단돈 만 원만 내면 아프리카에 사는 육지 거북의 딱딱한 등딱지를 만져 볼 수 있고, 커피 값만 내면 먹이를 얻으려는 너구리의 애교도 볼 수 있다. 운이 좋으면 세계적 멸종위기종인 앵무새가 자기 어깨에 날아와 앉는 경험도 할 수 있다. 실내동물원, 체험동물원, 동물카페라고 불리는 시설의 이야기이다. 단순한 행정 ‘등록’만으로 만들 수 있는 이들 시설을 ‘동물원’이라고 할 수는 없다. ‘유사동물원’이라고 불러야 할 이들 시설은 2014년쯤 일반음식점이나 휴게음식점으로 등록된 ‘라쿤카페’(아메리카너구리, 아메리카너구리과·Procyonidae)의 동물로 개과·Canidae인 너구리와는 관계가 없다)가 서울 대학가에 생겨 인기를 끌더니 전국으로 퍼졌고 이후에는 가맹점을 가진 실내동물원까지 생겼다. 2019년 기준으로 전국에 ‘유사동물원’이 80곳 이상 영업 중이다. 자연과 멀어진 도시의 아이들이 겪을 수 있다는 자연결핍증후군(nature deficit disorder)을 염려해서인지, 아니면 인터넷 영상에서나 볼 수 있는 해외에서 수입된 동물을 직접 보고 싶었던 건지 도심에 있는 유사동물원을 많은 사람이 찾았다. 국립동물원이 국립생태원(서천시) 1곳밖에 없고, 동물원이라 부를 만한 시설도 전국에 20여 개 정도이니 야생동물을 체험하고 싶은 시민들의 욕구를 유사동물원들이 채워줬던 것 같다. 그런데, 코로나바이러스 감염증(코로나19) 확산세가 수그러들지 않아 실내외 활동이 제한되면서 ‘유사동물원’ 사업에 지장이 생겼다. 수익이 줄어 일부 ‘유사동물원’은 폐업할 지경이고 ‘동물원’도 운영이 힘들긴 마찬가지라 폐업 수준이다. 일자리를 잃을 수 있는 사람도 걱정이지만 집을 잃게 생긴 동물도 걱정이다. 작년 태국에서는 코로나19로 관광객이 줄자 관광객을 상대하던 코끼리를 자연으로 돌려보냈다는 보도를 보았지만, 유사동물원이나 동물원에 전시되는 동물들은 대부분 해외에서 수입된 동물이라 함부로 우리나라 자연에 풀어줄 수도 없다. 열악한 사육환경과 재정 문제 등 ‘유사동물원’과 ‘동물원’의 문제야 몇 년 전부터 논의해왔지만 코로나19 사태로 더 복잡해졌다. 다행히 2020년 12월 환경부는 ‘제1차 동물원 관리 종합계획’을 수립해 유사동물원을 포함한 동물원을 종합적으로 관리하겠다고 발표했다. 동물원 설립기준을 ‘등록제’가 아니라 ‘허가제’로 바꾸고 동물원의 진정한 기능인 교육, 동물보전, 야생동물 연구 등이 가능하도록 여러 과제를 추진한다고 한다. 환경부의 동물원 관리계획이 반드시 성공할 거라 믿지만, 봄철에 동물원이나 유사동물원에 방문할 계획이 있다면 우리도 과거와는 다른 특별한 노력을 한번 해보면 좋을 것 같다. 각각의 동물을 조금 오래 관찰해보면 동물이 뭘 하고 노는지 어떤 공간을 좋아하는지 알아낼 수도 있다. 미국 워싱턴DC에 있는 국립동물원에서 조사한 결과를 보면 동물원 관람객들은 관람 시간 전체 중 60%를 이곳저곳 걷는 데 소요하고 10% 정도는 식사하는 데 사용했다고 한다. 사자는 1분 정도 관찰하고 야생에서는 이미 멸종하고 동물원에서만 보호하고 있는 사슴은 27초 정도 바라본다고 하는데, 그 짧은 시간 안에 하나의 생물을 이해하기는 어렵다. 그리고 동물 앞에서 큰 소리를 내지 않으면 동물이 스트레스를 덜 받을 수 있다. 영국에서 2020년 코로나 19로 동물원이 1개월 이상 폐쇄되었을 때 동물원에 흔히 전시되는 미어켓은 경계행동의 횟수가 줄어들고 다른 미어켓들과 긍정적인 활동을 더 자주 했다고도 한다. 동물들 앞에서는 코로나 19 때문에 1년 동안 습득했던 마스크를 쓰고 조용히 대화하는 능력을 발휘하면 좋겠다. 오래된 책이긴 한데 ‘고등학생의 국내 동물원 평가 보고서’에서 고등학생이던 저자는 동물원의 열악한 사육환경을 눈치채지 못하고 동물원에 갇힌 야생동물을 즐거움의 대상으로만 생각하는 관람객을 ‘우매한 관람객’이라고 지적했다. 지금이 ‘현명한 관람객’이 될 수 있는 적기일 수도 있다. 도윤호 공주대 교수·생명과학

시그널, 터널, 고백부부, 라이프 온 마스, 아는 와이프, 그리고 신의. 시간을 오가는 주인공들이 등장하는 이른바 ‘타임슬립’ 드라마 중 기억나는 몇 편을 적어 보았다. 우리가 경험할 수 있는 물리법칙을 벗어난 상상을 실제처럼 표현한 드라마가 인기를 구가하는 것은 어찌 보면 예술이 관객에게 제공하는 최고의 즐거움 중 하나가 제약을 극복하는 줄거리에 있기 때문인지 모른다. 이제는 서로 다른 시간을 한 번만 오가는 것이 아니라 문제를 풀 때까지 계속해서 반복해서 오가는 경우가 잦아졌다. 작년에 개봉했던 테넷(Tenet) 같은 영화가 그렇다. 주인공은 엔트로피를 자유로이 조절할 수 있는 인버전이라는 기술을 가진 세력들이 세계를 파괴하는 것을 막기 위해 반복해서 같은 시간으로 되돌아간다. ‘365: 운명을 거스르는 1년’이라는 드라마 역시 과거로 돌아갈 기회를 얻은 사람들이 1년 전으로 돌아가 예기치 못한 운명에 빠져드는 줄거리를 갖고 있다. 자신이 원하는 결말을 얻기 위해 계속해서 시간을 되돌리는 사람들은 서로의 이해관계로 인해 끊임없이 충돌하고 서로를 의심했다. 시간을 거스르는 것은 결코 문제의 완전한 해결책이 될 수 없었던 것이다. 물리적으로 시간을 거스르고자 하는 욕망이 여전히 꿈에 가깝다면, 보다 현실적으로 노화를 되돌리려는 사람들의 욕망은 날개를 펴고 있다. 주름을 없애주고 피부를 탱탱하게 해준다는 안티에이징 화장품은 날개 돋친 듯 팔린다. 유전자가 갖고 있는 노화와 질병의 비밀을 해독하는 과학자들의 노력은 눈부신 성과를 보여주고 있고, 그러한 연구성과를 바탕으로 질병의 발병을 막기 위한 선제적 수술과 처방이 현실로 다가오고 있다. 인간에게 막막함을 주는 또 다른 장벽은 바로 공간이다. 통근이나 해외여행 같은 공간이동에 소요되는 시간을 단축하려는 몸부림은 고속 교통수단을 꿈꾸게 하고 있다. 한국 전체 인구의 절반이 모여 사는 수도권에서는 대각선 양 끝을 불과 30분 안에 이동할 수 있는 GTX라는 교통수단 건설이 한창이다. 이미 KTX와 SRT가 서울에서 부산과 강릉까지 두 시간 안에 연결하고 있고, 서울∼제주 루트는 세계에서 가장 붐비는 여객기 항로가 된 지 오래지만, 여전히 우리는 조바심에 빠져 교통에 소요되는 시간을 끊임없이 단축하려 하고 있다. 이제 눈만 깜빡이면 원하는 곳은 어디든 갈 수 있는 공상과학영화의 장면까지는 아니더라도 진공 튜브를 통해 캡슐 형태의 고속열차를 타고 시속 1000km 이상으로 이동하는 ‘하이퍼루프’ 시스템 개발에 여러 기업이 사활을 걸고 덤벼들고 있다. 2013년 8월에 일론 머스크가 진공 튜브를 이용한 초고속 교통수단을 얘기할 때만 해도 우리는 그것이 너무 위험하지 않겠느냐, 가능은 하겠느냐는 회의론을 가졌었다. 공간에 관한 새로운 도전은 화성이주계획으로까지 이어지고 있다. 오염된 지구 하나에만 의존하기에는 미래가 너무 불확실하다는 것이다. 일론 머스크는 SNS를 통해 “이론적으로는 2050년까지 100만 인구의 화성 도시를 건설하는 것이 가능하다”고 주장했다. 현재 개발 중인 ‘스타십(StarShip)’ 우주선 1000대면, 대당 100명씩만 해도 10만명씩 태우고 화성으로 이주할 수 있다는 것이다. 시공간 개념전환의 정수는 가상공간에서 실재감을 마음껏 맛보는 ‘동물의 숲’ 같은 게임에서도 드러난다. 무인도에 정착해 집을 짓고, 낚싯대를 들고 나가 심해물고기 산갈치를 낚다가 심심하면 바닷속을 잠영하며 문어를 잡아 올리는 가상공간으로의 이주가 게임상에서는 아주 자연스럽게 일어나는 것이다. 심지어 이 게임에서는 가상공간상의 한 섬에서 다른 섬으로 관광을 갈 수도 있고, 다른 섬의 동물을 내 섬으로 초대할 수도 있다. 이러한 이동은 아무런 실체가 없는 것이지만, 게임이용자들은 마치 내가 여행을 하고 있다고 느낀다. 이 글을 읽고 있는 여러분은 어떤 탈출을 꿈꾸고 있는가. 2002년 우리는 ‘꿈은 이루어진다’고 외쳤다. 앞으로의 세계는 가상공간을 오가고 시간역전이 자유로운 메타버스(Metaverse)의 실현을 보여주게 될 것 같다. 그것이 실제 일어나는 것이든, 우리의 경험을 조작하는 것이든 말이다. 김장현 성균관대 교수 인간컴퓨터상호작용학

1908년 일본 과학자 이케다 기쿠나에 교수가 제5의 맛을 소개할 때까지 세상의 맛은 단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛 4가지 맛만 존재한다고 생각했다. 동경대학 이케다 교수는 1899년 독일로 유학을 떠난다. 식품영양학에 관심이 많은 이케다 교수는 유학 중에 세상에 알려진 기존 4개의 맛 이외에 일본인은 쉽게 구별하는 미지의 맛이 있다는 것을 깨닫는다. 그것은 다시마에서 우려낸 일본 우동 국물의 맛이었다. 이케다 교수는 이 맛을 찾기로 결심하고 일본으로 돌아와, 다시마 국물에서 특별한 맛의 근원을 찾는 연구를 계속한다. 1908년 오랜 연구 끝에 약 12㎏의 다시마에서 30g의 맛 성분을 추출하는 데 성공하고, 이 맛이 아미노산의 일종인 글루탐산염의 맛임을 알아낸다. 그리고 이 맛을 ‘우마미(umami, 감칠맛)’란 이름으로 세상에 발표하고, 이듬해인 1909년 공동창업주인 스스키 사부로스케와 함께 세계 최초의 화학조미료인 ‘아지노모토’를 발매한다. 아지노모토는 일본어로 “味の素”인데 우리말로 직역하자면 ‘맛의 성분’이다. 어쩌면 아지노모토라는 이름이 생소할 수 있으나, 아지노모토는 우리에게 익숙한 바로 MSG이다. 참고로 MSG가 화학조미료라는 이름 때문에 화학합성물질로 잘못 알고 있는 경우도 많은데, MSG는 우리 뇌에 존재하는 흥분성 신경전달물질인 글루탐산에 나트륨 이온이 결합된 물질로, 이미 많은 연구를 통해 안전성이 검증되어 한국을 비롯한 대부분 국가의 식약처로부터 인체에 무해하다고 인정받았다. 이후 회사명을 대표상품명인 ‘아지노모토사’로 바꾸고 조미료 판매는 물론 아미노산 생산 및 활용에 관련된 연구개발(R&D)을 지속적으로 수행하며, 100년이 넘게 끊임없이 혁신하며 성장하는 기업이 된다. 아지노모토사는 회사 이름에서 알 수 있듯이 정보통신기술(ICT) 계열과는 거리가 있는 조미료회사이다. 그런데 최근 이 회사의 이름을 상당히 의외의 물품에서 만나게 된다. 얼마 전 전 세계의 반도체 공급이 어려운데, 그 원인이 반도체 기판용 절연소재인 ‘ABF’ 공급 부족 때문이란 기사를 접했다. ABF의 원이름은 ‘Ajinomoto Build-up Film’이다. 여기 ABF 이름 속 ‘아지노모토’는 앞서 이야기한 그 아지노모토사와 연관이 있다. 아지노모토사는 R&D에 투자를 아끼지 않는다. 2014년 기준 매출 대비 3.2% 규모인 약 3100억원을 연구개발비로 사용했다. 본인도 2014년, 아지노모토사의 ‘식품 연구소’를 방문한 적 있었는데, 이 연구소의 규모가 입구와 출구까지 지하철역 2개 정거장에 걸쳐 있는 어마어마한 규모임에 놀랐던 기억이 있다. 이 연구소는 기업부설 연구소임에도 제품 관련 연구뿐 아니라 향과 맛, 그리고 식품에 관한 한 어떤 주제의 연구도 허용하는 문화에 다시 놀라기도 하였다. 이런 오픈 이노베이션 노력 덕분에 1970년대 조미료 원료가 되는 아미노산에 관한 노하우를 응용하여 절연성을 갖는 에폭시 수지를 개발하겠다는 기초연구팀이 나타났고, 결국 이 기술이 현재 세계 반도체 시장공급을 조절하는 물질인 ABF의 원천기술이 된다. 당시 대부분의 회사들은 잉크방식을 고수한 반면, 아지노모토사는 자신들의 아미노산 관련 기술 노하우를 집대성하여 필름 형태로 개발하였고, 결국 고성능 CPU를 높은 품질로 대량생산이 가능한 기술 개발에 성공하였다. 아지노모토사는 반도체 생산에 꼭 필요한 절연소재 시장을 독점하기 시작하고 있다. 이처럼 끊임없는 오픈 이노베이션 정신은 아마도 이케다 교수의 실험실에서 이뤄낸 기초연구 성과가 미래 신산업으로 이어진 ‘bench to business’ 정신 DNA에서 시작되었다 할 수 있다. ‘bench to business’ 정신은 스탠퍼드대학이나 MIT 등 대표적인 연구중심대학들을 기업가정신대학으로 빠르게 변신시키고 있다. 우리나라도 2019년 소재·부품·장비 분야 갈등으로 시작된 국가적 요구로 대학 기초연구실의 변화가 요구되고 있다. 우리 연구실에서 수행하는 연구는 기초연구라 상용화와는 거리가 멀다고만 생각했는데, 조미료의 아미노산에서 반도체의 절연체를 찾아낸 상상력과 이를 상용화해낸 오픈 이노베이션 정신을 곱씹으며, 가치를 창출하여 세상에 기여하는 연구실로의 변화도 고민해본다. 문제일 대구경북과학기술원 교수 뇌·인지과학

차에 물건을 두고 온 것이 생각나 주차장에 내려가는데 엘리베이터에서 사람들이 고개를 돌린다. 차에서 물건을 챙겨 돌아오다가 아차 그제야 손수건을 꺼내 입을 가리고 슬금슬금 사람들을 피한다. 우한발 코로나가 전혀 새로운 세상으로 사람들을 몰고 간다. 개도 웃을 일이 일상이 되었다. 주둥이에 입마개를 하지 않으면 바깥출입이 허용되지 않는 사회. 사회적 거리두기로 소통 부재가 오히려 미덕이 되어가는 사회, 명절에 가족모임도 죄가 되는 사회, 공적 대화는 컴퓨터 모니터나 액정에 코 박고 진행하는 것이 일상이 된 사회, 불과 1년 전까지만 해도 상상조차 못하던 일들이 새로운 일상(new normal)이 되었다. 그래도 아내는 외출할 때도 화장하지 않아서 좋다고 한다. 마스크 큰 것 쓰고 그저 눈 화장 정도만 하면 되고 그나마 나이 든 사람은 그것조차 면제되어 오히려 편하단다. 그러고 보니 지나가는 젊은 여성들의 눈이 그렇게 예뻐 보일 수가 없다. 얼굴화장 대신 눈 화장이 대세라나, 이 또한 어느새 뉴노멀이 되었나 보다. 1930년대 초 미국 보험회사 직원이던 하인리히가 책으로 펴내 화제가 되었던 하인리히 법칙, 대형 사고나 재해가 발생하기 전 반드시 그와 관련한 경미한 사고와 징후들이 지속적으로 나타난다는 이론이다. 1918년 스페인 독감 대유행으로 혼쭐이 난 인류는 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)이 창궐하기 전 조류독감, 에볼라 괴질, 사스(SARS), 메르스(MERS), 남미의 지카바이러스 등으로 여러 번 대유행 가능성에 민감하게 반응했다. 그리고 백신을 만든다고 호들갑을 떨었는데 시간이 지나면서 흐지부지되고 기억 속에 사라져 갔다. 이후 코로나19가 터지자 늑대소년 이야기처럼 초기에는 민감하게 반응하지 않았다. 사실 바이러스 전공자인 나도 이 또한 지나갈 거라는 안이한 생각으로 사태의 추이를 지켜보았다. 그러나 여러 번의 경미한 경고성 풍토병이 결국 하인리히가 말하는 대재앙의 전초전이었나 보다. 요즘 코로나19로 백신 회사들이 특수를 맞았다. 온 세계가 백신 개발에 초미의 관심을 보이자 제약사나 백신 관련 기업들은 저마다 자신의 기반기술을 코로나 백신 개발에 접목해 경쟁력 있는 백신을 개발하려고 혈안이 되어 있다. 백신이란 감염성 질병에 대해 미리 방어면역을 유도하여 감염을 막고자 하는 최고의 예방책이다. 그러나 백신도 사람마다 반응이 다르고 연령에 따라 방어면역 유도 정도도 크게 다르다. 거기다 우리 몸의 면역은 전문성을 가지고 있어 감염균에 정확히 반응한다. 그러다 보니 백신으로 유도된 면역은 감염균의 변이(variant)에 효과적으로 대처하지 못하는 경우가 많다. 변종이 생기면 새로 백신을 만들어 변종에 대응해야 한다. 그러나 우리 몸의 면역자원도 한계가 있어 누적 접종하면 자원이 고갈되어 다른 방어면역이 그만큼 취약해질 수 있다. 결국 특정 감염 균에 방어면역을 높이다가 사소한 감염에 몸의 방어체계가 무너지는 결과를 초래할 수 있다는 이야기다. 이런 이유로 매년 독감백신을 맞는 것에 대해 찬반 논란이 끊이지 않는다. 동물 백신의 경우 매년 백신 접종으로 새로운 도피성 변종이 발생하여 더 큰 피해를 초래하고 투자 대비 효과(cost-effectiveness)는 미미하다는 학계의 논란도 만만치 않다. 코로나의 경우 이미 영국과 남아프리카발 변이종이 급속도로 퍼지면서 기존 백신의 효과를 무색게 하고, 벌써 변종에 대한 새로운 백신 개발의 필요성이 논의되고 있다. 현 상황이 크게 달라지지 않는 한 앞으로 변종에 대한 백신 개발은 지속할 것이다. 나아가 인공지능의 도움으로 변종을 예측하여 백신을 개발할 수도 있을 것이다. 그러나 백신의 누적 접종은 면역자원 고갈이라는 논란을 피하기 어려울 것이다. 이러한 논란을 벗어나려면 먼저 코로나19 바이러스의 분자적 기능과 구조적 특성이 완벽하게 규명되어야 한다. 그 후 바이러스 생존에 필수적이면서 변이가 없는 ‘면역원성 부위’(immunogenic epitope)를 표적으로 어떠한 변종도 대응할 수 있는 넓은 스펙트럼의 백신을 개발한다면 누적 접종 없이 코로나 팬데믹을 효과적으로 잠재울 수 있을 것이다. 배용수 성균관대 교수·생명과학

조선시대 명재상 황희 정승은 재미있는 일화를 많이 남긴 것으로도 유명하다. 그중 하나가 하인들의 다툼에 관한 것이다. 황희 정승이 집에서 쉬며 독서를 하고 있을 때, 집안 하인 한 명이 와서 다른 하인의 잘못을 고하며 비난하였고, 듣고 있는 황희 정승은“네 말이 맞다”고 하였다. 그런데 잠시 후 다른 하인이 와서 자신은 잘못이 없고 일러바친 하인이 잘못했다고 하니 황희 정승은 또 “네 말이 맞다”라고 했다. 지켜보던 조카가 “숙부님 이 하인은 이러하고 저 하인은 저러하니 제가 보기엔 이 하인이 잘못한 것 같습니다”라고 하니, 황희 정승은 “네 말도 맞다”라고 대답했다. 황희 정승의 대답들이 서로 모순되는 것 같지만 기술혁신 관점에서 생각해 보면 모순되지 않을 수 있다. 우리가 연구개발 결과를 성공과 실패라는 이분법적 잣대로 판단하지만, 성공도 실패이고 실패도 성공일 수 있는 상황이 존재한다. 통상 기술혁신은 특정한 문제를 해결하기 위해 일어나며, 연구개발은 문제 해결을 위해 기술적 해결책을 찾는 과정으로 볼 수 있다. 여기서 문제를 푸는 방법이 다양할 수 있기 때문에 여러 해결책들이 경쟁하면서 가장 효율적인 해결책이 채택된다. 그런데, 때로는 상황이 변하여 문제 자체가 변하면서 다른 해결책이 필요하거나, 실패로 분류되었던 해결책이 더 나은 대안으로 주목 받을 수도 있다. 실제 사례를 살펴보자. 세계적 제약회사 화이자는 1980년대 후반 UK-92480이라고 하는 협심증 치료제를 개발하고 있었다. 동물실험에서 성공적으로 보였던 치료제 후보물질은 사람을 대상으로 한 임상시험에서 기대했던 만큼의 효과를 보이지 못했다. 그러나 UK-92480은 오히려 다른 치료에 탁월한 효과가 있는 것으로 밝혀졌는데, 바로 이 UK-92480이 상업적으로 큰 성공을 거둔 경구용 발기부전 치료제 비아그라이다. 이처럼 성공을 거둘 수 있는 연구개발 결과물을 실패한 것으로 착각하는 오류를 ‘부정 오류’(false negative)라고 하는데, 우리가 기술혁신을 잘할 수 있는가는 바로 이 부정오류를 어떻게 잘 관리하느냐에 달려있다. 보석이 될 수 있는 원석을 잘 알아보는 것이 중요한 것이다. 화이자와 달리 부정 오류 관리에 실패한 사례도 많은데, 그중 하나가 제록스의 팰로앨토연구소이다. 팰로앨토연구소는 지금의 PC, 네트워크와 관련된 원천기술을 상당히 많이 개발했는데, 대표적인 예가 근거리통신망인 이더넷이다. 화이자와 달리 제록스는 이더넷을 상업적으로 도움이 되지 않을 기술로 봤지만 당시 제록스에서 이더넷을 개발하는 데 참여했던 밥 멧캐프는 이더넷의 가치를 알아보고 3Com사를 창업하여 이더넷을 성공적으로 상업화하였다. 성공과 실패가 이분법적으로 명확히 구분되면 좋지만 현실은 그렇지 못하다. 성공과 실패 사이에 회색지대가 존재한다. 성공할 것으로 예상되었으나 실패한 경우(false positive)도 있고 실패인 줄 알았는데 성공하는 경우(부정 오류)도 있다. 이러한 점에서 황희 정승처럼 기술혁신을 할 필요가 있다. 당초의 목적을 달성하지 못했다고 해서 연구개발 중 일어나는 실패를 다그친다면 회색지대에 있는 ‘실패처럼 보이는 성공(부정 오류)’을 온전한 성공으로 이끌어 내지 못할 것이다. 성공할 프로젝트를 추진하는 것도 중요하지만 실패로 분류된 프로젝트에서 옥석을 가려내는 것도 중요하다. 그래서 네 말도 맞고 네 말도 맞아야 한다. 다양성과 유연함을 가지고 혁신을 해야 한다. 안준모 서강대 기술경영전문대학원 교수·기술경영

갑갑한 KF94 마스크는 그런대로 참을 만한데 주변의 강, 산, 바다를 맘 편히 즐기지 못하는 현실은 좀처럼 익숙해지지 않는다. 다양한 감각과 기억력, 상상력을 동원해 자연을 느끼는 것이 이렇게 소중한 것인지 예전에는 미처 몰랐다. 사람은 자연과 관계를 맺으면서 여러 가지 면에서 혜택을 입는다. 자연으로부터 천연자원과 같은 물질적인 이익을 취할 수도 있고 자연에서 심리적 안정감을 찾듯이 비물질적인 혜택을 얻을 수도 있다. 사람과 자연 간의 관계에 따라 자연이 우리에게 혜택을 주는 방식과 우리가 자연을 바라보는 관점이 바뀔 수 있다. 자연은 평형을 유지하기 위해 자신을 스스로 역동적으로 변화시키고 사람과의 관계도 조금씩 바꾼다. 하지만 자연의 작은 변화를 사람들은 눈치채지 못하고 관계가 그대로 유지되고 있다고 착각한다. 그러다 자연이 자연재해와 같이 큰 범위로 바뀔 때 비로소 사람은 자연과의 관계가 바뀐 것을 깨닫게 된다. 예를 들어, 2004년 30만명의 목숨을 앗아간 인도양 지진해일 이후 연안 습지에 자라는 맹그로브가 우리에게 얼마나 많은 이익을 주었는지 뒤늦게 깨닫게 되었다. 맹그로브 숲을 새우양식장으로 바꿔 물질적 이익을 취했지만, 맹그로브 숲이 자연재해를 막아주는 혜택은 얻지 못했다. 그제야 사람은 자연과의 관계를 재정립하기 위해 다른 지역에서 맹그로브를 가져와 새우양식장에 다시 심었다. 많은 학자는 코로나바이러스 감염증 2019(COVID-19) 범유행이 자연재해와 마찬가지로 사람과 자연 간의 관계를 바꿀 거라 예상했고 이미 작은 변화가 눈에 띄기 시작했다. 도심과 가까운 북한산 국립공원에는 2020년 1월부터 6월 사이 방문객 수가 341만명으로 전년 대비 23.5% 증가하였다. 미국 버몬트주 벌링턴시와 그 주변 도시에 사는 사람들 역시 코로나19로 인한 이동제한명령 해제 후 설문에 답한 400여명 중 약 69%가 이전보다 훨씬 더 자주 자연환경에 방문한다고 답하였다. 마치 외부요인에 억눌려 한동안 잊었던 자연의 비물질적인 혜택을 한꺼번에 받아내려는 것 같다. 하지만 단순히 자연에서의 활동이 증가했다고 사람과 자연 간의 관계가 바뀌었다고 설명하기는 어렵다. 사람들이 자연의 가치와 본질을 보다 주의 깊게 고찰할 수 있어야 한다. 우리는 자연과의 관계를 끈끈하게 만들기 위해 할 일이 있다. 환경미학을 연구하는 앨런 칼슨(Allen Carlson) 교수는 자연에 대한 과학적 지식을 갖고 있으면 자연의 혜택, 특히 미적 가치를 제대로 즐길 수 있다고 강조했다. 생물학이나 생태학을 공부할 수 없다면 산이나 들에 사는 동식물의 이름 하나 익히는 것만으로도 지금까지 경험하지 못한 자연이 가진 아름다움과 신비함을 찾아낼 수 있다. 우리나라에 기록된 약 5만2600종의 생물 중 이름이 가장 긴 ‘돌기머리세아가미불구다리원시바다대벌레’도 있고 이름이 가장 짧은 ‘삵’도 있다. 그리고 ‘애기똥풀’, ‘노루오줌’, ‘며느리배꼽’과 같이 재미있는 이름을 가진 식물도 있다. 자연을 멀찌감치 서서 예술작품 감상하듯 바라보는 것도 좋지만 자연의 혜택은 자연과 상호작용의 결과물이기에 직접 참여해 자연을 경험하는 것도 좋은 방법이다. 자연에서 즐기는 산책이나 등산, 낚시 등 녹색운동(green exercise)은 육체적 건강은 물론 최근 상황의 부정적인 측면에 대한 집착도 줄여준다고 한다. 과거 산업화와 도시화가 가져온 환경오염, 환경파괴, 지구온난화 등 생태재앙은 사람과 자연 간의 관계를 피해자와 가해자로 만들었다. 현재 코로나 19로 인해 높아진 자연의 가치와 혜택에 관한 관심을 유지해서 사람과 자연이 서로 이익을 얻는 관계가 되길 기대한다. 도윤호 공주대 교수·생명과학

자유민주주의 진영의 선도 국가로 각인되어 있는 미국. 그 나라에서 분노에 가득차 연방 의회 건물로 돌진하는 군중. 마치 영화에서 보았던 좀비들의 돌진을 연상시켰다. 무단으로 의원 사무실에 들어가 인증샷을 남기는 그들의 모습을 보고 있자니, 선거 과정에 내가 모르는 무슨 문제가 있었던 게 아닌가 혼동이 올 지경이었다. 편향된 정보만을 습득하다 그 정보에 담긴 가치관에 감염되고, 그러한 가치관을 폭발적으로 분출하게 되는 악순환이 전 세계에서 벌어지고 있다. 정보의 편향된 노출을 가능케 하는 것은 바로 불신이다. 매스미디어의 뉴스를 불신하고 공식 선거결과를 의심하다 보면 사람들은 자신이 듣고 싶은 정보가 가득찬 온라인 카페, 웹사이트, 극단주의 뉴스 사이트에 귀를 기울이게 된다. 인터넷 등장 이전에도 사람들의 정부에 대한 불신은 이미 급격히 커져가고 있었다. 조셉 S 나이 하버드대 교수가 1997년에 펴낸 ‘국민은 왜 정부를 믿지 않는가’라는 책에 보면, 정부, 언론, 개인주의, 정치인 등의 실패에서 그 원인을 찾고 있다. 먼저 정부는 국민의 실질적인 생활개선보다 공무원의 보신을 위한 거시 경제지표 위주의 성장에만 관심을 갖고 있다. 그러다 보니 경제정책은 점점 국민과 유리되고 경제성장에서 무시된 계층뿐 아니라 도시 중산층까지 정부에 등을 돌리게 된다. 다음으로 냉전시기 두 개의 가치가 선명하게 대립되던 시기를 벗어나면서 그 자리를 메운 개인주의 성향은 권위(주의)에 대한 반감으로 이어졌다. 이번 코로나19 국면에서 거리로 쏟아져 나온 사람들의 토로에는 생존의 위기를 호소하는 내용이 많았지만, 코로나19가 정부의 음모라는 등 확인되지 않은 정보에 휩쓸린 경우도 있었다. 심지어 정부의 마스크 착용 명령이 불필요하게 개인의 권리를 침해하는 것이라는 주장이 전 세계에 퍼져 있다. 세 번째는 정치와 정치인들의 실패다. 잊을 만하면 다시 등장하는 정치인들의 부정부패, 성추문 등은 도대체 저 사람들을 우리가 믿고 국정을 맡겨도 되는가 하는 회의를 자아냈다. 대의민주주의에서 국민의 뜻을 받들게 되어 있는 사람들이 평범한 시민의 상식조차 갖고 있지 못하다는 생각이 들 때 국민들은 자신이 던진 표에 대한 본전 생각을 하게 되어 있다. 마지막으로 선정주의 언론은 작은 일을 크게 부풀리거나 오직 특종에만 목을 매는 행태로 독자들의 냉소와 불신을 가중시켰다. 이러한 불신의 풍토에서 등장한 소셜미디어와 같은 가상공간은 시끌벅적한 광장 못지않은 흡인력이 있다. 사람들은 클릭에 클릭을 거듭하면서 특정 시각을 바탕으로 왜곡된 정보에 차근차근 빠져들게 된다. 게임에 푹 빠져들면 밥먹는 것도 잊고 일상을 망각하게 되는 것처럼, 몰입은 극도의 쾌감을 주고, 그러한 쾌감은 다시 사람들을 컴퓨터 앞에 돌아오게 만든다. 이러한 흡인력은 때때로 가치관의 전환을 불러오기까지 한다. 유튜브에서 극단주의 시각으로 편집된 정보들은 무심코 지나쳤던 정보의 편린들을 실타래처럼 꼬아 하나의 음모이론으로 대중을 인도한다. ‘아 그때 보았던 그 뉴스가 사실은 이거였구나’ 하고 무릎을 치게 되는 ‘아하’ 모멘트가 진실이 아닌 가짜의 버블(공기방울)로 사람들의 전신을 휘감는다. 일단 그 거대한 버블에 빠지면 바깥의 모든 정보는 하나의 노이즈일 뿐이고, 자신과 같은 버블에 빠진 사람들을 찾아야만 마음의 평정을 회복하게 된다. 가상공간이야말로 코로나19 음모론이라는 버블, 백신은 절대 맞으면 안 된다는 가짜정보의 버블(필터버블), 선거결과는 외국의 개입으로 비틀어졌다는 미확인 정보 버블의 분수대가 되어가고 있는 것이다. 이러한 ‘필터버블’에 갇힌 사람들은 언제나 더 자극적인 가짜뉴스를 갈구하게 된다. 그러한 심리를 간파한 극단주의 미디어는 더욱더 교묘하게 진실을 호도한다. 그리고 이러한 악순환이 계속되면 결국 사람들은 오프라인으로의 진출을 모색하게 된다. 그런데, 더욱 어려운 상황은 진짜 정보 사이에 교묘히 조작된 가짜 정보가 슬쩍 끼어들었을 때다. 합리적 상식을 갖춘 사람들조차 무엇이 진실인지 알 수 없게 되어버린다. 여기에 소셜미디어뿐 아니라 정치적으로 경도된 매스미디어까지 가세한다. 그리고 정치인들과 정당까지 그런 혼란을 부추기고 이용하기 시작하면 연방 의회 난입사태까지 벌어지게 되는 것이다. 위기는 그렇게 일어난다. 김장현 성균관대 교수 인간컴퓨터상호작용학

미국 국립보건원(National Institute of Health)은 5000명이 넘는 연구자가 의학 및 공중보건 연구를 수행하는, 보건복지부 소속의 기관이다. 미국 의과학의 상징이 된 NIH는 1887년 뉴욕의 한 작은 박테리아 연구실에서 시작된다. 1840년부터 시작된 서유럽 이민자들로 인해 유입된 콜레라와 다양한 감염병에 대한 연구 목적으로 문을 연 것이다. 이후 1891년 워싱턴으로 옮겨 정식으로 NIH란 이름을 갖게 되고, 1938년 현재 NIH 본부가 있는 메릴랜드주 베데스타 캠퍼스에 자리를 잡는다. 이 캠퍼스의 핵심인 본부 빌딩은 ‘Building One’이라 불리는데, 1938년 이곳으로 이사할 때 루스벨트 대통령이 이 건물을 헌정했기 때문이다. 그런데 이 빌딩의 다른 이름은 제임스 새넌 빌딩이다. 이는 1955년부터 1968년까지 NIH 원장으로 재직하며 NIH를 현재의 NIH로 키워낸 리더십을 발휘한 ‘제임스 새넌’ 박사를 기념하기 위함이다. 제임스 새넌 박사의 리더십은 NIH 원장으로 오기 전 1942년, 태평양전쟁 중 말라리아 치료제 개발을 하면서 처음 꽃피운다. 일본의 진주만 공격으로 시작된 태평양전쟁은 미군 병사들을 무더운 남태평양으로 내몰았고, 이곳에서 미군 병사들은 일본군만큼이나 무서운 말라리아를 마주하게 된다. 말라리아는 모기에 물리면 모기를 숙주로 삼는 말라리아원충(plasmodium)에 감염되고, 감염되면 이 원충이 적혈구에서 증식하는데, 과다증식하여 적혈구가 용혈되면 높은 열이 나는 등의 증세를 유발하게 된다. 간혹 파괴된 조직 일부가 뇌 속의 혈관을 막아 사망하기도 하는 아주 위험한 감염병이다. 이런 무서운 말라리아 치료제의 원료인 퀴닌(quinine)은 대부분 동인도제도에서 공급되는데, 안타깝게도 당시에는 일본이 점령한 상태였다. 따라서 미국이 말라리아를 치료할 수 있는 유일한 대안은 독일이 개발한 합성치료제인 아타브린(Atabrine)을 사용하는 것이었다. 당시 미군은 병사들을 치료할 충분한 아타브린을 보유하고 있었으나, 주사를 맞고 나면 몸이 아프고 피부가 노랗게 변하는 등의 부작용과 더불어 처음 맞은 주사에는 잘 낫지 않는 경우가 많아 치료에 어려움이 많았다. 새넌 박사는 이런 부작용을 극복하여 미군 병사들을 말라리아로부터 안전하게 지킬 방법을 개발하고자 우수하고 열정적인 연구자들을 뉴욕의 골드 워터 메모리얼 병원으로 리크루트하고 연구에만 몰두할 수 있는 환경을 제공한다. 말라리아를 치료하려면 혈액 속의 말라리아원충을 제거해야 하므로, 주사한 아타브린이 혈액 속에 적정량 존재해야 한다. 그러나 당시 기술로는 혈액 속 아타브린의 양을 측정할 수 있는 기술이 없어 적정량의 아타브린 주사량을 정할 수 없었다. 이에 연구진은 혈액 속 아타브린의 양을 측정하는 방법을 개발하고자 노력했고 결국 측정법을 개발한다. 이 측정법을 통해 처음 주사한 아타브린이 대부분 혈액이 아닌 근육이나 간 등 조직에 축적됨을 발견했고, 이는 왜 아타브린이 처음 주사에는 효과적이지 않은지를 설명하는 결정적 단서가 된다. 그래서 연구진은 처음에는 아타브린을 고농도로 주사하여 모든 조직에 충분히 축적되게 하고, 이후 말라리아원충을 제거할 수 있는 적정량의 아타브린을 주사하여 병사들이 부작용 없이 말라리아를 이겨내는 처방법을 개발하게 된다. 이를 통해 전투에서 죽는 병사보다 말라리아로 죽는 병사가 더 많았다고 알려진 태평양전쟁에서 미국은 많은 병사들을 지켜낼 수 있었다. 이러한 신화는 우수한 연구자를 발탁한 새넌 박사의 혜안과 연구자가 연구에 집중할 수 있는 환경을 마련해 준 새넌 박사의 연구중심 마인드의 결과이다. 태평양전쟁 중 뉴욕 골드워터 메모리얼 병원에서 발휘된 새넌 박사의 리더십은 1955년 NIH에서 다시 발휘되어 뉴욕의 한 연구실에서 시작한 NIH를 세계적인 의학 및 공중보건 연구의 메카로 성장시킨다. 이런 그의 리더십이 NIH 본부건물의 이름으로 영원히 남게 된 이유이다. 코로나19 유행 1년이 된 이 시점, 위기 속에서 수많은 젊은 병사들을 지켜낸 우수한 의과학자와 이러한 의과학자를 하나로 묶어 최고의 기량을 꽃피우게 한 제임스 새넌 박사의 리더십을 우리 모든 국민이 지난 1년 발휘하였다는 생각이 든다. 우리 국민 모두 너무 수고하셨고, 또 존경합니다! 문제일 대구경북과학기술원 교수 뇌·인지과학

내일 아침 해는 어디서 뜰까? 전혀 가능해 보이지 않았던 일이 일어나면 우리는 “해가 서쪽에서 뜰 일”이라고 말한다. 해가 서쪽에서 뜰 수는 없다고 믿기에 이런 속담도 있는 것이리라. 그런데, 내일도 해가 오늘처럼 동쪽에서 뜰 것이라는 우리 모두의 확신의 근거는 무얼까? 내 삶에서 서쪽에서 뜨는 해를 단 한 번도 보지 못했다는 주관적 경험이 확신의 근거가 될 수 있을까? 매일 아침 종소리에 맞춰 먹이를 먹는 양계장의 닭이 오늘 아침 종소리의 의미도 마찬가지라 믿는 확신과 다를 바 없는 얘기다. 오늘 종소리는 먹이가 아닌 죽음의 신호일 수 있다. 지금까지 존재한 모든 인간의 경험으로 규모를 확장해도 문제는 해결되지 않는다. 경험의 양이 무한대가 아닌 한, 경험은 예측에 개연성을 줄 수 있을 뿐, 확실성을 보장할 수 없다. 물리학을 이용하면 동쪽에서 뜨는 해를 우리가 확신할 수 있는 근거를 어느 정도 찾을 수 있다. 지구의 공전과 자전은 미래가 결정되어 있는 뉴턴 역학의 운동방정식을 따르기 때문이다. 고전역학으로 동쪽에서 뜨는 해를 확신할 수 있게 된 것은 다행이지만, 치러야 할 큰 대가가 있었다. 만약 모든 것이 고전역학을 따른다면 우주의 미래는 이미 결정되어 있다. 오늘 집에 갈 때 버스를 탈지, 지하철을 탈지는 내 자유로운 선택이 아니다. 버스든 지하철이든, 그렇게 선택하도록 우주가 탄생한 오래전 과거에 이미 정해져있었다. 바로, 고전역학이 보여주는 결정론의 세상이다. 모든 것은 이미 결정되어 있고, 따라서 자유의지는 없다. 자유의지가 없다는 고전역학의 결정론은 불편할뿐더러, 우리 일상의 경험과도 부합하지 않는다. 우리는 매 순간의 선택으로 분기하는 미래를 눈앞에서 늘 바라보고 있다(고 느낀다). 우리가 늘 체험하는 정해지지 않은 미래와 고전역학이 보여주는 결정된 미래 사이의 관계는 흥미로운 문제다. 20세기 중반 카오스 이론은 결정되어 있어도 예측할 수는 없는 미래를 보여주었다. 물체의 처음 위치가 1.234567과 1.234568처럼 아주 조금만 달라도 미래의 위치는 서울과 부산처럼 엄청나게 다를 수 있다는 것을 알려주었다. 처음 상태를 무한대의 정확도로 파악할 수 없다는 인간의 지적능력의 한계가 카오스가 보여주는 예측 불가능한 미래의 이유다. 스위스 물리학자 니콜라 지생(Nicolas Gisin)이 흥미로운 제안이 담긴 논문을 발표했다. 무한대의 정확도로 우리가 물리적 성질을 규정할 수 없는 것은 인간의 한계가 아닌 자연의 속성이라는 주장을 담았다. 독자도 한번 생각해보라. 어떻게 정의할지 우리가 모르는 무한개의 자릿수를 가진 무리수의 개수는 무한대다. 이 중 하나를 내가 종이에 써서 독자에게 전달할 수 있을까? 불가능하다. 정보도 물리적이어서, 유한한 시공간 안에 담을 수 있는 정보는 무한대의 길이로 표현될 수 없다. 1.23456으로 적히는 물리량이 있을 때, 6 다음의 숫자가 7인지 8인지를 우리가 알 수 없다는 인식론적 한계가 카오스 이론의 예측불가능성의 근원이라면, 지생은 6 다음의 숫자가 아무런 의미가 없다는 것이 자연이 가진 정보량의 한계 때문이라고 주장한다. 정해져있는데 모르는 것이 아니라, 미래는 객관적으로도 결정되어있지 않다는 주장이다. 뉴턴의 역학으로 동쪽에서 뜨는 해를 확신할 수 있게 된 것은 큰 축복이었다. 하지만 이면에는 자유의지의 존재를 허락하지 않는 딱딱한 결정론의 세상이 숨어 있었다. 20세기 카오스 이론은, 결정되어있지만 예측할 수는 없는 미래를 보여주어 약간의 숨통을 틔워주었지만, 여전히 문제는 남았다. 미래가 아직 결정되어있지 않은 것으로 보이는 이유는 인간이 가진 주관적 인식 능력의 한계로 보였다. 우리는 몰라서 자유롭다고 느낄 뿐, 진정 자유로운 것은 아니라는 얘기다. 최근의 논의는 다른 얘기다. 미래의 비결정성이 인식론의 문제가 아닌 우주의 존재론적 속성일 가능성에 대한 제안이다. 자유의지는 무지에 기반을 둔 환상이 아니라, 어쩌면 우주의 내재된 속성일 수도 있겠다. 미래는 결정되어 있는 것일까? 다가올 미래의 물리학이 답을 줄 수 있을까? 김범준 성균관대 교수 물리학

1935년 슈뢰딩거는 입자의 상태를 확률로 표현하는 코펜하겐 해석을 비판하고자 ‘슈뢰딩거의 고양이’라고 하는 유명한 사고실험을 제안하였는데 내용은 다음과 같다. 완전히 밀폐되고 불투명하여 내부를 관찰할 수 없는 상자 안에 고양이와 청산가리가 담긴 병이 있다. 청산가리 병 위에는 망치가 있고 망치는 방사선을 감지하는 장치와 연결되어 있다. 상자 안에 1시간에 50%의 확률로 붕괴하는 우라늄 입자가 놓여 있다면 1시간이 지났을 때 고양이가 살았을까 아니면 죽었을까? 우리가 사는 거시세계의 관점에서는 고양이가 살거나 죽거나 하는 이분법적인 사건이 일어났을 것이다. 그러나 모든 입자의 상태가 확률로 표시되는 양자역학적 관점에서는 상자 안의 고양이가 1시간 뒤 50%의 확률로 살아남을 수 있고, 50%의 확률로 죽었을 수도 있다. 즉, 고양이의 생사를 확인해보기 전까지는 고양이의 상태를 살아있으면서도 동시에 죽어있는 상태라고 규정할 수 있다. 이처럼 동시에 존재할 수 없는 모순된 상황은 양자역학 같은 미시세계에서만 일어나야 정상이다. 그러나 안타깝게도 우리나라 정책에서도 슈뢰딩거의 고양이 같은 상황이 일어나고 있다. 한 해 약 7만개의 국가 R&D과제 중 98%가 성공판정을 받고 있으나 기업들은 사업화할 만한 우수한 기술이 부족하다고 한다. 작년 한 해 중소기업 전용 R&D로 2조2000억원의 예산이 투입되었는데 여전히 중소기업의 기술혁신 수준은 낮은 편이다. 제4차 산업혁명 선도를 위해 정부가 디지털 뉴딜에 약 45조원을 투자하겠다고 하는데, 디지털 뉴딜 전략을 잘 알고 있다고 대답한 기업은 4.8%에 불과하다. 규제 샌드박스 법령만 5개가 존재하며 부처별로 경쟁적으로 규제 자유구역 특구를 설치하고 있으나 막상 현장에서는 규제 때문에 혁신을 못 하겠다는 원성이 자자하다. 혁신정책이 양자 수준의 미시세계에서 이루어지는 것도 아닐 텐데 이론적으로는 공격적인 투자와 물샐틈없는 지원이 이루어지는 것처럼 보이고, 현장에서는 부족한 것이 너무나 많다고 불만을 토로하는 상반된 상황이 발생하고 있는 것이다. 거시세계에서 이루어지는 정책일 텐데 잘되는 것도 아니고 안되는 것도 아니니 슈뢰딩거가 놀랄 일이다. 2021년 정부 R&D예산은 27조4000억원으로 정점을 찍었던 작년보다 무려 13.1% 증가했다. 이처럼 투자 규모가 무섭게 증가하는 상황에서 우리나라의 기술혁신이 ‘슈뢰딩거의 고양이’가 되지 않기 위해서는 다음과 같은 점들을 유의할 필요가 있다. 첫째, 새로운 정책을 만드는 것도 중요할 수 있지만 효과가 없는 기존 정책을 과감히 폐기하는 것도 높이 평가해야 한다. 공공부문의 기관장 임기가 짧은 우리나라의 특성상 신임 장관이나 기관장들은 임기 내에 자신의 족적을 남기려고 충분한 고민 없이 정책을 성급히 만든 후 무리하게 밀어붙이는 경향이 있다. 문제는 이런 식으로 만들어진 무수한 졸속 정책들이 상호 간섭을 하면서 모순된 상황을 만들어내고 있다는 점이다. 정책의 다이어트가 시급하다. 둘째, 한국형 모델이 필요하다. 홈쇼핑에서 모델들이 입었을 때 멋져 보이는 옷도 막상 주문해서 수선 없이 입어보면 품이나 길이가 안 맞아 맵시가 안 날 경우가 많다. 옷도 맞춤이 필요한데 해외사례의 경우 오죽하랴? 국내 정서와 문화에 맞는 최적화를 바탕으로 우리 환경에 맞는 오리지널 정책을 개발할 필요가 있다. 셋째, 겉치레보다 실질적 내실에 신경 쓸 필요가 있다. 그럴듯한 모양새를 갖추느라 꼭 필요한 인재를 놓치거나 감사에 대한 구색을 갖추고 증빙서류를 준비하느라 연구가 뒷전이 되는 상황이 발생해서는 안 된다. 2021년 신축년 소띠해는 여유와 평화의 해라고 한다. R&D 100조 시대를 맞아 여유로운 재원만큼 성숙한 정책이 추진되기를 기대해 본다. 슈뢰딩거의 고양이는 양자역학의 사례로 충분하다. 안준모 서강대 기술경영전문대학원 교수·기술경영