찰스 다윈은 이타적 행동, 상호 협력, 그리고 성 선택은 자연 선택, 적자생존 등의 개념만으로는 설명이 쉽지 않아 한동안 골머리를 앓았습니다. 이후 윌리엄 해밀턴이라는 진화생물학자가 ‘근연도’라는 개념을 바탕으로 한 해밀턴 법칙을 제시하면서 이타성을 깔끔하게 설명했습니다. 이후 상호 협력은 진화론적 게임이론으로 충분히 설명할 수 있다는 것을 많은 수학자가 밝혀냈습니다. 그런데 캐나다 브리티시컬럼비아대(UBC) 수학과, 동물학과, 헝가리 부다페스트 기술물리·재료과학 연구소, 진화연구소 공동 연구팀은 두 집단에서 협력 행위는 계속 증가하지 않고 일정 비율로 유지된다는 사실을 수학적으로 확인했다고 4일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 융복합 분야 국제 학술지 ‘PNAS 넥서스’ 9월 3일자에 실렸습니다. 협력은 비용이 낮거나 이익이 클 때 나타납니다. 협력을 하는 데 비용이 너무 많이 들면 협력할 이유가 없는 것은 너무도 당연합니다. 이를 근거로 진화수학자들은 게임이론으로 자기 이익만 추구하려는 개체가 있을 때도 상호 협력이 유지되는 이유에 관해 설명했습니다. 이는 꿀벌, 나비와 같은 꽃가루 수분 곤충과 식물 간의 공생 관계로도 확인됐

과거에는 방학이라고 하면 학기 중에 하지 못했던 여행이나 취미 활동 등을 하는 기간이었습니다. 그렇지만 요즘 방학은 학기 중에 부족했던 공부를 보충하는 시간으로 인식되는 듯싶습니다. 그렇다 보니 학생들은 방학에 훨씬 더 바빠 보여 안쓰럽기까지 합니다. 경쟁 지향적 사회 분위기와 그에 따라 자녀가 공부를 잘했으면 하는 부모들의 바람이 원인이 아닐까 생각됩니다. 서점에도 학업 성적을 높이는 비법을 알려 주겠다는 책들이 넘쳐납니다. 그렇지만 막상 책을 보면 마뜩잖은 내용들이 많습니다. 진짜 성적 향상에 도움을 주는 핵심 요소는 뭘까요. ●학업 성취도는 지능보다 끈기와 동기 영국 런던대, 런던퀸메리대 공동 연구팀은 28일 “학업 성취도는 지능이란 인지적 요소보다 동기, 자기조절 같은 비인지적 요소에 더 큰 영향을 받는다”고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 행동과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동’ 8월 26일자에 실렸습니다. 연구팀은 잉글랜드와 웨일스 지역 7~16세 남녀 아동·청소년 약 1만명을 다양한 측면에서 조사했습니다. 쌍둥이 비교 연구와 DNA 분석으로 유전자, 환경, 학업 성과 간 관계를 정밀 분석했습니다. 그 결과 끈기, 학업에 관한 관심, 학습에

1966년 미국 스탠퍼드대 심리학자 월터 미셸 박사가 이끄는 연구팀은 네 살 아이들을 대상으로 미래의 더 큰 보상을 위해 당장의 유혹을 참을 수 있는지 측정하는 실험을 했습니다. 유명한 ‘마시멜로 실험’입니다. 이후 많은 연구로 초기 연구 결과는 뒤집혔지만, 여전히 다양한 형태로 변형된 마시멜로 실험이 수행되고 있습니다. 노르웨이 오슬로대, 노르웨이 국방대, 오슬로 국립 공중보건 연구소 공동 연구팀은 개인의 성격과 자기 통제 능력이 밀접한 연관을 갖고 있다는 점을 밝혀냈습니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행한 국제 학술지 ‘플로스 원’ 8월 22일자에 실렸습니다. 연구팀은 사관학교 재학생 480명의 생활 평가 자료를 바탕으로 개방성, 성실성, 외향성, 친화성, 신경증적 성향이라는 빅5 성격 특성과 일반적, 억제적, 시작적 자기 통제라는 자기 통제 3요소 간 관계를 조사했습니다. 신경증적 성격은 불안, 우울, 과도한 걱정을 하는 성향을 말하고, 억제적 자기 통제는 외부의 유혹과 자극에 저항하는 능력, 시작적 자기 통제는 장기적 목표 달성을 위해 능동적으로 움직일 수 있는 능력을 뜻합니다. 이전에도 비슷한 연구들이 있었지만 대부분 자기 통제를

1966년 미국 스탠퍼드대 심리학자 월터 미셸 박사가 이끄는 연구팀은 4살 아이들을 대상으로 미래의 더 큰 보상을 위해 당장의 유혹을 참을 수 있는지 측정하는 실험을 했습니다. 유명한 ‘마시멜로 실험’입니다. 이후 많은 연구로 초기 연구 결과는 뒤집혔지만, 여전히 다양한 형태로 변형된 마시멜로 실험이 수행되고 있습니다. 노르웨이 오슬로대, 노르웨이 국방대, 오슬로 국립 공중보건 연구소 공동 연구팀은 개인의 성격과 자기 통제 능력이 밀접한 연관을 갖고 있다는 점을 밝혀냈습니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행한 국제 학술지 ‘플로스 원’ 8월 22일 자에 실렸습니다. 연구팀은 사관학교에 재학 중인 480명의 학생의 생활 평가 자료를 바탕으로 개방성, 성실성, 외향성, 친화성, 신경증적 성향이라는 빅5 성격 특성과 일반적, 억제적, 시작적 자기 통제라는 자기 통제 3요소 간 관계를 조사했습니다. 신경증적 성격은 불안, 우울, 과도한 걱정을 하는 성향을 말하고, 억제적 자기 통제는 외부의 유혹과 자극에 저항하는 능력, 시작적 자기 통제는 장기적 목표 달성을 위해 능동적으로 움직일 수 있는 능력을 뜻합니다. 이전에도 비슷한 연구들이 있었지만, 대부분

1970~1980년대 어린 시절을 보낸 사람이라면 ‘어깨동무’, ‘새소년’, ‘소년중앙’, ‘학생과학’ 같은 잡지를 기억할 것입니다. 이런 잡지에는 여름이 되면 납량 특집으로 ‘세계 7대 불가사의’, ‘세계 7대 미스터리’ 기사가 자주 실렸습니다. ‘공중에 걸쳐 있는 돌’이라는 뜻의 스톤헨지 역시 누가 어떤 이유로 이런 거대한 유적을 남겼는지 밝혀지지 않아 세계 7대 불가사의 중 하나로 꼽히며 다양한 상상력의 소재로 쓰였습니다. 영국의 대표적 전설인 아서왕과 원탁의 기사가 모여 회의했던 곳이라는 추정을 하는가 하면 2017년 개봉한 SF영화 ‘트랜스포머: 최후의 기사’ 소재로도 활용됐습니다. 이런 상황에서 호주 커틴대 지구·행성과학부, 애들레이드대 지구과학과, 영국 애버리스트위스대 지질·지구과학과, 런던대(유니버시티 칼리지 런던·UCL) 고고학연구소 공동 연구팀은 그동안 출처가 불명확했던 스톤헨지의 제단석(祭壇石)이 스코틀랜드 북동부에서 채취됐을 것이라는 분석 결과를 내놨습니다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 8월 15일자에 실렸습니다. 영국 남서부 솔즈베리 평원에 있는 스톤헨지는 8m 높이에 무게 50t에 달하는 거석 수십 개가 원형으로 늘어선 유

치솟는 물가 때문에 선뜻 손이 가진 않지만, 대형 마트 과일 판매대에 가득 쌓여 있는 과일들의 자태는 소비자들을 유혹하기에 충분합니다. 마트에서 넘쳐나는 과일을 만날 수 있는 행운은 알고 보면 농약, 제초제 같은 작물보호제 덕분입니다. 20세기 이전에도 작물보호제가 쓰이기는 했지만 농약, 제초제로 알려진 합성 작물보호제는 1950년대 이후 대량으로 사용되면서 그 이전보다 작물 생산량을 비약적으로 늘렸습니다. 문제는 농약과 제초제가 생산량 증가에 지대한 역할을 하긴 했지만 사람의 건강에 위험을 초래할 수 있다는 점입니다. 과학자들이 미세한 잔류 농약까지 식별할 수 있는 방법을 연구하는 이유도 이 때문입니다. 중국 안휘농업대, 우이대, 우한대 공동 연구팀은 낮은 농도의 농약까지 검출할 수 있는 방법을 개발해 과일들을 분석한 결과 껍질에 남은 농약은 세척만으로는 제거하기 어렵다는 사실을 확인하고 이를 미국 화학회에서 발행하는 화학 분야 국제 학술지 ‘나노 레터스’ 8월 7일자에 발표했습니다. ‘표면 증강 라만 산란’(SERS) 분석법은 라만 스펙트럼이라는 파장을 이용해 미량 분석에 활용하는 기술입니다. SERS는 금속 나노 입자나 나노막을 이용해 라만 레이저에

오랜만에 만난 친구를 보고 깜짝 놀랄 때가 종종 있습니다. 몇 년 전까지만 해도 꽃중년이었던 모습이 사전에서나 볼 수 있는 중늙은이라는 단어처럼 확 변했기 때문입니다. 사람을 갑자기 늙게 만드는 요인은 여러 가지가 있습니다. 최근 과학자들이 생물학적 노화 속도를 빠르게 하는 새로운 원인을 찾아 눈길을 끕니다. 미국 노스캐롤라이나 주립대, 노스캐롤라이나 채플힐대, 텍사스 오스틴대, 컬럼비아대 의대, 컬럼비아 노화 연구센터 공동 연구팀은 가족이나 친한 친구와의 사별이 생물학적 노화 속도를 특히 빠르게 한다고 31일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’ 7월 30일자에 실렸습니다. 생물학적 노화는 세포, 조직, 기관 기능이 점진적으로 떨어지는 현상으로, 외모 변화와 함께 만성 질환 위험도 증가시킵니다. 연구팀은 1994년에 시작한 ‘청소년·성인 건강의 국가 종단 연구’ 데이터를 활용했습니다. 연구팀은 약 3만 3000명을 대상으로 18세 이하 아동·청소년기와 19~43세 성인기에 겪은 가족·동료와의 사별 여부, 혈액 검사를 통한 후성유전학적 변화를 측정했습니다. 분석 결과 연구 대상자의 40%가 33~43세에 가족·동료와

18세기 프랑스 법률가이자 미식가로 잘 알려진 장 앙텔름 브리야사바랭은 말년에 쓴 ‘미식 예찬’이라는 책에서 “당신이 무엇을 먹는지 말해 보라, 그러면 나는 당신이 누군지 말할 수 있다”라는 유명한 말을 남겼습니다. 이 말은 미식 차원에서 한 말이겠지만 현대 과학의 관점에서도 근거가 있습니다. 먹는 음식이 무엇인가에 따라 현재의 건강 상태가 그대로 드러나기 때문입니다. ●40대 식단 70대까지 간다 미국 하버드대 공중보건대학원 연구팀은 중년기 식습관을 통해 노년의 건강과 노화 속도까지 예측할 수 있다는 연구 결과를 지난달 29일부터 2일까지 미 시카고에서 열린 미국 영양학회 연례 콘퍼런스에서 발표했습니다. 이전 많은 연구에서 건강한 식단이 만성 질환 예방 효과가 있음을 밝혀냈지만 무병장수에 직접적인 도움을 주는지에 대한 여부를 규명한 것은 많지 않았습니다. 연구팀은 1986년부터 하버드대에서 진행한 건강 연구 조사에 참여한 10만 6000명의 건강 자료를 정밀 분석했습니다. 연구 참여자들은 연구 시작 당시 평균 연령 39세였고 신체적·정신적으로 건강한 상태였으며 4년 단위로 식단과 건강 상태에 대한 조사에 응했습니다. 분석 결과 40대부터 건강한 식습관을

페이스북, 엑스(옛 트위터), 인스타그램 등 소셜미디어(SNS)는 자유로운 의사소통과 정보 공유, 인맥 확대의 수단으로 활용됩니다. 그렇지만 SNS는 온라인으로 많은 사람과 정보를 공유할 수 있다는 특성 때문에 잘못된 정보가 순식간에 확산되는 경우도 적지 않습니다. 이 때문에 세계 각국은 SNS상의 가짜 정보 확산 차단에 골머리를 앓고 있습니다. 이런 상황에서 SNS에서 가짜 뉴스나 허위 정치 메시지를 공유하는 사람들의 성격적 특성과 동기를 분석한 재미있는 연구 결과가 나와 눈길을 끕니다. ●편집증적 행동의 ‘양성 조현병’ 의심 영국 웨스트민스터대, 서섹스대 공동 연구팀은 SNS에서 가짜 뉴스를 공유하거나 퍼뜨리는 행위가 ‘양성 조현병’ 증상의 일종으로 의심된다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 6월 27일자에 실렸습니다. 조현병은 사고, 인지, 감정, 행동에 장애가 생기는 대표적인 정신 질환입니다. 전체 인구의 1% 정도에서 발생하며 미국에서는 약 200만명, 국내에서는 21만 4017명(2022년 기준)이 앓고 있는 것으로 알려져 있습니다. 조현병은 양성과 음성 증상으로 구분됩니다. 환시, 환청,

페이스북, 트위터, 인스타그램 등 소셜미디어(SNS)는 자유로운 의사 소통과 정보 공유, 인맥 확대의 수단으로 활용됩니다. 그렇지만 SNS는 온라인으로 많은 사람과 정보를 공유한다는 특성 때문에 잘못된 정보가 순식간에 확산하는 예도 적지 않습니다. 이 때문에 세계 각국은 SNS를 통한 가짜 정보 확산 차단에 골머리를 앓고 있습니다. 이런 상황에서 SNS에서 가짜 뉴스나 허위 정치 메시지를 공유하는 사람들의 성격적 특성과 동기를 분석한 재미있는 연구 결과가 나와 눈길을 끕니다. 영국 웨스트민스터대, 서섹스대 공동 연구팀은 SNS에서 가짜 뉴스를 공유하거나 퍼뜨리는 행위는 ‘양성 조현병’ 증상의 일종으로 의심된다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 6월 27일 자에 실렸습니다. 조현병은 사고, 인지, 감정, 행동에 장애가 생기는 대표적인 정신질환입니다. 전체 인구의 1% 정도에서 발생하며, 미국에서는 약 200만명, 국내에서는 21만 4017명(2022년 기준)이 앓고 있는 것으로 알려져 있습니다. 조현병은 양성과 음성증상으로 구분됩니다. 환시, 환청, 주변 사람을 의심하는 등의 편집증적 행동은 양성, 타인

글로벌 완성차 업계는 물론 빅테크 기업들까지 자율주행차에 대한 관심이 높습니다. 자율주행기술은 미국자동차공학회 기준으로 총 6단계로 나뉩니다. 현재는 부분 자동화 수준인 2~2.5단계입니다. 주행차선 변경, 속도조절, 주차 등을 도와줄 뿐 여전히 인간이 주도권을 갖고 운전해야 하는 단계입니다. 물론 이전보다 장거리 운전을 할 때 피로감이 훨씬 줄어드는 것은 사실입니다. 그렇다면 현재 나오고 있는 자율주행차의 안전성은 어느 정도까지 신뢰할 수 있을까요. 미국 센트럴플로리다대 도시·환경·건축공학과 연구팀에 따르면 돌발 상황이 아닌 일반 주행 상황에서 자율주행차는 사람이 운전하는 차보다 사고를 덜 일으킨다고 합니다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 6월 19일자에 실렸습니다. 정교한 센서와 인공지능(AI) 알고리즘을 갖춘 자율주행차는 교통 상황을 정밀하게 탐색하도록 설계돼 도로에서 발생하는 사고의 주요 원인인 인적 오류를 줄여 더 안전한 운전 환경을 조성할 수 있다는 평가를 받고 있습니다. 자율주행차의 안전성을 높이려면 자율주행차가 인간이 운전하는 차보다 더 낫거나 나쁜 상황이 언제인지를 이해하는 것은 필수적입니다. 그

최근 건강을 위해 운동과 식단 조절을 하는 사람들이 많이 늘고 있습니다. 운동과 식단 조절의 효과를 높이기 위해서 어떻게 해야 하는지에 대한 연구들이 잇따라 발표되면서 눈길을 끕니다. 스페인 그라나다대, 나바라공립대, 왕립 카를로스 3세 보건연구소, 산세실리오 대학병원 공동 연구팀은 오전이나 낮보다 저녁에 운동하는 것이 건강에 훨씬 도움이 된다고 12일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘비만’ 6월 10일자에 실렸습니다. 연구팀은 체질량지수(BMI) 32.9㎏/㎡ 이상의 비만한 성인 남녀 186명에게 3축 진동 가속도 센서와 연속 혈중 포도당 측정기가 달린 시계 형태의 모니터링 장치를 착용시켜 14일 동안 신체 활동을 측정했습니다. ●고강도 신체 운동이 당뇨 위험 줄여 연구팀은 측정치를 바탕으로 고강도 신체 활동 50% 이상이 오전 6시~낮 12시까지 집중돼 있으면 아침형, 낮 12시~오후 6시까지는 오후형, 오후 6시~밤 12시까지는 저녁형으로 구분하고 고강도 신체 활동이 거의 없는 경우를 ‘비활동’으로 분류했습니다. 그 결과 고강도 신체 활동을 전혀 하지 않는 것보다 어떤 시간대이든 운동을 하는 것이 건강에 도움이 되는 것으로 확인됐

최근 건강을 위해 운동과 식단 조절을 하는 사람들이 많이 늘고 있습니다. 운동과 식단 조절의 효과를 높이기 위해서 어떻게 해야 하는지에 대한 연구들이 잇따라 발표되면서 눈길을 끕니다. 스페인 그라나다대, 나바라 공립대, 왕립 카를로스 3세 보건 연구소, 산 세실리오 대학병원 공동 연구팀은 오전이나 낮보다 저녁에 운동하는 것이 건강에 훨씬 도움이 된다고 12일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘비만’ 6월 10일 자에 실렸습니다. 연구팀은 체질량지수(BMI) 32.9㎏/㎡ 이상의 비만한 성인 남녀 186명에게 3축 진동 가속도센서와 연속 혈중 포도당 측정 장치가 달린 시계 형태의 모니터링 장치를 착용시켜 14일 동안 신체 활동을 측정했습니다. 연구팀은 측정치를 바탕으로 고강도 신체 활동 50% 이상이 오전 6시~정오까지 집중돼 있으면 아침형, 정오~오후 6시까지는 오후형, 오후 6시~자정까지는 저녁형으로 구분하고, 고강도 신체활동이 거의 없는 경우는 비활동으로 분류했습니다. 그 결과, 고강도 신체 활동을 전혀 하지 않은 사람들보다 어떤 시간대든 운동을 하는 것이 건강에 도움이 되는 것으로 확인됐습니다. 특히 체중을 줄이고, 혈당 수치를 낮

‘아내를 모자로 착각한 남자’의 저자 올리버 색스(1933~2015) 박사는 신경정신과에서 진료하며 만난 환자들의 사례를 바탕으로 쓴 ‘뮤지코필리아’에서 음악적 성향은 인간 본성 중 하나라고 주장했습니다. 뇌과학 분야에서 음악, 말, 뇌의 관계는 대표적인 연구 주제 중 하나이기도 합니다. 음악과 언어가 무엇인지 이해하는 것은 우리가 누구인지를 이해하는 것과 같기 때문이라고 합니다. 볼프강 아마데우스 모차르트도 “언어가 끝나는 곳에서 음악이 시작된다”라고 말했을 정도로 우리의 하루 일상을 곰곰이 생각해 보면 생활 소음을 제외하고 가장 많이 듣는 소리는 말과 음악일 것입니다. 우리는 음악으로 가득 찬 공간에서도 다른 사람의 말소리를 쉽게 구분해 냅니다. 뇌는 어떻게 음악과 말소리를 구분해 낼까요. 미국 뉴욕대, 홍콩중문대, 멕시코국립자치대, 독일 프랑크푸르트의 에른스트 스트륑만 신경과학연구소 공동 연구팀은 인간의 뇌와 청각 시스템은 비교적 단순한 변수를 사용해 음악과 말을 구별한다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미 공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 29일자에 실렸습니다. 연구팀은 300명 이상의 남녀 성인 참가자에게 다

국어사전에 ‘공감’은 ‘남의 감정, 의견, 주장 따위에 대해 자기도 그렇다고 느끼거나 그렇게 느끼는 기분’이라고 설명돼 있습니다. 사실 공감 능력은 거울 뉴런으로 타인의 행위를 관찰해 얻은 정보를 감정 처리 역할을 담당하는 변연계로 이동시켜 얻는 것으로 알려졌습니다. 공감 능력이 결핍되면 자폐 스펙트럼 장애, 조현병 등이 나타납니다. 그러나 공감 능력이 어떻게 형성되는지는 명확히 밝혀지지 않았습니다. 미국 버지니아대 연구팀은 공감 능력이 부모에게서 자녀, 그리고 손주에게로 3대 유전되며 친구 관계를 통해 부족한 공감 능력을 보완할 수 있다는 사실을 확인했습니다. 장기 추적 연구로 공감 능력이 ‘전달’된다는 증거를 제시한 것은 이번이 처음입니다. 이 연구 결과는 심리과학 분야 국제 학술지 ‘아동 발달’ 5월 22일자에 실렸습니다. 연구팀은 ‘KLIFF VIDA 종단 연구’ 데이터를 활용했습니다. KLIFF VIDA 종단 연구는 아동·청소년기에 부모와의 관계, 자율성, 애착이 성인기에 어떤 영향을 미치는지 조사하기 위한 장기 프로젝트입니다. 1998년 13세 청소년 184명을 대상으로 신체적·정신적 건강지표를 포함해 다양한 측면에서 청소년 개인이 부모에게 어떤