초기 파킨슨병, 우울증 등 뇌질환을 치료할 때는 약물이나 외과수술 방법과 함께 뇌에 전기자극을 주는 방법이 이용되고 있다. 문제는 전기적 뇌자극치료법이 전극의 위치나 크기, 형태, 자극의 주파수, 강도에 따라 자극이 두뇌에 미치는 영향이 다르고 환자 개개인의 특성에 따라 결과가 차이가 난다. 이 때문에 정확한 전기자극 치료의 효과를 파악하기 힘들었다. 　광주과학기술원(GIST) 정보통신공학부 전성찬 교수와 의료시스템학과 정의헌 교수 공동연구팀은 컴퓨터로 뇌모델링을 한 뒤 3D프린터로 전기 뇌자극을 이용한 뇌질환 치료 효과를 확인할 수 있는 ‘유령 뇌(brain phantom)’를 만드는데 성공했다. 이번 연구성과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘브레인 스티뮬레이션’ 10월호 표지논문으로 실렸다. 　연구팀은 뇌의 구조적·전자기학적 특성을 흉내낸 ‘유령 뇌’를 3D프린터를 이용해 만들고, 유령 뇌에 전기자극을 가한 결과를 컴퓨터 시뮬레이션 결과와 비교해 전기자극 치료효과를 측정하는데 성공했다. 　연구진은 이번 연구를 더 진행시키면 환자별 뇌자극 효과를 미리 알 수 있기 때문에 적절한 치료 전략을 만들어 치료 효과를 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 　전 교수는 “이번 연구는 다양한 뇌 질환을 치료하는데 활용되는 컴퓨터 기반 뇌 모델의 신뢰도를 검증할 뿐만 아니라 뇌에 대한 전기자극의 정확성을 높여 치매나 우울증 같은 뇌질환에 대한 효과적인 치료법 개발에 기여할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

손가락처럼 뇌에도 사람마다 각기 다른 일종의 ‘지문’이 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 예일대 의대 신경과학과 에밀리 핀 박사팀은 뇌 영상만으로 개인을 구별할 수 있을 뿐 아니라 지능 수준도 파악할 수 있다는 사실을 밝혀내고 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 12일자에 발표했다. 그동안 인간의 뇌 신경망 패턴이 독특하다는 사실은 알려져 있었지만 지문처럼 사람마다 차이가 있다는 사실을 밝혀낸 것은 처음이다. 연구팀은 126명의 건강한 성인을 대상으로 기억력과 언어능력 등 인지능력 측정을 하면서 기능성자기공명영상(fMRI)으로 뇌를 찍었다. 연구진은 “동일인이 다른 테스트를 받으면서 촬영된 fMRI에도 일정한 패턴이 나타나는 등 뇌 영상도 지문처럼 사람마다 다르기 때문에 이것만으로도 누구인지 구분할 수 있었다”고 설명했다. 핀 박사는 “뇌 회로에 대한 연구가 좀 더 축적되면 환자에게 맞춤형 치료를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　우리 인체에서 영양분을 흡수하는 중요 기관인 소장. 많은 연구자들이 소장의 움직임을 관찰하기 위해 노력했지만 항상 끊임없이 움직이기 때문에 관찰이 쉽지 않았다. 　카이스트 나노과학기술대학원 김필한 교수와 의과학대학원 고규영 교수 공동연구팀이 소장에서 지방이 흡수되는 모습을 고해상도 촬영하는데 성공했다. 이와 함께 소장에서 지방이 흡수되는 통로로 알려진 암죽관이 일정 주기로 수축이완하는 현상도 처음으로 발견했다. 　이번 연구성과는 의생명과학 분야 국제학술지 ‘임상연구’ 온라인판 5일자에 실렸다. 또 ‘JCI 디스먼스’ 11월호 ‘주목할만한 연구’로도 소개될 예정이다. 　연구팀은 자체 개발한 초고속 레이저 스캐닝 공초점 현미경과 소장의 내벽을 고정할 수 있는 영상챔버를 이용해 실험용 생쥐의 소장을 실시간 촬영했다. 이 과정에서 연구진은 소장 내벽에서 지방산이 흡수되는 과정을 관찰하는데 성공했다. 또 지방 흡수 통로인 암죽관이 일정 주기로 수축이완하는 현상을 발견하고, 암죽관 수축 정도가 지방산 흡수 속도에 영향을 미친다는 사실도 발견했다. 　김 교수는 “이번 연구에 이용된 최첨단 고해상도 생체영상기술은 소장 내 다양한 영양분 흡수 과정을 실시간 모니터링하는데 이용될 수 있을 것”이라며 “이번 연구결과는 신약개발 과정에서 지용성 약물은 소장 내 암죽관으로 흡수되도록 해 간에 미치는 독성을 최소화하는 새로운 약물전달 방법을 만드는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　초기 파킨슨병, 우울증 등 뇌질환을 치료할 때는 약물이나 외과수술 방법과 함께 뇌에 전기자극을 주는 방법이 이용되고 있다. 문제는 전기적 뇌자극치료법이 전극의 위치나 크기, 형태, 자극의 주파수, 강도에 따라 자극이 두뇌에 미치는 영향이 다르고 환자 개개인의 특성에 따라 결과가 차이가 난다. 이 때문에 정확한 전기자극 치료의 효과를 파악하기 힘들었다. 　광주과학기술원(GIST) 정보통신공학부 전성찬 교수와 의료시스템학과 정의헌 교수 공동연구팀은 컴퓨터로 뇌모델링을 한 뒤 3D프린터로 전기 뇌자극을 이용한 뇌질환 치료 효과를 확인할 수 있는 ‘유령 뇌(brain phantom)’를 만드는데 성공했다. 이번 연구성과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘브레인 스티뮬레이션’ 10월호 표지논문으로 실렸다. 　연구팀은 뇌의 구조적·전자기학적 특성을 흉내낸 ‘유령 뇌’를 3D프린터를 이용해 만들고, 유령 뇌에 전기자극을 가한 결과를 컴퓨터 시뮬레이션 결과와 비교해 전기자극 치료효과를 측정하는데 성공했다. 　연구진은 이번 연구를 더 진행시키면 환자별 뇌자극 효과를 미리 알 수 있기 때문에 적절한 치료 전략을 만들어 치료 효과를 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 　전 교수는 “이번 연구는 다양한 뇌 질환을 치료하는데 활용되는 컴퓨터 기반 뇌 모델의 신뢰도를 검증할 뿐만 아니라 뇌에 대한 전기자극의 정확성을 높여 치매나 우울증 같은 뇌질환에 대한 효과적인 치료법 개발에 기여할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올해 노벨생리의학상은 윌리엄 캠벨 미국 드루대 명예교수와 오무라 사토시 일본 기타사토대 명예교수, 중국 투유유 중의과학연구원 교수 등 3명에게 돌아갔다. 캠벨 교수와 오무라 교수는 토양에서 상피병이나 사상충증 등 기생충으로 인한 질병을 막을 수 있는 물질을 추출하고, 투 교수는 개똥쑥이라는 식물에서 학질모기가 옮기는 말라리아 치료제인 ‘아르테미시닌’을 발견한 공로를 인정받았다. 수상자들은 흙과 식물 등 자연에서 추출한 물질로 사람들을 괴롭히는 질병 치료제를 발견했다는 공통점이 있다. 이번 노벨상 수상으로 주목받고 있는 천연물 신약 개발을 비롯해 천연물을 이용한 바이오산업은 이미 선진국 등에서는 관심을 갖고 있는 분야다. 천연물 바이오산업에서 가장 부가가치가 높고 관심이 집중되는 분야는 천연물 신약이다. 천연물 신약은 육상이나 바다 동식물에 포함돼 있는 물질 중 사람에게 영향을 미치는 활성을 가진 물질을 추출해 만든 의약품을 말한다. 기존의 신약 개발은 치료 대상을 설정하고 치료 효과가 있는 물질을 찾아 생물체 최적화와 동물실험, 3차에 걸친 임상시험을 거쳐 신약으로 승인을 받고 제품으로 만들어지는 과정으로 진행된다. 이 기간이 짧으면 10년, 길게는 15년이 넘게 걸리기도 한다. 그러나 천연물 소재 바이오신약은 전통의학을 통해 임상적 효능과 안전성이 어느 정도 입증됐기 때문에 최종 제품으로 나오는 데 시간을 절반 가까이 줄일 수 있어 화합물 합성 신약의 대안으로 급부상하고 있다. 천연물 신약처럼 임상경험과 경험적 관찰을 해석해 효능과 안전성이 입증된 추출물이나 활성성분을 대상으로 현대 과학기법으로 효능과 작용 메커니즘을 다시 밝힌 뒤 임상연구를 거쳐 제품으로 개발하는 과정을 ‘역(逆)약리학’(reverse pharmacology)이라고 한다. 천연물을 이용한 신약 개발에 가장 적극적으로 나서고 있는 곳은 중국이나 인도 등 전통의학이 발달한 곳들이다. 인도의 경우 전통 의약시스템인 ‘아유르베다’를 바탕으로 16개 국립 연구소와 병원, 제약사들이 참여한 범국가적 프로젝트를 통해 골관절염, 간염, 당뇨 관련 치료제 개발을 위한 ‘약초 약물개발’(HDD) 프로젝트를 진행 중이다. 아유르베다는 1500가지 약초와 1만개 이상의 처방에 대해 상세하게 설명하고 있는 인도의 전통의학 시스템이다. 인도 정부는 HDD 프로젝트를 통해 골관절염 및 류머티즘성 관절염 치료제, 당뇨 치료제, 건선 치료제 등을 찾아 상용화 전단계인 임상 3상 시험을 진행 중에 있다. 생명공학 전문가들은 “세계적으로도 합성 약품의 부작용이 많아지면서 미국과 유럽 등 선진국에서도 오랜 시간 일종의 임상검증을 받은 천연물 소재에서 질병의 예방 치료 효능을 발견하려는 연구가 늘고 있다”고 설명했다. 기존의 제약 연구방식은 한 개의 화합물이 하나의 목표물과 작용한다는 것을 전제로 하고 있다. 그러나 천연물은 수많은 화합물로 구성돼 있기 때문에 천연물이 인체에 들어올 경우 다양한 종류의 단백질 및 유전체와 작용한다. 천연물을 이용한 신약 개발이 부진했던 이유는 천연물이 갖고 있는 어떤 성분이 어떻게 효과가 있는지 밝혀내기가 쉽지 않았기 때문이다. 천연물을 이용한 신약 개발은 최근 각광을 받고 있는 ‘시스템 생물학’과 만나면서 좀 더 쉬워지고 있다. 시스템 생물학은 물리학, 화학, 수학, 네트워크 이론 등을 활용해 생체분자의 대사, 조절, 신호 등 기능적 해석을 해 세포모형을 만든 다음 컴퓨터 시뮬레이션으로 약효를 확인하거나 세포의 변화를 관찰하는 학문이다. 천연물 신약 개발과정에서 시스템 생물학을 이용하면 ▲특정 질병과 연관 관계에 대한 정보를 좀 더 명확하게 확인할 수 있고 ▲특정 질병과 관련된 정보가 밝혀져 있지 않은 새로운 단백질 성분과 약품의 상호관계를 도출해 낼 수 있으며 ▲좀 더 효과적이고 안전한 치료제 개발이 가능해진다. 이번에 노벨상을 받은 투유유 교수가 재직하고 있는 중의과학연구원과 비슷한 기능을 하고 있는 한국한의학연구원도 시스템 생물학과 바이오 이미징 등 최신 과학을 접목시켜 천연물을 이용해 당뇨합병증, 인지장애, 노화, 갱년기, 항암 등 노인성·난치성 질환 대응 신약 개발에 적극 나서고 있다. 한의학연구원 관계자는 “동의보감 같은 한의학 고문헌에 나와 있는 천연물 등 한약재를 현대 과학으로 분석해 새로운 개념의 치료제 개발 및 예방을 위한 연구를 진행 중”이라며 “천연물 소재를 이용해 혈전성 질환, 성장호르몬 분비 촉진 물질, 당뇨합병증 예방 물질, 비만 치료 및 예방 물질 등을 개발해 국내 바이오기업에 기술이전을 하기도 했다 ”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 주말 시작된 때 이른 ‘가을 추위’가 13일 오후부터 점차 풀려 평년 기온을 되찾을 전망이다. 기상청은 “주말에 비가 온 뒤 북쪽의 한기가 한반도로 내려와 쌀쌀한 날씨를 보였으나 13일 오후부터 평년 기온을 보이겠다”고 12일 밝혔다. 하지만 13일 아침에는 경기 북부와 강원 내륙, 충북 북부, 경북 북부 내륙 등에 올해 첫 서리가 내리고 강원과 경북 산간 지역에는 얼음 어는 곳이 있을 것으로 보인다. 13일 아침 최저기온은 서울·대구 9도, 춘천 4도, 광주 11도 등 평년 기온보다 2~3도 정도 낮을 전망이다. 그러나 낮이 되면서 서울이 21도까지 오르는 등 평년 기온을 회복할 것으로 전망된다. 기상청 관계자는 “다음주 중반까지는 비 예보 없이 대체로 맑은 날씨가 지속되겠지만 내륙지방을 중심으로 일교차가 10도 이상 벌어지는 날이 많아 노약자나 심혈관 환자들은 체온 관리에 주의할 필요가 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아, 진짜 열 받네. 그동안 나만 게으르고 나쁜 곤충으로 만들더니 자기들은 나보다 훨씬 더 심하잖아. 이런 사기꾼들 같으니라고.너무 화를 내다가 내 소개가 늦었군. 나, 베짱이야. 이솝우화 ‘개미와 베짱이’에 나오는 바로 그 베짱이. 여름철에 열심히 일하는 개미들을 비웃으며 나무 위에서 노래만 부르다가 겨울이 오자 먹을 것이 없어 개미한테 음식을 구걸한다는 얘기는 어릴 때부터 들어서 잘 알고 있겠지. 이솝 아저씨가 쓴 그 우화 때문에 전 세계 사람들이 우리는 게으르고 개미는 부지런하다는 오해를 갖게 된 것은 정말 억울해. 우리는 봄부터 초여름까지 애벌레로 지내다가 9~10월에 성충의 모습으로 나타나거든. 그리고 주로 밤에 활동하는 야행성이기 때문에 낮에 일하는 개미들과 마주칠 일이 거의 없거든. 다행히 최근 미국 과학자들이 그런 오해를 풀어주는 연구결과를 발표했지 뭐야. 미국 애리조나대 대니얼 샤르본 박사와 안나 던하우스 박사는 5개 개미 집단 250마리의 행동을 하루 6회씩 2주 동안 관찰한 결과를 ‘행동 생태학 및 사회생물학’ 최신호에 발표했어. 관찰 결과는 그동안 오해를 뒤집는 반전이야. 일반적으로 생각하는 것처럼 대부분의 일개미는 일하지 않고 있다는 얘기지. 관찰한 일개미 중 2.6%만 열심히 일하고 71.9%는 쉬엄쉬엄 일을 하는 등 농땡이를 치고 있었으며, 25.1%는 아예 일을 안 하고 있다지 뭐야. 나도 개미들이 우화에서처럼 부지런하지 않다는 것은 알고 있었거든. 그런데 왜 그렇게 일을 안 하는지는 물어봐도 대답을 해주지 않으니 나도 잘 모르겠어. 그동안 과학자들은 일개미가 이름처럼 열심히 일하지 않는다는 것을 어느 정도 알고는 있었나 봐. 그 때문에 과학자들은 일개미가 교대 작업을 하면서 다음 차례가 올 때까지 쉬는 것이라는 주장이 나오기도 했지. 독일 레겐스부르크대 토머 크자츠케 박사는 ‘게으른 개미들의 몸집이 열심히 일하는 개미들보다 더 큰 것을 보면 다른 집단과 전쟁에 대비하는 개미들일 것’이라는 주장을 하기도 했지. 이번 애리조나대 연구팀은 게으른 개미들은 너무 어리거나 늙어서 일할 수 없기 때문이라고 결론을 내렸다더군. 이번 연구가 나에 대한 오해를 얼마나 풀어줄 수 있을지는 모르겠어. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“기후변화는 지구가 감당할 수 없는 양의 탄소를 아무런 대가 없이 마구 뿜어내기 때문에 생기는 문제입니다. 각국이 탄소 배출에 대해 비용을 지불하는 것을 당연하게 생각하는 분위기를 만드는 것이 제 임무라고 생각합니다.” 지난 6일 ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC)의 제6대 의장으로 당선된 이회성(70) 고려대 에너지환경정책기술대학원 교수는 12일 서울 동작구 기상청에서 기자들과 만나 “탄소 배출에 대해 비용을 지불하는 체제가 형성되도록 공감대를 만드는 데 주력할 것”이라고 강조했다. 이 의장은 지난 9일부터 공식 업무에 들어가 ‘제6차 IPCC평가보고서’가 완료될 때까지 앞으로 5~7년 동안 의장직을 수행하게 된다. 이 의장은 “기후변화를 야기하는 책임에 대해 가격을 매기면 기술 변혁이 일어날 것이고, 이를 통해 새로운 경제 시스템이 만들어질 것”이라며 “IPCC는 기후변화의 심각성을 전파해 온 만큼 이제는 탄소배출 가격 정책의 필요성을 확산시켜야 할 때라고 생각한다”고 말했다. “그동안 과학자들은 경제성장이 기후시스템에 영향을 줘 지구 온난화를 일으킨다는 사실을 입증해 왔습니다. 이렇게 과학자들이 현상을 분석했으면 그다음엔 정책 당국자와 정치인들이 나서 해결책을 마련해야 하는데 현재 상황은 1997년 교토의정서 이후 답보 상태에 있습니다. 특히 지금처럼 선진국과 개발도상국이 서로 책임을 떠넘기는 태도로 일관해서는 기후 문제를 해결하기 어렵습니다.” 이회창 전 한나라당 총재의 친동생으로도 유명한 이 의장은 IPCC 창립 초기인 1992년 사회경제분야 공동의장을 시작으로 2008년 부의장으로 선출되는 등 20년 이상 IPCC에서 핵심적 역할을 맡아왔다. 경기고와 서울대 무역학과를 졸업한 뒤 1975년 미국 럿거스대에서 경제학 박사학위를 받았다. 이후 1975~78년 미국 정유사 엑손에서 경제분석가로 근무한 뒤 국내에 돌아와 한국개발연구원(KDI) 수석연구원, 에너지경제연구원 초대 원장, 아시아개발은행(ADB) 총재 자문위원, 한국환경정책평가연구원 석좌연구위원 등을 지냈다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아, 진짜 열 받네. 그동안 나만 게으르고 나쁜 곤충으로 만들더니 자기들은 나보다 훨씬 더 심하잖아. 이런 사기꾼들 같으니라고.너무 화를 내다가 내 소개가 늦었군. 나, 베짱이야. 이솝우화 ‘개미와 베짱이’에 나오는 바로 그 베짱이. 여름철에 열심히 일하는 개미들을 비웃으며 나무 위에서 노래만 부르다가 겨울이 오자 먹을 것이 없어 개미한테 음식을 구걸한다는 얘기는 어릴 때부터 들어서 잘 알고 있겠지. 이솝 아저씨가 쓴 그 우화 때문에 전 세계 사람들이 우리는 게으르고 개미는 부지런하다는 오해를 갖게 된 것은 정말 억울해. 우리는 봄부터 초여름까지 애벌레로 지내다가 9~10월에 성충의 모습으로 나타나거든. 그리고 주로 밤에 활동하는 야행성이기 때문에 낮에 일하는 개미들과 마주칠 일이 거의 없거든. 다행히 최근 미국 과학자들이 그런 오해를 풀어주는 연구결과를 발표했지 뭐야. 미국 애리조나대 대니얼 샤르본 박사와 안나 던하우스 박사는 5개 개미 집단 250마리의 행동을 하루 6회씩 2주 동안 관찰한 결과를 ‘행동 생태학 및 사회생물학’ 최신호에 발표했어. 관찰 결과는 그동안 오해를 뒤집는 반전이야. 일반적으로 생각하는 것처럼 대부분의 일개미는 일하지 않고 있다는 얘기지. 관찰한 일개미 중 2.6%만 열심히 일하고 71.9%는 쉬엄쉬엄 일을 하는 등 농땡이를 치고 있었으며, 25.1%는 아예 일을 안 하고 있다지 뭐야. 나도 개미들이 우화에서처럼 부지런하지 않다는 것은 알고 있었거든. 그런데 왜 그렇게 일을 안 하는지는 물어봐도 대답을 해주지 않으니 나도 잘 모르겠어. 그동안 과학자들은 일개미가 이름처럼 열심히 일하지 않는다는 것을 어느 정도 알고는 있었나 봐. 그 때문에 과학자들은 일개미가 교대 작업을 하면서 다음 차례가 올 때까지 쉬는 것이라는 주장이 나오기도 했지. 독일 레겐스부르크대 토머 크자츠케 박사는 ‘게으른 개미들의 몸집이 열심히 일하는 개미들보다 더 큰 것을 보면 다른 집단과 전쟁에 대비하는 개미들일 것’이라는 주장을 하기도 했지. 이번 애리조나대 연구팀은 게으른 개미들은 너무 어리거나 늙어서 일할 수 없기 때문이라고 결론을 내렸다더군. 이번 연구가 나에 대한 오해를 얼마나 풀어줄 수 있을지는 모르겠어. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 5월 세계적인 물리학 분야 권위지 ‘피지컬 리뷰 레터스’에는 5154명이 저자로 참여한 논문이 실렸다. ‘신의 입자’로 불리는 힉스 입자 검출 실험과 관련한 이 논문은 전체 33쪽 중 24쪽이 저자 이름만으로 빼곡히 채워졌다. 여기에는 고려대 최수용 교수를 비롯해 한국 물리학자들도 이름을 올렸다. 같은 달 유전학 국제학술지 ‘G3’에는 초파리 유전체 중 특이 유전자를 발견했다는 논문이 실렸다. 여기에도 1014명의 과학자가 공동저자로 이름을 올렸다. 당시 과학계에서는 “초파리를 한 번이라도 본 적이 있는 사람은 모두 저자로 올린 모양”이라는 농담이 돌았다. 학자들이 대규모로 참여하는 과학기술 분야 논문이 부쩍 증가해 화제가 되고 있다. 특히 2009년 이후 100명이 넘는 저자가 등재된 국제 과학기술 논문이 눈에 띄게 많아졌다. 과학기술 분야 논문 통계 데이터를 제공하는 톰슨 로이터에 따르면 1980년대까지는 100명 이상 공동저자가 참여한 논문이 거의 없었다. 그러나 2003년에 발표된 ‘인간 게놈 프로젝트’ 논문에 저자가 272명이나 이름을 올리면서 기록을 세웠다. 이듬해인 2004년에는 1000명 넘는 공동 저자가 참여한 논문이 처음으로 나왔다. 2008년에는 ‘저자 3000명’의 벽이 깨졌다. 이런 추세에 맞춰 세계 과학계는 노벨상 수상자를 선정하는 노벨상위원회에도 변화를 촉구하고 있다. 과학계의 협력연구 규모가 커지고 있는 만큼 공동수상자의 수에 대한 제한을 풀고, 기관이나 팀에도 수여할 수 있도록 해야 한다는 목소리를 내고 있다. 현재 노벨위원회는 생리의학상, 물리학상, 화학상 등 과학상의 한 회 수상자를 최대 3명으로 제한하고 있다. 국내 과학기술 수준이 높아지면서 국내 연구자들의 국제 공동연구 역시 점점 늘고 있다. 울산대 화학과 정재훈 교수는 “현대 과학은 과거처럼 개인이나 작은 집단에 의해 수행되는 것이 아니라 거대한 프로젝트로 이뤄지는 경향이 강하다”면서 “하나의 프로젝트에 전 세계 수백명에서 수천명의 과학자가 투입되기도 하고 학제 간 협동연구 추세도 한층 강화되는 추세”라고 설명했다. 서울의 한 사립대 교수는 “새로운 분야를 연구하려고 할 때 국내에서 해당 분야 연구자를 찾기 어렵기 때문에 해외로 눈을 돌리는 경우도 많다”고 했다. 그러나 이렇게 공동 저자 숫자가 늘어나면서 논문 가로채기나 끼워 넣기 등 연구부정이 발생할 소지도 커지고 있다는 게 학계의 얘기다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 5월 세계적인 물리학 분야 권위지 ‘피지컬 리뷰 레터스’에는 5154명이 저자로 참여한 논문이 실렸다. ‘신의 입자’로 불리는 힉스 입자 검출 실험과 관련한 이 논문은 전체 33쪽 중 24쪽이 저자 이름만으로 빼곡히 채워졌다. 여기에는 고려대 최수용 교수를 비롯해 한국 물리학자들도 이름을 올렸다. 같은 달 유전학 국제학술지 ‘G3’에는 초파리 유전체 중 특이 유전자를 발견했다는 논문이 실렸다. 여기에도 1014명의 과학자가 공동저자로 이름을 올렸다. 당시 과학계에서는 “초파리를 한 번이라도 본 적이 있는 사람은 모두 저자로 올린 모양”이라는 농담이 돌았다. 학자들이 대규모로 참여하는 과학기술 분야 논문이 부쩍 증가해 화제가 되고 있다. 특히 2009년 이후 100명이 넘는 저자가 등재된 국제 과학기술 논문이 눈에 띄게 많아졌다. 과학기술 분야 논문 통계 데이터를 제공하는 톰슨 로이터에 따르면 1980년대까지는 100명 이상 공동저자가 참여한 논문이 거의 없었다. 그러나 2003년에 발표된 ‘인간 게놈 프로젝트’ 논문에 저자가 272명이나 이름을 올리면서 기록을 세웠다. 이듬해인 2004년에는 1000명 넘는 공동 저자가 참여한 논문이 처음으로 나왔다. 2008년에는 ‘저자 3000명’의 벽이 깨졌다. 이런 추세에 맞춰 세계 과학계는 노벨상 수상자를 선정하는 노벨상위원회에도 변화를 촉구하고 있다. 과학계의 협력연구 규모가 커지고 있는 만큼 공동수상자의 수에 대한 제한을 풀고, 기관이나 팀에도 수여할 수 있도록 해야 한다는 목소리를 내고 있다. 현재 노벨위원회는 생리의학상, 물리학상, 화학상 등 과학상의 한 회 수상자를 최대 3명으로 제한하고 있다. 국내 과학기술 수준이 높아지면서 국내 연구자들의 국제 공동연구 역시 점점 늘고 있다. 울산대 화학과 정재훈 교수는 “현대 과학은 과거처럼 개인이나 작은 집단에 의해 수행되는 것이 아니라 거대한 프로젝트로 이뤄지는 경향이 강하다”면서 “하나의 프로젝트에 전 세계 수백명에서 수천명의 과학자가 투입되기도 하고 학제 간 협동연구 추세도 한층 강화되는 추세”라고 설명했다. 서울의 한 사립대 교수는 “새로운 분야를 연구하려고 할 때 국내에서 해당 분야 연구자를 찾기 어렵기 때문에 해외로 눈을 돌리는 경우도 많다”고 했다. 그러나 이렇게 공동 저자 숫자가 늘어나면서 논문 가로채기나 끼워 넣기 등 연구부정이 발생할 소지도 커지고 있다는 게 학계의 얘기다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“노벨 과학상을 탈 만한 연구자들이 우리나라에도 아주 없는 건 아니지요. 하지만, 당장은 안 받았으면 좋겠다는 게 솔직한 심정입니다.” ● 지금 타면 기초과학 현실 외면한 착시현상 우려 김도연(63) 포스텍 총장은 “매년 이맘때마다 남의 집 잔치 구경만 하는 것 같아 안타까웠는데, 올해에는 일본·중국에서 연달아 수상자가 나오니 더 답답하다”면서도 국내에서 가까운 장래에 수상자가 나오는 건 바람직하지 않다고 말했다. 그는 “한국 과학자의 노벨상 수상이 아직 갈 길이 먼 우리나라의 기초과학 현실을 오해하게 만드는 착시 효과를 가져올 수 있기 때문”이라고 했다. 초대 교육과학기술부 장관(2007년)과 초대 국가과학기술위원회 위원장(2011년)을 지낸 그는 지난달부터 포스텍의 수장을 맡고 있다. 무기재료공학 분야의 최고 권위자로 200편 이상의 논문을 발표했으며 서울대 공대 학장, 울산대 총장을 지냈다. 연구는 물론이고 정부와 대학 등에서 다양한 행정 경험을 갖추고 있다. ● 日처럼 평생 붙잡고 갈 ‘오타쿠’가 없다 김 총장은 2013년 국가과학기술위원장을 마친 뒤 지난해까지 일본 도쿄대에 특임연구원으로 있으면서 현지 연구환경을 가까이에서 지켜볼 수 있었다. “일본은 학문 분야에서도 연구자 본인이 흥미를 느끼는 분야는 앞뒤 재지 않고 평생 붙잡고 가는 이른바 ‘오타쿠’들이 많습니다. 하지만, 우리나라는 지난 30여년간의 압축성장 과정에서 그런 사람들이 남아나지 못했던 것 같습니다.” 그는 “기초과학 발전이나 노벨상 수상이나 모두 과학에 대한 저변이 넓어야 가능한 것”이라고 강조했다. “야구를 예로 들어보죠. 일본 프로야구가 강하다는 얘기들을 많이 하는데 일본은 고등학교 야구팀이 4000개가 넘는다고 합니다. 반면 우리나라는 50개가 채 안 된다고 하지요. 워낙 팀이 많으니 거기서 우수한 선수들이 나오는 겁니다. 야구의 경우엔 (기반이 약해도)어쩌다가 이승엽 같은 특출한 선수가 나올 수도 있겠지만 기초과학에서는 그런 기적이 거의 불가능합니다.” 김 총장은 “거대한 피라미드도 밑바닥이 충분히 넓기 때문에 높이 쌓을 수 있었던 것처럼 과학도 저변이 넓어야 세계적인 연구자가 나오고 선도적인 성과도 나오는 것”이라고 말했다. 이를 위해서는 과학에 대한 인식 변화가 절실하다고 강조했다. “우리나라에서는 과학을 여전히 경제발전의 도구로만 생각하고 있습니다. 그렇기 때문에 경제발전에 도움을 주지 못하는 기초과학에 대해서는 아무리 중요하다고 얘기를 해도 받아들여지지 않고 있지요. 흔히 쓰는 ‘과학기술’이라는 단어가 그런 인식을 반영하고 있습니다. 이웃 일본은 물론 외국에서 과학과 기술은 엄연히 다른 영역으로 보고 있습니다.” 기초과학은 기술처럼 경제성이나 단기적 성과와는 상관없이 즐겁게 연구할 때만 발전할 수 있다는 평소의 지론도 폈다. “노벨상은 열심히 일해서 받을 수 있는 상이 아니라 즐겁게 일해서 받을 수 있는 상이죠. 우리나라는 뭐든지 ‘열심히’만 하려고 하는데 열심히 하는 것 못지않게 연구를 ‘즐겁게’ 할 수 있는 문화가 만들어져야 하지 않을까요.” 김 총장은 “어릴 때부터 창의성 중심의 교육이 필요한데 진학을 위한 교육에 치우쳐 창의성을 갖고 있는 어린아이들에게 걸림돌이 되고 있다”고 진단했다. 그는 창의성을 살려주는 교육 외에 연구자들이 오랫동안 연구에 매진할 수 있는 환경을 만드는 것도 중요하다고 지적했다. “우리나라는 50세만 넘어도 연구비 받기가 힘들어질 정도로 나이 든 현장 연구자들은 찾아보기가 어렵습니다. 하지만 올해 노벨 과학상 받은 사람들을 보세요. 60대부터 80대까지 다양하잖아요. 그 나이까지 현역에서 연구를 하고 있다는 겁니다.” 김 총장은 “연구자는 누구라도 평생 연구현장에 있고 싶어한다”며 “평생 자신이 하고 싶은 연구를 할 수 있도록 분위기를 만들어 준다면 젊어서부터 한눈팔지 않고 연구에만 매진할 것”이라고 강조했다. “노벨상은 기초가 쌓이고 집단의 힘이 발휘됐을 때 자연스럽게 받게 되는 것입니다. 우리나라는 그런 기초를 쌓기 위해 아직 해야 할 일이 많습니다. 기초연구의 역사가 짧은 것도 아직은 감내해야 할 부분이고요. 조바심을 내지 말고 우리 내실을 다지며 외부의 평가를 차분히 기다려 볼 필요가 있습니다.” 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올해 노벨 과학상은 일본의 강세와 중국의 부상으로 요약할 수 있다. 주변 국가들은 잔칫상을 받는데 우리나라는 여기서 쏙 빠지다 보니 ‘우리가 과연 노벨 과학상을 받을 수는 있을까’라는 의구심이 오히려 강해진 형국이 됐다. 중국과 일본의 강세 사이에서 ‘넛크래커’ 신세가 된 한국의 기초과학은 다시 일어설 수 있을까. 과학정책 전문가들은 노벨상 수상을 위해서가 아니라 국가 경쟁력 확보 차원에서라도 기초과학 지원은 획기적인 혁신이 필요하다고 입을 모으고 있다. 우리나라도 기초과학 분야를 세계적인 수준으로 끌어올리겠다는 목표로 2011년 말 ‘기초과학연구원’(IBS)을 설립했다. 실제로 유룡 카이스트 교수나 김빛내리 서울대 교수 등을 세계적인 수준의 연구자들이 IBS연구단을 이끌고 있다. 그렇지만 외국 학계에서는 이들이 훌륭한 연구자이기는 하지만 노벨상에 근접한 선도적 연구를 한 것은 아니라는 다소 냉정한 평가를 내리고 있다. 기초과학 분야를 활성화시키기 위해서는 현재 기술 중심의 단기적 과학정책을 중장기적인 안목의 과학정책으로 바뀌어야 할 필요가 있다는 것이 전문가들의 우선적인 지적이다. 산업기술로 연결될 수 있는 연구들은 기업들에 맡겨두고 정부는 기초연구에 집중해야 하는데 한국 정부는 정권이 바뀔 때마다 녹색성장, 창조경제 등 기초연구에 대한 정책기조가 바뀌며 투자를 소홀히 해왔다는 말이다. 연구를 끈기 있게 하는 외골수 과학자들을 집중적으로 지원하는 문화가 정착돼야 한다는 주장도 나온다. 실제로 현장 과학자들은 정부는 모험적·창의적 연구개발(R&D)에도 지원을 하고 있다고는 하지만 여전히 유행을 타는 연구에만 주목하고 있다고 지적하고 있다. 김창영 서울대 물리학부 교수는 “지난해 노벨 물리학상 수상 성과인 청색 발광다이오드(LED)는 대부분의 과학자들이 실현하기 어려운 기술이라고 연구를 꺼렸지만, 노벨상 수상자들의 끈질긴 연구를 거듭해 결국 LED 조명 시대를 열었다”며 “기초과학에서는 아무도 가지 않는 길이라도 가는 사람이 나올 수 있도록 해야 하는 데 우리나라는 그런 것이 부족하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2015년 노벨 화학상은 DNA 손상을 복구하는 메커니즘을 연구한 과학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 7일 노벨 화학상 수상자로 토마스 린달(왼쪽·77) 영국 암연구소 명예수석연구원, 폴 모드리치(가운데·69) 미국 듀크대 교수, 아지즈 산자르(오른쪽·69) 미국 노스캐롤라이나 의대교수 등 3명을 선정했다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들 3명의 과학자는 세포가 손상된 DNA를 복구하면서 유전자 정보를 보호하는 메커니즘을 발견함으로써 새로운 암 치료 방법을 개발하는 데 도움을 줬다”며 공로를 높이 평가했다. 린달 교수는 1938년 스웨덴 스톡홀름에서 태어나 1967년 카롤린스카연구소에서 박사학위를 받고 1978~1982년 예테보리대 의대 교수로 재직했다. 이후 영국 암연구소와 프랜시스 크릭연구소 명예수석연구원으로 근무했다. 모드리치 교수는 1946년 미국에서 태어나 1973년 스탠퍼드대에서 박사학위를 받은 뒤 듀크대 의대에서 생화학 석좌교수와 하워드휴즈 의학연구소에서 근무했다. 미국·터키 이중국적자인 산자르 교수는 1946년 터키 사우르에서 태어나 1977년 미국 텍사스대에서 박사학위를 받은 뒤 노스캐롤라이나 의대에서 생화학 및 생물리학을 석좌교수로 재직하면서 DNA 복구와 생체리듬 조절에 관해 연구했다. 인간을 포함한 모든 생명체는 유전정보를 포함한 기본단위인 DNA로 이뤄져 있다. DNA는 자외선이나 방사선, 활성산소, 알코올이나 담배연기 같은 외부 자극은 물론 노화로 인해 끊임없이 손상되고 있다. 일반적으로 세포 DNA가 손상될 경우 스스로 복구하지만 복구 기능에 장애가 생길 경우 세포 이상이나 돌연변이가 발생해 암, 노화, 유전적 결핍증 등의 원인이 될 수 있다. 수상자들은 체내에서 발생하는 DNA 손상이나 DNA 복제할 때 발생하는 오류 등을 인식해 정상으로 회복시키는 생체 메커니즘을 발견하는 데 성공했다. 산자르 교수와 함께 연구를 했던 강태홍 동아대 생명과학과 교수는 “DNA의 손상은 암은 물론 다양한 질병, 노화와 관련이 있다”며 “이들은 DNA 손상에 대해 밝혀내고 메커니즘을 찾아냄으로써 질병 치료는 물론 노화 연구에 큰 기여를 했다”고 설명했다. 이번 화학상 수상자들에게는 상금 800만 크로네(약 11억 1900만원)가 주어지는데 공헌도에 따라 똑같이 약 266만 크로네씩 주어질 예정이다. 노벨위원회는 8일 문학상, 9일 평화상, 12일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기후와 기상의 변화는 동식물 분포와 생존 방식은 물론이고 인류의 삶의 형태도 바꾼다. 특히 전 세계 평균보다 이상기후의 발생 강도가 더 클 것으로 전망되고 있는 우리나라는 변화의 폭과 강도가 다른 나라보다 한층 심하게 나타날 수도 있다. 기상청이 올 초 발간한 ‘기후변화 평가보고서 2014’에 따르면 지구온난화가 현재와 같은 추세로 지속될 경우 현재 11.0도인 한반도의 연평균 기온은 2041~2070년 3.4도 올라간 14.4도가 되고, 이번 세기 후반인 2071~2100년에는 5.7도가 올라 16.7도에 이를 것으로 전망된다. 이 수준의 기온은 현재 제주도 남단의 연평균 기온에 해당한다. 결국 금세기 말이 되면 전국 평균 기온이 따뜻한 제주도 수준으로 변한다는 것으로 봄, 여름, 가을, 겨울이 뚜렷한 온대기후에서 아열대기후로 바뀐다는 것을 의미한다. 아열대기후가 되면 한랭성 식물과 병충해가 줄어드는 대신 난대성 식물의 서식지와 아열대성 병충해가 늘어난다.이는 농작물 재배가 지금보다 힘들어져 식량 문제로 연결될 수도 있음을 의미한다. 한국인의 주식인 벼의 생산량은 앞으로 25년 정도 후에는 현재보다 5% 가까이 줄어들 것으로 전망된다. 대신 월동 작물인 보리는 재배 수량이 늘어날 것으로 예상된다. 복숭아의 경우 최근 충북과 경북 지역의 재배 면적은 줄어들고 있으며 경기와 강원의 재배 면적은 늘어나는 등 재배의 북방 한계선이 위로 올라오고 있다. 아열대 과수인 감귤과 참다래, 무화과 등의 재배 지역도 제주도를 벗어나 북상하고 있다. 감귤의 경우 연평균 기온이 2도 상승하면 재배 적합지가 현재보다 36배 확대돼 남해안, 전남·경남 지역에까지 미칠 것으로 예상된다. 특히 지구온난화로 평균 기온이 상승하면 구아버, 아보카도, 망고, 용과, 파파야 등의 열대과일은 남부 해안 지역까지 북상할 것으로 전망된다. 한반도가 뜨거워지면서 우리나라의 소나무, 잣나무, 가문비나무, 구상나무 등 우리나라를 대표하는 침엽수종이 줄어들고 활엽수종이 늘어나는 추세다. 수종의 변화뿐만 아니라 꽃과 잎이 피고 지는 시기도 빨라지고 있다. 수종이 바뀌고 개화 시기가 변하면서 곤충의 생태와 분포도 바뀌고 있다. 북방계 곤충 중 하나인 천연기념물 장수하늘소는 현재 강원 춘천, 오대산, 경기 광릉 등지에 서식하고 있는데 기온이 올라가면 장수하늘소는 남한 지역에서는 보기 어렵게 될 것으로 전망된다. 한반도의 바다 역시 뜨거워지면서 동해안까지 아열대화되고 있다. 동해 연안 어장에서는 명태나 대구, 도루묵 등 한류성 어종은 줄고 오징어 같은 난류성 어종이 증가하는 추세를 보인다. 울릉도와 독도 앞바다에서는 제주도 일대에 서식하는 능성어, 자바리, 파랑돔, 강담돔 등의 아열대성 어종이 북상해 토종 어종으로 자리를 잡아 가고 있다. 올해 어민들을 크게 괴롭힌 잦은 적조 현상도 수온이 높아지면서 발생한 것이다. 적조 현상을 일으키는 원인 생물들은 남해안 지역뿐만 아니라 강원도 삼척까지 폭넓게 나타나고 있는 추세다. 기후변화는 동식물뿐만 아니라 사람들의 생활 방식 변화도 요구하고 있다. 폭염으로 인한 서울 지역 사망자는 현재 연평균 인구 10만명당 0.7명에서 2040년이 되면 1.5명으로 급증할 것으로 전망했다. 지금으로부터 25년 후에 불과하다. 김호 서울대 보건대학원 교수는 “기후변화가 건강에 미치는 영향은 미래에 더 커질 것으로 전망되고 제대로 대응하지 않으면 재앙 수준에 이를 수 있다”며 “기후변화 적응의 핵심은 사람과 자연이 조화를 이루며 살 수 있도록 건강한 공동체를 만드는 것”이라고 말했다. 김병수 한국외대 차세대도시농림융합기상사업단 본부장은 “사람과 건물의 집적도가 높아지고 구조가 복잡해지면서 도시 지역은 비도시 지역보다 기후변화로 인한 영향에 더 취약할 수밖에 없는데 특히 저소득층 밀집 지역의 위험도가 크게 높아질 것”이라고 말했다. 그는 2011년 3시간의 집중호우로 서울 강남역이 침수되고 우면산 산사태가 나는 등 심각한 피해가 나타난 것이 이를 방증한다고 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기후와 기상의 변화는 동식물 분포와 생존 방식은 물론이고 인류의 삶의 형태도 바꾼다. 특히 전 세계 평균보다 이상기후의 발생 강도가 더 클 것으로 전망되고 있는 우리나라는 변화의 폭과 강도가 다른 나라보다 한층 심하게 나타날 수도 있다. 기상청이 올 초 발간한 ‘기후변화 평가보고서 2014’에 따르면 지구온난화가 현재와 같은 추세로 지속될 경우 현재 11.0도인 한반도의 연평균 기온은 2041~2070년 3.4도 올라간 14.4도가 되고, 이번 세기 후반인 2071~2100년에는 5.7도가 올라 16.7도에 이를 것으로 전망된다. 이 수준의 기온은 현재 제주도 남단의 연평균 기온에 해당한다. 결국 금세기 말이 되면 전국 평균 기온이 따뜻한 제주도 수준으로 변한다는 것으로 봄, 여름, 가을, 겨울이 뚜렷한 온대기후에서 아열대기후로 바뀐다는 것을 의미한다. 아열대기후가 되면 한랭성 식물과 병충해가 줄어드는 대신 난대성 식물의 서식지와 아열대성 병충해가 늘어난다.이는 농작물 재배가 지금보다 힘들어져 식량 문제로 연결될 수도 있음을 의미한다. 한국인의 주식인 벼의 생산량은 앞으로 25년 정도 후에는 현재보다 5% 가까이 줄어들 것으로 전망된다. 대신 월동 작물인 보리는 재배 수량이 늘어날 것으로 예상된다. 복숭아의 경우 최근 충북과 경북 지역의 재배 면적은 줄어들고 있으며 경기와 강원의 재배 면적은 늘어나는 등 재배의 북방 한계선이 위로 올라오고 있다. 아열대 과수인 감귤과 참다래, 무화과 등의 재배 지역도 제주도를 벗어나 북상하고 있다. 감귤의 경우 연평균 기온이 2도 상승하면 재배 적합지가 현재보다 36배 확대돼 남해안, 전남·경남 지역에까지 미칠 것으로 예상된다. 특히 지구온난화로 평균 기온이 상승하면 구아버, 아보카도, 망고, 용과, 파파야 등의 열대과일은 남부 해안 지역까지 북상할 것으로 전망된다. 한반도가 뜨거워지면서 우리나라의 소나무, 잣나무, 가문비나무, 구상나무 등 우리나라를 대표하는 침엽수종이 줄어들고 활엽수종이 늘어나는 추세다. 수종의 변화뿐만 아니라 꽃과 잎이 피고 지는 시기도 빨라지고 있다. 수종이 바뀌고 개화 시기가 변하면서 곤충의 생태와 분포도 바뀌고 있다. 북방계 곤충 중 하나인 천연기념물 장수하늘소는 현재 강원 춘천, 오대산, 경기 광릉 등지에 서식하고 있는데 기온이 올라가면 장수하늘소는 남한 지역에서는 보기 어렵게 될 것으로 전망된다. 한반도의 바다 역시 뜨거워지면서 동해안까지 아열대화되고 있다. 동해 연안 어장에서는 명태나 대구, 도루묵 등 한류성 어종은 줄고 오징어 같은 난류성 어종이 증가하는 추세를 보인다. 울릉도와 독도 앞바다에서는 제주도 일대에 서식하는 능성어, 자바리, 파랑돔, 강담돔 등의 아열대성 어종이 북상해 토종 어종으로 자리를 잡아 가고 있다. 올해 어민들을 크게 괴롭힌 잦은 적조 현상도 수온이 높아지면서 발생한 것이다. 적조 현상을 일으키는 원인 생물들은 남해안 지역뿐만 아니라 강원도 삼척까지 폭넓게 나타나고 있는 추세다. 기후변화는 동식물뿐만 아니라 사람들의 생활 방식 변화도 요구하고 있다. 폭염으로 인한 서울 지역 사망자는 현재 연평균 인구 10만명당 0.7명에서 2040년이 되면 1.5명으로 급증할 것으로 전망했다. 지금으로부터 25년 후에 불과하다. 김호 서울대 보건대학원 교수는 “기후변화가 건강에 미치는 영향은 미래에 더 커질 것으로 전망되고 제대로 대응하지 않으면 재앙 수준에 이를 수 있다”며 “기후변화 적응의 핵심은 사람과 자연이 조화를 이루며 살 수 있도록 건강한 공동체를 만드는 것”이라고 말했다. 김병수 한국외대 차세대도시농림융합기상사업단 본부장은 “사람과 건물의 집적도가 높아지고 구조가 복잡해지면서 도시 지역은 비도시 지역보다 기후변화로 인한 영향에 더 취약할 수밖에 없는데 특히 저소득층 밀집 지역의 위험도가 크게 높아질 것”이라고 말했다. 그는 2011년 3시간의 집중호우로 서울 강남역이 침수되고 우면산 산사태가 나는 등 심각한 피해가 나타난 것이 이를 방증한다고 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중부지방을 중심으로 한 극심한 가을 가뭄이 내년 봄까지 이어질 것으로 전망된다. 올 들어 9월까지의 강수량이 평년의 60%에 그친 가운데 앞으로도 큰비나 눈은 없을 것으로 보이기 때문이다. 내년에 사상 최악의 봄 가뭄이 닥칠 수 있다는 경고도 일부에서 나오고 있다. 이에 따라 올봄에 나타났던 식수 부족과 농작물 고사 등의 피해가 내년 봄에도 반복될 가능성이 커 당국의 물 관리에 초비상이 걸렸다. ●올 누적 강수량 평년의 60%… 물 관리 초비상 기상청 관계자는 6일 “올 11~12월 강수량이 평년보다 많기는 하겠지만 겨울철 강수는 그 자체로서 해갈에 한계가 있기 때문에 가뭄을 해소하기는 역부족일 것”이라고 밝혔다. 이 관계자는 “현재의 엘니뇨 진행 추이를 보면 내년 봄까지 충분한 비가 내릴 가능성은 거의 없다”면서 “자칫 2016년 봄 사상 최악의 가뭄에 직면할 수도 있다”고 말했다. 현재 중부지방의 가뭄에 영향을 미치는 ‘엘니뇨’(적도 부근의 해수 온도가 올라가는 현상)는 1997~98년의 ‘슈퍼 엘니뇨’와 비슷한 수준이다. 세계기상기구(WMO)에 따르면 엘니뇨의 강도가 점점 강해지고 있어 내년 1월 최고조에 이를 전망이다. 기상청 김용진 통보관은 “올 장마 기간에 북태평양고기압과 상층 한기의 영향으로 장마전선이 북상하지 못했고, 한반도에 큰비를 뿌리는 태풍도 영향을 미치지 못해 봄부터 시작된 가뭄이 연중 지속됐다”며 “11~12월의 강수량은 평년 기준 각각 46.7㎜, 24.5㎜에 불과해 비나 눈이 어느 정도 온다고 해도 크게 도움이 안 될 것”이라고 말했다. ●한반도 가뭄·폭염 극심 ‘슈퍼 엘니뇨 공포’ 현재 중부지방을 강타한 가을 가뭄은 올봄(3~5월)부터 시작됐다. 올해 9월 전국 강수량은 55.1㎜에 불과해 지난해 9월 강수량인 119.6㎜의 46%, 평년 강수량인 162.8㎜의 34%에 불과했다. 올 1월부터 9월까지의 강수량은 평년치의 60%에 그쳤다. 특히 장마가 끝난 지난 8월부터는 평년치의 절반에도 못 미쳤다. 김병수 한국외대 차세대도시농림융합기상사업단 본부장은 “이상기후라고 하면 잠깐 변했다가 다시 돌아올 수 있다는 의미지만 현재의 날씨 패턴을 보면 잠깐 나타나는 이상현상이 아니라 한반도 기후 자체가 변하고 있음을 보여 준다”며 “지구온난화가 가속화될수록 이전 기준으로는 이상한 날씨들이 더 많이 나타나게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최악의 봄 가뭄에 이은 기록적인 가을 가뭄, 5월 말에 찾아온 때 이른 폭염, 근대 기상관측 100여년 역사에서 가장 더웠다는 6~7월과 9월. 올해 한반도의 기상은 끊임없는 ‘기록’의 행진으로 채워졌다. 지구온난화에 따른 기상 및 기후 변화의 큰 흐름 속에 초강력 ‘엘니뇨’ 현상이 전 지구촌에 영향을 미친 결과다. 오재호 부경대 환경대기과학과 교수는 6일 “올해 마른장마와 가을 가뭄은 지구온난화에 강한 엘니뇨 현상이 겹쳐 발생한 것”이라며 “이런 이상기후 현상은 앞으로 더욱 심하게, 더욱 자주 나타날 것”이라고 말했다. 그는 “지구온난화가 심해지면 눈이 없는 겨울, 1년 내내 더운 날씨가 현실화할 수도 있다”고 말했다. 세계기상기구(WMO)는 올해 엘니뇨 관측 지역의 해수면 온도가 평년보다 2도 이상 높으며 이는 1950년대 이후 나타난 엘니뇨 중 4위 안에 드는 강도라고 밝혔다. 특히 이달부터 내년 1월 사이에 엘니뇨의 강도는 더 심해질 전망이다. 스페인어로 ‘아기 예수’ ‘남자아이’라는 뜻을 가진 엘니뇨는 남미 해안부터 중태평양에 걸친 적도 부근의 해수면 온도가 평년보다 0.4도 이상 높은 상태로 6개월 이상 지속되는 현상이다. 엘니뇨가 발생하면 전 지구의 대기 순환에 변화가 발생하면서 가뭄 또는 홍수, 한파 또는 이상고온과 같은 극단적인 기상 현상이 자주 나타난다. 우리나라의 경우 엘니뇨 현상이 나타나는 열대 태평양과는 거리가 있는 중위도에 위치해 있기 때문에 열대나 아열대 지방처럼 엘니뇨의 영향이 뚜렷하게 나타나지는 않는 편이다. 그렇지만 올해 나타난 마른장마와 무더운 9월 하순, 가을 가뭄 등은 엘니뇨의 직접적인 영향에 따른 것이다. 유엔 산하 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)는 ‘5차 보고서’를 통해 “21세기 후반 폭염 증가 가능성이 90% 이상이고, 집중호우 빈도의 증가 가능성도 66%에 이른다”고 경고한 바 있다. 특히 우리나라는 세계 평균보다도 이상기후의 발생 강도가 더 클 것으로 전망되고 있다. 기상청에서 발간한 ‘한반도 기후변화 전망’ 보고서에 따르면 연평균 강수량 증가율은 한반도 중부 내륙지역과 북한 지역에서 더 크게 나타날 것으로 보인다. 대표적인 건조지역인 개마고원 등 동북부 고원지역의 경우 강수량이 현재보다 50% 이상 증가할 것으로 보인다. 21세기 중반기(2041~2070년)에는 충청 지역을 비롯한 중부 내륙지방이, 21세기 후반기(2071~2100년)에는 한반도 대부분 지역에서 강수량이 증가할 것으로 보인다. 이에 따라 전국의 연평균 강수량이 현재 전남, 경남 등의 연평균과 맞먹는 1350㎜ 안팎에 이를 것으로 전망되고 있다. 그러나 남서부 지역과 경북, 강원 영동 및 해안지역에서는 도리어 강수량 감소 현상이 나타날 것으로 예상된다. 특히 연간 강수량이 여름철에 집중되면서 극심한 가뭄과 홍수가 교차하면서 나타날 수 있다는 우려도 나온다. 이주헌 중부대 토목공학과 교수팀은 기상청 산하 54개 관측소의 자료를 토대로 미래 가뭄 발생 패턴을 분석한 결과 과거에 비해 금강, 섬진강 유역의 가뭄 발생은 줄어들겠지만 서울 등 수도권의 가뭄 발생 횟수는 늘어날 것으로 나타났다. 이 교수는 “강수량 부족만을 고려한 기상학적 가뭄을 고려한다면 우리나라는 지금도 매년 겨울 가뭄과 봄 가뭄을 겪고 있다”며 “과거에는 한반도 남부지방인 영산강과 낙동강 유역에서 가뭄이 주로 발생했지만 미래에는 남한 전 지역으로 가뭄이 확대될 가능성이 있다”고 말했다. 지구온난화가 지금과 같은 추세로 계속 진행될 경우 21세기 후반이 되면 강원도 산간을 제외한 남한 대부분 지역이 아열대기후로 변할 것이란 분석도 나오고 있다. 특히 이산화탄소 저감 대책이 성공한다 하더라도 전남·북, 충남 서해안, 경기 서해안, 경남 지역은 아열대기후가 될 가능성이 높은 것으로 관측된다. 폭염 일수도 현재의 연간 10.1일에서 21세기 후반에는 40.4일까지 늘어나고 열대야 일수도 3.8일에서 최대 52.1일까지 늘어날 수 있을 것으로 전망된다. 최악의 시나리오에 따르면 21세기 후반 광주광역시의 열대야 일수는 77.3일까지 늘어나게 된다. 여름철 내내 열대야에 시달릴 수 있다는 말이다. 이런 여름철 기온 상승 폭보다 가을과 겨울철 기온 상승 폭이 커 눈을 볼 수 없는 따뜻한 겨울이 계속될 것이라는 예측이 나오고 있다. 게다가 엘니뇨가 발생할 때 우리나라는 따뜻한 겨울 경향을 보여 올겨울에도 지난겨울처럼 포근한 겨울이 될 것으로 전망된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올해 노벨 물리학상은 물질을 구성하는 미세한 입자 중 하나인 ‘중성미자’의 질량을 발견한 일본과 캐나다 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 6일 가지타 다카아키(왼쪽·56) 일본 도쿄대 교수와 아서 맥도널드(오른쪽·72) 캐나다 퀸스대 명예교수 등 2명을 물리학상 수상자로 선정했다고 밝혔다. 가지타 교수의 수상으로 일본은 지난 5일 발표한 생리의학상(오무라 사토시)에 이어 이틀 연속으로 노벨상 과학자를 배출하게 됐다. 노벨 과학상 명단에 이름을 올린 사람도 21명으로 늘었다. 특히 물리학상에서 지난해에 이어 2년 연속 수상자를 배출해 기초과학 강국으로서의 면모를 과시했다. 또 가지타 교수는 2002년 노벨 물리학상 수상자 중 한명인 고시바 마사토시 도쿄대 특별명예교수의 제자로 스승과 제자가 모두 노벨상을 받은 ‘사제 수상자’로 기록됐다. 노벨위원회는 “가지타, 맥도널드 교수가 중성미자가 진동해 다른 형태의 중성미자로 변하는 ‘중성미자 진동’ 현상을 발견함으로써 우주 탄생의 기원은 물론 입자물리학에 대한 이해를 높였다”고 평가했다. 가지타 교수는 1986년 일본 도쿄대에서 박사학위를 받은 뒤 도쿄대 우주선연구센터 교수 및 우주중성미자 관측정보 융합센터장을 맡고 있다. 캐나다 시드니 출신인 맥도널드 교수는 1969년 미국 캘리포니아공과대에서 박사학위를 받고 퀸스대 교수와 서드베리 중성미자 관측소장을 지냈다. 핵분열이나 핵융합 반응으로도 생겨나는 중성미자는 우주가 탄생하면서 빛과 함께 생겨나 우주를 가득 채우고 있는 기본입자로, 질량이 작고 빛의 속도로 움직이며 다른 물질과 상호작용을 하지 않아 ‘유령입자’로 불려 왔다. 가지타 교수의 스승인 고시바 교수는 중성미자 관측을 위해 가미오칸데를 설계해 세계 최초로 자연 발생한 중성미자를 관측해 냈다. 이후 1998년 가지타 교수는 중성미자를 측정할 수 있는 가미오칸데를 업그레이드한 슈퍼 가미오칸데를 활용해 세 종류의 중성미자가 변화하는 것을 세계 최초로 발견했다. 맥도널드 교수는 2002년 태양에서 날아오는 중성미자도 진동현상을 거쳐 상태가 변화하는 것을 발견했다. 가지타 교수와 함께 연구했던 김수봉 서울대 물리학과 교수는 “중성미자는 우주 탄생 때 만들어진 입자로, 빛 다음으로 많은 수가 존재하고 있다”며 “이번에 수상한 두 물리학자는 우주가 어떻게 탄생했는지, 이후 우주가 어떻게 변해 갔는지 등을 이해하는 데 도움을 줬다”고 설명했다. 이번 물리학상 수상자들에게는 상금 800만 크로네(약 11억 1900만원)가 주어지는데 두 수상자에게 400만 크로네씩 돌아가게 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

벌써 10월이 됐나. 매년 돌아오는 10월이지만 나, 알프레드 노벨에게 10월은 좀더 특별하다네. 인류의 문명 발달에 기여한 사람들에게 내 이름으로 상을 주는 때이니까 말야. 올해에도 5일부터 12일까지 생리의학상, 물리학상, 화학상, 평화상, 문학상, 경제학상 수상자가 줄줄이 발표된다네. 잘 알다시피 노벨상은 1895년 내 유언으로 만들어진 상이지. 처음에는 5개 분야만 있었는데, 1968년 스웨덴 중앙은행이 창립 300주년을 기념하기 위해 경제학상을 만들면서 6개 분야로 늘었지. 경제학상의 정식 명칭은 ‘알프레드 노벨을 기념하는 스웨덴 중앙은행 경제학상’이야. 엄격히 따지면 노벨상이라고 하기는 어렵지. 그렇지만 다른 수상자들과 같이 12월 10일 스톡홀름에서 스웨덴 국왕에게서 증서와 메달을 받아. 상금도 똑같고. 노벨상이 지금처럼 유명해진 건 엄청난 상금 때문이라고 해도 과언은 아니라네. 1901년 첫 수상자에게 돌아간 상금은 1만 5000크로나(약 2500만원)였는데, 당시 스웨덴 대학교수의 25년치 연봉이었고, 미국 대학교수로 치더라도 15년치 연봉이었지. 상금은 재단의 재정 사정에 따라 다르기는 하지만 꾸준히 증가해 왔다네. 올해 수상자는 800만 크로네(약 11억원)의 상금을 받게 되지. 최근 과학 분야 수상자들은 한 분야에서 2~3명씩 나오고 있어서 ‘n분의1’로 나눠야 하지만 그래도 꽤 많은 돈 아닌가. 사실 난 노벨재단 기금 운용자들에게 노벨경제학상을 주고 싶다네. 115년 동안 경제 상황도 많이 달라졌고 물가도 꾸준히 올랐지만 기금을 잘 운용해 상금을 꾸준히 늘려 왔으니 말야. 한국 사람들은 한국인 노벨과학상 수상자가 나오기를 무척이나 바란다는 얘기를 들었네. 그런데 재미있는 얘기 하나 해주지. 한국인은 아니지만 한국에서 출생한 사람이 노벨상을 받은 적은 있다는 걸 알고 있나. 1987년 노벨화학상을 받은 찰스 피더슨(1904~1989) 박사가 바로 그 사람이지. 피더슨 박사는 부산에서 태어났다네. 아버지는 북한 지역의 운산광산에서 기계기사로 근무했던 노르웨이인이었고 어머니는 한국에서 농산물 무역을 하던 일본인의 딸이었지. 피더슨은 여덟 살이 될 때까지 한국에서 살았지만 한국어는 못했다고 하더군. 만약 피더슨이 한국어를 할 줄 알아서 노벨상 시상식 때 한국어로 인사를 했다면 어땠을까. 어쨌든 올해 어떤 사람들이 수상의 영광을 안을지 궁금하구먼. 그렇지 않나? 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr