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90년대 초부터 본격적으로 활용되기 시작한 인터넷은 불과 10년 사이에 상상을 초월할 정도로 급격한 발전을 이룩하였고, 이제 인터넷이 우리 생활에서 차지하는 비중과 의존도는 매우 커졌다. 그런데 한편으로 지금의 인터넷은 차세대 통신 인프라로의 자리매김을 위한 또 한 번의 변혁기를 맞이하고 있다. 현재 우리가 사용하고 있는 인터넷 기술은 32비트 주소체계를 갖는 인터넷프로토콜 버전 4(IPv4)를 기반으로 이루어져 있는데, 최근 들어 인터넷 사용자의 급격한 증가와 함께 홈 네트워킹 등 다양한 분야에서의 인터넷 도입 및 활용이 늘어나면서 새롭게 요구되는 수많은 인터넷 주소의 제공과 차세대인터넷 환경이 요구하는 새로운 기능 등에 있어서 그 한계상황을 드러내고 있다.현재 IPv4 기반의 인터넷 환경에서 주소 부족문제를 극복하기 위한 방법으로 NAT(Network Address Translation), CIDR(Classless Inter-Domain Routing) 기술 등을 이용하고 있지만, 이것은 한시적인 방법을 제공할 뿐이며, 궁극적인 인터넷 주소부족 문제의 해결책은 못되고 있다. 특히, NAT 등을 사용한 인터넷 주소부족 문제의 해결방법은 통신 주체간의 완벽

학술 | 이승윤 / ETRI 표준연구센터 서비스융합표준연구팀장 | 2004-06-09 00:00

‘에너지’ 없는 하루의 삶은 어떠할까? 항공기, 선박, 자동차 등의 추진에서부터 전기발전 및 휴대용 전자제품의 전력공급까지 에너지 없는 삶은 상상하기 힘들다. 그러나 에너지 및 동력 생성에 필요한 화석연료의 한계와 배기가스로 인한 환경오염은 우리 시대에 새로운 도전을 가져왔다. 에너지를 사용하지 않고 원시시대로 돌아갈 각오를 하지 않는다면 우리에게 필요한 것은 고효율의 환경친화적인 에너지 변환장치, 동력생성 장치를 개발하는 것이다. 그러한 장치로 본인은 가스터빈을 언급하고 싶다. 본 짧은 글을 통하여서 가스터빈에 관한 기본이론과 그 응용 예를 살펴보고자 한다.가스터빈의 기본 원리가스터빈은 기본적으로 유체 및 화학에너지를 기계적 에너지로 바꾸어 주는 장치로 압축기(compressor), 연소기(combustor), 터빈(turbine)으로 구성되어 있다. 압축기에서는 회전하는 익렬(blade rows)을 통하여 공기를 압축하고 이렇게 압축된 공기를 연소기에서 연소시킨 후 배출되는 고온, 고압의 유체를 이용하여 터빈을 구동시킨다. 압축기와 터빈은 회전하는 익렬의 연속으로 구성되어 있으며 각 열은 동익(rotor)과 정익(stationary vane)으로 구성된다

학술 | 윤성호 / 기계공학과 위촉연구원 | 2004-06-09 00:00

-체세포 복제 시 체세포의 핵을 분리해서 난자에 넣은 것인가요?체세포로부터 핵을 분리하다 보면 핵에 손상이 가해지기 마련이고 핵만을 난자에 삽입할 경우 융합이 잘 일어나지 않습니다. 이번 연구에서는 세포막이 존재하는 체세포를 분리해서 난자에 삽입하여 세포간 융합이 일어나게 해 주었습니다. -난구세포(cumulus cell)를 복제 대상으로 선택한 특별한 이유가 있나요?원인은 정확히 모르지만 같은 종일지라도 개체 간에 복제 효율이 확연하게 차이가 나며, 개체 내에서도 조직에 따라 복제효율이 천차만별입니다. 따라서 우선적으로 어떤 체세포가 복제에 적합한지를 테스트해 보아야 하는데, 그 결과 여성의 경우 난구세포가 가장 적합한 것으로 판정되었습니다. 남성의 경우에는 귀 섬유아세포(ear fibroblast)가 가장 효율이 좋은 것으로 알려져 있습니다. -핵이식과 핵치환은 어떻게 다르나요?일본에서 두 용어가 혼용되어 사용되었지만 다른 의미입니다. 핵치환은 두 개의 세포 간에 핵을 치환하는 것을 의미하고, 핵이식은 핵을 빼내어 핵이 제거된 다른 세포에 핵을 삽입하는 것입니다.-학술지 ‘Nature genetics’에 실린 논문을 보면 모계의 미토콘드리아만 복제양에서

학술 | 이신영 기자 | 2004-05-19 00:00

‘생명공학과 국가발전’이란 큰 청사진 아래 실제로는 ‘장기이식 및 세포치료’라는 주제로 강의가 진행되었다. 바이오의 생명공학기술을 크게 △질병저항동물의 실용화 △바이오 이종장기 시대의 개막 △세포 치료에 의한 난치병 극복으로 나누었는데, 작년에 언론에 보도되었던 ‘광우병 내성 소’와 같은 질병저항동물 관련 내용은 이번 강의에서 다루어지지 않았다. 우선 줄기세포(stem cell) 보도 과정 중의 문제점을 지적하며 이종장기 생산의 중요성을 역설하였다.언론에서는 마치 간세포 배양을 통해 장기까지 생산할 수 있을 것처럼 보도했지만 이는 과장된 것이고 실제로는 세포나 조직을 유도하여 치료에 사용할 수 있는 수준이다. 3차원 구조를 가지고 있는 장기를 만들기 위해서 해결해야 할 난제들이 산적해 있기 때문이다. 40~50년이 지난 훗날에야 생각해 볼 수 있을 것이다. 하지만 지금 이 순간에도 수많은 환자들과 그 가족들이 장기 장애로 인해 고통받고 있다. 인공적으로 제작된 기계를 이용할 수 있으나 일시적일 뿐이며, 장기이식을 받는 것이 확실한 방법이지만 현재까지 한국에서 장기이식 사례는 38건에 불과하다. 이에 다른 대안이 절실하며 이종장기 생산의 중요성이 여기에 있다.

학술 | 이신영 기자 | 2004-05-19 00:00

현대를 사는 대부분의 사람들은 과학이라는 말을 안다. 또한 과학이라는 말을 이해하는 이라면, 대부분의 경우 실험이라는 말도 안다. 그만큼 실험이라는 말은 우리에게 매우 친숙하다. 따라서 과학하면 실험을 떠올리게 되는 일은 매우 자연스런 연상반응이라 할만하다.실험은 근대과학의 가장 두드러진 특징 가운데 하나이다. 근대과학이라고 할 때 보통은 뉴튼과학 이후의 과학을 말한다. 약간 더 넓게 근대과학을 정의한다면 르네상스 이후의 과학을 일컫는다. 이런 후자의 정의 속에서 우리는 데카르트, 갈릴레오, 코페르니쿠스, 케플러 등을 근대과학자로 부를 수 있을 것이다. 왜냐하면 이들의 연구성과는 모두 뉴튼의 과학적 업적 안에서 종합되었기 때문이다. 근대과학은 당시에 ‘실험적 철학’(experimental philosophy)이라는 말로 불렸다. 근대의 과학자들은 거의 예외없이 실험을 과학적 방법의 표본으로 삼았다. 베이컨은 관찰, 그리고 특히 실험을 강조한 대표적인 근대인이다. 근대과학의 관점에 선 이가 볼 때, 실험은 과학의 핵심적 요소임에 틀림없다. 하지만 근대이전에는 상황이 이와 극단적으로 달랐다. 중세이전의 과학에서 실험은 전혀 과학적 방법으로 취급되지 않았던 것이다

학술 | 이상원 / 포항공대 과학문화연구센터 책임연구원 | 2004-05-19 00:00

줄리아 로버츠가 주연한 영화 중에 ‘에린브로코비치’라는 영화가 있다. 이 영화는 실화를 바탕으로 하고 있으며 특히 환경문제를 다루고 있다. 영화 속 환경문제는 바로 대표적인 중금속이며 발암물질인 크롬의 지하수 오염에 관한 것이다. 크롬은 자연상태에서 3가와 6가의 산화상태를 가진다. 3가 크롬은 탄수화물 소화에 필수원소이나, 6가 크롬은 피부병을 일으키고 암을 유발하는 맹독성 물질이다. 크롬은 금속의 부식을 방지하는 특성 때문에 금속관련 산업체와군수업체에서 많이 사용하고 있다. 영화에서는 PE&G라는 회사가 금속의 부식 방지를 위해 크롬을 사용했고, 폐수저장 우물의 밑바닥 방수공사를 제대로 하지 않아 이 폐수가 지하로 흘러들어, 지하수를 주 식수원으로 사용하던 인근 주민들에게 원인을 알 수 없는 질병이 발생하고 피부암이나 유산 등으로 고생하는 일이 생긴다. 이런 사실들을 추적해 가고 주민들을 위해 PE&G라는 회사를 상대로 싸워서 결국은 거액의 보상금을 받게 되는 감동적인 이야기가 이 영화 전체의 줄거리이다. 환경기술은 사후처리 즉 오염이 발생한 이후에 폐수처리장 등에서 오염물질을 처리하는 1세대 환경기술 방식에서 오염물질의 배출량을 줄이거나 생산공정을 개선

학술 | 백기태 / 포항산업과학연구원 환경에너지연구센터 환 | 2004-05-06 00:00

“심리학은 새로운 토대 위에 세워질 것이다.” 이런 뜬금없는 예언을 한 사람은 프로이트도 스키너도 아니었다. 진화생물학의 아버지 다윈(C. Darwin). 한 귀퉁이를 비장하게 장식했던 이 예언이 거의 백년을 잠자고 있을 때, 하버드 대학의 윌슨(E. O. Wilson) 교수는 (1975)을 통해 스승의 예언을 재차 상기시켰다. “사회과학은 가까운 미래에 생물학의 한 분과가 될 것”이라는 호언장담과 함께. 하지만 심리학 분야에서 다윈의 목소리가 또렷하게 들리고 그 “새로운 토대”가 서서히 드러나기 시작한 때는 ‘진화심리학’이라는 새로운 학문이 등장한 90년대 이후부터다.진화심리학은 인간의 마음(mind)에 대한 계산주의 이론(현대 계산 이론의 아버지인 논리학자 튜링에게서 시작됐으며 인간의 마음을 컴퓨터, 혹은 두뇌의 소프트웨어로 이해한다.)과 주류 현대 진화론이 결합돼 나온 잡종 학문이다. 여기서 주류 현대 진화론이란 다윈의 자연 선택론을 중심으로 하여 1920~30년대에 형성된 이른바 ‘근대적 종합’(the Modern Synthesis)을 계승·발전시킨 것으로서 자연 선택의 단위를 유전자로 규정하는 ‘유전자 선택론’(gene selectionism)과 자

학술 | 장대익 / KAIST 강사 · 과학철학 | 2004-03-24 00:00

“Rice is life.” UN은 이와 같은 문구를 내걸고 각국 정부에 쌀 증산을 독려하고자 2004년을 ‘쌀의 해’로 정하였다. 실제로 쌀은 매년 60억 세계 인류가 섭취하는 칼로리의 21%를 공급하고 있고 10억의 인구를 먹여 살리는 세계 제 1의 에너지 공급원이다. 이처럼 이미 쌀이 중요한 기능을 담당하고 있는데, 최근 심심찮게 들을 수 있는 ‘기능성 쌀‘이란 과연 무엇이란 말인가? 보통 쌀의 가치를 평가절하하는 말은 아닐 터이고 특별한 기능이 보강되거나 첨가된 쌀이라고 상식 수준에서 생각해 볼 수 있다. 실제로 기능성 쌀이란 이름은 학문적으로 명확히 의미가 규정된 뒤 사용된 것이 아니라 시장에서 상품의 차별화를 위해 먼저 사용되었다. 홍삼쌀, 버섯쌀, 당뇨쌀 등 여러 제품이 판매되고 있고 일반 쌀보다 고가로 소비자들의 선택을 기다리고 있다. 이런 이름들이 의미하듯이 기능성 쌀은 예방의학 차원에서 건강보조식품으로 판매되거나, 보다 직접적인 치료효과를 가져올 수 있는 성분을 첨가하여 식품치료제로 판매되고 있다. 즉 건강과 관련하여 먹거리로서 그 기능성의 의미가 제한되어 사용되는데, 현대 생명과학의 이상은 이러한 좁은 틀에 만족해하지 않는다. 식량, 건강

학술 | 이신영 기자 | 2004-03-03 00:00

오늘의 20대 공학도가 앞으로 50년 후 70대의 노인이 되었을 때 그들의 일상 생활은 어떠할까? 깨끗한 도시공기와 맑은 수돗물을 마음 놓고 마시며 건강하고 쾌적한 환경에서 풍요로운 삶을 즐길 수 있을까? 지금 같은 내연기관을 동력으로 하는 자동차가 여전히 도로를 메우고 있을까? 냉 난방에는 어떤 에너지를 사용하게 될까? 왜 이런 먼 장래의 일을 우리가 지금 벌써 걱정해야 하나? 지난 100여년 동안 우리 인류는 엄청난 양의 화석연료를 사용한 결과로 오늘날 우리는 지구 온난화를 걱정해야만 하게 되었다. 많은 전문가들은 현재 확인된 석유 자원은 향후 4~50년 안에 소진될 것으로 전망하고 있다. 우리가 직면한 에너지 관련 문제들 그러면 21세기에 우리 인류 문명이 어떤 에너지 관련 문제들에 직면하게 될까? 우선 첫번째 문제는 화석연료 사용에 의한 지구 온난화이고, 그 둘째가 유한한 화석연료 특히 석유 자원의 급격한 고갈이다. 이에 대한 대안이 될 수 있는 비(非) 화석에너지로 핵에너지와 재생에너지가 있다는 것은 우리 모두가 익히 아는 바이다. 재생에너지는 수력, 풍력, 태양열 및 광, 바이오메스, 지열, 해양조류, 해양파동 등 매우 다양한 형태로 존재한다. 그

학술 | 전중환 / 기계 교수 | 2004-02-18 00:00

1990년 The Sci-entist지에는 1980년대에 발표된 모든 과학분야의 논문들에 대한 인용도를 통계로 낸 SCI 자료를 뉴스로 실었다. “Citation Superstars Of The 1980s” (The Scientist 4[1]:18) 라는 제목의 뉴스에는 흥미롭게도 니시즈카 박사의 논문이 1위와 4위에 올라가는 신기록을 세웠다. 다시 말하면 1980년대 발표된 모든 과학기술분야 논문들 중 다른 과학자들에 의해 가장 중요하게 취급된 네가지 논문 중 두가지가 Nishizuka 박사의 논문이라는 것이다. 이 사실은 그가 얼마나 중요한 일을 한 사람인지를 단적으로 보여주는 예이다. 1980년대 이후 최다인용Nishizuka 박사는 어떤 일을 한 사람인가? 왜 그의 논문이 그렇게 사람들한테 주목을 받게 되었는가? 한마디로 그는 세포가 외부 신호를 받아서 증폭되는 장치의 핵심 부품을 처음으로 발견하고 그 작동 원리를 제시한 사람이라고 할 수 있다.인간과 고등 생명체는 수십 조 개의 세포로 이루어져 있으며 이들 세포들은 각기 서로 다른 기능을 하도록 분업화되어 있다. 분업화된 기능들을 통합하고 조절하기 위하여 세포들 사이에 주고 받는 신호는 신경전달물질,

학술 | 류성호 / 생명 교수 | 2004-01-02 00:00

‘그러나 종종 자신의 좁은 전공 분야의 외부로부터 개념적인 진보의 결정적인 실마리가 풀린다.’ - 에른스트 마이어도로교통법 제 10조에 의거 보행자의 무단횡단엔 벌금형이 부과된다. 법은 분명히 무단횡단을 금지하고 있다. 하지만 벌금을 낼 수 있을 만큼 여유가 있다거나 절박한 상황이 발생한 경우에, 혹은 그저 재미로라도 우리에겐 법을 무시할 수 있는 자유가 있다. 지루하게 법이나 관습에 대한 이야기를 하자는 것이 아니다. 혹시 과학도 혹은 공학도로 하루하루를 살아가는 우리가 학문을 대하는 태도에 있어서 법이나 관습과 같은 마음의 장벽들을 가지고 있지는 않은지, 또 과학기술의 역사에서 그러한 장벽들은 어떻게 취급되어 왔는지 살펴보자는 것이다. 결론부터 이야기하자면 학문에 있어 무단횡단은 (매우) 감행할만한 가치가 있다는 것이다.무단횡단 성공기사회생물학의 창시자로 유명한 하버드 대학의 에드워드 윌슨 교수는 어떤 조직화 수준에 있는 한 연구 분야가 인접한 분야와 상호작용을 처음 시작했을 때 흔히 나타나는 특수한 적대관계를 강조하기 위해 ‘반분야’라는 용어를 사용한다. 예를 들어 화학에 다체물리학, 분자생물학에 화학, 생리학에 분자생물학이라는 반분야가 존재하며 전문성

학술 | 김우재 / 생명 박사과정 | 2003-12-10 00:00

유비쿼터스컴퓨팅 세상이 오고 있다고 한다. 10대 신성장동력산업에도 포함된 이 유비쿼터스컴퓨팅이란 무엇인가? 유비쿼터스(Ubiqitous)는 사전적인 의미로는 “언제, 어디서나 있는”을 의미하는 라틴어이다. 공학에서는 소위 3A를 뜻하는 것으로서 사용자가 시간(any time)과 장소(any place)와 장치(any device)에 구애 받지 않고 자유롭게 접속하는 것을 의미한다. 이 개념은 지난 1998년 미국 제록스 팔로알토 연구소의 마크 와이저 소장이 처음 사용한 용어로 정보통신업계가 나가야 할 목표로 간주되고 있을 정도이다.컴퓨터와 네트워크와 센서가 결합될 때SoC(System on a Chip)가 발달하게 되어 사물에 컴퓨팅기능을 넣는 일은 점점 쉬운 일이 되어 가고 있는 것이다. 그리고 통신네트워크는 구축될 대로 구축되어 온 세상이 유무선으로 자유자재로 연결되며 GPS와 컨텐츠가 연동이 될 것이다. 디지털카메라와 캠코더가 휴대폰에 장착되고 모든 제품들이 RFID tag가 붙어 고유번호가 할당될 정도로 스마트센서 세상이 되어가고 있다. 심지어 세상의 모든 물건은 고유번호가 배정될 것이다. 독자들은 이렇게 되면 세상이 어떻게 될 것인지 쉽게 연상할

학술 | 정홍 / 전자교수, 음성 알고리즘 아키텍처 | 2003-11-26 00:00

2003년 10월 15일, 중국은 옛 소련과 미국에 이어 세계 3번째로 유인우주선 선저우(神船) 5호의 발사에 성공하였다. 유인우주선 발사에 성공한 중국은 다시 대규모 위성 발사계획을 발표함으로써 우주 초강대국으로 떠오를 움직임을 보이고 있다. 전문가들은 이번 일로 인해 미-소에 이어 미-중 간 제2의 우주경쟁이 촉발될 것이라고 전망하고 있다. 제 2의 우주경쟁 촉발한 ‘선저우 쇼크’항공우주분야는 국력과 직결되어 선진국에서도 기술이전을 꺼리기 때문에 스스로 기술개발을 할 수 밖에 없다. 그 동안 미국이나 유럽에 비해 상대적인 열등감을 가졌던 중국인들이 이제는 가장 우수한 중화민족이라는 자부심을 지니게 된 것에서 볼 수 있다시피 항공우주산업 관련기술은 경제적인 면 뿐만이 아니라 한 국가의 과학 기술력의 지표로 여겨지고 있다. 이러한 항공우주분야는 재료공학, 기계공학, 전기전자공학, 천문학 등의 학문과 함께 발전해 왔으며 그 중에서 새로운 항공우주재료의 개발은 항공우주분야 발전의 초석이 되어 왔다. 초창기의 항공우주에 대한 연구는 가벼우면서도 큰 힘을 내는 엔진개발이나 공기저항을 최소화하는 연구들이었으나 이런 것들이 일정 수준에 도달하면서 항공기나 우주 비행체의

학술 | 박성수 / 신소재 박사과정 | 2003-11-26 00:00

2003년 노벨 화학상은 세포막(cell membrane)에 존재하는 통로 단백질의 구조와 기능을 밝힌 연구자들에게 돌아갔다. 물은 우리 체중의 60-70%를 차지하고 있어 인체의 구성 성분 중 가장 많은 비중을 차지하고 있다. 이 중 약 40%는 세포내부에, 약 30%는 세포외부에 분포되어 있다. 물을 세포내부와 외부에 같은 농도로 일정한 양을 유지하는 것은 우리 인체 및 세포의 정상 기능을 위하여 매우 중요하다. 세포 내부와 외부에 물 분자 (H2O)의 농도가 다를 때에는 물은 세포막을 통하여 높은 농도에서 낮은 농도 쪽으로 확산에 의하여 이동하게 된다. 어떤 기작으로 물 분자가 세포막을 통과하느냐 하는 것은 오랫동안 숙제로 남아 왔었다. 이 숙제는 1992년 존스홉킨스 대학의 피터 아그리(Peter Agre) 교수에 의하여 세포막에 존재하는 물 통로(water channel)가 발견됨으로써 풀리게 되었다.우리 인체의 기능은 매우 다양하다. 다양한 기능들은 인체를 구성하고 있는 여러 기관계에 의하여 이루어진다. 이 기관계 중에서 신경계와 근육계의 기능은 매우 복잡하고 다양하여 오랜 기간 동안 많은 연구에도 불과하고 자세한 기작이 밝혀지지 않고 있다. 어떻

학술 | 이진옥 / 생명 교수, 세포생리학 | 2003-10-29 00:00

- 그룹 스터디를 만들게 된 계기는 무엇인가지난 해 6월에 미시건 대학에 학회 발표를 하러 갔는데, 그 곳 대학원생들의 질문 수준이 기대 이상으로 높아 놀란 일이 있었다. 같은 박사 3년차 학생인데도 미국의 대학원생들은 우리보다 아는 것이 많았다. 내 공부가 부족했던 것도 아닌데 왜 그런 격차가 생겼을까 생각해보니 토론문화의 차이가 그 원인인 것 같았다. 우리 학교에서는 같은 랩 안에서는 스터디 모임도 많고 토론도 많이 하지만 서로 다른 랩끼리는 교류가 거의 없다. 미국 대학원생들은 다양한 분야에서 서로 지식과 노하우를 공유하기 때문에 우리 대학원생들보다 더 수준 높은 연구를 할 수 있는 것이라고 생각했다. 그래서 귀국하자마자 바로 기계과 친구에게 연락해 그룹 스터디를 조직하게 됐다. - 이 그룹 스터디는 어떤 성격의 모임인가lab on a chip 분야 연구를 하는 7개 랩에서 각 랩을 이끄는 위치에 있는 대학원생들이 모여 그룹 스터디를 하고 있다. 화공과에서는 콜로이드 연구실, CFD 연구실, 공정제어 연구실, 기계과에서는 재료 가공 연구실, 레이저 가공 연구실, 유동가시화 연구실, MEMS 연구실 대학원생들이 참여하고 있다. 스터디 뿐만 아니라 랩 간

학술 | 황정은 기자 | 2003-10-08 00:00