“스물세 살이오 - 삼월이오- 각혈이다.” 이렇게 돌발적으로 시작하는 자전적 소설 ‘봉별기’를 쓴 이상은 원래 건축기사였다. 지금의 서울공대에 해당하는 경성고등공업학교 건축과를 수석으로 졸업한 이상은 총독부의 기사로 채용됐다. 그러나 1931년 무렵 결핵에 걸려 각혈을 하게 되자 남들이 부러워하는 직장을 그만두고 요양소로 알려진 배천온천으로 가게 된 것이다. 서홍관 국립암센터 의사·가정의학‘봄봄’, ‘동백꽃’의 소설가로 유명한 김유정도 결핵에 걸렸다. 1937년 김유정은 가난과 병고에 시달리면서 친구에게 애절한 편지를 보낸다. “나는 참말로 일어나고 싶다. 지금 나는 병마와 최후 담판이다 … 나에게는 돈이 시급히 필요하다 … 또다시 탐정소설을 번역하여 보고 싶다. 그 외에는 다른 길이 없다 … 돈이 되면 우선 닭을 한 30마리 고아 먹겠다. 그리고 땅꾼을 시켜 살모사 구렁이를 10여 마리 먹어 보겠다. 그래야 내가 살아날 것이다 … 나는 지금 막다른 골목에 맞닥뜨렸다 … 나는 요즘 가끔 울고 누워 있다.” 김유정은 이 편지를 쓴 지 9일 후 닭 한 마리도 못 먹어보고 죽었다.결핵으로 세상을 떠난 문인은 이들만이 아니다. ‘물레방아’, ‘벙어리 삼룡이’, ‘뽕’을 쓴 나도향도 결핵으로 사망했고, 임화는 결핵성 신장염으로 사망했으며 이광수, 채만식, 박용철, 김상옥, 구상 등이 모두 결핵으로 고생했다. 그러면 결핵은 유달리 문인만 걸리는 병인가. 사실은 그렇지 않다. 결핵은 우리 인류 역사상 가장 위험한 질병의 하나였던 것이다. 이상과 김유정이 결핵으로 죽던 1930년대만 해도 결핵은 치료법이 존재하지 않았다. 오로지 맑은 공기를 마시며 정양하는 방법밖에 없었기 때문에 직장도 그만두고, 가족과 헤어지고, 애인과도 헤어져 쓸쓸히 죽어가는 질병이었던 셈이다.최초의 결핵 치료약은 1943년 미국의 셀먼 왁스먼과 앨버트 새츠가 스트렙토마이신을 발견하면서 시작됐다. 우리나라에는 1946년쯤부터 스트렙토마이신 주사약이 주한미군이나 미국인을 통해 비공식적 경로로 들어왔으나 너무 희귀해 고가였고 구하기도 힘들었다. 당시 국립마산요양소 입원환자 중에는 개인적으로 쌀 한 가마니에 몇 병을 구해 사용하기도 했다 한다. 결핵 약제가 새로이 추가되면서 치료 성공률이 급격히 향상돼 이제 결핵은 학교나 직장을 그만두거나 가족과 헤어질 필요 없이 외래치료가 가능한 질병이 됐다. 스트렙토마이신을 이상이나 김유정이 맞을 수만 있었더라면 한국문학은 더 풍요로워졌을지도 모른다.세계 최초의 항생제인 페니실린이 푸른곰팡이에서 추출했다는 사실은 잘 알려져 있다. 스트렙토마이신도 토양에 사는 스트렙토미세스라는 곰팡이로부터 추출됐다. 생물에서 추출된 물질을 이용해 인간이 필요로 하는 약제가 만들어지는 예는 무수히 많다. 놀랍게도 스트렙토미세스에서 추출한 물질이 항암제로 사용되는 경우도 있다. 이들 중 다우노루비신은 주로 급성백혈병 치료에 이용되며, 독소루비신도 악성림프종, 백혈병 등 가장 널리 사용되는 항암제 중 하나다. 블레오마이신이나 마이토마이신도 다양한 항암효과가 있다. 식물에서 추출하는 항암제도 있는데, 유럽 원산의 협죽도과에서 추출한 빈크리스틴과 빈블라스틴은 악성 림파종과 백혈병에 사용되며, 태평양의 주목에서 추출한 파클리탁셀은 난소암, 유방암, 폐암 등에서 다양하게 사용된다.한마디로 말해 지구의 다양한 생명체는 우리 인류의 무한한 보고이다. 현재 지구의 환경오염, 온난화로 인해 생물종의 감소가 가속화하고 있다. 다양한 생물종을 지켜주는 일은 그들만이 아니라 우리 호모사피엔스의 종족 유지에도 절대적으로 필요한 일이다.서홍관 국립암센터 의사·가정의학

역사를 돌이켜 보면 물리학의 혁명적 진보는 항상 새로운 공학기술과 산업을 불러왔다. 17세기 뉴턴에 의해 정립된 중력과 역학이론의 여파로 생겨난 기계공학과 산업혁명이 인류의 문명사에 큰 획을 그었다면 19세기 말에 정립된 전자기학은 전기 문명으로 대변되는 20세기의 기술 문명과 현재 정보기술(IT)의 토대가 됐다. 만약 전기가 없다면 우리의 일상이 어떠할지 생각해 보자. 우리가 당연시하고 있는 컴퓨터와 스마트폰은 물론 전기 조명조차도 없을 것이다. 유명한 역사학자인 E H 카는 ‘역사는 필연적으로 반복된다’고 말했다. 그렇다면 20세기에 정립된 양자물리학이 차세대 기술과 산업의 요람이 될 것은 분명해 보인다.안도열 서울시립대 석좌교수·양자전자공학양자물리학은 미시적인 세계의 주역인 원자, 전자 또는 광자의 상태가 ‘0’ 또는 ‘1’로 표현되는 단순한 숫자가 아닌 힐버트 공간이라고 불리는 추상적인 수학공간의 벡터로 기술돼야 함을 알려 줬다. 이러한 벡터 상태의 중요한 특징은 이른바 ‘큐비트’로 불리는 양자비트 하나로 ‘0’과 ‘1’의 상태를 동시에 표현하는 것이 가능하며 이를 이용해 여러 연산을 수행할 수 있다는 점이다. 만약 32개의 양자 상태를 연산에 사용하면 232 또는 약 40억개의 연산을 동시에 수행할 수 있게 된다. 예를 들어 현재의 컴퓨터로 약 40억초(100년)가 필요한 하나의 연산이 양자컴퓨터로는 단 1초에 끝낼 수 있다. 더 나아가 64개의 양자상태를 활용할 수 있는 양자컴퓨터는 현재의 고성능 컴퓨터가 1만년에 걸쳐 수행해야 할 연산을 단 1초 만에 끝낼 수 있다. 이러한 양자컴퓨터의 천문학적 연산능력은 IT는 물론 국방, 제약 및 생명공학 등에 놀라운 파장을 불러일으킬 것으로 판단된다.이런 가운데 2012년도 노벨 물리학상은 획기적인 실험기법을 발견해 양자컴퓨터의 개발에 필요 불가결한 개별 양자계의 측정 및 조작을 가능케 한 프랑스의 세르주 아로슈와 미국의 데이비드 와인랜드에게 돌아갔다. 노벨 물리학상이 이처럼 양자컴퓨팅 분야에 돌아간 것은 양자컴퓨터와 양자암호로 대변되는 양자정보통신기술이 중요한 미래기술임을 시사해 준다.이에 미국의 오바마 행정부는 양자정보통신기술의 중요성을 인식하고 연방정부 차원의 국가 프로그램을 수립해 매년 1조원 이상을 연구개발(R&D)에 투자하고 있다. 아시아에서는 일본, 중국, 싱가포르 등이 연 1000억원 이상을 투자하고 있다. 이는 완벽한 보안, 천문학적인 정보처리 속도의 향상, 그리고 기존의 IT로는 불가능한 물질의 직접 전송 등을 가능케 할 양자정보통신기술이 미래 산업을 이끌 차세대 IT의 화두로 전 세계적인 주목을 받고 있다는 객관적 근거가 되고 있다.현재 수조 원의 예산과 10년 이상의 개발 기간이 소요되는 신약개발에 필요한 단백질 등 고분자구조의 계산시간을 양자연산을 이용하면 획기적으로 단축할 수 있을 것이다. 또한 양자물리학에서만 가능한 양자 얽힘을 이용하면 현재의 기술로는 불가능한 물질의 직접전송이 가능해져 미래에는 향수에 대한 TV 광고에서 향기를 직접체험할 수도 있을 것 같다. 양자물리학의 복사 불가능 원리를 이용한 양자암호(QKD) 기술은 유럽을 중심으로 실용화 단계에 들어서고 있으며 이 기술의 완벽한 보안 가능성에 힘입어 오스트리아 빈 시는 적극 연구를 지원하고 있다.결국 19세기 말 산업혁명에 동참한 국가가 세계를 제패했듯 미래는 양자정보통신기술 혹은 퀀텀 테크놀로지를 확보한 국가가 세계를 지배할 것으로 생각된다는 점에서 양자정보통신기술에 대한 보다 많은 관심이 필요해 보인다.안도열 서울시립대 석좌교수·양자전자공학

과학기술계에서 ‘감성’이라는 단어가 사용된 지는 이미 수십 년이 흘렀다. 1988년 시드니에서 개최된 국제인간공학 학회에서 감성공학이란 단어가 처음으로 공식화돼 인간의 감성을 과학적으로 분석, 해석한 후 이를 제품이나 환경설계에 적용하고자 하는 것이다. 그 후 좀 더 포괄적인 개념의 감성과학이란 용어가 생겨나서 단지 기계·물질 중심적인 과학으로부터 인간 감성 중심의, 궁극적으로 인간의 삶의 질을 향상시키고자 하는 분야로 확대, 세분화되고 있다. 인지과학, 인간공학, 감성디자인기술, 휴먼 센싱 및 감성기술 등이 이에 해당된다.더욱이 과학분야에서 감성이라는 단어가 주목을 받는 이유는 이러한 인간의 감성이나 이에 수반되는 여러 감각적인 요소가 실제 제품에 응용돼 큰 성공사례가 나오고 있기 때문이다. 한편으론 성공과 실패의 잣대가 되기도 한다. 몇 년 전 아이폰이 가져다 준 충격과 성공은 단지 그동안 몰랐던 기능적인 면뿐 아니라 구체적인 감성 요소로 소비자를 자극했기 때문이다. 무서운 면은 이제 소비자의 눈높이가 매우 높아졌다는 점이다. 제품을 개발하는 기술자의 입장에서는 미래 제품을 위해 어떤 감성적인 요소를 결합해야 할지, 과연 현재의 과학 기술력으로 해결이 될 수 있는 것인지 고민이 될 수밖에 없다. 이에 ‘과학적 감성’이라는 단어를 제한되게 해석하면 과학기술력의 기반하에 구현이 가능한 다양한 감성적인 요소로 정의할 수 있을 듯하다.그러고 보니 더 이상의 새로운 기술 제품이 필요 없어 보일 수 있다. 컴퓨터는 이제 왜 바꾸어야 하나 생각이 들 정도로 발전했고 휴대전화도 새로운 기능을 생각하기 어려울 정도로 쓰지 않는 많은 기능이 내재돼 있다. TV도 화질, 화면 크기, 그리고 절전 효율이 큰 매력으로 다가오지 않는다. 3D TV를 봐도 기능적 요소이기는 하나 소비자 입장에서는 실제로 얼마나 리얼리티로 감동을 받느냐에 따라 구매를 결정한다. 이미 차세대 TV에서는 시각, 청각 기능을 뛰어넘어 촉각, 후각을 충족시킬 수 있는 기술로 개발의 초점이 맞추어져 있다. 예를 들어, 화면에 나오는 김치찌개의 냄새를 시청자가 느끼게 해 주는 것인데 냄새를 과학적 신호로 변환, 전송해 시청자가 착각하도록 하는 것이다. 한편으로 소비자는 이런 감성 기능의 사용 여부를 중요시하기보다 특정 회사의 이미지와 진보성이 감성 요소 개발의 성공과 맞물려 오히려 그 회사의 시장 장악력과 생존에 직결돼 있다. 조용수 연세대 교수·신소재공학따라서 감성 요소의 중요성 부각과 함께 산업체에서는 인사 채용이나 평가에서 감성요소를 평가하는 감성지수(EQ)에 대한 관심이 높아지고 있다. 이는 지능지수(IQ)와는 다른 정서적인 면에서의 지능을 나타내는 것으로, 자신의 감성을 파악하고 적절한 판단아래 조화를 유지하면서 이를 업무 효율화와 연결시킬 수 있는 능력을 지칭한다.이러한 과학적 감성 요소 추구의 이면에는 최근 부각된 인문사회과학적인 요소와 융화된 다학제간의 융합학문 분야의 육성과도 맞물려 있다. 미래에 과학적 감성이 더욱 중요해지고 융합 학문을 옹호하는 입장이라면 이제 고등학교 교육부터 이과, 문과를 나눌 필요가 있느냐는 논의부터, 또한 현재 대학교육이 이러한 요구를 잘 반영하는지를 고민해 봐야 할 듯하다. 새로운 과학 기술력의 시작이 수학공식이나 화학식이 아니라 감성적인 요소와 아이디어에서 출발할 수 있기 때문이다. 확실한 것은 우리의 주위에 무엇이 왜 필요한지, 과학과 기술개발의 시작점이 좀 더 인간의 내면에 가까워져 있다는 점이다. ‘과학적 감성’의 의미를 되새겨보고 적극적인 추구가 필요한 이유이다.조용수 연세대 교수·신소재공학

소셜네트워크서비스(SNS)가 많은 사람의 일상이 되고 있다. 소셜네트워크서비스란 단어 그대로 ‘사람들 사이의 사회적 네트워크 관계를 주목’하는 서비스이다. 즉, 스마트폰, 노트북, 태블릿PC 등을 통해 메시지를 주고받고, 페이스북이나 트위터 같은 개인적인 콘텐츠에 댓글을 달거나 쫓아다니고, 친구들이 즐겨 찾는 사이트를 기반으로 선택적으로 정보를 검색하는 일이다. 특정 서비스가 SNS라고 불리려면 점(點)에 불과한 사람 자체를 주목하는 것이 아니라 사람들 사이를 선(線)으로 연결한 관계를 파악해 이를 활용해야 한다.이희상 성균관대 교수·기술경영학사람들 사이의 관계를 네트워크로 보는 것의 학문적 근원을 추적하면 수학의 한 분야인 그래프 이론의 아이디어를 기초로 한다. 이때 그래프란 사람을 점인 노드(node)로 표현하고 노드와 노드 사이의 관계를 선인 링크(link)로 연결하는 것을 말한다. 그래프는 수학자 오일러가 처음 고안했다고 알려져 있다. 오일러는 1736년 쾨니히스베르크에서 도시의 중앙을 관통해 동서로 흐르는 프레겔 강에 있는 2개의 섬과 강북과 강남 등 4지역을 연결하는 7개의 다리를 보게 된다. 오일러는 ‘7개 다리를 두 번 이상 건너지 않되, 빼놓지 않고 건너는 방법이 있느냐’는 오래된 이 지역 수수께끼를 짧은 논문 한편으로 해결한다. 이 논문으로 ‘그래프 이론’이라는 새로운 수학 분야의 문이 열리게 된다. 필자는 25년 전쯤 네트워크 관련 논문을 쓰다가 수학 저널에서 폴 에르되시라는 그래프 이론의 대가를 알게 됐다. 그가 저명한 그래프 이론 관련 저널에 기고한 당시의 논문 제목은 ‘내가 해결하고 싶었지만 못 해결한 그래프 이론 문제들’이었다. 필자는 지도교수에게 “해결하지도 못했는데 그것으로도 이런 유명한 저널에 논문을 게재할 수 있느냐”고 물었다가 “에르되시 같은 거물이 못 풀었으니 논문이 되지. 에르되시가 누군지도 모르면서 논문을 쓰겠느냐”는 핀잔을 들은 기억이 있다. 에르되시의 일생은 소셜 네트워크 관점에서 보면 재미있다. 즉, 평생 결혼을 안 하고 정규 직업도 없이 논문 쓰고 강연하며 살았으므로 보편적인 소셜 네트워크는 낙제점이었다. 하지만 초반기 대부분의 논문은 혼자 썼지만 이후에는 그를 따르는 수많은 젊은 학자의 아이디어를 읽고 전 세계에 강연을 마치면 그동안 아이디어를 공유한 그지역의 젊은 수학자와 하룻밤의 토론을 통해 논문을 완성했다. 이들 511명의 공저자는 ‘에르되시 넘버 1’이란 이름으로 불리고 이들 중 1명과 논문을 같이 쓴 9000여명의 학자는 ‘에르되시 넘버 2’란 명칭으로 에르되시 공저자 네트워크를 형성했다. 에르되시 공저자 네트워크는 현재 인터넷상에서 그 명단이 관리되고 있어 수학자의 소셜 네트워크를 살펴보는 좋은 사례가 되고 있다.에르되시는 컴퓨터, 팩스 등을 사용할 줄도 모르고 은행에 계좌도 만들지 못해 혼자서는 사회생활 자체를 하기 어려운 인물이었다. 하지만 미국에 있던 친구들이 수표로 강사료를 대신 받아 현금화해주고 인터넷이 미약하던 시절 팩스나 우편으로 요청하는 수많은 논문 수발신 요구를 전담해줄 정도로 요즘 말로 ‘광팬’ 네트워크가 있기도 했다. SNS는 최근 기업의 마케팅, 정치인의 선거운동 등 영향력을 더욱 확대하고 있다. 오일러나 에르되시가 없었더라면 현재의 SNS가 지금처럼 번성했을지 갸우뚱해진다. 또한 독특한 소셜 네트워크를 가진 에르되시가 지금도 살아있다면 그의 소셜 네트워크 구성원들은 SNS로 어떻게 그를 도왔을는지도 자못 궁금하다.이희상 성균관대 교수·기술경영학

나로호 발사 성공으로 우리나라도 우주 개발의 첫걸음을 내디뎠다. 지구상의 물체는 중력 작용 때문에 지구 중심을 향해 떨어지게 마련인데 이 힘을 극복하고 우주를 향해 나가는 것은 결코 쉬운 일이 아니다. 그런데 왜 인간은 살기 좋은 지구를 뒤로하고 우주로 나가려 하는 걸까. 물론 지구의 한계를 넘어서서 우주의 자원을 활용하고자 하는 실용적 면이 중요하지만 그보다 더 근원적인 우주에 관한 호기심이 보다 강력한 동기일지도 모른다.  김희준 서울대 교수·화학우리가 우주에 관해 알고 싶은 것은 무엇일까. 아리스토텔레스 이래 뉴턴, 칸트, 아인슈타인 등이 가졌던 우주에 관한 질문 중 몇 가지를 짚어보자. 우주는 크기가 유한할까 무한할까. 크기가 유한하다면 더 커질 여지가 있다는 말인가. 우주는 나이가 유한할까 무한할까. 나이가 유한하다면 시작이 있었다는 뜻인데 그렇다면 우주의 나이는 얼마일까. 우주는 모습이 항상 같았을까 변해왔을까. 변해왔다면 처음에는 어땠을까, 그리고 앞으로는 어떻게 변할까가 궁금해진다. 우주는 어떤 물질로 이루어졌을까. 지상의 세계와 천상의 세계는 다른 물질로 이루어졌을까 아니면 같은 물질일까. 물론 우주에 관한 궁극적 질문은 누가 우주를 만들었는가가 되겠지만 그것은 과학적 질문은 아니다. 나는 어디에서 왔을까. 물론 가깝게는 부모에게서 왔다. 그럼 부모는. 이렇게 거슬러 올라가면 결국 우리 몸을 구성하는 원자는 궁극적으로 어디에서 왔는가라는 문제가 된다. 우리 몸에는 어떤 원자가 가장 많을까. 체중의 3분의 2 정도는 물이고, 물 분자(H2O)에는 수소 원자(H) 두 개와 산소 원자(O) 한 개가 들어있으니까 우리 몸에 가장 많이 들어있는 것은 수소임이 틀림없다. 두 번째는 산소이고, 세 번째는 탄소(C)일 것이다. 수소는 언제, 어디에서 만들어졌을까.우리는 어디에서 왔는가에 대한 현대 과학의 대답은 ‘우리는 137억 년 전 한 점에서 출발한 빅뱅 우주에서 왔다’는 것이다. 왜냐하면 우리 몸에 가장 많은 수소는 빅뱅 우주에서 처음 1초 이내에 만들어진 것이 확실하기 때문이다. 나머지 산소, 탄소 등 수소보다 무거운 원소는 수억 년 후에 별의 내부에서 만들어졌다. 그런데 산소, 탄소 등 무거운 원소는 수소의 융합을 통해 만들어진다. 따라서 우리 몸은 궁극적으로 수소로 이루어진 셈이고, 결국 빅뱅 우주에서 온 것이다. 그러고 보면 우리 주위의 한 사람 한 사람 모두 137억 년의 여정을 거쳐 온 소중한 존재이다.그런데 우리는 우리 자신의 기원인 우주가 137억 년 전에 빅뱅으로 출발했다는 것을 어떻게 알게 됐을까. 빅뱅 우주론은 어느 정도 신빙성이 있는 것일까. 언제 수정될지도 모르는 가설에 불과한 것은 아닐까. 신빙성이 있다면 어느 정도의 확실한 증거가 있는 것일까. 빅뱅 우주론이 맞는다면 우주는 크기 면에서 또 나이 면에서 유한하고 계속 진화해왔다는 것이 된다. 그러나 뉴턴은 우주가 무한히 크다고 생각했고, 아인슈타인은 우주는 동적이 아니라 정적이라고 생각했다. 뉴턴이나 아인슈타인과 같은 과학자가 위대한 이유는 그들이 어떤 중요하고 어려운 문제에 대해 맞는 답을 찾았기 때문이지 모든 중요한 문제에 대해서 맞는 답을 했기 때문은 아닌 것이다. 현대 과학의 눈으로 볼 때 빅뱅 우주론은 우주의 팽창, 우주배경복사, 그리고 우주의 원소 분포라는 세 기둥에 의해 튼튼한 지지를 받으면서 지동설 못지않게 확실한 지위를 누리고 있다. 그래서 수소로 이루어진 우리는 나이가 137억 년이라고 당당하게 말할 수 있다. 그리고 우리는 우리의 고향인 우주를 향한 발걸음을 멈출 수 없는 것이다.김희준 서울대 교수·화학

유사 이래로 전쟁과 과학기술이 밀접한 관계였다는 것은 잘 알려진 사실이다. 과학기술의 발전은 무기의 진보를 가져왔고 전쟁의 방식을 혁명적으로 바꿔놓기도 했으며, 새로운 과학기술이 등장하면 가장 먼저 전쟁에 응용되곤 했다. 반대로 군의 요청이나 전쟁의 필요 때문에 과학기술의 혁신이 발생한 경우도 적지 않다. 미국 국방부 프로젝트에 의해 등장한 인터넷은 그 대표적인 예다. 인터넷은 전쟁의 형태도 크게 변화시켰다. 전 세계인이 정보기술(IT)을 기반으로 융합되고 인터넷으로 상호 연결되면서 각국은 첩보와 심리전, 군사작전이 수행되는 전장으로 사이버공간에 눈을 돌렸다. 인터넷 신기술이 등장할 때마다 군사적 차원의 이용방안이 모색된다. 소셜네트워크는 이미 군사목적의 첩보도구이자 심리전 무기로 이용되고 있다. 인터넷 자체가 새로운 전쟁플랫폼이 되고 있는 것이다.  임종인 고려대 정보보호대학원장·사이버국방학플랫폼 변화에 따라 새로운 무기체계가 등장하고 있다. 탱크와 같은 전통무기가 IT와 결합된 융합무기로 재탄생되며 드론과 같은 최첨단 스마트무기가 나오고 있다. 무기 자체가 정보시스템과 제어시스템의 결합체이자 네트워크 단말이 되면서 적의 무기체계와 온라인 지휘통제체계를 공격하는 사이버무기도 등장한다. 사이버무기란 사이버전이나 하이브리드전의 사이버작전에서 적의 정보시스템을 무력화하고 내부에 침투해 다양한 불법행위를 수행하는 공격무기와 이러한 공격무기를 막는 방어무기를 총칭한다. 사이버공격무기에는 컴퓨터에서 작동하는 바이러스·악성코드·디도스툴과 같은 해킹도구 등 논리적 무기, 전자기펄스폭탄이나 위성위치확인시스템(GPS) 교란무기와 같은 물리적 무기, 사회공학과 피싱에 사용되는 심리적 무기가 포함된다. 이 무기를 이용하면 적의 정보시스템과 제어시스템을 오작동시키고 지휘통제체계에 변조된 허위정보를 전송해 잘못된 명령을 수행하게 하거나 병사의 심리에 영향을 줄 수 있다. 지금까지 많은 국가가 사이버 창을 막을 수 있는 전통적인 정보보호 기술에 기반한 사이버 방패 개발에 치중해왔다. 하지만 최신 취약점을 이용한 제로데이 공격에 이러한 방패는 무용지물이 되면서 자위권 차원의 능동적 방어무기 개발과 공세적 대응을 위한 사이버 창 개발에 무게를 싣고 있다. 능동적 방어무기는 자국 시스템이 사이버공격을 받으면 자동으로 역추적해 공격 진원지를 파악하고 공격하는 무기를 말한다. 스턱스넷의 등장으로 사이버공격무기의 가능성과 파괴력이 입증된 후 많은 국가는 특히 사이버공격무기 개발을 본격화하고 있다. 스턱스넷을 통한 사이버무기는 원자력발전소나 공항관제실 등에 사용되면 사람을 해치는 위험한 무기가 될 수 있음이 밝혀지고 있다. 하지만 사이버무기를 통제할 국제규범과 이용원칙이 존재하지 않아 자칫 잘못된 이용으로 국가 간 전면전이 발발할 위험도 존재한다. 따라서 사이버무기가 사이버전 억지와 평화유지 도구로 이용되기 위해서는 사이버무기 개발가이드라인과 사이버 교전규칙을 마련하고 준수해야 한다. 특히 사이버공격무기의 사용은 반드시 필요성과 비례성 원칙에 따라 엄격히 이용돼야 하며 민간시스템 이용은 금지돼야 한다.인터넷이 전쟁플랫폼이 돼버린 사이버무기경쟁 시대에 사이버무기는 이미 국방력을 좌우하는 필수요소가 되고 있다. 사이버국방 강화를 위해 수동적 방어무기, 능동적 방어무기, 공격무기를 아우르는 국가적 차원의 사이버무기체계를 갖추는 한편 명확한 개발원칙과 이용원칙이 확립돼야 한다.임종인 고려대 정보보호대학원장·사이버국방학

16세기 코페르니쿠스의 지동설로 시작된 우주관의 혁명은 아리스토텔레스의 철학에 지배됐던 중세인이 가진 지구 중심주의를 근본부터 허물기 시작했다. 케플러의 이론으로 더욱 정교하게 다듬어진 지동설은 우주의 중심으로 여겨졌던 지구의 지위를 태양을 도는 여러 행성 중 하나로 격하시켰다. 이는 당시 우주에서 인간의 위치를 다시 돌아보는 중요한 계기가 됐다. 또 다른 천문학의 혁명은 1920년대 천문학자 허블에 의해 이루어졌다. 허블은 윌슨 산 망원경을 이용해 안드로메다 성운이 우리 은하에서 멀리 떨어져 독립적으로 존재하는 또 하나의 은하라는 것을 처음으로 확인했다. 이로 인해 우주는 그 당시 천문학자가 생각했던 것보다 훨씬 더 크다는 점이 명백해졌다. 고재현 한림대 교수·물리학21세기를 살고 있는 지금은 제2의 코페르니쿠스 혁명이 다가오고 있는 듯하다. 1995년 최초로 외계행성의 존재가 확인된 이후 다양한 방법으로 발견되는 외계행성의 숫자가 최근 급증하고 있다. 최근 열린 미국 천문학회에서 보고된 내용에 의하면, 나사가 외계행성 탐사를 목적으로 쏘아 올린 케플러 위성이 지난 3년간 2300여개의 외계행성을 발견했고, 이 중 262개 행성이 ‘거주가능지역’에 존재한다고 한다. 이 지역은 모성으로부터 적당한 거리만큼 떨어져 액체상태의 물이 존재할 수 있고 따라서 생명체 존재 가능성이 큰 영역이다. 이 지역에 위치한 외계행성 중 23개는 지구와 비슷한 크기가 있는 것으로 분석됐다. 이번 학회에서는 지구에서 매우 가까운 별인 베가성(칼 세이건의 소설에 바탕을 둔 영화 콘택트에서 외계문명의 중계기지로 설정돼 유명해진 별) 주위에 두 개의 소행성대가 존재함을 최초로 확인했다는 발표도 있었다. 즉 베가성도 우리 태양계가 가지는 화성과 목성 사이의 소행성대 및 멀리 떨어진 카이퍼벨트라는 이중벨트 구조를 가지고 있다는 것이다. 이는 우리 태양계의 구조가 이 우주에서 생각보다 훨씬 더 보편적일 수 있음을 의미한다. 이뿐 아니다. 지금까지 발견된 외계행성은 대부분 거대한 기체형 행성인데, 천문학자들은 이들 행성의 주위를 도는 외계 달을 찾아내기 위한 노력도 진행하고 있다. 목성의 위성 유로파나 이오처럼 거대 기체행성의 강한 중력이 형성하는 조석력이 주변의 외계달에 생명체가 거주하는 데 필요한 충분한 에너지를 공급할 것으로 생각된다. 지금까지 발견된 외계행성을 통계적인 관점에서 보면 우리 은하계에 존재하는 외계행성의 추정치는 무려 1000억개에 달한다. 결국 우주는 빛을 내는 항성뿐 아니라 그 주위를 도는 행성으로 가득 차 있다는 것이다. 지구는 이 우주에서 더 이상 특별한 행성이 아니고, 이 넓은 우주는 어쩌면 생명체가 존재하는 행성이 넘쳐나고 있을지도 모른다. 그러나 이런 사실이 우리가 사는 이 작은 별의 소중함까지 앗아가는 것은 아닐 것이다. 지구는 적어도 우리가 아는 한 생명체의 존재가 확인된 유일한 별이다. 게다가 길고 긴 진화의 결과로 스스로 생각하고 판단하며 이 우주를 인식하는 생명체, 즉 인간이라는 고등생명체를 만들어 냈다. 이를 우주의 자기인식이라 부를 수 있지 않을까. 그러면 이 우주에는 우리처럼 문명을 건설하고 우주에 대해 고민하고 있을 고등생명체가 과연 존재할까. 필자는 이에 대한 과학적 대답을 가지고 있지 않다. 단 조디 포스터가 주연을 맡았던 영화콘택트의 마지막 장면으로 답을 대신하고자 한다. 조디 포스터는 견학 온 어린이가 외계인의 존재에 대해 묻자 이렇게 대답을 한다. “이 넓은 우주에 단지 우리만 있다면, 그것은 엄청난 공간의 낭비가 아닐까?”고재현 한림대 교수·물리학

필자의 학창 시절에는 ‘하늘은 스스로 돕는 자를 돕는다’는 말을 참 많이 들었다. 그런데 요즈음에는 이 격언이 잘 들리지 않는 것 같다. 거꾸로 개천에서 용이 못 나온다느니, 부와 사회적 지위가 대물림되니 노력해도 소용없다는 말이 넘쳐난다. 이현숙 서울대 교수·생명과학요즘 가장 많이 들리는 것은 ‘힐링’이라는 단어다. 치유의 영어 단어인 힐링은 어쩌면 2012년 한국 사회를 대변하는 단어였을지 모른다. 중산층의 붕괴, 사교육 열풍에 설자리 없어진 학교, 일자리 없는 청년, 차별 받는 비정규직 노동자, 무너진 50대 가장. 셀 수 없을 만큼 상처 받은 영혼이 많은 것이 2012년 대한민국이었다.방송 연예인, 정치인, 종교인 할 것 없이 상처받은 대한민국을 치유하겠다는 사람도 넘쳐난다. 서점가의 베스트셀러는 다 힐링 프로그램과 관련이 있다. 그 많은 방송, 토크 콘서트, 책으로 대한민국은 치유됐는가. 어린 청소년과 청년이 힐링이 필요하다고 할 때는 마음이 너무 아프지만 걱정도 되는 것이 사실이다. 돌을 씹어도 될 나이에 치유가 필요하다니. 2012년 아프니까 청춘이라는 말은 청년을 위로하는 키워드였다.그런데, 정말 아프니까 청춘일까. 가만히 앉아서 나의 청년기를 돌이켜보니 찬란하게 빛났던 젊음의 기억 사이에 분명 다시 돌아가고 싶지 않을 만큼 고통스러운 순간이 있었다. 그러나 청년 시절의 아픔이 지금보다 더 하다고 할 수는 없다. 나이 들어서 배운 것이 있다면 고통은 받아들여야 덜 아프다는 것 정도. 어느 누구에게나 고통은 있다.영화 ‘어메이징 스파이더맨’에는 대비되는 두 인물이 등장한다. 거미에게 물린 후 거미인간이 돼 그 힘을 악의 세력으로부터 뉴욕 시민을 구원하는 데 쓰는 고등학생 파커와 누구도 아프지 않는 세상을 꿈꾸며 자신의 팔을 재생하려다 도마뱀인간이 돼 사람을 마구 죽이는 괴물 코너 박사가 그들이다. 잘린 꼬리가 다시 자라 나오는 도마뱀처럼 몸이 상하면 언제나 다시 그 기관을 재생할 수 있다면 얼마나 좋겠는가. 또, 힘이 세 누구에게도 지지 않고 아프지 않으면 얼마나 좋겠는가.실제로 우리 몸은 어느 정도의 재생 능력이 있다. 손상된 부분을 3분의 1씩이나 잘라내도 간은 왕성히 세포분열을 하면서 원래 크기대로 복구된다. 또 시간이 지나면 피부에 난 상처는 아물기 마련이다. 이런 피부 세포의 재생 과정을 배양 접시에서 재현할 수 있는데 세포생물학자는 이 실험 방법을 ‘상처 치유’ 기작이라 부른다.상처 받았다는 신호를 받으면 우리 세포는 적극 움직인다. 자라지 않던 세포가 폭발적 증식을 해 많은 세포를 만들어내고 이들이 움직일 수 있도록 미세소관과 미세소립자로 구성된 세포 골격이 운동하면서 세포의 모양이 변하고 움직일 수 있게 된다. 그리고 세포는 손상된 부위로 이동해 상처난 부위를 말끔하게 메운다. 이처럼 우리 세포는 스스로 치유할 수 있는 엄청난 힘을 가지고 있다. 바로 생명력이다.영화를 보면서 스파이더맨이 돼 가는 파커의 고뇌가 얼마나 큰지 눈물이 날 지경이었다. 영웅이지만 그의 인생은 고통의 연속이다. 인생이란 본래 뜻대로 되지 않는 일투성이니. 누구나 넘어진다. 넘어진 우리를 잡아주는 건 힐링의 손이 틀림없다. 당장은 남이 해주는 치유의 말이 내 고통을 없애줄 것 같지만 돌아와 보면 현실은 그대로이다. 힐링은 온 힘을 다해 에너지를 내 스스로 하는 것이라는 말을 하고 싶다. 아픈 이들은 충분히 아프고 원래 가지고 있는 재생의 힘으로 다시 일어나라. 계사년에는 상처를 끌어안고 울기보다 힘차게 솟구쳐 올라보자.이현숙 서울대 교수·생명과학

혹시 나보다 내 주위 사람이 친구가 많아 자괴감이 든다든지 아니면 나는 다른 사람보다 친구가 많은 편이라고 뿌듯하게 생각한 적은 없었는가. 그것을 ‘친구 수의 역설(friendship paradox)’이라고 부르는데, 받아들이기 힘든 역설도 사실인 경우가 있다. 아인슈타인의 상대성이론에 따르면 제트기를 탄 사람은 지상에 있는 사람보다 조금 덜 늙는다. 보통사람은 무심히 지나갈지 모르지만 논리적으로 날카로운 사람은 모든 운동이 상대적이니까 지상에 있더라도 제트기를 탄 사람과 마찬가지로 덜 늙어야 하지 않느냐고 이 역설에 당혹해할 수 있다.한상근 KAIST 교수·수리과학1977년 학술지 ‘리서치 인 하이어 에듀케이션(RHE)’에 게재된 현상을 살펴보자. 두 개반을 가르치는 교사가 있는데 한 반에는 학생이 90명, 다른 반에는 10명이 있다고 하자. 한 반의 학생이 평균 몇 명인지 살펴보면 교사 쪽에서는 90명 더하기 10명을 둘로 나누어 평균 50명이 나온다. 하지만 외부 관찰자는 그 내용을 모르니까 학생에게 물어보게 되는데 여기에서 문제가 발생한다. 여론조사를 하는 것처럼 무작위로 지나가는 학생에게 반 학생 수를 물어보면 10명 중 9명은 90명이라고 대답할 것이고 1명만이 10명이라고 대답할 것이다. 관찰자가 보기에 90명 학급이 9개 있고 10명 학급이 1개 있으니 820을 10으로 나누어서 한 반에 평균 82명이 공부하고 있다고 생각하게 된다. 이와 같이 50명과 82명은 숫자가 가지는 역설적인 의미를 보여준다.그러면 이제 어떻게 해서 내 주위 사람은 친구가 많아 보이는지 생각해보자. 극단적인 경우를 보면 100명이 있는데 그 중 한 사람은 마당발이어서 나머지 사람과 모두 친구다. 나머지 99명은 친구를 2명씩 갖고 있고 두 사람 중 1명은 마당발로 여길 만큼 대인관계가 넓다. 즉, 마당발을 제외한 사람은 2명의 친구를 갖고 있다. 하지만 수학적으로 보면 그들 99명의 친구를 2명으로 나누어 평균하면 45명이나 된다. 결국 마당발을 제외한 나머지는, 나는 친구가 2명뿐인데 내 친구들에게는 평균 45명이나 되는 친구가 있다며 의기소침해질 수 있다.주의 깊게 보면 친구가 나보다 큰 평균값을 가지는 이유는 그들 중 일부에게 많은 친구가 있기 때문이다. 거꾸로 생각하면 많은 친구와 사귀는 사람이니까 나하고도 친구가 돼 준 것이어서 고마워해야 할 일이다.현실적으로 2011년 7억명 이상의 페이스북 이용자 전체를 미국 사회학자들이 조사 분석한 결과 전체 사용자의 7% 정도는 마당발로 친구가 각각 635명 정도 있었고 나머지 93%는 각각 190명 정도의 친구가 있었다. 그러므로 93%에 포함된 사람은 왜 내 친구들은 나보다 친구가 많을까 하고 고민할 이유가 없다. 물론 마당발이라 불리는 사람은 원만한 대인관계와 좋은 화술을 바탕으로 넓은 인맥과 이를 통해 많은 정보를 획득하는 장점도 있다.독감이 자주 발생하는 추운 겨울이다. 어느 지역에 독감이 발생했는지 빨리 알아보려면 사람과 많이 접촉하는 그 지역의 마당발을 집중적으로 확인해보는 쉬운 방법이 있다. 2009년 하버드의대 니컬러스 크리스타키스 교수와 캘리포니아대 의대 제임스 파울러 교수가 일반 학생과 마당발 몇 백명을 비교해 추적한 결과 마당발이 타인보다 2주일 이상 일찍 독감에 걸린다는 사실을 발견했다. 즉, 많은 사람을 접촉하게 되면 전염병에 노출될 개연성은 그만큼 높아지게 마련이다.친구는 삶을 풍요하게 하는 요소이다. 그러나 그 수의 많고 적음에 삶의 질이 좌우되는 것은 아닐 것이다.한상근 KAIST 교수·수리과학

날씨가 부쩍 추워진 요즘이다. 절기상 1월 5일 소한은 작은 추위라는 뜻이지만 이는 중국의 절기에 맞춘 것으로 실제 한국은 대한보다 소한이 더 춥다. 특히 올해는 10년 만의 가장 추운 11월을 시작으로 추위가 기승을 부릴 전망이다. 지구온난화와 북극의 고온현상이 계속됨에 따라 한파와 폭설은 앞으로도 계속될 가능성이 크다. 이레나 이화여대 교수·의학물리학기온을 극복하기 위한 기술은 눈부시게 발전했지만 아직도 인류는 기온의 변화로부터 자유롭지 못하다. 서울이 영하 15℃에 달하면서 전력 소비량도 최고치를 경신하고 있지만 이번 겨울에도 어김없이 병원에는 추위와 관련된 특정 질환군의 환자가 대폭 증가하고 있다. 사람들은 흔히 추위 하면 연상되는 질환으로 감기를 꼽는다. 추울 때 감기에 더 잘 걸리는 이유는 실내외의 난방으로 인한 건조한 공기 때문이다. 즉, 호흡기 점막이 말라 섬모활동이 감소하면서 호흡기 저항력이 떨어지는 것으로 추위와 직접적인 연관성은 없다. 오히려 추위와 직접적인 상관관계를 보이는 질환은 따로 있다.영화 ‘가을의 전설’에서 주인공의 아버지 러들로 대령은 아들에 대한 상실감으로 중풍에 걸려 쓰러지는 것으로 묘사된다. 사실 그는 추운 날씨에 제대로 방한을 하지 않은 채 잠을 청한 탓에 뇌졸중에 걸렸을 가능성이 크다. 최근에는 가수 홍모씨가 갑작스럽게 뇌출혈로 세상을 떠났다. 그는 평소 뇌졸중을 몇 차례 겪은 것으로 알려졌다. 추위는 이와 같은 뇌졸중, 뇌출혈뿐만 아니라 심근경색의 발생률도 증가시킨다. 마치 뇌와 심장의 각기 다른 질환으로 분류되는 듯 보이지만 사실 병의 기전은 연관돼 있다. 바로 혈압의 상승이다.날씨가 추워지면 피부 혈관은 몸의 체온을 유지하기 위해 수축하게 되고 그 결과 혈압이 상승한다. 순간적으로 혈압이 상승하면 약해져 있던 뇌혈관이 파열해 뇌출혈로 이어질 수 있다. 설상가상으로 추운 날씨에는 혈액의 성분에도 변화가 나타나 점도가 높아지고 콜레스테롤의 수치도 상승한다. 이처럼 좁아진 혈관과 변화된 혈액이 시너지 작용을 일으키면 뇌졸중이나 심근경색으로 이어진다. 지난겨울 기록적인 한파로 2월 사망자 수가 전년 대비 19.6% 상승했고 3월의 꽃샘추위에는 8% 정도 사망자가 증가했다. 그러므로 평소 고혈압을 앓고 있는 사람, 또는 뇌혈관 및 심혈관 질환을 앓은 적이 있는 사람은 추위에 노출되는 것에 주의해야 하고 갑작스러운 운동으로 혈압을 올리는 일을 삼가야 한다. 특히 새벽녘의 운동과 같이 실내 온도와 실외 온도가 30도 이상 차이나는 환경에서 무리한 운동을 하는 것은 기저 질환을 가진 사람에게는 각별한 주의가 필요하다.한파에 대처하는 자세는 그 나라의 복지 수준을 보여주는 지표가 될 수 있다. 14세기 고려시대에 문익점은 붓두겁에 목화씨를 숨겨 와서 우리 민족이 목화 재배를 활성화하는 데 이바지했다. 당시 면직물은 겨울철 추위를 이겨낼 신기술이었다. 문익점은 헐벗은 민족을 위해 무엇이 필요한지 절실히 생각했고 그 해결을 위해 실천한 지식인이었다. 이에 세종은 문익점을 ‘부민후(富民侯)’, 즉 백성을 풍요롭게 만든 이라 칭했다. 현대에도 상황은 크게 다르지 않다. 추위가 기승을 부리면 사망률이 가장 크게 증가하는 부류는 몸이 약한 어르신과 사회 소외계층이다. 날씨가 추워질수록 자신과 가족의 건강에 더욱 유념해야 하겠지만 그와 동시에 주변의 소외된 취약계층은 없는지 다시 한 번 살펴보자.밤하늘에 하얗게 내리는 아름다운 눈송이를 바라보는 순간에도 이 추운 겨울을 어렵게 나고 있을 이웃을 잊지 말자. 국민 모두가 추운 겨울을 건강한 몸으로 이겨낼 수 있기를 희망한다.이레나 이화여대 교수·의학물리학