노벨상에 근접한 국내 과학자들

매년 10월이 되면, 한국은 '노벨상 열풍'으로 들썩인다. 특히 올해는 이웃나라 일본이 무려 네 명의 노벨상 수상자를 배출하면서 한국 내 과학계와 대중의 기대는 한층 더 고조되었다. 이러한 상황에서 한국이 노벨상을 수상할 날은 언제일까 하는 궁금증이 커져만 간다. 이에 동아일보는 국내 기초과학 분야에서 가장 권위 있는 학술단체인 한국과학기술한림원의 회원들로부터 의견을 수렴해, 노벨상에 근접한 한국의 과학자들을 조명했다. 이들은 모두 자신들의 연구가 노벨상에 가까워졌다는 것을 자부하면서도, 한목소리로 기초과학에 대한 장기적이고 안정적인 투자가 뒷받침되어야 한다고 강조했다. 그리고 무엇보다 연구자들이 외부적 압박 없이, 오로지 연구에만 몰두할 수 있는 '외길 정신'이 절실하다고 입을 모았다.

물리학 분야의 도약: 탄소나노튜브부터 액시온까지

한국 물리학자 중 가장 주목받는 노벨상 후보로 꼽히는 인물은 서울대학교 물리천문학부의 임지순 교수다. 임 교수는 1998년, 다발 형태의 탄소나노튜브가 도핑(doping)이라는 복잡한 과정을 거치지 않고도 반도체의 성질을 띤다는 혁신적인 연구 결과를 발표해 큰 반향을 일으켰다. 이 연구는 반도체 기술의 새로운 장을 열었으며, 임 교수는 이후 탄소나노튜브에 관한 다양한 이론적 연구를 통해 세계적으로 인정받는 권위자로 자리 잡았다. 그의 연구는 나노과학의 발전에 기여했으며, 그로 인해 노벨 물리학상 수상 가능성도 점쳐지고 있다. 또한 서울대 물리천문학부의 김진의 교수와 노태원 교수도 유력한 노벨상 후보로 언급된다. 김진의 교수는 우주에서 생성된다고 가정되는 가벼운 입자인 ‘액시온(Axion)’을 창안하며, 물리학계에서 명성을 쌓았다. 노태원 교수는 산화물 반도체 연구로 두각을 나타냈다. 이들 모두가 물리학 분야에서 한국의 기초과학을 세계적 수준으로 이끌고 있다는 점에서, 물리학상 수상에 대한 기대를 높이고 있다. 그러나 최근에는 물리학 분야에서 오히려 중견 혹은 젊은 연구자들이 노벨상을 받을 가능성이 더 크다는 전망도 있다. 서울대의 김수봉 교수와 김선기 교수는 각각 미지의 입자인 중성미자와 암흑물질에 대한 심층적인 연구를 진행하고 있으며, 그들의 연구는 물리학의 미지의 영역을 밝히는 데 중요한 역할을 하고 있다. 또한 미국 컬럼비아대의 김필립 교수는 나노 그래핀에서 반도체 성질을 발견하여 큰 주목을 받았다. 그의 연구는 전자기기와 신소재 과학의 혁신적 발전에 기여하고 있으며, KAIST의 김은성 교수 역시 고체 헬륨 연구로 올해 미국 물리학회에서 '젊은 과학자상'을 수상하며 물리학계에서의 입지를 넓히고 있다.

화학 분야의 선구자들: 나노 물질과 플라스틱 연구

화학 분야에서도 한국 과학자들이 세계적으로 두각을 나타내며 노벨상을 수상할 가능성이 점쳐지고 있다. KAIST의 유룡 교수는 나노 거푸집을 이용한 미세 물질 개발로 명성을 쌓았으며, 그의 연구는 특히 에너지 저장과 촉매 반응에서 활용될 수 있는 기능성 메조다공성 물질 설계에 중대한 기여를 하고 있다. 포스텍의 박수문 교수와 김기문 교수 역시 노벨상 후보로 언급된다. 박수문 교수는 전기가 통하는 플라스틱 연구를 통해 새로운 전자재료의 가능성을 열었고, 김기문 교수는 구멍이 많은 나노 물질을 연구하여 세계적 권위를 인정받고 있다. 이들의 논문은 수천 회 이상 인용될 정도로 큰 영향을 미쳤으며, 모두 세계 과학계에서 확고한 위치를 차지하고 있다. 특히 젊은 연구자들 중에서 미국 하버드대 화학과의 박홍근 교수가 주목받고 있다. 박 교수는 단원자 트랜지스터 연구로 32세에 정교수로 임명되었으며, 신경 과학을 비롯한 다양한 분야에서 혁신적인 연구를 진행하고 있다. 그의 연구는 단순한 기초과학을 넘어서, 실제 응용 분야에까지 폭넓게 적용될 수 있는 잠재력을 지니고 있다. 이와 함께 연세대의 김동호 교수는 인공광합성 분자를 개발해 화학 분야의 새로운 지평을 열고 있다. 그의 연구는 에너지 문제를 해결할 수 있는 혁신적 기술로 주목받고 있다.

생리의학 분야의 성과: PET에서 RNA 연구까지

생리의학 분야에서는 가천의과학대학교의 조장희 소장이 노벨상에 가장 근접한 과학자로 손꼽힌다. 조 소장은 암과 알츠하이머병 같은 난치병을 진단하는 데 활용되는 양전자방출단층촬영(PET) 장치의 원형을 개발해 큰 업적을 남겼다. CT와 MRI가 이미 노벨상을 수상한 점을 고려하면, PET 장치의 개발 역시 노벨상을 받을 가능성이 충분하다고 평가된다. 또한 한국과학기술연구원(KIST)의 신희섭 센터장은 유전자변형 쥐를 이용한 뇌와 신경 연구로, 서울대의 김규원 교수는 뇌에 독성물질이 들어가는 것을 막는 혈관장벽 연구로 큰 성과를 이루었다. 생리의학 분야에서는 특히 젊은 연구자들 중에서 RNA 분야의 세계적 석학으로 자리 잡은 김빛내리 서울대 교수가 주목받고 있다. 김 교수는 RNA 전사체를 세계 최초로 분석하며 코로나 진단 기술과 치료제 개발에 기여했으며, 이를 통해 한국 최초로 세계 최고 권위의 학술기관인 미국국립과학원과 영국 왕립학회의 회원으로 동시에 선정되었다. 그녀의 연구는 기초과학을 넘어, 실제 의학적 응용에도 큰 영향을 미치고 있어, 생리의학 노벨상 수상 가능성을 높이고 있다.

노벨상 수상의 의미와 한국 과학계의 과제

노벨상은 단순히 개인 과학자의 업적을 넘어, 해당 국가의 과학기술 수준을 전 세계에 알리는 중요한 지표다. 그럼에도 한국 과학계는 당장의 노벨상 수상을 기대하기보다는, 기초과학에 대한 장기적이고 일관된 투자가 필요하다는 점을 강조한다. 서울대 화학과의 김명수 교수는 "수십 년간 묵묵히 연구에만 매진한 사람만이 노벨상을 받을 수 있다"며 "노벨상을 목표로 하는 연구는 지양해야 한다"고 말했다. 서강대 화학과의 이덕환 교수 역시 일본의 과학연구 역사가 100년이 넘는 것에 비해, 한국은 아직 20~30년밖에 되지 않았다는 점을 지적하며, 기초과학을 바라보는 시각의 전환이 필요하다고 강조했다.

결론적으로, 노벨상 수상이라는 영광은 한국 과학계의 성장이 지속되며 기초과학에 대한 투자와 연구 문화가 더욱 강화될 때 성취될 것이다. 지금도 수많은 한국 과학자들이 세계적 수준의 연구를 통해 한국 과학의 위상을 높이고 있으며, 그들의 노력은 미래 노벨상 수상을 위한 밑거름이 될 것이다.