강 아래 강 Rio Abajo Rio

요즘 제8의 전성기를 누린다는 개그맨 박명수. 그에 못지않게 바쁜 분이 있다. 1887년 태어나 벌써 100살이 넘었지만 소설, 영화, 게임, 드라마 모든 분야에서 왕성히 활동 중인 그 분. 커다란 송곳니로 목덜미를 콱 물어 피를 쪽쪽 빨아 마시는 그 분의 이름은 뱀파이어다.

조각 같은 얼굴에 민감한 감수성까지 갖췄으니 ‘꽃보다 남자’도 울고 갈 정도. 최근 영화 ‘트와일라잇’에 나온 뱀파이어에 수많은 여성 관객이 탄성을 자아낸 것도 이와 무관하지 않을 게다.

이런 바람을 타고 미국에서는 한 소녀가 뱀파이어 남학생을 좋아하면서 겪는 ‘뱀파이어 입맞춤’이, 일본에선 마음씨 착한 뱀파이어의 사랑이야기가 드라마로 만들어져 인기를 끌고 있다. 사람의 피를 마시지 않으려는 고뇌도 엿보여 연민의 정이 느껴질 정도다.

과학향기가 뱀파이어와 직접 만나 인터뷰를 가졌다. 뱀파이어는 로맨틱한 겉모습과 달리 먹고 사는 게 힘들다고 털어놨다. 귀족인 뱀파이어가 먹고 사는 문제로 힘들다니! 선뜻 이해가 가지 않았지만 듣고 보니 그럴 만도 하다는 생각이 들었다.

Q. 최근 뱀파이어 세계에선 더 이상 사람을 물어 뱀파이어로 만드는 일이 없어야 한다는 목소리가 나온다는데, 왜 그런 거죠? 무슨 과학적인 연구가 있다면서요?

인간과학자의 연구덕분이지. 인간이 우리를 그렇게 걱정해 줄줄 몰랐어. 미국 센트럴플로리다학교 코스타스 에프티미우 교수가 2006년인가? 영화적 상상 대 물리학적 실재라는 제목의 논문을 발표했거든.

그 내용에 보면 우리가 사람의 피를 먹을 수록 공멸을 일으킬 것이라고 나오더군. 우리도 논문을 보고나서 알았다니까. 그래서 뱀파이어들 사이에서 동물 피를 마시려는 움직임이 영화나, 드라마 등에서도 나오는 것 같아.

이유는 간단해. 수학공식으로 추정해 볼 수 있지. 자 봐봐, 2009년 1월 1일에 최초의 뱀파이어가 있었다고 가정해보자고. 현재 인구가 68억 명이니 한 달에 한 번 사람의 피를 빨아 마실 경우, 2월 1일에는 뱀파이어가 2명이고 인구수는 67억9999만9999명이 되잖아.

뱀파이어 수는 3월 1일 4명, 4월 1일 8명, 5월 1일에는 16명으로 늘어나게 되지. 이렇게 기하급수적으로 증가하면 32개월이 지난 2011년 8월에는 뱀파이어 수가 42억9496만7296명으로 남아있는 사람 수를 넘게 돼. 한 달이 더 지나면 사람은 모두 뱀파이어가 되고 동물 피를 마시지 않는 이상 굶어죽을 수밖에 없는 상황이 오는 거야.

물론 모든 뱀파이어가 사람 피만 마시고 사람 수가 매년 증가하지 않는다고 가정했지만 그래도 이런 상태가 계속되면 3년 안에 심각한 일이 일어날 거라고 생각해.

Q. 아, 정말 심각하네요. 사람 피를 마시지 않으려는 노력에 그런 깊은 뜻이 있었군요. 그런데 일부 사람들은 여전히 뱀파이어가 있다는 사실을 믿지 않아요. 뱀파이어는 포르피리아 유전병에 걸린 환자를 잘 못 알아봐 생겨났다고 주장하던데요.

그런 주장이 있지. 포르피리아 유전병은 혈액 속에 있는 헤모글로빈이 철분과 붙는 것을 돕는 단백질 포르피린이 기능을 제대로 하지 못해 않는 병이야.

철분은 세포에 산소를 전하고 이산화탄소를 없애주는 역할을 해. 그런데 헤모글로빈에 철분이 없으면 세포에 산소를 제대로 전달할 수 없잖아. 큰 문제가 생기는 거지.

이런 사람은 다른 사람의 피를 수혈 받아야만 살 수 있어. 또 이 환자는 잇몸이 주저앉아 환자의 이가 정상보다 크게 보이기도 하고. 이런 모습을 보고 뱀파이어 전설이 태어났다고 하는 사람들이 있지.

Q. 광견병도 뱀파이어 전설에 일조했다던데요?

맞아. 이것도 인간과학자의 연구때문에 생긴 오해야. 1998년 스페인 후안 고메스 알론소 박사는 “흡혈귀의 특징은 광견병 환자의 증상과 유사하다”고 미 신경학회지 ‘뉴롤로지’에 발표했어.

그걸 읽어보니 포르피리아 유전병과 마찬가지로 오해의 소지가 있긴 있더군. 뱀파이어가 주로 남성인 점은 광견병에 걸릴 가능성이 여성보다 남성이 7배 높은 것과 일치하고, 광견병 환자는 불면증을 앓는데 이게 밤에 돌아다니는 뱀파이어 습성과 같다는 거지.

알론소 박사의 주장을 이해 못하는 건 아니지만 지난 수십 년 간 여러 영화, 드라마, 소설 등에서 뱀파이어를 봐왔으면서도 우리를 인정해주지 않는 것 같아 조금 섭섭하긴 하네.

<최근 개봉됐던 영화 ‘블러드 더 라스트 뱀파이어’의 한 장면. 동아일보 자료사진>

Q. 영화에서 보면 목을 물어 피를 빨아먹잖아요. 이게 가능한가요? 피를 빨아먹으려면 송곳니에 피를 빨아들이는 관이 있어야 하는데.

가슴 아픈 질문이네. 사실 송곳니는 거추장스러워.

우리는 목에 있는 정맥을 물어 피를 빨아먹어. 하지만 송곳니는 정맥을 무는 데 효과적이지만 막상 물고 나면 송곳니가 구멍을 막아 흘러나오는 피의 양이 매우 적지.

송곳니를 빼면 출혈이 곧 멈춰버리니 이것도 문제야. 혈액 속에는 있는 혈소판과 혈장이 이런 작용을 해. 물린 자리에 혈소판이 모이고 혈장에 있는 섬유소가 혈소판을 단단히 고정시키거든. 그러고 보니 모기는 피를 빨 때 혈액이 멎는 것을 막기 위해 항응고제를 주입한다고 들었어. 모기가 문 부위가 가려운 것도 이 때문이고.

어쨌든 우리 뱀파이어의 침샘에는 이런 작용을 하는 물질이 분비되지 않기 때문에 흡혈은 정말 어려운 부분이야. 영화 ‘박쥐’에서 나오는 뱀파이어는 수혈팩을 빨아먹잖아. 세상 참 좋아진 거야.

어이쿠, 조금 있으면 새벽이네. 벌써 시간이 이렇게 됐군. 이봐, 이제 가봐야겠어. 밤에 활동하는 우리는 낮에 휴식을 취해야 하거든. 잘 가라고. 사람들이 우리 뱀파이어에 대한 오해를 풀었으면 좋겠네. 껄껄껄.


글 : 변태섭 과학칼럼니스트

1980년대 인기를 끌었던 미드 ‘전격Z작전’에는 ‘키트’라는 똑똑한 자동차가 등장한다. 완벽한 인공지능을 갖추고 있어서 사람과 편안하게 대화할 수 있고, 자동운전 기능을 제공해 사람이 운전을 하지 않아도 목적지까지 갈 수 있다. 많은 사람들이 영화를 보면서 과연 ‘키트’를 실제로 만들 수 있을까라는 의문을 가졌을 것이다.

최근 IT기술과 전자제어 기술의 발전으로 키트가 조금씩 현실화 돼가고 있다. 특히 무인자동차 분야에서 다양한 첨단기술과 시스템들이 시도되고 있다. 2007년 미국 자동차 회사 제너럴모터스(GM)에서 개발한 보스(Boss) 자동차는 미국 방위고등연구계획국(DARPA)이 개최한 ‘제3회 97㎞ 도심지 무인주행 경연대회’에서 35대의 경쟁차량을 제치고 1위를 차지했다.

도심지에서 장애물을 피하고, 더구나 교통신호까지 지키면서 완주할 무인 자동차는 없을 거라는 예상과 달리, 총 6대의 차량이 완주했다. 1, 2회 대회는 캘리포니아 모하비 사막에서 열렸기 때문에 사실상 도시에서 열린 최초의 무인자동차 경주였던 셈이다. 이런 무인자동차가 당장 현실화되어 도로를 주행하지는 않겠지만 대회 참가 차량에 달려 있는 첨단기술들이 우리들의 자동차에도 접목될 가능성이 높다. 대회에서 1위를 했던 GM도 빠르면 2020년께 상업용 혹은 군사용으로 무인자동차를 출시할 계획을 가지고 있다.

최근에 출시되고 있는 지능형 운전자 지원 시스템은 어떤 것이 있을까. 일단 안전운전 장치들이 대폭 강화되고 있다. 충돌 예방 시스템은 항공기의 레이더처럼 전파를 보내 앞 차량과의 거리와 속도를 계산해 충돌이 예상되면 경고음을 내거나 속도를 줄인다. 메르세데스-벤츠가 2005년 선보인 통합 안전시스템 프로 세이프’(Pro-Safe)는 주파수가 24GHz인 레이더를 이용하여 앞 차량이나 장애물을 감지한다. 충돌이 예상되면 등받이와 앞뒤 좌석 받침을 똑바로 세우고 안전벨트를 조여 운전자를 최대한 보호한다. 또한 브레이크를 밟지 않아도 자동으로 제동을 하면서 최대한 충돌을 예방한다.

볼보자동차도 시티 세이프티(City Safety)라는 충돌 예방 시스템을 출시했다. 시티 세이프티는 차량 앞 유리 윗부분에 레이더 시스템을 달고 앞차와의 거리가 6m 이하로 좁혀지면 1차로 브레이크 기능을 작동시켜 속도를 줄인다. 그래도 운전자가 속도를 줄이지 않아 앞차와의 거리가 1∼2m로 좁혀지면 브레이크를 작동시켜 강제로 차를 멈춘다.

운전자의 눈에 보이지 않는 ‘사각 감시 시스템’도 있다. 카메라나 초음파 센서가 물체를 감지하면 램프를 켜거나 영상을 통해 운전자에게 알려주는 기술이다. 운전자가 사이드 미러를 보거나 고개를 돌려 직접 확인하지 않고도 재빨리 주변환경을 파악할 수 있게 도와준다. 운전자가 골목길에서 갑자기 튀어나오는 장애물이나 보행자를 미리 파악해 사고를 막을 수 있게 된 셈이다.

<볼보자동차코리아가 출시한 소형 스포티 세단 ‘뉴 S40’. 볼보가 세계 최초로 개발한 ‘사각 지대 정보시스템’이 적용됐다. 사진 제공 볼보자동차코리아>

아무리 첨단시스템이 보편화 된다고 해도 아직 운전은 사람이 하기 마련이다. 따라서 운전하는 사람이 졸거나, 한눈팔지 않도록 안내해 주는 기능도 적극적으로 개발되고 있다.

실제로 고속도로 교통사고의 원인 1위는 졸음운전인 것으로 조사됐는데, 독일 하노버의대와 폴크스바겐 교통사고연구소 조사에 따르면 운전자의 주의력이 떨어져 차선을 이탈해 생기는 사고가 전체의 18%를 차지했다. 그래서 2007년 다임러-크라이슬러는 미국 매사추세츠공대(MIT)와 공동 연구를 진행해 졸음방지 센서를 개발했다. 자동차 백미러에 달린 센서가 운전자의 눈동자 움직임을 계속 감지하다가 일정 시간 동안 움직이지 않으면 졸음운전으로 판단하고 차를 멈추거나 라디오 소리를 키운다. 폴크스바겐에서 만든 차는 운전자의 눈을 지속적으로 찍어 운전자가 깨어있는지, 졸고 있는지 판단해 경고한다.

졸다가 차선을 이탈하는 것을 막을 수 있는 장치도 있다. 자동차가 도로위의 차선을 알아보고 차선을 이탈하면 경고를 울리는 장치다. 장거리 운전 중 차선을 이탈하면 경보를 울리는 방식으로 운전자가 차선을 유지하도록 돕는다. 예를 들어 렉서스의 차선유지보조 시스템은 날씨와 도로 상태를 감안해 카메라로 흰색 차선을 감지하면서 운전자가 안전한 위치를 찾도록 경고하고 전자식 조향장치의 제어기가 자동으로 방향을 조절해 차선을 이탈하는 위험을 막는다.

어두운 밤에도 대낮처럼 훤히 볼 수 있는 기술들도 개발되고 있다. BMW와 메르세데스-벤츠는 적외선 카메라로 전방 300m까지 물체를 감지해 실내 모니터에 보여주는 나이트 비전(혹은 나이트뷰 어시스트)라는 기술을 개발했다. 혼다는 한발 앞선 기술을 보여주고 있는데, 원적외선 카메라 2대로 장애물의 위치나 움직임을 감지해 모니터에 보여줄 뿐 아니라, 음성으로도 알려주는 인텔리전트 나이트 비전(Intelligent Night Vision)을 개발했다. 이런 정보를 계기판에서 보여주지 않고 앞 유리창에 3차원적으로 투영해 주는 HUD(Head Up Display) 시스템도 나왔다.

운전하는 사람이 편안하게 안전하게 목적지 까지 갈 수 있도록 돕는 기술도 각광받고 있다. 장거리 운전의 피곤함을 덜어주기 위해 자동차가 어느 정도는 스스로 달려갈 수 있도록 만드는 기술이다.

미국에서는 크루즈 컨트롤(Cruise Control)이라는 일종의 자율주행 장치가 달린 차량이 인기인데, 가속 페달을 밟지 않아도 원하는 속도에 맞춰 놓으면 자동차가 알아서 일정 속도로 운전해준다. 시속 70km로 설정하면 계속 시속 70km로 달려가기 때문에 국토가 넓어 직선 도로가 많고, 교통 체증이 심하지 않은 나라에서는 매우 유용한 장치다.

반면 국내에서는 도로에 차량이 많고 자주 막히기 때문에 단순한 크루즈 컨트롤 장치는 그다지 유용하지 않다. 그래서 개발된 기술이 적응형(Adaptive) 또는 스마트(Smart) 크루즈 컨트롤 시스템이다. 앞차와 가까워지면 자동으로 속도를 줄이고 멀어지면 속도를 회복하는 시스템이다. 브레이크와 가속 페달을 번갈아 밟을 필요가 없어 운전자의 피로가 확연히 줄어든다. 최근 국내에서도 현대자동차의 고급차량에 스마트 크루즈 시스템이 장착됐다.

초보나 여성운전자들에게 가장 큰 곤욕은 주차일 것이다. 하지만 앞으로는 이런 주차고민은 자동차에 내장된 컴퓨터에 맡기면 해결될 것 같다. 버튼 하나만 누르면 자동으로 주차하는 기능이 2006년부터 해외에서는 등장하기 시작했기 때문이다.

<벤츠가 지난 해 9월 국내에 출시한 ‘뉴 제너레이션 마이 B’. 다양한 첨단 편의기능은 물론 자동 주차 기능까지 추가됐다. 동아일보 자료사진>

도요타가 개발한 주차 보조(Parking Assist) 시스템은 운전자가 후진기어로 바꾸고 평행주차 단추를 누르면 컴퓨터가 알아서 운전대를 움직여 주차시킨다. 운전자는 차에 앉아 속도만 조절하면 된다. BMW의 리포트 파크 어시스트(Remote Park Assist)는 운전자가 차에 타고 있을 필요도 없다. 차에서 내려 리모컨에 있는 스위치를 누르면 된다. 단, 차고 벽에 반사경을 설치해야 차안의 카메라가 장애물과의 거리를 계산해 자동차의 위치를 결정할 수 있기 때문에 전용 차고에서만 이용할 수 있는 단점이 있다.

많은 사람들이 휴가를 떠나는 여름, 모처럼 가족들과 산이나 바닷가로 떠나는 것은 생각만으로도 즐겁다. 하지만 교통체증의 답답함과 운전의 피곤함을 생각한다면 자동차에 시동을 거는 순간이 매번 즐겁지 만은 않을 것이다.

자동차 회사들은 앞으로 인포테인먼트(Infotainment)라 불리는 시스템을 강화할 예정이라고 한다. 자동차 끼리 자동으로 안전운전에 필요한 신호를 주고받게 되며, 주변 건물이나 도로와의 통신도 강화하는 기술이 곧 보편화 될 예정이다. 행복해야 할 휴가기간, 지겹고 힘든 운전에서 벗어나 즐거운 자동차 여행을 즐길 수 있는 날이 곧 다가올 것이다.

글 : 정도현 자동차부품연구원 센터장

친구들과 놀다 오겠다며 밖으로 나간 태연, 십분도 채 지나지 않아 씩씩거리며 집으로 되돌아온다. 현관문을 탁 닫자마자 ‘우앙~’하고 울음을 터트리는 태연. 어찌 된 것인지 이마에는 자두만한 혹이 불룩 튀어나와 있다.

“아빠, 철수가 요요로 내 머리에 혹 만들었어요!! 엉엉~ 하도 요요 잘한다고 자랑하기에, 요요를 잘해서 만날 요요현상이냐고, 살 좀 빼라고 한마디 했거든요. 그랬더니 이렇게 해놨어, 엉엉~”

“안 그래도 비만이 걱정인 애한테 요요현상 얘기를 했으니, 너도 잘한 건 없구나. 그런데 사실 네 말에도 일리는 있어. 장난감 요요는 ‘다시 돌아온다’는 뜻의 필리핀 말이거든. 다이어트를 할 때 다시 원상태로 돌아가 버리는 요요현상도 같은 뜻이고 말이야.”

“이 요요가 그 요요라고요? 그러면 이것저것 따질 것도 없어요. 철수는 무조건 요요 대장이 틀림없을거에요. 씩씩. 아빠, 저 결심했어요. 철수를 이기고 싶은데 어떻게 하면 요요를 잘 할 수 있는지 비결을 알려주세요!”

“요요는 가운데 축이 있는 바퀴와 기다란 줄로 만들어진 아주 간단한 장난감이야. 하지만 그 안에는 여러 가지 중요한 과학지식이 숨어있단다. 요요에 실을 돌돌 감아서 아래로 놓으면 실이 풀리면서 회전을 하게 되고, 실이 다 풀렸을 때는 상당한 양의 회전운동에너지를 갖게 되지.”

“맞아요. 그리고 보니 저도 매번 거의 다 풀릴 무렵 줄이 엉키고 그랬거든요?”

“운동을 하는 물체는 외부의 힘이 가해지지 않는 한 계속 같은 운동을 하려고 해. 이런 특성을 관성이라고 하는데, 요요 역시 관성에 따라 계속 회전을 하게 되고 제 몸에 다시 실을 돌돌 말아 위로 올라오게 된단다. 손에 닿을 때쯤엔 회전운동에너지가 위치에너지로 바뀌고, 놓으면 또 회전운동에너지로 바뀌고. 이렇게 계속 반복되기 때문에 오랫동안 요요를 할 수 있는 거란다. 하지만 회전하는 요요의 운동을 상하 운동으로 바꾸어 주려면 중간에 약간의 시간이 필요해. 네가 너무 빨리 요요를 낚아 챈 건 아닐까?”

“와, 그럼 관성에 의해 요요가 말려 올라오는 타이밍만 정확히 잡으면 요요를 잘 할 수 있겠네요? 역시, 과학을 알아야 노는 것도 잘할 수 있겠네요.”

“그럼. 장난감에는 생각보다 아주 많은 과학지식이 숨어있단다.”

“아빠. 갑자기 궁금해 졌는데요, 뒤로 확 잡아당겼다 놓으면 쌩하고 달려가는 모형자동차 있잖아요. 그게 어떻게 달려가는지 궁금해 졌어요.”

“어릴 때 많이 가지고 놀던 태엽자동차 말이니? 갑자기 그건 왜?”

“실은 요즘에도 가끔 갖고 놀거든요. 아까도 가지고 놀다 나갔는데….”

“하하. 아이고, 우리 태연이 아직 아기였네? 그 모형자동차는 탄성을 이용하는 거란다. 스프링을 눌렀다 놓으면 다시 똑같은 모양으로 되돌아가지? 그렇게 외부 힘에 의해 변형을 일으켰다가 힘이 사라지면 원래 모습으로 되돌아가려는 성질을 탄성이라고 하는데, 장난감 자동차에 태엽을 감고 뒤로 쭉 잡아당기면 탄성에너지가 크게 증가한단다. 이때 자동차를 놓으면 탄성에너지가 운동에너지로 바뀌면서 튀어나가게 되는 거지.”

“와, 재밌어요. 아빠. 또 얘기해 주세요, 또요!”

“글쎄다. 또 무슨 장난감 얘기를 해줄까. 아! 조트로프 얘기를 해주면 되겠구나. 네가 유치원에 다닐 때 만들어서 집에 가져온 장난감인데, 기억이 나려는지 모르겠다. 연속되는 동작을 그림으로 그리고 검정색 원통 안에 약간의 간격을 두고 그것들을 붙이는 거야. 그런 다음 세게 돌리면 그림들이 마치 움직이는 것처럼 보이는 장난감, 혹시 기억나니?”

<장난감은 단순해 보이지만 많은 과학적 연구에 의해 만들어진다. 동아일보 자료사진>

“네! 기억나요. 창문 같은 틈을 통해 돌아가는 원통을 보면 정말 그림들이 움직이는 것처럼 보이는 것이 재미있어서 꽤 오랫동안 가지고 놀았었어요.”

“맞아, 그런데 그 조트로프는 단순한 장난감이 아니라 애니메이션과 영화의 어머니란다. 촛불을 한참 바라보다 갑자기 다른 곳을 보면 아직도 촛불이 보이는 것처럼 느껴지지? 그렇게 눈으로 본 사물의 모습이 아주 짧은 시간 동안 뇌 속에 남는 현상을 잔상이라고 하는데, 조트로프는 이러한 잔상효과를 이용해 여러 장의 그림을 빨리 보여줘 동영상으로 만들어주는 최초의 장치란다. 이것이 발전해서 1초에 수십 컷의 그림을 보여주면 애니메이션이, 사진을 보여주면 영화가 되는 거지.”

“와, 그럼 내가 유치원 다닐 때 일종의 애니메이션을 만들었던 거네요? 아빠, 이제 장난감 속의 과학을 많이 배웠으니까 실제로 확인해 봐야겠어요. 일단 워밍업 삼아 요요의 관성부터 해 볼께요.”

하지만 과학적인 이론을 알았다고 해서 실제로도 잘 되는 법은 아니다. 요요를 꺼내들고 거실에서 연습을 하던 태연이의 손가락엔 관성의 법칙 같은 건 어디로 사라지고 없다. 쨍그랑 하는 소리와 함께 그만 장식장에 있던 오래된 도자기를 ‘쨍그랑’ 깨고 만다.

“으아아악!! 조상 대대로 물려온 고려청자를 깨다니! 태연이 너, 너, 거기 못 서!!”

엄청난 실수를 깨달은 태연은 쏜살같이 줄행랑을 치고, 아빠는 순식간에 헐크로 변해 태연에게 돌진한다. 다리몽둥이라도 분지를 태세다.

“아, 아빠. 잘못했어요~ 요요! 요요! 제발 원래의 자상한 아빠로 돌아와 줘~ 요요!!”

글: 심우 과학칼럼니스트