기후변화 때문인지 예년보다 장마가 늦게 시작했습니다. ‘장마철은 습하지만 선선하다’는 말도 올해는 맞지 않는 것 같습니다. 장마철인데도 낮 기온은 30도를 훌쩍 넘고 습도까지 높아 체감온도는 더 높습니다. 이렇게 덥고 습하다 보니 평소 찬 음식을 좋아하지 않는 사람들까지도 얼음물이나 아이스크림을 찾는 경우가 많습니다. 여름에는 찬 음식을 가까이하고 더운 날씨 때문에 음식물이 상하기도 쉬워 장에 탈이 나는 사람들이 많습니다. 그런데 김치나 요구르트 같은 발효식품들이 건강한 여름을 나도록 도와줄 수 있다는 흥미로운 연구 결과가 나왔습니다. 미국 스탠퍼드대 의대 미생물학·면역학교실, 생명공학과, 예방의학연구센터, 화학·시스템생물학과, 인간 장내미생물연구센터, 비영리연구기관 챈 주커버그 바이오허브 공동연구팀은 발효식품이 유익한 장내 미생물을 늘리고 체내 염증을 억제해 장 건강에 도움을 준다고 14일 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 생물학 분야 권위지 ‘셀’ 7월 13일자에 실렸습니다. 연구팀은 성인 남녀 36명을 두 집단으로 나눴습니다. 10주 동안 한 그룹에는 식이섬유가 풍부한 식단을, 다른 집단에는 발효식품 중심 식단을 제공하고 장내 미생물과 면역체계 변화를

‘명탐정’이라고 하면 여전히 많은 사람들이 ‘셜록 홈스’를 떠올립니다. 셜록 홈스가 등장하는 첫 작품인 ‘주홍색 연구’에는 친구 왓슨 박사가 홈스의 지식수준을 정리한 것이 나옵니다. 문학, 철학, 천문학 지식은 ‘빵점’ 수준이지만 지질학 분야에 대해서는 ‘실용적이지만 제한적임. 한 번 보고도 흙을 구별해 낼 수 있음. 산책에서 돌아온 그가 바지에 묻은 진흙을 보고 색과 점성 등으로 런던 어느 구역에서 묻은 것인지 설명해 줬음’이라고 기록하고 있습니다. ‘4개의 서명’이라는 작품에서 홈스는 친구 왓슨에게 ‘우체국에 다녀왔는가’라고 물어 그를 깜짝 놀라게 만드는 장면이 나옵니다. 홈스는 흙의 색깔을 보고 알아차릴 수 있었다고 설명하지요. 홈스가 등장했던 19세기 말 이런 장면은 소설 속에서나 가능한 일이라고 생각했을 것입니다. 그렇지만 20세기 이후 과학 기술이 빠르게 발달하면서 소설 속 이야기는 점차 현실이 되고 있습니다. ●흙·먼지 등 화학 분석 통해 출처 밝혀내 호주 국립지구과학청, 호주연방경찰청, 캔버라대 국립수사과학연구센터, 플린더스대 연구팀은 100여년 전 홈스처럼 장비나 옷, 자동차에서 채취된 흙이나 먼지의 화학 분석을 통해 범죄자들의 이동 경로까

늦은 장마와 함께 본격적인 여름이 시작되면서 ‘앵~’거리며 밤잠을 설치게 만드는 모기들도 슬슬 나타나고 있습니다. 모기가 옮기는 전염병을 주의해야 할 때가 된 것이지요. 세계보건기구(WHO), 유엔식량농업기구(FAO) 등에 따르면 매년 개에 물려 광견병으로 사망하는 사람이 2만 5000명, 뱀에 물려 죽는 사람이 5만명, 전쟁, 테러, 범죄 등 사람에 의해 사망하는 사람은 47만 5000명인데 모기에 물려 죽는 사람은 72만 5000명이나 됩니다. 특히 얼룩날개모기에게 물려 플라스모디움속(屬) 기생원충이 혈액 속에 들어가 일으키는 말라리아는 치명적입니다. 아프리카, 중남미 등 덥고 방역체계가 취약한 나라에서 많이 발생하지만 국내에서도 매년 500명 안팎의 환자가 발생해 1~4명의 사망자가 나오고 있습니다. ●백신·항말라리아 치료제 함께 투여 성과 치명적 질병임에도 불구하고 말라리아 백신은 없습니다. 많은 과학자들이 화이자, 모더나의 코로나19 백신처럼 mRNA를 이용하거나 기존 방식 등으로 백신 개발을 위한 다양한 연구를 진행하고 있지만 임상에 사용할 수 있을 정도의 가시적 성과는 아직 없습니다. 이런 가운데 미국 국립보건원(NIH), 국립알레르기및감염병연

천문학자이자 20세기를 대표하는 과학커뮤니케이터였던 칼 세이건은 미국 무인우주탐사선 ‘보이저1호’가 지구를 찍어 보내온 사진을 보고 ‘지구는 창백한 푸른 점’이라고 표현했습니다. 인간 개개인에게는 크기를 가늠할 수 없을 정도로 크게 느껴지는 지구도 광활한 우주에서는 보잘것없는 존재라는 의미입니다. 어쩌다 빛 공해 없는 교외로 나가 밤하늘을 올려다보면 수많은 별들이 쏟아질 듯 박혀 있는 것을 보고 절로 탄성을 지르게 됩니다. 이렇듯 많은 별을 보고 있노라면 분명 우주 어딘가에 인간과 비슷하거나 아니면 더 뛰어난 외계 생명체가 있을 것 같다는 느낌이 강하게 듭니다. 칼 세이건이 19세기 영국 비평가 토머스 칼라일의 글을 인용해 “이 우주에 인간만 있다면 얼마나 엄청난 공간 낭비인가”라고 말한 것도 그런 차원일 것입니다. 사실 외계 지적 생명체 존재 확률을 계산하는 드레이크 방정식에 따르면 우주에 존재 가능한 문명은 적게는 10개에서 수백만개까지로 추정됩니다. ●1715개 별에서 지구를 육안으로 볼 수 있어 이 같은 상황에서 미국 코넬대 칼 세이건 연구소, 천문학과, 뉴욕 국립자연사박물관 천체물리학연구부 공동연구팀은 지구에서 육안으로 별을 바라보듯 약 1715개

과학과 의학 기술의 획기적인 발달로 20세기 들어 인간의 기대수명은 19세기에 비해 두 배 가까이 늘었습니다. 인간의 수명 증가와 과학, 의학기술의 발전 이면에는 생쥐나 개, 원숭이, 토끼, 돼지 같은 실험동물들의 희생이 있습니다. 특히 생쥐를 포함한 설치류들은 실험동물로 가장 많이 활용됩니다. 국내에서도 동물실험의 90% 이상이 설치류를 이용한 것입니다. 전체 포유류의 3분의1을 차지하고 있는 쥐는 약 3600만년 전 지구상에 나타나 남극을 제외한 전 세계 모든 지역에서 약 1800종이 살고 있습니다. 인류가 정착 생활을 시작한 이후 쥐는 식량을 축내고 병을 옮기는 골칫거리였습니다. 이랬던 쥐가 인류의 구원자로 역할을 바꾼 것은 19세기 후반~20세기 초 의학과 생물학 연구가 활발해지면서부터입니다. 사람을 대상으로는 할 수 없었던 각종 생체 실험대에 쥐가 대신 올라가게 된 것이지요. 현대 과학사는 쥐를 빼놓고 이야기할 수 없을 정도입니다. 그런데 과학 발전에 있어서 이렇듯 지대한 역할을 하는 쥐가 과학 연구를 소개하는 언론 보도에서는 제대로 언급되지 않고 있다는 분석이 나왔습니다. 동물보호단체인 휴메인소사이어티인터내셔널 연구·독성학분과, 브라질 오스왈도

10여년 전 ‘북유럽 배우기’가 유행이었을 때 핀란드와 스웨덴, 노르웨이, 독일의 수학·과학 교육 현장을 취재하러 간 적이 있습니다. 우리와는 다른 사회적, 역사적 배경을 가진 나라의 수업현장을 한 번 본다고 뭘 알 수 있었겠냐마는 입시를 목표로 한 문제풀이 중심의 한국 수학수업 분위기와는 달랐습니다. 교사는 새로운 개념을 가르칠 때 현실에서는 어떻게 사용되는지 다양한 사례를 들면서 흥미와 학습동기를 부여하려 노력하고 있었습니다. 그러다 보니 수업 중에 졸거나 딴짓하는 아이들은 볼 수 없었습니다. ●한국 학생 수학 흥미·자신감 최하위권 지난해 말 발표된 ‘수학·과학 성취도 국제비교연구 2019’를 보면 한국 학생들의 과목 점수는 최상위권이었지만 흥미도와 자신감은 최하위권으로 나타났습니다. 부모들만 모를 뿐 성적이 상위권인 학생들 중에서도 수학을 좋아하는 아이들은 찾아보기 힘들고, 수학을 안 배웠으면 좋겠다는 생각을 하는 아이들도 많다고 합니다. 사회생활 때 별로 써먹을 것 같지도 않은 수학, 진짜로 그냥 포기해 버리면 어떨까요. 영국 옥스퍼드대 실험심리학과, 웰컴 통합신경이미지연구센터, 러프버러대 수학인지연구센터 공동연구팀도 이런 궁금증을 갖고 있었나 봅니

엄마들은 자식을 위해 위험한 상황에 과감하게 몸을 던지는 경우가 많습니다. 진화생물학자 리처드 도킨스 교수는 저서 ‘이기적 유전자’에서 부모가 자신의 생명을 잃을 수 있는 위험한 상황에서도 자식을 구하는 데 망설이지 않는 것은 자신의 유전자를 오랫동안 이어질 수 있도록 하는 최선의 방법이기 때문이라고 해석하고 있습니다. 이런 진화론적 설명 말고는 부모의 희생에 대해 명확히 설명해 주는 연구는 없었습니다. 그런데 엄마가 아이를 구하기 위해 위험을 무릅쓰는 이유를 뇌과학과 유전학적 측면에서 분석한 재미있는 연구 결과가 나왔습니다. ●뇌 속 특정단백질 ‘칼시토닌 수용체’ 때문 일본 이화학연구소(리켄) 뇌과학센터, 리켄 생물시스템동역학연구센터, 뇌회로·행동생리학연구실, 행동유전학연구실, 센슈대 자연과학연구소, 국립 수의·생명과학대 동물과학과, 도쿄대 의대, 농업생명과학대학원, 도쿄대 고등과학연구소, 후쿠시마의대 공동연구팀은 엄마가 아이를 위해 위험을 감수하는 행동을 하는 이유는 뇌 속 특정 단백질 때문이라고 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 6월 2일자에 실렸습니다. 연구팀은 시상 아래쪽, 입천장 바로 위쪽에 존재하는 ‘시상하

‘SF의 거장’ 아이작 아지모프가 쓴 ‘파운데이션’은 2500만개 행성, 10경명의 인구가 존재하는 은하제국의 흥망사를 다루고 있어서 SF 사상 가장 규모가 큰 작품으로 꼽힙니다. 소설의 주요 소재 중 하나는 ‘심리역사학’이라는 가상의 학문입니다. 해리 셀던이라는 수학자가 정치학, 사회학, 경제학, 수학, 사회심리학을 망라해 만든 학문으로 인류의 미래를 한 치의 오차 없이 예측해 대응할 수 있도록 한 것으로 나옵니다. 2008년 노벨경제학상 수상자인 폴 크루그먼 뉴욕시립대 교수가 어린 시절 ‘파운데이션’을 읽고 심리역사학을 전공하겠다고 결심했지만, 현실에 없어서 가장 비슷한 학문인 경제학을 선택했다고 밝혀 화제가 되기도 했지요. 모든 사람들은 미래를 예측하고 다른 사람의 행동이나 심리를 알고 싶어 합니다. 이렇듯 불확실성이 큰 사안을 예측하고 파악하기 위해 필요한 것은 숨겨진 패턴을 찾는 것입니다. ●‘보편적 인간이동 법칙’ 발견 미국 매사추세츠공과대(MIT), 산타페 복잡계연구소, 싱가포르 ETH 연구센터, 중국 베이징대 원격감지·지리정보시스템(GIS) 연구소, 이탈리아 정보과학기술연구소, 덴마크 코펜하겐IT대, 프랑스 사회·경제네트워크연구소 공동연구팀은

한국의 많은 부모들은 동의하지 않겠지만 많은 교육전문가와 뇌과학자는 아동, 청소년기에는 공부만큼 독서, 운동, 악기연주 같은 과외활동이 중요하다고 조언합니다. 독서나 운동, 음악 등을 통해 얻은 지적 능력과 감성, 기초체력이 상급학교에 진학하거나 사회생활을 할 때 몸과 마음이 쉽게 지치지 않도록 해주기 때문이라는 것입니다. 실제로 지난해 캐나다 몬트리올대, 맥길대 의대 공동연구팀은 10세 이전에 규칙적으로 운동한 아이들이 그렇지 않은 아이들보다 중학교 진학 후 집중력이 더 좋고 ‘주의력결핍 과다행동장애’(ADHD) 발생 확률도 낮다는 연구 결과를 의학분야 국제학술지 ‘예방의학’에 발표했습니다. 영국 케임브리지대, 런던대 교육심리학자와 뇌과학자로 구성된 공동연구팀도 신체활동이 유·아동기는 물론 청소년기의 정서조절 능력과 밀접한 관계가 있고, 이를 통해 학업 성취도를 예측할 수 있다고 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 5월 20일자에 실렸습니다. 어린 시절 신체활동은 감정과 행동을 통제할 수 있는 자기조절 능력을 높여 준다는 연구 결과들은 많았지만 신체활동, 자기조절 능력, 학업성적 등 세 요소의 관계를

‘보기 좋은 떡이 먹기도 좋다’는 속담이 있습니다. 국어사전에는 ‘내용이 좋으면 겉모양도 반반함을 비유적으로 이르는 말, 겉모양새를 잘 꾸미는 것도 필요함을 비유적으로 이르는 말’이라고 풀이돼 있습니다. 보기 좋은 떡이 맛있는 경우도 있지만 그렇지 않은 경우도 적지 않아 선택한 다음 후회하는 경우도 많습니다. 이성과 엄격한 방법론으로 무장한 과학자들은 그런 실수를 저지르지 않을 것 같다는 생각도 듭니다만 과연 그럴까요. 이탈리아 토리노대 생명과학·시스템생물학과, 나폴리 페데리코2세대학 생물학과, 수자원연구소 분자생태학연구그룹, 오스트리아 쿠르틴대 분자·생명과학부, 베를린 자연사박물관 자연인문학연구실, 핀란드 헬싱키대 국립자연사박물관 공동연구팀은 과학자들도 연구 가치보다는 쉽게 눈에 띄고 아름다운 식물을 연구하는 경향이 강하다고 12일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 식물학’ 5월 11일자에 실렸습니다. ●과학자도 화려한 식물 연구에 치중 연구팀은 프랑스 동남부와 이탈리아 서북부에 걸쳐 있는 ‘마리팀 알프스’ 지역에서 자라는 전체 식물종과 최근 45년 동안 이들 지역에 대한 연구 논문 280편에 등장하는 식물 113종을 비교했습

소파 방정환 선생이 세계 최초로 1922년 5월 1일 어린이날을 만들어 행사를 시작한 지 올해로 99년이 됐습니다. 방정환 선생이 ‘어린이’라는 단어와 어린이날을 만든 것은 아이들이 하나의 인격체로 존중받고 아이들이 행복한 세상이 되길 바랐기 때문입니다. 어린이날이 만들어진 지 100년이 돼 가는 지금 우리 아이들은 행복할까요. 한 세기 전보다 물질적으로는 풍요로워졌지만 정신적으로나 정서적으로는 더 힘들어진 것 같습니다. 아동, 청소년을 대상으로 한 설문조사 결과들을 보면 아이들도 어른만큼이나 스트레스에 시달리고 있는 것 같습니다. 뇌과학자들은 아동기를 거쳐 청소년기에는 뇌 시냅스 연결의 15% 이상이 이뤄진다고 이야기하고 있습니다. 이때 과도한 스트레스가 가해지거나 부정적 경험을 하게 되면 그로 인한 피해는 평생 간다고 합니다. 이 때문에 부모를 비롯한 어른들은 아이들의 정서와 감정은 수용하되 행동은 통제해야 한다고 조언합니다. 이때 가장 필요한 것은 충분한 대화와 공감을 나누는 것입니다. 법심리학자인 미국 커츠타운대 형사행정학과 글렌 월터스 교수팀은 부모를 비롯한 가족 구성원들과 대화를 많이 해 공감대를 형성하고, 학교나 지역사회의 다양한 활동에 적극적

영국의 공리주의 철학자 제러미 벤담은 ‘최대 다수의 최대 행복’이라는 말을 한 것으로 유명합니다. 법학자이기도 했던 벤담은 다수의 행복과 안전을 위해 죄수를 교화하기 위한 ‘파놉티콘’을 설계하기도 했습니다. 파놉티콘은 중앙에 탑을 세우고 감방들을 주변에 둥글게 배치한 원형 감옥입니다. 간수가 있는 중앙탑은 어둡지만 감방은 밝게 만든 것도 특징입니다. 죄수들 스스로 간수의 시선에서 벗어날 수 없다고 여기도록 해 규면을 내면화하도록 의도한 것입니다. 프랑스 철학자 미셸 푸코는 자신의 저서 ‘감시와 처벌’에서 파놉티콘의 핵심은 ‘시선’에 있다고 지적했습니다. 사람들은 타인의 시선을 의식하고, 그 때문에 스스로를 통제하게 된다는 겁니다. 시선은 예술작품에서나 심리학적으로도 중요한 의미를 갖습니다. 미국 역사학자 스티븐 컨은 ‘문학과 예술의 문화사’라는 책에서 19세기 문학작품과 인상주의 예술을 시선이라는 차원에서 분석해 문화사, 사회사적 해석을 제시했습니다. 과학자와 공학자들도 시선에 대해 관심이 많습니다. 이들은 인문학자들과 달리 좀더 실용적 차원에서 접근합니다. 어떻게 공간을 배치해야 시선에 부담을 느끼지 않고 자유롭게 일하면서 생산성을 높이고 의사소통도 원활

올 초 세계보건기구(WHO)의 코로나19 진원지 조사가 중국에 면죄부를 주는 식으로 흐지부지 마무리됐지만 많은 과학자들은 코로나19의 시작이 중국 우한의 한 재래시장에서 시작됐다고 보고 있습니다. 정확한 감염 경로도 여전히 수수께끼로 남아 있지만 박쥐에서 출발해 중간 숙주를 거쳐 사람에게 전달됐다는 것이 정설입니다. 인간은 백신과 치료제를 개발하고 바이러스는 변이를 만들어 내는 방식으로 전쟁이 계속되고 있지만 인류는 코로나19를 이겨 낼 수 있을 것입니다. 연구자들의 관심은 점점 코로나19 이후로 향하고 있습니다. 인류를 위협할 수 있는 또 다른 바이러스와 감염병이 무엇인지 예측하고 미리 대응하기 위한 것이지요. ●현재 위험도 1위는 ‘라사바이러스’ 이달 초 미국 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스) 수의학부, 국제환경보건연합, 컬럼비아대 공중보건학부, 스미스소니언 보존생물학연구소, 국제야생보존협회, 캐나다 생명과학기업 메타바이오타 공동연구팀은 코로나19처럼 인간에게 전염될 수 있는 동물 보유 바이러스(스필오버 바이러스) 887개의 위험도를 분석·평가해 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 발표한 것도 같은 이유입니다. 이 연구에 따르면 현재

노르웨이 화가 에드바르 뭉크(1863~1944)의 그림들은 독특한 화풍을 보이고 있어 미술을 잘 모르는 사람들도 그의 작품 한두 개 정도는 금세 떠올립니다. 뭉크의 작품 중 가장 대중적으로 알려진 그림은 ‘절규’입니다. 다양한 형태의 패러디 작품을 만들어 낸 1893년 작품 절규는 불행한 가정사와 깊은 우울증에 시달렸던 뭉크의 내면을 그대로 드러낸 것으로 유명합니다. 붉게 물든 하늘을 배경으로 다리 위에서 S자 모양으로 휘어진 몸에 입과 눈을 크게 뜬 채 두 볼에 손을 올리고 소리를 지르는 듯한 사람은 뭉크 자신을 표현한 것이라고도 알려져 있습니다. 지난 2월에는 절규를 그린 캔버스 왼쪽 위 구석에 연필로 거의 보이지 않을 정도로 “미친 사람에 의해서만 그려질 수 있는”이라고 쓰인 문장이 뭉크가 직접 쓴 것으로 밝혀지면서 다시 한 번 주목받기도 했습니다. 그렇지만 그림 속 사람이 절규하는 순간의 감정이나 그림을 그릴 당시 뭉크의 감정을 정확히 알 수는 없을 것입니다. 비명, 절규는 무서울 때 지르는 것으로 알려져 있는데 실제로는 그보다 더 다양한 감정들을 복합적으로 표현하고 있다는 연구 결과가 나왔습니다. 스위스 취리히대 인지·정서신경과학연구팀, 언어진화연

어려운 문제에 맞닥뜨렸을 때 사람마다 대응 방법은 다릅니다. ‘네가 이기나, 내가 이기나 해보자’며 문제가 풀릴 때까지 고민에 빠지기도 하고, 아니면 잠시 다른 쪽으로 눈을 돌렸다가 마음의 여유를 찾은 뒤 문제 해결에 나서기도 합니다. 아니면 딴청을 부리며 문제가 없는 척 외면하기도 합니다. 모르는 척 문제를 묻어 버리는 것도 해결책이 되지는 못하지만 한 문제에 지나치게 오래 고민하는 것도 전체적인 흐름을 읽지 못하고 판단력이 흐려져 합리적 선택을 못하게 되는 경우가 많습니다. ‘장고(長考) 끝에 악수(惡手) 난다’는 말처럼 말이지요. ●2단계로 해결할 문제를 4단계 거쳐 돌아가 선택의 갈림길에 서거나 해결해야 할 문제와 마주치게 되면 사람들은 장고를 않더라도 악수를 두는 경우가 많거나 쉬운 길을 놔두고 빙 돌아가는 경우가 많다는 연구 결과가 나왔습니다. 미국 버지니아대 리더십·공공정책학부, 심리학과, 시스템환경공학과 공동연구팀은 사물이나 아이디어, 상황 등을 개선하라는 요구를 받게 되면 사람들은 기존의 것에서 문제가 있는 부분을 제거하는 방식이 아니라 오히려 새로운 것을 추가해 더 복잡하게 만드는 경향이 강하다는 연구 결과를 과학저널 ‘네이처’ 8일자에