10개월 넘게 전 세계 확산세가 꺾이지 않고 있는 코로나19는 감기를 유발시키는 바이러스의 하나인 코로나바이러스가 박쥐와 천산갑을 거치면서 변이돼 사람에게 옮겨진 것으로 알려져 있다. 그런데 돼지 사육 농가를 공포에 빠지게 만든 ‘돼지 코로나바이러스’가 인간에게도 퍼질 수 있다는 연구결과가 나와 우려가 커지고 있다. 미국 노스캐롤라이나대 채플힐 의대 전염병학과, 미생물·면역학과, 비교의학과, 폐연구소, 급성질환 항바이러스제 연구부, 퍼시픽 노스웨스턴 국립연구소 화학·생물학연구부 공동연구팀은 돼지 코로나 바이러스로 알려진 돼지 급성 설사증후군 유발 코로나바이러스(SADS-CoV)가 사람의 호흡기와 장내 세포에서 쉽게 복제될 수 있다고 16일 밝혔다. 실험실에서 수행된 실험이지만 돼지고기 섭취가 많은 전 세계 대부분의 나라 중 하나에서 대전염이 일어날 가능성이 충분하다는 점에서 우려가 크다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 15일자에 실렸다. 코로나19처럼 돼지 코로나바이러스도 코로나바이러스의 변종 중 하나로 박쥐에게서 시작된 것으로 알려져 있다. 아직까지는 돼지에게서만 발견되고 있는데 2016년 중국에서 처음 발견된 뒤 감염된 새끼 돼지들 90% 이상이 설사, 구토증상을 일으키고 죽은 것으로 알려져 있을 정도로 돼지들 사이에서는 치명적 질병이다. 코로나19를 유발시키는 SARS-CoV-2와 SADS-CoV는 같은 코로나바이러스 계열이지만 코로나19 유발 바이러스는 베타(β)코로나바이러스, 돼지 코로나바이러스는 알파(α)코로나바이러스이다. 사람에게서 감기나 기관지염을 일으키는 대표적인 인간 코로나바이러스 HCoV-229E, HCoV-NL63도 알파코로나바이러스 계열이다. SADS-CoV가 아직까지 사람에게 영향을 미치고 있지는 않지만 중간 숙주를 거칠 경우 변종이 발생해 인간을 감염시킬 가능성을 완전히 배제하기 어렵다고 연구팀은 봤다. 이 때문에 연구팀은 체온과 비슷한 37도 환경에서 원숭이 등 영장류, 고양이, 개, 사람의 세포에 SADS-CoV를 감염시킨 다음 변화를 관찰했다. 그 결과 48시간만에 사람의 호흡기와 소화기관에 광범위하게 확산됐고 나머지 포유류들도 SADS-CoV에 쉽게 감염되는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 SADS-CoV는 전 세계적 대부분의 박쥐에서 발견되는 HKU2라는 바이러스에서 유래됐다. 또 최근까지도 중증 코로나19 환자에게 투여됐던 에볼라바이러스 치료제인 렘데시비르가 SADS-CoV에 효과적인 것으로 연구팀은 확인했다. 랄프 바릭 노스캐롤라이나대 교수(미생물·면역학)는 “많은 연구자들이 사스나 메르스, 코로나19 같은 베타코로나바이러스의 잠재적 위험에만 초점을 맞추고 있지만 알파코로나바이러스의 경우 종(種) 장벽을 쉽게 뛰어넘을 수 있다는 점에서 관심있게 지켜봐야 할 것”이라고 말했다. 바릭 교수는 또 “돼지 코로나바이러스는 기존에 있는 약물로 효과적으로 대응할 수 있겠지만 변이 가능성과 변이 됐을 때 빠르게 대처할 수 있도록 준비를 해야한다”고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 나비 날개와 새 깃털, 나방의 눈 등을 흉내내 태양전지 효율을 높이는 기술을 개발해 주목받고 있다. 경희대 응용화학과, 응용물리학과 공동연구팀은 나비, 나방, 새 등을 모사한 부착형 필름을 반투명 태양전지에 부착하면 효율을 45% 이상 높일 수 있는 기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 소재 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’에 실렸다. 반투명 태양전지는 기존 태양전지 전극을 얇게 만들어 투과율을 높인 것으로 주로 창문에 붙여 태양광 발전을 하는데 활용된다. 반투명 태양전지는 금속전극이 얇아 투과성이 좋고 빛이 양방향에서 유입되는 장점이 있지만 빛 손실도 많기 때문에 전기 전환효율(광전효율)이 낮다는 치명적 단점도 갖고 있다. 이에 연구팀은 나비 날개나 새 깃털, 나방 눈이 무반사 같은 독특한 광학적 비대칭성에 힌트를 얻어 10 마이크로미터(㎛) 크기의 반구 표면에 수 백 나노미터(㎚) 크기의 작은 막대를 촘촘히 배열한 계층적 패턴을 가진 필름을 만들었다. 연구팀은 패턴 위쪽으로 들어오는 빛의 반사를 줄이고 아래로 투과되는 빛은 다시 반사시키는 광학적 비대칭성을 통해 빛을 필름 내에 가둔 것이다. 이렇게 개발된 빛 가둠 필름을 양방향 반투명 태양전지에 부착할 경우 한 쪽으로 비추는 빛을 흡수하는 동시에 외부로 반사되는 빛을 막고 뒤쪽으로 통과되는 빛을 다시 반사시켜 태양 전지 안에 머무는 빛의 양을 늘린 것이다.연구팀에 따르면 태양광이든 실내조명이든 빛의 종류는 물론 빛이 쪼여지는 방향에 상관없이 흡수율과 효율이 모두 높아졌다. 즉 낮에는 태양광으로 밤에는 실내조명으로 하루 종일 태양전지에 작동시킬 수 있다는 것이다. 실제로 필름을 부착한 반투명 태양전지 효율은 태양광에서는 13.49%, 실내광에서는 46.19% 증가했다. 필름 표면에 간단한 처리를 하면 태양전지 수명저하의 주요 요인인 물기와 먼지까지 방지할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 고두현 경희대 응용화학과 교수는 “이번에 개발한 필름은 하나로 빛 반사와 통과를 막는 2가지 특성을 갖고 있기 때문에 건물 창이나 외벽에 쓸 수 있는 반투명 태양전지로 활용 가능해 심미적 기능 뿐만 아니라 유망한 미래 에너지원으로 쓸 수 있을 것”이라며 “또 디스플레이, 센서 등 각종 광전소자의 플랫폼 기술로도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일요일 전국 대부분 지역 아침 기온이 5도 이하로 떨어지면서 쌀쌀한 늦가을 날씨를 보이겠다. 기상청은 “주말 동안 전국이 중국 중부지방에서 동진하는 고기압의 영향을 받는 가운데 17일 토요일은 내륙 대부분 지역에서 아침기온이 10도 이하로 떨어지고 강원 영서와 남부산지는 5도 이하로 떨어지는 등 쌀쌀한 날씨를 보이겠다”라고 16일 예보했다. 일요일은 18일은 기온이 이보다 더 떨어져 내륙 대부분 지역에서 아침기온이 5도 이하, 강원 산지와 경북 북동산지는 0도 이하로 떨어져 늦가을의 쌀쌀한 가을날씨를 보일 것으로 기상청은 전망했다. 17일 토요일 전국의 아침 최저기온은 6~14도, 낮 최고기온은 17~23도 분포를 보이겠다. 춘천 8도, 대전 9도, 대구, 광주 10도, 서울 11도, 제주 16도 등이다. 일요일인 18일 아침 최저기온은 2~14도, 낮 최고기온은 19~23도를 보일 것으로 전망된다. 18일 지역별 아침 최저기온은 춘천 4도, 대전 7도, 서울, 대구 9도, 광주 10도, 부산 14도, 제주 15도 등이다. 기상청 관계자는 “당분간 전국 대부분 지역에서 낮과 밤의 기온차가 10도 이상, 중부내륙과 전북동부, 경북 북부내륙은 15도 이상 날 것으로 보이는 만큼 건강관리에 유의해달라”며 “중부 내륙과 경북 북부에는 서리가 내리는 곳이 있고 강원 산지에는 얼음이 어는 곳이 있을 것으로 보이는 만큼 농작물 관리에 유의할 필요가 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 한 번 충전으로 1000㎞를 달릴 수 있는 전기차 전지기술을 개발해 주목받고 있다. 1000㎞는 부산에서 북한 평양까지 직선 왕복 거리에 해당한다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 교수와 삼성전자 종합기술원 공동연구팀은 차세대 전지로 주목받는 ‘리튬공기 전지’의 내부소재를 교체해 리튬공기 전지의 고질적 문제인 수명 저하문제를 해결했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ 13일자 표지논문으로 실렸다. 리튬공기전지는 공기 중 산소를 전극물질로 사용하는 초경량 전지로 현재 각종 전자기기나 전기자동차에 쓰이는 리튬이온전지보다 10배 이상 에너지를 더 저장할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 차세대 자동차 경량전지로 관심을 끌고 있다. 문제는 산소를 전극으로 사용하다보니 전지가 작동하는 중에 활성산소가 과다하게 발생해 전지 수명이 떨어진다는 점이다. 연구팀은 리튬공기전지 내부에 들어가는 유기물질을 교체하는 방식으로 문제를 해결하기 위해 나섰다. 이를 위해 양자역학 모델링 기법을 이용해 이온과 전자 전도성이 높은 물질을 찾은 결과 망간이나 코발트를 포함한 페로브스카이트 구조의 세라믹 소재라는 것을 확인했다. 이에 연구팀은 리튬공기전지 내부 유기물질을 세라믹 소재로 교체하고 실험한 결과 에너지 저장 능력에는 변화 없이 10회 미만이던 충방전 수명이 100회 이상으로 개선된 것을 확인했다. 서동화 UNIST 교수는 “이번 연구는 차세대 전지로 주목받고 있는 리튬공기전지 상용화를 앞당길 수 있는 원천 소재기술을 개발했다는데 의미가 크다”라며 “특히 이번 기술은 리튬공기전지 뿐만 아니라 다른 전지분야에도 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국의 원자력발전소 해체기술이 최악의 원전사고지역인 우크라니아 체르노빌 원전 현장에서 시험될 예정이다. 한국원자력연구원은 우크라이나 체르노빌원전해체 담당 주정부기관(SAUEZM)과 원전해체 핵심기술 검증을 위한 양해각서(MOU)를 교환했다고 15일 밝혔다. 코로나19로 인해 이번 MOU는 두 기관장들이 원격으로 체결했다. 이로써 양 기관은 내년까지 원전해체 핵심기술에 대한 실증과 해외 시장 진출을 위한 실용화 모델을 발굴할 계획이다. 원전해체 기술이 연구단계에서 실증, 실용화되기 위해서는 사전 기술검증이나 실제 원자로를 해체해보는 경험이 필요하다. 그러나 영구정지나 사고로 인해 해체가 필요한 원자력 시설은 일부 국가에 한정돼 있다. 우크라이나 체르노빌 원전은 1986년 원전 역사상 최악의 원전사고가 발생한 이후 모든 원자로의 가동은 멈췄지만 아직 본격적인 해체 작업은 진행되지 않았다. 우크라이나 정부는 2045년까지 시설을 밀폐 관리한 뒤 본격적인 해체 단계에 돌입할 계획으로 알려졌다. 이번 MOU로 2021년까지 원전 해체 핵심기술 중 하나인 방사성 콘크리트 처리기술, 방사성 오염 금속기기 제염기술 등에 대한 기술실증이 진행된다. 방사성 콘크리트 처리기술은 원전 해체시 발생하는 콘크리트 폐기물에 고열과 압력을 가해 방사성 물질이 다량 포함된 시멘트와 골재로 분리해 처리하는 기술이다. 금속기기 제염기술은 건물 뿐만 아니라 각종 시설내 금속 기기에 거품 제염제를 뿌려 세척해 방사성물질을 제거하는 기술이다. 박원석 원자력연구원 원장은 “이번 협약으로 현장 경험이 풍부한 우크라이나측 기술과 노하우를 공유하고 국내 독자개발한 기술을 현장에서 직접 검증함으로써 해체 기술을 상용화시켜 국내 뿐만 외국 원전해체 시장까지 진출할 수 있는 발판을 마련했다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전 세계인과 과학자들이 주목했던 2020년 노벨과학상 수상자 발표가 지난주 끝났다. 올해 노벨과학상 수상자와 업적은 여러모로 관심을 끌었다. 예년 같으면 일반인들은 아무리 여러 번 듣고 뜯어봐도 이해가 되지 않는 난해한 업적들이 수상되는 경우가 대부분이었지만 올해는 누구나 한 번쯤은 보고 들은 연구 성과들이다. 키워드로만 본다면 올해 노벨생리의학상은 ‘C형간염 바이러스’, 물리학상은 ‘블랙홀’, 화학상은 ‘유전자 가위’로 요약할 수 있을 것이다. 또 노벨과학상 수상자 8명 중 3명이 여성 과학자였으며 특히 화학상은 노벨상 120년 역사상 처음으로 여성 과학자 2명만이 수상자로 선정됐다. 로저 펜로즈 영국 옥스퍼드대 교수의 노벨물리학상 수상은 2018년 타계한 스티븐 호킹 박사를 다시 대중 앞으로 불러냈다. 펜로즈 교수는 호킹 박사와 함께 1965년 ‘특이점 정리’를 발표하면서 아인슈타인의 일반상대성이론이 맞다면 우주에는 반드시 빅뱅과 블랙홀이라는 ‘특이점’이 존재한다는 것을 수학적으로 증명했다. 이 때문에 호킹 박사가 살아 있었다면 공동 수상을 했을 것이라는 말이 나오기도 했다. 사실 호킹 박사는 유독 노벨상과 인연이 없었던 것으로도 잘 알려져 있었다. 이에 대해 ‘이론은 걸출하지만 실증이 뒷받침되지 않았기 때문’이라는 지적들이 있었는데 이번 펜로즈 교수의 수상으로 이런 평가들이 머쓱해지게 됐다. 어쨌든 펜로즈와 호킹의 연구 덕분에 노벨위원회에서 이야기한 것처럼 ‘우리 우주에서 가장 독특한 현상’인 블랙홀 연구가 활발해진 것은 사실이다. 이 같은 상황에서 영국 버밍엄대 중력파천문학연구소, 에든버러대 천문학연구소를 중심으로 16개국 31개 연구기관으로 구성된 국제공동연구팀은 블랙홀에 빨려 들어가는 별(항성)의 마지막 순간을 관측하는 데 성공했다고 14일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘영국왕립천문학회 월간회보’ 10월 13일자에 실렸다. 연구팀은 유럽남방천문대(ESO)에서 운용하고 있는 초거대망원경(VLT), 신기술망원경(NTT), 미국 캘리포니아에 있는 라스 쿰브레스 천문대(LCO)의 국제망원경네트워크, 미국항공우주국(NASA)의 감마선 폭발감시 스위프트 위성을 이용해 지구에서 2억 1500만 광년 떨어져 있는 에리다누스좌(座)를 6개월 동안 관측한 결과 ‘조석파괴 현상’(tidal disruption event)을 발견했다. 연구팀은 이번에 발견된 조석파괴 현상을 ‘AT2019qiz’라고 이름 붙였다. 조석파괴는 은하 중심의 초거대 블랙홀에 별이 빨려 들어가면서 극한 중력 때문에 얇고 길게 찢겨져 파괴되는 현상이다. 사람의 몸이나 물체가 블랙홀과 근접하게 되면 블랙홀과 가까운 쪽과 먼 쪽에 작용하는 중력 크기가 다르게 작용하면서 마치 국수가락처럼 가늘고 길게 늘어나게 돼 조석파괴는 블랙홀의 ‘스파게티화’(spaghettification)라고도 불린다. 그러면 블랙홀은 면을 후루룩 흡입하는 ‘면치기’하는 것처럼 물체를 삼키게 된다. 조석파괴 현상은 블랙홀이 별을 흡수하는 동시에 초속 1만㎞ 속도로 먼지와 파편을 내뿜어 블랙홀 주변에 어두운 장막을 형성한다는 사실을 연구팀은 처음 밝혀냈다. 블랙홀이 가시광선과 전파를 방출한다는 점에 대해서도 논란이 있어 왔지만 이번 연구로 물질을 흡수와 분출, 강착이 하나의 과정으로 연결돼 있다는 것을 밝혀낸 것이다. 연구를 주도한 맷 니콜 버밍엄대 천체물리학부 교수는 “이번 연구 결과는 초거대질량 블랙홀과 주변의 극한 중력 환경에서 물질이 어떻게 작용하는지 더 잘 이해할 수 있게 돕는 일종의 ‘로제타석’이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아침저녁으로 선선한 날씨가 이어지면서 본격적인 가을임을 실감하고 있습니다. 게다가 24절기 중 모기 입이 비뚤어진다는 처서가 한참 전에 지났는데도 밤사이 여름모기보다 무섭다는 가을모기에게 물리곤 합니다. 이렇듯 사람들을 괴롭히는 모기는 파리목 모기과에 속하는 곤충으로 극지방에서도 발견될 정도로 전 세계적으로 분포해 있습니다. 현재 지구상에는 3500여 종의 모기가 존재하고 한반도에는 56종이 있는 것으로 알려져 있습니다. 모기는 학질모기아과, 보통모기아과, 왕모기아과 세 가지로 구분할 수 있습니다. 보통모기아과에 속하는 숲모기와 집모기는 지카바이러스, 뇌염 등을 옮기고 학질모기는 말라리아를 옮깁니다. 왕모기는 다른 모기보다 몸집이 1.5배 정도 크지만 피를 빨아먹지 않습니다. 모기는 인류에게 가장 치명적인 동물 중 하나이며 말라리아, 뎅기열, 뇌염, 황열병 같은 질병을 퍼뜨려 전 세계적으로 매년 최소 50만명이 사망하는 것으로 알려져 있습니다. 이 같은 상황에서 미국 록펠러대, 프린스턴대, 스탠퍼드대, 하워드휴즈의학연구소(HHMI), 프랑스 파스퇴르연구소 공동연구팀은 모기는 사람처럼 각기 다른 맛을 느낄 뿐만 아니라 다른 동물의 피보다 사람의 혈액을 더 선호한다는 사실을 밝혀냈습니다. 모기가 피맛을 볼 때는 4가지 종류의 신경세포가 활성화될 뿐만 아니라, 모기가 피를 빠는 주둥이가 사람의 혀처럼 흡입하는 액체의 맛을 파악하고 피인지 아닌지를 구분해 낼 수 있다고 합니다. 이 같은 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 10월 13일자에 실렸습니다. 연구팀은 황열병, 뎅기열을 옮기는 이집트 숲모기에게 사람과 동물의 피, 과즙을 맛보도록 한 다음 신경세포 활성 정도를 관찰했습니다. 그 결과 사람이 맛을 볼 때 특정 신경세포가 활성화되면서 단맛, 짠맛, 신맛, 감칠맛을 구분할 수 있는 것처럼 모기의 주둥이도 맛을 구분하는 신경세포 4종류를 갖고 있다는 것이 확인됐습니다. 연구팀에 따르면 모기에게 사람의 피는 다른 동물의 피에 비해 약간 짭짤하면서도 달콤해 흔히 말하는 ‘단짠’ 맛이 느껴지는 중독성 있는 식품으로 느껴질 것이라고 합니다. 실제로 사람의 피를 한 번 맛본 모기는 다른 동물의 피는 입도 대지 않을 정도라고 합니다. 한편 미국 뉴욕대, 푸에르토리코대 공동연구팀은 현재 말라리아 전파 모기를 방제하는 데 많이 쓰이는 살충제 ‘델타메트린’의 결정 형태를 변형시켜 적은 양으로도 살충 효과가 이전보다 12배 이상 높아지고 내성 문제까지 해결할 수 있는 방법을 찾았다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 10월 13일자에 발표됐습니다. 연구팀은 새로운 형태의 델타메트린을 학질모기, 이집트숲모기는 물론 과일파리에게 실험을 했는데 적은 양으로도 효과적으로 모기들을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 그 효과가 3개월 이상 지속된다는 것을 확인했습니다. 더군다나 내성도 일으키지 않는 ‘꿈의 살충제’라는 것입니다. 이번 연구 결과에서도 볼 수 있듯이 인류 역사를 보면 인간은 질병과 끊임없는 전쟁을 벌여 왔습니다. 이 전쟁은 인류가 사라지지 않는 한 계속될 것입니다. 코로나19와의 전쟁에서 인류가 승리하기 위해 중요한 것은 희망의 끈을 놓지 않고 지치지 않아야 한다는 점입니다. edmondy@seoul.co.kr

영국 케임브리지대, 리버풀대, 런던 재정연구소(IFS), 옥스퍼드대 공동연구팀은 고지방, 소금, 설탕이 많이 함유된 식품에 대한 TV 광고를 제한한다면 실제로 소아비만을 줄이는 데 도움을 줄 것이라는 연구 결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 의학분야 국제학술지 ‘플로스 메디슨’ 10월 14일자에 발표했다. 영국 정부는 2030년까지 소아비만율을 절반으로 줄이기 위해 오전 5시 30분부터 오후 9시까지 ‘고지방, 소금, 설탕 함유 식품과 음료’(HFSF)에 대한 TV 광고를 제한하는 방안을 검토 중이다. 연구팀은 이 같은 정책이 시행될 경우를 시뮬레이션한 결과 5~17세의 비만 및 과체중 아동 16만명을 줄일 수 있고 74억 파운드(약 11조 741억원)의 경제적 효과가 있을 것이라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“위기의 순간은 분명히 지나갈 것이다. 코로나19는 지금까지 우리가 상상했던 미래와는 전혀 다른 곳으로 우리를 데려갈 수도 있다.” 14일 ‘2020 서울미래컨퍼런스’ 첫 번째 연사로 나선 제이슨 솅커 프레스티지 이코노믹스 회장은 포스트 코로나 시대의 삶의 방식은 코로나가 발생하기 이전과는 전혀 다를 것이라고 강조했다.지금까지 강조됐던 ‘초연결’은 ‘단절’로 대체될 것이고 코로나19가 진행되는 동안 시행됐던 각종 정책과 조치는 영속적으로 이어질 가능성이 크다는 것이다. 솅커 회장은 코로나19로 인해 사람과의 만남이 줄어들고 비대면 접촉이 늘어나면서 온라인 교육, 전자상거래가 활발해지고 있으며 기업의 공급망차원에서는 무인자동화가 더 가속화되고 있다고 지적했다. 타인과의 접촉은 줄었지만 사람들의 편의성은 오히려 늘었으며 편의성에 익숙해진 사람은 이를 포기하기 쉽지 않기 때문에 코로나19가 종식된 이후에도 이전과 같은 생활로 돌아갈 수 없다는 설명이다. 그는 코로나19로 인해 재택 원격근무 방식을 채택하는 기업들이 늘고 있는데 이는 고용주는 물론 근로자들에게도 장점을 가져다준다고 지적했다. 근로자는 재택 원격근무를 하면서 출퇴근시간과 비용을 줄일 수 있고 고용주는 사무실 공간, 각종 장비, 사무실용품 비용 절감으로 이어질 수 있기 때문에 이 같은 근무 환경은 되돌릴 수 없을 뿐만 아니라 여기에 적응하지 못하는 기업은 경쟁력 하락에 직면할 수밖에 없다고 지적했다. 이후 키노트 세션에서 ‘코로나 이후 기술산업의 새로운 질서’라는 주제발표를 한 주영민 작가 사회로 진행된 패널토의에서도 연사들은 코로나19 시대에 필요한 일자리, 교육방향, 경제적 변화를 놓고 열띤 토론을 이어 갔다. 4차 산업혁명, 디지털 트랜스포메이션 같은 개념들이 지금까지 많이 언급됐음에도 사람들에게 와닿지 않았지만 코로나19 확산이라는 상황을 맞으면서 눈앞의 문제가 됐다고 토론자들은 입을 모았다.주 작가는 “코로나19 발생 이전에 이미 4차 산업혁명 때문에 자동화가 가속되면서 미래 일자리가 줄어들 것으로 예측돼 왔지만 한국뿐만 아니라 세계적으로도 교육시스템은 충분히 준비돼 있지 않는 것으로 보인다”고 지적했다. 이에 대해 솅커 회장은 “앞으로 교육은 과거 지식을 습득하는 것을 넘어 학습하는 방법을 배우는 메타인지를 키우는 방향으로 나갈 것”이라면서 “새로운 것들을 끊임없이 배우려는 사람만 살아남는 시대가 될 것”이라고 답했다.최재붕 성균관대 교수는 기업이 ‘포노사피엔스’ 시대에 생존하기 위한 중요한 요소가 무엇이냐는 질문에 대해 ‘팬덤’과 ‘휴머니티’를 꼽았다. 최 교수는 “지금까지 학교교육이나 산업현장에서는 ‘오로지 1등’만 강조했지만 포스트 코로나, 포노사피엔스 시대에는 사람에 대한 배려 없는 1등은 결코 오래갈 수 없다”며 “사람을 중요하게 여기고 충성도 높은 고객을 끌어들이지 못하는 기업은 영속성이 떨어질 것”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“코로나로 인간의 삶 전체가 근본적 변화 위기지만 기회도 있어… 적극 대응 필요” 정총리 “문명의 대전환기, 새 해법 제시”“코로나19는 20세기 초 세계 대공황과 세계대전 때만큼이나 인간의 삶 전체를 근본적으로 바꾸고 있습니다. 코로나가 만들어 내는 변화들을 부정적으로만 생각한다면 다가올 많은 기회를 놓칠 위험이 있습니다.” 서울신문이 ‘디지털 트랜스포메이션과 뉴노멀시대의 인류’라는 주제로 14일 서울 중구 웨스틴조선호텔에서 개최한 ‘2020 서울미래컨퍼런스’에서 기조연설자로 나선 미래학자 제이슨 솅커 프레스티지 이코노믹스 회장은 좋은 의미에서든 나쁜 의미에서든 코로나19의 영향은 앞으로 수년, 잠재적으로는 10년 넘게 전 세계에 영향을 미칠 것이라고 예측했다. 솅커 회장은 코로나19로 인한 인명피해, 재산손실 같은 부정적 영향이 크고 사회 각 분야에서 위기 상황의 경고음이 들어오고 있는 것도 사실이지만 기회도 분명히 존재한다고 밝혔다. 그렇기 때문에 전 세계를 휩쓸고 있는 코로나19의 잠재적이고 장기적인 영향을 파악해 적극적으로 대응할 필요가 있다는 것이다. 솅커 회장은 “4차 산업혁명의 파고와 코로나19로 직업이 줄고 교육의 질이 하락할 것이라는 우려가 커지고 있지만 전자상거래, 원격근무, 온라인 교육 플랫폼을 바탕으로 더 많은 사람이 수준 높은 교육을 받을 수 있는 기회는 늘고 생산성은 더 높아지게 될 것”이라고 말했다. 솅커 회장에 이어 ‘4차 산업혁명과 팬데믹 쇼크 어떻게 생존할 것인가’라는 주제로 기조연설자로 나선 최재붕 성균관대 기계공학부 교수는 “4차 산업혁명과 코로나19 시대에 살아남기 위해서는 디지털 신인류 ‘포노사피엔스’가 되는 것이 필요하다”면서 혁신의 일상화를 주문했다. 이번 컨퍼런스는 정부 방역 지침에 따라 참석자들 모두 마스크를 착용하고 좌석 사이에도 투명 차단막이 설치된 가운데 진행됐음에도 포스트 코로나 시대의 변화가 궁금한 각계 전문가와 연구원, 기업인들까지 참여해 뜨거운 관심을 보였다. 정세균 국무총리는 격려사를 통해 “코로나19로 인해 모든 분야의 불확실성이 커지고 새로운 가치 체계가 필요한 문명의 대전환기가 시작됐다”며 “비대면 문화가 자리잡은 현 상황에서 디지털 트랜스포메이션은 시의적절한 화두로 이번 컨퍼런스에서 새로운 해법이 제시될 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19로 인해 사회적 거리두기, 비대면 생활이 일상화되면서 각종 배달서비스 이용이 잦아지고 있다. 이 때문에 플라스틱이나 종이 등 택배포장용 상자 배출이 눈에 띄게 늘었다. 이 같은 상황에서 종이 택배상자를 이용해 친환경 자동차 연료로 사용할 수 있는 바이오디젤 원료 생산 기술이 개발돼 화제가 되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 이선미 박사팀은 택배상자는 물론 폐지, 폐목재, 농업부산물 등 목질계 바이오매스에서 바이오디젤 원료를 생산할 수 있는 미생물을 개발했다고 13일 밝혔다. 연구팀은 지난해에 목질계 바이오매스를 이용해 가솔린을 대체할 수 있는 바이오연료를 생산할 수 있는 미생물을 개발하기도 했다. 이번 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘글로벌 체인지 바이올로지 바이오에너지’에 실렸다. 식물성 기름이나 폐식용유 등을 화학적으로 처리해 만드는 바이오디젤은 미세먼지와 온실가스의 주범으로 지목받고 있는 디젤을 대체할 수 있는 친환경 연료로 주목받고 있다. 생산방식이 복잡하고 원료 수급이 원활하지 않기 때문에 농사나 벌목 과정에서 부산물로 나오는 목질계 바이오매스를 바이오연료로 전환시키는 기술 개발이 활발하다. 연구팀은 목질계 바이오매스 속에 포함된 포도당과 자일로스라는 물질을 먹이로 해 바이오디젤을 손쉽게 만들어 내는 미생물을 개발했다. 이를 위해 연구팀은 유전자 가위기술을 이용해 미생물의 대사경로를 재설계한 뒤, 바이오디젤 생산능력이 뛰어난 개체만 선택해 재배양하는 방식으로 미생물을 진화시켰다. 그 결과 이 미생물이 택배상자, 폐지, 폐목재 같은 목질계 바이오매스에 포함된 당 성분을 모두 사용해 바이오디젤로 전환시킬 수 있다는 것을 확인했다. 기존 바이오디젤 생산 미생물에 비해 2배 이상의 생산율을 보인다고 연구팀은 보고했다. 이선미 박사는 “이번 기술을 활용하면 온실가스와 미세먼지를 줄일 수 있는 효과적인 대체 연료 바이오디젤의 경제적 생산이 가능해질 것”이라며 “기존 생산 공정을 활용해 빠르게 상용화 단계로 전환할 수 있다는 것도 장점”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘터미네이터’ 같은 암울한 내용의 SF영화에는 스스로 생각하고 행동하는 인공지능(AI) 로봇들이 등장해 인류에게 엄청난 위협이 되고 있다. 전문가들은 실제 영화와 같은 상황이 벌어지기는 쉽지 않다고 입을 모으고 있다. 국내 연구진이 사물인터넷 기기들이 임무 수행이라는 목표를 위해 스스로 인식하고 행동할 수 있는 인공지능 기술의 초기모델을 개발하는데 성공했다. 한국전자통신연구원(ETRI) 지능화융합연구소 연구팀은 사물들이 단독 행동이나 협력행동을 스스로 결정해 주어진 임무를 완수할 수 있도록 하는 ‘액션브레인’ 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 현재 사물인터넷(IoT) 기술에서는 개발자기 미리 정해놓은 규칙에 기반해 기계동작을 수행하는 방식이었다. 이 때문에 예측하지 못하는 상황이 발생하거나 급격한 환경 변화에 적응하지 못한다는 한계가 있었다. 연구팀은 인공지능 딥러닝 기술인 모방학습, 강화학습, 동적 플래닝을 조합해 여러 사물들이 서로 협동해 유기적으로 소통하고 설계대로 움직이는 것이 아닌 필요할 때마다 유연하게 행동함으로써 복잡한 임무 수행이 가능토록 했다. 이번에 개발된 기술이 가장 먼저 적용될 곳은 스마트 공장 같은 제조분야이다. 액션브레인 기술을 사업용 로봇에 적용하면 엔지니어의 행동을 인식해 모방하고 가상시뮬레이션을 통해 빠르게 학습할 수 있게 된다. 로봇은 협업생산을 위한 행동지능을 생성하고 다른 로봇들과 소통이 가능해진다. 또 설계 기준과 실제 환경의 차이가 발생하면 스스로 행동을 고쳐 현장에 맞게 최적화된다. 공장 조건이나 생산 과정에서 변화가 생기면 전문가의 손길을 받아야 했지만 스스로 제어할 수 있게 되면서 로봇 제어시간을 줄이고 공장 가동시간도 늘려 비용 절감에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.또 액션브레인 기술은 재난 현장에서도 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 화재 발생 같은 재난 현장에서는 액션브레인을 갖춘 로봇과 드론이 구조대원보다 빨리 투입돼 재난상황을 빠르게 파악하게 되는 것이다. 상황을 파악한 뒤 구조대원에게 정보가 전송되면 골든타임 내에 인명을 구조할 확률이 더 높아지는 것이다. 연구팀은 내년에 스마트 제조분야와 재난대응 분야 기업을 모아 기술 실증에 나설 계획이다. 박준희 ETRI 스마트ICT융합연구단장은 “액션브레인 기술은 미래 10대 전략기술 중 하나인 ‘자율 사물’의 핵심 기술”이라며 “이번에 개발한 것은 개념검증 단계의 베타버전이지만 실제 상황에 투입이 될 수 있을 정도의 기술고도화를 목표로 하고 있으며 기술이 완성되면 제조, 국방, 재난, 물류 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19로 인해 사회적 거리두기, 비대면 생활이 일상화되면서 각종 배달서비스 이용이 잦아지고 있다. 이 때문에 배출되는 플라스틱, 택배포장용 상자가 이전보다 눈에 띄게 늘었다고 알려져 있다. 이 같은 상황에서 종이 택배상자를 이용해 친환경 자동차 연료로 사용할 수 있는 바이오디젤을 생산할 수 있는 기술이 개발돼 화제가 되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 연구팀은 택배상자는 물론 폐지, 폐목재, 농업부산물 등 목질계 바이오매스에서 바이오디젤 원료를 생산할 수 있는 미생물을 개발했다고 13일 밝혔다. 연구팀은 지난해에 목질계 바이오매스를 이용해 가솔린을 대체할 수 있는 바이오연료를 생산할 수 있는 미생물을 개발해 주목받기도 했다. 이번 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘글로벌 체인지 바이올로지 바이오에너지’에 실렸다. 식물성 기름이나 폐식용유 등을 화학적으로 처리해 만드는 바이오디젤은 미세먼지와 온실가스의 주범으로 지목받고 있는 디젤을 대체할 수 있는 친환경 연료로 주목받고 있다. 생산방식이 복잡하고 원료 수급이 원활하지 않기 때문에 농사나 벌목 과정에서 부산물로 나오는 목질계 바이오매스를 바이오연료로 전환시키는 기술 개발이 활발하다.연구팀은 목질계 바이오매스 속에 포함된 포도당과 자일로스라는 물질을 먹이로 해 바이오디젤 원료를 손쉽게 만들어 내는 새로운 미생물을 개발했다. 이를 위해 연구팀은 유전자 가위기술을 이용해 미생물의 대사경로를 재설계 한 뒤 바이오디젤 생산능력이 뛰어난 개체만 선택해 재배양 하는 방식으로 미생물을 진화시켰다. 그 결과 이 미생물이 택배상자, 폐지, 폐목재 같은 목질계 바이오매스에 포함된 당 성분을 모두 사용해 바이오디젤로 전환시킬 수 있다는 것을 확인했다. 기존 바이오디젤 생산 미생물에 비해 2배 이상의 생산율을 보인다고 연구팀은 보고했다. 이선미 KIST 박사는 “이번 기술을 활용하면 온실가스와 미세먼지를 줄일 수 있는 효과적인 대체 연료 바이오디젤의 경제적 생산이 가능해질 것”이라며 “기존 생산 공정을 활용해 빠르게 상용화 단계로 전환할 수 있다는 것도 큰 장점”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘백일몽’, ‘블랙코미디’. 지난주에 끝난 올해 노벨 과학상 수상자 발표를 둘러싸고 벌어진 우리 사회의 상황을 이보다 적절하게 설명하는 단어는 없을 것이다. 사건의 시작은 노벨상 발표를 보름가량 앞둔 지난달 23일 클래리베이트 애널리틱스라는 정보분석 기업의 ‘올해 피인용 우수연구자’ 발표였다. 이 회사는 2002년부터 매년 생리·의학, 물리학, 화학, 경제학 분야에서 2000번 이상 다른 사람의 연구에 인용되는 논문을 낸 과학자를 선정해 발표한다. 올해는 현택환 서울대 교수가 한국 과학자로는 유일하게 이름을 올렸다. 2014년 유룡 카이스트 교수, 2017년 박남규 성균관대 교수, 2018년 로드니 루오프 울산과학기술원(UNIST) 교수에 이어 한국 연구자로는 네 번째이다. 세계적 연구자로 인정받았다는 점은 명확한 사실이지만 발표 직후 국내 한 언론사가 현 교수와 만난 뒤 ‘노벨 화학상 유력 후보’라고 분위기를 띄웠다. 현 교수가 연구단 단장을 맡고 있는 기초과학연구원(IBS)까지 ‘노벨상 유력 후보’라는 보도자료를 배포하며 장단을 맞추고 나섰다. 세계적인 기초과학 연구를 하도록 연구자를 지원하는 것만으로도 시간이 모자랄 연구기관이 민간기업에서 발표한 자료를 근거로 홍보 치어리더 역할을 한 것이다. 노벨상 수상자 선정 과정을 몰랐다면 모르겠지만 너무도 잘 알고 있을 기관의 행동으로는 너무 남사스러웠다. 이러다 보니 화학상 수상자가 발표되는 7일 당일까지 ‘올해 노벨 화학상 한국인 수상이 확실한 이유’라든가 ‘오늘밤 한국 첫 노벨 과학상 수상자 나온다’ 등의 기사들이 쏟아졌다. 국회의 과학기술정보통신부 국정감사장에서는 ‘오늘 노벨 화학상 수상을 예측하느냐’는 어이없는 질문에 ‘수상을 위해 로비 좀 하라’는 황당한 주문까지 나왔다. 더 우스운 것은 현 교수가 수상했을 때 과기부, 서울대, IBS 중 어디가 홍보 중심이 될지 7일 오후까지 눈치싸움을 벌이다 과기부로 정리됐다는 뒷얘기이다. 줄 사람은 생각도 않는데 김칫국만 한 동이 들이켠 셈이다. 노벨재단 홈페이지에도 친절하게 설명돼 있듯이 노벨위원회는 수상자가 발표되기 직전인 9월부터 이듬해 수상자 선정을 위한 작업을 시작한다. 해당 분야 노벨상 수상자들과 스웨덴 왕립 과학아카데미 회원들에게 9월에 추천장 양식이 발송되고 다음해 1월 31일 후보자 추천이 마감된다. 더군다나 후보자는 물론 추천자까지도 50년 동안 철저하게 비밀에 부쳐지기 때문에 수상자들도 발표 당일까지 자신이 해당 분야 후보였는지 알 수 없다. 노벨위원회는 추천된 후보들 중에서 새로운 분야를 개척하거나 연구의 지평을 연 것으로 평가되고 해당 연구가 인류에게 큰 혜택을 가져다 줄 것으로 예상되는 업적을 이룬 과학자에게 그 해 수상의 영광을 안긴다. 수상자를 선정할 때 논문의 피인용 지수 뿐만 아니라 여러 요소를 고려하기 때문에 로비를 한다고 해서 상을 받을 수 있는 것도 아니다. 이런 명백한 사실에도 불구하고 국내에선 잊을 만하면 노벨상과 관련해 웃지 못할 사건들이 벌어진다. 2005년 황우석 박사가 그랬고, 몇 년 전에는 한 줄기세포 관련 기업 대표가 노벨 생리의학상 최종 후보까지 올라갔지만 안타깝게 수상하지 못했다는 황당한 얘기들이 그것이다. 국내에서 벌어지는 노벨상 관련 사건들은 상에 대한 무지 때문에 벌어진다고 해도 과언이 아니다. 관찰과 실험으로 사실을 밝혀내는 과학은 열광으로 발전하지 않는다. 꾸준한 성찰과 지지를 바탕으로 조금씩 성장해 나가는 것이다. 웃자란 식물은 아름다운 꽃도, 달콤한 열매도 맺지 못하는 법이다. 우리만 인식하지 못하고 있을 뿐 한국 과학기술의 많은 분야들이 외국 과학계에서 충분히 인정받는 수준에 올라섰다. 노벨 과학상 수상자를 배출하지 못했다고 해서 한국 과학기술 수준이 무시당할 수준은 아니란 말이다. 매년 10월만 되면 노벨상 열병 때문에 백일몽을 꾸다 못해 블랙코미디를 연출하는 우리 사회도 이제 좀 차분해질 때가 되지 않았나 싶다. edmondy@seoul.co.kr

수치 낮은 적중률 대신 정확도만 제공“폭염·장마 예측 체감도 국민과 괴리” 이례적으로 긴 장마 기간을 기록한 올여름 강수예보가 번번이 빗나가면서 외국 기상정보를 신뢰하는 ‘기상 망명족’이 속출했다. 실제 국내 예보의 강수적중률은 기상청이 이야기하는 예보 정확도의 절반 수준에 불과하다는 지적이 나왔다.국회 환경노동위원회 소속 더불어민주당 임종성 의원은 12일 기상청을 상대로 한 국정감사에서 기상청이 예보정확도 평가지표로 제시하는 강수유무정확도(ACC)는 92.3%에 이르지만 강수적중률(TS)은 절반 수준인 46%에 불과하다고 밝혔다. 임 의원에 따르면 2017년 감사원에서 실시한 ‘기상예보 및 지진통보 시스템 운영실태’ 감사 결과 우리나라는 비가 자주 오지 않기 때문에 강수유무정확도에서 강수와 관련 없는 값을 제외하고 계산하는 강수적중률로 예보정확도를 평가해야 한다고 지적했지만 기상청은 아직도 국민에게 적중률을 공개하지 않고 있다. 강수정확도는 비가 오지 않는다라는 예보를 하지 않은 상태에서 비가 오지 않으면 날씨를 맞혔다고 보는 지표다. 반면 강수적중률은 ‘비가 오지 않는다’라고 정확하게 예보하고 비가 오지 않았을 때만 날씨를 맞힌 것으로 보는 지표다. 강수정확도는 어떻게든 화살이 과녁에만 들어가면 되는 것이고 적중률은 화살을 원하는 위치에 정확히 맞혔을 때를 이야기하는 것이라 할 수 있다. 미국이나 영국 같은 기상선진국에서는 예보정확도를 이야기할 때 강수적중률을 기준으로 한다. 임 의원은 “기상청이 올해 폭염과 장마 예측에 어려움을 겪으면서 해외 기상자료를 찾는 기상 망명족이 늘고 있다”며 “기상청은 외국보다 정확도가 높다고 하지만 국민이 실제로 느끼는 것과 괴리가 있고 기상청이 정보를 공개하는 자세에도 문제가 있다”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘찬 이슬이 맺히기 시작한다’는 절기 ‘한로’(寒露·10월 8일) 뒤 첫 출근길인 12일 오전엔 최저기온이 10도 이하로 떨어지겠다. 기상청은 “12일 오전 아침 기온이 10도 이하로 떨어지는 데 이어 13일에는 북쪽에서 찬 공기가 남하하면서 일부 중부 내륙을 중심으로 5도 이하로 떨어지는 곳도 있어서 쌀쌀하겠다”고 11일 예보했다. 12일 전국의 아침 최저기온은 9~17도, 낮 최고기온은 20~25도 분포를 보이겠다. 13일은 전날보다 2~5도가 더 떨어져 아침 최저기온은 4~15도, 낮 최고기온은 17~23도 분포가 되겠다. 기상청 중기예보(10일 예보)에 따르면 북서쪽에서 차가운 공기가 주기적으로 남하하면서 중부 내륙을 중심으로 아침 기온이 10도 이하로 떨어질 때가 많아 쌀쌀한 날씨가 잦을 것으로 보인다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

날씨 예보를 생산해 내는 예보관 인력이 선진국에 비해 부족한데다가 업무시간은 더 길어 기상예보의 질이 떨어지고 있다는 지적이 나왔다. 국회 환경노동위원회 소속 정의당 강은미 의원은 최근 몇 년 동안 계속되고 있는 이상기후가 앞으로 더 잦아질 것이라는 예측이 나오는 가운데 기상청이 관측과 수치예보 모델 개발 만큼 예보관 충원에 더 투자할 필요가 있다고 11일 주장했다. 12일 기상청 국정감사를 앞두고 강 의원은 기상청을 방문해 예보 시스템과 예보관 업무현황을 파악한 뒤 이 같이 강조했다. 기상예보의 정확성은 위성이나 관측소의 관측지료, 국내 사정에 맞는 수치예보모델과 함께 예보관의 역량이라는 세 가지 요소가 일치해야 하고 그 중에서 최종 예보 생산에 관여하는 예보관의 역할은 중요하다. 강 의원에 따르면 기상청이 관측이나 수치예보모델 개선 같은 물리적 조건 확충 노력에 비해 예보관 충원에는 소극적이라고 꼬집었다. 의원실에서 한국 예보관 구성과 근무형태를 분석한 결과 기상청 일반 근무시간은 연간 1984시간인데 반해 예보관들은 연간 평균 2190시간으로 근무시간이 200시간 정도 더 긴 것으로 나타났다. 또 본청 기준으로 예보관은 팀당 7명, 4개팀으로 구성돼 있고 1일 2교대 근무로 16일 주기로 교대근무가 이뤄지고 있는 것으로 확인됐다. 반면 일본은 팀당 주간 13명, 야간 11명 5개팀, 호주는 팀당 10명 5개팀, 영국은 팀당 22명 7개팀이 1일 2교대 근무를 하는 것으로 확인됐다. 또 국내 기상청 예보관 평균 재직기간은 23년 4개월로 본청과 지방청 포함 기상청 소속 예보관 52명 중 50대 이상이 30명(52%)로 절반 이상을 차지하고 20대 예보관은 단 1명에 불과해 예보업무의 연속성도 떨어진다고 지적됐다. 의원실의 조사에 따르면 예보관들의 업무 과중 때문에 잘못된 예보를 재분석할 수 없고 새로운 기술이 도입될 때 재교육이 어렵다는 문제를 가져와 직원들이 예보업무를 기피하는 악순환을 불러일으키고 있다. 강 의원은 “예보관 충원은 대통령 공약사항인 생활 및 재난 안전과 관련있는 공무원 증원 정책에 해당하는 만큼 국제 기준에 맞춰 충원하는 것이 시급하다”라며 “기상청은 관측 장비 확보나 수치예보모델 개발 만큼이나 예보관 인력공백이 발생하지 않도록 적극적으로 나서야 할 것”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

개미가 적을 만났을 때 뿜어내는 개미산과 지구온난화를 일으키는 원인으로 알려진 이산화탄소로 산업적으로 활용도가 다양한 일산화탄소 같은 유용한 물질을 만들어 내는 방법을 국내 연구진이 개발해 화제가 되고 있다. 카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀은 개미산과 이산화탄소만으로 유용한 산업용 물질을 만들 수 있는 대장균을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 마이크로바이올로지’에 실렸다. 대장균은 증식 속도가 빠르고 사람처럼 탄소를 갖고 있는 유기물질로 다양한 물질을 만들어 낸다. 이 때문에 이런 대장균의 대사과정을 활용해 유용한 화합물을 대량으로 생산하려는 시도들이 이어지고 있다. 원유나 천연가스를 처리해 휘발유나 디젤유를 만들어내는 증류탑이나 석유화학 공정을 대장균이 대신하도록 하려는 것이다. 개미에게서 추출되는 포름산, 일명 개미산은 이산화탄소에서 쉽게 만들어 낼 수 있다. 개미산은 액체상태로 보관하기 편리하고 미생물이 섭취하기 용이한 형태이다. 문제는 대장균에게 개미산을 주입할 경우 포도당처럼 다른 탄소성분의 영양소를 함께 공급해야 한다. 이렇게 될 경우 생산비용이 추가로 들 뿐만 아니라 미생물이 개미산을 이용하지 않는다는 것이다. 이에 연구팀은 대장균의 유전자를 변형시켜 이산화탄소로 유용한 원료 화합물을 합성할 수 있도록 대사경로를 바꿨다. 실제로 개량 대장균으로 이산화탄소와 개미산만 있는 배양접시에서 유용한 산업용 물질을 생산할 수 있는 대장균을 증식시키는데 성공했다. 이상엽 교수는 “이번 기술을 활용하면 대장균을 이용한 발효공정을 통해 개미산과 이산화탄소만으로 일산화탄소처럼 탄소 하나로 구성된 탄소화합물을 생산할 수 있는 기술을 개발했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

찬 이슬이 맺히기 시작한다는 24절기 중 한로가 지난 12일 월요일 출근길은 쌀쌀할 것으로 보인다. 기상청은 “12일은 내륙을 중심으로 아침 기온이 10도 내외로 떨어지겠으며 13일 화요일은 북쪽에서 찬 공기가 남하하면서 일부 중부 내륙을 중심으로 아침기온이 5도 이하로 떨어지는 곳도 있어서 쌀쌀하겠다”라고 11일 예보했다. 12일 전국의 아침 최저기온은 9~17도, 낮 최고기온은 20~25도 분포를 보이겠다. 지역별 아침 최저기온은 춘천 11도, 세종 12도, 서울, 대전, 대구 14도, 광주 15도, 부산 16도, 제주 17도 등이다. 13일은 전날보다 2~5도가 더 떨어져 아침 최저기온은 4~15도, 낮 최고기온은 17~23도 분포가 되겠다. 또 12일 아침에는 경기남부, 강원남부, 충청북부, 경북북부에 산발적으로 빗방울이 떨어지는 곳이 있겠으며 13일에는 강원 영동 중북부지역에 동풍의 영향으로 비가 오는 곳이 있을 것으로 기상청은 전망했다. 기상청 중기예보(10일 예보)에 따르면 북서쪽에서 차가운 공기가 주기적으로 남하하면서 중부내륙을 중심으로 아침 기온이 10도 이하로 떨어질 때가 많아 쌀쌀한 날씨가 잦을 것으로 보인다. 기상청 관계자는 “13일 중부내륙과 남부산지에는 서리가 내리고 강원 산지에는 얼음이 어는 곳도 있을 것으로 보이며 당분간 일교차가 10도 이상 크게 나는 날씨가 이어질 것으로 예상되는 만큼 건강관리와 농작물 관리에 각별히 유의해달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국 청소년들의 공부 시간은 주의집중력 여부를 제외하고 전 세계 어느 나라 청소년들보다 길다. 경쟁 사회 영향이 다양한 경험을 해야 할 청소년 시절까지 공부로 잠식되고 있다. 이런 상황에서 초등학교 저학년이 아닌 고학년이나 중, 고등학생이 부모에게 악기나 운동을 새로 배우고 싶다고 한다면 많은 부모들은 ‘그 시간에 공부나 해라’라고 타박을 주는 경우가 많다. 그런데 신경과학자들이 악기 연주나 체육 활동은 아이들의 인지기능을 향상시켜줄 뿐만 아니라 집중력을 높여주고 스트레스 관리에도 도움이 된다는 연구결과를 내놨다. 미국 하버드대 의대, 칠레 폰티피시아 가톨릭대 의대, 데싸로요대 의학부, 복잡계 사회연구소, 신경영상연구실 공동연구팀은 어려서 악기 연주를 배우는 것이 주의력과 기억력 향상에 도움을 준다는 연구결과를 뇌과학 분야 국제학술지 ‘최신 신경과학’(Frontiers in Neuroscience) 8일자에 발표했다. 연구팀은 이 같은 효과는 어린 시절 악기를 배울 때보다는 덜하지만 성인이 된 뒤에도 나타난다고 밝혔다. 연구팀은 10~13세 남녀 어린이 40명을 대상으로 집중력과 작업기억력을 측정했다. 작업기억(working memory)은 정보를 일시적으로 보관해 각종 인지 과정을 계획하고 처리할 수 있도록 하는 공부하는데 있어서 중요한 단기기억이다. 작업기억에 문제가 있는 경우 장기기억도 형성되지 않게 된다. 실험에 참여한 40명 아동 중 절반은 2년 이상 악기 연주를 배웠고 주당 2시간 이상 연습하고 있으며 나머지 20명은 학교 교과과정 이외에는 별도로 음악을 배우지 못했으며 평소에도 음악이나 악기 연주에 관심이 없는 아이들로 구성했다. 연구팀은 이들에게 추상화와 인물화를 보여주면서 4초 가량의 짧은 멜로디를 동시에 듣도록 했다. 연구팀은 이후 그림을 보여주면서 멜로디를 연결하거나 멜로디를 들려주면서 같이 제시된 그림을 연결하도록 하면서 응답의 정확성과 반응시간을 측정했다. 이와 동시에 활성화되는 뇌 부위를 파악하기 위해서 기능성 자기공명영상(fMRI)도 촬영했다. 그 결과 두 집단 간에 반응시간은 큰 차이를 보이지 않았지만 기억력은 악기 연주를 배운 아이들의 점수가 2배 가까이 높게 나타났다. 악기를 배운 아이들은 기억을 할 때 모서리위이랑, 전두엽이 특히 활성화되는 것으로 확인됐다. 모서리위이랑은 시각정보와 다양한 감각정보를 받아들여 감각을 통합하는 역할을 하는 장소이다. 또 소리를 기억해 작업기억에서 중요한 역할을 하는 ‘음운 루프’도 활성화되는 것으로 나타났다. 전두엽-모서리위이랑-음운루프로 연결되는 대규모 뇌연결망은 목표지향적 작업과 인지요구 작업을 처리하는데 필요하다.연구팀은 추가적인 측정을 통해 악기 연주를 배운 아이들이 읽기 독해능력 뿐만 아니라 창의력이 우수하고 주의력 조절능력, 스트레스 조절 능력이 더 우수한 것으로도 조사됐다. 또 연구팀은 성인들도 악기를 배울 경우 이전보다 주의집중력, 기억력과 스트레스 조절능력도 높아지는 것이 확인됐다. 연구를 주도한 레오니 카우젤 칠레 폰티피셜 가톨릭대 박사는 “이번 연구결과는 음악적 훈련이 뇌신경 회로의 연결성을 높이는데 매우 효과적이라는 것”이라며 “이번 연구에서는 음악 부문만을 다뤘지만 아동 청소년기에 예체능 활동을 하는 것은 인지기능 향상은 물론 스트레스 관리 같은 정신건강 차원에서도 상당한 도움을 준다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr