동물 6종 꼬리 흔드는 원리 분석 곤충 쫓는 ‘보철 꼬리’ 만들어 꼬리 잃은 동물들 종 보존에 도움 작은 압력에도 과즙 ‘귤까기 연구’ 천식 흡입기 설계에 영감 주기도 얼룩말은 파리를 쫓기 위해 얼마나 빨리 꼬리를 흔들까? 손에 과즙을 묻히지 않고 깔끔하게 오렌지를 깔 수 있는 방법은? 지난 4일부터 8일까지 미국 루이지애나 뉴올리언스에서 열린 ‘통합비교생물학회’(SICB) 2017년 연례회의에서 발표된 연구들이다. SICB는 1902년 만들어진 미국 동물학회가 생물학 전 분야의 통합연구를 위해 확대된 것으로 미국 내에서 가장 크고 권위 있는 학술단체 중 하나다. 연례회의에서는 생물학자뿐만 아니라 다양한 전공의 학자들이 기발하고 독특한 연구 성과들을 발표하면서 초등학생을 비롯한 일반인들의 궁금증과 과학에 대한 호기심을 촉발시키는 데 도움을 주고 있다. 조지아공대 기계공학과 연구진은 얼룩말이 꼬리를 흔드는 속도와 곤충이 몸에 붙었을 때 꼬리 운동이 어떻게 변하는지에 대한 연구 결과를 발표했다. 사람이 아닌 네발 달린 동물들은 손이 없기 때문에 말라리아를 옮기는 모기, 수면병이나 우역(牛疫)을 옮기는 파리 같은 해충을 쫓기 위해 꼬리를 사용한다. 과학자들은 동물들이 꼬리를 이용해 어떻게 곤충을 쫓아내는지 알아보기 위해 6종의 동물이 꼬리를 흔드는 모습을 비디오로 촬영한 뒤 분석했다. 그 결과 꼬리를 흔드는 행위가 무작위적 행동이 아니며 중력으로 움직이는 시계추보다 세 배나 빠르게 꼬리를 흔든다는 사실을 밝혀냈다. 또 동물들의 꼬리는 추가 두 개 달려 중심점도 두 개를 갖는 ‘이중진자’(double pendulum)처럼 움직인다는 사실도 알아냈다. 엉덩이에서 꼬리가 솟아난 곳이 첫 번째 중심점이고 두 번째 중심점은 뼈와 살로 구성된 부분으로 나뉘어 있기 때문에 꼬리의 끝부분과 앞부분은 다른 속도로 흔들릴 수 있으며 서로 다른 방향으로 흔들릴 수 있다는 것이다. 이 때문에 곤충을 향해 정확하고 강하게 꼬리를 내리칠 수 있다는 설명이다. 천연 파리채의 작동원리가 밝혀짐에 따라 불의의 사고로 꼬리 일부를 잃은 동물들에게 보철꼬리를 달아 줄 수 있게 돼 종 보존에도 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 겨울철에 많이 먹는 귤은 조심스럽게 까면 손에 과즙을 묻히지 않고 깔끔하게 껍질을 벗겨 낼 수 있다. 그렇지만 같은 감귤류에 속하는 오렌지의 경우 아무리 조심스럽게 까도 손은 금세 진노랑의 끈적거리는 과즙으로 엉망이 된다. 센트럴플로리다대 생체공학과 연구진은 오렌지 껍질을 천천히 벗겨도 과즙이 묻는 이유를 밝혀내기 위해 고속비디오로 촬영하는 동시에 껍질 표면에 가해지는 압력을 측정했다. 연구진은 오렌지 껍질 바로 아래쪽의 구형 및 원통 형태로 된 공간들에 과즙이 채워져 있어 손톱으로 살짝 누르는 약한 압력에도 초속 10.5m의 속도로 과즙이 분사된다는 사실을 알게 됐다. 이는 빗방울이 떨어지는 것(초속 9m)보다는 빠르지만 우박이 떨어지는 속도(초속 13~14m)엔 못 미치는 수준이다. 앤드루 디커슨 교수는 “작은 압력에도 과즙이 빠른 속도로 분사되는 원리를 밝혀냄에 따라 천식흡입기와 같은 호흡기 질환 흡입치료제를 설계하는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 이 밖에 이번 학회에서는 600㎏이 넘는 코끼리가 지름 1m의 통나무부터 작은 씨앗, 심지어는 얇은 감자칩을 부수지 않고 코로 잡아낼 수 있는 이유, 다른 물고기의 몸에 달라붙어 살과 내장을 파먹는 먹장어가 상어 같은 천적이 나타나면 재빨리 매듭 형태로 몸을 꼬는 방법 등에 대한 연구도 발표됐다. SICB 관계자는 “생물학 연례회의지만 생물과 관련된 연구를 하는 모든 분야의 과학자와 공학자들이 모이는 장”이라며 “대중에게 생물학이 단순히 동물이나 식물, 세포만 관찰하는 것이 아니라 다양한 생물 현상이 응용기술로 개발될 수 있다는 것을 보여 줌으로써 과학에 대한 관심을 이끌어 낸다는 의미도 크다”고 말했다. 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

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

삼성전자와 미국 스탠퍼드대 연구진이 사람의 피부에 붙여도 불편함이 없을 정도로 신축성이 좋은 ‘트랜지스터’를 공동 개발했다. 기존의 반도체 소재는 피부와 비슷하게 늘리면 전기적·기계적 성질을 잃어 웨어러블 기기 제품을 개발하는 데 한계가 있었다. ●2배까지 늘려도 기능 유지국제학술지 사이언스 6일자에 따르면 제난 바오 미국 스탠퍼드대 화학공학과 교수와 정종원 삼성전자 종합기술원 전문연구원이 이끈 국제공동연구진은 길이를 2배까지 늘려도 성질이 변하지 않는 트랜지스터를 제작했다. 트랜지스터는 전기 신호를 증폭시키거나 차단·전달하는 기능을 하는 ‘스위치’로 반도체 소자의 기본 요소다. 이 트랜지스터는 잡아당겨 길이를 2배 늘려도 평균 전하이동도 등 전기적 성질이 변함이 없어 웨어러블 전자 기기의 상용화가 가속화할 것으로 연구진은 기대했다. 특히 잡아당기기를 100차례 반복하고서도 별다른 흠집이 발견되지 않는데다, 수십 나노미터(㎚·10억분의 1ｍ) 두께의 얇은 필름으로 만들어 손가락 관절에 반도체를 붙이는 것도 가능하다고 연구진은 설명했다. ●차세대 웨어러블 구현 앞당겨 공동교신저자 2인 중 한 명인 정종원 삼성전자 종합기술원 연구원은 “이번 연구에서 제안한 방법은 다양한 유기반도체에 적용할 수 있다”며 “전자 피부나 신축성 있는 디스플레이 같은 차세대 웨어러블 제품의 구현을 한 걸음 더 앞당겨 줄 것으로 예상한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 12월 29~31일 한국 인터넷 바둑사이트 ‘타이젬’과 중국 바둑 사이트 ‘한큐바둑’에서 각각 ‘매지스터’(Magister)와 ‘마스터’(Master)란 아이디로 한국과 중국의 랭킹 1위인 커제와 박정환에게 완승을 거둔 익명의 바둑천재의 실체가 밝혀졌다. 세계 최고수라는 한, 중, 일 바둑 랭킹 1위를 모두 꺾은 비밀의 바둑천재는 다름 아닌 지난해 3월 이세돌 9단과 바둑대결을 벌여 4대1로 압승을 거둔 구글 딥마인드의 인공지능(AI) 바둑 프로그램 ‘알파고’의 업데이트 버전이라고 세계적인 과학저널 ‘네이처’가 4일(현지시간) 보도했다. 딥마인드 CEO 데미스 허사비스는 4일 트위터를 통해 “최근 세계 최고수들을 꺾은 익명의 바둑기사 마스터(P)는 알파고의 새로운 프로토타입 버전이었다”고 전격 공개했다. 허사비스는 “이번에 있었던 비공식 게임들은 프로토타입을 테스트하기 위해서 설계된 것이었다. 우리는 그 결과에 흥분하고 있다. 그리고 우리와 바둑계는 두 개의 새로운 알파고 버전이 보여주는 혁신적이고 성공적인 바둑에서 많은 것을 배울 수 있을 것이다”라고 말했다. 실제로 지난해 말 세계 최고의 바둑기사들이 잇따라 무릎을 꿇자 바둑계는 “매지스터나 마스터 모두 AI 프로그램일 것”이라고 추측했다. 지난해 3월 이세돌 9단과의 대결 전에도 인터넷 사이트에서 시범 대국을 펼친 것으로 알려져 있는 만큼 구글측이 업데이트 된 알파고의 실력을 점검하기 위해 이번 온라인 대국을 펼쳤을 것이라는 추정이 난무했다. 실제로 알파고 마스터는 4일까지 60판을 뒀는데 한 판을 제외하고는 전승을 기록했다. 박정환 9단은 다섯 번의 경기를 펼쳤지만 단 1승도 거두지 못했으며 세계 최강자라는 중국의 커제 역시 3판의 경기를 펼쳤다가 전패하는 치욕을 맛봤다. 이 밖에 한국의 안성준, 박영훈, 김지석 9단과 중국의 뤄자시, 스웨 9단은 물론 일본의 이야마 유타 9단도 알파고 마스터를 상대로 1승도 거두지 못했다. 알파고 마스터가 내놓은 1판은 중국의 천야오예 9단과 벌인 경기다. 천야오예의 네트워크 연결에 오류가 발생한 것으로 전문가들은 이 한 판은 무승부로 봐야한다고 주장하고 있다. 특히 주목해야 할 것은 이번 경기들 모두 초반부터 알파고 마스터가 우위를 차지했으며 거의 역전되지 않은 것으로 알려졌다. 또 대부분의 대국에서 170수 안팎으로 알파고 마스터가 불계승을 거뒀다. 이는 일반적인 평균 대국에서는 250~300수에서 불계승이 나오는데 이보다 훨씬 못미치는 수준으로 알파고 마스터의 실력은 지난해 이세돌 9단과 대국을 벌였을 때와는 천지차이라는 것이 전문가들의 분석이다. 허사비스는 “알파고 마스터가 공식적인 바둑 경기를 벌이는 시기는 올해 말이 될 것”이라고 밝히기도 했다. 그는 온라인 바둑경기는 빠른 속도로 진행되기 때문에 컴퓨터가 인간보다 유리하지만 느리게 진행되는 실제 바둑게임에서는 변수가 많기 때문에 이를 보완하는 작업이 필요하다는 설명이다. 바둑계에서는 이번 완패로 ‘이제 인공지능 이후의 바둑을 생각할 때’라는 목소리가 나오고 있다. 또 AI 연구자들은 “바둑은 인공지능이 넘어야할 하나의 산으로 생각하고 있었는데 이세돌 9단과의 대국도 그랬지만 이번 온라인 대국을 보면 인공지능 발전을 위한 하나의 문을 열어제낀 것으로 봐야한다”고 분석하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구자 “똑같은 얘기도 외국 과학자가 해야 통한다” 　 한국의 노벨상 사랑은 외국에서도 유명하다. 지난해 6월에는 세계적인 과학저널 ‘네이처’도 한국의 애달픈 노벨상 사랑과 노벨상 수상자가 나오지 않는 이유에 대한 분석기사를 싣기까지 했다. 그런데 최근 두 달 사이에 동일한 노벨과학상 수상자를 대상으로 세 번이나 간담회와 특강, 기자회견을 열어 지나치다는 비판이 나오고 있다. 4일 미래창조과학부는 최양희 장관이 서울 홍릉에 위치한 카이스트 부설 고등과학원을 방문해 올해 노벨물리학상 수상자인 마이클 코스털리츠(74) 미국 브라운대 교수(고등과학원 석학교수)를 비롯한 연구자들을 만났다고 밝혔다. 최 장관은 이날 코스털리츠 교수를 포함한 연구자들과 1시간 가량 한국 기초과학 발전 방안에 대한 자유토론 및 취재진과 질의응답시간을 가졌다. 이날 간담회에서 한국 기초과학 발전을 위한 코스털리츠 교수의 다양한 제언이 나왔다. 코스털리츠 교수는 이 자리에서 “충분하고 지속적 연구지원이 기초연구 발전을 위해 중요한 요건이며 세계적 연구성과를 내기 위해서는 적절한 시기에 필요한 사람들과 제대로 된 문제를 연구할 수 있는 환경을 마련해줘야 한다”고 건의했다. 문제는 최근 두 달도 안된 사이에 똑같은 과학자와의 만남을 지나치게 여러 차례 가져 미래부와 산하 기관들이 여전히 노벨상이라는 권위에 기대어 기관과 기관장 홍보에 매달린다는 것이다. 지난해 11월 25일 고등과학원은 ‘대한민국 연구기관 소속으로는 역사상 처음으로 노벨과학상을 받았다’고 홍보를 하며 코스털리츠 교수의 대중 특강을 홍보했다. 이어 한 달 뒤인 지난달 20일에는 ‘마이클 코스털리츠 교수 노벨상 수상 기념 간담회’를 열었으며 보름도 안 된 이날 과학기술 분야를 담당하는 미래부 장관이 코스털리츠 교수를 만나는 자리를 가진 것이다. 코스털리츠 교수는 2004년부터 고등과학원 방문교수로 매년 2~3개월씩 한국에 머물면서 연구를 진행하고 있다. 지난해 12월 10일 스웨덴 스톡홀름에서 열린 노벨상 시상식에 참여한 이후 방한해 오는 10일까지 한국에 머물 예정이다. 특히 최 장관의 이날 고등과학원 방문은 2014년 7월 미래부 장관으로 취임한 뒤 2년 5개월 만에 처음이다. 이에 대해 미래부 관계자는 “이번 간담회는 지난해부터 시행한 연구현장 방문 일환으로 여러 연구기관을 찾고 있는데 올해 첫 번째 행보로 기초과학 연구자들의 애로사항을 수렴하고 발전방향을 듣기 위해 마련된 자리”라며 “노벨과학상 수상자가 있어서 간 것이 아니라 장관의 방문시기와 수상자의 국내 체류기간이 우연히 맞은 것 뿐”이라고 답했다. 그렇지만 서울 한 대학의 박사후연구자(포스트닥터)는 “과학정책입안자와 연구기관들의 외국 노벨상 수상자 사랑은 ‘너무 심하다’ 싶을 정도로 지나치다”라고 꼬집었다. 그는 “기초과학 발전을 위해 몰입형 연구를 할 수 있는 환경과 신진연구자들이 중견 연구자로 정착할 수 있도록 5~10년 정도 안정적으로 연구할 수 있는 여건을 마련해야 한다는 것은 국내 연구자들이 입이 닳도록 얘기했던 것”이라며 “똑같은 얘기도 노벨상 수상자가 하면 대단한 얘기를 하는 것처럼 받아들이는 태도는 노벨상 수상자의 후광을 입겠다는 인기영합주의에 불과하다”고 비판했다. 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

문맹률을 낮추면 치매 관리에 투입되는 사회적 비용을 획기적으로 낮출 수 있다는 연구결과가 나왔다. 분당서울대병원 정신건강의학과 김기웅 교수팀은 국내 치매 역학조사와 외국 논문들을 메타분석해 문맹 퇴치를 통해 기대할 수 있는 치매 비용 경감 효과를 추정해 본 결과 2050년까지 약 60조원의 비용을 줄일 수 있다는 결과를 얻었다고 3일 밝혔다. 이번 연구결과는 정신의학 분야 국제학술지 ‘알츠하이머 저널’ 최신호에 실렸다. 김 교수팀은 2015년을 기준으로 국내 치매환자 발생요인을 종합적으로 고려할 때 전체 환자 중 16%가 문맹의 영향이라고 분석했다. 65세 미만 연령층을 대상으로 문맹 문제를 해결한다면 2050년까지 국가 전체의 치매관리 비용을 60조원 가까이 절감할 수 있을 것이라고 전망했다. 연구진은 문맹률이 높은 남아메리카, 중동아시아, 서남아시아, 아프리카의 경우 국민 치매 발생 위험률이 최대 70%에 달했는데 고혈압, 당뇨, 비만, 우울증 등으로 인한 치매 발생 위험률인 3~20%보다 훨씬 높은 수치라고 주장했다. 보건복지부 통계에 따르면 국내 치매환자수는 61만명이 넘었으며 2025년 100만명, 2043년 200만명으로 계속 증가할 것으로 예측했다. 김 교수는 “우리나라 문맹률이 다른 나라에 비해 높지 않고 50대 이하 문맹률은 매우 낮은 것이 사실”이라면서도 “60대 연령층 이상에는 문맹인 사람들이 분명히 있으며 2050년까지 60조원 절감 가능하다는 계산은 연간 물가상승률을 반영한 수치로 현재 금액으로 단순 환산해서는 안된다”고 설명했다. 또 그는 “수조원에 달하는 사회적 치매 관리비용을 줄이기 위해 문맹 퇴치를 위한 교육대책을 마련하는 한편 치매환자와 가족을 돕기 위한 시스템 구축과 범국민적 인식개선도 필요하다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중국 북부지역을 중심으로 스모그가 확산되면서 중국 전체 72개 도시에 스모그 경보가 발령됐다. 이에 따라 한반도의 미세먼지 농도에도 영향을 미칠 것인지에 대해서도 관심이 높아지고 있다. 중국 환경보호부는 72개 도시의 대기오염이 심각하다고 보고 황색경보 이상의 스모그 경보를 발령했으며 10개 감독검사팀을 중점 감시 대상지역에 급파해 오염 대응조치 상황을 지속적으로 점검 중이라고 중국신문망이 3일 보도했다. 수도 베이징에서는 5일째 스모그 최고등급인 적색 바로 아래 단계인 오렌지색 경보가 발효 중이며 3~7일까지는 베이징·톈진·허베이 3개 지역을 일컫는 징진지와 주변 지역에 강한 스모그가 발생할 것으로 예상되고 있다. 중국 환경관측종합센터는 “최근 베이징 일대 날씨가 오염물질 확산의 주요 원인으로 심각한 수준의 스모그가 계속 발생하고 있다”며 “4~5일쯤에는 오염 정도가 다소 완화되겠지만 전반적으로 강한 오염수준을 보일 것”이라고 우려를 표시했다. 이에 따라 베이징시 감독조사실과 환경보호부서는 합동조사팀을 꾸려 응급조치상황 암행점검에 나섰고 톈진시도 45개 감독팀을 오염물질 배출공장에 파견해 조사 중인 것으로 알려졌다. 허베이성 정부와 각 성과 직할시, 자치구들 역시 응급조치 상황을 감독하고 있다. 3만여개 업체와 공장, 차량 6만여대를 점검한 결과 응급조치를 위반한 업체 및 공장 500여 곳과 위법 차량 1만여대를 적발해 벌금을 부과했다. 이처럼 중국 북부에 강한 스모그가 발생함에 따라 한반도의 미세먼지 농도에 미치는 영향에도 관심이 집중되고 있다. 한국환경정책평가연구원이 최근 발표한 ‘최근 미세먼지 농도 현황에 대한 다각적 분석’ 보고서에 따르면 2001~2008년 서울의 미세먼지(PM10) 농도가 100㎍/㎥ 이상이었던 254일을 분석했더니 외국에서 온 오염물질이 최대 70%에 이르며 이 가운데 대부분이 중국발 미세먼지라는 것이 밝혀졌다. 특히 한반도와 가까운 산둥성, 허베이성, 장쑤성 3개 지역이 중국내 미세먼지 배출량 1~3위를 차지하고 있는 것으로 나타났다. 일반적으로 국내 대기에 중국발 미세먼지 영향은 40~50% 수준에 불과하지만 고농도 미세먼지가 발생했을 때는 오염물질의 70% 가량이 중국과 몽골발이라는 설명이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사람은 임신에서 출산까지 통계적으로 266~280일이 걸린다. 타조는 알을 깨고 나오는데 42일, 닭은 부화까지 21일이 걸린다. 그렇다면 알에서 태어나는 공룡은 부화기간이 어느 정도일까. 미국 플로리다주립대, 뉴욕 자연사박물관, 캐나다 캘거리대 공동연구진은 공룡 알이 부화되는데는 3개월에서 최장 6개월까지 걸린다는 사실을 밝혀내고 미국 국립과학원에서 발행하는 자연과학분야 국제학술지 ‘PNAS’ 2일자에 발표했다. 공룡 알 부화 기간은 고생물학자들에게 남겨진 수수께끼로 이전에도 공룡 알의 크기와 새의 알 크기를 비교해 부화기간을 추정했다. 그렇지만 이 방식으로 추정한 공룡 알의 부화기간은 프로토케라톱스의 알(194g)은 40일, 히파크로사우르스의 알(4㎏)은 82일이었다. 연구진은 백악기 후기에 살았던 공룡인 프로토케라톱스, 히파크로사우르스 2종류의 공룡 배아 화석을 분석했다. 프로토케라톱스는 머리에 뿔이 있거나 목에 장식이 있는 각룡류의 조상뻘에 해당하는 공룡이다. ‘가장 큰 도마뱀’이란 뜻의 히파크로사우르스는 몸 길이가 9m에 이르는 초식공룡으로 오리 주둥이처럼 납작하고 작은 이빨이 나있는 공룡이다. 연구진은 컴퓨터단층촬영(CT)과 고해상도 현미경으로 공룡 배아 화석의 이빨을 정밀 분석한 결과 프로토케라톱스의 알은 부화까지 83일, 히파크로사우르스는 부화에 171일이 걸린 것으로 확인됐다. 나이테처럼 동물의 이빨에는 자란 흔적이 성장선으로 남는데 성장선은 배아의 경우는 하루에 한 개씩 추가되기 때문에 이를 세면 부화에 걸린 기간을 알 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. 그레고리 에릭슨 플로리다주립대 생물학과 교수는 “공룡 알의 부화기간이 길었던 것은 공룡의 대멸종을 가져온 지구-소행성 충돌 이후에도 살아남은 공룡들에게 불리하게 작용했을 것”이라는 추정을 내놓기도 했다. 국내 공룡 전문가인 이융남 서울대 지구환경과학부 교수도 “공룡 알의 부화기간은 새보다는 파충류의 경우와 비슷하다”며 “이번 연구에서는 부화기간 뿐만 아니라 프로토케라톱스의 알 형태가 타원형이라는 사실이 처음으로 보고됐다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

비행기 원리·빅뱅·파동이론 등 지금까지 유효한 역학 법칙 실려 ‘지적 보폭 가장 큰 산물’ 극찬 세계에서 가장 비싼 몸값, 올해 나이 330살.영국의 불세출 과학자 아이작 뉴턴(1642~1727)이 쓴 ‘프린키피아’가 그 주인공입니다. 1687년 영국 왕립학회에서 출간된 ‘프린키피아’의 원래 제목은 ‘자연철학의 수학적 원리’라는 다소 긴 이름입니다. 330살을 코앞에 둔 지난달 14일 ‘프린키피아’는 전 세계의 이목을 집중시켰습니다. 미국 뉴욕에서 열린 크리스티 경매에서 첫 번째 유럽판이 370만 달러(약 44억원)에 낙찰됐다는 소식 때문입니다. 제임스 2세에게 선물한 영국판 ‘프린키피아’도 2013년 경매에 나와 250만 달러에 낙찰돼 가장 비싼 과학책이라는 명성을 얻었는데 이번에 다시 한번 그 기록을 뛰어넘은 것입니다. 뉴턴이 쓴 수기 원고와 1687년에 나온 첫 번째 인쇄본(초판본)은 영국 왕립학회에서 국보급 유물로 지정해 보관하고 있습니다. 상대성 이론을 발표해 뉴턴이 만든 고전물리학의 세계를 뒤집었다는 평가를 받는 알베르트 아인슈타인도 ‘프린키피아’를 두고 “인류가 만든 것 중에서 지적 보폭이 가장 큰 산물”이라고 극찬을 하기도 했습니다. 총 3권으로 구성된 ‘프린키피아’는 1684년 뉴턴이 왕립학회에 제출한 ‘물체의 궤도 운동에 관하여’(De motu corporum in gyrum)라는 짧은 논문에서 시작됐습니다. 이 논문은 평소 가깝게 지내던 천문학자 에드먼드 헬리(헬리혜성의 발견자)가 ‘거리의 제곱에 반비례하는 힘이 행성에 작용할 때 행성의 궤도가 어떻게 되겠느냐’는 질문에 대한 답이었습니다. 타원궤도와 케플러의 2, 3법칙을 수학적으로 깔끔하게 증명한 논문을 본 헬리는 너무 놀라 역학과 천문학 전반을 정리한 책을 집필해보라고 강하게 권유했고 자신이 직접 원고를 교정하는 한편 자신의 지갑까지 털어서 출판비용을 댔다고도 합니다. 이렇게 나온 ‘프린키피아’ 1권에는 관성의 법칙, ‘F=ma’로 알려진 가속도의 법칙, 작용-반작용 법칙 등 힘을 받는 물체의 운동 궤적을 계산하는 방법이 실려 있습니다. 2권에는 저항이 있는 공간에서 물체의 움직임을 다루면서 그때까지 과학계를 지배해왔던 데카르트 이론이 틀렸음을 증명했습니다. 마지막 3권에는 뉴턴 하면 가장 먼저 떠오르는 ‘만유인력’을 이용해 행성의 궤도와 주기, 지구의 조수간만에 이르기까지 광범위한 현상을 설명하고 있습니다. 사실 ‘프린키피아’는 쉽게 읽히는 책은 아닙니다. 당시 최첨단 수학인 미적분과 극한의 개념을 적용해 지금 봐도 책의 완성도가 높기 때문입니다. 수학적 완성도는 차치하고서도 ‘프린키피아’에서 주목해야 할 부분은 아리스토텔레스에서 데카르트에 이르기까지 당대 과학과 철학을 지배하고 있던 논의 자체를 대체했다는 것입니다. 특히 데카르트까지는 형이상학과 요즘 과학이라고 불리는 자연철학을 구별하지 않고 함께 다루었지만 뉴턴은 여기서 자연철학만 빼내 논의함으로써 과학이 독자적인 길을 걸을 수 있게 만들었다는 데 큰 의미가 있습니다. 많은 과학자들이 ‘프린키피아’에서 가장 주목해야 하는 부분은 2권에 나오는 가속도의 법칙이라고 합니다. 이 법칙은 아인슈타인의 상대성이론으로 뉴턴 역학체계 전체가 뒤집히는 과정에서도 바뀌지 않고 살아남았습니다. 실제로 가속도의 법칙은 비행기가 뜨는 기본 원리인 베르누이 정리도 그렇고 빛의 파동이론, 쓰나미, 혈액의 흐름, 빅뱅에 이르기까지 다양한 곳에서 여전히 적용되고 있기 때문이지요. 사실 뉴턴은 독특하고 이상한 생각을 많이 하는 괴짜 과학자였습니다. 괴짜들의 생각은 사회적 통념을 벗어나는 경우가 많습니다. 매년 10월 노벨과학상 수상자를 기대하는 우리나라에서는 이런 괴짜들의 생각을 받아들일 수 있는 사회적 그릇이 만들어져 있을까요? 먼저 생각해야 할 부분입니다. edmondy@seoul.co.kr

지난달 초 개봉한 영화 ‘판도라’를 둘러싸고 정치권과 시민단체를 중심으로 논쟁이 치열하다. 영화의 소재가 바로 원자력발전소 폭발이기 때문이다. 영화는 규모 6.1의 지진으로 인해 대한수력원자력이 관리하는 한별 원자력발전소에 균열이 생기고 원자로 냉각밸브에 이상이 생겨 결국 폭발사고가 발생하는 내용을 다뤘다. 폭발 사고 후 전국이 방사능 누출로 인해 일대 혼란에 빠진다는 내용이다. 한별 원자력발전소는 우리나라 첫 원전인 고리원전 1호기를 모델로 했다. 고리원전 1호기는 2007년 30년 수명을 마쳤지만 10년 더 연장돼 2017년 6월까지 가동된 후 폐로 절차를 밟게 된다. 2011년 3월 동일본 대지진으로 인한 후쿠시마 원전 사고 때문에 한국뿐만 아니라 전 세계적으로 원자력 발전에 대한 불신이 커지고 있다. 지난달 27일 ‘원자력 안전 및 진흥의 날’을 맞아 ‘2050년 우리나라 원자력의 나아갈 길’이라는 주제로 열린 정책좌담회에서도 영화 ‘판도라’와 원전 지속정책에 대해 원자력 관련 전문가들의 열띤 토론이 있었다. 그동안 한국의 원자력 기술은 원자력 발전소 같은 발전 분야에 치우쳐 있어 방사선을 이용한 재료 및 의약품 개발 같은 비발전 분야가 지나치게 취약한 불균형 상태라는 것이 가장 큰 문제라고 전문가들은 지적했다. 실제로 외국에서는 원자력의 발전과 비발전 분야 비중이 50대50 정도로 균형을 이루고 있지만 우리나라는 90대10 정도의 비율로 지나치게 발전분야에 치우쳐 있고, 이로 인해 ‘원자력=위험’이라는 공식이 일반화돼 있다는 설명이다. 김용균 한양대 원자력공학과 교수는 “탈원전이라는 차원에서 신재생에너지에 대한 관심이 높아지고 있기는 하지만 국내에서는 앞으로도 원자력이 주력 에너지로서 큰 비중을 차지할 것”이라면서도 “국제원자력기구(IAEA)에서도 원자력의 비발전 분야 응용에 대한 관심이 높아지는 만큼 학계와 연구계에서는 원자력 연구개발(R&D)은 비발전 분야에 집중할 필요가 있다”고 말했다. 각종 전염병 발생 때 방사선 생명공학 기술을 이용하면 백신 개발 기간이 절반 가까이 줄어들어 대응속도를 높일 수도 있고 방사성 동위원소를 이용한 질병의 진단과 치료를 동시에 할 수 있다는 장점이 있다. 또 교량을 비롯한 각종 건축물의 안전진단에도 방사선을 이용할 수 있다는 것이다. 정범진 경희대 원자력공학과 교수는 “방사선 동위원소 관련 연구개발은 많이 했지만 기간이 충분히 길지 못해 산업화 정도가 낮다”며 “선택과 집중을 통해 산업화될 수 있는 기술을 늘리는 것이 필요한 때”라고 강조했다. 전문가들은 현재 시민사회계와 정치권을 중심으로 탈핵에 대한 목소리가 높지만 우리나라 에너지 상황을 보면 원전 중심으로 갈 수밖에 없을 것이라는 예측을 하기도 했다. 백원필 한국원자력연구원 연구개발부원장은 “2050년까지도 원자력의 가장 큰 역할은 전력공급 측면에서의 에너지 안보와 기후변화 대응”이라며 “지난해 발효된 파리기후변화협약으로 가시화된 온실가스 절감목표를 달성하는데 있어서도 원자력 발전의 역할은 필수적일 수밖에 없다”고 예측했다. 김인구 한국원자력안전기술원(KINS) 부원장도 에너지 안보와 기후변화에 대처하는 환경 관점에서 원자력 발전의 역할을 외면할 수 없는 상황이라고 지적했다. 김 부원장은 “원자력의 편익을 이야기하기에 앞서 기본 전제조건은 안전성”이라며 “경주 지진을 계기로 다수의 원전이 밀집해 있는 데 대한 국민적 우려에 대응하기 위해서라도 해당 지역의 정밀 지질조사, 설계기준의 재평가, 현 원전부지의 리스크 평가를 위한 연구가 본격화될 필요가 있다”고 강조했다. 이종호 한국수력원자력 기술본부장은 “원자력은 50년 뒤에도 계속 유지될 수밖에 없겠지만 국민이 불신하고 싫어하는 원자력 발전은 불가능하다”며 “원자력 발전의 중요성과 필요성을 어떻게 인식할 수 있게 할 것인지가 원자력계에 남겨진 숙제”라고 말했다. 한편 최근 사회 전반이 탈핵으로 무게 중심이 옮겨가면서 원자력이 그동안 한국 과학기술 발전과 과학기술정책 분야에서 이룩한 성과들이 묻히는 것 같아 안타깝다는 의견도 있었다. 황주호 경희대 원자력공학과 교수는 “최근 중소형 원전 ‘스마트’나 연구용 원전 ‘하나로’, 핵폐기물을 기존 원전 대비 5분의1 정도밖에 배출하지 않는 소듐원자로 시제품 개발 등은 원자력 분야에서 한국의 독보적 기술력을 보여주는 사례”라며 “이런 원자력 관련 R&D의 성과가 제대로 평가받기 위해서는 현재 원전 밀도를 유지하면서도 안전을 확보할 수 있는 기술과 정책이 나와야 할 시점”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기상청은 지난해 우리나라 평균기온이 13.6도로, 국내 기상 관측망이 구축된 1973년 이후 가장 높았다고 2일 밝혔다. 평년기온인 12.5도보다 1.1도 높고, 그간 가장 높았던 1998년의 13.5도보다 0.1도 높은 수치다. 3위는 2015년(13.4도), 4위는 2007년(13.2도), 5위는 2004년(13.2도) 순이다. 지난해 연평균 최저기온은 평년(7.7도)보다 1.3도 높은 9도를 기록해 역대 최고치였고, 연평균 최고기온은 평년(18.1도)보다 0.8도 높은 18.9도로 3위였다. 지난해 전국 강수량은 평년(1307.7㎜)수준과 비슷한 1272.5㎜를 기록했다. 하지만 장마기간을 포함한 여름철 강수량(446.2㎜)은 평년(723.2㎜)의 62%에 그쳤다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

수백만년에 한 번 볼까말까한 혜성을 이달 중순 육안으로 볼 수 있게 된다. 미국 항공우주국(NASA)는 이달 14일까지 밤하늘에서 쌍안경은 물론 맨눈으로도 혜성 ‘C/2016 U1 네오와이즈’를 관찰할 수도 있을 것이라고 2일 밝혔다. 나사의 지구근접천체(NEO)프로그램 연구센터에 따르면 지난해 10월 C/2016 U1를 처음 발견했으며 현재 이 혜성은 태양으로 향하고 있으며 이번달에 지구를 근접 통과할 것으로 예상하고 있다. 연구진은 첫째 주 중에 북반구 기준 남동쪽 밤하늘에서 새벽 전 모습을 드러낼 가능성이 크며 이후에는 매일 남쪽으로 조금씩 이동해 14일 수성 궤도 안에 있는 태양에 가장 가까이 다가갔다가 태양계 외부로 돌아갈 예정인 것으로 분석했다. C/2016 U1은 수백만년 궤도를 도는데 지구와 이토록 가까워지는 것은 이번이 처음이자 마지막이다. 혜성의 수명이 100만∼200만년인데다가 공전궤도가 수 백만년이기 때문에 지구에서 이 혜성을 볼 수 있는 것은 이번이 마지막인 것으로 알려졌다. 일부에서 혜성의 지구충돌 가능성에 대해 우려하고 있지만 지구에서 수 백만㎞ 떨어져 지나가기 때문에 충돌할 염려는 없다고 연구팀은 설명하고 있다. 한편 나사는 최근 2016 WF9도 발견했다고 밝혔다. WF9는 아직 혜성인지 소행성인지 정확히 밝혀지지 않았지만 혜성일 경우 2013년 네오와이즈 프로젝트를 시작한 뒤 10번째 혜성이며 소행성일 경우는 100번째로 이름을 올릴 전망이다. 일반적으로 소행성은 돌과 금속으로 이뤄져 있지만 혜성은 얼음으로 구성돼 있다. WF9은 지름이 최대 1㎞이며 표면에서 빛을 거의 반사하지 않아 어두운 편이다. 형태와 궤도를 기준으로 하면 혜성으로 판단되지만 혜성으로 보기에는 먼지와 가스가 부족해 소행성일 가능성도 배제할 수 없다는 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)과 해양대기관리청(NOAA)에 따르면 2016년은 1월부터 매달 기상관측 사상 최고치를 경신했다. 그야말로 역대 ‘가장 뜨거운’ 한 해였다. 한반도 역시 지난해 연평균기온이 역대 최고치를 기록한 것으로 나타났다. 기상청은 2일 이 같은 내용이 포함된 ‘2016년 기상특성’과 ‘2016년 12월 기상특성’ 자료를 발표했다. 이에 따르면 2016년 1월부터 11월까지 전체 지구 평균기온이 역대 최고로 높은 가운데 우리나라 평균기온도 평년(12.5도)보다 1.1도 오른 13.6도를 기록해 1973년 이후 가장 더운 해로 기록됐다. 1973년은 현재와 같은 전국 45개 기상관측망을 구축한 기준시점이다. 연평균 최고기온은 평년(18.1도)보다 0.8도 올라 역대 3위를 차지했고, 최저기온도 평년(7.7도)보다 1.3도 상승해 1위를 기록했다. 강원 영동지역을 제외하고 전국의 기온이 평년보다 높았으며 특히 중부지방과 영남을 중심으로 기온이 큰 폭으로 상승한 것으로 나타났다. 지난해 5월에는 남서풍 계열의 따뜻한 공기 유입과 강한 일사 영향으로 기온이 큰 폭으로 상승해 폭염주의보가 발효되는 등 5월 평균기온 18.6도로 1973년 이래 가장 높은 해였다. 특히 7월 후반부터 8월 말까지 한 달 넘게 북태평양 고기압과 중국 대륙에서 발달한 고기압의 영향으로 전국이 폭염과 열대야로 허덕였다. 반면 지난해 전국 강수량은 평년(1307.7㎜) 수준인 1272.5㎜를 기록했다. 그렇지만 장마기간을 포함한 여름철 강수량은 446.2㎜에 불과해 평년(723.2㎜)의 62% 정도에 머물렀다. 특히 남부지방과 중부지방의 강수량 편차가 일년 내내 컸던 것으로 나타났다. 기상청 관계자는 “지구 온난화로 인해 전 지구 평균 기온이 증가하는 추세였으며 2015년에 나타나 2016년 초까지 최고조로 발달한 엘니뇨가 약화되기는 했지만 그 영향이 지속되면서 전 지구 평균기온이 상승했던 것으로 나타났다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

새해가 되면 많은 사람들이 ‘담배를 끊겠다’ ‘술을 줄이겠다’ 같은 다양한 결심을 하지만 사흘 이상 지속되는 경우가 거의 없다. 특히 ‘다이어트에 성공하겠다’는 결심처럼 지키기 어려운 새해 결심은 없는 것 같다. 살집이 있는 사람들은 몸을 움직이는 것을 꺼리는 경향이 강하기 때문에 이런 결심을 지키기는 더 어려워 보이는 것이 사실이다. 이 때문에 ‘뚱뚱한 사람은 의지가 약하다’라는 말이 있지만 최근 과학자들이 몸을 움직이기 싫어하는 사람은 의지 문제가 아니라 뇌 호르몬 이상 때문일 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 미국 국립보건원 산하 국립당뇨·소화기 및 신장질환연구소(NIDDKD) 알렉세이 크래비츠 박사팀은 신체활동을 꺼리는 것은 뇌 도파민 신호이상과 관련 있다는 동물실험 결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 최신호에 발표했다. 이전에도 쾌락과 보상에 관여하는 뇌 호르몬인 도파민 신호에 이상이 발생할 경우 음식 섭취량에 영향을 미쳐 살이 찌게 된다는 연구는 있었다. 연구팀은 실험용 생쥐를 두 그룹으로 나눠 한 쪽은 고지방식을, 다른 한쪽은 일반식을 먹이며 18주 동안 관찰했다. 그 결과 2주째부터 고지방식 섭취 생쥐들은 일반식을 먹는 쥐들보다 눈에 띄게 살이 찌기 시작했고 4주째부터는 움직임이 적은 비만 쥐들의 움직임이 그렇지 않은 쥐들보다 현저하게 느려졌다. 연구팀은 움직임 감소와 체중 증가에 대한 연관관계를 분석했다. 고지방식을 섭취한 쥐들은 실제 체중이 늘기 전부터 이미 움직임이 줄어드는 모습이 관찰됐다. 비만쥐는 대뇌 선조체에서 D2R이라는 단백질이 줄어든 것이 발견됐다. 파킨슨 환자들에게서도 D2R이 줄고 운동능력이 떨어지는데 비슷한 현상이 나타난 것이다. 실제로 날씬한 쥐의 뇌 선조체에서 D2R을 제거한 결과 신체 움직임이 줄어든 것이 확인됐다. 이 때문에 연구진은 신체활동 감소는 비만의 원인이 아닌 비만의 결과일 가능성이 높다고 설명했다. 크래비츠 박사는 “비만에 영향을 주는 다른 요인들도 많지만 이번 연구는 살이 찌면 도파민 신호 시스템을 교란시켜 신체를 덜 움직이게 되고 더 비만에 걸리게 한다는 사실을 보여주는 것”이라며 “이번 연구결과는 의지력이 행동을 좌우한다는 말로 비만인들을 낙인찍는 일을 줄여줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘무한도전’ 위대한 유산 특집이 시청률 1위를 기록하며 마무리 됐다. 지난 31일 방송된 MBC ‘무한도전’은 ‘위대한 유산’ 특집 마지막 편이 전파를 탔다. 이날 멤버들과 래퍼들이 만든 곡이 공개된 가운데 래퍼들은 명성에 걸맞은 명곡을 줄줄이 탄생시켜 시청자들을 감동케 했다. 피처링을 위해 등장한 실력파 가수들도 듣는 재미를 더했다. 이날 첫 번째 무대는 하하X송민호의 ‘쏘아’. 이순신 장군을 모티브로한 ‘쏘아’는 교훈적이고 희망적인 메시지를 담았지만 흥겨운 리듬으로 초반부터 객석 분위기를 뜨겁게 만들었다. 개코와 광희는 윤동주 시인을 주제로 ‘당신의 밤’을 완성했다. 개코와 광희는 파란만장한 역사 속에서 고독한 길을 걸었던 윤동주 시인 일생을 조명하는 가사로 감동을 전했다. 또한 피처링을 맡은 오혁이 ‘별헤는 밤’과 ‘서시’를 인용한 가사를 노래해 쓸쓸한 감성을 더했다. 도끼는 유재석 위인들의 명언을 차용한 ‘처럼’으로 역사 속에서 일어섰던 위인들 처럼 살자는 메시지를 전했다. 이하이의 시원한 보이스가 더해져 더 큰 울림을 전했다. 딘딘과 박명수는 신나는 EDM 리듬이 돋보이는 ‘독도리’로 분위기를 반전시켰다. 독도가 우리 땅인 역사적 근거를 가사에 담아 교육적인 면도 놓치지 않았다. 꽃가루 대신 독도 등기부 등본을 날리는 효과로 호응을 불러일으켰다. 인기 래퍼 매드클라운도 등장해 팬들을 환호하게 했다. 비와이의 양세형은 안증근 의사와 의열단을 노래한 ‘만세’를 선보였다. 무술 퍼포먼스로 카리스마를 발산했다. 지코와 정준하는 세종대왕에게 위로를 구하는 ‘지칠때면’를 선보였다. 실력파 보컬 넬 김종완이 등장해 더욱 감성적인 무대를 완성했다. 1일 시청률조사회사 닐슨코리아에 따르면 이날 방송된 ‘무한도전’ 위대한 유산 편은 11.9%(전국 기준, 이하 동일)의 시청률로 지난 방송분(10.8%)보다 1.1%P 상승한 수치를 기록했다. ‘무한도전’과 동시간대 방송된 KBS 2TV ‘불후의 명곡’은 9.6%, SBS ‘백종원의 3대 천왕’은 5.9%의 시청률을 기록했다. 사진=MBC ‘무한도전 위대한 유산’ 캡처 연예팀 seoulen@seoul.co.kr

2016년 병신년(丙申年) 한 해가 몇 시간 남지 않았다. 올 한 해를 뒤돌아보면 누구나 절로 ‘다사다난’(多事多難)이라는 단어를 떠올릴 정도로 많은 일들이 있었다. 좁은 영토에 수천만명이 살아가는데 어느 한 해건 별 일 없이 지나간다는 것은 불가능할 것이다. 과학계도 올 한해는 많은 일이 있었다. 우선 2월 말 전 세계 1000명이 넘는 연구자들로 구성된 ‘고급 레이저 간섭계 중력파관측소’(라이고·LIGO) 연구단이 지난해 9월 지구에서 13억광년이 떨어진 곳에서 각각 태양 질량의 36배와 29배인 블랙홀 2개가 합쳐지면서 발생한 중력파를 탐지했다고 밝혔다. 100여년 전 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 의해 예측됐지만 실제로 관측된 것은 이번이 처음이었다. 한 달 가량 뒤에는 서울에서 바둑천재 이세돌 9단과 구글 딥마인드의 인공지능(AI) ‘알파고’가 세기의 대결을 벌였다. 이세돌 9단이 근소한 차이로 승리를 할 것이라는 예측을 깨고 알파고는 4대 1이라는 압도적인 승리를 거두면서 인공지능 발전사에 한 획을 그었다. 이외에도 지구와 가장 가까운 지구형 행성 ‘프록시마b’의 발견, 지난 9월 한반도 최대 규모의 경주지진 발생 등 다양한 사건이 있었다. 교양과학의 전성시대 열렸나 노벨문학상 수상자가 발표되면 출판계는 발 빠르게 수상자의 작품들을 새로 출간하거나 예전에 나왔다가 절판된 것들을 복간하기도 한다. 한 해 동안 과학기술계에 다양한 일들이 있었던 덕분에 예전과 달리 신간 코너 전면에 과학책들이 배치되는 경우도 잦아지고 있다. 2010년대 초반에는 자기개발서나 힐링 관련 책, 2~3년 전부터 얼마 전까지는 인문학 관련 책들이 베스트셀러와 신간의 자리를 굳건히 지켜왔다. 그렇지만 지난해 중반을 전후해 과학책들이 쏟아져 나오고 있다. 출판계와 대중들의 과학책에 대한 관심은 2014년부터 조짐이 보이기 시작했다는 분석이다. 2014년 말 아인슈타인의 상대성이론을 비롯한 현대 우주론을 소재로 만든 영화 ‘인터스텔라’가 SF영화로는 드물게 국내에서 1000만 관객을 돌파했다. 또 지난해에는 화성 탐사와 관련한 영화 ‘마션’이 개봉됐다. 이에 ‘인터스텔라의 과학’ 등의 제목을 붙인 교양물리학 서적이 쏟아져 나왔고 영화 ‘마션’의 원작 하드SF소설 ‘마션’이 번역 출간되기도 했다. 여기에 최근 사회적으로도 상상할 수 없을 정도로 불합리하고 비논리적인 사건들이 자주 일어나면서 이성과 합리성, 논리적 구조를 대표하는 과학에 대중들이 관심을 갖게 된 것이라는 분석도 있다. 올 초부터 ‘중력파, 아인슈타인의 마지막 선물’, ‘김대식의 인간 vs 기계’, ‘김상욱의 과학 공부’, ‘세상물정의 물리학’ 등 다양한 국내 저자의 과학교양서가 쏟아져 나와 과학적 지식을 전달하는데서 한 걸음 더 나아가 과학으로 사회와 인간을 바라보는 관점을 제시했다는 평가까지 받고 있다. 실제 양적으로도 지난해에 비해 20~30% 정도 성장했다는 분석도 있다. 그렇지만 자세히 살펴보면 여전히 아쉬운 점이 많다. 한 인터넷 주간, 월간, 연간 베스트셀러 20권 내에는 과학책이 한 권도 포함돼 있지 않다. 또 과학 분야 월간 및 연간 베스트셀러 1, 2위는 몇 년째 1980년대에 출간된 칼 세이건의 ‘코스모스’, 1976년에 나온 리처드 도킨스의 ‘이기적 유전자’가 차지하고 있다. 최근 과학책들이 선전을 펼치고 있지만 그동안 워낙 과학 출판 환경이 척박하다보니 나온 책도 적을 뿐만 아니라 독자들의 선택에 영향을 미치는 대학과 기관들의 ‘과학도서’ 추천목록도 변하지 않고 있다는 것도 상당히 영향을 미치고 있다. 여전히 번역서가 대부분…국내 저자 발굴 시급 서점에서 과학이나 공학 코너를 눈여겨 본 이들이라면 새로운 교양과학책들이 쏟아져 나오고는 있지만 대부분이 외국서적들의 번역본이라는 것을 알 수 있다. 올해는 특히 많은 국내 과학자들이 교양 과학서 저자로 전면에 나섰다고는 하지만 여전히 부족하다는 것이 출판계의 시각이다. 번역서는 선인세와 번역비 등 초기 비용이 많이 들어가기는 하지만 저자의 폭이 넓고 좋은 컨텐츠가 많다는 장점이 있다. 장기적 시각에서 본다면 베스트셀러나 스테디셀러로 자리잡을 가능성이 높기 때문에 품을 많이 들어 국내 저자를 찾아 헤메는 것보다는 좋은 컨텐츠의 외국책을 번역하는 것이 영세한 국내 과학출판계 입장에서는 훨씬 낫다는 것이다. 최근 다양한 과학책을 펴내 호평을 받고 있는 동아시아 한성봉 사장은 “우리 사회에서도 인문·사회학적 지식과 사유로 무장한 과학자들이 많이 등장하고 있다”며 “아무래도 한국독자들에게 과학기술인들의 시각과 자세, 표현을 좀 더 쉽고 총체적으로 보여줄 수 있는 것은 한국인 저자일 수 밖에 없다”고 설명했다. 한 사장은 “국내 저자의 확보는 교양과학 분야에서 문화적 다양성과 함께 교양과학의 읽을거리 확보 차원에서 우리나라 출판계가 일정 부분 담당해야 할 의무가 있다”고 강조했다. 그는 출판계는 다른 어떤 분야보다 경쟁이 치열한 만큼 좋은 콘텐츠가 아니면 살아남을 수 없는 만큼 국내 저자 확보가 국수주의적 입장이라고 봐서는 안된다고 경계했다. 지금까지는 과학자는 실험실에서 벗어나서는 안된다고 경계하는 분위기가 강했지만 최재천 이화여대 교수를 비롯해 이덕환 서강대 화학과 교수, 정재승 카이스트 교수 등 대중의 과학 이해에 나선 선도적 과학자들 덕분에 분위기가 달라지고 있는 분위기다. 이 때문에 교양과학 서적 분야에서 국내 저자의 모습이 더 많이 보일 것이라는 예측이 나오고 있다. [참고] 연말연시를 맞아 읽어볼만한 과학책들 연말연시를 맞아 가벼운 마음으로 쉽게 읽을 수 있는 과학책들 몇 권을 추천한다. 과학책은 교양수준에서 잘 설명한 것, 한 주제를 깊이있게 다룬 것, 다른 학문을 융합해 접근한 것 등 크게 세 부류로 나눌 수 있다. 전문가들은 과학책을 처음 접하는 사람은 과학을 친절하게 설명한 교양서로 시작하는 것이 좋다고 한다. 중력파, 아인슈타인의 마지막 선물(오정근, 동아시아) 틀리지 않는 법(조넌 엘렌버그, 열린책들) 인공지능과 딥러닝(마쓰오 유타카, 동아엠앤비) 면역에 관하여(율라 비스, 열린책들) 리처드 도킨스 자서전 1·2(리처드 도킨스, 김영사) 사이언스 빌리지(김병민, 동아시아) 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구 온난화로 인한 기후변화 때문에 지구촌 여러 대륙에서 서식하는 철새들의 이동시기와 속도가 빨라졌다는 충격적인 연구결과가 나왔다. 영국 에든버러대 우수이 타쿠지 박사팀은 5개 대륙을 오가는 철새 수 백 마리의 이동경로를 분석한 결과 지구 온도가 1도 오를 때마다 철새들이 여름 번식지에 평균 하루 일찍 도착한다는 연구결과를 동물학 분야 국제학술지 ‘동물생태학’ 최근호에 발표했다. 연구팀은 지구 온난화에 따라 철새들이 여름 번식지에 도착하는 시기가 며칠씩 차이가 나면서 철새들이 먹이를 찾고 둥지를 틀 수 있는 최적의 시기를 놓칠 수 있다고 강조했다. 기존의 이동시기만 생각하고 번식지에 늦게 도착한 철새들은 새끼들의 번식시기와 생존가능성에 영향을 줄 수 있다는 것이다. 특히 온도 상승의 영향을 적게 받는 것으로 밝혀진 이동 경로가 긴 철새는 다른 철새들보다 번식지에 늦게 도착해 위기에 몰릴 우려가 크다. 연구팀은 이번 연구를 통해 지구 온난화 같이 미래 기후변화에 대해 생물종들이 어떻게 대응하는지 예측하고 인사이트를 얻을 수 있다고 전했다. 타쿠지 박사는 “많은 식물, 동물종이 개화와 번식 같이 봄의 시작과 관련된 활동의 시기를 바꾸고 있다”며 “이번 연구로 철새의 이동시기가 어떻게 변하고 이런 변화가 종에 따라 어떻게 달라지는지 알 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“지금 정부는 이전보다 짧은 시한부...창조경제 기조 계속 유지할 것” “독대는 음모 꾸밀 때나 직원들 징계할 때나 하는거지. (독대하는 게) 좋은 소통 방법은 아니다.” 최양희 미래창조과학부 장관이 29일 출입 기자단과 송년오찬을 가진 자리에서 “대통령과 독대를 한 적이 있느냐”라는 질문에 “안 해봤다”고 답하며 이같이 덧붙였다. 2014년 7월 취임 이후 2년 5개월 동안 박근혜 정부의 핵심 국정현안인 ‘창조경제’를 주도하는 부처의 장관이 대통령과 제대로 만나보지도 않고도 ‘문제될 것이 없다’고 답한 것이다. 이에 대해 기자단에서 ‘우리가 말하는 독대는 그런 것이 아니다’라고 재차 묻자 최 장관은 “대통령과 둘이서 비밀 얘기를 한 적이 있느냐 하는 건데 그런 걸 하는 것은 정치인이다. 5분 이상 이야기하면 기억도 못하는데…”라고 답했다. 국립국어원 표준국어대사전에서 ‘독대’(獨對)는 ‘벼슬아치가 다른 사람 없이 혼자 임금을 대하여 정치에 관한 의견을 아뢰던 일’로 정의돼 있다. 사전적 의미와 최 장관의 말을 미루어 보면 정치적 직무를 수행하는 특수직종인 정무직 공무원으로서 장관직에 올랐음에도 불구하고 취임 이후 창조경제에 대해 대통령에게 의견을 제대로 말한 적이 한 번도 없다는 얘기다. 이에 대해 한 대학 교수는 “미래부의 핵심 현안이자 정부 국정현안인 창조경제를 총괄하는 정무직 장관이 대통령과 따로 만나서 의견을 주고받는 과정 없었음에도 불구하고 ‘독대는 의사소통의 나쁜 방법’이라고 단정한 것은 독대라는 의미를 잘못 파악하고 있거나 뭐가 문제인지 인식조차 못하고 있는 것”이라고 비판했다. 창조경제의 명칭이나 지속가능성에 대해 묻는 질문에 대해 최 장관은 “탄핵정국이고 지금 정부는 언제 어떻게 될지 모르는 시한부인데 이런 상황에서 뭘 새로 결정하는 것보다 다음 팀이 잘 받아갈 수 있도록 정리를 하는 것이 중요하다”며 “(지금 당장 문제가 있고 비판이 있다고 해서)간판을 바꾸는 것은 굉장한 낭비이기 때문에 부드럽게 다음 정부로 넘어갈 수 있도록 정돈하는 것이 역할”이라고 말했다. 창조경제와 과학기술, 정보통신기술(ICT)를 무리하게 통합한 미래부의 역할에 대해 꾸준히 비판을 해온 과학계와 정보통신기술(ICT)계가 차기 정부에서 는 독립 전담부처 설립해야 한다는 주장이 최근 힘을 얻는데 대해 최 장관은 “정부조직에 대해 지금 이야기하기에는 좀 이른 것 같다”며 유보적인 입장을 보였다. 최 장관은 “예산편성하고 사업을 만들고 해서 정착시키는데 2~3년이 걸리는데 정부조직을 5년마다 이렇게 저렇게 해보는 것은 낭비고 손해”라고 강조했다. 그는 일본이나 영국은 정무적 집단은 자주 바꾸지만 일하는 부처는 안바꾼다고 예를 들기도 했다. 이에 대해 과학계 한 인사는 “이명박 정부가 들어설 때 OECD에서도 과학기술 정책의 모범적 사례라며 해체를 반대했던 과학기술부와 과학기술혁신본부를 교육과학기술부로 쪼개고 다시 미래창조과학부로 만든 상황에서 ‘일하는 부처’는 바꾸지 않는다고 언급한 것은 말이 되질 않는다”며 “ICT나 과학기술 모두 제대로 운영되기 위해서는 지금 미래부의 형태로는 안된다는 것이 전문가들의 의견”이라고 비판했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr