우주 화성에 생명체가 존재하기에 적합한 양의 산소가 존재할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국항공우주국(이하 NASA)의 제트추진연구소 소속 이론물리학자인 블라다 스타멘코비치 박사 연구진은 화성의 지하에 고농도의 소금이 녹아 있는 지하수가 존재하며, 이 지하수에는 미생물이나 해면동물이 생존하기에 충분한 산소가 녹아있다는 사실을 확인했다. 일반적으로 지구의 대기는 산소가 21% 정도로 호흡 시 산소를 필요로 하는 생물에게 문제가 없지만, 화성 대기에는 산소가 0.14%에 불과해 미생물이나 해면동물 등도 생존하기 어려운 환경으로 추정돼 왔다. 하지만 NASA의 화성탐사 로버인 큐리오시티가 화성 표면에서 산화망간(산소와 망간의 화합물)을 발견했고, 산소가 일정량 이상 있어야 생성되는 산화망간의 존재가 확인되자 연구진은 화성에도 생명체가 살아가기에 충분한 산소가 있을지 모른다는 기대를 품게 됐다. 연구진은 극저온의 기온에서 산소가 짠 물에 용해되는 컴퓨터 모델, 그리고 지난 2000만 년 전과 향후 1만 년의 기후변화에 관한 모델을 종합해 분석했고, 이를 통해 산소를 많이 품고 있는 지역을 추정해냈다. 그 결과 고농도의 소금과 산소가 녹아있는 물이 존재할 가능성이 가장 높은 지역은 화성의 극지방인 것으로 나타났다. 연구진은 “큐리오시티 등 화성탐사를 통해 확인된 화성의 짠 지하수는 영하 195~영하 20도의 극저온에서도 물이 얼지 않으며, 액체 상태로 존재하는 물은 미생물 등 생명체에게 산소를 공급하기에 매우 적합한 환경”이라고 설명했다. 이어 “일부 화성 지하에 있는 짠 물의 산소 농도는 해면과 같은 원시 다세포 생물이 살아갈 수 있을 정도”라면서 “이번 연구결과는 화성에 생명체가 존재한다는 것을 입증하지는 않지만, 생명체 존재 가능성에 대한 인류의 이해를 바꿔놓을 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 지구과학 분야 유력 학술지인 ‘네이처 지오사이언스‘(Nature Geoscience) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

외계생명체들이 보라색을 띠고 있을지도 모른다고 과학자들이 주장하고 나섰다. 미국 과학매체 라이브사이언스 보도에 따르면, 매릴랜드의대의 실라디티야 다스사르마 교수와 캘리포니아대 리버사이드캠퍼스의 에드워드 슈위터먼 박사후연구원은 국제천문학저널(IJA·International Journal of Astrobiology) 온라인판 11일자에 위와 같은 내용의 연구논문을 발표했다. 두 학자는 오늘날 지구상의 녹색식물이 에너지를 얻기 위해 태양의 힘을 이용하기 전에 보라색 유기체들이 이미 빛을 이용하는 법을 터득했을 수도 있다면서 외계 생명체들도 이런 방법으로 번성할 수 있다고 주장했다. 이는 초기 지구에 등장한 생명체가 보라색 유기체였다는 것. 사실 이 같은 이론은 지난 2007년에 처음 제기됐다. 이에 따르면, 식물과 광합성을 하는 해조류는 태양에서 에너지를 흡수하기 위해 엽록소를 사용하지만, 녹색 빛을 흡수하지 않는다. 녹색 빛은 에너지가 풍부하므로 이런 현상은 그야말로 기이한 것이다. 이에 대해 연구팀은 식물의 엽록소 안에 있는 광합성제가 진화를 시작했을 때부터 다른 무언가가 녹색 빛을 점유하고 있었다고 말한다. 그 무언가는 레티날(retinal)로 불리는 화학물질 분자로 태양 에너지를 포착하는 단순 유기체다. 이런 유기체는 태양 에너지를 포획하는 데 있어 엽록소만큼 효율적이지 않지만 더욱 단순하게 녹색 빛을 흡수했다고 연구팀은 설명했다. 이런 레티날 색소의 집광 방식은 오늘날 박테리아와 고세균으로 불리는 단세포 생물들 사이에서 널리 퍼져 있다. 이런 보라색 유기체는 바다는 물론 남극의 건곡(얼음이 거의 없어 생물 생존이 어려운 곳), 심지어 나뭇잎 표면까지 모든 것에서 발견된다고 연구팀은 말한다. 또 레티날 색소는 더욱 복잡한 동물들의 시각 체계인 망막에서도 발견된다. 이는 아주 오래전 식물과 동물이 공통 조상을 두고 진화했을지도 모른다는 점을 시사한다고 연구팀은 주장한다. 심지어 오늘날 보라색 색소를 지니고 있으며 소금을 매우 좋아하는 유기체인 호염성 생물들 역시 초기 지구의 바닷속 메탄 분출구 주변에 번성했던 생물들과 관련이 있을지도 모른다는 일부 증거가 있다고 슈위터먼 연구원은 말한다. 이에 대해 연구팀은 “외계 생명체들 역시 에너지를 얻기 위해 이처럼 레티날 색소를 사용할 가능성이 있다”면서 “이미 우주에서 녹색 생명체를 감지하는 방법이 있지만, 이제 천체생물학자들은 보라색 생명체들도 찾기 시작할 필요가 있다”고 밝혔다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2년 전 ‘세계에서 가장 오래된 화석’이라고 소개된 암석이 실제로는 일상에서 흔히 볼 수 있는 평범한 돌이라는 주장이 나와 논란이 일고 있다. 워싱턴포스트 등 해외 언론의 17일 보도에 따르면 문제가 된 화석은 2016년 호주 월론공대학 연구진이 그린란드에서 발견한 것으로, 지구의 원시생물 중 하나인 남세균(cyanobacteria)이 광물과 뒤섞여 쌓인 퇴적층을 뜻하는 스트로마톨라이트(stromatolite)를 찾았다고 주장했다. 당시 연구진이 발견한 화석은 이전까지 가장 오래된 화석으로 꼽히는 스트로마톨라이트(약 35억 년 전)와 유사한 원뿔 형태였다. 이런 형태의 화석은 오랜 시간 동안 깊숙한 땅 속에서 열과 압력에 파괴되기 쉽지만 그린란드의 극한 환경이 이 화석을 보호해 보존 상태가 양호했다는 설명도 곁들여져 있었다. 문제는 당시 호주 연구진이 37억 년 전 것으로 추정된다고 했던 화석이 35억 년 된 스트로마톨라이트와 형태는 유사하지만 고대 미생물의 직접적인 증거가 발견되지 않았다는 사실이다. 결국 미국항공우주국(NASA) 제트추진연구소의 에비게일 앨우드 박사 연구진은 그린란드에서 스트로마톨라이트로 추정됐던 암석을 재분석했다. 그 결과 문제의 화석이 원뿔형태의 독특한 모양을 가진 것은 사실이지만 이는 그저 오랫동안 압력에 의해 변형된 암석에서 쉽게 나타나는 형태에 불과한 ‘평범한 돌’이라는 결론을 내렸다. 뿐만 아니라 몇 십억 년 전부터 존재한 스트로마톨라이트라면 응당 화석층에 탄산염이 포함돼 있어야 하는데, 호주 연구진이 내세운 화석에서는 내부의 화석층이 아닌 외부에서 탄산염이 발견됐다. 이 역시 문제의 화석이 지구의 역사를 내포한 스트로마톨라이트가 아니라는 것을 의미한다고 앨우드 박사는 설명했다. 미국 현지시간으로 17일, 세계적인 과학 저널인 ‘네이처’에 앨우드 박사 연구진의 논문이 실리자, 2년 전 연구를 진행했던 앨런 넛맨 교수는 즉각 반박 주장을 내놓았다. 넛맨 교수는 영국 과학매체인 뉴사이언티스트와 한 인터뷰에서 “앨우드 연구진이 잘 보존되지 않은 화석만 골라 분석해 오류를 범했다”면서 “대상을 잘못 골랐기 때문에 화석이 아닌 평범한 돌이라는 결론이 나온 것”이라고 주장했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

일부 미생물은 우주의 혹독한 환경 속에서도 생존할 수 있다는 점을 시사하는 연구 결과가 나왔다. . 일본 우주항공연구개발기구(JAXA) 등 연구팀이 국제우주정거장(ISS)의 일본실험모듈(JEM)에서 미생물과 유기화합물을 우주 환경에 노출하기 위해 고안한 패널에 두고 1년간 진행한 연구에서 일부가 극단적인 온도와 방사선을 견딜 수 있었다고 국제학술지 ‘우주생물학’(Astrobiology) 최신호(5일자)에 발표했다. 이번 연구는 JEM에서 진행 중인 ‘탄포포 미션’(민들레 임무)의 일환으로, 인류를 비롯한 지구의 생명체가 지구 밖에서 기원했을 수 있다는 ‘판스페르미아‘(panspermia)설의 타당성을 조사하기 위한 것이었다. 이 연구는 생명체의 기본 재료가 되는 유기화합물이 우주에서 날아와서 생명체가 됐을 수도 있다는 가설에 따라 미생물 외에도 유기화합물 역시 우주 환경에서 견딜 수 있는지를 조사했다. 연구팀은 미생물과 유기화합물이 견딜 수 있는 온도와 방사선 등의 요인을 조사했다. 연구팀이 1년 뒤 패널에서 수집한 자료는 표본 일부가 우주여행을 견뎌낼 수 있다는 점을 시사한다. 이는 미생물과 유기화합물이 다른 행성에서 또 다른 행성으로 이동할 수 있다는 가설을 뒷받침한다고 연구팀은 말한다. 최근 외계에서 이른바 ‘골디락스 존’(생명체 거주 가능 영역)에 존재하는 행성을 대거 발견되면서 위와 같은 가설에 관한 관심이 지난 몇 년 사이 다시 높아졌다. 이번 결과 덕분에 생명체가 세상에 뿌리를 내리기 위해 수많은 세월이 떨어진 힘겨운 여정에서도 살아남을 수 있는지를 이해하는 데 한 걸음 더 다가갈 수 있게 됐다. 사진=국제우주정거장(ISS)의 모습(NASA) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘STEAM과학으로 융합을, 창의적 상상으로 미래를!’ 경기도 과천시는 오는 14일 과천 중앙공원 일원에서 ‘제17회 토리아리 과학축제’를 개최한다고 10일 밝혔다. 어린이와 청소년에게 다양한 융합과학 체험활동을 통해 과학적 상상력과 창의적인 마인드를 고취하기 위해 매년 열린다. 시의 마스코트인 토리·아리와 함께 아이들의 무한 상상력을 과학의 세계로 빠져들게 하는 이번 과학축제는 STEAM융합과학탐구마당. 4차산업&창의적메이커마당, 과학특별마당 등 3개 마당 28개 분야로 나눠 열린다. STEAM융합과학탐구마당에서는 ‘날개 없는 비행기’, ‘음으로 듣는 줄’, ‘무한착시 거울상자’ 등 18가지 실험을 통해 다양한 과학현상과 원리를 체험할 수 있다. 기술, 공학, 예술과 융합된 재미있는 실험과 메이커 활동을 진행한다. 4차산업&창의적메이커마당에서는 3D프린팅으로 출력되는 초콜릿과 토리아리모형의 후가공 작업을 해볼 수 있다. 드론시뮬레이션, 코딩프로그램으로 로봇제어, 가상현실(VR)도 운영한다. 또 내 얼굴 사진으로 페이스도장 만들기와 비닐커터로 출력한 모형으로 다양한 오토마타를 제작하는 체험부스가 운영된다. 분수대 주변에 마련된 메인무대에서 진행되는 과학특별마당은 1.6㎡ 반사판으로 된 태양열 조리기로 팝콘을 튀겨보는 흥미로운 체험시간을 갖는다. 자전거발전기로 믹서기를 돌려 바나나 주스를 만들어보는 체험으로 신재생에너지를 열에너지와 전기에너지를 생산해볼 수 있다. 질소폭탄, 드라이아이스 에그, 공기대포 등 신기한 과학현상을 관객이 직접 참여해 볼 수 있는 ‘사이언스매직쇼’도 3회에 걸쳐 선보일 예정이다. 또 국내 1호 과학탐험가 ‘문경수’의 서호주탐사 프로젝트와 화성탐사를 준비하는 우주생물학자들의 흥미진진한 경험담을 소개하는 코너도 마련돼 있다. 부스참여는 무료이며, 일부 부스는 현장에서 예약접수를 통해 참여할 수 있다. 남상인 기자 sanginn@seoul.co.kr

미국 센트럴 플로리다 대학에서 화성의 흙을 1kg에 20달러라는 저렴한 가격에 판매할 예정이라고 발표했다. 마치 가짜 뉴스나 만우절 장난을 생각나게 만드는 소식이지만, 장난이 아닌 실제 뉴스다. 이 대학의 행성 과학자인 댄 브릿 교수가 이끄는 연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 큐리오시티 로버가 보내온 데이터를 바탕으로 실제 화성의 토양에 가까운 모의 화성 토양을 만들어 연구자들에게 판매할 계획이다. 다만 수익이 목적보다 연구 활성화가 목적이다. 많은 과학자가 인류의 미래 목표로 화성을 생각하고 있기 때문에 관련 연구가 매우 활발하다. 여기에는 화성에서 작물이나 미생물을 키울 수 있는지 알아보는 실험이나 화성과 비슷한 환경에서 기지 건설 로봇이나 탐사선 등 각종 기기를 테스트하는 실험까지 다양하다. 그런데 화성의 토양을 연구마다 매번 새로 만든다는 것은 상당한 시간과 비용을 소모하는 일임이 분명하다. 더구나 해당 연구자가 과거에 모의 토양을 만드는 연구를 해본 적이 없다면 더 난감한 일이다. 시작부터 막히기 때문이다. 브릿 교수 연구팀은 저널 이카루스(Icarus)에 누구나 쉽게 사용할 수 있는 화성의 모의 토양을 발표했다. 이 토양은 센트럴 플로리다 대학의 행성 과학자들이 연구하는데 사용할 뿐 아니라 다른 과학자들이 사용할 수 있도록 매우 저렴한 가격에 판매할 계획이다. 과학자들이 실험동물을 포함해 다양한 실험 재료를 판매하는 일은 드물지 않지만, 1kg에 20달러라는 가격은 매우 파격적인 수준으로 수익보다는 연구 활성화가 더 중요한 목적으로 보인다. 동시에 표준화된 모의 화성 토양을 사용하게 될 경우 연구자가 사용한 모의 토양의 종류에 따라 결과가 천차만별로 달라지는 문제도 예방할 수 있을 것으로 기대된다. 다만 제작에 상당한 수작업이 들어가는 일이기 때문에 일반인이 호기심에서 구매할 순 없고 연구 목적으로만 구매할 수 있다. 주 구매 대상은 다른 과학자이지만, 연구팀은 스페이스 X처럼 화성 탐사에 관심이 있는 기업에서도 연구 목적으로 구매할 수 있을 것으로 보고 있다. 화성에서 작물을 재배하는 것은 먼 미래의 일이지만, 과학자들은 이미 그 가능성은 물론 어떤 작물이 가장 유망할 것인지 연구를 진행하고 있다. 모의 화성 토양은 이런 연구에 큰 도움이 될 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

중국의 또 다른 실험용 우주정거장도 앞으로 9개월 뒤면 지구에 추락하는 것으로 전해졌다. 미국 CNN 등 외신은 중국유인우주선공정판공실(CMSEO)의 지난 26일 발표를 인용해 중국의 두 번째 우주정거장 톈궁 2호가 2019년 7월 중에 지구 대기권으로 재진입할 계획이라고 밝혔다. 다만 이번에는 전작인 톈궁 1호와 달리 제어한 상태에서 안전한 곳에 떨어뜨리겠다는 게 중국 측의 목표다. 하지만 소식을 접한 네티즌들은 “이 말이 사실이면 좋겠다”면서 중국 측의 발표에 반신반의하는 분위기다. 중국 최초의 실험용 우주정거장 톈궁 1호는 2011년 9월 발사됐지만, 5년도 채 되지 않은 2016년 3월 갑자기 원인을 알 수 없는 기능 정지로 제어불능 상태에 빠졌다. 그리고 지금으로부터 6개월 전인 지난 4월 남 태평양 일대에 떨어져 별다른 피해는 없었지만 중국은 전 세계적인 망신을 당해야 했다. 톈궁 2호는 2016년 발사돼 2년간 지구 궤도를 돌며 임무를 수행했는데 발사 첫해 우주비행사 2명이 해당 시설에서 1개월 간 체류하며 의학과 물리학, 그리고 생물학에 관련한 실험을 진행했었다고 중국 관영 신화통신은 보도한 바 있다. 이번 발표에서 CMSEO의 담당자는 “톈궁 2호는 2년 간의 임무를 완수했다. 현재 톈궁 2호의 모든 장치는 양호한 상태”라고 설명했다. 중국은 오는 2022년까지 실질적인 우주정거장 기능을 수행할 수 있는 톈궁 3호를 발사하겠다는 목표 아래 지금까지 말 많고 탈 많은 톈궁 프로그램을 진행하고 있는 것으로 알려졌다. 사진=CMSEO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘월급쟁이 출신’ 성만기 원장이 말하는 수목원 40년“오늘 우리 한국 사람은 너무 바쁘게 급하게 삽니다. 오늘 일을 하면 내일 결과가 바로 나오기를 바랍니다. 3년이나 5년 계획을 ‘장기 계획’이라고 우깁니다. 조급증 환자같이 살다 보니 자신이 누구인지, 왜 사는지도 모른 채 살다가 죽습니다. 하지만 나무를 키우니, 수목원을 하다 보니 시간의 의미를 체험합니다. 수목원은 최소 100년, 어쩌면 한 300년쯤 지나야 제대로 된 멋과 품격을 풍깁니다.” 수목원 가는 길은 ‘한국의 아름다운 길’ ··· 재벌도 기업가도 아닌 평범한 월급쟁이 출신이 수목원을 멋있게 가꾸고 산다는 소식을 듣고 지난 23일 경남 고성군 동해면에 있는 소담수목원으로 차를 몰았다. 국토교통부가 선정한 ‘한국의 아름다운 길’을 따라 향했지만 길가에 촘촘하게 선 전봇대와 얼기설기 걸린 전선이 눈에 거슬렸다. 수목원에 들어서 엔진을 끄자마자 성만기(73) 수목원장이 나왔다. 조성한 지 올해로 40년째인 이 수목원 앞에는 호수처럼 잔잔한 옥빛 바다가 내려다보인다. 이름 그대로 작고 아담했다. 그가 안내하는 길을 따라 숲을 걸었다. 가을이라고는 하지만 나뭇잎은 여름 그대로였다. “저기 저 나무가 스트로보 잣나무입니다. 미국 코네티컷에서 이 나무를 보고 반했지. 나무 대신 씨앗을 가져와 심었는데 저렇게 자랐습니다. 한 40년 자랐을까, 대한민국에서 아마 유일할 겁니다. ‘이스턴 화이트’라고도 해” 설명을 듣고보니 경기도나 강원도에서 보던 잣나무보다는 흰색이 강했고, 가지들이 피라미드처럼 층을 이루며 자라고 있었다. “스트로보 잣나무가 있다는 게 중요한 게 아니라 그만큼 우리 생물자원이 풍부하다는 겁니다. 저건, 로보참나무야. 독일에선 ‘할아버지가 로보참나무를 심으면 손자가 벤츠를 탄다’는 말이 있지. 그만큼 목재 가치가 높거든.”국내 유일한 잣나무, 국내 최대 참나무 보유 언뜻 보기엔 평범해 보이는 한 나무 앞에서 그가 걸음을 멈췄다. “이건 핀오크 참나무야. 국내에선 제일 클 겁니다. 손기정(1912~2002) 선생이 1936년 베를린올림픽에서 마라톤 우승을 하면서 받은 월계관이 사실은 이 핀오크 참나무 가지로 만든 거야. 손기정 선생을 기념해 서울 양정고등학교에도 저런 핀오크 참나무가 자라고 있지.” 이 나무 높이가 25m쯤 돼 보였다. 가만히 들여다보니 나뭇잎이 다른 참나무와는 달리 단풍나무처럼 들쭉날쭉 길게 갈라져 있었다. 그는 핀오크를 대왕참나무로 부른다며 그 유래를 설명했다. “1990년 중반 핀오크 참나무를 조달청에 우리말로 등재하기 위해 고민하다 지금은 고인이 되신 국립수목원 조무연 박사와 의논했지요. 참나무 중에서 가장 으뜸이라는 생각에 대왕 참나무로 명명했습니다. 목재로 가치가 높을 뿐만 아니라 가을 단풍도 정말 아름답지요.” “대왕 참나무 이름도 지어···생물자원 풍요”그는 미국 노스웨스턴대 유학을 마치고 귀국한 1973년 대한항공에 공채로 입사했다. 승무직으로 4년가량 일하다 그만두고 나와 건축업과 자동차 딜러 등 개인 사업을 했다. 갑자기 불어닥친 불황으로 1년여 만에 모두 ‘까먹고’ 1979년 대한항공에 재입사했다. 대한항공 재입사 1호다. 수석 사무장 15년과 객실이사(현재의 상무)를 지낸 그의 비행시간은 약 3만 시간에 이른다. 지구를 300바퀴쯤 돌았다. 전 세계 곳곳의 좋다는 곳은 다 가봤다. 2000년 퇴직하고 수목원을 가꾸고 있다. 왜 수목원을 할까. “두 발을 땅에 딛지 않고 하늘에서 승무원 생활을 한다는 것은 자신의 생명을 그만큼 깎아먹는 시간입니다. 제때 자고, 제때 일어나 일하는 나의 시간, 나의 ‘우주’를 갖자는 열망이 강했습니다. 그러면서 생각하는 시간, 사색의 시간이 많아지면서 외국의 유명 식물원과 정원을 찾았습니다. 캐나다의 부차드가든, 영국의 큐식물원, 호주의 닐슨파크 등에서 보내는 시간이 길어졌지요. 그러다 독일 하이델베르크 ‘철학자의 거리(소피스트 로드)’에서 영감을 얻고 수목원을 하자고 마음먹었습니다. 철학자의 거리를 자양분 삼은 문인과 철학자가 많이 나면서 독일의 지적 수준을 높였지만, 하이델베르크보다 더 풍광이 좋은 제 고향 이곳은 궁색한 시골이었습니다. 이를 바꿔보고 싶었거든요.” “하이델베르크 ‘철학자의 거리’서 영감···고향 바꾸고 싶어서“수목원을 하는 데는 시골에서 농사를 짓는 부모님에게서 태어나 자란 그의 개인적 특성도 작용했다. “씨앗을 지배해야 세계를 지배한다”는 말에 마음이 흔들려 세계 곳곳에서 씨앗을 사 들였다. 소담수목원도 어린나무를 심는 게 아니라 씨앗을 발아시켜 성장시킨다. 수목원을 가꾸는데 시간도 훨씬 많이 걸린다. “요즘 길가 화단을 보면 꽃이 잘 핀 화초를 심는데 이건 1회용이예요. 1회용. 꽃이 시들면 파내 버리고 다른 화초로 갈아 끼우고···, 화초엔 인간의 이기심이랄까 풀 한 포기 자랄 수 없는 도시의 욕망이 빚어낸 참사입니다.” 그의 비판이 신랄하다. “한번은 뉴욕 외곽의 종묘상에 갔는데 파산으로 ‘땡처리’를 하는 거예요. 평소 400달러 하던 씨앗을 40달러에 팔기에 무작정 종류대로 사들였지요. 한 1330여종이 됩니다. 국내엔 없는 희귀 종자들이 많이 있었지요. 종자를 사기는 했는데, 어떻게 발아시키는지 몰랐고, 당시엔 발아시킬 곳도 없어서 1976년 경기도 광릉임업시험장(현재 광릉수목원)에 그대로 기증했습니다. 당시 내가 가진 재산의 전부였죠.” 지금도 국립수목원 종자표본실에는 ‘기증자 성만기’의 이름이 내걸려 있다. 외국 수종실을 만든 이로 기록돼 있다. 희귀종자 등 외국 씨앗 1330여종 국가기증 성 원장은 오솔길의 호젓함을 달래주는 새소리를 따라 걸으며 계속 설명해줬다. “이건, 문재인 대통령이 이번에 평양 백화원초대소 앞에 심은 모감주나무”, “이건, 열매를 깨서 하천에 던지면 미꾸라지와 가재가 배를 뒤집고 뜬다는 때죽나무”, “이건, 밤에 잎이 오므라드는 자귀나무”, “이건, 6·25때 숲으로 피신한 사람들의 허기를 채워준 돌배나무” 등등 숲 해설사처럼 들려줬다. “저기 보이는 저 참나무, 줄기에 검은빛이 도는 나무가 루브라참나무고, 그 옆에 저 잣나무는 변종이야. 학계에서 아직 이름을 붙여주지 못하고 있어요.”그의 수목원 프로젝트는 아들이 태어나던 1978년 시작됐다. “처음엔 고향 아버지의 밭뙈기 한쪽에 나무 씨앗을 뿌렸지요. ‘쓰잘데 없는 일한다’고 핀잔도 많이 받았습니다.” 할아버지대부터 살던 이곳 3만 5000평을 샀다. 산도 있고 바다도 있어 아름다운 곳이었지만 외딴 오지여서 1980년대 초까지만 해도 땅값이 말 그대로 ‘껌 값’이었다. “여기에 수목원 한다고 땅을 사니 가까운 사람들이 저보고 ‘돌았다’고 했습니다. 땅을 더 살 작정이었는데 그만 1995년쯤 마산 진전면에서 여기까지 다리를 놓는다는 계획이 덜컥 나오더라고요. 땅값이 너무 뛰어서 수목원을 더 확장할 수가 없어 안타깝습니다. 그때 다리(동진대교)만 놓지 않았더라도 이곳이 확 변했을 겁니다.” 고향 땅 사서 일궈···주말마다 나무 심어 주중에는 승무원으로 세계를 누비고 주말에는 스튜어디스였던 부인과 함께 내려와 종자를 뿌리고, 어린나무를 옮겨심고, 잡초도 맸다. 부부가 항공사 승무원이었으니 사천공항이나 김해공항을 통해 내려오기가 한결 수월했으리라 짐작된다. “가능하면 자연을 그대로 살리고자 했습니다. 내가 좋아하는 나무만 살리고 모두 베어낼 수는 없잖아요. 원래 이곳에 터를 잡았던 소나무, 밤나무, 물푸레나무, 칡덩굴 등등을 그대로 두었습니다. 4계절 다 아름다우면서도 주위 경관과도 조화를 이루는 그런 수목원을 만들고 싶었습니다. 봄에 벚꽃 하나만 피면 좀 유치해 보이잖아요. 현재도 수목원을 한창 만들어가는 과정이니 한 50~60년쯤 뒤에는 수목원다운 풍모를 보일 겁니다.” 현재 이 수목원에서 자라는 나무만 300여종이란다. 식물은 1000종 이상 심었다. “여기 수목원의 고성의 기후와 토양에 따라 어떤 식물이 가장 계절을 잘 나타내주느냐 그렇게 만드는 것이 사명이고 정체성입니다.” 성 원장은 산책길을 따라 심은 어린 핀오크 참나무를 만지며 “아까 그 핀오크의 씨앗이 발아한 2세예요. 이네들은 고성이 ‘네이티브’인 핀오크입니다. 돈이 급할 때 내다 팔려고 길가에 심었습니다만···. 어릴 때는 볼품 없지만 크면 클수록 똑바로 서서 자랍니다. 나무에 기품이 있지요.” 이 수목원에 성 원장 부부의 전 재산이 다 들어갔다. 그러나 수목원이 미완성이니 아직 입장료를 받지 않는다. 국내 유일이거나 국내 최고의 나무가 있는 수목원이 한편으론 경남의 얼굴이고 고성의 작품이지만 모두 고개를 돌렸다. 자연적 문화공간에 정부 돈은 1원도 들어가지 않았다. 부인 이상숙씨가 카페를 운영하며, 그는 앞치마를 두르고 거든다. 수목원을 산책하다 카폐에서 마시는 차 한 잔에도 여유가 묻어났다.고향의 얼굴인데도 지원 없어···카페도 운영 “캐나다 부차드가든은 한 개인이 만들었지만 정부의 지원으로 전세계에서 관람객들이 옵니다. 반면 우리나라 천리포수목원은 전세계 목련을 모았고 세계적인 작품이 돼 있습니다. 그런데 주인이 돈달라는 것도 아닌데 국가에서 이런 자원을 이용해 국익을 위해 활용하느냐는 것입니다. 여기도 내가 죽고 나서가 아니라 살아있을 때 관심을 두고, 관리에 참여하면 지역 전체가 발전할 수 있는 것 아니냐.” 그가 이 말을 하면서 목에 힘이 들어갔다. “형편상 사람을 데리고 쓸 수가 없어 제가 다 합니다. 요즘도 하루 평균 4~5시간 잡초를 속고, 씨앗을 거두고, 나무를 심고 합니다. 운동도 되고 좋습니다. 카페가 문 여는 오전 10시30분 이전에 다 마칩니다.” 대학에서 경제학을 공부한 그는 열정 이외는 식물과는 인연이 없다. “식물 공부, 책으로 혼자 했지요. 조경회사 만수원의 고 김명원씨, 천리포수목원을 세운 ‘미스터 밀러’(고 민병갈 원장), 충북 진천에 있는 영주농장 이영주 대표 등의 도움을 많이 받았습니다.” 카페 한쪽 구석에 자리한 창고에는 식물과 관련된 책으로 가득했다. 초창기엔 씨앗만 보고 어떤 특징을 지닌 나무인지 모르니 움이 트더라도 숱하게 죽었으리라. “멘토로 마틴 루서 킹 목사를 삼았습니다. 그 눈빛만 봐도 힘이 났습니다.” 그는 묻지도 않은 자신의 멘토를 이야기할 때 수목원을 조성하면서 느꼈을 벽, 고독과 고난 등이 묻어났다. 킹 목사가 멘토···“그 눈빛만 봐도 힘 솟아”성 원장은 산책 도중 중간에 칡덩굴 숲 옆에 서며 “아침이면 굴뚝새 수백 마리가 날아오릅니다.”며 설명을 이어갔다. 정글을 이룬 칡덩굴이 나무를 휘휘 감고 넘실거리고 있다. “이 자체로 하나의 완벽한 생태계로 작은 우주입니다.” 몇 걸음 더 가다 “이게 백화등이라고, 담쟁이처럼 나무를 감고 올라가 5월이면 아주 향기로운 하얀 꽃을 피웁니다. 어떤 향수보다 더 달콤하고 향긋합니다. 하루는 어떤 사람이 땀을 뻘뻘 흘리며 ‘선생님, 이게 나무를 휘감아 죽이는 것 같아 베어냈습니다’고 말해요. 몇 년 동안 정성 들여 팔뚝 굵기로 키웠는데, 너무나 안타깝지만, 기왕 베어낸 것, 제가 말을 못합니다. 들어와서 보는 것은 좋은데 제발 손대지 않았으면 좋겠습니다.” “수목원의 가치요? ‘종자 전쟁’이나 ‘노아의 방주’ 프로젝트(지구에 재앙이 닥쳤을 때 씨앗을 보호할 수 있는 장치로 노르웨이의 스발바르 씨앗저장소가 대표적이다.)는 아니지만 수목원은 훼손된 자연의 복원과 치유입니다. 오늘 일하고 내일 결과가 나오기를 바라는 조급한 세상에서 받는 스트레스를 수목원에서 조금이나마 치유가 될 것입니다. 수목원은 시간이 갈수록 진가가 발휘되죠. 그게 느리게 산다는 것, 여유롭다는 의미가 아닐까 합니다. 그러면 만족합니다.” 산책하던 성 원장이 엎드려 작은 루브라참나무 옆에 우거진 잡초를 손으로 뽑아냈다. 모든 것이 빠르게 변하는 현대이지만 한 자리에 우뚝 서서 수백년을 지키는 거목같은 수목원이 되기를 기대해본다. 고성 글·사진 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

밤을 가로질러/에른스트 페터 피셔 지음/전대호 옮김/해나무/352쪽/1만 6000원“나 태어난 곳 그대 어둠이여. 그댈 불빛보다 더 사랑하나이다.” 시인 라이너 마리아 릴케는 ‘그대 어둠이여’라는 시로 밤을 예찬한다. “불빛은 세계의 경계를 그어버리지만, 어둠은 모든 것을 품 안에 품는다”고 한 그는 어둠이 오히려 세계의 본질을 알려준다고 역설한다. 그러면서 시의 마지막 구절에서 “나는 밤을 믿습니다”라고 고백한다. 릴케는 어둠을 품은 밤이 우리에게 어떤 의미였는지 그 해답을 알고 있었던 듯하다. 밤. 낮의 반대말, 잠을 통한 휴식의 기간, 기이한 꿈이 펼쳐지는 때, 연인이 사랑을 나누는 시간. 그러나 누군가에겐 두려움일 수도 있겠다. 독일 과학사 학자인 에른스트 페터 피셔의 신간 ´밤을 가로질러´는 밤을 여러 각도에서 조명한다. 때로는 과학, 때로는 문학, 때로는 철학으로 들여다본, 그야말로 밤에 관한 ‘종합판’인 셈이다. 저자는 밤의 여러 모습을 다양하게 살피고자 어둠, 그림자, 우주, 잠, 꿈, 사랑, 욕망, 악을 소재로 삼는다. 밤이란 무엇인가, 우주는 왜 검은가, 우리는 왜 잠을 자는가, 꿈이란 무엇인가, 인간의 악을 어떻게 볼 것인가 등 밤을 둘러싼 묵직한 질문을 던지고 하나씩 답한다.인간의 역사에서부터 출발해 보자. 인류가 밤을 밝힌 것은 불을 통제할 수 있게 되면서부터다. 어둠을 밝히면서 인류의 뇌는 비약적으로 발달한다. 고대 그리스에서는 물, 흙, 공기와 불을 4가지 원소로 꼽았지만, 인류가 불의 정체와 원천을 알기까지는 그 뒤로 2000년이나 걸렸다. 빛이 없는 이 기간에 밤은 인간에게 두려움의 대상이기도 했다. 중세 사람들은 밤과 어둠을 인간이 저지른 큰 잘못의 결과로 해석하고, 밤이 오면 밤바람 속의 정령들과 더불어 인간의 내면에서 어두운 욕망이 고개를 든다고 상상했다. 예컨대 16세기 영국 작가 토머스 내시는 ‘밤의 공포’라는 책에서 ‘밤을 절망의 어머니, 지옥의 딸’로 묘사했다. 밤을 논할 때 잠과 꿈을 떼 놓고 이야기하긴 어렵다. 인공조명이 없던 과거에는 초저녁에 잠들었다가 한밤에 깨어 두세 시간을 보내고 다시 잠을 자는 ‘2단계 수면 패턴’이 보편적이었다. 잠의 패턴이 바뀌었더라도 인간은 여전히 꿈을 꾼다. 생물학적으로 볼 때 꿈은 활동하는 뉴런들의 마구잡이 조합에서 발생한다. 잠을 자면 자극성 신호를 가지런히 모으는 모노아민성 시스템과 연결망을 어지럽히는 콜린성 시스템이 함께 작동한다. 이렇게 해서 꾸는 꿈을 프로이트는 우연의 산물이 아니라 ‘은폐된 의미’로 파악했다. 은밀한 공포, 바람, 희망이 상징으로 포장됐다는 뜻이다. 과학사에서 봤을 때, 꿈에 의해 창조적인 영감을 얻는 과학자들이 많았다. 예컨대 아우구스트 케쿨레는 그동안 풀리지 않았던 벤젠의 구조에 관한 힌트를 꿈에서 얻는다. 벽난로 앞에서 깜빡 잠이 들었던 케쿨레는 뱀 한 마리가 꼬리를 물고 비웃듯 맴도는 꿈을 꾸고 이른바 밴젠 고리 구조를 발견한다. 이 발견 덕분에 19세기 화학공업이 어마어마하게 성장할 수 있었다. 저자는 이를 가리켜 “밤 과학 없이는 위대한 과학이 발전할 수 없다”고 주장한다. 저자가 마지막 장에서 집중적으로 파고드는 주제는 ‘인간 속의 악’이다. 인간은 선한가, 아니면 악한가. 과거 세계대전 등에서 드러난 인간의 무자비함을 어떻게 설명할 것인가. 저자는 도덕의 원천에 관해 ‘개별 인간의 특수성에 대한 감각지각’이라 설명한다. 앞에 놓인 이가 친구냐 적이냐에 따라 다르게 느끼는 도덕의 이중성을 명민하게 파헤친다. 저자는 밤을 종횡무진하면서 삶의 기쁨과 풍요로움은 밤의 어둠을 통해 비로소 의미를 얻는다는 결론에 이른다. 빛이 존재하려면 어둠이 있어야 하고, 인간은 낮과 밤, 모두를 필요로 한다는 뜻이다. “삶은 밤을 통해 가치를 얻는다”는 게 그의 마지막 결론이다. 저자는 문학, 과학, 역사, 철학의 해박한 지식을 동원하고 유려한 글솜씨를 선보인다. 다만, 너무나 방대한 범위를 다루는 데다가 온갖 지식을 쏟아내기 때문에 자칫하면 저자의 안내를 놓치고 어둠 속에 남겨질 수 있음을 유의하시길. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

노벨상 수상자가 발표되는 10월 초가 가까워지면 과학기자들은 바빠집니다. 노벨상 수상 유력 후보들이 발표되고 각 분야의 ‘예비 노벨상’ 수상자들도 발표되기 때문입니다. 이를 통해서 수상 가능성 높은 연구 성과들에 대해 미리 공부를 해놔야 하고 혹시 나올지 모르는 한국인 수상자 등장에도 촉각을 세우고 있어야 합니다.올해 노벨과학상 수상자 발표는 10월 1일 노벨생리의학상을 시작으로 2일 노벨물리학상, 3일 노벨화학상이 예정돼 있습니다. 사실 노벨상 수상자 발표보다 더 기대되는 것은 매년 9월 2~3주 목요일에 치러지는 이그노벨상(Ig Nobel Prize) 시상식입니다. 이름에서도 알 수 있듯이 이그노벨상은 노벨상을 패러디한 것입니다. 1991년 미국 하버드대에서 발행하는 유머 과학잡지 ‘애널스 오브 임프로버블 리서치’가 과학에 대한 대중의 관심을 끌어내기 위해 시작한 것이지요. ‘흉내 낼 수도 없고, 흉내 내서도 안 되는 것’이란 선정 기준처럼 매년 수상작들을 보면 ‘정말 이런 연구를 했을까’란 생각이 들 정도로 독특하고 황당한 것들이 많습니다. 시상 부문은 매년 달라지기는 하지만 노벨상의 여섯 개 분야인 생리의학, 물리학, 화학, 문화, 평화, 경제학을 기본으로 생물학, 심리학, 우주 등 필요에 따라 4개 정도를 추가하면서 10개 분야 안팎에 대한 시상을 하고 있습니다. 주최 측은 노벨상을 만든 알프레드 노벨의 먼 친척으로 소다수를 발명한 이그나시우스 노벨이라는 가상의 인물의 유산으로 상을 만들었다고 주장하고 있습니다. 실재하지 않는 사람의 유산이기 때문에 상금은 없습니다만 2013년에는 수상자들에게 각각 10조 달러(약 1경 120조원)의 상금을 주겠다고 발표해 사람들을 놀래키기도 했습니다. 그런데 알고 보니 기준 화폐가 짐바브웨 달러라고 밝혀 폭소를 자아냈습니다. 짐바브웨 달러는 한때 2억 3100%의 물가상승률 때문에 100조 달러가 발행된 적이 있는데 2009년 사용 중단된 100조 짐바브웨 달러는 우리 돈으로 따지면 4000원 정도였다고 합니다. 스웨덴 왕실이 참석해 근엄하게 진행되는 실제 노벨상 시상식과는 달리 이그노벨상 시상식은 시종일관 유쾌하고 즐겁게 진행됩니다. 시상식은 매년 하버드대 샌더스 극장에서는 치러지는데 수상자 발표 당일에 역대 노벨상 수상자들이 참석해 시상을 할 뿐만 아니라 축하 강연도 합니다. 올해 시상식은 13일(현지시간) 오후 6시에 열립니다. 주최 측은 시상식 축하공연 무대에 하버드대 물리학과 연구진이 나와 수백만 볼트의 고전압을 만들어 내는 테슬라 코일과 바이올린의 협연을 보여 줄 것이라고 예고했습니다. 홈페이지에 연습장면을 공개해 올해 시상식에 대한 기대도 큽니다. 근대 과학의 역사가 길지 못한 한국에서는 많은 사람들이 ‘과학’이라고 하면 학교에서나 배우는 어렵고 딱딱한 ‘교과목’을 떠올립니다. 그런 시각으로 이그노벨상을 바라본다면 과학의 권위를 떨어뜨리는 질 떨어지는 장난으로 생각될 수도 있을 겁니다. 그렇지만 다른 한편으로 생각해 보면 과학으로 웃고 즐길 수 있다는 것은 과학이 학문의 울타리를 뛰어넘어 사회와 문화의 한 영역으로 확고히 자리잡았다는 의미일 것입니다. 우리 사회 많은 사람들은 과학적, 합리적 사고를 강조합니다. 그렇지만 개인의 행동과 선택, 사회에서 일어나는 각종 사건 사고들을 뜯어 보면 비과학적이고 특정 이데올로기에 사로잡혀 있는 경우가 많습니다. 과학을 체화하지 못하고 ‘우리 삶과는 상관없고 전문가들이나 하는 것’이라는 생각이 뿌리 깊이 박혀 있기 때문입니다. 그런 생각과 태도를 바꾸지 못하는 이상 매년 10월만 되면 기억상실증 환자처럼 ‘왜 우리는 노벨상을 못 받는가’만 되뇌는 일은 계속될 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

‘반도체 공장’ 하면 떠오르는 것 중 하나가 우주인처럼 온몸을 감싼 특수 의복을 입고 일하는 사람들이다. 반도체 생산 공정에서는 극소량의 먼지도 허용되지 않는다. 먼지는 곧 반도체의 결함을 의미한다. 반도체 공장의 노동자들이 특수 의복을 입는 것도 작업자 몸에서 떨어져 나가는 죽은 피부 세포들이 바로 먼지가 되기 때문이다. 이 죽은 피부 세포는 주로 단백질로 이뤄져 있다.우리가 음식을 섭취하는 이유는 크게 두 가지다. 하나는 생명을 유지하는 데 필요한 수많은 체내 반응에 사용되는 에너지를 공급하기 위함이다. 탄수화물이 이 역할을 담당하는데 우리가 섭취한 탄수화물은 대부분 에너지로 소모된다. 그래서 탄수화물은 우리가 섭취하는 음식 중에 높은 비중을 차지하지만 체내에서의 비중은 매우 낮다. 음식 섭취의 또 다른 이유는 우리 몸을 구성하는 재료를 공급하기 위함이다. 인체를 구성하는 수많은 종류의 세포와 조직은 주로 단백질로 이뤄져 있다. 우리 몸은 지속적으로 죽은 부분을 버리고 다른 한편으로는 단백질을 이용해 새로운 구조물들을 만들어 낸다. 헤모글로빈이나 케라틴 같은 단백질은 수명이 정해져 있다. 그러므로 일정량의 단백질이 끊임없이 공급돼야 한다. 그래서 성인은 하루에 40~80g 정도의 단백질을 섭취해야 하며 한참 자라는 아이들, 임신부, 보디빌더는 이보다 2배 이상을 섭취해야 한다. 그런데 단백질의 양만큼이나 중요한 것은 단백질 구성 성분이다. 우리 몸의 단백질을 구성하는 데 필요한 아미노산은 20가지인데 이 중 체내에서 합성할 수 없어 먹어서만 얻을 수 있는 아미노산이 있다. 이를 필수아미노산이라 하는데 성인은 8가지, 어린이는 10가지가 알려져 있다. 20가지 아미노산이 일정한 수준 이상 담겨 있는 ‘완전 단백질’ 식품을 먹게 되면 필수아미노산을 모두 충분히 얻게 된다. 우유, 계란, 생선류, 닭고기, 소고기 등이 ‘완전 단백질’ 식품이다. 식물은 대부분 필수아미노산 중 한두 가지가 매우 적은 ‘불완전단백질’을 가지고 있다. 특정 식물, 예를 들어 쌀밥만 먹게 되면 아무리 많이 섭취해도 영양실조에 걸리게 되는 이유다. 그래서 이를 보완하기 위해 콩류를 같이 섭취하면 불완전한 성분을 상호 보완한다. 밀, 쌀, 옥수수에는 리신과 트레오닌이 부족하고, 대두, 완두, 편두 등에는 시스테인과 메티오닌이 부족하기 때문에 둘을 같이 섭취하면 부족한 필수아미노산을 모두 충분히 얻을 수 있다. 그래서 아메리카 대륙 원주민들은 옥수수와 콩을, 카리브해 주변 사람들은 완두와 쌀, 인도는 편두와 쌀, 우리와 중국, 일본에서는 여러 콩으로 만들 수 있는 두부와 쌀 등을 조합해서 섭취했다. 가끔 고기를 못 견디게 먹고 싶을 때가 있고 옛날부터 먹었던 우리 음식을 먹을 때 편안함을 느낀다. 다른 이유가 있을지 모르겠지만 생물학의 측면에서는 생존을 위한 필수아미노산 섭취라는 진화의 과정 때문이 아닐까 싶다.옛날이야기 중에 천국과 지옥 얘기가 떠오른다. 두 곳 모두 하반신 장애인과 시각 장애인만 살고 있는데 천국에서는 서로를 돕고 사는 반면 지옥에선 서로 거들떠보지도 않고 따로 불편하게 산다는 내용이다. 인류의 음식 문화가 그렇듯 사람들도 반목보다는 서로 의지하며 살아가는 것이 맞는 일인 듯하다.

머나먼 붉은 행성에서 탐사를 이어가고 있는 큐리오시티가 촬영한 새로운 영상이 공개됐다. 지난 7일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 화성탐사로봇 큐리오시티가 촬영한 360도 파노라마 영상을 공개했다. 마치 화성 땅 위에 서 있는듯 현지의 모습이 생생히 보이는 이 영상은 지난달 9일 큐리오시티가 촬영한 것이다. 현재 큐리오시티가 있는 위치는 베라 루빈 능선(Vera Rubin Ridge)으로 이곳에서 탐사로봇은 땅에 구멍을 뚫어 성분을 분석하는 임무를 수행 중이다. 영상을 보면 최근 화성을 강타한 모래폭풍은 잠잠해졌으나 여전히 하늘은 우울한 암갈색이다. 또 큐리오시티의 시야에는 저멀리 최종 목적지인 샤프산이 보이고 '발' 밑에는 스토어(Stoer)라 불리는 현재 뚫고있는 드릴 지점이 눈에 들어온다. 특히 큐리오시티의 동체 위에 쌓여있는 흙먼지의 모습도 인상적이다. NASA 측은 "최근 큐리오시티가 이 지역 표면에 두 차례 구멍 뚫기을 시도했으나 단단한 바위를 만나 실패했다"면서 "다행히 부드러운 표면의 스토어를 뚫는데 성공했다"고 밝혔다. 이어 "성분 분석 결과가 나오면 베라 루빈 능선 지역이 왜 침식에 강한 지 이유가 밝혀질 것"이라고 덧붙였다.　 　 　 　 이처럼 큐리오시티가 왕성하게 탐사를 이어가고 있는 반면 오래 전부터 화성 땅을 누벼온 또다른 NASA의 탐사로봇 오퍼튜니티는 여전히 연락두절 상태다. 화성 땅에서 14년 째 탐사를 이어온 오퍼튜니티는 5월 말 부터 화성에 불어온 거대한 모래폭풍을 만나 생존투쟁에 들어갔다. 화성의 4분의 1 가량을 휘감은 이 모래폭풍 탓에 오퍼튜니티는 지난 6월 10일 통제센터에 마지막 신호를 보낸 후 연락이 끊겼다. 모래폭풍으로 태양빛이 차단돼 에너지원이 사라지자 전력소모를 줄이기 위해 스스로 휴면상태에 들어간 것이다. 반면 '후배’인 큐리오시티는 흔히 원자력 전지로 알려진 RTG(radioisotope thermoelectric generator)를 사용하고 있어 먼지가 하늘을 가려도 탐사에는 지장이 없다. 　 지난 2012년 8월 화성에 생명체가 있는지 조사하기 위해 게일 크레이터 부근에 내려앉은 큐리오시티는 소형차만한 크기로 하루 200여m 움직이며 탐사를 이어오고 있다. 그간 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 분석자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사해 왔다. 실제로 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 주변에서 가장 강한 방사선원(原)은 지구와 생명의 근원 에너지인 태양이다.지구에서 발생하는 열 중 83%는 우라늄, 토륨 등 방사성동위원소 붕괴에서 나온다. 태양은 수소 핵융합 반응으로 다량의 방사선을 방출한다. 이런 자연 방사선은 다양한 환경을 조성하고 수많은 생물이 진화하는 데 큰 영향을 미쳐왔다. 우리 몸은 산소, 탄소, 수소, 질소 등으로 이루어져 있다. 수소는 우주가 생성되면서 생긴 것이고 산소, 탄소, 질소 등은 태양보다 무거운 별이 탄생하고 폭발하기를 반복하면서 나온 재료이다. 우주 진화의 역사를 그대로 포함하고 있는 인체에 방사선을 방출하는 물질이 담겨 있는 것은 어쩌면 당연하다. 실제로 70㎏ 성인의 경우, 몸을 구성하는 탄소와 칼륨 방사성 동위원소에서 방출하는 방사선 개수는 대략 초당 7300개 정도나 된다. 뢴트겐이 X선을 발견해 1901년 첫 노벨상을 탄 이후 100년 이상의 시간이 흐른 지금은 X선 촬영장치 없는 의료 현장은 상상할 수 없다. 방사선 기술이 발전할수록 보안검색기, 컴퓨터단층촬영장치(CT), 양전자단층촬영장치(PET), 방사선암치료기 등으로 적용 범위가 넓어지고 있다. 최근 논란이 된 라돈 사태는 방사선 방출 물질을 일부에서 오용한 결과다. ‘편리함은 동시에 위험도 갖고 있다’는 말이 있다. 맛있는 음식을 만드는 데 사용하는 칼이 잘못 쓰이면 사람을 죽이는 물건이 되는 것처럼, 방사선 기술도 누가, 어떻게, 어떤 지식을 바탕으로 사용하는지에 따라 유용성과 위험성이 나뉜다. 지난 100여년간 많은 연구와 기술개발로 우리는 마침내 방사선이라는 칼을 제대로 활용할 수 있는 수준에 올랐다. 방사선은 그 자체보다 사용자 과실로 생기는 위험성이 더욱 크다. 방사선을 유용하게 사용할 수 있는 기술적 장치의 개발은 지속적으로 추진해야 한다. 특히 방사선에 대한 공포감을 줄이기 위해서라도 기존보다 저렴하면서 기능이 우수하고 손쉽게 사용할 수 있는 휴대용 소형 방사선 계측기 개발이 시급하다. 방사선은 언제나 우리와 함께 해 왔다. 방사선을 안전하게 이용하기 위해서는 막연한 두려움에서 벗어나 방사선을 깊이 이해하는 데서 출발해야 한다. 이와 함께 제도적 보강과 기술 개발을 병행한다면 방사선 기술은 더 안전하고 편리한 세상을 만드는 데 기여해 나갈 것이다.

알마(ALMA), 혹은 아타카마 거대 밀리미터 서브 밀리미터 어레이(Atacama Large Millimeter/sub Millimeter Array)는 칠레의 고지대에 건설된 거대 전파 망원경으로 66개의 전파 망원경이 하나의 거대 전파 망원경처럼 작동해 우주의 비밀을 풀고 있다. 건설에만 14억 달러가 투입되었고 현재 미국, 유럽, 일본, 캐나다, 한국, 대만 등 여러 나라가 함께 이를 이용해서 연구를 진행 중이다. ALMA는 이름처럼 9.6mm에서 0.3mm까지 밀리미터와 서브 밀리피터파 파장(주파수로는 31 ~ 1000 GHz)에서 우주를 관측한다. 이 파장은 인간에 눈에는 보이지 않지만, 여러 가지 중요한 정보를 담고 있어 우주를 연구하는 과학자들에게 귀중한 자료를 제공하고 있다. 최근 미 국립 전파 망원경 관측소의 브렛 맥기어가 이끄는 연구팀은 알마의 관측 능력을 한계까지 끌어올려 새로 태어나는 아기별에서 물과 유기물의 존재를 증명했다. 알마의 관측 파장대는 크게 band 1에서 band 10까지 10단계로 구분되는데, band 10은 0.3-0.4mm(787-950GHz) 파장으로 대부분 지구 표면에 도달하기 전 대기에 흡수되어 관측이 어려웠다. 연구팀은 좋은 기상 여건과 알마의 높은 고도(해발 5,000m), 그리고 매우 민감한 안테나의 힘을 이용해서 band 10에서 NGC 6334I 성운을 관측하는 데 성공했다. NGC 6334I는 그 독특한 생김새 때문에 '고양이 발 성운'(Cat‘s Paw Nebula)라고 불리고 있는데, 중심부에는 새로 생겨나는 아기 별이 다수 존재한다. 따라서 과학자들은 전파 망원경을 이용해 그 내부를 상세히 관측했다. 가스에 가린 성운 내부 관측에는 가시광선보다 파장이 긴 전파가 유리하기 때문이다. 하지만 band 10에서 관측은 처음으로 이뤄진 것이다. 이 관측에서 과학자들은 중수소와 산소로 이뤄진 중수(heavy water)의 증거를 찾아냈다. 중수는 일반적인 물에 일정 부분 섞여 있기 때문에 이는 물의 존재를 시사하는 것이다. 이 중수는 새로 태어나는 별의 제트(jet)에서 발견되었으며 이 성운에 물 분자가 풍부함을 시사하는 결과로 해석된다. 더 흥미로운 발견은 생각보다 복잡한 유기물인 글리콜알데하이드(glycolaldehyde)가 검출된 점이다. 글리콜알데하이드는 알데하이드와 하이드록시기를 같이 지닌 가장 작은 분자로 생물체 내부에서 일어나는 여러 대사 과정의 중간에 등장한다. 이런 유기물이 수천 광년 떨어진 지구에서도 검출된다면 이 성운 내부에 유기물이 풍부하다고 해석할 수 있다. 아마도 검출되지 않았을 뿐 더 복잡한 유기물이 존재할 가능성도 크다. 아마도 태양계 역시 이렇게 물과 유기물이 풍부한 성운에서 태어났을 것이고 앞으로 이들 가운데 제2의 태양계가 태어날지도 모른다. 연구팀은 band 10에서 이제까지 관측하기 어려웠던 여러 가지 분자를 검출할 수 있을 것으로 기대하고 있다. ALMA는 이미 세계에서 가장 강력한 전파 망원경 중 하나지만, 과학자들은 그 성능을 한계까지 끌어올려 우주의 비밀을 한층 더 깊이 파고들 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

중국이 오는 12월 달 창어 4호를 보내 탐사 로봇을 달의 반대편에 연착륙시킬 것이라고 중국 국방과학기술산업국(SASTIND)이 15일 발표했다. 창어 4호는 중국 남서쪽의 시창 위성발사 센터 대장정 3B 발사대에서 발사될 예정이다. 착륙 예정지는 달 표면의 가장 큰 분지인 남극-에이킨 분지(South Pole-Aitken basin)로 밝혀졌지만, 최종 착륙지점은 공개되지 않았다. 만약 이 착륙이 성공한다면 인류 최초로 달 반대편에 착륙하는 기록을 세우게 된다. ​ 창어 4호는 원래 창어 3호 미션을 백업하기 위해 제작되었는데, 창어 3호는 2013년 12월 달의 '비의 바다'에 착륙선과 로봇을 연착륙시킨 바 있다. 이로써 중국은 달에 탐사기기를 연착륙시킨 세 번째 나라가 되었다. 이때 실려갔던 달 탐사 로봇 ‘위투'(玉兎·옥토끼)는 2016년 7월 31일까지 972일이란 세계 최장의 달 탐사 기록을 세웠다. 이날 공개된 창어4호의 탐사 로봇 이미지를 보면, 두 개의 접이식 태양열 패널에 6개의 바퀴로 구성된 이 로봇은 길이 1.5m, 폭 1m, 높이 1.1m이다. 중국 달 탐사 프로그램의 수석 디자이너인 우웨이런 중국공정원 원사는 "창어 4호는 2013년 중국의 첫 달 탐사선인 창어 3호에 탑재된 탐사 로봇 '유투'의 모양과 상태를 대부분 유지했다"고 밝혔다. 창어 4호는 3호 때와 마찬가지로 로버에 파노라마 카메라(PCAM)와 달 지하투과 레이더(LPR), 가시-근적외선 이미징 분광기(VNIS)를 비롯해 착륙 카메라 (LCAM), 지형 카메라 (TCAM) 등이 탑재되며, 미션에는 28개의 중국 대학이 고안한 생물권 실험도 포함되는데, 이를 위해 감자와 애기장대의 씨앗, 누에 등을 싣고 갈 예정이다. 창어 4호 미션을 수행하는 데 최대의 문제는 통신으로, 착륙선이 달의 이면에 내림에 따라 지구와의 직접 통신이 불가능하다. 지구에서 달의 앞면만 볼 수 있는 것은 달의 자전 주기(약 27.3일)가 공전 주기와 같은 이른바 ‘동주기 자전’ 때문이다. 달이 지구 주위를 한 바퀴 돌면서 스스로도 한 번만 돌기 때문에 지구에서는 한 면만 계속 보일 뿐이다. 따라서 달의 이면에 있는 우주선과 지구 지상국 사이의 통신을 원활하게 하기 위해서는 중계위성이 필요하다. 이를 위해 중국은 지난 5월 21일 중국 쓰촨성 시창 위성 발사센터에서 4.2m 포물선 안테나를 장착한 중계위성을 실은 창청 4호를 발사했다. ‘췌차오'(오작교)라는 이름을 붙인 이 위성은 6월 14일 지구에서 45만 5000㎞ 떨어진 제2 라그랑주점(지구-달 사이에 인력과 원심력이 균형을 이루는 점) 주변을 도는 리사주 궤도에 진입했다. 이 중계위성은 현재 정상적인 기능을 하고 있음이 밝혀졌다.​ 중국은 올해 창어 4호에 이어 내년에는 창어 5, 6호를 보내 달 표면의 흙과 월석(月石) 2kg가량을 채집해 돌아오는 프로젝트도 추진 중이다. 2025년까지 달에 무인기지를 건설하고, 2020년는 화성 탐사선을 발사해 공산당 창당 100주년(2021년)에 맞춰 화성 표면에 착륙시킨다는 계획도 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

목성의 달 유로파의 풍경을 상상해 보자. 표면은 두꺼운 얼음으로 덮여 있고 얼음층 아래에는 까마득히 깊은 바다가 있다. 심해에서는 열수분출공들이 끊임없이 뜨거운 물을 뿜어낸다. 그런데 만약 이 유로파의 열수분출공 주위에 달팽이를 닮은 외계 생물들이 문명을 이루며 살고 있다면 어떨까. 과학소설이 그려 내는 풍경은 때로 너무 이질적이어서, 마치 엘프나 마법이 등장하는 판타지 속의 아득히 먼 세계 같기도 하다. 하지만 ‘하드 SF’라고 불리는 글을 쓰는 어떤 작가들은 현실의 과학 지식과 합리적 추론에 근거해 끈질기게 그 새로운 세계를 탐구한 다음, 능청스럽게 이런 결론을 내린다. ‘이 세계는 정말로 존재할 수도 있답니다. 아닐 수도 있지만.’해도연의 ‘위대한 침묵’은 단단한 과학적 지반에 뿌리를 내린 네 편의 하드 SF 중·단편을 엮은 소설집이다. 물리학과 천문학을 전공한 과학자라는 이력으로도 예상할 수 있듯, 작가는 색다른 세계를 그려 내면서도 한편으로는 현실의 과학을 손에서 놓지 않는 작품들을 선보인다. ‘위그드라실의 여신들’은 3명의 여성 과학자들이 목성의 위성 유로파에서 외계 문명을 발견하고 그 연구 결과를 통해 인류를 위기에서 구해 내는 이야기다. 하지만 인류를 구한다는 거창한 목적과 달리 인물들 사이에 오가는 대화는 시종 학술적이고 탐구적이다. 끊임없이 사건이 벌어지지만 유로파의 생태계를 관찰하고 분석하며 추론을 이어 가는 것 외의 일들은 그들에게 다소 부수적인 일로 여겨지는 듯하다. 소설의 가장 아름다운 장면은 인류를 구할 단서를 찾아내는 순간이 아닌, 유로파의 생태계를 만들어 낸 놀라운 현상을 발견하는 순간에 있다. 주인공의 시선을 따라가다 보면 인류 지식의 최전선에 서 있는 과학자들의 기쁨을 조금이나마 이해하게 될 것이다. 이 중편에서 과학적 정교함은 지식의 묘사뿐만 아니라 작품 속에 서술되는 ‘과정으로서의 과학’에도 잘 녹아 있다. 중력파 통신과 페르미 역설을 다룬 표제작 ‘위대한 침묵’, 의식과 자아 연속성에 대한 의미 있는 질문을 던지는 ‘따뜻한 세상을 위해’와 ‘마리 멜리에스’ 역시 현실에 반쯤 맞닿아 있는 새로운 세계를 펼쳐 낸다. 네 편의 작품 속에 녹아 있는 현실의 디테일을 짐작케 하는 풍부한 참고 문헌과 각주들도 흥미롭다. 가능한 것과 불가능한 것, 그리고 가능할 수도 있는 것을 분명하게 구분 짓는 작가의 맺음말은 오히려 이 세계에 현실성을 더한다. 어쩌면 정말로 그런 세계가 존재할 수 있지 않을까. 그렇게 깜빡 속아 주는 순간, 당신도 유로파의 가장 멋진 ‘위그드라실’을 보게 될지 모른다.

과학을 전공하지는 않았지만 과학에 관심이 많은 일반시민들이 모여 과학자들도 하지 못한 희귀 곤충들의 분포지도를 만드는데 성공했다. 캐나다 맥길대 천연자원과학과, 퀘벡 리무스키대 북부생태다양성연구센터, 몬트리올곤충관 공동연구팀과 시민과학자들은 북미 지역에서 희귀종으로 알려진 북부 검은 미망인 거미(Northern black widow, 학명 Latrodectus variolus)와 검은 지갑거미줄 거미(Black purse-web spider, 학명 Sphodros niger)의 생태 분포 지도를 만들었다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 8일자(현시시간)에 실렸다. 종 분포도는 특정 생물의 생태계를 이해하고 환경변화가 생물의 삶에 어떤 영향을 미치는지 예측하고 관리 전략을 수립하는데 필수적인 도구이다. 더군다나 최근들어 지구온난화로 인한 기후변화 때문에 생태 환경이 급격히 변화하고 있기 때문에 생태지도 작성은 시급한 문제이기도 하다. 그렇지만 희귀 생물종의 경우는 연구자가 많지 않아 상세한 생태지도를 만들기 쉽지 않다. 이에 연구팀은 곤충박물관과 연구자들이 기존에 모아놓은 데이터베이스와 함께 시민 과학자들이 작성한 데이터를 결합하기로 했다. 결합된 데이터는 전문 과학자들을 통해 다양한 통계적 실험과 모델링을 거쳐 의심스러운 관측결과를 제거함으로써 최종 생태 예측 모델의 유효성을 높였다. 연구팀에 따르면 검은 지갑거미줄 거미의 범위는 캐나다 북부 경계 가장자리를 따라 미국 아칸사스, 미주리, 테네시주까지 확장하고 있는 것으로 밝혀졌다. 또 검은 지갑거미줄 거미의 생태에 있어서 가장 중요한 것은 연중 가장 추운 3개월 동안 평균 온도였고, 북부 검은 미망인 거미에게서 중요한 것은 가장 따뜻한 3개월 평균 온도라는 사실도 새로 밝혀졌다. 연구팀 관계자는 “거미의 생태 분포는 비교적 잘 알려져 있지 않기 때문에 과학자들은 자신이 발견한 지역을 중심으로 연구를 진행해 일반적 생활환경을 쉽게 이해하지 못한다”며 “이번 연구를 통해 덜 알려지고 덜 연구된 종들의 지식을 넓히는데 시민과학자들의 역할이 얼마나 큰지 알 수 있다”고 말했다. 왕 위푸 맥길대 교수는 “이번 연구는 비전문가인 시민들이 과학연구에 적극적으로 참여함으로써 만들어 낼 수 있는 성과가 얼마나 큰지를 보여주고 있다”라면서 “벅 가이드(Bugguide)나 아이내추럴리스트(iNaturalist) 같은 플랫폼을 활용해 생태계 모니터링 프로젝트를 계속 추진해 새로운 대규모 생태 예측 모델을 만들 계획”이라고 설명했다. 시민과학은 과학에 관심이 있는 일반인들이 데이터 수집이나 관찰 등에 참여함으로써 과학자들의 분석을 돕거나 아직 발견하지 못한 새로운 현상까지 알아내는 것이다. 특히 시민과학자들의 참여는 과학에 대한 자연스러운 관심을 불러일으킬 뿐만 아니라 연구 비용은 적게 들이면서 예상치 못했던 연구결과를 갖고 올 수 있어서 생물, 환경, 천문 분야를 중심으로 확산되고 있다. 실제로 지난 1월에는 일반인들이 참여한 시민과학플랫폼 ‘주니버스’가 미국항공우주국(NASA)에서 운용하는 케플러우주망원경 사진 데이터를 분석해 과학자들이 찾지 못한 지구형 행성을 5개나 찾아내 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 발표하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지금으로부터 무려 4만 2000년 전에 살았던 생물이 현실에서 되살아나는 놀라운 연구결과가 보고됐다. 지난 27일(현지시간) 미국 폭스뉴스 등 해외언론은 수만 년 동안 얼어있던 두 마리의 선충류가 살아나 움직이기 시작했다고 보도했다. 러시아 이화학 및 토양학 연구소와 미국 프린스턴 대학 공동연구팀이 살려낸 선충은 길이 1mm 내외로 단순한 형태를 지닌 다세포 생물이다. 연구팀은 시베리아의 영구동토층에서 그대로 냉동된 300마리가 넘는 선충류을 발굴해 해동하는 작업을 거쳤으며 이중 두 마리를 살려내는데 성공했다. 비록 단순한 다세포 생물이지만 마치 소설이나 영화 속에서나 등장하는 '냉동인간'이 현실화된 셈이다. 연구팀에 따르면 이중 한마리는 2015년 알라제야 강 인근 땅 속에서 발굴된 것으로 매머드가 뛰놀던 약 4만 1700년 전 것으로 추정됐다. 나머지 한 마리는 지난 2002년 콜리마 강 인근에서 발견됐으며 약 3만 2000년 전으로 추정됐다. 이번 연구결과가 갖는 의미는 크게 두가지다. 하나는 홍적세에 살았던 선충의 특징과 생태를 알 수 있는 살아있는 연구자료라는 점, 또 하나는 영화에서처럼 오랜시간 냉동보존 후 다시 살려내는 기술의 돌파구가 될 수 있다는 사실이다.　 연구팀은 "실험실에서 성공적으로 해동된 후 두 선충이 다시 움직이고 먹이를 먹는 생명활동을 보였다"면서 "장기 간의 냉동보존, 저온생물학, 우주생물학 등과 같은 과학 분여에 중요한 도움을 줄 것"이라고 평가했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성의 지하 깊은 곳에서 큰 호수가 발견되면서 생명체 존재 여부가 초미의 관심사로 떠오르고 있다. 유럽우주기구(ESA)가 발사한 탐사기 ‘마스 익스프레스’가 화성 궤도를 돌면서 고성능 레이더 장치로 탐지한 결과, 화성 지하에서 커다란 호수를 발견했다고 미국 과학잡지 사이언스가 25(현지시간) 전했다. 이탈리아 국립우주물리학 연구소 등은 2012년 5월~2015년 12월 사이에 화성 남극 주변을 관측한 데이터를 분석한 논문에서 이 같은 주장했다. 레이더 전파 반사에서 두께 1.5㎞의 얼음층 밑에 물로 여겨지는 층이 폭 20㎞에 걸쳐 호수처럼 형성돼 있는 사실을 발견했다. 물이 있는 얼음층 바닥의 온도가 영하 약 70도에 이르지만, 염분이 많고 얼음층의 압력으로 액체 상태로 존재하는 것으로 추정된다. 그래서 생명체가 존재할 가능성은 아주 낮은 것으로 평가됐다. 국립우주물리학 연구소 관계자는 “생명체에는 좋은 환경이 아니지만, 수중 단세포생물 등이 존재할 가능성은 충분하다”고 주장했다. 지구의 남극과 그린란드에도 얼음층 밑에 호수가 있으며 미생물이 서식하고 있기 때문이다. 따라서 화성에도 비슷한 지하호수가 있다면 생명체가 존재할 가능성을 있다는 것이다. 태양에서 평균거리로 2억 2800만㎞ 떨어진 화성은 지금보다 대기가 짙고 온난했던 40억년 전에는 지표면에 물이 흐른 것으로 전해졌다. 하지만 현재는 대기가 희박해져 기압이 내려갔기 때문에 지표면의 물이 증발하고 북극과 남극 주변에만 수분이 얼음 상태로만 존재하는 것으로 보인다. ‘마스 익스프레스’는 2003년 화성으로 쏘아 올려졌으며, 본체가 화성 주위 궤도를 돌면서 탐사를 하고 있다. 워싱턴 한준규 특파원 hihi@seoul.co.kr

“로봇의 ‘캄브리아기 대폭발’이 일어나고 있다.”안드라 키 미국 실리콘밸리 로봇협회장은 16일(현지시간) 미 로봇산업의 폭발적인 발전을 이렇게 비유했다. 캄브리아기 대폭발은 캄브리아기(약 4억~5억만년 전)에 생물의 종(種)이 급격히 다양해지면서 고속 진화한 것을 말한다. 키 회장은 “특히 최근 5년간 각종 로봇에 대한 투자가 늘면서 인간이 작업하기 어려운 곳에서 활용할 수 있는 다양한 형태의 로봇이 빠르게 등장하고 있다”면서 “이들 로봇은 초보적 단계를 넘어서 엄청난 속도로 진보에 진보를 거듭하고 있다”며 미 로봇산업의 현주소를 설명했다. 그는 또 “우리는 50년 동안 단순한 로봇 팔만 만들었지만, 최근 인공지능(AI)이 발전하면서 엄청난 변화를 겪고 있다”면서 “우리는 비행 로봇, 육상·해상·우주 로봇을 상점뿐 아니라 심지어는 집안에 가지고 있다. 나는 이것을 로봇시대의 시작이라고 부른다”고 말했다. 키 회장은 로봇의 급격한 진화가 인간 생활을 윤택하게 할 것이라고 자신했다. 그는 “로봇이 완전히 인간을 대체할 수는 없다”면서 “로봇이 꼭 필요한 산업이 있다. 그곳에서 로봇은 인간의 대체재로 활용될 것”이라고 전망했다. 위험한 화재 현장이나 테러와의 전쟁 등을 위해 연구개발되고 있는 재난형, 군사형 로봇이 대표적인 사례다. 그는 또 ‘인간이 로봇에게 일자리를 뺏기는’ 디스토피아를 걱정하지 않는다고 했다. 아마존을 예로 들었다. 아마존은 최근 5년 동안 물류창고에 13만대 이상의 로봇을 들여오면서 그동안 상자를 나르던 직원들을 로봇 관리자로 재교육했다. 로봇으로 인한 원가절감으로 회사가 발전하면서 오히려 고용은 35만명 이상 늘었다. 키 회장은 “‘인간이 있기에 로봇이 존재한다’는 대명제는 영원할 것”이라고 강조했다. 글 사진 워싱턴 한준규 특파원 hihi@seoul.co.kr