숨을 쉰다는 것의 은유적 의미는 무엇일까. 살아 있다는 기쁨, 자유, 그리고 평소에는 잊고 지내는 당연한 듯하지만 가장 중요한 것들에 대한 감사가 아닐까. 최근 건강과 관련해 한국을 강타한 주요 화두는 미세먼지와 가습기 살균제 사망 사건이다. 우연히도 두 사건 모두 숨을 쉬는 데 가장 중요한 폐와 직결된 이야기다. 미세먼지는 말 그대로 매우 작은 먼지다. 지름이 10㎛(마이크로미터·머리카락 굵기의 10분의1)보다 작은 입자들이다. 미세먼지는 콧속의 섬모나 점막 등의 방어 체계를 뚫고 폐 깊숙한 곳까지 침투하며, 크기가 작을수록 산화스트레스와 염증 반응을 일으키기 쉽다. 우리는 왜 미세먼지에 주목하게 된 것일까. 산업혁명 이후 공장과 도시 지대에서 발생하는 스모그로 고통받았던 선진국들은 1960년대와 70년대 들어 강력한 대기오염 규제를 시행했다. 그 결과 대기오염은 많이 줄었지만 대기오염에 의한 건강 악화는 꾸준히 증가했다. 70년대 후반 홀랜드 박사 등은 공기 중의 미세먼지에 따른 건강 악화 가능성을 제기했다. 과거에는 도시 대기오염의 주원인을 화석연료로 꼽았지만 지금은 미세먼지라고 할 수 있다. 2002년 JAMA저널에 실린 미국 성인 50만명을 대상으로 한 연구에서는 미세먼지가 10㎍/㎥ 증가할 때마다 폐암 발생률이 8% 증가했다. 이 연구는 지금까지 5500회 이상 인용됐다. 2013년 10월 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구회(IARC)는 흡연과 더불어 미세먼지를 폐암을 유발하는 1급 발암물질 중 하나로 규정했다. 어느 수준 이상만 넘지 않으면 미세먼지는 괜찮은 것일까. 그렇지 않다. 다른 질환과 달리 암은 확률적으로 발생한다. 미세먼지가 줄어들면 그만큼 발생 확률이 줄어드는 것이지 발생 가능성 자체가 아예 사라지지는 않는다는 것이다. WHO가 미세먼지의 관리목표치를 0으로 두고 철저한 경계를 권고하고, 일반인들에게도 폐암의 확률을 줄이려면 가능한 한 미세먼지에 노출되지 않을 것을 권장하는 이유다. 폐와 관련된 매우 유감스러운 사건이 국내에서 발생했다. 가습기 살균제를 사용한 산모와 영아들의 폐질환 사망 사건이다. 한 의사의 신종 폐질환자들에 대한 역학조사가 사건을 밝히는 데 결정적이었다. 원인 물질은 살균제의 폴리헥사메틸렌구아니딘(PHMG), 염화올리고에톡시에틸구아니딘(PGH)으로 알려졌다. 가습기는 물에 초음파를 쏘아 진동에 의해 물 입자를 아주 잘게 만들어 공기 속으로 내보내는 방식이다. 가습기 살균제는 수증기에 첨가해 인위적으로 내뿜어진 ‘미세먼지’인 셈이다. 원인 물질(PHMG, PGH)이 미세먼지가 돼 폐로 흡입된 것이다. PHMG가 폐에 미치는 영향에 대한 해외 논문은 찾아보기 어렵다. 그러나 가습기 사건 이후 2014년부터 국내에서 논문들이 발표되고 있다. 논문에서는 PHMG가 미세먼지 크기로 폐에 흡인되면 폐의 섬유화를 일으키는 원인이라는 사실을 쥐 실험을 통해 입증했다. 폐 섬유화는 폐를 구성하는 조직들이 두꺼워지고 딱딱해지는 증상이다. 결과적으로 폐를 통해 몸이 적절한 산소 공급을 받지 못해 사망에 이르게 되는 것이다. 폐 섬유화에 따른 사망 원인에는 호흡 및 심장기능 상실, 폐암 등이 포함된다. 연구가 좀더 수행된다면 PHMG가 폐의 섬유화를 일으키는 물질로 추가될 것이다. 일련의 사건에서 건강한 신체만큼이나 건강한 환경, 그리고 건강한 사회가 얼마나 중요한지 깨닫는다. 걱정 없이 숨을 쉴 수 있는 이 깨끗한 한 줌의 공기가 매우 고맙다.

식습관·질병·생활지표 영향 끼쳐 고지방 섭취는 미생물 줄어 장 질환 친구를 보면 그 사람을 알 수 있다거나 먹는 음식을 보면 그 사람을 알 수 있다는 말이 있다. 이에 더해 ‘장내 세균을 보면 사람을 알 수 있다’는 말도 성립할 것 같다. 네덜란드 흐로닝언대 의대, 러시아 화학생물학 및 기초의학연구소, 미국 MIT·하버드대, 핀란드 알토대, 벨기에 플랜더 생명공학연구소, 영국 에든버러대 의대, 스페인 닥터페셋의대 등 7개국 24개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 북네덜란드에 사는 16만 5000명의 건강검진 기록과 대장검사를 통해 얻은 장내 미생물의 DNA를 분석해 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 28일자에 2편의 논문으로 발표했다. 이전에도 장내 미생물과 건강에 대한 연구는 많았지만 주로 특정 질병을 앓는 환자들에 한정됐다. 그러나 이번 연구처럼 대규모 일반인을 대상으로 장내 미생물을 채취해 유전자를 분석하고 생활패턴을 비교한 것은 처음이다. 연구팀은 60여종의 장내 미생물이 60가지 식습관과 12가지 질병, 126가지 건강 및 생활지표에 영향을 미치며, 장내 미생물의 종류와 숫자가 많을수록 건강하다는 사실을 밝혀냈다. 심지어 장내 미생물이 흡연이나 음주 습관에도 영향을 미치는 것으로 조사됐다. 요구르트나 버터를 만들고 남은 액체 혼합물인 ‘버터밀크’를 지속적으로 섭취하는 사람들은 장내 미생물의 종류가 그렇지 않은 사람들보다 더 다양하고 숫자도 많은 것으로 드러났다. 커피와 와인을 하루에 한 잔 이상씩 마시는 것도 장내 미생물의 종류와 숫자를 늘리는 데 도움이 된다고 연구진은 설명했다. 반면 지방을 제거하지 않은 일반 ‘전지유’를 즐겨 마시거나 고칼로리, 고지방 음식을 자주 먹는 사람은 장내 미생물의 숫자가 줄어들어 설사나 장염 등 장 질환에 걸리기 쉬운 것으로 조사됐다. 흐로닝언대 의대 유전학과 시스카 뷔즈멩가 교수는 “이번 연구는 장내 미생물을 바꾸기만 하더라도 식습관이나 건강을 조절할 수 있을 것이라는 가능성을 보여 준 것”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

구멍가게 수준 제조 14명이나 사망 보건당국 허술한 관리로 피해 키워 14명의 사망자를 낸 국산 가습기 살균제가 화학약품의 안전성에 대한 전문지식이 없는 중소업체 사장이 인터넷에 떠도는 정보와 타사 상품을 보고 조악하게 만든 제품이었던 것으로 드러났다. 이 어처구니 없는 제품이 제조되고 판매되는 전 과정에 보건당국의 점검이나 감시는 전혀 없었다. 가습기 살균제 사망사고가 상당부분 당국의 허술한 관리에서 비롯됐다는 주장이 사실로 입증된 셈이다. 서울중앙지검 특별수사팀(팀장 이철희 형사2부장)은 29일 ‘세퓨’라는 상표의 가습기 살균제를 제조·판매한 중소업체 버터플라이이펙트의 전 대표 오모(40)씨를 소환해 조사했다. 검찰은 오씨로부터 “국내외 논문 등을 포함해 시중에 나와 있는 자료들을 참고해 제품을 만들었다”는 진술을 확보했다. 살균제 제조 등에 문외한이던 오씨는 주로 인터넷 사이트의 정보를 참조한 것으로 알려졌다. 버터플라이이펙트는 직원 10명 남짓한 영세기업으로 제조·연구를 담당하는 전문인력이 한 명도 없었던 것으로 드러났다. 오씨는 이렇게 만들어진 세퓨를 2009년부터 가습기 살균제 논란이 불거진 2011년까지 3년 동안 인터넷 사이트를 통해서 판매한 것으로 알려졌다. ‘수제 가습기 살균제’라고 홍보하며 오씨와 직원들이 직접 현장을 돌아다니면서 제품을 팔기도 했다. 검찰 관계자는 “세퓨는 정상적으로 제품을 기획해 제조된 게 아닌 것으로 보인다. 버터플라이이펙트는 기업이라고 부르기 어려운 정도의 구멍가게 수준으로 사실상 가내수공업으로 제품을 만들었다”고 밝혔다. 세퓨에 사용된 염화에톡시에틸구아니딘(PGH)은 옥시와 롯데마트, 홈플러스가 가습기 살균제 원료로 사용한 폴리헥사메틸렌구아니딘(PHMG)보다 독성이 4배가량 높은 것으로 알려졌다. PGH의 제조원은 덴마크 업체 ‘케톡스’로 덴마크에서는 농업용으로 사용되다가 독성 문제가 불거지자 모두 회수됐던 물질이다. 세퓨는 다른 제품들과 비교해 판매 기간에 비해 많은 피해자를 낳았다. 세퓨 피해자는 27명으로 사망자는 14명에 달했다. 옥시 ‘옥시싹싹 뉴가습기당번’(사망 78명)과 롯데마트 ‘와이즐렉 가습기 살균제’(사망 15명)에 이어 사망자가 세 번째로 많은 수치다. 이에 대해 전문가들은 당초 카펫 항균제 등으로 승인됐던 PHMG, PGH 등이 폐로 침투되는 가습기 세정제로 용도가 변경됐음에도 정부가 유해성 검사를 다시 하지 않은 것은 비상식적이라고 지적했다. 송수연 기자 songsy@seoul.co.kr 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr

장기 연애를 꿈꾸고 있는 남성이라면 이야기꾼의 재주를 지니는 것이 좋다는 연구 결과가 발표됐다. 미국 뉴욕주립대 버펄로 캠퍼스, 노스캐롤라이나대 공동 연구팀은 ‘스토리텔링’(storytelling) 능력이 인간관계에 끼치는 영향을 연구한 끝에 이와 같은 사실을 알아냈다며 해당 논문을 최근 '대인관계'(Personal Relationships) 저널에 게재했다. 스토리텔링이란 상대방에게 전달하고자 하는 내용을 효과적으로 전달하는 이야기 기술을 말한다. 문화콘텐츠 생산, 의사소통, 심지어 자기소개서 등에서도 우수한 스토리텔링 기술은 중요한 요소로 손꼽히고 있다. 이번에 연구팀은 실험 참가자들에게 특정 인물들의 스토리텔링 능력을 확인시켜준 뒤, 이를 기반으로 그 인물들에 대한 평가를 내려줄 것을 요구했다. 이때 연구팀은 인물의 전반적 매력도를 평해달라고 부탁한 뒤, 인물이 장기적·단기적 연애 상대로서 얼마나 적합하게 느껴지는지 또한 질문했다. 더 나아가 상대방의 평소 인기도, 지도력, 존경받는 정도, 타인에게 귀감이 되는 정도 등을 짐작해 볼 것을 요구하기도 했다. 이러한 설문 내용을 종합한 결과, 참가자들은 좋은 스토리텔링 능력을 지닌 인물일수록 더 높은 지위에 있는 사람일 것으로 짐작한다는 사실이 드러났다. 이는 스토리텔링 능력이 개인의 영향력이나 역량을 짐작하는 좋은 척도가 되기 때문이라고 연구팀은 설명한다. 연구팀은 “스토리텔링 능력은 개인의 자원 수집 능력을 반영한다. 스토리텔링을 잘하는 사람들은 다른 사람에게 영향을 크게 미치고 사회에서 요직을 차지할 능력을 지닌 사람들”이라고 설명했다. 연구팀에 따르면 이러한 긍정적 이미지는 남성들의 경우 좋은 연애상대로 여겨질 수 있는 부가적 효과를 발휘했다. 연구 결과에서 여성들은 스토리텔링이 뛰어난 남성일수록 장기적 연애에 더 적합한 인물로 받아들이는 모습을 보였다는 것.연구팀은 “스토리텔링은 일반적 대화와는 다르다”면서 “스토리텔링 능력이 뛰어날 경우, 그 사람의 지위가 높을 것으로 인식된다”며 이것이 남성들의 매력도에 영향을 미쳤을 것이라고 분석했다. 반면 단기연애를 전제로 삼아 여성들에게 질문했을 때에는 이러한 효과가 적용되지 않았다. 또한 남성들은 스토리텔링 능력과 여성의 매력도를 연관 짓지 않는 것으로 드러났다. 여기에 더불어 여성들은 스토리텔링 능력이 좋은 남성을 좋은 친구 후보로서 여기기도 했다고 연구팀은 밝혔다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

아주대학교 공학대학원(원장 이건모)이 2016년 2학기 석사과정(야간대학원) 신입생을 모집한다고 29일 밝혔다. 입학원서는 다음달 26일까지 접수받는다. 신입생 모집학과는 기계공학과, 화학생명공학과, 환경안전공학과, 산업시스템공학과, 지식재산공학과, 물류SCM학과, 에너지학과 등 7개 학과다. 직장인을 위한 석사과정으로 오후 6시 이후에 강의가 이뤄져 직장생활과 학업을 병행하도록 한다는 취지다. 논문 제출을 통해 학위를 취득하거나 논문을 제출하지 않아도 학점 이수만으로 학위 취득이 가능하다. 지원 자격은 국내외 정규대학(4년제)에서 학사학위를 취득했거나 2016년 8월 학위취득 예정인 경우라면 전공학과에 관계없이 지원할 수 있다. 학과별로 서류심사, 면접을 진행해 총점 순으로 신입생을 선발하며, 세부사항은 각 학과별로 다를 수 있다. 합격자 수가 모집인원에 미달되더라도 학업수행능력이 부족하다고 판단되는 경우에는 선발하지 않는다. 모집일정은 5월 26일까지 입학원서 접수, 5월 27일까지 서류제출, 6월 1일부터 6월 9일까지 면접, 6월 16일 합격자 발표, 7월 4일부터 7월 6일까지 합격자 등록 순으로 진행된다. 입학원서를 제출한 지원자는 이튿날인 5월 27일까지 공학대학원 교학팀 앞으로 서류를 제출해야 한다. 필요 서류는 대학졸업(예정)증명서 및 성적증명서, 최근 3개월 이내 탈모상반신 반명함 사진 4매, 해당자에 한해 주민등록초본(병역미필자, 병역사항기재), 재직증명서, 경력증명서, 추천서, 국가기술자격증, 학비감면신청서 등이다. 아주대학교 공학대학원 측은 “재학생을 위한 다양한 장학제도를 운영하고 있으며, 해외세미나와 해외연수, 춘·추계 워크숍 등을 개최하며 재학생들의 대외활동 경험을 넓히는 데 힘쓰고 있다”고 밝혔다. 입학과 관련한 자세한 내용은 아주대학교 공학대학원 홈페이지나 아주대학교 공학대학원 교학팀 전화 문의로 알아보면 된다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

친구들이 많아 평소 많은 사회적 관계를 갖는 사람들이 정신적인 것은 물론 육체적인 고통도 잘 참는다는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 최근 영국 옥스퍼드 대학 연구팀은 '우정'이 신체 내 엔도르핀을 상승시켜 강력한 자연 진통제 역할을 한다는 논문을 발표했다. 이번 연구는 친구들과 자주 어울려 대화를 나누는 것이 단지 기분만 전환시켜주는 역할에 그치지 않는다는 사실을 증명한다. 옥스퍼드 연구팀이 주목한 호르몬은 우리 뇌 및 뇌하수체에서 분비되는 엔도르핀이다. '마법의 호르몬'으로 불리는 엔드로핀(endorphin)은 스트레스와 고통을 겪을 때 자연스럽게 분비되는 것으로 놀랍게도 아편의 주성분인 모르핀보다 100배는 강하다. 특히 엔드로핀은 운동, 활발한 사회적 유대 관계, 심지어 반려동물과의 관계에서도 분비량이 늘어난다. 연구팀이 이번에 발표한 논문의 가설은 사회적 유대관계, 즉 친구가 엔드로핀 분비에 영향을 미쳐 물리적인 고통도 잘 참게 해 준다는 것이다. 이를 증명하기 위해 연구팀은 18~34세 사이 성인남녀 101명을 대상으로 설문조사와 실험을 실시했다. 먼저 연구팀은 피실험자에게 1주일 사이에 만나거나 연락한 친구들의 숫자와 한 달에 몇차례나 만나(연락)는지를 물었다. 또한 연구팀은 피실험자들 각자의 외향성과 친화성을 조사해 사전 분석자료로 삼았다. 이어 연구팀은 피실험자에게 육체적인 고통을 주는 실험에 들어갔다. 하체 근력을 기르는데 도움을 주는 스쿼트 자세를 취하고 최대한 참아보라고 주문한 것. 그 결과 흥미로운 상관관계가 드러났다. 사회적 네트워크가 큰(친구들이 많고 자주 만나는) 피실험자들일수록 고통을 더 잘 참는 경향이 나타났기 때문이다. 연구를 이끈 카타리나 존슨 박사는 "엔드로핀은 우리 몸속의 자연 진통제"라면서 "많은 사람들과 교류하는 사람일수록 엔드로핀 분비 활동도 왕성해 결과적으로 고통을 더 잘 참는 것"이라고 설명했다. 이어 "사회적 관계의 양과 질 모두 정신적, 육체적으로 영향을 미친다"면서 "우울증을 앓는 사람들이 대체로 사회적으로 고립돼 있는 사실이 이를 방증한다"고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

활동 내역 의무적 보고서 작성 논술·면접에 자소서 컨설팅까지 “챙겨야 할 항목만 더 늘어” 한숨 “공교육 강화 효과” 긍정적 평가도 서울의 한 고교 2학년에 재학 중인 전모(18)군은 “학교 다니기가 너무 피곤하다”면서 “도무지 쉴 틈이 없다”고 푸념했다. 전군은 평일에 학교 수업 후 자율학습을 한다. 일주일에 이틀은 천체 동아리와 독서토론 동아리 활동을 한다. 보고서와 독후감을 꾸준히 작성하는 것은 필수다. 토요일에는 과학논술에 대비해 학원에 다닌다. 매월 마지막 일요일은 인근 복지회관 등에서 봉사 활동을 한다. 남는 시간에는 도서관에서 올해 시작한 소논문 자료를 찾는다. 전군은 “이번 겨울방학에 자기소개서 컨설팅을 받고 면접 학원에도 다닐 예정”이라고 밝혔다. 대학 입시에서 학생부 종합전형 반영 비율이 확대되면서 전군과 같이 피로감을 호소하는 학생과 학부모가 늘고 있다. 특히 2018학년도 입시에서 그 비중이 더욱 확대돼 부담은 한층 가중될 것으로 보인다. 대입에서 비교과의 비중이 올라가면서 이를 대비한 사설 입시 컨설팅이 기승을 부린다는 건 누구나 인정하는 부분이다. 교육부가 지난 27일 발표한 ‘2018학년도 대입전형 계획’에 따르면 현 고2 학생부터 학생부 종합전형 모집인원의 비율은 23.7%로 확대된다. 2016학년도 18.9%에서 4.8% 포인트나 오른 것이다. 학생부 종합전형은 동아리, 봉사, 독서 등 비교과 활동을 입학사정관이 자기소개서와 면접 등으로 평가한다. 학교생활을 중심으로 평가하기 때문에 교사들은 학생부 종합전형 확대를 대체로 반기는 분위기다. 구성완 충남외국어고 진로진학상담교사는 “학교생활을 열심히 하지 않으면 학생부에서 우수한 평가를 받기 어렵다”며 “토론식 수업이 늘어나는 등 학생부 종합전형이 학교 현장 분위기를 많이 바꿔 놓았다”고 말했다. 하지만 현재의 대학 입시 구조에서 학생부 종합전형 확대는 학생과 학부모의 부담을 가중시킬 수밖에 없다는 비판이 강하게 나온다. 현재 대입은 학교 내신을 위주로 보는 ‘학생부 교과전형’으로 선발하는 비율이 가장 높다. 이른바 ‘상위권’ 대학 30개교는 여전히 올해 1만 4861명을 논술시험으로 선발한다. 이들 대학 중 상당수는 수시모집에서 수능 영역별 등급을 합산하는 ‘최저학력기준’을 요구한다. 영어나 수학, 과학 등 일부 과목에 재능을 보이는 특기자전형으로 수백명씩을 선발하는 대학도 있다. 결국 교과는 물론 비교과를 준비하면서 수능과 논술 준비도 철저히 해야 한다는 이야기다. 교육시민단체인 사교육걱정없는세상은 28일 기자회견을 열어 “교과 지식을 묻는 구술고사를 전형 요소에 포함하는 등 학생부 종합전형의 도입 취지에 역행하는 일부 상위권 대학의 전형 방식을 바로잡아야 한다”고 주장했다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr

지금으로부터 12년 전인 2004년 7월 1일 탐사선 한 대가 인류 최초로 토성궤도에 진입했다. 바로 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 1997년 10월 발사한 토성탐사선 카시니-하위헌스호(Cassini Huygens Spacecraft)다. 7년을 날아가 토성 궤도에 진입한 우주선은 카시니호와 하위헌스 탐사선 두 부분으로 구성돼 있는데, 이 중 하위헌스는 모선에서 분리돼 2005년 1월 타이탄의 표면에 착륙해 배터리가 고갈될 때까지 한 시간 이상 데이터를 송출하며 수명을 다했다. 그간 카시니호는 아름다운 고리로 빛나는 '신비의 행성' 토성과 위성의 모습을 촬영해 사진만큼이나 화려한 업적을 남겼다. 탐사 10주년이었던 2014년 기준, 카시니호는 총 500GB의 데이터를 보내왔으며 3000편 이상 논문의 '재료'가 됐다. 카시니호의 탐사덕에 인류는 토성 및 주위 고리와 육각형 태풍의 모습, 메탄 바다가 있는 타이탄의 비밀을 밝혀냈다. 이처럼 큰 업적을 남긴 카시니호도 이제 1년 뒤면 역사 속으로 사라진다. 지난주 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소 린다 스필커 박사는 비엔나에서 열린 2016 유럽 지구과학연맹회의에서 카시니호의 마지막 임무를 자세히 공개했다. 카시니호의 '그랜드 피날레'(Grand Finale)라 불리는 이 계획은 사실 이미 예정돼 있었으나 '장례식 절차'는 공개되지 않았었다. 스필커 박사에 따르면 카시니호는 죽기 전까지도 바쁘다. 내년 초 카시니호는 토성 F고리의 가장 바깥쪽으로 돌면서 간헐천이 분출하는 위성 엔셀라두스와 태양계에서 가장 생명체가 있을 가능성이 높은 타이탄을 탐사하며 마지막 작별인사를 한다. 이후 카시니호는 토성 표면 기준 6만 4000km까지 접근해 토성의 중력과 자기장을 조사하며 고리의 물질과 대기를 분석한다. 이처럼 점점 더 토성 표면에 다가가며 임무를 수행할 예정인 카시니호는 내년 9월 15일 대기를 통과하며 역사 속으로 사라진다. 곧 기존에는 볼 수 없었던 토성 내부의 생생한 탐사자료를 목숨과 맞바꾸는 셈이다. 해외 언론들은 전문가들의 말을 인용해 "카시니호의 죽음을 슬퍼할 필요는 없다"면서 "이미 기대수명의 4년을 초과했으며 연료도 바닥났다"고 보도했다. 이어 "마지막에 보내올 탐사 데이터 덕에 수년간 과학자들은 논문을 쓰느라 더욱 바빠질 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

현직 대학 총장이 자신이 참여한 연구 성과를 세계적인 과학저널에 발표해 화제가 되고 있다. 이영무 한양대 총장(공대 에너지공학과 교수)은 김태욱 생명과학과 교수, 김덕수 기계공학과 교수, 호주 연방과학기술원 아니타 힐 부원장 공동 연구팀과 함께 수소연료전지 생산 가격을 획기적으로 낮출 수 있는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구 성과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 28일자에 실렸다. 이 총장은 분리막 분야 국제학술지 ‘멤브레인 사이언스’의 편집자이자 360여편의 논문을 발표한 고분자 분리막 분야의 세계적인 석학이다. 현직 총장이 국제학술지에 논문을 발표하는 것은 외국에서는 종종 있지만 국내에서는 극히 드문 일이다. 전기화학 반응으로 전기를 만들어 내는 수소연료전지에서 분리막은 핵심 장치 중 하나다. 지금까지 수소연료전지에 사용된 분리막은 플루오린(불소·F) 계열의 물질로 만들어졌는데 제작 비용이 많이 들고 100도 이상의 고온에서는 사용할 수 없다는 단점이 있었다. 연구팀은 플루오린이 아닌 탄화수소를 이용해 고분자 분리막을 만드는 데 성공했다. 이번에 개발한 고분자 분리막은 기존에 나와 있는 플루오린계 분리막보다 생산 비용은 10분의1로 적은 반면 120도 이상의 고온과 습도 35% 이하의 저가습 상태에서도 성능이 저하되지 않고 안정적으로 전기를 만들어낼 수 있음을 연구진은 확인했다. 이 총장은 “이번 연구 성과는 수소에너지를 이용한 보급형 연료전지 차량 생산과 가정용 연료전지 시스템 구축에 도움이 될 수 있을 뿐만 아니라 바닷물에서 에너지를 뽑아내는 ‘역(逆)전기투석공정’ 분리막 생산에도 사용할 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

토목 전공… 재난관리 박사 받아 2년 전 안전처 출범 때 TF구성 “사망 10명, 부상자 100여명에 이르는 2014년 2월 경북 경주 마우나오션리조트 붕괴 당시만 해도 담당자 1명이 숙지해야 할 매뉴얼이 책자 10권에 1000쪽이나 됐습니다. 당연히 실효성이 떨어졌죠.” 김용균 국민안전처 재난관리총괄과장은 27일 매뉴얼의 중요성에 대해 이렇게 운을 뗐다. 최근까지 누가, 언제, 무엇을, 어떻게, 누구와 협업할지 행동절차를 빠트렸고, 논문과 같은 서술식으로 구성돼 현장에서 제대로 작동하지 않는 것으로 끊임없이 지적됐다. 대학에서 토목을 전공한 김 과장은 행정학 석사에 이어 재난관리로 박사 학위를 받았다. 그는 “정책적으로 뒷받침돼야 국민 실생활과 맞닿은 일을 할 수 있을 것 같아 감히 행정학으로 전향했다”며 활짝 웃었다. 소방방재청 방재대책과에 몸담다가 2006~2008년 미국 국토안보부 소속 연방재난관리청에 파견돼 근무하면서 재난관리의 중요성을 깨닫곤 조지워싱턴대에서 본격적으로 연구했다. 우리나라에서 그나마 재난 관련 매뉴얼을 마련하기 시작한 것은 2005년 당시 노무현 대통령 시절이라고 한다. 위기관리 시스템을 강조하면서부터다. 김 과장은 “참여정부 출범 직전인 2002년 8월 태풍 루사, 9월 태풍 매미, 2003년 2월 대구지하철 참사가 출발점”이라고 되뇌었다. 또 “당시 매뉴얼을 연구하느라 국내외 자료가 사무실 벽면을 가득 채웠을 정도”라고 덧붙였다. 그러나 이후 10여년을 항목을 추가하는 데만 애쓰게 됐다. 김 과장은 이를 ‘고통의 시간’에 빗댔다. 영역을 확실히 가름하지 않은 탓에 크고 작은 재난을 맞으면 어느 부처도 자신의 일처럼 여기지 않았다. 예산만큼은 서로 따내려는 태도와는 거꾸로였다. 따라서 후순위로 뒤처지는 재난관리에 대한 노력을 ‘강요’하는 듯한 처지에 놓였다. 김 과장은 “최근 1년 6개월에 걸쳐 설득한 결과 이제 적극적인 태도로 바뀌었다”고 말했다. 2014년 11월 안전처 출범과 함께 매뉴얼 개선 태스크포스(TF)를 구성해 행정기관 관계자 모임을 숱하게 가진 결과 작게는 5쪽으로 된 매뉴얼까지 만들어 실전에 당장 쓸 수 있도록 체계화할 수 있었다. 재난 유형별로 주요 단계에서 지휘부와 재난대응부서에서 조치해야 할 행동절차(SOP) 위주로 개선했다. 기존 매뉴얼은 평상시 임무숙지계획서(EOP)로 활용된다. 또 재난 발생부터 초기대응 및 수습·복구까지 단계별로 협업 필수기능과 시간대·상황별 프로세스를 명확하게 구축했다고 자부한다. 안전처는 현재 338개 기관에 5302종이나 되는 안전 매뉴얼을 올해 안에 450개 안팎으로 정비한다는 계획을 세웠다. 김 과장은 “자칫 경직되기 쉽기 때문에 매뉴얼의 족쇄에 묶이지 말고, 상황에 따라 유연성을 발휘하는 게 중요하다”며 “재난 땐 몸부터 반응해야 피해를 면할 수 있기 때문에 반복훈련을 하는 이치와 같다”고 말했다. 송한수 기자 onekor@seoul.co.kr

앞으로 머리가 나쁜 사람을 새대가리(조두)라고 조롱하는 짓은 그만둬야 할 듯하다. 까마귀는 뇌가 작지만 침팬지만큼 영리하다는 것이 연구를 통해 밝혀졌다. 스웨덴 룬드대 연구팀은 큰까마귀와 갈까마귀, 뉴칼레도니아까마귀와 같은 까마귓과의 새를 대상으로 지능의 전반적이고 강력한 지표가 되는 ‘자기 통제’(self-control) 능력이 매우 높다는 것을 실험을 통해 입증했다. 국제학술지 ‘왕립오픈사이언스 저널’(Journal Royal Society Open Science) 최신호에 발표된 이 연구논문에 따르면, 연구팀은 우선 밖에서 안이 비치지 않는 불투명 실린더 통 속에 보상으로 먹이를 넣어둔 뒤 실험 대상인 조류의 눈에 잘 띄는 장소에 설치했다. 이 통은 양쪽에 구멍이 있어 원하는 쪽으로 보상에 도달할 수 있는 구조로 돼 있다. 연구팀은 이 통을 통해 새들이 보상에 도달하는 방법을 익히도록 했다. 이후 연구팀은 같은 구조의 투명 실린더로 교체하고 양을 늘린 보상을 속에 넣어뒀다. 이 실험의 목적은 통 속에 들어있는 보상에 도달하려고 새들이 투명 실린더에 부딪히는지 아니면 양쪽 구멍을 기억해내 보상에 도달할 수 있는지를 확인한 것이다. 단 새가 통 속에 있는 먹이를 먹으려고 밖에서 실린더를 쪼는 경우는 실패로 기록됐다. 이 실험의 대상이 된 새 중 가장 똑똑한 개체는 큰까마귀로, 이 작업을 100% 제대로 해냈다. 이 성적은 침팬지와 같은 것이다. 또 갈까마귀와 뉴칼레도니아까마귀도 성적이 각각 97%와 92%로 뛰어났다. 갈까마귀의 점수는 보노보(95%)와 고릴라(94.4%)를 넘어섰다. 특히 큰까마귀의 뇌는 침팬지 뇌의 26분의 1 정도로 작지만 운동에 관한 자기 통제 검사(motor self-control test)에서는 두 종 모두 똑같은 점수를 기록했다. 갈까마귀와 보노보의 성적 차이는 더 주목할 만하다. 왜냐하면 갈까마귀의 뇌는 같은 지능을 가진 유인원 보노보의 뇌와 비교하면 70~94분의 1 정도밖에 안 되기 때문이다. 그렇다고 하더라도 이번 결과는 조류 중에서도 뇌 크기가 실험 결과에 영향을 줄 수 있는 것이 확인됐다. 가장 성적이 좋았던 큰까마귀의 뇌는 갈까마귀나 뉴칼레도니아까마귀의 뇌보다 좀 더 컸기 때문이다. 사실, 까마귀가 똑똑하다는 것을 보여주는 연구는 이번이 처음은 아니다. 미국 휴스턴 대학과 오스트리아 빈 대학 공동 연구팀이 시행한 한 연구에서는 큰까마귀가 추상적 사고능력을 갖추고 있어 자신이 감시당하고 있다는 것을 인식할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 또한 일본 게이오 대학 연구팀이 2007년 작성한 까마귀 뇌지도에 따르면, 까마귀는 생각과 학습, 감정을 관장하는 대뇌가 매우 큰 것으로 나타났다. 뇌의 무게와 몸무게의 비율로 산출되는 뇌화(腦化)지수는 까마귀가 0.16%로 개(0.14%)보다 높을 뿐만 아니라, 닭(0.03%)의 5.3배나 되는 것으로 나타났다. 참고로 인간은 0.86%이며, 돌고래는 0.64%, 침팬지는 0.30%인데 이 연구에서는 까마귀의 뇌화 지수가 원숭이보다 높고 침팬지보다는 낮은 것으로 확인됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

논문 표절 의혹으로 박사학위가 취소됐던 문대성 새누리당 의원이 국민대를 상대로 낸 소송에서 1심에 이어 항소심에서도 졌다. 서울고법 민사32부(부장 박형남)는 27일 문 의원이 “박사학위를 취소한 결정이 무효임을 확인해달라”며 국민학원을 상대로 낸 소송에서 원심과 마찬가지로 원고 패소 판결했다. 재판부는 문 의원이 다른 사람의 논문 중 상당 부분을 그대로 사용하며 인용표시를 하지 않은 행위가 표절에 해당된다는 1심 판단을 유지했다. 앞서 국민대는 문 의원이 지난 2007년 박사 학위를 받은 논문이 김모 씨의 것과 유사하다는 의혹이 제기되자 조사를 벌였고, 2012년 11월 표절 판정을 내렸다. 국민대는 문 의원의 논문이 ‘심각한 표절’이라고 결론짓고 지난 2014년 3월 박사학위를 취소했다. 반면 문 의원은 자신이 김씨의 논문을 사용하도록 승인을 받았다고 주장했다. 또 당시 김씨도 논문을 작성하는 중이라 인용 표시를 할 이유가 없었던 만큼 국민대 연구윤리위원회 규정에 따라 표절에 해당하지 않는다는 논리를 폈다. 또 2006년 말 논문 작성을 마쳐 연구윤리위원회 검증 시효 5년이 지났고 국민대가 정치적으로 이용할 의도로 표절 결정을 내렸다고 주장했다. 문 의원은 표절 의혹이 불거지면서 새누리당을 탈당했다가 지난 1월 복당했다. 그는 20대 총선에서 인천 남동갑에 출마했지만 낙선했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

일주일에 50시간 이상 일해본 사람이라면 장시간 근무가 얼마나 심한 피로감을 주는지 잘 알 것이다. 그런데 이처럼 피로감을 견디며 밤늦게까지 야근한다고 해도 원래 근무시간보다 성과를 내기 어렵다고 전문가들은 말한다. 미국 생활정보 매체 라이프해커는 미 경제지 ‘기업가’(Entrepreneur)를 인용해 장시간 일할 때 어느 시점을 지나면 생산성은 거의 오르지 않는다고 밝혔다. 어쩌다 야근할 경우엔 좀 더 일해서 업무를 마칠 수도 있지만, 위급한 상황에서 본의아니게 나오는 초월적인 힘과 같은 것이므로 이는 일시적인 효과일 뿐이라는 것이다. 정기적으로 주 50시간 이상 일하게 되면 노동생산성이 낮아진다는 것이다. 미국 스탠퍼드 대학의 존 펜카벨 경제학부 교수가 이끈 연구팀이 발표한 연구논문에 따르면, 주간 노동 시간이 50시간을 넘으면 시간당 노동생산성이 급격히 떨어지며, 55시간 이상이 되면 더 악화해 더 일한다고 해도 무의미해지는 것으로 나타났다. 실제로 일주일에 70시간 이상 일한다고 해도 최대 55시간 일했을 때와 성과가 같았다고 연구팀은 설명했다. 또 근무 시간이 주 50시간을 넘게 되면 생산성이 급격히 떨어지고 55시간에 도달하면 거의 완전히 멈춰버린다. 결국, 노동자의 뇌와 신체는 자신의 업무량에 대처하지 못하게 되는 것이다. 다시 원래대로 회복해 더 많은 업무에 대처하려면 휴식이 필요하다고 전문가들은 말한다. 휴식을 취하면 더 많은 일을 해낼 수 있다. 당신이 ‘워커홀릭’이어서 피로감이 느끼지 않는다고 해도 당신의 뇌는 ‘휴식이 필요하다’는 것을 알고 있다. 뇌가 피로하면 생산성이 떨어지고 상황이 악화하는 원인이 된다. 그러므로 당신은 무리하게 일하지 말고 억지로라도 근무 시간을 제시간에 맞춰야 할 것이다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

얼마 전 용인 에버랜드에 수컷 판다 러바오(樂寶·기쁨을 주는 보물)와 암컷 아이바오(愛寶·사랑스러운 보물)가 일반에 공개돼 큰 화제를 모으고있다. 판다는 귀여운 외모와 행동으로 최고의 스타 동물이지만 사실 판다의 생태적 비밀은 대중적으로 널리 알려져 있지는 않다. 그간 중국을 중심으로 발표된 판다의 비밀을 밝힌 연구결과를 정리해봤다. - 판다는 왜 하루종일 대나무를 먹을까? 판다는 눈만 뜨면 대나무를 물고 뜯고 맛보고 즐기는 것으로 유명한 대식가다. 우리나라에 온 두마리 판다 역시 경남 하동에서 공수한 대나무를 하루 수십 kg씩 먹어치운다. 판다는 보통 하루 14시간 이상 ‘식사’를 하는데 그렇다면 왜 판다는 하루종일 먹는 것일까? 지난해 중국 상하이 자오퉁 대학 연구팀은 판다가 하루종일 대나무를 먹는 이유는 안타깝게도 소화능력이 떨어지기 때문이라는 연구결과를 내놨다. 연구팀이 판다의 배설물을 모아 분석한 결과 자신이 먹는 대나무의 약 17% 정도만 소화한 것으로 드러난 것. 일반적으로 동물은 음식물을 소화해 이를 통해 충분한 영양소를 흡수하는데 판다의 경우 소화 능력이 떨어져 부족한 영양분을 채우기 위해 계속 먹어야 하는 것이다. 특히 연구팀은 판다의 소화능력이 떨어지는 원인이 소화기관 내 박테리아 때문이라는 사실을 밝혀냈다. 보통의 초식동물이 많이 갖고있는 박테로이데스(Bacteroides), 루미노코카시에(Ruminococcaceae) 대신 오히려 육식 혹은 잡식성 동물에게 많은 에세리키아(Escherichia)가 발견된 것. 한마디로 판다는 초식을 하면서도 초식 소화를 돕는 미생물이 거의 없는 희한한 동물인 셈이다. 연구팀은 이를 ‘진화의 딜레마’(evolutionary dilemma)로 해석했다. 연구를 이끈 샤오얀 팽 교수는 “곰을 조상으로 둔 판다는 약 700만 년 전 대나무가 풍부한 지역에 살면서 특별하게 진화한 것으로 보인다”면서 “식성은 육식에서 초식으로 바뀌었지만 아직도 소화기관과 그 안의 미생물들은 옛날 모습을 간직하고 있다”고 설명했다. 이어 “판다의 유전체 속에는 식물성 소화 효소를 만드는 유전자가 없다” 면서 “이같은 이유 때문에 장차 멸종의 위기에 처할 수도 있다”고 덧붙였다.　 - 판다는 왜 번식률이 떨어질까?　 판다의 출생 소식이 세계적인 화제가 될 만큼, 판다는 번식률이 매우 낮은 동물로 유명하다. 암컷 판다는 한 해 2~3일 정도만 발정기에 들며 수컷은 의욕을 잃는 경우가 많아 일부에서는 귀찮아서 짝짓기하지 않는 것이라고까지 말한다. 그런데 판다가 짝짓기를 덜 하는 이유는 게을러서가 아니라 마음에 드는 상대를 만나지 못해 나타난 것이라는 이색적인 주장도 있다. 지난해 미국 포틀랜드(PDX) 야생동물 연구소는 판다들 스스로 짝짓기 상대를 선택할 수 있도록 도와주면 강제로 함께 지내게 하는 것보다 번식 성공률을 80%까지 높일 수 있다는 것을 실험을 통해 밝혀냈다. 이 연구는 중국 쓰촨성 비펑샤 판다기지에 서식하고 있는 판다 약 40마리를 대상으로 이들의 짝짓기 행동을 관찰·연구해 이루어졌다. - 판다가 천하의 게으름뱅이가 된 이유는? 지난해 중국과학아카데미와 영국 애버딘 대학 연구팀은 판다가 왜 ‘천하의 게으름뱅이’로 꼽히는지에 대한 이유를 밝혀낸 논문을 세계적인 과학지 사이언스(Science)에 발표했다. 중국이 애지중지하는 국보급 동물인 판다는 인형같은 외모와 더불어 하루종일 느릿느릿 움직이는 것으로 유명하다. 연구팀은 여러 판다들에게 GPS를 달아 각각의 움직임과 신진대사를 분석, 왜 판다가 이렇게 ‘굼뜬지’ 그 이유를 밝혀냈다. 먼저 판다는 하루 중 절반은 대나무를 씹어먹고 나머지 시간은 잠을 자는등 휴식을 갖는다. 이번 조사에서 새로 드러난 점은 판다는 시간당 약 20m 이동한다는 사실. 이는 그만큼 판다가 잘 움직이지 않는다는 것을 의미하는데 그 이유는 바로 에너지 소모를 줄이기 위해서다. 판다의 평균 몸무게는 약 90kg으로 이 덩치를 유지하기 위해서 하루 수십 kg의 대나무를 먹어야 한다. 문제는 대나무가 판다의 에너지를 유발할 만큼 충분한 영양소를 가지고 있지 못하다는 점이다. 이에 자연스럽게 판다는 에너지 소모를 줄이기 위해 움직임을 최소화하는 방식으로 진화해 온 것이다. 연구팀에 따르면 판다는 비슷한 몸무게의 다른 동물에 비해 에너지 소모량이 단 38%에 불과하다. 또한 판다의 뇌, 간, 신장 등도 ‘친척뻘’인 곰과 비교해 작고, 갑상샘호르몬 역시 다른 동물과 비교해 수치가 매우 낮은 것으로 확인됐다. 갑상샘 호르몬은 단백질, 지방, 탄수화물 등의 분해를 촉진해 에너지를 생산하고 심장 박동이나 체온 조절 등의 역할을 한다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

조명의 ‘색온도’가 학업 능력에 영향을 줄 수 있는 것으로 밝혀졌다. 한국과학기술원(KAIST) 연구팀은 조명의 상관색온도(CCT)가 인지 능력에 영향을 주는지를 연구했다. 상관색온도는 광원의 색채현시(color appearance)를 특징짓는 방법이다. 상관색온도가 3500켈빈(K) 이하로 낮으면 빛은 ‘따뜻함’(노란색을 띠는 흰색)을, 5000K 이상으로 높으면 ‘차갑다’(파란색을 띠는 흰색)는 느낌을 준다. 연구를 총괄한 석현정 교수는 “2500K~3000K 사이의 빛을 내는 백열등은 노란색을 띠는 흰색으로 인식되며, 데이라이트(일광 혹은 주광)의 상관색온도는 약 6500K로 파란색을 띠는 흰색으로 인식된다”고 설명했다. 반면, 시중의 형광등은 2500K부터 5000K까지 다양한 범위에서 선택할 수 있다. 석 교수는 “발광 다이오드(LED)의 가장 큰 특징은 백열등과 형광등과 같은 기존 광원에 존재하지 않는 것”이라고 말했다. 연구팀은 성인 참가자들을 대상으로 한 실험실 기초 연구에서 서로 다른 상관색온도 조건(3500K, 5000K, 6500K)이 생리적 각성(physiological alertness) 수준에 영향을 미치는지를 심전도(ECG)로 측정했다. 이 연구는 LED 발광천정(면 전체가 광원이 되도록 한 천정)을 갖춘 한 방에서 이뤄졌는데 이 방은 빨간색과 녹색, 파란색, 흰색의 수준을 조절할 수 있게 돼 있다. 연구팀의 예상대로, 6500K의 조명 상태가 생리적 각성 수준을 최고조가 되도록 이끌었고 3500K의 조명 상태는 심리적으로 가장 편한 상태가 되게 했다. 이어진 연구에서는 이와 같은 세 조명 상태가 아이들의 학업 성취도와 휴식 등의 활동에 어떤 영향을 주는지 확인하는 실험이 진행됐다. 연구팀은 같은 실험실을 교실처럼 꾸민 뒤 실제 초등학교 4학년 아이들을 대상으로 제한된 시간에 산수 문제를 푸는 시험을 치렀다. 그런데 이 실험에서는 다양한 빛의 상태가 학업 성취도에 유의미한 변화를 주지 못했다. 쉽게 말하면 ‘자극을 주는 것으로 밝혀진’ 6500K의 조명이 학생들의 시험 성적에 더 나은 결과를 주지 못했다는 것이다. 이에 대해 석 교수는 “짧은 시간 동안에만 학생들이 설정된 조명에 노출돼 있어 그런 결과가 나왔던 것 같다”고 말했다. 따라서 연구팀은 이런 조명 조건에 장기간 노출되는 환경을 만들기 위해 실제 교실을 나눠 3500K, 5000K, 6500K의 상관색온도를 가진 LED를 각각 설치하고 통제군으로 일반 형광등이 설치된 교실에서 같은 실험을 진행했다. 연구팀의 예상대로, 6500K 조명 조건에서 생활한 학생들은 학업 시험에서 가장 높은 점수를 받았고 3500K 조명 조건에서 활동한 학생들은 휴식 활동이 가장 많은 것으로 나타났다. 이 결과는 6500K의 조명 조건이 높은 각성 상태가 되도록 자극하고 학업 성취도에 있어 가장 큰 증진을 이끌었다는 것이다. 하지만 이 결과는 여키스-도슨의 법칙을 따른다. 한 세기 전쯤 심리학자 로버트 여키스와 존 도슨이 만든 이 법칙은 정신적 자극(또는 스트레스)과 성과 사이에 곡선적 관계가 있다고 가정한다. 즉 정신적 자극이 확실하게 중간 수치일 때 사람은 가장 큰 성과를 내는 경향이 있으며 이 자극 수준이 너무 낮거나 높으면 오히려 나빠진다는 것이다. 이는 학업 성취도가 향상하고 다시 감소하기 전에 교실의 강한 조명을 제한해야 한다는 것이다. 또한 강한 조명 상태는 노출 기간에 따라 성과에 영향을 줄 수 있다. 석 교수는 “앞으로 연구는 각 조명 조건에 관한 이상적인 노출 시간을 조사할 것”이라고 말했다. 또 연구팀은 모바일 앱 기반의 다이내믹 조명 시스템으로 스마트 학습 환경을 위한 휴식과 표준, 강화와 같이 미리 설정해둔 조명 상태를 만들 수 있다는 것을 보여줬다. 게다가, 논문의 주저자인 최경아 연구원은 이제 전자책과 스마트 칠판과 같은 영상표시 단말기(VDT)의 상관색온도를 적절하게 조정해 학습과 생활의 영향을 줄 수 있는 종합 영상 시스템을 개발하고 있다. 석 교수는 “우리는 조명 조건이라는 교실 환경의 작은 변화가 학생들의 학습을 지원하는데 극적인 차이를 만들 수 있다고 생각한다”고 말했다. 이번 연구결과는 미국 광학회(OSA)가 발행하는 광학분야 저명 학술지 ‘옵틱스 익스프레스’(Optics Express) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

상명대는 화학과 대학원 석사과정에 재학 중인 윤기완씨가 분리막 분야의 세계적 학술지인 ‘멤브레인 사이언스 저널’에 단독 제1저자로 논문을 발표했다고 26일 밝혔다. 이 학술지는 저널인용통계 랭킹 상위 10% 안에 드는 저명 학술지다.

자식이 좋은 언어능력을 갖길 원한다면 유아기 때 부터 악기를 손에 쥐어주는 것이 좋을 것 같다.최근 미국 워싱턴대학 연구팀은 음악이 아기의 뇌 특정 부위를 활성화시켜 결과적으로 언어능력을 키우는데 도움을 준다는 논문을 발표했다. 그간 음악이 유아기 아기들의 지능발달에 도움을 준다는 주장은 많았으나 명확한 증거로 제시된 적은 없었다. 이번에 워싱턴 대학 연구팀은 생후 9개월의 아기 39명과 부모를 대상으로 실험을 실시했다. 연구팀은 무작위로 두 그룹으로 나눠 한 그룹에게는 부모와 함께 악기를 흔들고 드럼을 치는 등의 음악 놀이를, 다른 그룹에게는 블록쌓기 등 일반적인 놀이를 시켰다. 이같은 실험을 한 달 동안 매일 12차례씩 15분 간 실시했으며 이후 아기의 뇌자도로 조사했다. 뇌자도(MEG)는 뇌혈관 속 미세전류를 측정하는 장치로 뇌가 얼마나 활성화돼 있는지 보여준다. 그 결과 음악 그룹에 속해있는 아기들이 청각과 전액골 피질(prefrontal cortex) 부위가 더 활성화되는 것으로 나타났다. 뇌의 이 부위는 관심을 조절하고 주위 패턴의 변화를 감지하는 것과 관련이 있다. 곧 주변에서 들리는 복잡한 소리 속에 존재하는 패턴을 인식하는 능력이 향상된다는 뜻으로 이는 언어능력에 있어서 필수적인 것이다. 연구를 이끈 패트리샤 쿨 박사는 "아기들에게 있어 음악은 잠재적으로 인지능력을 향상시킬 수 있는 경험"이라면서 "음악 놀이는 수많은 소리 속에 있는 패턴을 쉽게 찾아내게 만들며 이는 악기를 배우는 것은 물론 장차 외국어를 배우는데에도 도움을 준다"고 밝혔다. 　 이번 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보’(Proceedings of the National Academy of Sciences) 최신호에 게재됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

반가우이, 난 레오나르도 다빈치(1452~1519)일세. 많은 사람들이 날 보고 ‘르네상스의 거장’이네 ‘시대를 앞서간 천재’네 하며 극찬을 하지만, 사실 나는 내가 하고 싶은 일에 내 능력을 조금 더 썼을 뿐이라네. 미술은 물론 과학, 기술 분야까지 다양한 분야에 관심을 가지며 엄청난 분량의 메모를 남겼지만, 되돌아보니 ‘왜 한 분야에 집중해 내 능력을 쓰지 못했을까’라는 회한도 좀 남는구먼. 그래서 죽기 전 내 조수 살라이에게 “나는 내게 주어진 시간을 허비했다”고 말하기도 했었지.많은 작품들 중에서 내가 아끼는 작품은 바로 피렌체 공국의 거상 차노비 델 조콘도의 아내 라 조콘다를 그린 ‘모나리자’라네. 부인의 입과 눈에 은근히 남아 있는 미소에 매혹된 사람들이 그 당시뿐만 아니라 지금까지 많은 것 같더군. 사람들이 날 사람이나 사물의 내면까지 꿰뚫어 보는 능력을 가진 천재 화가라고들 하지만, 난 입과 눈매를 그리는 것을 항상 어려워했다네. 솔직히 모나리자 그림의 입술과 눈꼬리는 유난히 그리기가 어려웠지. 사실 제대로 그리는 데 실패했다고 봐야 할 걸세. 그런데 그렇게 잘못 그린 부분 덕에 도리어 명작으로 대접을 받고 있으니 정말 재미있는 일 아닌가. 어쨌든 인물화를 그릴 때는 상대방 얼굴의 미세한 표정까지 읽어내는 것이 중요하다네. 그 미세한 표정을 어떻게 멋지게 표현해 내느냐에 따라 명작과 졸작이 구분된다고 볼 수 있지. 최근 뇌과학 분야의 국제학술지 중 하나인 ‘뉴로사이언스’ 최신호에서 아주 재미있는 논문 하나를 읽었다네. 미국 오하이오주립대 전자 및 컴퓨터공학과 알레이스 마르티네즈 교수팀이 다른 사람의 표정을 읽고 인식하는 뇌 부위가 있다는 것을 밝혀냈다는 거였어. 마르티네즈 교수팀은 대학생들에게 혐오감을 느끼는 표정, 놀라며 좋아하는 얼굴, 화를 내는 모습 등 몇 가지 범주로 나눈 서로 다른 얼굴 표정을 한 1000여명의 사진을 보여주면서 기능성 자기공명영상(fMRI)이라는 기계를 이용해 활성화되는 뇌 부위를 찾았다더군. 그 결과 얼굴 표정을 인식하는 뇌 영역이 ‘후부상측두구’(pSTS)라는 것을 알아낸 거야. 귀 바로 뒤쪽에 위치한 우뇌 부분인 pSTS는 사람의 감각 기능을 제어하는 데 도움을 주고 이타적 행위까지 좌우하는 뇌 영역이라고 하더군. 그런데 더 재미있는 건 여기부터라네. pSTS는 미간과 눈썹, 입꼬리의 변화에 활발하게 반응한다는거야. 사람들은 이 세 부분의 변화가 아무리 미세하더라도 포착을 해내 상대의 감정상태를 파악해낸다는 말이지. 재미있지 않나. 사람의 뇌가 몇 가지 얼굴 근육의 움직임을 단서로 상대방의 표정이나 감정을 파악한다는 것 말이야. 이번 연구는 얼굴 표정을 읽어내는 뇌의 움직임에 대해 이해하는 데 도움을 줄 뿐 아니라 타인의 표정이나 감정을 읽는 데 어려움을 겪는 자폐증 환자 등의 뇌 연구에도 도움을 줄 거라고 하더군. 그런데 말일세, 이 사람들은 이 연구를 바탕으로 사람의 표정을 읽고 감정에 반응할 수 있는 인공지능의 알고리즘을 개발하는 연구를 진행할 거란 거야. 만약 마르티네즈 교수가 사람의 표정을 읽고 반응할 수 있는 인공지능을 만들어낸다면 나, 레오나르도 다빈치를 뛰어넘는 ‘인공지능 천재 화가’가 나오는 것 아닌가 싶어. 사람의 고유한 영역인 예술까지 기계가 침범한다면…. 어이쿠, 이건 별로 상상하고 싶지 않구먼. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

충남대 화학공학과 이창수 교수팀은 세포 내 염색체가 움직이는 모습을 실시간으로 관찰할 수 있는 기술을 개발하는 데 성공했다. 이번 연구성과는 생물공학 분야 국제학술지 ‘랩 온 어 칩’ 21일자 표지논문으로 실렸다. 이번 연구성과를 이용하면 손상된 유전자를 직접 관찰하면서 염색체를 치환하거나 삽입할 수 있게 돼 유전자 치료 성공 확률을 높일 뿐 아니라 유전자 이상으로 나타날 수 있는 유전질환, 불임, 암 진단과 치료에 도움이 될 것으로 보인다.

일주일에 50시간 이상 일해본 사람이라면 장시간 근무가 얼마나 심한 피로감을 주는지 잘 알 것이다. 그런데 이처럼 피로감을 견디며 밤늦게까지 야근한다고 해도 원래 근무시간보다 성과를 내기 어렵다고 전문가들은 말한다. 미국 생활정보 매체 라이프해커는 미 경제지 ‘기업가’(Entrepreneur)를 인용해 장시간 일할 때 어느 시점을 지나면 생산성은 거의 오르지 않는다고 밝혔다. 어쩌다 야근할 경우엔 좀 더 일해서 업무를 마칠 수도 있지만, 위급한 상황에서 본의아니게 나오는 초월적인 힘과 같은 것이므로 이는 일시적인 효과일 뿐이라는 것이다. 정기적으로 주 50시간 이상 일하게 되면 노동생산성이 낮아진다는 것이다. 미국 스탠퍼드 대학의 존 펜카벨 경제학부 교수가 이끈 연구팀이 발표한 연구논문에 따르면, 주간 노동 시간이 50시간을 넘으면 시간당 노동생산성이 급격히 떨어지며, 55시간 이상이 되면 더 악화해 더 일한다고 해도 무의미해지는 것으로 나타났다. 실제로 일주일에 70시간 이상 일한다고 해도 최대 55시간 일했을 때와 성과가 같았다고 연구팀은 설명했다. 또 근무 시간이 주 50시간을 넘게 되면 생산성이 급격히 떨어지고 55시간에 도달하면 거의 완전히 멈춰버린다. 결국, 노동자의 뇌와 신체는 자신의 업무량에 대처하지 못하게 되는 것이다. 다시 원래대로 회복해 더 많은 업무에 대처하려면 휴식이 필요하다고 전문가들은 말한다. 휴식을 취하면 더 많은 일을 해낼 수 있다. 당신이 ‘워커홀릭’이어서 피로감이 느끼지 않는다고 해도 당신의 뇌는 ‘휴식이 필요하다’는 것을 알고 있다. 뇌가 피로하면 생산성이 떨어지고 상황이 악화하는 원인이 된다. 그러므로 당신은 무리하게 일하지 말고 억지로라도 근무 시간을 제시간에 맞춰야 할 것이다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr