3조각 이상으로 부러지는 스파게티 MIT 연구팀 ‘두 조각 내는 법’ 찾아 2·3차원 재료 구조역학 통제법 얻어 광섬유·철근 구조나 배치법에 응용 요즘같이 더운 날씨에는 얼음을 둥둥 띄운 동치미 국수나 겨자와 식초를 약간 뿌려 시원한 국물과 함께 면을 훌훌 넘길 수 있는 냉면 생각이 간절합니다. 면(麵)을 좋아하신다면 이탈리아의 대표적인 면요리인 파스타는 어떤가요. 파스타는 재료의 종류에 따라 160여 가지, 면의 형태에 따라 600여 가지가 넘는 요리로 만들어질 수 있다고 합니다. 대형마트에 가 보면 다양한 형태의 파스타 면을 볼 수 있습니다. 그중 가장 익숙한 것은 국수처럼 긴 파스타인 ‘스파게티’입니다. 기다란 스파게티 면에는 세계 최고의 과학자들도 골머리를 앓게 만든 ‘과학’이 숨어 있습니다. 스파게티 면으로 간단한 실험을 해 보면 알 수 있습니다. 스파게티 면을 하나 꺼내 양쪽 끝을 잡은 다음 부러질 때까지 구부려 보는 것입니다. 몇 조각으로 부러졌나요. 분명 3조각에서 10조각까지 다양할 겁니다. 재미있는 것은 절대 두 조각으로 부러지지 않는다는 것입니다. 이것이 과학계에서 유명한 ‘스파게티 미스터리’입니다. 알베르트 아인슈타인과 함께 20

초·중·고등학교의 방학이 시작됐습니다. 요즘은 점수나 등수가 표시되는 경우가 많지 않다고는 하지만 방학식과 함께 선생님이 나눠주는 성적표가 방학의 즐거움을 반감시키는 것은 분명합니다. 아이들 성적이 직전 학기보다 떨어진 것 같다고 생각되면 부모들은 ‘누굴 닮아서 공부를 못하느냐’고 타박을 하기도 합니다. 이런 말에는 학업 능력에는 유전적 요인이 강하게 작용할 것이라는 생각이 내포돼 있습니다. 교육계나 생물학계에서도 학습 능력이 타고나는 것인지, 환경적 요인이 더 크게 작용하는지에 대해 여전히 결론을 내리지 못하고 있는 상황입니다. 미국, 네덜란드, 호주, 에스토니아, 덴마크, 영국, 스위스, 싱가포르, 중국, 캐나다, 스웨덴 11개국 210여개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 100만명이 넘는 사람들의 학력과 유전자를 분석한 결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 유전학’ 7월 24일자에 발표했습니다. 연구팀은 15개 유럽 국가에 거주하는 30세 이상 남녀 110만명을 대상으로 학력 수준과 유전자를 비교 분석한 겁니다. 학업 성적과 수학 능력, 학업 기간과 유전자의 상관관계를 분석한 연구로는 역대 최대 규모라고 합니다. 그 결과 연구팀은 학업 능력과 관련

얼마 전 한 걸그룹 멤버가 혼자 곱창집 야외 테이블에서 곱창을 맛있게 먹는 장면이 전파를 탔습니다. 방송 이후 해당 곱창집은 줄을 서서 기다려야 할 정도가 됐고 전국의 곱창 판매가 급증했다고 합니다. 불과 3~4년 전까지만 해도 식당에서 혼자 밥을 먹는 것은 주위 시선을 의식해야 하는 무척 어색한 일이었습니다. 그렇지만 1인 가구 숫자가 늘어나면서 혼자 식사를 하는 ‘혼밥’이나 혼자 술잔을 기울이는 ‘혼술’ 문화가 점점 확산되고 있는 분위기입니다. 혼밥 인구의 증가는 한국뿐만 아니라 전 세계적인 추세인 모양입니다. 인문사회학자들뿐만 아니라 과학자들까지도 혼밥 문화가 개인과 사회에 미치는 영향을 분석하는 시도를 하고 있으니 말입니다. 물론 아직까지 혼밥에 대한 직접적인 연구는 많지 않지만 혼자 하는 식사가 우울증이나 심혈관 질환, 비만, 대사증후군 등과 연관돼 있다는 연구결과들이 간혹 눈에 띄곤 합니다. 국내에서 ‘왜 맛있을까’라는 제목으로 번역된 영국 옥스퍼드대 실험심리학과 찰스 스펜스 교수의 책 ‘미식물리학’(Gastrophysics)에서는 약 18만명의 청소년과 어린이를 대상으로 한 연구결과를 소개하며 가족과 정기적으로 식사를 같이하는 아이들이 비만에

얼마 전 한 걸그룹 멤버가 혼자 곱창집 야외 테이블에서 곱창을 맛있게 먹는 장면이 나오는 프로그램이 전파를 탔습니다. 방송 이후 해당 곱창집은 줄을 서서 기다려야 할 정도가 됐고 전국의 곱창 판매가 급증했다고도 합니다. 불과 3~4년 전까지만 해도 식당에서 혼자 밥을 먹는 것은 주위 시선이 의식되는 무척이나 어색한 일이었습니다. 그렇지만 1인 가구 숫자가 늘어나면서 혼자 식사를 하는 혼밥이나 혼자 술잔을 기울이는 혼술 문화가 점점 확산되고 있는 분위기 입니다. 혼밥 인구의 증가는 한국 뿐만 아니라 전 세계적인 추세인 모양입니다. 인문사회학자들 뿐만 아니라 과학자들까지도 혼밥 문화가 개인과 사회에 미치는 영향을 분석하려 시도를 하고 있으니 말입니다. 물론 아직까지 혼밥에 대한 직접적인 연구는 많지 않지만 혼자 하는 식사가 우울증이나 심혈관질환, 비만, 대사증후군 등과 연관돼 있다는 연구결과들은 간혹 눈에 띄곤 합니다. 국내에서 ‘왜 맛있을까’라는 제목으로 번역된 영국 옥스퍼드대 실험심리학과 찰스 스펜스 교수의 책 ‘미식물리학’(Gastrophysics)에서는 약 18만명의 청소년과 어린이를 대상으로 한 연구결과를 소개하며 가족과 정기적으로 식사를 같이 하는

“정해진 미래는 없어. 자신의 미래는 스스로 만들어가는 거야.” SF 영화 ‘백 투더 퓨처’에 등장하는 브라운 박사가 주인공 마티 맥플라이에게 남긴 말입니다. 1985년 개봉돼 3편까지 만들어진 이 작품은 타임머신이라는 SF의 고전적인 소재를 재미있게 풀어낸 것으로 평가받고 있습니다. 특히 1989년 개봉한 2편은 과학자와 미래학자들에게 주목받았습니다. 영화의 시간적 배경이 바로 2015년이었기 때문입니다. ‘영화 속 2015년’과 ‘현실의 2015년’을 비교해 보면 영화 속 기술이 이미 실현된 것이 있는가 하면 여전히 상상으로 남아 있는 것들도 많습니다. 과학기술이 눈부시게 발전하고 있다고는 하지만 미래가 어떻게 될 것인지 상상하고 예측하기는 쉽지 않습니다. ‘슬픈 예감은 틀린 적이 없다’는 노래 가사처럼 과학기술의 긍정적 면을 예측한 것들보다는 어두운 부분에 대한 예측이 현실과 더 가깝다는 생각이 드는 것도 그저 단순한 느낌만은 아닐 것입니다. ●사이언스, GMO 등 4개 분야 조언 실제로 18세기 중반 이후 영국에서 시작된 산업혁명을 계기로 과학기술은 급속히 발전하고 인류의 삶은 그 이전과 180도 달라졌습니다. 인간은 기계와 전기의 힘을 빌려 편리한

훌리건들 반사회적 성향 적어 자신이 속한 집단 ‘보호’ 행위 지난 14일 개막한 러시아월드컵 열기가 뜨겁습니다. 4년을 기다려 온 전 세계 축구팬들의 열광과 환호, 좌절은 다음달 16일까지 이어질 예정입니다. 한국도 월드컵 본선 9회 연속 진출이라는 기록을 세웠습니다만 안타깝게도 독일, 멕시코, 스웨덴이 포함돼 ‘죽음의 조’라고 불리는 F조에 배정돼 생각만큼 경기가 잘 풀리는 것 같지는 않습니다. 축구뿐만 아니라 많은 운동 경기에서 자신이 응원하는 팀이나 자국 대표팀이 지고 있는 모습을 보다 보면 짜증과 함께 속에서 불덩어리가 올라오는 기분을 느끼는 경우가 많습니다. 외국에서는 축구 경기에서 지나치게 몰입한 결과 경기 직후 폭력 사태가 벌어지는 경우도 있습니다. 바로 ‘훌리건’들 때문입니다. 축구 경기장에서 폭력을 행사하거나 난동을 부리는 훌리건들은 1960년대 초 영국에서 등장했습니다. 당시 보수당 정권에서 사회복지를 축소하면서 빈부 격차가 심화되자 이에 반발한 사람들이 축구장에서 난동을 부리는 일이 잦아지게 된 것이지요. 1980년대에는 통제 불가능한 폭동 수준까지 이르러 영국 정부는 축구경기 관람과 관련한 법률을 만들기도 했습니다. 훌리건들에 대해

“적당한 음주가 노년기 치매를 예방할 수 있다”, “매일 맥주나 와인을 한두 잔 마시는 사람이 술을 전혀 마시지 않는 사람보다 조기 사망할 확률이 낮다”, “남성은 와인 2잔, 여성은 와인 1잔씩 마시는 것이 기대수명을 10년 이상 늘릴 수 있다.” 이런 제목의 연구성과들을 한 번쯤은 접한 적이 있을 것입니다. 유명 대학 연구진들이 권위 있는 학술지에 발표한 것들이다 보니 술을 마시지 않는 사람들도 ‘그렇다면 나도 한 잔씩 해 볼까’라는 생각을 했을 수 있습니다. 술을 권하는 듯한 이런 연구들은 외국에서도 발표 때마다 논란이 돼 왔습니다. 지난 15일 미국 국립보건원(NIH)은 알코올이 건강에 미치는 영향과 관련한 임상 시험을 전면 중단하겠다고 발표했습니다. NIH 자문위원회가 NIH 내에서 수행되는 연구와 정책들에 대한 정밀 감사를 실시한 결과 ‘적당한 알코올과 심혈관 건강’에 관련된 임상 연구들이 연방정책을 명백히 위반하고 있다는 사실을 밝혀냈기 때문입니다. 자문위원회는 프랜시스 콜린스 NIH 원장에게 ‘관련 임상 시험의 전면 중단’을 권고했고 콜린스 원장은 즉시 받아들인 것입니다. 자문위원회에 따르면 NIH 산하 국립알코올중독및남용연구소(NIAAA)의

커피 마시는 양 65% 줄이고도 각성 효과·집중력은 64% 향상 “검은 액체가 위 속으로 떨어지면 모든 것이 술렁거리기 시작한다. 생각은 전장의 기병대처럼 빠르게 움직이고 기억은 기습하듯 살아난다. 극 중 인물들이 즉시 떠오르고 원고지는 순식간에 잉크로 덮인다.” ‘고리오 영감’, ‘골짜기의 백합’ 등의 작품으로 프랑스 사실주의를 이끈 소설가 오노레 드 발자크(1799~1850)의 커피 예찬입니다. 한국인의 커피 사랑은 발자크를 뛰어넘습니다. 커피업계에 따르면 지난해 기준 전체 한국인이 마신 커피는 265억잔, 1인당 연간 커피 소비량은 512잔(하루 평균 1.4잔)에 달한다고 합니다. 세계 최대 커피 소비국이라는 이름이 허언이 아님을 보여 주는 통계입니다. 커피가 전 세계인의 기호식품이 되다 보니 과학자들도 자연스럽게 관심을 갖게 됐을 것입니다. 하루 2~3잔의 커피가 항산화 기능을 해 노화를 막아 주고 항암효과는 물론 당뇨나 심혈관질환 예방에 도움을 준다는 연구 결과들이 속속 나오는 것도 그런 과학자들의 관심 때문일 것입니다. 사실 많은 사람들이 커피를 마시는 이유는 졸음을 쫓아 주는 ‘각성 효과’ 때문일 것입니다. 커피 속 카페인이 중추신경계를 자극

최근 일반 시민이 의식을 잃고 쓰러진 사람을 심폐소생술(CPR)로 살려냈다는 소식을 자주 접하게 됩니다. 실제로 지난해 12월 질병관리본부에서 발표한 ‘2006~2016년 급성 심장정지 조사 결과’를 보면 일반인의 심폐소생술 시행률은 2008년 1.9%에서 2016년 16.8%로 9배 가까이 상승했습니다. 그렇지만 이 같은 비율은 일본이나 미국 등 선진국의 절반 수준에 불과합니다. 보통 심정지가 발생하고 5분이 지나면 뇌신경이 손상되기 시작되는 것으로 알려져 있습니다. 이 때문에 뇌신경이 손상되기 직전 5분이 흔히 말하는 ‘골든타임’이지요. 심폐소생술을 배운 사람들도 어느 정도의 속도와 압박을 가해야 하는지 헷갈리는 경우가 많습니다. 그래서 심폐소생술을 실시할 때 속도를 맞춰 주는 스마트폰 애플리케이션(앱)도 있다고 합니다. 하지만 긴급한 상황에서 스마트폰 앱을 실행시킬 정신이 있을지 모르겠습니다. 지난 2~4일 덴마크 코펜하겐에서 열린 유럽 마취학회 연례회의에서는 심폐소생술과 관련한 재미있는 연구 결과가 발표됐습니다. 스페인 바르셀로나대 의대 마취학과, 바이오통계학과 공동연구팀이 ‘마카레나’ 후렴구를 따라 부르며 심폐소생술을 실시하는 것이 효과적이라는 연

외계 생명체에 혼란 줄 수도 “슬픈 광경이다. 저곳에도 누군가 살고 있다면 얼마나 많은 비극과 어리석음이 있을 것인가. 저곳들에 아무도 살고 있지 않다면 이 얼마나 심각한 공간 낭비인가.” 영국의 비평가이자 역사학자 토머스 칼라일(1795~1881)은 ‘여러 세계들에 관하여’라는 글에서 밤하늘의 반짝이는 별들을 보며 느낀 감정을 이렇게 표현했습니다. 이런 인문학적 의문은 실제 천문학자와 우주생물학자들의 관심으로 이어지고 있습니다. 외계 문명의 숫자를 추정할 수 있는 수식인 ‘드레이크 방정식’을 만든 프랭크 드레이크 박사가 1960년 외계 지적생명체탐사 프로젝트 ‘세티’(SETI)를 시작한 뒤 2016년 영국 왕립학회가 새로 선보인 외계 생명체 탐사프로젝트 ‘돌파구 계획’에 이르기까지 말입니다. 외계 문명에 대한 탐사 노력은 인류가 로켓 기술을 확보해 우주로 위성을 쏘아 올리게 되면서 본격화하기 시작했습니다. 그 시작은 1977년 발사된 보이저 1, 2호라고 할 수 있을 것입니다. 보이저호는 현재 태양계를 벗어나 인류 역사상 처음으로 성간(Interstellar) 여행을 하고 있는 우주선입니다. 여기에는 외계인들과 ‘조우’했을 경우 지구의 문명과 환경에 대

2주 동안 혼자 지낸 생쥐 새로운 생쥐 오자 공격 성향 특정 유전자·단백질량 급증 # 미셸 공드리, 레오 카락스, 봉준호 감독이 2008년에 만든 ‘도쿄!’라는 연작영화가 있습니다. 그중 봉 감독이 만든 ‘흔들리는 도쿄’ 편에는 은둔형 외톨이 ‘히키코모리’가 등장합니다. 영화에서 히키코모리들은 마지막에 자신만의 세상을 깨고 바깥으로 나옵니다. 그렇지만 현실에서 그들이 자신의 성을 뚫고 나오는 경우는 많지 않다고 합니다. 실제 일본에서는 평균 12년 정도 히키코모리로 사는 경우가 많다는 통계도 있습니다. # 2002년 영화 ‘인섬니아’는 알 파치노가 극단적인 스트레스로 인해 불면증에 빠진 형사로 등장합니다. 불면증이 심해지면 기억력 저하, 면역력 상실은 물론 우울증까지 유발시킨다고 합니다. 이런 불면증은 영화 주인공처럼 외부적 요인으로 인해 생체리듬이 깨지면서 나타나는 증상 중 하나입니다. 최근 과학자들이 히키코모리나 왕따 같은 사회적 고립이나 불면증 같은 생체리듬 교란이 뇌를 바꾼다는 충격적인 연구 결과를 발표했습니다. 미국 캘리포니아공과대학(칼텍) 생물학 및 생명공학부, 하워드휴즈 의학연구소 공동연구팀이 사회적 고립이 뇌에 감정과 행동에 관여하

좀 뜬금없는 질문 같지만 지난해 말 개봉한 영화 ‘오리엔트 특급 살인’과 크리스마스의 공통점은 무엇일까요. ‘눈’(雪)도 정답이지만 또 다른 공통점이 있습니다. ‘오리엔트 특급 살인’ 주인공 탐정 에르퀼 푸아로는 ‘두 도시 이야기’라는 책을 항상 챙겨 읽는 모습이 자주 등장합니다. 또 크리스마스 하면 가장 먼저 떠오르는 작품은 구두쇠 스크루지가 주인공으로 등장하는 ‘크리스마스 캐럴’입니다. 이 두 작품의 작가는 찰스 디킨스(1812~1870)입니다. 디킨스는 셰익스피어와 함께 영국을 대표하는 작가입니다. 디킨스가 쓴 작품들이 아직까지 주목받고 있는 것은 당대 현실을 정확히 지적하고 그에 대한 성찰을 보여 줌으로써 대중성을 갖추고 있기 때문일 것입니다. 디킨스는 산업혁명의 어두운 이면을 적나라하게 보여 주고 있어 많은 사람들이 ‘디킨스는 과학기술의 발전에 대해 부정적’이라는 인식을 갖고 있습니다. 그런데 영국 디킨스협회는 이런 잘못된 인식을 바꾸기 위해 아델렌 버클랜드 킹스칼리지 교수를 객원 큐레이터로 해 오는 24일부터 연말까지 런던 디킨스박물관에서 ‘찰스 디킨스: 과학적 인간’이라는 전시회를 연다고 밝혔습니다. 디킨스의 중편소설 ‘신들린 사람’(The H

中 연구진 정수 필터 개발에 영향 앨런 튜링(1912~1954)이라는 이름을 들으면 많은 사람들이 떠올리는 이미지는 아이폰 제작사인 애플의 베어 문 사과 로고와 2015년 초 개봉한 영화 ‘이미테이션 게임’일 것입니다. 많은 사람이 튜링의 삶과 업적을 알게 된 것은 영화 덕분이었던 것 같습니다. 영국 TV 시리즈 ‘셜록’ 주인공인 베네딕트 컴버배치가 튜링을 연기하면서 더 관심을 끌었던 것 같습니다. 튜링을 잘 알고 있다고 하더라도 제2차 세계대전 당시 연합국을 골탕 먹이고 있던 나치 독일의 난공불락 암호 ‘에니그마’를 풀어낸 암호해독가, 현대 컴퓨터공학과 정보공학의 기본이론을 대부분 만들어 낸 컴퓨터 과학의 아버지, 동성애자라는 이유로 독이 든 사과를 베어 물고 자살을 선택한 천재 수학자 정도가 고작일 것입니다. 그렇지만 그가 수리생물학 발전에도 상당한 영향을 미쳤다는 사실은 많이 알려지지 않았습니다. 비운의 천재 튜링이 남긴 중요한 업적 중 하나인 수리생물학 연구를 다시 주목받게 만든 연구성과가 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 이번 주 판(4일자)에 실렸습니다. 중국 저장대 화학·생물공학대와 국가 수(水)분리막공학연구센터 공동연구진은 물속 염분을 기존 정

열섬·냉방 수요 증가 등 고려 에너지 공급 시스템 운용해야 지속 발전 가능한 도시 될 것 세계적인 도시경제학자인 미국 하버드대 에드워드 글레이저 교수는 ‘도시의 승리’라는 책에서 “도시는 인류가 만든 최고의 발명품”이자 “가장 친환경적”이라고 주장하고 있습니다. 점점 심해지고 있는 각종 도시 오염과 환경문제를 고려해 본다면 글레이저 교수의 의견에 동의하기는 쉽지 않습니다. 도리어 18세기 프랑스 사상가 장 자크 루소가 지적한 것처럼 “도시는 인간이라는 종이 모여 사는 깊은 수렁”이라는 말이 더 어울리지 않나 싶은 생각이 들기도 합니다. 그렇지만 영국의 정치가 윈스턴 처칠이 “사람이 도시를 만들고 도시는 사람을 만든다”라고 말한 것처럼 인간과 도시는 상호 적응하면서 발전해 왔습니다. 결국 도시에서 발생한 문제들은 도시라는 특수한 환경을 고려해 사람이 해결해야 한다는 말입니다. 스위스 로잔연방공과대학(EPFL) 태양에너지 및 건축물리학 연구실 소속 연구팀은 도시에서만 나타나는 미세 기후를 고려한 도시 에너지 모델을 고안해 주목받고 있습니다. 이번 연구 결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘어플라이드 에너지’ 지난달 24일자와 환경 분야 국제학술지 ‘지속가능성’

사용자가 좋아할 정보만 제공 시각이나 가치관 왜곡할 우려 로잔공대 새 SNS 알고리즘 개발 사용자 반대의견 10~30% 노출 알고리즘은 주어진 문제를 풀기 위한 절차나 방법입니다. 컴퓨터공학 분야에서 어떤 행동을 하기 위해 만들어진 명령어들의 집합을 이야기할 때 주로 쓰는 용어이지요. 똑같은 수학 문제라도 문제를 풀 때 적용하는 공식이나 방법이 여러 가지일 때가 있습니다. 수학 시험을 볼 때 이런 문제가 나오면 정확한 답을 빨리 찾아내는 것이 가장 중요합니다. 컴퓨터 알고리즘도 같은 원리입니다. 동일한 문제라도 어떤 경로를 따라 가는가에 따라 문제풀이 속도에 차이가 납니다. 그렇기 때문에 알고리즘 설계에서 가장 중요한 것은 원하는 답을 빠르게 찾기 위한 ‘최적 경로’를 찾는 것입니다. 트위터나 페이스북 같은 소셜네트워크서비스(SNS)에서 사용자 맞춤형 뉴스피드를 설정하는 데도 알고리즘이 사용됩니다. SNS 맞춤형 뉴스피드 알고리즘의 목표는 이용자들이 좋아하는 정보만을 골라서 신속하게 보여 주겠다는 것입니다. 한국 포털 사이트 운영사들도 뉴스를 배열하거나 뉴스에 대한 독자들의 반응인 댓글을 보여 주기 위해 자신들만의 독특한 알고리즘을 사용하고 있습니다.