신개념 물질 개발로 파킨슨병 치료 전기 마련 - 미지의 병 파킨슨의 근본적 치료를 위한 토대 마련 - 뇌의 자기 보호 원리 활용, 기존 약물보다 효과는 크고 부작용은 줄어 4월 11일은 세계 파킨슨병의 날이다. 고령화 사회로 접어들면서 퇴행성 뇌질환은 심각한 사회적 문제로 대두되고 있다. 이런 퇴행성 뇌질환 중 파킨슨병은 치매 다음으로 많은 환자가 발생하고 있다. 파킨슨병은 뇌에서 도파민을 생성하는 신경세포가 죽으면서 병이 발생하는 것으로 알려져 있는데, 현재까지 치료제는 증상 완화에 그치고 있다. 손이 떨리기 시작하면서 운동장애가 차례로 나타나는 파킨슨병은 확실한 검사, 진단이 모두 어렵고 치료제 부작용도 커 환자의 삶의 질을 심각하게 저하시킨다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 뇌과학연구소 박기덕 박사, 울산대학교 의과대학 황온유 교수 공동 연구팀은 신경세포가 스스로를 보호하는 원리를 이용하여 도파민을 생성하는 신경세포를 보호하는 물질을 개발했다. 연구 결과는 의약화학 분야의 세계적인 저널 ‘Journal of Medicinal Chemistry’ 최근호에 ‘Discovery of Vinyl Sulfones as a Novel Class of Neuroprotective Agents toward Parkinson’s Disease Therapy‘라는 제목으로 게재되었다. 연구팀은 사람에게 자체적으로 존재하는 방어기작에 주목했다. 외부에서 퇴행성 뇌질환을 일으키는 물질, 즉 산화 스트레스가 침입하면 인체의 대표적 방어기작인 Nrf2*가 활성화가 된다. Nrf2는 인체의 다양한 방어 유전자를 발현시킴으로써 외부의 스트레스로부터 신경세포를 보호하게 된다. 본 연구에서는 Nrf2 활성화를 증대시키는 화합물을 개발하였고, 개발된 물질을 신경세포에 주입한 결과 Nrf2가 활성화 될뿐 아니라, 이에 따른 다양한 인체 방어 물질의 양이 크게 증가함을 발견했다. *Nrf2: Nuclear factor E2-related factor 2, 특정 유전자를 발현하여 인체의 방어기작을 작동시키는 것에 에 관여하는 단백질(전사인자)로 생쥐와 사람에게 존재한다. 그 결과 파킨슨병 연구에 주로 쓰이는 MPTP-생쥐 모델*의 뇌에서 뛰어난 신경세포보호 효과를 보였으며 이로 인해 쥐의 운동장애가 현저히 개선되었다. 이는 기존 파킨슨병 치료제인 셀레질린보다 150%이상 효과가 향상된 것이다. 또한 셀레질린은 장기간 복용시 약 자체의 독성으로 인해 부작용이 컸었는데, 개발된 물질을 사용한 쥐에서는 부작용 역시 줄어듬을 확인하였다. * MPTP-생쥐 모델: 파킨슨병 연구를 위해 고안된 생쥐 모델로 산화스트레스를 일으켜 파킨슨병을 발병시킨다. KIST 박기덕 박사는 “치매나 파킨슨병과 같은 퇴행성 뇌질환의 근원적인 치료는 여전히 힘들고 현재까지 거의 불가능하지만, 인체의 방어기작을 활성화시킴으로써 신경세포를 보호함으로써 뇌질환의 예방 및 치료가능성을 열었다는 데 연구의 의의가 있다”고 말했다. ○ 연구진 박기덕 박사 ○ 그림자료 <그림1> Nrf2 활성화를 통한 신경세포 보호 기작 - 치료제 후보물질이 Nrf2를 Keap1으로부터 분리시키면 Nrf2는 활성화되어 핵안으로 이동한 후 인체 방어기작에 관련된 유전자를 발현시킴으로써 신경세포를 보호함 <그림2> 개발된 물질의 화학식 <그림 3> 파킨슨병 동물모델의 뇌 흑질에서 신규 파킨슨병 치료 후보물질(12g)의 신경세포 보호 효과 및 운동능력 회복 효과 가. 파킨슨병 동물모델인 MPTP-쥐 모델의 뇌 흑질 부분에서 신경세포가 사멸되면서 세포가 염색되지 않음을 볼 수 있음. 반면에 치료 후보물질 12g를 복용한 MPTP-쥐 모델에서는 신경세포가 죽지 않음을 확인함. 나. 파킨슨병 동물모델은 일반쥐에 비해 운동 장애를 나타냄. 대표적으로 코너 돌기와 위에서 내려오는 시간을 측정하면 일반쥐의 2-3배의 시간이 소요됨. 이러한 파킨슨병 동물모델에 치료후보물질 (12g)를 복용시키면 일반쥐와 비슷한 운동신경으로 회복됨. ○ 보도자료 기사 링크

창조경제 실현의 핵심인 중소기업 발전과 일자리 창출을 위해 정부 출연연구소가 중소기업 지원에 발벗고 나섰다. 우리 원은 25일 오후 4시, KIST 본원에서 한국산업기술진흥협회(KOITA, 회장 박용현) 및 대한무역투자진흥공사(KOTRA, 사장 오영호)와 공동으로 ‘KIST K-Club 2014년 1차 행사’ 를 개최한다고 밝혔다. K-Club은 우리 원이 보유하고 있는 인적？기술 자원을 활용하여 우수하고 독창적인 기술을 보유한 중소, 중견기업들에게 제2의 도약을 할 수 있는 기회를 제공하는 기업지원 프로그램으로, 소속 기업회원에게 우리 원과 KOITA, KOTRA가 집중적으로 컨설팅을 제공하여 사업 초기단계의 기업들이 성장 할 수 있도록 도움을 주는 것이 목적이다. 2013년 31개 기업이 가입한 이래, 올해는 신청 공고 후 서류심사와 방문실사를 거쳐 7개 기업들이 추가 선발되었다. 이번 행사는 이번에 선발 된 2기 회원사의 발대식을 겸한 행사로, 우리 원 멘토들과 기업회원들의 개별 미팅과 2014년 계획 발표가 이루어졌다. 지난 1년여간 우리 원은 회원사들이 실질적인 도움을 받을 수 있도록 다양한 방법을 모색해왔다. 특허 무상 지원 및 1:1 특허상담코너를 통한 컨설팅 제공, 우수한 기업에게 KIST Bridging Project를 통한 기술 상용화를 위한 연구비 지원 등이 진행되었다. 우리 원은 앞으로 K-Club 프로그램을 통해 기술사업화, 마케팅, 경영 및 자금 컨설팅, 연구인력 지원, 이종산업간 네트워킹 등 각 부문에서 해당 분야의 전문가들과 1:1 멘토를 선정하여 유기적으로 협조하며 프로그램의 내실을 강화해나갈 예정이다. 우리 원은 매년 10개 회원사를 추가 모집 할 예정이다. 이병권 원장은 “K-Club은 연구 현장에서의 기술과 기업가 정신이 융복합 되는 징검다리가 되는 프로그램”이라며, “본 프로그램을 통해 기업들이 기술을 기반으로 한 세계적인 창조기업으로 재도약하기를 희망한다” 고 밝혀 중소기업 지원에 대한 의지를 표명했다.

최근 화두가 되고 있는 빅데이터는 양이 엄청나고(Volume), 속도도 빨라야 하며(Velocity), 여기에 다양성도 있어야(Variety) 하는 소위 ‘3V’로 정의된다. 기업이나 개인이 빅데이터에 주목하는 이유는 데이터 속에 담겨져 있는 사람의 마음, 욕망을 읽어서 미래를 예측하기 위함이다. 모 일간지에 최근 빅데이터의 배신이라는 기사가 게재되었다. 최근 2년간 빅데이터 분석을 통해 구글이 제공한 독감예측이 실제 결과와 동떨어졌다는 것이 기사의 주요 내용이었다. 수많은 정보 중에서 극소수 검색어만 임의적으로 추출하여 분석한 빅데이터의 자만심이 이런 결과를 낳았다고 전문가는 오류의 원인을 지적했다. 빅 데이터는 재료에 불과하고 실제 중요한 것은 데이터를 읽는 능력(Data literacy)이라고 한 송길영 다음소프트 부사장의 강연내용도 이와 상통하는 것 같다. 데이터에서 욕망을 읽다 송길영 부사장은 데이터 마이닝을 통해 사회현상의 인과관계를 추론할 수 있고, 인과관계를 알아야 미래를 바꿀 수 있다고 했다. 최근 뉴욕의 범죄감소 이유는 경제성장이나 강력한 치안정책이 아니라 1973년의 낙태 합법화로 범죄환경에서 자라는 아이가 줄었기 때문이라고 했다. 송길영 부사장 본인은 데이터를 통해 인과관계를 추론하는 사람이라고 했다. 그 실제사례로 추석 후 증가하는 이혼율과 백화점 명품 매출증가를 빅데이터 분석을 통해 명쾌하게 설명했다. 추석이 되면 한 달 전부터 엄마의 스트레스가 증가하여 명절 2일 전에 폭발한다고 했다. 추석 후에도 엄마의 불쾌감은 1주일 이상 지속되고 한 달이 지나야 원래 감정으로 돌아온다고 했다. 백화점 명품 매출증가는 이런 엄마의 감정을 달래기 위한 아버지의 노력이고, 이혼의 증가는 명절을 둘러싼 부부간의 갈등이 원인이라고 했다. 송길영 부사장은 명절로 인해 증가하는 이혼을 막는 방법은 아내의 스트레스 주기를 살펴서 조심하는 것이고 근본적인 해결책은 명절을 보내는 방식을 혁신하는 것이라고 했다. 송길영 부사장은 일상의 빅데이터 분석을 통해 직장인의 욕망을 커피를 통해 설명했다. 직장인들은 하루 3번의 커피를 마시는데 아침의 모닝커피는 숙취해소를 위해, 점심의 유명커피 전문점의 테이크아웃 커피는 ‘나 아직 살아있다’는 위안을 위한 것이고, 오후 4시경의 커피는 상사의 뒷담화를 위한 스트레스 해소용이라 했다. 욕망해결을 위한 선택과 집중 송길영 부사장은 빅데이터를 활용한 기업의 성공사례를 소개했다. 한 제약회사에서 붓고, 멍들고, 벌레에 물렸을 때 바르는 연고를 개발했다. 이미 타사의 연고가 시장점유율이 높아서 비집고 들어갈 틈이 없었다. 송길영 부사장은 데이터 분석을 통해 다른 기능은 버리고 ‘멍’ 치료분야에 집중했다. ‘멍’이 있으면 가정폭력이 연상되기 때문에 화장이나 옷으로 감추는 여성들을 주 고객으로 삼아 여성지에 집중적으로 광고했다. 옷으로 가리면 되는 겨울에는 성형시장을 겨냥해서 무색무취해서 얼굴에도 바를 수 있다는 장점을 적극적으로 홍보했다. 빅데이터 분석을 기반으로 선택과 집중을 통해 연고의 매출은 464%나 증가했다고 했다. 송길영 부사장이 언급한 또 하나의 사례는 차세대 저장장치(Solid state Drive) 관련이었다. 빅데이터 분석을 통해 차세대 저장장치에서 소비자가 원하는 것은 부팅을 신속하게 해주는 것이었다. 기업은 이 기능을 강조해서 홍보했고 1년 만에 시장점유율 꼴찌에서 1등으로 올라선 것이다. 고객이 욕망하는 것을 해결하는 것에 가치를 부여하면 판매는 저절로 따라 온다고 했다. 인간의 욕구(Needs)를 욕망(Desire)으로 바꾸는 것이 본인의 임무라 했다. 기억할 수도 없는 긴 상품명, 백화점 식으로 나열된 제품의 기능 이런 것이 중요한 것이 아니다. 사람들의 일상 속에 숨겨진 욕망해결을 위한 선택과 집중이 제품의 가치를 만들어내는 것이다. 사람을 행복하게 만드는 R&D 송길영 부사장은 빅데이터 분석을 통해 미래를 예측하면 그에 따라 어떤 방향으로 변화할 것인가를 고민해야 한다고 했다. R&D연구비가 줄어들면 연구소는 과감한 개혁을 해야 한다. 데이터가 보여주는 불편한 진실을 인정하고 과감하게 직면할 수 있어야 한다고 했다. 그가 제시한 R&D의 방향도 데이터 분석처럼 명확했다. 사람을 행복하게 만드는 R&D를 하라는 것이다. 최첨단 기술력으로 혼을 담아 ‘절대 리모컨’을 만들어도 아무도 그 리모컨을 사용하지 않는다. 리모컨에는 단순한 몇 가지 기능만 있으면 인간의 욕망을 충족시킬 수 있는데 기술을 너무 많이 담으면 망한다고 했다. 자신이 경영하는 회사에서도 기술을 빼면서 기업의 가치가 올라갔다고 했다. 경쟁자를 보지 말고 소비자를 보고 그들의 욕망을 분석하고, 그 욕망을 현실화 시키는 기술을 만들면 사람들은 행복해 진다고 했다. 사람들을 이해하고 그들을 배려하기 위해서 기술을 만드는 것, 기술의 지향점은 곧 인간이라고 했다. 송길영 부사장은 고도를 높여 남들보다 반보 앞을 보면서 통찰력을 가지라 했다. 스티브 잡스의 ‘Think different’도 이와 유사한 개념일 것이다. 사유의 집중점은 인간이고, 그들이 그렇게 행동하는 근본적인 이유(Underlying reason)로부터 출발해야 한다. ‘해야만 하는’연구의 출발점도 바로 국민을 행복하게 만드는 근원적인 물음으로부터 출발해야 한다.

지난해 9월(2013년 9월 9일) 박근혜 대통령의 베트남 국빈 방문에서 양국 정상 간의 약정 체결 이후 약 반 년 만인 3월 20일(목), 한·베 과학기술연구원(V-KIST) 사업의 청사진이 하노이에서 발표되었다. V-KIST 설립을 위한 기본계획인 마스터 플랜 발표를 위해 마련된 워크샵에는 우리 원 및 베트남 측 전문가 30여 명이 참석해 본 사업의 성공적 수행을 위한 세부 계획을 논의하고, 양측간 협력을 다짐했다. V-KIST 사업의 마스터플랜에는 △한·베 과학기술연구원의 비전과 설립 목표, 안정적 운영을 위한 기금 마련, △2017년에 문을 열 연구소 건축계획과 연구분야, 그리고 △대한민국의 근대화를 견인한 KIST의 경험과 운영 노하우 등이 베트남에 녹아들어갈 수 있는 역량 전수 계획 등이 포함되었다. 지난해 우리 정부는 "KIST와 같은 과학기술연구소 설립을 지원해달라"는 베트남 정부의 요청에 따라 외교부 산하기관인 한국국제협력단(KOICA) 개발컨설팅사업(DEEP)의 일환으로 공적개발원조(ODA) 차원에서 이 사업의 추진을 결정했다. 지금까지 우리 나라가 개발도상국에 ODA로 지원한 사업 중 가장 큰 규모다. *DEEP 사업(Development Experience Exchange Partnership) : 한국의 개발 경험을 개도국에 효과적으로 전수하기 위한 지식기반 공적개발원조 프로그램으로 정책자문, 타당성조사, 실시 설계 등의 컨설팅 활동을 포함한다. 베트남의 경제 구조는 국내총생산(GDP)에서 경공업이 차지하는 비중이 높아 1970년대 우리나라와 유사하다. 경제 성장을 위해 부가가치가 높은 중화학공업 육성이 필요한데 그 기반 기술을 개발할 수 있는 연구기관이 절실하다. 66년 설립 이래 철강, 자동차 등 국가 기간산업의 기획과 TV나 반도체 등 핵심 산업기술을 개발하면서 과학기술입국의 기반이 된 우리 원 모델에 베트남 최고위층이 매력을 느낀 이유다. 우리 원은 48여 년 전 미국 원조로 설립된 한국의 첫 ODA 수혜 연구기관이다. 우리 원에 축적된 연구소 운영 노하우와 연구 개발 역량을 개도국에 다시 돌려주는 ODA 선순환 모델인 V-KIST는 우리나라의 국격 제고와 한국과학기술의 글로벌 리더십 확보에 기념비적 사업이 될 것이다. KIST는 V-KIST를 통해 베트남의 국가혁신 시스템(NIS, National Innovation System)을 발전시켜, 궁극적으로 베트남 산업 발전과 국가성장동력 창출에 기여하겠다는 것을 목표로 삼고 있다. 오늘 발표된 기본계획에 따르면 한국 정부가 KOICA 예산 3500만달러를 투입하여, 2017년 9월까지 본관과 연구동 및 부대시설 등을 갖춘 연구원 300명 규모의 연구소를 짓고 연구장비와 역량전수 사업을 시행하게 된다. 베트남 정부도 이 사업의 추진을 위해 수도 하노이에서 차로 30분 거리인 호아락 테크노파크에 20헥타르(6만평)의 토지와 인프라시설을 마련했다. 이곳에는 본관과 연구동, 또 향후 기업과의 협력연구 등을 수행할 기업 R&D 센터와 부대시설 등이 단계적으로 건설될 예정이다. 연구분야로는 베트남이 강점을 가진 천연물 기반의 BT(생명공학) 분야와 경제 발전에 날개를 달아줄 전자재료/부품 관련 산업기술을 1차로 집중하기로 했다. 이와 함께 장기적으로는 IT융합, BT융합 분야에서의 미래원천기술 개발에도 나설 예정이다. KIST 연구팀은 베트남의 산업구조와 과학기술 수준 분석, 그리고 KIST 발전 모델, 양국 전문가 집단의 미래 예측 등을 고려하여 연구분야를 도출했다고 밝혔다. 우리 원은 사업의 효과적 수행을 위해 전담조직을 마련하는 등 마스터플랜 수립을 주도하고 있다. 뿐만 아니라, 첨단 연구시설 건축과 연구장비 지원 등 하드웨어 구축에 관한 노하우와 운영 자문, 교육연수 등 역량강화 프로그램 등을 통한 소프트웨어의 이식도 적극 지원할 계획이다. V-KIST가 단순한 연구 기관이 아니라 베트남의 산업경쟁력을 강화하고 미래성장동력 확보를 위한 원천기술을 개발하여 국가 발전의 원동력이 되기위해서는 우리 원 사례를 적극 활용한다는 것이 운영 계획이다. 마스터플랜 수립 연구의 책임자를 맡고 있는 문길주 전 원장은 “KIST의 성공 사례에서 볼 수 있듯, V-KIST가 자율성과 안정성을 보장받기 위해서는 V-KIST 특별법의 제정, 탁월한 리더십을 갖춘 초대 원장의 선임 등이 앞으로의 과제이며, 한국과 베트남 양국의 국가적 지원이 무엇보다 중요하다”고 말했다. 양국은 V-KIST 사업이 최근 속도를 내고 있는 한국기업의 베트남 현지 투자와 연계될 경우 더 큰 탄력을 받을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 하노이 시내에 연구개발(R&D)센터를 설립하는 방안을 추진 중인 삼성전자 등 현지에 진출한 한국기업들과의 협력 증진은 베트남 측에서도 V-KIST 설립을 통해 기대하고 있는 또 다른 효과다. V-KIST 설립은 이날 발표된 마스터플랜을 토대로 양국간 세부 협의를 거쳐 이르면 상반기 내 본 사업이 시작될 전망이다.

3월 13일 서울 본원에서 우리 원의 제23대 원장 취임식이 열렸다. 신임 원장을 맞은 우리 원은 국내 최초의 종합연구소로 1966년 설립 이후 지난 50여년동안 우리나라의 과학기술 연구개발 패러다임을 주도하며 경제발전의 원동력을 제공해온 곳이다. 이렇듯 오랜기간 축적된 연구 역량과 탄탄한 인적 네트워크 및 인프라를 보유한 국가 대표 연구소 우리 원이 신임 원장 취임을 맞아 앞으로의 발전방향을 밝혔다. 이병권 신임 원장은 우리 원이 나아갈 방향으로 “사회 현안 문제를 해결을 통한 미래사회 대응”을 첫 번째로 꼽았다. 고령화 사회, 에너지·식량 등 미래자원 확보를 위해 우리 원이 적극적으로 힘쓰겠다는 뜻이다. 또한 국가 차원에서 추진하고 있는 창조경제 실현을 위해“KIST의 기초·원천 연구 성과가 중소·중견 기업의 경쟁력 강화에 기여할 수 있도록 노력하여 기술 창업이 활발히 일어나 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다. 우리 원에서 30여년이상 연구에 참여한 과학자답게, 원장실 문턱을 낮춰 직원들과 마음과 귀를 열어 소통할 것을 약속했다. 2016년 50주년을 맞는 우리 원은 이 신임원장이 취임사 말미에서 밝혔듯 지난 50년의 성과를 철저히 돌아보고 새로운 도전 정신으로 우리 원의 미래를 준비할 예정이다. 신임 이병권 원장은 1980년 서울대 화학공학과를 졸업하고, 1989년 미국 애크런(Akron) 대학에서 화학공학 박사 학위를 취득했다. 2004년부터 우리 원 환경·에너지 부분 본부장으로 역임하면서 관련 분야 연구를 이끌었고, 2012년부터는 부원장을 역임했다.

세계를 놀라게 한 빠른 산업화로 대한민국은 선진국을 턱밑까지 추격했다. 선진국을 모방해서 그들을 빠르게 따라잡은 Fast Follower 전략이 통한 것이다. 달아나는 선진국과 추격하는 신흥국 사이의 샌드위치 신세를 벗어나려면 우리나라가 시장을 선도하는 First Mover가 되어야 한다는 목소리가 높다. Fast Follower가 First Mover가 되기 위해서는 이전과는 다른 패러다임으로 새로운 기준을 만들 수 있어야 한다. 최진석 교수가 말한 인문학적 관점의 선진국도 바로 기준을 생산하는 나라이다. 선진국을 모방해서 그들을 빠르게 따라잡은 Fast Follower 전략이 통한 것이다. 달아나는 선진국과 추격하는 신흥국 사이의 샌드위치 신세를 벗어나려면 우리나라가 시장을 선도하는 First Mover가 되어야 한다는 목소리가 높다. Fast Follower가 First Mover가 되기 위해서는 이전과는 다른 패러다임으로 새로운 기준을 만들 수 있어야 한다. 최진석 교수가 말한 인문학적 관점의 선진국도 바로 기준을 생산하는 나라이다. 질문하지 못하는 나라 노벨상 수상자들이 과학콘서트에서 한국 학생들에게 강조한 점은 질문이 연구를 더 풍성하게 하니 끊임없이 질문하라는 것이다. 그런데 실상 외국인 교수 눈에 비친 한국 학생들은 질문을 하지 않는다고 한다. 최진석 교수도 학생들이 대답을 잘하지만 질문은 못한다고 했다. 대답은 지식과 이론이 단순히 지나가는 통로일 뿐이고, 그 안에는 자신은 존재하지 않는다고 했다. 진정한 자신은 내면의 욕망이 만들어내는 궁금증이 밖으로 튀어나오는 질문을 할 때 존재한다고 했다. 2010년 G20 폐막 기자회견 때 미국의 오바마 대통령이 한국 기자들에게 질문권을 주었다. 시간이 지나도 질문이 없자 오마바 대통령은 다시 질문이 없냐고 물었고, 통역도 가능하니 한국어로 질문하라고 했지만 장내는 조용했다. 오바마 대통령은 멋쩍어 했고, 결국 질문권은 중국 기자에게 넘어갔다. 최진석 교수는 G20 해프닝을 설명하면서 기자들이 질문을 하지 못한 이유를 질문할 내면의 힘이 없었기 때문이라고 설명했다. 내가 진정으로 원하는 호기심, 긍금증, 욕망이 없기에 그들은 질문할 수 없었다고 했다. 새로운 기준을 생산하는 능력, 人文 최진석 교수는 인문학과 문화관련 연구비가 풍부한 중국과 그렇지 않은 우리나라를 비교하면서 우리나라의 선진국 진입은 쉽지 않다고 했다. 사회의 초기 단계에는 법학과 정치학이 중심 기능을 하지만 사회의 볼륨이 커지고 다양해지면 경제학, 사회학, 신문방송학이 중심기능을 한다고 했다. 사회가 더 발전하면 철학, 심리학이 그리고 그 보다 더 발전한 사회에서는 인류학과, 고고학이 중심기능을 한다고 했다. 고고학과 인류학이 발달한 프랑스, 독일, 영국, 중국, 미국, 일본을 선진국이라 했다. 선진국이 기준을 생산하면 후진국은 그 기준을 적용하고, 선진국이 문명을 생산하면 후진국은 그 문명을 허겁지겁 따라가기 바쁘다. 세계 최초로 간염백신을 개발한 김정용 박사가 그것을 상품화 하지 못한 이유는 간염백신에 관한 기준을 우리나라가 만들지 못했기 때문이다. 당시 우리나라는 그러한 국제기준을 만들어본 경험이 없었기 때문에 기준을 생산한다는 것을 상상조차 할 수 없었다고 했다. First Mover는 남의 기준이 아닌 자신 만의 독창적인 기준과 틀을 생산해 내야한다. 이는 남이 생산한 가치나 이념이 아닌 인간의 무늬인 인문의 흐름을 독립적으로 판단하여 미래를 위한 비전과 메시지를 주도적으로 결정할 수준에 다다를 때 가능하다. 인문적 通察力 과거에는 집이 먼저고 차가 나중이었지만 요즘 세대는 집보다 차가 우선이다. 행복의 중심 틀이 집에서 차로 이동한 것이다. 인간이 그리는 무늬인 인문은 다른 말로 표현하면 인간이 움직이는 동선이고, 이를 통해 인간의 욕망이 변화하는 방식을 파악할 수 있다고 했다. 인간이 이동하는 방향을 감지하는 것이 바로 인문적 통찰력이라고 했다. 소위 천재들이 남들보다 세상의 변화를 먼저 감지하는 이유는 바로 인문적 통찰력이 뒷받침되기 때문이라고 했다. 보통사람들이 변화를 감지하지 못하는 이유는 관성의 익숙함으로 인해 예민함이 사라졌기 때문이다. 통찰력은 이성에 의해 공고화된 프레임을 버리고 세계에 대한 감각을 예민하게 유지할 때 발현된다고 했다. 정해진 틀을 넘어서서 독립된 인문적 주체로 설 때 통찰력과 창의력이 샘솟는다고 했다. 인문적 통찰력은 타고 나는 것이지만 자기 내면의 진정한 자신을 대면할 수 있는 글쓰기와 운동, 낭송을 통해서 길러질 수 있다고 했다. KIST는 조국의 근대화 전략인 ‘Fast Follower’에 가장 큰 기여를 한 연구기관이라는 사실은 아무도 부인할 수 없다. 조국이 한 단계 더 도약하는 First Mover가 되는데 우리는 무엇을 해야 할 것인가? 이번 강연에서 그 단초를 얻었다. 자신의 내면의 욕망에 충실한 질문이 그것이다. 남의 이론이나 남의 연구가 아닌 진정한 나만의 연구는 질문으로부터 시작된다. 이제 우리 내면의 욕망을 깨울 질문을 준비하자.

첨단소재 분야가 발달하고 산업화가 이루어지면서 나노수준에서 물질 구조를 분석하기 위한 필요성이 갈수록 커지고 있다. 이처럼 전세계적으로 나노 연구가 활발해지면서 전자현미경은 나노물질의 구조와 특성을 규명하기 위한 다양한 연구에서 중요한 축을 담당하고 있다. 특히 주사전자현미경(SEM, scanning electron microscope)을 이용한 특성분석은 표면의 미세구조와 구성 원소의 분포 및 정량 분석이 가능하여, 재료의 특성분석 분야에서 매우 중요한 기술로 여겨지고 있다. 하지만 기존에는 불충분한 인력 및 각 기관에 소량 편재되어 있는 장비들로 인해 분석 품질과 속도 측면에서 비효율적이었던 것이 사실이다. 이러한 비효율을 극복하고 정부의 “공동활용장비 집적시설 육성 방안”에 맞춰 통합형 SEM 특성분석 시설이 오픈하였다. 우리 원은 지난 6일, KIST 특성분석센터내에 ‘SEM Open Lab' 을 개소, 본격 가동에 들어갔다고 밝혔다. 이번에 개소한 ‘SEM Open Lab'은 물질의 표면구조, 물성 및 화학조성 등을 분석할 수 있는 총 8대의 SEM과 Raman, Nano Indentor 등나노 물성 측정 장비를 갖추어 탐침(probe)을 이용한 거의 모든 종류의 분석이 가능하다. 전담 상주인력을 배치하여 분석의 효율과 품질을 높이고 특히 고가의 장비를 365일, 24시간 연구자에게 오픈하여 활용할 수 있는 오픈랩의 형태로 운영되는 것이 특징이다. ‘SEM Open Lab'에 집결된 8대의 SEM를 포함하는 탐침 장비들은 영상분해능과 분석 방식 등에 차별성을 두어, 연구자들에게 일반적인 미세 표면구조뿐만 아니라, 저진공 수분함유 시료 관찰, 결정방위 및 LED 재료 발광 특성 분석, 반도체 회로 결합 분석, 집적 회로 제작, 고온 및 저온 관찰, 미소영역 기계적 물성 측정 등 다양한 분석을 수행할 수 있는 장비의 조합으로 구성되어 있어 여러 응용분야에 활용될 것으로 예상된다. 우리 원 특성분석센터 안재평 센터장은 "그동안 여러 곳에 분산되어 있던 공동활용 장비들을 한 곳에 모은 SEM Open Lab 개소는 전문 인력에 의한 다양한 장비의 통합관리를 통해 장비 활용의 실질적 향상과 데이터의 신뢰도 향상은 물론 SEM 장비에 부착된 다양한 특수분석을 통한 수월한 분석 지원 등의 측면에서 특히 강점을 보일 것으로 기대된다"고 말했다. 우리 원 특성분석센터는 1966년 개원과 함께 설립된 이래 지난 40여년간 원내외의 과학자 및 엔지니어가 연구를 수행하는 과정에서 필수적인 분석기술을 지원함으로써 국가과학기술 발전에 이바지해 왔다. 또한 첨단과학의 연구지원 뿐만 아니라 새로운 분석법 개발 및 최첨단 연구 장비 인프라 구축을 통한 공동 연구 등을 수행하고, 국내외 과학자들에 분석 장비 활용 교육 및 장비를 개방하는 등 열린 센터를 지향하며 운영되고 있다. SEM OPEN LAB 이용을 포함한 특성 분석 의뢰는 KIST 특성분석센터 홈페이지(http://aac.re.kr)에서 가능하다.

내 컴퓨터 속 똑똑한 실험실 - 실험과 컴퓨터 시뮬레이션의 협력연구를 통해 미래 연구 방향 제시 - 30일 소요되는 실험 36분만에 구현, 저비용 고성능 신소재 개발 성공 2013년 노벨화학상은 전통 화학자가 아닌 계산 화학자 3명에게 돌아갔다. 이들은 실험실이 아닌 컴퓨터를 이용해 복잡한 화학반응을 시뮬레이션으로 분석하는 연구법을 개발하였고, 이들의 공로가 화학 발전에 기여하였음이 인정되었다. 과학계에서 가장 권위 있는 상으로 인식되는 노벨상 수상에서 보듯, 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 연구는 실제 실험만큼 중요해지고 있다. 하지만 이런 컴퓨터 시뮬레이션은 만개 이하의 원자로 구성된 작은 물질에만 사용할 수 있기 때문에 주로 무기물이나 작은 유기물 소재 연구에만 사용되었다. 이러한 한계를 극복하고, 수백만 개의 원자로 이루어진 유기물과 무기물 합성소재 연구에 컴퓨터 시뮬레이션을 활용한 연구팀이 있어 화제가 되고 있다. 시뮬레이션을 이용한 예측은 실제 실험 결과와 놀랍도록 유사함을 보여주었다. 한국과학기술연구원(KIST) 다원물질융합연구소(소장 이광렬) 계산과학연구단 허가현 박사와 미국 코넬대(Cornell) 재료공학과 Ulrich Wiesner(비즈너) 교수는 저비용으로 새로운 나노소재 제조방법을 개발하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램을 개발했다. 프로그램은 소재의 구조를 빠르고 정확하게 예측했고, 실험으로는 알기 어려운 구조 형성의 원리를 밝혔다. 연구팀은 이렇게 밝혀진 소재 제작 방법을 실제 실험으로 구현한 결과 새로운 형태의 나노입자 기반 소재를 만들 수 있었다. 본 연구는 국제학술지인 ‘Nature Communications’ 2월 21일자에 게재되었다. (논문명 : Linking experiment and theory for three-dimensional networked binary metal nanoparticle？triblock terpolymer superstructures) 자연계의 많은 물질들은 외부의 특별한 도움이나 간섭 없이 스스로 구조를 만든다. 예를 들어 우리 몸을 구성하고 있는 단백질은 긴 실과 같은 형태의 분자로 나일론이나 폴리에스터와 같은 고분자의 일종이지만 스스로 조립하여 다양한 구조를 만들고 단백질의 역할을 하게 된다. 이러한 현상을 자기조립 (Self-Assembly)이라고 하는데, 이는 지구상의 생명체가 존재하고 살아갈 수 있게 하는 기본 원리라고 할 수 있다. 과학자들은 새로운 소재를 개발하기 위해 위에 언급한 분자들의 자기조립 특성을 이용하고 있다. 연구진은 물을 좋아하는 특성을 지닌 부분과 물을 싫어하는 특성을 지닌 부분이 공존하는 고분자(블록 공중합체)에 나노크기의 금속입자를 섞어 자기조립을 통해 새로운 나노소재를 만드는 연구를 시뮬레이션했다. 이러한 자기조립 과정은 분자간의 매우 복잡한 물리화학적 작용을 하면서 새로운 구조를 형성한다. 기존의 실험은 여러 실험 조건들을 많은 시행착오를 거쳐 찾아 내야하기 때문에 오랜 시간과 노동력이 요구된다. 연구진이 개발한 컴퓨터 시뮬레이션 방법은 소재의 구조를 컴퓨터 계산을 통해 빠르고 정확하게 예측했다. 그리고 실험으로는 알아내기 어려운 구조의 구성 원리가 무엇인지를 밝혀냈다. 이는 기존 실험으로는 30일 이상 걸리는 작업을 수분 만에 구현한 것으로 소재개발 비용을 수백 배로 줄인 효과를 거둔 셈이다. 컴퓨터는 더 나아가 새로운 형태의 나노 소재를 만드는 방법을 제시하였다. 연구팀은 제시된 방법을 이용하여 실험에 착수했고, 새로운 소재를 성공적으로 만들어 냈다. 만들어진 소재는 매우 넓은 표면 면적을 지닌 다공성 금속소재로 우수한 촉매특성과 높은 전기전도도를 가지고 있다. 이러한 자기조립 기반의 나노소재 제조방식은 향후 촉매 개발 및 다양한 전자소재로 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 저온 공정을 기본으로 한 제작방법을 활용하여 향후 3D 프린팅과의 결합이 용이할 것이고 이를 통한 혁신적인 다층소재 개발에도 유용하게 쓰일 전망이다. 본 연구는 미국의 ‘The Materials Genome Initiative’나 현재 미래창조과학부에서 기획 중인 ‘창의소재 디스커버리 사업’과 같은, 실험과 컴퓨터 시뮬레이션의 협력 연구를 통해 기존 연구의 한계를 돌파하고자하는, 대형 프로젝트들의 연장선에 있는 연구로 미래 연구의 방향을 제시했다는 점에서 의미를 가질 수 있다. KIST 허가현 박사 ○ 그림자료 <그림1> 고분자(a)와 나노입자(b)를 용매에 간단하게 섞어 넓은 범위를 도포한 후 용매를 건조시키면 자기조립을 하면서 잘 정렬된 나노소재가 만들어 진다. <그림2/동영상> 컴퓨터시뮬레이션 과정에 따라 변화되는 나노소재의 모습을 시간에 따라 보여주고 있다. 본 그림에 사용된 컴퓨터는 가정용컴퓨터 수준이며 약 36분정도면 구조를 예측할 수 있다. 동일한 과정을 실험으로 수행 하려면 약 한달 정도의 시간 소요된다. <그림3> Experiment(실험)과 Simulation(컴퓨터 시뮬레이션)의 나노입자 분포를 정량적으로 비교해보면 놀라운 정확도를 보여주고 있다.

내 컴퓨터 속 똑똑한 실험실 - 실험과 컴퓨터 시뮬레이션의 협력연구를 통해 미래 연구 방향 제시 - 30일 소요되는 실험 36분만에 구현, 저비용 고성능 신소재 개발 성공 2013년 노벨화학상은 전통 화학자가 아닌 계산 화학자 3명에게 돌아갔다. 이들은 실험실이 아닌 컴퓨터를 이용해 복잡한 화학반응을 시뮬레이션으로 분석하는 연구법을 개발하였고, 이들의 공로가 화학 발전에 기여하였음이 인정되었다. 과학계에서 가장 권위 있는 상으로 인식되는 노벨상 수상에서 보듯, 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 연구는 실제 실험만큼 중요해지고 있다. 하지만 이런 컴퓨터 시뮬레이션은 만개 이하의 원자로 구성된 작은 물질에만 사용할 수 있기 때문에 주로 무기물이나 작은 유기물 소재 연구에만 사용되었다. 이러한 한계를 극복하고, 수백만 개의 원자로 이루어진 유기물과 무기물 합성소재 연구에 컴퓨터 시뮬레이션을 활용한 연구팀이 있어 화제가 되고 있다. 시뮬레이션을 이용한 예측은 실제 실험 결과와 놀랍도록 유사함을 보여주었다. 한국과학기술연구원(KIST) 다원물질융합연구소(소장 이광렬) 계산과학연구단 허가현 박사와 미국 코넬대(Cornell) 재료공학과 Ulrich Wiesner(비즈너) 교수는 저비용으로 새로운 나노소재 제조방법을 개발하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램을 개발했다. 프로그램은 소재의 구조를 빠르고 정확하게 예측했고, 실험으로는 알기 어려운 구조 형성의 원리를 밝혔다. 연구팀은 이렇게 밝혀진 소재 제작 방법을 실제 실험으로 구현한 결과 새로운 형태의 나노입자 기반 소재를 만들 수 있었다. 본 연구는 국제학술지인 ‘Nature Communications’ 2월 21일자에 게재되었다. (논문명 : Linking experiment and theory for three-dimensional networked binary metal nanoparticle？triblock terpolymer superstructures) 자연계의 많은 물질들은 외부의 특별한 도움이나 간섭 없이 스스로 구조를 만든다. 예를 들어 우리 몸을 구성하고 있는 단백질은 긴 실과 같은 형태의 분자로 나일론이나 폴리에스터와 같은 고분자의 일종이지만 스스로 조립하여 다양한 구조를 만들고 단백질의 역할을 하게 된다. 이러한 현상을 자기조립 (Self-Assembly)이라고 하는데, 이는 지구상의 생명체가 존재하고 살아갈 수 있게 하는 기본 원리라고 할 수 있다. 과학자들은 새로운 소재를 개발하기 위해 위에 언급한 분자들의 자기조립 특성을 이용하고 있다. 연구진은 물을 좋아하는 특성을 지닌 부분과 물을 싫어하는 특성을 지닌 부분이 공존하는 고분자(블록 공중합체)에 나노크기의 금속입자를 섞어 자기조립을 통해 새로운 나노소재를 만드는 연구를 시뮬레이션했다. 이러한 자기조립 과정은 분자간의 매우 복잡한 물리화학적 작용을 하면서 새로운 구조를 형성한다. 기존의 실험은 여러 실험 조건들을 많은 시행착오를 거쳐 찾아 내야하기 때문에 오랜 시간과 노동력이 요구된다. 연구진이 개발한 컴퓨터 시뮬레이션 방법은 소재의 구조를 컴퓨터 계산을 통해 빠르고 정확하게 예측했다. 그리고 실험으로는 알아내기 어려운 구조의 구성 원리가 무엇인지를 밝혀냈다. 이는 기존 실험으로는 30일 이상 걸리는 작업을 수분 만에 구현한 것으로 소재개발 비용을 수백 배로 줄인 효과를 거둔 셈이다. 컴퓨터는 더 나아가 새로운 형태의 나노 소재를 만드는 방법을 제시하였다. 연구팀은 제시된 방법을 이용하여 실험에 착수했고, 새로운 소재를 성공적으로 만들어 냈다. 만들어진 소재는 매우 넓은 표면 면적을 지닌 다공성 금속소재로 우수한 촉매특성과 높은 전기전도도를 가지고 있다. 이러한 자기조립 기반의 나노소재 제조방식은 향후 촉매 개발 및 다양한 전자소재로 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 저온 공정을 기본으로 한 제작방법을 활용하여 향후 3D 프린팅과의 결합이 용이할 것이고 이를 통한 혁신적인 다층소재 개발에도 유용하게 쓰일 전망이다. 본 연구는 미국의 ‘The Materials Genome Initiative’나 현재 미래창조과학부에서 기획 중인 ‘창의소재 디스커버리 사업’과 같은, 실험과 컴퓨터 시뮬레이션의 협력 연구를 통해 기존 연구의 한계를 돌파하고자하는, 대형 프로젝트들의 연장선에 있는 연구로 미래 연구의 방향을 제시했다는 점에서 의미를 가질 수 있다. KIST 허가현 박사 ○ 그림자료 <그림1> 고분자(a)와 나노입자(b)를 용매에 간단하게 섞어 넓은 범위를 도포한 후 용매를 건조시키면 자기조립을 하면서 잘 정렬된 나노소재가 만들어 진다. <그림2/동영상> 컴퓨터시뮬레이션 과정에 따라 변화되는 나노소재의 모습을 시간에 따라 보여주고 있다. 본 그림에 사용된 컴퓨터는 가정용컴퓨터 수준이며 약 36분정도면 구조를 예측할 수 있다. 동일한 과정을 실험으로 수행 하려면 약 한달 정도의 시간 소요된다. <그림3> Experiment(실험)과 Simulation(컴퓨터 시뮬레이션)의 나노입자 분포를 정량적으로 비교해보면 놀라운 정확도를 보여주고 있다.