◎화학분야­김명수 생명과학­김유삼 과학기술처는 4일 제5회 한국과학상 수상자 4명의 명단을 발표,수학분야에 포항공대 수학과 최재경(42)교수,물리분야에 서울대 물리학과 임지순(44)교수,화학분야에 서울대 화학과 김명수(47)교수,생명과학분야에 연세대 생화학과 김유삼(52)교수가 선정됐다고 밝혔다. 수학분야 최재경 교수는 미분기하학 분야 곡면 등주 부등식을 증명한 세계적인 연구성과로,물리분야 임지순교수는 반도체 초격자의 전자구조를 규명한 고체물리 연구로 상을 받게 됐으며 화학분야 김명수교수는 자연계에 존재하는 물질의 반응방향과 변화거동 측정에 대한 독창적 이론과 특수실험법을 개발한 공로로,생명과학 분야 김유삼교수는 질소고정과 관련된 새로운 효소를 발견해 농업기술 개발에 전기를 마련한 성과로 수상하게 됐다. 한국과학상은 우리나라 기초과학 연구에 크게 기여한 과학자에게 격년제로 시상되는 「한국의 노벨상」으로 수상자들에게는 대통령상장과 부상 5천만원이 각각 주어진다.시상식은 내년 1월중 열릴 예정이다. ◇한국 과학상 수상자 공적 ◎최재경 포항공대 수학과 교수/세계 수학계의 난제 「등주 부등식」 증명 『새로운 아이디어로 문제를 해결하고 그 논문이 세계적인 저명학술지에 게재될때 연구자로서 조그만 기쁨을 느낍니다.연구시간을 많이 가질 수 있게 해준 학교측에 감사합니다』 수학분야 수상자 최재경교수(42·포항공대)는 77년 서울대 수학과를 나와 미국 캘리포니아 버클리대학에서 미분기하학으로 박사학위를 받은후 일관되게 등주 부등식을 연구해온 수학자. 등주부등식의 역사는 지금부터 2천8백만년전 고대 그리스시대로 올라간다.당시 카르타고로 망명하게 된 디도여왕에게 원주민들은 하나의 끈으로 둘러쌀수 있는 최대넓이의 땅을 주겠다고 제안했는데 이때 최대넓이는 정사각형이 아니라 원이라는 경험적 사실이 알려졌다. 최교수의 이번 수상논문 「비유클리드 공간속의 극소곡면의 등주부등식」은 모든 방향으로 굽어져 있는 비 유클리드공간 속에 있을때 디도여왕의 문제를 다룬 것으로 쌍곡적 비 유클리드 공간속에서 비누막이 아무리엉겨 있더라도 경계가 두개로 이뤄져 있다면 그 땅의 넓이는 쌍곡적 평면위에 있는 원의 넓이보다는 작다는 사실을 증명했다. 이 연구결과는 세계 수학계의 한 난제를 70년만에 해결한 것으로 평가된다. ◎임지순 서울대 물리학과 교수/반도체 초격자의 변화 「전자지도」 제시 『연구를 하느라 가족들에게 신경을 못썼는데 이 자리를 빌려 감사의 말을 하고 싶습니다』 물리학분야 수상자로 선정된 임지순 교수(44·서울대)는 74년 서울대 물리학과를 졸업,캘리포니아 버클리대에서 박사학위를 받은후 매사추세츠공대·벨연구소 박사후 과정,벨코아 상임연구원을 거치는 동안 한번도 선두주자 자리를 놓치지 않은 화려한 경력의 과학자. 수상논문 「반도체 초격자의 전자구조에 관한 이론적 연구」는 책을 번갈아 쌓아 놓은 것처럼 서로 다른 반도체를 층층이 쌓을때 원래의 반도체와는 달리 전혀 새로운 성질을 나타내게 되는 것을 양자역학에 기초해 예측한 이론이다. 반도체 초격자는 실리콘을 잇는 차세대 반도체소자로 각광을 받고 있는데 그중에서도 임교수는 갈륨비소와 알루미늄비소로 이뤄진 초격자의 두께에 따른 전자성질의 변화를 체계적으로 연구,가장 특징적인 성격을 두께의 함수로 쉽게 알아볼 수 있는 지도를 제시했다.이 지도는 수많은 논문에 인용돼 이 방면 연구의 안내판 역할을 하고 있다. 『앞으로는 물리학적 방법으로 생물의 분자구조 변화를 설명하는 생물물리를 연구하고 싶다』고 말했다. ◎김명수 서울대 화학과 교수/학계 쟁점인 이온 분해과정 이론정립 『원래 전공이 실험연구를 하는 분야라 장비확보가 가장 큰 어려움이었습니다』 「이온분해 반응론과 동력학」이라는 연구로 화학분야 수상자로 뽑힌 김명수 교수(47·서울대).김교수는 79년에 귀국해 87년에야 핵심장비인 질량분석기를 마련할수 있었다면서 아직도 많은 동료들이 이런 문제들로 고전하고 있다고 털어놓았다.하지만 그는 이같은 애로점 덕분에 화학반응에서 확율이론처리라는 새로운 분야에 접근하게 됐다고 했다. 김교수는 먼저 우주공간에서 일어나는 분자나 원자의 빠른 반응을 연구하는 실험장치를 고안해 냈다.기존의실험적 방법은 1백만의 1초 영역에서 일어나는 변화만 측정가능했으나 그의 방법은 종전보다 1천배 정도나 빠른 나노초 시간영역까지 측정할수 있게 한 것. 그 결과 그동안 학계의 논란이 됐던 이온분해과정의 천이상태 이동 문제를 해결,이온분해 동역학 분야에서 세계적 석학들로 인정을 받았다. 또 그가 실험에서 얻어진 결과를 이론적으로 해석해 기존의 이론이 아주 빠른 단분자반응 해석에도 적용 가능함을 최초로 입증한 확율 이론은 「킴스 시어리」라해 세계적으로 인용되고 있다. ◎김유삼 연세대 생화학과 교수/말론산의 생물학적 역할규명 첫 성공 『15년간 외롭게 한 연구에만 매달려 왔는데 이제 조금 목표에 가까이 가고 있다는 생각이 듭니다』. 「생물 미생물 상호작용에 말론산 대사의 중요성」 연구로 생명과학 분야 수상자로 선정된 김유삼 교수(52·연세대)는 아무 지원도 없이 시작한 자신의 연구경력을 더듬으며 감회에 젖었다. 김교수가 연구한 말론산은 인체의 뇌와 콩과 식물에 들어있는 독성물질로 알려져 왔으나 구체적인 역할은 전혀 안알려졌던 물질.김교수는 콩과 식물의 뿌리세포와 질소고정 세균과의 공생관계에서 말론산이 어떤 역할을 하는 지를 연구하면서 말론산에는 적어도 세가지 다른 대사 과정이 있다는 것과 이과정에서 3종류 5개의 새로운 효소가 있다는 것을 밝혀냈다. 그는 또 식물세포가 이들 효소가 관여하는 대사과정을 이용해 공생세균이 고정한 암모니아를 이용한다는 「말론산 셔틀 시스템」 모델을 90년 최초로 발표,말론산의 생물학적 역할을 규명하는데 성공했다. 이 결과는 세계적 저널에 12편의 논문으로 발표됐는데 『앞으로는 유전공학적 방법으로 이를 농업생산에 이용하는게 꿈』이라고.김교수는 연세대 화학과 출신으로 워싱턴주립대서 생화학 박사학위를 받았다.

「게놈(Genome)프로젝트」­70년대이후 세계유전학자들의 연구열을 고조시킨 생명과학연구계획의 이름이다.생물체가 갖고 있는 유전자서열을 밝혀 치료불가능한 각종 유전질환을 퇴치해보자는 원대한 계획이다.이 연구의 선두그룹은 미국 국립위생연구소 인체게놈연구센터.연평균 1억달러의 연구비를 쓰고 있다. 모든 인간에게 배분된 염색체수는 23쌍 46개.이중 잘 알려진 XX,XY 한쌍이 남녀를 구분짓는 성염색체이고 나머지가 인체구조를 결정짓는 상염색체이다.염색체 하나마다 10만개의 유전자가 있고 유전자를 이루는 더 작은 염기는 30억개나 있다는 것. 게놈계획은 바로 이 30억개의 서로 다른 구조들을 하나씩 모두 파헤쳐내 「유전자지도」를 만든다는 것이다.이 지도를 완성하면 암·에이즈등 4천여 난치병 치료도 유전자조작을 통해 쉽게 할 수 있다는 생각을 하고 있다. 유전자조작이 옳으냐하는 윤리적 비판도 물론 있다.그러나 이미 새로운 생명공학산업으로 확대되어 바이오기업에 의한 7천개이상의 유전자분석결과가 세계특허를 기다리고 있는 형편이다.15년내 인간유전자지도가 완성되리라는 전망도 있다. 현단계에서도 범인식별이나 친자관계확인검사는 무리없이 가능하다.유전자분별을 돕는 기술은 유전자증폭기술.1986년 미국 시터스회사의 뮬러박사가 처음 개발했다.세포배양을 통해 확인작업을 돕는다.그래도 아직은 혈액을 채취했을때 검사과정이 한달은 걸린다.이 분야에 우리 연구도 상당한 접근을 하고 있다.93년 한국표준과학연구원팀은 30분에 1백만배를 증폭하는「모세관 유전자 증폭기」를 개발했다. 삼풍참사에서 앞으로 가장 힘들게 된 일이 알아보기 힘들만큼 훼손된 시신의 신원파악일 것이다.유전자감식은 가족이 있어야 비교가 가능하다.가족조차 확인하기 어려운 상황에서 연고를 찾는 일은 기존수사력에 의존할 수밖에 없다.실종자수 파악에도 갈팡질팡해온 현실에서 이 작업이 걱정이다.

【파리 로이터 AFP 연합】 프랑스 과학자들은 15일 유전성 질병을 방지하는데 도움이 될 거의 완전한 인체의 유전자 지도를 작성함으로써 세계에서 가장 복잡한 『조각 그림 맞추기 작난감』을 맞추는데 일대 돌파구를 마련했다고 발표했다. 과학 아카데미 사무국장인 유전학자 프랑수아 그로씨는 기자회견에서 『이는 중대한 유전성 질병과 관련된 질병을 일으키는 유전자의 위치와 그 성격을 밝혀내는데있어서 최초의 중대한 일보 전진』이라고 말했다. 이 지도작성 작업을 이끌어온 다니엘 코언씨는 이 지도를 『첫 세대 지도』라고표현함으로써 이 지도에 잘못이 있을수 있으며 아직 남아있는 10%가 보충돼야 한다는 점을 강조했다. 그는 이어 완전한 지도를 만드는데는 15년이 걸릴 것이라고 말하고 종전의 지도는 인체 게놈의 2%에 대한 것에 불과했다고 덧붙였다. 인체 게놈 연구는 알코올중독,후천성면역결핍증(AIDS),암등의 난치병 치료는물론 21세기 생명공학산업의 성패를 가름하는 열쇠로 각광을 받고 있으며 여러가지어려운 윤리문제도 야기시키고 있는데 최근 일부 선진국에서는 인체 게놈 연구결과에 대한 국제적 특허화 움직임이 있었던 것으로 전해졌었다.

◎불 인간다형현상연구소팀,달착륙 버금가는 역사적 개가/「21Q」에 감춰진 10만개 유전정보 해독/4천여 유전성질병 원인파악 등 기대 생물학자들이 마침내 인체 형성에 필요한 모든 정보가 담긴 청사진,즉 인간 게놈(낱낱의 생명체가 가지는 염색체의 한조)의 구조를 밝혀내는데 성공함으로써 생물학에 있어 「인간의 달착륙」에 버금가는 역사적인 개가를 올렸다고 런던에서 발행되는 과학전문지 네이처지가 1일 보도했다. 파리남부소재 인간 다형현상 연구소의 다니엘 코언 소장은 1일자 네이처지에 실린 보고서에서 사상 최초로 인간염색체중 하나인 21Q의 완전한 구조를 공개했다. 게놈의 형태를 밝히는 일은 워낙 복잡하고 엄청난 작업을 필요하는 것이어서 그간 생물학계에서는 인간의 달착륙에 비견돼 왔던 것인데 이번 21Q의 구조규명은 전세계 12개 연구소와 35명의 공동작업으로 이루어졌다. 이 작업의 성과는 앞으로 약 4천가지의 유전성 장애의 원인이 되는 비정상적 유전자 뿐만 아니라 알코올중독에서부터 암에 이르기까지 한층 광범위한 종류의질병을유발하는 유전자 구성의 실체를 밝혀내는데 기여할 것으로 보인다. 비록 21번 염색체가 인간 염색체중에서 가장 작은 것이긴 하지만 이 염색체의 구조를 규명하는데 사용된 연구방법은 다른 염색체에도 쉽게 적용할 수 있다.런던 임페리얼 컬리지의 피터 리틀박사는 네이처지에 실린 논평을 통해 『이번 연구가 지니는 중요한 의미는 게놈의 구조를 밝히는 일이 가능하다는 것』이라며 『이제 모든 인간염색체를 완성하는 일은 단지 돈과 시간의 문제가 됐다』고 강조했다. 게놈은 인체의 모든 화학성분을 망라하는 일종의 생물학적 백과사전으로,염색체는 수천개의 유전자로 구성된 낱권의 사전으로 각각 비유될 수 있으며 하나의 게놈에는 생명체의 모든 생물학적 특성을 규정하는 유전자가 약 10만개 들어있는 것으로 추측되고 있다. ◎“인체구조 설계도 1백분의 1 밝힌셈” 미국 영국 일본 프랑스 독일 이탈리아등 선진국들은 90년도부터 인체및 각종 동식물의 유전자지도를 작성해내기위한 게놈연구를 과학사상 최대규모의 국제공동연구 프로젝트로 수행해 왔으며 이번 연구결과는 그의 한 소산이다.인체는 성염색체인 X,Y염색체를 포함,모두 23쌍의 염색체를 갖고 있는데 이번에 작업이 완료된 염색체는 그가운데서도 길이가 가장 짧은 21번째 염색체중 아랫부분인 Q부분이다(윗부분은 P라고 불림).선진 각국의 과학자들은 염색체 9번 10번 11번등의 부분을 국가별로 나누어 유전자구조 규명작업을 벌여왔는데 이번에 21번Q 유전자규명이 완료됨으로써 「인체구조 설계도」의 1백분의 1은 밝혀진 셈이다. 국내 게놈프로젝트 전문가인 유전공학연구소 이대실박사는 『이번 12개 연구소팀의 연구결과는 국제적인 연구집단의 노력으로 확보된 첫결실로 의미가 크다』면서 『특히 21번 염색체는 인체 질병관계 유전정보가 집중돼 있어 질병치료연구는 물론 효소등의 인체구성물질 파악에도 중요한 정보를 줌으로써 신약개발등에 새로운 계기를 가져다줄것』이라고 평가했다. 제놈프로젝트는 오는 2천4년까지 15년간 인체의 모든 유전자정보 파악을 목표로 추진되고 있으며 우리나라도 이의 참여방안을 추진하고 있으나 연구비확보등 사정으로 진전을 보지 못하고 있는 실정이다.