세계에서 가장 작은 크리스마스 장식으로 여겨지는 진저브레드하우스가 18일(현지시간) 캐나다 연구진에 의해 공개됐다. 진저브레드하우스는 생강이 들어간 집 모양의 빵으로, 크리스마스 시즌에 먹거나 장식으로 사용한다. AFP통신 등 외신에 따르면, 캐나다 맥마스터대 산하 캐나다 전자현미경센터(CCEM) 연구진은 진저브레드하우스를 머리에 얹고 윙크하는 작은 눈사람 사진을 공개했다. 이는 리튬이온전지 연구에서 이용하는 실리콘을 잘라 만든 것으로 진저브레드하우스와 눈사람를 더한 부피는 사람 머리카락 굵기를 조금 넘는다. 진저브레드하우스 자체만으로는 머리카락 굵기보다 훨씬 가늘고 작다.이런 극소형의 진저브레드하우스에는 심지어 벽돌과 장식, 캐나다 국기의 현관 매트까지 모양도 선명하게 새겨졌다. 이에 대해 트래비스 카사그란데 CCEM 연구원은 “제작에는 갈륨 이온 빔을 이용했다”면서 “이는 샌드블라스트 같이 작용한다”고 설명했다. 여기서 샌드블라스트는 모래 분사기로 모래를 뿜어 주물이나 강재의 표면에 붙은 모래나 스케일 따위를 제거하는 작업을 뜻한다. 카사그란데 연구원은 또 “이번 프로젝트의 목적은 CCEM의 능력을 보여주는 동시에 사람들이 과학에 흥미를 느낄 수 있도록 하는 것”이라고 말했다. 한편 CCEM는 총 10대의 전자현미경을 갖고 재료 연구에 사용하고 있다. 전자현미경은 전자빔과 전자기렌즈를 사용해 기존 광학현미경보다 훨씬 높은 배율로 관찰할 수 있다. 사진=AFP 연합뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진이 단백질을 빠르게 냉각시켜 원래 모습 그대로 관찰할 수 있는 기술을 활용해 암 발생과 확산, 전이 원인이 되는 단백질 구조를 밝혀냈다. 카이스트 생명과학과, 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 공동연구팀이 암세포에서 많이 만들어지고 암의 진행을 촉진시키는 것으로 알려진 단백질의 구조를 규명하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 17일자에 발표했다. 사람의 DNA 사슬을 모두 풀면 지구에서 명왕성까지 연결할 수 있을 정도의 길이이지만 히스톤이라는 단백질 덕분에 작은 세포 핵 속에 들어가 있다. 히스톤은 DNA 유전정보를 복제하거나 유전정보를 읽어 단백질을 만들 때도 중요한 역할을 하는 물질이다. 문제는 DNA 사슬을 조절하는 과정에서 히스톤이 뭉치거나 엉키게 되면 유전정보의 손실이나 과발현이 발생해 암을 비롯한 각종 질병이 발생하게 된다. 연구팀은 이런 과정이 제대로 작동하도록 제어하는 히스톤 샤폐론 단백질, 특히 ATAD2의 분자구조와 작용 메커니즘을 밝혀낸 것이다. ATAD2 유전자는 전립선암, 대장암, 췌장암 등 여러 암에서 많이 발견되는데 이 유전자가 많이 발현되는 경우 암은 전이가 쉽게 되고 악성인 경우가 많은 것으로 알려져 있다. 이 때문에 ATAD2에 대한 임상적 연구는 많지만 실제 세포 내에서 기능과 메커니즘이 명확히 밝혀지지는 않았다.연구팀이 이번에 활용한 기기는 ‘초저온 전자현미경’이다. 이는 2017년 노벨화학상을 받은 자크 두보쉐 스위스 로잔대 교수, 요아킴 프랑크 미국 컬럼비아대 교수, 리처드 핸더슨 영국MRC분자생물학연구소 박사가 개발한 것으로 단백질 같은 복잡한 생체조직을 수 밀리세컨드라는 짧은 시간에 영하 190도까지 냉각시켜 얼음결정이 생기지 않고 원래 모습을 그대로 유지하도록 해 원자수준의 해상도로 관찰할 수 있도록 해주는 기술이다. 연구팀에 따르면 ATAD2는 생체 에너지를 이용해 나선형 구조에서 고리 구조로 변형되면서 암을 유발시키며 악성화되는 것으로 확인됐다. 송지준 카이스트 교수는 “이번 연구는 초저온 전자현미경 같은 첨단 생물물리학적 기술을 활용해 암과 관련된 단백질 구조는 물론 작용메커니즘을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “이번 발견을 바탕으로 해당 단백질을 표적으로 하는 신약후보 물질 발굴이 가속화될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전영범 지음/이담북스/458쪽/1만 6200원 책은 다시 말한다. 도전하고 긍정하라고 한다. 그러면서 저자 자신이 경험한 도전의 사례들을 실감 나게 풀어낸다. 덧붙여 자신이 관심을 갖고 모은 사례들을 알차게 내놓는다. 마치 현미경으로 들여다본 것 같은 삶의 현장들이다. 현장을 통해 저자가 비추는 열쇠는 ‘스토리액팅’이다. 스토리텔링을 넘어 이제 ‘액팅’이라고 소개한다. 주위를 천천히 둘러보면 스토리를 ‘액팅’하는 사람들이 많다는 것이다. 저자는 말한다. 우리 인생은 하나의 작품이고, 여기에는 꽤 흥미 있는 시나리오가 숨어 있다고 한다. “평범함이 어떤 사람에게는 불만 덩어리이고, 어떤 사람에게는 그렇게 갈구하는 부러움의 대상이다.” 이 시나리오를 스토리액팅의 에너지로 삼으면 된다고 한다. 책은 ‘행복’, ‘죽음’, ‘시간’, ‘도전’, ‘관계’ 다섯 낱말을 중심으로 이야기를 전개해 나간다. 크게 두 부분으로 나누었는데, 1부에는 행복한 삶과 죽음을 위해 어떤 삶의 이야기를 준비해야 하는지를 담았다. 2부에서는 스토리액팅의 동기에 관한 내용을 풀었다. 꿈을 가지고 도전하는 삶, 자신을 완성해 나가는 삶을 작은 주제로 이야기를 풀어 나간다. 대학에서 철학을 전공한 저자는 인문, 사회는 물론 예술을 통한 소통 문제에 많은 관심을 가지고 있다. 서울커뮤니티오케스트라 단장을 지내며 감성과 교감의 문제를 경험하기도 했다. 내면을 가다듬으며 리더를 꿈꾸는 사람들이 참고할 만하다. 이경우 전문기자 wlee@seoul.co.kr

한 해의 마지막 달인 12월이 되면 크리스마스와 함께 소담스럽게 내리는 함박눈을 기대하는 사람들이 많습니다. 하얀 눈을 보며 느껴지는 푸근함과 이유 없는 기대감, 감성적인 느낌은 작가들에게도 마찬가지인 것 같습니다. 요즘 흥행몰이 중인 애니메이션 ‘겨울왕국2’의 모티브가 된 동화작가 안데르센의 ‘눈의 여왕’부터 “국경의 긴 터널을 빠져나오자 설국이었다”라는 도입부로 유명한 가와바타 야스나리의 ‘설국’, 추리소설 역사상 가장 독특하고 철학적이라는 평가를 받는 ‘스밀라의 눈에 대한 감각’까지 눈을 소재로 한 작품들은 셀 수 없이 많습니다. 기상청이 지난달 말 ‘3개월(12~2월) 기상전망’을 발표하면서 올 12월은 평년과 비슷한 수준의 강수량을 보이는 한편 기온은 평년보다 다소 높을 것이라고 예보해 눈 구경이 어려울 것으로 생각했지만 지난 3일 오전과 4일 새벽 서울과 경기 지역을 중심으로 눈이 펑펑 내렸습니다. 구름 속 수분이 얼어 하얗게 떨어지는 ‘눈’에는 보이는 것과는 달리 다양한 과학이 숨겨져 있습니다. 눈은 상층 기온은 영하권이고 지상 온도는 2도 이하일 때 내리는데 크게 함박눈, 싸락눈, 가루눈, 진눈깨비 등 4종류로 나뉩니다. 함박눈은 여러 개의 눈 결정이 붙어 만들어진 눈송이가 내리는 것으로 상공 1.5㎞의 기온이 영하 10도 안팎일 때 만들어지며 비교적 따뜻하고 습한 공기에서 만들어집니다. 싸락눈은 작은 얼음알갱이가 떨어지는 것으로 1.5㎞ 상공의 기온이 영하 20도 이하일 때 내리며, 밀가루처럼 부슬부슬해 잘 뭉쳐지지 않는 가루눈은 습도와 기온이 낮고 바람이 강하게 불 때 많이 내립니다. 함박눈이 내릴 때보다 싸락눈이나 가루눈이 내리는 날이 훨씬 춥습니다. 진눈깨비는 상공의 기온이 높아 눈이 내리다가 중간에 녹아 비와 섞여 내리는 현상을 말합니다. 눈의 종류는 4가지에 불과하지만 눈의 결정 모양은 6000개가 넘는 것으로 알려져 있습니다. 사람마다 지문이 다른 것처럼 같은 장소, 같은 시간에 내리는 눈이라도 현미경으로 보면 결정 모양이 제각각이라는 말이지요. 사람들이 가장 흔히 알고 있는 눈 결정 모양은 ‘겨울왕국’ 로고에서처럼 6개의 가지가 뻗쳐 있는 육각형 모양입니다. 이런 형태의 눈 결정은 상공 1.5㎞의 기온이 영하 10~20도 사이일 때 만들어집니다. 이보다 기온이 낮으면 기둥 모양이나 판상형 결정이 만들어지고 영하 10도보다 높을 때는 바늘이나 장구 모양처럼 길죽한 형태의 결정이 만들어진다고 합니다. 눈의 결정이 수천 개의 모양을 갖고 있다는 사실이 알려진 것은 20세기 초 미국의 농부이자 아마추어 눈 사진가 윌슨 벤틀리 덕분입니다. 벤틀리는 현미경과 사진기를 결합시킨 장치를 만들어 죽기 전까지 6000여종의 눈 결정을 찾아내 사진으로 남겼습니다. 정통 과학자가 아닌 그가 이런 엄청난 성과를 낼 수 있었던 것은 눈에 대한 호기심 때문이었습니다. 1931년 66세의 나이로 세상을 떠난 것도 눈 결정 사진을 찍기 위해 눈보라가 몰아치는 바깥에 너무 오래 있어서 얻은 폐렴 때문이었다는 이야기만 들어 봐도 그의 열정을 이해할 수 있습니다. 20세기 들어 미국이 유럽을 제치고 세계 과학의 중심지가 된 것은 과학에 대한 이런 관심과 호기심들이 모여 만든 결과가 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

매주 네이처, 사이언스, 셀, 미국국립과학원회보(PNAS), 플로스원 등 학술지에서 발표되는 과학 논문들을 훑어보면 ‘무슨 이런 연구를 하나’라는 생각이 드는 연구들도 꽤 많습니다. 이번 주에도 그런 독특한 연구 논문들이 많았지만 특히 눈에 띈 것은 화장실 변기와 관련된 것이었습니다. 미국 펜실베이니아주립대(펜스테이트대) 기계공학과, 재료과학과, 의생명공학과, 재료연구소, 영국 크랜필드대 경쟁적창조디자인센터(C4D) 공동연구팀의 연구 성과인데 이들은 화장실 변기 표면에 세균이 달라붙는 것을 막고 물 사용을 획기적으로 줄일 수 있는 기술을 개발했습니다. 이 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 지속가능성’(Nature Sustainability) 19일 자에 실렸습니다. 특정 대상의 위생 상태를 강조하기 위해서 화장실 변기와 비교해 세균이 몇 배 많다든지 하는 식의 국내외 연구결과를 흔히 접할 수 있습니다. 비교 대상은 컴퓨터 키보드, 스마트폰, TV 리모컨, 이어폰, 자동차 핸들, 식당 메뉴판, 칫솔, 돈, 도마, 엘리베이터 버튼, 세면대, 설거지용 수세미 등 무수히 많습니다. 이런 조사결과들을 보면 ‘우리 주변에 화장실 변기보다 깨끗한 것은 사실상 없는 것 아닌가’라는 생각이 들 정도입니다. 화장실 변기에 세균수가 얼마 이상이면 안 된다는 기준 같은 것은 없습니다. 단순히 세균 수의 많고 적음이 아니라 세균의 종류와 질병을 유발시킬 수 있는 세균들이 있는가를 보는 것이 훨씬 중요할 것입니다. 우리 몸은 음식물이 입안으로 들어오는 순간부터 소화기관을 거치면서 영양분들을 흡수합니다. 영양분이 모두 빠져나간 음식물 찌꺼기들이 밖으로 배출되는 곳이 화장실입니다. 그렇기 때문에 변기를 정밀 분석해보면 설사나 배탈을 유발하는 대장균이나 식중독을 일으키는 포도상구균 같은 병원균들이 쉽게 발견된다고 합니다. 많은 사람들이 사용하는 공용 화장실이 가정의 화장실보다 세균수는 물론 병원균들도 많을 수밖에 없을 것입니다. 화장실을 청결하게 관리해야 하는 이유입니다. 연구진은 배설물 같은 오물은 물론 그 속에 있는 병원균까지 깨끗하게 씻어내릴 수 있는 코팅 기술을 개발했습니다. ‘액체 침착 유연표면 코팅’(LESS)이라고 부르는 기술인데 변기를 새것으로 바꿀 필요 없이 LESS를 변기 안쪽에 스프레이처럼 골고루 뿌려주기만 하면 된다고 합니다. LESS는 변기 표면에 머리카락보다 10억 배 얇은 실리콘 돌기로 된 얇고 미끄러운 막을 미세 코팅시키는 것입니다. 변기에 LESS를 완전 코팅하는 데 걸리는 시간은 5분 남짓이라고 합니다. LESS로 코팅한 변기에는 이물질이 거의 묻지 않고 현미경 관찰 결과 악취와 질병을 유발시키는 세균도 깨끗이 쓸려 내려가는 것이 확인됐습니다. 부가적인 이득은 변기를 깨끗하게 하기 위해 사용되는 물도 적게 투입된다는 점입니다. 화장실 변기를 씻어내는 데 한 번에 6ℓ의 물이 투입되는데 이것의 절반 정도만으로도 변기를 깨끗하게 만들 수 있다는 설명입니다. 실제로 전 세계적으로는 매일 약 1410억ℓ의 물이 화장실 변기에 사용된다고 합니다. 이는 물 부족을 겪고 있는 아프리카 전체 인구의 하루 물 사용량의 6배에 해당되는 양입니다. 이 때문에 LESS 기술은 공중보건 위생이 취약한 저개발국가에 특히 유용하게 쓰일 것이라고 연구진은 보고 있습니다. edmondy@seoul.co.kr

마에스트라, 어딘지 익숙해 보이면서도 낯선 표현이다. 반면 마에스트로라고 하면 금방 카라얀이나 번스타인, 혹은 금난새나 정명훈 등 클래식 지휘자를 떠올린다. 그만큼 클래식계에서 여성 지휘자 ‘마에스트라’는 여전히 생소한 존재다. 지휘자가 100명에 가까운 악단을 조율하는 공간 포디움은 ‘금녀의 구역’이라는 말이 있을 정도로 클래식은 여성 지휘자에겐 보수적인 세계다. 이런 의미에서 ‘82년생 장한나’의 성장은 한국은 물론 세계 클래식 무대에 반가운 소식이다. 지난 13일 서울 서초동 예술의전당 콘서트홀. 무대를 가득 채운 77명의 연주자 앞에 작은 체구의 단발 여성이 지휘봉을 잡고 섰다. 잠시 숨을 고르더니 이내 그녀의 손끝이 아름다운 곡선을 그리기 시작했다. 3층 객석까지 청중으로 꽉 찬 콘서트홀 안은 관악기와 현악기 등의 악사들이 손과 입으로 빚어내는 음들이 조화를 이루며 켜켜이 쌓여 갔다. 노르웨이의 ‘정신적 목소리’ 작곡가 에드바르 그리그가 쓴 ‘페르귄트 모음곡 1번’이었다. 110년 전통 노르웨이 트론헤임 오케스트라가 들려준 그리그는 노르웨이 클래식과 문화에 대한 그들의 자부심이 진하게 녹아 있었다. 바이올린과 비올라, 베이스 등 현악기 음색은 따뜻했고 플루트와 오보에 등 목관악기는 청아했다. 단연 돋보인 건 각 악기의 소리와 연주자 호흡을 완벽히 이끌어 낸 장한나였다. 1994년 당시 12살 나이에 자신의 몸보다 큰 첼로를 연주하며 로스트로포비치 국제 첼로 콩쿠르에서 최연소 최우수상을 받으며 세상을 놀라게 하더니, 이제는 ‘첼로 신동’이라는 오랜 이미지를 벗고 당당히 자신의 음악 세계를 펼치고 있는 지휘자로 올라섰다. 그는 이미 첼로 연주자로는 세계 정상급 반열이지만 거기서 안주하지 않았다. 그에게 음악은 ‘고지 정복’의 대상이 아닌, 끝없이 탐구하고 여행해야 할 드넓은 세상과도 같았다. 장한나는 연주회에 앞서 가진 언론 간담회에서 “솔리스트로서 첼로를 연주할 땐 첼로 레퍼토리가 굉장히 적어 내 시야가 좁아지는 건 아닌지, 망원경으로 더 큰 음악 세계를 보고 싶은데 현미경을 들여다보고 있는 기분이 들었다”면서 “지휘 공부를 시작하면서 눈이 열리고 귀가 열리기 시작했다”고 새로운 도전에 나선 배경을 설명했다. 연주 자세가 불경하다는 황당한 이유로 과거 ‘금녀의 악기’였던 첼로로 음악 인생을 시작한 장한나의 ‘유리천장 깨기’는 계속된다. “베를린 필하모니 오케스트라 같은 세계적인 단체를 지휘하는 날도 올 것”이라며 호쾌하게 웃은 그는 “한국에도 장기적인 비전과 안정적인 계획 아래 음악에만 몰두할 수 있는 오케스트라가 나오도록 씨앗을 뿌리고 싶다”는 포부도 함께 밝혔다. 박성국 기자 psk@seoul.co.kr

“두려워할 이유는 없으면서 배울 것은 많은 존재가 나무이다. 활기차고 평화로운 그들은 우리를 힘내게 하는 정수를 아낌없이 나눠준다.” 소름 끼칠 정도로 방대한 양과 복잡한 문장을 자랑하는 소설 ‘잃어버린 시간을 찾아서’로 20세기 최고의 작가 중 한 명으로 평가받는 마르셀 프루스트가 이 세상 모든 나무에 바친 찬사이다. 오랫동안 인류에게 쉼터를 제공하고 건축자재로 사랑받았던 나무의 쓸모가 바뀐 것은 1867년이었다. 제2회 파리 만국박람회에 정원사 조지프 모니에는 콘크리트와 금속을 결합시켜 만든 최초의 철근 콘크리트 제품인 ‘정원 물통’을 전시했다. 간단해 보이는 이 작품은 20세기 건축 트렌드를 바꾸는 시작점이었다. 철근 콘크리트는 고층 건물을 짓기에도 용이하고 화재에도 강하다는 장점 때문에 벽돌과 목재를 순식간에 대체했다. 그러나 지구온난화 문제와 친환경 트렌드가 만나면서 나무에 대한 관심이 다시 높아지고 있다.실제로 철근 콘크리트 건축을 위해서는 철근, 철골, 시멘트를 만들어야 한다. 또 완공된 건물에는 냉난방을 위해 엄청난 에너지가 투입된다. 이 때문에 건축 부분에서 배출되는 온실가스는 전 세계 온실가스 배출량의 30~40%를 차지하는 것으로 알려져 있다. 반면 나무는 성장 과정에서 산소를 배출하고 이산화탄소를 흡수한다. 어느 정도 성장하면 광합성 효율과 탄소 저장 능력이 떨어지는데 그대로 둬 썩거나 불에 탈 경우 나무가 저장하고 있던 탄소는 공기 중으로 다시 빠져나간다. 그런 상황에 맞닥뜨리기 전에 적당히 자란 나무를 건축자재로 쓰면 탄소가 공기 중에 배출되는 것을 막을 수 있다는 점에 연구자들은 주목하고 있다. 그러나 목조건축물이 화재에 취약하다는 문제점은 여전히 골칫거리이다. 그런데 영국 케임브리지대 건축학과 자연재료혁신센터, 오스트리아 빈 자연자원·생명과학대(BOKU) 목재기술 및 재생재료연구소 공동연구팀은 대나무를 세포생물학적으로 분석한 결과 에너지 효율이 높고 불에 강한 목재 건축 기술이 가능하다는 사실을 확인하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 13일 자에 발표했다.대나무의 탄성과 강도 같은 물리적 특성과 관해서는 많은 연구가 있어왔지만 대나무 내부의 세포구조에 대한 연구는 많지 않았다. 이에 연구팀은 중국, 대만에서 주로 자라는 모소 대나무 3~5년생을 잘라 수분함량이 10%가 될 때까지 말린 다음 열전도율을 측정하는 주사열현미경(SThM)으로 분석했다. 모소 대나무는 최대 28m까지 자라기 때문에 중국이나 대만 등에서는 건물을 지을 때 작업자들이 오갈 수 있도록 하는 임시가설물인 비계 재료로 많이 쓰인다. 분석 결과 대나무 내부는 두꺼운 섬유질과 얇은 섬유질 층이 번갈아 있는 복잡한 셀룰로스 구조를 갖고 있는 것으로 확인됐다. 두꺼운 섬유질 층은 대나무의 강도에 영향을 미치고 얇은 섬유질 층의 세포들은 생장 방향과 직각에 가까운 각도로 정렬돼 있어 열전도율을 낮추는 역할을 한다는 것이다. 건물 성능 중 중요한 요소 중 하나는 필요한 열은 보존하고 불필요한 열은 차단시키는 단열 기능으로 열전도율을 낮추는 것이 핵심이다. 대나무의 얇은 섬유질 층은 천연 단열재 역할을 한다는 것이 연구진의 설명이다. 두꺼운 섬유질 층은 대나무가 화염에 노출됐을 때 불이 붙기 어렵게 만들 뿐만 아니라 확산 속도를 늦추는 역할을 하는 것으로 확인됐다. 대실 샤 영국 케임브리지대 교수(자연재료·구조공학)는 “이번 연구를 통해 대나무의 열적 특성을 파악함으로써 목조 건축물의 에너지 소비를 줄이고 불이 났을 때 안전성을 높일 수 있는 방법을 찾을 수 있게 됐다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

부친, 할아버지가 매입자금·보증금 대줘연예인 배우자 돈으로 고가 아파트 구입국세청이 고가 주택 구입자와 고액 전세입자 가운데 자금 출처가 의심스러운 224명을 세무조사하겠다고 12일 밝혔다. 세금 한 푼 내지 않고 부모나 배우자로부터 돈을 편법으로 증여받은 뒤 비싼 집을 사거나 전세 계약을 체결한 30대 이하를 철저히 살펴보겠다는 것이다. 이번 조사 대상에는 고가 주택 두 채를 마련 3살 유아 A가 포함됐다. A는 매입자금 일부를 아버지에게 현금으로 받았다. 또 세입자에게 돌려줄 임대보증금도 할아버지가 대신 내줬다. 그러면서 증여세는 한 푼도 내지 않았다. 세살배기의 ‘꼼수’를 적발한 국세청은 수억원의 증여세를 추징했다. 건설업자 B는 자녀 C에게 재산을 물려주고 싶어서 자신의 장모, 즉 C의 외할머니 명의 계좌에 돈을 넣었다가 수차례 돈을 빼서 C의 계좌에 옮기는 방식으로 불법 증여를 했다. C는 이 돈으로 아파트와 개발예정지구의 땅을 사들인 것으로 조사됐다.방송연예인 D 역시 국세청의 조사망에 걸려들었다. 연예인인 D와 결혼한 E는 공동명의로 고가의 아파트를 샀다. 배우자 사이에 수억원을 편법 증여한 사례다. 최근 5년간 총 소득이 수천만원에 불과한 F는 소득의 수백배에 이르는 여러 채의 고가 부동산을 사들였다. 뿐만 아니라 고급 승용차와 신용카드 사용에도 수십억원을 썼다. 알고보니 부동산임대업자인 부친에게 받은 현금이었다. F 역시 증여세 추징을 당했다. 국세청은 국세청 과세정보와 국토교통부의 자금조달계획서, 금융정보분석원(FIU)의 자료를 입체적으로 분석해 세금 탈루가 의심되는 고액 부동산 자산가를 핀셋처럼 골라냈다. 국세청은 탈세 사실이 확인된 사람은 검찰에 고발하겠다고 밝혔다. 오달란 기자 dallan@seoul.co.kr

최근 정의당에 입당한 이자스민 전 새누리당(현 자유한국당) 의원이 “대한민국이 더 나아지길 바라는 마음은 여러분과 똑같다”면서 ‘차별금지법’ 제정을 강조했다. 이자스민 전 의원은 11일 국회에서 열린 정의당 입당식에서 “(과거 국회의원 재직 시절) 저는 (인간의) 보편적 권리를 말하려고 노력했다. 하지만 말하는 사람이 저이기 때문에 왜곡되는 일이 많았다”면서 “한국 사람이 되는 과정이 달랐을 뿐 저는 대한민국 사람”이라고 말했다. 이자스민 전 의원은 이날 ‘6411번 버스’를 언급했다. 이 버스는 고 노회찬 전 의원이 2012년 진보정의당 대표 수락 연설에서 소개한 버스다. 고인은 당시 연설에서 이 버스를 타고 새벽부터 일터로 출근하는 사람들을 소개하며 사회적 약자에 대한 관심을 촉구했다. 이자스민 전 의원은 “6411번 버스가 지나는 (서울) 영등포, 구로, 대림에는 서울에서 가장 많은 이주민이 살고 있다. 하지만 우리는 같이 살고 있는 이들의 존재를 느끼지 못한다”면서 “6411번 버스를 이용하는 이주민의 보편적 권리에 대해서는 아무도 이야기하지 않는다. 누군가는 해야 할 일이다. 제가 할 수 있도록 도와달라”고 호소했다. 이어 이자스민 전 의원은 의원 재직 시절 어려웠던 일들을 털어놨다. 그는 “2012년부터 (의원) 임기가 끝날 때까지(2016년 5월까지) 수많은 어려움이 있었다”면서 “4년이 지난 지금 약간 달라졌을 것이라고 생각했는데 (저를 향한) 좋은 댓글은 찾아보기 힘들다”고 토로했다.그러면서 “다른 국회의원들이 법안을 내면 그렇게 많은 관심을 받지 않았는데 제가 하는 모든 일은, 마치 현미경 속을 지나는 느낌이었다”고 말했다. 이주민이라는 이유로 당했던 혐오·차별 피해를 언급한 것이다. 이자스민 전 의원은 또 자유한국당을 탈당한 이유에 대해 “새누리당에 있을 때는 당이 사회적 약자, 마이너리티에 대한 관심을 갖고 있다고 생각했다. 그런데 자유한국당으로 바뀌면서 그 생각이 많이 바뀌었다. 나오는 말도 많이 바뀌었다”고 말했다. 이자스민 전 의원은 정의당의 이주민 인권 특별위원장으로 활동할 예정이다. 그는 “차별 발언과 혐오표현이 전보다 훨씬 많아졌다”면서 “차별금지법은 우리가 해야 할 숙제고, 어떻게 해서라도 모든 사회 구성원이 이해할 수 있는 차별금지법을 제정해야 한다”고 강조했다. 여기서 ‘혐오’란 상대가 마이너리티에 속한다는 이유로 그를 모욕하고 멸시하거나, 배제하고 차별하면서 그의 존엄성을 부정하는 행위를 가리킨다. 다만 내년 총선 출마 계획과 관련해서 이자스민 전 의원은 “공천은 당원들의 결정에 달려 있다”면서 “저는 지금 맡은 일을 계속 충실히 하고 그 과정에서 당원의 마음, 믿음, 신뢰를 얻게 된다면 더할 나위 없을 것 같다”고 밝혔다. 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr

겨울의 시작인 입동이 지나고 날씨가 쌀쌀해지기 시작하면서 스키, 스키보드, 스케이트를 좋아하는 겨울스포츠광들은 벌써부터 흥분하고 있다. 산꼭대기부터 멋지게 활강하는 모습이나 얼음 위를 신나게 지치고 지나가는 모습 등을 상상하면서 말이다. 눈과 얼음을 미끄러져 나갈 수 있는 것은 압력과 마찰력 때문이라는 사실은 잘 알려져 있다. 스케이트 날이나 스키 플레이트가 위에서 무게를 가하면 압력과 마찰열이 발생해 눈이나 얼음이 녹아 물로 바뀌면서 마찰력이 줄어든다는 것이다. 그런데 액체 상태의 물은 미끄럽게 만드는 윤활 성질이 약한 것으로 알려져 있는데 얼음이나 눈 위에 얇게 녹은 물의 막이 어떻게 마찰을 줄이고 겨울 스포츠를 즐길 수 해줄까. 프랑스 파리고등사범학교 물리학연구실, 파리과학인문대(PLS), 파리 디드로대(파리7대학), 소르본대, 에콜 폴리테크니크 공동연구팀은 마찰이 녹이는 얼음 위의 얇은 액체막의 두께와 성질을 측정하는데 성공하고 마찰과 압력으로 녹은 액체막은 예상보다 훨씬 얇고 일반적으로 볼 수 있는 물보다 점성이 높다는 사실을 발견했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 X’ 4일자에 실렸다. 일반적으로 얼음이 ‘미끄러운’ 이유는 마찰에 의해 만들어진 얇은 액체층 때문인데 이 액체층의 두께나 특성에 대해서 잘 알려져 있지 않다. 심지어는 일부 과학자들은 얼음 위 생기는 액체막의 존재에 대해서도 여전히 의문을 표하고 있다. 연구팀은 원자 지름의 수 십분의 1까지 측정이 가능한 제3세대 현미경인 원자현미경의 일종인 원자힘 현미경(AFM)을 이용해 얼음 위에 생기는 액체막의 두께와 성질을 파악했다. AFM은 원자현미경 중에서 가장 널리 사용되는 것으로 진공 중에서도 사용이 가능하며 시료의 물리적, 전기적 성질을 알아낼 수 있다는 장점이 있다.분석 결과 마찰과 압력이 얼음 위에 만들어 내는 액체 상태의 물을 만들어 낼 뿐 만 아니라 얼음 위에 형성되는 액체막의 두께는 머리카락 굵기의 100분의 1에 해당하는 1미크론(㎛)에서 몇 백 나노미터(㎚)에 불과하다는 사실도 밝혀냈다. 이는 이론적으로 계산한 값보다 훨씬 얇아 연구진을 놀라게 만들었다. 또 AFM으로 관찰한 얼음 위 액체막은 단순한 ‘물’이 아니라 기름처럼 점성이 강하다는 것도 확인됐다. 흔히 생각하는 완전한 액체상태가 아닌 액체와 얼음 사이의 그 중간 정도의 성질을 나타내는 것으로 연구팀은 해석했다. 연구를 주도한 알레산드로 시리아 파리고등사범학교 박사(유체역학)는 “이번 연구는 그동안 명확하게 풀리지 않았던 얼음 위 마찰에 대한 이론적 설명을 제시했으며 지금까지 고려되지 않았던 얼음 위 액체 막의 성질을 제시했다는데 의미가 크다”라고 설명했다. 시리아 박사는 “이번 연구는 동계 스포츠 선수들의 경기력 향상 뿐만 아니라 빙판길에서 자동차의 미끄러짐 방지를 위한 수단을 연구하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류가 앞으로 우주로 나가는 데 가장 큰 걸림돌이 되는 문제는 바로 치명적인 방사선의 영향을 어떻게 막느냐는 것이다. 왜냐하면 우주의 방사선은 지구에서보다 700배나 강하기 때문이다. 그렇지만 미국 유전학자 크리스 메이슨 코넬의대 생리학과 부교수가 이끄는 연구진은 이 문제를 지구 최강의 생명체로 잘 알려진 곰벌레의 DNA로 해결할 수 있다고 믿는다. 곰벌레는 몸길이 50㎛(1㎛는 1m의 100만분의 1)~1.7㎜로 현미경으로 봐야 보이는 다리 8개의 무척추동물로 행동이 굼뜨고 느려 완보(緩步)동물로 불리며 영어권에서는 ‘물곰’(Water Bear)이라고도 부른다. 그런데 이 곰벌레가 지구 최강의 생명체로 불리는 이유는 거의 모든 유기체가 살 수 없는 환경 조건에서도 죽지 않기 때문이다. 지금까지 알려진 바에 따르면, 곰벌레는 기체의 부피가 제로 상태가 되는 절대영도인 영하 273℃부터 끓는 물 온도보다 높은 영상 151℃의 온도에서도 살 수 있으며, 진공 상태인 우주 공간에서 치명적인 방사선에 노출돼도 죽지 않는다. 이에 과학자들은 이 완보동물의 놀라운 생존 비결에 주목했고, 3년 전 일본 도쿄대 연구진이 곰벌레의 몸에는 극한 환경에서 자신을 보호하는 ‘Dsup’(Damage suppression protein)라는 단백질이 유독 많다는 사실을 밝혀냈다. 유전자 손상을 막는 이 단백질은 특히 유해한 방사선으로부터 곰벌레를 보호했는데 어떻게 이런 작용을 하는지에 대해서는 정확히 알아내지 못했다. 이번에 메이슨 부교수가 이끄는 미국 연구진은 곰벌레의 이 핵심 단백질을 인간의 세포와 결합하는 방법을 연구하고 있다고 밝혔다. 메이슨 부교수는 이웃 행성인 화성을 비롯해 다른 먼 세상으로 인류가 성공적으로 가려면 유전 공학이 어떻게 핵심이 될 것인지에 관한 여러 접근 방식을 제시했다. 그중 첫 번째가 특정 유전자의 표현을 마치 스위치로 켜거나 끄듯 필요할 때 나타나도록 하는 과정을 설계하는 것이다. 이 밖에도 메이슨 부교수는 이 기술을 지구상에서도 활용할 수 있다고 믿는다. 그는 이 기술을 항암 치료 과정 중 건강한 세포가 방사선을 극복하게 하는 데도 쓸 수 있다고 언급했다. 한편 이 연구는 지난달 29일 뉴욕 NYC 콘퍼런스에서 열린 제8차 인간 유전학 강연에서 그 일부가 소개됐다. 사진=위키피디아(Schokraie E, Warnken U, Hotz-Wagenblatt A, Grohme MA, Hengherr S, et al. CC BY 2.5) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

# 1869년 11월 4일. 새벽에 내린 비 때문에 안개는 짙게 깔리고 6도 가까이 떨어진 아침 기온이 낮에도 회복되지 않아 으슬으슬하다는 말이 적당한 초겨울 추위가 느껴지는 날이었다. 얼마 전 영국과학진흥협회(BAAS) 회장으로 취임한 토머스 헨리 헉슬리(1825~1895)는 집무실에서 ‘다윈의 불도그’란 별명과 어울리지 않게 긴장한 얼굴로 서성거리며 누군가를 기다리고 있었다. 오후 티타임 시간이 되기 직전 앳된 얼굴의 사환이 사무실로 헐레벌떡 뛰어들어와 거친 숨을 몰아쉬며 “선생님 다 팔렸답니다”라는 한마디를 전했다. 그제서야 헉슬리는 불도그를 연상케 하는 미소를 지었다.150년 전인 1869년 11월 4일은 미국 과학진흥회(AAAS)에서 발행하는 ‘사이언스’와 함께 과학저널 양대 산맥인 ‘네이처’가 첫 호를 발행한 날이다. 당시 네이처는 ‘삽화가 들어간 주간 과학잡지’를 표방하며 40쪽 분량의 창간호를 발행했다. 창간호에는 헉슬리가 ‘자연 : 괴테의 격언’이라는 제목의 권두언을 싣고 “네이처(자연)! 우리는 자연에 둘러싸여 있고 포섭돼 있다: 인간을 자연에서 떼어놓을 수 없을 뿐만 아니라 인간은 자연을 넘어설 수도 없다”라고 선언했다. 헉슬리의 권두언 바로 뒤에는 식물학자 알프레드 베넷이 ‘겨울에 꽃 피는 식물의 수정에 관하여’라는 제목으로 찰스 다윈의 최신 연구결과를 알리는 기사가 실렸다. 창간호에는 개기일식, 현미경 작동방법 등도 실렸지만 박물학이라고 불렸던 생물학 분야 연구성과들이 주로 실렸다. 창간호에는 그해 9월 16일에 사망한 영국 화학자 토머스 그레이엄 런던대 교수에 대한 부고기사가 삽화와 함께 2장 넘게 실린 것도 눈길을 끈다. 그레이엄 교수는 현재 고등학교 과학교과서에도 나오는 기체 확산에 관한 ‘그레이엄의 법칙’을 만든 화학자로 19세기 영국 화학을 대표하는 과학자이자 전 세계 화학교육에 영향을 끼친 인물로 평가받는다. 네이처는 지금까지도 과학자들의 부고기사를 매우 자세히 다루고 있다. 창간 당시에는 ‘교양 있는 독자에게 최신 과학 지식에 관한 읽을거리’를 제공한다는 취지로 만들어졌지만 점차 학술적 경향이 강해지면서 과학자들이 가장 논문을 싣고 싶어 하는 학술지로 성장하게 됐다. 또 1953년에는 게재될 논문에 대해 편집자가 영국왕립학회 소속 과학자들에게 직접 질의하는 전통을 만들어 현재 과학계에서 확고히 자리잡은 동료평가인 ‘피어리뷰’의 기초를 닦기도 했다. 현재 네이처는 2018~2019년 기준 학술지 영향력지수(IF)가 43.070로 사이언스의 IF 41.063을 훌쩍 넘으며 다(多)분야 과학저널 영향력 1위를 차지하고 있다. 150년의 전통 덕분에 네이처에는 매년 850여건의 연구논문을 비롯해 3000건의 과학뉴스와 논평, 분석이 실리고 있으며 월평균 네이처 홈페이지를 찾는 독자는 400만명을 훌쩍 넘어 과학계는 물론 전 세계 과학보도에도 상당한 영향력을 행사하고 있다. 이제는 ‘네이처 출판그룹’(NPG)이라는 이름으로 네이처뿐만 아니라 150여 종의 학술저널을 발간하고 있다. 네이처에 실렸던 논문들의 면면을 살펴보면 19~21세기 현대과학 발전사를 그대로 확인할 수 있다. 1925년에는 지금까지 알려지지 않았던 고인류의 화석을 아프리카에서 발견해 ‘오스트랄로피테쿠스 아프리카누스’라는 학명을 붙였다는 연구가 실렸다. 이 논문 이후 고인류학계는 화석인류 연구와 발견에 뛰어들어 인류의 진화상을 밝혀내고 있다. 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭이 1953년 4월 25일 자 네이처에 발표한 ‘DNA의 분자구조’란 제목의 달랑 1쪽짜리 논문은 현대 생물학의 시작이자 20세기 가장 중요한 발견이라고 평가받고 있다. 1995년 11월 23일 자 네이처에는 스위스 제네바대 천문학과의 스승과 제자가 태양계 바깥 외계행성을 최초로 발견했다는 내용의 논문을 발표했다. 이 논문을 발표한 미셸 마요르, 디디에 쿠엘로 스위스 제네바대 명예교수는 올해 노벨물리학상 공동 수상자로 선정됐다. 이 밖에도 중력파 발견, 탄소원자로만 이뤄진 신소재 그래핀의 발견, 탄소나노튜브 개발 등 네이처에 발표된 수많은 연구성과들이 노벨상으로 이어지기도 했다. 이뿐만 아니라 기후변화에 따른 해수면 상승, 남극에서 발견된 오존 구멍 등 전 세계인에게 경각심을 불러일으킨 연구들도 모두 네이처를 거쳐 나왔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울창한 숲과 초원이 우거진 캐나다 북부 유콘(Yukon). 뿔 없는 코뿔소 한 마리가 시냇가 근처를 지나고 있다. 아래로는 작은 거북이들이 물을 건너고 있고 물속에는 강꼬치고기 (pike)한 마리가 유유히 헤엄치고 있다. 이 평화로운 풍경을 담은 복원도는 800-900만 년 전 캐나다 북부와 알래스카가 지금보다 훨씬 온화했던 시기의 모습을 재현한 것이다. 미국 콜로라도 대학 자연사 박물관의 큐레이터인 재린 에벌리와 그 동료들은 유콘 준주의 주도인 화이트호스(Whitehorse) 인근 지층에서 고대 캐나다에 살았던 코뿔소 이빨 화석 파편을 발굴했다. 이 장소는 40년 전 학교 교사였던 조안 호긴스가 포유류 화석 파편을 발견했다고 보고했던 곳이다. 연구팀은 이번 발굴을 통해 코뿔소 이빨 이외에 두 종의 거북이 화석과 한 종의 강꼬치고기 화석 등 당시 생태계의 모습을 엿볼 수 있는 화석을 발견했다. 아쉽게도 코뿔소의 전체 모습을 알 수 있는 골격 화석은 발견하지 못했지만, 연구팀은 최신 전자 주사 현미경 기술을 이용해 이 화석을 상세히 분석해 이빨의 주인공을 밝혀냈다. 이 고대 코뿔소는 베링 육교를 통해 유라시아 대륙에서 건너온 원시 코뿔소의 후손으로 현생 코뿔소의 먼 친척인 뿔 없는 코뿔소의 일종이다. 이들은 거친 식물을 먹으며 현지 생태계에 적응했던 것으로 보인다. 뿔 없는 코뿔소가 캐나다에 살았다는 이야기는 지금 캐나다를 떠올리면 쉽게 상상이 가지 않는 이야기지만, 털코뿔소나 털매머드 자체는 선사 시대 북미 대륙에서 매우 흔한 대형 포유류였다. 이들은 베링 해엽을 지나 신대륙에 정착한 후 오랜 세월 번영을 누리다 비교적 최근에 멸종했다.따라서 선사시대 유콘 준주에 코뿔소가 살았다고 해도 이상할 것은 없지만, 이 지역에서는 지금까지 대형 포유류의 화석이 잘 발견되지 않았다. 이번 발견은 이제껏 공백으로 남겨졌던 고대 북미 대륙의 신생대 생태계를 이해하는 데 도움을 줄 것으로 보인다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

‘유럽 최초의 피살자’로 불리는 외치의 죽기 직전 마지막 행적이 드러났다. 최근 영국 글래스고 대학 연구팀은 외치의 내장과 옷, 장비 등 분석을 통해 그가 현대 이탈리아의 볼차노 인근 계곡을 등반한 것이 아닌 쉬날스탈 빙하지역 북서쪽을 오르다 사망했다는 연구결과를 발표했다. 국내에도 잘 알려진 외치(Ötzi)는 ‘아이스맨’이라는 별칭으로도 유명하다. 외치는 지난 1991년 9월 해발 3210m 알프스 쉬날스탈 빙하지역에서 온몸이 꽁꽁 언 채 발견됐다. 이에 당시 이탈리아 경찰이 수사에 나섰으나 범인은 찾을 수 없었다. 그 이유는 5300여 년 전인 석기시대에 사망했기 때문이다. 지금까지의 연구결과에 따르면 외치는 150㎝ 키에 45세 전후 남자로 당초 왼쪽 어깨 부근에 화살을 맞고 피를 많이 흘려 죽은 것으로 추정돼왔다. 그러나 지난 2013년 이탈리아 볼자노에 위치한 ‘유럽아카데미 미라 및 아이스맨 연구소’(EURAC) 측이 외치의 뇌 조직에서 추출된 단백질과 혈액 세포를 현미경으로 조사한 결과, 외치가 죽기 직전 머리에 타박상을 입어 사망했다는 결론를 내렸다. 화살이든 타박상이든 외치가 유럽 최초의 피살자가 된 셈.　 이처럼 유럽의 많은 학자들이 외치 연구에 나서는 이유는 ‘과거’를 볼 수 있는 연구자료이기 때문이다. 뼈와 피부를 고스란히 간직하고 있어 선사시대 인류에 대한 연구 뿐 아니라 유전자 구조, 식생활, 병 등 당시의 모든 정보를 담고있는 타임캡슐과 같기 때문이다. 또한 입고있는 의복과 활 등 무기도 함께 발견돼 당시의 문화적인 수준까지 알려주는 자료가 됐다. 이번에 글래스고 대학 연구팀은 외치의 마지막 여정을 과학적으로 증명해냈다. 그 단서가 된 것은 바로 그의 창자 속과 옷 그리고 장비 등에 묻어있던 이끼다. 약 수천 개의 이끼 샘플을 분석한 연구팀은 총 75종의 이끼종을 밝혀냈으며 이중 23종은 그가 영면한 지역에만 있으며 나머지 일부는 저지대 습지 등 여러 지역에 있는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 제임스 디킨스 박사는 "이끼는 그의 마지막 여정의 정확한 경로를 조사하는데 매우 중요하다"면서 "고지대와 저지대에 고루 분포하는 이끼를 통해 외치의 마지막 행적을 추론할 수 있다"고 설명했다. 이어 "왜 외치가 가장 등반이 어려운 코스로 이동했지는 알 수 없다"면서 "다만 외치가 도망가는 중이라는 추측을 한다면 숨을 수 있는 곳이 많은 이 장소가 최적이었을 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

허블우주망원경이 심우주에서 포착한 ‘유령은하’가 우주 마니아들의 관심을 끌고 있다. 얼핏 소름이 돋는 이 화제의 이미지는 이글거리는 두 눈을 가진 얼굴 형상으로 마치 유령을 보는 듯한 느낌을 주기도 한다. 이 유령 은하의 정체는 정면 충돌의 중간 단계에 있는 두 심우주 은하들로, 소름 끼치는 우주 얼굴의 섬뜩한 ‘두 눈’은 은하들의 밝은 핵이다. 그리고 각각의 은하 디스크에는 두 은하의 별들이 뒤죽박죽으로 뒤엉켜 있다. 얼굴 형상을 이루고 있는 것은 두 은하의 젊고 푸른 별 고리이며, 조밀하게 모인 별 무리들이 우주 얼굴의 코와 입을 만들고 있다. 그러나 이 무시무시한 우주 얼굴은 그런 형상으로 영원히 우주를 영원히 응시하지는 않을 것이다. 미 항공우주국(NASA)은 성명에서 얼굴의 윤곽을 나타내는 고리 구조는 약 1억 년 동안 지속될 것이며, 두 은하의 완전한 합병에는 10억 년에서 20억 년 정도 걸릴 것으로 예측했기 때문이다. 따라서 두 은하가 완전히 합병되면 저 섬뜩한 얼굴 형상도 크게 변형될 것으로 보인다. 우주에서 은하 충돌은 매우 흔한 일이지만, 이 같은 정면 충돌은 비교적 드물다. 이러한 충돌 유형은 특히 폭력적인 특성을 보이는데, 그로 인해 독특한 고리 모양을 만들어내기도 한다. NASA 관계자는 “은하가 이런 고리를 만들기 위해서는 서로 정면으로 충돌해야 한다”고 설명하면서 “이 충돌로 은하의 가스와 먼지, 별 등로 형성된 디스크가 바깥쪽으로 당겨져 늘어남으로써 코와 얼굴을 형성하는 뚜렷한 별 고리를 만들어냈다”고 밝혔다. 대부분의 은하 충돌은 상대적으로 더 큰 은하가 작은 은하를 잡아먹는 형태를 보이는데, 우리은하 역시 과거에 여러 개의 작은 은하들을 잡아먹은 카니발니즘의 전과를 가지고 있다. 은하 충돌은 드물게도 크기가 비슷한 두 은하가 충돌한다는 점에서 특이하다. 우주를 응시하는 ‘두 개의 눈’은 이러한 동급 체급의 은하 충돌에서 나타나는 드문 현상이라 할 수 있다. 현미경자리에 있는 이 은하계는 ‘Arp-Madore 2026-424’라고 불리며, 지구로부터 7억 400만 광년 떨어져 있다. 유럽우주국(ESA)은 허블 사이트를 통해 “고리 모양의 은하는 드물며, 그 중 수백 개만이 심우주에 존재한다”고 밝혔다. 허블 과학자들은 지난 6월 19일 비정상적인 상호작용 은하들을 조사하는 ‘스냅 샷’ 프로그램의 일환으로 이 이미지를 포착했다. 이러한 관찰은 NASA가 허블의 후임으로 2021년 우주로 올려질 제임스웹 우주 망원경의 관측 대상을 선택하는 데 도움이 될 것으로 보인다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

반감기가 1시간인 방사성 물질과 독가스가 들어 있는 상자 속에 있는 고양이는 1시간 뒤 살아있을까, 죽어있을까. 양자역학의 파동방정식을 만들어 낸 물리학자 슈뢰딩거가 고안한 사고 실험인 ‘슈뢰딩거의 고양이’는 양자역학의 불확실성을 보여주는 대표적인 사례이다. 양자역학에 따르면 우리 눈에 보이지 않는 물질인 원자, 분자, 양자 등이 존재하는 미시세계에서는 관측하는 행위가 측정 대상에 영향을 미친다. 이 때문에 정밀한 실험을 할 때는 문제가 될 수 있다. 그런데 한-미 공동연구진이 이런 양자역학적 딜레마를 극복하고 단일 원자의 정확한 사진을 촬영할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 미국 IBM 알마덴연구센터, 한국 기초과학연구원(IBS) 양자나노과학연구단, 이화여대 물리학과, 영국 옥스포드대 물리학과 공동연구팀은 양자역학 원리를 이용한 주사터널링현미경(STM)을 이용해 개별 원자의 전자기적 상태를 측정하고 제어하는 실험에 성공하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 25일자에 발표했다.연구팀은 산화마그네슘(MgO) 표면 위에 티타늄(Ti) 원자를 올려놓고 STM으로 관찰했다. 티타늄 원자는 스핀 상태가 두 가지만 갖고 있기 때문에 다른 원자들에 비해 실험하기가 쉽다는 장점이 있다. 고체 표면 위에 있는 티타늄 원자를 관측할 때는 STM에서 마이크로파를 연속적으로 투사시켜 나오는 스핀정보를 측정하는데 두 종류의 스핀 상태 밖에 없음에도 불구하고 양자역학적 특성상 스핀을 원하는 방향만큼만 바꾸거나 특정 방향에서 멈추게 하는 것은 쉽지 않다. 관찰이라는 행위 자체 때문에 스핀 모양이 끊임없이 바뀌기 때문에 정확한 관측이 사실상 어렵다는 설명이다. 이에 연구팀은 마이크로파를 연속적으로 투사시키는 것이 아니라 나노초 단위로 끊어서 티타늄에 쏘는 방식으로 스핀 상태를 제어하고 측정했다. 그 결과 연속 투사방식에서는 할 수 없었던 티타늄 원자의 스핀을 원하는 상태로 설정하는 것이 가능해졌다. 이번 기술은 원자 스핀 제어능력이 더 높아진 만큼 측정 자체가 주는 영향에 신경쓰지 않고도 정밀한 미시세계 관찰을 가능케 해줄 뿐만 아니라 스핀 기반 양자컴퓨터에 정보를 저장할 때도 여러 큐비트(양자컴퓨터의 정보처리 단위)를 통제할 수 있어 정보처리 능력을 높일 수 있게 된다. 안드레아스 하인리히(이화여대 물리학과 석좌교수) IBS 양자나노과학연구단 단장은 “이번 연구결과는 물질 표면 위 원자의 양자 시스템을 제어하는데 중요한 단초를 마련했다는데 의미가 크다”라며 “이번 기술을 활용하면 양자컴퓨터의 정보저장 단위인 큐비트에도 활용이 가능해 양자컴퓨터의 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

삼성서울병원이 5G 및 인피니트헬스케어 디지털 병리 솔루션을 도입하고 디지털 의료 서비스 분야에서 한 발 앞서 나가게 됐다. 삼성서울병원은 지난 4월 고령화에 따른 환자 증가와 암환자 비중 증가 등으로 병리과 업무량이 빠르게 증가함에 따라 이를 효과적으로 해소하고, 환자들에게 보다 빠르고 정확한 의료 환경을 제공하기 위해 인피니트헬스케어의 디지털 병리 솔루션을 도입했다. 디지털 병리는 기존에 현미경으로 진단하던 유리 슬라이드를 디지털 이미지로 변환해 진단, 저장, 관리하는 일련의 체계를 말한다. 의료진은 인피니트헬스케어의 디지털 병리 솔루션을 통해 병리 이미지를 조회, 판독, 공유함으로써 의료 서비스의 정확도를 더욱 더 높일 수 있다. 방대한 양의 데이터를 다루는 만큼 안정적인 통신 환경 구축은 무엇보다 중요하다. 이에 삼성서울병원이 최근 5G 시범사업을 진행, 디지털 병리 솔루션의 효율을 더욱 높일 수 있을 것으로 전망된다. 특히, 5G 환경에서는 디지털화된 병리 데이터에 대한 의료진의 실시간 판독이 가능해져 대기 및 진료 시간 등 환자들의 실질적인 의료 편의 개선에도 기여할 것으로 기대를 모은다. 삼성서울병원 병리과 송상용 교수는 “디지털 병리와 5G의 관계는 인공지능과 GPU의 관계와 같아서 5G 시범사업이 진행됨에 따라 본격적인 디지털병리 시대의 신작로가 열린 셈”이라며 “5G를 탑재한 디지털병리는 한국을 비롯해 전세계적으로 문제가 되고 있는 병리과 의사 부족으로 인한 진단 업무의 공백과 지연의 문제점을 극복하고, 병리 지식 공유라는 지식기반 공유 경제의 새로운 플랫폼이 될 것”이라고 전망했다. 이어 “최근 병원 내 5G 시범 사업을 진행하면서 신속한 진단을 필요로 하는 동결절편 검사의 병리 진단에서 의료진의 실시간 판독이 가능한 점을 확인했고, 병원 내 모든 장소에서 안전하게 환자의 대용량 병리 진단 정보를 확인할 수 있게 돼 더욱 빠르고 정확한 의료 행위가 가능해졌다”며 “앞으로도 환자 중심의 의료 환경 완성을 위한 첨단 기술 도입에 투자를 아끼지 않을 것”이라고 전했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

LP(LP·Long-Playing Record) 음악을 듣는 일련의 과정들은 꽤나 번거롭고 불편하다. 턴테이블에 조심히 LP판을 얹고, 톤암을 움직여 바늘을 살며시 내려놓아야 한다. 전곡을 듣기 위해선 판을 직접 뒤집어야 하는 고충도 있다.‘더 편하고 더 효율적인’ 것을 추구하는 시대에 밀려 도태됐다고 생각한 이 LP 음악이 부활했다. 마장뮤직앤픽처스(이하 마장뮤직)가 바로 그 주인공이다. 2004년 서라벌레코드가 LP 음악 사업을 접은 지 13년 만인 2017년 6월 서울 성동구 성수동에 국내 유일의 LP 공장을 개장한 것이다. 1990년대 LP 공장이 하나 둘 문을 닫으면서 국내 LP산업은 사실상 역사 속으로 사라졌다. 기술자들도 다른 살길을 찾으면서 LP 제작 기술의 맥 또한 끊겼다. 마장뮤직의 공장 설립·기계 제작을 책임졌던 백희성 이사는 LP 제작의 핵심인 커팅 머신을 ‘유니버샬 레코딩 스튜디오’(현 마장스튜디오)에서 겨우 찾아냈다. 대표적인 1세대 엔지니어 이청씨에게 기술을 사사한 뒤 전국에 뿔뿔이 흩어진 녹음, 커팅, 프레스 등 다른 분야의 기술자들도 수소문 끝에 만나 전문 제작 기술을 전수받는데만 수년이 걸렸다. 2010년 과거의 녹음 시설과 레코드 장비, 기록들까지 갖춘 스튜디오 건물까지 인수했다. 1968년 오픈한 이 스튜디오는 한국 LP 음악의 역사다. 신중현, 양희은 등 수많은 포크음악이 이곳에서 녹음됐다. 음반의 원재료인 PVC와 마스터 음반에 음을 새겨 넣는 기계인 프레싱 머신의 국산화는 눈에 띄는 성과다. 음반 녹음부터 LP 제작까지 전 과정을 국내 기술로 진행할 수 있게 된 것이다. 서울 성동구 마장동의 스튜디오에서 음원을 녹음하고 원판에 소리골을 새기는 마스터링 작업을 한 뒤 소리가 새겨진 원판을 성수동 LP 공장으로 보내 LP판을 생산한다.공장이라고는 하지만 규모는 생각보다 크지 않다. 그러나 공정은 결코 간단하지 않다. 끼우고 누르고 돌리고 훑고 포장하고. 모든 생산 공정에 사람의 손이 가지 않는 데가 없다. 작업 공정 하나하나를 직접 검수해야 한다. 섬세한 물질이기에 한 치의 흠도 놓칠 수 없다. 눈대중으로 대충 넘어간다 생각하면 오해다. 청음 테스트뿐만 아니라 머리카락보다 얇은 홈을 180배로 확대해 볼 수 있는 현미경 검수까지 꼼꼼하게 진행한다. 공장 사무실 벽 한 면에 자리잡은 화이트보드에 빼곡히 적힌 제작 일정엔 연륜 있는 가수부터 인디밴드, 재즈, 힙합 뮤지션까지 연령대와 장르에 구애받지 않는 다양한 음악들이 순번을 기다리고 있었다. 그동안 LP를 제작하려면 독일, 영국, 일본 등 외국 공장에 주문하고 음반을 받기까지 5~6개월을 기다려야 했다. 하지만 이제는 국내에서도 3~4주면 완제품 생산이 가능해졌다. LP의 부활은 세계적인 현상이다. 국제음반산업협회(IFPI) 자료에 따르면 LP 판매량은 2008년 500만장에서 2015년 3200만장으로 6배 이상 급성장했다. 국내도 과거의 향수를 찾는 중장년층뿐만 아니라 뉴트로 열풍과 더불어 젊은층 구매자들이 점차 늘고 있는 추세다. 데이비드 색스는 저서 ‘아날로그의 반격’에서 ‘디지털의 차가움에 신물이 난 소비자들이 LP 음반을 찾는다’고 지적한 바 있다. LP는 대표적인 아날로그 매체다. 디지털에 비해 확실히 불편하다. 그러나 체온을 느낄 수 있다. 만질 수 있고 교감할 수 있다. 백 이사는 “불편하기에 더욱 음악에 집중할 수 있다는 것이 LP의 매력”이라며 “더 많은 사람들이 그 매력을 알았으면 좋겠다”고 말했다. 글 사진 박윤슬 기자 seul@seoul.co.kr

의료법인 대진의료재단은 최근 임시 이사회를 열고 제9대 분당제생병원장으로 이영상 박사(정형외과)를 선임했다고 15일 밝혔다. 이영상 병원장은 1965년 경북 안동 출신으로 연세대학교 의과대학을 졸업했으며 분당제생병원 척추센터장과 기획실장을 역임했다. 주요 경력으로는 미국 시카고 Rush Presbyterian St. Luke 척추센터 장기연수 및 전임의와 일본 히로시마 척추현미경수술센터 연수를 했다. 취임식은 11월 1일 개최되며, 임기는 2022년 10월까지이다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

얼음이 물로, 물이 기체로, 물이 얼음으로 바뀌는 현상을 과학에서는 상(相)변화라고 한다. 국내 연구진이 상변화 과정 중 고체가 액체로 변할 때 분자배열 변화모습을 실시간으로 관찰하는데 성공했다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단과 울산과학기술원(UNIST) 물리학부 공동연구팀은 그래핀 위에서 풀러렌이라는 물질의 분자결정이 액체로 상전이하는 과정을 단일 분자수준에서 관찰할 수 있는 방법을 발견했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 27일자에 실렸다. 물질이 온도, 압력, 외부 자기장 같은 조건에 따라 하나의 상태에서 다른 상태로 바뀌는 현상을 상전이라고 하는데 기체가 액체가 바뀌는 응축, 액체가 고체로 바뀌는 응고현상 등이 대표적이다. 흔히 볼 수 있는 현상이지만 단일 원자나 분자 수준에서 정밀하게 관찰하기는 쉽지 않다. 특히 액체 상태에서는 분자 배열이 불규칙적이고 움직임이 활발하기 때문에 단일 분자들의 위치를 실시간 측정하는 것은 거의 불가능했다. 연구팀은 꿈의 신소재 그래핀 위에 풀러렌 분자 결정을 만든 뒤 단일 분자들의 움직임을 전자현미경으로 관찰하는 방법을 찾았다. 풀러렌은 탄소원자들이 오각형이나 육각형 모양으로 모여 축구공 같은 구형 분자를 구성하는 물질로 분자를 구성하는 탄소 갯수에 따라 C60 풀러렌, C70 풀러렌 등으로 불린다. 1985년 이 분자구조를 처음 발견한 과학자들은 1996년 노벨 화학상을 수상하기도 했다.풀러렌 분자가 구형이고 전자빔을 쪼이더라도 안정성이 높아 전자현미경으로 관찰하기가 쉽다. 이에 연구팀은 수차보정 투과전자현미경이라는 장치를 이용해 풀러렌 분자결정이 액체로 상전이하는 과정을 정밀하게 관찰하고 단일 분자의 실시간 움직임을 동영상으로 촬영했다. 특히 고체가 액체로 변하는 과정에서 분자들이 정렬된 고체영역과 불규칙한 액체영역이 섞여있음도 확인했다. 김관표(연세대 물리학과 교수) IBS 나노의학연구단 연구위원은 “이번 연구는 이전에 컴퓨터 시뮬레이션으로 상전이 현상을 연구한 것과 달리 실제 분자결정이 액체로 상전이 하는 현상을 직접 관찰했다는데 의미가 크다”라며 “고체에서 액체로 상전이 관찰은 의약품의 체내 흡수 과정 같은 나노입자의 융해 반응 연구에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr