비행기 원리·빅뱅·파동이론 등 지금까지 유효한 역학 법칙 실려 ‘지적 보폭 가장 큰 산물’ 극찬 세계에서 가장 비싼 몸값, 올해 나이 330살. 영국의 불세출 과학자 아이작 뉴턴(1642~1727)이 쓴 ‘프린키피아’가 그 주인공입니다. 1687년 영국 왕립학회에서 출간된 ‘프린키피아’의 원래 제목은 ‘자연철학의 수학적 원리’라는 다소 긴 이름입니다. 330살을 코앞에 둔 지난달 14일 ‘프린키피아’는 전 세계의 이목을 집중시켰습니다. 미국 뉴욕에서 열린 크리스티 경매에서 첫 번째 유럽판이 370만 달러(약 44억원)에 낙찰됐다는 소식 때문입니다. 제임스 2세에게 선물한 영국판 ‘프린키피아’도 2013년 경매에 나와 250만 달러에 낙찰돼 가장 비싼 과학책이라는 명성을 얻었는데 이번에 다시 한번 그 기록을 뛰어넘은 것입니다. 뉴턴이 쓴 수기 원고와 1687년에 나온 첫 번째 인쇄본(초판본)은 영국 왕립학회에서 국보급 유물로 지정해 보관하고 있습니다. 상대성 이론을 발표해 뉴턴이 만든 고전물리학의 세계를 뒤집었다는 평가를 받는 알베르트 아인슈타인도 ‘프린키피아’를 두고 “인류가 만든 것 중에서 지적 보폭이 가장 큰 산물”이라고 극찬을 하기도 했습니다. 총

‘다사다난’이란 말조차 부족할 만큼 많은 일이 일었던 2016년 ‘원숭이의 해’가 일주일도 남지 않았습니다. 며칠 뒤면 정유년(丁酉年) ‘닭의 해’가 시작됩니다. 60갑자의 서른 번째에 해당하는 정유년은 ‘붉은 닭의 해’라고 합니다. 십간의 ‘정’(丁)이 불의 기운을 상징하기 때문에 닭 중에 붉은 닭이라는 설명입니다. 그렇지만 요즘 우리나라에서는 ‘닭의 수난시대’입니다. 지난 11월 중순 H5N6형의 고병원성 조류인플루엔자(AI)가 처음 발생한 이후 한 달 동안 닭과 오리 등 가금류가 하루 65만 마리꼴로, 지금까지 약 2500만 마리가 살처분됐다고 합니다. ●전 세계 매년 닭고기 1억t 소비 닭은 종교나 문화와 상관없이 인류의 보편적 사랑을 받아온 단백질원입니다. 전 세계적으로 1년에 닭 1억t과 달걀 1조개가 소비된다고 합니다. 우리나라 역시 국민 1인당 연간 닭 소비량은 4.97㎏으로 육류 중 돼지고기 다음으로 많이 섭취하고 있습니다. 닭이라고 하면 이처럼 달걀과 노릇노릇하게 튀겨진 프라이드 치킨처럼 먹을 것으로만 생각하는 사람이 많은데 실제론 과학적으로도 중요한 동물입니다. ‘종의 기원’으로 유명한 영국의 진화학자 찰스 다윈은 전 세계 곳곳에서 닭을

이번 주 토요일은 전 세계 어린이들이 한결같은 마음으로 기다리는 크리스마스 이브입니다. 산타 할아버지의 존재를 믿는 아이들은 12월 초부터 ‘산타 할아버지는 언제 오시냐’를 시작으로 갖가지 산타클로스에 대한 질문공세로 부모들을 난감하게 만들기도 합니다. 산타클로스가 전 세계 어린이들에게 선물을 주기 위해 얼마나 빨리 움직여야 하는지는 어른인 저도 궁금합니다. 이런 궁금증은 과학자들에게도 마찬가지인가 봅니다. 미국 노스캐롤라이나주립대 항공우주공학부 래리 실버버그 교수는 산타클로스의 선물 배달을 과학적으로 분석한 자타공인 ‘산타클로스 수학’ 전문가입니다. 실버버그 교수 연구팀은 2000년대 중반 산타클로스의 선물 배달과 관련한 궁금증을 수학적으로 풀어 논문으로 발표했습니다. ●8시간 동안 7500만 가구 선물 배달 그에 따르면 산타클로스가 종교에 상관없이 전 세계 어린이에게 선물을 준다고 가정할 때 선물을 받을 어린이는 약 2억명이라고 합니다. 5억 1800㎢의 공간에, 한 가정 평균 2.67명의 아이가 있다고 가정하면 산타클로스가 방문해야 할 가구는 평균 간격이 2.67㎞인 7500만 가구에 달합니다. 이동거리는 약 1억 9634만㎞라는 계산이 나옵니다. 또

눈을 뗄 수 없는 스릴과 숨 막히는 반전, 촘촘한 플롯, 책을 덮는 순간까지 계속되는 작가와 두뇌싸움. 추리소설은 이런 매력으로 오랫동안 독자들의 사랑을 받아왔습니다. 추리소설을 읽는 또 다른 이유는 복잡하게 얽힌 사건을 막힘없이 풀어내는 탐정 때문이기도 합니다. 1841년 에드거 앨런 포가 만들어 낸 최초의 사설탐정 오귀스트 뒤팽을 시작으로 175년 동안 수많은 탐정들이 등장했습니다. 그 중 가장 유명한 탐정은 코넌 도일의 셜록 홈스가 아닐까 싶습니다. 셜록 홈스는 영국 BBC 드라마, 로버트 다우니 주니어가 주연한 영화 등 최근까지도 수많은 영화와 드라마 속에서 재탄생하고 있으니까요. 이 셜록 홈스는 추리소설 마니아들뿐만 아니라 과학자들에게도 영감을 주고 있습니다. BBC 드라마 ‘셜록’에 등장한 ‘기억의 궁전’(mind palace) 기법을 사람들이 무의식적으로 사용하고 있다는 연구가 신경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 5일자에 실렸습니다. 이 연구에는 미국 프린스턴대와 존스홉킨스대, 스탠퍼드대, 캐나다 토론토대의 뇌신경과학자들이 참여했습니다. 기억의 궁전은 머릿속에 궁전이나 집 같은 가상의 공간을 만들고 여러 개의 방으로 나눈 다음 외부

수면 부족 따른 경제적 손실 수치로 환원한 최초의 연구 숙면의 경제적 효과 ‘돈키호테’의 작가 세르반테스(1547~1616)는 “잠은 피로한 마음의 가장 좋은 약”이라고 했고, 프랑스의 비평가이자 소설가 상플뢰리(1821~1889)는 “산다는 것은 앓는 것이다. 잠이 열여섯 시간마다 그 고통을 경감시켜준다”고 말했습니다. 어젯밤 푹 주무셨나요? 날이 쌀쌀해지면서 아침에 따뜻한 이불 속을 벗어나기가 더 어렵습니다. 그렇지만 이불 속에 오래 있다고 숙면했다고 할 수는 없을 겁니다. ●수면부족으로 美경제 48조원 손실 현대인들은 빠르게 변하는 사회에 적응하기 위해 잠시라도 긴장의 끈을 놓지 못하고 불안감과 끊임없는 스트레스를 느낍니다. 여기에 밤에도 대낮처럼 환한 빛공해까지 더해져 불면과 수면 부족을 호소하는 이들이 늘고 있습니다. 국내 불면증 환자는 400만명에 이른다는 통계도 있습니다. 많은 사람들이 일생의 3분의1 정도를 잠으로 보냅니다. 잠은 인간이 살아가는 데 필수입니다. 고갈된 신경전달물질을 보충해 활발한 뇌 활동도 돕습니다. 숙면을 취한 다음날은 상쾌하고 기분 좋게 하루를 시작할 수 있지만 그렇지 못한 경우는 신경이 곤두서고 매사에 의욕을 느끼지

이번 주가 지나면 2016년도 한 달밖에 남지 않게 됩니다. 올해는 정말 그 어느 때보다 다사다난했던 해로 기억될 듯싶습니다. 연말이 되면 연례행사처럼 어려운 이웃에 대한 관심을 환기시키는 캠페인들이 많이 진행됩니다. 연말에만 ‘반짝 관심’은 그들에게 실질적 도움이 되지 않는다는 지적이 많습니다. ●하층 원숭이 면역체계 1600개 변화 지난 25일 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에는 사회적 불평등에 관한 재미있는 연구결과가 실렸습니다. 사회적 지위가 낮을수록 면역시스템이 취약해 질병에 쉽게 걸리는 등 건강에 심각한 영향을 미친다는 겁니다. 미국 듀크대, 에모리대 국립영장류센터와 의대, 일리노이 어바나샴페인대, 웨인주립대, 캐나다 몬트리올대 의대, 세인트저스틴 대학병원 연구센터, 케냐 국립박물관 영장류연구센터가 국제공동연구팀을 꾸려 연구했습니다. 연구팀은 이전에 만난 적이 없는 히말라야 원숭이 암컷 45마리를 골라 5마리씩 9개 그룹으로 나눠 실험했습니다. 한 그룹에 새로운 그룹을 투입하는 방식으로 이들이 자신의 사회적 지위를 어떻게 형성하는지와 신체적 변화를 1년 동안 관찰했습니다. 그 결과 새로 투입되는 원숭이들은 기존 원숭이들에게서 친근감의 표시인 털 고르

원상 복구 ‘단백질 접힘’ 현상 고유의 패턴 착안… ‘音’ 전환 얼마 전 책장을 정리하다가 프랑스 작가 프랑수아즈 사강이 쓴 ‘브람스를 좋아하세요’라는 책을 발견했습니다. 소설보다는 논픽션을 즐겨 읽는 터라 사강이 스물네 살이던 1959년에 썼다는 이 경쾌한 연애소설을 발견하고는 ‘언제 이런 말랑말랑한 소설을 읽었지’란 생각이 떠오르며 적잖이 당황스러웠습니다. 언젠가 한 케이블 방송에서 동명의 흑백영화(1961)를 재미있게 보기도 했습니다. 잉그리드 버그만, 이브 몽탕, 앤서니 퍼킨스 같은 당대 최고의 배우들이 등장한 때문에 더 매혹됐던 것 같습니다. 옛 추억을 더듬으며 브람스의 피아노 곡들을 찾아 들어봤는데 영화나 소설과는 달리 음악은 상당히 진지한 느낌입니다. ‘진지함’하면 자동적으로 연상되는 ‘과학자’들이 최근에 ‘발견’한 정말 진지한 음악을 들어본 적이 있습니다. 브람스의 음악은 저리 가라 할 정도였습니다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 19일자에는 흥미로운 연구논문이 실렸습니다. 최근 미국 이스턴 워싱턴대 음대, 핀란드 탐페레대 정보과학대, 영국 프란시스 크릭연구소 공동연구진이 생물정보학 분야 국제학술지 ‘헬리온’ 최신호에 발표한 것이기도 합니다

지구상에서 가장 작고 많이 존재하는 생명체는 뭘까요. 가장 작고, 가장 많이 번성한 생명체, 박테리아입니다. 세균이라고 불리는 박테리아는 땅이나 물, 공기 같은 외부 환경뿐만 아니라 동물의 장이나 위에 기생하는 아주 작은 단세포 생물입니다. 사람에게 질병을 일으키는 존재로만 알고 있지만 폐수 처리, 광석의 제련, 살충제나 플라스틱 분해는 물론 차세대 배터리의 원료 등에도 활용됩니다. 최근에는 흙 속에 유전자를 변형시킨 특수한 박테리아를 넣어 건축물 붕괴를 막아주는 ‘생각하는 토양’(Thinking Soil)까지 개발된다고 합니다. 생각하는 토양은 건축물이 지반에 가하는 압력에 자동으로 반응해 건물이 무너지지 않게 돕는 일종의 ‘스마트 흙’입니다. 쉽게 말하자면 지진이 발생하거나 지하수의 영향으로 토양이 약해지면 박테리아들이 흙 사이를 메우고 건축물이 쓰러지지 않도록 붙잡아두는 콘크리트 역할을 하는 겁니다. 생각하는 토양은 영국 뉴캐슬대학 연구진과 유전자 기술기업, 민간연구소 등이 공동으로 구상했습니다. 실린더 형태의 통 속에 흙을 넣고 사람이나 동물의 뱃속에 있는 위장관세균을 배양했습니다. 그런 다음 10기압의 압력을 가했다고 합니다. 박테리아도 생명체인지

공부 잘하는 방법을 가르쳐 준다는 책이나 입시전문가들이 공통적으로 이야기하는 것 중 하나가 ‘다른 사람에게 설명하기’라는 것이 있습니다. 상대성이론으로 유명한 20세기 위대한 과학자 알베르트 아인슈타인도 “무언가를 이웃집 아이나 할머니에게 설명할 수 없다면 제대로 알고 있는 것이 아니다”라고 말했듯이 자신이 배운 것을 정확하게 이해하고 있지 않다면 다른 사람에게 설명하는 것은 쉽지 않습니다. ●‘박사학위 춤으로’ 대회 12개팀 참가 그렇다면 어려운 수학식이나 거북이 등껍질 같은 화학식으로 가득찬 과학논문들은 어떨까요. 쉬운 용어나 표현으로 설명하는 것은 쉽지 않을 것 같습니다. 그렇다면 신체를 이용해 자신의 생각을 표현하는 창작행위인 춤을 이용한다면 일반인들이 좀더 쉽게 이해할 수 있지는 않을까요. 이런 생각을 바탕으로 시작된 것이 바로 ‘당신의 박사학위를 춤으로’(Dance Your Ph.D.)라는 대회입니다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’를 발행하는 미국과학진흥협회(AAAS) 과학자들은 딱딱하고 재미없다는 편견을 깨고 과학에 대한 대중의 관심을 높이기 위해 2008년부터 연구자가 자신의 연구를 춤으로 표현하는 행사를 열고 있습니다. 참가 요건은 ▲박사학위

요즘 국내외 할 것 없이 뉴스에 자주 등장하는 인물은 제45대 미국 대통령 선거에 나선 힐러리 클린턴 민주당 후보와 도널드 트럼프 공화당 후보가 아닐까 싶습니다. 미국민을 대신해 대통령 투표를 하는 선거인단을 선출하는 다음달 8일이 사실상 대선 투표일이라고 합니다. 투표일이 다가올수록 두 후보자는 제대로 된 정책과 신념보다는 어디서 많이 본 듯한 인신공격성 발언들만 주고받다 보니 과학적 이슈는 아예 언급조차 되지 않는 것 같습니다. ●전염병·온난화 등 기술적 이슈에 직면 정책 선거의 실종에 대한 안타까움 때문일까요. 미국 과학계가 두 후보와 정치권에 대해 죽비를 내리쳤습니다. 미국과학진흥회(AAAS)에서 발간하는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 이번 주 호에 실린 ‘차기 대통령을 위한 과학수업’이라는 제목의 표지 기사가 바로 그것입니다. 사이언스는 이 기사를 실으면서 ‘이번 대통령 선거에서 과학적 이슈는 매우 가볍게 다뤄지고 있다. 그렇지만 차기 대통령은 취임하자마자 곧바로 기술적 이슈들에 직면하게 될 것’이라고 강조했습니다. 과학자들의 자문을 통해 선정한 차기 미국 대통령이 주목해야 할 과학 이슈는 모두 6가지입니다. ▲빠르게 진화하는 각종 전염병 ▲유전자

지난주 목요일 올해 ‘노벨문학상’ 수상자 발표가 있었습니다. 세계가 일본 작가 무라카미 하루키의 수상을 유력하게 점쳤습니다. 올해 오스미 요시노리 일본 도쿄공업대 명예교수가 생리의학부문 상을 받으면서 노벨상의 문을 연 데 이어 이 상의 대미인 문학상도 일본인이 가져가려나 하는 호기심에 발표를 기다렸습니다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회에서 발표한 수상자의 이름을 듣는 순간 약간 당황스러웠습니다. 시인이나 소설가가 아닌 가수라니요. 그는 역대 노벨상 수상자 중 가장 파격적이고 예측불가했던 인물인 것은 확실합니다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’도 ‘과학자들이 가장 좋아하는 싱어송라이터가 노벨상을 받았다’는 제목으로 톱뉴스를 내보냈으니까요. 스웨덴 명문 의대이자 연구기관인 카롤린스카연구소의 에디 바이츠버그 교수는 “딜런의 작품은 정말 멋있다. 노벨문학상을 받고도 남는다. 오늘 바람 대신 노벨상이 그에게 답했다”며 자신의 소셜네트워크서비스(SNS)에 남겼습니다. ‘바람’을 언급한 건 딜런의 대표곡 ‘블로잉 인 더 윈드’(Blowin’ in the Wind) 때문일 겁니다. 바이츠버그 교수는 1997년 동료인 욘 룬드버그 카롤린스카연구소 교수와 함께 의학분야 국제학술

본격적인 가을이 시작된 것 같습니다. 며칠 만에 아침 기온이 8~10도 가까이 떨어져 춥다는 느낌까지 들지만 ‘가마솥더위’라는 표현이 어색하지 않았던 지난여름을 생각하면 외출하기 좋은 날씨입니다. 맑은 가을 하늘과 선선해진 날씨 때문에 아이들도 밖으로 나가고 싶어 엉덩이가 들썩거리는 것 같습니다. 워낙 움직이는 것을 싫어하다 보니 야외로 나가자고 졸라 대는 아이들을 구슬려 박물관 구경을 가곤 합니다. 서울과 가까운 경기도 과천에는 국립과천과학관이 자리잡고 있어 아이들이 과학에 대한 관심을 가져 줬으면 하는 기대감을 갖고 자주 찾곤 합니다. 그렇지만 한두 번만 가면 더이상 볼거리가 없어 아이들도 심드렁해진다는 것이 문제입니다. 사실 과학관은 ‘과학기술 문화를 창달하고 청소년의 과학에 대한 탐구심을 함양하며 과학기술에 대한 범국민적 이해 증진에 이바지함’(법률 제4490호 과학관 육성법)을 목적으로 하고 있습니다. 경험을 바탕으로 발전하는 과학에 대한 이해를 높이기 위해서는 역사 유물이 전시된 박물관들과는 달리 체험형 전시물이 많아야 합니다. 그렇지만 우리나라 과학관에 가 보면 과학체험장치들이 특정 시간에만 운영된다든지 심지어는 작동하지 않거나 고장나 있는 것들

“지옥처럼 뜨겁고, 악마처럼 검고, 천사처럼 순수하며, 사랑처럼 달콤하구나.” 나폴레옹 시절 프랑스 정치가이자 외교관인 샤를 모리스 드 탈레랑(1754~1838)이 커피에 대해 내린 평가입니다. 그보다 앞서 살았던 바로크 음악가 요한 세바스찬 바흐(1685~1750)도 유명한 커피 애호가로 “이 커피는 너무 달콤하구나. 천 번의 키스보다 달콤하고 백포도주보다 더 부드럽구나”라는 가사를 붙인 ‘커피 칸타타’를 작곡하기도 했습니다. 날씨가 쌀쌀해지는 가을이 되면 커피를 즐겨 마시지 않는 사람들도 갓 내린 커피의 향이 생각난다고 합니다. 저 역시 가을이 되면 통유리로 된 전망 좋은 카페에서 향기로운 원두커피 한 잔과 함께 시집 한 권을 펼쳐놓고 망중한을 즐기고 싶은 충동을 자주 느낍니다. 커피는 17세기 무렵 이슬람에서 유럽으로 처음 전해진 이후 지금까지 대표적인 기호식품으로 자리잡고 있습니다. 국제커피협회(ICO)는 매년 10월 1일을 ‘국제 커피의 날’로 정해 지난해부터 기념하고 있습니다. 한국의 대표적인 커피도시인 강원도 강릉에서도 2009년부터 10월 첫째 주말마다 ‘커피 축제’를 열고 있습니다. 실제로 한국은 전 세계에서 알아주는 커피 소비국입니다. 커

어린아이들은 유독 동물원에 가는 것을 좋아합니다. 그림이나 사진으로만 보던 동물들이 살아 움직이는 것을 볼 수 있기 때문일까요. 아이들이 동물을 좋아하는 이유에 대해 과학적으로 연구된 바는 없는 것 같습니다. 그러나 논문으로 발표되지 않았을 뿐 전 세계의 수많은 연구자 중 한 명 정도는 이런 연구를 하고 있지 않을까 싶기도 합니다. 아이들이 어린지라 서울에서 가까운 경기 과천시 서울대공원 동물원을 자주 찾습니다. 동물원에 입장하면 가장 먼저 관람객을 맞는 동물은 다름 아닌 홍학과 육상동물 중 목이 가장 긴 기린입니다. 동물학자가 아닌 이상 외형만 보고 동물의 종을 파악할 수 있는 사람은 거의 없을 것입니다. 특히 기린은 학자들도 지금까지 하나의 단일종으로 구성된 동물로만 알고 있었습니다. 그런데 나미비아 기린보호협회와 독일 생물다양성 및 기후연구센터, 드레스덴 동물박물관, 괴테대 생태학연구소, 미국 야생동물보호협회 공동 연구진은 기린이 네 가지 종으로 구성돼 있다는 사실을 밝혀내고 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 최신호에 발표했습니다. 연구진은 기린 190마리의 피부에서 채취한 세포핵 DNA와 미토콘드리아 DNA를 분석한 결과 별개의 종이라는

바이러스 단백질 ‘신사이틴’ 제거한 수컷 생쥐 작고 허약 프랑스 연구팀, 태반·면역세포·근육모세포 활성화 확인 가마솥 속에 있는 듯한 더위가 언제 있었냐는 듯 아침저녁 일교차도 크고 하늘도 훨씬 높아졌습니다. 확실히 가을입니다. 수확의 계절, 가을은 뭘 해도 좋은 때인 듯 싶습니다. ‘독서의 계절’이란 말처럼 시집이나 수필집을 집어드는 감성적인 사람도 있고 선선해진 날씨 덕분에 등산이나 배드민턴, 테니스, 근력운동 등을 시작한 이들도 있습니다. 운동하기 좋은 날씨를 맞았으니 오늘은 근육에 대해 이야기해 볼까 합니다. 생물학 분야의 오랜 수수께끼 중 하나가 바로 “포유류의 경우 왜 수컷들의 근육이 암컷보다 더 크고 쉽게 발달할까”라는 것입니다. 아직까지도 성공적인 해답을 찾지는 못한 상태입니다. 그런데 최근 프랑스 남(南)파리대, 파리6대학, 파리12대학, 국립과학연구센터(CNRS) 공동연구진이 ‘신사이틴’이라는 바이러스 단백질과 근육량의 상관관계를 밝혔습니다. 신사이틴이 수컷 생쥐의 근육량을 증가시키는 데 결정적인 영향을 미친다는 겁니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관이 발행하는 분자유전학 분야 국제학술지 ‘플로스 제네틱스’ 최신호에 실렸습니다.