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영화 <스파이더맨>은 언뜻 보기엔 황당무계한 공상영화 같지만 적어도 그 발상만큼은 현대 과학기술계의 중요한 흐름 중 하나를 정확히 꿰뚫고 있다고 한다. 그 흐름이란 바로 ‘바이오미메틱스(Biomimetics)', 즉 ’생체모방과학‘이다.   생체모방과학은 인간을 제외한 여타 생물들의 특수 기능을 인간 생활에 응용하려는 분야로서, 가장 대표적인 예는 바로 새를 모방한 비행기라고 할 수 있다. 특히 비행기는 단순히 날개가 달렸다는 점에서만이 아니라, 유선형의 몸체에 속이 텅 빈 구조라는 것까지 새를 닮았다. 새의 몸은 속이 빈 가느다란 뼈들로 이루어져 있는데, 이런 구조는 부피에 비해서 무게가 가볍기 때문에 그만큼 비행에 필요한 에너지가 적게 들기 마련이다.  그렇다면 <스파이더맨>이 실제로 탄생하는 것은 가능할까? 사람이 거미처럼 날렵한 동작에다 중력을 우습게 여기는 듯 천장에 매달려 붙기도 할 수 있을까? 그리고 무엇보다도 그 만능에 가까운 끈끈이 거미줄을 마음대로 만들어 낼 수 있을까? 
거미줄이 대단히 튼튼한 물질이라는 사실은 잘 알려져 있다. 강철보다 5배나 강도가 높다. 그러나 주변에서 거미줄을 흔히 접해 본 사람이라면 별로 실감이 나지는 않을 것이다. 끈적거리며 잘 달라붙기는 하지만, 그렇게 튼튼해 보이지는 않으니까. 하지만 거미줄은 대부분 눈에 잘 보이지도 않을 만큼 아주 가늘다는 사실을 염두에 두어야 한다. 만약 거미줄과 같은 굵기의 가느다란 강철 철사라면 그보다 훨씬 쉽게 끊어져 버린다.그밖에 인간이 만들어 낸 가장 강한 섬유라는 ‘케블라’라는 것이 있는데, 이것은 헬멧이나 방탄조끼 등의 재료로 쓰이며 무게는 유리섬유보다도 가볍고 강도는 강철의 5배나 되지만 이 역시 거미줄에는 미치지 못한다. 케블라의 탄성력, 즉 늘었다 줄었다 하는 복원력은 16%정도지만 거미줄은 무려 31%나 되기 때문이다.따라서 이렇게 우수한 재질을 지닌 거미줄이라면 당연히 스파이더맨이 영화에서처럼 건물과 건물 사이를 자유자재로 날아다녀도 끄떡없이 버틸 수 있다. 하지만 문제는 다른 부분에서 제기된다. 실제 거미들도 스파이더맨처럼 거미줄에 매달려 이리저리 옮겨 다니기는 하지만, 대부분 바람의 힘을 빌려 이동할 뿐이다. 스파이더맨처럼 거미줄을 전방의 목표물을 향해 강력하게 발사해서 미리 고정시킨 뒤, 그걸 붙잡고 날렵하게 줄타기를 하는 식의 ‘타잔 거미’는 자연에는 존재하지 않는 것이다. 
영화의 주인공 스파이더맨이 거미줄 타잔이 될 수 있는 것은 질량 보존의 법칙이라는 기본적인 자연 법칙을 깡그리 무시하기에 가능한 일이다. 한 마디로 스파이더맨은 자신의 몸에서 만들어 낼 수 있는 거미줄보다 훨씬 많은 양을 생산하고 있다. 진짜 거미는 바람을 타고 날아갈 수 있을 만큼만 거미줄을 내는 근검절약형인데 반해, 스파이더맨은 한번 움직였다 하면 거미줄을 마구 낭비한다. 거미줄의 구성 성분은 대부분 단백질이므로, 스파이더맨의 활약이 가능하려면 영화에 보이지 않는 동안에는 쉴 새 없이 먹어대야만 할 것이다. 또 움직이는 데에도 엄청난 기력을 소모하므로 순식간에 탈진하지 않으려면 더더욱 영양 보충에 힘써야 한다. 
거미처럼 천장에 달라붙는 것은 어떨까? 아쉽지만 이 역시 사람에게는 거의 불가능한 일이다. 개미가 15층 아파트 꼭대기에서 떨어져도 멀쩡한 이유는 워낙 가벼워서 낙하시의 충격이 그리 크지 않기 때문인데, 마찬가지로 천장에 매달린 거미도 몸무게가 매우 적기 때문에 발에 난 털과 천장면 사이의 마찰력(또는 최근의 연구 결과에 따르면 거미의 무수한 털과 천장면 사이에 ‘반데르발스 힘’이라는 아주 약한 인력이 작용한다고도 함)으로도 충분히 지탱이 된다. 요컨대 몸집이 아주 작으면 작용하는 힘도 작다는 얘기이다. 하지만 거미가 아니라 사람의 경우는 몸의 부피가 그만큼 커지면 몸무게는 세제곱으로 늘어나는 반면(3차원 입체이므로), 천장면과의 접촉 면적은 제곱(2차원)으로만 늘어나기 때문에 그 무거운 몸무게를 감당하지 못하게 된다. 
생체모방과학에서 거미에 주목하는 것은 말 할 것도 없이 거미줄의 탁월한 재질 때문이다. 만약 인공적으로 거미줄을 대량 생산할 수 있다면 무궁무진한 용도로 이용될 수 있을 것이다. 우선 거미줄의 원료는 천연 재료이기 때문에 케블라처럼 제조 과정에서 유해한 산업폐기물이 발생하지 않으며, 또 미생물에 의해 분해되면서도 아무런 오염을 일으키지 않는 생물분해성을 지니고 있다. 그래서 거미줄은 여러 합성섬유들과는 달리 만들 때부터 폐기될 때까지 일관되게 환경친화적인 재료가 될 수 있는 것이다. 이런 친화성은 의료 분야에서도 희소식이 된다. 인공 힘줄이나 인대, 장기들의 재료로 쓸 수도 있고, 수술 뒤에 저절로 녹아버리는 봉합사를 만들 수도 있다. 거미줄은 기본적으로 천연유기물이기 때문에 생체에 별 거부반응을 일으키지 않기 때문이다. 그런가 하면 군사적으로는 가볍고 튼튼한 방탄복이나 낙하산을 만들기에도 그만이다. 그래서 거미줄을 인공적으로 생산하려는 시도는 이전부터 끊임없이 이어져오고 있다. 누에에게 거미줄의 생산 기관을 이식시켜 ‘바이오스틸(Biosteel)', 즉 ‘생물강철’이라는 것을 만드는 시도도 있었고, 또 거미의 유전자를 암소의 세포에 주입하여 거미줄을 생산하는 실험도 성공한 바 있다. 하지만 이 모든 결과에서 얻은 거미줄은 아직 자연적인 것보다는 재질이 뒤떨어졌으며, 또 대량생산을 할 수 있는 방법들도 아니었다. 어쨌든 각국에서는 지금 이 순간에도 인공 거미줄에 대한 연구를 열심히 수행하고 있다. 21세기 중에도 세상을 놀라게 할 많은 과학기술적 발명과 발견들이 잇따르겠지만, 어쩌면 그 중에는 공상이 아닌 과학으로서의 ‘스파이더맨’ 탄생이라는 내용도 포함되지 않을까? <스파이더맨> 영화를 보면서 자못 기대되는 부분이 아닐 수 없다.(글:박상준-과학칼럼리스트)

스파이더맨

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히말라야

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실제로 우리 경제는 우리가 느끼는 것과는 반대로 서서히 나아지고 있다고 합니다. 아니 오래 전에 이미 나아졌어야 하는 데, 지금까지 바닥을 헤맨것은 언론에서 벌이고 있는 국내 경제에 대한 저주의 굿판과 같은 절망적인 기사들 때문입니다.최용식이라는 경제학자의 단상을 따라 조금 맛보기로 할까요?[첫째 단상] 며칠 전, 모 유력 일간지 편집회의 석상에서 이런 말을 하는 고위인사가 있었다고 한다. "통계청이 발표한 6월 중 산업활동 동향을 봤더니, 소비와 투자가 늘어났다. 이제 국내 경기가 살아나는 것 같다. 이래서는 안 되는데...... 이래서는 안 되는데, 큰 일이다." 제발, 이것은 근거 없는, 조작된 유언비어라고 누가 나에게 말해줄 사람이 없을까?[둘째 단상] 7월 29일자 조선일보에는 '한국경제, 지난 30년간 볼 수 없었던 기현상'이라는 기사가 실렸다. 한국은행 이주열 조사국장과 인터뷰를 한 기사인데, 한국은행이 경제예측 딜레마에 빠져 있다고 전하면서, "기존 경제이론으로 요즘 한국경제를 설명할 길이 없다는 데 자괴감을 느낀다"는 이주열 조사국장의 말을 리드로 뽑았다. 그리고 공장가동률 늘어도 투자는 감소하고, 고용은 늘어도 소비는 안 살아나며, 저금리에 돈 풀어도 투자 안 한다는 등을 설명이 안 되는 경제현상들로 꼽았다. 그 이유에 대해 이주열 국장은 "심리적인 요인에 상당 부분 기인하는 것 같다"고 분석했다. 한국경제의 불확실성이 경기호전을 막고 있다고도 했다. 그러나 경제의 불확실성이 지금보다 더 심했던 적도 여러번 있었고, 심리적인 원인이 경제에 미치는 영향이 지금보다 더 컸던 적도 한두번이 아니었다. 그렇다면 '지난 30년 동안 볼 수 없었던 기현상'이 나타났다면, '지난 30년 동안 볼 수 없었던 원인'이 반드시 있어야 할 것이다. 그것이 과연 무엇일까? 경기가 상승할 때마다 우리 경제를 비관적이고 부정적으로 악착같이 보도하곤 하는 신문언론의 태도가 그것이 아닐까? 실제로 신문언론의 이런 보도태도는 과거에는 볼 수 없었던 거의 유일한 것이라고 해야 한다. 그렇다면 한국은행 조사국장은 없던 용기라도 내어서 이 사실을 지적해야 하지 않았을까? 딜레마에만 빠져 있지 말고 말이다.[셋째 단상]매일경제신문 7월 30일자를 보면 한국경제는 내일 곧 망할 듯 하다. 양승국 선생이 [자유게시판]에 올린 글을 여기에 옮겨서 기록으로 남기고자 한다. 그리고 내 응답도 그 뒤에 싣고자 한다. "7월30일자 타이틀로만 본 매일경제의 한국경제에 대한 비관적인 기사입니다. 한국사람들 그 동안 언론으로부터 훈련을 받아 웬만한 기사가 아니면 크게 놀라지 않게 되었지만 매일 반복되는 이런 기사를 보고 어떤 사람이 한국에 설비나, 증권투자를 하겠는지 참 답답한 일입니다. 그렇다고 진짜로 경제가 어려운데 잘 나간다만 하는 것도 문제는 있겠지만 이것은 아예 망하라고 하늘에 매일마다 기도를 드리는 것 같은 느낌이 듭니다... 1면 톱기사 : 기계설비 등 고정자산 5년 새 48조 감소, 제조업 생산기반 최악1면 하단 : 돈 해외유출 크게 늘었다. 해외예금, 유학 등으로 자본수지 상반기 5억 불 적자1면 하단 : 경기선행지수 석달 째 내리막2면 박스 : 수출마저 꺾이나? 불안-경기선행지수3면 상단 : 제조업 생간기반 위축 심각, 중견기업은 설비투자 아예 안해, 공장 무리하게 가동 생산만 늘려, 이대로 가단 성장잠재력 훼손 우려3면 하단 : 해외 직접투자 상반기 66% 증가3면 좌즉 : 돈 해외유출 크게 늘었다, 해외 주식투자 작년의 3배, 증여성송금, 재산반출 올들어 8조4면 우측 : 일, 후판 핫코일 값 인상 업계 파장, 조선, 자동차 채산성 '빨간불'6면 기고 : 서강대 경영학과 교수, 제조업 기반이 무너진다21면 상단 : 해외펀드 매니저가 보는 한국증시-외줄타기 경제-증시 아슬아슬21면 하단 : IT 경기 둔화-경쟁심화-이익감소, 한국 투자매력 떨어져"다음은 내 응답이다. "세상일이란 밝으면 밝을수록 그림자는 짙고, 어두운 면이 있으면 반드시 밝은 면이 있는 법입니다. 그런데 균형감각을 상실한 자들이 어떻게 경제를 읽겠다는 것인지 도대체 이해할 수 없군요. 재미 삼아, 매일경제 보도를 거꾸로 한번 읽어볼까요?▣ 기계설비 등 고정자산 5년 새 48조 감소, 제조업 생산기반 최악 : 수출은 진작부터 급증하는 중이고, 이제는 내수도 살아나고 있다. 현재 제조업 생산기반이 최악의 수준이라면, 이제는 설비투자가 늘어나지 않을 수 없을 것이고, 그렇다면 국내 경기는 상승할 수밖에 없겠지?▣ 돈 해외유출 크게 늘었다. 해외예금, 유학 등으로 자본수지 상반기 5억 불 적자 : 이것은 그동안 외환보유고가 많이 쌓였다는 것을 의미하고, 외환보유고라는 면에서는 우리나라도 이제는 부자가 되었다는 것이겠지? 그런데 이건 좀 심각한 문제인데 ......(이유는 생략)▣ 경기선행지수 석달 째 내리막 : 우리나라 경기선행지수는 실제의 경기흐름에 항상 후행해왔으므로 조만간 경기가 상승하겠네. 선행지수 하강속도가 느려졌으니까.▣ 수출마저 꺾이나? : 그동안 국내경기가 불투명하여 기업들은 살아남기 위해 해외로 나갔고, 그 덕에 수출이 엄청나게 빠른 속도로 늘어났다. 따라서 수출증가율이 약간 낮아진 것은 내수가 살아나고 있다는 증거이고, 실제로도 내수는 점차 살아나고 있다.▣ 중견기업은 설비투자 아예 안해 : 이것은 중소기업이 전성시대를 맞았다는 증거다. 모험적인 중소기업들은 투자를 늘리고 있으므로, 조만간 중견기업들이 위기의식을 느끼지 않을 수 없을 것이고, 이들의 투자가 빠르게 증가하면 어떻게 돼지? 매일경제가 바라는 바가 이뤄지지 않는 것은 아닐까?▣ 이대로 가단 성장잠재력 훼손 우려 : 이것은 웃기는 소리다. 설비투자가 항상 고정되어 있다는 발상에 다름 아니다. 내수가 본격적으로 살아나면 설비투자도 살아날 것이고, 설비투자가 살아나면 경기는 당연히 급상승한다. 따라서 지금 설비투자가 부족하다는 것은 성장잠재력이 그만큼 크다는 것을 의미한다.▣ 해외 직접투자 상반기 66% 증가 : 오죽했으면 해외로 나갈까? 국내 경제가 불안하다고 떠드니 나가지 않을 수 있겠나! 그렇다고 하더라도 해외에 직접투자를 많이 하면 할수록 해외소득이 증가하여 국부도 증가하겠지?▣ 돈 해외유출 크게 늘었다 : 이렇게 만든 역적들이 과연 누구인가? 이런 현상이 1980년대말에도 있었다. 그 때에 돈 싸들고 해외에 나갔던 사람들과 이민간 사람들, 모두 환차손 때문에 큰 손실을 봤지 아마? 나중에 돌아오려고 했더니, 팔았던 집조차 살 수가 없었다던가?▣ 일, 후판, 핫코일 값 인상 업계 파장 : 포항제철을 비롯한 국내 철강업계는 초호황을 누릴 수 있겠군.▣ [기고] '제조업 기반이 무너진다' : 신문언론의 역적질에 부화뇌동하는 경제학자가 또 한 분 납시었군. 그런데 만약 국내 제조업 기반이 무너진다면, 수출이 어떻게 40% 가까이 증가하지? 하느님이 수출품을 내려보내주셨나?▣ 해외펀드 매니저가 보는 한국증시, 외줄타기 경제, 증시 아슬아슬 : 돈 벌 기회가 그만큼 많아졌겠군.▣ IT 경기 둔화-경쟁심화-이익감소. 한국 투자매력 떨어져 : 국내경쟁이 심화되면 될수록 다른 나라와의 경쟁에서 이겨내는데 유리하겠지? 이것은 좋은 일이 아닐까? 만약 국내경쟁이 약하다면, 다른 나라들이 이 시장을 잠입하지 않을까?이상은 가랭이 사이로 본 세상이었습니다. 그런데 가랭이 사이로 세상을 보면, 신기할 뿐만 아니라 가끔은 아름답게 보이기도 하답니다."[넷째 단상] 7월 중 수출실적 발표가 임박했는데, 그 증가율이 지난 몇 달보다 떨어졌을 것이 확실한 것 같다. 이 발표가 나가면, 신문언론들은 '수출증가율마저 떨어져서 한국경제는 이제 큰일 났다'고 떠들 것이 뻔하다. 그런데 이것이 진짜로 큰일 날 일일까? 나는 지난 5월 19일 이곳에 '현재와 같은 높은 수출증가율이 바람직한 일일까?'라는 글을 올려 '현재의 수출증가율은 지속가능하지 않다'면서, 다소 낮아질 필요가 있다는 점을 미래형으로 지적한 바 있다. 또 7월 22일에는 '백가쟁명하는 경기부진대책'이라는 글에서 다음과 같이 예고한 바 있다. "경제전문가 세계의 일각에서는 세계경제가 하반기에는 부진해질 것이므로 우리나라 수출증가율도 낮아질 것이고, 이에 따라 국내경기는 더욱 부진해질 것이라고 주장하기도 한다(중략). 그러나 세계경제가 부진하던 때에도 우리나라 수출은 증가세를 멈추지 않았던 최근의 경험이 이런 주장이나 전망을 무색하게 한다. 오히려 국내 경기가 더 부진해지면, 기업들은 수출에 더욱 매달릴 수밖에 없고, 이에 따라 수출은 지속적으로 호조를 보일 수밖에 없다. 다만, 국내경기가 살아날 경우에는 수출이 주춤거릴 가능성이 아주 높다. 수출보다는 내수가 더 많은 수익을 남겨줄 것이기 때문이다. 따라서 정책당국이 앞으로 큰 실책만 더 저지르지 않는다면, 우리 경제는 조만간 살아날 것이 분명하다. 그런데 문제는, 국내경기가 살아나더라도, 국내 경제연구소나 경제전문가, 심지어는 정책당국조차 이 사실을 제 때에 진단해내지 못할 것이라는 데에 있다. 간단하게 말해서, 국내경기가 살아나기 때문에 수출이 주춤거림에도 불구하고, 수출이 주춤거리고 있으므로 국내경기는 더욱 위축될 것이라는 주장이 제기될 것이고, 이에 따라 비관적인 분위기가 더욱 강화됨으로써 살아나던 국내경기를 다시 죽일 수도 있다는 것이다. 제발 이런 일이 일어나지 않았으면 좋겠다

우리 경제