영화 ‘터미네이터’에서 아널드 슈워제네거가 연기한 로봇 ‘T800’은 금속 뼈대 위에 사람과 똑같은 형태의 인공 피부가 덮인 형태였다. 피부 속 인공 근육이 기계와 연결돼 있어 사람처럼 자연스럽게 움직이는 모습을 보인다. 한국과 미국 공동 연구진이 이렇게 생물체의 세포와 금속, 고분자 물질을 결합시켜 외부 전원이나 모터 없이도 움직일 수 있는 바이오 로봇을 세계 최초로 개발했다. 이번 기술을 활용하면 머지않아 사람과 비슷한 움직임을 보이는 로봇이나 실제 팔다리와 똑같은 형태의 의족·의수도 만들 수 있을 것으로 전망된다. 이런 성과는 미국 하버드대 위스 생물공학연구소 박성진 박사와 케빈 킷 파커 교수, 서강대 화공생명공학과 최정우 교수 등이 참여한 스탠퍼드대, 서강·하버드 질병바이오물리연구센터 국제공동연구진에 의해 이뤄졌다. 연구진은 생쥐의 심장세포를 이용해 동전 크기만 한 가오리 모양의 바이오 로봇을 개발하는 데 성공하면서 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 8일자 표지논문을 장식했다. 바이오 로봇은 생물체가 갖고 있는 세포나 근육 같은 부분과 기계가 부분적으로 결합된 로봇으로, 전 세계 많은 연구자들이 개발을 시도했지만 성공하지 못했다. 연구진은 고탄성 고분자물질 위에 금으로 만든 뼈대를 붙인 뒤 생쥐의 심장세포를 배양해 근육조직을 만들어 붙여 가오리 형태의 바이오 로봇을 만들었다. 가오리 로봇은 길이 16.3㎜, 무게 10㎎으로 동전만 한 크기다. 생쥐의 심장세포는 로봇에 이식되기 전에 광유전학 기술로 빛에 따라 수축, 이완할 수 있도록 유전자를 변형했다. 광유전학은 빛과 생명과학 기술을 이용해 신경세포나 근육의 활동을 조절하는 기술이다. 근육이 이식된 로봇은 빛의 강도에 따라 실제 가오리처럼 지느러미를 팔랑거리며 초당 2.5㎜의 속도로 움직인다. 실제 가오리 이동속도의 60~65% 수준에 해당한다. 또 가오리 로봇의 양쪽 지느러미에 비추는 빛의 양을 달리해 수축·이완 운동을 개별적으로 조절할 수도 있기 때문에 방향 전환도 가능하다. 일반 로봇은 전기나 모터 같은 동력원이 있어야 하는데 가오리 로봇은 빛만으로도 자유롭게 움직일 수 있는 것이다. 박성진 박사는 “이번 연구는 광유전학 기술, 생체조직과 기계장치를 결합해 내부 동력기관 없이 자유롭게 움직이는 바이오 로봇 개발에 처음 성공한 것”이라며 “인공지능 기술과 결합시킬 경우 인간과 유사한 로봇 개발로 이어지고, 광유전학 기술을 활용한 바이오 센서 개발에도 도움을 줄 수 있을 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영화 ‘터미네이터’에서 아널드 슈워제네거가 연기한 로봇 ‘T800’은 금속 뼈대 위에 사람과 똑같은 형태의 인공 피부가 덮인 형태였다. 피부 속 인공 근육이 기계와 연결돼 있어 사람처럼 자연스럽게 움직이는 모습을 보인다. 한국과 미국 공동 연구진이 이렇게 생물체의 세포와 금속, 고분자 물질을 결합시켜 외부 전원이나 모터 없이도 움직일 수 있는 바이오 로봇을 세계 최초로 개발했다. 이번 기술을 활용하면 머지않아 사람과 비슷한 움직임을 보이는 로봇이나 실제 팔다리와 똑같은 형태의 의족·의수도 만들 수 있을 것으로 전망된다. 이런 성과는 미국 하버드대 위스 생물공학연구소 박성진 박사와 케빈 킷 파커 교수, 서강대 화공생명공학과 최정우 교수 등이 참여한 스탠퍼드대, 서강·하버드 질병바이오물리연구센터 국제공동연구진에 의해 이뤄졌다. 연구진은 생쥐의 심장세포를 이용해 동전 크기만 한 가오리 모양의 바이오 로봇을 개발하는 데 성공하면서 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 8일자 표지논문을 장식했다. 바이오 로봇은 생물체가 갖고 있는 세포나 근육 같은 부분과 기계가 부분적으로 결합된 로봇으로, 전 세계 많은 연구자들이 개발을 시도했지만 성공하지 못했다. 연구진은 고탄성 고분자물질 위에 금으로 만든 뼈대를 붙인 뒤 생쥐의 심장세포를 배양해 근육조직을 만들어 붙여 가오리 형태의 바이오 로봇을 만들었다. 가오리 로봇은 길이 16.3㎜, 무게 10㎎으로 동전만 한 크기다. 생쥐의 심장세포는 로봇에 이식되기 전에 광유전학 기술로 빛에 따라 수축, 이완할 수 있도록 유전자를 변형했다. 광유전학은 빛과 생명과학 기술을 이용해 신경세포나 근육의 활동을 조절하는 기술이다. 근육이 이식된 로봇은 빛의 강도에 따라 실제 가오리처럼 지느러미를 팔랑거리며 초당 2.5㎜의 속도로 움직인다. 실제 가오리 이동속도의 60~65% 수준에 해당한다. 또 가오리 로봇의 양쪽 지느러미에 비추는 빛의 양을 달리해 수축·이완 운동을 개별적으로 조절할 수도 있기 때문에 방향 전환도 가능하다. 일반 로봇은 전기나 모터 같은 동력원이 있어야 하는데 가오리 로봇은 빛만으로도 자유롭게 움직일 수 있는 것이다. 박성진 박사는 “이번 연구는 광유전학 기술, 생체조직과 기계장치를 결합해 내부 동력기관 없이 자유롭게 움직이는 바이오 로봇 개발에 처음 성공한 것”이라며 “인공지능 기술과 결합시킬 경우 인간과 유사한 로봇 개발로 이어지고, 광유전학 기술을 활용한 바이오 센서 개발에도 도움을 줄 수 있을 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

당신이 나이가 들어도 남들보다 건강을 유지하고 있다면 어머니에게 감사해야 할 일이다. 모계로만 유전되는 특별한 DNA가 ‘건강하게 나이 드는’ 열쇠가 될 수 있다는 것이 연구를 통해 밝혀졌다. 스페인 국립심혈관연구센터(CNIC) 연구팀은 이른바 ‘미토콘드리아 DNA’(mtDNA)로 불리는 이 DNA 외에는 완전히 똑같은 DNA를 가진 실험 쥐 두 집단을 이용해 실험한 결과, 한 쪽 집단에서만 나이가 들어도 건강하고 활발한 것을 확인했으며 이는 mtDNA의 역할 덕분이라는 연구 내용을 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호(7월6일자)에 발표했다. 실험 쥐의 평균 수명은 2년인데, 이번 연구에서는 2세가 되는 시점에 각 집단에서 채취한 표본을 비교했다. 그 결과, 한 집단에서만 ‘건강 상태가 우수하다는 명백한 징후’인 더 풍성하고 윤기 흐르는 털을 지니고 있으며 근육량이 더 많아 원기 왕성하고 활동적이었다. 간 기능 또한 더 뛰어났다. 두 쥐 집단의 mtDNA 계통 모두는 건강할 뿐만 아니라 유전적 암호화(genetic coding, 각각의 염기서열에 특정의미를 부여하는 것)의 차이가 0.5%에 불과했다. 쥐는 모두 같은 nDNA를 갖도록 교배됐다. 연구를 이끈 호세 안토니오 엔리케스 박사는 “이번 실험에서 한 쪽 집단이 다른 쪽 집단보다 건강하게 나이 들었으며 수명의 중앙값(통계 자료에서 변량을 크기 순서대로 늘어놓았을 때 그들의 한가운데 있는 값)도 커졌다”면서 “우리의 노화 방식은 노화 시작 전은 물론, 최초 징후가 나타나기 훨씬 전부터 이미 결정돼 있을지도 모른다”고 말했다. 그는 “지금까지 mtDNA의 변이가 건강에 영향을 줄 것이라는 (다소 막연한) 입장이었지만, 명확한 연구 결과를 갖지 못해 의견이 분분했다”면서 “하지만 이번 연구를 통해 mtDNA의 변이가 건강에 영향을 주는 것이 사실임을 명확하게 보여주게 됐다”고 설명했다. 인체의 모든 세포에는 약 2만~2만5000개의 유전자가 있으며, 이 중 거의 모든 유전자는 세포핵에 존재해 ‘핵DNA’(nDNA)로 불린다. 반면 mtDNA는 단 37개밖에 없다. nDNA는 부모 모두로부터 자녀에게 유전되지만, mtDNA는 어머니에게서만 물려받는다. 종종 이 유전자에 일어나는 변이로 미토콘드리아에 결함이 생기면 결과적으로 장기 부전을 일으키고 심하면 사망에 이르기도 한다. 엔리케스 박사는 “다른 mtDNA 변이가 개체 간의 자연적 차이에 관여하고 있을 가능성이 있다는 사실은 인간에게도 충분히 적용될 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 이 연구에 참여하지 않은 전문가들도 이번 결과에 놀라움을 나타내고 있다. 모계로부터 물려 받은 mtDNA의 조합이 이렇게까지 건강에 명백하게 영향을 미칠 것으로는 대부분 학자가 예상하지 못했던 탓이다. 영국 뉴캐슬대 세포·분자생명과학연구소의 로버트 라이톨러스 소장은 이번 연구가 “mtDNA 대체에 관한 필요하고 지속적인 논의에 중요한 기여를 할 것”이라고 말했다. 또 영국 킹스칼리지런던(KCL)의 줄기세포 연구자인 듀스코 일릭 박사는 이번 결과를 두로 “대단히 흥미롭고 상상을 초월한다”고 표현하면서도 “추가 연구를 통해 인간에게 적용할 수 있는지를 판단할 필요가 있다”고 말했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

염소가 반려동물인 개만큼이나 인간과 잘 소통할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 최근 영국 퀸매리 대학 연구팀은 염소가 개와 고양이와 유사한 방식으로 인간과 커뮤니케이션 할 수 있다는 논문을 '생물학 회보'(Biological Letters)에 발표했다. 이번 연구는 기존 우리가 가진 염소에 대한 편견을 지워버린다. 서양에서는 '멍청하다'(stupid)는 수식어가 따라다닐 정도로 오명을 쓰고 있지만 의외로 염소는 매우 똑똑한 동물이다. 레버를 당겨 박스 안에 먹잇감을 얻는 방법을 금방 배우는 것은 물론 몇 달 후에도 이를 기억할 정도. 이번 퀸매리 대학 연구팀의 실험은 염소가 박스의 뚜껑을 제거해 그 안의 보상(먹을 것)을 얻게하는 것이었다. 이 훈련을 받은 염소들은 박스의 뚜껑을 열고 보상을 얻는 법을 쉽게 배워 따라했다. 진짜 실험은 마지막 단계에 이루어졌다. 염소가 뚜껑을 열었으나 보상을 얻을 수 없게 만들고 이에 대해 실험자를 향한 염소의 반응을 살핀 것. 그 결과 흥미로운 반응이 나타났다. 염소는 실험자가 등돌리고 있을 때보다 실험자와 마주보고 있을 때 더 자주, 더 오랜시간 애타는 눈빛으로 쳐다봤다. 곧 염소는 사람과 시선을 맞추고 있을 때 약속한 보상을 달라고 애원한 셈이다. 그렇다면 염소는 어떻게 인간과 교감하는 능력을 가지고 있을까? 연구팀은 이를 역사에서 찾았다. 염소가 가축화된 것은 약 1만 1000년 전으로 최고의 반려동물인 개에 이어 두번째로 추정된다. 그만큼 인간과 오랜시간 소통하고 교감하며 진화해 온 셈이다. 그러나 개와 달리 염소는 다른 운명을 맞았다. 개와 고양이, 말이 인간과 함께하는 친구이자 동료가 된 것과 달리 염소는 고깃감, 털, 우유를 주는 존재로만 여겨져 왔던 것. 연구를 이끈 알란 맥엘리어트 박사는 "염소는 스스로 문제를 해결할 수 없을 때 개와 똑같은 시선으로 인간을 바라본다"면서 "염소는 생각보다 똑똑하고 사랑스러운 동물로 애완동물로도 손색이 없다"고 밝혔다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

잠을 너무 많이 자거나 반대로 너무 적게 자면 체내 염증 물질이 쌓여 각종 심혈관 질환, 제2형 당뇨, 고혈압의 위험을 높인다는 연구결과가 나왔다. 최근 미국 UCLA 대학 심리신경 면역센터 연구팀은 수면 시간이 신체에 주는 영향을 분석한 논문을 ‘생물정신의학’(Biological Psychiatry) 최신호에 발표했다. 기존에 발표된 관련 논문 72편을 재분석한 이 연구결과는 총 5만 명의 의료 데이터가 망라돼 있으며 초점은 염증 관련 물질인 C반응성 단백질(CRP)과 인터루킨-6(IL-6), 종양괴사인자-알파(TNF-α)에 맞춰졌다. 의학적으로 염증(inflammation)은 우리 몸에서 나타나는 면역반응을 말하는데 체내 염증이 생기거나 조직이 손상되면 이들 물질들의 수치가 상승한다. 따라서 어떤 사람의 혈액 속에 이들 수치가 증가했다면 몸에 염증이 있음을 의미하며 이는 각종 발병 위험을 높인다. 일반적으로 불면증의 경우 염증 질환이나 조기사망 확률을 높이는 것으로 알려져 있으며 이번 UCLA 연구결과는 수면부족과 수면과다 역시 건강에 좋지 않다는 사실이 드러났다. 연구팀에 따르면 적정 수면시간인 하루 7-8시간을 기준으로, 그 이상 자거나 혹은 수면의 질이 나쁜 경우 CRP과 역시 염증유발 단백질인 IL-6 수치가 모두 올라갔다. 이에 반해 수면시간이 적은 경우에는 CRP의 수치만 올라갔다. 그러나 염증을 유발하거나 종양세포를 자살하게 만드는 등 면역반응에 폭넓게 관여하는 TNF-α의 수치는 수면시간과 별 관계가 없는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 마이클 어윈 박사는 "수면과다와 수면부족 역시 신체의 염증 위험을 높일 수 있다는 것이 연구의 포인트"라면서 "하루 7~8시간의 적정하고 질 높은 수면이 염증의 위험을 낮춘다"고 설명했다. 이어 "좋은 식생활과 운동 뿐 아니라 충분하고 질 높은 수면 역시 건강한 삶을 유지하는 비결"이라고 덧붙였다. 사진=©lenets_tan / Fotolia　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한국개발연구원(KDI)은 김주훈(60) 경제정보센터 소장을 수석 이코노미스트에 선임했다고 6일 밝혔다. 김 소장은 서울대 경제학과를 나와 미국 워싱턴대에서 경제학 박사 학위를 받았다. KDI 기획조정실장과 기획재정부장관 자문관, KDI 부원장 등을 지냈다. 김 소장은 경제정보센터 운영도 책임진다.

환자 자신에게서 떼어낸 성체줄기세포를 이용해 손상된 조직을 재생시킬 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다. 한국생명공학연구원 바이오합성연구센터 오두병 박사와 성균관대 화학공학과 임용택 교수 공동연구팀은 성체줄기세포의 일종인 중간엽줄기세포를 손상된 조직으로 집중적으로 이동시켜 조직 재생 속도를 빠르게 만들 수 있는 물질을 개발하는 데 성공하고 생물재료 분야 국제학술지 ‘바이오 머티리얼스’ 최신호에 발표했다. 중간엽줄기세포는 골수나 지방, 혈액, 피부조직에서 추출할 수 있는 성체줄기세포의 일종으로 뼈나 지방, 연골조직으로 분화할 수 있는 능력을 갖고 있다. 배아줄기세포와 달리 윤리적 문제 없이 손쉽게 추출할 수 있고 분화 능력도 다양해 세포치료제 원료로 주목받고 있다. 세포치료제로 쓰이기 위해서는 손상된 조직이나 치료 부위로 빠르게 이동해 분화돼야 한다. 이를 위해 지금까지는 중간엽줄기세포를 바이러스에 실어 손상 조직으로 이동시키는 방식이 쓰여 왔다. 문제는 바이러스를 사용할 경우 이동 효율은 좋지만 유전자에 영향을 미쳐 암을 유발하거나 알레르기 같은 면역반응을 일으킬 가능성이 높다는 점이다. 연구진은 생명공학 기술을 활용해 유전자 전달물질인 ‘미니서클’을 개발하고 여기에 중간엽줄기세포를 실어 세포 내에 삽입하면 전달 효율이 높아진다는 사실을 밝혀냈다. 실제로 연구진은 중간엽줄기세포가 담긴 미니서클을 조직이 손상된 생쥐에게 정맥주사하자 줄기세포가 상처 부위로 집중적으로 이동해 상처가 빠르게 복구되는 것을 확인했다. 오 박사는 “이번에 개발한 기술은 바이러스를 이용하지 않고도 효과적으로 중간엽줄기세포를 치료 부위까지 이동할 수 있도록 한 것으로 세포치료제로서 기능과 활용도를 높일 수 있게 했다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

앞으로는 보고싶은 TV 채널을 놓고 애완견과도 싸울 날이 올 지도 모르겠다. 최근 데일리미러 등 영국 언론은 애견을 위한 전용 TV 리모컨이 개발돼 출시를 앞두고 있다고 보도했다. 영국의 애완동물 사료회사인 와그 푸드가 센트럴랭커셔 대학과 공동개발한 이 TV 리모컨은 개가 발을 이용해 쉽게 채널을 바꿀 수 있게 제작됐다. 회사 측이 공개한 사진을 보면 애견 리모컨은 일반적인 리모컨과 달리 크기가 크며 버튼 또한 개 발바닥으로 쉽게 누를 수 있게 디자인됐다. 또한 리모컨의 바탕이 남색, 버튼은 노란색으로 제작된 것은 개가 가장 쉽게 인지하는 색이라는 점이 고려됐다. 여기에 개가 소변이나 침을 질질 흘리거나 물을 쏟을 우려 때문에 방수는 기본. 사실 회사 측이 제작한 개 전용 리모컨은 특별한 신기술이 들어간 것은 아니다. 이 제품이 흥미로운 것은 역시 과연 개도 사람처럼 채널을 바꾸고 싶을 만큼 TV를 즐겨보느냐는 점이다. 이에 대해 개발을 이끈 엘레나 허스키시-더글라스 박사는 "자체 연구결과 애견도 1주일에 평균 9시간 이상 TV를 시청하는 것으로 조사됐다"면서 "이미 애완동물의 삶에도 테크놀로지가 많은 부분을 차지하고 있다"고 주장했다. 그러나 회사 측의 제품 개발에 대한 속내는 따로 있는 것 같다. 회사 측 홍보담당자 댄 리브스는 "많은 견주들이 짧은 시간이라도 애완견을 혼자 두는 것에 대해 죄책감을 느낀다"면서 "이 리모컨은 개에게 즐거움을 주고 주인을 안심시키는 용도로 개발된 것"이라고 밝혔다. 한편 애완견이 리모컨을 돌려 볼만한 TV 채널도 이미 방송 중에 있다. 지난 2012년 미국에서 처음 방송을 시작한 ‘도그TV’(DogTV)가 대표적으로 현재 우리나라에서도 케이블 채널을 통해 유료로 방송 중이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

버터나 돼지기름, 붉은고기 등에 들어있는 포화지방이 이른 나이에 사망할 위험을 키운다는 것이 30년 이상의 장기간 연구로 밝혀졌다. 반면 이런 지방을 올리브유 등에 함유된 불포화지방으로 대체하면 건강상 큰 혜택을 볼 수 있는 것도 확인됐다. 미국 하버드대와 브리검 여성병원 공동 연구팀은 미국의 의료 종사자 12만 명 이상을 대상으로 한 장기간 연구자료를 분석해 위와 같은 결과를 얻었다고 ‘미국의학협회 내과학회지’(JAMA Internal Medicine) 최신호(7월5일자)에 발표했다. 이 연구를 이끈 하버드 보건대학원의 박사학위 후보자인 동 왕 연구원은 “지난 2년간, 생물의학계와 일반 사회에서는 식사 시 섭취하는 특정 유형의 지방이 건강에 미치는 영향을 두고 많이 혼란스러워 하고 있다”면서 “이 연구는 포화지방과 트랜스지방을 대체할 경우 불포화지방이 가져올 중요한 혜택을 입증한다”고 말했다. 이번 연구의 주된 발견 중 하나는 포화지방과 트랜스지방을 더 많이 섭취하는 사람일수록 같은 양의 열량을 탄수화물로 섭취한 이들보다 사망률이 높아졌다는 것이다. 또 버터와 돼지기름, 붉은고기에 함유된 포화지방산을 올리브유와 캐놀라유, 콩기름과 같이 식물성 식품에 든 불포화지방산으로 바꾸면 건강상 큰 혜택이 되는 것으로 나타났다. 즉 이런 결과는 계속해서 식이요법 권고의 주된 메시지가 돼야 한다고 연구팀은 지적했다. 이번 결과는 미국 간호사 건강연구(Nurses‘ Health Study)에 참가한 여성 8만 3349명과 보건전문요원 건강 후속연구(Health Professionals Follow-up Study)에 참가한 남성 4만2884명이 2~4년마다 최대 32년간 식사와 생활방식, 건강 등을 설문한 자료를 분석한 것이라고 한다. 특히, 이번 연구에서는 마가린과 같이 부분적으로 경화유가 함유된 제품에 들어 있는 트랜스 지방이 건강에 가장 심각한 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 트랜스 지방의 섭취가 2% 늘어날 때마다 조기 사망 위험은 16%씩 커졌다. 반면 포화지방 섭취가 5% 늘어날 땐 사망 위험이 8% 더 커졌다고 한다. 하지만 불포화지방의 경우 많은 양을 섭취해도 같은 양의 탄수화물을 섭취하는 것보다 전체 사망률은 11~19% 더 낮은 것으로 나타났다. 불포화지방은 생선 기름이나 콩기름, 캐놀라유 등에 들어 있으며, 이런 식품에는 오메가3 지방산과 오메가6 지방산도 포함돼 있다. “포화지방을 불포화지방, 특히 다가불포화지방으로 대체한 사람은 포화지방을 계속 많이 먹은 이들보다 조사 동안 전체 사망 위험이 현저하게 낮았을 뿐만 아니라 심혈관계 질환과 암, 신경퇴행성질환, 호흡기 질환 등으로 인한 사망 위험도 낮았다”고 이 연구논문은 지적하고 있다. 사진=ⓒ nancy10 / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

오랜시간 동안 학계의 논쟁을 일으킨 공룡의 멸종 이유에 대한 또다른 이론이 제기됐다. 최근 미국 미시간 대학과 플로리다 대학 공동연구팀은 공룡이 화산폭발과 이후 이어진 소행성 충돌로 인한 '원 투 펀치'로 멸종됐다는 연구결과를 발표했다.　 그간 학계에서는 공룡의 멸종 이유를 놓고 무려 100여 가지의 이론을 내놓을 만큼 다양한 논쟁을 이어왔다. 그중 공룡을 멸종시킨 유력한 '용의자'로 지목되는 것이 바로 소행성과 화산이다. <용의자 1> 지금으로부터 6600만 년 전 지금의 멕시코 유카탄 반도에 거대한 소행성이 떨어졌다. 지름 약 9.6km에 달하는 거대한 소행성 충돌로 먼지와 이산화황 등 유독물질이 하늘을 덮으며 태양을 가렸고, 이로 인해 먹이사슬이 무너졌다. 이 여파로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 이른바 ‘K-T 대량멸종 사건’이다. <용의자 2> 비슷한 시기 인도 데칸 고원에서도 대규모 화산 폭발이 일어났다. 이 여파로 지독한 유독 가스가 공기와 대기, 바다를 위험한 수준으로 오염시켜 먹이사슬이 붕괴됐다. 과거 여러 연구팀들은 소행성 혹은 화산을 공룡을 죽인 '단독' 용의자로 지목했으나 최신 연구에서는 '공범'이라는데 무게감을 두고 있다. 이제 남은 것은 공룡에 먼저 위해를 가한 용의자가 소행성이냐 화산이냐는 것. 이에 대해 지난 2014년 미 프린스턴 대학과 MIT 대학 공동연구팀은 소행성 충돌이 있기 전 거대한 화산이 폭발해 공룡 멸종에 중요한 이유가 됐다고 주장했다. 이에 반해 지난해 버클리 지질연대학센터 연구팀은 소행성 충돌과 이로 인해 이어진 화산폭발로 공룡이 멸종했다는 연구결과를 내논 바 있다. 이번에 미시간 대학 공동연구팀은 남극 대륙에서 발굴한 6550만년~6900만년 된 29개의 조개 화석을 새로운 기법으로 분석해 당시의 기후를 측정했다. 그 결과 인도 화산이 폭발한 이후 수천 년 간 유독 가스가 대기를 덮어 바다의 온도가 7.8°C도 상승했다. 이어 소행성이 떨어진 것으로 추정되는 15만 년 후 바다의 온도가 1.1°C 더 상승했다. 연구를 이끈 시에라 피터슨 박사는 "백악기 말기 대량 멸종은 화산 폭발과 소행성 충돌로 인한 '원 투 펀치'에 의한 것"이라면서 "기후변화로 인한 온난화로 당시 생명체들의 스트레스가 극에 달했을 때 소행성이 떨어져 결정타를 날린 셈"이라고 설명했다. 이어 "결과적으로 공룡을 죽인 범인은 화산 폭발과 이어진 소행성 충돌"이라고 덧붙였다.　 　 　 이번 연구결과는 유명 과학저널 네이처의 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 발표됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

흔히 우리나라를 ‘일본을 우습게 보는 세계에서 유일한 민족’이라고들 한다. 일본은 GDP 순위 세계 3위로 세계 경제에 강력한 영향력을 미치는 나라일 뿐만 아니라 전반적인 국력이 우리나라를 크게 앞서는 나라지만, 이러한 객관적인 지표의 열세와 관계없이 우리 국민들은 일본을 ‘무시’, ‘괄시’, ‘멸시’하는 경우가 많다. 국가대표 축구팀 감독은 평상시에 제아무리 뛰어난 성적을 거두더라도 한일전에서 패하면 사퇴를 각오해야 하고, 각종 지표나 통계에서 일본에 뒤처지는 결과가 나왔다는 뉴스가 보도되면 분통을 터트리는 댓글이 줄을 잇는다. 우리나라가 국가적 자존심을 걸고 ‘단군 이래 최대의 국방 사업’이라고 불리는 한국형 전투기(KFX) 체계 개발에 들어가자 일본은 차세대 스텔스 전투기 기술실증기의 시험 비행을 실시하고, 최근 차세대 전투기 개발 본격화를 위한 기술공개 접수를 마감하면서 본격적인 전투기 개발에 들어갔다. 韓 KFX vs 日 F-3 우리나라의 KFX와 일본의 F-3는 비슷한 시기에 등장할 전투기지만, 그 성능 면에서는 ‘하늘과 땅’에 가까울 만큼의 차이가 있다. 결론부터 말하자면 유사시 독도 상공에서 KFX로 F-3에 덤비는 것은 무모한 자살행위에 가깝다. 2026년부터 실전 배치되는 KFX는 4.5세대 전투기를 표방하고 있다. 라팔이나 유로파이터와 같은 4.5세대 전투기들이 2000년대 초반부터 등장했다는 사실을 감안한다면 등장 자체가 경쟁 기종들보다 20년 이상 늦었다는 이야기다. 미국과 러시아, 중국 등 강대국들은 이미 5세대 전투기를 실전에 배치하고 있고, KFX가 한창 양산될 2030년대 출시를 목표로 6세대 전투기에 대한 개념 연구 단계에 들어가 있다. F-16보다 조금 더 큰 24.5톤의 최대 이륙중량에 쌍발엔진, 마하 1.8 수준의 최대속도를 갖춘 KFX는 현재 기준에서는 상당히 우수한 전투기지만, 5세대 전투기 보급이 일반화되는 2020년대 중반 이후부터는 성능 면에서 주변국 주력 전투기보다 상당한 열세에 처하게 될 수밖에 없다. 이 때문에 KFX는 블록(Block) 개념을 도입해 단계적으로 성능을 향상시킬 계획이지만, 기체 크기의 한계 때문에 개량형인 블록 II나 블록 III에서도 충분한 용적의 내부 무장창이나 항공전자장비를 갖추기 어려워 주변국 대비 성능 열세는 극복하기 어려울 것으로 보인다. 이와 대조적으로 일본이 준비하고 있는 F-3는 목표 성능치가 KFX와는 ‘클래스’가 다르다. 일본은 F-3의 목표 성능을 현존 최강의 전투기라는 미국의 F-22A 랩터(Raptor)와 동등 이상으로 설정하고 있다. F-3에는 스텔스기를 원거리에서 탐지할 수 있는 고성능 AESA(Active Electronically Scanned Array) 레이더와 전자전 장비, 적외선 탐색추적장비(IRST) 등을 통합한 선진통합센서는 물론, 기체 표면에 붙여 사각지대를 없애주는 레이더인 스마트 스킨(Smart skin), 중거리 공대공 미사일 6발 이상을 수납할 수 있는 넓은 내부 무장창과 30톤급 이상의 대형 전투기를 마하 1.5 이상으로 초음속 순항시킬 수 있는 고성능 엔진, 그리고 고기동을 위한 비행제어시스템이 구현될 예정이다. 일본은 지난 4월과 5월에 시험 비행을 실시한 기술실증기 X-2에서 F-3에 탑재될 통합센서와 엔진의 선행 개발 제품들의 기술 테스트를 실시했을 정도로 관련 연구를 상당 수준 진척시켰다. 이 때문에 오는 2028년까지 F-22A와 동등 이상의 성능을 가진 세계 최고 수준의 전투기를 개발한다는 일본의 목표는 어렵지 않게 달성될 수 있을 것으로 보인다. 방위성은 F-3 전투기를 F-2 지원 전투기의 후계로 100여 대 이상 전력화한다는 구상을 가지고 있지만, 지난해 11월 방위장비청 기술 심포지엄에서 공개된 F-3의 요구 성능 중 공중전 능력과 장거리 작전 능력, 내부 무장 능력 등이 대단히 높게 설정되어 있다는 점을 감안하면 이 전투기는 F-2보다는 F-15의 후계에 가깝다. 즉 장거리 항속 능력과 우수한 공중전 성능을 바탕으로 주변국에 대한 공세적 항공 작전에 투입될 가능성이 높다는 것이며, 이는 유사시 독도 상공에서 우리 KFX가 이 전투기를 상대해야 할 가능성이 높아진다는 것을 의미한다. 현재 공개된 제원을 비교하면 KFX는 레이더와 항공전자장비 성능, 무장 능력과 공중 기동 능력 등 모든 능력에서 F-3에 열세다. 여기에 공중조기경보통제기와 이지스함 등이 거미줄처럼 연결된 자위대의 네트워크 교전 능력까지 감안한다면 KFX로 F-3에 대적하는 것은 자살 행위가 될 우려도 있다. 분통이 터질 일이지만 비슷한 시기에 개발된 양국의 전투기들이 이렇게까지 심각한 성능 격차가 발생할 수밖에 없는 것은 지난 수십여 년 간 항공산업을 바라보는 양국 정부의 시각차 때문이었다. 파격 투자 일본과 최저가 한국 장중하고 맑은 종소리로 유명한 국보 제29호 선덕대왕 신종은 본명보다 ‘에밀레종’이라는 별명으로 더 유명하다. 종을 완성시키기 위해 쇳물에 어린 아이를 던져 넣었는데 이 때문에 종소리에서 ‘에밀레(어미 때문에)’라는 소리가 들린다는 전설 때문이다. 이 종이 완성된 것은 통일신라 선덕왕 재위 기간 중이었는데 무엇인가를 만들 때 사람을 희생시켜 물건을 완성시키는 전통(?)은 에밀레종 이후 1000년이 지난 지금까지 우리나라에서 이어지고 있다. 우리나라 산업계에는 ‘공밀레’라는 말이 있다. 과학자나 기술자들을 비하하는 표현인 ‘공돌이’라는 단어에 에밀레종의 ‘밀레’를 합성해 탄생한 단어로 어떤 제품이나 물건을 개발하거나 만들 때 인력을 혹사시키는 연구개발 풍토를 비꼬는 말이다. 이러한 풍토는 산업계 전반에 만연해 있지만 무기 개발 분야에서는 더욱 두드러지게 나타난다. ‘한국형 명품 무기’는 최저가 낙찰제를 통해 결정된 부족한 연구개발비를 가지고 지정된 기간 내에 개발을 완료해야 하는 열악한 환경에서 탄생한다. 정해진 기간 내에 납품하지 못하면 하루하루 눈덩이처럼 불어나는 지체보상금을 내야 한다는 압박 속에서 연구원들의 피와 땀, 경우에 따라서는 목숨이 한국형 명품무기 탄생의 댓가로 지불되고 있다. 실제로 T-50 고등훈련기 개발 과정에서 2명, K-9 자주포 개발 과정에서 1명의 연구원이 과로로 순직했다. 문제는 연구개발 기간 중 과로에 시달리던 연구원들도 막상 무기체계의 개발 프로젝트가 끝나면 갈 곳이 없어진다는 것이다. 국방과학연구소(ADD)와 같이 국가에서 운영하는 연구소는 그나마 사정이 조금 나은 편이지만, 민간업체들에 근무하는 연구원들은 연구개발 프로젝트가 끝나면 당장 다음 달 월급을 걱정해야 하는 열악한 환경에서 근무하는 경우가 많다. 뛰어난 능력과 잠재력을 가진 전문 인력들은 생계를 위해 타 업종으로 전환하거나 해외 업체의 러브콜을 받아 우리나라를 떠나기 일쑤다. 이러한 문제는 연구개발 인력에만 국한된 것이 아니다. 민간업체들은 항공기나 장갑차 등 군에서 주문한 물량에 대한 납품이 끝나면 후속 물량을 확보하기 어렵기 때문에 막대한 예산을 투자해 설치한 생산라인을 뜯어내고 이 생산라인에서 근무했던 근로자들을 정리 해고하는 경우가 부지기수다. 가령 항공기 생산 업체의 사례를 들어보자. 국산 고등훈련기와 전투기를 생산하는 K업체는 현재 우리 공군과 필리핀, 이라크 등에 인도될 항공기들을 생산하고 있다. 알려진 바에 따르면 현재 수주 물량은 내년 연말까지 모두 인도되기 때문에 추가 수출이 성사되지 않는다면 내년부터 KFX 양산 개시 시점인 2026년까지 약 9년간 이 업체는 고정익 항공기 생산라인 유지가 어려워질지도 모른다. 항공기 생산은 일반적인 자동차 생산과 다르기 때문에 현장의 말단 인력도 수개월 이상의 전문 교육을 이수해야 하며, 현장 관리자들은 이름만 생산직일 뿐 석·박사 학위를 소지한 고급인력들이 필요하다. 생산 물량이 없어 항공기 생산라인을 접는다면 항공기의 개발과 관리, 생산 업무에 종사했던 수백여 명 이상이 국내 타 업종 또는 해외 동일 업체로 이직해야만 한다. 항공산업의 맥이 끊어진다는 이야기다. 흔히들 항공산업을 미래 대한민국을 먹여 살릴 신성장동력으로 언급한다. 대당 수백억 원을 훌쩍 넘는 항공기 1대를 수출하면 중형차 수천 대를 수출하는 것과 같은 경제적 이익을 기대할 수 있을 정도로 항공산업은 고부가가치 산업이다. 또 항공산업을 육성해 제반 기술 기반을 닦아 놓으면, 해외에서 항공기를 구매할 때 바가지 쓸 일도 없다. 휴대폰이나 컴퓨터를 살 때 사고자 하는 물건에 대해 잘 알고 있으면 소위 말하는 ‘호갱님’이 되지 않는 것과 같은 이치다. 이 때문에 항공산업 육성은 정부 차원에서 반드시 해야하는 과제이지만, 현재 대한민국의 항공산업은 그 맥이 끊길 위기로 내몰리고 있다. 이러한 위기는 13년 전에도 있었다. 2002년 KF-16 120대 면허생산이 종료되면서 2005년 T-50 양산 개시 이전까지 2년간 생산라인 가동 중단 위기가 있었던 것이다. 당시 참여정부는 이 문제 해결을 위해 군 전력증강 계획에 없었던 KF-16 20대 추가생산 카드를 꺼내들었고, 공군은 FX 사업 예산이 전용될 우려가 있다며 강력 반발했다. 하지만 정부가 1조 2천억 원에 달하는 KF-16 추가 생산 비용을 공군 예산이 아닌 산업자원부 예산을 쓰기로 결정하면서 공군 전력공백 방지와 항공기 생산라인 유지라는 두 마리 토끼를 동시에 잡을 수 있었다. 하지만 현재는 향후 9년간의 항공기 생산라인 가동 중단 위기를 목전에 두고 있음에도 불구하고 그 어떤 대비책도 제시되지 않고 있다. 문제는 멀쩡한 이 생산라인이 개점휴업하고 있을 9년의 기간 중 우리 공군의 전투기 전력공백이 최고조에 달할 것이라는 점이다. 공군은 노후 정도가 극심해 비행이 위험한 수준까지 와 있는 F-4E 40대와 F-5E/F 120대 등 160여 대의 전투기를 2019년까지 퇴역시킬 예정이지만, 이 시기에 도입되는 전투기는 F-35A 40대가 전부로 2019년부터 2030년까지 약 10여 년간 우리 공군은 100~120대의 전투기가 부족한 사상 최악의 전력 공백 사태를 겪게 된다. 항공산업 위기와 전력공백 문제를 해결할 수 있는 방법은 간단하다. 국내에 있는 생산라인을 이용해 전투기를 추가 생산하는 것이 그것이다. FA-50이 전투기 전력을 대체하기 위한 기체로 부족하다면 KF-16의 성능 개량형을 추가 생산하는 방법도 있고, 일본처럼 F-35를 면허생산하는 방법도 있다. 하지만 이 방안에 대해 정부와 군에서는 회의적인 분위기다. 정부 입장에서는 수 조원에 달하는 비용을 지출하는 것이 부담스럽다. F-16 전투기 면허생산 비용은 대당 600~800억 원 선이고, 옵션에 따라 차이가 큰 편이지만 일본의 사례를 보자면 F-35 면허생산 비용은 1700~2000억 원을 넘어간다. 이러한 전투기들을 매년 10대 안팎씩 9년간 생산한다면 적게는 5.4조에서 많게는 18조원의 돈이 들어간다. 부정적인 것은 군도 마찬가지다. 계획에 없던 전투기 추가 양산이 결정되면 다른 전력증강사업 예산이 타격을 입게 된다. 가뜩이나 복지비 부담이 큰 상황에서 선거 때 표로 연결되지 않는 국방예산은 지출을 꺼리는 것이 예산당국의 일관된 입장이기 때문에 전투기 추가 양산을 한다는 결정이 내려지면 기존의 국방예산을 전용하라는 압박이 강할 것이라는 것이 군의 걱정이다. 또한 공군의 전투기 보유 정수는 430대로 정해져 있기 때문에 중기계획에 없는 F-16이나 F-35 면허생산 카드를 꺼내게 되면 다른 전투기 도입 수량, 즉 KFX 도입 수량이 줄어들어 한국형 전투기 개발 사업이 흔들릴 수밖에 없다. 정부와 군의 이러한 경직된 사고는 일본의 사례와 너무도 대조적이다. 일본의 항공산업은 우리나라와 마찬가지로 군용기 생산을 계기로 시작되었지만, 그 전개 과정은 우리나라와 너무도 상이했다. 요컨대 일본의 전투기 생산라인은 지난 반세기 동안 멈춘 적이 거의 없었다. 일본정부는 1955년부터 1960년까지 300대의 F-86 전투기를 면허생산하고, 이 사업이 끝나기도 전에 F-104 전투기 면허생산 계약을 체결, 1967년까지 230대의 F-104를 생산해 생산라인을 유지시켰다. 잠시 숨을 고른 뒤 1969년에는 F-4D/E 전투기 140대 면허생산 계약을 체결해 1981년까지 생산했고, 그 직후 F-15CJ/DJ 전투기 100대 생산 계약을 체결했다. F-15 전투기가 생산되던 당시 항공자위대는 F-104와 F-4 등의 전투기를 300대 넘게 보유하고 있었기 때문에 F-15 전투기는 당초 항공자위대가 요구한 100대면 충분했다. 하지만 일본정부는 F-15 전투기 100대의 생산이 종료되면 차세대 독자개발 전투기인 F-2의 생산이 시작되기 전까지 10년 가까이 항공산업이 침체기에 접어들 것을 우려해 3차례에 걸쳐 각각 55대, 32대, 36대 추가 생산을 결정했다. 당초 군이 요구한 100대에 무려 123대를 더 얹어준 것이다. 이러한 기조는 21세기에 들어와서도 그대로 유지되고 있다. 일본은 F-3 양산이 시작되는 2028년 이후까지 자국의 전투기 생산라인 유지를 위해 F-35 면허생산을 준비하고 있다. 현재 계약된 것은 42대지만, 지속적인 생산라인 유지를 위해 F-35 도입 대수를 100대 이상으로 늘리는 방안도 검토 중이다. 일본에서 생산되는 F-35는 일본 자국기업이 생산한 부품 비중이 40%에 육박하는데, 이 때문에 도입 가격이 타국의 F-35보다 50% 가량 비싸다. 그럼에도 불구하고 일본정부가 기존 소요 대비 2배 이상 추가 도입을 추진하는 것은 단순한 군비증강이 아닌 항공산업에 대한 과감한 투자다. 이러한 투자 덕분에 일본은 완성기 생산뿐만 아니라 항공전자, 항공엔진, 소재 기술 등 항공과학기술 전반에 걸쳐 세계 최고 수준의 기술력을 확보할 수 있었고, F-2 전투기 개발 이후 세계 각국으로부터 공동개발과 기술이전 등의 러브콜을 받고 있다. 현재는 이러한 기술력 기반 위에 4500억 원에 달하는 R&D 예산을 투자, X-2라는 5세대 스텔스 전투기 기술실증기를 완성하기도 했다. 요컨대 한국은 전투기 생산을 단순히 소모성 국방사업이라고 생각해 정부 차원의 투자를 꺼렸고, 일본은 전투기 생산을 항공산업 명맥 유지와 발전을 위한 투자라고 인식했다. 수십 년간 지속된 이러한 인식의 차이는 한일 양국 간 항공산업 수준의 격차를 천지차이로 벌려 놓았다. 이제 15년 후면 우리나라는 북한을 제외하면 동북아에서 질적·양적으로 가장 떨어지는 공군력을 보유하게 될 것이고, 일본은 질적으로 미 공군과 어깨를 나란히 하는 세계 최정상급 공군력을 가지고 동북아시아 하늘을 지배하게 될 것이다. 물론 아직 시간은 있다. 정부가 미래 대한민국 안보를 걱정한다면, 또 항공산업을 미래 신성장동력 산업으로 생각하고 있다면 범정부차원의 공세적인 투자가 필요하다. 과거에는 ‘공돌이’를 쥐어짜면 “안되면 되게하라”가 가능했지만, 21세기 대한민국을 먹여 살릴 산업을 육성하자는데 1000년전 에밀레종 만드는 스타일로 덤벼들 수는 없지 않은가? 이일우 군사 전문 통신원(자주국방네트워크 사무국장) finmil@nate.com

스마트폰으로 간단하게 거짓말을 탐지할 수 있는 시대가 머지 않았다. 영국 일간 데일리메일 등 외신은 4일(현지시간) 캐나다 토론토의 한 스타트업 기업과 토론토대 연구팀이 공동으로 개발 중인 스마트폰용 거짓말 탐지기를 소개했다. ‘트랜스더멀 옵티컬 이미징’(Transdermal Optical Imaging)으로 명명된 이 스마트폰 응용프로그램(이하 앱)은 피사체를 촬영한 영상을 분석해 거짓말을 탐지한다. 우리 인간은 서로 다른 감정을 가질 때마다 얼굴에 각기 다른 혈류 패턴을 보이는 데 이는 개인의 의지로 제어할 수 없다. 연구팀이 이 같은 점에 착안해 개발 중인 앱은 스마트폰 카메라를 통해 촬영한 피사체의 얼굴 색(정확히는 안면 혈류의 패턴)을 측정한 뒤, 표준화한 결과와 비교 분석해 거짓 여부를 판별한다. 실제로, 세계적 과학전문학술지 출판사인 미국 스프링거사(社)가 출간하는 학술지 ‘3D 리서치’ 2015년 6월호에 실렸던 한 연구에서는 분노가 얼굴의 혈류가 더 많고 붉은 정도가 더 심하지만, 슬픔은 두 요소가 더 적은 것과 연관성이 있는 것으로 밝혀졌었다. 이번 앱 개발에 참여 중인 토론토대의 발달 신경과학자인 캉리 박사는 “이 거짓말 탐지기를 사용하면 강요하지 않고 원격으로 심지어 상대가 모르게 거짓 여부를 읽을 수 있다”면서 “예를 들어 교사와 같은 사용자에게 매우 유용할 수 있다”고 말했다. 이어 “많은 학생은 수학에 불안감을 느끼지만, 이 사실이 창피해 그런 것을 말하길 원하지 않는다”면서 “교사가 이런 불안을 파악할 수만 있으면 빠르게 조처할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 하지만 이 기술이 얼마나 정확하게 거짓을 판별할 수 있을지는 미지수다. 리 박사 역시 이 기술이 법정에서 쓰이는 거짓말 탐지기를 대체할 수는 없을 것이라고 인정하고 있다. 그는 “법정에서는 유전자 검사처럼 오류율이 100만 분의 1 정도밖에 안 될 정도로 극도로 높은 정확성을 원한다”면서 “이 기술을 법원에서 쓸 것이라고는 생각하지 않았으므로, 극히 높은 정확도는 달성할 수 없을 것”이라고 말했다. 하지만 이 앱의 개발되고 있다는 소식에 인터넷상에서는 “무서운 기술이다”, “이 기술이 시장에 나오게 되면 많은 인간관계가 망가질 것”이라는 등 부정적인 의견이 많이 나오고 있다. 그렇지만 이 기술은 확실하게 발전을 거듭하며 진행되고 있는 것 같다. 리 교수는 “1년 이내에 더 정교한 것을 만들 것”이라면서 “스마트폰용 앱은 수 년 안에 완성될 것”이라고 말했다. 사진=ⓒ Antonioguillem / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 목성탐사선 ‘주노’(Juno)가 마침내 목성 궤도 진입에 성공한 가운데 이를 자축하는 영상이 공개됐다. 지난 4일(이하 현지시간) 주노 프로젝트를 이끌고 있는 수석연구원 스콧 볼튼 박사는 기자회견을 통해 "인류 역사상, 육중한 천체가 다른 천체 가까이에서 움직이는 모습을 본 적이 없다"면서 "오늘날까지 이 움직임은 상상으로만 볼 수 있었다"고 밝혔다. NASA가 공개한 이 영상은 목성과 그 주위를 공전하는 갈릴레이 위성의 모습을 담고있다. 곧 영상으로는 작은 점 수준이지만 중심에 목성을 놓고 4개의 달들이 역동적으로 돌고있는 모습이 주노의 카메라에 직접 촬영된 것이다. 인류와 목성의 첫 만남은 지난 1610년 갈릴레오 갈릴레이의 관측이 시작이었다. 당시 갈릴레이는 자체 제작한 망원경으로 목성을 비롯 태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 이오(Io)와 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 유로파(Europa), 바다가 있을 가능성이 높은 칼리스토(Callisto) 그리고 태양계에서 가장 큰 위성이자 ‘건방지게’ 행성인 수성보다 큰 가니메데(5262km)를 발견했다. 갈릴레이 위성은 이 4개의 달을 지칭하는 것으로 400년이 지나서야 인류는 그 전체의 움직이는 모습을 가까이서 지켜본 것이다. 이 영상은 지난달 12일~29일 사이 목성으로 향해 날아가던 주노가 촬영한 이미지를 합쳐 제작됐으며 거리는 1600만 km~500만 km다. 볼튼 박사는 "태양계의 왕과 그 주위 제자들의 모습"이라면서 "지금까지 우리는 컴퓨터 애니메이션과 할리우드의 특수효과로 이같은 모습을 지켜봤다"고 말했다. 　　 한편 지난 2011년 8월 발사돼 5년 가까운 세월동안 총 28억㎞를 비행한 주노는 앞으로 20개월 간 목성을 37차례 돌며 탐사에 나선다. 이 기간 중 주노는 목성 대기 약 5000km 상공에서 지옥같은 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보며 자기장, 중력장 등을 관측할 예정이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

로마 신화 속 최고의 여신으로, 결혼을 관장하고 질투의 화신으로도 불렸던 ‘주노’가 드디어 남편 ‘주피터’(목성)를 만났다. 지난 5년 28억㎞를 날아가는 여정 끝에 이뤄진 만남이다. ‘주노’, 인류가 보낸 우주탐사선이 목성의 극지방 상공 궤도에 진입한 것은 이번이 처음이다. 63개의 위성을 거느리는 목성은 태양을 제외한 모든 행성을 집어넣어도 자리가 남을 정도로 태양계에서 가장 큰 행성이다. 목성의 이름인 주피터는 그리스 신화에서 ‘제우스’로 불리는, 최고의 신이다. 주피터는 부정한 행위를 할 때면 이를 숨기려고 두꺼운 구름 장막을 치곤 해 누구도 그의 부정을 알지 못했다. 그런데 유일하게 이 구름을 뚫고 주피터의 ‘딴짓’을 볼 수 있는 신이 그의 아내, 주노(그리스 신화의 헤라) 여신이었다. 목성 탐사선을 주노로 이름 지은 것도 신화에서처럼 목성을 둘러싸고 있는 50㎞ 두께의 두꺼운 구름층을 뚫고 목성 내부 구성을 알아내기 위한 임무를 정확히 드러내고 있기 때문이다. 한국천문연구원 우주과학본부 최영준 박사는 “목성은 1610년 갈릴레오 갈릴레이가 망원경으로 위성을 처음 관측한 데 이어 1973년 파이오니어 10호, 1979년 보이저 1·2호가 목성을 스쳐 지나가면서 목성 영상을 지구로 전송했고, 1995년엔 갈릴레오 탐사선이 목성에 진입해 탐사활동을 벌이기도 했지만 여전히 베일에 쌓여 있는 행성”이라고 말했다. 최 박사는 “주노는 이전 탐사와 달리 목성에 가장 가까이 다가가 목성의 생성원인, 내부구조, 자기장, 대기특성 등을 본격적으로 연구할 계획”이라고 설명했다. 목성 궤도에 진입한 주노는 53.5일에 한 번씩 목성 주변을 돌면서 2018년 2월까지 20개월 동안 탐사 임무를 수행하게 된다. 주노에는 총 1만 9000여개의 태양전지를 탑재한 9m 길이의 팔이 3개 달려 있다. 보통 심(深)우주 탐사선에는 원자력 전지가 사용되는데 태양전지를 사용해 목성까지 탐사선을 보내는 데 성공한 것이다. 목성은 강한 방사선을 내뿜고 있기 때문에 나사 연구진은 방사선으로 인해 관측장비가 망가지지 않도록 200㎏에 달하는 티타늄 덮개를 씌웠다. 주노는 목성을 감싸고 있는 구름층에 5000㎞까지 근접해 금속성 액체 수소의 바다 아래 지구처럼 단단한 고체의 핵이 있는지 여부와 자기장, 대기 중 수분과 암모니아 함량, 오로라 현상 등 다양한 측면에서 관측하게 된다. 실제로 목성은 46억년 전 태양이 만들어지고 남은 먼지와 가스 등으로 형성된 태양계 최초의 행성이다. 두꺼운 구름층을 형성하고 있는 목성의 대기는 태양계 초기 물질들을 그대로 유지하고 있는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 많은 과학자들은 주노가 보내오는 목성의 대기와 지표면과 관련한 자료가 지구와 지구 생명체의 기원을 푸는 데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 이를 위해 주노에는 목성의 대기 상태를 촬영할 컬러 카메라와 목성의 오로라 현상을 촬영할 자외선 및 적외선 관측장비, 산소와 수분 함량을 계측하는 장비, 중력과 자기장 측정 장비 등 9개의 최첨단 관측장비가 장착돼 있다. 이를 통해 얻어진 데이터들은 즉시 NASA에 전송된다. 주노 프로젝트 책임자인 스콧 볼턴 NASA 선임연구원은 “가벼운 기체인 수소나 헬륨을 붙잡아 둘 수 있는 강력한 중력이 목성에서 어떻게 생겼는지 주노가 밝혀낼 수 있을 것으로 기대한다”며 “태양계와 지구 탄생의 비밀을 밝히는 데도 한걸음 더 가까이 다가갈 수 있을 것”이라고 설명했다. 최영준 박사도 “최근 목성의 크고 붉은 점인 대적반이 작아지고 있다는 이야기를 간혹 들을 수 있는데 주노를 통해 목성에서 나타나고 있는 새로운 천체 현상의 원인에 대해서도 상세히 알 수 있게 될 것”이라고 말했다. 한편 11억 달러(약 1조 2600억원)가 투입된 주노 탐사선은 20개월간 탐사가 끝나면 목성 구름층으로 떨어져 산화하도록 설계됐다. 주노에 묻었을지 모르는 지구 미생물로 인해 목성과 목성 위성 중 생명체 존재 가능성이 가장 높은 ‘유로파’가 오염되는 것을 막기 위한 조치다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학자들이 면역력을 높이는 새로운 방법을 알아냈다. 비법은 뇌 속 쾌락중추를 자극하는 것. 이스라엘 테크니온공대 의학부 아샤 롤스 박사가 이끈 공동 연구팀은 쥐 실험을 통해 쾌락중추를 자극했을 때 면역력이 향상한다는 사실을 알아냈다고 세계적 학술지 ‘네이처’ 자매지인 네이처 메디신(Nature Medicine) 최신호(7월4일자)에 발표했다. 이에 대해 아샤 롤스 박사는 “긍정적인 기대감과 관련한 뇌 영역을 활성화할 수만 있다면 몸이 질병에 대처하는 방식에 영향을 줄 수 있는 것이 이번 연구로 밝혀졌다”면서 “이번 성과는 질병 치료를 위해 뇌의 잠재력을 활용하는 신약을 개발하는 데 도움이 될 수도 있다”고 설명했다. 유효 성분이 없는 위약이라도 진짜 약이라고 믿고 복용하면 인간의 뇌에 있는 쾌락을 관장하는 보상 체계를 활성화할 수 있다는 것은 이전부터 알려졌다. 하지만 이런 현상이 신체 건강에 실제로 영향을 미칠 수 있는지는 알려지지 않았다고 롤스 박사는 말했다. 또 실제로 면역 반응이 강화된다고 하더라도 이때 면역 신호가 온몸으로 전달되는 정확한 구조도 과학적으로 해명되지 않았다. 이에 연구팀은 쥐 뇌의 보상 중추에 있는 특정 세포를 자극한 뒤, 그 쥐에게서 채취한 면역 세포를 배양해 치명적인 대장균에 노출하는 실험을 진행했다. 그 결과, 배양된 면역 세포는 대장균과 같은 세균을 죽이는 능력이 정상적인 세포보다 두 배 이상 큰 것으로 나타났다. 또 같은 방법으로 배양한 면역 세포를 다른 일반 쥐 수마리에 접종한 실험에서는 30일 뒤 면역력이 또 다른 일반 쥐보다 2배 이상 큰 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면, 면역력을 높이는 신호는 ‘복측피개영역’(ventral tegmental area·VTA)이라는 뇌 부위에서 나온다. 이 부위는 기분을 바꾸는 화학 물질인 도파민에 의해 작동하는 보상 체계의 근원이다. VTA가 면역력을 높이는 신호를 내보내는 것은 쥐는 물론 인간이 가까운 미래에 맛있는 음식을 먹거나 성적 접촉을 통해 쾌감을 얻을 수 있다는 것을 알게 됐을 때 뇌 스캔에서 이 부위가 밝아지는 것을 통해 알 수 있다고 한다. 이런 VTA에서 발생하는 면역력 향상의 메시지(신호)는 위기 상황에서 갑작스러운 반응에 관여하는 교감 신경계를 통해 전달돼 세균과 싸우는 면역 반응을 유발하는 것이 이번 연구로 밝혀졌다. 이번 연구의 다음 단계는 쥐 실험을 통해 이 같은 인과관계를 재현할 수 있는 분자 성분을 찾아내는 것이다. 이를 통해 인간의 면역체계 질환과 관련된 새로운 치료제를 개발할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 사진=ⓒ denisismagilov / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

살찌는 음식이라는 오명을 듣고있는 파스타가 이제는 그 '누명'을 벗을 것 같다. 최근 파스타의 본고장 이탈리아 약리학 연구소(IRCCS) 측은 파스타가 살찌는 음식이 아니라 실제로는 체질량지수(BMI)를 낮추는 것과 연관이 있다는 연구결과를 발표했다. 이제 우리나라에서도 즐겨먹는 파스타는 300가지 넘을 만큼 종류도 많고 요리 방식도 다양하다. 파스타가 다이어트의 적이라는 오명을 쓰고있는 것은 라면이나 짜장면처럼 밀가루로 만들어져 지방으로 빠르게 흡수될 것이라는 생각 때문으로 풀이된다. 그러나 전문가들은 실제 파스타의 면발 칼로리는 라면보다 적고 식물성 음식이기 때문에 소스 선택에 따라 오히려 균형잡힌 식사가 될 수 있다고 충고한다. 이번 IRCCS의 연구는 이탈리아에 거주하는 2만 3000명의 식습관과 그들의 체중, 허리, 엉덩이사이즈를 비교 분석해 이루어졌다. 그 결과 일상적인 파스타 섭취와 그들의 BMI, 허리 사이즈는 어떠한 연관 관계도 없는 것으로 드러났다. 더욱 놀라운 사실은 파스타 섭취가 체중을 늘리는 것이 아닌 반대로 줄인다는 통계다. 　 연구에 참여한 리치아 이아코비엘로 박사는 "파스타가 살찌는 음식이라는 편견 탓에 다이어트하는 사람들은 아예 먹지 않는다"면서 "이번 연구의 결과로도 알 수 있지만 파스타는 지중해식 다이어트 음식"이라고 설명했다. 지중해식 다이어트는 다량의 채소와 콩류, 과일, 곡류, 생선, 올리브오일 같은 불포화지방의 섭취를 늘리고 붉은 고기는 줄이는 식생활 방식을 말한다. 그러나 파스타의 경우 살찌는 음식이라는 선입견 탓에 '대접'을 제대로 받지 못한다는 것이 연구팀의 설명. 논문의 제1저자 조지 포우니스 박사 역시 "적절한 양의 파스타 섭취는 체중 감소는 물론 허리사이즈를 줄이고 엉덩이 비율도 좋게 만든다"면서 "단 과거 미국 연구팀과의 공동 연구에서 파스타 과식자들은 긍정적인 결과를 얻지 못했다"고 밝혔다. 사진=© hungryworks / Fotolia 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

　중국 경제성장의 견인차 역할을 해온 상하이(上海)의 ‘인구 프리미엄(인구증가에 따른 경제성장) 시대’ 가 저물어가고 있다. 급증하는 노인인구 탓에 4년 뒤인 2020년이면 총인구 부양비율이 50%를 넘어서는 까닭이다. 생산가능 인구(15~64세)에 대한 어린이와 노인 등 비(非)생산가능 인구의 비중을 의미하는 총인구 부양비율의 50%는 노동 인구의 지속적인 충원을 통해 경제성장을 끌어올리는 인구 프리미엄의 마지노선으로 여겨진다. 　상하이 사회과학원은 최근 ‘상하이 청서‘(사회발전 및 경제발전 보고)를 통해 2020년 상하이의 총인구부양비율이 50%를 돌파할 것으로 예측했다. 청서는 이어 2050년까지 상하이의 상주인구 가운데 60세 이상 노인 비중은 44.8%에 이르고, 현재 3.5%인 80세 이상 노인 비중도 8.3%로 급장할 것으로 내다봤다. 특히 상하이 상주인구 수는 2015년말 현재 2415만 2700명으로 전년 말보다 10만 4100명이 감소했다. 상하이 인구 수가 15년 만에 처음 감소한 것으로, 상하이의 지속적인 인구 유입세가 끝났다는 말이다. 상하이의 인구 감소에는 후커우(戶口·호적)가 없는 외지 출신 인구가 981만 6500명으로 1.5% 감소한 영향이 가장 컸다. 하지만 상하이지역 외국인은 지난 2013년 17만 6000명에서 해마다 7000명 이상 꾸준히 불어나며 2040년이면 80만명에 이를 것으로 예상됐다. 이를 두고 상하이 산업구조의 재편과 불법건축물 철거, 주거지 정비사업 등의 성과로 설명하기도 하지만, 청소년 인구 수의 지속적인 감소는 ‘인구 프리미엄’의 소멸을 넘어 머지않아 ‘인구 절벽 사태’로 다가올 것이라는 부정적인 전망에 무게가 실린다. 상하이지역 초·중·고교 재학생 수는 2004년 106만 9400명을 정점으로 2015년에는 67만 3800명으로 줄면서 감소율이 무려 37%에 이른다. 중·고교생 인구 감소분만 39만 6500명이다. 이에 따라 앞으로 상하이 지역경제에 새로운 피를 수혈하게 될 신소비계층이 급감하면서 경제에도 악영향을 줄 것이라는 지적이다. 사정이 이렇다보니 상하이지역에 유입되는 과학혁신 인재 수는 여전히 광둥(廣東)성과 장쑤(江蘇)성, 저장(浙江)성, 산둥(山東)성에 미치지 못하고 베이징(北京)보다는 10만 7000명이나 적다는 통계도 상하이의 불안감을 부채질하고 있다. 상하이의 대학생 수는 베이징보다 2만 5000명, 상하이의 박사 수는 베이징보다 3만 8000명이나 적다. 　인구 절벽 사태는 상하이에만 국한된 게 아니라 중국 전체의 문제이다. 세계 최대 인구 보유국으로 인구 프리미엄 시대를 누리던 중국의 인구 경쟁력이 급속히 떨어지는 양상이다. 저출산율로 중국 인구가 급속한 감소세를 보이며 현재 13억 7500만명의 인구가 이번 세기(21세기) 말쯤 10억명으로 감소할 것이라는 전망이 나온다. 중국 사회과학원 인구·노동경제연구소는 “중국의 인구 노령화 및 감소 추세는 이제 막을수 없는 상황이 됐다”며 “오는 2100년이 되기 전에 중국 인구가 1980년쯤 인구와 비슷한 수준인 10억명 선으로 회귀할 것”이라고 예상했다. 이미 중국 노동인구는 절벽처럼 수직 하락세를 보이고 있다. 생산가능 인구는 2011년 9억 4072만명에서 2015년 9억 1096만명으로 3000만 명 가량이 급감했다. 2015년 한해동안 노동인구 감소분은 1886만명으로 이전 3년간의 감소분보다 더 많았다. 2012년부터 노동인구가 감소하기 시작했다는 것은 중국의 성장둔화가 나타나기 시작한 시점과도 일치한다. 지난 20여년간 전국 초등학교 입학생 수가 급락한 것과도 같은 맥락이다. 2000년 이후 출생은 1990년대생보다 3284만명이나 감소했다. 이 때문에 1996년 2500만명에 이르던 초등학교 입학생 수가 10년 만인 2005년에는 1600만명으로 줄어들었다. 이들이 앞으로 사회에 진출하는 시점에 경제도 3분의 1이 줄어들게 될 것으로 전망된다. 집이나 차를 사는 수요나 결혼식 피로연을 여는 횟수도 3분의 1이 감소하게 돼 소비 절벽 시대도 도래한다는 얘기다. 정전전(鄭眞眞) 중국 사회과학원 교수는 “전면적 두자녀 정책 시행에 젊은 부부들이 호응하지 않으면서 별다른 변화를 가져오지 못할 것”이라며 노동인구의 급감은 중국 경제에도 불안한 요인이라고 경고했다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)가 우주환경 조사를 위해 띄웠던 거대한 풍선기구가 임무를 마치고 46일 20시간 19분 만에 무사히 ‘귀환’했다. '초압기구’(superpressure balloon)라 부르는 이것은 값비싼 로켓을 대신해 초고압의 기구로 인공위성을 띄우는 장비를 뜻한다. 일반적으로 초압기구는 다른 열풍선 기구와 달리, 더 높은 고도에서 장시간 비행이 가능한 압축 헬륨가스를 사용한다. NASA가 지난 5월 16일, 우주에서 관측되는 ‘감마선 폭발’ 현상을 측정하기 위해 뉴질랜드에서 페루를 향해 이 초압기구를 대기권 밖으로 띄워 보냈다. 감마선 폭발은 지구의 대기를 투과하지 못하기 때문에 일반적으로 대기권 밖에서만 관측이 가능하다. 이번 실험은 지구와 우주의 감마선 폭발 및 지구 대기권의 성질을 파악하기 위해 100일 간 초압기구를 띄우겠다는 NASA의 테스트 실험에 속한다. 지난 5월 16일 뉴질랜드를 출발한 초압기구는 현지시간으로 지난 2일 페루에 무사히 착륙했다. 총 46일 20시간 19분의 비행 기록을 세웠으며, 이 기록은 초압기구의 비행 기록 중 최장시간에 해당한다. NASA는 이번 초압기구의 비행 성과를 분석·보완해 차기 실험에서는 대기 중의 압력 및 극저온 등의 환경을 을 이겨내고 수 개월간 상공에 머물게 하는 목표를 실현할 계획이다. NASA 벌룬프로그램오피스(Balloon Program Office) 책임자인 데비 페어브로더 박사는 “이번 테스트 실험에서도 46일 이상의 비행이 이론적으로 가능하긴 했지만, 우리는 지난 며칠 동안, 특히 밤사이 비행고도의 변화를 분석하기 위해 일단 실험을 중단한 것”이라고 설명했다. 이어 “우리는 이번 미션에서 기록한 비행시간에 매우 만족하고 있으며, NASA는 향후 100일간 초압기구를 비행시키기 위한 다음 미션에 돌입할 계획”이라고 덧붙였다. 한편 NASA는 최장기간 비행에 성공한 초압기구의 비행과정 및 이 기구에 실려 보낸 관측기기로 관측한 감마선 폭발 데이터를 분석하는 작업을 실시할 예정이라고 밝혔다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

제9대 호서대 총장에 4일 신대철 학사부총장이 취임했다. 신 총장은 건국대에서 전기공학과 학사 및 석·박사 학위를 취득하고 1982년 호서대 전기공학과 교수로 부임했다. 중앙도서관장, 사회교육원장, 공과대학장, 대학원장 등을 역임했다. 총장 임기는 4년이다. 신 총장은 “잠재력이 많은 호서대로서는 대학 위기의 시대가 오히려 도약하고 발전하는 기회가 될 것이다. 명문사학으로 발돋움하기 위해 모든 것을 쏟아붓겠다”고 밝혔다. 아산 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

안녕, 난 ‘돌리’라고 해. 내 20살 생일을 맞아 여러분을 찾아왔어.1996년 7월 5일 태어나면서부터 나는 전 세계 언론의 주목을 받기 시작했지. 미국 주간지 ‘타임’의 표지모델이 되기도 했고, 내 이야기에 영감을 받은 연극과 만화, 오페라도 나왔다고 들었어. 광고에도 여러 차례 등장했었지. ‘미인박명’일까. 난 6년밖에 살지 못했어. 6살짜리가 무슨 미인박명이냐고? 깜박했네. 난 사람이 아니라 바로 복제양이야. 지금이야 동물 복제를 당연하게 여기는 분위기이지만 당시에는 실험실에서 번식이 이뤄진다는 건 상상할 수 없었어. 심지어 과학자들도 ‘복제 동물 탄생은 이론적으로나 가능한 얘기’라고 한 상황에서 내가 태어났으니 사람들은 엄청난 충격을 받았다고 하더라고. 독일 시사주간지 ‘슈피겔’은 ‘복제 인간을 꿈꾸는 과학, 인간의 몰락’이라는 제목과 함께 히틀러와 아인슈타인 박사, 메릴린 먼로의 모습으로 가득 찬 표지로 내 탄생을 알리기도 했어. ‘타임’에서는 나에 대한 특별기사를 14쪽이나 실으면서 “프랑켄슈타인 박사가 양털 스웨터에 헐렁한 파카를 입고 부드러운 영국 말투에 은행원 같은 얼굴을 하고 나타날 줄은 아무도 몰랐다”며 나를 태어나게 해준 이언 윌멋 박사님을 묘사하기도 했어. 나는 ‘체세포 핵 치환법’으로 태어났어. 핵을 제거한 난자와 6년생 암컷 양의 젖샘에서 떼어낸 체세포의 핵을 융합해 수정란을 만드는 방법이야. 지금도 똑같은 유전형질을 가진 동물을 만들려면 이런 방식이 쓰여. 내가 태어난 이후 전 세계에서는 소, 돼지, 개, 고양이 등 20종이 넘는 동물 복제가 이뤄졌고 최근 미국에서는 인간과 가장 가까운 영장류인 원숭이 복제의 마지막 단계 연구가 끝났다는 이야기도 나오고 있더라고. 이렇게 동물복제 가능성을 연 나는 고작 6살 때 폐샘종증에 걸렸어. 2003년 2월 초 갑자기 호흡이 가빠지고 심한 기침이 나기 시작하더라구. 어른 양에게서 흔한 폐샘종증에 걸린 거야. 일종의 진행성 폐암이지. 윌멋 박사님과 다른 연구자들은 내가 곧 죽을 것이란 생각 때문에 밤잠을 못 이루고 괴로워하셨어. 사실 연구자들에게 나는 연구 대상이 아닌 반려동물과 마찬가지 존재였거든. 내가 폐샘종증에 걸린 건 풀밭에서 햇빛을 받고 맑은 공기를 마시면서 자라지 못했기 때문이야. 어쩔 수 없는 환경이었지. 태어나면서부터 워낙 유명했기 때문에 날 죽이려고 덤벼드는 사람들과 납치하려는 범죄자들, 심지어 동네 아이들의 장난으로부터 보호받아야 했거든. 폐샘종증 진단을 받은 지 일주일 정도 지난 2월 14일, 밸런타인데이에 나는 바르비투르산염 주사를 맞고 안락사했지. 그날 오후 나는 스코틀랜드 왕립 박물관에서 파견된 박제사들에 의해 처리돼 지금은 밀짚으로 뒤덮인 받침대 위에 전시돼 많은 사람들을 만나고 있어. 그 사람들의 대부분은 날 그저 박제된 동물로 볼지 모르지만, 난 생명과학의 전망과 위협을 동시에 보여준 아이콘이야. 나로 인해 과학자들이 자연법칙을 파괴하고 열어서는 안 될 ‘판도라의 상자’를 열었다는 비난을 받기도 했지. 한편에선 생명공학기술의 무한한 미래를 전망하면서, 두 진영에서 논쟁을 벌였거든. 언젠가는 인간 복제도 가능해지겠지. 기술 발전이 인류의 재앙이 되지 않으려면 그런 기술들은 통제할 수 있는 사회의 분별력이 더욱 확고해져야 하는 게 아닐까 싶어. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr