지난 11월 17~18일 양일간 대전 ICC 호텔과 롯데시티호텔에서 '2016 IBS 연례회의'가 IBS 개원 5주년 기념행사로 진행됐다. IBS는 세계 우수 석학의 강연과 기초과학의 다양한 분야에 대한 콘퍼런스, 과학과 미술을 접목한 전시회 등 다채로운 행사를 펼쳤다.

▲ 최양희 미래부 장관은 축사를 통해 기초과학에 대한 지속적 투자를 약속했다.

17일에는 개회식을 포함해 세계 기초과학 리더들의 라운드테이블이 진행됐다.
약 400명이 참석한 개회식에는 최양희 미래창조과학부 장관과 히로시 마츠모토(Hiroshi Matsumoto) 일본 이화학연구소(RIKEN) 이사장이 함께 축사를 전했다. 최 장관은 축사를 통해 "기초과학은 모든 인류의 공통적 관심사"라며 "연구현장의 목소리를 귀담아 듣고 기초과학에 대한 지속적 투자를 끝까지 견지할 것"이라고 약속했다. 히로시 이사장은 "IBS와 RIKEN은 양국의 대표적 과학기관으로 앞으로도 협력을 지속해야 한다"라며 "기초과학 리더로서 아시아를 주도하고 인류에 기여하자"고 말했다.

이어 김두철 원장이 나서 IBS 5년간의 성과와 미래 비전을 담은 메시지를 전달했다. 그는 "IBS는 이제 개원 5년 차에 불과하나, 우수한 연구성과들로 과학저널 <네이처>에서 주목할 만한 '라이징 스타'로 선정되는 등 좋은 시작을 보이고 있다"라며 젊은 과학자들에게 "꼭 IBS에 와서 함께 연구하길 바란다"라고 권유했다.

노벨 생리의학상 수상자의 기조강연으로 행사 시작

▲ 기조강연을 펼친 브루스 보이틀러 교수

이날 개회식에는 특별히 2011년 노벨생리의학상 수상자 브루스 보이틀러(Bruce Beutler) 미국 텍사스주립대 사우스웨스턴 메디컬센터 교수가 '돌연변이 유전자의 실시간 추적'을 주제로 자신의 연구를 소개하는 기조강연을 펼쳤다. 특히 IBS는 2016 ASC(Asian Science Camp)에 참가한 고등학생 정서희양이 강연자를 소개하는 독특한 자리를 마련했다. 보이틀러 교수는 "내 생애에 가장 특별한 소개였다"며 감격스러움을 전했다.

그는 자신의 연구 내용을 소개하는 것에 앞서 자신이 과학자가 된 계기와 분자생물학을 연구하게 된 배경을 설명했다. 그는 어린 시절 선물 받은 책, 제임스 왓슨의 '유전자의 분자생물학'을 보고 자신이 원하는 길을 결정했다고 이야기했다. 이어서 생쥐에서 표현형을 유발하는 돌연변이원을 거의 즉각적으로 추적할 수 있는 방법을 개발했던 이야기와 이를 통해 돌연변이로 유도된 수백 건의 면역 이상 문제들을 해결한 연구 성과에 관해 설명했다.

또한, 노벨상 수상자답게 노벨상을 타는 데 필요한 것에 대한 조언도 곁들였다. 그는 "실패를 두려워하지 말고 자신감을 가지고 연구를 해야 한다"며 "포트폴리오를 확장하는 것보다 한 가지 분야에 집착하는 정신이 필요하다"라고 전했다. 그는 또 "가능하면 편견 없이 본인만의 연구에 몰두해야 할 것"을 강조했다. 마지막으로 "훌륭한 동료들을 잘 만나는 것이 중요하다"는 이야기도 빼먹지 않았다.

한국의 기초과학과 IBS의 성공적인 발전을 위한 다양한 의견 도출

개회식을 마친 뒤 오후에는 '한국 기초과학 발전을 위한 IBS의 역할'을 주제로 라운드테이블이 진행됐다. 김두철 원장이 좌장을 맡고 박범순 KAIST 교수가 발제를 맡았다. 히로시 마츠모토(Hiroshi Matsumoto) RIKEN 이사장, 디트마 베스트베버(Dietmar Vestweber) 독일 막스플랑크 분자의학연구소장, 필립 코도네(Philippe Codognet) 프랑스 국립과학원(CNRS) 도쿄 사무소장, 조지 사와츠키(George Sawatzky) 캐나다 브리티시컬럼비아대 교수가 패널 토론에 참여했다.

▲ 첫날 오후에 열린 라운드테이블에서는 기초과학과 IBS의 발전을 위한 다양한 조언이 이어졌다.

최근 IBS 개원과 역사에 대한 연구를 수행한 박범순 교수는 발제를 통해 과학적 관점이 아닌 역사적 관점에서 IBS에 대해 분석했다. 그는 "IBS와 같은 기관을 설립하는 것의 의미는 단순한 연구소 설립에 그치지 않는다"라며 "사회의 창의성과 기초과학 생태계의 역동성을 강화하는 역할까지 맡는다"라고 설명했다. 이어 펼쳐진 패널 토론에서는 크게 3가지에 관해 이야기를 나눴다. 첫째, 기초과학은 사회에서 어떤 역할을 할 수 있으며 혁신에 어떻게 기여할 수 있는지, 둘째 대학과 연구기관과의 협업, 마지막으로 IBS 미래의 비전과 역할에 대한 제언을 듣는 시간을 가졌다.

패널들은 자신들이 소속된 연구소의 사례를 들어 설명을 이어갔다. 히로시 마츠모토(Hiroshi Matsumoto) RIKEN 이사장은 "연구자들은 자신만의 비전을 반드시 가져야 하고, 학제 간 장벽 또한 허물어야 한다. 서로 함께 다양한 분야의 과학자들이 모여서 어떤 방향으로 우리 사회가 나아가야 하는지 자유롭게 대화할 수 있다"라고 말했고, 디트마 베스트베버(Dietmar Vestweber) 독일 막스플랑크 분자의학연구소장은 "기초과학이 성공하려면 적절한 인재를 찾는 일이 가장 중요하고, 이들에게 적절한 연구 환경을 제공해야 한다. 인내심을 가지고 장기적인 연구 지원을 통해 다음 세대를 향한 토대를 만드는 것이다."라고 강조했다. 한편 필립 코도네(Philippe Codognet) 프랑스 국립과학원(CNRS) 도쿄 사무소장은 "기초과학 연구 발전의 핵심은 연구 인프라의 확보와 대학과의 협력의 중요성"을, 조지 사와츠키(George Sawatzky) 캐나다 브리티시컬럼비아대 교수는 "젊은 과학자들을 위해 생리학자나 화학자, 생물학자 등 많은 과학자들의 교류가 중요하다"라는 등 다양한 충고를 아끼지 않았다.

일반인을 위한 기초과학 대중 강연 진행

행사의 둘째 날인 18일에는 일반인을 위한 대중 과학 특강이 펼쳐졌다. 그래서인지 행사장에는 고등학생으로 보이는 학생들이 전날보다 많이 늘어났다. 세계적인 기후물리학 권위자 악셀 팀머만(Axel Timmermann) 하와이대 교수가 '초기 인류 대이동의 천문학적 요인'을 주제로 강연에 나섰고, 뒤이어 IBM 알마덴 연구소의 주사터널링 현미경(STM) 실험실을 이끌었던 나노과학의 대가 안드레아스 하인리히(Andreas Heinrich) 이화여대 교수가 '주사터널 현미경(STM), 원자를 보는 기적의 기기'라는 주제의 강연을 펼쳤다.

▲ 대중강연에 나선 팀머만 교수는 새로운 환경 변화에 의해 새로운 이주가 일어날 수 있다고 경고했다.

먼저 강단에 올라선 팀머만 교수는 천문학적 요소들을 포함한 컴퓨터 기후모델로 12만 5,000년 전 과거로부터의 기후변화를 추정, 이를 바탕으로 초기인류의 이동경로에 관한 새로운 학설을 제시한 최신 연구결과를 소개했다. 팀머만 교수 연구진은 기후에 영향을 주는 지구 자전축의 기울기와 세차운동, 공전궤도이심률의 변화 등 천문학적 요인들과, 고문서 기록·빙핵 분석·바다와 호수 밑 퇴적층 분석·나이테 분석 등의 변수들을 포함한 기후모델로 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션을 실행, 과거의 기후변화를 추정했다. 이를 해수면 변화와 함께 식량생산성․기온․지형 등을 변수로 구성한 인류이동모델에 적용해 초기인류의 이동경로를 추정했다. 그 결과 아프리카의 초기인류는 10만년 전 아라비아반도로, 8만년 전 중국으로, 6만년 전 호주로, 4만년 전 유럽으로, 1만년 전 북미로 이주하며 영역을 넓혀 온 것으로 나타났다고 말했다.

특히 팀머만 교수는 한반도에도 영향을 미치는 엘니뇨현상을 예로 들며, 향후 기후온난화로 인한 4~6도의 평균기온 상승으로 특별히 지중해지역에 악영향이 예상된다며 새로운 인류이주의 가능성을 언급했다.

두 번째 강연에서 하인리히 교수는 원자 수준의 미세한 탐침에 전압을 걸어 물질 표면의 원자 배치를 관찰하고 원자를 하나씩 옮길 수도 있는 주사터널현미경(Scanning Tunneling Microscope, STM)의 원리와, 지난 20년간 발전해 온 STM을 통한 원자 조작방법과 과학적 발견들을 설명했다.
특히 하인리히 교수는 IBM 알마덴 연구소의 동료 돈 아이글러 박사가 STM으로 원자 하나하나를 옮겨 만든 'IBM' 로고를 소개하고, 구리 표면의 일산화탄소(CO) 분자가 삼각형 구조에서 안정되는 원리를 활용해 CO 분자들로 논리회로를 만들고 작동하는 방법을 보여줬다. 또한 철(Fe) 원자가 주변 원자와 반대 스핀을 갖는 반강자성(antiferromagnetism)을 띄는 것을 이용, Fe 원자 12개로 1비트(bit)씩 총 96개 원자로 1바이트(bite)의 초소형 반강자성 메모리를 구현하는 방법도 소개했다.

그는 끝으로 IBM에서 STM으로 원자들을 조작해 촬영한 1분짜리 스톱모션 애니메이션 '소년과 그의 원자 : 세상에서 가장 작은 영화(A Boy and his Atom: The World's Smallest Movie)'를 보여줬다. 24시간동안 엄청난 노력으로 원자 하나하나를 옮겨가며 만든 이 영화가 유튜브에서 600만뷰 이상을 기록하는 등 언론과 대중들로부터 폭발적인 호응을 얻었다고 설명했다.

▲ STM을 이용해 60개의 원자를 조작해 만든 '소년과 그의 원자 : 세상에서 가장 작은 영화'

IBS·MPI·RIKEN 과학자들, 국제 학술 공동 콘퍼런스 진행

행사 양일간 IBS 과학자들은 막스플랑크연구소(MPI)와 이화학연구소(RIKEN)에서 온 여러 과학자들과 함께 △IBS-MPI 신물질과학 콘퍼런스 △IBS-MPI 혈관생물학 콘퍼런스 △IBS-RIKEN 희귀동위원소 물리 콘퍼런스 등 국제 학술 콘퍼런스를 진행했다.

IBS-MPI 신물질과학 콘퍼런스에는 막스플랑크 고분자연구소·고체연구소·고체화학물리연구소 등 5명의 MPI 소장들과, 노태원 강상관계물질 연구단장·조민행 분자 분광학 및 동력학 연구단장·스티브 그래닉 첨단연성물질 연구단장·이영희 나노구조물리 연구단장·염한웅 원자제어저차원 전자계 연구단장 등 IBS 연구단장 5명이 대거 참여한 가운데, 총 70여명의 과학자들이 열띤 학술 토론을 벌였다.

디트마 베스트베버 막스플랑크 분자의학연구소장 등 유럽·미국·일본의 저명 석학들이 고규영 혈관연구단장 등 IBS 과학자들과 함께 참여한 IBS-MPI 혈관생물학 콘퍼런스도 70여명의 과학자들이 참여해 성황을 이뤘다.

IBS-RIKEN 희귀동위원소 물리 콘퍼런스에서는 113번 원소 '니호늄' 발견에 한 축을 담당한 RIKEN 니시나가속기연구센터(RNC)의 과학자들이 정순찬 IBS 중이온가속기건설구축사업단장 등 한국형 중이온가속기 라온(RAON) 구축에 참여하고 있는 과학자들과 함께 가속기 관련 여러 과학적 주제들을 놓고 활발한 토론을 가졌다.

또한 행사 도중에는 호텔 ICC 로비에서 IBS 과학자들이 발견한 예술적 감동을 주는 이미지 16점과, 김수연·손경환 작가가 IBS 과학자들의 연구자료와 이미지를 모티브로 삼아 창작한 설치미술 2점을 함께 전시해 다채로움을 더했다.

<2016 아트 인 사이언스 수상작 보기>

▲ 행사장 1층 로비에 전시된 아트인사이언스 작품 중 김수연 작가의 플랜트타워2