인공지능의 정의지능이란 “지식을 사용하여 문제를 해결하는 능력”이라고 정의할 수 있다. 지나치게 제한된 정의라고 생각될 수도 있지만, 우리 각자의 삶이란 최대 행복 추구라는 커다란 문제를 푸는 과정이라고 볼 수 있으며, 그 과정에서 발생하는 하위 문제들을 푸는 과정의 연속이라고 볼 수 있다. 또한, 우리의 공동체적 삶도 최대 다수의 최대 행복 추구라는 사회의 궁극적 문제를 푸는 과정이라고 볼 수 있다. 따라서, 지능을 “지식을 사용한 문제 해결 능력”으로 정의하는 것으로 충분하다.몇 줄의 덧셈 프로그램도 지식(덧셈 알고리듬)을 사용하여 덧셈 문제를 해결한다. 모기도 선천적, 후천적 지식을 사용하여 자신의 생존 문제를 해결한다. 지식을 이용하여 문제를 처리하는 모든 존재가 지능이 있다고 말할 수 있다. 따라서, 지능은 있느냐, 없느냐의 문제가 아니다. 어느 영역의 문제를 얼마나 잘 해결할 수 있느냐가 중요한 것이다. 따라서, 지능의 평가가 지능의 정의만큼 중요해진다. 지능은 문제 영역(혹은 분포) D의 문제 x에 대한 해결책 solution(x)의 성과의 기댓값으로써 다음과 같이 정의할 수 있다. 성과의 기댓값이므로 능력과 상관없이 우연히 좋은 성과가 나오거나

친환경 에너지 수확을 위한 바이오 물질 기반의 압전소자 화석연료 고갈과 환경 오염 증가에 따른 친환경 대체에너지의 필요성은 오랫동안 부각돼 왔고, 이를 위해 태양 에너지, 슈퍼 캐패시터, 리튬이온배터리 등 다양하게 개발됐다. 하지만, 휴대폰과 스마트워치처럼 다양한 휴대용 무선 전자 기기들을 작동시키는데 필요한 에너지는, 무엇보다 지속 가능하며 공해 없는 에너지이어야 한다. 제일 쉽게 접할 수 있는 에너지는 일상생활에 존재하는 mechanical energy(역학적 에너지)이다. 손가락 터치, 걷기, 관절 움직임, 대기 흐름, 액체 이동 등으로 역학적 에너지를 수확해 전기적 에너지로 변환하면 공해에 영향을 미치지 않고 전력 생산을 할 수 있다. 이렇게 역학적 에너지를 전기적 에너지로 변환해주는 소자를 압전소자라고 한다. 압전 효과는 힘이나 자극이 가해졌을 때, 전기적으로 대칭성을 이루고 있던 물체가 불균형이 일어나 양과 음으로 전화가 나뉘고 표면의 전하밀도가 변하면서 전기가 흐르게 되어 발생한다. 압전 물질로는 양전하와 음전하 위치가 쉽게 어긋나 편극이 변하는 결정 물질을 사용하면, 일정한 방향에서 양과 음의 전하 이동 변화가 나타나 효율이 높은 전기를 생성할

외상성 뇌 손상, 뇌졸중, 알츠하이머 질환 등 뇌 질환 치료제에 대한 수요는 증가하는 반면 효과적인 치료제는 거의 개발되지 못했다. 뇌 질환에는 주로 증상 완화제들이 사용되며, 손상된 인지능력을 회복시킬 수 있는 약은 전혀 없다. 본 연구팀은 이를 해결하기 위해서 낮은 농도의 일산화탄소에 주목하고 있다. 우리 몸에서는 늙은 적혈구가 분해되고, 새로운 적혈구가 만들어진다. 이 과정에서 늙은 적혈구가 분해될 때, 낮은 농도의 일산화탄소가 자연적으로 생성된다. 연탄가스 중독의 주범으로 알려져 있었던 일산화탄소는 최근 20~30년 동안 새롭게 그 생리적인 기능들이 알려지고 있다. 즉, 높은 농도의 일산화탄소는 독성으로 인한 문제를 일으키지만, 낮은 농도의 일산화탄소는 혈압을 낮추고 염증을 억제하는 등의 생리적 역할을 담당한다는 결과들이 발표된 것이다. 생리적인 역할에 대한 연구가 진행되면서 이를 바탕으로 고혈압, 패혈증, 염증 억제제로 일산화탄소를 사용하고자 하는 연구가 진행 중이다. 그러나 뇌 질환에서 인지능력을 회복시키기 위한 일산화탄소의 역할 연구는 알려지지 않았다. ▲외상성 뇌손상 모델에서 기억을 담당하는 해마 부위의 혈관 주위 세포가 사멸하는 것이 확인됐으

▲ 18,000년 전 동굴벽화. “The mind may fly while the body is inert.”의식과 무의식의 경계는 어디일까? 의식과 무의식의 수준을 어떻게 숫자로 정량화할 수 있을까? 이 오랜 질문의 답에 ‘물리학’이 도전하고 있다. 마취되거나 깰 때 의식과 무의식 간 나들목의 경계와 깊이를 정확하게 구분할 수 있는 기술이 개발돼, 수술 중 각성(intraoperative awareness)과 같은 마취로 인한 의료사고를 미연에 방지할 수 있는 길이 열리게 됐다.포스텍 물리학과의 필자와 정우성 교수 연구팀은 서울아산병원 노규정 교수팀과의 공동연구에서 다채널 뇌파의 상호작용 분석을 통해 마취 중 의식 소실과 회복의 신경과학적 메커니즘을 정량적으로 밝혀냈다. 특히 전신마취 환자 뇌파의 다양한 리듬의 시간적 변화를 분석해 마취에서 회복되는 과정의 의식 깊이와 수준을 수치화하는 데 성공해, 더욱 정확한 모니터와 대응을 할 수 있게 된 것이다. 18,000년 전 동굴 벽화에 보면 꿈을 꾸는 사람과 꿈이 그려져 있다(그림 1). 몸과 마음의 관계는 우리 인간이 오랫동안 탐구해온 대상이다. 수면과 꿈은 몸과 마음이 대우 다르며, “우리 몸은

지능의 기원을 밝히기 위한 인류의 노력인류가 지능에 대해 가지는 호기심은 약 200년을 거슬러 간다. 주로 육안으로 관찰될 수 있는 것들과 지능을 연결하려는 노력이 있었고, 개인 머리의 크기 및 골상학에 기반을 둔 머리 모양 등이 지능과 관련 있다는 주장이 제기됐다. 이후 뇌의 특정 부위가 손상된 사람들에게서 지능에 변화가 관찰됐다는 연구들이 발표됐고 이는 뇌 전체가 지능과 관련 있다기보다 뇌의 특정 부위가 지능과 관련 있을 가능성을 시사하는 결과였다.뇌영상학 기법을 이용한 지능 연구최근 다양한 영상학 기법이 발명되면서 살아 있는 사람의 뇌를 비침습적으로 살필 수 있게 됐고, 이를 통해 인간의 뇌를 보다 제약이 적은 상태에서 관찰할 수 있게 됐다. 다양한 영상학 기법 중 자기공명영상 (MRI)을 이용해 뇌에 대한 연구가 활발히 진행 중이고 이를 통해 뇌의 특정 부위까지 비교적 고해상도의 영상을 가지고 뇌를 연구할 수 있게 됐다. 이를 통해 뇌에 대한 비밀들이 하나둘 밝혀지고 있고, 그중 지능과 같이 인간의 고위인지기능은 뇌의 특정 부위만 관련하기보다 여러 뇌 부위가 함께 네트워크를 이루며 그 고위인지기능에 해당하는 일을 할 것이라고 밝혀졌다. 뇌의 네트워크를

최근 자동차 관련 안전 및 환경 규제가 강화됨에 따라 자동차 업계에서는 차체의 경량화를 통한 차량의 연비 향상에 주력하고 있다. 일반적으로 차량의 무게를 10% 정도 감량할 경우, 약 5~6%의 연비 향상이 이루어진다고 알려져 있으나, 무게 감소에 따른 차량 구조의 강성을 유지하기 위해서는 기존의 차량용 강판 대비 더 높은 강도를 가진 소재를 사용할 필요가 있다. 이런 추세에 맞추어 최근 POSCO에서는 월드 프리미엄 시장을 노리고 개발한 차세대 고강도 강재 ‘기가 스틸’을 대대적으로 홍보하고 있다. 자료에 따르면 10cm X 15cm의 손바닥 정도 크기의 강재가 무게 1톤의 준중형차 1500대의 하중을 견딜 정도의 고강도를 가진다고 알려져 있는데, 이는 기존에 사용되는 자동차용 철강소재보다 2배 정도 높다. 그렇다면 초고강도 합금은 기존 소재와 어떤 차이가 있기에 이런 높은 강도를 가질 수 있었을까? 그리고 이런 소재들이 앞으로 어떤 가능성을 가지고 있을까? 본 글에서는 초고강도 합금의 개발 역사와 그 원리 그리고 앞으로의 미래에 대해 다루고자 한다.초고강도 합금 개발의 역사초고강도 합금의 개발은 사실상 인류 역사의 발전과 같다고 해도 과언이 아니다. 석기

"과학자, 공학자가 과학원리, 기술뿐만 아니라 새로운 사회 가치 개념도 만들어 낼 수 있다면 좋겠다"는 생각으로 시작된 프로젝트가 사이언스월든(Science Walden)이다. 공학자도 인문사회학자 못지않게 사회의 갈등과 경제적 어려움을 겪고 있는 청년층에 대한 고민을 공유한다. 사회시스템의 원리를 과학으로 이해하고 이를 공학적 엔진으로 지금과는 조금 다르게 작동시켜 보고 싶었다. 똥, 오줌을 수세식 변기로 내려보내지 않고 모아서 에너지를 만들고 이 에너지로 난방, 음식 조리 연료, 자동차 연료로 활용할 수 있다면 우리 사회는 어떻게 변할까 상상해 보았다. 이런 세상이 가능하다면 똥을 하수처리장으로 보내지 않고 생긴 경제적, 사회적 가치를 사람들에게 지급하는 개념이 똥 본위화폐이다. 똥 본위화폐는 우리 사회 인프라 자본의 골격을 바꾸고 자본과 노동의 가치 이전 인간 본연의 가치로 돌아가는 동력을 제공해 줄 것으로 기대한다. 똥 본위화폐로 세상을 행복하게 바꾸려는 과학자, 공학자, 예술가, 인문학자들의 이야기를 시작한다.똥의 4가지 가치시작은 환경공학자로부터였다. 공학자가 기술을 연구하여 만들면 이를 기업, 국가가 사회와 시민들을 위해 실현하는 방법과는 달리

물 부족 문제와 이를 해결하기 위한 새로운 접근, 생체모방생명체의 생존에 있어서 물은 매우 중요한 요소이다. 하지만 세계보건기구(WHO)의 발표에 따르면, 2026년도에는 전 세계 인구의 60%가 물 부족 문제에 직면하게 된다고 한다. 이러한 물 부족 문제에 가장 주목받는 해결 방법은 바닷물을 담수화하여 생활용수로 활용하는 것이다. 바닷물은 지구에 존재하는 물의 약 97% 정도를 차지하며, 소금기를 제거하여 염분 농도를 3.5%에서 0.3% 이하로 낮추게 되면 담수로 사용하는 것이 가능하다. 하지만, 현재 가장 많이 사용되고 역삼투(Reverse Osmosis) 방식의 담수화 기술의 경우, 높은 에너지 소비, 별도의 후처리 공정, 막의 막힘 등과 같은 문제점을 가지고 있다. 기존 담수화 기술들이 가지고 있는 이러한 문제점들을 근본적으로 해결하기 위해서 기존의 방식과는 다른 새로운 개념의 담수화 기술 개발이 요구되고 있다. 이러한 상황에 따라서 본 연구단에서는 오랜 세월에 걸쳐 해수에 적응하여 최적화된 기능을 가지고 있는 염생(鹽生)식물(Halophyte)*을 생체모방(Biomimetics)**하여 새로운 담수화 기술을 도출하는 연구를 수행하였다. 바닷가 ;주

작년 9월 MBC 스페셜 ‘지방의 누명’이 전국적으로 방영됐다. 이 방송은 그동안 비만과 각종 대사성 증후군의 원인으로 지목되던 지방에 대한 오해를 해소하고 저탄수화물 고지방 식단(이하 고지방 식단)이 비만 치료 등 건강에 도움을 줄 수 있다는 내용이었다. 이에, 관련 식품들의 매출이 급상승하는 등 국민들은 고지방 식단에 큰 관심을 보였다. 이 방송을 통해 국민들은 비만의 주범이 지방과 콜레스테롤이 아니라 탄수화물인 것을 크게 인식했고, 지방과 콜레스테롤에 대한 맹목적인 두려움을 어느 정도 잠식시켰다. 하지만 여전히 고지방 식단에 대한 부정적인 견해들 역시 제기되고 있다. 이 글에서는 지방에 대한 오해가 시작된 배경과 저탄수화물 고지방 식단의 원리를 다루고, 제기되는 부정적 견해에 관해 필자의 생각을 서술하고자 한다.지방, 콜레스테롤에 대한 오해와 비만의 주범 탄수화물1961년에 미국 ‘미국심장협회(American Heart Association, AHA)’가 저지방식을 권고하고, 1980년에는 ‘미국 농무부(United States Department of Agriculture, USDA)’에서 저지방식 가이드라인을 발표하면서, 지방과 콜레스테롤이 비만과

수산자원에서의 수리모델이란인간이 해양을 관찰하는 데는 물리적 한계가 있기에, 수산자원의 평가 및 관리를 연구하는 것에는 많은 제약이 존재한다. 이로 인해, 어종의 특성을 분석하여 실제 자원의 변화를 관찰하지 않더라도 자원량의 변화를 간접적으로 분석할 수 있는 전문적인 기술이 필요하다. 수산학자들은 수산자원으로부터 표본을 수집하여 통계학적인 추론으로 자원량을 추정하는 방법을 주로 사용하였다. 그러나 통계자료를 수집하기 위해서 많은 인력과 비용이 필요하기 때문에, 1950년대 이후 수산자원의 개체군 변화를 설명하기 위한 다양한 수리모델들이 개발됐다. 수리모델은 시간에 따른 생물의 조직적 행동 패턴이나 개체 수의 변화와 같이, 자연적인 현상을 추정하거나 묘사할 수 있는 방정식 또는 공식이다. 수산학에서 사용되는 수리모델은 결정론적(Deterministic) 모델과 확률론적(Stochastic) 모델로 구분되며, 각 모델은 시간의 연속성 유무에 따라서 이산모델과 연속모델로 나누어진다. 수리모델을 이용한 시뮬레이션은 개체의 변화를 예측하고, 수산자원을 평가하고 관리하는 데 유용한 도구가 된다. 수리모델의 활용초기의 수산자원 역학연구자들 중 맬서스(T.R. Malthu

스핀트로닉스에 기반한 ‘초저전력 또는 무전력 소자’의 가능성반도체소자의 집적도 및 전력소모 문제를 극복하고, 더 나아가 향후 새로운 산업을 이끌어갈 원동력으로서 큰 힘을 발휘하기 위해서는 소자 작동의 물리적 원리가 근본적으로 변해야 한다. 이를 위하여 다양한 분야에서 활발한 연구가 진행되고 있으며, 다양한 후보군 중 ‘스핀트로닉스’라는 분야가 매우 각광을 받고 있다.그렇다면 왜 스핀소자인가? 전자의 스핀에 기반을 둔 소자는 스핀의 고유특성인 비휘발성을 가지고 있다. 즉 전자소자의 경우에는 외부 전력이 존재할 때만 가동할 수 있지만, 스핀소자는 외부 전력 공급이 끊어지더라도 여전히 정보를 가지고 있을 수 있다. 그뿐만 아니라, 스핀소자들은 새로운 물리적인 방법을 통해 거의 초저전력영역대인 펨토줄(fJ) 또는 ‘제로’ 전력으로도 소자의 구동이 가능한 물리적인 특성이 있다. 이러한 초저전력 및 고직접화가 가능한 스핀소자를 전자소자와 같이 양산 가능하다면, 우리가 현재 직면한 직접화, 발열, 속도한계 등의 문제를 뛰어넘는 새로운 형태의 스핀전자소자가 산업 전 분야에 걸쳐 큰 영향을 끼칠 것으로 예상된다. 이러한 ‘스핀트로닉스’ 분야의 다양한 기술 가운데서도, 최근

21세기에 들어와서 종래의 유·무선 정보 시스템에 클라우드 및 SNS 등의 새로운 정보 시스템이 보급되어 사이버 공간상에 상호 의사 전달과 연결의 편리성이 증대했지만, 이에 대한 공격과 보안 위협은 복잡화·지능화·조직화되고 있다. 현재 사용 중인 암호와 인증방식은, 새로운 해독 기술의 진전으로 공격이 성공하면 일반적으로 안전성을 강화하기 위하여 키의 크기 등과 같이 비도 변수를 단순 증가하여 사용하는 사후 약방문식 대응 기술이다.인류는 기원전 300년 시저시대 이래 현재까지 멀리 있는 상대방에게 효과적이고 비밀리에 메시지를 보내려고 노력했다. 지금도 우리는 인터넷이라는 사이버 공간을 통하여 카카오톡과 같은 문자 통신 서비스를 이용하여 친구에게 쉽게 보낼 수 있지만(일반 채팅), 사이버 공간상에 누구나 접속할 수 있으므로 제 3자에 의한 정보 누설이 이루어지지 않고 통신 상대방 간에만 비밀 문자를 보낼(보안 채팅) 필요가 있다. 이러한 과정은 어떻게 이루어지는 것일까? 아파트 출입구에 열쇠를 가지고 우리가 문을 채우면 열쇠를 가지고 있지 않은 사람은 들어갈 수가 없다. 디지털화되어 있는 정보도 마찬가지로, 기계적인 열쇠와 같은 체계를 만들 수 있다면 암호화가

연말연시 각종 술자리가 잦아지는 요즘, 여러가지 술을 섞어 마시는 폭탄주가 빠지지 않고 등장한다. 도수가 높아 마시기 부담스러운 양주나 소주에 도수가 낮은 맥주나 음료수를 섞으면, 마시기 부담스럽지 않으면서도 빨리, 많이 마실 수 있다는 장점 때문에 우리네 취향에 맞는 듯하다. 폭탄주는 참석자들의 취향과 상태, 분위기와 상황에 따라 적절한 비율, 즉 도수로 만들어야 하므로 만드는 사람의 경험과 기술이 매우 중요하다. 제조된 폭탄주들이 각각 어느 정도의 도수를 갖는지, 얼마나 균일하게 만들어졌는지 알아보려면 직접 마셔볼 수밖에 없을까? 어떻게 하면 즉석에서 쉽고 간단하게 용액의 도수를 측정할 수 있을까? 더 나아가 액체에 섞여 있는 첨가물의 양을 측정하는 데는 어떤 방법이 있을까?용액의 농도 측정만약 용액을 이루고 있는 구성 성분을 알고 있다면 그 농도를 알아내는 것은 어렵지 않다. 가장 간단한 방법은 용액의 늘어난 비중을 이용하는 것으로, 알코올 도수를 측정하는 기구인 주정계의 원리로 널리 쓰이고 있다. 그 외에도 용액의 전기전도도, 어는점, 끓는점 등 대부분의 물성치인 용액의 농도에 크게 영향을 받는다. 하지만 위 방법들은 추가적인 측정 장비를 필요로 하기

노벨상 수상자가 발표되는 10월이 되면 매번 우리는 언제 노벨과학상을 받게 되나 라는 자괴감에 빠진다. 올해도 노벨과학상 이야기는 남의 나라 이야기 혹은 아직은 요원한 이야기라는 안타까움에 우리 과학계는 어떻게 해야 노벨상을 탈 수 있을까 다양한 분석과 진단을 내놓게 된다. 내가 연구하고 있는 식물학 분야도 노벨상 수상과 거리가 있는 분야이다. 노벨생물학상이 없고 대신 노벨생리의학상을 수여하고 있기 때문이다. 물론 바바라 맥클린톡 여사처럼 순수하게 식물학 연구(옥수수 연구)를 수행해서 노벨상을 받은 경우도 있지만 거의 예외적인 사례로 꼽힌다. 십여 년 전 식물학 분야에서 노벨상을 받는다면 어떤 연구가 받게 될까 하고 동료 교수와 논의한 적이 있다. 당시 개화호르몬을 찾아내면 노벨상을 받을 수 있을 거라 생각했다. 내가 개화 분야의 연구를 하고 1998년 서울대학교에 부임해 왔을 때 내 은사이기도 했던 교수님이 ‘그래, 이제 개화호르몬이 밝혀졌느냐’ 라고 물어볼 정도로 식물학 분야에서 개화호르몬을 찾는 일은 오랫동안 풀지 못한 숙원이었다. 70여 년 동안 풀지 못한 숙제를 푼다면 노벨상을 줘야 하지 않나 라는 게 식물학 분야 연구자들의 일반적인 생각 아니었을까

이공계 대학(원)생이라면 졸업하기 전 미래학 관련 서적은 한 권이라도 꼭 탐독하기를 권한다. 물론 인문사회계열 학생들에게도 미래학 서적을 읽어보라고 권하겠지만 특별히, 이공계 학생들에게 더 권하고 싶은 이유는 지금만큼 과학기술이 사회를 변화시켰던 때도 없었기 때문이다. 통상 사회를 변화시키는 요인으로 인구, 문화, 경제, 에너지(자원), 환경, 정치(지배 구조) 등도 꼽고 있지만, 과학기술의 영향력이 가장 크다. 과학기술은 앞서 든 6가지 변화의 동력(drivers of change)과 달리 사회를 무차별적으로 변화시키며 변화 이전으로 되돌아갈 수 없게 만드는 특징을 갖고 있다. 스마트폰을 예를 들어보자. 어떤 나라는 스마트폰을 사용하고 다른 나라는 사용하지 않는 예가 있는가. 어떤 문화적 배경을 갖던, 역사가 어떻든, 어떤 언어를 사용하든, 자원이 있든 없든, 자연환경이 어떻든 스마트폰은 사용되고 있다. 또 스마트폰이 대중화된 우리 사회에서 무선 호출기(삐삐라고 불렀던)나 시티폰(발신전용 이동전화)을 사용할 수 있겠는가. 시티폰을 쓰고 싶어도 쓸 수 없다. 이처럼 기술은 사회 전반에 걸쳐 영향력을 행사하며 특정한 방향으로 사회 구성원을 몰아간다. 방향이 한

현대인의 질병, 심근 경색심혈관계질환(이하 CVD)은 인류의 사망 원인 중 1위에 해당하는 대표적인 현대인의 질병이며, 우리나라에서는 암, 뇌혈관질환과 함께 3대 사망 원인으로 손꼽히는 질병이다. 2015년 기준, 향후 10년 내 심혈관계질환으로 인한 전 세계 사망자 수가 연간 780만 명으로 예측되는 결과가 발표됐으며, 늘어난 기대수명과 출산율 저하로 인한 노인 인구의 증가에 따라 CVD 사망자는 더욱 증가할 것으로 보인다. 심혈관계 질환에도 여러 종류가 있는데, 그중 가장 주요한 것은 심근경색으로, 심장 동맥이 막혀서 피의 공급을 받지 못한 심장 근육이 괴사하게 됨으로써 발생한다. 심근경색은 인간의 질병 중에서 사망률이 가장 높다고 알려져 있는데, 병원에 도착하기 전에 50%가 사망하고 적극적인 치료를 하여도 사망률이 10%에 이를 정도이다. 따라서 흡연, 고혈압, 고지혈증, 당뇨, 비만, 가족력 등의 위험요소를 가지고 있는 사람은 심근경색 초기 증상을 잘 인지하고 있어야 한다. 일단 심근경색이 발생하면 6시간 이내에 병원 치료를 받아야 심장의 괴사를 줄일 수 있고 12시간 안에 치료를 받아야 심근을 성공적으로 회복시킬 수 있다. 즉 심근경색은 초기 증상

고균(Archaea)은 고(古)세균이라고도 불리며 현 지구의 극한 환경 (고온/고염/산성: 온천, 염전, 산성 광산폐수 등)에서만 관찰되는 미생물이다. 지구 초기의 극한 환경에 서식하던 생물체의 특성을 그대로 가지고 있어서 붙여진 이름이다. 분자생태학 기술의 도움으로 일반적인 해양 생태계에서 미생물 중 고균이 약 30% 가까이 번성하는 것으로 밝혀지고 있으며, 주위의 토양 환경에도 널리 분포하고 있음을 알게 되었다. 더욱 놀라운 것은 해양고균의 다양성이 매우 낮아 거의 단일종(single species)으로 구성되어 있다는 것이다. 해양 미생물은 각종 물질순환에 관여하며, 물질순환으로 인하여 지구의 대기(온실) 가스가 조성되고 있다. 따라서, 해양에서 다수를 차지하는 미생물은 물질순환에 영향을 미친다. 이러한 미생물의 활성 변화는 기후변화와 밀접한 상관관계가 있으므로, 미래 기후변화 예측을 위해 우점하는 미생물의 특성을 이해하는 것이 필요하다.지금까지, 해양 고균은 실험실 환경에서는 활성을 나타내지 않고 배양이 어려워 해양 질소순환의 핵심 미생물로 추정되고 있지만, 생태계에서의 기능은 풀리지 않은 수수께끼로 과학자들의 관심을 받아 왔다.충북대학교 환경미생물학

우리 인류는 알고 있었다. 오존층이 언젠가는 파괴될 것이라는 것을. 그러나, 그렇게 극적으로 다가올지는 몰랐던 것 같다. 1970년대 초반, 미국의 성층권 초음속비행계획(supersonic transport, SST)은 배출되는 질소산화물(nitrogen oxides, NOx)에 의한 오존층 파괴에 대한 우려로 중단되어야 했다. 1970년대 중반, 과학자들은 우리들이 흔히 스프레이 등 분사제와 냉매로 사용해온 염화불화산소(chloroflurocarbon, CFC)에서 Cl 이 분리되며 오존층을 파괴한다는 것을 경고했다. 1984년에 영국 남극탐험대(British Antarctic Survey)의 Joe Farman 박사와 일본 기상연구소(Meteorological Research Institute)의 Shigeru Chubachi 박사가 각각 오존홀을 발견한 이래(Farman et al., 1985; Chubachi et al., 1984), 각국의 대표들은 신속히 1987년 몬트리얼 의정서(Montreal Protocol)를 채택하며 오존층 파괴물질의 생산을 전면 중단하기로 하였다. 그 이후 런던, 코펜하겐 개정안(Amendment) 등 지속적으로 강화된

방사성 세슘은 우라늄의 핵분열 과정에서 얻어지는 방사성 물질이며, 베타선 붕괴와 강한 감마선 붕괴를 일으키는 원소로써, 자연 상태에서는 존재하지 않았으나, 핵실험과 원자력발전에 의해 인공적으로 발생된 원소이다. 강력한 감마선으로 암세포를 죽이기 때문에 병원에서 자궁암 등의 치료에 사용되기도 하지만, 정상 세포가 방사성 세슘에 노출될 경우 암 등을 유발할 수 있는 인체에 치명적인 방사성 물질이다. 인체에 흡수되면 배출이 잘되지 않고, 주로 근육에 고농축 되는데 골수암이나 폐암 등 각종 암을 비롯해 인체 내의 백혈구를 감소시켜 백혈병을 유발할 수 있다.2011년 일본에서는 지진의 여파로 지진해일이 발생하였고, 이 때문에 후쿠시마 다이치 원자로가 블랙아웃 상태에 빠지게 되었고 원자로 내부의 온도 제어를 통제하지 못하는 상황이 발생 하여 고온, 고압의 원자로가 폭발하는 사고가 발생하였다. 이 원자로 사고로 인하여 940 TBq의 방사성 세슘이 환경에 노출되었으며 방사성 세슘이 환경에 미치는 영향과 이를 제거하기 위한 관심이 커졌다. 특히 방사성 세슘은 반감기가 30.2 년에 이르며 인체 내에서 칼륨이온과 유사한 체내 거동을 보이기 때문에 인체 내에 흡수될 경우 장기

지금으로부터 400여 년 전 갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei)는 망원경을 고수준으로 개량하여 본격적인 천문 관측의 시대를 열었다. 그는 약 30배가량의 배율 향상을 통해서 실제 목성의 위성을 발견하는 등 그동안 육안에 의존하여 관측해왔던 천문현상들의 이해와 새로운 발견에 일대 혁명과도 같은 혜택을 주었다. 이 갈릴레이의 유산은 오늘날에까지 이어져 거대한 광학 천문대가 지구 곳곳에서 하늘을 바라보며 우주의 신비로운 모습을 관찰하고 있다. 이렇게 가시광선에 의존한 광학 망원경을 이용한 천문 관측은 1931년 칼 잰스키가 우주에서 오는 전파를 발견함으로써 하나의 전환점을 맞는다. 그는 대서양을 횡단하는 전파 통신 중 생기는 혼선 잡음을 조사하던 중 원인 미상의 잡음을 포착한다. 이 잡음은 24시간마다 절정에 달하였고, 이 원인이 지구의 자전에 따라 반복적으로 나타나는 천구상의 고정된 위치로부터 온 것으로 추정하였다. 그리고 수개월의 연구 끝에 이 잡음이 궁수자리의 은하수가 가장 짙은 지역을 가리킬 때 절정에 달하는 전파를 발생시킨다고 결론 내렸고 이는 이 구역의 천체들이 방출하는 강력한 자기장과 전자에 의한 것임이 밝혀졌다. 우주에서 오는 전파 신호