강원도 올림픽 물공급 긴급점검 저수지 평균 저수율 70% 밑돌아지난해 봄부터 이어온 가뭄이 올해까지 이어질 것이라는 우려가 커지고 있다. 남부 지방을 중심으로 용수 부족 현상도 심화되고 있다. 정부는 저수 상황을 상시 점검하고 용수 개발에 적극 나서기로 했다. 22일 기상청의 ‘2017년 강수량 현황 및 분석’에 따르면 지난해 전국의 강수량은 967.7㎜로 평년 1307.7㎜의 74%에 그쳐 1973년 전국적인 기상관측을 시작한 이후 다섯 번째로 가물었다. 평년보다 강수량이 많았던 달은 10월 한 달뿐이었다. 최근 3개월 동안 전국의 누적 강수량을 보면 겨울 가뭄이 극심하다는 것을 알 수 있다. 전국 평균 강수량이 56.2㎜에 불과해 평년 대비 52.3%에 그치고 있다. 경남·북과 전남·북 등 남부 지방은 평년의 절반에도 못 미치는 강수량을 기록하고 있다. 일부 지역은 가뭄이 심각한 상황이다. 전남 완도군 보길도와 노화도는 지난해 9월부터 제한급수가 이뤄지고 있다. 이틀 급수 후 열흘 단수다. 보길도 주민 최정수(75) 할머니는 “40년 전부터 이 섬에서 살고 있지만 지금 같은 가뭄은 처음”이라고 혀를 내둘렀다.강원 속초시는 가뭄으로 식수 부족이 우려되자 비상급수통합운영본부를 가동하기 시작했다. 비가 오지 않는 날이 80일간 이어져 암반 관정 7개와 농업용 관정 9개를 추가 가동 중이다. 강원도는 평창동계올림픽 때 물 공급에 차질이 빚어질 것을 우려해 경기가 열리는 시·군의 물 공급 상황을 긴급 점검하고 있다. 대구와 경북 경산·영천·청도의 식수원인 운문댐은 바닥을 드러냈다. 저수율이 9.7%로 운문댐이 건설된 지 22년 만에 최저치다. 금호강 상류 영천댐 물을 끌어다 쓰는 응급처방에 나섰지만 사용량에 비해 턱없이 부족한 실정이다. 물 수요가 폭발적으로 증가하는 봄 영농철을 앞두고 용수 확보에도 비상이 걸렸다. 지난 16일 현재 전국 저수지의 평균 저수율은 70%로 평년(78%) 수준을 밑돌고 있다. 특히 전남 58%(평년 73%), 경남 61%(평년 75%), 전북 63%(평년 75%), 경북 71%(평년 80%) 등 남부 지방의 물 부족 상황은 우려스러운 수준이다. 낮은 저수율로 경북 운문댐과 충남 보령댐, 경남 밀양댐은 ‘경계’, 전남 주암댐은 ‘주의’, 경남 합천댐과 전북 부안댐은 ‘관심’ 단계로 각각 진입한 상태다. 이에 따라 행정안전부와 농림축산식품부, 환경부, 국토교통부, 기상청은 이날 ‘2018년 가뭄 종합 대책’을 발표했다. 농식품부는 물 여유 지역과 부족 지역의 물줄기를 연결하고 지역 실정에 맞춰 저수지와 양수장 등 수리시설을 확충할 계획이다. 국토부는 저수율이 낮은 댐의 저수 상황을 상시 모니터링하고 물 부족 지역에 해수 담수화 수돗물 등을 공급하는 방안을 추진하기로 했다. 환경부는 노후 상수도 시설을 개량하고 가뭄이 잦은 도서·산간 지역에서 관정 개발 등에 나서기로 했다. 서울 장세훈 기자 shjang@seoul.co.kr 서울 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr 전국종합 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

한국연구재단은 아주대 생명과학과 최상돈 교수가 주도하고 전 세계 2000여명의 과학자가 참여해 만든 ‘신호분자 대백과사전 제2판’이 최근 출간됐다고 21일 밝혔다. 이 백과사전은 인간 유전자 중 생명현상 유지를 위해 핵심적인 역할을 하는 신호관련 유전자 8000여개에 관해 자세히 설명해 놓았다. 독일의 과학전문 출판기업인 ‘스프링거 네이처’에서 이달에 발간한 컬러판 영문서적으로 총 9권, 7176쪽으로 구성됐다. 특히 그림 1893개, 표 247개가 포함돼 있어서 처음 접하는 이들도 쉽게 이해할 수 있도록 만들어졌다. 그동안 포괄적인 유전자 데이터베이스를 구축하려는 시도는 많이 있었지만 대부분이 지나치게 간략하거나 부분적이어서 유전자의 기능과 역할에 대해 알기 어려웠을 뿐만 아니라 연구자의 내용검토가 빠져 있는 것도 많아 불확실하다는 문제점이 있었다. 최 교수가 이끈 집필진이 만든 이번 대백과사전은 찾아보기 쉽게 유전자 이름에 따라 배열했고 유전자나 유전자 집단에 대한 연구배경, 인체 내 생리학적 역할, 앞으로 연구방향에 대해 자세히 설명돼 있다. 최 교수는 “연구 현장에 있는 연구자는 물론 유전자의 기능에 대해 알고 싶은 학생들에게도 고급 지식을 제공하고 연구프로젝트를 설계하는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

천문학자들도 찾지 못한 지구형 행성을 과학에 관심을 가진 일반인들이 5개나 찾아내 주목을 받고 있다.세계적인 과학저널 ‘사이언스’와 영국 BBC는 아마추어 천문학자들로 구성된 시민과학자(citizen scientist)들이 새로운 행성계를 발견해 지난주 미국 워싱턴DC에서 열린 ‘제231회 미국천문학회’에서 발표했다고 21일 밝혔다. 이번 성과는 현재 약 100만명의 일반인들이 참여하고 있는 대표적인 시민과학 사이트인 ‘주니버스’(Zooniverse)에서 이뤄냈다. 시민과학자들이 발견한 5개의 행성은 지구의 1.6~3.3배 크기의 ‘지구형 행성’으로 ‘K2-138계(界)’로 이름이 붙여졌다. 시민과학자들은 미국항공우주국(NASA)에서 운용하고 있는 케플러우주망원경에서 보내온 데이터를 면밀히 분석한 결과 기존의 외계행성에서 보내오는 신호와 다른 패턴을 찾아내 이번 발견을 이끌어 냈다. 이번에 발견된 행성계에 과학자들이 주목하는 것은 독특한 움직임 때문이다. 우리 은하의 태양계를 포함해 많은 행성의 움직임은 ‘공명사슬’이라는 수학적 원리를 따르고 있다. 행성이 항성(별) 주변을 공전할 때 바깥쪽 궤도에 있는 행성은 바로 안쪽에 있는 행성보다 공전시간이 50% 정도 더 걸린다는 것이 공명사슬 원리다. 그런데 이번에 발견된 K2-128계는 4번째 행성과 5번째 행성의 공전주기가 공명사슬 원리를 따르지 않는 독특한 움직임을 보이고 있다. 이 때문에 4번째와 5번째 행성 사이에 아직 발견하지 못한 행성이 있거나 그렇지 않다면 완전히 새로운 형태의 행성 움직임이 가능하다는 설명이다. 시민과학자들의 연구를 도운 캘리포니아공대(칼텍) 천문학자 제시 크리스티안슨 박사는 “비과학자와 남녀노소 관계없이 많은 사람들이 집단지성을 통해 새로운 형태의 천체 시스템을 발견했다는 점에 과학자들도 주목하고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

태어난 지 얼마 되지 않은 아기들도 부모들이 하는 행동을 금세 따라하곤 한다.이런 모방학습과 타인의 아픔에 공감할 수 있는 능력은 촉각을 통해 자신의 외형이 다른 사람과 똑같다는 사실을 알게 되면서 시작된다는 것이 처음으로 확인됐다. 미국 워싱턴대 뇌과학연구소, 물리학과, 템플대 심리학과 공동연구팀은 타인에 대한 공감능력은 어린 시절 촉각을 통해 다른 사람의 신체 부위가 닮았다는 인식에서 비롯된다는 연구 결과를 뇌과학 분야 국제학술지 ‘발달 과학’ 최신호에 발표했다고 19일 밝혔다. 촉각은 오감(五感) 중에서 태어나자마자 가장 먼저 느끼는 감각이다. 유아들이 언어를 구사하기 전까지 촉각은 타인과의 의사소통에서 중요한 통로로 이용되기도 한다. 그렇지만 청각이나 시각 등 다른 감각과 비교해 관련 연구는 적었다. 연구팀은 촉감이 뇌에 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 생후 7개월 된 유아 14명을 대상으로 손과 발에 자극을 주면서 자기뇌파측정법(MEG)으로 뇌의 움직임을 측정했다. 또 부모들이 손과 발을 비비거나 자극하는 모습을 볼 때 아이들의 뇌가 어떻게 움직이는지도 MEG로 관찰했다. 그 결과 아이들의 촉각에 자극을 줄 경우 성인들이 타인의 감정에 공감할 때 활성화되는 뇌 부위에 해당하는 부분이 활발히 움직인다는 사실을 확인했다. 또 다른 사람의 손과 발이 자극받는 모습을 볼 때도 같은 부분의 뇌가 활성화되는 것이 관찰됐다. 연구팀은 촉각 자극을 통해 아이들이 자신의 신체 부위와 다른 사람들의 신체 부위가 유사하다는 것을 인식할 수 있게 되고 이를 통해 공감능력을 발달시킬 수 있다고 설명했다. 양육자에게서 촉각 자극을 많이 받지 못하는 아이들의 경우 공감능력도 떨어지고 인지 발달이 더딜 수 있다고 지적했다. 앤드루 멜토프 워싱턴대 교수는 “이번 연구는 사람이 타인과 연결된다는 느낌인 공감능력을 갖는 것은 영유아 시절부터라는 사실을 처음으로 밝혀냈다는 데 의미가 있다”며 “어려서 촉감에 대한 자극을 많이 주는 것이 공감능력은 물론 인지능력 발달에도 도움을 주는 만큼 육아에서 스킨십을 자주 갖는 것이 중요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국과 미국 공동연구팀이 로봇팔과 똑같은 형태와 기능을 갖춰 정밀 수술에 활용할 수 있는 20㎜ 크기의 초소형 로봇팔을 만드는 데 성공했다. 미국 하버드대 공학·응용과학부, 생체모방공학연구소, 한국 아주대 기계공학과 공동연구팀이 처음으로 밀리미터(㎜)급 델타로봇을 만들어 로봇공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 17일자(현지시간)에 발표했다. 흔히 ‘로봇팔’로 알려져 있는 델타로봇은 여러 개의 관절이 병렬 형태로 구성돼 수직, 평행, 회전 등의 운동을 반복적으로 빠르게 수행할 수 있다. 반면 작동원리가 복잡하고 필요한 부품이 많아 1m 이하의 크기로 줄이기는 어렵다는 단점이 있었다. 연구팀은 ‘종이접기’ 원리를 이용해 2차원 평면의 탄소섬유 복합재료에 전기를 가하면 접히거나 펴지는 압전소자를 붙여 구동장치를 만들었다. 이렇게 만들어진 밀리 델타로봇은 가로, 세로 크기가 각각 15㎜, 높이 20㎜, 무게는 0.43g에 불과했다. 크기가 작기 때문에 물체를 5㎛(100만분의1m) 정도의 거리도 이동시킬 수 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연이틀 미세먼지 비상저감조치가 발령된 18일은 미세먼지와 황사, 안개가 한꺼번에 겹친 ‘공기오염 3종 세트’가 한반도를 뒤덮었다. 이번 미세먼지의 위력은 황사 유입과 한반도 내 대기 정체로 인해 길게는 다음주 초까지 이어질 것으로 보인다. 다음주 중반 혹한이 찾아오면서 잦아들 전망이다.기상청과 국립환경과학원은 “지난 15일 내몽골에서 발생한 황사가 남동진하면서 한반도 상공을 통과하면서 18일의 미세먼지 농도는 매우 짙게 나타났다”며 “19일에도 서해상에 위치한 고기압의 영향으로 대기가 안정되면서 국내 발생 대기오염물질과 중국발 미세먼지가 더해지면서 전국이 미세먼지 ‘나쁨’ 단계를 보일 것”이라고 18일 밝혔다. 중국발 미세먼지로 인해 발생한 독한 공기상태는 다음주 중반이나 돼야 개선될 것으로 보인다. 23일 차가운 대륙고기압이 한반도에 영향을 미치면서 대기 정체 상태가 풀려 대기오염물질이 한반도 바깥으로 밀려날 것으로 전망됐다. 기상청 중기예보에 따르면 23일은 미세먼지로 인한 대기오염은 풀리지만 서울 아침 기온은 영하 7도까지 떨어지고 낮기온도 영하 4도에 머무는 등 추운 날씨가 이어질 것으로 예보됐다. 황사와 미세먼지까지 겹친 이날 오후 2시 기준 전국의 초미세먼지(PM2.5)의 농도는 전국 대부분의 지역이 마스크 없이 외출할 경우 매캐함을 느낄 수 있는 ‘나쁨’ 단계인 50㎛/㎥을 넘어섰다. 오후 6시가 되면서 서울과 경기, 인천지역은 50 이하로 떨어져 ‘보통’ 단계를 회복했지만 울산 94, 경북 87, 광주·대구·전남 77, 경남 67 등은 여전히 ‘나쁨’ 단계를 유지했다. 한편 이날 한국과학기술한림원과 한국공학한림원, 대한민국의학한림원 3개 단체는 ‘미세먼지 문제의 본질과 해결 방안’이라는 공동 보고서를 발표했다. 발표자로 나선 문길주 과학기술연합대학원대학교(UST) 총장은 “서울의 미세먼지 농도는 선진국 대도시와 비교해 높은 수준이며 미세먼지경보 발령 횟수도 증가하고 있지만 정부와 전문가, 이해당사자들이 엇갈리는 원인과 해법을 제시해 국민들의 불신을 받고 있다”고 강조했다. 문 총장은 “서울의 경우 외부에서 유입되는 미세먼지는 전체의 45% 정도로 중국의 영향이 38%, 북한의 영향이 7%로 보인다”라며 “실효성 있는 미세먼지 대책을 내놓기 위해서는 정확한 과학적 원인 분석을 통한 권역별 대기 관리 체계를 수립해 운영할 필요가 있다”고 주장했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자동차 공장이나 기계설비 공장이라고 하면 거대한 로봇팔들이 사람 없이 용접을 하거나 도장을 하는 모습이 떠오른다.한국과 미국 공동연구팀이 로봇팔과 똑같은 형태와 기능을 갖춰 정밀 수술에 활용할 수 있는 20㎜ 크기의 초소형 로봇팔을 만드는 데 성공했다. 미국 하버드대 공학·응용과학부, 생체모방공학연구소, 한국 아주대 기계공학과 공동연구팀이 처음으로 밀리미터(㎜)급 델타로봇을 만들어 로봇공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 17일자(현지시간)에 발표했다. 흔히 ‘로봇팔’로 알려져 있는 델타로봇은 단순히 1개의 팔로 이뤄진 직렬 형태가 아니라 여러 개의 관절이 병렬 형태로 구성돼 수직, 평행, 회전 등의 운동을 반복적으로 빠르게 수행할 수 있다. 때문에 물건을 집어 스케치를 하거나 회로기판을 조립하는 등 다양한 분야에 맞춤 설계가 가능하다는 장점이 있다. 반면 작동원리가 복잡하고 필요한 부품이 많아 1m 이하의 크기로 줄이기는 매우 어렵다는 단점이 있었다. 연구팀은 ‘종이접기’ 원리를 이용해 2차원 평면의 탄소섬유 복합재료에 전기를 가하면 접히거나 펴지는 압전소자를 붙여 구동장치를 만들었다. 이렇게 만들어진 밀리 델타로봇은 가로, 세로 크기가 각각 15㎜, 높이 20㎜, 무게는 0.43g에 불과했다. 크기가 작기 때문에 물체를 5㎛(100만분의1m) 정도의 거리도 이동시킬 수 있다. 여기에 기존 델타로봇 운동속도보다 15~25배 빠른 초당 75회의 수직 및 회전운동도 할 수 있다. 고제성 아주대 교수는 “최소 움직임에 빠른 동작을 할 수 있는 데다가 초소형화까지 한 델타로봇은 정교한 수술에도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“창조주여, 제가 부탁했습니까? 진흙에서 저를 빚어 사람으로 만들어 달라고? 제가 애원했습니까? 어둠에서 절 끌어내 달라고?” (‘프랑켄슈타인’ 서문에 실린 존 밀턴 ‘실낙원’의 한 구절) 영국의 소설가 메리 셸리(1797~1851)는 남편 퍼시 셸리와 시인 조지 바이런 경의 대화, 당시 유행하던 괴기소설 등에 자극을 받아 21살이 되던 1818년 괴기소설 ‘프랑켄슈타인-근대의 프로메테우스’를 발표했다.무생물에 생명을 부여할 수 있는 방법을 알아낸 스위스 제네바의 과학자 빅터 프랑켄슈타인 박사는 죽은 사람의 뼈와 장기, 피부 등을 이용해 8피트(244㎝)의 인조인간을 만들어 생명을 불어넣는다. 이렇게 만들어진 괴물은 인간 이상의 힘을 발휘하고 자신과 똑같은 형태의 신부까지 요구했다. 그렇지만 새로운 인종이 나와 인간을 멸망시킬까 봐 두려워했던 프랑켄슈타인 박사는 요구를 거부했다가 죽임을 당한다. 사실 ‘프랑켄슈타인’은 괴물을 창조한 과학자의 이름이었을 뿐 괴물에게는 이름이 없었다. 그렇지만 1931년 미국 유니버설스튜디오에서 처음 영화로 만들어진 이후 수많은 작품에서 괴물의 이름으로 차용됐고 ‘죽음으로부터 환생’이라는 소재는 현대 공포영화에서 다양하게 변형돼 사용되고 있다. 올해는 셸리의 소설 ‘프랑켄슈타인’이 발표된 지 200년이 되는 해다. 셸리는 소설을 쓰면서 영국의 전기화학자 험프리 데이비의 전기분해 기술, 찰스 다윈의 할아버지 에라스무스 다윈의 자연발생실험 등 당대 최고 수준의 과학기술을 활용했지만 사람과 똑같은 형태와 기능을 가진 인조인간을 만든다는 아이디어는 단순한 공상에 불과하다는 평가를 받았다. 그렇지만 생물학이나 생체공학 기술이 발달하면서 ‘프랑켄슈타인’ 몬스터는 점점 현실로 다가오고 있다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 이번 주 호의 표지와 커버스토리로 ‘프랑켄슈타인’을 선정해 인조인간을 만드는 데 필요한 기술들이 현재 어느 수준까지 왔는지에 대해 다각도로 분석했다. 셸리가 묘사한 프랑켄슈타인 몬스터를 현실화하기 위해서는 장기이식을 비롯해 생체공학, 기계공학, 유전자 가위기술, 배아복제기술 등이 필요하다. 특히 인간과 비슷한 형태를 만들기 위해서는 장기이식 기술이 핵심이다. 1950년대 신장이식이 성공한 뒤 간, 심장, 췌장, 소장 등 다양한 장기의 이식이 속속 성공하고 있다. 연구자들은 가까운 시일 내에 신경과 모세혈관을 비롯해 인체를 이루는 대부분의 기관을 이식할 수 있을 것으로 보고 있다. 이처럼 다른 사람의 신체기관이 아닌 환자 자신의 세포를 떼어내 원하는 기관으로 분화시켜 이식할 수 있는 실험실 생체장기(오가노이드) 기술도 인조인간을 만드는 데 중요하게 활용될 수 있다. 그렇지만 현재까지 이 부분의 기술은 실제 사람의 장기 크기가 아닌 수 ㎜~1㎝ 수준에 불과해 당장 활용하기는 쉽지 않다. 또 손이나 다리가 절단된 환자나 군대에서 활용하기 위해 만들어진 외골격 로봇 같은 생체공학 기술도 미래의 프랑켄슈타인 몬스터를 만드는 데 핵심 기술이 될 것으로 예상되고 있다. 한편 사이언스는 21세기에 들어서 급격한 과학기술의 발전으로 드러나지 않은 ‘잠재적 프랑켄슈타인 박사들이 많다’고 지적했다. 연구자들은 그런 외골수 과학자들이 만들어 내는 괴물을 ‘실존적 위험’(existential risk)이라고 부르고 있다. 실존적 위험은 인류에게 돌이킬 수 없는 영구적이고 부정적인 결과를 초래할 수 있는 위험을 일컫는 것으로, 이 같은 위험한 연구에는 윤리적이고 인문학적 문제들이 포함돼 있는 만큼 충분한 논의가 필요하다고 사이언스는 지적했다. 네덜란드 바헤닝언 대학교 윤리철학자 헨 벤 데 벨트 교수는 “과학자들이 프랑켄슈타인 몬스터 같은 인조인간을 만드는 것은 두렵기는 하지만 과학 발전을 위해서는 포기해서는 안 될 문제”라며 “만약 18세기에 지금과 같은 연구윤리위원회가 있었더라면 소설 ‘프랑켄슈타인’의 결론은 좀 더 해피엔딩이 됐을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

실험참가자 회상시 동일부분 활성 특정 세포 자극 개별기억 분석까지 새해가 시작되면 지난 한 해를 되돌아보고 새로운 계획을 세우거나 못다 이룬 목표를 달성하겠다고 결심합니다. 사실 지난해를 되돌아 본다고 해서 365일 일어난 모든 사건들을 기억해내지는 못합니다. 어떤 기억은 방금 일어났던 일처럼 또렷하지만 그런 일이 있었나 싶을 정도로 까맣게 잊는 경우가 더 많지요.같은 상황을 겪은 지인들과 이야기를 하다 보면 같은 상황에 대해서도 서로 다른 해석을 내놓거나 전혀 다른 기억을 갖고 있는 경우가 있어 당황할 때가 종종 있습니다. 미국 존스홉킨스대 뇌과학과 제니스 첸 박사는 사람들에게 영국 BBC에서 방송한 인기 드라마 ‘셜록’ 시즌1의 한 에피소드를 함께 보도록 한 뒤 특정한 장면을 회상해 설명하는 실험을 해 ‘네이처 뉴로사이언스’에 발표한 적이 있습니다. 실험 결과, 사람들마다 똑같은 장면을 다르게 기억하고 해석한다는 사실이 밝혀졌습니다. 첸 박사는 실험 대상자들이 기억을 되살리며 설명하는 동안 뇌를 자기공명영상(MRI)으로 촬영했는데 서로 다른 기억과 해석을 내놓기는 하지만 똑같은 영역이 비슷하게 활성화된다는 사실도 확인됐습니다. 최근 10년간 신경과학 분야와 영상진단 기술이 발달하면서 개별 기억들이 어떻게 만들어지고 다른 기억들에 영향을 주는지에 대한 기본 법칙을 밝히려는 시도들이 많아지고 있습니다. 어느 정도 성과도 거두고 있지요. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 지난 10일자에 이 같은 기억 연구의 동향에 대해 자세한 분석 기사를 실었습니다. 네이처에 따르면 지금까지 연구는 기억과 관련된 뇌의 위치나 일반적인 기억 형성 메커니즘을 찾는 데 집중됐지만 최근 들어서는 ‘하나’의 개별 기억을 추적하는 연구가 붐을 이루고 있다고 합니다. 흔히 기억이란 정보를 단순히 모아놓는 주머니나 저장이라고 생각하기 쉽습니다. 그렇지만 기억은 뇌의 한 영역에만 국한되지 않는 고도의 분산과 융합 과정이라고 합니다. 개별 사건들이 뉴런을 자극시켜 비슷한 기억들을 불러내 융합되면서 새로운 기억을 형성하고 강화한다는 것입니다. 그렇기 때문에 특정 기억 하나만을 ‘콕’ 집어서 추적하는 것은 쉽지 않은 일이었습니다. 최근에는 빛으로 특정 신경세포만 자극해 연구할 수 있는 광유전학 기술과 영상진단 및 인공지능(AI)을 통한 분석기술이 발전하면서 개별 기억만 골라내 분석하는 것이 가능해지고 있다고 합니다. 그 덕분에 하나의 기억이 어떻게 상호작용해 시간에 따라 변화하는지까지 추적할 수 있다고도 하네요. 이렇듯 뇌과학의 발달과 기억의 비밀이 하나하나 풀려가면서 나이가 들거나 질병을 앓았을 때 왜 기억력이 떨어지는지, 범죄 수사과정에서 증인의 기억이 어떻게 왜곡되는지도 밝혀낼 수 있을 것입니다. 결국 학습 효율을 높이고 기억력을 증진시킬 수 있는 방법을 찾아내겠지요. 러시아 출신의 세계적인 신경심리학자 알렉산드르 루리야 박사가 만난 ‘모든 것을 기억할 수 있는 남자’ 솔로몬 셰레셰브스키의 삶을 보면 많은 것을 기억하고 있는 것이 결코 축복이 되지 않는다는 것을 알 수 있습니다. 망각하는 능력이 없어 과거의 현실이 눈앞에 생생하게 펼쳐졌던 셰레셰브스키는 몽상에 빠져 살다가 결국 정신병원에서 생을 마감했다고 합니다. 학생이나 기억하는 것보다는 잊는 것이 많아지는 나이대의 사람들에게는 그런 무한한 기억력이 부럽기는 할 것입니다. 그렇지만 곰곰이 생각해 보면 적당히 기억하고 적당히 잊을 수 있다는 것이 행복의 지름길이 아닐까 싶기도 합니다. edmondy@seoul.co.kr

국내 연구팀이 저렴한 비용으로 자연과 똑같은 색깔을 구현할 수 있는 차세대 디스플레이 기술을 개발했다. 카이스트 물리학과 조용훈 교수팀은 금속나노 배열구조를 이용해 저렴한 비용으로 ‘퀀텀닷’ 발광다이오드(LED) 효율을 향상시킬 수 있는 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구 성과는 나노재료 분야 국제학술지 ‘스몰’ 최신호 표지 논문으로 실렸다. 퀀텀닷 디스플레이는 기존 액정디스플레이(LCD)나 유기발광다이오드(OLED)와는 달리 양자적 특성을 활용해 각각의 픽셀이 모든 종류의 색상을 표현할 수 있기 때문에 자연과 똑같은 색깔을 구현할 수 있다. 하지만 기존의 퀀텀닷 디스플레이는 모든 픽셀을 고가의 퀀텀닷으로 바꿔야 하기 때문에 제작 비용이 높아진다는 단점이 있다. 또 액체 상태인 퀀텀닷을 소재에 적용하기 위해 공기 중에 건조시키는 과정에서 발광효율이 낮아지기도 한다. 이런 문제들을 해결하기 위해 연구팀은 금속나노구조를 변화시켜 퀀텀닷의 사용은 최소화하면서 다양하고 밝은 색을 낼 수 있는 기술을 개발했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중부 주말까지 미세먼지 나쁨 ‘서울형 미세먼지 비상저감조치’가 발령돼 출퇴근 시간 대중교통 요금이 무료가 된 15일 서울시내 도로교통량은 1.8% 감소한 것으로 나타났다.서울시는 초미세먼지(PM2.5) 평균 농도가 이틀 연속 ‘나쁨’ 수준으로 예상되자 시민들의 자율적인 차량 2부제 참여를 유도해 자동차 운행을 줄이겠다는 취지로 출퇴근 시간 버스·지하철을 무료로 운행했다. 하지만 서울시내 교통량 감소가 미미한 것으로 드러나 대중교통 무료 운행에 들어간 예산 50억원만 허비했다는 지적이 나오고 있다. 서울시는 “앞으로 시민단체 협력과 홍보 강화, 차량 2부제 시행 결과를 모니터링할 수 있는 시스템 구축을 통해 미세먼지 비상저감조치의 실효성을 확보할 수 있도록 하겠다”고 밝혔다. 지난주 내내 ‘냉동고 한파’에 시달린 한반도는 이번 주 매캐한 미세먼지에 몸살을 앓을 것으로 보인다. 한파를 밀어낸 따뜻한 서풍을 타고 들이닥친 중국발 미세먼지와 함께 한반도 내 대기 정체로 인해 미세먼지가 쌓이면서 일주일 내내 ‘마스크’가 필요하겠다.환경부 국립환경과학원은 이날 “낮 동안 북서풍을 타고 국외에서 미세먼지가 유입되고 밤에는 대기 정체가 이어지면서 전국 대부분 지역에서 미세먼지 농도가 높을 것”이라고 예보했다. 이날 오후 전남과 경남 일부 지역과 제주 지역을 제외하고 전국의 미세먼지 농도는 ‘나쁨’ 단계를 보였다. 오후 3시 기준 초미세먼지 시간당 평균 농도는 경기 65㎍/㎥, 인천 60㎍/㎥, 서울 55㎍/㎥, 충남 52㎍/㎥ 등으로 대부분 지역이 나쁨 기준치인 50㎍/㎥를 넘었고 중부지방을 중심으로 급격히 증가하고 있는 추세를 보였다. 환경과학원 관계자는 “중국발 미세먼지 유입 시기가 늦춰지면서 다행히 15일 오후에도 지표면과 가까운 곳의 미세먼지 농도는 생각만큼 높지 않지만 상층에서는 짙어지고 있는 만큼 예의 주시하고 있다”고 말했다. 다만 충청 이남 지방의 경우 16일 오후부터 대기 순환이 원활해지고 비가 내리면서 세정 효과로 인해 ‘보통’ 단계를 보이겠지만 중북부 지방은 대기오염물질이 여전히 잔류해 ‘나쁨’ 단계를 보일 것으로 전망됐다. 또 이 같은 상태는 환경과학원의 미세먼지 사흘 예보에 따르면 수요일인 17일까지 이어질 것으로 전망됐지만 다음주 중반 차가운 대륙고기압의 확장으로 추위가 오기 전까지 계속될 가능성도 높은 것으로 분석됐다. 전문가들은 “미세먼지는 기침과 호흡 곤란 같은 다양한 호흡기 질환의 원인이 될 수 있기 때문에 영유아, 노인, 임산부는 외출할 때 항상 마스크를 착용할 필요가 있다”고 당부했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

주말 전국 미세먼지 농도 ‘나쁨’ 전망 나흘째 눈 내린 제주공항은 부분 운항 남부 37곳 우편물 120만통 배달 지연 지난 일주일 내내 전국을 꽁꽁 얼어붙게 만든 ‘냉동고 한파’가 주말에는 평년 기온을 되찾으면서 풀린다. 그렇지만 따뜻한 서풍을 타고 중국발 대기오염 물질이 함께 날아와 공기질은 나빠질 것으로 전망됐다. 기상청은 12일 “이번 추위는 오늘이 절정”이라며 “토요일인 13일 낮부터 비교적 따뜻한 서풍이 유입되면서 14일에는 평년 기온을 회복할 것”이라고 설명했다.13일 전국의 아침 최저기온은 영하 16도~영하 3도로 전날보다 3~10도 정도 오를 것으로 전망됐다. 낮 최고기온도 영하권을 벗어난 0~7도 분포로 예상됐다. 13일 지역별 아침 최저기온은 춘천 영하 16도, 서울·대전 영하 9도, 대구 영하 8도, 광주 영하 7도, 부산 영하 4도, 제주 2도 등이다. 13일 새벽부터 오전 사이에 서울, 경기 지역과 강원 영서, 충북 북부 지역에는 1㎝ 내외의 눈이나 5㎜ 미만의 비가 내릴 것으로 기상청은 전망했다. 올겨울 들어 가장 추운 날씨를 보인 12일 강원도부터 제주도까지 한반도 전체가 꽁꽁 얼어붙었다. 이날 오전 7시 기준 강원도 횡성 안흥의 아침 최저기온은 영하 24.8도까지 떨어졌고 철원 영하 21.6도, 춘천 영하 18도, 서울 영하 15.1도, 부산 영하 8.6도, 제주 0.1도를 기록했다. 나흘째 눈이 내린 제주도는 이날 오전까지 하늘길과 바닷길, 출퇴근 도로까지 여전히 정상을 회복하지 못하고 한라산 입산도 통제됐다. 제주공항에는 난기류, 강풍, 저시정 특보가 발효되면서 항공기 운항 중단과 재개가 반복됐다. 최강 한파에 전국 곳곳에서 바닷물이 얼거나 갯벌이 얼어붙은 모습도 관측됐다. 경인아라뱃길 일부 구간이 얼어붙어 한국수자원공사가 쇄빙선을 투입해 뱃길을 열었다. 부산에서는 오륙도와 이기대 앞바다의 갯바위에 고여 있는 파도가 얼어붙어 햐얗게 변하기도 했다. 우정사업본부에 따르면 폭설로 인해 광주와 전남 등 남부지방을 중심으로 전국 37개 지역에서 우편물 120만통의 배달이 지연됐다. 한국가스공사에 따르면 난방 수요가 급증하면서 지난 11일 천연가스 일일 공급량이 역대 최대 기록인 20만 599t으로 집계됐다. 이는 지난달 12일 기록된 기존 일일 최대 공급량(19만 9463t)을 한 달 만에 경신한 것이다. 한편 냉동고 한파를 몰아내는 따뜻한 서풍과 함께 중국발 대기오염 물질이 한반도로 유입되고 안정된 고기압권의 영향으로 국내에서 발생한 대기오염 물질까지 빠져나가지 못하고 축적되면서 주말 내내 미세먼지 농도는 전국이 ‘나쁨’ 단계를 보일 것으로 전망됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 인공지능(AI) 기술이 발달하면서 AI를 이용한 다양한 온라인 학습프로그램이 개발되고 있다. 특히 집중도를 높이기 위해 사람의 목소리와 아주 비슷하게 하거나 친근한 캐릭터 등을 이용하는 경우도 늘고 있다. 그렇다면 사람과 비슷한 캐릭터와 목소리가 학습 집중도를 높이고 능률을 높여 줄 수 있을까. 중국 홍콩대 경제경영대, 상하이대 경영대, 충북대 아동복지학과 공동연구팀은 온라인 학습프로그램에 사용되는 목소리나 캐릭터가 사람과 비슷할 경우 도리어 학습 능률을 떨어뜨릴 수 있다는 연구 결과를 미국 심리과학협회에서 발간하는 심리학 분야 국제학술지 ‘심리과학’ 최신호에 발표했다고 12일 밝혔다. 연구팀은 187명의 학생을 두 그룹으로 나눠 창의력 테스트인 ‘RAT’를 실시했다. 한 그룹은 사람과 비슷한 목소리와 캐릭터가 나오는 학습 프로그램으로 문제 풀이에 도움을 받을 수 있도록 했고, 다른 한 그룹은 단순한 문장이나 컴퓨터 음성만 등장하는 학습 프로그램을 사용하도록 했다. 그 결과 캐릭터가 등장하지 않는 학습프로그램으로 공부하고 문제 풀이에 도움을 받은 학생들이 캐릭터가 등장한 프로그램을 이용한 학생들보다 성적이 더 좋게 나왔다. 사람 캐릭터가 등장한 프로그램을 사용한 학생들의 경우 비록 컴퓨터가 만들어 낸 인물이라는 것을 인식하고 있었지만 다른 사람에게 도움을 받는다는 느낌 때문에 온라인 학습 프로그램을 덜 사용하게 됐다는 것이 연구팀의 설명이다. 이번 연구를 주도한 박다은 충북대 교수는 “교육용 소프트웨어를 구입할 때 학부모들이 내용뿐만 아니라 내용 전달 방식까지 검토할 필요가 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

북극발 한파가 한반도 전체를 꽁꽁 얼어붙게 만들었다. 올겨울 들어 처음으로 제주도 아침 최저기온이 영하로 떨어지고 폭설이 이어지면서 공항 활주로가 세 차례나 폐쇄되는 등 한때 섬 전체가 마비 상태에 빠지기도 했다.기상청은 11일 “이날 현재 중부와 남부내륙 지방을 중심으로 한파특보가 발효된 가운데 북서쪽에서 차가운 공기가 지속적으로 유입되면서 기온이 큰 폭으로 떨어졌다”며 “전국을 꽁꽁 얼어붙게 만든 이번 한파는 12일인 금요일에 절정을 이룬 뒤 일요일인 14일께부터 평년 기온을 되찾을 것”이라고 예보했다. 기상청에 따르면 12일 전국의 아침 최저기온은 영하 22~6도, 낮 최고기온은 영하 7도~영상 1도 분포를 보일 것으로 전망됐다. 12일 새벽 6시 기준 서울의 체감온도는 영하 21도까지 떨어질 것으로 전망됐다.기상청에 따르면 이번 추위는 북극 한기가 시베리아 북쪽에 머물다 남하해 한반도 상공을 덮으면서 시작됐다. 찬 공기가 강한 북서풍을 타고 우리나라로 유입됐고 한반도를 사이에 두고 양쪽에서 발달하는 고기압이 찬 공기가 빠져나가지 못하게 막으면서 추위가 심해진 것이다.호남과 제주는 지난 9일부터 내리기 시작한 눈 때문에 한파와 폭설의 이중고를 겪고 있다. 12일 오전까지 예상 적설량은 제주 산지는 10~20㎝(많은 곳은 30㎝), 충남 서해안과 전라서해안, 제주도 지역은 3~8㎝로 기상청은 전망했다. 특히 제주도는 폭설과 한파에 강한 바람까지 불어 하늘길과 바닷길이 막혔다. 제주국제공항은 윈드시어(난기류) 특보와 강풍 경보가 발효 중인 데다가 사흘째 이어진 폭설로 인해 항공편 운항에 차질이 빚어졌다. 11일 오전 8시 33분부터 제설작업 때문에 3시간가량 활주로가 폐쇄됐다가 오전 11시 50분부터 항공편 운항이 재개됐다. 활주로는 오후 6시 30분부터 한 시간 가량 또 폐쇄되기도 했다. 이 때문에 이날 오후 1시 30분 기준 제주공항 출발 및 도착 항공편 129편이 결항됐으며 14편은 회항하고 30여편은 지연되는 사태가 벌어져 5000여명의 승객이 여객 터미널에서 대기하는 등 불편을 겪기도 했다. 또 10일부터 제주 전역에 내려진 풍랑 특보 때문에 여객선 운항이 전면 통제돼 바닷길은 완전히 막힌 상태다. 갑작스러운 한파와 폭설은 제주 내륙 도로도 마비시켰다. 한라산은 40㎝ 가까운 많은 눈으로 입산이 전면 통제됐고 중산간 도로는 월동장구를 갖추지 않은 소형차량은 운행이 통제됐다. 제주특별자치도 재난안전대책본부에 따르면 눈길에 크고 작은 사고도 잇따랐다. 사흘째 계속된 폭설로 인해 11일 오전까지 교통사고와 차량 고립으로 인한 안전조치 등 29건의 사고가 있었다. 광주·전남에서는 이날 오전 5시쯤 순천시 낙안읍성 인근 도로에서 28명이 탄 관광버스가 결빙구간에 고립돼 소방당국에 의해 구조되는 등 폭설이 내린 사흘째 빙판길 사고 등 570여건의 크고 작은 교통사고가 접수됐다. 광주에서는 교통대란을 우려해 이날 306개 유치원이 휴원했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

구입한 지 얼마 안 되는 새 차에 옆 차의 문에 찍혀 생긴 ‘문콕’ 자국이나 잔 긁힘 자국을 보게 되면 저절로 한숨이 나온다.국내 연구진이 이런 문콕과 같은 작은 스크래치나 외부 상처를 스스로 없앨 수 있는 스마트 신소재를 개발해 주목받고 있다. 한국화학연구원 바이오화학연구센터 황성연·박제영·오동엽 박사 공동연구팀은 20~30도 정도의 실온에서 긁히거나 찍힌 자국을 스스로 치유할 수 있는 투명 ‘엘라스토머’ 신소재를 개발하는 데 성공했다고 10일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 2018년도 첫 호의 표지논문으로 실렸다. 연구팀은 열가소성 폴리우레탄에 황화합물을 결합시키는 방법으로 실온에서도 자가치유가 가능할 뿐만 아니라 기계적 강도가 우수한 투명 엘라스토머 신소재를 만드는 데 성공했다. 이번에 개발한 기술은 현재 상업화돼 쓰고 있는 열가소성 폴리우레탄 생산 및 가공 공정을 그대로 이용할 수 있기 때문에 경제성도 높은 것으로 알려졌다. 연구팀은 이번에 개발한 신소재를 반으로 잘라서 다시 접합시킨 다음 강도를 측정했다. 그 결과 실온에서 2시간이 지나면 원래 강도의 80%가 회복되고 6시간 후에는 5㎏ 아령도 거뜬히 들어 올릴 수 있을 정도로 100% 회복된 것을 확인했다. 또 표면에 잔 긁힘이나 손상은 30분 내에 새것처럼 회복된다고 연구팀은 설명했다. 이 때문에 자동차 표면 도장, 스마트 기기 화면보호 필름, 4차 산업용 각종 센서 소재로 쓰일 것으로 기대되고 있다. 오 박사는 “기존에 보호필름에 많이 쓰이는 열가소성 폴리우레탄에 자가 치유라는 스마트한 기능을 추가적으로 부가한 기술이기 때문에 생산 과정도 간단하고 실온에서도 다양하게 활용할 수 있기 때문에 산업화 가능성이 높다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

내일 더 추워져 서울 영하 15도제주와 울산, 평창 등에 폭설과 한파가 덮쳐 바닷길이 막히고 산간 도로 운행이 통제됐다. 강추위와 폭설은 11~12일에도 계속될 전망이다. 10일 제주지방기상청에 따르면 이날 오전 7시 제주 산간에 대설경보가 발효됐고 해안에도 눈이 내려 오후 7시를 기해 제주도 육상 전역에 대설주의보가 내려졌다. 기상청은 12일 오전까지 제주 산지에 10∼30㎝, 많은 곳은 50㎝가 넘는 눈이 쌓일 것으로 예보했다. 큰 눈 탓에 한라산 입산은 전면 통제됐다. 중산간 도로는 눈이 쌓이거나 노면이 얼어붙어 차량 운행이 일부 통제됐다. 또 오전 9시 제주 서귀포시 안덕면 캐슬렉스 골프장 앞 평화로에서는 서귀포 방면으로 가던 차 15대가 연쇄 추돌하기도 했다. 남부 앞바다를 제외한 제주도 전 해상과 남해 서부 먼바다에 풍랑경보, 남부 앞바다에 풍랑주의보가 발효 중인 가운데 이날 여객선 운항은 모두 통제됐다. 풍랑경보 속 이날 오전 서귀포시 남동쪽 127㎞ 해상에서 서귀포 선적 연승어선 P호(29t)가 전복됐다는 신고가 해경에 접수됐지만 다행히 승선원 9명은 인근 다른 어선에 구조됐다. 또 제주 전역에 강풍주의보가 발효돼 항공편 운항에 차질을 빚었다. 울산도 영하의 기온 속에 울주군 상북면을 비롯해 일부 산간 지역을 중심으로 많은 눈이 내려 교통이 통제됐다. 또 강원 영서 지역은 한파주의보 속에 평창 면온이 4㎝의 적설량을 보이는 등 눈이 쌓였다. 11~12일에도 올겨울 들어 가장 추운 ‘최강 한파’가 몰아닥친다. 기상청은 “11일은 대륙 고기압의 영향으로 전국이 맑겠지만 찬 공기가 한반도로 계속 밀려들고 바람까지 강하게 불어 올겨울 들어 가장 추운 날씨를 보일 것”이라고 10일 예보했다. 11일 전국의 아침 최저기온은 영하 18~영하 5도, 낮 최고기온은 영하 9도~영상 1도로 낮아 춥겠다. 12일에는 더 추워져 서울 아침 최저기온은 영하 15도까지 떨어질 것으로 보인다. 또 지난 9일부터 눈이 내려 대설특보가 발령된 전남과 전북 일부 지역, 제주 지역은 12일 오전까지 많은 눈이 내릴 것으로 기상청은 내다봤다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr 유대근 기자 dynamic@seoul.co.kr

크리샤 츄가 신곡 ‘라이크 파라다이스’(Like Paradise)의 퍼포먼스 버전 뮤직비디오를 9일 공개했다. 이날 오후 6시 기습 공개된 뮤직비디오에는 세련되고 다이내믹한 EDM 사운드의 신곡에 맞춰 파워풀한 퍼포먼스를 선보이는 크리샤 츄의 모습이 담겼다. 일본 오카야마의 이국적이면서도 아름다운 풍경을 배경으로 특유의 밝은 에너지를 발산하는 크리샤 츄의 모습은 시선을 사로잡을만하다. 타이틀곡 ‘라이크 파라다이스’는 소프트-EDM 장르로 세련된 사운드와 크리샤 츄의 매력적인 목소리가 돋보이는 곡이다. 엠넷 ‘프로듀스101 시즌 2’의 경연곡 ‘네버’, 워너원의 ‘에너제틱’을 만든 펜타곤 후이와 프로듀서팀 플로우 블로우가 참여해 완성도를 높였다. 한편 크리샤 츄는 오는 11일 Mnet ‘엠카운트다운’에 출연해 신곡 ‘라이크 파라다이스’(Like Paradise)의 컴백 무대를 꾸민다. 사진·영상=Urbanworks/유튜브 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

온도·강수 측정기 등 장비 탑재다음달 열리는 평창동계올림픽을 앞두고 정확한 날씨 예보를 위해 기상항공기가 이달 말 첫 비행을 한다. 날아다니는 종합기상관측소라 불리는 기상항공기는 관측공백지역의 관측과 위험기상 선행관측, 환경기상 감시 등의 역할을 맡는다. 기상청 소속 국립기상과학원은 국내 최초 도입된 기상항공기가 이달 중순 이후에 비행을 시작한다고 9일 밝혔다. 지난달 20일 서울 김포공항에서 취항식을 갖고 처음 모습을 드러낸 기상항공기는 당초 새해부터 바로 비행을 시작할 계획이었지만 기상항공기의 운항과 정비를 맡을 외주업체 선정과 등록이 늦어지면서 전체 일정이 순연됐다. 기상항공기 책임운영기관은 기상과학원이지만 항공 운항 노하우가 부족해 운항과 정비는 비행교육업체가 맡게 된다. 국가 소유 항공기의 운항과 정비 일체를 외부 업체에서 맡은 경우가 없기 때문에 관련 규정을 개정하는 데 시간이 걸렸다는 것이 과학원의 설명이다. 과학원에서 도입한 기상항공기는 쌍발 터보크롭기 ‘비치크래프트 킹에어 350HW’로 높이 4.37m, 길이 14.22m, 폭 17.65m이다. 최대 비행가능 고도는 3만 2000ft(약 10㎞)이며 최대 비행 가능 시간은 6시간이다. 조종사 2명, 장비운용자 2명, 연구자 1명 등 5명이 탑승한다. 낙하하면서 기상을 관측하는 드롭 존데, 방사능 측정장비, 구름 입자 및 강수측정기, 온실가스 분석기, 온도측정기, 자료수집 시스템 등 총 14종 25개의 기상관측장비가 실려 있어 정확한 날씨 예측이 가능할 것으로 보인다. 기상과학원 관계자는 “시험비행도 이미 마쳤고 최근 점검을 통해 바로 비행하더라도 아무런 문제가 없을 것”이라며 “평창올림픽 때는 실제 날씨 상황을 관측해 정확한 예보를 생산하는 데 도움을 줄 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

물리학자들이 흔히 하는 농담 중에 만약 신이 세상을 만들었다고 한다면 태초에 “빛이 있으라”는 말 대신 ‘맥스웰 방정식’을 말했을 것이라는 이야기가 있습니다. 19세기 영국의 물리학자 제임스 맥스웰은 그 이전까지는 전혀 다른 현상으로 알려진 전기와 자기가 본질적으로 같은 것이며 이것들이 만들어내는 장(場)의 움직임인 전자기파가 바로 ‘빛’이라고 설명했습니다. 이런 현상을 간단한 수식으로 만든 것이 맥스웰 방정식이구요. 맥스웰 이전까지만 해도 우리 눈에 보이는 가시광선만 빛이라고 생각했지만 지금은 빨간색 가시광선 바깥 쪽에 있는 적외선과 보라색 가시광선보다 파장이 짧은 자외선, 자외선보다 파장이 더 짧은 X선도 빛이라고 보고 있습니다.특히 자외선은 살균효과가 뛰어나 어린 아기가 있는 집이라면 하나 정도는 갖고 있는 자외선 살균기는 물론 휴대용 칫솔 살균기까지 다양하게 활용되고 있습니다. 병원이나 실험실 같은 곳에서도 자외선 램프를 이용해 미생물을 제거하는 데 쓰고 있지요. 그렇지만 자외선이 사람에게 직접 닿는 것은 문제가 됩니다. 자동차나 건물 유리창에 자외선을 차단하는 필름을 붙이는 것도 그래서지요. 이런 상황에서 미국 컬럼비아대 의대 방사선학 연구팀은 ‘파장이 짧은 자외선은 인체에 무해하다’는 사실을 발견하고 생물학 분야 오픈데이터베이스인 ‘바이오 아카이브’ 최신호에 발표했습니다. 일반적으로 많이 사용되는 살균용 자외선 램프의 파장은 254나노미터(㎚)인데 이는 피부와 안구를 관통해 암이나 백내장을 유발할 수 있다는 다수의 연구결과들이 나왔습니다. 그래서 연구팀은 이보다 파장이 짧은 자외선이 눈이나 피부 바깥쪽을 통과할 수 있는지 시험해 왔었다고 합니다. 그 결과 222㎚ 파장의 자외선은 피부 표면의 세균들은 제거하지만 피부를 뚫고 들어오지는 못한다는 것을 확인하는 데 성공한 것입니다. 쉽게 말하면 앞으로는 많은 사람들이 모이는 학교나 극장, 붐비는 비행기, 식품가공 공장 등 다양한 곳의 조명으로 단파장 자외선 램프를 설치한다면 ?각종 박테리아와 바이러스를 제거할 수 있다는 것입니다. 연구팀은 열린 공공장소에서 공기를 통해 옮겨지는 각종 미생물과 바이러스를 제거할 수 있는지 실험을 했습니다. 통제된 공간에서 독감을 일으키는 바이러스를 살포한 다음 222㎚의 자외선 램프에 노출시킨 것입니다. 그다음에 개에게 단파장 자외선에 노출된 인플루엔자균과 그렇지 않은 균을 주입한 뒤 관찰했습니다. 연구팀은 단파장 자외선에 노출된 인플루엔자가 개의 몸속에 들어가서도 아무런 영향을 미치지 못한다는 사실을 확인했다고 합니다. 이번 연구를 주도한 데이빗 브레너 교수가 자외선을 이용한 살균 연구에 돌입한 것은 아주 우연한 계기였다고 합니다. 5년 전 자신의 절친한 친구가 비교적 가벼운 수술을 받으러 병원에 입원했다가 약물내성 세균에 감염돼 세상을 떠난 뒤부터 슈퍼박테리아와의 전쟁에 뛰어든 것입니다. 물론 의학계에서는 이번 연구결과에 대해 이런저런 반론들을 내놓고 있기는 합니다만 기대감이 더 큰 분위기입니다. 의과학의 역사는 사람과 병균 간의 끊임없는 전쟁으로 쓰여져 왔습니다. 20세기 초·중반 페니실린의 발명으로 세균과의 전쟁에서 승리한 듯 싶었지만 과도한 항생제의 사용으로 슈퍼박테리아가 나타나면서 최근 인간이 밀리는 듯한 분위기가 됐지요. 이번 단파장 자외선의 효과를 발견함에 따라 슈퍼박테리아와의 전쟁에서도 승리할 듯 싶습니다. 세균과의 전쟁, 과연 이번에는 인간의 완전한 승리로 끝날 수 있을까요. edmondy@seoul.co.kr

2018년 무술년이 시작된 지도 벌써 일주일이 지났다. 새해에도 연구자들은 새로운 연구성과를 내기 위해 연구에 매진할 것이다. 그렇지만 전 세계 과학계의 큰손이라고 할 수 있는 미국 도널드 트럼프 행정부는 여전히 지구온난화와 백신접종에 부정적인 모습을 보이는 등 과학기술에 대해 불신을 드러내고 있으며 영국의 유럽연합(EU) 탈퇴에 따른 연구비 지원과 과학자들의 이탈 등 정치적 변화가 과학계의 모습을 바꿀 수 있다는 우려도 커지고 있다. 그럼에도 불구하고 세계적인 과학저널인 ‘네이처’와 ‘사이언스’는 ‘올해 기대되는 과학분야 연구성과’들을 선정해 발표했다.올해 기대를 한 몸에 받고 있는 연구는 ‘블랙홀의 실제 모습 공개’이다. 블랙홀이 있다는 사실은 중력파 덕분에 확인됐지만 실제 블랙홀의 모습이 공개된 적은 한 번도 없다. 지난해 4월 남극, 미국 하와이, 칠레, 프랑스 등 전 세계 9곳에 설치된 전파망원경을 하나로 연결해 지구 크기의 거대 망원경처럼 활용해 블랙홀의 모습을 보려는 ‘이벤트 호라이즌 망원경’(EHT) 프로젝트에 나섰다. 한국 천문연구원도 참여한 이 프로젝트는 우리 은하 중심부에 있는 거대 블랙홀인 ‘궁수자리A*’를 관찰했다. 거대 블랙홀은 질량은 크지만 크기는 작기 때문에 국제 연구팀은 관측한 데이터에서 블랙홀과 관련 없는 잡음을 제거하고 서로 다른 지점에서 관측된 데이터를 붙여 분석하는 작업을 거쳐 좀더 명확한 관측영상을 올해 공개할 것으로 예상되고 있다.또 주목받고 있는 것은 ‘DNA고고학’을 통해 인류 기원을 밝혀내는 연구다. DNA고고학은 유물에 대한 DNA 분석을 통해 과거를 추적하는 학문분야다. 지난해 초 독일 막스플랑크 진화인류학연구소는 오래된 유골뿐만 아니라 퇴적물에서도 원시인들의 DNA를 채취할 수 있는 기법을 개발했다고 발표했다. 원시인들이 거주했던 동굴이나 집단군락지가 잘 보존돼 있다면 유골이 아니더라도 다른 유물들로부터 극미량의 유전자를 찾아낼 수 있게 됐다는 것이다. 이런 신기술을 바탕으로 원시 인류 조상의 DNA에서 지금과 알려지지 않은 새로운 인류의 기원을 발견할 수도 있게 될 것이라고 ‘사이언스’는 예측했다.전염병을 예측한다는 것은 사실상 불가능한 일이지만 최근 몇 년 동안 사라진 것으로 간주됐던 과거의 전염병들이 다시 대유행할 조짐이 나타나고 있다는 것을 주목해야 한다는 지적이 나왔다. 아프리카 나이지리아와 브라질 상파울루 지역에서는 모기에 의해 전파되는 황열병이 다시 등장해 주변 지역으로 확산될 조짐을 보이고 있으며, 주로 겨울에 유행하는 전염병으로 최근에는 거의 사라진 것으로 알려진 디프테리아는 더운 방글라데시 지역에서 유행하고 있다. 또 예멘 지역에서는 콜레라가 확산되고 있다. 역학 전문가들은 “콜레라나 황열병, 디프테리아 등은 현재 거의 사라진 전염병이라고 생각해 백신 제조업체들에서 생산을 줄이고 있어서 비축된 백신도 많지 않아 오래된 전염병들이 다시 급속도로 확산될 가능성이 커지고 있다”고 지적했다.한편 지난해 말 미국 도널드 트럼프 대통령이 달에 다시 사람을 보내겠다는 행정명령에 서명함에 따라 유인 달탐사 경쟁이 다시 불붙을 것으로도 예측했다. 유인 달탐사 재개를 선언했지만 미국이 달까지 사람을 보내는 데는 시간이 걸릴 것으로 예상하고 있는 가운데 현재 달탐사에 있어서는 인도와 중국이 앞서 나가고 있는 상황이다. 인도는 오는 3월 인도 사타시 다완 우주센터에서 궤도선과 착륙선, 탐사로봇을 실은 우주선 ‘찬드라얀2’호를 발사할 예정이다. 2008년 찬드라얀1호가 달 궤도 탐사를 한 이후 9년 만에 발사하는 찬드라얀2호는 달 표면탐사를 시도할 계획이다. 중국 국가우주국도 올해 12월쯤 달 착륙선과 탐사로봇을 실은 ‘창허4’호를 발사할 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr