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▲ 2014 지구촌 놀라게 한 10대 과학 뉴스(이미지는 토성)
NASA
NASA
‘파란 말’이 가고 ‘파란 양’이 다가온다
그 어느 해보다 다사다난했던 2014년 갑오년
2014년이 얼마 남지 않았다. 연말을 맞아 한해를 돌아보는 각종 뉴스는 실망도 있지만 또 다른 기대를 품게 한다. 올해 과학 분야도 마찬가지이다. 최근 미국 IT·과학전문 매셔블이 ‘올해 10대 과학 뉴스’(원제 10 times science ruled in 2014)를 선정해 공개했다. 올 한해를 되돌아보는 의미로 확인해보자.
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1. 토성 위성 엔셀라두스, 바다 존재 확인
토성은 60개 이상의 위성을 가지고 있다. 이 중 제2 위성인 엔셀라두스는 지름 약 500km로 토성의 제일 큰 위성인 타이탄의 10분의 1 크기에 불과하다. 하얀 얼음으로 덮인 엔셀라두스에서 2005년 미국항공우주국(NASA) 토성 탐사선 카시니 호가 일부 균열에서 수증기와 얼음이 나오고 있는 모습을 관측했다.
2. 창조론 VS 진화론
1859년 찰스 다윈이 발표한 ‘종의 기원’에서 진화론이 등장할 때까지 지지를 받던 것이 창조론이다. 창조론은 모든 생물체의 기원을 개별적으로 창조됐다고 생각하는 이론이다. 이 창조론에 대한 도전으로 미국 방송 프로그램 ‘빌 아저씨의 과학 이야기’(Bill Nye the Science Guy)에 나와 유명한 과학자 빌 나이 박사는 미국 켄터키주(州)에 있는 창조박물관 CEO이자 유명 창조론자인 켄 함 박사와 두 시간에 걸쳐 열띤 토론회를 가졌다. 주제는 ‘오늘날 현대과학 세계에서, 창조가 기원에 관한 실용적 모델인가?’였다. 두 사람의 논쟁은 국내에 널리 알려지지 않았지만 미국에서만큼은 큰 반향을 불러일으킨 듯하다. ‘젊은 지구론’(Young Earth Creationism)이라는 창조론을 믿는 켄 함 박사는 토론회에서 “창조론은 단순히 지구의 기원을 설명하면서 만족스러운 선택일뿐만 아니라 유일한 선택”이라는 생각을 일관되게 주장했다. 이에 대해 빌 나이 박사는 과거의 자연법과 현재의 자연법에서 분리해야 한다며 켄 함 박사의 생각에 동의할 수 없다고 반박했다. 지구의 기원에 대해 가르친다는 점에서 봤을 때 창조론이 가능한 과학 모델인지에 대해 빌 나이 박사는 “올바른 교과서로 성경을 이용하려면 성경의 설교 이론이 세계의 다양한 요소를 설명하는 증거가 필요하다”고 주장했다.
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3. 삼성의 그래핀 상용화 난제 해결
그래핀은 실리콘보다 100배 이상 전자 이동성을 가지고 강철의 200배나 되는 내구성과 유연성을 가진 뛰어난 전자소재이다. 그 특성에서 플렉서블 디스플레이 등의 용도로 기대되고 있다. 2004년 영국 맨체스터대학 안드레 가임 교수와 콘스탄틴 노보셀로프 교수가 첫 번째 표본 제작에 성공했고, 두 사람은 6년 뒤 노벨 물리학상을 받았다. 삼성은 4월 이런 그래핀의 단일 결정체를 상용화해 실리콘 웨이퍼와 같은 정도의 크기로 만드는 데 성공했다고 발표했다. 유일한 과제였던 ‘크기’가 해결된 것이다. 그래핀은 스마트 폰 등 전자기기의 사용과 생산에 큰 변화를 가져올 것으로 생각되고 있다. 휘는 화면을 비롯해 웨어러블의 요구를 충족시킬 수 있을 것으로 기대되고 있으며, 미래 실리콘을 대체할 가능성도 내포하고 있다.
4. 지상 최대 공룡 드레드노투스 화석 발견
길이 약 26m, 무게 65톤으로 지상 최대의 공룡 드레드노투스 (Dreadnoughtus) 화석이 아르헨티나에서 발견됐다. 7700만 년 전 생존했던 것으로 예상하고 있으며, 65톤의 무게는 이 지구를 걸었던 육상 동물로는 최대인 것으로 알려졌다. 드레드노투스 골격의 보존 상태가 좋았던 것도 순조로운 발굴 작업에 순풍이 된 듯하다. 연구팀은 70%의 골격 복구에 성공했고, 이는 당시 생물과 진화를 분석하는 중요한 자료가 된다고 한다.
5. 소금물 연료 스포츠카 ‘퀀트 e-스포트리무진’
3월 스위스 제네바 모터쇼에서 독일 리히텐슈타인의 R&D센터 나노플로우셀AG가 선보인 ‘퀀트 e-스포트리무진’(Quant e-Sportlimousine)은 스포츠카와 리무진을 융합한 세련된 디자인도 눈길을 끌지만, 연료로 소금물을 이용해 큰 반향을 일으켰다. 회사명칭에도 쓰인 흐름전지(Flow Cell)를 동력으로 4륜 바퀴 각각에 전기모터가 갖춰진다. 이 전기모터는 두 종의 전해액을 결합해 일어나는 반응을 이용해 발전한다. 콘셉트 자동차로 발표됐지만 이미 유럽에서는 도로주행을 허용하고 있다. ‘퀀트 e-스포트리무진’은 지속 가능한 미래를 위한 자동차업계의 중요한 돌파구로서 기대되는 데다 지구 생태계에 나쁜 영향을 주고 있는 화석연료를 대체할 가능성도 내포하고 있다. 나노플로우셀AG에 따르면, 이 회사의 기술은 비행기, 철도 등에서도 응용할 수 있다.
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6. 인간의 마음을 읽을 수 있는 로봇 ‘페퍼’
일본 소프트뱅크가 6월 발표한 감정인식 휴머노이드 로봇 ‘페퍼’(Pepper)는 얼굴의 표정이나 말투에서 인간의 감정을 이해하고 ‘이모션 엔진’을 통해 말을 거는 등의 반응을 하는 것이다. 페퍼는 이모션 엔진이라는 클라우드 서비스에 연결해 학습한 것을 공유해 지속해서 직감과 반응을 개선해 나간다고 한다. 인간의 감정을 제대로 측정할 수 있는 인공지능(AI)은 감정적인 사회 로봇으로 진화한다는 점에서 중요하다. 이는 일상에서 로봇이 도구가 아닌 동반자가 될 수 있기 때문이라고 한다.
7. 메이븐, 화성 궤도 도달
NASA의 화성탐사선 메이븐(MAVEN, Mars Atmosphere and Volatile Evolution)이 지난 9월, 10개월에 걸친 비행을 거쳐 화성 궤도에 들어갔다. 메이븐의 주요 임무는 화성의 대기를 측정하는 것으로, 화성 대기에는 여러 가설이 있어 이번 궤도 진입 성공은 과학계에 중요한 사건이 됐다. 메이븐은 지구의 이웃인 화성을 이해하는 큰 임무에 근거한 것이지만, 우주 분야에 한정하지 않고 자신을 둘러싼 주위를 이해하는 것이 중요하다고 한다. 또한 화성으로 이주할 수 있는가 하는 예로부터 계속된 논의에도 중요한 정보를 제공해 줄 것이다.
8. 혈액 검사로 우울증 진단 기대
미국 노스웨스턴의과대학 에바 레디 교수는 17년 전부터 우울증 진단의 효과적인 방법을 연구해왔다. 레디 교수는 2012년 청소년의 우울증을 혈액을 통해 검사하는 방법을 발표한 뒤 이를 성인으로 확대할 수 있도록 연구를 계속해왔고, 마침내 9월 새로운 성과를 보고했다. 레디 교수의 검사에 따르면 우울증 환자와 그렇지 않은 사람과는 9종의 RNA 혈액 마커의 혈중 농도가 달랐다. 우울증 환자에게 18주간의 인지 행동 치료를 한 뒤 재검한 결과, 우울증에서 회복한 전 환자에게서 수치 변화가 있는 것으로 나타났다. 정신적 질병은 어려운 과제이며, 자살 등의 비극이 일어난 뒤 대응의 중요성을 인식하는 패턴이 많다고 여겨지고 있다. 환자는 자신이 안고 있는 증상을 제대로 전해지지 않는 경우도 많다고 알려져 있으며, 의사의 진단 기준이 명확하지 않은 사태가 이어지고 있다. 혈액 검사라면 과학적으로 객관적으로 진단할 수 있고 처리가 더 명확하게 되고, 치료에 사용하는 약물도 개인에 맞게 처 할 수 있다.
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9. 카시니 호 10주년
앞서 소개한 토성 탐사선 카시니가 10주년을 맞이했다. 거액의 자금을 쏟아 부은 프로젝트에서 발사는 1997년으로 거슬러 올라간다. 토성 도착은 2004년, 그로부터 10년 사이에 200만 번의 명령을 실행하고 20억 마일(약 32억 1868만 km)를 비행했으며, 수집된 데이터는 514GB로 33만 2000장의 사진을 찍었다. 프로젝트에는 26개국의 연구자가 참여해 3039건의 논문을 발표했다. 7개의 위성을 발견하는 등 성과도 이뤄냈다. 카시니는 토성 고리에 관한 정보 수집에 크게 기여하고 있으며, 특히 위성 타이탄과 엔셀라두스에는 생명체와 관련한 요소가 발견된 점에서 큰 진전이라고 말할 수 있다.
10. 개미 크기 라디오 개발
영국 스탠퍼드대학과 미국 UC버클리 공동 연구팀이 9월 개미처럼 작은 라디오를 개발했다고 발표했다. 이뿐만 아니라 이 장치는 배터리도 필요 없이 수신 안테나에 신호를 전송하는 전자기파로부터 필요한 모든 전력을 모을 수 있고, 제조 비용 또한 1센트밖에 들지 않는다고 한다. 개발에는 3년이 소요됐다. 선정 이유는 사물 인터넷(IoT) 시대가 본격화되면서 이런 초소형, 저가 무선 기술을 필요로 하기 때문이라고 한다.
윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
