“요즘 다양한 분야에서 융합연구가 활발한데 융합연구를 할 때 서로를 이해하는 것만큼 자신의 분야에 대해서 깊이 있는 지식이 필요합니다. 여러 시행착오를 거치면서 기본기를 탄탄하게 다진 것이 빠른 임용의 비결이 아닐까요.”국내에서 수학 박사학위를 받은지 1년여 만에 일본 국립대학 의대 교수로 임용된 사례가 나와 화제다. 주인공은 울산과학기술원(UNIST) 수리과학과를 졸업한 이효정(32) 박사다. 이 박사는 지난해 2월 UNIST에서 수학박사 학위를 취득하고 홋카이도대 의학대학원에서 박사후연구원(포스트닥터)으로 근무한 지 1년 만인 16일 조교수로 임용된다. 일반적으로 이공계열에서 박사학위 취득 후 교수 임용까지는 3~5년 정도가 걸린다. 이 박사는 수학적 도구와 방법론을 이용해 신종인플루엔자, 뎅기열, 구제역, 조류인플루엔자 같은 각종 감염성 질병 연구를 하고 있다. 수학으로 질병에 대한 데이터를 해석하고 모델을 만들어 질병 전파와 경로를 예측함으로써 방역 대책 같은 정책 제안으로도 이어질 수 있는 응용수학 분야다. 국내에서 감염병 수리 모형 연구 권위자인 이창형 UNIST 자연과학부 교수의 첫 번째 제자이기도 한 그는 박사과정 동안 감염질환은 물론 가축전염병에 대한 수학적 모델을 연구하는 ‘생물수학’ 연구를 수행했다. 이 박사는 “한국에서는 생소하지만 일본이나 미국 등에서는 의학과 수학의 융합연구가 활발하다”며 “의학과 수학이 결합되면 데이터를 정밀하게 분석하고 시뮬레이션함으로써 질병을 사전 예방할 수 있는 효과적인 무기를 갖게 되는 것”이라고 설명했다. 의학자들은 질병 대처를 위해 수학 모델이 필요하고 수학자들은 모델을 검증할 수 있는 객관적 데이터 확보에 목말라하기 때문에 의학·수학 융합연구가 활발할 수밖에 없다는 것이다. 이 박사는 “질병 전파와 영향력이 국제적으로 확대되는 만큼 다양한 형태의 국제공동연구를 진행하고 싶다”는 포부를 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

쇼핑 중독, 수집 강박, 이유 없는 도벽, 게임 중독 등을 일으키는 뇌의 부위를 국내 연구진이 처음으로 확인했다. 카이스트 생명과학과 김대수, 기계공학과 이필승 교수 공동연구팀은 뇌 시상하부 앞쪽에 있는 ‘내측 시삭전야’(MPA)라는 부위가 소유 본능을 자극한다는 사실을 확인하고 이 연구 결과를 신경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 최신호에 실었다. 지금까지 내측 시삭전야는 수컷의 성 행동에 영향을 미치는 뇌 부위로만 알려져 있었다. 연구팀은 또 MPA 움직임을 조절해 동물의 행동을 변화시키는 기술도 개발했다. 연구팀은 생쥐를 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 장난감을 갖고 놀게 하고 다른 그룹에는 아무 것도 주지 않고 놀도록 한 뒤 뇌를 분석했다. 그 결과 장난감을 갖고 노는 쥐들에게서 MPA 신경회로가 활성화되는 것을 발견했다. 연구팀은 생쥐의 뇌에 광섬유를 심은 뒤 빛으로 해당 부위를 자극하자 생쥐들이 장난감 뿐만 아니라 주변의 물건에 집착하는 이상행동을 보이는 것을 확인했다. 연구팀은 MPA가 중독현상에 관여하는 중뇌의 ‘수도관주위 회백질’(PAG)로 흥분성 신호를 보낸다는 사실을 밝혀내고 이 시스템을 MPA-PAG신경회로라고 이름 지었다. 연구팀은 귀뚜라미의 MPA-PAG회로를 자극하자 먹잇감에 대한 사냥행동이 증가한다는 것도 추가 관찰하는데 성공했다. 연구팀은 생쥐의 머리에 눈 앞에 물체가 보일 수 있도록 장치를 씌우고 MPA-PAG회로를 무선으로 자극해 생쥐가 눈 앞의 물체를 따라가도록 하는 조종기술도 개발했다. 김 교수는 “이번 연구는 생물학적으로 MPA가 물건에 집착하도록 만든다는 사실을 밝혀냈고 기계공학적으로 해당 뇌 부위를 무선제어할 수 있는 기술을 만든 대표적인 융합연구 성과”라며 “수집 강박, 이유 없는 도벽, 게임중독 등을 치료할 수 있는 단서를 포착하게 됐다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

갈릴레이 300주기에 태어나 아인슈타인 생일에 세상 떠나 21세 때 루게릭병 시한부 선고 55년 동안 강연·출판 등 활동 ‘시간의 역사’ 1000만권 인기 블랙홀·빅뱅 존재 이유 증명“내게 육체적 장애는 어떤 제약도 되지 않습니다. 다만 영혼의 장애가 제약이 될 뿐입니다.” 아이작 뉴턴과 알베르트 아인슈타인의 계보를 잇는 금세기 최고의 이론물리학자 스티븐 호킹 박사가 14일(현지시간) 76세의 나이로 그가 사랑했고 항상 지켜봐 왔던 우주의 별로 돌아갔다. 이탈리아 천문학자이자 물리학자 갈릴레오 갈릴레이가 세상을 떠난 지 정확히 300년이 되는 날인 1942년 1월 8일 태어나, 아인슈타인이 태어난 지 정확하게 139년이 되는 날 세상을 떴다는 점이 공교롭다. 호킹 박사의 자녀들은 이날 부친이 별세했다는 성명을 발표하고 “아버지는 위대한 과학자이자 비범한 인물이었으며 그의 업적과 유산은 오래도록 남을 것”이라고 말했다.영국 옥스퍼드에서 의사 집안의 장남으로 태어난 호킹 박사는 옥스퍼드대와 케임브리지대에서 수학과 물리학을 공부하며 갈릴레이처럼 우주를 연구했다. 박사학위를 준비하던 1963년 1월 21세의 나이에 전신 근육이 서서히 마비되는 근위축성 측삭경화증(ALF), 일명 ‘루게릭병’ 진단을 받았다. 그렇지만 2년 반 이상 살지 못할 것이라는 의사들의 시한부 선고에도 불구하고 올해 76번째 생일까지 55년을 생존했다. 이 때문에 호킹 박사는 현대 의학계에서도 놀라운 사례로 받아들여진다. 호킹 박사의 업적이 높이 평가받는 이유는 신체적 장애를 뛰어넘은 위대함이 곁들여졌기 때문이다. 남순건 경희대 물리학과 교수는 “호킹 박사의 업적을 압축한다면 크게 두 가지로 볼 수 있다”며 “일반상대성 이론에서는 반드시 특이점이 존재해야 한다는 것과 블랙홀도 에너지를 방출하기 때문에 반드시 검은색 구멍이라고 볼 수 없다는 점을 증명해 낸 것”이라고 설명했다.호킹은 미국의 천문학자 에드윈 허블이 ‘우주는 팽창하고 있다’는 사실을 관측한 결과와 아인슈타인의 일반상대성이론을 연결시켜 ‘우주가 팽창한다면 반드시 그 시작이 있다’는 의문점에서 출발한 ‘특이점들과 시공간의 기하학’이라는 불세출의 논문을 1966년에 발표했다. 루게릭병 진단을 받은 지 불과 3년 뒤다. 호킹 박사는 이 논문을 통해 빅뱅이나 블랙홀이 반드시 존재할 수밖에 없다는 것을 보여 줬다. 또 이전까지 블랙홀은 강한 중력 때문에 빛조차도 빠져나올 수 없다고 해서 ‘검은색 구멍’이라고 불린 것인데 호킹 박사는 블랙홀의 경계구간인 이벤트 호라이즌 근처에서는 블랙홀도 빛을 내고 에너지를 내뿜는 ‘호킹 복사’를 통해 블랙홀의 질량이 점점 줄어들어 결국 소멸돼 사라질 수 있다는 것을 수학적으로 증명해 냈다.호킹 박사를 현대 과학의 슈퍼스타로 만들어 준 ‘호킹 복사’는 이론적인 예측으로 많은 학자들이 받아들이고 있지만 아직 실험적으로는 검증되지 않았다. 이 때문에 당대 최고의 과학자로 꼽히는 호킹 박사는 평생 노벨물리학상 수상 후보자 명단에 이름을 올리지 못했다. 호킹은 입버릇처럼 “육체적 장애는 나의 영혼을 가두지 못한다”고 말하며 학문적 활동 외에도 다양한 방법으로 대중과 활발하게 만나며 주목받았다. 특히 1988년 펴낸 ‘시간의 역사’는 “구입한 사람은 많지만 읽은 사람은 많지 않다”는 오명을 갖고 있음에도 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 1000만 부 이상 팔렸으며 영국 내에서도 237주 연속 베스트셀러 목록에 이름을 올려 화제가 됐다. 호킹 박사가 대중들에게 명성을 알리기 시작한 것도 이 책 덕분이라는 평가다. 또 SF 드라마 ‘스타트랙’과 애니메이션 ‘심슨가족’ 등 인기 TV 프로그램에 출연하거나 광고 목소리를 제공하기도 했다. 또 자신이 살고 있는 지역의 자선 버스 캠페인에 참여하고 영국 국민건강보험 민영화 반대 운동 등 사회 문제에도 적극 참여했다. 최근에는 인공지능(AI)의 위험성을 경계하는 한편 지구 온난화로 인한 지구환경 파괴 등으로 지구를 떠나야 할 상황이 되고 있다고 경고하고 나서 주목받기도 했다. 남 교수는 “호킹 박사가 최고의 과학자라고 평가받는 것은 신체적 장애로 인해 몸을 마음대로 쓸 수 없는 상태에서 오로지 사고실험을 통해 천체물리학에서 놀라운 연구성과를 발표해 냈기 때문”이라고 평했다. 미국 항공우주국(NASA)도 호킹의 타계에 대해 “그의 이론은 우리와 세계가 탐사하던 우주의 가능성을 열어보였다”면서 “당신이 2014년 우주정거장에 있던 비행사들에게 말한 것처럼 슈퍼맨처럼 극미중력상태에서 계속 날기를 바란다”며 조의를 표했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr ■ 스티븐 호킹 약력 - 1942년 1월 8일 영국 옥스퍼드 출생 　- 1959년 17세 옥스퍼드대 입학 　- 1963년 루게릭병 진단 　- 1965년 케임브리지대 박사학위 취득 　- 1974년 영국 왕립학회 회원 (아인슈타인 상과 휴스 메달 수상) 　- 1975년 케임브리지대 응용 수학 및 이론 물리학과 교수 　- 1979년 케임브리지대 석좌교수 　- 1982년 영국 대영 제국 훈장 3등급 　- 1985년 영국 왕립천문학회 골드 메달 　- 1988년 대중 과학서 ‘시간의 역사’ 발간 (세계적으로 1000만권 이상 판매) 　- 1990년 9월 한국 방문, 서울대 등에서 ‘블랙홀과 아기우주’라는 주제로 강연 　- 1999년 미국 줄리어스 에거드 릴리엔펠트상 　- 2009년 미국 대통령 자유 훈장 　- 2018년 3월 14일 케임브리지 자택서 사망

‘투구꽃’ 등 자연독, 적게 쓰면 약 양 늘리면 구토·마비… 죽음 불러 전달 방식 따라 신경·혈액·세포독 “추적 못 하는 독성물질은 없어”지난 4일 영국 남부 솔즈베리의 한 쇼핑몰 앞 벤치에서 러시아 출신의 이중 스파이 세르게이 스크리팔과 딸 율리아가 의식불명 상태로 발견됐다. 러시아군 정보장교 출신인 스크리팔은 제임스 본드로 잘 알려진 영국 해외정보국(MI6)에 포섭돼 러시아의 요원 정보를 넘기는 이중 스파이 역할을 했다. 2004년 발각돼 러시아에서 수감 생활을 하다가 2010년 미국과 러시아 간의 스파이 맞교환으로 풀려나 영국에서 지내다가 이번에 변을 당했다.영국 정부는 첩보소설에 나올 법한 이번 암살 시도의 배후에 러시아가 있음을 지적하고 나섰다. 스크리팔 부녀에게 사용된 독성물질은 러시아에서 개발한 군사용 신경작용제 노비촉이라고 추정되고 있으나 실제 어떤 독이 어떻게 사용됐는지에 대해서는 정확히 밝혀지지 않았다. 이번 사건처럼 특정 인물을 노리고 독을 사용하는 것은 인류의 역사와 함께하고 있다. 2009년 영국으로 망명한 러시아의 정보 요원 알렉산드르 리트비넨코는 방사성 동위원소 폴로늄-210에 중독돼 사망했고 2004년 우크라이나의 대선 당시에 야당 후보였던 빅토르 유셴코 전 대통령은 다이옥신에 중독돼 피부가 심하게 변형되기도 했다. 1821년 프랑스의 나폴레옹 1세도 세인트헬레나 섬에 유배된 다음 비소에 중독돼 사망한 것으로 추정된다. 흔히 ‘독’은 위험하고 ‘약’은 좋은 것이라고 생각하지만 독과 약 모두 신체 활성에 영향을 미친다는 점에서 과학적으로는 같다고 본다. 실제로 똑같은 화학물질이라도 사용량에 따라 독과 약으로 구분된다. 맹독성 식물인 투구꽃 덩이뿌리를 건조시킨 것이 한방에서 강심제나 이뇨제로 쓰는 ‘부자’인데 소량으로 쓰이면 건강에 도움을 주지만 양이 조금이라도 많아지면 구토나 마비를 일으키고 죽음에 이르게 만든다. 현재 알려진 독의 종류는 매우 다양한데 독을 만든 원료에 따라 분류하는 것이 일반적이다. 투구꽃이나 피마자 같은 식물독, 독사나 복어 등 동물독, 세균이나 바이러스 같은 미생물독, 납이나 수은 같은 광물독은 자연에서 나온 자연독이며 비소나 청산가리처럼 화학합성을 통해 만들어진 합성독(화학독)이 있다. 리트비넨코에 쓰인 폴로늄-210 같은 경우는 광물에서 유래된 자연독을 농축한 것이라고 볼 수 있다. 보통 독성은 자연독이 화학물질이나 합성독보다 강한 것으로 알려져 있다. 독이 체내에서 전달되는 방식에 따라 신경독, 혈액독, 세포독으로 분류하기도 한다. 신경독은 신경의 신호전달 시스템을 교란시켜 신경이나 근육에 마비를 일으키고 호흡곤란, 심부전, 심한 경련 같은 증상을 발생시킴으로써 사망에 이르게 만든다. 복어독인 테트로도톡신이나 보톨리누스균, 전갈독, 담배에 포함된 니코틴 등이 대표적이다. 혈액독은 살무사 같은 뱀독에 많으며 체내에 들어갈 경우 혈관과 조직이 파괴되고 적혈구가 파괴되면서 피하출혈이 발생해 심한 통증과 함께 구역질, 부종을 동반하게 된다. 탈리도마이드, 유기수은, 방사성물질은 세포독으로서 피부에 닿는 것만으로도 세포막을 파괴하고 독소를 퍼트려 에너지대사나 단백질합성을 방해하고 DNA 변형을 일으킨다. 암이나 외형 변화, 태아 기형 등을 유발시키는 세포독은 신경독, 혈액독처럼 직접 체내로 들어가는 것이 아니라서 다른 독들에 비해 확산 속도가 느린 편이다. 이번 스크리팔 사건에서처럼 독성물질을 식별하는데 시간이 소요되는 것은 독물이 피부나 호흡기, 구강, 피하조직, 동맥과 정맥 등 다양한 경로로 흡수되고 투입된 기관에 따라 흡수 정도도 달라지기 때문이다. 피부나 호흡기, 혈관을 통해 흡수되면 치명적인 독이라도 입을 통해 소화기관으로 들어가는 경우 위산으로 분해되고 장에서 흡수되지 않아 효력을 발휘하지 못할 수 있다는 설명이다. 또 독성학자들은 “독물의 양이나 형태에 따라 독을 찾아내는데 시간이 걸릴 뿐이지 소설에서처럼 추적할 수 없는 독성물질 같은 것은 없다”라고 강조하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난달 14일 사랑하는 이에게 초콜릿을 선물한 여성이라면 3월 14일 꽃다발과 양손 가득 사탕 받기를 기대하는 것은 당연합니다. 남성이 사랑하는 여성에게 사탕을 선물한다는 ‘화이트데이’이기 때문입니다.사실 유럽이나 미국 등에서 3월 14일은 화이트데이보다는 ‘파이데이’로 더 잘 알려져 있습니다. 학창 시절 수학 시간에 배웠듯 파이(π)는 원둘레를 지름으로 나눈 값인 원주율을 표시하는 기호입니다. 무리수인 원주율을 숫자로 나타내면 3.14159…로 주욱 이어집니다. 원주율을 표시하는 숫자를 따서 매년 3월 14일 오전 1시 59분이 되면 원주율 탄생을 축하하는 ‘파이데이 행사’가 열리는 것입니다. 파이데이에는 π값을 얼마나 많이 외우는지 게임을 한다든지 π와 발음이 비슷한 파이를 먹거나 알파벳 파이(pi-)가 포함된 파인애플이나 피나콜라다를 마시기도 합니다. 또 대런 애러노프스키 감독이 1998년 수학을 소재로 만든 SF 공포영화인 ‘파이’를 함께 관람하는 행사가 열리기도 합니다. 원주율 기호 π는 ‘둘레’를 의미하는 그리스어 ‘페리메트로스’(περιμετρο)의 제일 앞 글자를 따온 것이라고 합니다. 영국 수학자 윌리엄 존스(1675~1749)가 1706년 자신의 저서에서 처음 사용한 뒤 스위스 출신 불세출 수학자이자 유럽 과학계에서 영향력이 컸던 레온하르트 오일러(1707~1783) 덕분에 보편적으로 쓰이게 됐다고 합니다. 원주율 π는 중고등학교에서 수학 문제를 푸는 데 필요한 정도로만 생각하기 쉽지만 인류가 π값을 알아낸 것은 과학사 측면에서 뿐만 아니라 인류의 역사에 있어서도 상당한 의미를 갖고 있습니다. 건축 기술이 발달한 고대 이집트에서부터 원주율에 대한 관심이 시작됐고, 그리스 수학자 아르키메데스가 원과 같은 넓이를 지닌 정사각형을 눈금 없는 자와 컴퍼스만 사용해 그리는 ‘원적 문제’를 해결하는 과정에서 현재 쓰이고 있는 3.14라는 근사값을 유추해 냈습니다. 1세기쯤에 쓰인 것으로 추정되는 중국의 수학책 ‘구장산술’에도 원주율을 계산한 부분이 나옵니다. 이후 과학자들은 정확한 원주율 값을 구하기 위해 다양한 방법을 동원했는데 17세기 말 아이작 뉴턴과 고트프리트 라이프니츠가 개발한 미적분법 덕분에 원주율을 훨씬 수월하게 계산할 수 있게 됐다고 합니다. 그렇지만 1882년 독일의 수학자인 페르디난트 린데만이 π값은 무리수일 뿐만 아니라 방정식의 근이나 제곱근 형태로 표현할 수 없는 초월수라는 사실을 증명한 뒤 원주율의 끝자리를 계산하려는 노력이 중단됐습니다. 정확한 원주율 값을 찾으려는 수학자들의 시도는 끝났지만 π는 현대 컴퓨터 과학의 발전에 상당한 도움을 줍니다. 슈퍼컴퓨터를 개발하면 무한소수인 원주율을 소수점 이하 몇 자리까지 계산할 수 있는지 측정해 성능을 시험해 보고 있기 때문입니다. 위성발사를 비롯한 각종 복잡한 공학계산에서도 π는 소수점 다섯째 자리에서 반올림한 3.1416 정도면 충분하다고 합니다. 그렇지만 π의 정확한 값을 찾으려는 연구자들의 노력 덕분에 과학기술과 인류문명이 발전해 왔다는 것은 부인할 수 없을 것입니다. 그런 의미를 되새기며 파이를 나눠 먹는 것이 사탕을 주고받는 것보다 훨씬 의미가 있지 않을까 싶기도 합니다. 참, 3월 14일은 상대성이론으로 유명한 알베르트 아인슈타인이 태어난 날이기도 합니다. 그렇지만 올해 파이데이는 많은 사람들이 주목하고 있는 전직 대통령의 검찰 출두 소식 때문에 더욱 관심 밖으로 밀려날 듯싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

●5G-와이파이 자동접속 기술 개발 한국전자통신연구원(원장 이상훈) 연구팀은 국내 통신관련 중소기업과 함께 5G와 무선인터넷 와이파이(WiFi)를 자연스럽게 연동 접속하며 사용자가 이동 중에도 끊김 없이 통신서비스를 사용할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 기존에는 3G, 4G LTE, 유선망 등이 별개로 운영돼 스마트폰으로 동영상을 보다가 지하철을 타면 열차 내 와이파이로 연결되면서 자연스럽게 접속이 되지 않아 동영상이 끊기는 경우가 많았다. 연구팀은 다양한 유무선 접속 환경을 단일 네트워크로 수용해 단일한 신호 체계로 제어하는 ‘5G 코어 네트워크’를 개발했다. 이번 기술은 국제 표준화 단체에서도 개념만 제시된 상태였지만 연구팀이 처음으로 기술 개발을 이끌어 낸 것이다. ●천리안 위성 1호, 2년 운영 연장 한국항공우주연구원(원장 임철호)과 과학기술정보통신부는 한국의 첫 정지궤도위성인 천리안 1호 운영 기간을 2020년 3월까지 2년 연장한다고 13일 밝혔다. 2010년 6월 발사한 천리안 위성 1호는 이달 말 정식 임무 기간이 끝난다. 항우연과 과기부는 산학연 전문가로 구성된 검토위원회에서 기술 점검을 실시한 결과 위성 본체와 탑재체 등 시스템이 정상 작동되고 연료도 충분해 임무 연장을 결정했다. 천리안 1호는 고도 3만 6000㎞에서 한반도와 동아시아 주변의 기상관측, 해양관측, 통신중계 임무를 수행해 왔다. 오는 11월 기상관측용 천리안 2A호, 2019년 하반기에는 해양 및 환경관측용 천리안 2B호가 발사되면 1호는 백업용으로 운영되면서 위성 일시 장애에도 안정적으로 대응할 수 있을 것으로 기대된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

카이스트가 10여년 안에 세계 10대 대학에 진입하겠다고 선언했다. 개교 60주년이 되는 2031년까지 세계적인 공과대학 스위스 취리히연방공과대학(ETH 취리히)처럼 되겠다는 것이다. 카이스트는 이같은 내용이 포함된 중장기 발전 전략 ‘카이스트 비전 2031’을 13일 발표했다. 신성철 총장은 “지난해 영국 대학평가 기관 QS가 전 세계 대학을 평가한 결과 카이스트는 41위로 조사됐다“며 “국내 선도대학에서 글로벌 선도대학으로 거듭나기 위해 2031년까지 세계 10대 대학에 들어가기 위한 혁신적 성장 방안을 마련했다”고 말했다. 카이스트는 알베르트 아인슈타인의 모교로도 잘 알려져 있는 ETH취리히를 목표로 ▲교육 ▲연구 ▲기술사업화 ▲국제화 4개 분야 혁신을 추진키로 했다. 우선 학생 선발 방식을 과학고나 영재고 중심에서 일반고 중심으로 무게이동 한다. 창의적·융합적 인재를 확보하기 위해서다. 현재 카이스트 학생 중 일반고 출신은 16% 정도에 불과한데 2031년까지 30~35% 수준까지 높인다. 입학생의 22%에 불과한 여학생 비중도 37%까지 늘릴 예정이다. 이와 함께 외국인 학생도 현재 전체 신입생 수 대비 8.4% 수준에서 단계적으로 높여 30%까지 끌어올린다. 이렇게 될 경우 과학고, 영재학교 학생들의 입학 비율은 35~40% 정도로 낮아지지만 학생 구성은 다양해진다. 또 교수가 은퇴해도 연구는 이어질 수 있도록 시니어 교수와 주니어 교수의 연구실을 연결하는 ‘초세대 협업 연구실’ 시스템도 도입한다. 2031년까지 60개 이상을 운용할 계획이다. ‘기업가형 과학기술특성화대학’도 지향점이다. 이를 위해 학부생들에게 기업가정신 과목을 필수 수강하도록 하는 한편 연구 성과를 기업으로 이전하는 기술이전전담조직(TLO)을 독립 운영할 예정이다. 카이스트는 비전 2031을 실현하기 위해 2031년까지 예산을 두 배 이상 확대하겠다고 설명했다. 올해 8586억원 수준의 예산을 2조원대로 늘리겠다는 것이다. 이를 위해 정부 출연금을 지속적으로 늘려가는 한편, 한국 과학발전에 기여하고 싶어하는 독지가들을 찾아 나설 방침이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

남성듀오 클론이 평창 동계패럴림픽 개회식 무대에 올라 전 세계에 뜨거운 감동을 전달했다. 클론(구준엽, 강원래)은 지난 9일 오후 8시 평창올림픽스타디움에서 열린 2018 평창 동계패럴림픽 개회식의 대미를 장식하는 화려한 공연을 펼쳤다. 이번 개회식에서 클론은 대표곡 ‘꿍따리 샤바라’와 지난해 발표한 데뷔 20주년 기념 앨범에 수록된 EDM곡 ‘Go Tomorrow’ 무대를 전 세계 시청자 앞에서 멋지게 선보였다. 또 DJ KOO로도 활약 중인 구준엽은 한국 민요들을 EDM으로 리믹스해 디제잉 공연을 펼치며, 관객들의 열렬한 함성과 박수갈채를 이끌어냈다. 클론은 “이렇게 의미 있는 행사에 참석해 노래할 수 있어 무척 기쁘고 영광”이라고 소감을 전하며 “패럴림픽에 출전하는 모든 선수들이 고난과 역경을 극복하고 오늘 이 자리에 왔다. 모두가 함께 기뻐하고 즐길 수 있는 축제가 되길 바란다”며 2018 평창 동계패럴림픽 성공 개최를 기원했다. 한편 2018 평창 동계패럴림픽은 9일 개회식을 시작으로 오는 18일까지 열흘간의 열전에 돌입한다.사진 영상=SBS 뉴스 유튜브 채널 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

나는 왜 탈원전을 결심했나 간 나오토 지음/김영춘·고종환 옮김/에코리브로/196쪽/1만 3000원 소와 흙신나미 교스케 지음/우상규 옮김/글항아리/320쪽/1만 5000원 도쿄 최후의 날히로세 다카시 지음/최용우 옮김/글항아리/340쪽/1만 6000원2011년 3월 11일 금요일 오후 2시 46분, 일본 미야기현 오시카 반도에서 동쪽으로 70㎞ 떨어져 있는 해저 29㎞ 지점에서 거대한 재앙의 서막이 열렸다. 1960년 칠레 대지진, 1964년 알래스카 지진, 2004년 인도네시아 수마트라 지진에 이어 1900년 이후 세계에서 네 번째로 강력한 지진으로 기록된 규모 9.0 동일본 대지진이 발생한 것이다. 도쿄를 비롯한 수도권 일대 건물까지 무너뜨린 지진은 초대형 지진해일(쓰나미)을 만들어 해안도시를 덮쳤다. 지진해일은 후쿠시마 원전에도 영향을 미쳐 엄청난 방사능 누출을 일으켰다. 그때까지 최악의 원전 사고로 불렸던 미국 스리마일섬 사고나 구 소련 체르노빌 사고 때와는 달리 재앙 현장이 방송으로 실시간 중계되면서 전 세계인들은 충격에 빠지게 됐다. 사고가 발생한 지 7년이 지난 지금도 사람들의 뇌리 속에서는 여전히 공포의 한 장면으로 남아 있는 당시를 되짚어 보는 책들이 동시에 발간돼 주목된다. 책은 원전이 값싼 에너지원으로 받아들여지게 된 이면을 살펴보는 동시에 최악의 사고 속에서도 ‘삶은 계속되고 있음’을 보여 준다. ‘나는 왜 탈원전을 결심했나’(왼쪽)는 후쿠시마 원전 사고 당시 일본 최고 책임자였던 간 나오토 전 총리가 동일본 대지진이 발생한 3월 11일부터 3월 19일까지의 모습을 차분하게 서술한 책이다. 저자는 훈련이 아닌 실제 사고에서는 제대로 작동하지 않았던 법과 제도, 무능했던 정부와 정치권에 대한 통렬한 반성과 함께 외부에서 ‘일본=원전 최고 안전국가’라는 공식이 허상일 수밖에 없는 원전의 구조적인 문제점도 지적했다. 당시 일본 정부와 원전 사업자가 우왕좌왕하며 제대로 대응하지 못해 결국 후쿠시마 일대는 죽음의 땅으로 변했다. 논픽션 작가 신나미 교스케가 쓴 ‘소와 흙’(가운데)은 죽음의 땅에서 여전히 소를 키우며 살아가고 있는 농민들의 이야기를 4년간 추적해 소의 입장에서 기록한 한 편의 르포 문학작품이다. 저자는 후쿠시마 원전 사고에 대해서 직접적인 비판을 하지는 않지만 농민과 소의 사진, 그리고 그들의 이야기를 통해 인간과 기술 중심의 사고방식이 지닌 문제점을 조용히 드러내고 있다. 반면 일본의 대표적인 반핵 평화운동가이자 저널리스트인 히로세 다카시의 책 ‘도쿄 최후의 날’(오른쪽)은 ‘핵의 수호자, 전쟁과 대재앙의 숨은 조종자’라는 부제처럼 원자력에 대한 직접적이고 날선 비판을 담고 있다. 다소 음모론적인 분위기도 있지만 정치·관료·경제·학계가 ‘원전은 안전하고 값싼 에너지원’이라는 신화를 재생산해 내는 과정을 종횡무진 풀어내며 소위 ‘원자력 마피아’의 민낯을 드러내 보인다. 세 권의 책이 이야기를 풀어가는 방식은 다르지만 ‘소와 흙’에서 등장하는 한 농민의 목소리는 세 권의 저자들이 이야기하고 싶은 것을 압축적으로 보여 준다. “소의 경제적 가치는 이미 사라져 더이상 가축이 아니다. …소도 피폭했고 나도 피폭했다. 여기서 소를 사육하면서 실제 일어난 일을 전하는 것이 내 남은 인생의 의미라고 생각한다.” 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자동차가 도로를 지나는 것만으로도 고출력 전기를 만들어 낼 수 있는 장치를 국내 연구진이 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 전자재료연구단 강종윤 박사팀은 도로를 지나는 자동차의 하중만으로 전기를 만들어내는 고분자 화합물 기반 압전 발전장치를 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘어플라이드 에너지’ 최신호에 실렸다.버려지는 에너지를 모아 전기 에너지로 전환시켜 사용하는 에너지 하베스팅은 신재생 에너지 분야에서 각광받고 있는 기술 중 하나다. 특히 누르는 힘을 전기 에너지로 전환하는 압전 발전은 에너지 변환효율이 높아 에너지 하베스팅 기술 중에서 가장 많이 연구되는 분야이기도 하다. 그렇지만 주로 적은 양의 에너지를 생산하는 분야에서만 부분적으로 활용돼 왔다. 고전력 생산을 위한 압전 소재로는 주로 납이 사용되는데 환경오염과 건강 유해물질이라는 문제가 있었다. 연구팀은 먼저 차량으로부터 발생하는 노면의 진동과 변형 같은 기계 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해 자동차로 인해 발생하는 도로의 변형을 모델링해 에너지 변환의 최적 조건을 찾았다. 연구팀은 납을 포함하지 않는 유연 압전 폴리머 소재 ‘이소불화비닐’(PVDF)이라는 물질을 사용해 친환경 장치를 개발하는 한편, 대용량 발전을 가능케 했다. 연구팀이 개발한 압전장치는 기존에 납으로 만든 것과 비교해 5.3배 높은 출력을 보였다. 특히 중부내륙고속도로 여주 시험도로 구간에서 테스트를 한 결과 1000만 번 이상의 충격에도 전기 생산 저하가 발생하지 않는 것을 확인했다. 김상태 KIST박사는 “이번에 개발한 도로용 압전발전 장치는 내구성이 높고 고출력 에너지를 생산할 수 있어 압전 에너지 하베스팅 기술의 상용화를 앞당길 수 있을 것”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가짜뉴스가 진짜 뉴스보다 훨씬 빠르고 더 많은 사람들에게 전파된다는 연구 결과가 나와 주목된다. 특히 정치 관련 가짜뉴스의 전파력이 강했다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 미디어랩, 슬론경영대학원 공동연구진은 소셜네트워크서비스(SNS) 중 하나인 트위터를 분석해 이 같은 사실을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 9일자에 발표했다. 이 연구가 더욱 눈길을 끄는 것은 지금까지의 가짜뉴스 확산 연구 중 가장 포괄적이고 최대 규모로 진행됐기 때문이다. 그간의 연구는 특정 주제나 소규모 집단을 대상으로 한 분석에 불과했다. 연구팀은 2006년부터 2017년까지 확산된 뉴스 중 약 300만명이 450만번 이상 트윗한 12만 6285건이 어떤 형태로 확산됐는지 분석했다. 분석에 앞서 연구팀은 6개의 독립적인 팩트체크 기관을 통해 진짜 뉴스와 가짜뉴스를 명확히 나눴다. 분석 결과 가짜뉴스는 진짜 뉴스보다 70% 이상 빠르고 많은 사람에게 전달되는 것으로 나타났다. 진짜 뉴스는 1000명 이상에게 리트윗되는 경우가 없지만 상위 1%의 가짜뉴스들은 1000~10만명 이상 리트윗되는 것으로 조사됐다. 많은 사람들이 흔히 가짜뉴스를 퍼트리는 사람들은 SNS 친구들이 많거나 사용시간이 길 것으로 생각하고 있지만 이번 연구결과 가짜뉴스를 확산하는 사람들은 트위터 사용시간도 눈에 띄게 짧고 친구들도 많지 않은 것으로 나타났다. SNS를 적극적으로 사용하지 않는 점이 오히려 정보의 신뢰도를 높여 확산을 빠르게 만드는 것이라고 연구진은 해석했다. 또 정치 관련 가짜 뉴스가 가장 많은 사람에게 확산되는 것으로 밝혀졌다. 대부분 최소 4만 5000번 이상 리트윗되는 것으로 나타났다. 정치뉴스 다음으로는 ‘어릿광대 탈을 쓴 사람이 빨간 옷 입은 아이들만 납치해 간다’는 식의 도시전설이 빠르게 확산됐다. 시넌 아랄 MIT 슬론경영대학원 교수는 “가짜뉴스가 빠르게 확산되는 이유 중 하나는 사람들의 가장 원초적인 감정인 공포와 두려움을 자극하기 때문”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

비리·고의外 개인손배 청구금지 R&D 규제혁파 방안 연내 도입 대학원 석사과정에 있는 김상진(27)씨는 재료과학 분야 최고 전문가가 되겠다는 포부를 갖고 진학했지만 요즘은 자신이 연구인력인지 행정보조인력인지 헷갈려 하고 있다. 연구보다는 각종 연구비 관련 영수증 처리, 전산시스템 입력, 연구재료 주문 등 행정업무에 시간을 더 많이 쓰고 있기 때문이다. 앞으로는 연구자가 행정업무에 신경쓰지 않고 연구에만 집중할 수 있게 된다. 정부는 이낙연 국무총리 주재로 8일 서울 성북구 한국과학기술연구원(KIST)에서 ‘제3차 규제혁파를 위한 현장 대화’를 열고 이 같은 내용을 포함한 ‘국가 연구개발(R&D) 분야 규제혁파 방안’을 올해 안에 도입키로 했다. 연구 이외에 연구비 관리와 정산, 연구물품 구매 등 행정부담이 지나쳐 개선이 필요하다는 현장 연구자들의 주장을 받아들여 정부는 행정업무를 전담하는 인력을 배치할 방침이다. 또 연구 시작 단계에서부터 물량, 단가 중심의 상세한 소요명세서 제출을 폐지하고 인건비, 연구비 세부항목별 총액만 제출하도록 하는 등 연구비 관리시스템도 단순화된다. ‘과학기술 발전에 있어서 실패를 용인해야 한다’는 지적에 따라 R&D 과정에서 발생한 금전적 손실이 비리나 고의적인 중과실에 해당하지 않을 경우에는 연구자 개인에 대한 손해배상 청구를 금지하기로 했다. 지난해 국방과학연구소가 정찰용 무인기를 개발하던 도중 추락사고가 발생하자, 방위사업청이 연구원 5명에게 67억원의 손해배상을 청구해 논란이 일기도 했다. 임대식 과학기술정보통신부 과학기술혁신본부장은 “이번 현장 대화에서 건의된 내용은 물론 추가적인 의견 수렴을 통해 올해 상반기 중 가칭 ‘국가연구개발특별법’의 입법을 추진할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

카이스트, 포스텍 등 국내 최고 과학기술 특성화대에서 개설한 강의를 일반인도 온라인으로 마음껏 들을 수 있게 됐다. 카이스트, 광주과학기술원, 울산과학기술원, 대구경북과학기술원 등 4개 국립 과학기술 특성화대와 포스텍, 과학기술연합대학원대학교는 ‘스타 무크’라는 온라인 공개강좌(MOOC)를 공동 개발해 본격 운영에 들어간다고 8일 밝혔다. 스타 무크는 그동안 6개 대학들이 개별 운영하던 온라인 공개강좌 서비스를 통합해 일반인에게 무료로 제공하는 것이다. 이번에 개설된 강의는 ▲유학과 취업을 위한 문서작성법 ▲데이터 구조 및 분석 ▲인공지능 및 기계 학습 심화 ▲자료 구조 및 알고리즘 개론 ▲일반화학 특강 등 15개 과목이다. 현재 수강 신청을 받고 있으며 오는 12일부터 선택한 강의를 들을 수 있다. 이들 대학은 올 하반기까지 온라인 강좌 수를 25개로 확대하고 2021년에는 100개 이상으로 늘릴 계획이다. 홈페이지(starmooc.kr)에서 회원 가입을 하면 강의를 들을 수 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

8일은 전국적으로 다소 많은 양의 봄비가 내린다. 강원 산간에는 폭설이 쏟아질 것으로 예보됐다. 기상청은 7일 “제주도 남쪽 해상을 지나는 저기압의 영향을 받아 8일은 전국이 흐리고 아침부터 눈이나 비가 내리기 시작해 오후 늦게나 밤에 그칠 것”이라고 밝혔다. 예상 강수량은 서울·경기 지역과 강원 영서는 5㎜, 전북과 충청도는 10~40㎜, 제주와 전남·경남은 20~60㎜이다. 제주 산간과 경남 남해안은 80㎜ 이상의 많은 비가 내릴 것으로 예상됐다. 강원 산간과 강원 동해안 지역에서는 5~10㎝의 눈이 내리겠으며 많은 곳은 20㎝가 넘을 것으로 기상청은 전망했다. 8일 전국 아침 최저기온은 0~7도, 낮 최고기온은 2~9도 분포를 보일 것으로 전망됐다. 아침 기온은 평년과 비슷하겠지만 낮부터 기온이 떨어지고 바람이 강하게 불어 체감온도가 떨어질 것으로 보인다. 미세먼지 농도는 비로 인한 세정효과와 한반도 주변 원활한 대기 확산으로 전국이 ‘좋음’이나 ‘보통’ 수준을 보일 것으로 국립환경과학원은 전망했다. 기상청 관계자는 “8~9일 강원 영동지역에 많은 눈이 내리고 8일 새벽부터 오후 사이에 남해안과 제주도를 중심으로 많은 비가 오면서 돌풍과 함께 천둥, 번개가 치는 곳이 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

포르투갈·美 등 6개국 연구팀 조직별 유전자 발현 차이 확인 “과학수사 한 단계 업그레이드” “지구가 태양 주위를 돈다는 사실도 모를 정도로 천문학 지식 없음. 철학·문학 지식 없음. 식물학 지식은 독성 물질에만 해박, 지질학 지식은 실용적이지만 한정적, 화학 지식 전문가급, 해부학 지식 정확, 걸어다니는 범죄학 사전, 필체 분석과 향수 감별 전문가급, 담뱃재에 대한 지식 상당.”131년 전인 1887년 11월 ‘주홍색 연구’라는 아서 코넌 도일의 작품으로 대중 앞에 나타난 명탐정 셜록 홈스의 특징을 동료 존 왓슨 박사가 관찰해 정리한 내용이다. 주홍색 연구의 배경은 1881년 봄기운이 아직 느껴지지 않던 3월 초순의 어느 날이다. 홈스를 기다리고 있는 것은 외상 하나 없는 드레버라는 남자의 시신과 벽에 피로 쓰여진 복수를 의미하는 독일어 ‘Rache’뿐이었다. 홈스는 돋보기, 줄자와 지식을 동원해 사망시간을 추정해 낸다.과학수사의 원조라고 할 수 있는 홈스의 뒤를 잇는 것은 영국 소설가 리처드 오스틴 프리먼이 창조해 낸 존 이블린 손다이크 박사이다. 변호사이면서 병리학자, 추리소설 사상 최초 전문 법의학자로 범죄현장에 ‘휴대용 실험실’이라고 불리는 녹색 가방을 갖고 다니는 모습이 트레이드마크다. 이 가방에는 현대 과학수사대와 감식반이 갖고 다니는 것과 같은 각종 현장 검증을 위한 실험장비가 들어 있다. 20세기 중반까지만 해도 실제 법과학 활용 수준은 추리소설 주인공들보다 뒤떨어졌다. 1950년대를 지나면서 분자생물학을 비롯한 다양한 과학과 기술 발전으로 법과학 수준도 눈부시게 발전하고 있다.최근 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에는 과학수사 수준을 한 단계 더 높일 수 있는 방법이 발표돼 주목받고 있다.포르투갈, 스페인, 브라질, 영국, 러시아, 미국 6개국 공동연구팀이 사망 후 나타나는 유전자 변화를 관찰함으로써 기존 법과학 방법보다 좀더 정확하게 사망시간을 추정할 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 이번 연구는 DNA 변이가 유전자 발현과 특정 질병에 대한 취약성에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위한 ‘GTEx 프로젝트’ 덕분에 가능했다. GTEx 프로젝트는 유전자 변이와 그로 인한 유전자 발현이 특정 신체 조직뿐만 아니라 주변 다른 조직에 미치는 영향을 관찰하기 위한 목적을 갖고 있었기 때문에 가장 먼저 인체 조직과 방대한 유전자 데이터베이스 확보가 필요했다. 이 과정에서 혈액을 제외한 신체조직 대부분은 사후 기증받은 것들이어서 사망시간에 따라 달라진 유전자 발현 상태를 살펴봐야 했다. 그렇게 해야 유전자 변이로 인한 조직의 변화나 특정 질병에 대한 예측이 가능하기 때문이다. 연구팀은 사망 이후 특정 조직에서 나타나는 유전자 발현을 알아보기 위해 GTEx 프로젝트에 기증된 540명의 36개 신체조직 7000여개 시료를 이용해 RNA 염기서열 해독결과를 분석했다. 유전자 발현은 DNA 유전 정보를 이용해 단백질이 합성되는 것을 의미하는데 이 과정에서 DNA 유전정보가 RNA에 복사되는 전사과정을 거친다. 사후 유전자 발현의 변화를 알아보기 위해서는 RNA만 해독하면 되는 것이다. 그 결과 연구팀은 사람이 죽은 뒤에도 인체 조직에서 유전자는 계속 움직여 변화되고 조직에 따라 유전자 발현에 차이를 보인다는 사실을 확인했다. 조직마다 유전자 발현 정도가 다르기 때문에 이를 통해 사망시간을 정확하게 알아낼 수 있다는 설명이다. 스페인 바르셀로나 과학기술연구원 게놈조절센터 소속 로데릭 기고 박사는 “이번 연구로 사망 이후에도 일부 유전자 활동이 활발하다는 사실을 밝혀내 사망 당시 상황을 재구성하거나 정밀한 부검 계획안을 만드는 데 활용하는 등 과학수사를 한 단계 업그레이드시킬 수 있는 가능성을 높였다”고 말했다. 기고 박사는 “이번 연구에서는 24시간 이내 짧은 사후 경과시간 동안의 유전자 변화를 관찰했을 뿐이기 때문에 실제 범죄 분석을 위해 사용되려면 24시간 이후 시체에서의 유전자의 움직임뿐만 아니라 사망원인과 연령별 차이에 따라 어떻게 달라지는지에 대한 추가 연구가 필요하다”고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

만물이 겨울잠에서 깨어나고 본격적인 봄이 시작된다는 ‘경칩’(驚蟄)이 지났습니다. 경칩에는 고로쇠나무 밑동에 상처를 내 수액을 받아 마시는 풍습이 있습니다. 경칩에 고로쇠 수액을 마시면 한 해 동안 병에 걸리지 않고 여름에 더위를 타지 않는다는 속설이 있습니다. 4월 말이면 돌아오는 24절기 중 하나인 곡우에도 자작나무, 산대래, 박달나무 수액을 받아 먹는 ‘곡우물 마시기’라는 풍습이 있습니다. 곡우물을 마시면 고부간의 갈등으로 생긴 속병이 치료되고 위장병과 당뇨, 신경통에도 도움이 된다는 말이 있습니다.인체의 70% 이상이 물로 구성돼 있기 때문에 경칩이나 곡우 때뿐만 아니라 항상 적절한 양의 물을 마시는 습관을 갖는 것이 중요하다고 의학자들은 충고합니다. 무더운 여름, 열사병과 일사병을 예방하기 위해서도 그렇고 갈증이 느껴질 때도 적절한 양의 물을 마시는 것이 필요합니다. 문제는 ‘적절한 양’이 어느 정도인가라는 점입니다. 당뇨나 만성신장염 때문에 나타나는 다음증(多飮症)은 심한 갈증을 느껴 지나치게 물을 많이 마시는 증상입니다. 물을 지나치게 많이 마실 경우 혈액이 희석돼 사망에 이를 수 있기 때문에 다음증 환자들도 적정량의 물을 마셔야 합니다. 혈액 속 수분이 부족해져 피가 끈적해질 경우 뇌 속 뉴런은 ‘물이 필요해’라는 신호를 보냅니다. 그러면 사람들은 목이 마르다고 느끼게 되는 것이지요. 위에 들어간 물이 혈액 속으로 스며들어갈 때까지는 10~15분 정도가 걸립니다. 갈증을 느끼고 해소되는 과정은 비교적 간단해 보입니다. 그렇지만 과학자들은 물이 체내에 흡수될 때까지 시간 이전에 갈증이 해소되는 느낌을 받는 이유에 대해 아직 정확히 밝혀내지 못했습니다. 적절한 물 섭취량을 알기 위해서는 이 과정이 명확히 밝혀져야 한다고 과학자들은 지적하고 있습니다. 캘리포니아공과대(칼텍), 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF), 스탠퍼드대, 하워드휴즈 의학연구소, 영국 케임브리지대 공동연구팀이 시상하부에 있는 중앙시삭전핵(median preoptic nucleus)이라는 부위가 갈증을 해소하고 물 마시는 행동을 뇌에 전달하는 통로라는 것을 밝혀냈습니다. 이번 연구결과는 인체에 필요한 적정량의 물이 어느 정도인지 밝혀내기 위한 시작점이라고 할 수 있습니다. 한국인 과학자 이상준 연구원도 참여한 이번 연구는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 최신호에 실렸습니다. 연구팀은 일반 생쥐와 중앙시삭전핵이 작동하지 못하도록 유전자 편집한 생쥐를 비교한 결과, 갈증 신호가 전달됐을 때 유전자 편집된 생쥐가 일반 쥐보다 두 배 넘게 물을 마시는 것으로 나타났다고 합니다. 중앙시삭전핵이 민감하게 반응하도록 변형된 또 다른 생쥐들은 탈수가 심한 상황에서도 갈증을 느끼지 않았다고 합니다. 또 연구팀은 물이 목을 타고 넘어가는 순간 중앙시삭전핵이 작동해 갈증이 해소됐다는 것을 사전에 알리는 역할을 한다고 보고 있습니다. 이 때문에 물이 체내에 흡수되기 전 마시는 행위만으로도 갈증이 사라지는 느낌을 받게 된다는 설명입니다. 세계보건기구(WHO)는 성인 기준으로 하루 1.5~2ℓ의 물을 마시도록 권고하고 있으며 대략 자신의 몸무게에 0.03을 곱한 것이 적정하다고 합니다. 예를 들어 60㎏의 사람이라면 1.8ℓ(60X0.03) 정도를 마시면 된다는 말입니다. 그런데 한국인의 하루 물 섭취량은 0.5~0.7ℓ에 불과하다고 합니다. 건강을 위해 비싼 돈을 주고 보약이나 건강보조식품을 섭취하는 것보다 하루 권장량의 물을 마시도록 노력해 보는 것이 훨씬 저렴하게 건강을 유지할 수 있는 방법이 아닐까 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

●400기가bps 광송수신기 개발 한국전자통신연구원(원장 이상훈) 연구진이 고화질(HD) 영화 50편을 1초 만에 주고받을 수 있는 400기가bps급 광송수신 부품을 국내 독자기술로 개발했다고 6일 밝혔다. 5G 이동통신 상용화를 위해서는 데이터 통신 용량을 확대해야 하는데 이번 기술 덕분에 광케이블 추가 증설 없이 대용량 데이터 통신 수용이 가능해졌다. 연구진은 서울~대전 간 510㎞ 거리에서 데이터를 송수신하는 실증실험도 성공적으로 마쳤다. 이번 연구결과는 오는 11일부터 일주일간 미국 샌디에이고에서 열리는 세계 최대 광통신 학술대회 ‘OFC 2018’에서 발표된다. ●과민성 방광질환 원인 규명 한국기초과학지원연구원 바이오융합분석본부 김건화 박사와 충남대병원 비뇨의학과 신주현 교수 공동연구팀은 과민성 방광질환을 유발시키는 단백질을 발견했다고 6일 밝혔다. 그동안 과민성 방광질환이 생기는 정확한 원인과 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐실험으로 요로상피 조직에서 방광을 자극해 과민성 방광질환을 일으키는 단백질을 발견했다. 이번 연구성과는 단백질체학 분야 국제학술지 ‘분자, 세포 프로테오믹스’ 최신호에 실렸다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“행복은 성적순이 아니다”라는 말이 사실이라는 연구 결과가 나왔다. 당장의 성적보다는 책임감이 강하고 대인관계가 원만하거나 읽고 쓰는 능력이 우수한 학생들이 향후 성공 가능성이 높다는 것이다. 독일 튀빙겐대와 미국 휴스턴대, 일리노이 어바나샴페인대 공동연구진이 학생들이 졸업하고 첫 직장을 잡거나 노후에 안정적인 삶을 살기 위해서는 책임감, 독서력과 작문 능력이 중요하다는 사실을 발견했다. 많은 사람들이 성공의 척도로 생각하는 학교 성적이나 지능지수, 부모의 경제적 지위 등은 장기적 행복과 성공에 미치는 영향력이 매우 낮다는 것도 확인됐다. 이번 연구 결과는 심리학 분야 국제학술지 ‘성격과 사회심리학’ 최신호에 발표됐다. 연구팀은 사회과학 분야 최대 연구기관인 미국연구원(AIR)의 장기 분석 데이터를 활용했다. 연구팀은 1960년에 9~12학년(한국 중3~고3) 학생 34만 6660명의 학교 생활기록부를 바탕으로 이들이 학교를 졸업한 뒤 11년과 50년 뒤의 직업과 사회 및 경제적 지위를 추적조사했다. 연구팀은 부모의 사회·경제적 지위, 부모와 학생의 지능지수, 성격, 학생들의 책임감 정도, 학교에 대한 관심, 글쓰기, 읽기 등 각종 수학능력이 직업적 성공과 어떤 상관관계를 갖는지 분석한 것이다. 그 결과 학교에 대한 관심이 높고 책임감이 강하거나 독서를 많이 하고 글을 잘 쓰는 학생들이 단순히 성적만 좋거나 지능지수가 높은 학생들보다 직업적 성공은 물론 높은 소득 수준을 유지한다는 사실을 연구팀은 확인했다. 연구팀에 따르면 지능지수나 부모의 사회·경제적 지위도 학생들의 성공에 영향을 미치기는 하지만 상관관계가 높지 않다는 설명이다. 마리안 스팽글러 튀빙겐대 교육심리학 박사는 “이번 연구는 고등학교뿐만 아니라 초·중학교에서 아이들에게 제공되어야 할 교육이 무엇인지를 명확히 보여 주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

5일 출근길에 전국적으로 봄을 재촉하는 비가 내린다. 남부지역과 제주에 강한 바람과 함께 많은 양의 비가 집중되겠다. 기상청은 “남해안을 지나는 저기압의 영향으로 4일 오후부터 시작된 비가 5일 오전까지 전국적으로 내리겠으며 강원도와 경상도 지역은 저녁까지 눈이나 비가 올 것”이라고 4일 예보했다. 5일 오후까지 예상 강수량은 제주 산간과 남부지역에는 최고 80㎜의 비가 내리겠다. 남서풍이 강하게 유입되는 제주와 남해안은 돌풍과 천둥, 번개를 동반한 시간당 20㎜ 이상의 강한 비가 내릴 것으로 전망됐다. 충청도와 남부지방은 20~60㎜, 서울·경기와 강원 영서지방을 포함한 그 밖의 지역도 10~40㎜의 비가 내릴 것으로 기상청은 예상했다. 또 강원 영동은 5~20㎝의 눈이 내릴 것으로 보이고 강원 산간지역의 경우 많은 곳은 최고 30㎝ 이상의 폭설이 내리겠다. 5일 전국 아침 최저기온은 1~11도, 낮 최고기온은 2~15도로 평년보다 다소 높은 기온분포를 보이겠다. 미세먼지 농도는 전국이 ‘좋음’ 상태를 보이겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 19일 교육부가 ‘2021학년도 대학수학능력시험 출제범위 공청회’를 열어 학생들의 학습부담을 덜어 주는 차원에서 수학영역 출제범위 가운데 ‘기하’를 빼겠다는 안을 발표해 논란이 거세지고 있다.과학계는 자연과학과 공학은 물론 의학, 경제, 경영학 등 사회과학 분야에서도 기하가 기초가 되는데 자연계열 학생들이 주로 치르는 ‘수학 가형’에서 기하를 빼는 것은 문제라고 지적했다. 이와 함께 기하는 최근 한국사회의 화두가 되고 있는 4차 산업혁명의 기반이 되는 중요한 부분이라고도 강조했다. 고등학교에서 배우는 기하에는 이공계열에서 가장 많이 활용하는 벡터 개념이 포함돼 있는데 이를 배우지 않고 대학에 진학할 경우 새로 공부해야 하는 문제가 생길 수 있다고도 주장하고 있다. 4차 산업혁명은 창조경제와 같이 한때 유행에 그칠 구호에 불과하기 때문에 과학계에서 기하와 4차 산업혁명을 연결시킨 것은 무리수라는 지적도 있다. 그렇지만 수학은 물론 인류 문명에서 중요한 부분을 차지하고 있는 기하학이 대입 시험범위에서 빠지는 것 때문에 주목받는 상황에 대해서는 안타깝다는 목소리가 높다. 기하학(geometry)은 그림이나 도형처럼 시각적 대상에서 나타나는 부피나 각도 같은 각종 수치와 그 수들이 갖는 논리적 관계나 구조를 연구하는 학문 분야다.고대 이집트 시대에는 나일강의 주기적 범람 덕분에 비옥한 땅을 가질 수 있었지만 범람 후 토지의 구획이 불분명해진다는 문제가 생겼다. 적절하게 토지를 재분배하기 위해 측량에 의한 도형을 연구한 것이 기하학의 기원이었다. 이 때문에 기하학은 인류의 문명이 시작되면서 농경과 건축을 위해 발전한 일종의 생활밀착형 학문으로 수학의 여러 분야 중에서도 가장 오래된 분야다. 이집트인이 개발한 도형에 관한 지식이 그리스로 전파되면서 도형에 대한 개념이 정리되고 새로 만들어졌다. 유클리드의 ‘기하학 원론’은 공리적 방법으로 당시 기하학에 관한 지식을 집대성한 최초의 수학책이라고 할 수 있다. 기하학은 17세기 프랑스의 철학자이자 수학자인 르네 데카르트가 좌표라는 개념을 도입하면서 해석기하학으로 발전했고 영국의 아이작 뉴턴과 독일의 고트프리트 라이프니츠가 각각 미적분학을 만들면서 미분기하학이 새로 만들어졌다. 르네상스 시대 건축과 축성술, 미술로부터 시작된 화법기하학과 사영기하학은 특히 공학 분야에서 많이 활용되고 있다. 화법기하학은 차원 공간의 입체를 종이라는 평면에 표현하는 방법을 연구하는 분야로 CAD로 잘 알려진 각종 공학분야 설계와 컴퓨터 그래픽, 미술 분야에 많이 활용되고 있다. 화법기하학은 수학이라기보다는 공학의 한 분야로 받아들여지고 있다. 19세기 말이 되면 공간 속 점, 선, 면, 위치와 형상에 대한 공간의 성질을 연구하는 위상수학(topology)이 등장하면서 위상기하학, 미분위상기하학이 만들어지면서 수학뿐만 아니라 자연과학과 공학분야 전반의 발전을 이끌어 왔다. 오랫동안 기하학을 지배해 온 유클리드기하학의 공리 중 ‘한 직선 밖에 있는 한 점을 지나면서 그 직선과 평행인 직선은 오직 한 개’라는 평행선 공리는 수학자들의 골머리를 앓게 했는데 18~19세기에 ‘직선 밖 한 점을 지나는 그 직선에 2개 이상 평행선을 그을 수 있다’는 사실을 발견함으로써 비(非)유클리드기하학이 탄생했다. 비유클리드기하학은 20세기 물리학의 양대 산맥이라고 불리는 아인슈타인의 ‘상대성이론’의 탄생에도 지대한 영향을 미쳤다. 대수학이 크게 발전하면서 n차식으로 나타나는 대수곡선과 대수곡면을 연구하는 대수기하학도 등장했는데 대수기하학은 해석학, 위상수학, 정수론 등 다양한 수학분야 지식을 동원해 연구되는 것으로 현재도 활발히 연구되고 있다. 기하학은 기초과학은 물론 산업분야에서도 다양하게 응용되고 있다. 실과 끈을 사용해 매고 죄면서 여러 가지 모양을 만드는 매듭도 기하학의 중요한 연구분야다. 매듭기하학은 양자장론과 결합해 우주를 이해하는 데 이용될 뿐만 아니라 해킹 불가능한 암호시스템 기술을 개발하는 데도 쓰이고 있다. 생물학에서 DNA처럼 분자량이 큰 물질들의 행태를 설명할 때도 매듭이론이 활용된다. 잘 알려져 있지 않지만 글로벌 영상 스트리밍 업체 ‘넷플릭스’도 위상기하학을 바탕으로 한 ‘토폴로지 데이터 분석’ 기법으로 빅데이터를 분석해 활용하고 있다. 넷플릭스는 1만 7000여개의 영화에 붙은 관객 평점 데이터를 분석해 신규 가입 고객과 기존 고객들이 선호하는 영화 장르를 구분해 제공함으로써 최고의 영화 서비스 기업으로 성장하고 있다. 김선화 기초과학연구원(IBS) 기하학수리물리연구단 연구위원은 “응용분야든 기초분야든 현대 과학과 공학기술의 발전에 수학의 역할은 아무리 강조해도 지나치지 않는다”며 “현대 수학에서 중요하게 다뤄지고 있는 위상수학의 경우 기하학의 한 분야로 시작됐지만 이제는 위상수학 덕분에 기하학이 점점 확장되고 있어 기하학은 수학 전체를 관통하는 가장 중요한 분야가 됐다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr