도서명 : [한국의 노벨 과학상은 언제 가능한가](김상환 저, 박원훈 살핌)
[책소개]
지금까지 한국의 노벨 과학상 수상자는 전무하다!
반면에 우리와 이웃한 일본은 지금까지 30명이 노벨상을 수상하였으며, 이중에서 25명이 노벨 과학상을 수상하였다. 수상분야 별로는 물리학상 12명, 화학상 8명 및 생리학·의학상 5명이다. 노벨 과학상 이외의 분야에서도 문학상 3명 및 평화상 2명이 노벨상을 수상하였다.
IMF 기준 31개국의 선진국에 속하면서, 총인구가 1,000만 명 이상인 국가 중에서, 노벨 과학상을 수상하지 못한 국가는 안타깝게도 한국밖에 없다.
한국의 대학교에서 25년 이상 학생들을 가르치고 지도한 저자가 전하는,
한국의 노벨 과학상 수상을 위한 방법은 무엇인가?
한국이 노벨 과학상을 수상하는데 작은 초석이라도 놓기 위하여, 그동안 노벨 과학상 수상자들이 어떤 연구를 수행하였고, 노벨 과학상 수상 분야 별로 학문이 어떻게 발전하고 있으며, 한국의 젊은이들이 도전 가능한 연구 분야를 탐색해 보기로 한다.
이와 병행하여 호기심과 창의성을 개발하고, 기초연구에 일관적이며 지속적인 투자를 계속하며, 세계적인 연구자와 네트워크를 형성하여, 우리의 역량을 최대로 발휘한다면, 노벨 과학상 수상의 꿈이 성큼 현실로 우리 앞에 다가올 것이라고 확신한다!
1. 서평(서문 포함)
매년 10월의 첫째 주와 둘째 주가 되면 스웨덴 왕립과학한림원 등에서, 전년도에 인류를 위해 가장 큰 공헌을 한 사람에게, 금메달, 상장 및 상금을 수여할 노벨상 수상자를 발표한다. 이의 소식이 연일 언론의 헤드라인을 장식하는데, 우리가 학수고대하던 한국인의 노벨상 수상 소식은 없고, 다른 나라의 노벨상 수상 소식만 커다랗게 들려와 우리 국민은 무척 실망한다.
노벨상은 물리학, 화학, 생리학·의학, 문학, 평화 및 경제학 6개 분야에서 수여되는데, 이들 중에서 물리학상, 화학상 및 생리학·의학상을 노벨 과학상이라 부른다. 노벨 과학상을 수상하는 것은 국가의 위상을 세계적으로 드높이고, 국가의 기초과학 및 원천기술의 경쟁력을 상승시켜, 국가의 발전 역량을 전 세계에 과시한다.
세계 각국의 노벨 과학상 수상자 현황을 살펴보면 일본은 1901년부터 1948년까지 수상자가 1명도 없다가, 1949년에 유카와 히데키(Yukawa Hideki)가 일본 최초로 노벨 물리학상을 수상한 이후에도, 1999년까지 50년 동안 겨우 5명이 노벨 과학상을 수상하는데 머물렀다. 그러다가 21세기 이후에는 수상자가 급격히 늘어 미국 98명, 영국 26명에 이어 일본 16명으로 세계 3위를 차지하는 괄목할 만한 성장을 나타내었다.
이에 비하면 한국은 2000년 김대중 대통령이 노벨 평화상, 2024년 한강 작가가 노벨 문학상을 수상한 것 이외에는 노벨 과학상 수상자가 전무하다. 한국이 노벨 평화상이나 문학상을 수상한 것은 노벨상이란 경기장에 들어선 것에 불과하다. 노벨상 경기장에서 가장 중요한 것은 물리학상, 화학상, 생리학·의학상의 노벨 과학상을 수상하는 것이다. 한국의 노벨상 수상자 수는 2022년까지 전 세계적으로 28개국이 공동으로 52위를 차지하는 수준에 머물렀다. 그런데 IMF 기준 31개국의 선진국에 속하면서, 총인구가 1,000만 명 이상인 국가 중에서, 노벨 과학상을 수상하지 못한 국가는 안타깝게도 한국밖에 없다. 한국이 명실상부한 선진국으로 발돋움하고 이를 전 세계에 증명하기 위하여, 빠른 시일 안에 노벨 과학상을 수상하는 것이 국가적인 중요한 과제라 할 수 있다.
일본은 노벨 과학상을 25명이나 수상하였는데 한국은 한 명도 없다는 사실이 안타까워, 앞으로 많은 한국인들이 노벨 과학상에 도전하기 위하여 과학에 대한 호기심을 가지고, 창의성을 개발하여, 과학으로부터 즐거움을 찾고, 과학을 가지고 사회와 국가에 이바지하는 많은 국민이 배출되어, 국가의 위상을 드높이고, 국가에 커다란 영광을 안기며, 전 세계에 자랑할 수 있는 긍지를 가질 수 있기를 기대한다.
노벨 과학상 수상자들이 연구에서는 호기심이 가장 중요하다고 이구동성으로 이야기한다. 따라서 초·중·고 학생들, 특히 초등학교 학생들이 손을 움직여 실험을 직접 해보고, 이의 변화를 눈으로 직접 보면서 흥미를 갖게 되고, 이것이 성장하여 노벨 과학상으로 연결될 수 있다. 그러므로 과학시간에 실험을 할 수 없는 학교들은 5-10개 학교가 하나의 클러스트(Cluster)를 구성하여, 가장 우수한 시설을 갖춘 정부의 과학 지정학교에서 학생들이 충분한 실험을 하여 호기심을 가질 수 있게 해야 한다.
기초연구비는 일본 수준 혹은 지금의 2-3배 이상으로 인상해야 한다. 연구비는 일본 과연비 및 미국 NSF 연구비 같이 단일화하고 융통성과 유연성을 가지고 국가가 필요로 하는 분야를 선택하여 집중할 수 있는 시스템으로 바뀌어야 한다.
많은 노벨 과학상 수상자들이 이구동성으로 연구에서는 호기심이 제일 중요하다고 강조하고 있다. 따라서 학생들이 과학에 대한 호기심을 가지고, 창의성을 개발하고, 기초연구에 일관적이며 지속적인 투자를 계속하며, 세계적인 연구자와 네트워크를 형성하여, 우리의 역량을 최대로 발휘한다면 노벨 과학상 수상의 꿈이 성큼 현실로 우리 앞에 다가올 것이라고 확신한다.
2. 목차
머리말 •4
제1장 세계적인 권위와 명성을 갖춘 노벨상의 탄생
1 노벨상 창설자 알프레드 노벨의 출생 •16
2 러시아 상트페테르부르크에서 군수업자로 활약 •20
3 프랑스 튜린대에서 니트로글리세린을 만남 •23
4 스웨덴 스톡홀름에서 다이너마이트의 발명 •26
5 젤리나이트 및 발리스타이트 화약의 발명 •32
6 알프레드 노벨의 화약 이외의 관심 분야 •35
7 알프레드 노벨의 노벨상 제정 이유 •40
8 알프레드 노벨의 유언장 •42
제2장 세계적으로 자랑스러운 노벨상 수상자
1 노벨상의 종류 •53
2 노벨상 수상자 선정 과정 •56
3 국가별 노벨상 수상자 •59
4 원자설의 발전 과정 •64
5 노벨상 중복 수상자 •67
6 노벨상 부자간 수상자 •84
7 노벨상 부부간 수상자 •93
8 노벨상 형제 및 숙질간 수상자 •99
9 노벨상 최연소 수상자 •101
10 노벨상 최연장 수상자 •104
11 노벨상 N관왕에 등극한 단체 •108
제3장 노벨상 수상에 얽힌 안타까운 사연
1 노벨상 메달 및 상장의 구조 •115
2 특별한 사연의 노벨상 수상자 •118
3 희소 분야에서의 노벨상 수상자 •123
4 스승과 제자의 노벨상 수상 기록 •126
5 노벨상 수상에 얽힌 희비 •129
6 불우한 노벨상 미수상자 •137
제4장 아시아 최다 노벨상 수상자를 배출한 일본의 비결
1 일본 과학 발전의 선각자 후쿠자와 유키치 •155
2 일본 물리학 계보의 구축과 선구자 •157
3 일본 최초의 노벨상 수상자 유카와 히데기 •161
4 일본의 노벨상 수상자 •164
5 일본의 기관별 노벨상 수상자 •168
6 세계 최초의 학사 출신 노벨 과학상 수상자 다나카 고이치 •173
7 일본의 노벨상 수상의 비결 •175
제5장 노벨 과학상 수상자가 한 명도 없는 한국의 현실
1 한국의 노벨상 수상자 •186
2 아시아 각국의 노벨상 수상자 •188
3 GDP 대비 연구개발비 및 기초연구비 비중 •192
4 세계 최초의 발견을 위한 창의성 개발 •197
5 노벨상 수상의 문제점 및 대책 •203
6 한국의 노벨 과학상 수상 가능성 •215
맺는말 •220
참고문헌 •224
부록 •231
3. 본문 중에서
알프레드 노벨은 1833년 10월 21일 건축기술자이고 발명가인 아버지 임마누엘 노벨(Immanuel Nobel)과 어머니 안드리에트 노벨의 4명의 형제 중 3남으로 스웨덴 스톡홀름에서 태어났다. 그의 형제로는 장남 로베르트 노벨, 차남 루드비그 노벨 그리고 4남 에밀 노벨이 있다. 그런데 이들의 능력과 성격이 천차만별하여 아버지인 임마누엘 노벨은 이들 형제에 대하여 ‘내 생각으로는 가장 뛰어난 재능을 가진 아이는 차남 루드비그 노벨이고, 가장 근면한 아이는 3남 알프레드 노벨이며, 투기 정신이 가장 뛰어난 아이는 장남 로베르트 노벨이다.’라고 평가하였다.
이들 중에서 화약에 관심이 많은 알프레드 노벨(Alfred Nobel)은 1866년 다이너마이트, 1875년 젤리나이트 그리고 1887년에 무연화약인 발리스타이트를 발명하였다. 그러나 마지막으로 발명한 발리스타이트의 납품이 프랑스에 의해 거절되자 이를 이탈리아에 판매하였는데, 당시에 프랑스와 이탈리아는 적대적 관계였기 때문에, 프랑스 언론들은 일제히 알프레드 노벨이 ‘정치적 반역죄’를 저질렀다고 성토하고 사법당국은 그를 기소하였다. 따라서 프랑스에서 발리스타이트의 연구와 사업이 금지되면서 부득이 알베르트 노벨은 1891년 이탈리아 휴양도시 산레모로 이사하였다. 그러나 알프레드 노벨이 1873년 구입하여 살았던 말라코프가의 맨션은 연구와 실험을 수행할 수 있는 시설을 갖추고 있고, 그가 프랑스어에 능숙하고, 파리를 사랑하여, 죽을 때까지 이 집을 포기하지 않았다. 알프레드 노벨이 세상을 떠나기 1년 전인 1895년 가을 이 집에서 두 달 동안 머무르면서 노벨상의 기초가 되는 유언장을 작성하였다.
(pp.16-17 중에서)
1. DNA 이중나선 구조 발견의 공로자 로잘린드 프랭클린
제임스 왓슨, 프랜시스 크릭 및 프레더릭 윌킨스가 ‘핵산의 분자적 구조 및 유전정보 전달에 있어서의 중요성에 관한 발견’의 공로로 1962년 노벨 생리학·의학상을 공동 수상하였다. 그러나 DNA가 이중나선 구조를 가졌다는 결정적인 증거인 DNA의 X선 회절 사진은 로절린드 프랭클린(Rosalind Franklin)이 찍은 것이었으며, 그녀와 불편한 관계에 있던 동료 과학자 프레더릭 윌킨스(Frederick Wilkins)가 그녀의 사전 허락도 없이 X선 회절 사진을 분석하고, 이를 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭(Francis Crick)에게 제공함으로써, 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭의 연구가 가능했기에, 이후 그들은 ‘프랭클린의 영광을 도둑질했다.’라는 비판을 받았다. 불행하게도 로잘린드 프랭클린은 1958년에 암으로 사망하여 노벨상 후보조차도 오르지 못했다.
(p.138 중에서)
일본에서 노벨 과학상 수상자 25명을 배출한 11개 대학은 그림 4.3에서 볼 수 있는 바와 같이 모두 국립대로, 교토대 8명, 도쿄대 6명, 나고야대 3명, 도쿄공업대 1명, 도후쿠대 1명, 나카사키대 1명, 홋카이도대 1명, 고베대 1명, 도쿠시마대 1명, 야마나시대 1명 및 사이타마대 1명으로 전국적으로 고르고 넓게 분포되어 있다. 그림에서 2019년 노벨 화학상 요시노 아키라 및 2021년 노벨 물리학상 슈쿠로 마나베 수상자가 빠져있다. 여기에서 물론 최고 명문인 도쿄대와 교토대가 가장 많지만 다른 대학 출신도 넓게 분포하고 있다.
이러한 이유로는 일본의 지방 대학들이 연구 시설, 연구 환경이나 연구 인력 면에서 경쟁력이 충분한다는 것을 단적으로 보여주는 사례이다. 일본 정부가 세계 제2차 대전 전후에도 일관성 있게
기초과학 진흥책을 전폭적으로 추진해 온 결과로 볼 수 있다.
(p.170 중에서)
1. 한국이 노벨상을 수상하지 못하는 네이처의 5가지 이유
한국인이 노벨상을 수상하지 못하는 이유로 2016년 네이처(Nature)는 5가지를 뽑았다.
첫째, 한국이 과학 연구의 필요성을 가슴으로 깨달으려 하기 보다는 돈으로 승부를 보려 한다.
둘째, 국내총생산 대비 연구개발 투자 비중은 세계 1위이나 노벨상 수상자는 한 명도 없다.
셋째, 연구개발비는 대부분 기업에서 나오며 기업의 투자는 응용 분야에 국한돼 있어 특허출원은 많아도 기초과학 발전에는 도움이 안 된다.
넷째, 시류에 흔들리는 한국의 과학기술 정책 또한 큰 문제점으로 생각되고 있다.
다섯째, 이러한 한계 때문에 한국의 많은 연구 인력이 해외로 유
출되고 있다.
(pp.197-198 중에서)
8. 북유럽 국가와 과학기술 교류 네트워크 형성
니시나 요시오는 덴마크 코펜하겐의 닐스 보어 연구실에서 1923년부터 1928년까지 6년간 머무르면서, 닐스 보어, 베르너 하이젠베르크, 폴 디랙 및 라이너스 폴링 등 수 많은 천재들과 인연을 맺었다. 이들을 초청하여 제자들과 교류하게 했으며 이는 한참 성장 중에 있던 젊은 물리학자 유카와 히데키와 도모나가 신이치로에게 큰 자극이 되었다. 이와 같은 적극적인 해외 유학은 일본과 세계 과학의 중심부를 연결하는 네트워크로 자리매김하였다.
한국은 미국 등의 유학을 선호하나, 스웨덴, 노르웨이, 필란드, 덴마크, 아이슬란드 등의 북유럽 등의 유학은 역사도 짧고, 정보도 부족하고, 선후배도 없어 꺼려하게 되나, 스웨덴, 필란드, 덴마크 등의 과학기술 수준은 매우 높아 많은 노벨 과학상 수상자를 배출했고, 훌륭한 문화를 가지고 있어 배울 점이 많다. 한국에서 유학을 가는 장소를 다양화하여 북유럽의 과학 및 문화 등을 체험하는 것도 바람직하다.
(pp.213-214 중에서)
4. 저자 소개
지은이 : 김상환
서울대학교 공과대학 화학공학과 (학사)
서울대학교 대학원 화학공학과 (석사)
미국 뉴욕주립대학교 대학원 화학공학과 (박사)
1977-1979 한국과학기술연구원 화학공학연구부 연구원
1985-1987 미국 델라웨어대학교 촉매과학기술센터 박사후 연구원
1987-1988 한국화학연구소 무기화학연구부 선임연구원
1989-2015 건국대학교 화학공학과 교수
2015-현재 건국대학교 화학공학과 명예교수
Email: sanghkim@konkuk.ac.kr
살핀이 : 박원훈
서울대학교 공과대학 화학공학과 (공학사)
미국 미네소타대학교 대학원 화학공학과 (공학박사)
1990-1991 한국태양에너지학회 회장
1996-1999 한국과학기술연구원 원장
1997-2000 한국환경과학연구협의회 회장
1998-1999 한국에너지공학회 회장
1998-1999 한국청정기술학회 회장
1998-2001 국제대기환경보전단체협의회 회장
2000-2000 한국화학공학회 회장
2001-2001 한국화학관련학회연합회 회장
2010-2010 아시아과학한림원연합회 회장
2012-2014 한국과학기술단체총연합회 부회장
1994-현재 한국과학기술한림원 정회원/종신회원
1996-현재 한국공학한림원 정회원/명예회원
2012-현재 한국환경한림원 원로회원
Email: parkwonhoon1@yahoo.com