미국항공우주국(NASA)의 우주탐사선 ‘뉴허라이즌스’의 새로운 목표는 카이퍼 띠에 있는 소행성 ‘울티마 툴레’(Ultima Thule)를 근접비행하며 탐사하는 것이다. 카이퍼 띠는 해왕성 궤도 밖에 소행성들이 모여 있는 고리이다. 현재 뉴허라이즌스의 운영팀은 새해 첫날인 1월 1일 예정된 역사적인 소행성 근접비행을 앞두고 비행 이정표를 계속 점검하고 있다. 지난달 운영팀은 비행 시뮬레이션을 위해 3일 간의 예행연습을 시행하면서, 시뮬레이션 자료를 내려받아 분석하고 이 정보를 대중과 언론에 알리는 방법을 연구했다. “이것은 우리의 최종 시험으로 거뜬히 통과할 수 있었다. 이는 곧, 100일 뒤로 다가온 울티마 툴레 근접비행 준비가 완료됐음을 뜻한다”고 뉴허라이즌스 운영팀을 이끄는 앨런 스턴 수석연구원은 성명에서 밝혔다. 지난달 6일부터 8일까지 미국 메릴랜드주(州)에 있는 존스홉킨스응용물리연구소(APL)에서 시행된 이번 과학통신 시험은 운영팀이 이미 치른 약 20건의 ‘운영 준비 태세' 중 마지막 시험이었다고 관계자는 밝혔다. 운영팀이 고안한 근접비행 시뮬레이션에서 울티마 툴레는 자잘한 파편으로 둘러싸인 2개의 천체로 묘사됐다. 실제로도 이 소행성은 이와 비슷한 상황일 것으로 예측된다. 울티마 툴레는 공식적으로 2014년 알려졌는데, 현재까지 수집된 제한적인 정보는 2개의 천체가 공동 질량 중심을 공전하는 것으로 알려졌다. 약 37㎞의 크기인 이 소행성은 뉴허라이즌스의 첫 비행 목표였던 명왕성 너머 약 16억㎞ 거리에 있다. 참고로 지구-태양 간 거리는 약 1억5000만 ㎞이며, 뉴허라이즌스는 2015년 7월 14일 명왕성을 근접비행하면서 1만2550㎞ 이내 거리에서에 얼음으로 뒤덮인 명왕성의 놀라운 세계를 촬영해 지구로 보낸 바 있다. 울티마 툴레의 근접비행은 역사적인 명왕성 탐사 임무를 완성한 뉴허라이즌스의 연장 임무 중 핵심으로, 탐사선이 내년 1월 1일 울티마 툴레에 접근하면 소행성의 놀라운 관측자료를 지구로 전송해줄 것으로 과학자들은 기대한다. 계획대로 된다면 탐사선은 이 소행성에 3540㎞까지 접근해 탐사 임무를 수행할 것이다. ​소행성 울티마 툴레는 46억 년 전 태양계 탄생 때의 물질을 그대로 보존하고 있는 천체로, 이에 대한 탐사 작업은 태양계 형성의 비밀을 밝혀줄 실마리를 제공해줄지도 모른다고 과학자들은 기대에 부풀어 있다. 절대온도 0도에 가까운 우주공간은 변화의 관점에서는 시간이 멈춘 공간이며, 46억 년 전이나 지금이나 별로 다를 게 없기 때문이다. ​이래저래 새해 1월 1일은 우주적으로도 의미 깊은 하루가 될 것으로 보인다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

장기간의 우주비행이 ‘암’의 원인이라는 주장이 제기됐다. 이에 본격적인 채비에 나선 화성 유인탐사나 달 관광에 적지 않은 영향을 미칠 것으로 보인다. 미국 조지타운대학 메디컬센터(GUMC) 카말 다타 박사 연구팀은 1일(현지시간) 생쥐를 모델로 한 시뮬레이션 결과, 내밀한 우주 공간의 ‘은하 우주방사선(GCR)’에 장기간 노출되면 위장 조직의 기능 변화뿐 아니라 위와 대장 종양 위험을 높일 우려가 있다고 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호에 밝혔다. 앞서 연구팀은 장기 우주여행 중 중이온 방사선의 영향으로 노화가 가속화하고 뇌 조직이 손상될 위험도 있다는 연구결과를 내놓은 바 있다. 연구팀은 중이온 방사선이 위와 장 등 소화기관에 미치는 영향을 분석하기 위해 미국항공우주국(NASA) 우주방사선연구소(NSRL)에서 저선량의 중이온 방사선에 노출한 생쥐와 아무것에도 노출되지 않은 생쥐를 비교했다. 그 결과 중이온 방사선에 노출된 쥐들은 대장에서 영양분을 제대로 흡수하지 못했으며 암으로 발전할 수 있는 용종도 형성됐다. 이에 더해 중이온 방사선이 DNA를 손상해 노화세포를 늘리는 것으로 나타났다. 노화세포는 정상적인 세포분열을 못 하고 산화스트레스와 염증을 유발하기도 한다. 논문 공동저자인 알버트 퍼내스 2세 박사는 “심우주에서 몇 개월에 걸쳐 우주비행을 하면 매우 낮은 선량의 방사선에 노출되더라도 그 영향은 영구적일 수 있다”고 경고했다. 이어 그는 “미래의 우주 여행객을 보호할 수 있는 모든 대책을 세우는 것이 중요하다”고 덧붙였다. 워싱턴 한준규 특파원 hihi@seoul.co.kr

이름도 무시무시한 킬러 고래(killer whale, 범고래)를 멸종 위기에 몰고 가는 ‘킬러’가 다름아닌 사람이 만들어 낸 플라스틱 조각들이라는 사실이 밝혀져 충격을 주고 있다. 덴마크 오르후스대 생명과학과, 영국 세인트앤드류스대 스코티시해연구소, 환경 및 수자원과학연구센터, 왕립동물학회, 그린란드 국립천연자원연구소, 미국 코네티컷대 병리생물학 및 수의학과, 캐나다 칼턴대 국립야생연구소, 해양보존협회, 아이슬란드 해양연구소 공동연구팀은 발암물질로 현재는 사용이 금지된 폴리염화바이페닐(PCBs)이 바다로 흘러들어가 범고래들을 멸종시킬 수 있다는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 28일자에 실렸다. 흰줄박이 돌고래로도 불리는 범고래는 길이 7~10m, 몸무게는 6~10t으로 영어이름처럼 매우 난폭해 ‘바다의 강도’로 알려져 있다. 주로 물고기와 오징어를 주식으로 삼지만 다른 종류의 돌고래나 고래를 습격하거나 바다표범, 물개를 잡아먹기도 하지만 사람을 공격했다는 기록은 남아있지 않다. 전 세계 바다에서 살고 있는 것으로 알려져 있다. PCBs는 살충제, 접착제, 페인트 등에 사용됐으며 불이 쉽게 붙지 않고 열과 전기 절연성이 뛰어나 변압기와 축전기의 냉각제나 단열제로 사용됐던 물질이다. 1970년대에 생체 내에 축적돼 독성을 발현시킨다는 사실이 알려지고 대표적인 발암 물질로 밝혀지면서 1978년 미국에서 생산이 금지되기 시작해 현재는 전 세계적으로 사용이 금지됐다. 또 PCBs는 암을 유발시킬 뿐만 아니라 번식과 질병 면역기능에 영향을 미치는 것으로 알려져 있지만 범고래에 대해서는 구체적인 연구가 없었다. 이에 연구팀은 현재 전 세계에 분포돼 있는 351마리의 범고래와 기존 화학물질의 독성영향에 대한 데이터를 결합하고 고래의 체내에서 화학물질의 축적과 유전추이를 예측하는 컴퓨터 시뮬레이션을 개발했다. 그 결과 PCBs의 체내 축적은 사람 뿐만 아니라 범고래에게서도 생식과 지속가능성에 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌다. 이 때문에 금세기 말에 이르면 전 세계 범고래의 절반 이상이 사라져 심각한 멸종 위기에 몰릴 수 있다는 결과가 나왔다. 특히 PCBs의 농도가 낮은 북극과 남극해 지역의 범고래 개체수는 증가하거나 완만한 감소세를 보일 것으로 분석됐지만 한반도와 일본, 브라질, 북동태평양, 지브롤터 해협, 영국해 지역의 고래는 21세기가 끝나기 전에 완전히 사라질 수 있다고 밝혔다. 룬 디츠 덴마크 오르후스대 교수는 “PCBs가 이미 바다로 흘러들어간 정도가 상당하기 때문에 범고래의 개체수를 현상유지시키는 것도 쉽지 않을 것으로 생각된다”며 “PCBs 뿐만 아니라 각종 플라스틱, 고분자 물질이 해양에 흘러들어갈 경우는 회수 자체가 쉽지 않기 때문에 심각할 정도로 해양생태계를 바괴할 수 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초파리는 놀라운 생물체다. 인간의 눈에 작은 점처럼 보이는 곤충이지만, 유리컵 안쪽처럼 좁은 공간에서도 복잡한 3차원 비행이 가능하며 위험을 회피하고 먹이를 찾는 능력이 뛰어나다. 보통 사람들은 과일이나 음식물 쓰레기에 이끌려 집안으로 들어오는 성가신 작은 파리로 생각하지만, 과학자들은 초파리의 놀라운 능력에 매료되어 이 생물을 오래전부터 연구했다. 작은 크기지만, 대신 키우기가 쉽고 세대가 짧아 유전학을 포함한 여러 과학 연구에 적합한 생물이기 때문이다. 마이클 딕킨슨 칼텍 교수와 그 동료들은 초파리가 사막에서도 길을 잃지 않는 놀라운 방향 감각을 지니고 있다는 사실에 주목했다. 연구팀에 의하면 초파리는 모하비 사막처럼 극한적인 환경에서도 살아갈 수 있다. 구분이 어려운 비슷한 지형을 지닌 사막에서도 초파리는 길을 잃지 않고 정확하게 물과 먹이가 있는 장소로 날아갈 수 있다. 연구팀은 초파리가 몇몇 곤충과 비슷하게 태양을 기준으로 방향을 알아낸다는 가설을 세우고 연구를 진행했다. 연구팀은 초파리를 암실에 가두고 여러 개의 빛과 가상 현실을 보여주면서 실험을 진행했다. 특히 햇빛을 시뮬레이션한 강한 빛을 보여줬을 때의 반응을 조사한 결과 초파리는 가짜 햇빛에 반응해 방향을 알아내는 것으로 확인됐다. 연구팀은 한 걸음 더 나아가 초파리의 작은 뇌에서 구체적으로 어떤 신경 세포가 이를 감지하는지 밝혀냈다. 이 신경 세포를 파괴한 경우 초파리는 그냥 강한 빛을 따라서 움직일 뿐이었다. 결론적으로 초파리는 햇빛을 이용해서 방향을 알아낼 수 있으며 이 신호를 처리하는 특화된 신경 세포를 지녔다. 하지만 연구팀은 여기서 끝이 아닐 것으로 보고 있다. 태양의 방향은 많은 생물들이 표지로 사용하는 유용한 방법이긴 하지만, 그것만으로 정확한 거리와 방향을 측정하기는 곤란하기 때문이다. 아마도 더 복잡한 생체 내비게이션 시스템이 있을 가능성이 크다. 앞으로의 연구 과제인 셈이다. 초파리의 뇌는 매우 작고 단순하지만, 인간이 만든 어떤 로봇보다 복잡한 일을 수행할 수 있다. 그 비밀을 밝히는 것은 현대 과학이 도전하는 가장 큰 미스터리인 뇌의 비밀을 밝힐 뿐 아니라 더 정교한 인공지능을 만드는 데도 도움을 줄지 모른다. 앞으로도 이 작고 놀라운 곤충에 대한 연구가 계속 진행될 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

도시·건물 3차원 가상화 모델링 기반의 스마트시티·스마트 빌딩 통합관제 솔루션 기업인 플럭시티는 제 2회 ‘월드 스마트시티 위크 2018’ (WSCW)에서 스마트시티 우수기업으로 선정돼 국토교통부 장관상을 받는다고 20일 밝혔다. WSCW는 국토교통부와 과학기술정보통신부가 주최하고 한국토지주택공사가 주관한 스마트시티 주제의 국제행사이다. 플럭시티 (Pluxity)는 실제 공간을 컴퓨터 상에서 구현해 시뮬레이션하는 ‘디지털 트윈’의 원천기술들을 보유하고 있으며, 그 기술을 서울시, 부산시, 인천공항, 투르크메니스탄 신도시 및 공항 등 국내외 주요 지자체와 주요 시설에 적용하고 있다. 특히 최근 3년간은 부산시의 글로벌 스마트시티 사업을 진행하며 부산시 전역을 3차원 가상화 하여 교통·보안·환경·에너지 등 도시 각 요소들을 통합관제하는 시스템을 구축했다. 부산에 새로 건설되는 스마트시티인 에코델타시티 프로젝트에 참여해 가상도시 플랫폼의 마스터플랜 용역을 수행하고 있다. 서울시에는 5년간 3차원 가상화 기반 실내지도서비스를 공급해왔으며 2019년도부터 5개년도로 스마트 버추얼 시티(Smart Virtual City) 플랫폼을 구축할 예정이다. 플럭시티의 윤재민 대표는 “이번 WSCW 우수기업 수상을 계기로 국내에서 개발되고 검증된 중소기업의 스마트시티·빌딩 기술이 유관 건설관련 공기업과 통신, SI등 기업과 함께 해외의 신도시 개발 등 대규모 프로젝트에 참여하고, 해외 유수의 기업과 협업하여 글로벌 시장에 진출하는데 더욱 힘쓰겠다”고 수상의 변을 밝혔다. WSCW은 스마트시티 분야의 국제 행사로 2017년부터 개최됐다. 해외 도시와 글로벌 기업, 국제기구, 석학등 관계자가 모이는 국제 교류의 장으로, 이번 제2회 WSCW는 ‘스마트시티, 내 삶이 변화하는 행복한 도시’라는 주제로 9월 17~20일 킨텍스와 코엑스 일원에서 스마트시티 주제의 전시관, 컨퍼런스, 국제 협력 프로그램, 비즈니스 행사, 스마트시티 투어 등 다양한 프로그램을 진행한다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

사람의 생명을 구조하는 로봇이라고 하면 대부분 위기에 처한 사람을 구조하는 인명 구조 로봇이나 아니면 로봇 수술 같은 의료용 로봇을 먼저 떠올릴 것입니다. 하지만 좀 더 상상력을 발휘하면 의료 교육 부분에서도 로봇이 유용하게 사용될 수 있습니다. 로봇 선생님이 학생을 지도하는 것이 아니라 진짜 환자 같은 로봇으로 실습을 하는 것입니다. 물론 심폐소생술 연습용 인형은 이전부터 있었습니다. 흔히 애니(Anne)라고 불리는 심폐소생술 인형은 성인용은 물론이고 소아용까지 다양한 형태가 개발되어 있으며 실제 사람과 얼마나 비슷하게 기능을 지녔는지에 따라 가격도 천차만별입니다. 이런 인형은 심폐소생술처럼 사람에게 위험할 수 있는 시술을 연습하는 데 큰 도움을 주고 있어 수많은 생명을 구한 인형이기도 합니다. 하지만 기술이 발전함에 따라 단순히 사람을 닮은 인형을 넘어 인간형 로봇이라고 불러도 될 정도로 진화한 모델이 등장하고 있습니다. 의료기기 관련 전문회사인 가우마드 사이언티픽(Gaumard Scientific)은 역대 가장 정교한 소아 환자 시뮬레이터를 공개했습니다. 5살 남자아이 형태를 한 할(HAL)은 일반적인 심폐소생술 인형과 달리 스스로 움직일 수 있는 로봇입니다. 마네킹 같은 첫인상은 비슷해 보이지만, 할은 고개를 돌려 움직일 수 있고 말도 할 수 있으며 어색하긴 하지만 얼굴을 찡그리거나 눈물도 흘리면서 감정을 표현할 수 있습니다. 하지만 할에서 더 중요한 점은 표정보다 실제 사람이 지닌 여러 가지 반사 및 활력 징후가 있다는 점입니다. 예를 들어 할은 사람처럼 동공 반사가 있어 눈에 불빛을 비추면 동공이 줄어드는 것을 확인할 수 있습니다. 사람처럼 맥박과 호흡이 있고 심전도 등 다양한 검사가 가능한 것은 물론입니다. 심지어 피부를 절개하고 수술한 후 다시 봉합할 수도 있습니다. 덕분에 심폐소생술 이외에 다양한 질병과 치료법을 시뮬레이션하고 여러 치료법의 연습이 가능합니다. 최근 의료용 연습 모델은 놀랄 만큼 정교하게 진화하고 있습니다. 예를 들어 정교한 3D CT/MRI 스캔 정보와 3D 프린터 기술을 이용해서 환자의 장기와 똑같은 모형을 만든 후 이를 이용해서 수술 연습을 하거나 최적의 수술 방법에 대해서 미리 3차원적으로 보고 연구할 수 있습니다. 가상현실(VR)을 이용한 수술 연습이나 환자 시뮬레이션 역시 마찬가지입니다. 하지만 실제 환자와 비슷하게 연습을 하기 위해서는 사람과 똑같은 형상을 한 모형이 가장 효과적일 수밖에 없습니다. 점점 사람과 비슷한 형태의 교육용 로봇이 등장할 수밖에 없는 이유입니다. 사람과 닮은 휴머노이드 로봇이 의료용으로 먼저 상용화될 가능성이 높은 이유이기도 합니다. SF 소설과 영화에서는 사람과 닮은 로봇이 사람을 돕기도 하고 사람을 공격하기도 하지만, 의료 훈련용 로봇 모형은 전적으로 사람을 돕는 도구입니다. 훈련이 필요한 의료인 이외에는 자주 접할 수 없는 로봇이긴 하지만, 과거 심폐소생술 인형처럼 이들 역시 보이지 않는 곳에서 수많은 생명을 구할 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

VR·AR 등으로 문화재 디지털 변환 연 매출 20억… 우즈베크 벽화도 복원 ‘미지의 땅’ 북한 문화재 꼭 알리고 싶어 “옛것 사랑하지만 새로운 것에 목말라”“문화재도 자꾸 보고 애정을 가져야 좋아할 수 있죠. 사람들이 우리나라 문화유산을 쉽고 재미있게 즐길 수 있는 디지털 콘텐츠를 만드는 저희의 노력은 계속될 겁니다. 문화재에 대한 사람들의 애정과 관심을 환기시키는 게 저희의 사명이니까요.” 지난 14일 경북 경주에서 열린 문화재 기업체 전문 전시회 ‘국제문화재산업전’에서 만난 손태호(39)·김지교(36) 문화유산기술연구소(TRICH) 공동 대표는 문화재 디지털 복원의 중요성을 강조하며 이같이 말했다. 국내 대표적인 문화유산 콘텐츠 개발 업체인 문화유산기술연구소는 2009년부터 문화재를 가상현실(VR)·증강현실(AR), 홀로그램, 초대형 미디어쇼(프로젝션 맵핑) 등 다양한 형태의 디지털 콘텐츠로 변환해 제작하고 있다. 결과물은 전시, 방송, 관광, 교육 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 김 대표는 “문화재 실물을 복원할 때는 형태를 훼손할 가능성도 있지만 디지털 복원은 미리 시뮬레이션을 해보거나 새로운 자료를 업데이트할 수 있기 때문에 최근 많이 활용되는 추세”라고 설명했다. 직원 평균 연령 35세의 이 젊은 회사는 기획, 디자인, 개발, 복원, 복제 등 문화재 콘텐츠를 제작하기 위해 필요한 전문가 12명으로 구성됐다. 세월이 지나면서 유실되고 훼손된 문화재의 잃어버린 얼굴을 첨단기술로 되살린다는 차원에서 ‘얼을 복원한다’를 슬로건으로 내세웠다. 김 대표는 “예를 들어 무너진 탑을 복원할 때 형태만 디지털로 복원하고 마는 것이 아니라 탑돌이처럼 탑 주변에서 벌어졌던 모든 행사와 해당 문화재에 얽혀 있는 이야기, 옛사람들의 움직임과 정신까지 복원하는 게 목표”라고 말했다. 국내외에서 눈에 띄는 성과를 이룬 연구소는 연간 매출 약 20억원을 기록하며 문화재 콘텐츠 업계에서 주목받고 있다. 2013년 세계 4대 박물관인 미국 뉴욕메트로폴리탄박물관에서 열린 ‘신라 특별전’에 석굴암을 초고화질(UHD) 디지털로 복원한 콘텐츠를 전시하는가 하면 2014년에는 우즈베키스탄 사마르칸트 아프로시압 궁전 벽화를 디지털로 복원하는 작업도 진행했다. 지난해에는 국립문화재연구소 천연기념물센터 전시관에서 매머드와 매머드가 서식했던 고생대 생태계를 생생하게 체험할 수 있는 콘텐츠도 선보였다. 지금까지 다양한 작업물을 선보여 왔지만 앞으로 꼭 복원하고 싶은 문화유산은 따로 있었다. 이들에게 ‘미지의 땅’이자 ‘미개척의 땅’인 북한의 문화재다. 김 대표는 “앞서 2014년에 평양 청암리에 있는 고구려 절터인 청암리사지를 디지털로 복원한 적이 있었는데, 앞으로도 우리가 직접 가보지 못하고 접근하기 힘든 문화재를 많은 사람들이 즐길 수 있도록 콘텐츠로 제작하고 싶다”고 말했다. ‘옛것을 그 누구보다 사랑하지만 항상 새로운 것에 목마르다’는 이들의 꿈이 궁금했다. 손 대표는 “콘텐츠의 양이나 질, 형태도 물론 중요하지만 무엇보다 문화유산을 대하는 진정성이 결국 제일 중요하다고 생각한다. 기획은 그때그때 달라질 수 있지만 진정성만큼은 늘 같아야 한다”면서 “한국을 대표하는 문화재 콘텐츠 회사로서 세계에서 손꼽히는 팀이 되고 싶다”고 포부를 밝혔다. 경주 조희선 기자 hsncho@seoul.co.kr

원양어선 선원 김한국씨가 외국 항구에서 마약 운반 혐의로 체포됐다. 이런 상황에서 우리 재외공관이 적절한 영사 조력을 취하기 위해서는 어떻게 해야 할까? 먼저 김씨가 ‘대한민국 국민’인지 확인해야 한다. 둘째 ‘영사 관계에 대한 빈협약’에 따라 김씨의 체포 사실에 대한 피통보권 및 방문권을 행사하고 구타나 체벌 등 비인도적 행위의 유무를 확인한다. 더불어 국내 가족에게 사고사실 및 향후 조치 사항을 안내하고 언론 공개에 대한 의사를 확인해야 한다.그러나 일선 영사가 실제로 처한 업무 환경은 말처럼 단순하지 않다. 영사는 빈협약에서 주어진 권한을 행사하되 현지의 형사소송법과 양국 간 수형자 이송조약 등 법체계를 준수해야 한다. 현지 문화에 대한 이해, 피해자에 대한 역지사지의 공감 능력 등 다양한 소양이 요구된다. 따라서 사전 교육, 선발, 훈련 등 영사 인력 관리의 전 단계에 걸친 역량 강화 정책이 필요하다. 유능한 영사를 배출하기 위해서는 우선 학계에서 영사 전문 지식이 연구·교육돼야 한다. 또 영사 업무는 법적 성격이 강하므로 대학 내 ‘영사법무’ 과목을 개설하는 것도 한 방안이 될 수 있다. 영사학회 설립을 통해 선진국의 영사 조력 규정이나 사례 등을 연구해 우리나라 영사 업무 지침을 개선할 수도 있다. 나아가 영사학과를 신설한다면 영사법무뿐만 아니라 위기관리 커뮤니케이션, 민원인 심리 상태에 따른 소통전략 등 관련 과목을 체계적으로 강의할 수 있다. 융합 학문으로서의 ‘영사학’ 정립이 필요한 것이다. 영사학 개설이 이루어지면 신임 영사 선발 및 훈련 과정이 보다 개선될 수 있다. 현재 외무영사직 요원은 임용 후 ‘여권법’, ‘국적법’, ‘재외국민등록법’ 등 필수 법령을 새로 익혀야 한다. 앞으로 국내 대학과 협력해 영사법무 등의 과목을 선발 단계에 도입한다면 준비된 영사 인재를 선발할 수 있을 것이다. 외교부도 전문 영사 인력 양성을 위한 자체 교육 프로그램을 지속 개발해 오고 있다. 작년 2월에는 국립외교원 영사실습장이 개소돼 민원 상담, 수형자 면담, 위기상황 관리, 공증업무 등에 대한 시뮬레이션 교육을 하고 있다. 해외여행 도중 예기치 못한 사건·사고를 경험하게 되면 평상시보다 높은 수준의 행정서비스를 기대하기 쉽다. 그러나 영사의 역할은 그 나라 법의 테두리 내에서 이루어질 수밖에 없다. 따라서 일차적으로 여행객 스스로 방문 지역의 치안 상황에 관심을 가지고 최소한의 안전을 확보하려는 마음가짐이 필요하다. 나아가 영사서비스의 비용 문제도 생각해 볼 때가 됐다. 정부는 여행금지국 내 우리 국민을 철수시켜 안전을 확보한 적이 있다. 그러나 이 중 일부가 같은 국가에 재입국해 위험에 다시 노출되는 경우 구출 노력을 재차 제공해야 하는가. 2017년 11월 인도네시아 아궁화산 분화 당시에는 정부 전세기로 안전하게 귀국한 국민 249명 대다수가 자기 부담 원칙에 따라 항공권 비용을 납부했다. 재외국민 보호가 무조건적인 혜택이 아니라 위급 상황 시 합리적인 비용으로 제공되는 서비스라는 것을 보여 주는 대표적인 사례다. 정부는 재외국민 보호에 최선의 노력을 다하고 있지만 한계와 남용에 대해서도 고려해야 한다는 지적도 제기되고 있는 것이다. 우리 국민의 해외 활동이 증가하면서 안전에 대한 위협도 점점 더 빈번하고 다양화되고 있다. 작년 한 해 우리 국민 해외출국자 수는 약 2650만명으로 사상 최고치를 기록했으며 하루 평균 50여건의 사건·사고가 외교부로 접수됐다. 변화하는 환경에 대응하고 국민의 기대에 부응하는 영사서비스를 제공하기 위해서는 ‘영사학 생태계’를 조성하기 위한 정부와 학계의 공동 노력이 필요하다. 더불어 해외 여행 시 스스로 안전을 담보하기 위한 국민의 노력도 병행돼야 할 것이다.

극심한 수면장애에 시달리는 현대인이 갈수록 늘어나는 가운데, 단 2분 만에 ‘꿀잠’에 드는 방법이 소개돼 눈길을 사로잡고 있다. 영국 일간지 메트로 등 해외 언론에 갈수록 증가하는 수면장애 환자에 대해 언급하며 다시금 주목한 이 방법은 1981년에 처음 소개됐지만 주로 일반인이 아닌 군인들, 특히 수면장애를 앓고 있거나 외상 후 스트레스장애(PTSD)에 노출된 군인들에게 적용됐었다. 1981년 발간된 책인 ‘릴랙스 앤드 윈’(Relax and Win: Championship Performance)은 미국의 유명 육상감독이었던 로이드 버드 윈터가 쓴 책으로, 2분 만에 잠들 수 있도록 돕는 미군의 오랜 ‘비법’을 소개한다. 언제 적군이 들이닥칠지 모르는 전쟁터에서도 유용하게 쓰인 미군의 수면 유도법은 이 방법을 실천한 지 6주 만에 성공률 96%를 자랑한다. 당초 로이드 버드 윈터는 긴장과 피로 탓에 군용기를 조종하는 조종사들이 실수를 저지를 수 있다고 보고 이를 예방하기 위해 2분 만에 잠드는 비법을 개발했다. 이 방법은 먼저 혀와 턱, 눈 주위 등 얼굴의 모든 근육을 편안하게 하는 것으로 시작된다. 두 번째 단계는 양쪽 어깨와 양쪽 팔 근육을 최대한 늘어뜨려 이완시킨다. 세번째 단계는 숨을 내뱉어 가슴을 편안하게 만든 뒤 허벅지부터 시작해 무릎과 종아리, 발까지 다리 전체를 편안하게 내려놓고 근육을 이완시킨다. 이 모든 단계에서 가장 중요한 것은 마치 뼈가 없는 연체동물이라는 생각이 들 정도로 근육을 이완시키는 것이다. 약 10초간 위의 단계를 실시하고 난 뒤, 파란 하늘 아래, 잔잔한 호수 위 카누에 누워있는 자신을 상상하며 머릿속을 비운다. 또는 칠흙같은 어둠 속에 설치된 거대한 검은색 해먹에 누워있다는 상상을 한다. 이때 스스로 위의 이미지 외에는 다른 생각을 하지 않도록 ‘생각하지 말자’를 되뇌이는 것도 머리를 비우는데 도움이 된다. 근육 이완 단계와 이미지 트레이닝 단계를 6주간 반복하자, 실험군의 96%가 2분 내에 수면 상태가 됐다는 것이 ‘릴랙스 앤드 윈’ 저자의 주장이다. 특히 카페인이 함유된 커피를 마시거나 전쟁터에서 들을 수 있는 포성과 같은 시뮬레이션 소음 상태에서도 실험군 대부분이 2분 만에 잠이 들었다. 한편 세계보건기구(WHO)에 따르면 수면장애는 당뇨와 비만, 심장질환과 뇌졸중 등의 질환을 유발할 수 있으며, 대체로 하루 7~9시간의 수면을 권장하고 있다. 사진=123rf.com 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

극심한 수면장애에 시달리는 현대인이 갈수록 늘어나는 가운데, 단 2분 만에 ‘꿀잠’에 드는 방법이 소개돼 눈길을 사로잡고 있다. 영국 일간지 메트로 등 해외 언론에 갈수록 증가하는 수면장애 환자에 대해 언급하며 다시금 주목한 이 방법은 1981년에 처음 소개됐지만 주로 일반인이 아닌 군인들, 특히 수면장애를 앓고 있거나 외상 후 스트레스장애(PTSD)에 노출된 군인들에게 적용됐었다. 1981년 발간된 책인 ‘릴랙스 앤드 윈’(Relax and Win: Championship Performance)은 미국의 유명 육상감독이었던 로이드 버드 윈터가 쓴 책으로, 2분 만에 잠들 수 있도록 돕는 미군의 오랜 ‘비법’을 소개한다. 언제 적군이 들이닥칠지 모르는 전쟁터에서도 유용하게 쓰인 미군의 수면 유도법은 이 방법을 실천한 지 6주 만에 성공률 96%를 자랑한다. 당초 로이드 버드 윈터는 긴장과 피로 탓에 군용기를 조종하는 조종사들이 실수를 저지를 수 있다고 보고 이를 예방하기 위해 2분 만에 잠드는 비법을 개발했다. 이 방법은 먼저 혀와 턱, 눈 주위 등 얼굴의 모든 근육을 편안하게 하는 것으로 시작된다. 두 번째 단계는 양쪽 어깨와 양쪽 팔 근육을 최대한 늘어뜨려 이완시킨다. 세번째 단계는 숨을 내뱉어 가슴을 편안하게 만든 뒤 허벅지부터 시작해 무릎과 종아리, 발까지 다리 전체를 편안하게 내려놓고 근육을 이완시킨다. 이 모든 단계에서 가장 중요한 것은 마치 뼈가 없는 연체동물이라는 생각이 들 정도로 근육을 이완시키는 것이다. 약 10초간 위의 단계를 실시하고 난 뒤, 파란 하늘 아래, 잔잔한 호수 위 카누에 누워있는 자신을 상상하며 머릿속을 비운다. 또는 칠흙같은 어둠 속에 설치된 거대한 검은색 해먹에 누워있다는 상상을 한다. 이때 스스로 위의 이미지 외에는 다른 생각을 하지 않도록 ‘생각하지 말자’를 되뇌이는 것도 머리를 비우는데 도움이 된다. 근육 이완 단계와 이미지 트레이닝 단계를 6주간 반복하자, 실험군의 96%가 2분 내에 수면 상태가 됐다는 것이 ‘릴랙스 앤드 윈’ 저자의 주장이다. 특히 카페인이 함유된 커피를 마시거나 전쟁터에서 들을 수 있는 포성과 같은 시뮬레이션 소음 상태에서도 실험군 대부분이 2분 만에 잠이 들었다. 한편 세계보건기구(WHO)에 따르면 수면장애는 당뇨와 비만, 심장질환과 뇌졸중 등의 질환을 유발할 수 있으며, 대체로 하루 7~9시간의 수면을 권장하고 있다. 사진=123rf.com 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

2분마다 구름 경로 감시… 정확도 높여정확한 날씨를 예보하기 위해서는 시시각각 변하는 구름의 분포나 이동 경로, 해수면 온도 등을 빠르게 파악해 분석하는 것이 생명이다. 우리 기상예보의 정확도를 높여 줄 것으로 기대되는 위성이 올 연말 발사될 예정이다. 한국항공우주연구원은 지난 29일 발사 전 테스트를 마친 ‘정지궤도복합위성2A호’(천리안2A호)를 언론에 공개했다. 천리안2A호는 2010년 6월 발사된 통신해양기상위성 ‘천리안1호’ 후속 위성으로 국내에서 독자 개발한 첫 정지궤도 복합위성이다. 지구 기상과 우주 기상을 관측해 기상예측과 분석의 정확도를 끌어올릴 수 있는 다양한 데이터 제공이 목적이다. 천리안2A호는 필리핀 인근 적도 상공 동경 128.2도, 고도 3만 6000㎞ 상공에 머물며 지구 자전속도와 같은 속도로 돌며 한반도와 동북아 주변 기상, 우주 기상을 상시 관측하게 된다. 위성 발사환경과 궤도환경 같은 우주환경시험 등을 마무리한 천리안2A호는 금박의 열차단막으로 둘러싸인 채 각종 소프트웨어 시뮬레이션 작업, 추진기 고압밸브 잠금장치 등 발사장으로 옮겨지기 전까지의 다양한 세부 점검을 받고 있었다. 최재동 항우연 정지궤도복합위성사업단장은 “천리안2A호는 2분마다 한반도 전역을 관측할 수 있어 태풍은 물론 비구름대 이동을 실시간으로 보다 정확하게 제공할 수 있다”며 “구름의 위치, 넓이, 두께 영상도 컬러로 입체감 있게 제공되기 때문에 국지성 호우 예측도 가능해질 것”이라고 설명했다. 천리안2A호는 10월 초 발사장인 남미 프랑스령 기아나 쿠르 우주센터로 옮겨진 뒤 발사체 탑재 전 최종점검을 마치고 11월 말~12월 초 유럽 아리안스페이스사의 아리안5호 로켓에 인도의 위성과 함께 실려 발사된다. 정확한 발사 일자는 9월 중 최종 결정된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

육군사관학교가 가상현실(VR)·증강현실(AR)을 기반으로 한 통합 전투훈련체계를 개발했다. 일견 VR 게임과 흡사하지만 총기 및 탄종에 따른 탄도곡선을 정확하게 구현하는 등 정밀하고 다양한 훈련이 가능토록 한 것이 특징이다.육군은 30일 육군사관학교 서애관에서 VR·AR 통합 전투훈련체계 시연행사를 열었다고 밝혔다. 육사 이·공학처 교수를 주축으로 한 개발팀이 지난해 7월부터 32억원의 예산을 들여 개발한 것이다. 사용자는 VR 정밀사격훈련 시뮬레이터를 작동해 전방을 둘러싼 멀티스크린으로 가상환경을 구현하고 개인화기를 이용해 영점사격, 실내 축소사격, 실거리 사격, 이동표적사격, 야간사격, 전장상황 속 사격 등을 훈련할 수 있다. 레이저 조준 방식을 넘어 총기 및 탄종에 따른 정확한 탄도곡선이 적용됐고 사용자의 위치 인식이 가능해 상호교전 훈련도 가능하다. 또 VR 전술훈련 시뮬레이터를 이용하면 디스플레이를 안경처럼 착용하고 가상공간에서 훈련 절차를 반복해 숙달할 수 있다. 지휘관은 AR 지휘통제훈련 시뮬레이터로 3차원 지형 안에서 지휘소 훈련 형태로 쌍방 워게임 시뮬레이션이 가능하다. 육군은 올 12월까지 VR·AR 통합 전투훈련체계 개발을 완료하고 예비군훈련대 등에 적용할 예정이다. 이경주 기자 kdlrudwn@seoul.co.kr

8월 하순으로 접어들어 계절은 가을로 향하고 있지만 늦더위가 기승을 부린다. 아침저녁으로 선선한 바람도 불지만 한낮에는 다시 습기 젖은 무더위가 찾아든다. 올여름 한반도를 덮친 사상 최악의 폭염이 긴 꼬리를 남긴 채 어슬렁거리는 듯하다. 더위를 잊고 싶은 여행객이라면 잠시나마 계절을 거슬러 찬 공기를 느낄 수 있는 경남 밀양으로 떠나 보는 건 어떨까. 이웃한 창원에서는 사격을 즐기며 더위와 스트레스를 한번에 날려 버릴 수도 있다.한여름 더위도 금세 가시게 할 밀양의 명소는 이름만 들어도 시원한 얼음골(천연기념물 제224호)이다. 삼복더위에도 얼음이 얼어 있는 골짜기라 얼음골로 불린다. 나라에 큰 우환이 있을 때 땀을 흘린다는 표충비, 두드리면 종소리·쇳소리·옥소리가 난다는 만어사 경적과 더불어 밀양의 3대 신비다. 찬 계곡물 돌무더기 틈마다 얼음 꽁꽁 ‘얼음골’ 밀양에는 KTX역이 있어 서울역에서부터 2시간 30분이 채 안 걸리지만 얼음골의 신비를 확인하려면 밀양 시내에서 한참 떨어진 영남알프스까지 가는 수고가 필요하다. 대중교통편이 없는 것은 아니지만 오래 걸리고 번거로워 자가용을 이용하는 것이 편하다. 밀양 시내에서 울산 방향으로 난 24번 국도를 따라 30여분 달리다 얼음골교차로로 빠져 5분쯤 더 가면 산내면 얼음골 주차장에 이른다. 차에서 내리자마자 얼음골의 냉기를 찾는 건 이르다. 휴게소매점 뒤 깊은 계곡을 가로지르는 다리를 지나 사과를 바구니에 담아 파는 상인들이 보일 때쯤 산등성이를 타고 내려오는 시원한 공기가 조금씩 느껴진다. 오른편 물이 흐르는 계곡은 바위마다 돗자리를 깔고 둘러앉은 사람들로 북적인다. 책을 읽는 노부부, 화투패를 손에 든 사람들, 가만히 누워 여유로움을 즐기는 모습까지 각양각색이다. 아기자기한 돌다리를 건너 천황사를 왼편으로 두고 더 올라가니 냉장고를 열어 둔 듯 시원했던 공기가 냉동실 문을 연 것처럼 차가워진다. 구름 한 점 없는 하늘에 분명 뙤약볕이 쨍쨍한데 냉기는 어디에서 오는 것일까. 졸졸 흐르는 계곡물은 얼음장처럼 차갑다. 조금만 더 올라가면 얼음골의 실체가 나온다. 수많은 돌이 무더기로 흩어져 있는 모습은 마치 폐허 같아 자칫 실망할 수도 있지만 돌무더기 틈을 가만히 들여다보면 정말로 꽁꽁 언 얼음이 보인다. 3월 초순 얼음이 얼기 시작해 8월 하순까지 녹지 않는다는데 겨울에는 반대로 바위틈에서 더운 김이 올라온다고 한다. 밀양의 얼음골 사과는 고급 사과로 유명하다. 낮 동안 밀양의 햇볕을 쬐다 해가 지면 얼음골의 냉기를 머금어 그 일교차가 단맛을 빚어낸다고 한다. 밀양의 대추 역시 같은 이유로 이름났다.붉은 꽃 활짝 핀 표충사 고즈넉한 풍경 위양지 얼음골에서 휴식을 즐겼으면 인근 표충사를 둘러봐도 좋다. 천황산을 기준으로 얼음골과 반대편인 남쪽 자락의 표충사까지는 차로 25분쯤 걸린다. 필봉·사자봉·재약봉·문수봉 등 부채처럼 펼쳐진 재약산의 8개 봉우리가 표충사를 감싸고 있다. 신라 무열왕 때 원효대사가 창건한 것으로 전해지는 절은 임진왜란 때 승병을 일으킨 사명대사를 제향하는 사당이 있던 절이라 표충사라는 이름이 붙었다. 조계종 초대 종정을 지낸 효봉대선사가 1966년 열반한 곳이기도 하다. 널찍한 마당을 둘러 자리한 대광전, 서래각, 사당인 표충사 등을 천천히 둘러볼 만하다. 3층 석탑(보물 제467호) 뒤편 배롱나무에 활짝 핀 붉은 꽃은 야릇한 정취를 더한다. 기왕 밀양에 왔으니 떠나기 전 고즈넉한 풍경이 일품인 위양지를 잠시 들러보는 건 어떨까. 밀양 시내에서 북서쪽으로 차로 20분가량 거리에 있는 크지 않은 못이다. 드라마 촬영지로도 알려져 있다. 못 가운데에는 완재정이 작은 섬처럼 자리하고 있는데 그곳에 이르는 짧은 길이 마치 비밀정원으로 들어가는 길처럼 느껴진다. 못의 물 위로 손끝을 대고 있는 무성한 나무들 사이로 오리 한 쌍이 유유히 헤엄치는 풍경을 바라보면 마음이 한결 느긋해진다.시내 남동쪽 방향 20분 거리에는 화려하게 탈바꿈한 삼랑진읍 트윈터널이 가족·연인 단위 여행객의 발길을 잡는다. 2014년 KTX 개통으로 버려졌던 터널이 지난해 화려한 색의 빛을 주제로 한 터널로 거듭났다. 1억개의 LED 전구가 각 450m가량의 상·하행선을 왕복으로 수놓는다. 터널 내부는 한여름에도 영상 14℃를 유지해 더위를 피해 가기에도 좋다.클레이·공기소총·권총 사격…창원으로 밀양에서 한껏 여유를 즐겼다면 창원으로 이동해 다이내믹한 즐거움을 찾아보면 어떨까. 오는 31일부터 다음달 15일까지 국제사격선수권대회가 열리는 창원에는 국내에서 가장 큰 규모를 자랑하는 창원국제사격장이 있다. 국제대회를 열 수 있는 여건을 갖추고 있을 뿐 아니라 일반인도 클레이 사격, 공기소총·권총 사격 등을 즐길 수 있다. 사격 시뮬레이션 게임도 있어 어린이도 이용할 수 있다. 창원시는 대회에 맞춰 올해를 ‘창원 방문의 해’로 정했다. 이번 대회는 91개국에서 4255명의 선수가 참가한다. 북한 대표팀도 14개 종목에 출전할 선수 12명(남 5·여 7)과 임원 10명 등 22명이 등록을 마쳤다. 창원시는 대회 기간 사격장 내에 관광홍보관을 만들어 지역 대표 관광지와 축제 등을 안내하고 벚꽃빵, 진해콩, 아구포 등 특산물을 판매할 계획이다. 글 사진 밀양·창원 이정수 기자 tintin@seoul.co.kr

국방부는 2019~2023년 진행할 ‘국방개혁 2.0’의 청사진을 지난달 27일 발표했다. 장군 정원 대폭 감축, 군 병력의 감소 및 정예화, 군 장병 월급 인상 등을 골자로 하는 이 개혁안을 놓고 군 병력 감축에 따른 국방력 감소 등 논란이 불거졌다. 국방개혁 2.0의 실무책임자인 김윤태 국방부 국방개혁실장은 23일 국방부 청사에서 가진 서울신문과의 인터뷰에서 “국방연구원이 진행한 워게임 시뮬레이션에 따르면 국방개혁으로 현재 61만 8000명인 군 병력이 50만명으로 줄지만 정예화를 완료해 128만명의 북한군 공격을 충분히 최전선에서 막을 수 있다”고 말했다.→상비병력 50만명으로 국방에 문제가 없겠나. -요즘 전쟁은 병력숫자가 중요한 게 아니다. 첨단과학기술 기반의 정예화된 군 구조로 전환하는 추세다. 또 20세 남자인구가 현재 35만명에서 2022년에는 25만명으로 4년 만에 10만명이나 줄어들기 때문에 군 정예화는 더이상 늦출 수 없다. 중국도 400만명 이상의 상비병력을 220만명 수준으로 감축했고 일본 역시 25만명 수준이지만 세계 8위 군사력으로 평가받는다. →북한군은 128만명이나 된다는데. -무기체계 성능은 비교할 수 없이 우리가 우위다. 국방비 투자 자체가 북한은 연평균 약 4조원이고 우리는 43조원이다. 전문가들은 첨단무기체계 능력을 군사력의 90% 이상으로 보기도 한다. 특히 한국국방연구원의 시뮬레이션 결과 국방개혁으로 정예화된 부대 50만명으로 북한 재래식 공격에 충분한 방어 능력이 있음이 과학적으로 입증됐다. →시뮬레이션에 대해 좀 자세히 알려 달라. -지난해 12월에 국방연구원에서 수행한 것으로 JICM(Joint Integrated Contigency Model)이라는 전쟁 모의 모형, 즉 워게임 분석이다. 현재 61만 8000명의 병력보다 국방개혁 후 50만명의 정예화, 첨단화된 부대가 북한의 재래식 공격(핵무기 제외)에 대해 방어 능력이 우세했다. (이와 관련해 국방연구소 관계자는 현재는 비무장지대 민간인 통제선 이내에서 방어가 힘든데 국방개혁 후에는 이 같은 방어가 가능해진다고 설명했다.) →인구 절벽과 군 복무 축소(21개월→18개월)에도 군 50만명 유지가 가능한가. -전환복무(의경·해경)를 폐지하고 대체복무(이공계 대학원생 등)를 중장기적으로 일부 조정할 것이다. 또 과학계의 우려처럼 대체복무를 완전히 없애는 것은 아니다. 군 입대 신체검사도 키, 몸무게 등의 면에서 정상화할 계획이다. →만일 남북 관계가 급격히 진전되고 군사 긴장이 완화되면 국방개혁 내용도 변하나. -국방은 국가안보의 최후 보루라는 관점에서 (북측의) 불가역적인 (군사) 조치가 있기 전에는 움직이기 어렵다. 다만 이와 별도로 남북 관계의 호전 가능성도 충분히 대비해야 하기 때문에 조정 계획, 즉 플랜B도 별도로 수립해 가고 있다. 하지만 플랜B에도 군사력 약화에 대한 내용은 없다. 평화 국면에도 강한 군사력이 필수적이라는 게 현 정부의 기조다. →군 장병에 대한 휴대전화 사용 및 병사 외출 허가, 제초·제설 임무 제외 등이 기강해이를 불러올 수 있다는 우려도 나온다. -장병 인권과 복지 향상은 진정한 강군을 위해 반드시 필요하다. 세계 최강의 미군을 보면 알 수 있다. 지난 4월부터 시행하는 군 장병의 ‘일과 후 휴대전화 사용 시범운영’의 경우 사전 설문에서 간부들의 찬성 비율은 39%였는데 최근에는 73%로 올랐다. 정서안정 등으로 병사들 간의 마찰이 줄고 병영 악습과 부대사고가 감소했다는 것이다. 또 제초업무는 민간에 맡길 것이다. 제설업무는 겨울에만 발생하고 긴급성도 있기 때문에 부대에 장비를 공급해 주로 부사관들이 맡게 될 것이다. →여군 비율을 2022년까지 8.8%로 올린다는데 그래도 주요국 평균인 10.4%에 못 미친다. -맞다. 8.8%가 되면 여군이 1만 7000명이 되는 건데 부족하다. 장기적으로 20%까지는 가야 한다. 하지만 갑작스럽게 늘리기는 힘들다. 인력 정책이나 시설 정책이 함께 진행돼야 한다. 전방에 여군 소대장을 보내는 방안도 마찬가지다. 여성 전용 샤워시설 등을 먼저 구축해야 한다. 여군 소대장은 올해 안에 전방 배치를 목표로 추진 중이다. 이경주 기자 kdlrudwn@seoul.co.kr

유골 화석, 빅데이터로 DNA 게놈 분석 혈연 관계·집단적 이동 등 고대사 파악 네안데르탈-데니소바인 혼혈 자녀 존재 유전자 1.7% 현 인류와 일치…교류 시사‘고고학자’라는 단어를 들으면 많은 사람들은 페도라 모자를 눌러쓰고 낡은 크로스백을 맨 채 유적을 찾아 유럽, 아프리카, 아시아 등 세계 전역을 종횡무진 누비는 영화 속 주인공 ‘인디아나 존스’를 떠올린다. 19~20세기 중반까지만 해도 고고학자들은 보물 사냥꾼인 인디아나 존스까지는 아니지만 유물을 찾기 위해 먼지를 뒤집어쓰고 몸을 움직이는 현장 작업자 같은 분위기였던 것이 사실이다. 그렇지만 최근 많은 고고학자들은 현장 작업도 하고 있지만 인공위성이나 컴퓨터 프로그램, 각종 실험기구에 둘러싸여 있는 과학자의 모습에 더 가깝다. 실제로 고고학계에서는 발굴된 유물의 DNA 분석을 통해 과거를 추적하는 ‘DNA 고고학’이라는 분야가 주목받고 있다. DNA 고고학은 유적지에서 발굴되는 유기체의 DNA를 분석해 과거 유전적 특징을 과학적으로 규명함으로써 혈연, 민족 간 유연관계, 집단이나 문화의 이동에 대한 고고학적 정보를 자연과학적으로 분석하는 분야다.DNA 고고학은 고고유전학(Archaeogenetics)이나 고유전학(Paleogenetics)이라는 이름으로 불리기도 하지만 엄격하게 구분하자면 고고유전학은 고고학적 해석을 위해 분자유전학적 기술을 접목시킨 것이고 고유전학은 유전학적 입장에서 생물의 진화와 과거 생물의 특징에 대한 연구다. DNA 고고학에서는 빅데이터 처리나 시뮬레이션 같은 첨단 과학기술도 자주 활용된다. 오래된 고대인의 뼈나 유품에서 미량의 DNA 조각을 채취해 분석할 경우 방대한 게놈 정보가 나온다. 방대한 데이터를 비교, 분석해 고인류의 복잡한 관계망을 파악할 수 있게 해 주는 알고리즘과 빅데이터 처리기술은 고고학에 새로운 장을 열어 줬다. 실제로 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 23일자에 실린 독일 막스플랑크 진화인류학연구소, 인류사연구소, 캐나다 토론토대, 러시아 국립과학아카데미 고고학 및 민족지학연구소, 국립노보시비르스크대, 영국 옥스퍼드대 국제공동연구팀의 연구결과만 봐도 DNA 고고학 연구가 얼마나 활발하게 이뤄지고 있는지 알 수 있다. 연구팀은 일반인들이 보기에는 작고 길쭉한 돌맹이처럼 보이는 크기 1~2㎝의 뼛조각들에서 DNA를 추출해 유전자 시퀀스를 분석했다. 그 결과 ‘데니소바 11’로 이름 붙여진 뼛조각의 주인은 네안데르탈인 엄마와 데니소바인 아빠 사이에서 태어난 딸로 사망 시 나이는 13살쯤이라는 사실이 밝혀졌다. 현생 인류는 호모사피엔스 1종만 존재하고 있지만 5만~6만년 전까지만 해도 유럽과 서아시아 지역에 살았던 네안데르탈인, 시베리아와 동남아시아 지역에 살았던 데니소바인 등 최소 3종의 인류(호미닌)가 함께 공존했다. 그러다 네안데르탈인은 5만년 전부터, 데니소바인은 4만년 전부터 서서히 사라져 멸종하게 됐다. 이 때문에 고인류학계에서는 각 인류 종간 분리시기와 교배 여부는 인류 진화를 설명하기 위한 중요한 연구 주제였다.2016년에 막스플랑크 진화인류학연구소 연구진은 시베리아 남부 알타이산맥 동굴에서 발굴한 네안데르탈인 화석 유전자를 분석한 결과 현생인류와 네안데르탈인의 교배가 최소 10만년 전에 이뤄졌다는 사실을 ‘네이처’에 발표하기도 했다. 연구팀은 네안데르탈인과 현생인류 사이에 교배가 있었다면 네안데르탈인과 동시대를 살았던 데니소바인과의 교배도 있었을 것이라는 가정에서 연구를 시작했다. 네안데르탈인과 데니소바인은 약 39만년 전 유전적으로 분리돼 다른 종이 됐다. 연구팀은 엄마 네안데르탈인 유전자를 분석해 러시아 데니소바 동굴 부근으로 이동한 초기 네안데르탈인보다 서유럽에 살고 있었던 후기 네안데르탈인 유전자와 더 가깝다는 사실도 밝혀냈다. 데니소바 11의 미토콘드리아 DNA를 분석한 결과 이 혼혈소녀는 현생인류와 1.7% 정도의 유전적 일치도를 갖고 있는 것으로도 나타났다. 데니소바 11이 태어나기 이전 데니소바인, 네안데르탈인과 현생인류의 조상 간 교류가 있었음을 짐작하게 하는 대목이다. 스반테 파에보 독일 막스플랑크연구소 박사는 “이번 단일 게놈분석만으로도 현생인류의 친척들 간 교류가 생각보다 더 잦았다는 것을 추정할 수 있다”며 “현생인류는 호모사피엔스의 단일 순수혈통이 아니라 인류의 다양한 친척종들과 교배해 유전자가 섞여 있는 종이라는 것을 알 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

컴퓨터의 본질적 역할은 계산이다. 컴퓨터 역사를 보더라도 컴퓨터는 핵물리 실험 모사 장치로써 본격적으로 활용됐다. 이를 기점으로 과학기술도 관측과 실험 위주에서 시뮬레이션 영역으로 변했다. 과학적 시뮬레이션은 더 정확하고 빠른 예측을 위해 막대한 계산이 필요하다.슈퍼컴퓨터는 계산 기능을 극대화한 시스템이다. 현재 슈퍼컴퓨터는 엑사플롭스(초당 100경번 연산) 시스템을 목표로 개발되고 있다. 엑사플롭스는 가능할까. 현재 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터는 미국 오크리지 국립연구소 ‘서밋’으로 122페타플롭스(초당 12경번 연산)의 성능을 갖고 있다. 현재 기술력과 엑사플롭스 시스템의 성능 격차는 약 8배다. 이 간극을 메우기 위해서는 컴퓨터 계산의 핵심인 중앙연산처리장치(CPU)의 성능향상이 필수적이다. CPU는 무어의 법칙에 의해 18개월마다 2배의 성능향상을 달성해 왔다. 이 법칙이 통용된다면 엑사플롭스 시스템 개발에는 54개월의 시간이 걸린다. 2022년쯤에는 최초의 엑사플롭스 시스템이 등장할 수 있다는 말이다. 그러나 현실은 녹록지 않다. 최근 CPU 성능이 2배 향상되는 데 필요한 시간이 길어지고 있기 때문이다. CPU 공정상 물리적 한계가 걸림돌 중 하나다. 보통 10㎚(나노미터) 미만의 CPU 공정에서는 전자가 트랜지스터를 그대로 통과해버리는 현상이 발생한다. 이런 문제를 해결하기 위한 기술개발에 필요한 시간이 새로운 CPU 개발을 늦추고 있는 것이다. 이런 상황에서 미국은 2022년 엑사플롭스 시스템을 운영하겠다는 청사진을 밝혔다. 여러 난제 속에서도 과학기술 강국이자 슈퍼컴퓨터 선도국의 입지를 다지겠다는 의지이기도 하다. 실제로 미국 방위고등연구계획국에서 차세대 CPU 개발을 추진하고 있다. 2억 1600만 달러가 투입되는 연구를 위해 이달 연구진을 선정하는 등 개발에 본격 착수했다. 특히 3차원 CPU 설계가 목표라 기존과 차별화된 접근을 취한다. 세계 최고 슈퍼컴퓨터를 보유한다는 것은 누구도 해결하지 못한 영역의 문제를 풀 수 있다는 말이다. 지난 6년간 정상을 차지했던 중국도 2020년까지 엑사플롭스 시스템을 개발하겠다고 나섰다. 우리에겐 부러운 일이지만 미국과 중국의 대결 또한 기대되는 대목이기도 하다.

해가 진 뒤 밤이 조용히 찾아온다. 인적은 없고 매미만 시끄럽게 울어댄다. 고개 들어 까맣디 까만 하늘을 바라본다. 빛나는 큰 별, 그리고 그 옆에 반짝반짝 작은 별. 우리가 보는 별은 ‘물체’가 아닌, ‘빛’이다. 빛이 빠르다는 사실은 학교에서 배웠다. 우주는 아주 넓다. 빛이 아무리 빠르게 달려도 밤하늘 건너 우리에게 온 저 별의 빛은 결국 아주 오래전 것이란 이야기다. 문득 궁금증이 생긴다. 이 우주는 얼마나 크고, 어떻게 작동하는 것일까. 그 궁금증을 따라 우주를 다룬 신간 3권을 펼쳐본다. ◆빛 분석해 우주 지도 그린다-매일 밤 우리가 보는 수천 개의 별은 우리 은하(Milky Way galaxy)의 별에 지나지 않는다. 눈으로 보지는 못하지만, 우주 안에는 모양·크기·나이가 제각각인 수천억개의 은하가 있다. 은하마다 또 수천억 개의 별을 저마다 거느린다. 우리 지구는 이런 은하들이 각기 방출하고 흡수한 뒤 결합한 빛을 온몸으로 받는다. 이 빛을 연구한다면 우리는 우리 은하와 외부 은하의 지도를 그릴 수 있다. 또 우주의 구성 성분도 밝혀낼 수 있다. ‘우주의 지도를 그리다’(글항아리 사이언스) 저자 제임스 기치는 관측 천문학자로, 우주를 더 깊이, 더 멀리, 더 자세히 들여다보고자 매일 빛을 모은다. 광자 가운데 일부를 포착하고 분석해 그것이 어디서 왔고, 어떻게 방출되었는지 알아내고자 노력한다. 저자는 이를 통해 우리 은하와 다른 은하의 존재를 최초로 입증했던 100년 전 ‘나선성운들’로 독자를 데려간다. 그 여정에서 우리는 은하가 어떻게 형성·진화했는지 배울 수 있다. 저자는 우리 은하에서 극도로 멀리 떨어져 있는 은하의 성질과 진화 방식에 관한 최신 관측 자료는 물론, 급속도로 발전하고 있는 관측 천문학 연구 분야 사례를 풍부하게 소개한다. 나아가 우주에 대한 ‘세계 모형(world model)’과 컴퓨터 시뮬레이션을 깊이 있게 다룬다. 특히 108장에 이르는 컬러 도판이 우주의 모습을 생생하게 그려낸다. ◆몰랐던 우주물리학 쉽고 재밌게-우주의 크기는 얼마나 클까. 그런데 왜 우주는 텅텅 비어 있는 것처럼 보일까. 그리고 우주 너머에는 무엇이 있을까. 우리는 우주에 관해 꽤 많은 것을 알고 있다고 생각한다. 그러나 그것은 착각일뿐이다. 우주는 인류의 직관과 전혀 다른 방식으로 작동한다. 이런 우주를 ‘코스모스 오디세이’(사회평론) 저자 호르헤 챔과 대니얼 화이트슨이 우주물리학으로 풀어낸다. 상대성이론, 양자역학, 강입자 충돌기(LHC)처럼 많이 들어봤지만 알지 못하는 개념에서 암흑물질, 암흑에너지, 쿼크와 반물질 등 우리가 밝혀내야 할 미지의 존재까지 드넓은 우주의 세계로 안내한다. 호르헤 챔은 앞서 스탠퍼드 대학원 재학 시절, 대학원생의 고달픈 삶과 이공계의 현실을 그린 ‘PHD COMICS’를 연재해 큰 인기를 끌었다. 미국에서는 드라마로까지 만들어질 정도로 유명세를 탔다. 저자는 우주물리학의 개념과 원리를 일러스트와 적절한 설명으로 알려준다. 예컨대 ‘질량’이 무엇인지에 관해 ‘질량이란 그 안에 있는 물질의 양이 아니라 입자에 붙여진 신비한 양자 이름표’라고 설명하는 식이다. 페이지마다 등장하는 유머러스한 삽화는 이해를 돕고 책을 지루하지 않게 한다. 암흑물질, 암흑에너지, 반물질, 물질을 이루는 가장 기본적인 원소, 중력과 공간, 그리고 시간과 차원 등을 비롯해 빅뱅과 우주 너머까지, 우주물리학을 재밌게 즐겨보자. ◆우주 바라보고 인간을 돌아보다-천체를 관측하기 가장 좋은 곳은 어딜까. 태평양 한가운데에 있는 하와이 마우나케아 천문대다. 버지니아대 천체물리학 교수 트린 주안 투안이 북반구에서 가장 아름다운 밤하늘을 관측할 수 있는 이곳을 찾았다. 청색 밀집 왜소은하에 관한 연구를 위해서다. 망원경을 설치하고 밤이 내려오기를 기다리는 저자는 땅거미에서 새벽녘까지 은하를 분석하고, 우주의 기원을 발견하려고 수십억 년을 거슬러 올라가고, 흑색물질의 수수께끼를 조사한다. 그러면서 세상의 아름다움과 덧없음, 인간 존재에 대한 이런저런 질문을 던진다. 저자는 어린 시절 베트남 전쟁을 겪었다. 그에게 밤이란 포탄소리가 울리는, 언제 어디서 공격을 받을지 모르는 위험한 시간이었다. 이후 스위스의 로잔으로 유학을 떠난 저자는 밤중에 유탄이 날아들까 봐 걱정하지 않아도 되고 안심하며 돌아다닐 수 있다는 사실에 놀랐다. 자신의 내면에 자리 잡은 밤에 관한 이런 생각을 저자는 다양한 문학·예술작품과 함께 녹였다. 라이너 마리아 릴케가 쓴 ‘밤에 드리는 시’를 비롯해 고흐, 샤갈, 피카소, 뭉크, 르네 마그리트에 이르기까지 예술가들의 작품을 통해 밤을 돌아본다. 사랑과 두려움, 신비로움에 대한 이야기가 감성적으로 다가온다. 해발 4207m의 천문대 연구 과정과 결과, 그곳에서 찍은 사진, 그리고 명화와 글이 잘 어울린다. ‘과학과 아름다운 예술의 조화’라는 찬사 속에 프랑스 천문학회가 뽑은 ‘2018년 올해의 천문학 도서’로 선정됐다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

개미집 지을 때 전체의 20~30%만 일해 3~4개 조로 나눠 일의 단계에 따라 투입 국제공동연구팀 결과 사이언스에 실려 ‘사공이 많으면 배가 산으로 간다’는 옛말이 있다. 어떤 일에 관여하는 사람들이 많으면 당초 목적과는 다른 방향으로 일이 흘러가거나 시간이 지체될 수 있음을 경계하는 말인데 미국과 독일 과학자들이 사공이 많아도 배가 산으로 가지 않도록 하는 방법을 찾아냈다. 미국 조지아공대 기계공학부, 물리학부, 전자컴퓨터공학부, 생명과학부, 콜로라도 볼더대 물리학과, 육군연구소, 독일 막스플랑크 복잡계물리학연구소 국제 공동연구팀은 개미들이 집을 짓거나 터널을 뚫을 때 막힘 없이 일을 진행할 수 있는 것은 꼭 필요한 최소의 인원만 일을 하기 때문이라는 사실을 컴퓨터 시뮬레이션과 동물 실험으로 규명했다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 17일자에 실렸다. 연구팀은 150마리의 불개미 집단을 모래알처럼 미세한 플라스틱 알갱이들로 가득 찬 유리상자에 넣고 개미집을 짓는 과정을 관찰했다. 그 결과 개미집을 짓기 위해 터널을 뚫을 때 불개미 집단 전체가 함께 일하는 것이 아니라 10~25마리만 일을 한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 전체 개체 수를 달리한 다른 개미집단들도 똑같은 상황을 만들어 관찰했는데 항상 전체 개미 중 20~30%만 일에 나선다는 사실을 관찰할 수 있었다. 대신 10~25마리가 일이 끝날 때까지 계속 투입되는 것이 아니라 3~4개 그룹으로 나뉘어 일의 단계에 따라 돌아가면서 투입된다는 것도 관찰됐다. 연구팀은 이번 연구 결과가 로봇을 이용한 우주탐사 작업에서 특히 유용하게 쓰일 것으로 예상하고 있다. 예를 들어 화성처럼 수시로 먼지폭풍이 발생하는 곳을 탐사하는 과정에서 먼지폭풍을 피하기 위해 터널이나 건물을 빠르게 완성해야 할 때 하나의 작업에 몇 개의 로봇을 투입해야 하는지 최적화 설계에 도움이 된다는 것이다. 대니얼 골드먼 조지아공대 물리학 교수는 “이번 연구 결과를 인문사회학적 관점에서 본다면 무척이나 불평등한 상황이라고도 인식할 수 있겠지만 기능적인 관점에서 본다면 공동체 이익을 위해 선택할 수 있는 최선의 방법이라고 할 수 있을 것”이라며 “좁은 주방에 사람이 많다고 해서 요리가 빨리 만들어지지 않는 것처럼 무슨 일이든 항상 최적화된 모델이 존재한다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

화재 원인 한정된 것이 아닐 가능성 피해자 모임 “스트레스 테스트” 촉구 원인 불명 차량 美로 보내 분석 의뢰BMW코리아가 최근 BMW 차량 화재 사고와 관련해 EGR(배기가스 재순환장치)뿐만 아니라 원동기(엔진)도 결함이 있다고 국토교통부에 보고한 사실이 있다는 주장이 나왔다. 국회 국토교통위원회 소속 홍철호 자유한국당 의원은 16일 입수문건을 공개하며 “BMW코리아가 지난달 25일 국토부 장관에게 ‘배기가스 재순환장치 제작결함시정계획’을 제출하면서 결함이 있는 장치를 EGR로 지적하는 동시에 ‘엔진구조 자체’에도 결함이 존재한다고 보고했다”고 밝혔다. 그동안 BMW는 EGR 쿨러의 부동액 누수 등 EGR 결함 자체를 잇단 화재 사고의 원인으로 주장하며 현재 EGR 모듈을 신형으로 교체하는 긴급 안전점검을 실시해 왔다. 홍 의원은 “(화재 사고가) 특정 부품에 한정된 문제가 아니란 게 밝혀진 것”이라며 “더 큰 문제는 국토부가 해당 내용을 지난달 25일 보고받고도 지금까지 이를 국민에게 공개하지 않은 것”이라고 말했다. 그는 “국토부는 보고받은 화재원인을 정확히 공개하지 않은 이유를 밝히라”고 강조했다. BMW 피해자모임도 이날 “BMW 차량 화재 원인이 EGR 모듈이 아닌 다른 데 있을 가능성이 있다”며 국무총리실과 국토부에 화재 원인 규명 시험을 요청했다. 피해자 모임과 법률대리인인 법무법인 바른의 하종선 변호사는 기자회견을 열고 자동차 주행 시험장에서 BMW 520d를 에어컨을 켠 채로 고속주행하다 화재가 발생하면 진화 후 분석하는 스트레스 테스트를 요청했다. 아울러 시동을 건 BMW 120d를 주차한 채 에어컨을 가장 강한 강도로 가동하는 시뮬레이션 테스트도 요구했다. 이는 지난 12일 인천의 한 자동차운전학원 앞에서 시동을 걸고 에어컨을 켠 채 대기 중이던 BMW 120d에서 갑자기 불이 났고 화재 발생 부위가 엔진룸이 아닌 실내 사물함(글러브 박스)으로 밝혀진 데 따른 진상 규명 요구다. 피해자 모임은 “520d 화재는 BMW 화재 원인이 EGR 모듈이 아닌 다른 데 있을 가능성을 시사한다”면서 “미국과 영국에서 BMW 화재 원인이 전기배선 결함 및 전기적 과부하로 판명돼 대규모 리콜이 실시된 전례가 있으므로 우리도 시뮬레이션 테스트로 화재 발생 부위와 원인을 확인해야 한다”고 촉구했다. 이들은 화재 원인 불명으로 판명된 BMW 1대를 미국 국가교통안전위원회(NTSB)에 보내 화재 원인 분석을 의뢰할 것, 유럽에서 520d 중고차를 구입해 유럽의 EGR 모듈과 국내의 EGR 모듈이 동일한 부품인지 확인할 것을 요구했다. 또 국토부가 연말까지 시행하겠다고 한 화재 원인 규명 시험의 구체적인 실행 계획을 즉시 공개하라고 했다. 피해자 모임은 이날 요구한 다섯 가지 사항의 수용 여부를 오는 22일까지 회신해 달라고 덧붙였다. 한편 서울시는 국토부가 안전진단을 받지 않은 리콜 대상 BMW 차량에 운행중지 명령을 내림에 따라 각 자치구에 명령서를 내려보냈다. 서울 25개 자치구는 점검대상 차량의 명단을 확인하고 차주를 대상으로 개별 통보를 시작했다. 앞서 국토부는 BMW 리콜 대상 차량 차주가 안전진단 전까지 운행을 중지하도록 대상 차량 리스트를 각 지방자치단체에 통보했다. 박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr

천문관측 사상 가장 뜨거운 외계행성으로 알려져 있는 ‘KELT-9b’의 대기 성분이 밝혀졌다. 지난해 미국 오하이오주립대, 밴더빌트대와 덴마크 코펜하겐대 등이 참여한 국제 공동연구진이 찾아낸 행성 KELT-9b는 목성의 2.88배·반지름은 1.89배이며, 평균 온도는 4050K(켈빈, 절대온도의 단위), 빛을 받는 표면 온도는 4600K(섭씨 약 4327℃)에 달한다는 것도 확인했다. 참고로 태양 표면온도는 6000K(약 5800℃)다. 이와 관련해 스위스의 제네바대학과 베른대학 공동 연구진은 컴퓨터 시뮬레이션 및 분광기를 통해 행성의 대기를 분석한 결과, KELT-9b의 대기에서 금속 성분 특히 철과 티타늄이 단일 원자와 가스 형태로 존재한다는 사실이 밝혀졌다. 일반적으로 금속 특히 철이나 티타늄 등은 자연에서 가장 풍부한 금속이지만, 외계행성의 대기에서 검출된 사례는 흔치 않다. 연구진은 뉴스위크와 한 인터뷰에서 “대기 중 철과 티타늄 등 금속 성분이 외계행성에서 확실하게 탐지된 것은 이번이 처음”이라면서 “대부분의 행성은 KELT-9b와 같은 고온의 상황에서 대기가 완전히 증발해 버릴 수 있지만, 철이나 티타늄과 같은 물질이 대기의 전체 증발을 막는 역할을 했을 수도 있다”고 추측했다. 이어 “이번 연구는 뜨거운 별에서 나오는 복사 에너지가 강렬한 대기 환경에서도 어떻게 행성이 진화할 수 있는지를 알 수 있는 실험이었다”고 평가했다. 연구진은 특히 이러한 연구 방식이 지구 밖의 생명체를 찾는 과학자들에게도 의미 있을 수 있다고 기대했다. 일반적으로 금속을 감지하기 위해서는 고해상도의 스펙트럼을 사용하는데, 원자와 분자는 각각 다른 스펙트럼 특징을 가지고 있으며, 이것이 생명체와 연관된 특정 원자와 분자를 정확히 감지하는데 도움이 되기 때문이다. 한편 KRLT-9b 행성은 지구에서 650광년 떨어진 외계 태양 ‘KELT-9’ 주변을 돌고 있으며, 이전까지 가장 뜨거운 행성은 지구에서 840광년 떨어져 있는 ‘WASP-12b’로, 표면 온도가 2250K(섭씨 약 1977도)이다. 자세한 연구결과는 15일 세계적 학술지인 ‘네이처’(Nature) 최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr