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과학 기타무선충전의 시대, 본격 열리나
미국 사이언스誌 소개노트북 컴퓨터는 이제 우리 일상에서 거의 필수품처럼 자리 잡고 있다. 요즘 비즈니스 맨 치고 노트북 컴퓨터 한 대 정도 갖고 있지 않은 사람을 찾아 보기 힘들 정도다. 기자들은 불과 십수년 전만 해도 원고지에 기사를 썼지만 이제 취재 현장에서 또 다른 현장으로,회사로,집으로 바쁘게 오가야 하는 기자들에게 노트북 컴퓨터는 없어서는 안 되는 필수품이 됐다. 노트북 컴퓨터에는 이동성이 으뜸이다. 무선으로 웬만한 건 다 된다. 딱 하나,전원만 빼고. 두세 시간만 지나면 빨간 불이 켜지면서 경고음을 내보내는 컴퓨터를 위해 무거운 어댑터와 길고 긴 전원선을 끌고 다니며 밥 먹으러 가서도 "여기 전원 꽂는 데가 어디에요?" 천연덕스레 외치는 자신을 발견할 때면 '왜 전기는 무선으로 오갈 수 없을까?' 이런 생각이 뭉게뭉게 솟아 오르게 마련이다.◆와이트리시티,선으로부터의 해방미국 과학 학술지 사이언스는 최근 (하느님이 보우하사) 이 같은 불편함을 해결하는 '무선으로 전기를 전송하는 기술'을 소개했다. 이 기사에 따르면 최근 미국 매사추세츠공대(MIT)의 마린 솔랴시치(Marin Soljacic) 박사가 소속된 연구팀은 전기를 무선으로 보내서 2m가량 떨어져 있는 60와트 전구를 켜는 데 성공했다. MIT는 이 기술을 '와이트리시티(Witricity·Wireless electricity라는 뜻)'라고 이름 붙였다.연구팀은 두 개의 구리 코일을 같은 자장에서 공명하도록 파장을 조율하고 하나의 코일에는 전원을,다른 코일에는 전구를 연결했다. 전원을 공급하는 역할을 맡은 코일에 전류를 흘리면 전자기장이 형성된다. 이 전자기장은 수신자 역할의 코일을 공명시켜 전기가 흐르고 전기에너지는 전구의 빛에너지
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과학 기타대체 연료 자동차로 온난화 위기 줄인다
태양열ㆍ하이브리드ㆍ수소車…선진국 속속개발 상용화 눈앞지구 온난화를 막기 위한 온실가스 감축 문제는 최근 국제 사회에서 최대 관심사 중 하나다. 독일 하일리겐담에서 지난 6일 개막된 선진 8개국 정상회담에서도 온실가스 감축 문제는 주요 의제로 다뤄졌다.온실가스 감축이 지구촌의 주요 관심사로 본격적으로 부각된 것은 1997년 12월 일본 교토에서 개최된 기후변화협약 제3차 당사국 총회에서다. 당시 선진국들은 온실가스 배출량을 2010년까지 1990년 수준보다 평균 5.2% 감축하는 것을 골자로 하는 '기후변화협약에 관한 교토의정서'를 채택했다. 교토의정서가 2005년부터 발효됨에 따라 상당수의 산업이 영향을 받게 됐다. 자동차 산업이 대표적이다.◆교토의정서로 자동차 배출가스 규제 강화자동차 배출가스는 공해를 유발하는 유해가스와 이산화탄소 같은 온실가스를 포함하고 있다. 과거에는 주로 질소산화물이나 입자상 물질 등과 같은 유해가스에 대해서만 규제했으나 교토의정서 발효로 이산화탄소를 포함한 자동차 배출가스 전반에 대한 규제가 대폭 강화되고 있다. 특히 유럽연합(EU)은 2012년까지 신차에 대한 이산화탄소 배출량을 현재의 162g/㎞에서 130g/㎞ 수준으로 감축하는 법안을 마련하고 있다.이처럼 자동차 배출가스에 대한 규제가 강화될 움직임을 보이자 엔진 시스템 개량이나 정화장치 등을 이용해 배출가스를 최소화하는 기존의 방법으로는 한계가 있다는 인식이 확산됐다. 이에 세계 각국 정부와 기업들은 그린(green)에너지를 이용해 배출가스 생성을 근본적으로 억제하는 대체연료 자동차에 주목하기 시작했다. 대체연료 자동차란 기존의 화석연료 대신에 태양열,수소에너
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과학 기타애벌레처럼 로봇들이 살금살금 꿈틀꿈틀 기어가네
실험실 테이블의 검은색 널빤지 위에 실리콘 고무 재질로 만들어진 애벌레 모양의 로봇이 뱀 껍질처럼 해체된 채 펼쳐져 있다.머리카락 굵기의 얇은 전선들이 인공 피부를 따라 지그재그 형태로 달려 있다.배리 트리머 교수가 스위치를 눌러 전선에 전류가 통하자 창백한 인공 피부가 수축하면서 위로 솟아올라 기어다닌다.뉴욕타임스는 최근 '살금살금 움직이고 꿈틀대는 로봇들'(Robots That Slink and Squirm)이라는 기사를 통해 트리머 교수 팀이 개발하고 있는 '부드러운 로봇'을 소개했다.트리머 교수는 미국 매사추세츠주 메드퍼드의 터프츠대에 소속돼 있는 신경생물학자다.그는 1990년대 이후 담배박각시과 나방의 애벌레(tobacco hornworm)를 연구하고 있다.그는 겉으로 보기에는 간단한 구조인 박각시과 나방의 애벌레가 거의 모든 방향으로 몸을 비틀고 나뭇가지를 올라갈 수 있다는 사실에 매료돼 있다.그가 소속돼 있는 연구팀은 부드러운 몸을 가진 로봇을 위한 생체 모방 기술(Biomimetic Technologies) 프로젝트의 일환으로 실제 애벌레와 비슷한 인공 애벌레를 만들기 위해 노력하고 있다.이 프로젝트에는 공과대학 예술대학 이과대학 출신의 터프츠대 교수 7명이 공동으로 참여한다.지금까지 개발된 로봇은 대부분 딱딱하다.휴보 아시모 에버원 등의 익숙한 인간형 로봇(안드로이드) 뿐만 아니라 지금 이 순간에도 화성에서 휘적휘적 걸어다니고 있을 탐사로봇 '스피리트(spirit)'와 '오퍼튜니티(opportunity)'도,로봇 강아지,로봇 새,로봇 청소기 모두가 딱딱하다.SF소설이나 만화를 훑어봐도 인간이 만든 로봇은 스타워즈의 R2D2나 로보트태권V처럼 단단한 외면을 가지고 있다는 설정이 거의 대부분이다.아메바처럼 물
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과학 기타10년전 기억도 생생히…뇌 메커니즘을 찾았다
'夜 한 밤에'라는 TV 프로그램을 보면 '보고싶다 친구야'라는 코너가 있다.유명 연예인들이 출연해 여러 명의 사람 중에서 실제로 자신의 초등학교 동창생을 가려내는 게 주요 내용이다.이 프로그램에 출연한 연예인들 상당수는 10년 또는 20년 만에 처음 보는 동창생의 얼굴을 큰 어려움 없이 찾아내는 경우가 많다.어떻게 이런 일이 가능할까.이는 바로 인간의 장기기억 때문이다.인간의 기억이 오랫동안 유지되는 뇌의 메커니즘을 밝혀내는 것은 전 세계 신경과학자들에게 주요 연구 화두였다.이런 가운데 최근 국내 과학자들이 인간의 기억 형성에 핵심적인 역할을 하는 단백질을 잇달아 발견해 주목받고 있다.이 연구 성과는 치매 정신지체 등 각종 뇌 질환을 근본적으로 치료하는 방법을 찾기 위한 연구 작업에 실마리를 제공할 수 있을 것으로 과학계는 평가하고 있다.◆뇌과학의 역사신경과학(Neuro-Science)이라고도 하는 뇌과학은 인류 과학의 최후의 영역으로 불린다.혹자는 '21세기는 뇌과학의 시대'라고도 말한다.뇌과학자들은 뇌 연구야말로 여러 과학 분야 중에서도 우리의 지적 호기심을 가장 강력하게 불러일으키는 분야라고 얘기한다.과거 과학의 영역 밖에 있는 것으로 생각됐던 '정신' '의식' '마음' 등의 본질을 파헤치는 학문이 바로 뇌과학이기 때문이다.뇌과학은 뇌의 모든 국면을 연구대상으로 삼고 있다.뇌의 구조,뇌의 발달, 뇌의 뉴런, 여러 뉴런 간의 상호작용, 뇌의 독특한 소산인 행동과 경험 등 모든 것이 뇌과학의 대상이다.신경계를 연구하는 분야 중에서도 그 구조를 연구하는 해부학 분야나 기본적인 기능을 연구하는 분야 등은 오랜 옛날부터 이뤄졌으나, 하나의 통합된 학문으로
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과학 기타생각만으로 물체에 변화를…
꿈꿔왔던 초능력이 현실로#1. 1990년대 말 PC통신에 연재되며 인기를 얻었던 팬터지소설 퇴마록의 주인공 '현암'은 '월향'이라는 예쁜 이름의 귀검을 데리고 다닌다.가지고 다니는 게 아니고 '데리고' 다니는 이유는 귀검에 한 처녀의 혼이 깃들어 있어 현암의 의지에 칼이 반응하기 때문이다.'원격 조종'이 가능한 칼의 위력은 대단하다.현암이 밧줄에 꽁꽁 묶이더라도 머릿속으로 월향에게 '부탁'하면 월향은 칼집에서 스스로 나와 밧줄을 끊어줄 수 있다.물건을 자신의 분신처럼 부릴 수 있다는 얘기다.#2. 영화 '스타워즈'의 제다이 기사들은 초록색 광선검을 사용한다.광선검은 평소에는 막대기에 불과하지만, 제다이들이 강력한 의지로 검을 '작동'시키면 긴 막대형광등처럼 생긴 레이저(?)가 뿜어져 나온다.물리적인 힘을 직접 가하지 않고 인간의 의지만으로 다른 물체를 움직일 수 있는 힘을 우리는 염력이라고 부른다.전설적인 초능력자 유리겔러가 숟가락을 구부린 힘도 염력이다.염력은 인간의 힘을 벗어난 능력이기 때문에 '초능력'으로 분류돼 왔다.그러나 앞으로는 염력을 초능력이라고 부르기 어려울지도 모르겠다.지난달 말 미국 실리콘밸리의 벤처기업 뉴로스카이(www.neurosky.com)는 정신을 집중하면 칼이 빛나는 완구를 개발했다고 발표했다.스타워즈에서 아이디어를 얻은 것이 너무나 명백한 이 '장난감'을 이용하려면 다스베이더의 헬멧을 써야 한다.헬멧 안에 장착된 센서가 사용자의 뇌파를 감지해 무선으로 칼(라이트 세이버)을 밝게 만든다.사람들이 애초 상상했던 것처럼 '순수한 인간의 정신에너지'만으로 칼이 밝아지는 것은 아니다.기존에 구성해 놓은 회로가 '켜져라' 신호를 받는 것뿐
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과학 기타이산화탄소 배출권도 주식처럼 사고 판다
주인도 없고, 누구나 이용할 수 있는 대동강 물을 팔아 이득을 챙긴 전설 속의 주인공 봉이 김선달은 오늘날 시각에서 보면 '블루오션(경쟁이 없는 새로운 시장)'을 개척한 기업가의 전형이라 부를 만하다. 자본주의의 가장 큰 특징 중 하나는 세상에 존재하는 모든 것을 사고 팔 수 있는 것으로 만들어 버리는 것이기 때문이다. 현대 사회주의 체제의 이론적 토대를 제공한 것으로 알려진 칼 마르크스는 과거 그의 저서에서 "자본주의 체제의 가장 큰 특징 중 하나는 노동력을 상품화 시킨다는 것"이라고 개탄했었다. 그러나 그로부터 170여 년이 지난 지금 자본주의는 칼 마르크스가 생존했던 당시에는 상상도 할 수 없을 정도의 기발한 상품을 내놓고 있다.대표적인 예가 탄소를 배출할 수 있는 권리를 뜻하는 '탄소배출권'이 상품으로 등장해 활발한 거래가 이뤄진다는 것이다.◆지구온난화 방지 위해 탄생탄소배출권이란 말 그대로 탄소 가스를 배출할 수 있는 권리를 뜻한다. 그리고 이 같은 탄소배출권을 거래하는 제도를 탄소배출권 거래제도라고 한다. 여기서 말하는 탄소는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화항 등 6가지 온실 가스를 말한다.그렇다면 탄소배출권을 사고 파는 이유는 무엇일까. 그 기원은 온실가스 감축에 관한 국제협약인 교토의정서에 있다. 1997년 12월 일본 교토에서 열린 기후변화협약 제3차 당사국 총회에서 선진 각국은 온실가스 배출이 현재 추세대로 계속 늘어날 경우 지구온난화가 인류의 생존을 위협할 수 있다고 판단, 온실가스를 의무적으로 감축키로 합의했다. 즉 유럽연합(EU) 회원국 오스트레일리아 캐나다 일본 등 총 38개국은 2008년부터 5년
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과학 기타어느 쪽이 사람일까
'인간형' 로봇은 인간과 어느 정도로 닮아야 할까.오른쪽 사진을 보라. 얼핏 보아서는 그저 쌍둥이 같지만 두 사람(?) 중 하나는 로봇이다.어느 쪽이 로봇일까.영국 언론 데일리 메일에 따르면 일본의 로봇전문가 이시구로 히로구시 오사카대 교수는 최근 자신과 똑같이 생긴 로봇을 제작해 선보였다.이 로봇(맨 위 사진 왼쪽)의 이름은 '제미노이드(Geminoid)'.'쌍둥이'를 뜻하는 어원 'gemin-'과 '인간을 닮은 것(인조인간)'이라는 뜻의 'android'를 결합한 말이다.실제로 이 로봇은 그의 얼굴 윤곽부터 피부색, 머리카락, 턱수염과 눈썹처럼 미묘한 부분까지 똑 닮았다.키도 자신과 똑같이 175cm로 제작했으며 머리 부위는 의료용 MRI 장치를 이용해 완전히 같게 재현했다.제미노이드의 피부 아래에는 이시구로 교수의 작은 움직임만으로도 반응하는 50개의 센서와 모터가 달려 있다.제미노이드가 보는 것은 이시구로 박사에게 그대로 전달되며, 이시구로 박사는 내부 스피커를 통해 그가 하는 말을 제미노이드가 그대로 전달하도록 할 수 있다.제미노이드는 또 누군가가 제미노이드를 손가락으로 쿡 찌르거나 쑤시면 어깨를 으쓱거리거나 얼굴을 찌푸릴 수도 있다.제미노이드의 가슴에는 압축 공기가 들어 있어 마치 숨을 쉬는 것처럼 오르내린다.이시구로 박사가 목이나 손을 움직이면 제미노이드도 마치 '근육이 있는 것처럼' 움직인다.이시구로 박사는 이 '창조물'에 대해 "처음에는 이상하게 느낄 수 있지만 일단 대화를 시작하면 실제 인간과의 차이를 잊어버리고 눈을 맞추고 편안하게 이야기할 수 있다"고 말했다.◆'넌 너무 인간 같아서 문제야'그런데 여기서 잠깐. 왜 사람들은 제미노이드를 '이상하게 느끼는' 것
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과학 기타태양계 밖에 '슈퍼 지구'가 있다
외계 생명체는 과연 존재할까.유사 이래 수많은 철학자, 과학자, 예술가들이 공통으로 부여잡고 고민한 주제일 것이다.고대 그리스 철학자 중 원자론자들은 우주에는 무수한 수의 세계가 존재한다고 믿었다.스티븐 스필버그 감독은 영화 'ET'에서，그리고 팀 버튼 감독은 영화 '화성침공'에서 외계인을 주인공으로 등장시켰다.과학자 중에서는 외계 생명체 존재 여부를 얘기할 때 빼 놓을 수 없는 사람이 한 명 있다.이탈리아 출신의 물리학자 엔리코 페르미가 그 주인공. 그는 은하에서 별이 형성되는 속도，행성을 거느린 별의 비율 등 모든 것을 고려해 방정식 계산을 해 보면 우주에는 무려 100만개의 문명이 존재할 수 있다고 생각했다.그는 그러나 여기서 한 걸음 더 나아가 "우주에 이처럼 많은 문명이 존재한다면 그들은 도대체 어디에 있는가.왜 지금까지 그들은 한번도 우리 앞에 나타나지 않았을까"라는 물음을 제기했다.사람들은 이를 가리켜 '페르미의 역설'이라 불렀다.◆ 유럽과학자 '슈퍼 지구' 발견최근 유럽에서 '페르미의 역설'을 푸는 데 단초가 될 만한 사건이 발생했다.유럽 천문학자들이 태양계 밖에서 '지구와 가장 닮은' 외부 행성(혹성)을 발견한 것이다.유럽 남부천문대(ESO) 연구팀 11명은 칠레 아타카마 사막에 있는 라실라 천문대에서 길이 3.5m의 특수 망원경을 이용해 지구에서 20.5광년 떨어진 천칭자리 근처에서 지름이 지구의 1.5배，무게 5배 정도의 행성을 발견했다고 24일 발표했다.'슈퍼 지구'로 명명된 이 행성은 태양보다 질량이 3분의 1 정도 작은 항성(적색왜성) 글리제 581 주위를 13일 주기로 돌고 있는 것으로 확인됐다.글리제 581은 이미 해왕성만한 크기의 여러 행성을 거느리