겨울이 되면 함박눈이 펑펑 내리는 날 커다란 통창이 있는 카페 창가에 앉아 향이 좋은 커피 한잔을 앞에 두고 거리 풍경을 무심하게 바라보는 상상을 합니다. 추운 날씨에 진한 커피 향은 커피를 마시지 않는 사람들까지도 발걸음을 멈추게 만들지요. 사실 겨울은 기온이 낮아 분자 확산 속도가 느리기 때문에 냄새가 멀리까지 퍼지지 못하는 데도 커피 냄새는 더 진하게 느껴집니다. 뇌과학에서 말하는 것처럼 겨울에 대한 느낌과 커피 향이 연관되면서 나타나는 정서적 반응일 수도 있습니다. 과학자 중에서도 커피 애호가들이 많습니다. 그래서 커피와 관련한 연구에 빠져드는 사람도 적지 않습니다. 미국 오레곤대 지구과학과, 화학과, 한국 카이스트 물리학과 공동 연구팀은 커피 원두를 분쇄하기 직전에 물을 약간 뿌리면 더 맛있고 진한 에스프레소를 추출할 수 있다는 연구 결과를 재료 과학 분야 국제학술지 ‘물질’(Matter) 12월 7일자에 발표했습니다. 커피를 추출하기 위해서는 잘 볶아진 원두를 그라인딩하는 과정이 필요합니다. 그라인딩은 커피 원두를 잘게 부숴 입자 표면적을 늘리는 작업입니다. 분쇄기가 원두를 가는 과정에서 기계적 마찰이 발생합니다. 마찰로 인해 커피 입자들 사이에

한양대병원, 한양대구리병원, 한양대 의대 공동 연구팀은 하루 4시간 이상 스마트폰을 사용하는 청소년의 경우 정신 건강에 문제가 생길 가능성이 크다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 12월 7일자에 실렸다. 앞선 연구들에 따르면 최근 몇 년 동안 청소년의 스마트폰 사용이 급증했으며, 스마트폰 장시간 사용은 신경 정신과적 장애, 불면, 시력 약화, 근골격계 질환 등 다양한 문제를 일으키는 것으로 확인됐다. 연구팀은 2017년, 2020년에 수행된 청소년 위험 행동 웹 기반 조사에 참여한 청소년 약 5만 명의 데이터를 분석했다. 연구팀은 특히 하루 스마트폰 사용 시간과 각종 건강 지표를 자세히 살펴봤다. 연구팀에 따르면, 2020년 조사 대상 청소년 중 하루 2시간 이상 스마트폰 사용 비율은 85.7%로 나타났다. 또 하루 4시간 이상 스마트폰을 사용하는 청소년은 4시간 미만 사용 청소년보다 스트레스 지수와 각종 약물 사용 비율이 높은 것으로 확인됐으며 자살 충동과 같은 신경 정신과 질환을 앓을 가능성도 크다고 연구팀은 밝혔다.

20세기 중반부터 동아시아에서 발생한 호우의 원인이 알고 보니 인간의 활동 때문에 야기된 지구온난화가 원인인 것으로 밝혀졌다. 카이스트 문술미래전략대학원, 충남대, 광주과학기술원(GIST), 일본 도쿄대, 도쿄공업대, 교토 고등과학대, 츠쿠바 국립환경연구소, 미국 유타주립대 과학자로 구성된 국제 공동 연구팀은 과거 60년 동안 관측된 동아시아 지역의 호우 강도가 약 17% 증가했다고 5일 밝혔다. 이런 호우 강도 증가는 인간 활동에 의한 기후변화의 영향이 컸다는 사실도 규명했다. 이런 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 여름 호우는 농업과 산업 분야에 큰 영향을 미친다. 또 홍수나 산사태 같은 자연재해의 원인이 돼 생태계에도 변화를 일으킨다. 기상학자들에 따르면 여름철 호우의 강도와 빈도는 최근 몇십 년 동안 변화됐다. 중국, 한국, 일본이 위치한 동아시아 지역 여름 호우는 태풍, 온대 저기압, 기상 전선 등 다양한 요소가 영향을 미친다. 특히 여름 호우의 40% 이상이 기상 전선의 변화 때문에 발생하지만, 관련 연구는 많지 않다. 게다가 호우는 기후 시스템의 자연 변동과 우연성에 의한 영향까지 존재하기 때문에

카이스트는 이중근 부영그룹 회장이 이공계 우수 인재 양성 차원에서 카이스트 기숙사 리모델링 기금으로 200억원 상당을 기부했다고 4일 밝혔다. 이날 오전 대전 카이스트 본원 나눔관에서 이 회장, 이광형 총장, 부총장단이 참석한 가운데 ‘우정 나눔 연구동 기공식’을 열었다. 이번 리모델링 대상 기숙사는 가장 노후화된 대전 본원의 나눔관과 기혼자 기숙사인 궁동아파트, 서울캠퍼스의 소정사, 파정사 4개 동이다. 1989년 준공된 학생 기숙사인 나눔관은 운영이 중단된 상태다. 궁동아파트, 소정사, 파정사도 각각 1993년, 1972년, 1975년에 준공돼 리모델링이 필요한 상황으로 알려졌다. 이 회장 측은 기숙사의 외관 공사는 물론 기계, 전기, 통신, 소방까지 건물 전체를 새로 짓는 수준으로 손볼 것이라고 밝혔다. 리모델링이 끝나면 이 회장의 아호를 따서 ‘우정 나눔 연구동’, ‘우정 궁동아파트’, ‘우정 소정사’, ‘우정 파정사’로 명명될 예정이다.

어린이나 어른이나 주사를 맞는 것은 기분 좋은 일은 아니다. 그렇지만 주사 공포증을 가진 사람은 실제 주사 접종하는 생각만 해도 통증을 느낀다. 단순히 뾰족한 주삿바늘을 무서워하는 것이 아니라 극도의 공포감으로 심할 경우 기절하는 경우도 있다고 한다. 미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면 성인의 4분의1, 아동 3분의2가 주삿바늘에 대한 공포증이 있다. 그렇지만 백신 대부분이 주사로 투여된다. 이에 영국 옥스퍼드대 의생명공학연구소, 생의학 초음파·바이오테라피·바이오의약품 연구소(BUBBL) 공동 연구팀은 초음파를 이용해 약물을 전달함으로써 주삿바늘의 공포를 덜어낼 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 4~8일 호주 시드니에서 열리는 음향학 분야 국제학술대회인 ‘음향학 2023 시드니’에서 발표됐다. 연구팀은 ‘캐비테이션’(cavitation)이라는 현상을 활용했다. 캐비테이션(공동현상)은 액체 상태 매질에 특정 주파수의 초음파가 가해질 경우 물리적 압력 변화로 기포가 형성되는 원리다. 주사 대체 캐비테이션은 각질층 바깥을 통과하는 통로를 뚫어 백신 분자가 통과할 수 있도록 하고, 약물 분자를 이 통로로 밀어 넣는 펌프 역할을 한다. 그다음

SF영화 ‘인터스텔라’는 지구 온난화로 인해 각종 재난 재해가 일상화된 지구를 떠나 인류가 정착해 생존할 수 있는 새로운 행성을 찾는 내용으로 꾸며져 있다. 실제로 우주탐사는 인간의 지적 호기심 충족이 목적이기도 하지만 인류가 거주할 수 있는 제2의 지구를 찾기 위한 것도 있다. 이런 상황에서 미국 시카고대 천문학·천체물리학과, 스위스 베른대 우주·행성·물리학 연구소를 중심으로 한 국제 공동 연구팀은 100광년 떨어진 코마 베레니스 자리에서 밝게 빛나는 별(항성) HD110067 주위를 정확한 공전 주기로 돌고 있는 6개의 외계 행성을 발견했다. 이번 연구에는 미국, 스위스, 스페인, 오스트리아, 영국, 이탈리아, 폴란드, 포르투갈, 네덜란드, 헝가리, 스웨덴, 독일, 멕시코, 프랑스, 벨기에, 일본, 칠레, 에스토니아 18개국 87개 연구기관이 참여했다. 이 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 11월 30일자에 실렸다. 연구팀은 미국항공우주국(NASA) 외계행성 관측 위성인 ‘테스’(TESS)와 유럽우주국(ESA) 외계행성 탐사 위성 ‘키옵스’(CHEOPS)의 관측 결과를 활용했다. 테스는 2020, 2022년 관측에서 HD110067의 밝기가 감소하는 것을

허리나 어깨 같은 관절 통증이 심하면 진통제를 먹거나 파스를 붙이기도 하지만 심할 경우 한의원을 찾아 침을 맞는 경우도 많다. 실제로 침을 맞고 나면 통증이 씻은 듯 나을 때도 적지 않다. 침을 맞으면 통증이 사라지는 이유는 뭘까. 한국한의학연구원 한의과학연구부, 미국 메릴랜드대, 마운트 시나이 아이칸 의대, 노르웨이 국립 보완대체의학연구센터, 크리스티아니아대 공동 연구팀은 침으로 경혈을 자극하는 것이 비경혈 자극보다 치료 효과가 높다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국의사협회에서 발행하는 국제 학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’에 실렸다. 침 치료 임상 연구에서는 보통 실제 치료에 사용하는 진짜 침과 끝이 뭉툭해 피부를 통과하지 못하거나 얕게 찌르는 거짓 침을 이용해 효과를 비교한다. 그런데 이 연구에서도 자극 지점을 경혈로 하는 경우도 있고 비경혈로 하는 경우도 있어서 침 치료 효과를 정확히 파악하기가 어렵다. 이에 연구팀은 만성 요통 환자 4379명을 대상으로 실시한 침 치료 연구 10건을 메타 분석했다. 특히 연구팀은 진짜 침과 거짓 침을 같은 경혈에 사용한 것과 거짓 침과 비경혈을 사용한 연구들 사이에 나타난 통증 감소와 신체기능 개선 등 치료

한국과학기자협회(회장 유용하)는 ‘올해의 과학자상’ 수상자로 김하일 카이스트 의과학대학원 교수, 선양국 한양대 에너지공학과 교수, 한상욱 한국과학기술연구원(KIST) 양자정보단장을 선정했다고 27일 밝혔다. 김 교수는 에너지 대사, 비만, 당뇨 등 질병 원인 규명과 치료 연구를 하는 의사 과학자로 한국형 의사 공학자 양성, 의생명과학 정책 수립 등에 주도적 역할을 한 공로를 인정받았다. 선 교수는 안정성과 수명을 획기적으로 개선한 배터리 연구개발로 한국을 이차전지 선도국 반열에 오르게 했다는 평가를 받았다. 한 단장은 국내 양자 연구 선도와 양자 산업화에 이바지하는 한편 양자 기술을 대중에게 알리기 위한 과학 소통에도 노력했다는 공로를 인정받았다.

인체 항상성을 유지하는 시상하부를 조절해 체중을 조절할 수 있는 방법을 국내 연구진이 개발했다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌과학과 연구팀은 뇌의 시상하부 기능을 조절해 살을 빼는 새로운 비만 치료 후보물질을 찾았다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘EMBO 분자의학’에 실렸다. 뇌의 시상하부 내 궁상핵은 식욕 조절, 에너지 소비 등에 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다. 이에 연구팀은 시상하부 궁상핵의 신경세포 내 식욕을 촉진하고 억제하는 신경펩타이드 유전자 발현에 주목했다. 기존 비만 치료제는 식욕억제 원리를 기반으로 하고 있기 때문에 불안증, 구토증세와 함께 중추신경계를 교란하는 등 부작용이 크다. 또 혈당을 낮추면서 체중감소 효과를 보이는 치료제도 개발되고 있지만 주사라는 특성과 비싼 가격으로 접근성이 떨어진다. 연구팀은 시상하부 궁상핵에 존재하는 신경세포 내 식욕을 촉진하는 신경펩타이드와 식욕을 억제하는 신경펩타이드의 유전자 발현을 조절하는 방식을 새로운 비만 치료제 개발의 전략으로 삼았다. 연구팀은 약물 데이터베이스를 활용해 사람의 소장에서 만들어지는 올레산의 천연 대사산물로 식욕, 체중, 콜레스테롤의 자연 조절제인

김하일 카이스트 의과학대학원 교수, 선양국 한양대 에너지공학과 교수, 한상욱 한국과학기술연구원(KIST) 양자정보단장이 올해 과학자로 선정됐다. 한국과학기자협회(회장 유용하)는 이들을 포함해 ‘2023 과학언론상’ 수상자 10명과 4분기 과학취재상, 머크의학기사상을 선정했다고 27일 밝혔다. ‘기자가 뽑은 올해의 과학자상’ 수상자로 선정된 김하일 교수는 에너지 대사, 비만, 당뇨 등 질병 원인 규명과 치료를 위한 연구를 하는 의사 과학자로 한국형 의사 공학자 양성, 의생명과학 정책 수립 등에 주도적 역할을 한 공로를 인정받았다. 선양국 교수는 안정성과 수명을 획기적으로 개선한 배터리 연구개발로 한국이 이차전지 선도국 반열에 오르게 했다는 평가를 받았으며 한상욱 단장은 국내 양자 연구 선도와 양자 산업화에 이바지하는 한편 양자 기술을 대중에게 알리기 위한 과학 소통에도 노력했다는 공로를 인정받았다. 또 올해 ‘대한민국 과학기자상’은 YTN 정혜윤 기자에게 돌아갔다. 20년 이상 기상 분야를 담당한 정 기자는 과학적 원리와 예측 정보를 담아 시청자 눈높이에 맞는 보도와 함께 전국 9000여개의 CCTV를 확보해 실시간으로 정확한 재난 상황을 송출할 수 있는 재

예방접종은 오전에 맞는 것이 좋을까, 오후에 맞는 것이 좋을까. 암 환자의 항암치료는 오전에 받는 것이 나을까, 오후에 받는 것이 좋을까. ●백신은 오전에, 항암치료는 오후에 받아야 효과 ↑ 언제 주사를 맞고, 치료받는 게 무슨 상관이냐고 할 수 있겠지만 수학은 최적의 효과가 나타날 수 있는 때를 정확히 알려준다. 수학과 생물학이 접목된 수리 생물학적 분석에 따르면 오전에 예방접종을 받는 것이 오후에 받는 것보다 예방효과가 3~4배 이상 높고, 여성의 경우 항암 치료를 오후에 받는 것이 암으로 인한 사망확률을 최대 12.5배 낮출 수 있다. 그런가 하면 수학은 꿀잠을 잘 수 있는 최적의 패턴을 알려주기도 한다. 이런 내용은 24일 서울 중구 HJ비즈니스센터에서 열린 한국과학기자협회 과학미디어아카데미에서 국내 대표적인 수리 생물학자인 김재경 기초과학연구원(IBS) 의생명수학그룹 CI(카이스트 수리과학과 교수)가 ‘수학과 의생명과학의 아름다운 만남, 수학이 알려주는 꿀잠의 비결’이라는 주제 발표에서 밝혔다. 김 교수는 사람의 일주기 리듬과 수면의 연관성을 수학적으로 분석해 각종 수면 장애 원인을 밝혀내고 치료법을 제시하는 등 수학을 의학 및 생물학 분야에

수학과 수학 활용, 수학 문화 확산에 이바지한 사람에게 주어지는 ‘최석정 상’ 올해 수상자로 김종암 서울대 항공우주공학과 교수, 예종철 카이스트 김재철AI대학원 교수, 김상현 고등과학원 수학부 교수가 선정됐다. 과학기술정보통신부와 대한수학회는 조선 시대 관료이자 학자인 최석정의 수학적 업적을 기리기 위해 2021년부터 주어지는 최석정 상 올해 수상자로 이들 3인을 선정했다고 24일 밝혔다. 김종암 서울대 교수는 유체역학 계산 분야 난제들을 수치해석 기법을 활용해 연구하며 산업 수학 발전에 이바지한 공로를 인정받았다. 특히 수학적 이론, 물리 모델링에 근거한 효율적 계산 알고리즘을 개발하고 이를 상용화해 국내외 산업 수학과 전산유체역학 발전에 공헌했다. 예종철 카이스트 교수는 의료 인공지능(AI) 분야 전문가로 자기공명영상(MRI) 같은 의료영상 기기에 쓰이는 AI 기법인 ‘압축센싱’부터 심층학습, 확산모델 등 다양한 최신 AI 기술을 개척해 의료 AI 발전과 수학 분야 심층학습 보급에 이바지한 공로를 인정받았다. 김상현 고등과학원 교수는 고등학생과 일반인 대상 수학 대중강연을 약 10년간 지속해 진행해 수학 대중화에 이바지한 공로를 인정받았다. 김 교수는

변비는 가장 흔한 소화기 질환으로 국내에서도 식습관 변화로 점차 증가하는 추세다. 여성과 노년층에서 특히 많이 발생하고 있으며, 전체 인구의 약 16.5%가 변비를 앓는 것으로 알려져 있만 변비 때문에 병원을 찾는 사람은 많지 않아 실제 환자는 더 많은 것으로 추정된다. 이런 가운데 장운동을 개선해 변비를 치료해줄 수 있는 장내 미생물이 발견돼 주목받고 있다. 중국 장난대(Jiangnan University), 장난대 보훈병원 소화기내과, 하이난대, 홍콩대 공동 연구팀은 장 운동성을 개선하는 데 도움이 되는 ‘프로바이오틱스 비피도박테리아 롱검’(probiotic Bifidobacteria longum, B.롱검) 유전자를 발견했다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 호스트 앤 마이크로브’ 11월 22일자에 실렸다. 장운동 장애로 인해 발생하는 변비는 장내 미생물 불균형과 관련이 있다. 이는 유익한 미생물의 수가 감소하면서 나타나는 것으로 알려져 있다. 그래서, 증상 완화를 위해 경구용 프로바이오틱스를 섭취하는 사람들이 점점 늘고 있다. 그렇지만 변비에 대한 프로바이오틱스의 치료 효과는 장내 미생물 분포나 숫자에 따라 달라진다는

요즘 한국에서는 ‘가짜뉴스’에 대한 이야기를 자주 들을 수 있다. 그런데 인지능력이 떨어질수록 가짜뉴스에 쉽게 휘둘린다는 재미있는 분석 결과가 나왔다. 영국 배스대 경영대 행동경제학자, 미시경제학자로 구성된 연구팀은 인지능력이 높은 사람은 2016년 영국의 브렉시트 국민투표에서 잔류에 투표할 가능성이 높았다고 25일 밝혔다. 또 배우자의 인지능력도 브렉시트 투표 결정과 밀접한 관련이 있다고 덧붙였다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 ‘플로스 원’ 11월 23일자에 실렸다. 인지능력이 높을수록 잘못된 정보를 인식하고 이를 걸러내는 경향이 높다는 사실은 심리학, 뇌과학 등 다양한 분야 연구를 통해 알려져 있다. 영국의 EU 탈퇴를 결정하는 브렉시트 투표에 앞서 잘못된 정보들이 많이 유통됐으며 이것이 사람들의 투표 행위에 영향을 미쳤을 것으로 보고 관련 연구도 늘고 있다. 그렇지만 사람들의 결정에 있어 인지능력의 잠재적 역할을 다룬 연구는 많지 않았다. 이에 연구팀은 영국 내 4만 가구, 10만 명을 대상으로 실시하는 장기 인구사회 조사 중 하나인 ‘사회 이해’(Understanding Society) 참여자 중 3183명을 무작위로 추출해 조사

팬덤은 특정 분야나 인물을 열정적으로 좋아하는 집단이나 현상을 말한다. 팬덤이 심해지면 다른 집단과 충돌이 발생하거나 대상에 대한 광신적 행동을 보이는 경우도 적지 않다. 스포츠 경기에서 간혹 볼 수 있는 훌리건들은 극단적인 팬덤 상태에 빠진 상태로 진단하는 경우도 적지 않다. 이런 극단적인 모습을 보이는 사람들은 일반인들과 무엇이 다를까. 칠레 산티아고 산 세바스티앙대 의대 연구팀은 광신적 팬덤에 빠지는 이들은 팬덤의 대상을 접했을 때 뇌에서 활성화되는 부위가 일반인과 다르다고 24일 밝혔다. 연구팀에 따르면 이런 특징은 스포츠 경기의 훌리건을 비롯해 정치, 종교 등 다른 분야의 광신도들에게도 똑같이 나타난다. 이 연구 결과는 오는 26~30일 미국 시카고에서 열리는 ‘북미 방사선학회 연례회의’(RSNA 2023)에 발표될 예정이다. 스포츠의 역사에서 라이벌 관계는 깊숙이 자리 잡고 있다. 이 때문에 홈팀이 경기할 때 팀의 성패에 따라 다양한 감정을 느낀다. 득점할 때는 환호하고 오심에는 분노하는 것이 대표적이다. 특히 유럽과 남미 지역에서 축구팬들에게서 극단적 팬덤이 관찰되는 경우가 많다. 연구팀은 광신적 팬덤 집단 내외부 경쟁, 공격성, 소속감과 관련