세계 최대 높이 184m 전망대 유명佛과학자·80세 노인·유모차 참가“바다 위에서 마치 수영하는 기분”“배·산·영종대교까지 보여서 신기”경찰·해경 투입해 안전 관리 총력 프랑스에서 온 양자물리학 연구원부터 노익장을 과시한 여든의 동호인, 그리고 5명이 똘똘 뭉친 가족까지. 29일 인천 청라하늘대교 일대는 전국에서 찾아온 달리기 애호가들로 인산인해를 이뤘다. 참가자들의 열기는 봄이라기엔 다소 쌀쌀한 날씨를 잊게 했다. 서울신문이 주최하고 인천시가 후원하는 ‘2026 청라하늘대교 마라톤 대회’에 나선 5000여명은 이날 오전 8시 30분쯤 출발선에 모여 대교(총 4.67㎞) 중심으로 도는 하프, 대교를 왕복하는 10㎞ 종목별로 출발을 준비했다. 이른 아침부터 몸을 풀며 컨디션을 끌어올리던 이들은 출발 신호와 함께 “파이팅”을 외치며 힘찬 발걸음을 내디뎠다. 자신이 달리는 모습을 영상으로 남기기 위해 ‘액션캠’(카메라)을 몸에 부착하거나 셀카봉을 들고 달리는 사람들이 많았다. 진지한 표정으로 손목시계 기록을 확인하는 참가자도 보였다. 유모차에 딸을 태우고 달리는 아빠도 눈길을 끌었다. 이번 대회는 인천 영종도와 육지를 연결하는 세 번째 연륙교인 청라하늘대교의 개통(1월 5일)을 기념해 열렸다. 대교 주탑에 설치된 전망대는 해발 184.2m로 영국 기네스북과 미국 세계기록위원회에 ‘세계 최대 높이 해상교량 전망대’로 등재되기도 했다. 안미현 서울신문 상무이사는 대회사에서 “조금 쌀쌀하지만 뛰기에는 더없이 좋은 날씨”라며 “이번 대회에 참가한 분들은 청라하늘대교를 달리며 건너는 최초의 주인공”이라고 치켜세웠다. 신재경 인천시 글로벌도시정무부시장은 “주탑의 전망대가 4월 개장하면 인천의 새로운 랜드마크는 물론 대한민국의 명소가 되리라 기대한다”며 “대회 참가자 모두 서해 풍광을 즐기며 안전하게 달렸으면 좋겠다”고 전했다. 강범석 인천 서구청장은 “최고 높이의 해상 교량 전망대뿐만 아니라 두 발로 뛰거나 걸을 수 있는 최고의 다리에서 멋진 추억 한가득 가져가시길 바란다”고 말했다. 이번 대회에는 어린이 참가자들이 유독 많았다. 유도윤(9)군은 “마라톤은 두 번째 참가인데 10㎞는 처음”이라며 “멋지게 완주하고 부모님과 맛있는 고기를 먹고 싶다”고 소감을 전했다. 김준우(12)군은 “청라하늘대교를 뛰면 마치 수영하는 기분일 것만 같다”며 “첫 마라톤 대회를 바다 위로 달리게 돼서 기억에 오래 남을 것”이라고 기대감을 드러냈다. 봄나들이 삼아 추억을 남기러 온 가족 단위 참가자도 적지 않았다. 가끔 초등학생 아들과 함께 달리기를 한다는 박수준(42)씨는 “동네에서 대회가 열린다고 해서 동반 참가했다”면서 “평소에는 빠른 페이스로 달리지만 오늘은 아들과 맞춰 달리며 완주하는 게 목표”라고 각오를 다졌다. 참가자들은 이번 대회의 매력 포인트로 다리 위를 자유롭게 달릴 수 있다는 점을 꼽았다. 김모(42)씨는 “오늘 같은 날이 아니면 언제 바다를 가로지르는 큰 다리 위를 달릴 수 있겠나”라며 “바다 공기를 느끼면서 여행한다는 생각으로 달리며 인증샷도 찍었다”며 웃었다. 정철수(64)씨는 “2009년 인천대교 개통 기념 대회를 통해 마라톤에 입문했는데 그 기억을 잊을 수가 없다”며 “대교 개통 기념 대회는 처음이자 마지막이라는 의미가 있어 이번에도 참가했다”고 설명했다. 동호회도 단체로 참가했다. ‘건사마’(건강 사랑 마라톤) 회원들은 이날 17명이 청라하늘대교를 내달렸다. 동호회 임원을 맡고 있는 이규준(65)씨는 “20년 넘게 마라톤을 하면서 매월 대회에 참가하는데 대교 위를 뛰는 대회는 흔치 않다”고 귀띔했다. 세계 곳곳에서 온 외국인 참가자들도 눈에 띄었다. 프랑스에서 온 알렉시나 올리에(32)는 “이화여대 기초과학연구소(IBS)에서 양자물리학 연구원으로 일하며 3년째 서울에 살고 있지만 한국 곳곳을 둘러볼 기회가 많지 않았다. 달리면서 한국을 탐험하면 좋겠다는 생각에 참여하게 됐다”며 “평소에도 달리기를 좋아해 기쁜 마음으로 달렸다”고 말했다. 오전 9시 40분쯤을 지나자 10㎞ 참가자들부터 속속 결승선을 통과했다. 거친 숨을 내쉬었지만 표정에는 성취감이 가득했다. 10㎞ 코스에 참가한 우선옥(49)씨는 “차로 지나면 금방인데 걷고 뛰면서 건너니 여유롭고 좋았다. 일부러 다리 가장자리를 달리다 보니 평소 보이지 않던 배와 산, 영종대교까지 보여 신기했다”고 완주 소감을 밝혔다. 아내, 세 자녀와 함께 가족 5명이 모두 참가했다는 박상봉(44)씨는 “아이들에게 달리기 체험을 시켜주려고 왔는데 내가 꼴찌를 했다”며 “좋은 경험이었던 만큼 내년에도 또다시 참가하고 싶다”고 힘주어 말했다. 한편, 이날 오전 일찍부터 대회가 끝날 때까지 인천 중·서부경찰서는 교통 통제 인력을 투입해 우회 차량 유도를 비롯한 현장 안전 관리에 총력을 기울였으며 인천해양경찰서는 해상에 경비함정을 띄워 만일의 사태에 대비했다.

‘생리의학상’ 랜디 셰크먼 교수파킨슨병 아내가 연구의 원동력호기심 쌓고 활동할 기회 마련을 “한국의 다른 대기업들도 과학 인재 육성에 자금을 후원하는 ‘K-과학인재 아카데미’ 같은 활동을 더 많이 해야 합니다.” 2013년 노벨 생리의학상 수상자인 랜디 셰크먼 캘리포니아대(UC) 버클리 분자생물학과 교수는 26일 서울 중구 신라호텔에서 진행한 인터뷰에서 “빌 게이츠 마이크로소프트(MS) 창업자가 모든 재산을 공공 보건 발전에 기부했듯이 한국 기업들도 투자 규모를 더 늘려야 한다”며 이같이 말했다. 이날 ‘K-과학인재 아카데미’ 비전선포식에 참석한 셰크먼 교수는 “한국의 대기업들도 고학력 인재에 의존하고 있지 않나”라며 “공교육으로 높은 학력을 쌓은 인재들이 자국 내에서 기초과학을 연구할 기회가 없어 해외로 나간다면 교육 예산 낭비이자 국가적 손해”라고 말했다. 그는 특히 “기초과학 연구자들이 창의력을 발휘할 수 있도록 민간은 투자 규모를 늘리고 정부는 세제 혜택으로 이들을 지원해야 한다”고 강조했다. 미국은 민간 후원 제도가 보편화된 연구 생태계를 갖췄다. 셰크먼 교수가 몸담고 있는 글로벌 파킨슨병 공동 연구 컨소시엄(ASAP) 재단 역시 구글 공동 창업자인 세르게이 브린과 미국의 주요 자선 단체 마이클 J 폭스 재단의 후원으로 설립됐다. 셰크먼 교수는 이날 기조강연에서 파킨슨병으로 세상을 떠난 아내 ‘낸시’를 소개하며 “예상치 못하게 발병해, 예측할 수 없이 악화됐던 낸시의 투병 기간이 인생에서 가장 큰 좌절감을 느낀 시간”이라며 “낸시가 세상을 떠난 후 파킨슨병에 대한 국제 연구 조직을 만드는 데 도움을 달라는 요청을 받았고 마이클 J 폭스 재단이 연방 정부보다 더 큰 규모의 기금을 조성했다”고 설명했다. 고등학생 시절 박테리아 배양 실험을 하기 위해 직접 병원을 찾아가 혈액을 구하기도 했다는 셰크먼 교수는 과학자의 꿈을 가진 진취적인 학생들이 어린 시절부터 호기심을 쌓고 실험하는 기회를 가져야 한다고 조언했다. 이날 윤진희 한국물리학회장이 좌장을 맡은 패널 토의에 나선 셰크먼 교수는 “단순히 무엇을 하라는 누군가의 지시에 따르기만 한다면 결코 독창적인 연구를 할 수 없을 것”이라며 “과학자로의 커리어를 폭발시키는 힘은 충분한 탐구를 통해 기른 개인적 호기심”이라고 말했다. 셰크먼 교수는 인터뷰에서도 “K-과학인재 아카데미에서도 학생들이 과학 박람회 등 창의적 활동을 할 기회를 마련하는 것이 중요하다”고 강조했다. 이어 “저학년 땐 개인적 탐구를 격려하고, 학년이 올라갈수록 서로 건강한 경쟁을 통해 기준점을 높여 가야 한다”고 제언했다.

연구 실패해도 끝까지 도전해야아름다운 분자 구조 찾다 화학상 노벨 화학상 수상자인 오마르 M 야기 캘리포니아대(UC) 버클리 화학과 교수는 26일 서울 중구 신라호텔에서 열린 ‘K-과학인재 아카데미 비전 선포식’에서 “연구자에게 가장 중요한 것은 회복력”이라고 강조했다. 야기 교수는 이날 리시연 고려대 바이오시스템의과학부 교수와의 대담으로 진행한 원격 생중계 기조강연에서 ‘인공지능(AI)이 대체할 수 없는 과학자의 핵심 능력은 무엇인가’라는 질문에 이렇게 답했다. 야기 교수는 “새로운 연구는 항상 최전방의 개척지에서 이뤄지고 발견 과정에서 수많은 실패와 어려움이 따른다”며 “항상 끈기 있게 거대 담론을 선택하고 문제의 해답을 찾을 때까지 회복탄력성을 가지고 도전해야 한다”고 말했다. 야기 교수는 지난해 금속 원자와 유기물 분자가 그물처럼 연결된 ‘금속 유기 골격체’(MOF)를 개발한 공로로 노벨 화학상을 수상했다. MOF는 그물망 같은 구조 사이로 빈 공간을 둬 공기 중에 포함된 이산화탄소를 포집하는 데 활용할 수 있다. 요르단에서 태어나 15세 때 미국으로 이주한 야기 교수는 이른바 ‘흙수저 노벨상 수상자’로 유명하다. 야기 교수는 노벨 화학상을 받은 원동력으로 “학부 시절 연구 주제를 고를 때부터 박사 과정을 거칠 때까지 인생의 모든 진로에서 아름다운 분자 구조를 찾는 것이 연구의 동기였다”고 말했다. 이날 야기 교수는 대전과학고와 능동고 학생 150여명에게 기초과학으로서 화학의 중요성을 강조했다. 야기 교수는 “화학자는 사회에 필요한 분자와 물질을 만들어 내는 방법을 터득해 온 유일한 사람들”이라며 “AI와 머신러닝 등의 힘으로 화학자들이 할 수 있는 일이 훨씬 더 많아질 것”이라고 조언했다.

“전쟁 중에 기억하는 여느 저녁 식사들과 비슷했다. 와인이 넘쳐흘렀고…… 와인 기운 속에서 나는 혐오감을 잃었고 행복해졌다. 그들 모두가 참 좋은 사람들처럼 느껴졌다.” 어니스트 헤밍웨이의 장편 소설 ‘태양은 다시 떠오른다’ 속 문장입니다. 와인은 많은 문학작품에서 기쁨과 고통, 신성과 세속, 망각과 각성의 경계를 드러내는 상징으로 등장합니다. 와인이 작품의 소재로 자주 등장하는 것은 어쩌면 인류 역사상 가장 역사가 오래 된 술 가운데 하나이기 때문일지도 모릅니다. 프랑스 툴루즈대, 몽펠리에대, 보르도대, 고고 동·식물학회, 국립 고고학 연구소, 클레르몽 오베르뉴대 등 22개 대학과 연구기관으로 구성된 공동 연구팀은 포도씨에 대한 고대 DNA 분석으로 프랑스 지역에서 발굴되고 재배되는 포도의 숨겨진 비밀을 새롭게 밝혀냈습니다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 25일 자에 실렸습니다. 많은 분이 ‘와인’ 하면 프랑스를 떠올립니다. 프랑스는 세계 최고의 와인 생산국 중 하나로 오랜 포도 재배와 와인 양조의 역사를 자랑합니다. 그렇지만 고고학적 증거 부족으로 포도 재배와 포도주 양조가 언제부터 시작됐는지 명확히 규명되지 않았습니다. 이에 연구팀은 프랑스 일대에서 발굴된 고대 포도씨 시료 54점으로 전장 유전체 분석을 했습니다. 이번 연구에 활용된 포도씨들은 청동기 시대인 기원전 6000년 무렵부터 중세 말기인 서기 1500년경까지의 것들입니다. 분석 결과, 2800~2400년 전부터 야생 포도나무와 재배종 포도나무가 공존했다는 사실이 확인됐습니다. 여기서는 이스라엘, 레바논, 시리아, 요르단 등 동지중해 연안(레반트) 지역은 물론 코카서스 지역과 연관된 유전적 변이가 발견됐습니다. 이와 함께 기원전 625~400년에 해당하는 중기 철기 시대부터 꺾꽂이나 줄기 삽목 같은 방식으로 수백 ㎞에 걸쳐 재배 품종이 교역됐음을 알아냈습니다. 프랑스 북부 발랑시엔 지역에서 출토된 중세 시대 시료 중 하나는 현대 피노 누아 포도와 유전적으로 정확하게 일치하는 것으로 확인됐습니다. 이를 근거로 피노 누아는 적어도 1400~1500년 경부터 재배가 시작돼 현재까지 유전적 연속성을 유지해왔다고 연구팀은 설명했습니다.

세포 속 단백질 분비 과정 첫 규명노벨상 당시 ‘자유로운 연구’ 강조실패 위험 감수하고 밀고 나가야파킨슨병 앓던 아내와 사별 이후현재는 연구 컨소시엄 고문 활동한국 과학자도 많이 참여해 주길자신의 가설 증명할수록 자신감시험 아닌 실험 중심 교육 구성을성과 늦어도 꾸준한 지원이 중요 “자유로운 탐구 정신이 오늘날 노벨상 수상자들의 경력을 다채롭게 만들었습니다.” 세포 내 물질 수송 경로를 밝혀 2013년 노벨 생리의학상을 받은 랜디 셰크먼(78) 캘리포니아대(UC) 버클리 분자생물학과 교수는 당시 노벨상 수상 소감에서 ‘자유’라는 단어를 네 차례 언급했다. 노벨 평화상이 아닌 생리의학상 수상 소감에서는 이례적이었다. 셰크먼 교수는 지난달 24일(현지시간) 미국 캘리포니아주 UC 버클리 교정 내 사무실에서 진행한 서울신문과의 인터뷰에서도 ‘자유로운 연구 환경’이 미국에서 노벨 과학상 수상자가 많이 배출된 비결 중 하나로 꼽았다. 자신이 노벨상을 받기까지 36년의 연구를 했는데, 미국 민간 연구소의 지원 덕에 자유로운 연구를 할 수 있었다는 것이다. 또 한국교육의 현실을 언급하며 시험보다는 실험 중심의 과학교육을 강조했다. 셰크먼 교수는 오는 26일 서울 신라호텔 다이너스티홀에서 열리는 ‘K-과학인재 아카데미 비전선포식’에서 기조연설을 한다. 이번 행사는 호반그룹과 호반장학재단이 주최하고 서울신문과 전자신문이 주관한다. 학계·산업계·교육계 전문가들이 한자리에 모여 과학 인재 육성 방안을 논의한다. 호반그룹과 서울대는 ‘K-과학인재 아카데미업무협약(MOU)’을 맺고 예비 과학 인재들이 연구 경험을 넓힐 수 있도록 지원한다. 다음은 셰크먼 교수와의 일문일답. -처음 과학자가 되겠다는 꿈을 꾼 계기가 무엇인가. “첫 기억은 11살로 거슬러 올라간다. 학교를 마친 후 물병으로 근처 호숫가에서 물을 퍼 올려 현미경으로 봤더니 꼬물거리는 작은 생물들이 살고 있었다. 그게 신기해서 더 좋은 현미경을 사고 싶었는데, 중고 제품도 100달러가 필요하더라. 동네 아이들을 돌보는 ‘베이비시터’ 아르바이트를 해서 모은 돈을 어머니가 장을 보는 데 썼다. 현미경을 못 산 게 분해서 그 길로 자전거를 타고 경찰서에 신고를 했다가 집안이 발칵 뒤집혔다. 부모님은 화를 내다 결국 나를 전당포에 데리고 가서 현미경을 사줬다. 그 현미경으로 과학자의 꿈을 키웠다.” -과학자의 꿈은 어떻게 이어졌나. “청소년기엔 학교에서 열린 과학 프로젝트 박람회에 출전하며 과학자의 꿈을 꾸었다. UC 로스앤젤레스(LA) 화학과에 진학했는데, 신입생 때 원하는 교수의 연구실에 들어가 일을 할 수 있었다. 그때 박테리아와 바이러스를 연구하는 교수님 아래서 실험하고 연구 현장을 배웠다. 그때 지도교수님이 빌려준 책이 유전자(DNA)의 이중나선 구조를 밝혀 노벨상을 수상한 제임스 왓슨 박사의 분자생물학 책이었다. 그 책이 지금의 진로를 결정하게 된 계기가 됐다.” -단백질 분비 과정을 처음으로 규명해 노벨상을 수상한 과정이 궁금하다. “스탠퍼드대에서 생화학 박사 학위를 받은 후 UC 버클리에서 교수로 막 재직하기 시작했을 때였다. 세포 내에서 아미노산 배열에 따라 나올 수 있는 단백질 종류가 많다. 단백질이 세포 안에서 생성되고 세포 밖으로 나가 순환하면서 역할을 한다. 인간과 동일한 진핵생물(핵과 핵막이 있는 세포로 구성된 생물)인 효모를 이용해 세포 안에서 만들어진 단백질이 분자 수준에서 세포 밖으로 전달되는지 규명한 것이다. 당시에는 단백질 분비 과정에 대한 연구도 거의 없었고, 연구 방식도 대부분 실험쥐와 같은 포유류를 사용할 뿐 효모를 활용한 연구는 많지 않았다. 그래서 미국 국립보건원(NIH)에 신청한 첫 장학금은 떨어졌다. 그런데 미국 국립과학재단(NSF)에서 장학금 요청을 수용해 작은 펀딩을 받을 수 있었다. 그 연구가 노벨상으로 이어졌다.” -노벨상 수상 소감에서 당장 성과가 나지 않는 기초과학이 중요하다고 했다. “1977년에 효모로 시작한 연구가 2013년 노벨상을 받기까지 약 36년이 걸렸다. 효모 실험에서 얻은 결론을 인간에게 적용할 수 있다고 인정받기까지 36년이나 걸린 것이다. 그만큼 당장 성과를 내지 못하더라도 긴 시간 연구를 이어가기 위해선 돈이 필요하다. 내가 연구를 시작했을 때 단백질 분비는 거의 새로운 분야였고 장학금도 거절당할 정도로 유망한 분야가 아니었다. 하지만 2년 만에 성과를 냈더니 미국의 민간 연구소인 하워드 휴즈 의학연구소(HHMI)가 15년 동안 지원을 해줬고, 그 덕분에 비교적 자유롭게 연구할 수 있었다.” -과학자가 지녀야 할 핵심적인 가치는 무엇인가. “과학자는 어느 정도 ‘도박꾼’이 되어야 한다. 실패할 가능성이 있더라도 호기심이 생긴 연구에 대해서는 자신감을 가지고 밀고 나가야 한다. 새로운 것을 찾으려면 위험을 감수해야 하는 게 당연하다. 과학자로서 항상 큰 질문을 생각하고, 좋은 멘토와 최신 연구실 현장에서의 훈련을 통한 경험, 판단도 필요하다. 프랑스 화학자 루이 파스퇴르도 ‘준비된 자만이 기회를 잡는다’고 하지 않았나.” -최근 학문과 산업의 경계가 흐려지고 있다. 미국의 거대한 산업 생태계가 학계엔 어떤 영향을 미치나. “처음엔 제자들이 학계로 빠지길 원했지만 최근에는 학생들에게 학계나 산업계 중 특정한 길을 가라고 강요하지 않는다. 요즘은 많은 박사들이 산업계로 진출해 새로운 발견을 해내기 때문이다. 기업가들 중에서도 많은 혁신가가 나오고 있다. 아마존이나 테슬라가 대표적인 예다. 기업인들도 똑같이 위험을 감수하며 도전하고, 그렇게 산업의 선구자가 되지 않았나. 제자 중 한 명은 캘리포니아공대(칼텍) 교수를 하면서 회사를 창업해 암젠에 인수됐다. 지금은 학계와 산업을 오가며 왕성하게 활동하고 있다.” -생명과학 분야 연구도 인공지능(AI)의 영향을 받나. 과학자는 AI와 어떤 관계를 이뤄야 하나. “요즘 연구실에는 실험 결과를 예측하는 알고리즘이 이미 널리 사용되고 있다. 예를 들어 단백질을 구성하는 아미노산의 배열 구조를 예측하는 것은 생명과학의 오랜 난제였는데 구글 딥마인드의 ‘알파폴드’는 몇 분 만에 이를 예측한다. 이 공로로 알파폴드 개발자들은 2024년에 노벨상까지 받았다. 학생들도 이미 AI를 자연스럽게 사용하고 있다. AI의 도움을 받아 연구에 효율적으로 활용할 수 있다면 AI가 연구실에 들어오는 것은 자연스러운 현상이라고 생각한다.” -지금은 어떤 연구에 초점을 맞추고 있나. “아내가 20년 동안 파킨슨병을 앓다가 2017년에 사망했다. 한번 걸리면 완치가 어려워 사형 선고나 다름없는데, 사망까지는 오래 앓아야 하는 힘든 병이다. 파킨슨병 환자가 알츠하이머 치매 환자보다 더 빠르게 증가하고 있다. 구글의 공동 창업자인 세르게이 브린이 자신이 자금을 지원할 테니 파킨슨병 연구를 도와달라고 연락을 해왔다. 그래서 현재는 글로벌 파킨슨병 공동 연구 컨소시엄인 ASAP(Aligning Science Across Parkinson’s)라는 재단에서 고문 역할을 하고 있다. 여러 연구자들이 팀을 이뤄 파킨슨병을 연구할 수 있도록 협력하는 네트워크를 만든 것이다. 전 세계 과학자들이 팀으로 연구하고 있는데 아직 동아시아 출신의 연구자가 많지 않다. 한국에서 많이 참여해주면 좋겠다.” -한국이 과학 분야에서 인재를 더 성공적으로 배출하려면 무엇이 필요할까. “먼저 한국 정부가 기초과학에 더 투자해야 한다. 일부 연구자에게 집중적으로 펀딩을 하는 기초과학연구원(IBS)은 선례로 볼 수 있다. 하지만 그것만으론 부족하다. 특히 한국은 민간 투자가 미국보다 적다. 미국에서는 개인 또는 기업, 재단의 후원이 과학 연구를 지속하게 만드는 핵심 축이다. 민간에서 지원을 해주면 정부 과제와 달리 특정 주제가 정해져있지 않고 연구자의 자율성을 존중해준다. UC 버클리에서 효모로 연구를 했을 때도 내게 후원을 해준 HHMI 덕분에 정부에 구애받지 않고 원하는 주제를 자유롭게 연구할 수 있었다. 내가 고문으로 있는 ASAP 역시 구글의 창업자인 브린이 큰 금액을 지원한다. 미국에서는 민간이 주된 재원이지만 한국 기업들은 상대적으로 소극적이다. 글로벌 기업들이 기초과학에 더 많이 후원해야 한다.” -한국의 젊은 과학자들에게 해주고 싶은 조언이 있나. “한국의 교육 시스템은 시험 중심으로 구성돼 있다. 학생들은 ‘시험’ 준비를 하느라 ‘실험’은 하지 못한다. 시험은 창의력과 열정, 호기심이 아니라 암기력을 테스트하지 않나. 아이들이 과학에 흥미를 가지려면 스스로 경험하고 실험해보는 기회가 중요하다. 학교에서 과학 박람회를 열고 학생들이 직접 과학 실험을 설계하고 필요한 장비를 조립하는 식이다. 대학에 가서도 수업만 열심히 듣는 게 다가 아니다. 직접 연구실에 가서 실험을 해보길 권한다. 실제로 교수가 연구실에서 어떻게 실험을 하고 어떤 방식으로 결과를 내는지 현장을 통해 경험을 쌓아라. 젊은 과학자들은 자유롭게 탐구할 시간이 필요하다. 자신의 가설을 실험하고 증명할수록 자신감을 얻는다.”

위기보다 비전 보여 줄 때유학 가지 않아도 좋은 연구 가능단기 성과 없다고 흔들려선 안 돼젊은 인재에겐 보상 메시지 필요정부가 K과학의 잠재력 믿어 달라100번의 실패도 과정일 뿐재미와 끈기가 연구자의 원동력실패할 때 얻은 정보가 성공 불러해외 연구자들과 ‘네트워킹’ 중요인재 유입시킬 인프라 고민해야 “과학의 위기를 강조하기보다 한국 과학기술의 발전상과 비전을 보여주세요.” 우리나라에서 노벨과학상에 가장 근접한 후보로 꼽히는 박남규(66) 성균관대 화학공학부 종신석좌교수는 ‘K과학’의 수준은 이미 크게 성장했기에 기술·과학계 인재 육성을 위해 정부의 참을성 있는 연구 투자가 필요하다며 이렇게 말했다. 기술·과학계 후배들에게는 100번의 실패는 101번째 성공 확률을 높이는 길목일 뿐이라며 재미와 함께 ‘끈기’를 강조했다. 차세대 고효율 태양전지인 페로브스카이트 분야의 세계적 석학인 박 교수를 지난 12일 경기 수원 성균관대 자연과학캠퍼스에서 만났다. 다음은 일문일답. -세계가 한류에 열광하나 K과학의 국제화는 멀어 보인다. 한국 과학기술의 장단점은 무엇인가. “강점은 분명하다. 내가 대학원을 다니던 1980~90년대에는 한국 과학자가 사이언스나 네이처 논문 하나만 내도 언론이 떠들썩 했다. 지금은 한국 과학자들이 이런 논문을 내는 사례가 많다. 굳이 외국에서 유학하지 않아도 토종 연구자들이 국내에서 충분히 좋은 연구를 할 수 있는 수준으로 올라왔다. 정부가 꾸준히 연구·개발(R＆D) 투자를 하고, 연구자들도 그만큼 잘한다. 다만, 가시적 성과가 바로 안 보인다고 쉽게 흔들려선 안 된다. 과학자 우대 분위기도 충분하지 않다. 과학자들은 믿고 맡기면 잘한다. 정부는 그 잠재력을 믿고 장기적으로 지원해야 한다. 기업도 사회 문제 해결이라는 관점에서 R＆D 지원에 나서야 한다.” -몇 년 전 갑작스러운 정부의 R＆D 예산 삭감이 과학기술계에 충격이었다. “국가적으로 중요한 과학기술 분야는 경제와도 직결되기 때문에 우선순위를 두는 것이 맞다. 동시에 ‘최초의 기술’을 내놓을 수 있는 분야도 지원이 필요하다. 연구자가 ‘이건 아무도 안 한 최초의 기술이나 한번 해보겠다’고 제안하면, 평가를 거쳐 가능성이 있다면 과감하게 밀어줘야 할 필요가 있다. 단기 성과만 요구하지 말고 5~10년짜리 장기 지원 체계를 만들어야 한다. 2000년대에 들어 일본이 노벨과학상 수상을 많이 한 이유 중 하나도 1970년대에 기초 연구를 비교적 자유롭게 하도록 지원했던 경험 때문이라고 들었다.” -과학 연구에서 ‘국제 네트워킹’의 중요성에 대해 항상 강조해왔다. “국제 네트워킹은 단순히 공동연구를 하는 것이 아니다. 연구실에만 있으면 연구 분야의 메가 트렌드(큰 줄기)가 어디로 가는지, 앞으로 무엇이 중요해질지 알 수 없다. 해외 연구자들을 만나고 대화해야 지금 세계에서 어떤 연구가 진행되는지, 내가 뒤처진 건 아닌지, 방향을 잘못 잡은 건 아닌지 알 수 있다. 그런 점에서 국제 네트워킹은 정보 싸움이다.” -이공계 위기에 대한 우려가 크고 우수인재의 의대 쏠림에 대한 걱정도 많다. “이공계 위기나 우수인재의 의대 쏠림이라는 식의 주장에 동의하지 않는다. 거꾸로 말하면 ‘우수한 인재는 이공계로 가고, 의대에는 덜 우수한 사람이 가야 한다’는 건데, 말이 안된다. 우수한 인재는 의대도 가고, 이공계도 가야 한다. 문제는 위기를 조장하는 분위기이다. 이러면 학생들도 ‘위기라는데 왜 내가 거길 가야 하지’라고 생각할 수 있다. 과학의 위기를 강조하기보다 한국 과학기술의 발전상과 비전을 보여주는 것이 좋다. 젊은 사람들에게는 ‘열심히 하면 보상이 있다’는 메시지가 중요하다.” -해외 우수 인재나 외국의 한인 연구자를 국내에 유치할 방법은 뭘까. “연구 환경도 중요하지만, 연구 외적인 생활 환경도 정말 중요하다. 정부가 고가 연구 장비나 연구비를 지원하지만 우수 인력은 돈만으로 오지 않는다. 박사후연구원이나 외국 연구자들이 한국에 와서 가족과 함께 생활할 수 있는 주거 환경, 학교 인프라, 생활 편의가 필요하다. 일본이 우리보다 급여 수준이 크게 높지 않은데도 인재를 끌어오는 것은 생활 인프라 때문이다. 우리나라도 대학 주변이나 학교 안에 거주 시설이나 방문 연구자용 시설 등을 더 잘 갖춰야 한다. 연구실의 현대화도 필요하다. 아직 노후화된 연구실이 많고, 안전이나 동선이 비효율적인 곳도 많다. 해외 대학의 경우 연구실이 훨씬 현대적이고 안전하다. 대학 안팎에 연구자들이 머물 호텔급 시설까지 갖춘 곳도 많다. 그런 인프라를 지방자치단체와 대학, 정부가 함께 고민해야 한다.” -인공지능(AI) 시대에 기초과학과 연구 환경은 어떻게 변할까. “새로운 소재를 찾고, 새로운 기술 방향을 정하려면 방대한 데이터를 다뤄야 하는데, 사람만으로 감당하기 어렵다. 특히 재료 분야의 데이터베이스는 바이오나 신약 분야만큼 잘 축적돼 있지 않다. 그래서 로보틱스를 활용해 빠르게 실험하고, 양질의 데이터를 모으고, 그 데이터를 기반으로 AI를 활용하는 방식이 중요해질 것이다. 그렇게 하면 원래 5~6년 걸릴 신소재 개발도 훨씬 빨라진다. AI는 기초과학에서도 필수적이다. 다만 현재 상용화된 AI를 그냥 가져다 쓰는 것만으로는 부족하다. 새로운 신소재를 개발하려면 그 분야에 특화된 AI 툴이 필요하다. AI 툴을 만드는 쪽과 실제 그 툴을 쓰는 연구자 사이에 긴밀한 협력이 필요하다.” -국내 최초로 종신 석좌교수에 임명됐는데. “정년을 맞기 전까지는 죽을 때까지 연구를 하고 싶다고 생각했다. 그런데 막상 학교에서 종신 석좌교수를 하라니 부담도 되고 겁도 났다. 이전에는 평생 연구만 하면 된다고 단순하게 생각했는데, 이제는 ‘앞으로 어떤 연구를 해야 하지’라는 고민이 생겼다. 했던 연구를 계속 업데이트해야 할지, 아니면 완전히 새로운 연구를 해야 할지 고민하게 됐다. 책임감이 더 생겼고, 새로운 출발을 해야겠다는 의미로 받아들이고 있다.” -정부출연연구기관 등도 종신 연구자 제도를 만드는데 우수 과학인재 유치에 도움이 될까. “도움이 된다. 미국에서는 우수 연구자에게 65세 이후에도 강의, 연구 등을 이어갈 수 있는 ‘테뉴어 제도’를 운영한다. 우리도 단순한 정년 보장보다 미국식 테뉴어 제도를 도입하면 좋지 않을까. 한편으로는 세대 순환을 막는 것은 아닐지 걱정스럽다. 윗사람이 계속 연구를 하고 싶다고 해서 자리를 오래 유지하면 새 연구자들이 들어올 자리가 줄지 않겠나. 좋은 제도이지만 조심해야 할 부분도 분명히 있다.” -어떻게 태양전지에 관심을 갖게 됐나. “우연이었다. 고등학생 때는 원자력 쪽에 관심이 있었는데, 대학에서 화학을 전공했다. 대학을 졸업하고 기업 연구소에 입사했는데, 학사 학위만으로는 지식의 한계를 느껴 대학원에 진학했다. 공부를 하다 보니 모르는 걸 알게 되는 즐거움, 새로운 걸 발견하는 즐거움이 있었다. 그래서 박사까지 했다. 박사 시절 연구 주제는 초전도체였는데 미국 국립재생에너지연구소(NREL)에서 박사후연구원을 하는 동안 우연히 염료감응형 태양전지를 접하고 연구했다. 그러던 중 페로브스카이트 태양전지의 가능성을 발견하고 본격적으로 연구하게 됐다.” -실패도 많았다던데 과학자에게 ‘실패’란 어떤 의미인가. “새로운 길을 만들어 갈 때 ‘실패’라는 말은 있을 수 없다고 생각한다. 기존 기술을 개선하다가 안 되면 실패라고 할 수 있겠지만, 전혀 가보지 않은 길이라면 그건 실패라기보다 탐색 과정이라고 봐야 한다. 연구자는 실패를 많이 할수록 얻는 정보도 많아진다. 한두 번 안 되는 건 실패라고 생각하지 않는다. 예를 들어 100번 시도해서 안 됐다면, 그 100번 동안 엄청난 정보를 얻은 것이다. 그럼 101번째에는 성공할 확률이 훨씬 높아진다. 그래서 100번의 실패도 실패라고 볼 수 없다.” -앞으로는 어떤 연구를 하고 싶나. “지금의 태양전지 원리를 넘어서는 새로운 원리를 찾고 싶다. 또 이산화탄소 전환 기술에도 관심이 있다. 이산화탄소를 다른 유용한 탄소화합물이나 고분자로 높은 효율로 전환할 수 있는 기술을 찾는다면 기후위기 대응에 큰 도움이 될 수 있다. 이외 실리콘 반도체를 뛰어넘는 새로운 반도체 물질을 찾고 싶다. 지금보다 더 유연하고, 집적도가 높고, 만들기 쉽고, 사람들에게 편리한 새로운 반도체가 있지 않을까 하는 호기심이 있다.” -평생 과학자로 살게 된 동력은. “재미인 것 같다. 연구자에게 가장 중요한 건 재미다. 여기에 끈기가 하나 더 붙어야 한다. 내가 하는 일에 대해 믿음과 신념을 가지고, 시간이 걸리더라도 언젠가는 결과가 돌아온다고 생각해야 한다.” ■ 박남규 교수는 ▲1960년 경남 마산 출생 ▲서울대 학·석·박사 ▲프랑스 ICMCB-CNRS 박사후 연구원 ▲미국 국립 재생에너지 연구원(NREL) 박사후연구원 ▲한국전자통신연구원(ETRI) 선임·책임연구원 ▲한국과학기술연구원(KIST) 태양전지센터장 ▲성균관대 화학공학·고분자공학부 교수 ▲2018년 호암상 공학상 ▲2024년 대한민국 최고과학기술인상

대학생들 실패·성공하며 적성 찾아나노미터 정밀 로봇 세계 최초 도전3D프린팅으로 자동차 등 제작도비인기 학문·주제에도 연구비 지원고연봉 국가 연구기관 등으로 취업 ‘패스트 팔로워(fast follower)의 시대는 저물었다.’ 최근 수년간 과학기술 학계와 업계를 뒤덮은 위기의식이다. 인공지능(AI)과 피지컬 AI의 보편화로 산업 생태계는 빠르게 변화했다. 미국, 유럽 등 선진국의 기술을 학습해 경제를 일궈낸 우리나라의 성장 모델이 더는 통하지 않는다는 우려가 나온다. 아무리 빠르게 따라가도 변화 속도가 더 빠르다는 것이다. 위기 극복의 실마리는 ‘퍼스트 무버’(first mover)가 된 싱가포르의 과학·기술 정책에서 찾을 수 있다. 싱가포르 정부는 ‘따라가기’보다는 ‘선도하는’ 모델을 택했다. 싱가포르 연구진은 ‘남들이 가지 않는 길’을 과감히 택한다. 싱가포르 난양공대(NTU) 로봇 연구팀은 나노미터 단위로 정밀하게 움직이는 로봇에 세계 최초로 도전했다. 룸궈잔 기계항공공학과 조교수가 소개한 ‘약 투여용’ 로봇은 지름 2㎜, 두께 1㎜ 정도의 원형 로봇 4개가 차곡차곡 쌓여 원통을 이룬 모습이었다. 나노로봇은 약을 투여하라는 명령을 받자 정확히 지시받은 자리에 입력된 용량만큼 4가지 약을 뿌렸다. 룸 교수는 “먹는 약을 복용하면 아픈 부위에 약이 도달하는 비율은 5%에 불과하지만, ‘나노로봇’이 약을 투여하면 이 비율이 55%까지 치솟는다”고 설명했다. NTU는 로봇 분야에서 세계가 주목할 만한 성과를 꾸준히 내놓고 있다. 천이밍 기계항공공학과 교수가 만든 로봇은 물건을 들어 올리는 ‘피킹’(picking) 기술로 아마존 경연대회에서 우승해 현재까지 아마존 매장에서 쓰이고 있다. 칩을 심고 머신러닝을 통해 학습시킨 ‘사이보그’ 딱정벌레를 2025년 미얀마 지진 현장에 투입해 생존자 확인에 큰 도움을 주기도 했다. 조남준 NTU 재료과학 및 공학부 교수의 ‘크로스 이코노미’(cross economy·변환경제)도 같은 맥락이다. 변환경제는 단순 재활용을 의미하는 ‘순환경제’에서 한 단계 진화된 개념으로, 버려지는 재료를 아예 다른 형태로 가공해 상품화하는 것을 말한다. ‘꽃가루’는 그가 주목한 대표적 재료다. 꽃가루는 통상 알레르기를 유발하는 부정적 물질로만 인식되지만, 그에겐 천문학적 가치를 지닌 귀한 재료로 보였다. 조 교수는 “꽃가루를 가공해 종이, 스펀지, 섬유, 대체당, 선크림 등 무궁무진한 제품들을 만들 수 있다”고 강조했다. 영와이이 기계항공공학과 교수는 ‘3D 프린팅’ 분야의 선구자다. 1991년부터 3D 프린팅 기술의 중요성을 일찌감치 알아채고 연구를 시작했다. NTU 연구원들은 그의 지도 하에 3D 프린팅으로 화장실을 만들어 인도에 수출했다. 또 학생들이 3D 프린팅으로 만든 자동차는 ‘쉘 에코 마라톤’이라는 국제 경주대회에서 우수한 성적을 거뒀다. 싱가포르는 바이오제약, 반도체, 전기공학, 데이터과학, 환경공학 등 각 분야 인재풀도 다양하다. 버나드 탄 NUS 수석부총장은 “싱가포르에서도 의대 선호는 높지만 다른 STEM 분야에도 인재들이 공평하게 분배돼 있다”면서 “싱가포르는 연구 중심으로 학생들을 가르치기 때문”이라고 말했다. 주입식 교육은 기억에 남는 게 별로 없지만, 연구 중심 교육은 스스로 탐구하고 실패·성공하는 과정에서 학생의 적성을 확실하게 찾아준다는 것이다. 비인기 학문·주제여도 지원을 아끼지 않는 점 역시 여러 분야의 균형 성장을 돕는 버팀목이다. 김희림 NTU 환경생태공학과 교수는 아시아 인종의 인류학적 자료를 세계 최초로 집대성했다. 그는 “기초과학 연구이고, 수익성도 없지만 1000만 달러(약 140억원)를 지원받았다”고 회상했다. 김 교수는 이 연구를 통해 과거에 인도차이나반도 쪽의 아시아인이 알래스카를 거쳐 남미로 이동한 사실을 밝혀냈다. 우수 인재를 유치하려는 시도도 꾸준하다. NUS는 프레지덴셜 영 프로페서십(PYP)을 통해 STEM 분야 젊은 인재들을 조교수로 임용한다. 북미에서 공부하던 박소민 NUS 화학과 조교수도 이 프로그램을 통해 싱가포르에서 커리어를 시작했다. 박 교수는 “초반 연구 지원금, 정착금, 시드머니, 연구실 장비와 공간을 해결해 준 게 NUS로 오게 된 결정적 계기”라고 말했다. 그는 5년간 20억원을 연구비 등으로 지원받는다. 직업적 안정성도 싱가포르를 STEM 강국으로 만든 밑거름이다. 다수의 싱가포르 STEM 인재들은 높은 급여와 고용 안정성이 보장되는 국가 연구기관에서 일한다. 싱가포르 과학기술청(A*STAR)이 대표적이다. A*STAR는 기초과학, 생명과학, 첨단 제조(소재·반도체), 디지털 기술, 기후·에너지 등 다양한 분야에서 연구를 수행하며 국가 과학기술 혁신과 산업 경쟁력 강화를 주도한다. 굳이 의대를 가지 않고 자신이 원하는 공부를 하더라도 미래가 불안하지 않다는 뜻이다. 산학 연계도 활발하다. 탄 수석부총장은 “대다수의 NUS 교수들이 기업 쪽 파트너가 있어서 협업이 잘 된다”면서 “예컨대 싱가포르항공이 항공기 내 습도를 정하는 연구를 의뢰하는 등 기업이 자금을 제공하면 학교는 공간과 교수, 학생들을 지원한다”고 말했다.

국내외 과학·기술계 석학들이 오는 26일 열리는 호반그룹과 함께하는 K-과학인재 아카데미에서 ‘차세대 과학은 누가 만드는가’를 주제로 열띤 토의를 갖는다. 오전 11시 40분부터 30분간 이어지는 패널 토의에서 한국물리학회장인 윤진희 인하대 물리학과 교수를 좌장으로 랜디 셰크먼 미 캘리포니아대 버클리 교수, 정연욱 성균관대 양자정보연구지원센터장, 박종건 서큘러스 대표가 ‘차세대 과학 인재는 어떻게 길러지는가’를 주제로 의견을 교환한다. 이들은 연구 및 개발 현장에서 겪은 생생한 경험을 바탕으로 미래 과학인재 육성을 위한 구체적인 방안과 개선점 등을 짚을 전망이다. 윤 교수는 중이온가속기이용자협회 회장이자 한국과 유럽핵입자물리연구소(CERN)의 국제협력사업인 앨리스(ALICE) 검출기 한국 실험팀장을 맡아왔다. 그는 한국물리학회 첫 여성 회장으로 선출돼 연구 환경 개선과 차세대 과학자 지원을 이끌고 있다. 또 패널 토의에 참여하는 박 대표는 인공지능(AI) 로봇 기업 서큘러스의 창업자이자 최고경영자(CEO)로 피지컬 AI 시대를 여는 온디바이스 지능 플랫폼 개발을 주도하고 있다. 국내 ‘피지컬 AI’ 기업 중 유일하게 엔비디아의 ‘인셉션’ 프로그램과 인텔의 ‘인지니어스’ 프로그램에 선정되며 글로벌 기술 경쟁력을 인정받은 서큘러스는 범용 AI 솔루션을 구축하며 로봇이 스스로 생각하고 행동할 수 있는 두뇌를 개발하고 있다. 점심 식사 이후 오후 1시 30분부터는 ‘미래 인재를 위한 글로벌 과학기술 동향’을 주제로 한 컨퍼런스가 한 시간 동안 진행된다. 글로벌 과학기술 환경 변화 속에서 차세대 인재가 갖춰야 할 역량과 연구 협력 모델을 집중적으로 들여다보는 시간이다. 루크 리 하버드대 교수는 ‘해외 연구 현장에서 한국까지, AI와 기초과학의 전환’을 주제로 30분간 강연한다. 리 교수는 하버드대 의과대학 교수이자 성균관대 양자생명물리과학원장으로 활동하며 나노기술과 바이오 기술을 융합한 첨단 의학 장비 개발을 선도해 왔다. 오후 2시부터는 리시연 고려대 바이오시스템의과학부 교수가 ‘미래 인재를 위한 지원과 글로벌 동향’을 주제로 강연한다. 리 교수는 줄기세포·오가노이드 질환 모델링과 단일세포 오믹스 연구를 수행하고 있다. 또 글로벌 한인 생명과학 네트워크 K-BioX의 설립자 겸 대표 운영위원이다.

노벨상 수상자들도 한자리에… 이공계 기피 넘을 해법 찾는다 대한민국의 미래 경쟁력을 좌우할 과학·기술 인재의 육성 방안을 모색하는 ‘호반그룹과 함께하는 K-과학인재 아카데미’가 오는 26일 첫발을 내딛는다. 서울 신라호텔 다이너스티홀에서 열리는 이번 행사의 슬로건은 ‘미래를 짓고, 인재를 잇다’다. 호반그룹과 호반장학재단이 주최하고 서울신문과 전자신문이 주관한다. 학계·산업계·교육계 전문가들이 한자리에 모여 과학 인재 육성 방안을 논의하는 자리다. 호반그룹과 서울대는 로봇과 함께하는 K-과학인재 아카데미업무협약(MOU)을 체결할 예정이다. 이를 통해 예비 과학 인재들이 연구 경험을 넓힐 수 있도록 지원을 확대한다. 이번 행사는 국가적 난제로 떠오른 이공계 기피와 의대 쏠림 현상을 극복하고 정부의 과학기술 인재 육성 정책에 발맞춘 대안을 모색하기 위해 마련됐다. 2013년 노벨 생리의학상 수상자인 랜디 셰크먼 캘리포니아대 버클리 분자생물학과 교수와 2025년 노벨 화학상 수상자인 오마르 M 야기 캘리포니아대 버클리 화학과 교수 등 국내외 석학들이 기조강연 등을 통해 과학기술 인재 양성의 방향을 제시한다. 이 밖에 인공지능(AI) 로봇과 함께하는 포토존 등 풍성한 볼거리로 흥미로운 과학기술을 만날 수 있다. 국내외 과학기술계 교수, 연구자, 학생 등의 뜨거운 관심 속에 열리는 이번 행사는 오전 9시 30분에 공식 행사를 개막한다. 이어 MOU 체결식이 열리며 기조강연, 패널 토의, 콘퍼런스, 타운홀 미팅 순으로 프로그램이 진행된다. ‘미래를 만드는 연구는 무엇인가’라는 대주제로 진행되는 첫 번째 기조강연 세션에서는 셰크먼 교수가 ‘파킨슨병을 기초과학으로 해결하기’를 주제로 강연한다. 셰크먼 교수는 세포 내 단백질 수송 메커니즘을 유전학적으로 규명해 세포 단백질 운반 시스템 이해에 기여한 공로로 노벨 생리의학상을 받은 과학자다. 이어 야기 교수가 녹화 강연을 통해 ‘미래를 만드는 기초과학’을 주제로 발표한다. 야기 교수는 금속·유기 골격체(MOF)를 개발해 새로운 다공성 재료 설계에 혁신을 가져온 공로로 노벨 화학상을 수상한 연구자다. MOF는 이산화탄소 포집이 가능해 기후위기 대응에도 활용될 수 있다. 두 노벨상 수상자의 기조강연을 관통하는 공통 키워드는 ‘기초과학’이다. 지속적인 투자와 관심이 필요한 기초과학 분야의 열악한 연구 환경과 처우 문제는 과학기술 인재들이 연구 현장을 떠나는 원인 중 하나로 지목돼 왔다. 이번 아카데미를 계기로 기초과학 인재들이 연구 현장을 떠나지 않고 성장할 수 있는 환경 조성에 대한 논의가 속도를 낼 것으로 기대된다. ‘과학 인재를 통한 국가 경쟁력 강화’를 주제로 열리는 두 번째 기조강연에서는 장병탁 서울대 컴퓨터공학과 교수가 연단에 오른다. 장 교수는 AI 연구를 이끌며 차세대 과학 인재 양성과 글로벌 연구 네트워크 확장에 참여해 온 연구자다. 그는 이번 강연에서 ‘인공지능의 진화: 상징에서 몸을 가진 지능까지’를 주제로 발표한다. 이어 정연욱 성균관대 나노공학과 교수이자 양자정보연구지원센터장이 ‘양자 시대에 필요한 미래 인재의 역량’을 주제로 강연한다. 정 교수는 한국표준과학연구원(KRISS) 선임·책임연구원을 거쳐 미국 국립표준기술연구소(NIST Boulder) 객원 박사후연구원을 지낸 연구자다. 그는 현재 초전도체 기반 양자정보처리와 양자소재 연구를 수행하고 있다. 이번 행사에서 다뤄질 주요 주제들은 서울신문 ‘K사이언스랩’이 두 차례 시리즈로 연재한 ‘초격차 과학인재 1만 명 프로젝트’를 통해 조명한 연구 생태계의 구조적 한계와 제도적 과제, 과학자를 대하는 사회적 위상 문제 등과 맞닿아 있다. 행사에서 교육계 관계자들은 현장의 목소리를 전달하며 이공계 인재 양성과 연구 환경 개선을 위한 제언을 내놓는다. K-과학인재 아카데미는 이번 행사를 시작으로 지속 가능한 과학 인재 육성 플랫폼으로 자리매김할 계획이다. 앞으로 과학기술 인재로 성장하고 있는 대학·고등학교 재학생들의 도전과 꿈을 응원하는 프로그램을 연중 운영한다. ■주최 : 호반그룹·호반장학재단 ■주관 : 서울신문·전자신문 ■장소 : 서울 신라호텔 다이너스티홀

초등학교 과학 시간에 지구는 지각-맨틀-외핵-내핵의 구조로 이뤄졌다고 배웠습니다. 지구 중심에 있는 철 덩어리인 ‘내핵’은 지구 자기장을 유지하는 동력입니다. 지구 핵은 약 46억년 전 지구 형성 초기에 태양계를 떠돌던 작은 천체인 미행성체들과 충돌하면서 발생한 열과 중력으로 밀도가 높은 철과 니켈 성분이 중심부로 가라앉으면서 형성됐다고 알려져 있습니다. 지구의 핵은 철과 니켈이 95%, 나머지 5%에는 다양한 성분이 포함돼 있습니다. 그중에는 수소도 있는데 수소의 정확한 양과 기원에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았습니다. 중국 베이징대 지구·우주과학부, 스위스 취리히 연방 공과대(ETH 취리히) 지구화학 및 암석학 연구소, 광학·전자현미경 과학연구센터 공동 연구팀은 지구 핵에 포함된 수소의 대부분은 미행성체 충돌이 아닌 지구 형성 과정에서 포함됐을 것이라고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 2월 11일 자에 실렸습니다. 지구의 금속 핵에 다량의 수소가 포함돼 있을 것이라는 연구들이 많지만, 그 양을 추정하는 것은 쉽지 않은 문제였습니다. 간접 측정에 기반했기 때문에 추정치들의 편차가 컸습니다. 이에 연구팀은 지구 핵이 형성된 압력과 온도를 실험실에서 재현함으로써 비교적 정확하게 추정하는 데 성공했습니다. 연구팀은 실험을 통해 핵을 형성하는 철 합금 내 규소와 산소가 풍부한 나노구조 안에서 수소를 원자 수준에서 관찰했습니다. 그 결과, 철 합금 속에서 규소와 수소가 1:1 비율로 결합한다는 규칙성을 발견하고 이를 통해 전체 수소량을 역산했습니다. 연구팀은 이 수치와 지구 핵의 실리콘 함량에 관한 기존 연구 결과를 활용해 지구의 핵에는 무게 기준으로 0.07~ 0.36%의 수소를 포함하고 있을 것이라 추정했습니다. 이는 현재 바다에 존재하는 수소의 최대 45배에 해당하는 양입니다. 이 정도 양의 수소는 미행성체 충돌과 같은 외부 공급이 아닌 지구의 행성 형성 단계에 얻어졌을 가능성이 크다는 것을 보여준다고 연구팀은 설명했습니다. 황둥양 베이징대 교수(지구 진화학)는 “이번 연구는 핵이 지구 최대 수소 저장고라는 점을 보여준다”며 “지구 핵에 수소가 많다는 것은 핵의 밀도가 생각보다 낮은 이유를 설명해 주고, 지구 자기장 형성이나 내부 열 순환을 이해하는 데 중요한 기초 자료가 될 것”이라고 말했습니다.

교육 경비 8년 새 4배 넘게 늘어나‘방정환센터’ 등 교육 인프라 48곳자치구 유일 미디어센터 2곳 운영동북권 첫 공립특수학교 내년 개교서울·수도권 4년제大 진학률 44% 서울 중랑구는 ‘교육에 대한 지원은 아끼지 않되, 개입은 하지 않는다’는 원칙을 세우고 모든 학생이 같은 출발선에 설 수 있도록 역량을 강화해 왔다. 교육 환경이 개선되지 않는다면 결국 학부모들은 이사를 고민할 수밖에 없기 때문에 인프라 확충에 최우선 가치를 두고 예산을 투입했다. 중랑구는 2018년 38억원이던 교육 경비를 올해 160억원으로 늘리는 등 낡은 시설 개선과 안전한 학습 환경 조성에 집중해 왔다고 10일 밝혔다. 구는 학교의 자율성과 전문성을 존중하는 기조를 유지하면서 공교육을 대신하기보다 뒷받침하는 조력자 역할을 맡았다. 수업의 질은 학교가 책임지고, 행정은 환경과 기반을 지원하는 방식이다. 먼저 학교 밖 배움의 기반을 크게 넓혔다. 지난 8년간 조성한 교육 인프라가 48곳에 이른다. 2021년 개관한 방정환교육지원센터는 서울 자치구 최대 규모로 출발했다. 이미 누적 이용자 24만명을 넘어섰고 만족도는 92%를 기록했다. 프로그램은 모집과 동시에 마감될 만큼 반응이 뜨겁다. 지난해 12월 제2방정환교육지원센터가 문을 열면서 중랑구는 서울 자치구 가운데 유일하게 두 개의 교육지원센터를 운영하는 도시가 됐다. 제2센터는 기초과학융합연구실과 프로그램실, 다목적실 등을 갖추고 학교에서 수행하기 어려운 실험·탐구·체험 수업을 지원한다. 이곳은 과학과 인공지능(AI) 등 미래 교육을 체계적으로 뒷받침하는 거점으로 기능하며, 두 센터를 연계해 권역별 교육 지원 체계도 강화할 계획이다. 섬유·봉제 산업을 활용한 ‘미래섬유과학 프로젝트’, 장미축제와 연계한 ‘중랑 꽃과학 캠프’ 등 지역 특성을 반영한 프로그램도 운영한다. 교과 연계 실험, 이공계 진로체험, 찾아가는 과학수업과 멘토링까지 연계해 미래 역량을 키우는 구조를 마련했다. 주민과 학부모를 위한 ‘모두의 과학 프로그램’도 운영한다. 과학 북콘서트와 가족 천문캠프, 학부모 디지털 역량교육 등을 통해 세대가 함께 배우는 공간으로 확장했다. 센터 명칭에 망우역사문화공원에 잠든 소파 방정환(1899~1931) 선생의 이름을 담은 것은 ‘지역이 아이를 함께 키운다’는 공동체 가치를 상징한다. 미디어 환경 변화에 대응한 공간도 운영 중이다. 중랑구는 전국 자치구 가운데 유일하게 두 곳의 미디어센터(면목·양원)를 운영하고 있으며, 지난해 이용 만족도 96.4점, 교육 만족도 94.6점을 기록했다. 올해는 운영 기준을 통합하고 공통 시그니처 프로그램을 교차 편성해 접근성과 효율성을 높일 예정이다. 현재 청소년 전용공간 ‘딩가동’ 5곳을 운영 중이며 2020년 이후 누적 이용자는 17만 5000명을 넘어섰다. 올해 개관을 목표로 여섯 번째 공간도 조성 중이다. 딩가동은 청소년이 직접 프로그램을 기획하고 운영하는 참여형 공간으로 자율성과 공동체 경험을 함께 키우는 데 초점을 맞췄다. 구는 특화 영역으로도 교육 인프라를 넓히고 있다. 용마폭포공원에 조성중인 천문과학관은 내년 개관이 목표다. 천문과학관은 밤하늘 관측 때 열리는 슬라이딩 도어를 포함해 주·보조관측실과 천체투영실, 전시실, 강의실 등을 갖춘 체험형 우주과학 공간으로 조성된다. 또한 서울 동북권 최초 공립 특수학교인 동진학교도 2027년 개교를 앞뒀다.동진학교는 지적장애 학생을 위한 특수학교로 111명 규모로 유아·초·중등 교육과 함께 직업교육 과정까지 운영할 예정이다. 지난 2024년 문을 연 중랑청소년문화예술창작센터는 청소년들이 미술, 공연, 공예, 음악 등 다양한 문화예술 활동을 체험할 수 있도록 프로그램과 공간을 무료로 제공하는 시설이다. 학교 및 지역사회와 연계한 프로그램을 포함해 상설프로그램도 진행한다. ‘집에서 10분 거리 도서관’ 정책도 성과를 내고 있다. 2018년 43개였던 도서관이 지난해 79개로 늘었다. 다른 도서관에서도 자료를 빌릴 수 있는 상호대차 서비스를 활성화해 원하는 책을 쉽게 이용할 수 있도록 했다. 지난해 1월 개관한 중화 문학도서관은 문학특화 공간으로 조성됐다. 도서관 인프라 확충과 함께 ‘취학 전 천 권 읽기’ 사업도 확대하고 있으며, 누적 참여자는 1만 5000명(지난해 12월·1만 4517명)에 육박한다. 이런 교육 지원 기조 속에 2018년 24%에 머물렀던 서울 및 수도권 4년제 대학 진학률은 지난해 44%까지 수직 상승했다. 학교와 지역사회, 행정이 함께 만들어낸 변화다. 중랑구는 교육을 단기 성과가 아닌 장기 투자로 보고 아이들이 지역 안에서 성장하고 꿈을 키울 수 있는 환경을 끊임없이 확장하고 있다. 류경기 중랑구청장은 “아이들이 스스로를 ‘개똥벌레’라 부르지 않고 ‘빛나는 별’로 자라나길 바란다”며 “아이 한 명을 키우기 위해 온 마을이 필요하듯 40만 중랑구민이 함께하는 교육도시를 만들어 가겠다”고 밝혔다.

동물이나 생선의 뼈를 이용한 도구나 돌을 이용한 개인 장신구, 안료 사용 같은 석기 시대 기술 혁신은 초기 인류의 행동 복잡성 발전과 연관된다. 이런 혁신은 약 30만~5만 년 전 중기 홍적세 후기에 아프리카와 서유럽에서 발생했을 것으로 여겨져 왔다. 아시아 지역의 경우 석기 시대의 기술과 복잡한 도구와 관련한 기록은 약 4만 년 이후에나 찾아볼 수 있었다. 이런 상황에서 중국, 호주, 미국, 스페인, 노르웨이 5개국 연구자로 구성된 국제 공동 연구팀은 중국 중부에서 발견된 초기 인류가 약 16만~7만 2000년 년 전에 정교한 석기를 제작해 사용했을 것이라는 증거를 발견했다고 31일 밝혔다. 이번 발견은 해당 시기에 아시아 지역 석기 기술이 유럽이나 아프리카에 비해 뒤처졌다는 기존 연구 결과들을 뒤집는 것이어서 눈길을 끈다. 이 연구에는 중국 척추동물 고생물학 및 고인류학 연구소, 베이징 연합대학, 시안 지구 환경 연구소, 중국 사회과학원 고고학 연구소, 베이징 중국과학원대, 허난성 문화유산 및 고고학 연구소, 난양 문화유산 보존 연구소, 베이징 지리학 및 지구물리학 연구소, 호주 그리피스대 인간 진화 연구센터, 퀸즐랜드대, 미국 시애틀 워싱턴대, 스미스소니언 연구소 국립 자연사 박물관, 스페인 카탈루냐 인류 고생태학 및 사회 진화 연구소, 로비라이 비르길리 대학교, 발렌시아대, 노르웨이 오슬로대 고고학자와 고인류학자, 물리학자 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 1월 28일 자에 실렸다. 오랫동안 고고학 분야에서는 아프리카와 서유럽의 호미니드는 상당한 기술적 진보를 보였지만, 동아시아의 호미니드는 더 단순하고 보수적이며 원시적인 석기를 사용했을 것이라는 주장이 지배적이었다. 연구팀은 중국 중부 허난성 시구에서 약 16만 년 전부터 7만 2000년 전 사이로 추정되는 석기 2601점을 발견했다. 특히 유물 중에는 손잡이가 달린 도구가 있었는데, 이는 동아시아에서 알려진 가장 오래된 복합 도구라고 연구팀은 밝혔다. 이것들은 돌 부품과 손잡이, 자루가 결합한 형태였다. 이번에 발견된 유물 대부분은 50㎜ 미만 크기로 분리된 조각 형태로 발견됐다. 절단, 긁기, 구멍 뚫기 등 다양한 도구를 제작하는 데 사용된 기술을 이미 갖추고 있었던 것으로 추정된다. 연구팀은 도구 표면의 미세 마모 패턴을 근거로 이 도구들이 나무나 갈대 같은 식물 재료를 다듬는 데 사용됐을 것이라고 본다. 이번 연구 결과는 중후기~후중기 플라이스토세에 인류 조상들이 아프리카와 서유럽, 아시아 전역에서 복잡한 기술을 창출했을 가능성이 높다는 기존 연구 결과를 뒷받침한다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 마이클 페트라글리아 호주 그리피스대 교수는 “이번 연구 결과는 아시아 지역 인류 조상이 복잡한 계획성, 숙련된 제작 기술, 도구 성능 향상 방식을 갖고 있음을 보여준다”며 “석기에서 드러난 기술적 전략은 동아시아에서 9만년간간 지속된 환경 변화에 호미니드 집단이 적응하는 데 중요한 역할을 했을 것”이라고 말했다.

서울신문이 호반그룹, 전자신문과 함께 대한민국의 과학인재 양성을 위한 ‘K-과학인재 아카데미’를 시작합니다. 이번 행사는 국가적 난제인 이공계 기피 및 의대 쏠림 현상을 극복하고, 정부의 과학기술 인재 육성 정책에 발맞춰 글로벌 경쟁력을 갖춘 미래 인재를 길러 내기 위해 마련됐습니다. 그 첫걸음으로 오는 3월 26일 서울 신라호텔에서 ‘K-과학인재 아카데미 비전선포식’을 개최합니다. 이날 행사는 2013년 노벨생리의학상 수상자인 랜디 셰크먼(Randy Schekman) 교수의 기조 강연을 시작으로 정부·학계·기업 등 국내외 석학들이 모여 과학인재 육성의 해법을 제시하는 자리가 될 것입니다. 또 K-과학인재 아카데미는 지속 가능한 과학인재 육성 플랫폼이 될 것입니다. 대학생･고등학생의 과학 캠프뿐 아니라 장학금과 멘토링 지원 등을 단계적으로 추진, 기초과학 인재가 연구 현장을 떠나지 않고 성장할 수 있는 환경을 만들 계획입니다. 많은 관심과 성원을 부탁드립니다. ■주최:호반그룹 ■주관:서울신문·전자신문 ■주요 프로그램 ▲K-과학인재 아카데미 비전선포식: 2026년 3월 26일(목) 오전 10시~오후 4시, 신라호텔 다이너스티홀 - 랜디 셰크먼 교수 기조 강연, 오마르 야기(2025 노벨화학상 수상자) 영상 토론(예정). ▲대학생 경연 및 우수 고교생 캠프: 대학생 대상 과학기술 주제 팀 경연, 우수팀 선발 및 장학금 시상(매년 4~8월), 고교생 대상 멘토링 교육 및 과학 캠프 2박 3일 운영(매년 7~8월). ■상세 내용 참조:K-과학인재 아카데미 전용 홈페이지(추후 공지), 서울신문(seoul.co.kr) 홈페이지.

비만은 지방간, 당뇨 등 각종 대사 질환의 주요 원인으로 지목받고 있다. 문제는 비만을 일으키는 지방세포는 한 번 형성되면 쉽게 줄어들지 않는다는 점이다. 이 때문에 지방 형성을 억제하는 것이 중요하다. 이런 상황에서 국내 연구진이 지방 형성을 막는 체내 스위치가 존재한다는 것을 밝혀내 주목받고 있다. 카이스트 생명과학과 임대식 교수팀은 세포의 성장과 분화를 조절하는 ‘히포 신호전달경로’의 핵심 조절 인자인 ‘얍/타즈’가 지방세포 분화과정에서 분화 억제 스위치 역할을 한다는 사실을 규명했다고 25일 밝혔다. 이번 연구를 이끈 임대식 교수는 문재인 정부 당시 과학기술정보통신부 과학기술혁신본부장(차관급)을 역임한 바 있다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 세포 분화는 여러 유전자와 DNA 조절 부위가 유기적으로 움직이는 복잡한 과정이다. 이에 연구팀은 성장 중인 중간 단계 세포인 전구세포가 지방세포로 분화하는 전 과정을 추적하며, 유전자 발현 변화와 후성 유전체 변화를 동시에 분석할 수 있는 차세대 염기서열 분석 기술을 활용했다. 그 결과, 얍/타즈가 활성화된 조건에서는 지방세포를 만드는 유전자 프로그램이 작동하지 못하고, 몸속 에너지 저장과 사용을 조절하는 ‘PPAR 감마’라는 물질을 중심으로 한 지방세포 분화 전반이 억제된다는 사실을 확인할 수 있었다. 또 연구팀은 지방조직 단일세포 분석 결과, 얍/타즈의 새로운 표적 유전자 ‘비글스리’(VGLL3)를 발굴했다. 비글스리가 지방세포 유전자들의 DNA 조절 부위인 인핸서를 억제해 지방세포 분화 프로그램 전체를 간접적으로 제어한다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 임대식 교수는 “이번 연구는 지방세포 분화가 단순한 유전자 조절을 넘어, 후성 유전체 수준에서 정교하게 제어된다는 점을 처음으로 규명했다”며 “지방세포의 정체성 변화 메커니즘을 보다 정밀하게 이해하게 됨에 따라 대사질환 환자의 맞춤형 치료 전략으로 이어질 중요한 토대를 마련했다”고 설명했다.

‘前 카이스트 총장’ 신성철 초빙석학교수中 기초과학 장기 계획으로 美 위협상아탑 벗어나 창업 허브 선도해야 ‘태양전지 석학’ 박남규 석좌교수단기 성과보다 질문의 깊이 평가를한국은 ‘과정 중심 과학문화’ 절실‘前  KIST 원장’ 문길주 석좌교수‘한강의 기적’ 방식 머물러선 안 돼바이오·연구로 의대생들 유도해야‘유전체 분야 석학’ 주영석 교수의대 쏠림은 경제적 이유가 더 커의과학자 ‘성공 모델’ 있어야 관심‘하버드서 당뇨 연구’ 김현기 교수난치 질환 극복엔 기초과학 필수직업 안정 보장돼야 인재 몰릴 듯“세계 최고, 최초, 유일한 연구를 장려하라.” “과학기술계 인재 양성이 곧 안보와 국방이다.” “한강의 기적은 끝났다. 구태적인 인재 양성 방식을 버려라.” 과학기술계 인재 양성을 위한 석학들의 제언은 이공계 전공자의 진로 다양화, 꾸준한 연구 지원, 기술·산업 변동에 대응할 인재 공급체계 구축 등 서울신문 사이언스랩이 약 2개월간 취재하며 공감했던 해법과 같았다. 하지만 석학들은 이런 과학기술계의 지속된 호소가 그간 빈 메아리로 사라졌다는 점을 강조했다. 정부의 투자와 의지, 과학자를 대접하는 사회의 호응, 기업의 장학 지원 등 연구 생태계를 향한 모두의 노력이 필요한 이유다. 신성철(74) 카이스트 물리학과 초빙석학교수(전 카이스트 총장)는 18일 “20세기 군사 패권 시대에는 나라를 지키는 군인에 대해 국가가 예우한 것처럼 21세기 기술 패권 시대에는 과학기술인이 나라를 지킨다는 인식하에 과학기술인 양성과 지원, 예우 등이 필요하다”며 “이를 통해 우수 인재들이 과학기술인으로서 직업적 가치와 보람, 자부심을 갖게 할 필요가 있다”고 말했다. 이어 그는 “이공계 전공자들이 진출할 수 있는 분야가 단순히 교수나 연구자뿐 아니라 창업가, 기업 CEO 등 다양하다는 것을 보여줄 수 있어야 한다”고 덧붙였다. ●尹정부 예산 삭감, 과학정책 불신 초래 3세대 태양전지 개발을 선도하는 동시에 노벨화학상에 가장 가까운 한국 연구자 중 한 명인 박남규(66) 성균관대 화학공학부 종신석좌교수도 한국 과학기술의 약점으로 ‘단기 성과 중심의 구조’를 꼽았다. 박 교수는 “연구는 장기적 안목과 실패를 감수하는 인내가 필요하다”며 “현재 한국 사회에 필요한 것은 과정 중심의 과학문화”라고 지적했다. 그는 “과학기술 연구는 단기간에 성과가 나오는 일이 아니며, 꾸준히 지속하는 것으로부터 진정한 혁신이 탄생한다. 성과보다는 질문의 깊이를 평가하는 시스템이 마련될 때 한국 과학기술은 진정한 도약을 이룰 것”이라고 했다. 신 교수도 “지난 정부의 갑작스러운 연구 예산 삭감은 연구의 연속성에 타격을 줬을 뿐만 아니라 정부의 과학기술 지원 정책에 대한 불신을 조성했다”고 지적했다. 중국이 현재 모든 과학기술 분야에서 미국을 위협하며 세계적 경쟁력을 갖추게 된 것은 첨단 기술 개발 계획인 ‘863 계획’과 기초과학 강화 계획인 ‘973 계획’을 통해 20~30년 동안 안정적으로 연구를 지원했기 때문이라고 부연했다. 특히 신 교수는 “우리는 ‘세계 최고(Best), 최초(First), 유일한(Only) 연구’(BFO)를 추구해야 한다”며 “이를 위해 도전적 실패가 예산 낭비가 아니라 새로운 창조적 밑거름이 된다는 사회적 인식이 정착되어야 한다”고 말했다. 그는 세계적 과학기술 경쟁력 확보를 위한 대학 교육 혁신도 강조했다. 한국 대학들이 전통적인 교육·연구 중심의 상아탑에서 벗어나야 한다는 것이다. 또 기술사업화를 대학의 중요한 사명으로 여기고 기술 기반 스타트업 창업의 허브가 될 수 있어야 한다고 조언했다. ●국가 산업 경쟁력, 인력 수급에 달려 한국과학기술연구원(KIST) 원장을 역임한 문길주(75) 고려대 에너지환경대학원 석좌교수도 “예전 방식으로 인재를 양성하고 확보하는 것은 힘들다고 생각한다”며 “1960~80년대 한강의 기적을 이룬 성과에 취해 여전히 과학기술 인재 양성의 방법론 부문에서 안일하고 과거에 머물러 있는 듯싶다”고 꼬집었다. 과학기술정책연구원(STEPI)가 최근 발간한 ‘아웃룩 2026’에서 임미정 STEPI 과학기술인재정책센터장은 “기술변화 속도가 빠르다는 것이 첨단기술·산업의 주요 특징인 데다가, 최근 기술 및 산업의 발전은 기술 외 다양한 요인에 의해 영향을 받는다”며 “기술인력의 적시 공급은 산업경쟁력과 연결되므로, 기술·산업 변동성에 대응하는 유연한 기술 인력 공급체계의 구축이 무엇보다 중요하다”고 말했다. 과학기술계 인재 부족의 고질적 문제로 지적되는 의대 쏠림에 대한 문제의식도 많았지만, 의과학 영역의 확장으로 대응할 수 있다는 주장도 적지 않았다. 실제 국내 의과학자의 활약이 두드러지는 추세라는 것이다. 유전체 연구 분야의 석학인 주영석(44) 카이스트 의과학대학원 교수는 의대 출신의 대표적인 의사과학자다. 2020년에 카이스트 교원 기업인 ‘이노크라스’를 창업했다. 주 교수가 임상 의사가 아닌 의학 연구에 뛰어든 건 “재미있어 보였기 때문”이다. 주 교수는 “의대 재학 중에 인간게놈프로젝트 성과를 보면서 ‘지금은 의생명과학의 시대’라는 생각이 들었고, 새로운 지식을 창출하는 의과학 연구 분야에 흥미를 느꼈다”고 말했다. 미국 하버드의대 조슬린 당뇨병센터에서 6년 연구를 마치고 새 학기부터 카이스트 의과학대학원 교수로 부임하는 김현기(40) 박사도 의사과학자다. 김 박사는 학부에서 생명과학을 공부한 뒤 의사가 되고자 의학전문대학원에 진학했지만, 임상 의사가 아닌 연구자의 길로 뛰어들었다. 그는 “의사는 질병을 진단하고 치료하는 직업이라고 생각하고 의대에 진학했지만, 병원 실습을 하면서 아직 우리가 충분히 이해하지 못한 질병이 너무 많고, 이를 제대로 이해하지 않고는 근본적 치료로 이어지기 어렵다는 점을 절감했다”고 말했다. 이어 “당뇨나 암 같은 만성·난치 질환을 극복하기 위해서는 기초의학 연구가 필수적이라고 생각했고, 의사과학자의 길을 선택했다”고 했다. 김 박사는 “실험과 분석 과정에서 기존에 알려지지 않았던 새로운 현상이나 의미 있는 결과를 찾아낼 때 큰 보람을 느낀다”고 밝혔다. ●의료 혁신에 창의적 과학자 역할 중요 두 의과학자는 선진국에 비해 우리나라에 의과학자가 너무 적다고 입을 모았다. 과학자에 대한 사회적 인식과 직업적 안정성이 낮고, 성공 모델이 많지 않기 때문이라는 것이다. 주 교수는 “의대에 진학한 의학도나 젊은 의사들이 임상이 아닌 연구를 택하면 많은 가능성이 있고 부와 명예를 모두 얻을 수 있다는 ‘성공 모델’이 우리 주변에 없다”며 “외국의 의사과학자 성공모델을 제시하는 것은 한국 의학도들에게는 와닿지 않는 먼 나라 이야기일 뿐”이라고 지적했다. 김 박사도 “인공지능 발전과 함께 단순히 기존 지식을 바탕으로 진단이나 치료를 수행하는 역할보다 혁신적 해결책을 제시할 수 있는 창의적 과학자의 역할이 더욱 중요해질 것”이라면서도 “우리 사회에서는 과학자라는 직업에 대한 사회적 인식이 아직 높지 않고, 직업적 안정성이 충분히 보장되지 않는 점이 의사과학자 육성의 걸림돌”이라고 꼬집었다. 의대 쏠림 현상이 과학기술계 인재 부족의 주요한 원인 중 하나이지만, ‘의사 비난’ 프레임이 커질수록 과학 인재를 위한 보상, 안정성, 경력 사다리 등 구조적인 처방이 뒤로 밀릴 위험이 있다는 지적도 있다. 과학 인재 부족은 근본적으로는 이공계가 매력적인 경로가 되지 못한 결과라는 것이다. ●인재 수급 안 돼 노동환경 악화 악순환 STEPI는 지난해 발간한 ‘아웃룩 2025’에서 우수 인재의 의학 계열 선호와 이공계 기피의 가장 중요한 원인은 이공계 박사 수급 불일치로 인한 노동시장 악화와 연구직 취업 확률의 하락 때문이라고 진단했다. 주영석 교수도 “우리 사회에서 우수 인재가 의대로 집중되는 것의 문제는 환자에 대한 봉사나 첨단 연구 같은 가치 때문이 아니라 경제적 안정이라는 점에 기인한다”며 “의대 쏠림 현상은 우리 사회가 다른 전공을 선택했을 때 경제적으로 어려워지는 사회가 됐다는 것을 의미한다. 사회 구조적 측면에서 접근하지 않으면 풀기 어려운 문제”라고 지적했다. 문 석좌교수도 “1960~70년대는 공대에 우수 인재가 몰려 한국 산업 발전을 이룩한 것처럼 이제는 (의대 선호로) 시대가 바뀐 것일 뿐”이라며 “미래 주요 산업·연구가 바이오 분야인 만큼 의대에 진학한 우수 인력들을 어떻게 바이오산업과 연구 쪽에 관심을 갖게 할 것인가를 고심하고 대응하는 것이 필요하다”고 강조했다.

정신건강 질환 중 유병률이 가장 높다는 우울증. 주요 우울 장애를 비롯해 우울 관련 질환은 설문과 면담을 통해 진단한다. 문제는 우울감은 복합적이고 모호해서 진단이 쉽지 않다는 점이다. 이런 상황에서 국내 연구팀이 인공지능(AI)으로 일상 행동을 분석해 우울증을 객관적으로 진단하고 치료 효과를 평가하는 기술을 개발해 눈길을 끈다. 카이스트 생명과학과 허원도 석좌교수팀은 동물 모델을 이용해 일상적 행동 패턴을 분석할 수 있는 AI를 개발하고, 이를 통해 일상 행동 속에서 성별과 중증도에 따른 우울증 증상을 탐지할 수 있다고 13일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 연구팀은 우울증 환자의 팔다리 움직임, 자세, 표정 등 신체 운동 양상이 일반인과 다르다는 점에 주목했다. 이들은 감정과 정서가 행동으로 나타나는 ‘정신운동’ 현상을 파악하기 위해 생쥐를 이용해 자세와 움직임을 3차원으로 분석하고 우울 상태에 따른 미세한 행동 변화를 자동으로 포착할 수 있는 AI ‘클로저’(CLOSER, 행동 도표 표현을 위한 관찰자 없는 자발적 행동의 대조 학습 기반 분석 틀)를 개발했다. 클로저는 자기 지도 학습이라는 인공지능 알고리즘을 활용해 행동을 아주 작은 단위로 나눠 분석함으로써 사람이 인식하기 어려운 미세한 행동 변화까지 정확히 구분할 수 있다. 연구팀은 이번 기술을 활용해 사람의 우울증과 유사한 만성 예측 불가능 스트레스 생쥐 모델을 만들고, 행동만으로 일상의 우울 상태를 구별할 수 있는지 검증했다. 그 결과, 클로저는 성별과 증상의 심한 정도에 따라 달라지는 우울 상태를 정확히 구분했다. 또 스트레스는 운동 능력 자체가 아닌 행동의 빈도와 행동 패턴을 바꾸는 데 더 큰 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌다. 특히 우울증 모델 생쥐에서 스트레스로 인한 행동 변화는 성별에 따라 뚜렷한 차이를 보였다. 수컷 생쥐는 주변을 탐색하거나 회전하는 행동이 감소했지만, 암컷 생쥐에게서는 이런 행동들이 오히려 증가했다. 이러한 일상 행동 변화는 스트레스 노출 기간이 길어질수록 더욱 두드러졌다. 연구팀은 항우울제가 우울증 행동에 미치는 영향을 분석한 결과, 스트레스로 인해 변했던 기본적 행동 단위나 행동의 흐름, 패턴이 부분적으로 회복되는 것이 관찰됐다고 밝혔다. 또 항우울제 종류별로 행동 회복 방식이 다르다는 점도 발견했다. 연구를 이끈 허원도 석좌교수는 “이번 연구 결과는 인공지능 기반 일상 행동 분석 플랫폼을 우울증 진단에 접목해 우울장애의 맞춤형 진단과 치료 평가를 가능하게 했다는 점에서 의미가 크다”며 “행동만 살펴봐도 어떤 항우울제가 필요한지 구분할 수 있는 행동 지문도 찾아낸 만큼, 앞으로 환자 맞춤형 치료 및 약물 개발에 도움을 줄 것으로 기대한다”고 설명했다.

시작은 끝이요, 끝은 시작인 경우가 많다. 대멸종이 새로운 시대를 열고, 진화적 다양화의 핵심 동력이 됐다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다. 일본 오키나와 과학기술대학원대학(OIST) 거대진화 연구부는 해양 생물 80~85%가 멸종해 지구가 탄생한 이후 첫 번째 대멸종으로 기록된 오르도비스기 말 대멸종 덕분에 풍요로운 척추동물 시대가 찾아올 수 있었다고 12일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 1월 9일 자에 실렸다. 4억 8600만~4억 4300만 년 전까지 이어진 오르도비스기에는 남반구에 초대륙 곤드나와가 있었고, 주변은 넓고도 얕은 바다로 둘러싸여 있었다. 극지방에는 얼음이 없었고, 따뜻한 날씨 때문에 바닷물의 온도는 높았다. 해안가는 이끼 같은 태류 식물들과 다리 많은 절지동물이 지구를 차지하고 있었고, 다양하고 기이한 형태의 생명체들로 가득 차 있었다. 기묘한 생명체들 사이에 아주 드물게 존재했던 것이 턱이 있는 척추동물의 조상 격인 유악류였다. 척추동물들은 당시 거의 보기 드문 형태였다. 연구팀은 전 세계 화석을 포괄하는 데이터베이스를 구축해 생물 다양성 변화를 파악했다. 이들은 이를 통해 유악류 생물 다양성의 상승과 관련해 시공간 분포를 파악할 수 있었다. 이 연구는 대멸종 전후 생물지리학을 정량적으로 조사할 수 있었던 첫 연구라는 특성을 갖는다. 연구 결과, 오르도비스기 말 지구가 온실 기후에서 한실 기후로 급격히 전환되면서 곤드나와 대륙 대부분이 빙하로 덮였고, 얕은 바다는 말라버렸다. 그렇게 수백만 년이 지난 다음 생물 다양성이 막 회복되기 시작할 무렵 기후가 다시 뒤바뀌어 빙하가 녹으면서 이번에는 추위에 적응한 해양 생물들이 따뜻하고 황 성분이 많고 산소가 부족한 수중 환경 때문에 대멸종하게 됐다. 대멸종 속에서 살아남은 척추동물 대부분은 깊은 바다에 서식지가 있었던 종들이다. 연구팀은 대멸종으로 턱 없는 척추동물인 무악류와 다른 동물들이 사라진 빈자리를 유악류들이 차지하게 됐다고 설명했다. 연구팀에 따르면 오르도비스기 말 대멸종은 생태계를 백지상태로 만든 것이 아니라 ‘생태적 재설정’을 촉발했다. 이런 패턴은 고생대 전반에 걸쳐 반복되는데, 연구팀은 진화가 같은 기능적 설계로 수렴함으로써 생태계를 복원한다고 밝혔다. 로렌 살란 OIST 교수는 “이번 연구는 대멸종의 파고가 수백만 년 후 새로운 종이 형성되는 중분화와 직접적으로 연결됐다는 것을 보여준다”며 “화석 기록과 생태학, 생물지리학 사이에 선을 그음으로써 진화에 대한 이해를 높이는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

고대 그리스의 시인 호메로스는 “잠은 눈꺼풀을 덮어 선한 것, 악한 것, 모든 것을 잊게 하는 것”이라고 말했고, 영국의 위대한 대문호 셰익스피어는 “좋은 잠이야말로 자연이 인간에게 부여해 주는 살뜰하고 그리운 간호사다”라고 말했습니다. 과거에는 잠을 인간에게 쓸모없는 행위라고 생각한 경우도 있었지만, 뇌신경 과학이 발달하면서 잠은 신체적, 정신적 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 사실이 알려졌습니다. 이런 가운데, 이스라엘 바르일란대 연구팀은 해파리와 말미잘 같은 무척추동물의 수면 패턴이 척추동물인 인간과 유사점이 많다는 연구 결과를 내놨습니다. 연구팀은 잠이 깨어 있는 동안 발생한 DNA 손상으로부터 보호하기 위한 수단으로 광범위한 종들 사이에서 진화했을 것이라는 가설을 뒷받침한다고 설명했습니다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 1월 7일 자에 실렸습니다. 잠은 동물계 전반에서 나타나는 행동입니다. 특히 뇌 신경세포(뉴런)의 DNA 손상을 줄이는 데 잠이 핵심적인 역할을 한다는 것이 속속 알려졌습니다. 신경세포는 다세포동물이 등장한 뒤 진화하면서 나타났습니다. 말미잘과 해파리는 초기에 등장한 동물군 중 하나로 꼽힙니다. 이들 동물에서 수면과 유사한 상태를 보인다는 연구가 이전에도 있었지만, 구체적인 수면 형태와 역할은 명확하지 않았습니다. 연구팀은 실험실과 자연에서 해파리의 수면 패턴을 관찰했고, 말미잘에 대해서는 실험실에서만 관찰했습니다. 두 동물 모두 하루의 3분의1 정도를 잠으로 보내는 것이 확인됐는데, 이는 인간과 비슷한 수면 시간입니다. 해파리는 주로 밤에 잠을 잤지만, 말미잘은 낮에 자는 것으로 확인됐습니다. 연구팀에 따르면 이런 수면 패턴의 차이는 해파리의 경우, 빛의 변화와 신체 내부의 수면 요구 메커니즘에 의해 수면이 제어됐지만, 말미잘은 내부 생체 시계와 수면 항상성에 의해 조절된 것으로 나타났습니다. 두 종 모두에서 수면 시간이 줄어 각성 상태가 지속될 경우 신경세포 DNA 손상이 증가됐으며, 잠은 자연적이든 수면제 같은 물질로 유도된 것이든 DNA 손상을 줄여준다는 점이 확인됐습니다.

주요 선진국의 과학기술계 인재 쟁탈전으로 우리나라 인재들의 해외 유출이 증가하는 가운데 중국 명문대 교수로 있던 한국 석학들이 잇따라 우리나라 과학계로 돌아오며 주목받고 있다. 이들은 주요국의 인재 유입 각축전에서 우리나라가 두각을 나타내려면 정착금 지원 및 연구 자율성 보장, 과학기술에 대한 사회적 존중 확산은 물론 외국인 인재를 관리하는 컨트롤타워를 만들어야 한다고 제안했다. 중국 명문 칭화대 교수였던 이우근 성균관대 반도체융합공학과 교수는 6일 서울신문과의 인터뷰에서 “한국 과학계에 기여하고 싶어 돌아왔다”며 “과학자에 대한 대우와 사회적 인식이 나아지고 적극적인 유치 전략이 결합한다면 (우리나라에) 들어올 인재가 많아질 것”이라고 밝혔다. 그가 생각하는 인재 유입 방안은 크게 3가지다. 정보기술(IT) 규제 완화 등 창업 활성화 정책 강화, 해외 석학 가족의 한국 생활 지원, 외국인 전문가 관리 기관 설립 등이다. 이 교수는 특히 “중국은 ‘외국인전문가국’이라는 정부 기관이 고급 외국인 인력을 관리하고 지원한다”고 강조했다. 해외 인재 유치를 전담하는 컨트롤타워가 외국인 인재의 출입국과 고용, 정착 지원 등을 패키지로 제공하는 것이다. 이어 이 교수는 “중국은 과학이 발전해야 국가가 발전한다는 교육을 초등학교 때부터 받는다”며 “딥시크에서 보듯 큰 업적을 이룬 창업자는 국가 영웅이 될 수 있다”고 했다. 그는 서울대 전자공학과를 나와 미국 캘리포니아주립대(UCLA) 석사 학위와 일리노이주립대 박사 학위를 받았다. 이후 미국 IBM 왓슨 연구소 연구위원을 거쳐 2006년부터 칭화대 마이크로·나노전자학과 부교수 및 종신교수로 재직했고, 지난해 8월 성균관대로 왔다. 역시 칭화대에서 지난달 영입된 김기환 대전 기초과학연구원(IBS) 초대 트랩이온 양자과학 연구단장은 “중국에서 연구실을 처음 꾸릴 때 주는 ‘스타트업 펀드’(초기 정착금) 규모는 미국 수준에 달했고, 연구의 자율성도 보장된다”며 “미국과 유럽에서 검증된 학자들이 대거 들어오며 중국 내 연구자 커뮤니티도 탄탄해졌다”고 말했다. 김 단장은 서울대 물리학과에서 학·석·박사 학위를 받고 오스트리아 인스부르크대·미국 메릴랜드대에서 박사후연구원을 거쳤으며 2011년부터 칭화대 물리학과 교수로 일했다.

“한국도 최근 양자 분야에 대해 투자를 늘리고 있습니다. 중국에서 돌아온 이유입니다.” 지난해 12월 29일부터 대전 기초과학연구원(IBS) 트랩이온 양자과학연구단 초대 단장직을 맡은 김기환 단장은 6일 서울신문과의 인터뷰에서 귀국 계기를 이렇게 밝혔다. 서울대 물리학과에서 학·석·박사 학위를 받고 오스트리아 인스부르크대·미국 메릴랜드대에서 박사후연구원을 거친 뒤 2011년부터 칭화대 물리학과 교수로 일한 김 단장은 양자 컴퓨터 등 다양한 양자 플랫폼 개발을 선도해 온 세계적인 연구자다. 김 단장은 “중국 과학기술 발전의 바탕에는 연구에 대한 지원과 자율성 보장이 있다”며 “한국도 과학자에 대한 대우와 인식이 나아지면 들어올 인재가 많아질 것”이라고 했다. 다음은 일문일답. -2011년 칭화대 물리학과로 간 계기는 “유럽과 미국에서 박사후연구원을 한 뒤 대학에서 일할 기회를 찾고 있었는데, 칭화대가 유일한 기회였다. 칭화대에서 양자 정보학 분야 연구센터를 만들면서 교수 자리가 생겼다. 미국과 유럽에서 많은 인재가 중국으로 유입되던 시기였다.” -중국의 연구 환경이 가진 강점은 무엇인가 “중앙정부 뿐 아니라 지방정부도 투자를 많이 한다. 분야 상관없이 기초부터 응용과학까지 연구 잘하는 학자들을 영입한다. 미국과 유럽에서 검증된 젊은 학자들이 많이 유입되면서 커뮤니티도 탄탄해졌다. 미국에선 연구 지원을 위한 초기정착금이 100만달러(약 14억원) 선으로 형성되어 있는데, 중국도 이 이상 지원한다. 장비를 구매하든 연구 인력을 고용하든 간섭이 거의 없다. 중국은 이공계를 중시하는 분위기 덕분에 훌륭한 학생도 대학에 많이 온다.” -투자가 빠른 성과로 이어졌다고 보나 “최상위 논문으로 평가하는 ‘네이처 인덱스’ 순위에서 중국이 지난해 미국을 처음 누르고 1위에 올랐다. 주요 대학에서 활발한 연구자들이 좋은 기반을 갖고 연구하기 때문에 나온 성과라고 본다. 경제가 좋지 않아도 국가를 위해 과학에 투자해야 한다는 인식이 자리 잡고 있다.” -안정적인 지위를 두고 한국에 들어오게 된 계기는 “일단 좋은 연구 환경과 기회가 됐기 때문이다. 전에는 한국에서 내 전공에 대해 아는 사람이 별로 없었는데 최근에 관심과 투자가 많아졌다. ‘양자 붐’이 오면서 내 분야에 대한 이해도 높아졌다. IBS에서 장기적으로 계획 중인 연구를 할 수 있다고 판단했다.” -한국 과학기술 인재 양성을 위해 필요한 것은 무엇인가 “좋은 환경에서 시작한 연구들이 바람직한 선례를 남기는 것이다. 이런 부분에서 책임감을 느낀다. 또 독일의 ‘막스플랑크’ 모델처럼 주변 대학들과 교류하면서 교육과 연구가 함께 이뤄질 필요도 있다. 연구뿐 아니라 학생 지도까지 연결된다면 선순환이 일어날 수 있다.”