역시 아인슈타인의 승리? 지난 해 9월 유럽입자물리연구소(이하 CERN)가 “빛보다 빠른 물질이 있다.”며 아인슈타인의 특수상대성이론이 틀렸다는 주장을 제기해 물리학계를 놀라게 한 바 있다. 하지만 당시 연구를 진행한 CERN의 연구팀이 최근 미국 과학전문지 사이언스에 “CERN의 실험 결과가 위성항법장치(GPS)와 메인 컴퓨터 간의 연결에 문제가 있는 상태에서 도출된 것이며, 재검토가 필요하다.”는 글을 올리면서 또 한 차례 파장이 일고 있다. 결과적으로 빛보다 빠른 물질은 ‘아직’ 없다고 인정했으며, 이는 아인슈타인의 이론이 여전히 틀리지 않았다는 근거로 해석되기 때문이다. CERN은 지난 해 프랑스와 스위스 국경지대에 있는 실험실에서 732㎞ 떨어진 이탈리아의 실험실로 중성미립자를 발사했으며, 이 중성미립자가 빛보다 60나노초(0.00000006초) 빨리 도착했다고 밝힌 바 있다. 일명 ‘오페라 프로젝트’라는 이 실험으로 100년이 넘게 지속돼 온 물리학의 근간을 뒤흔드는 결과가 나타나자 물리학계는 동요를 감추지 못했다. 일반인들은 빛의 속도를 넘어서 시간여행이 가능한 타임머신이 실제로 등장하는 것이 아니냐는 기대를 품기도 했다. 이 실험에는 중성미립자의 이동시간을 측정하는 GPS수신기가 사용됐는데, 연구팀은 이 수신기의 광섬유 케이블과 컴퓨터의 연결선에 문제가 있었던 것으로 밝혀졌다고 설명했다. 한편 CERN측은 MSNBC와 한 인터뷰에서 “실험과 관련된 조사가 진행 중이지만 아직 확인단계일 뿐”이라면서 말을 아끼고 있다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난해 9월 ‘빛보다 빠른’ 중성미자(뉴트리노)의 운동이 관측됐다는 유럽입자물리연구소(CERN) 발표가 관측장비의 케이블 결함 때문이었을 가능성이 제기됐다. CERN 측은 이 같은 가능성을 시인, 23일(현지시간) 이에 관한 성명을 발표할 예정이라고 로이터와 MSNBC 등이 22일 보도했다. 지난해 CERN의 발표는 기존의 아인슈타인의 상대성 이론을 뒤집는 것이어서 지구촌을 빛보다 빠르게 강타하며 물리학계에 충격을 줬다. 빛보다 빠른 입자의 운동을 관측한 OPERA 연구팀은 장비에서 두 가지 결함 가능성을 발견했다. 하나는 GPS 타임스탬프(time stamp)를 실험장비의 주 시계로 보내는 광섬유 연결장치가 정확하게 작동하지 않아 기록된 시간이 실제보다 짧았을 가능성이고, 또 하나는 GPS 동기화(同期化)를 위해 타임스탬프를 생성시키는 데 사용된 오실레이터(발진기)에 문제가 있어 실제보다 더 길게 나타났을 가능성이다. OPERA 팀은 지난해 프랑스-스위스 국경 지대에 있는 CERN 입자물리학 실험실에서 732㎞ 떨어진 이탈리아 그란사소 국립실험실까지 땅 속으로 중성미자를 보내는 실험에서 중성미자가 빛보다 60나노초(0.00000006초) 빠른 것으로 나타났다고 발표했다. 이기철기자 chuli@seoul.co.kr

최근 네덜란드에서 채식주의자도 마음껏 먹을 수 있는 ‘인조고기’를 이용한 햄버거가 등장할 것으로 알려져 관심을 모으고 있다. 네덜란드 아드호벤기술대학교 세포공학과 마크 호스트 박사 연구팀은 소의 줄기세포에서 배양한 ‘배양육’(Cultured Meat)을 안정적인 단계까지 개발하는데 성공, 이를 이용한 햄버거를 내놓을 예정이라고 밝혔다. 친환경적이면서 환경오염을 줄이는 최적의 식량이라고 일컬어지는 배양육은 생명을 죽인 뒤 얻어지는 일반 고기와 달리, 실험실에서 배양시킨 고기로서 유전자변형이 필요치 않은데다 배양속도가 빠르다는 장점이 있다. 호스트 박사 연구팀은 네덜란드 채식주의협회 회원들을 대상으로 이 배양육에 대해 설명하고 섭취의사를 물은 결과, 이중 50%이상이 “섭취할 마음이 있다.”고 답한 만큼, 동물살육과 고기에 민감한 채식주의자들에게도 희소식이 될 것으로 보인다. 연구팀은 “이 고기를 우선적으로 햄버거에 사용할 예정”이라면서 “배양육을 이용한 세계 첫 햄버거를 탄생시키는데 까지는 약 25만 유로(약 3억 7100만 원) 가량이 들 것으로 보인다.”고 전했다. 호스트 박사는 “전 세계인의 고기 수요량은 점점 상승해 2050년에는 지금의 두 배에 달할 것”이라면서 “결과적으로 우리는 반드시 친환경적이면서 ‘맛있는’ 고기를 만들어 내야 하는 단계에 이르렀다.”고 설명했다. 한편 세계 최초의 배양육 햄버거는 이르면 오는 10월 공개될 예정이다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

내차에 넣은 석유가 진짜인지 가짜인지를 현장에서 판별해주는 서비스가 전국 처음 경기도에 선보인다. 경기도는 15일 의왕~과천 고속도로 상행선 휴게소에서 김문수 도지사와 강승철 한국석유관리원 이사장이 참석한 가운데 가짜 석유 무상 분석서비스 협약을 맺고 분석서비스에 들어갔다고 밝혔다. 분석서비스는 운전자가 연료 분석을 의뢰할 경우 현장에 설치된 이동실험실에서 가짜 여부를 확인해 주는 원스톱 서비스로, 의왕~과천 고속도로를 비롯해 차량 통행이 많은 도내 국도와 국지도 20곳에서 실시될 예정이다. 도와 석유관리원은 분석을 의뢰한 석유가 가짜로 판명될 경우 역추적을 통해 불법주유소를 단속할 방침이다. 김병철기자 kbchul@seoul.co.kr

#31살의 리처드 핸들은 10대 시절부터 핵물리학에 관심이 많았다. 과학을 제대로 배운 적이 없던 그는 인터넷 사이트와 각종 물리학 서적을 탐독하다 결국 직접 원자로를 만들어보기로 했다. 핸들은 인터넷을 통해 재료를 하나둘씩 사 모아 전자레인지에 연결하기 시작했고, 6개월 만에 이론적으로는 원자 분열이 가능한 원자로를 만들어냈다. 핸들은 지난해 7월 실제 가동을 하기 전 정부에 “원자로를 가동해도 되느냐.”고 문의했고, 방사능 당국이 곧 핸들의 집을 압수수색했다. 핸들의 집에서는 라듐, 우라늄, 세슘 등 일반인의 취급이 금지된 방사성물질이 나왔고 핸들은 경찰에 체포됐다. 그는 “난 단지 물리학과 화학에 관심이 많았고 공장에서 일하면서 기계를 만질 수 있었을 뿐”이라며 “비싼 돈을 들이지 않아도 집에서 원자 분열을 유도할 수 있는지 궁금했다.”고 밝혔다. 이어 “난 여전히 가동만 된다면 원자 분열이 가능할 것으로 믿는다.”고 덧붙였다. 수조원이 투입되는 가속기나 수억원에 달하는 현미경 가격에서 알 수 있듯이 과학은 비싼 학문이다. 과학자들은 더 비싸고 정교한 기계를 갖기 원한다. 이론보다 실험이 중요해진 현대 과학에서 돈은 곧 발견과 검증을 의미한다. 그러나 최근 과학계에서는 이 같은 흐름에 반발하는 DIY(Do it Yourself) 과학이 주목받고 있다. 과학저널 네이처는 지난해 10월 DIY 과학을 지지하는 ‘차고 과학’이라는 사설을 통해 “전문가들은 집에서 실험을 시도하는 아마추어 과학을 환영해야 한다.”면서 “이는 과학의 가장 기본적인 정신인 ‘도전’이 살아나고 있다는 의미”라고 주장했다. 이들은 스스로를 ‘DIY 과학을 하는 사람들’(DIYer)이라고 부른다. 인터넷 게시판이나 메일을 통해 서로의 경험이나 아이디어를 나누고 위험성에 대한 논의도 한다. ●겨드랑이에 끼워 물품 온도조절 그들이 공유하는 가치는 간단하다. “실험실을 벗어나자.”는 것이다. 이들의 실제 실험은 원시적이지만 기발하다. 예를 들어 생물학 실험을 위해 섭씨 37도를 유지해야 하는 고가의 인큐베이터가 부족하다면 이들은 자신의 겨드랑이에 실험 물품을 끼운 채로 활동한다. 별도의 조절 장치 없이도 항상 변하지 않는 체온을 활용하는 것이다. 또 원심분리기가 없다면 일정한 속도로 돌아가는 믹서기의 회전력을 활용하면 된다. 에탄올을 자동차 연료로 사용하는 것도 일부 카레이서들이 ‘자동차가 에탄올만으로 달릴 수 있을까.’라는 아이디어를 실제로 실험해 본 것에서 비롯됐다. 이들을 통해 에탄올의 효용이 입증되면서 화학공학이나 자동차공학자들이 낭비적이라는 이유로 시도조차 하지 않았던 일이 바이오에탄올 상용화라는 전 세계적인 흐름에 중요한 계기를 제공하게 된 셈이다. ●원심분리기 대신 믹서기 활용 생명공학, 화학공학을 중심으로 진행되던 DIY 과학은 점차 복잡하고 거대한 과학의 영역으로 옮겨 가고 있다. 미 코넬대 대학원생인 자카리 맨체스터는 ‘스프라이트’라는 인공위성을 설계했다. 명함의 절반 크기인 스프라이트는 태양전지와 무선주파수 수신기, 마이크로칩 등으로 구성돼 있으며 제작 가격은 60만원 정도에 불과하다. 맨체스터는 이 같은 위성 수백~수천개를 각 개인들이 제작하면 하나의 로켓에 실어 지구 저궤도에 올려놓을 수 있을 것으로 보고 있다. 그는 “스프라이트의 능력은 최초의 인공위성인 스푸트니크 1호 정도”라며 “지금은 자신의 이름과 정보를 보내는 수준에 불과하지만 향후 온도계와 카메라 등 원하는 기능을 붙일 수 있게 되면 우주는 일부 국가의 것이 아닌 전 세계인의 것이 될 것”이라고 밝혔다. ●기존 학문의 한계 뛰어넘어 각광 DIY 과학이 급속도로 확산되고 있는 배경에는 낮은 장벽과 뛰어난 접근성 외에 기존 학문의 한계를 뛰어넘을 수 있다는 점도 크게 작용한다. 자신의 분야에 폐쇄적이지 않은 아마추어들의 모임이다 보니 학문 간 융합이 쉽기 때문이다. 실제로 차고의 조그만 연구실에서 생물학 실험을 하자는 취지로 조직된 ‘바이오큐리어스’ 프로젝트에는 기계공학, 분자생물학 등 전통적인 과학 영역뿐만 아니라 예술가와 컴퓨터 프로그래머까지 참여하고 있다. 다만 핸들의 원자로 사건에서 볼 수 있듯이 ‘안전’은 DIY 과학이 극복해야 할 과제다. 실험실은 화재나 가스 누출, 방사능 차폐 등의 시설을 충분히 갖추고 있지만 부엌이나 차고에서 이를 기대하기는 힘들기 때문이다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

시체가 썩는 듯한 악취가 난다는 세계 최대의 타이탄 아룸. 이 ‘시체꽃’과 같은 곤약속의 신종 식물이 마다가스카르의 한 섬에서 발견됐다고 7일(현지시간) 미국 과학뉴스 포털 피조그닷컴 등이 전했다. 미국 유타 대학의 식물학 전공 그렉 월럿 박사는 “높이 6m의 기록도 있는 시체꽃보다는 작지만 1.5m까지 성장하는 신종 꽃을 발견했다”며 “정말 심한 냄새가 나고 1년에 한번 꽃을 피운다”고 밝혔다. 월럿 박사가 속한 실험실의 린 보스 교수 역시 “로드킬 당한 동물의 썩은내와 간이화장실 악취가 섞인 듯 하다”고 말했다. 약 170종이 존재하는 곤약속의 학명은 아모르포팔루스(Amorphophallus). 그리스어로 ‘못생긴 남성 생식기’란 뜻으로, 꽃의 모양에서 유래됐다고 전해졌다. 월럿 박사는 지난 2006년부터 1년간 제비꽃을 채집하기 위해 마다가스카르섬 북부에 떨어져 있는 두 섬 일대를 조사했다. 그때 무언가 썩은내를 맡아 다가간 곳에서 만개한 신종 식물을 발견했다. 새로운 종이라 생각한 월럿 박사는 시료를 실험실로 가져와 재배를 시작했다. 네덜란드 아모르포팔루스 전문가의 조언을 통해 신종을 확인했다고 한다. ‘아모르포팔루스 페리에리’(Amorphophallus perrieri)로 명명된 이 신종 ‘시체꽃’은 1년에 한 번밖에 개화하지 않으며 몇달간 비가 오지 않는 건기동안에는 땅속에서 성장을 멈춘다고 전해졌다. 월럿 박사는 “식물의 생육에는 최악의 토양”이라고 설명하면서 대학 온실에 기른 시료는 불과 2주만에 개화했다고 밝혔다. 이어 그는 만약 다른시기에 그 섬을 방문했다면 이 꽃을 발견하지 못했을 것이라고 덧붙였다. 곤약속의 종은 예외없이 파리 등의 곤충을 유인하는 냄새를 낸다. 초콜릿이나 향신료같은 좋은 향기를 내는 종류도 조금 있지만 대부분 악취를 풍긴다고 월럿 박사는 설명했다. 끝으로 월럿 박사는 “아프리카에 사는 동물 사체가 태양빛에 썩어가는 냄새라고 말하면 이해할 수 있을까. 물론 (냄새는) 심하지만 귀중한 연구대상이다”고 말했다. 한편 월럿 박사는 현재 이 신종 ‘시체꽃’에 대한 논물을 작성 중으로 알려졌다. 사진=피조그닷컴 캡처 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

과거 한반도를 누볐던 이른바 ‘한국호랑이’가 극동 러시아와 중국 동북부 지역에 사는 시베리아호랑이(아무르호랑이)와 핏줄이 같다는 연구 결과가 나왔다. 서울대 이항 수의과대학 야생동물유전자은행 교수팀은 7일 “과거에 해외로 반출된 한국호랑이와 현존하는 시베리아호랑이의 유전자가 정확하게 일치함을 확인했다.”고 밝혔다. 100여년 전 한국에서 포획된 호랑이 두개골과 뼈 표본에서 미토콘드리아 유전자를 추출·분석한 결과다. 한국호랑이와 시베리아호랑이는 유전적 계통이 같고 하나의 아종(생물분류학상 종의 하위단계)에 속한다는 것이다. 한국호랑이는 1924년 이후에는 단 한 마리도 발견되지 않았다. 한국호랑이의 혈통을 둘러싼 논란도 끊이지 않았다. 1904년 독일의 동물학자 아르놀드 브라스는 한국호랑이가 시베리아호랑이와 무늬 및 체구의 차이를 보인다며 ‘한국호랑이’라는 별개의 종으로 분류했다. 그러나 일부 학자들은 한국호랑이와 아무르호랑이를 같은 종으로 보기도 했다. 교수팀은 미국 스미스소니언 자연사박물관과 일본 도쿄 국립과학박물관으로부터 1900년도 초 한국서 잡힌 호랑이 4마리의 두개골과 뼈 표본을 발견해 한국과 미국 실험실에서 유전자(DNA)를 확보해 현존하는 6종류의 호랑이 유전자와 비교했다. 그 결과 3점의 호랑이 미토콘드리아 시료가 현재 극동 러시아에 서식하는 시베리아호랑이의 유전자 염기서열과 정확히 일치했다. 나머지 1점은 말레이호랑이로 판명됐다. 이 교수는 “한국호랑이와 시베리아호랑이는 같은 종”이라면서 “나머지 1점의 경우 1902년 미국 의사 윌리엄 로드 스미스가 한국 목포 부근에서 포획했다고 기록돼 있었지만 정황으로 볼 때 말레이호랑이가 한국에 서식했다는 것은 불가능하다.”고 말했다. 이어 “스미스가 전 세계를 돌아다니며 호랑이 사냥을 즐긴 만큼 단순한 기록 오류 같다.”고 덧붙였다. 이번 연구는 서식지는 다르지만 과거 한반도에 서식했던 한국호랑이의 일족이 여전히 생존해 있다는 데 큰 의미가 있다. 현재 러시아 연해주 야생 서식지에는 400마리 정도의 시베리아호랑이가 살고 있다. 그러나 삼림과 서식지 감소, 호랑이 밀렵, 산불 등의 원인으로 개체수가 줄고 있다. 전성우 한국환경정책평가연구원 박사는 “연해주의 야생 호랑이 개체군 보전이 계속되고 이들이 개체를 늘린다면 러시아, 중국, 북한을 잇는 생태 통로를 조성해 백두산 이남으로 확장하는 것도 가능할 것”이라면서 “현재 시베리아호랑이도 멸종 위기에 있는 만큼 한국 정부도 개체 보전에 관심을 가져야 할 필요가 있다.”고 강조했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

‘철혈재상’이란 별칭으로 잘 알려진 독일 정치가 오토 비스마르크(왼쪽·1818~1898)의 목소리를 유일하게 담은 토머스 에디슨의 축음기(오른쪽)가 발견됐다. 뉴욕타임스는 30일(현지시간) 에디슨이 발명한 초기 축음기인 왁스 실린더에 당대 가장 강력한 통치자였던 비스마르크의 목소리가 녹음된 사실이 확인됐다고 전했다. 이는 1889년 에디슨이 실험실 조수인 독일 출신 테오 방게만을 축음기를 선보일 파리 월드 페어에 보냈을 때 녹음한 것이다. 방게만은 당시 파리 일정을 마친 뒤 고향인 독일에 가서 브람스 등 유명 음악인들을 만나 그들의 연주와 음성을 담아왔는데 프리드리히스루의 별장에 머물던 비스마르크도 그중 한 명이었다. 비스마르크는 파리와 베를린에서 녹음된 다른 사람들의 목소리를 들은 뒤 아내의 요청에 영어, 라틴어, 프랑스어, 독일어 등으로 시를 읊고 노래를 불렀다. 독·불전쟁을 승리로 이끈 비스마르크는 프랑스 국가의 일부를 낭송하기도 했다. 비스마르크 음성 실린더는 1957년부터 에디슨 실험실에 보관돼 왔지만 상자에 아무런 표식이 붙어 있지 않아 내용물 확인이 불가능했다. 그러다 지난해부터 실험실 직원들이 실린더의 녹음 재생 작업에 착수하면서 이 같은 사실이 밝혀졌다. 이순녀기자 coral@seoul.co.kr

1932년 윈스턴 처칠은 ‘지금으로부터 50년 후’라는 수필에서 “우리는 지금처럼 닭을 키워 잡아먹는 시스템에서 벗어나 적절한 크기의 가슴살이나 날개만을 생산할 수 있게 될 것”이라고 적었다. 풍부한 상상력과 뛰어난 위트로 국정을 운영했고, 노벨문학상을 수상할 만큼 필력을 자랑했던 처칠이 예언했던 1982년은 이미 30년이나 지났지만 여전히 우리는 양계장에서 닭을 키워 고기와 계란을 얻고 있다. 그러나 처칠의 꿈이 허황되지만은 않았다는 것이 과학자들에 의해 입증되고 있다. ‘공장에서 키워 낸 고기’의 시대가 열리고 있기 때문이다. ‘생명이 없는 육류’, 곧 ‘배양육’이 식탁을 차지할 날이 머지않았다. ●비판의 중심 선 축산업 수천년간 육류는 인류가 가장 좋아하는 식량이었다. 육류 소비가 세계에서 가장 많은 영국의 경우 1인당 연간 85㎏의 고기를 먹는다. 이는 33마리의 닭 또는 돼지 한 마리, 4분의3마리의 양, 소 5분의1마리에 해당하는 양이다. 지난 30년간 영국인의 육류 소비는 20% 이상 늘었고 단 한 차례도 줄어든 적이 없다. 그러나 정작 육류를 생산하는 축산업은 논란의 중심에 있다. 유엔보고서에 따르면 감자 1㎏을 얻기 위해 1000리터의 물이 필요한 데 비해 육류 1㎏을 생산하기 위해서는 그 100배가 필요하다. 또 축산폐수는 환경오염을 낳고, 축산배설물에 의한 메탄가스는 지구온난화와 기후변화를 일으키는 온실가스의 20%를 차지한다. 물 부족, 환경오염, 지구온난화 등 인류가 직면하고 있는 가장 큰 위기들에 축산업이 공통적으로 영향을 미치고 있는 셈이다. 때로는 구제역이나 조류인플루엔자 등 치명적인 전염병으로 모든 것을 잃게 되는 경우도 있다. 동물보호단체들은 연일 비윤리적인 동물 사육과 도축에 대한 비판의 목소리를 높이고 있다. 또 축산업은 전 세계 땅의 3분의1을 차지하고 있으며, 이는 농업에 사용되는 땅의 70%에 해당한다. 축산업에 사용되는 땅이 곡물 경작지를 잠식하면서 전 세계적인 식량부족을 가속화시키고 있다는 보고서도 있다. ‘공장에서 필요한 고기만 생산한다.’는 처칠의 아이디어가 현실에 등장한 것은 ‘줄기세포’에 대한 연구가 본격적으로 진행되면서다. 살아 있는 소나 돼지, 닭 등에서 필요한 부분의 줄기세포를 떼어내 이를 배양한다면 결과적으로 원하는 부위의 고기를 원하는 크기로 만들어 낼 수 있다는 것이다. 이처럼 만들어진 육류를 과학자들은 ‘배양육’ 또는 ‘실험실 생산육’ ‘시험관 육류’라고 이름 붙였다. 배양육 분야의 선구자인 마크 포스트 네덜란드 마스트리치대 교수는 최근 “올해 말까지 배양육으로 만든 햄버거 패티를 선보일 것”이라고 발표했다. 포스트 교수는 돼지나 소의 근육 줄기세포를 실험실에서 배양하고, 여기에 필수 비타민과 영양소, 지방 등을 심는 연구를 진행해 왔다. 연구팀은 “이번 연구 결과는 햄버거 패티나 소시지, 너겟 등 비교적 균일하거나 갈아서 사용하는 육류 제품을 생산하는 데 유리하다.”면서 “자연에서 얻은 것과 같은 완벽한 육류가 되기에는 아직 시간이 더 필요하지만, 채소로 만든 소시지보다는 훨씬 진짜 같을 것”이라고 설명했다. 현재 포스트 교수팀은 수센티미터 길이까지 소 배양육을 배양하는 데 성공했다고 밝히고 있다. 네덜란드 정부 역시 포스트 교수의 연구에 30만 달러를 지원하며 높은 관심을 보이고 있다. 이 밖에 미국 사우스캐롤라이나 의대 미로노프 교수팀과 네덜란드 위트레흐트대 연구진 역시 배양육 개발의 최전선에 서 있다. 현재 이 분야를 연구하는 과학자들의 가장 큰 관심사는 세계 최대의 동물보호단체인 ‘동물을 인도적으로 사랑하는 사람들’(PETA)이 진행하고 있는 ‘100만 달러 공모전’이다. PETA는 5년 전 2012년 6월 30일까지 ‘상업용 배양육’을 최초로 생산하는 사람에게 100만 달러를 지급하겠다고 밝힌 바 있다. 잉그리드 뉴커크 PETA 창립자 겸 회장은 “처음 이 공모전을 시작했을 때 우리는 단지 상징적인 의미를 부여하고자 하는 의도였을 뿐 아무도 실제로 이 같은 일을 해낼 것으로는 생각하지 않았다.”면서 “그러나 이제는 누군가 정말로 진짜와 같은 배양육을 제시할 수 있을 것으로 기대하고 있다.”고 말했다. ●환경오염·식량위기 대안으로 주목 배양육 개발이 순탄하기만 한 것은 아니다. 현재의 기술로는 살코기와 근육을 배양할 수 있을 뿐 소화기관 등 내장은 만들 수 없다. 또 마블링 등 지방을 적절한 비율로 배양육에 섞는 등의 기술도 더 발전해야 한다. 그러나 이 같은 한계에도 불구하고 배양육에 대한 전 세계적인 관심은 더욱 높아지고 있다. 영국 일간지 가디언은 “배양육이 상업화될 경우 유럽 전역에서 배출되는 온실가스의 80~95%가 줄어들고, 99%의 토지사용률 증가와 80~90%의 물사용 감축이 예상된다.”면서 “이는 현재 브라질 전체 숲이 4배로 늘어난 것과 같은 효과로 이어질 것”이라고 밝혔다. 이어 “배양육 상업화는 현재의 육류 생산보다 더 싼 가격에 더 많은 생산이 가능하다는 전제가 있어야 하기 때문에, 식량 부족 현상도 크게 완화할 수 있을 것으로 기대된다.”고 덧붙였다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

우주에서 우리 은하계를 떠도는 거대한 암석이 지구를 향해 돌진 중이며 이르면 다음 주 지구를 아슬아슬하게 지나갈 것으로 알려진 가운데, 독일 등 일부 유럽 국가들이 소행성이나 암석 등으로부터 지구를 보호하기 위한 프로젝트를 시작했다. 영국 일간지 데일리메일의 27일자 보도에 따르면 ‘(433)Eros’라 이름 붙여진 거대한 암석이 현재 지구를 향해 돌진중이며, 이는 다음 주 중 지구를 지날 것으로 예측되고 있다. 런던보다 무려 400배 더 큰 것으로 알려진 이 암석이 지구와 충돌할 경우 엄청난 재앙이 닥칠 것으로 전문가들은 보고 있다. 이에 앞서 미국시간으로 27일 오후 3시 30분경에는 ‘2012 BX34’라 불리는 버스 크기의 소행성이 달보다 가까운 거리에서 지구를 스쳐 지나갔으나 다행히 지구에 큰 영향을 주지는 않았다. 그럼에도 불구하고 미국우주항공국(NASA)은 현재 지구를 향하고 있는 소행성은 1천 개 가까이 되며, 이러한 위험에서 지구를 구할 방법을 찾아야 한다고 목소리를 높이고 있다. 이에 베를린을 기점으로 하는 독일우주센터와 유럽연합집행기관이 기금을 모아 우주 소행성과 지구의 충돌을 방지하는 ‘네오쉴드프로젝트’(NEOShield Project)를 내놓았다. 유럽연합집행기관과 독일우주센터가 각각 400만 유로, 180만 유로를 모아 시작된 이 프로젝트는 최소 3년간 테스트 미션 기간이 필요하며, 그 사이 더 많은 기금이 모아진다면 2020년 정식으로 출범할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 프로젝트를 이끄는 알랜 해리스 박사는 독일 시사주간지 슈피겔 온라인판과 한 인터뷰에서 “폭탄으로 소행성이나 암석의 방향을 바꾸는 방법이나, 중력을 이용해 지구 대기권 밖으로 끌어내는 방법 등 다양한 측면에서 연구중”이라고 설명했다. 이어 “하지만 우리는 아직까지 이론이나 실험실 내에서만 이러한 아이디어를 실행해 왔을 뿐, 실제 상황에 더 근접하게 다가가지 못했다.”면서 “프로젝트 성공을 위한 기금 모음이 매우 시급한 상황”이라고 덧붙였다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

멕시코 걸프만에 사는 일부 상어 무리는 이 일대를 지나는 철새떼를 별식으로 먹는다는 주장이 제기됐다. 미국조류보호협회(ABC)의 발표를 따르면 멕시코만에 서식하는 일부 뱀상어 뱃속에서 조류 사체가 발견됐다. 미 도핀섬 해양연구소(DISL)의 마커스 드라이먼 박사가 이끈 연구팀은 지난 2006년부터 앨라배마 연안의 어류 조사를 시행하고 있다. 드라이먼 박사는 지난 2009년 정기 샘플링 조사에서 전자태그를 붙이기 위해 갑판위로 올린 한마리의 뱀상어가 “깃털을 쏟아 냈다”고 회상했다. 전 세계의 다른 해역에 사는 뱀상어 역시 펭귄 같은 해양 조류를 먹이로 섭취하기도 하기 때문에 현장에 있던 사람들은 대수롭지 않게 생각했다고 한다. 하지만 드라이먼 박사는 자신의 실험실에서 조류 사체를 조사한 결과 이는 육상 조류로 판명됐다. 이에 드라이몬 박사는 지난 2년간 앨라배마 해안에서 8~16km 정도 떨어진 멕시코만 일대에서 총 50여마리의 뱀상어를 포획, 그 뱃속을 조사했다. 그 결과 절반이 넘는 상어 위속에 깃털과 부리 같은 조류 부위가 발견됐고, 이후 유전자 분석을 통해 이들 사체는 딱따구리, 풍금조, 들종다리, 캣버드, 킹버드 등 다양한 육상 조류의 것으로 밝혀졌다. 이에 대해 미조류보호협회의 ‘조류 충돌’ 문제 담당자 크리스틴 셰퍼드는 “석유 시추기지의 불빛이 철새의 방향 감각을 잃게 하여 이들 조류가 시설과 충돌하거나 힘이 다 빠져 바다에 빠질 수 있다”고 설명했다. 시추 기지와 충돌해 목숨을 잃는 조류의 수는 지난 2010년 발생한 멕시코만 기름유출 사고 피해보다 많다고 한다. 이어 셰퍼드는 “이들 상어가 쉽게 먹이를 구하기 위해 바다에 빠진 조류를 노렸을 수도 있다”고 덧붙였다. 아울러 드라이먼 박사는 “조류를 먹이로 삼는 상어는 연구가 더 필요하다”면서 “우연이라고 하지만 일종의 환경 피해일 것”이라고 말했다. 한편 자세한 조사 결과는 추후 발표될 예정이다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

기초적인 원리는 더 이상 연구할 것이 없다며 ‘죽은 학문’으로 취급받던 물리학이 새로운 혁명기에 접어들고 있다. 현대물리학의 절대 진리인 알베르트 아인슈타인(1879~1955)의 ‘특수상대성이론’과 베르너 하이젠베르크(1901~1976)의 ‘불확정성 원리’가 동시에 의심받고 있다. 천재들의 머릿속에서 만들어진 이론이 ‘실험실의 기계’를 앞세운 학자들에게 도전받는 형국이다. 두 이론의 오류가 사실이라면 20세기 이후 생성된 대부분의 물리학 이론과 가설은 정도에 상관없이 원초적으로 오류를 가질 수밖에 없다. ●獨·日 연구진 “양자역학의 뿌리 결함 발견” 과학저널 ‘네이처 피직스’ 최신호는 오스트리아 빈 공업대와 일본 나고야대 공동연구진의 연구결과를 실었다. 특정 조건에서 입자들의 위치와 속도를 불확정성 원리의 오차범위 이내로 측정해냈다는 연구 내용은 물리학계에 엄청난 파장을 일으켰다. 1927년 하이젠베르크가 발표한 불확정성 원리는 아이작 뉴턴으로 대표되는 고전물리학이 미시적인 세계에서는 맞지 않는다는 점을 담고 있다. 언제 어느 상황에나 동일한 ‘계산과 결과’가 가능하다고 여겼던 과학계의 고정관념이 눈에 보이지 않는 세계에서는 적용되지 않는다는 논리다. 이 이론은 물질이 한 상태가 아니라 여러 상태로 동시에 존재할 수 있다는 ‘양자역학’의 핵심 원리가 됐다. 김재완 고등과학원 교수는 “이전에는 항상 결론이 하나였다면 조건에 따라 결과를 다르게 해석할 수 있다는 것”이라며 “개념의 확장이자 기존 한계를 뛰어넘었다는 의미”라고 설명했다. 불확정성 원리는 화학·화학공학·재료공학·나노과학 등에서도 핵심 이론이다. ●CERN “빛보다 빠른 물질 존재… 바로 중성미자” 지구나 우주와 같은 거시세계를 지배해온 아인슈타인의 특수상대성이론 역시 불확정성 원리와 같은 처지다. 유럽입자물리연구소(CERN) 과학자들은 지난해 9월 “소립자인 중성미자의 속도가 빛보다 빠르다는 측정결과를 얻었다.”고 발표했다. “빛보다 빠른 물질이 없다.”는 특수상대성이론이 틀렸다는 것이다. 현대물리학은 아인슈타인의 주장이 옳다고 전제한 뒤 쓰여졌다. 이 때문에 세계 각국에서는 CERN의 실험에 대한 검증이 한창이다. 물리학자들은 아직까지 두 이론의 오류를 인정하지 않는 분위기다. 양쪽 연구팀 모두 실험을 통해 결과를 내놓은 만큼 실험오류 가능성이 높다는 주장이다. 김정욱 고등과학원 초대 원장은 “CERN의 연구결과는 이전에 비슷한 종류의 실험과 결과가 다른 것”이라며 “대부분의 물리학자들이 100% 신뢰할 수 없다고 보고 있다.”고 밝혔다. ●“사실이라면 지동설에 비견될 만한 혁명” 그러나 두 이론의 오류가 사실로 드러날 경우 물리학의 지각변동은 불가피하다. 김수봉 서울대 물리천문학부 교수는 “사실이라면 천동설에서 지동설로 패러다임이 전환되는 것과 비견될 만한 사건”이라며 “교과서의 일부분을 고치고 추가하는 문제가 아니라 아예 처음부터 새로 써야 하는 상황이 될 것”이라고 밝혔다. 이어 “사안 자체가 워낙 중요한 문제라 섣불리 나서는 학자는 없지만, 과학은 하나라도 틀리면 틀린 것이라는 점이 중요하다.”고 강조했다. 박건형·윤샘이나기자 kitsch@seoul.co.kr

과학기술이 항상 인간에게 의도된 유익한 결과물을 가져다주는 것은 아니다. 원자력발전은 값싼 전기의 공급이라는 혁신을 이뤘지만 한순간의 방심이 죽음의 땅을 만들어낸다. 푸른곰팡이에서 발견된 항생제는 수많은 생명을 구했지만, 내성균의 등장으로 더 강력한 세균을 탄생시켰다. 실험실에서 돌연변이를 탄생시키거나 무기를 만드는 등 의도적인 위험 역시 과학의 산물이다. ‘진리 탐구를 위한 열정’과 ‘이를 악용하지 않는 것’의 경계는 어디에 있는 것일까. ●논란의 중심에 선 ‘실험실의 바이러스’ 과학계가 ‘검열 논란’으로 뜨겁게 달아오르고 있다. 사건의 발단은 지난달 미국 ‘생물안보를 위한 국가과학자문위원회’(NSABB)가 과학저널 ‘사이언스’와 ‘네이처’에 게재될 예정이던 논문 2개의 일부를 삭제해 달라고 요청하면서다. NSABB는 조류 인플루엔자 바이러스 H5N1에 대한 두 논문이 인류에게 ‘재앙’이 될 수 있다며 우려를 나타냈다. 전 세계에서 가장 영향력 있는 과학저널인 사이언스와 네이처에 논문이 게재된다면 이를 테러리스트나 일부 국가가 악용할 가능성이 높다는 것이다. 과연 이들의 연구는 위험한 것일까. 사이언스 논문은 네덜란드 에라스무스 메디컬센터의 앨버트 오스터하우스 박사 연구팀, 네이처 논문은 미 위스콘신대 요시노 가와오카 박사 연구팀이 각기 제출했지만 내용은 비슷하다. 이들은 인위적으로 H5N1의 변종을 만들어냈다. 문제는 이 변종이 생물 진화의 과정을 한순간에 뛰어넘은 기이한 생명체라는 점이다. 자연적인 생물학의 법칙에도 위배된다. 연구진은 H5N1의 유전자 중 특정한 부분이 돌연변이를 일으킬 경우 포유류인 족제비 사이의 감염 능력이 크게 높아진다는 사실을 발견했다. H5N1 변종의 전염력은 유행성 감기 수준이라는 것이 전문가들의 분석이다. 2~3%에 이르는 치명적인 사망률을 보이는 H5N1이 지금까지 과소평가돼 온 것은 조류와 포유류 간, 포유류와 포유류 간 전염이 거의 없기 때문이었다. 생물학자들은 바이러스의 감염력과 병독성은 반비례하는 것으로 여겨 왔다. 조류 인플루엔자는 강력한 독성을 가지고 있는 만큼 감염력이 약하고, 만약 조류 인플루엔자가 포유류 감염력을 강화시키는 돌연변이가 될 경우 당연히 병독성은 약해질 것이라는 것이 정설이었다. 그러나 H5N1 변종은 상식을 완벽하게 무너뜨렸다. 실제로 연구진은 고정관념에 경종을 울리려는 의도였다는 점을 숨기지 않고 있다. 연구에 참여한 한 관계자는 “야생의 H5N1이 강력한 전염성을 갖게 될 가능성을 학계가 너무 낮게 보고 있다.”면서 “이번 연구로 모든 가능성을 염두에 둔 대응 연구가 이뤄질 것”이라고 밝혔다. 반면 NSABB의 입장은 다르다. 논문은 기본적으로 ‘방법을 제시하고 재현이 가능해야 한다.’는 전제 위에 쓰여진다. 실제로 두 논문 모두 변종을 만들어내는 방법을 자세히 담고 있다. 만약 의도적으로 이를 만들어 테러에 악용하려는 세력이 있다면 손쉽게 뜻을 이룰 가능성이 높다. NSABB는 “구체적인 방법에 관한 부분을 삭제하고, 실험 결과가 재현될 수 없도록 세부적인 내용을 모두 바꿔 달라.”고 권고했다. 지난해 9월 제출된 논문에 대해 당국과 저널 편집자, 저자들 사이에서 치열한 논쟁이 벌어졌고 결국 모두가 권고를 받아들이는 데 동의했다. ●NYT “바이러스 유포 땐 황폐해질 것” 정부의 권유로 논문 일부가 삭제된 것은 사상 초유의 일이다. 연구진과 저널 모두 마지못한 조치였다며 극도의 불만을 표출하고 있다. 각 저널과 전 세계 학회, 소셜네트워크서비스 등에서는 ‘검열과 진리’에 관한 뜨거운 논쟁이 이어지고 있다. 국내 대표적인 생물학 단체인 ‘생물학연구정보센터’(BRIC) 역시 이 문제에 대한 긴급 설문조사를 실시했다. 대학 교수와 박사, 생물학 전공자 592명이 참여한 설문에서 응답자의 53%는 NSABB의 요청이 ‘검열’이라고 대답했다. ‘검열이 아니다’는 29%, ‘판단하기 어렵다’는 18%였다. 조치 자체가 부당하다는 응답은 40%로 적절한 조치(36%)라는 응답보다 다소 높았다. 또 연구 내용이 악용될 사태를 우려해 학술지 내용을 제재 조치하는 것에 대해서는 ‘매우 제한적으로 신중히 적용된다는 조건하에 찬성해야 한다’(67%)는 의견이 절대적으로 높았다. 학술지 내용에 대한 선택은 ‘학술지 편집위원 등 과학계 스스로 주도해야 한다’는 의견이 51%로 가장 높았고, 과학계·정부·시민단체 등으로 구성된 새로운 기구(42%)라는 응답이 뒤를 이었다. 정부가 주도해야 한다는 의견은 2%에 머물렀다. 반면 대중의 우려도 높다. 뉴욕타임스는 8일(현지시간) 자 ‘만들어진 최후의 날’이라는 사설에서 “바이러스를 연구해 대중의 건강을 지키려는 과학자들의 노력을 존중한다.”면서도 “만약 바이러스가 유포될 경우 모든 것이 황폐해질 것”이라고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

2012년 새해 첫날부터 다시 새들의 떼죽음이 시작됐다. 영국 매체 데일리 메일은 ‘2012년 종말의 해를 맞이하는 첫 징조가 아니냐’는 보도를 했다 미국 ABC뉴스 보도에 의하면 2012년 새해 첫날인 1일 새벽 4시경(현지시간) 미국 중남부에 위치한 아칸소(Arkansas)주(州) 비브(Beebe)시에서 찌르레깃과 검은새(Black bird) 5천 마리가 하늘에서 떨어져 죽는 이변이 다시 발생했다. 목격자들의 증언에 의하면 이날 새벽부터 하늘에서 수천마리의 새들이 지상으로 떨어져 지붕부터 해서 도로에 나뒹굴었다. 아칸소에서는 지난해에도 수천마리의 새가 떨어져 죽어 도대체 왜 아칸소에서 이런 일이 벌어지는지 의문이 더욱 가중되고 있다. 지난해 새들의 떼죽음은 새해맞이 불꽃놀이에 놀란 새들이 방향감각을 잃으면서 지상으로 곤두박질한 것이라는 설이 유력하게 대두됐다. 번개나 천둥에 놀란 새들이 사망하는 경우도 있는 것으로 알려져 있으나 1일 새벽 당시 특이한 기상이변은 없었다. 더욱이 작년 새들의 떼죽음으로 아칸소 경찰이 올해는 불꽃놀이를 금지했다. 현재, 수거된 새들은 실험실로 보내져 정확한 사망 원인을 조사중이다. 사진=ABC 뉴스 서울신문 나우뉴스 해외통신원 김경태 tvbodaga@hanmail.net

요즘 과학수사대, CSI(Crime Scene Investigation) 관련 드라마가 인기다. 수사기법이 노출되면서 범죄자에게 법망을 피해갈 ‘힌트’를 제공한다는 우려의 목소리와 과학수사의 힘이 알려지면서 범죄 욕구를 억누르는 효과가 있다는 주장도 덩달아 팽팽하게 맞서고 있다. 그런데 궁금하다. TV 드라마와 실제가 비슷하기는 한 걸까. 국내 대표적인 프로파일러 표창원 경찰대 교수와 과학수사 전문가 유제설 순천향대 법과학대학원 교수가 함께 지은 ‘한국의 CSI’(북라이프 펴냄)는 “러닝 타임 안에 사건이 깔끔하게 해결되는, 매체가 가진 과장과 허구를 포함할 뿐, 놀라우리만큼 사실적”이라고 단언한다. 현재 우리나라의 과학수사도 첨단 장비와 기법을 적용해 증거를 수집하고, 피의자의 범죄를 입증하고, 범죄 행위를 재구성하는 데 결정적인 역할을 하고 있다는 것. 책은 치밀한 CSI의 세계와 ‘서래마을 영아 유기사건’ 등을 통해 전 세계에 이름을 떨친 한국 법과학의 현주소를 짚고 있다. 책에서 제시하고 있는 범죄들은 대부분 완벽해 ‘보였던’ 것들이다. 그러나 과학수사 요원들은 무심코 지나쳐 버릴 만큼 미세한, 또는 가려진 흔적들에서 범죄의 본질을 파악한다. 책은 현장 감식과 지문, DNA, 혈흔 등 다양한 과학수사의 영역 속에서 전문가들이 어떤 방법으로, 어떤 도구를 이용해 진실을 추적해 가는지 생생하게 보여준다. 여기에 미국의 ‘OJ 심슨 사건’과 영화 도망자의 실제 주인공 ‘샘 셰퍼드 사건’ 등 CSI를 탄생시킨 과학수사 실패 사례를 덧붙여 증거 수집 과정의 치열함과 어려움을 낱낱이 그려낸다. 아울러 현장에서 실제 활동 중인 각 분야 최고의 ‘전문가들’도 만날 수 있다. 사실 드라마 속 CSI와 달리 현실 속에서 탐문수사를 하고 범인을 추적·검거하는 역할은 일선 형사들의 몫이다. 드라마처럼 수사 과정 모두를 맡아 처리하기엔 각 분야별로 해야 할 일들이 너무나도 많다. 저자들은 ‘과학수사’를 통해 형사들을 지원하는 현장 과학수사 요원과 실험실 법과학 전문가들을 ‘CSI’로 정의하고, 세부 분야와 해당 분야 최고 전문가들을 소개하고 있다. ‘OJ 심슨 사건’의 무죄 판결에 결정적 역할을 했던 세계적 법과학자 헨리 리 박사, 국내 최고 수준의 지문 감식 전문가 임승 검시관, 남자들도 손사래 치는 사건 현장 업무에 뛰어든 열혈 여성 검시관 이현정 등 과학수사계의 ‘스타’들이 망라됐다. 손원천기자 angler@seoul.co.kr

2011년이 저물고 있다. 전 세계 언론들이 앞다퉈 ‘올해의 사건’, ‘올해의 사진’을 선정해 발표하고 있다. 과학계도 예외가 아니다. 수천년을 이어온 과학의 역사에서 고작 1년은 뚜렷한 변화를 느끼기에 너무나 짧은 시간이지만, 2011년은 여러 가지로 역사에 기록될 만한 일들이 유난히 많았다. 꼭 기억해 둬야 할 ‘2011년 올해의 과학’을 5개의 키워드로 정리했다. 1. 올해의 말 스티븐 호킹 “천국은 동화다” 과학자가 ‘연구’가 아닌 ‘발언’으로 주목받기란 쉬운 일이 아니다. 하지만 가끔은 누구의 말이냐에 따라 엄청난 파장을 몰고 오기도 한다. 자타가 공인하는 최고의 물리학자 스티븐 호킹 케임브리지대 명예교수는 지난 5월 가디언과의 인터뷰에서 인류의 오랜 믿음에 배치되는 발언을 했다. “사후 세계가 우리를 기다리고 있다는 믿음은 죽음을 두려워하는 사람들이 만들어 낸 동화일 뿐”이라고 말이다. 호킹 교수가 ‘무신론’을 주장한 것이 처음은 아니다. 이미 지난해 저서 ‘위대한 설계’에서 “신이 우주를 창조하지 않았다.”고 강조한 바 있다. 그러나 올해는 강도가 훨씬 높아졌다. 호킹 교수는 “마지막 순간 뇌가 깜빡거림을 멈추고 나면, 그 이후엔 아무것도 없다.”면서 “뇌는 부속품이 고장나면 멈추는 컴퓨터이며, 고장난 컴퓨터를 위해 마련된 천국이나 사후세계는 없다.”고 말했다. 그렇다면 우리는 어디에서 왔을까. 호킹 교수는 ‘과학’이라고 선언했다. “과학은 우주가 무에서 창조됐다는 것을 설명하며, 우주는 과학에 의해 지배받는다.”는 것이 인생의 황혼에 접어든 노과학자의 결론이다. 2. 올해의 사건 후쿠시마 방사능 유출 공포 3월 동일본 대지진이 쓰나미로 이어졌을 때 모두들 범람하는 바다와 쓸려가는 집에만 관심을 가졌다. 하지만 곧이어 실체를 드러내기 시작한 후쿠시마 원자력발전소 사고는 자연과 과학이 합작한 최악의 사고로 역사에 기록될 전망이다. 지진으로 인한 발전소 설비의 손실과 비상 전원의 단절은 냉각시스템을 마비시켰고, 이는 노심 융해와 방사능 유출의 직접적인 원인이 됐다. 원전 주변 20㎞는 죽음의 땅으로 변했고, 일본 전역은 아직까지 방사능 유출의 공포에서 자유롭지 못하다. 대기로 누출된 방사성물질의 양은 37경 베크렐 이상으로 추산되며, 이는 원전 사고 최고등급인 7등급에 해당한다. 사고 당시와 이후 수습과정을 통틀어 최소한 840명의 원전 관계자들이 공식적으로 실종 상태다. 3. 올해의 실험 아직끝나지 않은 ‘힉스 찾기’ 11월 말부터 12월 중순까지 주요 언론과 소셜네트워크서비스(SNS)는 ‘힉스’로 뜨겁게 달아올랐다. 우주 탄생의 기원을 찾겠다는 과학자들의 오랜 꿈이 마침내 모습을 드러낼 것이라는 기대감은 꼬리에 꼬리를 물고 확산됐다. 유럽입자물리연구소(CERN)의 거대강입자가속기(LHC)에 투입된 예산은 100억 달러. ‘인류 역사상 최대의 과학실험’이라는 호칭에 걸맞은 관심이었다. CERN은 지난 13일 공개세미나와 공식 기자회견을 열고 모두의 궁금증에 답했다. 하지만 기대와는 달리 우주를 구성하고 있는 입자들에 ‘질량’을 부여한 ‘신의 입자’ 힉스는 결국 모습을 드러내지 않았다. 다만 ‘가능성’이라는 말이 그 자리를 채웠다. CERN은 125기가전자볼트(Gev) 영역에서 힉스 입자가 존재한다는 결과가 일부 나왔지만 확신까지는 좀 더 많은 데이터가 필요하다고 밝혔다. 현재 확률은 99.5~99.7% 수준. CERN는 내년 실험이 진행되면 가능성이 99.99994%까지 높아질 것으로 예상하고 있다. 4. 올해의 논란 아인슈타인의 진리는 틀렸나 과학사에 2011년이 기록된다면, ‘물리학의 신’으로 추앙받는 아인슈타인에 대한 도전의 원년으로 쓰여질 가능성이 높다. CERN은 지난 9월 “빛보다 빠른 소립자, ‘중성미자’를 측정하는 데 성공했다.”고 발표했다. “그럴 수도 있지.”라고 생각한다면 당신은 물리학의 기본을 모르는 것이 확실하다. 1905년 알베르트 아인슈타인이 특수상대성이론을 발표한 이후, 빛보다 빠른 물질이 존재하지 않는다는 것은 절대적인 진리로 받아들여졌다. 이는 우주의 모양이 지금까지의 생각과는 달라질 수 있다는 것을 의미한다. OPERA로 불리는 실험에서 물리학자들은 CERN의 입자가속기에서 나온 중성미자의 빔을 땅속을 통해 730㎞ 떨어진 그란사소 실험실로 쏘는 작업을 1만 6000번 반복했다. 그 결과 중성미자가 빛보다 60나노초 빠르다는 사실을 확인했다는 것이다. 실험 당사자들조차 믿지 못한 결과에 대한 논란은 진행형이다. CERN은 물론 미 페르미연구소도 검증 실험을 진행 중이다. 5. 올해의 해프닝 영전에 바친 노벨상 매년 10월이면 전 세계인의 주목을 끄는 스웨덴 노벨위원회 구성원들은 아마 올해 과학계에서 가장 당혹스러운 경험을 한 사람들로 뽑혀도 불만이 없을 것 같다. 노벨위원회는 올해 생리의학상 공동 수상자로 랠프 스타인먼 미 록펠러대 교수를 선정했다. 하지만 불과 몇 시간 후 록펠러대는 스타인먼 교수가 췌장암으로 며칠 전에 숨졌다는 사실을 발표했다. 1974년 노벨위원회는 이전까지 관례적으로만 내려오던 ‘생존 인물만 수상자로 뽑는다.’는 규정을 공식화했다. 스스로 정한 규정을 어긴 셈이다. 결국 위원회는 “그가 수상의 기쁨을 누리지 못해 애석할 뿐, 선택을 바꾸지 않겠다.”고 발표했다. 위원회는 올해 유독 갈팡질팡했다. 올해 물리학상을 공동수상한 솔 펄머터 캘리포니아버클리대 교수는 수상소식을 스웨덴의 기자에게 전해들었다. 두 사건 모두 업적을 평가하는 데 지나치게 골몰한 때문인지, 수상자들에 대한 기본적인 예의조차 지키지 않은 노벨위원회의 거만이 만들어 낸 해프닝으로 한동안 회자될 전망이다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 과학자들이 ‘꿈의 컴퓨터’로 불리는 양자컴퓨터를 만드는 데 가장 큰 걸림돌을 해결했다. 현재의 슈퍼컴퓨터보다 수천~수만배 이상 빠른 컴퓨터를 만들고 통신 속도를 획기적으로 높일 수 있는 길이 열린 것이다. 김윤호 포스텍 물리학과 교수는 “양자역학의 핵심 원리인 양자 측정을 이용해 양자의 상태를 안정적으로 오랫동안 유지할 수 있는 방법을 개발했다.”고 26일 밝혔다. 연구 성과는 물리학 권위지인 ‘네이처 피직스’에 게재됐다. 　현재의 컴퓨터는 기본 단위인 비트를 0과 1을 표시해 정보를 순차적으로 전달하고 계산한다. 하지만 광자(光子)·원자·초전도체 등으로 만드는 양자컴퓨터는 큐비트라는 새로운 단위를 사용해 0과 1을 동시에 구현할 수 있어 수많은 계산을 한꺼번에 할 수 있다. 이론적으로는 현존하는 슈퍼컴퓨터 수백대가 수십년 이상 걸리는 계산을 양자컴퓨터 한 대가 몇 분 안에 처리할 수 있는 것으로 예측되고 있다. 양자컴퓨터의 개념은 이미 오래전부터 존재해 왔지만, 현실에서 양자는 안정적인 상태인 ‘결맞음’에서 계속 벗어나 ‘결어긋남’ 현상이 나타나는 탓에 이를 유지하는 기술 개발이 양자컴퓨터 구현의 관건으로 꼽혀 왔다. 결어긋남 현상이 생기면 정보가 손실되고 계산이 틀리는 것은 물론 양자컴퓨터의 특성 자체를 잃게 되기 때문이다. 　김 교수팀은 양자를 약하게 측정해 최대한 변화하지 않도록 하는 ‘약한 양자 측정’을 시도했다. 양자에서 정보를 읽어 내는 단계를 간결하게 만들어 결맞음 현상이 유지되도록 한 것이다. 또 정보를 읽어 내면서 흐트러진 양자의 정보도 되돌릴 수 있도록 했다. 김 교수는 “양자컴퓨터와 양자통신은 실험실 내 연구 단계지만 정보사회의 패러다임을 바꿀 가장 강력한 기술”이라고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

옛 소련 시절 10명의 노벨상 수상 과학자들을 배출했던 러시아에서 ‘과학 세대’들이 사라지고 있다. 올해로 소련 붕괴 20주년을 맞은 러시아는 지난 10년간 기초과학 연구에 기존의 3배가 넘는 예산을 쏟아부었다. 하지만 부정부패와 정실인사, (정치·경제적) 피로감 등으로 성과가 미미해 과학 강국의 위상을 잃고 있다고 워싱턴포스트(WP)가 22일(현지시간) 보도했다. 1994년 110만명을 넘어섰던 러시아의 연구·개발(R&D) 인력은 2008년 3분의1이 준 76만 1000명으로 대폭 감소했다. 15년 만에 34만명이 이탈한 것이다. 연구 성과를 보여주는 학술지 논문 게재 수도 과거보다 오히려 줄었다. 지난해 톰슨로이터 조사 결과, 1994년 2만 9000건의 논문을 발표했던 러시아 연구진은 2008년 2만 7600건의 논문을 내놓는 데 그쳤다. 2004~2008년 5년간 학술지에 실린 과학 논문 가운데 러시아 학자들의 논문 비중은 2.6%로 같은 브릭스(BRICS) 국가인 중국(8.4%)이나 인도(2.9%)에도 크게 뒤졌다. 지난해 말 러시아 과학자 170명은 드미트리 메드베데프 대통령과 블라디미르 푸틴 총리에게 공동서한을 보내 “기초과학이 재앙 수준의 환경에 놓여 있다.”고 불만을 터뜨리기도 했다. 러시아가 집중적으로 육성한 65개의 과학도시 중 하나인 푸시치노는 동력 잃은 러시아 과학의 현주소를 극명히 보여준다. 수도 모스크바에서 남쪽으로 120㎞ 떨어진 푸시치노에는 1956년부터 미생물학, 분자생물학 연구소 등이 집중돼 있다. 이곳은 한때 러시아 과학 분야의 엔진이었지만 이젠 연구원들의 고령화와 장비조차 제대로 갖춰지지 않은 연구실, 형편없는 수준의 임금 등으로 고사 위기에 놓였다. 이 연구소 내 연구원의 70%가 50세 이상의 고령이다. 올해 73세인 연구소 소장의 한달 급여는 800달러(약 93만원)에 불과하다. 실험실에서 쓸 고무 부츠를 하나 신청하려 해도 허가가 나는 데 6개월이 걸릴 정도로 복잡한 관료적 시스템도 골칫거리다. 이곳에서 일하는 생물학자 나탈리아 데셰레프스카야(37)도 러시아를 떠나고 싶어 하는 과학자 중 하나다. WP와의 인터뷰에서 그녀는 “지난 20년간 소련 시절 존재했던 좋은 환경들은 모두 파괴됐다.”고 불만을 토해 냈다. 그녀의 대학 친구 절반 이상이 해외로 떠났다. 푸시치노는 물론 나라 전체적으로도 한참 일할 나이인 35~50세 과학자의 절반 이상이 러시아를 떠났거나 과학계를 떠났다. 최근 러시아 우주 프로그램의 잇단 기술적 결함 역시 쇠약해진 러시아의 과학 현실을 여실히 보여주는 사례라고 WP는 지적했다. 정서린기자 rin@seoul.co.kr

　국내 연구진이 비정상적으로 배열된 인간의 유전자를 오려서 바로잡을 수 있는 ‘유전자 가위(ZFN)’ 기술을 개발했다. 혈우병 등 유전병을 치료할 수 있는 획기적인 연구성과로 평가다. 　서울대 화학부 김진수 교수 연구팀은 “인간 염색체의 염기 서열이 정상과 달리 뒤집히거나 겹치는 등의 이상 현상을 실험실에서 재현하고, 이를 바로잡는 방법을 개발했다.”고 19일 밝혔다. 연구성과는 국제학술지 ‘게놈 리서치’ 최신호에 게재됐다. 　일반적으로 유전병은 부모의 뒤집히거나 삭제, 중복된 유전체 염기서열이 자녀에게 대물림되면서 발생한다. 예를 들어 ABCD가 정상 염색체 서열이라면 AD(BC 결실)·ACBD(뒤집어짐)·ABCBCD(중복) 등 다양한 염기서열 변이가 유전병의 원인이 된다. 김 교수팀은 이 가운데 피가 잘 굳지 않는 혈우병을 주요 연구 대상으로 삼았다. 중증 혈우병 환자의 대다수는 8번 혈액 응고인자 유전자의 염기서열 일부가 거꾸로 붙어 있는 상태라는 점에 착안, 이를 바로잡는 방법을 모색한 것이다. 김 교수팀은 특정 염기서열을 인식해 잘라낼 수 있도록 고안된 효소인 ‘유전자 가위’를 이용해 뒤집힌 염기 서열의 두 곳을 잘라냈다. 그 결과 0.1~1%의 확률로 잘릴 부분의 순서가 뒤집혀 제대로 자리잡는다는 사실을 발견했다. 　연구팀은 이를 역분화 유도만능줄기세포(IPS) 생산에 이 기술을 집중적으로 적용할 계획이다. 뒤집힌 염기서열을 가진 혈우병 환자의 체세포를 줄기세포로 돌려 유전자 가위질을 반복하면, 정상적인 염기 서열을 가진 줄기세포를 얻을 수 있다는 것이다. 김 교수는 “더 많은 염기서열을 뒤집을 수 있도록 효율을 높인다면, 정상이 된 혈액 응고 유전자를 이식하는 방법으로 혈우병을 치료할 수 있을 것”이라고 설명했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

지난주 통계청이 발표한 장래인구추계를 보면 1990년에 71.3세이던 평균수명이 2010년에는 80.8세로 해마다 0.5년씩 꾸준히 길어지는 추세를 보이고 있다. 평균수명만큼 중요한 것이 건강수명이다. 건강수명은 질병이 없는 상태로 건강하게 살 수 있는 기대 수명으로 우리나라의 경우, 평균수명과의 격차가 약 10년이나 벌어져 전체 수명 중에서 10년은 건강하지 않은 상태에서 산다는 얘기가 된다. 같은 기간 우리나라 인구에서 사망원인을 살펴보면 1990년부터 2010년까지 암, 뇌혈관질환, 심장질환이 1~3위를 차지하였고 순위도 변동이 없다. 하지만 암 사망률을 보면 1990년 인구 10만명당 91명에서 2010년에는 144명으로 지난 20년 사이 60% 정도 증가하였다. 암을 예방하기 위해서 가장 먼저 해야 할 일은 암의 원인을 찾아내는 것이다. 암 발생을 증가시키는 원인으로 잘 알려진 흡연, 음주, 고기 섭취, 비만, 적은 신체활동 등은 대부분 서양인을 대상으로 외국에서 수행된 대규모 코호트(cohort) 연구결과이다. 코호트 연구는 특정 요인에 노출된 집단과 노출되지 않은 집단을 추적하고 연구 대상 질병의 발생률을 비교하여 요인과 질병 발생의 관계를 조사하는 연구 방법이다. 따라서 코호트 연구는 암 발생의 원인을 찾아내는 연구 방법 중에서 실험실적인 연구와 가장 비슷하여 연구결과의 타당성과 객관성이 보장된다. 과연 동양인에서도 같은 결과가 나오는지를 살펴보기 위해 지난주 방글라데시 다카에서 아시아 코호트 연구협의체(Asia Cohort Consortium, ACC) 회의가 개최되었다. ACC에는 한국의 대표적인 코호트 연구인 다기관 암코호트연구(KMCC)를 포함하여 일본, 중국, 인도에서 수행 중인 코호트 연구단체가 참여하고 있다. 주요 결과를 살펴보자. ACC에 참여하는 19개 아시아코호트 연구대상자 124만명에서 음주와 사망률과의 관계가 발표되었는데 서양에서의 연구결과와 큰 차이를 보였다. 일본인 남성에서는 서양의 연구결과와 마찬가지로 음주를 하는 경우 사망률이 4% 정도 증가하였는데 중국인과 한국인 남성에서는 오히려 6%가 감소하였다. 여성의 경우에는 일본인에서 11%, 중국인과 한국인에서 7%가 유의하게 감소하였다. 동양여성은 서양인에 비해 정기적으로 음주하는 사람이 많지 않고 음주량도 적어서 보이는 현상으로도 해석할 수 있으나 음주와 사망률의 관계가 동양인과 서양인에서 다를 수도 있다는 결과로 주의해 볼 만한 것이다. 고기 섭취와 사망률과의 관계에 대한 연구도 발표되었다. 미국 국립보건원 영양역학 전문가인 신하 박사는 43만명의 미국은퇴자코호트(AARP) 연구결과와 ACC 결과를 비교하였다. 미국인에서는 소고기, 돼지고기와 같은 적색고기나 가공된 고기의 섭취는 사망률을 증가시키고 닭고기와 같은 백색고기의 섭취는 사망률을 감소시키는 데 반해 ACC 대상자에서는 고기 섭취에 따른 사망률 증가가 보이지 않았다고 보고하였다. 동양인에서 발생률이 증가하고 있고 조기발견이 어려운 췌장암과 비만과의 관계에 대한 연구결과도 미국에서 수행된 대규모 코호트에서는 비만이 췌장암 발생의 주요원인으로 나온 데 반해서 ACC 대상자에서는 그런 경향이 관찰되지 않았다고 발표되었다. 보건복지부에서는 ‘국민암예방수칙’에 금연을 포함한 열 가지를 제시하고 있다. 모두 외국의 연구결과를 토대로 만들어진 것이다. 언제까지 우리나라 실정에도 맞지 않는 외국의 연구결과를 그대로 사용할 것인가? 삼성경제연구소가 지난달 발표한 ‘헬스케어 3.0 건강수명 시대의 도래’ 보고서에서는 미국의 경우 1979년부터 10년 단위로 ‘건강한 사람’(Healthy People) 정책을 추진해 질병에 대한 사전 대비를 정책의 중요 개념으로 추가했고 유럽연합(EU)도 지난해 보건 분야 예산 중 13.7%를 역학 및 예방 관련 사업에 투자했다고 한다. 우리나라는 국가연구개발사업 중 예방 및 역학 관련 연구 과제 수는 0.4%에 불과하고 지원 금액도 113억원(0.3%)일 뿐이라고 한다. 건강백세를 준비하는 2012년에는 ‘한국형질병예방지침’을 제정하기 위한 새로운 전기가 꼭 마련되어야 할 것이다.