연세대 물리학과 대학원생 네이처 난제 해결 '고체상태 전자결정' 26살 박수빈 정보

연세대 물리학과 박수빈, '고체 상태에서의 전자결정' 세계 최초 관측 성공

연세대 물리학과 박수빈 석박사통합과정 학생(26)이 세계 최초로 '고체 상태에서의 전자결정'을 관측하며 국내 물리학계에 큰 성과를 남겼습니다. 이 연구는 물리학계에서 오랜 난제로 남아있던 주제를 해결한 것으로, 연구 성과는 국제 학술지 네이처(Nature)에 게재되었습니다. 이 성과를 이끈 김근수 교수와 제1저자인 박수빈 학생은 인터뷰에서 기초과학의 중요성과 젊은 과학자들이 직면하는 어려움에 대해 깊이 있는 견해를 밝혔습니다.

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과학자로서의 길, 그리고 도전의 시작

박수빈 학생은 특별히 과학고나 영재고를 졸업한 학생이 아닌, 지방 일반고를 나와 연세대 물리학과에 입학한 후 현재 석박사 통합 과정에 있는 평범한 학생이었습니다. 그는 고등학교 시절 아인슈타인의 상대성 이론을 접한 뒤 물리학에 대한 확신을 가졌고, 열정적으로 공부에 매진해 물리학 연구자의 길을 걷게 되었습니다. 특히 물리학 시험에서는 한 번도 틀린 적이 없을 정도로 학업에 몰두했던 박수빈 학생은, 이번 연구에서 막대한 노력과 집념을 발휘하여 성과를 이루어 냈습니다.

박수빈 학생이 주도한 연구는 알칼리 금속 표면을 특정 농도로 도핑하고, 이를 방사광 가속기를 활용하여 정밀하게 측정하는 방식으로 이루어졌습니다. 그 과정에서 박수빈 학생은 많은 시행착오를 겪으며 수없이 반복되는 실험을 이어갔습니다. 특정한 데이터가 나오지 않으면 농도 등을 변경하며 같은 작업을 반복해야 했던 이 과정은 끝이 없는 터널을 걷는 것처럼 지루하고 고단했습니다. 하지만 그의 끈기와 헌신이 결국 과학계의 오랜 난제를 해결하는 성과로 이어지게 된 것입니다.

기초과학의 중요성과 청년 과학자의 불안

박수빈 학생이 관측한 전자결정은 물리학계에서 오래된 난제로 여겨졌습니다. 이 현상은 전자가 고체 물질 안에서 규칙적인 배열을 형성하여 고정된 상태를 이루는 것입니다. 이 개념은 헝가리 출신 과학자 유진 위그너가 1930년대에 처음 제안했지만, 그 후 약 100년 동안 많은 과학 강국의 연구자들이 이를 관측하려 했으나 번번이 실패하였습니다. 박수빈 학생의 이번 연구가 주목받는 이유는 전자결정이 고온초전도체 원리를 규명하는 중요한 열쇠가 될 가능성이 있다는 점에서도 큰 의미가 있습니다.

하지만, 이러한 성과에도 불구하고 한국 사회에서는 과학자로서의 미래에 대한 불안감이 크다고 박수빈 학생과 김근수 교수는 입을 모았습니다. 김 교수는 "과학자가 졸업 후 일자리를 찾기 어려워 백수가 될 수 있다는 막연한 두려움이 사회에 만연해 있다"며, 젊은 과학자들의 직업적 불안감을 해결하기 위한 지원이 필요하다고 강조했습니다. 연구 인프라의 확충과 재정적 지원을 통해 과학자의 일자리를 확보하는 것은 물론, 과학자들이 마음 놓고 연구에 전념할 수 있도록 정부와 민간 차원에서의 과감한 투자가 절실합니다.

끝없는 연구 여정, 청년 과학자의 노력

김 교수는 박수빈 학생의 남다른 집념이 없었다면 이번 성과를 이룰 수 없었을 것이라고 밝혔습니다. “연구는 단거리 경주가 아닌 마라톤과 같다”는 그의 말처럼, 연구자는 한 가지 주제에 몰두하여 꾸준히 탐구할 수 있는 강한 정신력이 필요합니다. 박수빈 학생은 평일과 주말을 가리지 않고 연구실에서 자정까지 실험과 연구를 반복하며 전념해왔습니다. 이러한 열정이 없었다면 이번 연구에서 유의미한 성과를 거두기 어려웠을 것입니다.

과학 교육과 기초과학의 필요성

김 교수는 한국의 과학교육과 기초과학에 대한 사회적 인식에 아쉬움을 나타내며, 미래의 과학자들이 성장할 수 있는 교육 환경이 조성되어야 한다고 주장했습니다. 그는 "초등학생 장래 희망에서 과학자가 유튜버에게 밀리는 일은 세계적인 공통 현상이 아니다"라고 언급하며, 미국과 중국에서는 여전히 과학자에 대한 존경과 선망이 존재한다는 점을 언급했습니다. 한국에서는 과학을 좋아하는 학생들이 연구자의 마인드를 기를 수 있도록 과학교육 방식에 변화가 필요하다고 강조했습니다.

김 교수는 과학교육이 단순히 문제풀이식 교육에서 벗어나야 한다고 말했습니다. 현재 영재고나 과학고조차도 연구자가 되기 위한 능력보다는 고등교육을 위한 준비로 치중되고 있는 현실을 지적했습니다. 그는 "20세에 배워야 할 지식을 17세에 가르치는 상황"이라며, 창의적이고 독창적인 인재를 양성하기 위해 교육 시스템 전반에 변화가 필요하다고 말했습니다.

과학자의 길을 꿈꾸는 후배들에게 전하는 메시지

박수빈 학생은 이번 연구로 네이처에 논문이 등재된 최연소 제1저자 반열에 올랐습니다. 그는 과학자의 길을 걸으며 느낀 어려움을 토로하면서도, 후배들에게 과학자로서의 꿈을 포기하지 말라고 전했습니다. “꼭 머리가 비상하지 않아도 노력만 있다면 과학자의 꿈을 이룰 수 있다”고 말한 그는 졸업 후 해외에서 연구 활동을 거친 뒤, 국내에서 교수로서 학생들을 가르치고 싶다는 포부를 밝혔습니다.

박수빈 학생의 이야기는 우리에게 과학자의 길이 단순히 지식과 재능만으로 이루어지는 것이 아님을 일깨워 줍니다. 끊임없는 노력과 인내, 그리고 남다른 열정이 있기에 가능한 길입니다.