세계보건기구(WHO)가 추산하는 전 세계 흡연인구는 약 10억명에 이르지만 이들이 설 자리는 점점 줄고 있다. 흡연이 폐암을 비롯해 각종 암을 유발하는 것으로 알려져 있다. 여기에 더해 이달 초에는 담배 연기가 유전자를 변형시켜 암을 일으킨다는 연구 결과도 나왔다. 한국 과학자가 포함된 6개국 국제공동연구진이 흡연이 암 발생의 직접 원인이라는 것을 밝혀낸 것이다. 　의학분야 국제학술지 ‘하트’ 30일자에는 50대 흡연자들의 경우 비흡연자들보다 심장관련 질환을 앓을 확률이 8배나 높다는 연구 결과가 실렸다. 　영국 셰필드대와 사우스요크셔 심장병센터 공동연구진은 2009~2012년 급성심근경색(STEMI)으로 사우스요크셔 심장병센터에서 치료를 받은 성인 1727명을 분석해 이 중 48.5%가 현재 흡연자였고 27% 가량이 최근까지 담배를 피웠다는 결과를 내놨다. 반면 비흡연자는 전체 4분의1 수준인 24% 정도에 불과했다. 특히 50대 심장질환 발병자 중 87% 가량이 흡연자로 나타났다. 또 흡연자들은 심장병과 함께 말초신경질환을 앓는 비율도 비흡연자들보다 높게 나타났다. 　에버 그렉 심장병센터 박사는 “다른 연령대의 흡연자들도 비흡연자들에 비해 심장 관련 질환 발병 확률이 높지만 이번 연구는 특히 50대 흡연자가 심장병에 쉽게 노출된다는 것을 보여주고 있다”며 “심장질환으로 인한 사회적 비용을 줄이기 위해서라도 금연교육이 어려서부터 시작돼야 할 것”이라고 말했다. 　한편 같은 날짜에 발행된 ‘미국 예방의학회지’에는 미국 국립보건원(NIH) 암센터 연구진이 2004~2005년 건강검진에 참여한 70세 이상 성인 17만 명을 추적조사한 결과 70세 이상 흡연자들은 비흡연자들보다 각종 질병에 의한 사망확률이 3배 이상 높다는 사실을 발표하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●번식 못하는 수컷 美서 내년 방사 지카바이러스 감염의 주범인 이집트 집모기에 맞서 지카바이러스 확산을 막을 유전자 변형(GM) 모기가 등장한다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 미국 생명공학기업 옥시텍이 개발한 ‘GM 모기’가 내년 봄 플로리다 일대에 살포된다고 최신호를 통해 보도했다. 옥시텍의 GM 모기 살포에 대해 지난 8월 미국 식품의약국(FDA)은 안전성을 인정해 승인을 내렸지만 환경단체들의 반발로 곧바로 살포하지는 못했다. 이 때문에 도널드 트럼프와 힐러리 클린턴의 대결로 관심이 집중됐던 지난 8일 미국 대선 당시 미국 플로리다주 키헤이븐과 먼로카운티 지역에선 유권자들을 대상으로 GM 모기 살포에 대한 찬반 의견을 묻는 주민투표를 벌이기도 했다. 투표 결과 키헤이븐 유권자의 65%, 먼로카운티 유권자의 57%가 찬성해 야생 살포가 결정됐다. ●남미서 바이러스 개체 감소 확인 GM 모기는 유전자 일부를 변형시킨 수컷 모기로, 이 GM 모기와 짝짓기를 한 암컷 모기가 낳은 알은 성체로 자라지 못하고 도중에 죽게 된다. 이런 과정이 반복되면 지역에 살고 있는 전체 모기 개체수가 감소한다. 실제로 옥시텍이 브라질과 파나마 등 남미 지역에서 GM 모기를 야생에 살포한 결과 지카바이러스를 옮기는 이집트 집모기의 개체수가 80~90% 이상 줄어 지카바이러스 확산을 막을 수 있다는 사실이 확인됐다. ●환경단체 “변이로 질병 확산” 우려 그렇지만 환경단체는 GM 모기와 야생 모기가 짝짓기를 해도 애벌레의 4% 정도는 죽지 않고 성체가 되기 때문에 이 경우 변형 유전자가 유전되면서 도리어 야생 모기가 저항성을 갖고 질병을 더욱 확산시킬 수 있다고 우려를 표하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　국내 연구진이 하수에 섞여 있는 다양한 종류의 오염물질을 선택적으로 제거할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 　카이스트 EEWS대학원 자페르 야부즈 교수팀이 물 속 유기 오염물질을 선택적으로 제거할 수 있는 흡착제를 개발하고 기초과학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 발표했다. 최근 다양한 신소재가 개발되고 산업적으로 활용되면서 하수나 폐수에 포함되는 오염물질의 종류도 다양해지고 있다. 특히 각종 화학물질이나 약품은 크기가 작고 물에 쉽게 녹는 성분으로 만들어지는 경우가 많고 전하까지 띠고 있어 기존 수처리 과정에서 걸러지지 않아 인체에 흡수되는 경우가 많다. 기존의 수처리 과정에는 활성탄이나 역삼투 원리를 이용해 정화하거나 오존으로 오염물질을 분해하는 기술이 대부분이었다. 　연구팀은 미세한 유기분자를 선택적으로 흡수하고 오염물질을 흡착한 뒤 효과적으로 제거할 수 있는 물질을 개발하는 데 초점을 맞췄다. 이를 위해 물 속에서 양전하를 갖는 유기분자와 강하게 흡착될 수 있는 불소 성분을 함유한 흡착제를 개발했다. 그 결과 기존의 흡착물질에 비해 많은 양을 최대 8배 이상 빠르게 흡착하는 것이 확인됐다. 　이번에 개발한 불소 기능 흡착제는 물에 쉽게 녹을 뿐만 아니라 오염물질을 흡수한 뒤 효과적으로 제거할 수 있다는 장점이 있고 제작 비용도 저렴하다고 연구진은 소개했다. 　야부즈 교수는 “이번에 개발한 선택적 흡착제는 해수 담수화나 수처리용 멤브레인 개발 같이 물자원 활용의 다양한 분야에 응용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●연말 대지진 우려 목소리 커져 세계 최장의 지진대인 환태평양 조산대, 일명 ‘불의 고리’가 심상찮다. ‘불의 고리’란 아르헨티나 최남단 티에라델푸에고에서 시작해 칠레 서쪽 안데스 산맥과 미국 서해안, 알류샨 열도, 베링해를 거쳐 일본, 대만, 필리핀, 인도네시아, 뉴질랜드로 이어지는 고리 모양의 지진대를 말한다. 전 세계 활화산과 휴화산의 75%가 몰려 있고, 7개의 지각판들이 만나 지각변동이 활발하다. 전 세계 지진의 약 90%가 발생하는 것으로 알려져 있다. 지난 한 달간 전 세계에서 발생한 규모 5.0 이상 지진은 모두 16건이다. 그런데 이 가운데 13건이 ‘불의 고리’에서 발생했다. 이 때문에 ‘불의 고리’가 흔들리면서 연말에 대규모 지진이 일어나는 게 아니냐는 우려가 커지고 있다. ●수천 ㎞ 떨어져 발생… 연관성 적어 전문가들의 말은 일단 안도감을 안겨준다. 서로 수천 ㎞ 떨어져 있는 지역에서 발생한 규모 5.0 이상의 지진이 도미노처럼 상호연관성을 갖고 발생했다고 보기는 어렵다는 게 전문가들의 분석이다. 지진이 가장 많이 발생하는 지역이지만 하나의 판으로 구성된 것이 아니라 태평양판, 필리핀판, 남미판, 호주판 등 다양한 지각판들이 복잡하게 맞닿아 있는 특성 때문이다. 아르헨티나와 에콰도르에서 발생한 지진은 남미판이 충돌한 것이고 일본에서 발생한 지진은 필리핀판의 변동으로 생긴 것이다. 때문에 연쇄반응으로 인한 지진으로 보기는 어렵다는 것이다. 물론 한 지역에서 지진이 발생하면 인접 지각판에 ‘응력’(지진에너지)이 전달돼 영향을 미치는 ‘방아쇠 효과’가 나타나기도 한다. 하지만 방아쇠 효과로 발생하는 지진 규모는 2.0~4.0 정도로, 규모 5.0 이상의 지진이 다른 판에서 발생한 지진의 영향으로 일어나기는 쉽지 않다는 분석이다. 따라서 최근 발생한 지진들만으로 불의 고리가 활성화됐다고 할 수 없다는 것이다. 홍태경 연세대 지구시스템과학과 교수는 “최근 불의 고리 지역에서 발생하는 지진의 횟수는 평년 수준에 불과해 더 자주 일어나고 있는 것은 아니다”라고 했다. 홍 교수는 “대형 지진이라고 할 수 있는 규모 8.0 이상의 지진이 발생했을 경우에나 인근 지역의 지각에 영향을 미칠 수 있다”면서 “이들 지역의 지진이 한반도에는 영향을 미치지는 못할 것”이라고 설명했다. 지진은 지구 내부에 축적된 탄성에너지가 순간적으로 방출되면서 땅속의 거대한 암반이 갑자기 갈라지고 그 충격으로 땅이 흔들리는 현상이다. 지각과 상부 맨틀은 암석으로 이뤄져 있는데 탄성한도 이내에서는 어느 정도 휘어졌다가 원래대로 되돌아가게 된다. 그렇지만 지각에 응력이 쌓여 탄성한도를 넘으면 암석층은 깨지고 이때 발생한 진동이 땅을 흔드는 것이다. ●판 경계 아닌 中 쓰촨성서도 강진 학계에서는 지진의 발생원인에 대해서 탄성반발론과 판구조론으로 설명하고 있다. 탄성반발론은 1906년 미국 샌프란시스코 대지진이 발생했을 때 지질학자인 해리 필딩 레이드가 샌 안드레아스 단층을 조사한 뒤 제기한 이론으로 지진이 단층운동 때문에 발생한다는 것이다. 지각 일부는 지구 내부의 힘으로 인해 변형되는데 그 힘이 한계에 다다랐을 때 암석층이 급격히 파괴되면서 지진이 발생한다는 입장이다. 판 구조론은 독일 지질학자 알프레드 베게너가 제기한 것으로 지진이 단층운동으로 발생한다고 할 때 단층을 움직이는 근본적인 힘에 대해 설명하는 이론이다. 판 구조론에 따르면 지구의 껍질이라고 할 수 있는 암석권은 10여개의 판으로 나뉘어 있다. 이들이 서로 부딪치거나 밀리고 포개지기도 하면서 매년 수 ㎝ 정도의 속도로 맨틀 위를 이동한다는 것이다. 판의 운동은 다른 판과의 마찰력에 의해 저항을 받는데 판의 운동에너지가 마찰력을 넘어서는 순간 갑작스러운 미끄러짐이 발생하는데 이것이 지진이라는 설명이다. 판 경계에서만 지진이 발생하는 것은 물론 아니다. 1976년 규모 7.8의 중국 당산 지진이나 2008년 발생한 규모 8.0의 중국 쓰촨성 지진, 그리고 지난 9월 우리나라에서 발생한 경주 지진도 모두 판 경계와는 떨어져 있는 판 내부에서 발생했다. ●“한반도 규모 5.0이상 지진 배제 못해” 판 내부에서 발생하는 지진은 판 경계부에서 발생한 응력이 판 내부에 전달돼 오랜 기간 축적되다가 약한 지각 부분이 견디지 못하고 깨지면서 발생한다. 9월 경주 지진이 2011년 동일본 대지진의 여파로 일어난 것이라는 분석이 나오는 것도 이런 이유 때문이다. 홍 교수는 “최근 대전이나 금산, 보령같이 이전에 지진이 발생하지 않은 지역에서 지진이 발생하고 있는 것은 경주 지진의 여파”라며 “경주 지진 발생 이후 경주의 북북동쪽, 남남서 방향. 그리고 수직 방향으로 응력이 전달되면서 이들 지역에서 지진이 발생할 가능성이 높아진 상태이며 이론상으로는 규모 5.0 이상 지진이 발생할 가능성도 배제할 수 없다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이번 주가 지나면 2016년도 한 달밖에 남지 않게 됩니다. 올해는 정말 그 어느 때보다 다사다난했던 해로 기억될 듯싶습니다. 연말이 되면 연례행사처럼 어려운 이웃에 대한 관심을 환기시키는 캠페인들이 많이 진행됩니다. 연말에만 ‘반짝 관심’은 그들에게 실질적 도움이 되지 않는다는 지적이 많습니다.●하층 원숭이 면역체계 1600개 변화 지난 25일 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에는 사회적 불평등에 관한 재미있는 연구결과가 실렸습니다. 사회적 지위가 낮을수록 면역시스템이 취약해 질병에 쉽게 걸리는 등 건강에 심각한 영향을 미친다는 겁니다. 미국 듀크대, 에모리대 국립영장류센터와 의대, 일리노이 어바나샴페인대, 웨인주립대, 캐나다 몬트리올대 의대, 세인트저스틴 대학병원 연구센터, 케냐 국립박물관 영장류연구센터가 국제공동연구팀을 꾸려 연구했습니다. 연구팀은 이전에 만난 적이 없는 히말라야 원숭이 암컷 45마리를 골라 5마리씩 9개 그룹으로 나눠 실험했습니다. 한 그룹에 새로운 그룹을 투입하는 방식으로 이들이 자신의 사회적 지위를 어떻게 형성하는지와 신체적 변화를 1년 동안 관찰했습니다. 그 결과 새로 투입되는 원숭이들은 기존 원숭이들에게서 친근감의 표시인 털 고르기 대신 다양한 형태의 차별과 텃세를 받는 것을 발견했습니다. 더 놀라운 것은 혈액 검사결과입니다. 높은 지위에 있는 원숭이와 최하층의 원숭이 사이에서 면역체계에 관여하는 유전자 1600개가 달라졌다는 것을 알게 됐습니다. 이 중에는 외부에서 병균이 침입하면 제일 먼저 대응하는 백혈구와 관련한 유전자도 포함돼 있었다고 합니다. ●가난한 지역이 평균 수명도 짧아 재미있는 것은 그다음입니다. 최고위층 원숭이를 최하층으로 배치하고, 최하층을 가장 높은 지위에 오르도록 사회적 지위를 조정한 겁니다. 이후 변화를 확인했더니 놀랍게도 최하층의 취약한 면역체계는 상류층이 되면서 다시 정상으로 되돌아갔다고 합니다. 연구를 주도한 듀크대 진화인류학과 노아 신더마클러 박사는 “건강과 공중보건은 단순히 개인의 문제가 아닌 사회경제적 차원에서 봐야 한다는 것을 의미한다”면서 “진화적 관점에서 원숭이는 인간과 유사하기 때문에 이번 연구 결과는 사람에게도 적용이 가능하다”고 강조했습니다. ●불평등 경험이 질병에 영향 몇 년 전 영국 런던대 공중보건학과 마이클 마멋 교수도 약 30년에 걸쳐 수집한 자료를 분석해 이와 비슷한 결론을 내린 적 있습니다. 사회적 불평등이 건강과 밀접한 관계가 있다는 ‘지위 신드롬’(Status syndrome)입니다. 미국 워싱턴이나 뉴욕 등 대도시에 사는 가난한 흑인들의 평균 수명은 같은 지역에 사는 부유한 백인들보다 20년 정도 짧고 각종 질병에 많이 걸린다는 것을 예로 들었습니다. 두 연구의 공통된 결론은 사회적 불평등에 대한 심리적 경험이 신체기관에 영향을 미쳐 질병을 일으키고 건강과 장수에 결정적 영향을 미친다는 겁니다. 사회적 불평등은 삶에 대한 지배력과 사회 참여의 정도로 표현될 수 있다고 합니다. 비교적 단순한 사회체계를 갖고 있는 원숭이 집단은 지위체계의 전면적 변동이 가능하지만, 인간사회는 훨씬 복잡한 집단형태라 개편이 쉽지 않습니다. 그래서 연구진은 육체적으로나 정신적으로 건강한 사회가 되기 위해서는 공정하고 만인이 평등하다는 것을 확신할 수 있도록 국가적·사회적 차원의 노력이 필요하다고 지적합니다. 그런 차원에서 불평등이 그 어느 때보다 심해졌다는 현재 우리 사회는 건강한 사회라고 할 수 있을까요, 궁금합니다. edmondy@seoul.co.kr

5차 대규모 촛불집회가 예고된 26일 오후 서울에 진눈깨비가 내릴 전망이다. 기상청은 “26일 오전부터 전국에 구름이 많다가 차차 흐려져 낮부터 서울·경기, 강원 영서, 충북 북부 지역부터 눈이나 비가 시작돼 강원 영동을 제외한 전국으로 확대됐다가 밤에 대부분 그칠 것”이라고 25일 예보했다. 특히 서울·경기와 강원 영서 지역은 아침부터 눈이나 비, 또는 진눈깨비가 날리는 곳이 있지만 예상 강수량은 5㎜ 안팎으로 많지 않다. 경기 북부와 강원 영서북부 지역의 예상 적설량은 1~3㎝로 예측됐다. 26일 전국의 아침기온은 영하 4도~영상 4도, 낮 최고기온은 1~11도 분포를 보이겠다. 서울의 경우 아침 기온은 0도로 영하권을 벗어나지만 오후에도 4도 수준에 머물 것으로 보인다. 오후 6시쯤부터는 기온이 2도까지 떨어지고 진눈깨비가 내려 집회 참가 시 추위에 대한 대비가 필요하다. 일요일인 27일은 중국 북부 지방에서 남하하는 고기압의 영향으로 맑은 날씨를 보이고 평년 기온을 되찾으면서 외출하기 좋은 날씨가 예상된다. 한편 26일 미세먼지와 초미세먼지 농도는 오전 ‘한때 나쁨’ 단계에서 오후 ‘보통’ 단계로 나아진다. 27일에도 중국 북부 지방에서 남하하는 고기압의 영향으로 중국발 대기오염물질이 유입되면서 전국의 미세먼지와 초미세먼지 농도가 ‘한때 나쁨’ 단계를 보일 것으로 예상된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

백인과 다른 300만개 게놈 통해 한국형 질환·유전병 치료길 열어 국내 연구진이 가장 정밀한 한국인 맞춤형 표준 유전체(게놈)지도를 처음으로 만들었다. 이에 따라 한국인에게서만 발견되는 유전질환이나 각종 질병에 대한 연구와 신약 개발에 가속도가 붙을 것으로 전망된다. 울산과학기술원(UNIST) 게놈연구소 박종화 교수팀을 중심으로 한국표준과학연구원, 한국생명공학연구원, 게놈연구재단, 숭실대를 비롯해 영국 케임브리지대, 미국 하버드대 의대, 뉴멕시코대 연구진이 참여한 국제 공동연구팀이 한국인 표준 게놈지도 ‘코레프’(KOREF)를 최초로 만들고 기초과학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 24일자에 발표했다. 기존에 나온 게놈지도들은 한국인 1명의 게놈을 분석하는 데 그쳤지만 이번에 나온 것은 41명의 게놈정보를 통합해 공통 게놈서열을 만들었다는 점에서 큰 차이를 보이고 있다. 또 2003년 완성된 게놈지도 연구에는 13년 동안 3조원가량의 연구비가 투입됐지만 이번 코레프 연구는 2006년부터 시작돼 100분1도 안 되는 약 13억원의 연구비만으로 정밀한 한국인 고유의 게놈지도를 만드는 데 성공했다. 게놈은 하나의 생물종이 갖고 있는 모든 유전정보를 가리킨다. 미국, 영국, 일본, 독일, 프랑스 5개국이 공동 참여한 ‘인간 게놈 프로젝트’ 첫 해독 결과는 2000년 6월 발표됐고, 2003년 인간게놈지도가 완성됐다. 그러나 이 게놈지도는 백인 중심 자료라서 다른 인종에 적용하기 어렵다는 단점이 있다. 2008년 12월 공개된 한국인 최초 게놈 데이터도 백인 중심의 게놈지도를 바탕으로 하고 있기 때문에 한국인에게 맞지 않는다는 지적이 꾸준히 제기돼 왔다. 연구팀은 우선 기존의 게놈지도들처럼 한국인 1명을 대상으로 첨단 DNA해독기를 통해 약 30억개의 염기서열을 정밀 분석한 게놈지도 ‘코레프S’를 만들었다. 그다음 생물정보학 기술로 연구가 본격적으로 시작된 2013년 당시 확보한 한국인 40명의 유전체 데이터와 코레프S를 비교했다. 그렇게 해서 추출된 공통 게놈서열들을 융합시켜 한국인의 고유한 특징이 나타나는 ‘코레프C’라는 통합 게놈지도를 만든 것이다. 기존 백인 중심의 표준 게놈지도를 기준으로 한국인을 분석할 경우 400만개 정도의 게놈이 다르게 나타났지만 코레프를 이용하면 300만개의 게놈만이 다른 것으로 나타났다. 100만개의 게놈은 인종 차이 때문에 나타난 것으로 암이나 유전질환이 발생했을 때 분석해야 할 게놈의 숫자가 그만큼 줄어 질병 원인 분석을 훨씬 쉽고 빠르게 할 수 있다는 의미다. 예를 들어 한국인이 백인보다 고혈압이나 특정 암에 잘 걸린다고 할 때 예전에는 400만개의 게놈을 분석해야 했지만 코레프 덕분에 앞으로는 300만개 안팎의 게놈만 집중 분석하면 된다. 박 교수는 “인종 차이로 인한 변이와 질병에 따른 변이를 구분하는 것은 정확한 질병 원인을 밝혀내는 데나 질병 예측 및 신약 개발에도 반드시 필요하다”며 “이번에 개발한 코레프는 한국인 대표성을 가질 뿐만 아니라 신뢰도와 정확도가 확보된 최초의 표준 게놈지도”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

산업혁명 이후 최근 2~3세기 동안 인간의 기대수명이 40~50년 이상 늘었다. 지구상에 인류가 나타난 이후 여성은 남성보다 평균연령이 길었다. 인간 수명에 대한 궁금증이 덴마크, 독일, 미국, 케냐, 캐나다의 국제 공동연구팀에 의해 밝혀졌다. 연구팀은 사람과 원숭이, 유인원의 사망률 패턴을 분석해 최근 200~300년 사이 사람의 기대수명이 급격히 증가했다는 사실을 미국 국립과학원이 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 21일자에 발표했다. 연구진은 1751년부터 2012년까지 스웨덴, 우크라이나, 러시아, 나이지리아, 인도, 중국, 일본, 영국, 미국 등 12개국 약 100만명의 출생 및 사망 데이터를 비교 분석했다. 지난 200년 동안 인간의 기대수명은 30~40세에서 70~80세로 40년 이상 증가한 것을 발견했다. 원시시대 인류의 기대수명이 영장류의 수명인 10~20세에 불과했음을 감안하면 현대인의 기대수명은 4~7배 늘어난 것이다. 연구진은 산업혁명 이후 의학과 공중보건 분야의 발전 덕분에 질병 감염이 줄고 유아 생존율이 높아지면서 기대수명도 획기적으로 증가한 것으로 분석했다. 또 연구진은 성별 간 기대수명 차는 원시시대나 18세기, 현대에서도 변하지 않는 것을 발견했다. 제임스 바우플라 덴마크 남부대 생물인구학연구소 교수는 “이번 연구를 통해 인류 진화사에서 기대수명 증가는 수백만년에 걸쳐 서서히 일어난 일이 아니라 최근 200~300년 동안 급속히 나타난 현상으로 확인됐다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올겨울은 예년보다 춥고 기습 한파가 잦을 것으로 보인다. 기상청은 23일 발표한 ‘3개월(12월~2017년 2월) 기상 전망’을 통해 “차가운 대륙고기압의 영향으로 맑고 건조한 가운데 평년보다 춥고 갑자기 기온이 큰 폭으로 떨어지는 경우도 많을 것”이라고 예보했다. 또 강수량이 적어 ‘겨울 가뭄’이 심화할 가능성도 예상했다. ‘춥고 건조한 겨울’은 지난여름부터 시작된 약한 라니냐 현상 탓이라는 분석이다. 김현경 기상청 기후예측과장은 “라니냐가 발달하는 해에 우리나라 기온은 평년보다 낮고 강수량은 적은 경향을 보여 왔다”고 설명했다. 라니냐는 태평양 적도 지역 해수면 온도가 평년보다 0.5도 이상 낮은 저수온 현상이다. 지난 10월 기준으로 라니냐 감시구역의 평균 해수면 온도는 평년보다 0.6도 낮은 것으로 기록됐다. 이와 함께 북극 해빙의 면적이 줄어든 것도 한파의 주요 원인으로 꼽혔다. 한반도의 날씨와 밀접한 관련이 있는 바렌츠·카라해 해빙 면적이 1979년 이래 가장 적은 상태고 유라시아 지역 눈덮임이 평년보다 많아 차가운 대륙고기압이 발달하기 좋은 조건이 형성됐다. 이 때문에 지난겨울 한반도를 강타한 한파와 비슷한 수준의 추위가 잦아질 수 있다고 기상청은 전망했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2020년이면 주행 차량이 제공하는 데이터로 집 앞 골목길 상황은 물론 동네 기상정보까지 실시간으로 받아볼 수 있게 된다. 한국건설기술연구원 ICT융합연구소 정규수 박사팀은 이동식 센서를 개별 차량의 내비게이션이나 블랙박스 등에 설치해 이면도로의 주행환경 정보를 실시간으로 제공받을 수 있는 기술 개발에 착수했다고 22일 밝혔다. 현재 도로기상 관측시스템과 교통정보 수집시스템은 특정 지점에 설치된 고정형 관측센서를 이용하기 때문에 이면도로의 교통상황이나 국지적 기상변화는 제대로 파악하기 어려운 단점이 있다. 연구팀은 대기 온도와 습도, 노면 온도, 강수량 같은 도로기상 상황과 교통량, 교통밀도, 통행속도 등 도로교통 상황을 실시간으로 관측할 수 있는 차량용 스마트센서 장비를 개발 중이다. 이 센서장비는 내비게이션이나 차량용 블랙박스는 물론 차량 앞, 뒷면 창에 쉽게 부착할 수 있도록 돼 있다. 연구팀은 센서장비는 버스, 택시, 화물 등 사업용 차량에 우선 적용한 뒤 일반 차량에 부착해 정보를 수집 활용할 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

원상 복구 ‘단백질 접힘’ 현상 고유의 패턴 착안… ‘音’ 전환얼마 전 책장을 정리하다가 프랑스 작가 프랑수아즈 사강이 쓴 ‘브람스를 좋아하세요’라는 책을 발견했습니다. 소설보다는 논픽션을 즐겨 읽는 터라 사강이 스물네 살이던 1959년에 썼다는 이 경쾌한 연애소설을 발견하고는 ‘언제 이런 말랑말랑한 소설을 읽었지’란 생각이 떠오르며 적잖이 당황스러웠습니다. 언젠가 한 케이블 방송에서 동명의 흑백영화(1961)를 재미있게 보기도 했습니다. 잉그리드 버그만, 이브 몽탕, 앤서니 퍼킨스 같은 당대 최고의 배우들이 등장한 때문에 더 매혹됐던 것 같습니다. 옛 추억을 더듬으며 브람스의 피아노 곡들을 찾아 들어봤는데 영화나 소설과는 달리 음악은 상당히 진지한 느낌입니다. ‘진지함’하면 자동적으로 연상되는 ‘과학자’들이 최근에 ‘발견’한 정말 진지한 음악을 들어본 적이 있습니다. 브람스의 음악은 저리 가라 할 정도였습니다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 19일자에는 흥미로운 연구논문이 실렸습니다. 최근 미국 이스턴 워싱턴대 음대, 핀란드 탐페레대 정보과학대, 영국 프란시스 크릭연구소 공동연구진이 생물정보학 분야 국제학술지 ‘헬리온’ 최신호에 발표한 것이기도 합니다. 이들 연구진은 ‘단백질 접힘’(protein folding)의 패턴이 갖고 있는 멜로디, 그러니까 음악을 찾아낸 것입니다. 단백질의 화학적 구조는 아미노산이 선형으로 길게 이어진 형태의 복합체이지만, 대부분은 선형 사슬 구조가 아닌 접힌 3차원 형태로 존재합니다. 단백질 접힘은 인위적으로 망가뜨리더라도 다시 원형으로 회복되는 단백질들이 갖는 고유한 특징이자 형태이면서 형성과정이라고 할 수 있을 겁니다. 이 현상은 미국의 화학자 크리스천 베이머 안핀슨 하버드대 교수가 처음으로 밝혀내 1972년 노벨화학상을 받기도 했습니다. 각종 난치병들은 단백질 접힘이 원상복구되지 못해 발생하는 것으로 알려져 있기도 합니다. 이론 생물물리학과 생물정보학 분야에서는 단백질 시퀀스 데이터에서 단백질 접힘을 구분해 내는 것이 중요한 연구주제 중 하나라고 합니다. 공동 연구진은 단백질 접힘 형태도 일종의 패턴이라는 데 착안해 이를 개개의 음(音)에 접목했습니다. 단백질의 진화정보와 2차 구조, 유연성, 아미노산의 소수성 등의 수치를 멜로디 생성 소프트웨어에 입력했더니 놀랍게도 약간은 단조로운 멜로디가 만들어지는 것을 확인했다고 합니다. 실제로 연구진이 공개한 25초 정도의 단백질 접힘이 만들어낸 멜로디를 들어보면 귀에 그리 거슬리지 않는 느낌입니다. 반면 알츠하이머나 파킨슨병 같은 유전적 변이로 인해 발생한 질환의 단백질 시퀀스를 멜로디로 바꿔 들어보면 아이들이 피아노를 무작위로 쿵쾅거리며 두드리는 것 같은 소음으로 나타납니다. 연구진에 따르면 단백질 접힘은 고유의 패턴을 갖고 있기 때문에 각각의 패턴마다 멜로디가 다릅니다. 이 때문에 3차원 띠 형태로 표현한 시각적 형태뿐만 아니라 청각적 멜로디를 이용하면 단백질 시퀀스를 쉽게 인식하고 비교해 인식할 수 있다고 합니다. 이번 연구는 융합연구의 범위를 다시 생각하게 합니다. 흔히 융합연구라고 하면 서로 다른 분야의 과학이나 인문사회과학이 만나는 시너지 효과를 내는 것 정도로만 생각했는데 음악 같은 예능계열의 학문도 과학연구에 영감을 주는 것을 보면 학문 융합의 한계는 없는 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

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

‘첫눈이 내린다’는 소설(小雪)인 22일 오후부터 찬바람이 불기 시작해 다음주 중반까지 매서운 초겨울 날씨를 보이겠다. 기상청은 “22일 중국 북동지방에 위치한 고기압의 영향으로 전국이 맑지만 한반도 북쪽에서 차가운 공기가 내려오기 시작하고 오후부터 바람도 강하게 불면서 추워지겠다”고 21일 예보했다. 22일 밤부터 23일 새벽 사이에 동풍의 영향을 받는 강원 영동과 산간 지역에는 눈이 내려 쌓이겠고 기온이 떨어져 산간 도로의 경우 빙판길이 될 것으로 보인다. 예상 적설량은 강원 산간과 경북 북동 산간 지역은 3~5㎝, 강원 영동과 동해안 지역은 1㎝ 내외다. 22일에는 전국의 아침 최저기온은 영하 2도~영상 12도, 낮 최고기온은 5~16도 분포로 예상된다. 서울은 아침 기온이 3도, 낮 최고기온은 5도로 내다봤다. 소설을 전후로 바람이 심하게 불고 날씨도 추워진다. 고려 때 원한을 품고 죽은 임금의 뱃사공이 만든 추위라고 해서 ‘손돌이추위’라고도 한다. 실제로 23일 서울 아침 기온은 영하 3도까지 떨어지고 바람까지 강하게 불어 체감온도는 영하 6도에 가까울 것으로 보인다. 오는 24일에는 기온이 2도가량 더 떨어져 올겨울 들어 가장 추울 것으로 예상된다. 이런 초겨울 날씨는 12월이 시작되는 첫날인 다음주 중반까지 계속 이어질 것으로 기상청은 전망했다. 서울의 경우 다음주 목요일까지 아침 최저기온은 영하 1도~영상 1도, 낮 최고기온도 6~8도에 머물 것으로 보인다. 기상청 관계자는 “날씨가 급격하게 추워지고 바람이 강하게 불어 체감온도도 낮아질 것으로 예상되는 만큼 건강관리에 각별히 유의해 달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

수능 만점자 등 4명과 맞붙어 30문제 중 25개 정답 골라내 “510대350으로 인공지능(AI)이 인간을 이겼습니다.” 지난 18일 대전 한국전자통신연구원(ETRI) 대강당에서 한국형 AI ‘엑소브레인’(Exobrain)과 우수한 두뇌를 가진 인간이 치열한 지력 싸움을 벌였다. ‘우리 몸 바깥의 뇌’라는 이름인 엑소브레인은 ETRI와 솔트룩스, 카이스트 등 국내 20개 기관과 기업·대학이 2013년부터 진행한 AI 프로젝트의 결과물로, 2022년 법률·특허·금융 등 글로벌 전문지식에 활용하기 위해 개발됐다. 엑소브레인에는 도서 12만권 분량에 해당하는 백과사전과 국어·한자사전, 일반상식 등의 지식을 담았다. 이날 열린 장학퀴즈 ‘대결! 엑소브레인’에는 장학퀴즈 상반기 우승팀 소속 김현호(안양 동산고3)군, 하반기 우승팀 일원 이정민(서울 대원외고2)양, 2016학년도 대학수학능력시험 만점자 윤주일(서울대 인문학부1)씨, 방송사 두뇌게임 프로그램에서 준우승한 카이스트 수리과학과 출신 연예인 오현민(21)씨가 참가했다. 바로 전날 대학수학능력시험을 본 김군은 긴장이 채 풀리기도 전에 대결을 위해 대전을 찾았다. 이날 대결은 사람이 평소에 쓰는 자연어 문장을 보고 제한시간 15초 내에 정답을 제시하는 방식으로 진행됐다. 1라운드는 객관식 10문제, 2라운드는 주관식 10문제, 3라운드는 고난도 주관식 10문제로 총 600점 만점이었다. 엑소브레인이 인터넷을 검색해 답을 찾을 수 있다는 오해를 사지 않도록 인터넷 접속도 차단했다. 오후 2시부터 3시간 30분 동안 진행된 대결의 결과는 엑소브레인의 승리. 엑소브레인은 30문제 중 25개를 맞혀 510점을 따냈다. 앞서 이날 낮 12시 30분부터 언론에 공개된 리허설에서도 엑소브레인은 15문제(300점 만점)에 270점을 기록했다. 엑소브레인은 ‘수동으로 혈압을 잴 때 의사가 청진기를 압박대에 넣는 것은 어떤 소리를 듣기 위한 것인가’라는 13번째 문제의 답(코로트코프음)을 제출하지 못해 유일한 오점을 남겼다. 이날 인간 최고점은 120점이었다. 퀴즈대결을 마친 이양은 “생소한 대결에서 내 답과 엑소브레인의 답이 다를 때 당황했다”며 “인간다운 추론 능력과 직관까지 발전시킨다면 미래에 인공지능이라는 것이 인간의 동반자로 성장할 수 있을 것으로 생각한다”고 말했다. 이 프로젝트 총괄책임자인 박상규 ETRI 박사는 “엑소브레인은 일반 PC급 서버 41대를 병렬로 연결해 복잡한 질문을 해석한 뒤 정답 후보를 수백개 뽑아 계산하고 최우선 답을 찾는다”며 오답을 낸 이유에 대해 “인간처럼 언어의 의미를 분석해 정답을 사유할 추론 능력이 아직 부족하기 때문”이라고 설명했다. 한편 엑소브레인은 이날 대결의 우승 장학금 2000만원을 울산시 수해지역 고등학교에 기부할 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인프라처럼 길게 봐야 혁신 기여 질문하는 인재 확보가 가장 중요 “현대사회의 변화 속도는 정말 빠릅니다. 사회 변화의 관점으로 기초과학을 바라보면 거북이걸음보다 더 느리게 느껴질 겁니다. 그런 느린 걸음으로 가는 기초과학이 바로 미래 혁신의 밑바탕이 됩니다.” ‘한국 기초과학 발전을 위한 기초과학연구원(IBS)의 역할’이란 주제로 17일 대전 롯데시티호텔에서 열린 ‘기초과학 라운드테이블 토론’에 참석한 마쓰모토 히로시(왼쪽) 일본 이화학연구소(리켄) 이사장은 “기초과학이 혁신에 어떻게 기여할 것인가”라는 질문에 이같이 답했다. 이날 라운드테이블에는 마쓰모토 이사장을 비롯해 필리프 코도네(가운데) 프랑스 국립과학연구원(CNRS) 도쿄사무소장, 디트마 베스트베버 독일 막스플랑크 분자의학연구소장, 조지 사와츠키(오른쪽) 캐나다 브리티시컬럼비아대 교수 등 기초과학 분야 석학들이 참석해 기초과학의 역할과 혁신에 대해 토론했다. 사와츠키 교수도 “기초과학은 도로나 교량처럼 응용연구를 위한 인프라”라며 “내일을 위한 혁신을 준비하기 위해서는 반드시 기초과학 발전이 필요하고 기초과학 발전을 견인하는 첫 번째 덕목은 다름 아닌 인내”라고 강조했다. 기초과학은 자연을 이해하기 위해 생겨난 학문 분야이기 때문에 그 결과가 인류에게 도움이 되는 기술로 개발되기까지는 시간이 걸리는 만큼 공학 분야와는 달리 장기적 시각으로 바라볼 필요가 있다는 말이다. 또 참석자들은 기초과학 발전을 위해 가장 중요한 것은 인재 확보라고 입을 모았다. 베스트베버 소장은 “기초과학 분야에서 우수한 인재란 답을 빨리 찾는 사람이 아닌 자신만의 시각을 갖고 질문에 대한 답을 다양한 각도로 생각할 수 있는 호기심 많은 사람”이라며 “답을 제시하는 사람보다 질문을 많이 하는 연구자가 장기적으로 새로운 아이디어를 만들어 낼 수 있다”고 설명했다. 한편 석학들은 연구자들에게 ‘자신만의 연구 분야에 갇혀 있지 말고 열린 사고를 가져 달라’고 주문하기도 했다. 마쓰모토 이사장은 “연구자들은 여러 사안에 대해 다른 전문적 식견을 가진 학자들과 대화를 해야 하며 사회적 이슈에 대해서도 무관심해서는 안 된다”면서 “생물학, 물리학, 수학, 화학, 사회과학의 여러 학자가 한곳에 모여 자신의 연구뿐만 아니라 다양한 이슈에 대해 토론하는 가운데 연구의 아이디어와 혁신의 원동력을 얻을 수 있다”고 말했다. 이번 라운드테이블 토론은 IBS 개원 5주년을 맞아 1박 2일 일정으로 열리는 ‘2016년 IBS 연례회의’ 행사 중 하나로 개최됐다. IBS는 18일까지 대전에서 해외 석학들의 대중강연, 국제학술콘퍼런스, 아트 인 사이언스 등을 진행한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국 과학자 26명이 ‘세계 상위 1%’ 연구자로 꼽혔다. 특히 눈에 띄는 것은 경남에 있는 국립 경상대 수학과 소속 연구자가 4명이나 이름을 올렸다는 점이다. 반면 명문대로 꼽히는 서울대와 카이스트는 2명, 연세대와 고려대는 각각 1명에 불과했다. 학술정보서비스 기업인 클래리베이트 애널리틱스가 선정해 16일 공개한 ‘2016 세계에서 가장 영향력 있는 연구자’ 명단에 따르면 국내에서 연구성과를 낸 과학자는 28명이며 한국 국적 연구자는 26명이다. 지난해 19명보다 크게 늘었고, 특히 상위권 연구자가 대폭 늘어났다. 톰슨로이터의 지적재산권 및 과학사업부가 독립한 클래리베이트 애널리틱스는 3년째 전 세계 과학과 사회과학 분야 연구자들이 발표한 논문의 피인용 횟수를 분석해 상위 1% 연구자를 발표하고 있다. 올해 명단은 2004년 1월부터 2014년 12월까지 11년 동안 작성된 21개 분야 12만 8887편 논문을 분석한 결과다. 이렇게 선정된 상위 1% 연구자는 약 3000명이고 국내 연구자 26명 중 경상대 4명, 서울대, 고려대, 카이스트, 울산과학기술원(UNIST), 한국과학기술연구원(KIST)이 2명씩, 연세대, 포스텍, 성균관대, 한양대 등이 1명씩 이름을 올렸다. 기초과학연구원(IBS) 연구단장을 맡고 있는 김기문 포스텍 화학과 교수, 현택환 서울대 화학생물공학부 교수, 천진우 연세대 화학과 교수도 최우수 연구자로 꼽혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

삼성의 갤럭시노트7의 폭발사고로 화재나 폭발 위험이 없는 스마트기기 배터리에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데 배터리 폭발 가능성을 획기적으로 낮춘 기술이 개발돼 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어연구단과 경희대 화학과, 미국 에너지부 산하 퍼시픽노스웨스트 국립연구소 공동연구진은 리튬이차전지에 사용되는 액체 전해질을 대신할 수 있는 고체와 액체 상태의 중간 형태인 ‘젤’ 상태 전해질을 만들고 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스’ 9일자 표지 논문으로 발표했다. 휴대전화나 노트북, 태블릿PC 같은 스마트기기에 많이 사용되는 리튬이온배터리는 두 개의 전극 사이에 전자의 이동을 돕는 전해질로 채워져 있다. 가장 널리 사용되는 건 카보네이트계 액체전해질인데, 이것이 새거나 증발하면서 폭발이나 발화할 가능성이 높다는 단점이 있다. 고체 형태의 전해질은 액체에 비해 전자의 이동성이 떨어진다는 단점이 있다. 연구진은 이런 문제들을 해결하기 위해 이온성 액체와 리튬염을 섞어 ‘스멕틱 액정’ 구조를 가진 젤 형태의 전해질을 만들었다. 스멕틱 액정구조는 분자들이 층층이 쌓인 형태를 말한다. 구종민 KIST 책임연구원은 “이번에 개발한 젤 전해질은 기존 액체전해질의 문제점인 누액, 휘발, 발화, 폭발 가능성을 근본적으로 해결할 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　페인트처럼 붓으로 슥슥 그리기만 하면 열을 전기로 바꿀 수 있는 신소재가 개발됐다. 　울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 손재성 교수와 한국과학기술연구원(KIST), 한국전기연구원 공동연구팀은 페인트처럼 액상형태의 열전소재를 만들어 버려지는 열을 전기로 바꿀 수 있는 기술을 개발하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 11일자에 발표했다. 열전소재는 열에너지를 전기에너지로 바꾸거나 전기에너지를 열에너지로 바꿔주는 것으로 소형 냉각 장치나 자동차 엔진, 선박 폐열 발전장치 등에 활용되고 있다. 자연계에서 열로 변해 사라지는 에너지는 60% 이상으로 알려져 있다. 이 때문에 폐열을 전기로 바꾸는 열전소재 연구는 전 세계적으로도 활발하다. 그렇지만 기존 열전소재는 딱딱한 평면형태여서 둥근 형태의 표면에는 활용도가 떨어지고 에너지 전환효율도 높지 않다는 단점이 있다. 　연구진은 일반적으로 열전소재로 활용되는 ‘비스무트 텔루라이드’라는 물질을 가루로 만든 뒤 액체상태에서도 균일하게 골고루 입자가 퍼지도록 하는 소결조제를 첨가해 페인트 형태의 열전소재를 만들었다. 　바르는 열전소재는 현재 상용화된 열전소재와 비슷한 성능을 보이는 것으로 확인됐다. 발전소 폐열의 온도는 고온이라 페인트 형태의 열전소재가 녹아내릴 수 있기 때문에 연구진은 상용화에 앞서 내구성 문제를 해결하기 위한 연구를 진행 중이다. 　손 교수는 “이번에 개발한 기술은 일반 페인트를 칠하듯이 어느 곳에나 활용할 수 있다는 장점이 있다”며 “발전 효율을 높인다면 다양한 형태의 선박이나 폐열 발전은 물론 건물 외벽, 지붕, 차량 외관에도 사용할 수 있어 새로운 신재생에너지 발전시스템으로 자리잡게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 기술로 개발된 인공지능(AI) ‘엑소브레인’이 인간 퀴즈왕들과 한판 지식대결을 벌인다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 엑소브레인이 올해 장학퀴즈 상·하반기 왕중왕전에서 우승한 고등학생 2명, 2016학년도 대학수학능력시험 만점자인 대학생, 방송사 두뇌게임에서 두각을 나타낸 연예인과 장학퀴즈에서 맞붙는다고 14일 밝혔다. 대결은 오는 18일 대전 ETRI에서 이뤄진다. 이번 퀴즈 대결은 2011년 IBM이 개발한 인공지능 ‘왓슨’이 미국의 대표적 퀴즈쇼 ‘제퍼디쇼’에서 인간 고수들과 퀴즈 대결을 벌인 장면을 재연하는 것이다. ‘내 몸 밖에 있는 인공두뇌’라는 뜻의 엑소브레인은 2013년부터 10년 목표로 개발 중에 있다. 최종 목표는 기계와 인간 간 의사소통을 넘어 지식소통을 가능케 하고 이를 토대로 전문가 수준의 의사 결정을 지원하는 인공두뇌를 개발하는 것이다. 이번 퀴즈 대결은 내년 2월까지를 목표로 한 1단계 개발 기술의 수준을 검증하기 위한 과정이다. 엑소브레인은 그동안 도서 12만권 분량에 해당하는 백과사전, 국어사전, 한자사전, 일반상식의 언어를 이해하고 지식을 학습했다. 이런 지식을 바탕으로 머신러닝과 딥러닝 기술을 이용해 사람이 쓰는 자연어 문장으로 나오는 복잡한 형태의 문제도 풀 수 있도록 했다고 ETRI 측은 밝혔다. 이번 대결에는 상금이 걸려 있지는 않지만 인간이 우승할 경우 자신의 이름으로 모교 고등학교에, 엑소브레인이 이길 경우는 도서 벽지 고교에 장학금 2000만원을 전달할 것으로 알려졌다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 콘택트렌즈 착용만으로 녹내장을 치료할 수 있는 기술을 개발했다. 녹내장은 안압이 상승하면서 시신경이 눌려 시야가 점점 좁아지는 질환이다. 노안이 시작되는 40대 이후 성인들에게서 주로 나타난다. 국내의 경우 40대 이상 성인의 녹내장 발생률이 5~10%에 이르는 것으로 알려졌다. 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 권인찬 교수팀은 일반 소프트 콘택트렌즈에 비타민을 첨가해 녹내장 치료제가 효과적으로 흡수될 수 있도록 한 녹내장 치료용 콘택트렌즈를 개발하고 기초과학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 발표했다. 녹내장을 치료하기 위해서는 높아진 안압을 낮추는 것이 핵심으로 점안액, 먹는 약, 레이저 치료, 수술의 방법이 있다. 점안액을 이용한 방법이 가장 보편적인데 문제는 규칙적으로 점안해야 하며 눈물 때문에 쉽게 제거돼 치료 효과가 떨어진다는 것이다. 연구진은 시중에 판매되는 소프트 콘택트렌즈에 주목했다. 소프트 콘택트렌즈는 친수성 하이드로젤이라는 물질로 만들어져 치료약물을 쉽게 흡수·저장할 수 있으며 착용했을 때 농도 차에 따라 방출돼 지속적으로 약효를 발휘할 수도 있기 때문이다. 일반 콘택트렌즈는 치료에 적합할 정도로 약물이 흡수되지 않는다. 이에 따라 연구진은 콘택트렌즈에 비타민A와 비타민E를 첨가시켜 약물을 좀더 쉽게 흡수할 수 있도록 했다. 연구진에 따르면 이렇게 만든 녹내장 치료용 콘택트렌즈는 점안액을 안구에 직접 투입하는 것보다 훨씬 효과적으로 약물을 안구에 전달했다. 권 교수는 “치료용 콘택트렌즈는 녹내장처럼 지속적 치료를 필요로 하는 안구질환을 효과적으로 고칠 수 있는 차세대 치료법 중 하나로 주목받고 있다”며 “비타민이 갖는 안구보호 효과까지 더해져 녹내장 치료 효과를 높이는 데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr