인터뷰 -뇌 과학의 세계 석학 조장희 고려대학교 석좌교수를 만나다

“이제는 빅사이언스시대 소통과 공유 속 연구 꽃피워야”

- 세계 최초 원형 PET, PET-MRI 개발 노벨수상자 자격으로 평가 

- 2.0T MRI와 7.0T MRI 세계 최선두 주자로 연구개발

- 전자공학에서 물리학, 뇌과학으로 ‘변화’에서 ‘융합’ 실현한 과학자

4차산업혁명시대, 뇌과학 연구의 필요성이 증대되고 있다. 인간의 모든 행동 발생 원인과 이유부터 인간의 언어와 마음까지 연구할 수 있는 뇌과학은 AI와 접목되면서 인간의 질병의 핵심인 뇌와 인간 의식에서부터 언어에 이르기까지 생명과 의사소통까지 다루고 있는 학문이다.  AI와의 소통 방법이 과제인 현 시대에 대안으로 떠오르고 있는 4차산업혁명시대의 핵심 분야인 뇌과학. 미래 선진 과학기술 분야로 중요성이 부각되고 있는 뇌과학 분야에 세계적인 석학으로 손꼽히는 대한민국의 학자가 있다. 현재 병원에서 널리 쓰이고 있는 컴퓨터 단층찰영(CT), 자기공명 단층촬영(MRI), 양전자방출단층촬영(PET)을 개발한 고려대학교 석좌교수 조장희 박사가 그 주인공이다. 40여년간 영상과학과 뇌과학 분야에 몰두하며 연구해 온 조장희 박사는 현재 한국에서 노벨상에 가장 근접한 과학자로 손꼽히는 인물이다.

대담 : 이도수 본지 발행인

변화의 길에서 융합으로 세계적 성과 도출해 낸 조장희 박사

서울대학교 전자공학과 학사로 시작해 전자과 석사, 스웨덴 웁살라대학교 대학원 응용물리학 박사를 밟은 조장희 박사는 스톡홀름 대학교와 UCLA, UC어바인, KAIST, 컬럼비아 대학교 등에서 교수를 역임한 세계적 석학이다.

CT의 수학적 해법을 밝혀냈으며 세계 최초로 원형(圓形) PET와 2T MRI, 7T MRI, PET-MRI

융합기 등 첨단 의료영상 장비를 개발해 내 세계의 주목을 받은 그는 미국과학아카데미 회원을비롯해 제1회 대한전자공

학회 해동학술상, 제1회 과학기술부 한국공학상, 제1회 한국과학기술원 공학부문 한림원상, 과학기술부 과학기술훈장 창조상 등을 휩쓸어온 과학계 거목이다.

특히, PET와 MRI를 동시에 습득한 유일한 과학자로, 최초로 살아있는 사람의 초고해상도 뇌지도와 뇌신경지도를 만들어내기도 한 그는 삶 속에서 ‘변화와 융합’을 실현해왔다.

조장희 박사는 자신의 전공을 전자공학에서 물리학으로, 물리학에서 뇌과학으로 바꿔오며, 연구의 영역을 넓혀왔다.

연구를 하다보니 분야를 자연스럽게 넘나들게 되었다는 조장희 박사는 물리학을 공부하는 과정에서 검출기를 다루면서 핵물리검출기연구를 하게 됐고, 핵물리의 평화적 이용을 권장하는 당시 분위기에서 CT의 분신이라 일컬어지는 PET를 개발하게 된 것이라고 설명한다.

그런 과정 속에서 빚어낸 그의 대표적 연구 결과인 PET는 뇌의 구조와 기능을 더 자세히 관찰할 수 있게 해 현재 암, 파킨슨병, 알츠하이머 등 질병의 예방 및 조기발견에 핵심적인 역할을 하고 있다.

소통 연구 필요한 시대.. 문화로 과학연구지원 필요

스스로 변화를 주도하며 융합의 길을 걸어온 조장희 박사는 ‘빅 사이언스’에 대한 신념을 가지고 있다. 과학계 트렌드가 ‘발견’에서 ‘창의’로 바뀌고 있고, 이는 정보의 교육의 공유를 통해서 실현해 낼 수 있다는 것이다.

다시 말해, 혼자 연구실에서 연구에 몰두하는 것이 아니라 세계적 석학들과 교류하고 소통하며 트렌드를 읽고 첨단 연구를 해야 한다는 얘기다. 그러기 위해서는 배움의 장인 대학이 역할을 해 내야 한다는 것이 그의 생각이다.

“외국의 대학에는 큰 연구소가 많이 있고, 이곳에서 BIG SCIENCE로 큰 프로젝트들을 진행하면서 신세대의 젊은 과학도들을 키워 내고 이를 통해 이들의 미래에 노벨상도 탈 수 있는 큰 결과물들이 생산하고 있어요. 연구는 새로운 것이어야 하고, 이는 융합을 통해 나올 수 있다고 생각해요. 대학은 빅 사이언스를 연구해야 하고, 여기서 세계적인 석학들이 젊은 과학자들과 같이 모여 융합연구를 하는 것이죠”

그는 다른 나라의 경우, 원로 과학자들과 젊은 과학자들의 소통이 이어지고 있고, 학자들을 키우기 위한 지원도 이뤄지고 있다며, 미래의 유능한 과학자들을 배출해내기 위해서는 국가적 차원의 Big Science에 대한 관심이 필요하다고 강조했다.

조 박사는 “일본 동경대학의 경우에는, 1850년대에 독일 교수 30여명을 스카웃해 왔다. 당시 이들의 급여는 고급 관료 급여의 30배였다. 이들을 통해 연구중심대학을 육성하고 이들의 결과로 오늘날 20여명의 노벨상을 배출하는 원천이 되었다는 것“이라며 “과학이 경제라는 인식을 떠나 문화로 바라보는 관점이 필요하다.”고 말했다. 이어서, “다시 말하면, 과학이란 민족의 ”역량“을 보여주는 하나의 민족문화 발전으로 생각하는 풍토가 절실한 것 같다.

우리는 2021년에도 또 다시 ”노벨상“을 바라보는 시기가 되었다. 노벨상은 쉽게 얻어지는 것이 아니기에 노벨상을 탈 수 있는 ”연구 인프라“가 먼저 이루어져야 한다. 이를 위해서는, 다 같이 모든 것이 평등해야 된다는 생각에서 벗어나 대학과 같은 학문을 연구하는 곳은 집중과 투자가 필요한 특수한 곳이라는 생각이 정계와 우리 일반사회가 인식하고 하루 빨리 세계 속에서 경쟁할 수 있는 당당한 대학을 선별해 연구중심 대학으로 키우고 문화로서 지원이 필요한 것 같다.”라고 덧붙였다.

해외에서 세계적인 석학들을 스카웃 해이들이 Big Science를 리드하면서 그 아래에서 젊은 석, 박사 연구원을 키워야 한다고 덧붙였고, 그래야 20년, 30년후에라도 우리가 노벨상을 바라 볼 수 있을 것이라고 했다.

그는 하버드 대학의 기금이 40조라며, 대학에서 연구가 꽃이 필 수 있도록 국가가 선별해서 국제적으로 경쟁할 수 있는 연구중심대학의 집중적인 지원이 따라야 할 것이라고 말했다. N

뇌 과학자 한자리에, 사진 오른쪽에서 세번째 조장희 박사