“醫大 쏠림 걱정… 召命意識 가진 職業, 社會的保障해줘야” [파워인터뷰]

東亞日報
入力 2023年 6月 11日 23時 39分

송충현 記者

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‘꿈의 新素材’ 그래핀 硏究
김필립 하버드대 物理學科敎授

《最近物理學을 다룬 콘텐츠들이 유튜브 等을 통해 人氣를 얻으며 該當學問과 學者에 對한 大衆의 關心이 높아지고 있다. 情報의 洪水 속에서 正答과 誤答의 差異마저 模糊하게 느껴지는 요즘 時代에 因果의 嚴密함을 따지고 檢證된 事實만을 受容하는 物理學이 大衆에게 一種의 痛快함을 주고 있다는 分析이 나온다.

韓國人中에도 海外碩學들과 어깨를 나란히 하며 굵직한 硏究成果를 내는 物理學者가 많다. 김필립 하버드대 物理學科敎授(56)도 그中 한 名이다. 金敎授는 ‘꿈의 新物質’로 불리는 ‘그래핀’을 先驅的으로 發見한 功勞로 最近美國의 노벨賞이라 불리는 ‘벤저민 프랭클린 메달’을 受賞했다. 이 메달은 노벨賞에 近接한 成果를 낸 硏究者에게 주어진다. 金敎授는 英國 맨체스터代의 안드레 가임 敎授와 콘스탄틴 노보셀로프 敎授가 그래핀 硏究業績으로 2010年 노벨賞을 受賞할 當時에도 有力候補로 꼽혔다.

이달 初金敎授와 畫像 인터뷰를 통해 그래핀 硏究의 現況과 計劃, 醫師一邊倒의 理工系進學等에 對해 이야기를 나눴다. 아래는 一問一答.》

김필립 미국 하버드대 물리학과 교수는 본보와의 인터뷰에서 “새로운 걸 이해하는 게 아니고 새로운 걸 발견하는 데서 기쁨을 느낀다”며 물리학이 가진 매력을 설명했다. 김필립 교수 제공 — 김필립 美國 하버드대 物理學科敎授는 本報와의 인터뷰에서 “새로운 걸 理解하는 게 아니고 새로운 걸 發見하는 데서 기쁨을 느낀다”며 物理學이 가진 魅力을 說明했다. 김필립 敎授提供

―硏究分野인 그래핀은 어떤 物質인가.

“그래핀은 黑鉛의 原子 한 張을 이야기한다. 物質이 原子 한 張單位가 되면 旣存과 다른 性質이 나타난다. 電氣와 熱이 잘 통한다. 宏壯히 가볍지만 질기고 化學的으로 安定돼 있다. 2004年 그래핀이 最初로 만들어질 수 있다는 게 알려지며 10餘年間 그래핀에 나타나는 物質的인 特性을 硏究했다. 그래핀처럼 다른 物質들도 原子 한 張으로 나올 수 있다. 이를 2次元物質이라고 하는데 2次元物質을 또 붙여서 다른 物質을 만드는 異種接合을 硏究하고 있다. 아주 작은 스케일의 2次元物質은 兩者的인 性質이 많이 나타난다.”

―暫時만, 陽子的性質이라는 게 무엇인가.

“物體들이 宏壯히 작아져서 原子單位로 가면 거時計에서 說明하는 物理와 性質이 달라진다. 이게 작은 것에서만 나타나기 때문에 쉽게 觀測하기가 어려웠다. 그런데 技術이 發展하면서 原子 한두 個를 다룬다든가 거기서 빛을 뽑아낸다든가 해서 우리가 觀測하고 利用 할 수 있게 되는 것이다. 兩者技術을 조금 더 劃期的으로 具現하려면 技術을 具現할 物質이 必要하다. 2次元物質은 그 自體로 量子物質이면서 兩者技術을 만드는 플랫폼이라 볼 수도 있다. 現在의 電子機器는 실리콘을 베이스로 하는 半導體素子들이 쓰인다. 電子素子의 크기가 原子의 10倍나 100倍水準까지 아주 작아지면 兩者現象들이 增幅 되어 나타나는데, 이를 어떻게 調節하느냐가 次世代電子素材를 만드는 데 아주 重要한 課題다.”

―最近物理學에 對한 大衆들의 關心이 높다.

“物理學이 주는 魅力이 있다. 根源的質問을 찾아간다는 것이다. 根源的인 質問에 對해서 合理的인 對答을 하려는 努力이 있다는 것이다. 物理學은 몇 가지의 重要한 命題에서 많은 것을 說明하려는 演繹的인 學問이다. 物理學에 關心이 커진 건 무엇인가에 對해 明確한 對答을 얻을 수 있을 것 같다는 認識이 結合된 現象 같다. 이런 關心은 다음 世代에 科學하는 마음을 育成하는 데 큰 도움이 된다. 아이들이 자라 굳이 科學者가 되지 않더라도 世上을 보는 눈을 갖추게는 할 수 있다. 우리가 世上을 보는 여러 가지의 窓門이 있다면 物理學徒 다른 觀點을 주는 窓門中의 하나라고 생각하면 될 것 같다.”

―프랭클린 메달은 어떤 成果로 받게 됐는지….

“그동안 硏究해 온 것에 對한 累積槪念으로 알고 있다. 그間受賞者를 보면 한 件의 硏究結果보다는 只今까지 硏究해 온 것들에 對한 累積成果를 評價하는 것 같다. 宏壯히 영광스럽다. 그래핀이 發見된 다음에도 2次元物質과 그들의 異種結合에 繼續關心을 갖고 硏究를 進行해 왔던 部分을 인정받는 賞 같다. ”

―프랭클린 메달 受賞은 普通 노벨賞에 近接했다고 評價한다.

“大部分의 科學者들은 영예로운 賞을 주면 마다하지는 않는다(웃음). 硏究者들은 學問을 하는 즐거움도 있지만, 自身의 硏究成果가 다른 사람들에게 알려지는 것에도 늘 關心을 갖는다. 그래서 上에 超然한 분은 많지 않은 것 같다(또 웃음). 다만 무언가에 近接한 學者라는 말은 危險하다. 그래핀에 對해선 이미 노벨賞이 授與됐다. 그 分野의 노벨賞이 다시 나오려면 그前의 硏究成果와는 다른 이야기가 있어야 한다. 이 分野에 頭角을 나타내는 젊은 學者도 많기 때문에 누가 近接했고, 누가 候補群이라고 얘기하는 것은 正確하지 않다고 생각한다.”

―韓國에서 科學分野 노벨賞受賞者가 나오기 어려운 理由는 뭔가.

“어느 程度는 歷史性이 있는 것 같다. 創意的인 硏究를 앞서간 사람들이 보여주고, 그 뒤를 또 누가 따르고 하는 歷史性을 말한다. 外國에서도 代價(大家)에게 訓鍊 받아서 革新的인 硏究를 하는 분들이 나온다. 그런 面에서 韓國도 때가 되지 않았나 싶다. 世上을 先導하는 結果들은 單發性人 게 아니라 漸漸 쌓여서 커지게 된다. 韓國도 이제 始作이지 않을까 생각한다.”

―物理學徒가 되는 건 언제부터 꿈 꿨나.

“돌아가신 祖父께서 日帝 때 物理學을 工夫하셨다. 하지만 當時物理學者가 되는 건 宏壯히 힘든 일이어서 結局土木工學쪽 일을 하셨다. 아버지도 物理學을 하고 싶어하셨던 것 같다. 그래서인지 어릴 때 집에 보면 物理學冊이 많았고, 關聯臺中서도 있어서 어릴 때부터 接할 수 있었다. 中高等學校를 거치면서 學校에서 物理學을 배웠고, 자연스럽게 大學에서도 工夫하게 됐다.”

―物理學은 흔히 ‘天才’가 하는 學問으로 불리는데 實際로 그런가.

“中高等學校 때 가장 큰 苦悶이 그거였다. 天才만 하는 學問이라는데 中高等學校 때 天才가 되긴 이미 글렀다고 생각했다. 物理學에서 말하는 天才는 正말 다른 種類의 天才들이다. 흔히 넘四壁이라고 부르는. 이것도 보니 物理學的인 用語다(웃음). 이런 學問을 할 때 오는 재미는 天才라는 걸 證明하는 게 아니다. 새로운 걸 理解하는 게 아니고 새로운 걸 發見하는 데서 기쁨을 느낀다.”

―外國과 韓國의 科學敎育의 共通點과 差異點은 무언가.

“韓國敎育이 變하는 速度와 韓國의 硏究環境이 變하는 速度가 워낙 빨라서 30年前쯤 留學했을 때와 只今의 狀況이 너무 다르다. 지난 30年 사이에 韓國의 敎育과 硏究에는 宏壯히 큰 發展이 있었다. 韓國의 經濟成長速度가 빠르다고 이야기하는데 韓國의 科學技術의 發展速度는 더 빠른 것일 수도 있겠다고 생각한다. 只今韓國에서의 敎育이 外國에서 받는 敎育과 다른가 싶기도 하다. ‘韓國學生은 消極的인 境遇가 많고 質問을 안 한다’ 생각했는데 지난 5~10年 사이에 많이 바뀐 것 같다. 積極的으로 質問하고 意思를 나타내기도 한다. 앞으로도 期待를 많이 하고 있다.”

―最近韓國에선 理科學生들이 大部分醫大進學을 目標로 한다.

“學生들이 安定的인 職業을 願하는 것은 理解가 되지만, 모든 사람이 挑戰意識이 없어지고 한 方向으로만 傾倒되는 것은 큰 걱정이다. 예전에는 初等學生 때 將來希望이 科學者가 많았는데 요즘은 좀 다른 것 같다. 學生들에게 學問硏究에서 오는 즐거움과 끊임없는 挑戰에서 오는 成就感이 많이 알려졌으면 좋겠다. 多樣한 召命意識을 가진 職業들의 境遇社會的으로도 一定水準을 保障해 주거나 聲援해 주는 것이 必要하다고 본다.”

―자라나는 科學徒들에게 傳하고 싶은 이야기가 있다면….

“冊이든 유튜브든 科學을 接하는 건 좋다. 科學者가 되기 위해선 動機附與가 가장 重要하니까. 하지만 그만큼 차근차근 基礎를 다져나가는 것도 重要하다. 基礎 다지기는 늘 批判的으로 생각하는 思考를 해야 한다는 意味다. 이 方法 말고 다른 方法은 없을까 하는. 또 스스로 해보려고 하는 생각들이 重要하다. 問題解決을 할 때도 빠른 時間內에 正答을 내는 것만 追求할 게 아니라 時間이 좀 걸리더라도 自己 나름대로 생각하고 方案을 苦悶해 봤으면 한다.”

김필립
△1967年生
△1990年 서울대 物理學科卒業
△1999年美國 하버드대 大學院應用物理學博士
△1999∼2001年美國 버클리 캘리포니아대 物理學科博士後過程硏究員
△2002∼2014年美國 컬럼비아대 物理學科敎授
△2014年∼現在 하버드대 物理學科敎授

송충현 記者 balgun@donga.com

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