[서울=월드투데이] 송다미 기자 = 세계적인 과학저널 '사이언스'(Science)가 20일 ‘올해의 혁신 성과’(Breakthrough of the Year) 10선을 선정했다. 인류 역사상 최초의 블랙홀 직접 관측이 영광의 1위에 선정됐으며 고대 인류 데니소바인 모습 복원, 눈사람 모양의 소행성 '울티마 툴레', 구글의 양자 컴퓨터 칩 개발 등이 선정됐다.

1. 블랙홀 직접 관측

‘블랙홀’은 사물을 끌어당기는 힘인 중력이 강해 빛조차 빠져나가지 못해 일반적인 별을 관측하는 방법으로는 관측할 수 없다.

지난 4월, 200여 명의 국제 공동 연구진으로 구성된 ‘사건 지평선 망원경’(EHT) 프로젝트팀은 인류 역사상 최초로 블랙홀의 실제 모습을 직접 관측하는데 성공했다.

미국, 스페인, 멕시코, 남극 등 세계 6개 대륙에 있는 8개의 전파망원경을 조합해 지구만한 거대 망원경으로 작동하게 만들어 지구에서 5천500만 광년 떨어진 곳에 있는 거대은하 'M87'의 블랙홀이 주변 광자들이 내는 빛에 둘러싸여 있는 ‘블랙홀의 그림자’ 사진을 촬영했다.

이 관측은 아인슈타인이 1915년 일반상대성 이론에서 그 존재를 제시한 지 1세기만에 이를 증명해냈다. 일반상대성이론을 바탕으로 시뮬레이션한 M87 블랙홀의 모습과 실제 관측 모습은 거의 일치했다.

2. 소행성 충돌의 여파-지구 생물 대멸종

사이언스는 6천600만년 전 공룡을 비롯한 지구 생물 대멸종이 소행성 충돌이라는 직접적 증거를 찾은 미국 텍사스대 등 국제 공동 연구진의 연구 성과를 두 번째 올해의 성과로 꼽았다. 연구진은 멕시코 유카탄반도에 소행성이 떨어진 지점을 분석해, 충돌 직후 다량의 황이 방출되면서 공룡 대멸종이 일어났음을 입증했다.

3. 데니소바인 외모 최초 복원

5만 년 전 멸종한 현생인류의 사촌인 ‘데니소바인’의 모습이 올해의 연구성과 3위에 꼽혔다.

데니소바인은 현생인류인 호모 사피엔스와 같은 호모속(屬)에 속하는데 치아와 턱뼈, 손가락뼈 일부만 발굴돼 생전 모습을 알지 못했다.

이스라엘 히브리대 연구진은 9월 후성유전체학 기법을 바탕으로 손가락뼈에서 추출한 DNA를 이용해 나이 및 성별을 파악해 피부와 눈, 머리 색, 골격 등 인체구조를 85% 정확하게 복원해냈다.

4. 에볼라 신약 개발

4위는 생존율 90%를 달성한 에볼라 치료 신약 개발이 차지했다.

에볼라에 감염되면 온몸에서 출혈이 일어나며 사망하게 되는데, 치사율이 50%에서 최대 90%에 이르는 치명적인 바이러스다.

에볼라 바이러스 감염자를 대상으로 한 임상시험에서 생존률 90%를 달성한 두 가지 에볼라 치료제 `REGN-EB3`과 `mAb114`는 지난 8월 에볼라 환자 680명에 대한 임상 시험에서 생존율이 각각 94%과 89%에 이르는 치료 효과를 보였다.

5. 구글의 시커모어, '양자우위'

5위는 수퍼컴퓨터로 1만년이 걸리는 난수 증명 문제를 200초 만에 풀어낸 구글의 첫 양자컴퓨터 칩 '시커모어' 탄생이 차지했다. 이 연구는 양자컴퓨터가 수퍼컴퓨터를 능가하는 이른바 '양자 우위'를 최초로 구현했다는 평가를 받았다.

6. 아스가드 고세균 배양 성공

6위에는 새로운 진핵생물의 진화 시나리오를 제시한 아스가드 고세균 배양 성공이 선정됐다.

7. 뉴호라이즌스의 '울티마 툴레' 관측

나사 탐사선인 '뉴호라이즌스'가 태양계 최외곽에서 촬영한 눈사람 모양의 소행성 '울티마 툴레(아로코스)'의 상세 분석 결과가 7위에 올랐다. 울티마 툴레는 두 소행성이 병합 과정을 거쳐 길이 30여㎞의 눈사람 모양의 천체가 된 것으로 추정됐다.

8. 낭포성 섬유종 치료제 '트리카프타'

8위는 난치성 유전 질환인 낭포성 섬유종 치료제인 ‘트리카프타’ 개발이다. 버텍스 파마슈티컬스의 3중 복합제 `트리카프타`는 낭포성 섬유증을 유발하는 결손 단백질을 표적으로 하는 3개의 약물을 합친 복합제다.

미국에서 약 3만명이 낭포성 섬유증을 앓고 있으며, 이는 폐와 소화관 등에서 점액질이 형성되어 중증 호흡기와 소화기계 장애, 감염증과 당뇨병 등 합병증의 위험을 초래하는 희귀질환이다.

9. 영양실조 아동을 돕는 보충제

9위는 아동의 영양실조 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 보충제에 대한 임상시험이 올랐다. 과학자들은 영양실조에 걸린 아동은 나중에 영양을 잘 보충해도 증상이 호전되지 않는 원인을 장내미생물에서 찾아냈다. 해당 아동들의 장내미생물이 미성숙상태임을 발견한 것이다. 장내미생물의 성장을 돕는 보충제로 임상시험을 한 결과, 증상이 개선되는 효과를 보였다.

10. 다인용 포커게임에서 인간을 꺾은 AI '플루리버스'

마지막은 다인용 포커게임에서 인간을 꺾은 인공지능의 개발이다.

미국의 페이스북 AI리서치와 카네기멜런대 등 공동 연구진은 6인용 노리밋(무제한) 텍사스 홀덤 포커 게임에서 인간 프로 도박사를 능가하는 AI `플루리버스`를 개발했다. 포커 게임은 여러 명을 상대로 고도의 심리전이 필요해 AI에겐 바둑보다도 난이도가 높은 난제로, 이전까지 포커 AI는 2인 게임에만 적용 가능했다. ‘플루리버스’는 인간만이 할 수 있는 행동으로 여겨지는 ‘블러핑’(속임수)도 자유자재로 사용할 수 있으나, 이를 거짓말이나 숨기는 행위가 아닌 수학적으로 계산된 전략으로 여긴다.