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  • 마침내 제대로 복원한 조상님 얼굴…오스트랄로피테쿠스 ‘리틀 풋’ 두개골 복원 성공 [핵잼 사이언스]

    마침내 제대로 복원한 조상님 얼굴…오스트랄로피테쿠스 ‘리틀 풋’ 두개골 복원 성공 [핵잼 사이언스]

    인간이 속한 호모 속(genus Homo)은 아마도 오스트랄로피테쿠스 속(genus Australopithecus)에서 진화한 것으로 여겨진다. 오스트랄로피테쿠스는 현생 인류보다 작은 뇌를 지녔으나 직립 보행을 했고, 논란이 있기는 하나 아마도 원시적인 도구를 사용할 수 있었던 것으로 보인다. 오스트랄로피테쿠스 연구에 큰 기여를 했던 화석은 1970년대에 발견된 루시(Lucy)로 골격의 약 40%가 온전히 보존돼 오스트랄로피테쿠스를 이해하는 데 많은 정보를 제공했다. 통상 고생물 화석, 특히 인류 선조의 화석은 뼈의 일부만 발견되는 경우가 많다는 점을 생각하면 루시의 발견은 과학자들에게 큰 선물이나 다를 바 없었다. 하지만 루시가 마지막 선물은 아니었다. 루시의 발견 이후 수십 년이 지난 후 과학자들은 남아프리카 공화국의 스털크폰테인(Sterkfontein) 동굴에서 골격의 약 90%가 보존된 오스트랄로피테쿠스 화석인 리틀 풋(Little Foot)을 발굴했다. 그러나 주변 암석에 완전히 매몰된 상태로 발견되어 이를 떼어내 손상 없이 분리하는 데 무려 20년에 가까운 세월이 필요했다. 오랜 세월 힘든 작업 끝에 분리된 리틀 풋은 과학자들에게 여러 가지 정보를 제공했다. 하지만 중요한 정보를 담고 있는 두개골은 이미 심하게 눌려 변형된 상태였다. 귀중한 화석을 손상시키지 않고 분석하기 위해 과학자들은 이 화석을 기반암에서 분리한 2017년 이후 여러 가지 방법을 동원해 연구를 진행했다. 10일 학계에 따르면 아멜리 보데가 이끄는 프랑스 고생물학·진화·고생태계·고영장류학 연구실(PALEVOPRIM), 프랑스 국립과학연구센터(CNRS), 푸아티에 대학교 연구팀은 강력한 3차원 스캔 기술을 이용해 리틀 풋의 두개골을 물리적으로 건드리지 않고 얼굴 부분을 가상으로 복원하는 데 성공했다. 이전에도 과학자들은 ‘X선 스캔’을 통해 귀중한 두개골을 건드리지 않고 비파괴 검사 방식으로 조사했으나 많은 한계가 있었다. 화석화 과정에서 리틀 풋의 두개골 내부는 연조직이 사라지고 퇴적물로 채워졌는데, 일반적인 X선 CT(컴퓨터단층촬영)로는 밀도가 높은 퇴적층 때문에 충분한 해상도의 이미지를 얻기 어려웠기 때문이다. 이에 연구팀은 대안으로 훨씬 강력한 ‘싱크로트론 방사선 스캐닝’을 선택했다. 싱크로트론은 전자를 가속해 매우 강력한 X선을 만들어내는 시설로, 초고해상도의 단층 이미지를 얻는 데 사용된다. 연구팀은 리틀 풋의 두개골을 영국으로 가져가 다이아몬드 라이트 소스 싱크로트론의 I12 빔라인에서 약 21㎛ 해상도로 스캔했다. 이 과정에서 9000장이 넘는 이미지와 수 테라바이트(TB)에 이르는 데이터가 생성됐다. 이를 다시 퍼즐처럼 맞춰 3차원으로 재구성하는 작업에는 엄청난 컴퓨팅 파워가 필요했기 때문에 연구팀은 케임브리지대 슈퍼컴퓨터를 이용해 복원 작업을 수행했다. 이러한 노력은 결국 과학적 성과로 이어졌다. 연구팀은 리틀 풋에 대한 몇 가지 중요한 정보를 새롭게 확인할 수 있었다. 예를 들어 리틀 풋의 안와(눈이 들어가는 위치)가 상대적으로 크다는 점을 확인했는데, 이는 이 부위가 당시 진화 과정에서 어떤 선택 압력을 받았을 가능성을 시사한다. 예를 들어 인간처럼 시각 정보에 많이 의존하는 특징을 지녔을 수 있다. 또 남아프리카에서 발견된 리틀 풋은 동아프리카에서 발견된 오스트랄로피테쿠스 친척들과 여러 해부학적 특징을 공유하고 있었다. 따라서 리틀 풋이 살았던 약 360만~370만 년 전 시기에는 두 지역의 오스트랄로피테쿠스가 아직 크게 분화되지 않았을 가능성이 있으며, 이후 남아프리카 지역에서 독자적인 진화가 진행되었을 수도 있다. 과학자들은 인류의 진화 과정에 대해 많은 정보를 알아냈지만 아직도 풀리지 않은 미스터리가 많이 남아 있다. 실제로 리틀 풋이 오스트랄로피테쿠스 진화 계통에서 정확히 어디에 위치하는지도 여전히 논쟁의 대상이다. 하지만 지금처럼 여러 가지 어려움을 극복하고 연구를 계속한다면 언젠가는 우리 인간의 족보에 대해 훨씬 더 명확하게 알 수 있게 될 것이다.
  • 카이스트, 마약중독 부르는 ‘뇌 중독회로’ 확인

    카이스트, 마약중독 부르는 ‘뇌 중독회로’ 확인

    국내 연구진이 뇌의 전전두엽 내 특정 억제성 신경세포가 마약 중독 행동을 조절한다는 사실을 규명했다. 한국과학기술원(카이스트)은 9일 뇌인지과학과 백세범(왼쪽) 석좌교수와 미국 캘리포니아주립샌디에이고대학(UCSD) 임병국(오른쪽) 교수팀이 파발부민(PV) 신경세포가 뇌의 흥분 신호를 조절하는 ‘브레이크 게이트’ 임무를 수행하는 것을 처음 확인했다고 밝혔다. 마약 중독은 재발 위험이 매우 큰데, 그동안 충동을 조절하는 전전두엽 피질(PFC)의 기능 저하 때문으로 인식됐다. 연구팀이 쥐를 대상으로 코카인 투여 실험을 한 결과, PFC 내 억제성 신경세포의 60∼70%를 차지하는 PV 세포는 쥐가 코카인을 찾으려 할 때 활발하게 작동했다. 그러나 약물을 찾지 않도록 ‘소거 훈련’을 진행하자 세포 활동은 확연하게 감소했다. 이는 PV 세포 활동이 중독에 의해 고정되는 것이 아니라 소거 과정을 거쳐 조절될 수 있음을 보여준다. 이런 효과는 설탕물과 같은 일반적인 보상에는 나타나지 않았으며 마약 중독 행동에서만 특이적으로 관찰됐다.연구팀은 약물 중독을 유발하는 신경세포와 하위 신경 회로 확인으로 정밀 표적 치료가 가능할 것으로 기대했다. 연구 결과는 신경과학 분야 최고 권위 학술지인 뉴런(Neuron)에 지난달 26일 온라인 게재됐다.
  • ‘우주 눈사람’ 같은 카이퍼 벨트 소행성…사실은 이렇게 만들어졌다 [우주를 보다]

    ‘우주 눈사람’ 같은 카이퍼 벨트 소행성…사실은 이렇게 만들어졌다 [우주를 보다]

    우리에게 익숙한 소행성은 표면에 수많은 크레이터가 있는, 작은 달 같은 모습이다. 따라서 2019년 나사(NASA·미 항공우주국)의 뉴허라이즌스 호가 태양계에서 가장 먼 소행성인 486958 아로코스(Arrokoth, 이전 명칭: 2014 MU69)의 모습을 전송해 왔을 때 많은 사람들이 놀라지 않을 수 없었다. 아로코스는 일반적으로 상상하는 소행성의 이미지와 달리 두 개의 구형 얼음 천체가 붙어 있는 ‘눈사람’ 모양이기 때문이다. 과학자들은 아로코스가 단순히 겉보기만 그런 것이 아니라, 실제로 두 개의 소행성이 접촉해 형성된 접촉 쌍성계(contact binary)라는 사실을 알아냈다. 2020년 나사의 뉴허라이즌스 팀은 두 개의 소행성이 시속 15km의 느린 속도로 가까이 붙어 접촉 쌍성계를 형성한 결과로 분석했다. 하지만 다른 과학자들은 여기에 의문을 품고 새로운 가설을 제시했다. 8일 학계에 따르면 미시간 주립대 대학원생인 잭슨 반스가 이끄는 미국 미시간 주립대학교 연구팀은 새로운 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 일어나기 힘든 소행성 충돌보다 ‘중력 붕괴’(gravitational collapse) 과정이 눈사람 형태를 자연스럽게 만들어낼 수 있음을 입증했다. 이 연구는 왕립 천문학회 월간회보(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 발표됐다. 아로코스 같은 눈사람 모양의 소행성은 태양계 외곽에 있는 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)에 생각보다 흔해 전체 소행성의 약 10%를 차지하는 것으로 추정된다. 그러나 왜 흔한지는 오랫동안 과학자들 사이에서 논란이 되어 왔다. 간단히 접촉에 의해 생성되기엔 소행성 간의 거리가 매우 멀기 때문이다. 카이퍼 벨트는 화성과 목성 사이의 소행성대와 달리, 천체들이 수백만 km 이상 떨어져 있어 충돌 확률이 극히 낮다. 따라서 충돌설로는 이렇게 접촉 쌍성계가 흔한 이유를 설명할 수 없다. 연구팀은 보다 현실적인 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 태양계 초기에 어떻게 카이퍼 벨트 소행성들이 형성되는지 분석했다. 이전의 컴퓨터 모델들은 충돌하는 천체를 흐르는 덩어리로 취급해, 두 개의 덩어리로 된 독특한 눈사람 형태를 구현할 수 없었지만, 미시간 주립대의 사이버 연구소(ICER)의 고성능 컴퓨팅 클러스터와 새로운 모델 덕분에 이번 연구에서는 천체들이 자기 강도를 유지하면서 서로 부딪히고 접촉하는 현실적인 환경을 시뮬레이션 하는데 성공했다. 연구팀은 태양계 초기 원시행성계 원반(protoplanetary disk)의 먼지 입자들이 점차 뭉쳐져 소행성 크기의 원시 미행성(planetesimal)이 형성되는 과정부터 시뮬레이션 했다. 그리고 이 과정에서 성운이 회전하면서 물질이 안쪽으로 빨려 들어가면, 일부 미행성들이 찢어져 서로 공전하는 두 개의 미행성이 생성될 수 있다는 점을 확인했다. 이 시뮬레이션에서 두 천체는 나선형 궤도를 따라 안쪽으로 이동해 서로 부드럽게 접촉하고 융합하여 최종적으로 눈사람 형태의 접촉 쌍성계를 만들었다. 연구를 주도한 미시간 주립대의 셋 제이컵슨 교수는 “접촉 쌍성계가 전체 소행성의 10%를 차지한다면, 그 형성 과정은 희귀한 일이 될 수 없다”며, “중력 붕괴는 우리가 관측한 것과 잘 맞는 설명”이라고 강조했다. 하지만 반대로 카이퍼 벨트 소행성의 충돌 확률이 낮기 때문에 일단 형성된 접촉 쌍성계는 다른 소행성 충돌로 분리되지 않고, 오랜 시간 동안 안정적으로 존재할 수 있다. 실제로 아로코스 표면에는 크레이터나 충돌 흔적이 거의 없는데, 이는 오랜 시간 동안 충돌 없이 안정적으로 유지됐다는 증거다. 연구팀은 이 모델이 3개 이상의 천체로 구성된 다중성계(triple or higher-order binaries)의 형성 메커니즘을 이해하는 데도 도움이 될 것으로 보고 있다. 현재 연구팀은 더 정밀한 중력 붕괴 모델을 개발 중이며, 향후 NASA의 탐사 임무를 통해 카이퍼 벨트의 더 많은 ‘눈사람’ 소행성이 발견될 것으로 기대하고 있다.
  • “하루 두 번 ‘이 호흡’했더니”…남성 관계 시간 5분 늘었다 [건강을 부탁해]

    “하루 두 번 ‘이 호흡’했더니”…남성 관계 시간 5분 늘었다 [건강을 부탁해]

    명상 방식의 깊은 호흡 훈련이 남성의 관계 지속 시간을 늘리는 데 도움을 줄 수 있다는 연구가 관심을 끌고 있다. 최근 미국 건강 매체 맨스저널은 튀르키예 연구를 인용해 명상식 심호흡을 꾸준히 하면 관계 시간이 평균 5분 가까이 늘어날 수 있다고 보도했다. 튀르키예 루멜리대 우밋 에르쿠트 박사팀은 관련 연구를 국제학술지 ‘성의학저널’(Journal of Sexual Medicine) 2025년 6월 22일 자에 발표했다. 연구팀은 조루 증상이 있는 성인 남성 59명을 대상으로 8주간 임상시험을 진행했다. 참가자들은 모두 상담 치료와 골반저근 운동(케겔운동)을 실시했고 이 가운데 절반은 하루 두 차례 명상 방식의 깊은 호흡 훈련을 추가로 수행했다. 그 결과 심호흡을 병행한 그룹의 관계 지속 시간은 평균 4분 43초 늘었다. 반면 호흡 훈련을 하지 않은 그룹은 3분 26초 증가하는 데 그쳤다. 1년 뒤 추적 관찰에서도 차이는 유지됐다. 호흡 훈련을 하지 않은 그룹은 시간이 지나면서 초기 개선 효과가 줄어든 반면, 심호흡을 병행한 그룹은 늘어난 지속 시간이 비교적 안정적으로 유지됐다. 연구팀은 이러한 차이가 골반저근과 횡격막의 기능적 연동과 관련 있을 가능성이 있다고 분석했다. 폐 아래에 있는 횡격막은 골반저근과 연결돼 있어 깊은 호흡을 하면 두 근육이 함께 움직인다. 이 과정이 음경 주변 신경의 과도한 흥분을 완화해 사정 반사를 조절하는 데 도움을 줄 수 있다는 설명이다. 또한 천천히 깊게 호흡하면 자율신경계가 안정되면서 심박수와 혈압이 낮아지고 스트레스 호르몬인 코르티솔 수치도 줄어들 수 있다. 이러한 생리적 변화가 신경 긴장을 완화해 사정 조절 능력 향상에 영향을 줄 가능성이 있다는 분석이다. 미국 국가 건강·사회생활실태조사(NHSLS)에 따르면 성인 남성 30%가량이 조루 문제를 경험하는 것으로 나타났다. 조루는 의학적으로도 성인 남성의 20~30%에서 나타나는 흔한 성기능 장애로 알려져 있다. 연구팀은 “심호흡을 행동 치료와 골반저근 운동에 함께 적용하면 8주 치료뿐 아니라 1년 추적 관찰에서도 더 좋은 결과를 보였다”며 “다만 표본 규모가 제한적인 만큼 추가 연구가 필요하다”고 밝혔다. 한편 연구에서 사용한 명상식 호흡은 특별한 수행 기법이라기보다 천천히 깊게 숨을 쉬는 복식호흡이다. 복식호흡은 폐 아래에 있는 횡격막을 적극적으로 사용하는 호흡법으로 숨을 들이마실 때 가슴보다 배가 먼저 부풀고, 내쉴 때 배가 자연스럽게 들어가는 것이 특징이다. 방법은 간단하다. 코로 천천히 숨을 들이마시며 4~5초 유지하고 이때 배가 자연스럽게 팽창하도록 해 횡격막을 충분히 내려가게 한다. 이후 6~8초에 걸쳐 숨을 천천히 내쉬며 호흡 리듬에 집중하고 긴장을 풀면 된다. 연구에서는 이러한 호흡을 하루 두 차례 꾸준히 실시하도록 했다. 또 전문가들은 호흡 훈련과 함께 케겔운동을 병행하면 도움이 될 수 있다고 설명한다. 케겔운동은 골반 아래쪽 근육인 골반저근을 반복적으로 수축했다가 이완하는 운동으로 배뇨를 참을 때처럼 근육을 안쪽으로 조이듯 3~5초간 수축한 뒤 천천히 풀어주는 동작을 반복하는 방식이다. 이러한 운동은 골반저근을 강화해 사정 조절 능력을 높이고 성기능 개선에도 도움을 줄 수 있는 것으로 알려져 있다.
  • “AI시대 맞춤형 인재 키우려면 능력주의 채용 뿌리내려야” [이순녀의 이사람]

    “AI시대 맞춤형 인재 키우려면 능력주의 채용 뿌리내려야” [이순녀의 이사람]

    AI시대 암기 능력 필요 있겠나글로벌 빅테크 이미 학력 파괴졸업장 대신 다단계 면접 채용이력서에 출신학교 표기 불법출신학교 채용차별 금지법 추진과태료 500만원 강제력 없다고?반복 위반 땐 사회적 압박 효과지난 1월 20일 출신학교 채용차별 방지법 도입을 촉구하는 국민대회가 국회에서 열렸다. 강득구 더불어민주당 의원이 발의한 이 법안은 채용 단계에서 학벌을 이유로 구직자를 차별한 기업을 채용절차 공정화법에 따라 처벌할 수 있게 하는 내용을 담고 있다. 행사에는 정치인과 시민단체, 학부모 등과 함께 최교진 교육부 장관, 김영훈 고용노동부 장관, 차정인 국가교육위원장도 참석했다. 이어 2월 5일에는 국회의원 15명이 참여하는 추진단과 손봉호 서울대 명예교수를 단장으로 한 시민사회 자문단이 결성됐다. 3월 안에 법안이 국회 상임위원회를 통과하는 것이 목표다. 송인수(62) 재단법인 교육의봄 공동대표는 출신학교 채용차별 방지법 국민운동을 최전선에서 이끌고 있다. 교육의봄은 학벌 중심 채용 관행을 직무 능력 위주 채용 문화로 바꾸고자 2020년 출범한 비영리기관이다. 지난달 25일 서울 용산구 재단 사무실에서 송 대표를 만나 법안 추진 배경과 기대 효과, 그리고 인공지능(AI) 시대에 걸맞은 채용 제도의 방향에 대해 이야기를 나눴다. -이 법이 왜 필요한가. “출신학교와 학력을 이유로 채용을 차별하는 것은 불법이다. 고용정책기본법 7조 1항에는 성별, 나이, 사회적 신분 등과 함께 출신학교와 학력을 차별 금지 조항으로 명시하고 있다. 출신학교는 1994년, 학력은 2014년 법 개정을 통해 추가됐다. 문제는 처벌 조항이 없다는 것이다. 30년 넘게 법이 있어도 기업들이 지키지 않는 이유다. 우리의 요구는 현행 채용 절차 공정화법 4조 3항에 규정된 입사지원서 수집 금지 정보에 출신학교와 학력을 포함하도록 법을 개정하자는 것이다. 그렇게 하면 500만원 이하의 과태료 부과 제재를 적용받을 수 있다. 이력서에 출신학교와 학력을 쓰지 못하게 하고, 위반하면 처벌하는 근거를 마련해 최소한의 실효성을 확보하려는 취지다.” -이전에도 비슷한 법안이 여러 차례 추진됐다. “이번엔 세 가지가 달라졌다. 과거에는 법안 발의 자체에만 의미를 두는 국회의원들이 많았지만 지금은 반드시 관철하겠다는 의원들이 나타났다. 정부의 관심도 높다. 무엇보다 국민 인식이 변했다. 시민단체 300여곳이 연대했다. 법 만들려고 이렇게 많은 단체가 결집한 건 이례적이다.” -이런 변화의 이유는. “학벌 사회에 대한 국민 피로와 사회적 고통이 극심하다. 사교육비는 코로나 시기를 제외하면 꺾인 적이 없다. 입시 경쟁은 출산율 저하의 구조적 요인이기도 하다. 채용 절차를 바로잡지 않으면 교육이 변할 수 없고, 이런 상황이 지속되면 아이들의 미래가 없다는 절박함이 반영됐다고 본다.” -과태료 수준의 제재로 채용 관행이 바뀔까. “기업이 ‘500만원 내고 그냥 하던 대로 할 거야’ 그럴 수도 있다. 그러나 반복적으로 법을 위반하기는 어렵다. 기업 채용 공고와 이력서 양식은 공개돼 있어 위법 여부 확인이 쉽다. 사회적 압박 효과가 크기 때문에 처벌 정도가 심하지 않더라도 경각심을 줄 수 있다. 교통 법규 위반 범칙금이 크지 않아도 신호를 지키는 것과 같다.” -외국에도 유사한 사례가 있나. “출신학교 정보 수집을 법으로 금지한 국가는 없는 것으로 알고 있다. 나라마다 그 사회에 가장 고통을 주고 통합을 저해하는 요소에 따라 특정 항목의 수집을 금지한다. 학벌로 인한 국가적 스트레스가 한국처럼 심각한 나라는 없다. 선행교육 규제법도 우리나라에만 있다.” -이력서에 안 써도 면접 등으로 사실상 학벌을 유추할 수 있지 않나. “물론 그럴 수 있다. 하지만 결과적으로 확인할 수 있다는 것과 아예 이력서에 특정 대학 이름을 명기하는 것은 상당히 다르다. 처음부터 학벌을 요구하느냐 아니냐는 채용 담당자 입장에서 굉장히 중요한 부분이다. 출신학교에 따라 가점을 줄 필요도, 감점을 줄 필요도 없고 능력으로 평가해 채용하라는 것이다.” -기업 자율성을 침해한다는 비판에 대한 의견은. “출신학교 차별 금지는 이미 법의 영역에 있다. 성별·나이 차별을 금지한다고 기업 자율성을 침해한다고 하지 않듯이 학벌도 마찬가지다. 전공·학점 등 직무 관련 정보는 요구할 수 있다. 다만 특정 대학 이름으로 혜택이나 불이익을 주는 관행을 끊자는 것이다.” -명문대생들은 불공정과 역차별을 우려할 수도 있는데. “그들이 쌓은 능력을 부정하는 게 아니다. 학벌이 좋다고 해서 가점을 주고, 좋지 않다고 해서 감점을 주는 게 부당하다고 얘기하는 것이다. 명문대 나온 능력으로 기업 채용 과정에서 직무에 적합한지 정당하게 평가받아서 뽑히면 된다. 학벌은 능력의 증거가 아니라 배경일 뿐이다.” -대학 서열 구조가 그대로인데 채용만 규제한다고 바뀔까. 학벌 대신 다른 스펙 경쟁이 심화될 것이란 지적도 나온다. “우리나라 대학 서열은 수능 점수에 고착돼 있다. 기업이 학벌을 보지 않으면 굳이 특정 대학에 집착할 이유가 약해진다. 위에서 매듭을 풀어 줘야 아래가 변한다. 서류 전형만 바뀌어도 기업이 달라지고, 대학이 달라진다. 부모를 설득하고 학교를 설득하는 지렛대가 생기는 것이다. 이력서에서 출신학교를 수집하지 않는다는 선언, 그 신호가 정확하게 가면 불필요한 경쟁은 줄어든다. 채용의 변화를 법으로 보여 주는 것이다. 지금은 학벌이라는 단일 지표가 과도하게 왜곡돼 있다. 직무와 무관한 스펙은 자연히 걸러질 것으로 본다.” -그러면 기업은 구직자의 능력을 무엇으로 판단해야 하나. “자기주도성, 문제 해결력, 협업 능력을 측정하는 대안적인 채용 도구들이 많이 보급돼 있어 직무 중심 채용이 충분히 가능하다. 연구직 같은 특수직의 경우에는 학력 정보를 수집하는 것에 동의한다. 그래도 출신학교까지 정보를 제공할 필요는 없다고 본다.” -공공부문에 블라인드 채용이 도입된 지 10년이 돼 간다. “직무 중심 채용으로 바뀌면서 학벌이 아니어도 능력을 측정할 수 있는 도구들이 경험 자산으로 축적됐다. 블라인드 채용 효과는 연구 결과로 입증됐다. 2018년 한양대 연구팀 조사를 보면 출신학교 다양성이 증가했고, 사내 정치가 사라졌다. 직무능력은 이전과 비교해 떨어지지 않았다. 기업에도 이익이다. 신입사원 조기 퇴사 사유 1위가 ‘직무 부적합’이다. 학벌로 능력을 ‘추정’하는 게 아니라 과학적으로 능력을 ‘측정’하는 것이 왜 중요한지 보여 준다.” -AI 시대가 빨라지면서 채용 관행도 변하고 있는데. “글로벌 빅테크들의 채용 방식은 이미 학력 파괴로 접어든 지 오래다. 구글은 학벌, 전공, 학점, 코딩 실력이 인재를 판정하는 데 있어 타당성이 떨어진다는 연구 결과를 발표했다. 대학 졸업장을 보는 대신 4~5단계 면접을 통해 정확하게 직무 능력을 측정해서 인재를 채용한다. 우리나라만 퇴행적인 관행에 머물러 있어선 안 된다. 지금의 학벌은 정답 찾기, 암기 능력 자격증일 뿐이다. AI 시대에는 더이상 필요 없는 것들이다. AI 시대 맞춤형 인재를 키우려면 능력주의 채용 관행이 정착돼야 한다.” -‘K채용’을 강조하고 있다. 어떤 의미인가. “출신학교에 의존하지 않고 직무 능력을 정확히 측정할 수 있는 채용의 시대를 우리나라가 선도해야 한다는 뜻이다. 외국은 기업이 개별적으로 하고 있지만 우리는 제도적으로 800만개 기업을 대상으로 한다. 이를 발판으로 선진 채용 기술을 개발해 해외로 진출할 수도 있다. 국가 차원에서 대규모로 확산하는 게 중요하다.” -좋은 채용 기업 발굴과 소개에도 매진하고 있다. “지난 4년간 좋은 채용을 위해 애쓰고 있는 기업 60여곳을 발굴해서 소개했다. 인사 책임자와 최고경영자(CEO)를 직접 인터뷰해 능력 중심 채용 방식을 공개하고 있다. 많은 기업들이 학벌보다 자율적이고 경험이 풍부한 인재를 원하고 있다. 현장에서 채용 관행이 바뀌고 있음을 체감하고 있다. 이런 정보가 국민들에게 널리 전달되지 않는 현실이 안타깝다.” -학부모, 청년들에게 하고 싶은 말은. “사교육 과열, 입시 경쟁으로 온 국민이 고통받고 신음하는 현실을 더는 방치해선 안 된다. 다양한 이해 당사자들이 출신학교 채용차별 방지법을 불편해하고, 득실을 따지겠지만 대한민국의 미래를 고민한다면 이번에는 마음을 모아야 한다.” -앞으로 추진 과정은. “법안에 대해 연령별로 여론을 분석하고, 기업과 구직 청년들 얘기도 많이 들을 것이다. 선의로 출발했지만 잘못된 결과가 나오지 않게 부작용도 충실히 연구해 법을 추진하겠다.” ●송인수 대표는 1989년 공립고교 영어 교사로 교직에 발을 디뎠다. 학생들을 가르치는 일은 행복했지만 입시 경쟁에 힘들어하는 아이들을 보는 일은 괴로웠다. 부모와 학생들로부터 환영받는 교육 환경을 만들기 위해 ‘좋은교사운동’을 조직했다. 2003년 교직을 그만두고 모임 활동에 전력했다. 5년 대표 임기를 마친 2008년에는 ‘사교육걱정없는세상’을 창립해 공동대표로 취임했다. 선행교육규제법 등 성과에도 불구하고 사교육비 축소와 입시경쟁 완화에는 현실적인 한계를 절감했다. 교육을 바꾸려면 학벌 중심 채용 관행을 바꿔야 한다는 판단으로 2020년 교육의봄을 설립해 6년째 이끌고 있다. 이순녀 수석논설위원
  • 음식에 대한 갈망… ‘내 탓’ 아닌 ‘뇌 탓’

    음식에 대한 갈망… ‘내 탓’ 아닌 ‘뇌 탓’

    많은 사람이 살을 빼기 위해 피나는 노력을 하지만, 다른 쪽에서는 맛있는 음식과 관련 광고가 넘쳐나 건강한 체중을 유지하기 어렵게 한다. 이런 상황에서 음식과 관련한 재미있는 연구들이 잇따라 나와 눈길을 끈다. 네덜란드 라드바우드대 뇌·인지·행동 연구소, 영국 옥스퍼드대 계산 정신의학과, 케임브리지대 공동 연구팀은 인공 감미료에 대한 기대가 실제 맛을 느끼는 데도 영향을 미친다고 4일 밝혔다. 무엇을 먹느냐만큼 무엇을 먹는다고 생각하느냐가 뇌의 보상 체계에 강한 영향을 미친다는 것을 보여주는 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘신경과학 저널’ 3월 3일 자에 실렸다. 연구팀은 평균 24세의 건강한 성인 남녀 99명을 대상으로 설탕과 인공 감미료에 대해 실험했다. 실험 참가자들은 인공 감미료보다 설탕을 선호한다고 보고했지만, 연구팀이 사람들의 기대를 조작함으로써 음료의 선호도가 달라지는 것을 확인했다. 참가자들에게 설탕물을 제공하면서 인공 감미료가 함유된 음료를 마시고 있다고 믿게 하자, 음료에 대한 만족도는 낮아졌다. 반면 인공 감미료가 포함된 음료를 제공하면서 설탕이 들어있다고 믿게 하자 만족도가 급격히 높아졌다. 이때 뇌의 보상 관련 영역인 중뇌 도파민 신경계가 활성화된다는 것이 발견됐다. 마거릿 웨스트워터 영국 옥스퍼드대 연구원은 “이번 연구 결과는 우리 뇌는 혀에서 느껴지는 단맛에만 반응하는 것이 아니라 곧 칼로리가 들어올 것이라는 기대감에 반응해 보상 신호를 보낸다는 것을 보여준다”고 설명했다. 영국 이스트앵글리아대, 플리머스대 심리학과 공동 연구팀은 배가 불러도 달콤한 음식에 손이 가는 이유는 뇌가 의지와는 상관없이 맛있는 음식 선호에 대해 계속 반응하기 때문이라고 4일 밝혔다. 이 연구 결과는 식품학 분야 국제 학술지 ‘식욕’(Appetite) 2월 28일 자에 실렸다. 연구팀은 남녀 대학생 76명을 대상으로 사탕, 초콜릿, 팝콘 같은 음식을 이용한 보상 기반 학습 게임을 수행하는 동안 뇌파검사(EEG)로 뇌 활동을 살펴봤다. 연구팀은 실험 참가자들이 게임을 수행하는 동안 해당 음식 중 하나를 더는 먹고 싶지 않다고 느낄 때까지 제공했다. 참가자들은 음식을 많이 먹어 포만감을 느끼면서 식욕이 많이 감소했다고 보고했고, 실제 행동에서도 해당 음식에 관해 관심이 떨어지는 것으로 나타났다. 그렇지만 음식에 대한 뇌의 반응은 포만감이나 의식적 평가와 관계없이 음식을 먹기 전과 크게 변하지 않은 것으로 나타났다. EEG 결과 보상 관련 뇌 영역의 전기적 활동은 실험 참가자들이 배가 불러 더 이상 못 먹겠다고 밝힌 상황에서도 먹기 전과 똑같이 강한 반응을 나타냈다. 연구팀에 따르면 음식 신호에 반응하는 방식은 습관처럼 작동하며, 특정 음식과 즐거움을 오랜 기간 반복적으로 연결 지으며 학습된 반응이 자동으로 나타난다. 토머스 샘브룩 이스트앵글리아대 교수는 “이번 연구 결과는 야식이나 단 음식에 대한 유혹에 쉽게 빠지는 것은 의지의 문제가 아니라 뇌에 내장된 신경회로 때문”이라고 설명했다.
  • 인간의 보석 사랑… 침팬지 보면 안다 [유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    인간의 보석 사랑… 침팬지 보면 안다 [유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    인간이 ‘보석’에 관심을 갖는 이유는 무엇일까요. 스페인 도노스티아 국제 물리연구센터, 안달루시아 지구과학 연구소, 카디스대 신경과학과, 마드리드 카를로스 3세 연구소, 카디스 생물의학 연구혁신 연구소, 브라질 상파울루대 공동 연구팀은 침팬지가 별다른 용도는 없지만 반짝이는 수정에 보이는 애착 행동을 보인다고 밝혔습니다. 이를 통해 인류의 보석 사랑을 이해할 수 있다고 연구팀은 설명했습니다. 이 연구 결과를 심리학 분야 국제 학술지 ‘최신 심리학’ 3월 4일 자에 실렸습니다. 인류는 약 600~700만년 전 침팬지와 갈라졌기 때문에 유전적, 행동적으로 상당히 유사합니다. 연구팀은 보석에 대한 매혹도 그중 하나인지 알아보기 위해 침팬지로 실험했습니다. 연구팀은 첫 번째 실험에서 커다란 수정, 비슷한 크기와 모양의 일반 돌을 탁자 위에 올려놓고 침팬지 행동을 관찰했습니다. 처음에는 두 개 모두에 관심을 보였지만, 시간이 지나면서 침팬지들은 수정에만 관심을 가졌습니다. 연구팀에 따르면 수정에 관한 관심은 노출 초기에 가장 강했고, 시간이 지나면서 서서히 감소했습니다. 이는 사람이 새로운 물건을 가졌을 때 행태와 유사합니다. 두 번째 실험은 둥근 자갈 20개 사이에 비슷한 크기의 수정 구슬을 섞어 넣고 침팬지들의 행동을 관찰하는 것이었습니다. 침팬지들은 수정을 불과 몇 초 만에 찾아냈고, 수정처럼 반짝이는 물건과 섞어도 빠르게 골라냈습니다. 재미있는 점은 인간 보석상이 보석을 감정할 때처럼 수정 구슬을 눈높이까지 들어 햇빛에 비춰보는 모습을 보였다는 점입니다. 연구팀에 따르면 수정의 투명도와 기하학적 형태가 침팬지들을 유혹하는 핵심 속성이었습니다. 인류의 조상들 역시 이런 특성에 끌렸을 가능성이 높다고 합니다. 후안 마누엘 가르시아 루이즈 스페인 도노스티아 국제 물리연구센터 교수는 “직선과 평면을 가진 물체는 드물었는데, 수정은 다면체 구조를 가진 유일한 천연 고체 물질”이라며 “초기 인류가 익숙한 것과는 전혀 다른 이런 패턴에 자연스럽게 이끌렸을 수 있다”고 설명했습니다.
  • 토성의 최대 위성 타이탄…다른 위성과 대형 충돌 있었다

    토성의 최대 위성 타이탄…다른 위성과 대형 충돌 있었다

    태양계의 행성과 위성들은 모두 정해진 궤도를 따라 규칙적으로 공전하는 것처럼 보이지만, 과학자들은 사실 태양계 역사 초기 상당히 많은 충돌이 있었다는 사실을 알고 있다. 예를 들어 지구와 달 역시 원시 지구와 화성 크기의 원시 행성인 테이아가 충돌해서 생성된 것으로 여겨진다. 옆으로 누운 채 자전하는 천왕성 역시 충돌설이 제기되는 행성이다. 과학자들은 행성뿐 아니라 위성에서도 수많은 충돌의 흔적을 찾아냈다. 3일 학계에 따르면 미국 ‘지적 외계생명체 탐색(SETI) 연구소’의 마티야 추크 박사가 이끄는 연구팀은 최근 토성의 최대 위성 타이탄 역시 과거 다른 위성과 대규모 충돌을 했다는 연구 결과를 발표했다. 토성은 태양계에서 가장 많은 위성을 지닌 행성이지만, 사실 위성 질량의 대부분은 가장 큰 위성인 타이탄이 가지고 있다. 4개의 큰 위성을 지닌 목성과는 대조적이다. 타이탄은 태양계 최대 위성인 가니메데(목성의 위성) 다음으로 큰 위성이며 수성보다도 지름이 약간 크다. 이렇게 큰 위성이다 보니 가까이 있는 위성에게도 중력을 행사하는데, 3대4 궤도 공명을 이루는 위성인 히페리온(Hyperion)이 대표적이다. 히페리온은 360.2㎞×266.0㎞×205.4㎞의 감자 모양 형태의 위성으로 토성의 위성 가운데 8번째로 크다. 하지만 형태가 매우 특이해 다른 위성과는 기원이 다른 것으로 여겨져 왔다. 연구팀은 히페리온이 과거 타이탄에 충돌한 다른 위성의 파편일 가능성을 염두에 두고 연구를 진행했다. 앞서 MIT의 과학자들은 타이탄의 세차운동(자전축이 비틀거리면서 도는 현상)을 조사해 과거 타이탄이 다른 큰 위성과 충돌했을 가능성을 제기한 바 있다. 하지만 토성에는 타이탄 이외에는 비슷한 크기의 위성이 없어 대체 어떤 위성과 충돌했는지 미스터리로 남아 있었다. 이번 연구에서 SETI 연구팀의 시뮬레이션은 과거 충돌한 위성의 궤도가 히페리온과 거의 비슷하다는 점을 밝혀냈다. 충돌한 위성은 히페리온보다 큰 중간 크기 위성으로 충돌 후 남은 파편이 바로 히페리온인 셈이다. 물론 타이탄도 이 충돌로 지각이 파괴되는 큰 충격을 겪었다. 실제로 타이탄 표면에는 큰 크레이터가 없는데, 이는 지각이 최근에 다시 생겼다는 유력한 증거다. 또 이를 통해 이 충돌이 태양계 전체의 나이로 보면 최근인 수억 년 이내에 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이번 연구에서 또 다른 흥미로운 가설은 타이탄과 히페리온의 대형 충돌의 결과로 지금처럼 큰 고리가 생겼을 가능성이다. 토성의 고리는 사실 토성이 생겨난 46억 년 전부터 있었던 것이 아니라 비교적 최근에 생긴 것으로 추정된다. 얼음 입자가 사라지는 속도를 생각하면 그렇게 오래전에 형성됐을 가능성이 낮기 때문이다. 만약 이 고리가 1억 년 전쯤 형성된 것이라면 타이탄과 히페리온의 대충돌의 결과물일 가능성이 높다. 다만 과학자들이 이에 대해 더 자신 있게 말하기 위해서는 추가 증거가 필요하다. 연구팀은 2034년 토성에 도착할 예정인 나사의 드래곤플라이 탐사선이 타이탄에 대해 큰 기대를 걸고 있다. 드래곤플라이 탐사선은 타이탄 표면을 이동하면서 많은 정보를 수집할 예정이다. 여기서 타이탄의 과거와 현재에 대한 많은 정보가 얻어질 것으로 기대된다.
  • 토성의 최대 위성 타이탄…다른 위성과 대형 충돌 있었다 [우주를 보다]

    토성의 최대 위성 타이탄…다른 위성과 대형 충돌 있었다 [우주를 보다]

    태양계의 행성과 위성들은 모두 정해진 궤도를 따라 규칙적으로 공전하는 것처럼 보이지만, 과학자들은 사실 태양계 역사 초기 상당히 많은 충돌이 있었다는 사실을 알고 있다. 예를 들어 지구와 달 역시 원시 지구와 화성 크기의 원시 행성인 테이아가 충돌해서 생성된 것으로 여겨진다. 옆으로 누운 채 자전하는 천왕성 역시 충돌설이 제기되는 행성이다. 과학자들은 행성뿐 아니라 위성에서도 수많은 충돌의 흔적을 찾아냈다. 3일 학계에 따르면 미국 ‘지적 외계생명체 탐색(SETI) 연구소’의 마티야 추크 박사가 이끄는 연구팀은 최근 토성의 최대 위성 타이탄 역시 과거 다른 위성과 대규모 충돌을 했다는 연구 결과를 발표했다. 토성은 태양계에서 가장 많은 위성을 지닌 행성이지만, 사실 위성 질량의 대부분은 가장 큰 위성인 타이탄이 가지고 있다. 4개의 큰 위성을 지닌 목성과는 대조적이다. 타이탄은 태양계 최대 위성인 가니메데(목성의 위성) 다음으로 큰 위성이며 수성보다도 지름이 약간 크다. 이렇게 큰 위성이다 보니 가까이 있는 위성에게도 중력을 행사하는데, 3대4 궤도 공명을 이루는 위성인 히페리온(Hyperion)이 대표적이다. 히페리온은 360.2㎞×266.0㎞×205.4㎞의 감자 모양 형태의 위성으로 토성의 위성 가운데 8번째로 크다. 하지만 형태가 매우 특이해 다른 위성과는 기원이 다른 것으로 여겨져 왔다. 연구팀은 히페리온이 과거 타이탄에 충돌한 다른 위성의 파편일 가능성을 염두에 두고 연구를 진행했다. 앞서 MIT의 과학자들은 타이탄의 세차운동(자전축이 비틀거리면서 도는 현상)을 조사해 과거 타이탄이 다른 큰 위성과 충돌했을 가능성을 제기한 바 있다. 하지만 토성에는 타이탄 이외에는 비슷한 크기의 위성이 없어 대체 어떤 위성과 충돌했는지 미스터리로 남아 있었다. 이번 연구에서 SETI 연구팀의 시뮬레이션은 과거 충돌한 위성의 궤도가 히페리온과 거의 비슷하다는 점을 밝혀냈다. 충돌한 위성은 히페리온보다 큰 중간 크기 위성으로 충돌 후 남은 파편이 바로 히페리온인 셈이다. 물론 타이탄도 이 충돌로 지각이 파괴되는 큰 충격을 겪었다. 실제로 타이탄 표면에는 큰 크레이터가 없는데, 이는 지각이 최근에 다시 생겼다는 유력한 증거다. 또 이를 통해 이 충돌이 태양계 전체의 나이로 보면 최근인 수억 년 이내에 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이번 연구에서 또 다른 흥미로운 가설은 타이탄과 히페리온의 대형 충돌의 결과로 지금처럼 큰 고리가 생겼을 가능성이다. 토성의 고리는 사실 토성이 생겨난 46억 년 전부터 있었던 것이 아니라 비교적 최근에 생긴 것으로 추정된다. 얼음 입자가 사라지는 속도를 생각하면 그렇게 오래전에 형성됐을 가능성이 낮기 때문이다. 만약 이 고리가 1억 년 전쯤 형성된 것이라면 타이탄과 히페리온의 대충돌의 결과물일 가능성이 높다. 다만 과학자들이 이에 대해 더 자신 있게 말하기 위해서는 추가 증거가 필요하다. 연구팀은 2034년 토성에 도착할 예정인 나사의 드래곤플라이 탐사선이 타이탄에 대해 큰 기대를 걸고 있다. 드래곤플라이 탐사선은 타이탄 표면을 이동하면서 많은 정보를 수집할 예정이다. 여기서 타이탄의 과거와 현재에 대한 많은 정보가 얻어질 것으로 기대된다.
  • 운동 열심히 해서 살 빼기…‘이것’ 때문에 쉽지 않다

    운동 열심히 해서 살 빼기…‘이것’ 때문에 쉽지 않다

    최근 강력한 비만약이 등장하면서 다이어트가 한결 쉬워졌다. 하지만 약을 끊으면 더 심한 요요 현상이 일어나는 데다 약 자체도 각종 부작용이 있어 장기 복용이 부담스러운 게 사실이다. 결국 장기적으로 안전하고 건강하게 정상 체중을 유지하기 위해서는 건강한 식단과 규칙적인 운동이 필수적이다. 하지만 세상엔 먹는 걸 줄이는 걸 싫어하는 사람도 있고 반대로 운동을 싫어하는 사람도 있게 마련이다. 극단적 저열량 식단이나 금식을 통해 단기간에 상당한 체중을 줄일 수 있다는 것은 잘 알려져 있지만, 열량 섭취 감소 없이 운동을 통해서 얼마나 많은 체중을 줄일 수 있는지는 잘 알려져 있지 않다. 사실 과학자들은 운동의 다이어트 효과에 대해 많은 연구를 진행했다. 듀크 대학의 헤르만 폰처와 에릭 트렉슬러는 이런 선행 연구들을 분석해 운동이 인체의 에너지 소비에 미치는 영향을 분석했다. 운동을 하면 분명 추가로 에너지가 소모된다. 따라서 과거에는 평소 사용하는 열량은 그대로이고 운동으로 추가로 더 열량을 소모한다는 가산 모델(additive model)이 에너지 소비량을 추정하는 기본 패러다임이었다. 하지만 많은 연구를 통해 과학자들은 제한 모델(Constrained Model)이라는 새로운 모델을 발견했다. 우리 몸이 소비하는 에너지양에는 어느 정도 한계가 있다. 따라서 운동을 통해 더 많은 칼로리를 소모하면, 신체는 총 에너지 소비량을 평소 한도 내로 유지하기 위해 세포 복구와 같은 내부 활동을 줄인다. 즉, 운동으로 소모했다고 생각했던 추가 칼로리가 부분적으로 상쇄되어 에너지 균형을 맞추려고 한다는 것이다. 연구팀은 1,754명의 참가자를 대상으로 한 연구와 여러 동물 연구를 분석해 연구 대상자들이 소모할 것으로 예상되는 에너지와 실제로 소모한 에너지를 비교하여 신체가 얼마나 보상 작용을 하는지 계산했다. 그 결과 전통적인 가산 모델은 운동으로 인한 일일 총 에너지 소비량 증가를 과대평가하는 경향이 있었다. 물론 운동을 통해 추가 에너지 소모가 일어나긴 하지만, 사람과 동물 다른 생리 과정이나 활동에 소모되는 에너지를 줄임으로써 이를 보상하는 기전이 있기 때문에 실제로 소모하는 에너지는 28% 정도 적었다. 여기에 운동을 통해 더 많은 에너지를 소모할 경우 식욕 역시 더 늘어나 오히려 평소보다 더 많은 열량을 섭취할 위험성도 존재한다. 따라서 식단을 통해 열량을 조절하는 과정이 필요하다. 하지만 이 연구는 건강한 다이어트에서 운동이 중요하지 않다고 말하는 것은 아니다. 결국 운동 에너지의 72%는 추가로 소모되기 때문에 더 먹지만 않는다면 체중은 줄어들 수밖에 없다. 또 금식이나 극단적 저열량식으로 체중을 감량할 경우 지방은 물론 근육도 크게 감소해 전신 상태가 나빠질 수 있는데, 적당한 열량 제한과 규칙적 운동은 근육은 유지하거나 늘리고 지방은 줄여 같은 수준으로 체중을 감량해도 훨씬 건강한 몸을 얻을 수 있다. 마지막으로 이 연구에서 다루진 않았지만, 저열량 식단으로 열량 섭취를 줄일 경우 우리 몸이 에너지 균형을 맞추기 위해 다양한 방법으로 열량 소비를 줄이는 현상이 일어난다. 이때 운동을 통해 강제로 열량 소비를 늘리면 다이어트에서 더 이상 체중이 줄지 않는 병목 현상이나 요요 현상을 최대한 줄일 수 있다. 규칙적 운동과 건강한 식단은 다이어트뿐 아니라 건강한 삶을 위한 두 기둥이라고 할 수 있다. 쉽게 감량할 수 없는 비만인 경우 약물이나 다른 치료법도 적절히 사용할 순 있겠지만, 일생 동안 건강하고 균형 잡힌 몸을 유지하기 위해서는 이 두 가지를 잊지 말아야 할 것이다.
  • 운동 열심히 해서 살 빼기…‘이것’ 때문에 쉽지 않다 [핵잼 사이언스]

    운동 열심히 해서 살 빼기…‘이것’ 때문에 쉽지 않다 [핵잼 사이언스]

    최근 강력한 비만약이 등장하면서 다이어트가 한결 쉬워졌다. 하지만 약을 끊으면 더 심한 요요 현상이 일어나는 데다 약 자체도 각종 부작용이 있어 장기 복용이 부담스러운 게 사실이다. 결국 장기적으로 안전하고 건강하게 정상 체중을 유지하기 위해서는 건강한 식단과 규칙적인 운동이 필수적이다. 하지만 세상엔 먹는 걸 줄이는 걸 싫어하는 사람도 있고 반대로 운동을 싫어하는 사람도 있게 마련이다. 극단적 저열량 식단이나 금식을 통해 단기간에 상당한 체중을 줄일 수 있다는 것은 잘 알려져 있지만, 열량 섭취 감소 없이 운동을 통해서 얼마나 많은 체중을 줄일 수 있는지는 잘 알려져 있지 않다. 사실 과학자들은 운동의 다이어트 효과에 대해 많은 연구를 진행했다. 듀크 대학의 헤르만 폰처와 에릭 트렉슬러는 이런 선행 연구들을 분석해 운동이 인체의 에너지 소비에 미치는 영향을 분석했다. 운동을 하면 분명 추가로 에너지가 소모된다. 따라서 과거에는 평소 사용하는 열량은 그대로이고 운동으로 추가로 더 열량을 소모한다는 가산 모델(additive model)이 에너지 소비량을 추정하는 기본 패러다임이었다. 하지만 많은 연구를 통해 과학자들은 제한 모델(Constrained Model)이라는 새로운 모델을 발견했다. 우리 몸이 소비하는 에너지양에는 어느 정도 한계가 있다. 따라서 운동을 통해 더 많은 칼로리를 소모하면, 신체는 총 에너지 소비량을 평소 한도 내로 유지하기 위해 세포 복구와 같은 내부 활동을 줄인다. 즉, 운동으로 소모했다고 생각했던 추가 칼로리가 부분적으로 상쇄되어 에너지 균형을 맞추려고 한다는 것이다. 연구팀은 1,754명의 참가자를 대상으로 한 연구와 여러 동물 연구를 분석해 연구 대상자들이 소모할 것으로 예상되는 에너지와 실제로 소모한 에너지를 비교하여 신체가 얼마나 보상 작용을 하는지 계산했다. 그 결과 전통적인 가산 모델은 운동으로 인한 일일 총 에너지 소비량 증가를 과대평가하는 경향이 있었다. 물론 운동을 통해 추가 에너지 소모가 일어나긴 하지만, 사람과 동물 다른 생리 과정이나 활동에 소모되는 에너지를 줄임으로써 이를 보상하는 기전이 있기 때문에 실제로 소모하는 에너지는 28% 정도 적었다. 여기에 운동을 통해 더 많은 에너지를 소모할 경우 식욕 역시 더 늘어나 오히려 평소보다 더 많은 열량을 섭취할 위험성도 존재한다. 따라서 식단을 통해 열량을 조절하는 과정이 필요하다. 하지만 이 연구는 건강한 다이어트에서 운동이 중요하지 않다고 말하는 것은 아니다. 결국 운동 에너지의 72%는 추가로 소모되기 때문에 더 먹지만 않는다면 체중은 줄어들 수밖에 없다. 또 금식이나 극단적 저열량식으로 체중을 감량할 경우 지방은 물론 근육도 크게 감소해 전신 상태가 나빠질 수 있는데, 적당한 열량 제한과 규칙적 운동은 근육은 유지하거나 늘리고 지방은 줄여 같은 수준으로 체중을 감량해도 훨씬 건강한 몸을 얻을 수 있다. 마지막으로 이 연구에서 다루진 않았지만, 저열량 식단으로 열량 섭취를 줄일 경우 우리 몸이 에너지 균형을 맞추기 위해 다양한 방법으로 열량 소비를 줄이는 현상이 일어난다. 이때 운동을 통해 강제로 열량 소비를 늘리면 다이어트에서 더 이상 체중이 줄지 않는 병목 현상이나 요요 현상을 최대한 줄일 수 있다. 규칙적 운동과 건강한 식단은 다이어트뿐 아니라 건강한 삶을 위한 두 기둥이라고 할 수 있다. 쉽게 감량할 수 없는 비만인 경우 약물이나 다른 치료법도 적절히 사용할 순 있겠지만, 일생 동안 건강하고 균형 잡힌 몸을 유지하기 위해서는 이 두 가지를 잊지 말아야 할 것이다.
  • 코에 뿌리는 항체로 독감 막는다

    코에 뿌리는 항체로 독감 막는다

    인간의 코는 면역 시스템의 중요한 관문이다. 코털은 공기 중 먼지와 그 먼지에 붙어 있는 세균과 바이러스의 진입을 막는 1차 방어막이고 코 점막과 콧물은 이를 통과한 먼지와 외부 침입자들에 달라붙어 외부로 배출하는 역할을 담당한다. 하지만 우리를 아프게 하는 세균과 바이러스 역시 어떻게든 이 장애물을 극복하고 기어이 인체로 침입한다. 다행히 이런 경우에도 인간의 면역 시스템은 외부의 침입자들을 대부분 몰아낼 수 있다. 또 백신 접종을 통해 호흡기 감염병에 대한 면역을 키우고 중증 감염 및 사망 위험도를 낮출 수 있다. 하지만 여전히 매년 많은 사람이 인플루엔자와 폐렴 감염으로 사망하는 것이 현실이다. 그리고 코로나19처럼 신종 전염병이 유행할 경우 대부분 면역이 없어 초반에는 상당한 피해가 불가피하다. 따라서 과학자들은 백신을 대신할 새로운 치료법을 연구하고 있다. 그 가운데 하나가 바로 코에 뿌리는 스프레이형 비강 항체다. 사실 코에 뿌리는 독감 백신은 이미 나와 있다. 인플루엔자 바이러스의 침투 경로가 주로 호흡기 점막이라는 점에 착안해 코에 항원을 뿌려 면역 시스템이 첫 단계부터 효과적으로 바이러스를 인식하고 막아내게 하는 것이 핵심이다. 하지만 사실 인플루엔자 감염에 취약한 기저 질환자나 노인의 경우 항체 형성이 잘 안 되는 경우도 존재한다. 면역 기능이 떨어져 있다 보니 백신을 맞아도 항체가 잘 형성되지 않는 것이다. 네덜란드 레이덴 연구소의 과학자들과 협력 연구팀은 제약 회사 존슨앤드존슨이 개발한 CR9114라는 항체를 이용한 비강 스프레이 예방 약물의 임상 실험을 진행했다. 특정 독감 바이러스 균주만 인식할 수 있는 기존 백신과 달리, CR9114는 거의 모든 유형의 A형 및 B형 독감 바이러스를 인식하고 차단하는 범용 항체다. 바이러스 일부나 혹은 죽은 바이러스를 주입해 면역 시스템이 직접 항체를 만들게 하는 백신과 달리 항체를 투여하는 경우 항체를 유지하기 위해 자주 주입해야 한다는 단점이 있다. 하지만 독감 백신이 접종 후 면역이 생기는 데 보통 한 달 정도 시간이 필요한 것과 달리 항체는 뿌리는 즉시 면역을 획득할 수 있고 면역 시스템이 항체를 만들지 못하는 면역 저하자에게도 효과적인 면역을 제공할 수 있다. 연구팀은 쥐와 마카크 원숭이를 대상으로 한 전임상 동물 실험에서 해당 스프레이가 감염으로부터 동물을 보호할 수 있고 안전하다는 것을 입증한 후, 사람을 대상으로 한 1상 임상 시험을 진행했다. 약물의 안전성을 검증하기 위한 1상 임상에는 18~55세 143명이 참가했다. 1상 연구에서는 하루 1~2회, 2주에 걸쳐 항체 스프레이를 코에 뿌려 항체가 얼마나 오래 지속되는지, 그리고 특별한 부작용은 없는지 검증했다. 연구 결과 항체의 반감기는 3시간 정도로 하루 두 번 뿌리는 것이 최적으로 나타났다. 비강 스프레이는 투여 즉시 높은 항체 수준을 나타내 주사제로 주는 것보다 4600배나 높은 농도로 코에 항체를 유지했다. 연구팀은 이 결과를 토대로 2상, 3상 임상 시험을 준비하고 있다. 앞으로 여기서 긍정적인 결론이 나온다면 백신의 효과가 떨어지는 면역 저하자나 고위험군에서 심각한 독감 유행 시 지금보다 즉각적이고 효과적인 예방 방법이 등장할 것으로 기대된다.
  • 코에 뿌리는 항체로 독감 막는다 [핵잼 사이언스]

    코에 뿌리는 항체로 독감 막는다 [핵잼 사이언스]

    인간의 코는 면역 시스템의 중요한 관문이다. 코털은 공기 중 먼지와 그 먼지에 붙어 있는 세균과 바이러스의 진입을 막는 1차 방어막이고 코 점막과 콧물은 이를 통과한 먼지와 외부 침입자들에 달라붙어 외부로 배출하는 역할을 담당한다. 하지만 우리를 아프게 하는 세균과 바이러스 역시 어떻게든 이 장애물을 극복하고 기어이 인체로 침입한다. 다행히 이런 경우에도 인간의 면역 시스템은 외부의 침입자들을 대부분 몰아낼 수 있다. 또 백신 접종을 통해 호흡기 감염병에 대한 면역을 키우고 중증 감염 및 사망 위험도를 낮출 수 있다. 하지만 여전히 매년 많은 사람이 인플루엔자와 폐렴 감염으로 사망하는 것이 현실이다. 그리고 코로나19처럼 신종 전염병이 유행할 경우 대부분 면역이 없어 초반에는 상당한 피해가 불가피하다. 따라서 과학자들은 백신을 대신할 새로운 치료법을 연구하고 있다. 그 가운데 하나가 바로 코에 뿌리는 스프레이형 비강 항체다. 사실 코에 뿌리는 독감 백신은 이미 나와 있다. 인플루엔자 바이러스의 침투 경로가 주로 호흡기 점막이라는 점에 착안해 코에 항원을 뿌려 면역 시스템이 첫 단계부터 효과적으로 바이러스를 인식하고 막아내게 하는 것이 핵심이다. 하지만 사실 인플루엔자 감염에 취약한 기저 질환자나 노인의 경우 항체 형성이 잘 안 되는 경우도 존재한다. 면역 기능이 떨어져 있다 보니 백신을 맞아도 항체가 잘 형성되지 않는 것이다. 네덜란드 레이덴 연구소의 과학자들과 협력 연구팀은 제약 회사 존슨앤드존슨이 개발한 CR9114라는 항체를 이용한 비강 스프레이 예방 약물의 임상 실험을 진행했다. 특정 독감 바이러스 균주만 인식할 수 있는 기존 백신과 달리, CR9114는 거의 모든 유형의 A형 및 B형 독감 바이러스를 인식하고 차단하는 범용 항체다. 바이러스 일부나 혹은 죽은 바이러스를 주입해 면역 시스템이 직접 항체를 만들게 하는 백신과 달리 항체를 투여하는 경우 항체를 유지하기 위해 자주 주입해야 한다는 단점이 있다. 하지만 독감 백신이 접종 후 면역이 생기는 데 보통 한 달 정도 시간이 필요한 것과 달리 항체는 뿌리는 즉시 면역을 획득할 수 있고 면역 시스템이 항체를 만들지 못하는 면역 저하자에게도 효과적인 면역을 제공할 수 있다. 연구팀은 쥐와 마카크 원숭이를 대상으로 한 전임상 동물 실험에서 해당 스프레이가 감염으로부터 동물을 보호할 수 있고 안전하다는 것을 입증한 후, 사람을 대상으로 한 1상 임상 시험을 진행했다. 약물의 안전성을 검증하기 위한 1상 임상에는 18~55세 143명이 참가했다. 1상 연구에서는 하루 1~2회, 2주에 걸쳐 항체 스프레이를 코에 뿌려 항체가 얼마나 오래 지속되는지, 그리고 특별한 부작용은 없는지 검증했다. 연구 결과 항체의 반감기는 3시간 정도로 하루 두 번 뿌리는 것이 최적으로 나타났다. 비강 스프레이는 투여 즉시 높은 항체 수준을 나타내 주사제로 주는 것보다 4600배나 높은 농도로 코에 항체를 유지했다. 연구팀은 이 결과를 토대로 2상, 3상 임상 시험을 준비하고 있다. 앞으로 여기서 긍정적인 결론이 나온다면 백신의 효과가 떨어지는 면역 저하자나 고위험군에서 심각한 독감 유행 시 지금보다 즉각적이고 효과적인 예방 방법이 등장할 것으로 기대된다.
  • 분자 구름 안 은하수

    분자 구름 안 은하수

    분자 구름 안 은하수 유럽남방천문대(ESO)가 우리 은하의 중심부에 있는 중앙분자지역(CMZ)의 위치를 관측해 사진을 공개했다. 이 사진은 칠레 아타카마 사막에서 아타카마 대형 밀리미터·서브밀리미터 전파망원경(ALMA)으로 관측한 역대 최대 규모의 중앙분자지역 탐사 사진으로, 연구팀은 이번에 관측된 사진을 통해 별의 형성 과정 등을 연구할 계획이다. AP 연합뉴스
  • ‘눈덩이 지구’에도 계절이 있었다

    ‘눈덩이 지구’에도 계절이 있었다

    지구 기후는 오랜 세월 다양한 변화를 겪었다. 지금보다 지구 기온이 뜨거워 극지방에 가까운 곳에서도 식물이 자란 시기가 있었고, 극단적으로 추워 전 지구가 얼어붙은 적도 있었다. 특히 6억 3500만년 전부터 7억 2000만년 전인 크라이오제니아기(Cryogenian Period)에는 지구가 거대한 눈덩이처럼 얼어붙은 ‘눈덩이 지구’(Snowball Earth) 상태를 겪었다. 과학자들은 눈덩이 지구의 생성 원인을 연구하는 한편, 이 시기 지구가 오랜 세월 완전한 눈과 얼음으로 뒤덮인 상태였는지를 두고 논쟁을 벌여왔다. 일부 과학자는 이 시기 지구가 적도 지방까지 두꺼운 빙하가 형성된 완전한 얼음 행성이었다고 보는 반면, 다른 과학자들은 사실 일부는 약간 녹아 얼음보다 슬러시 상태였다고 주장한다. 또한 크라이오제니아기 전체 기간이 8500만년 정도로 매우 길기 때문에 이 시기 몇 차례 바다가 녹고 다시 얼어붙는 변화를 겪었다고 보는 학자도 있다. 사우샘프턴 대학교 지구행성과학 교수인 토마스 거넌과 클로이 그리핀 박사는 눈덩이 지구 시기 얼음이 녹아 바다가 노출된 시기가 있었던 것은 물론이고 심지어 계절까지 있었다는 새로운 증거를 발견했다. 연구팀은 스코틀랜드 서해안의 가르벨라흐(Garvellach) 제도에서 발견된 크라이오제니아기 지층을 연구했다. 이 퇴적층은 눈덩이 지구 시기 약 5700만년에서 5900만년 동안 진행된 스튜어트 빙하기(Sturtian glaciation) 동안 형성된 것인데, 오랜 세월에도 보존 상태가 놀라울 정도로 완벽했다. 연구팀은 2600개의 나이테 같은 퇴적층에서 계절적인 변화는 물론 현재와 비슷하게 10년, 100년 주기로도 기후 변동이 있었다는 사실을 확인했다. 이 발견이 놀라운 이유는 지구 전체가 눈과 얼음으로 덮인 눈덩이 지구 상태에서는 계절이 생길 수 없기 때문이다. 전부 꽁꽁 얼어붙은 상태에서도 빙하에 의한 퇴적층은 생길 수 있지만, 항상 춥기 때문에 계절적 변화는 있을 수 없다. 연구팀의 모델에 따르면 적어도 지구 표면의 15% 정도에 해당되는 바다가 노출된 상태에서만 의미 있는 계절 변동이 생길 수 있다. 따라서 당시 적도 지방에 얼음이 없고 그대로 태양빛에 노출된 바다가 있었다는 강력한 증거로 해석된다. 물론 눈덩이 지구 시기 자체가 매우 길기 때문에 일부 바다가 녹은 시기와 완전히 얼어붙은 시기가 번갈아 나타났을 가능성도 있다. 이렇듯 꽁꽁 얼어붙은 시기에도 기후 변동이 종종 있었기 때문에 당시 원시적인 생명체에게 다양한 환경적 자극을 주어 진화를 촉진했을 수 있다. 눈덩이 지구 시기가 끝난 후 따뜻해진 지구의 얕은 바다에는 지구 역사상 최초로 비교적 큰 생물체인 에디아카라 생물군이 등장한다. 이들의 등장은 어쩌면 우연이 아니라 이 어려운 시기에도 기회가 있을 때마다 적응하고 진화했던 생물체의 노력의 결과일지도 모른다.
  • ‘눈덩이 지구’에도 계절이 있었다 [지구를 보다]

    ‘눈덩이 지구’에도 계절이 있었다 [지구를 보다]

    지구 기후는 오랜 세월 다양한 변화를 겪었다. 지금보다 지구 기온이 뜨거워 극지방에 가까운 곳에서도 식물이 자란 시기가 있었고, 극단적으로 추워 전 지구가 얼어붙은 적도 있었다. 특히 6억 3500만년 전부터 7억 2000만년 전인 크라이오제니아기(Cryogenian Period)에는 지구가 거대한 눈덩이처럼 얼어붙은 ‘눈덩이 지구’(Snowball Earth) 상태를 겪었다. 과학자들은 눈덩이 지구의 생성 원인을 연구하는 한편, 이 시기 지구가 오랜 세월 완전한 눈과 얼음으로 뒤덮인 상태였는지를 두고 논쟁을 벌여왔다. 일부 과학자는 이 시기 지구가 적도 지방까지 두꺼운 빙하가 형성된 완전한 얼음 행성이었다고 보는 반면, 다른 과학자들은 사실 일부는 약간 녹아 얼음보다 슬러시 상태였다고 주장한다. 또한 크라이오제니아기 전체 기간이 8500만년 정도로 매우 길기 때문에 이 시기 몇 차례 바다가 녹고 다시 얼어붙는 변화를 겪었다고 보는 학자도 있다. 사우샘프턴 대학교 지구행성과학 교수인 토마스 거넌과 클로이 그리핀 박사는 눈덩이 지구 시기 얼음이 녹아 바다가 노출된 시기가 있었던 것은 물론이고 심지어 계절까지 있었다는 새로운 증거를 발견했다. 연구팀은 스코틀랜드 서해안의 가르벨라흐(Garvellach) 제도에서 발견된 크라이오제니아기 지층을 연구했다. 이 퇴적층은 눈덩이 지구 시기 약 5700만년에서 5900만년 동안 진행된 스튜어트 빙하기(Sturtian glaciation) 동안 형성된 것인데, 오랜 세월에도 보존 상태가 놀라울 정도로 완벽했다. 연구팀은 2600개의 나이테 같은 퇴적층에서 계절적인 변화는 물론 현재와 비슷하게 10년, 100년 주기로도 기후 변동이 있었다는 사실을 확인했다. 이 발견이 놀라운 이유는 지구 전체가 눈과 얼음으로 덮인 눈덩이 지구 상태에서는 계절이 생길 수 없기 때문이다. 전부 꽁꽁 얼어붙은 상태에서도 빙하에 의한 퇴적층은 생길 수 있지만, 항상 춥기 때문에 계절적 변화는 있을 수 없다. 연구팀의 모델에 따르면 적어도 지구 표면의 15% 정도에 해당되는 바다가 노출된 상태에서만 의미 있는 계절 변동이 생길 수 있다. 따라서 당시 적도 지방에 얼음이 없고 그대로 태양빛에 노출된 바다가 있었다는 강력한 증거로 해석된다. 물론 눈덩이 지구 시기 자체가 매우 길기 때문에 일부 바다가 녹은 시기와 완전히 얼어붙은 시기가 번갈아 나타났을 가능성도 있다. 이렇듯 꽁꽁 얼어붙은 시기에도 기후 변동이 종종 있었기 때문에 당시 원시적인 생명체에게 다양한 환경적 자극을 주어 진화를 촉진했을 수 있다. 눈덩이 지구 시기가 끝난 후 따뜻해진 지구의 얕은 바다에는 지구 역사상 최초로 비교적 큰 생물체인 에디아카라 생물군이 등장한다. 이들의 등장은 어쩌면 우연이 아니라 이 어려운 시기에도 기회가 있을 때마다 적응하고 진화했던 생물체의 노력의 결과일지도 모른다.
  • 충북 진천 미르숲서 멸종위기 담비 포착

    충북 진천 미르숲서 멸종위기 담비 포착

    현대모비스는 충북 진천군 미르숲에서 최근 멸종위기 야생생물 2급인 담비의 모습이 포착됐다고 25일 밝혔다. 미르숲은 현대모비스가 진천공장 인근에 2012년부터 10년간 약 100억원을 투자해 108㏊(약 33만평) 규모로 조성한 숲이다. 현대모비스는 진천군에 미르숲을 기부채납한 뒤 사회적협동조합 등과 함께 미르숲과 미호강 일대에서 생물다양성 생태계를 조성하는 사회공헌 프로젝트를 추진해왔다. 이번에 박병권 한국도시생태연구소 교수의 연구팀에 의해 발견된 담비는 노란목도리담비 종으로 육식성 포유동물이자 생태계 최상위 포식자다. 담비의 존재는 하위 먹이망도 안정적으로 유지되고 있으며 자연 생태계가 건강하게 복원되고 있다는 의미라고 현대모비스는 전했다. 지난해에는 천연기념물이자 멸종위기종인 수달과 법정 보호종인 삵이 서식하는 것으로 확인되기도 했다. 한성희 현대모비스 지속가능경영실장은 “제품 생산 전 과정에서 탄소 배출을 줄이고 친환경 제품을 만드는 데 그치지 않고 주요 사업장이 위치한 지역 사회의 환경 특수성을 고려하는 등 사회적 가치를 창출하는 데도 앞장서겠다”고 밝혔다.
  • ‘왕과 사는 남자’ 뜨자 엄흥도 묘소 발길 이어져

    ‘왕과 사는 남자’ 뜨자 엄흥도 묘소 발길 이어져

    영화 ‘왕과 사는 남자’가 누적 관객 600만명을 돌파하며 인기몰이 중인 가운데 대구 군위에 있는 엄흥도 묘소를 찾는 방문객이 크게 늘어 눈길을 끈다. 엄흥도는 왕위를 빼앗긴 뒤 강원 영월로 유배된 조선 6대 임금 단종(1441~ 1457)이 숨지자 신변의 위험을 무릅쓰고 방치된 단종의 주검을 수습한 인물이다. 그와 후손은 이후 화를 피해 신분을 숨기고 지역을 떠돌며 숨어 지냈던 것으로 알려졌다. 이 이야기를 스크린으로 옮긴 ‘왕사남’에서는 배우 유해진이 엄흥도를 연기한다. 25일 군위군에 따르면 지난 4일 ‘왕사남’이 개봉한 이후 군위 산성면 화본리에 엄흥도의 묘가 있다는 사실이 입소문을 타면서 관광·방문객의 발길이 이어지고 있다. 평일과 휴일 구분 없이 하루 수십명에 이를 정도다. 전례 없던 일이라 지역 주민들이 크게 놀라는 분위기다. 군위에 엄흥도의 묘가 있음이 공식 확인된 것은 김광순 택민국학연구원장(경북대 명예교수) 연구팀이 2009년 공동 발표한 국학연구론총 제3집 논문 ‘충의공 엄흥도의 삶과 묘소 진위에 관한 고찰’을 통해서다. 연구팀은 울산, 충북 청주, 경북 문경·안동 등 전국의 영월 엄씨 세거지를 답사하고 탐문 조사한 결과와 여러 기록을 근거로 엄흥도 묘가 장릉(단종의 묘)이 있는 영월이 아니라 군위에 있다고 밝혔다. 연구팀은 논문에서 “그동안 엄흥도가 은거하여 생을 마치고 묻힌 묘소가 있다고 제시된 곳은 영월과 청주, 군위 세 곳”이라면서 “‘조선왕조실록’, ‘충의공실기’와 ‘영월엄씨파보’, ‘영월엄씨대동보’ 등의 기록을 보면 군위 조림산 신남촌(지금의 화본리)의 묘가 진묘”라고 설명했다. 경북도와 군위군은 이를 근거로 엄흥도 묘 일대를 정비하고 진입로 데크 및 안내 팻말을 설치하는 등 관광자원화 사업을 벌이기도 했다. 박용덕 군위 향토사위원은 “군위의 엄흥도 묘소는 그의 고향 영월에 가려 사실상 묻혀졌다”며 “국가가 나서 엄흥도 묘소 진위 여부를 명확히 하고 성역화 사업을 통해 역사 바로 세우기를 해야 한다”고 강조했다.
  • 걸을 때 운동화 ‘삑삑’ 소리 왜 날까[유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    걸을 때 운동화 ‘삑삑’ 소리 왜 날까[유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    새로 산 신발을 신고 복도를 걷는데 아기 신발처럼 삑삑거리는 소리가 나서 당황스러웠던 경험이 있을 것이다. 농구장처럼 매끄러운 바닥에서 운동화가 미끄러지면서 내는 날카로운 소리 때문에 신경이 거슬릴 때도 있다. ●밑창 표면의 마찰로 폭발적 파동 미국 하버드대 응용과학·공학부, 영국 노팅엄대 공학부, 프랑스 르망대 음향학 연구실, 이스라엘 히브리대 물리학 연구소 공동 연구팀은 운동화가 내는 소리는 부드러운 소재가 표면과의 마찰로 순간적으로 미세 변형돼 물결파를 만들면서 발생한다는 사실을 밝혀내고 이런 효과를 조절하는 방법도 찾았다. 재료 간 마찰력을 제어하는 데 도움을 줄 것으로 기대되는 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 2월 26일 자에 실렸다. 합성 소재부터 지질학적 단층에 이르기까지 다양한 시스템에서 마찰 현상은 발생한다. 부드러운 소재가 단단한 표면 위를 미끄러질 때 삑삑대거나 ‘끼익’하는 날카로운 소리가 생긴다는 것은 이미 알려진 사실이다. 표면 간 상호작용과 마찰을 조사한 기존 연구들은 두 물질이 붙었다 떨어졌다 하는 ‘스틱-슬립’ 현상에서 진동이 생성되기 때문에 소음이 발생한다고 봤지만, 이는 저속 이동 상황만 살펴봤을 때 나온 결론이라는 한계가 있다. ●신발 단단할수록 거슬리는 소리 이에 연구팀은 빠른 속도에서 소음이 발생하는 표면 간 상호작용을 밝혀내기 위해, 농구화가 매끄러운 유리판에 부딪히고 미끄러지면서 소리를 내는 장면을 초고속 촬영해 분석했다. 그 결과, 운동화 고무 밑창 변형이 표면을 가로질러 폭발적 파동 형태로 퍼져나가는 모습이 확인됐다. 이때 발생하는 소음의 높낮이(피치)는 파동이 발생하는 빈도와 일치하고, 신발 밑창의 단단함(강성)과 두께에 의해 결정된다는 것을 밝혀냈다. ●지진·타이어 마찰 등 제어에 도움 연구팀은 추가 실험에서 부드러운 표면이 매끄러운 밑창과 마찰을 일으킬 경우는 파동이 불규칙하게 발생해 뚜렷한 소리가 나지 않지만, 운동화 바닥 패턴처럼 요철이 있는 표면은 일정한 파동 주기를 생성해 높은음의 거슬리는 소리를 낸다는 것도 확인했다. 연구를 이끈 카티아 베르톨디 하버드대 교수(응용물리학)는 “이번 연구는 미끄러짐과 마찰의 본질에 대해 이해할 수 있게 도와준다”며 “농구화 제작뿐만 아니라 지진 연구, 타이어나 기계 부품의 마찰, 스마트 기기 표면 질감 제어를 통한 햅틱 기술에도 응용할 수 있을 것”이라고 말했다.
  • 푸른빛 무대 위 바이올린 선율, 시리게 들렸다

    푸른빛 무대 위 바이올린 선율, 시리게 들렸다

    12가지 색상의 환경서 음악 감상녹색·파란색으로 된 공연장에선음색 역시 차갑게 느껴진 것 확인“시각적 외관이 음향에 영향 미쳐” 정지용, 김기림 등과 함께 한국 모더니즘 시 운동을 선도한 김광균은 도시적 감수성을 세련된 감각으로 표현했다는 평가를 받는다. 학창 시절 교과서에서 한 번쯤 만났을 그의 시에서는 유독 공감각적 표현이 자주 등장한다. ‘분수처럼 흩어지는 푸른 종소리’(외인촌), ‘피부의 바깥에 스미는 어둠’(와사등), ‘자욱한 풀벌레 소리 발길로 차며’(추일서정) 등이 대표적이다. 보통 사람들에게 오감은 독립적 감각으로 인식되지만, 일부 사람들은 두 가지 감각을 동시에 경험하기도 한다. 바이올린의 고음 연주를 들으면 눈앞에서 푸른색 불꽃이 펼쳐지고, 종소리가 들리면 피부 위에 부드러운 진동이 퍼지는 식이다. 일반인이 이런 공감각을 경험하기는 어렵지만, 하나의 감각이 다른 감각에 영향을 미칠 수는 있다는 재미있는 연구가 나와 눈길을 끈다. 독일 베를린 공과대 연구팀은 공연장 조명과 시각 효과 등 전체적인 색상이 관객의 청취 경험과 소리 인식에 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과를 미국음향학회에서 발행하는 음향학 분야 국제 학술지 ‘JASA’ 2월 25일 자에 발표했다. 연구팀은 공연장의 색상이 음향 인식에 미치는 영향을 파악하기 위해 실험 참가자들에게 붉은색, 초록색, 파란색으로 꾸며진 공간에서 색조, 밝기, 채도 등을 바꿔 12가지 색상의 환경을 조성한 뒤 음악을 들려줬다. 또, 연구팀은 가상 현실(VR) 플랫폼을 활용해 다양한 색의 콘서트홀을 시뮬레이션하고, 바이노럴 기술을 적용한 헤드폰을 착용하고 공연을 감상하도록 했다. 바이노럴은 양쪽 귀에 서로 다른 소리를 전달해 시간, 음압, 위상 차이를 이용해 ‘3차원 입체 음향’으로 느끼게 만드는 오디오 기술이다. 실험 참가자들은 바이올린 연주 2곡, 클라리넷 연주 2곡 등 총 4곡의 음악 공연을 들었으며, 각 곡은 다양한 박자와 시대를 아우르는 작품으로 구성됐다. 연구팀은 참가자들에게 공연을 선호도, 잔향, 음색, 강도를 기준으로 평가하도록 했다. 그 결과, 공연장의 시각적 디자인과 지각된 음악의 음색 사이에 명확한 상관관계가 발견됐다. 음악의 ‘소리 색깔’로 불리는 음색은 공연장의 색상에 가장 큰 영향을 받은 것으로 나타났다. 시각적으로 차갑게 보이는 채도 높은 색깔인 녹색과 파란색 공연장에서는 음색도 차갑게 느껴진 것으로 확인됐다. 참가자들은 어두운 공연장에서 연주된 곡에 대해 더 높은 호감도 점수를 부여하는 경향을 보였다. 음색과 호감도는 공연장의 색깔에 더해 참가자 개인의 음악적 경험으로 증폭되는 것으로 확인됐다. 그렇지만 음량 지각에는 색깔이 영향을 미치지 않았다. 연구를 이끈 슈테판 바인치얼 베를린 공과대 교수는 “콘서트홀에서 청중들의 음향 인식은 다차원적”이라며 “콘서트홀의 잔향이 더 많거나 적고, 소리가 크고 작게 인식되는 것을 넘어 홀이 음악을 따뜻하게 또는 차갑게 느끼게 하기도 하고 밝거나 날카로운 금속성으로 느끼게 한다”라고 말했다. 바인치얼 교수는 “콘서트홀을 비롯해 음악을 감상할 공간을 설계할 때 시각적 외관이 음향에 영향을 미친다는 점을 간과해서는 안 된다는 것을 이번 연구는 보여준다”고 덧붙였다.
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