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과학 기타한국 대표하는 국보급 과학자 유룡 KAIST교수님 아세요?
나노물질 합성의 길 개척한 세계 최고 과학자 가난한 농민의 아들로 태어나 전기가 없어 등잔불 밑에서 공부하며 과학자의 꿈을 키우던 한 소년이 한국을 대표하는 국보급 과학자인 '국가과학자'가 됐다.유룡 한국과학기술원(KAIST) 화학과 교수가 그 주인공.과학기술부는 지난 7일 제9차 국가과학자위원회를 열어 유 교수를 올해의 국가과학자로 선정했다고 밝혔다.국가과학자란 무엇이고，유 교수는 어떤 인물인지 알아보자.⊙나노화학 분야 새로운 이정표 세워국가과학자란 해당 연구 분야에서 세계 최고 수준의 연구 성과를 냈거나，과학기술인상 수상 등 그 우수성이 세계적으로 입증된 과학자에게 수여되는 영예로운 칭호다.특히 국가 과학자로 선정되면 매년 15억원 이내의 연구비를 최대 6년 동안 지원받을 수 있다.첫 국가과학자는 황우석 전 서울대 교수였으나 논문조작 사실이 드러나면서 취소됐다.지난해에는 신희섭 한국과학기술연구원(KIST) 박사와 이서구 이화여대 교수 등 생물학자들이 국가과학자의 영예를 안았다.화학자가 국가과학자로 선정된 것은 유 교수가 처음이다.그는 극미세 세계를 다루는 나노화학 분야에서 획기적인 연구 성과를 낸 점이 높은 평가를 받았다.유 교수는 국내에서 뿐 아니라 전 세계에서도 나노 연구의 대가로 손꼽힌다.나노는 그리스어에서 난장이를 뜻하는 '나노스(nanos)'에서 유래했다.1나노미터는 10억분의 1m로 머리카락 굵기의 10만분의 1 정도 크기다.세상 만물의 기본단위인 원자가 0.1나노미터，이보다 큰 분자가 10나노미터 정도 크기에 불과하다.유 교수는 수 나노미터 크기의 나노구멍이 규칙적으로 뚫려 있는 이산화규소 물질 속에서 분자나 원자들을 조
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과학 기타로열티에 멍드는 한국 IT산업
퀄컴 피했더니 이번엔 자바에 발목 잡혀1996년 대전 전자통신연구원(ETRI)은 국내 기업들과 손잡고 세계 최초로 2세대 이동통신 표준 CDMA기술을 상용화했다.'자랑스러운 IT 강국'의 사례로 늘 소개되곤 하는 이 기술은 사실 100% 우리 것이 아니다.CDMA의 원천기술을 개발한 것은 미국 퀄컴사다.CDMA는 1990년대 초까지만 하더라도 아직 검증되지 않은 기술이었다.이 기술을 개발한 퀄컴사는 직원 5명으로 시작한 벤처기업이었다.구멍가게 같던 이 회사는 지금 세계 통신시장의 공룡으로 거듭났다.세계 CDMA 시장 규모는 단말기와 시스템을 포함해 30조원을 훌쩍 넘어서는 것으로 추정되고 있다.이 시장의 절반가량은 우리나라가 점유하고 있으니,공생이라면 공생관계다.그러나 원천기술을 보유하지 않은 대가는 생각보다 컸다.삼성전자가 애니콜 휴대폰 1대를 30만원에 팔면,이 중 5%인 1만5000원은 퀄컴 몫이다.퀄컴은 가만히 앉아서 삼성전자·LG전자 등이 파는 휴대폰 매출액의 5%를 가져가며,지금까지 이렇게 챙긴 돈이 3조4000억원(1995~2006년)에 이르는 것으로 알려져 있다.일반적으로 제조업체들의 마진율(영업이익률)이 3~7% 안팎이라는 것을 감안하면 매출액의 5%는 어마어마한 돈이다.한국이 아니었으면 빛을 보지 못하고 사라졌을지도 모르는 중소업체 퀄컴과 계약하며 5% 로열티에 합의한 것은 지금까지도 '최악의 협상'으로 국내 업계에 기억되고 있다.CDMA로 세계에 'IT 코리아'를 각인시켰지만 우리나라의 입안이 쓸 수밖에 없는 이유다.⊙'퀄컴에 안 당한다'…위피 개발원천기술과 로열티의 힘을 알게 된 우리나라는 2001년 '우리 기술로 만든' 무선인터넷 표준 '위피(WIPI)'를 개발했다.위피는 휴대폰용 무선인터넷 플
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과학 기타단백질의 비밀, 생명의 신비가 서서히 풀린다
인간프로테옴 연구 활발…항체치료제 시장 폭발적 성장 우리 몸의 단백질은 생명현상의 모든 것이라 할 수 있다.머리카락，무릎 관절，피부 등은 모두 단백질이다.아침에 먹은 햄버거를 몸에서 분해하는 효소도，지하철 속에서 우리 코속으로 들어온 미생물을 없애기 위해 싸우는 항체도，우리 몸 속의 유전자를 복제해 후손에게 물려주는 것도，당뇨병 환자를 위한 치료 인슐린도 모두 단백질이다.사람 몸속에 존재하는 수많은 단백질의 기능과 구조를 밝혀내는 것은 인간 생명의 신비를 풀 수 있는 열쇠 중 하나다.이 때문에 미국 유럽 아시아 등의 과학자들은 단백질의 구조를 밝혀내기 위한 국제공동 프로젝트인 '인간프로테옴 프로젝트'를 진행하고 있다.여기에는 한국의 과학자들도 적극 참여하고 있다.지난 6월에는 이 프로젝트를 총괄하는 국제인간프로테옴기구(HUPO)의 6차 학술대회가 서울에서 개최돼 전 세계 수많은 단백질 관련 연구자들이 모여들었다.단백질이 과연 무엇이고，어떤 역할을 하기에 수많은 과학자들이 그 정체를 밝혀내기 위해 연구에 매진하고 있을까?⊙모든 생명현상의 키워드…단백질아미노산으로 구성된 단백질은 생물체를 구성하는 주요 물질로 인간의 생로병사와 밀접한 관련을 가진다.생물체에는 20여 종류의 아미노산이 존재하며 이들은 서로 연결돼 긴 사슬을 형성하는데，이러한 아미노산의 거대 결합체가 단백질이다.대부분의 단백질은 100개 이상의 아미노산으로 구성된다.단백질은 사람에게 필수 영양소다.섭취한 단백질은 결국 아미노산으로 분해돼 체내에 흡수된다.아미노산의 개념을 좀 더 쉽게 설명하자면 아이들의 레고블록 조각을 예로 들 수 있다.레고
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과학 기타이동통신 세대 구분은 어떻게 하는 거지?
3세대 WCDMA 넘어 4세대 ‘놀라’까지 개발 요즘 광고들 중 단연 눈에 띄는 것은 이동통신사들의 3세대 이동통신서비스 광고다. 서단비가 나와서 막춤을 추길래 쟤 뭐니,하고 보다보면 '쇼를 하라 쇼(KTF)!'란 광고문구가 어김없이 등장한다. 추석에 영상통화로 제사 지내라거나 팔을 쭉쭉 늘여서 얼굴을 작게 보여야 한다는 SK텔레콤의 '영상통화 완전정복' 시리즈도 눈길을 잡아끈다. 이들은 공통적으로 3세대 이동통신기술('3G'라는 표현은 3rd Generation의 약자)인 W-CDMA(Wideband CDMA)를 소개하고 있다.그러면 여러분이 지금 사용하고 있는 것은? 2세대 이동통신기술(CDMA·부호분할다중접속방식)이다(각주 참조). 2세대는 아날로그인 1세대와 달리 '디지털' 신호를 사용한 것이 특징이다. 여러분이 사용하고 있는 CDMA도 2세대지만,모든 나라가 이 기술을 사용하는 것은 아니다. 유럽에서는 GSM이라는 기술을 쓴다.GSM과 CDMA가 나오기 전에도 휴대폰은 있었다. 이 때의 기술은 아날로그 무선 전파를 이용한 이동통신기술이다.무전기의 업그레이드 버전에 가까운 이 기술을 1세대로 묶는다.⊙전송속도가 세대 구분의 기준이동통신기술의 세대 구분의 기준은 '전송속도'다. 얼마나 빠르게 데이터를 서로에게 전송할 수 있느냐는 곧 같은 시간에 얼마나 많은 데이터를 전송할 수 있느냐는 얘기와 다름없다. 2세대 이동통신기술이 이전 세대와 확연하게 구분되는 이유는 단순히 아날로그와 디지털의 코딩 기술이 달라서가 아니다. 음성을 디지털로 전환해 전달하게 되면서 훨씬 압축적으로,적은 정보로 이전보다 더 깨끗한 통화품질을 제공할 수 있게 됐기 때문이다. 문자메시지를 사용할 수 있게 된 것도 디지털 전환의
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과학 기타태양광 발전, 마르지 않는 친환경 에너지
인류가 이용하는 에너지의 대부분은 태양에 의존한다. 현재 인류의 에너지원으로 가장 비중이 높은 석유나 석탄도 따지고 보면 태양열을 저장한 것이며,수력 풍력도 태양에서 유래한 것이다. 태양이 없으면 인류는 물론 지구상 모든 생명체의 생존 자체가 불가능한 것이다. 이런 까닭에 과거부터 태양을 이용해서 직접 전기를 생산할 수는 없을까란 문제를 놓고 많은 과학자와 기업들이 고민해 왔다. 석유나 천연가스 등은 기본적으로 매장량이 제한돼 있을 뿐 아니라 최근 몇 년 새 국제 원유가격이 급등세를 보이자 태양을 이용한 전기생산 필요성은 더욱 커지고 있다. 이런 가운데 무궁무진한 태양 빛을 이용해 전기 에너지를 생산하는 '태양광 발전'이 주목받고 있다. 한국에서도 최근 태양광 발전과 관련된 괄목할 만한 연구 성과가 나왔다. ◎ 친환경·무제한 에너지원 태양광 발전태양광 발전이란 태양빛을 전기 에너지로 변환시키는 것으로 물질이 빛을 흡수하면 표면에서 전자가 생겨 전기가 발생하는 '광전효과'가 기본 원리다. 그렇다면 태양열 발전과는 어떤 차이가 있을까. 태양열 발전은 태양 에너지를 이용한다는 점에서는 태양광 발전과 유사하다. 그러나 태양열 발전은 태양열로 물을 끓여 증기를 발생시키고,이를 이용해 터빈을 돌려 전기를 만든다는 점에서 차이가 있다. 태양광 발전은 아직 화력발전이나 원자력 발전처럼 널리 쓰이고 있지는 않지만 여러 가지 측면에서 장점이 많은 것으로 평가되고 있다. 무엇보다 기존의 전통적인 발전 방식과 달리 온실가스를 배출하지 않아 환경 친화적이다. 또 석유나 천연가스 같은 화석 연료를 수입할 필요가 없어 우리나라처럼 부
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과학 기타화성 7개의 동굴 발견, 생명체가 살았을까
1938년 미국 라디오에서 "임시 뉴스를 알려드립니다.화성인이 지구를 침공했습니다.이것은 실제 상황입니다.모두 대피하십시오"라는 메시지가 흘러나왔다.이 소식을 들은 사람들은 황급히 놀라 피난짐을 꾸리고 신에게 기도하는 등 큰 소동을 벌였다.그러나 이는 사실 당대의 유명한 감독 겸 배우 오손 웰즈가 소설 '우주 전쟁'(H G 웰즈 1898년작)을 바탕으로 제작한 실감나는 라디오극(劇)의 한 부분이었다.지난 70년간 지구인들이 만든 화성에 대한 SF소설과 드라마,영화는 수십 가지에 이른다.근래에 나온 작품 중에는 팀 버튼 감독의 영화 '화성침공'(1996년)과 스필버그 감독의 '우주전쟁'(2005년)이 잘 알려져 있다.특히 팀 버튼이 그려낸 우스꽝스러운 화성인들은 이들이 그만큼 친숙한 존재임을 잘 보여준다.◎ '화성인' 상상은 왜 생겼나화성에 생명체가 있을 것이라는 상상은 천사나 달토끼에 대한 상상과는 성격이 다르다.과학적인 관찰로 인해 촉발된 것이기 때문이다.화성의 양 극에는 흰색으로 빛나는 극관이 있다.이 극관의 크기는 화성의 여름에는 작아지고 겨울에는 커진다.이를 처음 발견한 사람들은 이것이 '얼음'이라고 생각했다(얼음이 화성의 극지방에 남아 있을 가능성은 지금도 존재하지만,아직 확인되지 않았다).화성에 물이 있을 것이라는 생각을 처음으로 하게 된 계기다.이후 1800년대 말 지오반니 스키아파렐리는 화성에 일종의 거대한 홈이 있는 것을 발견했다고 발표했다.이는 '운하'라고 표현됐고 화성에 풍부한 물과 이를 인공적으로 통제하는 지적 생명체가 있을 것이라는 기대감이 부풀어 올랐다.인류가 처음 화성을 가까이에서 관찰한 것은 1965년 미국 항공우주국(NASA)이 보낸 화성
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과학 기타인공태양, 차세대 청정에너지로 뜬다
12년간 준비해온 '차세대 초전도 핵융합 연구장치(KSTAR)' 완공 태양이 열을 내는 것과 동일한 원리 이용차세대 청정 대용량 에너지로 각광받는 '인공태양' 시대가 성큼 다가왔다. 정부가 12년간 야심차게 준비해온 '차세대 초전도 핵융합 연구장치(KSTAR)' 완공식이 지난달 14일 대전 핵융합연구소에서 치러진 것이다. 태양이 열을 내는 것과 동일한 원리를 이용해 '인공태양'이란 별명이 붙은 KSTAR는 석유나 원자력 같은 현재의 에너지를 대체할 미래 에너지원이 될 것으로 기대를 모으고 있다. 그러나 이 같은 꿈이 현실로 이뤄지려면 넘어야 할 산도 많다. ◎수소폭탄 원리 평화적으로 이용인공태양은 수소의 원자핵끼리 합쳐지면서 에너지를 내뿜는 것을 이용한 것으로 태양이 열을 내는 것과 그 원리가 같다. 핵이 분열하면서 내는 에너지를 이용하는 원자력 발전과는 정반대의 물리 현상을 이용한 것이다. 즉 수소폭탄의 원리를 평화적으로 이용하는 것이 인공태양이다. 인공태양은 무엇보다 무한하고 고효율 에너지를 생산할 수 있다는 게 특징이다. 바닷물에 풍부한 중수소와 지표면에서 쉽게 추출할 수 있는 삼중수소(리튬)를 원료로 하기 때문에 자원이 거의 무한하다고 할 수 있다. 따라서 삼면이 바다인 우리나라에 매우 유리한 에너지다. 또 1g의 중수소와 삼중수소의 혼합연료로 시간당 10만kW의 전기를 생산할 수 있어 고효율 에너지다. 인공태양은 또 이산화탄소를 발생시키지 않아 지구온난화를 야기하는 온실가스를 배출하지 않기 때문에 환경친화적인 청정에너지로 꼽힌다. 또 폐기물을 거의 대부분 재활용하는 기술도 향후 개발될 예정이어서 원자력 발전처럼 폐기물 처리 시설이 필요하지 않다
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과학 기타노벨 과학상 수상자 좌담회-'두뇌 유출' 막으려면
정부는 인재유출 걱정하기 앞서그들에게 기회줬나 되물어봐야△사회=한국에서 현재 고급 두뇌 유출이 심각한 문제로 등장했다. 예전에는 주로 미국으로 유출됐지만 지금은 중국으로도 빠져나가고 있다.△스무트=미국도 역시 중국에 인재를 빼앗기고 있다. 이들은 기회가 있는 곳으로 도전하고 있다. 학생들은 산업 현장이든 연구소든 일할 기회, 연구할 기회가 많은 곳으로 간다. 문제는 '어디에 기회가 있느냐'다. 한국이 두뇌 유출을 우려한다면, 한국이 얼마나 많은 기회를 고급 인력에게 주고 있는지 묻고 싶다. 제자 중에 닥터 정이라는 한국인이 있었다. 학업을 마친 그에게 '한국에 돌아가지 않느냐'고 물었더니 '한국에는 일할 곳이 없다'며 '미국에 남겠다'고 말하는 것을 봤다.△노요리=일본의 경우 문제가 조금 다르다. 젊은 사람들이 밖으로 나가려 들지를 않는다. 좀 밖으로 나가야 할 텐데, 지금은 나가는 사람과 들어오는 사람이 거의 비슷하다. 또 해외 인재의 유입도 적다. 전체 학생의 1.4%만이 외국인이다. 이건 너무나 적은 수치다. 사회가 닫혀 있다는 느낌이다. 이미 들어와 있는 해외 인재들도 '가족과 떨어져 있어 행복하지 않다'거나 '자녀가 문화적으로 적응하는 데 힘들어 한다'고 토로한다.해외 인재를 유치하려면 학생을 포함한 주니어 과학자들을 집중적으로 끌어들일 필요가 있다. 시니어급이 되고 나면 가족이 있기 때문에 타지 생활이 어려울 수 있기 때문이다. 그러려면 젊은 인재를 유치할 수 있는 훌륭한 국제적 학교를 만들어야 한다.◆"20~30년 기초연구에 꾸준히 투자해야"△사회=한국은 국가 연구개발에 꾸준히 많은 투자(GDP의 3%)를 하고 있지만 기초 과학분야 투자가 미약하