학령인구 감소·비인가 학교 확산1년 새 국제학교 4곳 482명 줄어“직항 확대 등 정주여건 개선해야” 제주 영어교육도시 국제학교들이 학생 수 급감으로 위기를 맞고 있다. 1년 사이 재학생이 10% 넘게 줄면서 ‘유학 대체 모델’로 불리던 영어교육도시의 지속가능성에도 경고등이 켜졌다. 11일 서울신문이 입수한 자료에 따르면 영어교육도시 국제학교 4곳의 재학생은 2024년 4613명에서 2025년 4131명으로 10.4% 감소했다. 특히 브랭섬홀 아시아(BHA)는 1189명에서 886명으로 25.5% 급감해 감소 폭이 가장 컸다. 한국국제학교 제주(KIS)는 1060명에서 988명으로 6.8%, 노스런던컬리지에잇스쿨 제주(NLCS)는 1305명에서 1282명으로 1.8%, 세인트존스베리아카데미 제주(SJA)는 1059명에서 975명으로 7.9% 줄었다. 교사 수 역시 NLCS 14.1%, BHA 15.9%, SJA 13.6% 감소했다. 상황이 심상치 않자 오영훈 제주지사는 지난 10일 국제학교장 간담회를 직접 주재했다. 국제학교는 영어교육도시의 핵심 인프라다. 국제자유도시개발센터(JDC)가 글로벌 회계법인 프라이스워터하우스쿠퍼스(PwC)에 의뢰한 분석에 따르면 국제학교는 연간 약 2958억원의 소득 창출과 2만 5540명 취업 유발 효과를 낸다. 2011년 이후 유학수지 개선 효과도 1조 4165억원에 달한다. 국제학교 개교 이후 서귀포시 대정읍 인구도 증가세로 전환됐다. 하지만 현장 분위기는 빠르게 식고 있다. 국제학교 측은 학령인구 감소와 전국 200여개 비인가 국제학교 확산을 주요 원인으로 꼽고 있다. 비인가 국제학교는 국내 학력은 인정되지 않지만 해외 대학 진학 프로그램을 운영하며 학생을 유치하는 것으로 알려졌다. 블레어 리 BHA 총교장은 “비인가 학교의 운영으로 인가 학교에서 학생들이 빠져나가고 있다”며 도와 중앙정부에 규제 강화를 촉구했다. 국제학교 졸업생 학부모 A씨는 “학령인구 감소, 교육 선택 다양화, 해외 유학 회귀가 맞물린 결과”라며 “최근에는 해외 명문학교 진학을 위해 떠나거나 가족과 떨어지기 싫어 육지 학교로 이동하는 사례가 늘고 있다”고 짚었다. 이런 흐름 속에 영어교육도시 다섯 번째 국제학교로 2028년 8월 개교 예정인 미국 풀턴 사이언스 아카데미 애서튼(FSAA)이 반등 계기를 마련할지 주목된다. FSAA는 순수 민간자본으로 설립되는 첫 국제학교로 학생 1354명 규모다. 한 교육 전문가는 “재학생 상당수가 고소득층 자녀인 만큼 의료·여가시설과 제주~인천 직항 확대 등 정주여건 개선이 필요하다”고 조언했다.

초등학교 과학 시간에 지구는 지각-맨틀-외핵-내핵의 구조로 이뤄졌다고 배웠습니다. 지구 중심에 있는 철 덩어리인 ‘내핵’은 지구 자기장을 유지하는 동력입니다. 지구 핵은 약 46억년 전 지구 형성 초기에 태양계를 떠돌던 작은 천체인 미행성체들과 충돌하면서 발생한 열과 중력으로 밀도가 높은 철과 니켈 성분이 중심부로 가라앉으면서 형성됐다고 알려져 있습니다. 지구의 핵은 철과 니켈이 95%, 나머지 5%에는 다양한 성분이 포함돼 있습니다. 그중에는 수소도 있는데 수소의 정확한 양과 기원에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았습니다. 중국 베이징대 지구·우주과학부, 스위스 취리히 연방 공과대(ETH 취리히) 지구화학 및 암석학 연구소, 광학·전자현미경 과학연구센터 공동 연구팀은 지구 핵에 포함된 수소의 대부분은 미행성체 충돌이 아닌 지구 형성 과정에서 포함됐을 것이라고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 2월 11일 자에 실렸습니다. 지구의 금속 핵에 다량의 수소가 포함돼 있을 것이라는 연구들이 많지만, 그 양을 추정하는 것은 쉽지 않은 문제였습니다. 간접 측정에 기반했기 때문에 추정치들의 편차가 컸습니다. 이에 연구팀은 지구 핵이 형성된 압력과 온도를 실험실에서 재현함으로써 비교적 정확하게 추정하는 데 성공했습니다. 연구팀은 실험을 통해 핵을 형성하는 철 합금 내 규소와 산소가 풍부한 나노구조 안에서 수소를 원자 수준에서 관찰했습니다. 그 결과, 철 합금 속에서 규소와 수소가 1:1 비율로 결합한다는 규칙성을 발견하고 이를 통해 전체 수소량을 역산했습니다. 연구팀은 이 수치와 지구 핵의 실리콘 함량에 관한 기존 연구 결과를 활용해 지구의 핵에는 무게 기준으로 0.07~ 0.36%의 수소를 포함하고 있을 것이라 추정했습니다. 이는 현재 바다에 존재하는 수소의 최대 45배에 해당하는 양입니다. 이 정도 양의 수소는 미행성체 충돌과 같은 외부 공급이 아닌 지구의 행성 형성 단계에 얻어졌을 가능성이 크다는 것을 보여준다고 연구팀은 설명했습니다. 황둥양 베이징대 교수(지구 진화학)는 “이번 연구는 핵이 지구 최대 수소 저장고라는 점을 보여준다”며 “지구 핵에 수소가 많다는 것은 핵의 밀도가 생각보다 낮은 이유를 설명해 주고, 지구 자기장 형성이나 내부 열 순환을 이해하는 데 중요한 기초 자료가 될 것”이라고 말했습니다.

LG유플러스가 네트워크 관리의 패러다임을 인공지능(AI)이 스스로 판단하고 조치하는 ‘자율화’로 전환한다. 그간 인력에 의존하는 자동화 단계였다면 이르면 2028년까지 네트워크 전 영역에 AI 운영 체계를 구축해 통신 품질은 물론 고객 신뢰를 확보하겠다는 것이다. LG유플러스는 10일 서울 강서구 LG사이언스파크에서 간담회를 열고 자율 운영 네트워크의 핵심 플랫폼인 ‘에이아이온’(AION)을 공개했다. 에이아이온은 반복 업무 자동화와 AI 기반 선제 대응을 지휘하는 ‘네트워크 관제 뇌’로 실제 적용 후 모바일 고객 품질 불만(VOC)은 70%, 홈 고객 불만은 56% 급감하는 성과를 내고 있다. 권준혁 LG유플러스 네트워크부문장(부사장)은 “사람이 미처 인지하지 못하는 세밀한 문제까지 AI가 스스로 찾아내 해결하는 지능이 더해진다면, 네트워크는 자율화 단계로 진화할 것”이라고 밝혔다. LG유플러스는 지능형 네트워크의 기술적 실체를 증명하기 위해 로봇 ‘유봇’(U-BOT)을 시연했다. 유봇은 통신 거점인 무인 시설의 내부를 재현한 설비 사이를 매끄럽게 오가며 점검 업무를 수행했다. LG의 초거대 AI ‘엑사원(EXAONE)’을 탑재해 관리자의 음성 명령을 이해하고 이상 징후를 분석한다. 유봇이 수집한 정보는 ‘디지털 트윈’을 통해 가상 세계로 전달돼 현장에 가지 않고 정밀한 장비 점검이 가능하다. LG유플러스는 향후 유봇에 로봇 팔을 장착해 원격으로 케이블을 연결하거나 장비를 교체하는 물리적 조치도 가능하도록 만들 계획이다. 전국 약 5000개 통신 거점을 상주 인력 없이 100% 원격 관리하겠다는 구상이다. LG유플러스의 자동화 네트워크 기술은 글로벌 시장에서도 역량을 인정받았다. 국내 통신사 최초로 TM포럼의 자율화 성숙도 평가에서 ‘레벨 3.8’을 획득했다. 자율주행 자동차로 치면 운전자가 운전대에서 손을 떼기 직전의 단계로 AI가 네트워크 운영의 주도권을 갖기 시작했다는 의미다. 2027년까지 사람이 개입하지 않는 ‘레벨 4’(고도 자율화) 달성이 목표다.

미국의 한 연구소에서 과학자들이 차세대 컴퓨팅 기술로 불리는 양자컴퓨터 개발 경쟁에 속도를 내고 있다. 연구진은 이 기술로 암 치료 시점을 앞당길 수 있다고 기대하지만, 동시에 전 세계 금융·군사 보안 체계를 흔들 수 있다는 경고도 나온다. 8일(현지시간) 워싱턴포스트(WP)에 따르면 메릴랜드주 칼리지파크의 양자컴퓨팅 기업 아이온큐(IonQ) 연구진은 기존 슈퍼컴퓨터를 능가하는 양자 프로세서를 개발하려고 경쟁하고 있다. 그들은 이 기술이 신약 개발 속도를 크게 높여 암 치료 시기를 앞당길 수 있다고 보고 있다. ◆ 신약 개발 속도 끌어올리는 계산 능력 양자컴퓨터는 기존 컴퓨터와 작동 방식부터 다르다. 현재의 컴퓨터는 한 번에 하나의 값만 처리하는 ‘비트’(bit)를 사용하지만, 양자컴퓨터는 0과 1을 동시에 표현하는 ‘중첩 상태’를 만들 수 있는 ‘큐비트(qubit)’를 사용한다. 큐비트가 늘어날수록 연산 능력은 선형이 아니라 기하급수적으로 증가한다. 큐비트 1개는 두 가지 상태를 표현하지만, 10개만 되어도 1024가지 조합을 동시에 계산한다. 이 때문에 양자컴퓨터는 복잡한 화학 반응이나 분자 구조를 시뮬레이션하는 데 강점을 보인다. 과학자들은 이 능력을 활용해 신약 후보 물질과 암세포 간 반응을 가상 실험으로 먼저 계산하려 한다. 연구진은 임상시험 이전 단계에서 성공 가능성이 높은 후보만 골라 개발 기간과 비용을 크게 줄이겠다는 구상이다. 아이온큐 측은 양자컴퓨터가 완성되면 기업들이 물류 경로를 최적화하고 자동차 설계 비용도 줄일 수 있다고 전망했다. ◆ “몇 분 만에 비밀번호 뚫을 수도” 하지만 이 기술은 큰 위험도 함께 가져온다. 강력한 양자컴퓨터가 등장하면 현재의 암호 체계가 무너질 가능성이 있기 때문이다. 현대의 암호 기술은 방대한 경우의 수를 하나씩 대입해야 한다. 그래서 기존 컴퓨터는 해독에 수년에서 수십 년을 쏟아야 한다. 그러나 양자컴퓨터는 수많은 경우를 동시에 계산해 몇 분 만에 암호를 풀 수도 있다. 이 경우 해커나 적대 세력은 은행 계좌, 정부 데이터베이스, 의료 기록 등 디지털 정보 대부분에 접근할 수 있다. 군사 분야에서도 암호 체계가 무너지면 기존 무기보다 더 큰 위협이 될 수 있다는 분석이 나온다. 아이온큐 경영진은 이런 위험을 줄이기 위해 양자 인터넷과 ‘해독 불가능한’ 양자 암호 기술 개발에도 투자하고 있다고 밝혔다. ◆ “AI처럼 갑자기 등장할 수도” 전문가들은 실용적인 양자컴퓨터가 등장하기까지 최소 10년은 걸릴 것으로 본다. 양자컴퓨터가 산업적으로 의미를 가지려면 기존 컴퓨터 성능을 실제로 넘어야 하기 때문이다. 하지만 업계 일각에서는 상용화 시점이 더 빨라질 수 있다고 본다. 인공지능(AI)이 몇 년 전까지만 해도 회의적인 시선을 받았지만, 챗GPT 등장 이후 일상 기술로 자리 잡은 것과 비슷한 흐름이 나타날 수 있다는 분석이다. 아이온큐 측은 “어느 날 갑자기 양자컴퓨터로 암을 치료했다는 소식을 듣게 될 수도 있다”며 “그 시점이 생각보다 가까울 수 있다”고 밝혔다.

인기 만화 시리즈인 네모바지 스폰지밥에서 불가사리인 뚱이는 착하지만, 다소 엉뚱하고 바보 같은 캐릭터로 등장해 시청자에게 웃음을 선사한다. 극 중에서는 뇌가 작거나 혹은 없는 듯한 행동을 보여주면서도 종종 우리에게 깨달음을 얻게 해주는 명대사를 남기는 캐릭터이기도 하다. 과학자들은 불가사리를 연구하면서 비슷한 상황에 놓이곤 한다. 분명 뇌가 없어 지능이 낮은 정도가 아니라 없어야 정상인데, 사실 불가사리들은 불가사의할 정도로 주변 환경에 적절히 반응하고 먹이를 사냥한다. 예를 들어 불가사리는 관족이라는 작은 튜브처럼 생긴 기관을 이용해 이동하는데, 수백개의 관족이 수압에 의해 차례로 움직이면서도 절대 서로 엉키거나 이상한 방향으로 오작동 하는 일 없이 모든 관족이 마치 누군가 조종하는 것처럼 정확히 움직인다. 불가사리에는 몸을 조절하는 뇌가 없다는 점을 생각하면 미스터리가 아닐 수 없다. 8일 학계에 따르면 벨기에 몽스 대학의 아만딘 데리두와 동료들은 이 미스터리를 풀기 위해 유럽에서 흔히 볼 수 있는 보통 불가사리 보통 불가사리 (Asterias rubens)의 관족을 조사했다. 연구팀은 각각의 작은 관족이 어떻게 움직이는지 자세히 분석하기 위해 푸리에 변환 적외선 (FTIR) 이미징이라는 기술을 사용했다. 이 기술은 굴절률이 높은 유리가 불가사리의 발과 접촉할 때 빛을 발하는 원리를 이용해 각 관족이 표면에 닿아 있는 시간과 특정 시점에 접촉하고 있는 관족의 개수를 측정할 수 있다. 연구 결과 불가사리의 관족은 부착-흡착-분리의 세 단계에 따라 움직이는데, 중앙의 통제 없이 각 관족이 물리적 자극에 의해 연쇄적으로 움직이는 것이 부드러운 움직임의 비결이었다. 쉽게 설명하면 파도타기 응원처럼 각 관객이 자발적으로 리듬을 타고 자리에서 일어났다 앉는 것에 비유할 수 있다. 옆 사람이 자리에서 일어나면 다음 차례에 내가 일어나는 것처럼 관족도 연쇄적으로 움직인다. 하지만 이것만으로 모든 의문이 해결된 것은 아니다. 불가사리는 평지만 이동하는 것이 아니라 바위 벽면을 타고 이동하거나 심지어 뒤집힌 상태에서도 떨어지지 않을 수 있다. 이때는 어떻게 흡착력을 조절하는지 알아내기 위해 연구팀은 불가사리에 3D 프린터로 제작한 작은 배낭을 부착하여 무게를 늘리는 실험과 (사진) 거꾸로 기어다닐 때 접착력 변화를 측정하는 등 다양한 실험을 진행했다. 실험 결과 놀랍게도 각 관족은 증가된 하중을 감지하고 흡착 시간을 스스로 늘렸다. 인간을 비롯한 대부분의 동물은 근육과 관절을 정교하게 움직이기 위해 복잡한 신경계와 뇌를 지니고 있다. 하지만 불가사리는 유지하는데 비용이 많이 들고 손상되면 복구하기 힘든 뇌 대신 자율적으로 움직이는 관족 시스템이라는 놀라운 대안을 개발했다. 덕분에 불가사리는 어느 부분이 잘려도 죽지 않고 쉽게 재생할 수 있다. 이 연구에서 불가사리는 우리에게 원하는 방향으로 움직이기 위해 정답이 꼭 하나일 필요가 없다는 점을 보여줬다. 우리에게 종종 깨달음을 주는 바보 캐릭터 뚱이와 묘하게 닮은 경우가 아닐 수 없다.

기후 변화로 북극의 얼음이 녹아 정상적인 이동 및 사냥이 어려워진 북극곰이 이전보다 더 살이 찌고 건강해졌다는 연구 결과가 나왔다. 노르웨이 극지연구소 연구진은 1992년부터 2019년까지 북극해 노르웨이령 스발바르제도에서 성체 북극곰 770마리의 체중을 측정한 결과 시간이 지날수록 북극곰들의 체중이 현저하게 증가한 사실을 확인했다. 북극곰은 해빙을 사냥터 삼아 지방이 풍부한 물범을 잡아먹으며 생존한다. 그러나 기후 변화로 인한 지구온난화로 해빙이 빠르게 녹아내리면서 사냥이 갈수록 어려워졌다. 북극해 곳곳에서 뼈와 가죽만 남은 듯한 마른 북극곰의 모습이 자주 목격되기도 했다. 연구진의 관찰이 수행된 기간 동안 지구온난화로 인해 해당 지역의 연간 얼음이 없는 날의 수는 거의 100일이나 증가했다. 이는 매년 약 4일씩 증가한 수치다. 그럼에도 북극곰들은 어느 시점부터 다시 몸집이 커지고 살이 오르기 시작했다. 연구진은 북극곰들이 빙하 감소에 적응하기 위해 순록과 바다코끼리를 포함한 육상 먹이를 더 많이 섭취했기 때문으로 보고 있다. 연구를 이끈 노르웨이 극지연구소의 욘 아르스 박사는 “해빙 감소가 이처럼 심각했기 때문에 동물들의 신체 상태가 악화했을 것이라 예상했다. 하지만 결과는 반대였다”면서 “곰은 살이 찔수록 더 건강하다고 여겨진다”고 말했다. 이어 “요즘에는 이전보다 북극곰이 사냥할 바다코끼리 개체 수가 훨씬 많아졌다. 물범을 더 효율적으로 사냥하는 방법을 깨달았을 가능성도 있다”면서 “해빙 면적이 줄면서 물범들이 좁은 지역에 몰려든 것이 북극곰에게 유리한 사냥 조건이 됐을 것”이라고 덧붙였다. 바다코끼리는 1950년대 과도한 포획으로 멸종 위기에 처했다가 보호종으로 지정된 뒤 개체 수가 크게 늘었다. 북극곰이 해빙으로 인해 물범을 제대로 사냥하지 못하는 대신 지방이 풍부한 바다코끼리로 건강을 회복했을 수 있다는 의미다. 다만 전문가들은 이러한 현상이 장기적으로 지속되기는 어렵다고 경고한다. 해빙 감소로 사냥터까지 이동해야 하는 거리가 늘어나면 에너지 소모가 커지고 결국 체지방이 줄어들기 때문이다. 북극곰 보호단체인 ‘폴라 베어스 인터내셔널’의 수석 연구자인 존 화이트먼 박사는 “단기적으로는 긍정적인 결과”라면서도 “이 곰들을 대상으로 한 다른 연구에서는 해빙이 없는 날이 늘어날수록 새끼와 아직 다 크지 않은 어린 개체, 늙은 암컷의 생존율이 낮아지는 것으로 나타났다”고 말했다. 그는 “해빙 감소는 궁극적으로 곰 개체 감소로 이어진다”며 “장기적으로 볼 때 해빙 손실이 통제되지 않는다면 결국 곰은 사라질 것”이라고 강조했다.

아르헨티나의 심해에서 그간 인간에게 모습을 드러내지 않았던 25종 이상의 새로운 해양 생물이 발견됐다. 지난 5일(현지시간) 미국 뉴욕타임스, 영국 BBC 등 외신은 미국의 비영리 연구단체인 슈미트 해양 연구소 등 공동연구팀이 아르헨티나 대륙붕을 따라 펼쳐진 놀라운 생물 다양성을 포착했다고 보도했다. 심해를 탐사하는 소형 무인잠수정(ROV)으로 발견된 이 해양 생물 중에는 세계 최대 규모의 바텔리아 칸디다 산호초를 비롯해 성게, 바다 달팽이, 말미잘 등 28종의 신종으로 추정되는 생물이 포함됐다. 또한 수심 3890m 심해에서 고래 사체도 발견됐는데, 그 주위에는 이를 먹기 위해 몰려든 상어, 문어, 게 등이 가득했다. 이에 관해 탐사 책임자인 부에노스아이레스 대학 마리아 에밀리아 브라보 박사는 “아르헨티나 심해에서 이 정도의 생물 다양성을 보게 될 줄은 예상하지 못했다”며 놀라움을 감추지 못했다. 그러나 쓰레기와 플라스틱 어망도 심해에서 발견됐는데, 놀랍게도 한국 스티커가 붙은 VHS 테이프도 나왔다. 특히 심해 생물 중 가장 관심을 끈 것은 수심 240m에 갑자기 나타난 희귀한 ‘유령 해파리’(Stygiomedusa gigantea)였다. 사람에게 좀처럼 모습을 드러내지 않는 유령 해파리는 이름처럼 거대한 덩치와 기괴한 모습이 특징이다. 공개된 영상을 보면 해파리는 몸을 펄럭거리며 서서히 헤엄쳐 가는데, 특히 9m에 달할 정도로 길게 뻗어있는 4개의 구완(Oral arm)이 인상적이다. 유령 해파리는 일반적인 촉수 대신 구완을 가지고 있는데, 용도는 먹이를 잡고 입으로 가져가는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 또한 이 해파리에 ‘유령’이라는 으스스한 이름이 붙은 이유는 반투명한 적황색 몸체가 물속에서 부드럽게 움직이고 소용돌이치는 모습이 정말 유령처럼 보이기 때문이다. 보도에 따르면 유령 해파리는 1899년 처음 존재가 확인됐으며 대부분 어망에 걸려 죽어서 발견됐다. 이는 햇빛이 닿지 않는 심해에 살기 때문인데, 보통 수심 1000~4000m 사이의 미드나잇 존(Midnight Zone)에 서식하며 최대 6700m 깊이에서도 발견된 바 있다. 곧 인간의 심해 탐사 기술이 발전하면서 이 해파리와 만나는 경우도 늘고 있는 셈이다. 브라보 박사는 “극한 환경에서 유령 해파리가 보여준 신비롭고 섬세한 모습은 정말 놀라웠다”면서 “유령 해파리는 작은 물고기를 포식자로부터 보호해주고, 물고기는 해파리의 기생충을 먹는데, 파타고니아 주변 심해에서 이러한 상호작용이 기록된 것은 이번이 처음”이라고 의미를 부여했다.

러시아의 스타트업이 이른바 ‘사이보그 비둘기 드론’ 개발에 나서 관심이 집중되고 있다. 5일(현지시간) 영국 텔레그래프는 모스크바에 본사를 둔 네이리 그룹이 비둘기와 같은 조류를 이용한 살아있는 드론 개발에 나섰다고 보도했다. ‘PJN-1’이라는 코드명으로 진행되는 이 프로젝트는 새의 뇌에 신경칩을 이식하고 가슴에는 카메라를 부착해 조종사가 원격으로 조종하는 방식이다. 소형 전극이 새의 두개골에 삽입돼 머리에 장착된 자극기에 연결되고 이를 통해 원격 제어로 새를 좌우로 조종할 수 있다는 것이 회사 측의 주장이다. 네이리 그룹 측은 비둘기 드론이 하루 480㎞ 이상 이동할 수 있으며 시설 감시, 산업 현장 검사, 수색 및 구조 임무 지원에 사용할 수 있다고 보고 있다. 이에 대해 최고경영자인 알렉산더 파노프는 “이 방식이 더 무거운 짐을 운반하거나 다양한 환경에 적응할 수 있는 다른 조류에도 적용될 수 있다”면서 “현재는 비둘기가 효과적이지만 어떤 새든 운반체로 사용할 수 있다”고 밝혔다. 이어 “더 많은 탑재물을 운반하기 위해 까마귀를 사용할 계획”이라면서 “해안 시설 감시에는 갈매기를, 더 넓은 해양 지역에는 앨버트로스를 사용할 생각”이라고 덧붙였다. 다만 이 같은 프로젝트에 우려의 목소리가 더 큰 상황이다. 동물 학대와 관련된 비윤리적인 문제와 함께 군사적으로 전용될 가능성에 대한 우려다. 실제로 텔레그래프는 네이리 그룹이 약 10억 루블(약 190억원)의 자금을 지원받았는데, 이중 상당 부분이 러시아 정부와 연계된 자금이라며 의혹을 제기했다. 이에 대해 네이리 그룹 측은 “오로지 민간 목적으로만 사용되도록 모든 노력을 기울이고 있다”면서 “투자자와 러시아 정부 간의 어떠한 관계도 알지 못하며 모든 주요 국가에서 획기적인 기술은 국가의 지원을 받는다”고 반박했다.

사람보다 북극곰이 더 많다는 스발바르 제도는 노르웨이 본토와 북극점 중간에 있는 곳으로 지구에서 기온 상승이 가장 빠르게 일어나는 지역이다. 해빙(sea ice) 감소가 극명하게 드러나 기후 변화 연구의 핵심 기지 역할을 한다. 해빙 위에 위태롭게 서 있는 북극곰의 모습으로 지구 온난화를 표현하곤 하는데, 실제로는 북극곰의 신체 상태가 빠르게 적응하고 있다는 연구 결과가 나왔다. 노르웨이 트롬쇠 국립 극지연구소, 오슬로대 자연사박물관, 영국 하이랜드 통계사(社), 캐나다 앨버타대 생명과학과 공동 연구팀은 스발바르 제도 주변 북극곰들의 신체 상태가 해빙 손실에도 불구하고 오히려 개선되고 있는 것으로 나타났다고 2일 밝혔다. 이 연구 결과는 북극 전역에서 해빙 감소와 함께 북극곰 개체수가 감소했다는 기존 관찰 결과와는 차이를 보인다. 이번 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 1월 30일 자에 실렸다. 기존 연구에 따르면 1980년 이후 스발바르를 둘러싼 바렌츠해(海) 지역의 기온이 10년 간격으로 최대 2도씩 상승했다. 2004년 조사 결과에서는 바렌츠해 북극곰 개체수는 약 2650마리였으며, 정확한 이유는 알 수 없지만 최근까지도 개체수가 줄어들지 않은 것으로 알려졌다. 이에 연구팀은 1992년부터 2019년까지 스발바르에서 포착된 성체 북극곰 770마리의 신체 측정 기록 1188건을 활용해 스발바르 서식 북극곰의 개체수가 안정적으로 유지되는 잠재적 원인을 조사했다. 연구팀은 체지방 비축량과 신체 상태를 나타내는 지표인 북극곰의 신체 구성 지수(BCI) 변화를 조사 기간인 27년 동안 바렌츠해 지역에서 해빙이 없는 날 숫자와 비교했다. 그 결과, 해빙이 없는 날은 매년 4일 비율로 늘어나 총 100일가량 늘어났음에도 불구하고, 성체 북극곰의 평균 BCI는 2000년 이후 오히려 증가했다. 해빙 수치가 감소함에 따라 체지방 비축량이 증가한 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면, 스발바르 북극곰의 신체 상태가 개선된 이유를 과거 인간이 과다하게 잡았던 육상 먹이 자원인 순록, 바다코끼리 개체군이 회복됐기 때문으로 추정했다. 또, 해빙 감소로 고리무늬물범과 같은 먹이 동물들이 더 좁은 면적의 해빙 지대로 집중하면서, 북극곰의 사냥 효율성을 높였을 가능성도 있다고 연구팀은 설명했다. 욘 아르스 노르웨이 국립 극지연구소 수석 연구원은 “앞으로 해빙이 더 줄어들면, 다른 북극곰 개체군에서 관찰된 것처럼 사냥터에 접근하기 위해 이동해야 하는 거리가 늘어남에 따라 스발바르 개체군에도 부정적인 영향을 미칠 수 있을 것”이라며 “서로 다른 북극곰 개체군들이 미래의 온난화된 북극에 어떻게 적응할지 이해하기 위해 추가 연구가 필요하다”고 말했다.

공룡 발자국 화석은 뼈 화석과는 달리 공룡의 실제 행동과 보행 방식, 사회성, 생태 환경을 파악할 수 있는 ‘살아 있는 화석’으로 고생물학 연구에서 매우 중요하다. 공룡 발자국 화석은 중요한 연구 지표이지만, 기존 방법으로는 해석이 쉽지 않다. 기존에는 발자국 화석을 특정 공룡에 맞추는 컴퓨터 데이터 세트를 수동으로 구축해야 했기 때문에 편향이 발생할 수 있다. 이런 상황에서 독일 헬름홀츠 재료·에너지 연구센터 광학과, 영국 에든버러대 지구과학부, 리버풀 존 무어스대 생명·환경과학부 공동 연구팀은 수백만 년 전 형성된 공룡 발자국을 식별할 수 있는 인공지능(AI) 기반 앱을 개발했다고 1일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 1월 27일 자에 실렸다. 고생물학자들은 수많은 공룡 발자국을 연구하면서 이들이 사나운 육식공룡, 온순한 초식공룡, 비행 공룡인지 빠르게 구분할 수 있는 방법을 찾아왔다. 이에 연구팀은 컴퓨터가 공룡 발자국 형태의 변이를 스스로 학습하도록 했다. 연구팀은 약 2000개의 화석 발자국과 가장자리 변위 같은 현실적 변화를 모방한 수백만 개의 추가 변이를 학습시켰다. 발가락 간격, 발뒤꿈치 위치, 지면에 닿는 접촉 면적 크기, 발 각 부분에 실리는 무게 분포 등 발자국 변이의 8가지 핵심 특징을 식별하도록 했다. 이런 변이를 인식한 인공지능 모델은 기존 화석 발자국과 비교를 통해 어떤 공룡의 발자국인지를 예측할 수 있다. 이 기술을 적용한 앱인 ‘디노트래커’는 스마트폰으로 공룡 발자국 사진이나 스케치를 업로드하면 즉시 분석 결과를 받을 수 있다. 이 알고리즘은 논란 여지가 있는 종을 포함해 인간 전문가의 분류와 약 90% 일치율을 보였다. 특히 2억 년 전에 만들어진 여러 공룡의 발자국이 멸종된 조류와 현대 새의 발자국과 놀라울 정도로 유사한 특징을 공유한다는 사실을 발견했다. 또, 새가 기존에 생각했던 것보다 수천만 년 더 일찍 기원했을 가능성이 있고, 원시 공룡이 우연히 새의 발과 유사한 발을 가졌을 가능성이 큰 것으로 확인했다. 연구팀은 이 앱을 이용해 1억 7000만 년 전의 것으로 스코틀랜드 스카이 섬 갯벌에 찍혀 오랫동안 미스터리로 남아 있던 발자국을 분석한 결과, 가장 오래된 오리부리공룡의 친척들에 의해 만들어졌을 가능성이 크다고 밝혔다. 연구를 이끈 스티븐 브루사티 영국 에든버러대 교수는 “이번 연구 결과는 1세기 넘게 전문가들을 난관에 빠뜨렸던 공룡 발자국 분류를 객관적이고 데이터 기반 방식으로 해결할 수 있음을 보여준다”며 “이번 방법은 발자국 변이를 인식하고 그 생성자에 대한 가설을 검증하는 편향 없는 방식을 제공해 연구, 교육, 현장 조사에도 탁월한 도구가 될 것”이라고 말했다.

동물이나 생선의 뼈를 이용한 도구나 돌을 이용한 개인 장신구, 안료 사용 같은 석기 시대 기술 혁신은 초기 인류의 행동 복잡성 발전과 연관된다. 이런 혁신은 약 30만~5만 년 전 중기 홍적세 후기에 아프리카와 서유럽에서 발생했을 것으로 여겨져 왔다. 아시아 지역의 경우 석기 시대의 기술과 복잡한 도구와 관련한 기록은 약 4만 년 이후에나 찾아볼 수 있었다. 이런 상황에서 중국, 호주, 미국, 스페인, 노르웨이 5개국 연구자로 구성된 국제 공동 연구팀은 중국 중부에서 발견된 초기 인류가 약 16만~7만 2000년 년 전에 정교한 석기를 제작해 사용했을 것이라는 증거를 발견했다고 31일 밝혔다. 이번 발견은 해당 시기에 아시아 지역 석기 기술이 유럽이나 아프리카에 비해 뒤처졌다는 기존 연구 결과들을 뒤집는 것이어서 눈길을 끈다. 이 연구에는 중국 척추동물 고생물학 및 고인류학 연구소, 베이징 연합대학, 시안 지구 환경 연구소, 중국 사회과학원 고고학 연구소, 베이징 중국과학원대, 허난성 문화유산 및 고고학 연구소, 난양 문화유산 보존 연구소, 베이징 지리학 및 지구물리학 연구소, 호주 그리피스대 인간 진화 연구센터, 퀸즐랜드대, 미국 시애틀 워싱턴대, 스미스소니언 연구소 국립 자연사 박물관, 스페인 카탈루냐 인류 고생태학 및 사회 진화 연구소, 로비라이 비르길리 대학교, 발렌시아대, 노르웨이 오슬로대 고고학자와 고인류학자, 물리학자 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 1월 28일 자에 실렸다. 오랫동안 고고학 분야에서는 아프리카와 서유럽의 호미니드는 상당한 기술적 진보를 보였지만, 동아시아의 호미니드는 더 단순하고 보수적이며 원시적인 석기를 사용했을 것이라는 주장이 지배적이었다. 연구팀은 중국 중부 허난성 시구에서 약 16만 년 전부터 7만 2000년 전 사이로 추정되는 석기 2601점을 발견했다. 특히 유물 중에는 손잡이가 달린 도구가 있었는데, 이는 동아시아에서 알려진 가장 오래된 복합 도구라고 연구팀은 밝혔다. 이것들은 돌 부품과 손잡이, 자루가 결합한 형태였다. 이번에 발견된 유물 대부분은 50㎜ 미만 크기로 분리된 조각 형태로 발견됐다. 절단, 긁기, 구멍 뚫기 등 다양한 도구를 제작하는 데 사용된 기술을 이미 갖추고 있었던 것으로 추정된다. 연구팀은 도구 표면의 미세 마모 패턴을 근거로 이 도구들이 나무나 갈대 같은 식물 재료를 다듬는 데 사용됐을 것이라고 본다. 이번 연구 결과는 중후기~후중기 플라이스토세에 인류 조상들이 아프리카와 서유럽, 아시아 전역에서 복잡한 기술을 창출했을 가능성이 높다는 기존 연구 결과를 뒷받침한다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 마이클 페트라글리아 호주 그리피스대 교수는 “이번 연구 결과는 아시아 지역 인류 조상이 복잡한 계획성, 숙련된 제작 기술, 도구 성능 향상 방식을 갖고 있음을 보여준다”며 “석기에서 드러난 기술적 전략은 동아시아에서 9만년간간 지속된 환경 변화에 호미니드 집단이 적응하는 데 중요한 역할을 했을 것”이라고 말했다.

편하다고 쉽게 쓰고 버리는 플라스틱 쓰레기가 늘면서 바다의 미세 플라스틱 오염은 인간을 포함한 생태계 전체에 악영향을 미치고 있다. 남태평양 공동체로 불리는 태평양 섬 국가·영토(PICTs)는 지리적으로 격리돼 있음에도 급속한 도시화와 제한된 폐기물 및 수자원 관리 시스템 때문에 미세 플라스틱 오염에 특히 취약하다. 더욱이 생계 수단이나 문화적 기반, 영양 공급원을 어류에 의존하고 있어 미세 플라스틱 오염에 따른 영향은 더욱 크다. 이런 상황에서 피지 수바 사우스 퍼시픽대, 태평양 군도 기후 행동 네트워크, 피지 수산산림부, 일본 큐슈대 생명자원 및 생태환경과학부, 독일 라이프니츠 열대 해양 연구센터, 바누아투 해양수산부, 에마루스 사우스 퍼시픽대, 통가 수산부, 투발루 수산부 공동 연구팀은 태평양 섬 국가와 외딴섬 연안 해역에 서식하는 어류의 3분의 1이 미세 플라스틱에 오염된 상태라고 30일 밝혔다. 특히 피지에서는 미세 플라스틱 오염률이 75%에 이르고, 산호초에 서식하거나 바다 바닥 쪽에 사는 어류의 피해가 심각한 것으로 조사됐다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 1월 29일 자에 실렸다. 미세 플라스틱에 관한 연구는 많지만 PICTs 지역에서 소비되는 어류의 오염에 관한 연구는 거의 없었다. 이에 연구팀은 ‘글로벌 생물다양성 정보 시설’의 공개 자료를 활용해 피지, 통가, 투발루, 바누아투 주변에서 잡히는 138종 878마리의 연안 어류를 대상으로 미세 플라스틱 오염률을 조사했다. 그 결과 이들 지역 연안에서 잡히는 어류의 3분의 1에서 미세 플라스틱 입자가 검출됐다. 오염률은 섬마다 차이를 보였다. 피지에서는 어류의 75%에서 미세 플라스틱이 발견돼 전 세계 평균인 49%보다 훨씬 높았다. 오염 빈도는 높았지만 개체당 발견된 플라스틱 양은 적은 것으로 나타났다. 반면 바누아투에서 잡힌 어류의 오염 비율은 5%에 불과했다. 또 네 개 섬 모두에서 포획된 정갈돔과 실붉돔 2종 모두 피지에서 다른 섬들보다 높은 수준의 오염도를 보였다. 연구팀은 전 세계 어종 데이터베이스를 활용해 다양한 생태적 특성이 미세 플라스틱 오염률에 미치는 영향을 조사했다. 산호초 어류와 바닥에 가깝게 사는 저서성 어류는 연안, 석호 어류나 외해 어류에 비해 오염도가 높았다. 연구팀은 피지의 오염률이 다른 섬들과 세계 평균보다 높은 이유로 높은 인구 밀도와 광범위한 연안 개발, 효과적이지 못한 폐기물 관리 관행 등을 지적했다. 연구를 이끈 아만다 포드 피지 사우스 퍼시픽대 박사는 “태평양 어류의 미세 플라스틱 수준은 일반적으로 산업화한 지역보다 낮지만, 태평양 지역 사회는 주요 단백질 공급원으로 어류에 훨씬 더 크게 의존한다”고 밝혔다. 이어 “이번 연구 결과는 PICTs 국민의 식량이 되는 어류가 심각하게 오염됐다는 것을 보여 주며, 인류 식량 체계의 취약성을 엿볼 수 있다”고 강조했다.

국내 한 통계에 따르면 2024년 말 기준 반려동물을 키우는 사람은 총인구의 약 3분의 1에 이른다. 반려동물은 말을 할 수 없기 때문에 답답할 때가 많다. 그런데 주인의 말투에 따라 반려동물의 신체 균형 감각이 좌우될 수 있다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다. 오스트리아 빈 수의과대 연구팀은 반려견이 주인의 화나거나 기쁜 목소리를 들으면 감정적 흥분을 일으켜 신체 균형 감각에 변화가 일어난다는 사실을 확인했다고 30일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 1월 29일 자에 실렸다. 인간과 동물 모두에게 안정된 자세는 넘어지지 않고 서 있거나 걷는 등 다른 활동을 수행할 수 있는 능력의 기반이 된다. 안전성을 유지하기 위해 근육은 시각적 단서와 신체 자체의 위치 감각에 의존한다. 최근 사람을 대상으로 한 연구에 따르면 외부 소리도 안정성에 영향을 미칠 수 있다. 고주파는 불안정 행동, 백색 소음은 안정 행동에 영향을 주는 것으로 확인됐다. 연구팀은 소리가 동물의 자세 안정성에 미치는 영향을 살펴본 연구가 없다는 점에 착안했다. 이를 확인하기 위해 다양한 종류와 나이의 반려견 23마리를 대상으로 사람의 행복한 목소리, 화난 목소리를 들었을 때 균형 변화를 측정했다. 이를 위해 연구팀은 소리에 반응하는 반려견의 미세한 움직임까지 감지하는 압력 감지 플랫폼을 개발했다. 그 결과 아무 소리도 듣지 않은 경우와 비교했을 때 화난 목소리를 들었을 때 ‘지지표면’이라는 매개 변숫값이 더 높게 나타났다. 지지표면은 반려견의 중심 압력 이동 경로가 플랫폼에서 차지하는 면적을 의미한다. 지지표면 값이 클수록 불안정성이 증가하고 균형 유지를 위해 더 큰 신체 움직임이 필요하다는 것을 뜻한다. 그러나 나머지 4개의 안정화 매개변수는 목소리 톤에 일관된 연관성을 보이지 않았다. 연구팀에 따르면 인간의 화난 목소리와 행복한 목소리가 감성적 각성을 유발해 균형을 안정화하기도 하고 불안정하게 만들기도 하는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 바바라 복스탈러 교수는 “일부 반려견은 기쁜 목소리를 들었을 때도 불안정한 모습을 보였는데, 어쨌든 화난 목소리는 자세의 불안정화와 밀접한 관련을 갖는 것으로 나타났다”며 “과거 경험이 개체별 반응에 영향을 미치는지 추가 연구를 진행할 계획”이라고 설명했다.

20세기 인류에 큰 영향을 미친 사상가 중 한 명인 프로이트의 정신분석학에서 가장 중요하게 여기는 것은 무의식이다. 어린 시절의 경험으로 형성된 무의식이 어른이 된 뒤 인간의 행동에 상당한 영향을 미친다는 것이 프로이트 심리학의 주요 뼈대다. 정신분석학이 과학적이냐 아니냐는 논쟁은 뒤로하더라도, 아동기에 무엇을 보고 듣고 경험했는가가 성인이 된 후 행동과 판단에 어느 정도 영향을 미친다는 점은 부인할 수 없는 사실이다. 1980~90년대 어린 시절 즐겨 봤던 SF 영화들은 유독 디스토피아적인 내용과 소재들이 많았다. 지금 같으면 피지컬 인공지능(AI)이라고 불렀을 로봇과 군사 인공지능인 스카이넷이 인간과 전쟁을 벌이는 ‘터미네이터’와 사이보그 인간 경찰과 전투 로봇이 등장하는 ‘로보캅’이 그랬다. 인간이 인공지능 컴퓨터에 의해 양육되며 가상의 세계를 현실로 착각하며 산다는 내용의 ‘매트릭스’도 빼놓을 수 없다. 청소년기에 이런 SF의 세례를 받은 덕분인지 모르겠지만, 새로운 기술이 등장하면 어린아이들이 새 장난감을 만나는 것처럼 얼른 한번 써봐야겠다는 호기심, 조바심과 함께 ‘이 기술이 잘못 사용되면 어떻게 하지’를 걱정하는 버릇이 생겼다. 요즘 인공지능 기술에 대해서도 마찬가지다. 과학 분야 취재를 담당하고 있다 보니 매주 다양한 분야의 최신 과학기술 논문들을 본다. 지난 몇 년 동안 분야를 막론하고 AI 관련 논문들이 쏟아지고 있음을 체감한다. 이전에는 AI를 이용해 ‘이런 것도 할 수 있다’는 식의 논문이 많았다면 최근 들어 인공지능과 관련한 문제점을 지적하는 연구들도 심심찮게 만날 수 있다. 지난주에 나온 논문들만 해도 그렇다. 미국 의학협회에서 발행하는 국제 학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’에는 생성형 인공지능 사용이 우울 증상 증가와 유의미한 연관성이 있다는 연구 결과가 실렸다. 미국 거주 성인 남녀 2만 847명을 대상으로 조사한 결과 생성형 AI 사용 수준이 높을수록 우울 증상이 증가하는 경향이 발견됐으며, 특히 젊은 사용자 중 매일 사용하는 사람들에게서 중증도의 우울증 발생 확률이 높다는 내용이었다. 과학 저널 ‘사이언스’ 23일 자에는 한국, 미국, 영국, 노르웨이 공동 연구팀이 악의적 인공지능 군집이 민주주의에 심각한 위협을 가할 수 있는 대규모 조직적 허위 정보 유포에 이용될 가능성이 크다는 점을 지적하고 대책을 촉구하는 논문이 발표됐다. 사실 이런 이야기를 하면 산업계에서는 “전 세계적으로 치열한 경쟁을 벌이고 있는데 부정적 면을 부각하는 것은 경쟁력 확보에 도움이 되지 않는다”라거나 “문제가 생기면 시장에서 알아서 해결할 것”이라고 불만 섞인 목소리를 내곤 한다. 지난 22일 시행된 ‘AI 기본법’에 대해서도 산업계는 불만인 듯싶다. SF 영화에 흔히 등장하는 기술만능주의, 시장만능주의의 전형적 모습을 보는 듯하다. 현재 인공지능 기술의 발전 속도를 고려한다면 요즘 나오는 AI 관련 서적에서 예측되는 것 이상의 현실이 우리 앞에 생각보다 빨리 다가올 수 있다. 인공지능이 인간의 지적 능력을 뛰어넘는 특이점을 지난 뒤 벌어질 수 있는 일들은 전문가들도 쉽게 예측하지 못하고 있다. 인공지능 시대를 막연히 낙관만 할 수는 없을 것이다. 그렇기 때문에 이번 사이언스 논문도 그렇고 지난해 국제 학술지 ‘위기 분석’에 실린 논문에서도 “인공지능은 반드시 발전과 규제가 함께 가야 하는 기술이며, 규제는 단순한 가이드라인 수준에 그쳐서는 안 된다”고 지적하는 것이다. AI는 어느 순간이 지나면 인간의 통제 범위를 벗어나 스스로 진화할 수 있는 기술이다. 적절한 규제 없는 기술 발전은 최악의 상황을 가져올 수 있다. 그렇기 때문에 기술이 초래하는 부작용이 수면 위로 드러나기 시작하면 이미 걷잡을 수 없는 상황일 수 있다. 어느 개그맨의 말처럼 늦었다고 생각할 때는 진짜 늦었을 때가 될지 모른다. 유용하 문화체육부 과학전문기자

최근까지도 널리 유행 중인 키토 다이어트, 이른바 ‘저탄고지’ 식단을 장기적으로 가져갈 때 건강에 해로울 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 유타대학교 보건대학 연구진이 학술지 ‘사이언스 어드밴스’(Science Advances)에 발표한 연구에 따르면 키토 다이어트는 장기적으로 신체가 지방과 탄수화물을 처리하는 방식에 해로운 영향을 끼칠 수 있는 것으로 나타났다. 키토 다이어트는 지방 섭취를 늘리고 탄수화물 섭취를 극도로 제한하는 방식(저탄고지)의 식이요법이다. 원래는 간질 환자의 발작을 조절하기 위해 도입됐던 이 식이요법은 최근 체중 감량과 비만 치료, 제2형 당뇨병 관리 등의 목적으로 활용되며 주목받았다. 탄수화물 섭취를 급격히 줄이면 신체는 지방을 케톤체로 분해해 뇌의 대체 에너지원으로 사용한다. 이를 케토시스 상태라고 하는데, 이러한 대사 변화는 뇌 활동을 안정시키고 발작을 줄이는 데 도움을 주는 것으로 알려졌다. 이것이 체중 감량과 대사 건강 증진의 수단으로 널리 알려졌는데 최근까지 그 효과와 작용에 대한 연구는 주로 단기간의 관찰과 실험에 초점이 맞춰져 있었다. 연구진은 암수 성체 쥐를 이용해 장기 실험을 설계했다. 실험쥐는 네 가지 식단 중 하나에 배정됐다. ①고지방 서구식 식단 ②저지방 고탄수화물 식단 ③거의 모든 열량이 지방에서 나오는 키토(저탄고지) 식단 ④단백질 함량이 동일한 저지방 식단 쥐들은 9개월 이상 자유롭게 먹이를 섭취했고, 연구진은 이 기간 쥐들의 체중과 음식 섭취량 변화를 추적했다. 또 혈중 지질 수치, 간 지방 축적량, 혈당 및 인슐린 수치를 측정했다. 인슐린을 생산하는 췌장 세포에서 활성화되는 유전자도 조사했으며, 첨단 현미경을 동원해 관찰된 대사 효과 이면에 있는 세포 변화도 살폈다. ①고지방 서구식 식단을 섭취한 쥐와 비교했을 때 ③저탄고지 식단을 섭취한 쥐는 체중 증가량이 현저히 적었다. 이러한 효과는 암수 모두에게서 나타났다. 그러나 저탄고지 식단으로 인한 체중 증가는 주로 근육보다도 지방이 늘어난 결과였다. 특히 저탄고지 다이어트는 체중 증가를 막는 데 도움이 됐지만, 심각한 대사 문제를 야기했다. 그 중 일부는 단 며칠 만에 나타났다. 연구 책임저자인 아만딘 샤익스 박사는 “한 가지 분명한 것은 고지방 식단을 섭취했을 때 지방질이 어딘가로 이동해야 하는데, 대부분 혈액과 간으로 향했다”고 설명했다. 간에 지방이 과도하게 축적되는 지방간 질환은 대사 질환의 주요 지표이며 비만과 밀접한 관련이 있다. 샤익스 박사는 “저탄고지 식단은 지방간 질환 예방에 전혀 도움이 되지 않았다”고 지적했다. 특이한 것은 이러한 변화가 암수 간 각각 다르게 나타났다는 점이다. 수컷 쥐는 간 기능 저하와 함께 심각한 지방간을 앓았지만, 암컷 쥐의 간에는 지방이 눈에 띄게 축적되지 않았다. 저탄고지 식단은 혈당 조절에도 예상치 못한 결과를 가져왔다. 2~3개월간 저탄고지 식단을 유지한 쥐들은 혈당과 인슐린 수치가 낮아졌는데도 심각한 부작용이 나타났다. 탄수화물이 소량만 공급돼도 혈당이 매우 오랫동안 매우 높게 유지된 것이다. 추가 분석 결과 쥐들은 췌장 세포에서 인슐린이 충분히 분비되지 않아 혈당 조절에 어려움을 겪는 것으로 나타났다. 연구진은 장기간 고지방 식이에 노출된 것이 원인일 수 있다고 추측했다. 고지방 식이가 췌장 세포에 스트레스를 가해 단백질 이동 기능을 저해하는 것으로 보인다는 설명이다. 정확한 작용 과정은 아직 연구 중이지만, 연구진은 이러한 세포 스트레스가 포도당 반응 장애에 중요한 역할을 하는 것으로 보고 있다. 다만 쥐들이 저탄고지 식단을 중단하자 혈당 조절이 일부 개선됐다. 연구진은 쥐 실험 결과가 항상 인간에게 동일하게 적용되는 것은 아니라고 전제하면서도 극단적인 저탄고지 식단이 장기적으로 대사 기능에 해로울 수 있음을 보여준다고 설명했다. 이 때문에 저탄고지 식단을 선택하기 전에 잠재적 이점과 위험을 신중하게 비교 검토해야 한다고 권고했다. 연구를 이끈 몰리 갤럽 박사는 “저탄고지 다이어트를 고민 중이라면 누구든 의료 전문가와 상담할 것을 강력히 권한다”고 강조했다.

날씨가 춥다 보니 실내에서 생활하는 시간이 늘어납니다. 요즘은 온라인동영상서비스(OTT) 덕분에 주말만 되면 드라마나 예능 프로그램을 ‘몰아보기’ 하는 사람도 많습니다. 빈지워칭(Binge-watching)이라고 불리는 몰아보기는 2006~2007년 넷플릭스, 아마존 프라임 비디오 같은 OTT 등장과 함께 나타난 문화적 현상입니다. 물론 평일에 시간 내기가 어려워 주말에 프로그램을 몰아보는 경우가 많습니다. 그렇지만, 몰아보기 중독 수준에 이른 사람은 고립감, 우울감에 빠져 있을 가능성이 크다는 조사 결과가 나왔습니다. ●중독 수준의 시청, 우울감 가능성 중국 황산대 연구팀은 몰아보기 중독은 외로움과 밀접한 연관을 갖는다고 28일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 1월 22일 자에 실렸습니다. 코로나19 팬데믹 당시 사회적 거리두기의 영향으로 실내에 머무는 시간이 길어지면서 영상 매체 사용 시간이 길어지고, 고립감과 우울감을 호소하는 사람이 증가해 정신 건강에 대한 우려가 컸습니다. 2023년 5월 코로나19가 공식적으로 종식되면서 대부분 일상을 회복했지만, 일부는 여전히 중독 수준까지 몰아보기에 집착하고 동영상 시청 시간의 급증으로 일상생활에 지장을 받는다고도 합니다. 연구팀은 하루 3.5시간 이상 TV 시리즈를 시청하고 주당 4회 이상 시리즈 에피소드를 시청하는 성인 남녀 551명을 대상으로 중독적 행동, 외로움, 몰아보기 동기 등을 평가하는 조사를 했습니다. 조사 결과, 응답자의 61%가 몰아보기 중독 상태였으며, 이들은 고독감을 느끼는 수준이 일반인을 훨씬 넘어서는 수준으로 나타났습니다. 연구팀에 따르면 몰아보기 중독 동기는 외로움과 부정적인 현실 도피, 감정 증진 추구 등으로 조사됐습니다. ●“사회적 단절 극복하려 미디어 소비” 연구팀은 “높은 수준의 외로움을 경험하거나 그로 인한 우울감을 경험한 사람들은 사회적 단절을 극복하기 위해 미디어 소비를 증가시켜 결국 몰아보기 중독에 이를 가능성이 크다”고 설명했습니다. 선행 연구들에서도 동영상 몰아보기는 우울증, 외로움, 자기조절 결핍, 심지어 비만과도 연관이 있는 것으로 나타났습니다. 몰아보기 중독은 폭식이나 폭음과 유사한 강박적 소비의 한 형태이며 미디어 중독의 한 형태라는 연구도 많습니다. 춥다고 집 안에만 있다가는 몰아보기 중독과 우울감에 빠지기 십상입니다. 따뜻하게 챙겨입고 햇볕을 쐬고, 몸을 움직이며, 사람들을 만나는 데 좀 더 적극적일 필요가 있음을 이번 연구는 알려줍니다.

미 항공우주국(NASA)이 F-15 전투기 두 대를 도입한 것으로 알려져 관심이 쏠리고 있다. 28일(현지시간) 스페이스 닷컴 등 현지 언론은 과거 미 공군에서 퇴역한 F-15 두 대가 NASA 비행 연구팀에 합류했다고 보도했다. 한때 ‘공중전의 제왕’이라고 불릴 정도로 명성을 떨친 F-15가 NASA로 향한 이유는 현재 개발 중인 차세대 초음속 비행기 ‘X-59’ 때문이다. F-15는 고고도 및 마하 2 이상 비행이 가능해 일반 항공기가 도달할 수 없는 극한의 환경에서 실험을 수행하기에 최적화되어있다. 곧 X-59와 같은 초음속 항공기의 근접 촬영 및 데이터 수집을 위한 추격기로 딱 어울리는 전투기인 것. 실제로 과거에도 NASA는 F-15에 X-59가 음속 장벽을 돌파할 때 발생하는 충격파로 인한 기압 차이를 측정하는 센서를 탑재한 바 있으며, 슐리렌 사진 촬영 시스템을 사용하는 연구원들을 수송한 바 있다. 슐리렌 사진술은 본래 공기의 밀도 등에 따라 달라지는 빛의 굴절률을 가시적으로 확인할 수 있도록 해주는 촬영법이다. NASA는 이 기술을 응용 발전시켜 초음속으로 생긴 충격파를 시각적으로 볼 수 있게 만들었다. NASA 닐 암스트롱 비행 연구센터 비행 운영 책임자인 트로이 애셔는 “F-15는 X-59의 성공적인 데이터 수집 및 추적기 역할을 가능하게 할 것”이라면서 “F-15는 수십 년 동안 NASA에서 수많은 과학 실험을 시행했으며, 항공학 및 고속 비행 연구에 상당한 기여를 해왔다”고 평가했다. 한편 X-59는 록히드마틴 산하 비밀 개발부 스컹크웍스가 개발 중으로 정식 명칭은 ‘X-59 콰이어트 슈퍼소닉 테크놀러지’(X-59 QueSST·X-59 Quiet SuperSonic Technology)다. 길이 30m, 날개폭 9m의 단발 초음속기로 고도 약 1만 6800m에서 마하 1.42의 순항 속도를 목표로 하고 있다. 이 정도면 서울에서 부산까지 13분, 뉴욕에서 런던까지는 약 3시간 반이면 도착할 수 있다. 특히 X-59는 초음속 비행의 치명적인 단점인 천둥소리 수준의 ‘소닉붐’ 문제를 해결하기 위해 개발됐는데, 록히드마틴에 따르면 음속 돌파 시 폭음 대신 자동차 문 닫는 수준인 약 75㏈의 ‘쿵’(thump) 소리만 나는 수준이 목표다.

인류가 직면한 지구적 위기를 상징적으로 보여주는 ‘지구종말시계(Doomsday Clock)’가 자정에 한층 더 가까워졌다. 로이터통신과 라이브사이언스 등 외신에 따르면 미국 원자력과학자회보(BAS)는 27일(현지시간) 지구종말시계를 자정 85초 전으로 조정했다고 발표했다. 이는 지난해 설정된 89초보다 4초 앞당겨진 것으로, 1947년 시계가 처음 도입된 이후 역대 가장 자정에 근접한 시점이다. 지구종말시계의 ‘자정’은 지구에 더 이상 생명체가 살 수 없는 파국적 상황을 상징한다. 초침이 자정에 가까워질수록 인류가 자초한 재앙 위험이 커졌다는 의미다. BAS는 이번 조정의 배경으로 핵무기 사용 위험의 증가, 기후 변화 대응 실패, 규제되지 않은 인공지능(AI)의 급속한 확산을 핵심 요인으로 지목했다. BAS는 “현재의 추세는 지속 가능하지 않다”며 “즉각적이고 과감한 조치가 없다면 인류의 존속 자체가 위협받을 수 있다”고 경고했다. 핵무기 경쟁 재점화 우려 BAS는 보고서를 통해 미국·중국·러시아 등 주요 강대국들이 점점 더 공격적인 군사 행보를 보이고 있다고 지적했다. 중국의 핵탄두와 핵무기 플랫폼 증강, 미국·러시아·중국의 핵무기 운반 체계 현대화가 동시에 진행되며 본격적인 군비 경쟁으로 이어지고 있다는 분석이다. 특히 미국과 러시아의 전략 핵무기 배치 수를 제한해온 ‘신전략무기감축조약(New START)’이 만료를 앞두고 있는 점도 우려 요인으로 꼽혔다. BAS는 이 조약이 종료될 경우, 세계 최대 핵보유국 간 핵 경쟁을 억제해온 약 60년간의 핵군축 노력이 무너질 수 있다고 지적했다. 여기에 미국 내에서 핵실험 재개 가능성까지 거론되며 핵무기 경쟁이 가속화될 수 있다는 경고도 나왔다. 기후 변화·AI, 통제 실패의 위험 군사적 긴장은 기후 변화 문제와도 맞물려 있다. BAS는 화석연료 단계적 폐지에 대한 전 세계적 의지 부족과 주요국의 재생에너지 정책 후퇴가 기후 위기를 더욱 악화시키고 있다고 평가했다. AI 역시 새로운 위협 요인으로 지목됐다. BAS는 AI가 허위 정보와 가짜 뉴스를 증폭시키는 동시에 군사·국방 분야에 빠르게 도입되고 있으며, 전 세계적으로 권위주의가 확산되면서 이러한 위험에 공동 대응하려는 국제 협력이 약화되고 있다고 분석했다. 핵과학자회 과학·안보위원회 의장인 대니얼 홀츠 교수는 “규제가 미비한 상황에서 AI 도구 사용이 급격히 늘어나면서 잘못된 정보가 전 지구적 위협 대응을 가로막고 있다”며 “이는 인류가 직면한 재난을 더욱 악화시킬 수 있다”고 말했다. 그는 또 “국제적 합의가 붕괴되고 ‘우리 대 그들’식의 제로섬 경쟁이 강화될수록 결국 모두가 패배자가 될 가능성이 커진다”고 경고했다. 지구종말시계는 1947년 처음 도입 당시 자정까지 7분이 남아 있었으나, 소련의 첫 핵실험 이후인 1949년 자정 3분 전으로 앞당겨졌다. 인류가 멸망에서 가장 멀었던 시점은 미국과 소련이 전략핵무기 감축에 합의한 1991년으로, 당시 시계는 자정 17분 전을 가리켰다. 그러나 최근 수년간 국제 질서 불안과 기후 위기, 신기술 확산이 겹치며 초침은 다시 빠르게 자정을 향해 움직이고 있다. BAS는 “미국·러시아·중국 등 핵심 국가 지도자들이 파국을 피하기 위한 해법을 찾는 데 앞장서야 한다”며 국제사회의 책임 있는 대응을 촉구했다.

맞벌이 가구가 증가하면서 손주나 외손주를 돌봐주는 조부모들도 많아졌다. 미디어에서는 나이가 들어서도 돌봄의 고통에서 벗어나지 못한다고 지적한다. 손주 돌봄이 조부모에게 이점은 하나도 없는 것일까. 네덜란드 틸뷔르흐대 발달 심리학과, 독일 샬롯 프레제니우스대 차이 심리학 및 심리평가학과, 스위스 제네바대 노인학과, 스웨덴 카롤린스카 의학연구소 노화 연구센터 공동 연구팀은 손주 돌보기 활동이 노년층의 인지 기능 저하를 완화하는 완충제 역할을 한다고 27일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국심리학회에서 발행하는 심리학 분야 국제 학술지 ‘심리학과 노화’ 1월 26일 자에 실렸다. 연구팀은 ‘영국 노화 종단 연구’에 참여한 50세 이상 2887명의 조부모 자료를 분석했다. 실험 참가자들은 2016년부터 2022년 사이에 세 차례에 걸쳐 설문 조사를 응답하고 인지 기능 측정을 수행했다. 설문에서는 참가자들이 지난 1년 동안 손주를 돌본 적이 있는지 물었다. 또, 손주 하룻밤 돌보기, 아픈 손주 돌보기, 놀이나 여가 활동 함께 하기, 숙제 도움, 학교 및 활동 장소까지 손주 데려다 주기, 식사 챙겨주기 등 돌봄 제공 빈도와 유형에 대한 상세한 질문을 했다. 그 결과, 손주 돌봄을 한 조부모들이 그렇지 않은 조부모에 비해 기억력, 언어 유창성 측정에서 더 높은 점수를 받은 것이 확인됐다. 이런 결과는 연구팀이 나이, 건강 상태를 포함해 다른 요인들을 조정한 뒤에도 똑같이 나타났다. 이와 함께 돌봄을 제공한 할머니들은 그렇지 않은 할머니들에 비해 연구 기간 인지 점수가 떨어지는 속도도 작은 것을 발견했다. 연구를 이끈 이본 브레머 네덜란드 틸뷔르흐대 교수는 “이번 연구 결과는 돌봄을 제공하는 할머니, 할아버지라는 지위가 돌봄 제공 빈도나 손주와 함께하는 구체적 활동 내용보다 인지 기능에 더 큰 영향을 미친다는 점을 보여줬다”며 “이는 돌봄에 참여한다는 광범위한 경험 자체가 노화 속도를 늦춰주는 것으로 보인다”고 말했다. 앞선 다른 연구들에서도 손주를 돌보는 과정이 많은 신체적, 정신적 자극을 제공하기 때문에 노화를 늦춘다고 밝혔다. 그렇지만, 과도한 손주 돌봄 행위는 만성 피로와 관절 건강을 악화하며, 개인 생화라 부족으로 오히려 스트레스를 더할 수 있다는 지적도 나오고 있다.

채소와 과일, 통곡물, 콩류 위주의 식물성 식단은 포화지방과 콜레스테롤이 낮고 식이섬유와 항산화 물질이 풍부하다. 심혈관 질환 위험을 낮추고, 당뇨와 고혈압 같은 만성 질환 예방, 체중 조절, 장 건강 개선에 도움을 주는 것으로 알려졌다. 혈중 콜레스테롤 감소와 노화 방지에 이바지해 전반적인 신체 건강 및 정신 건강 증진에 긍정적 영향을 미친다. 중국 광저우 남방의과대, 국립 신장질환 임상 연구센터, 광둥 신장학 연구소 공동 연구팀은 식물성 위주의 식단이 만성 신장 질환 위험을 크게 줄일 수 있는 것으로 확인됐다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘캐나다 의학협회 저널’ 1월 26일 자에 실렸다. 만성 신장 질환(CKD)은 당뇨와 고혈압이 주요 원인으로 신장의 노폐물 제거 기능이 3개월 이상 점진적으로 떨어지는 질환이다. 만성 신장 질환은 전 세계 성인의 약 10%에게 영향을 미치고, 2040년까지 전 세계 5대 사망 원인이 될 것으로 알려졌다. 전문가들은 건강을 위해 고혈압 예방 식이요법(DASH), 대체 지중해식(aMed) 등 다양한 식물성 식단을 권장한다. ‘EAT-랜싯 행성 건강 식단’은 2050년까지 100억 명의 세계 인구에게 건강하고 환경 측면으로 지속 가능한 식단을 제공하기 위해 개발된 식단이다. EAT-랜싯 행성 건강 식단은 식단 절반 이상을 과일, 채소로 채우고, 견과류, 콩류, 통곡물을 매일 섭취하며 붉은 고기와 가공육의 섭취를 최소화하거나 소량으로 제한한다. 연구팀은 전 세계 대규모 의학 데이터베이스인 영국 바이오뱅크를 기반으로 진행됐다. 연구팀은 영국 바이오뱅크 중 잉글랜드, 스코틀랜드, 웨일스 출신 40~69세 17만 9058명을 대상으로 식이 정보와 신장 건강 변화를 장기 추적 조사했다. 연구팀은 식물성 위주의 식단을 섭취하고 첨가된 당류와 지방을 제한하는 EAT-Lancet 행성 식단이 CKD 발생 위험을 눈에 띄게 줄이는 것을 확인했다. 거주지 주변에 녹지가 적거나 신장 질환 관련 특정 유전자 변이를 가진 사람들에게서는 이런 보호 효과가 두드러졌다. 연구팀은 “식물성 위주 식단들의 핵심 공통점은 채소, 과일, 견과류 섭취 증대와 적색육 섭취 감소를 강조하는데, 이는 만성 신장 질환 위험 감소와 관련된다는 점”이라고 “EAT–Lancet 식단은 첨가당과 지방을 더 많이 제한함으로써 염증 및 산화 스트레스 경로의 조절을 통해 신장 건강에 더 도움을 준다”고 설명했다.