여름 휴가철이 다가오면서 피서 계획을 세우면서도 막히는 길을 생각하면 벌써부터 한숨을 쉬는 사람들이 많다. 설이나 추석 명절이나 연휴기간, 여름 휴가철 전국의 고속도로는 주차장을 방불케 할 정도로 꽉 막혀 있다. 2~3시간을 가다서다를 반복하다가도 갑자기 뻥 뚫리기도 해 과학자들은 ‘유령정체’라고 부르기도 한다. 그런데 인공지능(AI) 기술이 등장하면서 이 같은 길막힘 현상은 한층 덜해질 것으로 전망된다. 5~15분 뒤 도로 상황을 예측해 알려줌으로써 운전자들이 사전에 대비할 수 있게 해주는 기술이 나왔다. 울산과학기술원(UNIST) 전기전자컴퓨터공학부, 러시아 국립고등경제대학교, 미국 퍼듀대 전기컴퓨터공학부 공동연구팀은 AI 기술을 바탕으로 교통정체 원인을 파악하고 특정 도로의 미래 상황을 예측해 시각화하는 시스템을 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국전기전자공학회(IEEE)에서 발행하는 국제학술지 ‘IEEE 비주얼라이제이션 앤 컴퓨터 그래픽스’ 실릴 예정이다. 현재 많은 지방자치단체에서는 지능형 교통체계(ITS)를 구축하는 등의 방법으로 교통정보를 수집했는데 대량의 데이터를 분석하고 교통상황을 예측하는데 한계가 있었다. 연구팀은 AI를 바탕으로 교통상황을 분석하는 예측하는 기술과 결과를 시각화하는 기술을 개발해 결합시켰다. 교통상황 예측 기술은 AI 심층학습 기술로 특정 구간의 과거 평균 이동속도, 도로망, 주변 도로의 정체상황, 혼잡시간 정보 등을 학습시켜 교통 정체를 예측한다. 이 기술을 바탕으로 울산시 교통정보를 분석한 결과 특정 도로의 평균 이동속도를 시속 4㎞ 내외의 오차로 예측할 수 있게 됐다. 또 연구팀은 ‘VS리버스’라는 시각화 기술로 도로별 통행하는 차량 수와 평균 이동속도를 한 눈에 볼 수 있도록 했다.이번 기술이 활용되면 현재 차량 속도는 물론 15분 뒤 차량 속도와 정체구간을 예측할 수 있게 된다. 예를 들면 단순히 “차량이 가다 서다를 반복하고 있다”라는 교통안내가 아닌 “현재 ㅇㅇㅇ 도로가 가장 막혀 시속 10㎞로 이동하고 있는데 15분 뒤 시속 40㎞로 속도를 회복할 수 있을 것”이라는 안내를 받을 수 있게 된다. 이번에 개발된 시스템은 현재 울산교통방송에서 활용 중에 있으며 광주, 대전, 부산, 인천 교통방송에서도 활용될 예정이다. 이와 함께 이 기술을 활용하면 교통경찰이 신호제어를 통해 도로 혼잡을 사전에 통제할 수 있게 되거나 내비게이션 서비스에 제공해 보다 최적화된 도로를 찾고 도착시간을 정확히 예측할 수도 있게 될 것으로 보인다. 고성안 UNIST 전기전자컴퓨터공학부 교수는 “이번 기술은 도시교통정보센터(UTIC) 웹사이트에 구현해 누구나 쉽게 도로 교통상황을 파악할 수 있도록 해주기 때문에 교통방송이나 내비게이션에 연동해 최적 경로를 찾는데 도움이 될 것”이라며 “AI 기술이 적용된 시스템은 도시의 고질적 문제인 교통체증을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전 세계적으로 한국 학부모들만큼 아이들 학업성적에 관심을 갖는 부모들은 없다. 자세히 뜯어보면 모든 것을 긍정적으로 바라볼 수만은 없지만 버락 오바마 전 미국 대통령도 한국 학부모들의 교육열에 대해 여러 번 언급할 정도이다. 많은 학부모들은 아이들이 엉덩이에 자석이라도 붙여놓은 듯 진득하니 책상 앞에 앉아있어야 공부를 하는 것으로 인식하는 경우가 많다. 그렇지만 성적을 올리고 학습효율을 높이기 위해서는 하루 10분 이상, 4000보 이상 산책 같은 가벼운 운동을 하는 것이 좋다는 연구결과가 나왔다. 미국 오레곤보건과학대 의대 신경과학과 연구진은 짧은 시간이나마 규칙적으로 운동하는 것이 건강 뿐만 아니라 학습능률을 높이고 기억력을 향상시키는 등 두뇌활동에도 도움이 된다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘e라이프’ 최신호에 실렸다. 지금까지 많은 연구들이 규칙적인 운동이 심장이나 근육을 포함해 여러 장기의 건강을 유지하는데 도움이 된다는 사실에 초점을 맞춰왔다. 연구팀은 운동으로 건강한 심장이 유지되면 뇌를 포함한 전신에 산소를 빠르게 공급한다는 점에 착안해 운동이 뇌에 미치는 영향에 주목했다. 연구팀은 학습 중간에 운동시간을 포함시킨 생쥐와 운동시간 없이 학습시간만 길게 가진 생쥐들 사이에서 학습능률이나 기억력을 비교하는 한편 뇌에서 나타나는 변화를 관찰했다. 그 결과 학습만 계속해서 한 생쥐보다 운동시간을 가진 생쥐들의 학습능률이 높아지는 것이 관찰됐다. 특히 운동이 Mts1L이라는 유전자가 활성화되면서 학습과 기억, 새로운 것에 대한 인식에 관여하는 뇌의 해마 부위 뉴런의 연결을 늘리고 시냅스 증가를 촉진시킨다는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 오랜 시간 운동하는 것보다 10~30분 이내의 가벼운 산책이나 10분 이내 농구시합을 하는 것처럼 짧은 시간 폭발적으로 움직임을 갖는 운동이 두뇌에는 효과적이라는 것이다. 게리 웨스트브룩 교수(신경학)는 “운동을 한다고 해서 많은 사람들은 비싼 돈을 주고 체육관을 가거나 10㎞ 이상 달리기를 하는 것을 생각하는데 뇌를 위해서는 그보다 훨씬 가벼운 운동도 효과가 크다”라며 “중요한 것은 하루 10분 이상 규칙적으로 몸을 움직인다는 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 각종 대사질환이나 면역질환을 일으키는 생체분자를 빠르게 찾는 방법을 개발했다. 이 기술을 활용하면 질병의 원인은 물론 치료법 개발에도 상당한 도움이 될 것으로 기대된다. 광주과학기술원(GIST) 지구·환경공학부, 한국표준과학연구원, 건양대 공동연구팀은 방사성 동위원소를 이용한 ‘대사적 중수(重水) 표지법’이라는 기술을 활용해 일반시료와 환자시료 사이에서 나타날 수 있는 지질의 상대적 비를 분자적 수준에서 찾아낼 수 있는 방법을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘분석화학’ 최신호에 실렸다. 지질, 흔히 지방질이라고 부르는 물질은 우리 몸을 구성하는 세포의 세포막을 구성하는 성분이다. 에너지 저장과 신호 전달 기능을 담당하는데 지질의 종류와 양의 변화에 따라 2형 당뇨(성인당뇨), 류머티스 관절염, 알츠하이머, 암 과 같은 다양한 대사질환과 면역질환의 원인이 되기도 한다. 이 때문에 생체 내 지질의 양을 정확하게 측정하는 것을 질병 원인 규명과 치료법 개발에 있어 중요하다. 연구팀은 중수 표지법과 분해능이 높은 질량분석기를 결합해 동위원소 분포를 측정한 다음 정상 상태와 질병 상태에서 얻어진 생체분자들 사이에 상대적인 양을 계산할 수 있는 방법을 개발했다. 또 대용량의 질량분석 데이터를 자동화 처리할 수 있는 프로그램도 개발했다. 연구팀은 암세포 모델인 헬라세포를 중수로 표시한 다음 지방산, 글리세롤지질, 인지질, 스핑고지질 등 100여개의 지질과 섞은 뒤 정밀하게 정량하는데 성공했다. 또 저산소증을 유도시킨 헬라세포와 정상세포에서 얻어진 지질의 상대적 정량을 측정한 다음 저산소증으로 나타나는 트라이아실글리세롤의 농축현상도 확인했다. 김태영 GIST 교수는 “이번 연구는 기존 동위원소 기반 정량법이 특정 생체분자만 정량할 수 있었던 것과 달리 지질 뿐만 아니라 단백질, 당, 핵산, 대사체 등 여러 생체분자를 동시에 정량화시킬 수 있다”라며 “질병으로 인해 나타나는 생체 변화를 시스템적으로 연구할 수 있게 해 질병원인 규명과 새로운 치료법을 개발할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

본격적인 더위가 시작된다는 ‘소서’인 7일에도 서울의 낮 기온이 32.5도까지 오르는 등 서쪽 지역을 중심으로 무더위가 이어졌다. 8일 월요일에도 이 같은 더위는 계속될 것으로 전망됐다. 이번 무더위는 10일 오후 장마전선의 영향으로 전국적으로 비가 내리면서 한풀 꺾이겠다. 기상청은 “8일은 동해상에 위치한 고기압의 가장자리에 들어 전국이 구름 많은 날씨를 보이겠지만 폭염특보가 발효된 서울, 경기와 강원 영서, 충청남북도 내륙 일부 지방은 낮 기온이 33도 가까이 오르는 더운 날씨가 계속되겠다”고 7일 예보했다. 8일 전국의 예상 아침 기온은 18~22도, 낮 최고기온은 23~32도 분포를 보이겠다. 지역별 낮 최고기온은 서울 32도, 춘천·대전 31도, 광주 28도, 대구 26도, 제주 25도, 부산 25도, 강릉 23도 등이다. 지난 5일에는 서울에 올 들어 첫 폭염경보가 발령되는 등 남부지방을 제외한 전국 대부분 지역에 폭염특보가 발령됐다. 6일 오후 서울, 경기와 강원 영서, 충청 내륙지방에 내려진 폭염경보는 폭염주의보로 하향되고 그 밖의 지역에 발령된 폭염주의보는 해제됐다. 서울, 경기와 강원 영서 지역은 9일까지 낮 기온이 평년(25~29도)보다 3~4도 높은 날씨가 이어질 것으로 전망됐다. 반면 동해안 지역은 동풍의 영향으로 오는 11일까지 낮 기온이 25도 미만으로 선선할 것이라고 기상청은 예상했다. 기상청 관계자는 “남해상에 위치한 기압골의 영향으로 남해안 지역과 제주는 8일 오전 5~30㎜의 비가 내리겠고 대기 불안정 현상으로 경기 남부와 충남 북부, 전남 내륙지역에는 오후 한때 5~20㎜의 소나기가 내릴 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 생물학 분야에서 장내미생물의 다양한 기능이 속속 밝혀지고 있다. 장내미생물은 사람이 앓는 질병의 90% 이상 관련이 있을 뿐만 아니라 기분과 같은 심리적인 영향까지 미치는 것으로 알려져 있다. 실제로 류머티즈 관절염 같은 면역반응과 관련된 질병은 물론 암 발병에도 영향을 미친다는 연구결과가 나오기도 했다.그런데 사람 뿐만 아니라 젖소의 장내미생물이 우유 맛을 변화시킬 뿐만 아니라 지구온난화에도 영향을 미칠 수 있다는 연구결과가 나와 주목받고 있다.영국 에버딘대, 노팅엄대, 이스라엘 네게브 벤구리온대, 핀란드 국립자원연구소, 이탈리아 가톨릭대, 스웨덴 국립농업과학대, 체코 동물생리학·유전학연구소, 프랑스 생마르텡데레대, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 8개국 11개 연구기관으로 구성된 국제공동연구팀은 젖소의 장내미생물이 우유의 품질은 물론 지구온난화의 주범 중 하나로 알려진 메탄가스 생성에 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다.이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 4일자에 실렸다. 지금까지 낙농 분야에서는 사육 방식과 좋은 품질의 목초가 맛있고 영양이 풍부한 고품질 우유를 만드는 것으로 알려져 있었다. 또 소를 비롯한 염소, 양과 같은 반추동물들은 되새김질과 함께 장 속에 있는 수 백만 마리의 장내미생물의 도움을 받아 건초, 풀 같은 소화시키기 어려운 식물성 물질을 분해해 사용가능한 영양소와 칼로리를 변화시킨다. 문제는 이 과정에서 반추동물들은 트림과 방귀를 통해 매년 1억t에 가까운 메탄가스를 배출한다. 이 때문에 지구온난화를 연구하는 학자들은 소를 비롯한 반추동물들이 기후변화 주범이라고 주장하기도 한다. 연구팀은 영국, 이탈리아, 스웨덴, 핀란드 4개국 7개 농장에서 사육되고 있는 1016마리의 젖소에게서 소의 형질 정보와 장내 미생물의 DNA를 수집해 분석했다. 젖소들은 유럽에서 사육되는 젖소들의 대부분을 차지하는 홀스타인과 노르웨이적색우들로 연구팀이 수집한 소의 형질에는 성장률, 우유 품질과 한 마리가 생산해는 우유의 양, 메탄가스 생성정도 등 수 백가지에 달했다. 이렇게 찾아낸 장내미생물 DNA와 소의 형질을 바탕으로 연구팀은 인공지능(AI) 머신러닝 기술로 미생물이 특정 형질에 미치는 작용원리를 분석했다. 그 결과 사람들의 장내미생물들이 모두 다르듯 소들도 각각 독특한 장내미생물을 갖고 있는 것으로 확인됐다. 그렇지만 512가지의 장내미생물을 공통적으로 갖고 있으며 이 중 39종의 핵심 장내미생물이 우유의 맛과 메탄가스 생성에 영향을 미친다는 것을 연구팀은 밝혀냈다. 이 장내미생물들이 우유 맛과 메탄가스 생성에 관여하는 정도는 유전자보다 더 강한 것으로 확인됐다. 존 월리스 영국 에버딘대 로?연구소 명예교수는 “이번 연구는 장내미생물이 유전자보다 우유 품질과 메탄가스 배출에 지대한 영향을 미친다는 것을 처음으로 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “사람들이 프로바이오틱스를 복용하는 것처럼 소의 사료에 특정 장내미생물을 첨가한다면 메탄가스 생성을 줄이고 최고 품질의 우유를 만들어 낼 수도 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

화석연료로 인한 지구온난화가 가속화되고 부존량의 한계 때문에 많은 연구자들이 효율 높은 친환경 바이오연료 개발에 나서고 있다. 문제는 바이오연료 생산에 사용되는 목재나 식물 등 바이오매스들의 폐기물도 상당히 많이 나온다는 것이다. 이에 한-미 과학자들이 바이오매스 부산물을 이용해 바이오연료를 효과적으로 추출할 수 있는 재활용 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터, 육군사관학교 화학과, 미국 뉴욕주립대 환경과학임업대, 로런스 버클리 국립연구소 시스템생물학부, 테네시대 화학및생명분자공학과 공동연구팀은 목재의 30~40%를 차지하지만 바이오연료를 만들 때 부산물로 나와 대부분 폐기되는 리그닌이라는 물질을 다시 바이오연료로 활용할 수 있는 방법을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 보통 바이오연료를 만들기 위해서는 석유에서 추출한 용매를 활용해 목재나 식물에서 리그닌 성분을 제거한다. 문제는 바이오연료를 만들 때 사용되는 용매는 석유화학 공법으로 만들어지기 때문에 환경 오염 가능성도 있고 바이오연료의 생산 단가를 높일 가능성도 높다. 이 때문에 바이오에탄올과 같은 바이오연료를 만들 때 기존 석유화학 유기용매 대신에 사용할 친환경 용매를 개발하는데 연구가 집중됐다. 연구팀은 펄프산업이나 바이오에탄올 공정에서 부산물로 나오고 있는 리그닌을 이용해 용매를 만드는데 성공했다. 식물에서 바이오연료를 만든 뒤 폐기되거나 제거되는 물질인 리그닌을 이용해 용매를 만들었기 때문에 저렴하고 친환경적이며 재생가능하다는 장점이 있다. 김광호 KIST 박사는 “이번 연구는 바이오연료 생산에 필수적인 용매를 바이오매스에서 부산물로 나오는 리그닌에서 직접 만들었다는 것이 특징“이라며 “바이오연료 공정에 필요한 물질을 공정 내에서 수급해 활용한다는 점에서 순환형 바이오연료 생산을 가능케 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국 학생들은 초등학교 입학부터 고등학교 졸업까지 12년 동안을 ‘대학 입학’이라는 하나의 목표만을 향해 달린다. 바로 그 목표를 달성한 대학 1학년 때는 무엇이든 할 수 있을 것 같은 자신감이 넘치고 누구의 간섭도 없이 그동안 해 보지 못했던 것들을 모두 할 수 있을 것 같은 해방감이 넘치는 시기이다. 그런데 자칫 대학 1학년을 해방감에만 사로잡혀 지내다가는 건강과 몸매를 망치기 십상이라는 연구 결과가 나왔다. 캐나다 브록대 응용보건과학부, 요크대 보건학부 공동연구팀은 고등학교를 막 졸업하고 대학에 입학한 신입생들의 식습관과 건강 상태가 불과 입학 6개월 만에 급격히 악화되는 경우가 많다는 연구 결과를 미국공공과학도서관 온라인 국제학술지 ‘플로스 원’ 4일자에 발표했다. 연구팀은 브록대에 입학한 1학년 229명의 여학생과 72명의 남학생을 대상으로 1학기와 2학기 두 번에 걸쳐 식습관 관련 설문조사와 함께 키, 몸무게, 허리둘레, 엉덩이둘레, 체지방률(BMI) 등을 측정했다. 분석 결과 남녀를 불문하고 신입생들의 식생활 질이 전반적으로 떨어진 것으로 나타났다. 특히 남학생들의 경우 야채와 과일, 요구르트, 샐러드 등 건강식품 섭취는 거의 없고 도넛, 치킨, 햄버거 같은 패스트푸드를 먹는 횟수와 술 섭취량이 급증한 것으로 조사됐다. 체중의 경우 남학생은 6개월 만에 3.8㎏, 여학생은 1.8㎏이 증가했고 체지방은 남학생 2.7㎏, 여학생 1.5㎏이 늘었다. 허리둘레는 남학생은 2.7㎝, 여학생은 1.1㎝ 늘어난 것으로 확인됐다. BMI는 남학생이 1.2, 여학생은 0.7이 증가했다. 안드레 조스 브록대 교수는 “세계보건기구(WHO)에 따르면 전 세계적으로 과체중과 비만율이 증가하고 있으며 아동과 청소년 비만이 특히 늘고 있다”고 말했다. 조스 교수는 “이번 연구는 대학 생활이라는 새로운 환경으로 바뀌는 과정에서 많은 학생들이 나쁜 식습관에 쉽게 빠진다는 것을 보여 주고 있다”며 “나쁜 식습관은 성년기까지 이어져 건강에도 악영향을 미칠 수 있는 만큼 대학생들에게도 맞춤형 영양 교육이 필요하다”고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전파망원경을 비롯해 각종 장비로 깜깜한 우주에서 별(항성)을 찾는 천문학자, 과학기술이 발전하고 있지만 여전히 정복되지 못한 몸속 ‘암세포’를 찾는 의사. 언뜻 생각하기에 천문학자와 의사 둘 사이에는 아무런 공통점이 없어 보인다. 그런데 천문학에서 별을 찾는 방법을 이용해 몸속 작은 암세포를 찾는 기술이 공개됐다. 영국 엑서터대 수학과, 생명과학과, 의대 공동연구팀은 항성과 행성의 형성을 연구하기 위해 만들어진 컴퓨터 코드를 활용해 몸속에서 막 생겨나기 시작한 아주 작은 암세포까지 찾아낼 수 있다고 4일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지난달 30일부터 4일까지 영국 랭커스터대에서 열린 영국왕립천문학회 연례학술회의(NAM 2019)에서 발표됐다. 먼 우주에 존재하는 별이나 행성을 찾아내기 위해 천문학에서 가장 중요한 것은 빛을 검출하고 분석하는 것이다. 연구팀은 컴퓨터단층촬영(CT)이나 자기공명영상(MRI) 같은 영상에서도 암 조직은 빛을 낸다는 데 착안했다. 연구팀은 별과 행성을 찾는 데 활용되는 컴퓨터 코드를 몸속에서 미세하게 빛을 내는 ‘작은 우주’ 암조직을 빠르게 찾아낼 수 있도록 바꿨다. 연구팀은 유방암과 피부암 분야에 이번 기술을 우선 적용키로 하고 동물실험을 실시한 결과 암 발생 초기 단계에서도 빠르게 종양조직을 발견할 수 있다는 것을 확인했다. 연구팀은 이번 기술을 활용하면 현재의 영상의학 기술만으로도 조기에 암을 발견할 수 있게 돼 환자들의 생존가능성을 높일 것으로 기대하고 있다. 실제로 영국에서는 매년 약 6만명의 여성이 유방암 진단을 받고 그중 1만 2000명이 사망한다. 찰리 제인스 엑서터대 박사는 “이번 연구는 암과는 전혀 상관없는 천문학 분야 연구 성과가 의학 분야에서도 활용될 수 있음을 보여 줌으로써 ‘기초과학이 왜 필요한가’라는 의문에 대한 답이 될 수도 있을 것”이라고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

금요일인 5일 서울에 폭염경보가 발령된다. 기상청은 “5일 오전 10시 서울과 경기 여주, 가평, 구리, 남양주 등과 강원 홍천, 횡성, 화천, 춘천에 내려진 폭염주의보를 폭염경보로 상향한다”고 4일 밝혔다. 폭염경보가 내려지는 것은 올여름 들어 처음이다. 폭염경보가 내려진 지역을 제외한 경기 지역과 세종, 대구, 대전, 경상북도 일부 지역과 보령, 태안 지역을 제외한 충남, 옥천과 보은을 제외한 충북 지역에는 폭염주의보가 발령된다. 전라남북도, 경상남도, 제주도를 제외한 전국 대부분 지역에 폭염특보가 발령되는 것이다. 5일 전국의 예상 낮 최고기온은 서울, 춘천 34도, 대전, 대구, 청주 33도, 광주 32도, 부산 28도, 제주 26도 등이다. 폭염주의보는 낮 최고기온이 33도 이상인 날씨가 이틀 이상 지속될 것으로 예상될 때, 폭염경보는 낮 최고기온이 35도 이상인 상태가 이틀 이상 지속될 것으로 예상될 때 발령된다. 한편, 4일 강원 홍천의 수은주가 35.5도까지 치솟았으며 춘천이 34.7도, 경기 양평이 34.2도를 기록했다. 비공식적으로는 경기 광주의 퇴촌이 36.8도로 전국에서 가장 더운 것으로 나타났다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

6월 말 늦은 장마와 함께 본격적인 여름이 시작됐습니다. 평년 기준으로 보면 장마전선은 한반도를 오르락내리락하면서 7월 말까지 비를 뿌릴 것입니다. 물론 지난해는 전체 장마기간이 보름 정도에 불과했고 그나마 비도 많이 내리지 않은 ‘마른 장마’였습니다. 마른 장마가 지난 뒤에는 폭염과 열대야가 8월 말까지 기승을 부려 역대 최악의 더위를 보인 한 해로 기록됐지요.최근 몇 년 사이 전 세계 기상상황을 보면 지구는 점점 더워지고 있습니다. 이 때문에 과학자들은 지구가 ‘열받는’ 것을 막기 위한 다양한 방법들을 찾고 있습니다. ●열대림 11%만 복원해도 온난화 늦춰 브라질 상파울루대 산림과학부 연구진을 중심으로 한 독일, 미국 등 국제공동연구팀은 중남미, 아프리카, 동남아시아 지역 15개국의 열대우림 현황과 기후, 환경의 상관관계를 시뮬레이션해 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 4일자에 발표했습니다. 연구진이 분석한 15개국 열대우림의 면적은 전 세계 열대우림의 약 90%를 차지하는 것으로 알려져 있습니다. 최근 각종 개발 사업과 무분별한 벌목으로 이들 열대림들이 파괴되면서 생물종의 다양성을 줄이고 지구온난화까지 가속화시켜 심각한 문제가 되고 있습니다. 연구팀은 열대우림을 찍은 고해상도 위성사진을 가로, 세로 각각 1㎞의 격자로 나눈 뒤 생물 다양성, 기후변화 적응, 기후변화 완화, 수질보호, 열대우림을 복구할 경우 드는 비용, 복원 효과를 포함한 미래 가치를 평가, 분석해 열대림 복원 시뮬레이션을 만들었습니다. 그 결과 브라질, 인도네시아, 마다가스카르, 인도, 콜롬비아, 르완다, 우간다, 부룬디, 토고, 남수단의 열대우림을 복원하는 것이 지구 전체 기후변화 완화와 생물 다양성 보존에 가장 효과적이라고 합니다. 특히 이들 지역에서 파괴된 열대우림의 11%만 복원시키더라도 현재 가속화되고 있는 지구온난화 속도를 늦추는 데 도움이 된다는 결론도 얻었다고 합니다. ●인공 수로 통한 농사가 강력 ‘냉각효과’ 한편 기후생물학 분야 국제학술지 ‘글로벌 체인지 바이올로지’ 3일자에는 관개농업이 해당 지역의 온도를 낮추는 데 효과적이라는 미국 위스콘신 매디슨대 넬슨환경연구소와 위스콘신주 자연자원부 연구진의 연구 결과가 실리기도 했습니다. 연구팀은 2014~2016년 32개월 동안 위스콘신주 센트럴샌즈 지역에서 관개농업을 하는 곳과 목초지, 빗물에만 의지해 농사를 짓는 천수답 농경지 주변의 온도 변화를 살펴봤습니다. 분석 결과 관개농업을 하는 지역은 다른 지역과 비교해 최고 온도를 2~3도가량 낮추고 최저 온도는 3도 정도 높이는 것으로 나타났습니다. 일교차를 살펴보면 다른 곳들은 10도를 넘나드는데 관개농업 지역은 3~7도 정도에 불과하다는 것입니다. 인공적으로 물 관리시설을 만들어 작물의 생육에 맞춰 공급하는 농업방식인 관개농업이 극단적인 기온변화를 막아줄 뿐만 아니라 무더운 여름에는 강력한 냉각 효과까지 갖게 해줄 수 있다는 의미입니다. 사실 과학자들이 찾아낸 이런 방법들은 현재 진행되고 있는 지구온난화의 속도를 ‘약간’ 늦추는 정도에 불과합니다. 건강하고 살기 좋은 지구를 만들기 위한 해결책들을 과학자들이 내놓을 것이라고 기대하는 것은 무리입니다. 자연, 그리고 이웃과 더불어 사는 삶을 고민하는 개인들이 더 많아지고 적극적으로 참여하는 것이 함께 이뤄져야 더 효과적이겠지요. edmondy@seoul.co.kr

美 로런스버클리·버클리대·구글 연구팀 인공지능, 논문 습득·지식 도출 능력 발견 100년치 논문 330만건 요약·입력하자단어·문장 간 관계 분석해 과학원리 학습 200차원 벡터 변환 후 ‘열전 물질’ 발견 “과학자 연구 효율·수준 향상에 도움줄 것” 기자, 법률가, 의사, 신용분석가, 펀드매니저, 운전기사…. 2016년 3월 구글의 인공지능(AI) ‘알파고’와 이세돌 9단의 바둑 대국이 알파고의 압승으로 끝나면서 많은 사람들은 ‘인공지능의 시대’가 눈앞으로 다가왔음을 실감했다. 인공지능 기술이 본격화될 경우 가장 우려하는 부분으로 많은 사람들은 일자리 문제를 꼽았다. 운전자가 필요 없는 자율주행차 기술이 점점 발달하는 가운데 실제로 인공지능 기자, 소설가, 음악가, 미술가 등이 등장했으며 이들이 만들어 낸 결과물과 사람이 만든 것을 구분할 수 없게 되면서 우려는 더욱 커지고 있다. 인공지능 기술이 아무리 발달하더라도 과학기술 분야는 인간의 마지막 보루로 여겨져 왔다. 그런데 그 과학기술 분야도 인공지능의 위협에 안심할 수 없다는 연구 결과가 나왔다.미국 로런스버클리 국립연구소, 캘리포니아 버클리대(UC버클리), 구글 공동연구팀은 재료과학에 대한 지식이 없었던 인공지능이 수백만개의 논문을 스캔해 비교하는 것만으로도 새로운 과학적 지식을 발견할 수 있다는 사실을 확인하고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 4일자에 발표했다. 연구팀은 과학과는 상관없는 일반적인 문장 학습을 통해 언어 분석을 할 수 있는 ‘워드투벡’(Word2vec)이라는 인공지능 알고리즘을 개발했다. 연구팀은 1922년부터 2018년까지 약 100년 동안 1000개 이상의 국내외 학술지에 발표된 재료과학 논문 330만건의 요약문(abstract)을 워드투벡에 입력시켰다.워드투벡은 요약문에 포함된 단어 위치, 단어와 문장의 상관관계 등을 분석해 ‘강자성-NiFe(니켈철)+IrMn(이리듐망간)=반강자성’과 같은 재료과학 원리와 개념, 금속 결정 구조, 주기율표 원소 간 관계 등을 스스로 학습했다. 그다음 워드투벡은 요약문에 포함된 단어와 문장, 단어 위치, 다른 단어들과의 관계를 분석해 논문의 핵심이라고 판단되는 단어 약 50만개를 추출해 냈다. 연구팀은 이 50만개의 단어를 200차원 벡터로 변환시켜 인공지능이 단어와 문장의 관계를 쉽게 파악할 수 있도록 했다. 워드투벡은 200차원 벡터를 바탕으로 ‘연구해야 하지만 지금까지 연구하지 않았던 것’들을 찾아냈다. 또 단어의 관계를 분석해 새로운 ‘열전 물질’의 발견을 예측하고 효율이 높은 열전 물질 후보로 지금까지 알려지지 않은 재료를 제시하기도 했다. 열전 효과는 19세기에 발견된 것으로 두 금속이 맞닿은 부분의 온도가 다를 때 전류가 흐르거나 거꾸로 전류를 흘릴 때 온도 차가 발생하는 현상이다. 이를 이용하면 버리는 열에서 전기를 만들거나 고체 냉각장치를 만들 수 있다. 연구팀은 인공지능이 예측한 열전재료 상위 10개의 효율을 계산한 결과 지금까지 알려진 열전재료들의 평균 효율보다 높은 것으로 밝혀졌다. 이번 연구를 주도한 아눕하브 자인 로런스버클리 국립연구소 박사는 “이번 연구는 인공지능이 단어와 문장 분석만으로 과학용어와 개념을 스스로 학습한 뒤 기존 지식들로부터 새로운 과학지식을 만들어 낼 수 있다는 점을 확인했다는 점에서 매우 놀랍다”고 말했다. 자인 박사는 “모든 과학 분야에서 매주 수십개씩의 연구 결과들이 나오지만 인간 연구자들이 접하는 것은 그중 일부에 불과한 만큼 워드투벡 같은 인공지능은 과학자들의 연구 효율과 수준을 높이는 데 상당한 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

6월 말 늦은 장마와 함께 본격적인 여름이 시작됐습니다. 평년 기준으로 보면 장마전선은 한반도를 오르락내리락하면서 7월 말까지 비를 뿌릴 것입니다. 물론 지난해는 전체 장마기간이 보름 정도에 불과했고 그나마 비도 많이 내리지 않은 ‘마른 장마’였습니다. 마른 장마가 지난 뒤에는 폭염과 열대야가 8월 말까지 기승을 부려 역대 최악의 더위를 보인 한 해로 기록됐지요.최근 몇 년 사이 전 세계 기상상황을 보면 지구는 점점 더워지고 있습니다. 이 때문에 과학자들은 지구가 ‘열받는’ 것을 막기 위한 다양한 방법들을 찾고 있습니다. ●열대림 11%만 복원해도 온난화 늦춰 브라질 상파울루대 산림과학부 연구진을 중심으로 한 독일, 미국 등 국제공동연구팀은 중남미, 아프리카, 동남아시아 지역 15개국의 열대우림 현황과 기후, 환경의 상관관계를 시뮬레이션해 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 4일자에 발표했습니다. 연구진이 분석한 15개국 열대우림의 면적은 전 세계 열대우림의 약 90%를 차지하는 것으로 알려져 있습니다. 최근 각종 개발 사업과 무분별한 벌목으로 이들 열대림들이 파괴되면서 생물종의 다양성을 줄이고 지구온난화까지 가속화시켜 심각한 문제가 되고 있습니다. 연구팀은 열대우림을 찍은 고해상도 위성사진을 가로, 세로 각각 1㎞의 격자로 나눈 뒤 생물 다양성, 기후변화 적응, 기후변화 완화, 수질보호, 열대우림을 복구할 경우 드는 비용, 복원 효과를 포함한 미래 가치를 평가, 분석해 열대림 복원 시뮬레이션을 만들었습니다. 그 결과 브라질, 인도네시아, 마다가스카르, 인도, 콜롬비아, 르완다, 우간다, 부룬디, 토고, 남수단의 열대우림을 복원하는 것이 지구 전체 기후변화 완화와 생물 다양성 보존에 가장 효과적이라고 합니다. 특히 이들 지역에서 파괴된 열대우림의 11%만 복원시키더라도 현재 가속화되고 있는 지구온난화 속도를 늦추는 데 도움이 된다는 결론도 얻었다고 합니다. ●인공 수로 통한 농사가 강력 ‘냉각효과’ 한편 기후생물학 분야 국제학술지 ‘글로벌 체인지 바이올로지’ 3일자에는 관개농업이 해당 지역의 온도를 낮추는 데 효과적이라는 미국 위스콘신 매디슨대 넬슨환경연구소와 위스콘신주 자연자원부 연구진의 연구 결과가 실리기도 했습니다. 연구팀은 2014~2016년 32개월 동안 위스콘신주 센트럴샌즈 지역에서 관개농업을 하는 곳과 목초지, 빗물에만 의지해 농사를 짓는 천수답 농경지 주변의 온도 변화를 살펴봤습니다. 분석 결과 관개농업을 하는 지역은 다른 지역과 비교해 최고 온도를 2~3도가량 낮추고 최저 온도는 3도 정도 높이는 것으로 나타났습니다. 일교차를 살펴보면 다른 곳들은 10도를 넘나드는데 관개농업 지역은 3~7도 정도에 불과하다는 것입니다. 인공적으로 물 관리시설을 만들어 작물의 생육에 맞춰 공급하는 농업방식인 관개농업이 극단적인 기온변화를 막아줄 뿐만 아니라 무더운 여름에는 강력한 냉각 효과까지 갖게 해줄 수 있다는 의미입니다. 사실 과학자들이 찾아낸 이런 방법들은 현재 진행되고 있는 지구온난화의 속도를 ‘약간’ 늦추는 정도에 불과합니다. 건강하고 살기 좋은 지구를 만들기 위한 해결책들을 과학자들이 내놓을 것이라고 기대하는 것은 무리입니다. 자연, 그리고 이웃과 더불어 사는 삶을 고민하는 개인들이 더 많아지고 적극적으로 참여하는 것이 함께 이뤄져야 더 효과적이겠지요. edmondy@seoul.co.kr

기자, 법률가, 의사, 신용분석가, 펀드매니저, 운전기사…. 2016년 3월 구글의 인공지능(AI) ‘알파고’와 이세돌 9단의 바둑 대국이 알파고의 압승으로 끝나면서 많은 사람들은 ‘인공지능의 시대’가 눈앞으로 다가왔음을 실감했다. 인공지능 기술이 본격화될 경우 가장 우려하는 부분으로 많은 사람들은 일자리 문제를 꼽았다. 운전자가 필요 없는 자율주행차 기술이 점점 발달하는 가운데 실제로 인공지능 기자, 소설가, 음악가, 미술가 등이 등장했으며 이들이 만들어 낸 결과물과 사람이 만든 것을 구분할 수 없게 되면서 우려는 더욱 커지고 있다. 인공지능 기술이 아무리 발달하더라도 과학기술 분야는 인간의 마지막 보루로 여겨져 왔다. 그런데 그 과학기술 분야도 인공지능의 위협에 안심할 수 없다는 연구 결과가 나왔다. 미국 로런스버클리 국립연구소, 캘리포니아 버클리대(UC버클리), 구글 공동연구팀은 재료과학에 대한 지식이 없었던 인공지능이 수백만개의 논문을 스캔해 비교하는 것만으로도 새로운 과학적 지식을 발견할 수 있다는 사실을 확인하고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 4일자에 발표했다.연구팀은 과학과는 상관없는 일반적인 문장 학습을 통해 언어 분석을 할 수 있는 ‘워드투벡’(Word2vec)이라는 인공지능 알고리즘을 개발했다. 연구팀은 1922년부터 2018년까지 약 100년 동안 1000개 이상의 국내외 학술지에 발표된 재료과학 논문 330만건의 요약문(abstract)을 워드투벡에 입력시켰다. 워드투벡은 요약문에 포함된 단어 위치, 단어와 문장의 상관관계 등을 분석해 ‘강자성-NiFe(니켈철)+IrMn(이리듐망간)=반강자성’과 같은 재료과학 원리와 개념, 금속 결정 구조, 주기율표 원소 간 관계 등을 스스로 학습했다. 그다음 워드투벡은 요약문에 포함된 단어와 문장, 단어 위치, 다른 단어들과의 관계를 분석해 논문의 핵심이라고 판단되는 단어 약 50만개를 추출해 냈다. 연구팀은 이 50만개의 단어를 200차원 벡터로 변환시켜 인공지능이 단어와 문장의 관계를 쉽게 파악할 수 있도록 했다. 워드투벡은 200차원 벡터를 바탕으로 ‘연구해야 하지만 지금까지 연구하지 않았던 것’들을 찾아냈다. 또 단어의 관계를 분석해 새로운 ‘열전 물질’의 발견을 예측하고 효율이 높은 열전 물질 후보로 지금까지 알려지지 않은 재료를 제시하기도 했다. 열전 효과는 19세기에 발견된 것으로 두 금속이 맞닿은 부분의 온도가 다를 때 전류가 흐르거나 거꾸로 전류를 흘릴 때 온도 차가 발생하는 현상이다. 이를 이용하면 버리는 열에서 전기를 만들거나 고체 냉각장치를 만들 수 있다. 연구팀은 인공지능이 예측한 열전재료 상위 10개의 효율을 계산한 결과 지금까지 알려진 열전재료들의 평균 효율보다 높은 것으로 밝혀졌다.이번 연구를 주도한 아눕하브 자인 로런스버클리 국립연구소 박사는 “이번 연구는 인공지능이 단어와 문장 분석만으로 과학용어와 개념을 스스로 학습한 뒤 기존 지식들로부터 새로운 과학지식을 만들어 낼 수 있다는 점을 확인했다는 점에서 매우 놀랍다”고 말했다. 자인 박사는 “모든 과학 분야에서 매주 수십개씩의 연구 결과들이 나오지만 인간 연구자들이 접하는 것은 그중 일부에 불과한 만큼 워드투벡 같은 인공지능은 과학자들의 연구 효율과 수준을 높이는 데 상당한 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영국 프랜시스크릭연구소, 독일 대학연합의학센터 바이러스연구소, 알베르트 루트비히대 의대, 프라이부르크대 의대, 미국 펜실베이니아대 수의학대 공동연구팀은 장내 미생물이 폐세포의 면역기능을 자극해 감염 초기 단계부터 독감을 효과적으로 막아줄 수 있다고 3일 밝혔다. 이번 연구는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 2일자에 실렸다. 연구팀은 건강한 장내 미생물을 갖고 있는 생쥐들을 두 개 집단으로 나눠 한 그룹에는 독감 바이러스만 주입한 다음 생존율을 살펴봤더니 80%가 살아남았다. 다른 그룹에는 항생제를 투여해 내성을 유발시킨 뒤 독감 바이러스를 감염시켰더니 생존율이 30%로 줄어들었다. 이에 대해 연구팀은 항생제 남용은 항생제 내성을 유발시켜 장내 미생물의 균형을 무너뜨리고 면역력을 약화시킨다고 밝혔다. 결국 바이러스 감염에 취약하게 만들어 독감에 쉽게 걸릴 뿐만 아니라 증상도 악화시킨다고 연구팀은 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

학교성적, 취업문제, 승진문제, 건강 등 현대인은 태어나면서부터 스트레스에 둘러 싸여 산다고 할 정도로 주변 곳곳에 스트레스 요인들이 산적해 있다. 물론 ‘모든 것을 내려놓고 살아야 한다’라고 이야기하는 사람들이나 책들도 많지만 일반인들에게는 쉽지 않은 일이다. 이렇듯 생활 곳곳에서 발견되는 스트레스는 만성화돼 심각한 개인적, 사회적 문제를 야기시킨다. 암이나 우울증, 조현병 같은 각종 정신질환의 원인이 되기도 하고 싶할 경우 치명적인 퇴행성 뇌질환이나 뇌손상 위험을 높이는 것으로 알려져 있지만 스트레스와 뇌기능 손상 사이의 메커니즘이 정확히 알려져 있지 않다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌·인지과학전공 유성운 교수팀은 만성 스트레스로 인해 성체 해마신경줄기세포가 사멸되는 과정과 자가포식 사멸과정을 조절할 수 있는 방법을 찾아냈다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘오토파지’ 최신호(6월 24일자)에 실렸다. 기존 다수의 동물실험 연구에서도 스트레스를 겪는 동물은 새로운 신경세포를 생성하지 못하다는 사실은 알려져 왔다. 연구팀은 만성 스트레스로 인한 각종 뇌질환이 성체 해마신경줄기세포 사멸로 인해 성체 신경발생 감소가 나타나기 때문이라는 사실을 밝혀냈다. 성체 신경발생은 학습과 기억, 정서조절을 담당하는 해마 부위 신경줄기세포에서 가능한 것으로 퇴행성 뇌질환, 신경발달 질환과 관련이 깊은 것으로 알려져 있다. 자가포식 세포사멸은 세포가 세포 내부 물질을 자기 스스로 먹어치워 제거함으로써 자신을 보호하는 반응이다. 연구팀은 생쥐의 신경줄기세포와 유전자 조작 생쥐를 이용해 세포사멸 유전자 중 하나인 Atg7을 제거하면 신경줄기세포의 사멸이 방지되고 스트레스 증상에도 정상적인 뇌기능을 유지하는 것을 확인했다. 이와 함께 SGK3라는 유전자가 자가포식 세포사멸을 유도한다는 사실을 밝혀내고 이 유전자를 제거하면 신경줄기세포가 스트레스에도 줄어들거나 제거되지 않는다는 것을 입증했다. 유성운 DGIST 교수는 “이번 연구는 만성 스트레스로 의한 신경줄기세포의 자가포식 세포사멸 메커니즘을 명확하게 밝혀냈다는데 의미가 있다”라며 “추가적 연구를 통해 우울증, 치매 등 뇌신경질환 치료방법이나 치료제를 개발할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

JYP엔터테인먼트 수장 박진영이 백혈병 투병 중인 16세 소녀 김하은 양의 소원을 이뤄주고 ‘꿈의 가치’를 지키기 위해 직접 나섰다. 박진영은 “박진영 선생님께 보컬과 댄스 트레이닝을 받고 싶다”는 소원을 가진 김하은 양을 위해 직접 보컬과 댄스 레슨을 하며 훈훈한 시간을 함께 했다. .JYP와 메이크어위시 한국지부는 지난달 17일 서울 성내동 JYP 센터서 난치병 환아를 위한 사회공헌사업 MOU를 체결했다. 이를 통해 JYP는 대표 CSR 활동으로 ‘EDM(Every Dream Matters! : 세상의 모든 꿈은 소중하다)’이라는 캐치프레이즈 아래 난치병 환아 소원 성취 사회공헌활동에 앞장설 것임을 알렸다. 해당 활동에 박진영이 직접 참여하며 지난달 28일 JYP 센터 지하 연습실에서 박진영과 김하은 양의 만남이 성사됐다. 김하은 양은 2016년 1월 급성 림프구성 백혈병 진단을 받고 3년간 항암치료 후 현재 외래 진료를 받아 오고 있는 상태. 힘든 투병 중에도 유튜브 댄스 커버 영상을 찾아보고 엔터테인먼트사 주최 연합 오디션에도 지원하는 등 ‘가수’의 꿈을 키워 왔고 “평소 동경하던 박진영에게 트레이닝을 받고싶다”는 소원을 갖게 됐다. 이에 박진영이 김하은 양을 JYP 센터에 초대해 직접 보컬에 필요한 발성, 호흡법 및 JYP 소속 걸그룹 ITZY(있지)의 ‘달라달라’ 안무도 지도하며 정성 어린 진단과 조언을 건넸다. 꿈에 그리던 ‘박진영과의 만남’을 위해 액자와 직접 만든 향초 선물을 준비한 김하은 양에게 박진영은 “이 액자는 내 작업실에 잘 보이도록 올려두겠다”며 고마움을 전했다. 먼저 안무 레슨에서 김하은 양의 ‘달라달라’ 춤을 지켜본 박진영은 “동작마다 취해야 할 느낌이 있는데 강약 동작 구분을 잘한다”고 칭찬했다. 이어 “하은 양이 체구가 작은 편이라 동작이 커 보이도록 춤추는 게 중요하다. 몸의 선을 더 길게 만들고, 유연한 관절을 만들기 위해 매일 아침 스트레칭과 운동을 하고 몸이 기억할 수 있게 꾸준히 연습하라”고 조언했다. 보컬 레슨을 위해 저스틴 비버의 ‘Love Yourself’를 준비한 김하은 양의 노래를 들은 박진영은 “박자감이 아주 좋다”고 격려했다. 이어 음정의 중요성을 강조하며 “성대가 음을 기억하도록 매일 훈련해야 한다”고 말했다. 노래 잘 하는 법을 묻는 김하은 양에게 “어깨와 턱을 들지 말고 몸에 힘을 빼고 평소 말하는 대로 편하게 불러야 한다”, ‘좋은 목소리를 내려면?’이라는 물음에는 “말할 때의 목소리가 가장 좋은 소리다. 하은 양 목소리는 지구상에 하나밖에 없는 소리”라고 강조했다. ‘JYP 트레이닝’이 소원이던 김하은 양에게 특별 맞춤 교육을 전한 박진영은 수업 후 김하은 양의 가족과 함께 JYP 사옥 9층에 위치한 식당 ‘집밥(JYP BOB)’에서 1시간 이상 함께 식사하며 건강의 중요성에 대해 다시 한번 강조하는 등 못다 한 얘기를 나눴다. 박진영은 ‘위시데이’를 마친 후 “하은 양이 진심으로 좋아하는 모습은 제 마음을 환하게 채워줘 행복했다”며 “그 모습은 JYP가 EDM 사회공헌활동을 시작하게 된 이유로 정말 뿌듯하다”는 소회를 밝혔다. 또 김하은 양에게는 “오늘 하은이가 배우고 앞으로도 열심히 할 노래와 춤은 모두 몸으로 하는 거다. 그러니까 건강해야 한다. 건강을 잘 지켜 오래오래 춤추고 노래할 수 있었으면 한다”는 바람을 전했다. 이어 난치병을 앓고 있는 아이들에게도 “마음이 기쁘고 꿈으로 가득 차 있을 때 몸까지 건강할 수 있다. 꿈과 용기를 잃지 말고 ‘반드시 싸워 이기겠다’, ‘꿈을 이루겠다’는 마음을 굳게 가졌으면 좋겠다”는 응원을 덧붙였다. JYP는 김하은 양 및 가족들의 이동 및 진행 비용 등 행사 참여 비용 일체를 부담하며 ‘선한 영향력’을 나누는 기쁨을 함께 했다. 한편 박진영에 앞서 GOT7 역시 지난달 15일과 16일 서울 KSPO DOME(올림픽체조경기장)서 진행한 2019년 월드투어 서울 공연에서 난치병으로 투병 중인 미국의 한 팬을 초대해 “GOT7 공연을 관람하고, 직접 만나보고 싶다”는 소원을 들어주며 따뜻함을 전한 바 있다. JYP와 함께 사회공헌활동을 진행하는 메이크어위시는 백혈병, 뇌종양, 골육종 등 희귀 난치병으로 투병 중인 아동들의 소원을 이뤄주는 세계 최대의 소원성취기관이자 전 세계 42개국에서 활동하는 국제 비영리단체다. 향후 JYP와 난치병 아이들에게 희망을 전하는 ‘EDM’사업을 활발히 전개할 예정이다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

엄마 뱃속 태아 시절 뇌신경세포가 발달하지 못해 뇌가 일정 크기 이상 성장하지 못하면 각종 신경질환이나 선천성 장애를 갖고 태어날 수 있다. 지금까지 대뇌의 발달 과정과 그에 따른 신경세포의 분화와 조절 과정이 명확히 밝혀지지 않았는데 국내 연구진이 그 비밀을 풀어냈다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소, 신경과학연구단과 중앙대 약대 공동연구팀은 신경줄기세포의 염소이온체널 중 하나인 ‘아녹타민1’이라는 단백질이 태아의 신경발달 과정에서 뇌세포를 특정 위치로 이동시키고 두뇌의 크기를 조절한다는 사실을 규명했다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 뇌 신경세포의 선천적 발달 장애는 인지능력, 운동기능 저하는 물론 자폐스펙트럼 증후군 같은 다양한 뇌신경 질환의 원인이 되는 것으로 알려져 있다. 신경줄기세포는 배아 시절 신경세포 증식 뿐만 아니라 뇌 피질을 정확한 위치로 이동시켜 두뇌 형성 과정 전체를 조절하는 역할을 한다. 이 과정은 매우 정교하게 진행되는데 지금까지는 이런 신경줄기세포 발달에 따른 뉴런의 이동, 두뇌와의 연관성이 명확하게 규명되지 않고 있다. 연구팀은 태아 신경발달 과정에서 아녹타민1이라는 단백질이 신경줄기세포에서 많이 나타난다는 사실을 확인하고 여기에 주목했다. 연구팀은 아녹타민1이 활성화되면 신경줄기세포가 늘어날 뿐만 아니라 뇌신경 발달 과정에서 대뇌 피질 내에 존재하는 뉴런의 위치와 두뇌 크기도 조절된다는 사실을 확인했다. 실제로 아녹타민1이 결핍된 생쥐의 신경줄기세포의 섬모 길이가 정상 생쥐보다 짧아 신경세포가 정상발달되지도 않고 최종 뇌의 크기도 정상 생쥐보다 작다는 사실을 관찰했다. 오우택 KIST 뇌과학연구소장은 “이번 연구는 뇌신경세포 형성과정 중 신경줄기세포에서 아녹타민1 이온채널의 역할을 재조명함으로써 동물의 뇌신경 형성과정에 대한 이해를 넓히는데 도움을 줬다”라며 “뇌형성 과정에서 나타나는 오류현상으로 나타날 수 있는 자폐증, 조현병, 뇌전증 같은 뇌신경질환의 새로운 치료법을 개발하는 단초가 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

김기남(61) 삼성전자 대표이사 부회장과 장석복(57) 카이스트 화학과 특훈교수가 올해 대한민국 최고과학기술인상 수상자로 선정됐다. 과학기술정보통신부와 한국과학기술단체총연합회(과총)는 김 부회장과 장 교수를 올해 수상자로 선정하고 오는 4일 서울 삼성동 코엑스에서 열리는 ‘2019 대한민국과학기술연차대회’ 개회식에서 대통령 상장과 상금 3억원을 수여한다고 2일 밝혔다. 공학분야 수상자로 선정된 김기남 부회장은 서울대 전자공학과를 나와 카이스트와 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA)에서 전자공학으로 석, 박사학위를 받았다. 1981년 삼성전자에 입사 후 38년 동안 삼성전자에만 근무하면서 시스템 반도체 제조공정과 설계분야에서 세계 최고 수준의 기술을 확보해 한국 시스템 반도체 산업을 크게 도약시켰다는 평가를 받았다. 세계 최초로 14나노 핀펫 및 극자외선 적용 7나노 제조공정 기술을 개발하고 고성능 시스템온칩 설계 기술 개발 및 첨단 이미지 센서를 개발하는 한편 3차원 버티컬 낸드 플래쉬 메모리를 상용화하고 2016년에는 1세대 10나노급 D램, 2017년에는 2세대 10나노급 D램 양산에 성공해 세계 IT시장을 견인해 왔다. 뿐만 아니라 서울대와 카이스트 등 국내 최고 대학들과 전략적 산학협력을 통해 반도체 인력 양성을 적극 지원하는 등 반도체 인재양성에도 기여한 공로가 크다고 과총은 밝혔다. 김 부회장은 “연구개발에 있어서 전문성을 인정받았기 때문에 이번 수상도 가능했던 것으로 생각해 너무 기쁘다”며 “반도체 분야에서 전문가가 되기로 결정한 이상 연구개발이 핵심이라고 생각했고, 주어진 상황에서 최선을 다하면서 실력을 배양하는 것이 더 중요하다고 생각해 그렇게 노력해왔다”라고 소감을 말했다. 김 부회장은 “이번 수상의 영광은 모든 연구원들이 함께 만든 성과”라고 덧붙였다. 김 부회장은 지난해 한국공학한림원에서 주는 ‘제22회 공학한림원 대상’을 수상하기도 했다. 기초과학 분야 수상자인 장석복 교수는 2013년부터 기초과학연구원(IBS) 분자활성촉매반응연구단 단장으로도 관련 연구를 이끌면서 탄소-수소 결합 활성화 촉매반응 개발에 있어서 선도적인 연구결과를 내놔 국내 자연과학의 위상을 높였다는 평가를 받았다. 장 교수는 “운 좋게 동료 선후배들보다 더 나은 여건에서 연구를 해 올 수 있었을 뿐인데 과분한 상을 받게 돼 영광”이라고 수상소감을 말했다. 2015년 장 교수가 발표한 탄소-수소결합 활성화를 위한 질소그룹 도입반응은 올해 2월 기준으로 전 세계 대학과 연구소 등 35개 합성, 의약, 재료과학 연구팀에서 적용해 후속 연구결과들을 내놓고 있는 화학 기본 반응으로 인정받고 있다. 장 교수는 올해 3월 기준 200여편의 관련 논문을 발표해 2만 2145회에 달하는 논문 인용수, 연구자 영향력을 의미하는 H-인덱스 80을 기록하는 등 촉매분야에서 최고 석학으로 평가받고 있는 상황이다. 향후 계획에 대해 장 교수는 “저반응성 유기분자의 탄소-수소결합 활성화 과정에 대한 기초원리를 규명하는데 우선 집중하고 있다”라며 “이를 바탕으로 새로운 촉매 시스템을 개발한다면 천연가스의 주성분인 메탄 등의 저분자량 탄화수소에 유용한 물질을 도입할 수 있기 때문”이라고 설명했다. 대한민국 최고과학기술인상은 2003년부터 시상해온 국내 최고 과학기술분야 상으로 올해까지 총 42명의 수상자를 배출했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

번잡한 도시를 벗어나 자연의 품속으로 떠나고 싶은 여름철이다. 최고의 피서는 나무 그늘과 초록의 바람을 만끽하는 일이다. 물과 나무, 꽃이 어우러진 순천만국가정원은 다른 곳에서는 즐길 수 없는 자연이 주는 최고의 힐링 명소다. 부지 112만㎡에 23개국 83개 정원 등을 꾸몄다. 순천만국가정원은 여름에 접어들면서 수많은 나무들이 초록 그늘을 드리운다. 이뿐만 아니라 무수한 여름꽃을 만날 수 있다. 순천만국가정원의 랜드마크인 호수정원을 걸으면 바람이 주는 여름의 청량감도 느낄 수 있다. 또 하나의 즐거움이 있다. 여름철에만 즐길 수 있는 물과 빛을 활용한 아름다운 향연, 물빛축제다. 2017년 첫 축제에 612만명, 지난해 545만명이 찾았다.●8월 25일까지 38일 동안 ‘2019 물빛축제’ 순천시는 2019 물빛축제가 오는 19일부터 다음달 25일까지 38일 동안 순천만국가정원에서 열린다고 1일 밝혔다. 오후 6시부터 밤 10시까지 야간개장도 한다. 이번 물빛축제는 워터라이팅, 분수, 레이저, 음악 등이 어우러진 특화된 프로그램으로 순천만국가정원의 여름을 시원하게 바꿀 예정이다. 물빛축제 기간 워터라이팅쇼, DJ 치맥 페스티벌, 어린이물놀이장 운영, 라이트 가든이 운영된다. 워터라이팅쇼는 축제 기간 매일 오후 8시, 8시 30분, 9시 잔디마당 앞 호수에서 3차례 열린다.음악과 국가정원의 경관이 어우러진 화려한 워터라이팅쇼는 최첨단 3D매핑, 매트릭스 프로그램을 활용한 쇼로 구성 연출된다. 주말과 공휴일은 분수 퍼포먼스와 음악이 조화된 불꽃놀이가 연출된다. 워터라이팅쇼와 함께 주목되는 프로그램은 DJ 치맥 페스티벌이다. DJ 치맥 페스티벌은 다음달 2일부터 4일까지 잔디마당에서 펼쳐진다. 치맥 페스티벌은 전 연령층이 즐기는 물총대전, DJ EDM파티, 가요리믹스, 케이팝 커버댄스로 구성돼 특별한 즐거움을 선사한다. 어린이 물놀이장은 실내정원 옆과 꿈틀정원 옆 동문, 서문 습지센터 1곳 등 3곳에 조성된다. 실내정원 옆에는 수영장과 에어풀장, 에어바운스가, 꿈틀정원 옆에는 워터드롭, 터널분수, 워터버킷이 설치된다. 습지센터에는 바닥분수, 터널분수, 에어바운스, 안개분무 등이 조성돼 정원에서 색다른 물놀이를 즐길 수 있다. 시는 안전요원 등을 배치해 안전한 물놀이가 되도록 할 계획이다. 라이트가든은 물속가든, 벅스가든, 아트가든, 라이트댄싱가든, 이모션 가든 등 5개의 테마로 구성된다. 물속을 산책하며 한여름밤의 시원함을 느낄 수 있는 물속가든, 생태정원을 표방하는 순천만국가정원을 상징적으로 연출한 벅스가든을 만날 수 있다. 빛과 아트의 캘래버레이션으로 몬드리안 작품을 모티브로 디지털 라이팅을 연출한 아트가든 등 정원과 빛이 어우러져 꿈 같은 여름밤을 안겨준다.●순천방문의 해 1000만 관광객 유치 목표 순천시는 올해 시 승격 70주년을 맞아 순천방문의 해로 정하고 1000만 관광객 유치 목표를 세웠다. 1000만 관광객 유치에 가장 핵심 장소는 순천만국가정원 이다. 2019 국가브랜드 대상에서 ‘가장 방문하고 싶은 도시’와 ‘생태문화 관광도시’ 두 개 부문에서 대상을 받았다. 16세 이상 소비자 1만 2000명을 대상으로 온라인 설문조사해 선정했다. 대한민국 제1호 국가정원과 순천만습지 등 생태문화관광 1번지 명성을 입증하고 있다. 이와 함께 순천만국가정원은 문화체육관광부와 한국관광공사가 웰니스 관광 육성을 위해 마련한 ‘2019~2020 추천 웰니스 관광지 25선’에 선정됐다. 웰니스 관광은 건강과 힐링을 목적으로 스파와 휴양, 뷰티, 건강관리 등을 즐기는 관광이다. 최근 세계적으로 주목받는 관광산업이다. 수준 높은 정원 문화의 우수성을 인정받은 것이다. 순천만국가정원은 2015년부터 4년 연속 500만명이 넘는 관광객이 찾는다. 대한민국 제1호 국가정원이라는 자부심에 걸맞게 매년 끊임없 는 변화를 거듭해 발전한다. 시는 시민들과 관광객들에게 다양한 콘텐츠로 힐링 관광이 되도록 사계절 축제를 개최한다. 봄꽃축제, 물빛축제, 정원갈대축제, 불빛축제 등 사계절을 정원과 어우러진 다양한 축제를 즐길 수 있다. 지난 5월에는 처음으로 정원 월드투어 페스타를 열어 축제 기간 53만여명이 방문했다. 23개국 주한대사 등이 참석해 환경과 정원문화를 공감하고, 정원문화가 세계로 확산될 수 있는 계기를 마련한 축제였다. 또 15개국이 참여한 가운데 150여명의 세계문화인이 전통 공연을 선보였다. 전통공예품 전시, 의상놀이 체험, 기념품 판매 등 세계문화 교류의 공간이었다. 이 외에 체험, 교육, 관광을 연계한 일일생태체험, 생태관광 포토 교실 등 생태체험학습 프로그램도 운영한다. 시 관계자는 “순천만국가정원은 사계절 축제 등으로 즐거움이 가득한 곳이다”며 “무엇보다 자연을 즐기고 힐링할 수 있는 최고의 장소다. 시간과 계절, 날씨에 따라 전혀 다른 특색 있는 즐거움을 누릴 수 있다”고 강조했다. 순천 최종필 기자 choijp@seoul.co.kr

병원에서 초음파 검사나 컴퓨터단층촬영(CT)으로 병변이 발견될 경우 더 정확한 진단을 위해 자기공명영상(MRI)를 촬영한다. MRI는 커다란 자석으로 자기장을 발생시켜 몸 속 수소원자핵을 공명시켜 조직의 물리적, 화학적 특성을 영상으로 만드는 기술이다. 과학자들이 MRI 기술을 활용해 작은 원자 한 개가 만들어 내는 자기장까지 관찰할 수 있는 방법을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 양자나노과학연구단과 미국 IBM 공동연구팀은 기존의 분자 수준 MRI보다 100배 이상 해상도를 높여 원자 한 개가 만들어 내는 스핀 자기장을 시각화할 수 있는 기술을 개발해 물리학 분야 국제학술지 ‘네이처 피직스’ 2일자에 발표했다. 세상에서 가장 세밀한 MRI를 만들었다는 차원에서 주목받고 있는 연구이다. 일반적으로 병원에서 사용하는 MRI는 촬영을 위해 수 억개의 원자 스핀이 필요하다. 이 때문에 미시세계 연구를 위해 분자 수준까지 측정할 수 있는 자기공명영상 연구는 이뤄져 있지만 해상도가 나노미터 수준이어서 개별 원자를 또렷하게 볼 수 없다. 독특한 분자 구조를 가진 신소재나 양자소자를 연구하기 위해서는 개별 원자 스핀을 시각화하는 것이 필요하다. 연구팀은 주사터널링현미경(STM)에서 해결책을 찾았다. STM은 뾰족한 금속 탐침을 시료 표면을 아주 가깝게 가져간 상태에서 탐침과 시료 사이에 전류를 걸어주면 전자가 에너지 장벽을 넘어 다른 쪽으로 넘어가면서 표면 구조를 관찰할 수 있게 해주는 장치이다. 연구팀은 STM 탐침 끝에 철원자 1~5개를 묶은 스핀클러스터를 부착하는 방법을 만들어 냈다. 스핀의 방향에 따라 자석처럼 서로 끌어당기고 밀어내는 성질에 따라 탐침과 시료원자의 스핀 사이에 자기력이 생겨 탐침이 시료 표면에 더 가까이 접근하고 이것이 원자 한 개를 시각화할 수 있게 한 것이다. 이 같은 방법을 통해 표면 위 원자 하나와 스핀 클러스터 사이의 자기적 공명을 읽는데 성공했다. 이번에 원자 하나의 또렷한 MRI를 촬영한 것은 처음이다. IBS 안드레아스 하인리히(이화여대 물리학과 석좌교수) 단장은 “병원에서 정확한 진단과 치료를 하기 위해서는 MRI 촬영이 필요하듯 물리적 시스템도 정확히 분석해야 변형과 응용이 가능한데 이번 연구는 원자 성질을 스핀 구조라는 새로운 측면에서 확인했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 연구를 이끈 필립 윌케 연구위원은 “최근 자성 저장 장치를 포함해 나노 수준에서 다양한 자성 현상이 보고되고 있는데 이번 원자 MRI기술로 고체 표면, 양자컴퓨터의 스핀 네트워크, 생체분자까지 여러 시스템의 스핀 구조를 연구할 수 있게 됐다고 볼 수 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr