솔직히 저는 태양에 탐사선을 보냈다는 소식보다, 그 탐사선이 실제로 태양의 대기인 코로나 안쪽까지 들어갔다는 사실에 더 놀랐습니다. 그런데 더 흥미로웠던 건 탐사선을 보호하는 기술이었습니다. 태양을 향한 면은 금속도 녹을 만큼 뜨거워지는데, 그 뒤쪽의 장비는 비교적 낮은 온도를 유지할 수 있다고 합니다. 그 비결에는 탄소 복합재로 만든 독특한 열 차폐 기술이 있습니다. 여기서 제 호기심은 한 걸음 더 이어졌습니다. 태양은 핵융합으로 에너지를 만들어내는 별이고, 인류도 지구에서 핵융합을 구현하려고 오랫동안 연구해 왔습니다. 태양 가까이 다가가 그 원리를 관측하는 기술과, 태양의 에너지 생성 원리를 지구에서 재현하려는 기술은 어떻게 연결될까요? 두 분야를 함께 살펴보면 첨단 과학의 성과뿐 아니라 아직 해결되지 않은 문제도 보입니다. 목차 태양 표면보다 코로나가 더 뜨거운 이유 탄소 열 차폐재는 어떻게 탐사선을 보호할까? 태양의 핵융합을 지구에서 재현할 수 있을까? 핵융합은 에너지 문제의 해답이 될 수 있을까? 자주 묻는 질문 1. 태양 표면보다 코로나가 더 뜨거운 이유 제가 처음 이 이야기를 접했을 때 가장 이해하기 어려웠던 부분은 태양의 온도였습니다. 열원에서 멀어지면 온도가 낮아지는 것이 자연스럽다고 생각했는데, 태양은 눈에 보이는 표면보다 그 바깥의 대기가 훨씬 뜨겁습니다. 태양에서 우리가 밝은 표면처럼 보는 광구의 온도는 약 5,500℃입니다. 반면 태양을 둘러싼 희박한 대기층인 코로나는 일반적으로 수백만 도에 이르기도 합니다. 코로나는 고체 표면처럼 경계가 뚜렷한 층이 아니라, 태양에서 바깥쪽으로 이어지는 매우 뜨거운 플라즈마 영역입니다. 여기서 중요한 것은 온도와 열에너지를 같은 개념으로 생각하지 않는 것입니다. 온도는 입자들의 운동 상태를 나타내지만, 실제로 어떤 물체에 전달되는 열은 입자의 밀도와 충돌, 에너지 전달 방식에도 영향을 받습니다. 코로나는 온도가 매우 높지만 밀도가 극히 낮습니다. 따라서 그...

솔직히 저는 강아지가 한쪽 다리를 들고 소변을 보는 이유가 단순히 털에 묻히지 않으려는 것이라고 오랫동안 생각했습니다. 그런데 암컷 강아지들은 대체로 다른 자세로 소변을 봅니다. 위생이 목적이라면 왜 이런 차이가 생기는 걸까요? 이 의문을 따라가다 보니 동물의 배설은 단순히 몸속 노폐물을 밖으로 내보내는 과정만은 아니라는 사실이 흥미롭게 다가왔습니다. 어떤 동물에게 소변은 자신의 존재를 알리는 냄새 신호이고, 어떤 동물에게 배설물은 다른 개체와 소통하는 수단입니다. 심지어 인간은 대변에 남은 흔적을 분석해 질병을 찾아내기도 합니다. 처음에는 조금 우스운 이야기처럼 느껴졌지만, 자세히 살펴보니 배설 행동에는 생리학과 진화, 동물의 사회적 행동이 함께 담겨 있었습니다. 우리가 무심코 지나치는 산책길의 소변 자국이나 여름날 나무 아래에서 만나는 작은 물방울도 다른 관점에서 볼 수 있겠다는 생각이 들었습니다. 목차 강아지는 왜 다리를 들고 소변을 볼까? 펭귄·매미·새·웜뱃의 독특한 배설 전략 배설물에서 건강 정보를 읽어내는 과학 배설 행동이 알려주는 생명의 또 다른 언어 자주 묻는 질문 1. 강아지는 왜 다리를 들고 소변을 볼까? 개가 산책 중 전봇대나 나무, 담장에 소변을 조금씩 남기는 행동은 흔히 영역 표시라고 불립니다. 소변에 포함된 냄새 성분은 다른 개에게 이곳을 누가 지나갔는지, 어떤 개체가 흔적을 남겼는지에 관한 정보를 전달할 수 있습니다. 개에게 후각은 사람의 시각만큼이나 중요한 감각이기 때문에 냄새를 남기고 확인하는 행동 자체가 사회적 소통의 일부가 됩니다. 다만 영역 표시를 무조건 '이곳은 내 땅이니 침범하지 말라'는 의미로만 해석할 수는 없습니다. 개의 소변 표시는 다른 개체의 존재를 확인하거나 사회적 관계를 파악하고, 번식과 관련된 신호를 주고받는 행동과도 연결될 수 있습니다. 같은 장소에 여러 번 소변을 남기거나 다른 개의 냄새를 오래 맡는 행동도 이런 맥락에서 살펴볼 수 있습니다. 제...

AI가 스스로 더 똑똑한 AI를 만들어내고, 인간이 기술 발전의 속도를 따라가지 못하는 시대가 올 수 있을까요? 미래학자 레이 커즈와일은 기술적 특이점, 즉 싱귤래리티가 2045년 무렵에 도달할 것이라고 전망했습니다. 처음 이 이야기를 들었을 때는 솔직히 황당하다는 생각이 먼저 들었습니다. 하지만 관련 내용을 찾아볼수록 무조건 웃어넘기기도, 반대로 그대로 믿기도 어렵다는 생각이 들었습니다. 저 역시 AI를 일상적으로 사용합니다. 글을 정리하거나 복잡한 개념을 이해할 때 도움을 받지만, 원하는 답을 얻으려면 질문을 구체적으로 만들고 결과를 다시 확인해야 한다는 사실도 경험했습니다. AI가 많은 일을 해준다는 것과 AI가 모든 것을 제대로 판단한다는 것은 전혀 다른 문제였습니다. 그래서 이 글에서는 싱귤래리티가 언제 도달할지를 단정하기보다, 그 가능성을 둘러싼 논쟁과 알파폴드의 실제 성과, 그리고 AI가 인간의 일과 사고방식에 미칠 영향을 함께 살펴보려 합니다. 기술의 미래를 이해하려면 발전 속도뿐 아니라 아직 해결되지 않은 문제도 함께 봐야 하기 때문입니다. 목차 싱귤래리티와 AGI, 무엇이 다른가 알파폴드가 바꾼 과학과 아직 남은 문제 AI가 인간의 일을 대신하면 인간은 무엇을 해야 할까 AI 시대에 더 중요해지는 인간의 판단 자주 묻는 질문 1. 싱귤래리티와 AGI, 무엇이 다른가 싱귤래리티(Singularity)는 인공지능과 기술의 발전이 인간 사회에 근본적인 변화를 일으켜, 그 이후의 미래를 지금의 기준으로 예측하기 어려워지는 가설적 시점을 가리킵니다. 흔히 AI가 스스로를 개선하고, 개선된 AI가 다시 더 뛰어난 AI를 만들어 발전 속도가 급격히 빨라지는 상황과 연결됩니다. 다만 싱귤래리티는 하나의 엄밀한 과학적 사건으로 정의되어 있지 않습니다. 어떤 사람은 인간을 뛰어넘는 지능의 등장에 초점을 맞추고, 어떤 사람은 인간의 지능과 기계가 결합해 사회가 크게 바뀌는 시점을 강조합니다. 따라서 “특이점이 온다”는 ...

우리가 매일 밟고 다니는 땅과 끝없이 펼쳐진 바다는 처음부터 지금과 같은 모습이었을까요? 저는 평소에 이런 질문을 진지하게 해본 적이 없습니다. 땅은 원래 땅이고 바다는 원래 바다라고 생각하며 살아왔기 때문입니다. 그런데 지구의 탄생과 바닷물의 기원을 살펴보니, 지금 당연하게 여기는 풍경도 수십억 년에 걸쳐 만들어진 결과라는 사실이 새롭게 다가왔습니다. 특히 인상적이었던 것은 우리가 딛고 선 대륙이 처음부터 완성된 형태로 존재한 것이 아니며, 바닷물 역시 단순히 지구에 원래 있던 물이라고만 설명하기 어렵다는 점이었습니다. 지구의 역사를 따라가다 보면 땅과 바다는 서로 분리된 존재가 아니라, 암석과 물, 생명체가 오랜 시간 상호작용하며 만들어 온 하나의 거대한 시스템이라는 생각이 듭니다. 목차 대륙 형성: 우리가 밟는 땅은 어떻게 만들어졌을까? 바닷물의 기원: 소행성이 물을 가져왔을까? 바닷물은 왜 짤까? 암석과 생명이 만든 변화 자주 묻는 질문 지구의 역사는 지금도 우리 발밑에서 이어진다 대륙 형성: 우리가 밟는 땅은 어떻게 만들어졌을까? 지구의 초기 모습을 떠올리면 뜨거운 마그마와 격렬한 충돌부터 생각하게 됩니다. 약 45억 년 전 형성된 지구는 지금과 달리 표면 환경이 매우 불안정했습니다. 그렇다고 해서 지구 전체가 오랫동안 바다로만 덮여 있었다고 단정할 수는 없습니다. 초기 지각이 어떤 모습이었는지, 언제부터 안정적인 대륙이 발달했는지는 지금도 지질학자들이 연구하는 주제입니다. 여기서 제가 흥미롭게 느낀 부분은 대륙이 단순히 화산에서 흘러나온 용암이 굳어 만들어진 덩어리가 아니라는 점입니다. 화산 활동으로 만들어지는 현무암은 대표적인 화성암입니다. 반면 대륙 지각에는 규소와 알루미늄이 상대적으로 풍부한 암석이 많이 분포합니다. 이런 암석은 마그마가 식는 동안 성분이 분리되는 과정이나 기존 암석이 부분적으로 녹는 과정 등을 통해 만들어질 수 있습니다. 즉, 대륙은 한 번의 화산 활동으로 완성된 것이 아닙니다. 지구...

얌전하게 자야 깊이 잠드는 거라고 철석같이 믿었습니다. 그런데 잠에 관한 자료를 찾아보면서, 자는 동안 몸이 조금씩 움직이고 수면 단계도 계속 바뀐다는 사실을 다시 생각하게 됐습니다. 잠에 대해 안다고 생각했는데, 알면 알수록 단순하게 설명하기 어려운 주제였습니다. 특히 흥미로웠던 점은 잠이 단순한 휴식 시간이 아니라는 사실입니다. 우리가 의식하지 못하는 동안 뇌는 낮에 경험한 정보를 정리하고, 신체 내부의 여러 기능도 조절합니다. 그렇다면 수면 시간은 무조건 길수록 좋을까요? 아니면 일정한 시간에 규칙적으로 자는 것이 더 중요할까요? 수면과 뇌 건강의 관계를 살펴보며 그 차이를 알아보겠습니다. 목차 자는 동안 뇌에서는 무슨 일이 일어날까? 기억 공고화, 잠이 학습의 일부인 이유 7시간이면 충분할까? 적정 수면 시간의 의미 통잠과 뒤척임, 수면은 꼭 한 번에 이어져야 할까? 자주 묻는 질문 수면을 바라보는 관점이 달라지다 자는 동안 뇌에서는 무슨 일이 일어날까? 잠들면 뇌도 완전히 쉬고 있을 것 같지만, 실제로는 그렇지 않습니다. 수면 중에는 뇌 활동이 깨어 있을 때와 다른 양상으로 바뀌며, 기억과 감정, 신체 회복에 관련된 여러 과정이 이어집니다. 그중 최근 주목받는 주제가 바로 글림프 시스템(Glymphatic System)입니다. 글림프 시스템은 뇌척수액과 뇌 조직 주변의 체액 흐름을 통해 뇌 안의 여러 물질이 이동하고 제거되는 과정에 관여하는 것으로 연구되고 있습니다. 흔히 뇌의 하수도에 비유하지만, 실제 작동 방식은 일반적인 배수관처럼 단순하지 않습니다. 수면 상태와 뇌의 생리적 변화가 물질 이동에 어떤 영향을 주는지 계속 연구되고 있습니다. 이 과정과 관련해 자주 언급되는 물질이 베타 아밀로이드(Beta-Amyloid)입니다. 베타 아밀로이드는 뇌에서 만들어지는 단백질 조각으로, 특정 형태로 뭉쳐 축적되는 현상은 알츠하이머병의 주요 병리적 특징 중 하나입니다. 수면과 베타 아밀로이드의 관계도 연구되...

바다 다큐멘터리를 보다가 문득 이런 생각이 든 적이 있습니다. '심해라고 하는데, 정확히 몇 미터부터 심해일까?' 저도 예전에는 심해를 그저 깊고 어두운 바다라고만 생각했습니다. 그런데 기준을 찾아보니 생각보다 간단한 문제가 아니었습니다. 어떤 깊이를 기준으로 삼느냐에 따라 설명이 달라지고, 그 아래에서는 햇빛 없이도 생태계가 유지됩니다. 더 흥미로운 점은 심해가 지구와 따로 떨어진 세계가 아니라는 사실입니다. 깊은 바닷물은 오랜 시간 바다를 순환하며 기후와 물질의 이동에 영향을 주고, 심해 생물은 우리가 익숙하게 생각하는 생명의 조건을 다시 돌아보게 합니다. 심해의 기준부터 바닷물의 이동, 빛이 없는 곳에서 살아가는 생물까지 살펴보면 바다는 단순히 넓고 깊은 공간이 아니라 지구 전체를 연결하는 거대한 환경이라는 것을 알 수 있습니다. 목차 심해의 기준은 왜 하나로 정해져 있지 않을까? 바닷물에도 나이가 있을까? 심층수와 해양순환 심해 생물은 왜 낯선 모습으로 살아갈까? 햇빛이 없어도 생태계가 유지되는 열수분출공 자주 묻는 질문 심해를 이해한다는 것의 의미 1. 심해의 기준은 왜 하나로 정해져 있지 않을까? 심해는 일반적으로 햇빛이 크게 줄어들어 광합성이 어려워지는 깊은 바다를 가리킵니다. 해양학에서는 수심 약 200m 아래부터 빛이 급격히 감소하는 구간을 심해의 시작으로 설명하기도 합니다. 이 깊이에서는 햇빛을 이용해 유기물을 만드는 광합성이 사실상 어려워지기 때문입니다. 다만 심해라는 말은 문맥에 따라 다르게 쓰이며, 모든 분야에서 하나의 수심만을 절대적인 기준으로 사용하는 것은 아닙니다. 여기서 기억해 둘 숫자는 200m와 1,000m입니다. 수심 약 200m 아래에서는 빛이 빠르게 약해지고, 약 1,000m 아래에는 햇빛이 사실상 도달하지 않습니다. 바닷물이 맑으면 빛이 더 깊이 감지될 수 있지만, 빛이 측정된다는 사실과 생물이 광합성에 활용할 ...

나이가 들면 주름이 생기는 것은 당연한 일입니다. 그런데 그 주름이 모두 나이 탓일까요? 저는 예전에는 그렇게 생각했습니다. 어렸을 때는 선크림을 바르는 게 끈적이고 귀찮다는 이유로 거의 사용하지 않았습니다. 나이가 들면 피부가 변하는 건 어쩔 수 없다고 생각했기 때문입니다. 하지만 피부 노화에 관한 자료를 살펴보면서 생각이 조금 달라졌습니다. 나이가 들면서 자연스럽게 나타나는 변화도 있지만, 오랜 시간 누적된 자외선 노출처럼 생활 습관과 환경의 영향을 받는 부분도 있기 때문입니다. 이미 생긴 주름을 모두 되돌릴 수는 없더라도, 앞으로 피부가 받는 손상을 줄일 방법은 있습니다. 피부 주름이 만들어지는 원리와 자외선, 비타민C, 피부 장벽의 관계를 알아보면 평소의 작은 습관이 왜 중요한지 이해할 수 있습니다. 목차 주름은 왜 생길까? 콜라겐과 자외선의 관계 자외선과 활성산소, 비타민C의 역할 선크림은 어떻게 선택하고 사용해야 할까? 피부 장벽과 보습, 놓치기 쉬운 부분 자주 묻는 질문 주름을 없애는 것보다 손상을 줄이는 습관 주름은 왜 생길까? 콜라겐과 자외선의 관계 피부는 크게 표피와 진피로 나뉩니다. 표피는 외부 자극으로부터 몸을 보호하는 역할을 하고, 그 아래에 있는 진피는 피부의 두께와 탄력을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 진피에는 콜라겐과 엘라스틴이라는 단백질이 있습니다. 콜라겐은 피부 구조를 지탱하고, 엘라스틴은 피부가 늘어났다가 다시 돌아오는 탄성을 돕습니다. 나이가 들면 콜라겐을 만들어 내는 능력이 점차 감소하고, 기존의 구조도 조금씩 변합니다. 피부가 얇아지고 탄력이 떨어지면 표정에 따라 생기는 선이 쉽게 사라지지 않거나, 피부 표면에 깊은 주름이 자리 잡을 수 있습니다. 여기에 자외선 노출이 더해지면 콜라겐을 분해하는 효소의 활동이 증가하고 피부의 구조적 손상이 커질 수 있습니다. 피부 노화는 나이에 따른 내인성 노화와 햇빛, 흡연, 환경적...