![애나 키우라는 시모…"나쁜 며느리 돼라" 정신과 의사가 깨달은 것 [마흔공부⑤]](https://pds.joongang.co.kr/news/component/htmlphoto_mmdata/202404/20/66ac3767-cd4b-4fdf-a568-90fd486a334f.jpg.thumb.jpg/_ir_432x244_/aa.jpg)
최준호의 첨단의 끝을 찾아서
첨단 과학시대를 이끄는 한국의 선구자들
총 31개
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“차세대발사체 100t 엔진, 스페이스X 멀린보다 뛰어나”
러시아의 도움을 받아 나로호(2013년)를 쏘아 올렸던 한국은 지난달 25일 한국형발사체(KSLV-2) 누리호 3차 발사를 통해 550㎞ 지구궤도에 처음으로 실용 인공위성을 쏘아 올렸다. 장영근 한국국가전략연구원 미사일센터장(전 항공대 교수)은 "북한은 1980년대 스커드미사일 때부터 액체연료 기반 로켓엔진을 개발해왔다"며"로켓엔진과 연료탱크 등 추진체 측면에서만 보자면 북한은 우리보다 훨씬 더 많은 경험과 높은 기술력을 보유하고 있다"고 말했다. 박순영 항우연 책임연구원은 "러시아는 그간 RD-191로 지상 최고 성능의 로켓엔진을 보유해왔지만, 최근 들어서는 미국 스페이스X처럼 경제성이 뛰어난 재사용이 가능한 엔진과 이를 이용한 아무르(Amur) 발사체를 개발하고 있다"고 말했다.
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“갈수록 멀어지는 달, 처음엔 지금보다 20배 커 보였다”
인도는 오는 6월경 달 탐사선을 발사할 계획이며, 러시아도 오는 8월 47년 만에 달 남극 지역에 탐사선 보낸다. 1972년 12월, 20세기 인류의 마지막 달 탐사선 아폴로 17호의 우주인들이 타우루스-리트로우 계곡을 탐사한 이후 잊히는 듯 했던 달이었다. 달에 대해 몇 %나 알고 있는지는 모르겠으나, 지금 달에 대해 알고 있는 게 별로 없다.
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RNA로 난치병 유발 유전자 억제, 암도 치료할 수 있다
‘다이서 단백질’ 핵심 작동원리 규명 기초과학연구원(IBS)은 최근 ‘RNA 유전자 치료제 개발 새 가능성 열었다’는 제목 하에 김 단장 연구팀이 miRNA 생성과 RNA 치료제에 중요한 ‘다이서(DICER) 단백질’의 핵심 작동원리를 밝혀냈다고 발표했다. miRNA와 mRNA는 어떤 기능을 하나 "DNA 유전정보를 받아 단백질을 만드는 곳(리보솜)에 전달하는 역할을 하는 게 mRNA다. "RNA 여러 연구 분야별로 다르겠지만 mRNA와 miRNA의 작동 메커니즘을 연구하는 분야에선 세계 최고 수준의 실적이라 할 수 있다".
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네옴시티·화성 정착촌, 첨단 도시냐 그들만의 유토피아냐
"사막 미래도시, 결국 화성 정착촌 향해" 중동의 맏형 사우디아라비아가 추진 중인 ‘네옴 시티’(Neom city)는 혁신과 기술·지속가능성을 모토로 내세운 대표적인 미래도시다. "적정기술로 현재 지구촌 문제 풀어야" 문홍규 한국천문연구원 우주탐사그룹장은 "중동 사막에 건설 중인 미래도시는 결국 화성 정착촌을 향하고 있는 셈이다"며 "물과 에너지, 자원이 제한된 곳에서 순환 경제로 지속 가능한 도시를 건설, 운영하면서 얻게 될 노하우와 인문 사회학적 통찰은 미래 화성 도시에 적용될 수 있을 것"이라고 내다봤다. 『공간을 말하다』의 저자, 이상호 한밭대 도시공학과 교수는 "세계가 미래도시, 즉 스마트시티에 열광하는 이유는 현재 도시가 안고 있는 문제를 해결할 대안으로 부상하고 있기 때문"이라며 "사우디아라비아의 네옴시티, UAE의 마스다르시티는 석유와 사막으로 대변되는 시
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도시 풍경 바꾼 화면, 미래엔 몸 일부 되고 꿈 생중계한다
정문 위쪽엔 LED 모듈패널을 이어붙인 가로×세로 7×4m의 디스플레이를, 1층엔 가로×세로 2.5×2m의 LED 디스플레이를 쇼윈도우처럼 만들어 크리스마스 관련 동영상을 보여줬다. 최근 들어 기술이 더 진화하고, 관련 장비의 가격이 내려가면서 디스플레이는 대형을 넘어 건물 전면을 덮는 수준으로 진화하고 있다. 편기환 LG디스플레이 책임은 "55인치 투명 OLED를 통해 창 밖의 풍경을 보는 동시에 실시간 뉴스나 날씨, 광고 등 다양한 콘텐츠를 제공하고 유명 랜드마크를 지날 때 관련 정보를 바로 띄우는 증강현실(AR) 시스템도 가능하다"며 "버스나 지하철·기차 등 각종 대중교통 수단의 창문이나 승강장 스크린도어에 유리창 대신 투명 OLED를 탑재하면, 기존 유리창을 정보 제공 및 광고 수익 창출 공간으로 활용할 수도 있다"고 말했다.
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K중이온가속기, 빅뱅 비밀 풀고 신물질 도전 ‘가속도’
유성구 국제과학로 1번지에 자리 잡은 중이온가속기연구소(라온)는 이런 우주와 생명 탄생의 비밀에서부터 산업용까지 다양한 연구를 할 수 있는 첨단 연구시설이다. 중이온가속기 라온은 이런 중이온을 빛의 속도의 절반 수준으로 가속한 뒤 표적에 충돌시켜, 현재까지 발견되지 않았거나 자연상태에서 존재하지 않는 희귀한 동위원소를 만드는 거다". 물질의 근본인 핵이 어떤 모양으로 되어 있는지, 그 안에 어떤 성질들이 들어 있는지, 이런 걸 이해하기 위한 기초과학 연구 시설로서 가속기가 필요하다.
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안면인식 기술 등 악용 소지, AI 윤리 규제해야 더 발전
"알고리즘과 머신러닝 등 최신 AI 기술이 어느 한쪽으로 편향돼 특정 인종에 대한 차별적인 결과를 내놓는 단기적인 윤리 문제를 우선 소개했다. 예를 들어 자율살상무기는 안면인식 기술을 이용하는데 스스로 어떤 행위를 하는지 이해하지 못하기 때문에 무고한 사람을 실수로 해칠 소지가 있다. 예를 들어 2018년 한 과학자가 윤리 규제가 덜한 중국에서 유전적으로 조작된 아동에 대한 실험 연구를 했다가 국제사회의 신랄한 비판을 받았다.
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우주쓰레기 청소 발등의 불, 3~4년 뒤 ‘승리호’ 현실화된다
예를 들면, 400㎞ 이하의 낮은 고도에서 생성된 우주쓰레기는 수개월 안에 지구로 재진입하면서 불타 없어지지만 800㎞ 이상의 높은 고도에서 생성된 우주쓰레기는 100년 이상 우주를 떠돌게 된다". 케슬러 신드롬과 같이 우주파편의 연쇄 충돌로 인해 우주쓰레기가 기하급수적으로 늘어날 경우 우주활동이 지속 가능한가. "케슬러 신드롬은 우주물체끼리 충돌이 발생해 생성된 파편이 다른 물체와 다시 충돌을 일으키는 연쇄 반응을 말한다.
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조선은 천문 왕국…홍대용의 혼천시계 복원, 자긍심 높일 것
윤 박사는 "홍대용의 천문시계는 숭실대 박물관에 혼천의 일부가 남아있고, 나머지는 문헌으로만 기록돼 있어 2020년 복원을 시작했다"며 "18세기 민간에서 그 당시에 유럽과 일본에서 유행한 자명종 복원은 물론, 앞서 17세기 송이영의 혼천시계 전통을 잇고 있는 18세기 홍대용의 혼천시계를 복원하는 데 의미가 있다"고 말했다. 신라시대의 4단 물시계를 시작으로 세종시대 자동물시계 겸 국가표준시계였던 보루각 자격루(1994년 남문현 건국대 교수 복원), 흠경각 옥루, 송이영과 홍대용의 혼천시계, 조선 후기 휴대용 해시계였던 초소형 앙부일구 등 총 30여 점에 이르는 한민족 역사 속 거의 모든 시계가 전시된다. 윤 박사는 "일본이 꼽은 29개 조선의 기술 중 대표적인 것이 보루각 자격루와 흠경각 옥루"라며 "문헌이나 일부 부품만으로 남아 있는 당시의 과학기술 유산을 복원하는 것은 연구 그 자체 뿐 아니라 국민적 자긍심을 높이는데도 크게 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.
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지하 1㎞ 개미굴같은 동굴서 암흑물질 검출, 우주 비밀 푼다
암흑물질과 중성미자는 원자핵과 전자 사이의 허공을 지나칠 만큼 작은 소립자이면서, 중성자 등 다른 입자들과 다르게 원자핵과 상호작용을 거의 하지 않는다. 우주 전체를 100이라고 봤을 때, 수소, 헬륨 등 원소로 이뤄진 인류가 알고 있는 우주는 전체 우주의 4%에 불과하다. 세계 6번째 규모 거대 실험 연구시설 김영덕 IBS 지하실험연구단장은 "우주의 약 95%를 구성하는 암흑물질과 암흑에너지에 대한 이해 없이 기본적인 우주의 역사를 이해하는 것은 불가능하다"며 "우리 연구단은 암흑물질의 가장 유력한 후보인 윔프의 존재를 직접적으로 검증하는 것을 목표로 실험을 수행해 암흑물질의 정체 규명에 대한 진전을 이룰 것"이라고 말했다.
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초거대 AI, 고흐풍 그림 5분 내 수십장 그리고 시도 쓴다
네이버가 지난해 5월 ‘하이퍼 클로바’라는 이름의 한글 중심 초거대 AI를 공개한 데 이어, 같은 달 LG AI연구원도 조 단위 인공신경망을 갖춘 ‘초거대 AI’ 투자 및 개발 계획을 발표했다. GPT-3는 인간처럼 자연스러운 대화를 할 수 있고, 에세이나 소설도 창작할 수 있는 능력을 보여 전 세계 사람들을 놀라게 했다. 지금은 초거대 AI의 발전도 결국 지향하는 바는 범용 인공지능이기는 하나, 이 역시 인간이 통제할 수 있는 수준이다".
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‘해리포터’에 나오는 투명 망토, 메타물질로 만들 수 있다
중국 정부기관 소속의 한 경제학자는 지난달 30일 "미국이 중국 제재 강도를 높일 경우, 중국이 대만 반도체 기업 TSMC를 빼앗아야 한다"고 주장했다. 드렉슬러가 다소 부풀려진 측면이 있지만, 그가 과학계와 정책에 기여한 바는 실제로 크다".(드렉슬러는 대학원생 시절인 1981년 미국 과학아카데미회보에 ‘분자엔지니어링’이라는 논문을 발표했고, 5년 뒤 단행본 『창조의 엔진』을 썼다. 그는 매사추세츠공대(MIT)에서 분자 나노기술 분야로 박사학위를 받았다.) 나노기술이 왜 중요한가 "과학이 기술로 이어지기까지는 50년 정도 걸린다고 한다. 투명망토를 덮어쓴 대상이 있으면 빛이 투명망토를 타고 넘어가 뒤쪽에 있는 사물에 부딪히고 반사돼 다시 투명망토를 넘어 지켜보는 사람의 눈에 들어온다.
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투명망토, 투명 스텔스기...메타물질로 미래 여는 젊은 석학
중국 정부기관 소속의 한 경제학자는 지난달 30일 ‘미국이 중국 제재 강도를 높일 경우, 중국이 대만 반도체 기업 TSMC를 빼앗아야 한다’고 주장했다. 그는 세계 최고 수준의 나노 공정 및 생산기술을 바탕으로 메타물질에 기반한 차세대 디스플레이와 메타 홀로그램 등의 분야에서 선도적 연구를 통해 세계 최고의 원천기술을 보유하고 있다. (드렉슬러는 대학원생 시절인 1981년 미국 과학아카데미회보에 ‘분자엔지니어링’이라는 논문을 발표했고, 5년 뒤 단행본『창조의 엔진』을 썼다. 그는 매사추세츠공대(MIT)에서 분자 나노기술 분야로 박사학위를 받았다.) 나노기술이 왜 중요한가 과학이 기술로 이어지기까지는 50년 정도 걸린다고 한다.
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유전자가위로 암세포 돌연변이 DNA만 잘라낸다
최신 유전자가위 기술을 이용해 암세포에만 존재하는 돌연변이의 DNA 이중나선을 잘라 냄으로써 정상세포에 영향을 주지 않고 암세포만 사멸시킬 수 있다는 내용이었다. 다음으로 이 돌연변이를 표적으로 하는 크리스퍼 카스9 유전자가위를 제작해 돌연변이의 DNA 이중나선을 골라 잘라 내는 방법으로, 정상세포에 영향을 주지 않고 암세포만 선택적으로 죽일 수 있었다. (IBS 연구단은 특정 대학에 소속돼 있어도 연구개발(R&D) 비용은 모두 IBS에서 받는다. IBS 연구단은 대전 IBS 직할 소속과 각 대학에 속한 외부 연구단, 두 가지가 있다. 명 교수는 월급은 대학에서, 연구비는 IBS에서 받는 외부 연구단에 해당한다.) 신델라 치료법의 대표 발명자인 교수님은 왜 기업에 참여하지 않았나.
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“빙하 4㎞ 밑 빙저호서 발견 미생물, 기후위기 단서 있을 것”
보스토크 기지 아래 3700m 두께의 빙하 맨 아래쪽엔 얼지 않은 민물로 채워진 남극 최대 빙저호(氷底湖·subglacial lake)인 ‘보스토크 호수’가 자리잡고 있다. 두께가 수㎞에 달하는 빙하 아래에 얼지 않은 호수가 어떻게 숨어 있을까. 두께가 수㎞에 달하는 빙하가 누르는 하중 때문에 아래쪽에 엄청난 압력이 생겨 얼음이 아닌 액체 상태의 호수가 계속 유지될 수 있다".(러시아 연구진에 따르면 보스토크호에 미치는 압력은 대기압의 350배에 달한다고 한다. 하지만 국제적으로 공인받은 수치는 아니다.) 보스토크호, 남극 400개 빙저호 중 최대 남극에 빙저호가 400여 개가 된다고 하는데, 수㎞ 두께 빙하 아래에 있는 호수를 어떻게 확인하나.
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남극 빙하 밑 수천만년 고립된 400여 호수 속 생명체의 비밀
보스토크 기지 아래 3700m 두께의 빙하 맨 아래쪽엔 얼지 않은 민물로 채워진 남극 최대 빙저호(氷底湖·subglacial lake)인 ‘보스토크 호수’가 자리잡고 있다. 두께가 수㎞에 달하는 빙하 아래에 얼지 않은 호수가 어떻게 숨어 있을까. (러시아 연구진에 따르면 보스토크호에 미치는 압력은 대기압의 350배에 달한다고 한다. 하지만 국제적으로 공인받은 수치는 아니다.) 남극에 빙저호가 400여 개가 된다고 하는데, 수㎞ 두께 빙하 아래에 있는 호수를 어떻게 확인하나.
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“우주 첫 별·외계생명체 수수께끼, 제임스웹이 답 찾을 것”
가시광선을 주로 보는 허블로 우리 은하 너머 먼 은하를 관측(허블딥필드)했는데, 차세대 적외선 우주망원경으로 보면 관측할 수 있는 더 깊은 우주에 대해 연구했던 기억이 난다. 예를 들어 멀리 다른 별에서 가시광선으로 태양계를 보면 태양은 보여도 지구는 잘 안 보이지만, 적외선에서 보면 지구를 상대적으로 더 쉽게 볼 수 있다. 이처럼 적외선 우주망원경은 가시광선 망원경이 볼 수 없는 많은 천체를 볼 수 있다".
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“빅뱅 이전 우주, 인류가 이해하기 어려운 공간 있을 수 있어”
가시광선을 주로 보는 허블로 우리 은하 너머 먼 은하를 관측(허블딥필드)했는데, 차세대 적외선 우주망원경으로 보면 관측할 수 있는 더 깊은 우주에 대해 연구했던 기억이 난다. 예를 들어 멀리 다른 별에서 가시광선으로 태양계를 보면 태양은 보여도 지구는 잘 안 보이지만, 적외선에서 보면 지구를 상대적으로 더 쉽게 볼 수 있다. 이처럼 적외선 우주망원경은 가시광선 망원경이 볼 수 없는 많은 천체를 볼 수 있다.
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“양자컴퓨터 일반화되면 암호화폐 무력화될 수 있다”
특히 퀀텀C텍은 중국의 양자 대부로 알려진 판젠웨이(潘建偉) 교수가 설립한 기업으로, 양자컴퓨터의 프로토타입으로 불리는 지우장(九章) 컴퓨터를 개발했다. 미 상무부의 중국 기업 제재는 양자기술이 국가의 안보와 미래를 좌지우지할 기술로서, 글로벌 기술패권 경쟁의 핵심으로 떠올랐다는 증거다. 현재의 컴퓨터는 수학적으로 된 문제를 풀기 어렵지만, 양자컴퓨터는 어렵지 않게 풀 수 있다.
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“양자컴퓨터 일반화되면 암호화폐 무력화될 수 있다”
미 상무부의 중국 기업 제재는 양자기술이 국가의 안보와 미래를 좌지우지할 기술로서, 글로벌 기술패권 경쟁의 핵심으로 떠올랐다는 증거다. 양자암호가 나오면 양자컴퓨터로 풀 수 있는 것 아닌가. 현재의 컴퓨터는 수학적으로 된 문제를 풀기 어렵지만, 양자컴퓨터는 어렵지 않게 풀 수 있다.
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!["파킨슨병 70대, 수영·스키 즐겨" 줄기세포 임상 해낸 한국인 [최준호의 첨단의 끝을 찾아서]](https://pds.joongang.co.kr/news/component/htmlphoto_mmdata/202111/13/daf21ae1-017e-4f00-835d-74e46c890841.jpg/_ir_410x230_/)
"파킨슨병 70대, 수영·스키 즐겨" 줄기세포 임상 해낸 한국인 [최준호의 첨단의 끝을 찾아서]
한인 과학자가 이끄는 미국 하버드 의대 연구팀이 세계 최초로 파킨슨병을 앓고 있는 환자의 줄기세포로 임상 치료에 성공했다는 소식이었다. "미국 하버드대 의대에서 해 온 줄기세포 연구에 대한 아이디어를 나누기도 하고, 한국에서 공동연구를 어떻게 하면 좋을지 등도 협의한다. 지난해 파킨슨병 첫 임상치료에 성공했다는 환자는 당시 어떤 상태였고, 지금은 어떤지 궁금하다.
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“줄기세포로 파킨슨병 치료, 10년 뒤엔 희망 보인다”
한인 과학자가 이끄는 미국 하버드 의대 연구팀이 세계 최초로 파킨슨병을 앓고 있는 환자의 줄기세포로 임상 치료에 성공했다는 소식이었다. "미국 하버드대 의대에서 해 온 줄기세포 연구에 대한 아이디어를 나누기도 하고, 한국에서 공동연구를 어떻게 하면 좋을지 등도 협의한다. 1년 전부터 KAIST 박사과정 학생을 1년 과정으로 미국 하버드대에 파견해 줄기세포 치료에 대한 연구를 하게 하고 있다".
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‘죽어가던 사람이 뛴다’ 줄기세포로 치료하는 파킨슨병
한인 과학자가 이끄는 미국 하버드 의대 연구팀이 세계 최초로 파킨슨병을 앓고 있는 환자의 줄기세포로 임상 치료에 성공했다는 소식이었다. 미국 하버드대 의대에서 해 온 줄기세포 연구에 대한 아이디어를 나누기도 하고, 한국에서 공동연구를 어떻게 하면 좋을지 등도 협의한다. 이후 야마나카 교수는 특정인을 위한 맞춤형 치료를 위해 유도만능줄기세포를 적용하겠다는 목표를 포기했다.
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“세계 각국 지금처럼 대응 땐 지구 기온 2도 상승 못 막아”
이산화탄소 배출이 해양·대기·육지·식생·빙하 등 전체 기후시스템에 미치는 영향을 파악하기 위해, 전체적인 복잡성을 이해할 필요가 있다. 그래야 최소한 섭씨 2도, 바라건대 1.5도 이하로 유지할 수 있을 것이다. 만약 기온 상승을 1.5도 이하로 유지할 수 있다면 남극의 빙상을 안정화시킬 수 있다.