WEF의 과학적 지식을 사회에 통합하여 공공의 이익을 창출하는 젊은 과학자로 서울대학교의 세 교수가 선정되었다. 개인적인 호기심에서 출발한 연구는 저마다의 분야에서 과학적 발전을 이루고, 더불어 성장하는 인류의 내일에 자양분이 된다.
세계 경제 포럼 선정 올해의 젊은 과학자 3인 (기계항공공학부 신용대 교수 · 전기정보공학부 김영민 교수 · 화학부 김성연 교수)
융합과 화합, 인류 공통의 화두
“모든 연구자가 그렇겠지만 저는 제 분야의 연구가 재미있다고 생각해요. 3D 모델을 만들고 첨단 미디어를 발전시키면서 새로운 인터렉션을 고민하는 연구를 하고 있습니다.” — 김영민
스위스 다보스에서 열린 역사로 ‘다보스 포럼’이라는 명칭이 친숙한 세계경제포럼(WEF, World Economic Forum)은 1971년 설립되어 국제 사회의 공공 의제를 설정하고, 집단적 활동의 방향을 제시하는 단체. 이곳에선 해마다 학문적 성과가 뛰어난 40세 미만의 과학자를 선정한다. 올해 11개 국가, 21명의 과학자 중 한국인 셋은 모두 서울대 교수로 단일 기관으로서 가장 많은 선정자가 배출됐다. 바로 화학부의 김성연 교수, 전기정보공학부의 김영민 교수, 기계항공학부의 신용대 교수다.
“저는 기계공학부에 속해있는데 바이오에 비중을 두고 생명 현상의 이해와 치료를 탐구합니다. 두 분야를 융합하는 것에 의미가 있지 않았나 생각합니다.” — 신용대
세 교수는 융합 연구를 진행한다는 공통점이 있다. 그리고 연구는 단순한 학문적인 발견을 넘어 인류의 발전을 향한다. 김성연 교수는 화학, 광학, 유전학을 포함한 다학제적 기술을 이용해 뇌과학 연구를, 김영민 교수는 3D 센서를 활용해 인간과 로봇의 소통을 연구한다. WEF는 정치와 문화, 환경 등 삶의 모든 분야에서 공통의 이해와 협력을 추구하는 비정부 기구이다. 세 교수를 보건과 지속가능성, 화합과 평등에서 과학의 한계를 넓힌 과학자로 선정한 것도 같은 이유다. 지난여름, 이들은 젊은 과학자로서 하계 포럼에 참석하여 세계 각국의 리더들과 시간을 보냈다. 학회 단위를 넘어 정치인이나 경영인 등 다양한 전문가와 토론하며 또 다른 관점을 배울 수 있어 새로웠다는 소회를 전한다.
“중동의 고위 공무원, 아프리카의 변호사 등과 뇌과학을 토론했던 세션이 있었습니다. 뇌과학의 첨단 이슈를 설명해드리고 또 의견을 들어본 흔치 않은 기회였죠. 각자의 나라에서 자신들만의 연구를 진행시키고자 힘쓰는 모습이 인상 깊었습니다.” — 김성연
시대 흐름 속의 연구자이자 교육자
산업 혁명의 주기가 짧아지고 과학 발전이 가속화되며 새 시대를 맞은 4차 산업의 분위기 속, 과학자로서 기술의 변화보다 한발 앞선 연구 방향을 설정하기는 좀처럼 쉽지 않다. 연구 초기에 설정한 방향은 과정을 거치며 변화되고 접목되어 최종적인 결과로 도출되는 일 또한 빈번하다.
“새로운 기술을 즉각적으로 받아들이지 않으면 유의미한 발견을 해내기가 점점 어려워지고 있습니다. 제가 학위를 하던 때에는 개발되지도 않았던 기술이 지금의 제 연구실에서는 주로 사용하는 기술이 되어있기도 하죠. 앞으로 더더욱 그렇게 될 거고, 모두에게 열린 자세가 필요합니다.” — 김성연
“혁신적인 기술의 개발과 소개가 새로운 상상을 자극하고, 다양한 상상 속에서 또 하나의 새로운 혁신이 꼬리를 물고 나타납니다. 넓은 분야에 대한 지적 호기심을 키우는 게 중요합니다.” — 신용대
또한 세 교수는 학교에 부임한 지 오래되지 않은 공통점도 가지고 있다. 김성연 교수는 2015년, 신용대 교수 2018년, 김영민 교수는 올해 학교에 자리를 잡았다. 급변하는 시대의 젊은 연구자이자 교육자는 학교와 사회를 잇는 교두보로서의 책임 또한 무겁다. 학생에게 효과적으로 지식을 전할 교육법에 대한 고민의 바탕에는 한국 문화의 수동적이고 소극적인 태도에 대한 걱정도 자리한다. 학생 스스로 생각할 능력을 기르고, 의견을 용기 있게 이야기할 수 있는 강의실 분위기를 만들기 위해 고심한다.
“학생들이 창조적인 생각을 하는 인재로 사회에 나가도록 돕는 것이 사회가 제게 부여한 역할이라고 여깁니다.” — 김영민 뿐만 아니라 연구와 강의가 학교를 넘어 대중 앞에 서서, 사회에 동기를 부여하고 사회문화적인 쟁점에 대학이 더욱 활발하게 참여할 수 있는 세상을 그려보는 이들. 연구자의 몰두하는 집념과 교육자의 뜨거운 의욕이 함께 밝은 앞날을 향해 달려간다.
인간의 행동과 뇌 사이의 비밀 | 김성연 교수
“뇌과학은 고차원적으로 나아가지만 아주 단순한 행동의 신경 원리도 명료한 해답이 밝혀지지 않은 것이 많습니다.” 적당량의 음식을 먹는 것은 건강에 중요한 일. 섭취 후 입에서부터 식도, 위장에서 발생하는 기계적인 자극이 뇌로 전달되어 식욕을 관장하는 기작을 밝혀냈다. 해당 연구를 계기로 오장육부와 뇌 사이의 신호전달에 관심을 두고 연구 역량을 집중하고 있다. 먹고 마시고, 따뜻함과 시원함을 찾는 것과 같은 생물의 기본적인 행동에 환원주의적인 접근을 시도하는 중이다.
인간과 로봇의 소통 | 김영민 교수
“우리가 사는 세상은 3차원으로 되어있고, 끊임없이 변화합니다. 3차원 센서를 활용하여 모델을 만들고 활용합니다.” 눈과 귀로 직접 보고 들을 수 있는 결과물에 대한 관심이 연구 주제로 발전되었다. 3차원적인 정보를 수학·기하학의 원리와 기계 학습 등에 접목하는 다방면의 기술을 개발하는 연구를 진행한다. 수학적인 깊이를 유지하면서 컴퓨터 그래픽스, VR·AR, 인공지능과 같은 분야를 접목하고 있다. 인간과의 상호작용에도 유용한 기술 개발을 위해 로보틱스와 IoT 등 다방면의 첨단 지식 또한 창조적으로 융합해나간다.
세포를 엔지니어링 하는 공학 | 신용대 교수
“기계공학자의 눈으로 세포를 바라보면 놀랍고 흥미로운 점이 많습니다. 생명 현상에 대한 이해와 질병 치료의 가능성을 꿈꿉니다.” 나노 스케일의 단백질들이 모여 어떻게 마이크로 스케일의 세포 내 구조를 만드는지 연구하고, 빛을 이용하여 이러한 구조를 제어할 수 있는 기술을 개발하였다. 세포 또한 살아있는 재료로 물리 법칙의 지배를 받는다는 생각의 전환에 매력을 느끼고, 세포에 대한 역학적 해석과 조작 기술 개발을 하고 있다.
World Economic Forum’s Young Scientists
WEF에서는 2009년부터 과학적 지식을 사회에 통합하여 공공의 이익을 창출하는 젊은 과학자를 아래의 조건으로 선발한다.
✓ 40세 미만
✓ 연구 그룹의 리더, 책임 연구원 또는 신임 교수
✓ 공인된 우수한 연구 성과
✓ 연구를 통해 사회에 기여할 미래 비전
✓ 지역 사회의 인정과 신뢰