2021년 과학계…희망이 보인다

기후대책, 백신, 우주개발 등에서 희소식 예감

2020년은 과학 분야에 있어서도 암울한 분위기가 이어진 한 해였다.

팬데믹, 산불 등 기후재난 등으로 이전에 상상하지 못했던 격동적인 상황이 전개됐다. 그러나 2021년에는 더 좋은 소식이 이어질 전망이다.

‘뉴욕타임스’, ‘워싱턴 포스트’, ‘BBC’ 등 세계 주요 언론들은 과학 분야에서 꽤 좋은 일들이 이어질 수 있을 것으로 내다봤다. 특히 기후변화와의 싸움에서 중추적인 한 해가 될 것으로 내다봤다.

미국의 파리 기후협약 탈퇴로 주춤했던 탄소중립 정책이 바이든 정부 출범으로 새로운 전기를 맞고 있다.  ⓒNASA

강대국 중심으로 탄소중립선언 잇따라

31일 ‘뉴욕 타임스’ 역시 2020년을 기후재난의 해로 평가하고 있다.

그동안 과학자들이 경고해왔던 열대성 폭풍, 홍수, 산불 등 극심한 재해가 세계 전역에서 이어지면서 인류가 기후재난의 시작을 경험한 것 같다는 것.

그러나 2021년은 기후변화 대책에 있어 거대한 한 해가 될 것으로 기대했다. 조 바이든 미국 대통령 당선자는 파리 기후변화협정 재가입을 선언한 데 이어 오는 2050년까지 탄소 중립을 실현하겠다는 의욕을 내비치고 있다.

유럽연합, 중국 등 주요 국가들 역시 오는 2050~2060년까지 탄소 중립을 실현하겠다고 선언하며, 온실가스 배출 감축을 위한 공약을 서둘러 내놓고 있다. 과학자들은 미국이 EU, 중국과 비슷한 목표를 설정할지 기대감을 갖고 발표를 기다리고 있는 중이다.

그러나 탄소 중립의 목표를 달성하기 위해서는 향후 10년간 큰 변화가 일어나야 한다. 증폭되는 에너지 수요를 충족하기 위해 새로운 풍력‧태양광 발전소를 설치해야 하며, 에너지 낭비를 줄이기 위한 에너지 그리드가 실현돼야 한다.

이 실현 과정에 대한 분기점이 되는 것이 오는 11월 스코틀랜드 글래스고에서 열리는 오는 기후변화협약 당사국 회의다. 2015년 체결된 파리협정이 국제협력을 통해 어떤 식으로 실현될 것인지를 놓고 과학자들의 관심이 고조되고 있다.

백신 접종 늘어나면 집단면역 효과 나타나

코로나19 팬데믹 사태 역시 과학적으로 반전을 맞고 있다.

세계 주요 언론들은 코로나19로 우울한 한 해를 보내야 했던 인류가 잇따른 백신 개발과 접종으로 희소식을 맞고 있다고 보도하고 있다.

그동안 방역에 발이 묶여 있었던 과학자들도 제자리를 찾고 있는 중이다. 세계보건기구(WHO)는 역학자, 바이러스 및 동물 전문가로 구성된 전담팀을 1월 중에 중국으로 보내 코로나19 발병 원인을 파악할 예정.

백신 접종에 따른 결과에 대해서도 기대감이 높아지고 있다. 과학 이슈를 다루는 ‘더 컨버세이션’ 지는 향후 3개월까지는 백신 효과를 기대하기 어렵지만 시간이 지날수록 그 영향력이 증대될 것으로 예상했다.

얼마나 많은 사람들이 백신을 맞아야 집단면역 체계가 구축될지에 대해 지금 어느 누구도 답변할 수 없는 상황이다. 그러나 관계자들은 다른 백신 접종 사례에 비추어 60~80% 사이에서 효과가 나타날 것으로 예상하고 있다.

우주개발 경쟁이 더욱 뜨거워지는 가운데 민간인이 스페이스 캡슐을 타고 우주를 여행할 수 있는 시대가 눈앞으로 다가오고 있다. 사진은 국제 우주정거장 내부. ⓒNASA

현실로 다가온 민간 우주여행 시대

2021년 들어 우주개발 경쟁이 더욱 뜨거워질 전망이다.

특히 중국의 야심찬 시도는 2021년에도 계속될 것으로 보인다. 지난 7월 23일 하이난 원창 우주발사장에서 발사된 ‘톈원 1호’는 오는 4~5월 중에 화성 표면에 착륙해 토양 채취 등의 탐사 임무를 수행하게 된다

주요 임무는 카메라, 레이더 및 입자 분석기 등 13종의 기기를 사용해 물과 생명의 징후를 찾는 일이다. 성공한다면 중국은 많은 자금과 기술을 동원해 더 적극적인 화성 탐사에 나설 것으로 예상되고 있다.

미국은 스페이스X를 통해 민간인 우주여행 시대를 여는 야심찬 계획을 매우 구체적으로 실현시켜나가고 있다.

두 번에 걸쳐 우주비행사를 국제 우주정거장에 실어 나르는데 성공한 스페이스X는 봄이 되면 플로리다 주 케네디 우주센터에서 4명의 우주비행사를 태운 우주선 ‘크루-2(Crew-2)’를 발사할 예정이다.

오는 가을에는 기능을 더 업그레이드한 ‘크루-3(Crew-3)’를 발사할 계획. 이 프로젝트가 순조롭게 진해된다면 스페이스X는 반복해서 사용할 수 있는 우주선 스페이스 셔틀(space shuttle)의 후계자가 돼 향후 달 여행, 화성 여행을 주도하게 된다.

국제 줄기세포연구협회에서 인간 배아 사용지침 개정을 검토하고 있는 가운데 과학자들이 체외수정 연구를 위해 ‘14일 규칙’을 완화해 달라고 요청하고 있다. 사진은 배아줄기세포. ⓒWikipedia

인공 배아 연구 지침 개정 가능성에 관심

생명공학 분야 역시 2021년에 큰 변화가 예상된다.

특히 줄기세포를 연구해온 과학자들은 국제 줄기세포연구협회(ISSCR)가 연구 지침을 개정해 줄 것을 애타게 기다리고 있는 중이다.

4년 전에 ISSCR에서 마지막으로 발행한 연구 지침에 따르면 과학자들이 체외수정 연구를 위해 인간배아를 사용했을 때 2주 이상 배아를 사용할 수 있도록 ‘14일 규칙(14-day rule)’을 명시하고 있다.

그러나 과학자들은 14일 한계를 확장하면 조기 임신이 왜 유산으로 끝나는지 그 원인을 이해할 수 있다고 주장해왔다. 종교계의 반대를 극복하고 이 조항이 완화될 수 있을지 생명과학계 초미의 관심사가 되고 있다.

오픈액세스 시대와 프라이버시 논쟁

2021년은 그동안 준비해왔던 오픈 액세스(open-access) 프로젝트가 결실을 맺는 한 해가 될 전망이다.

오픈 액세스란 장벽 없이 누구나 연구성과물을 열람할 수 있는 환경을 말한다. 이런 분위기 속에서 가장 주목받고 있는 것은 오픈 액세스에 의한 과학 출판이다.

‘네이처’ 지는 영국 런던의 웰컴, 미국 시애틀의 빌&멜린다 게이츠 재단, 네덜란드 국가기금인 NWO 등 20여 개 기구들이 1월부터 자금을 지원한 학술논문을 오픈 액세스로 출판해야 한다고 규정하고 있다고 밝혔다.

IT 기기 발전으로 인한 프라이버시 문제 역시 과학계의 뜨거운 감자가 되고 있다.

그동안 IT 기업들은 온라인상에서 사용자의 활동은 더 자유롭게 하면서 동시에 사용자의 활동을 더 쉽게 추적할 수 있는 방법을 모색해왔다.

특히 페이스북과 같은 경우는 온라인을 통한 데이터 관리 및 축적에 온 힘을 기울이고 있다.

이런 분위기 속에서 일부 IT 기업들은 프라이버시를 손상하지 않는 차원에서 사업을 진행할 수 있는 기술을 개발 중이다.

고객 쇼핑 분석 프로그램을 운용하고 있는 젠리치(Zenreach)는 사용자의 동의에 전적으로 의존하는 프로그램을 개발하고 있으며, 앞으로 IT 기업들이 이런 쪽으로 프라이버시 문제를 해결해나가야 한다고 주장하고 있다.

IT 산업이 발전하면서 프라이버시 문제는 더욱 확대되고 있으며 반드시 해결해야 할 과제로 인식되고 있다. 이에 2021년 들어 어떤 해결책이 나올지 관심이 집중되고 있다.

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