독일·스위스·영국 공동연구팀고생대 네발 동물 로봇으로 제작역공학 방식 이용 걸음걸이 복원 육지 초창기 동물 움직임 분석하니 빠르고 효율적… 기존 가설 뒤집혀 박물관이나 과학관에 가면 인류가 지구에 등장하기 이전 고생대나 중생대에 살았던 동식물들이 생생하게 복원돼 전시돼 있다. 관람객들은 흘낏 보고 지나칠 수 있지만 그 이면에는 많은 연구자들의 노력이 숨어 있다. 과학자들이 멸종된 생물을 복원하려는 시도를 끊임 없이 하는 이유는 고생물에 대한 이해뿐만 아니라 현생 동물들이 등장하기까지 나타난 진화 과정에 대한 통찰력을 얻을 수 있기 때문이다. 문제는 복원을 위한 고생물의 뼈나 발자국 화석이 온전하게 남아 있는 것이 많지 않다는 점이다. 그렇기 때문에 형태나 움직임을 완벽하게 복원해 연구하기가 쉽지 않다. 그런데 생물학자, 기계공학자, 의학자, 조형예술가, 디자이너가 협업해 고생대 초기 육지동물의 움직임을 완벽하게 복원했다. 이번 연구가 고생물 연구의 새로운 전기를 마련했다는 평가를 받는 것도 과학자와 예술가들의 협업 덕분이다. 독일 훔볼트대 생물학연구소, 이미지설계연구소, 함부르크미술대 디자인정보학부, 프리드리히실러대 동물학 및 진화연구소, 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 바이오로보틱스연구소, 취리히 예술대, 영국 왕립수의대 비교생체의과학부 공동연구팀은 생물학과 로봇공학 기술을 결합시킨 ‘역(逆)공학’ 방식으로 고생대에 등장한 네발 동물의 걸음걸이를 복원하는 데 성공했다. 이를 통해 네발 동물이 예상했던 것보다 좀더 빠르게 육지 생활에 적응했다는 것을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 17일자에 실렸다. 역공학이라고 부르는 ‘리버스 엔지니어링’은 장치나 시스템의 구조 분석을 통해 기술적 원리를 밝혀내는 기법이다. 일반적으로 기계장치, 전자부품, 소프트웨어 프로그램을 제작 순서와 반대로 분해해 어떻게 만들어졌고 어떤 방식으로 작동하는지를 역추적해 내는 데 활용된다. 연구팀은 약 2억 9000만년 전인 고생대 마지막 시기 페름기에 살았던 네발 육지동물 ‘오로베이츠 팝스티’(Orobates pabsti)를 연구 대상으로 했다. 오로베이츠는 도롱뇽이나 도마뱀, 이구아나처럼 네 발을 넓게 벌리고 걷는 동물의 선조뻘로, 물에서 육지로 올라와 생활한 초창기 동물로 알려져 있다. 오로베이츠는 뼈 화석과 발자국 화석 모두 온전하게 보전돼 있지만 지금까지는 해부학적 특징에 대해서만 연구돼 왔을 뿐 걸음걸이 같은 기능과 형태를 동시에 연구한 적은 없었다. 연구팀은 오로베이츠 뼈와 발자국 화석을 분석한 뒤 현존하는 양서류와 파충류의 걸음걸이와 형태 데이터를 결합시켰다. 뼈 화석을 바탕으로 동역학적 모델을 만들고 발자국 화석으로 운동학적 모델을 만든 뒤 현재 양서류 및 파충류의 형태와 움직임 데이터를 합쳐 컴퓨터 시뮬레이션으로 복원하는 동시에 ‘오로봇’(OroBOT)이라는 실제 로봇을 만들어 비교한 것이다. 그 결과 오로베이츠가 에너지 사용을 최소화하면서 네 발로 빠르게 움직였다는 사실을 밝혀냈다. 또 지형에 따라 움직임이 달라 이후 다양한 걸음걸이를 가진 양서류나 파충류로 진화할 수 있는 바탕이 됐다고 연구팀은 분석했다. 이전까지의 연구에 따르면 오로베이츠는 물에서 뭍으로 올라온 지 얼마 되지 않았기 때문에 걸음걸이가 효율적이지 못했고 움직임이 매우 느렸을 것으로 추정됐다. 존 니야카투라 훔볼트대 교수는 “로봇공학과 컴퓨터 시뮬레이션, 수의학 분야의 융합을 통해 현재는 사라진 고생물의 형태와 움직임을 좀더 정밀하게 복원할 수 있었다는 것이 이번 연구의 가장 큰 의미”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국 최초의 미술 전문기자로 꼽히는 이구열 미술평론가가 미수(米壽)를 맞아 그간 발표했던 원고를 한자리에 모은 문집 ‘청여산고 1·2’(에이엠아트)를 펴냈다. 한국 근·현대미술을 이루는 대가들 50여명의 생애와 특유의 냉철한 시각을 바탕으로 한 작품 비평, 해외·북한 미술 탐방기 등이 실렸다.1959년부터 1973년까지 민국일보, 경향신문, 서울신문, 대한일보에서 미술 전문기자로 일한 이 평론가는 1975년에는 한국근대미술연구소를 세워 미술비평가 겸 연구자로 나섰다. 잡지 ‘미술’ 1호에 실을 인터뷰를 위해 1963년 11월 최순우 미술사학자, 이경성 미술평론가와 함께 우리나라 최초 서양화가 고희동을 만난 이도 이구열이었다. 책에는 1965년 천경자 화백을 만나러 인왕산 밑 하얀 콘크리트 집으로 찾아간 일, 1971년 서울신문 창간 26년 특별기획으로 허백련, 김은호, 박승무, 이상범, 노수현, 변관식 등 동양화가 여섯 사람 화실 순례기 등 20세기 미술을 가로지르는 원로의 호흡을 느낄 수 있다. 자신의 별명 ‘거북씨’ 마냥 60년 동안 부지런히 미술 현장을 누빈 저자. 자료 4만여점을 기증해 2001년 설립된 삼성미술관 리움 한국기록보존연구소의 근간으로 삼게한 것도 그였다. “한국미술의 시대의 얼굴”(김복기 아트인컬처 대표)이라는 평이 무색치 않은 책이다. 이슬기 기자 seulgi@seoul.co.kr

독성 가습기 살균제 원료물질을 제조·유통한 혐의를 받는 업체에 대해 검찰이 수사를 재개했다. 서울중앙지검 형사2부(부장 권순정)는 15일 SK케미칼, 애경산업, 이마트 본사에 검사와 수사관을 보내 제품 제조와 판매, 유통 관련 자료 등을 압수수색했다. 이들은 유해성이 입증된 옥시 제품과는 다른 원료인 클로로메틸아이소티아졸리논(CMIT)과 메틸아이소티아졸리논(MIT)을 사용한 가습기 살균제를 제조·유통한 혐의를 받고 있다. SK케미칼이 원료를 개발한 후 ‘가습기 메이트´를 만들었고, 애경산업이 이를 판매했다. 이마트는 이 제품을 납품받아 ‘이마트 가습기 살균제’라는 이름으로 판매했다. 지난 2016년 가습기 살균제 피해자들은 SK케미칼·애경산업·이마트의 대표이사 등 임원들을 업무상과실·중과실치사상 등의 혐의로 검찰에 고발했지만 증거불충분으로 기소중지됐다. ‘가습기 메이트’ 등에 사용된 원료의 유해성이 명확하게 확인되지 않아 수사를 중단한 것이다. 그러던 중 환경부가 지난해 11월 원료의 유해성에 대한 연구자료를 검찰에 제출했고, 피해자들이 최창원·김철 SK케미칼 대표와 안용찬 애경산업 전 대표 등 14명을 재고발하며 수사가 다시 시작됐다. 이민영 기자 min@seoul.co.kr

인공지능(AI) 기술 덕분에 로봇이 요리하는 시대도 머지않은 것 같다. AI 분야에서 두각을 나타내고 있는 세계 1위 그래픽칩(GPU) 제조기업 엔비디아는 11일 미국 시애틀에 있는 로봇연구소 개소식 행사에서 AI 주방 지원 로봇 ‘키친 머니퓰레이터’를 공개했다.엔비디아에 따르면, 이 로봇은 AI와 스스로 학습하는 딥러닝 기술을 사용해 서랍장 등 사물을 감지·추적할 수 있다. 이 덕분에 이 로봇은 로봇 팔을 사용해 서랍장의 문을 스스로 여닫을 수도 있다. 물론 이 같은 동작은 아직 간단한 작업에 불과하지만, 앞으로 이 로봇이 딥러닝을 통해 더욱 똑똑해지면 주방에서 사람들을 도와 요리를 만드는 복잡한 작업도 수행할 수도 있다.선행 목표는 이 로봇이 설거지를 수행하고 냉장고나 선반에서 음식 재료를 꺼내거나 제자리에 가져다 놓는 것이다. 사실 이 로봇은 해당 로봇연구소에서 개발하고 있는 여러 로봇들 중 한 종류에 불과하다. 연구소의 목표는 지금보다 훨씬 복잡한 작업은 물론 사람들을 도와 옆에서 작업을 수행하도록 훈련된 로봇 이른바 협동로봇(cobot)을 개발하는 것에 있다. 이미 협동로봇은 공장이나 병원 등에서 도우미로 활용되기 시작했지만, 이제는 집에서도, 좀 더 구체적으로는 주방에서 맡은 작업을 수행한다는 것이다. 이에 대해 엔비디아의 저명한 연구자 네이선 래틀리프는 “협동로봇은 지금 당장 로봇공학의 성배라고도 부를 수 있는 것”이라면서 “사람들 주변에서 안전하게 작동하고 규격화돼 있지 않은 환경에서 작업을 수행하게 하는 과정은 가장 어려운 것 중 하나”라고 설명했다. 또한 “가장 어려운 협동 영역 중 하나가 바로 주방 환경이므로, 우리는 여러 기술을 개발하고 이 분야의 체계를 연구하며 우리가 배운 여러 가지를 통해 다른 협동 영역에서도 적용하기 위한 시험대로 주방을 택한 것”이라고 말했다.로봇연구소의 책임자인 디터 폭스 소장도 “사람들과 함께 자연스럽게 작업을 수행하는 로봇을 개발하기를 원한다”면서 “그렇게 하려면 사람들이 무엇을 하고 싶은지, 어떻게 해야 목표를 이루도록 도울 수 있는지를 알 수 있어야 한다”고 말했다. 한편 엔비디아 로봇연구소에서는 앞으로 50명에 달하는 연구원과 객원 연구원, 학생 인턴 등이 로봇공학 분야의 기초 연구를 수행할 예정이다. 사진=엔비디아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

블록체인은 데이터의 위·변조 방지 기술을 의미한다. 관리 대상 데이터를 특정 기관이나 중앙 서버 등에 저장하는 대신 네트워크에 분산·저장하고 참여자가 공동으로 기록·관리한다. 새로운 방식으로 데이터를 저장하면서도 이론적으로 위·변조가 불가능해 데이터의 신뢰성을 높일 수 있다.종종 블록체인과 가상화폐의 개념을 혼동하지만, 블록체인은 가상화폐를 구현 가능하게 하는 기술적 기본 요소로 가상화폐의 개념을 포괄한다. 정해진 가치가 있고 이를 당사자 간 교환의 매개로 활용할 수 있으며, 관련 증빙을 위·변조가 불가능하게 저장할 수 있어 이 기술은 화폐의 기본 조건을 충족한다. 이런 블록체인의 속성이 의료에서 어떻게 활용될까. 많은 전문가들이 블록체인 기술을 활용해 의무 기록, 검사 결과, 처방 등의 자료를 기존과 다른 방식으로 저장·관리할 수 있다고 얘기한다. 임상시험을 비롯한 각종 연구자료의 위·변조가 어려워져 신뢰성 높은 연구 수행에 도움이 된다는 것이다. 이 기술이 가진 화폐의 속성을 감안하면 진료비, 보험금 수납을 포함해 원무 행정 영역에도 널리 활용할 수 있다. 또 환자와 의료진의 건강 증진을 위한 노력에 대한 인센티브로 활용할 수 있다. 탈중앙화라는 기술적 속성 덕에 블록체인을 개인별 전자 의무기록을 비롯해 환자 중심, 환자 참여형 의료환경 구축의 동력으로 활용할 수도 있다. 하지만 실제 의료환경에서 블록체인 기술을 실질적으로 활용할 방안에 대한 논의는 아직 활발하게 이뤄지지 않고 있다. 사실 위에 열거한 의료환경에서의 다양한 적용 가능 사례는 기존 시스템을 보완해 얼마든지 달성할 수 있다. 기존의 잘 갖춰진 시스템을 성공적으로 운용하고 있는 이해당사자들이 굳이 기득권을 포기해야 하는 새로운 시스템으로 변화할 필요를 느끼지 못한다. 그리고 기존 시스템에 익숙한 사람들에게 새로운 시스템은 항상 좋은 게 아니어서 어떤 이에게는 어렵고 낯설게 받아들여질 수 있다. ‘환자 자신이 소유·관리하는 의무기록’으로 대별되는 ‘환자 중심 의료’의 대의에는 필자도 적극 동의하지만 의료기관에서 생성, 가공, 저장되는 정보의 관리 비용, 그리고 이를 환자와 공유하기 위해 기관에 추가로 지불해야 하는 비용을 어떻게 충당해야 할지에 대한 심도 있는 논의가 부족하다. 또 여러 의료기관에 흩어져 보관된 파편화된 개인 의료 정보를 어떻게 하나로 모아 관리할 수 있을지에 대한 논의 역시 미흡한 실정이다. 최근 모교 병원은 치과종합검진센터의 의료 정보 운영을 위해 블록체인 기술 기반의 플랫폼을 적용하는 업무협약을 체결했다. 모교 병원 외에도 시대를 선도하기 위한 노력이 꾸준히 진행되고 있을 것이다. 하지만 누군가 이런 개별적 노력을 한데 모아 커다란 변화의 흐름으로 만들어가기 위한 방향성을 제시할 필요가 있다. 큰 틀의 방향을 만들어가기 위한 정책적 고려가 필요한 시점이다.

며칠 사이에 푸석해진 얼굴, 갑자기 늘어난 흰머리. 밤샘 공부를 하거나 잇따른 야근을 한 사람들은 바쁘고 피곤하게 보낸 며칠 동안 갑자기 몇 살은 더 들어보이는 모습을 마주하면서 한숨을 내쉬는 경우가 있다. 사실 외부 환경이나 생활 패턴 때문에 자기 나이보다 더 들어보이는 이들이 있다. 반대로 겉보기에는 어려보이지만 체력이 받쳐주지 않아 힘들어 하는 이들도 있다. 모두 나이와 실제 신체 나이가 불일치하면서 나타나는 현상이다. 내 정확한 신체나이는 몇 살일까 궁금해하는 사람들이 많지만 정확한 신체나이를 알기는 쉽지 않다. 미국 연구진이 장내미생물의 형태 변화를 통해 정확한 신체나이를 진단할 수 있는 기술을 개발해 화제가 되고 있다. 미국의 인공지능(AI) 스타트업 인실리코 메디슨, 하버드대 의대 부설 브리검여성병원, 벅 노화연구소, 영국 생물노화연구재단 공동연구팀이 장내미생물의 종류와 형태를 정밀 분석해 사람의 생물학적 나이를 1~2년, 최대 3~4년 정도의 오차 이내에서 정확히 예측할 수 있는 기술을 개발했다고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’가 11일 보도했다. 이 연구결과는 생물학 분야 출판 전 논문공개 사이트인 ‘바이오아카이브’(bioRxi) 최신호에 실렸다. 장내미생물은 음식 소화에서 인체 면역계 작용까지 다양한 차원의 인체 기능에 영향을 미친다고 알려져 왔다. 그렇지만 여전히 장내미생물이 시간이 지나면서 어떻게 변화하는지 정상균총과 이상균총의 형태적 차이, 정상균총의 분포에 대해 정확히 알려져 있지 않았다. 연구팀은 전 세계 20세 이상 건강한 성인남녀 1165명에게서 채취한 3663개 장내 미생물 샘플을 인공지능 기술인 머신러닝(기계학습)으로 분석했다. 연구팀은 인공지능으로 샘플의 90%에서 찾아낸 95가지 상이한 미생물 종류와 형태를 사람의 연령과 연동시킬 수 있도록 훈련시켰다. 그 다음 나머지 10% 샘플에서 연령을 예측하도록 했다. 그 결과 인공지능은 사람의 생물학적 나이를 1~2살, 평균 3.94년의 오차범위에서 정확히 예측해 냈다. 또 95가지 상이한 장내미생물 중에서 39종이 연령을 예측하는데 가장 중요한 것으로 밝혀졌다.또 연구팀은 나이가 들어갈수록 장내 신진대사에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 장내미생물(Eubacterium hallii)이 풍부해진다는 사실을 확인했다. 또 염증을 유발시켜 궤양성대장염을 유발시키는 것으로 알려진 장내미생물(Bacteroides vulgatus)은 줄어드는 것으로 조사됐다. 노화연구자들은 이같은 장내미생물 종의 변화는 나이들면서 나타나는 식습관, 수면습관, 신체활동 패턴 때문인 것으로 해석하고 있다. 알렉스 자브론코프 인실리코 메디슨 박사는 “이번 연구는 장내미생물은 놀랍도록 정확한 생물학적 시계로 사람의 신체 나이를 단 몇 년의 오차 범위에서 예측할 수 있음을 보여주고 있다”며 “이번 연구결과를 이용해 특정 개인의 신체 노화속도를 예측하는 것은 물론 알콜, 항생제, 식단 등이 장수에 어떻게 영향을 미치는지도 알아낼 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 6월 처음으로 발견된 ‘암소'(The Cow)라는 별칭의 밝고 짧은 폭발은 갓 태어난 블랙홀이거나 초밀도의 중성자 별에 의한 것일 가능성이 있다고 새로운 연구보고서가 발표됐다. “X-선과 자외선 방출을 보인 ‘암소’는 백색왜성을 삼키는 블랙홀에 의한 것 같다”고 논문 대표저자 라파엘라 마르구티 노스웨스트 대학 천체물리학 조교수가 밝혔다. 백색왜성은 태양과 같은 작은 항성이 죽을 때 남겨진 작은 속심 같은 것이다. 태양보다 10배 이상 무거운 항성은 초신성 폭발로 최후를 맞는데, 폭발 후 별의 잔재는 밀도가 높은 중성자 별이나 블랙홀이 된다. 마르구티 교수는 “스펙트럼을 가로지르는 다른 파장의 관측으로 ‘암소’가 실제로 블랙홀 또는 중성자 별을 형성을 가리키는 것으로 해석되었다”면서 “이론상으로 블랙홀과 중성자 별은 별이 죽었을 때 형성되지만, 태어난 직후의 블랙홀이나 중성자 별은 아직까지 관측된 적이 없다”고 설명했다. ‘암소’는 비교적 가까운 우주에서 일어난 사건이다. 방향은 헤르쿨레스자리고, 거리는 지구로부터 약 2억 광년 떨어진 곳이다. 천문학자들은 하와이에 있는 한 쌍의 망원경 ATLAS(Asteroid Terrestrial-Impression Last Alert System)를 사용하여 이 폭발(AT2018cow)을 발견했다. ‘암소’는 처음부터 연구자들에게 흥분을 안겨주었는데, 무엇보다 엄청나게 밝았다. 놀랍게도 전형적인 초신성보다 10배에서 100배 더 밝았다. 게다가 불과 2주 만에 사라져버렸다.공동저자인 라이언 코르노크 오하이오 대학 천체물리학 조교수는 “이 광원이 단 며칠 만에 비활성 상태에서 최고 광도에 달했다는 것을 즉시 알아챘다”고 밝히면서 “이것은 너무나 특이할 뿐더러 천문학적 기준에서 볼 때 아주 가까이에서 일어난 사건이라는 점에서 모두를 흥분시키기에 충분했다”고 말했다. 이 같은 이유로 전세계의 연구자들은 다양한 망원경을 동원해 이 수수께끼 같은 광원을 추적하기 시작했다. 예컨대, 마르구티 팀은 미 항공우주국(NASA)의 NuSTAR와 유럽우주국(ESA)의 INTEGRAL 및 XMM-뉴턴 관측선을 사용하여 ‘암소’의 X-선 파장을 연구했으며, 국립천문대의 VLA 전파망원경, 미국 애리조나의 MMT 광학망원경, 칠레 남천 천체물리학 연구소(SOAR) 망원경의 동원되었다. 과학자들은 또 하와이의 케크 천문대에 있는 두 대의 대형 망원경에 장착된 장비를 사용하여 ‘암소’의 모양과 화학적 조성을 조사했다. 이 연구에 의해 수소와 헬륨의 존재가 밝혀지는 한편, 블랙홀과 중성자 별 사이의 극적인 합병을 포함하는 암소 시나리오는 배제될 수 있었다. 결국 그 강렬한 빛은 산산조각난 천체의 파편들을 게걸스럽게 집어삼키는 신생 천체에 의해 주로 생성된 것으로 결론 내려졌다. 이 연구결과는 지난 10일(현지시간) 시애틀에서 열린 미국천문학회(AAS) 회의에서 발표되었으며, ‘천체물리학 저널’에 실릴 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

금융산업의 발전은 소득불평등을 해소하는 데 기여할까, 아니면 오히려 불평등을 부추기는 역할을 할까. 이 문제를 두고 학자들 사이에서도 의견이 분분하다. 1990년대에는 금융발전의 초기 단계에서는 불평등이 악화되지만, 특정 수준 이상으로 금융발전이 이뤄지면 불평등이 개선된다는 학설이 득세했다. 상대적으로 부유한 소수의 사람들만이 금융 혜택을 누리다가 결국 더 많은 사람들이 금융을 활용하기 때문에 불평등도 개선될 수 있다는 취지다. 그러나 최근 이와는 정반대의 결론을 내놓은 학자들이 등장했다. 지난 6일 보험연구원이 내놓은 ‘금융발전과 소득불평등에 대한 연구’ 보고서를 보면 2018년 발표된 경제학자 브레이, 페리, 감바코타는 은행 중심 금융구조와 시장중심 금융구조를 따로 분석해 금융발전과 소득 불평등의 관계를 분석했다. 그 결과 특정 수준까지의 금융발전을 금융구조에 관계없이 소득불평등을 감소시키지만, 그 이상의 금융발전은 ‘시장중심’ 금융구조에서는 소득 불평등을 악화시킨다고 주장했다. 반면 은행 중심 금융구조에서는 금융발전과 소득불평등과의 상관관계가 두드러지지 않았다. 연구자들이 은행 중심 금융구조와 시장중심 금융구조를 구분한 이유는 산업별 자금조달 가능성, 거래관계의 지속성 등에서 큰 차이가 있었기 때문이다. 이와 관련해 조영현 연구위원은 “자본시장은 상대적으로 시적재산관 등 무형자산이 많은 기업들이 자금을 조달하기 용이한 환경”이라면서 “이런 기업들은 전통 산업과 달리 이익 규모 대비 임직원 수가 작고 주주에 대한 보상이 큰 것이 특징이기 때문에 소득불평등을 악화시킬 개연성이 있다”고 밝혔다. 자본시장 중심의 금융발전이 선진국에서는 소득불평등을 유발하는 요인이 될 수도 있다는 뜻이다. 그러면서도 조 위원은 “자본시장 중심의 금융이 발전할수록 소득 불평등이 악화되는 이유에 대해서는 보다 면밀한 분석이 필요하다”고 지적했다. 이와 관련해 앞으로도 금융발전이 소득분배에 미치는 영향에 대한 다양한 주장이 나올 수 있다는 게 업계의 설명이다. 이론적으로 금융발전은 경제성장을 제고하고 결국 성장의 과실이 고르게 분배된다는 것이 주류를 이뤘지만, 최근에는 오히려 불평등의 원인은 금융·경제 구조에서 찾는 작업이 더 활발한 상태다. 조용철 기자 cyc0305@seoul.co.kr

계명대학교 의과대학 생리학교실 임승순 교수팀이 미국 존스홉킨스대학과의 공동연구구로 스테롤조절요소결합단백질(SREBP)* 계열의 전사조절 단백질을 통한 대식세포* 식균작용과 지질대사 간의 연관성을 세계 최초로 규명했다. 이 연구 논문은 미국국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences) 2018년 12월 온라인판에 게재됐다. 이번 연구는 지질대사와 식균작용 사이를 연결하는 새로운 기전을 밝힌 것으로, 기존에 대식세포의 식균작용은 병원체 노출에 대한 대식세포 고유의 면역반응으로 잘 알려져 있었으나 막지질 조성의 변화가 대식세포 식균작용에 영향을 미치는 기전이 명확히 규명되지는 않았다. SREBP-1a가 결핍된 돌연변이 세포에서 식균작용이 손상되었고, 이러한 SREBP-1a의 결핍은 막지질의 변화된 지질구성의 결함, 즉 막지질 래프트(세포막에 존재하는 콜레스테롤과 인지질로 구분되어 정렬된 영역, 세포막에서의 다양한 신호전달, 단백질 분류, 막 수송 등 중요한 역할을 담당하는 부분)와 액틴 세포골격 네트워크 사이의 상호작용 감소 때문임을 규명했다. 임 교수는 “이번 연구를 통해 SREBP-1a가 대식세포 식균작용의 주요한 인자임을 입증했다”며 “연구 결과를 바탕으로 염증 및 지질대사와 관련된 죽상동맥경화증이나 관절염 등의 염증대사질환 원인을 규명하고 치료제 개발에 박차를 가할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 한편 연구는 과학기술정보통신부 신진연구자지원사업과 선도형연구센터인 비만매개질환연구센터(MRC)의 지원을 받았으며, 생리학교실 박사과정 이재호 학생이 제 1저자로 참여했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

“코리아 패러독스(역설)를 극복하지 못하면 혁신성장도 요원하다.”(정부 고위 관계자)문재인 대통령은 10일 신년 기자회견에서 3대 화두로 포용 국가, 평화와 더불어 혁신성장을 제시했다. 앞서 문 대통령이 지난 2일 우리 경제에 대해 “선진 경제를 추격하던 경제 모델이 한계에 다다랐다”면서 구조적 문제를 해결하는 방안으로 혁신을 강조한 연장선으로 해석된다. 추격을 곧 모방으로 보고, 그 대척점인 ‘창조’에서 해법을 찾으려 했던 전 정부와 궤를 같이한다고도 볼 수 있다. 여기에는 ‘패스트 팔로어’(Fast Follower) 전략으로 산업화에는 성공했지만, 선진국으로 재도약하기 위한 ‘퍼스트 무버’(First Mover) 전략이 부재하다는 인식이 공통적으로 깔려 있다. 전·현 정부의 고민이 대동소이하다는 점에서 해묵은 과제이자 도돌이표 논쟁인 셈이다. 창조경제든 혁신성장이든 경제 패러다임 전환을 위한 단초 역할을 하는 게 연구개발(R&D)이다. R&D 투자라면 남부럽지 않은 우리나라에서 도대체 무슨 일이 벌어진 것일까. 국내총생산(GDP) 대비 R&D 투자 비중은 2017년 기준 우리나라가 4.55%로 전 세계 1위다. ‘과학기술 강국’으로 불리는 이스라엘(2016년 4.25%)마저 제쳤다. 정부의 새해 R＆D 예산 규모도 20조 4000억원에 이른다. 이렇듯 ‘양’은 이미 충분하다. 문제는 ‘질’이다. 물론 과거에는 활발한 R&D 투자로 생산기술을 끌어올려 기업과 한국 경제의 성장을 이끌어 냈다는 점은 부인할 수 없는 사실이다. 그러나 더이상 R&D 투자 확대가 성장의 촉매제로 작동하지 않는다는 점이 우리가 직면한 현실이다. 한국식 R&D 투자의 역설이 빚어지는 것이다. 왜일까. 정부 고위 관계자는 “한 해 정부의 R&D 예산을 받아 추진하는 프로젝트만 5만 4000여개”라면서 ‘쪼개기 지원’ 문제를 꼬집었다. 프로젝트당 채 4억원도 안 되는 돈으로 산업 지형을 뒤흔들 원천기술을 만들어 낼 것으로 기대하긴 어렵다. 연구원 수를 손가락으로 꼽을 수 있거나 전담 인력이 없는 중소기업 위주의 지원 체계, 2~3년짜리 단기 과제 중심의 지원 방식, 사업화율에만 집착하는 평가 구조 등도 문제로 지적된다. 기업과 연구기관 등이 손을 잡고 공동으로 추진하는 R&D 프로젝트에 뭉칫돈을 안겨 주는 미국 방위고등연구계획국(DARPA)과 같은 역할이 부러운 이유다. 정부만 탓할 상황도 아니다. 대학을 비롯한 국내 연구기관들은 세계적인 추세인 국제 공동 연구에 뒤처져 있고, 기업들은 당장 돈이 되는 내부 사업을 지원하는 ‘인하우스 연구’에만 주력하고 있다는 게 대체적인 견해다. “노벨상을 받을 만한 과학자가 없다는 것보다 노벨상 후보를 추천할 만한 과학자조차 없다는 게 더 뼈아픈 현실”이라는 카이스트 교수의 표현이 우리나라 R&D의 현주소를 적나라하게 보여 준다. 이른바 ‘대형 사고’를 치는 R&D 과제는 극소수에 불과하다는 점부터 인정해야 한다. 정부가 실패를 두려워하는 상황에서 연구자들이 도전적인 과제에 뛰어들기는 쉽지 않다. 또 더이상 예산을 허투로 쓰는지 감시하고 성과를 내라고 독촉부터 할 게 아니다. 연구에 어려움이 없는지 경청하고 사업화를 위한 걸림돌 규제가 있다면 풀어 줘야 한다. 한발 더 나아가 인공지능(AI)이나 블록체인과 같은 이머징 이슈가 생기면 정부가 앞장서 ‘포스트 AI’, ‘포스트 블록체인’ 시대의 밑그림을 제시할 수 있어야 한다. 혁신성장을 위한 R&D 과제 자체는 더이상 선진 경제를 추격할 필요가 없고 해서도 안 된다. 그러나 R&D 투자를 위한 정부의 역할은 선진 경제를 본받아야 할 점이 여전히 많다. shjang@seoul.co.kr

6·25전쟁 피란수도 중심지였던 부산 광복동의 형성과 변화를 재조명하는 연구서가 나왔다.부산임시수도기념관은 이런 내용을 담은 ‘기억의 소환, 광복동을 말하다’를 발간했다고 8일 밝혔다. 부산 원도심인 광복동은 한국 근현대사의 흔적을 고스란히 품고 있다. 조선과 일본의 교역 전초기지였으며, 일제강점기 땐 일본인 경제·문화 중심지였다. 해방 이후에도 부산의 정치·경제·사회·문화·예술 중심지 역할을 놓지 않았다. 한때 인근 부산시청사 등 관공서 이전과 해운대 등 신도시 건설에 밀려 쇠퇴했으나 부산시와 지역상공인, 주민들의 노력으로 활기를 되찾았다. 총서는 ‘광복동 역사 형성과 공간적 특성’(1장), ‘광복동 역사지리와 공간의 기억’(2장), ‘광복동 번화가와 사람들’(3장), ‘광복동 주민들의 구술 생애사’(4장)로 구성됐다. 총서 발간에는 도시사, 역사학, 도시건축, 국문학 교수 등 전문 연구자들이 참여했다. 박미욱 관장은 “피란수도 부산의 역사문화 자산을 생생히 기록하고 확보하기 위한 작업의 일환으로 총서를 냈다”며 “전쟁기 부산 역사자료 수집 조사와 부산 근현대사 연구에 소중한 실마리를 제공할 것으로 기대한다”고 말했다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

“혁신학교는 토론식 수업을 통해 글로벌 인재를 키울 수 있는 우리 교육의 미래.”(혁신학교 찬성) “혁신학교는 아이들의 학업 성적을 떨어뜨리고 대학입시에 불리한 보여 주기식 제도.”(혁신학교 반대) 최근 교육계와 학부모들이 바라보는 혁신학교에 대한 시선은 극과 극의 두 가지 의견으로 나뉜다.혁신학교는 9000가구에 달하는 서울 송파구 헬리오시티 입주 예정 주민들이 단지 내 가락초와 해누리초·중학교의 혁신학교 지정을 반대하고 서울교육청이 결국 혁신학교 지정을 1년 유보하기로 하며 논란의 중심에 섰다. 혁신학교를 도입하려는 쪽에서는 혁신학교에 우리 교육의 미래가 달렸다고 하고, 반대하는 쪽에서는 대입에 아무런 도움이 되지 않는 진보 교육감들의 보여 주기식 제도라고 맞선다. 혁신학교는 어떤 제도이고, 실제로 많은 학부모들이 도입을 반대하고 있는지, Q&A를 통해 정리해 봤다.→혁신학교, 일반학교와의 차이점은? -혁신학교는 2009년 김상곤 당시 경기교육감이 13개 학교에 처음 도입했다. 누구보다 교육 소식에 밝은 학부모들이 스스로 입소문을 내 혁신학교를 찾았고, “그 학교에 가면 학교에 적응 못하는 아이들도 쉽게 적응한다더라” 등 혁신학교는 학부모들의 인기를 등에 업고 전국으로 확대됐다. 2018년 기준 혁신학교 수는 경기 541개, 서울 189개 등 전국 1525개교다. 전국 1만 1636개 초·중·고교의 13.1%다. 혁신학교 수가 가장 많은 경기와 서울의 비율은 각각 22.9%(2362개교 중 541개교), 18.2%(1308개교 중 189개교)다. 혁신학교가 일반학교와 가장 큰 차이점은 수업 방식이다. 일반고 수업이 교과서와 교재 등을 활용해 교사가 내용을 알려주고 학생들이 듣고 이해하는 방식이라면 혁신학교는 교과 과정 내 특정 주제 등에 대해 학생들이 조별 토론을 진행하고 이에 대한 결과를 바탕으로 평가를 한다. 교육청에서 혁신학교에는 수업 방식의 자율권을 부여하기 때문에 토론 수업 비율 등은 학교마다 다르다. →혁신학교에 가면 정말 대학에 가기 어렵나? -가장 논쟁적인 부분이지만 아직 명확한 답이 나오지 않았다. 혁신학교를 반대하는 학부모들은 “대입에 불리하다”는 것을 가장 큰 이유로 꼽는다. 자율성이 강조된 토론 위주의 수업을 하다 보면 대학수학능력시험이나 학교 내신을 중심으로 이뤄지는 대입에서 손해를 볼 수밖에 없다는 논리다. 이와 관련해서는 각 입장에 따라 상반된 연구결과가 모두 있다. 지난달 19일 한국교육과정평가원이 발표한 연구자료에 따르면 혁신학교 학생은 국어·수학·영어 3과목을 기준으로 초등학교에서 중학교 진학 이후 성적 상승폭이 일반학교 출신보다 큰 것으로 나타났다. 혁신학교가 학생들 성적 향상에 오히려 도움이 된다는 분석이다. 그러나 교육부가 실시한 ‘2016년 국가수준 학업성취도 평가’에서 혁신학교 고교생 중 기초학력 미달 학생 비율은 11.9%로 전국 고교 평균 4.5%보다 2배 이상 높았다. 혁신학교 학생들의 기초학력이 일반학교에 비해 낮다는 통계 결과다. 교육부에서는 혁신학교가 상대적으로 일반학교에 비해 학업성취도가 낮은 이유가 도입 초기 교육 여건이 취약한 지역을 중심으로 혁신학교 지정이 이뤄졌기 때문이라고 설명한다. 혁신학교에 원래부터 성적이 낮은 학생들이 많기 때문에 학업성취도가 낮은 것처럼 보인다는 것이다. 실제 현재 서울에서 학업 성적이 상대적으로 높은 강남3구(강남·서초·송파)의 혁신학교 수는 16곳으로 전체 158곳 중 10.1%에 불과하다. 고등학교는 송파의 잠일고 1곳뿐이다.→혁신학교는 정말 모든 학부모들이 반대하나? -결론적으로 이야기하면 아니다. 환영받는 곳도 있다. 2009년 혁신학교가 처음 도입됐을 당시 혁신학교는 학부모들의 적극적인 지지를 받는 쪽이었다. 자유로운 수업 방식 덕분에 초등학교처럼 단체생활을 처음 겪는 아이들이 상대적으로 학교 생활에 쉽게 적응할 수 있다는 입소문이 번졌기 때문이다. 이 같은 긍정적 평가는 지금도 일부 유효하다. 특히 초등학교의 경우 입시와 직접적인 연관이 없기 때문에 아이들의 학교 수업 참여도를 높이고 적응을 빨리 할 수 있는 혁신학교 선호도가 높은 편이다. 2014년 당시 경기 성남 판교동의 혁신학교 보평초·중학교를 배정받을 수 있는 지역인 ‘동판교’가 그렇지 않은 ‘서판교’보다 같은 면적의 아파트 매매가가 2억 이상 더 비쌀 정도로 인기를 끌었다. 현재도 같은 면적의 동판교 지역 아파트는 서판교 대비 2억~3억원 더 비싸다. 일부 학부모들은 지금도 “혁신학교가 수업 커리큘럼이 더 충실하고, 아이들도 수업을 더 좋아하는 것 같다”며 만족감을 나타내고 있다. →초·중·고교 혁신학교는 어떻게 다른가? -학교 운영과 수업 방식 등에서 더 많은 자율성이 보장된다는 혁신학교의 기본 원칙은 초·중·고교 모두 같다. 다만 학부모 선호도에서는 큰 차이를 보인다. 대입의 영향이 커지게 되는 중·고교로 올라가면 기피 현상도 커진다. 실제로 대부분의 혁신학교는 초등학교에 많다. 서울의 경우 총 213개 혁신학교 중 74.1%인 158곳이 초등학교다. 중학교는 40곳, 고교는 15곳에 그친다. 다만 송파 헬리오시티의 경우 초등학교 혁신학교 지정을 반대해 기존 경향과는 다른 양상을 보였다. 한 교육계 관계자는 “송파 헬리오시티의 경우 강남 지역이라는 특수성이 있고, 젊은 학부모들을 중심으로 집값 하락에 대한 불안감이 영향을 미치는 등 진보 교육감의 정책에 대한 무조건적인 저항 심리가 작용한 것으로 보인다”고 말했다. →교육당국은 왜 혁신학교를 늘리려는 건가. 혁신학교는 얼마나 늘어날까? -혁신학교는 진보 교육감들의 ‘대표 상품’으로 불릴 만큼 성공적인 정책으로 평가받았다. 경기도가 처음 도입한 뒤 서울과 전북·전남·대구 등 지역에 관계없이 앞다퉈 도입됐다. 시·도교육청 차원에서 자체적으로 확대되던 혁신학교는 문재인 정부 출범 이후 국정과제로 ‘혁신학교의 우수사례 발굴 및 성과 확산’이 포함되면서 정부 차원에서 관리되기 시작했다. 전체 17개 시·도 중 14곳의 진보 성향 교육감들은 모두 혁신학교 확대를 내세우고 있다. 서울교육청은 올해 업무계획에서 현재 199개교(2018년 12월 기준)의 혁신학교를 230개교로 늘릴 방침이다. 서울교육청은 혁신학교가 성적 줄세우기 교육에서 벗어나 학생의 소질과 소양을 향상시키는 교육을 추구하기 위한 학교 모델로 보고 있다. 조희연 교육감은 지난 3일 “혁신학교 등 혁신교육 정책이 성공적으로 확산해 왔다”면서 “반대하는 목소리도 있으나 이는 ‘성공에 따른 새로운 도전’으로 지극히 자연스러운 현상”이라고 말했다. 다만 정부에서는 혁신학교 확대가 아닌 성과 확산에 초점을 맞춰 정책을 펴 나가겠다는 입장이다. 교육부 관계자는 “혁신학교 지정 확대 등은 각 시·도교육청에서 자율적으로 정할 일”이라면서 “교육부에서는 우수사례를 발굴하고 성과를 확산하는 데 주력할 것”이라고 말했다. →혁신학교는 어떤 길로 가야 하나? -전문가들은 혁신학교의 긍정적 효과는 인정하면서도 이제는 양적 확대보다 내실에 집중해야 한다고 조언한다. 김경근 고려대 교육학과 교수는 “토론의 훈련 등을 대학교에 입학하기 전에 할 수 있다는 측면에서 혁신학교의 기능은 중요하다”면서 “다만 교육 정책이란 학생과 학부모 등 수요자들이 받아들일 수 있을 때 그 효과가 나타나는데, 현재와 같이 혁신학교에 대한 학부모들의 믿음을 완전히 얻지 못한 상황이라면 속도 조절을 할 필요가 있다”고 말했다. 김영식 좋은교사운동 대표는 “혁신학교가 처음 도입된 이후 학교 내 의사 소통 문화나 학생 중심의 학교 운영, 업무 정상화 등에서 분명 성과가 있었고 교육당국도 이러한 성과를 학생과 학부모들에게 더 적극적으로 알릴 필요가 있다”면서 “다만 이제는 교육과정과 수업 등에서 실질적인 효과를 내는 데 집중해야 할 필요가 있고 이를 위해 불필요한 학교의 행정업무를 줄이고 교사들이 교육과정과 수업에 집중할 수 있는 환경을 만들도록 해야 할 것”이라고 말했다. 박재홍 기자 maeno@seoul.co.kr

지난 한 해 과학자들이 관심을 가졌던 키워드는 ‘암’ ‘블록체인’ ‘빅데이터’ ‘인공지능’(AI)로 조사됐다. 과학저널 ‘네이처’는 세계적인 학술지 출판사인 엘스비어에서 운영하는 학술데이터베이스인 ‘스코퍼스’(Scopus)에서 가장 많이 검색된 키워드를 분석해 지난 7일 밝혔다. 네이처는 지난해 검색된 학술 키워드와 2017년도에 가장 많이 검색된 학술키워드의 순위 변동도 분석해 냈다. 그 결과 2년 연속 ‘암’이 과학자들이 가장 많이 검색한 키워드 1위로 나타났다. 그 다음으로 많이 검색된 용어는 ‘블록체인’으로 조사됐다. 특히 눈에 띄는 것은 ‘머신 러닝’과 ‘딥 러닝’과 같은 인공지능(AI) 관련 용어들이 상위 20위권 내에 포진됐다는 점이다. 지난해 13위에 머물렀던 ‘인공지능’도 4위에 랭크됐다. 이렇게 AI 관련 용어들의 검색이 많이 된 것은 관련 연구 결과들이 다양한 분야에서 속속 나타나고 있기 때문으로 분석됐다. 영국 케임브리지대 미래지성센터의 과학-커뮤니케이션 연구자인 칸타 디알 박사는 “AI와 관련한 연구나 AI를 활용한 연구를 위해 R&D 자금을 지원 받고 있는 사람들이 많아졌다는 방증이기도 하다”라며 “AI 관련 연구소와 관련 연구 프로젝트들도 늘어나고 있기 때문에 2019년에도 이와 같은 추세는 계속될 것”이라고 설명했다.또 ‘빅데이터’도 2017년 6위에서 지난해 3위로 뛰어올랐으며 블록체인 기술에 대한 인기도 폭발적으로 증가해 19위에서 지난해 2위로 뛰어올랐다. 영국 맨체스터대 키에론 플래네건 과학기술정책 교수는 “과학기술계에서 유행어는 현재 연구 추세를 보여주는 것 뿐만 아니라 과학자들이 구체적으로 알고 싶어하는 것들을 반영하는 경향도 크다”라며 “블록체인 같은 경우도 과학자들이 자신의 연구에 블록체인을 어떻게 적용할 수 있을까 관심을 가진 것일 뿐 이에 대한 구체적인 연구성과로 이어지지 않는 경우도 많다”라고 설명했다. 또 한국에서 ‘4차 산업혁명’이라고 불리는 ‘인더스트리 4.0’도 과학자들이 지난해 많이 검색했던 용어 10위에 자리잡았다. 반면 ‘그래핀’은 2017년 7위에서 지난해 13위로 밀려났고, 2017년 9위와 10위를 기록했던 스트레스와 사물인터넷(IoT)는 물론 비만 역시 지난해는 20위권 밖으로 밀려났다. 네이처는 구글 뉴스랩을 통해 일반인들이 가장 많이 검색한 과학키워드도 분석했다. 네이처는 과학 관련 용어 중 빅뱅이론 같은 TV드라마, 쥬라기 월드 같은 영화, 기업명, 게임 등은 분석에서 제외했다. 그 결과 지난해 일반인들이 가장 많이 검색한 상위 5개 검색어는 수학 방정식과 상수들이었다. 지난해 가장 많이 검색됐던 용어는 ‘원의 면적’이었으며 두 번째는 ‘빛의 속도’, 그 다음은 ‘삼각형 면적’, ‘원주 공식’ ‘원통 부피’로 나타났다. 2017년에 일반인이 검색한 1~5위까지 과학 용어들은 일식 안경, 2017년 일식, 진드기, 원의 면적, 2017년 일식시간이었다.일반인들의 과학용어 검색 양은 1년 내내 일정한 분포를 보이지만 특정 달에 감소하거나 증가하는 추세도 뚜렷하게 나타나고 있다. 지난해 3월 영국의 세계적인 물리학자 스티븐 호킹 박사가 타계했을 때와 일식이나 월식이 있을 때는 검색량이 급증했다. 미국의 천문학자 닐 디그레스 타이슨은 2017년과 2018년 두 해에 걸쳐 유일하게 10위권 안에 포함된 검색어로 나타났다. 2017년에는 일식과 월식 등 천체현상 때문인 것으로 분석되며 지난해에는 타이슨 박사의 대학시절 성추문 때문인 것으로 분석됐다. 영국 런던에 있는 구글 뉴스랩 트렌드분석가인 샘 월시 연구원은 “정확히 어떤 추세가 있다고 말하기는 어렵지만 여름과 겨울에는 과학관련 용어의 검색 숫자가 확연히 줄어드는데 이는 휴가철이기 때문일 것으로 추정된다”며 “학생들의 학기가 진행 중인 때나 중간, 기말시험이 있는 5월 쯤에는 과학관련 용어 검색이 급증하는 추세를 보이는 것을 알 수 있다”고 말했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

DGIST는 뇌·인지과학전공 유성운 교수팀이 뇌 면역세포인 미세아교세포의 자가포식 작용이 염증자극에 의해 조절되는 새로운 메커니즘을 규명했다고 8일(화) 밝혔다. 뇌 면역세포인 ‘미세아교세포’는 뇌 속 청소부로 뇌 조직에 누적된 해로운 물질을 없애는 역할을 한다. 자가포식 작용은 불필요하거나 독성을 지닌 세포 내부 물질을 제거하는데 중요한 작용으로, 일본의 오스미 요시노리 교수가 관련 연구로 2016년 노벨생리학상을 수상하기도 했다. 유 교수팀은 미세아교세포의 표면에 존재하는 ‘TLR4’라는 수용체에 염증유도 물질이 결합하면 세포 내에서 PI3K/Akt신호전달 경로가 활성화되며 자가포식 작용이 억제된다는 것을 밝혔다. 자가포식 작용 억제는 알츠하이머병을 일으키는 아밀로이드베타를 분해하는 능력 저하로 이어져 병을 악화시키는 것을 최초로 확인했다. 염증반응과 뇌세포 자가포식 작용이 퇴행성 뇌질환과 관련이 있음을 보여주는 연구는 계속돼 왔으나 관련 과정에 대한 이해는 아직까지 부족했다. 또한 미세아교세포와 반대로 우리 몸 다른 면역세포들은 염증자극에 의해 자가포식 작용이 더 활발해진다고 알려져 왔다. 따라서 이번 연구는 뇌세포의 자가포식 작용 연구를 통해 자가포식 작용에 문제가 발생할 경우 어떻게 뇌기능에 영향을 주는지를 이해해 뇌질환 치료에 중요한 단서를 제시해줄 수 있을 것으로 기대하고 있다. 유 교수는 “퇴행성 뇌질환에 걸리면 항상 신경염증이 증가하는데, 이 때 염증 증가와 연관된 미세아교세포에서 자가포식 현상이 억제된다는 것은 알려져 있지 않았다”며 “뇌조직세포에 초점을 맞춰 신경염증과 자가포식 작용간의 연관성을 계속해서 연구한다면 앞으로 뇌질환 치료제 개발에 한층 더 다가갈 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구 결과는 자가포식 분야 최고 권위 학술지인 ‘오토파지’ 저널에 지난 달 7일 게재됐으며, 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 뇌과학원천사업, 중견연구자 지원사업과 DGIST 뇌신경 가소성 기반 재활기전 및 재활기법의 융합연구 과제의 지원을 받아 진행했다. 이번 연구에는 DGIST 뇌·인지과학전공 이지원, 남혜리 박사과정 학생과 김은정 석사과정 학생이 공동 제1저자로 참여했으며, DGIST 뇌·인지과학전공 김은경 교수팀, 서울대학교 치의과대학 이성중 교수팀, 한국생명공학연구원 김선영 박사가 공동연구자로 참여했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

달걀을 하루에 1알만 먹으면 제2형 당뇨병 위험을 낮출 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 3일(현지시간) 영국 일간 데일리메일에 따르면, 핀란드 이스턴핀란드대(UEF) 연구진이 발표한 이번 결과는 ‘달걀이 당뇨에 좋은가 아니면 나쁜가’를 놓고 끊임없이 계속된 불같은 논쟁에 기름을 끼얹은 것이다. 당뇨병은 인슐린을 충분히 생성하지 못하거나 인슐린을 충분히 생성해도 제대로 반응하지 않아 체내 포도당을 제대로 조절하지 못하는 제2형과 인슐린을 생성할 수 없는 제1형으로 분류되며 모두 식이요법이 중요한 것으로 여겨진다. 이에 따라 당뇨병 환자가 다양한 요리에 들어가는 달걀을 먹어야 하는지 아니면 먹지 말아야 하는지를 두고 연구자들 사이에서는 풀리지 않는 문제로 자리잡은지 오래다. 우선 당뇨 환자들에게 달걀 섭취를 권장하는 쪽으로는 미국 당뇨병협회(ADA)가 있다. 왜냐하면 달걀 1알에는 약 0.5g의 탄수화물이 들어있어 이론적으로 혈당을 억제하는 것으로 여겨지기 때문이다. 또 달걀에는 나트륨을 억제해 심장에 좋다고 알려진 칼륨과 인슐린을 생성하는 데 도움이 되는 비오틴이 풍부하다. 이뿐만 아니라 달걀은 열량도 낮은 편이며 다양한 음식에 활용할 수 있어 식단을 짜기도 쉽다. 반면 달걀에는 콜레스테롤이 많은 편이다. 개당 약 187㎎이 있는데 공식적인 지침으로는 당뇨병 환자가 하루에 섭취할 수 있는 콜레스테롤 수치는 200㎎ 이하다. 이밖에도 달걀은 오히려 너무 많이 먹으면 당뇨병 발병 위험을 키운다는 증거가 나온 적도 있다. 그리고 달걀에 풍부한 단백질(개당 약 7g) 역시 논란의 중심에 있다. 왜냐하면 단백질을 너무 많이 섭취하면 신체가 이를 포도당으로 바꿔버리기 때문이다. 이와 관련해 연구진은 달걀을 매일 1알씩 먹은 사람들의 혈액 속에서 하나의 지질 성분이 공통으로 존재한다는 것을 알아냈다. 이는 평생 당뇨병이 생기지 않았던 사람들에게서 흔히 발견되는 것이다. 결과적으로 연구진은 궁극적으로 너무 많이 먹지 않는다면 적절한 효과를 볼 수 있으며, 하루에 1알씩만 먹을 것을 권장한다고 밝혔다. 연구에 주저자로 참여한 스테파니야 노르만 연구원은 “아직 인과관계가 있다고 결론을 내리기에는 시기가 너무 이르지만, 이제 우리는 제2형 당뇨병을 막는 데 영향을 줄 수 있는 달걀과 연관이 있는 특정 화합물에 관한 몇 가지 힌트를 얻었다”고 말했다. 이어 “달걀 섭취의 생리학적 영향 뒤에 있는 메커니즘을 이해하려면 대사체학 같은 현대 기술을 사용해 인간에 관한 세포 모형과 개입 연구 모두를 통한 더 자세한 조사가 필요하다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 식품학 분야 권위 학술지 ‘분자영양학·식품연구’(Molecular Nutrition & Food Research) 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

나이 지긋하고 항상 심각한 표정만 짓는 이들로 알려져 있는 과학자들이 잔뜩 모여있는 자리에 아이들이 좋아하는 ‘지니언니’가 나타났다. 한국과학기술단체총연합회(과총)와 한국정보방송통신대연합(ICT대연합)이 4일 서울 역삼동 한국과학기술회관에서 공동 개최한 ‘2019 과학기술인 및 정보방송통신인 신년인사회’에 1인 크리에이터로 유명한 ‘지니언니’ 강혜진(30)씨가 ICT분야를 대표하는 방송인 자격으로 참석했다. 강 씨는 130만 명 정도의 구독자를 보유하고 있는 유튜브 채널 ‘헤이지니’에서 유아동 장난감을 소개하고 이용하는 영상을 제작하는 키즈 크리에이터이다. 캐리소프트에서 운영하는 유튜브 채널 ‘캐리앤토이즈’에서 1대 캐리언니로 활동하며 ‘뽀통령’(뽀로로+대통령)을 밀어내고 아이들의 인기를 한 몸에 받아 ‘캐통령’(캐리+대통령)으로 불리기도 했다. 강씨가 등장한 유튜브 영상은 2016년 누적 조회수, 광고수익 1위를 기록했으며 지난해에는 미국 경제전문지 포브스가 선정한 ‘아시아에서 영향력 있는 리더 30인’에 선정되기도 했다. 이날 강씨는 ICT 분야 방송인, 1인 크리에이터 자격으로 참여해 “모든 사람에게 열려있는 온라인 공간을 통해 좋아하는 일로 많은 사람들과 자유롭게 소통하는 것이 즐겁다”며 “많은 크리에이터들이 유튜브에서 활동해 ‘K-크리에이터’라는 분야가 열리고 있는 만큼 우리가 만든 콘텐츠를 세계에 알리고 사랑받을 수 있도록 노력하겠다”고 새해 소망을 밝혔다. 강씨 외에 과학기술계를 대표해서는 서울과학고에 재학 중인 방유진(19)군, 한국항공우주연구원 소속 정연희(38) 연구원이 참석했다. 지난해 국제화학올림피아드에 참여해 금메달을 수상한 방 군은 “넓은 시야와 통합적 탐구를 통해 인류가 직면하고 있는 여러 문제를 해결하는데 기여하는 사람이 되겠다”고 꿈을 밝혔으며 국내 순수기술로 개발 중인 우주발사체 ‘누리호’ 개발을 하고 있으며 지난해 11월 누리호 75t 엔진 시험발사체 성공에 일조한 정연희 연구원은 “누리호가 2021년 1.5t급 탑재체를 싣고 700㎞ 궤도에 안착할 수 있는 그날까지 최선을 다하겠다”고 다짐했다.과학기술-ICT 신년인사회는 매년 초 과학기술인과 정보방송통신인들이 한자리에 모여 화합과 교류를 하는 행사이다. 이날 신년 인사회에는 이낙연 국무총리, 홍남기 부총리 겸 기획재정부 장관, 유영민 과학기술정보통신부 장관, 김명자 과총 회장 등 주요 인사 600여명이 참여했다. 이날 행사를 주최한 김명자 과총 회장은 “2019년 새해 과학기술 혁신으로 우리 사회의 복합적인 리스크를 해소하고 경제성장-사회통합-환경정의가 조화된 지속가능한 발전을 구현해야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

젊은 사람의 피가 치매의 일종인 파킨슨병을 물리치는 날이 올지도 모르겠다. 2일(현지시간) 영국 일간 데일리메일에 따르면, 최근 미국 생명공학 연구회사 알카헤스트가 파킨슨병 환자 90명을 대상으로 젊은 사람의 피를 주입하는 임상시험을 시작했다. 첫 번째 환자는 지난달 4일 첫 주사를 맞은 것으로 전해졌다. 이 시험은 이미 동물실험을 통해 인지력 감퇴를 역전하는 효과가 있다고 밝혀진 젊은 피 중 어느 성분에 이런 효과가 있는지 알아내기 위한 것이다. 왜냐하면 오늘날에는 젊은 사람들의 피를 구하기가 어려우므로, 이 회사는 이를 대신할 합성 혈액을 만들겠다는 계획을 세우고 있기 때문이다. 이에 따라 연구팀은 이 시험을 통해 치료 가능성을 확인하고 인지력 감퇴를 역전하는 젊은 피의 주요 성분을 알아내길 절실하게 기대하고 있다. 알카헤스트의 공동 설립자 중 한 명으로, 미국 스탠퍼드대의 연구자인 토니 위스-코레이 박사는 기존 연구에서도 인지력 감퇴를 되돌리는 젊은 피의 주요 성분을 좁힐 수 있었다. 하지만 그 수는 1000개 정도로 여전히 많은 수준이다. 당시 위스-코레이 박사팀은 늙은 쥐들에게 어린 쥐들로부터 나온 이런 성분을 주입했을 때 놀랄만한 변화를 목격했다. 늙은 쥐들의 인지력 감퇴가 역전됐고, 새로운 뇌세포가 생성됐으며, 인지능력 검사에서도 어린 쥐들과 비슷한 점수를 받았다는 것이다. 한편 젊은 피가 건강에 미치는 영향을 연구한 과학자들은 이들뿐만이 아니다. 2017년 11월 미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스 연구팀은 수혈 치료로 근육 조직을 복구할 수 있다는 사실을 발견했다. 이들 연구자는 수혈 뒤 뇌와 간 모두에 이점이 있다는 것 또한 알아냈다. 하지만 지난 2016년 7월 캐나다 오타와병원 연구팀은 상반된 결과를 발표했다. 이들 연구자는 혈액 기증자가 젊은 여성인 경우 환자의 생존율이 떨어지는 것과 관련이 있다고 지적한 바 있다. 사진=dolgachov / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“너 스스로 움직여서 알아내고 이해해야 해. 그러면 스스로 높이 나는 법을 깨닫게 될 거야.”미국 소설가 리처드 바크(83)가 바닷가를 산책하다 바닷새의 나는 모습을 보고 영감을 얻어 쓴 ‘갈매기의 꿈’이라는 소설에 나오는 대사입니다. “가장 높이 나는 새가 가장 멀리 본다”는 유명한 문장이 등장하는 이 소설은 영화로도 만들어집니다. 소설의 주인공은 조나단 리빙스턴이라는 이름을 가진 갈매기입니다. 조나단은 다른 갈매기들처럼 먹이를 찾아 나는 것이 아니라 더 높이 날고 싶다는 꿈을 갖고 있습니다. 더 높이, 더 잘 날기 위해 스승을 찾아 헤매고 먹는 것도 마다하면서 연습을 해 결국 다른 갈매기들보다 높이 날 수 있게 됩니다. 앞서 언급한 문장은 조나단이 자신과 비슷한 생각을 가진 다른 갈매기를 가르칠 때 한 말입니다. 사실 더 오래, 잘 날기 위해 다른 새를 관찰하고 흉내 내는 것은 조나단 같은 갈매기뿐만이 아닙니다. 생물학자는 물론 항공공학자들도 갈매기나 다른 새들이 어떻게 하늘을 나는지에 대해 주의 깊게 관찰한답니다. 르네상스 시대 예술가이자 천재 공학자인 레오나르도 다빈치도 새의 날개를 흉내 내 비행체를 만들려고 시도했습니다. 현대 과학기술로도 아직은 새의 날개처럼 비행 환경에 따라 움직이는 가변형 날개(wing morphing)는 만들어 내지 못하고 있는 상황입니다. 새의 안정적 비행에 대한 정량적, 과학적 분석이 많지 않을 뿐만 아니라 명확하게 이뤄지지 못하고 있기 때문입니다. 캐나다 토론토대 항공공학연구소와 브리티시컬럼비아대(UBC) 동물학과 공동연구팀은 갈매기가 안정적으로 하늘을 나는 이유와 하늘을 날 때 날개가 공기역학적으로 어떻게 움직이는가에 대해 분석해 영국왕립학회에서 발행하는 물리학, 생물학 융합분야 국제학술지 ‘로열 소사이어티 인터페이스’ 2일자에 발표했습니다. 토론토대 항공공학자들은 UBC동물학자들의 도움을 받아 갈매기가 나는 모습을 고속촬영해 날개 관절들의 변화, 즉 날개 각도에 따라 서로 다른 12개의 모형을 만들어 풍동실험을 했습니다. 풍동실험은 터널 안에 새 모형을 설치한 다음 빠르고 강한 공기를 불어 넣어 날개 주변의 공기 흐름이 어떻게 변하는가를 관찰하는 것입니다. 이번 연구는 산불감시용이나 동물의 움직임을 추적 관찰하는 데 활용할 수 있는 글라이더 형태의 고정익 무인항공기(UAV)를 만드는 데 도움을 줄 것으로 기대됩니다. 헬리콥터와 같은 회전날개를 가진 드론으로 산불감시를 한다면 오히려 불씨가 다른 곳으로 번질 수도 있기 때문에 고정익 UAV를 활용하려고 하고 있습니다. 연구팀의 분석 결과 갈매기들은 에너지 소모를 최소화하기 위해 일단 어깨 부위를 움직여 날개를 퍼덕거려 바람을 타고 그다음에는 바람의 세기나 방향에 따라 팔꿈치 부위의 각도를 미세하게 변화시키면서 활강을 한다는 사실을 확인했습니다. 좀 더 위쪽으로 올라가기 위해서는 날개를 완전히 펴 바람을 최대한 받고 물고기를 잡거나 아래쪽으로 급강하할 때는 날개를 접는 식입니다. 연구자들은 항공공학과 자연과학이라는 전혀 다른 분야가 협력해 새로운 사실을 밝혀낸 것이 이번 연구의 가장 큰 의미라고 평가했습다. 한국도 많은 분야에서 ‘융합’을 강조하고 있지만 보여주기 식 공동작업에 그치는 경우가 많습니다. 다른 분야나 타인을 인정하고 수용하려는 자세가 부족하기 때문일 것입니다. 새해에는 다른 분야, 나와 생각이 다른 타인의 목소리에 좀 더 관심을 갖고 함께 할 수 있도록 저부터 노력해야겠습니다. edmondy@seoul.co.kr

생쥐에 바이오 광전자시스템 삽입해 조절기능 잃은 방광에 빛 흘려 정상작동 파킨슨병 등 뇌질환 치료 기술도 개발현대 과학기술은 가장 작은 미립자의 세계부터 그 끝을 상상할 수 없는 광대한 우주까지 감춰진 비밀을 밝혀내고 있다. 그렇지만 ‘뇌’와 ‘신경계’에 대해서는 여전히 이해하지 못하고 있는 부분이 많다. ‘등잔 밑이 어둡다’는 속담처럼 말이다.연구자들은 몇 년 전부터 ‘광유전학’이라는 새로운 도구로 뇌가 어떤 일을 하고 기억은 어떻게 이뤄지는지, 각종 뇌 신경계 질환은 어떻게 발생하는지 등의 비밀에 한 발짝씩 다가가고 있다. 광유전학(optpgenetics)은 빛(opto)과 유전학(genetics)을 결합한 용어로 뇌 신경세포를 빛에 반응할 수 있도록 유전적으로 조작한 뒤 세포의 생리를 연구하는 분야다. 광유전학이 주목받고 있는 이유는 인간 수명이 늘어나면서 뇌와 신경계 질환을 앓는 사람들이 늘고 있기 때문이다. 미국 미주리주 워싱턴대 의대, 일리노이대, 중국 베이징항공항천대 등 공동연구팀은 광유전학과 생체 전기자극을 통해 신경활동을 제어하는 바이오 전자 시스템을 만들어 방광기능을 조절할 수 있는 방법을 개발하고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 3일자에 발표했다. 특히 이번 연구에는 미국에서 연구 중인 한국인 과학자가 9명이나 참여한 것으로 알려졌다. 연구팀은 암컷 생쥐에게 약물을 주입해 방광의 조절기능을 상실하도록 만들었다. 사람으로 치면 요실금 증상이 나타나도록 한 것이다. 연구팀은 체내에서 거부반응을 일으키지 않는 물질을 이용해 마이크로미터 크기의 발광다이오드(LED), 전력공급용 무선장치, 데이터 모니터링 장치가 하나로 구성된 바이오 광전자시스템을 생쥐에게 삽입했다. 방광에서 이상 징후가 감지되면 삽입된 장치가 빛과 미세전류를 흘려 방광이 정상 기능을 할 수 있도록 했다. 방광 부근에 장치를 삽입한 생쥐는 방광조절기능상실 약물이 주입되더라도 방광이 일반 생쥐처럼 정상 작동하는 것이 확인됐다. 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 전기공학 및 컴퓨터과학과 연구팀도 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌신경질환이나 뇌전증 같은 질병을 앓고 있는 환자를 치료하고 상시 모니터링할 수 있는 치료기술을 개발해 생체공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 지난해 12월 31일자에 발표했다. 연구진이 개발한 ‘WAND’란 장치는 뇌의 128개 부위에서 발생하는 전기적 움직임을 모니터링하면서 비정상적 전류가 흐를 경우 이를 차단하거나 줄일 수도 있다. 실제로 히말라야 원숭이의 머리에 이 장치를 부착한 뒤 팔과 손의 움직임을 제어하는데 성공하기도 했다. 한국과학기술연구원(KIST) 관계자는 “최근 들어 뇌과학 분야에서 가장 빠르게 발전하고 있는 광유전학과 미세전기자극 기술이 결합돼 뇌신경질환자들을 치료할 수 있는 새로운 방법들이 속속 나오고 있다”며 “특히 광유전학 기술은 알츠하이머, 파킨슨병, 우울증, 불면증, 강박증, 기억상실, 거식증 등의 원인과 치료법 개발에도 널리 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●염전에서 시작한 산업도시, 4차 산업혁명 전진기지로 시흥밸리 청사진… 연구기관·기업 등 집결 기대 시화스마트허브(당시 시화산업단지)는 1986년부터 조성돼 1987년 4월 첫 삽을 떴다. 시화스마트허브는 한국산업단지공단에서 관리하는 국가산업단지의 하나다. 첫째 수도권 신규 공업용지 수요에 대한 대비와 수도권 내부적격 공장에 대한 이전 용지 제공, 둘째 미래지향적인 지원체계를 갖춘 공업단지(중소기업종합단지)로 개발, 셋째 국토확장에 의한 효율적 공간 창출로 서해안 공업벨트 형성 촉진을 목표로 개발을 시작했다. 이는 인접한 반월산업단지 분양이 완료된 상태에서 수도권 내 잔여공장을 더 이상 이전할 수 없었기 때문에 인접한 시화지구를 연계해 개발하고자 한 것이었다. 따라서 반월산업단지가 수도권에 있던 공해성 공장 분산 수용을 위해 중소기업 전문단지로 형성된 것과 마찬가지로 시화스마트허브도 중소기업 전문단지로 조성됐다. 시흥스마트허브로 대표되던 산업도시 시흥은 이제 4차 산업혁명의 전진기지로서 역할을 확고히 하고 있다. 시흥은 서울대와 시흥시 시화산업단지로 이어지는 3S로 시흥밸리를 완성하기 위해 박차를 가하고 있다. 시는 서울대와 협력해 배곧신도시를 스마트시티로 발전시킨다는 목표를 갖고 있다. 축구장 90개 크기인 66만2000㎡ 서울대 시흥캠퍼스가 그 중심에 있다. 해당 캠퍼스는 대학원 중심의 연구단지다. 연구자들은 연구성과를 스마트시티 내에서 직접 적용 시험해 볼 수 있다. 4차산업혁명시대는 산학협력을 통한 시너지가 각국의 성패를 좌우할 것이라는 것을 선진국들은 이미 알고 준비해나가고 있는 상황에서 대한민국은 그 첫 시작을 시흥에서 열어나가게 됐다. 대우조선해양 시험수조연구센터가 지난해 8월과 12월 개소한 데 이어 시흥시 배곧신도시 20만평에 서울대 4차 산업혁명 중심 연구기관들이 속속 들어오게 된다. 국내 재계 서열 1~3위인 삼성전자, 현대자동차, SK텔레콤은 서울대 시흥캠퍼스에 자율주행 연구 단지를 조성하기로 했다. 자율주행은 4차산업혁명의 꽃이다. 지난해 11월 시에서는 카셰어링용 자율주행차 시연행사가 열렸다. 시민 100여명은 배곧신도시에서 직접 자율주행차에 올라 4차산업혁명의 물결을 체험했다. ●천혜의 자연환경 서해안권 관광 중심지로… MTV 거북섬 개발 박차, 해양레저 종합 관광 산업 육성 시흥의 개발사업은 1992년 ‘공영개발사업소’ 설립으로 가속화됐다. 이후 1992년에 월곶공유수면 매립사업과 은행지구택지개발사업이 기공되면서 대규모의 택지개발사업이 본격화됐다. 1994년 1월 24일 시흥시 오이도와 옹진군 대부면 방아머리를 잇는 동양최대규모 시화방조제 끝막이 공사가 마무리됐다. 이날 연결된 시화방조제는 안산·시흥시와 옹진·화성군 등 １도·２시·２군을 연계개발하기 위한 시화지구간척종합개발사업 １단계 사업의 핵심공정이었다. 1987년 6월부터 1994년 2월까지 6년이 넘는 공사 끝에 시화호라는 거대한 인공호수가 탄생했다. 방조제 건설로 시화호, 방조제도로, 시화호북측간석지(멀티테크노밸리, MTV)와 같은 수변관광자원과 개발가용지를 확보할 수 있게 됐다. 시화호는 한때 오염호라는 불명예를 극복하고 현재까지 지속적인 수질개선을 통해 시흥 관광지 중 하나로 자리매김했다. 시화호에서는 매년 여름 요트경기가 열리고 있다. 북측 간석지는 새로운 미래도시 신화가 될 멀티테크노밸리(MTV) 공사가 진행 중이다 지난해 11월 22일에는 시화MTV 내 거북섬에 들어서게 될 세계 최대 인공 서핑파크를 위한 협약식이 진행됐다. 2020년 개장을 목표로 첫 삽을 뜨게 된 시흥 인공서핑파크는 아시아 최초, 세계 최대 규모를 자랑한다. 더불어 오는 2023년까지 인공서핑장을 비롯해 호텔·컨벤션·마리나·대관람차 등을 함께 조성해 서해안권 해양레저 중심축으로 발전할 것으로 기대된다. 시승격 30주년을 맞은 시흥시는 여전히 성장 중이다. 길다면 길고 짧다면 짧은 30년간 시흥시는 끊임없이 변화해 왔다. 시흥시는 2019년을 50만 대도시 진입 원년으로 삼고 자부심을 갖는 도시로 도약을 준비하고 있다. 향후 100년 모습이 기대되는 시흥시 이야기는 이제 시작이다. 이명선 기자 mslee@seoul.co.kr