한양대병원, 한양대구리병원, 한양대 의대 공동 연구팀은 하루 4시간 이상 스마트폰을 사용하는 청소년의 경우 정신건강에 문제가 생길 가능성이 크다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 12월 7일자에 실렸다. 앞선 연구들에 따르면 최근 몇 년 동안 청소년의 스마트폰 사용이 급증했으며 스마트폰 장시간 사용은 신경 정신과적 장애, 불면, 시력 약화, 근골격계 질환 등 다양한 문제를 일으키는 것으로 확인됐다. 연구팀은 2017년, 2020년에 수행된 청소년 위험 행동 웹 기반 조사에 참여한 청소년 약 5만명의 데이터를 분석했다. 연구팀은 특히 하루 스마트폰 사용 시간과 각종 건강 지표를 자세히 살펴봤다. 연구팀에 따르면 2020년 조사 대상 청소년 중 하루 2시간 이상 스마트폰 사용 비율은 85.7%로 나타났다. 또 하루 4시간 이상 스마트폰을 사용하는 청소년은 4시간 미만 사용 청소년보다 스트레스 지수와 각종 약물 사용 비율이 높은 것으로 확인됐으며 자살 충동과 같은 신경 정신과 질환을 앓을 가능성도 크다고 연구팀은 밝혔다.

민승기 교수 연구팀 “온난화로 극한 강수 지역 16~37% 늘어”인간의 활동으로 인한 지구 온난화가 한반도에 상륙하는 태풍을 강하게하고 극한 강수 지역도 넓힌다는 사실을 포스텍 연구팀이 규명했다. 포항공과대학(포스텍)은 환경공학부 민승기 교수· 이민규 박사 연구팀이 초고해상도 기후모델로 지구온난화가 한반도에 상륙하는 태풍에 미치는 영향을 국내 최초로 정량분석하는데 성공했다고 6일 밝혔다. 연구팀은 지구온난화가 태풍의 강도와 극한 강수에 미치는 영향을 분석하기 위해 초고해상도 기후모델 시뮬레이션 실험을 설계했다. 2011년부터 2020년까지 한반도에 상륙한 태풍 중 강도가 매우 강한 태풍 4개를 선해 현재 조건과 온난화 영향이 제거된 조건에서 각각 시뮬레이션을 진행했다. 시뮬레이션 결과 인간 활동으로 인한 지구온난화 영향이 반영되었을 때 태풍 강도가 전반적으로 강해지고 강수도 증가했다. 연구팀은 “온난화의 영향이 태풍 평균 강도보다 최대 강도에서 두드러짐을 확인했다”며 “이는 앞으로 강력한 슈퍼 태풍이 더 자주 발생할 수 있음을 의미한다”고 설명했다. 연구 결과 태풍으로 인한 6시간동안 150mm를 초과하는 극한 강수 발생 영역은 온난화로 인해 16~37% 정도 더 넓어졌다. 연구팀은 “극한 강수의 팽창은 온난화로 인해 태풍 중심의 상승기류가 강해지고, 해수면 온도가 상승하면서 대기 중에 있는 수증기량이 증가했기 때문”이라고 밝혔다. 민 교수는 “초고해상도 기후모델로 지구온난화가 최근 한반도에 상륙한 태풍 위력을 강화했음을 처음으로 입증했다”라며, “앞으로 지속될 지구온난화의 정도에 따라 태풍이 더욱 강해지고 더 넓은 지역에 걸쳐 극한 강수를 일으킬 수 있어 보다 강화된 분야별 대비책 마련이 필요하다”고 강조했다. 이번 연구는 환경 분야 국제 학술지인 ‘네이처 파트너 저널 기후와 대기과학(npj Climate and Atmospheric Science)’에 최근호에 게재됐다.

겨울이 되면 함박눈이 펑펑 내리는 날 커다란 통창이 있는 카페 창가에 앉아 향이 좋은 커피 한잔을 앞에 두고 거리 풍경을 무심하게 바라보는 상상을 합니다. 추운 날씨에 진한 커피 향은 커피를 마시지 않는 사람들까지도 발걸음을 멈추게 만들지요. 사실 겨울은 기온이 낮아 분자 확산 속도가 느리기 때문에 냄새가 멀리까지 퍼지지 못하는 데도 커피 냄새는 더 진하게 느껴집니다. 뇌과학에서 말하는 것처럼 겨울에 대한 느낌과 커피 향이 연관되면서 나타나는 정서적 반응일 수도 있습니다. 과학자 중에서도 커피 애호가들이 많습니다. 그래서 커피와 관련한 연구에 빠져드는 사람도 적지 않습니다. 미국 오레곤대 지구과학과, 화학과, 한국 카이스트 물리학과 공동 연구팀은 커피 원두를 분쇄하기 직전에 물을 약간 뿌리면 더 맛있고 진한 에스프레소를 추출할 수 있다는 연구 결과를 재료 과학 분야 국제학술지 ‘물질’(Matter) 12월 7일자에 발표했습니다. 커피를 추출하기 위해서는 잘 볶아진 원두를 그라인딩하는 과정이 필요합니다. 그라인딩은 커피 원두를 잘게 부숴 입자 표면적을 늘리는 작업입니다. 분쇄기가 원두를 가는 과정에서 기계적 마찰이 발생합니다. 마찰로 인해 커피 입자들 사이에 정전기가 발생해 서로 뭉쳐져 커피도 맛있게 추출되지 않을 뿐만 아니라, 커피를 내린 뒤 청소도 쉽지 않습니다. 커피 원두를 분쇄할 때 정전기가 발생한다는 것은 오랫동안 알려져 온 사실이지만, 정전기가 커피 추출과 맛에 어떤 영향을 미치는지 명확히 밝혀지지 않았습니다. 연구팀은 화산 폭발 시 발생하는 각종 입자 분출 현상에 주목했습니다. 화산이 폭발하는 동안 마그마는 수많은 작은 입자로 분해돼 분출되는데, 이 과정에서 입자들이 서로 마찰하면서 ‘화산 번개’를 일으킬 정도입니다. 작은 가루가 마찰하면서 정전기를 일으키는 것이 커피 분쇄와 비슷하다고 본 것입니다. 연구팀은 커피콩의 원산지, 가공법, 로스팅 색상, 원두 내 수분 함량 등 다양한 요인에 따라 원두 분쇄 시 발생하는 정전기를 측정했습니다. 또 분쇄된 입자의 굵기가 정전기 발생에 미치는 영향을 비교했습니다. 그 결과, 커피콩의 원산지나 가공법은 정전기 발생량에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다. 그렇지만 중요한 것은 수분 함량과 입자의 크기는 정전기 발생과 밀접한 관계가 있다고 연구팀은 밝혔습니다. 또 원두를 분쇄하기 전에 물을 조금 뿌리면 정전기 발생이 눈에 띄게 줄어 향이 진하고 맛있는 에스프레소를 추출할 수 있으며 분쇄기 청소도 편하다고 합니다. 이번 연구를 이끈 크리스토퍼 핸돈 오레곤대 교수(전산재료화학)는 “로스팅된 원두 내부 잔류 수분이나 그라인딩 중에 추가된 수분은 분쇄되는 과정에 형성되는 전하의 양을 결정한다”라면서 “물은 정전기를 감소시켜 커피 입자를 고르게 만들 뿐만 아니라 더 진한 맛과 향기를 느낄 수 있게 해준다”라고 말했습니다. 여담이지만 핸돈 교수는 커피 연구에 진심인 화학자입니다. 교수 프로필 사진도 커피를 들고 있는 모습이고, ‘커피를 위한 물’이라는 책을 내기도 했습니다. 자신이 좋아하는 일을 연구로 연결한 진정한 덕업일치 학자가 아닌가 싶습니다.

한양대병원, 한양대구리병원, 한양대 의대 공동 연구팀은 하루 4시간 이상 스마트폰을 사용하는 청소년의 경우 정신 건강에 문제가 생길 가능성이 크다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 12월 7일자에 실렸다. 앞선 연구들에 따르면 최근 몇 년 동안 청소년의 스마트폰 사용이 급증했으며, 스마트폰 장시간 사용은 신경 정신과적 장애, 불면, 시력 약화, 근골격계 질환 등 다양한 문제를 일으키는 것으로 확인됐다. 연구팀은 2017년, 2020년에 수행된 청소년 위험 행동 웹 기반 조사에 참여한 청소년 약 5만 명의 데이터를 분석했다. 연구팀은 특히 하루 스마트폰 사용 시간과 각종 건강 지표를 자세히 살펴봤다. 연구팀에 따르면, 2020년 조사 대상 청소년 중 하루 2시간 이상 스마트폰 사용 비율은 85.7%로 나타났다. 또 하루 4시간 이상 스마트폰을 사용하는 청소년은 4시간 미만 사용 청소년보다 스트레스 지수와 각종 약물 사용 비율이 높은 것으로 확인됐으며 자살 충동과 같은 신경 정신과 질환을 앓을 가능성도 크다고 연구팀은 밝혔다.

20세기 중반부터 동아시아에서 발생한 호우의 원인이 알고 보니 인간의 활동 때문에 야기된 지구온난화가 원인인 것으로 밝혀졌다. 카이스트 문술미래전략대학원, 충남대, 광주과학기술원(GIST), 일본 도쿄대, 도쿄공업대, 교토 고등과학대, 츠쿠바 국립환경연구소, 미국 유타주립대 과학자로 구성된 국제 공동 연구팀은 과거 60년 동안 관측된 동아시아 지역의 호우 강도가 약 17% 증가했다고 5일 밝혔다. 이런 호우 강도 증가는 인간 활동에 의한 기후변화의 영향이 컸다는 사실도 규명했다. 이런 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 여름 호우는 농업과 산업 분야에 큰 영향을 미친다. 또 홍수나 산사태 같은 자연재해의 원인이 돼 생태계에도 변화를 일으킨다. 기상학자들에 따르면 여름철 호우의 강도와 빈도는 최근 몇십 년 동안 변화됐다. 중국, 한국, 일본이 위치한 동아시아 지역 여름 호우는 태풍, 온대 저기압, 기상 전선 등 다양한 요소가 영향을 미친다. 특히 여름 호우의 40% 이상이 기상 전선의 변화 때문에 발생하지만, 관련 연구는 많지 않다. 게다가 호우는 기후 시스템의 자연 변동과 우연성에 의한 영향까지 존재하기 때문에 인간 활동에 의한 온난화가 미치는 영향이 명확지 않다. 이에 연구팀은 동아시아 기상 전선에 의한 호우 정도를 과거 60년 동안 관측 데이터로 분석했다. 그 결과 중국 남동부 연안부터 한반도를 거쳐 일본까지 호우 강도가 약 17% 증가했음을 확인했다. 연구팀은 인간 활동에 의한 온실가스 배출이 있는 지구와 그렇지 않은 지구를 시뮬레이션한 지구 메타버스 실험을 이용해 호우 강도가 증가한 이유를 분석했다. 시뮬레이션을 실시한 결과 온실가스 배출로 호우 강도가 6% 정도 강화된 것으로 나타났다. 이는 인간 활동에 의한 온난화 영향을 빼고서는 설명할 수 없다는 것을 의미한다. 연구를 이끈 김형준 카이스트 교수는 “이번 연구는 동아시아에서 기상 전선에 의한 호우 강도가 인간에 의한 것이라는 점을 다시 한번 보여주고 있다”라면서 “기후변화 대책을 세우고, 가까운 미래에 일어난 기후변화가 동아시아 지역 전선이 만드는 호우에 주는 영향을 정확히 이해하고 평가하는 데 중요한 정보를 제공할 것으로 기대한다”라고 말했다.

이근욱 서강대 교수 ‘아프가니스탄 전쟁: 9·11 테러 이후 20’ 수상 영예<br>취암장학재단이 ‘2023 한국정치학회 인재저술상’ 수상 지원금을 쾌척했다고 4일 밝혔다. 한국정치학회는 1953년 창설된 이래 현재 국내외 교수, 학자, 대학 및 연구기관에서 활동하는 2200여 명의 박사급 연구자들이 참여하는 국내 최대의 정치학 학술단체이다. 국내 및 국제학술회의와 학술지, 연구 단행본 발간 등 활발한 연구 활동을 전개하고 있다. 지난 2009년 고(故) 인재(仁齋) 윤천주 회원의 학문적 업적을 기리며 한국 정치의 발전과 정치학 교육의 질적 향상에 기여할 수 있는 저술 활동 진작을 위해 인재 저술상을 제정하고, 매년 학회 회원을 대상으로 수여하고 있다. 취암장학재단은 한국정치학회의 취지에 맞춰 우리 사회 정치 발전에 이바지하고자 인재저술상 수상 지원금을 후원했다. 한국정치학회 인재저술상 외에도 한국수산과학회 학술상, 이설주 문학상 등 인문 및 기초과학 분야 발전을 위한 후원 사업을 지원해오고 있다. 2023 한국정치학회 인재서술상은 이근욱 서강대 교수의 ‘아프가니스탄 전쟁: 9·11 테러 이후 20’이 선정됐다. 인재저술상 위원회의 엄정한 1차, 2차, 최종심사를 거쳐 수상의 영예를 안았다. 이근욱 교수는 아프가니스탄 전쟁에 대 외교정책 결정 과정과 테러, 제3국 군사개입, 내전, 평화 협상 등 연구에 중요한 시사점을 남긴 학문적 연구성을 높이 평가해 수상자로 최종 결정됐다. 취암장학재단 관계자는 “한국정치학회 인재저술상은 지난 3년 동안 발행된 출판물 중 최고의 저서 1권을 선정하는 정치학계의 권위있는 저술상 중 하나”라며 “한국 정치학의 발전을 위해 지속적으로 후원 활동을 이어가겠다”고 전했다. 한편 취암장학재단의 취암(取巖)은 사조그룹의 창업주인 주인용 선대 회장의 호로, 선대 회장의 뜻을 기려 사회적 책무의 소명과 참된 교육의 장려육성으로 국가의 백년대계를 도모하는데 기여하고 이를 위한 장학사업을 영위하는 것을 목적으로 1986년 설립됐다. 장학금 지급, 학술 연구비 지급 및 보조와 교육 및 학술단체 보조 등의 사업을 통해 국가에서 필요로 하는 인재 육성을 위해 물심양면으로 지원하고 있다.

중국 간쑤성(省)에서 대형 유전이 발견됐다. 해당 지역 유전에는 1억t 이상의 석유가 매장된 것으로 추정된다. 관영 신화통신의 2일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 중국석유천연가스(CNPC) 산하의 창칭유전은 간쑤성 칭양시(市) 훙더 지역 유전을 탐사하기 시작한 지 2년 여 만에 대량의 석유가 매장된 것으로 추정되는 유전을 발견했다. 창칭유전 측은 “홍더 지역에서 총 23개의 유정(油井·석유를 채굴하기 위해 굴착한 시설)을 통해 매장 또는 매장된 것으로 추정되는 석유를 발견했다”면서 “이 지역에서 확인된 석유 매장량은 5024만t, 추정 석유 매장량은 5620만t에 이른다”고 전했다. 이어 “현재 새로운 유전의 하루 원유 생산량은 504t, 연간 50만 t의 원유 생산이 가능할 것으로 보인다”고 덧붙였다. 신화통신은 “이번에 유전이 발견된 훙더 지역은 단층이 교차하고 균열이 있는 등 지질 조건이 복잡한 어얼둬쓰 분지에 위치해 있다”면서 “해당 분지는 이런 까다로운 조건 때문에 석유와 가스 자원의 보고임에도 오랫동안 탐사 및 개발에 어려움을 겪어왔다”고 전했다. 이어 “창칭유전은 이미 어얼둬쓰 분지에 연간 생산량이 6500만t에 달하는 세계 최고 수준의 초대형 석유 및 가스전을 건설한 바 있다”고 강조했다. 천연자원 ‘로또’ 잇따라 터진 중국 앞서 중국에서는 최대 10만t이 매장된 것으로 추정되는 우라늄 광상(鑛床‧유용광물이 국부적으로 집합하여 채굴의 대상이 되는 곳)이 발견돼 환호성이 터져나온 바 있다. 중국 원자력공업 지질국은 지난 10월 28일 베이징에서 열린 제1회 국제 천연 우라늄 산업 발전 포럼에서 “최근 수년 간 통합적인 참사 기술을 이용해 매장량 1만∼10만t 규모 우라늄 광상을 발견했다”고 밝혔다. 중국 원자력공업 지질국 측은 우라늄 광상의 위치 등 구체적인 내용은 밝히지 않았지만, 지난 10년간 발견한 우라늄 광산 매장량이 중국 전체 매장량의 3분의 1을 차지한다며 안정적인 우라늄 공급망을 갖출 수 있게 됐다고 자평했다. 우라늄은 원자력발전에 반드시 필요한 중요 광물로 꼽히며, 러시아 침공으로 시작된 우크라이나 전쟁이 장기화하고 관련 시장이 확대하면서 각국에서는 우라늄 공급망 불안정에 대비해야 한다는 목소리가 쏟아졌다. 지난 6월에는 중국 지질학자들이 현지 학술지에 “티베트 남부에서 길이가 1000㎞ 이상에 달하는 잠재적 희토류 광물 벨트를 발견했다”는 내용의 논문을 발표했다. 중국지질대 쭤런광 교수가 이끄는 연구진은 티베트 고원의 정확한 희토류 매장 위치를 찾아내고자 2020년부터 정부의 지원을 받아 위성과 다른 도구를 통해 취합한 거의 모든 미가공 데이터를 자동으로 처리할 수 있는 AI를 구축해왔다고 밝혔다. 희토류는 스마트폰·자동차 배터리·반도체용 연마제·석유화학 촉매·레이저·전투기·미사일 등 첨단산업에 폭넓게 사용되는 필수 소재인 만큼, 중국 당국이 수출을 철저히 통제하는 동시에 국제사회에서 ‘자원 무기’로 활용하는 대표적인 광물이다. 다만 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면, 일부 전문가들은 희토류 매장 지역을 찾아내는 AI의 정확도가 올라갔다고 해도 AI가 내놓은 결과를 전적으로 신뢰하려면 극복해야 할 문제들이 있다는 지적을 내놓았다. 또 익명을 요구한 한 중국 연구원은 SCMP에 “희토류 채굴이 인도 등과의 영토 분쟁과 함께 환경 문제를 야기할 수 있다”고 우려했다.

표면에 난 상처를 스스로 치료할 수 있는 ‘능력’을 가진 인간 유래 다세포 로봇이 개발돼 학계의 관심이 쏠렸다. 미국 터프츠대와 하버드대 비스 연구소 공동 연구진이 성인의 인간 세포를 활용해 개발한 다세포 로봇 ‘앤트로봇’(Anthroboys)은 30~500㎛(마이크로미터, 100만분의 1m) 의 작은 크기로, 유전자의 변형 없이 인간의 단일 세포를 키워 만들어졌다. 앤트로봇은 실험실에서 자란 인간 뉴런(신경세포)의 표면을 따라 직선 또는 원을 그리며 다양한 방식으로 움직일 수 있다. 특히 앤트로봇의 집합체는 세포층의 일부가 긁힌 것(상처)을 인식하고, 세포 성장을 촉진해 긁힌 틈을 메우기도 했다.연구진은 이러한 기능이 상처를 치료하는 치유 효과와 같으며, 상처를 치유하는 효과를 보이는 앤트로봇의 집합체는 ‘슈퍼봇’이라고 명명했다. 슈퍼봇의 발견은 환자의 재생과 치유, 질병 치료에 상당한 도움을 줄 것으로 기대를 모은다. 특히 환자 본인에게서 채취한 뉴런을 이용해 다세포 로봇과 슈퍼봇을 제작해 치료에 도입한다면, 면역 반응을 유발하지 않아 별도의 면역 억제제가 필요하지 않다. 또 생체 내에서 분해되는데 45~60일 정도밖에 걸리지 않아 몸에 빠르게 재흡수 되고, 실험실 외부로 유출되더라도 번식이 어려워 타인에게 해를 끼칠 위험도 적다. 연구진은 “실험실에서 구축한 세포 집합체(슈퍼봇)가 손상 부위를 가로지르며 뉴런 성장을 촉진할 수 있다는 사실은 전혀 예상하지 못한 부분”이라면서 “앞으로 치유 메커니즘의 작동 과정을 살펴보면서 또 무엇을 할 수 있을지 확인할 것”이라고 밝혔다.앞서 연구에 참여한 마이클 레빈 터프츠대 생물학과 교수 연구진은 미국 버몬트대 컴퓨터과학과 교수 연구진과 공동 연구를 통해 개구리의 배아 세포를 이용한 다세포 로봇인 ‘제노봇’(Xenobots)을 개발한 바 있다. 당시 제노봇은 스스로 통로를 탐색하고 자료를 수집하거나, 복제와 치유 등의 능력을 선보였는데, 이번 연구를 통해 공개된 앤트로봇은 양서류 배아가 아닌 성인 인간의 세포를 활용해 한층 더 고차원적인 결과를 이끌어 냈다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 사이언스’(Advanced Science) 최신호에 실렸다.

지구상에서 가장 큰 동물로 알려진 ‘대왕고래’(일명 흰긴수염고래)가 인도양에 정착한 게 확인됐다. 학자들은 “믿을 수 없을 정도로 반가운 소식”이라며 흥분을 감추지 못한다. 영국 BBC 방송은 27일(현지시간) 전문가들을 인용해 이렇게 보도했다. 대왕고래들은 수십년 전 무분별한 포경 탓에 사라진 것으로 알려진 터에 섬나라 세이셸 근처 인도양 바다에서 다시 모습을 드러내고 있다. 전문가들은 2020년과 20201년 세이셸에서 대왕고래의 모습을 촬영하는 데 성공했다. 영상은 아이맥스 영화 ‘대왕고래: 거인들의 귀환’을 통해 선보일 예정이다. 더욱이 1년에 걸친 수중 오디오 녹음 결과, 대왕고래들이 해당 지역에서 수개월을 머문 것으로 밝혀져 의미를 더한다. 고래들이 이곳에서 번식하고 있을 수 있기 때문이다. 프로젝트를 이끈 케이트 스태포드(36) 박사는 “대규모 동물 살상을 중단하고 회복할 기회를 주면 개체수를 회복할 수 있다는 교훈을 알린 것”이라고 설명했다.대왕고래는 국제자연보전연맹(IUVN) 지정 멸종위기종이다. 남반구에서만 30만 마리 이상이 더욱 발전하고 빨라진 포경선에 의해 생명을 잃었다. 학술지 ‘멸종 위기종 연구’에 게재된 이번 발견은 세이셸 근처 해저에 ‘사운드 트랩(소리 덫)’을 설치하고 기다린 인내의 결과다. 수중 마이크, 배터리, 녹음 장치로 이뤄진 이 트랩은 1년 동안 같은 자리에 고정된 상태로 1시간에 15분씩 소리를 기록했다. 아울러 한달에 걸친 탐사 기간에 매일 몇 시간씩 수중 마이크를 물속에 매달아 어떤 소리가 담기는지 살폈다. 야생동물 소리 녹음 전문가인 크리스 왓슨은 “수천 피트 아래에서 울리는 향유고래의 소리, 돌고래들의 음향 소통 소리 등 놀라운 소리를 들었지만 아쉽게도 대왕고래의 소리를 경험하진 못했다”고 아쉬움을 나타냈다. 그러나 사운드 트랩을 회수해 기록을 분석한 결과 대왕고래가 근처에 출몰했으며, 연구진들이 없을 때 의사소통도 했다는 사실이 밝혀졌다. 대왕고래의 특징인 매우 낮은 저주파의 노래는 주로 3, 4월에 들을 수 있었다. 스태포드 박사는 “번식기에 노래하는 대왕고래의 특징에 미뤄 정말 중요한 곳이라는 의미”라면서 “다른 고래종 관련 연구 결과를 보면 아마도 노래를 부르는 건 수컷인 듯하다”고 덧붙였다. 즉 세이셸이 대왕고래의 번식지나 양육 장소일 수 있다는 얘기다. 대왕고래는 동물 중 가장 오래 지속되는 큰 소리를 낸다고 한다. 흰 대왕고래들의 소리는 15~20초 동안 제트기 엔진 소리와 맞먹는 188㏈을 유지한다”고 덧붙였다. 게다가 소리는 공기보단 물속에서 훨씬 더 빠르고 멀리 이동하기에 대왕고래는 수백~수천 마일 떨어진 물속에 있는 다른 개체와도 의사소통할 수 있다. 현재 보존 전문가들은 세이셸이 대왕고래에 정확히 얼마나 중요한 곳인지 이해하고자 노력하고 있다. 세이셸 정부는 영해의 30%를 보호하겠다고 약속했다. 세이셸의 어느 지역은 일명 ‘환경 스와프’로 불리는 자연보호채무상계제도를 통해 해양 보호에 더욱 노력하는 대신 1680만 파운드(약 272억 8000만원)에 이르는 국가 부채를 탕감받기로 했다. 현재 보호되고 있는 바다의 면적은 40여만㎢다. 이번 연구의 책임 과학자인 플로리다 국제 대학의 제레미 키스카 박사는 이 지역 해양 포유류의 다양성은 예외적이라고 표현했다. 그는 “조사 기간에 모두 23종을 기록했다”고 설명했다. 이번 프로젝트에선 대왕고래를 소음 공해로부터 보호할 방안이 주요 관심사로 꼽힌다. 소음 또한 물속에서 똑같이 빨리 더 멀리 퍼져나가기 때문이다. 다행히 아직 선박 통행량이 그리 많진 않은 곳이라 대왕고래에겐 안전한 피난처일 수도 있다.

허리나 어깨 같은 관절 통증이 심하면 진통제를 먹거나 파스를 붙이기도 하지만 심할 경우 한의원을 찾아 침을 맞는 경우도 많다. 실제로 침을 맞고 나면 통증이 씻은 듯 나을 때도 적지 않다. 침을 맞으면 통증이 사라지는 이유는 뭘까. 한국한의학연구원 한의과학연구부, 미국 메릴랜드대, 마운트 시나이 아이칸 의대, 노르웨이 국립 보완대체의학연구센터, 크리스티아니아대 공동 연구팀은 침으로 경혈을 자극하는 것이 비경혈 자극보다 치료 효과가 높다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국의사협회에서 발행하는 국제 학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’에 실렸다. 침 치료 임상 연구에서는 보통 실제 치료에 사용하는 진짜 침과 끝이 뭉툭해 피부를 통과하지 못하거나 얕게 찌르는 거짓 침을 이용해 효과를 비교한다. 그런데 이 연구에서도 자극 지점을 경혈로 하는 경우도 있고 비경혈로 하는 경우도 있어서 침 치료 효과를 정확히 파악하기가 어렵다. 이에 연구팀은 만성 요통 환자 4379명을 대상으로 실시한 침 치료 연구 10건을 메타 분석했다. 특히 연구팀은 진짜 침과 거짓 침을 같은 경혈에 사용한 것과 거짓 침과 비경혈을 사용한 연구들 사이에 나타난 통증 감소와 신체기능 개선 등 치료 효과를 정밀 비교했다. 연구팀은 진짜 침을 경혈에 놓는 경우, 거짓 침을 비경혈에 놓는 경우, 거짓 침을 경혈에 놓는 경우에 주목했다. 그 결과 경혈 자극이 비경혈 자극보다 통증 감소, 신체기능 개선 효과가 높은 것으로 나타났다. 진짜 침을 경혈에 자침했을 때 통증과 신체 기능이 유의미하게 개선되는 것이 관찰됐다. 그런데 거짓 침을 경혈에 자침할 경우에도 비경혈에 자침할 때 비해 통증과 신체기능이 개선되는 것이 확인됐다. 경혈은 한의학에서 질병 치료를 위해 침, 뜸 등을 이용해 자극하는 지점으로 얼굴, 몸통, 팔다리에 약 360곳의 경혈이 있다고 알려져 있다. 연구에 참여한 이보람 한의학연구원 한의과학연구부 선임연구원은 “이번 연구 결과는 침 치료 효과를 보기 위해서는 올바른 경혈 위치의 선정이 중요하다는 것을 보여준다”라면서 “국제 연구팀과 공동 연구를 통해 침 치료 임상시험의 기준을 만들고 정확하고 과학적인 침 치료 효과를 밝혀나갈 것”이라고 말했다.

인체 항상성을 유지하는 시상하부를 조절해 체중을 조절할 수 있는 방법을 국내 연구진이 개발했다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌과학과 연구팀은 뇌의 시상하부 기능을 조절해 살을 빼는 새로운 비만 치료 후보물질을 찾았다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘EMBO 분자의학’에 실렸다. 뇌의 시상하부 내 궁상핵은 식욕 조절, 에너지 소비 등에 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다. 이에 연구팀은 시상하부 궁상핵의 신경세포 내 식욕을 촉진하고 억제하는 신경펩타이드 유전자 발현에 주목했다. 기존 비만 치료제는 식욕억제 원리를 기반으로 하고 있기 때문에 불안증, 구토증세와 함께 중추신경계를 교란하는 등 부작용이 크다. 또 혈당을 낮추면서 체중감소 효과를 보이는 치료제도 개발되고 있지만 주사라는 특성과 비싼 가격으로 접근성이 떨어진다. 연구팀은 시상하부 궁상핵에 존재하는 신경세포 내 식욕을 촉진하는 신경펩타이드와 식욕을 억제하는 신경펩타이드의 유전자 발현을 조절하는 방식을 새로운 비만 치료제 개발의 전략으로 삼았다. 연구팀은 약물 데이터베이스를 활용해 사람의 소장에서 만들어지는 올레산의 천연 대사산물로 식욕, 체중, 콜레스테롤의 자연 조절제인 ‘올레오일에탄올아미드’와 유사한 구조를 지난 2500여 개 저분자화합물 중 항비만 효과가 아직 알려지지 않았던 헥사메틸렌 비스아세타미드(HMBA)를 후보 물질로 선별했다. HMBA는 비정상 세포가 정상 세포로 바뀔 가능성을 보여준 세포분화제다. 연구팀은 고지방식을 계속 먹여 비만을 유발한 생쥐에게 HMBA를 정맥, 복강, 뇌 내실에 투여하는 실험을 했다. 그 결과 식욕을 촉진하는 신경펩타이드가 감소하고, 반대로 식욕을 억제하는 신경펩타이드는 증가하는 것이 관찰됐다. HMBA를 투여받은 비만 생쥐에서 식욕억제, 체내 지방량 감소, 갈색지방의 열 생산 증가, 에너지 소비 증가로 인한 체중감소, 당 대사와 인슐린 민감성 개선 효과를 확인했다. 연구를 이끈 김은경 교수는 “이번 연구는 기존에 알려지지 않은 HMBA의 효능과 신경세포 내에서 조절 메커니즘을 규명해 비만과 당뇨 등의 치료 전략에 새로운 단서를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다.

중국 북동부에서 4100년 전 형성된 것으로 추정되는 집단 무덤이 발견됐다. 해당 무덤은 신석기 시대 당시 최대 규모의 ‘집단 학살’ 사례로 꼽힌다. 미국 라이브사이언스 등 외신의 보도에 따르면, 미국 텍사스 A&M대학의 치안 왕 교수 연구진은 헤이룽장성(省)에서 고대 인류 다수가 매장된 집단 무덤에서 인류가 오래전 인간을 ‘사냥’한 흔적을 찾았다. 해당 유적지는 1990년대에 처음 발굴된 뒤 이후 꾸준히 연구 대상이었다. 이번 발굴 조사에서는 신석기 시대 중국 지역에서 확인된 단일 학살로는 최대 규모인 41명의 유골이 발견됐다. 해당 유골들은 모두 머리가 없는 상태였고, 여성과 어린이 또는 청소년의 것으로 추정됐다.유골의 상태로 보아 41명 중 32명이 단일 사건으로 사망했고, 나머지 9명은 이후에 살해된 것으로 보인다. 해당 유골들은 모두 4100~4400년 전 인류의 것으로 확인됐다. 연구진에 따르면 집단 무덤에서 발굴된 유골의 경추에 날카로운 물건으로 거칠게 베인 흔적이 있는 것으로 보아 희생자들의 목이 강제로 잘린 것으로 추정됐다. 가해자들은 손잡이 끝에 뾰족한 돌이 달린 무기를 들고 앞쪽에서 뒤를 향해 휘둘러 살인한 것으로 보이며, 이러한 학살은 여성과 어린이를 대상으로 발생했을 가능성이 제기됐다. 연구진은 “당시 해당 지역에 살았던 고대 민족은 낚시와 사냥, 농사 등을 짓는 사람들이었을 것이다. 또 특정 이웃 부족과는 자원을 사이에 두고 종종 적대적이었을 것”이라면서 “식량을 두고 다른 마을 부족을 공격하고 참수했을 가능성이 있다”고 전했다. 이어 “남성 부족원들이 사냥을 떠나고 여성과 아이들만 남아있을 때 공격했을 가능성이 있다”면서 “참수된 시신은 이후 돌아온 남성 부족원들과 생존자들이 옮겨 매장을 했을 것”이라고 덧붙였다. 연구진은 별도의 무덤에서 몸통 없이 두개골만 있는 유골 4구를 추가로 발견했으며, 해당 유골은 공격자들이 가저간 ‘전투의 전리품’일 가능성이 있다고 말했다.연구를 이끈 왕 박사는 “당시 고대 인류는 적의 영혼과 힘을 정복하거나 소유하기 위한 의미로 참수 및 머리를 가져가는 의식을 치렀다”면서 “특히 여성과 어린아이들의 피해자인 것을 봤을 때, 공격 대상을 선택할 시 ‘선택적 참수 의식’을 행했을 수 있다”고 설명했다. 연구에 참여하지 않은 샬럿 로버츠 영국 더럼대학 고고학 명예교수는 라이브사이언스에 “목뼈에 상처가 난 흔적이 있는 머리 없는 여성과 어린이들의 유골은 이들에게 가해진 잔인성을 입증하는 증거”라고 덧붙였다. 한편, 중국에서 신석기 시대에 형성된 ‘머리 없는 집단 무덤’이 발견된 것은 이번이 처음이다. 과거 시베리아 동부 바이칼 호수 지역에서도 유사한 유적 두 군데가 발견된 사례가 있다. 자세한 연구결과는 국제 학술지인 고고학 및 인류학 저널(Journal of Archaeological and Anthropological Sciences) 최신호(9월)에 실렸다.

축구 국가대표 선수 황의조(31)씨가 불법촬영 혐의로 수사를 받으며 논란이 된 가운데 국내에서 적발된 불법촬영 범죄가 하루 평균 17건에 달하는 것으로 나타났다. 26일 한국형사법무정책연구원이 발간한 ‘분기별 범죄 동향 리포트’에 따르면 올해 상반기 발생한 카메라 등 이용 촬영 범죄(불법촬영) 건수는 3111건으로 집계됐다. 연도별로 보면 2018년 6086건, 2019년 5881건, 2020년 5168건으로 줄어들다가 2021년 6525건, 지난해 7108건으로 다시 늘었다. 최근 5년간 총 3만 768건으로 하루 평균 17건꼴의 불법촬영 범죄가 일어난 셈이다. 이는 발각된 범죄만 집계된 수치라 실제 불법촬영은 이보다 훨씬 많이 이뤄질 가능성이 크다. 최근 1년여간 서울 강남 일대 지하철역 등 공공장소에서 여성의 신체를 휴대전화로 몰래 촬영하고 숙박업소에서 여성과 성관계하는 장면을 불법촬영한 20대 남성이 검찰에 넘겨졌다. 지난달 인천에서는 여자 화장실 천장에 휴대전화를 몰래 붙여 동영상을 불법촬영한 10대가 경찰에 붙잡혔다. 이달에는 경북의 한 지방자치단체 30대 공무원이 평소 알고 지내던 여성과의 성관계 장면을 여러 차례 몰래 촬영한 혐의로 경찰에 입건되기도 했다. 불법촬영물은 일단 유포되면 빠른 속도로 광범위하게 퍼져 피해가 큰 데도 솜방망이 처벌에 그치고 있다는 지적이 나온다. 대한범죄학회 학술지 한국범죄학에 실린 논문 ‘카메라 등 이용 촬영죄 형의 종류(형종) 결정의 영향 요인’을 보면 2020년 3월부터 지난 2월까지 최근 3년간 불법촬영 범죄 피고인에게 유죄가 선고된 1심 판결 중 징역형 집행유예가 308건(61.2%)으로 가장 많았다. 벌금형은 120건(23.9%), 징역형은 75건(14.9%)이었다. 공정식 경기대 범죄심리학과 교수는 “불법촬영 범죄는 인터넷 유통 등을 통해 피해가 커지고, 장기적으로 이어질 수 있다는 점에서 강한 처벌로 경각심을 높일 필요가 있다”고 말했다.

축구 국가대표 황의조(31) 선수가 불법 촬영 혐의로 수사를 받으며 논란이 된 가운데 국내에서 적발된 불법 촬영 범죄가 하루 평균 17건에 달하는 것으로 나타났다. 26일 한국형사법무정책연구원이 발간한 ‘분기별 범죄 동향 리포트’에 따르면 올해 상반기 발생한 카메라 등 이용 촬영 범죄(불법 촬영) 건수는 3111건으로 집계됐다. 연도별로 보면 2018년 6086건, 2019년 5881건, 2020년 5168건으로 줄어들다가 2021년 6525건, 지난해 7108건으로 다시 늘었다. 최근 5년간 총 3만 768건으로 하루 평균 17건꼴의 불법 촬영 범죄가 발생한 셈이다. 이는 발각된 범죄만 집계된 것이라, 실제 이뤄지는 불법 촬영은 이보다 훨씬 많을 가능성이 크다. 최근 1년여 간 강남 일대 지하철역 등 공공장소에서 여성의 신체를 휴대전화로 몰래 촬영하고 숙박업소에서 여성과 성관계하는 장면을 불법 촬영한 20대 남성이 검찰에 넘겨졌다. 지난달 인천에서는 여자 화장실 천장에 휴대전화를 몰래 붙여 동영상을 불법 촬영한 10대가 경찰에 붙잡혔다. 이달에는 경북의 한 지자체 30대 공무원이 평소 알고 지내던 여성과의 성관계 장면을 여러 차례 몰래 촬영한 혐의로 경찰에 입건되기도 했다. 불법 촬영물은 일단 유포되면 빠른 속도로 광범위하게 퍼져 피해가 큰 데도 솜방망이 처벌에 그치고 있다는 지적이 나온다. 대한범죄학회 학술지 한국범죄학에 실린 논문 ‘카메라 등 이용 촬영죄 형의 종류(형종) 결정의 영향 요인’에 따르면 2020년 3월부터 지난 2월까지 최근 3년간 불법 촬영 범죄 피고인에게 유죄가 선고된 1심 판결 중 징역형 집행유예가 308건(61.2%)으로 가장 많았다. 벌금형은 120건(23.9%), 징역형은 75건(14.9%)이었다. 공정식 경기대 범죄심리학과 교수는 “불법 촬영 범죄는 인터넷 유통 등을 통해 피해가 커지고, 장기적으로 이어질 수 있다는 점에서 강한 처벌로 경각심을 높일 필요가 있다”고 말했다.

국내 인공지능(AI) 기술기업들이 해외 유명 저널에 논문을 잇달아 게재하고 있다. 업계는 자사가 보유한 인재들의 기술력을 논문 게재나 경진대회를 통해 국제무대에서 인정받곤 한다. 콘텐츠 AI 솔루션 기업 포바이포 사내 AI 연구소 ‘픽셀랩’은 새로운 화질 개선 AI 모델에 관한 연구 논문을 작성해 글로벌 과학 전문 학술지인 ‘사이언티픽 리포트’에 게재했다고 최근 밝혔다. 사이언티픽 리포트는 세계 3대 과학저널 중 하나인 ‘네이처’의 자매지로 미국 과학정보연구소(ISI)가 선별한 저명 학술지 등급 분류 중 최고 등급인 ‘SCI’급 저널이다. 해당 저널의 논문을 얼마나 많이 인용했는지를 평가하는 ‘영향력 지수(IF)’에서 4.997을 상회할 정도로 세계에서 공신력을 인정받는 학술지다. 포바이포의 이번 논문 ‘복합 포괄 데이터를 활용한 이미지 개선 용 다중 색 공간 네트워크에 관한 연구’는 빛의 양이 다른 환경에서 촬영한 결과물이 밝기 뿐 아니라 색에서도 차이를 보이는 문제를 해결하기 위해 고안한 개선법을 골자로 하고 있다. 업스테이지도 지난달 자연어 처리 분야에서 가장 권위 있는 학회인 EMNLP 2023에 논문 2편을 발표하며 글로벌 톱 AI 기술력을 재확인했다고 밝혔다. EMNLP 2023은 AI 번역과 챗봇, 기계 독해 등 언어 데이터 기반 자연어 처리 접근법과 관련된 연구를 다루는 세계 최고 수준의 학회다. 지난해 EMNLP 2022는 총 3242편의 논문이 제출돼, 이 중 715편만 통과됐다. EMNLP 2023은 오는 12월 6일부터 10일까지 싱가포르에서 개최되며, 구글, 애플, 아마존, 바이두 등 세계 주요 AI 기업이 참여한다. 이번에 채택된 논문 2편은 한국어 관련 NLP 연구 성과로 업스테이지의 박찬준 테크 리드 주도로 고려대 임희석 교수 연구팀과 협업을 통해 진행됐다. 첫 번째 논문 ‘KEBAP: Korean Error Explainable Benchmark Dataset for ASR and Post-processing’은 한국어 음성인식 후처리기와 관련한 새로운 벤치마크 데이터셋을 구축한 논문으로, 음성인식 모델의 약점을 평가하고 식별하기 위한 새로운 평가 방법론을 제안한다. 두 번째 논문 ‘CHEF in the Language Kitchen: A Generative Data Augmentation Leveraging Korean Morpheme Ingredients’은 한국어의 특성을 살린 새로운 데이터 증강 기법을 제안한 논문이다. 업스테이지는 지난 6월 데이터 중심 AI 분야에서 가장 권위 있는 워크숍인 ICML 2023-DMLR에서 논문 7편을 발표하며 국내 기업 최다 연구 성과를 달성하기도 했다.

변비는 가장 흔한 소화기 질환으로 국내에서도 식습관 변화로 점차 증가하는 추세다. 여성과 노년층에서 특히 많이 발생하고 있으며, 전체 인구의 약 16.5%가 변비를 앓는 것으로 알려져 있만 변비 때문에 병원을 찾는 사람은 많지 않아 실제 환자는 더 많은 것으로 추정된다. 이런 가운데 장운동을 개선해 변비를 치료해줄 수 있는 장내 미생물이 발견돼 주목받고 있다. 중국 장난대(Jiangnan University), 장난대 보훈병원 소화기내과, 하이난대, 홍콩대 공동 연구팀은 장 운동성을 개선하는 데 도움이 되는 ‘프로바이오틱스 비피도박테리아 롱검’(probiotic Bifidobacteria longum, B.롱검) 유전자를 발견했다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 호스트 앤 마이크로브’ 11월 22일자에 실렸다. 장운동 장애로 인해 발생하는 변비는 장내 미생물 불균형과 관련이 있다. 이는 유익한 미생물의 수가 감소하면서 나타나는 것으로 알려져 있다. 그래서, 증상 완화를 위해 경구용 프로바이오틱스를 섭취하는 사람들이 점점 늘고 있다. 그렇지만 변비에 대한 프로바이오틱스의 치료 효과는 장내 미생물 분포나 숫자에 따라 달라진다는 문제가 있다. 연구팀은 우선 다양한 B.롱검 균주가 동물의 변비 완화에 도움이 된다는 사실을 확인했다. 변비는 식물 다당류의 일반적 구성 성분이지만 동물, 특히 사람의 장에서는 소화가 잘되지 않는 ‘아라비난’이라는 식이섬유가 원인인 것으로 알려져 있다. 연구팀은 생물학 라이브러리에서 B.롱검 균주 내 abfA 유전자가 아라비난을 쉽게 분해한다는 사실을 확인했다. 0세부터 108세까지 다양한 연령대의 남녀 중국인 354명의 분변에서 185개의 B.롱검 균주를 분리했다. 장내 미생물에 abfA 유전자가 풍부한 사람은 변비에 걸리지 않는다는 사실도 추가로 확인했다. 연구팀은 변비를 일으킨 생쥐에게 abfA 유전자가 있는 B.롱검 균주를 이식한 결과 변비 증상이 완화되는 것도 관찰했다. 연구를 이끈 장지아차오(張家超) 하이난대 교수(미생물학)는 “프로바이오틱 균주가 장 건강에 도움이 된다는 사실은 동물 모델에서는 확실히 나타났지만, 사람을 대상으로 하는 임상실험에서는 결과가 명확하지 않은 경우가 많았다”라면서 “이번 연구는 동물과 인간을 대상으로 하는 교차 검증과 함께 생물학적 분석으로 프로바이오틱 균주의 효과를 확인했다는 점에 의미가 크다”라고 말했다. 장 교수는 “abfA 유전자 클러스터가 사람의 변비에 대한 장내 미생물 치료 표적”이라면서 “이를 활용한 변비 치료 약물이나 장 건강을 위한 건강기능식품 개발이 가능할 것으로 본다”라고 덧붙였다.

하루의 시작을 어떤 소리와 시작하나요. 도시에서 사는 사람 대부분은 자명종이나 휴대전화 알람 소리가 눈을 떠서 가장 먼저 듣는 소리일 것입니다. 그렇지만 가끔 시골로 캠핑이나 여행을 가면 도시에서는 들을 수 없는 자연의 소리로 아침을 맞는 경험을 합니다. 아침에 처음 듣는 소리가 달라지면 하루 기분도 변합니다. 실제로 소리는 사람의 건강에 상당한 영향을 미칩니다. 유엔환경계획(UNEP)은 지난해 코로나19 이후 시대 환경위협 요소를 분석한 ‘프런티어 2022: 소음, 대형화재, 불일치’라는 제목의 보고서를 발표했습니다. 이 보고서에서는 도시의 소음 공해, 기후변화로 빈번해지는 대형화재, 동식물의 생체시계 교란에 대한 위험성을 경고했습니다. ●EU, 매년 1만여명 소음으로 사망 보고서에서 눈길을 끄는 것은 소음 공해를 가장 위협적인 환경오염 요소로 다뤘다는 점입니다. 실제로 유럽연합(EU)에서는 해마다 소음으로 인해 약 1만 2000명의 추가 사망자가 발생하고 있다는 통계도 있습니다. 보고서에 따르면 전 세계 많은 도시에서 기준치를 넘는 소음이 계속 발생하는 교통량이 많은 도로변, 녹지 공간이 거의 없는 산업단지 근처에 거주하거나 활동하는 노약자와 저소득층이 심각한 피해를 봅니다. 미국 콜로라도주립대, 뉴멕시코주립대, 뉴햄프셔대, 영국 뱅거대 공동 연구팀은 도시가 커지면서 난개발이 이뤄지는 곳이나 개발에서 밀려난 도시 경계 지역에서 소음이 더 많이 발생한다고 22일 밝혔습니다. 또 이런 소음들은 사람과 야생동물에게 부정적 결과를 초래한다는 사실을 재확인했습니다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 생태학 및 진화’ 11월 21일자에 게재됐습니다. ●美선 도시 소음이 ‘빈부 격차’로 연구팀은 미국 83개 도시를 대상으로 인종 분포와 도시 소음 정도, 소음이 야생동물에게 미치는 영향을 조사한 수백 건의 생태학적 데이터를 정밀 재분석했습니다. 1933년부터 미 주택 소유자 대출 공사(HOLC)는 인종과 부를 바탕으로 지역 등급을 매겼습니다. A등급은 가장 부유하고 백인 주민이 더 많았으며 D등급 지역은 가난하고 다양한 인종이 사는 곳이었습니다. 1968년에 지역 등급 평가가 불법화돼 더이상 평가를 수행하지는 않지만 도시별 격차는 지속된 것으로 알려져 있습니다. 분석 결과 D등급 지역은 A등급 지역보다 소음 수준이 17% 더 높은 것으로 확인됐습니다. 특히 C, D등급 지역은 청력 손실과 스트레스 유발 위험 기준치를 넘는 소음이 매우 빈번히 일어나는 것으로 나타났습니다. 또 C, D등급 지역에서는 A, B등급 지역보다 청력 손실, 불면증, 불안 및 우울증을 호소하는 사람이 많았으며 고혈압, 심장병, 뇌졸중 환자들이 많은 것으로 확인됐습니다. 곤충, 조류, 양서류, 파충류 등 야생동물의 종 다양성도 현저하게 떨어지는 것으로 조사됐습니다. 연구를 이끈 세라 봄바치 콜로라도주립대 교수(보존생물학)는 “이번 연구 결과는 도시계획을 세울 때 더 많은 녹지 공간 확보를 통한 소음 감소와 긍정적 음향 경관(사운드스케이프) 형성을 우선순위에 놓는 것이 필요하다는 점을 보여 준다”고 강조했습니다.

2016년 봄, 구글 딥마인드의 바둑 인공지능(AI) 알파고가 이세돌 9단에게 완승을 했을 때도 AI의 발전이 지금처럼 빠를 것이라고 예상한 사람은 많지 않았다. 미국 스탠퍼드대 ‘AI 100’ 연구팀은 몇 년 전 ‘인공지능과 2030년의 삶’이라는 보고서를 통해 SF 작가들이 예측한 우주탐사 로봇, 범죄 예방 프로그램 등이 2030년부터는 가능해질 것이라는 예측을 내놨다. 현재 과학기술자들은 스탠퍼드대 연구팀이 예측했던 시기가 더 빨라질 것으로 전망한다. 미 보스턴대 의대, 매사추세츠 종합병원 공동 연구팀은 일반적인 흉부 엑스선 사진을 활용해 폐암 위험이 큰 비흡연자를 구분해 낼 수 있는 AI 도구를 개발했다. 이 연구 결과는 오는 26~30일 미 시카고에서 열리는 ‘북미 방사선학회 연례회의’(RSNA 2023)에서 발표될 예정이다. 흡연 인구는 줄고 있지만 비흡연 폐암 환자는 늘고 있다. 실제로 국내 여성 폐암 환자의 90% 이상이 비흡연자라는 보고도 있다. 연구팀은 비흡연자 4만 643명의 흉부 엑스선 사진 14만 7497장으로 AI를 학습시켜 폐암 발병 위험을 예측할 수 있는 ‘CXR-폐-위험’ AI를 개발했다. 그다음 2013~2014년 비흡연자 1만 7407명의 흉부 엑스선 사진을 평가시켰다. 그 결과 인공지능은 28%를 고위험군으로 평가했으며 이 중 2.9%는 실제 폐암 진단을 받은 것으로 확인됐다. 미 국립종합암네트워크 지침에 따라 고위험군으로 평가받은 환자는 1.3%에 불과해 AI의 진단 정확도가 높은 것으로 나타났다. 그런가 하면 미 켄터키 루이빌대, 루이빌 아동 자폐 연구센터 공동 연구팀은 ‘뇌 확산 텐서 자기공명영상’(DT-MRI)을 분석해 자폐 징후가 보이는 24~48개월 아동을 정확히 예측할 수 있는 AI 시스템을 개발했다. 이 연구 결과도 RSNA 2023에서 발표될 예정이다. 연구팀은 자폐증이 있는 아동 126명과 정상 아동 100명의 DT-MRI를 무작위로 골라 새로 개발한 AI에게 자폐증 여부를 진단하도록 한 결과 98.5%의 정확도로 자폐증 아동을 찾아냈다. 3세가 넘어서 자폐 스펙트럼 징후가 나타나는 경우가 많고 8세까지도 정식 자폐 진단을 받지 못해 치료 시기를 놓치는 경우가 많다. 이번에 개발된 AI는 2세 아동에 대해서도 자폐 여부를 진단할 수 있어 뇌 가소성을 이용한 조기 치료 개입이 가능하게 해 줄 것으로 기대된다. 한편 덴마크 코펜하겐대, 캐나다 빅토리아대 물리천문학과 공동 연구팀은 AI의 도움을 받아 대양 158개 지점에서 측정한 10억개가 넘는 파도 빅데이터를 분석해 ‘이상파랑’(Rogue wave) 발생을 예측할 수 있는 수학적 모델을 만드는 데 성공했다. 이 연구 결과는 미 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 11월 21일자에 실렸다. 이상파랑은 대형 선박도 침몰시킬 정도로 파괴력이 엄청난 파도로, 여러 자연현상이 맞물린 조건에서 바다 한가운데서 갑자기 발생하기 때문에 예측이 쉽지 않다. 이 때문에 과학이 발전하지 않았던 시기에는 바다 괴물이 일으키는 현상으로 생각하기도 했다. 연구팀은 다양한 AI 기법으로 10억개 이상의 파도 빅데이터를 분석해 이상파랑 현상을 설명하고 예측할 수 있는 수학 방정식을 만들었다. 연구팀은 AI와 함께 만든 방정식으로 이상파랑 현상이 두 파동 시스템이 교차하면서 짧은 시간 동안 강화되는 선형 중첩 현상으로 나타난다는 사실을 확인했다. 또 이 방정식으로 이상파랑이 특정 장소와 시간대에 발생할 가능성을 어느 정도 예측할 수 있게 됨에 따라 대양을 운항하는 선박에 도움이 될 것으로 연구팀은 기대하고 있다.

북한의 경제 발전은 대도시를 중심으로 이뤄지고 있어 도시와 농촌 간 격차가 더 커지고 있으며 새로 조성된 관광특구를 제외한 지역은 발전이 더딘 것으로 나타났다. 이는 한국, 홍콩, 싱가포르 공동 연구진이 개발한 새로운 인공지능 기술로 분석한 결과다. 카이스트 전산학부, 기술경영학부, 기초과학연구원(IBS) 데이터사이언스그룹, 서강대 경제학과, 홍콩과기대, 싱가포르국립대 국제 공동 연구팀은 주간 위성영상을 활용해 경제 상황을 분석하는 인공지능을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 하루 2달러 이하로 생활하는 절대빈곤 인구가 전 세계적으로 7억 명에 이르는 것으로 알려졌지만 현황 파악은 쉽지 않다. 이는 산업 분야 관련 현황 조사는 물론 인구주택 총조사 같은 기본적인 통계자료가 없기 때문이다. 연구팀은 통계자료를 기반으로 하는 것이 아닌, 누구나 인터넷에서 받아볼 수 있는 위성 영상만으로 기초 통계가 없는 최빈국까지 관찰할 수 있는 인공지능 기술을 개발한 것이다. 연구팀이 개발한 기술은 인간이 제시하는 정보를 인공지능의 예측에 반영하는 ‘인간-기계 협업 알고리즘’이다. 연구팀은 유럽우주국(ESA)에서 운영하는 센티넬-2 위성영상을 활용했다. 센티넬-2 위성영상은 인터넷상에서 누구나 활용할 수 있도록 무료 공개돼 있다. 연구팀은 위성영상을 가로, 세로 각각 2.5㎞씩 약 6㎢의 구역으로 나눈 다음 각 구역의 경제지표를 건물, 도로, 녹지 등 시각적 정보를 기반으로 수치화했다. 연구팀은 이번에 북한, 네팔, 라오스, 미얀마, 방글라데시, 캄보디아처럼 기존 통계자료가 부족한 지역을 대상으로 경제분석을 시도했다.분석 결과, 북한의 경우 대북 경제제재가 본격화된 2016~2019년 사이에 북한 경제에서 세 가지 경향이 발견됐다. 우선 북한 경제 발전은 평양을 포함한 대도시에 집중돼 도시와 농촌 간 격차가 심한 것으로 확인됐다. 또 외화 부족을 극복하기 위해 설치한 관광 경제개발구에서는 새로운 건물과 도로 등 인프라 구축이 이뤄지고 있다는 것이 위성영상 이미지와 경제 지표 점수 변화로 확인됐다. 그렇지만 전통적 공업 및 수출 경제개발구에서는 변화가 거의 없는 것으로 관찰됐다. 연구팀에 따르면 이번 기술이 제시한 경제 분석은 기존 인구밀도, 고용 수, 사업체 수 등 사회경제지표와 높은 상관관계를 보였으며 데이터가 부족한 저개발국가에 적용할 수 있다는 것을 확인했다. 이번에 개발한 인공지능 모델은 빈곤과 불평등 추이를 빠르게 지켜볼 수 있을 뿐만 아니라 다양한 사회적, 환경적 지표를 측정하는 데도 응용할 수 있다. 연구팀은 이번에 개발한 인공지능 분석 모델 코드를 무료 공개할 계획이라고 밝혔다. 연구에 참여한 차미영 카이스트 전산학부 교수(IBS 데이터사이언스 그룹 CI)는 “이번 연구는 전산학, 경제학, 지리학을 융합한 것으로 일단 경제적 측면을 관찰하는 데 활용했지만 이산화탄소 배출량 감시, 재난 재해 피해 탐지, 기후변화에 따른 영향 등 다양한 국제사회 문제에 적용할 수 있다”라고 말했다.

과학기술의 발달로 기대수명이 점점 늘고 있는 현재 사람들을 가장 위협하는 질환은 다름 아닌 ‘존엄한 노년’을 방해하는 퇴행성 뇌신경질환이다. 가장 위협적인 질환은 알츠하이머 치매다. 치매의 50~70% 원인을 차지하는 알츠하이머는 정확한 발병 원인을 밝혀내지 못하고 있어 치료나 예방도 어렵다. 이런 가운데 국내 연구진이 알츠하이머 치매를 가속하는 단백질을 발견했다. 카이스트 화학과, 의과학 대학원, 한국기초과학지원연구원 바이오 융합연구부, 한국생명공학연구원 희귀 난치질환 연구센터 공동 연구팀은 알츠하이머 유발인자의 독성을 촉진하는 세포 내 단백질을 새로 발견했다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 11월 20일자에 실렸다. 알츠하이머 환자들의 뇌에서 가장 특징적으로 나타나는 현상은 아밀로이드 베타나 타우 단백질의 응집이다. 이들 응집체가 뇌세포 사멸을 가져온다고 알려져 있지만, 직접적인 상호 관계는 여전히 베일에 가려져 있다. 이 때문에 아밀로이드 베타 단백질 응집을 표적으로 삼는 치료제가 개발되고 있지만 기대만큼 효과는 거두지 못하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 생쥐를 이용한 실험을 통해 알츠하이머에서 과발현되며 원인 미상의 신경세포 사멸을 유발하는 ‘아밀로이드 전구체 C 말단 절단체’라는 단백질이 아밀로이드 베타 단백질의 응집을 촉진한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀에 따르면 아밀로이드 전구체 C 말단 절단체 자체는 물론 이들이 아밀로이드 베타 단백질과 결합한 복합체가 알츠하이머 증상을 심화시키는 것으로 해석한다. 특히 생쥐의 뇌에서 아밀로이드 베타 단백질 응집체가 신경세포 사멸을 유도하고 뉴런 손상, 염증 반응을 일으키는 것이 아밀로이드 전구체 C 말단 절단체에 의해 더 증가하는 현상을 관찰했다. 연구를 이끈 임미희 카이스트 화학과 교수는 “이번 연구는 알츠하이머에서 기존에 알려지지 않은 생체 내 아밀로이드 베타 단백질 응집과 독성 촉진제를 발굴했다는 점에서 의미가 크다”라며 “알츠하이머 진단과 치료에 새로운 표적으로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.