과학
  • 도시계획 짜고 감염병 예측… AI 능력 어디까지 확대될까 [유용하 기자의 사이언스 톡]

    도시계획 짜고 감염병 예측… AI 능력 어디까지 확대될까 [유용하 기자의 사이언스 톡]

    2016년 이세돌 9단과 구글 딥마인드가 개발한 바둑 인공지능(AI) 알파고의 대국 이후 AI에 대한 대중의 관심과 전문가의 연구가 폭발적으로 늘어났습니다. 실제로 다양한 분야에서 뛰어난 능력을 보이는 AI 기술이 속속 등장하고 있습니다. 이런 상황에서 중국 칭화대 연구팀은 도시계획 수립에 있어서 인간 전문가보다 뛰어난 AI를 개발하는 데 성공했다고 13일 밝혔습니다. 이번 연구 결과는 정보통신 분야 국제학술지 ‘네이처 계산 과학’ 9월 12일자에 실렸습니다. 신도시를 개발하거나 구도심지를 재구성할 때 효과적인 공간 계획은 도시의 지속 가능한 발전을 좌우합니다. 토지 이용이나 도로 배치는 가능한 솔루션의 수가 많아 인간 설계자는 여러 차례의 분석과 토론, 재구성을 반복하게 됩니다. 이 때문에 전문가가 보다 개념적이고 창의적 단계에 집중할 시간이 줄어 효율적 공간 계획 수립에 오랜 시간이 걸린다는 지적이 있습니다. 연구팀은 기계학습 기술로 강화돼 토지 사용 및 도로 배치를 생성할 수 있는 AI를 개발했습니다. 이 AI로 주민들이 도보나 자전거로 15분 이내에 필수 서비스 시설에 도달할 수 있는 ‘15분 도시’를 설계하도록 했습니다. 그 결과 인간 전문가가 도
  • KAIST 2026년 개교 목표로 과학기술의학전문대학원 설립 추진

    KAIST 2026년 개교 목표로 과학기술의학전문대학원 설립 추진

    KAIST가 과학기술의학전문대학원을 설립한다. 2026년 개교가 목표다. KAIST는 13일 보건복지부와 과학기술정보통신부에 과기의전원 설립 승인을 요청했다고 밝혔다. 신입생 정원은 50명이다. 학교 측은 이공계 대학 졸업생 위주로 선발해 4년간 의학교육 단계부터 과학·공학적 소양을 갖춘 의사공학자를 양성한다. 이를 거친 뒤 각자 선택한 대학의 대학원에서 4년 간 박사과정을 밟아 MD-데이터공학자·AI전문가·전자공학자·신약개발자 등으로 양성하는 것을 목표로 한다. KAIST는 2004년부터 의사들만 입학시켜 의학과 과학을 접목해 배우는 의과학대학원을 운영 중이다. 의과학대학원 김하일 교수는 “과기의전원 형태는 전 세계에 미국 등 한 두곳밖에 없고, 선진적 교육형태”라며 “과기의전원을 마치면 의사 면허를 주지만 대학 교수, 연구소, 기업으로도 많이 갈 것으로 본다. 의사만 들어온 과학대학원 졸업자도 의사가 아닌 그런 길을 가는 사례가 최근 늘어서”라고 말했다.
  • 다누리, 인도 ‘찬드라얀 3호’ 달 남극 착륙 지점 찍었다

    다누리, 인도 ‘찬드라얀 3호’ 달 남극 착륙 지점 찍었다

    한국 첫 달 궤도 탐사선 ‘다누리’는 지난달 23일 인도의 ‘찬드라얀 3호’가 세계 최초로 달 남극 착륙에 성공한 지점을 찍어 보냈다. 임무 궤도인 달 상공 약 100㎞를 돌던 다누리가 지난달 27일 오전 7시 55분쯤 이 지점을 촬영했다고 한국항공우주연구원은 설명했다. 사진에서 작은 점처럼 보이는 곳이 찬드라얀 3호가 착륙한 달의 남극 지역이다. 작은 사진은 인도우주연구기구(ISRO)가 지난달 30일 공개한 찬드라얀 3호 모선인 비크람 착륙선의 모습. 과학기술정보통신부·인도우주연구기구(ISRO) 제공
  • 산불, 재산상 피해보다 더 심각한 ‘문제’ 일으킨다 [사이언스 브런치]

    산불, 재산상 피해보다 더 심각한 ‘문제’ 일으킨다 [사이언스 브런치]

    미세먼지 같은 대기 오염은 호흡기 질환을 유발할 뿐만 아니라 인지기능 저하의 간접 원인이 될 수 있는 것으로 잘 알려져 있다. 그런데 대기오염, 특히 산불로 인한 공기오염은 정신 건강에도 심각한 악영향을 미칠 수 있는 것으로 밝혀졌다. 미국 일리노이대, 전미경제연구소, 매사추세츠대, 호주 모나쉬대, 독일 노동경제연구소 공동 연구팀은 산불로 인한 대기 오염이 자살 위험을 급격히 높일 수 있다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNSA’ 9월 12일자에 실렸다. 이번 연구는 재무학, 수리경제학 등 경제학자들 중심으로 수행됐다는 점도 주목받고 있다. 연구팀은 2007년부터 2019년까지 미국 내 자살 사망자 데이터와 인공위성 기반 산불 연기 및 미세 입자상 물질 농도 측정 데이터를 활용했다. 연구팀은 카운티 단위로 월별 산불 연기 노출의 전년 대비 변동과 자살률 변화를 미국 전체 인구 통계 그룹 전반과 비교했다. 그 결과 대기 중 미립자 물질이 10% 증가할 때마다 월별 자살률이 평균 1.5%씩 증가한다는 사실을 확인했다. 그런데 이런 상관관계는 농촌 지역에서 강하게 나타난다고 연구팀은 밝혔다. 도시 인구 집단에서는 대기 오염으
  • 韓 달 궤도선 ‘다누리’가 찍은 인류 최초 달 남극 착륙지

    韓 달 궤도선 ‘다누리’가 찍은 인류 최초 달 남극 착륙지

    한국항공우주연구원은 한국 첫 달 궤도 탐사선 ‘다누리’가 지난달 23일 세계 최초로 달 남극 착륙에 성공한 인도의 ‘찬드라얀 3호’가 착륙한 지점을 찍었다고 12일 밝혔다. 다누리는 지난달 27일 오전 7시 55분쯤 임무 궤도인 달 상공 약 100㎞에서 탑재된 고해상도 카메라로 찬드라얀 3호의 착륙지 사진을 찍었다. 찬드라얀 3호는 달의 남극점에서 약 600㎞ 떨어진 지점에 착륙했다. 세계 4번째 달 착륙 성공이면서 세계 최초 달 남극 착륙 성공이다. 인도는 성공 직후 해당 지역을 ‘Shiv Shakti Point’라고 이름 붙였다.
  • 축구할 때 헤딩 자주 하면 치매 걸린다 [달콤한 사이언스]

    축구할 때 헤딩 자주 하면 치매 걸린다 [달콤한 사이언스]

    축구는 많은 사람이 즐기는 스포츠 중 하나다. 축구에서는 손과 팔을 제외한 모든 부위를 사용할 수 있는 만큼 공을 뺏거나 골을 넣을 때 머리를 이용한 헤딩 장면이 자주 연출된다. 공중볼을 다투는 과정에서 머리끼리 부딪쳐 다치는 경우도 자주 볼 수 있다. 축구선수가 헤딩을 할 때 머리에 받는 충격량은 어느 정도나 될까. 미국 워싱턴대 연구팀의 계산에 따르면 중력의 15~20배인 15~20G 충격을 받으며 선수끼리 충돌할 때는 50~100G까지 달한다. 물론 단단한 머리뼈와 뇌막이 충격을 완화하기 때문에 계산상 충격이 그대로 전해지지 않는다. 그렇지만 2017년 미국 아인슈타인의대 연구팀은 헤딩을 자주 하는 선수들은 외상성 뇌손상을 입은 환자와 비슷한 뇌 상태를 보인다는 연구 결과가 내놨다. 실제로 축구선수나 미식축구, 권투 선수들은 나이 들어 치매나 기억상실 등을 겪기 쉽다는 통계도 있다. 이런 가운데 미국 듀크대 의대 연구팀은 어린 시절 뇌진탕이나 외상성 뇌손상을 겪거나 낮은 강도이지만 헤딩처럼 외부 충격을 지속해 받을 경우 나이 들어 치매나 인지 저하에 시달리기 쉽다고 10일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 신경학회에서 발행하는 국제학술지 ‘신경학’ 9월
  • 환경 보호한다는 생태관광, 알고 보니 [사이언스 브런치]

    환경 보호한다는 생태관광, 알고 보니 [사이언스 브런치]

    생태관광이라고 불리는 에코 투어리즘은 자연환경이 위협받는 이국적 장소들을 찾는 여행법이다. 야생동물의 서식지를 관리하고 보존하려는 노력을 지원하며 사람의 손이 최소한으로 닿은 곳이 어떻게 보존되고 있는지를 볼 수 있다는 차원에서 환경론자들의 지지를 받고 있다. 다른 사람들과 다른 형태의 여행을 원하는 고급 여행자들 사이에서도 관심을 끄는 여행 방법이다. 그렇지만 최근 생태 관광이 오히려 생태계에 악영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 임페리얼 칼리지 런던(ICL) 생명과학과, 멕시코 상어 연구소 공동 연구팀은 상어 생태 관광은 고래상어(Rhincodon typus)에게 불안정한 행동 패턴을 유발한다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구에는 상어, 가오리 등 연골어류의 진화를 연구하는 연구자들의 자발적 모임인 ‘샤크 메저먼트’(Shark Measurements) 과학자들도 참여했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 9월 8일자에 실렸다. 상어 생태 관광은 개인이 야생 상어와 함께 바닷속을 수영하는 것으로 멕시코나 카리브해 일대에서 유행이다. 관광업계 차원에서는 수백만 달러 규모의 산업이지만 생태계에 미치는 영향을
  • 스트레스로 잠 못 잔다면, 이렇게 해보세요 [달콤한 사이언스]

    스트레스로 잠 못 잔다면, 이렇게 해보세요 [달콤한 사이언스]

    적당한 스트레스는 삶에 활력소를 주지만 많은 현대인은 다양한 형태의 스트레스가 한계치를 넘게 받는 경우가 적지 않다. 극심한 스트레스는 탈모, 소화불량, 두통, 불면증 같은 다양한 신체적 이상 증상을 일으킨다. 스트레스가 심하다고 호소하는 사람들은 밤잠을 제대로 못 이룬다고 경우가 많다. 이렇게 스트레스로 불면증이 심할 경우 밝은 빛을 많이 쬐는 것이 도움이 된다는 연구 결과가 나왔다. 중국 광저우 지난대, 지난대 의대 정신의학과, 광저우 여성·아동병원 마취과, 광둥-홍콩-마카오 연합 뇌과학 연구센터 등의 의과학자들이 참여한 공동 연구팀은 만성 스트레스로 인해 불면증이 생길 경우 밝은 빛을 이용해 치료하면 효과가 있으며 수면-빛 메커니즘을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 9월 8일자에 실렸다. 수면 장애가 있는 사람들에게 빛 치료는 수면의 질과 양을 개선하는 데 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 정확히 어떻게 작동하는지 스트레스로 인해 발생한 수면 장애에도 효과가 있는지 명확히 규명되지 않았다. 연구팀은 만성 스트레스를 유발해 수면 패턴이 불규칙하고 잠을 제대로 못 자는 생쥐를 대상으로 화
  • 인간과 돼지 세포 결합해 이식 가능한 신장 만들었다 [사이언스 톡]

    인간과 돼지 세포 결합해 이식 가능한 신장 만들었다 [사이언스 톡]

    인간과 돼지의 세포를 조합해 사람에게 이식할 수 있는 신장을 만드는 첫 단계에 성공했다. 중국과 영국 과학자들은 인간과 돼지의 세포를 조합한 키메라 배아를 만들어 돼지 대리모에게 이식해 신장으로 키우는 데 성공했다. 돼지에게 이식한 지 28일 후 ‘인간화된 신장’(humanized kidney)은 사람의 신장과 비슷한 정상 구조와 세뇨관 형성한 것이 관찰됐다. 혈액이나 골격근 같은 조직을 만들기 위해 이번과 비슷한 방법으로 돼지를 이용한 적은 있었지만 이식해 단단한 인간화된 기관으로 성장시킨 것은 이번이 처음이다. 이번 연구에는 중국 광저우 의과학 및 보건 연구소, 중국 과학원 대학(UCAS), 하이난성 동물실험센터, 우이대 의과학 거대 동물 실험실, 지린대 수의대, 중국 과학원 줄기세포 및 재생 연구소, 영국 케임브리지대 임상의학부 소속 연구자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 스템 셀’ 8일자에 발표됐다. 유전자 가위, 줄기세포 기술 활용 이종 세포 결합한 ‘키메라’ 제작 돼지는 사람과 장기 크기가 가장 비슷한 동물이다. 이 때문에 과학자들은 사람에게 장기 이식이 가능한 동물 후보로 돼지를 최우선으로 꼽았다. 문제는 종
  • 자투리 공간이라도… 멸종위기 식물 지키는 정원의 힘[과학계는 지금]

    자투리 공간이라도… 멸종위기 식물 지키는 정원의 힘[과학계는 지금]

    독일 라이프니츠대 생물학연구소, 라이프니츠대 식물원, 통합 생물다양성 연구센터(iDiv) 공동 연구팀은 도시와 시골 자투리 공간에 조성하는 정원이 식물 다양성 손실 문제를 해결할 수 있다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 9월 1일자에 실렸다. 연구팀은 독일 16개 주에서 멸종 위기에 처한 식물과 멸종 취약 식물 종에 대한 데이터베이스를 만들고 이 중 정원 가꾸기에 적합한 종을 분류했다. 그 결과 주(州)별로 멸종 위기 및 취약종은 515~1123종인 것으로 조사됐다. 또 정원 조성을 통해 보전할 수 있는 식물 종은 29~66%로 확인됐다. 이번 결과는 멸종 위기에 처한 많은 식물 종들이 원예에 적합하고 상업적으로 이용할 수 있는 만큼 정원 조성을 통해 다양성 보전이 가능하다는 것을 보여 준다.
  • 19번보다 91번 선수가 뚱뚱? 당신은 이미 함정에 빠졌군요

    19번보다 91번 선수가 뚱뚱? 당신은 이미 함정에 빠졌군요

    어떤 일을 한 뒤 결과가 좋지 않을 때 주위 사람이나 환경 탓을 하곤 한다. 반대로 타인의 실패나 실수는 실력이 부족하고 미숙하기 때문이라고 생각한다. 우리 속담에 ‘잘되면 내 탓, 못되면 조상 탓’이라고 하는 말과 같은 맥락이다. 이처럼 사람들은 자신의 의견을 지지하는 자료에는 주목하는 반면 의견에 반대되는 자료는 무시하는 경향이 크다. 인지심리학에서는 이를 확증편향 또는 인지편향이라고 한다. 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 신경과학과 연구팀은 인지편향에 관한 재미있는 사례를 찾아내 미 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 9월 7일자에 발표했다. 미국의 스포츠 전문 케이블채널 ESPN은 2019년 미식축구 와이드 리시버의 등번호를 조사했다. 미식축구에서 와이드 리시버는 쿼터백이 던져 주는 공을 받아 터치다운으로 연결하는 선수로 축구로 따지면 스트라이커 같은 역할이다. 그 결과 대부분의 와이드 리시버가 10~19번 사이의 등번호를 선호하며 그 이유는 낮은 번호가 높은 번호보다 더 빠르고 날렵한 느낌을 준다고 생각하기 때문이라는 사실을 확인했다. 미국 내셔널풋볼리그(NFL) 규정상 와이드 리시버는 80~89번 사이의 등번호를 달았지만
  • 시차 적응 탓에 여행 힘들다면, 아침 ‘배꼽시계’를 맞춰 보세요[유용하 기자의 사이언스 톡]

    시차 적응 탓에 여행 힘들다면, 아침 ‘배꼽시계’를 맞춰 보세요[유용하 기자의 사이언스 톡]

    계절이 바뀌는 환절기에는 몸에 이상을 호소하는 사람들이 많습니다. 계절이 바뀌면서 기온의 변화도 커지고 체내 호르몬뿐만 아니라 생체리듬이라고 부르는 생체시계의 변화 때문이기도 합니다. ●외부 환경 따라 생체시계도 변화 생체시계 변화로 인한 후유증은 긴 휴가를 보내고 일상에 복귀할 때도 나타납니다. 장시간 비행을 해 시차가 크게 나는 나라를 여행할 때 가장 크게 느낄 수 있습니다. 사람들은 태어날 때부터 누가 가르쳐 주지 않아도 날이 밝으면 잠에서 깨고 어두워지면 잠듭니다. 시간이 되면 배가 고파지는 것도 생체시계의 일종인 ‘배꼽시계’가 작동해 소화효소를 배출하기 때문이지요. 미국 노스웨스턴대 분자 생명과학과, 정량 생물학 연구센터, 응용수학과, 물리·천문학과, 복잡계 연구소, 샌타페이연구소 공동 연구팀은 시차 적응 장애는 몸속 여러 종류의 생체시계가 동기화되지 않아 나타나는 현상이며 나이 들수록 더 심해진다는 것을 수학적으로 증명했습니다. 이번 연구 결과는 복잡계 과학 분야 국제 학술지 ‘비선형 과학 카오스 통합연구 저널’ 9월 6일자에 실렸습니다. ●시차 부적응, 두통·수면장애 등 유발 먼 나라로 떠나는 여행은 쳇바퀴 같은 일상을 벗어나 새로운 경험을
  • 잠들기 어렵다면 ‘이런 방법’이 특효 [달콤한 사이언스]

    잠들기 어렵다면 ‘이런 방법’이 특효 [달콤한 사이언스]

    과거 많은 자기 계발서는 ‘잠은 죽어서도 잘 수 있으니 잠을 줄여 일에 몰두하라’는 문장이 자주 나온다. 그렇지만 최근 수면 의학자나 뇌과학자들에 따르면 잠을 줄이면 업무 효율이 낮아져 성공과는 더 멀어질 수 있고 심혈관계 질환, 치매 등 각종 질환의 발병 소지는 두 배 이상 높아진다. 실제 한국 성인의 평균 수면 시간은 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 가장 짧은 것으로 알려져 있다. 잠을 못 이루는 이유는 여러 가지가 있다. 그중 침실의 온도도 중요한 요소 중 하나다. 잠을 깊이 자기 위해 적절한 온도는 몇 도일까. 미국 보스턴 마커스 노화연구소, 하버드대 의대 공동 연구팀은 야간 온도 범위가 20~25도일 때 가장 편안하게 잠을 잘 수 있다고 4일 밝혔다. 특히 나이가 들수록 이런 침실 수면 온도는 매우 중요하다고 연구팀은 강조했다. 이번 연구 결과는 환경 의학 분야 국제 학술지 ‘종합 환경 과학’(Science of The Total Environment) 8월 28일자에 실렸다. 지구 온난화로 인해 낮 기온은 물론 밤 기온도 점점 오르고 있다. 특히 나이가 들수록 잠잘 때 온도는 수면의 질에 중요한 역할을 한다. 이에 연구팀은 건강한 남녀 노인
  • 의사가 ‘이것’ 처방하니 당뇨, 고혈압 싹 사라지네 [달콤한 사이언스]

    의사가 ‘이것’ 처방하니 당뇨, 고혈압 싹 사라지네 [달콤한 사이언스]

    한국인들의 식습관이 과거와 달리 곡류 소비는 줄고 육류 소비가 증가한 지 오래됐다. 서양처럼 육류 소비에 비해 채소와 과일 소비는 늘지 않고 있다. 더군다나 날씨의 영향으로 채소와 과일값의 변동이 커 소비에 부담을 느끼는 경우도 많다. 문제는 육류 중심의 식습관은 각종 대사질환의 원인이 된다. 이에 따라 병원에서 약을 처방하듯 농산물을 처방하는 것이 만성 질환으로 인한 사회적 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있다는 분석이 나왔다. 미국 터프츠대 영양과학 및 정책학부, 터프츠대 의대, 터프츠 대학병원 심장과, 매사추세츠대 의대 공동 연구팀은 과일과 채소를 끼니마다 섭취하는 것이 당뇨와 심혈관 질환 발생 가능성을 낮추고 증상을 완화할 수 있다고 3일 밝혔다. 연구팀은 의사가 약을 처방하는 것처럼 식이 관련 질환을 앓고 있는 환자들에게 건강식품을 처방하는 것이 필요하다고 조언하기도 했다. 이런 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘순환기 심혈관 질과 성과’(Circulation Cardiovascular Quality and Outcomes) 8월 30일자에 실렸다. 미국에서는 비영리 단체와 일부 주 정부에서 식품을 의약품처럼 ‘농산물 처방 프로그램’을 실시하고 있
  • ‘만병통치약’ 아스피린, 이젠 당뇨도 막는다 [사이언스 브런치]

    ‘만병통치약’ 아스피린, 이젠 당뇨도 막는다 [사이언스 브런치]

    옛날 시골 장터에서 약장수들이 “이 약 하나만 먹으면 치료 안 되는 병이 없어”라고 외쳤지만 과학기술이 눈부시게 발달하는 요즘에도 만병통치약은 없다. 물론 여러 질환에 대해 치료 및 예방 효과가 확인된 아스피린이 만병통치약 언저리까지 가 있다. 이런 가운데 호주 모나시대 공중보건·예방의학대, 태즈매니아대 임상의학연구소, 커틴대 공중보건대, 미국 텍사스대, 아이오와대 약대 공동 연구팀은 저용량 아스피린 복용은 65세 이상 노인의 당뇨 발병 위험을 낮춘다고 1일 밝혔다. 이번 연구 결과는 오는 10월 2~6일 독일 함부르크에서 열리는 ‘유럽당뇨병학회 2023 연례 콘퍼런스’에서 발표된다. 아스피린은 120년 전에 등장한 최초로 합성 해열·소염진통제다. 처음에는 관절염이나 감기로 인한 발열, 근육통 등에 사용됐다가 혈전으로 인한 심혈관 질환 발생 위험을 낮춰주는 데도 활용됐다. 그 밖에도 과학자들의 연구로 간염, 간암, 난소암 등에도 효능이 있다는 사실이 밝혀지고 있다. 연구팀은 심혈관 질환이나 치매가 없는 65세 남녀 노인 1만 6209명을 두 집단으로 나눠 한쪽에는 하루 100㎎의 저용량 아스피린을, 다른 쪽에는 위약 100㎎ 복용하도록 한 뒤 약 5년 동안
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