서 집중 육성하겠다는 선언이 나온 분야도 아니었다. 우리나라에서 과학을 대하는 방식은 완전히 잘못됐다. 정부에서 좋게 본 분야에 모든 연구비와 연구 인력이 집중될 정도로 갖다 주는 방식이었다. 아직까지 거대 과학을 제외하고는 전 세계에서 이런 방식으로 노벨상을 받은 적은 없다. 결국 연구 생태계가 심하게 교란돼 있고 황폐화된 사막 한가운데 겨우 나무 몇 그루를 심어놓은 모습이다. 이런 환경에서는 그 나무마저 고사할 수 있다. 이런저런 이유로 가까운 장래에 한국인의 노벨상 수상은 없을 것이다. 우리는 노벨상에 대한 기대를 접고 과학에 대한 긴 안목에서 묵묵히 일하고 지원해야 한다. 야구로 따지면 우리나라는 지금까지 번트와 도루만으로 점수를 잘 내서 순위가 올라간 것 같은 형국이다. 우승을 하려면 조직력과 홈런이 필요하다. 이를 위해서는 과학자들의 목소리를 존중해야 한다는 간단한 원칙 하나만 세우면 된다. 경희대 물리학과 교수

천재와 괴짜들의 일본 과학사/고토 히데키 지음/허태성 옮김/부키/432쪽/1만 8000원 해마다 노벨상 수상자가 발표되는 이때쯤이면 한국인들은 자괴와 열등감에 빠진다. 특히 이웃 일본과의 비교에서 느끼는 격차는 따라잡지 못할 수준의 괴리감으로 다가온다. 올해도 일본은 오스미 요시노리 도쿄공업대 명예교수의 생리의학상 쾌거를 즐기고 있다. 과학 부문에서만 22번째 수상이다. 왜 이렇게 차이가 나는 걸까. 일본의 과학 저술가가 쓴 이 책은 그 차이의 배경과 함께 우리가 노력할 점을 선명하게 제시하고 있다. 1854년 개국(開國) 이후 약 160년간 일본의 근현대 과학을 노벨상 수상을 중심으로 정리한 흐름이 독특하다. 조선보다 20년 앞서 문호를 개방해 필사적으로 ‘서양 따라잡기’에 나섰고, 침략 전쟁이 과학 발전과 직결됐다는 주장이 눈에 띈다. 일본이 노벨상을 처음 받은 건 메이지유신 이후 만 81년이 되는 1949년의 일이었다. 그 쾌거에는 우리보다 훨씬 빠르게 서양의 과학지식을 적극 흡수했던 노력이 도사리고 있다. 일본은 이미 1860년대부터 서양 각국에 유학생을 파견했다고 한다. 1871년 파견한 이와쿠라 견구사절단에는 40명의 뛰어난 유학생이 들어 있었고 이들은 귀국 후 다양한 분야에서 활약했다. 1900년 무렵 화학자 다카미네 조키치가 아드레날린을 발견하고 세균학자 기타사토 시바사부로가 1회 노벨상 수상자 후보에 이름을 올리는 등 20세기 초반부터 서양과 경쟁할 수준에 서 있었다고 한다. 1917년에 이화학연구소 설립 이후에는 물리학 분야도 급격한 발전을 이뤄 1950년 무렵 세계를 선도할 만큼 성장했다. 책의 특징은 물리학, 화학, 생리 의학, 원자력 공학 등 각 분야를 개척한 과학자들을 중심으로 연구 업적과 뒷이야기를 알기 쉽게 풀어낸 점이다. 그 과정에서 메이지 유신, 러일전쟁, 태평양전쟁, 패전과 전후, 그리고 최근의 후쿠시마 원전 사고까지의 사회상이 펼쳐진다. “동양에 없는 것은 두 가지다. 유형으로는 수리학, 무형으로는 독립심이다.” 이렇게 간파했던 개화기 사상가 후쿠자와 유키치가 기틀을 닦아 놓은 자연과학은 일본의 전쟁에 무기를 공급하는 데 쓰이면서 힘을 키워 갔다. 왁스를 섞어 폭발력을 크게 높인 이른바 ‘시모세 화약’은 러일전쟁 때 큰 공을 세운 것으로 기록된다. 중국 하얼빈에 설치된 731부대와 관련해선 일본 전역에서 모집한 연구자 1000여명이 세균전과 인체실험에 투입됐다고 전한다. 가장 눈여겨볼 대목은 바로 과학자의 의식이며 과학 발전과 관련한 사회 시스템의 가동이다. 과학자들이 모여 자발적으로 기초 연구의 산실을 일궈 낸 것을 비롯해 수직적인 상하관계를 없앤 사례, 끈끈한 사제 관계, 각자가 잘하는 일의 집중 같은 이야기들이 흥미롭다. “일본인의 폐단은 성공을 너무 서둘러 금방 응용 쪽을 개척해 결과를 얻고자 한다는 점입니다. 그렇게 되면 이화학 연구의 목적을 달성할 수 없습니다. 반드시 순수 이화학의 연구 기초를 다져야 합니다.” 이렇게 외쳤던 응용 화학자 다카미네 조키치가 1917년 설립한 이화학연구소(리켄)는 이후 100여년 동안 일본의 기초과학 발전을 이끌었다. 강의에 나오는 방정식조차 이해하지 못할 만큼 수학이 약했지만 실험에선 탁월했던 고시바 마사토시가 2002년 노벨상을 받게 된 과정도 눈에 띈다. 일본 과학의 발전사에선 배울 점이 많아 보인다. 하지만 일제의 식민지 개척이며 잇따른 전쟁이 자연과학 발전에 상승효과를 냈다는 사실은 조금 불편하게 다가온다. 그 불편한 진실을 의식했기 때문인지 저자는 후기에 이렇게 쓰고 있다. “일본인이 서양의 사상과 철학, 도덕, 종교를 깊이 이해하는 것은 물리학에 비해 지극히 어려웠다. 일본인이 이제부터 배워야 할 서양의 지혜는 사회의 민주제도라든가 개인의 독립, 자존 등 무형 문화라고 생각한다.” 김성호 선임기자 kimus@seoul.co.kr

“연구비 지원 기준 IF 수치 따지면 창의적 연구 아닌 트렌드에 종속” “기초과학 분야를 지원하기 위한 삼성미래기술육성재단의 과제 평가위원으로 참여했던 적이 있습니다. 그런데 심사기준에도 없던 ‘임팩트 팩터’(IF) 높은 학술지에 논문을 내겠다는 목표를 제시한 지원자들이 대부분이더군요. 유명 학술지에 논문을 내는 것이 연구 목표가 된다면 과연 창의적 연구가 가능하겠습니까.” 랜디 셰크먼(68) 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 분자 및 세포생물학과 교수는 5일 연세대에서 기자들과 만나 이같이 밝혔다. 임팩트 팩터는 논문이 다른 논문에 얼마나 인용됐는지를 바탕으로 계산한 수치다. IF가 10 이상일 경우 인용이 많이 되는 학술지로 분류되는데 흔히 3대 과학학술지라고 하는 네이처, 사이언스, 셀은 IF가 30이 넘는다. 셰크먼 교수는 “IF는 30년 전 도서관 사서들이 잡지 구독량을 결정하기 위해 게재된 논문의 인용 횟수를 따지며 만든 개념인데 지금은 연구자들까지 종속될 정도로 무분별하게 쓰고 있다”며 “연구비를 지원하는 정부기관이 ‘IF 높은 학술지에 논문 게재’를 기준으로 한다면 창의적 연구보다는 트렌드를 따라가는 연구를 하라는 얘기”라고 비판했다. 그는 한국의 기초과학에 대한 조언도 아끼지 않았다. 미국도 약 70년 전인 제2차 세계대전 직후 국립보건원(NIH)과 국립과학재단(NSF)을 설립해 안정적인 기초연구 지원 시스템을 갖췄다고 소개했다. 셰크먼 교수는 자신이 만난 미국 내 한국인 연구자들의 사례를 들며 우수 한인과학자들을 끌어들이거나 기초과학 기반을 탄탄히 다지기 위해서는 잘 알려지지 않은 기초과학 분야도 어려움 없이 안정적으로 연구할 수 있다는 확신을 갖게 해주는 것이 필요하다고 강조했다. 세포의 물질운송 메커니즘을 규명한 공로로 제임스 로스먼 예일대 교수, 토마스 쥐트호프 스탠퍼드대 교수와 함께2013년 노벨 생리의학상을 수상한 셰크먼 교수는 지난 9월 연세대 생명시스템학과 석좌교수 및 기초과학연구원(IBS) 자문교수로 임용됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

다시 노벨상의 계절이 돌아왔습니다. 지난 3일 발표된 생리의학상은 일본 학자 오스미 노리요시에게 돌아갔습니다. 이렇게 일본은 또 한 명의 노벨 과학상 수상자를 배출하며 대한민국과는 ‘먼 나라, 더 먼 나라’가 됐습니다. 학계에서는 기초과학연구 투자에 인색한 국내 풍토에 대한 지적이 나옵니다.

올해 노벨 생리의학상이 오스미 요시노리 일본 도쿄공업대 명예교수에게 돌아가자 일본은 또다시 환호했다. 3년 연속 과학 분야에서의 수상이다. 오스미 교수는 세포가 손상됐을 때 불필요한 단백질을 분해해 재활용하는 ‘오토파지’(자가포식) 현상을 밝힌 공로를 인정받았다. 50년 가까이 한 우물을 판 결과다. 특히 1992년 효모를 이용해 자가포식을 촉진하는 유전자를 세계 최초로 규명함에 따라 자가포식이 모든 동식물 세포의 기본적인 기능이라는 사실을 입증했다. 연구 성과는 현재 노화나 퇴행성 질환 등과 관련된 치료 및 연구에 폭넓게 쓰이고 있다. 오스미 교수의 수상은 확실히 일본 과학계의 개가다. 지금껏 일본의 노벨상 수상자 25명 가운데 22명이 과학 분야에서 나왔다. 남들이 알아주든 말든 묵묵히 연구의 외길을 걸어온 이들이다. 심지어 2002년 화학상을 받은 다나카 오이치는 대학 졸업이 최종 학력이다. 한 우물 파는 데 학력은 수단일 뿐이라는 얘기다. 오스미 교수의 “과학은 모두 성공하는 것은 아니지만 도전하는 것이 중요하다”는 말이 와 닿는 이유다. 결과적으로 일본은 21세기에 들어서만 과학자 17명이 노벨상 14개를 받아 선두 그룹에 당당하게 섰다. 일본 기초과학의 저력과 같다. 노벨상 수상자 발표 때만 되면 되풀이되지만 올해 역시 우리의 기초과학 현주소를 짚지 않을 수 없다. 최근 국내 과학자 1300여명이 ‘기초연구 지원 확대를 위한 청원서’를 국회에 냈다. 청원서에 따르면 정부 연구비 19조원 중 정부의 간섭 없이 연구자 주도로 연구할 수 있는 기초과학 과제가 고작 6%에 불과한 데다 기초연구 지원 사업 중 80%가 5000만원 이하다. 과학자들이 오죽하면 기초연구와 실용화를 위한 연구의 균형을 요구했는가 싶다. 기초과학 육성의 민낯을 보여 주는 단적인 사례다. 기초과학은 정권이 아닌 국가의 미래를 위해 멀리 보고 투자해야 할 대상이다. 과학자들을 믿고 지켜보는 환경과 분위기도 조성해야 한다. 기초과학에 대한 인식의 전환이다. 게다가 정부의 일방적인 연구 지시나 간섭, 과학계의 상명하복식 경직된 문화도 불식시켜야 함은 당연하다. 세계적인 과학잡지 네이처가 최근 ‘토론을 꺼리고 위계질서를 강조하는 한국적 문화가 창의적인 연구를 저해한다’는 비판을 아프지만 새겨들을 만하다. 지금은 남의 나라의 노벨상 수상을 부러워하기 전에 우리 스스로 돌아보고 과감하게 바꿔 나가야 할 시점이다. 그러지 않으면 노벨상은커녕 기초과학의 발전도 더 멀어질 수밖에 없다.