![[사이언스리뷰] 지속가능한 에너지의 꿈](http://img.segye.com/content/image/2014/07/30/300/20140730003672_0.jpg
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[사이언스리뷰] 지속가능한 에너지의 꿈
우리의 일상적인 삶은 운동, 전기, 화석 등 에너지를 사용하지 않고는 살아갈 수 없다. 하지만 언젠가 가용 에너지 자원의 고갈이 예상됨에 따라 지속가능한 에너지원을 찾는 인류의 도전은 21세기 최대의 글로벌 화두로 부각되고 있다. 현대 산업사회에서 ‘에너지 소비는 문명화된 사회의 척도’로 여겨지고 있다. 에너지 문제는 범국가적 과제로 떠올라 각국은 에너지의 안정적 공급, 효율적 생산·분배, 그리고 소비 절약에 국력을 기울이고 있다. 세계 9위의 에너지 소비국인 우리나라는 현재 석유와 석탄, 가스의 소비가 전체의 4분의 3 이상을 차지하며, 이를 대부분 수입에 의존하고 있는 현실이다.김승환 포스텍 교수·아태이론물리센터소장하지만 석유·석탄·가스 등 화석에너지원은 지구상에서 유한한 자원으로서 수십년 내에 대부분 고갈될 것이며 이산화탄소 등 환경 문제를 야기한다는 한계를 안고 있다. 이에 지속가능한 청정 에너지원의 확보와 효율적 활용은 우리나라뿐만 아니라 전 세계적인 당면 과제이다.우리가 지속적으로 활용할 수 있는 에너지로는 태양광, 풍력, 수력, 생물자원, 지열, 조력 등 자연 상태에서 생성되는 재생에너지를 들 수 있다. 그런데 조력과 지열을 제외한 대부분의 에너지원은 태양이다. 예를 들면 태양광이 지표면을 데워 대기층의 공기를 움직이면 바람이 생겨나고, 태양열로 증발한 수증기가 응축돼 비로 내리면 물이 흐르게 된다.따라서 이들 에너지원은 근본적으로 태양계가 존재하는 한 지속된다. 가장 큰 관건은 이를 어떻게 우리가 쉽게 쓸 수 있는 형태의 에너지로서 효율적이고 친환경적으로 전환, 저장, 활용하느냐는 것이며, 여기에 각국의 연구·개발(R&D) 투자가 집중되고 있다. 1997년 노벨 물리학상 수상자인 스티븐 추는 이달 한국에서 개최된 융합심포지엄에서 “에너지 정책은 신재생 에너지에 집중투자하되, 원자력 및 화석에너지와 균형 잡힌 포트폴리오를 구축해야 한다”고 강조했다. 그는 흥미롭게도 물리학자로서 4년간 미국 오바마 정부의 에너지장관을 지내면서 신재생 에너지 R&D 투자 확대를 강력하게 추진해왔다. 특히 그는 태양에너지에 주목해 “지난 30년간 태양광 발전단가의 급격한 하락으로 5∼6년 내 수익 창출이 가능할 것”이라고 예상했다.지난달 신재생 에너지 선도국인 독일의 프라운호프 연구소 발표에 의하면 “독일이 사상 처음으로 50% 이상 에너지를 태양광에서 얻었다”고 한다. 독일은 대규모 태양광단지를 조성하기보다 국민들이 각 주택 지붕에 태양광 패널을 설치하도록 장려하고 있다. 독일보다 날씨가 더 좋은 우리나라에서도 태양광 이용을 적극 추진할 만하다. 또한 삼면이 바다인 한국의 특성상 해상 풍력발전도 추진하면 조기에 경제성을 확보할 수 있을 것으로 전망된다. 많은 몽상가들이 무한동력을 꿈꾸며 영구기관의 발명을 시도한다. 하지만 이는 열역학 제1법칙인 ‘에너지 보존의 물리법칙’에 정면으로 위배된다. 지금도 언론에 간혹 회자되는 영구기관 주장은 대부분 그럴듯하게 사람들을 현혹하는 비과학적 에피소드이다. 이보다 더 과학적이고 미래지향적인 꿈은 태양과 별의 에너지원인 수소의 핵융합반응을 이용해 ‘인공태양’을 만들려는 시도이다. 세계적으로 원전에 대한 우려가 높아지며 경제적이고 안전한 미래 에너지의 대안으로 국제핵융합실험로(ITER)의 추진이 탄력을 얻고 있다. 우리나라도 한국형 초전도핵융합장치(KSTAR)의 성공적 개발 경험을 바탕으로 이 꿈의 에너지원을 지구상에 구현하려는 G7(주요 7개국)의 도전에 동참하고 있다.어떤 에너지 해법도 에너지 보존의 물리법칙을 벗어날 수는 없다. 그리고 태양도 수십억년 뒤 언젠가 그 핵융합 연료를 다 소모하면 수명을 다할 것이다. 하지만 스티븐 추의 예측처럼 “석기시대와 같이 석유의 시대는 석유 고갈이 아닌 다른 요인에 의해 마감될 것”이다. 우리는 에너지 순환의 원리에 대한 이해를 바탕으로 현재 가용한 에너지를 지혜롭게 활용하며 미래 에너지를 준비해야 한다.김승환 포스텍 교수·아태이론물리센터소장
2014.07.30 21:17:22
![[사이언스리뷰] 해양산성화의위협](http://img.segye.com/content/image/2014/07/23/300/20140723003729_0.jpg
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[사이언스리뷰] 해양산성화의위협
이상 기상, 물 부족 현상 증가, 해수면 상승, 육상 생태계 교란, 사막화, 해양 수온 변화 및 해수면 상승 등 전 지구적 기후 변화 현상이 날로 가속화하고 있다. 이런 가운데 산업혁명 이래 화석연료 사용의 급증으로 대기 중 이산화탄소 양이 급격히 증가하면서 기후변화뿐만 아니라 해양환경에 미치는 영향에 관한 우려가 증대되고 있다. 특히, 해양이 대기 중의 과다한 이산화탄소를 흡수하면서 일차적으로 바닷속의 용존 이산화탄소량이 증가하게 되고, 이차적으로는 바닷물의 수소이온농도 감소 현상인 일명 ‘해양 산성화’가 나타나게 된다.정경태 한국해양과학기술원 책임연구원·해양학산호초 보전이 주요 이슈화되면서 2007년 발표된 제4차 유엔 정부간 기후변화위원회(IPCC) 보고서를 통해 ‘대기 중 이산화탄소 농도의 상승에 의해 해양산성화가 진행된다’는 주장이 공식적으로 제기됐다. 온난화 현상에 대해서는 의견을 달리하는 학자들이 상당수 있으나 해양 산성화에 대해서는 대부분의 과학자들이 의견의 일치를 보이고 있으며, 아마도 인류가 직면한 가장 위협적인 환경요소 변화 중 하나일 것이라는 점에 동의하고 있다.해수를 포함한 용액의 산도나 염기도는 pH로 표현하는데 수소이온 농도와 수산화이온 농도가 같은 순수물은 중성(pH=7)이며 수소이온 농도가 수산화이온 농도보다 더 많으면 산성(pH〈7)이다. 해수는 pH가 평균 8 정도로 약염기성이다. 상당히 많은 양의 이산화탄소가 지속적으로 녹아 들어 약산성인 탄산을 형성함에도 약염기성을 유지하는 이유는 이산화탄소가 물에 녹으면 실제로는 탄산보다는 그 외 다른 화학종이 더 많이 생성되기 때문이다. 구체적으로 탄산에서 수소이온 하나를 해수에 내놓으면 중탄산이온, 그리고 중탄산이온에서 수소이온을 하나 더 내놓으면 탄산이온이 생성된다.하지만 인간활동으로 인한 이산화탄소의 유입이 계속 증가하면 수소이온 농도를 더욱 증가시키게 되며 이를 중화하기 위해 추가적인 탄산이온을 필요로 하게 된다. 이 과정에서 일부 해양생물 골격의 주성분인 탄산칼슘 형성에 필수적인 탄산이온의 양이 감소하게 된다. 그러므로 이산화탄소의 증가로 인한 해양 산성화가 약염기성인 기존의 해수를 산성으로 변하게 하는 건 절대 아니다. 다만 과다한 이산화탄소의 유입으로 인한 해수의 pH 감소 과정과 이로 인해 파생되는 영향을 적절히 표현하기 위해 ‘해양 산성화’라는 용어를 사용하고 있는 것이다. 특히 해수의 탄산염 화학 변화는 산호를 포함한 해양생물의 골격 형성뿐만 아니라 기존 골격을 용해시키는 등의 심각한 영향을 주게 될 것이라는 우려를 낳고 있다.지질학적 기록에 따르면 해양 산성화는 이미 과거에 수차례에 걸쳐 발생했으며 약 5500만년 전에 발생했던 해양생물의 대량 멸종의 원인이 됐다. 이 당시의 해양 산성화는 수백만년에 걸쳐 서서히 진행됐고, 산호초가 회복되는 데 100만년 이상이 걸린 것으로 파악되고 있다.산업혁명 이후 250년 동안에 진행된 해양 산성화로 해수의 pH 값이 약 0.1 정도 낮아졌는데, 이는 과거의 산성화보다 100배 이상 빠르게 진행된 것이다. 현재와 같은 속도로 산성화가 진행된다면 몇 세기 안에 열대 해역에서는 산호가 사라지고 극지역에서는 탄산칼슘 골격을 가진 해양생물의 골격이 녹기 시작할 것으로 예측되고 있다. 이러한 변화는 궁극적으로 먹이사슬과 생물 다양성, 그리고 수산자원에도 심각한 영향을 미치게 될 것으로 예측되고 있다. 가장 직접적으로는 탄산염 껍질을 가지는 어패류의 생산량 감소 및 질 하락 등으로 수산업 종사자의 경제활동에 타격을 주게 될 것으로 예상된다. 해양 산성화 이슈는 광범위한 스펙트럼의 연구를 요구한다. 기본적인 실험방법의 개선 연구로부터 생물학적 석회화와 연관된 유전자 정보 및 발현 등에 대한 연구, 나아가 해양생물의 적응력과 반응을 이해하는 연구 등이 필요하다. 이를 위해서는 국가적 해양환경관리 차원에서의 접근이 필요하며 전 지구적인 산성화 조기예보 국제 네트워크의 구축이 적극 추진돼야 할 것이다.정경태 한국해양과학기술원 책임연구원·해양학
2014.07.23 22:09:37
![[사이언스리뷰] 반도체 산업, 기초 체력이 중요하다](http://img.segye.com/content/image/2014/07/16/300/20140716004777_0.jpg
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[사이언스리뷰] 반도체 산업, 기초 체력이 중요하다
우리는 진정한 반도체 강국인가. 한국은 반도체 개발과 생산에는 세계 최고의 수준이지만 반도체를 제조하는 장비재료 분야는 여전히 쫓아가는 수준에 머물러 있다. 설상가상 세계 최대 반도체장비회사인 미국의 어플라이드머티리얼즈와 세계 3위 일본의 도쿄일렉트론의 경영 합병 작업이 거의 마무리돼 가고 있다.그런데 점점 치열해지고 있는 세계 반도체산업 경쟁에서 살아남기 위한 기본 체력의 강화방법으로 국제표준화 활동의 적극 참여가 있다. 미국 서부개척의 상징인 금문교와 디지털산업의 메카로 알려진 항구도시 샌프란시스코에서는 매년 7월이면 반도체 제조의 핵심기술인 반도체 장비재료 분야 세계 최대 ‘세미콘 웨스트 전시회’와 ‘세미 국제표준회의’가 열린다. 올해에도 지난 6일부터 11일까지 이곳에서는 전시회와 표준화 회의가 동시에 개최됐으며, 반도체 디스플레이 장비 재료 관련 1000개 업체 이상이 참여하면서 기존의 첨단 제품과 지난 1년간 새롭게 개발한 신기술을 선보였다. 표준화회의에서는 한국을 비롯해 미국, 일본, 유럽 등 각지에서 자발적으로 300여명의 세미 표준 전문가가 모여 901개로 구성돼 있는 각종 표준을 수정하기도 하고 새롭게 제안된 내용을 검토했으며 기술의 발전에 따라 일부는 폐기하는 작업을 수행했다.과학기술을 응용해 우리 인류에게 필요한 제품과 시스템을 제공하는 각종 산업에는 일정 수준의 품질과 안전성을 유지하고 생산의 효율성 증대와 원가제조 비용 감소를 위해 업계 스스로 민간 표준을 제정한다. 반도체 산업에서도 초기에 표준화 개념이 없이 제품을 개발하고 생산하다 보니 기업 간 과다 경쟁이 유발됐고 이는 결국 반도체 제조단가 상승으로 발전하게 됐다. 1970년대부터 반도체 제조 장비재료 분야에서 강자인 미국, 일본, 유럽 기업이 중심이 돼 세미 표준을 제정하게 됐고, 한국은 반도체소자와 디스플레이 패널 생산은 세계 최고를 유지하면서도 고가의 핵심공정 시설은 선진 외국기술 기업에 의존하게 되면서 세미 표준 제안과 제정 활동은 생각도 못하고 있었다. 다행히 최근 들어 901개의 세미 표준 중 4개가 한국에서 제안돼 채택됐고, 국내 활동인원도 전 세계 1000여명 중 대만보다는 적지만 40여명으로 증가됐다. 김광선 한국기술교육대 교수·기계공학중요한 것은 산업기술외교관이라 할 수 있는 국제 표준전문가는 하루아침에 양성되지 않는다는 점이다. 세미 표준 전문가가 갖춰야 할 자격은 반도체 디스플레이 제조공정 중 현장 전공 분야에서 충분한 경험을 먼저 쌓아야 한다. 예를 들면 반도체소자 제조의 핵심재료로 사용되는 300㎜ 직경의 원통형 실리콘 웨이퍼에 관한 표준을 논하기 위해 엔지니어는 제조공정에서 외부의 다양한 작고 큰 힘에 직면하게 되는데 이때 웨이퍼가 어느 정도의 인장 및 압축강도가 최적값인지 주장할 수 있어야 한다. 반도체 회로를 만들기 위해 웨이퍼 표면에 여러 가지 화학물질을 증착시키기도 하고 반대로 식각시키기도 하는데 공정 중 표면의 조도변화가 회로 성능에 어느 정도의 직접적인 영향을 미치는지 파악하고 있어야 한다. 또한 이러한 웨이퍼의 강도나 표면조도를 정확하게 측정하기 위해 허용오차 범위 내의 측정기준을 설명할 수 있어야 새롭거나 수정된 시험절차를 제안하고 검토할 수 있다. 더 나아가 이러한 전문적인 현장경험과 함께 이를 뒷받침할 수 있는 과학기술이론으로 무장해야 하며 세계 곳곳의 엔지니어와 소통할 수 있는 영어활용 능력도 필수요소이다.세미 국제 표준은 민간 표준이며 따라서 철저하게 산업체 현장으로부터 제안돼 관련 산업전문가들이 모여 스스로 결정하는 시장 지향적, 즉 상향식 방식을 유지하고 있다. 국제 표준화 활동은 산업계의 수요에 의해 활성화되는 것이며, 산업기술외교관도 기업에서 육성돼야 강해지고 오래 간다. 우리가 후발주자인 점을 감안하면 어느 정도 정부가 육성정책은 세우되 구체적인 표준화 프로그램의 실행은 전폭적으로 기업이 할 수 있게 해야 한다. 관련 기업의 최고경영자(CEO)가 지대한 관심을 갖고 우리 대한민국의 산업기술외교관 또한 많이 육성돼 세계를 이끌어가는 날이 하루빨리 오기를 고대해 본다.김광선 한국기술교육대 교수·기계공학
2014.07.16 22:03:24
![[사이언스리뷰] 새로운 사이보그의 시대가 열릴까?](http://img.segye.com/content/image/2014/07/09/300/20140709004347_0.jpg
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[사이언스리뷰] 새로운 사이보그의 시대가 열릴까?
지난 2일 서울 코엑스에서 세계적인 의공학 기술을 만나볼 수 있는 ‘바이오닉테크 2014’가 열렸다. 다양한 기술이 소개됐지만 그중에서 가장 눈길을 끌었던 것은 세계 최초로 인조인간의 형태로 제작돼 공개된 ‘렉스’(REX)였다. 렉스는 로봇 외골격을 의미하는 ‘Robotic Exoskeleton’의 앞글자를 따 붙인 이름으로 지난해 영국의 한 방송국에서 미국 및 뉴질랜드의 의료기기업체와 대학연구소의 도움을 받아 인공장기와 혈액, 팔다리 등을 모아 붙이고 유명한 의공학자인 스위스 취리히대 베르톨트 마이어 교수의 얼굴을 본떠 생체공학 인간을 만드는 과정을 담은 ‘바이오닉맨프로젝트’의 일환으로 탄생됐다. 마이어 교수는 코엑스에서의 기조 강연 후 이와 같이 발전된 의공학 기술로 윤리적인 문제가 발생할 수 있기 때문에 이에 대한 고민이 필요하다고 강조했다.이처럼 의공학 기술의 발전에 의해 신체의 일부를 착용하거나 개조해 인체와 하나된 기계를 총체적으로 사이보그라고 부른다. 사이보그는 사이버네틱스(Cybernetics)와 생물(Organism)의 합성어인데, 1960년 맨프레드 클라인즈와 나단 클라인의 공저 ‘사이보그와 우주’를 통해 소개된 말이다. 사이보그를 로봇과 비교한다면, 로봇이 기계가 진화해 인간에게 근접한 방향으로 발전할 것이지만 어디까지나 인간 밖에서 독자적으로 존재하는 데 비해 사이보그는 인간이 기계와 일체화돼 인공적으로 진화를 이루는 것을 말한다.사이보그는 크게 의학적 사이보그와 슈퍼휴먼사이보그로 나눈다. 의학적 사이보그는 이미 의학영역에서 널리 쓰이고 있는 의수나 의족 등을 포함해 인공디스크나 인공관절, 청력을 되돌려 주는 인공와우나 백내장수술에 쓰이는 렌즈를 착용한 것까지 그 범위를 넓게 볼 수 있으며, 주로 치료 목적이나 정상인간의 능력에 가깝게 회복시키는 것에 목적이 있기 때문에 사회적으로 큰 문제없이 쉽게 받아들여지는 기술이다.문제는 슈퍼휴먼 사이보그다. 슈퍼휴먼 사이보그는 과거 우리나라에도 TV에서 방영됐던 ‘600만불의 사나이’를 연상하면 된다. 이 TV 시리즈에서 주인공은 우주선의 추락으로 생사의 위기에 처하는데, 수술을 통해 한쪽 눈과 한쪽 팔, 양쪽다리를 600만 달러를 들여 생체 기계로 대체하게 된다는 설정으로 이야기가 시작된다. 시속 60마일의 속도로 달릴 수 있으며 15미터 높이의 점프가 가능한 다리, 한쪽 눈은 20배로 확대가 가능한 줌 기능과 적외선탐지가 가능하며, 한쪽 팔은 불도저의 파워를 넘어서는 몇천 마력의 힘을 가진 것으로 돼있는데, 이를 흉내 낸 아이들이 당시 사고로 다치는 뉴스가 심심치 않게 나올 정도로 큰 인기를 끌기도 했다. 정지훈 경희사이버대 교수·미래학이런 슈퍼휴먼 사이보그 기술이 어째서 윤리적인 문제를 발생시킬 수 있는 것일까. 슈퍼휴먼 사이보그는 큰 비용을 들여 정상적인 인간의 한계를 넘을 수 있게 되므로, 예기치 못한 새로운 양극화를 가져올 가능성이 있다. 즉 수백만 달러가 있는 사람은 돈을 들여 자신의 능력을 증폭시킬 수 있게 되므로, 근대민주주의가 시작되면서 전 세계가 합의했던 인간의 평등 및 기회균등과 관련한 원칙에 문제를 발생시킬 수 있고, 또한 이런 기계로 만들어진 몸에 의지하면서 인간이 가지고 있었던 본연의 기능이 쇠퇴하는 등의 문제도 발생할 수 있다. 그러므로 이런 기술의 도입을 확대하기 위해서는 인간의 존엄성을 포함한 윤리 부분에서 광범위한 새로운 사회적 합의를 필요로 한다.슈퍼휴먼 사이보그 기술을 포함해 포스트휴머니즘 정보기술(IT)과 인지컴퓨팅 기술 등과 같이 최근 새롭게 등장하는 몇몇 기술은 단지 도구로서의 접근을 넘어선 진지한 인문학적인 성찰을 요구하고 있다. 우리나라 인지과학 연구의 선구자였던 이정모 교수는 21세기에는 인간과 기계의 경계가 무너지는 존재로 인간을 재개념화해야 되는 제2의 계몽시대, 뉴휴머니즘시대를 준비해야 한다고 강조한 바 있는데, 이제는 정말로 기술전문가들과 인문학자들, 그리고 우리 사회구성원이 미래사회에 대한 진지한 고민을 같이해 나가야 할 때가 아닌가 싶다.정지훈 경희사이버대 교수·미래학
2014.07.09 21:11:14
![[사이언스리뷰] 숲의 가치와 글로벌 녹화사업](http://img.segye.com/content/image/2014/07/02/300/20140702004475_0.jpg
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[사이언스리뷰] 숲의 가치와 글로벌 녹화사업
여름으로 접어들면서 국토가 녹색으로 멋지게 장식되고 있다. 도처에 숲을 가진 우리는 삼림욕을 마음껏 즐기고 있지만 숲의 고마움을 얼마나 알고 있는지 생각해 볼 필요가 있다. 곽상수 한국생명공학연구원 책임연구원·생명공학한때 가난과 전쟁으로 우리의 산림이 심하게 훼손된 적이 있지만 1970년대 대대적인 조림사업으로 산림을 성공적으로 복원한 경험이 있다. 인간의 욕망으로 지구촌 곳곳의 삼림이 훼손되고 있어 조림의 필요성이 더욱 커지고 있다. 우리의 경험을 살려 글로벌 삼림녹화로 발전시키면 지구를 구하면서 국가 위상 제고, 탄소 배출권 확보로 일석삼조의 효과를 기대할 수 있다.2010년 기준 우리나라의 삼림면적은 전체 국토의 약 64%에 해당한다. 국립산림과학원이 삼림의 종합적 가치를 109조67억원으로 평가했다. 이는 농림어업 총생산액의 3.9배, 임업 총생산액의 19.7배에 해당하는 것이다. 국민 한 사람에게는 연간 216만원 정도의 삼림복지 혜택이 돌아가는 셈이다. 삼림의 공익가치 가운데 가장 큰 분야로 20%를 차지하는 산소 생산과 대기정화 기능으로 평가됐다. 삼림의 이산화탄소 순 흡수량은 연간 5300만t으로 우리나라 온실가스 총 배출량의 약 10%에 해당하며 환산하면 약 22조6000억원에 상당한다. 이외에도 수자원확보, 삼림경관, 토사유출 방지, 생물다양성 보존, 삼림치유 등이 삼림의 중요한 공익가치에 해당한다.한편 산업혁명 이후 급속한 인구 증가와 산업화로 생명의 근간인 땅과 숲이 빠른 속도로 훼손되고 있다. 아시아의 경우 세계 황폐 면적 20억ha 중 25%에 달하는 삼림이 황폐돼 가고 있다. 황폐된 삼림을 복원하지 않으면 사막화 확산, 생물다양성 훼손, 온실가스 흡수능력 감소 등으로 심각한 환경 문제를 초래할 것이다. 우리나라는 일제강점기, 6·25전쟁을 겪으면서 국토가 황폐해졌고 대부분의 산이 민둥산으로 변했다. 1961년 산림법을 제정하면서 산림녹화사업이 시작됐고, 1970년대 새마을운동과 연계한 산림녹화 10개년 계획을 수립해 온 국민의 힘으로 산에 나무를 심고 가꾸었다. 그 덕분으로 짧은 기간에 헐벗은 산이 푸른 숲으로 바뀌었다. 유엔식량농업기구(FAO)는 “한국은 제2차 세계대전 이후 산림녹화에 성공한 유일한 나라”, 유엔환경계획(UNEP)은 “한국의 조림사업은 세계적 자랑거리“로 평가했다.기후변화협약에 따라 내년 시행을 앞둔 온실가스 감축을 두고 우리나라도 비상이 걸렸다. 교토의정서 청정개발체계(CDM)에서 선진국 기업이 개발도상국에 투자해 얻은 온실가스 감축분을 자국의 온실가스 감축 실적에 반영할 수 있다. 즉 다른 나라의 헐벗은 땅에 나무를 심어 얻어지는 이산화탄소 흡수도 우리나라 실적으로 인정된다. 이런 점에서 우리의 성공적인 산림녹화 경험을 필요로 하는 나라와 공유하고 글로벌 녹화사업에 적극 참여할 필요가 있다. 정부와 민간단체는 몽골, 중국, 미얀마, 캄보디아, 카자흐스탄 등 아시아 국가들의 삼림녹화 사업을 지원하고 있다. 특히 북한은 황폐화된 숲의 면적이 국토의 32%를 차지할 정도로 심각한 실정이다. 삼림 훼손의 주된 원인이 현지인의 가난이라는 점에 주목할 필요가 있다. 따라서 이해당사자들이 관심을 가지고 참여하도록 하기 위해 나무를 심는 것에 그치지 말고 현지인의 소득 증대를 위한 유실수, 경제작물도 함께 심는 농업과 임업을 결합해 추진해야 할 것이다.식물은 우리에게 가장 고마운 산소뿐만 아니라 식량, 의약품, 각종 산업소재를 값싸게 제공한다. 주목나무의 택솔 성분은 항암제로 각광받고 있으며, 최근 편백 잎의 정유 성분이 아토피 치료에 효과가 있음이 밝혀졌다. 나아가 식물은 지구온난화의 주범인 이산화탄소까지 흡수 제거한다. 노산 이은상 선생은 ‘나무의 마음’에서 “나무도 사람처럼 마음이 있소 숨 쉬고 뜻도 있고 정도 있지요 / 만지고 쓸어주면 춤을 추지만 때리고 꺾으면 눈물 흘리죠 / (중략) / 나무는 사람마음 알아주는데 사람은 나무마음 왜 몰라주오 / 나무와 사람들 서로 도우면 금수강산 좋은 나라 빛날 것이요”처럼 인간도 자연의 일부임을 인식하고 우리와 숲이 하나 돼 상생하는 아름다운 세상을 만드는 데 노력할 때다.곽상수 한국생명공학연구원 책임연구원·생명공학
2014.07.03 01:42:41
![[사이언스리뷰] 유진의 튜링시험](http://img.segye.com/content/image/2014/06/25/300/20140625004515_0.jpg
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[사이언스리뷰] 유진의 튜링시험
얼마 전 한 컴퓨터 프로그램이 ‘튜링 시험’을 사상 처음으로 통과했다는 뉴스가 전 세계의 화제가 됐다. 이 시험은 인공지능의 수준을 가늠하기 위해 영국의 수학자, 논리학자이자 암호 해독가인 앨런 튜링의 60주기를 맞아 영국왕립학회가 특별히 주최한 행사였다. ‘컴퓨터과학의 아버지’라고 불리는 튜링은 24살의 나이에 현대 컴퓨터의 전신이라고 할 수 있는 보편적 기계장치인 튜링머신에 대한 이론적 체계를 만들었다. 특히 그는 영국의 암호해독센터에 들어가 2차 세계 대전 중 독일군의 암호체계인 ‘에니그마’를 해독해 막후에서 전쟁의 조기 종결에 기여한 영웅으로도 유명하다. 김승환 포스텍 교수·아태이론물리센터소장1950년에 튜링은 ‘컴퓨터 기계와 지능’에 대한 논문을 발표해 인공지능을 시험하는 모방 게임을 제안했다. 그의 제안에 따르면 한 사람의 시험관이 단말기를 이용해 다른 곳의 인간 또는 기계와 대화를 시험한다. 여기서 인간과 기계는 가끔 교체될 수 있다. 그런데 인간과 기계가 언제 바뀌었는지 시험관이 판별하지 못하면 이 기계가 사람 수준의 인공지능을 가진 것으로 볼 수 있다. 튜링은 ‘20세기 말까지 시험관을 70% 이상 속일 수 있는 컴퓨터가 나오지 않을 것’으로 예측했다.그의 예측대로 지난 60여년간 수많은 컴퓨터 과학자의 노력에도 불구하고 튜링시험을 통과했다고 인정된 컴퓨터는 나오지 않았다. 이번 달 초 영국왕립학회가 주최한 튜링 시험에서는 평범한 시험관들이 5분 동안 여러 컴퓨터들과 대화하며 그 대답의 수준으로 미루어 인간 여부를 판별했다. 그 결과 러시아 출신 연구팀이 만든 인공지능 프로그램인 ‘유진 구스트만’이 30명의 시험관 중 10명으로 하여금 ‘13살 우크라이나 소년과 대화하고 있다’고 믿게 해 튜링시험을 통과했다는 인정을 받았다. 과학자들은 튜링과 마찬가지로 튜링시험의 통과가 이렇게 빨리 이뤄질 것이라고 예상하지 못했다. 튜링시험은 인공지능 분야의 가장 중요한 화두인 ‘생각하는 컴퓨터’ 개발의 상징적 이정표이기 때문이다. 이제 사람처럼 생각하는 컴퓨터가 사이버 세상을 지배하고, 스마트한 로봇이 실세계에서 활동하는 인공지능의 시대가 성큼 다가온 느낌이다. 최근 인기리에 상영되고 있는 SF영화 ‘트랜센던스’와 같은 미래 세계도 머지않아 현실화될지 모른다. 안타깝게도 튜링은 종전 후 동성애에 관련돼 화학적으로 거세된 후 청산가리가 든 사과를 먹고 자살해 그의 천재성이 더 발휘될 기회를 갖지 못했다. 비운의 천재를 아끼는 사람들의 노력으로 작년 말 엘리자베스 2세 여왕이 튜링의 죄를 뒤늦게 사면, 복권한 것은 다행스러운 일이다.그런데 과연 유진은 ‘튜링시험’을 진짜 통과했을까? 실제 웹상에서 유진과 대화를 해보면 반복된 어투, 무의미한 말 등 로봇만의 특성이 자주 드러난다고 한다. 사실 유진은 전형적인 인공지능 프로그램처럼 수많은 대화 사례를 축적하고 여기서 다양한 문법적·언어적 패턴을 추출, 학습해 대화를 최대한 흉내내는 프로그램이다. 이에 유진은 사람들을 일시적으로 속일 수는 있지만, 아직 인간들의 자연스러운 대화의 폭넓은 범위나 무한한 복잡성이 포괄된 수준을 보여주진 못한다. 따라서 유진을 심심풀이 대화용 컴퓨터 프로그램인 ‘심심이’보다 조금 더 정교한 ‘챗봇’에 지나지 않는다고 보는 견해도 있다. 또한 간단한 질문에 가끔 터무니없는 반응을 보이는 유진을 사람이라고 착각한 시험관들에게 더 문제가 찾기도 한다. 어쨌든 아직은 유진이 엄격한 의미의 튜링 시험을 통과하지는 못한 것으로 보인다. 그렇다고 우리 인간이 자만하고 있을 때는 아니다. 왜냐하면 인공지능은 계속 발전하고 있고 폭발적으로 성장하는 소셜미디어의 시대에 수많은 대화를 담은 데이터가 향후 학습에 활용될 것이기 때문이다. 그래서 일부 전문가들은 지금은 아니지만 ‘유진이 성년이 될 때쯤 튜링시험을 통과할 것’이라고 전망하고 있다. 체스와 퀴즈 대결에서 시작해 대화형으로 발전하고 있는 기계 인공지능의 진화는 현재 진행형이다.김승환 포스텍 교수·아태이론물리센터 소장
2014.06.25 23:56:04
![[사이언스리뷰] 해양생태계 흔드는 황사와 미세먼지](http://img.segye.com/content/image/2014/06/18/300/20140618005799_0.jpg
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[사이언스리뷰] 해양생태계 흔드는 황사와 미세먼지
최근 한여름 더위와 함께 황사와 오염물질이 합쳐진 중국발 미세먼지의 출현 가능성에 대해 국민들의 우려가 높아지고 있다. 우리나라의 서쪽에 위치한 중국 북부의 2개 평원과 북동부의 대초원에는 중국 영토의 11.4%에 이르는 모래사막과 자갈(고비)사막이 존재한다. 황사는 일반적으로 중국 북부 사막과 황하유역의 표층 토양이 바람을 타고 한반도로 이동해 오는 먼지를 말한다. 물론 우리나라에서도 초목으로 덮여 있지 않은 부지에서 먼지가 발생한다. 이로 인해 우리나라는 전 세계에서 가장 먼지가 많은 지역 중 하나로 평가된다.먼지는 다양한 크기로 존재하는데 직경이 10㎛(마이크로미터) 미만을 ‘미세먼지’라고 부르고 PM10으로 표기한다. 직경이 2.5㎛ 미만은 ‘초미세먼지’라고 부르고 PM2.5로 표기한다. 초미세먼지가 미세먼지 총량에서 차지하는 비중은 대개 미세먼지의 절반이다. 우리나라 주택가의 공기 1㎡당 미세먼지는 115㎍(마이크로그램)이고, 초미세먼지는 약 71㎍이다. 유럽은 우리나라보다 미세먼지와 초미세먼지 모두 6∼10배 적다. 중국은 우리나라보다 3배 정도 많아 바람에 의해 이동해오면 우리나라의 미세먼지와 초미세먼지의 양이 증가하게 된다. 황사가 겹치면 더욱 늘어나게 된다. 먼지에는 토양 성분뿐만 아니라 연소장치에서 배출된 입자성 물질, 구체적으로 중금속, 다환방향족 탄화수소, 질산염, 황산염, 탄산염 등이 대기로의 이동과정에서 흡착돼 사람의 건강을 위협한다. 초미세먼지는 직경이 매우 작기 때문에 공기 중에 상대적으로 오랫동안 머물게 되고 코와 기관지 섬모를 용이하게 통과하는 탓에 장기적으로 노출되면 심장과 순환기에 장애를 가져오는 것으로 알려져 있다.본원 조사에 따르면 중국으로부터 날아온 먼지는 한반도에 1㎡당 1년에 20g, 황해와 동해에 각각 50g 및 10g이 낙하한다. 먼지에는 지표면에 존재하는 다양한 물질이 포함돼 있는데 그중 질소화합물은 육상에서 산성우 출현의 원인을 제공하고 해양으로 강수와 더불어 유입되면 식물플랑크톤의 영양소가 돼 식물플랑크톤의 대번식(적조)을 일으킬 수 있다. 중국 연안 해역에서는 황사이동 시기에 적조가 발생하는 것으로 보고되고 있으며, 동해에서도 황사를 동반한 강우에 의해 춘계 식물플랑크톤 대번성이 관찰됐다. 정경태 한국해양과학기술원 책임연구원·해양학수심이 5000m에 이르는 일본 동측의 태평양 해저면은 붉은 색깔의 퇴적물(적니토)로 덮여 있는데 이 중 많은 부분은 황사가 바람을 타고 날아가 가라앉은 것이다. 적니토로 덮인 해저 면적은 태평양 면적의 거의 절반에 해당되며, 1년에 ㎡당 약 3g 내외의 토양먼지가 쌓이고 있다. 적니토는 남태평양, 대서양, 인도양, 북극해 모두에 존재하며 전 세계 해양 면적의 약 31%를 덮고 있다. 또한 먼지에 포함된 중금속 등 유해화학물질은 해양을 오염시키는 주요 원인이 된다.미세먼지를 줄이는 방법은 두 가지이다. 하나는 사막화를 방지하는 것이고, 다른 하나는 중국 도시에서의 매연 배출을 방지하는 것이다. 중국은 자체적으로 소형석탄보일러를 폐기하고, 오염물질 배출 차량의 폐차 및 고급 디젤유를 공급한다는 계획을 발표했다. 하지만 어느 정도 매연문제가 해결될 수 있을지는 의문시되며, 당분간 우리나라 국민의 건강에 대한 위협이 지속될 예정이다. 국가 간의 경계를 가로지르는 월경성 오염 해결에는 상대국의 책임을 묻는 것보다는 필요한 기술과 장치의 개발·보급에 상호 협력해 환경문제를 해결하는 것이 보다 바람직하다.1994년부터 현재까지 인도네시아 등이 초래한 대기 오염으로 피해를 보고 있는 싱가포르는 자국 영토 내에서나 외국에서, 싱가포르에 연무를 일으키는 행위에 가담하는 주체에 대해서는 최고 30만달러의 벌금을 부과하는 초국경성 연무 오염 방지법 제정을 지난 2월 예고했다. 장기적으로는 우리나라도 중국과 구체적인 초국경성 오염 방지법을 제정해 동북아 환경오염을 관리해야 할 것이다. 물론 여기에는 미세먼지의 해양영향을 조사하는 조문도 포함돼야 할 것이다.정경태 한국해양과학기술원 책임연구원·해양학
2014.06.18 21:38:20
![[사이언스리뷰] 국가개조도 과학적 사고가 필요하다](http://img.segye.com/content/image/2014/06/11/300/20140611004312_0.jpg
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[사이언스리뷰] 국가개조도 과학적 사고가 필요하다
우리 사회에 만연한 비과학적 사고와 공학 시스템이 작동이 안 돼 발생한 ‘세월호’ 사고를 계기로 대한민국 개조론에 관심이 집중되고 있다. 신한국 창조, 제2 건국을 외쳐댄 지 20년이 채 안 됐는데 유사한 이유로 다시 발생한 국가재난을 겪으면서 우리 모두는 진정한 패러다임 변화를 가져올 국가개조론에 동의하고 있고, 우리 모두가 울었고 대통령도 울었다. 어떻게 국가를 개조해야 우리 사회에 깊이 퍼져 있는 불공정, 부패, 반칙, 비합리성, 비효율성 등을 제거하고 제2· 제3의 IMF, 서해훼리호, 세월호 같은 국가재난을 반복하지 않을 수 있을까. 그 해답은 과학적 사고에서 찾아야 한다. 과학적 사고를 갖는다는 것은 자연의 법칙, 즉 우리 모두가 우주와 어우러져 잘 살아야 하는 사회의 법칙을 지키는 국민이 되겠다는 것이고, 공학 시스템처럼 국가를 운영한다는 것은 부패와 반칙은 절대 용납하지 않으면서 효율성이 높은 공정하고 합리적인 사회 시스템을 구축할 수 있기 때문이다.과학은 우리가 살고 있는 우주의 자연 현상을 오랫동안 관찰하고 탐구해 나온 자연의 법칙을 체계화한 학문이다. 우리는 초등학교, 중고등학교를 다니면서 자연탐구 영역으로 물리·화학·생물을 배웠고, 이를 이론적으로 체계화하고 뒷받침하기 위한 과목으로 수학을 공부했다. 공학은 그동안 과학과 수학을 응용해 우리 인류의 삶의 가치를 높이고 편리하게 하기 위한 도구나 제품 개발에 주로 활용돼 왔다. 자연과학의 법칙으로 개발돼 일상생활에서 응용되고 있는 자동차, 항공기, 휴대전화, 컴퓨터는 오늘의 정보화·소셜네트워크서비스(SNS) 사회를 만들어냈고, 거북선과 원자폭탄 같은 신무기 개발은 선량한 조선과 세계 평화를 위협한 일본의 침략으로부터 국가를 구했다. 병원에서 첨단과학기술로 개발돼 사용 중인 자기공명영상촬영기(MRI), 컴퓨터단층촬영(CT)기계와 수술용 도구는 우리 모두를 건강하고 오랫동안 살 수 있게 지원하고 있다. 이렇게 사회 발전에 공헌하고 있는 공학 이론과 시스템은 최근엔 정치행정 등 인문사회 분야에도 진출해 사회공학, 교육공학, 노동과학, 경영정보공학, 영화공학 등의 융합학문으로 발전하고 있고 확산 속도도 가속화되고 있다. 김광선 한국기술교육대 교수·기계공학과학과 공학 시스템에서 자연의 법칙은 기본 중 기본이고, 이를 어긴다는 것은 우주의 법칙을 어기는 것과 같다. 우리 대한민국 사회가 직면하고 있는 불공정, 부패, 반칙, 비합리성, 비효율성은 지속가능한 사회를 위한 우주의 법칙, 즉 자연의 순리에 명백히 반하는 것이고 궁극적으로 사회 시스템 자체의 붕괴를 초래하게 된다. 그동안 일어났던 많은 국가재난도 사회의 부패와 반칙에 의해 과학적 이론이 무시돼 발생했고 이는 사회 시스템의 붕괴 시작을 의미했으나 말로만 무성했을 뿐 심각성을 인식하지 못했다.공학에서는 아무리 엔지니어가 바뀌더라도 과학이론을 적용해 도출된 공학 시스템 설계의 기본기준은 변하지 않는다. 그리고 설계기준에 의해 작성된 도면을 현실에서 검증하기 위해 정해진 매뉴얼에 따라 실험과정을 거치는데, 사람에 대한 안전성과 유연성을 고려해 수정된다. 이때 반드시 지켜야 할 기본 중의 기본이 설계기준과 실험 진행을 위한 매뉴얼이다. 세월호 참사까지 국가재난이라는 엄청난 비용의 실험을 통해 우리는 우리가 가야 할 국가 설계의 기본을 알았고 기존의 국가 매뉴얼에서 잘못된 내용도 찾아냈다. 매뉴얼엔 있지만 말뿐이고 지켜지지 않고 있는 적폐 현상도 드러났고, 국가 운영 시스템의 대수술, 즉 개조론에 국민 모두가 응원하고 있다.대규모 고층 아파트단지의 부적절한 철근과 바닷모래, 규격에 맞지 않는 원자력발전소의 핵심부품, 대기온도 섭씨 35도에 견디지 못해 구부러진 철도레일, 창의력과 긴급 상황에 대처할 수 없는 관료조직, 주객이 전도된 교장과 총장 중심의 학교 졸업식, 공익을 우선한다는 핑계로 산하 기관장 자리를 주고받고 상부상조하는 정치인과 관피아 등 새로운 매뉴얼을 통해 척결돼야 할 대상 범위는 매우 넓다. 거짓과 꼼수가 통하지 않고 과학적 사고로 지속가능하게 실천되는 사회공학 시스템 매뉴얼이 국가개조 설계의 기본법이 되기를 바란다.김광선 한국기술교육대 교수·기계공학
2014.06.11 21:40:20
![[사이언스리뷰] 개방의 철학이 탄생시키는 미래 과학](http://img.segye.com/content/image/2014/06/04/300/20140604003841_0.jpg
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[사이언스리뷰] 개방의 철학이 탄생시키는 미래 과학
지난달 22일 ‘서울디지털포럼’이 열렸다. 세계의 유명한 석학들이 전 세계를 바꾼 이야기를 하는 이 행사에서 잭 안드라카라는 17세의 고등학생이 연단에 섰다. 안드라카는 미국 메릴랜드 고교생으로 15세 때 한장에 3센트 하는 종이센서로 췌장암, 난소암, 폐암을 5분 만에 조기 발견할 수 있는 기술을 개발해 인텔 주최 과학 페스티벌에서 대상을 수상한 친구다. 최근에는 지멘스에서 주최한 월드챌린지에서 다른 친구와 여섯 가지 중요한 환경물질을 검출할 수 있는 센서를 만들어 또다시 세계를 놀라게 했다. 안드라카는 암을 진단하기 위한 저렴한 센서를 만들기 위해 나노튜브와 항체를 물에 부어 섞은 다음 종이에 찍어 말리는 방식으로 초기 연구를 집과 학교에서 수행했다. 그리고, 추가 연구를 위해 관련 연구를 하는 200여곳에 연구방법을 보냈다. 정지훈 경희사이버대교수·미래학하지만 대부분 이 방법이 틀렸고 가능하지 않다는 답변을 보내왔다. 그럼에도 다행히 존스홉킨스 대학에서 그가 수행한 연구의 가능성을 알아보고 공동연구를 할 수 있는 길을 열어줬다. 결국 그는 연구를 하는 과정에서도 원심분리기를 고장 내는 등 실수도 많이 했지만 미래의학에 중요한 연구결과를 도출하는 데 성공했다.안드라카는 서울디지털포럼에서 이렇게 말했다. “우리는 현재 아주 중요한 시점에 와 있습니다. 이 변화를 이룰 힘이 우리에게 있습니다. 우리의 목소리를 하나로 모아 오픈콘텐츠를 요구해 봅시다. 췌장암에 대해 아무것도 몰랐던 나도 관련 키트를 개발할 수 있었듯이 우리가 힘을 합치면 더 많은 것을 이뤄낼 수 있을 것입니다.”이처럼 과거에는 가장 전문적인 것으로 여겨졌던 과학 분야에서도 참여와 공유, 그리고 개방이라는 패러다임을 통해 대중들이 직접 과학연구에 뛰어드는 대중과학 또는 시민과학의 시대가 열리고 있다. 이런 운동은 다양한 형태로 나타나고 있는데, 글로벌 협업이 온라인으로 쉽게 가능해지면서 비밀스럽게 혼자나 팀으로 프로젝트를 진행하는 것보다 많은 사람과의 협업을 통한 연구성과가 좋아지는 사례가 늘고 있다.아마 대중과학보다 개인의 브랜드를 중시하고, 연구기관에서는 스타를 원하는 접근 방법이 현재와 같이 계속 강조된다면 과학이 만들어내는 총체적인 사회적 가치는 기형적인 형태가 될 것이다. 엘리트 체육이 국가의 브랜드를 높이고, 해당 스포츠를 널리 알리는 데 큰 역할을 했지만 생활체육이 뒷받침되지 않는다면 체육이 가졌던 본연의 가치인 많은 사람을 건강하고 행복하게 만드는 목적은 달성하지 못한다. 마찬가지로 과학이 우리 사회를 행복하게 만들어주려면 지나치게 일부의 엘리트 과학자에게만 초점을 맞춰서는 안 된다. 보다 많은 사람이 쉽게 과학을 할 수 있도록 도와주고, 이들에게 귀를 기울이는 지혜가 필요하다.중요한 것은 많은 사람이 쉽게 과학연구를 할 수 있도록 만드는 것이다. 반드시 흰 가운을 입고, 커다란 연구시설을 갖추지 않아도 많은 사람이 취미와 열정을 가지고 과학연구를 할 수 있고, 이들의 연구결과가 공유되고 발전될 수 있는 환경이 만들어진다면 과학의 발전은 더욱 빨라질 것이다. 이미 인터넷을 통해 정보에 대한 공유의 인프라는 구축된 것이나 마찬가지이며, 소셜네트워크는 관심 있는 과학자들이 커뮤니티를 이룰 수 있도록 돕고 있고, 오픈소스 하드웨어 운동은 저렴하게 실험실 장비를 만들고 보급할 수 있는 기반이 되고 있다.바라건대 과학에 관심을 가지고 있는 사람들이 십시일반 협업을 통해 새로운 과학적 성과를 낼 수 있는 개방형 과학의 시대를 과학자들이 솔선수범해 열어갈 수 있었으면 좋겠다. 그리고, 보다 많은 사람이 과학에 관심을 가지고 뛰어들었으면 좋겠다. 그러한 환경과 문화가 만들어진다면 안드라카와 같은 청소년과 젊은 학자나 우리 주변의 숨겨진 과학적 재능을 갖춘 주부 과학자가 우리나라에서도 등장할 수 있지 않을까 싶다. 미래의 과학은 첨단의 새로운 과학연구도 중요하겠지만 참여와 공유, 개방의 패러다임을 바탕으로 새롭게 부상하는 시민과학, 대중과학이 중요한 역할을 하게 될 때 더욱 화려한 꽃을 피우게 될 것이다.정지훈 경희사이버대교수·미래학
2014.06.04 21:41:17
![[사이언스리뷰] GM작물과 국가 식량안보](http://img.segye.com/content/image/2014/05/28/300/20140528004398_0.jpg
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[사이언스리뷰] GM작물과 국가 식량안보
최근 바이오안전성정보센터가 ‘2013년 유전자변형생물체 주요 통계’를 발표했다. 유전자변형생물체(GMO)는 첨단 생명공학기술로 유용한 유전자를 도입해 기능이 향상된 식물, 동물, 미생물을 뜻한다. 2013년 국내에 수입 승인된 GMO는 약 888만t으로 2012년에 비해 약 13%가 증가했다. 한국은 GM작물을 세 번째로 많이 수입하는 국가이다. 수입 GMO의 대부분은 GM작물이며 종류로는 옥수수, 대두(콩)가 대부분이다. 식용은 전체 GM수입량의 약 19%이고 나머지 81%는 사료 등 농업용이다.곽상수 한국생명공학연구원 책임연구원·생명공학국제 비영리단체인 ‘농업생명공학 응용을 위한 국제서비스’(ISAAA)는 2013년 기준으로 세계 27개국 1억7520만ha(전체 경작지의 약 12%)에서 GM작물이 재배되고 있다고 발표했다. 이는 숙기를 조절하는 GM토마토가 상업화가 시작된 1996년 170만ha에서 17년 사이 100배 넘게 증가한 것이다. GM작물이 세계 각국에 빠르게 확산되고 있는 것은 GM작물이 주는 경제적· 환경적 이익 등 다양한 혜택이 입증됐기 때문으로 평가된다. 국가별로는 미국, 브라질, 아르헨티나, 인도, 캐나다, 중국 순으로 GM작물을 많이 재배하고 있다. 작물로는 대두, 옥수수, 면화, 유채 순이다. 재배 대두의 79%가 제초제 저항성 GM품종이며, 재배면화의 70%가 해충저항성 GM품종이다. 지금까지 개발된 대부분의 GM작물은 개발자와 농민의 편의를 도모하는 것이다. 앞으로는 소비자의 편의를 위한 기능성 GM작물이 많이 개발될 것으로 기대된다. 2013년 처음으로 기후변화 대응작물의 중요성이 인식돼 미국에서 가뭄에 견디는 GM옥수수가 약 5만ha에 심어졌다.우리나라는 해마다 GM작물을 포함 약 1500만t의 곡물을 수입하는 세계 6위의 곡물 수입국이다. 2012년 사료용 곡물을 포함한 우리나라 곡물자급률은 23.6%로 2002년 30.4%에서 10년 동안 6.8% 떨어졌다. 육류를 많이 먹고 농지를 훼손한 것이 주된 원인이다. 소고기 1㎏을 생산하기 위해서는 곡물 7㎏이 필요하며, 매년 약 2만ha의 농지가 도로, 산업단지 등으로 전용되고 있다. 우리의 낮은 식량자급률은 식량안보를 위협하는 수준이다. 박근혜 정부는 국정과제 가운데 ‘안정적 식량수급 체계 구축’이 성장을 뒷받침하는 경제운영 전략에 포함시켜 오랫동안 수면 밑에 잠자던 식량안보를 이슈화했다. 주된 내용은 국내 생산기반 확대를 통해 자급률을 높이고 식량위기 사전대응시스템을 확립하면서 식량자주율 개념을 도입해 해외개발, 비축 등 안정적 해외 공급기반을 구축하는 것이다. 그러나 아직 국민을 안심시킬 수 있는 구체적인 대응전략은 없는 것 같다.바이오안전성정보센터는 지난해 11월에 실시한 GMO에 대한 인식조사에서 응답자의 80% 이상은 GMO에 대한 강력한 규제를 원하면서도 관련지식 퀴즈에서는 정답률이 50%에 못 미쳤다고 했다. 전체 응답자중 67%이상이 국내에서 GMO가 재배되고 있다거나 아직 상업화되지 않은 GM쌀과 GM밀이 수입·유통되고 있는 것으로 잘못 알고 있었다. 아직 우리 땅에는 GM작물이 상업적으로 재배되고 있지 않다. 얼마 전 고추 유전체 해독이 국내 연구진에 의해 밝혀졌는데 고추의 유전자 수가 약 3만5000개로 인간의 2만4000여개보다 훨씬 많다. 유전체 해독이 완료된 쌀과 감자의 경우도 약 2만7000개이다. GM작물은 보통 하나의 유전자를 추가해 기존 품종의 기능을 향상시키는 것이다.김용 세계은행 총재가 얼마 전 영국 가디언과의 인터뷰에서 기후변화로 10년 안에 물과 식량을 둘러싼 전쟁이 벌어질 수 있다며 과학계의 대응방안을 촉구했다. 국가 식량안보를 위협하는 낮은 식량자급률을 높이기 위해서는 국내 농지만으로는 불가능하므로 해외 조건 불리지역에 주목할 필요가 있다. 이들 지역은 관행육종기술로는 적합한 품종을 개발하기는 어려우므로 첨단유전체 정보와 형질전환 기술을 이용한 GM작물이 대안이 될 수 있다. 우리나라 GM작물 개발기술은 높은 수준이다. ‘세월호’ 참사를 교훈 삼아 미래 식량대란을 사전에 대비하는 식량안보 구축에 관심을 가질 때다.곽상수 한국생명공학연구원 책임연구원·생명공학
2014.05.28 21:26:29

