‘I-코리아 4.0’으로 상징되는 정부의 4차 산업혁명 추진 전략은 국민 생활에 획기적인 변화를 몰고 오는 것은 물론 새로운 먹거리 산업을 키울 수 있을 것으로 기대된다. 다만 아직은 ‘청사진’인 만큼 문제는 ‘실천력’이다. 기술 개발과 상용화를 위해서는 적잖은 변수가 도사리고 있기 때문이다. 이미 과거 정부에서 추진해온 정책들을 한 바구니에 담아 신선함이 부족하다는 지적도 나온다.●육해공 무인 이동체 6대 기술 내년 개발 30일 대통령 직속 4차산업혁명위원회가 확정한 ‘4차 산업혁명 대응계획’에 따르면 의료 분야에서는 환자들이 병원을 옮길 때 검사결과를 더이상 가지고 다닐 필요가 없도록 ‘진료정보 전자교류’ 시범사업을 2022년까지 전국적으로 확대할 방침이다. 내년까지 세계 최초로 ‘외부 조정 캡슐내시경’을 상용화하고, 2015년 기준 85개인 신약 후보물질을 2022년에는 129개까지 늘린다는 계획이다. 급증하는 간병 비용을 최소화하기 위해 노인이나 장애인을 대상으로 한 이동이나 배변 등을 돕는 간병·간호 로봇 개발을 내년부터 착수한다. 제조업의 재도약을 위해 2019년까지 근로자와 협업이 가능한 형태의 제조 로봇을 상용화하고, 2022년까지는 스마트공장을 고도화할 계획이다. 이를 위해 해외에 생산기지를 운영하고 있는 기업들의 국내 복귀를 유도한다는 구상이다. 금융업에서는 핀테크를 활성화하기 위해 내년에 ‘금융혁신지원 특별법’(가칭)을 제정해 규제 부담 없이 혁신적인 핀테크 서비스를 시험할 수 있는 ‘금융 규제 테스트베드’를 확대하기로 했다. 육·해·공 무인 이동체에 적용할 수 있는 6대 원천기술과 플랫폼을 내년까지 개발한다. 2020년에는 고속도로에서 준자율주행차를 상용화하고, 2022년까지는 자율운항선박을 실현하고 드론 비행시험장도 구축할 예정이다. 졸음운전으로 인한 교통사고를 차단하기 위해 생체 신호에 기반한 방지기술 개발에 착수했으며, 교통 혼잡을 줄이기 위해 2020년까지 지능형 신호등 설치를 의무화하기로 했다. ●농수산업에 파종·수확·수중로봇 보급 만성적인 일손 부족에 시달리는 농수산업에서는 스마트팜과 스마트양식장을 고도화하고 파종·수확 로봇이나 수중 로봇 등도 보급하기로 했다. 주요 농수산물을 대상으로 빅데이터를 활용한 수급예측시스템을 구축해 가격 급등락을 최소화하기로 했다. 군 병력 감소에 선제적으로 대응하는 차원에서 경계근무 무인화를 단계적으로 확대해 2025년에는 무인화율을 25%까지 올릴 계획이다. 범죄 예방을 위해서는 지능형 폐쇄회로(CC)TV와 드론 기반 순찰·추적 시스템을 통해 지난해 83.9%였던 범죄 검거율을 5년 뒤에는 90%까지 끌어올릴 계획이다. 미세먼지로 인한 국민 고통을 줄이기 위해 우선 내년에는 사물인터넷(IoT)을 기반으로 한 측정 체계를 갖춘 뒤 2019년에는 원인 물질을 제거할 수 있는 장치도 개발하기로 했다. ‘생활 혁명’ 차원에서는 세계적 수준의 ‘첨단 스마트 시티’를 조성하고, 가전·조명기기 등에 대한 원격 제어를 넘어 자율 작동을 지원하는 수준으로 스마트홈을 고도화할 예정이다. 장병규 4차산업혁명위원장은 “(이번 계획은) 큰 그림 1.0이라고 부르고 있다. 위원회가 진행되면서 이를 2.0, 3.0으로 진화시켜 나갈 것”이라고 말했다. 유영민 과학기술정보통신부 장관도 “속도감 있고 실체가 있게 전 부처가 하나가 되어 대응하겠다”고 강조했다. 장세훈 기자 shjang@seoul.co.kr

특정세대 공개 게시한 30대 항소심서도 무죄 법원 “공공 이익 위해 진실한 사실 적시한 경우“ 창밖으로 오물을 버리는 아파트 특정세대를 공개하는 게시물을 부착한 30대 남성에 대해 법원은 명예훼손이 아니라고 판단했다.서울북부지법 형사항소1부(부장 조휴옥)는 명예훼손으로 기소된 김모(36)씨에 대해 검사의 항소를 기각하고 원심과 같은 무죄를 선고했다고 30일 밝혔다. 서울 성북구의 한 아파트에 사는 김씨는 지난해 8월 위층에서 창밖으로 물과 흙, 음식쓰레기 등 오물을 던지자 아파트 엘리베이터에 “○○○○호 오물 더이상 투척하지 마세요. 정말 공개까지 하고 싶지 않았지만 이웃이 창밖으로 오물 뿌리지 말라고 애걸하며 부탁하는게 정상인가요”라는 내용의 게시물을 부착해 명예를 훼손한 혐의로 재판에 넘겨졌다고 뉴스1이 보도했다. 재판부는 “해당 아파트 세대에서 떨어지는 이물질로 인해 주차된 차량이나 김씨가 피해를 입어왔다”며 “이물질 배출을 막는 것은 김씨와 위층 주민의 개인적 문제라기보다 아파트 입주민들의 이해관계에 관한 것”이라고 설명했다. 이어 “김씨가 게시한 글의 주요 목적은 공공의 이익을 위해 진실한 사실을 적시한 것”이라며 “게시글도 아파트 엘리베이터 내부에 부착돼 이해관계 대상자들에게만 공개됐다”며 무죄 선고 이유를 설명했다. 앞서 1심에서도 법원은 “김씨가 ‘오물을 버리지 말라’며 위층 세대를 공개한 것은 공공의 이익을 위해 진실한 사실을 적시한 경우에 해당한다”며 무죄를 선고했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

온라인에서 불법판매되는 성기능 개선 표방 제품들이 모두 가짜인 것으로 나타났다.30일 식품의약품안전처는 인터넷으로 불법판매되는 성기능개선 표방제품 등 20건을 수거해 검사해보니 함량과 성분이 표시사항과 달랐다며, 모두 가짜로 판명됐다고 밝혔다. 일부 제품에서는 표시사항보다 최대 188% 많은 성분이 나오거나, 반대로 아예 유효 성분이 들어있지 않은 경우도 있었다. 식약처는 인터넷에서 불법 판매되는 의약품은 제조·유통 경로를 알 수 없고 낱알 상태로 유통되면서 이물질과 유해성분이 들어갈 우려가 있으니 주의해야 한다고 당부했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

러시아 우주 비행사가 국제우주정거장(ISS) 외부 우주유영 중 수집된 샘플에서 ‘우주 공간에서 살아 있는’ 박테리아를 발견했다고 밝혀 관심이 모아지고 있다. 러시아의 국영 타스(TASS) 통신의 28일(현지시간) 보도에 따르면 우주비행사 안톤 슈카플레로프가 우주유영 중 ISS의 러시아 부분에서 우주 물질을 수집한 면봉을 지구로 보내 분석을 받은 결과, 우주 박테리아가 발견되었다고 밝혔다. 그는 “이 박테리아는 ISS 모듈을 발사하는 동안 존재하지 않았던 것으로 밝혀졌다”면서 “그들은 우주에서 출현해 모듈 외부 표면에 들러붙었으며, 지금까지의 연구에 의하면 아무런 위험이 없는 것으로 보인다”고 말했다. 타스통신의 보도 내용이 워낙 짧아 박테리아가 외부 우주에서 온 것으로 결론 내린 근거에 대해서는 알려지지 않고 있다. 과학기술 전문 사이트 씨넷(CNET)이 지적한 것처럼, 미생물의 생존력이 강력한 것에 비추어볼 때 모듈을 살균할 때 살아남은 미생물이 우주로 나간 가능성을 배제하기 어려울 것으로 보인다. 일부 박테리아와 완보류 동물(tardigrades) 같은 미생물은 극한의 환경에서도 장기간 생존할 수있는 능력을 갖고 있다. 2014년에도 러시아 우주 비행사에 의해 이와 비슷한 논란이 빚어졌던 적이 있었다. 당시 우주 정거장에 체류하던 블라디미르 솔로프요프는 타스통신을 통해 우주 플랑크톤과 다른 미생물이 우주 비행사의 우주 유영 샘플에 발견됐다고 발표했지만, 지구 오염에 의해 벌어진 해프닝이 아닌가 의심받고 있다. 바다 플랑크톤 주장이나 이번 슈플레로프의 박테리아 발견 주장은 러시아의 연구에 기반을 두고 있기 때문에 미항공우주국(NASA)은 자세한 언급을 삼가고 있다. 실제로 NASA 대변인은 이번 우주 박테리아 발견에 대해 러시아연방우주국(Roscosmos)에 질문을 하기도 했다. 만약 이번 박테리아의 발견이 실제로 우주에서 온 미생물이라면 이는 우주의 역사를 다시 써야 할 대발견이 될 수도 있다. 슈카플레로프는 ISS에서 2번의 복무 기간을 보냈으며, 다음달 세 번째 미션을 위해 우주로 나갈 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

“소지품서 아트로핀 12정 든 약병 나와”…복용 못한 듯 올해 초 말레이시아에서 VX로 독살된 김정은 북한 노동당 위원장의 이복형 김정남의 가방 속에 VX 신경작용제의 해독제가 들어있었던 사실이 뒤늦게 드러났다. 29일 국영 베르나마 통신 등 현지 언론에 따르면 말레이시아 화학청 소속 독물학자인 K. 샤르밀라(38·여) 박사는 이날 샤알람 고등법원에서 진행된 김정남 암살 사건 22일차 공판에서 김정남의 소지품 중에 아트로핀이 있었다고 증언했다.샤르밀라 박사는 “지난 3월 10일 오후 4시쯤 경찰로부터 독성검사를 위해 넘겨 받은 사망자의 가방 소지품 중 아트로핀 12정이 든 약병이 있었다”고 밝혔다고 연합뉴스가 전했다. 그는 약병의 라벨이 한국어로 쓰여 있었느냐는 피고인측 변호사의 질문에는 기억이 나지 않는다고 답했다. 아트로핀은 김정남을 살해하는데 사용된 화학무기인 VX 신경작용제의 대표적 해독제다. VX에 노출될 경우 혈중 신경전달물질 분해 효소가 급감하면서 근육마비가 초래돼 사망하는데, 아트로핀은 중독 초기에 투여할 경우 이런 작용을 늦춰 목숨을 건질 가능성을 높여준다. 아트로핀을 휴대했다는 것은 김정남이 평소 독극물에 의한 암살 가능성을 우려했다는 방증일 수 있다.김정남이 피습 직후 해당 약물을 복용했는지는 알려지지 않았다. 하지만 상태가 급격히 악화한 점에 미뤄볼 때 미처 복용하지 못했을 가능성이 커 보인다. 그는 올해 2월 13일 오전 쿠알라룸푸르 국제공항 제2터미널에서 VX 신경작용제 공격을 받고 공항내 진료소로 옮겨진 뒤 발작을 일으켰다. 한편 말레이시아 쿠알라룸푸르병원(HKL) 소속 부검의인 누를리자 압둘라(52·여) 박사는 전날 샤알람 고등법원에서 열린 김정남 암살 공판에 증인으로 출석해 “김정남의 시신은 화학무기인 VX 신경작용제에 노출된 환자들에게서 발견되는 전형적인 증상을 보였다”고 증언했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

‘식용곤충’을 기를 때 발생하는 병원균을 막는 미생물이 발견됐다. 미래식량인 식용곤충 산업과 관련한 연구에 큰 도움이 될 것으로 보인다. 환경부 국립낙동강생물자원관은 식용곤충인 ‘흰점박이꽃무지’를 사육할 때 발생하는 진균성 병원균을 막는 토양 미생물을 발견해 지난 10일 특허를 냈다고 29일 밝혔다. ‘굼벵이’라 불리는 흰점박이꽃무지 유충은 고단백 영양식품으로 지난해 12월 식품의약품안전처로부터 식품원료로 인정받았다. 흰점박이꽃무지 유충에 치명적인 병원균은 ‘녹강병균’과 ‘백강병균’이다. 연구진은 이들에 대한 항균 활성 효과가 우수한 ‘바실러스 아밀로리퀴에파션스 NBC241’ 균주를 낙동강 토양에서 분리해냈다. 이 균주를 참나무 톱밥에 발효시킨 다음 병원균 포자를 인공으로 접종해 30일 동안 흰점박이꽃무지 유충의 치사율을 조사했다. 그 결과 녹강병은 83%, 백강병은 73%의 방제 효과가 나타났다. 낙동강생물자원관은 해당 균주의 항균 활성 물질을 정확히 규명하고 농가 실증 실험을 확대해 현장에서 유용하게 쓰이는 미생물로 활용할 계획이다. 낙동강생물자원관은 식용곤충 병원균에 대한 친환경 방제가 필요하다고 판단해 연구를 시작했다. 한국농촌경제연구원에 따르면 2015년 3039억원인 국내 곤충산업 규모는 2020년 5500억원대까지 확대될 전망이다. 안영희 낙동강생물자원관장은 “식용곤충 사업의 어려움을 극복할 수 있는 중요한 생물소재를 이번에 발견했다”며 “앞으로도 생물제재 원천기술을 개발하는 데 힘쓰겠다”고 말했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

금속은 시간이 갈수록 공기, 수분과 접촉해 산화되면서 표면에 부식생성물을 만든다. 이 금속 부식생성물이 바로 ‘녹’(rust)이다.국내 연구진이 녹을 이용해 ‘꿈의 신소재’ 그래핀의 상태를 진단하는 기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 권순용 교수, 기계항공 및 원자력공학부 김성엽 교수 공동연구팀은 구리 기판에서 성장시킨 그래핀의 결함을 광학현미경과 전자현미경으로 비교적 간단하게 찾아내는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 이번 연구성과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 그래핀은 탄소 원자 한 층 두께의 얇은 물질로 강철보다 단단하고 열과 전기를 잘 전달하고 유연하기 때문에 투명전극, 에너지용 전극, 차세대 반도체 소재로 주목받고 있다. 문제는 반도체 소자로 활용하기 위해 대면적 그래핀을 만드는 과정에서 다양한 나노 크기의 결함이 나타나는데 이를 찾아내기가 쉽지 않다.일반적으로 대면적 그래핀은 구리 기판 위에 탄소를 기체상태로 만들어 성장시키는 화학기상증착(CVD) 기술로 만드는데 이 과정에서 결함이 발생한다. 이를 찾아내기 위해 기존에는 그래핀 위에 액정(LCD)를 코팅하거나 자외선(UV)를 쪼이는 방식이 있었지만 추가적으로 장비를 사용하기 때문에 번거롭고 비용도 많이 드는 단점이 있다. 연구팀은 그래핀을 공기 중에서 200도 이하로 열처리하면서 나타나는 현상을 관찰하는 간단한 방법을 개발했다. 그래핀에 결함이 있으면 공기 중 수분이 스며들어 구리기판을 산화시키기 때문에 녹이 생긴다. 그 녹자국을 전자현미경으로 촬영해 나노미터 크기로 손쉽게 확인할 수 있다는 것이다. 권순용 교수는 “공기 중 물분자가 그래핀 내에 존재하는 특정 결함 부위에서 분해되고 그 아래 있는 구리를 산화시키는 과정이기 때문에 결함을 쉽게 확인할 수 있는 것”이라며 “이번 연구로 구리 기반 전자소자를 그래핀으로 대체할 수 있는 발판을 마련했다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아토피 피부염은 유아나 어린이들에게 주로 발병하는 피부질환으로 심한 가려움증과 피부건조증을 동반하는 특징이 있다. 성인이 되면서 낫는 경우도 있지만 재발이 잦고 특별한 치료법이 없어 대증적인 방법으로 그치는 경우가 많다.포스텍 화학과 임현석 교수팀과 대구경북첨단의료산업진흥재단, 기초과학연구원 공동연구진은 비정상적 단백질 발현을 억제해 아토피 피부염을 유발하는 원인을 억제하는 물질을 찾아냈다고 29일 밝혔다. 이번 연구는 화학분야 국제학술지 ‘미국화학회지’ 최신호에 실렸다. 인체는 외부에서 유해물질이 침입할 경우 면역반응을 통해 제거하는 메커니즘을 갖고 있다. 그렇지만 환경적이거나 유전적 원인 때문에 비정상적인 면역반응이 활성화될 경우 아토피나 천식 같은 자가면역질환을 일으킨다. 기존에는 아토피 피부염 치료를 위해서 스테로이드를 이용해 염증을 제거하거나 면역반응을 억제해 왔지만 스테로이드의 경우 장기적으로 사용할 경우 부작용과 함께 면역력 자체가 약해지는 단점이 있다. 연구팀은 아토피 피부염이 면역반응 시작 신호에 관여하는 ‘STAT6’라는 단백질이 몸 속에서 과도하게 활성화되면 알레르기성 염증 질환을 유발한다는 점에 주목했다.STAT6가 면역반응을 유발하기 위해서는 NCOA1이라는 단백질과 상호작용을 하는데 연구팀은 이 둘의 상호작용을 차단하는 펩타이드 기반의 약물을 개발했다. 연구팀은 이번에 개발한 펩타이드 물질을 사용하면 STAT6 면역반응 신호와 알레르기성 염증질환 유발물질 생성을 억제한다는 사실을 세포실험으로 확인했다. 더군다나 아토피 유발 면역반응 신호만 억제하기 때문에 기존의 약물치료와는 달리 부작용 없이 치료가 가능하다는 장점도 있다. 이번 연구논문 1저자인 이영주 포스텍 화학과 연구원은 “STAT6와 NCOA1간 단백질 상호작용을 차단하면 알레르기성 염증반응만 효과적으로 억제할 수 있다는 것을 처음으로 밝혀낸 것으로 획기적인 아토피 치료제 개발을 가능케 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 10여년 동안 방치됐던 수원산업단지 폐수처리장이 산업단지 근로자와 지역주민을 위한 복합문화공간으로 탈바꿈했다.수원시는 권선구 산업로 85 현지에서 ‘고색 뉴지엄’ 개관식을 열고, 본격 운영에 들어갔다고 19일 밝혔다. 뉴지엄은 ‘뉴’(New, 새로운)와 ‘뮤지엄’(Museum, 박물관)을 합쳐 만든 이름이다. 수원산업단지 폐수처리장을 리모델링해 만든 고색 뉴지엄은 지상 3층, 지하 1층 규모로 연면적은 1810㎡다. 지하에는 전시실, 아카이브(정보 창고), 독서 공간, 창의적 체험 공간이 있다. 1층에는 안내소와 시립 고색 뉴지엄 어린이집이 들어서고, 2층은 교육 공간으로 활용한다. 3층은 작품보관소다. 고색 뉴지엄은 ‘산업단지와 지역사회의 소통 공간, 예술적 변주와 창의 활동이 가능한 문화로터리’를 비전으로 한다. 산업단지 근로자의 휴식공간, 산업과 예술이 함께하는 창조 교육 공간, 지역주민과 근로자가 공유하는 지역소통 공간, 투자설명회·제품전시회가 열리는 기업 비즈니스 공간이 될 것으로 기대된다. 고색 뉴지엄은 2015년 문화체육관광부의 ‘폐 산업시설 문화재생사업’ 공모에 선정된 사업이다. 수원시는 10여년 동안 가동을 하지 않은 ‘수원산업단지 폐수처리장’을 리모델링해 시민을 위한 ‘문화향유공간’을 만들겠다며 사업에 응모했다. 2017년 2월 공사를 시작해 지난 10월 완공했다. 시비 25억 7300만 원, 국비 12억 5100만 원, 도비 1억 2600만원 등 모두 39억 5000만 원이 투입됐다. 폐수처리장은 2005년 수원산업단지를 조성하면서 만들어졌다. 하지만 수원산업단지가 폐수배출이 없는 첨단조립업종, 환경오염물질 배출이 거의 없는 도시형 공장을 중심으로 구성되면서 폐수처리장은 제 역할을 하지 못한 채 방치돼 있었다. 이날 개관식에는 염태영 수원시장과 김진관 수원시의회 의장, 수원산업단지 관계자, 지역 주민 등 150여 명이 참석했다. 염태영 시장은 “고색 뉴지엄은 산업단지 근로자와 지역주민, 예술인이 함께하는 문화예술 소통 공간이 될 것”이라며 “참여형 공공예술이 이뤄지는 창작공간이 되길 바란다”고 말했다. 고색 뉴지엄은 12월 20일까지 ‘Re-born(다시 태어나다) 묶는 기술’을 주제로 개막전시를 한다. 무료 관람이다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr 방치됐던 폐수처리장을 리모델링해 새롭게 재탄생한 ‘고색 뉴지엄’

여성이 남성보다 천식이 많은 이유가 남성 호르몬인 테스토스테론이 적기 때문이라는 연구결과가 나왔다. 천식은 기관지에 경련이 일어나는 질병으로 숨이 가쁘고 심하게 기침을 하는 경우가 대표적인 증상이다.28일 사이언스 데일리 보도에 따르면 미국 밴더빌트대학 메디컬센터 알레르기·폐 질환 전문의 돈 뉴컴 박사는 “여성은 남성보다 천식을 일으키는 면역세포인 선천 림프세포2(ILC2)가 2배 많으며 이 면역세포의 증가와 활동을 억제하는 것은 남성 호르몬 테스토스테론”이라는 연구결과를 발표했다. 뉴컴 박사는 사람의 혈중 ILC2 세포 측정과 쥐 실험을 통해 이런 사실이 확인됐다고 밝혔다. ILC2 세포는 폐에 염증과 점액을 증가시켜 호흡곤란 같은 천식 증상을 유발한다. 그의 연구팀은 먼저 건강한 남성과 여성 각각 4명, 천식 여성 6명, 천식 남성 7명의 혈중 ILC2 세포의 수를 비교했다. 그 결과 건강한 남성과 여성은 차이가 거의 없고 천식 환자는 여성이 남성보다 2배나 많은 것으로 나타났다. 쥐 실험에서도 다 자란 암컷이 다 자란 수컷 또는 젊은 수컷보다 폐에 이 면역세포가 많은 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 남성과 여성 호르몬이 이 면역세포에 어떤 작용을 하는지 밝히기 위해 에스트로겐, 프로게스테론, 테스토스테론을 이 면역세포에 노출시켜 봤다. 그 결과 여성 호르몬인 에스트로겐과 프로게스테론에 노출됐을 땐 면역세포의 수나 사이토카인(염증 유발 물질) 생성 같은 활동에 별다른 변화가 없었으나 남성 호르몬인 테스토스테론에 노출됐을 땐 면역세포의 증식과 활동이 현저히 줄어들었다. 연구팀은 이어 암쥐와 숫쥐 모두 호르몬을 분비하지 못하게 고환과 난소를 제거해 봤다. 그러자 테스토스테론이 결핍된 쥐들이 테스토스테론을 가진 쥐들에 비해 ILC2 면역세포의 수가 현저히 많고 활동도 활발했다. 난소에서 분비되는 에스트로겐, 프로제스테론 같은 여성 호르몬이 폐의 염증을 증가시킬 것으로 생각했는데 남성 호르몬인 테스토스테론이 이러한 염증을 억제하는 데 중요한 역할을 한다는 사실에 놀랐다고 뉴컴 박사는 말했다. 천식은 남자아이가 여자아이보다 발생률이 약 1.5배 높다. 그러나 사춘기가 지나면 역전돼 여성이 남성보다 2배 높아지면서 이런 패턴은 폐경까지 지속된다. 폐경이 지나면 여성의 천식 발생률은 낮아지기 시작한다. 이 연구결과는 과학전문지 ‘셀 리포트’ 최신호(11월 28일 자)에 실렸다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

한·미, 한·중 정상회담이 끝나고 한반도 정세는 숨 고르기 국면이다. 각자의 셈법으로 회담을 평가하고 지켜보면서 향후 정책과 전열을 가다듬고 있다.한·미 정상회담은 트럼프 대통령이 한·미 동맹 그리고 유사 시 한반도 방위 의지를 재확인했다는 점, 북핵의 완전한 폐기를 공언하여 북·미 회담이 재개될 경우 핵 폐기가 아니라 핵 동결이 중심 의제가 될 수도 있다는 우려를 불식시켰다는 점, 북한 인권 문제를 강하게 거론해 대북 제재와 함께 김정은을 더욱 압박해 변화를 추동해 내고자 했다는 점에서 긍정적으로 평가될 수 있다. 중국과의 관계 정상화 과정에서 나온 ‘3불 정책’은 한·미·중의 체면을 모두 살리면서 문제를 풀어 가는 실마리가 됐다. 중국도 사드 철수가 가능하지 않다는 한국 내 사정을 잘 알고 있기 때문에 더이상 추가로 배치하지 않는다는 점에서 만족해야 했다. 더불어 MD 체제 편입과 한·미·일 군사동맹에 대한 우리의 소극적 입장도 중국의 이해에 부합했다. 한편 우리 역시 사드 추가 배치가 국내적으로 힘들다는 것을 알고 있고 미국도 마찬가지다. MD 체제 편입과 한·미·일 군사동맹화가 미국의 희망이긴 하지만, 미국 역시 부정적인 우리의 국내 정서를 안다. 그렇다 하더라도 이미 사드가 들어와 있는 상황에서 한·미는 협력할 수밖에 없고, 군사동맹 관계를 형성하지 않는다 하더라도 한·미·일의 군사적 협력은 강화되고 있는 것이 현실이다. 북핵 문제와 관련해 가장 중요한 점이 핵 강대국이면서 유엔안보리 상임이사국이고 NPT 체제의 중심국이자 6자회담의 당사국들인 미국, 중국, 러시아가 동시에 하나의 목소리로 북한에 완전한 핵 폐기를 요구하는 상황이다. 그러나 최근에 본질적인 문제가 아닌 사드 배치를 둘러싸고 한·미·중 간에 이견이 생기면서 비핵 전열이 엉켜 버렸다. 따라서 이번 정상회담은 한·미·중이 한목소리를 낼 수 있는 가닥을 잡았다는 데 의미가 있다. 이 후 미국의 북한 테러지원국 재지정과 중국의 대북 경제제재 강화가 이러한 맥락에서 이해될 수 있다. 북한의 셈법은 다를 것이다. 북·미 대화를 위한 물밑 접촉과 상관없이, 혹은 중국의 ‘쌍중단’과 ‘쌍궤병행’ 제안을 받아들여 대화를 시작하더라도 북한은 핵무기 기술의 고도화와 핵무기 체계 완성을 지속할 것이다. 핵 보유국으로서 핵 폐기가 아닌 군비 통제를 주제로 미국 및 국제사회와 대화하고자 할 것이며, 거래비용을 최대한 높이고자 할 것이다. 다만, 그 과정에서 평창올림픽에 참가할 가능성은 매우 크다. 우리가 전 세계를 향해 잘 차린 무대를 북한은 돈 한 푼 안 들이고 평화 공세의 일환으로 활용하고자 할 것이다. 한국뿐 아니라 올림픽에 참여하는 미국, 중국, 러시아 등과의 대화 기회로 삼음과 동시에 국제사회에 자신의 입장과 정책을 홍보할 것이다. 정중동(靜中動)의 상황은 돌아보고 새로운 도약을 준비할 기회다. 정상회담의 과정에서 불거진 ‘균형외교’가 미국과 중국 사이의 기계론적 균형자 역할론은 아닐 것이다. 자유와 민주주의라는 가치를 공유하면서 군사동맹 관계에 있는 미국의 협의와 지지를 바탕에 두는 대중 접근임과 동시에 국가 이익을 최대한 반영하는 ‘현실정치’여야 한다. 노무현 정부의 ‘동북아 균형자론’ 경험을 반면교사로 삼아야 한다. 대화의 원칙을 평창동계올림픽에 적극적으로 반영해야 한다. 동계올림픽은 평화올림픽이 돼야 함과 동시에 양자 및 다자적 남북 대화의 출발점이 돼야 한다. 필요하다면 참가하는 북한에 대한 물질적 지원도 고려돼야 한다. 참가 비용을 스스로 부담하는 국제사회의 일반 원칙을 남북 관계에 고수하기보다 북한의 참가를 남북 간 대화와 교류협력의 물꼬로 활용하는 것이, 그들이 어떠한 목적으로 내려오든 간에 그들에게 우리 사회를 보여 주는 것이 더 큰 국가 이익이다. 제재와 대화, 억제와 협력의 양면 전략이 외교, 안보, 대북·통일정책의 중심으로 뿌리내려야 한다. 그것의 전제조건을 재확인하고 창조적으로 실천하려는 자세를 가다듬어야 할 정중동의 시기다.

●전기차 배터리 성능 저하 원인 발견 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 에너지융합연구단 장원영 박사, 전북분원 탄소융합소재연구센터 김승민 박사 공동연구팀은 리튬이온전지의 급속 충전 및 방전을 반복할 경우 나타나는 배터리 성능 저하 원인을 밝혀냈다고 29일 밝혔다. 이번 연구 성과는 화학분야 국제학술지 ‘저널 오브 피지컬 케미스트리 레터스’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 투과전자현미경을 이용해 전기자동차용 전지의 급속 충·방전 과정에서 나타나는 열화메커니즘을 관찰한 결과 충전 속도에 따라 전극 물질 표면의 내부구조 변형 정도가 달라진다는 것을 확인했다. 이 때문에 전지 용량이 감소하고 수명이 단축되는 만큼 열화현상으로 인한 내부구조 변형을 최소화할 수 있는 기술 개발이 필요하다고 연구진은 설명했다. ●AI 활용 ‘디지털지도’ 수정 기술 서울대 건설환경공학부 유기윤 교수팀은 구글에서 제공하는 인공지능(AI) ‘텐서플로’를 활용해 AI가 디지털지도를 스스로 수정하는 기술을 개발하고 지리학 분야 국제학술지 ‘지리정보학’ 최신호에 발표했다고 28일 밝혔다. 연구팀은 인공지능이 스스로 사용자의 요구에 따라 대축척 지도를 소축척 지도로 바꾸거나 그 반대로도 전환할 수 있는 기술을 개발했다. 연구팀은 실제로 국토지리정보원에서 생산한 디지털 지형도에 이번 기술을 적용해 실용 가능성을 검증하는 데 성공했다. ●암세포만 추적하는 4D 영상시스템 한국생산기술연구원(원장 이성일) 로봇그룹 박상덕 수석연구원과 한국전자통신연구원(ETRI), 한국전기연구원, 가톨릭대, 쎄크로 구성된 공동연구팀은 암세포에만 방사선을 투사해 정상 조직의 피해를 최소화할 수 있는 방사선 암치료기와 종양의 전이와 확산 같은 움직임을 실시간으로 확인할 수 있는 4D 영상 종양추적시스템을 개발했다.

5·18 암매장 의심지에 대한 발굴조사가 옛 광주교도소에서 전남 화순 너릿재로 확대된다. 레이더 전자파에 반응하는 미확인 물질이 탐지됐기 때문이다. 5·18기념재단은 28일 기자회견을 갖고 최근 옛 광주교도소와 전남 화순 너릿재 일대에서 실시한 땅속탐사레이더(GPR) 조사 결과를 공개했다. 재단은 이번 너릿재 주변 조사에서 레이더 전자파에 반응하는 미확인 물질이 탐지됐다고 밝혔다. 이는 일반적인 폐기물이나 매설물과 크기, 형태가 다른 것으로 알려졌다. 너릿재 주변은 1980년 5월 당시 광주 도심에서 퇴각한 7·11공수여단 주둔지로, 광주~화순을 잇는 주요 도로가 뚫려 있다. 재단은 5·18 당시 군인들이 굴착기를 동원해 자루를 묻었고, 사람 머리가 밖으로 나온 자루도 있었다는 제보를 바탕으로 너릿재 주변을 암매장지로 지목해 왔다. 이번 GPR 조사에서 이상 징후가 나타난 구간은 2014년 11월 개통한 신너릿재터널 광주 방향 출구 근처로 현재는 도로가 조성돼 있다. 재단은 도로를 막고 발굴조사 착수를 위해 광주시와 협의할 계획이다. 김양래 5·18재단 상임이사는 “정확한 장소를 찾아내기 위해 그동안 접수한 각종 증언을 토대로 1980년 광주교도소에서 일어났던 일에 대해 종합적으로 재구성해 볼 것”이라고 말했다. 광주 최치봉 기자 cbchoi@seoul.co.kr

SF를 좋아하는 마니아들은 세계 3대 SF 작가로 꼽히는 아이작 아시모프가 쓴 ‘환상 여행’(Fantastic Voyage)이란 작품을 영화로 보거나 책으로 접해 봤을 것입니다. 1966년에 영화로 만들어져 국내에서는 ‘바디 캡슐’이란 이름으로 소개됐고 ‘마이크로 결사대’, ‘두뇌로의 여행’ 등 다양한 제목의 책으로 번역되기도 했습니다.뇌출혈로 인해 혼수상태에 빠진 과학자를 살려내기 위해 주인공들이 초미니 잠수함을 타고 환자의 몸속으로 들어갑니다. 혈관을 타고 뇌로 들어가 레이저를 비롯한 각종 첨단 장비로 뇌를 치료한 다음 환자가 흘리는 눈물을 타고 밖으로 나온다는 내용입니다. 머리카락 굵기의 10만분의1 정도에 불과한 나노미터(㎚) 크기의 물질을 조작하고 제어하는 나노공학이 등장하기 전인 1960년대에는 정말 상상 속에서나 가능했던 얘기들일 것입니다. 그렇지만 1990년대 말부터 몸속에서 자유자재로 움직이며 상처 난 혈관을 고치거나 혈관벽에 달라붙은 콜레스테롤을 제거하고 아시모프의 SF에서처럼 박테리아를 잡아내고 사람의 손이 닿기 어려운 미세 부위를 수술할 수 있는 마이크로 로봇 기술들이 꾸준히 연구되고 있습니다. 최근에는 중국 연구진이 조류(藻類·algae)를 이용한 ‘바이오 마이크로 로봇’을 만드는 데 성공했다고 합니다. 이 로봇은 약물을 원하는 신체 부위에 정확하게 전달할 수도 있고 암세포도 제거할 수 있다고 합니다. 홍콩 중문대 기계공학부, 바이오의공학과, 산부인과, 영상진단학과와 영국 에든버러대 공학부 공동연구진이 개발한 바이오 하이브리드 로봇 기술은 로봇 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 최신호에 실렸습니다. 이번에 로봇을 만드는 데 활용된 조류는 최근 건강보조식품으로 주목받고 있는 ‘스피룰리나’(Spirulina)입니다. 라틴어로 ‘나선’이라는 뜻을 가진 스피룰리나는 지구에서 가장 오래된 조류이면서 세포벽이 얇은 다세포 생물입니다. 단백질과 탄수화물, 식이섬유는 물론 항산화 효소, 각종 비타민, 칼슘, 마그네슘, 아연 같은 다양한 무기질 성분이 포함돼 있어 최근에는 건강기능성 식품 원료로 많이 활용되고 있지요. 연구팀도 기존의 마이크로 로봇들처럼 복잡한 방법으로 합성하려고 했으나 자연에 있는 물질 그대로 사용하는 것이 생체 적합성도 좋고 저렴한 비용으로 손쉽게 제작할 수 있을 것이라고 생각해 방향을 바꿨다고 합니다. 더군다나 조류는 내부에 스스로 형광물질을 갖추고 있기 때문에 바깥 부분에 자성물질만 입히면 몸 밖에서도 원하는 위치로 손쉽게 이동시킬 수 있습니다. 연구팀은 스피룰리나에 자성박막을 입혀 생쥐에게 주입한 뒤 핵자기공명(NMR) 기술을 활용해 원하는 부위로 이동시키는 것뿐만 아니라 이동경로를 추적하는 데도 성공했다고 합니다. 재미있는 것은 바이오 하이브리드 로봇의 암세포 제거 능력입니다. 마치 페니실린을 발견했을 때처럼 예상치 못했던 결과라고나 할까요. 연구팀은 별 생각없이 종양세포를 키우던 실험접시에 바이오 하이브리드 로봇을 투입했는데 48시간이 지난 뒤 암세포 90%가 파괴된 것을 확인할 수 있었다고 합니다. 물론 동물이나 사람을 대상으로 한 약물 실험이 아니라 세포 수준의 실험이었기 때문에 실제 임상에서 활용되려면 추가적인 연구기간을 포함해 10년 이상 걸릴 것으로 예상하고 있다고 합니다. 마이크로 로봇을 활용해 건강관리까지 가능해진다면 그만큼 평균 수명은 늘어날 것입니다. 나노공학을 비롯한 각종 의과학기술의 발전으로 평균 수명은 점점 늘어날 것으로 보입니다. 살 수 있는 기간이 늘어나면 ‘어떻게 살 것인가’라는 문제는 더 중요해질 것입니다. 고령화 사회에서 사회와 개인이 함께 고민해야 할 가장 중요한 문제가 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

SF를 좋아하는 마니아들은 세계 3대 SF작가로 꼽히는 아이작 아시모프가 쓴 ‘환상 여행’(Fantastic Voyage)이란 작품을 영화로 보거나 책으로 접해봤을 것입니다. 1966년에 영화로 만들어져 국내에서는 ‘바디 캡슐’이란 이름으로 소개됐고 ‘마이크로 결사대’ ‘두뇌로의 여행’ 등 다양한 제목의 책으로 번역되기도 했습니다.뇌 출혈로 인해 혼수상태에 빠진 과학자를 살려내기 위해 주인공들이 초미니 잠수함을 타고 환자의 몸 속으로 들어갑니다. 혈관을 타고 뇌로 들어가 레이저를 비롯한 각종 첨단 장비로 뇌를 치료한 다음 환자가 흘리는 눈물을 타고 밖으로 나온다는 내용입니다. 머리카락 굵기의 10만분의 1 정도에 불과한 나노미터(㎚) 크기의 물질을 조작하고 제어하는 나노공학이 등장하기 전인 1960년대에는 정말 상상 속에서나 가능했던 얘기들일 것입니다. 그렇지만 1990년대 말부터 몸 속에서 자유자재로 움직이며 상처난 혈관을 고치거나 혈관벽에 달라붙은 콜레스테롤을 제거하고 아시모프의 SF에서처럼 박테리아를 잡아내고 사람의 손이 닿기 어려운 미세 부위를 수술할 수 있는 마이크로 로봇 기술들이 꾸준히 연구되고 있습니다. 최근에는 중국 연구진이 조류(藻類·algae)를 이용한 ‘바이오 마이크로 로봇’이 만드는데 성공했다고 합니다. 이 로봇은 약물을 원하는 신체 부위에 정확하게 전달할 수도 있고 암세포도 제거할 수 있다고 합니다. 홍콩 중문대 기계공학부, 바이오의공학과, 산부인과, 영상진단학과와 영국 에딘버러대 공학부 공동연구진이 개발한 바이오 하이브리드 로봇 기술은 로봇 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 최신호에 실렸습니다. 이번에 로봇을 만드는데 활용된 조류는 최근 건강보조식품으로 주목받고 있는 ‘스피룰리나’(Spirulina)입니다. 라틴어로 ‘나선’이라는 뜻을 가진 스피룰리나는 지구에서 가장 오래된 조류이면서 세포벽이 얇은 다세포 생물입니다. 단백질과 탄수화물, 식이섬유는 물론 항산화 효소, 각종 비타민, 칼슘, 마그네슘, 아연 같은 다양한 무기질 성분이 포함돼 있어 최근에는 건강기능성 식품 원료로 많이 활용되고 있지요. 연구팀도 기존의 마이크로 로봇들처럼 복잡한 방법으로 합성하려고 했으나 자연에 있는 물질 그대로 사용하는 것이 생체 적합성도 좋고 저렴한 비용으로 손쉽게 제작할 수 있을 것이라고 생각해 방향을 바꿨다고 합니다. 더군다나 조류는 내부에 스스로 형광물질을 갖추고 있기 때문에 바깥 부분에 자성물질만 입히면 몸 밖에서도 원하는 위치로 손쉽게 이동시킬 수 있습니다. 연구팀은 스피룰리나에 자성박막을 입힌 뒤 생쥐에게 주입한 뒤 핵자기공명(NMR) 기술을 활용해 원하는 부위로 이동시키는 것 뿐만 아니라 이동경로를 추적하는데도 성공했다고 합니다. 재미있는 것은 바이오 하이브리드 로봇의 암세포 제거 능력입니다. 마치 페니실린을 발견했을 때처럼 예상치 못했던 결과라고나 할까요. 연구팀은 별 생각없이 종양세포를 키우던 실험접시에 바이오 하이브리드 로봇을 투입했는데 48시간이 지난 뒤 암세포 90%가 파괴된 것을 확인할 수 있었다고 합니다. 물론 동물이나 사람을 대상으로 한 약물시험이 아니라 세포 수준의 실험이었기 때문에 실제 임상에서 활용되려면 추가적인 연구기간을 포함해 10년 이상 걸릴 것으로 예상하고 있다고 합니다. 마이크로 로봇을 활용한 건강관리까지 가능해진다면 그만큼 평균 수명은 늘어날 것입니다. 나노공학을 비롯한 각종 의과학기술의 발전으로 평균수명은 점점 늘어날 것으로 보입니다. 살 수 있는 기간이 늘어나면 ‘어떻게 살 것인가’라는 문제는 더 중요해질 것입니다. 고령화 사회에서 사회와 개인이 함께 고민해야 할 가장 중요한 문제가 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

한 생명이 탄생하려면 1~2억 마리의 정자가 난자를 향해 헤엄치며 경쟁을 벌여야 한다. 그 과정에서 약한 정자들은 질의 산성 물질과 대식세포에 의해 죽고 강한 정자만이 여정을 이어간다. 그중 먼저 도착한 정자들이 난구세포라는 장애물을 극복하지만 에너지가 고갈돼 이들 역시 죽고 만다. 그러면 그다음으로 도착한 정자들 중 우수한 정자가 난자와 결합해 수정란이 된다는 게 지금까지 우리의 생각이다. 그런데 이런 수정 과정에서 난자 역시 자신에게 도달한 정자들 중 우수한 개체를 선택할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 즉 난자는 기존 생각보다 수동적이지 않다는 것이다. 미국 태평양북서부국립연구소(PNRI) 연구진은 새로운 연구를 통해 여성의 난자는 가장 건강할 가능성이 큰 가장 우수한 유전자를 지닌 정자를 선택할 수 있다고 밝혔다. 반면 정액은 이처럼 좋지 못한 유전자를 걸러내는 능력은 없는 것처럼 보였다고 연구진은 말한다. 이번 연구는 수정 시 생식세포의 조합은 우연히 균등한 기회를 가지고 이뤄진다는 멘델의 법칙을 부정하며, 오랫동안 과학자들이 전통적인 성 역할을 자신의 연구에 반영해 난자를 수동적이고 정자를 적극적으로 묘사해왔음을 보여준다. 연구를 이끈 조지프 네이도 박사는 난자가 기존 이론보다 생식 과정에서 어떻게 능동적인 참여자가 되는지 다음과 같이 설명했다. 그는 이번 연구에서 수정 과정은 무작위로 일어나는 게 아니며 어떤 난자와 정자가 분명하게 짝을 이루는 관계가 그렇지 않은 경우보다 흔하다는 것을 발견했다. 네이도 박사는 연구의 일부분으로 고환암 발병률을 높이는 유전자 변이를 제거하지 않고 복제한 변이 유전자와 정상 유전자를 지닌 암컷 쥐들과 모든 유전자가 정상인 수컷 쥐들과 번식하는 실험을 진행했다. 그 결과, 이들 쥐의 자손들은 멘델의 법칙에 따라 변이 유전자가 무작위로 유전됐다. 하지만 모든 유전자가 정상인 암컷 쥐들과 암을 유발하는 변이 유전자를 지닌 수컷 쥐들을 번식하게 한 두 번째 실험에서는 자손의 27%만이 변이 유전자를 지닌 것으로 나타났다. 이는 자손의 75%에서 변이 유전자가 나타나리라고 예상했던 것보다 확연히 적은 것으로, 난자가 좋은 유전자를 지닌 정자를 선택했음을 시사한다. 이에 대해 스미스소니언 열대 연구소의 행동생태학자 윌리엄 에버하르트는 과학자들은 이런 현상을 ‘감춰진 암컷의 선택’(cryptic female choice)이라고 부른다고 말했다. 수정 과정에서 이런 현상이 어떻게 일어나는지에 관한 명확한 증거는 아직 없지만, 네이도 박사는 두 가지 가능성을 제시한다. 첫 번째 가능성은 중요한 신호 분자인 엽산(폴산) 등 비타민B 복합체의 신진대사 속도가 정자와 난자에 따라 다르다는 것이다. 이런 차이가 정자와 난자가 서로 얼마나 끌어당기는 정도에 영향을 줄 수 있다. 또 다른 가능성은 난자가 완전히 형성되기 전에 정자가 수정 장소인 자성생식수관에 들어갔을 경우다. 정자의 존재가 난자의 형성에 영향을 미쳐 그 유전자는 가능한 한 해당 정자에 잘 맞을 수 있다. 이번 연구 결과는 미국유전학회(GSA)가 발행하는 학술지 ‘유전학’(GENETICS) 최근호에 실렸다. 사진=ⓒ mansum008 / fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영어 ‘스페이스’(space)는 공간을 뜻하기도 하지만 우주를 뜻하기도 한다. 우리는 공간과 시간 속에서 살아가고 있지만 정작 공간이 실재인지 관념인지 확실히 규정하지 못하고 있다. 이른바 ‘공간론’은 철학의 오랜 난제로 300년 전에 논쟁이 시작된 후 오늘날까지 이어지고 있다. 26일(현지시간) 스페이스닷컴에 소개된 재미있는 공간론 논쟁 이야기를 소개한다. 필자인 에밀리 토머스는 영국 더럼대학 철학과 조교수다. 여왕이 불붙인 공간론 산, 고래, 먼 별들. 이 모든 것들이 공간(space) 안에 존재한다. 우리 몸도 공간 안에서 일정한 부피를 가진 존재다. 우리가 출근할 때 공간 속에서 움직인다. 그런데 대체 이 ‘공간’이란 무엇일까? 공간은 과연 물리적인 실재인가? 1717년, 이 공간 문제를 두고 논쟁이 벌어졌다. 그리고 300년 후 그 논쟁은 다시 불붙었다. 사람들은 물리학자들이 공간 문제를 ‘해결’했다고 생각할지도 모른다. 헤르만 민코프스키 같은 수학자나, 알베르트 아인슈타인 같은 물리학자들이 ‘공간은 통일된 연속체’라는 개념을 제시했으며, 거대한 물체나 원자 같은 극미의 물체가 공간 속에서 어떻게 움직이는가를 밝혀냈다. 그런데도 우리는 아직까지 공간이 무엇인가 하는 문제를 확실히 해결하지 못하고 있다. 만약 우주의 물질이 모조리 사라진다면 그래도 공간은 여전히 존재할까? 21세기 물리학은 공간에 대한 두 가지 설명을 내놓았는데, 그 둘은 아주 다른 성격으로, 이른바 관계주의(relationism)와 절대주의(absolutism)다. 이 두 견해는 독일 출신의 영국 여왕 캐롤라인 폰 안스바흐(1683~1737)에 의해 널리 알려졌다. 여왕은 당시 철학적인 조류에 깊은 관심을 가지고 있었다. 캐롤라인은 그 자신이 명민한 철학자로서, 18세기 초 지도적인 철학자들을 논쟁의 장으로 끌어들였다. 당시 대륙에서는 관계주의가 철학계의 주류로 자리잡고 있는 데 반해 영국에서는 과학적인 관측에 기초한 경험주의(empiricism)가 싹트고 있었다. 따라서 로버트 보일이나 아이작 뉴턴 같은 과학자들의 주가가 한창 치솟고 있었다. 캐롤라인은 두 철학자에게 서신 교환을 제의했는데, 관계주의의 대표주자 독일의 고트프리트 라이프니츠와 영국 철학자로 뉴턴의 친구인 새뮤얼 클라크가 그들이다. 두 사람은 여왕의 제의에 흔쾌히 응했다. 그들이 교환한 서간들은 ‘'논문집’(A Collection of Papers)이라는 제목으로 출간되었다. 책명이 좀 그렇긴 하지만, 거기에 실린 편지들은 가히 혁명적이었다. 그중에서도 가장 중심적인 이슈는 공간의 성질에 관한 것이었다. 전부인가, 전무인가? 별과 별 사이에 공간이 있는가? 관계론자인 라이프니츠는 공간은 사물들의 위치를 결정해주는 관계 또는 위치 질서라고 주장한다. ‘호주는 싱가포르의 남쪽이다’, ‘저 나무는 숲에서 3m 왼쪽에 있다’, ‘숀 스파이스는 덤불 뒤에 있다’라는 표현에서 보듯 공간이란 그 안에 담긴 사물 없이 독립적으로는 존재하지 않는다는 뜻이다. 라이프니츠에 있어서 사물이 전혀 없다면 어떤 공간 관계도 존재하지 않는 게 된다. 이는 곧, 만약 우주 안에 모든 물질들이 사라진다면 공간 역시 존재하지 않게 된다는 뜻이다. 이와는 반대로 절대론자인 클라크는 공간은 모든 곳에 존재하는 일종의 본질적인 것으로 본다. 공간은 거대한 그릇으로서 별과 행성, 인간 등 우주 삼라만상을 담고 있는 존재다. 공간은 물체가 한 곳에서 다른 곳으로 움직이는 것을 알게 해주며, 우주의 만물들이 어떻게 공간을 통해 움직이는가를 알려준다. 나아가 클라크는 공간은 신적인 존재로, 신이 공간으로서 현현하고 있다고 믿는다. 곧, 공간은 하나님이다. 클라크에 있어서는 만약 우주가 파괴된다 하더라도 공간은 뒤에 남겨질 것이다. 신이 삭제할 수 있는 대상이 아니듯이 공간 역시 삭제할 수 없기 때문이다. 라이프니츠-클라크 서간은 18세기 초 사상계에 크나큰 반향을 불러일으켰다. 일찍이 이 논쟁에 참여했던 뉴턴 같은 자연철학자들은 이 문제에 더 깊이 천착해 들어갔다. 뉴턴은 주장하기를, 공간은 사물들의 위치 관계를 결정하는 그 이상의 무엇이라고 보았다. 공간은 절대적인 실재로서 만물은 공간과의 관계 속에서 운동한다고 생각했는데, 이것이 ‘상대적 운동과 절대적 운동’을 구분짓는 단계로 나아가게 된다. 뉴턴 역학은 이 절대공간과 절대시간을 전제로 성립된 것이다. 지구는 다른 천체, 곧 태양과의 관계 속에서 운동한다. 태양은 공간에 대해서 절대적으로 움직인다. 이 논쟁에 다른 철학자들도 끼어들었다. 임마누엘 칸트도 그중 한 사람이었다. 칸트의 공간론은 이들과는 달리 공간은 실재가 아니라 우리가 세계를 인식하는 선험적인 직관 형식이라고 믿었다. ​ 공간은 하나님이다? 세상 사람들은 클라크의 주장 중 ‘공간은 하나님’이란 말에 특히 예민한 반응을 보였다. 그렇다면 우리는 늘 하나님 속에서 움직이고 있다는 뜻인가? 하나님은 단지 모든 것을 보는 것이 아니라 모든 곳에 존재한다는 건가? 그러다 보니 사람들은 커다란 물체에 대해 곤혹을 느꼈다. 거대한 고래는 성인보다 더 큰 공간을 차지한다. 그렇다면 고래가 성인보다 더 성스럽다는 뜻인가? 거대한 산은 신과 같은 존재인가? 20세기 철학자인 버트런드 러셀은 한때 거대 물체에 대한 숭배를 멈추어야 한다고 주장했다. “아이작 뉴턴 경은 하마보다 엄청 작다. 하지만 우리는 뉴턴 경을 큰 하마보다 높이 평가한다.” 하지만 어떤 18세기 철학자들은 이에 동의하지 않았다. 그들은 뉴턴보다 하마를 더 숭배해야 하지 않나 생각했다. 오늘날 하나님의 개념은 토론에서 다루어지지 않는다. 그러나 팀 모들린이나 그레이엄 네를리히 같은 철학자들은 현대 물리학 이론이 클라크의 견해(신적인 요소는 제외하고)를 지지하고 있는 것으로 생각한다. 시공간은 하나의 거대한 그릇이며, 우리는 그 속에서 움직이고 있다고 믿는다. 이와는 달리 케네스 맨더스나 줄리언 바버 같은 철학자들은 최선의 물리학은 공간에 대한 기존의 두 견해를 다 수용한다고 보며, 라이프니츠의 관계주의 공간론 역시 믿을 만한 타당성이 있다고 생각한다. 만약 현대 물리학이 관계주의와 절대주의를 양립할 수 있다면 우리는 보다 단순한 개념인 관계주의를 선호하게 되지 않을까? 그래야만 절대주의에서 말하는 삼라만상을 담는 거대한 그릇이 더 이상 필요치 않게 되니까. 시간과 공간의 역사학자로서 나는 300년 전에 불붙은 공간론이 현대에 이르러 어떻게 발전해나가는가에 대해 큰 흥미를 느끼고 있다. 라이프니츠-클라크의 논쟁이 비록 일반에 널리 알려지지는 않았지만, 둘의 논쟁은 아직도 끝을 보지 못한 채 오늘날까지 이어지고 있다. 캐롤라인 여왕이 답해야 할 것들이 많다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

세포치료란 살아 있는 세포를 환자에게 투여하는 것이다. 수혈이 가장 대표적이다. 적혈구가 부족해서 빈혈이 생기면 적혈구를, 혈소판이 부족해 출혈이 생기면 혈소판을 주는 것이다. 하지만 살아 있는 성숙 세포에는 유효 기간이 있다. 따라서 계속 새로운 젊은 세포를 만들 수 있는 줄기세포 도움을 받아야 한다. 예컨대 혈액세포를 만드는 조혈기능에 문제가 생기면 조혈모세포를 투여해야 한다. 조혈모세포는 자기 자신의 조혈모세포, 즉 ‘자가 조혈모세포’를 활용할 수도 있지만 정상 조혈모세포를 매번 미리 준비해 놓을 수는 없다. 결국 다른 사람으로부터 조혈모세포를 얻어야 한다. 이를 ‘동종 조혈모세포’라고 한다. 동종 조혈모세포는 ‘양날의 검’과도 같다. 면역기능이 작동해 이식받은 동종 조혈모세포를 파괴해 버리는 이식거부반응이 나타나면 이식은 실패한다. 반대로 동종 조혈모세포에 포함된 면역세포가 이식받은 사람의 정상세포를 파괴하는 일이 벌어지기도 한다. 이를 방지하기 위한 것이 바로 ‘면역억제제’다. 같은 원리로 최근 암세포를 죽일 수 있는 면역세포를 활용해 암을 치료하는 방법을 연구하고 있다. 다만 면역세포를 암환자에게 투여한 결과 기대만큼의 결과를 얻지는 못했다. 면역세포가 암세포만 찾아내는 능력이 부족했다. 반면 T림프구는 세포 구별 능력이 탁월해 좋은 가능성을 보여주고 있다. 폐암이나 악성흑색종 치료에 쓰는 ‘면역관문억제제’는 지친 T림프구를 다시 활성화시켜 준다. 이렇게 활성화된 T림프구는 암세포를 제거한다. 최근 허가된 ‘키메라 항원수용체 T림프구’(CAR-T)는 유전자 재조합 기술로 T림프구의 암세포 구별 능력과 파괴 능력을 모두 강화시켜 항암 효과를 발휘한다. 여전히 몇 가지 문제가 있다. 세포치료제는 결국 환자로부터 얻어야 하기 때문에 다른 환자에게 쓰기가 쉽지 않다. 비용이 크게 늘어나고 사용도 제한된다. 가장 큰 문제는 강화된 T림프구가 과도한 면역반응을 일으켜 환자를 심각한 위험에 빠트릴 수 있다는 것이다. 최근에는 T림프구 장점만 갖고 있는 세포를 직접 만드는 방법을 연구하고 있다. 이달 초 한 스위스 연구진은 네이처 케미컬 바이올로지에 지방줄기세포로 T림프구와 비슷한 합성세포를 만들 수 있다고 발표했다. 합성세포는 특정 항원에 결합할 수 있는 항체부위가 있어 암세포만 인식해 결합할 수 있다. 유전자 네트워크 시스템도 갖고 있어서 합성세포가 암세포와 결합해 특정 복합체를 만든다. 이 복합체는 총알 탄두처럼 암세포를 뚫고 들어갈 수 있으며, 탄두에는 일종의 변환기가 붙어 있어 암세포 내로 들어가면 특정물질을 작동시킬 수 있다. 암세포 안에서 변환기가 작동하면 항암제로 작동한다. 합성세포는 T림프구처럼 암세포를 골라낼 수 있는 능력과 암세포를 죽일 수 있는 능력을 동시에 갖고 있다. 또 면역기능을 이용하지 않기 때문에 심각한 부작용을 피할 수 있고 여러 사람에게도 쓸 수 있다. 머지않은 장래에는 정상 세포에 피해를 덜 주면서 암세포를 죽일 수 있는 세포도 마치 약처럼 만들어 쓰게 될 것이다. 기술이 발전하면 인공장기도 만들 수 있지 않을까 생각한다. 인류는 항상 새로운 방법으로 답을 찾아 문제를 해결했다. 앞으로 암 치료 효과는 점점 좋아지게 될 것이며 결국은 완치에 도달할 것이다. 갑자기 영화 ‘인터스텔라’에서 주인공이 한 말이 생각난다. “우리는 답을 찾을 것이다. 늘 그랬듯이.”

어릴 적 화장실은 재래식, 푸세식이었다. 이름도 ‘변소’ 또는 ‘뒷간’이라 불렀다. 이 뒷간의 기능은 말 그대로 대소변을 보는 곳이었다. 우리네 조상들은 그 변을 정성스레 모았다. 그 대소변은 매우 영양분이 풍부해 거름으로 쓰기 위해 발효시켜 이른 봄 들녘에 뿌리는 일은 한 해 농사의 시작이나 다름없었다. 그 냄새 또한 온 동네에 진동하기도 했는데 다들 그 냄새를 뚫고 잘들 다녔던 기억이 소록소록하다. 어느샌가 우리 주변에 이런 모습은 자취를 감췄다. 이와 더불어 변소를 찾기란 여간 어려운 일이 아니다. 그 자리를 깔끔한 수세식 변기가 차지했다. 사실 하수시설과 변기는 기원전부터 발달하기 시작했다. 흐르는 물에 흘려 보내는 형태는 여러 문명에서 발견됐다. 근대적인 수세식 변기의 원리는 16세기에 발명됐지만 기본적으로 중력에 의한 낙하에 의존했다. 이 원리는 산업혁명과 더불어 급격히 개량됐다. 우리가 현재 쓰고 있는 현대식 변기는 그 역사가 생각보다 짧아 지금으로부터 약 80년 전에 개발되었다. 이러한 변기의 개발 덕분에 콜레라·기생충 등과 같은 수많은 위생문제가 해결되어 인류의 건강이 크게 개선된 것은 부인할 수 없는 사실이다. 현재 약 75억명의 인구가 매일 생산하는 변의 양은 어림잡아 260만t이나 된다고 한다. 이것의 약 80%는 비타민, 식이섬유, 단백질과 지방 등의 영양물질이다. 또 여기에서 발생하는 가스의 약 50%는 발화성이다. 그런데 이런 귀중한 영양물질과 자원이 그 쓰임새를 잃고 정화시설로 가버린다는 것을 간과해서는 안 된다. 또 인간이 쓰는 물의 약 50%는 화장실에서 사용되며, 이중 25%가 수세식 변기로 통해서다. 변기를 한 번 사용하면 6ℓ의 물이 정화시설로 흘러들어 간다. 이처럼 현대식 변기의 사용으로 생태계의 영양물질 순환의 중요한 고리가 끊어져 버리고, 부수적으로 엄청난 양의 에너지와 수자원을 사용하게 되었다. 또 지구의 다른 곳에서는 약 25억명이나 되는 사람들이 불결한 환경 속에서 위생과 환경 오염문제를 야기하고 해마다 약 100만명의 어린이가 이와 관련된 질병으로 목숨을 잃는 것도 현실이다. 이런 환경복지의 불균형을 해소하는 것은 앞으로 우리 인류가 해결해야 할 문제 중 하나일 것이다. 이 중 하나가 바로 ‘변기의 재탄생 프로젝트’다. 위생문제를 일으키지 않으며 깨끗한 물과 귀중한 자원과 에너지를 환원해 낼 수 있는 데다가 유지비용도 지금과 비교할 수 없이 저렴하다. 현대식 변기가 탄생한 지 실로 80년 만에 또 다른 도약을 눈앞에 두고 있다. 집 안에 뒷간을 두고도 그 뒷간과 대소변을 지혜롭게 관리하고 이용한 우리네 조상에게 또 하나를 배우게 되는 것 같아 가슴 한편이 따뜻해진다.

지난 칼럼(10월 17일자)에서 어떤 일의 원인을 찾는 것이 얼마나 어려운 일인지를 말하고자 미국 뉴욕시 범죄율 하락의 원인에 관한 여러 가설을 소개했다. 그중 납·범죄율 가설에 대해 좀더 이야기하려 한다. 납·범죄율 가설이란 유년기의 납 노출이 학습장애, ADHD, 충동조절장애 등을 일으켜 이들이 성인이 되었을 때 범죄, 특히 폭력범죄를 저지르게 될 확률을 높인다는 것이다. 최근 세 건의 연구가 이 가설을 지지하는 근거로 추가됐다. 이 세 건의 연구는 유년기 납 노출 정도와 범죄율을 조사한 연구들이다. 첫 번째 연구는 20세기 초 납 수도관을 사용했던 특정 도시와 그렇지 않은 도시의 20년 뒤 범죄율을 비교했고, 두 번째 연구는 1990년대 유치원생들의 혈중 납 농도 조사자료와 이들이 비행청소년으로 자란 비율을 조사했으며, 세 번째 연구는 1990년대 혈중 납 농도가 높은 아이들에게 이루어진 특별 교육과 치료의 효과를 살폈다. 이 가설은 여러 가지 흥미로운 생각을 하게 만든다. 가장 먼저 떠오르는 것은 미생물이나 바이러스, 혹은 복잡한 고분자 화합물이 아닌 세상을 이루는 가장 단순한 요소인 원자로 주기율표상 원소기호 82번으로 존재하는 납이 어떻게 극도로 복잡한 생물인 인간에게, 그것도 사회와 시대에 따라 경계가 바뀌는 범죄라는 모호한 개념에 영향을 미칠 수 있을까 하는 것이다. 다르게 말하면 우리가 일반적으로 범죄라고 인식하는 행동에 어떤 생물학적 공통점이 있음을 의미한다. 아마 폭력, 살인, 강도, 강간처럼 대부분 사회에서 범죄로 여겨지는 일들에서 힌트를 찾을 수 있을 것이다. 이 행위들이 범죄로 여겨지는 이유는 사회의 지속을 방해하기 때문이다. 또 이 행위들은 자신의 이익을 위해 타인의 이익을 침해한다는 공통점이 있다. 실제로 납은 이런 행위를 부추기는 작용을 할지 모른다. 예를 들어 인간을 비롯한 동물이 위협을 받을 때 분비하는 아드레날린의 역치를 낮춰 개체를 더 쉽게 흥분하게 만든다든지, 투쟁과 도피의 선택과정에서 투쟁의 확률을 높일지도 모른다. 아니면 거울 신경의 발달을 늦춰 공감능력을 낮출 가능성도 있다. 두 번째 떠오르는 생각은 납 노출의 시기와 범죄율이 상승하는 시기가 유년기와 청년기로 거의 20년 차이가 난다는 점이다. 원인과 결과가 이렇게 긴 시간적 거리를 가지는 인과관계가 존재한다는 사실은 무엇을 의미할까? 오늘날처럼 빠르게 변하는 세상에서 인간이 만드는 환경적 변화의 효과를 예측한다는 것이 거의 불가능하다는 것을 의미하지 않을까? 물론 이 가설에서 20년이라는 시간이 필요한 이유는 인간의 성장에 그만큼 시간이 걸리기 때문이며, 적어도 아이들에게 영향을 미치는 환경의 변화는 특별히 조심할 필요가 있다는 것을 알 수 있다. 세 번째 흥미로운 점은 한 사람의 행동이 그의 의지와 무관한 납이라는 물질에 영향을 받는다고 말한다는 것이다. 어떤 이들은 생물학적 결정론의 다른 형태로 이를 불편해할 수 있겠다. 그러나 진화론을 잘 이해한 이들이라면 자연스럽게 받아들일 수 있을 것이다. 적어도 환경 속 납은 유전자처럼 타고나는 것은 아니라는 사실이며, 환경에서 이를 제거하려는 노력을 통해 모두에게 공정한 개선이 가능하다는 점이다. 결정론이라는 단어에서 마지막 흥미로운 생각이 떠오른다. 결정론은 인간에게 자신의 존재에 대한 의문을 갖게 하기도 하지만 현실에서는 책임 소재라는 개념을 통해 법적 쟁점이 될 수 있다. 누군가의 어떤 행동이 다른 요인에 의해 결정되어 있었다면 죄에서 책임을 묻는 형법의 책임주의와 충돌할 수 있다. 심신미약으로 형을 감경받는 방법으로 음주나 정신질환 외에 유년기의 납 노출이 추가될지 모른다. 그렇게 된다면 피해자가 가해자의 유년시절에 납을 노출시킨 기업이나 정부에 피해보상 소송을 하게 될 수 있을지도 모르고, 심지어 범인까지도 자신이 당한 피해를 보상받고 싶어 할 수도 있을 것이다.