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나무🌲🌳🌴로 아파트를 지을 수 있을까?🧐 l 2026 미래 과학 트렌드 북콘서트

전통적인 한옥은 단층 건물이 주를 이루며 넓은 마당과 낮은 밀도를 특징으로 합니다. 하지만 현대 도시의 주거 문제를 한옥만으로 해결하기에는 토지의 한계가 매우 명확합니다. 서울의 아파트를 모두 한옥으로 대체한다면 동일 면적 대비 수용 인원이 8분의 1 수준으로 급격히 줄어들어 심각한 부동산 가격 폭등과 극심한 주거난이 발생할 것입니다. 이러한 현실적 제약과 인구 밀도 문제 때문에 우리는 효율적인 고층 주거 양식인 아파트를 선택할 수밖에 없었던 것입니다. 우리가 나무 대신 철근 콘크리트를 주된 건축 자재로 선택한 이유는 단순히 나무보다 튼튼해서가 아니라 대량 생산과 규격화가 가능했기 때문입니다. 과거의 나무는 옹이가 있고 모양이 제각각이며 화재와 습기에 취약하다는 치명적인 단점이 있었습니다. 반면 콘크리트는 일정한 품질로 대량 공급이 가능하고, 건물의 구조적 하중을 정밀하게 데이터로 계산하여 예측할 수 있다는 혁신적인 장점을 가졌습니다. 하지만 최근 건축 산업이 배출하는 탄소 문제가 대두되며 새로운 변화의 필요성이 커지고 있습니다. 환경 오염의 대안으로 떠오른 것이 바로 CLT(구조용 직교 집성판) 기술입니다. 이는 나무를 교차로 쌓아 압착함으로써 기존 목재의 뒤틀림과 표준화 문제를 해결한 차세대 신소재입니다. 특히 화재 시 겉면이 타면서 형성되는 탄화층이 내부 심재를 보호하는 높은 내화 성능을 갖추고 있습니다. 또한 유한 요소법(FEM)과 건축 정보 모델링(BIM)을 통해 나무의 특성을 정밀하게 데이터화함으로써, 과거 장인의 감각에 의존하던 방식에서 벗어나 과학적이고 체계적인 관리가 가능해졌습니다. 세계 곳곳에서는 이미 목조 건축의 무궁한 가능성을 입증하는 상징적인 사례들이 속속 나타나고 있습니다. 캐나다의 18층 기숙사 건물은 고층 목조 건물의 실현 가능성을 전 세계에 보여주었으며, 스페인의 세비야에 위치한 메트로폴 파라솔은 거대한 규모의 목조 구조물도 충분히 안전하고 아름다울 수 있음을 증명했습니다. 스웨덴은 도시 전체를 나무로 짓는 프로젝트를 통해 탄소 중립 시대를 선도하고 있습니다. 이러한 사례들은 나무가 더 이상 단순한 장식재에 머물지 않고 현대 건축의 핵심 구조재로 귀환했음을 알립니다. 우리나라는 유구한 한옥의 역사를 가지고 있음에도 불구하고, 현재는 법적 규제와 대중적 인식의 한계로 인해 고층 목조 건축의 확산이 상대적으로 더딘 편입니다. 하지만 전기차 시대로의 전환이 정책 지원과 인식 변화로 가속화되었듯, 목조 건축 역시 기술적 신뢰를 바탕으로 한 제도적 뒷받침이 필수적입니다. 과거의 기술적 한계로 인해 조상들이 포기해야 했던 고층 목조 건축을 현대의 첨단 공학으로 재해석한다면, 우리만의 고유한 감성과 환경적 가치를 모두 담아낸 새로운 형태의 미래형 주거 문화를 만들어갈 수 있을 것입니다.

국립과천과학관과학강연👨‍🏫

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🐛식용곤충을 먹으라고요? 초등학생vs전문가의 반응 l 요즘과학

식용곤충은 현대 사회에서 주목받는 고단백 영양 공급원입니다. 소나 돼지와 같은 가축은 100g당 단백질 함량이 30~40% 수준인 반면, 곤충은 50~70%에 달할 정도로 영양 밀도가 매우 높습니다. 특히 단백질 1kg을 생산하기 위해 소는 10kg의 사료가 필요하지만, 곤충은 1.7kg의 사료만으로도 동일한 양의 단백질을 생산할 수 있어 자원 효율성이 매우 뛰어납니다. 또한 몸에 좋은 불포화지방산이 풍부하여 영양학적으로 가치가 높습니다. 최근 연구에 따르면 식용곤충은 단순한 영양 보충을 넘어 면역력 증진과 질병 예방에도 효과가 있음이 밝혀졌습니다. 대표적으로 꽃벵이 추출물은 우리 몸의 면역 체계를 담당하는 대식세포의 활성도를 높여줍니다. 또한 항혈전, 항염증, 항골다공증 등 다양한 약리적 효능이 확인되어 한약재뿐만 아니라 현대적인 건강기능식품으로서의 가치도 높게 평가받고 있으며, 환자들의 회복을 돕는 보조 식품으로도 활용됩니다. 모든 곤충을 먹을 수 있는 것은 아니며, 현재 우리나라에서는 식품위생법에 따라 안전성이 검증된 10종의 곤충만이 식용으로 허용됩니다. 갈색거저리, 쌍별귀뚜라미, 풀무치 등이 이에 해당하며, 이들은 야생 채집이 아닌 철저하게 관리된 시설에서 사육됩니다. 온도와 습도가 조절되는 청결한 환경에서 사육시설 표준설계도에 따라 키워지며, 절식과 세척, 건조 등 엄격한 가공 과정을 거쳐 안전한 식품 원료로 탄생하게 됩니다. 환경적 측면에서 식용곤충은 온실가스 배출을 획기적으로 줄일 수 있는 지속 가능한 대안입니다. 가축 사육 시 발생하는 온실가스는 전 세계 모든 운송 수단이 배출하는 양과 맞먹을 정도로 막대하지만, 곤충은 소의 1,000분의 1 수준인 1kg당 2g의 온실가스만을 배출합니다. 또한 곤충은 한 번에 수백 개의 알을 낳고 성장 주기가 짧아 단기간에 대량 생산이 가능하다는 경제적 이점도 있어 미래 식량 위기를 해결할 핵심 열쇠로 꼽힙니다. 식용곤충에 대한 거부감을 줄이기 위해 분말이나 알약 형태, 혹은 초콜릿과 같은 가공식품으로 개발하는 노력이 이어지고 있습니다. 형태를 보이지 않게 가공하면 영양은 챙기면서 시각적 부담을 덜 수 있기 때문입니다. 다만 갑각류 알레르기가 있는 분들은 주의가 필요합니다. 곤충에 포함된 트로포미오신 성분이 새우나 게와 유사하여 알레르기 반응을 일으킬 수 있으므로, 섭취 전 본인의 체질을 확인하고 주의사항을 숙지하는 것이 안전합니다.

국립과천과학관요즘과학👏

생명과학
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🌱친환경적 국립과천과학관? 다양한 키워드로 만나보는 미래의 과학관 l 2025 미래 과학 트렌드 북콘서트

코로나19 팬데믹을 겪으면서 일상에서 발생하는 쓰레기와 일회용품 사용이 급격히 증가했습니다. 이러한 경험은 많은 이들에게 환경 문제에 대한 자각을 불러일으켰고, 개인뿐 아니라 다양한 기관에서도 지속 가능한 삶의 방식을 고민하게 만들었습니다. 특히 과학관과 같은 공공기관에서도 변화의 필요성을 인식하며, 일상과 업무 환경 모두에서 친환경적인 전환을 모색하는 움직임이 나타나고 있습니다. 이러한 변화는 단순히 개인의 실천을 넘어서 조직 전체의 의식 변화와 정책 수립으로 이어지고 있습니다. 2022년 국립 현대 미술관에서 진행된 '탄소 프로젝트'는 예술과 환경, 그리고 미래 사회에 대한 상상력을 자극하는 중요한 계기가 되었습니다. 이 프로젝트에서는 탄소 중립 미술관을 주제로 시민들과 함께 미래 신문기사를 읽고 토론하는 워크숍이 열렸습니다. 참가자들은 대체육의 확산, 곡물 위기, 탄소배출권 규제 등 가까운 미래에 실제로 일어날 수 있는 다양한 시나리오를 접하며, 기후 변화가 우리의 삶과 문화, 예술 공간에 미칠 영향을 깊이 고민하게 되었습니다. 이러한 상상력은 단순한 공상이 아니라, 이미 현실로 다가오고 있는 변화의 징후임을 일깨워줍니다. 미래의 과학관과 박물관이 맞이할 수 있는 극단적인 시나리오도 제시되었습니다. 디지털 전환을 통한 온라인 전시관, 제로 웨이스트 실현, 탄소 배출 규제로 인한 휴관, 시민 맞춤형 전시 등 다양한 변화가 상상되었습니다. 이러한 변화는 단순히 기술적 전환에 그치지 않고, 운영 방식과 관람객의 경험, 그리고 사회적 책임까지 포괄하는 문제로 확장됩니다. 특히 전시 과정에서 발생하는 폐기물과 에너지 사용, 그리고 관람객의 이동 방식까지 모두가 지속 가능성의 관점에서 재고되어야 함을 시사합니다. 이러한 고민은 코로나 이전부터 국제적으로 논의되어 왔습니다. 2015년 UN의 지속가능발전목표(SDGs) 채택 이후, 과학관을 비롯한 다양한 기관에서는 지속 가능성을 실현하기 위한 구체적인 역할과 책임을 모색해왔습니다. 2017년 세계 과학관 정상회의에서는 도쿄의정서가 채택되어, 과학관이 지속 가능 발전 목표를 적극적으로 실천해야 한다는 합의가 이루어졌습니다. 이에 따라 해외의 여러 과학관들은 친환경 건축, 자원 순환, 지역사회와의 협력 등 다양한 방식으로 지속 가능한 운영을 실천하고 있습니다. 미국의 기후 박물관은 건물을 새로 짓지 않고 기존 공간을 활용하며, 시민들이 기후 위기에 대응할 수 있도록 다양한 전시와 토론회를 개최합니다. 캘리포니아 과학 아카데미는 친환경 건축물 인증을 받은 대표적인 과학관으로, 재활용 자재를 활용한 건물과 태양광 발전, 대중교통 이용 장려 등 다양한 친환경 정책을 시행하고 있습니다. 시카고의 필드 뮤지엄은 내부에 그린팀을 두고, 텃밭 운영과 비건식 제공, 친환경 청소도구 개발 등 실질적인 변화를 이끌어내고 있습니다. 이러한 사례들은 과학관이 단순한 전시 공간을 넘어, 지속 가능한 사회로의 전환을 이끄는 중요한 역할을 할 수 있음을 보여줍니다.

국립과천과학관책📖저자강연

지구환경과학
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지금은 "우리가 어떤 세계를 만들고 싶은가🤔"에 대한 질문을 던져야 할 때💡 | ASPAC 2024

예술과 과학의 융복합은 오늘날 국가와 기업 모두가 주목하는 핵심 과제입니다. 하지만 단순히 두 분야를 섞는 것만으로는 부족합니다. 예술가와 과학자는 같은 언어를 쓰더라도 서로 다른 맥락에서 소통하기 때문입니다. 이를 극복하기 위해서는 인간과 사회에 대한 깊은 이해가 선행되어야 합니다. 인간이 어떤 정보와 알고리즘에 반응하는지 파악할 때, 예술은 비로소 유의미한 스토리텔링을 완성하고 과학은 실질적인 솔루션을 제공할 수 있습니다. 정보화 시대에 우리는 더 많은 정보를 접할수록 지혜로워질 것이라 믿었지만, 현실은 '정보의 안개' 속에 갇힌 형국입니다. 정보가 부족해서 판단하지 못하는 시대는 지났으며, 이제는 너무 많은 정보 속에서 무엇을 취해야 할지 알기 어렵습니다. 안개 너머를 보려 하기보다 안개 속을 직접 휘저으며 호기심을 발전시키는 태도가 중요합니다. 혼자 해결할 수 있는 천재의 시대가 저물고, 다양한 분야의 연대가 필수적인 이유가 바로 여기에 있습니다. 인류가 수백 년간 쌓아온 이미지의 양을 인공지능이 단 18개월 만에 추월하는 시대에 우리는 살고 있습니다. 앞으로 인공지능의 지능이 아인슈타인 수준에 도달할 때, 인간의 지능은 상대적으로 낮게 느껴질지도 모릅니다. 이러한 '무서운 미래' 앞에서 예술과 과학은 각자의 영역에 머물러서는 안 됩니다. 기술이 문화를 결정하고 문화가 다시 기술의 형태를 빚어내는 상호작용을 이해하며, 다가올 변화 속에서 우리가 나아갈 방향을 함께 고민해야 합니다. 인간은 이성과 감성, 좌뇌와 우뇌를 모두 가진 존재입니다. 자전거의 앞바퀴가 방향을 잡는 문화와 예술이라면, 뒷바퀴는 추진력을 얻는 기술과 경제에 비유할 수 있습니다. 어느 한쪽만으로는 온전한 전진이 불가능합니다. 아프리카의 '우분투' 철학처럼 내가 존재하는 이유가 타인과 자연, 그리고 주변의 모든 생명체 덕분임을 깨닫는 것이 중요합니다. 인간 사회를 관통하는 철학적 리듬을 이해할 때 비로소 미래 세대에게 더 나은 풍경을 물려줄 수 있습니다. 과거의 데이터를 기반으로 미래를 예측하는 비즈니스 모델이나 특정 알고리즘에 의존하는 과학적 접근은 전체를 보지 못하는 한계가 있습니다. 데이터는 과거의 그림자일 뿐이며, 알고리즘은 코끼리의 등만 만지는 것과 같습니다. 반면 예술적 메타포는 시공간을 초월한 통찰을 제공합니다. 전구를 미디어로 바라본 마셜 매클루언의 시각처럼, 사물의 본질을 꿰뚫는 예술적 상상력은 과학적 공식이 담지 못하는 인류 전체를 움직이는 지혜를 만들어냅니다. 현대 사회의 초연결성은 역설적으로 사람들 사이에 보이지 않는 혐오의 장벽을 만들기도 합니다. '커넥트, BTS' 프로젝트는 이러한 장벽을 허물기 위해 예술을 '사회적 처방전'으로 활용한 사례입니다. 전 세계 다양한 도시의 큐레이터와 예술가들이 연대하여 집단 지성을 발휘하고, 팬덤이라는 거대한 커뮤니티를 통해 예술적 가치를 공유했습니다. 이는 예술이 특정 계층의 전유물이 아니라, 인류가 직면한 갈등을 치유하고 화합을 이끄는 강력한 매개체가 될 수 있음을 보여줍니다. 미래의 미학은 인간과 인공지능, 그리고 지구라는 세 가지 키워드를 중심으로 재편될 것입니다. 단순히 아름다움을 추구하는 것을 넘어, 지구에 가해지는 피해를 최소화하고 지속 가능한 생태계를 유지하는 디자인이 중요해집니다. 나를 정의하는 범위를 나 자신에서 지구 전체로 확장할 때 우리의 행동과 책임감은 달라집니다. 기술이 인간의 감성과 철학적 통찰력을 일깨우는 도구가 될 때, 우리는 비로소 기술과 예술이 공존하는 진정한 미래를 맞이할 수 있습니다.

국립과천과학관문화행사🎆

지구환경과학
뇌인지과학
융합

우리가 문제를 맞닥뜨릴 때마다 언제나 답을 찾아온 화학! 🧪화학을 전공하면 뭐든지 할 수 있다!?✨ | 2024 가족동반 진로탐색

화학은 단순히 원소 기호를 외우는 학문이 아니라, 우리 주변의 모든 물질이 어떻게 변화하고 상호작용하는지를 깊이 있게 탐구하는 '변화의 학문'입니다. 우리가 매일 숨 쉬는 공기부터 마시는 물, 그리고 지금 입고 있는 옷에 이르기까지 세상의 모든 것은 물질로 이루어져 있습니다. 화학은 이러한 물질들이 어떤 구조를 가지고 있는지 파악하고, 이를 어떻게 변화시켜 우리에게 유용한 새로운 물질을 만들어낼 수 있을지를 연구합니다. 우리 삶과 가장 밀접한 거리에서 세상의 근간을 연구하는 가장 기초적이면서도 실용적인 과학 분야라고 할 수 있습니다. 최근 화학계의 가장 큰 화두는 지속 가능한 미래를 위한 지구 환경 보호와 에너지 혁신에 집중되어 있습니다. 태양광 발전의 효율을 극대화하는 방식은 물론, 일상적인 움직임이나 마찰에서 발생하는 정전기를 활용해 전기를 생산하는 나노 발전기 연구가 활발히 진행 중입니다. 또한, 환경에 유출되어 생태계를 위협하는 플라스틱이나 각종 유해 물질을 분해하여 다시 유용한 원재료로 되돌리는 기술 역시 화학자들의 중요한 과제입니다. 화학은 인류의 편리함을 유지하면서도 지구가 직면한 환경 문제를 근본적으로 해결하는 열쇠를 쥐고 있습니다. 화학자의 길은 실험실에서 플라스크를 흔드는 모습에만 국한되지 않으며, 사회 곳곳에서 매우 다양한 형태로 존재합니다. 신소재를 개발하는 연구원뿐만 아니라, 물질의 안전성을 검증하고 국민의 건강을 보호하기 위한 법규와 제도를 만드는 정책 전문가로서의 역할도 매우 중요합니다. 예술 분야에서는 문화재를 과학적으로 분석하여 제작 시기와 기법을 밝혀내고, 천체화학 분야에서는 먼 우주 행성의 대기 성분을 분석해 생명체의 존재 가능성을 탐사하기도 합니다. 이처럼 화학은 보이지 않는 곳에서 사회 전반의 안전과 역사를 지탱하며 인류의 지평을 넓히는 데 기여하고 있습니다. 우리가 매일 사용하는 스마트폰이나 최신 의약품 속에도 화학의 정수가 담겨 있습니다. 터치 인식이 가능하면서도 단단한 특수 유리를 설계하고, 복잡한 회로 위에 금을 얇게 입히는 정교한 공정은 모두 화학적 원리를 바탕으로 구현됩니다. 특히 지난 코로나19 팬데믹 시기에 전 세계를 구한 mRNA 백신과 이를 체내의 목적지까지 안전하게 전달하는 약물 전달 시스템(DDS)은 생화학적 연구가 일궈낸 값진 결실입니다. 화학은 인류가 예상치 못한 거대한 위기 상황에 직면할 때마다 혁신적인 해결책을 제시하며, 우리가 나아갈 새로운 길을 끊임없이 개척해 온 든든한 버팀목입니다. 화학 분야를 지망하는 이들에게 가장 필요한 역량은 주변 사물에 대한 끊임없는 호기심과 이를 직접 확인하려는 실험 정신입니다. 복잡한 성분표를 보며 의문을 품고, 이를 해결하기 위해 도전하는 과정 자체가 화학의 시작이기 때문입니다. 화학은 단순히 책상에 앉아 이론을 공부하는 것에 그치지 않고, 직접 물질을 다루며 새로운 가치를 창조해내는 실천적인 학문입니다. "아는 것이 힘이다"라는 격언처럼, 화학 물질에 대한 막연한 공포 대신 정확한 지식을 갖춘다면 우리는 세상을 더욱 안전하고 풍요롭게 가꿀 수 있는 지혜를 얻게 될 것입니다.

국립과천과학관과학강연👨‍🏫

화학
생명과학
지구환경과학
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[인터뷰] 황윤정_탄소 중립을 실현하는 고체 촉매 연구｜제31회 서울대 자연과학 공개강연_"세상을 바꾼 과학, 과학이 여는 미래"

산업 혁명 이후 인류는 탄소를 기반으로 한 에너지를 사용하여 비약적인 발전을 이루었습니다. 대량 생산 체제가 구축되면서 인류의 생활 방식은 근본적으로 변화했고, 우리가 현재 누리고 있는 모든 편리한 기술과 화학 제품들은 탄소 기반 에너지로부터 시작되었다고 해도 과언이 아닙니다. 하지만 이러한 발전의 이면에는 이산화탄소 배출량 증가라는 부작용이 뒤따랐습니다. 공기 중 이산화탄소 농도가 높아지며 발생한 온실 효과는 지구 온난화와 기후 변화라는 인류 공동의 과제를 안겨주었으며, 이제 과학자들은 이를 해결하기 위한 적극적인 연구에 매진하고 있습니다. 이산화탄소를 다시 유용한 자원으로 되돌리기 위해서는 화학 결합을 끊고 새로운 결합을 형성하는 과정이 필요합니다. 이 과정에서 투입되는 에너지를 낮추어 반응을 효율적으로 만드는 핵심 소재가 바로 촉매입니다. 특히 전기화학적 전환 기술을 활용하면 필요한 전력 소모를 획기적으로 줄이면서도 짧은 시간 안에 더 많은 화합물을 생산할 수 있습니다. 이는 자연 상태에서 수백만 년이 걸리는 탄소 순환 과정을 실험실과 산업 현장에서 실시간으로 구현하는 기술로, 탄소 중립 실현을 위한 가장 중요한 과학적 도구 중 하나로 평가받고 있습니다. 전기화학적 전환 기술을 통해 이산화탄소는 일산화탄소, 에틸렌, 에탄올과 같은 고부가가치 화합물로 재탄생합니다. 일산화탄소는 플라스틱이나 각종 연료를 합성하는 필수적인 산업 원료로 쓰이며, 에틸렌은 중합 과정을 거쳐 우리 일상에서 흔히 볼 수 있는 폴리에틸렌 제품의 기초가 됩니다. 또한 용매나 청정 연료로 활용되는 에탄올 역시 이 과정을 통해 얻을 수 있습니다. 이러한 기술적 진보는 단순히 오염 물질을 처리하는 수준을 넘어, 버려지는 탄소를 지속 가능한 자원으로 탈바꿈시켜 새로운 경제적 가치를 창출하는 데 기여합니다. 기초 과학 연구는 종종 실험실 안의 탐구에 머무는 것처럼 보이지만, 생각보다 훨씬 빠르게 세상을 바꾸는 동력이 됩니다. 2023년 노벨 화학상을 받은 양자점 연구가 대표적인 사례입니다. 입자의 크기에 따라 다른 색을 내는 이 나노 소재는 초기 연구 단계를 지나 오늘날 디스플레이와 의료 분야 등에서 널리 상용화되었습니다. 이처럼 새로운 물질을 합성하고 그 특성을 밝혀내는 과정은 인류가 이전에는 경험하지 못했던 기술적 진보를 가능하게 합니다. 과학적 발견이 산업화로 이어지는 속도는 점차 빨라지고 있으며, 이는 곧 우리가 마주하는 미래의 모습이 됩니다. 미래의 과학 기술은 단순히 편리함을 추구하는 것을 넘어 지속 가능한 사회를 만드는 데 책임을 다해야 합니다. 이를 위해 미래를 꿈꾸는 학생들은 과학적 지식뿐만 아니라 자신의 논리를 타인과 공유하고 소통하는 능력을 갖추어야 합니다. 글쓰기와 예술적 감각은 자신의 연구를 효과적으로 전달하고 창의적인 사고를 확장하는 데 필수적인 요소입니다. 이과와 문과라는 이분법적 사고에서 벗어나 다양한 분야를 경험하고 융합할 때, 비로소 인류가 직면한 복합적인 문제들을 해결하고 세상을 긍정적으로 변화시키는 진정한 과학자로 성장할 수 있습니다.

황윤정

카오스재단서울대자연과학공개강연

화학

[강연] 탄소 중립을 위한 화학의 도전_by황윤정 l 31회 서울대 자연과학 공개강연_"세상을 바꾼 과학, 과학이 여는 미래" | 3강

지속 가능한 사회란 과학 기술의 발전이 가져온 편리함과 그로 인한 부작용 사이의 균형을 찾는 과정에서 시작됩니다. 특히 기후 변화는 인류가 직면한 가장 시급한 과제로, 이를 해결하기 위해 '탄소 중립'이라는 개념이 등장했습니다. 이는 배출되는 이산화탄소의 양과 흡수 및 제거되는 양을 같게 하여 실질적인 배출량을 '0'으로 만드는 상태를 의미합니다. 단순히 탄소를 멀리하는 것이 아니라, 발생한 탄소를 어떻게 다시 활용하고 순환시킬 것인지에 대한 과학적 책임감이 요구되는 시점입니다. 1890년대 물리화학자 아레니우스는 대기 중 이산화탄소가 지표면 온도에 미치는 영향을 처음으로 논문화했습니다. 당시에는 온실효과가 식량 증산에 도움이 되는 축복으로 여겨졌으나, 산업화 이후 화석 연료 사용이 급증하며 상황은 반전되었습니다. 지난 150년간 이산화탄소 농도와 지표면 온도의 급격한 상승 사이의 상관관계가 명확히 입증되었고, 이는 더 이상 자연 현상이 아닌 인류의 활동에 의한 결과임이 확인되었습니다. 이제 적당함을 넘어선 탄소는 인류의 생존을 위협하는 재앙으로 다가오고 있습니다. 한국은 세계 10위권 안에 드는 탄소 배출국으로, 산업 구조상 철강, 석유화학, 반도체 등 에너지 집약적 산업이 경제를 이끌고 있습니다. 이러한 구조에서 무조건적인 탄소 감축은 경제 성장에 큰 타격을 줄 수 있기에, 각 산업 특성에 맞는 전략적인 중립 기술 개발이 필수적입니다. 단순히 에너지를 절약하는 차원을 넘어, 화석 연료를 대체할 재생 에너지를 도입하고 기존 공정을 혁신하는 10대 핵심 기술 선정이 이루어진 이유도 여기에 있습니다. 경제와 환경이라는 두 마리 토끼를 잡기 위한 과학적 도전이 시작된 것입니다. 재생 에너지 분야에서는 태양광과 수소가 핵심적인 역할을 합니다. 특히 한국 연구진이 강점을 가진 페로브스카이트 태양전지는 기존 실리콘 태양전지보다 높은 효율을 목표로 하며, 유연하고 가벼운 특성을 활용해 건물 외벽 등 다양한 곳에 적용될 수 있습니다. 또한 물을 분해하여 수소를 얻는 수전해 기술은 이산화탄소 배출이 없는 청정 에너지 순환 구조를 완성하는 열쇠입니다. 비싼 백금 촉매를 대체할 저렴하고 효율적인 소재를 개발하려는 노력은 에너지 저장과 활용의 패러다임을 바꾸고 있습니다. 탄소 중립의 실질적인 완성은 이미 배출된 탄소를 포집하고 활용하는 CCUS 기술에 달려 있습니다. 이산화탄소를 단순히 저장하는 것에 그치지 않고, 이를 원료로 삼아 플라스틱, 시멘트, 혹은 연료로 전환하는 기술은 탄소 순환 사회의 핵심입니다. 현재는 경제성이나 기술적 난이도 면에서 초기 단계에 머물러 있지만, 2050년까지 전 세계 감축량의 상당 부분을 담당할 것으로 기대됩니다. 공기 중의 기체를 잡아 고부가가치 화합물로 바꾸는 이 연금술 같은 과정은 화학이 인류에게 선사할 새로운 미래입니다. 과학의 역사는 수많은 실패와 도전 끝에 얻어진 결과물입니다. 20세기 초 인류의 식량 문제를 해결한 암모니아 합성법인 하버-보슈법이 대표적인 사례입니다. 당시 많은 과학자가 재현 실패와 폭발 사고 등의 위험으로 연구를 포기했으나, 끝까지 수천 번의 촉매 탐색을 멈추지 않았던 끈기가 오늘날의 풍요를 만들었습니다. 탄소 중립 역시 지금은 불가능해 보이는 난제일 수 있지만, 과거의 사례처럼 데이터가 쌓이고 기술적 돌파구가 마련된다면 인류는 다시 한번 위기를 기회로 바꿀 수 있을 것입니다. 미래의 지구를 구하는 일은 특정 분야의 노력만으로는 불가능하며, 과학적 원리에 기반한 사회적 합의와 지속적인 관심이 필요합니다. 인공 광합성 장치를 통해 식물처럼 에너지를 생산하고, 버려지는 탄소를 자원으로 되돌리는 기술은 더 이상 공상 과학의 영역이 아닙니다. 화학자들은 주기율표 속 원소들을 조합하며 지구의 온도를 낮출 최적의 답을 찾아가고 있습니다. 이러한 과학적 도전이 지속 가능한 사회를 만드는 든든한 뿌리가 되어, 다음 세대에게 더욱 건강하고 풍요로운 지구를 물려줄 수 있기를 기대합니다.

황윤정

카오스재단서울대자연과학공개강연

화학

[질문Q] 화학이 유해물질을 만들어내는 측면과 과학의 사회적 책임 | 2018 가을 카오스 강연 '화학의 미스터리, CheMystery' 7강

지난 100년 동안 인류는 땅속의 화석 연료를 에너지원으로 삼아 눈부신 문명의 발전을 이룩해 왔습니다. 하지만 개발과 성장에만 몰두했던 시간은 이제 우리에게 예상치 못한 불편함과 과제를 안겨주고 있습니다. 대표적인 예로 친환경 에너지로 각광받던 태양광 패널이 수명을 다한 뒤 유해한 폐기물로 변해 우리 건강을 위협하는 상황을 들 수 있습니다. 미래를 예측하고 완벽한 해법을 제시하려 노력했지만, 기술의 발전 뒤에 숨겨진 부작용까지 완벽히 통제하기란 쉽지 않은 일이었음을 인정해야 합니다. 과학적 발견이 가져오는 파급 효과에 대한 책임 문제는 오래전부터 논의되어 온 복잡한 화두입니다. 핵 에너지를 발견한 과학자들이 제어하기 힘든 힘을 세상에 내놓았을 때, 그것이 순수한 호기심의 결과인지 아니면 인류에 대한 책임까지 포함해야 하는지에 대한 논쟁은 여전히 유효합니다. 마치 프로메테우스의 불처럼, 과학 기술은 인류에게 큰 혜택을 주는 동시에 거대한 위협이 될 수도 있습니다. 따라서 과학자는 연구실 안에만 머무는 존재가 아니라, 자신이 내놓은 결과물이 사회에 미칠 영향을 끊임없이 성찰해야 합니다. 현대 사회의 필수품인 플라스틱 역시 미세 플라스틱 문제로 인류의 건강을 위협하고 있지만, 이를 완전히 배제한 삶을 상상하기는 어렵습니다. 이제 화학을 비롯한 과학 기술의 역할은 우리가 남긴 흔적을 줄이고 생분해 플라스틱과 같은 지속 가능한 대안을 찾는 방향으로 나아가야 합니다. 과학자는 사회와 분리되어 존재할 수 없으며, 공동체의 일원으로서 대중의 목소리에 귀를 기울여야 합니다. 끊임없는 탐구와 사회적 관심을 바탕으로 더 나은 해법을 찾아가는 과정이야말로 과학이 나아가야 할 진정한 지향점입니다.

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[해썰이 있는 과학뉴스] 전 세계를 덮친 기후위기, 밥상을 바꾼다!😼 원인&해결방안을 과학뉴스에서 풀어드립니다👏

최근 물가 상승의 원인으로 기후 위기가 지목되고 있습니다. 단순한 자연재해를 넘어 우리가 매일 마주하는 밥상 물가에 직접적인 타격을 주고 있는 것입니다. 우크라이나 전쟁이나 유가 상승 같은 대외적 요인도 크지만, 급격한 기후 위기로 인한 작물 생산량 감소는 식량 안보의 위협으로 다가오고 있습니다. 기후 위기는 이제 먼 미래의 이야기가 아니라 우리 삶의 가장 기초적인 부분인 먹거리 문제를 흔드는 현실적인 위기가 되었습니다. 기후 위기의 핵심 원인은 대기 중 이산화탄소 농도의 급격한 상승에 있습니다. 1958년 관측 이래 이산화탄소 농도는 꾸준히 높아졌으며, 이는 지구의 에너지 평형을 깨뜨리는 온실효과를 유발합니다. 태양으로부터 받은 에너지가 우주로 적절히 방출되어야 하는데, 온실기체가 이를 막아 지구를 계속 데우는 것입니다. 이러한 에너지 불균형은 결국 지구 온난화로 이어지며 전 세계적인 기후 패턴의 변화를 초래하는 근본적인 원인이 됩니다. 우리나라는 전 세계 평균보다 더 가파른 기온 상승을 겪고 있습니다. 지난 100여 년간 한국의 평균 기온은 약 1.6도 상승했는데, 이는 세계 평균인 1.1도를 크게 웃도는 수치입니다. 기온뿐만 아니라 강수 패턴의 변화도 심각합니다. 전체 강수량은 늘어난 반면 비가 내리는 날수는 줄어들어, 짧은 기간에 폭우가 쏟아지는 현상이 잦아졌습니다. 특히 여름철에 집중되는 극한 강수는 농작물 피해를 키우며 우리 사회의 대응 능력을 시험하고 있습니다. 기후 위기는 작물의 재배 지도를 바꾸고 생태계의 조화를 무너뜨립니다. 제주도의 특산물이었던 한라봉은 이제 내륙에서 재배되고, 사과의 주산지는 점차 북상하여 강원도까지 올라갔습니다. 더 심각한 문제는 꽃이 피는 시기와 꿀벌이 활동하는 시기가 어긋나는 '타이밍 불일치' 현상입니다. 벌의 개체 수가 줄어들고 수분이 제대로 이루어지지 않으면 생산량은 급감하게 됩니다. 이는 결국 병충해 취약성과 유전자 다양성 감소로 이어져 식량 위기를 심화시킵니다. 기후 위기를 극복하기 위해서는 정부와 산업계, 그리고 개인 모두의 노력이 절실합니다. 과학기술을 활용한 지속 가능한 농업 방식을 도입하고, 탄소 배출을 줄이는 친환경 기술의 상용화가 필요합니다. 개인 차원에서는 육류 소비를 줄이는 식습관의 변화나 로컬 푸드 이용 등 일상 속의 작은 실천이 중요합니다. 약간의 불편함을 감수하더라도 지구를 생각하는 인식의 변화가 선행될 때, 우리는 비로소 식량 위기라는 거대한 파도를 넘어설 수 있을 것입니다.

국립과천과학관요즘과학👏

생명과학
지구환경과학

2022 대한민국 과학축제 현장 속으로! ㅣ 성수동 에스팩토리, 2022.08.18(목) ~ 2022.08.21(일)

성수동 S팩토리에서 개최된 '2022 대한민국 과학축제 페스티벌 어스'는 과학의 즐거움을 시민들과 나누기 위해 마련된 특별한 장입니다. 이번 축제는 지속 가능한 지구를 주제로 하여 다양한 체험형 부스와 강연이 풍성하게 준비되었습니다. 방문객들은 입구에서부터 AR·VR 기술을 활용한 과학 학습 놀이터를 만나며 첨단 기술이 일상에 어떻게 녹아드는지 직접 경험할 수 있습니다. 과학이 단순히 어려운 학문이 아니라 우리 삶을 풍요롭게 만드는 즐거운 놀이가 될 수 있음을 보여주는 생생한 현장입니다. 생활과학교실 부스에서는 최근 전 지구적 과제로 떠오른 탄소중립을 주제로 한 실습이 진행되었습니다. 참가자들은 태양광 에너지를 이용해 전기를 만드는 '에코 하우스 키트'를 직접 제작하며 친환경 에너지의 원리를 배웁니다. 단순히 이론을 듣는 것에 그치지 않고, 가정과 학교에서 실천할 수 있는 탄소중립 방법을 고민해보는 시간은 매우 뜻깊습니다. 이러한 체험은 미래 세대에게 환경 보호의 중요성을 일깨워주고 과학적 사고를 통해 실질적인 문제를 해결하는 능력을 길러주는 소중한 기회가 됩니다. 축제의 열기는 강연장에서도 뜨겁게 이어졌습니다. 특히 필즈상 수상자인 허준이 교수의 수학 콘서트는 많은 이들의 기대를 모았습니다. 카이스트 김재훈 교수와의 대담으로 구성된 이 행사는 수학이라는 학문이 가진 깊이와 아름다움을 대중에게 전달하는 소중한 시간이 되었습니다. 세계적인 석학의 통찰을 직접 듣고 소통하는 과정은 과학에 대한 대중의 관심을 한 단계 높이는 계기가 되었으며, 기초 과학이 우리 사회의 발전에 얼마나 중요한 역할을 하는지 다시금 확인시켜 주는 자리가 되었습니다. 카이스트 메타버스 연구실에서는 가상 공간에 수천 개의 지구를 구현하여 기후 변화에 대응하는 혁신적인 연구를 선보였습니다. 1850년부터 현재까지의 지구 표면 온도 변화를 색상으로 시각화한 전시는 기후 위기의 심각성을 직관적으로 전달합니다. 과거의 선택이 현재를 만들었듯, 미래의 불확실성 속에서 우리가 어떤 결정을 내려야 하는지 시뮬레이션 게임을 통해 직접 체험할 수 있습니다. 이는 과학 기술이 인류의 생존을 위한 해답을 찾는 데 결정적인 역할을 하고 있음을 시사하며 관람객들에게 깊은 울림을 줍니다. 축제의 마지막 여정은 녹아내리는 빙하 조형물 앞에서 지구의 미래를 진지하게 생각해보는 것으로 마무리됩니다. '페스티벌 어스'라는 이름에 걸맞게 이번 행사는 지속 가능한 지구를 위해 우리 모두가 작은 영웅이 되어야 한다는 메시지를 던집니다. 기후 위기 시대에 과학에 대한 관심과 참여는 더 이상 선택이 아닌 필수적인 요소입니다. 4일간 진행된 이 축제는 과학이 우리 사회의 문제를 해결하는 강력한 도구임을 증명하며, 더 나은 미래를 향한 시민들의 적극적인 동참을 이끌어내는 소중한 발판이 되었습니다.

카오스재단2022 대한민국 과학축제 ㅣ 페스티벌 어스

[페스티벌+어스] 지속가능한 지구: 미래 by 장동선, 오혜연ㅣ 2022 대한민국 과학축제(페스티벌 어스)

인공지능 기술은 인간의 지능을 모사하며 비약적으로 발전하고 있습니다. 최근 주목받는 'DALL-E(달리)'와 같은 멀티모달 모델은 언어와 시각 정보를 동시에 처리하며 인간의 사고방식에 한 걸음 더 다가섰습니다. 사용자가 문장으로 묘사하면 인공지능이 이를 정교한 이미지로 구현하는 기술은 단순한 편리함을 넘어 예술과 기술의 경계를 허물고 있습니다. 이러한 발전은 우리 삶을 더욱 풍요롭게 만들 잠재력을 지니고 있지만, 동시에 기술이 나아가야 할 올바른 방향에 대한 깊은 고민을 안겨주기도 합니다. 하지만 인공지능의 화려한 발전 뒤에는 데이터의 편향성이라는 어두운 그림자가 존재합니다. 특정 지역이나 문화권에 치우친 학습 데이터는 인공지능이 성별, 인종, 직업에 대해 고정관념을 갖게 만드는 원인이 됩니다. 예를 들어 결혼식이나 특정 직업군을 묘사할 때 서구 중심적이거나 성차별적인 결과물을 내놓는 현상은 기술의 공정성에 의문을 제기합니다. 이는 단순히 기술적 오류를 넘어 사법 시스템이나 채용 등 실생활의 중요한 결정에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 점에서 매우 심각한 문제입니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연구자들은 포용적인 인공지능 시스템 구축에 힘쓰고 있습니다. 기술의 한계와 목적을 명시하는 '모델 카드(Model Card)'를 도입하여 사용자가 편향성을 인지하도록 돕고, 소외된 지역의 데이터를 적극적으로 수집하여 학습에 반영하는 노력이 이어지고 있습니다. 또한 정확도뿐만 아니라 공정성 지표를 함께 고려하여 특정 집단에 대해 성능이 저하되지 않도록 모델을 설계합니다. 기술적 보완과 더불어 사회적 합의를 통해 인공지능이 인류 전체를 위한 도구로 거듭나도록 만드는 것이 우리의 과제입니다. 뇌과학의 관점에서 볼 때, 인간의 뇌는 본질적으로 생존을 위한 '미래 예측 머신'입니다. 5억 년 전 최초의 뇌가 등장한 이래로 생명체는 외부 환경의 변화를 감지하고 능동적으로 대응하기 위해 신경계를 발달시켜 왔습니다. 과거의 경험을 바탕으로 미래를 예측하는 능력은 위험을 피하고 자원을 확보하는 데 필수적인 요소였습니다. 인공지능이 데이터를 통해 패턴을 학습하듯, 우리의 뇌도 끊임없이 정보를 처리하며 내일의 생존 확률을 높이기 위해 작동합니다. 이러한 예측 능력은 인류 문명을 지탱하는 근간이 되었습니다. 과거 멜서스(Malthus)는 인구 증가 속도를 식량 생산이 따라가지 못해 인류가 파멸할 것이라 경고했지만, 과학 기술의 혁신은 그 예측을 뒤엎었습니다. 하지만 오늘날 우리는 기후 위기라는 더 거대한 도전에 직면해 있습니다. 급격한 기온 상승과 생태계 파괴는 인류의 거주 가능 영역을 좁히고 있으며, 이는 질병과 분쟁의 씨앗이 되고 있습니다. 이제는 단순히 기술적 효율성을 높이는 것을 넘어, 지구라는 한정된 환경 안에서 어떻게 지속 가능한 삶을 영위할 것인가에 대한 근본적인 해답을 찾아야 할 때입니다. 인류가 위기를 극복해 온 핵심 동력은 개별적인 뇌의 성능 향상이 아니라 '뇌와 뇌의 연결'에 있었습니다. 구석기 시대와 비교해 생물학적 뇌 구조는 큰 차이가 없지만, 지식과 정보를 공유하는 속도는 비약적으로 빨라졌습니다. 타인의 행동을 공감하고 뇌파가 동기화되는 '뉴럴 커플링(Neural Coupling)' 현상은 우리가 집단 지성을 발휘할 수 있게 하는 생물학적 토대입니다. 폐쇄적인 사회보다 자유로운 소통이 일어나는 곳에서 혁신이 탄생하듯, 서로의 지혜를 나누는 연결의 힘이야말로 기후 위기와 같은 전 지구적 난제를 해결할 열쇠입니다. 결국 인공지능과 뇌과학이 지향하는 종착지는 인류의 지속 가능한 미래입니다. 인공지능의 편향성을 극복하고 포용성을 확보하는 노력과, 뇌의 연결성을 통해 집단 지성을 극대화하는 과정은 서로 맞닿아 있습니다. 우리는 각자 독립된 개인이지만, 동시에 타인 및 환경과 끊임없이 상호작용하며 변화하는 존재입니다. 기술이 주는 혜택이 특정 계층에 머물지 않고 모두에게 공정하게 돌아갈 때, 그리고 우리가 서로의 존재를 인정하며 연대할 때 비로소 인류는 닥쳐올 위기를 기회로 바꾸며 진보할 수 있을 것입니다.

오혜연, 장동선

카오스재단2022 대한민국 과학축제 ㅣ 페스티벌 어스

뇌인지과학
융합

[페스티벌+어스] 지속가능한 지구: 기후 by 박록진, 김백민 ㅣ 2022 대한민국 과학축제(페스티벌 어스)

기후 변화는 이제 먼 미래의 경고가 아닌 현실의 위기로 다가왔습니다. 1880년 산업혁명 이후 지구의 평균 기온은 이미 1.1도 상승했으며, 한반도는 이보다 높은 2도 가까운 상승 폭을 기록하고 있습니다. 이러한 지구 온난화는 단순히 숫자의 변화에 그치지 않고 전 지구적인 폭염, 가뭄, 집중호우와 같은 극단적인 기상 현상을 빈번하게 야기합니다. 북극의 빙하가 녹아내리고 해수면이 상승하는 현상은 생태계 전반의 위기를 초래하며 인류의 생존을 위협하고 있습니다. 우리는 현재 지구 곳곳에서 발생하는 기후 재난을 통해 변화의 시급성을 체감하고 있습니다. 파리 협정의 핵심 목표인 탄소 중립은 인위적인 탄소 배출량과 자연적인 흡수량이 균형을 이루는 상태를 의미합니다. 우리가 배출한 이산화탄소는 숲의 광합성과 해양의 용해 작용을 통해 자연적으로 흡수되는데, 현재는 배출량이 자연의 흡수 능력을 크게 초과하여 대기 중 농도가 계속 높아지고 있습니다. 2050년까지 탄소 중립을 달성하기 위해서는 전력 생산과 운송 수단 등 주요 배출원의 에너지 구조를 근본적으로 전환하여 자연의 흡수 범위 안으로 배출량을 줄여야 합니다. 이는 단순히 배출을 줄이는 것을 넘어 지구 시스템의 순환 원리를 회복하는 과정입니다. 자연의 탄소 흡수 능력은 고정된 것이 아니라 기후 변화와 밀접하게 상호작용하며 변합니다. 최근 빈번해진 대형 산불은 그동안 나무가 흡수했던 탄소를 다시 대기로 방출하는 악순환을 만들고 있으며, 해수 온도의 상승은 바다의 탄소 용해도를 낮추어 흡수 효율을 떨어뜨립니다. 또한 이산화탄소보다 지구 온난화 지수가 25배나 높은 메테인 기체의 농도 증가는 기후 위기를 더욱 가속화하는 요인이 됩니다. 따라서 자연의 흡수 기작에 대한 정밀한 과학적 이해와 감시가 탄소 중립 전략의 필수적인 토대가 되어야 하며, 이를 위해 위성 관측과 같은 첨단 기술의 활용이 중요해지고 있습니다. 기후 위기에 대응하는 과정에서 우리는 탄소 감축뿐만 아니라 변화하는 환경에 적응하는 지혜도 함께 갖추어야 합니다. 지구 온도가 6도 이상 상승하여 인류가 멸종할 것이라는 극단적인 공포에 매몰되기보다는, 과학적 근거에 기반한 합리적인 대응책을 마련하는 것이 중요합니다. 현재의 기술 발전 속도와 국제적인 협력을 고려할 때, 우리는 온도 상승 폭을 관리 가능한 수준으로 억제할 수 있는 시간을 아직 확보하고 있습니다. 비관론에 빠져 포기하기보다는 우리가 처한 상황을 정확히 인식하고, 지속 가능한 성장을 위한 구체적이고 실현 가능한 경로를 설계해야 할 때입니다. 경제 성장과 탄소 배출 사이의 연결고리를 끊어내는 '탈동조화'는 지속 가능한 미래를 위한 핵심 과제입니다. 과거에는 GDP가 높아질수록 탄소 배출도 늘어나는 것이 당연시되었으나, 최근 선진국들을 중심으로 기술 혁신을 통해 경제 성장을 유지하면서도 배출량을 줄이는 사례가 나타나고 있습니다. 기업들은 탄소 발자국을 투명하게 공개하고 친환경 공정을 도입하며 생존을 위한 변화를 꾀하고 있습니다. 소비자 역시 탄소 배출이 적은 제품을 선택함으로써 시장의 흐름을 바꾸는 중요한 역할을 수행할 수 있으며, 이러한 개인의 선택이 모여 기업과 국가의 변화를 이끌어내는 동력이 됩니다. 에너지 전환의 성공은 단순히 재생 에너지 발전소를 많이 짓는 것에 그치지 않고, 이를 뒷받침하는 효율적인 에너지 인프라 구축에 달려 있습니다. 기상 조건에 따라 발전량이 변하는 태양광이나 풍력 에너지의 특성을 고려할 때, 남는 전력을 저장하고 필요한 곳으로 보내주는 지능형 전력망 확충이 필수적입니다. 또한 수소 에너지, 탄소 포집·활용·저장 기술(CCUS) 등 다양한 창의적 대안들을 검토하고 실용화해야 합니다. 에너지의 생산부터 소비까지 전 과정에서의 효율화와 인프라의 혁신은 기후 위기 극복을 위한 가장 강력한 수단이 될 것이며, 이는 국가 경쟁력과도 직결되는 문제입니다. 기후 위기는 인류에게 커다란 도전이지만, 동시에 새로운 문명으로 도약할 수 있는 기회이기도 합니다. 우리는 인공위성을 활용한 정밀 관측과 고도화된 모델링을 통해 미래 기후를 예측하고 최선의 대응 경로를 찾아가고 있습니다. 개인의 절제와 기업의 혁신, 그리고 국가의 현명한 정책이 조화를 이룰 때 우리는 비로소 지속 가능한 지구를 후손에게 물려줄 수 있습니다. 인류는 언제나 위기 속에서 답을 찾아왔으며, 이번에도 과학적 근거와 연대의 힘을 바탕으로 지구와 공존하는 새로운 길을 개척해 나갈 것입니다. 우리의 작은 실천과 창의적인 사고가 모여 결국 지구를 위한 올바른 답을 완성할 것입니다.

김백민, 박록진

카오스재단2022 대한민국 과학축제 ㅣ 페스티벌 어스

지구환경과학

[22 대한민국 과학축제] 아무것도 모른다고요? 일단 오시면 됩니다 [오혜연 교수] EP.2 #어렵지않아요 #오혜연 #대한민국과학축제

지구의 입장에서 본다면 인류가 세운 거대한 건물들과 쉴 새 없이 움직이는 자동차들은 마치 몸 위에 덕지덕지 붙여 놓은 이물질처럼 느껴질지도 모릅니다. 우리는 문명의 편리함을 누리기 위해 자연으로부터 수많은 자원을 빌려 왔지만, 그만큼을 다시 되돌려주려는 노력에는 소홀했던 것이 사실입니다. 만약 우리가 누리는 풍요의 시간이 다음 세대에게 이어지지 못하고 급격히 짧아진다면, 미래를 살아갈 후손들에게 우리는 커다란 빚을 남기는 셈이 됩니다. 이제는 우리가 자연에서 얻은 혜택만큼 책임을 다해야 할 때입니다. 과학은 단순히 교과서 속에 갇힌 딱딱한 지식의 나열이 아니라, 세상을 이해하고 즐기는 하나의 흥미로운 놀이 방식이 되어야 합니다. 많은 이들이 과학을 어렵게만 느끼는 이유는 학교에서 배운 정형화된 틀에 갇혀 있기 때문이지만, 사실 인간은 본능적으로 세상의 이치를 궁금해하는 탐구심을 가지고 있습니다. 과학적 사실을 알아가는 과정 그 자체를 즐거움으로 받아들일 때, 우리는 비로소 주변의 사물과 현상을 새로운 시각으로 바라볼 수 있게 됩니다. 지식의 무게를 내려놓고 순수한 호기심을 가질 때 과학은 우리에게 더 가깝게 다가옵니다. 진정한 배움은 자신이 아무것도 모른다는 사실을 인정하는 겸손한 마음가짐에서부터 시작됩니다. 어린아이와 같은 순수한 호기심을 가지고 세상에 질문을 던질 때, 우리는 비로소 과학이 주는 진정한 묘미를 발견할 수 있습니다. 복잡한 수식이나 이론에 매몰되기보다는 '왜 그럴까?'라는 근본적인 의문을 품고 주변을 관찰하는 태도가 중요합니다. 이러한 마음으로 과학을 대한다면, 일상의 모든 순간이 탐험의 장이 될 것이며 우리는 더 넓은 세상을 이해하는 지혜를 얻게 될 것입니다.

카오스재단석학인터뷰

[인터뷰] 강규석_우리나라 산림, 이제 벌채를 해야 한다? | 2022 카오스강연 '생명행성(Life planet)'

산림과학은 단순히 나무를 심고 가꾸는 일을 넘어, 지구 생태계의 근간을 이루는 숲의 복합적인 메커니즘을 연구하는 학문입니다. 숲은 대기 중의 이산화탄소를 흡수하고 산소를 배출하며 기후 위기 시대에 가장 강력한 탄소 흡수원으로서의 역할을 수행합니다. 새 학기를 맞이하여 산림의 가치를 새롭게 조명하는 것은 우리 미래 세대에게 지속 가능한 환경을 물려주기 위한 필수적인 과정이라 할 수 있으며, 이는 인간과 자연의 공존을 모색하는 중요한 첫걸음이 됩니다. 숲은 수많은 생명체가 공존하는 생물 다양성의 보고입니다. 미생물부터 거대한 수목에 이르기까지 각 구성 요소는 유기적으로 연결되어 건강한 생태계를 유지합니다. 이러한 생태계 서비스는 인간에게 깨끗한 물과 공기를 제공할 뿐만 아니라, 산사태 방지와 같은 자연재해 예방 기능도 수행합니다. 산림과학은 이러한 자연의 혜택을 과학적으로 분석하고 보전하는 방법을 모색하며 인류의 삶의 질을 높이는 데 기여하고 있으며, 생태계의 회복력을 높이는 연구에 집중하고 있습니다. 현대 산림과학의 핵심 과제 중 하나는 자원의 이용과 보전 사이의 균형을 맞추는 지속 가능한 산림 경영입니다. 목재는 재생 가능한 친환경 자원으로서 건축과 에너지 등 다양한 산업 분야에서 활용 가치가 매우 높습니다. 무분별한 벌채가 아닌, 계획적인 조림과 육림을 통해 숲의 경제적 가치를 극대화하면서도 생태적 건강성을 해치지 않는 정밀한 관리 기술이 요구되는 시점입니다. 이를 통해 우리는 경제적 이익과 환경적 가치를 동시에 실현하는 선순환 구조를 구축할 수 있습니다. 기후 변화로 인한 지구 온난화는 전 지구적인 위협이 되고 있으며, 이에 대응하기 위한 산림의 역할은 더욱 막중해졌습니다. 산림은 탄소 중립 실현을 위한 핵심적인 열쇠로 평가받으며, 국제 사회에서도 산림 복원과 확대를 위한 노력이 활발히 진행되고 있습니다. 특히 우리나라의 성공적인 치산녹화 경험은 세계적으로도 인정받는 사례로, 이를 바탕으로 한 첨단 산림 기술의 발전은 기후 위기 극복의 희망이 되고 있습니다. 숲을 가꾸는 일은 곧 지구의 온도를 낮추는 가장 실천적인 방법 중 하나입니다. 미래의 산림과학은 정보통신기술(ICT)과 결합하여 스마트 정밀 임업으로 진화하고 있습니다. 드론과 위성 데이터를 활용한 산림 모니터링은 산불이나 병해충으로부터 숲을 더욱 효율적으로 보호할 수 있게 해줍니다. 산림과학부에서 이루어지는 교육과 연구는 이러한 기술적 진보를 이끌어갈 인재를 양성하는 밑거름이 됩니다. 숲과 인간이 공존하는 풍요로운 미래를 설계하는 일은 우리 모두가 관심을 가져야 할 숭고한 여정이며, 과학적 통찰력을 바탕으로 숲의 잠재력을 깨우는 과정입니다.

강규석

카오스재단카오스강연

생명과학

[2022년 어린이날 돔 콘서트] 과학자의 과자 레시피 2편

인류는 본래 사냥에 최적화된 신체 조건을 갖추지 못했습니다. 날카로운 발톱이나 빠른 발 대신 협동과 지혜를 활용해야 했죠. 초기 인류는 주로 과일이나 다른 동물이 남긴 사체를 먹으며 연명했습니다. 하지만 약 150만 년 전, 우연히 산불을 통해 익힌 고기의 맛과 소화 효율을 경험하며 인류사는 대전환을 맞이합니다. 음식을 익혀 먹으면서 씹는 시간이 줄어들었고, 남는 에너지는 뇌의 성장을 이끌어 오늘날의 지능을 갖춘 호모 사피엔스로 진화하는 결정적인 계기가 되었습니다. 우리가 요리에서 느끼는 풍미의 핵심은 바로 '열'에 있습니다. 물의 끓는점인 100도보다 훨씬 높은 온도에서 조리할 때 발생하는 화학 반응은 음식의 맛을 비약적으로 끌어올립니다. 튀김이 유독 맛있는 이유나 강력한 화력을 사용하는 중식 요리가 깊은 풍미를 내는 것도 같은 원리입니다. 한국의 압력밥솥이 일본 제품보다 높은 압력과 온도를 유지하도록 설계된 배경에는 더 맛있는 밥을 추구했던 우리 조상들의 가마솥 문화가 깃들어 있습니다. 이처럼 높은 온도는 인류가 맛을 창조하는 가장 강력한 도구가 되었습니다. 산업혁명 이후 인류가 누리는 풍요로운 식탁은 화석연료의 덕이 큽니다. 석탄과 석유를 통해 얻은 강력한 에너지는 대량 생산과 고온 조리를 가능하게 했고, 이는 인류 인구가 80억 명에 도달할 수 있었던 원동력이 되었습니다. 과거 세종대왕조차 누리지 못했던 다채로운 맛을 오늘날 우리가 일상적으로 즐길 수 있는 것은 화석연료가 제공하는 막대한 에너지 덕분입니다. 하지만 이러한 풍요의 이면에는 지구 온난화라는 부작용이 숨어 있었고, 이제 우리는 그 대가를 치러야 하는 기후 위기의 시대에 직면해 있습니다. 현재 우리가 직면한 기후 위기는 단순한 기온 상승 이상의 의미를 갖습니다. 특히 육류 소비의 급증은 환경에 막대한 부담을 주고 있습니다. 소고기 1kg을 생산하기 위해 배출되는 온실가스와 소비되는 사료의 양은 상상을 초월하며, 이는 곧 숲이 사라지고 목초지가 늘어나는 결과로 이어집니다. 산업혁명 이후 지구 온도가 1.1도 상승하면서 과거 50년에 한 번꼴로 발생하던 기상 이변이 이제는 일상이 되어가고 있습니다. 우리가 즐기는 한 끼의 식사가 지구의 미래를 결정짓는 중요한 변수가 된 셈입니다. 지속 가능한 맛을 지키기 위해 우리가 모든 즐거움을 포기할 필요는 없습니다. 과학 기술은 인류의 욕망과 지구의 건강 사이에서 해답을 제시합니다. 태양광이나 풍력 같은 재생 에너지로의 전환은 탄소 배출 없이도 고온 조리를 가능하게 하며, 실험실에서 키우는 배양육 기술은 환경 파괴 없이 진짜 고기의 맛을 제공할 준비를 마쳤습니다. 미래 세대의 가능성을 제한하지 않으면서도 현재의 필요를 충족하는 것, 그것이 바로 과학이 지향하는 지속 가능성입니다. 기술 혁신을 통해 우리는 지구와 입맛을 동시에 지켜낼 수 있습니다.

국립과천과학관💫천문우주

화학
생명과학
지구환경과학
융합

[선포식] 대학과 함께하는 2022 UN 세계기초과학의 해 한국 선포식

기초과학은 인류 문명의 근간이자 지속 가능한 발전을 위한 핵심적인 토대입니다. UN이 2022년을 '세계 기초과학의 해'로 지정한 것은 기후 위기, 감염병, 에너지 문제 등 인류가 직면한 거대한 난제들을 해결하는 데 기초과학의 역할이 그 어느 때보다 중요해졌음을 의미합니다. 기초과학은 당장의 실용적 이익을 넘어 자연의 이치를 탐구하고 새로운 지식의 지평을 넓힘으로써 미래 세대에게 더 나은 세상을 물려줄 수 있는 원동력이 됩니다. 한국의 기초과학은 일제강점기 민족 과학 운동을 시작으로 1960년대 정부의 본격적인 진흥 정책을 거쳐 비약적인 발전을 이루어왔습니다. 초기에는 선진국의 기술을 습득하는 데 주력했으나, 점차 독자적인 연구 역량을 강화하며 세계적인 수준의 성과를 창출하는 단계에 이르렀습니다. 이러한 역사는 단순한 기술 발전을 넘어 우리 사회 전반에 과학적 사고방식을 확산시키고 국가 경쟁력을 높이는 데 결정적인 기여를 해왔음을 보여줍니다. 대학은 기초과학 연구와 교육이 공존하는 가장 중요한 현장입니다. 학문의 축적과 후속 세대 양성이 이루어지는 대학의 기초 연구 역량은 국가 과학기술의 뿌리와도 같습니다. 하지만 최근 대학 내 기초과학의 입지가 좁아지고 학과 통폐합 등의 위기를 겪으면서 연구 생태계의 근간이 흔들리고 있습니다. 기초과학의 지속적인 발전을 위해서는 대학이 연구에 몰입할 수 있는 안정적인 환경을 조성하고, 장기적인 관점에서의 투자가 반드시 뒷받침되어야 합니다. 현대 과학은 우주의 기원과 생명의 신비를 밝히기 위해 첨단 기술을 적극적으로 활용하고 있습니다. 전파 간섭계와 적외선 우주 망원경을 통해 원시별 주위의 행성계 원반을 관측하고, 그 속에 포함된 유기 분자의 화학적 성분을 분석하는 연구가 대표적입니다. 이러한 시도는 지구가 어떻게 형성되었는지, 그리고 생명 현상을 일으키는 물질들이 우주 어디에서 왔는지를 이해하는 데 중요한 단서를 제공하며 인류의 지적 지평을 우주적 규모로 확장하고 있습니다. 생명과학 분야에서도 인공지능 기술의 도입으로 혁신적인 변화가 일어나고 있습니다. 수많은 아미노산의 결합으로 이루어진 단백질의 3차원 구조를 예측하는 인공지능 모델은 질병의 원인을 규명하고 신약을 개발하는 데 획기적인 전기를 마련했습니다. 기초과학 연구를 통해 축적된 방대한 데이터와 디지털 기술의 융합은 생명 현상에 대한 이해를 심화시킬 뿐만 아니라, 인류의 건강과 안전을 지키는 실질적인 해결책을 제시하며 기초과학의 무궁무진한 응용 가능성을 증명하고 있습니다. 그러나 화려한 성과 이면에는 연구 인력 부족과 지역 대학의 위기라는 엄중한 현실이 놓여 있습니다. 특히 학문 후속 세대인 대학원생들이 겪는 경제적 어려움과 불투명한 진로는 기초과학의 미래를 위협하는 심각한 요소입니다. 연구비 지원의 불균형과 수도권 집중 현상은 지역의 과학 혁신 동력을 약화시키고 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 연구자들의 처우 개선과 더불어 실패를 용인하고 도전적인 연구를 장려하는 사회적 문화가 정착되어야 합니다. 기초과학의 위기를 극복하고 새로운 도약을 이루기 위해서는 정부와 대학, 그리고 시민 사회의 공동 노력이 필요합니다. 기초과학은 단순히 과학자들만의 영역이 아니라 우리 모두의 삶을 풍요롭게 만드는 문화적 자산입니다. 2022년 세계 기초과학의 해를 기점으로 기초과학의 가치에 대한 사회적 공감대가 확산되고, 이를 뒷받침하는 체계적인 법적·제도적 기반이 강화되기를 기대합니다. 튼튼한 기초과학의 뿌리 위에서만 인류의 지속 가능한 미래라는 열매를 맺을 수 있습니다.

김근배, 박기범, 백민경, 성창원, 이상욱, 이석봉, 이정은, 최성희, 하유경

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물리학
생명과학
천문학
융합

[인터뷰] 이현주_화학산업의 게임체인저, 촉매ㅣ2021 가을 카오스강연 '과학의 희열'

과학자로서의 삶은 끊임없는 도전과 실패의 연속입니다. 스스로의 한계를 규정짓지 않는 마음가짐은 복잡한 공학적 난제를 해결하는 가장 강력한 원동력이 됩니다. 특히 주변의 뛰어난 인재들 사이에서 스스로를 의심하게 되는 순간에도, 실패를 두려워하지 않고 다시 일어서는 용기는 좋은 과학자가 갖춰야 할 필수적인 덕목입니다. 이러한 단단한 의지는 단순히 지식을 습득하는 단계를 넘어 새로운 과학적 지평을 열어가는 과정에서 핵심적인 역할을 수행합니다. 불균일계 촉매 연구는 현대 화학 산업의 핵심적인 토대를 이룹니다. 촉매는 반응물과 생성물의 상태가 다른 환경에서 화학 반응을 촉진하는 역할을 하며, 특히 귀금속 사용량을 줄이면서도 활성과 선택성을 높이는 것이 연구의 주된 목표입니다. 우리의 생활 환경에서 흔히 볼 수 있는 자동차 배기가스 정화 장치 역시 이러한 촉매 기술의 결정체입니다. 유해한 황산화물이나 질소산화물을 무해한 물과 질소로 변환함으로써, 촉매는 보이지 않는 곳에서 인류의 건강과 환경을 보호하는 중추적인 기능을 수행하고 있습니다. 오랜 시간 안정적인 분야로 여겨졌던 화학 산업은 현재 거대한 전환점에 서 있습니다. 과거의 성장이 효율성에 집중했다면, 이제는 이산화탄소 배출과 미세플라스틱 문제 해결이라는 강력한 사회적 요구에 직면해 있습니다. 이러한 변화는 단순히 위기가 아니라 지속 가능한 사회로 나아가기 위한 필수적인 과정입니다. 석유 기반의 생산 방식에서 벗어나 새로운 원료를 활용해 필요한 물질을 만들어내는 과정에서 촉매는 성패를 가르는 열쇠가 됩니다. 화학 산업의 근본적인 혁신만이 깨끗하고 지속 가능한 내일을 보장할 수 있습니다. 공학 분야 내의 멘토링 프로그램은 단순한 지식 전달을 넘어 사회적 연대를 구축하는 장이 됩니다. 특히 여학생들이 겪는 경력 단절에 대한 고민이나 구직 과정에서의 보이지 않는 장벽은 개인의 노력만으로 해결하기 어려운 지점입니다. 이러한 문제를 공유하고 해결책을 모색하는 과정에는 남녀 학생 모두의 참여가 필요합니다. 서로의 상황을 이해하고 포용하는 태도는 갈등을 줄이고 모두가 행복하게 일할 수 있는 환경을 만드는 첫걸음입니다. 멘토링은 변화하는 시대에 발맞춰 건강한 조직 문화를 형성하는 중요한 역할을 수행합니다. 연구실의 기술이 실험실 담장을 넘어 실제 시장과 사회에 실질적인 영향을 미치는 것은 모든 공학자의 꿈입니다. 원자 수준에서 표면 구조를 정밀하게 제어한 촉매를 실험실 규모를 넘어 kg 단위로 대량 생산하는 기술은 화학 산업의 패러다임을 바꿀 수 있는 도전적인 과제입니다. 나노기술의 발전으로 과거에는 불가능해 보였던 원자 수준의 분석과 합성이 가능해지고 있는 만큼, 이러한 혁신적 기술이 제품화되어 사회적 가치를 창출하는 미래를 기대해 봅니다. 이는 공학이 추구해야 할 진정한 실용적 가치의 실현이라 할 수 있습니다.

이현주

카오스재단카오스강연

화학

[과린이를 부탁해] 어린이 과학동아 9월호

동물의 가죽은 오랫동안 의류와 가구의 주재료로 사랑받아 왔지만, 그 이면에는 심각한 환경 오염과 생명 경시의 문제가 숨어 있습니다. 가죽을 부드럽게 만드는 무두질 과정에서 발생하는 화학 물질과 폐수는 수질 오염의 주범이 되며, 매년 수천만 마리의 동물이 가죽을 위해 희생됩니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 파인애플 잎이나 버섯 균사체 등을 활용한 비건 가죽이 주목받고 있습니다. 이는 동물을 보호할 뿐만 아니라 폐기물을 줄이는 혁신적인 대안으로 자리 잡고 있습니다. 버려진 물건에 새로운 가치를 더해 전혀 다른 용도로 재탄생시키는 '새활용'은 패션 산업의 또 다른 희망입니다. 단순히 재활용하는 차원을 넘어, 망가진 우산이나 현수막, 구멍 난 점퍼 등을 활용해 독특한 디자인의 가방이나 옷으로 변모시킵니다. 이러한 방식은 폐기물 처리 비용을 절감할 뿐만 아니라, 새로운 자원을 채취하는 과정에서 발생하는 탄소 배출을 억제하는 효과가 있습니다. 창의적인 아이디어가 더해진 새활용 패션은 환경 보호와 개성을 동시에 잡는 트렌드로 부상하고 있습니다. 옷에 색을 입히는 염색 공정은 전 세계 산업 폐수의 약 20%를 차지할 정도로 환경에 막대한 영향을 미칩니다. 19세기 합성 염료의 개발로 누구나 다채로운 색상의 옷을 입게 되었지만, 그 과정에서 엄청난 양의 물과 화학 물질이 소비되고 있습니다. 이를 해결하기 위해 패션계는 물을 사용하지 않는 '드라이 다잉'이나 세균의 색소 유전자를 이용한 친환경 염색 기술을 개발하고 있습니다. 세균을 섬유 표면에서 배양해 자연스럽게 색을 입히는 방식은 물 소비와 화학 오염을 획기적으로 줄일 수 있는 미래형 기술입니다. 우리가 일상적으로 하는 세탁 역시 지구 환경에 예기치 못한 해를 끼칩니다. 합성 섬유 소재의 옷을 세탁할 때마다 수십만 개의 미세플라스틱이 배출되어 강과 바다로 흘러 들어가기 때문입니다. 연구에 따르면 6kg의 옷을 한 번 세탁할 때 약 50만 개의 미세플라스틱 조각이 발생한다고 합니다. 이에 따라 불필요한 세탁을 줄이는 '노 세탁 챌린지'가 등장하기도 했습니다. 세탁 횟수를 줄이는 것만으로도 미세플라스틱 배출을 억제하고 물과 전기를 절약하여 지구를 보호하는 실천적인 방법이 될 수 있습니다. 패션은 단순히 자신을 표현하는 수단을 넘어 지구의 미래와 직결되는 중요한 선택의 영역이 되었습니다. 비건 가죽부터 새활용, 친환경 염색 기술에 이르기까지 패션 산업은 지속 가능한 발전을 위해 끊임없이 진화하고 있습니다. 소비자인 우리 역시 옷 한 벌이 제작되고 관리되는 과정에서 지구에 어떤 영향을 주는지 깊이 고민해 보아야 합니다. 환경을 생각하는 작은 관심과 실천이 모일 때, 사람과 지구 모두가 아름다워지는 진정한 의미의 패션이 완성될 수 있을 것입니다.

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화학
생명과학
지구환경과학
융합

[인터뷰] 이명현_ 외계생명체를 발견하기 어려운 이유는? | 2021 봄 카오스강연 'SPACE OPERA'

창작자에게 가장 중요한 덕목은 '자발적 고립'입니다. 밀도 있는 결과물을 만들어내기 위해서는 온전히 자신만의 시간을 확보하는 과정이 필수적이기 때문입니다. 전화나 메시지 등 외부와의 연결을 의도적으로 차단하고 밤늦은 시간에만 소통하는 원칙을 세우는 것은 단순한 단절이 아닙니다. 이는 창작자로서의 정체성을 지키고 결과물의 품질을 유지하기 위한 치열한 노력입니다. 깊은 사유에 잠기기 위해서는 이러한 인위적 고립의 시간이 반드시 필요합니다. 외계 지적 생명체를 탐색하는 SETI는 과학적인 방법론을 통해 미지의 존재를 찾아가는 여정입니다. 현재 메티 인터내셔널과 SETI 코리아를 통해 국제적인 연구와 국내 활동이 병행되고 있습니다. 하지만 외계 생명체를 찾는 길에는 거대한 장벽이 존재하는데, 바로 우주의 광활한 '거리'입니다. 화성까지 가는 데만 수개월이 걸리고, 가장 가까운 별인 켄타우루스자리 알파 시스템조차 수만 년의 시간이 필요합니다. 이 압도적인 거리감은 우리가 우주를 바라볼 때 마주하는 가장 현실적이고도 거대한 걸림돌이라 할 수 있습니다. 과학책방 '갈다'는 100명이 넘는 과학자와 저술가들이 모여 과학 콘텐츠를 향유하기 위해 만든 공간입니다. 이곳은 교양 과학 서적을 큐레이션하여 대중에게 전달하는 오프라인 프로젝트의 중심지입니다. 운영 과정에서 경제적 지속가능성과 가치 수호라는 현실적인 문제에 부딪히기도 하지만, 이는 혼자서는 할 수 없었던 일을 여럿이 함께 해내는 동력이 되기도 합니다. 개인 창작자로서의 시간은 줄어들지라도, 타인과 협력하며 더 큰 가치를 만들어내는 과정은 과학 문화 확산에 있어 매우 중요한 의미를 지닙니다. 외계인에 대한 탐구는 결국 우리 자신의 본성과 정체성을 반추하는 과정입니다. 영화 '컨택트'와 칼 세이건 원작의 '콘택트'는 이러한 철학적 고민을 깊이 있게 다룹니다. 특히 1997년작 '콘택트'의 주인공인 전파 천문학자의 모습은 SETI 과학자들의 삶과 가치관을 함축적으로 보여줍니다. 이 영화들은 외계 지적 생명체라는 미지의 대상을 통해 인류가 스스로를 어떻게 정의해야 하는지 묻습니다. 스크린 속에 녹아 있는 과학적 상상력과 인생관은 관객들에게 우주를 향한 경외심과 함께 깊은 울림을 전달합니다. 칼 세이건의 '코스모스'는 마치 짝사랑의 대상과 같습니다. 저자는 떠났지만 그가 남긴 질문들은 여전히 우리 곁에 남아 끊임없는 답을 요구하기 때문입니다. 이 책이 주는 가장 큰 가르침은 우리를 '종으로서의 인류'와 '행성으로서의 지구'라는 관점에서 바라보게 한다는 점입니다. 인간 중심의 좁은 시야에서 벗어나 태양계의 수많은 행성 중 하나인 지구와 사피엔스라는 종의 위치를 자각할 때, 우리의 인식 범위는 비로소 우주적 차원으로 확장됩니다. 이러한 입체적인 시각은 우리가 우주를 대하는 가장 성숙한 태도일 것입니다.

이명현

카오스재단2021 카오스강연 'SPACE OPERA'

천문학

[과학을 찾는 사람들] 정원영 연구사 2편 : SF애니메이션 월드컵

SF 애니메이션을 통해 지구온난화와 기후변화의 문제를 새롭게 바라볼 수 있습니다. 영화 속에서는 지구의 환경이 파괴되어 인간이 지구를 떠나야만 하는 상황이 그려지는데, 이는 실제로 우리가 직면한 환경 문제와 맞닿아 있습니다. 특히 해수면 상승의 원인으로 빙하가 녹는 것뿐만 아니라, 바닷물의 열팽창 현상이 큰 역할을 한다는 점이 강조됩니다. 이러한 과학적 사실을 애니메이션이라는 매체를 통해 쉽고 흥미롭게 전달함으로써, 교육적인 효과도 함께 얻을 수 있습니다. 기후변화로 인한 해수면 상승은 단순히 얼음이 녹는 것만으로 설명되지 않습니다. 바닷물의 온도가 올라가면서 부피가 팽창하는 '열팽창' 현상은 해수면 상승의 중요한 요인입니다. 이처럼 과학적 원리를 바탕으로 한 설명은 애니메이션의 초기 설정과도 연결되어, 현실 세계의 문제를 더욱 실감나게 느끼게 합니다. 또한, 남극의 빙하가 모두 녹을 경우 해수면이 약 17m 상승할 수 있다는 사실은 지구 환경 변화의 심각성을 다시금 일깨워줍니다. 애니메이션 속 외계 생명체와의 만남은 우리가 낯선 존재를 어떻게 대하는지에 대한 생각을 하게 만듭니다. 처음에는 두려움과 경계심이 앞서지만, 점차 호기심과 이해로 바뀌는 과정을 통해 다양성에 대한 포용과 공존의 중요성을 배울 수 있습니다. 이는 인간이 자연과 다른 생명체를 대하는 태도에도 적용될 수 있으며, 색채 심리학이나 감정의 변화 등 다양한 교육적 메시지를 전달합니다. 지구 환경 문제는 단순히 영화 속 이야기로만 그치지 않습니다. 실제로 코로나19 상황에서 에너지 사용이 줄어들면서 지구 환경이 일시적으로 회복되는 모습을 목격했습니다. 이는 우리가 에너지 사용을 줄이고, 지속 가능한 방식으로 자원을 활용해야 한다는 교훈을 줍니다. 전문가들 역시 공존과 절약, 그리고 친환경적인 경제로의 전환이 필요하다고 강조합니다. 결국 아이들은 애니메이션을 통해 즐거움을 얻고, 어른들은 환경과 미래에 대한 깊은 고민을 하게 됩니다. 지구를 떠나 새로운 행성을 개척하는 상상은 매력적이지만, 결국 우리가 살아가야 할 곳은 바로 이 지구입니다. 환경 파괴로 인해 지구를 포기하는 것이 아니라, 지금 여기에서 우리가 할 수 있는 일을 찾아 실천하는 것이 중요합니다. 애니메이션은 어린이뿐만 아니라 어른들에게도 깊은 감동과 생각할 거리를 제공합니다. 과학적 지식과 감성적 메시지가 어우러진 이야기를 통해, 모두가 지구의 소중함을 다시 한 번 깨닫게 됩니다.

국립과천과학관과학을 찾는👀사람들

물리학
지구환경과학
융합

[ENG 2-2] Social Policy Directions in the COVID-19 Era | 2세션 ⑥

팬데믹의 발생은 단순한 자연재해가 아니라 인간의 무분별한 환경 파괴와 성장 중심주의가 초래한 인재라는 시각이 지배적입니다. 물질주의와 인간중심주의에 매몰되어 자연과의 공존을 망각한 결과, 우리는 전례 없는 사회적 위기에 직면하게 되었습니다. 이러한 위기는 단순히 경제적 손실을 넘어 사회 구조 전반의 변화를 요구하고 있으며, 기존의 발전 모델에 대한 근본적인 성찰을 촉구합니다. 이제는 과거의 성장 중심주의에서 벗어나 인간과 환경이 공존할 수 있는 새로운 사회 정책의 방향을 모색해야 할 시점입니다. 경제 위기는 팬데믹 단계를 거쳐 제조업과 금융 부문으로 확산되며 사회 전체의 위기로 번집니다. 특히 재앙은 사회적 약자에게 더욱 가혹하고 불균등하게 작용하며, 취약 계층은 위기의 타격을 더 일찍, 더 깊게, 그리고 더 오랫동안 받게 됩니다. 현재의 경제 회복 전망은 과거와 같은 급격한 반등보다는 완만한 회복세를 보일 것으로 예측되지만, 이 과정에서 발생하는 불평등의 심화는 사회적 통합을 저해하는 심각한 요소가 됩니다. 따라서 위기 극복 과정에서 소외되는 계층이 없도록 포용적인 접근 방식이 무엇보다 중요합니다. 미래의 사회 정책은 단순히 경제 성장에만 매몰되지 않고 사회, 경제, 환경의 지속가능성 사이에서 균형과 조화를 이루어야 합니다. 한국은 높은 경제 수준에 비해 사회 및 환경 지표가 상대적으로 취약한 편이므로, 성장보다는 국민의 행복을 우선시하는 목표 설정이 필요합니다. 이를 위해 경제, 노동, 복지 정책을 각각 분절적으로 시행하던 과거의 방식에서 탈피하여, 각 분야가 유기적으로 연결되는 통합적이고 일관된 접근 방식을 취해야 합니다. 이러한 정책적 조화는 사회적 갈등을 줄이고 국가의 지속 가능한 발전을 가능하게 하는 토대가 될 것입니다. 우리는 욕구와 필요가 기하급수적으로 증가하는 상황에서 자원의 한계를 극복하기 위해 '저비용 사회'를 구축하는 방안을 고민해야 합니다. 사교육비나 의료비와 같은 고정적인 사회적 비용을 낮추고, 질병 발생률 자체를 줄이는 예방적 접근을 통해 적은 자원으로도 삶의 질을 유지할 수 있는 구조를 만들어야 합니다. 또한 한국판 뉴딜의 핵심으로 '휴먼 뉴딜'을 도입하여 고용 보장 제도와 사회 안전망을 획기적으로 강화해야 합니다. 이는 디지털이나 그린 뉴딜 못지않게 시민들의 실질적인 삶을 지탱하는 중요한 축이 될 것이며, 사회적 안정을 확보하는 필수적인 장치가 될 것입니다. 구체적인 실행 방안으로는 소득 불평등 수준에 따라 세율을 조정하는 조세 제도와 사회적 가치를 창출하는 기업에 혜택을 주는 제도를 고려할 수 있습니다. 또한 고령층의 소득 보장 체계를 재정비하고, OECD 국가 중 도입이 미비한 상병수당을 신설하여 아픈 근로자들이 생계 걱정 없이 쉴 수 있는 환경을 조성해야 합니다. 특수고용직 종사자들을 고용보험 체계 안으로 포용하고 아동 수당을 확대하는 등 촘촘한 사회 안전망을 구축하는 것이 필요합니다. 결국 미래 사회 정책은 일자리의 수를 유지하고 강화하며, 모든 시민이 인간다운 삶을 영위할 수 있는 포용적 복지 국가를 지향해야 합니다.

김미곤

카오스재단코로나19 과학토크

생명과학
융합

[강연] 2014 카오스 콘서트 수학의 본질 - '수' (3) | 3강

우리가 살아가는 이 세상은 하나의 거대한 지구촌 공동체와 같습니다. 과거에는 물리적 거리가 장벽이었으나, 이제는 기술의 발전으로 인해 지구촌 전체가 실시간으로 연결되는 시대를 맞이했습니다. 이러한 변화 속에서 우리는 서로의 문화를 공유하고 영향을 주고받으며 새로운 가치를 창출해 나갑니다. 인류가 쌓아온 지혜와 경험은 국경을 넘어 하나의 거대한 흐름을 형성하고 있으며, 이는 우리가 미래를 향해 나아가는 중요한 밑거름이 됩니다. 서로를 이해하려는 노력은 더 나은 미래를 위한 필수적인 과정입니다. 역사적 유산은 현대 사회를 지탱하는 중요한 기준점이 됩니다. 마야 문명의 신비로움이나 베이징의 급격한 변화는 인류가 걸어온 길을 상징적으로 보여줍니다. 과거의 전통을 보존하면서도 새로운 변화를 수용하는 과정은 결코 쉽지 않지만, 그 속에서 우리는 정체성을 찾아갑니다. 오래된 노래와 이야기가 현대의 감각과 만나 재해석될 때, 문화는 비로소 생명력을 얻고 다음 세대로 이어질 수 있는 힘을 얻게 됩니다. 우리는 이러한 유산을 통해 현재를 진단하고 미래를 설계하는 통찰력을 얻습니다. 디지털 기술은 우리가 세상을 바라보는 방식을 근본적으로 바꾸어 놓았습니다. 인터넷이라는 가상의 공간은 마치 새로운 포털과 같아서, 우리는 앉은 자리에서 지구촌 반대편의 소식을 접하고 소통할 수 있습니다. 첨단 기술 기업들의 혁신은 생활의 편의를 넘어 사회 구조 전반에 걸친 변화를 이끌어내고 있습니다. 이러한 기술적 진보는 단순히 도구의 발전을 의미하는 것이 아니라, 인간의 가능성을 확장하고 새로운 꿈을 꿀 수 있게 만드는 원동력이 됩니다. 연결성은 이제 우리 삶의 가장 중요한 키워드가 되었습니다. 자연은 그 자체로 거대한 예술 작품이자 우리가 보호해야 할 소중한 자산입니다. 태양의 빛 아래 펼쳐지는 대자연의 풍경은 인간이 만든 그 어떤 창작물보다도 깊은 감동을 줍니다. 하지만 기후 변화로 인한 재난과 환경 파괴는 우리에게 경각심을 일깨워 줍니다. 자연과 공존하는 삶은 선택이 아닌 필수이며, 우리는 지속 가능한 미래를 위해 자연의 목소리에 귀를 기울여야 합니다. 자연의 질서를 이해하고 존중할 때 비로소 진정한 조화를 이룰 수 있으며, 이는 인류 생존을 위한 가장 근본적인 과제입니다. 지구촌 곳곳의 도시들은 저마다의 독특한 색깔과 이야기를 품고 있습니다. 콜카타의 활기찬 거리부터 갈리시아의 평온한 풍경까지, 사람들은 각자의 방식대로 삶을 꾸려나갑니다. 비록 언어와 관습은 다를지라도 행복을 추구하고 더 나은 내일을 꿈꾸는 마음은 모두 같습니다. 이러한 다양성은 인류를 더욱 풍요롭게 만들며, 서로의 차이를 인정하고 포용하는 자세야말로 갈등을 해결하고 평화로운 세상을 만드는 열쇠가 될 것입니다. 우리는 타인의 삶을 통해 우리 자신의 모습을 투영해 보기도 합니다. 산업과 경제의 흐름은 현대 문명을 움직이는 거대한 톱니바퀴와 같습니다. 자원을 채굴하는 광산에서부터 복잡한 경제 지표가 오가는 시장에 이르기까지, 모든 활동은 유기적으로 연결되어 있습니다. 경제 지표는 단순한 숫자를 넘어 사회의 건강 상태를 보여주는 중요한 척도가 됩니다. 우리는 이러한 시스템 안에서 효율성을 추구하는 동시에, 그 과정에서 소외되는 이들이 없는지 살피고 공정한 분배와 정의를 실현하기 위해 끊임없이 노력해야 합니다. 지속 가능한 성장은 경제와 윤리의 균형 속에서 가능해집니다. 우리는 끊임없이 변화하는 세상 속에서 새로운 소식을 접하며 살아갑니다. 미래는 예측하기 어렵고 때로는 두려움을 주기도 하지만, 우리가 가진 지혜와 용기를 바탕으로 한 걸음씩 나아간다면 희망찬 내일을 맞이할 수 있을 것입니다. 과거의 교훈을 잊지 않고 현재의 도전에 당당히 맞서며, 더 나은 세상을 만들기 위한 여정을 멈추지 말아야 합니다. 우리 모두가 주인공이 되어 써 내려가는 지구촌의 이야기는 앞으로도 계속될 것이며, 그 과정에서 우리는 더욱 성숙한 존재로 거듭날 것입니다.

김민형

카오스재단카오스콘서트

수학

[강연] 왜 지구인가? (4) 패널토의 | 2016 가을 카오스 강연 '지구인도 모르는 지구' 1강 | 1강 ④

지구는 우주에서 유일하게 생명체가 번성할 수 있는 특별한 조건을 갖춘 행성입니다. 대기권의 적절한 두께와 태양과의 완벽한 거리는 생태계가 유지될 수 있는 근간이 됩니다. 하지만 최근 수십 년간 관찰된 급격한 기후 변화는 이러한 균형이 얼마나 취약한지를 여실히 보여주고 있습니다. 우리는 이제 자연이 보내는 경고 신호를 단순한 현상으로 치부하기 어려운 시점에 도달했습니다. 지구의 자정 능력을 넘어서는 오염과 파괴는 결국 인류의 생존을 위협하는 부메랑이 되어 돌아오고 있습니다. 산업화 이후 인류는 유례없는 풍요를 누려왔지만, 그 대가로 지구의 온도는 끊임없이 상승하고 있습니다. 화석 연료의 과도한 사용으로 배출된 온실가스는 열을 가두어 해수면 상승과 기상 이변을 초래합니다. 북극의 빙하가 녹아내리는 속도는 과학자들의 예상을 뛰어넘고 있으며, 이는 단순히 먼 나라의 이야기가 아닌 우리 일상의 안전을 위협하는 실질적인 위기로 다가오고 있습니다. 기후 변화에 대한 정확한 진단과 대응이 늦어질수록 우리가 치러야 할 비용은 기하급수적으로 늘어날 것입니다. 기후 변화의 메커니즘은 복잡하게 얽혀 있어 한 부분의 균형이 깨지면 연쇄적인 반응을 일으킵니다. 해양 온도의 상승은 해류의 흐름을 바꾸고, 이는 다시 대기의 순환에 영향을 주어 가뭄과 홍수 같은 극단적인 날씨를 빈번하게 만듭니다. 이러한 피드백 루프는 한번 시작되면 멈추기 어렵기 때문에, 임계점에 도달하기 전에 변화의 흐름을 늦추려는 과학적 노력이 그 어느 때보다 절실한 상황입니다. 생태계의 회복력을 복원하기 위한 다각적인 연구와 데이터 분석이 시급히 이루어져야 합니다. 위기를 극복하기 위해서는 탄소 중립을 향한 전 지구적인 협력과 기술적 혁신이 병행되어야 합니다. 재생 에너지로의 전환은 선택이 아닌 필수이며, 탄소 포집 기술과 같은 첨단 과학의 발전은 새로운 돌파구를 마련해 줄 것입니다. 또한 경제 구조 자체를 지속 가능한 방식으로 재편하려는 노력이 필요합니다. 이는 단순히 환경을 보호하는 차원을 넘어 인류 문명의 지속 가능성을 확보하는 핵심적인 과정입니다. 국가 간의 경계를 허물고 공동의 목표를 위해 지혜를 모아야 할 때입니다. 결국 지구의 미래는 현재를 살아가는 우리의 선택에 달려 있습니다. 작은 실천이 모여 거대한 변화를 이끌어내듯, 개개인의 인식 변화와 정책적 결단이 조화를 이루어야 합니다. 우리는 후손들에게 물려줄 지구가 지금보다 더 나은 모습이기를 희망하며, 자연과 공존하는 지혜를 배워야 합니다. 지구는 우리가 잠시 빌려 쓰는 소중한 터전임을 잊지 말고, 책임감 있는 태도로 보존에 힘써야 합니다. 지금의 노력이 미래 세대에게는 가장 큰 선물이 될 것이라는 믿음으로 나아가야 할 것입니다.

김영희, 이강근, 이상묵

카오스재단카오스강연

지구환경과학

[강연] 왜 지구인가? (5) 패널토의 | 2016 가을 카오스 강연 '지구인도 모르는 지구' 1강 | 1강 ⑤

우리가 살아가는 지구는 거대한 에너지의 집합체이며, 현대 사회를 살아가는 많은 이들은 풍요로운 삶을 누리는 동시에 자원 고갈과 환경 파괴에 대한 깊은 책임감을 느끼곤 합니다. 특히 인구 증가와 물 부족 같은 세계적인 문제는 더 이상 남의 일이 아닌 우리 모두의 생존과 직결된 과제입니다. 이러한 모순을 해결하기 위해 과학은 화석 연료를 대체할 재생 에너지에 주목하고 있습니다. 지열, 풍력, 태양광 등 지구가 본래 가진 에너지를 슬기롭게 활용하는 기술은 인류가 지속 가능한 미래로 나아가기 위한 필수적인 선택지가 되고 있으며, 이는 우리가 자연과 공존하기 위해 반드시 고민해야 할 지점입니다. 에너지 전환은 단순히 기술적인 문제를 넘어 사회적 합의와 실천이 필요한 영역입니다. 아이슬란드와 같은 국가들은 지열과 수력을 통해 에너지의 상당 부분을 충당하며 앞서가고 있지만, 우리나라는 여전히 화석 연료와 원자력 의존도가 높은 실정입니다. 미세먼지나 온실가스 배출 문제는 특정 지역이나 국가에 국한되지 않는 전 지구적인 현상으로, 국경 없는 환경 위기에 대응하기 위해서는 에너지를 절감하고 아끼는 마음가짐을 공유하는 것이 무엇보다 중요합니다. 과학적 해결책이 제시되더라도 이를 수용하고 실천하려는 공동체의 노력이 뒷받침되어야만 실질적인 변화를 이끌어낼 수 있기 때문입니다. 과학적 사고의 핵심은 고정된 정답에 안주하지 않고 끊임없이 진리를 탐구하는 유연함에 있습니다. 흔히 과학을 인간 중심적인 오만으로 오해하기도 하지만, 진정한 과학자는 새로운 증거가 나타나면 언제든 기존의 가설을 수정할 준비가 되어 있는 사람들입니다. 이는 결론을 정해두고 논리를 맞추는 방식과는 근본적으로 다르며, 오직 데이터와 근거를 바탕으로 가장 합리적인 답을 찾아가는 과정 자체가 과학의 본질이라 할 수 있습니다. 이러한 태도는 우리가 직면한 복잡한 환경 문제들을 감정적인 대응이 아닌, 객관적이고 실효성 있는 방향으로 해결할 수 있도록 돕는 이정표가 됩니다. 지진 조기 경보 시스템에서 단 몇 초의 시간은 인명 피해를 줄이는 결정적인 열쇠가 됩니다. 6~7초라는 짧은 시간은 언뜻 미미해 보일 수 있지만, 체계적인 대피 시스템과 훈련된 행동이 결합된다면 생사를 가르는 귀중한 골든타임이 될 수 있습니다. 과학은 자연재해를 완전히 막지는 못하더라도, 그 피해를 최소화할 수 있는 지혜와 기술적 수단을 제공합니다. 전조 현상을 파악하고 신속하게 정보를 전달하려는 노력은 안전한 사회를 구축하는 밑거름이 됩니다. 결국 과학은 인간이 자연의 거대한 흐름 속에서 스스로를 보호하고 환경에 적응해 나가는 가장 강력하고도 합리적인 도구인 셈입니다. 지구를 하나의 거대한 생명체로 보는 관점처럼, 지구는 스스로 조절하고 변화하는 역동적인 시스템입니다. 생명은 엔트로피 법칙을 거슬러 목적을 가지고 에너지를 사용하는 특별한 존재이며, 인류가 문명을 이룩한 과정은 수많은 우연이 겹쳐진 경이로운 결과입니다. 하지만 최근의 기후 변화는 지구가 과거에 겪었던 변화와는 비교할 수 없을 정도로 급격하게 진행되고 있습니다. 우리가 지구의 역사를 배우고 그 내부 구조를 탐구하는 이유는, 이 경이로운 우연을 지키고 다가올 미래를 더욱 겸허하게 준비하기 위해서입니다. 과학을 통해 지구를 깊이 이해하는 것이야말로 인류 생존의 유일한 답이 될 것입니다.

김영희, 이강근, 이상묵

카오스재단카오스강연

지구환경과학

[석학인터뷰] 고계원 ─ KAOS 과학위원(고등과학원 수학과 연구교수) 인터뷰 영상

어린 시절부터 수학은 삶의 자연스러운 일부분이었습니다. 고등학교 물리 교사였던 아버지와 수학을 전공한 언니의 영향으로 자연과학의 세계는 낯설지 않은 환경이었습니다. 당시에는 다른 학문에 대해 깊이 알 기회가 적어 선택한 길이었지만, 돌이켜보면 수학을 전공으로 삼은 것은 인생에서 가장 탁월한 선택 중 하나였습니다. 주변 환경이 주는 익숙함 속에서 시작된 학문적 여정은 시간이 흐를수록 더 깊은 확신으로 다가왔으며, 이는 평생을 바칠 연구의 든든한 토대가 되었습니다. 학문의 길을 걷는 과정에서 여성 수학자로서 마주하는 현실적인 어려움은 결코 적지 않았습니다. 우리 사회와 문화 전반에 깊이 뿌리박힌 무의식적인 차별은 의도하지 않았더라도 소수에게 큰 장벽이 되곤 합니다. 다수가 스스로의 편견을 자각하고 이해하는 것은 매우 어려운 일이며, 이를 해결하기 위해서는 문제를 공론화하고 끊임없이 의식적인 노력을 기울여야 합니다. 남성 중심의 학계에서 여성이 겪는 보이지 않는 차별을 직시하고, 서로를 배려하며 조심스럽게 행동하는 문화가 정착될 때 비로소 진정한 학문적 평등이 실현될 수 있습니다. 수학이 지닌 독특한 매력은 복잡한 현상을 고도로 농축하여 단순하게 표현하는 데 있습니다. 이는 시가 지닌 예술적 속성과도 맞닿아 있는데, 두 분야 모두 본질을 꿰뚫는 압축미를 공유하기 때문입니다. 아주 복잡해 보이는 현상을 간단하게 표현하는 과정은 깊은 이해를 필요로 하며, 이러한 고농축의 과정을 거쳐 세상을 더 명확하게 이해하려는 노력은 수학만이 줄 수 있는 지적인 즐거움입니다. 깊이 생각하고 가능하면 쉽게 보려고 노력하는 그 과정 자체가 학문으로서의 거부할 수 없는 매력으로 다가옵니다. 기초 과학의 대중화를 위해 노력하는 카오스재단의 활동은 한국 사회의 지적 수준을 높이는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 새로운 시작도 의미가 크지만, 무엇보다 중요한 것은 이러한 노력이 50년, 100년 이상 지속될 수 있는 생명력을 갖추는 일입니다. 많은 공익적 활동이 단기적인 성과에 그치는 경우가 많지만, 과학적 사고를 전파하는 일만큼은 꾸준한 지속성이 담보되어야 합니다. 이러한 지속적인 노력을 통해 우리 사회 구성원들이 보다 논리적이고 합리적인 사고방식을 갖추게 된다면, 그것이야말로 학문이 사회에 기여할 수 있는 최고의 가치가 될 것입니다. 학문적 영감을 주는 도서들은 지치기 쉬운 연구의 길에서 훌륭한 이정표가 되어줍니다. 히로나카 헤이스케의 '학문의 즐거움'은 고등학교 시절부터 깊은 감명을 주었던 책으로, 학문을 대하는 태도와 그 과정에서 얻는 기쁨을 농축된 언어로 전달합니다. 또한 경제학자의 시선으로 사회 현상을 통찰하는 자크 아탈리의 '미래를 위하여'와 같은 책들은 수학적 사고를 넘어 세상을 바라보는 시야를 넓혀줍니다. 이처럼 좋은 책들과 함께하는 깊은 사유의 시간은 우리가 더 나은 미래를 설계하고 합리적인 사회를 만들어가는 데 큰 힘이 됩니다.

고계원

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