![[사이언스프리즘] 외로운 사회, 요즘 잘 지내시나요](http://img.segye.com/content/image/2025/11/12/300/20251112517536.jpg
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[사이언스프리즘] 외로운 사회, 요즘 잘 지내시나요
최근 한국 사회에서 ‘외로움’이라는 용어가 자주 언급되고 있다. 과거에는 외로움이 주로 노인층의 문제로 인식되었으나, 요즈음 그 범위가 젊은 세대까지 넓어지고 있다. 올해 3월 행정안전부 주민등록 인구통계 자료에 따르면, 1인 가구가 1000만가구를 넘어 전체 가구의 41.8%에 달하고 있다. 이처럼 혼자 사는 사람이 점점 많아지고 있지만, 사회 전반적으로는 ‘함께 사는 감각’을 점차 잃어가고 있는 듯하다.
외로움은 단순히 감정적인 문제에 그치지 않는다. 영국은 2017년부터 외로움을 21세기의 심각한 사회적 과제로 인식하고, 이를 ‘공중보건 위기’로 규정하였다. 실제로 외로움은 하루에 담배 15개비를 피우는 것과 같은 해악을 끼칠 수 있다는 보고서도 있다. 세계보건기구(WHO) 역시 외로움이 흡연이나 비만만큼 신체 건강을 해칠 수 있다고 경고하고 있다.
연구에 따르면, 지속적인 고립 상태는 인간의 보상회로와 스트레스 시스템에 변화를 일으킨다. 이로 인해 스트레스 호르몬이 증가하고 고혈압, 당뇨병, 심혈관 질환 등 만성질환이 유발될 수 있다. 또한 면역력이 약화되어 통증, 피로, 감염에 더 취약해질 수 있다. 외로움은 정신건강에도 악영향을 미친다. 우울, 불안, 치매와 같은 정신건강 문제가 악화되고, 뇌의 해마 크기가 줄며 전전두엽의 기능이 저하되어 기억력과 판단력에도 영향을 미친다. 결국 외로움은 마음의 병이자 신체의 병이다.
현대 한국 사회에서 외로움이 심화된 원인은 여러 가지가 복합적으로 작용하고 있다. 먼저, 급격한 산업화와 도시화가 진행되면서 기존의 공동체 기반이 점차 약화되었다. 동네 상점과 골목문화가 사라지고, 아파트 담벼락이 높아지면서 이웃과의 교류가 줄어들었다. 청년 세대의 경우 과도한 경쟁과 불안정한 노동환경에 노출되면서 타인과 따뜻한 관계를 맺을 정서적 여유를 잃어가고 있다. 또한 디지털 사회의 확산으로 인해 사람 간의 연결은 더 쉬워졌지만 그 관계는 오히려 피상적이고 건조해졌다. 사회관계망서비스(SNS)를 통해 ‘좋아요’ 수는 늘어나지만, 자신의 진심을 털어놓고 진지하게 대화하는 기회는 줄어드는 아이러니한 시대가 되었다.
외로움의 해법은 단순히 많은 사람을 만나는 데 있지 않다. 중요한 것은 관계의 깊이를 더하고 소속감을 회복하는 것이다. 외로움을 극복하기 위해서는 관계의 양이 아니라 질이 우선되어야 한다. 이 과정의 출발점은 ‘관심’이다. 주변의 누군가가 조용히 사라지거나 평소와 다르게 연락이 뜸해졌다면 작은 안부인사가 큰 힘이 될 수 있다. “요즘 잘 지내?”라는 한마디가 누군가의 삶을 지탱하는 버팀목이 될지도 모른다.
외로움을 개인의 약함으로만 보는 것이 아니라 사회 구조의 변화와 환경에서 비롯된 결과로 인식하는 시각이 필요하다. 실제로 영국, 일본 등 일부 국가들은 ‘외로움 담당 장관’을 임명해 정부 차원에서 외로움 문제를 관리하고 있다. 이는 외로움이 더 이상 개인의 문제에 머무르지 않고, 사회 전체가 책임지고 해결해야 할 과제로 여겨지고 있음을 보여주는 것이다. 한국 사회 역시 ‘정신건강’과 ‘사회적 연결’을 별개의 문제로 나누지 말고 지역사회 복지, 직장 문화, 학교 교육 등 다양한 영역에서 통합적으로 접근해야 한다.
외로움은 결국 인간이 인간답게 살고 싶은 마음의 신호이다. 이는 단순히 감정적인 결핍이 아니라 타인과의 진정한 연결을 바라는 깊은 욕구에서 비롯된다. 현대사회가 점점 개인화되고 기술 중심으로 변화함에 따라 우리는 서로에게 온기를 나누는 능력을 점차 잃어가고 있다. 그러나 건강한 사회란 서로가 서로의 거울이 되어 주며, 누군가의 하루에 작은 온기를 더할 수 있는 사회일 것이다.
지금 우리에게 필요한 것은 기술의 연결이 아니라 ‘마음의 연결’이다. 다양한 플랫폼과 소셜미디어가 존재하지만, 그 안에서 진정한 소통과 관계의 깊이가 부족한 시대에 살고 있다. 외로움이 일상이 된 시대일수록 우리는 다시 관계의 용기를 배워야 한다. 타인의 존재를 인정하고, 서로에게 진심 어린 관심과 배려를 건넬 때 비로소 개인의 치유와 사회의 회복이 이루어질 수 있다.
권준수 한양대 의대 정신건강의학교실 석좌교수
2025.11.12 23:12:30
![[사이언스프리즘] AI가 만들어낸 느린 메모리의 기회](http://img.segye.com/content/image/2025/11/05/300/20251105519136.jpg
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[사이언스프리즘] AI가 만들어낸 느린 메모리의 기회
챗지피티가 대성공을 거두자, 전 세계적으로 유례가 없을 정도의 반도체 붐이 일어나기 시작했다. 한때 게임과 그래픽 처리에 주로 사용되던 GPU는 이제 대표적인 인공지능 반도체가 되었고, GPU의 최강자인 엔비디아는 연 100조원 이상 순이익을 올리는 회사가 되었다. 이에 힘입어 인공지능 GPU의 짝이라고 할 수 있는 고대역폭메모리(HBM)의 매출 역시 크게 증가했다. 그런데, 이런 메모리 시장에 도전장을 던져보려는 다른 종류의 메모리가 하나 있다. 바로 고대역폭플래시메모리(HBF)이다. HBF는 무엇일까?
HBF를 제대로 이해하기 위해서는, HBM을 구성하는 기초 메모리인 D램과 HBF를 구성하는 기초인 플래시 메모리를 먼저 알아볼 필요가 있다. 본래 컴퓨터는 단 두 개의 주요 부품으로 구성되었다. 하나는 저장 장치인 메모리이고, 다른 하나는 CPU, GPU 등 처리 장치이다. 메모리는 수행해야 할 프로그램을 저장해 두는 역할을 하고, 처리 장치는 저장 장치에서 프로그램을 읽어 와 작업을 수행하고 작업 결과를 메모리에 다시 적는다. 이는 사람(처리 장치)이 일을 할 때, 작업 지시서(메모리)를 읽고 작업을 수행한 뒤 결과를 작업 지시서에 적는 것과 같다. 여기서 메모리가 바로 D램이다. HBM 역시 D램의 일종이다.
그런데 컴퓨터 발전 과정에서 문제가 생긴다. 저장 장치인 메모리의 용량 증가 속도보다 프로그램의 용량 증가 속도가 빨랐던 것이다. 모든 프로그램을 D램에 저장할 수 없게 되자, 속도는 느리지만 데이터 보존성이 높은 제3의 부품이 컴퓨터에 필요해졌다. 이 부품을 보조기억장치라고 부르며, 보조기억장치를 만드는 데 사용되는 반도체가 바로 플래시 메모리이다. 플래시 메모리는 많은 프로그램을 저장해야 하기 때문에 D램보다 고밀도인 대신 최대 성능은 낮은 제조 기술을 사용한다.
이 설명만 보면, 인공지능에 저성능 기술을 사용하려는 것이 다소 의아할 수 있다. 그런데 지금의 인공지능은 매우 용량이 큰 프로그램이라는 특징이 있다. 우리가 일반적으로 사용하는 엑셀, 파워포인트 등의 프로그램은 10~20GB의 용량을 차지한다. 그런데 인공지능은 용량이 더욱 크다. 2022년 말 열풍을 일으켰던 GPT-3는 100GB가 넘고, 최근에는 1000GB가 넘는 인공지능도 개발되고 있다. 이런 상황인데 현재 주력 메모리인 HBM은 제품 1개당 용량이 24~36GB밖에 되지 않는다. 그렇다 보니 지금은 인공지능을 구동하기 위해 값비싼 인공지능 가속기를 여러 개 엮어서 사용해야만 한다. 플래시 메모리는 성능이 낮지만, 제품 1개당 용량이 높으니 여러 가속기를 연결하는 대신 1개의 가속기로 거대한 인공지능을 구동할 수 있다. 가성비가 높아지는 것이다.
물론, 이는 이론상 얻을 수 있는 이득일 뿐이고 제품화에 성공하기 위해서는 고려할 점이 더 많다. HBF는 HBM보다 성능이 낮다. 그래서 HBF를 사용하기 위해서는 높은 성능(특히 반응속도)이 필요하지 않은 부분은 HBF에 저장하고, 높은 성능이 필요한 부분은 기존 HBM에 나눠 담는 등 기존 인공지능 소프트웨어를 고쳐야 한다. 그리고 인공지능 회사들은 플래시 메모리를 통해 인공지능을 구동해 본 적이 없기 때문에, 잠재력을 제대로 발휘하기 위해서는 반도체 회사들의 도움이 필수적이다.
HBF는 앞으로는 메모리 회사들이 정보기술(IT) 소프트웨어를 매우 깊이 이해해야 한다는 것을 보여주는 제품이다. 반도체 미세화는 어려워졌는데, 인공지능은 어마어마한 메모리 용량을 요구하고 있다. 그런데 이제는 옛날처럼 미세화를 빠르게 진행해 용량과 성능을 함께 높이는 방법을 쓸 수 없게 되었으니, 이젠 고객에게 새 제품을 제시하고 이를 어떻게 사용해야 하는지 알려줘야 하기 때문이다. 제품 하나를 만들기 위해서는 기존에는 필요하지 않았던 수많은 역량이 필요해졌지만, 대신 이 역량을 갖춘 메모리 회사는 메모리 산업의 승리자를 넘어 ‘IT 혁신’의 승리자 기업이 될 수 있을 것이다.
정인성 작가
2025.11.05 22:56:29
![[사이언스프리즘] 뇌가 우울증에 대처하는 방법](http://img.segye.com/content/image/2025/09/17/300/20250917515264.jpg
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[사이언스프리즘] 뇌가 우울증에 대처하는 방법
최근 몇 년간 우울증 환자가 크게 증가했다. 건강보험공단의 자료에 의하면 2020년 87만명이었던 우울증 환자 수는 4년 만에 109만명으로 25% 증가했다. 특히 청년층에서 우울증 유병률이 급증했는데, 건강보험심사평가원의 자료에 따르면 19세와 39세 사이 청년의 우울증 환자 수는 2014년부터 11만명에서 10년 동안 225% 증가해 2023년 36만명으로 증가했다. 무엇보다 우울증은 2020년 이후 줄곧 청년들의 만성질환 중 1위를 차지하고 있다.
우울증에 걸리는 이유는 무엇일까?
가장 널리 알려진 뇌과학적 이론 중 하나는 모노아민 가설이다. 우울증이 생기는 기전을 뇌 안의 모노아민 계열 신경전달물질들, 즉 세로토닌, 노르에피네프린, 그리고 도파민의 분비가 원활하지 않고 불균형을 이루기 때문이라고 설명하는 가설이다. 현재 정신과에서 처방하는 많은 항우울제 약물들이 이 가설에 근거해서 개발되었고, 모노아민의 양을 증가시켜서 우울증을 완화시키려는 방법이다. 그런데 최근에는 이 가설에 대해 많은 비판이 제기되기도 했는데, 어떤 우울증 환자들의 경우는 모노아민 신경전달물질의 분비에 아무 문제가 없다는 점, 그리고 약 처방 후 신경전달물질의 양은 몇 시간 안에 바로 늘어나야 맞는데, 우울증 증상의 호전은 몇 주 이상 걸린다는 점 때문이다.
우울증을 설명하는 또 다른 뇌과학적 이론은 스트레스를 조절하는 뇌 안의 시상하부-뇌하수체-부신 축(흔히 HPA-축으로 불린다)에 문제가 생겨 오랜 기간 이어진 과한 코티졸 분비, 그리고 이로 인한 해마의 손상 및 새로운 신경세포의 생성 메커니즘이 망가져서 우울증이 발병한다고 설명한다. 실제로 우울증 환자의 경우에는 해마가 제대로 작동하지 못하고 비정상적으로 수축되어 있는 케이스가 지속적으로 관찰되며, 새로운 신경세포를 생성시키는 신경성장인자인 BDNF(Brain-derived Neurotrophic Factor)의 양이 비정상적으로 줄어들어 있는 경우가 많다.
지금까지 설명한 이론 외에도 다양한 가설과 이론들이 존재하는데, 우울증의 발병은 어느 한 기전으로만 설명하기 어렵고 복합적이고 다양한 여러 요인이 작용하는 것으로 보인다. 화학적 신경전달물질의 분비 단계에서, 새로운 신경세포의 생성 단계에서, 그리고 여러 뇌 영역을 연결하는 네트워크와 시스템을 총괄하는 단계 각각에서 생겨날 수 있는 불균형이 우울증이라는 통합적인 증상으로 발현되는 것이다.
그렇다면 모든 가설과 이론들을 통틀어 우울증 회복에 도움이 되는 치료 방법들은 어떤 것이 있을까? 필수적인 약물치료 또는 보호 관찰을 필요로 할 정도의 심각한 우울증 증상이 아니라면 공통적으로 증상을 호전시키는 방법들이 몇 가지 있다.
첫째는 운동이다. 러닝과 같은 종류의 유산소 운동을 하루에 20~30분 이상 꾸준히 하게 되면 도파민과 세로토닌 같은 모노아민 신경전달물질의 분비량도 늘고, 러닝하는 동안 특이적으로 BDNF의 분비량도 늘어 새로운 신경세포 생성이 촉진되며, 동시에 코티졸과 같은 스트레스 호르몬의 분비는 운동 후 48시간까지도 억제되기에 우울증 증상 호전에 매우 긍정적인 영향을 끼친다.
둘째는 마음챙김 명상과 호흡이다. 지속적으로 명상을 하면 뇌 안에서 전두엽과 해마에서 신경세포의 연결성이 늘어나고, 코티졸 분비가 줄어들며, 뇌 안의 억제 기전을 담당하는 GABA 회로가 강화되면서 신경전달물질 분비의 불균형이 해소된다는 연구가 있다. 또한, 명상을 하면 수면의 양과 질이 개선된다는 연구들이 있는데, 이는 우울증 치료와 정신건강 회복에 매우 중요한 요인이다.
마지막으로, 사회적 연결과 활동이 중요하다. 도파민과 세로토닌 같은 모노아민 신경전달물질은 사람들을 만나 활발히 교류하고 함께 할 때 가장 촉진되며, 해마의 기억과 학습 능력도 혼자 있을 때보다 다른 사람들과 함께 있을 때 증진된다. 우울증 환자들에게 공통적으로 가장 좋지 않은 영향을 끼치는 것이 외로움과 고립감이기도 하다.
외로움, 고립감, 그리고 만성적인 운동과 수면 부족은 한국의 청년세대에게서 많이 보이는 증상들이다. 일상 속에서 우울증을 초래할 수 있는 좋지 않은 요인들은 가능한 한 줄이고, 우리가 보다 건강해질 수 있는 기회들이 많았으면 한다.
장동선 궁금한뇌연구소 대표
2025.10.29 23:38:45
![[사이언스프리즘] 법의 좌표를 묻다](http://img.segye.com/content/image/2025/09/10/300/20250910520065.jpg
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[사이언스프리즘] 법의 좌표를 묻다
어제, 즉 10월 22일은 이상한 날이다. 인류의 달력에서 이 날짜는 여러 차례에 걸쳐 ‘기준’을 시험했다.
1797년 10월 22일, 프랑스의 가르네랭은 기구를 타고 1000m 상공에 오른 후 낙하산 하나에 몸을 의지한 채 뛰어내렸다. 그는 바람을 믿고 하늘에서 내려온 첫 인간이 되었다. 땅으로의 낙하는 공포였지만 그가 보여준 것은 도전의 질서였다. 두려움조차 법칙 안에 두자 인간은 처음으로 중력과 부력을 적절히 통제할 수 있게 되었다.
1884년 10월 22일, 미국 워싱턴DC에서 열린 국제 자오선 회의는 그리니치천문대를 지나는 한 줄의 경선을 0° 경선, 즉 본초자오선으로 정했다. 혼돈 속에서 합의된 이 결정은 세계 표준 시각, 표준 경도 체계의 기초가 되었고 오늘날의 세계화된 시간·지리 체계를 세웠다.
1962년 10월 22일, 존 F 케네디는 텔레비전 카메라 앞에 섰다. 냉전기 미·소 간 핵위기 정점으로 꼽히는 세계가 핵전쟁 직전까지 갔던 그 순간에 그는 전쟁 대신 말의 무게를 택했다. “우리는 핵의 문턱에 서 있다.” 그 연설 하나가 세계를 구했다.
10월 22일, 인류는 세 번의 방식으로 자신을 증명했다. 도전의 질서, 시간의 기준, 책임의 언어로 말이다.
한국의 10월 22일은 달랐다. 1948년 10월 22일, 여수와 순천에 계엄령이 내려졌다. 국가가 처음으로 총구를 자국민에게 겨눈 날이었다. 제주 4·3의 불길이 채 꺼지기도 전이었다. 제14연대 병사들이 “동포에게 총을 쏠 수 없다”며 파병 명령을 거부하자 정부는 즉각 ‘반란’이라 명명했다. 순천 학구리에서 첫 교전이 벌어졌다. 그 뒤로는 총성과 침묵뿐이었다. 군은 마을을 불태웠고 법은 입을 닫았다. 누가 반란군이고 누가 민간인인지조차 구분되지 않았다. 법의 이름으로 자행된 폭력, 그것이 여순이었다. 시간이 흐르며 사람들은 그날을 말하지 않았다. 여수와 순천에 찍힌 ‘빨갱이 마을’이라는 낙인은 오랫동안 지워지지 않았다. 기준이 무너진 자리엔 침묵이 세워졌다.
역사는 돌고 도는 법. 2024년 12월 3일, 또 다른 계엄의 그림자가 나라를 덮었다. 군이 시민 위에 섰고 그 위에 법관들은 눈을 감았다. 시민들은 맨손으로 군 지프차를 막았지만, 국회 증언대에 선 장성들은 계엄이 왜 불법인지조차 몰랐다.
이 와중에도 법관들은 여전히 침묵했다. 그제 국정감사장에 나온 법원장들마저 하나같이 비상계엄을 불법이라 말하지 못했다. 그들의 주저하는 입술을 보며 나는 묻지 않을 수 없다. 만약 불법계엄이 성공했다면 이 사람들은 그날 국회 담을 넘고 계엄을 막으려 했던 국회의원들과 여의도에서 오로지 헌법 정신에만 기대어 맨손으로 계엄군을 막아섰던 시민들을 반국가세력이라 몰아 죽음으로 내몰지 않았을까. 이런 의심이 과한가?
역사는 언제나 그렇게 시작되지 않았던가. 법이 눈을 감을 때, 총은 말을 얻는다. 그리고 그 말은 언제나 ‘국가를 위한 조치’였다. 나는 묻고 싶다. 법관들이여, 당신들은 지금 어디에 시간을 맞추고 있는가. 세계는 1884년의 본초자오선을 기준으로 시계를 돌리지만, 한국의 사법은 아직도 어둠 속의 경도를 방황한다. 법이 눈을 감으면 국가의 자오선은 사라진다. 우리는 다시 길을 잃는다.
케네디의 연설은 전쟁의 문턱에서 법과 책임의 좌표를 잃지 않으려는 마지막 몸짓이었다. 그는 말의 무게를 알고 있었다. 하지만 오늘의 법관은 침묵의 무게를 모른다. 여순의 계엄과 12월의 불법계엄은 시대만 다를 뿐 하나의 같은 문장이다.
법은 누구를 지키는가? 하늘에서 뛰어내린 가르네랭은 낙하산을 펴며 말했다. “떨어지지 않기 위해 나는 내려간다.” 그의 하강은 공포가 아니라 신뢰였다. 법 또한 그래야 한다. 떨어지는 세상을 붙잡기 위해 내려가는 용기. 그게 정의의 낙하산이다.
2025년 10월 22일이 하루 지난 오늘, 우리는 다시 그 하늘 아래 서 있다. 법이 하늘이라면 지금 그 하늘은 찢겨 있다. 본초자오선이 시간을 잃고 낙하산의 줄이 끊어진 세상에서 시민만이 맨손으로 기준을 붙잡고 있다. 그 손을 놓는다면 역사는 또 다른 10월 22일을 기록할 것이다. 그날의 이름은 아마도 ‘법이 무너진 날’일 것이다.
이정모 전 국립과천과학관장
2025.10.22 22:47:21
![[사이언스프리즘] 일본의 노벨상 성공사례 연구는 했나](http://img.segye.com/content/image/2025/10/15/300/20251015518319.jpg
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[사이언스프리즘] 일본의 노벨상 성공사례 연구는 했나
과학 이야기에 재미를 들려 이런저런 교양과학책을 읽고, 그걸로 성이 차지 않아 현장의 과학자를 찾아 그들의 연구에 관해 묻고 다닐 때다. ‘과학혁명’이 왜 동아시아에서는 안 일어났나 하는 궁금증이 어느 날 생겼다. 16, 17세기 서양에서는 과학혁명이 일어났는데, 비슷한 규모 문화권인 동아시아에서는 왜 그런 현상이 없었느냐는 거다.
궁금증이 생기자 나는 과학혁명에 관한 이런저런 책을 찾아 읽었다. 우리에게 부족했던 게 무엇인가를 찾고자 했다. 서양은 자연의 비밀을 캐고 있을 때 왜 동아시아는 인간과 사회의 법칙만 들여다보고 있었나 하는 질문이다. 과학혁명 관련 책은 국내에도 많이 나와 있다. 나의 책장에도 ‘뉴턴의 시계’, ‘객관성의 칼날’, ‘수량화 혁명’, ‘경이의 시대’가 꽂혀 있다. 이 시대 주역은 코페르니쿠스, 케플러, 갈릴레이, 뉴턴이다.
이들은 근대를 향해 질주한 게 아니었다. 지동설 모델을 내놓은 코페르니쿠스는 파장을 우려해 자신의 책 ‘천구의 회전’(1543년) 발행을 최대한 늦춰 죽기 직전에 책을 내보냈다. 오늘날 체코 프라하성 인근에 동상을 볼 수 있는 케플러는 행성의 운행법칙을 알아낸 위대한 천문학자이나, 그의 다른 얼굴은 점성술가다. 이런 책들에 ‘과학혁명’이 어떻게 진행되었나 하는 설명은 많으나, 왜 일어났는지에 대한 설명은 보기 힘들었다. 왜 그렇게 영국과 프랑스, 네덜란드, 독일 지식인 사회에 자연의 비밀을 알아내고자 하는 열풍이 불었나 하는 거였다.
그러다가 전문가들 사이에 그런 과학적인 질문이 꾸준히 제기되어 왔으며, 이는 ‘왜 아냐 질문(Why not Question)’이라고 불린다는 걸 알게 되었다. 중국 철학자 펑유란은 1922년에 ‘왜 중국에는 과학이 없는가’라는 제목의 글을 썼으며, 중국학 연구자로 유명한 영국인 조지프 니덤(1900∼1995)은 “왜 중국은 1400년 동안 여러 면에서 유럽보다 앞서 있었으나 근대 과학을 이뤄내지 못했나”라는 질문을 1970년대에 내놓은 책에서 던졌다. 갑론을박이 있었고, 이에 대한 반론도 주목받았다. 반론 요지는 “왜 동양에서 과학혁명이 일어나지 않는가를 물을 게 아니고, 왜 유럽에서 과학혁명이 일어났는가를 물어야 한다”이다. 불이 난 집이 있으면 왜 그 집에 불이 났는지를 살펴야지 불이 나지 않은 옆집을 들여다보면 되겠느냐는 얘기였다. 일리 있는 말이다.
과학혁명 이야기를 지금까지 길게 한 건 올해 일본이 과학분야 노벨상 수상자 2명을 배출했기 때문이다. 올해 수상까지 해서 일본 과학자는 1945년 이후 과학분야 노벨상을 모두 27명이 받았다. 옆 나라 사람으로서 박수를 보냄과 동시에 부러운 게 사실이다. 한국은 왜 노벨상을 못 받나 하는 생각이 들 수밖에 없다. 그러다가 든 생각이 있다. 여기에서도 질문을 바꿔야 하나? 즉 한국은 왜 과학분야 노벨상을 못 받는가를 물을 게 아니고, 일본은 왜 과학분야 노벨상을 줄줄이 받는가를 물어야 할까? 좋다. 질문을 바꾸면 새로운 게 보일 수 있다. 일본이 예외에 가깝게 잘하고 있다면, 일본의 성공을 연구할 필요가 있다.
우리는 일본의 성공 비결을 잘 알고 있을까? 일본은 기초과학에 투자를 많이 하잖아요, 우리가 다 알고 있는 거죠, 우리가 못할 뿐이에요,라고 말할지 모른다. 그럴까? 나는 그렇게 생각하지 않는다. 단편적인 분석과 인상기만 있을 뿐이다.
가령, 과학기술부 산하 한국연구재단이 있다. 한국연구재단은 과학분야 노벨상 수상자를 배출하고자 하는 한국인의 열망을 반영, 관련 보고서를 여러 차례 만들어왔다. 내가 갖고 있는 보고서 중 하나는 2019년에 만든 ‘노벨과학상 종합분석 보고서’다. 250쪽을 넘어가는 두툼한 보고서인데, 일본과 같은 나라가 왜 잘하는지에 대한 분석은 보이지 않는다. 가령, 일본은 기초과학에 돈을 어떻게 쓰고, 기초과학분야 연구자가 얼마나 많은지에 대한 기본 데이터가 없다. 일본이화학연구소(RIKEN)가 한국의 기초과학연구원(IBS)에 비해 얼마나 연구비를 정부로부터 받는지 하는 정부 자료를 본 적이 없다. 또 한국 천문학자 수가 인구 차이를 감안해도 일본에 비해 턱없이 작다는 얘기를 들은 지 오래다. 실상이 어떤지를 우리는 잘 모른다. 노벨상이 부러우면 잘하는 나라가 왜 잘하는지를 알아야 한다. 엉뚱한 다리 긁지 말고.
최준석 과학저널리스트
2025.10.15 23:52:32
![[사이언스프리즘] 데이터가 AI 승부를 바꾼다](http://img.segye.com/content/image/2025/10/01/300/20251001520081.jpg
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[사이언스프리즘] 데이터가 AI 승부를 바꾼다
불과 몇 년 전까지만 해도 인공지능 패권 경쟁의 성패는 GPU, 즉 연산 자원을 얼마나 많이 확보했는지로 갈렸다. 글로벌 빅테크 기업들이 수십만 장의 GPU를 확보하기 위해 막대한 투자를 쏟아부었고, 그 규모 자체가 곧 기술력의 상징으로 여겨졌다. 그러나 이제 상황은 달라졌다. 단순히 연산 능력을 늘리는 것만으로는 더 이상 압도적 차별성을 확보할 수 없다. 일론 머스크가 지적했듯이, 인류가 축적해 온 공개 지식은 이미 대부분 학습에 쓰였고, 인터넷상의 텍스트나 이미지에서는 새로운 자원이 거의 나오지 않는다. 결국 승부처는 ‘누가 더 희소하고 질 높은 데이터를 갖는가’로 옮겨가고 있다. 인공지능 산업의 무게중심이 하드웨어에서 데이터로 이동하고 있는 것이다.
이 변화 속에서 한국은 역설적인 기회를 맞는다. 미국이나 중국처럼 GPU를 수십만 장 동원하는 초대형 투자를 따라잡는 것은 사실상 불가능하다. 그러나 한국은 전 국민 단일 건강보험 체계와 표준화된 의료 데이터 환경이라는 드문 강점을 보유하고 있다. 병원마다 쌓여 있는 방대한 진료 기록과 의료 영상은 규모와 품질에서 국제적으로도 손꼽힌다. 정부는 이미 100만명 규모의 유전체·임상 정보를 모으는 국가 바이오 빅데이터 사업을 시작했다. 이는 한국이 다른 나라가 쉽게 넘볼 수 없는 독점적 데이터 자산을 쌓을 수 있는 토대를 이미 확보했다는 뜻이다.
그러나 모든 질환을 망라한 방대한 데이터 구축은 현실적으로 불가능하다. 그렇다면 전략적 선택이 필요하다. 한국이 집중해야 할 분야는 정신질환이다. 조현병, 우울증, 공황장애와 같은 정신질환은 단순 유전체 정보만으로는 진단이나 예측이 어렵다. 수많은 유전적 변이와 환경 요인, 발달 경로가 복잡하게 얽혀 있기 때문이다. 이 난제를 풀기 위한 열쇠는 뇌영상과 뇌파, 인지기능 검사와 같은 다층적 데이터다. 유전체, 뇌영상, 인지기능과 임상 증상을 결합해야만 질환의 총체적 이해와 조기 예측이 가능하다. 한국이 이 분야에 자원을 집중한다면 세계가 주목할 차별적 경쟁력을 확보할 수 있다.
해외는 이미 이런 방향으로 앞서가고 있다. 미국의 ENIGMA 컨소시엄은 전 세계 수만 명의 뇌 MRI와 유전체 데이터를 결합해 정신질환 연구를 선도하고 있다. 휴먼 커넥톰 프로젝트는 10년에 걸쳐 뇌 연결망을 정밀하게 지도화했고, 영국의 UK 바이오뱅크는 50만명 규모의 유전체·의료 데이터를 통해 희귀 질환까지 연구할 수 있게 했다. 알츠하이머병 신경영상 이니셔티브(ADNI)는 장기간의 추적 영상 데이터를 활용해 치매 조기진단 연구에 혁신을 가져왔다. 이런 데이터 인프라는 한번 구축되면 수많은 연구를 가능하게 하고, 전 세계 연구자가 달려드는 공공재로 기능한다.
한국이 지금 해야 할 일은 분명하다. 정부, 병원, 연구기관이 협력해 정신질환 뇌영상 빅데이터 국가 프로젝트를 추진해야 한다. 향후 10년간 2만명 규모의 정신건강 코호트를 모집해 종단적으로 추적한다면, 한국 고유의 유전적·사회문화적 특성이 반영된 세계 유일의 데이터 자산이 될 것이다. 이렇게 구축된 데이터는 철저한 비식별화 과정을 거쳐 연구자들에게 개방하고, 국내외 협력을 통해 AI 모델 개발과 산업화로 이어져야 한다. 더 나아가 이러한 과정은 단순히 과학적 성과를 넘어 데이터 활용의 윤리성·투명성·사회적 합의를 확보하는 기회가 될 수 있다. 국민이 신뢰하는 데이터 거버넌스를 마련해야 지속 가능한 연구 생태계가 가능하다.
AI 경쟁은 더 이상 GPU가 아니라 데이터의 질에서 판가름 난다. GPU에서 뒤처진 한국이 데이터에서 앞서간다면 단순 추격자가 아니라 선도국으로 도약할 수 있다. 특히 정신질환 뇌영상 빅데이터 구축은 국민 건강을 위한 투자이자 미래 AI 산업을 위한 전략적 선택이다. 한국판 UK 바이오뱅크, 한국판 ADNI, 한국판 ENIGMA의 탄생은 충분히 가능하다. 그러나 지금 결단하지 않는다면 10년 뒤 얻을 성과도 없다. 지금이야말로 데이터 중심 AI 전략으로 과감한 전환을 이뤄야 한다.
권준수 한양대 의대 정신건강의학교실 석좌교수
2025.10.01 23:08:18
![[사이언스프리즘] 메타버스는 어째서 말이 없는가](http://img.segye.com/content/image/2025/08/20/300/20250820516870.jpg
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[사이언스프리즘] 메타버스는 어째서 말이 없는가
2021년 10월, 미국의 페이스북사는 사명을 메타로 변경했다. 앞으로 메타버스가 크게 유행할 것이므로 전사가 메타버스에 집중하겠다는 의지를 사명 변경을 통해 표명한 것이다. 하지만 3년이 지난 2024년 4분기, 메타의 재무적 실적은 실망스러웠다. 회사의 전체 매출 중 96% 이상은 광고 매출로, 메타버스 관련 매출은 4%가 되지 않았다. 메타버스는 무엇이 문제였을까?
메타는 미국 최고의 인재를 갖춘 IT 대기업이지만, 그런 기업조차 모든 것을 스스로 할 수는 없다. 메타가 고려하지 못했던 것 중 하나는 가상현실 구현의 핵심 수단인 하드웨어의 발전 상황이었다.
사실 많은 사람은 메타버스를 VR 기기를 머리에 쓴 채 몰입형으로 즐길 수 있는 그래픽 좋은 게임 정도로 생각했다. 메타는 오랫동안 VR 기기를 연구·개발하고 판매해 왔다. 메타버스 유행은 메타에는 VR 사업을 미래 먹거리로 끌어올릴 큰 기회였을 것이다.
문제는 VR 기기는 근본적으로는 독특한 모양의 컴퓨터일 뿐이라는 것이다. VR 기기는 입출력장치와 출력장치 처리장치 등 컴퓨터의 구성요소를 그대로 가지고 있고, 일반 컴퓨터에 사용되는 반도체를 이용해 만든다. 그저 모양이 안경처럼 생겼고 외부 전원 대신 배터리를 통해 구동될 뿐이다.
사람들이 메타버스에 기대했던 몰입 가능한 화려한 그래픽은 메타가 사명을 바꾸고 메타버스에 집중한다고 해서 해결할 문제가 아니었다. 화려한 그래픽은 VR 기기 회사가 아닌 엔비디아, AMD와 같은 반도체 회사들이 해결할 문제였다. 하지만 두 회사는 당시 인공지능용 고성능 반도체 연구 개발에 집중하고 있었고, VR을 위해 낮은 전력으로 화려한 그래픽을 만들어내는 반도체는 개발하고 있지 않았다. 메타는 반도체 회사가 아니니 스스로 반도체를 만들 수도 없었다.
2023년 출시된 메타의 VR 기기는 퀄컴사의 칩을 사용했는데, 이 칩의 그래픽 처리 능력은 2020년에 출시된 PC용 그래픽 처리 반도체 RTX 3080의 30분의 1 정도 성능에 불과했다. RTX 3080조차 현실 같은 VR용 그래픽을 구현하기 버거워하는 상황이었으니, 메타의 VR 기기 역시 훌륭한 그래픽을 제공할 수는 없음을 짐작 가능하다. VR 기기 기반의 게임을 만드는 회사는 시중에 판매되는 VR 기기가 높은 수준의 그래픽을 제공하지 못하니, 게이머들을 끌어들일 만한 게임을 만들 수도 없었다.
이런 한계는 출시된 앱에 그대로 반영되었다. 메타는 2021년 호라이즌 월드라는 메타버스 앱을 출시하였다. 창업자 마크 저커버그까지 나서 대대적인 앱 홍보를 벌였으나, 실망스러운 품질로 목표였던 동시 접속자 50만명을 달성하는 데 실패하고 말았다. 출시 뒤 앱의 그래픽은 큰 혹평을 받았고, 메타버스 사업 부진의 여파로 주가가 24%나 하락하는 날도 있었다. 결국 2025년 4월, 메타는 VR 사업을 구조조정하고 다시 인공지능에 집중하기 시작했다.
메타버스가 겪는 어려움은 우리가 기술을 공부할 때 관련 기술을 함께 살펴보는 것이 얼마나 중요한지 알려준다. 21세기의 대표적인 혁신 발명품 중 하나는 아이폰이다. 아이폰은 스티브 잡스가 고안했지만, 아이폰이 등장하기 위해선 고밀도 배터리와 터치스크린, 효율 높은 반도체가 필요했다. 이 요소들은 애플이 직접 만들 수 없었고 삼성전자와 같은 뛰어난 기술력을 갖춘 전자기업만이 만들 수 있었다. 달리 말하면 스티브 잡스와 같은 천재조차 모든 것을 스스로 할 수는 없었던 것이다. 이는 메타도 피해 갈 수 없는 현실이다.
최근 인공지능 기술이 발전하면서, 메타버스에도 빛이 들지 않을까 생각하는 사람들이 나타나고 있다. 이럴 땐 막연하게 인공지능 신기술의 혁신성만 믿고 메타버스의 성공을 확신하기보다는 메타버스가 겪고 있는 여러 어려움 중, 지금의 인공지능이 해결해 줄 문제가 구체적으로 무엇인지 자문해 보자.
정인성 작가
2025.09.24 22:57:55
![[사이언스프리즘] 스마트폰과 어린이 뇌건강](http://img.segye.com/content/image/2025/09/17/300/20250917515264.jpg
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[사이언스프리즘] 스마트폰과 어린이 뇌건강
어린이에게 스마트폰과 태블릿 사용을 얼마나 허용하는 것이 괜찮을까? 디지털 미디어 사용시간이 급증하고 점점 더 어린 나이에서부터 스마트폰 사용을 시작하면서 학계에서는 디지털 미디어 사용이 어린이와 청소년에게 끼치는 영향에 대해서 수년 전부터 많은 연구와 논의가 진행되었다. 특히 부모들이 아이들에게 디지털 미디어를 보여주기 시작하는 연령도 점점 어려지기 시작했는데, 2세와 5세 사이 어린이가 매일 접하는 스크린 타임이 미국에서 평균 2.5~3시간이었고(Madigan et al., 2019, JAMA Pediatrics), 한국에서는 하루 평균 184분으로 3시간이 넘었는데, 이는 세계보건기구(WHO) 권고치의 3배가 넘는 양이다. 미국소아과학회는 5세 미만 어린이의 디지털 미디어 시청시간을 하루 1시간 이하로 권고한다.
2019년에 미국의 커먼센스미디어(Common Sense Media)라는 NGO가 발표한 연구에 따르면, 8세와 12세 사이의 아이들은 하루 평균 디지털 미디어 시청시간이 4시간44분, 13세와 18세 사이 청소년의 시청시간은 무려 7시간22분에 이른다고 한다. 무엇보다 미국에서는 고소득 부모의 아이들의 하루 평균 디지털 미디어 시청시간은 하루 2시간 미만이었던 반면, 저소득 부모를 가진 아이들의 경우가 스마트폰이나 태블릿 시청시간이 더 많았다며 이 NGO는 이러한 트렌드가 장기적으로 사회의 빈부격차에 따른 뇌 발달에 미칠 파장에 대해서 경고하기도 했다. 아이들의 디지털 미디어 시청이 성인이 되어서도 이들의 뇌에 지속적인 영향을 미친다면 이러한 트렌드가 더 큰 사회적 문제가 될 수 있다는 지적이다.
어린 나이에서부터 스마트폰을 가지고 있는 것이 실제로 성인이 되어서도 정상적인 뇌 발달에 영향을 미칠까? 올해 7월 말에 국제저널 ‘인간 개발 및 역량 저널(Journal of Human Development and Capabilities)’에 발표된 한 논문에서는 10만명이 넘는 18~24세 사이의 청년들을 대상으로 조사한 결과 13세 이전에 스마트폰을 사용하기 시작했던 성인들이 더 늦은 시기에 스마트폰을 가졌던 사람들에 비해서 훨씬 큰 정신건강의 문제가 있다고 확인했다. 전 세계에서 정신건강에 관련된 가장 큰 데이터베이스를 가지고 있는 글로벌 마인드 프로젝트(Global Mind Project)의 데이터를 분석한 이 논문의 연구진은 13세 이전의 아이들에게 스마트폰을 주는 것이 매우 위험한 일이라고 경고한다. 이들은 성인이 되어서 더 높은 자살률, 공격성과 현실감각의 부재를 보였으며, 감정조절 능력과 자존감이 훨씬 낮은 것으로 나왔다. 이러한 부정적인 효과들은 더 어린 나이에 스마트폰 사용을 시작할수록 증폭되었으며, 마음건강지수(Mind Health Quotient)를 비교했을 때 13세부터 스마트폰을 사용하기 시작한 젊은 성인들은 100점 만점에 평균 30점을 기록한 반면, 5세부터 스마트폰을 사용했던 성인들은 100점 만점에 평균 1점을 기록할 만큼 충격적일 만큼 큰 차이를 보였다. 연구에 따르면 이러한 효과는 모든 지역, 문화와 언어를 통틀어 큰 차이 없이 나타났으며, 그만큼 어린 나이에 스마트폰을 사용하는 것의 위험이 크다는 것을 보여준다. 이러한 이유로 이 연구를 주도한 사피엔스랩의 뇌과학자 타라 타아가라잔(Tara Thiagarajan) 박사는 마치 청소년에게 음주나 흡연을 금지하는 법이 있는 것처럼 13세 미만의 어린이에게는 스마트폰 사용을 제한하는 법안이 통과되어야 한다고 강력하게 주장한다.
어린이와 청소년의 스마트폰 사용은 뇌 발달에 직접적인 영향을 미칠까? 일부 연구에서는 영상 시청이나 사회관계망서비스(SNS) 사용이 직접적으로 뇌 구조에 영향을 미친다고 보고되었다. 미국 오하이오대의 연구진이 유치원 이전의 아이들 47명의 뇌를 분석한 결과 아이들의 언어 발달과 관련된 영역의 뇌 백질 보전성이 디지털 미디어 시청을 통해 낮아졌다(Hutton et al., 2019). 하지만 미국 전역의 21개 데이터 수집 사이트에서 1만2000명에 가까운 청소년의 뇌와 정서 발달 등을 연구한 대규모 종단연구인 ABCD(Adolescent Brain Cognitive Development 청소년 뇌 인지 발달) 연구의 데이터를 총합해서 살펴본 결과 디지털 미디어 시청이 직접적으로 일괄적인 청소년의 뇌 구조 변화에 미치는 영향은 없는 거로 결론 내렸다(Miller et al., 2023). 같은 ABCD 연구를 기반으로 2년마다 뇌 영상 이미지를 촬영한 9~10세 아이들의 뇌를 살펴본 결과 디지털 미디어 시청시간이나 소셜미디어 사용시간이 직접적으로 뇌의 대뇌피질이나 선조체에 구조적인 변화를 일으킨 영향은 찾아볼 수 없었으나, 아주 미세하게 소뇌 발달 회로에 있어서 유의미한 차이를 발견할 수는 있었다(Nivins et al., 2024). 이 연구의 저자들은 법적인 청소년의 스마트폰 제한을 뒷받침할 뇌과학적 근거는 충분하지 않다고 이야기한다.
여러 연구를 종합해 보면 스마트폰 사용 자체가 일괄적이고 종합적인 뇌 발달 문제를 일으키지는 않는 것으로 보인다. 스마트폰을 통해 어떠한 정보를 접하고 어떠한 방식으로 사용하는가에 따른 차이가 더 중요하다. 예를 들어 부모와 함께 사용하거나, 적절한 통제 아래 사용 시에는 학습효과가 증가한다는 연구들도 존재한다. 특정 미디어나 SNS 사용은 제한하고, 어떻게 AI(인공지능)를 비롯한 디지털 기술을 사용하는지 어린이와 청소년 대상 디지털 리터러시(Digital Literacy) 교육이 일찍부터 필요한 시점으로 보인다.
장동선 궁금한뇌연구소 대표
2025.09.17 23:41:53
![[사이언스프리즘] 기후에너지환경부에 거는 기대](http://img.segye.com/content/image/2025/09/10/300/20250910520065.jpg
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[사이언스프리즘] 기후에너지환경부에 거는 기대
여름의 기록적인 폭염과 겨울의 이상 한파, 전국을 휩쓴 산불과 집중호우는 더 이상 기후위기가 추상적 경고가 아님을 보여준다. 2024년은 전 세계 평균기온이 산업화 이전 대비 1.55℃ 높아진 해로 기록되었다. 한국 역시 2024년 여름 평균기온이 평년보다 1.3℃ 이상 상승했고 집중호우로 인한 경제적 피해가 6조원을 넘었다.
그러나 기후와 에너지 정책이 오랫동안 서로 다른 부처에서 따로 논의되어 왔다. 탄소중립을 목표로 내세우지만 실제 정책 집행 과정에서 환경부와 산업부가 엇박자를 내는 장면은 낯설지 않다. 이런 구조적 한계 속에서 이번 정부가 내놓은 환경부의 확대 개편, 즉 ‘기후에너지환경부’ 출범은 필요한 변화라 할 만하다.
1994년 환경부가 처음 설치되었을 때만 해도 환경은 경제 성장의 부산물을 처리하는 영역으로 인식되었고 에너지 정책은 철저히 산업 논리 속에서 다뤄졌다. 그러나 21세기 들어 기후위기는 단순한 환경 문제가 아니라 국가 경제와 산업의 지속가능성을 가르는 과제가 되었다. 현재 한국은 전력의 대부분을 석탄과 천연가스에 의존하고 있으며 재생에너지 비중은 채 10%에 못 미친다. 유럽연합(47%)과 세계(32%)는 물론이고 아프리카(24%)에도 크게 뒤처진 수치다.
기후에너지환경부가 기대되는 이유는 세계적 에너지 전환 흐름과 맞닿아 있기 때문이다. 2023년 전 세계 신규 발전 설비의 약 80%가 재생에너지였으며, 그중 절반 이상이 태양광이었다. 노르웨이는 전력 생산의 98% 이상을 재생에너지로 충당하고 있으며, 심지어 중국도 재생에너지 발전 비중이 32%를 넘어섰다. 미국은 2022년 인플레이션 감축법 통과 이후 재생에너지 관련 민간 투자액이 1400억달러를 돌파했다. 탄소중립 경쟁은 곧 미래 산업 경쟁이다. 한국이 이 흐름에 뒤처지지 않으려면 무엇보다 기후와 에너지를 아우르는 컨트롤타워가 필요하다. 기후에너지환경부는 바로 그 역할을 맡게 될 것이다.
이번 개편으로 한국전력을 비롯한 주요 에너지 공공기관의 감독권이 기후에너지환경부로 넘어간다. 그동안 산업부와 환경부 사이에 흩어져 있던 기능이 하나로 모여 재생에너지 확대, 전력 수급 안정, 탄소중립 로드맵 실행을 종합적으로 추진할 수 있는 길이 열렸다. 전기요금 체계, 에너지 안보, 탄소 배출 감축을 분리해서 볼 수 없다는 점을 감안하면 이러한 통합은 필연적 조치다. 한국은 2030년까지 온실가스를 2018년 대비 40% 감축해야 한다는 국가 목표를 세운 바 있다. 이를 달성하려면 부처 간 칸막이를 허무는 통합적 실행력이 절대적이다.
원자력발전 정책은 산업부에 남겨졌다. 원전 수출이라는 현실적 과제를 생각하면 이 조정은 합리적이다. 한국은 2023년 기준으로 국내 전력의 28%를 원자력에서 생산하고 있으며, 이는 안정적 전력 공급의 핵심 기반이다. 동시에 원전은 한국의 수출 산업으로서도 중요한 자산이다. 원전 수출은 단순한 발전소 건설을 넘어 외교·금융·기술 패키지가 결합된 국가 프로젝트다. 산업부가 이 기능을 유지함으로써 한국의 원전 외교와 수출 추진력이 흔들리지 않는다는 점은 분명 장점이다.
물론 우려가 없는 것은 아니다. 원전·자원 기능이 산업부에 남으면서 정책 이원화에 따른 혼선 가능성이 여전히 존재한다. 또한 환경부의 규제 성향이 에너지 정책 전반으로 확대될 경우 산업계의 부담이 커질 수 있다는 지적도 나온다. 실제로 태양광 발전단가가 2010년 대비 80% 이상 감소했음에도 불구하고 한국에서는 각종 인허가 규제가 태양광 확대 보급의 걸림돌이 되고 있다. 그러나 이런 한계는 투명한 의사결정 구조와 사회적 합의를 통해 극복할 수 있다.
기후위기는 세기의 도전이다. 에너지 전환은 그 도전을 이겨내기 위한 해법의 중심에 있다. 기후에너지환경부의 출범은 단순한 조직 개편이 아니라 대한민국이 기후위기 시대에 본격적으로 발맞추려는 선언이다. 이제 중요한 것은 이 부처가 이름값만 하는 것이 아니라 실질적인 성과를 보여주는 것이다. 미래 세대가 “그때 한국은 옳은 선택을 했다”고 말할 수 있도록 이번 개편이 새로운 출발점이 되기를 기대한다.
이정모 전 국립과천과학관장
2025.09.10 22:54:22
![[사이언스프리즘] 우주발사체 2년에 한 번 쏘는데 공대 가겠나](http://img.segye.com/content/image/2025/06/25/300/20250625518775.jpg
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[사이언스프리즘] 우주발사체 2년에 한 번 쏘는데 공대 가겠나
우주생물학 책을 손에 집어 든 건 본전 생각이 나서다. 교양과학책 읽기를 좋아해서 책을 수도 없이 사다 놓았는데, 안 읽은 게 태반이다. 주말에 낮잠을 자고 일어나다가 책상 밑에서 뒹구는 책이 눈에 들어왔고, 그게 ‘우주의 바다로 간다면’이었다. 열어 보니 우주생물학 책이다. 외계생명체를 찾는 학문이 우주생물학이다.
‘골디락스 지역’이 있다. 지구처럼 태양으로부터 적당히 떨어져 있어 너무 덥지도 춥지도 않아 생명체가 살 수 있는 곳을 가리킨다. 우주는 넓으므로 지구와 같은 골디락스 지역이 얼마든지 있고, 그러면 외계생명체도 골디락스 영역 어딘가에 있을 거라고 우리는 생각해 왔다. 그런데 내가 읽은 이 책은 그게 아니며, ‘새로운 골디락스 영역’을 태양계에서 행성과학자들은 발견한 바 있다고 알려준다.
골디락스 영역을 만드는 에너지원은 태양이나, 새로운 골디락스 영역을 위한 에너지원 중 하나는 조석 가열이다. 조석력은 지구에서는 썰물과 밀물을 만들어내는 힘이고, 조석 가열은 조석력이 행성이나 위성에 열로 방출되는 현상을 가리킨다. 갈릴레이가 이탈리아 베네치아에서 목성 위성 4개(이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토)를 발견한 게 1610년이고, 오늘날 행성과학자들은 목성과 토성의 일부 위성이 새로운 골디락스 영역일 수 있다는 걸 알아냈다.
그 탐색의 출발은 1979년이다. 미국이 보낸 보이저호가 목성 궤도에 도달하기 직전 목성에서 가장 가까운 이오 위성의 땅이 꿈틀꿈틀하며 화산 활동이 활발할 거라는 논문이 나왔다. 논문은 이오의 화산 활동 원인으로 조석 가열을 지목했다.
목성은 거대한 행성이다. 중력장이 강력하다. 이오는 목성에서 가장 가까운 위성이다. 이오에 바다가 있다고 가정해 보자. 목성이 잡아당기는 힘으로 인해 엄청난 조석간만의 차가 생길 거다. 인천 앞바다는 비교할 바가 못 된다. 산처럼 높은 밀물과, 깊은 썰물이 만들어질 거다. 이오에는 바다가 없다. 땅이 대신 목성의 ‘조석력’을 느낀다. 땅이 들썩들썩한다. 조석력은 마찰력으로 나타나고 열로 변해 흩어진다. 땅을 데운다. 이오는 타원형 궤도여서 조석 에너지 소산이 더욱 크다.
보이저가 목성 궤도에 도착해 이오를 근접 관측한 결과, 이오는 태양계에서 화산 활동이 가장 많은 거로 나왔다. 이곳에는 바다가 없으니 생명이 없을 가능성이 높다. 과학자들은 조건이 비슷한 인근 위성 유로파를 주목했다. 그러고는 두꺼운 얼음이 표면을 덮고 있으며 얼음 아래에는 엄청난 바다가 있다는 ‘바다 가설’이 나왔다. 이후 미국과 유럽은 갈릴레오(목성 탐사선, 1995∼2003년 목성 탐사), 카시니(2000년 목성에 근접한 토성궤도선)하위헌스, 뉴허라이즌스(2007년 목성 인근 통과, 명왕성 탐사선)를 보냈고, 이를 통해 이오의 바다는 소금기를 머금은 짠물이라는 걸 확인했다. 이오의 바다가 얼마나 깊은가 하면 100㎞이다. 지구에서 가장 깊은 바다인 마리아나 해구보다 10배 이상 더 깊다.
나는 목성과 토성의 위성에서 미국과 유럽 과학자들이 생명체를 추적하고 있다는 건 들어 알고 있었다. 하지만 우주생물학자가 자신의 경험이 담긴 탐사와 연구 이야기를 생생하게 들려주는 책을 접하니 느낌이 완전히 다르다. 나와 상관없는 남 얘기인 듯했으나 이제 이게 내 일일 수도 있다는 생각이 든다. 서양 연구자들은 외계생명체 발견과 생명의 기원 규명이라는 생물학의 성배를 찾아 동분서주하고 있는데, 우리는 팔짱 끼고 구경만 해서는 되겠는가 싶다.
한국에는 우주생물학자는 물론이고 행성과학자도 몇 명 없다. 이들이 희귀종인 이유는 한국은 돈을 쓰지 않기 때문이다. 한국은 우주발사체를 2년에 한 번 발사하는 나라다. 미국은 어떤가? 스페이스X의 팰컨9 로켓은 주 3회 발사된다. 한국의 우주항공산업 생태계는 지금 정부의 하는지 마는지 하는 우주 프로젝트로 인해 고사 직전이라고 아우성이다. 이러니 공대 안 가고 의대 가는 거다. 사놓고 보지 않다가 본전 뽑기 위해 뽑아 든 우주생물학 책 한 권이 내 속을 쓰리게 한다.
최준석 과학저널리스트
2025.09.03 23:13:38

