과학 기타 | 생글생글

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1887년 경복궁에 처음 전등 등장

우리나라에서 처음으로 전등이 선보인 것은 1887년 3월6일 저녁 경복궁 안의 건청궁에서였다. 에디슨이 백열전등을 발명한 지 불과 8년여 만의 일이다. 당시만 해도 전기 시설을 갖추려면 최첨단 기술이 필요했고 자금도 엄청나게 들어갔다. 선진기술을 과감히 받아들이는 왕실의 한 단면을 읽을 수 있다. 그 후 전기 수요는 꾸준히 늘어 10여년 후인 1898년엔 우리나라 최초의 전력회사인 한성전기회사가 설립됐다. 고종 황제가 미국인 콜브란의 협조로 만든 회사다. 한성전기는 서울 시내의 전등 전차 전화 사업권을 갖고 우리나라에 전기를 본격 공급하기 시작했다. 이 회사는 오늘날 한국전력의 모태가 된다. 국내 최초의 전차는 1899년 5월4일 서울 동대문과 홍화문 사이를 운행했다. 이어 1900년에는 서울 시내 길거리에 처음으로 조명용 전등이 등장한다. 전차는 여러 가지 화제를 뿌리며 장안의 명물로 자리 잡고,조명용 전등은 해만 지면 캄캄했던 길거리를 대낮처럼 환하게 밝혀 시민들의 생활에 큰 변화를 가져왔다. 이후 민간 전등 보급은 급속히 확대돼 갔다. 대규모 발전소도 속속 건설됐다. 1929년부터 1945년까지 한반도 북부지역을 중심으로 약 20여개의 발전소가 지어져 전력 공급에 숨통을 텄다. 이어 1964년부터는 농어촌 전화보급 사업이 본격화돼 전화의 생활화가 시작됐으며,1978년에는 경남 고리에 원자력발전소 1호기가 준공됨으로써 원자력 시대가 개막됐다.
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자살·언어구사·공포 등 이런 것도 유전자가 담당?

사람에게는 약 2만5000여개의 유전자가 있다. 우리가 먹고 마시거나 병에 걸리고 낫는 생명활동에 이 유전자들이 깊숙이 관여하고 있다. 이런 유전자 가운데 '자살 유전자(suicide gene)'들은 몸의 세포를 스스로 죽게 만드는 기능을 한다. 노화돼 쓸모가 없거나 병들어 유해해진 세포를 없애는 유전자다. 하지만 정상적인 기능을 벗어나 과도하게 활동하면 일반 세포까지 죽여 질병을 일으키기도 한다. 일부 암에 걸린 세포나 바이러스에 감염된 세포는 이 유전자의 기능을 무력화시켜 세력을 확장해 나간다. 우리 몸은 생존을 위해 암과 같은 비정상적인 세포의 생성과 성장을 막는 유전자를 갖고 있다. 'P53'유전자가 대표적이다. P53은 세포에 유전자 변이가 일어날 때 이를 복원해주는 기능을 한다. 그리고 세포가 암으로 발전해 이상 증식하려고 하면 세포의 분열을 막아 주기도 한다. '폭스피2(FOXP2)'라는 유전자는 사람의 언어 구사 능력에 중대한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 다른 포유동물에도 이 유전자는 있다. 하지만 수십만년 전쯤에 인간과 다른 동물의 폭스피2 유전자 사이에 미세한 염기서열 변화가 생겼고 이로 인해 언어 능력에서 엄청난 차이가 나게 된 것으로 과학자들은 분석하고 있다. 공포감을 일으키는 유전자도 있다. 공포 유전자가 제거된 쥐는 고양이를 보고도 전혀 무서워하지 않고 도망치지도 않는다. 초파리의 '셰이커' 유전자는 수면 시간을 조절해 주며 대장균의 '유빅스' 유전자는 열에 대한 저항성을 키워준다.
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유전자 변형생물이 인간을 노린다?

얼마 전 국정감사에서는 매년 단골 메뉴로 거론되던 이슈가 여지없이 또 나왔다. 유전자변형생물(GMO) 문제다. 이번엔 지난해 수입된 콩 128만ｔ 가운데 77%가 유전자변형 콩인 것으로 나타나 논란을 일으켰다. GMO(Genetically Modified Organism)란 특정한 기능을 가진 유전자를 인위적으로 넣어서 만든 작물이나 동물을 말한다. 빨리 익는 과일이나 제초제에 강한 벼,병원균에 저항성을 가진 감자 등이 그 사례다. 이런 GMO와 관련된 논란은 90년대에 시작돼 아직도 지속되고 있다. GMO가 인간이나 자연계에 해를 입히지 않는다는 뚜렷한 증거가 여전히 나오지 않았기 때문이다. 그런 가운데 미국 중국 아르헨티나 등 주요 곡물 생산국들이 GMO를 광범위하게 생산·판매함으로써 이미 많은 종류의 GMO 식품이 우리 식탁에 오르내리고 있는 게 현실이다. ◆확산되는 GMO 생산 1994년 미국 식품의약국(FDA)은 처음으로 유전자변형(GM)으로 만들어진 토마토의 판매를 허가했다. 이 토마토는 수확한 후 상당히 오랜 시간 운반돼도 잘 물러지지 않도록 만들어진 것이었다. 이후 제초제와 질병에 대해 저항성을 가지거나 생산량을 획기적으로 높인 작물들이 잇따라 등장해 현재 18종 80여 품종이 개발되고 있다. 옥수수 콩 토마토 같은 농산물에서부터 카네이션,장미 같은 화초류에 이르기까지 종류도 다양해 지고 있다. 세계의 콩 재배면적 중에 GMO 콩의 재배면적은 50%에 이르는 것으로 추산되고 있다. 식물 뿐만 아니다. 몸에서 빛을 내는 '형광 열대어' 등 GMO 동물도 등장하고 있다. 대만 업체가 개발한 이 형광 물고기는 관상용 열대어인 제브라피시에 산호초에서 추출한 형광 유전자를 삽입하는 방식으로 탄생됐다. 세계에서
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한국도 3년내 GMO 보유국

국내에서도 제초제에 저항성을 갖는 벼와 고추,해충에 저항성을 가진 감자 등이 이르면 3년 안에 유전자 변형(GMO)농산물로 탄생할 전망이다. GMO를 개발해 '안전성 평가'까지 마치려면 10년 정도 걸리기 때문에 비교적 늦게 연구에 뛰어든 우리나라에서는 아직 상용화된 GMO 작물은 없다. 국내 농·생명 관련 연구기관들이 현재 개발 중인 GMO는 18개 작물 45종.이 가운데 제초제 저항성 벼 등 4종은 이미 안전성 평가의 막바지 단계에 들어가 있어 머지 않아 국내 1호 GMO 제품이 될 것으로 예상된다. 연구가 가장 활발한 작물은 역시 벼로 모두 11종에 이르고 있다. 감자가 7종,가축용 목초인 버즈풋트레포일이 4종으로 뒤를 잇고 있다. 이 외에 고추 상추 배추 콩도 다양한 기능의 GMO로 개발되고 있다. 작물 외에 잔디 같은 식물에 대한 연구도 속속 이뤄지고 있다. 금호생명환경과학연구소는 다양한 종류의 유전자 변형 잔디를 개발,이 가운데 일부를 제주도에서 실험재배하고 있다. 이들 유전자 변형 잔디는 제초제에 저항성을 가지거나 음지에서도 잘 자라는 등 특수한 기능을 갖고 있다. 따라서 이들 잔디를 실용화하면 공원이나 화단,골프장 등에 심어진 잔디의 관리 비용을 획기적으로 줄일 수 있고 잔디 생존율도 크게 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 한편 외국에서 수입되는 GMO 식물은 상당한 숫자에 이르고 있다. 안전성 평가 심사를 끝내고 국내 유통이 허용된 수입 GMO 식품은 옥수수 16종,면화 6종,감자 4종 등 모두 30종에 달한다.

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유전자는 생명체 비밀 담긴 저장소

영화 '쥬라기 공원'을 보면 과학자들이 호박돌 속에 화석으로 남아 있던 오래 전 모기에게서 공룡의 피를 뽑아낸다. 그리고 이로부터 DNA를 복원,마침내 공룡을 다시 세상 속으로 불러오는 데 성공한다. DNA에 포함돼 있는 유전자(Gene)는 이처럼 생명체의 비밀을 모두 담고 있는 정보 저장소다. 유전자에 의해 생명체는 자신과 비슷한 후손을 남길 수 있고 생명 활동을 지속할 수 있다. 이같이 중요한 유전자지만 유전공학 기술의 발달로 인해 현대 사회에서는 상당한 위협으로 다가오기도 한다. 유전자변형생물체(GMO)가 대표적이다. 유전자를 인위적으로 조작함으로써 작물의 생산량을 높이고 질병을 치료할 수는 있지만 이로 인해 자연계의 유전 질서가 대혼란을 일으킬 가능성도 무시할 수 없기 때문이다. 유전자 윤리 문제는 여기에서 비롯된다. 과학잡지 '사이언스'와 '네이처' 최근호에는 미국 연구진의 흥미있는 연구 결과가 동시에 소개됐다. 지난 1918년 전 세계를 휩쓸며 무려 5000만명의 목숨을 앗아간 '스페인 독감'이 조류독감의 일종이었다는 것이다. 이는 조류를 통해서만 옮는 것으로 알려진 조류독감이 사람과 사람 사이에서도 광범위하게 전염될 수 있음을 밝혀낸 충격적인 연구다. 그런데 미국 연구진은 87년 전에 나타났던 독감 바이러스의 정체를 어떻게 알아냈을까. 바로 유전자 덕이다. 미국 연구팀은 알래스카에 묻혀 있던 한 스페인 독감 사망자에게서 조직을 떼내 8개의 유전자를 재구성,바이러스를 재생시키는 데 성공한 것이다. 유전자는 생명체의 정보를 그대로 담고 있는 '생명 정보의 원천'이다. 단세포 생물에서 인간에 이르기까지 모든 생명체에서 일어나는 생명활동은 이
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생활 어떻게 달라지나‥우유 떨어지면 냉장고가 주문한다?

유비쿼터스(Ubiqitous) 시대가 오고 있다. 인간과 사물이 언제 어디서나 네트워크에 접속하는 미래 첨단정보통신의 시대다. 사람이 지하철 개찰구를 통과하면 자동으로 요금이 계산되고,냉장고가 알아서 우유 주문을 내고,자동차가 주인 여부를 자동으로 인식해 시동을 걸어주는 시대가 20년 안에 완성될 전망이다. 지금 고3학생이 40대가 되면 영화와 만화에서나 나오는 유비쿼터스 환경을 일상에서 경험할 것이다. ◆유비쿼터스는 '언제 어디에나 존재한다' 유비쿼터스는 물이나 공기처럼 시공을 초월해 '언제 어디에나 존재한다'는 뜻을 가진 라틴어(語)다. 이 말이 정보통신 분야에 처음으로 등장한 것은 1988년.미국의 사무용 복사기 제조회사인 제록스의 마크 와이저(Mark Weiser)가 '유비쿼터스 컴퓨팅'이라는 용어를 사용한 것이 효시다. 당시 와이저는 유비쿼터스 컴퓨팅이 정보혁명을 이끌 것이라고 주장했다. 컴퓨터에 기능을 추가하는 것이 아니라 자동차 냉장고 안경 시계 스테레오장비와 같은 모든 기기나 사물에 컴퓨터를 집어넣는다는 생각을 한 것이다. 인간과 사물이 언제 어디서나 네트워크로 연결되기 위해선 많은 기술이 개발되고 구현돼야 가능하다. 가정과 자동차는 물론 산 꼭대기에서도 정보기술을 활용할 수 있으려면 단순한 정보통신 기술로는 불가능하다. 첨단 정보통신 기술과 인프라가 전제돼야 한다는 뜻이다. 한국이 유비쿼터스 시대에 가장 근접한 나라로 꼽히는 것도 바로 이 같은 정보통신 기술과 인프라의 발전 덕분이다. ◆RFID,USN,BcN… 유비쿼터스 시대로 가려면 RFID와 USN,BcN 등의 핵심기술 기반이 필수적이다. 우리가 현재 첨단기술로 알고 있는 초고속인터넷망,이동
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생활 어떻게 달라지나‥'드림관'에 가보세요

유비쿼터스 미래 생활상을 1시간 안에 볼 수 있는 곳이 있다. 바로 서울 광화문 정보통신부 1층에 마련돼 있는 '유비쿼터스 드림관'이다. 미래 가정집과 사무실 길거리 형태로 꾸며진 이곳에 가면 유비쿼터스 시대의 모습을 체험할 수 있다. 이곳에 들어가려면 먼저 도우미가 주는 첨단 시계를 차야 한다. 이 시계 안에는 집주인에 대한 각종 정보가 들어 있다. 현관은 이 시계에서 나오는 정보를 읽고 주인 여부를 확인한 뒤 문을 열어준다. 하루종일 밖에서 일하시느라 고생하셨다는 멘트로 집컴퓨터는 주인을 반긴다. 안으로 들어가면 거실에 불을 켜라는 명령을 내린다. 집안에 설치된 음성인식 장치가 주인 목소리를 알아듣고 모든 전자시스템을 가동시킨다. 집안에 있는 로봇은 메시지가 와있는지,귀가 후 가장 먼저 해야 할 일 등을 주인에게 일러준다. 음성으로 최첨단 TV를 켠다. TV가 컴퓨터 모니터 역할을 하고 각종 인터넷을 TV로 즐기기도 한다. 바로 인터넷TV(IPTV)이다. 미래의 부엌에 가면 사람을 대신 하는 냉장고가 있다. 유통기한을 넘긴 제품이 무엇인지,어떤 물품이 더 필요한지,어떤 제품을 할인점에 주문해야 할지 냉장고는 모두 인지하고 실행한다. 벽걸이액자가 TV가 되기도 하고 유명화가의 작품을 보여주는 스크린역할도 한다. 다시 출근을 위해 문을 나서면 날씨가 어떤지 등도 알려준다. 차를 타면 빠른 출근길을 안내해 주기도 한다.
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문제점은 없나‥당신이 어제 한 일을 컴퓨터는 안다?

유비쿼터스 시대는 단순한 기술적 발전뿐만 아니라 사회적·법률적·철학적 성숙을 요구한다. 모든 개인 정보가 노출되고 악용될 수 있는 시대인 만큼 그에 걸맞은 규범과 윤리로 무장한 제도와 정신세계가 필요하다. 이것이 없다면 유비쿼터스 시대는 무질서한 정보유통으로 대혼란을 겪을 것이다. 이 때문에 유비쿼터스 시대가 가져올 대재앙을 우려하는 목소리가 곳곳에서 나오고 있다. 어떤 문제가 있고,어떤 대응이 필요한지 짚어보자. ◆5대 악(惡)의 횡행 유비쿼터스 시대의 역기능을 우려하는 시민단체 등은 감시사회 강화,개인정보 침해,바이러스 해킹확산,사이버 사회윤리 추락,사이버범죄 등 5대 역기능을 우려한다. 이 중 가장 우려되는 것이 감시사회의 강화다. 모든 사물에 RFID 전자태그가 부착되고 정보가 네트워크를 통해 연결되면 국가권력은 감시강화의 유혹에 빠질 것이라는 얘기다. 조지 오웰의 '1984'에 등장하는 파놉티콘(panopticon)이 아이로니컬하게도 미래첨단 시대에 나타나는 셈이다. 센서와 위성,카메라를 통한 감시사회를 묘사한 영화 데몰리션 맨(1993년)과 위성을 통해 개인의 일거수 일투족을 감시한 에너미 오브 스트레이트(1998년)가 유비쿼터스 사회의 문제점을 잘 나타내주고 있다. 개인정보 침해도 문제다. 언제 어디서나 인간과 사물이 네트워크에 접속할 수 있는 시대는 곧 언제 어디서나 개인정보가 노출되고 악용될 수 있다는 것을 의미한다. 만일 한 직장인이 가방을 들고 서울 광화문 거리를 걷는다고 가정해 보자.그럼 이 직장인이 누구인지,어떤 콘돔을 샀는지,어떤 면티를 입고 있는지 다 노출될 수 있다. 모든 사물에 부착된 RFID 전자태그 때문에 센서를 지날

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