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말랑말랑 과학 칼럼

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[사설]한 걸음 더 나아간 우주과학기술, 한국형 시험발사체 성공 한국형 우주발사체인 ‘누리호’의 시험발사체 발사가 성공했다. 한국항공우주원은 28일 전남 고흥 나로우주센터에서 발사한 “시험발사체 엔진이 당초 목표했던 140초 이상 연소했다”고 발표했다. 시험발사체의 발사 성공은 엔진의 연소시간으로 평가하는데, 이번 발사체는 목표 연소시간을 넘어 정상 추진력을 발휘했다는 것이다. 이번 시험발사체에 장착된 75t급 엔진은 한국 기술로 개발한 것이다. 이에 따라 한국은 ‘발사체 엔진 기술 보유국’으로 인정받게 됐다. 이번 발사 성공은 불모지나 다름없던 한국의 우주개발 역사에 기록될 만한 사건이다. 1996년 우주발사체를 자체 개발하겠다는 계획을 세운 이후 20여년 만에 얻은 결실이다. 발사체의 엔진 관련 기술은 어느 나라든 해외 이전을 꺼리는 핵심 분야다. 이에 한국 연구..
[기고]톈궁 1호 추락이 주는 시사점 지난 주말 중국 최초의 실험용 우주정거장 톈궁 1호의 추락은 세계 각국의 이목을 끌었다. 통제 불능 상태가 된 톈궁 1호가 언제, 어디로 떨어질지 예측이 쉽지 않았기 때문이다. 다행스럽게도 톈궁 1호 잔해는 우리 시간으로 4월2일 오전 9시16분경 남태평양 해상에 아무 피해 없이 흩어져 떨어졌다. 톈궁 1호는 지난 2년 동안 지구 저궤도에서 마하 20이 넘는 속도로 선회하며 지구 중력에 이끌려 고도를 서서히 낮추었다. 고도 80~100㎞의 대기권에 진입하면서 톈궁 1호는 엄청난 대기 마찰열과 충격으로 인해 불에 타 분해되며 흩어졌다. 불에 타지 않은 일부 잔해물은 그대로 바다로 추락했다. 대기권 진입부터 해상으로 낙하하는 데 소요된 시간은 잔해물의 무게에 따라 몇 분에서 몇십 분이 소요되었을 것이다. 1..
[기고]우주개발, 일관되게 추진해야 지난 6일 미국의 민간 우주기업 스페이스X가 화성으로 쏘아올린 ‘팰컨 헤비’가 화제다. 1973년 달로 향한 새턴V 이후 가장 대규모 로켓이다. 민간 기업이 개발한 초대형 발사체가 전기차를 싣고 우주로 날아오르는 모습에 많은 외신들은 ‘대담한 도전’이라며 찬사를 보냈는데, 우리나라 정부가 ‘제3차 우주개발 진흥 기본계획’을 발표한 직후여서 시사하는 바가 크다. 미국은 정부의 강력한 비전 제시와 지속적인 지원을 통해 1950년대부터 우주개발에 꾸준히 투자해 왔다. 아폴로 프로젝트로 불리는 달 탐사를 위해 수학, 과학 교육시스템까지 전면적으로 개편해 우주개발에 매달렸고, 아폴로 11호의 달 착륙 성공은 우주 분야뿐만 아니라 미국의 기술과 산업 전반에 엄청난 발전을 가져왔다. 이후 50년 이상을 긴 호흡으로 ..
[사설]노벨 생리의학상 오스미 교수의 외길과 열정을 지지한다 ‘자가포식(autophagy)’은 세포 내 노폐물을 청소하고 비상시 에너지를 재활용하는 현상을 일컫는다. 세포 내 불필요한 찌꺼기가 쌓이거나 영양분이 부족하거나 외부에서 미생물이 침입했을 때 세포 스스로 생존을 위해 내부 단백질을 재활용하는 면역현상이다. 만약 자가포식에 이상이 생기면 노폐물이 넘쳐 암이나 치매 같은 병을 일으킬 수 있다. 매우 유용한 노폐물 재활용 시스템이지만 ‘세포 내 쓰레기장’으로 치부된 탓인지 크게 주목을 끌지 못했다. 오스미 요시노리(大隅良典) 도쿄공업대 명예교수는 1970년대부터 남들은 거들떠보지도 않은 이 분야에 천착했다. 1988년 세포 내 소기관에서 자가포식 현상을 현미경으로 관찰한 이후 3만8000여종의 돌연변이 효모를 일일이 검사했다. 그 결과 자가포식을 촉발하는 14..
[여적]태양풍의 습격 “화성의 대기는 지금도 1분당 100g씩 사라진다. 태양풍 때문이다.” 미국 항공우주국(NASA)은 “화성이 불모지로 변한 이유가 ‘태양풍 탓’ ”이라는 연구결과를 발표했다. 중대발표를 예고한 것 치고는 ‘태산명동에 서일필’이라 할 수 있다. 그래도 NASA의 발표는 잊고 있던 인류의 궁금증을 새삼 자극했다는 점에서 의미를 찾을 수 있을까. 태양이 내뿜는 강력한 에너지는 시간당 140만㎞의 속도로 46억㎞까지 내달린다. 10만도에 이르는 그 어마어마한 에너지 폭풍을 감당할 수 있는 행성은 없다. 그 태양풍이 초속 400㎞ 속도로 지나치면서 화성의 대기층을 지속적으로 날려버린다는 게 이번 NASA 발표의 핵심이다. 그렇다면 지구는 어째서 태양풍의 폭격에서 살아남을 수 있었을까. 바로 지구의 중심핵에 녹아있..
[여적]지구인 바이러스의 화성 침공 알다시피 화성의 영어이름(Mars)은 로마 신화 속 전쟁의 신인 ‘마르스’에서 따왔다. 화성이 마치 전쟁의 불길처럼 붉은 빛을 띠었기 때문이다. 철이 산소와 결합, 즉 산화해서 녹이 슨 붉은 빛의 산화철이 화성 표면에 가득한 탓인지를 예전 사람들이 알리 만무했다. 기괴스럽기까지 한 붉은 화성을 바라보는 동서양의 정서는 같았지만, 동양인들의 표현이 좀 더 심오했다. 형혹(熒惑)이라 했으니까…. 형(熒)은 등불이라는 뜻도 있지만 현혹시키다는 의미도 있다. 따라서 동양에서 화성(형혹)은 전란의 조짐을 뜻하기도 했지만, 정신을 혼미하게 만드는 기분 나쁜 별의 의미로 쓰인 것이다. 예컨대 서애 류성룡은 임진왜란으로 불바다가 된 뒤 폐허가 된 한양 땅을 다시 밟으며 장탄식을 내뱉는다. “이미 수 년 전에 형혹이 적..
[여적]톰보의 영역 20세기에 막 들어선 천문학계의 뜨거운 화두는 ‘행성 X’였다. 이미 해왕성·천왕성의 궤도운동 때 흔들거리는 심상치 않은 현상을 포착한 터였다. 천문학계는 이것이 아직 발견되지 않은 9번째 행성이 잡아끄는 중력 때문이라고 여겼다. 미국의 외교관이자 천문가였던 퍼시벌 로웰이 적극적으로 나섰다. 그는 애리조나주 플래그스태프(해발 2110m)에 천문대를 세워 ‘행성 X’ 찾기 프로젝트를 가동했다. 비록 뜻을 이루지 못하고 1916년 죽었지만 천문대는 로웰이 그린 행성 X의 가상위치를 잡아 끈질기게 추적했다. 드디어 1930년 2월18일 로웰 천문대에서 환호성이 터졌다. 보조연구원이던 클라이드 톰보(1906~1997)가 수많은 천체사진들을 검토하다 마침내 행성 X를 찾아낸 것이다. 톰보는 “별이 나에게 윙크하는..
[사설]우주를 향한 인간의 호기심 자극한 뉴호라이즌스 미국 무인 우주 탐사선 뉴호라이즌스호가 그제 오후 8시49분57초 명왕성과 가장 가까운 1만2550㎞까지 접근하는 데 성공했다. 미국 항공우주국은 어제 뉴호라이즌스와의 교신 장면을 전 세계에 인터넷으로 생중계하고 명왕성과의 근접조우 성공을 공식 확인했다. 이는 인류 문명이 명왕성을 직접 찾은 최초의 일이자 미국 천문학자 클라이드 톰보가 명왕성을 발견한 지 85년 만의 일이다. 탐사선 이름이 말하듯 우주 탐사의 ‘새 지평’을 연 사건이다. 2006년 1월19일 발사된 뉴호라이즌스는 9년6개월 동안 56억7000만㎞의 우주 공간을 비행했다. 빛의 속도로 전파를 전달하는 데도 6시간이 걸리는 먼 거리다. 탐사선이 명왕성의 최근 접점을 통과할 때 비행 속도인 초속 14㎞는 지구상의 어떤 비행체와도 비교할 수 없..
[기고]왜 지금 암모니아 연료인가? 기후변화의 급격한 진행은 자연 생태계만이 아니라 인간사회 및 경제활동에 심각한 악영향을 미치고 있다. 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)가 결론 내렸듯이, 기후변화는 인간 활동에 따른 대기 중 온실가스 농도의 증가, 그리고 그로 인한 지구온난화 현상이 원인이다. 기후변화에 대처하기 위한 온실가스 배출 감소, 에너지 효율 강화, 화석 에너지 사용 제한 등은 모든 나라가 안고 있는 전 지구적 과제다. 온실가스의 대표격인 이산화탄소의 대부분은 자동차 연료에서 발생한다. 가솔린이나 디젤이 주로 자동차 연료로 사용되기 때문이다. 자동차 연료가 배출하는 온실가스 문제를 해결하기 위한 방안으로 전기자동차가 거론되고 있지만, 전기자동차는 아직 기술적으로 덜 성숙되고 비싸다는 단점이 있다. 이 때문에 2040년에..
[기고]청명한 사이버스페이스를 꿈꾸며 맑고 푸른 가을 하늘을 보며 ‘가을이 성큼 다가왔다’고 생각하는 분들이 많을 것이다. 차원은 다르지만 사이버스페이스만큼 우리에게 ‘성큼’ 다가온 글로벌 의제도 없다. 인권·개발·환경과 같은 종래의 이슈들은 오랜 기간 담론 형성 과정을 거친 뒤에야 비로소 글로벌 이슈로 등장했다. 반면 사이버스페이스는 1982년 어느 공상과학소설에 처음 등장한 용어이긴 하지만 국제사회에서 심각하게 다뤄지기 시작한 것은 비교적 최근의 일이다. 지난주 우리는 서울에서 새로운 기회의 신대륙이라고 할 수 있는 사이버공간의 질서를 논의하는 중요한 국제행사를 개최했다. 17~18일 이틀 동안 코엑스에서 열린 2013 제3차 사이버스페이스 서울 총회가 그것이다. 이번 총회에서는 ‘개방되고 안전한 사이버공간을 통한 인류 공동의 번영’이라..
인터넷 세상에서 관상보기 사람의 본질을 알아내는 일은 어렵다. 창의성이나 성실성과 같은 본질적인 내용을 10~20분의 면접이나 자기소개서 몇 줄로 알아내기란 어려운 일이다. 짧은 이야기로 사람 속을 알 수 있는 방법이 있다면 아마도 사기당할 사람은 거의 없을 것이다. 사람의 생물학적 본질은 모든 세포에 똑같이 기록되어 변함없이 유지되는 유전자 정보, 또는 유전형(genotype)이라고 할 수 있다. 유전형과 대응되는 개념으로는 표현형(phenotype)이 있다. 표현형은 말 그대로 본질의 내용이 밖으로 표현되어 관찰될 수 있는 정보를 말한다. 같은 유전형을 가진 일란성 쌍둥이도 외부 환경에 따라서 서로 다른 표현형을 가질 수 있다. 암유전자를 가지고 태어난다고 해도, 그것이 표현되지 않도록 조심하면 별 탈 없이 살 수 있다. 우..
나노기술 ‘안전법’을 나노기술은 21세기에 들어오면서 본격적으로 개발된 이래로, 현재는 새로운 산업과 시장을 창출할 수 있는 경제성장의 새로운 동력으로써 각광을 받고 있다. 이미 잘 알려져 있듯이 나노기술은 세상에 없는 신물질과 이를 이용한 특별한 제품을 만들 수 있는 창조적 기술이다. 또한 기존의 기술들 및 산업들과 융합해 기존 제품의 성능과 산업 구조를 획기적으로 변화시킬 수 있는 융합-친화적인 기술이다. 철보다 수십배 강하고 구리보다 전기전도성이 수백배 뛰어난 완전히 새로운 물질인 탄소나노튜브의 개발이 전자의 좋은 예라면, 암 치료약에 나노물질을 섞고 이를 외부에서 원격 조정해 암 부위에 정확하게 약이 투여되도록 하는 나노 약물전달 시스템 개발은 후자의 좋은 예다. 일상생활에서도 우리는 새로운 성능을 지닌 다양한 나노제..
보았다고 믿을 수 있을까? ‘보는 것이 믿는 것’이라는 말이 있다. 아무리 의심이 많은 사람이라도 명명백백한 시각적 증거를 보여주면 믿을 수밖에 없다는 뜻으로 이해된다. 그런데 정말 그런 생생한 시각적 이미지는 누구에게나 자명한 메시지를 담고 있을까? 대중매체에는 수많은 과학적 이미지가 등장한다. 그런 이미지에는 눈길을 끄는 문구가 달려 있기 마련이다. 뇌영상 사진 옆에는 ‘당신은 거짓말을 해도 뇌는 진실을 말한다!’는 준엄한 경고가 등장하고, 총천연색의 입자 충돌 사진에는 ‘이것이 바로 우주의 신비를 풀어 줄 힉스 입자다!’는 승리의 선언이 함께한다. 어려운 과학 내용을 알기 쉽게 대중에게 전달하기 위한 고심의 흔적이 느껴진다. 하지만 과학적 이미지의 자명성에 대한 이런 생각은 문제가 있다. ‘거짓말을 하는 뇌’의 사진은 어떻게..
‘대량생산’ 식물공장의 기대와 우려 #사건 1. 말리리아 치료제를 대량생산하는 획기적인 방법이 개발됐다. 미국 UC버클리의 화학공학자 제이 키슬링이 이끄는 연구진은 빵을 발효시키는 미생물(효모)에서 말라리아 치료에 활용되는 아르테미신산을 생산하는 기술을 개발했다고 4월10일자 영국의 과학전문지 ‘네이처’ 온라인판에 보고했다. 이전까지 아르테미신산은 아프리카와 아시아에 서식하는 개똥쑥에서 어렵사리 추출돼 왔다. 연구진은 개똥쑥에서 아르테미신산이 생성되는 회로를 효모 안에 통째로 ‘이식’했다. 빠른 시간에 증식하며 약물질을 만드는 ‘미생물 공장’인 셈이다. #사건 2. 청정 채소를 대량재배하는 ‘식물 공장’이 주목받고 있다. 식물의 성장에 필요한 최적조건을 실내에서 구현하는 공장이다. 광합성에 필요한 이산화탄소가 주입되고, 태양빛 대신 LED..
10억 가질래, 25억 가질래 ‘2만5167달러 대 1074달러’, 남북한 1인당 국민소득을 나타내는 숫자다. 남북한을 비교하는 그 어떤 설명보다도 25167과 1074라는 숫자가 말해주는 힘은 강력하다. ‘2억번의 조회’ 또는 ‘빌보드 차트 5위’, 싸이의 ‘젠틀맨’에 대한 이 숫자도 음악에 담겨 있는 비트의 강도만큼 강력한 메시지를 전해준다. 이렇듯 어떤 상황이나 현상을 묘사하는 데 숫자는 그 어떤 것보다 매우 간결하면서도 매우 강력한 정보를 담고 있다. 뿐만 아니라 불확실한 미래의 사건에 대한 가치를 제시하는 데도 숫자는 한몫을 하고 있다. 소위 ‘기댓값’이라는 개념이 그것이다. 예를 들어, 동전을 던져 앞면이 나오면 만원을 받고 뒷면이 나오면 5000원을 잃게 되는 게임이 있다고 할 때, 그 기댓값은 다음 식에 의해 결정된다...
사람은 풀고, 컴퓨터는 못 푸는 문제 첨단산업이란 사람의 일을 기계에 엄청난 속도로 시키는 산업이라고 봐도 무방하다. 마이크로칩과 개인용 컴퓨터 그리고 인공위성은 사람이 하기 어려운 일을 기계가 대신해주는 대표적인 사례라고 할 수 있다. 전철역의 개찰원은 기계로 바뀐 지 오래다. 무선 칩을 이용한 출입통제, 바코드를 이용한 물품계산, 선거 개표작업은 기계가 사람을 밀어낸 좋은 예다. 그런데 이렇게 기계가 사람을 대신하다보니 어떤 경우에는 진짜 사람임을 확인할 경우가 있다. 예를 들어 인터넷 회원 가입의 경우, 진짜 사람임을 확인하지 않으면 프로그램을 통해 엄청난 수의 유령회원을 가입시켜 사이트를 광고로 도배한다. 국외 사이트의 경우, 휴대폰 인증도 어렵기 때문에 사람인지 소프트웨어 로봇인지 구별하는 일은 쉽지 않다. 또한 인간 증명과정이 너..
전쟁과 과학기술 무선전신을 상용화한 마르코니는 기술혁신과 사업적 수완을 결합하는 능력도 탁월했다. 공기 중으로 퍼져나가는 전자기파를 활용해서 통신을 할 수 있겠다는 생각은 마르코니만 한 것이 아니다. 하지만 전파를 먼 거리에서 안정적으로 주고받는 일은 기술적으로 해결해야 할 문제가 산적한 과제였다. 마르코니는 부모의 적극적인 지원으로 수많은 실험을 통해 무선통신 가능 거리를 상당히 늘린 후, 상용화를 위한 투자자를 찾기 위해 영국 해군에 눈을 돌렸다. 영국에 유력한 지인이 있어서이기도 했지만, 영국 해군이라면 안개 자욱한 근해에서 항구에 진입하는 배를 인도하거나 적함을 구별하는 일을 도울 수 있는 무선통신의 잠재력을 중시할 것이라 기대했기 때문이다. 마르코니의 예상은 맞아떨어졌다. 영국 해군은 마르코니의 무선장치가 갖는..
[기고]정보통신기술 전담 부서 필요하다 이윤배 | 조선대 컴퓨터공학부 교수 박근혜 당선인은 후보 시절 ‘대한민국을 정보통신기술(ICT) 최강국으로 만들겠다’는 포부를 밝히고 ICT 초청 간담회에 참석해 ICT산업 육성을 위한 5가지 비전을 제시했다. 건강한 정보통신 생태계 조성을 통한 창조경제 기반 구축, 콘텐츠산업 집중 육성, 방송의 공공성 강화 및 방송을 미디어 산업의 핵심으로 육성, 통신비 부담 완화, 전담부처 신설 적극 검토 등이 핵심이다. 그런데 미래창조과학부 내에 ICT 기능을 부여하자는 목소리도 있어 우려스럽다. 과학기술은 장기적인 연구개발을 주된 목적으로 하고 있는 반면, ICT 분야는 하루가 다르게 급변하는 시장 흐름에 맞춰 단기적으로 최대 성과를 도출해야 하기 때문이다. 그동안 우리는 ‘IT강국 코리아’를 외치며 IT에서만은..
[기고]나로호 목표는 한국형 발사체 디딤돌 놓기 허환일 | 충남대 교수·항공우주공학 전 국민의 환호 속에 성공할 듯이 보였던 나로호 1차 발사의 진한 아쉬움과, 폭발로 인해 명백한 실패로 판명된 나로호 2차 발사의 명암을 뒤로한 채 우리는 나로호의 세 번째 발사를 시도하고 있다. 그러나 아쉽게도 발사 준비 중에 결함이 발견돼 발사가 무기한 연기됐다. 이번 발사는 10여년에 걸쳐 예산 5205억원을 투자한 세 번째이자 마지막 시험대이다. 5000만 국민 1인당 약 1만원씩을 나로호 개발사업에 지원해 준 셈이다. 나로호 공동개발 과정에서 이미 많은 기술적인 것들을 배웠지만, 기술이전이 되는 것과 기술이전이 불가능한 것을 구분하는 능력을 배운 것도 큰 자산이다. 기술이전이 전혀 안되지만 우리에게 꼭 필요한 기술은 이를 악물고 개발해야만 하는 것이 현실이어서..
[안병옥의 생태이야기]가뭄은 곧 ‘밥’의 문제다 안병옥 | 기후변화행동연구소 소장 여름은 옥수수의 계절이다. 4월에 파종해 7월에 수확한 햇옥수수를 한 입 베어 물면 쫀득쫀득한 맛이 그만이다. 옛날에는 옥수수를 강냉이라 불렀다. 커다란 가마솥 앞에서 소사 아저씨가 퍼주는 강냉이죽을 받아먹었던 사람들에게 노란 옥수수가루는 배고팠던 시절의 아릿한 아픔으로 기억된다. 생육기간이 짧은 옥수수는 한 해에 두 번 재배할 수 있다. 비만 적당히 뿌려주면 농민들이 짭짤한 수입을 올릴 수 있는 이유다. 옥수수를 처음 재배한 사람들은 선사시대 중남미 원주민들이었다. 콜럼버스와 같은 탐험가들이 유럽으로 종자를 가져간 후 세계 전역으로 퍼져나갔다. 옥수수는 다른 곡류에 비해 영양가가 떨어지는 작물이다. 그래서 주식으로 먹게 되면 수용성 비타민인 니아신 부족으로 펠라그라라는..
[경향마당]과학기술정보분석이 중요한 까닭 김상우 | 과학기술정보연구원 책임연구원 21세기 새로운 문명 키워드로 ‘융합’을 내세우고 있다. 왜일까? 20세기는 학문, 기술 등 분야를 막론하고 전문성을 강조한 이른바 ‘세분화’가 절정을 이룬 시기였다. 주로 깊이를 강조함으로써 동일 학문 분야 안에서조차 상호 간 소통이 어려워졌고, 타 학문 분야와의 연계성은 물론 자신의 역할에 대한 확실성이 매우 약해졌다. 시간이 지나 분절적으로 발전해 왔던 이러한 흐름은 전혀 다른 둘이 만나 새로운 것을 창조한다는 융합의 단계로 넘어오게 됐다. 경계를 뛰어넘는 영역들 간의 결합을 통해 시너지 효과와 미래의 새로운 변화를 창조하게 된 것이다. 대표적인 예가 정보통신기술(ICT)과 콘텐츠의 만남인 스마트폰과 스마트TV이다. 그렇다면, 이러한 분위기 속에 국내 과학계의..
[경향마당]OST(해양과학기술)에 관심을 갖자 이순인 | 국제산업디자인단체협의회 회장 흥행하는 영화나 드라마의 공통점 중 하나는 영화만큼 유명한 ‘OST(Original Sound Track)’가 존재한다는 사실이다. ‘OST’는 극의 분위기를 극대화시키고 몰입하게 하여 대중의 마음속에 감동과 여운을 주는 강력한 커뮤니케이션 수단으로 자리잡고 있다. 그런데 영화나 드라마와는 멀게만 느껴지는 과학기술계에서도 ‘OST’가 주목받고 있다. 기존 ‘Original Sound Track’의 줄임말이 아닌 ‘해양과학기술(Ocean Science & Technology)’을 일컫는 ‘OST’는 오는 12일 개막을 앞둔 2012여수세계박람회, 7월 한국해양과학기술원(KIOST) 출범 소식과 맞물려 그 잠재적 가치에 다시 한번 이목이 쏠리고 있는 것이다. 지난 10..
유료 문자 메시지 종말과 통신요금 베를린로그 by 강정수 http://www.berlinlog.com/ 지난 2011년 10월 말을 즈음해 이른바 스마트폰 2천만 시대가 열렸다. 때를 맞춰 스마트폰의 사회적 그리고 문화적 편익을 소득과 무관하게 국민 모두에게 확대하는 방안 등 스마트폰 2천만 시대와 관련한 다양한 정책과제가 논의되고 있다. 정책과제에서 반드시 그리고 시급하게 집고 넘어가야할 것이 있다면 ‘유료’ 문자메시지의 불필요성과 이에 맞는 (이동)통신요금제의 개편이다.스마트폰의 확산과 더불어 카카오톡과 마이피플의 사용자 또한 함께 증가하고 있다. SK, KT, LG U+ 등 이동통신사는 카카오톡과 마이피플로 인한 매출 감소를 지적하며 이 두 서비스를 대표적인 ‘무임승차’로 비판하고 있다(참조). 그러나 역설적이게도 이동통신사들은 최..