안녕하세요?


이번 포스팅의 내용은 어쩌면 '철학'에 가까울 수도 있는게, 잘못된 믿음-대체의학 부터 외계인 납치 등에 관해서 이를 바꾸는 데 좋은 방법에 대해서 다루고 있기 때문입니다. 한국 스켑틱(Skeptic) vol 11에 올라온 기고문 중에 하나인 [생각을 바꾸려면 무엇이 필요한가?]라는 기사에서 상당히 좋은 것이 있어서 이번 포스팅에서 이를 다루고자 합니다.



기고문은 '피터 보고시안(Peter Boghossian)' 이라는 포틀랜드 주립대학 교수가 쓴 글로, 20년 넘게 비판적 사고를 가르쳐 오면서 [증거를 바탕으로 믿음을 형성하자]라고 가르쳤지만, 학생들은 강의실에 들어올 때 부터 가졌는 터무니 없는 생각을 전혀 바꾸지 못했다고 합니다.




더 큰 문제는 사람들이 '자기는 증거를 근거로 믿음을 형성' 하고 있다고 생각하고 있으며, 이 때문에 '가짜 뉴스'가 정말 심각하다고 합니다. 왜냐하면 '가짜뉴스'가 빌미가 되어서, 잘못된 믿음의 근거가 되고, 이걸 증거로 들이밀기 시작하는 경향이 발견 되었다고 합니다. 기고문은 이러한 악순환이 나타나는 것 부터 시작해서, 한마디로 [믿음이 믿음의 증거]가 되기 시작하는 것을 언급하고 있습니다.



그래서 저자는 이제 반대로 [어떤 믿음에 대해서 확신을 떨어뜨릴 수 있는 것을 찾아보라]는 것을 주장하고 있습니다. 예를 들면 미국의 전임 대통령인 '버락 오바마'가 무슬림이라는 잘못된 믿음이 있는데, 그렇게 믿는 사람에게 '당신 믿음이 10점 만점에 얼마이며, 어떤 증거를 제시하면 몇 점까지 떨어질 것인가?'라고 질문을 하는 것으로 시작한다고 합니다. 그런 다음 방금전 잘못된 믿음을 가진 사람이 말한 증거를 찾아보도록 권한다는 것입니다.



말이 조금 어려웠는데, 이는 잘못된 믿음을 가진 사람에게 [당신의 믿음이 얼마나 확신에 차 있으며, 변할 가능성이 있는지 여부]를 물어보는 것이라고 합니다. 그렇게 해서 잘못된 믿음을 지닌 사람에게 자기가 스스로 만한 증거를 제시하는 것이라고도 하는데, 이러한 방법을 철학자들은 '취소가능성 degeasibility'라고 부르며, 이렇게 잘못된 믿음을 가진 사람에게 '어떤 증거'가 당신의 믿음을 약하게 만드는 지를 물어보는 것이 핵심이라고 합니다.



다만 기고문에서는 나오지 않았지만, '어떤 증거도 내 믿음을 못 바꾼다' 라고 대답한 경우에는 글쎄요... 아예 증거를 들이 밀어도 생각을 바꾸지 않겠다고 결심을 한 경우니, 더는 이야기가 안 통하는 상대가 된 것이 아닌가 하는 생각이 듭니다. 결국 기고문의 마지막에서 나와있는 가장 핵심적인 말 [우리 자신이 틀릴 수 있다는 태도를 갖추는 것]이 중요하다고 말하고 있습니다.




결국 '취소 가능성'이란 다른 것 필요없이, 먼저 '어떤 증거가 당신의 믿음을 몇 점으로 떨으뜨리겠습니까?' 라는 질문이 이미 '생각을 바꾸실 의향이 있습니까?' 라고 물어보는 것과 같다는 소리가 됩니다. 결국 기고문의 저자는 잘못된 믿음을 바꾸기 위한 방법은, 자기가 잘못되고 틀렸을 경우 생각을 바꿀 의사가 있는지 '확인하는 것 부터' 시작한다고 주장을 하고 있습니다.

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안녕하세요?


4차 산업혁명이니 뭐다 해서 3D 프린터와 인공지능만 생각하기 쉽지만, 그 중에 하나로 포함되어 있는 것이 바로 '빅 데이터'라는 것도 포함되어 있습니다. 지금까지 말로는 많이 빅데이터, 빅데이터 라고 들어는 봤지만, 정확히는 무엇인지 알지는 못했습니다. 그런데 Newton의 2017년 11월호 기사를 보니 이에 대한 설명이 있기에, 이번 포스팅에서 다루고자 합니다.



일단 기사에서 나와있는 가장 간단한 정의를 보자면 [디지털 환경에서 생성되는 데이터로 그 규모가 방대하고, 생성 주기도 짧고, 형태도 수치 데이터 뿐아니라 문자와 영상 데이터를 포함하는 대규모 데이터]라고 정의가 되어 있습니다. 한마디로 데이터의 그 양이 상당히 크다고 해서 이름에서 부터 ''이 붙었는 건지도 모르겠습니다.




그런데 위의 간단한 정의만으로는 안되는지 또 다른 것으로는 '사람들'이 인터넷을 이용하면서 '흔적'이라고 하는 것을 남기는데, 한마디로 무슨 사이트에서 어떤 상품들을 관심있게 보았나 하는 그 모든 과거 기록이 '흔적'인데, 이러한 '흔적들'이 모여서 만들어 진것이 바로 '빅데이터'라고 하며, 그 크기는 '수십 테라바이트' 또는 '수십 페타바이트' 라고 한다고 합니다.



물론 크기만 커서는 무슨 의미가 있겠냐 만은, 이 거대한 데이터를 빠르게 처리할 수 있도록 속도(velocity)가 필요하며, 다양성(variety)라고 해서 다양한 종류의 데이터가 필요하다고 합니다. 그런데 여기까지만 들어도 이게 왜 4차 산업혁명과 관계가 되는지는 알 수 없으며, 그전에 어떻게 사용 하는지 여부가 궁금해 집니다.



이 빅데이터의 사용에는 6개의 단계가 필요하다고 기사에서는 언급이 되어 있습니다. 

1) 각계각층의 다양한 사람들로 부터 데이터를 쌓아가는 단계인 데이터 생성

2) 필요로 하는 데이터를 모으는 데이터 수집

3) 수집된 데이터를 안전하게 저장하는 데이터 저장

4) 저장된 데이터를 가공하고 처리하는 데이터 처리

5) 데이터 분석

6) 누구나 알기 쉽도록 해석하고 의미를 부여하는 '데이터 스토리 텔링'

이런 단계를 거친다고 합니다.




이 블로그에서도 몇번 포스팅을 한적이 있었는 인공지능 의사 '왓슨'을 비롯해서, 구글의 자동번역 시스템, 아마존의 도서추천 시스템 등이 있으며, 미국 국세청의 '통합형 탈세 및 사기범죄 방지 시스템'이라는 것을 구축해서 사용하고 있다고 합니다. 이처럼 빅 데이터는 주로 기업에서 많이 사용하고 있지만, 공공부분에서도 사용할 수 있다고 합니다.



일단 이 기사만 보자면 단순히 덩치만 큰 데이터의 가공 처리과정 인것 같기는 하지만, 이게 과거에는 컴퓨터의 성능 한계로 인해서 도저히 다루지 못했던 대용량의 데이터를 처리 할 수 있게 되면서 떠오르는 분야가 되었다고 합니다. 다만 이 빅데이터 자체의 수집과정에서 나오는 특징 때문에 '악용'에 대한 우려는 언제나 있다고 들었습니다.

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  1. 공수래공수거 2017.11.02 08:16 신고

    그날의 빅 데이터는 포탈의 메인과 인기검색어만 보면
    대충은 알수가 있겠더군요^^

안녕하셀요?


그 동안 의학 연구나 생명과학 연구에서 정맥과 동맥같은 굵은 혈관에 집중이 되어 있었고, 실제로도 정맥과 동맥의 손상은 생명과 직접적으로 연관이 있다고 합니다. 그런데 상대적으로 모세혈관은 관심을 받지 못했는데, 과학동아 2017년 10월호에 이 모세혈관에 대해서 포괄적으로 다루고 있었습니다. 그래서 이번 포스팅에서는 이에 대한 내용을 다루고자 합니다.



우선 모세혈관의 지름은 8um로 상당히 작지만 전체 길이는 약 10만 km라고 해서, 지구를 두 바퀴 반 돌수 있는 거리가 인체에 있다고 합니다. 그리고 속도는 놀랍게도 분당 4~5L라고 해서, 심장에서 출발한 혈액이 다시 심장으로 돌아 오는데 1분이 걸린다고 합니다. 그리고 생각해 보면 당연한 것일지는 모르겠지만, 장기에 따라 모세혈관의 형태와 기능은 다르다고 합니다.




몸속에 있는 세포 대부분은 모세혈관으로 부터 100~150um 이내로만 떨어져 있는데, 사실상 몸속의 세포 대부분은 모세혈관에 거의 붙어 있는 것이나 다름이 없다고 합니다. 다만 이러한 특징이 적용되지 않는 장기가 하나 있는데, 그게 바로 눈이라고 기사에서 언급이 되어 있다고 합니다.



위 그림을 보시면 모세혈과이 눈에는 아예 없는 것은 아닌데, 문제는 모세혈관 자체가 빛을 차단하기 때문에 주로 망막의 뒤에 붙어 있는 '맥락막'뒤에 위치하고 있다고 합니다. 이 '맥락막'은 두께 0.2~0.4mm인 조직으로, 모세혈관에서 받은 산소와 영양분을 눈에 공급하는 역할을 한다고 합니다. 즉, 눈의 주변에는 미세한 모세 혈관이 많지만, 빛이 투과 되어야 하는 눈 안에는 모세혈관이 없다는 소리 입니다.



다음으로 서로 상반된 성질의 모세 혈관이 폐와 뇌에 있는 모세 혈관이라고 할 수 있습니다. 폐에 있는 모세혈관은 3억개나 되는 허파꽈리를 감싸며, 모세혈관의 세포벽은 상당히 얇고 넓어서 다량의 기체를 주고 받을 수 있도록 설계가 되어 있습니다. 하지만 뇌에 있는 모세혈관은 이와는 반대의 양상을 보여주고 있습니다.




'뇌-혈관 장벽'이라고 불릴 정도로 뇌에서는 모세혈관의 혈관벽에는 0.1nm정도의 틈만 있어서 '물분자'조차 통과하기 힘들 정도로 촘촘하다고 합니다. 포도당을 비롯한 각종 영양소들은 모세혈관의 내피 세포에 있는 막 단백질 수용체를 통해서 전달이 되며, 이러한 기작을 통해서 뇌 안으로 유해한 물질이나 세균등이 들어오는 것을 막고 있습니다.



그리고 당연하다면 당연하게도, 뼛 속에도 모세혈관이 있는데, 기사에 의하면 뼈가 처음에 생성이 되면, 연골인 상태라고 하니다. 이 상태에서 산소가 부족하기 때문에 모세혈관이 생성되게 하는 신호를 보낸다고 합니다. 그리고 모세혈관이 생성되면, 이번에는 '연골이 단단해지는 신호'를 보내서 뼈를 성장시키는 역할을 한다고 합니다.



다음으로는 폐와 어느정도 비슷해 보이는 '신장'속 '사구체'에 있는 모세혈관입니다. 이 모세혈관은 특이하게도 사구체로 들어가는 입구인 동맥은 넓은데, 출구인 정맥은 좁아서 혈압차가 생긴다고 합니다. 그러면서 지름이 100nm 수준으로 구멍이 나 있어서, 요산을 비롯한 찌꺼기들이 밖으로 빠져 나가는 일종의 거름종이와 같은 역할을 한다고 합니다.




대략적인 모세혈관에 관한 지식을 일부 살펴 보았습니다.물론 여기의 지식은 정말로 수박 겉 핥기 식으로 얇으면서 굉장히 범위도 좁은 지식이기는 하지만, 이렇게 라도 그간 관심이 없었던 모세혈관이 인체에서 다양한 역할을 한다는 사실만 알라도 놀라운 것이라는 생각이 듭니다. 기사의 제목은 포괄적인 지식이라고 했지만, 아직 남아 있는 모세혈과에 대한 내용은 많기에, 기사에서 다루지 않은 부분은 얼마나 많을 지 상상이 되지 않습니다.

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안녕하세요?


저와는 개인적으로 크게 관련은 없지만, 언제부터 인지 '저비용 항공사'라는 것이 화제가 되곤 했습니다. 이 저비용 항공사(LCC, Low Cost Carrier)라는 것은 사전적인 의미만 보자면, 기내 서비스를 줄이거나 보유 항공기의 기종을 통일해서 낮은 비용으로 운영하는 항공사라고 합니다. 국내에는 제주항공, 진에어, 에어부산, 이스타 항공, 티웨이 항공, 에어서울 등 6개의 저비용 항공사가 있다고 합니다.



사람 심리하는 것이, 싼게 비지떡이라는 말처럼 너무 저가이다 보니, 이래저래 가지가지 불안감이 드는 것도 사실인데, 과학동아 2017년 10월호에 나왔는 짤막한 기사를 보면, 이에 대한 4가지 궁금증을 해결해 주고 있는데, 우선 첫번째 의문점부터 풀고자 합니다. 일반적으로 저가 항공사의 비행기가 '더 오래된 것'이냐고 하는데, 실제로 더 오래 되기는 되었다고 합니다.




비행기의 나이라고 할 수 있는 '기령'이라는 것이 있는데, 대형 항공사의 경우에는 평균 9.66년입니다. 이는 저비용 항공사의 기령이 평균 12.36년 보다 '신형'인 것은 사실입니다. 다만 미국의 사례에서는 1959~2012년까지 사상자가 발생한 항공기를 분석했더니, 47%가 8년 이하의 기령을 지닌 항공기 였다는 결과가 나왔습니다. 거기다가 비행기의 '기령'이 꼭 안전을 보장하지도 않는 것이, 공군에서 운용하고 있는 '팬텀 전투기'의 경우에는 기령이 50년 넘는 것도 있다고 합니다.



두번째 의문이자 가장 핵심인 '사고 발생 빈도'에 대해서 기사는 우리의 생각과는 정 반대의 사실을 보여주고 있었습니다. 일반적으로 저비용 항공사가 사고가 자주 일어날 것이라고 생각하는데, 기사에 따르면 정 반대의 결과가 나왔다고 합니다. 2015년에 나온 국회 교통위원회의 발표 자료를 보면, 2010~2015년 사이 대한항공 11건, 아시아나 항공 11건의 사고가 일어나는 동안 에어부산 3건, 제주항공과 이스타 항공은 각각 2건 이었다고 합니다.



그냥 같은 기간동안 대향 항공사인 대한항공과 아시아나 항공의 사고 건수가 더 많지만, 운항하는 비행 편수와 비행 시간이 길기 때문에 상대적으로 사고가 일어날 확률이 더 많은 것이 사실입니다. 결국 '비행편수'와 '비행시간'을 고려하면, 기사에서는 사고가 나는 정도는 둘다 엇비슷 하다고 합니다. 사실 사고가 대형 항공사와 저비용 항공사 둘중 어느쪽이 더 자주 일어나는가 보다 '정비'의 문제가 더 우려된다고 합니다.




정비라는 것이 기사에 의하면, 보통 심각한 문제가 아닌게, 항공기의 '엔진'까지 완전히 해체 했다가 조립하는 MRO (Maintenance, Repair, Overhaul) 기술까지 갖춘 업체는 국내에 단 두곳인 대한항공과 아시아나 항공 뿐이라고 합니다. 그래서 대다수 저비용 항공사들은 이 MRO를 해외 전문 업체에게 위탁하는데, 비용을 줄이고자 '인건비가 저렴'한 곳에서 기술자를 끌어오기 때문에 이런 걱정이 있다고 합니다. 물론 인건비가 싼 개발도상국의 정비사들도 전문가이지만, 이건 어디까지나 기분의 문제라고 해야 할까요?



마지막으로 저비용 항공사가 '지연이 잦은'문제가 있는데, 이건 사실이라고 합니다. 단순히 단거리라서 저비용 항공사가 지연이 잦다는 인식이 있다는 점이 기사에서 언급이 되어 있습니다. 우선, 공항에서는 도착 예정시간이 '빠른 항공기'부터 가까운 터미널로 배정이 되고, 대형 항공기가 우선적으로 배치가 된다고 합니다. 한마디로 저비용 항공사는 공항에서 '배정받는 위치'가 상대적으로 멀어지고 이게 지연의 원인이 되어서 또 배정받는 위치가 나빠지는 '악순환'이 일어나는 듯 합니다.




결론부터 말하면, 저비용 항공사가 저비용인 만큼 단점이 있는 것은 사실이며, 정비사 인력이 좀 인건비 저렴한 국가에서 온다는 것을 빼면 안전성에 대한 우려는 크게 하지 않아도 된다는 것입니다. 결국 저비용이 저비용이 되는 가장 큰 요인은 '기내 서비스'의 차이가 큰 것 같은데, 처로서는 이게 차이가 나봐야 얼마나 차이가 날까 하는 생각이 듭니다. 아무튼 가까운 거리를 조금 불편하게 가면서 돈을 절약하는 것이 저비용 항공사라고 생각하는 것이 편할 듯 합니다.

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  1. 책덕후 화영 2017.10.19 10:47 신고

    갠적으로 우리나라는 땅덩어리가 좁아서 저가항공사가 흥할 조건이 아니라고 생각합니다. 차타고 가도 반나절이면 끝에서 끝까지 다 갈 수 있는 정도 거리밖에 안되는 땅덩어리 가진 나라인데 수속밟고 등등의 시간 합치면 저가항공사 이용하는게 차타는 것보다 시간이 더걸리면 더걸렸지 덜 걸릴거라 생각하지 않거든요. 미국이나 중국 정도 되면 필요하겠지만...

안녕하세요?


대다수의 동물은 물론이고, 인간도 숨을 쉬어야만 살수 있는데, 여기 특이하게도 저산소 내지는 산소가 없는 상태에서도 살아남는 방법에 대해서 연구 하는 일련의 과학자들이 있다고 합니다. 그 내용에 대해서 과학동아 2017년 10월호에서 관련된 내용이 나왔기에, 이에 대해서 포스팅을 하고자 합니다.



위 사진에 나와 있는 생물은 '벌거숭이 뻐드렁니 쥐'라고 하며, '벌거숭이 두더지 쥐'로도 알려져 있습니다. 이 생물은 산소가 없는 상황에서 일반적인 쥐들이 20초 안에 의식을 잃는데, 18분이나 버티는데 성공 하였다고 합니다. 거기다가 더욱 놀라운 것은 산소를 공급하자 몇 초만에 의식을 회복하고는 '뇌손상'의 어떠한 징후도 보이지를 않았다고 합니다.




어떻게 이 '벌거숭이 뻐드렁니 쥐'가 산소없는 환경에서 버티는 것인가 했더니, 그 방법은 간단하게도, 산소를 이용하는 세포호흡을 중단하고 '과당'을 분해해서 에너지를 얻기 시작한다고 기사에서 언급이 되어 있습니다. 이런 결론이 나온 이유로는 연구자들이 이 '벌거숭이 뻐드렁니 쥐'가 '저산소 환경'일 때 혈액을 췌취해서 분석을 하였더니, '과당'과 '자당'의 농도가 엄청나게 높아 졌다고 합니다.



기사에서 언급된 내용에 의하면, 일반적인 설치류에서는 장과 신장에서만 이 '과당'과 '자당'을 흡수하는 단백질-아마도 세포막 표면 단백질이 존재하는데, '벌거숭이 두더지 쥐'에서는 전신에 있는 모든 세포에서 이 '과당'과 '자당'을 흡수할 수 있는 단백질이 있다고 합니다. 즉, 산소가 없어지면 과당과 자당을 투입시켜 에너지원으로 써서 버틴다고 합니다.


이 '벌거숭이 뻐드렁니 쥐'는 또 다른 독특한 특징이 있는데, 일반적인 설치류의 쥐들이 2년 정도만 사는데 비해서, 얘네들은 32년을 살면서, 암에도 거의 걸리지가 않는 특이한 점이 있다고 합니다. 이 처럼 특이한 설치류인 '벌거숭이 두더지 쥐'의 '산소없이 생존'을 연구한 이유는, 사람에게 적용할 경우 심근경색이나 뇌졸중과 같은 질병이 발병할 때, 산소없이 버틸 수 있는 방법이 될 수 있기 때문입니다.




다음으로 기사는 '세르파'라는 사람들에게 촛점을 맞추고 있습니다. 이 사람들은 전통적으로 고산지대에 적응해서 살아온 사람들인데, 이 사람들에 대한 연구 결과 또한 소개를 하고 있었습니다. 기존에는 세르파의 혈관 속에는 '산화 질소(NO)'의 농도가 높아서 산소 공급을 더 원활하게 한다고 알려져 있었다고 합니다.



그러나 과학동아에서 소개한 연구팀은 세르파의 '미토콘드리아'에 차이가 있을 것이라고 가정을 하고서 연구를 진행 하였다고 합니다. 그 이유로는 이전에 이루어진 선행 연구의 결과에서, 저지대에 사는 사람들과 세르파의 '유전자체'를 비교 분석하였더니, 미토콘드리아의 유전자가 차이가 난다는 결과를 얻었기 때문이라고 합니다. 그래서 과학동아에서 소개된 연구팀은 일반인과 세르파의 미토콘드리아를 비교해 보았다고 합니다.



먼저 기사에서 언급된 결과로는 '지방 산화량'이라는 것이 있ㅅ브니다. 일반적으로 근육은 '글리코겐'과 '지방'을 분해해서 에너지를 생산 하는데, 지방을 분해할 경우에는 '산소'가 더 많이 소비가 된다고 합니다. 우선적으로 소개가 된 연구결과 일반인이나 세르파나 '똑같이' 지방을 분해하는 과정은 상당히 줄어들고, 적은 산소로 더 효율적인 에너지를 얻기 위해 '글리코겐'을 분해 한다고 합니다.



그런데 세르파만의 특이한 점이 발견이 되었는데, 위 그림에서 나와있는 '인산 크레아틴(phosphocreatine)'이라는 물질에서 차이가 났다고 합니다. 일반인은 고산지대에 올라가게 되면, 이 인산 크레아틴의 축적량이 줄어들게 되는데, 세르파의 경우에는 오히려 체네에 이 '인산 크레아틴'의 축적량이 증가하는 현상이 발생 하였다고 합니다. 뿐만 아니라 고산지대로 갈수록 일반인은 세포와 인체에 손상을 주는 '활성산소'의 농도도 증가하는데, 세르파의 몸속에서는 그 정도가 훨씬 낮았다고 합니다.




어찌보면 연구해서 어디에 사용하는가 싶기도 하지만, 이러한 저산소 상태에서 생존하는 생체의 기작을 연구해서 밝혀내는 일련의 과정을 통해서 '중환자실'에 있는 환자들의 '저산소증'으로 인한 피해를 막는데 활용할 수 있다고 합니다. 제가 보기에는 건강한 사람들에게는 산소가 희박한 극한상황에서 사용하게 될 생존기술로서 개발이 될 것이라고 생각이 듭니다.

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의료용 방사선이라고 해야 할까요? 대표적으로 X레이를 찍으면 나오는 이 방사능이 인체에 해가 되지 않을지 사람들이 많이 걱정을 하는데, 이에 대해서 시원한 해답을 주기라도 하려는 것처럼, 헬스조선 2017년 9월호에 관련된 내용이 있었습니다. 그래서 이번 포스팅에서 관련된 내용을 포스팅 하고자 합니다.



먼저 방사선이 인체에 미치는 영향은 '세포 사멸'과 같은 '결정적 영향'이라고 방사선에 쏘인 즉시 나타나는 현상이고, 다른 하나는 '암 및 유전적 영향'이라고 해서 오랜 시간 서서히 영향을 미치기 때문에 '확률적 영향'이라고 합니다. 한마디로 즉시 영향이 나타나는 것과 ,서서히 영향이 나타나는 것으로 나뉘어 진다고 합니다.



위 도표는 '결정적 영향'이라고 할 수 있는 현상 or 증상으로 한번에 '높은' 방사선량에 노출되었을 경우 나타난다고 합니다. 이러한 증상이 생기기 위해서는 최소한 1000~2000mSV라는 다량의 방사선이 필요하며, 가시의 내용으로 보건데, 일반적인 경우라면 거의 볼 수가 없고, 핵전쟁이나 원자력 발전소 사고와 같이 엄청난 일이 벌어지면 볼 수 있을 듯 합니다.




다만 이처럼 다량의 방사선이 아닌 경우라서, 세포가 손상된 DNA를 복구 할 수 있는 수준이 되는 경우를 '확률적 영향'이라고 하며, 세포 내부에 돌연변이가 생겨서 20~30년에 걸쳐서 ''과 같은 문제를 일으킬 수 있다고 합니다. 다만 50mSV는 '방사선 관련직업' 종사자들에게 1년에 허용된 기준치이며, 아직 밝혀진 것은 없다고 합니다.


다만 한번에 100mSV의 방사선에 노출이 될 경우 에는 생에 전체에 걸쳐서 암이 발생할 위험이 0.5%증가 하며, 한번에 1000mSV의 방사선에 노출이 되면 암에 걸릴 위험성이 5% 증가 한다고 합니다. 다행인지 불행인지 한번에 1000mSV를 '초과'한 방사선에 피폭될 경우 '암걱정'이 아니라 생존을 걱정해야 할 판이기는 합니다.



위 도표는 각종 의료기기 별로 한번에 얼마나 많은 방사선에 노출이 되는 지를 나타낸 그림입니다. 위 도표에 나와있는 숫자만 봐서는 위험해 보일 수도 있지만, '의료용 방사선'에 대해서는 어느정도 노출이 되어도 되는지에 대한 기준이 '정해지지 않음'이라는 것입니다. 때문에 '이유없이' 의료용 방사선에 자주 노출되는 것은 좋지 않다고 합니다.




대표적으로 환자가 병원을 '옮겨' 다니면서 '동일한' 부위를 다시 CT촬영하는 것은 피해야 한다고 기사는 언급하고 있습니다. 물론 의료용 방사선 피폭이 두렵다고 무조건 피하는 것은 적절한 치료를 받는데 걸림돌이 되기에, '진단, 치료'의 이익이 크다면 주저하지 않는 것이 좋습니다. 다만 CT가 생각보다 방출하는 방사선의 양이 많기에, 이유없이 남발하는 것은 역시 '금물'이라는 생각이 듭니다.



마지막으로 '국제 방사선 방호 위원회(ICRP)'가 일반인의 방사선 1년간 피폭 허용량을 1mSV로 정한 이유는 다른 위험이 아니라, 방사선에 관련된 직업인도 아닌 사람이 1년에 1mSV 이상 노출되면 주변에 '방사선 발생 원인 물질'을 찾아야 한다는 일종의 '경고'하는 의미라고 합니다. 물론 여기에는 '자연적'으로 노출되는 2mSV의 방사선과 '의료용 방사선'을 제외 하였다고 합니다.

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안녕하세요?


지금도 KTX를 타면 서울까지는 부산에서 2시간에서 3시간 사이가 걸리는데, 20년 안에 서울과 부산의 그 먼 거리를 20분 안에 주파하는 열차를 개발하는 중이라고 과학동아 2017년 9월호 기사에서 들었습니다. 기사의 말미에는 이해를 돕기 위해서 이 서울 부산의 거리를 20분 안에 주파하는 고속열차? 초고속 열차의 장단점을 분석하고 있습니다. 이번 포스팅에서는 이 기사의 말미에 나왔는 초고속 열차의 2가지 방식에 대해서 포스팅을 하고자 합니다.



먼저 한가지 말해 두어야 하는 것이 있는데, 이 기사에서 소개된 방식은 정확하게 '철도'라는 것을 사용하지 않고, '진공상태'인 터널을 만들어서 운용한다는 차이점이 있습니다. 그리고 이런 기술을 상용화 하기위한 방법으로 '하이퍼 루프'와 '하이퍼 튜브'가 있다고 합니다. 먼저 미국에서 시운전에 성공하기도 했는 '하이퍼 루프'에 대해서 설명에 들어가겠습니다.





먼저 열차를 부상시킨다고 해야 할까요? 이렇게 열차를 레일에 고정 시키는 방식을 두고서 '상전도 흡인식'이라고 합니다. 위 그림에서 묘사가 된 것처럼 바닥에 전자석이 철판에 달라 붙으려 하는 성질 때문에 열차가 공중에 뜨게되는 것입니다. 기사에서 언급이 된 내용에 의하면, 전자석이 레일에 달라붙지 않도록 8mm~1cm의 간격을 유지해야 한다고 합니다.



열차 가속의 원리를 설명하기 위해서 먼저 선풍기에 들어간 모터의 회전 원리에 대해서 설명을 해야만 하겠습니다. 먼저 아시는 분은 이미 아시겠지만, 선풍기에서 회전 시키고자 하는 ''은 '금속코일'로 만들게 됩니다. 그리고 주변을 '전자석'으로 만들게 되면, 금속코일이 '회전'을 시작하게 됩니다.



위에 나온 그림의 묘사처럼, 전자석과 금속 코일의 펼치게 되면, 선풍기처럼 둥글게 말았을 때는 회전 운동을 하던 것이 이제는 직선 운동을 하기 시작하는 것입니다. 이처럼 생각하기에는 단순하게 회전 운동을 하던 전자석과 금속 코일을 일자로 '펴주는' 것에 불과해 보이기는 하지만, 실제로는 더 복잡한 '계산'이 들어 갔으리라 생각이 됩니다.




이제 '하이퍼 튜브'에 대해서 설명을 들어갈 차례인데, 먼저 이 기술은 국내에서 한참 연구중인 방법이라고 합니다. 심지어 테슬라 최고 경영자인 일론 모스크가 '하이퍼 루프'라는 개념을 내놓은 것 보다 3년 앞서서 연구가 진행되고 있었다고 합니다. 다만, 미국처럼 실물 크기 모형의 실험은 못 들어갔고, 1/52크기의 모형에서 실험에 들어갔다고 합니다.



먼저 '하이퍼 튜브'는 '초전도 자석'을 이용해서 열차를 띄운다고 하는데, 문제는 액체 질소나 액체 헬륨을 이용해서 온도를 '영하 200도'까지 극저온으로 내려서 발생하는 '초전도 자석'을 이용한다고 합니다. 위 그림에서 묘사된 것처럼, 터널의 벽면에 서로 다른 극성을 띈 '초전도 자석'이 붙어 있어서, 객차를 '끌어당김'과 동시에 '밀어내는' 힘이 작용하게 됩니다.


위 그림의 묘사처럼 터널 벽면의 아랫쪽에 있는 전자석의 극은 객차를 위로 밀어냄과 동시에, 터널 벽면의 윗쪽에 있는 전자석의 극성은 객차를 위로 끌어당기는 힘이 작용해서 결과적으로 객차는 바닥에서 작용하는 힘과는 상관없이 공중으로 부양하게 됩니다. 이 방식을 사용하면 객차는 터널에서 10cm정도 띄우기 때문에 선로를 세밀하게 관리하지 않고, 고속운행에는 적압하지만 최소한 시속 100km가 되어야만 열차를 띄울 수 있는 힘이 생기는 것이 '단점'이라고 합니다.



위 그림은 '하이퍼 튜브'의 가속하는 방식을 나타낸 그림입니다. 먼저 극성을 지는 객차의 초전도 자석을 공중에 띄운 다음에, 바닥의 레일은 '전류에 따라서 극성이 바뀌는 전자석'을 '구획별'로 깔아 둡니다. 여기서 객차의 앞은 서로 '잡아 당기는'힘이 작용하게 되고, 객차의 뒤는 '서로 밀어내는 힘'이 작용해서 객차는 '앞으로' 나아가게 됩니다. 그 다음에는 이 레일에 흐르는 전류를 '제어'해서 '자석의 극성 위치'를 옮기면 계속 객차가 앞으로 가게 됩니다.




이번 기사에서 소개가 된 두가지 방법 모두 장단점이 분명한데, 산악지형이 많은 국내에는 '하이퍼 튜브'가 사용될 가능성이 있어 보입니다. 다만 두가지 방법 모두 그 커다란 터널의 공간을 '진공'으로 만들어야 하는데, 이걸 실현 시키는 것도 상당히 어려워 보이는 문제가 있어 보입니다. 다만 이 기술 중에 하나라도 실현이 되면, 전국이 20~30분 내에 연결이 된다는 말이 현실이 될 것입니다.

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요즘같이 초고속으로 통신을 하는 시대에는 빠지지 않고 등장 하는 것이 하나 있는데, 바로 '광통신'이라는 것입니다. 간단하게 설명을 하자면 빛이 유리섬유를통해서 정말 빠른 속도로 정보를 서로간에 주고 받는 것이 가능하다는 것인데, 여기서 문제점이 하나 있다고 Newton의 기사에서 언급이 되어 있습니다.



과거에 듣기로는 이 빛이 진짜로 '빛의 속도'로 가고 오는 것만 말해 주었지, 이 빛이 계속 나아가면서 '약해진다'는 것은 말해주지 않았습니다. 이게 왜 문제가 되느냐 하면, 100km를 빛이 광섬유 속에서 나아가면, 원래 있던 빛 신호 강도(?)라고 해야 할까요? 처음에 나왔던 빛의 1% 밖에 되지 않는다는 것입니다.




물론 1%만 남아도 통신으로서는 기능은 하지만, 200km가 되면 원래 빛의 0.01%만 남아서 통신의 기능을 수행할 수 없다고 합니다. 그래서 Newton의 기사에서는 중간에 이 광통신의 신호를 '증폭' 시켜줄 필요성이 있다고 합니다. 여기서 등장하는 것이 광증폭기(EDFA)라는 장치가 광통신의 통신가능 거리를 늘려주는 장치가 필요한 것입니다.



먼저 이 EDFA의 작동원리를 설명하기 위해서는 '어븀(erbium)'이라는 금속원소에 대해서 언급을 해야 겠습니다. 이 금속원소는 '희토류'에 속하는 원소로, 레이저를 빛추면 '들뜬상태'라고 해서, 금속원소의 전자가 에너지를 받고서 들뜬 상태가 된다는 것입니다. 그럼 이렇게 들뜬 상태에서 '광통신'빛을 받으면 아래의 그림과 같은 상황이 벌어지게 됩니다.



위에서 설명한 대로 100km 정도를 와서 처음의 1%로 약해진 빛이 들뜬상태의 어븀에 닿으면, 다시 100%로 증폭된 빛의 신호가 발산 된다는 것입니다. 대략적인 EDFA가 하는 일은, 이런 '어븀'을 다량으로 함유한 증폭기 안의 섬유가 약해진 빛의 신호를 '받아서 증폭' 시킨 이후에 방출한다는 것입니다.



위 그림의 묘사처럼, EDFA의 장치 안에는 어븀이 '첨가된' 광섬유가 '들뜬상태'로 있으며, 약해진 빛의 신호를 받으면 다시 강한-증폭된 신호로 만들어서 방출한다는 것입니다. 이 광증폭기(EDFA)에 대한 개발은 1982년 일본의 나카자와 교수에 의해서 개발이 시작되어서, 1989년에 독자적으로 만든 EDFA를 만들었다고 합니다.




한가지 궁금한 것은 기사를 읽고 보니, 이대로라면 전세계에서 인터넷 속도가 가장 빠른 국가가 일본이 되었을 터인데, 그것은 왜 되지 못했는가 하는 점입니다. 다만 이 인터넷 속도와는 별개로 한국이 IT강국이 아닌것이 맞는 것처럼, 광통신 기술에서 핵심적인 기술이 일본에서 나왔다고 해서, 일본의 인터넷 속도가 세계에서 가장 빠를 필요는 없다는 생각이 들기도 합니다.

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한국 스켑틱(skeptic) vol 11.에 기재되어 있는 기사인 [운과 실력을 혼돈하지 마세요]라는 기사가 있어서 읽어 보니, 재미 있게도 '평균회귀'라는 개념이 나오면서, 우연히 얻은 운에 의해서 좌우된 것인지, 아니면 실력에 의한 것인지에, 대한 기사라고 해야 할까요? 무엇이라고 하면, 알아두면 일상생활, 더 나아가서 미래를 예측하는 데 까지 사용할 수 있는 이 '평균회귀'에 대해서 포스팅을 하고자 합니다.




우선 이 '평균회귀'라는 것은 통계학에서 나왔는 이야기로써, 한국 스켑틱의 기사에 의하면, 대다수의 현상들이 이'평균'으로 돌아가는 경향이 있다는 것입니다. 한마디로 이번에 '운이 좋아서' 좋은 결과를 냈다고 해 봅시다. 그럼 다음번에도 운이 '좋을 것'이냐 하면, 상당히 높은 확율로 '평균적인' 결과로 돌아 온다는 것입니다.




잘 이해가 안되실 분들을 위해서. 기사에서도 나와있는 예시인 '운동선수'의 경기 성적에 대해서 예시가 나와 있습니다. 페이튼 매닝이라는 미식축구 선수는 2013년에 최고의 기록을 세우는 한해를 보냈지만, 2014년에는 2013년 만큼의 성적을 보여 주지는 못했다고 합니다. 왜냐하면 '평균회귀'라는 것 때문에, 매닝의 '평균적인 능력'만 보여줄 확율이 높다고 할까요?



위 그림처럼 2013년에 페이튼 매닝은 평균성적보다 더 커다란 성적을 냈습니다. 그러면 2014년에는 이 보다 더 좋은 성적을 낼 확율 보다 더 낮은 성적을 낼 확율이 높다는 이야기가 '평균회귀'라는 것입니다. 물론 이렇다고 해서 매닝의 2014년 성적이 나쁜것은 아니지만, 2013년 처럼 좋은 성적을 거두지는 못했다는 것입니다.



이와 같이 평균적인 것으로 도로 돌아온다는 것은 바로 '좋은 운'이라는 것이 연속해서 반복될 수는 없고, 마찬가지로 '나쁜운'역시 연속해서 반복되기 어렵기 때문이라고 합니다. 이와 같이 '평균으로 회귀한다'라는 것이 '스포츠'에만 국한되지 않고, 스켑틱에 기사를 기고한 저자의 말에 따르면, 육아, 교육, 확률게임, 의술, 사업, 투자 등에서도 나타난다고 합니다.




유전형질에도 이와같은 현상이 나타날 수 있다고 합니다. 가령 키가 큰 부모들의 자식은 대게 자기들 보다 키가 작은 자식을 두기 마련이고, 반대로 키가 작은 부모들은 자식들의 키가 자신들 보다 클 확율이 높다는 것입니다. 이게 교육에 있어서는 초등학교 3학년때 운좋게 높은 성적을 받을 지라도, 초등학교 4학년이 되면 그 아이의 평균에 가까운 성적으로 회귀할 가능성이 높다는 이야기가 되는 것입니다.



사업에서도 이와 같은 일이 벌어지는데, 성공의 척도-주식을 예로 들면, 회사의 경영진이나 전략의 변화와 관계없이 주가가 올라가거나 내려가는 것을 볼 수 있습니다. 한마디로 '일시적'인 급락에 크게 좌지우지 되지 말고, 평균적인 주가로 다시 돌아온다는 것입니다. 뭐라고 해야 할까요? 평균이 정확히 어떻게 되는지를 알면, 주가가 급락해도 다시 상승할 것이라는 의미인지 모르겠습니다.



이 '평균회귀'가 왜 중요하냐 하면, 불확실한 상황이 생길 때마다, 이게... 특히 큰 행운의 경우 1번 벌어진 것이 또 생기리라 생각하고 사람들이 종종 '잘못된 결정'을 내리기 때문인 것으로 보입니다. 기사에서는 이 '운의 영향'을 받았을 것을 인식한다면, 과잉반응할 가능성이 적어 진다는 것입니다. 가령 대회에서 우승한 선수가 반드시 최고의 선수는 아니며, 가장 높은 점수를 받은 학생이 반드시 공부를 제일 잘하는 학생은 아니라는 것입니다.




다만 일상생활을 하면서 사람들이 이'평균회귀'를 모른느 이유는 아마도 첫째 '평균'을 계산해야 하는데, 평상시에 이런 평균적인 것을 일일히 계산하는 사람이 드물다는 것이고, 둘째 이 '평균회귀'라는 단어 자체를 처음 듣는 사람이 많아서 생기는 현상이 아닐까 합니다. 이 블로그를 통해서 지금이라도 '평균회귀'를 들으셨다면, 한번 실생활에 적용해 보시는 것은 어떠신지요?

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경악스럽게도 이 포스팅의 제목처럼 ''을 사용한 치료법이 과학동아 2017년 9월호에 나왔습니다. 정확히는 '건강한' 상태의 똥을 환자의 대장에 '이식'해서 치료를 한가는 것인데, 여태까지 살면서 별의 별 치료법이나 기발한 아이디어는 들어 봤지만, 뭐라고 해야 할까요? 이 수준으로 쇼킹한 것은 없엇다는 생각이 듭니다. 아무튼 이와 관련된 내용을 이번 포스팅에서 다루고자 합니다.



먼저 과학동아의 기사에서 이런 '똥이식'이라는 황당해보이는 치료법이 나오게 된 이유로는 '클로스트리디움 디피실(Clastridium difficile)'이라는 장내 미생물 때문이라고 합니다. 이 미생물은 원래 우리 몸속에 있다가, 장속의 미생물이 항생제의 장기복용과 같은 이유로 세균끼리의 생태계 균형이 무너지면 문제를 일으키기 시작한다고 합니다.



위 그림은 클로스트리디움 디피실에 의해서 발생한 '위막성 대장염(Pseudomembraneus colitis)'의 사진입니다. 여기 저기 '고름'이 끼어 있는 것을 보실 수 있는데, 이게 단순한 고름만이 문제가 아니라, 감염되어 10%가 한달안에 사망했다고 합니다. 거기다가 이 미생물은 의외로 항생제로는 잘 죽지 않는 특성 또한 지니고 있습니다.



한마디로 정리를 하자면, 위막성 대장염을 치료하기 위해서는 기존의 치료법-특히 항생제에 잘 죽지 않는 정도가 아니라, 오히려 항생제가 개발된 1930년대에 과거에 없던 '위막성 대장염'이 생겨나기 시작 했다는 말까지 언급이 되고 있습니다. 이러한 기존의 치료법으로는 방법이 없으니 '건강한 사람'의 똥을 이식하는 치료법이 나오게 된 것입니다.



그런데 아무리 그래도 남의 똥을 이식한다는 것에 거부감이 드실 건데요. 정확히 말하자면 ''을 이식하는 것이 아니라 건강한 사람의 똥에서 '추출한' 액체-장내세균 추출액을 '이식'하는 것이라고 합니다. 저도 그렇게 생각을 했지만, 남의 대변을 그대로 '이식'하는 것이 아니라, 남의 장내 세균 추출물을 '환자'의 대장에 '분사'하는 것이라고 합니다.




그럼 아무나 똥을 기증할 수 있느냐는 의문이 드실 건데요, 과학동아의 기사에 의하면 상당히 까다로운 테스트를 통과해야 하는데, 100명중 고작 4명만 이 테스트에 통과할 정도로 상당히 까다롭다고 합니다. 기사에 언급된 내용에 의하면, 성별과 나이는 관계가 없지만, '해로운 균'이나 '기생충 감염' 여부까지 검사를 한다는 것으로 보아, 상당히 까다로운 기준으로 선별하는 듯 합니다.



그래서 제가 살다살다 '대변은행'이라고 할 수 있는 것이 2013년 미국에서 생겨났고, 이름을 '오픈 바이옴'이라고 지었다고 합니다. 국내에서는 올해 6월에 '골드 바이옴'을 열었다고 합니다. 기사에 언급된 내용에 의하면, 대변은행에서는 대변을 그냥 보관하는 것이 아니라, 몇가지 단계를 거쳐서, 장내 미생물을 액체 상태로 추출한 다음, 이를 -70℃에서 최대 30년까지 보관한다고 합니다.




저는 다른 것 보다도 이 기사를 읽고나서, 처음으로 이 아이디어를 생각한 사람이 누구인지 궁금해 졌을 정도 입니다. 그 정도로 어떤 의미로는 기발하다는 생각이 들면서 오해의 소지도 많은데, 정확히는 똥이 '아니라', 건강한 사람의 똥에서 '추출한 장내 미생물 액'을 이식한다는 것입니다. 하지만 이것도 이것 나름대로 신선한 충격이라고 해야 할까요?

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  1. 책덕후 화영 2017.09.28 18:43 신고

    저는 조현병 때문에 헌혈도 못하는데 똥이식 가능할까 싶긴 하네요 ㅋㅋㅋ

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