美과학전문지 ‘사이언스’ 선정 올 10대 과학연구 성과

《‘올해 과학계를 빛낸 최고의 연구 성과는 무엇일까?’ 미국의 과학전문지 사이언스는 21일 세계 7대 수학난제 중 하나인 ‘푸앵카레 추측’을 증명한 연구를 올해 최고의 과학 성과로 꼽았다. 사이언스는 또 ‘올해의 몰락(Breakdown of the Year)’으로 황우석 전 서울대 교수의 줄기세포 논문조작 사건을 들었다. 사이언스가 이날 발표한 올해 과학계의 10대 뉴스를 살펴보자.》

1위 푸앵카레 추측 증명

‘푸앵카레 추측’이란 ‘어떤 하나의 밀폐된 3차원 공간에서 모든 밀폐된 곡선이 수축돼 하나의 점이 될 수 있다면 이 공간은 반드시 원구(圓球)로 변형될 수 있다’는 추론. 예를 들면 상자와 공이 변형을 거듭하면 같은 ‘구’가 될 수 있다는 것이다. 우주의 형태를 밝히는 문제와도 관련돼 있다. 2003년 러시아 수학자 그리고리 페렐만 씨는 ‘푸앵카레 추측’ 가운데 가설을 해결하는 요령을 제시한 논문 3편을 냈다. 이 논문을 토대로 올해 중국 중산(中山)대 주시핑(朱熹平) 교수와 칭화(淸華)대 차오화이둥(曹懷東) 교수가 문제를 풀어낸 것.

하지만 이번 연구의 기초를 제공한 페렐만 씨는 수학계의 노벨상인 ‘필즈상’ 수상을 거부하고 은퇴를 선언했다.

2위 화석에서 DNA 추출

11월 미국과 유럽 과학자들이 3만8000년 전 네안데르탈인 화석에서 각각 6만5250개와 100만 개의 DNA 염기서열을 밝혀냈다. DNA 분석 결과 네안데르탈인과 현생인류는 약 45만 년 전에 갈라져 나온 것으로 추정됐다. 네안데르탈인은 현생 인류와 근친 관계였다는 것. 연구팀은 앞으로 2년 안에 330만 쌍의 염기서열을 해독할 수 있을 것으로 내다봤다. 이 연구에는 유전자를 박테리아와 결합시킨 뒤 복제하는 방식으로 오래된 DNA를 판독하는 ‘메타지노믹스’ 기술이 활용됐다.

3위 급감하는 빙하 면적

빙하학자들이 남극 대륙과 그린란드를 덮고 있는 얼음 층이 점점 줄고 있으며 그 속도가 더 빨라진다는 결론을 내렸다. 얼음 층이 빠르게 줄어들면서 미국 뉴올리언스, 남부 플로리다, 방글라데시 등의 저지대가 수백 년 안에 가라앉을 것으로 예상됐다. 이 같은 예측은 비행기에서 레이저 고도계로 촬영한 자료와 지구 궤도를 도는 위성레이더의 판독 결과로 이뤄졌다.

4위 물고기-새 중간형태 동물 화석 발견

깊은 물속을 헤엄치다 훗날 땅위를 걸어 다닌 3억7500만 년 된 물고기 화석이 발견됐다. 척추가 있는 사지동물은 3억6000만∼3억7000만 년 전에 살았던 지느러미가 있는 물고기에서 진화한 것으로 알려져 왔다. 새로 발견된 물고기 화석은 지금까지 발견된 것 가운데 사지동물에 가장 가까운 형태다.

5위 ‘투명망토’ 전 단계?

미국 듀크대 연구팀이 레이더 같은 마이크로파 방사선으로부터 물체를 감추는 장치를 개발했다. 작동 원리는 마이크로파가 물체에 부딪혀 반사되지 않고 비켜 가도록 하는 것. 물체가 마이크로파나 가시광선을 반사하면 그 파동이 눈이나 안테나를 통해 인식되는데 이 장치는 그런 반사나 산란 현상을 줄여 준다. 이런 방식으로 물체가 그 자리에 없는 것처럼 속일 수 있다.

6위 시력감퇴 환자들의 새 희망

노화에 따른 시력감퇴를 치료할 수 있는 길이 열렸다. 미국식품의약국(FDA)은 제네텍이 개발한 ‘레니비주맙’을 노안에 따른 시력상실(망막황반변성)을 치료할 수 있는 정식 치료약물로 허가했다. 사람은 나이가 들어감에 따라 망막 중심에 있는 혈관이 비정상적으로 성장하면서 점점 시력을 잃게 되는데, 이 약물은 ‘VEGF’란 단백질을 자극해 정상적인 혈관 생성을 촉진한다.

7위 생물 다양성의 미래

새로운 환경에 적응하면서 유전적인 다양성을 띠는 생물이 올해 많이 발견됐다. 미국 플로리다 해변에 사는 쥐는 ‘멜라노코틴1 수용체’ 유전자의 염기 하나가 달라 다른 쥐에 비해 털 색깔이 36%나 밝다. 또 선인장 핀치새는 ‘칼모듈린’이란 유전자가 활성화되면 상대적으로 긴 부리를 갖고 태어난다.

8위 빛의 한계를 넘어

빛의 한계를 넘어 세포와 단백질 구조를 명확하게 보여주는 새 기술이 개발됐다. 현미경은 가시광선 파장의 절반보다 작은 물체(200nm 미만·1nm는 10억분의 1m)는 구별하지 못했다. 4월 독일 과학자들은 ‘유도방출소모(STED)’ 기술을 활용해 신경세포의 하나인 시냅스 소포체(15∼60nm 수준)를 촬영하는 데 성공했다.

9위 기억의 집념

기억 메커니즘을 규명하기 위해 그동안 ‘장기시냅스강화(LTP)’에 대한 연구가 활발하게 이뤄져 왔다. 하지만 외부자극으로 신경의 연결부위가 강화되는 현상인 LTP를 확인하는 데는 어려움이 많았다. 1월 과학자들은 소리에 반응하는 쥐를 통해 LTP를 관찰할 수 있다는 연구 결과를 내놨다.

10위 새로운 RNA 발견

미국 뉴욕 콜드스프링하버 연구소의 그레그 해넌 박사팀은 쥐의 정소에서 마이크로RNA와 siRNA보다 약간 긴 새로운 RNA를 발견했다. 이 RNA는 쥐의 정소에서 만들어지는 ‘피위(Piwi)’ 단백질과 결합하기 때문에 ‘piRNA(Piwi-interacting RNA)’라는 이름이 붙었다. 과학자들은 이 RNA가 동물들의 정자 생산과 유지를 조절한다고 보고 있다.

박근태 동아사이언스 기자 kunta@donga.com

[동아일보 2006-12-22 04:15]

9월 하순에 찾아가본 智異山

지리산

전라북도 남원시, 전라남도 구례군, 경상남도 산청군 ·하동군 ·함양군에 걸쳐 있는 산.

높이 1915m이다.

신라 5악의 남악으로 ‘어리석은 사람이 머물면 지혜로운 사람으로 달라진다’하여 지리산(智異山)이라 불렀고, 또 ‘멀리 백두대간이 흘러왔다’하여 두류산(頭流山)이라고도 하며, 옛 삼신산의 하나인 방장산(方丈山)으로도 알려져 있다.

남한 내륙의 최고봉인 천왕봉(1915m)을 주봉으로 하는 지리산은 서쪽 끝의 노고단(1507m), 서쪽 중앙의 반야봉(1751m) 등 3봉을 중심으로 하여 동서로 100여 리의 거대한 산악군을 형성한다.

천왕봉에서 노고단에 이르는 주능선을 중심으로 해서 각각 남북으로 큰 강이 흘러내리는데, 하나는 낙동강 지류인 남강의 상류로서 함양·산청을 거쳐 흐르고, 또 하나는 멀리 마이산과 봉황산에서 흘러온 섬진강이다.



<노고단 운해_성삼재에서 노고단으로 가는 길목에서, 구례 쪽으로 바라본 모습, 2006/09/23>


<삼도봉에서 화개재로 내려가는 길목에서, 피아골 쪽으로 바라본 모습, 2006/09/23>


<연하천에서 벽소령으로 가는 길목에서, 하동 쪽으로 바라본 모습, 2006/09/23>


<벽소령에서 세석으로 가는 길목에서, 함양 쪽으로 바라본 모습, 2006/09/24>


<구름에 걸린 천왕봉, 촛대봉에서 바라본 모습, 2006/09/24>


<예쁘게 물들기 시작한 단풍, 세석에서 장터목으로 가는 길목에서, 2006/09/24>


<천왕봉의 여명, 2006/09/25 새벽 6시 경>


<천왕봉의 일출_막 떠오르기 시작하는 모습, , 2006/09/25 새벽 6시 15분경>


<천왕봉의 일출_완전히 떠오른 모습, 2006/09/25 새벽 6시 19분경>


겉을 비추던 것은 모여 소혀처로 드리워 물 속에 풍덩 빠지는 듯싶으더라. 일색(日色)이 조요(照耀)하며 물결에 붉은 기운이 차차 가새며, 일광(日光)이 청랑(淸朗)하니, 만고천하(萬古天下)에 그런 장관은 대두(對頭)할 데 없을 듯하더라. (출전 : 의유당관북유람일기)

독서와 항심(恒心)

운세가 좋지 않을 때는 독서를 하는 것도 방법이다. 홀로 존재할 수 있는 힘을 준다.

‘독립불구’(獨立不懼:홀로 있어도 두렵지 않음)하고 ‘둔세무민’(遁世無悶:세상과 떨어져도 근심이 없음)할 수 있는 힘은 바로 독서의 습관에서 나온다. 독서를 통하여 불운을 견딜 수 있었던 사람 가운데는 중세 피렌체 공화국의 서기관이었던 마키아벨리도 포함된다.

마흔셋의 나이에 반체제 사건에 연루되면서 잘 나가던 인생이 곤두박질친다. 직장에서 잘리고, 10년 봉급에 해당하는 액수의 벌금을 물었는가 하면, 감방생활을 거쳤다. 그는 피렌체에서 쫓겨나 시골의 허름한 산장에서 처자식과 함께 생계를 유지해야만 하였다.

낮에는 주막집에서 시골의 장돌뱅이들과 어울렸지만, 밤이 되면 흙으로 더러워진 평상복을 벗고 관복으로 갈아입은 다음, 책이 가득한 서재로 돌아가 독서에 몰입하곤 하였다.

시오노 나나미는 ‘나의 친구 마키아벨리’(한길사)에서 그 대목을 이렇게 묘사하였다.

“예절을 갖춘 복장으로 몸을 정제한 다음, 옛 사람들이 있는 옛 궁전에 입궐하지… 그곳에서 나는 부끄럼 없이 그들과 이야기를 나누고, 그들의 행위에 대한 이유를 물어 보곤 하지. 그들도 인간다움을 그대로 드러내고 대답해 준다네. 그렇게 보내는 네 시간 동안 나는 전혀 지루함을 느끼지 않네. 모든 고뇌를 잊고, 가난도 두렵지 않게 되고, 죽음에 대한 공포도 느끼지 않게 되네.”

만약 마키아벨리가 독서하는 습관이 없었더라면 이 시절에 자살했을 가능성이 높다.

동양의 식자층들은 어땠는가. 중국 당나라의 관료들은 관청에서 퇴근하면 부인 자식들과 저녁식사를 하면서 잠깐 이야기를 나눈 후에 곧바로 서재로 들어가곤 하였다.

가장이 한번 서재로 들어가면 누구도 그 독서를 방해할 수 없었다. 그러다가 정년 퇴직을 하면, ‘그 동안 읽지 못했던 책을 이제야 마음놓고 실컷 읽을 수 있겠구나!’ 하면서 더욱 독서에 몰입하였다고 한다.

이제 시대가 바뀌어 조기 퇴직이 대세이다. 항산(恒産)도 없는데, 항직(恒職)도 없으니, 항심(恒心)도 어려운 ‘삼난항’(三難恒)의 시대가 된 것이다. 삼난항의 시대에서 우울증에 걸리지 않으려면 책을 붙잡아야 한다.

[조선일보 2005-02-25 17:43:05]

무뎌진 톱날을 갈아라

산에서 열심히 톱으로 나무를 베고 있는 나무꾼에게 지나가던 사람이 물었다. "당신은 매우 지쳐 보이는군요. 얼마동안 나무를 베었습니까?"

"벌써 다섯 시간 째 톱질을 하고 있소. 나는 지금 몹시 지쳤소."

"잠시 시간을 내서 톱날을 가는 게 어떤가요? 그러면 일이 훨씬 빨라질 텐데요."
"내겐 톱날을 갈 만한 시간이 없어요. 톱질하는 데 너무 바쁘기 때문이오."

효과적인 경영은 생산할 수 있는 능력과 생산물 사이의 균형에서 나온다. 그런데 생산에만 몰두한 나머지 생산능력을 돌보는 일에 미처 신경을 쓰지 못한 나무꾼과 같은 경영자들을 많이 보게 된다. 바쁘다는 핑계로 자기쇄신을 게을리하는 것이다.

대학시절이 공부했던 기억의 마지막인 사람들이 있다. 과음과 과로, 스트레스로 몸이 얼마나 오래 지탱하는 지 내구성을 테스트하는 사람들도 있다. 성악가나 스포츠맨, 피아니스트가 날마다 연습을 하듯이 경영자도 매일 톱날을 갈아야 한다.

자기쇄신은 네 가지 차원에서 균형 있게 이루어져야 한다. 첫째, 신체적 차원에서 볼 때 운동은 몸을 건강하게 하지만 기분도 좋게 만든다. 매일 30분씩 운동을 하면 혈액 내의 엔돌핀 농도가 2~3배 짙어져서 6~8시간 동안 상쾌하게 된다는 연구결과가 있다.

필자는 옛날에 바빠서 운동할 시간이 없다고 생각했다. 운동은 스포츠센터에 가야 할 수 있는 것으로 착각하고 등록을 했다가 며칠 만에 포기하는 일이 몇 번이나 반복되었다.

그런데 10년 전부터는 틈나는 대로 운동을 하기 시작했다. 사무실이나 차 안, 욕탕에서 수시로 목운동을 한다. 외출을 하면 천 보 달리기 혹은 국민체조를 하고, 지하철이나 사무실 계단을 오르내린다. 때와 장소를 구분하지 않고 운동을 할 수 있는 상황을 일부러 만들어 그때그때마다 운동을 할 수 있다는 것을 깨닫고 실천하게 된 것이다.

둘째, 정신적 차원이다. 음식과 몸치장을 위해서는 많은 비용과 시간을 쓰지만 마음의 양식을 위해서는 노력을 기울이지 않는 사람들도 있다. 이것은 컴퓨터 하드웨어는 업그레이드 했지만 소프트웨어는 없는 것이나 마찬가지다. 신체적 차원 못지 않게 중요한 것이 정신적 차원의 쇄신이다.

독서는 과거와 현재의 현인들을 만날 수 있는 가장 쉽고 값싸고 편리한 방법이다. '독서하는 사람(reader)이 리더(leader)가 된다'는 말처럼 성공하는 삶을 위해 독서가 매우 중요함에도 바빠서 책을 읽을 시간이 없다는 사람들이 있다. 하지만 차를 탈 때나 식사하고 화장실에 갈 시간만이라도 몇 쪽씩 읽자고 다짐하고 습관화하면 충분히 가능하다.

누구나 필요를 느끼는 영어공부도 마찬가지다. 자신감과 자긍심을 가질 수 있도록 기초부터 쉽고 재미있게 공부할 수 있는 방법을 택하면 된다. 나는 중학교에서 대학교 2학년 때까지 영어가 가장 어렵고 재미없는 과목이어서 성적이 나빴다.

그래서 군대를 제대한 후 3학년으로 복학하기 전인 6개월 동안 중학교 1학년 영어교재부터 공부하기 시작했다. 그 때 처음으로 영어가 쉽다는 생각을 갖게 되었다. 결국 복학 직전에는 영자신문 기자에 도전 할 수 있었고, 졸업 후에는 경쟁이 치열했던 한미재단 장학생 시험에 합격할 정도의 수준에 이르렀다.

셋째, 사회/감정적 차원의 자기쇄신이 필요하다. 미국 명문대학 졸업생 중에서 크게 성공한 500여 명을 대상으로 성공을 부른 능력이 무엇인지에 관한 설문조사 했다. 그 결과 전문지식, 기술과 같은 능력은 15%에 불과한 반면, 인간관계 능력이 85%를 차지했다.

사람들은 자동차에 약간의 이상만 있어도 카센터로 가고 몸이 아프면 병원으로 달려가고, 아픈 데가 없나 보기 위해 정기검진을 한다. 그런데 자기쇄신에서 몸보다 더 중요한 것은 마음이다. 경영자의 마음이 아플 때 몸에 미치는 영향은 매우 큼에도, 건강진단은 하지만 마음의 검진은 별로 하지 않는다.

다면평가를 바탕으로 한 리더십 워크숍에서 마음을 검진해 볼 수 있는데, 간단하게 출퇴근길에 끼어드는 차나 은행 현금지급기 앞에서 꾸물거리는 사람들을 참을 수 없는 사람은 톱날이 무뎌졌을 가능성이 높다. 반면에 행동과 표정이 여유롭고 관대하면 마음의 톱날을 잘 갈고 닦은 사람일 가능성이 높다.

넷째, 영적 차원의 쇄신도 중요하다. 위대한 문학이나 음악에 심취하는 것, 혹은 자연과 대화하는 것이 영적 쇄신을 가능케 한다. 특히 명상과 기도로 자신의 꿈을 그려보고 각인시키면 결국 목표를 달성할 수 있는 확률이 높아진다.

세상은 엄청나게 변하고 있는데 아직도 갈지 않고 무뎌진 톱날을 사용하는 경영자에게 성공적인 경영을 기대할 수는 없다. 매일 24시간 중 한 시간을 자기개발에 투자한다면 하루 중 나머지 시간의 질과 생산성, 만족도를 한층 높일 수 있을 것이다.

김경섭한국리더십센터대표

[머니투데이   2005-02-15 13:19:20]

뉴턴·케인스 그리고 주식시장

[중앙일보 2005-02-04 18:15:19]

"천체의 운동을 계산할 수 있는 나도 인간의 광기는 도저히 계산할 수 없다." 1720년 영국을 휩쓴 남해주식회사(South Sea Company) 투기 붐에서 큰 손해를 본 후 물리학자 뉴턴이 한 말이다.

뉴턴은 세상물정을 모르는 '순진한' 과학자가 아니었다. 우리나라로 말하면 조폐공사격인 왕실 주조국(Royal Mint)의 사장을 30여년간 역임할 정도로 경제를 알던 사람이다. 그런 그도 투기의 광풍 속에서 판단력이 흐려져 당시 중산층 가족 1년 생활비의 100배에 해당하는 2만파운드를 잃었던 것이다.

그러나 뉴턴의 실패도 1997년 노벨 경제학상 수상자인 미국의 숄스.머튼 교수의 경우에 비하면 약과다. 98년 러시아 금융위기 직후 파생상품을 전문으로 하는 대규모 헤지펀드 LTCM (Long Term Capital management)이 파산해 세계 금융시장을 붕괴시킬 뻔했는데, 이 두 교수가 이 회사의 이사로 있었던 것이다. 특히 이들이 노벨상을 받은 분야가 바로 파생상품이었으니, 경제학자들이 주식시장에 대해 얼마나 모르는가 짐작이 가는 일이다.

예외없는 법칙은 없다고 현대 거시경제학의 아버지 케인스는 주식시장에서 돈을 많이 번 것으로 유명하다. 그러나 그는 주식시장이 너무 발달하면 경제에 해롭다고 경고한 것으로도 유명하다.

그런데 최근 우리나라 주식시장을 보면 케인스의 경고가 너무도 잘 들어맞는 것 같아 걱정스럽다. 외환위기 이후 우리는 국가-은행-재벌을 축으로 짜인 과거의 경제체제를 해체하고 주식시장 중심의 새로운 체제를 도입했다. 주식시장이 발전하면 자금 공급이 늘어 우리 경제의 고질병으로 진단된 차입경영이 줄어들 것이라는 것이 특히 강조되었다.

외환위기 후 2~3년은 이러한 논리가 맞는 듯 싶었다. 기업공개.유상증자 등을 통해 주식시장에서 기업으로 흘러들어간 돈은 외환위기 직전인 96~97년에는 연평균 4조원에 그쳤으나 98년에는 13조5000억원, 99년에는 35조1000억원으로 늘어났다. 그러나 2000년 이후 주식시장에서 기업으로 유입되는 자금은 연평균 (2000~2004년) 6조2000억원 수준으로 다시 줄었고, 동시에 현금배당이나 자사주 매입 등을 통해 기업에서 주식시장으로 유출되는 자금의 규모는 계속 늘어났다. 98년 1조5000억원가량에 그쳤던 현금배당이 2004년에는 8조3000억원까지 급증했고, 자사주 매입도 2001년 3조5000억원에서 시작해 2003년 7조4000억원, 2004년 5조8000억원 등으로 큰 증가세를 보여 왔다.

그 결과 2001년부터는 주식시장을 통해 기업에서 유출되는 자금이 유입되는 자금보다 많아졌고, 그 규모는 2001년 2조원, 2002년 3조원, 2003년 6조9000억원, 2004년 9조2000억원 등으로 급증했다.

우리나라의 주식시장이 후진적이어서 기업의 부채비율이 높다고 하던 70~80년대에도 우리나라 기업 자금의 13.4%가 주식시장을 통해 조달되었다. 그런데 우리 주식시장은 그때보다도 지금 더 발달되었음에도 불구하고 기업에 자금을 공급하기보다 빼가는 역할을 하는 것인가.

역설적으로 들리겠지만 최근 벌어지고 있는 현상은 주식시장의 지나친 발달에 따른 결과다. 우리 주식시장의 규모가 미국의 1~2%에 불과한 상황에서 자본시장을 개방하고 적대적 인수합병을 자유화하고 주주권을 강화했다. 이에 따라 기업이 조금이라도 위험한 투자는 삼가고 주주들을 만족시키기 위해 배당을 늘리며 경영권 방어를 위해 자사주 매입을 늘리다 보니 주식시장에서 가져오는 돈보다 갖다 바치는 돈이 많아진 것이다. 주식시장이 가장 발달한 미국의 경우도 70~80년대에 주식시장은 기업 자금수요의 4.9%에 해당하는 돈을 뽑아갔다.

케인스는 주식시장이 너무 성하여 기업가 활동(enterprise)이 투기(speculation)의 부속물이 되면 경제발전에 해롭다고 설파했다. 지금 우리의 상황을 잘 요약해 주는 이야기다. 주식시장의 역할에 대한 근본적인 재고가 필요하다.

장하준 케임브리지대 교수·경제학