2016년 세계 과학계는 연초부터 숨가쁘게 움직였다. 2월 말 아인슈타인이 상대성 이론을 발표하면서 예측했던 중력파의 존재가 발견됐다는 소식을 시작으로 3월에는 인공지능 알파고와 바둑천재 이세돌 9단의 대결, 하반기에는 지구와 가장 가까운 거리에 있는 골디락스 행성 ‘프록시마b’의 발견 등이 대표적이다. 국내 과학계는 한국과학기술연구원(KIST) 설립 50주년을 맞아 ‘대한민국 과학기술 50주년’이라는 모토로 다채로운 과학기술 관련 행사를 열었음에도 불구하고 하반기 복잡한 정국 상황 때문에 기억에 남는 행사는 없다. 그렇지만 ‘음지에서 양지를 지향한다’는 어느 기관처럼 항상 그렇듯이 연구자들은 사회의 스포트라이트와 상관없이 지금 이시간에도 묵묵히 연구현장을 지키고 있다. 올해 국내 과학계에서 선보일 새로운 연구성과는 무엇들이 있을까. ● “숨만 쉬어봐, 어떤 질병인지 알려줄께” 질병진단 정밀호흡센서 등장 현재 천식이나 만성 폐쇄성 폐질환(COPD), 폐암, 폐결핵 등을 진단하기 위해서는 혈액을 채취하거나 조직 검사, 컴퓨터 단층촬영(CT) 같은 영상 진단 등 을 거쳐야 하기 때문에 환자는 시간 및 비용 부담이 크다. 음주측정기처럼 간단하게 숨쉬는 것만으로도 각종 질환여부를 진단할 수 있다면 얼마나 편할까. 실제로 사람이 숨을 쉬면서 내뱉는 호흡 속에는 다양한 휘발성 유기화합물 가스들이 포함돼 있는데 이 중 일부는 질병과 밀접한 연관성이 있다. 예를 들어 아세톤은 당뇨, 톨루엔은 폐암, 황화수소는 구취 등과 연관돼 있다. 현재도 호흡 속 가스를 분석하는 장비가 있지만 크기가 커서 휴대가 불가능하기 때문에 의료기관에서만 사용할 수 있으며 혈액검사에 비해 정확도도 떨어진다는 단점이 있다. 올해 안에 국내 연구진이 호흡만으로도 각종 질병을 진단할 수 있는 초소형 센서가 등장할 예정이다. 이 센서는 음주측정기처럼 가벼울 뿐만 아니라 혈액 검사만큼 정확하다. 이 센서는 기체분자 1000만개 중 1개를 인식하는 ppb 수준의 유기 화합물 가스를 검출할 수 있다. 나노 촉매를 이용하기 때문에 휴대가 편리한 것은 물론 무선통신 시스템과 연결해 스마트폰과 연동돼 원격진료에도 활용할 수 있다. 원격진료와 관련해 멀리 떨어진 환자의 초음파 영상 진단과 검진이 가능한 이동식 소형 경량 의료용 로봇도 올해 등장한다. 의료기관이 멀리 떨어져 있는 산간이나 도서벽지에서 환자가 발생했을 경우 인터넷으로 연결해 초음파 영상을 촬영하고 기계 손으로 진료를 할 수 있는 일종의 의사 ’아바타 로봇’인 셈이다. 이 로봇에는 ‘햅틱 인터페이스 기술’이 적용돼 의사가 로봇과 인터넷으로 연결돼 로봇팔로 환자를 맥진했을 경우 환자를 누르거나 만지는 힘을 멀리서도 정밀하게 느껴질 수 있다. 이 때문에 오지에 있는 환자를 간단하게 진료하거나 만성질환자 관리에 도움을 줄 것으로 기대된다. 최근 미용 목적으로 무분별하게 시행되고 있어서 문제가 되고 있지만 악안면 성형수술은 윗턱과 아래턱의 기형 때문에 치아가 맞지 않아 얼굴 모양의 변형에 문제가 있는 이들을 대상으로 수행되는 외과수술이다. 특히 턱 신경과 관련돼 있기 때문에 정밀하고 복잡한 수술로 알려져 있다. 치아 임플란트 수술도 최근 많이 시행되고 있지만 자칫 치아신경을 건드려 안면마비가 생기는 경우도 종종 생긴다. 이들 수술 뿐만 아니라 두개골 함몰 재건수술 같이 근육과 신경이 복잡하게 지나가는 수술은 사전 준비가 복잡하고 어렵다. 이 때문에 3차원(3D) 환자맞춤형 모델링 영상기술을 이용해 환자의 정밀한 입체영상을 만들어 수술부위를 사전에 정확하게 파악한 뒤 수술에서 필요한 사항과 수술시 발생할 수 있는 상황을 사전에 파악할 수 있는 수술계획 소프트웨어가 올해 등장해 복잡한 수술의 성공률이 한층 높아질 것으로 예상된다. ●더 정확한 내비게이션…백색소음으로 잡는 층간소음 우리나라 인구의 65%, 대도시 인구의 80% 이상이 아파트나 연립주택 같은 공동주택에 거주하고 있다. 이 때문에 최근 가장 큰 사회적 문제가 되고 있는 것은 다름 아닌 ’층간소음’. 특히 요즘처럼 실내 활동이 많은 겨울철에는 층간소음 피해가 급증하고 있다. 심할 경우 이웃간 살인사건까지 벌어질 정도로 심각하다. 층간 소음의 50~60%는 아이들이 뛰거나 어른들이 걷는 것처럼 일상생활에서 발생하는 어쩔 수 없는 소음이 대부분이다. 층간소음을 줄이기 위해서는 건물 설계단계부터 저감기술을 적용하고 거실에 카펫처럼 흡음제를 깔아주는 것이 방법이 될 수 있지만 층간소음을 완전히 줄일 수는 없는 것이 사실이다. 이 때문에 국내 연구진은 사물인터넷(IoT)와 빅데이터 기술을 활용해 층간소음 문제를 해결할 수 있는 방안을 연구하고 있다. 소음별 크기와 지속시간, 거주자의 연령과 연령에 따라 싫어하는 소리, 소리의 주파수를 분석해 특정 주파수를 이용해 윗층에서 발생하는 소음을 중화시키는 방식이다. 이렇게 될 경우 굳이 윗층과 아래층 사이에 소리를 막는 두꺼운 마감재를 넣을 필요가 없게 돼 공사 비용도 줄이고 손쉽게 층간소음을 없앨 수 있을 것으로 예상된다. 자동차 운전자에게 필수품이 된 내비게이션의 정확도를 높이는 기술도 올해 등장한다. 현재 내비게이션 GPS 오차범위는 10m 정도 되지만 이를 70㎝ 이내로 줄이는 초정밀 GPS 위성보정 시스템이 그것이다. 현재와 같은 오차범위를 가진 시스템에서는 교차로가 복잡하게 엉켜이는 도심이나 고속도로의 진출입로가 여러 개인 곳은 헷갈려 원하는 곳이 아닌 전혀 다른 장소로 빠져나가게 돼 난감할 때가 간혹 있다. 그러나 초정밀 GPS 보정시스템은 2만2000㎞ 상공에 있는 위성이 내려보내는 위치정보 신호를 국내 7개 기지국에서 받아 중앙처리국에 보낸 뒤 보정값을 계산해 다시 위성에 쏘아올리고 내려받는 방식이다. 7개 기지국에서 받은 정보를 보정해 다시 받기 때문에 GPS 정보의 정확도는 그만큼 더 높아지게 된다. 초정밀 GPS는 일반 차량이나 항공기의 내비게이션 뿐만 아니라 자율주행차, 드론 등 무인이동체를 활용하는데 있어서 반드시 필요한 시스템이다. 이 기술이 상용화되는 2020년경이 되면 내비게이션 때문에 잘못된 길을 들어설 일은 없을 것으로 보인다. ●김치유산균으로 아토피 잡고, 슈퍼컴으로 작황 예측 영유아와 어린이들에게서 주로 나타나는 심한 가려움증을 유발하는 만성적 염증성 피부질환인 아토피 피부염은 부모들의 고민꺼리다. 환경오염, 식품첨가물, 집먼지와 진드기 등이 원인으로 알려져 있지만 정확한 발병원인이 알려지지 않은 상태다. 김치가 아토피 피부염에 효과가 있다는 이야기는 이전에도 많이 있었지만 아토피를 앓는 연령대가 대부분 김치 먹기를 어려워하는 영유아들이다. 이 때문에 김치에서 유용한 유산균만 추출해 알약 형태로 만들거나 가루형태로 만들어 우유나 물에 타먹기 좋게 만들 필요가 있었다. 최근 개발이 완료된 김치 유산균 ‘와이셀라 시바리아 WIKIM28’이 바로 그것이다. 이번에 개발한 WIKIM28은 아토피 피부염을 유발시킨 동물을 이용한 실험에서 아토피 피부염과 관련한 가려움과 붓기 등 증상을 40% 정도 줄일 뿐만 아니라 아토피 피부염을 일으키는 것으로 알려진 혈중 면역글로불린E(IgE) 생성을 절반 가까이 억제하는 것으로 나타났다. 최근 연구진이 민간기업과 기술이전 협상을 벌이고 있는 만큼 조만간 제품으로 선보일 수 있을 것으로 예상된다. 전 세계 식량전쟁에 대비한 연구도 올해 가시적인 성과가 나올 것으로 보인다. 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션을 통해 식량 작물의 미래 생산성을 세계에서 가장 높은 정확도로 예측하는 기술이다. 전국 농경지를 가로 세로 각각 30m 단위로 쪼개 여기서 생산되는 작물의 생산성과 작황을 예측하려는 것. 이를 위해 과학자들은 2000년부터 2080년까지 20년 간격으로 예측을 하는 것을 목표로 기후변화 시나리오, 연도별 변동성, 작물별 특성, 농지의 특성 등 수많은 변수를 계산하기 위해 서버 640대 분량, 중앙처리장치(CPU) 3840개로 구성된 슈퍼컴퓨터를 사용하고 있다. 일반 컴퓨터를 사용할 경우 총 830만 시간, 약 947년이 걸리는 대규모 계산에 해당한다. 이번 예측기술이 완성되면 기후변화 시나리오에 따른 농업 생태계 변화와 미래 주요 식량작물 생산성을 예측해 국내 작물 수급 정책에 반영할 수 있을 것이다. 이 뿐만 아니라 아프리카나 동남아시아 같이 식량안보 위기 국가를 대상으로 식량생산 예측정보를 제공해 식량원조 정책수립에도 도움을 줄 수 있을 것으로 예상된다. ●영상인식 AI “범인 꼼짝마” 지난해 초 이세돌 9단과 구글 딥마인드의 알파고 대국 이후 인공지능(AI)에 대한 관심이 높아지고 있다. 더군다나 AI와 빅데이터가 ‘4차 산업혁명’의 핵심으로 주목받으면서 기업들도 연구에 적극 나서고 있는 형세다. 국내에서는 사람의 말을 그대로 인식할 수 있는 AI ‘엑소브레인’이 대표적이다. 엑소브레인은 지난해 11월 국내 퀴즈왕들과 장학퀴즈 대결을 펼쳐 압도적 승리를 거두기도 했다. 여기에 최근에는 CCTV 동영상 속 대상을 분석해 추적할 수 있는 시각인식 AI ‘딥뷰’(DeepView)도 조만간 등장할 계획이다. 엑소브레인과 함께 토종 AI인 딥뷰는 CCTV 동영상 속 인물이나 차량을 파악한 뒤 다른 동영상 속에 나타나는 대상이 같은 사람이나 물체임을 인식하는 방식이다. 이전에는 CCTV를 이용해 건물 칩입자나 뺑소니 차량을 찾기 위해서는 동영상을 일일이 돌려보면서 사람이 직접 조사해야 하지만 딥뷰 기술을 활용하면 순식간에 원하는 정보를 찾을 수 있게 된다. 이 밖에도 세계적인 과학저널 ‘네이처’와 ‘사이언스’에서 지난해 미국 대선을 앞두고 차기 대통령이 반드시 알아야할 과학 이슈 중 하나로 꼽힌 유전자 가위 기술 역시 올해 우리가 주목해야 할 연구 중 하나로 예상된다. 최신 유전자 가위기술로 주목받고 있는 ‘크리스퍼 유전자 가위’를 이용해 유전 질환 뿐만 아니라 비유전성 질환 치료 가능성에 국내 연구진이 본격 나설 예정이다. 실제로 생쥐를 이용해 노인성 황반변성 질환을 유전자 가위를 이용해 치료하는 것에 성공하기도 했다. 과학자들은 VEGF라는 성장인자가 망막에 과도하게 증가하면서 노인성 황반변성이 나타난다는 것을 밝혀내고 유전자가위를 주입해 VEGF 유전자 일부를 제거해 치료하는데 성공한 것이다. 이번 연구가 성공할 경우 다양한 유전성 난치병 치료 뿐만 아니라 비유전성 난치병 치료도 가능해질 것으로 예상된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2016년 세계 과학계는 연초부터 숨가쁘게 움직였다. 2월 말 아인슈타인이 상대성 이론을 발표하면서 예측했던 중력파의 존재가 발견됐다는 소식을 시작으로 3월에는 인공지능 알파고와 바둑천재 이세돌 9단의 대결, 하반기에는 지구와 가장 가까운 거리에 있는 골디락스 행성 ‘프록시마b’의 발견 등이 대표적이다. 국내 과학계는 한국과학기술연구원(KIST) 설립 50주년을 맞아 ‘대한민국 과학기술 50주년’이라는 모토로 다채로운 과학기술 관련 행사를 열었음에도 불구하고 하반기 복잡한 정국 상황 때문에 기억에 남는 행사는 없다. 그렇지만 ‘음지에서 양지를 지향한다’는 어느 기관처럼 항상 그렇듯이 연구자들은 사회의 스포트라이트와 상관없이 지금 이시간에도 묵묵히 연구현장을 지키고 있다. 올해 국내 과학계에서 선보일 새로운 연구성과는 무엇들이 있을까. ● “숨만 쉬어봐, 어떤 질병인지 알려줄께” 질병진단 정밀호흡센서 등장 현재 천식이나 만성 폐쇄성 폐질환(COPD), 폐암, 폐결핵 등을 진단하기 위해서는 혈액을 채취하거나 조직 검사, 컴퓨터 단층촬영(CT) 같은 영상 진단 등 을 거쳐야 하기 때문에 환자는 시간 및 비용 부담이 크다. 음주측정기처럼 간단하게 숨쉬는 것만으로도 각종 질환여부를 진단할 수 있다면 얼마나 편할까. 실제로 사람이 숨을 쉬면서 내뱉는 호흡 속에는 다양한 휘발성 유기화합물 가스들이 포함돼 있는데 이 중 일부는 질병과 밀접한 연관성이 있다. 예를 들어 아세톤은 당뇨, 톨루엔은 폐암, 황화수소는 구취 등과 연관돼 있다. 현재도 호흡 속 가스를 분석하는 장비가 있지만 크기가 커서 휴대가 불가능하기 때문에 의료기관에서만 사용할 수 있으며 혈액검사에 비해 정확도도 떨어진다는 단점이 있다. 올해 안에 국내 연구진이 호흡만으로도 각종 질병을 진단할 수 있는 초소형 센서가 등장할 예정이다. 이 센서는 음주측정기처럼 가벼울 뿐만 아니라 혈액 검사만큼 정확하다. 이 센서는 기체분자 1000만개 중 1개를 인식하는 ppb 수준의 유기 화합물 가스를 검출할 수 있다. 나노 촉매를 이용하기 때문에 휴대가 편리한 것은 물론 무선통신 시스템과 연결해 스마트폰과 연동돼 원격진료에도 활용할 수 있다. 원격진료와 관련해 멀리 떨어진 환자의 초음파 영상 진단과 검진이 가능한 이동식 소형 경량 의료용 로봇도 올해 등장한다. 의료기관이 멀리 떨어져 있는 산간이나 도서벽지에서 환자가 발생했을 경우 인터넷으로 연결해 초음파 영상을 촬영하고 기계 손으로 진료를 할 수 있는 일종의 의사 ’아바타 로봇’인 셈이다. 이 로봇에는 ‘햅틱 인터페이스 기술’이 적용돼 의사가 로봇과 인터넷으로 연결돼 로봇팔로 환자를 맥진했을 경우 환자를 누르거나 만지는 힘을 멀리서도 정밀하게 느껴질 수 있다. 이 때문에 오지에 있는 환자를 간단하게 진료하거나 만성질환자 관리에 도움을 줄 것으로 기대된다. 최근 미용 목적으로 무분별하게 시행되고 있어서 문제가 되고 있지만 악안면 성형수술은 윗턱과 아래턱의 기형 때문에 치아가 맞지 않아 얼굴 모양의 변형에 문제가 있는 이들을 대상으로 수행되는 외과수술이다. 특히 턱 신경과 관련돼 있기 때문에 정밀하고 복잡한 수술로 알려져 있다. 치아 임플란트 수술도 최근 많이 시행되고 있지만 자칫 치아신경을 건드려 안면마비가 생기는 경우도 종종 생긴다. 이들 수술 뿐만 아니라 두개골 함몰 재건수술 같이 근육과 신경이 복잡하게 지나가는 수술은 사전 준비가 복잡하고 어렵다. 이 때문에 3차원(3D) 환자맞춤형 모델링 영상기술을 이용해 환자의 정밀한 입체영상을 만들어 수술부위를 사전에 정확하게 파악한 뒤 수술에서 필요한 사항과 수술시 발생할 수 있는 상황을 사전에 파악할 수 있는 수술계획 소프트웨어가 올해 등장해 복잡한 수술의 성공률이 한층 높아질 것으로 예상된다. ●더 정확한 내비게이션…백색소음으로 잡는 층간소음 우리나라 인구의 65%, 대도시 인구의 80% 이상이 아파트나 연립주택 같은 공동주택에 거주하고 있다. 이 때문에 최근 가장 큰 사회적 문제가 되고 있는 것은 다름 아닌 ’층간소음’. 특히 요즘처럼 실내 활동이 많은 겨울철에는 층간소음 피해가 급증하고 있다. 심할 경우 이웃간 살인사건까지 벌어질 정도로 심각하다. 층간 소음의 50~60%는 아이들이 뛰거나 어른들이 걷는 것처럼 일상생활에서 발생하는 어쩔 수 없는 소음이 대부분이다. 층간소음을 줄이기 위해서는 건물 설계단계부터 저감기술을 적용하고 거실에 카펫처럼 흡음제를 깔아주는 것이 방법이 될 수 있지만 층간소음을 완전히 줄일 수는 없는 것이 사실이다. 이 때문에 국내 연구진은 사물인터넷(IoT)와 빅데이터 기술을 활용해 층간소음 문제를 해결할 수 있는 방안을 연구하고 있다. 소음별 크기와 지속시간, 거주자의 연령과 연령에 따라 싫어하는 소리, 소리의 주파수를 분석해 특정 주파수를 이용해 윗층에서 발생하는 소음을 중화시키는 방식이다. 이렇게 될 경우 굳이 윗층과 아래층 사이에 소리를 막는 두꺼운 마감재를 넣을 필요가 없게 돼 공사 비용도 줄이고 손쉽게 층간소음을 없앨 수 있을 것으로 예상된다. 자동차 운전자에게 필수품이 된 내비게이션의 정확도를 높이는 기술도 올해 등장한다. 현재 내비게이션 GPS 오차범위는 10m 정도 되지만 이를 70㎝ 이내로 줄이는 초정밀 GPS 위성보정 시스템이 그것이다. 현재와 같은 오차범위를 가진 시스템에서는 교차로가 복잡하게 엉켜이는 도심이나 고속도로의 진출입로가 여러 개인 곳은 헷갈려 원하는 곳이 아닌 전혀 다른 장소로 빠져나가게 돼 난감할 때가 간혹 있다. 그러나 초정밀 GPS 보정시스템은 2만2000㎞ 상공에 있는 위성이 내려보내는 위치정보 신호를 국내 7개 기지국에서 받아 중앙처리국에 보낸 뒤 보정값을 계산해 다시 위성에 쏘아올리고 내려받는 방식이다. 7개 기지국에서 받은 정보를 보정해 다시 받기 때문에 GPS 정보의 정확도는 그만큼 더 높아지게 된다. 초정밀 GPS는 일반 차량이나 항공기의 내비게이션 뿐만 아니라 자율주행차, 드론 등 무인이동체를 활용하는데 있어서 반드시 필요한 시스템이다. 이 기술이 상용화되는 2020년경이 되면 내비게이션 때문에 잘못된 길을 들어설 일은 없을 것으로 보인다. ●김치유산균으로 아토피 잡고, 슈퍼컴으로 작황 예측 영유아와 어린이들에게서 주로 나타나는 심한 가려움증을 유발하는 만성적 염증성 피부질환인 아토피 피부염은 부모들의 고민꺼리다. 환경오염, 식품첨가물, 집먼지와 진드기 등이 원인으로 알려져 있지만 정확한 발병원인이 알려지지 않은 상태다. 김치가 아토피 피부염에 효과가 있다는 이야기는 이전에도 많이 있었지만 아토피를 앓는 연령대가 대부분 김치 먹기를 어려워하는 영유아들이다. 이 때문에 김치에서 유용한 유산균만 추출해 알약 형태로 만들거나 가루형태로 만들어 우유나 물에 타먹기 좋게 만들 필요가 있었다. 최근 개발이 완료된 김치 유산균 ‘와이셀라 시바리아 WIKIM28’이 바로 그것이다. 이번에 개발한 WIKIM28은 아토피 피부염을 유발시킨 동물을 이용한 실험에서 아토피 피부염과 관련한 가려움과 붓기 등 증상을 40% 정도 줄일 뿐만 아니라 아토피 피부염을 일으키는 것으로 알려진 혈중 면역글로불린E(IgE) 생성을 절반 가까이 억제하는 것으로 나타났다. 최근 연구진이 민간기업과 기술이전 협상을 벌이고 있는 만큼 조만간 제품으로 선보일 수 있을 것으로 예상된다. 전 세계 식량전쟁에 대비한 연구도 올해 가시적인 성과가 나올 것으로 보인다. 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션을 통해 식량 작물의 미래 생산성을 세계에서 가장 높은 정확도로 예측하는 기술이다. 전국 농경지를 가로 세로 각각 30m 단위로 쪼개 여기서 생산되는 작물의 생산성과 작황을 예측하려는 것. 이를 위해 과학자들은 2000년부터 2080년까지 20년 간격으로 예측을 하는 것을 목표로 기후변화 시나리오, 연도별 변동성, 작물별 특성, 농지의 특성 등 수많은 변수를 계산하기 위해 서버 640대 분량, 중앙처리장치(CPU) 3840개로 구성된 슈퍼컴퓨터를 사용하고 있다. 일반 컴퓨터를 사용할 경우 총 830만 시간, 약 947년이 걸리는 대규모 계산에 해당한다. 이번 예측기술이 완성되면 기후변화 시나리오에 따른 농업 생태계 변화와 미래 주요 식량작물 생산성을 예측해 국내 작물 수급 정책에 반영할 수 있을 것이다. 이 뿐만 아니라 아프리카나 동남아시아 같이 식량안보 위기 국가를 대상으로 식량생산 예측정보를 제공해 식량원조 정책수립에도 도움을 줄 수 있을 것으로 예상된다. ●영상인식 AI “범인 꼼짝마” 지난해 초 이세돌 9단과 구글 딥마인드의 알파고 대국 이후 인공지능(AI)에 대한 관심이 높아지고 있다. 더군다나 AI와 빅데이터가 ‘4차 산업혁명’의 핵심으로 주목받으면서 기업들도 연구에 적극 나서고 있는 형세다. 국내에서는 사람의 말을 그대로 인식할 수 있는 AI ‘엑소브레인’이 대표적이다. 엑소브레인은 지난해 11월 국내 퀴즈왕들과 장학퀴즈 대결을 펼쳐 압도적 승리를 거두기도 했다. 여기에 최근에는 CCTV 동영상 속 대상을 분석해 추적할 수 있는 시각인식 AI ‘딥뷰’(DeepView)도 조만간 등장할 계획이다. 엑소브레인과 함께 토종 AI인 딥뷰는 CCTV 동영상 속 인물이나 차량을 파악한 뒤 다른 동영상 속에 나타나는 대상이 같은 사람이나 물체임을 인식하는 방식이다. 이전에는 CCTV를 이용해 건물 칩입자나 뺑소니 차량을 찾기 위해서는 동영상을 일일이 돌려보면서 사람이 직접 조사해야 하지만 딥뷰 기술을 활용하면 순식간에 원하는 정보를 찾을 수 있게 된다. 이 밖에도 세계적인 과학저널 ‘네이처’와 ‘사이언스’에서 지난해 미국 대선을 앞두고 차기 대통령이 반드시 알아야할 과학 이슈 중 하나로 꼽힌 유전자 가위 기술 역시 올해 우리가 주목해야 할 연구 중 하나로 예상된다. 최신 유전자 가위기술로 주목받고 있는 ‘크리스퍼 유전자 가위’를 이용해 유전 질환 뿐만 아니라 비유전성 질환 치료 가능성에 국내 연구진이 본격 나설 예정이다. 실제로 생쥐를 이용해 노인성 황반변성 질환을 유전자 가위를 이용해 치료하는 것에 성공하기도 했다. 과학자들은 VEGF라는 성장인자가 망막에 과도하게 증가하면서 노인성 황반변성이 나타난다는 것을 밝혀내고 유전자가위를 주입해 VEGF 유전자 일부를 제거해 치료하는데 성공한 것이다. 이번 연구가 성공할 경우 다양한 유전성 난치병 치료 뿐만 아니라 비유전성 난치병 치료도 가능해질 것으로 예상된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

12만년 전 기후를 분석해 인류의 이동 경로를 분석한 지구과학자와 세계에서 가장 작은 영화를 만들어 칸 국제광고제에서 황금사자상을 받은 양자물리학자가 국내에서 기후변화와 양자컴퓨터 연구를 시작한다. 기초과학연구원(IBS)가 액슬 티머먼(47) 미국 하와이대 교수와 안드레아스 하인리히(48) 이화여대 석좌교수를 각각 기후물리연구단과 양자나노과학연구단 단장으로 임명했다고 4일 밝혔다. 기후물리연구단 단장인 티머먼 교수는 독일계 과학자로 막스플랑크 기상학연구소를 거쳐 하와이대 해양학 교수로 재직 중이며 해양기후학 분야에서 대표적인 석학이다. 지난해에는 12만5000여년 전 기후변화를 추적해 초기 인류의 이동경로를 밝힌 연구를 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 발표해 학계는 물론 대중들의 주목을 받은바 있다. 티머먼 단장은 엘니뇨 상호작용과 기후변동, 고(古)기후역학 등을 중점 연구하면서 기후에 영향을 미치는 다양한 요소들을 고려해 모델을 만들고 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션을 통해 과거, 현재 그리고 미래의 기후변화에 대한 종합적 연구를 할 계획이다. 양자나노과학연구단 단장으로 임명된 하인리히 교수도 독일계 과학자로 지난해 이화여대에 임용되기 전까지 IBM 알마덴 연구소에서 20여년간 고체물리학과 광학연구를 해왔다. 특히 주사터널링현미경(Scanning Tunneling Microscope·STM) 분야 최고 권위자로 알려져 있다. STM은 전자의 양자역학적 성질을 이용해 물질 표면의 이미지를 원자 수준까지 확보할 수 있는 장비다. 수평 방향으로는 0.1㎚(나노미터), 수직으로는 0.01㎚ 가량의 고해상도를 보이기 때문에 원자를 하나씩 보거나 움직이게 할 수도 있다. 하인리히 단장은 2013년 구리 기판 위 일산화탄소 분자들을 하나씩 옮겨 만든 스톱모션 애니메이션 ‘소년과 그의 원자’라는 작품으로 칸 국제광고제 황금사자상을 받고 기네스북에 세계에서 가장 작은 영화로 이름을 올리기도 했다. 하인리히 단장은 원자 단위의 양자적 특성을 연구해 양자컴퓨팅의 정보 기본단위인 큐비트의 원자 수준 제어를 목표로 연구할 예정이다. 양자컴퓨터는 현재 있는 슈퍼컴퓨터로도 1000년이 걸리는 계산을 양자 알고리즘을 이용해 4분 만에 답을 낼 수 있는 미래형 컴퓨터로 구글은 물론 MS 등에서도 양자컴퓨터 개발을 위해 인력과 자금을 대거 투입하고 있는 상황이다. 김두철 IBS 원장은 “이번에 새로 만든 신규 연구단은 사회적, 경제적 파급효과가 큰 기초과학을 연구하게 될 것이며 연구단을 이끄는 과학자들도 독창적 연구로 세계적인 명성을 얻고 있는 최고 수준의 학자들”이라며 “한국의 기초과학이 새로운 지식의 영역을 개척하고 전 지구적 이슈에 대응하는데도 큰 역할을 하게 될 것”이라고 말했다. 한편 이번 2개의 연구단이 신설되면서 IBS는 총 28개의 연구단을 갖추게 됐고 이 중 외국인 연구단장은 10명(한국계 4명 포함)으로 늘었다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

美 고립주의 회귀… 세계 격랑 예고 中 시진핑 1인 지배 체제 강화 전망 佛·獨 등 유럽 극우 정당 세력 확대 영국 유럽연합 탈퇴 절차 본격 협상 2017년 지구촌은 2016년을 휩쓴 포퓰리즘과 반(反)세계화의 여파가 그대로 이어지는 ‘불확실한 변혁기’를 맞는다. 미국 우선주의와 고립주의를 내세운 도널드 트럼프 대통령 당선자가 취임하고 영국의 유럽연합(EU) 탈퇴(브렉시트) 협상이 본격 시작되는 것은 물론 프랑스와 독일 등 각국 선거에서 극우 민족주의 열풍이 재현될 가능성이 상존하기 때문이다. ●美·中 대립각… 국제 북핵 공조 위기 1일(현지시간) 포르투갈 출신의 안토니우 구테흐스 신임 유엔 사무총장이 취임하지만 힘의 논리가 앞서는 국제사회에서 세계 평화의 길은 요원하다. 야스차 뭉크 하버드대 정치학과 교수는 지난 14일 AFP와의 인터뷰에서 “트럼프의 당선은 세계적 포퓰리즘 흐름에 한계가 없다는 점을 입증한 것”이라며 “2017년까지 ‘거대한 불확실성’의 시기가 이어지게 될 것”이라고 분석했다. 오는 1월 20일 취임하는 미국 도널드 트럼프 대통령 당선자는 예측 불가한 본인의 성향을 대외 정책에 반영하겠다고 공언해 왔다. 특히 안보를 위한 장기적 계산보다 당장의 경제적 이해관계를 우선시하는 외교를 펼칠 것으로 전망돼 세계는 격랑의 시대로 빠져들게 된다. 트럼프는 보호무역, 이민자 규제 등을 밀어붙이고 ‘대만 카드’를 지속적으로 활용해 중국과 대립할 것을 예고했다. 한국으로서는 안보리 제재 이행 등 북핵 문제와 관련해 중국의 협조가 절실한 구도 속에서 국제사회의 북핵 공조는 위기에 처할 가능성이 높다. 트럼프가 러시아, 대만과의 관계를 개선하는 대신 중국과의 대립을 가속화하면 중국도 패권 경쟁에 적극 나설 수 있다. 트럼프의 고립주의 행보와는 대조적으로 시진핑(習近平) 중국 국가주석은 17일부터 나흘간 스위스 다보스에서 열리는 세계경제포럼(WEF·다보스포럼)에 참석한다. 다보스포럼에 중국 국가주석이 참석하는 것은 처음이라 미국을 대신해 중국이 글로벌 자유무역협정의 수호자 역할을 강조할 것으로 보인다. 2012년 제18차 중국공산당 전국대표대회에서 공산당 중앙위원회 총서기에 오른 시 주석은 올해 가을 19차 당 전국대표대회를 계기로 집권 2기를 맞는다. 공산당 19기 중앙위원회가 출범하면 당이 중앙정치국 상무위원의 수를 축소해 시 주석에게 권력이 더욱 집중될 것이라는 전망이 나온다. 일각에서는 마오쩌둥 이후 폐지된 당 주석직을 부활시키는 등 시 주석의 1인 체제가 강화될 것이라는 예측도 나온다. ●마스트리흐트 25주년·유로화 15주년 2017년은 EU의 전신인 유럽공동체(EC)가 유럽의 정치적·경제적 통합을 가속화시킨 마스트리흐트조약을 체결한 지 25주년(2월 7일)이자 유로화를 도입한지 15주년(1월 1일)을 맞는 해다. 하지만 EU는 민족주의와 포퓰리즘 열풍의 한복판에서 가장 큰 위기를 맞고 있다. 테리사 메이 영국 총리는 오는 3월 31일까지 EU 탈퇴 절차를 시작하는 리스본 조약 50조를 발동시키겠다고 밝혔다. 영국과 브렉시트 협상에 나설 유럽연합(EU) 대표인 미셸 바르니에 전 집행위원은 지난 6일 3월 말 협상을 공식 시작하는 것을 전제로 2018년 10월까지 협상을 타결해야 한다고 제시했다. 영국과 EU 간 줄다리기 협상이 본격 시작되면서 내년 하반기 이후에는 영국의 EU 탈퇴가 마무리될 것으로 보인다. ●서구 사회 ‘최후의 희망’ 메르켈 4연임 도전 오는 4월 23일에는 프랑스 대선 1차 투표가, 5월 7일에는 결선 투표가 예정돼 있다. 사회당 정부의 프랑수아 올랑드 대통령의 지지율이 낮아 이번 대선은 중도우파 성향 프랑수아 피용 공화당 후보와 극우 성향의 마린 르펜 국민전선 대표의 대결로 압축된다. 국민전선은 상원 348석 가운데 2석, 하원 577석 중에 2석을 차지하는 군소정당이지만 유럽의회에서는 프랑스 의석 74석 가운데 23석을 확보한 1당이 됐다. 프랑스 주간지 주르날 뒤 디망슈가 지난 14~16일 실시한 여론조사 결과 응답자의 55%는 피용이 승리할 것이라고 예상했지만 그가 대통령이 되기를 원한다는 응답은 28%에 그쳤다. 르펜 대표는 최근 인터뷰에서 “도널드 트럼프는 불가능하다고 생각되는 것을 가능하게 만들었다”면서 “프랑스 국민도 미국처럼 테이블을 뒤집을 것”이라고 주장했다. 뭉크 교수도 “마린 르펜이 내년 프랑스 대선에서 당선되지 못할 것이라고 생각하면 또 다른 실수를 저지르는 셈”이라고 경고했다고 AFP가 전했다. 난민에 대해 포용적인 정부 수반이자 오바마 퇴임 후 서구 사회의 ‘최후의 희망’으로 불리는 앙겔라 메르켈 독일 총리는 오는 9~10월로 예정된 총선에서 4연임에 도전한다. 하지만 지난 10월 여론조사 기관 인사의 조사 결과 집권 기민당의 지지율은 29.5%로 점차 하락 중이다. 사회민주당은 22%로 뒤를 이었지만 무엇보다 반(反)이민과 반이슬람, 반유로를 내세운 극우정당 ‘독일을 위한 대안’(AfD)이 2013년 2월 창당 이래 3년여 만에 15%에 이르는 지지율로 우뚝 섰다는 점이 주목된다. 앞서 5월 조사에서는 응답자의 36%만이 메르켈의 총리직 4연임에 찬성한다고 밝혔다. 연말 독일을 뒤흔든 테러 여파 속에서 전망이 밝지만은 않다. ●이란 대선, 트럼프 ‘나비 효과’ 주목 미국 트럼프 행정부 출범이 5월 19일로 예정된 이란 대통령 선거에 어떤 나비 효과를 일으킬지도 주목된다. 트럼프는 이란과의 핵합의에 부정적이라 오바마 정부의 대이란 경제제재 해제 등 이란 정책 전반을 흔들 가능성이 크다. 온건 성향의 로하니 대통령의 정치적 입지는 핵협상 이후 국민들에게 제재 해제로 인한 경제적 성과를 얼마나 보여 주느냐에 달린 만큼 보수 강경파의 목소리가 커져 로하니가 재선에 실패할 가능성도 제기된다. 11월 6일 독일 본에서 피지 공화국이 주체가 돼 열리는 제23차 기후변화협약당사국총회(COP23)도 주목할 만한 행사다. 국제사회는 2015년 12월 파리에서 열린 21차 기후변화협약당사국총회에서 온실가스 배출량을 줄여 지구온난화를 막기 위한 파리협정을 체결했다. 당사국들은 2017년 5월까지 분야별 제안서를 사무국에 제출해 1년간 논의 사항을 점검하고 2018년 당사국회의에서는 세부 이행 규칙을 최종 채택하기로 했다. 하지만 트럼프 당선자는 “기후변화는 사기”라며 화석연료 사용 구제 완화를 공언하고 환경보호청(EPA) 청장에 환경 규제에 반대한 스콧 프루이트를 낙점하는 등 파리협정 체제 자체를 흔들 것으로 보인다. 미국은 전 세계 온실 가스의 약 16%를 배출하고 중국에 이어 두 번째로 많은 탄소를 배출하는 국가라 후폭풍이 만만찮다. 프랑스 극우정당 국민전선도 환경문제 해결을 위한 전 지구 차원의 시스템보다 개별 국가의 대처를 강조해 기후변화에 대응하는 전 세계적 협력망이 위협받고 있다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

외계행성 발견은 지구 행성인들에게 언제나 흥미로운 소식이다. 특히 올해는 이제껏 발견된 것보다 갑절이나 되는 외계행성들을 태양계 바깥에서 발견해 한층 화제가 되었다. 그중 지구와 가장 비슷한 외계행성으로 보이는 프록시마b 의 발견은 단연 압권이었다. 두 개의 태양을 갖고 있는 프록시마b를 포함해 중요한 외계행성 '톱 5'를 살펴보도록 한다. 1. 지구의 우주 이웃​ 지난 8월 태양에서 가장 가까운 항성인 프록시마 센타우리를 공전하는 프록시마b라는 외계행성이 발견되었다. 이 행성은 지구 질량의 약 1.3배로, 지구로부터 4.22광년 거리에 있다. 더 중요한 사실은 이 행성이 생명거주 가능지역의 궤도를 돌고 있다는 점이다. 이는 곧 프록시마b 표면에 물이 액체상태로 존재할 수 있을 만큼 온도가 적정하다는 뜻이다. 따라서 이 바위 행성에는 생명체가 서식하고 있을 가능성이 높다고 과학자들은 생각하고 있다. 2. 제9 행성(Planet Nine) 태양계 변두리인 카이퍼 벨트에 있을 거라고 예측되던 거대한 얼음의 세계인 플래닛9의 발견이 눈앞에 다가온 것으로 보인다. 플래닛9는 질량이 지구 10배를 웃돌며, 평균기온은 섭씨 -226도 정도로 보인다. 천문학자들은 지난 1월 이 행성이 발견될 가능성이 있음을 발표했으며, 10월에는 앞으로 16개월 이내에 발견될 것이라고 예측했다. 천문학자들은 수학적인 모델과 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 이 행성의 정확한 위치를 결정할 예정이다. 공전주기는 1~2만 년, 태양과의 거리는 320억~1600억km에 달하는 것으로 보이며, 중심은 암반으로 되어 있고 대기층과 옅은 가스층으로 구성되어 있을 것이라고 추정된다. 만약 이 행성이 발견된다면 2006년 국제천문연맹(IAU) 총회에서 분류법 변경에 따라 카이퍼 벨트 내의 천체 중 하나라고 결론나면서 왜소행성으로 분류된 명왕성을 대신하여 플래닛9가 태양계 9번째 행성으로 인정받을 가능성이 높아졌다. 3. 새로 발견된 외계행성 1284개 지난 5월 천문학자들은 새로운 외계행성이 모두 1284개가 발견되었다고 발표했다. 이는 이제껏 외계행성 사냥에서 가장 많은 양이 외계행성 목록에 오른 것이라고 밝혔다. 발견된 외계행성 중 9개는 암석행성으로, 생명체가 서식하고 있을 가능성이 있다. 외계행성 탐색은 케플러 우주망원경으로 이루어지는데, 행성이 그 모항성 앞을 지날 때 별빛을 가림에 따라 일어나는 광도의 변화를 감지해 외계행성의 존재를 발견한다. 지금까지 발견된 외계행성의 수는 모두 3439개에 이른다. 미항공우주국(NASA) 관계자는 "이로써 우리 태양과 비슷한 별 주위를 도는 외계행성 중 제2의 지구를 발견할 수 있다는 희망을 가지게 되었다"고 말했다. ​ 실제로 케플러-1638b와 케플러-1229b는 지구와 가장 닮은 행성으로서, 생명서식 가능지역의 궤도를 돌고 있다. 4. 역대 최대 크기 떠돌이 행성 2MASS J2126라는 이름의 거대 외계행성이 모항성에서 무려 1조km 떨어진 궤도를 돌고 있는 것이 발견되었다. 이제껏 발견된 항성계 중 최대에 속한다. 이 행성이 모항성으로부터 너무나 멀리 떨어져 있어 천문학자들은 처음엔 모항성 없이 우주를 떠도는 '떠돌이' 행성인 줄 알았다. 이 행성의 궤도와 모항성 간의 거리를 태양계와 비교해보면, 태양-지구간 거리의 7000배에 해당하며, 태양-명왕성 간 거리의 약 200배에 달하는 엄청난 거리로, 이 거대한 가스 행성이 모항성의 둘레를 한 바퀴 도는 데는 무려 90만 년이나 걸린다. 5. 모항성 하나에 외계행성 셋 지난 5월, TRAPPIST-1이라고 불리는 외계 항성계가 발견되었다. 거리는 지구로부터 40광년 떨어진 곳이다. 이 항성계의 특징은 모항성이 아주 작고 차가운 왜성이며, 그 둘레를 도는 3개의 행성이 생명거주 가능 행성일 확률이 높다는 점이다. TRAPPIST-1 왜성은 우리 태양에 비해 밝기는 약 2000분의 1, 온도는 2분의 1 이하다. 질량은 태양의 12분의 1, 지름은 8분의 1 정도로, 목성보다 조금 더 큰 별이다. 이 기묘한 별은 칠레에 있는 TRAPPIST(TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) 망원경으로 발견되었는데, 이 별을 공전하는 3개의 행성들은 모두 지구의 약 10분의 1 크기에 지나지 않는다. 이 항성계의 발견은 아주 차가운 왜성으로 이루어진 항성계로는 최초의 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

올 한 해 과학계도 다사다난하기 그지없다. 새해 벽두부터 천재 물리학자 알베르트 아인슈타인이 100년 전 예측한 중력파가 검출되면서 전 세계 과학계를 흥분시켰다. 이어 바둑천재 이세돌 9단과 구글 딥마인드의 인공지능(AI) 알파고가 벌인 대결은 전 세계인의 관심을 집중시켰다. 올해 과학계를 뜨겁게 달군 ‘2016년 과학 10대 뉴스’를 꼽아봤다. ① 국제 연구진 중력파 발견 미국과 한국, 독일 등 13개국 1000여명의 연구자로 구성된 ‘고급 레이저 간섭계 중력파 관측소’(라이고) 연구단은 올 1월 중력파 탐지 결과를 발표했다. 1916년 아인슈타인은 일반상대성이론에서 중력의 정체를 시공간의 뒤틀림으로 봤고, 중력장에 따른 파동인 중력파도 존재할 것으로 추정했다. 지난해 9월 지구에서 13억 광년 거리에서 태양 질량의 29배, 36배인 블랙홀 2개가 합쳐지면서 만들어낸 중력파를 관측했다. 아인슈타인의 주장이 꼬박 100년 후 과학적으로 입증된 것이다. ② 이세돌 vs ‘딥러닝’ 알파고 3월 초 서울에선 세기의 대결이 있었다. 이세돌 9단과 구글 AI 알파고의 대국이다. 알파고는 프로기사들의 기보를 바탕으로 스스로 학습하는 ‘딥러닝’ 기술로 바둑을 익혔다. 알파고가 4대1로 압도적 승리를 거둔 이 대국은 ‘인공지능 발전사에 한 획을 긋는 사건’으로 평가된다. ③ 사상 최악의 폭염 미국 국립해양대기관리청(NOAA)과 항공우주국(NASA)에 따르면 올해는 연초부터 매달 관측 이래 사상 최고 기온 기록을 갈아치웠다. 올여름 미국 48개주에선 평균 기온이 32도가 넘는 이상고온 현상을 보였고, 동남아시아는 44.6도를 넘는 기록적 폭염과 가뭄에 시달렸다. 우리나라도 7~8월 전국이 폭염과 열대야로 들끓었다. ④ 파리기후변화 협약 협정 발효 지난해 12월 프랑스 파리에서 열린 제21차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP21)에 197개국이 참여해 ‘지구온도 상승을 2도 이내로 억제하고 1.5도로 제한하기 위해 노력하겠다’는 목표에 합의했다. 21세기 말 ‘온실가스 순배출량 제로(0)’를 목표로 한 파리기후변화협정은 지난 11월 초에 발효됐다. ⑤ 4대강 사업지역 녹조 발생 올여름 무더위가 빨리 시작되면서 4대 강 사업 지역인 낙동강, 영산강, 금강, 한강 유역에서 그 어느 때보다 심각한 녹조가 발생했다. 주로 여름철에 발생하는 녹조가 봄과 가을에도 나타나면서 오염이 특히 심각한 4급수에서나 사는 실지렁이나 큰빗이끼벌레 등이 출현하기도 했다. 낙동강, 한강 등 식수원 오염 문제가 심각하게 제기됐다. ⑥ 포켓몬고…VR·AR 주목 지난 7월 나온 증강현실(AR) 게임 ‘포켓몬고’는 출시되자마자 전 세계를 강타했다. 출시 5개월이 지난 12월 초 포켓몬고를 하는 이들이 걸은 거리는 지구 20만 바퀴에 달한다. 가상현실(VR)과 증강현실 기술에 대한 관심도 높아졌다. ⑦ 한국인 유전체 지도 완성 지난 10월 서울대 의대 서정선 교수와 생명공학기업 마크로젠, 11월에는 울산과학기술원(UNIST) 게놈연구소 박종화 교수팀이 가장 정밀한 한국인 맞춤형 표준 유전체(게놈) 지도를 처음 만들었다. 한국인의 유전질환이나 각종 질병에 대한 연구와 신약개발에 가속도가 붙을 것으로 전망된다. ⑧ 혈액기반 치매조기진단 기술 지난 2월 한국과학기술연구원(KIST) 연구진은 혈액 몇 방울만으로도 알츠하이머 치매의 발병 가능성을 조기에 진단할 수 있는 기술을 세계 최초로 개발해 주목받았다. 현재는 인지기능검사, 뇌영상 검사 등으로 진단을 하는데 정확도가 떨어질 뿐만 아니라 비용도 많이 든다는 단점이 있다. ⑨ 외계행성 ‘프록시마b’ 발견 지난 8월 영국 퀸메리대 길렘 앙글라다, 에스쿠데 교수팀은 지구에서 4.2광년(약 40조㎞) 떨어진 ‘프록시마 켄타우리’ 주변을 11.2일 간격으로 공전하는 외계행성 ‘프록시마 b’를 발견했다. 질량과 구성 성분이 지구 환경과 가장 유사한 행성으로서 학계의 주목을 받았다. ⑩ KIST 설립 50주년 KIST는 선진 기술을 빨리 받아들여 우리 것으로 만드는 ‘빠른 추격자’ 전략을 도입해 경제성장을 이끌어 왔다. 추격형 전략에서 벗어나 선도형 과학혁신 체계로 개선이 시급하다는 주문이 나온다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올 한해에도 인간의 눈을 번쩍 뜨게 만든 신비로운 우주 사진들이 공개됐다. 아름다운 목성의 오로라와 보석처럼 빛나는 별, 푸른 거품 속에 찬란한 별, 광활한 은하 지도, 태양 앞을 지나가는 국제우주정거장(ISS)의 환상적인 모습까지... 최근 미 시사주간지 타임(TIME) 등 해외언론들은 2016년을 결산하는 '올해의 우주사진'(The Best Space Photos of 2016)을 선정해 발표했다. 미 항공우주국(NASA), 유럽우주국(ESA), 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 촬영한 작품들이 망라된 사진들 중 일부와 국내에서 인기있었던 사진을 가감해 소개한다. - 보석처럼 빛나는 별들의 고향 마치 우주에 보석을 뿌려놓은듯 빛나는 이곳은 겨울철 남쪽 하늘에서 보이는 별자리인 용골자리(Carina)에 위치한 '트럼플러 14'(Trumpler 14)로 지구에서 약 8000광년 떨어져 있다. 사진에서처럼 트럼플러 14가 유독 보석처럼 반짝거리는 것은 약 50만 년 나이를 가진 젊은 별들이 빽빽히 밀집해 빛을 내기 때문이다. 청백색으로 빛나는 이 별들은 주요 성분인 수소를 불태우며 화려하게 빛나다가 결국 수백 만 년 안에 항성 진화의 마지막 단계인 초신성 폭발과 함께 사라진다. 1월 21일 허블우주망원경 촬영. 출처=J. Maíz Apellániz-Institute of Astrophysics of Andalusia, Spain/ESA/NASA　　 - 푸른 거품 속에 찬란하게 빛나는 별 거품처럼 파랗게 부풀어 오른 우주 구름 중심에서 십(十)자 모양으로 찬란하게 빛나는 별 ‘WR 31a'. 지구에서 용골자리 방향으로 3만 광년 떨어진 곳에 위치한 WR 31a는 울프-레이에(Wolf-Rayet) 별이다. 프랑스 천문학자 샤를 울프의 이름을 딴 이 별은 태양 질량의 20배 이상 되는 극대거성으로 자체 ‘연료’를 빠르게 소모하는 탓에 결국 초신성 폭발을 일으키면서 찬란한 최후를 맞는다. 수명이 수십 만년 밖에 되지 않아 우주의 시간에서는 그야말로 굵고 짧게 생을 마감하는 셈. 2월 22일 허블우주망원경 촬영. 출처=ESA/Hubble Space Telescope/NASA　 - 우리의 이웃 화성 지구와 묘하게 닮은듯 닮지 않은 화성. 11년 만에 지구와 화성이 가장 가까웠던 지난 5월 허블우주망원경으로 촬영했다. 화성의 얼음층과 구름의 변화가 엿보이는 역동적인 화성의 계절이 담겨 있다. 출처=NASA/ESA/Hubble Heritage Team (STScI/AURA)/J. Bell (ASU)/M. Wolff (Space Science Institute) 　 - 목성의 오로라 올해 우주사진 중 대표적인 걸작으로 꼽히는 작품이다. 허블우주망원경이 촬영한 것이다. 강력한 자기장과 고에너지 입자가 충돌해 발생하는 목성의 오로라는 지구보다도 큰 규모. 6월 NASA 공개. 출처=NASA/ESA - 태양면 통과하는 수성 그리고 ISS 지난 6월 미국과 서유럽 등 일부 국가의 천문학자와 동호회원들은 망원경을 앞에 두고 10년 만에 일어난 태양과 수성의 ‘우주쇼’를 즐겼다. 바로 2006년 이후 처음 벌어진 수성의 태양면 통과(Transit of Mercury) 현상이다. 이 천문현상은 수성이 태양을 가리는 식(蝕)의 일종으로 100년에 단 13번 일어날 정도의 보기 드문 우주쇼다. 이는 태양과 수성, 지구가 일직선에 놓이면서 관측되는 것으로 수성의 경우 공전궤도면이 지구 궤도면과 정확히 일치하지 않기 때문에 이 같은 현상이 자주 일어나지는 않는다. 환상적인 이 사진은 수성이 태양 품에 안기던 이날, ISS가 태양 앞을 지나치는 순간이 담겨있다. 사진을 자세히 보면 태양을 대각으로 가로지르는 것은 ISS이며 중앙 하단에 작은 검은색 둥근 점이 바로 수성이다. 환상적인 이 사진은 프랑스 출신의 천체 사진작가 티에리 르고가 촬영한 것이다. 출처=Thierry Legault　　 - 달의 숨막히는 뒤태 지난 7월 NASA의 심우주 기상관측위성(DSCOVR)이 촬영한 달의 숨막히는 뒤태. 달은 자전과 공전주기가 같아 지구에서는 달의 앞면 밖에 볼 수 없다. 그러나 지구와 달 너머에 위치한 DSCOVR 덕에 지구 앞으로 스윽 지나가는 '우주적 포토밤’(photobomb)을 포착할 수 있었다. 출처=NASA　 - 은하 3차원 지도 지난 9월 공개된 11억 개가 넘는 별이 담긴 인류역사상 가장 방대하고 정확한 은하 3차원(3D) 지도. ESA는 은하 관찰 위성 ‘가이아’를 이용해 은하에 있는 11억 5000만 개 별의 3D 지도를 만들었다. 무려 11억 개를 관찰했지만 우리 은하에 있는 전체 별의 1% 수준. 최종적으로 완성된 은하 지도는 내년 말 공개된다. 출처=ESA/Gaia/DPAC　 - 달에서 본 지구돋이와 지구넘이 일본의 탐사위성 카구야(Kaguya)가 달을 돌며 촬영한 이 자료들은 지난 2007년 10월부터 2009년 6월까지의 사진과 영상본이다. 과거에도 이 자료들은 일부 공개된 바 있으나 지난 10월 그간 일반에 공개되지 않았던 촬영본도 '창고 대방출' 됐다. 공개된 자료 중 가장 눈길을 끄는 것은 달에서 본 지구돋이(Earth-rise)와 지구넘이(Earth-set)다. 화질이 월등히 뛰어난 HDTV 카메라로 촬영한 덕에 푸른색 지구와 황량한 달표면이 아름다우면서도 신비로운 대조를 이룬다. 출처=JAXA/NHK 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국에서 열린 국제농산물무역연구회(IATRC) 연례 학술대회에 참가했다. IATRC는 학·관·산을 포괄해 다국적 회원을 구축하고 매년 여름과 겨울 두 차례 대회를 여는 국제 학술단체다. 이번 대회 주제는 ‘유엔기후변화협약 파리당사국총회(COP21)의 세계 농산물 무역에 대한 영향’이다. COP21은 지난해 말 파리에서 합의한 새로운 세계기후체제다. 과거 선진국만 부담하던 온실가스 감축 의무를 모든 나라로 확대했다. 농업 생산과 국제 농산물 무역에 미칠 영향이 클 것이기 때문에 대회 주제가 됐다. 그런데 도널드 트럼프 미국 대통령 당선자는 COP21에 회의적이다. 마침 그는 대회 시작 이틀 전 온실가스에 의한 기후 변화를 부정하며 석탄·석유 같은 화석연료 산업을 적극적으로 지지하는 스콧 프루이트를 환경보호청(EPA)장에 내정했다. 때맞춘 이런 정치 분위기 때문에 회의 참가자의 사적 모임에서는 트럼프의 농업·환경 관련 공약 이행 가능성에 대한 이야기가 많았다. 트럼프 농업 공약은 한마디로 규제 철폐다. 지난 8월 중순 트럼프는 농업 정책 자문단을 발표했다. 이때 텍사스주 정부 농업장관 시드니 밀러가 포함돼 시선을 끌었다. 농업 규제를 극도로 꺼리는 인물이다. 주의원 시절 아동 비만 예방을 위해 텍사스가 도입한 비만 유발 식품의 교내 판매 금지를 철회한 인물이다. 그런 규제가 설탕 같은 원료 농산물 생산에 피해를 준다는 이유다. 얼마 후 트럼프는 미국 농업의 수도 아이오와에서 처음으로 농업 정책을 말했다. 수질유지법 같은 것으로 농민을 옥죄며 비용과 시간을 요구하는 EPA의 농업부문 개입을 끝내겠다고 했다. 다시 플로리다에서는 EPA의 농업부문 개입은 재앙이라고 말했다. 농업 공약을 말하면서 이렇게 농무부보다 EPA를 때렸다. 심지어 EPA 폐지까지 말했다. 농업은 농무부 못지않게 EPA와 연관된다. 그런데 농무부는 주로 지원 기능을, EPA는 규제 기능을 맡는다. 이 모든 것에서 트럼프의 규제 반감 강도를 엿볼 수 있다. 요즘 농업부문 여기저기서 트럼프 공약 점검을 시도한다. 우선 이민과 통상 공약에 대해 농업부문이 우려한다. 농업부문에서는 200만명에 이르는 이주 근로자가 일한다. 트럼프 이민 공약을 적용하면 농업은 현재 규모의 30%가 축소될 것이라 전국농민연맹이 추정한다. 트럼프 측은 합법 이민자 배정에 농업부문을 특별히 고려하겠다는 원론만 말한다. 환태평양경제동반자협정 거부와 같은 보호무역주의 통상 공약 역시 농업부문은 우려한다. 20세기 내내 미국 농업은 수출 지향적 정책으로 발전해 온 대표 산업이다. 보호무역은 어떤 부문보다 농업부문을 힘들게 할 것이다. 정치 계절에는 이민과 통상공약은 멀리서 울리는 작은 소리였다. 눈앞의 규제 철폐만 크게 들렸다. 트럼프는 농업인과 농촌 주민의 압도적 지지를 받았다. 브렉시트(영국의 유럽연합 탈퇴) 투표에서 규제철폐 선동이 부른 열광이 점점 우려로 변하는 영국 농민의 경험이 재현된다. 한편 트럼프 공약 실현이 어려울 것으로 보는 대회 참가자가 많았다. 농업·환경 분야에서 이미 시장이 새로운 추세를 선호하기 때문이다. 규제 철폐가 일시적으로 관행 농업과 화석연료산업의 비용을 낮춘다 해도 그간 진보된 기술과 이미 형성된 시장은 환경친화 농업과 신재생 연료산업을 유도한다는 의견이다. 시장을 통한 소비자의 전진적 선택이 선동을 통한 정치권의 후진적 공약을 앞설 것이라 본 것이다. 한국도 좋든 싫든 정치 계절을 맞았다. 인기 영합의 선심성 공약을 우려할 때다. 철폐할 규제도 없는 한국은 더 많이 주겠다는 공약이 걱정된다. 더 주겠다는 공약보다 소비자와 국민이 합당한 가격과 세금을 지불하면서도 선택할 농업을 만들 기준을 제시해야 한다. 적어도 농업·환경은 합당한 기준과 적절한 규제가 장기적으로 경제적 지속성을 가진 새로운 시장을 만드는 것을 선진국이 보여 준다. 합당한 가격과 세금을 부담하면서도 소비자와 국민이 원하기 때문이다. 물론 과학적이며 미래지향적 기준과 규제를 만들어야 한다. 그리고 거기에 대응하는 보상이 공약이 돼야 한다. 이것이 정치 계절에 정치권이 할 일이다.

서울아산병원은 제16대 병원장에 이상도(58) 진료부원장을 임명했다고 1일 밝혔다. 이 원장은 1982년 서울의대를 졸업하고 병원에서 호흡기내과 교수로 활동했다. 호흡곤란 증상을 일으키는 만성폐쇄성폐질환(COPD)과 천식, 폐고혈압 등의 진료와 연구에 전념한 호흡기·폐질환 분야 권위자로 꼽힌다. 병원에서는 진료지원실장, 기획조정실장, 진료부원장 등을 거쳤다. 그는 보건복지부가 지정한 ‘만성기도폐쇄성질환 임상연구센터’ 소장으로 국내 진료지침을 수립한 바 있다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

북극해 빙하 비율 23%로 줄어 남극 온난화 완충 역할도 미지수 호킹 “지구서 생존 1000년 뿐” 지난주 모로코 마라케시에서 열린 제22차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP22)에서 세계기상기구(WMO)는 “2016년은 기상관측이 시작된 이래 가장 더운 한 해로 기록될 것”이라고 밝혔다. 미국 해양대기관리청(NOAA) 역시 올 들어 매달 전 세계 평균기온이 역대 최고치를 기록하고 있다는 분석을 발표해 세계기상기구의 예측을 뒷받침하고 있다. WMO에 따르면 올해 전 세계 평균기온은 19세기 산업혁명 이전보다 1.2도 상승해 파리협정에서 제시한 기온 상승제한 목표치(1.5도)의 턱밑에 다다랐다. 온도 상승의 요인으로 물론 지난해와 올여름까지 위력을 발휘한 엘니뇨 현상을 꼽는다. 하지만 1998년에 비하면 강도가 약했기 때문에 결정적 요인으로 보기는 어렵다. 엘니뇨만큼 위험한 요소가 미국의 차기 대통령이다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 최신호에서 도널드 트럼프가 ‘지구 온난화는 중국의 거짓말’이라면서 이산화탄소의 감축 대신 화석연료의 사용을 주장하면서 전 세계 지구온난화 대책에 부정적 영향을 미칠 수밖에 없을 것이라고 전망했다. ●온난화로 향후 기온 최대 6도 상승 지난 18일 대전에서 기초과학연구원(IBS) 개원 5주년 행사로 열린 과학대중강연에 참석한 액슬 티머먼 미국 하와이대 해양학과 교수는 “지금과 같은 온난화 추세가 계속돼 급격한 기후변화가 발생할 경우 새로운 인류 대이동이 있을 수 있다”고 주장했다. 해양기후학 분야 석학으로 내년 IBS 기후변화연구단 단장으로 합류할 예정인 그는 이날 ‘초기 인류 대이동의 천문학적 요인’이라는 주제로 강연했다. 티머먼 교수는 컴퓨터 기후모델을 이용해 12만 5000년 전 과거부터 지금까지 기후변화와 초기 인류의 이동경로를 분석한 연구결과를 지난 9월 ‘네이처’에 발표해 주목받기도 했다. 기후모델은 기후에 영향을 주는 지구 자전축의 기울기와 세차운동, 공전궤도 이심률의 변화 같은 천문학적 요인들에 다양한 변수를 넣어 만들었다. 변수들은 고문서 기록, 빙핵, 바다와 호수 밑 퇴적층, 나이테 등이다. 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션으로 추정한 과거 기후변화에 해수면 변화와 식량 생산성, 기온, 지형 등을 변수로 한 인류이동모델을 결합시켜 기후에 따른 초기 인류의 이동경로를 분석했다. 그 결과 아프리카에 거주하던 초기인류가 10만년 전 아라비아 반도로 처음 이동했으며 8만년 전 중국으로, 6만년 전에는 호주로, 4만 5000년 전에는 유럽, 2만년 전에는 국동아시아와 시베리아, 1만년 전에는 북아메리카로 이주하며 영역을 넓혔다는 것을 밝혀냈다. 티머먼 교수는 “앞으로 지구 온난화로 인해 최대 4~6도까지 평균기온이 상승할 경우 특히 지중해 지역에 심각한 영향을 미칠 것으로 예상된다”며 “새로운 인류 대이동이 있게 될 것”이라고 예측하기도 했다. ●남극해의 열(熱)포화도 한계 ‘네이처’는 최근호에 ‘남극해가 지구온난화를 얼마나 버텨줄 수 있을까’ 라는 제목의 분석에서 남반구뿐만 아니라 지구 전체 열평형에 관여하는 남극해가 인간이 만들어내는 이산화탄소와 열을 더이상 흡수할 수 없는 상태에 이르고 있다고 지적했다. 남반구의 바다는 대기에서 이산화탄소와 열을 흡수해 순환시키면서 지구 전체의 열적 균형을 만들어 지구 온난화의 속도를 늦추는 역할을 한다. 그러나 인간이 만드는 이산화탄소와 열 생성 속도가 빨라 바다의 수용 능력을 초과해버린 상태라는 것이다. 실제로 높은 평균 기온 때문에 빙하의 녹는 속도가 빨라지고 있으며 지난 8월 기준 북극해의 빙하 비율이 23.1%로 줄어들어 1979년 이후 네 번째로 낮은 수준을 기록했다고 NOAA가 발표하기도 했다. 영국 케임브리지대 남극조사단 소속 해양학자 마이클 메레디스 박사는 “남반구의 바다는 지구 전체의 기후라는 입장에서 봐도 상당히 큰 ‘완충지대’(buffer zone) 역할을 하는데 미래에도 이런 역할을 해줄 수 있을지는 의문”이라고 말했다. 이 같은 과학적 사실들을 뒷받침하듯 유명한 천체물리학자인 스티븐 호킹 박사는 지난 18일 영국 옥스퍼드대에서 열린 과학콘퍼런스에서 “현 지구에서 인류는 1000년 이상 생존할 수 없어 새로운 장소를 찾아 나서야 한다”며 “현재 인류 생존을 위협하는 가장 핵심요소는 다름 아닌 지구 온난화”라고 주장하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기상천외한 세계기록이 수록된 기네스북에 ‘가장 밥 맛 없는’ 수집품을 모은 남자가 당당히 이름을 올렸다. 최근 기네스위원회 측은 미국 플로리다 출신의 수집가 조지 프란젠(36)이 세계에서 가장 많은 '분변화석'을 모은 기록으로 2017년 판에 등재됐다고 밝혔다. 분변화석(coprolite)은 동물의 배설물이 화석화된 것을 말한다. 쉽게 말해 공룡 등을 포함한 선사시대 동물의 '똥'인 것. 기네스 측에 따르면 프란젠이 지금까지 모은 똥 화석은 총 1277점으로 그 양도 어마어마하다. 대학시절 고생물학을 전공한 그는 미국 내 15개 주와 8개국을 돌아다니며 똥 화석을 모았으며 이제는 박물관을 차릴 수준에 이르렀다. 이중 가장 큰 것은 거대한 악어류가 마이오세(Miocene Epoch·신생대 제3기 지질시대)에 싼 것으로 보이는 1.92kg에 달하는 똥 화석이다. 프란젠은 "수집품을 모으는 일에서 가장 중요한 것은 결국 열정"이라면서 "나에게 있어서 그 대상은 분변화석이었을 뿐"이라고 밝혔다. 이어 "분변화석은 더럽게 느껴지지만 사실 바위처럼 단단하며 냄새도 나지 않는다"며 웃었다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

전 세계 국가들이 지난 4일 발효된 새로운 기후변화협약인 ‘파리협정’의 세부 이행계획을 2018년까지 마련키로 했다. 20일 환경부에 따르면 파리협정 발효 후 처음으로 지난 7일부터 18일까지 모로코 마라케시에서 열린 제22차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP22)가 19일 폐막했다. 이번 회의에는 197개 당사국을 포함해 전 세계 기후변화 관련 연구기관과 산업계, 시민사회 단체 등이 참석했다. 우리나라에서는 조경규 환경부 장관을 수석대표로 하는 대표단이 참석했다. 이번 총회에서 당사국들은 2018년까지 협정 이행지침을 마련한다는 목표를 정하고 분야별 자국의 이해 등을 반영하기 위한 국가제안서를 2017년 5월 차기 협상 전까지 사무국에 제출한 후 분야별 협상그룹에서 논의를 진행키로 했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

반기문 유엔사무총장이 17일(현지시간) 프랑스 최고훈장인 레지옹 도뇌르를 받았다. 프랑수아 올랑드 프랑스 대통령은 이날 파리 엘리제궁에서 반 총장에게 최고 등급 훈장인 레지옹 도뇌르 그랑 오피시에를 전달했다고 프랑스 대통령궁이 밝혔다. 반 총장은 올해 말 유엔사무총장 퇴임을 앞두고 유엔 안전보장이사회 상임이사국인 프랑스를 고별 방문해 수상했다. 레지옹 도뇌르 훈장은 1802년 나폴레옹 1세가 제정한 프랑스 최고훈장으로 영예로운 삶을 산 인물에게 수여된다. 슈발리에(기사), 오피시에(장교), 코망되르(사령관), 그랑 오피시에(대장군), 그랑크루아(대십자) 등 5개 등급으로 나뉘며 순서대로 격이 높아진다. 그랑크루아 등급이 프랑스 대통령에게만 수여되는 훈장 등급이다 보니 사실상 그랑 오피시에 등급이 최고의 훈장으로 평가받는다. 반 총장과 올랑드 대통령은 지난해 12월 파리에서 열린 유엔기후변화협약 당사국총회(COP21)에서 2020년 이후 새 기후변화 체제 수립을 위한 국제적 합의문인 파리 기후변화협정을 끌어내는 데 기여했다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

　반기문(?사진?) 유엔사무총장이 17일(현지시각) 프랑스 최고훈장인 레지옹 도뇌르를 받는다. 　프랑수아 올랑드 프랑스 대통령은 이날 파리 엘리제궁에서 반 총장에게 직접 최고 등급 훈장인 레지옹 도뇌르 그랑 오피시에를 전달한다고 프랑스 대통령궁이 밝혔다. 　반 총장은 올해 말 유엔사무총장 퇴임을 앞두고 유엔 안전보장이사회 상임이사국인 프랑스를 고별 방문해 수상한다. 　레지옹 도뇌르 훈장은 1802년 나폴레옹 1세가 제정한 프랑스 최고훈장으로 영예로운 삶을 산 인물에게 수여된다. 　슈발리에(기사), 오피시에(장교), 코망되르(사령관), 그랑 오피시에(대장군), 그랑크루아(대십자) 등 5개 등급으로 나뉘며 순서대로 격이 높아진다. 　그랑크루아 등급은 프랑스 대통령에게만 수여되는 훈장 등급이기 때문에 사실상 그랑 오피시에 등급이 최고의 훈장으로 평가받는다. 　반 총장과 올랑드 대통령은 지난해 12월 파리에서 열린 유엔기후변화협약 당사국총회(COP21)에서 2020년 이후 새 기후변화 체제 수립을 위한 최종 합의문인 파리 기후변화협정을 끌어내는데 협력했다. 　류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

태양 같은 별은 가스 성운에서 탄생한다. 별의 재료가 되는 수소는 물론 이보다 무거운 다양한 원소들이 뭉쳐 별과 행성을 이루는 것이다. 어둡게 보이는 거대 성운은 사실은 아기별이 태어나는 창조의 장소라고 할 수 있다. 7,500광년 떨어진 용골 성운(Carina Nebula) 역시 아기별이 태어나는 장소로 유명한 성운이다. 그런데 이 성운에서 창조가 아닌 파괴의 모습이 포착됐다. 천문학자들이 유럽남방천문대(ESO)의 대형 망원경인 VLT (Very Large Telescope)에 설치된 MUSE 장치를 이용해서 이 성운을 관측한 결과, 주변에 존재하는 큰 별에서 나오는 강력한 항성풍과 에너지에 의해 성운 일부가 파괴되고 있다는 사실이 드러났다. 이 과정은 광증발 (photoevaporation)이라고 부르는데, 크고 밝게 빛나는 별에서 나온 에너지에 의해 성운의 가스 온도가 오르고 이온화되면 쉽게 뭉치지 못하고 흩어지게 되는 현상이다. 광증발이 발생하면 본래 별이 태어날 수 있었던 성운 내부의 가스가 흩어지면서 사라지게 된다. 사진에 보이는 검은 기둥은 독수리 성운에 존재하는 별이 탄생하는 장소인 창조의 기둥과는 달리 파괴되는 중이기 때문에 파괴의 기둥 (pillars of destruction)이라는 명칭을 얻었다. 파괴되는 기둥의 모습은 보기에 따라서 공을 든 사람처럼 보이기도 하는데, 흡사 사라지기 전에 우리에게 뭔가를 건네려는 것처럼 보인다. 우주에서는 끊임없는 창조와 파괴가 일어난다. 지금은 파괴되는 가스 성운이라도 다시 시간이 흐른 후에는 중력에 의해 가스가 뭉쳐져 별과 행성이 될 수도 있다. 그리고 언젠가는 그렇게 생성된 별 역시 다시 가스와 먼지로 돌아가게 된다. 사실 우리 인간 역시 그 순환 과정의 일부인 것이다. 사진=ESO / A. McLeod 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

우리 뇌의 독특한 메커니즘이 최신 연구로 밝혀졌다. 이에 따르면, 우리는 현재 의사결정으로 인한 결과를 ‘미래의 자신’ 입장에서 예상함으로써 자제력을 키운다는 것이다. 이런 인지 과정에는 현시점에서 이기적인 욕구와 바람이라는 자기중심적 편향을 극복하기 위해 다른 사람의 마음 등을 추측하는 기능인 ‘마음이론’(theory of mind)이 쓰인다. ■ 측두정엽, 이기적 충동에 관여 최근 심리학 전문지 ‘사이콜로지 투데이’(Psychology Today)에 따르면, 스위스 취리히대와 독일 뒤셀도르프대의 공동 연구팀이 자제력과 관련한 뇌 영역을 알아내기 위한 연구를 진행했다. 이들은 참가자들에게 ‘곧 받을 수 있지만 적은 보상’과 ‘즉시 주지 않지만 많은 보상’ 중 하나를 선택하게 했다. 이때 비침습적 기술로 뇌 측두정엽(temporoparietal junction·TPJ)의 기능을 ‘온·오프’ 했다. 또 연구팀은 참가자들에게 자신만 이득을 보는 이기적인 결정을 하거나 이익은 감소하지만 자신 이외의 참가자도 이득을 보는 이타적인 결정 중의 하나를 선택하게 했다. 그 결과, 큰 기대를 하지 않고 즉시 보상을 받는 충동이나 독차지하려는 충동에 저항하는 과정에는 측두정엽(TPJ)이 관여하는 것이 제시됐다. 이 부위는 마음이론으로 다른 사람의 입장에 서서 사물을 생각하는 데 사용하는 영역이다. 그런데 다른 사람뿐만 아니라 미래의 자신 입장에서도 자제력을 요구하는 데 중요한 역할을 해 연구팀은 놀라지 않을 수 없었다. ■ 측두정엽, 마음이론과 친사회적 행동의 열쇠 자제력에 관한 신경생물학적 근간은 역사적으로 전두엽의 전전두피질(prefrontal cortex·PFC)에 있다고 생각됐다. 이 영역은 특히 감정조절과 충동조절, 장기목표 설정에 관여한다. 하지만 이번 연구에서는 미래지향적인 행동과 자제력의 핵심이 측두정엽(TPJ)이라는 영역으로, 이는 마음이론을 시행해 다른 사람에 공감하고 향후 친사회적 의사결정을 촉진하는 데 관여하는 것으로 밝혀졌다. 지금까지, 자제력의 신경생물학적 기반에 관한 대부분 가설은 집행 기능(executive function)과 인지 조절을 이용해 상위 목표를 인코딩(입력)하는 전전두피질(PFC)의 기능에 초점을 맞추고 있었다. 하지만 최근 과학자들은 전전두피질(PFC)과 다른 영역과의 상호작용이 충동적 행동과 자제력에 미치는 영향에 대해서도 분석하기 시작했다. 예를 들어, 최근 미국 다트머스대의 신경과학자들은 행동 억제에 관한 동물 실험을 통해 청소년기 아이들의 위험 행동은 전전두피질(PFC)의 특정 영역과 측위신경핵(nucleus accumbens·NAC) 사이의 불균형과 관련됐을 가능성이 있다고 보고했다. 측위신경핵(NAC)은 보상을 추구하는 행동과 중독에서 중심적인 역할을 한다. 또한 전전두피질(PFC)이 완전히 발달하려면 십대 후반부터 이십대 초반이 될 때까지 시간이 필요하므로, 많은 청소년이 성인보다 자제력이 부족하다는 이유를 설명할지도 모른다. 이들 다트머스대 연구팀은 사춘기 동안 전전두피질(PFC) 내 안와전두피질(Orbitofrontal Cortex·OFC)의 활동은 부족하지만 측위신경핵(NAC)의 활동은 활발하다는 점이 행동 억제가 발휘되지 않는 것과 관련해 있다는 것을 밝혀냈다. 하지만 이번 발견에서는 측두정엽(TPJ) 또한 마음이론을 이용해 며칠 뒤, 몇 주 뒤, 혹은 몇 년 뒤 자신의 입장에 서서 보는 것으로 향후 요구에 주의를 돌리는 것으로, 자제력으로 중요한 역할을 할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이번 연구에서는 ‘경두개 자기 자극법’(transcranial magnetic stimulation)이라는 비침습 기술로 참가자의 측두정엽(TPJ)의 활동을 일시적으로 억제했다. 그 결과, 측두정엽(TPJ)의 활동이 억제되면 참가자는 충동적인 결정(단기 이익을 위해 즉시 보수를 선택)을 내리고 더 이기적인 성향(보상을 독차지)을 보였다. 또 마음이론을 이용해 다른 사람의 입장이 돼 보고 다른 사람의 관점에서 사물을 생각하는 능력이 떨어졌다. 모든 점을 미뤄보면, 만족감이라는 욕망 충족을 지연하는 가장 효과적인 신경인지 과정은 전전두피질(PFC)과 측두정엽(TPJ) 모두를 활발하게 하는 방법일 가능성이 있다. 첫째, 현명한 장기적인 관점에서 결정을 돕는 자제력의 과정은 전전두피질(PFC)의 집행 기능을 활성화해 눈앞에 있는 보상에 대한 유혹을 의식적으로 차단해준다. 둘째, 측두정엽(TPJ)이 관여함으로써 미래의 자기 입장에 서서 자기중심적인 생각을 극복할 수 있다. 즉, 욕망 충족을 지연해 얻을 수 있는 이익과 자제력을 발휘하고 미래에 장기적으로 얻을 수 있는 보상의 가치를 구상할 수 있다. ■ 현재의 자기중심적 태도를 극복, 자제력을 키운다 자기중심적인 태도를 억제해 다른 사람에게 도움이 되는 행동을 취하는 능력은 측두정엽(TPJ)이 관여한다. 흥미롭게도, 제삼자의 입장에서 미래 자신의 장기적 요구를 떠올림으로써 즉각적인 욕구와 바람에서 관심을 돌리는 것은 인식의 도약이다. 여기에는 또한 마음이론에서 다른 사람을 배려하는 데 사용되는 측두정엽(TPJ)이 관여한다. 연구팀은 연구 개요에서 “우리 연구결과는 자제력과 친사회적 의사결정 영역 간의 근본적인 공통점을 입증하고 자제력에 관여하는 신경인지 과정의 새로운 측면을 강조하는 것을 입증했다”고 결론지었다. 이번 연구는 ‘미래의 자신’에 관한 웰빙에 관심을 둠으로써 자기중심적인 생각을 억제하는 측두정엽(TPJ)의 역할에 관한 것으로, 중독과 강박 장애 등 질환 치료에서 자제력을 높이고 충동적 행동을 최소화하는 광범위한 치료적 개입의 개발로 이어질 수 있다. 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances) 10월 5일자에 게재됐다. 사진=ⓒ francescopaoli / fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

헬스IT 전문기업인 라이프시맨틱스(대표 송승재)는 호흡기질환자들을 위한 맞춤형 재택 호흡재활 서비스 ‘숨튼’의 의료기기 인증을 추진한다고 3일 밝혔다. 숨튼은 사물인터넷(IoT) 기기를 활용한 모바일 기반의 호흡재활 프로그램이다. 호흡재활에서 가장 중요한 요소 중 하나인 운동훈련을 통해 중증 호흡기질환자에게 동반되는 호흡 곤란 증상을 개선하는 방식이다. 회사에 따르면 숨튼은 ‘운동 과부하 원칙’을 이용해 환자의 운동 중 상태를 모니터링하고, 운동을 쉬거나 멈춰야할 때, 다시 재개해야 할 때를 자동으로 알려준다. 또 환자의 호흡재활을 6단계로 나눠 단계별 맞춤형 운동프로그램을 제시하고 일간, 주간, 월간 단위로 보고서를 제공한다. 근력 과부하 원칙이란 운동 효과가 나타나도록 최소한 운동 강도를 최대 근력의 30% 이상으로 일정 시간 유지해야 하는 것을 뜻한다. 보통 일상에서 사용하는 근력은 최대 근력의 20~30% 이하로, 이 정도 강도로는 근력 향상을 기대할 수 없다고 회사 측은 설명했다. 라이프시맨틱스는 지난 5월 서울아산병원, 서울시 보라매병원과 전임상 연구를 마쳤다. 이를 바탕으로 서울아산병원, 보라매병원, 한양대 구리병원 등 5개 대학병원에서 300여명의 호흡기질환자를 대상으로 연내 본격적인 임상시험에 돌입할 예정이다. 만성폐쇄성폐질환(COPD) 등 호흡기질환이 있으면 숨쉬기가 불편해 바깥활동을 줄이고 집에만 머물 때가 많다. 계절적 요인과 난방, 황사 등이 복합적으로 작용해 미세먼지 오염도가 높아지는 겨울이면 활동량은 더욱 줄어든다. 각 지역 보건환경연구원 등에 따르면 미세먼지 오염도는 겨울 문턱인 11월부터 증가해 다음 해 봄까지 이어진다. COPD 환자의 운동 부족은 병을 더 악화시킨다. 기관지확장제 등 기존에 나온 약물치료에 기대는 것도 한계가 있어 환자들의 삶의 질을 떨어뜨린다는 게 전문가들의 지적이다. 이처럼 호흡재활의 중요성이 커지고 있지만, 국내 실정은 환자들의 기대에 못 미친다. 학계에 따르면 국내에서 호흡재활 프로그램을 시행하는 병원은 20%에 불과하다. 의료 수가가 낮은데다 호흡재활에 대한 인식은 물론 국내 현실에 맞는 호흡재활 프로그램도 부족하다. 권희 라이프시맨틱스 임상시험팀장은 “호흡기질환자들은 숨을 튼튼히 해야 건강도 지킬 수 있다”며 “이번 임상시험으로 숨튼의 효과를 입증해 국내 현실에 적합한 호흡재활프로그램으로 자리매김하고, 호흡재활 활성화에 기여하려 한다”고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

지구로부터 약 7500광년 떨어진 곳에는 ‘별중의 별’로 불리는 특이한 쌍성이 존재한다. 마치 날갯짓하는 것 같은 환상적인 모습 덕에 아름답지만 치명적인 쌍성계 ‘에타 카리나이’(Eta Carinae)다. 용골자리(Constellation Carina)에 위치한 에타 카리나이는 지금도 매우 격렬하면서도 불안정하게 활동하는 별로, 크고 작은 두개의 ‘태양’으로 이루어져 있다. 큰 별은 태양보다 질량이 90배 정도 크지만 무려 500만 배나 밝은 것이 특징이다. 작은 별 역시 태양보다 30배 정도 큰 질량을 가졌으며 100만 배는 더 밝다. 그간 천문학계의 주요 관측대상이 된 에타 카리나이의 '속살'이 담긴 역대 최고화질 사진이 포착됐다. 최근 독일 막스플랑크 전파 천문학연구소 등 국제공동연구팀은 유럽남방천문대(ESO)의 초대형망원경 간섭계(Very Large Telescope Interferometer·VLTI)를 이용해 격렬하게 활동하는 에타 카리나이를 촬영했다고 발표했다. 공개된 사진을 보면 전체 배경을 차지하고 있는 것은 용골자리다. 이중 가운데 사진 박스의 주인공이 에타 카리나로, 대폭발로 인해 방출된 물질로 구성된 호문쿨루스라 불리는 아름다운 성운으로 보인다. 곧 에타 카리나는 두 개로 별로 구성된 쌍성계지만 이 사진에 보이는 것은 별이 아닌 별이 남긴 흔적(성운)인 것이다. 이번에 국제 천문학연구팀이 관측한 것은 바로 그 성운 안을 처음으로 들여다 본 것이다. 붉은 원형으로만 보이는 이 사진은 보잘 것 없는 것처럼 여겨지지만 별의 진화과정을 연구하는데 큰 도움을 준다. 연구를 이끈 게르디 웨이겔트 박사는 "두 개의 별 사이에서 시속 1000만 km에 달하는 무시무시한 항성풍이 분다"면서 "이 성운 속에는 태양을 10개 이상 만들 수 있는 막대한 에너지가 숨어 있다"고 밝혔다. 사진=ESO 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

　삼정KPMG는 17일 제휴사 KPMG 인터내셔널이 글로벌 회계 전문 잡지 IAB가 주최한 ‘2016 IAB 어워드’에서 ‘지식보고서’와 ‘커뮤니케이션 캠페인’ 부문 우수 회계법인으로 선정됐다고 밝혔다. 지식보고서 부문 대상을 받은 ‘2016년 글로벌 최고경영자(CEO) 아웃룩’은 전세계 1260명의 CEO를 대상으로 세계 경제 트렌드에 대한 전략을 조사한 보고서다. 매년 주요 국가의 11개 핵심 산업 관련 CEO들의 전망을 살펴봄으로써 기업들에 다양한 시각을 제공하고 있다. 　캠페인 부문 대상을 수상한 ‘COP21 커뮤니케이션’은 지난해 프랑스 파리에서 개최된 제21차 유엔기후변화협약 당사국총회와 연계해 진행한 캠페인이다. SNS 기반 ‘기후변화 토크 라이브’ 사이트를 개설해 총회 관련 의견을 실시간 생중계했다. KPMG는 이를 통해 전세계 350만개 이상의 트윗을 분석해 기후변화이슈에 대한 인식을 높이는 데 기여했다는 평가다. 최선을 기자 csunell@seoul.co.kr

세계 3위의 온실가스(탄소) 배출국인 인도가 2일(현지시간) 파리 기후변화협정을 공식 비준했다. 아닐 마다브 인도 환경부 장관은 이날 트위터에 인도가 파리 기후변화협정 비준서를 유엔에 기탁했다고 밝혔다. 이에 따라 지구 온난화를 막기 위해 지난해 12월 채택된 파리기후변화협정의 연내 발효가 눈앞에 다가오게 됐다. 이 협정은 산업화 이전 수준과 비교해 지구의 평균온도가 섭씨 2도 이상 상승하지 않도록 온실가스 배출량을 줄이는 것을 목표하고 있다. 비준국은 이를 위한 정책을 세우고 이행해야 한다. 인도 외에 지금까지 이 협정을 비준한 회원국은 60개국으로 협정 발효를 위한 최소 충족요건인 55개국을 넘어섰다. 하지만 비준국의 온실가스 배출량이 전 세계 온실가스 배출량의 55% 이상에 이르러야 하는데 아직 47.5%로 7.5% 부족했기에 협정이 발효하지 못했다. 인도의 배출량이 세계 전체의 4.5%이기 때문에 인도가 비준하고 나면 연내 발효는 무난히 이뤄질 것으로 관측통들은 보고 있다. 마다브 장관은 “기후변화에 대응하는 국제적 행동을 촉진하는 중요한 압력(great push)이 될 것”이라고 기대했다. 앞서 나렌드라 모디 인도 총리는 지난달 25일 남부 케랄라 주 코지코데에서 여당 당원들을 만난 자리에서 이날 파리기후변화협정을 비준할 것이라고 예고했다. 모디 총리는 “‘인도 독립의 아버지’ 간디가 탄소배출을 최소화하는 모습을 보여줬다”며 그의 생일에 맞춰 파리기후변화협정을 비준할 것이라고 설명했다. 인도는 지난해 12월 프랑스 파리에서 열린 유엔기후변화협약 당사국총회(COP21)에서 협정 채택에 주도적 역할을 했지만, 이후 협정 비준에는 다소 소극적인 모습을 보였다. 그러나 세계 1,2위 온실가스 배출국인 중국과 미국이 지난달 주요 20개국(G20) 정상회의 개막을 하루 앞두고 협정을 공식 비준한 것이 인도에도 영향을 줬으리라는 분석이 나온다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr