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(출처: 스페이스 X)  스페이스 X의 일론 머스크 CEO가 자신의 화성 탐사 프로젝트를 업데이트 했습니다. 여전히 실현 가능성에 대해서는 회의적인 시각이 많지만, 국제우주회의 ( International Astronautical Congress (IAC) )에서  공개된 컨셉에서 흥미로운 부분은 바로 새로운 대형 발사체인 BFR입니다.   1단과 2단을 합쳐 높이가 106m에 달하는 이 새로운 로켓의 1단 (BFR 부스터) 4,400톤의 무게와 5,400톤의 추력을 지니고 있으며 지름은 9m입니다. 부피로 보면 인류를 달에 착륙시킨 아폴로/새턴 시리즈는 물론 현재 개발 중인 나사의 SLS와 견줄만한 크기입니다.  연료는 냉각된 액체 메탄과 산소가 사용되며 31개의 랩터 (Rapter) 엔진이 추력을 만듭니다. 컨셉에서는 이 부스터 역시 수직 착륙이 가능한 것으로 되어 있습니다.   길이가 48m에 지름이 9m에 달하는 2단은 다양한 목적으로 개발될 것이라고 합니다. 위에서 나온 컨셉으로는 우주 왕복선 같은 용도로 사용하거나 혹은 달/화성 착륙선으로 활용할 계획임을 알 수 있습니다. 목표는 1,2단 모두 회수해서 재사용 하는 것이겠지만, 그만큼 페이로드가 감소하는 부분은 피할 수 없을 것입니다.   2단인 수송선은 1,100톤의 추진체를 실을 수 있으며 기체 자체의 중량은 85톤이라고 합니다. 그렇다면 과거 나왔던 우주 왕복선보다 훨씬 큰 부피에도 불구하고 기체 중량이 비슷하다는 이야기인데, 아무리 역추진 로켓이 있더라도 이렇게 큰 기체가 대기권 재진입시 마찰과 열을 견딜 수 있을지 약간 궁금합니다. 참고로 4개의 랩터 엔진과 해수면 높이에서 효율을 고려한 2개의 엔진을 지녀 총 6개의 엔진이 있습니다.   또 다른 흥미로운 언급은 화성 수송선 버전...

 식욕을 조절하는 것은 동물의 생존에 있어서 매우 중요합니다. 에너지가 떨어졌는데도 보충을 하지 않거나 반대로 이미 많이 먹어서 더 들어갈 공간이 없는데도 계속 먹는 일이 있으면 안되기 때문이죠. 우리가 흔히 간과하는 일이지만, 사실 식욕을 적당히 조절하는 뇌의 여러 조절 중추의 기능은 생존에 매우 중요합니다. 물론 과학자들이 이를 연구하는 목적 가운데 하나는 식욕을 조절해서 비만 치료 등 치료 목적으로 응용하기 위한 것도 있습니다.   식욕에 큰 영향을 미치는 영양소는 에너지 대사의 기본인 포도당입니다. 하지만 아미노산 (단백질)과 지방 역시 영향을 줄 수 있습니다. 다만 그 기전은 완전히 이해되지 않고 있습니다. 영국 워릭 대학 ( University of Warwick )의 연구자들은  tanycyte라는 뇌세포에 초점을 맞춰 연구를 진행했습니다.   tanycyte는 제3뇌실벽에 위치한 세포로 뇌척수액 (cerebrospinal fluid (CSF))의 화학 물질에 대한 정보를 중추신경계에 전달하는 것이 주된 기능으로 생각되는 세포입니다. 예를 들어 뇌척수액에 있는 포도당 농도에 의해 자극되어 그 신호를 뇌의 다른 부분으로 전달합니다.   연구팀은 쥐를 이용한 동물모델을 통해 tanycyte가 사실 아미노산에도 반응한다는 연구결과를 발표했습니다. 아미노산 농도가 높아지면 30초 이내로 반응을 해서 식욕에 영향을 준다는 것입니다. 흥미로운 사실은 감칠맛 혹은 우아미 (umami)와 연관된 음식이 쥐의 입에 닿아도 이 세포가 흥분한다는 사실입니다.   이런 맛과 관련된 음식 - 소고기, 돼지고기, 호두, 아몬드, 아보카도, 연어 등 - 을 먹으면 tanycyte가 잘 반응하는 것으로 보이며 이는 식욕 조절에 도움을 줄 수 있습니다. 예를 들어 열량이 높은데도 불구고 견과류가 오히려 체중 조절에 도움이 된다는 연구들이 ...

(출처: 인텔)   인텔이 뇌를 모방한 뉴로모픽 컴퓨팅 ( neuromorphic computing ) 프로세서를 공개했습니다. 로이히 (Loihi)라는 이름의 이 뉴로모픽 칩은 아직 실제로 제품이 공개된 것은 아니며 2018년에 대학과 연구 기관에 초기 제품이 공급될 예정이라고 합니다.   뉴로모픽 컴퓨팅은 요즘 인기인 컨볼루션 신경망 ( convolutional neural networks), 이나 딥 러닝 신경망 (deep learning neural network) 학습처럼 기존의 CPU나 GPU를 이용해서 학습하는 것이 아니라 실제 뇌를 모방한 프로세서를 이용해서 학습을 한다는 차이점이 있습니다.   뉴로모픽 컴퓨팅은 아직 널리 사용된다고 보기는 어렵지만, 기존의 머신 러닝에 비해 적은 컴퓨팅 자원과 에너지를 소모해서 학습할 수 있다는 장점이 있습니다. 또 일반적인 머신 러닝과 원리가 좀 다른 만큼 머신 러닝으로 해결하기 어려운 문제를 해결하는데도 도움이 될 수 있습니다.  (동영상)   사실 뉴로모픽 칩은 이미 IBM에서 먼저 출시해 테스트에 들어간 상태입니다. 이전에 소개한 트루노스가 그 주인공입니다.   이전 포스트 :  http://blog.naver.com/jjy0501/220672190563  IBM의 뉴로모픽 칩은 100만개의 전자 뉴런과 2억 5600만개의 시냅스 구조를 가지고 있으며16개의 칩이 하나의 어레이를 이루고 있습니다. 여기에 비해 인텔의 로이히는 그런 게 있다 정도만 공개된 상태로 아직 평가를 하기에는 이른 상태입니다. 아마도 내년 상반기에 자세한 내용이 나올 것으로 예상되는데, 기존의 프로세서와 구조가 다른 만큼 제대로 활용하는 것도 시간이 더 필요하겠죠.   과연 인공지능의 미래가...

( British paelaeontologists have determined that Dickinsonia was indeed an animal(Credit: Alex Liu) )  캄브리이기보다 이전인 에디아카라기 (5억4,100만년 - 6억3,500만년 전)에는 기묘한 화석들이 많이 발견됩니다. 에디아카라 생물군이라고 명명된 이 생물들은 현생 동물문과 연관성을 알기 힘든 독특한 신체 구조를 가지고 있어 학자들 사이에서도 분류와 생활상에 대한 논쟁이 많은 생물들입니다.   대부분의 에디아카라 생물은 부드러운 바다 밑 모래 바닥에 누워 생활했던 것으로 보이며 입이나 소화기관의 흔적이 없고 뜯어먹힌 흔적도 없어 과연 동물이 맞는지에 대해서 논쟁이 있었습니다. 일부에는 여과섭식자라는 주장도 있었지만, 산호 같이 공생 광합성 조류에서 영양분을 얻는다거나 혹은 식물이나 심지어 생물체가 아닌 단순 광물이라는 주장까지 있었습니다.   이전 포스트:  http://blog.naver.com/jjy0501/220554050030  옥스퍼드 대학의 연구팀은 대표적인 에디아카라 생물군 가운데 하나인 딕킨소니아(Dickinsonia)에 대해서 연구했습니다. 딕킨소니아는 위의 사진처럼 동그랗고 납작하게 생긴 생물로 여러 개의 체절 같은 구조물을 지니고 있습니다. 5억 8000만 전부터 에디아카라기가 끝날 때까지 200종 정도가 번성을 누렸던 생물이지만, 과연 동물인지 여부도 알기 힘든 구조를 지니고 있습니다.   연구팀은 다양한 딕킨소니아의 화석을 비교해 이들이 동물처럼 자란다고 주장했습니다. 아마도 머리로 보이는 체절이 있고 여기에서 새로운 체절이 생겨나면서 점차 자라는 것으로 보이기 때문입니다. 한 가지 더 흥미로운 사실은 어떻게 자라났는지입니다.   과거 연구에서도 이 생물이 동물이라고 가정하고 한쪽 방...

 수렵 채집인 시절이나 농경 시대에 앉아서 일하는 사람의 수는 매우 적었을 것입니다. 하지만 현대인의 경우 직종에 따른 차이는 커도 하루 종일 앉아서 일하는 사람의 수가 매우 늘어났습니다. 여기에 여가 활동 역시 TV 시청이나 컴퓨터 사용 등 앉아서 하는 경우가 많아지면서 과거와는 달리 하루에 상당한 시간을 의자에 앉아 지내는 경우가 많아졌습니다.  당연히 이는 자연적인 상태와는 거리가 멀기 때문에 여러 가지 건강상의 문제를 일으킨다는 것이 알려져 있습니다. 어렵게 생각하지 않더라도 운동을 하는 것과 앉아서 TV를 시청하거나 게임을 하는 것 가운데 어느 것이 더 건강한지는 쉽게 알 수 있습니다. 앉아있는 시간이 길어질수록 운동량은 감소하고 비만의 위험도는 물론 각종 질환의 위험도가 증가하게 됩니다. 궁극적으로는 사망률도 증가하게 됩니다.   그런데 구체적으로 얼마나 오래 계속해서 앉아있는 것이 위험할까요? 여기에 대한 연구 결과가 저널  Annals of Internal Medicine에 발표되었습니다. 콜럼비아 의대의 케이스 디아즈 (Keith Diaz, PhD, associate research scientist in the Department of Medicine at Columbia University Medical Center (CUMC))가 이끄는 연구팀은 1-2시간 정도 움직이지 않고 있는 것 (one to two hours at a time without moving)이 사망 위험도를 의미있게 증가시켰다고 발표했습니다.   7,985명의 45세 이상 성인을 대상으로 한 연구에서 참가자들은 정확하게 앉은 시간을 측정하기 위해 허리에 센서를 달고 (hip-mounted activity monitor) 일주일간 생활했습니다. 그리고 4년에 걸쳐 이들의 사망률을 추적 관찰했습니다. 총 340명의 사망 케이스가 확인되었는데, 앉아서 보내는 시간은 물론 한 번에...

(Diprotodon undertaking mass migration, while being observed by a giant lizard (Megalania) and giant grey kangaroos. Credit: Laurie Beirne)  지금 호주를 생각하면 상상하기 어려운 일이지만, 5만년 전 인간이 상륙하기 전 호주 대륙에는 온갖 독특한 대형 동물들이 서식하는 아프리카 초원 같은 분위기였습니다. 지금은 멸종한 거대 캥거루를 비롯해 거대한 유대류 초식동물과 사람보다 큰 키를 지닌 날지 못하는 새, 그리고 이들을 사냥하는 대형 도마뱀 및 유대류 육식동물이 존재했던 것입니다.   퀸즐랜드 대학의 길버트 프라이스 박사( University of Queensland's Dr Gilbert Price )와 그 동료들은 호주 빙하기의 세렝게티 ( Australia's Ice Age Serengeti )를 연구했습니다. 지구가 빙하기이던 시절 호주 대륙에는 거대한 초원이 펼쳐져 있었고 여기에는 키 1.8m 몸길이 3.5m에 무게는 최대 3톤이나 되는 거대한 초식 동물인 디프로토돈 ( Diprotodon )이 살았습니다.   디프로토돈은 우리에게 익숙하지 않은 동물이지만, 역사상 가장 큰 유대류로 160만년 전에서 46,000년 전까지 호주 대륙에서 번성했습니다. 두 개의 앞쪽으로 향한 이빨이라는 뜻의 이 고대 동물은 이름때문에 중생대에 살았을 것 같은 느낌이지만, 인류의 호주 도착 직후 미스터리하게 사라진 유대류 중 하나입니다.   연구팀은 디프로토돈이 지금의 세렝게티의 초식동물처럼 수백km를 걸어 이동했다고 주장했습니다. 당시에는 해수면이 지금보다 낮아 뉴기니섬과 호주 대륙이 연결되어 더 큰 대륙을 형성하고 있었으며 더 다양한 동식물이 서식할 수 있는 환경이 조성되어 있었습니다. 이 고대 대륙에서 거대한 유대류 초식 동물이 물과 먹이를 구하...

( The spectacular planetary nebula NGC 7009, or the Saturn Nebula, emerges from the darkness like a series of oddly-shaped bubbles, lit up in glorious pinks and blues. This colorful image was captured by the powerful MUSE instrument on ESO's Very Large Telescope (VLT), as part of a study which mapped the dust inside a planetary nebula for the first time. Credit: ESO/J. Walsh )  지구에서 5000광년 떨어진 지점에 있는 토성 성운(Saturn Nebula) 혹은 NGC 7009은 행성상 성운입니다. 토성 성운은 생김새가 토성과 비슷하다고 해서 붙은 별명인데, 물론 실제로 행성은 아니고 죽은 별의 잔해가 지구 방향에서 바라볼 때 토성의 고리처럼 보인다고 해서 붙은 이름입니다.   유럽 남방 천문대 (ESO)의 거대 지상 망원경인 VLT에는 다양한 파장에서 이미지를 관측할 수 있는 MUSE 장치를 이용해서 토성 성운의 3차원적인 구조를 관측했습니다. 망원경으로 본 성운은 물론 2차원 평면적인 구조지만, 투과성이 다른 파장에서 관측하므로써 지구에서 관측해도 3차원적인 구조를 해석할 수 있는 것입니다.   (동영상)   토성 성운은 죽은지 얼마 안되는 별로 중앙에는 현재 백색왜성으로 변형중인 별이 있고 그 주변으로 가스가 급격한 속도로 팽창하면서 주변에 여러 개의 충격파를 만들고 있습니다. 물론 그 전 단계에는 적색 거성이었는데, 중심에 연료가 떨어지고 마지막에 붕괴되면서 가스를 뿜어내는 것이죠. 이 과정에서 이미 적색 거성 단계에서 먼저 빠져나온 가스 ...

( CU Boulder Associate Professor Karen Chin excavating dinosaur coprolites at Grand Staircase-Escalante National Monument in Utah. The new study shows herbivorous dinosaurs also were eating crustaceans, likely seasonally. Credit: University of Colorado )  오래전 초식 공룡이 주식인 식물 이외에도 동물성 단백질을 사이드 디쉬로 즐겼다는 연구 결과가 나왔습니다. 카렌 친 교수( Associate Professor Karen Chin )가 이끄는 콜로라도 대학의 연구팀은 7,500만년 전 유타 주에 살았던 공룡의 분변 화석 ( coprolites )을 분석해서 이런 결론을 내렸습니다.   연구팀은 오리 주둥이 공룡으로 불리는 하드로사우루스(hadrosaurus)의 분변 화석으로 생각되는 화석을 연구했습니다. 대변이 화석화된 분변 화석에는 이 생물이 주로 뭘 먹고 살았는지, 기생충 감염은 없었는지에 대한 중요한 정보를 제공하기 때문입니다. 보통 초식 동물의 분변화석에는 많은 양의 섬유질과 식물 잔재물이 남아있기 때문에 연구팀이 생각보다 많은 갑각류의 흔적을 발견하고 놀란 것은 당연합니다.   더 놀라운 사실은 육식의 증거가 13마일 이상 떨어진 3개의 다른 지층에서 발견된 10개 이상의 분변화석에서 발견된다는 점입니다. 이는 하드로사우루스가 생각보다 훨씬 동물성 식사를 선호했다는 이야기입니다. 대략 5cm넘는 작은 곤충이나 다른 갑각류, 그리고 무척추동물을 식물과 같이 섭취했던 것으로 보이는데, 생각보다 많은 양의 갑각류의 흔적이 있다는 이야기는 우연히 섭취한 것이 아니라 의도적으로 먹었던 것으로 해석할 수 있는 부분입니다.   흥미로운 사실은 이 지역이 바...

( This graph shows how combining genetic mutations can increase the accumulation of oil in the leaves of a common laboratory plant. A is the wild type Arabidopsis plant with no mutations; B is Arabidopsis with two mutations that disrupt both the transport of sugar out of leaves and the conversion of sugar to starch; C has the same mutations as B plus two additional mutations: one to block another sugar-conversion pathway, and one to block the transport of lipids. The results suggest this biochemical-genetic strategy could contribute to increasing oil production and accumulation in the vegetative tissues of plants grown for biofuels or other commodity products. Credit: Brookhaven National Laboratory )  제 책인 과학으로 먹는 3대 영양소에서 강조한 것처럼 추가적인 당(sugar) 섭취는 결국 비만의 원인이 됩니다. 하지만 식물에서는 어떨까요? 식물은 광합성을 통해 포도당을 생성할 수 있는데, 역시 남는 포도당은 다른 형태로 저장하게 됩니다. 가장 간단한 방법은 포도당을 굴비처럼 엮어서 전분(starch, 녹말) 형태로 만드는 것입니다. 하지만 에너지 저장 밀도를 높이기 위해서 좀 더 투자를 해 지방으로 바꿀 수 있습니다.   미 에너지부의 산하의 브룩헤븐 ...

(출처: 인텔)   인텔의 8세대 코어 프로세서 (커피 레이크) 가운데 최소한 6코어 프로세서는 300시리즈 칩셋만 호환됩니다. 이와 같은 사실은 선공개된 박스에 이미 적혀있었기 때문에 새삼스러운 이야기는 아니지만, 정식으로 공개가 되고 난 후 논쟁은 수그러들지 않고 있습니다.   Z270 메인보드가 새 프로세서를 지원하지 못하는 이유에 대해서 인텔은 6코어 지원/오버클럭을 위한 향상된 전력 공급 / DDR4 2666 메모리 지원을 이유로 들고 있습니다. 해외 웹사이트에서 인텔 측 대변인을 통해서 들은 이야기도 정식으로 공개된 슬라이드 내용과 완전히 똑같습니다.   하지만 소식을 전한 wccftech는 몇 가지 이유를 들어서 이 이야기가 넌센스라고 반박했습니다. 우선 새로운 6코어 프로세서의 TDP와 소켓 핀은 완전히 이전 세대와 동일합니다. 그리고 많은 Z270 메인보드가 오버클럭을 염두에 두고 95W보다 훨씬 많은 전력과 발열을 감당하도록 설계되어 있습니다.   이것과 비슷한 사례로 AMD는 220W의 미친 것 같은 TDP를 지닌  FX 9000 시리즈 프로세서를 공개했지만, 새로운 메인보드 대신 990FX 메인보드가 이를 지원했습니다. 물론 모든 메인보드가 호환되었던 것은 아니지만, 최소한 제조사가 바이오스 업데이트를 통해서 지원이 가능한 경우 그 길을 막지는 않았던 것입니다. 그러나 8세대 코어 프로세서는 Z370으로 반드시 교환해야 한다고 못을 박았습니다. 일부 용감한 제조사가 이를 뚫더라도 인텔에서 권장하거나 책임지는 상황은 아닌 것입니다.   DDR4 2666 역시 마찬가지로 이미 많은 Z270에서 이보다 더 높은 클럭의 DDR4 메모리를 지원하고 있습니다. 설령 Z270에서 DDR4 2400 까지 밖에 지원 못하더라도 메모리 클럭에 따른 체감 성능 차이는 크지 않기 때문에 사용자는 얼마...

( A specimen of the trilobite Palaeolenus lantenoisi from the Guanshan Biota in southern Yunnan Province, China. Rarely are internal organs preserved in fossils, but this specimen shows the digestive system preserved as reddish iron oxides. The digestive system is comprised of a crop (inflated region at top of specimen), lateral glands, and a central canal that runs along the length of the body; the iron oxides that extend beyond the fossil are the remains of gut contents that were extruded during preservation. Credit: © F. Chen )  과학자들이 캄브리아기 삼엽충의 화석에서 가장 오래된 위의 증거를 찾아냈다는 소식입니다. 미국 자연사 박물관의 멜라니에 홉킨스( Melanie Hopkins, an assistant curator in the Division of Paleontology at the American Museum of Natural History )와 중국의 연구팀은 중국에서 발견된 삼엽충 화석 가운데 가장 보존 상태가 좋은 화석을 통해 적어도 2종 이상의 삼엽충이 이전 생각보다 2000만년 전에 위 구조를 발전시켰다는 증거를 발견했습니다.   삼엽충은 고생대를 통틀어 가장 번성한 생물 가운데 하나로 2만 종 이상이 알려져 있으며 고생대 지층의 지표 화석으로 흔히 사용됩니다. 이렇게 화석이 많이 발견되는 것은 숫적으로 매우 많았던 것도 이유지만, 이들이 딱딱한 외골격을 발전시킨 ...

( The GAC concept would use a balloon with a diameter of 80 m (262 ft)  to set a lander down on Pluto(Credit: Global Aerospace Corporation) )  당장에는 발사가 어렵지만, 나사는 미래 명왕성에도 착륙선을 보내려고 생각하고 있습니다. 이 독특한 얼음 천체에 대해서 근접 영상을 촬영하는 것만으로는 충분한 정보를 얻을 수 없기 때문입니다. 작은 크기에도 불구하고 명왕성의 표면은 다양한 지질 활동이 있다는 점을 암시하고 있으며 여기에는 태양계 생성의 비밀과 해왕성 궤도 밖에 존재하는 얼음 천체의 이야기가 담겨있습니다. 이를 알아내기 위해서는 역시 표면을 직접 탐사할 착륙선이 필요합니다.   하지만 이렇게 먼 장소에 착륙선을 포함한 탐사선을 보내는 것은 사실 매우 어려운 과제 가운데 하나입니다. 명왕성 표면에 착륙하려면 적지 않은 연료가 필요한데, 그 자체가 막대한 비용을 의미하기 때문입니다. 따라서 나사는 여러 가지 아이디어들을 접수하고 있습니다. 2017년  NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) 심포지움에는 여러 가지 기상천외한 아이디어들이 등장했습니다. 그 가운데 풍선 착륙선의 아이디어는 과거 행성 탐사에서는 보기 어려운 매우 독특한 개념이라고 할 수 있습니다.   명왕성의 극도로 희박한 대기로 인해 일반적인 낙하산은 무용지물이 될 수 밖에 없습니다. 글로벌 에어로스페이스사 Global Aerospace Corporation (GAC)는 최대 지름이 80m까지 커지는 풍선을 대안으로 제시했습니다. 이 풍선에 의한 항력 (drag force)이 몇 파운드에 불과한 연료로도 충분한 감속이 가능하게 만들 수 있다는 것입니다.   거의 진공이나 다를 바 없지만, 명왕성에도 대기는 있기 때문...

( An image from a microscope reveals how the two metals, copper alloy and Inconel, mix and interlock to form a strong bond created by the innovative 3-D printing process during manufacturing of the igniter prototype. Credit: NASA/UAH/Judy Schneider )  금속 3D 프린팅은 3D 프린터의 산업적 활용에서 큰 전기를 마련했습니다. 과거에는 제작하기 매우 까다로웠던 복접한 금속 부품도 3D 프린터로 빠르고 쉽게 제작할 수 있게 된 것입니다. 복잡한 항공기 엔진 부품이나 로켓 부품이 3D 프린터로 제작되어 실제로 사용되는 단계에 이르렀으며 이외에도 여러 산업 분야에서 활용을 넓혀나가고 있습니다.   나사 역시 금속 3D 프린터를 이용한 로켓 부품 제조에 관심이 많은데, 최근 마셜 우주 비행 센터의 엔지니어들이 최초로 두 가지 다른 합금을 이용한 3D 프린팅에 성공했다는 소식입니다. 이는 금속 적층 제조 공정 ( additive manufacturing )에서 새로운 전기를 마련한 것으로 평가할 수 있습니다.   나사의 엔지니어들이 제조한 부품은 로켓 엔진 점화기( rocket engine igniter )로 두 가지 합금을 이용해서 제조하는 매우 제작이 까다로운 부품이라고 합니다. 3D 프린터를 이용해서 제작한 엔진 점화기는 비용을 30%, 제조 시간은 50%나 단축할 수 있어 로켓 제작 시간과 비용 모두를 감소시킬 것으로 기대되고 있습니다.   이 엔진 점화기는 30회 이상의 저압 고온 테스트를 거쳤으며 과거 전통적인 방법인 불꽃 용접( brazing process )을 대신할 수 있는 가능성을 보여줬습니다. 참고로 구리 합금과 인코넬 ( Inconel, 니...