지난주 실크로드의 ‘오아시스’라 불리는 우즈베키스탄의 사마르칸트에서 열린 국제학회에 참석했다. 어렵게 성사된 이번 방문에서 꼭 가보고 싶었고 제일 먼저 찾은 곳은 울루그베그의 천문대였다.울루그베그는 중세 중앙아시아의 티무르 왕의 손자로서 사마르칸트를 40여년이나 이끌었던 지도자였다. 하지만 그는 이슬람 수학자이자 천문학자이기도 해 ‘옥좌 위의 학자’로 세계적으로 널리 알려져 있다. 울루그베그와 사마르칸트 학자 집단은 대규모 천문대를 건립해 세계 최고 수준의 별자리표를 만들었고, 메드레세를 설립해 학문 연구를 장려했다. 울루그베그의 메드레세 입구에는 ‘학예를 연마하는 것은 모든 국민의 의무’라고 쓰여 있다.40m 높이의 울루그베그 천문대에는 대규모 육분의가 설치돼 엄청나게 정밀한 천문관측이 수행됐다. 그가 측정한 항성시 1년은 365일 6시간 10분 8초로 오늘날 관측치와 1분 내의 오차밖에 나지 않았다. 또한 그가 1437년에 완성한 별자리표는 수성, 금성, 화성, 목성, 토성, 달을 비롯한 1018개의 별의 위치가 정확하게 기록돼 있다고 한다.당시 실크로드의 요충에 위치한 사마르칸트 지역은 산업, 통상, 교육의 중심지로서 중세 동부 이슬람의 대표적인 문화도시로 빠르게 성장했다. 이곳으로 과학자와 사상가 집단이 각지에서 모여들며 지식인층이 형성되고 수학·과학적 지식이 축적됐다. 특히 이슬람 신학대학인 메드레세는 천문학, 철학, 수학 연구소로서 활용되며, 티무르 제국의 학술연구의 산실이 됐다. 이 ‘동방의 르네상스’는 추후 유럽 등으로 널리 확산돼 서양의 ‘르네상스’에 기여했다.중세 이슬람 과학자의 유산은 중국과 한국에도 큰 영향을 줬다. 우리나라의 세종대왕은 울루그베그와 동시대에 재위했던 닮은 꼴의 지도자였다. 세종대왕도 수학과 과학을 좋아해 종종 중국과 이슬람의 천문 역법을 연구했다. 세종실록에 보면 서운관의 관원이 일식을 15분가량 잘못 예측해 곤장형에 처했다고 한다. 다음에 다시 예측된 일식은 아예 관측조차도 되지 않았지만 해당 관원은 벌을 면했다. 왜냐하면 중국의 역법이 우리와 맞지 않고 또한 부정확하다는 것이 간파됐기 때문이었다. 김승환 교수 포스텍 교수·물리학세종대왕은 원의 수시력과 명의 대통력을 한양의 위도에 맞게 보완해 ‘칠정산내편’을 편찬하고, 이슬람 천문학에 기초한 원의 회회력도 우리 실정에 맞게 고쳐 ‘칠정산외편’에 담았다. 이 과정에서 울루그베그의 혼천의 등 정밀한 천문관측기구의 제작과 해시계 및 물시계의 발명 등 우리나라의 천문 과학기술이 도약하는 한편 우리 고유의 정확한 달력도 완성할 수 있었다.사마르칸트를 둘러싼 유라시아 지역은 근현대사에서 주변적 존재로 여겨졌던 광대한 초원의 유목민 역사를 품고 있다. 이들은 건조한 초원의 환경에 적응해 빠른 기동성, 높은 이동성 및 강력한 전투력으로 드넓은 초원과 주변의 정주민을 정복, 통치했다. 이에 따라 정주민의 역사에는 이들이 바람과 같이 나타나는 정복자로만 기록돼 왔다. 하지만 최근 이들 유목민이 광활한 세계 제국의 지배 과정에서 조세, 화폐, 교통, 통신 체계 등 다문화, 다민족 국가의 제도적 발전과 과학혁명에 기여해온 사실이 새롭게 재평가되고 있다.최근 유라시아 지역이 다시 깨어나고 있다. 1991년 소련의 해체 후 우즈베키스탄, 카자흐스탄 등 중앙아시아의 나라가 독립한 후 사회주의 체제를 극복하고 선조의 찬란한 역사를 되살려 물적 자원을 넘어 교육과 지적 자원을 바탕으로 한 새로운 도약에 승부를 걸고 있다. ‘21세기 실크로드’를 꿈꾸는 중국이나, 유라시아제국의 부흥을 도모하는 러시아도 엄청난 자원의 보고인 중앙아시아 나라에 러브콜을 보내고 있다. 우리나라도 작년 말 ‘유라시아 이니셔티브’를 내세워 이들 국가와 에너지, 교통, 정보기술(IT) 등 협력을 추진하고 있다.다원화의 물결이 거세지는 세계는 이제 새로운 대항해의 시대로 접어들고 있다. 우리도 ‘겹눈의 시각’으로 초원의 역사를 재조명하고 유라시아와의 긴밀한 과학기술 협력으로 다시 신실크로드를 열어가기를 기대한다.김승환 교수 포스텍 교수·물리학

우리나라 서해안이나 남해안을 관찰하게 되면 수초 내지 수분 주기로 밀려오는 파도 외에 대략 반나절 주기로 바닷물 높이가 수m 정도 오르내리는 것을 쉽게 확인할 수 있는데, 이를 조석 현상이라 부른다. 쉽게 감지할 수는 없지만 대기와 지구의 지각 등에서도 바다에서와 같은 주기적인 변동 특성이 나타난다.어느 지점의 해수면이 상승하면서 가장 높은 위치에 이른 상태를 고조 또는 만조, 하강하다가 가장 낮은 위치에 이른 상태를 저조 또는 간조라 한다. 고조와 저조가 발생하는 시각을 각각 고조시와 저조시라 하고, 이때의 해수면 높이를 각각 고조위와 저조위라 부르며 그 높이의 차를 조차라 부른다. 고조시와 저조시는 일반적으로 매일 수십분 정도 늦어지며 고조위와 저조위, 그리고 이에 따라 결정되는 조차도 지속적으로 변화하는데, 약 보름 주기의 변화가 가장 두드러진다. 조차가 가장 큰 며칠간을 대조기, 가장 작은 며칠간을 소조기, 그리고 그 중간 시기를 중조기라 부른다. 각종 조위와 조차 등은 계절 및 연 변화, 나아가 약 18.6년 주기의 변화를 갖는다.매 순간마다 해수면 높이는 공간적으로 다르게 나타나면서 수면경사가 발생하며 이에 의해 흐름이 발생하는데 이를 조류라 부른다. 넓은 의미에서 조석 현상은 파랑의 일종으로 장주기 파에 속한다. 파랑은 크게 진행파와 정상파로 구분된다. 태평양과 같은 대양에서는 진행파 조석 특성이 우세하게 나타나 고조나 저조 부근에 조류의 세기가 가장 큰 반면에 연안에서는 지형의 영향을 크게 받아 진행파와 반사파가 중첩되면서 정상파 조석 특성이 두드러지게 된다. 이상적인 연안 정상파 조석의 경우 저조로부터 고조에 이르는 시간 동안의 흐름을 밀물 또는 창조류, 고조로부터 저조에 이르는 시간 동안의 흐름을 썰물 또는 낙조류라 한다. 조류 세기는 밀물, 썰물 기간 중간 시점에 가장 강하며 창조류와 낙조류가 방향만 반대인 대칭적 형태로 나타난다. 당연히 조류 세기도 대조기에 가장 크고, 소조기에 가장 작다. 연안에서는 고조와 저조 시 부근에서 해수면의 공간적 경사가 방향을 바꾸면서 조류 세기가 거의 없게 되는 순간이 발생하는데, 이때를 전류시 또는 정조시라 부른다.정경태 한국해양과학기술원 책임연구원·해양학우리나라에서 조류 세기가 가장 큰 해역은 진도수도이고 경기만 북부 수로와 장죽수도, 맹골수도 부근도 조류 세기가 큰 해역에 속한다. 이 해역은 섬이 산재하고 수심이 공간적으로 급하게 변한다. 이 연안 해역의 조석·조류 특성을 자세히 살펴보면, 이상적인 정상파가 아니라 진행파와 정상파 조석 특성이 합성된 형태로 나타나고, 소용돌이 흐름과 비선형적인 역학 현상으로 창조류와 낙조류가 비대칭적으로 나타난다.강한 조류가 발생하는 해역에서는 사고 위험이 크며 재난 발생 시 구조작업이 매우 어렵다. 구조작업을 하는 잠수사들이 받는 압력은 해수밀도에 조류 속도의 제곱을 곱한 값의 절반이다. 해수 밀도는 공기 밀도보다 약 800배 내외가 되므로 초속 1m의 조류 형성 시 작용하는 압력은 약 초속 29m 바람이 부는 경우와 맞먹는다. 장비를 짊어질 경우 단면적 증가로 잠수사가 받는 힘은 더욱 증가하게 된다. 이에 유속이 약해지는 전류시나 정조시 부근에 주로 구조작업을 집중하게 된다. 강한 조류가 발생하는 환경에서는 전류시를 얼마 지나지 않아 상당한 유속에 이르고 상하층이 약간 차이를 두고 방향을 바꾸기 때문에 체감하는 정조시간은 짧을 수 있다. 나아가 조류가 강한 환경에서는 탁도가 높아 가시거리 확보가 어렵다는 점도 구조활동을 어렵게 한다.이번 ‘세월호’ 사고는 해양과학자들에게 연안 안전 및 구조와 관련해 시사하는 바가 크다. 조석과 조류는 가장 정확한 예측이 가능한 해양현상으로 알려져 있지만 고전적인 연구 분야에 속하는 탓으로 최근의 연구 주제에서 상대적으로 경시되지 않았는지 돌아볼 필요가 있다. 강한 조류가 발생하는 연안에서 체계적이고 정밀한 관측과 더불어 고해상도의 정확도 높은 예측을 하기 위한 노력이 필요하다.정경태 한국해양과학기술원 책임연구원·해양학

2014년 4월은 잔인한 달, 세월호 참사는 1993년 292명의 생명을 앗아간 서해훼리호 침몰사고 때처럼 비정상적인 사회 시스템과 인재에 의해 발생했다. 21년이 지났지만 국가재난이 같은 이유로 재발한 것이다. 정보화시대의 컴퓨터 시뮬레이션 중 과학적 이론에 바탕을 둔 공학적 컴퓨터 수치해석(시뮬레이션)은 재난을 예방하고 피해를 최소화할 수 있는 정상적인 접근 기법이다. 방송사들은 재난이 발생하면 앞다퉈 컴퓨터 시뮬레이션 기법을 활용해 사고가 발생한 당시 현장의 변화 모습을 보도한다. 이번 참사에서도 급박한 상황에서 선장이 비상퇴선을 미리 지시했다면, 선박의 내부 장애물을 감안하더라도 476명이 30도 기울어져 있을 때 7분여 만에, 그리고 45도 기울어져 있을 땐 14분여 만에 갑판 구명정 있는 곳까지 올 수 있었다는 시뮬레이션 결과도 보도됐다. 김광선 한국기술교육대교수·기계공학컴퓨터 시뮬레이션은 우리에게 친숙하게 됐고, 그래픽 동영상을 제작하는 데 사용되는 소프트웨어 툴의 기능도 다양하게 발전하고 있다. 게임이나 영화를 제작하면서 과학적 근거 없이 상상의 날개로 제작되는 3차원 동영상을 이용한 시뮬레이션 기술도 있지만 비행기 동체와 원자로를 실제 제작하기 전에 공학적 성능을 파악하고 분석해 설계에 반영하는 컴퓨터 응용 수치해석 시뮬레이션 기법이 있다. 세월호 참사와 같은 국가적 재난을 예방하고 사고 후 피해를 최소화하기 위한 컴퓨터 시뮬레이션은 과학적이고 공학적인 수치해석 데이터를 근거로 적용돼야 한다. 컴퓨터를 이용한 공학적 시뮬레이션은 특정한 자연현상을 지배하는 복잡한 수학 방정식을 컴퓨터로 풀면서 나온 수치적 계산의 결과이고 이를 그래픽 데이터로 처리해 우리가 눈으로 직접 볼 수 있도록 동영상화한 것이다. 물론 우리 사회에서 활용되고 있는 자동차, 항공기, 선박 등 공학시스템의 지배방정식은 복잡한 미적분 방정식과 확률 통계 등의 고등수학 이론이 적용되고 있으나, 이 또한 컴퓨터 수치해석 계산으로 원하는 값의 예측이 가능하게 된 것이다. 사실 컴퓨터 역사는 고대 중국에서 인류의 수치적 계산을 돕기 위해 만들어진 주판에서 시작됐다. 인류 최초의 톱니바퀴 기계식 계산기는 1642년 ‘인간은 생각하는 갈대’란 말로 유명한 파스칼에 의해서 개발됐고 덧셈과 뺄셈을 계산할 수 있었다. 오늘날과 같은 전자식 계산기는 1951년 폰 노이먼이 개발한 에드박(EDVAC) 컴퓨터에 2진법과 프로그램 내장 방식이 도입된 이후 급속히 발전해 1981년 IBM PC가 출시되면서 대중화됐다. 스마트폰과 소셜네트워크로 창출된 빅 데이터 시대의 도래도 수치계산 분야의 혁신적인 발전을 초래하고 있다. 컴퓨터의 공학적 시뮬레이션 예측가능 기술은 어디까지 와 있는가. 필자는 안개 때문에 결항이 잦은 것으로 유명한 미국 샌프란시스코 공항에 착륙한 직후 당시 기장의 즐거운 안내방송을 들은 적이 있다. 기장은 ‘웰컴 투 샌프란시스코, 오늘 샌프란시스코 착륙은 비행기에 장착된 컴퓨터 자동이착륙시스템만으로 더욱 안전하게 착륙했습니다’라는 것이었다. 착륙에 따른 비행기의 고도 저하와 공기 유동 변화에 따른 공기역학적 대응능력을 능숙한 기장보다 비행기의 자동이착륙시스템이 더 잘 갖추고 있다는 것을 자랑한 것이다. 항공공학적 컴퓨터 수치해석 기법을 통해 사전에 수행한 충분한 시뮬레이션 결과가 자동항법장치에 알고리즘으로 반영된 과학적인 결과이다. 최근에 진수된 대형 선박에도 비행기 정도는 아니지만 컴퓨터 자동항해장치를 갖추고 있다. 컴퓨터 시뮬레이션의 예측 가능 기술의 급속한 발전으로 자동제어장치에 항로를 입력해 놓으면 승선 인원과 선적 화물의 무게, 사용될 연료, 항로상의 날씨 등을 고려해 최적 항로 및 이착륙 자동 기능도 갖추게 된 것이다.그러나 우리는 이번 세월호 참사의 국가재난에서 인류가 오랫동안, 그리고 힘들게 개발한 컴퓨터 시뮬레이션 시스템을 제대로 활용하지 못했다. 세월호를 개조해 선체 상부에 무거운 짐을 싣고 하부에 실어야 할 평형수를 채우지 않아 무게중심을 위로 올린 악덕한 인간에 의한 반칙은 공학 시스템을 무용지물로 만들어 버렸다. 비정상이 정상이 되는 사회가 훌륭한 공학 시스템을 망쳐 버린 것이다.김광선 한국기술교육대교수·기계공학

정지훈 경희사이버대교수·미래학세월호 참사로 우리 사회가 너무나 아파하고 있다. 애당초 이런 사건은 일어나지 말았어야 했지만, 사건 이후 초등 대응과 수습 과정에서 더욱 그 무력감은 컸던 것 같다. 이런 재난과 재해에 대처하기 위해서 정보기술(IT)은 무엇으로 기여할 수 있을까.우선 생각해 볼 수 있는 것은 재난과 재해가 발생하기 이전에 이를 미리 파악할 수 있도록 하는 것이다. 미국 보스턴은 스마트폰을 적극적으로 활용하는 사고예방시스템을 도입했다. 운전자의 스마트폰을 이용해 도로 노면이 파인 곳을 알아내고, 도로관리국에 데이터를 전송하는 ‘스트릿범프’(Street Bump)라는 앱을 개발해 2012년 말 보급했다. 40명에 불과한 도로관리국 직원이 수많은 도로 파손 지역을 유지 보수하는 것보다 시민들이 직접 수집하는 데이터를 모아 도로 파손을 신속하게 보수하도록 하는 방법을 채택했다. 달리 말하면 시민들이 직접 주변 환경 데이터를 수집하는 인간센서 역할을 하는 것이다. 스트릿범프를 설치한 운전자가 도로가 파인 곳을 지나가면 자동으로 스마트폰이 진동을 감지하게 되고, 이를 스트릿범프 앱이 해당 지역의 위치를 도로관리국에 전송하는 것이다. 이렇게 자동 신고된 데이터는 지도에 표시가 되고, 순식간에 실시간 도로 파손 지도가 완성된다.이 앱의 보급으로 풍부한 도로 노면 데이터가 지속적으로 업데이트됐고, 도로관리국은 빅데이터 분석을 통해 도로의 유지 보수를 신속하게 수행할 뿐만 아니라 차량 파손을 최소화하고 운전자의 안전을 확보하는 일에 들어가는 시간 및 예산을 절감할 수 있었다.재난과 재해가 일어난 이후의 조기 대응에도 IT는 많은 도움이 된다. 미국지질조사국(USGS·US Geological Survey)에는 ‘트위터 지진감지’ 프로젝트가 있다. 이 프로젝트는 트위터에 올라오는 글 중 지진과 관련한 낱말을 수집해 온라인 지도에 지진 활동과 상황을 표시하는 것이다. 지금까지 지진 경고는 주로 과학적인 방법으로 계측기의 진동을 파악해 지진을 예보하고 경고를 했다. 그러나 전 세계 모든 곳의 지진을 감시한다는 것은 매우 어려운 일이다. 시간적으로도 칠레나 인도네시아 어느 지역에서 발생한 지진파가 미국 땅까지 도달해 USGS의 감지장치를 통해 감지되고 정보를 분석해 출력하는 데까지 수십분이 걸린다. 그에 비해, 트위터 분석시스템의 경우 칠레에 지진이 발생하면 칠레 사람들이 트위터에 글을 쓰면서 지진에 대한 키워드 출현이 많아질 것이고, 트위터 감시만으로도 실시간에 가깝게 세계 어느 지역에서 지진이 발생했는지 알 수 있다. 이를 위해 사람들이 해야 할 일은 그냥 자신이 겪은 지진 상황을 트위터를 통해 공개하는 것뿐이다. 실제로 2010년 이후 트위터가 과학적 탐지를 통한 경보보다 더욱 빠르고 정확한 정보를 만들어낸 사례가 여럿 있었다고 한다. 이런 경험을 통해 USGS는 이 시스템을 전 세계를 대상으로 확대했다. 전 세계의 실시간 지진에 대한 트위터 정보를 모으고, 지진에 대해 보다 나은 대비를 할 수 있도록 한 것이다. 만약 이번 세월호 참사에서도 배가 운항하는 동안 카카오톡이나 문자에서 위험과 관련한 키워드가 수집돼 위치와 함께 전송됐더라면 사건의 조기 대응이 가능했을 것이다. 물론 이를 위해서는 배를 타고 운행하는 동안 개인정보 수집에 대한 동의가 있어야 하겠지만 말이다.이렇게 IT로 재난과 재해에 대응하려면 관련 기술을 가진 민간기업의 역할도 중요하다. 구글은 2005년 공익사업을 하는 비영리재단을 설립하고, 전 세계의 인플루엔자 유행을 모니터링할 수 있는 구글플루트렌드나 에너지 문제를 위한 구글파워미터와 같이 자신들이 가진 기술을 최대한 활용한 서비스를 제공하고 있다. 단순히 자금을 기부하는 것을 넘어 자신들이 가지고 있는 기술력을 최대한 활용해 공익적인 형태로 사용해 엄청난 사회적 가치를 남겨주고 있는 것이다. 우리나라의 IT 관련 대기업도 이처럼 공익적인 재난과 재해와 관련된 대비책 마련에 자신들의 역량을 투입한다면 어떨까. 아마도 그렇게 된다면 이번 세월호와 같은 재난과 재해가 일어나는 빈도도 줄 것이고, 사건이 터지더라도 그 피해 또한 훨씬 줄일 수 있지 않았을까.정지훈 경희사이버대교수·미래학

올 봄꽃은 예년에 비해 너무 빨리 피기도 했지만 많은 꽃이 앞다퉈 한꺼번에 피었다. 우리는 한꺼번에 많은 아름다운 꽃을 즐길 수 있어 좋았지만, 예상을 크게 벗어나 봄꽃이 피는 바람에 기상청도, 꽃 축제를 준비하던 지방정부도 많이 당황했을 것이다. 식물은 새로운 환경에 적응하는 생존전략 차원에서 꽃을 피우는 것이지 철없이 아무 때나 피는 것은 결코 아니다. 올 봄꽃은 우리에게 어쩌면 인간욕망에 의해 초래된 기후변화의 심각성을 경고하는 것일 수도 있다.식물도 우리와 마찬가지로 생로병사 과정을 거친다. 싹이 트고 자라고 꽃피고 열매를 맺으면서 일생을 마친다. 식물이 꽃을 피우는 가장 중요한 이유는 종족보존이다. 식물은 꽃을 피우기 위해서 계절의 변화를 인지하고 밤낮의 길이, 온도 등 최적의 환경조건이 갖춰져야 할 정도로 정교한 메커니즘을 갖고 있다. 한반도처럼 사계절이 뚜렷한 온대지역에서 자라는 식물은 봄에 꽃을 피우기 위해 일정기간 추위를 겪어야 한다. 봄에 꽃이 지면 식물은 다음해에 피울 꽃눈을 만들기 시작해 가을에 낙엽이 지고 일정기간 추위를 겪은 다음 온도가 올라가면 꽃이 피게 된다. 노지에 자라는 개나리, 철쭉 등은 추위를 겪고 난 다음에 겨울철 따뜻한 실내로 옮겨 10여일이 지나면 꽃이 활짝 피는 것을 볼 수 있다.곽상수 한국생명공학연구원 책임연구원·생명공학봄날의 온도에 따라 봄꽃이 피는 시기가 결정되기 때문에 매년 벚꽃이 피는 시기가 달라진다. 예년에 비해 올봄에 꽃이 아주 일찍 피게 된 것은 날씨가 매우 따뜻했기 때문이다. 서울에서 벚꽃이 작년보다 18일이나 빨리 피었는데 3월 하순 낮 최고기온이 20도를 상회하면서 평년보다 10도 안팎 높은 것이 주된 원인이다. 일찍 꽃이 피는 것은 봄 온도가 높은 것으로 설명되지만, 전국적으로 목련, 개나리, 벚나무, 라일락 등 봄꽃이 짧은 시간에 경쟁하듯 한꺼번에 꽃을 피우게 된 것을 어떻게 설명할 것인가.지난겨울과 과거 겨울의 큰 차이 중 하나는 여러 차례 발생한 ‘미세먼지’이다. 어쩌면 겨울철 우리를 괴롭혔던 미세먼지가 식물에게 생존을 위협하는 스트레스로 작용해 봄꽃이 일시에 피도록 한 것에 일조했다고 생각된다. 식물도 심한 환경스트레스를 받으면 종족보존 차원에서 서둘러 꽃을 피우기도 한다. 척박한 환경에서 자라는 소나무가 솔방울을 많이 맺고 송홧가루를 많이 날리는 것도 같은 이치이다. 지난겨울 중국에서 한반도에 미세먼지가 유입됐을 때 우리는 마스크를 착용하거나 야외활동을 자제하면서 미세먼지의 피해를 줄이도록 노력했다. 그러나 구조적으로 이동할 수 없는 식물은 미세먼지의 피해를 고스란히 받을 수밖에 없다. 한반도의 식물은 지난겨울처럼 혹독한 미세먼지를 경험한 적이 없었기에 식물로서는 생존의 위험을 느끼면서 대응메커니즘을 가동했을 것이다. 식물은 중금속물질 등 오염물질이 포함된 미세먼지에 장기간 무방비로 노출됐을 때, 종족보존의 본능에 의해 따뜻한 봄 날씨에 경쟁적으로 한꺼번에 꽃을 피우게 했을 것이다.대부분의 식물은 꽃을 피게 하고 꽃피는 시기를 조절하는 유전자를 갖고 있다. 첨단 유전체 연구에 의하면 인간세포에는 약 2만4000개의 유전자를 가지고 있지만, 벼와 감자 세포는 약 3만8000개의 유전자가 있음이 밝혀져 생명의 본질인 유전자 수준에서 식물이 오히려 동물보다 생로병사가 복잡할 수 있음이 시사됐다. 최근 연구에서 일부 식물에서 꽃을 피게 하는 개화호르몬 유전자, 외부환경을 인식해 꽃피는 시기를 조절하는 유전자가 속속 밝혀지고 있어 머지않아 유전자 수준에서 개화메커니즘의 본질이 규명되길 기대한다. 식물은 기후변화의 주범인 이산화탄소를 제거하면서 우리에게 필요한 산소, 식량, 의약품, 산업소재를 제공하는 고마운 생명체이다. 식물에 이상이 생기면 작물생산 피해, 생태계 파괴 등 우리에게 큰 재앙이 될 수 있다. 어쩌면 올 봄꽃의 이상 개화는 지구의 위기를 알려주는 경종의 메시지로 우리가 받아들이고 식물과 함께 잘 살 수 있는 금수강산을 만들도록 노력해야 할 것이다.이번 진도에서 일어난 ‘세월호’ 참사는 생명의 존엄성에 대한 근본적인 이해부족으로 일어난 것이다. 현재의 ‘인간중심의 생명관’에서 식물을 포함해 지구상에 존재하는 모든 생물종과 이들의 서식지 모두를 소중히 여기는 ‘생태중심의 생명관’이 절실히 필요한 때다.곽상수 한국생명공학연구원 책임연구원·생명공학

지난달 일단의 천문학자들이 전 세계에 인터넷으로 생중계된 기자회견에서 “우주가 초기에 급팽창할 때 발생한 중력파의 흔적을 발견했다”고 발표해 세계를 깜짝 놀라게 했다.100여년 전 아인슈타인의 일반상대성이론에 의하면 중력은 시공간의 모양을 변형시킨다. 특히 무거운 물체의 경우 인근 시공간의 기본 구조를 흔들어 마치 지진파가 전파되는 것처럼 중력파가 시공간의 물결 형태로 우주 전체로 퍼져나가게 된다. 하지만 초기 아인슈타인의 계산에 의하면 이 중력파의 효과는 너무 미미해 결코 발견될 수 없을 것으로 여겨졌다.사실 우주를 관측할 때 필연적으로 섞이게 되는 잡음 속에서 매우 미세한 중력파 신호를 분리해내는 것은 마치 건초더미에서 바늘을 찾는 것과 같다. 이에 우주에서 엄청나게 크고 격렬한 사건과 관련지어 추적을 해야 하며 어느 정도 행운도 따라줘야 성공할 수 있다. 지금 전 세계에 산재한 망원경이 경쟁적으로 두 개의 블랙홀 간 충돌, 그리고 더 나아가 우주에서 일어난 가장 큰 사건인 빅뱅과 연계된 관측을 시도하고 있다.현대 우주론의 정수인 인플레이션 이론에 따르면 우주는 지금부터 138억년 전 빅뱅을 통해 탄생했고, 그 직후 찰나의 시간 동안에 기하급수적인 팽창을 했다고 한다. 이때 발생한 중력파가 남긴 미세한 흔적을 탐지하고자 하는 실험이 지난 10여년간 시도됐다. 2009년 미국 하버드-스미스소니언 천체물리학센터, 스탠퍼드 대학교, 칼텍, 미네소타 대학교의 공동연구팀은 고도 2800m의 아문센-스콧 남극기지에 512개의 센서로 이루어진 차세대 전파망원경 바이셉2(BICEP2)를 설치했다. 그 후 3년간 이 망원경으로 우주로부터 오는 마이크로웨이브 및 특정 방향으로 진동하는 파동을 거른 편광 신호를 관측했다. 특히 남극의 극한 환경은 온도와 습도가 낮고 대기도 덜 불안정한 데다 휴대전화 및 TV 등 전자기기의 방해가 거의 없어 미세한 마이크로웨이브 신호의 관측에는 최적지였다.   김승환 포스텍 교수·아태이론 물리센터 소장빅뱅 이후 방출된 막대한 에너지는 현재 마이크로웨이브 형태의 배경복사로 남아 관측이 가능한 우주를 균일하게 채우고 있다. 아노 펜지어스와 로버트 윌슨은 이 우주배경복사를 발견한 업적으로 1978년에 노벨물리학상을 공동 수상했다. 그 이후 우주배경복사에 대해 더 정밀한 관측실험이 잇따라 진행됐다. 특히 우주배경복사 탐사선(COBE)과 윌킨슨 극초단파 탐사선(WMAP) 등 인공위성의 관측 결과는 우주 초기의 미세한 밀도 차이에 의해 비등방성의 온도변화가 거시적 우주의 뼈대를 이루고 있음을 확인해 줬다. 이 발견은 2006년에 우주배경복사 분야의 두 번째 노벨 물리학상을 조지 스무트와 존 매더에게 선사했다.우주의 급팽창 시 발생한 중력파는 아직도 우리 은하를 포함한 우주 전역에서 공명을 일으키고 있다. 남극에 설치된 BICEP2 망원경은 우주배경복사의 마이크로웨이브 편광관측을 통해 빅뱅의 비밀을 간직한 중력파의 파문을 확인하는 데 성공했다. 이외에도 라이고(LIGO), 라이고2(LIGO2) 등과 같이 수㎞ 이상 규모의 첨단 레이저 간섭장치를 활용해 중력파의 근원까지 확인하려는 시도도 진행되고 있다.이번 발견으로 지난 100년간 베일에 싸여 있던 중력파의 존재에 대해 가장 확고한 증거를 확보하게 됐으며, 인플레이션 이론을 필두로 한 빅뱅 우주론의 틀도 성공적으로 확인됐다. 세계 과학계는 벌써부터 인플레이션 이론의 초기 제창자들과 이번 BICEP2 실험의 관련자 중에서 누가 노벨상 수상자가 될지를 점치고 있다.우주배경복사와 관련된 최근의 연구는 연이어 홈런을 치고 있는 셈이다. 이번 발견은 노벨상 수상을 넘어 우주의 시작에 대한 우리들 인식의 지평을 크게 넓히는 기념비적 발견이라고 할 수 있다. 과학은 빅뱅의 신비에 한 발짝 더 다가가는 개가를 올렸지만, 자연은 그 신비한 자태를 쉽게 다 드러내지는 않을 것이다. 하지만 우리의 왕성하고 끝없는 호기심이 앞으로 흥미로운 발견을 얼마나 더 이끌어낼지 자못 궁금하다.김승환 포스텍 교수·아태이론 물리센터 소장

최근 정부는 국민의 방사능 누출에 대한 불안감을 불식하기 위해 전방위적 예측 및 견고한 감시 체계를 구축하기로 했다. 그런데 방사능이 무엇인지 질문한다면 대부분의 사람들은 “무엇인지는 잘 모르지만 핵물질과 관련된 위험하고 무서운 것”이라고 대답한다. 방사능과 핵물질은 관계가 없는 것은 아니지만 엄밀하게 말하면 그 의미는 다르다. 그리고 방사선과 방사능에 대해서도 혼란스러워하는데, 구체적으로 어떤 원소의 원자핵 내의 양성자 개수에 비해 중성자 개수가 많거나 적은 경우 불안정한 상태에서 안정한 상태로 되기 위해 방출되는 양성자와 중성자, 전자 및 에너지를 방사선이라고 하며, 방사능은 이들 방사선의 크기나 세기를 말한다. 그런데 보도를 보면 ‘방사성물질’을 일부 방사능이란 단어로 잘못 사용하고 있다.방사성물질은 자연 방사성물질과 인공 방사성물질로 구분된다. 자연 방사성물질은 우주가 탄생할 때 여러 가지 물질과 함께 만들어진 물질과 지구 밖 우주선 기원의 물질로 구분될 수 있으며, 지구의 긴 역사 속에서 항상 주변 환경에 존재해 왔다. 이들 방사성물질은 지구 내부의 열 공급원이 되기도 하고, 생물진화(돌연변이→환경적응→번성)에도 관여해 다양한 지구상의 생명체를 만드는 데 역할을 해왔다. 현재에도 주변 환경 즉 공기, 토양, 건물 벽체 등에 존재하는 다양한 방사성물질에 의해 방사선이 방출되고 있다. 지표면이나 지각에 존재하는 방사성물질은 풍화에 의해 하천과 대기, 지하수를 통해 최종적으로 해양으로 유입된다. 주목할 사항은 화력발전소에서 라돈 220, 222, 납 210, 폴로니움 210, 라듐 226, 228, 토륨 232, 우라늄 238을 포함하는 다양한 자연 방사능을 배출한다는 사실이다. 정경태 한국해양과학기술원 책임연구원·해양학인공 방사성물질은 자연 상태에서 방사능을 가지지 않는 원소에 엑스선, 중성자선, 감마선 등으로 충격을 가해 핵반응을 일으켜 인공적으로 만든 것으로, 최근 원자력발전소 등의 사고에 의해 환경으로 방출되는 방사성 세슘, 플루토늄 동위원소 등이 여기에 속한다. 현재 자연계에 존재하는 인공 방사성물질은 주로 1945∼62년 미국을 중심으로 시작된 핵실험으로부터 유래한 세슘 137, 스트론튬 90, 유로피움 155, 카드뮴 133m, 플루토늄 239, 241, 아메리슘 241 등과 원자력발전소에서 유래한 코발트 60, 아연 65, 망간 54, 세슘 137, 134, 요오드 131, 플루토늄 동위원소 등과 핵재처리시설에서 유래한 세슘 137, 플루토늄 동위원소, 아메리슘 241 등이 있다.또한 수명을 다한 인공위성에서 나온 플루토늄 238, 원자력 잠수함 사고나 핵물질 및 핵무기 운반 도중 유실이나 사고로 유출된 것, 핵폐기물을 바다에 투기한 것 등이 있다. 사고 유형에 따라 대기를 통해 육상과 바다, 때로는 바다로 직접 유출된다. 최종적으로 해양에 흘러든 방사성물질은 해류를 타고 이동·확산되면서 고유의 화학적 성질에 따라 서로 다른 부유퇴적물 흡착, 해저퇴적물로의 침적, 생물체 내 축적·전이, 방사붕괴 등을 보이게 된다.인간은 여행, 여가활동 및 식품 섭취를 포함한 일상생활에서 지속적으로 방사성물질에 노출된다. 또 의학적 검사나 치료 과정에서도 불가피하게 노출된다. 그러나 자연·인공 방사성물질에 대한 우리의 인식에는 큰 차이가 있다. 방사성물질의 위해성과 관련해 지표면에 존재하거나 해양으로 유입된 자연 방사성물질은 그 존재량의 많고 적음에 상관없이 대부분 위험물질이나 오염원이라고 인식하지 않지만, 어떠한 사고에 의해 인공 방사성물질이 유출되면 유출된 방사능 양의 많고 적음에 관계 없이 무조건 방사능 재해나 오염으로 인식한다.후쿠시마 사고 직전 우리나라 주변 해역에는 세슘137이 해수 t당 대략 1.2∼3.5베크렐 정도 존재하고 있었다. 후쿠시마 원전으로부터 해양으로 유출된 세슘 137이 올해나 내년 쯤 우리나라 해역에 0.0001∼0.01베크렐 수준으로 도달 할 것이라는 시뮬레이션 결과가 보도됐다. 이 값은 측정오차보다 훨씬 작은 극미량으로 우리나라 주변 해역에 도달한다는 자체는 사실상 의미가 없다. 방사능에 대한 올바른 이해가 필요하다.정경태 한국해양과학기술원 책임연구원·해양학

올해 초 미국 오바마 대통령이 국정연설에서 모든 제품의 생산방식을 바꿀 수 있는 3D 프린터 기술력으로 그동안 침체됐던 제조업을 다시 세계 최고로 회복시키자고 연설해 상하원 의원을 비롯한 참석자 모두로부터 오랫동안 기립박수를 받았다. 이러한 장면은 대한민국에도 전달됐고 우리 사회의 정치지도자를 비롯해 산업계, 학계 등에서 더욱 관심을 갖게 됐다. 박근혜 대통령도 과학기술인과의 신년모임에서 창조경제를 이끌 핵심 미래 가치로 3D 프린터를 언급했고, 지난해 11월 필자가 참석한 미국기계학회(ASME) 학술대회의 포럼 주제는 ‘선진 제조기술의 충격―3D 프린터’였다.기본적으로 3D 프린팅이란 기존의 잉크 재료를 공급해 2차원인 평면에서 인쇄를 가능하게 했던 기술을 발전시켜 잉크에 해당되는 재료를 더욱 많이 공급해 3차원으로 쌓아가는 방식을 통해 우리가 원하는 형상의 물건을 제조하는 기술이다. 제조 방법과 개념만을 보면 매우 단순하며 우리가 어렸을 때 ‘레고’ 장난감을 갖고 블록을 쌓아가면서 원하는 형체를 만들고 즐거워했던 그 방식과 유사하다. 레고의 한 블록에 해당되는 점을 프린터에서는 무수히 연결해 2차원 평면에서 원하는 인쇄를 하고 3차원 형상으로 평면(박막)을 쌓아간다. 박막 층을 올리면서 일반인이 원하는 형태의 제품을 직접 만들어내는 3D 프린터(당시에는 Rapid Prototyping Machine:급속 시제품 제조기)는 미국의 3D 시스템 회사를 설립한 찰스 헐이 1984년 처음 개발하면서 상품화됐다. 전통적으로 자동차, 항공기, 생활용품 등의 제품 생산은 부품재료의 필요 없는 부분을 제거하는 가공기술로 발전돼 왔다. 필요한 부분을 점으로 연결해 선을 만들고 선을 이어서 면으로 그리고 면을 쌓아 3차원으로 가공해 제품을 만든다는 레고의 블록 쌓기 개념은 사실 전통적인 가공 방식에 비교하면 완전히 역발상의 혁신적인 개념이다. 30년 전 혁신적인 발상의 전환으로 탄생된 3D 프린터가 용도는 아직 제한적이지만 최근 가정과 사무실에서 활용될 수 있는 저가 및 소형으로 개발되면서 더욱 주목을 받게 됐다. 그리고 관련된 첨단 과학기술의 지속적인 발전과 도입으로 3D 프린터는 이제 미래사회의 패러다임을 흔들 수 있는 충격적인 제품이 된 것이다.  김광선 한국기술교육대교수·기계공학미국 코넬대학의 3D 프린터 전문가 호드 립슨 교수는 우리가 1970, 80년대 컴퓨터 활용이 시작될 때 고성능 컴퓨터 개발은 예측했지만 오늘날 페이스북과 같은 SNS(소셜네트워크서비스)는 예측 못한 것처럼 3D 프린터도 우리가 상상할 수 없는 미래의 새로운 사회가 펼쳐지는 데 기여할 것이라 주장하고 있다.그렇게 될 수 있을까. 그렇게 될 것이라는 타당한 이유는 다음과 같다. 무엇보다도 3D 프린터에서 제작되는 물건의 형상은 개인 데스크톱 컴퓨터나 스마트폰에서 창의적으로 개발된다는 것이다. 이는 3D 프린터를 이용한 무궁무진한 형태의 설계 기술이 미래사회의 패러다임을 바꿀 클라우드 컴퓨팅과 빅 데이터 처리, 그리고 사물인터넷 활용 등과 연계돼 발전된다는 것이고 이에 3D 프린터의 활용 범위도 상상을 초월하는 수준으로 변하게 될 것이다. 3D 프린터는 개인이 활용할 수 있는 작은 크기에서부터 건물, 교량 등 큰 물체를 제작할 수 대규모 크기까지 모두 가능하며 일부는 이미 실용화되고 있다. 제작을 위해 사용될 수 있는 재료도 플라스틱, 금속, 티타늄부터 콘크리트, 인공심장, 그리고 우리가 먹을 수 있는 식품까지 속속 개발되고 있다. 이 또한 우리가 원하는 모든 것의 크기, 성질, 맛 등을 3D 프린터만 있으면 누구나 어디에서든 충족시킬 수 있다는 뜻이다. 식자재의 개발과 공급으로 세계 식량문제 해결이 가능하고 누구나 집에서 멋진 요리사가 돼 초대된 손님 앞에서 뽐낼 수가 있다.그동안 대량생산 공장에서 설계, 제작된 제품을 전통적인 유통시스템을 통해 구입했다면 3D 프린터 사용의 대중화는 이러한 기존의 유통과정의 흐름을 완전히 바꿔 놓게 된다. 일반 프린터에서 필요한 잉크만 구입하면 계속 인쇄를 할 수 있듯 3D 프린터도 필요한 재료만 구입하면 무엇이든 만들 수 있게 될 것이다. 발상의 전환을 통한 제조기술의 작은 혁신이 사회의 패러다임을 바꾸고 있다.김광선 한국기술교육대교수·기계공학

2014년 들어 정보기술(IT) 분야에 다양한 화두가 등장하고 있지만, 그중에서도 가장 중요한 것은 개인정보보호와 관련한 이슈가 아닌가 싶다. 실제로 지난 1월 KB국민, NH농협, 롯데카드의 개인정보가 대량 유출되면서 전 국민을 불안하게 하였고, 지난 5일에는 KT에서 1200만명에 이르는 고객의 개인정보가 유출되기도 했다. 또한 아직도 우리나라 PC 운영체제로 많이 사용되는 윈도XP의 기술지원 공식 종료일이 4월 8일로 코앞에 다가오면서 이 운영체제를 이용하는 은행의 현금지급기 등과 같은 다양한 기기와 인터넷에 연결된 컴퓨터에 대한 보안과 개인정보보호에 대해서도 심각한 우려가 터져나오는 상황이다. 그런데 이런 개인정보보호와 관련한 이슈는 최근 들어 갑자기 급부상한 것 같지만 실제로는 꽤 긴 역사적인 논란이 세계적으로 있었다.1992년 팀 메이라는 운동가가 공산당선언을 흉내 낸 ‘암호화 무정부주의자 선언’이라는 것을 공표했다. 이 선언에서 그는 암호화된 통신과 익명성을 가진 온라인 네트워크가 정부의 통제를 완전히 벗어나 경제활동을 컨트롤하고, 정보는 비밀리에 유지되는 그림을 그려냈다. 당시의 암호화 기술을 중심으로 한 이런 문화는 네트워크가 확대될수록 정부와 같은 빅브러더의 통제가 커질 것이라는 두려움에 대한 탈출구의 역할을 했고, 1990년 초반 다양한 암호화 기술에 심취한 해커들이 샌프란시스코 인근에서 정기적으로 회합을 가지기도 했다. 1993년에는 클린턴 행정부가 암호화 칩셋인 클리퍼 칩이라는 것을 만들어 공공부문에서 사용하는 것을 강제화하려는 시도에 대해 휴대전화를 통한 다양한 감시·감청을 하게 될 것이라는 우려를 낳았다. 뿐만 아니라 강력한 권력을 가진 정부 등에서 주도한 중앙집중적인 기술보다 산업계와 개인은 네트워크에서의 자유와 자신을 보호할 수 있는 권리를 확보하기 위해 싸운 결과 해당 법안을 좌절시킨 역사도 있다.정지훈 경희사이버대교수·미래학인터넷을 중심으로 하는 실리콘밸리의 다양한 젊은 층이 만들어내고 있는 혁신의 물결이라는 긍정적인 부분과 네트워크 사회의 디스토피아적인 미래에 대한 여러 가지 이야기가 전면에 부상하고 있는 것은 우리나라만의 이야기가 아니다. 최근 일련의 사건은 그동안 국가가 전체를 통제하고 관리하겠다는 발상에서 출발한 주민등록번호 및 공인인증서 등의 체계에 대해 새로운 시대에 맞는 사고방식과 철학을 정립할 필요가 있다는 것을 알려주고 있다. 단순히 몇몇 사건 때문에 미봉책으로 덮고 넘어가야 하는 종류의 사안이 아니다.그동안 우리나라에서는 모든 것을 경제적 관점, 기술, 행정 편의적인 시각에서만 접근했다. 이 때문에 근본적으로 우리 사회에서 무엇이 옳은지에 대한 치열한 고민과 논쟁, 그리고 미래에 대한 사회적 합의가 필요한 사안에 대해서도 대책은 주민등록번호를 대체하는 개인식별번호(I-Pin)를 전면적으로 이용한다거나, 외국인들이 쇼핑몰을 이용할 때 공인인증서를 사용하지 않아도 된다는 등의 피상적인 수준에 그친 것만 쏟아지고 있다. 이제는 보다 많은 사람이 인터넷으로 연결된 세상의 유토피아와 디스토피아적인 미래에 대해서도 더 고민을 하고, 그런 사회에서 자기 자신의 정체성을 지키면서도 동시에 네트워크의 강력한 힘을 통해 사회를 더 나은 방향으로 이끌어 나갈 수 있는 혜안을 찾아야 한다.아마도 이제는 더 이상 숨을 곳도 없고, 사실상 프라이버시라는 것이 거의 사라지는 세상에서 살지도 모른다. 그렇지만 최소한 어느 정도를 내가 개방할 것이며, 어떤 것을 보호할 것인지 정도는 개인의 자유에 의해 선택할 수 있는 그런 시스템이 제공돼야 한다. 물론 정보를 제공하지 않고, 보호하려면 할수록 할 수 없게 되는 것이 있을 것이고 불편도 감수해야 할 것이다. 그렇지만 최소한의 필수적인 서비스를 제공하고 나머지는 내 필요에 의해 명시적인 거래가 이뤄지도록 하는 그런 배려는 필요한 게 아닐까. 무조건 법률만 강화하고, 동의하지 않으면 서비스를 쓰지 못하게 하며, 중앙통제적인 인증과 관리시스템을 주면서 서비스 제공자에게는 면죄부만 주는 현재의 시스템은 뭐가 잘못돼도 크게 잘못됐다.정지훈 경희사이버대교수·미래학

중국의 최대 정치 행사인 양회(兩會), 즉 전국인민대표자회의(전인대)와 전국정치협상회의(정협)가 막을 내렸다. 중국의 리커창 총리는 지난 13일 막을 내린 최대 정치행사인 양회에서 “곡물의 자급과 식량의 안전을 보장해 13억 중국 인민의 밥그릇을 확실하게 지켜야 한다”고 강조했다. 중국은 식량안보를 위해 많은 노력을 하고 있는데 중국의 우주육종(space breeding)도 그런 노력 중의 하나로 평가된다.인공위성 덕분으로 우리 생활에 많은 변화가 일어나고 있으며 우주선을 이용한 우주육종에서도 놀랄 만한 성과가 기대된다. 우주바이오기술은 우주환경에서 우주 방사선이나 진공, 미소중력 같은 극한환경이 생물에 미치는 영향을 유전형질 차원에서 연구하는 것이다. 이 기술은 향후 우주시대에 대비뿐 아니라 인류의 식량문제를 해결할 수 있는 신품종 육성에도 활용될 수 있다.농작물 품종개량은 암수를 교배해 잡종후대에서 유용한 변이체를 선발하는 교배육종, 방사선 등 인위적으로 식물체 자체에 유전적인 변이를 유도하는 돌연변이육종, 생명공학기술을 이용해 유용유전자를 도입하는 분자육종의 세 가지가 있다. 돌연변이육종에 해당하는 우주육종은 우주환경에서 염색체가 스스로 변이를 일으키기 때문에 방사선이나 유해물질 문제가 없으며 교배육종이 곤란한 식물 종에도 적용할 수 있는 장점이 있다. 나아가 오랜 시간 걸릴 수 있는 종자의 자연변이를 우주 환경이 가속화하기 때문에 육종기한을 단축할 수도 있다. 우주육종의 신품종은 높은 생산량, 우수한 기능, 뛰어난 재해저항성 등의 특징도 기대돼 식량문제 해결을 위한 하나의 대안이 될 수 있다.  곽상수 한국생명공학연구원 책임연구원·생명공학중국의 우주육종은 세계 최고 수준이다. 중국은 2000년 중반 이후 높은 인공위성 발사 성공률과 저렴한 발사체 경비로 우주시장에서 두각을 나타내고 있다. 중국우주기술연구원이 1987년 중국의 9번째 귀환식 위성에 종자를 처음으로 탑재하면서 우주육종은 시작됐다. 현재까지 중국은 20회에 걸쳐 우주 탑재시험으로 28개 성시의 100여개 기관이 우주육종실험에 참여하고 있다. 실험품종 수는 2000여종에 달하며 우수한 품종이 선발돼 이미 240만ha에 보급돼 식량증산에 기여하고 있다. 중국원자력농업학회는 단백질 함량이 증가된 벼, 비타민C의 함량이 높아진 피망, 무게가 1㎏이나 되는 오이 등을 개발했다고 보고했다.세계 각국에서 다양한 목적으로 인공위성을 많이 쏘아 올렸지만 우주육종 개발만을 위한 인공위성은 2006년 중국의 스젠(實踐) 8호가 최초이다. 스젠 8호에는 2020건의 농작물 종자와 미생물 균종 등이 탐재돼 우주환경에서 변이유도 비행실험을 했다. 독자적인 귀환식 우주선을 보유하고 있지 않은 한국은 중국과 협력해 스젠 8호에 우리나라 토종 종자 8종도 탑재해 그 후대에서 나타나는 생물변화 및 유전변이에 관한 연구를 수행한 바 있다. 2008년 러시아 무인화물 우주선에 벼, 무, 난, 무궁화 등 우리나라 종자 11종을 국제우주정거장에 보내 우주환경에 노출시킨 후, 한국 최초 우주인 이소연씨가 지상으로 가져온 것으로 식물생장 변화 및 유용 돌연변이체 선발에 의한 우주 육종 등의 연구를 진행 중에 있다. 2011년 고양꽃전시회에서 화제가 된 ‘소연난’은 우주환경에서 탄생한 난이다.우주기술개발에는 막대한 비용과 시간이 필요하다. 한국은 중국의 우주선, 우주정거장 등 중국우위 시설을 공동 활용해 양국 공동의 문제인 식량문제, 에너지문제, 환경문제 등을 해결할 수 있는 우수한 품종을 육성하면 한·중 상생발전에 기여할 것으로 기대된다. 예를 들어 양국의 공동 관심사인 중국 사막화지역에 적합한 우주 신품종을 공동으로 개발하면 황사 방지뿐 아니라 식량자원 확보에도 기여할 것이다. 2012년 기준 중국의 식량자급률 87%는 우리나라 23%에 비해 큰 문제가 없어 보이지만 중국은 미래 식량안보에 대비해 식량을 국정의 최우선 과제로 두고 있는 점은 우리에게 타산지석이 될 수 있다.곽상수 한국생명공학연구원 책임연구원·생명공학