지난달 말 독일 자동차 제조사인 폭스바겐이 2014년 미국 뉴멕시코주 앨버커키에 있는 러브레이스 호흡기연구소에서 자동차 배기가스가 인체에 미치는 영향을 실험하기 위해 원숭이 10마리를 동원했다는 사실이 알려지면서 파문이 일고 있습니다. 이런 사실은 미국에서 폭스바겐을 상대로 한 집단소송 과정에서 밝혀졌습니다. 지난 수천년 동안 동물들은 다양한 실험의 대상으로 쓰여 왔습니다. 프랑스 철학자이자 과학자인 르네 데카르트도 ‘동물이란 복잡한 기계에 불과하다’고 주장할 만큼 근대까지는 동물은 인간을 위한 소모품이라는 생각이 지배적이었습니다. 19세기 진화론이 등장하면서 인간과 동물의 연속성이라는 관점에서 이런 생각들은 많이 바뀌었다고 합니다. 그렇지만 20세기 들어서 생물학과 의학, 약학 분야가 급속도로 발전하면서 실험동물들은 여전히 ‘인류를 위해 희생’되고 있습니다. 전 세계적으로도 각종 실험에 쓰이는 동물 숫자는 점점 늘어나고 있습니다. 2016년 기준 국내에서 실험에 사용된 동물의 수는 287만 9000여 마리에 이르고 있습니다. 2012년 183만 4000여 마리였던 것과 비교해도 실험동물의 숫자는 매년 빠르게 늘어나고 있는 상황입니다. 세계적인 과학저널 ‘

와인에 관심이 있거나 즐겨 마시는 사람들이라면 누구나 한 번쯤 ‘프렌치 패러독스’라는 단어를 들어봤을 것입니다. 프랑스 사람들이 고지방, 고열량 식사를 하면서도 허혈성 심장병 발병률은 더 낮은 현상을 일컫는 말입니다. 1980년대 심장병 연구를 하던 사람들은 인구 10만명당 심장병 사망률이 미국은 182명이었지만 프랑스에서는 102~105명, 와인을 많이 마시는 툴루즈 지방 사람들은 78명에 불과하다는 것을 알게 됐습니다. 그래서 몇 나라를 선정해 55~64세 남녀를 대상으로 심장병 사망률과 국민소득, 의료인 비율, 지방 섭취량, 알코올 소비량의 상관관계를 조사했습니다. 그 결과 와인 소비량이 많은 지역 사람일수록 심장병으로 인한 사망률이 낮다는 통계를 얻게 됐습니다. 세계보건기구(WHO)도 심장병을 일으키는 위험인자를 밝혀내기 위해 전 세계 21개국을 대상으로 국제 조사사업인 ‘모니카 프로젝트’를 1982년 시작했습니다. 이후에도 레드와인의 효용에 대한 연구는 꾸준히 이어졌습니다. 많은 연구들에 따르면 프렌치 패러독스 효과를 일으키는 성분은 항암 및 항산화 작용을 하는 ‘레스베라트롤’이라는 천연물질입니다. 지난 2일 미국 로체스터대 신경외과, 중국 화중과

한자로 가족을 뜻하는 식구(食口)는 ‘함께 밥을 먹는다’는 의미를 갖고 있다고 합니다. 대가족이 함께 살던 옛 시절에는 할아버지부터 아버지, 아들, 손자까지 식구 모두가 한 밥상에 앉아서 이야기를 나누고 식탁예절을 통한 인성교육을 하는 ‘밥상머리 교육’이라는 전통이 있었습니다. 서양도 마찬가지였다고 합니다. 이런 밥상머리 교육이 인성뿐만 아니라 건강에도 상당한 영향을 미친다는 연구 결과가 나와 주목받고 있습니다. 독일 막스플랑크 인간발달연구소와 만하임대 공동연구팀은 가족들이 함께 식사를 자주 할수록 아동의 비만율이 낮아지고 식습관이 건강해진다는 연구결과를 의학분야 국제학술지 ‘비만 리뷰’ 최신호에 발표했습니다. 연구팀은 전 세계에서 수행된 57개의 연구 결과를 바탕으로 ‘메타 분석’을 실시했습니다. 메타 분석은 비슷한 주제로 연구된 문헌들을 통계적으로 통합하거나 비교해 새로운 결론을 도출해 내는 연구 방법입니다. ●가족과 밥 먹는 아이 ‘체질량지수’ 정상 연구에 활용된 분석 대상은 전 세계 20만명이 넘는 사람들입니다. 연구팀은 개별 연구에서 가족끼리 모여 하는 식사의 횟수, 자녀들의 체질량지수(BMI), 하루 식단 중 야채와 과일의 비율을 포함한 식사의 종

인공지능(AI) 기술은 정말 빠르게 발전하고 있습니다. 지난해 말에는 구글의 딥마인드에서 개발한 AI ‘알파고 제로’가 등장해 사람들을 깜짝 놀라게 했습니다. 2016년 이세돌 9단과의 대국에서 압승을 거둔 ‘알파고 리’를 비롯해 많은 AI들은 기존의 수많은 데이터들을 바탕으로 딥러닝 기술로 능력치를 높입니다. 그렇지만 알파고 제로는 바둑이나 체스, 장기의 기본 규칙만 알고 인공신경망 기술을 활용해 스스로 게임의 이치를 터득한 뒤 기존의 알파고들과 게임한 결과 차례로 격파해 나갔다고 합니다. 이 때문에 일부에서는 조만간 강(强)인공지능이 등장하는 것 아니냐는 우려까지 나오고 있습니다. 그렇지만 전문가들은 강인공지능은 아직 요원한 이야기라고 하니 아직까지는 걱정할 필요가 없을 것 같기도 합니다. 하루가 다르게 변하는 AI 기술 소식을 들으면서 사람들은 정치적 문제가 걸려 있거나 판단이 쉽지 않은 범죄 사실에 대한 판결을 내릴 때 ‘인공지능 판사’를 도입하면 더 공정하지 않을까라고 말하곤 합니다. ●AI도 인종적 편견 갖고 판단 내려 살인죄로 유죄 판결을 받은 양극성 장애를 가진 여성에게 몇 년의 징역을 선고해야 할까, 이전에 경범죄를 저지른 범죄 경력도 없다

실험참가자 회상시 동일부분 활성 특정 세포 자극 개별기억 분석까지 새해가 시작되면 지난 한 해를 되돌아보고 새로운 계획을 세우거나 못다 이룬 목표를 달성하겠다고 결심합니다. 사실 지난해를 되돌아 본다고 해서 365일 일어난 모든 사건들을 기억해내지는 못합니다. 어떤 기억은 방금 일어났던 일처럼 또렷하지만 그런 일이 있었나 싶을 정도로 까맣게 잊는 경우가 더 많지요. 같은 상황을 겪은 지인들과 이야기를 하다 보면 같은 상황에 대해서도 서로 다른 해석을 내놓거나 전혀 다른 기억을 갖고 있는 경우가 있어 당황할 때가 종종 있습니다. 미국 존스홉킨스대 뇌과학과 제니스 첸 박사는 사람들에게 영국 BBC에서 방송한 인기 드라마 ‘셜록’ 시즌1의 한 에피소드를 함께 보도록 한 뒤 특정한 장면을 회상해 설명하는 실험을 해 ‘네이처 뉴로사이언스’에 발표한 적이 있습니다. 실험 결과, 사람들마다 똑같은 장면을 다르게 기억하고 해석한다는 사실이 밝혀졌습니다. 첸 박사는 실험 대상자들이 기억을 되살리며 설명하는 동안 뇌를 자기공명영상(MRI)으로 촬영했는데 서로 다른 기억과 해석을 내놓기는 하지만 똑같은 영역이 비슷하게 활성화된다는 사실도 확인됐습니다. 최근 10년간 신경과

물리학자들이 흔히 하는 농담 중에 만약 신이 세상을 만들었다고 한다면 태초에 “빛이 있으라”는 말 대신 ‘맥스웰 방정식’을 말했을 것이라는 이야기가 있습니다. 19세기 영국의 물리학자 제임스 맥스웰은 그 이전까지는 전혀 다른 현상으로 알려진 전기와 자기가 본질적으로 같은 것이며 이것들이 만들어내는 장(場)의 움직임인 전자기파가 바로 ‘빛’이라고 설명했습니다. 이런 현상을 간단한 수식으로 만든 것이 맥스웰 방정식이구요. 맥스웰 이전까지만 해도 우리 눈에 보이는 가시광선만 빛이라고 생각했지만 지금은 빨간색 가시광선 바깥 쪽에 있는 적외선과 보라색 가시광선보다 파장이 짧은 자외선, 자외선보다 파장이 더 짧은 X선도 빛이라고 보고 있습니다. 특히 자외선은 살균효과가 뛰어나 어린 아기가 있는 집이라면 하나 정도는 갖고 있는 자외선 살균기는 물론 휴대용 칫솔 살균기까지 다양하게 활용되고 있습니다. 병원이나 실험실 같은 곳에서도 자외선 램프를 이용해 미생물을 제거하는 데 쓰고 있지요. 그렇지만 자외선이 사람에게 직접 닿는 것은 문제가 됩니다. 자동차나 건물 유리창에 자외선을 차단하는 필름을 붙이는 것도 그래서지요. 이런 상황에서 미국 컬럼비아대 의대 방사선학 연구팀은

1980년대를 기억하는 사람들이라면 ‘전격 Z작전’이라는 미국 드라마를 아실 겁니다. 주인공 마이클 나이트가 자율주행자동차인 키트를 타고 어려운 임무를 해결해내는 내용이지요. 마이클이 위기에 빠질 때마다 시계에 “키트 도와줘”라고 외치면 번개처럼 나타나는 검은색 자율주행 스포츠카 ‘키트’의 모습이 매회 등장합니다. 이 때문에 드라마가 방영된 다음날 동네 골목에는 손목에 시계를 그리고 ‘키트 도와줘’를 외치는 아이들로 가득 차곤 했습니다. ●최적 경로 이동… 도로 환경 개선 기대 요즘은 아이들 때문에 주말 아침에 ‘꼬마자동차 타요’라는 애니메이션을 볼 때가 있습니다. ‘타요’에 나오는 자동차들은 사람처럼 말을 하고 운전자 없이 알아서 도로를 주행하고 매 순간 발생하는 도로의 긴급상황에 대응하기도 합니다. 이런 자율주행차 기술 개발을 위해 전 세계 자동차 제조사와 테크놀로지 업체들이 뛰어들고 있습니다. 이들은 ‘자율주행차를 실제 도로에 배치할 때가 코앞으로 다가왔다’고 입을 모으고 있습니다. 한국은 자율주행차 기술이 4차 산업혁명을 이끌 핵심 산업분야로 보고 국가적으로 관련 기술개발에 나서고 있는 상황이기도 합니다. 이들은 자율주행차가 운전자 및 보행자의 안전

‘인간의 본성은 선한 것일까, 아니면 악한 것일까’라는 문제는 맹자의 성선설과 순자의 성악설뿐만 아니라 동서고금의 많은 철학자들의 연구 주제였습니다. 사실 성선설과 성악설을 비롯해 이 문제에 관한 모든 논쟁은 교육의 중요성을 강조하며 마무리 짓는 경우가 많습니다. 인간은 본래 착한 성품을 타고 나는데 세파에 찌들어 악한 마음을 갖게 되는 만큼 교육을 통해 본성을 되찾도록 해 줘야 한다는 성선설과 인간의 본성은 악하기 때문에 끊임없는 교육을 통해 악한 마음을 순화시킬 수 있도록 해야 한다는 수준입니다. 그러나 영국의 철학자 존 로크는 ‘빈 서판’론을 통해 인간의 마음은 백지처럼 아무것도 없는 상태이기 때문에 무엇을 쓰느냐에 따라서 달라질 수 있다고 주장하기도 했습니다. 20세기 과학기술이 발달하고 뇌과학 연구가 활발해지면서 인간 본성에 대한 연구에 뇌과학자, 진화생물학자 같은 과학자들이 뛰어들기 시작했습니다. 특히 진화학자이자 심리학자인 스티븐 핑커 미국 하버드대 심리학과 교수는 ‘빈 서판’, ‘우리 본성의 선한 천사’ 등의 책을 통해 인간 본성의 근원을 찾으려고 애쓰고 있습니다. ‘우리 본성의 선한 천사’는 빌 게이츠 마이크로소프트 창업자, 마크 저커버그

다사다난했던 2017년 정유년 한 해가 얼마 남지 않았습니다. 한 해가 끝날 무렵이 되면 방송사는 올해 돋보였던 연예인들을 선정해 시상식을 갖기도 하고 신문이나 잡지 등 인쇄매체들은 올해 눈길을 끌었던 주요 뉴스들을 꼽습니다. 과학계도 마찬가지입니다. 대표적인 과학저널인 네이처, 사이언스는 올해 10대 과학 인물, 올해 10대 과학뉴스, 올해 10대 인포그래픽, 올해 10대 과학 사진 등 다양한 분야에서 과학계를 조망합니다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 올해 네이처 편집자들의 눈길을 사로잡은 14장의 과학 사진을 공개했습니다. 과학사진을 보다보면 다시 한 번 자연의 아름다움과 신비함을 느낄 수 있게 됩니다. 1. 그레이트 아메리칸 이클립스 지난 8월 21일 미국 대륙 14개 주를 관통했던 ‘그레이트 아메리칸 이클립스’는 올해 최고의 ‘과학 쇼’였습니다. 태양과 달, 지구가 나란히 놓여 달이 태양면을 가리며 생기는 일식은 월식보다 더 자주 일어나는 천체현상이지만 대부분 바다에서 관측이 가능하다. 이번 개기일식은 육지에서도 관찰이 가능했기 때문에 사람들의 관심이 집중됐던 것 같습니다. 이번 일식과 정확히 같은 위치로 지나가며 발생하는 개기일식은 375년 만의

닷새 뒤면 전 세계 어린이들이 한결같은 마음으로 기다리는 크리스마스이브입니다. 산타할아버지의 존재를 믿는 어린아이가 있는 집일수록 12월 초부터 ‘산타할아버지는 몇 밤이나 자야 오나’, ‘루돌프는 얼마나 빨리 날아다니냐’ 등 질문공세로 부모들을 난감하게 만들기도 합니다. 사실 이런 질문들에 대해 궁금한 것은 어른들도 마찬가지입니다. 우선 ‘산타클로스는 언제 오나’라는 질문부터 해결해 볼까요. 이럴 때는 북미항공우주방위사령부(NORAD·노라드)의 ‘산타추적’ 홈페이지(www.noradsanta.org)를 찾아보면 됩니다. 우주 위성이나 핵미사일, 전략폭격기의 움직임을 추적하는 노라드는 1955년부터 62년째 군사위성과 지상 레이더 등을 이용해 매년 크리스마스이브인 24일 0시(한국시간 24일 오후 5시)부터 가상의 산타클로스 위치정보를 제공하는 이벤트를 실시하고 있습니다. 올해도 노라드 사령관은 산타클로스가 선물을 무사히 전달할 수 있도록 호위할 수 있는 전투기 조종사들을 선발할 예정이라고 하네요. ‘루돌프 사슴코는 왜 빨갛지’라는 것도 아이들이 궁금해하는 것 중 하나입니다. 우선 확실히 짚고 넘어가야 할 것이 있습니다. 캐럴의 가사와 달리 루돌프는 사슴이

지난 12일 세계적인 과학저널 ‘네이처’에는 재미있는 연구동향 뉴스가 올라왔습니다. 페이스북을 비롯한 여러 IT 관련기업들이 사용자들의 언어패턴을 보고 우울증 증상이나 자해와 관련한 행동을 사전에 파악해 이를 예방하기 위한 기술 개발에 관심을 갖고 있다는 내용이었습니다. IT기업들의 이런 노력은 “SNS에 올리는 글의 언어패턴이나 스마트폰과 상호작용하는 무의식적 태도양식를 통해 개인의 심리적 상태를 파악할 수 있다”는 최근 연구에 기반을 하고 있습니다. 많은 업체들이 자살신호를 자동으로 탐지하는 인공지능(AI) 알고리즘을 개발해 테스트하고 있는데 대표적인 곳이 바로 페이스북입니다. 페이스북은 지난 11월 말에 “자체 개발한 자살예방 도구를 전세계로 확대시킬 것”이라고 발표한 바 있으며 이세돌 9단과의 대결로 잘 알려진 알파고를 개발한 구글도 비슷한 연구를 진행하고 있는 것으로 알려져 있습니다. 많은 IT기업들이 이렇게 자살예방 프로그램 개발에 나서고 있는 것은 미국내 자살시도자들이 점점 늘고 있으며 실제로 15~34세 미국인들의 두 번째 많은 사망원인으로 자살이 부상하고 있기 때문에 사회적 책임차원에서라고 설명하고 있습니다. 오하이오 주립대 스코티 캐시

19세기 말 프랑스 역사학자 피에르 드 쿠베르탱 남작은 “스포츠를 통해 상호 이해와 협력을 이뤄 국제사회의 갈등을 풀고 세계 평화를 이끌어 내자”는 취지로 고대 그리스의 행사인 올림픽 부활을 주장했습니다. 그의 노력 덕분에 1896년 그리스 아네테에서 제1회 올림픽대회가 열려 지금까지 이어지고 있습니다. 내년 2월 9일부터 25일까지 17일 동안 강원 평창에서는 ‘제23회 동계올림픽’이 열립니다. 올림픽이 다가옴에 따라 참가 선수들과 각 종목 관계자들은 물론 불법 약물 사용을 잡아내는 과학자들도 바빠졌습니다. 선수라면 누구나 경기 성적을 향상시키고 메달을 따 자신의 이름을 알리고자 합니다. 이 때문에 불법 약물을 사용하려는 유혹에도 쉽게 빠지는 경우도 있습니다. 심지어 국가가 나서서 이런 불법적인 일을 조장하는 경우도 있습니다. 2016년 브라질 리우올림픽이 열리기 직전 러시아는 2011~2015년 30개 종목 자국 선수 1000명을 대상으로 국가 주도로 조직적인 도핑 조작을 했던 것은 잘 알려져 있습니다. 인류 최초의 도핑 약물은 식물에서 추출한 환각제 ‘스트리크닌’으로 이웃 부족과 전투에 참여하는 전투원들에게 쓰였다고 합니다. 16세기부터는 신대륙에서

성기능 치료제인 비아그라는 사실 협심증 같은 심장질환을 치료하기 위한 약으로 개발됐습니다. 그렇지만 그 효과가 미미해 폐기하려다가 이 약을 먹은 사람들의 성기능이 개선되는 것이 확인돼 다른 방향의 치료제로 쓰이게 됐습니다. 의약학 역사를 보면 이렇게 본래 목적 이외의 방향으로 쓰이는 약들이 의외로 많습니다. 그런데 최근에는 알콜중독 치료제가 암 치료제로 활용될 수 있을 것이라는 기대감을 높이는 연구결과가 발표돼 주목되고 있습니다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 6일자에 체코 팔라키대, 덴마크 국립암연구센터, 스웨덴 카롤린스카 의학연구소, 미국 캘리포니아공과대, 스위스 성갈렌병원 공동연구진이 발표한 연구입니다. 연구팀은 알콜중독을 앓고 있으면서 유방암에 걸린 38세 여성환자의 사례에서 연구를 시작했다고 합니다. 이 여성이 알콜중독이 심했기 때문에 암 치료보다 알콜중독이 우선이었다고 합니다. 이 여성은 알콜 중독이 완치되지 않아 술 취한 상태에서 창문에서 추락사했는데 부검 결과 뼈로 전이됐던 암세포가 거의 사라진 것을 발견했다고 합니다. 그녀가 복용했던 알콜중독 치료제는 ‘디설피람’이라는 약물로 술을 조금만 마셔도 두통과 호흡곤란, 구토 같은 부작용을 일으켜

한국 여성들에게 출산 후 음식을 묻는다면 단연 ‘미역국’을 꼽을 것입니다. 출산 후 몸조리를 위해 2주 가까이 미역국을 입에 달고 살기 때문에 ‘출산=미역국’이라는 공식이 반사적으로 떠오르는 것일지도 모릅니다. 출산 후 여성들은 탈모나 근육통, 치아나 잇몸의 통증 등 이전에는 경험하지 못했던 다양한 신체 변화를 겪게 됩니다. 이런 변화된 몸 상태를 원래대로 되돌리기 위해 먹는 것이 바로 출산 음식입니다. 한국 산모들이 출산 후 많이 먹는 미역국은 피를 맑게 해줘 출산 과정에서 뭉친 어혈을 풀어주는 역할과 갑상선 호르몬을 재생하고 보충하는 역할을 하고 전복죽은 단백질과 무기질이 풍부해 원기 회복에 도움을 준다고 합니다. 한국에서 출산을 경험해 보고 둘째를 미국이나 유럽 등에서 낳아 본 사람들은 출산 후 병원의 지시사항을 듣고 깜짝 놀란다고 합니다. 한국과 달리 찬물 샤워를 권하고 콜라나 사이다, 피자나 햄버거 처럼 평소와 똑같은 음식을 먹도록 하며 곧바로 운동을 권하니까 말입니다. 물론 서양 산모들도 출산 후 원기 회복을 위해 영양이 풍부한 음식을 섭취한다고 합니다. 좀 충격적이기는 하지만 그중 하나가 바로 자신의 태반이라고 합니다. 태반에는 각종 영양분이

초등학교 저학년이나 어린이집, 유치원에 다니는 아이를 둔 가정은 이 때쯤 되면 독감예방과 노로바이러스로 인한 겨울철 장염을 막기 위해 아이들의 손발을 청결히 유지할 수 있도록 도와달라는 가정통신문을 받곤 합니다. 겨울철 뿐만 아니라 많은 가정과 어린이집처럼 단체생활을 하는 곳에서는 밖에 나갔다 들어오는 아이들이 간단하게 손을 닦을 수 있는 손소독제를 마련해 놓기도 합니다. 대형마트에 가면 세균을 99.99%까지 완벽하게 제거할 수 있다는 내용의 광고와 함께 손세정제와 손소독제를 판매하고 있습니다. 손소독제와 손세정제는 비슷한 것 같지만 사용방법이나 개념이 약간 다릅니다. 일반적으로 손소독제는 알코올 성분이 함유된 의약외품으로 물로 씻어내지 않아도 되는 제품을 말하고 손세정제는 비누처럼 물로 반드시 씻어내야 하는 제품입니다(여기서는 손 세정제로 통일해 이야기하겠습니다). 사실 손 세정제는 수술장에서 의사와 간호사가 손에 있는 유해 미생물을 없애기 위해 주로 사용됐었습니다. 그러던 중 1996년 미국의 위생용품 회사에서 ‘퓨렐’이라는 브랜드로 일반인용을 만들어 보급하기 시작했습니다. 한국에서는 2003년 신종 인플루엔자가 유행하면서 대중화되기 시작했습니다.