사람의 체질량 지수 연구 결과 발표 - 동물과 다른 사람의 직립보행이 체질량 지수의 계산법을 결정함을 보임
출생후 한 돌 전후, 걷기 시작하면서 어린아이의 체질량 지수 계산이 달라짐
'네이처' 자매지 '사이언티픽 리포트지'에 논문 게재
논문 링크: https://www.nature.com/articles/s41598-017-03961-w

가로, 세로, 높이의 세 방향으로 같은 비율로 길이를 늘이면 사람의 몸무게는 키의 세제곱에 비례하게 된다. 하지만, 현실의 사람은 이와 달라서, 널리 쓰이는 체질량 지수(BMI)는 몸무게를 키의 제곱으로 나눠 구한다. 김범준 교수는, BMI 계산법으로부터, 사람의 허리둘레는 키에 비례하지 않고, 키의 제곱근에 비례함을 밝혔다. 즉, 체질량 지수가 같다면, 키가 큰 사람이 더 날씬하다는 것이다. 키 큰 패션모델이 많은 이유다.

김범준 교수는, 다양한 물고기, 고래, 그리고 네발 육상 동물의 길이와 무게 자료도 함께 분석하여, 이 중 사람만이 무게가 길이의 제곱에 비례함을 보였다. 다른 동물은 모두 무게가 길이의 세제곱에 비례한다. 사람의 체질량 지수 계산법이 여러 동물과 다른 이유는 사람이 직립보행하기 때문임을 유추했다. 이로부터, 아직 걷지 못하는 어린 아이들은 몸무게가 키의 세제곱에 비례하지만, 한 돌이 지나 걷기 시작하면서 몸무게가 키의 제곱에 비례하게 될 것으로 예측했고, 스웨덴, 한국, 그리고 세계 보건 기구의 자료로부터 이를 확인했다.

사람의 몸을 단순한 원기둥의 형태로 생각하고, 중력에 의한 돌림힘과 근육에 의한 돌림힘이 평형을 이뤄야 한다는 조건을 적용하면, 사람의 몸무게가 키의 제곱에 비례해야 함을 물리학의 뉴턴 역학을 이용해 보일 수 있었다. 

김범준 교수는 또, 인류의 과거 화석 자료로부터 키와 골반의 크기를 측정한다면, 인류가 직립보행을 시작한 시점도 유추할 수 있을 것이라고 말했다.

[ 김범준 교수 ]
성균관대학교 물리학과 김범준 교수는 지금까지 6700여 회의 누적 피인용 횟수를 갖는 170여 편의 논문을 발표하였다. 통계물리학분야의 연구경험을 이용하여, 다양한 학문분야의 연구자들과 활발한 공동연구를 수행하고 있다. 현재 한국 복잡계학회 회장이며, 한국 물리학회의 대중화 특별 위원회 위원이다. 저서 <세상물정의 물리학>으로 제 56회 한국 출판 문화상을 수상했고, 언론에 칼럼을 연재하고 방송에 출연하는 등, 과학 대중화를 위해서 노력하고 있다. (031-299-4541, beomjun@skku.edu)