사이언스 ‘올해 10대 성과’ 네이처 ‘내년 9대 연구’ 발표

2023
GLP-1, 식욕 억제 효과에 주목
해양의 탄소 흡수력 감소 발견
슈퍼컴 없이 1분 만에 날씨 예측
‘초당 100경번 연산’ 컴퓨터 등장
2024
GPT-5·알파폴드 등 AI 가속
美 아르테미스 2호 발사 예정
감염병 차단할 모기 생산 시작
암흑물질·중성자 질량도 관심

2023년 계묘년도 불과 나흘 정도밖에 남지 않았다. 세밑이 되면 가는 해를 아쉬워하고 오는 해에 대해 새로운 희망을 품는다. 그래서 매년 연말이 되면 한 해 동안 많은 사람의 이목을 끌었던 사건·사고를 정리해 올해를 돌아보고 반성하며 내년을 대비하는 일을 한다.

과학계도 마찬가지다. 전 세계의 크고 작은 분쟁과 우울한 뉴스로 가득한 2023년이었지만 과학자들은 놀라운 연구성과를 내고 인류에게 희망을 줄 수 있는 성과를 내기 위해 끊임없이 도전하고 있다.

연말을 맞아 과학 저널 ‘사이언스’는 ‘2023년 올해의 중요 연구성과’ 10선을, ‘네이처’는 ‘2024년 주목해야 할 연구’ 9개를 선정해 발표했다. 네이처와 사이언스는 중요 연구 발표 순서가 순위를 매기는 것은 절대 아니며 과학계에서 주목받고 있는 연구를 되새기고 대중에게 이해시키기 위한 것이라고 이야기한다. 그렇지만 사람들은 아무래도 첫머리에 올라오는 것들에 주목하기 마련이다.

사이언스가 꼽은 올해 중요 연구성과 중 가장 첫 번째로 꼽힌 것은 글루카곤 유사 펩타이드-1(GLP-1) 계열 비만치료제 열풍이다. GLP-1 작용제는 원래 당뇨치료제로 쓰였지만 약물 복용 환자들에게서 위장 운동 저하, 식욕 억제 등 현상이 발견되면서 비만치료제로 승인됐다. 더군다나 최근에는 심장질환 예방에 효과가 있다는 연구 결과가 나왔으며 약물중독, 알츠하이머, 파킨슨병 치료에 관해서도 연구가 진행되고 있어 올해 가장 주목받았다.

또 해수면의 탄소가 심해로 이동하는 ‘생물학적 탄소 펌프’에 문제가 생겼다는 연구 결과도 올해 주목받았다. 생물학적 탄소 펌프가 제대로 작동해야 대기 중 탄소를 포획해 심해로 가두게 되는데, 온난화로 표층수가 따뜻해지면서 탄소 흡수능력이 떨어지고 그에 따라 기상이변을 비롯한 기후 위기가 가속화되는 원인이 된다.

2016년 ‘알파고’로 전 세계에 AI 혁명을 가져온 구글 딥마인드가 날씨 예측 인공지능 ‘그래프캐스트’(GraphCast)를 개발한 것도 주목받았다. 그래프캐스트는 슈퍼컴퓨터 없이 인공지능으로 1분 만에 날씨 예측을 할 수 있다는 점에서 기상예보 분야의 게임체인저가 될 것으로 전망된다.

이 밖에 알츠하이머 치매 치료제 개발, 천연 수소 공급원 발견, 뉴멕시코 호수에서 2만년 전 인간 발자국 발견, 거대 블랙홀 병합 중력파 관측, 유럽 국가를 중심으로 신진 연구자 처우 개선, 말라리아 백신 개발, 초당 100경번 연산이 가능한 엑사스케일 컴퓨터 시대 도래가 올해 주목할 연구로 꼽혔다.

그런가 하면 네이처는 ‘인공지능 연구의 질주’를 내년에 가장 주목해야 할 연구로 가장 앞에 내세웠다. 올해 전 세계를 휩쓸었던 챗GPT는 내년에 한층 진보된 GPT-5로 선보일 예정이다. 텍스트, 컴퓨터 코드, 이미지, 오디오, 비디오 등 여러 유형을 처리할 수 있는 또 다른 생성형 AI인 구글의 ‘제미니’도 관심을 끈다.

이와 함께 단백질 3D 구조를 정밀하게 예측할 수 있는 구글 딥마인드의 AI ‘알파폴드’의 새 버전도 내년에 공개될 예정이다. 알파폴드의 발전은 신약 개발이나 새로운 물질 발견에 획기적인 변화를 가져다 줄 것으로 전망된다. 유엔 고위급 자문기구는 내년 중순에 대형 언어모델과 AI에 대한 국제 규제 지침이 될 최종 보고서를 발표할 예정이다.또 ‘모기 잡는 모기’ 개발도 내년에 주목되는 연구다. 비영리단체 ‘세계모기프로그램’(WMP)은 내년에 브라질에서 질병과 싸우는 모기, 일명 ‘전투 모기’를 생산한다. 병원균을 전파하지 못하도록 차단하는 세균에 감염된 전투 모기들은 모기로 전파되는 뎅기열, 지카 바이러스, 말라리아 같은 감염병으로부터 최대 7000만명을 보호할 것으로 기대된다. WMP 측은 앞으로 10년 동안 매년 50억 마리의 전투 모기를 생산하겠다는 계획이다.

이와 함께 다양한 코로나19 바이러스 변종에 대항할 수 있는 차세대 백신 임상 시험, 내년 11월 미국항공우주국의 달 탐사선 아르테미스 2호 발사 예정, 우주의 대부분을 차지하고 있는 암흑물질 탐지 실험 결과 발표, 중성자 질량 측정 결과 발표, 인간의 의식 연구 결과, 엑사스케일의 초고속 컴퓨터 개발 가속화 등도 2024년에 주목해야 할 연구로 꼽혔다.