내년도 국가 연구개발(R&D) 예산이 전년 대비 3조 4500억원 줄어든 총 21조 5000억원으로 조정됐다. 국가 R&D 예산이 전년보다 줄어든 것은 2016년 이후 8년 만이고 이번에 조정된 예산 총액은 2019년 수준이다. 정부는 또 성과가 부진한 R&D를 점검해 108개 사업을 통폐합했다. 예산은 주요 혁신 분야 연구에 투자하고 매년 성과가 나지 않는 연구개발 분야는 퇴출하는 방식으로 연구개발 패러다임이 바뀐다. 22일 열린 국가과학기술자문회의 제4회 심의 회의에서 심의·의결된 내용이다. 국가과학기술자문회의는 대통령을 의장으로 하는 과학기술 분야 최상위 의사결정 기구로, 분야별 중장기 정책 및 기술 확보 전략, 관련 R&D 예산 배분 등을 심의한다. 정부는 대폭 줄인 국가 R&D 예산안 가운데 절반에 해당하는 10조원을 세계 최고 수준의 혁신 R&D에 투자한다는 계획이다. 구체적으로는 글로벌 연대를 통한 세계 최고 인재 양성에 2조 8000억원, 첨단 바이오·양자·우주·차세대원자력 등에 2조 5000억원, 반도체·디스플레이, 이차전지, 첨단 모빌리티 등에 3조 1000억원, 디지털 융합에 1조 6000억원을

내년도 국가 연구개발(R&D) 예산이 전년 대비 3조 4500억원 줄어든 총 21조 5000억원으로 조정됐다. 이런 내용은 22일 오전에 열린 국가과학기술자문회의 제4회 심의 회의에서 심의·의결됐다. 국가 R&D 예산은 2019년 20조 5000억원으로 처음 20조원을 넘어서고 30조원대를 눈앞에 두고 다시 쪼그라들게 된 것이다. 이처럼 국가 R&D 예산의 대폭 감소는 지난 7월 국가재정전략회의에서 윤석열 대통령이 “국가 연구개발(R&D) 예산집행에도 카르텔이 개입돼 있다”라는 깜짝 발언과 무관하지 않은 것으로 보인다. 국가과학기술자문회의는 대통령을 의장으로 하는 과기 분야 최상위 의사결정 기구로 과기 분야별 중장기 정책 및 기술 확보 전략, 관련 R&D 예산 배분 등을 심의한다. 이날 심의 회의를 주재한 이우일 자문회의 부의장은 “우리의 과학기술은 지금 변화와 쇄신을 절실히 요구받고 있다”라며 “연구개발 과정 중 발생하는 비효율이나 낭비 요인을 찾아 개선하려는 정부의 정책 대안과 함께 과학기술계의 부단한 개선 노력이 요구된다”라고 말했다. 정부는 대폭 줄인 국가 R&D 예산안 중 절반에 해당하는 10조원을 세계

동물원이나 아쿠아리움에 가면 사람들이 관심을 갖고 보는 동물 중 하나는 바다사자, 바다표범, 물개 같은 해양 동물이다. 이들은 앞발을 수영할 때 지느러미처럼 쓰기도 한다. 또 재미있는 것은 수염을 이용해 주변 환경을 인식하고 먹잇감을 사냥한다는 것이다. 그런데 바다표범과는 언제부터 수염을 이용했을까. 그리스 국립 아테네대 지리·지리환경학부, 스웨덴 국립 자연사박물관, 네덜란드 자연 생명 다양성 연구센터, 라이덴대 생물학연구소 공동 연구팀은 현대 바다표범의 조상들은 수염을 이용해 먹잇감을 사냥하고 수중 환경을 탐험했다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘커뮤니케이션즈 바이올로지’ 8월 18일자에 실렸다. 연구팀은 족제비, 곰, 물개 친척 중 멸종한 6종을 포함한 31종의 육식 포유류의 뇌 구조를 비교해 바다표범이 수염을 어떻게 이용하도록 진화했는지 조사했다. 연구팀은 특히 이전 연구에서 바다표범의 수염 신호를 처리하는 데 관여하는 것으로 밝혀진 뇌의 ‘관상융선’(coronal gyrus) 크기와 구조에 주목했다. 현대 바다표범과 동물은 바다에 서식하며 수염을 사용해 물속 진동을 감지해 먹이를 찾는다. 그렇지만 바다표범과 동물의 조상

지난달 22일 국내 민간 연구기업 퀀텀에너지연구소가 절대온도 400K(캘빈·섭씨 126.85도)와 대기압(1기압)에서 작동하는 상온·상압 초전도체 ‘LK 99’를 개발했다는 논문을 인터넷 논문 사이트 ‘아카이브’에 올렸다. 과학계의 ‘성배’로 불리는 상온·상압 초전도체 개발 주장이 나온 지 한 달 가까이 되면서 과학계에서는 대체로 “신물질일 수는 있겠지만 초전도체는 아닐 것”이라는 분위기가 지배적이다. 보통 고체 물질은 전기 전도성에 따라 분류하는 경우가 많다. 전기가 잘 흐르면 전도체, 그 반대는 절연체(부도체)다. 원래는 절연체이지만 불순물을 조금 추가하면 도체처럼 운동하는 물질을 절반만 도체라고 해서 반도체라 한다. ‘초전도체’(superconductor)는 전도체를 훨씬 뛰어넘는 물질이다. 이 때문에 초전도체에는 전도체가 갖지 못한 세 가지 성질이 있다. 우선 전기 저항이 0이다. 저항이 없기 때문에 전기가 흐를 때 손실이 발생하지 않는다. 또 하나의 성질은 ‘마이스너·옥센펠트 효과’이다. 물질 내부로 들어오려는 자기장을 모두 밀어내는 현상이다. 같은 극의 자석이 마주보는 것과 비슷한 현상으로 초전도체를 설명할 때 흔히 등장하는 ‘자기부상 효과’다.

과학기술과 의학의 발달로 ‘100세 시대’를 넘어 ‘120세 시대’를 바라보고 있습니다. 기대 수명이 점점 늘어나면서 세계 각국은 고령화 사회로 빠르게 진입하고 있습니다. 고령화 사회 진입으로 사람들은 암보다 치매를 더 두려워하게 됐습니다. 실제로 많은 국가에서 치매가 심혈관 질환이나 암 같은 질병만큼 주요 사망 원인으로 꼽히고 있습니다. 치매는 기억력뿐만 아니라 언어 능력, 시공간 인지 능력이 감퇴하고 인격 변화를 일으키는 등 사람의 정신 능력 전반에 장애를 발생시키는 질환입니다. 이 때문에 과학자들은 치매 발병 소지와 발생 시기를 정확하게 예측하고 예방·치료할 수 있는 방법을 연구하고 있습니다. 영국 킹스 칼리지 런던대 의대, 브리스톨대 의대, 임페리얼 칼리지 런던대 보건정보·생물통계학과 공동연구팀은 대기 오염이 인지 기능을 낮추고 치매 위험을 높일 수 있다고 16일 밝혔습니다. 이번 연구 결과는 영국 의학회에서 발행하는 의학 분야 국제학술지 ‘BMJ 정신건강’ 지난 8월 8일자에 실렸습니다. 연구팀은 영국 런던에서 특히 교통량이 많은 남부 4개 자치구에 거주하는 65세 이상 남녀 5024명을 대상으로 2008~2012년 지역사회 정신건강 서비스 이용현

영국 케임브리지대와 옥스퍼드대, 미국 필라델피아 아동병원, 펜실베이니아대 공동연구팀은 과체중이거나 비만인 사람은 식욕 조절에 관여하는 중뇌 시상하부 크기가 표준치 체중을 가진 사람과 다르다고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘신경 영상학 : 임상’ 지난 8월 8일자에 실렸다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 전 세계적으로 19억명 이상이 과체중이나 비만인 것으로 추정되고 있다. 연구팀은 20~30대 남녀 1351명을 대상으로 자기공명영상(MRI)으로 찍은 시상하부 부피와 체질량 지수(BMI)를 비교 분석했다. 분석 결과 과체중이거나 비만인 사람은 시상하부 전체 부피가 정상인 사람보다 훨씬 크다는 사실을 확인했다. 시상하부 부피 차이는 허기와 포만감의 균형을 맞추기 위해 호르몬을 분비, 식욕을 조절하는 시상하부 하위 영역에서 뚜렷하게 나타났다.

과거 불치병이었던 암은 과학기술 발달로 관리할 수 있는 질환이 됐다. 그렇지만 항암 치료제를 오래 사용할 경우 내성이 생겨 치료 효과가 떨어진다는 단점이 있다. 국내 연구진이 약물 내성을 극복할 수 있는 항암물질을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 화학과, 고려대 화학생명공학과, 한국과학기술연구원(KIST) 공동 연구팀은 암세포 리소좀을 선택적으로 사멸시키고 약물 내성을 극복할 수 있는 항암 치료법을 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘미국 화학회지’(JACS)에 실렸다. 리소좀은 사용 불가능한 세포 속 물질을 녹여 재활용하는 세포 소기관이다. 리소좀을 활용하면 기존 약물 내성을 극복할 수 있을 것으로 기대되고 있지만 연구가 많지 않다. 연구팀은 일정한 규칙으로 배치되는 자기 조립법으로 ‘마이셀 구조’를 이루는 물질을 개발했다. 마이셀 구조는 안쪽은 친유성, 바깥쪽은 친수성을 가진 공 모양이다. 마이셀 구조는 생체 내 환경에서 안정성을 보여 정상 세포를 해치지 않고 암세포로 빠르게 이동할 수 있다. 암세포의 리소좀은 ‘카텝신B’라는 효소가 과발현되는 데 마이셀이 리소좀 안에 들어가 반응하면서 제거하는 것이다.

한반도 여름의 절정인 8월이다. 낮에는 마치 한증막이라도 들어간 것처럼 덥고 습해서 서 있기만 해도 땀이 주르륵 흐른다. 건널목 신호등 옆에 설치된 햇빛 가리개 밑에 모인 사람들은 너나 할 것 없이 스마트폰 삼매경에 빠져 있는 경우가 많다. 건널목를 건너면서도 스마트폰에서 눈을 떼지 못하는 이들도 적지 않다. 그런데 보행 중 문자를 보내거나 스마트폰을 사용하다가는 큰 사고가 날 수 있다는 실험 결과가 나왔다. 호주 뉴사우스웨일즈대(UNSW) 보건과학부, 공중보건학부, 대학원 생의학공학부, 호주 신경과학연구소 공동 연구팀은 보행 중 스마트폰 사용은 사고 위험을 2배 이상 높인다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘헬리온’(Heliyon) 8월 9일자에 실렸다. 스마트폰 사용과 사고 위험 증가와 관련해서는 전문가들 사이에서도 여전히 논란이 있다. 좀비처럼 스마트폰에 집중해 보행하는 스몸비는 일반인들보다 사고 위험이 더 크다는 주장과 함께 멀티태스킹에 익숙한 젊은 층은 스마트폰을 사용하면서도 장애물을 쉽게 인식할 수 있어 사고 위험이 생각보다 크지 않다는 반론도 있다. 이에 연구팀은 스마트폰을 사용하는 사람들이 예측 불가능한 돌발 상황에서 어떻게 반응하는지

주어진 사물의 숫자를 비교하는 능력은 동물이나 인간의 생존에 있어서 필수적이다. 동물 집단 간 다툼, 사냥, 먹이 수집 등 여러 상황에서 주어진 변수의 수량 비율이나 차이에 따라 의사결정과 행동이 달라져야 하기 때문이다. 카이스트 뇌인지과학과, 미국 뉴욕대 공동 연구팀은 사람이나 동물의 뇌에서 발견되는 선천적 수량 비교 능력이 자발적으로 만들어지는 원리를 규명했다고 7일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 리포츠’에 실렸다. 학습이나 훈련을 거치지 않은 어린 개체들의 행동 관찰을 통해 수량 비교 능력은 뇌의 선천적 기능이라는 가능성이 제기됐지만 원리에 대해서는 명확히 밝혀진 적이 없다. 연구팀은 뇌 모사 인공신경망 모델을 활용해 학습이 전혀 되지 않은 심층신경망 구조에서 시각적 수량 비율과 차이에 선택적으로 반응하는 개별 신경세포가 자발적으로 발생하는 것을 발견했다. 또 초기화된 심층신경망에서 다양한 비율과 차이를 갖는 시각적 수량 정보가 주어질 때 선택적으로 반응하는 신경세포들이 다수 발견됐다. 이는 실제 동물 실험에서 관찰된 신경 활동 특성과 유사하다는 사실을 확인했다. 연구팀은 전혀 학습되지 않은 신경망에서 두 수량의 비율과 차

코로나19 확산 기간동안 감염 확산을 차단하기 위해 사회적 거리두기를 했다. 사람이나 동물뿐만 아니라 식물들도 거리두기를 한다는 연구 결과가 나왔다. 미국 텍사스 오스틴대 통합생물학과, 오딘 계산과학기술 연구소, 미시간 앤아버대 생태·진화생물학과, 스미스소니언 열대연구소 공동 연구팀은 열대우림에 나무들이 생물 다양성을 유지하기 위해 ‘사회적 거리두기’를 한다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘사이언스’ 8월 4일자에 실렸다. 열대우림은 영화나 다큐멘터리에서 볼 수 있는 것처럼 수백 종의 나무들이 우거진 상태로 존재한다. 이처럼 다양한 종들의 수많은 나무가 어떻게 일정 공간에서 공존하는지는 생물학자들에게 수수께끼로 남아있었다. 연구팀은 30년 동안 수집한 식물 서식 데이터와 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 성체 나무의 공간적 분포에 대한 특성 파악에 나섰다. 연구팀은 파나마 운하 인근 콜로라도 섬에 있는 축구장 100개 크기의 열대우림에서 수집한 데이터들을 활용했다. 그 결과 나무와 나무 사이의 거리가 일반적으로 씨앗이 이동하는 거리보다 훨씬 멀다는 것을 확인했다. 같은 종의 다른 성체 나무들끼리는 다른 종의 나무들보다 3배 이상 거리가 더 멀다고 연구

유년기에 납에 노출되는 경우 성인이 돼서 범법 행위를 저지를 확률이 높아진다는 분석이 나왔다. 미국 워싱턴DC 조지워싱턴대 환경·직업보건학과, 국제보건학과 공동 연구팀은 태아기나 유년기에 납에 많이, 자주 노출되면 성인이 돼서 범법 행위를 저지를 가능성이 커진다고 4일 밝혔다. 이번 연구 결과는 보건학 분야 국제 학술지 ‘플로스 국제 공중보건학’ 8월 1일자에 실렸다. 납에 대한 인체 노출은 납 제련, 납 축전지 제조, 용접작업 등에서 발생하지만 오래된 납 수도관을 통한 수돗물 급수, 납 성분이 포함된 페인트 잔해물이나 납 오염 토양 먼지의 흩날림으로 인한 공기 흡입, 유연 휘발유 사용으로 인한 배출가스 등도 원인이 된다. 전 세계적으로 혈중 납 농도에 영향을 미친 것은 유연 휘발유 사용으로 알려져 있다. 납 노출은 심혈관 질환 유발, 신장 손상, 면역 체계 기능 장애, 아동 신경 발달 기능 장애 등 다양한 문제를 일으킬 수 있다. 납 노출과 범죄 행동 사이에 통계적 연관성이 있다는 연구들은 있었지만 인구학적 수준에서 분석은 거의 없었다. 연구팀은 혈액, 뼈, 치아 등 납 노출을 측정한 17건의 기존 연구와 태아기, 유아기, 아동기, 청소년기, 성인기 등

신장결석은 소변 안에 들어있는 칼슘, 요산, 시스틴 등 물질들이 신장(콩팥) 안에서 결정을 만들어 침착되면서 돌처럼 딱딱하게 굳어지는 질환이다. 결석은 신장에서 만들어져 요관을 따라 이동하는데 크기가 작으면 소변을 통해 저절로 배출되지만 크기가 크면 이동하는 도중에 비뇨기계를 이루는 기관에 각종 문제를 일으킨다. 북미지역에서는 7~15%, 유럽에서는 5~9%, 아시아에서는 1~5%가 신장결석증을 앓고 있다. 신장결석 요인은 비만, 탈수, 염증성 장 질환, 당뇨, 통풍 등 다양하다. 그런데 첨가당 섭취도 신장결석 원인이 될 수 있다는 분석이 나왔다. 중국 북스촨의대 부속 병원, 난충 중앙병원, 스웨덴 룬드대 공동 연구팀은 탄산음료, 사탕, 아이스크림 등 각종 달콤한 음식에 포함된 첨가당이 신장 결석 위험을 높인다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 ‘최신 영양학’(Frontiers in Nutrition) 8월 4일자에 실렸다. 첨가당은 각종 가공식품에 포함돼 있는데 특히 가당 탄산음료, 과일 음료, 사탕, 아이스크림, 과자 등에 많이 포함돼 있다. 날씨가 더워지면서 많은 사람이 시원한 과일 음료나 탄산음료를 즐겨 찾는데 신장결석에 시달리지 않으려면 주의가 필요하다는

지난달 22일 국내 민간연구기업인 퀀텀에너지연구소가 절대온도 400K(섭씨 126.85도), 대기압(1기압)에서도 작동하는 상온·상압 초전도체 ‘LK99’를 개발했다는 논문을 온라인 논문 사이트에 공개했다. 초전도체는 극저온, 초고압에서만 작동하기 때문에 상온·상압 초전도체는 ‘성배’를 찾은 것과 같은 기적적인 의미로 받아들여진다. 문제는 이 온라인 논문 사이트 ‘아카이브’는 ‘동료 검토’(피어 리뷰) 없이 누구나 논문을 게재할 수 있는 곳이라는 점이다. 이와 함께 과학 연구의 중요한 요소인 ‘재현성’이 확인되지 않았기 때문에 과학 저널 ‘사이언스’도 논문 공개 닷새 뒤인 지난달 27일 “해당 논문에 충분한 내용이 없어 과학계에서는 아직 회의적”이라고 밝혔다. 이처럼 과학계에서는 아직 부정적 의견이 대부분이다. 그렇지만 이런 학계 분위기와는 달리 증권가에서는 초전도체 관련 기업들 주가가 연일 상한가 행진이다. 소셜미디어(SNS)에서도 ‘노벨상급 연구 성과’, ‘세계적 떡밥’이라는 글들로 설왕설래 중이다. 초전도 현상이나 초전도체는 극저온에서 금속이나 합금, 유기 화합물의 전기 저항이 거의 0에 가깝게 되면서 전류가 장애 없이 흐르는 것이다. 1911년 네덜

가열 때 환원당과 아미노산 작용 갈색 중합체 멜라노이딘 만들어 해저 퇴적물서도 같은 화학 반응 연간 약 400만t의 탄소 저장 효과 “기후변화 대처방안 개발에 활용” 요리는 과일과 채소, 생선, 육류, 유제품 등 식재료를 먹기 좋게 변형시키는 화학적, 물리적 과정이다. 식재료에는 다량의 수분이 들어 있기 때문에 요리할 때는 산도, 확산, 용해, 흡수, 투과 등 물과 관련된 화학 현상이 중요하다. 재료 속 수분 조절에 필수적인 물리 변수인 시간, 온도, 압력 조절도 필요하다. 요리사들이 주방에서 활용하는 화학반응이 실제 생명과 기후 현상에서 중요하게 작용한다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 영국, 독일, 중국 공동 연구팀은 마이야르 반응이 생명 탄생과 지구 기후에 중요한 역할을 했을 것이라고 밝혔다. 영국 리즈대, 런던 퀸스메리대, 에든버러대, 독일 포츠담 지구과학연구센터, 헬름홀츠 킬 해양연구소, 중국 과학원 생태환경과학센터 과학자들이 참여한 이번 연구의 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 8월 3일자에 실렸다. 마이야르 반응은 1912년 프랑스 내과 의사이자 생화학자 루이 카밀 마이야르가 처음 발견했다. 열을 가하면 포도당, 과당, 맥아당 등 환원당과 아미노산

지난 6월 25~26일 시작된 올해 장마는 지난달 26일 끝났습니다. 이번 장마 기간 전국 평균 강수량은 648.7㎜로 1973년 이후 통계 중 역대 세 번째로 많았다고 합니다. 장마철 강수량 1위는 2006년(704.0㎜), 2위는 2020년(701.4㎜)이었습니다. 장마철 강수량 1~3위가 모두 기후 변화 영향이 커진 2000년대 이후라는 점은 의미심장합니다. ●북반구 해수 순환 시스템 붕괴 시작 이런 가운데 덴마크 코펜하겐대 닐스 보어 연구소, 수리과학연구소 공동 연구팀은 전 지구 기후를 좌우하는 심층 해수 순환 시스템 중 하나인 ‘대서양 자오선 역전 순환’(AMOC)이 2년 뒤인 2025년부터 붕괴할 것이라고 2일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 7월 26일자에 실렸습니다. 바다에는 극지의 찬물과 적도의 따뜻한 물이 교환되는 심층 해수 순환이 있습니다. 해수 순환은 열 교환뿐만 아니라 탄소·산소·영양분 등의 교환, 해수면 높이와 전 지구 기후 시스템을 좌우합니다. 남반구에는 ‘남극 역전 순환’(AOC)이 있고 북반구에는 AMOC가 있습니다. 해수 순환이 멈출 경우 영화 ‘투모로우’ 같은 최악의