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  • [와우! 과학] 영하 온도에도 얼어죽지 않는 ‘남극 가리비’의 비결

    [와우! 과학] 영하 온도에도 얼어죽지 않는 ‘남극 가리비’의 비결

    남극 대륙은 대부분의 생명체가 살기에 가혹한 땅이다. 펭귄처럼 극한적 추위에 적응한 동물과 또 다른 남극 생물들만이 존재할 뿐이다. 하지만 땅 위가 아닌 바닷속을 들여다보면 상황은 180도 달라진다. 남극 빙하 밑 얼음 바다에는 수많은 생물이 함께 살아가며 남극 해양 생태계를 이루고 있다. 남극 가리비(Adamussium colbecki)는 영하 0도 이하의 차가운 물 속에서도 문제없이 살아가는 정도가 아니라 엄청난 숫자의 무리를 이루며 살아간다. 남극 가리비는 염분 때문에 영하 1.9도에서도 얼지 않는 차가운 물 속에서 살 수 있게 진화했다. 더 놀라운 사실은 얼음 옆에서도 얼어붙지 않는다는 것이다. 독일 막스 플랑크 연구소와 미국 알래스카 대학의 콘래드 메이스터 교수가 이끄는 연구팀은 남극 가리비가 얼지 않는 비결을 연구했다. 가장 신비로운 점은 남극 가리비 껍데기 표면에 얼음 결정이 형성되지 않는다는 것이다. 연구팀은 껍데기의 미세 구조에 이유가 있을 것으로 생각하고 따뜻한 물에 사는 다른 조개류와 껍데기 표면 미세 구조의 차이를 비교했다.연구 결과 남극 가리비는 매우 단순한 방법으로 껍데기가 얼어붙는 것을 방지했다. 남극 가리비의 껍데기 표면에는 미세한 주름이 있어 껍데기에 얇은 얼음층이 형성되어도 껍데기의 극히 일부에만 달라붙기 때문에 조금 움직여 쉽게 제거할 수 있다. 사실상 거의 에너지 투자 없이 얼음이 달라붙는 것을 막을 수 있는 셈이다. 얼음이 달라붙는 것을 방지하는 미세 주름의 크기는 오랜 진화의 과정에서 시행착오를 거치면서 알아낸 것이다. 껍데기에 얼음이 달라붙은 남극 가리비는 추위에는 견딜 수 있을지 몰라도 숨을 쉬거나 먹이를 먹을 수 없어 결국 후손 없이 사라지고 남은 것은 얼음이 붙지 않는 껍데기를 지닌 것이다. 이런 과정을 거쳐 최적의 상태에 도달한 남극 가리비는 차가운 남극 바다의 얼음 옆에서도 얼지 않고 번성을 누리고 있다. 오랜 세월 축적한 자연의 지혜는 우리 인간에게도 도움이 될 수 있다. 연구팀은 남극 가리비 껍데기의 미세 구조가 얼음이 잘 얼지 않는 소재를 개발하는 데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다.
  • [우주를 보다] 퍼서비어런스 바퀴 위에 올라탄 ‘화성의 돌맹이’ 포착

    [우주를 보다] 퍼서비어런스 바퀴 위에 올라탄 ‘화성의 돌맹이’ 포착

    최근 화성 착륙 1주년을 맞은 미 항공우주국(NASA)의 탐사로보 ‘퍼서비어런스’(Perseverance) 바퀴에 '불청객'이 탑승했다. 최근 NASA 측은 퍼서비어런스의 6개 알루미늄 바퀴 중 하나에 콕 박혀있는 넙적한 돌의 모습을 사진으로 공개했다. 이 사진은 지난달 2월 25일 촬영한 것으로, 5일 후에도 여전히 돌은 퍼서비어런스 그 자리 그대로 있었다. 그러나 NASA 제트추진연구소에 따르면 돌이 사진상으로 보기에 탐사로보의 진행을 방해할 것 같지만 실제로는 그렇지 않다고 밝혔다. 다만 이번에는 큰 문제없이 넘어갈 것 같지만 지난 1월 퍼서비어런스는 돌 때문에 곤란을 겪은 적이 있다.조약돌 크기의 돌조각이 퍼서비어런스 로봇팔 아래 쪽에 끼이면서 표본을 밀봉하고 보관하는 작업을 방해했기 때문이다. 화성에서 토양과 암석 표본을 채취하는 임무를 갖고있는 퍼서비어런스에게 중대한 문제가 생긴 셈. 이 문제 해결은 의외로 단순했다. 돌조각이 끼어있는 부분을 돌리고 흔들어 바닥에 떨어뜨리는 것이었다. 이에 NASA 측은 두 차례에 걸쳐 돌조각이 끼어있던 퍼서비어런스의 부품 부분을 돌리고 흔드는 작업을 실시해 돌을 바닥에 털어냈다.화성의 고대 호수 바닥에서 생명체 흔적을 찾고있는 퍼서비어런스는 지난달 18일 부로 화성 착륙 1주년을 맞았다. 퍼서비어런스는 지난 2020년 7월 30일 미국 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 아틀라스-5 로켓에 실려 발사됐다. 이후 204일 동안 약 4억 6800만㎞를 비행한 퍼서비어런스는 이듬해인 2021년 2월 18일 화성의 고대 삼각주로 추정되는 예제로 크레이터에 안착했다.  역사상 기술적으로 가장 진보한 탐사로보로 평가받고 있는 퍼서비어런스는 각종 센서와 마이크, 레이저, 드릴 등 고성능 장비가 장착됐으며, 카메라는 19대가 달렸다. 퍼서비어런스의 주요임무는 화성에서 고대 생명체의 흔적을 찾는 것과 인류 최초의 화성 샘플 반환을 위한 자료를 수집하는 것이다.  
  • [애니멀S] 사람 좋아하던 아기 고양이 ‘두부’의 억울한 죽음

    [애니멀S] 사람 좋아하던 아기 고양이 ‘두부’의 억울한 죽음

    홀로 떠돌던 작은 고양이  길에서 먹이를 찾아 홀로 떠돌던 어린 고양이 ‘두부’ 는 창원의 한 식당 앞에서 마음씨 따뜻한 식당 사장님을 만났습니다. 허기진 ‘두부’에게 사장님은 밥을 챙겨주고 추위를 막아줄 집을 만들어 주었습니다. 그렇게 ‘두부’에게는 가족이 생겼습니다.  어린 고양이 두부는 자신을 살뜰히 챙겨주는 가족들에게 차츰 마음을 열었습니다. 밥을 챙겨주는 손길에 자신의 몸을 부비며 친근함을 표시하곤 했고, 식당을 찾아오는 손님들의 호기심 어린 눈길에도 다정하게 화답했습니다. 식당을 찾아오는 손님들도 두부를 기억하고 간식을 챙겨주거나 사진을 찍어 주기도 했습니다. 햇볕이 좋은 날이면 식당 앞 화분 위에 누워 장난감을 갖고 놀기도 하며 두부는 건강하게 성장했습니다.  ‘두부’ 에게 찾아온 비극 태어난 지 아직 1살도 채 되지 않은 두부에게 세상은 따뜻했고 두부 역시 사람들에게 다정했습니다. 1월 26일 저녁에도 두부는 식사를 마치고 자신에게 다가온 식당 손님과 반갑게 인사를 나누었습니다. 두부와 인사를 나누던 손님이 고양이 간식을 사다주려고 잠시 자리를 비운 사이, 20대 한 남성이 두부에게 접근했습니다. 그는 두부를 꼬리 채 잡아들고 시멘트 바닥에 내리쳐 살해했습니다. 인근 상가에 있던 한 사람이 고양이 비명소리에 우연히 두부가 살던 식당 앞에 나와 보았고, 한 남성이 무표정한 얼굴로 고양이를 꼬리 채 휘두르며 바닥에 내리치고 있던 범행 현장을 직접 목격했습니다.  범인이 사망한 두부의 사체를 바닥에 던져두고 유유히 사라진 학대 현장에는 두부에게서 흘러내린 피가 여기저기 튀어 있었습니다.  CCTV 확인 결과 범인이 당시에 두부를 최소 스무 차례 이상 바닥에 내려쳤다는 사실이 확인되었습니다. 축 늘어진 상태로 보아 두부가 이미 범인의 손에서 사망한 것으로 보이는데도 불구하고 범인은 그러한 사실에 아랑곳하지 않았습니다. 이미 사망한 두부를 바닥에 지속적으로 내려쳤습니다. 목격자가 나타나서 소리를 치고 나서야 범인은 행위를 멈추었습니다.  약자를 향한 분노 표출 ‘동물 학대’ 카라에서는 사건 제보를 받은 직후 두부 가족들과 소통을 하며 사건을 세상에 알리고 청와대 국민청원을 시작하였고, 범인 검거를 위해 추가 제보를 수집하고 고발을 진행했습니다. CCTV 등을 통해 용의자를 특정한 경찰은 결국 2월 1일 범인을 검거했습니다. 경찰 조사 결과 범행 이유는 ‘취업 스트레스’였습니다. 스트레스를 해소하기 위해 자신에게 어떠한 위해도 가하지 않은 말 못하는 생명체를 고의로 잡아서 살해한 것입니다. 두부를 살해한 범인의 가족들은 검거 당시 이웃들을 찾아가 ‘그깟 고양이보다 사람이 중요하다’ 면서 이웃들에게 고함을 치거나 악담을 퍼붓기도 했습니다. 범인은 검찰에 사건이 송치될 즈음에서야 뒤늦게 두부의 가족들을 찾아와 사과의 뜻을 전하였지만, 어떠한 변명과 사과로도 잔혹하게 살해된 두부가 다시 가족들의 곁으로 돌아올 수는 없으며 그의 범죄행위는 법에 따른 처벌을 받아 마땅합니다. 동물 학대는 약자를 향해 분노를 표출하여 우월감이나 쾌감을 얻는 ‘반사회적 범죄’입니다. 두부 사건에 대한 엄중 처벌을 요청하는 청와대 국민청원에만 20만 명 이상의 시민들이 참여하였고, 검찰에 제출할 탄원 서명에도 2만 명 이상이 참여하였습니다. 시민들의 관심은 이렇게 높지만 동물 학대 사건에 대한 수사의 전문성 확보와 학대 방지를 위한 제도 마련은 미흡하기만 합니다. 실제로 이번 두부 사건 발생 당시 신고를 받고 현장에 출동한 경찰은 학대 피해자인 두부의 사체를 ‘부검’ 의뢰가 아닌, 구청에 ‘수거’ 요청하는 등 납득하기 어려운 대응을 하였습니다.  ‘다정함’을 제거해야 살아남을 수 있는 사회 두부가 참혹하게 살해된 지 얼마 지나지 않아, 잔혹한 동물 학대 범죄가 잇따라 발생했습니다. 포획틀에 갇힌 고양이가 충청도 옥천의 한 도로에서 늦은 밤 산 채로 불태워지거나, 목이 졸려 살해된 고양이도 있습니다. 우리나라에서 동물 학대 사건은 검거조차 되지 않거나, 어렵게 특정되어 검거되더라도 단순 벌금형으로 끝나는 경우가 많습니다. 결국 가해자들은 자신의 범죄 행위를 대놓고 공개하고 과시하거나 수사기관을 조롱하기도 합니다. 어떤 이들은 이러한 우리나라 현실에서 사람에게 다정한 고양이는 살아남기 어렵다고 말합니다. 두부처럼 학대범의 표적이 될 수 있기 때문입니다. 하지만 범죄의 책임은 피해자의 다정함에 있는 것이 아니라 범인의 폭력성에 있습니다. 사람을 신뢰하고 다정하게 잘 따르는 동물들이 더는 반사회적 범죄의 희생양이 되지 않도록 이들을 지켜줄 수 있어야 합니다. 재판부는 두부를 살해한 범인에게 잔혹 범죄에 마땅한 실형을 선고해서 제2, 제3의 두부가 더는 없도록 해야 할 것입니다. 사회적 약자인 동물들의 안전이 보장되는 사회가 결국 사람들에게도 안전한 사회입니다. 공존과 생명의 가치가 지켜지는 사회가 되길 바라며, 두부를 비롯하여 무고하게 죽어간 고양이들의 명복을 빕니다. [애니멀S](애니멀 스토리)는 동물들의 슬프지만 찬란한 실제 사연을 모은 동물보호단체 '카라'의 연재물입니다. 버림받거나 학대받는 동물이 없는 세상을 꿈꿉니다.
  • 20세기 중반 AI 예견… SF소설 거장의 원전

    20세기 중반 AI 예견… SF소설 거장의 원전

    폴란드 출신 SF소설 거장 스타니스와프 렘(1921~2006)의 대표작들이 원전 번역본으로 국내 독자를 찾아왔다. 민음사는 렘의 ‘솔라리스’, ‘우주 순양함 무적호’, ‘이욘 티히의 우주 일지’ 폴란드어 원전을 직접 번역해 펴냈다. 그동안 국내에 몇 차례 출간된 렘의 작품은 영어 등으로 옮겨진 작품을 다시 번역한 중역본이었다. 1946년 장편소설 ‘화성에서 온 인간’으로 등단한 렘은 외계의 낯선 생명체와 맞닥뜨린 인간의 소통 문제, 미지의 존재와의 갈등을 통한 인간 본성에 대한 성찰, 기술 진보에 따른 인류 미래에 대한 탐구를 주로 다뤘다. 그의 작품은 전 세계에서 4500만 부 이상 판매됐다. 그는 20세기 중반에 이미 인공지능과 가상현실, 검색 엔진, 유전자 복제와 나노 기술 등 첨단 과학 기술의 도래를 예측하며 시대에 영향을 끼쳤다. 국제천문연맹은 1992년 렘의 업적을 기리고자 소행성3836에 그의 이름을 붙였다.특히 세계적 SF고전으로 꼽히는 1961년 작 ‘솔라리스’는 안드레이 타르콥스키와 스티븐 소더버그 감독 등이 영화로도 만들었다. 심리학자가 미지의 행성을 탐사하고자 우주정거장에 갔다가 10년 전 사망한 연인을 마주하면서 불가사의한 사건에 휘말리는 내용이다. 1964년 출간된 ‘우주 순양함 무적호’는 우주 탐사 중 실종된 우주선을 찾는 ‘무적호’의 기나긴 여정을 그렸다. 단편집 ‘이욘 티히의 우주 일지’는 1950~1970년대에 걸쳐 산발적으로 발표된 작품들을 렘 재단에서 선별해 엮은 책이다. 로봇과 기계 문명이 선사하는 희비극, 시간 여행, 영생, 불멸 등 다양한 주제를 신랄한 풍자와 익살이 깃든 필치로 담았다.
  • [고든 정의 TECH+] ‘상어 비늘’ 모방해 항공기 연료 효율 높인다

    [고든 정의 TECH+] ‘상어 비늘’ 모방해 항공기 연료 효율 높인다

    상어는 가장 놀라운 바다 생명체입니다. 수억 년 동안 기본 형태가 크게 바뀌지 않았는데도 여전히 해양 생태계의 먹이 사슬의 정점에 서서 바다를 지배하는 보기 드문 생물이기도 합니다. 상어의 성공은 커다란 입과 무시무시한 이빨만으로는 설명할 수 없습니다. 과학자들은 상어의 몸에서 수억 년 진화가 만든 여러 가지 놀라운 발명품들을 확인했습니다. 예를 들어 비늘 하나도 평범하지 않습니다. 상어의 비늘은 마치 방패처럼 생겼다고 해서 방패비늘(placoid scale)이라고 부르는데, 방패의 표면에는 한쪽 방향으로 갈비뼈 같은 돌기가 존재합니다. 이를 리블렛(riblet)이라고 하는데, 그냥 눈으로 봐서는 알 수 없고 현미경으로 확대해야 자세히 알 수 있는 크기입니다. 상어 비늘이 이런 복잡한 구조를 지닌 이유는 표면 마찰을 줄여 항력(움직이는 물체를 반대 방향으로 끌어당기는 힘)을 낮출 수 있기 때문입니다. 언뜻 생각하기에는 매끄러운 표면이 마찰이 더 적을 것 같지만, 그렇지 않은 이유는 리블렛이 만드는 작은 소용돌이에 있습니다. 10~100마이크로미터 크기의 리블렛이 만드는 작은 소용돌이는 마치 코팅제처럼 주변 물줄기와 상어 몸의 마찰을 줄여줍니다.여기에 영감을 받은 과학자들은 상어 비늘과 비슷한 형태의 마찰 감소 시스템을 연구했습니다. 루프트한자 테크닉과 화학 및 코팅 전문 제조사인 BASF가 공동으로 개발한 항공기용 항력 감소 필름인 에어로샤크(AeroSHARK)도 그중 하나입니다. 에어로샤크는 높이 50마이크로미터의 홈을 이용해서 리블렛과 비슷한 효과를 낼 수 있는 필름입니다. 연구팀은 2019년부터 보잉 777 여객기의 표면에 500㎡의 에어로샤크 필름을 붙여 연료 절감 효과 및 실제 비행 상황에서 내구성을 검증했습니다. 그 결과 1.1%의 연료를 절감할 수 있는 것으로 나타났습니다. 미미한 효과 같지만, 대형 여객기가 한 번에 엄청난 연료를 소모할 뿐 아니라 여러 번 비행한다는 점을 생각하면 의미 있는 결과입니다. 거기에 에어로샤크 필름은 항공유와 달리 오랜 시간 사용할 수 있습니다. 스위스 국제 항공은 12대의 보잉 777-300ER에 에어로샤크를 도입할 계획인데, 연간 4800톤의 연료를 절감하고 1만5200톤의 온실가스 배출을 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 어떤 항공기 표면에도 붙일 수 있는 항력 감소 필름인 만큼 경제성과 내구성이 검증된다면 앞으로 더 많은 여객기에 쓰일 것으로 기대됩니다. 수억 년 진화의 결정체인 상어가 친환경 항공기 보급에 얼마나 도움을 줄 수 있을지 궁금합니다.
  • [길섶에서] 이기적 유전자/임창용 논설위원

    [길섶에서] 이기적 유전자/임창용 논설위원

    코로나19 하루 확진자가 20만명을 넘겼다. 지난 연말까지만 해도 상상도 못한 수치다. 그나마 다행인 것은 코로나 지배종인 오미크론 변이 바이러스의 중증화율과 치명률이 이전 델타 변이의 4분의1에 불과하다는 점이다. 만약 치명률이 비슷했다면 의료 현장은 이미 아비규환에 휩싸여 있을 것이다. 오미크론의 치명률이 낮은 원인을 진화생물학자들은 리처드 도킨스의 유전자 이론 핵심 키워드인 ‘이기적 유전자’란 특성에서 찾는다. 도킨스에 따르면 모든 생명체의 목적은 자신의 유전자를, 즉 자손을 최대한 퍼뜨리는 것이다. 한데 델타 변이처럼 치명률이 높으면 거기에 대항하는 강력한 방해물(거리두기나 치료약 등)이 생겨 유전자 번식이 어려워진다. 그래서 치명률을 낮춰 방해물을 줄이는 쪽으로 진화한 게 오미크론 변이란 의미다. 그렇다고 감기 정도로 경계를 늦춰선 안 될 듯싶다. 바이러스가 아예 방해물이 없는 걸로 오판해 다시 강한 독성으로 무장할 수도 있을 테니 말이다.
  • 과학문학대상에 김준녕 ·서윤빈

    과학문학대상에 김준녕 ·서윤빈

    제5회 한국과학문학상 대상에 김준녕 작가의 ‘우리, 다른 점은 하나’와 서윤빈 작가의 ‘루나’가 선정됐다고 허블출판사가 1일 밝혔다.장편 대상인 ‘우리, 다른 점은 하나’는 기후변화로 식량 생산이 급감한 지구에서의 인간 행태와 우주선 내부의 상황을 병치해 생명체의 본성을 다룬 작품이다. 중단편 부문 대상인 ‘루나’는 제주를 떠올리게 하는 모계사회 노동과 신화적 상상력을 우주로 가져와 사랑에 관해 이야기한다.
  • [우주를 보다] 화성의 선인장?…큐리오시티가 포착한 희한한 광물

    [우주를 보다] 화성의 선인장?…큐리오시티가 포착한 희한한 광물

    머나먼 붉은 행성에서 ‘호기심’을 해결 중인 큐리오시티(Curiosity)가 표면에서 흥미로운 이미지를 촬영해 전송했다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 현재 샤프산 인근에서 탐사를 진행 중인 큐리오시티가 마치 작은 꽃이나 유기물처럼 보이는 물체를 촬영했다고 밝혔다. 마치 모래에 덮힌 선인장처럼 보이는 이 물체는 광물에 의해 형성된 것이다. NASA 제트추진연구소 행성지질학자 아비게일 프레이먼 박사는 "과거에도 이같은 기이한 형태의 광물이 발견된 바 있다"면서 "아마도 황산염 성분으로 이루어졌을 것"이라고 밝혔다.황산염은 보통 물이 증발하면서 그 주위에 형성되는데 이는 화성에 한 때 물이 흘렀다는 강력한 증거가 된다. 곧 고대 화성에 호수가 존재했으나 건조한 환경으로 바뀌면서 물이 증발해 현재에 이르렀다는 추론이다. 이 이미지는 지난 25일, 화성 시간으로 3397솔(SOL·화성의 하루 단위으로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)에 큐리오시티가 팔 끝에 달린 카메라 ‘MAHLI’(Mars Hand Lens Imager)로 촬영했다.한편 올해로 10년 째 화성을 탐사 중인 큐리오시티는 소형차만한 크기로 하루 200여m 움직이며 탐사를 이어가고 있다. 그간 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 분석자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사해 왔다. 실제로 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.
  • 코로나 블루 치료하고 신종감염병 신속예방 가능한 기술 나온다

    코로나 블루 치료하고 신종감염병 신속예방 가능한 기술 나온다

    코로나19로 인한 우울증, 불안증 같은 신경정신질환 극복을 도와줄 ‘치료용 신경정신약물’과 신종 감염병은 물론 암과 희귀질환 예방에도 활용할 수 있는 백신 플랫폼 기술이 올해 주목해야 할 바이오 기술로 꼽혔다. 한국생명공학연구원 국가생명공학정책연구센터는 한국과학기술정보연구원(KISTI) 데이터분석본부와 함께 플랫폼, 레드, 그린, 화이트 바이오 4개 분야로 나눠 올해 주목해야 할 10대 유망기술을 선정해 28일 발표했다. 연구팀은 인공지능(AI) 머신러닝을 통해 미래에 대한 정보를 포함하고 있는 작은 신호나 이상징후를 포착해 이슈 키워드를 분석하는 ‘위크 시그널’ 기법을 활용했다. 플랫폼 바이오는 기초, 기반 생명과학 분야로는 ▲세포 정밀 이미징·시퀀싱 ▲차세대 유전체 합성 ▲후성유전체 편집이 꼽혔다. 세포 정밀 이미징·시퀀싱은 세포 속 현상을 3차원으로 정밀하게 관찰하고 특정 유전자 서열을 분석해 발현량과 위치를 파악하는 기술이고, 차세대 유전체 합성은 생명체 전체 게놈을 설계하거나 대량으로 합성해 의약품, 에너지 및 소재 생산을 위한 연구를 가속화할 수 있게 돕는 기술이다. 후성유전체 편집은 DNA절단이나 서열변화를 일으키지 않아 후대에 영향없이 유전자 발현을 조절할 수 있는 유전자 편집기법이다. 레드 바이오는 보건의료 분야로 ▲치료용 신경정신약물 ▲차세대 백신 ▲소포체 기반 약물전달 기술이 선정됐다. 치료용 신경정신약물은 기존에 활용되던 정신활성 물질의 유용한 성분을 기반으로 우울증, 외상후스트레스장애(PTSD), 중독, 뇌전증 등 만성·난치성 신경정신질환 극복할 수 있는 기술이며 차세대 백신은 화이자와 모더나에서 개발한 코로나19 백신과 같이 mRNA를 기반으로 한 칵테일 백신, 범용 백신 등 다양한 병원체와 질병에 대한 감염을 방어하는 기술이다. 식품과 종자 등 바이오농업과 관련된 그린 바이오 분야에는 사람 줄기세포를 동물에 넣어 이식 및 치료목적으로 조직이나 장기, 기관을 생산하는 ‘바이오장기 생산 키메라 기술’과 식물 광합성기구 기능 향상기술이 꼽혔다. 이 밖에 에너지, 소재 등 바이오화학 분야의 화이트 바이오는 ‘나노물질 유래 친환경 중합체 합성기술’과 ‘환경오염물질 분해 마이크로바이옴’ 기술이 선정됐다. 김홍열 국가생명공학정책연구센터 센터장은 “이번 유망기술은 지난 1년 동안 네이처, 사이언스에서 발표한 바이오 관련 뉴스와 주요 연구성과 분석을 통해 핵심 이슈를 도출한 뒤 인공지능과 전문가 토의를 거쳐 선정됐다”며 “기술 패권 경쟁 시대의 퍼스트 무버를 위한 선도 혁신기술 확보에 도움이 될 것”이라고 설명했다.
  • 400년 팽나무·유리 곡선의 교감…기술이 이어 준 제주의 들숨날숨[건축 오디세이]

    400년 팽나무·유리 곡선의 교감…기술이 이어 준 제주의 들숨날숨[건축 오디세이]

    마을 어귀의 큼직한 정자목은 마을을 지켜 주는 수호목으로 여겨져 보호를 받는다. 마을의 안녕과 풍요를 빌어 주는 당산목이라고도 하는 정자목은 대부분 느티나무지만 제주에선 팽나무가 그 구실을 한다. 마을 어귀부터 들판, 해안가까지 곳곳에 제주의 거센 바람을 온몸으로 맞으며 수많은 세월을 보내느라 뒤틀린 몸으로 서 있는 팽나무는 제주의 풍광을 상징한다. 팽나무 얘기를 길게 늘어놓은 이유는 팽나무 고목에서 비롯된 특별한 건축물 얘기를 하기 위해서다. 한라산 자락에 위치한 골프 클럽 나인브릿지는 제주의 자연 생태계가 그대로 살아 숨 쉬는 명문 골프장으로 알려져 있다. 이 같은 명성이 과장이 아니라는 점을 보여 주는 것이 이곳 클럽하우스의 ‘파고라’다. 작지만 아름답고, 고도의 엔지니어링 기술이 집적된 보기 드문 건축물로 꼽힌다. ●건물에 눌린 나무와의 화해 프로젝트 중산간에 위치한 골프장은 겨울철엔 잔디 보호를 위해 문을 닫는다. 한겨울의 골프장에는 손님들을 대신해 찾아온 까마귀 떼가 요란하게 울어 대고 있다. 스산하면 스산한 대로 겨울의 제주는 아름답다. 이 풍경을 지긋이 바라보고 서 있는 나무 한 그루가 있다. 수령이 400년은 족히 되는 팽나무다. 보호수로 지정돼 있는 이 나무 뒤로 온실처럼 생긴 유리 파빌리온 ‘파고라’가 부드럽게 에워싸고 있다. 햇살을 머금고 서 있는 나무가 참 편안해 보인다. 파고라를 중심으로 한 클럽하우스 공간 재구축 프로젝트는 바로 이 고목에서 출발했다. 이 팽나무는 골프장이 건설되기 훨씬 전부터 그곳에 자리하고 있었고 의식적으로나 무의식적으로나 클럽하우스의 건축적 배치와 구축 논리를 지배하는 장소성의 상징이었다. “현장을 처음 답사했을 때 보니 무리하게 공간적 효용성만 고려하고 지어진 기존 건축물이 고목의 머리를 누르는 불편한 모양새였어요. 몸살을 앓고 있는 나무를 보자 어떤 방식으로 이 프로젝트를 발전시켜 나갈지 첫눈에 직관적으로 알 수 있었습니다.”●퐁피두 메스 건축한 사무소 등서 실무 이정훈 소장(조호건축사사무소)은 “그 대지의 주인공인 나무가 편안하게 자라도록 공간을 재구축하는 것이 프로젝트의 가장 큰 목적이었다”면서 “불편한 모습으로 위태롭게 공생하던 자연과 건축 공간의 화해라는 새로운 관계 설정을 의미한다”고 말했다.새로 지은 파고라는 위에서 보면 세 갈래로 퍼진 나뭇잎 모양에 남쪽 면이 조금 더 움푹하게 들어가 있는 유선형이다. 옆에서 보면 유리는 위로 올라갈수록 뒤로 물러나며 완만한 곡선을 이룬다. 지금까지 오랜 세월 그랬던 것처럼 팽나무가 편안하게 그 자리에서 살아갈 수 있도록 나무의 생장을 고려한 결과다. 이 소장은 “조경 팀과 협조하며 1년에 나무가 얼마나 자라는지, 전지 작업을 했을 때 건물과 어느 정도 간격을 둬야 나뭇가지가 건물에 닿지 않고 편안하게 자랄 수 있을지를 감안해 디자인하고 조경도 새롭게 했다”고 말했다. 유기적인 비정형 디자인의 구조물은 3차원 형상의 부재들이 들어가기 때문에 시공 난이도가 매우 높다. 이 소장은 프랑스 낭시 건축학교에서 석사 학위를, 라빌레트 건축학교에서 유럽건축사 디플롬을 취득한 뒤 메스 퐁피두 센터를 디자인한 시게루 반 사무소와 비정형 하이테크 건축으로 유명한 영국 런던의 자하 하디드 사무소에서 실무를 익혔다. 10년간 세계적인 건축가들과 일하면서 건축가의 아이디어를 엔지니어링 기술로 풀어 나가는 과정을 목도했던 그는 파고라 프로젝트에서 자신의 아이디어를 구현하기 위해 다양한 실험에 도전했다. “건물은 구조가 있고 공조 설비가 지나가는 덕트가 따로 있지만 나무는 줄기가 곧 구조입니다. 나무가 주인공이 되도록 건축물을 디자인하면서 구조적으로도 자연 그 자체의 속성을 지니도록 하고 싶었습니다. 구조체인 줄기를 통해 물과 영양분을 흡수하며 생장하는 나무처럼 구조와 설비가 일체화된 이중 덕트 시스템을 고안했습니다.” 이 소장은 “파고라는 은유적으로 표현된 나무”라고 강조했다. 나무에서 영감을 받았고, 나무를 위해 디자인된 파고라라는 구조체의 시스템 자체도 자연의 나무를 닮았다. 안에서 보면 파고라는 보와 기둥의 구분이 없이 오브젝트 자체가 구조체를 이루고 있다. 12㎜ 두께의 철판을 용접해 만든 메인 구조체 안으로 공기 순환을 주도하는 덕트 시스템이 이중으로 지나가도록 디자인했다. 메인 구조체는 내부 공간의 중요한 축을 형성하면서 전체적인 하중 및 설비의 흐름을 유도하는 메인 관로의 역할을 한다. 이중 관로 중 내부 덕트는 환기 및 공조를, 외부 덕트는 구조체를 구성하는 덕트로 각각 기능한다. 코로 들숨과 날숨을 하는 것처럼 환기 시스템을 통해 신선한 공기를 순환하고 여름과 겨울철에는 냉난방된 공기로 실온을 유지한다. 자연의 생명체가 생명을 유지하는 방식과 동일한 구조다. 여섯 가닥의 굵은 메인 구조체(메인 덕트)는 세 방향의 구조적 흐름으로 분할된다. 3개로 분할된 형태는 각각 6개의 보로 나뉘어 각 지점에서 상부의 하중을 전달하도록 돼 있다. 구조체의 크기는 여러 가지 복합적인 요소를 고려해 결정했다. 바람이 거센 제주의 지역적 특성을 고려해 구조체의 단면에 안전율을 적용했고, 환기 시스템 및 에어컨디셔닝을 위한 공기의 풍량도 고려했다. 에어컨디셔닝을 할 때 발생하는 결로 문제를 해결하기 위해 고밀도 단열재를 덕트 사이에 채웠다. 또 일교차가 큰 제주에서 냉난방을 자체적으로 해결할 수 있게 했다. 환기 덕트를 설치해 외기에 맞서 실내 온도를 일정하게 유지하도록 했다.●中서 특수 제작한 유리 고난이도 접목 이 소장은 “기능적 요구와 형태의 아름다움 사이에서 적절한 균형을 찾기 위해 건축 설계 과정에 많은 시간을 할애했다”면서 “내·외부 공간에서 요구되는 투명성과 공간감, 구조와 설비 기능을 충족하면서 덕트의 관경이 충돌하지 않도록 최적화된 대안을 찾는 것이 중요했다”고 말했다. 이 소장은 구축 체계에 살아 있는 자연의 속성을 가져왔을 뿐 아니라 파고라의 구조를 완성하는 유리에서도 새로운 실험을 시도했다. 파고라에는 160여개의 비정형 반강화 복층 유리와 측면을 위한 280여개의 곡면 유리가 사용됐다. 강한 비바람과 때로는 주먹만 한 우박까지도 감당해야 하는 만큼 유리와 유리 사이에 필름을 부착해 격자로 접합하는 특수 유리다. 440장의 유리가 가진 곡률값이 140여개나 될 정도로 크기와 디자인이 각기 다르다. 유리에서 철분을 제거해 순백색으로 만들고 곡선이지만 왜곡이 없도록 했다. 이 소장은 “비정형 유리를 실제로 쓰기 위해서는 단열률, 열관류율을 맞춰야 했고 우박이 떨어지는 상황을 가정해 반강화 접합 유리로 만들어야 했다”면서 “비용과 기술적인 문제로 국내에선 찾지 못해 중국의 특수 유리 생산 공장에서 제작해 한국에서 최종 조립했다”고 설명했다. 중국 선전의 유리 생산 공장은 프랭크 게리의 루이뷔통재단 미술관이나 렘 콜하스의 프로젝트를 수주한 경험이 있을 정도로 기술력을 인정받은 곳이었다. 오차를 1㎜ 이내로 줄이기 위해 철골 검측에 사용한 3D 스캐너를 중국 공장으로 가져가 제작 공정 중 수차례 확인했다. 가장 어려운 관문은 각기 다른 크기와 디자인의 포물선 형태를 갖춘 유리들을 한국으로 가져와 철골 구조체에 정확하게 끼워 맞추는 작업이었다. “비정형 구조체와 유리 개체들이 정확한 데이터값에 의해 제작돼야 했고, 현장에서 재조립했을 때 오차가 10㎜를 넘어서는 안 되는 정교한 작업이 요구됐습니다. 구조체와 유리의 3D 제작값과 현장에서 조립된 공간을 스캔한 값이 정확하게 일치하도록 수차례 검증하면서 구조체와 유리 조립을 무사히 마쳤습니다.”이 소장은 “파고라는 자연에서 영감을 받고 이를 닮고자 시도한 프로젝트”라면서 “규모는 작지만 고목의 안락함을 재구축하는 아이디어를 구현하는 과정에서 기술적 진화를 거듭했고, 난이도가 높은 공사를 엔지니어링 기술로 해결해 나가며 자신감을 얻을 수 있었다”고 말했다. 보호수에서 영감을 받아 자연을 은유적으로 재구축하며, ‘숨 쉬는 파빌리온’이라는 건축적 개념을 실현한 파고라는 테크놀로지가 창의적이고 건축적 완성도가 뛰어난 건축 작품에 주는 ‘김종성건축상’을 2020년 수상했다.
  • [조재원의 에코 사이언스] 기후와 생태위기, 여성 과학자에 주목하다/울산과학기술원 도시환경공학과 교수

    [조재원의 에코 사이언스] 기후와 생태위기, 여성 과학자에 주목하다/울산과학기술원 도시환경공학과 교수

    유니스 푸트라는 여성 과학자가 있었다. 그가 살았던 19세기에는 아마추어 과학자로 분류돼 남편의 서명과 동의 없이는 학회에서 발표도 힘들었다. 1856년 미국과학진흥회(AAAS) 학회에서 남편의 친구이자 학술재단 스미스소니언 협회 총무였던 조지프 헨리가 대신한 발표에서 대기 중 이산화탄소가 기온상승을 일으킨다고 했다. 어떤 이유에서인지 학회 발표집에는 포함되지 못했다. 다행히 같은 해 미국 예술과학저널에 그의 이름으로 논문이 실렸지만 주목받지 못했고 심지어 유실됐다. 천만다행으로 지질학자 레이먼드 소런슨이 2011년 논문을 발견해 2019년 세상에 알려졌다. 그 논문이 발견되기 전에는 기후변화 원인이 이산화탄소라는 사실을 처음 밝혀낸 사람은 기후과학의 아버지로 추앙받아 왔던 아일랜드 물리학자 존 틴들이었다. 1859년 발표된 그의 논문에서는 푸트의 연구 결과를 언급조차 하지 않았다. 여성 과학자 푸트의 논문이 언론을 통해 대중에게 널리 알려졌다면 대기과학 분야뿐만 아니라 세계 산업을 주도한 미국 사회에 작은 변화의 씨앗을 뿌렸을 수 있었을 텐데 하는 아쉬움이 크다. 이런 아쉬움을 갖는 데는 이유가 있다. 1962년 출간된 ‘침묵의 봄’이란 책으로 당시 널리 사용되던 살충제 DDT 위험을 알린 여성 과학자 레이철 카슨 사례에서 확인할 수 있다. 1942년부터 판매된 DDT는 발진티푸스와 말라리아 퇴치에 기여했다. 하지만 카슨은 내성균 발생, 생물독성과 인체 축적 등으로 인류의 미래를 위협한다고 주장하면서, DDT가 곤충 이외 다른 생명체에 위해하다는 근거가 없다고 주장하던 미국 정부를 움직이는 데 결정적인 역할을 했다. ‘침묵의 봄’은 환경에 대한 대중의 관심을 이끌어 냈을 뿐만 아니라 존 F 케네디 전 대통령이 환경에 관심을 갖도록 만든 것도 잘 알려져 있다. 푸트와 카슨의 인류애와 미래 세대를 걱정하는 합리적 관심이 여성이었기에 가능했다는 생각은 바람직하지 않다. 다만 성별과 관계없이 주류 과학이 간과하는 분야를 연구하고 발표하는 것이 ‘과학의 여성성’의 역할이라고 말하고 싶다. 과학자는 아니지만 2019년 유엔총회에서 스웨덴 소녀 그레타 툰베리는 전 세계 젊은 세대를 대표해 기성세대와 산업사회를 향해 제대로 된 분노의 기후위기 연설을 했다. 수많은 명사들이 기후위기를 주장했지만 세상은 왜 한 스웨덴 소녀의 말에 유독 귀를 기울였겠는가. 아픔을 함께하겠다는 선언이 도덕적 직관으로 형성되고, 순수한 과학에 기반해 정책으로 연결될 수 있다는 믿음 때문이다. 160여년 전 아이들의 엄마였고 과학자의 부인이었던 37세 여성 과학자에게 미국과 선진 산업 국가들이 좀더 귀 기울였다면 지금의 기후위기는 분명 달라졌을 것이다. 지금 우리가 여성 과학자들에게 주목해야 하는 이유이다.
  • 2억 5000년전 마지막 바다 전갈의 모습 들여다보니

    2억 5000년전 마지막 바다 전갈의 모습 들여다보니

    고생대 오르도비스기인 4억 6700만 년 전부터 고생대 마지막 순간인 2억 5200만 년까지 지금은 볼 수 없는 대형 절지동물인 바다전갈(광익류)가 크게 번성했다. 바다전갈은 이름과 달리 민물 환경에서도 번성했고 전갈과 비슷한 외형에도 불구하고 사실 전갈이 아니라 멸종된 절지동물 그룹에 속한다. 가장 큰 바다전갈은 몸길이가 거의 2m에 달했는데, 당시 생태계에서는 가장 큰 포식자 가운데 하나였다.  호주 퀸즐랜드 박물관의 앤드로 로즈펠즈 박사는 코로나 19로 인한 봉쇄로 인해 이동이 어려워지자 아예 박물관에 있는 오래된 화석 표본 가운데 충분히 연구되지 않은 표본을 다시 연구했다. 그의 눈길을 끈 것은 1990년대 호주 시어도어(Theodore) 인근 지층에서 아마추어 화석 발굴가인 닉 프리먼이 발견한 화석 표본이었다. 이 화석은 아마도 바다전갈의 일부로 생각되었으나 자세히 분석된 적은 없었다.   로즈펠즈 박사와 동료들은 이 화석이 몸길이가 1m 이상은 대형 바다전갈의 일부이며 지금까지 보고되지 않은 새로운 신종이라는 사실을 확인했다. 더 중요한 사실은 화석의 연대가 2억 5400만 년에서 2억 5200만 년 전으로 페름기말 대멸종 직전의 화석이라는 것이다. 페름기말에는 지구 생물종 대부분이 사라지는 대멸종 사건이 일어나 바다전갈이나 삼엽충 같이 고생대를 대표하는 생물이 모두 사라지고 새로운 중생대 생물들이 등장했다. 따라서 우드와르돕테루스 프리마노룸 (Woodwardopterus freemanorum)라고 명명된 이 신종 바다전갈은 바다전갈의 마지막 생존자라고 할 수 있다. 다만 많은 바다전갈과 마찬가지로 사실 바다가 아닌 강과 호수에 살면서 최상위 포식자로 군림했던 것으로 보인다. 아마도 대멸종 사건만 아니었다면 이들은 계속해서 번영을 누렸을지도 모른다. 하지만 6600만 년 전 소행성 충돌로 멸종된 비조류 공룡처럼 오랜 세월 번영을 누렸던 생명체라도 우연한 사건으로 인해 덧없이 사라지는 것이 자연의 순리이기도 하다. 지금 지구 생태계를 지배하는 우리에게도 시사하는 점이 많은 대목이다. 
  • 리움에서 본 ‘그 작가’, 국립현대미술관에서 전시한다

    리움에서 본 ‘그 작가’, 국립현대미술관에서 전시한다

    국립현대미술관(MMCA)은 ‘MMCA 현대차 시리즈 2022’ 작가로 최우람을 선정했다고 21일 밝혔다. 1970년생인 작가는 1990년대 초부터 정교한 설계를 바탕으로 움직임과 서사를 가진 ‘기계생명체’(anima-machine)를 제작해왔다.기술 발전과 진화 속에서 인간의 욕망에 주목하고, 사회·철학·종교 등의 영역을 아우르며 인간 실존과 공생의 의미에 관해 질문한다. 1998년 첫 개인전을 개최한 이래 2006년 한국인 최초로 도쿄 모리미술관에서 개인전을 가졌으며, 한국·미국·호주·터키 등에서 다수의 개인전을 열고 그룹전에 참여했다.‘MMCA 현대차 시리즈 2022’ 전시는 최우람의 국립현대미술관 첫 개인전으로 대형 설치 신작 ‘종이배’(가제)를 선보인다. 기후변화와 코로나19 대유행 등 전 지구적 위기의 본질에 다가서고, 오랜 기간 천착해 온 ‘인간적임’과 ‘살아있음’의 의미를 다각도로 조망할 예정이다. 전시는 오는 9월부터 내년 2월까지 국립현대미술관 서울에서 진행된다. ‘MMCA 현대차 시리즈’는 현대자동차의 후원으로 2014년부터 매년 국내 대표 중진 작가 1인(팀)을 지원하는 프로그램이다. 그동안 이불, 안규철, 김수자, 임흥순, 최정화, 박찬경, 양혜규, 문경원·전준호가 이 프로그램을 통해 국립현대미술관에서 신작을 선보였다.
  • 환경 위기 시계는 9시 42분, 지구를 걱정하는 어린이를 위한 책 눈길

    환경 위기 시계는 9시 42분, 지구를 걱정하는 어린이를 위한 책 눈길

    기후 위기, 생태계 파괴 경각심을 알리고 미래 세대인 어린이들이 해야 할 일이 무엇인지 고민할 수 있는 어린이 책이 최근 연이어 발간돼 눈길을 끌고 있다.롤 커비가 쓴 ‘어려도 지구는 우리가 구할 거야!’는 위기에 처한 지구를 위해 두 팔 걷고 나선 어린이들을 소개한다. 불타 없어지는 열대 우림을 지키는 조던, 플라스틱 안 쓰는 법을 궁리하는 미크 자매, 바닷가에 낚싯줄 수거함을 만든 섈리스, 멸종 위기에 처한 흰코뿔소를 구하는 헌터까지. 세계 곳곳에서 지구를 더 나은 곳으로 만드는 어린이들의 생생한 경험담이 어린이가 미래를 바꿀 힘이 있다는 사실을 일깨운다. 이 책은 어린이 활동가들의 활약상뿐 아니라 활동 주제와 연관된 지식을 얻을 수 있도록 구성됐다. 직접 텃밭을 가꾸어 먹거리를 해결한 뱅상의 이야기를 통해 ‘푸드 마일’이 무엇인지, 먼 곳에서 농산물을 운반하면 지구에 어떠한 영향을 미치는지도 깨닫게 된다. 나아가 어떤 선택을 하면서 어떻게 살아갈 것인지에 대한 고민도 얻을 수 있다.플로랑스 티나르가 지은 ‘꿀벌과 지렁이는 대단해’는 우리 환경의 바로미터가 되는 생명체 꿀벌과 지렁이에 대한 이야기를 한다. 먼저 꿀벌과 지렁이의 몸의 구조, 성장과 번식, 사계절 동안의 일상을 한눈에 보여 줌으로써 자연 속에서 그들이 해내는 다양한 역할과 인간에게 얼마나 중요한 존재인지, 두 영웅이 현재 처한 위험에 대해 알려 준다. 꿀벌이 인간에게 주는 가장 중요한 도움은 꽃가루받이다. 덕분에 우리는 그 결실인 과일을 먹을 수 있다. 그들이 공짜로 해주는 꽃가루받이의 가치를 돈으로 계산하면 무려 206조 2200억원에 이른다고 한다. 미국의 한 유기농 슈퍼마켓에서 꿀벌이 사라진 경우를 가정해 매장을 연출하는 실험을 한 적이 있는데 사과, 체리, 양파, 레몬, 오렌지, 오이 등의 판매대가 텅텅 비어 모두를 충격에 빠뜨렸다. 지렁이 역시 값진 일을 하고 있다. 지렁이가 썩은 잎과 죽은 곤충을 먹고 싼 똥으로 건강한 땅이 만들어진다. 아일랜드에서 진행한 연구에 따르면 지렁이가 밭갈이를 해 땅속에 퇴비를 묻어 주는 일이 1년에 1조 3500억원을 아끼는 효과가 있다고 한다. 또한 1㎥당 지렁이 2만 5000마리가 폐수를 머금은 흙을 먹어 치워 단 15분 만에 깨끗한 물을 만들 수 있다. 하지만 지금 꿀벌과 지렁이가 지구상에서 사라져 가고 있다. 프랑스의 경우 1분마다 무려 2만 5000마리나 되는 꿀벌이 죽어 가고 있다. 지렁이 경우도 마찬가지다. 콘크리트와 포장도로 밑에서, 트랙터 바퀴 밑에서, 환경오염 등으로 죽어가고 있다.장성익 환경과생명연구소 소장이 쓴 ‘탄소 중립이 뭐예요?’는 탄소 중립이 뭔지, 왜 중요한지 소개하는 책이다. 탄소 중립은 지난 한 해 우리 사회에서 가장 많이 언급된 단어 중 하나다. 기후 위기 시대, 전 세계가 나아가야 할 방향이 바로 탄소 중립이다. 기후 위기가 왜 일어났고 얼마나 문제인지, 기후 위기 대응 방안으로 전 세계가 합의한 탄소 중립이 무엇이고 왜 중요하며 어떻게 달성할 수 있는지 쉽게 알려 주는 길잡이와 같은 역할을 한다. 특히 인류가 대멸종에 이를 수 있다는 충격과 공포에 머무르지 않고, 지금의 기후 위기가 인류가 만든 문제에 인류가 해결의 열쇠를 쥐고 있음을 명확히 한다. 또 어떻게 함께 문제를 풀어 갈 수 있을지 친절하게 안내하고 있다.
  • [우주를 보다] 제2의 금성? 뜨거운 지구형 외계 행성 포착

    [우주를 보다] 제2의 금성? 뜨거운 지구형 외계 행성 포착

    지구는 인간을 비롯한 생명체가 살기에 적당한 온도를 지닌 행성이다. 하지만 지구의 이웃이자 가장 유사한 크기를 지닌 금성의 경우 섭씨 464도의 높은 표면 온도와 지구의 90배가 넘는 고압 환경으로 어떤 생명체도 생존할 수 없다. 과학자들은 지구 같은 행성이 우주에 드물지 않은 것처럼 금성 같은 행성 역시 여럿 존재할 것으로 예상하고 있지만, 아직 확실한 증거는 발견하지 못했다. 그러나 금성처럼 뜨거운 지구형 행성의 후보는 포착했다. GJ 3929는 지구에서 51.6 광년 떨어진 적색왜성으로 태양 질량의 1/3 정도인 작고 어두운 별이다. 나사의 행성 사냥꾼인 TESS는 이 별에서 외계 행성의 신호를 포착했다. 독일 하이델베르크 대학의 요나스 켐머 (Jonas Kemmer)가 이끄는 국제 과학자팀은 CARMENES 분광기라는 장치를 이용해서 외계 행성 GJ 3929 b를 상세히 분석했다. GJ 3929 b는 지구 지름의 1.15배, 지구 질량의 1.21배인 외계 행성으로 밀도 역시 지구와 거의 비슷한 수준이다. 금성처럼 지구와 매우 흡사한 크기를 지녔지만, 금성과 달리 약간 큰 셈이다. 하지만 별에서의 거리가 태양 – 지구 거리의 2.6% 혹은 390만km에 불과해 표면 온도는 섭씨 300도에 달할 것으로 추정된다. 참고로 공전 주기도 2.61일로 매우 짧다. 만약 GJ 3929 b가 금성과 비슷한 대기를 지니고 있다면 표면 온도는 금성보다 더 높을 가능성도 있다. 하지만 현재 관측 기술로는 대기 구성까지 파악하기는 어렵다. 연구팀은 현재 관측을 준비 중인 제임스 웹 우주 망원경이라면 가능할지도 모른다고 보고 있다. 지구에서 51.6광년으로 대기를 지닌 지구형 외계 행성 가운데는 가까울 뿐 아니라 별 앞을 지날 때 대기에 흡수되는 스펙트럼을 관측하기에 적합한 위치이기 때문이다. 설령 대기 구성이 이산화탄소가 대부분인 금성이 아니라 산소와 질소가 풍부한 지구와 유사하다고 해도 GJ 3929 b는 생명체가 살기에 적합하지 않은 뜨거운 위치에 있다. 하지만 지구형 외계 행성의 대기 구성을 직접 측정할 수 있는 귀중한 연구 목표가 될 수 있다. 금성과 지구의 사례에서 볼 수 있듯이 대기 중 온실효과를 일으키는 물질의 양에 따라 표면 온도는 극과 극을 오갈 수 있다. 앞으로 GJ 3929 b를 포함해 지구형 외계 행성의 관측 결과가 주목되는 이유다. 
  • [우주를 보다] 세월이 가면…큐리오시티, 화성 하늘 흘러가는 구름 포착

    [우주를 보다] 세월이 가면…큐리오시티, 화성 하늘 흘러가는 구름 포착

    머나먼 붉은 행성에서 ‘호기심’을 해결 중인 화성탐사로보 큐리오시티(Curiosity)가 흥미로운 구름 이미지를 촬영했다. 최근 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)는 큐리오시티가 촬영한 화성의 구름이 흘러가는 모습을 공개했다. 여러 이미지를 가공해 만들어진 이 영상은 현재 탐사 지역인 샤프산을 배경으로 하고있으며, 다소 기묘한 모습이지만 하늘을 흘러가는 구름의 모습이 확인된다. 다만 이처럼 화질이 아쉽게 보이는 이유는 화성 대기의 특징과 더불어 큐리오시티의 카메라가 하늘을 올려다보는 것이 아닌 화성의 풍경과 암석을 촬영하도록 설계됐기 때문이다.JPL은 "화성 구름은 대기에서 매우 희미하기 때문에 이를 보기위해서 특별한 이미징 기술이 필요하다"면서 "여러 이미지를 촬영해 정적인 배경을 빼면 구름이나 그림자와 같이 이미지 내에서 움직이는 다른 것을 볼 수 있다"고 설명했다. 이어 "이 구름은 약 80㎞ 상공에 높게 떠 있어 이산화탄소 얼음으로 이루어져 있을 가능성이 높다"고 덧붙였다.  화성 하늘에 구름이라고 하면 상당히 이질적인 존재로 느껴지지만, 화성에도 대기가 있고 수증기가 존재하기 때문에 구름이 형성될 수 있다. 그러나 화성이 지구와 비슷한 구름을 가지고 있다고 해도 두 행성의 대기가 같은 것은 아니다. 화성의 대기권 농도는 지구보다 100배 정도 옅으며 주요 구성 성분도 다르다. 지구의 대기권에는 78%의 질소와 21%의 산소 그리고 약간의 이산화탄소 등이 있는 반면 화성은 이산화탄소가 대부분이다. 또한 화성의 이 구름도 매일 생기는 것이 아니라 가끔 확인할 수 있는 정도다.한편 올해로 10년 째 화성을 탐사 중인 큐리오시티는 소형차만한 크기로 하루 200여m 움직이며 탐사를 이어가고 있다. 그간 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 분석자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사해 왔다. 실제로 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다. 
  • [아하! 우주] 화성 도착 1주년…탐사로보 퍼서비어런스의 타향살이

    [아하! 우주] 화성 도착 1주년…탐사로보 퍼서비어런스의 타향살이

    화성의 고대 호수 바닥에서 생명체 흔적을 찾고있는 미 항공우주국(NASA)의 탐사로보 ‘퍼서비어런스’(Perseverance)가 18일(현지시간)부로 화성 착륙 1주년을 맞았다. 퍼서비어런스는 NASA의 5번째 화성 탐사 로버로 ‘화성 2020 미션’의 핵심이다.   발사에서 화성 착륙까지 퍼서비어런스는 지난 2020년 7월 30일 미국 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 아틀라스-5 로켓에 실려 발사됐다. 이후 204일 동안 약 4억 6800만㎞를 비행한 퍼서비어런스는 이듬해인 2021년 2월 18일 화성의 고대 삼각주로 추정되는 예제로 크레이터에 안착했다.착륙 과정도 드라마틱했다. 이날 퍼서비어런스는 착륙선에 실려 약 140㎞ 상공에서 화성 대기에 진입해 엄혹한 대기를 뚫고 착륙하는 ‘공포의 7분’을 견뎌냈다. 탐사 로버의 화성 대기권 진입·하강·착륙(EDL) 과정은 비행 중 가장 까다롭고 위험도가 높아 ‘공포의 7분’으로 불린다. 퍼서비어런스의 1년 성과퍼서비어런스는 크게 두 가지 주요 임무를 가지고 있는데, 화성에서 고대 생명체의 흔적을 찾는 것과 인류 최초의 화성 샘플 반환을 위한 자료를 수집하는 것이다. 퍼서비어런스는 착륙 이후 4개월 간 장비와 시스템 점검을 마쳤으며 6월부터 본연의 과학 임무에 집중해 상당한 진전을 이루었다. 화성암에 구멍을 뚫어 시료를 채취해 분필 크기의 티타늄 용기에 담은 것이 대표적으로 빠르면 2031년 NASA와 유럽우주국(ESA)의 공동 작업으로 지구로 가져온다. 특히 퍼서비어런스는 예제로 크레이터 바닥에서 조사한 일부 암석에서 탄소 함유 유기화학 물질을 발견하기도 했다. 또한 퍼서비어런스는 화성 대기의 이산화탄소에서 로켓 연료로 활용할 수 있는 산소를 추출하는 시험을 성공하기도 했다.임무 중 대중의 관심을 가장 끈 것은 사상 최초로 지구 밖 행성에서 소형 헬기인 인저뉴어티를 띄우는 동력비행에 성공한 것이다. 퍼서비어런스에 실려 화성에 도착한 인저뉴어티는 지난해 4월 19일 역사상 최초로 40초 동안 3m까지 상승했다가 착륙해 첫 시험비행에 성공했다.이후 줄기차게 화성에서의 비행을 이어간 인저뉴어티는 지금까지 총 19차례나 비행에 성공하며 타행성에서 헬기 탐사의 새 지평을 열었다. 역사상 기술적으로 가장 진보한 탐사로보로 평가받고 있는 퍼서비어런스는 각종 센서와 마이크, 레이저, 드릴 등 고성능 장비가 장착됐으며, 카메라는 19대가 달렸다.  
  • [안녕? 자연] 남극에도 꽃이 핀다?…지구온난화로 식물 확산 가속화

    [안녕? 자연] 남극에도 꽃이 핀다?…지구온난화로 식물 확산 가속화

    극한의 온도와 환경으로 생명체가 살기 힘든 남극에도 놀랍게도 아름다운 생명을 꽃 피우는 토종 식물이 있다. 바로 ‘남극개미자리’와 ‘남극좀새풀’로 세상에 단 2종 뿐이다. 잘 알려진대로 남극은 계절에 따라 해가 떠 있는 시간이 크게 다르고 여름에도 얼음이 녹지 않을 정도로 추워 식물이 살기 어렵다. 이 때문에 과학자들은 이들 식물의 강인한 생명의 비밀을 밝히기 위해 연구를 이어왔다. 최근 이탈리아 인수브리아대학 연구팀은 이들 토종 식물들이 급속한 속도로 남극에 퍼지고 있다는 연구결과를 생물학 저널 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology) 최신호에 발표했다. 이는 곧 남극에도 널리 꽃이 핀다는 내용이지만 사실 '잔혹한 동화'와도 같다. 연구팀에 따르면 남극 대륙 사우스오크니 제도에 속한 시그니 섬의 경우 2009년 이후 식물의 증가 속도가 그 이전 50년을 합친 것보다 더 빨랐다. 이중 남극좀새풀은 1960~2009년보다 2009~2018년 사이가 5배나 더 빠르게 퍼졌으며 남극개미자리는 같은 기간 무려 10배나 더 빨랐다. 이렇게 남극 토종 식물의 증가가 가속화된 것은 지구 온난화와 물개 개체수의 감소 탓이다.특히 가장 큰 문제가 되는 것은 지구온난화로 인한 따뜻해지는 남극의 기온이다. 빙하를 빠른 속도로 녹이는 것은 물론 이처럼 생태계에도 이상 현상을 일으키고 있기 때문이다. 연구를 이끈 니콜레타 카논 교수는 "지구 온난화로 인해 남극에서 주요 변화가 일어나고 있다는 것은 알고 있었지만 이 정도로 식물이 빠르게 증가할 줄은 몰랐다"면서 "남극의 육상 생태계는 기후 변화에 매우 빠르게 반응한다"고 설명했다. 이어 "두 토종 식물의 빠른 확산은 토양 산도, 박테리아, 곰팡이, 유기물의 분해 방식 등 한 지역에 지대한 영향을 미쳐 생태계 구성의 변화를 일으킬 수 있다"고 덧붙였다.    
  • 지금 우리 세계는… K드라마 원작 ‘K웹툰’ 홀릭

    지금 우리 세계는… K드라마 원작 ‘K웹툰’ 홀릭

    K웹툰이 전 세계를 휩쓸고 있는 K드라마의 ‘핵심 기지’ 역할을 톡톡히 하고 있다. 넷플릭스 TV쇼 부문 11일 연속 1위를 기록 중인 이재규 감독의 ‘지금 우리 학교는’과 지난해 11~12월 모두 11일간 1위에 올랐던 연상호 감독의 ‘지옥’은 동명의 웹툰이 원작이다. 넷플릭스 역대 1위에 오른 한국 드라마 3편 중 2편이 웹툰을 기반으로 하고 있어 K웹툰이 재조명받고 있다. 9일 네이버웹툰에 따르면 ‘지금 우리 학교는’ 드라마 공개 이후 원작의 주간 조회수가 약 80배, 주간 거래액은 59배 증가했다. 이 웹툰은 영어, 일본어, 프랑스어 등 모두 10개 언어로 감상할 수 있는데 영어 서비스 플랫폼의 주간 조회수는 21배로 뛰었다. ‘지옥’의 원작 웹툰도 넷플릭스 공개 직후 주간 평균 조회수가 직전 대비 22배 증가했다. 지난해 국내 온라인 동영상 서비스(OTT) 티빙과 tvN에서 방송된 드라마 ‘유미의 세포들’은 원작 웹툰의 조회수가 30배 늘었다. ‘지금 우리 학교는’은 2009~2011년 네이버에서 연재된 주동근 작가의 동명 웹툰이 원작이다. 연재 종료 10여년 만에 드라마로 만들어졌다. 원작과 달리 드라마에서는 좀비 바이러스의 기원을 외계 생명체가 아닌 인간으로 바꾸고, 좀비에게 감염되는 과정이나 각 인물 캐릭터에 조금씩 변화를 줬다. 연상호 감독이 스토리를 쓰고 최규석 작가가 그린 웹툰 ‘지옥’은 드라마에서는 원작과 다른 결말로 화제를 모았다. 연 감독은 ‘지옥’ 시즌2를 웹툰으로 먼저 선보일 예정이다. K웹툰과 드라마가 시너지를 내며 원작의 인기가 검증된 K웹툰의 영상화는 올해 대폭 늘어날 것으로 전망된다. 지난해 웹툰 원작의 ‘D.P.’ ‘스위트홈’ 등으로도 재미를 본 넷플릭스는 올해 ‘지우학’을 비롯해 영화 ‘모럴센스’, 드라마 ‘마스크걸’, ‘안나라수마나라’, ‘사냥개들’ 등 5편의 웹툰 기반 작품을 선보인다. K웹툰의 양대 산맥 카카오엔터테인먼트의 경우 지난해에만 ‘안녕 엄마’, ‘미완결’, ‘살어리랏다’, ‘악연’ 등 약 50개 웹툰의 드라마, 영화, 애니메이션 제작이 확정됐다. 전년 대비 2배가량 증가한 수치로 20%는 해외 제작사에 판매됐다. 특히 카카오엔터는 웹소설에서 검증된 스토리를 웹툰으로 만든 일명 ‘노블 코믹스’에서 강세를 보이고 있다. 최근 MBC에서 높은 시청률을 기록한 ‘옷소매 붉은 끝동’, tvN ‘김비서는 왜 그럴까’와 ‘그녀의 사생활’ 등이 대표적이다. 올해 SBS에서 방영 예정인 드라마 ‘사내맞선’과 ‘어게인 마이 라이프’도 이런 과정을 거쳐 만들어졌다. 1세대 웹툰 작가 강풀의 원작을 영상화한 ‘무빙’과 ‘술꾼도시여자들’ 시즌2 등은 디즈니플러스와 티빙 등의 OTT에서 선보인다. 세로로 스크롤을 내리는 형식으로 모바일에 최적화된 웹툰은 한국이 종주국으로, 모바일로 콘텐츠를 소비하는 방식이 확대되면서 주류 콘텐츠로 떠올랐다. K웹툰이 국내외 콘텐츠 시장에서 각광받는 이유는 이미 흥행이 검증된 이야기에 소재나 표현에 제약이 없고, 별도의 콘티 작업이 필요 없어 영상화에 용이하기 때문이다. 윤미정 카카오엔터 커뮤니케이션팀장은 “웹툰은 큰 자본 없이도 도전할 수 있어 여타 콘텐츠에 비해 진입 장벽이 낮고, 기존에 시도하지 않은 신선한 스토리가 많아 영상업계의 원천 소스로서 큰 장점이 있다”고 말했다.
  • ‘불순물 0’ 물, 돈이 되는 시대… 무려 10조원

    ‘불순물 0’ 물, 돈이 되는 시대… 무려 10조원

    물은 지구에 생명체를 탄생시킨 원천이자 인류가 삶을 이어 갈 수 있도록 하는 필수 자원이다. 물은 단순히 마시는 것뿐만 아니라 다양한 산업 분야에서 쓰이고 있다. 그런데 최근 기후변화로 인해 전 세계 곳곳에서 물 부족 현상이 나타나면서 많은 나라가 생활용수, 공업용수 확보를 위한 물 기술 개발에 나서고 있다.환경부가 지난달 24일 ‘통합물관리 비전선포식’을 열고 ‘경제적 가치를 창출하는 물’이란 목표를 제시한 것도 같은 맥락이다. 물산업 원천기술을 국산화하고 관련 인적 자원을 육성함으로써 물 분야 소재·부품·장비(소부장) 시장을 개척하는 기틀을 마련하겠다는 것이다. 우리가 인식하지는 못하지만 산업 분야에 투입되는 공업용수의 양은 일상에 쓰이는 생활용수만큼 적지 않다. 금속제조 분야에선 하루 5만㎥, 화학 분야에선 10만㎥, 반도체 분야에선 이보다 많은 20만㎥의 물이 사용된다. 반도체 분야에서 쓰이는 공업용수의 절반 이상은 초순수다. 반도체, 디스플레이, 태양광 패널 등 정밀산업 분야에서 광범위하게 쓰이는 초순수는 물속에 포함된 전해질, 유기물, 미생물, 미립자, 고형 부유물 등의 불순물을 거의 ‘0’에 가깝게 통제해 우리가 알고 있는 수소 분자와 산소 분자만 존재하는 이론상 물에 근접하게 만든 것이다. 초순수를 만들기 위해서는 20~30개의 다양한 수처리 공정 조합이 필요하다. 이 같은 복잡한 공정이 필요하다 보니 초순수 생산과 관련한 주요 부품과 기술은 미국, 프랑스, 일본 기업들이 독점하고 있다. 실제로 국내에서 쓰이는 고순도 공업용수 생산 관련 설계·운영은 일본·프랑스 기업이 선점하고 있으며 국내 기업은 단순 시공에만 참여하고 있다. 초순수 생산을 위한 주요 기자재들도 일본, 미국, 독일, 스위스, 스웨덴 등 외국 제품들이 사용되고 있다. 이에 환경부는 2025년까지 반도체용 초순수 설계 및 운영 기술을 100% 국산화하겠다는 계획을 내놨다. 초순수 공급과 수질 분석, 기술 개발 등을 수행할 ‘초순수 플랫폼센터’에 대한 기본 구상을 올해 끝내고 내년 설계에 들어가 플랫폼센터를 조성한 뒤 2025년부터 본격 운영하겠다는 것이다. 이를 통해 초순수 생산 실증 플랜트를 구축하고 현재 25~30%에 불과한 반도체 폐수 재이용률을 확대하겠다는 계획이다. 또 3개 대학을 선정해 환경, 토목, 기계 등 전통적 물산업 관련 학과에 인공지능(AI), 빅데이터, 블록체인 등 첨단 디지털 기술 과정을 접목한 과정을 운영하도록 지원해 2025년까지 초순수 공정운영 기술과 문제 해결 역량을 축적한 학사·석사급 전문인력 270명을 배출하는 게 목표다. 이와 함께 정부는 연구개발(R&D)과 수출 실적이 우수한 물 관련 중소기업을 발굴해 지원하는 ‘혁신형 물기업 지정지원 제도’도 강화할 계획이다. 그동안 이 제도의 지원을 받았던 20개 기업은 코로나19 상황에도 불구하고 전년 대비 매출액 10%, 수출액 4%가량이 증가하고 지속적인 신규 고용 창출까지 달성한 것으로 확인됐다. 2025년 초순수 생산 국산화로 축적된 기술력을 바탕으로 세계 톱 수준의 소부장 20대 수처리 품목을 육성해 2030년 해외 수출 10조원을 달성하겠다는 계획을 제시했다. 한정애 환경부 장관은 “물이 갖고 있는 다양한 잠재력을 극대화시켜 국내 물산업의 미국·유럽 시장 진출과 국제 경쟁력을 강화하고 세계 최고 수준의 소재·부품·장비 20대 품목을 육성하는 등 미래를 준비하는 새로운 물 가치 창출을 적극 지원하겠다”고 말했다.
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