모델 출신의 여성 진행자가 TV 생방송 중 가슴이 노출된 사고가 또다시 회자되고 있다. 20일(현지시간) 영국 데일리메일은 호주판 퀴즈쇼 채널 7의 ‘그 가격이 맞아요’(The Price is Right) 여성 진행자 다니엘 아킨스(Danielle Atkin)가 방송 중 가슴이 노출된 영상을 기사와 함께 소개했다. 가슴이 깊게 파인 빨간색 드레스 차림의 아킨스. 관객들을 배경으로 서 있는 그녀가 동료 진행자 래리 에드무르(Larry Edmur)에게 팔을 뻗는 과정에서 고스란히 그녀의 가슴이 노출됐다. 다니엘은 2003년부터 ‘그 가격이 맞아요’를 맡아 진행해 왔으며 해당 영상은 2004년에 해외 온라인 커뮤니티 레딧(Reddit)에 게재돼 지금까지 큰 화제가 되고 있다. 현재 다니엘은 전 호주 풋볼리그(AFL) 스타 스티븐 킹(Steven King)과 결혼해 살고 있다. ‘그 가격이 맞아요’(The Price is Right)는 팬케익부터 자동차에 이르는 온갖 생활용품 가격을 맞추는 퀴즈 게임쇼로 해당 물품의 가격을 정확히 맞추는 사람에게는 현금 500달러의 상금이 수여된다. 사진·영상= Channel 7 Price is Right / Everyday Update youtube 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

2020년 발사 예정인 한국형 발사체 개발과 달탐사 프로젝트를 비롯해 인공위성 독자개발 기술 확보에 올해 6703억원을 투입한다. 또 소행성과 혜성, 위성 같은 우주 물체의 추락과 충돌에 대비한 매뉴얼도 강화될 전망이다. 미래창조과학부는 22일 정부과천청사에서 12개 관계부처 합동으로 ‘제26회 우주개발진흥실무위원회’를 열고 ‘우주개발 시행계획’과 ‘우주위험대비 시행계획’ 등 5개 안건을 의결·확정했다. 독자적인 우주개발 추진을 위한 자력발사능력 확보 차원에서 한국형 발사체 개발은 물론 달탐사에 필요한 달 궤도선 상세설계, 미국 항공우주국(NASA)과 우주개발 협력 등에 2910억원을 쓴다. 또 다목적실용위성 6·7호, 차세대중형위성 1호, 정지궤도복합위성 2A·2B호 개발 등 인공위성 독자개발에도 2184억원을 투자할 예정이다. 미래부는 이를 위해 2030년 개발완료를 목표로 ‘200대 중점 우주개발기술’을 선정했다. 여기에는 위성 전체 시스템설계 기술, 위성에 싣는 각종 관측 및 통신 탑재체 기술, 광학분광기, 위성 재진입 기술 등이 포함돼 있다. 배태민 미래부 거대공공연구정책관은 “올해 우주개발 분야 예산은 지난해보다 575억원 정도 감소했는데 일부 사업의 예산 삭감 때문”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구와 비슷한 크기에 지표면 온도도 낮아 생명체가 존재할 가능성이 높은 외계행성이 무더기로 발견됐다. 이들 행성은 지구와 39광년 떨어져 있어 지난해 발견된 ‘프록시마b’(4.24광년)를 제외하곤 지금까지 발견된 다른 지구형 행성들보다는 가까운 편이다. 미국 항공우주국(NASA)과 벨기에, 영국, 스위스, 미국, 프랑스, 남아공, 사우디아라비아, 모로코 등 8개국 국제공동연구진은 지구로부터 39광년 떨어져 있는 트라피스트1(TRAPPIST1)이라는 왜성(矮星)을 공전하는 지구 형태의 행성 7개를 발견하고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 22일자에 발표했다. 연구 결과의 중요성 때문에 NASA도 22일(현지시간) 오후 1시 미국 워싱턴에 있는 NASA 본부에서 기자회견을 열었다. 이번 발견에는 스페인 카나리 제도에 있는 직경 2m 크기의 ‘리버풀 망원경’과 NASA에서 운영하는 적외선 우주망원경인 ‘스피처 우주망원경’이 활용됐다. 연구팀은 지난해 5월 트라피스트1 주변을 도는 행성 3개를 찾았는데 이번에 추가로 4개를 찾았다. 연구팀은 이번에 7개 행성이 지구와 크기, 질량이 비슷한 전형적인 ‘지구형 행성’임을 확인했고, 이 가운데 6개 행성의 표면온도, 공전주기, 트라피스트1과의 거리 등을 밝혀냈다. 지구에서 370조㎞ 정도 떨어져 있는 트라피스트1은 목성보다 약간 크지만 왜성이라는 이름처럼 태양 크기의 12분의1 수준에 불과해 온도가 낮고 빛이 약한 별이다. 연구진에 따르면 트라피스트1 주변을 도는 7개 행성 중 분석이 완료된 6개의 행성은 지구와 비슷한 크기의 0.77~1.13배 수준이며 질량도 0.41~1.38배 수준이다. 더군다나 6개 행성은 표면온도도 0~100도이고 지구처럼 고체상태 물질로 구성된 암석형 행성이기 때문에 물이 존재하기 좋은 환경이라 생명체 발견의 가능성이 그 어느 때보다 높은 것으로 연구진은 분석했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

여자가 남자와 만났을 때 제일 지루해하고 듣기 싫어한다는 얘기로 글을 시작해 볼까 한다. 맞다. 옛날 군대 얘기다. 작대기 네 개, 병장이 되면서 어깨에는 5분대기조 분대장을 의미하는 초록색 견장이 올라갔다. 분대장 견장이 붙으니 식당까지 이동할 때 줄 서서 군가를 부르며 가지 않아도 되니 좋았다. 제일 좋았던 점은 식당에 들어가면 취사반 선임이 식판에 밥을 담아 자리 앞에 갖다 바치는 것이었다. 게다가 밥 위에 노른자가 선명한 달걀 프라이까지 얹어 나오는, 이런저런 소소한 혜택들이 딸려 왔다. 여기에 소대장과 중대 선임하사의 태도까지 하대에서 존중으로 바뀌니 견장은 무소불위의 권위의식으로 변했다. 그렇지만 휴가 나왔을 때 만난 여자 후배들이 “그래 봐야 수많은 군바리들 중 한 명일 뿐”이라고 무심히 던진 한마디에 알량한 권위 의식은 여지없이 무너졌다. 1989년 탤런트 조형기씨가 완장 찬 동네 한량으로 나왔던 드라마로 더 잘 알려진 소설가 윤흥길의 ‘완장’에는 “눈에 뵈는 완장은 기중 벨 볼일 없는 하빠리들이나 차는 게여. 진짜배기 완장은 눈에 뵈지도 않어. 완장 차고 댕기는 사장님이나 교수님 봤어?”라는 말이 나온다. 보이든 보이지 않든 ‘완장’은 마약이다. 그중 가장 강력한 약효를 보이고 사회를 좀먹는 것은 비뚤어진 권위 의식이란 완장이다. 이 완장은 본인보다 약해 보이거나 지위가 낮다고 생각하는 사람에게 유독 힘을 발휘한다. 권위 의식은 어디서 비롯되는 것일까. 개인의 성격인가, 사회 시스템 문제인가. 권위와 복종에 대한 행동실험 중 유명한 것은 1971년 미국 스탠퍼드대 필립 짐바르도 교수가 수행한 ‘스탠퍼드 감옥실험’이다. 심리적으로 건강한 청년들을 모집해 무작위로 교도관과 수감자 역할로 분류했다. 교도관이 된 피실험자들은 ‘물리적 폭력을 사용하지 말라’는 지시에도 불구하고 몇 시간 만에 공격적으로 변했고, 수감자 역할을 맡은 사람들은 수동적으로 변하는 것을 관찰했다. 수감자의 일부는 심한 정신적 트라우마에 시달려 2주로 예정됐던 실험은 엿새 만에 끝났다. 최근 캐나다 맥마스터대 신경과학과 연구진이 감옥실험을 변형한 연구를 했다. 그 결과 평상복을 입었을 때보다 경찰 제복을 입었을 때 사회적 지위가 낮아 보이는 사람들에 대한 편견이 더 심해진다는 것을 증명했다. 이는 사회심리학 및 행동과학 분야 국제학술지 ‘심리학의 최첨단’ 최신호에 실렸다. 짐바르도 교수와 맥마스터대 연구진의 실험에서는 권위 의식과 맹목적 복종의 원인이 개인의 성격보다는 사회 시스템 때문이라는 것을 설득력 있게 보여 주고 있다. 현재 우리 사회 곳곳에 ‘갑질’이라는 신종 완장 문화가 만연해 있다. 갑질 문화를 근절해야 한다는 목소리는 높아지지만 ‘내가 살기 위해서는 타인의 위에 있어야 한다’는 무한경쟁 사회에서 갑질이 없어질 것이라고 생각하는 것은 착각이다. 사회 구조를 좀먹는 갑질이란 마약을 근절하기 위해서는 경쟁이 아닌 협업과 상호부조라는 새로운 사회 시스템을 구축하는 것만이 답이라고 과학은 알려 주고 있다. edmondy@seoul.co.kr

일명 ‘보톡스’ 보툴리누스톡신 한 스푼에 4000만명 살상 위력 김정은 북한 노동당 위원장의 이복형 김정남의 경우처럼 독살은 오랜 역사를 지니고 있다. 2009년 영국으로 망명한 러시아 정보요원 알렉산드르 리트비넨코는 방사성 동위원소 폴로늄210에 중독돼 사망했고, 2004년 우크라이나 대선 당시 야당후보였던 빅토르 유셴코 대통령은 다이옥신에 중독돼 피부가 심하게 변형되기도 했다. 1995년 3월 사교집단인 일본 옴진리교 간부가 도쿄 지하철에 사린가스를 살포해 사망자 12명, 부상자 5500명에 이르는 대형 참사가 발생하기도 했다. 프랑스의 나폴레옹도 세인트헬레나 섬에 유배된 뒤 비소 중독으로 사망한 것으로 추정한다.일반적으로 ‘독’은 위험하고 치명적이지만 ‘약’은 사람에게 이로운 것으로 알고 있다. 그렇지만 독과 약은 모두 생체 활성에 영향을 미친다는 점에서 과학적으로 동전의 양면과 같다. 똑같은 화학물질이라도 어떻게, 얼마나 사용하느냐에 따라 독이 되고 약이 된다. 맹독성 식물인 투구꽃의 덩이뿌리를 말린 ‘부자’는 한방에서 강심제나 이뇨제로 쓴다. 물론 소량을 썼을 때 얘기다. 하지만 양을 잘못 맞추면 구토나 마비를 일으켜 죽음에 이르게 만든다. 현재까지 발견되거나 합성된 독은 매우 다양하다. 투구꽃이나 피마자 같은 식물에서 유래한 독, 독사나 복어 등 동물에게서 나온 독, 세균이나 바이러스처럼 미생물이 만든 독, 납이나 수은 같은 광물에서 비롯된 독 등으로 분류된다. 비소나 청산가리처럼 화학적으로 합성된 독도 있다. ●작용 방식별 신경독·혈액독·세포독 또 독이 작용하는 방식에 따라 ▲신경독 ▲혈액독 ▲세포독으로 분류하기도 한다. 신경독은 신경의 신호전달 시스템을 교란시켜 신경이나 근육에 마비를 일으킨다. 결국 호흡곤란, 심부전, 경련 같은 증상이 동반돼 사망에 이르게 한다. 복어독인 테트로도톡신이나 보툴리누스균, 전갈독, 담배에 포함된 니코틴 등이 대표적이다. 살무사나 반시뱀의 독으로 대표되는 혈액독은 체내 침투 시 혈관과 조직이 파괴되고 적혈구가 깨지면서 피하출혈이 발생한다. 심한 통증과 함께 구역질과 부종이 생긴다. 탈리도마이드나 유기수은, 방사성 물질 등은 세포독으로 세포막을 파괴하거나 독소를 퍼트려 에너지 대사나 단백질 합성을 방해하고 DNA 변형을 유발시켜 암이나 태아 기형 등을 유발시킨다. 다른 독들에 비해 진행 속도가 비교적 느린 것이 특징이다. 독성의 강도는 일반적으로 ‘반수 치사량’(Lethal Dose 50%, LD50)으로 나타낸다. LD50은 투여 시 실험동물 절반을 죽게 만드는 양으로 보통 급성독성 물질을 평가할 때 사용한다. 일반적으로 자연에서 만들어진 생물 독이 화학물질이나 인공합성 독보다 독성이 강한 것으로 알려져 있다. 실제로 현재까지 발견된 가장 치명적인 독은 상한 통조림 속에서 만들어지는 신경독 ‘보툴리누스톡신’이다. ‘보톡스’라는 상품명으로 알려진 바로 그 독이다. 보툴리누스톡신은 토양이나 바닷속에서도 존재하는 일종의 곰팡이균인데 산소가 거의 없는 환경에서 활발하게 번식하는 혐기성 세균이다. 완전히 멸균되지 않은 음식물이 완전 밀봉돼 공기가 없는 통조림 속에 들어가 만들어진다. 이 때문에 자연상태에서는 중독되기 쉽지 않지만 멸균이 덜 된 상태의 통조림 속에서 발생하는 경우가 많았다. 이 독이 발견된 것도 멸균이 덜 된 상태의 소시지 통조림에서였다. 그러나 최근에는 완전 멸균 상태로 통조림이 만들어지기 때문에 통조림에서 발견되는 경우는 거의 없다. 사람의 LD50은 주사의 경우 1.3~2.1나노그램(ng)/㎏, 흡입할 경우는 10~13ng/㎏이다. 찻숟갈 하나에 해당하는 5g 정도로 4000만명을 죽일 수 있는 수준이다. 그렇지만 이를 희석해 신경장애나 근육경련 등을 치료하거나 주름이나 사각턱을 교정하는 등 의료나 미용에 많이 활용되고 있다. ●인공 합성독 ‘VX가스’ 독성 최강 인공적으로 합성된 독으로는 1988년 이라크 사담 후세인이 쿠르드족을 학살하는 데 사용한 신경독인 VX가스의 독성이 가장 강하다. 이후 VX는 대량살상무기로 분류돼 생산이 전면 금지됐다. 류재천 한국과학기술연구원(KIST) 책임연구원은 “독물은 종류에 따라 피부와 호흡기, 구강, 피하 조직, 동맥과 정맥 등 다양한 경로를 통해 흡수되며 흡수의 정도도 서로 다르다”고 설명했다. 피부나 호흡기, 혈관을 통해 흡수될 경우 치명적인 독이 입으로 들어간 경우는 위산으로 분해되고 장에서도 흡수되지 않아 충분한 효력을 발휘하지 못하는 것과 같은 원리다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“Open the pod bay doors, HAL.”(격납고를 열어, 할) 스탠리 큐브릭 감독의 1968년 작품 ‘2001 스페이스 오디세이’에 나오는 유명한 대사입니다. 영화에서 우주선을 통제하는 인공지능(AI) 컴퓨터 ‘할 9000’은 인간이 모순된 명령을 내리자 목적수행을 위해 살인까지 저지릅니다. 사람들을 속여 우주 밖으로 내보낸 뒤 못 들어오게 문을 닫아버리기도 하죠. 선장은 문을 열라고 다급하게 명령을 내리지만 할은 이를 거부합니다. 미국영화협회(AFI)가 선정한 ‘100대 명대사’ 중 하나인 ‘격납고를 열어, 할’은 이 장면에서 나옵니다. 통제불능의 AI가 얼마나 인류의 위협이 되는지를 상징하는 외침입니다.이 영화의 원작은 영국 SF작가 아서 클라크(1917~2008)의 ‘스페이스 오디세이’ 시리즈입니다. 영화로 만든 2001년 이외에 2010년, 2061년, 3001년까지 4부작으로 구성된 장편입니다. 아서 클라크는 ‘로봇’ 시리즈의 아이작 아시모프, ‘스타쉽 트루퍼스’의 로버트 하인라인과 함께 영미 SF문학계의 3대 거장입니다. 올해 탄생 100주년을 맞는 아서 클라크는 소설을 통해 인공지능과 인터넷, 우주정거장 등 현대 과학기술의 등장과 발전을 정확하게 예측한 미래학자로도 잘 알려져 있습니다.이런 정확한 미래 예측은 킹스칼리지에서 수학과 물리학을 전공하고 영국 행성간협회 회장을 역임한 그의 과학적 이력에서 찾을 수 있습니다. 아이작 아시모프는 미국 보스턴의대 생화학과 교수 출신이고, 로버트 하인라인도 미국 해군사관학교에서 통신과 항공공학을 전공한 뒤 UCLA에서 수학과 물리학을 공부했다고 합니다. 상상력과 전문적인 과학지식을 혼합해 SF 대작을 완성해낸 것이죠. 아서 클라크는 1945년에 이미 몇 십년 뒤에 나타날 통신위성의 가능성을 이야기했고 우주선을 회전시켜 인공 중력을 만들 수 있다는 것을 예견하기도 했습니다. 또 원거리 우주여행을 할 때 가까운 행성의 중력을 이용해 궤도를 조정하거나 추진력을 얻는 ‘스윙바이(swing-by) 항법’이 가능하다는 것도 예측했지요. 이 때문에 그의 소설은 당시 과학기술자들에게 ‘우주탐사를 위한 기술 참고서’로 불리기까지 했습니다. 그는 앞서 언급했듯이 인공지능의 등장과 미래도 예상했습니다. 지난해 3월 알파고 충격 이후 인공지능에 대한 논의가 가속화되고 있는데 클라크는 50여년 전에 벌써 ‘할 9000’을 통해 AI 운영에 관한 윤리적 화두를 던진 것입니다. 이렇듯 SF작품들을 보면 미래 사회를 비교적 정확하게 예측하고 있습니다. 이 때문에 SF작가들이 과학에 대해 관심을 갖고 있듯이 과학자들도 SF를 관심 있게 지켜보고 있습니다. 선진국에서 미래 예측에 과학기술자들과 SF작가들이 수시로 머리를 맞대는 것도 이 때문입니다. 반면 한국에서 논의되는 미래학이나 미래예측을 보면 안타깝기만 합니다. 그만저만한 학자들이 모여 자신들의 새로운 먹거리를 만들기 위해 뻔한 얘기를 하는 경우가 많습니다. 여기에 정부 부처까지 가세해 연구비를 대주면서 하나마나한 보고서를 내는 것을 보면 한숨만 나옵니다. 몇몇 학자들의 밥그릇을 챙겨주기보다 과학적 상상력이 풍부한 SF작가나 번역가를 육성하는 프로그램을 운영하는 것이 일석이조 아닐까요. 물론 무한 상상력을 가진 SF작가들이 많이 나오기 위해서는 학교 교육에서부터 자유롭게 생각할 수 있는 환경이 갖춰져야겠지만 말입니다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

카이스트 신임 총장으로 신성철(65) 카이스트 물리학과 교수가 선임됐다. 신 교수는 카이스트 개교 46년 만에 나온 첫 번째 동문 출신 총장이자 13년 만에 배출한 학내 교수 출신 총장이다.카이스트 이사회(이사장 이장무)는 21일 오전 서울 서초구 양재동 엘타워에서 임시이사회를 열고 제16대 카이스트 신임 총장을 선임했다. 신 신임 총장은 2004년과 2006년, 2012년에 총장직에 도전했지만 고배를 마시고 ‘3전 4기’ 만에 목표를 이뤘다. 그는 경기고와 서울대 물리학과를 졸업하고 카이스트에서 고체물리 석사, 노스웨스턴대에서 재료물리 박사 학위를 받았다. 카이스트는 1971년 서울 홍릉에서 한국과학원(KAIS)으로 만들어져 1973년과 1975년에 각각 첫 석사과정과 박사과정 입학생을 받았다. 학부과정 학생은 1986년부터 입학하기 시작했다. 신 신임 총장은 1975년 카이스트 석사과정에 입학해 1977년 졸업(3회 졸업)했다. 그는 한국표준과학연구원 선임연구원, 미국 이스트먼코닥연구소 수석연구원을 거쳐 1989년에 카이스트 물리학과 교수로 임용됐다. 이후 학생부처장, 국제협력실장, 기획처장, 고등과학원설립추진단장, 나노과학기술연구소 초대소장, 부총장 등 주요 보직을 두루 역임했다. 한국물리학회장, 국가과학기술자문회의 부의장도 지냈고2011년부터는 올해 초까지는 대구경북과학기술원(DGIST) 초대·2대 총장을 맡았다. 특히 DGIST 총장 재직 시 융복합대학원과 무학과 단일학부를 도입하는 등 교육 혁신을 이끈 것으로 평가받았다. 또 자성학 분야의 오랜 난제인 2차원 나노 자성박막 잡음 현상을 처음으로 규명하는 등 나노스피닉스 연구 분야를 선도하는 세계적 석학으로 알려져 있다. 신 신임 총장은 “교육 혁신, 연구 혁신, 기술사업화 혁신, 국제화 혁신, 미래전략 혁신이라는 5대 혁신을 통해 카이스트를 반드시 ‘글로벌 톱10 대학’으로 도약시키겠다”고 포부를 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

상당수의 운전자가 차에 현재의 위치가 어디인지 그리고 목표 장소까지 어떻게 가야 하는지 알려주는 내비게이션을 두고 있다. 사람의 머릿속에도 이런 내비게이션과 비슷한 역할을 하는 세포가 있다. 지도나 GPS 같은 기능을 하는 장소세포 일명 ‘GPS 세포’는 자신의 몸이 현재 어느 위치에 있는지 인지하도록 한다.한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 세바스티앵 로이어 박사와 고려대 심리학과 최준식 교수 공동연구팀은 공간과 사건을 인식하고 기억하는 장소세포가 어떻게 작동하는가를 처음으로 밝혀냈다. 이번 연구는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 20일자에 실렸다. ●해마 속 세포, 내 몸 어딨는지 알려줘 장소세포는 기억과 관련한 해마 부위에 있는 신경세포로 행동인지신경과학 분야의 가장 주목받는 연구 주제로 알려져 있다. 1971년 장소세포의 존재가 처음 밝혀졌고 2014년에는 장소세포를 발견한 과학자들에게 노벨생리의학상이 돌아가기도 했다. 하지만 장소세포의 존재 이외에 공간 속에서 위치를 어떻게 인지하는지에 대한 구체적 기능과 메커니즘이 지금까지 밝혀지지 않았다. 연구팀은 해마에 미세전극을 삽입한 생쥐가 거칠거나 부드러운 혹은 울퉁불퉁한 바닥 등 다양한 재질로 만든 러닝머신을 걷도록 하면서 뇌 신경활동을 기록했다. 그 결과 장소세포는 공간적 정보와 비공간적 감각정보를 기록하는 두 종류로 이뤄져 해마의 상하층으로 질서정연하게 배열된 것을 밝혀냈다. 지금까지 장소세포는 단일한 형태와 메커니즘으로 작동하면서 수평적 위치에 따라 다른 기능을 수행하는 것으로 추정됐다. 이번 연구에서 깊이에 따른 수직적 분포에 따라 기능을 달리한다는 것을 새롭게 찾아냈다. ●기억 관련 질병 치료·AI 개발 활용 로이어 박사는 “이번 연구는 동물과 인간에게서 기억이라는 기능을 담당하는 해마가 장소와 관련된 추상적 정보를 어떻게 처리하는지 이해하는 데 한발 더 다가섰다”며 “치매나 기억상실증 같은 기억 관련 질환들의 치료법을 개발하거나 새로운 인공지능(AI) 알고리즘을 연구하는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한 달에 5일 다이어트만으로도 체중을 줄이고 건강도 개선할 수 있는 방법을 과학자들이 개발했다. 미국 남가주대(USC), 독일 샤리테대 대학병원, 이탈리아 국립 분자종양학 암센터, 사피엔짜대 공동연구진은 한 달에 닷새만 식이조절을 하더라도 노화와 당뇨, 암, 심혈관 질환을 예방할 수 있다는 연구결과를 발표했다. 이번 연구성과는 의학 및 생물학 분야 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’ 15일자에 실렸다. ●美 연구진 ‘간헐적 금식 프로그램’ 개발 연구팀은 ‘금식모방 다이어트’(fasting-mimicking diet) 프로그램을 만들어 한 달 중에 5일 동안만 탄수화물과 단백질을 줄이고 불포화지방산이 많이 포함된 음식을 중심으로 하루 700~1100㎉만 섭취하도록 했다. 일반적으로 성인 기준 하루 섭취 권장 칼로리는 2000~2500㎉인데 금식모방 다이어트에서는 이것의 절반에서 3분의1 수준을 유지토록 한 것이다. 불포화지방산은 고등어와 꽁치 같은 등 푸른 생선과 호두, 땅콩 등 견과류에 많이 함유돼 있다. ●고등어·견과류 등 불포화지방산 섭취 연구팀은 우선 비만과 체내 염증이 생기도록 유도한 생쥐들에게 이 같은 식이요법을 실시한 결과 혈당이 떨어지고 염증 수치가 줄어들면서 체중이 주는 것을 확인했다. 이후 71명의 성인남녀를 대상으로 3개월 동안 금식모방 다이어트 프로그램을 운영한 결과 평균 2.6㎏의 체중이 감소한 것이 확인됐다. 또 IGF1이라는 호르몬 수치와 혈압과 혈당, 중성지방, 염증표지자 단백질도 낮아지는 것이 확인됐다. IGF1은 유아나 청소년들에게는 성장에 꼭 필요한 호르몬이지만 성인에게는 노화를 촉진시키는 원인물질로 알려져 있다. ●암·노화·당뇨·성인병 등 예방 효과 발터 롱고 남가주대 생명과학과 교수는 “이번에 발견한 다이어트 방법은 각종 성인병 위험이 높은 환자들에게 더 효과적이라는 것이 확인됐다”며 “추가적인 연구가 필요하겠지만 간헐적 금식이 건강한 신진대사 시스템을 유지하는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“내가 조국에 바칠 것은 피와 땀과 눈물뿐”이라는 연설로 유명한 영국의 정치가 윈스턴 처칠이 외계인의 존재 가능성과 핵융합 에너지, 진화론 등에 대한 글을 쓴 과학저널리스트였다는 사실이 새로 밝혀졌다.세계적인 과학 학술지 ‘네이처’는 태양계 바깥에 있는 외계 행성에 생명체가 존재할 가능성을 추론한 처칠의 비공개 원고를 처음 발견했다고 15일(현지시간) 보도했다. 이 원고는 ‘우리가 우주의 유일한 존재인가’라는 제목에 11쪽 분량으로, 타자기로 작성돼 있다. 원고는 미국 미주리주 풀턴에 있는 웨스트민스터대 국립처칠박물관에서 찾았다. 처칠은 ‘제2차 세계대전’이라는 책으로 노벨문학상을 받은 논픽션 작가이자 화가였다. 이번 원고가 세상에 드러나면서 그가 과학분야에 관심을 갖고 다수의 글을 썼다는 사실도 처음 밝혀졌다. 1939년 처음 작성돼 1950년대 후반에 내용이 추가된 이 원고는 1965년 사망 때까지 출판되지 않아 박물관 수장고에 잠들어 있었다. 처칠은 이 원고에서 “이 광활한 우주에서 지구만이 생각하는 생명체가 유일하게 살아 있는 곳이라고 받아들일 정도로 우리가 만든 문명이 성공했다고 생각하지는 않는다”고 강조했다. 처칠은 정규 과학교육은 받지 않았지만 1896년 인도에서 군복무 중 찰스 다윈의 ‘종의 기원’을 읽은 뒤 과학에 관심을 갖기 시작해 물리학을 비롯한 다양한 과학책을 탐독했다. 1920~1930년대에는 진화와 세포에 대한 글을 신문과 잡지에 투고하기도 했다. 1931년에는 셜록 홈스 시리즈가 실려 유명세를 탔던 시사잡지 ‘스트랜드 매거진’에 ‘향후 50년’이란 제목의 글을 기고하면서 물에 들어 있는 수소원자를 이용해 에너지를 얻을 수 있을 것이라고 예측하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지리정보시스템(GIS)을 활용해 긴급한 심정지 환자에게 도움을 주는 심장제세동기(AED)를 배치할 최적지를 찾는 기술이 개발됐다. 서울대 건설환경공학부 유기윤 교수팀은 AED의 실질적 활용도를 높일 수 있는 적정 위치모델을 개발했다고 15일 밝혔다. AED는 심정지 환자에게 전기충격을 가해 심장을 정상적으로 움직이도록 하는 응급의료기구다. 일반인들도 쉽게 사용할 수 있도록 만들어져 있어 2007년부터 대형 건물이나 지하철 등 공공장소에 의무적으로 설치하도록 했다. 문제는 대부분 사람이 설치 장소를 정확히 모르는 데다 설치 장소도 많이 활용될 것으로 예상되는 곳을 선택했다는 점이다. 연구팀은 2014년 서울 관악구 지역의 급성 심정지 사건 발생지와 AED 실제 설치 위치를 파악했다. 이를 이용해 현재 AED 배치의 문제점을 찾아 최적 배치 지역과 추가 배치 방안을 도출하는 공간최적화 모델을 찾아냈다. 이를 토대로 심정지 환자 위험군으로 분류되는 노인층 유동인구가 많은 지역을 심정지 위험지역으로 판단해 해당 지역에 수요를 늘리고 AED가 쉽게 눈에 띌 수 있는 장소를 선정했다. 공간최적화 모델을 활용하면 현재보다 심정지 환자 소생 가능성이 25% 이상 늘어날 수 있을 것으로 분석했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

침체 일로에 있는 국내 제조업 분야를 활성화하기 위한 방안으로 스마트공장을 확대하고 대학과 정부출연연구기관들의 연구 성과를 산업화로 연결시키기 위한 기술이전 전담조직(TLO)을 활성화하는 방안이 추진된다. 정부는 15일 오전 서울 세종로 정부서울청사 별관에서 황교안 대통령 권한대행 주재로 과학기술전략회의와 국가과학기술자문회의를 함께 열어 이 같은 내용을 심의·의결했다. 정부는 우선 지난해 말 기준 2800개인 스마트공장을 올해 말까지 5000개, 2020년 1만개로 늘리겠다는 목표를 세웠다. 스마트공장은 정보통신기술(ICT)을 활용해 제품의 기획과 설계, 생산, 유통, 판매 전 과정을 통합함으로써 최소 비용과 시간으로 고객 맞춤형 제품을 생산하는 공장이다. 정부는 중소기업이 스마트공장을 도입하려 할 때 금융 부담을 줄여 주기 위한 ‘스마트공장 전용 대출 제도’를 신설하는 등 올 상반기에 건립 지원을 집중하기로 했다. 기술 중심 창업과 혁신의 속도를 높이기 위한 정책도 확대된다. 정부는 하반기로 계획됐던 ‘과학기술기반 창업중심대학’ 선정을 4월로 앞당기고 대학 내 창업을 활성화하기 위해 대학법인이 개인투자조합에 출자할 수 있도록 중소기업청 고시를 개정할 계획이다. 또 현재 64개 대학의 TLO와 106개 기술지주회사를 연계·통합해 19개 기술경영센터(TMC)를 만들 계획이다. 이와 함께 정부출연연구기관별로 운영하고 있는 TLO 조직이 한데 모일 수 있는 TLO 통합오피스도 신설해 기술이전의 전문성과 효율성을 높일 예정이다. 이 밖에 빅데이터 기술의 발전과 활용을 촉진하기 위해 ▲3차원 공간 및 실시간 정보데이터 ▲정밀의료를 위한 코호트 데이터 ▲과학 빅데이터 구축에 나서기로 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

美연구팀 200개 대도시 40년 통계로 이민과 실업·폭력 등 상관관계 분석 “이민자 많을수록 강력범죄 비율 낮아” 미국의 제45대 대통령 도널드 트럼프는 지난달 20일 취임해 업무를 시작한 지 이제 겨우 한 달가량 됐습니다. 이 기간 국제뉴스는 트럼프 몫이라고 해도 좋을 정도로 그가 장악했습니다. 문제는 ‘좌충우돌’로 점철됐다는 점이지만요.현재 가장 논란이 되는 것은 취임 일주일 만인 지난달 27일 서명한 ‘반이민 행정명령’입니다. 7개 이슬람권 국가(이라크, 시리아, 이란, 수단, 리비아, 소말리아, 예멘) 국민의 입국을 90일간 금지하고 비자 발급을 중단한다는 내용입니다. 트럼프는 ‘미국을 테러에서 지키기 위한 조치’라고 하지만 샌프란시스코, 뉴욕, 워싱턴 등 주요 도시에서 이에 대한 반대시위가 거셉니다. 지난 9일에는 미국 연방항소법원에서 재판부 만장일치로 반이민 행정명령을 기각해 트럼프의 체면이 말이 아니게 됐습니다. 그런데 정말로 트럼프가 이야기하는 것처럼 이민자가 늘면 범죄와 테러 발생이 증가하고 위험한 사회가 되는 걸까요. 때마침 미국 대도시들의 폭력 및 재산 관련 범죄 발생률, 이민자 수, 실업률 같은 경제적 변수 등을 고려해 이들의 상관관계를 분석한 연구 결과가 나왔습니다. 뉴욕 버펄로대, 앨라배마대, 케너소주립대, 조지아주립대의 범죄과학·사회학과 공동 연구진이 진행한 이 연구의 결론을 먼저 말하자면 ‘이민자 증가와 범죄율 증가는 전혀 상관관계가 없다’였습니다. 연구진은 비슷한 규모의 200개 대도시를 대상으로 미국 상무부 산하 인구통계국의 1970~2010년 인구 통계, 연방수사국(FBI)의 범죄 관련 각종 데이터를 활용했습니다. 인구 통계에는 도시의 인종, 남녀 성비, 이민자 수, 범죄의 규모, 범죄 가담자 수, 피해 규모 등이 골고루 포함됐다고 합니다. 연구진은 이민자 증가가 기존 주민들의 경제적 기회를 박탈했는지, 범죄 증가에 영향을 미쳤는지도 분석했습니다. 이민과 범죄 발생률의 정확한 상관관계를 파악하기는 어렵지만 이민자 비율이 높은 대도시일수록 폭력, 강도, 살인, 강간 같은 강력범죄 발생률이 낮아졌다고 합니다. 이민자 증가가 지역사회의 경제적 위축을 가져온다는 명확한 증거도 찾을 수 없었다고 합니다. 결국 학문적·과학적 분석으로도 테러 방지를 위한 이민 규제는 근거가 없다는 것입니다. 이번 연구 결과는 범죄학 분야 국제학술지인 ‘인종과 범죄과학’ 2월호에 실렸습니다. 이 연구를 이끈 로버트 아델만 뉴욕 버펄로대 사회학과 교수는 “연구 결과는 매우 분명하다”며 “우리 연구뿐만 아니라 유사한 다른 연구들에서도 볼 수 있는 사실(fact)은 이민을 강력범죄와 테러 등에 연관 지을 수 없다는 것”이라고 강조했습니다. 미국뿐만 아니라 한국에서도 사회적 논란이 되는 정책들의 이면을 보면 정책 입안자의 이데올로기와 근거 없는 신념에 기반할 때가 많습니다. 18세기 영국 학자 프랜시스 허치슨은 사회 일반의 선(善)에 대해 ‘최대 다수에게 최대의 행복’이라고 했습니다. 사실과 증거를 바탕으로 한 공공정책이야말로 더 많은 이에게 행복을 줄 수 있지 않을까요. edmondy@seoul.co.kr

영화 ‘아폴로…’ 달 착륙 조작설 담아트럼프는 ‘기후변화 中음모론’ 제기 ‘아폴로 11호는 달에 간 적이 없다. 미국 중앙정보국(CIA)과 항공우주국(NASA)이 영화에 쓰이는 특수효과 기술로 달 착륙 과정을 조작했다.’16일에 개봉하는 영화 ‘아폴로 프로젝트’는 ‘아폴로 11호 달 착륙 조작설’이라는 대표적인 음모론을 소재로 한다. 2014년 7월 NASA가 달 착륙 45주년을 맞아 달 표면에 난 발자국 영상을 공개했는데도 수그러들지 않다가 영화 개봉을 계기로 다시 관심을 끌고 있는 모양새다. 음모론자들이 제기하는 대표적인 의혹은 ‘달에서 찍은 사진에 별이 보이지 않는다’, ‘미국 성조기가 바람에 흔들린다’, ‘달 착륙선이 급하게 설계된 듯 형편없다’ 등이다. 달엔 대기오염이나 인공조명에 따른 빛 산란이 없어 지구보다 훨씬 많은 별을 볼 것 같지만 꼭 그렇지만은 않다. 더군다나 아폴로 11호의 착륙 지점은 태양이 환하게 비추는 지점이었다. 영화 ‘마션’에서 나온 화성 착륙선이 로켓처럼 매끈한 형태인 것은 화성엔 대기가 존재해 공기역학을 고려해야 하기 때문이다. 반면 달에는 공기가 희박해 착륙 때의 대기저항을 고민할 필요가 없어 각 지고 투박해도 괜찮았다. 그런데 의문이 생긴다. 공기가 없다면 대체 ‘바람에 흔들리는 성조기’는 뭐란 말인가. NASA 측은 역사적 순간을 기록으로 남기기 위해 성조기가 잘 보이도록 깃대를 제작했고, 성조기 아래쪽 끝을 우주인이 건드리면서 펄럭이는 것처럼 보였다고 설명한다. NASA는 “우주인이 가져온 월석이 인류가 달에 다녀왔다는 가장 명확한 증거”라고 반박하고 있다. 이런 과학적 사실에 대한 음모론을 정치인들이 제기하는 경우도 있다. 대표적인 사례가 도널드 트럼프 미국 대통령이 대선 후보 시절부터 주장했던 ‘기후변화 음모론’이다. 현재 전 세계적으로 문제가 되고 있는 기후변화와 지구온난화는 ‘환경운동에 경도된 과학자들과 미국 산업계의 경쟁력을 약화시키려는 중국의 사기극’이라는 주장이다. 트럼프의 주장에도 불구하고 최근 미국 해양대기관리청(NOAA)과 NASA는 지난해 지구 전체의 온도가 역사상 가장 높았다고 발표했다. 이들 기관의 조사 결과에 따르면 2016년 지구 평균온도는 14.83도로 20세기 평균온도 13.88도보다 0.95도 높았다. 이는 1880년 NOAA가 기후 관측을 시작한 이후 최고치였다. 과학적 증거가 명백히 있는데도 끊임없이 의혹을 제기하며 자신의 주장을 굽히지 않으려 하는 이유는 뭘까. 네덜란드 암스테르담 자유대학 심리학과 얀 빌렘 판 프루이옌 교수팀은 2015년 “정치적 성향이 극단적인 사람일수록 음모론에 빠지고 맹신하게 된다”는 연구 결과를 사회과학 분야 국제학술지 ‘사회심리학과 인성과학’에 발표했다. 연구팀은 네덜란드와 미국의 성인 남녀 1200여명을 대상으로 4번에 걸쳐 설문조사를 했다. 설문지는 7단계로 구분된 이념적 성향, 성격적 극단성과 ‘미국 금융위기는 금융권과 부패한 정치인들 사이의 결탁 때문이다’, ‘이라크전엔 석유회사들의 로비가 작용했다’는 등 음모론을 얼마나 믿는가에 대한 내용으로 구성됐다. 그 결과 진보·보수와 무관하게 정치적으로 한쪽에 치우친 경향이 강한 사람들이 음모론에 쉽게 빠져드는 것으로 나타났다. 프루이옌 교수는 “정치적 극단주의자들은 복잡하게 얽혀 있는 사회문제를 단순하게 생각하려고 하기 때문에 다른 의견이나 소식으로부터 자신을 차단하는 성향이 강하다”고 설명했다. 자기가 믿고 싶은 것만 듣고 생각하려 하기 때문에 상대의 의견에 귀를 막고 자신의 생각만을 밀어붙인다는 뜻이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

직경 9㎞ 크기, 무게 5000억톤에 달하는 혜성이 대서양 한가운데 떨어져 엄청난 해일을 일으키면서 인류를 멸망 수준에 이르게 한다. 영화 ‘딥 임팩트’의 큰 줄기다. 또 다른 영화 ‘아마겟돈’에선 미국 텍사스 주 크기의 소행성이 지구로 돌진하자 폭발물 전문가들이 소행성으로 날아가 핵폭탄으로 날려버리기도 한다. 이들은 지구위협천체(PHAs)에 대한 공포를 다뤘다.●“2016 WF9, 14~16일 지구 충돌” 지난 1월 말에는 러시아의 아마추어 천문학자 데민 자미르 자크하라비치 박사가 ‘2016 WF9’이라는 소행성이 14~16일 지구와 충돌하는 ‘딥 임팩트’가 일어날 것이라고 주장해 주목받았다. 자크하라비치 박사는 이 소행성의 궤도가 지구공전 궤도를 가로질러 운동하고 있는 ‘아폴로 소행성군(群)’에서 날아오기 때문에 지구와 충돌 가능성이 크다고 설명했다. 이것이 바다로 추락해 엄청난 규모의 지진해일(쓰나미)을 일으켜 해안가에 있는 도시들을 소멸시킬 수도 있다고도 했다. 과연 이 소행성은 지구와 충돌하게 될까. 일단 안심해도 된다. 천문학계의 공식 입장은 ‘WF9과 지구와 충돌 가능성은 전혀 없다’이다. ●천문학계 “충돌 가능성 전혀 없다” 공전주기가 4.9년인 WF9는 지난해 11월 27일 미국항공우주국(NASA·나사)에서 운영하는 ‘지구근접천체 광대역 적외선탐사위성’(네오와이즈)으로 처음 관측됐다. 네오와이즈는 지구를 향해 날아오는 소행성과 혜성에 대한 관측임무를 수행한다. WF9을 처음 발견한 나사 제트추진연구소(JPL)측은 이 같은 충돌 음모 및 은폐설에 대해 “WF9은 이달 25일에 지구와 5097만㎞ 떨어진 거리를 지나갈 것이며 가까운 미래에도 전혀 지구에 위협이 되지 않을 것”이라고 밝혔다. ●딥 임팩트 확률 5만~20만년에 한번 현재 지구 주변에는 수많은 소행성과 혜성들이 날아다니는데 현재 국제천문연맹(IAU)에 등록된 소행성체는 관측된 것만 1억 6099만 6128개에 달한다. 이중 궤도가 확인된 것은 72만 3367개, 지구와 충돌 가능성이 높은 근지구소행성(NEAs)는 9400여개로 알려졌다. WF9은 0.5~1㎞ 크기의 소행성으로 알려져 있다. 만약 이 정도 크기의 소행성이 지구와 충돌할 경우는 지구에 어떤 영향을 미치게 될까. 500m 정도 크기의 소행성의 파괴력은 TNT 1000메가톤급이다. 그러나 이 정도 크기의 소행성 충돌은 각각 5만년과 20만년에 한 번 일어날 정도의 확률을 갖고 있기 때문에 발생 가능성이 거의 희박하다는 것이 과학계 입장이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘대설’ 전라·제주 외 보름달 관측 전망 정월 대보름인 11일에도 매서운 한파가 기승을 부리며 주말 내내 강추위가 계속된다. 기상청은 중국 중부지방에 자리잡은 찬 대륙고기압의 영향으로 기온이 큰 폭으로 떨어지고, 바람까지 강하게 불어 주말에도 매서운 추위가 이어진다고 10일 예보했다. 11일 전국의 아침 최저기온은 영하 14도에서 영하 1도, 낮 최고기온은 영하 1도에서 영상 7도 분포를 보이겠다. 아침 최저기온은 지역별로 서울 영하 9도를 비롯해 춘천 영하 12도, 대전 영하 8도, 대구 영하 6도, 부산 영하 5도, 광주 영하 4도, 제주 영하 1도 등이다. 체감기온은 이보다 3~4도가량 더 낮을 것으로 내다봤다. 또 전라도 서해안과 제주도에는 대설특보가 내려졌다. 11일 낮까지 예상 적설량은 전라도 3~10㎝, 충남 해안과 제주도 지역 1~5㎝다. 특히 한라산과 울릉도, 독도 지역에는 20~50㎝, 많게는 70㎝가 넘는 폭설이 쏟아질 것으로 보여 피해가 우려되고 있다. 11일 오후에 대부분 지역에서 눈이 그칠 것으로 보이나 12일까지도 산발적으로 눈이 날리는 곳이 있을 것으로 기상청은 예상했다. 기상청 관계자는 “당분간 내륙을 중심으로 아침 기온이 영하 10도 이하로 떨어지는 곳이 많겠으니 수도관 동파 같은 시설물 안전과 건강관리에 유의해달라”고 말했다. 한편 한국천문연구원은 11일 서울에서는 오후 6시 27분, 강릉 오후 6시 19분, 울산 오후 6시 20분, 부산 오후 6시 22분, 대구 오후 6시 23분에 정월 대보름달이 뜬다고 밝혔다. 구름 많은 흐린 날씨를 보이는 전라도와 제주도를 제외한 전국 대부분 지역에서 보름달을 관측할 수 있을 것으로 예상된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국인 과학자들이 대거 포함된 국제공동연구진이 TV 화면으로 사용할 수 있고 발전기로도 활용 가능한 새로운 개념의 디스플레이 기술을 개발했다. 미국 일리노이대 재료공학과·화학생명공학과 연구진과 한국전자통신연구원(ETRI) 실감디스플레이연구그룹, 미국 다우케미컬 전자재료사업부 공동연구팀이 아령 모양의 양자점을 이용해 발광다이오드(LED)와 광센서 두 가지 기능을 모두 갖춘 차세대 디스플레이를 만들었다. 이번 연구 성과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 10일자에 실렸다. 이번 기술은 고감도 전자칠판, 동작인식 스크린, 자가충전 발광소자, 빛으로 데이터를 송수신하는 라이파이 디스플레이 등 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 양자점은 자체적으로 빛을 내는 수십~수백 나노미터(㎚) 크기의 반도체 결정으로 국내에서는 이 원리를 활용해 QLED라는 이름의 LED 패널 및 백라이트를 생산하고 있다. 기존의 양자점은 ‘코어’와 ‘셸’이라는 구조의 구 형태로 이뤄져 있다. 코어와 셸이 선택적으로 빛을 흡수한 뒤 에너지 차이에 따라 빛을 방출함으로써 LED나 광검출기, 태양전지 같은 광전자소자로 쓰인다. 문제는 코어와 셸이 떨어져 있기 때문에 발광 기능이나 광검출 기능 중 하나만 수행할 수밖에 없다. 연구진은 기존의 구형이 아닌 코어와 셸이 양쪽 끝에 붙어 있는 아령 형태의 양자점을 개발했다. 코어와 셸 구조를 동시에 갖고 있기 때문에 발광과 광검출 특성 모두를 나타낼 수 있게 된 것이다. 즉 에너지를 잃으면 빛을 방출하는 LED의 원리와 빛 에너지를 얻으면 전류가 흐르는 광센서 원리 모두를 구현할 수 있다. 연구진은 가로세로 각각 1인치 크기의 기판에 100개의 픽셀을 만들어 LED처럼 빛을 방출하고 외부 환경에 따라 빛의 강도를 조절할 수 있을 뿐만 아니라 외부 빛을 이용해 기판에 글자를 쓰는 실험도 성공했다. ETRI 연구진은 “나노입자의 구조와 성분을 조절해 빛 감지 효율을 높이고 에너지 변환 효율이 더 높은 디스플레이 장치를 개발하는 것이 최종 목표로, 상용화까지는 5~10년 정도 걸릴 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

알츠하이머 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환을 정확히 진단할 수 있는 뇌 영상진단법이 개발됐다. 서울대 전기정보공학부 이종호 교수팀은 퇴행성 뇌질환의 경과를 확인하는 중요한 지표인 뇌 속 철분과 지질 분포를 정량적으로 영상화하는 새로운 개념의 자기공명영상(MRI) 진단기술을 개발했다. 이번 연구는 오는 4월 미국 하와이에서 열리는 ‘국제 자기공명의과학회 학술대회’에서 ‘올해의 주목할 연구’로 발표된다. 뇌의 철분, 지질 분포는 퇴행성 뇌질환을 판단하는 데 중요한 지표로, 알츠하이머나 파킨슨 환자의 뇌 속에는 일반인보다 철분이나 지질이 10~15배 정도 많은 것으로 알려져 있다. 연구팀은 몸속 철분과 지질이 자기적 특성을 갖고 있다는 데 착안해 이 성분의 분포를 정량화하는 프로그램을 개발했다. 프로그램은 기존 MRI 장치로 뇌를 촬영할 때 철분과 지질의 분포에 따라 나타나는 영상의 미세한 변화를 보정하도록 만들어 퇴행성 뇌질환의 진행상황이나 중증 정도를 파악할 수 있게 했다. 이 교수는 “자성물질을 선택적으로 영상화할 수 있게 되면서 퇴행성 뇌질환을 미리 진단하고 경과를 예측해 치료 계획을 세울 때 도움을 줄 수 있을 것”이라고 전망했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

새해가 되면 많은 사람들이 재미 삼아 ‘토정비결’을 봅니다. 토정비결대로 되는 경우는 거의 없지만 운이 좋다는 얘기가 나오면 자신감을 갖고 한 해를 보낼 수 있게 될 것이고 안 좋은 얘기가 나오면 몸조심하는 효과가 있기는 합니다.인류가 지구상에 나타나면서부터 ‘미래’는 중요한 관심사였습니다. 스페인에서 발견된 구석기 시대의 알타미라동굴 벽화는 물론 한자의 가장 오래된 형태로 알려진 갑골문자도 좀더 나은 미래를 기원하거나 미래를 예측하기 위한 신탁에 대한 내용이 많습니다. 과학이 세계 작동의 중요 원리로 자리잡은 현대사회에서도 미래에 대한 관심은 사라지지 않고 있습니다. 과거처럼 신비주의나 단순한 공상에 근거한 것이 아니라 좀더 합리적이고 과학적인 방법으로 시도되는 것이 다를 뿐입니다. 과학시대에도 여전히 존재하는 이런 기대감은 과학자이면서 대표적인 SF 작가인 아이작 아시모프의 ‘파운데이션’이라는 소설에서 수학적 방법으로 미래를 예측하는 ‘심리역사학’이라는 학문으로 나타나기도 했습니다. 실제로 과학계에서도 미래 예측은 주요 관심사인 듯싶습니다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 최신호에는 ‘예측과 그 한계’를 주제로 한 특집(Special Section)이 담겼습니다. 기사 1편, 전문가 에세이 6편, 그리고 미국 휴스턴대 국제비교연구센터, 노스이스턴대, 하버드대 정량적사회과학연구소 연구진의 ‘국제 선거예측 개선’이라는 논문까지 실렸습니다. 지난 제45대 미국 대통령 선거 과정에서 미국의 거의 모든 매체는 여론조사를 바탕으로 민주당 힐러리 클린턴 후보의 당선이 유력하다고 예측했습니다. 그런데 막상 뚜껑을 열었을 때는 예상 밖의 결과가 나와 전 세계를 충격에 빠뜨렸습니다. 여기에 취임 직후부터 황당한 정책들을 쏟아내 ‘위대한 미국’이 아닌 ‘반쪽 난 미국’을 만들고 있는 도널드 트럼프 대통령에 대한 학계의 충격을 반영한 특집호가 아닌가 싶기도 합니다. 라이언 케네디 휴스턴대 교수가 이끈 연구팀은 1945년부터 2006년까지 86개국에서 시행된 493개 선거 결과를 바탕으로 새로운 예측 모델을 개발했다고 합니다. 이 예측 모델을 이용해 2007년부터 2012년까지 열린 128개 선거 결과를 예측해 본 결과 80~90% 정도의 정확도로 결과를 맞혔답니다. 지난 미국 대선 예측에선 여론조사와 마찬가지로 힐러리가 7% 포인트 정도 차이로 승리하는 것으로 나왔다네요. 역시 실제 대선이 ‘예측불허’에 ‘이변’이었다는 표현이 딱 들어맞는 것 같습니다. 미국뿐만 아니라 한국에서도 대선을 비롯해 지방선거, 국회의원 선거 등의 예측 결과가 실제와 어긋나는 경우가 많아 과연 여론조사를 바탕으로 한 정량적 예측에 대한 불신이 높은 상태입니다. 그렇지만 연구진은 아직까지는 여론조사 형태가 가장 정확하게 선거 결과를 예측할 수 있는 도구라고 강조하고 있습니다. 여기에 최근 주목받고 있는 소셜네트워크서비스(SNS)와 포털 검색 횟수 같은 빅데이터를 분석할 수 있는 모델이 개발된다면 예측의 정확도는 훨씬 높아질 것이라고 지적하고 있습니다. 사실 선거 결과를 비롯해 미래를 정확히 예측하기 위해서는 모든 변수를 통제할 수 있어야 할 겁니다. 그렇지만 가장 중요한 변수인 사람은 또 다른 다양한 변수를 내재하고 있기 때문에 ‘정확히’ 예측한다는 것은 무리일지 모릅니다. ‘열길 우물 속은 알아도 한길 사람 속은 모른다’는 옛말이 과학에서도 적용되는 것이 아닌가 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

1590년 네덜란드 안경 제작자인 자카리아스 얀센이 발명한 현미경은 눈에 보이지 않는 미생물과 세포를 관찰할 수 있게 해 생물학을 비약적으로 발전시키는 데 일조했다. 이후 과학자들은 ‘몸속을 효과적으로 관찰할 수 있는’ 기술 개발에 골몰하게 됐다.1895년 독일 물리학자 빌헬름 뢴트겐이 우연히 발견한 엑스선은 사람의 몸속을 들여다볼 수 있게 해준 첫 번째 영상진단 기술이다. 그로부터 80년 정도 지나 엑스선 촬영의 진화인 컴퓨터단층촬영(CT) 기법이 개발됐다. 1971년에 선보인 CT는 원통 모양의 기계에서 엑스선으로 인체 각 부분을 촬영한 뒤 이를 재조합해 영상으로 표시해 보여 주는 것이다. CT를 개발한 앨런 코맥, 고드프리 하운스필드 박사는 1979년 노벨생리의학상을 받았다. CT와 함께 정밀 영상진단에 많이 쓰이는 것이 자기공명영상장치(MRI)다. 폴 라우터버와 피터 맨스필드 박사는 1973년 MRI를 개발한 지 30년 만에 노벨생리의학상을 수상했다. MRI는 CT와는 달리 방사선 피폭 걱정 없이 인체에 무해하고 정확한 방식으로 인체 장기의 영상을 얻을 수 있다는 장점이 있다.MRI는 핵자기공명(NMR)이라는 물리학 원리를 영상화한 기술로, 인체의 70%를 차지하는 물분자를 이루는 수소원자를 이용한다. MRI에 장착된 고감도 자기센서는 신체조직의 물이 만드는 미약한 자기장의 변화를 감지해 내부 코일로 증폭시켜 위치와 세기를 등고선처럼 나타낸다. 이를 컴퓨터가 변환시켜 신체 영상으로 보여 준다. 횡단면만 촬영이 가능한 CT와 달리 종·횡단면을 모두 찍을 수 있는 MRI가 더 선명하게 신체 내부를 볼 수 있다. 좀더 정확한 영상을 얻기 위해 조영제를 활용한다. 조영제는 MRI를 찍기 전 주사해 원하는 부위의 영상을 선명하게 보이게 만드는 약품으로 세포를 현미경으로 관찰하기 전에 염색시키는 것과 같은 원리다. 문제는 기존에 나와 있는 조영제는 질병 발생 부위와 주변 정상 부위를 모두 염색해 병변 부위가 또렷하게 보이지 않게 되는 문제가 있다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단 천진우(연세대 화학과 특훈교수) 단장팀이 질병 부위만 선택적으로 찾아내 MRI 신호를 강하게 내보내는 ‘나노MRI 램프’라는 일종의 나노물질 조영제를 개발하고 재료과학 분야 국제학술지 ‘네이처 머티리얼스’ 7일자에 발표했다. 연구팀은 자성물질의 거리에 따라 MRI 신호 강도가 달라지는 자기공명튜너(MRET) 현상을 처음으로 발견했다. 이를 활용해 자성을 띠는 나노입자와 상자성(常磁性) 물질, 생체인자 인식물질로 구성된 나노MRI 램프를 개발했다. 생체인자 인식물질이 암세포 같은 특정 단백질을 인식하면 상자성 물질이 암세포에 가까워지는 대신 자성나노입자와 멀어지면서 나노MRI 램프가 켜지는 방식이다. 이렇게 되면 주변 조직보다 병변 조직이 최대 10배 이상 밝게 보이기 때문에 기존 MRI 조영제를 사용했을 때보다 명확한 고감도 영상을 구현할 수 있다. MRI 검사 후 정확한 진단을 위해 세포나 조직 일부를 떼어내 검사하는 생검도 필요 없게 돼 의료진과 환자의 번거로움이 사라질 수 있다. 실제로 연구팀은 생쥐에게 암을 유발시킨 뒤 나노MRI 램프와 기존 조영제로 진단을 실시한 결과 나노MRI 램프가 암 발병 부위를 정확하고 선명하게 보여 주는 것을 확인했다. 천 단장은 “나노MRI 램프는 기존의 MRI 진단보다 높은 정확도와 민감도를 갖고 있어 분자 수준에서 질병을 관찰하고 진단하는 영상진단의 신개념을 제시한 것”이라며 “분자들의 결합과 해리 등 상호작용을 관찰할 수 있기 때문에 의학 분야뿐만 아니라 다양한 생명현상 연구에 도움을 받을 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr