매년 10월 초가 되면 전 세계의 눈은 북유럽으로 쏠린다. 노벨상의 계절이기 때문이다. 올해도 지난 3일 노벨 생리의학상을 시작으로 4일 물리학상, 5일 화학상 수상자를 발표했다. 이번 노벨 과학상 수상자들은 독특한 이력을 자랑한다. 생리의학상 수상자인 스반테 페보 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 박사는 122년 노벨상 역사상 일곱 번째 부자(父子) 수상자로 이름을 올렸다. 물리학상 수상자 3명은 1990년대부터 붙이고 다녔던 ‘만년 유력 후보’라는 꼬리표를 뗐다. 화학상 수상자인 배리 샤플리스 미국 스크립스연구소 박사는 21년 만에 같은 분야 2관왕을 차지하는 동시에 60대에 시작한 연구로 상을 받는 노익장을 과시했다.또 흥미로운 건 페보 박사와 물리학상 수상자 중 안톤 차일링거 오스트리아 빈대학 교수가 과학 대중서 베스트셀러 작가라는 점이다. 이번 노벨 과학상 수상자 중에는 보기 드물게 교양과학책 작가가 2명이나 포함돼 있어 출판계에선 과학책 전성시대 도래에 대한 기대감이 커지고 있다. 노벨 문학상 수상자가 발표되면 출판계는 발 빠르게 수상자의 작품들을 새로 출간하거나 예전에 나왔다가 절판된 것들을 복간하면서 문학 붐을 예상하는 것처럼 말이다. 페보 박사는 ‘네안데르탈인: 잃어버린 게놈 연구’라는 제목의 책을 2014년에 발간해 ‘2014 아마존 올해의 책’에 선정됐다. 국내에서는 이듬해인 2015년 ‘잃어버린 게놈을 찾아서: 네안데르탈인에서 데니소바인까지’라는 제목으로 부키에서 출간돼 한국출판문화산업진흥원 ‘이달의 책’, 2016년 한국과학창의재단 번역 부문 우수과학도서로 선정되는 등 베스트셀러로 자리잡았다. 출판사는 노벨상 수상 소식에 맞춰 발 빠르게 책 표지에 ‘2022 노벨 생리의학상 수상’ 태그를 붙여 인터넷 서점 등에 노출하기 시작했다. 출간된 지 6년이 지났지만 아직까지 절판되지 않고 계속 판매되는 것은 생물학, 의학 전공 대학생들의 필독도서로 자리잡았기 때문이기도 하다. 경희대 의학전문대학원 생화학분자생물학교실 김성수 교수는 “페보 박사의 책은 전문가들이 읽어도 좋을 만큼 연구 분야에 대해 깊이가 있고 연구자들이 갖춰야 할 자세 등 전문적 내용이 많다”며 “요즘도 의대 신입생이나 수업을 듣는 학생들에게 꼭 읽어 보라고 권장하는 책”이라고 말했다.또 차일링거 교수는 ‘아인슈타인의 베일’이라는 제목의 양자역학 교양서를 2005년에 발간했다. 국내에서는 같은 제목으로 2007년 ‘아인슈타인의 베일: 양자물리학의 새로운 세계’라는 제목으로 승산에서 출판됐다.양자물리학은 대학에서 오랜 기간 물리학을 연구한 이들도 설명을 어려워하는 분야다. 그렇지만 차일링거 교수는 영국 인기 코미디 프로 미스터 빈을 흉내낸 ‘미스터 빔’이라는 별명으로 양자물리학 대중화에도 적극적으로 나섰던 연구자다. 아인슈타인의 베일에서 다루는 내용이 양자역학이라는 특성 때문에 술술 넘기며 읽을 수 있는 정도는 아니지만 양자물리학의 전체적 흐름과 양자를 정보로 바라보는 시선에 대해 알기 쉽고 재미있게 풀어놨다. 2014년 말부터 2018년까지 다양한 과학책이 쏟아져 나와 붐을 이뤘지만 코로나19 확산으로 위로, 위안을 찾는 사람이 늘면서 에세이류나 심리학 관련 책들에 밀리는 분위기가 형성됐다. 이런 상황에서 올해 노벨 과학상 수상자들이 여전히 읽히는 과학책 베스트셀러 작가라는 점과 이들이 과학 대중화를 중요하게 생각한다는 점에서 출판계는 과학책 르네상스가 오기를 바라는 분위기다.

2022년 노벨 생리·의학상은 멸종한 인류의 유전체를 발견한 스웨덴 출신 독일인 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 3일(현지시간) 올해 노벨 생리·의학상 수상자로 진화유전학자인 스반테 페보(67) 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 박사를 선정했다고 발표했다. 노벨위원회는 “페보 박사는 멸종된 인류의 게놈과 인간 진화에 관한 연구를 통해 현생 인류의 면역체계가 감염에 어떻게 반응하고 인간다움을 만드는 것이 무엇인지를 밝혀내 인류의 과학과 의학 발전에 크게 기여했다”고 수상업적을 평가했다. 페보 박사는 네안데르탈인의 뼈를 구해 유전자 분석을 해 아시아와 유럽인들의 유전자 중 5%가 네안데르탈인으로부터 왔다는 연구는 물론 네안데르탈인과 또 다른 사라진 인류 데니소바 사이에서 태어난 화석까지 발견해냈다. 페보 박사의 연구 덕분에 피부 유전자, 크론병, 당뇨병 같은 몇몇 질병 유전자들이 사라진 인류인 네안데르탈인이나 데니소바인에게서 물려받았다는 것을 이해할 수 있게 됐다. 페보 박사는 코로나19 유행이 시작된 이후 코로나 바이러스에 대항하는 유전자가 네안데르탈인에게서 왔다는 연구결과를 미국국립과학원에서 발행하는 ‘PNAS’에 발표해 주목받기도 했다. 경희대 의학전문대학원 생화학분자생물학교실 김성수 교수는 “그동안 고인류학은 현장에서 몇 안되는 유골을 발굴해 형태학적 분석으로 온갖 추측을 하는 학문으로 인식됐는데 페보 박사는 DNA 분석이라는 과학적 증거를 토대로 인간의 본질과 인류 기원을 연구하는 DNA인류학이라는 새로운 학문분야를 새로 만들었다”라고 “이 분야는 실용성도 떨어져 새로운 의학기술을 개발하는 데 직접적 도움을 주지 못하기 때문에 노벨과학상 받기는 쉽지 않았는데 이번 수상은 놀랍다”고 말했다. 최근 노벨과학상 수상자는 2~3명이 공동 수상하는 추세를 보이고 있는데 페보 박사는 이번에 단독 수상했다. 2016년 세포의 자가포식 기능을 밝혀내 노벨생리의학상을 단독 수상한 일본 오스미 요시노리 일본 도쿄공업대 교수 이후 6년만이다. 페보 박사의 아버지는 스웨덴 생화학자 수네 베리스트룀(1916~2004)으로 1982년 노벨생리의학상을 공동 수상했다. 페보 박사는 베리스트룀의 혼외자이기는 하지만 7번째 부자 노벨수상자로 이름을 올리게 됐다. 페보 박사가 쓴 ‘잃어버린 게놈을 찾아서’는 2014년 ‘아마존 올해의 책’으로 선정됐고 국내에서도 과학분야 베스트셀러였다. 상금은 1000만 스웨덴크로나(13억 70만원)다.

매년 10월이면 122년 역사를 자랑하는 노벨상의 주인공을 기다리며 전 세계의 이목이 북유럽으로 쏠린다. 올해는 10월 3일 노벨 생리의학상을 시작으로 4일 물리학상, 5일 화학상, 6일 문학상, 7일 평화상, 10일 경제학상 수상자가 차례로 발표된다. 노벨상 수상자 발표 한 달 전부터는 ‘예비 노벨 과학상’이라는 별명이 붙은 각종 상의 수상자가 가려진다. 노벨상 수상자는 대체로 기초과학 분야에서 입지를 탄탄하게 다진 학자들이다. 그러나 1980년대에는 기초과학이 당장 성과를 내지 못해 쓸모없다는 비판이 일기도 했다. 하원의원인 짐 쿠퍼는 미국 과학진흥협회(AAAS)와 함께 기초과학 연구가 황금알을 낳는 거위 같은 역할을 할 것이라는 취지에서 2012년부터 ‘황금거위상’을 시상하고 있다. 미국 정부 예산을 받아 연구하는 과학자들이 대상이다. 지난 15일 AAAS는 제11회 황금거위상 수상자를 호명했다. 올해는 펨토초 레이저를 이용해 시력을 개선하는 ‘라식’ 수술법을 개발한 연구팀, 중저개발국에서 전염병을 진단하거나 가짜 약물을 식별하는 데 사용할 수 있는 저렴한 종이 현미경을 만든 과학자들, 청자고둥이 갖고 있는 생체독에서 만성통증 환자를 치료할 수 있는 진통제를 만든 연구자들이 황금거위상의 영광을 안았다.미국 스탠퍼드대 생명공학과 마누 프라카시 교수와 짐 사이불스키 폴드스코프사 CEO는 1달러 미만의 재료로 고배율의 종이 현미경 ‘폴드스코프’를 만든 공로를 인정받았다. 이들이 만든 종이 현미경은 렌즈, 배터리, 발광다이오드(LED) 전구가 정렬된 형태로 기존 광학현미경을 능가하는 2000배 배율을 자랑한다. 연필 한 자루 정도의 무게라 휴대성이 높고, 떨어뜨려도 부서지지 않는다. 폴드스코프는 지난 10년 동안 전 세계 160개 이상 국가에 약 200만개가 보급됐다. 특히 아프리카나 동남아시아 지역 저개발국가에서 수인성전염병의 원인균을 현장에서 즉시 발견하고, 새로운 병원균을 발견하는 데 활용돼 왔다.이어 최근에는 시력 개선을 위해 일상적으로 사용되는 시술인 라식 수술, 그중 메스를 사용하지 않고 레이저를 이용한 블레이드리스 라식 기술을 개발한 5명의 연구자에게도 황금거위상이 돌아갔다. 수상자 중에는 펨토초 레이저 연구 성과를 인정받아 2018년 노벨 물리학상을 수상한 도나 스트리클런드 영국 워털루대 교수와 제라르 무루 프랑스 에콜폴리테크니크 교수도 포함됐다. 이들의 연구 덕분에 전 세계 수많은 사람이 부작용 없이 안전하게 시력을 개선할 수 있게 됐다고 AAAS는 선정 이유를 밝혔다.또 발도메로 마르케스 올리베라 미국 유타대 교수와 로데즈 크루즈 필리핀대 교수를 중심으로 한 4명의 과학자는 필리핀 해안에 서식하는 독성 바다달팽이 중 하나인 청자고둥이 갖고 있는 코노톡신을 이용해 다양한 약물 개발이 가능하다는 것을 증명해 냈다. 코노톡신은 독사, 복어, 전갈이 갖고 있는 독보다 훨씬 강한 것으로 알려져 있다. 코노톡신에 노출되면 손쓸 틈 없이 목숨을 잃게 된다. 이들의 연구 덕분에 코노톡신을 이용해 중독을 유발하는 마약성 약물과 달리 효과는 강력하고 안전한 진통제를 만들어 만성통증 환자의 고통을 줄여 줄 수 있게 됐다. 이들의 연구는 동물 신경계를 도식화해 뇌신경계 연구에도 도움을 줬다고 AAAS는 밝혔다.

‘괴질균’ 한탄·서울바이러스 규명노벨과학상 유력 후보자로 거론한국을 대표하는 바이러스 학자이자 노벨상 유력 후보로 자주 거론됐던 이호왕 고려대 명예교수가 5일 별세했다. 94세. 1928년 함경남도 신흥에서 출생한 고인은 1954년 서울대 의대를 졸업한 뒤 미국 미네소타대에서 의학 석사·박사 학위를 취득했다. 1960년 귀국한 뒤 미군 연구비를 지원받아 당시 주한미군들에게서 유행했던 ‘유행성 출혈열’ 연구를 시작했다. 유행성 출혈열은 들쥐, 집쥐 등을 통해 감염돼 두통, 근육통, 발열 등 증상이 나타나는 법정 감염병이다. 1970년대까지만 해도 감염 원인을 정확히 몰라 정체불명의 괴질로 불렸다. 고인은 에이즈, 말라리아와 함께 세계 3대 전염성 질환으로 일려진 유행성 출혈열의 병원체인 한탄바이러스와 서울바이러스를 세계 최초로 발견하고 이들을 포괄하는 새로운 병원균을 ‘한타바이러스’라고 이름을 붙였다. 한타바이러스는 한국인이 발견한 최초의 병원성 미생물로 1950년대 한국전쟁 당시 격전지이자 바이러스가 처음 발견된 한탄강 이름을 딴 것이다. 고인은 바이러스 발견뿐만 아니라 1989년 유행성 출혈열 진단법을 개발하고 1990년에는 예방 백신인 한타박스를 세계 최초로 개발했다. 1991년 상용화되기 시작한 한타박스는 ‘대한민국 신약 1호’로도 잘 알려져 있다. 고인은 병원체 발견에서 진단, 백신 개발까지 완성한 세계 최초의 과학자다. ‘한국의 파스퇴르’라는 별명을 가진 그의 연구 업적은 전 세계 대학에서 배우는 모든 의학 및 생물학 교과서에 실려 있다. 이 때문에 1976년 노벨생리의학상을 수상한 대니얼 가이듀섹 교수에 의해 처음 노벨생리의학상 후보자로 추천받은 이후 꾸준히 유력 후보자로 거론돼 왔다. 외국 과학계에서도 ‘한국에서 노벨과학상 수상자가 나온다면 1호는 바로 이호왕 박사’라는 평가를 해 왔다. 고인은 고려대 의과대학장, 대한민국학술원 회장을 역임하고 미국 최고민간인공로훈장, 태국 프린스 마히돌상, 일본 닛케이 아시아상, 과학기술훈장 창조장 등을 수상했다. 유족은 부인 김은숙씨와 이성일 성균관대 공대 교수, 이근 서울대 국제대학원 교수다. 빈소는 고려대 안암병원이며 발인은 7일이다.

기능성 화장품 회사 ‘보타닉센스’는 식품영양학자인 박태선(62) 연세대 교수가 2017년 창업한 대학연구소 기업으로 연세대 기술지주회사 자회사이다. 화장품 책임판매업자 주소지도 서울 서대문구 연세로 50 연세대 공학원이다. 2019년 벤처기업 인증도 받았고 2018년과 2020년에 벤처캐피탈(VC)로부터 각각 1억원과 2억원의 투자를 받아 현재 기업가치는 50억원 이상이다. 박 대표는 마케팅보다는 과학과 기술력으로 승부해 K뷰티를 한 차원 끌어올리고자 한다. 다음은 박 교수와의 일문일답 내용. -기능성 화장품 스타트업을 시작한 계기는. “1995년에 미국 스탠퍼드대에서 박사후 과정을 마치고 연세대로 와서 식품영양학자에 걸맞게 비만치료제를 연구했다. 비만치료제는 식욕억제제인데 뇌에 작용하기 때문에 자살 욕구 등 부작용이 크다. 그래서 식욕을 유지하면서 비만을 치료할 천연물질을 허브와 채소 등 식물에서 찾았다. 음식 때문에 비만에 걸렸다면 그 해결책도 음식의 성분에 있을 것이라고 생각했다. 음식에 향신료를 많이 쓰는 프랑스 등에 비만인이 적다는 점에도 착안했다. 유럽향료협회가 모아 놓은 향 중에서 독성과 알레르기를 유발하는 향을 뺀 500여개의 향을 ‘케미컬 라이브러리’로 만들어 놓고 비만과 대사질환 개선 물질, 근력강화 물질을 찾아 ‘용도특허’를 내기 시작했다. 내 기술특허가 100개가 넘는다. 그러다가 2016년에 화장품 쪽으로 관심 갈 일이 생겼다.” -비만치료제와 피부미용 화장품의 교집합이 있었나. “2010년 연필향나무에서 추출한 향 성분인 비만치료제 후보물질 세드렌을 A제약에 기술이전했다. 당시 기술이전료로는 신기록을 세웠다. 세계적 비만치료제가 되려면 약물 작용점을 밝혀야 해서 후속 연구에 들어갔다. 2011년 당시 유전자 2만개를 분석한 컴퓨터데이터사이언스 연구자에게 분석을 의뢰했더니 ‘후각 수용체’라는 결과를 주었다. 내가 제공한 조직은 내장지방과 간, 근육조직이었는데 후각이라니. 말이 안 된다고 생각해 그 결과를 6개월 넘게 무시했다. 당시 내 특허기술 20여개가 향 성분이라 혹시나 하고 논문을 찾다가 2004년 노벨 생리의학상을 받은 리처드 액설과 린다 벅이 1990년대 초에 쓴 ‘냄새 수용체와 후각 시스템의 구조에 대한 발견’이란 논문을 발견했다. 두 학자는 인간의 후각에 수용체가 400개가 존재한다는 사실을 밝혀냈다. 코로 향을 맡으면 콧속의 후각수용체가 이를 인지해 뇌로 연결한다는 것이다. 아쉬운 점은 이 두 학자가 향 수용체를 코로 국한한 탓에 피부나 정자, 근육에도 향 수용체가 있다는 사실을 놓친 것이다.” -학문적인 근거가 있나. “학자들의 후속 연구에서 향이 정자의 운동성을 높여 주고(2003), 암치료와 근육재생에도 효과적이며(2009), 혈압을 조절하고(2013), 피부상처를 치유하는(2014) 효과를 지녔다는 게 밝혀졌다. 나 역시 피부에도 향 수용체가 있다는 사실에 주목해 피부노화를 개선하는 향 성분을 찾고 2017년부터 그 효과에 대해 다수의 논문을 냈다. 특정 향 성분이 피부를 스스로 회복시키고 비만과 당뇨·지방간·근감소증 개선에도 효과가 있다는 내용이다. 그 놀라운 효과를 사람들과 함께 나누고자 기능성화장품을 개발하는 대학연구소까지 창업했다. 학술논문은 관련 학자들만 보지만 아토피 화장품이나 주름개선 화장품 등은 필요한 사람이 많지 않나.” -특정 향이 사람을 치료한다는 사실이 놀랍다. “향 치료는 늘 인간과 함께였다. 5000년 전 고대 이집트나 1세기 고대 로마와 그리스 등에서 향유를 치료용으로 쓴 기록이 있고, 현대에도 아로마테라피가 있다. 다만 향이 후각에만 개입해 기분만 좋게 하는 물질이 아니라 인간의 피부와 장기에 직접 긍정적 영향을 미친다는 점만 21세기에 실험으로 밝혀졌다. 향은 지용성이고 피부에 스며들 만큼 분자 사이즈가 충분히 작아서 필요한 활력이나 재생에 관여한다. 16세기에 향료전쟁이 유럽과 아시아 사이에 있었다면 21세기엔 향 전쟁이 있을 것이고, 그 핵심에 피부미용이 있다.” -피부건강이 왜 중요한가. “피부노화에 유전이 미치는 영향은 3%도 안 된다. 피부는 타고난다는 말은 잘못됐다. 스트레스와 자외선을 관리하면 누구라도 건강한 피부를 가질 수 있다. 문제는 피부노화다. 콜라겐 균형이 깨지면 조각난 콜라겐이 혈관을 타고 이동하면서 내부장기를 노화시킨다. 즉 피부노화로 전신노화가 일어난다. 콜라겐 재생을 촉진시키는 향 성분의 제품을 사용하면 피부건강을 유지할 수 있다. 보타닉센스는 피부에 있는 향 수용체 20여개를 자극하는 향으로 피부건강을 유지하거나 개선하고 그 결과 전신건강도 강화하는 것이 목적이다. 2개월만 발라도 그 작용의 결과가 상당히 드라마틱하다. 아토피 환자들 10명 중 8명은 엄청난 효과를 봤다고 사용 후기를 남긴다. 앞으로는 피부타입별 향 성분 제품을 만들려고 한다.” -현재 보타닉센스에서 사용하는 향 성분은. “아토피는 면역이 과민반응해서 히스타민과 염증유발물질을 내는데, 운데칸이 이를 완화하면서 동시에 피부보습을 해 준다. 이오논과 데칸알이란 향은 진피세포에서 콜라겐을 형성해 피부를 탱탱하게 해 준다. 카르본은 과도한 멜라닌 형성 세포의 증식을 억제하고 노난알은 모낭세포에 모발성장인자를 증가시키는 것으로 실험실에서 모두 확인된 특허 성분들이다.” -대형 화장품 회사들과 협업 가능성은 어떤가. 현재 마케팅 창구는. “대기업들은 내 특허에 관심이 있는데, 대기업 쪽에서는 그게 경제적이기 때문이다. 다른 측면에서 보면 보타닉센스의 특허물질과 기술력을 인정했다는 의미다. 스타트업 운영이라는 낯선 영역에 들어와 온갖 고생을 하고 나니 이제 나 스스로 성공한 교수 사업가가 되고 싶다. 제품은 아모레퍼시픽몰(AP몰)과 쿠팡 등에 들어가 있다.”-기능성 화장품 시장 전망은 어떤가. “20대부터 화장품을 쓴 50~60대 여성은 화장품이 별 게 없다고 생각한다. 코로나19 탓도 있지만 실제로 2020년 베이스메이크업이나 색조화장품의 매출은 각각 16%, 17% 하락했다. 그런데 기능성화장품 시장, 즉 더마코스메틱스(dermatology+cosmetics)는 계속 성장 중이다. 2018년 1176억 달러 시장에서 2022년 1648억 달러, 2024년 1976억 달러 시장이 될 것으로 전망한다. 국내 시장은 더 빨리 성장한다. 2014년 5000억원에 불과했는데 2018년 7조 5000억원 규모에서 매년 24% 성장해 2024년 28조 4000억원 시장으로 전망된다. 노령인구가 증가하면 보습과 알레르기, 주름, 기미 등 착색 등이 남녀 모두에게 문제가 되기 때문이다.” -창업 후 어려웠던 점이 있었다면. “초기에 창업한 교수들은 ‘공적인 상아탑에서 회사를 만들어 대학의 기자재를 쓰면서 사익을 추구하고 있다’는 따가운 비판을 받았다. 요즘에는 대학연구소 벤처들이 학교 재정에 도움을 주고 학생들도 일자리가 생기고 하는 선순환 구조가 형성돼 분위기가 좋다. 나도 창업하고 나니 강의도 더 즐겁고 논문연구도 재밌다. 연구의 목적이 확실해진 덕분이다. 어떤 연구를 해야 하는지, 학생들에게 어떤 지도를 해야 하는지 분명해졌다.” -대학연구소 기업의 발전을 위해 타파할 규제가 있을까. “정부의 스타트업 지원은 정말 좋아졌다. 기술만 있으면 된다. 다만 학자가 기업체를 만들면 해결할 과제가 산더미다. 마케팅 전문가나 재무 전문가 등을 붙여 주고 인큐베이팅을 도와주면 좋겠다. 학자가 소비자와 시장을 하루아침에 알 수가 없다. ” -식품영양학자가 화장품 회사 대표가 된 사례가 있나. “약사나 피부과 의사 중에는 화장품 회사 대표를 하는 분들이 있다. 해외브랜드 키엘은 약사가 만들었다. 식품영양학자는 내가 처음이 아닌가 싶다.” 사진 안주영 전문기자  ■식품영양학 교수서 ‘컨테이너 창업’ 기수로 박태선 ‘보타닉센스’ 대표 연세대 식품영양학과 학사와 석사를 마친 뒤 캘리포니아주립대에서 박사 학위를 한 뒤 스탠퍼드대에서 박사후 과정을 마치고 연세대 교수로 부임했다. 평범한 학자의 길을 걸을 수도 있었지만, 교수들이 컨테이너에서 창업하는 스탠퍼드대의 학풍을 접해서인지 귀국해서 특허물질을 등록하기 시작했다. 최근 5년간 식물성 향 성분 피부개선 용도특허 55건을 등록했다. 2010년 이후 누적 기술이전 건수가 17건이다. 등록특허가 94건인데 국내 71건, 해외 23건이다. 교수이자 스타트업 대표로 사는 일이 버겁지만, 포레스트 검프처럼 해야 할 일을 꾸준히 하다가 목표에 도달하는 그런 삶을 추구한다고 한다.

1962년 영국 케임브리지대 캐번디시 연구소의 두 업적이 노벨상을 받았다. 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭은 DNA 이중나선 구조를 밝혀 노벨 생리의학상을 수상했고, 맥스 퍼루츠와 존 켄드루는 헤모글로빈의 구조를 분석한 연구로 노벨 화학상을 품에 안았다. 당시까지 캐번디시 연구소의 정체성은 물리학 연구소였다. 설립 목적, 역대 소장, 그리고 연구소의 유명 과학자들은 대부분 물리학자들이다. 예를 들어 맥스웰 방정식의 제임스 맥스웰, 전자를 발견한 J J 톰슨, 원자핵을 발견한 어니스트 러더퍼드 등이 있다. 그런데 1962년에 왓슨과 크릭, 퍼루츠와 켄드루에게 노벨 물리학상이 아니라 노벨 화학상과 노벨 생리의학상이 돌아갔다. 유서 깊은 물리학 연구소에서 이런 연구가 어떻게 가능했을까? 캐번디시 연구소는 1874년 실험물리학 연구소로 시작됐다. 학생들을 위한 물리학 교육과 연구 환경을 만들기 위해 설립됐고 초대 소장 맥스웰이 기틀을 닦았다. 이 연구소가 다양하고 선구적인 연구로 명성을 얻게 된 데에는 3대 소장인 톰슨의 공이 컸다. 톰슨은 1884년 스물일곱 살에 소장 후보로 추천됐다. 당시 위원회가 어떤 기준으로 청년 과학자를 소장으로 선택했는지는 분명하지 않다. 다만 톰슨이 30년 이상 소장으로 재직하는 동안 연구소의 성장을 보면 위원회의 선택이 옳았음을 알 수 있다. 톰슨 자신은 1897년 전자를 발견했다. 그리고 호주 출신 러더퍼드를 비롯해 영국, 영연방, 유럽 출신 인재들이 모여 창의적 연구를 할 수 있도록 했다. 유능한 소장의 리더십 아래 개방적이고 느슨하지만 조직된 연구 전통은 계속됐다. 화학, 분자생물학 등으로 연구가 확장된 계기는 로런스 브래그의 소장 부임이었다. 캐번디시 연구소 학생이었던 그는 엑스(X)선 회절을 이용한 결정 구조 분석 연구로 1915년 노벨 물리학상을 받았다. 이 연구는 X선 결정학의 시작이었다. 브래그는 맨체스터대를 거쳐 1938년 캐번디시 연구소의 소장이 됐다. 제2차 세계대전이 끝난 뒤 연구소의 재정 사정이 나빠졌고 연구원도 뿔뿔이 흩어졌기 때문에 연구소 형편에 맞는 새로운 연구주제를 찾아야 했다. 분자생물학은 1930년대 미국에서 성장한 떠오르는 분야였다. 유기물 X선 결정학 연구는 물리학 기반에서 접근 가능한 분자생물학 연구 주제였다. 브래그는 금속, 광물을 주로 연구했지만 의학연구위원회를 설득해 캐번디시 연구소에 분자생물학 연구실을 열었다. 그리고 생화학을 공부한 퍼루츠에게 이 연구실을 맡겼는데, 이 새로운 주제에 매력을 느낀 젊은 연구자들이 모여들었다. 그들 중에는 물리학을 전공한 크릭과 미국에서 생물학 박사학위를 마친 왓슨도 있었다. 이 사례는 융복합 과학기술 교육과 연구를 위한 힌트를 준다. 첫째가 개방성이 중요하다는 점이다. 캐번디시 연구소는 전통을 중시하는 동시에 소장의 리더십을 존중하고 운영의 자율성을 인정했다. 역대 소장들은 자기 분야만 고집하지 않고, 재능 있는 여러 전공 연구자들에게 기회를 주었다. 둘째는 지적 연결에 기반해 연구 영역을 넓혔다는 것이다. 브래그의 선택은 X선을 매개로 물리학과 연결되는 유기물 X선 결정학이었다. 최신 흐름을 반영하면서도 실현 가능한 영역이었다. 세 번째가 지적 다양성이다. 역대 소장과 다양한 배경을 가진 연구원들은 스스로 학문 분야의 경계에 얽매이지 않고 연구 내용을 중심으로 교류하고 협동을 이어 갔다. 융복합 과학기술을 위해 기존 학과에 새 교과과정을 설치하거나 새로운 학과를 만드는 것은 필요하다. 그러나 더 중요한 것은 캐번디시 연구소에서 볼 수 있었던 개방적이고 포용적인 과학자 리더십, 그 리더십을 인정해 주는 대학의 행정, 다양성과 지적 유연성이 작동할 수 있는 자율적 분위기이다.

미국 최초의 시험관 아기로 태어나 40번째 생일을 맞은 여성의 근황이 전해졌다. 지난 28일(현지시간) 뉴욕포스트 등 현지언론은 미국에서 첫번째로 체외수정(IVF·시험관아기시술)으로 태어난 엘리자베스 카(40)가 자신의 40년 인생을 담은 책 출간을 앞두고 있다고 보도했다. 엘리자베스는 지난 1981년 12월 28일 미국 버지니아주 노퍽에서 태어났는데 출생 직후부터 큰 관심을 받아왔다. 40년 전 당시만 해도 시험관 아기 탄생이 수많은 종교적, 윤리적인 논란을 일으켰기 때문이다. 보도에 따르면 엘리자베스의 부모는 각각 30세와 28세로 젊은 나이였지만 세번의 유산을 겪으며 자연 임신이 불가능한 불임 부부였다. 이들에게 희망이 비춘 것은 1978년 7월 25일 전세계 최초의 시험관 아기인 루이즈 브라운이 영국 브리스톨에서 태어나면서다. 이후 세계 최초의 시험관 아기를 탄생시킨 로버트 에드워즈 박사와 존스홉킨스대학에서 함께 연구한 하워드 존스 박사의 도움으로 엘리자베스는 세상의 빛을 볼 수 있었다. 이후 엘리자베스의 일거수 일투족은 언론의 관심이 됐다.엘리자베스는 "내가 태어날 당시만 해도 IVF가 거의 알려지지 않았기 때문에 윤리적인 우려가 많았다"면서 "그래서 평생 내가 IVF의 대변인이라는 생각으로 적절히 행동하고 명확하고 효과적으로 의사 소통을 해야했다"고 회상했다. 이어 "내가 IVF의 주역이라는 사실을 알고 자랐으며 대중의 눈에 띄지 않는 삶이 힘들었다"고 덧붙였다. 이렇게 미국 최초라는 타이틀과 생을 함께 한 그는 장애인 권리 옹호단체에서 일하고 지금은 건강 저널리스트, 작가 그리고 자연 임신으로 낳은 11세 아들의 엄마로 살고있다. 또한 새해 1월 7일에는 이같은 내용을 담은 '미국 최초의 IVF 아기'라는 책도 출간할 예정이다. 　 한편 수백 만 불임 부부에게 희망을 준 로버트 에드워즈 박사(1925~2013)는 2010년 노벨생리의학상을 수상했으며 우리나라에서는 서울대병원 장윤석 박사 주도로 1985년 10월 12일 첫 시험관 아기(이란성 쌍둥이 남매)가 탄생했다.   

일본의 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 확진자 급감의 원인에 대해 여러가지 가설이 나오고 있다. 13일 일본 매체 YTV는 일본이 주요 7개국(G7) 중 코로나19 사망률과 사망자 수가 모두 가장 적다면서 그 배경으로 △집안에서 신발을 벗는 문화 △높은 BCG(결핵 예방 접종) 접종률 △마스크 보급 △낮은 비만도 등이 거론된다고 보도했다. 신발을 벗는 문화가 실내 바이러스 반입 위험을 낮췄고, 대부분이 어릴 때 BCG 접종을 했기에 중증화율이 낮으며, 마스크 착용을 습관화한 데다 코로나19에 취약한 것으로 알려진 비만 체질이 적다는 등의 주장이다. 앞서 지난 10일 일본 이화학연구소는 일본인 60%가 가지고 있는 백혈구 항원(HLA) 타입인 ‘HLA-A24’가 코로나19 백신의 중증화와 사망을 낮췄다는 분석을 내놨다. 연구진은 A24 타입의 사람들이 감기의 원인인 계절성 코로나바이러스에 감염돼 이에 대한 면역 세포가 생기면 T세포 활동이 증식되고, 이 T세포가 코로나19 감염 세포를 공격한다는 결론을 냈다. T세포란 항원을 식별해 외부 침입자를 파괴하는 일종의 킬러 세포를 말한다. 감염력이 없는 ‘착한 변이’가 주종이 됐다는 주장도 있다. 이노우에 이투로 일본 국립유전체연구소 교수는 일본에서 주류를 이루고 있는 바이러스에 특정 변이가 추가돼 감염력을 잃었을 가능성을 제기했다. 이노우에 교수는 델타 변이 중 하나인 AY.29형 바이러스가 현재 일본 내에서 주류를 이루고 있으며, 이 변이가 감염력을 낮추는 또다른 변이를 일으켰을 수 있다고 주장했다. 다만 그는 이것이 가설일 뿐이라며 자신도 100%의 확신은 없다고 선을 그었다. 산케이는 일본이 봉쇄 조치를 취하지 않고도 서방 대비 피해가 적었던 이유가 있었을 것이라며 수수께끼의 요인인 ‘팩터X’와 관련해 활발한 논의가 계속되고 있다고 전했다. 팩터X란 2012년 노벨생리의학상을 받은 야마나키 신야 교토대 교수가 지난해 일본 내 코로나19 감염자 수가 적은 데는 특별히 유전적인 이유가 있을 것이라고 주장하며 만들어낸 신조어다. 이후 일본 매체들은 일본인이 코로나19에 특별히 강한 유전적·문화적 요인을 가지고 있다는 해석들을 줄줄이 내놓고 있다. 일본 공영 NHK방송에 따르면 12일 오후 6시30분 기준 일본 전역의 코로나19 신규 확진자 수는 120명에 불과했다. 신규 사망자는 0명이다.

20세기 초 멸망한 러시아 로마노프 왕조에 관해서 많은 이야기가 전해진다. 니콜라이 2세와 알렉산드라 황후의 늦둥이 아들 알렉세이의 혈우병도 그중 하나이다. 혈우병 치료를 위해 불러들인 요승 라스푸틴이 전횡을 일삼은 것이 로마노프 왕조의 몰락을 앞당겼다. 생물학자들은 혈우병에 주목했다. 영국 빅토리아 여왕을 시작으로 자손에게 전해진 열성 유전병이라는 점과 남성에게서만 주로 증상이 나타났다는 것이다. 빅토리아 여왕의 외손녀 알렉산드라 황후는 이 유전자를 하나만 지닌 보인자여서 증상이 없지만, 정상인 황제와의 사이에서 얻은 아들에게는 혈우병이 나타났다. 이런 유전 원리는 초파리 실험으로 발견됐다.1933년 노벨 생리의학상 수상자 토머스 모건은 초파리로 여러 실험을 했다. 모건은 붉은 눈을 지닌 잡종끼리 교배해 얻은 자손 중 열성인 흰 눈을 가진 자손은 모두 수컷이란 결과를 얻었다. 눈 색깔을 담당하는 유전자가 X염색체에 있지 않으면 설명이 불가능한 결과였다. 이 실험으로 모건은 유전자들이 염색체에 있다는 사실과 더불어 성에 따라 유전 결과가 달라지는 반성유전 현상을 밝혀냈다. 색맹이 아닌 부부에게서 색맹인 아들이 나오는 경우가 있다. 아들은 Y염색체를 아버지에게서 받고 X염색체를 보인자 어머니에게서 받는데 만약 이 염색체에 색맹 유전자가 있으면 적녹 색맹이 되는 것이다. 딸들은 어머니로부터 색맹 유전자를 물려받아도 아버지로부터 정상 유전자가 있는 X염색체를 물려받기 때문에 열성인 적녹 색맹이 나타나지 않는 것이다. 혈우병, 적녹 색맹은 물론 근육 단백질이 점진적으로 줄어 사망에 이르는 뒤센근이영양증도 반성유전으로 자손에게 전달된다. X염색체에는 성 결정 이외에도 중요한 기능을 담당하는 여러 유전자가 있다. 그래서 X염색체는 생존에 필수적이다. 그런데 X염색체 하나만을 지닌 남성(XY)을 보면 생존에 두 개의 X염색체 모두 필요한 것 같지도 않다. 실제로 여성도 하나의 X염색체만 사용한다. 다만 부와 모로부터 유래한 두 개의 X 중 어떤 염색체를 사용할지는 세포마다 무작위로 다르다. 일반 염색체와 달리 생존에 지장이 없는 성염색체 숫자 이상인, 예컨대 XXX를 지닌 여성의 경우 세포들은 2개의 X염색체를 불활성화시키고 하나의 X염색체만 사용한다. X염색체가 더 늘어도 세포들은 X염색체 하나만 사용한다. 그러면 두 개의 X염색체 중 하나는 완전히 사용하지 않는 것일까? 보통 사람들은 X염색체상에는 적색과 녹색, 일반 염색체의 유전자는 청색 감지 망막세포를 만드는 삼색자이다. 한 가지 망막세포는 약 100가지 색상 차이를 구별할 수 있는데 세 종류 망막세포를 가진 사람들은 100의 3제곱인 100만 가지 색을 구별해 낼 수 있다. 그런데 아주 일부 여성은 100의 4제곱, 1억 가지 색을 구별하는 사색자로 훨씬 뛰어난 색감을 갖는다. 사색자는 사용하지 않는 것으로 보였던 X염색체에 변이가 생겨 네 종류의 망막세포를 갖게 된 것이다. X염색체 하나를 아예 사용하지 않는 것이 아니라 일부는 사용할 수 있음을 보여 준다. X염색체의 이런 특징은 있는 그대로 볼 것을 요구하는 과학의 속성을 떠올리게 한다. 고정된 선입견이나 사고는 장애 요소로 작용한다. 사회도 마찬가지일 것이다. 큰 선거를 앞둔 요즘은 더욱 그렇다. 편견이나 남의 말에 치우치지 말고 있는 그대로 봐야 우리의 미래가 밝을 것이다.

매년 10월 전 세계인의 시선은 스웨덴을 향한다. 현존하는 상 중에 대중에게 가장 잘 알려졌고 과학기술 발전 척도로 여기기까지 하는 ‘노벨상’ 수상자 발표가 있기 때문이다. 지난 4일 생리의학상을 시작으로 11일 경제학상까지 분야별 수상자가 발표되면서 풍성한 이야깃거리를 만들어냈다.생리의학상은 촉각 수용체 분자를 규명한 이들에게, 물리학상은 기후변화를 예측한 과학자들에게, 화학상은 다양한 의약품 합성이 가능케 한 유기촉매를 개발한 연구자들에게 돌아갔다. 특히 최근 몇 년간 수상 업적만 봐서는 생리의학상인지 화학상인지 알 수 없을 정도였지만 올해는 정통 생리학자와 화학자가 수상했다는 점에 과학계는 주목했다.또 하나 호사가들의 이목을 끈 것은 노벨과학상 최다 수상자 배출기관 순위였다. 노벨상이 기관의 연구 수준을 그대로 반영하는 것은 아니지만, 통계상 지난해까지 노벨과학상 수상자를 5명 이상 배출한 곳은 세계적 대학과 연구기관 26곳이다. 1위는 미국 하버드대(22명), 2위는 독일 막스플랑크 연구소(21명)였고 그 뒤를 스탠퍼드대, 캘리포니아공과대, 영국 케임브리지대가 이었다. 올해 클라우스 하셀만 막스플랑크 기후학연구소 교수가 물리학상을, 베냐민 리스트 막스플랑크 석탄연구소 교수가 화학상을 수상하면서 1, 2위가 뒤집혔다. ‘노벨사관학교’ 막스플랑크 연구소가 23명의 수상자를 보유하게 되면서 하버드대를 제치고 수상자 최다 보유기관으로 등극한 것이다. 독일은 과학 강국이라는 명성에 걸맞게 공공연구시스템도 잘 갖춰져 있다. 대학을 제외한 공공기관에서 하는 공공연구는 연구 특성에 따라 4곳에서 구분해 관리된다. ▲막스플랑크 연구회(순수기초연구) ▲헬름홀츠 연구회(대형 기초연구) ▲프라운호퍼 연구회(산업화 지향 응용연구) ▲라이프니츠 연구회(지역특화 및 학제 간 융합연구)가 그것이다.기초연구 메카인 막스플랑크 연구회의 정확한 명칭은 ‘과학진보를 위한 막스플랑크 연구협회’로 현대물리학의 문을 연 독일 최고 물리학자 막스 플랑크의 이름을 땄다. 연구회 설립 철학은 ‘지식은 응용을 앞서야 한다’이며, 운영철학은 ‘지원하되 간섭하지 않는다’를 표방하고 있다. 세계적 수준의 기초연구 수행과 신진연구자 양성을 목적으로 하는 막스플랑크 연구회 연구소들은 경쟁력을 원천으로 ▲책임 있는 자율성 ▲호기심 ▲창의성을 꼽고 있다.올 초 발행된 ‘2020 연례보고서’에 따르면 2021년 1월 기준으로 막스플랑크 연구회 산하에는 86개 연구소가 있다. 지식 창조와 확산을 목적으로 광범위한 기초연구를 수행하기 때문에 생물학, 천문학, 물리학처럼 누구나 알 수 있는 분야 연구소부터 경험미학, 사회인류학, 노화생물학, 공유재산, 범죄·안전·법처럼 연구자가 있을까 싶을 정도의 연구소까지 전 분야의 기초연구소를 총망라하고 있다고 해도 과언이 아니다. 광범위한 연구 범위만큼이나 예산과 근무 인원도 어마어마하다. 지난해 기준 막스플랑크 연구회 예산은 19억 2000만 유로(약 2조 6537억원)에 이르며 근무 인원도 2만 3969명으로 행정직원과 기술분야 직원 8729명을 제외하고는 모두 연구자들이다.국내 정부출연연구기관과 막스플랑크 연구소를 경험한 한 대학 연구자는 “막스플랑크 연구회뿐만 아니라 독일 공공연구기관들은 자신들의 설립 이유와 목적성을 흔들림 없이 지키고 있기 때문에 산업화면 산업화, 기초과학이면 기초과학에서 확실히 존재감을 드러내고 세계적 수준의 성과를 낼 수 있는 것”이라고 말했다.

경제학상을 끝으로 올해 제121회 노벨상 수상자 발표를 마친 스웨덴 왕립과학원이 성별, 인종 등 다양성이 부족하다는 지적에 “슬프다”면서도 할당제는 도입하지 않을 것이라고 밝혔다. 어떤 조건도 상관없이 ‘업적’을 세운 이들에게 상을 준다는 게 이를 창설한 알프레드 노벨의 뜻이라는 것이다. 11일(현지시간) BBC방송에 따르면 스웨덴 왕립과학원 노벨상위원회의 고란 한손 사무총장은 “성이나 인종에 따라 수상자를 할당하지 않기로 결정했다”며 이같이 밝혔다. 최근 노벨상은 특히 과학 분야의 수상자가 백인 남성 위주라는 점에서 성별·인종 다양성이 떨어진다는 지적을 꾸준히 받았다. 노벨상위원회에 따르면 1901년 상이 제정된 이후 현재까지 수상자 975명 중 여성은 58명에 불과하다. 수상자의 약 95%가 남성이라는 뜻이다. 분야별로 여성 수상자는 물리학 4명, 화학상 7명, 생리의학상 12명, 문학상 16명, 평화상 18명, 경제학상 2명이다. 이 중 마리 퀴리가 1903년 여성 최초로 물리학상을 받은 데 이어 1911년 화학상을 받으며 유일하게 중복 수상했다. 지난해엔 에마뉘엘 샤르팡티에와 제니퍼 다우드나 박사가 유전체 편집 기법을 개발한 공로로 노벨화학상을 공동 수상했는데, 남성 동료가 포함되지 않은 여성 2명이 과학상을 공동 수상한 것은 이때가 처음이었다. 올해도 여성 수상자는 필리핀 언론인 마리아 레사가 유일하다. 그는 같은 언론인 드미트리 무라토프와 평화상을 공동 수상했다. 이에 대해 한손 사무총장은 “가장 중요한 발견을 한 사람에게 상을 수여하는 게 노벨의 마지막 정신에 부합한다. 성별이나 민족성 때문이 아니다”라면서도 “여성 수상자가 적다는 건 슬픈 일”이라고 말했다. 그는 특정 인종과 계층이 과학 분야를 장악하는 데에 안타까움을 드러내며 “서유럽, 북미의 자연 계열 교수 중 여성은 10% 정도에 불과하고, 동아시아에서는 이 비율이 더 낮다”며 “여성 수상자가 적은 것은 이처럼 불공평한 사회상을 반영한다. 우리는 더 많은 여성 과학자가 후보로 지명되도록 할 것이며 위원회 내부에도 여성을 계속해서 둘 것”이라고 설명했다. 이어 과거와 비교해 더 많은 여성이 인정받고 있지만, 수상자가 다양해지려면 사회의 도움이 더 필요하다고 강조했다.

올해의 노벨경제학상 수상자로 미국에서 연구 중인 경제학자 데이비드 카드(캐나다), 조슈아 D. 앵그리스트(미국), 휘도 W. 임번스(미국·네덜란드)가 선정됐다. 11일(현지시간) 스웨덴 왕립과학원은 수상자들이 노동시장에 대한 새로운 통찰을 제공하고 자연실험에서 인과관계에 대한 결론을 도출할 수 있음을 보여줬다고 선정 사유를 밝혔다. 노벨위원회는 노동 경제학에 대한 카드의 경험적 기여를 높이 평가했으며, 앵그리스트와 임번스는 인과 관계 분석에 대한 방법론적 기여로 올해의 경제학상 수상자로 선정했다고 밝혔다. 카드는 캘리포니아주립대(버클리)에, 앵그리스트는 매사추세츠공과대학(MIT)에, 임번스는 스탠퍼드대에 재직 중이다. 노벨상은 스웨덴의 발명가 알프레드 노벨의 뜻에 따라 인류 발전에 큰 공헌을 한 인물에게 주어진다. 지난 4일 생리의학상을 발표를 시작으로 이날 경제학상을 끝으로 올해의 수상자 선정을 마쳤다. 노벨상 수상자에게는 상금 1000만 크로나(약 13억5000만원)가 주어진다.

올해 노벨평화상의 영예는 표현의 자유를 지키는 데 앞장선 필리핀 기자 마리아 레사와 러시아 기자 드미트리 무라토프가 차지했다. 오슬로에 있는 노르웨이 노벨위원회는 8일 두 수상자가 “민주주의와 언론의 자유를 억압하는 상황이 갈수록 늘고 있는 이 세계에서 이상을 대변하기 위해 애쓰는 모든 기자들을 대신하고 있다”고 선정 이유를 밝혔다. 두 사람에게는 상금 1000만 스웨덴 크로나(약 13억 5870만원)가 주어진다. 이들은 329명의 후보 가운데 수상자로 선정됐다고 영국 BBC가 전했다. 경쟁자들 중에는 기후 행동가 그레타 툰베리, 언론인 단체인 국경 없는 기자회(RSF), 세계보건기구(WHO) 등이 있었다. 지난해에는 유엔 세계식량기구(WFP)가 기아와 맞서 싸우고 평화로운 세상을 만드는 데 앞장 섰다는 이유로 영광을 차지했다. 　로이터, AP 통신에 따르면 언론인이 노벨평화상을 수상하는 것은 독일이 1차 세계대전 뒤 비밀리에 재무장하고 있다는 사실을 폭로한 독일 기자 카를 폰 오시에츠키의 1935년 수상 이후 처음이다. 　레사는 필리핀에서 증가하는 권위주의와 폭력의 사용, 권력 남용을 폭로하기 위해 표현의 자유를 활용한 인물로 평가받았다. 그는 로드리고 두테르테 필리핀 대통령의 ‘눈엣가시’로 꼽히는 온라인 탐사보도 매체 ‘래플러’(Rappler)의 공동설립자다. 특히 두테르테 대통령이 전 세계적 논란을 일으킨 ‘마약과의 전쟁’을 집중 비판했다. 　두테르테 대통령은 취임 직후인 2016년 7월부터 대대적인 마약소탕 작전을 벌여 6000명이 넘는 사망자가 나온 것으로 알려져 국제형사재판소(ICC)가 이 사안을 조사하고 있다. 　무라토프에 대해 노벨위는 “러시아에서 수십년에 걸쳐 점점 험난해지는 환경에서 언론의 자유를 수호해 왔다”고 평가했다. 그는 1993년 독립 신문인 노바자 가제타를 공동 설립했다. 이 매체는 팩트에 근거한 저널리즘과 기자 정신을 바탕으로 검열사회로 비판받는 러시아에서 중요한 정보 제공처로 주목 받았다. 신문이 창간한 이래 기자 6명이 목숨을 잃었다. 무라토프는 편집장을 맡아 보도의 독립성을 유지하고 기자들의 권리를 보호하는 데 노력해 왔다. 　노벨위는 “자유롭고 독립적이며 사실에 기반을 둔 저널리즘은 권력남용과 거짓, 전쟁 선전에 맞서는 역할을 한다”며 “노벨위는 표현의 자유와 정보의 자유가 대중의 알 권리를 확보하며, 이는 민주주의의 전제조건이고 전쟁과 분쟁으로부터 사람들을 보호한다”고 강조했다. 　노벨평화상은 1901년 시작돼 올해 102번째로 수여된다. 단독 수상은 69차례였으며 두 명 공동 수상은 올해까지 31차례, 3명 공동 수상은 두 차례였다. 　올해 노벨상 수상자는 지난 4일 생리의학상을 시작으로 물리학상, 화학상, 문학상, 평화상까지 발표됐고 11일 경제학상 수상자가 공개되면 올해 수상자 발표는 마무리된다. 　

2021년 노벨 생리의학상은 온도와 촉감을 느낄 수 있는 인체 수용체(자극을 받아들이는 세포)를 발견한 미국 과학자 두 명에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 4일(현지시간) 올해 노벨 생리의학상 수상자로 전기생리학자인 데이비드 줄리어스(66) 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 교수와 아뎀 파타푸티언(54) 스크립스연구소 하워드휴스 의학연구원 교수가 선정됐다고 밝혔다. 파타푸티언 교수는 중동 레바논 출신으로는 처음 노벨과학상을 수상했다. 노벨위원회는 “이들은 온도, 압력을 느끼는 분자를 발견함으로써 감각을 통한 느낌이 어떻게 작동하는지 원리를 밝혀내며 인류의 과학 및 의학 발전에 크게 기여했다”고 평가했다. 2004년 미국 린다 벅, 리처드 액설 교수가 후각 수용체와 시스템 구조에 대한 연구로 노벨상을 수상한 이후 17년 만에 감각기능과 관련된 신체 현상을 규명한 기초의학자들이 생리의학상을 수상했다. 줄리어스 교수는 매운맛을 내는 캡사이신이 인체 감각 중 압력과 온도에 관여하는 신경부위를 자극한다는 사실과 이와 관련한 인체 수용체 ‘TRPV1’을 처음 발견했다. 이 연구 덕분에 ‘맵다’는 것이 맛이 아니라 통각을 자극하면서 만들어진다는 사실이 알려지게 됐다. 또 파타푸티언 교수는 열, 냉기와 같은 기계적 자극이 신체에 어떤 현상을 나타내는지를 밝혀냄으로써 감각과 환경의 복잡한 상호작용에 대해 그동안 알려지지 않은 연결고리를 드러냈다. 김신형 세브란스병원 마취통증의학과 교수는 “이번 수상자들이 밝혀낸 것은 새로운 촉각 분자구조라는 기초연구 성과이지만 이에 그친 것이 아니라 난치성 만성통증과 신경병성 통증의 기전 이해에 새로운 시야를 제공했고 미래 통증치료제 개발에 새로운 가능성을 열었다”고 평가했다. 이번 생리의학상 수상자들은 상금 1000만 스웨덴크로나(13억 5340만원)를 반씩 나눠 갖게 된다. 한편 글로벌 정보서비스기업 클래리베이트가 ‘2021년 피인용 우수연구자’ 생리의학분야 연구자 중 한 명으로 한타바이러스를 발견하고 예방백신까지 개발한 이호왕 고려대 명예교수를 선정·발표하자 유력한 노벨생리의학상 후보로 거론되면서 기대감이 높아지기도 했다.

2021년 노벨 생리·의학상은 온도와 촉감을 느낄 수 있는 인체 수용체를 발견한 미국 과학자 2명에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 4일(현지시간) 올해 노벨 생리·의학상 수상자로 전기생리학자인 데이빗 줄리어스(66) 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 교수와 아르뎀 파타포티안(54) 스크립스연구소 하워드휴즈 의학연구원 교수가 선정됐다고 밝혔다. 파타포티안 교수는 중동 레바논 출신으로는 처음 노벨과학상을 수상했다. 노벨위원회는 “이들 2명의 과학자는 인체의 기본적 기능인 열, 압력을 감지하는 분자를 발견하고 그 원리를 밝혀냄으로써 인류의 과학과 의학 발전에 크게 기여했다”고 평가했다. 2004년 미국 린다 벅, 리처드 액설 교수가 후각 수용체와 시스템 구조에 대해 발견한 공로로 노벨상을 수상한 이후 17년만에 감각기능 관련한 신체현상을 규명한 기초의학자들이 생리의학상을 수상했다. 줄리어스 교수는 매운맛을 내는 캡사이신이 인체 감각 중 압력과 온도에 관여하는 신경부위를 자극하고 이와 관련한 신체수용체를 처음 발견했다. 이 연구 덕분에 ‘맵다’는 것이 맛이 아니라 통각을 자극하면서 만들어다는 사실이 알려지게 된 것이다. 또 파타포티안 교수는 열, 냉기와 같은 기계적 자극이 신체에 어떤 현상을 나타내는지를 밝혀냄으로써 감각과 환경의 복잡한 상호작용에 대해 그동안 알려지지 않은 연결고리를 밝혀냈다. 고려대 의대 한희철 교수는 “이번 수상자들이 밝혀낸 것은 캡사이신 수용체와 통증 원리라는 기초연구 성과이지만 이를 기반으로 최근 관절염, 신경통 등 통증관련 치료제 개발로 이어지고 있다”라면서 “인체에서 압력, 열과 관련된 부위는 많기 때문에 이들의 연구가 다양한 방향으로 발전해 나갈 것이라 점을 노벨위원회도 고려했을 것”이라고 설명했다. 김신형 세브란스병원 마취통증의학과 교수도 “이번 수상자들이 밝혀낸 것은 새로운 촉각 분자구조이지만 기초연구 성과로만 그친 것이 아니라 난치성 만성통증과 신경병성 통증의 기전 이해에 새로운 시야를 제공했고 미래 통증치료제 개발에 새로운 가능성을 열었다”고 평가했다. 이번 생리의학상 수상자들은 상금 1000만 스웨덴크로나(13억 5340만원)를 반씩 나눠 갖게 된다. 한편 글로벌 정보서비스기업 클래리베이트가 ‘2021년 피인용 우수연구자’ 생리의학분야 연구자 중 한 명으로 한타바이러스를 발견하고 예방백신까지 개발한 이호왕 고려대 명예교수를 선정·발표하자 유력한 노벨생리의학상 후보로 거론되면서 기대감이 높아지기도 했다. 노벨위원회는 5일 물리학상, 6일 화학상, 7일 문학상, 8일 평화상, 11일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 시상식은 노벨상을 만든 알프레드 노벨 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다.

인류 발전에 공헌한 인물에게 주어지는 노벨상의 올해 수상자는 누구일까. 3일 노벨상 공식 홈페이지에 따르면 4일 생리의학상을 시작으로 5일 물리학상, 6일 화학상, 7일 문학상, 8일 평화상, 11일 경제학상 수상자가 발표된다. 수상자 발표는 올해로 120주년이고, 코로나19 이후 두 번째다.올해는 코로나19로 세계에서 480만명 이상이 목숨을 잃은 상황인 만큼 관련 연구에서 업적을 낸 인물에게 상이 돌아갈 가능성이 높다. 메신저리보핵산(mRNA) 계열 백신 연구의 선구자로 래스커상 등 권위 있는 상을 휩쓴 카탈린 카리코(헝가리) 바이오엔테크 부사장과 드루 와이스먼(미국) 펜실베이니아대 의대 교수가 거론된다. 한국인인 이호왕 고려대 명예교수도 생리의학상 후보로 꼽힌다. 그는 등줄쥐의 폐조직에서 세계 최초로 유행성출혈열 병원체 ‘한타 바이러스’를 발견했고 예방 백신을 개발했다.평화상 후보로는 극단적인 기후 위기가 갈수록 심해지는 상황에서 관련 운동을 펼친 스웨덴 청년 환경운동가 그레타 툰베리 등이 꼽힌다. 스베틀라나 티하놉스카야 등 독재 정권에 비폭력으로 맞서고 있는 벨라루스 야권 지도자도 주목받고 있으며, 언론의 자유에 대한 침해가 세계적으로 늘면서 국경없는기자회(RSF)와 언론인보호위원회(CPJ)도 후보로 거론된다. 세계보건기구(WHO)와 WHO가 주도하는 백신 공동구매 프로젝트 코백스(COVAX)도 평화상 후보로 오르내렸으나 백신 빈익빈 현상이 이어지는 바람에 낙관론이 많지는 않다.

다음달 4일 노벨생리의학상을 시작으로 5일 물리학상, 6일 화학상까지 노벨과학상 수상자 발표가 예정돼 있다. 노벨상의 계절이 다가오면서 곳곳에서 다양한 방식으로 수상자를 예측하고 있다. 매년 전 세계에서 논문이 가장 많이 인용된 상위 0.01% 연구자를 발표하는 학술 데이터베이스 기업인 클래리베이트는 올해도 생리의학, 물리학, 화학, 경제학 분야에서 가장 영향력 있는 ‘2021년 피인용 우수 연구자’ 16명을 골라 23일 발표했다. 한국인으로는 이호왕(93) 고려대 명예교수가 유일하게 선정됐다. 이번에 선정된 우수 연구자들의 국적은 9명이 미국, 3명은 일본, 그 밖에 프랑스, 이탈리아, 한국, 싱가포르가 각각 1명씩 이름을 올렸다. ●‘한타바이러스’ 발견한 한국의 파스퇴르 클래리베이트는 2002년부터 매년 연구정보 플랫폼인 ‘웹 오브 사이언스’의 문헌과 인용자료를 분석해 생리학, 물리학, 화학, 경제학 분야에서 전 세계 0.01%에 해당하는 가장 영향력 있는 연구자들을 선정하고 있다. 지난해까지 클래리베이트가 지목한 피인용 우수 연구자들 360명 중 59명이 실제 노벨상을 받은 것으로 알려졌다. 2014년 유룡 카이스트 교수, 2017년 박남규 성균관대 교수, 2018년 로드니 루오프 기초과학연구원 연구단장, 2020년 현택환 서울대 교수에 이어 이호왕 교수는 한국 연구자로는 5번째로 클래리베이트 선정 우수연구자로 이름을 올렸다. 이호왕 교수는 대한바이러스학회 초대회장, 대한민국학술원 회장을 역임한 한국의 대표적인 생물학자이다. 에이즈, 말라리아와 함께 세계 3대 전염성 질환으로 알려진 유행성 출혈열의 병원체인 한탄바이러스와 서울바이러스를 세계 최초로 발견하고 이들을 포함하는 새로운 병원균을 ‘한타바이러스’라고 이름을 붙였다. ●병원체 발견~백신 개발 완료한 첫 과학자 이 교수는 바이러스를 발견했을 뿐만 아니라 1989년 유행성 출혈열 진단법을 개발하고 1990년에는 예방백신인 한타박스를 세계 최초로 개발했다. 1991년 상용화돼 사용되기 시작한 한타박스는 한국 신약 1호로도 유명하다. 이 교수는 병원체 발견에서 진단, 백신개발까지 완료한 세계 최초의 과학자로 ‘한국의 파스퇴르’라는 별명을 가진 그의 연구 업적은 전 세계 대학에서 배우는 모든 의학 및 생물학 교과서에 연구업적이 실려 있다. 이 때문에 쿠루병 연구로 1976년 노벨생리의학상 수상자 대니얼 가이듀섹 교수에 의해 처음 노벨생리의학상 후보자로 추천받은 이후 꾸준히 유력 후보자로 거론됐다.

이호왕 교수 노벨상 받게된다면 역대 3번째 최고령 수상자 다음달 4일 노벨생리의학상을 시작으로 5일 물리학상, 6일 화학상까지 노벨과학상 수상자 발표가 예정돼 있다. 노벨상의 계절이 다가오면서 곳곳에서 다양한 방식으로 수상자를 예측하고 있다. 매년 전 세계에서 논문이 가장 많이 인용된 상위 0.01% 연구자를 발표하는 학술 데이터베이스 기업인 클래리베이트는 올해도 생리의학, 물리학, 화학, 경제학 분야에서 가장 영향력 있는 ‘2021년 피인용 우수 연구자’ 16명을 골라 23일 발표했다. 한국인으로는 이호왕(93) 고려대 명예교수가 유일하게 선정됐다. 이번에 선정된 우수 연구자들의 국적은 9명이 미국, 3명은 일본, 그 밖에 프랑스, 이탈링, 한국, 싱가포르가 각각 1명씩 이름을 올렸다. 클래리베이트는 2002년부터 매년 연구정보 플랫폼인 ‘웹 오브 사이언스’의 문헌과 인용자료를 분석해 생리학, 물리학, 화학, 경제학 분야에서 전 세계 0.01%에 해당하는 가장 영향력 있는 연구자들을 선정하고 있다. 지난해까지 클래리베이트가 지목한 피인용 우수 연구자들 360명 중 59명이 실제 노벨상을 수상한 것으로 알려져 있다. 2014년 유룡 카이스트 교수, 2017년 박남규 성균관대 교수, 2018년 로드니 루오프 기초과학연구원 연구단장, 2020년 현택환 서울대 교수에 이어 이호왕 교수는 한국 연구자로는 5번째로 클래리베이트 선정 우수연구자로 이름을 올렸다. 이호왕 교수는 대한바이러스학회 초대회장, 대한민국학술원 회장을 역임한 한국의 대표적인 생물학자이다. 이 교수는 에이즈, 말라리아와 함께 세계 3대 전염성 질환으로 알려진 유행성 출혈열의 병원체인 한탄바이러스와 서울바이러스를 세계 최초로 발견하고 이들을 포함하는 새로운 병원균을 ‘한타바이러스’라고 이름을 붙였다. 한타바이러스는 한국인이 발견한 최초의 병원미생물로 1950년대 한국전쟁 당시 격전지이자 바이러스를 처음 발견한 한탄강 이름을 딴 것이다. 이 교수는 바이러스를 발견했을 뿐만 아니라 1989년 유행성 출혈열 진단법을 개발하고 1990년에는 예방백신인 한타박스를 세계 최초로 개발했다. 1991년 상용화돼 사용되기 시작한 한타박스는 한국 신약 1호로도 유명하다. 이 교수는 병원체 발견에서 진단, 백신개발까지 완료한 세계 최초의 과학자로 ‘한국의 파스퇴르’라는 별명을 가진 그의 연구 업적은 전 세계 대학에서 배우는 모든 의학 및 생물학 교과서에 연구업적이 실려 있다. 이 때문에 쿠루병 연구로 1976년 노벨생리의학상 수상자 대니얼 가이듀섹 교수에 의해 처음 노벨생리의학상 후보자로 추천받은 이후 꾸준히 유력 후보자로 거론돼 왔으며 외국 과학계에서도 ‘한국에서 노벨과학상 수상자가 나온다면 1호는 바로 이호왕 박사’라는 평가를 하고 있다. 그렇지만 다른 한편에서 한타바이러스로 인한 유행성출혈열이 치명적이기는 하지만 사람-사람 감염이 되지 않아 확산 가능성이 적고 발생지역이 제한적이기 때문에 의학적 중요성은 매우 높지만 노벨상 위원회에서 수상자 선정기준을 만족시키지 못해 유력한 노벨상 수상후보에 그치고 있다는 지적도 있다. 만약 이호왕 교수가 올해 노벨상을 수상하게 되면 역대 세 번째 고령 수상자로 기록되게 된다. 역대 최고령 수상자는 2019년 노벨화학상을 수상한 존 구디너프 박사로 수상 당시 97세였으며 그 다음은 2018년 노벨물리학상을 수상한 아서 애슈킨 박사로 96세였으며 그 이전에는 2007년 노벨경제학상을 수상한 레오니트 후르비츠(당시 90세)였다.

미세한 벌레의 신경망을 본뜬 인공지능이 발전을 거듭하고 있다. 모델은 흙속에서 박테리아를 먹고사는 예쁜꼬마선충. 지금까지 인류가 가장 완벽하게 파악한 동물이다. 배양과 보존, 관찰이 쉬운 데다 수명이 2~3주에 불과해 연구에 안성맞춤이다. 길이 1㎜의 이 투명한 벌레는 암수 한 몸이 99%, 수컷이 1%다. 성충의 체세포 숫자는 딱 959개(수컷은 1031개), 신경세포는 정확히 302개(수컷은 385개)다. 다세포 생물 중 유전체 전체의 DNA 서열, 즉 게놈이 모두 밝혀진 최초의 동물이다. 두 차례의 노벨생리의학상(2002년 세포자살, 2006년 RNA 간섭)에 직접 기여했으며 2008년에는 녹색형광단백질 연구에 이용돼 노벨화학상 수상에 한몫했다. 2019년에는 뉴런(신경세포) 전체의 연결망을 그린 지도, 즉 커넥톰이 완성돼 과학저널 네이처의 표지를 장식했다. 무엇보다 이 벌레는 자연에서 매우 다양한 행동을 한다. 예컨대 좋아하는 온도를 찾아가고, 수컷이 배고플 때는 먹이를, 배부를 때는 짝짓기 상대를 찾아간다. 먹고 배탈이 난 먹이는 다시 먹지 않고, 주변에 먹이가 적으면 알을 덜 낳으며, 술에 취하면 물에서 수영하는 행태와 땅에서 기어가는 행태를 뒤섞어서 보인다. 단순한 구조에도 불구하고 정보를 효율적이고 조화롭게 처리하는 능력을 갖춘 것이다. 이 같은 성능은 인공지능 연구자들의 눈길을 끌었다. 지난해 10월 미국 MIT와 오스트리아 과학기술대의 공동 연구진이 ‘네이처기계지능’에 발표한 논문을 보자. 이들은 예쁜꼬마선충의 신경계를 모방하는 새로운 수학 모델을 개발해 인공신경망에 장착했다. 인공신경망은 살아 있는 뇌와 마찬가지로 서로 연결된 많은 신경세포로 구성된다. 특정 세포의 활성화 여부는 수신하는 신호를 합산해 결정된다. 합계값이 어떤 문턱값을 넘으면 해당 세포는 자신과 연결된 신경세포들에 신호를 보낸다. 다음 세포들에게서도 동일한 과정이 반복된다. 신경망에서는 이러한 문턱값 혹은 가중치를 매개변수라고 한다. 이들 매개변수에 대한 조정은 신경망이 특정한 과제를 해결할 수 있을 때까지 자동학습 과정을 통해 계속된다. 연구팀은 자율주행차의 차선 유지라는 과제를 선정했다. 도로의 이미지가 계속 입력되면 이를 바탕으로 핸들을 오른쪽으로 꺾을지, 왼쪽으로 꺾을지를 결정하는 것이다. 이들의 알고리즘은 다른 최첨단 기계학습 알고리즘보다 훨씬 간단했지만 성능은 뒤지지 않는 것으로 나타났다. 논문의 저자들은 “오늘날 수백만 개의 매개변수가 있는 심층학습 모델은 자율주행과 같은 복잡한 작업을 학습하는 데 자주 사용된다. 그러나 우리는 새로운 접근 방식을 통해 신경망의 크기를 100분의1 규모로 줄일 수 있었다. 이 시스템에서 사용하는 훈련 가능한 매개변수는 7만 5000개에 불과하다”고 밝혔다. 이 연구팀은 지난주 미국에서 열린 인공지능학술대회(AAAI)에서 진전된 성과를 발표했다. 훈련 단계뿐만 아니라 업무수행 과정에서도 학습을 계속하는 인공신경망을 개발한 것이다. 유연하게 모습을 바꾼다는 의미에서 ‘액체’망이라는 이름을 붙였다. 새로운 데이터 입력에 지속적으로 적응하도록 기본 방정식의 매개변수를 변경하는 게 특징이다. “앞으로 로봇제어, 자연어와 영상 처리 등 모든 형태의 시계열 데이터를 처리하는 성공적인 방법이 될 것”이라고 논문의 주 저자인 라민 하사니는 말한다. 또한 대부분 신경망의 행태는 학습단계 후에 고정되므로 수신하는 데이터 흐름의 변화에 적응하지 못한다. 폭우로 인해 자율주행 차량의 카메라 시야가 가려지는 경우에 제대로 작동하지 못하는 것이다. 이와 달리 ‘액체’ 신경망은 예상 밖이거나 잡음이 심한 데이터에 더 탄력적으로 대응할 수 있다. 새 신경망은 다른 최첨단 시계열 알고리즘을 몇 퍼센트 포인트로 앞서는 성능을 보였다. 대기 화학에서 교통 패턴에 이르기까지 데이터 세트의 미래값을 보다 정확하게 예측한 것이다. 또한 네트워크의 크기가 작은 덕분에 막대한 컴퓨팅 능력을 동원하지 않고도 과제를 수행했다. 저자들은 “자연에서 영감을 받은 뛰어난 신경망은 미래 지능 시스템의 핵심 요소가 될 수 있다”고 말한다.

그리스 신화에는 ‘새벽의 여신’ 에오스(오로라)와 미소년 티토노스의 이야기가 나온다. 트로이 왕자 티토노스를 너무나 사랑한 에오스는 제우스에게 ‘티토노스를 영원히 살게 해 달라’고 부탁했다. ‘늙지 않도록 해 달라’는 부탁을 까먹어 티토노스는 에오스의 소원대로 영원히 살지만 늙어서 몸을 가눌 수 없어지고 점점 쪼그라들게 됐다. 에오스는 티토노스의 늙은 모습을 보기 싫어 방에 가둬 버렸다. 한참을 지나 방을 열어 보니 티토노스는 매미로 변해 있었다. 많은 연구자들은 ‘불로불사’(不老不死)까지는 아니지만 불과 몇십년 전까지만 해도 불가능하게 생각됐던 백세시대가 곧 도래할 것이라고 확신하고 있다. 그러나 다가올 백세시대에서 중요한 점은 에오스와 티토노스 이야기에서처럼 단순히 수명만 길어지는 것이 목적이 아니다. 과학학술지 네이처도 ‘고령화로 나타날 수 있는 수많은 질병을 늦출 수 있는 해결책을 찾아라’라는 분석 보고서를 내놓고 과학기술의 발전으로 기대수명은 점점 늘고 있지만 ‘건강하게’ 나이가 들도록 하는 연구는 아직 부족하다고 지적한 바 있다. 연구를 이끈 일라리아 벨란투오노 영국 셰필드대 노화연구소 교수는 “2000년대 초 전 세계 인구 중 60세 이상 고령자는 10% 안팎이었지만 2050년이 되면 22%에 해당하는 약 20억명에 달할 것”이라며 “백세시대가 인류에게 짐이 되지 않으려면 건강한 노후를 보장할 수 있는 연구와 함께 국가별로 고령화 사회에 대비한 맞춤형 정책을 마련해야 한다”고 조언했다. 지금까지 노화 연구는 단일 질환이나 노화를 늦추는 것에만 초점이 맞춰져 왔다. 이런 연구는 나이와 관련된 다른 여러 생물학적 상황을 고려하지 않은 것이기 때문에 복합적으로 나타날 수 있는 질환의 치료나 예방, 건강수명 연장에 더 관심을 기울여야 한다는 것이다. 또 노화 전문가들은 노화 관련 치료법이나 신약을 개발할 때 사용되는 임상시험 기준도 재정립해야 한다고 지적하고 있다. 노인들 근력을 강화시키는 약을 개발했다고 한다면 현재는 약을 투여한 뒤 근육량 변화를 측정하는데 이보다는 걷거나 뛰는 등 일상생활에서 필요한 능력이 어떻게 향상됐는지를 살펴보는 것이 필요하다는 말이다. 1993년 노벨 생리의학상을 수상한 리처드 로버츠 미국 노스이스턴대 석학교수도 “노화연구는 다시 젊어지게 만들겠다는 것이 아니라 늙는다는 이유로 삶의 질이 떨어지지 않도록 노화의 메커니즘을 이해하고 죽는 순간까지 건강하게 사는 방법을 찾는 것에 초점이 맞춰져야 한다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr