2010 1112 Vol 128wwwpostechackr

Vol 128

인생은 한 권의 책과 같다

어리석은 이는 대충 책장을 넘기지만 현명한 이는 공들여서 읽는다

그들은 단 한 번밖에 읽지 못하는 것을 알기 때문이다

-장 파울

여러분의 오늘 하루는 어땠나요

매일같이 반복되는 수업에 지쳐 한숨이 나왔나요

친구들과 다투거나 누군가를 향한 두근거림에 가슴앓이가 심했나요

혹은 즐겁고 기쁜 추억 한 장을 쌓았나요

모든 일이 생각했던 대로 원하는 대로 되지는 않습니다

때로는 생각하지 않았던 행운이 오기도 하고

때로는 노력에도 불구하고 결과가 좋지 않기도 하고

하지만 가끔 세상이 우리를 속일지라도

lsquo오늘 하루쯤rsquo하는 마음으로 시간을 헛되이 보내지는 말아요

하루하루 진심으로 최선을 다하세요

좋은 일이 있을 때는 주변을 의식 말고 크게 웃으세요

슬플 때는 한 번 펑펑 울고 말끔히 씻어내세요

위로가 필요한 친구에게는 기꺼이 손을 내미세요

지금 이글을 읽고 있는 시간 역시

우리 인생에 다시는 오지 않을 것이니까요

포항공과대학교 입학사정관실 790-784 경북 포항시 남구 효자동 산 31번지 Tel 054)279-3622~9 Fax 054)279-3725

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

Contents

SECTION 1 꿈을 가꿔가는 사람들

10 알리미가 만난 사람ㅣ 포스테키안에 털어놓은 성공의 비밀

피터 슈라이어 기아자동차 CDO

12 포스테키안의 초상 ㅣ 여자 이공계에서 도약하기

포스코 최연소 팀장 이정희

14 People and People ㅣ열정과 의지가 진짜 잠재력이다

홍승표 교육개발센터장

16 선배가 후배에게 ㅣ 대학입학은 끝이 아닌 더 큰 시작

04 포스텍 에세이ㅣ 수학의 즐거움

06 내가 읽은 Postechian

07 IheartsPOSTECHㅣ아는 만큼 가고 싶다

08 알리미의 눈

Cover story 육각형 [ Hexagon ]

육각형은 가장 안정적인 도형이다 수학적으로 둘레가 일정

할 때 넓이가 최대인 도형은 원이다 그러나 원을 여러 개 이

어 붙일 때에는 틈새가 생기기 때문에 평면을 덮을 수가 없

다 정다각형 중에서 오직 정삼각형 정사각형 정육각형만

이 평면을 덮을 수 있다 그러나 정삼각형은 같은 크기의 공

간을 만드는데 정육각형에 비해 재료가 많이 들고 정사각형

은 정육각형에 비해 구조가 튼튼하지 못하다 따라서 최소의

재료로 가장 안정적인 공간을 만들려면 정육각형이 가장 적

합하다고 할 수 있다

때문에 자연계엔 육각형 구조를 지닌 것들이 많다 그 가운

데 하나가 눈송이다 눈은 물 분자가 안정적으로 배열해 얼

어붙은 것이다 결국 육각형의 눈 결정은 물 분자가 육각형

으로 배열될 때 가장 안정적이라는 것 벌집이 육각형인 이

유도 여기에 있다

2010 Nobember+December Vol 128 [포스테키안]

발행인 겸 편집인 백성기

발행일 2010년 12월 21일

제작처 DUE Communication

발행처 포항공과대학교 입학사정관실

夢人

9

SECTION 2 즐거운 학문세계

18 기획특집Ⅰ 펨토초 화학을 통한 미시 세계의 관찰

20 기획특집Ⅱ 보이지 않지만 보아야 하는 것들 X선 이미징 연구

22 기획특집Ⅲ LED의 광자를 뽑아내는 나노 패터닝 (nano patterning) 기술

24 기획특집Ⅳ 질량분석기술을 통한 생물학적 분자의 구조 및 특성 규명

26 Catch up Postechian

28 학과탐방ㅣ물리학 21세기 물리학 그리고 포스텍 물리학과

32 포스텍 학당ㅣ식물 잎에서 볼 수 있는 신기한 유체 현상

34 일상생활 돋보기ㅣ물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

35 Marcus의 즐거운 수학ㅣ갈루아이론Ⅱ

36 Marcus Plant

樂學

園景

SECTION 3 캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기Ⅰ 지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

40 포스테키안의 세상찾기Ⅱ 화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus

42 포스테키안의 세상찾기Ⅲ 융합형 인재로 거듭나기

미래용합 아고라 참가기

44 포스테키안의 세상찾기Ⅳ 미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

49 포스테키안 엽서

17

37

을 찾기가 매우 어려울뿐더러 문제를 푸는 수학자들도 그 실질적 응용에 대해

서는 거의 생각하지 않는다

그렇다면 왜 수학자들은 이런 순수수학의 문제에 매달리는 것일까 lsquo산이 그 곳

에 있기에 산을 오른다rsquo라는 등산가들의 말처럼 풀리지 않은 문제가 있으니 그

냥 풀기 위해 노력하는 것일까 물론 이 또한 틀린 대답은 아니겠지만 좀 더 설

득력 있는 이유는 없는 것일까

수학은 다른 자연과학에 비해 논리적 비약이 적고 이미 증명된 정리는 참과 거

짓이 변하지 않고 안정적이라는 장점 때문에 진리에 더 가깝다는 느낌이다 피

타고라스의 정리는 세상이 어떻든 수학의 논리 체계에서는 항상 참인 명제로

플라톤이 주창하던 이데아와 일맥상통하는 면이 있다 물론 수학 논리체계라는

이데아를 만들어 놓고 가끔씩 그것을 현실에 투영해 응용수학을 펼치기도 한

다 결국 새로운 정리를 증명한다는 것은 누군가 보지 못했던 수와 도형의 lsquo대칭

성rsquo을 수학체계에서 찾아내는 것이고 이 대칭성이 보편적이면 수학자들은 lsquo변

하지 않는 진리를 창조rsquo했다는 사실에서 상당한 즐거움과 가치를 느끼는 것 같

다 그리고 대칭성이 가지고 있는 다양한 구조적인 아름다움에 대해 음미하는

과정 또한 빼놓을 수 없는 즐거움인 것 같다

또한 이론 전개가 자연스럽고 대칭성이 풍부한 수학은 언젠가 우리 일상생활에

적용될 것이라는 강한 믿음도 수학과 수학자들을 가치 있게 만드는 일이다 18

세기 푸리에라는 수학자가 만든 푸리에 급수 이론은 전자공학과 물리학 등에서

핵심적으로 쓰였고 현실 생활의 여러 발명품에도 직접 연결되어 있다 18세기

당시 이론을 만든 푸리에 스스로는 이런 식의 응용을 상상하기 힘들었을 것이

다 앞서 이야기한 타니야마-시무라 가설도 지금은 현실적 응용과 거리가 있지

만 그 명제 자체가 가지는 구조적 아름다움과 대칭성을 고려할 때 시간이 지나

면 일상생활에 직접적인 영향을 주는 응용단계에 쓰일 가능성이 높다

무협지와 닮은 수학의 세계

수학하는 즐거움에 대해서 이야기하고 있지만 수학자로써 희열을 느끼는 순간(

이해와 증명의 순간)이 그렇게 많은 것 같지는 않다 어찌 보면 프로 수학자들의

세계는 무협지에 나오는 무림의 고수들이 모여 있는 강호의 세계와 닮아 있다

강호의 고수들이 강호를 방랑하며 수행하듯 수학자들은 다른 과학자들과 달리

혼자서 연구를 수행하는 경우가 많고 (물론 12명의 협력자를 가지는 경우는 매

우 흔하다) 무림에서의 사제지간처럼 학파를 형성하게 되는 경우도 많다 실제

로 어떤 수학자의 스승의 스승을 찾아 올라가 그의 수학적 조상이 누구인지를

확인할 수 있는 웹사이트가 존재하며(The Math Genealogy Project) 필자도 조

상을 찾아서 올라가 보면 가우스와 오일러라는 수학자를 조상으로 하고 있다

제자가 처음에 무림고수인 스승 밑에서 밥과 청소를 하듯 수학자 역시 평소에

는 기초과목을 공부해서 열심히 내공을 닦아야 하고 새로운 무공 창시를 위해

피나는 노력이 수반되어야 하듯이 수학자 역시 새로운 정리를 창조하기 위해

뼈를 깎는 노력을 해야 한다

또한 수학자들이 연구를 위해 필요한 준비는 좋은 머리와 연필 한 자루 종이

뿐이어서(검객이 뛰어난 무공을 펼치기 위해 강골의 몸과 검 한 자루만 있으면

되는 것처럼) 언제 어디서든 연구를 할 수 있고 세미나에 들어가서 다른 수학

자들이 발표하는 것을 들어보면(약간 과장해서 분필 잡는 법만 봐도) 뛰어난 수

학자는 뛰어난 수학자를 알아보게 마련이다 (무림고수가 다른 고수를 lsquo기rsquo만을

감지해서 알아보듯)

개인적으로는 그렇게 열심히 수행해서 실력을 갈고 닦아 고수가 되어가는 과

정을 상당히 즐겼던 거 같다 수학책에 나오는 한 줄의 문장을 이해하기 위해

밤새 노력했던 적도 있고 새로운 문제를 찾고 풀기 위한 아이디어를 깨닫기 위

해 머리를 싸매고 고민했던 순간도 있었다 이러한 일련의 과정들이 순간순간

고통스럽지만 지나고 나면 아름답고 즐거웠던 추억으로 남는 것이다 실제로

이런 노력을 거쳐 한 단계 내공이 성장한 자신을 보면서 수학하는 가치와 즐거

움을 느끼게 된다

전국에 수학에 재미와 흥미를 느끼는 많은 학생들이 있을 것이다 주변에서 많

은 좋은 충고와 가르침을 받겠지만 한 가지 더 붙이고 싶은 것은 수학자라는 직

업이 상당히 매력적이라는 것이다 수학적 정리들을 발견하고 자신을 끊임없이

키워갈 수 있을뿐 아니라 자신이 원하는 진리에 시간의 구애없이 다가갈 수 있

다는 것만 생각해 보아도 쉽게 매력을 느낄 수 있지 않을까 강한 긍정이 강한

부정과 통하듯이 어찌 보면 수학의 매우 추상적인 구조는 매우 현실적인 삶과

직업에 맞닿아 있는 것이 아닐까 생각해본다

가끔 택시를 타서 기사님과 우연히 이런 저런 이야기를 나누다 수학자라는 직

업에 대한 이야기가 나오면 늘 반복되는 레퍼토리가 있다 바로 사칙연산과 같

은 기초적인 수학을 제외하고 약간은 진보된 순수수학이 과연 일상생활을 하

는데 정말 쓸모가 있느냐에 관한 것이다 그때마다 예로 드는 것이 신용카드를

사용할 때 필수적인 암호체계에 대한 것이다

신용카드의 암호체계 중 RSA라는 것이 있는데 이 암호체계는 아주 큰 자연수

가 주어졌을 때 그 수를 소인수 분해하기가 굉장히 어렵다는 수학적 사실을 이

용한 것이다 큰 두 수를 곱하는 건 쉽지만 그 역의 과정은 상당히 힘들다는 게

이 암호체계의 핵심이다 신용카드는 모든 사람들이 일상에서 쉽게 접할 수 있

는 것인지라 그 과정에 순수수학이 아주 중요한 역할을 한다는 것은 비 수학 전

공자들에게 수학의 필요성을 역설하는데 있어 아주 매력적인 방법인 것 같다

신용카드 외에도 인공위성 로켓 등의 최첨단 기기부터 텔레비전 핸드폰 컴퓨

터 같은 생활필수품에도 많은 수학적 비밀이 적용되고 있음은 물론이다 이렇

게 일상생활에 즉시 활용이 가능한 수학을 응용수학이라고 부른다 이 경우 lsquo수

학을 한다는 것rsquo에 대한 가치나 보람도 어느 정도 명확해 보이고 사람들 생활의

편의를 제공한다는 이타적인 의미에서 lsquo수학하는 즐거움rsquo도 맛볼 수 있는 것 같

다 그러면 지금 당장은 일상생활과 별 다른 연관이 없어 보이는 순수수학은 어

떤 가치와 즐거움이 있을까

왜 수학자들은 순수수학에 매달리는가

1996년 수학계에서는 오랜 기간 동안 상당히 큰 난제로 남아있던 페르마의 대

정리가 앤드류 와일즈(와 리차드 테일러)에 의해 풀리며 큰 화제 거리가 되었

다 페르마의 대정리란 3보다 크거나 같은 모든 자연수 n에 대하여 xn+yn=zn을

만족하는 정수로 된 해집합 (xyz)가 없다는 정리이다 와일즈는 이 정리를 풀

기 위해 타니야마-시무라 가설(모든 유리수상의 타원 곡선은 보형 형식으로부

터 온다)를 증명해야 했는데 사실 이런 이론적인 수학은 현실 세계와의 관계성

5

포스텍 에세이

4글 박지훈 수학과 교수

수학과 학부생 시절을 거쳐 미국으로 건너가 박사학위를 마치고 포스텍 수학과 교수로 부임하기까지 참으로 많은 사람들을 만났다 그 중 교수나 학계에 몸을

담고 있는 이들을 제외한 대부분의 사람들이 고개를 갸우뚱하는 것이 있으니 바로 lsquo수학자rsquo라고 하는 나의 직업이다 사람들은 많은 질문을 던진다 수학자가

정확히 어떤 일을 하는 것인지 아직도 수학 분야에서 못 풀어본 문제들이 있는지 혹은 고등학교 수학문제지를 떠올리며 수학 선생님들과 혼동하기도 한다

그리고 왜 수학이라는 lsquo골치 아프고 어려운rsquo 것을 하고 있는지 궁금해 했던 것 같다 그런 연유로 현역 프로 수학자로서 수학하는 즐거움과 가치에 대해서

이야기해보고자 한다

수학하는 즐거움

| Postechian 트위터 |

ILovePOSTECH

| 알리미 홈페이지 |

alimipostechackr

내가 읽은Postechian

6

I LOVEPOSTECH

7울타리가 없는 이 열린 마당을 함께 할 독자 여러분을 기다립니다

Postechian에 바라는 것 궁금한 사항 좋았던 내용 지적하고 싶은 것 등을 알리미 홈페이지(alimipostechackr)의

「To 포스테키안」 코너 혹은 「Postechian 트위터(ILovePOSTECH)」에 올려주세요

여러분의 정성이 담긴 글이라면 어떤 글이라도 환영합니다 lsquorsquo내가 읽은 Postechianlsquorsquo에 글이 게재되신 분께는 기념품을 보내드립니다

내가 읽은 POSTECHIANPOSTECH에 대해 궁금한 점을 시원하게 풀어드리는 곳입니다

학교생활이나 교과과정 개설학과 등 무엇이든 물어보시면 최선을 다하여 답변을 드리겠습니다

I POSTECH 아는 만큼 가고 싶다

포스텍은 여학생의 수가 남학생 수보다 적은 걸로 알고 있는데요 아무

래도 여학생이 소수다 보면 장단점이 있을 것 같아요 포스텍에서의 여

학생들이 생활하면서 느끼는 장단점이 어떤 것인지 알려 주세요

포스텍의 여학생수가 남학생 수보다 적은 것이 사실입니다 하지만 여

학생들의 수가 적다고하여 특별한 단점이 있지는 않습니다 오히려 여

학생으로서 가지는 여러가지 장점이 있는데 먼저 남학생들이 여학생

들을 가족처럼 배려하고 챙겨줍니다 아울러 포스텍은 총여학생회가

있어 여학생들의 권익과 복지를 향상시키기 위해 항상 노력하고 있답

니다 포스텍 여학생들은 최고의 교육과 복지환경속에서 과학 기술계

의 리더로서 끊임없이 성장하고 있습니다

Q

A

안녕하세요 저는 내년에 포스텍에 입학하게 될 예비 포스테키안입니다

포스텍은 이공계 중심대학으로 잘 알려져 있는데요 포스텍에서 인문middot

사회관련 과목을 다양하게 들을 수 있는지 알고 싶습니다

포스텍에서는 인문middot사회학부가 있어 인문사회외국어일반교양계열

의 강좌들을 다양하게 들을 수 있습니다 인문계열에서는 문학철학

역사과학사예술사 등의 분야가 있으며 외국어계열에서는 영어를 비

롯한 다양한 외국어를 배울 수 있습니다 또한 사회계열은 정치경영

경제사회심리의 5개 분야에 여러 교과목이 개설되어 있습니다 끝으

로 일반교양의 경우에는 체육과목들을 비롯하여 대학생활설계 리더

십 액티비티 문화 콜로키움과 같이 개개인의 자기발전에 도움이 되는

과목들이 개설되어 있습니다 때문에 포스텍에서 인문middot사회계열의 과

목들을 다양하게 들으면서 지식을 넓힐 수 있습니다

Q

A

박한욱 울산제일고등학교 3학년

Postechian을 보고 꿈을 키워온 지도 벌써 2년 드디어 11학번으로

POSTECH에 입학하게 되었습니다 처음 POSTECH을 알게 된 후

POSTECH만이 가지고 있는 많은 장점들에 이끌려 좀 더 알아보고

싶었는데 Postechian을 통해 그 궁금증을 해결할 수 있었습니다

Postechian을 통해 POSTECH 합격의 꿈을 이룰 수 있었던 저처럼

이 글을 읽는 후배들도 꿈을 이룰 수 있기를 바랍니다 저는 더욱 열

심히 노력해서 POSTECH을 빛내는 학생이 되도록 하겠습니다

김호정 수성고등학교 2학년

인생의 전환점이 될 수도 있는 매우 중요한 고2년 2학기를 보

내고 있는 평범한 이과생 입니다 여러 대학의 홈페이지를 드

나들며 진로를 탐색하면서 POSTECH은 이과 최고의 엘리트

학생들만 들어가는 곳임을 알게 되었습니다 이공계 연구자를

희망하는 저는 늘 POSTECH을 꿈꾸며 살겠습니다 소식지를

통해 제 진로를 탐색하는데 많은 정보를 얻고 있습니다 꼭 들

어가겠습니다 POSTECH

최아영 주례여자고등학교 2학년

Postecian을 읽으면서 정말 많은 도움을 얻었어요 학교에 대해 알

고 싶어도 고등학생이다 보니 직접 POSTECH을 찾아 갈 수도 없어

답답했었는데 Postechian덕분에 많은 정보를 얻을 수 있었어요 학

교생활이나 대학생들의 여러 체험기 첨단 연구 분야 등을 보면서

미래의 Postechian으로서 꿈을 키워나가고 있어요 알리미 언니 오

빠들 앞으로도 계속 알찬 Postechian 부탁드릴게요~

주예슬 대구경화여고 2학년

Postechian을 통해 알게 된 여러 가지 자연현상의 원리나 IT

원리들을 통해 과학에 흥미를 가지게 됐습니다^^ 아 그리

고 제가 가장 좋다고 한 꼭지인 lsquoPeople and Peoplersquo은 저에게

가장 와 닿는 이야기로 구성되어 있었습니다 POSTECH에 있

는 분들이 자신이 느낀 것을 말 그대로 lsquo사람 대 사람rsquo으로 들려

주시니 읽으면서 공감이 되기도 하고 여러 가지 깨달음도 얻

을 수 있었습니다

이재욱 용원고등학교 2학년

세계 최고의 대학이 되기 위해 조금씩 앞서나가는 포스텍을 보

고 있으면 lsquo이곳이 바로 내가 갈 대학이야rsquo라는 자부심을 가지

고 열심히 노력할 수 있게 해주는 활력소가 되고 있습니다 사

랑해요 POSTECH

일상 속 lsquo깜짝 선물rsquo이 될 수 있기를안녕하세요 알리미 회장을 맡고 있는 김수지입니다 이렇게 lsquo알리미의 눈rsquo을 통해서 여러분에게 다가가는 건 처음이네요 지난 1년 반 동안

Postechian을 제작하면서 여러 번 글을 썼지만 처음으로 여러분에게 제가 하고 싶은 이야기를 쓰는 것 같습니다

여러분이 알고 있는 알리미는 무엇인가요 POSTECH에 관심

있는 친구들은 알리미를 어디서든 적어도 한 번 정도는 만나보

셨을 것입니다 입시 설명회 이공계 학과 대탐험 인터넷 사

이트 이렇게 Postechian을 받아보는 것도 저희와 만나고 있

는 것이겠죠 ^

알리미는 자발적인 봉사 홍보 단체로 여러분에게 POSTECH

홍보뿐만 아니라 꿈을 드릴 수 있도록 노력하고 있습니다 홍

보만을 목표로 하거나 대가를 바랐다면 여러분이 보고 있는 알

리미의 모습은 없을지도 모릅니다 저희가 열정적으로 능동

적으로 움직일 수 있는 것은 바로 여러분에게 꿈과 열정을 드

릴 수 있기 때문입니다 그것이 저희를 움직이게 하는 원동력

이기도 합니다 Postechian을 받아보고 기뻐하는 여러분의 모

습을 상상하면서 처음 마음가짐을 잃지 않고 Postechian을 만

들어 나갈 것입니다

저희 알리미들의 다른 활동과는 다르게 Postechian은 여러분

과 직접적으로 만나는 장소는 아닙니다 여러분의 반응을 눈으

로 확인할 수 없어 피드백이 잘 되지 않죠 (엽서를 보내주는 고

마운 학생들도 있지만요) 그럼에도 저희가 열정적으로 움직일

수 있는 것은 고등학생 당시의 경험이 있기 때문입니다 제 경

우에는 밤늦게까지 계속되는 야자를 마치고 집으로 돌아왔을

때 도착해 있는 Postechian을 보면 꼭 크리

스마스 선물을 받은 것 같았습니다 기대하

지 않았던 크리스마스 선물 말입니다(시즌

에 맞는 표현 같네요)

쳇바퀴 돌리듯 반복되는 일상을 지내다 보면

POSTECH에 대해서 잊고 지내기도 했었습

니다 일상에 지쳐서 꿈을 잊어버리게 되는

것처럼 말이죠 이 때 Postechian은 잠시라도 일상에서 벗어

날 수 있도록 해줬습니다 다음날 자습시간에는 여느 다른 날

과는 다르게 Postechian을 펼쳐보고 있었으니 말입니다 종종

이해하기 어렵고 지루한 꼭지도 있었지만 그런 꼭지조차도 읽

다보면 어느새 흥미가 생기고 관심이 생기는것을 알 수 있었

습니다 관심이 있는 분야가 실린 호는 여러 번 읽기도 했습니

다 그렇게 꿈에 대한 마음을 다잡으니 공부에 쉽게 열중할 수

있었습니다

여러분에게는 Postechian은 어떤 의미인가요 지쳐서 쓰러지

려고 하는 자신을 다시 일으켜 주는 친구 여러 가지 궁금했던

것들을 친절하게 알려 주는 선생님 만나고 싶은 사람을 볼 수

있는 메신저 어떠한 의미일지라도 Postechian을 통해서 여러

분의 꿈에 대해 생각할 수 있고 많은 것을 배울 수 있는 기회가

된다는 것만으로도 저희는 보람을 느낄 것입니다

이번 1112월호는 늦었지만 더 알찬 내용이 담겨 있습니다 저

희가 오랫동안 노력했던 피터 슈라이어의 인터뷰를 할 수도 있

었습니다(꿈은 이뤄진다) 인터뷰에 도움을 주신 선생님들과

선배님들 동기 후배들에게 수고했다는 말을 해주고 싶습니

다 입학사정관실 선생님들과 디자인팀원들께도 수고하셨다는

말씀을 드립니다 마지막으로 안 보이는 곳에서 뛰어다니며 노

력한 편집장을 맡고 있는 남승원 알리미에게도 특별한 감사인

사를 전하고 싶네요

아무쪼록 저희가 열심히 만든 Postechian 1112월호가 여러분

에게 좋은 모습으로 다가가길 바랍니다 다음 호는 내년 3월에

찾아가겠네요 더욱더 노력해서 여러분에게 좋은 이야기를 전

해 줄 수 있는 Postechian이 되도록 하겠습니다 새해 복 많

이 받으세요hearts

10 알리미가 만난 사람

전성욱 sp9191postechackr

12 포스테키안의 초상

문현성 gustjd2001postechackr

14 People and People

배현경 baehyunkyungpostechackr

16 선배가 후배에게

오근하 carpediem5postechackr

夢人꿈을 가꿔가는 사람들

알리미의 눈

8

글 알리미

내수 점유율 부문에서는 불과 3~4년 전 세 배까지 차이 났던 현대차

와의 격차를 10 이내로 줄였고 주력 모델 대부분은 이미 현대차 경

쟁 모델을 앞질렀다 피터 슈라이어 영입 이후 기아차가 받아든 성적

표다 lsquo동생 기아차가 형 현대차를 앞질렀다rsquo lsquo단 한 명의 디자이너

가 기아차의 승승장구를 이끌고 있다rsquo는 세간의 평이 전혀 새삼스러

울 것이 없다

그의 디자인은 단순히 멋있고 예쁘게 차를 만드는 것을 넘어서 브랜드

의 아이덴티티를 확립한다는데 방점을 찍고 있다 멀리서도 차를 보면

어떤 회사의 차라는 것을 알 수 있도록 모든 차량이 콘셉트를 공유하

는 패밀리 룩에 따른 것이다

수년 전까지 적자에 허덕였던 기아가 Soul K7 K5 등 신형모델들의 돌풍에 힘입어 lsquo디자인 기아rsquo로 탈바꿈하며 시장을 선도하고 있다 이러한 변화의 시작은 BMW

의 크리스뱅글 아우디의 워터 더 실바와 함께 세계 3대 디자이너로 꼽히는 피터 슈라이어의 영입에 있다는데 기아차의 브랜드 가치를 옹골차게 끌어올리며

자동차업계의 히딩크라는 평까지 듣고 있는 피터 슈라이어가 털어놓은 lsquo성공의 비밀rsquo은

혼자서는 못 만든다

이미 폭스바겐과 아우디에서 디자인 총괄 책임자를 지내며 두 브랜드

양산차량의 아이덴티티를 확립했던 그를 영입한 뒤 기아자동차는 디

자인을 통한 가치향상에 전력을 다하고 있다

자동차 디자인이라는 것은 단순히 멋지기만 해서 완성되는 것은 아니

다 심미적 측면에서 뿐만 아니라 공기저항에 따른 연비문제 안전성

과 같은 기능적 측면도 고려해야 한다

ldquo제가 하는 일은 디자인사업부를 총괄하는 겁니다 여러 디자인팀

을 지휘하며 그들의 디자인에서 고쳐야 될 부분을 지적하고 수정하

는 거죠 많은 사람들이 자동차를 디자이너 혼자 디자인하는 줄 알고

있어요 하지만 자동차를 디자인하는 것은 쉬운 일이 아니라 디자이

너 혼자서 작업을 할 수는 없습니다 물론 디자이너가 중심이 되는 것

이 사실이고 때문에 디자이너는 자동차의 모든 것에 대해 알고 있어

야 합니다 하지만 무엇보다 중요한 것은 엔지니어와의 협력이죠 엔

지니어와 디자이너가 서로 밀착해서 소통하고 협력해야 좋은 차가 나

올 수 있습니다rdquo

내 자신에게는 이공학도로서 가져야 할 중요한 덕목이 무엇인지를 확

인할 수 있는 말이었다 흔히 이공학도에게 있어 커뮤니케이션 능력이

나 협동심보다는 자기 분야에 대한 지식의 깊이가 더 중요하다고 생각

할 수 있다 하지만 실제 이공계 분야의 연구는 자동차를 디자인 하는

일과 비슷하다 어떤 한 가지를 연구하기 위해서는 다양한 분야를 전

공한 연구자들이 모여 서로 협력해야 한다

21C는 lsquo협업의 시대rsquo라고 한다 다양한 분야의 융합이 이러지기에 자

기 분야의 특정 지식만으로는 의미 있는 성과를 도출해내기 어렵다

한때 중소기업이었던 유수의 기업들이 초일류기업으로 우뚝 설 수

있었던 비결 역시 협력업체들과의 광폭적인 파트너십에 있다고 하

지 않는가

창의성은 타고 나는 게 아니다

이공계 분야에서 연구를 하는데 있어 협동심 못지않게 중요한 덕목은

창의성이라 생각된다 연구를 한다는 것은 무에서 유를 만들어 내는

것이고 이미 있던 이론에 변화를 주어 새로운 결과를 도출해 내는것

도 무엇인가를 lsquo창조rsquo한다는 것일 테니까 그렇다면 그런 창의성은 어

디서 어떻게 나오는 것일까

ldquo분명한 건 창의성이란 태어날 때부터 주어지는 선천적인 능력이 아

니라는 겁니다 꾸준한 노력과 좋은 교육 다양한 경험 등을 통해서

키워나가는 것이죠 저 역시 어릴 적부터 여러 가지 경험을 쌓아왔던

것 같습니다 모형 자동차를 만들어 보기도 하고 런던으로 가서 다양

한 개성을 지닌 사람들을 만나기도 했었죠 또 스스로는 디자이너지

만 예술이나 요리와 같은 다른 분야에서 영감을 얻기도 합니다 하루

하루 자신의 일이 더 나은 방향으로 갈 수 있도록 주변으로부터 좋은

영향을 받는 것이 중요합니다rdquo 창의성이 후천적이라는 그에게 창의

성을 기르는 비법을 묻자 두 가지 문장이 돌아온다

ldquoThink outside the box

Take it easy

고정관념을 깨고 쉽게 생각하라는 것이다 우리는 익숙한 것에서 쉽

게 벗어나지 못할 때가 많다 번데기가 자신을 둘러싼 껍질을 벗었을

때 아름다운 나비로 다시 태어나듯 지금껏 의심해보지 못했던 lsquo당연

한 것rsquo들에 대한 의문을 시작해봐야 할 것 같다

내가 하는 일을 좋아할 뿐이다

피터 슈라이어가 자동차 디자이너로서 최고의 자리에 오르는데 있어

가장 큰 원동력은 자신이 좋아하는 일 그리고 그에 대한 열정이었다

ldquo저는 제가 하는 일을 좋아할 뿐입니다 어려서부터 차가 좋았어요

늘 차에 대해 생각했고 차와 관련된 일을 하고 싶었죠 그래서 대학에

서도 산업디자인을 전공하고 아우디에 인턴으로 들어갔습니다rsquo

그는 처음부터 끝까지 자동차라는 자신의 관심 분야를 고집했다 어

쩌면 자신이 진정 좋아하고 즐길 수 있는 일을 어려서 찾았다는 것 자

체가 큰 행운일지도 모른다 우리 주변을 둘러보자 자신이 정작 하고

싶은 것이 무엇인지도 모른 채 주변의 강요에 의해 공부만 하는 사람

들이 얼마나 많은가 어쩌면 우리는 그동안 누군가가 닦아 놓은 길만

가고 혹은 남들의 말에 따라 인생의 진로를 결정하고 휩쓸린 것은 아

닐까 좋은 학교에 가서 좋은 직장을 얻고 경제적 여유를 가지라는

식의 어른들이 정해놓은 가이드라인 말이다 피터 슈라이어는 마지막

으로 학생들에게 꼭 해주고 싶은 말을 이렇게 남겼다

ldquo어떤 학생들을 보면 lsquo얼마나 많은 연봉을 받는지rsquo를 기준으로 직업을

정하려는 경향이 있습니다 직업을 연봉 순으로 줄지어 놓고 그 중 가

장 높은 연봉을 주는 곳을 선택한다는 것이죠 하지만 돈을 생각하지

말고 하고 싶은 일을 해야 성공할 수 있습니다 그래야만 성공하고 나

서도 진정으로 기쁨을 느낄 수 있습니다 이것은 마치 좋아하는 사람

과 결혼해야 행복할 수 있는 것과 같은 간단한 이치입니다rdquo

그렇다 좋아하지도 않는 사람과 결혼해서 어떻게 행복할 수 있을까

좋아하는 일을 해야 성공할 수 있고 그 후에도 행복할 수 있다는 간

단한 진실을 잊어서는 안 될 것이다 물론 돈이 중요한 가치인 사람도

있을 수 있다 하지만 자신이 하고 싶은 일을 하면서 성공한다면 돈과

행복을 모두 얻을 수 있을 것이다

끝으로 그는 Simplicity is the ultimate sophistication이라는 말을

가장 좋아한다고 했다 단순하지만 정말 중요하고 멋진 것 그것은 바

로 lsquo순수하게 좋아하는 일rsquo이라는 의미라 생각한다

어쩌면 이공계에서의 연구란 끝이 딱 정해져있기 보다는 경우에 따

라 평생을 함께 해야 되는 것일 수도 있다 때문에 무엇보다도 자신

이 좋아하는 것 정말 하고 싶은 것을 해야만 끝까지 포기하지 않을

수 있을 것이다

행복과 성공으로 가는 길 그것은 자신이 진정 좋아하는 일을 찾는 것

에서 시작하는 게 아닐까

11

꿈을가꿔가는사람들

10글 전성욱 단일계열 10학번

알리미가 만난 사람 _ 기아자동차 CDO(Chief Design Officer) 피터 슈라이어

자동차업계의 히딩크 lsquo피터 슈라이어rsquo포스테키안에 털어놓은 lsquo성공의 비밀rsquo

진로선택 오답부터 체크해라

포스코 품질기술부에 근무 중인 이정희 선배 원래는 근사한 제복을 입은

경찰이 되고 싶어 경찰대에 많은 관심이 있었다는 선배가 인생의 항로를 바

꾼 것은 lsquoPostechianrsquo의 전신인 lsquo포항공대소식지rsquo 때문이였다고 한다

당시만 해도 개교 10년도 채 되지 않았던 포스텍이었기에 사회적 인지도가

높지 않았다 원래 경찰대를 가려했을 정도로 당찬 성격인지라 lsquo공대는 남

학생이 가는 곳rsquo이라는 고정관념 따위는 크게 개의치 않았지만 뒤늦게 희

망진로가 바뀌면서 겪은 어려움은 어쩔 수 없는 것이었다 기존에 준비하던

학교(경찰대)와는 학업 분야 자체가 달랐기 때문이다 학과 선택도 문제였

다 공대에 진학하는 여성이 적은 만큼 정보를 얻을 기회도 마땅치 않은 상

황에서 워낙 생소한 분야인지라 스스로도 자신이 진짜 공부하고 싶은 학과

가 무엇인지 생각해 볼 여유가 많지 않았다

하지만 조급해한다고 답이 나올 일은 아니었다 평상심을 잃지 않는 것이

중요했다 한 발 한 발 내딛다보면 언젠가 목표로 했던 결승점에 도달할 수

있을 거란 생각으로 조바심을 내려놓고 우선 실현가능한 목표를 세웠다 그

리고 그 작은 목표들을 달성하기 위해 끊임없이 달려갔다

문득 이정희 선배가 당시에 겪었던 진로선택에 대한 고민과 어려움은 10년

이 훌쩍 지난 지금까지 별반 달라진 것이 없다는 생각이 든다 정신없는 학

창시절을 보내는 중고등학교 6년 초등학생 시절까지 더한다면 근 10년 안

팎으로 학업에 매달리면서도 정작 스스로의 적성과 소질에 대해서 질문을

던져 볼 시간은 많지 않은 것이 우리의 교육현실이 아닐까

이정희 선배는 이러한 진로선택의 고민에 대해 lsquo거꾸로 생각해 보기rsquo를 팁

으로 내놓았다

ldquo자신이 하고 싶은 것을 찾기가 정 힘들 때는 반대로 하기 싫은 것을 헤아

려보는 것이 더 빠를 수 있어요 자연과학이 싫어 공학을 살펴보다 자신에

게 맞는 진로를 발견할 수도 있고 생명보다는 화학이 더 와 닿는다고 느

껴지면 화학과에 대해 좀 더 깊이 있게 알아보고 이를 전공으로 선택하

는 식이죠 5지선다형 문제에서 하나씩 오답을 체크해나가는 방법으로 진

로를 찾다 보면 결국에는 자연스럽게 자신에게 맞는 전공에 다가갈 수 있

지 않을까요rdquo

들 수 있는 만큼의 짐은 드는 여자

선배는 과학고를 준비하다 포기한 과거로 인해 포스텍 입학 당시만 해도 과

학고 출신 동기들에게 상대적 열등감을 가질 수밖에 없었다

ldquo오리엔테이션 때 보니까 저희 학과 신입생 35명 중에 18명이 과학고 출

13

꿈을가꿔가는사람들

12글 문현성 전자컴퓨터 공학부 10학번

포스테키안의 초상 _ POSCO 고객VOC 개선팀 팀장 이정희 (신소재공학과 97학번)

여자 이공계에서 도약하기

신이더라고요 lsquo공부만 해서는 이 친구들한테 이길 수 없겠다rsquo는 생각이 들

었죠 그래서 공부에 대한 관점을 바꿔 버렸어요 고등학교 때까지 치중하

던 객관적 기준으로 서열을 가리는 lsquo점수를 위한 공부rsquo에서 lsquo스스로 원하는

공부 하고 싶은 공부rsquo쪽으로요 결과적으로 저한테 긍정적인 영향을 미친

것 같아요rdquo

더 이상 열등감 같은 것이 비집고 들어올 일이 없었다 그저 배우고 알게 된

다는 것이 곧 기쁨이 되던 시간이었다

물론 인생에 다시 오지 않을 금쪽같은 학창시절이 학과 공부에만 매몰되도

록 하지는 않았다 조금은 늦은 감이 없지 않게 진로를 바꾸면서 자신이 겪

어야 했던 어려움을 후배들에게 대물림할 수는 없다는 사명감에서 시작한

입시 멘토링 활동

아장아장 걸음마도 힘겹던 자신이 다른 이의 손을 잡고 걸음마를 뗄 수 있

도록 도와주는 것이 처음엔 새삼스럽게 느껴지기도 했다 자신의 고단했

던 과거를 비단 과거로만 남겨두지 않고 그 과거를 바탕으로 lsquo지금rsquo 해야

할 일 의미 있는 일을 찾아 나서는 것 바로 진정한 의미의 lsquo성숙rsquo이 아닐

까도 싶어진다

여자로서 공대 공부를 하고 제철회사에 근무하는 것이 힘들지 않은지에 대

한 질문에는 오랜 시간 스스로 묻고 답하며 고민했을 깊고도 넓은 사유가

묻어나는 현답이 돌아온다

ldquo올해 다섯 살짜리 딸아이가 넘어져서 울길래 lsquo씩씩하게 일어나야지rsquo 했더

니 lsquo씩씩한 건 남자들이 하는 거야rsquo 라더군요 그 말에 엄청나게 충격을 받

았어요 어렸을 때부터 lsquo여자들은hellip 남자들은helliprsquo이라는 편견에 쌓여 살면서

무의식적으로 성별 역할이나 한계를 스스로 인정하게 된다는 걸 다시 한 번

깨달았거든요 결국 여자이기 때문에 능력이 부족한 게 아니라 자신도 모

르게 굳어진 편견의 틀을 스스로 깨고 나오기가 힘든 거죠rdquo

직장생활을 하다 보면 소수인 여성에 대한 배려로 인해 남성이 역차별 받는

경우도 많다고 한다 여자랑 함께 일한다는 이유만으로 역차별 받는 남성들

이 그런 현실을 즐거운 마음으로 받아들일 수 없는 일이고 결국 능력으로

정당하게 경쟁할 수 없어지면 남녀 사이에 벽은 허물어지기 어렵다

때문에 선배는 lsquo생물학적 차이rsquo의 범주를 넘어서는 특권의식이나 연약함을

경계해야 한다고 말한다

가끔 여자로서 받는 차별에 민감하게 반응하면서도 그와 동시에 여자로

서 주어지는 특권을 당연한 듯 받아들이는 여자 동료들을 볼 때가 있어요

그런 반응은 결국 여자들에 대한 편견의 벽을 더 높게 만들 뿐이죠 이러한

벽을 낮추기 위해서는 여성으로서의 자신의 부족함을 인정하면서 그를 보

상할 수 있는 노력을 잊어서는 안 됩니다

이를 실천하기 위해 선배는 무거운 짐을 들 때에도 무작정 남자동료에게 부

탁하기보다는 가능한 혼자서 들려고 노력하고 그렇지 못할 경우에도 감당

할 수 있는 만큼은 반드시 나누어 든다 했다 또한 짐을 들어준 상대방에

게는 lsquo내가 잘 할 수 있는 다른 방법으로 어떻게든 꼭 갚는다rsquo는 것을 철칙

으로 해왔다

혼자만의 고민은 미련

선배는 진로를 비롯한 여러 가지 문제로 인해 끙끙 앓고 있는 후배들에게 꼭

해주고 싶은 말이 있다고 했다

ldquo혼자서 생각하고 홀로 고민하지 마세요 한 명의 머릿속에서 나올 수 있는

아이디어는 한계가 있고 쉽게 체계가 흐트러질 수 있습니다 명쾌한 답이

떨어지지 않다보니 신세한탄으로 메아리 되어 돌아오기 마련이죠 주변의

여러 사람과 생각을 나누다 보면 그 폭도 넓어지고 자연스럽게 실타래처럼

엉켜있던 생각들이 정리될 수 있는 계기가 생길 거예요rdquo

어미닭이 달걀 껍데기를 쪼아주어야 병아리가 세상 빛을 보는 것처럼 사

고가 보다 유연해지고 확장되기 위해서는 다른 사람이나 환경과의 교류가

필요하다는 의미다

실제 선배는 학창 시절 가장 기억에 남는 일로 외국 어학연수를 다녀온 경험

을 꼽았다 단순한 외국어 능력 즉 문법이나 어법적인 실력을 키운 것을 넘

어서 외국인과의 대화에 대한 두려움을 극복하거나 그들의 문화와 사고방

식에 대해 체감할 수 있었다는 것 고인물이 썩는 이치처럼 사람이 한군데

계속 머물거나 정체되어 있기 보다는 보다 활동적인 일을 하고 타인과 교류

하는 것이 얼마나 중요한지에 대한 언급이었다

선배가 마지막으로 건네준 조언을 끝으로 글을 마무리해본다

ldquo목표를 세우고 열심히 노력해서 일궈낸 결과물에 대해

서 칭찬을 받으면 그것이 마약과 같이 작용해서 더욱 분

발하게 되고 결과적으로 자기 자신에 대한 기대치가 한

층 올라가죠 그렇게 업그레이드 된 기대치를 다시 한 번

충족시키면 더 높은 성취가 이뤄지면서 그만큼 남이 나

를 인정하고 결국 그것이 자신의 수준이 된답니다rdquo

과거에 비해 남녀 간 성별에 따른 고정관념이 많이 희미해진 요즘이지만 아직 적지 않은 사람들이 lsquo남자=이과rsquo lsquo여자=문과rsquo라는 등식에 고개를 끄덕이는 것도 사실이다

포스코 최연소팀장으로 근무 중인 이정희 선배를 만나 그러한 성역할 고정관념을 벗어나 자아를 찾아가는 성숙의 과정을 들어보았다

는 노력이 부족하면 자칫 많은 것을 놓칠 수 있는 대학이기에 더욱 의미 있게

다가오는 단어이기도 하다

발로 뛰어다닌 만큼 얻을 수 있는 곳이 대학입니다 대학생들은 직접 찾아다

니면서 공부를 해야 합니다 중고등학생과 대학생의 가장 큰 차이점이면서

동시에 학생들의 적극적인 참여가 제일 중요한 이유이기도 하죠 중고등학교

까지는 주어진 공부를 해야 하는 형태입니다 대학에서는 내가 무엇을 어떻

게 공부해야 할지부터 스스로 설계해야 합니다

고등학교 공부를 마치고 대학에 지원하는 순간부터 우리는 lsquo어느 대학 어느

학과에 갈 것인지rsquo부터 진학 이후에는 lsquo어떤 공부를 해서 어떤 진로를 택할

것인지rsquo까지 스스로 결정해야 한다 즉 고등학교 때까지 익숙하지 않았던 lsquo선

택권rsquo이 주어지게 되는데 이를 얼마나 잘 활용하는지에 따라서 진로와 미래

가 결정되는 것이다

포스텍이 좋은 대학인 이유가 있습니다 포스텍은 학생들이 필요할 때 거의

모든 것이 준비되어 있기 때문이죠 중요한 것은 학생들이 필요할 때 어떻게

행동하느냐 입니다 포스텍은 학생당 교수 비율이 낮은 편이기 때문에 진로

와 관련한 고민에 대해 자신의 지도교수로부터 바로 도움을 받을 수 있습니

다 뿐만 아니라 단기 유학이나 연구에 대한 기회도 학생들이 직접 찾아보면

쉽게 가질 수 있죠 학생들의 적극성 자발적인 참여만 있다면 원하는 기회를

얻을 수 있다는 것 그것이 바로 포스텍이 좋은 학교인 이유입니다

lsquo학습rsquo이란 단어는 lsquo배울 학(學)rsquo과 lsquo익힐 습(習)rsquo으로 이루어진 말이다 홍승표

교수님은 개인적으로 lsquo익힐 습(習)rsquo자를 더욱 가치 있게 여긴다고 말한다

ldquo배우는 것도 물론 중요하지만 학생들이 그것을 자기의 것으로 만들기 위해 lsquo

익혀나가는rsquo 과정이 더 중요하다고 생각합니다 배운 것을 자신의 것으로 만

드는 학생들의 적극적인 행동에 더 초점을 둔다는 거예요 작년부터 시행된

포스텍의 입학사정관제는 이점을 유의해서 보는 겁니다 입학사정관제는 학

생들의 잠재력을 평가하는 시스템이죠 자신이 원하는 분야나 적성을 적극

적으로 찾아 나설 수 있고 포스텍에서 그와 관련한 연구를 하고 싶다는 강한

의지를 갖고 있다면 그것이 잠재력이라고 생각됩니다 그것이 없다면 아무리

좋은 프로그램 교육이 있어도 소용이 없습니다rdquo

홍 교수님 스스로는 포스테키안에 대해 가장 염려되는 부분이라며 강조에 강

조를 더했던 자율성에 대한 언급임과 동시에 스스로 배우려는 열정과 의지가

얼마나 중요한지에 대한 역설이었다 이는 내 자신에 대한 반성과 함께 앞으

로에 대한 다짐을 하게 되는 계기가 되기도 했다

수신제가치국평천하

교수님께서는 마지막으로 진정한 Global Leader가 되기 위한 조언을 덧붙

여 주셨다

포스텍이 연구중심대학인만큼 학부과정은 연구자가 되기 위한 준비단계라

생각할 수 있어요 대학원을 가기 위한 기초를 다지는 과정이죠 그러나 전

공 분야를 다 터득한다고 해서 최고가 되는 것은 아닙니다 포스텍의 목표가

Global Leader인 만큼 포스테키안들은 연구자 겸 사회적인 지도자가 되기 위

해 노력해야합니다 수신제가치국평천하(修身齊家治國平天下) 세상을 변

하게 하여 잘 다스리는 가장 기본은 스스로 높은 덕망의 인격부터 갖추는데

있다라는 의미를 가진 한자성어입니다 자신과 같이 실험하는 Follower 혹은

동료들을 잘 이끌어 나가기 위해서는 인격도야를 해야 한다는 거죠 이는 전

공 지식 학습과는 또 다른 차원의 실천과 경험에서 얻어지기 때문에 시간과

끈기를 가지고 노력해야 하는 부분입니다

교수님은 교육개발센터에서 2011학번부터 학부와 대학이 연계된 교과과정에

의해 전공 교육을 강화 할 뿐만 아니라 기초과정 및 교양과정도 강화하여 연

구력을 강화할 수 있는 교과과정과 전인교육 체제를 갖추어 갈 계획이며 포

스텍이 대한민국에서 필요로 하는 최고 수준의 전문 연구 인력 배출의 역할

을 훌륭하게 수행할 것이라고 말씀하셨다 포스텍에 입학한지 1년이 거의 다

되어가고 있는 학생으로서 홍승표 교수님과의 인터뷰를 통하여 학교에 대한

자부심을 느낄 수 있었다 뿐만 아니라 학생들이 더 발전된 모습이 되도록 모

든 환경을 지원해주는 대학에서 좀 더 적극적으로 자율적으로 진로를 계획해

야겠다는 다짐을 하게 되었다 Global Leader가 되기 위해 공부는 물론이고

여러 경험을 하기 위해 적극적으로 찾아다니며 자기 자신을 가꾸어나가는 계

획을 지금부터라도 세워보는 것은 어떨까

15

꿈을가꿔가는사람들

14글 배현경 화학공학과 10학번

People and People _ 홍승표 포스텍 교육개발센터장(및 수학과 교수)

열정과 의지가 진짜 잠재력이다

아직까지는 일반적으로 그 실체가 명확하게 와 닿지 않는 막연한 영역인 교육개발센터 이번 People amp People에서는 현재 포스텍 교육개발센터장에 몸담고 있는

홍승표 수학과 교수님을 만나보았다 중고등학생 때와는 확연하게 달라지는 대학공부 성공적인 대학공부의 키워드를 들어 보았다

교육의 질을 높이는 곳 교육개발센터

1999년에 국내 최초로 설립된 포스텍 교육개발센터 그 이후 전국의 모든 대

학에서 교육개발센터가 생기기 시작했다

각 대학에는 나름의 교육목표와 그에 맞는 커리큘럼이 존재한다

ldquo포스텍의 경우에는 국제적 수준의 고급인재 즉 lsquoGlobal Leaderrsquo 양성에 목

표를 두고 있습니다 크게 말하자면 교육개발센터는 그러한 목표를 이루기

위해 일하는 곳입니다 우리는 연구중심대학이기에 전공 공부의 비중이 매

우 큰 편이지만 대학은 전공 공부만을 하는 곳이 아니에요 사회에 나갔을

때 필요한 여러 가지 교육을 전인교육이라 하는데 대학은 lsquo전공+전인rsquo 교육

이 이뤄지는 곳입니다 학생들의 사회진출을 위한 발판이 되어야 한다는 의

미지요 이를 위해 각 학과와 협력하여 교육개발센터의 연구가 진행되고 있

습니다

교육개발센터에서의 주요 업무는 크게 교육성에 대한 연구 및 교수와 학부

생 대학원생 지원으로 요약할 수 있다

교육성에 대한 연구는 학생들이 치루는 시험과 설문지를 통해 교육효과를

조사하여 이를 연구하고 개선책과 발전방향을 모색하는 것을 의미한다 교

수 지원 분야에서는 교수법에 대한 Workshop을 개최하여 lsquo잘 가르치는 방

법rsquo이 아닌 lsquo학생들이 많이 배울 수 있는 방법rsquo을 연구하며 이러한 연구결

과를 각 학과의 교수들에게 전달하는 세미나를 열거나 신임교수를 교육시

키는 오리엔테이션을 개최키도 한다 학부생 지원과 관련해서는 지식경영

Workshop을 열어 학생들이 지식을 습득하고 조직화하는 데 필요한 전략을

제공하고 사고력 및 창의성 계발을 돕기 위한 외부강사 초청 강연을 진행한

다 동시에 학부생들끼리 학습경험에 대해 서로 교류할 수 있는 장을 만들어

좋은 정보를 공유할 수 있게 유도하는 역할도 한다 대학원생에게는 예비 교

수 Workshop을 운영하거나 연구실에서 접할 수 없는 실험 디자인과 데이터

처리법 논문 작성법 등을 알려주는 교육을 제공하고 있다

대학에 대해 논할 때 교육개발센터는 분명 스포트라이트를 받는 곳이 아니

다 하지만 각각의 학교 구성원들이 발전해 나갈 수 있도록 물밑에서 지원하

며 탄탄한 교육의 바탕이 되고 있다

천조 자조자(天助 自助者) 하는 만큼 얻는다

사전조사를 위해 둘러 본 교육개발센터 홈페이지에서 lsquo고등학교 학습과 대

학교 학습의 차이점은 자율성에 있다rsquo는 문구를 찾아볼 수 있었다 자율성

누구나 아는 단어이지만 쉬이 실천이 되는 것은 아니다 학교 선생님들이 밥

상을 차려주고 숟가락까지 챙겨주는 고등학교와는 달리 스스로 찾고자 하

선배가 후배에게

대학 입학끝이 아닌 더 큰 시작

어느덧 대학교 2학년 후배도 많이 생기고 스스로의 삶에 대해 고민을 하

게 되는 때가 되었다 그래도 여전히 이맘때가 되면 면접 당시 느꼈던 심장

박동 긴장감이 되살아나곤 한다 한 없이 높아만 보이던 lsquoPOSTECH 입학rsquo

이라는 벽보다 내가 더 높이 뛸 수 있을까 하는 생각에 두렵기도 힘들기도

했었다 하지만 POSTECH에 대한 나의 열망만큼 그 만큼의 노력만큼 벽

을 당차게 넘을 수 있었다

고등학교 시절은 꽤나 힘들었던 것으로 기억한다 물론 즐거운 기억도 있

겠지만 입시라는 목표를 앞에 두고 친구들과 경쟁해야 했고 힘들고 방황

해도 현실로 돌아와야 하는 것들이 너무나 슬펐다 하지만 그 고등학교 생

활은 어차피 이겨내야 하는 과정이 아닌가 고등학교는 대학교의 밑바탕이

된다 공부나 생활 습관 인간관계까지도 밑바탕이 되어 대학 생활이나 더

먼 미래에 많은 도움이 될 것이다 때문에 고등학생 시절은 정말 가치 있는

시간이다 이를 잊지 않고 인생에서 다시는 오지 않을 순간들을 좋은 시간

으로 남기도록 열심히 즐겁게 살았으면 하는 바람일 뿐이다

앞으로 대학생으로서 살아갈 후배들에게 한 가지 조언하고 싶은 게 있다

입학 후에는 lsquo고등학생 끝 이제 우린 대학생rsquo이 아니라 그저 좀 더 많은 양

의 공부와 자유 그에 따른 책임을 짊어진 大학생이 된 것일 뿐이다 많은 친

구들이 대학에 와서 고등학교 때까지의 삶을 Reset하는 거 같다 방황하고

방탕한 삶을 사는 경우도 적지 않게 볼 수 있었다 나 역시 대학교를 합격하

고 처음 들었던 생각은 lsquo아 이제 좀 제대로 놀아볼까rsquo하는 것이었다 하지만

대학생이라는 신분은 lsquo공부를 더 하겠다고rsquo 마음먹은 학생이 아닌가 대학생

이 되었다고 해서 나태해지고 시간 낭비적 활동과 친해지는 것은 열정으로

뭉쳐야 할 대학의 의미를 퇴색시키는 일이라고 생각한다

경우에 따라서는 대학입학이나 각종 시험에서 시련이 있을 수도 있다 내

경우 중학교 3년 내내 준비했던 과학고에 불합격했을 때 이 순간이 인생

의 끝이고 절대 해피엔딩이 될 수 없다는 생각에 힘들고 머릿속이 복잡했

다 하지만 이러한 시련은 긴긴 삶의 아주 짧은 일부분일 뿐이고 기회는 정

말 많을 것이라고 생각한다 언젠가 대학에 떨어졌었던 한 후배에게 큰 힘

이 되어준 말이 있었다

자신의 삶에서 가장 중요한 가치가 무엇인지는 각자 다를 것이다 누

군가에게는 공부가 될 수도 있고 아닐 수도 있다 다만 주어진 상황에

서 자신의 가치관에 맞는 목표를 이루기 위해 무엇을 해야 하는지 한

번쯤 생각해보자 그 누구도 힘들고 방황해서 아니면 너무 많은 자유

를 누림으로서 아까운 시간들을 가치 없는 시간으로 헛되이 보내지 않

았으면 하는 바람이다 우리에게 인생이란 마라톤에서 이제 겨우 출발

점을 살짝 벗어나 있는 가장 아름답게 빛나는 지점에 서 있는 젊음이

라 생각한다 그저 먼 미래를 향해 열정적으로 뛰어나가며 현재에 충

실하면 될 뿐이라 믿어본다

꿈을가꿔가는사람들

16글 오근하 산업경영공학과 09학번

樂學즐거운 학문의 세계

18 기획특집Ⅰ

윤은진 verdantpostechackr

20 기획특집 Ⅱ

유제원 yjw8302postechackr

22 기획특집Ⅲ

이종람 jlleepostechackr

24 기획특집Ⅳ

김준곤 hughkimpostechackr

26 Catch up Postechian

28 학과소개

정윤희 주임교수 yhjpostechackr

32 포스텍 학당

정화평 cutiemantispostechackr

34 일상생활돋보기

김수지 kim77810postechackr

35 Marcus의 즐거운 수학

조항국 yd97117postechackr

36 Marcus Plant

가장 위대한 성공은 한번도 추락하지 않

는 것이 아니라추락한 후 다시 올라오

는 것이다

-빈스 롬바르디

찰나의 순간

최근 2010년 광저우 아시안 게임에서 우리나라 양궁이 남녀 개인middot단

체전 모든 종목을 석권하는 쾌거를 이루었다 이번이 4번째 아시안 게

임 전 종목 석권이라 하니 과연 주몽의 자손 신궁의 나라라 할 만하

다 이 글에서는 그날의 감격을 잠시 뒤로 하고 화살이 시위를 떠나 과

녁에 꽂히기까지의 짧은 시간에 주목해 보고자 한다 날아가는 화살의

속도는 약 시속 230 km로 70m 거리에 있는 과녁에 꽂히기까지는 약 1

초가 걸린다 눈으로 보기에는 화살이 똑바로 날아가는 것처럼 보이지

만 1초에 백만 프레임까지 촬영할 수 있는 초고속 카메라를 이용하면

화살이 물고기처럼 헤엄치듯 날아가는 것을 확실히 알 수 있다1 같은

화살의 운동이지만 초고속 카메라의 훨씬 빠른 셔터 속도 덕분에 사람

의 눈으로는 볼 수 없었던 것을 볼 수 있게 된 것이다

펨토초 펄스 레이저

이제 양궁 화살의 운동을 넘어 분자의 운동을 관측한다고 생각해 보

자 분자 운동의 기본 시간 단위는 분자의 진동 주기로 생각할 수 있

는데 분자의 진동 에너지를 대략 1000 cm-1로 잡는다면 진동주기는

약 33 펨토초(33ⅹ10-14초)에 해당한다2 따라서 이를 정확히 실시간

으로 측정하기 위해서는 펨토초를 구분할 수 있는 시간 분해능(time

resolution)을 가지는 카메라가 필요하다 셔터 속도로 말하면 1초에 천

조 번 조리개를 열고 닫을 수 있는 카메라가 필요한 것이다 물론 이렇

게 조리개를 열고 닫는 것과 같은 기계적인 방식으로 펨토초 분해능을

달성할 방법은 없다 그래서 펨토초 측정 기술에서는 조금 다른 방법

으로 높은 시간 분해능을 달성하는데 그 원리의 핵심은 빛을 연속적이

아닌 펄스 단위로 방출하는 펄스-레이저(pulsed-laser)에 있다 여기

서 중요한 것이 펨토초 영역(100 펨토초보다 짧은 시간)의 짧은 펄스를

얻는 것인데 이를 위해서 이용하는 기술이 모드-락(mode-lock) 기

술이다 주어진 레이저 공동(cavity) 안에서 생성된 많은 수의 세로 모

드(longitudinal mode 그림 1에서 파동 1~5의 파장이 다른 빛)의 위상

이 서로 같도록 조절해주면 위상이 같아지는 A와 B 지점에서는 모든

파동 사이에서 보강간섭이 일어나 펄스를 형성하게 된다 이때 파동의

주기가 대략 2 펨토초라고 하면 8 펨토초 정도의 매우 짧은 펄스를 만

들 수 있다 이렇게 형성된 레이저 펄스는 시간 영역에서 레이저의 전

기장을 측정해 봤을 때 매우 짧은 시간에만 전기장이 존재하므로 많은

분자를 동시에 들뜬 상태로 전이시킬 수도 있고 분자로부터 나오는 신

호도 특정 시간 부분만을 선택적으로 기록할 수도 있다

1980년대 말 Tisapphire(티타늄이 도핑 된 사파이어)를 이득 매질로

사용하는 Kerr lens mode-locked Tisapphire 펨토초 레이저가 등장

하면서 안정되고 높은 에너지의 펨토초 펄스를 이용할 수 있게 되었

다 Tisapphire 레이저는 대략 700nm에서 1100nm까지 파장을 변

환할 수 있고 이론적으로는 약 6 펨토초의 펄스를 직접 얻을 수 있다

순간 흡수 분광법

분자는 분자 자체의 구조나 외부 환경과의 상호 작용에 의해 에너지 준

위가 달라진다 에너지 준위가 달라지면 분자가 흡수하거나 방출하는

빛의 파장이나 그 세기가 변화한다 따라서 분자가 흡수하는 빛이 시간

에 따라 어떻게 바뀌는지를 측정하면 화학반응이 진행되면서 변화하는

분자의 상태나 운동을 추적할 수 있다 순간 흡수 분광법은 화학 반응

의 동역학을 연구하는 데 널리 이용되고 있는 가장 간단한 형태의 3차

비선형 분광법으로 펌프 펄스(pump pulse)와 탐침 펄스(probe pulse)

를 사용하여 분자의 변화를 추적한다

펌프 펄스와 탐침 펄스를 사용하는 방법에 대하여 보다 자세히 알아보

자 펌프 펄스는 비교적 강한 펄스로 화학 반응을 개시하는 역할을 하

며 탐침 펄스는 화학 반응이 일어난 후에 입사되어 이름 그대로 반응

을 탐지하는 역할을 한다 우선 강한 펌프 펄스가 시료에 입사하여 화

학반응을 개시한다 이렇게 펌프 펄스에 의해 반응이 시작되면 분자의

에너지 준위가 바뀌기 때문에 후에 입사하는 탐침 펄스를 흡수하는 정

도가 화학반응이 시작되기 전과는 달라진다 예를 들어 그림 2와 같이

반응 개시 전에 모든 분자가 A 준위에 있었고 이들 분자가 파장 a의 빛

을 흡수한다고 하자 반응이 시작된 직후 A 준위에 있던 분자의 반이

B 준위로 전이되면 A 분자의 수가 줄었기 때문에 파장 a의 빛을 덜 흡

수하게 된다 그뿐만 아니라 새로 생긴 B 준위의 분자들이 파장 b의 빛

을 새로 흡수하기도 하고 파장 brsquo의 빛을 방출하기도 한다 따라서 탐

침 펄스를 흡수하는 정도나 세기가 반응 전과는 달라지게 되고 이 달

라진 파장이나 세기를 분석함으로써 화학 반응이 진행되면서 시간에

따라 분자의 변화를 추적할 수 있는 것이다

펨토초 화학의 미래

펨토초 화학은 가장 기본적 도구인 lsquo빛rsquo을 이용하여 물질을 이루는 기

본 입자인 lsquo분자rsquo의 화학 반응이 어떻게 일어나는지 lsquo시간rsquo 영역에서 바

라보는 학문이다 펨토초 화학을 연구하기 위해서는 고가의 장비와 높

은 수준의 기술을 요구하지만 그럼에도 사람들을 매혹하는 많은 요소

를 갖추고 있다 한 가지 예를 들자면 극초단 레이저 펄스를 이용하여

펨토초 시간 영역에서 일어나는 여러 현상을 연구한 결과들은 기존 양

자 역학의 이론적 예측을 입증하기도 하고 새로운 이론의 태동을 자극

하기도 하는 매우 강력한 도구로서 사용되어 오고 있다 이를 통해 깊

기획특집Ⅰ _ 미시세계의 관찰

펨토초 화학을 통한

미시 세계의 관찰

19

즐거운학문의 세계

18글 윤은진 화학과 대학원 통합과정

어진 화학 반응에 대한 이해를 바탕으로 화학 반응을 모방하거나 원하

는 대로 조정하는 등의 시도도 이루어지고 있다 최근에는 펨토초 화학

이 단순히 화학 반응의 동역학을 연구하는 것뿐만이 아니라 나노 구조

물의 광학적 특성을 규명하고 태양 전지 재료 물질의 효율을 측정하여

태양 전지의 개선에 도움을 주는 등 그 응용 범위가 넓어지고 있다 따

라서 이러한 펨토초 레이저를 이용한 기술은 미래 신기술 발전에 있어

서 큰 초석이 될 수 있을 것이다

그림 1 모드-락의 원리상

그림 2 순간 흡수 신호 발생의 이해

주 1 아래의 유튜브 영상에서 양궁 화살이 공기 중에서 헤엄치는 모습을 볼 수 있다

이 외에도 high speed camera 등으로 검색하면 초고속 촬영된 재미있는 영상

을 많이 볼 수 있다 httpwwwyoutubecomwatchv=CO102jz8sFM

주 2 이므로 를 대입하여 시간 간격을 계산해 보자

1

2

(mouse)의 미세혈관 촬영에 성공한 것을 들 수 있다 질병의 진단 및 치

료기술 개발을 위한 방법으로 X선이 얼마나 유용하게 사용될 수 있는지

를 확인한 것이다 현재는 생쥐의 뇌와 폐 등 다양한 기관들의 3차원 영상

을 획득하고 분석하여 생의학 연구발전에 이바지하고 있다

물리와 화학분야에서도 지금까지 알려지지 않았던 원리들을 밝혀낼 수

있었다 예를 들어 구리에 아연을 전기 도금하는 과정에서 생기는 불량

의 원인이 수소 기포 위에 달라붙는 아연금속에 있다는 것을 세계 최초

로 밝혀냈다 최근에는 X선이 물의 표면장력을 감소시키는 현상을 역시

세계 최초로 발견하였다 이는 X선이 단순히 이미징을 위한 광원으로서

뿐만 아니라 물질의 특성(물의 표면장력 젖음성 등)을 변화시키는 에너

지원으로도 사용 가능함을 보여주는 것이다 현재 본교 연구단에서는 X

선과 물질이 반응할 때 발생하는 새로운 현상에 대한 연구가 활발히 진

행 중이다

기획특집Ⅱ _ 미시세계의 관찰

보이지 않지만

보아야 하는 것들

X선 이미징 연구

21

즐거운학문의 세계

20글 유제원 신소재공학과 대학원 통합과정

ldquo보는 것이 믿는 것이다rdquo라는 말은 눈으로 직접 관찰한 결과일 때 가설에

대한 결정적인 신뢰를 줄 수 있음을 의미한다 하지만 세상에는 육안으로

는 확인할 수 없는 미세한 것들이 매우 많기에 현미경과 같은 도구들이 개

발되어 있다 허나 현미경만으로 물체 내부에 보이지 않는 구조를 관찰하

기까지는 한계가 있다 표면 너머의 그 내부를 들여다보기 위해서는 물체

를 부수거나 분해해야 하는데 이 경우 손상되거나 변형된 물체의 원형복

원이 어려워지고 때로는 왜곡된 정보를 줄 수 있기 때문이다

X선 이미징(X-ray Imaging)은 X-ray의 높은 투과력을 이용하여 물체

를 분해하거나 손상을 주지 않고도 내부의 미세구조를 관찰할 수 있게 해

주는 현미경법으로 이제까지 밝혀지지 않은 많은 현상을 새로이 규명할

수 있도록 한 연구 분야이다

X-ray Imaging의 원리

과학의 발전과 더불어 현미경 개발 기술도 크게 진일보하였다 현재 우

리 일상에서 가장 쉽게 접할 수 있는 것이 광학현미경이다 하지만 광학

현미경은 가시광선을 이용하기 때문에 가시광선 파장보다 작은 물체는

볼 수 없다는 한계가 있다 이에 가시광선 대신 전자빔을 이용하는 전자

현미경이 개발되었고 이는 원자의 크기까지 식별할 수 있을 정도로 성

능이 개선되었다 하지만 전자현미경 역시 물질에 대한 투과력까지 보

장되지는 않기에 물질 내부를 관찰하기에는 한계가 있었다 이러한 한

계를 극복한 것이 X선으로 뛰어난 투과력을 이용하여 물질 내부의 미

세구조를 확인하고 연구할 수 있는 길이 열리게 된 것이다 현재 개발된

X선 현미경을 이용하면 물체를 파괴하지 않고 그 내부를 20나노미터까

지 구분할 수 있다

그렇다면 X선 이미징에는 어떠한 원리가 숨어 있는 것일까

이에 대한 해답은 X선과 관찰하고자 하는 물질(시료)의 두 가지 상호작용

에서 찾을 수 있다 첫째는 X선의 흡수현상이다 밀도가 높은 물질일수록

X선을 많이 흡수한다 일례로 병원의 X선 장치를 들어보자 살 조직보다

밀도가 높은 뼈는 살 조직에 비해 많은 X선을 흡수한다 이 경우 뼈를 투

과한 X선의 양이 살을 통과한 X선에 비해 상대적으로 적게 되므로 투과

된 X선을 촬영하여 뼈와 살 조직을 구분할 수 있게 된다 이처럼 물질이

X선을 흡수하는 정도의 차이를 이용하여 물질구조를 식별해 내는 것이 X

선 이미징의 첫 번째 원리이다

두 번째 원리는 위상대비(phase contrast)이다 X선도 일종의 빛 즉 파

동(wave)이기 때문에 물질 내부로 들어가면 굴절이 일어난다 이 때 물

질의 구조에 따라 굴절되는 정도가 다르기 때문에 투과된 X선의 위상은

차이를 보이게 되고 결국 투과된 X선에 광량의 차이를 발생시켜 물질구

조에 대한 정보를 얻을 수 있게 된다 이 위상대비를 이용한 관찰은 앞서

X선의 흡수차이로는 확인할 수 없는 정보를 얻는데 요긴하게 쓰일 수 있

다 예를 들어 밀도 차이가 없는 생체 조직은 X선 흡수차이만을 이용해서

는 그 조직의 영상을 얻을 수 없다 그러나 생체조직의 경계면에서 X선의

굴절에 의해 발생하는 위상대비를 이용하면 생체 조직의 내부구조를 영

상화하는 것이 가능하다

위상대비를 이용하는 방법은 이밖에도 많은 장점이 있다 예를 들어 현

재 심근경색 환자의 심장혈관을 관찰하기 위해서는 일반적으로 조영제

를 혈관에 주입하여야 한다 조영제는 X선의 흡수를 높이기 위한 물질로

서 조영제 그 자체로서 독성을 유발할 수 있어 경우에 따라 인체에 큰 위

험을 초래할 수 있다 이 경우 X선의 흡수차이 대신 위상대비 원리를 이

용하면 조영제를 쓰지 않고도 혈관촬영이 가능해진다

여기서 주목할 점은 X선은 우리 눈에 보이지 않는다는 것이다 때문에

얻어진 X선 영상을 기록하고 확인하기 위해서는 눈에 보이지 않는 X선

영상을 우리 눈이 볼 수 있는 가시광 영상으로 변환해주는 과정이 필요

하다 특정한 단결정 물질이 이러한 변환을 가능하게 해 주며 이러한 물

질을 신틸레이터(Scintillator)라고 부른다 신틸레이터를 통해 얻어진 가

시광 영상은 광학렌즈를 이용하여 확대된 후 CCD 카메라로 촬영과 동

시에 컴퓨터에 저장된다 가시광용 CCD 카메라를 이용하는 이유는 높은

해상도를 얻을 수 있기 때문이다 지금처럼 컴퓨터 기술이 발달하지 못

했던 과거에는 고전적인 방법으로 X선을 감광시킬 수 있는 필름을 사용

하였다 필름은 매번 다시 현상해야 하는 번거로움과 동시에 데이터의 저

장성이 떨어진다는 단점이 있었다

Functional X-ray Imaging의 응용과 가치

Functional X-ray Imaging은 위상대비 원리를 한 단계 업그레이드해 X

선 현미경 기능을 추가한 기술이다 X선이 물질과 상호작용하면 앞서 언

급한 흡수뿐 아니라 굴절 회절 형광 등 다양한 물리적 현상이 발생한

다 이러한 현상들을 잘 이용하면 관찰하고자 하는 시료로부터 많은 양

의 정보를 동시에 통합적으로 얻을 수 있다 예를 들면 투과 영상을 통해

물질 내부를 관찰함과 동시에 형광정보로부터 물질을 구성하는 원자의

종류와 그 분포까지 파악할 수 있다 또한 투과 영상을 관찰하면서 회절

정보로부터 재료 내 원자의 배열 결함의 발생과정 등을 알 수 있다 현재

진행 중인 본교 연구단은 X선과 물질의 다양한 상호작용을 이해하고 이

를 이용하여 동시적통합적 기능 영상이라는 새로운 패러다임을 만들어

내는 것을 목표로 하고 있다

X선 이미징 연구는 생의학 물리 화학분야에 이르기까지 아직 밝혀지지

않는 문제들을 풀기 위한 도구로 다양하게 활용되고 있다 대표적인 연

구 성과로는 생의학 분야에서 세계 최초로 조영제를 사용하지 않고 생쥐 그림 3 전기도금의 실시간 영상

그림 1 Functional X-ray Imaging 그림 2 X선에 의한 물의 표면장력 감소

기획특집Ⅲ _ 미시세계의 관찰

LED의

광자를 뽑아내는

나노 패터닝

(nano patterning)기술

23

즐거운학문의 세계

22글 이종람 신소재공학과 교수

오는 30일은 에디슨이 백열전구에 불을 밝힌 지 131년이 되는 날이다 그

동안 백열전구는 lsquo빛의 전령사rsquo 역할을 톡톡히 해오며 그 자리를 굳건히 지

켜왔다 하지만 백열전구는 에너지 효율이 낮아 지구온난화를 유발한다는

이유로 세계 곳곳에서 퇴출 대상이 되면서 이제 시장에서 판매될 수 없는

처지가 되고 있다 유럽연합(EU)과 호주는 내년부터 각기 2012년과 2013

년까지 백열전구의 판매를 단계별로 금지할 예정이고 미국과 일본도 2012

년부터 백열전구의 시장 판매를 제한할 예정이다 우리나라 역시 점차적

으로 백열전구를 퇴출할 계획이다 현재 국내에는 매년 2000만 개의 백열

전구가 유통되고 있다 이를 LED(발광다이오드)로 교체하면 매년 1022억

원의 에너지를 절약할 수 있다 백열전구는 전력의 5만 빛으로 전환하지

만 LED는 에너지 효율이 높아 주어지는 에너지의 최대 95를 빛으로 바

꿀 수 있기 때문이다

LED의 효율 높이기

LED는 N형 반도체와 P형 반도체의 접합을 통해 만들어진다 LED에 순

방향 전류를 주입하면 발광층에서 전자와 정공이 만나서 빛이 생긴다

1962년 GE(제너럴 일렉트로닉스)에서 적색 LED를 개발하였고 이후 녹색

LED가 개발되어 계기판 등의 표시등으로 사용되었다 그 후 1993년 일본

회사인 니치아화학의 수지 나카무라 박사가 청색 LED를 개발하면서 색의

기본요소인 적색 녹색 청색이 가능해져 다양한 총천연색 빛을 만들 수 있

게 되었고 이를 통해 대형 전광판의 실현이 가능하게 되었다 또한 1997년

노란색 형광체를 사용한 백색 LED가 개발되었다 현재는 LED의 에너지

효율을 보다 향상시켜 기존의 백열전구 및 형광등 등의 조명기구를 대체하

기 위한 연구가 진행 중에 있다

LED의 발광층에서 생성된 광자(photon)는 전방향으로 이동을 하다가 소

자 밖으로 빠져 나와 우리의 눈으로 들어오게 된다 하지만 소자 밖으로

빠져 나오는 단계에서 대부분의 광자들은 공기 중으로 빠져 나오지 못하

고 LED 안으로 다시 갇히게 된다 그 이유는 높은 굴절률을 가지고 있는

GaN(LED 물질 굴절률 = 24)와 공기(굴절률 = 1)의 굴절률 차이에 의해

대부분의 광자는 전반사로 인해 소자에 갇히게 되고 오직 42의 광자만

이 밖으로 빠져 나오기 때문이다 다시 갇힌 광자들은 소자 내부 또는 기

판에 흡수되면서 사라지게 되고 LED는 의도했던 95의 효율을 내지 못

하게 되는 것이다

PCE 방법

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법이 PCE(Photo Chemical Etching) 방

법이다 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH) 기반 용액에 LED

를 놓고 자외선을 쪼여주게 되면 LED표면이 [그림 1]과 같이 피라미드 형

태로 바뀌게 된다 PCE는 수용액 속에 있는 LED 물질인 GaN가 환원반응

을 통해 Ga2O

3와 질소 기체 (N

2)로 변하게 되고 Ga

2O

3 물질은 다시 Ga 이

온 (Ga2+)으로 분리가 되면서 결국 GaN 물질이 Ga 이온(Ga2+)과 질소 기체

(N2)로 etching되는 원리를 이용하였다 이처럼 GaN가 용해될 때 GaN가

가지고 있는 특정 면(plane)에 따라 용해되는 정도가 달라지게 되고 결국

윗면(0001 plane)보다는 비스듬한 옆면(1011 plane)이 쉽게 용해되어 PCE

이후 LED의 표면은 피라미드 형태로 바뀌게 된다 LED의 표면이 [그림 1]

과 같이 피라미드 형태를 띄게 될 경우 발광층에서 생성된 광자는 피라미

드 내부에서 전반사가 되면서 피라미드의 꼭지점으로 이동한다 계속 이동

하다 보면 결국 광자의 입사각이 절대각(Critical angle)보다 작아지게 되어

광자는 밖으로 빠져 나오게 된다 결론적으로 PCE는 내부 전반사가 일어

나지 않도록 LED 표면을 Cone 모양으로 만들어 LED 발광효율을 크게 향

상시킨 것이다

LED와 나노기술의 만남

최근에는 나노기술을 접목하여 PCE와는 다르게 LED 표면을 패터닝하

여 LED의 발광효율을 증가시키기 위한 연구가 진행되고 있다[그림 2] 그

첫 번째 기술이 나노구조체를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 지름이

200nm 에서 1um 사이인 공 모양의 나노구조물을 LED 표면에 단층으로

코팅 후 LED 표면을 etching하여 반구 형태의 패턴을 형성하는 방법이다

두 번째 기술은 나노 임프린트를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 이미

패턴이 형성되어 있는 몰드(mold)를 이용하는 방법으로 LED 표면에 얇은

고분자 층을 형성한 후 몰드와 마주치게 놓고 압력 열 자외선을 가하여

LED 표면에 패턴을 형성하는 방법이다 특히 이 기술은 대면적으로 패턴

을 형성할 수 있는 장점을 가지고 있다 세 번째 기술은 LED 표면에 수직방

향의 나노로드(Nanorod 일직선으로 뻗어 있는 나노 사이즈의 막대)를 자

라게 하는 방법이다 수직방향으로 잘 성장된 나노로드가 LED 표면에 존

재할 경우 LED 내부에서 발생한 광자가 나노로드를 따라서 이동하게 되

고 결국에는 매우 얇은 나노로드의 끝부분에서 광자가 밖으로 쉽게 빠져

나올 수 있는 장점을 가지고 있다 이외에도 다공성 알루미늄 산화물(AAO)

또는 나노필라 etching등 나노 기술을 기반으로 하는 LED 표면 패터닝 방

법들이 제시되고 있다

전 세계 인구 70억 명 중 20억 명은 아직도 전기의 혜택을 보지 못하는 것

으로 보고되고 있다 동남아 아프리카 남아메리카 대륙은 밤중이면 전기

가 없어 암흑의 세계로 변한다 이런 곳에 LED 램프를 보내는 자선단체가

(wwwlutworg) 속속 생겨나고 있다 (그림 3) LED의 발광 효율을 향상시

키는 일은 국가 경제적 측면뿐만 아니라 인류의 복지 측면에서도 매우 중요

한 일이라 생각된다 어두운 곳에 있는 그들도 우리와 똑같은 사람이다 그

들에게 생명의 빛을 비추어 우리와 같이 그들을 배움의 길로 인도하는 것

이 옳은 길이 아닐까 미래를 준비하는 청소년의 시기에 인생의 비전을 넓

고 높게 세워서 인류의 미래를 고민하고 자신의 나아갈 바를 결정하여 가

치 있는 인생을 설계하는 과학도가 되기를 소망한다

나노 임프린트

AAO

나노 구조체

나노 로드

그림 1 그림 2

LED LAMP

그림 3

기획특집 Ⅳ _ 미시세계의 관찰

질량분석

기술을 통한

생물학적 분자의

구조 및 특성 규명

25

즐거운학문의 세계

24글 김준곤 화학과 교수

이러한 단백질 응집체의 원인 규명을 명확히 밝히는 연구는 퇴행

성 뇌 질환의 치료와 예방에 직접적인 계기가 되어 고령화 사회에

서 많은 사람들이 이러한 질환으로부터 고통 받는 일을 줄여나가

는 데에 도움이 될 것이다

질병진단 및 대사체의 기능규명

본 연구실에서 진행하는 또 다른 주요 연구분야는 MALDI imaging

기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기능규명이다 생체 조직이나

세포를 얇게 펴서 준비한 시료의 표면을 레이저로 촘촘하게 scan

하여 얻은 생물학적 분자 이온들을 질량분석기법으로 분석하면 시

료 표면의 지질이나 단백질 혹은 투약된 약물의 대사체 분포를 이

미지화 할 수 있다 이를 통해 질병의 조기진단이나 약물전달과정

의 규명을 밝히는 것이 본 연구의 목적이다 이러한 기법은 육안으

로 볼 수 없는 생물학적 분자의 분포를 이미지화하여 생물지표라

고 불리는 암이나 특이 질환과 연관된 특정 생체분자의 조직 내 분

포를 관찰함으로서 암과 같은 질환의 쉽고 간편한 조기 진단법으

로 유용하게 사용할 수 있다

또한 세포에 투입된 약물의 대사체 분석은 신종 약물과 약물 전달

물체의 개발에 있어서 매우 중요한 연구이다 생물체의 조직으로부

터 분리된 세포를 배양하여 얻은 세포군에 새로 개발된 약물과 약

물 전달 물체를 투입한 뒤 그 대사체를 MALDI imaging 기법을 이

용하여 분석하면 세포 내 분포와 대사과정을 이해할 수 있다

질량분석기를 통해 직접적으로 얻을 수 있는 정보는 이온의 단위

전하 당 질량비 밖에 없다 그러나 이 단순해 보이지만 굉장히 방

대하고 복잡한 정보는 물리 화학 그리고 생물학적 지식을 이용한

분석에 생물학적 분자의 물리화학적 특성을 이해하는데 큰 역할을

한다 이러한 지식과 정보를 바탕으로 우리는 기존에 이해할 수 없

었던 생물학적 분자의 구조와 특성을 구체화하여 이해해가고 있으

며 이를 기반으로 인류의 삶은 보다 윤택해질 것이다

19세기 말 생물학적 분자들을 인위적으로 합성할 수 있게 되면서 생물

학적 연구에서도 거시적 현상들을 분자수준에서 이해하는 화학적 접

근이 가능하게 되었다 이러한 화학적 접근을 통해 기존의 방법으로는

이해할 수 없던 생명체의 다양한 기능에 관해 알 수 있게 되었다 21

세기에 들어선 현대 과학기술은 복잡한 생물학적 시스템 내에서 하나

의 단백질까지 실시간으로 관찰할 수 있을 만큼 발전했으며 이로 인

해 우리는 생화학적 발견을 의학middot농학middot환경 등 다양한 분야에 적용

하는 단계에 이르렀다

질량분석기술과 생물학

생물학적 분자들을 연구하는 기술 중에서도 질량분석기술은 그 공헌

도가 매우 크다 19세기 말 J J Thomson의 Cathode Ray(음극선)를

이용한 전자의 단위전하 당 질량비(mass to charge) 연구 이후 질량

분석기는 무수한 발전을 거듭하였고 특히 1980년대 말 개발된 레이

저를 이용하는 MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption) 이온화법

과 강한 전기장을 이용하는 ESI(Electrospray Ionization) 이온화법은

비휘발성인 단백질 올리고 핵산 지질과 같은 주요 생물학적 분자들

을 손상 없이 기체상으로 전이시켜줌으로써 질량분석기를 이용한 생

물학적 연구를 가능하게 해주었다 분자의 정확한 질량정보를 얻는 것

은 각 분자의 신분을 확인하는 가장 정확한 방법들 중 하나이기 때문

에 MALDI와 ESI의 개발은 Proteomics(단백질의 구조 기능 연관 관

계를 연구하는 학문) 연구에서 질량분석기의 다양하고 폭넓은 이용을

가능하게 했고 이를 통해 Proteomics는 지난 20여 년 동안 매우 큰

발전을 거듭했다 질량분석기를 이용한 Proteomics의 발전은 질량분

석기 그 자체의 발전으로도 이어졌고 그 분석 대상에 따라 다양한 질

량분석기가 개발되었다

최근에 들어서는 Proteomics에 국한되지 않고 당 구조 분석을 통한

Glycomics 지질구조 분석을 통한 Lipidomics 등으로 연구영역이 확

장되었다 이러한 원천 연구의 성과는 대사체 및 독성물질의 정성 정

량분석 질병진단 및 치료 생물지표(Biomarker) 탐색 구조분석을 통

한 대사체의 기능 규명 신약개발 및 신규 작용점 발굴 약물의 효능

및 독성평가 등 여러 분야에서 널리 활용되고 있다 본 연구실 또한

MALDI와 ESI를 이용하여 거대분자를 중심으로 다양한 생물학적 분

자 구조를 연구하고 그 구조에서 얻은 정보를 바탕으로 각 분자들의

물리 화학적 특성을 밝히고 있다 주요 연구 주제로는 이온이동분석

기와 연동된 질량분석기(Ion Mobility Mass Spectrometry)를 이용한

단백질의 구조적 변성체와 응집체의 분석을 통한 퇴행성 뇌 질환의 원

인 규명과 MALDI Imaging 기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기

능규명 등이 있다

알츠하이머 파킨슨병 극복 위한 퇴행성 뇌 질환 연구

퇴행성 뇌 질환은 뇌의 특정 부위에 특정 단백질의 구조적 변성체

및 응집체가 쌓여 나타나는 질환이다 대부분 노인성 질환이며 대표

적으로 알츠하이머병 파킨슨병 루게릭병 광우병(Transmissible

spongiform encephalopathies) 등이 있다 이 질환들은 특정 단백

질이 응집되어 만들어진 거대 크기의 단백질 섬유질이 신경세포를

퇴사시켜 발병하며 이로 인해 치매나 운동조절 장애 등의 증상이 나

타난다 이러한 질환은 경우에 따라 환자의 사망에 직간접적인 원인

이 될 수도 있다

컴퓨터를 이용한 이론화학과 질량분석기의 연동은 이온이동분석기

(Ion Mobility Spectrometer 기체상에서 이온을 각각의 3차원적 구

조에 따라 분리하는 기기)를 통해 생물학적 거대 분자의 구조를 밝히

는 것을 유용하게 해 주었다 본 연구실에서는 퇴행성 뇌 질환의 원

인이 되는 단백질의 응집체가 발전되는 과정을 이온이동분석과 질량

분석을 통해서 연구하고 있다 단백질 응집체는 산화스트레스에 따른

화학적 반응이나 온도 pH와 같은 주변 환경 변화에 의해 구조적 변

성을 거친 후 응집하는 과정을 통해 형성된다 그러나 구조적 변성체

의 생성뿐 아니라 이러한 변성체로부터 응집체로 발전되는 현상은

그 원인과 과정이 매우 다양하고 복잡하여 분자 수준에서 명확하게

규명되지 못하고 있다 이에 최근에는 ESI를 이용한 질량분석 방법을

통해 다양한 퇴행성 뇌질환의 원인인 단백질 응집체의 발전 과정을 복

합체를 통해 규명하는 연구가 활발히 진행되고 있다

단백질 복합체는 단백질간 수소결합과 같은 상호작용에 의해 형성되

며 단백질 섬유와 같은 응집체로 발전하는 전 단계로 유추된다 본 연

구실에서도 단백질이 α-helix와 같은 고유구조부터 외부 자극에 의

한 변성체로의 변화 그리고 복합체로 발전되는 과정을 적외선 분광

기(IR Spectrometer)와 이온이동 질량분석기를 사용하여 모델 단백

질 차원에서 규명하고 있다 이러한 기기를 이용한 단백질의 분석은

우리가 육안으로는 관찰할 수 없는 단백질의 구조 변화를 분자 수준에

서 관찰할 수 있게 함으로서 다양하고 복잡한 단백질 응집체의 형성과

정을 사례별로 이해할 수 있게 한다 합성된 단백질과 더불어 본 연구

실에서는 파킨슨병을 일으키는 α-synuclein이라는 단백질의 응집과

정과 원인을 모델 단백질에서 얻은 정보를 바탕으로 연구하고 있다

즐거운학문의 세계

26

오로지 여러분만을 위한 공간 Catch Up Postechian

평소에 갸우뚱했던 수학 과학에 대한 궁금증 혹은 과월호의 기획특집에서

궁금했던 질문을실제 포스텍의 전공교수님과 선배님께 답변받을 수 있는 절호의 기회

알리미 홈페이지 httpalimipostechackr 의 포스테키안-포스테키안 QampA

보드에 질문을 남겨주세요~

POSTECHIANCatch Up

27

Q

A

지난호의 lsquo신호전달현상의 탐구를 통한 질병의 치료rsquo 라는 글에서 세포가 리간드를 통해 신호를 보내고 세포막

의 수용체가 리간드를 인식한다고 하셨는데요 리간드가 하는 정확한 역할이 무엇이고 어떻게 리간드를 인식하

여 신호를 보낼 수 있는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

세포의 신호전달에서 리간드는 세포간의 신호전달 매개체로서 이해할 수 있습니다 잘 알려진 리간드인 인슐

린(Insulin)을 통해 리간드가 어떻게 신호를 보내는지 알아보도록 하겠습니다 우리가 밥을 먹으면 혈류 내에 당

(glucose)이 증가하게 되고 우리 몸에서 이를 인지하여 이자(Pancreas)에서 인슐린(Insulin)이라는 리간드를 만들

어 냅니다 인슐린은 당을 흡수하라는 세포의 신호입니다 따라서 이자에서 만들어져서 혈류로 분비된 인슐린은

우리 몸의 다양한 세포들의 세포막에 있는 인슐린 수용체 (Insulin Receptor)와 결합합니다 이렇게 인지된 인슐

린은 세포 안으로 당을 흡수하라는 신호를 보내게 되고 이 신호에 의해 세포는 당을 흡수하는 운반체인 GLUT4

를 활성화시켜 세포 밖의 당을 흡수합니다 흡수된 당은 여러 과정을 거쳐 글리코겐으로 합성되어 세포 안에 저

장됩니다

이러한 일련의 과정을 통해 우리가 밥을 먹었을 때 소화된 당이 세포 안으로 흡수되어 글리코겐으로 저장되고 이

과정에서 이자가 우리 몸의 다양한 세포에 인슐린이라는 리간드를 통해 신호를 보내는 것입니다

그러면 리간드는 수용체에 어떻게 인식될까요 리간드와 리간드에 대한 수용체는 서로 상보적인 구조로 이루어

져 있기 때문에 매우 특이적으로 결합할 수 있습니다 일단 리간드가 자신의 특이적인 수용체의 세포막 바깥 부

분(extra cellular)에 결합하게 되면 수용체의 구조가 변하게 되고 (conformational change

) 이 변화로 인해 세포

막 수용체의 세포 안쪽(cytosolic) 부분에 인산화 등의 활성화가 일어나게 됩니다 이 인산화가 다시 세포안의 다

른 기질(substrate)들을 인산화시킴으로써 신호가 전달되게 됩니다

생명과학과 대학원 통합과정 김도현

그림 1 인슐린에 의해 당이 글리코겐으로 합성되어 저장되는 과정

지난 호의 분자신경정신의학에 관한 글에서 동물모델을 이용한 정신질환의 연구 부분 중 결과가 다시 사람에게도 적

용되는지 확인하는 작업을 통하여 그 임상적 중요성을 검증하는 과정을 거치게 된다고 하셨는데요 이러한 작업이 어

떻게 일어나는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

예를 들어서 설명 드리도록 하겠습니다 가령 A라는 유전자와 어떠한 정신질환과의 연관성이 확인되었다고 가정합니다

해당 정신질환 환자의 뇌조직을 적출하는 것은 어렵지만 환자의 DNA를 추출하는 것은 어렵지 않습니다 따라서 DNA

염기서열을 분석하여 정상인의 염기서열과 비교를 할 경우 해당 유전자에서의 이상이 발견될 가능성이 매우 큽니다 다

시 말해 정상인과 정신질환 환자에 대하여 A라는 유전자의 염기서열을 분석middot비교함으로써 동물실험 결과를 사람에게

확대적용 할 수 있는 것입니다 이 외에도 환자가 사망했을 경우 뇌조직을 직접적으로 분석하여 DNA 염기서열이나 단

백질의 양을 비교할 수도 있고(postmortem analysis) 환자의 행동패턴을 실험 결과와 분석middot비교함으로써 연관성을 확

인할 수도 있을 것입니다 이러한 과정에서는 기존 생명과학적인 접근뿐만 아니라 의학적인 접근도 필요하게 됩니다

생명과학과 박상기 교수

Q

A

보인다는 환원론(還元論 reductionism)에 바탕하고 있었다 따라서

물리학의 목적이 모든 현상을 지배하는 간단한 원리나 법칙의 발견인

것처럼 인식되고 있었다 이러한 인식은 지금까지도 일정 부분 지속

되어 ldquoTheory of Everythingrdquo의 추구는 계속되고 있다 그러나 환원

론에 입각한 간단한 원리와 법칙의 발견이 곧 자연현상의 온전한 이

해를 의미하지는 않으며 수적으로 많은 구성요소를 포함하는 다체

계(many-body systems)는 여러 현상들이 예측 불가능성과 창발성

(創發性 emergent behavior)을 포함하고 있음을 20세기 후반의 뛰

어난 물리학자인 P W Anderson2 에 의하여 강조되고 다음과 같이

표현되었다

ldquoThe ability to reduce everything to simple fundamental laws does

not imply the ability to start from those laws and reconstruct the

universerdquo

21세기 물리학의 중심에는 응집물질(condensed matter) 복잡계

(complex systems) 생명체(biological systems) 등 상호작용하는 수

많은 구성요소들로 이루어진 다체계가 자리하고 있다 이러한 다체계

의 중요한 특성은 구성요소의 수가 많음으로써 자연적으로 나타나는

집단현상에 있다 (emerging collective behavior) 이러한 집단현상은

구성요소 하나 하나로부터 그들 사이에 작용하는 근본적인 법칙에서

는 결코 유추할 수 없는 성질이다 결국 21세기 물리학의 흐름은 간단

하고 아름다운 법칙의 발견을 추구하는 전통적인 환원주의적 연구방

식과 함께 또한 이를 뛰어 넘어 현상의 이해라는 물리학 본연의 목표

에 충실하려는 방향으로 진행되고 있다 이와 더불어 물리학이 자연현

상의 이해 그 자체에 그치지 않고 다시 그 현상의 응용을 통해 사회와

시대의 요구에 부응하려는 실용주의가 강화되고 있다 예를 들어 인류

가 당면하고 있는 에너지 문제는 가장 실제적인 문제이기도 하지만

근본적으로는 물리학이 담당해야 할 문제이다

그러나 이러한 결론은 우리에게 물리학의 정체성에 관한 질문을 던지

기도 한다 21세기의 물리학을 기타 응용학문들로부터 구별시킬 수

있는 특성은 무엇인가 우리는 이것을 물리학이라는 학문체계에 내재

하는 속성인 보편지식의 추구와 그 선지자적 역할에 있다고 본다 특

히 물리학이 다른 학문들에게 미래의 방향 즉 비전(vision)을 제시하

는 선지자적 역할은 매우 중요한 특성이다

포스텍 물리학과 21세기형 물리학과

포스텍 물리학과는 2010년 11월 현재 총 370여명의 구성원으로 이루

어져 있다 26명의 전임교수를 포함한 57명의 교수진 31명의 연구원

156명의 대학원생 121명의 학부생 7명의 직원이 연구 교육 학사

행정 등 각자의 역할을 담당하고 있다 물리학과는 학부 과정과 대학

원 과정을 운영하고 있는데 학부 과정은 대학원 과정으로 가기 위한

전 단계이며 대학원 과정은 곧 박사과정이다 포스텍 물리학과에서

박사학위를 수여받은 졸업생들은 2009년도 봄학기~ 2010년도 봄학

기까지의 기간 동안에만 해도 포스텍 KAIST 광주과기원 울산과기

대 일본 Tohoku 대학 미국 Idaho 주립대학 등 국내외 주요대학에 교

수로 임용되었다 또한 대표적인 국제 대학평가기관인 Times Higher

Education3 에서는 2010년의 세계대학평가에서 포스텍의 Physical

Sciences를 세계 26위로 평가하였다

29

즐거운학문의 세계

28글 정윤희 물리학과 주임교수

학과탐방

물리학 자연현상의 근본원리 탐구와 첨단 기술의 창조

물리학은 인간의 자연현상을 이해하고자 하는 노력이 이룩한 학문체계

이며 따라서 물리학이 추구하는 불변의 목표는 자연현상의 이해에 있

다 물리학은 자연현상에 대해 근본적 원리에 입각한 이해와 설명 그리

고 합리적 예측을 가능하게 한다 또한 물리학은 근본적인 법칙과 보편

성을 추구하므로 거의 모든 공학 분야를 포함하는 이공계 학문의 기초

가 된다 특히 현대물리학은 첨단 기술의 발전을 선도할 뿐 아니라 우주

와 생명의 근원에 그 어느 때보다 더 가까이 접근하고 있다 이러한 눈부

신 성과를 바탕으로 20세기 최고의 물리학자 중의 한 사람이었던 R P

Feynman1 은 물리학은 ldquothe greatest adventure that the human mind

has ever begunrdquo이고 ldquoa major part of the true culture of modern

times라고 주장하였다

물리학은 자연현상을 수학적으로 기술하여 그 기본법칙에 대한 통일된

이론을 추구하는 이론물리학과 이론을 검증하거나 새로운 현상을 실험을

통해 발견하고자 하는 실험물리학으로 크게 나누어진다 이 두 분야는 물

리 현상의 완전한 이해를 위하여 상호 보완적으로 서로 긴밀하게 연관되

어 있다 또한 최근에는 매우 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터를 이용 자연

현상을 모델화하여 시뮬레이션하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접

근이 불가능한 비선형물리 현상을 이해하려고 하는 전산물리 분야가 새

로운 방법으로 자리매김하고 있다

21세기 물리학

ldquo20세기는 물리학의 시대 21세기는 생명과학의 시대rdquo라는 말이 있다 이

를 21세기에는 물리학보다 생명과학이 더 많은 관심의 대상이라는 뜻으

로 이해하는 것은 너무 좁은 해석이다 좀 더 적극적인 해석은 lsquo생명과학

의 궁극적인 목적이라 할 생명의 이해는 성숙한 학문인 물리학의 토대 위

에서만 가능하다rsquo일 것이다 물리학의 최근 동향은 전통적인 비생명 물리

적 현상의 연구를 넘어서서 생명현상을 포함한 모든 자연현상을 그 연

구 대상으로 하고 있다

사실 20세기 전반까지 물리학의 주류적인 사고는 간단한 법칙이 모든 것

을 지배한다는 결정론(決定論 determinism)과 각 부분을 알면 전체가

물리학

21세기 물리학

그리고

포스텍 물리학과

1 1965년 노벨 물리학상 수상자 뛰어난 일반물리 교과서인

ldquoThe Feynman Lectures on Physics 의 저자이기도 하다

2 1977년 노벨 물리학상 수상자 20세기 후반을 대표하는 응집물질 물리학자이다

3 자세한 사항은 다음 웹페이지에서 확인할 수 있다

httpwwwtimeshighereducationcoukworld-university-rankings2010-2011physical-scienceshtml

31

즐거운학문의 세계

30 물리학과의

주요 연구 분야

포스텍 물리학과는 21세기형 물리학과이다 포스텍 물리학과는 앞에

기술한 21세기 물리학의 흐름을 정확히 인식하고 전략적 특성화 분야

로 나노과학을 포함하는 응집물질 물리학 가속기 및 핵융합을 연구하

는 가속기플라즈마 물리학 생명현상과 복잡계를 다루는 생물물리

복잡계 등의 분야를 선택하여 이들 분야에서 세계 수준의 교육과 연구

를 수행하고 있다 이러한 전략적 분야들 외에도 물리학의 균형적인

교육과 탐구 지향적 연구를 위하여 가장 물리학적인 분야라 할 광학

천체입자물리 전산물리 분야에서 최고 수준의 연구그룹을 보유하고

있다 또한 캠퍼스 내에 위치한 국제기관인 아시아middot태평양 이론물리

센터(APCTP) 독일 Max Planck Institute의 파트너 연구소인 한국

막스플랑크 센터(MPK) 첨단 거대연구시설인 방사광가속기(PLS) 등

은 포스텍 물리학과를 세계적 학문의 중심지로 떠오르게 하고 있다

응집물질 물리학 (Condensed Matter Physics)

물성물리 실험연구 그룹

응집물질계의 제 현상 즉 전기적 자기적 광학적 구조적 동적 물

성 등을 다양한 기법의 실험을 통해 연구한다 시료의 제조 및 구조

분석 물성 측정을 위한 최첨단 시설을 갖추고 있다 초전도 현상 저

온물리 비정질 표면물리 진공 방사광을 이용한 물질의 성질 연구

를 수행하고 있다

물성물리 이론연구 그룹

금속 반도체 자성체 초전도체 등 응집물질계의 결정체 표면 계면

초격자 등 다양한 구조에서 일어나는 제 현상 즉 전자적 자기적 구

조적 동적 물성들을 이론적으로 연구한다 실제계와 이론계에 대한

이론적 고찰을 통하여 물성을 이해하며 실험그룹과의 긴밀한 공동연

구를 수행함으로써 실험 사실에 대한 이론적 뒷받침을 제공하고 있

다 또한 새로운 현상에 대한 이론정립과 예측을 통해 신소재 개발 등

에 기여하고 있다

생물물리 및 복잡계 물리학 (Physics of Complex and Biological Systems)

통계역학 비선형 동역학 그리고 응집물질 이론의 도구를 활용하여

다체계 특히 생체계를 비롯한 여러 복잡계에서 상호작용과 요동의 결

합에 의해 형성되는 집단적 동역학과 패턴 형성 카오스 상전이 등의

다양한 현상에 대한 기초적 이해를 추구한다 나노미터 스케일에서 발

생하는 생체분자들의 동역학 및 그들의 상호작용을 단일분자 또는 세

포수준에서의 실험을 통하여 이해한다 이러한 생물물리의 이론과 실

험을 통하여 생명원리를 이해하고자 한다

플라즈마 입자빔 물리학 (Plasma Accelerators and Beam Physics)

플라즈마 연구그룹

플라즈마 물리학은 전하를 띤 입자 집단(전자 이온)의 전자기장하에

서의 동역학 및 특성을 연구대상으로 삼고 있다 플라즈마의 온도와

밀도에 따라 천체 플라즈마 Materials Processing에 이용되는 저온

저밀도 플라즈마 차세대 에너지원으로서의 연구 대상인 고온 저밀도

플라즈마 광원 및 비선형 현상의 대상으로서의 고온 고밀도 플라즈마

등으로 구분될 수 있으며 각각 독특한 물리적 성질들을 가지고 있다

특히 핵융합 플라즈마 연구는 독보적이다

입자빔물리 연구그룹

입자빔물리 연구그룹은 국내 최초의 첨단 거대연구시설인 25억 전자

볼트급 포항 방사광가속기(PLS)의 선형가속기와 저장링을 성공적으

로 건설하였다 입자빔물리 연구그룹은 지난 10여년간 쌓은 풍부한 경

험과 최신의 설비로 입자빔의 생성에서부터 응용 미래형 가속기의 설

계 및 기반기술의 확보에 이르는 광범위한 분야의 연구를 수행한다

광학 (Optics)

광학은 물리학의 가장 오래된 연구 분야 중의 하나이며 빛 자체의 특

성 연구 새로운 광원 개발 연구 빛과 물질과의 상호작용 연구 및 응

용을 주제로 삼는다 광학 연구 그룹은 빛을 이용한 정밀측정 및 표면

미세 구조 영상 측정을 주로 연구하는 응용 광학 연구실 빛의 양자역

학적인 특성 및 양자 정보 처리를 연구하는 양자광학 및 양자정보 연

구실 펨토초 아토초 광펄스 발생과 이를 활용한 극고속 현상을 연

구하는 레이저 과학 연구실로 구성되어 있다 레이저 과학 연구실은

2010년 9월에 개소한 막스 플랑크 아토초 과학 연구소의 아시아 태평

양 지역 연구 허브로서의 역할을 담당하고 있다

전산 및 입자 물리학 (Computational Particle Physics)

전산물리연구실에서는 컴퓨터를 이용하여 자연현상을 모델화하여 시

뮬레이션 하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접근하기 힘든 비선

형 현상 등을 연구하고 이를 위한 프로그램 및 하드웨어도 개발하고

있다 입자물리이론연구실에서는 입자물리학의 최첨단 연구 주제로

서 초끈이론 중성미자 특성연구 등을 수행한다

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

Contents

SECTION 1 꿈을 가꿔가는 사람들

10 알리미가 만난 사람ㅣ 포스테키안에 털어놓은 성공의 비밀

피터 슈라이어 기아자동차 CDO

12 포스테키안의 초상 ㅣ 여자 이공계에서 도약하기

포스코 최연소 팀장 이정희

14 People and People ㅣ열정과 의지가 진짜 잠재력이다

홍승표 교육개발센터장

16 선배가 후배에게 ㅣ 대학입학은 끝이 아닌 더 큰 시작

04 포스텍 에세이ㅣ 수학의 즐거움

06 내가 읽은 Postechian

07 IheartsPOSTECHㅣ아는 만큼 가고 싶다

08 알리미의 눈

Cover story 육각형 [ Hexagon ]

육각형은 가장 안정적인 도형이다 수학적으로 둘레가 일정

할 때 넓이가 최대인 도형은 원이다 그러나 원을 여러 개 이

어 붙일 때에는 틈새가 생기기 때문에 평면을 덮을 수가 없

다 정다각형 중에서 오직 정삼각형 정사각형 정육각형만

이 평면을 덮을 수 있다 그러나 정삼각형은 같은 크기의 공

간을 만드는데 정육각형에 비해 재료가 많이 들고 정사각형

은 정육각형에 비해 구조가 튼튼하지 못하다 따라서 최소의

재료로 가장 안정적인 공간을 만들려면 정육각형이 가장 적

합하다고 할 수 있다

때문에 자연계엔 육각형 구조를 지닌 것들이 많다 그 가운

데 하나가 눈송이다 눈은 물 분자가 안정적으로 배열해 얼

어붙은 것이다 결국 육각형의 눈 결정은 물 분자가 육각형

으로 배열될 때 가장 안정적이라는 것 벌집이 육각형인 이

유도 여기에 있다

2010 Nobember+December Vol 128 [포스테키안]

발행인 겸 편집인 백성기

발행일 2010년 12월 21일

제작처 DUE Communication

발행처 포항공과대학교 입학사정관실

夢人

9

SECTION 2 즐거운 학문세계

18 기획특집Ⅰ 펨토초 화학을 통한 미시 세계의 관찰

20 기획특집Ⅱ 보이지 않지만 보아야 하는 것들 X선 이미징 연구

22 기획특집Ⅲ LED의 광자를 뽑아내는 나노 패터닝 (nano patterning) 기술

24 기획특집Ⅳ 질량분석기술을 통한 생물학적 분자의 구조 및 특성 규명

26 Catch up Postechian

28 학과탐방ㅣ물리학 21세기 물리학 그리고 포스텍 물리학과

32 포스텍 학당ㅣ식물 잎에서 볼 수 있는 신기한 유체 현상

34 일상생활 돋보기ㅣ물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

35 Marcus의 즐거운 수학ㅣ갈루아이론Ⅱ

36 Marcus Plant

樂學

園景

SECTION 3 캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기Ⅰ 지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

40 포스테키안의 세상찾기Ⅱ 화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus

42 포스테키안의 세상찾기Ⅲ 융합형 인재로 거듭나기

미래용합 아고라 참가기

44 포스테키안의 세상찾기Ⅳ 미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

49 포스테키안 엽서

17

37

을 찾기가 매우 어려울뿐더러 문제를 푸는 수학자들도 그 실질적 응용에 대해

서는 거의 생각하지 않는다

그렇다면 왜 수학자들은 이런 순수수학의 문제에 매달리는 것일까 lsquo산이 그 곳

에 있기에 산을 오른다rsquo라는 등산가들의 말처럼 풀리지 않은 문제가 있으니 그

냥 풀기 위해 노력하는 것일까 물론 이 또한 틀린 대답은 아니겠지만 좀 더 설

득력 있는 이유는 없는 것일까

수학은 다른 자연과학에 비해 논리적 비약이 적고 이미 증명된 정리는 참과 거

짓이 변하지 않고 안정적이라는 장점 때문에 진리에 더 가깝다는 느낌이다 피

타고라스의 정리는 세상이 어떻든 수학의 논리 체계에서는 항상 참인 명제로

플라톤이 주창하던 이데아와 일맥상통하는 면이 있다 물론 수학 논리체계라는

이데아를 만들어 놓고 가끔씩 그것을 현실에 투영해 응용수학을 펼치기도 한

다 결국 새로운 정리를 증명한다는 것은 누군가 보지 못했던 수와 도형의 lsquo대칭

성rsquo을 수학체계에서 찾아내는 것이고 이 대칭성이 보편적이면 수학자들은 lsquo변

하지 않는 진리를 창조rsquo했다는 사실에서 상당한 즐거움과 가치를 느끼는 것 같

다 그리고 대칭성이 가지고 있는 다양한 구조적인 아름다움에 대해 음미하는

과정 또한 빼놓을 수 없는 즐거움인 것 같다

또한 이론 전개가 자연스럽고 대칭성이 풍부한 수학은 언젠가 우리 일상생활에

적용될 것이라는 강한 믿음도 수학과 수학자들을 가치 있게 만드는 일이다 18

세기 푸리에라는 수학자가 만든 푸리에 급수 이론은 전자공학과 물리학 등에서

핵심적으로 쓰였고 현실 생활의 여러 발명품에도 직접 연결되어 있다 18세기

당시 이론을 만든 푸리에 스스로는 이런 식의 응용을 상상하기 힘들었을 것이

다 앞서 이야기한 타니야마-시무라 가설도 지금은 현실적 응용과 거리가 있지

만 그 명제 자체가 가지는 구조적 아름다움과 대칭성을 고려할 때 시간이 지나

면 일상생활에 직접적인 영향을 주는 응용단계에 쓰일 가능성이 높다

무협지와 닮은 수학의 세계

수학하는 즐거움에 대해서 이야기하고 있지만 수학자로써 희열을 느끼는 순간(

이해와 증명의 순간)이 그렇게 많은 것 같지는 않다 어찌 보면 프로 수학자들의

세계는 무협지에 나오는 무림의 고수들이 모여 있는 강호의 세계와 닮아 있다

강호의 고수들이 강호를 방랑하며 수행하듯 수학자들은 다른 과학자들과 달리

혼자서 연구를 수행하는 경우가 많고 (물론 12명의 협력자를 가지는 경우는 매

우 흔하다) 무림에서의 사제지간처럼 학파를 형성하게 되는 경우도 많다 실제

로 어떤 수학자의 스승의 스승을 찾아 올라가 그의 수학적 조상이 누구인지를

확인할 수 있는 웹사이트가 존재하며(The Math Genealogy Project) 필자도 조

상을 찾아서 올라가 보면 가우스와 오일러라는 수학자를 조상으로 하고 있다

제자가 처음에 무림고수인 스승 밑에서 밥과 청소를 하듯 수학자 역시 평소에

는 기초과목을 공부해서 열심히 내공을 닦아야 하고 새로운 무공 창시를 위해

피나는 노력이 수반되어야 하듯이 수학자 역시 새로운 정리를 창조하기 위해

뼈를 깎는 노력을 해야 한다

또한 수학자들이 연구를 위해 필요한 준비는 좋은 머리와 연필 한 자루 종이

뿐이어서(검객이 뛰어난 무공을 펼치기 위해 강골의 몸과 검 한 자루만 있으면

되는 것처럼) 언제 어디서든 연구를 할 수 있고 세미나에 들어가서 다른 수학

자들이 발표하는 것을 들어보면(약간 과장해서 분필 잡는 법만 봐도) 뛰어난 수

학자는 뛰어난 수학자를 알아보게 마련이다 (무림고수가 다른 고수를 lsquo기rsquo만을

감지해서 알아보듯)

개인적으로는 그렇게 열심히 수행해서 실력을 갈고 닦아 고수가 되어가는 과

정을 상당히 즐겼던 거 같다 수학책에 나오는 한 줄의 문장을 이해하기 위해

밤새 노력했던 적도 있고 새로운 문제를 찾고 풀기 위한 아이디어를 깨닫기 위

해 머리를 싸매고 고민했던 순간도 있었다 이러한 일련의 과정들이 순간순간

고통스럽지만 지나고 나면 아름답고 즐거웠던 추억으로 남는 것이다 실제로

이런 노력을 거쳐 한 단계 내공이 성장한 자신을 보면서 수학하는 가치와 즐거

움을 느끼게 된다

전국에 수학에 재미와 흥미를 느끼는 많은 학생들이 있을 것이다 주변에서 많

은 좋은 충고와 가르침을 받겠지만 한 가지 더 붙이고 싶은 것은 수학자라는 직

업이 상당히 매력적이라는 것이다 수학적 정리들을 발견하고 자신을 끊임없이

키워갈 수 있을뿐 아니라 자신이 원하는 진리에 시간의 구애없이 다가갈 수 있

다는 것만 생각해 보아도 쉽게 매력을 느낄 수 있지 않을까 강한 긍정이 강한

부정과 통하듯이 어찌 보면 수학의 매우 추상적인 구조는 매우 현실적인 삶과

직업에 맞닿아 있는 것이 아닐까 생각해본다

가끔 택시를 타서 기사님과 우연히 이런 저런 이야기를 나누다 수학자라는 직

업에 대한 이야기가 나오면 늘 반복되는 레퍼토리가 있다 바로 사칙연산과 같

은 기초적인 수학을 제외하고 약간은 진보된 순수수학이 과연 일상생활을 하

는데 정말 쓸모가 있느냐에 관한 것이다 그때마다 예로 드는 것이 신용카드를

사용할 때 필수적인 암호체계에 대한 것이다

신용카드의 암호체계 중 RSA라는 것이 있는데 이 암호체계는 아주 큰 자연수

가 주어졌을 때 그 수를 소인수 분해하기가 굉장히 어렵다는 수학적 사실을 이

용한 것이다 큰 두 수를 곱하는 건 쉽지만 그 역의 과정은 상당히 힘들다는 게

이 암호체계의 핵심이다 신용카드는 모든 사람들이 일상에서 쉽게 접할 수 있

는 것인지라 그 과정에 순수수학이 아주 중요한 역할을 한다는 것은 비 수학 전

공자들에게 수학의 필요성을 역설하는데 있어 아주 매력적인 방법인 것 같다

신용카드 외에도 인공위성 로켓 등의 최첨단 기기부터 텔레비전 핸드폰 컴퓨

터 같은 생활필수품에도 많은 수학적 비밀이 적용되고 있음은 물론이다 이렇

게 일상생활에 즉시 활용이 가능한 수학을 응용수학이라고 부른다 이 경우 lsquo수

학을 한다는 것rsquo에 대한 가치나 보람도 어느 정도 명확해 보이고 사람들 생활의

편의를 제공한다는 이타적인 의미에서 lsquo수학하는 즐거움rsquo도 맛볼 수 있는 것 같

다 그러면 지금 당장은 일상생활과 별 다른 연관이 없어 보이는 순수수학은 어

떤 가치와 즐거움이 있을까

왜 수학자들은 순수수학에 매달리는가

1996년 수학계에서는 오랜 기간 동안 상당히 큰 난제로 남아있던 페르마의 대

정리가 앤드류 와일즈(와 리차드 테일러)에 의해 풀리며 큰 화제 거리가 되었

다 페르마의 대정리란 3보다 크거나 같은 모든 자연수 n에 대하여 xn+yn=zn을

만족하는 정수로 된 해집합 (xyz)가 없다는 정리이다 와일즈는 이 정리를 풀

기 위해 타니야마-시무라 가설(모든 유리수상의 타원 곡선은 보형 형식으로부

터 온다)를 증명해야 했는데 사실 이런 이론적인 수학은 현실 세계와의 관계성

5

포스텍 에세이

4글 박지훈 수학과 교수

수학과 학부생 시절을 거쳐 미국으로 건너가 박사학위를 마치고 포스텍 수학과 교수로 부임하기까지 참으로 많은 사람들을 만났다 그 중 교수나 학계에 몸을

담고 있는 이들을 제외한 대부분의 사람들이 고개를 갸우뚱하는 것이 있으니 바로 lsquo수학자rsquo라고 하는 나의 직업이다 사람들은 많은 질문을 던진다 수학자가

정확히 어떤 일을 하는 것인지 아직도 수학 분야에서 못 풀어본 문제들이 있는지 혹은 고등학교 수학문제지를 떠올리며 수학 선생님들과 혼동하기도 한다

그리고 왜 수학이라는 lsquo골치 아프고 어려운rsquo 것을 하고 있는지 궁금해 했던 것 같다 그런 연유로 현역 프로 수학자로서 수학하는 즐거움과 가치에 대해서

이야기해보고자 한다

수학하는 즐거움

| Postechian 트위터 |

ILovePOSTECH

| 알리미 홈페이지 |

alimipostechackr

내가 읽은Postechian

6

I LOVEPOSTECH

7울타리가 없는 이 열린 마당을 함께 할 독자 여러분을 기다립니다

Postechian에 바라는 것 궁금한 사항 좋았던 내용 지적하고 싶은 것 등을 알리미 홈페이지(alimipostechackr)의

「To 포스테키안」 코너 혹은 「Postechian 트위터(ILovePOSTECH)」에 올려주세요

여러분의 정성이 담긴 글이라면 어떤 글이라도 환영합니다 lsquorsquo내가 읽은 Postechianlsquorsquo에 글이 게재되신 분께는 기념품을 보내드립니다

내가 읽은 POSTECHIANPOSTECH에 대해 궁금한 점을 시원하게 풀어드리는 곳입니다

학교생활이나 교과과정 개설학과 등 무엇이든 물어보시면 최선을 다하여 답변을 드리겠습니다

I POSTECH 아는 만큼 가고 싶다

포스텍은 여학생의 수가 남학생 수보다 적은 걸로 알고 있는데요 아무

래도 여학생이 소수다 보면 장단점이 있을 것 같아요 포스텍에서의 여

학생들이 생활하면서 느끼는 장단점이 어떤 것인지 알려 주세요

포스텍의 여학생수가 남학생 수보다 적은 것이 사실입니다 하지만 여

학생들의 수가 적다고하여 특별한 단점이 있지는 않습니다 오히려 여

학생으로서 가지는 여러가지 장점이 있는데 먼저 남학생들이 여학생

들을 가족처럼 배려하고 챙겨줍니다 아울러 포스텍은 총여학생회가

있어 여학생들의 권익과 복지를 향상시키기 위해 항상 노력하고 있답

니다 포스텍 여학생들은 최고의 교육과 복지환경속에서 과학 기술계

의 리더로서 끊임없이 성장하고 있습니다

Q

A

안녕하세요 저는 내년에 포스텍에 입학하게 될 예비 포스테키안입니다

포스텍은 이공계 중심대학으로 잘 알려져 있는데요 포스텍에서 인문middot

사회관련 과목을 다양하게 들을 수 있는지 알고 싶습니다

포스텍에서는 인문middot사회학부가 있어 인문사회외국어일반교양계열

의 강좌들을 다양하게 들을 수 있습니다 인문계열에서는 문학철학

역사과학사예술사 등의 분야가 있으며 외국어계열에서는 영어를 비

롯한 다양한 외국어를 배울 수 있습니다 또한 사회계열은 정치경영

경제사회심리의 5개 분야에 여러 교과목이 개설되어 있습니다 끝으

로 일반교양의 경우에는 체육과목들을 비롯하여 대학생활설계 리더

십 액티비티 문화 콜로키움과 같이 개개인의 자기발전에 도움이 되는

과목들이 개설되어 있습니다 때문에 포스텍에서 인문middot사회계열의 과

목들을 다양하게 들으면서 지식을 넓힐 수 있습니다

Q

A

박한욱 울산제일고등학교 3학년

Postechian을 보고 꿈을 키워온 지도 벌써 2년 드디어 11학번으로

POSTECH에 입학하게 되었습니다 처음 POSTECH을 알게 된 후

POSTECH만이 가지고 있는 많은 장점들에 이끌려 좀 더 알아보고

싶었는데 Postechian을 통해 그 궁금증을 해결할 수 있었습니다

Postechian을 통해 POSTECH 합격의 꿈을 이룰 수 있었던 저처럼

이 글을 읽는 후배들도 꿈을 이룰 수 있기를 바랍니다 저는 더욱 열

심히 노력해서 POSTECH을 빛내는 학생이 되도록 하겠습니다

김호정 수성고등학교 2학년

인생의 전환점이 될 수도 있는 매우 중요한 고2년 2학기를 보

내고 있는 평범한 이과생 입니다 여러 대학의 홈페이지를 드

나들며 진로를 탐색하면서 POSTECH은 이과 최고의 엘리트

학생들만 들어가는 곳임을 알게 되었습니다 이공계 연구자를

희망하는 저는 늘 POSTECH을 꿈꾸며 살겠습니다 소식지를

통해 제 진로를 탐색하는데 많은 정보를 얻고 있습니다 꼭 들

어가겠습니다 POSTECH

최아영 주례여자고등학교 2학년

Postecian을 읽으면서 정말 많은 도움을 얻었어요 학교에 대해 알

고 싶어도 고등학생이다 보니 직접 POSTECH을 찾아 갈 수도 없어

답답했었는데 Postechian덕분에 많은 정보를 얻을 수 있었어요 학

교생활이나 대학생들의 여러 체험기 첨단 연구 분야 등을 보면서

미래의 Postechian으로서 꿈을 키워나가고 있어요 알리미 언니 오

빠들 앞으로도 계속 알찬 Postechian 부탁드릴게요~

주예슬 대구경화여고 2학년

Postechian을 통해 알게 된 여러 가지 자연현상의 원리나 IT

원리들을 통해 과학에 흥미를 가지게 됐습니다^^ 아 그리

고 제가 가장 좋다고 한 꼭지인 lsquoPeople and Peoplersquo은 저에게

가장 와 닿는 이야기로 구성되어 있었습니다 POSTECH에 있

는 분들이 자신이 느낀 것을 말 그대로 lsquo사람 대 사람rsquo으로 들려

주시니 읽으면서 공감이 되기도 하고 여러 가지 깨달음도 얻

을 수 있었습니다

이재욱 용원고등학교 2학년

세계 최고의 대학이 되기 위해 조금씩 앞서나가는 포스텍을 보

고 있으면 lsquo이곳이 바로 내가 갈 대학이야rsquo라는 자부심을 가지

고 열심히 노력할 수 있게 해주는 활력소가 되고 있습니다 사

랑해요 POSTECH

일상 속 lsquo깜짝 선물rsquo이 될 수 있기를안녕하세요 알리미 회장을 맡고 있는 김수지입니다 이렇게 lsquo알리미의 눈rsquo을 통해서 여러분에게 다가가는 건 처음이네요 지난 1년 반 동안

Postechian을 제작하면서 여러 번 글을 썼지만 처음으로 여러분에게 제가 하고 싶은 이야기를 쓰는 것 같습니다

여러분이 알고 있는 알리미는 무엇인가요 POSTECH에 관심

있는 친구들은 알리미를 어디서든 적어도 한 번 정도는 만나보

셨을 것입니다 입시 설명회 이공계 학과 대탐험 인터넷 사

이트 이렇게 Postechian을 받아보는 것도 저희와 만나고 있

는 것이겠죠 ^

알리미는 자발적인 봉사 홍보 단체로 여러분에게 POSTECH

홍보뿐만 아니라 꿈을 드릴 수 있도록 노력하고 있습니다 홍

보만을 목표로 하거나 대가를 바랐다면 여러분이 보고 있는 알

리미의 모습은 없을지도 모릅니다 저희가 열정적으로 능동

적으로 움직일 수 있는 것은 바로 여러분에게 꿈과 열정을 드

릴 수 있기 때문입니다 그것이 저희를 움직이게 하는 원동력

이기도 합니다 Postechian을 받아보고 기뻐하는 여러분의 모

습을 상상하면서 처음 마음가짐을 잃지 않고 Postechian을 만

들어 나갈 것입니다

저희 알리미들의 다른 활동과는 다르게 Postechian은 여러분

과 직접적으로 만나는 장소는 아닙니다 여러분의 반응을 눈으

로 확인할 수 없어 피드백이 잘 되지 않죠 (엽서를 보내주는 고

마운 학생들도 있지만요) 그럼에도 저희가 열정적으로 움직일

수 있는 것은 고등학생 당시의 경험이 있기 때문입니다 제 경

우에는 밤늦게까지 계속되는 야자를 마치고 집으로 돌아왔을

때 도착해 있는 Postechian을 보면 꼭 크리

스마스 선물을 받은 것 같았습니다 기대하

지 않았던 크리스마스 선물 말입니다(시즌

에 맞는 표현 같네요)

쳇바퀴 돌리듯 반복되는 일상을 지내다 보면

POSTECH에 대해서 잊고 지내기도 했었습

니다 일상에 지쳐서 꿈을 잊어버리게 되는

것처럼 말이죠 이 때 Postechian은 잠시라도 일상에서 벗어

날 수 있도록 해줬습니다 다음날 자습시간에는 여느 다른 날

과는 다르게 Postechian을 펼쳐보고 있었으니 말입니다 종종

이해하기 어렵고 지루한 꼭지도 있었지만 그런 꼭지조차도 읽

다보면 어느새 흥미가 생기고 관심이 생기는것을 알 수 있었

습니다 관심이 있는 분야가 실린 호는 여러 번 읽기도 했습니

다 그렇게 꿈에 대한 마음을 다잡으니 공부에 쉽게 열중할 수

있었습니다

여러분에게는 Postechian은 어떤 의미인가요 지쳐서 쓰러지

려고 하는 자신을 다시 일으켜 주는 친구 여러 가지 궁금했던

것들을 친절하게 알려 주는 선생님 만나고 싶은 사람을 볼 수

있는 메신저 어떠한 의미일지라도 Postechian을 통해서 여러

분의 꿈에 대해 생각할 수 있고 많은 것을 배울 수 있는 기회가

된다는 것만으로도 저희는 보람을 느낄 것입니다

이번 1112월호는 늦었지만 더 알찬 내용이 담겨 있습니다 저

희가 오랫동안 노력했던 피터 슈라이어의 인터뷰를 할 수도 있

었습니다(꿈은 이뤄진다) 인터뷰에 도움을 주신 선생님들과

선배님들 동기 후배들에게 수고했다는 말을 해주고 싶습니

다 입학사정관실 선생님들과 디자인팀원들께도 수고하셨다는

말씀을 드립니다 마지막으로 안 보이는 곳에서 뛰어다니며 노

력한 편집장을 맡고 있는 남승원 알리미에게도 특별한 감사인

사를 전하고 싶네요

아무쪼록 저희가 열심히 만든 Postechian 1112월호가 여러분

에게 좋은 모습으로 다가가길 바랍니다 다음 호는 내년 3월에

찾아가겠네요 더욱더 노력해서 여러분에게 좋은 이야기를 전

해 줄 수 있는 Postechian이 되도록 하겠습니다 새해 복 많

이 받으세요hearts

10 알리미가 만난 사람

전성욱 sp9191postechackr

12 포스테키안의 초상

문현성 gustjd2001postechackr

14 People and People

배현경 baehyunkyungpostechackr

16 선배가 후배에게

오근하 carpediem5postechackr

夢人꿈을 가꿔가는 사람들

알리미의 눈

8

글 알리미

내수 점유율 부문에서는 불과 3~4년 전 세 배까지 차이 났던 현대차

와의 격차를 10 이내로 줄였고 주력 모델 대부분은 이미 현대차 경

쟁 모델을 앞질렀다 피터 슈라이어 영입 이후 기아차가 받아든 성적

표다 lsquo동생 기아차가 형 현대차를 앞질렀다rsquo lsquo단 한 명의 디자이너

가 기아차의 승승장구를 이끌고 있다rsquo는 세간의 평이 전혀 새삼스러

울 것이 없다

그의 디자인은 단순히 멋있고 예쁘게 차를 만드는 것을 넘어서 브랜드

의 아이덴티티를 확립한다는데 방점을 찍고 있다 멀리서도 차를 보면

어떤 회사의 차라는 것을 알 수 있도록 모든 차량이 콘셉트를 공유하

는 패밀리 룩에 따른 것이다

수년 전까지 적자에 허덕였던 기아가 Soul K7 K5 등 신형모델들의 돌풍에 힘입어 lsquo디자인 기아rsquo로 탈바꿈하며 시장을 선도하고 있다 이러한 변화의 시작은 BMW

의 크리스뱅글 아우디의 워터 더 실바와 함께 세계 3대 디자이너로 꼽히는 피터 슈라이어의 영입에 있다는데 기아차의 브랜드 가치를 옹골차게 끌어올리며

자동차업계의 히딩크라는 평까지 듣고 있는 피터 슈라이어가 털어놓은 lsquo성공의 비밀rsquo은

혼자서는 못 만든다

이미 폭스바겐과 아우디에서 디자인 총괄 책임자를 지내며 두 브랜드

양산차량의 아이덴티티를 확립했던 그를 영입한 뒤 기아자동차는 디

자인을 통한 가치향상에 전력을 다하고 있다

자동차 디자인이라는 것은 단순히 멋지기만 해서 완성되는 것은 아니

다 심미적 측면에서 뿐만 아니라 공기저항에 따른 연비문제 안전성

과 같은 기능적 측면도 고려해야 한다

ldquo제가 하는 일은 디자인사업부를 총괄하는 겁니다 여러 디자인팀

을 지휘하며 그들의 디자인에서 고쳐야 될 부분을 지적하고 수정하

는 거죠 많은 사람들이 자동차를 디자이너 혼자 디자인하는 줄 알고

있어요 하지만 자동차를 디자인하는 것은 쉬운 일이 아니라 디자이

너 혼자서 작업을 할 수는 없습니다 물론 디자이너가 중심이 되는 것

이 사실이고 때문에 디자이너는 자동차의 모든 것에 대해 알고 있어

야 합니다 하지만 무엇보다 중요한 것은 엔지니어와의 협력이죠 엔

지니어와 디자이너가 서로 밀착해서 소통하고 협력해야 좋은 차가 나

올 수 있습니다rdquo

내 자신에게는 이공학도로서 가져야 할 중요한 덕목이 무엇인지를 확

인할 수 있는 말이었다 흔히 이공학도에게 있어 커뮤니케이션 능력이

나 협동심보다는 자기 분야에 대한 지식의 깊이가 더 중요하다고 생각

할 수 있다 하지만 실제 이공계 분야의 연구는 자동차를 디자인 하는

일과 비슷하다 어떤 한 가지를 연구하기 위해서는 다양한 분야를 전

공한 연구자들이 모여 서로 협력해야 한다

21C는 lsquo협업의 시대rsquo라고 한다 다양한 분야의 융합이 이러지기에 자

기 분야의 특정 지식만으로는 의미 있는 성과를 도출해내기 어렵다

한때 중소기업이었던 유수의 기업들이 초일류기업으로 우뚝 설 수

있었던 비결 역시 협력업체들과의 광폭적인 파트너십에 있다고 하

지 않는가

창의성은 타고 나는 게 아니다

이공계 분야에서 연구를 하는데 있어 협동심 못지않게 중요한 덕목은

창의성이라 생각된다 연구를 한다는 것은 무에서 유를 만들어 내는

것이고 이미 있던 이론에 변화를 주어 새로운 결과를 도출해 내는것

도 무엇인가를 lsquo창조rsquo한다는 것일 테니까 그렇다면 그런 창의성은 어

디서 어떻게 나오는 것일까

ldquo분명한 건 창의성이란 태어날 때부터 주어지는 선천적인 능력이 아

니라는 겁니다 꾸준한 노력과 좋은 교육 다양한 경험 등을 통해서

키워나가는 것이죠 저 역시 어릴 적부터 여러 가지 경험을 쌓아왔던

것 같습니다 모형 자동차를 만들어 보기도 하고 런던으로 가서 다양

한 개성을 지닌 사람들을 만나기도 했었죠 또 스스로는 디자이너지

만 예술이나 요리와 같은 다른 분야에서 영감을 얻기도 합니다 하루

하루 자신의 일이 더 나은 방향으로 갈 수 있도록 주변으로부터 좋은

영향을 받는 것이 중요합니다rdquo 창의성이 후천적이라는 그에게 창의

성을 기르는 비법을 묻자 두 가지 문장이 돌아온다

ldquoThink outside the box

Take it easy

고정관념을 깨고 쉽게 생각하라는 것이다 우리는 익숙한 것에서 쉽

게 벗어나지 못할 때가 많다 번데기가 자신을 둘러싼 껍질을 벗었을

때 아름다운 나비로 다시 태어나듯 지금껏 의심해보지 못했던 lsquo당연

한 것rsquo들에 대한 의문을 시작해봐야 할 것 같다

내가 하는 일을 좋아할 뿐이다

피터 슈라이어가 자동차 디자이너로서 최고의 자리에 오르는데 있어

가장 큰 원동력은 자신이 좋아하는 일 그리고 그에 대한 열정이었다

ldquo저는 제가 하는 일을 좋아할 뿐입니다 어려서부터 차가 좋았어요

늘 차에 대해 생각했고 차와 관련된 일을 하고 싶었죠 그래서 대학에

서도 산업디자인을 전공하고 아우디에 인턴으로 들어갔습니다rsquo

그는 처음부터 끝까지 자동차라는 자신의 관심 분야를 고집했다 어

쩌면 자신이 진정 좋아하고 즐길 수 있는 일을 어려서 찾았다는 것 자

체가 큰 행운일지도 모른다 우리 주변을 둘러보자 자신이 정작 하고

싶은 것이 무엇인지도 모른 채 주변의 강요에 의해 공부만 하는 사람

들이 얼마나 많은가 어쩌면 우리는 그동안 누군가가 닦아 놓은 길만

가고 혹은 남들의 말에 따라 인생의 진로를 결정하고 휩쓸린 것은 아

닐까 좋은 학교에 가서 좋은 직장을 얻고 경제적 여유를 가지라는

식의 어른들이 정해놓은 가이드라인 말이다 피터 슈라이어는 마지막

으로 학생들에게 꼭 해주고 싶은 말을 이렇게 남겼다

ldquo어떤 학생들을 보면 lsquo얼마나 많은 연봉을 받는지rsquo를 기준으로 직업을

정하려는 경향이 있습니다 직업을 연봉 순으로 줄지어 놓고 그 중 가

장 높은 연봉을 주는 곳을 선택한다는 것이죠 하지만 돈을 생각하지

말고 하고 싶은 일을 해야 성공할 수 있습니다 그래야만 성공하고 나

서도 진정으로 기쁨을 느낄 수 있습니다 이것은 마치 좋아하는 사람

과 결혼해야 행복할 수 있는 것과 같은 간단한 이치입니다rdquo

그렇다 좋아하지도 않는 사람과 결혼해서 어떻게 행복할 수 있을까

좋아하는 일을 해야 성공할 수 있고 그 후에도 행복할 수 있다는 간

단한 진실을 잊어서는 안 될 것이다 물론 돈이 중요한 가치인 사람도

있을 수 있다 하지만 자신이 하고 싶은 일을 하면서 성공한다면 돈과

행복을 모두 얻을 수 있을 것이다

끝으로 그는 Simplicity is the ultimate sophistication이라는 말을

가장 좋아한다고 했다 단순하지만 정말 중요하고 멋진 것 그것은 바

로 lsquo순수하게 좋아하는 일rsquo이라는 의미라 생각한다

어쩌면 이공계에서의 연구란 끝이 딱 정해져있기 보다는 경우에 따

라 평생을 함께 해야 되는 것일 수도 있다 때문에 무엇보다도 자신

이 좋아하는 것 정말 하고 싶은 것을 해야만 끝까지 포기하지 않을

수 있을 것이다

행복과 성공으로 가는 길 그것은 자신이 진정 좋아하는 일을 찾는 것

에서 시작하는 게 아닐까

11

꿈을가꿔가는사람들

10글 전성욱 단일계열 10학번

알리미가 만난 사람 _ 기아자동차 CDO(Chief Design Officer) 피터 슈라이어

자동차업계의 히딩크 lsquo피터 슈라이어rsquo포스테키안에 털어놓은 lsquo성공의 비밀rsquo

진로선택 오답부터 체크해라

포스코 품질기술부에 근무 중인 이정희 선배 원래는 근사한 제복을 입은

경찰이 되고 싶어 경찰대에 많은 관심이 있었다는 선배가 인생의 항로를 바

꾼 것은 lsquoPostechianrsquo의 전신인 lsquo포항공대소식지rsquo 때문이였다고 한다

당시만 해도 개교 10년도 채 되지 않았던 포스텍이었기에 사회적 인지도가

높지 않았다 원래 경찰대를 가려했을 정도로 당찬 성격인지라 lsquo공대는 남

학생이 가는 곳rsquo이라는 고정관념 따위는 크게 개의치 않았지만 뒤늦게 희

망진로가 바뀌면서 겪은 어려움은 어쩔 수 없는 것이었다 기존에 준비하던

학교(경찰대)와는 학업 분야 자체가 달랐기 때문이다 학과 선택도 문제였

다 공대에 진학하는 여성이 적은 만큼 정보를 얻을 기회도 마땅치 않은 상

황에서 워낙 생소한 분야인지라 스스로도 자신이 진짜 공부하고 싶은 학과

가 무엇인지 생각해 볼 여유가 많지 않았다

하지만 조급해한다고 답이 나올 일은 아니었다 평상심을 잃지 않는 것이

중요했다 한 발 한 발 내딛다보면 언젠가 목표로 했던 결승점에 도달할 수

있을 거란 생각으로 조바심을 내려놓고 우선 실현가능한 목표를 세웠다 그

리고 그 작은 목표들을 달성하기 위해 끊임없이 달려갔다

문득 이정희 선배가 당시에 겪었던 진로선택에 대한 고민과 어려움은 10년

이 훌쩍 지난 지금까지 별반 달라진 것이 없다는 생각이 든다 정신없는 학

창시절을 보내는 중고등학교 6년 초등학생 시절까지 더한다면 근 10년 안

팎으로 학업에 매달리면서도 정작 스스로의 적성과 소질에 대해서 질문을

던져 볼 시간은 많지 않은 것이 우리의 교육현실이 아닐까

이정희 선배는 이러한 진로선택의 고민에 대해 lsquo거꾸로 생각해 보기rsquo를 팁

으로 내놓았다

ldquo자신이 하고 싶은 것을 찾기가 정 힘들 때는 반대로 하기 싫은 것을 헤아

려보는 것이 더 빠를 수 있어요 자연과학이 싫어 공학을 살펴보다 자신에

게 맞는 진로를 발견할 수도 있고 생명보다는 화학이 더 와 닿는다고 느

껴지면 화학과에 대해 좀 더 깊이 있게 알아보고 이를 전공으로 선택하

는 식이죠 5지선다형 문제에서 하나씩 오답을 체크해나가는 방법으로 진

로를 찾다 보면 결국에는 자연스럽게 자신에게 맞는 전공에 다가갈 수 있

지 않을까요rdquo

들 수 있는 만큼의 짐은 드는 여자

선배는 과학고를 준비하다 포기한 과거로 인해 포스텍 입학 당시만 해도 과

학고 출신 동기들에게 상대적 열등감을 가질 수밖에 없었다

ldquo오리엔테이션 때 보니까 저희 학과 신입생 35명 중에 18명이 과학고 출

13

꿈을가꿔가는사람들

12글 문현성 전자컴퓨터 공학부 10학번

포스테키안의 초상 _ POSCO 고객VOC 개선팀 팀장 이정희 (신소재공학과 97학번)

여자 이공계에서 도약하기

신이더라고요 lsquo공부만 해서는 이 친구들한테 이길 수 없겠다rsquo는 생각이 들

었죠 그래서 공부에 대한 관점을 바꿔 버렸어요 고등학교 때까지 치중하

던 객관적 기준으로 서열을 가리는 lsquo점수를 위한 공부rsquo에서 lsquo스스로 원하는

공부 하고 싶은 공부rsquo쪽으로요 결과적으로 저한테 긍정적인 영향을 미친

것 같아요rdquo

더 이상 열등감 같은 것이 비집고 들어올 일이 없었다 그저 배우고 알게 된

다는 것이 곧 기쁨이 되던 시간이었다

물론 인생에 다시 오지 않을 금쪽같은 학창시절이 학과 공부에만 매몰되도

록 하지는 않았다 조금은 늦은 감이 없지 않게 진로를 바꾸면서 자신이 겪

어야 했던 어려움을 후배들에게 대물림할 수는 없다는 사명감에서 시작한

입시 멘토링 활동

아장아장 걸음마도 힘겹던 자신이 다른 이의 손을 잡고 걸음마를 뗄 수 있

도록 도와주는 것이 처음엔 새삼스럽게 느껴지기도 했다 자신의 고단했

던 과거를 비단 과거로만 남겨두지 않고 그 과거를 바탕으로 lsquo지금rsquo 해야

할 일 의미 있는 일을 찾아 나서는 것 바로 진정한 의미의 lsquo성숙rsquo이 아닐

까도 싶어진다

여자로서 공대 공부를 하고 제철회사에 근무하는 것이 힘들지 않은지에 대

한 질문에는 오랜 시간 스스로 묻고 답하며 고민했을 깊고도 넓은 사유가

묻어나는 현답이 돌아온다

ldquo올해 다섯 살짜리 딸아이가 넘어져서 울길래 lsquo씩씩하게 일어나야지rsquo 했더

니 lsquo씩씩한 건 남자들이 하는 거야rsquo 라더군요 그 말에 엄청나게 충격을 받

았어요 어렸을 때부터 lsquo여자들은hellip 남자들은helliprsquo이라는 편견에 쌓여 살면서

무의식적으로 성별 역할이나 한계를 스스로 인정하게 된다는 걸 다시 한 번

깨달았거든요 결국 여자이기 때문에 능력이 부족한 게 아니라 자신도 모

르게 굳어진 편견의 틀을 스스로 깨고 나오기가 힘든 거죠rdquo

직장생활을 하다 보면 소수인 여성에 대한 배려로 인해 남성이 역차별 받는

경우도 많다고 한다 여자랑 함께 일한다는 이유만으로 역차별 받는 남성들

이 그런 현실을 즐거운 마음으로 받아들일 수 없는 일이고 결국 능력으로

정당하게 경쟁할 수 없어지면 남녀 사이에 벽은 허물어지기 어렵다

때문에 선배는 lsquo생물학적 차이rsquo의 범주를 넘어서는 특권의식이나 연약함을

경계해야 한다고 말한다

가끔 여자로서 받는 차별에 민감하게 반응하면서도 그와 동시에 여자로

서 주어지는 특권을 당연한 듯 받아들이는 여자 동료들을 볼 때가 있어요

그런 반응은 결국 여자들에 대한 편견의 벽을 더 높게 만들 뿐이죠 이러한

벽을 낮추기 위해서는 여성으로서의 자신의 부족함을 인정하면서 그를 보

상할 수 있는 노력을 잊어서는 안 됩니다

이를 실천하기 위해 선배는 무거운 짐을 들 때에도 무작정 남자동료에게 부

탁하기보다는 가능한 혼자서 들려고 노력하고 그렇지 못할 경우에도 감당

할 수 있는 만큼은 반드시 나누어 든다 했다 또한 짐을 들어준 상대방에

게는 lsquo내가 잘 할 수 있는 다른 방법으로 어떻게든 꼭 갚는다rsquo는 것을 철칙

으로 해왔다

혼자만의 고민은 미련

선배는 진로를 비롯한 여러 가지 문제로 인해 끙끙 앓고 있는 후배들에게 꼭

해주고 싶은 말이 있다고 했다

ldquo혼자서 생각하고 홀로 고민하지 마세요 한 명의 머릿속에서 나올 수 있는

아이디어는 한계가 있고 쉽게 체계가 흐트러질 수 있습니다 명쾌한 답이

떨어지지 않다보니 신세한탄으로 메아리 되어 돌아오기 마련이죠 주변의

여러 사람과 생각을 나누다 보면 그 폭도 넓어지고 자연스럽게 실타래처럼

엉켜있던 생각들이 정리될 수 있는 계기가 생길 거예요rdquo

어미닭이 달걀 껍데기를 쪼아주어야 병아리가 세상 빛을 보는 것처럼 사

고가 보다 유연해지고 확장되기 위해서는 다른 사람이나 환경과의 교류가

필요하다는 의미다

실제 선배는 학창 시절 가장 기억에 남는 일로 외국 어학연수를 다녀온 경험

을 꼽았다 단순한 외국어 능력 즉 문법이나 어법적인 실력을 키운 것을 넘

어서 외국인과의 대화에 대한 두려움을 극복하거나 그들의 문화와 사고방

식에 대해 체감할 수 있었다는 것 고인물이 썩는 이치처럼 사람이 한군데

계속 머물거나 정체되어 있기 보다는 보다 활동적인 일을 하고 타인과 교류

하는 것이 얼마나 중요한지에 대한 언급이었다

선배가 마지막으로 건네준 조언을 끝으로 글을 마무리해본다

ldquo목표를 세우고 열심히 노력해서 일궈낸 결과물에 대해

서 칭찬을 받으면 그것이 마약과 같이 작용해서 더욱 분

발하게 되고 결과적으로 자기 자신에 대한 기대치가 한

층 올라가죠 그렇게 업그레이드 된 기대치를 다시 한 번

충족시키면 더 높은 성취가 이뤄지면서 그만큼 남이 나

를 인정하고 결국 그것이 자신의 수준이 된답니다rdquo

과거에 비해 남녀 간 성별에 따른 고정관념이 많이 희미해진 요즘이지만 아직 적지 않은 사람들이 lsquo남자=이과rsquo lsquo여자=문과rsquo라는 등식에 고개를 끄덕이는 것도 사실이다

포스코 최연소팀장으로 근무 중인 이정희 선배를 만나 그러한 성역할 고정관념을 벗어나 자아를 찾아가는 성숙의 과정을 들어보았다

는 노력이 부족하면 자칫 많은 것을 놓칠 수 있는 대학이기에 더욱 의미 있게

다가오는 단어이기도 하다

발로 뛰어다닌 만큼 얻을 수 있는 곳이 대학입니다 대학생들은 직접 찾아다

니면서 공부를 해야 합니다 중고등학생과 대학생의 가장 큰 차이점이면서

동시에 학생들의 적극적인 참여가 제일 중요한 이유이기도 하죠 중고등학교

까지는 주어진 공부를 해야 하는 형태입니다 대학에서는 내가 무엇을 어떻

게 공부해야 할지부터 스스로 설계해야 합니다

고등학교 공부를 마치고 대학에 지원하는 순간부터 우리는 lsquo어느 대학 어느

학과에 갈 것인지rsquo부터 진학 이후에는 lsquo어떤 공부를 해서 어떤 진로를 택할

것인지rsquo까지 스스로 결정해야 한다 즉 고등학교 때까지 익숙하지 않았던 lsquo선

택권rsquo이 주어지게 되는데 이를 얼마나 잘 활용하는지에 따라서 진로와 미래

가 결정되는 것이다

포스텍이 좋은 대학인 이유가 있습니다 포스텍은 학생들이 필요할 때 거의

모든 것이 준비되어 있기 때문이죠 중요한 것은 학생들이 필요할 때 어떻게

행동하느냐 입니다 포스텍은 학생당 교수 비율이 낮은 편이기 때문에 진로

와 관련한 고민에 대해 자신의 지도교수로부터 바로 도움을 받을 수 있습니

다 뿐만 아니라 단기 유학이나 연구에 대한 기회도 학생들이 직접 찾아보면

쉽게 가질 수 있죠 학생들의 적극성 자발적인 참여만 있다면 원하는 기회를

얻을 수 있다는 것 그것이 바로 포스텍이 좋은 학교인 이유입니다

lsquo학습rsquo이란 단어는 lsquo배울 학(學)rsquo과 lsquo익힐 습(習)rsquo으로 이루어진 말이다 홍승표

교수님은 개인적으로 lsquo익힐 습(習)rsquo자를 더욱 가치 있게 여긴다고 말한다

ldquo배우는 것도 물론 중요하지만 학생들이 그것을 자기의 것으로 만들기 위해 lsquo

익혀나가는rsquo 과정이 더 중요하다고 생각합니다 배운 것을 자신의 것으로 만

드는 학생들의 적극적인 행동에 더 초점을 둔다는 거예요 작년부터 시행된

포스텍의 입학사정관제는 이점을 유의해서 보는 겁니다 입학사정관제는 학

생들의 잠재력을 평가하는 시스템이죠 자신이 원하는 분야나 적성을 적극

적으로 찾아 나설 수 있고 포스텍에서 그와 관련한 연구를 하고 싶다는 강한

의지를 갖고 있다면 그것이 잠재력이라고 생각됩니다 그것이 없다면 아무리

좋은 프로그램 교육이 있어도 소용이 없습니다rdquo

홍 교수님 스스로는 포스테키안에 대해 가장 염려되는 부분이라며 강조에 강

조를 더했던 자율성에 대한 언급임과 동시에 스스로 배우려는 열정과 의지가

얼마나 중요한지에 대한 역설이었다 이는 내 자신에 대한 반성과 함께 앞으

로에 대한 다짐을 하게 되는 계기가 되기도 했다

수신제가치국평천하

교수님께서는 마지막으로 진정한 Global Leader가 되기 위한 조언을 덧붙

여 주셨다

포스텍이 연구중심대학인만큼 학부과정은 연구자가 되기 위한 준비단계라

생각할 수 있어요 대학원을 가기 위한 기초를 다지는 과정이죠 그러나 전

공 분야를 다 터득한다고 해서 최고가 되는 것은 아닙니다 포스텍의 목표가

Global Leader인 만큼 포스테키안들은 연구자 겸 사회적인 지도자가 되기 위

해 노력해야합니다 수신제가치국평천하(修身齊家治國平天下) 세상을 변

하게 하여 잘 다스리는 가장 기본은 스스로 높은 덕망의 인격부터 갖추는데

있다라는 의미를 가진 한자성어입니다 자신과 같이 실험하는 Follower 혹은

동료들을 잘 이끌어 나가기 위해서는 인격도야를 해야 한다는 거죠 이는 전

공 지식 학습과는 또 다른 차원의 실천과 경험에서 얻어지기 때문에 시간과

끈기를 가지고 노력해야 하는 부분입니다

교수님은 교육개발센터에서 2011학번부터 학부와 대학이 연계된 교과과정에

의해 전공 교육을 강화 할 뿐만 아니라 기초과정 및 교양과정도 강화하여 연

구력을 강화할 수 있는 교과과정과 전인교육 체제를 갖추어 갈 계획이며 포

스텍이 대한민국에서 필요로 하는 최고 수준의 전문 연구 인력 배출의 역할

을 훌륭하게 수행할 것이라고 말씀하셨다 포스텍에 입학한지 1년이 거의 다

되어가고 있는 학생으로서 홍승표 교수님과의 인터뷰를 통하여 학교에 대한

자부심을 느낄 수 있었다 뿐만 아니라 학생들이 더 발전된 모습이 되도록 모

든 환경을 지원해주는 대학에서 좀 더 적극적으로 자율적으로 진로를 계획해

야겠다는 다짐을 하게 되었다 Global Leader가 되기 위해 공부는 물론이고

여러 경험을 하기 위해 적극적으로 찾아다니며 자기 자신을 가꾸어나가는 계

획을 지금부터라도 세워보는 것은 어떨까

15

꿈을가꿔가는사람들

14글 배현경 화학공학과 10학번

People and People _ 홍승표 포스텍 교육개발센터장(및 수학과 교수)

열정과 의지가 진짜 잠재력이다

아직까지는 일반적으로 그 실체가 명확하게 와 닿지 않는 막연한 영역인 교육개발센터 이번 People amp People에서는 현재 포스텍 교육개발센터장에 몸담고 있는

홍승표 수학과 교수님을 만나보았다 중고등학생 때와는 확연하게 달라지는 대학공부 성공적인 대학공부의 키워드를 들어 보았다

교육의 질을 높이는 곳 교육개발센터

1999년에 국내 최초로 설립된 포스텍 교육개발센터 그 이후 전국의 모든 대

학에서 교육개발센터가 생기기 시작했다

각 대학에는 나름의 교육목표와 그에 맞는 커리큘럼이 존재한다

ldquo포스텍의 경우에는 국제적 수준의 고급인재 즉 lsquoGlobal Leaderrsquo 양성에 목

표를 두고 있습니다 크게 말하자면 교육개발센터는 그러한 목표를 이루기

위해 일하는 곳입니다 우리는 연구중심대학이기에 전공 공부의 비중이 매

우 큰 편이지만 대학은 전공 공부만을 하는 곳이 아니에요 사회에 나갔을

때 필요한 여러 가지 교육을 전인교육이라 하는데 대학은 lsquo전공+전인rsquo 교육

이 이뤄지는 곳입니다 학생들의 사회진출을 위한 발판이 되어야 한다는 의

미지요 이를 위해 각 학과와 협력하여 교육개발센터의 연구가 진행되고 있

습니다

교육개발센터에서의 주요 업무는 크게 교육성에 대한 연구 및 교수와 학부

생 대학원생 지원으로 요약할 수 있다

교육성에 대한 연구는 학생들이 치루는 시험과 설문지를 통해 교육효과를

조사하여 이를 연구하고 개선책과 발전방향을 모색하는 것을 의미한다 교

수 지원 분야에서는 교수법에 대한 Workshop을 개최하여 lsquo잘 가르치는 방

법rsquo이 아닌 lsquo학생들이 많이 배울 수 있는 방법rsquo을 연구하며 이러한 연구결

과를 각 학과의 교수들에게 전달하는 세미나를 열거나 신임교수를 교육시

키는 오리엔테이션을 개최키도 한다 학부생 지원과 관련해서는 지식경영

Workshop을 열어 학생들이 지식을 습득하고 조직화하는 데 필요한 전략을

제공하고 사고력 및 창의성 계발을 돕기 위한 외부강사 초청 강연을 진행한

다 동시에 학부생들끼리 학습경험에 대해 서로 교류할 수 있는 장을 만들어

좋은 정보를 공유할 수 있게 유도하는 역할도 한다 대학원생에게는 예비 교

수 Workshop을 운영하거나 연구실에서 접할 수 없는 실험 디자인과 데이터

처리법 논문 작성법 등을 알려주는 교육을 제공하고 있다

대학에 대해 논할 때 교육개발센터는 분명 스포트라이트를 받는 곳이 아니

다 하지만 각각의 학교 구성원들이 발전해 나갈 수 있도록 물밑에서 지원하

며 탄탄한 교육의 바탕이 되고 있다

천조 자조자(天助 自助者) 하는 만큼 얻는다

사전조사를 위해 둘러 본 교육개발센터 홈페이지에서 lsquo고등학교 학습과 대

학교 학습의 차이점은 자율성에 있다rsquo는 문구를 찾아볼 수 있었다 자율성

누구나 아는 단어이지만 쉬이 실천이 되는 것은 아니다 학교 선생님들이 밥

상을 차려주고 숟가락까지 챙겨주는 고등학교와는 달리 스스로 찾고자 하

선배가 후배에게

대학 입학끝이 아닌 더 큰 시작

어느덧 대학교 2학년 후배도 많이 생기고 스스로의 삶에 대해 고민을 하

게 되는 때가 되었다 그래도 여전히 이맘때가 되면 면접 당시 느꼈던 심장

박동 긴장감이 되살아나곤 한다 한 없이 높아만 보이던 lsquoPOSTECH 입학rsquo

이라는 벽보다 내가 더 높이 뛸 수 있을까 하는 생각에 두렵기도 힘들기도

했었다 하지만 POSTECH에 대한 나의 열망만큼 그 만큼의 노력만큼 벽

을 당차게 넘을 수 있었다

고등학교 시절은 꽤나 힘들었던 것으로 기억한다 물론 즐거운 기억도 있

겠지만 입시라는 목표를 앞에 두고 친구들과 경쟁해야 했고 힘들고 방황

해도 현실로 돌아와야 하는 것들이 너무나 슬펐다 하지만 그 고등학교 생

활은 어차피 이겨내야 하는 과정이 아닌가 고등학교는 대학교의 밑바탕이

된다 공부나 생활 습관 인간관계까지도 밑바탕이 되어 대학 생활이나 더

먼 미래에 많은 도움이 될 것이다 때문에 고등학생 시절은 정말 가치 있는

시간이다 이를 잊지 않고 인생에서 다시는 오지 않을 순간들을 좋은 시간

으로 남기도록 열심히 즐겁게 살았으면 하는 바람일 뿐이다

앞으로 대학생으로서 살아갈 후배들에게 한 가지 조언하고 싶은 게 있다

입학 후에는 lsquo고등학생 끝 이제 우린 대학생rsquo이 아니라 그저 좀 더 많은 양

의 공부와 자유 그에 따른 책임을 짊어진 大학생이 된 것일 뿐이다 많은 친

구들이 대학에 와서 고등학교 때까지의 삶을 Reset하는 거 같다 방황하고

방탕한 삶을 사는 경우도 적지 않게 볼 수 있었다 나 역시 대학교를 합격하

고 처음 들었던 생각은 lsquo아 이제 좀 제대로 놀아볼까rsquo하는 것이었다 하지만

대학생이라는 신분은 lsquo공부를 더 하겠다고rsquo 마음먹은 학생이 아닌가 대학생

이 되었다고 해서 나태해지고 시간 낭비적 활동과 친해지는 것은 열정으로

뭉쳐야 할 대학의 의미를 퇴색시키는 일이라고 생각한다

경우에 따라서는 대학입학이나 각종 시험에서 시련이 있을 수도 있다 내

경우 중학교 3년 내내 준비했던 과학고에 불합격했을 때 이 순간이 인생

의 끝이고 절대 해피엔딩이 될 수 없다는 생각에 힘들고 머릿속이 복잡했

다 하지만 이러한 시련은 긴긴 삶의 아주 짧은 일부분일 뿐이고 기회는 정

말 많을 것이라고 생각한다 언젠가 대학에 떨어졌었던 한 후배에게 큰 힘

이 되어준 말이 있었다

자신의 삶에서 가장 중요한 가치가 무엇인지는 각자 다를 것이다 누

군가에게는 공부가 될 수도 있고 아닐 수도 있다 다만 주어진 상황에

서 자신의 가치관에 맞는 목표를 이루기 위해 무엇을 해야 하는지 한

번쯤 생각해보자 그 누구도 힘들고 방황해서 아니면 너무 많은 자유

를 누림으로서 아까운 시간들을 가치 없는 시간으로 헛되이 보내지 않

았으면 하는 바람이다 우리에게 인생이란 마라톤에서 이제 겨우 출발

점을 살짝 벗어나 있는 가장 아름답게 빛나는 지점에 서 있는 젊음이

라 생각한다 그저 먼 미래를 향해 열정적으로 뛰어나가며 현재에 충

실하면 될 뿐이라 믿어본다

꿈을가꿔가는사람들

16글 오근하 산업경영공학과 09학번

樂學즐거운 학문의 세계

18 기획특집Ⅰ

윤은진 verdantpostechackr

20 기획특집 Ⅱ

유제원 yjw8302postechackr

22 기획특집Ⅲ

이종람 jlleepostechackr

24 기획특집Ⅳ

김준곤 hughkimpostechackr

26 Catch up Postechian

28 학과소개

정윤희 주임교수 yhjpostechackr

32 포스텍 학당

정화평 cutiemantispostechackr

34 일상생활돋보기

김수지 kim77810postechackr

35 Marcus의 즐거운 수학

조항국 yd97117postechackr

36 Marcus Plant

가장 위대한 성공은 한번도 추락하지 않

는 것이 아니라추락한 후 다시 올라오

는 것이다

-빈스 롬바르디

찰나의 순간

최근 2010년 광저우 아시안 게임에서 우리나라 양궁이 남녀 개인middot단

체전 모든 종목을 석권하는 쾌거를 이루었다 이번이 4번째 아시안 게

임 전 종목 석권이라 하니 과연 주몽의 자손 신궁의 나라라 할 만하

다 이 글에서는 그날의 감격을 잠시 뒤로 하고 화살이 시위를 떠나 과

녁에 꽂히기까지의 짧은 시간에 주목해 보고자 한다 날아가는 화살의

속도는 약 시속 230 km로 70m 거리에 있는 과녁에 꽂히기까지는 약 1

초가 걸린다 눈으로 보기에는 화살이 똑바로 날아가는 것처럼 보이지

만 1초에 백만 프레임까지 촬영할 수 있는 초고속 카메라를 이용하면

화살이 물고기처럼 헤엄치듯 날아가는 것을 확실히 알 수 있다1 같은

화살의 운동이지만 초고속 카메라의 훨씬 빠른 셔터 속도 덕분에 사람

의 눈으로는 볼 수 없었던 것을 볼 수 있게 된 것이다

펨토초 펄스 레이저

이제 양궁 화살의 운동을 넘어 분자의 운동을 관측한다고 생각해 보

자 분자 운동의 기본 시간 단위는 분자의 진동 주기로 생각할 수 있

는데 분자의 진동 에너지를 대략 1000 cm-1로 잡는다면 진동주기는

약 33 펨토초(33ⅹ10-14초)에 해당한다2 따라서 이를 정확히 실시간

으로 측정하기 위해서는 펨토초를 구분할 수 있는 시간 분해능(time

resolution)을 가지는 카메라가 필요하다 셔터 속도로 말하면 1초에 천

조 번 조리개를 열고 닫을 수 있는 카메라가 필요한 것이다 물론 이렇

게 조리개를 열고 닫는 것과 같은 기계적인 방식으로 펨토초 분해능을

달성할 방법은 없다 그래서 펨토초 측정 기술에서는 조금 다른 방법

으로 높은 시간 분해능을 달성하는데 그 원리의 핵심은 빛을 연속적이

아닌 펄스 단위로 방출하는 펄스-레이저(pulsed-laser)에 있다 여기

서 중요한 것이 펨토초 영역(100 펨토초보다 짧은 시간)의 짧은 펄스를

얻는 것인데 이를 위해서 이용하는 기술이 모드-락(mode-lock) 기

술이다 주어진 레이저 공동(cavity) 안에서 생성된 많은 수의 세로 모

드(longitudinal mode 그림 1에서 파동 1~5의 파장이 다른 빛)의 위상

이 서로 같도록 조절해주면 위상이 같아지는 A와 B 지점에서는 모든

파동 사이에서 보강간섭이 일어나 펄스를 형성하게 된다 이때 파동의

주기가 대략 2 펨토초라고 하면 8 펨토초 정도의 매우 짧은 펄스를 만

들 수 있다 이렇게 형성된 레이저 펄스는 시간 영역에서 레이저의 전

기장을 측정해 봤을 때 매우 짧은 시간에만 전기장이 존재하므로 많은

분자를 동시에 들뜬 상태로 전이시킬 수도 있고 분자로부터 나오는 신

호도 특정 시간 부분만을 선택적으로 기록할 수도 있다

1980년대 말 Tisapphire(티타늄이 도핑 된 사파이어)를 이득 매질로

사용하는 Kerr lens mode-locked Tisapphire 펨토초 레이저가 등장

하면서 안정되고 높은 에너지의 펨토초 펄스를 이용할 수 있게 되었

다 Tisapphire 레이저는 대략 700nm에서 1100nm까지 파장을 변

환할 수 있고 이론적으로는 약 6 펨토초의 펄스를 직접 얻을 수 있다

순간 흡수 분광법

분자는 분자 자체의 구조나 외부 환경과의 상호 작용에 의해 에너지 준

위가 달라진다 에너지 준위가 달라지면 분자가 흡수하거나 방출하는

빛의 파장이나 그 세기가 변화한다 따라서 분자가 흡수하는 빛이 시간

에 따라 어떻게 바뀌는지를 측정하면 화학반응이 진행되면서 변화하는

분자의 상태나 운동을 추적할 수 있다 순간 흡수 분광법은 화학 반응

의 동역학을 연구하는 데 널리 이용되고 있는 가장 간단한 형태의 3차

비선형 분광법으로 펌프 펄스(pump pulse)와 탐침 펄스(probe pulse)

를 사용하여 분자의 변화를 추적한다

펌프 펄스와 탐침 펄스를 사용하는 방법에 대하여 보다 자세히 알아보

자 펌프 펄스는 비교적 강한 펄스로 화학 반응을 개시하는 역할을 하

며 탐침 펄스는 화학 반응이 일어난 후에 입사되어 이름 그대로 반응

을 탐지하는 역할을 한다 우선 강한 펌프 펄스가 시료에 입사하여 화

학반응을 개시한다 이렇게 펌프 펄스에 의해 반응이 시작되면 분자의

에너지 준위가 바뀌기 때문에 후에 입사하는 탐침 펄스를 흡수하는 정

도가 화학반응이 시작되기 전과는 달라진다 예를 들어 그림 2와 같이

반응 개시 전에 모든 분자가 A 준위에 있었고 이들 분자가 파장 a의 빛

을 흡수한다고 하자 반응이 시작된 직후 A 준위에 있던 분자의 반이

B 준위로 전이되면 A 분자의 수가 줄었기 때문에 파장 a의 빛을 덜 흡

수하게 된다 그뿐만 아니라 새로 생긴 B 준위의 분자들이 파장 b의 빛

을 새로 흡수하기도 하고 파장 brsquo의 빛을 방출하기도 한다 따라서 탐

침 펄스를 흡수하는 정도나 세기가 반응 전과는 달라지게 되고 이 달

라진 파장이나 세기를 분석함으로써 화학 반응이 진행되면서 시간에

따라 분자의 변화를 추적할 수 있는 것이다

펨토초 화학의 미래

펨토초 화학은 가장 기본적 도구인 lsquo빛rsquo을 이용하여 물질을 이루는 기

본 입자인 lsquo분자rsquo의 화학 반응이 어떻게 일어나는지 lsquo시간rsquo 영역에서 바

라보는 학문이다 펨토초 화학을 연구하기 위해서는 고가의 장비와 높

은 수준의 기술을 요구하지만 그럼에도 사람들을 매혹하는 많은 요소

를 갖추고 있다 한 가지 예를 들자면 극초단 레이저 펄스를 이용하여

펨토초 시간 영역에서 일어나는 여러 현상을 연구한 결과들은 기존 양

자 역학의 이론적 예측을 입증하기도 하고 새로운 이론의 태동을 자극

하기도 하는 매우 강력한 도구로서 사용되어 오고 있다 이를 통해 깊

기획특집Ⅰ _ 미시세계의 관찰

펨토초 화학을 통한

미시 세계의 관찰

19

즐거운학문의 세계

18글 윤은진 화학과 대학원 통합과정

어진 화학 반응에 대한 이해를 바탕으로 화학 반응을 모방하거나 원하

는 대로 조정하는 등의 시도도 이루어지고 있다 최근에는 펨토초 화학

이 단순히 화학 반응의 동역학을 연구하는 것뿐만이 아니라 나노 구조

물의 광학적 특성을 규명하고 태양 전지 재료 물질의 효율을 측정하여

태양 전지의 개선에 도움을 주는 등 그 응용 범위가 넓어지고 있다 따

라서 이러한 펨토초 레이저를 이용한 기술은 미래 신기술 발전에 있어

서 큰 초석이 될 수 있을 것이다

그림 1 모드-락의 원리상

그림 2 순간 흡수 신호 발생의 이해

주 1 아래의 유튜브 영상에서 양궁 화살이 공기 중에서 헤엄치는 모습을 볼 수 있다

이 외에도 high speed camera 등으로 검색하면 초고속 촬영된 재미있는 영상

을 많이 볼 수 있다 httpwwwyoutubecomwatchv=CO102jz8sFM

주 2 이므로 를 대입하여 시간 간격을 계산해 보자

1

2

(mouse)의 미세혈관 촬영에 성공한 것을 들 수 있다 질병의 진단 및 치

료기술 개발을 위한 방법으로 X선이 얼마나 유용하게 사용될 수 있는지

를 확인한 것이다 현재는 생쥐의 뇌와 폐 등 다양한 기관들의 3차원 영상

을 획득하고 분석하여 생의학 연구발전에 이바지하고 있다

물리와 화학분야에서도 지금까지 알려지지 않았던 원리들을 밝혀낼 수

있었다 예를 들어 구리에 아연을 전기 도금하는 과정에서 생기는 불량

의 원인이 수소 기포 위에 달라붙는 아연금속에 있다는 것을 세계 최초

로 밝혀냈다 최근에는 X선이 물의 표면장력을 감소시키는 현상을 역시

세계 최초로 발견하였다 이는 X선이 단순히 이미징을 위한 광원으로서

뿐만 아니라 물질의 특성(물의 표면장력 젖음성 등)을 변화시키는 에너

지원으로도 사용 가능함을 보여주는 것이다 현재 본교 연구단에서는 X

선과 물질이 반응할 때 발생하는 새로운 현상에 대한 연구가 활발히 진

행 중이다

기획특집Ⅱ _ 미시세계의 관찰

보이지 않지만

보아야 하는 것들

X선 이미징 연구

21

즐거운학문의 세계

20글 유제원 신소재공학과 대학원 통합과정

ldquo보는 것이 믿는 것이다rdquo라는 말은 눈으로 직접 관찰한 결과일 때 가설에

대한 결정적인 신뢰를 줄 수 있음을 의미한다 하지만 세상에는 육안으로

는 확인할 수 없는 미세한 것들이 매우 많기에 현미경과 같은 도구들이 개

발되어 있다 허나 현미경만으로 물체 내부에 보이지 않는 구조를 관찰하

기까지는 한계가 있다 표면 너머의 그 내부를 들여다보기 위해서는 물체

를 부수거나 분해해야 하는데 이 경우 손상되거나 변형된 물체의 원형복

원이 어려워지고 때로는 왜곡된 정보를 줄 수 있기 때문이다

X선 이미징(X-ray Imaging)은 X-ray의 높은 투과력을 이용하여 물체

를 분해하거나 손상을 주지 않고도 내부의 미세구조를 관찰할 수 있게 해

주는 현미경법으로 이제까지 밝혀지지 않은 많은 현상을 새로이 규명할

수 있도록 한 연구 분야이다

X-ray Imaging의 원리

과학의 발전과 더불어 현미경 개발 기술도 크게 진일보하였다 현재 우

리 일상에서 가장 쉽게 접할 수 있는 것이 광학현미경이다 하지만 광학

현미경은 가시광선을 이용하기 때문에 가시광선 파장보다 작은 물체는

볼 수 없다는 한계가 있다 이에 가시광선 대신 전자빔을 이용하는 전자

현미경이 개발되었고 이는 원자의 크기까지 식별할 수 있을 정도로 성

능이 개선되었다 하지만 전자현미경 역시 물질에 대한 투과력까지 보

장되지는 않기에 물질 내부를 관찰하기에는 한계가 있었다 이러한 한

계를 극복한 것이 X선으로 뛰어난 투과력을 이용하여 물질 내부의 미

세구조를 확인하고 연구할 수 있는 길이 열리게 된 것이다 현재 개발된

X선 현미경을 이용하면 물체를 파괴하지 않고 그 내부를 20나노미터까

지 구분할 수 있다

그렇다면 X선 이미징에는 어떠한 원리가 숨어 있는 것일까

이에 대한 해답은 X선과 관찰하고자 하는 물질(시료)의 두 가지 상호작용

에서 찾을 수 있다 첫째는 X선의 흡수현상이다 밀도가 높은 물질일수록

X선을 많이 흡수한다 일례로 병원의 X선 장치를 들어보자 살 조직보다

밀도가 높은 뼈는 살 조직에 비해 많은 X선을 흡수한다 이 경우 뼈를 투

과한 X선의 양이 살을 통과한 X선에 비해 상대적으로 적게 되므로 투과

된 X선을 촬영하여 뼈와 살 조직을 구분할 수 있게 된다 이처럼 물질이

X선을 흡수하는 정도의 차이를 이용하여 물질구조를 식별해 내는 것이 X

선 이미징의 첫 번째 원리이다

두 번째 원리는 위상대비(phase contrast)이다 X선도 일종의 빛 즉 파

동(wave)이기 때문에 물질 내부로 들어가면 굴절이 일어난다 이 때 물

질의 구조에 따라 굴절되는 정도가 다르기 때문에 투과된 X선의 위상은

차이를 보이게 되고 결국 투과된 X선에 광량의 차이를 발생시켜 물질구

조에 대한 정보를 얻을 수 있게 된다 이 위상대비를 이용한 관찰은 앞서

X선의 흡수차이로는 확인할 수 없는 정보를 얻는데 요긴하게 쓰일 수 있

다 예를 들어 밀도 차이가 없는 생체 조직은 X선 흡수차이만을 이용해서

는 그 조직의 영상을 얻을 수 없다 그러나 생체조직의 경계면에서 X선의

굴절에 의해 발생하는 위상대비를 이용하면 생체 조직의 내부구조를 영

상화하는 것이 가능하다

위상대비를 이용하는 방법은 이밖에도 많은 장점이 있다 예를 들어 현

재 심근경색 환자의 심장혈관을 관찰하기 위해서는 일반적으로 조영제

를 혈관에 주입하여야 한다 조영제는 X선의 흡수를 높이기 위한 물질로

서 조영제 그 자체로서 독성을 유발할 수 있어 경우에 따라 인체에 큰 위

험을 초래할 수 있다 이 경우 X선의 흡수차이 대신 위상대비 원리를 이

용하면 조영제를 쓰지 않고도 혈관촬영이 가능해진다

여기서 주목할 점은 X선은 우리 눈에 보이지 않는다는 것이다 때문에

얻어진 X선 영상을 기록하고 확인하기 위해서는 눈에 보이지 않는 X선

영상을 우리 눈이 볼 수 있는 가시광 영상으로 변환해주는 과정이 필요

하다 특정한 단결정 물질이 이러한 변환을 가능하게 해 주며 이러한 물

질을 신틸레이터(Scintillator)라고 부른다 신틸레이터를 통해 얻어진 가

시광 영상은 광학렌즈를 이용하여 확대된 후 CCD 카메라로 촬영과 동

시에 컴퓨터에 저장된다 가시광용 CCD 카메라를 이용하는 이유는 높은

해상도를 얻을 수 있기 때문이다 지금처럼 컴퓨터 기술이 발달하지 못

했던 과거에는 고전적인 방법으로 X선을 감광시킬 수 있는 필름을 사용

하였다 필름은 매번 다시 현상해야 하는 번거로움과 동시에 데이터의 저

장성이 떨어진다는 단점이 있었다

Functional X-ray Imaging의 응용과 가치

Functional X-ray Imaging은 위상대비 원리를 한 단계 업그레이드해 X

선 현미경 기능을 추가한 기술이다 X선이 물질과 상호작용하면 앞서 언

급한 흡수뿐 아니라 굴절 회절 형광 등 다양한 물리적 현상이 발생한

다 이러한 현상들을 잘 이용하면 관찰하고자 하는 시료로부터 많은 양

의 정보를 동시에 통합적으로 얻을 수 있다 예를 들면 투과 영상을 통해

물질 내부를 관찰함과 동시에 형광정보로부터 물질을 구성하는 원자의

종류와 그 분포까지 파악할 수 있다 또한 투과 영상을 관찰하면서 회절

정보로부터 재료 내 원자의 배열 결함의 발생과정 등을 알 수 있다 현재

진행 중인 본교 연구단은 X선과 물질의 다양한 상호작용을 이해하고 이

를 이용하여 동시적통합적 기능 영상이라는 새로운 패러다임을 만들어

내는 것을 목표로 하고 있다

X선 이미징 연구는 생의학 물리 화학분야에 이르기까지 아직 밝혀지지

않는 문제들을 풀기 위한 도구로 다양하게 활용되고 있다 대표적인 연

구 성과로는 생의학 분야에서 세계 최초로 조영제를 사용하지 않고 생쥐 그림 3 전기도금의 실시간 영상

그림 1 Functional X-ray Imaging 그림 2 X선에 의한 물의 표면장력 감소

기획특집Ⅲ _ 미시세계의 관찰

LED의

광자를 뽑아내는

나노 패터닝

(nano patterning)기술

23

즐거운학문의 세계

22글 이종람 신소재공학과 교수

오는 30일은 에디슨이 백열전구에 불을 밝힌 지 131년이 되는 날이다 그

동안 백열전구는 lsquo빛의 전령사rsquo 역할을 톡톡히 해오며 그 자리를 굳건히 지

켜왔다 하지만 백열전구는 에너지 효율이 낮아 지구온난화를 유발한다는

이유로 세계 곳곳에서 퇴출 대상이 되면서 이제 시장에서 판매될 수 없는

처지가 되고 있다 유럽연합(EU)과 호주는 내년부터 각기 2012년과 2013

년까지 백열전구의 판매를 단계별로 금지할 예정이고 미국과 일본도 2012

년부터 백열전구의 시장 판매를 제한할 예정이다 우리나라 역시 점차적

으로 백열전구를 퇴출할 계획이다 현재 국내에는 매년 2000만 개의 백열

전구가 유통되고 있다 이를 LED(발광다이오드)로 교체하면 매년 1022억

원의 에너지를 절약할 수 있다 백열전구는 전력의 5만 빛으로 전환하지

만 LED는 에너지 효율이 높아 주어지는 에너지의 최대 95를 빛으로 바

꿀 수 있기 때문이다

LED의 효율 높이기

LED는 N형 반도체와 P형 반도체의 접합을 통해 만들어진다 LED에 순

방향 전류를 주입하면 발광층에서 전자와 정공이 만나서 빛이 생긴다

1962년 GE(제너럴 일렉트로닉스)에서 적색 LED를 개발하였고 이후 녹색

LED가 개발되어 계기판 등의 표시등으로 사용되었다 그 후 1993년 일본

회사인 니치아화학의 수지 나카무라 박사가 청색 LED를 개발하면서 색의

기본요소인 적색 녹색 청색이 가능해져 다양한 총천연색 빛을 만들 수 있

게 되었고 이를 통해 대형 전광판의 실현이 가능하게 되었다 또한 1997년

노란색 형광체를 사용한 백색 LED가 개발되었다 현재는 LED의 에너지

효율을 보다 향상시켜 기존의 백열전구 및 형광등 등의 조명기구를 대체하

기 위한 연구가 진행 중에 있다

LED의 발광층에서 생성된 광자(photon)는 전방향으로 이동을 하다가 소

자 밖으로 빠져 나와 우리의 눈으로 들어오게 된다 하지만 소자 밖으로

빠져 나오는 단계에서 대부분의 광자들은 공기 중으로 빠져 나오지 못하

고 LED 안으로 다시 갇히게 된다 그 이유는 높은 굴절률을 가지고 있는

GaN(LED 물질 굴절률 = 24)와 공기(굴절률 = 1)의 굴절률 차이에 의해

대부분의 광자는 전반사로 인해 소자에 갇히게 되고 오직 42의 광자만

이 밖으로 빠져 나오기 때문이다 다시 갇힌 광자들은 소자 내부 또는 기

판에 흡수되면서 사라지게 되고 LED는 의도했던 95의 효율을 내지 못

하게 되는 것이다

PCE 방법

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법이 PCE(Photo Chemical Etching) 방

법이다 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH) 기반 용액에 LED

를 놓고 자외선을 쪼여주게 되면 LED표면이 [그림 1]과 같이 피라미드 형

태로 바뀌게 된다 PCE는 수용액 속에 있는 LED 물질인 GaN가 환원반응

을 통해 Ga2O

3와 질소 기체 (N

2)로 변하게 되고 Ga

2O

3 물질은 다시 Ga 이

온 (Ga2+)으로 분리가 되면서 결국 GaN 물질이 Ga 이온(Ga2+)과 질소 기체

(N2)로 etching되는 원리를 이용하였다 이처럼 GaN가 용해될 때 GaN가

가지고 있는 특정 면(plane)에 따라 용해되는 정도가 달라지게 되고 결국

윗면(0001 plane)보다는 비스듬한 옆면(1011 plane)이 쉽게 용해되어 PCE

이후 LED의 표면은 피라미드 형태로 바뀌게 된다 LED의 표면이 [그림 1]

과 같이 피라미드 형태를 띄게 될 경우 발광층에서 생성된 광자는 피라미

드 내부에서 전반사가 되면서 피라미드의 꼭지점으로 이동한다 계속 이동

하다 보면 결국 광자의 입사각이 절대각(Critical angle)보다 작아지게 되어

광자는 밖으로 빠져 나오게 된다 결론적으로 PCE는 내부 전반사가 일어

나지 않도록 LED 표면을 Cone 모양으로 만들어 LED 발광효율을 크게 향

상시킨 것이다

LED와 나노기술의 만남

최근에는 나노기술을 접목하여 PCE와는 다르게 LED 표면을 패터닝하

여 LED의 발광효율을 증가시키기 위한 연구가 진행되고 있다[그림 2] 그

첫 번째 기술이 나노구조체를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 지름이

200nm 에서 1um 사이인 공 모양의 나노구조물을 LED 표면에 단층으로

코팅 후 LED 표면을 etching하여 반구 형태의 패턴을 형성하는 방법이다

두 번째 기술은 나노 임프린트를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 이미

패턴이 형성되어 있는 몰드(mold)를 이용하는 방법으로 LED 표면에 얇은

고분자 층을 형성한 후 몰드와 마주치게 놓고 압력 열 자외선을 가하여

LED 표면에 패턴을 형성하는 방법이다 특히 이 기술은 대면적으로 패턴

을 형성할 수 있는 장점을 가지고 있다 세 번째 기술은 LED 표면에 수직방

향의 나노로드(Nanorod 일직선으로 뻗어 있는 나노 사이즈의 막대)를 자

라게 하는 방법이다 수직방향으로 잘 성장된 나노로드가 LED 표면에 존

재할 경우 LED 내부에서 발생한 광자가 나노로드를 따라서 이동하게 되

고 결국에는 매우 얇은 나노로드의 끝부분에서 광자가 밖으로 쉽게 빠져

나올 수 있는 장점을 가지고 있다 이외에도 다공성 알루미늄 산화물(AAO)

또는 나노필라 etching등 나노 기술을 기반으로 하는 LED 표면 패터닝 방

법들이 제시되고 있다

전 세계 인구 70억 명 중 20억 명은 아직도 전기의 혜택을 보지 못하는 것

으로 보고되고 있다 동남아 아프리카 남아메리카 대륙은 밤중이면 전기

가 없어 암흑의 세계로 변한다 이런 곳에 LED 램프를 보내는 자선단체가

(wwwlutworg) 속속 생겨나고 있다 (그림 3) LED의 발광 효율을 향상시

키는 일은 국가 경제적 측면뿐만 아니라 인류의 복지 측면에서도 매우 중요

한 일이라 생각된다 어두운 곳에 있는 그들도 우리와 똑같은 사람이다 그

들에게 생명의 빛을 비추어 우리와 같이 그들을 배움의 길로 인도하는 것

이 옳은 길이 아닐까 미래를 준비하는 청소년의 시기에 인생의 비전을 넓

고 높게 세워서 인류의 미래를 고민하고 자신의 나아갈 바를 결정하여 가

치 있는 인생을 설계하는 과학도가 되기를 소망한다

나노 임프린트

AAO

나노 구조체

나노 로드

그림 1 그림 2

LED LAMP

그림 3

기획특집 Ⅳ _ 미시세계의 관찰

질량분석

기술을 통한

생물학적 분자의

구조 및 특성 규명

25

즐거운학문의 세계

24글 김준곤 화학과 교수

이러한 단백질 응집체의 원인 규명을 명확히 밝히는 연구는 퇴행

성 뇌 질환의 치료와 예방에 직접적인 계기가 되어 고령화 사회에

서 많은 사람들이 이러한 질환으로부터 고통 받는 일을 줄여나가

는 데에 도움이 될 것이다

질병진단 및 대사체의 기능규명

본 연구실에서 진행하는 또 다른 주요 연구분야는 MALDI imaging

기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기능규명이다 생체 조직이나

세포를 얇게 펴서 준비한 시료의 표면을 레이저로 촘촘하게 scan

하여 얻은 생물학적 분자 이온들을 질량분석기법으로 분석하면 시

료 표면의 지질이나 단백질 혹은 투약된 약물의 대사체 분포를 이

미지화 할 수 있다 이를 통해 질병의 조기진단이나 약물전달과정

의 규명을 밝히는 것이 본 연구의 목적이다 이러한 기법은 육안으

로 볼 수 없는 생물학적 분자의 분포를 이미지화하여 생물지표라

고 불리는 암이나 특이 질환과 연관된 특정 생체분자의 조직 내 분

포를 관찰함으로서 암과 같은 질환의 쉽고 간편한 조기 진단법으

로 유용하게 사용할 수 있다

또한 세포에 투입된 약물의 대사체 분석은 신종 약물과 약물 전달

물체의 개발에 있어서 매우 중요한 연구이다 생물체의 조직으로부

터 분리된 세포를 배양하여 얻은 세포군에 새로 개발된 약물과 약

물 전달 물체를 투입한 뒤 그 대사체를 MALDI imaging 기법을 이

용하여 분석하면 세포 내 분포와 대사과정을 이해할 수 있다

질량분석기를 통해 직접적으로 얻을 수 있는 정보는 이온의 단위

전하 당 질량비 밖에 없다 그러나 이 단순해 보이지만 굉장히 방

대하고 복잡한 정보는 물리 화학 그리고 생물학적 지식을 이용한

분석에 생물학적 분자의 물리화학적 특성을 이해하는데 큰 역할을

한다 이러한 지식과 정보를 바탕으로 우리는 기존에 이해할 수 없

었던 생물학적 분자의 구조와 특성을 구체화하여 이해해가고 있으

며 이를 기반으로 인류의 삶은 보다 윤택해질 것이다

19세기 말 생물학적 분자들을 인위적으로 합성할 수 있게 되면서 생물

학적 연구에서도 거시적 현상들을 분자수준에서 이해하는 화학적 접

근이 가능하게 되었다 이러한 화학적 접근을 통해 기존의 방법으로는

이해할 수 없던 생명체의 다양한 기능에 관해 알 수 있게 되었다 21

세기에 들어선 현대 과학기술은 복잡한 생물학적 시스템 내에서 하나

의 단백질까지 실시간으로 관찰할 수 있을 만큼 발전했으며 이로 인

해 우리는 생화학적 발견을 의학middot농학middot환경 등 다양한 분야에 적용

하는 단계에 이르렀다

질량분석기술과 생물학

생물학적 분자들을 연구하는 기술 중에서도 질량분석기술은 그 공헌

도가 매우 크다 19세기 말 J J Thomson의 Cathode Ray(음극선)를

이용한 전자의 단위전하 당 질량비(mass to charge) 연구 이후 질량

분석기는 무수한 발전을 거듭하였고 특히 1980년대 말 개발된 레이

저를 이용하는 MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption) 이온화법

과 강한 전기장을 이용하는 ESI(Electrospray Ionization) 이온화법은

비휘발성인 단백질 올리고 핵산 지질과 같은 주요 생물학적 분자들

을 손상 없이 기체상으로 전이시켜줌으로써 질량분석기를 이용한 생

물학적 연구를 가능하게 해주었다 분자의 정확한 질량정보를 얻는 것

은 각 분자의 신분을 확인하는 가장 정확한 방법들 중 하나이기 때문

에 MALDI와 ESI의 개발은 Proteomics(단백질의 구조 기능 연관 관

계를 연구하는 학문) 연구에서 질량분석기의 다양하고 폭넓은 이용을

가능하게 했고 이를 통해 Proteomics는 지난 20여 년 동안 매우 큰

발전을 거듭했다 질량분석기를 이용한 Proteomics의 발전은 질량분

석기 그 자체의 발전으로도 이어졌고 그 분석 대상에 따라 다양한 질

량분석기가 개발되었다

최근에 들어서는 Proteomics에 국한되지 않고 당 구조 분석을 통한

Glycomics 지질구조 분석을 통한 Lipidomics 등으로 연구영역이 확

장되었다 이러한 원천 연구의 성과는 대사체 및 독성물질의 정성 정

량분석 질병진단 및 치료 생물지표(Biomarker) 탐색 구조분석을 통

한 대사체의 기능 규명 신약개발 및 신규 작용점 발굴 약물의 효능

및 독성평가 등 여러 분야에서 널리 활용되고 있다 본 연구실 또한

MALDI와 ESI를 이용하여 거대분자를 중심으로 다양한 생물학적 분

자 구조를 연구하고 그 구조에서 얻은 정보를 바탕으로 각 분자들의

물리 화학적 특성을 밝히고 있다 주요 연구 주제로는 이온이동분석

기와 연동된 질량분석기(Ion Mobility Mass Spectrometry)를 이용한

단백질의 구조적 변성체와 응집체의 분석을 통한 퇴행성 뇌 질환의 원

인 규명과 MALDI Imaging 기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기

능규명 등이 있다

알츠하이머 파킨슨병 극복 위한 퇴행성 뇌 질환 연구

퇴행성 뇌 질환은 뇌의 특정 부위에 특정 단백질의 구조적 변성체

및 응집체가 쌓여 나타나는 질환이다 대부분 노인성 질환이며 대표

적으로 알츠하이머병 파킨슨병 루게릭병 광우병(Transmissible

spongiform encephalopathies) 등이 있다 이 질환들은 특정 단백

질이 응집되어 만들어진 거대 크기의 단백질 섬유질이 신경세포를

퇴사시켜 발병하며 이로 인해 치매나 운동조절 장애 등의 증상이 나

타난다 이러한 질환은 경우에 따라 환자의 사망에 직간접적인 원인

이 될 수도 있다

컴퓨터를 이용한 이론화학과 질량분석기의 연동은 이온이동분석기

(Ion Mobility Spectrometer 기체상에서 이온을 각각의 3차원적 구

조에 따라 분리하는 기기)를 통해 생물학적 거대 분자의 구조를 밝히

는 것을 유용하게 해 주었다 본 연구실에서는 퇴행성 뇌 질환의 원

인이 되는 단백질의 응집체가 발전되는 과정을 이온이동분석과 질량

분석을 통해서 연구하고 있다 단백질 응집체는 산화스트레스에 따른

화학적 반응이나 온도 pH와 같은 주변 환경 변화에 의해 구조적 변

성을 거친 후 응집하는 과정을 통해 형성된다 그러나 구조적 변성체

의 생성뿐 아니라 이러한 변성체로부터 응집체로 발전되는 현상은

그 원인과 과정이 매우 다양하고 복잡하여 분자 수준에서 명확하게

규명되지 못하고 있다 이에 최근에는 ESI를 이용한 질량분석 방법을

통해 다양한 퇴행성 뇌질환의 원인인 단백질 응집체의 발전 과정을 복

합체를 통해 규명하는 연구가 활발히 진행되고 있다

단백질 복합체는 단백질간 수소결합과 같은 상호작용에 의해 형성되

며 단백질 섬유와 같은 응집체로 발전하는 전 단계로 유추된다 본 연

구실에서도 단백질이 α-helix와 같은 고유구조부터 외부 자극에 의

한 변성체로의 변화 그리고 복합체로 발전되는 과정을 적외선 분광

기(IR Spectrometer)와 이온이동 질량분석기를 사용하여 모델 단백

질 차원에서 규명하고 있다 이러한 기기를 이용한 단백질의 분석은

우리가 육안으로는 관찰할 수 없는 단백질의 구조 변화를 분자 수준에

서 관찰할 수 있게 함으로서 다양하고 복잡한 단백질 응집체의 형성과

정을 사례별로 이해할 수 있게 한다 합성된 단백질과 더불어 본 연구

실에서는 파킨슨병을 일으키는 α-synuclein이라는 단백질의 응집과

정과 원인을 모델 단백질에서 얻은 정보를 바탕으로 연구하고 있다

즐거운학문의 세계

26

오로지 여러분만을 위한 공간 Catch Up Postechian

평소에 갸우뚱했던 수학 과학에 대한 궁금증 혹은 과월호의 기획특집에서

궁금했던 질문을실제 포스텍의 전공교수님과 선배님께 답변받을 수 있는 절호의 기회

알리미 홈페이지 httpalimipostechackr 의 포스테키안-포스테키안 QampA

보드에 질문을 남겨주세요~

POSTECHIANCatch Up

27

Q

A

지난호의 lsquo신호전달현상의 탐구를 통한 질병의 치료rsquo 라는 글에서 세포가 리간드를 통해 신호를 보내고 세포막

의 수용체가 리간드를 인식한다고 하셨는데요 리간드가 하는 정확한 역할이 무엇이고 어떻게 리간드를 인식하

여 신호를 보낼 수 있는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

세포의 신호전달에서 리간드는 세포간의 신호전달 매개체로서 이해할 수 있습니다 잘 알려진 리간드인 인슐

린(Insulin)을 통해 리간드가 어떻게 신호를 보내는지 알아보도록 하겠습니다 우리가 밥을 먹으면 혈류 내에 당

(glucose)이 증가하게 되고 우리 몸에서 이를 인지하여 이자(Pancreas)에서 인슐린(Insulin)이라는 리간드를 만들

어 냅니다 인슐린은 당을 흡수하라는 세포의 신호입니다 따라서 이자에서 만들어져서 혈류로 분비된 인슐린은

우리 몸의 다양한 세포들의 세포막에 있는 인슐린 수용체 (Insulin Receptor)와 결합합니다 이렇게 인지된 인슐

린은 세포 안으로 당을 흡수하라는 신호를 보내게 되고 이 신호에 의해 세포는 당을 흡수하는 운반체인 GLUT4

를 활성화시켜 세포 밖의 당을 흡수합니다 흡수된 당은 여러 과정을 거쳐 글리코겐으로 합성되어 세포 안에 저

장됩니다

이러한 일련의 과정을 통해 우리가 밥을 먹었을 때 소화된 당이 세포 안으로 흡수되어 글리코겐으로 저장되고 이

과정에서 이자가 우리 몸의 다양한 세포에 인슐린이라는 리간드를 통해 신호를 보내는 것입니다

그러면 리간드는 수용체에 어떻게 인식될까요 리간드와 리간드에 대한 수용체는 서로 상보적인 구조로 이루어

져 있기 때문에 매우 특이적으로 결합할 수 있습니다 일단 리간드가 자신의 특이적인 수용체의 세포막 바깥 부

분(extra cellular)에 결합하게 되면 수용체의 구조가 변하게 되고 (conformational change

) 이 변화로 인해 세포

막 수용체의 세포 안쪽(cytosolic) 부분에 인산화 등의 활성화가 일어나게 됩니다 이 인산화가 다시 세포안의 다

른 기질(substrate)들을 인산화시킴으로써 신호가 전달되게 됩니다

생명과학과 대학원 통합과정 김도현

그림 1 인슐린에 의해 당이 글리코겐으로 합성되어 저장되는 과정

지난 호의 분자신경정신의학에 관한 글에서 동물모델을 이용한 정신질환의 연구 부분 중 결과가 다시 사람에게도 적

용되는지 확인하는 작업을 통하여 그 임상적 중요성을 검증하는 과정을 거치게 된다고 하셨는데요 이러한 작업이 어

떻게 일어나는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

예를 들어서 설명 드리도록 하겠습니다 가령 A라는 유전자와 어떠한 정신질환과의 연관성이 확인되었다고 가정합니다

해당 정신질환 환자의 뇌조직을 적출하는 것은 어렵지만 환자의 DNA를 추출하는 것은 어렵지 않습니다 따라서 DNA

염기서열을 분석하여 정상인의 염기서열과 비교를 할 경우 해당 유전자에서의 이상이 발견될 가능성이 매우 큽니다 다

시 말해 정상인과 정신질환 환자에 대하여 A라는 유전자의 염기서열을 분석middot비교함으로써 동물실험 결과를 사람에게

확대적용 할 수 있는 것입니다 이 외에도 환자가 사망했을 경우 뇌조직을 직접적으로 분석하여 DNA 염기서열이나 단

백질의 양을 비교할 수도 있고(postmortem analysis) 환자의 행동패턴을 실험 결과와 분석middot비교함으로써 연관성을 확

인할 수도 있을 것입니다 이러한 과정에서는 기존 생명과학적인 접근뿐만 아니라 의학적인 접근도 필요하게 됩니다

생명과학과 박상기 교수

Q

A

보인다는 환원론(還元論 reductionism)에 바탕하고 있었다 따라서

물리학의 목적이 모든 현상을 지배하는 간단한 원리나 법칙의 발견인

것처럼 인식되고 있었다 이러한 인식은 지금까지도 일정 부분 지속

되어 ldquoTheory of Everythingrdquo의 추구는 계속되고 있다 그러나 환원

론에 입각한 간단한 원리와 법칙의 발견이 곧 자연현상의 온전한 이

해를 의미하지는 않으며 수적으로 많은 구성요소를 포함하는 다체

계(many-body systems)는 여러 현상들이 예측 불가능성과 창발성

(創發性 emergent behavior)을 포함하고 있음을 20세기 후반의 뛰

어난 물리학자인 P W Anderson2 에 의하여 강조되고 다음과 같이

표현되었다

ldquoThe ability to reduce everything to simple fundamental laws does

not imply the ability to start from those laws and reconstruct the

universerdquo

21세기 물리학의 중심에는 응집물질(condensed matter) 복잡계

(complex systems) 생명체(biological systems) 등 상호작용하는 수

많은 구성요소들로 이루어진 다체계가 자리하고 있다 이러한 다체계

의 중요한 특성은 구성요소의 수가 많음으로써 자연적으로 나타나는

집단현상에 있다 (emerging collective behavior) 이러한 집단현상은

구성요소 하나 하나로부터 그들 사이에 작용하는 근본적인 법칙에서

는 결코 유추할 수 없는 성질이다 결국 21세기 물리학의 흐름은 간단

하고 아름다운 법칙의 발견을 추구하는 전통적인 환원주의적 연구방

식과 함께 또한 이를 뛰어 넘어 현상의 이해라는 물리학 본연의 목표

에 충실하려는 방향으로 진행되고 있다 이와 더불어 물리학이 자연현

상의 이해 그 자체에 그치지 않고 다시 그 현상의 응용을 통해 사회와

시대의 요구에 부응하려는 실용주의가 강화되고 있다 예를 들어 인류

가 당면하고 있는 에너지 문제는 가장 실제적인 문제이기도 하지만

근본적으로는 물리학이 담당해야 할 문제이다

그러나 이러한 결론은 우리에게 물리학의 정체성에 관한 질문을 던지

기도 한다 21세기의 물리학을 기타 응용학문들로부터 구별시킬 수

있는 특성은 무엇인가 우리는 이것을 물리학이라는 학문체계에 내재

하는 속성인 보편지식의 추구와 그 선지자적 역할에 있다고 본다 특

히 물리학이 다른 학문들에게 미래의 방향 즉 비전(vision)을 제시하

는 선지자적 역할은 매우 중요한 특성이다

포스텍 물리학과 21세기형 물리학과

포스텍 물리학과는 2010년 11월 현재 총 370여명의 구성원으로 이루

어져 있다 26명의 전임교수를 포함한 57명의 교수진 31명의 연구원

156명의 대학원생 121명의 학부생 7명의 직원이 연구 교육 학사

행정 등 각자의 역할을 담당하고 있다 물리학과는 학부 과정과 대학

원 과정을 운영하고 있는데 학부 과정은 대학원 과정으로 가기 위한

전 단계이며 대학원 과정은 곧 박사과정이다 포스텍 물리학과에서

박사학위를 수여받은 졸업생들은 2009년도 봄학기~ 2010년도 봄학

기까지의 기간 동안에만 해도 포스텍 KAIST 광주과기원 울산과기

대 일본 Tohoku 대학 미국 Idaho 주립대학 등 국내외 주요대학에 교

수로 임용되었다 또한 대표적인 국제 대학평가기관인 Times Higher

Education3 에서는 2010년의 세계대학평가에서 포스텍의 Physical

Sciences를 세계 26위로 평가하였다

29

즐거운학문의 세계

28글 정윤희 물리학과 주임교수

학과탐방

물리학 자연현상의 근본원리 탐구와 첨단 기술의 창조

물리학은 인간의 자연현상을 이해하고자 하는 노력이 이룩한 학문체계

이며 따라서 물리학이 추구하는 불변의 목표는 자연현상의 이해에 있

다 물리학은 자연현상에 대해 근본적 원리에 입각한 이해와 설명 그리

고 합리적 예측을 가능하게 한다 또한 물리학은 근본적인 법칙과 보편

성을 추구하므로 거의 모든 공학 분야를 포함하는 이공계 학문의 기초

가 된다 특히 현대물리학은 첨단 기술의 발전을 선도할 뿐 아니라 우주

와 생명의 근원에 그 어느 때보다 더 가까이 접근하고 있다 이러한 눈부

신 성과를 바탕으로 20세기 최고의 물리학자 중의 한 사람이었던 R P

Feynman1 은 물리학은 ldquothe greatest adventure that the human mind

has ever begunrdquo이고 ldquoa major part of the true culture of modern

times라고 주장하였다

물리학은 자연현상을 수학적으로 기술하여 그 기본법칙에 대한 통일된

이론을 추구하는 이론물리학과 이론을 검증하거나 새로운 현상을 실험을

통해 발견하고자 하는 실험물리학으로 크게 나누어진다 이 두 분야는 물

리 현상의 완전한 이해를 위하여 상호 보완적으로 서로 긴밀하게 연관되

어 있다 또한 최근에는 매우 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터를 이용 자연

현상을 모델화하여 시뮬레이션하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접

근이 불가능한 비선형물리 현상을 이해하려고 하는 전산물리 분야가 새

로운 방법으로 자리매김하고 있다

21세기 물리학

ldquo20세기는 물리학의 시대 21세기는 생명과학의 시대rdquo라는 말이 있다 이

를 21세기에는 물리학보다 생명과학이 더 많은 관심의 대상이라는 뜻으

로 이해하는 것은 너무 좁은 해석이다 좀 더 적극적인 해석은 lsquo생명과학

의 궁극적인 목적이라 할 생명의 이해는 성숙한 학문인 물리학의 토대 위

에서만 가능하다rsquo일 것이다 물리학의 최근 동향은 전통적인 비생명 물리

적 현상의 연구를 넘어서서 생명현상을 포함한 모든 자연현상을 그 연

구 대상으로 하고 있다

사실 20세기 전반까지 물리학의 주류적인 사고는 간단한 법칙이 모든 것

을 지배한다는 결정론(決定論 determinism)과 각 부분을 알면 전체가

물리학

21세기 물리학

그리고

포스텍 물리학과

1 1965년 노벨 물리학상 수상자 뛰어난 일반물리 교과서인

ldquoThe Feynman Lectures on Physics 의 저자이기도 하다

2 1977년 노벨 물리학상 수상자 20세기 후반을 대표하는 응집물질 물리학자이다

3 자세한 사항은 다음 웹페이지에서 확인할 수 있다

httpwwwtimeshighereducationcoukworld-university-rankings2010-2011physical-scienceshtml

31

즐거운학문의 세계

30 물리학과의

주요 연구 분야

포스텍 물리학과는 21세기형 물리학과이다 포스텍 물리학과는 앞에

기술한 21세기 물리학의 흐름을 정확히 인식하고 전략적 특성화 분야

로 나노과학을 포함하는 응집물질 물리학 가속기 및 핵융합을 연구하

는 가속기플라즈마 물리학 생명현상과 복잡계를 다루는 생물물리

복잡계 등의 분야를 선택하여 이들 분야에서 세계 수준의 교육과 연구

를 수행하고 있다 이러한 전략적 분야들 외에도 물리학의 균형적인

교육과 탐구 지향적 연구를 위하여 가장 물리학적인 분야라 할 광학

천체입자물리 전산물리 분야에서 최고 수준의 연구그룹을 보유하고

있다 또한 캠퍼스 내에 위치한 국제기관인 아시아middot태평양 이론물리

센터(APCTP) 독일 Max Planck Institute의 파트너 연구소인 한국

막스플랑크 센터(MPK) 첨단 거대연구시설인 방사광가속기(PLS) 등

은 포스텍 물리학과를 세계적 학문의 중심지로 떠오르게 하고 있다

응집물질 물리학 (Condensed Matter Physics)

물성물리 실험연구 그룹

응집물질계의 제 현상 즉 전기적 자기적 광학적 구조적 동적 물

성 등을 다양한 기법의 실험을 통해 연구한다 시료의 제조 및 구조

분석 물성 측정을 위한 최첨단 시설을 갖추고 있다 초전도 현상 저

온물리 비정질 표면물리 진공 방사광을 이용한 물질의 성질 연구

를 수행하고 있다

물성물리 이론연구 그룹

금속 반도체 자성체 초전도체 등 응집물질계의 결정체 표면 계면

초격자 등 다양한 구조에서 일어나는 제 현상 즉 전자적 자기적 구

조적 동적 물성들을 이론적으로 연구한다 실제계와 이론계에 대한

이론적 고찰을 통하여 물성을 이해하며 실험그룹과의 긴밀한 공동연

구를 수행함으로써 실험 사실에 대한 이론적 뒷받침을 제공하고 있

다 또한 새로운 현상에 대한 이론정립과 예측을 통해 신소재 개발 등

에 기여하고 있다

생물물리 및 복잡계 물리학 (Physics of Complex and Biological Systems)

통계역학 비선형 동역학 그리고 응집물질 이론의 도구를 활용하여

다체계 특히 생체계를 비롯한 여러 복잡계에서 상호작용과 요동의 결

합에 의해 형성되는 집단적 동역학과 패턴 형성 카오스 상전이 등의

다양한 현상에 대한 기초적 이해를 추구한다 나노미터 스케일에서 발

생하는 생체분자들의 동역학 및 그들의 상호작용을 단일분자 또는 세

포수준에서의 실험을 통하여 이해한다 이러한 생물물리의 이론과 실

험을 통하여 생명원리를 이해하고자 한다

플라즈마 입자빔 물리학 (Plasma Accelerators and Beam Physics)

플라즈마 연구그룹

플라즈마 물리학은 전하를 띤 입자 집단(전자 이온)의 전자기장하에

서의 동역학 및 특성을 연구대상으로 삼고 있다 플라즈마의 온도와

밀도에 따라 천체 플라즈마 Materials Processing에 이용되는 저온

저밀도 플라즈마 차세대 에너지원으로서의 연구 대상인 고온 저밀도

플라즈마 광원 및 비선형 현상의 대상으로서의 고온 고밀도 플라즈마

등으로 구분될 수 있으며 각각 독특한 물리적 성질들을 가지고 있다

특히 핵융합 플라즈마 연구는 독보적이다

입자빔물리 연구그룹

입자빔물리 연구그룹은 국내 최초의 첨단 거대연구시설인 25억 전자

볼트급 포항 방사광가속기(PLS)의 선형가속기와 저장링을 성공적으

로 건설하였다 입자빔물리 연구그룹은 지난 10여년간 쌓은 풍부한 경

험과 최신의 설비로 입자빔의 생성에서부터 응용 미래형 가속기의 설

계 및 기반기술의 확보에 이르는 광범위한 분야의 연구를 수행한다

광학 (Optics)

광학은 물리학의 가장 오래된 연구 분야 중의 하나이며 빛 자체의 특

성 연구 새로운 광원 개발 연구 빛과 물질과의 상호작용 연구 및 응

용을 주제로 삼는다 광학 연구 그룹은 빛을 이용한 정밀측정 및 표면

미세 구조 영상 측정을 주로 연구하는 응용 광학 연구실 빛의 양자역

학적인 특성 및 양자 정보 처리를 연구하는 양자광학 및 양자정보 연

구실 펨토초 아토초 광펄스 발생과 이를 활용한 극고속 현상을 연

구하는 레이저 과학 연구실로 구성되어 있다 레이저 과학 연구실은

2010년 9월에 개소한 막스 플랑크 아토초 과학 연구소의 아시아 태평

양 지역 연구 허브로서의 역할을 담당하고 있다

전산 및 입자 물리학 (Computational Particle Physics)

전산물리연구실에서는 컴퓨터를 이용하여 자연현상을 모델화하여 시

뮬레이션 하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접근하기 힘든 비선

형 현상 등을 연구하고 이를 위한 프로그램 및 하드웨어도 개발하고

있다 입자물리이론연구실에서는 입자물리학의 최첨단 연구 주제로

서 초끈이론 중성미자 특성연구 등을 수행한다

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

을 찾기가 매우 어려울뿐더러 문제를 푸는 수학자들도 그 실질적 응용에 대해

서는 거의 생각하지 않는다

그렇다면 왜 수학자들은 이런 순수수학의 문제에 매달리는 것일까 lsquo산이 그 곳

에 있기에 산을 오른다rsquo라는 등산가들의 말처럼 풀리지 않은 문제가 있으니 그

냥 풀기 위해 노력하는 것일까 물론 이 또한 틀린 대답은 아니겠지만 좀 더 설

득력 있는 이유는 없는 것일까

수학은 다른 자연과학에 비해 논리적 비약이 적고 이미 증명된 정리는 참과 거

짓이 변하지 않고 안정적이라는 장점 때문에 진리에 더 가깝다는 느낌이다 피

타고라스의 정리는 세상이 어떻든 수학의 논리 체계에서는 항상 참인 명제로

플라톤이 주창하던 이데아와 일맥상통하는 면이 있다 물론 수학 논리체계라는

이데아를 만들어 놓고 가끔씩 그것을 현실에 투영해 응용수학을 펼치기도 한

다 결국 새로운 정리를 증명한다는 것은 누군가 보지 못했던 수와 도형의 lsquo대칭

성rsquo을 수학체계에서 찾아내는 것이고 이 대칭성이 보편적이면 수학자들은 lsquo변

하지 않는 진리를 창조rsquo했다는 사실에서 상당한 즐거움과 가치를 느끼는 것 같

다 그리고 대칭성이 가지고 있는 다양한 구조적인 아름다움에 대해 음미하는

과정 또한 빼놓을 수 없는 즐거움인 것 같다

또한 이론 전개가 자연스럽고 대칭성이 풍부한 수학은 언젠가 우리 일상생활에

적용될 것이라는 강한 믿음도 수학과 수학자들을 가치 있게 만드는 일이다 18

세기 푸리에라는 수학자가 만든 푸리에 급수 이론은 전자공학과 물리학 등에서

핵심적으로 쓰였고 현실 생활의 여러 발명품에도 직접 연결되어 있다 18세기

당시 이론을 만든 푸리에 스스로는 이런 식의 응용을 상상하기 힘들었을 것이

다 앞서 이야기한 타니야마-시무라 가설도 지금은 현실적 응용과 거리가 있지

만 그 명제 자체가 가지는 구조적 아름다움과 대칭성을 고려할 때 시간이 지나

면 일상생활에 직접적인 영향을 주는 응용단계에 쓰일 가능성이 높다

무협지와 닮은 수학의 세계

수학하는 즐거움에 대해서 이야기하고 있지만 수학자로써 희열을 느끼는 순간(

이해와 증명의 순간)이 그렇게 많은 것 같지는 않다 어찌 보면 프로 수학자들의

세계는 무협지에 나오는 무림의 고수들이 모여 있는 강호의 세계와 닮아 있다

강호의 고수들이 강호를 방랑하며 수행하듯 수학자들은 다른 과학자들과 달리

혼자서 연구를 수행하는 경우가 많고 (물론 12명의 협력자를 가지는 경우는 매

우 흔하다) 무림에서의 사제지간처럼 학파를 형성하게 되는 경우도 많다 실제

로 어떤 수학자의 스승의 스승을 찾아 올라가 그의 수학적 조상이 누구인지를

확인할 수 있는 웹사이트가 존재하며(The Math Genealogy Project) 필자도 조

상을 찾아서 올라가 보면 가우스와 오일러라는 수학자를 조상으로 하고 있다

제자가 처음에 무림고수인 스승 밑에서 밥과 청소를 하듯 수학자 역시 평소에

는 기초과목을 공부해서 열심히 내공을 닦아야 하고 새로운 무공 창시를 위해

피나는 노력이 수반되어야 하듯이 수학자 역시 새로운 정리를 창조하기 위해

뼈를 깎는 노력을 해야 한다

또한 수학자들이 연구를 위해 필요한 준비는 좋은 머리와 연필 한 자루 종이

뿐이어서(검객이 뛰어난 무공을 펼치기 위해 강골의 몸과 검 한 자루만 있으면

되는 것처럼) 언제 어디서든 연구를 할 수 있고 세미나에 들어가서 다른 수학

자들이 발표하는 것을 들어보면(약간 과장해서 분필 잡는 법만 봐도) 뛰어난 수

학자는 뛰어난 수학자를 알아보게 마련이다 (무림고수가 다른 고수를 lsquo기rsquo만을

감지해서 알아보듯)

개인적으로는 그렇게 열심히 수행해서 실력을 갈고 닦아 고수가 되어가는 과

정을 상당히 즐겼던 거 같다 수학책에 나오는 한 줄의 문장을 이해하기 위해

밤새 노력했던 적도 있고 새로운 문제를 찾고 풀기 위한 아이디어를 깨닫기 위

해 머리를 싸매고 고민했던 순간도 있었다 이러한 일련의 과정들이 순간순간

고통스럽지만 지나고 나면 아름답고 즐거웠던 추억으로 남는 것이다 실제로

이런 노력을 거쳐 한 단계 내공이 성장한 자신을 보면서 수학하는 가치와 즐거

움을 느끼게 된다

전국에 수학에 재미와 흥미를 느끼는 많은 학생들이 있을 것이다 주변에서 많

은 좋은 충고와 가르침을 받겠지만 한 가지 더 붙이고 싶은 것은 수학자라는 직

업이 상당히 매력적이라는 것이다 수학적 정리들을 발견하고 자신을 끊임없이

키워갈 수 있을뿐 아니라 자신이 원하는 진리에 시간의 구애없이 다가갈 수 있

다는 것만 생각해 보아도 쉽게 매력을 느낄 수 있지 않을까 강한 긍정이 강한

부정과 통하듯이 어찌 보면 수학의 매우 추상적인 구조는 매우 현실적인 삶과

직업에 맞닿아 있는 것이 아닐까 생각해본다

가끔 택시를 타서 기사님과 우연히 이런 저런 이야기를 나누다 수학자라는 직

업에 대한 이야기가 나오면 늘 반복되는 레퍼토리가 있다 바로 사칙연산과 같

은 기초적인 수학을 제외하고 약간은 진보된 순수수학이 과연 일상생활을 하

는데 정말 쓸모가 있느냐에 관한 것이다 그때마다 예로 드는 것이 신용카드를

사용할 때 필수적인 암호체계에 대한 것이다

신용카드의 암호체계 중 RSA라는 것이 있는데 이 암호체계는 아주 큰 자연수

가 주어졌을 때 그 수를 소인수 분해하기가 굉장히 어렵다는 수학적 사실을 이

용한 것이다 큰 두 수를 곱하는 건 쉽지만 그 역의 과정은 상당히 힘들다는 게

이 암호체계의 핵심이다 신용카드는 모든 사람들이 일상에서 쉽게 접할 수 있

는 것인지라 그 과정에 순수수학이 아주 중요한 역할을 한다는 것은 비 수학 전

공자들에게 수학의 필요성을 역설하는데 있어 아주 매력적인 방법인 것 같다

신용카드 외에도 인공위성 로켓 등의 최첨단 기기부터 텔레비전 핸드폰 컴퓨

터 같은 생활필수품에도 많은 수학적 비밀이 적용되고 있음은 물론이다 이렇

게 일상생활에 즉시 활용이 가능한 수학을 응용수학이라고 부른다 이 경우 lsquo수

학을 한다는 것rsquo에 대한 가치나 보람도 어느 정도 명확해 보이고 사람들 생활의

편의를 제공한다는 이타적인 의미에서 lsquo수학하는 즐거움rsquo도 맛볼 수 있는 것 같

다 그러면 지금 당장은 일상생활과 별 다른 연관이 없어 보이는 순수수학은 어

떤 가치와 즐거움이 있을까

왜 수학자들은 순수수학에 매달리는가

1996년 수학계에서는 오랜 기간 동안 상당히 큰 난제로 남아있던 페르마의 대

정리가 앤드류 와일즈(와 리차드 테일러)에 의해 풀리며 큰 화제 거리가 되었

다 페르마의 대정리란 3보다 크거나 같은 모든 자연수 n에 대하여 xn+yn=zn을

만족하는 정수로 된 해집합 (xyz)가 없다는 정리이다 와일즈는 이 정리를 풀

기 위해 타니야마-시무라 가설(모든 유리수상의 타원 곡선은 보형 형식으로부

터 온다)를 증명해야 했는데 사실 이런 이론적인 수학은 현실 세계와의 관계성

5

포스텍 에세이

4글 박지훈 수학과 교수

수학과 학부생 시절을 거쳐 미국으로 건너가 박사학위를 마치고 포스텍 수학과 교수로 부임하기까지 참으로 많은 사람들을 만났다 그 중 교수나 학계에 몸을

담고 있는 이들을 제외한 대부분의 사람들이 고개를 갸우뚱하는 것이 있으니 바로 lsquo수학자rsquo라고 하는 나의 직업이다 사람들은 많은 질문을 던진다 수학자가

정확히 어떤 일을 하는 것인지 아직도 수학 분야에서 못 풀어본 문제들이 있는지 혹은 고등학교 수학문제지를 떠올리며 수학 선생님들과 혼동하기도 한다

그리고 왜 수학이라는 lsquo골치 아프고 어려운rsquo 것을 하고 있는지 궁금해 했던 것 같다 그런 연유로 현역 프로 수학자로서 수학하는 즐거움과 가치에 대해서

이야기해보고자 한다

수학하는 즐거움

| Postechian 트위터 |

ILovePOSTECH

| 알리미 홈페이지 |

alimipostechackr

내가 읽은Postechian

6

I LOVEPOSTECH

7울타리가 없는 이 열린 마당을 함께 할 독자 여러분을 기다립니다

Postechian에 바라는 것 궁금한 사항 좋았던 내용 지적하고 싶은 것 등을 알리미 홈페이지(alimipostechackr)의

「To 포스테키안」 코너 혹은 「Postechian 트위터(ILovePOSTECH)」에 올려주세요

여러분의 정성이 담긴 글이라면 어떤 글이라도 환영합니다 lsquorsquo내가 읽은 Postechianlsquorsquo에 글이 게재되신 분께는 기념품을 보내드립니다

내가 읽은 POSTECHIANPOSTECH에 대해 궁금한 점을 시원하게 풀어드리는 곳입니다

학교생활이나 교과과정 개설학과 등 무엇이든 물어보시면 최선을 다하여 답변을 드리겠습니다

I POSTECH 아는 만큼 가고 싶다

포스텍은 여학생의 수가 남학생 수보다 적은 걸로 알고 있는데요 아무

래도 여학생이 소수다 보면 장단점이 있을 것 같아요 포스텍에서의 여

학생들이 생활하면서 느끼는 장단점이 어떤 것인지 알려 주세요

포스텍의 여학생수가 남학생 수보다 적은 것이 사실입니다 하지만 여

학생들의 수가 적다고하여 특별한 단점이 있지는 않습니다 오히려 여

학생으로서 가지는 여러가지 장점이 있는데 먼저 남학생들이 여학생

들을 가족처럼 배려하고 챙겨줍니다 아울러 포스텍은 총여학생회가

있어 여학생들의 권익과 복지를 향상시키기 위해 항상 노력하고 있답

니다 포스텍 여학생들은 최고의 교육과 복지환경속에서 과학 기술계

의 리더로서 끊임없이 성장하고 있습니다

Q

A

안녕하세요 저는 내년에 포스텍에 입학하게 될 예비 포스테키안입니다

포스텍은 이공계 중심대학으로 잘 알려져 있는데요 포스텍에서 인문middot

사회관련 과목을 다양하게 들을 수 있는지 알고 싶습니다

포스텍에서는 인문middot사회학부가 있어 인문사회외국어일반교양계열

의 강좌들을 다양하게 들을 수 있습니다 인문계열에서는 문학철학

역사과학사예술사 등의 분야가 있으며 외국어계열에서는 영어를 비

롯한 다양한 외국어를 배울 수 있습니다 또한 사회계열은 정치경영

경제사회심리의 5개 분야에 여러 교과목이 개설되어 있습니다 끝으

로 일반교양의 경우에는 체육과목들을 비롯하여 대학생활설계 리더

십 액티비티 문화 콜로키움과 같이 개개인의 자기발전에 도움이 되는

과목들이 개설되어 있습니다 때문에 포스텍에서 인문middot사회계열의 과

목들을 다양하게 들으면서 지식을 넓힐 수 있습니다

Q

A

박한욱 울산제일고등학교 3학년

Postechian을 보고 꿈을 키워온 지도 벌써 2년 드디어 11학번으로

POSTECH에 입학하게 되었습니다 처음 POSTECH을 알게 된 후

POSTECH만이 가지고 있는 많은 장점들에 이끌려 좀 더 알아보고

싶었는데 Postechian을 통해 그 궁금증을 해결할 수 있었습니다

Postechian을 통해 POSTECH 합격의 꿈을 이룰 수 있었던 저처럼

이 글을 읽는 후배들도 꿈을 이룰 수 있기를 바랍니다 저는 더욱 열

심히 노력해서 POSTECH을 빛내는 학생이 되도록 하겠습니다

김호정 수성고등학교 2학년

인생의 전환점이 될 수도 있는 매우 중요한 고2년 2학기를 보

내고 있는 평범한 이과생 입니다 여러 대학의 홈페이지를 드

나들며 진로를 탐색하면서 POSTECH은 이과 최고의 엘리트

학생들만 들어가는 곳임을 알게 되었습니다 이공계 연구자를

희망하는 저는 늘 POSTECH을 꿈꾸며 살겠습니다 소식지를

통해 제 진로를 탐색하는데 많은 정보를 얻고 있습니다 꼭 들

어가겠습니다 POSTECH

최아영 주례여자고등학교 2학년

Postecian을 읽으면서 정말 많은 도움을 얻었어요 학교에 대해 알

고 싶어도 고등학생이다 보니 직접 POSTECH을 찾아 갈 수도 없어

답답했었는데 Postechian덕분에 많은 정보를 얻을 수 있었어요 학

교생활이나 대학생들의 여러 체험기 첨단 연구 분야 등을 보면서

미래의 Postechian으로서 꿈을 키워나가고 있어요 알리미 언니 오

빠들 앞으로도 계속 알찬 Postechian 부탁드릴게요~

주예슬 대구경화여고 2학년

Postechian을 통해 알게 된 여러 가지 자연현상의 원리나 IT

원리들을 통해 과학에 흥미를 가지게 됐습니다^^ 아 그리

고 제가 가장 좋다고 한 꼭지인 lsquoPeople and Peoplersquo은 저에게

가장 와 닿는 이야기로 구성되어 있었습니다 POSTECH에 있

는 분들이 자신이 느낀 것을 말 그대로 lsquo사람 대 사람rsquo으로 들려

주시니 읽으면서 공감이 되기도 하고 여러 가지 깨달음도 얻

을 수 있었습니다

이재욱 용원고등학교 2학년

세계 최고의 대학이 되기 위해 조금씩 앞서나가는 포스텍을 보

고 있으면 lsquo이곳이 바로 내가 갈 대학이야rsquo라는 자부심을 가지

고 열심히 노력할 수 있게 해주는 활력소가 되고 있습니다 사

랑해요 POSTECH

일상 속 lsquo깜짝 선물rsquo이 될 수 있기를안녕하세요 알리미 회장을 맡고 있는 김수지입니다 이렇게 lsquo알리미의 눈rsquo을 통해서 여러분에게 다가가는 건 처음이네요 지난 1년 반 동안

Postechian을 제작하면서 여러 번 글을 썼지만 처음으로 여러분에게 제가 하고 싶은 이야기를 쓰는 것 같습니다

여러분이 알고 있는 알리미는 무엇인가요 POSTECH에 관심

있는 친구들은 알리미를 어디서든 적어도 한 번 정도는 만나보

셨을 것입니다 입시 설명회 이공계 학과 대탐험 인터넷 사

이트 이렇게 Postechian을 받아보는 것도 저희와 만나고 있

는 것이겠죠 ^

알리미는 자발적인 봉사 홍보 단체로 여러분에게 POSTECH

홍보뿐만 아니라 꿈을 드릴 수 있도록 노력하고 있습니다 홍

보만을 목표로 하거나 대가를 바랐다면 여러분이 보고 있는 알

리미의 모습은 없을지도 모릅니다 저희가 열정적으로 능동

적으로 움직일 수 있는 것은 바로 여러분에게 꿈과 열정을 드

릴 수 있기 때문입니다 그것이 저희를 움직이게 하는 원동력

이기도 합니다 Postechian을 받아보고 기뻐하는 여러분의 모

습을 상상하면서 처음 마음가짐을 잃지 않고 Postechian을 만

들어 나갈 것입니다

저희 알리미들의 다른 활동과는 다르게 Postechian은 여러분

과 직접적으로 만나는 장소는 아닙니다 여러분의 반응을 눈으

로 확인할 수 없어 피드백이 잘 되지 않죠 (엽서를 보내주는 고

마운 학생들도 있지만요) 그럼에도 저희가 열정적으로 움직일

수 있는 것은 고등학생 당시의 경험이 있기 때문입니다 제 경

우에는 밤늦게까지 계속되는 야자를 마치고 집으로 돌아왔을

때 도착해 있는 Postechian을 보면 꼭 크리

스마스 선물을 받은 것 같았습니다 기대하

지 않았던 크리스마스 선물 말입니다(시즌

에 맞는 표현 같네요)

쳇바퀴 돌리듯 반복되는 일상을 지내다 보면

POSTECH에 대해서 잊고 지내기도 했었습

니다 일상에 지쳐서 꿈을 잊어버리게 되는

것처럼 말이죠 이 때 Postechian은 잠시라도 일상에서 벗어

날 수 있도록 해줬습니다 다음날 자습시간에는 여느 다른 날

과는 다르게 Postechian을 펼쳐보고 있었으니 말입니다 종종

이해하기 어렵고 지루한 꼭지도 있었지만 그런 꼭지조차도 읽

다보면 어느새 흥미가 생기고 관심이 생기는것을 알 수 있었

습니다 관심이 있는 분야가 실린 호는 여러 번 읽기도 했습니

다 그렇게 꿈에 대한 마음을 다잡으니 공부에 쉽게 열중할 수

있었습니다

여러분에게는 Postechian은 어떤 의미인가요 지쳐서 쓰러지

려고 하는 자신을 다시 일으켜 주는 친구 여러 가지 궁금했던

것들을 친절하게 알려 주는 선생님 만나고 싶은 사람을 볼 수

있는 메신저 어떠한 의미일지라도 Postechian을 통해서 여러

분의 꿈에 대해 생각할 수 있고 많은 것을 배울 수 있는 기회가

된다는 것만으로도 저희는 보람을 느낄 것입니다

이번 1112월호는 늦었지만 더 알찬 내용이 담겨 있습니다 저

희가 오랫동안 노력했던 피터 슈라이어의 인터뷰를 할 수도 있

었습니다(꿈은 이뤄진다) 인터뷰에 도움을 주신 선생님들과

선배님들 동기 후배들에게 수고했다는 말을 해주고 싶습니

다 입학사정관실 선생님들과 디자인팀원들께도 수고하셨다는

말씀을 드립니다 마지막으로 안 보이는 곳에서 뛰어다니며 노

력한 편집장을 맡고 있는 남승원 알리미에게도 특별한 감사인

사를 전하고 싶네요

아무쪼록 저희가 열심히 만든 Postechian 1112월호가 여러분

에게 좋은 모습으로 다가가길 바랍니다 다음 호는 내년 3월에

찾아가겠네요 더욱더 노력해서 여러분에게 좋은 이야기를 전

해 줄 수 있는 Postechian이 되도록 하겠습니다 새해 복 많

이 받으세요hearts

10 알리미가 만난 사람

전성욱 sp9191postechackr

12 포스테키안의 초상

문현성 gustjd2001postechackr

14 People and People

배현경 baehyunkyungpostechackr

16 선배가 후배에게

오근하 carpediem5postechackr

夢人꿈을 가꿔가는 사람들

알리미의 눈

8

글 알리미

내수 점유율 부문에서는 불과 3~4년 전 세 배까지 차이 났던 현대차

와의 격차를 10 이내로 줄였고 주력 모델 대부분은 이미 현대차 경

쟁 모델을 앞질렀다 피터 슈라이어 영입 이후 기아차가 받아든 성적

표다 lsquo동생 기아차가 형 현대차를 앞질렀다rsquo lsquo단 한 명의 디자이너

가 기아차의 승승장구를 이끌고 있다rsquo는 세간의 평이 전혀 새삼스러

울 것이 없다

그의 디자인은 단순히 멋있고 예쁘게 차를 만드는 것을 넘어서 브랜드

의 아이덴티티를 확립한다는데 방점을 찍고 있다 멀리서도 차를 보면

어떤 회사의 차라는 것을 알 수 있도록 모든 차량이 콘셉트를 공유하

는 패밀리 룩에 따른 것이다

수년 전까지 적자에 허덕였던 기아가 Soul K7 K5 등 신형모델들의 돌풍에 힘입어 lsquo디자인 기아rsquo로 탈바꿈하며 시장을 선도하고 있다 이러한 변화의 시작은 BMW

의 크리스뱅글 아우디의 워터 더 실바와 함께 세계 3대 디자이너로 꼽히는 피터 슈라이어의 영입에 있다는데 기아차의 브랜드 가치를 옹골차게 끌어올리며

자동차업계의 히딩크라는 평까지 듣고 있는 피터 슈라이어가 털어놓은 lsquo성공의 비밀rsquo은

혼자서는 못 만든다

이미 폭스바겐과 아우디에서 디자인 총괄 책임자를 지내며 두 브랜드

양산차량의 아이덴티티를 확립했던 그를 영입한 뒤 기아자동차는 디

자인을 통한 가치향상에 전력을 다하고 있다

자동차 디자인이라는 것은 단순히 멋지기만 해서 완성되는 것은 아니

다 심미적 측면에서 뿐만 아니라 공기저항에 따른 연비문제 안전성

과 같은 기능적 측면도 고려해야 한다

ldquo제가 하는 일은 디자인사업부를 총괄하는 겁니다 여러 디자인팀

을 지휘하며 그들의 디자인에서 고쳐야 될 부분을 지적하고 수정하

는 거죠 많은 사람들이 자동차를 디자이너 혼자 디자인하는 줄 알고

있어요 하지만 자동차를 디자인하는 것은 쉬운 일이 아니라 디자이

너 혼자서 작업을 할 수는 없습니다 물론 디자이너가 중심이 되는 것

이 사실이고 때문에 디자이너는 자동차의 모든 것에 대해 알고 있어

야 합니다 하지만 무엇보다 중요한 것은 엔지니어와의 협력이죠 엔

지니어와 디자이너가 서로 밀착해서 소통하고 협력해야 좋은 차가 나

올 수 있습니다rdquo

내 자신에게는 이공학도로서 가져야 할 중요한 덕목이 무엇인지를 확

인할 수 있는 말이었다 흔히 이공학도에게 있어 커뮤니케이션 능력이

나 협동심보다는 자기 분야에 대한 지식의 깊이가 더 중요하다고 생각

할 수 있다 하지만 실제 이공계 분야의 연구는 자동차를 디자인 하는

일과 비슷하다 어떤 한 가지를 연구하기 위해서는 다양한 분야를 전

공한 연구자들이 모여 서로 협력해야 한다

21C는 lsquo협업의 시대rsquo라고 한다 다양한 분야의 융합이 이러지기에 자

기 분야의 특정 지식만으로는 의미 있는 성과를 도출해내기 어렵다

한때 중소기업이었던 유수의 기업들이 초일류기업으로 우뚝 설 수

있었던 비결 역시 협력업체들과의 광폭적인 파트너십에 있다고 하

지 않는가

창의성은 타고 나는 게 아니다

이공계 분야에서 연구를 하는데 있어 협동심 못지않게 중요한 덕목은

창의성이라 생각된다 연구를 한다는 것은 무에서 유를 만들어 내는

것이고 이미 있던 이론에 변화를 주어 새로운 결과를 도출해 내는것

도 무엇인가를 lsquo창조rsquo한다는 것일 테니까 그렇다면 그런 창의성은 어

디서 어떻게 나오는 것일까

ldquo분명한 건 창의성이란 태어날 때부터 주어지는 선천적인 능력이 아

니라는 겁니다 꾸준한 노력과 좋은 교육 다양한 경험 등을 통해서

키워나가는 것이죠 저 역시 어릴 적부터 여러 가지 경험을 쌓아왔던

것 같습니다 모형 자동차를 만들어 보기도 하고 런던으로 가서 다양

한 개성을 지닌 사람들을 만나기도 했었죠 또 스스로는 디자이너지

만 예술이나 요리와 같은 다른 분야에서 영감을 얻기도 합니다 하루

하루 자신의 일이 더 나은 방향으로 갈 수 있도록 주변으로부터 좋은

영향을 받는 것이 중요합니다rdquo 창의성이 후천적이라는 그에게 창의

성을 기르는 비법을 묻자 두 가지 문장이 돌아온다

ldquoThink outside the box

Take it easy

고정관념을 깨고 쉽게 생각하라는 것이다 우리는 익숙한 것에서 쉽

게 벗어나지 못할 때가 많다 번데기가 자신을 둘러싼 껍질을 벗었을

때 아름다운 나비로 다시 태어나듯 지금껏 의심해보지 못했던 lsquo당연

한 것rsquo들에 대한 의문을 시작해봐야 할 것 같다

내가 하는 일을 좋아할 뿐이다

피터 슈라이어가 자동차 디자이너로서 최고의 자리에 오르는데 있어

가장 큰 원동력은 자신이 좋아하는 일 그리고 그에 대한 열정이었다

ldquo저는 제가 하는 일을 좋아할 뿐입니다 어려서부터 차가 좋았어요

늘 차에 대해 생각했고 차와 관련된 일을 하고 싶었죠 그래서 대학에

서도 산업디자인을 전공하고 아우디에 인턴으로 들어갔습니다rsquo

그는 처음부터 끝까지 자동차라는 자신의 관심 분야를 고집했다 어

쩌면 자신이 진정 좋아하고 즐길 수 있는 일을 어려서 찾았다는 것 자

체가 큰 행운일지도 모른다 우리 주변을 둘러보자 자신이 정작 하고

싶은 것이 무엇인지도 모른 채 주변의 강요에 의해 공부만 하는 사람

들이 얼마나 많은가 어쩌면 우리는 그동안 누군가가 닦아 놓은 길만

가고 혹은 남들의 말에 따라 인생의 진로를 결정하고 휩쓸린 것은 아

닐까 좋은 학교에 가서 좋은 직장을 얻고 경제적 여유를 가지라는

식의 어른들이 정해놓은 가이드라인 말이다 피터 슈라이어는 마지막

으로 학생들에게 꼭 해주고 싶은 말을 이렇게 남겼다

ldquo어떤 학생들을 보면 lsquo얼마나 많은 연봉을 받는지rsquo를 기준으로 직업을

정하려는 경향이 있습니다 직업을 연봉 순으로 줄지어 놓고 그 중 가

장 높은 연봉을 주는 곳을 선택한다는 것이죠 하지만 돈을 생각하지

말고 하고 싶은 일을 해야 성공할 수 있습니다 그래야만 성공하고 나

서도 진정으로 기쁨을 느낄 수 있습니다 이것은 마치 좋아하는 사람

과 결혼해야 행복할 수 있는 것과 같은 간단한 이치입니다rdquo

그렇다 좋아하지도 않는 사람과 결혼해서 어떻게 행복할 수 있을까

좋아하는 일을 해야 성공할 수 있고 그 후에도 행복할 수 있다는 간

단한 진실을 잊어서는 안 될 것이다 물론 돈이 중요한 가치인 사람도

있을 수 있다 하지만 자신이 하고 싶은 일을 하면서 성공한다면 돈과

행복을 모두 얻을 수 있을 것이다

끝으로 그는 Simplicity is the ultimate sophistication이라는 말을

가장 좋아한다고 했다 단순하지만 정말 중요하고 멋진 것 그것은 바

로 lsquo순수하게 좋아하는 일rsquo이라는 의미라 생각한다

어쩌면 이공계에서의 연구란 끝이 딱 정해져있기 보다는 경우에 따

라 평생을 함께 해야 되는 것일 수도 있다 때문에 무엇보다도 자신

이 좋아하는 것 정말 하고 싶은 것을 해야만 끝까지 포기하지 않을

수 있을 것이다

행복과 성공으로 가는 길 그것은 자신이 진정 좋아하는 일을 찾는 것

에서 시작하는 게 아닐까

11

꿈을가꿔가는사람들

10글 전성욱 단일계열 10학번

알리미가 만난 사람 _ 기아자동차 CDO(Chief Design Officer) 피터 슈라이어

자동차업계의 히딩크 lsquo피터 슈라이어rsquo포스테키안에 털어놓은 lsquo성공의 비밀rsquo

진로선택 오답부터 체크해라

포스코 품질기술부에 근무 중인 이정희 선배 원래는 근사한 제복을 입은

경찰이 되고 싶어 경찰대에 많은 관심이 있었다는 선배가 인생의 항로를 바

꾼 것은 lsquoPostechianrsquo의 전신인 lsquo포항공대소식지rsquo 때문이였다고 한다

당시만 해도 개교 10년도 채 되지 않았던 포스텍이었기에 사회적 인지도가

높지 않았다 원래 경찰대를 가려했을 정도로 당찬 성격인지라 lsquo공대는 남

학생이 가는 곳rsquo이라는 고정관념 따위는 크게 개의치 않았지만 뒤늦게 희

망진로가 바뀌면서 겪은 어려움은 어쩔 수 없는 것이었다 기존에 준비하던

학교(경찰대)와는 학업 분야 자체가 달랐기 때문이다 학과 선택도 문제였

다 공대에 진학하는 여성이 적은 만큼 정보를 얻을 기회도 마땅치 않은 상

황에서 워낙 생소한 분야인지라 스스로도 자신이 진짜 공부하고 싶은 학과

가 무엇인지 생각해 볼 여유가 많지 않았다

하지만 조급해한다고 답이 나올 일은 아니었다 평상심을 잃지 않는 것이

중요했다 한 발 한 발 내딛다보면 언젠가 목표로 했던 결승점에 도달할 수

있을 거란 생각으로 조바심을 내려놓고 우선 실현가능한 목표를 세웠다 그

리고 그 작은 목표들을 달성하기 위해 끊임없이 달려갔다

문득 이정희 선배가 당시에 겪었던 진로선택에 대한 고민과 어려움은 10년

이 훌쩍 지난 지금까지 별반 달라진 것이 없다는 생각이 든다 정신없는 학

창시절을 보내는 중고등학교 6년 초등학생 시절까지 더한다면 근 10년 안

팎으로 학업에 매달리면서도 정작 스스로의 적성과 소질에 대해서 질문을

던져 볼 시간은 많지 않은 것이 우리의 교육현실이 아닐까

이정희 선배는 이러한 진로선택의 고민에 대해 lsquo거꾸로 생각해 보기rsquo를 팁

으로 내놓았다

ldquo자신이 하고 싶은 것을 찾기가 정 힘들 때는 반대로 하기 싫은 것을 헤아

려보는 것이 더 빠를 수 있어요 자연과학이 싫어 공학을 살펴보다 자신에

게 맞는 진로를 발견할 수도 있고 생명보다는 화학이 더 와 닿는다고 느

껴지면 화학과에 대해 좀 더 깊이 있게 알아보고 이를 전공으로 선택하

는 식이죠 5지선다형 문제에서 하나씩 오답을 체크해나가는 방법으로 진

로를 찾다 보면 결국에는 자연스럽게 자신에게 맞는 전공에 다가갈 수 있

지 않을까요rdquo

들 수 있는 만큼의 짐은 드는 여자

선배는 과학고를 준비하다 포기한 과거로 인해 포스텍 입학 당시만 해도 과

학고 출신 동기들에게 상대적 열등감을 가질 수밖에 없었다

ldquo오리엔테이션 때 보니까 저희 학과 신입생 35명 중에 18명이 과학고 출

13

꿈을가꿔가는사람들

12글 문현성 전자컴퓨터 공학부 10학번

포스테키안의 초상 _ POSCO 고객VOC 개선팀 팀장 이정희 (신소재공학과 97학번)

여자 이공계에서 도약하기

신이더라고요 lsquo공부만 해서는 이 친구들한테 이길 수 없겠다rsquo는 생각이 들

었죠 그래서 공부에 대한 관점을 바꿔 버렸어요 고등학교 때까지 치중하

던 객관적 기준으로 서열을 가리는 lsquo점수를 위한 공부rsquo에서 lsquo스스로 원하는

공부 하고 싶은 공부rsquo쪽으로요 결과적으로 저한테 긍정적인 영향을 미친

것 같아요rdquo

더 이상 열등감 같은 것이 비집고 들어올 일이 없었다 그저 배우고 알게 된

다는 것이 곧 기쁨이 되던 시간이었다

물론 인생에 다시 오지 않을 금쪽같은 학창시절이 학과 공부에만 매몰되도

록 하지는 않았다 조금은 늦은 감이 없지 않게 진로를 바꾸면서 자신이 겪

어야 했던 어려움을 후배들에게 대물림할 수는 없다는 사명감에서 시작한

입시 멘토링 활동

아장아장 걸음마도 힘겹던 자신이 다른 이의 손을 잡고 걸음마를 뗄 수 있

도록 도와주는 것이 처음엔 새삼스럽게 느껴지기도 했다 자신의 고단했

던 과거를 비단 과거로만 남겨두지 않고 그 과거를 바탕으로 lsquo지금rsquo 해야

할 일 의미 있는 일을 찾아 나서는 것 바로 진정한 의미의 lsquo성숙rsquo이 아닐

까도 싶어진다

여자로서 공대 공부를 하고 제철회사에 근무하는 것이 힘들지 않은지에 대

한 질문에는 오랜 시간 스스로 묻고 답하며 고민했을 깊고도 넓은 사유가

묻어나는 현답이 돌아온다

ldquo올해 다섯 살짜리 딸아이가 넘어져서 울길래 lsquo씩씩하게 일어나야지rsquo 했더

니 lsquo씩씩한 건 남자들이 하는 거야rsquo 라더군요 그 말에 엄청나게 충격을 받

았어요 어렸을 때부터 lsquo여자들은hellip 남자들은helliprsquo이라는 편견에 쌓여 살면서

무의식적으로 성별 역할이나 한계를 스스로 인정하게 된다는 걸 다시 한 번

깨달았거든요 결국 여자이기 때문에 능력이 부족한 게 아니라 자신도 모

르게 굳어진 편견의 틀을 스스로 깨고 나오기가 힘든 거죠rdquo

직장생활을 하다 보면 소수인 여성에 대한 배려로 인해 남성이 역차별 받는

경우도 많다고 한다 여자랑 함께 일한다는 이유만으로 역차별 받는 남성들

이 그런 현실을 즐거운 마음으로 받아들일 수 없는 일이고 결국 능력으로

정당하게 경쟁할 수 없어지면 남녀 사이에 벽은 허물어지기 어렵다

때문에 선배는 lsquo생물학적 차이rsquo의 범주를 넘어서는 특권의식이나 연약함을

경계해야 한다고 말한다

가끔 여자로서 받는 차별에 민감하게 반응하면서도 그와 동시에 여자로

서 주어지는 특권을 당연한 듯 받아들이는 여자 동료들을 볼 때가 있어요

그런 반응은 결국 여자들에 대한 편견의 벽을 더 높게 만들 뿐이죠 이러한

벽을 낮추기 위해서는 여성으로서의 자신의 부족함을 인정하면서 그를 보

상할 수 있는 노력을 잊어서는 안 됩니다

이를 실천하기 위해 선배는 무거운 짐을 들 때에도 무작정 남자동료에게 부

탁하기보다는 가능한 혼자서 들려고 노력하고 그렇지 못할 경우에도 감당

할 수 있는 만큼은 반드시 나누어 든다 했다 또한 짐을 들어준 상대방에

게는 lsquo내가 잘 할 수 있는 다른 방법으로 어떻게든 꼭 갚는다rsquo는 것을 철칙

으로 해왔다

혼자만의 고민은 미련

선배는 진로를 비롯한 여러 가지 문제로 인해 끙끙 앓고 있는 후배들에게 꼭

해주고 싶은 말이 있다고 했다

ldquo혼자서 생각하고 홀로 고민하지 마세요 한 명의 머릿속에서 나올 수 있는

아이디어는 한계가 있고 쉽게 체계가 흐트러질 수 있습니다 명쾌한 답이

떨어지지 않다보니 신세한탄으로 메아리 되어 돌아오기 마련이죠 주변의

여러 사람과 생각을 나누다 보면 그 폭도 넓어지고 자연스럽게 실타래처럼

엉켜있던 생각들이 정리될 수 있는 계기가 생길 거예요rdquo

어미닭이 달걀 껍데기를 쪼아주어야 병아리가 세상 빛을 보는 것처럼 사

고가 보다 유연해지고 확장되기 위해서는 다른 사람이나 환경과의 교류가

필요하다는 의미다

실제 선배는 학창 시절 가장 기억에 남는 일로 외국 어학연수를 다녀온 경험

을 꼽았다 단순한 외국어 능력 즉 문법이나 어법적인 실력을 키운 것을 넘

어서 외국인과의 대화에 대한 두려움을 극복하거나 그들의 문화와 사고방

식에 대해 체감할 수 있었다는 것 고인물이 썩는 이치처럼 사람이 한군데

계속 머물거나 정체되어 있기 보다는 보다 활동적인 일을 하고 타인과 교류

하는 것이 얼마나 중요한지에 대한 언급이었다

선배가 마지막으로 건네준 조언을 끝으로 글을 마무리해본다

ldquo목표를 세우고 열심히 노력해서 일궈낸 결과물에 대해

서 칭찬을 받으면 그것이 마약과 같이 작용해서 더욱 분

발하게 되고 결과적으로 자기 자신에 대한 기대치가 한

층 올라가죠 그렇게 업그레이드 된 기대치를 다시 한 번

충족시키면 더 높은 성취가 이뤄지면서 그만큼 남이 나

를 인정하고 결국 그것이 자신의 수준이 된답니다rdquo

과거에 비해 남녀 간 성별에 따른 고정관념이 많이 희미해진 요즘이지만 아직 적지 않은 사람들이 lsquo남자=이과rsquo lsquo여자=문과rsquo라는 등식에 고개를 끄덕이는 것도 사실이다

포스코 최연소팀장으로 근무 중인 이정희 선배를 만나 그러한 성역할 고정관념을 벗어나 자아를 찾아가는 성숙의 과정을 들어보았다

는 노력이 부족하면 자칫 많은 것을 놓칠 수 있는 대학이기에 더욱 의미 있게

다가오는 단어이기도 하다

발로 뛰어다닌 만큼 얻을 수 있는 곳이 대학입니다 대학생들은 직접 찾아다

니면서 공부를 해야 합니다 중고등학생과 대학생의 가장 큰 차이점이면서

동시에 학생들의 적극적인 참여가 제일 중요한 이유이기도 하죠 중고등학교

까지는 주어진 공부를 해야 하는 형태입니다 대학에서는 내가 무엇을 어떻

게 공부해야 할지부터 스스로 설계해야 합니다

고등학교 공부를 마치고 대학에 지원하는 순간부터 우리는 lsquo어느 대학 어느

학과에 갈 것인지rsquo부터 진학 이후에는 lsquo어떤 공부를 해서 어떤 진로를 택할

것인지rsquo까지 스스로 결정해야 한다 즉 고등학교 때까지 익숙하지 않았던 lsquo선

택권rsquo이 주어지게 되는데 이를 얼마나 잘 활용하는지에 따라서 진로와 미래

가 결정되는 것이다

포스텍이 좋은 대학인 이유가 있습니다 포스텍은 학생들이 필요할 때 거의

모든 것이 준비되어 있기 때문이죠 중요한 것은 학생들이 필요할 때 어떻게

행동하느냐 입니다 포스텍은 학생당 교수 비율이 낮은 편이기 때문에 진로

와 관련한 고민에 대해 자신의 지도교수로부터 바로 도움을 받을 수 있습니

다 뿐만 아니라 단기 유학이나 연구에 대한 기회도 학생들이 직접 찾아보면

쉽게 가질 수 있죠 학생들의 적극성 자발적인 참여만 있다면 원하는 기회를

얻을 수 있다는 것 그것이 바로 포스텍이 좋은 학교인 이유입니다

lsquo학습rsquo이란 단어는 lsquo배울 학(學)rsquo과 lsquo익힐 습(習)rsquo으로 이루어진 말이다 홍승표

교수님은 개인적으로 lsquo익힐 습(習)rsquo자를 더욱 가치 있게 여긴다고 말한다

ldquo배우는 것도 물론 중요하지만 학생들이 그것을 자기의 것으로 만들기 위해 lsquo

익혀나가는rsquo 과정이 더 중요하다고 생각합니다 배운 것을 자신의 것으로 만

드는 학생들의 적극적인 행동에 더 초점을 둔다는 거예요 작년부터 시행된

포스텍의 입학사정관제는 이점을 유의해서 보는 겁니다 입학사정관제는 학

생들의 잠재력을 평가하는 시스템이죠 자신이 원하는 분야나 적성을 적극

적으로 찾아 나설 수 있고 포스텍에서 그와 관련한 연구를 하고 싶다는 강한

의지를 갖고 있다면 그것이 잠재력이라고 생각됩니다 그것이 없다면 아무리

좋은 프로그램 교육이 있어도 소용이 없습니다rdquo

홍 교수님 스스로는 포스테키안에 대해 가장 염려되는 부분이라며 강조에 강

조를 더했던 자율성에 대한 언급임과 동시에 스스로 배우려는 열정과 의지가

얼마나 중요한지에 대한 역설이었다 이는 내 자신에 대한 반성과 함께 앞으

로에 대한 다짐을 하게 되는 계기가 되기도 했다

수신제가치국평천하

교수님께서는 마지막으로 진정한 Global Leader가 되기 위한 조언을 덧붙

여 주셨다

포스텍이 연구중심대학인만큼 학부과정은 연구자가 되기 위한 준비단계라

생각할 수 있어요 대학원을 가기 위한 기초를 다지는 과정이죠 그러나 전

공 분야를 다 터득한다고 해서 최고가 되는 것은 아닙니다 포스텍의 목표가

Global Leader인 만큼 포스테키안들은 연구자 겸 사회적인 지도자가 되기 위

해 노력해야합니다 수신제가치국평천하(修身齊家治國平天下) 세상을 변

하게 하여 잘 다스리는 가장 기본은 스스로 높은 덕망의 인격부터 갖추는데

있다라는 의미를 가진 한자성어입니다 자신과 같이 실험하는 Follower 혹은

동료들을 잘 이끌어 나가기 위해서는 인격도야를 해야 한다는 거죠 이는 전

공 지식 학습과는 또 다른 차원의 실천과 경험에서 얻어지기 때문에 시간과

끈기를 가지고 노력해야 하는 부분입니다

교수님은 교육개발센터에서 2011학번부터 학부와 대학이 연계된 교과과정에

의해 전공 교육을 강화 할 뿐만 아니라 기초과정 및 교양과정도 강화하여 연

구력을 강화할 수 있는 교과과정과 전인교육 체제를 갖추어 갈 계획이며 포

스텍이 대한민국에서 필요로 하는 최고 수준의 전문 연구 인력 배출의 역할

을 훌륭하게 수행할 것이라고 말씀하셨다 포스텍에 입학한지 1년이 거의 다

되어가고 있는 학생으로서 홍승표 교수님과의 인터뷰를 통하여 학교에 대한

자부심을 느낄 수 있었다 뿐만 아니라 학생들이 더 발전된 모습이 되도록 모

든 환경을 지원해주는 대학에서 좀 더 적극적으로 자율적으로 진로를 계획해

야겠다는 다짐을 하게 되었다 Global Leader가 되기 위해 공부는 물론이고

여러 경험을 하기 위해 적극적으로 찾아다니며 자기 자신을 가꾸어나가는 계

획을 지금부터라도 세워보는 것은 어떨까

15

꿈을가꿔가는사람들

14글 배현경 화학공학과 10학번

People and People _ 홍승표 포스텍 교육개발센터장(및 수학과 교수)

열정과 의지가 진짜 잠재력이다

아직까지는 일반적으로 그 실체가 명확하게 와 닿지 않는 막연한 영역인 교육개발센터 이번 People amp People에서는 현재 포스텍 교육개발센터장에 몸담고 있는

홍승표 수학과 교수님을 만나보았다 중고등학생 때와는 확연하게 달라지는 대학공부 성공적인 대학공부의 키워드를 들어 보았다

교육의 질을 높이는 곳 교육개발센터

1999년에 국내 최초로 설립된 포스텍 교육개발센터 그 이후 전국의 모든 대

학에서 교육개발센터가 생기기 시작했다

각 대학에는 나름의 교육목표와 그에 맞는 커리큘럼이 존재한다

ldquo포스텍의 경우에는 국제적 수준의 고급인재 즉 lsquoGlobal Leaderrsquo 양성에 목

표를 두고 있습니다 크게 말하자면 교육개발센터는 그러한 목표를 이루기

위해 일하는 곳입니다 우리는 연구중심대학이기에 전공 공부의 비중이 매

우 큰 편이지만 대학은 전공 공부만을 하는 곳이 아니에요 사회에 나갔을

때 필요한 여러 가지 교육을 전인교육이라 하는데 대학은 lsquo전공+전인rsquo 교육

이 이뤄지는 곳입니다 학생들의 사회진출을 위한 발판이 되어야 한다는 의

미지요 이를 위해 각 학과와 협력하여 교육개발센터의 연구가 진행되고 있

습니다

교육개발센터에서의 주요 업무는 크게 교육성에 대한 연구 및 교수와 학부

생 대학원생 지원으로 요약할 수 있다

교육성에 대한 연구는 학생들이 치루는 시험과 설문지를 통해 교육효과를

조사하여 이를 연구하고 개선책과 발전방향을 모색하는 것을 의미한다 교

수 지원 분야에서는 교수법에 대한 Workshop을 개최하여 lsquo잘 가르치는 방

법rsquo이 아닌 lsquo학생들이 많이 배울 수 있는 방법rsquo을 연구하며 이러한 연구결

과를 각 학과의 교수들에게 전달하는 세미나를 열거나 신임교수를 교육시

키는 오리엔테이션을 개최키도 한다 학부생 지원과 관련해서는 지식경영

Workshop을 열어 학생들이 지식을 습득하고 조직화하는 데 필요한 전략을

제공하고 사고력 및 창의성 계발을 돕기 위한 외부강사 초청 강연을 진행한

다 동시에 학부생들끼리 학습경험에 대해 서로 교류할 수 있는 장을 만들어

좋은 정보를 공유할 수 있게 유도하는 역할도 한다 대학원생에게는 예비 교

수 Workshop을 운영하거나 연구실에서 접할 수 없는 실험 디자인과 데이터

처리법 논문 작성법 등을 알려주는 교육을 제공하고 있다

대학에 대해 논할 때 교육개발센터는 분명 스포트라이트를 받는 곳이 아니

다 하지만 각각의 학교 구성원들이 발전해 나갈 수 있도록 물밑에서 지원하

며 탄탄한 교육의 바탕이 되고 있다

천조 자조자(天助 自助者) 하는 만큼 얻는다

사전조사를 위해 둘러 본 교육개발센터 홈페이지에서 lsquo고등학교 학습과 대

학교 학습의 차이점은 자율성에 있다rsquo는 문구를 찾아볼 수 있었다 자율성

누구나 아는 단어이지만 쉬이 실천이 되는 것은 아니다 학교 선생님들이 밥

상을 차려주고 숟가락까지 챙겨주는 고등학교와는 달리 스스로 찾고자 하

선배가 후배에게

대학 입학끝이 아닌 더 큰 시작

어느덧 대학교 2학년 후배도 많이 생기고 스스로의 삶에 대해 고민을 하

게 되는 때가 되었다 그래도 여전히 이맘때가 되면 면접 당시 느꼈던 심장

박동 긴장감이 되살아나곤 한다 한 없이 높아만 보이던 lsquoPOSTECH 입학rsquo

이라는 벽보다 내가 더 높이 뛸 수 있을까 하는 생각에 두렵기도 힘들기도

했었다 하지만 POSTECH에 대한 나의 열망만큼 그 만큼의 노력만큼 벽

을 당차게 넘을 수 있었다

고등학교 시절은 꽤나 힘들었던 것으로 기억한다 물론 즐거운 기억도 있

겠지만 입시라는 목표를 앞에 두고 친구들과 경쟁해야 했고 힘들고 방황

해도 현실로 돌아와야 하는 것들이 너무나 슬펐다 하지만 그 고등학교 생

활은 어차피 이겨내야 하는 과정이 아닌가 고등학교는 대학교의 밑바탕이

된다 공부나 생활 습관 인간관계까지도 밑바탕이 되어 대학 생활이나 더

먼 미래에 많은 도움이 될 것이다 때문에 고등학생 시절은 정말 가치 있는

시간이다 이를 잊지 않고 인생에서 다시는 오지 않을 순간들을 좋은 시간

으로 남기도록 열심히 즐겁게 살았으면 하는 바람일 뿐이다

앞으로 대학생으로서 살아갈 후배들에게 한 가지 조언하고 싶은 게 있다

입학 후에는 lsquo고등학생 끝 이제 우린 대학생rsquo이 아니라 그저 좀 더 많은 양

의 공부와 자유 그에 따른 책임을 짊어진 大학생이 된 것일 뿐이다 많은 친

구들이 대학에 와서 고등학교 때까지의 삶을 Reset하는 거 같다 방황하고

방탕한 삶을 사는 경우도 적지 않게 볼 수 있었다 나 역시 대학교를 합격하

고 처음 들었던 생각은 lsquo아 이제 좀 제대로 놀아볼까rsquo하는 것이었다 하지만

대학생이라는 신분은 lsquo공부를 더 하겠다고rsquo 마음먹은 학생이 아닌가 대학생

이 되었다고 해서 나태해지고 시간 낭비적 활동과 친해지는 것은 열정으로

뭉쳐야 할 대학의 의미를 퇴색시키는 일이라고 생각한다

경우에 따라서는 대학입학이나 각종 시험에서 시련이 있을 수도 있다 내

경우 중학교 3년 내내 준비했던 과학고에 불합격했을 때 이 순간이 인생

의 끝이고 절대 해피엔딩이 될 수 없다는 생각에 힘들고 머릿속이 복잡했

다 하지만 이러한 시련은 긴긴 삶의 아주 짧은 일부분일 뿐이고 기회는 정

말 많을 것이라고 생각한다 언젠가 대학에 떨어졌었던 한 후배에게 큰 힘

이 되어준 말이 있었다

자신의 삶에서 가장 중요한 가치가 무엇인지는 각자 다를 것이다 누

군가에게는 공부가 될 수도 있고 아닐 수도 있다 다만 주어진 상황에

서 자신의 가치관에 맞는 목표를 이루기 위해 무엇을 해야 하는지 한

번쯤 생각해보자 그 누구도 힘들고 방황해서 아니면 너무 많은 자유

를 누림으로서 아까운 시간들을 가치 없는 시간으로 헛되이 보내지 않

았으면 하는 바람이다 우리에게 인생이란 마라톤에서 이제 겨우 출발

점을 살짝 벗어나 있는 가장 아름답게 빛나는 지점에 서 있는 젊음이

라 생각한다 그저 먼 미래를 향해 열정적으로 뛰어나가며 현재에 충

실하면 될 뿐이라 믿어본다

꿈을가꿔가는사람들

16글 오근하 산업경영공학과 09학번

樂學즐거운 학문의 세계

18 기획특집Ⅰ

윤은진 verdantpostechackr

20 기획특집 Ⅱ

유제원 yjw8302postechackr

22 기획특집Ⅲ

이종람 jlleepostechackr

24 기획특집Ⅳ

김준곤 hughkimpostechackr

26 Catch up Postechian

28 학과소개

정윤희 주임교수 yhjpostechackr

32 포스텍 학당

정화평 cutiemantispostechackr

34 일상생활돋보기

김수지 kim77810postechackr

35 Marcus의 즐거운 수학

조항국 yd97117postechackr

36 Marcus Plant

가장 위대한 성공은 한번도 추락하지 않

는 것이 아니라추락한 후 다시 올라오

는 것이다

-빈스 롬바르디

찰나의 순간

최근 2010년 광저우 아시안 게임에서 우리나라 양궁이 남녀 개인middot단

체전 모든 종목을 석권하는 쾌거를 이루었다 이번이 4번째 아시안 게

임 전 종목 석권이라 하니 과연 주몽의 자손 신궁의 나라라 할 만하

다 이 글에서는 그날의 감격을 잠시 뒤로 하고 화살이 시위를 떠나 과

녁에 꽂히기까지의 짧은 시간에 주목해 보고자 한다 날아가는 화살의

속도는 약 시속 230 km로 70m 거리에 있는 과녁에 꽂히기까지는 약 1

초가 걸린다 눈으로 보기에는 화살이 똑바로 날아가는 것처럼 보이지

만 1초에 백만 프레임까지 촬영할 수 있는 초고속 카메라를 이용하면

화살이 물고기처럼 헤엄치듯 날아가는 것을 확실히 알 수 있다1 같은

화살의 운동이지만 초고속 카메라의 훨씬 빠른 셔터 속도 덕분에 사람

의 눈으로는 볼 수 없었던 것을 볼 수 있게 된 것이다

펨토초 펄스 레이저

이제 양궁 화살의 운동을 넘어 분자의 운동을 관측한다고 생각해 보

자 분자 운동의 기본 시간 단위는 분자의 진동 주기로 생각할 수 있

는데 분자의 진동 에너지를 대략 1000 cm-1로 잡는다면 진동주기는

약 33 펨토초(33ⅹ10-14초)에 해당한다2 따라서 이를 정확히 실시간

으로 측정하기 위해서는 펨토초를 구분할 수 있는 시간 분해능(time

resolution)을 가지는 카메라가 필요하다 셔터 속도로 말하면 1초에 천

조 번 조리개를 열고 닫을 수 있는 카메라가 필요한 것이다 물론 이렇

게 조리개를 열고 닫는 것과 같은 기계적인 방식으로 펨토초 분해능을

달성할 방법은 없다 그래서 펨토초 측정 기술에서는 조금 다른 방법

으로 높은 시간 분해능을 달성하는데 그 원리의 핵심은 빛을 연속적이

아닌 펄스 단위로 방출하는 펄스-레이저(pulsed-laser)에 있다 여기

서 중요한 것이 펨토초 영역(100 펨토초보다 짧은 시간)의 짧은 펄스를

얻는 것인데 이를 위해서 이용하는 기술이 모드-락(mode-lock) 기

술이다 주어진 레이저 공동(cavity) 안에서 생성된 많은 수의 세로 모

드(longitudinal mode 그림 1에서 파동 1~5의 파장이 다른 빛)의 위상

이 서로 같도록 조절해주면 위상이 같아지는 A와 B 지점에서는 모든

파동 사이에서 보강간섭이 일어나 펄스를 형성하게 된다 이때 파동의

주기가 대략 2 펨토초라고 하면 8 펨토초 정도의 매우 짧은 펄스를 만

들 수 있다 이렇게 형성된 레이저 펄스는 시간 영역에서 레이저의 전

기장을 측정해 봤을 때 매우 짧은 시간에만 전기장이 존재하므로 많은

분자를 동시에 들뜬 상태로 전이시킬 수도 있고 분자로부터 나오는 신

호도 특정 시간 부분만을 선택적으로 기록할 수도 있다

1980년대 말 Tisapphire(티타늄이 도핑 된 사파이어)를 이득 매질로

사용하는 Kerr lens mode-locked Tisapphire 펨토초 레이저가 등장

하면서 안정되고 높은 에너지의 펨토초 펄스를 이용할 수 있게 되었

다 Tisapphire 레이저는 대략 700nm에서 1100nm까지 파장을 변

환할 수 있고 이론적으로는 약 6 펨토초의 펄스를 직접 얻을 수 있다

순간 흡수 분광법

분자는 분자 자체의 구조나 외부 환경과의 상호 작용에 의해 에너지 준

위가 달라진다 에너지 준위가 달라지면 분자가 흡수하거나 방출하는

빛의 파장이나 그 세기가 변화한다 따라서 분자가 흡수하는 빛이 시간

에 따라 어떻게 바뀌는지를 측정하면 화학반응이 진행되면서 변화하는

분자의 상태나 운동을 추적할 수 있다 순간 흡수 분광법은 화학 반응

의 동역학을 연구하는 데 널리 이용되고 있는 가장 간단한 형태의 3차

비선형 분광법으로 펌프 펄스(pump pulse)와 탐침 펄스(probe pulse)

를 사용하여 분자의 변화를 추적한다

펌프 펄스와 탐침 펄스를 사용하는 방법에 대하여 보다 자세히 알아보

자 펌프 펄스는 비교적 강한 펄스로 화학 반응을 개시하는 역할을 하

며 탐침 펄스는 화학 반응이 일어난 후에 입사되어 이름 그대로 반응

을 탐지하는 역할을 한다 우선 강한 펌프 펄스가 시료에 입사하여 화

학반응을 개시한다 이렇게 펌프 펄스에 의해 반응이 시작되면 분자의

에너지 준위가 바뀌기 때문에 후에 입사하는 탐침 펄스를 흡수하는 정

도가 화학반응이 시작되기 전과는 달라진다 예를 들어 그림 2와 같이

반응 개시 전에 모든 분자가 A 준위에 있었고 이들 분자가 파장 a의 빛

을 흡수한다고 하자 반응이 시작된 직후 A 준위에 있던 분자의 반이

B 준위로 전이되면 A 분자의 수가 줄었기 때문에 파장 a의 빛을 덜 흡

수하게 된다 그뿐만 아니라 새로 생긴 B 준위의 분자들이 파장 b의 빛

을 새로 흡수하기도 하고 파장 brsquo의 빛을 방출하기도 한다 따라서 탐

침 펄스를 흡수하는 정도나 세기가 반응 전과는 달라지게 되고 이 달

라진 파장이나 세기를 분석함으로써 화학 반응이 진행되면서 시간에

따라 분자의 변화를 추적할 수 있는 것이다

펨토초 화학의 미래

펨토초 화학은 가장 기본적 도구인 lsquo빛rsquo을 이용하여 물질을 이루는 기

본 입자인 lsquo분자rsquo의 화학 반응이 어떻게 일어나는지 lsquo시간rsquo 영역에서 바

라보는 학문이다 펨토초 화학을 연구하기 위해서는 고가의 장비와 높

은 수준의 기술을 요구하지만 그럼에도 사람들을 매혹하는 많은 요소

를 갖추고 있다 한 가지 예를 들자면 극초단 레이저 펄스를 이용하여

펨토초 시간 영역에서 일어나는 여러 현상을 연구한 결과들은 기존 양

자 역학의 이론적 예측을 입증하기도 하고 새로운 이론의 태동을 자극

하기도 하는 매우 강력한 도구로서 사용되어 오고 있다 이를 통해 깊

기획특집Ⅰ _ 미시세계의 관찰

펨토초 화학을 통한

미시 세계의 관찰

19

즐거운학문의 세계

18글 윤은진 화학과 대학원 통합과정

어진 화학 반응에 대한 이해를 바탕으로 화학 반응을 모방하거나 원하

는 대로 조정하는 등의 시도도 이루어지고 있다 최근에는 펨토초 화학

이 단순히 화학 반응의 동역학을 연구하는 것뿐만이 아니라 나노 구조

물의 광학적 특성을 규명하고 태양 전지 재료 물질의 효율을 측정하여

태양 전지의 개선에 도움을 주는 등 그 응용 범위가 넓어지고 있다 따

라서 이러한 펨토초 레이저를 이용한 기술은 미래 신기술 발전에 있어

서 큰 초석이 될 수 있을 것이다

그림 1 모드-락의 원리상

그림 2 순간 흡수 신호 발생의 이해

주 1 아래의 유튜브 영상에서 양궁 화살이 공기 중에서 헤엄치는 모습을 볼 수 있다

이 외에도 high speed camera 등으로 검색하면 초고속 촬영된 재미있는 영상

을 많이 볼 수 있다 httpwwwyoutubecomwatchv=CO102jz8sFM

주 2 이므로 를 대입하여 시간 간격을 계산해 보자

1

2

(mouse)의 미세혈관 촬영에 성공한 것을 들 수 있다 질병의 진단 및 치

료기술 개발을 위한 방법으로 X선이 얼마나 유용하게 사용될 수 있는지

를 확인한 것이다 현재는 생쥐의 뇌와 폐 등 다양한 기관들의 3차원 영상

을 획득하고 분석하여 생의학 연구발전에 이바지하고 있다

물리와 화학분야에서도 지금까지 알려지지 않았던 원리들을 밝혀낼 수

있었다 예를 들어 구리에 아연을 전기 도금하는 과정에서 생기는 불량

의 원인이 수소 기포 위에 달라붙는 아연금속에 있다는 것을 세계 최초

로 밝혀냈다 최근에는 X선이 물의 표면장력을 감소시키는 현상을 역시

세계 최초로 발견하였다 이는 X선이 단순히 이미징을 위한 광원으로서

뿐만 아니라 물질의 특성(물의 표면장력 젖음성 등)을 변화시키는 에너

지원으로도 사용 가능함을 보여주는 것이다 현재 본교 연구단에서는 X

선과 물질이 반응할 때 발생하는 새로운 현상에 대한 연구가 활발히 진

행 중이다

기획특집Ⅱ _ 미시세계의 관찰

보이지 않지만

보아야 하는 것들

X선 이미징 연구

21

즐거운학문의 세계

20글 유제원 신소재공학과 대학원 통합과정

ldquo보는 것이 믿는 것이다rdquo라는 말은 눈으로 직접 관찰한 결과일 때 가설에

대한 결정적인 신뢰를 줄 수 있음을 의미한다 하지만 세상에는 육안으로

는 확인할 수 없는 미세한 것들이 매우 많기에 현미경과 같은 도구들이 개

발되어 있다 허나 현미경만으로 물체 내부에 보이지 않는 구조를 관찰하

기까지는 한계가 있다 표면 너머의 그 내부를 들여다보기 위해서는 물체

를 부수거나 분해해야 하는데 이 경우 손상되거나 변형된 물체의 원형복

원이 어려워지고 때로는 왜곡된 정보를 줄 수 있기 때문이다

X선 이미징(X-ray Imaging)은 X-ray의 높은 투과력을 이용하여 물체

를 분해하거나 손상을 주지 않고도 내부의 미세구조를 관찰할 수 있게 해

주는 현미경법으로 이제까지 밝혀지지 않은 많은 현상을 새로이 규명할

수 있도록 한 연구 분야이다

X-ray Imaging의 원리

과학의 발전과 더불어 현미경 개발 기술도 크게 진일보하였다 현재 우

리 일상에서 가장 쉽게 접할 수 있는 것이 광학현미경이다 하지만 광학

현미경은 가시광선을 이용하기 때문에 가시광선 파장보다 작은 물체는

볼 수 없다는 한계가 있다 이에 가시광선 대신 전자빔을 이용하는 전자

현미경이 개발되었고 이는 원자의 크기까지 식별할 수 있을 정도로 성

능이 개선되었다 하지만 전자현미경 역시 물질에 대한 투과력까지 보

장되지는 않기에 물질 내부를 관찰하기에는 한계가 있었다 이러한 한

계를 극복한 것이 X선으로 뛰어난 투과력을 이용하여 물질 내부의 미

세구조를 확인하고 연구할 수 있는 길이 열리게 된 것이다 현재 개발된

X선 현미경을 이용하면 물체를 파괴하지 않고 그 내부를 20나노미터까

지 구분할 수 있다

그렇다면 X선 이미징에는 어떠한 원리가 숨어 있는 것일까

이에 대한 해답은 X선과 관찰하고자 하는 물질(시료)의 두 가지 상호작용

에서 찾을 수 있다 첫째는 X선의 흡수현상이다 밀도가 높은 물질일수록

X선을 많이 흡수한다 일례로 병원의 X선 장치를 들어보자 살 조직보다

밀도가 높은 뼈는 살 조직에 비해 많은 X선을 흡수한다 이 경우 뼈를 투

과한 X선의 양이 살을 통과한 X선에 비해 상대적으로 적게 되므로 투과

된 X선을 촬영하여 뼈와 살 조직을 구분할 수 있게 된다 이처럼 물질이

X선을 흡수하는 정도의 차이를 이용하여 물질구조를 식별해 내는 것이 X

선 이미징의 첫 번째 원리이다

두 번째 원리는 위상대비(phase contrast)이다 X선도 일종의 빛 즉 파

동(wave)이기 때문에 물질 내부로 들어가면 굴절이 일어난다 이 때 물

질의 구조에 따라 굴절되는 정도가 다르기 때문에 투과된 X선의 위상은

차이를 보이게 되고 결국 투과된 X선에 광량의 차이를 발생시켜 물질구

조에 대한 정보를 얻을 수 있게 된다 이 위상대비를 이용한 관찰은 앞서

X선의 흡수차이로는 확인할 수 없는 정보를 얻는데 요긴하게 쓰일 수 있

다 예를 들어 밀도 차이가 없는 생체 조직은 X선 흡수차이만을 이용해서

는 그 조직의 영상을 얻을 수 없다 그러나 생체조직의 경계면에서 X선의

굴절에 의해 발생하는 위상대비를 이용하면 생체 조직의 내부구조를 영

상화하는 것이 가능하다

위상대비를 이용하는 방법은 이밖에도 많은 장점이 있다 예를 들어 현

재 심근경색 환자의 심장혈관을 관찰하기 위해서는 일반적으로 조영제

를 혈관에 주입하여야 한다 조영제는 X선의 흡수를 높이기 위한 물질로

서 조영제 그 자체로서 독성을 유발할 수 있어 경우에 따라 인체에 큰 위

험을 초래할 수 있다 이 경우 X선의 흡수차이 대신 위상대비 원리를 이

용하면 조영제를 쓰지 않고도 혈관촬영이 가능해진다

여기서 주목할 점은 X선은 우리 눈에 보이지 않는다는 것이다 때문에

얻어진 X선 영상을 기록하고 확인하기 위해서는 눈에 보이지 않는 X선

영상을 우리 눈이 볼 수 있는 가시광 영상으로 변환해주는 과정이 필요

하다 특정한 단결정 물질이 이러한 변환을 가능하게 해 주며 이러한 물

질을 신틸레이터(Scintillator)라고 부른다 신틸레이터를 통해 얻어진 가

시광 영상은 광학렌즈를 이용하여 확대된 후 CCD 카메라로 촬영과 동

시에 컴퓨터에 저장된다 가시광용 CCD 카메라를 이용하는 이유는 높은

해상도를 얻을 수 있기 때문이다 지금처럼 컴퓨터 기술이 발달하지 못

했던 과거에는 고전적인 방법으로 X선을 감광시킬 수 있는 필름을 사용

하였다 필름은 매번 다시 현상해야 하는 번거로움과 동시에 데이터의 저

장성이 떨어진다는 단점이 있었다

Functional X-ray Imaging의 응용과 가치

Functional X-ray Imaging은 위상대비 원리를 한 단계 업그레이드해 X

선 현미경 기능을 추가한 기술이다 X선이 물질과 상호작용하면 앞서 언

급한 흡수뿐 아니라 굴절 회절 형광 등 다양한 물리적 현상이 발생한

다 이러한 현상들을 잘 이용하면 관찰하고자 하는 시료로부터 많은 양

의 정보를 동시에 통합적으로 얻을 수 있다 예를 들면 투과 영상을 통해

물질 내부를 관찰함과 동시에 형광정보로부터 물질을 구성하는 원자의

종류와 그 분포까지 파악할 수 있다 또한 투과 영상을 관찰하면서 회절

정보로부터 재료 내 원자의 배열 결함의 발생과정 등을 알 수 있다 현재

진행 중인 본교 연구단은 X선과 물질의 다양한 상호작용을 이해하고 이

를 이용하여 동시적통합적 기능 영상이라는 새로운 패러다임을 만들어

내는 것을 목표로 하고 있다

X선 이미징 연구는 생의학 물리 화학분야에 이르기까지 아직 밝혀지지

않는 문제들을 풀기 위한 도구로 다양하게 활용되고 있다 대표적인 연

구 성과로는 생의학 분야에서 세계 최초로 조영제를 사용하지 않고 생쥐 그림 3 전기도금의 실시간 영상

그림 1 Functional X-ray Imaging 그림 2 X선에 의한 물의 표면장력 감소

기획특집Ⅲ _ 미시세계의 관찰

LED의

광자를 뽑아내는

나노 패터닝

(nano patterning)기술

23

즐거운학문의 세계

22글 이종람 신소재공학과 교수

오는 30일은 에디슨이 백열전구에 불을 밝힌 지 131년이 되는 날이다 그

동안 백열전구는 lsquo빛의 전령사rsquo 역할을 톡톡히 해오며 그 자리를 굳건히 지

켜왔다 하지만 백열전구는 에너지 효율이 낮아 지구온난화를 유발한다는

이유로 세계 곳곳에서 퇴출 대상이 되면서 이제 시장에서 판매될 수 없는

처지가 되고 있다 유럽연합(EU)과 호주는 내년부터 각기 2012년과 2013

년까지 백열전구의 판매를 단계별로 금지할 예정이고 미국과 일본도 2012

년부터 백열전구의 시장 판매를 제한할 예정이다 우리나라 역시 점차적

으로 백열전구를 퇴출할 계획이다 현재 국내에는 매년 2000만 개의 백열

전구가 유통되고 있다 이를 LED(발광다이오드)로 교체하면 매년 1022억

원의 에너지를 절약할 수 있다 백열전구는 전력의 5만 빛으로 전환하지

만 LED는 에너지 효율이 높아 주어지는 에너지의 최대 95를 빛으로 바

꿀 수 있기 때문이다

LED의 효율 높이기

LED는 N형 반도체와 P형 반도체의 접합을 통해 만들어진다 LED에 순

방향 전류를 주입하면 발광층에서 전자와 정공이 만나서 빛이 생긴다

1962년 GE(제너럴 일렉트로닉스)에서 적색 LED를 개발하였고 이후 녹색

LED가 개발되어 계기판 등의 표시등으로 사용되었다 그 후 1993년 일본

회사인 니치아화학의 수지 나카무라 박사가 청색 LED를 개발하면서 색의

기본요소인 적색 녹색 청색이 가능해져 다양한 총천연색 빛을 만들 수 있

게 되었고 이를 통해 대형 전광판의 실현이 가능하게 되었다 또한 1997년

노란색 형광체를 사용한 백색 LED가 개발되었다 현재는 LED의 에너지

효율을 보다 향상시켜 기존의 백열전구 및 형광등 등의 조명기구를 대체하

기 위한 연구가 진행 중에 있다

LED의 발광층에서 생성된 광자(photon)는 전방향으로 이동을 하다가 소

자 밖으로 빠져 나와 우리의 눈으로 들어오게 된다 하지만 소자 밖으로

빠져 나오는 단계에서 대부분의 광자들은 공기 중으로 빠져 나오지 못하

고 LED 안으로 다시 갇히게 된다 그 이유는 높은 굴절률을 가지고 있는

GaN(LED 물질 굴절률 = 24)와 공기(굴절률 = 1)의 굴절률 차이에 의해

대부분의 광자는 전반사로 인해 소자에 갇히게 되고 오직 42의 광자만

이 밖으로 빠져 나오기 때문이다 다시 갇힌 광자들은 소자 내부 또는 기

판에 흡수되면서 사라지게 되고 LED는 의도했던 95의 효율을 내지 못

하게 되는 것이다

PCE 방법

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법이 PCE(Photo Chemical Etching) 방

법이다 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH) 기반 용액에 LED

를 놓고 자외선을 쪼여주게 되면 LED표면이 [그림 1]과 같이 피라미드 형

태로 바뀌게 된다 PCE는 수용액 속에 있는 LED 물질인 GaN가 환원반응

을 통해 Ga2O

3와 질소 기체 (N

2)로 변하게 되고 Ga

2O

3 물질은 다시 Ga 이

온 (Ga2+)으로 분리가 되면서 결국 GaN 물질이 Ga 이온(Ga2+)과 질소 기체

(N2)로 etching되는 원리를 이용하였다 이처럼 GaN가 용해될 때 GaN가

가지고 있는 특정 면(plane)에 따라 용해되는 정도가 달라지게 되고 결국

윗면(0001 plane)보다는 비스듬한 옆면(1011 plane)이 쉽게 용해되어 PCE

이후 LED의 표면은 피라미드 형태로 바뀌게 된다 LED의 표면이 [그림 1]

과 같이 피라미드 형태를 띄게 될 경우 발광층에서 생성된 광자는 피라미

드 내부에서 전반사가 되면서 피라미드의 꼭지점으로 이동한다 계속 이동

하다 보면 결국 광자의 입사각이 절대각(Critical angle)보다 작아지게 되어

광자는 밖으로 빠져 나오게 된다 결론적으로 PCE는 내부 전반사가 일어

나지 않도록 LED 표면을 Cone 모양으로 만들어 LED 발광효율을 크게 향

상시킨 것이다

LED와 나노기술의 만남

최근에는 나노기술을 접목하여 PCE와는 다르게 LED 표면을 패터닝하

여 LED의 발광효율을 증가시키기 위한 연구가 진행되고 있다[그림 2] 그

첫 번째 기술이 나노구조체를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 지름이

200nm 에서 1um 사이인 공 모양의 나노구조물을 LED 표면에 단층으로

코팅 후 LED 표면을 etching하여 반구 형태의 패턴을 형성하는 방법이다

두 번째 기술은 나노 임프린트를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 이미

패턴이 형성되어 있는 몰드(mold)를 이용하는 방법으로 LED 표면에 얇은

고분자 층을 형성한 후 몰드와 마주치게 놓고 압력 열 자외선을 가하여

LED 표면에 패턴을 형성하는 방법이다 특히 이 기술은 대면적으로 패턴

을 형성할 수 있는 장점을 가지고 있다 세 번째 기술은 LED 표면에 수직방

향의 나노로드(Nanorod 일직선으로 뻗어 있는 나노 사이즈의 막대)를 자

라게 하는 방법이다 수직방향으로 잘 성장된 나노로드가 LED 표면에 존

재할 경우 LED 내부에서 발생한 광자가 나노로드를 따라서 이동하게 되

고 결국에는 매우 얇은 나노로드의 끝부분에서 광자가 밖으로 쉽게 빠져

나올 수 있는 장점을 가지고 있다 이외에도 다공성 알루미늄 산화물(AAO)

또는 나노필라 etching등 나노 기술을 기반으로 하는 LED 표면 패터닝 방

법들이 제시되고 있다

전 세계 인구 70억 명 중 20억 명은 아직도 전기의 혜택을 보지 못하는 것

으로 보고되고 있다 동남아 아프리카 남아메리카 대륙은 밤중이면 전기

가 없어 암흑의 세계로 변한다 이런 곳에 LED 램프를 보내는 자선단체가

(wwwlutworg) 속속 생겨나고 있다 (그림 3) LED의 발광 효율을 향상시

키는 일은 국가 경제적 측면뿐만 아니라 인류의 복지 측면에서도 매우 중요

한 일이라 생각된다 어두운 곳에 있는 그들도 우리와 똑같은 사람이다 그

들에게 생명의 빛을 비추어 우리와 같이 그들을 배움의 길로 인도하는 것

이 옳은 길이 아닐까 미래를 준비하는 청소년의 시기에 인생의 비전을 넓

고 높게 세워서 인류의 미래를 고민하고 자신의 나아갈 바를 결정하여 가

치 있는 인생을 설계하는 과학도가 되기를 소망한다

나노 임프린트

AAO

나노 구조체

나노 로드

그림 1 그림 2

LED LAMP

그림 3

기획특집 Ⅳ _ 미시세계의 관찰

질량분석

기술을 통한

생물학적 분자의

구조 및 특성 규명

25

즐거운학문의 세계

24글 김준곤 화학과 교수

이러한 단백질 응집체의 원인 규명을 명확히 밝히는 연구는 퇴행

성 뇌 질환의 치료와 예방에 직접적인 계기가 되어 고령화 사회에

서 많은 사람들이 이러한 질환으로부터 고통 받는 일을 줄여나가

는 데에 도움이 될 것이다

질병진단 및 대사체의 기능규명

본 연구실에서 진행하는 또 다른 주요 연구분야는 MALDI imaging

기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기능규명이다 생체 조직이나

세포를 얇게 펴서 준비한 시료의 표면을 레이저로 촘촘하게 scan

하여 얻은 생물학적 분자 이온들을 질량분석기법으로 분석하면 시

료 표면의 지질이나 단백질 혹은 투약된 약물의 대사체 분포를 이

미지화 할 수 있다 이를 통해 질병의 조기진단이나 약물전달과정

의 규명을 밝히는 것이 본 연구의 목적이다 이러한 기법은 육안으

로 볼 수 없는 생물학적 분자의 분포를 이미지화하여 생물지표라

고 불리는 암이나 특이 질환과 연관된 특정 생체분자의 조직 내 분

포를 관찰함으로서 암과 같은 질환의 쉽고 간편한 조기 진단법으

로 유용하게 사용할 수 있다

또한 세포에 투입된 약물의 대사체 분석은 신종 약물과 약물 전달

물체의 개발에 있어서 매우 중요한 연구이다 생물체의 조직으로부

터 분리된 세포를 배양하여 얻은 세포군에 새로 개발된 약물과 약

물 전달 물체를 투입한 뒤 그 대사체를 MALDI imaging 기법을 이

용하여 분석하면 세포 내 분포와 대사과정을 이해할 수 있다

질량분석기를 통해 직접적으로 얻을 수 있는 정보는 이온의 단위

전하 당 질량비 밖에 없다 그러나 이 단순해 보이지만 굉장히 방

대하고 복잡한 정보는 물리 화학 그리고 생물학적 지식을 이용한

분석에 생물학적 분자의 물리화학적 특성을 이해하는데 큰 역할을

한다 이러한 지식과 정보를 바탕으로 우리는 기존에 이해할 수 없

었던 생물학적 분자의 구조와 특성을 구체화하여 이해해가고 있으

며 이를 기반으로 인류의 삶은 보다 윤택해질 것이다

19세기 말 생물학적 분자들을 인위적으로 합성할 수 있게 되면서 생물

학적 연구에서도 거시적 현상들을 분자수준에서 이해하는 화학적 접

근이 가능하게 되었다 이러한 화학적 접근을 통해 기존의 방법으로는

이해할 수 없던 생명체의 다양한 기능에 관해 알 수 있게 되었다 21

세기에 들어선 현대 과학기술은 복잡한 생물학적 시스템 내에서 하나

의 단백질까지 실시간으로 관찰할 수 있을 만큼 발전했으며 이로 인

해 우리는 생화학적 발견을 의학middot농학middot환경 등 다양한 분야에 적용

하는 단계에 이르렀다

질량분석기술과 생물학

생물학적 분자들을 연구하는 기술 중에서도 질량분석기술은 그 공헌

도가 매우 크다 19세기 말 J J Thomson의 Cathode Ray(음극선)를

이용한 전자의 단위전하 당 질량비(mass to charge) 연구 이후 질량

분석기는 무수한 발전을 거듭하였고 특히 1980년대 말 개발된 레이

저를 이용하는 MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption) 이온화법

과 강한 전기장을 이용하는 ESI(Electrospray Ionization) 이온화법은

비휘발성인 단백질 올리고 핵산 지질과 같은 주요 생물학적 분자들

을 손상 없이 기체상으로 전이시켜줌으로써 질량분석기를 이용한 생

물학적 연구를 가능하게 해주었다 분자의 정확한 질량정보를 얻는 것

은 각 분자의 신분을 확인하는 가장 정확한 방법들 중 하나이기 때문

에 MALDI와 ESI의 개발은 Proteomics(단백질의 구조 기능 연관 관

계를 연구하는 학문) 연구에서 질량분석기의 다양하고 폭넓은 이용을

가능하게 했고 이를 통해 Proteomics는 지난 20여 년 동안 매우 큰

발전을 거듭했다 질량분석기를 이용한 Proteomics의 발전은 질량분

석기 그 자체의 발전으로도 이어졌고 그 분석 대상에 따라 다양한 질

량분석기가 개발되었다

최근에 들어서는 Proteomics에 국한되지 않고 당 구조 분석을 통한

Glycomics 지질구조 분석을 통한 Lipidomics 등으로 연구영역이 확

장되었다 이러한 원천 연구의 성과는 대사체 및 독성물질의 정성 정

량분석 질병진단 및 치료 생물지표(Biomarker) 탐색 구조분석을 통

한 대사체의 기능 규명 신약개발 및 신규 작용점 발굴 약물의 효능

및 독성평가 등 여러 분야에서 널리 활용되고 있다 본 연구실 또한

MALDI와 ESI를 이용하여 거대분자를 중심으로 다양한 생물학적 분

자 구조를 연구하고 그 구조에서 얻은 정보를 바탕으로 각 분자들의

물리 화학적 특성을 밝히고 있다 주요 연구 주제로는 이온이동분석

기와 연동된 질량분석기(Ion Mobility Mass Spectrometry)를 이용한

단백질의 구조적 변성체와 응집체의 분석을 통한 퇴행성 뇌 질환의 원

인 규명과 MALDI Imaging 기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기

능규명 등이 있다

알츠하이머 파킨슨병 극복 위한 퇴행성 뇌 질환 연구

퇴행성 뇌 질환은 뇌의 특정 부위에 특정 단백질의 구조적 변성체

및 응집체가 쌓여 나타나는 질환이다 대부분 노인성 질환이며 대표

적으로 알츠하이머병 파킨슨병 루게릭병 광우병(Transmissible

spongiform encephalopathies) 등이 있다 이 질환들은 특정 단백

질이 응집되어 만들어진 거대 크기의 단백질 섬유질이 신경세포를

퇴사시켜 발병하며 이로 인해 치매나 운동조절 장애 등의 증상이 나

타난다 이러한 질환은 경우에 따라 환자의 사망에 직간접적인 원인

이 될 수도 있다

컴퓨터를 이용한 이론화학과 질량분석기의 연동은 이온이동분석기

(Ion Mobility Spectrometer 기체상에서 이온을 각각의 3차원적 구

조에 따라 분리하는 기기)를 통해 생물학적 거대 분자의 구조를 밝히

는 것을 유용하게 해 주었다 본 연구실에서는 퇴행성 뇌 질환의 원

인이 되는 단백질의 응집체가 발전되는 과정을 이온이동분석과 질량

분석을 통해서 연구하고 있다 단백질 응집체는 산화스트레스에 따른

화학적 반응이나 온도 pH와 같은 주변 환경 변화에 의해 구조적 변

성을 거친 후 응집하는 과정을 통해 형성된다 그러나 구조적 변성체

의 생성뿐 아니라 이러한 변성체로부터 응집체로 발전되는 현상은

그 원인과 과정이 매우 다양하고 복잡하여 분자 수준에서 명확하게

규명되지 못하고 있다 이에 최근에는 ESI를 이용한 질량분석 방법을

통해 다양한 퇴행성 뇌질환의 원인인 단백질 응집체의 발전 과정을 복

합체를 통해 규명하는 연구가 활발히 진행되고 있다

단백질 복합체는 단백질간 수소결합과 같은 상호작용에 의해 형성되

며 단백질 섬유와 같은 응집체로 발전하는 전 단계로 유추된다 본 연

구실에서도 단백질이 α-helix와 같은 고유구조부터 외부 자극에 의

한 변성체로의 변화 그리고 복합체로 발전되는 과정을 적외선 분광

기(IR Spectrometer)와 이온이동 질량분석기를 사용하여 모델 단백

질 차원에서 규명하고 있다 이러한 기기를 이용한 단백질의 분석은

우리가 육안으로는 관찰할 수 없는 단백질의 구조 변화를 분자 수준에

서 관찰할 수 있게 함으로서 다양하고 복잡한 단백질 응집체의 형성과

정을 사례별로 이해할 수 있게 한다 합성된 단백질과 더불어 본 연구

실에서는 파킨슨병을 일으키는 α-synuclein이라는 단백질의 응집과

정과 원인을 모델 단백질에서 얻은 정보를 바탕으로 연구하고 있다

즐거운학문의 세계

26

오로지 여러분만을 위한 공간 Catch Up Postechian

평소에 갸우뚱했던 수학 과학에 대한 궁금증 혹은 과월호의 기획특집에서

궁금했던 질문을실제 포스텍의 전공교수님과 선배님께 답변받을 수 있는 절호의 기회

알리미 홈페이지 httpalimipostechackr 의 포스테키안-포스테키안 QampA

보드에 질문을 남겨주세요~

POSTECHIANCatch Up

27

Q

A

지난호의 lsquo신호전달현상의 탐구를 통한 질병의 치료rsquo 라는 글에서 세포가 리간드를 통해 신호를 보내고 세포막

의 수용체가 리간드를 인식한다고 하셨는데요 리간드가 하는 정확한 역할이 무엇이고 어떻게 리간드를 인식하

여 신호를 보낼 수 있는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

세포의 신호전달에서 리간드는 세포간의 신호전달 매개체로서 이해할 수 있습니다 잘 알려진 리간드인 인슐

린(Insulin)을 통해 리간드가 어떻게 신호를 보내는지 알아보도록 하겠습니다 우리가 밥을 먹으면 혈류 내에 당

(glucose)이 증가하게 되고 우리 몸에서 이를 인지하여 이자(Pancreas)에서 인슐린(Insulin)이라는 리간드를 만들

어 냅니다 인슐린은 당을 흡수하라는 세포의 신호입니다 따라서 이자에서 만들어져서 혈류로 분비된 인슐린은

우리 몸의 다양한 세포들의 세포막에 있는 인슐린 수용체 (Insulin Receptor)와 결합합니다 이렇게 인지된 인슐

린은 세포 안으로 당을 흡수하라는 신호를 보내게 되고 이 신호에 의해 세포는 당을 흡수하는 운반체인 GLUT4

를 활성화시켜 세포 밖의 당을 흡수합니다 흡수된 당은 여러 과정을 거쳐 글리코겐으로 합성되어 세포 안에 저

장됩니다

이러한 일련의 과정을 통해 우리가 밥을 먹었을 때 소화된 당이 세포 안으로 흡수되어 글리코겐으로 저장되고 이

과정에서 이자가 우리 몸의 다양한 세포에 인슐린이라는 리간드를 통해 신호를 보내는 것입니다

그러면 리간드는 수용체에 어떻게 인식될까요 리간드와 리간드에 대한 수용체는 서로 상보적인 구조로 이루어

져 있기 때문에 매우 특이적으로 결합할 수 있습니다 일단 리간드가 자신의 특이적인 수용체의 세포막 바깥 부

분(extra cellular)에 결합하게 되면 수용체의 구조가 변하게 되고 (conformational change

) 이 변화로 인해 세포

막 수용체의 세포 안쪽(cytosolic) 부분에 인산화 등의 활성화가 일어나게 됩니다 이 인산화가 다시 세포안의 다

른 기질(substrate)들을 인산화시킴으로써 신호가 전달되게 됩니다

생명과학과 대학원 통합과정 김도현

그림 1 인슐린에 의해 당이 글리코겐으로 합성되어 저장되는 과정

지난 호의 분자신경정신의학에 관한 글에서 동물모델을 이용한 정신질환의 연구 부분 중 결과가 다시 사람에게도 적

용되는지 확인하는 작업을 통하여 그 임상적 중요성을 검증하는 과정을 거치게 된다고 하셨는데요 이러한 작업이 어

떻게 일어나는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

예를 들어서 설명 드리도록 하겠습니다 가령 A라는 유전자와 어떠한 정신질환과의 연관성이 확인되었다고 가정합니다

해당 정신질환 환자의 뇌조직을 적출하는 것은 어렵지만 환자의 DNA를 추출하는 것은 어렵지 않습니다 따라서 DNA

염기서열을 분석하여 정상인의 염기서열과 비교를 할 경우 해당 유전자에서의 이상이 발견될 가능성이 매우 큽니다 다

시 말해 정상인과 정신질환 환자에 대하여 A라는 유전자의 염기서열을 분석middot비교함으로써 동물실험 결과를 사람에게

확대적용 할 수 있는 것입니다 이 외에도 환자가 사망했을 경우 뇌조직을 직접적으로 분석하여 DNA 염기서열이나 단

백질의 양을 비교할 수도 있고(postmortem analysis) 환자의 행동패턴을 실험 결과와 분석middot비교함으로써 연관성을 확

인할 수도 있을 것입니다 이러한 과정에서는 기존 생명과학적인 접근뿐만 아니라 의학적인 접근도 필요하게 됩니다

생명과학과 박상기 교수

Q

A

보인다는 환원론(還元論 reductionism)에 바탕하고 있었다 따라서

물리학의 목적이 모든 현상을 지배하는 간단한 원리나 법칙의 발견인

것처럼 인식되고 있었다 이러한 인식은 지금까지도 일정 부분 지속

되어 ldquoTheory of Everythingrdquo의 추구는 계속되고 있다 그러나 환원

론에 입각한 간단한 원리와 법칙의 발견이 곧 자연현상의 온전한 이

해를 의미하지는 않으며 수적으로 많은 구성요소를 포함하는 다체

계(many-body systems)는 여러 현상들이 예측 불가능성과 창발성

(創發性 emergent behavior)을 포함하고 있음을 20세기 후반의 뛰

어난 물리학자인 P W Anderson2 에 의하여 강조되고 다음과 같이

표현되었다

ldquoThe ability to reduce everything to simple fundamental laws does

not imply the ability to start from those laws and reconstruct the

universerdquo

21세기 물리학의 중심에는 응집물질(condensed matter) 복잡계

(complex systems) 생명체(biological systems) 등 상호작용하는 수

많은 구성요소들로 이루어진 다체계가 자리하고 있다 이러한 다체계

의 중요한 특성은 구성요소의 수가 많음으로써 자연적으로 나타나는

집단현상에 있다 (emerging collective behavior) 이러한 집단현상은

구성요소 하나 하나로부터 그들 사이에 작용하는 근본적인 법칙에서

는 결코 유추할 수 없는 성질이다 결국 21세기 물리학의 흐름은 간단

하고 아름다운 법칙의 발견을 추구하는 전통적인 환원주의적 연구방

식과 함께 또한 이를 뛰어 넘어 현상의 이해라는 물리학 본연의 목표

에 충실하려는 방향으로 진행되고 있다 이와 더불어 물리학이 자연현

상의 이해 그 자체에 그치지 않고 다시 그 현상의 응용을 통해 사회와

시대의 요구에 부응하려는 실용주의가 강화되고 있다 예를 들어 인류

가 당면하고 있는 에너지 문제는 가장 실제적인 문제이기도 하지만

근본적으로는 물리학이 담당해야 할 문제이다

그러나 이러한 결론은 우리에게 물리학의 정체성에 관한 질문을 던지

기도 한다 21세기의 물리학을 기타 응용학문들로부터 구별시킬 수

있는 특성은 무엇인가 우리는 이것을 물리학이라는 학문체계에 내재

하는 속성인 보편지식의 추구와 그 선지자적 역할에 있다고 본다 특

히 물리학이 다른 학문들에게 미래의 방향 즉 비전(vision)을 제시하

는 선지자적 역할은 매우 중요한 특성이다

포스텍 물리학과 21세기형 물리학과

포스텍 물리학과는 2010년 11월 현재 총 370여명의 구성원으로 이루

어져 있다 26명의 전임교수를 포함한 57명의 교수진 31명의 연구원

156명의 대학원생 121명의 학부생 7명의 직원이 연구 교육 학사

행정 등 각자의 역할을 담당하고 있다 물리학과는 학부 과정과 대학

원 과정을 운영하고 있는데 학부 과정은 대학원 과정으로 가기 위한

전 단계이며 대학원 과정은 곧 박사과정이다 포스텍 물리학과에서

박사학위를 수여받은 졸업생들은 2009년도 봄학기~ 2010년도 봄학

기까지의 기간 동안에만 해도 포스텍 KAIST 광주과기원 울산과기

대 일본 Tohoku 대학 미국 Idaho 주립대학 등 국내외 주요대학에 교

수로 임용되었다 또한 대표적인 국제 대학평가기관인 Times Higher

Education3 에서는 2010년의 세계대학평가에서 포스텍의 Physical

Sciences를 세계 26위로 평가하였다

29

즐거운학문의 세계

28글 정윤희 물리학과 주임교수

학과탐방

물리학 자연현상의 근본원리 탐구와 첨단 기술의 창조

물리학은 인간의 자연현상을 이해하고자 하는 노력이 이룩한 학문체계

이며 따라서 물리학이 추구하는 불변의 목표는 자연현상의 이해에 있

다 물리학은 자연현상에 대해 근본적 원리에 입각한 이해와 설명 그리

고 합리적 예측을 가능하게 한다 또한 물리학은 근본적인 법칙과 보편

성을 추구하므로 거의 모든 공학 분야를 포함하는 이공계 학문의 기초

가 된다 특히 현대물리학은 첨단 기술의 발전을 선도할 뿐 아니라 우주

와 생명의 근원에 그 어느 때보다 더 가까이 접근하고 있다 이러한 눈부

신 성과를 바탕으로 20세기 최고의 물리학자 중의 한 사람이었던 R P

Feynman1 은 물리학은 ldquothe greatest adventure that the human mind

has ever begunrdquo이고 ldquoa major part of the true culture of modern

times라고 주장하였다

물리학은 자연현상을 수학적으로 기술하여 그 기본법칙에 대한 통일된

이론을 추구하는 이론물리학과 이론을 검증하거나 새로운 현상을 실험을

통해 발견하고자 하는 실험물리학으로 크게 나누어진다 이 두 분야는 물

리 현상의 완전한 이해를 위하여 상호 보완적으로 서로 긴밀하게 연관되

어 있다 또한 최근에는 매우 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터를 이용 자연

현상을 모델화하여 시뮬레이션하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접

근이 불가능한 비선형물리 현상을 이해하려고 하는 전산물리 분야가 새

로운 방법으로 자리매김하고 있다

21세기 물리학

ldquo20세기는 물리학의 시대 21세기는 생명과학의 시대rdquo라는 말이 있다 이

를 21세기에는 물리학보다 생명과학이 더 많은 관심의 대상이라는 뜻으

로 이해하는 것은 너무 좁은 해석이다 좀 더 적극적인 해석은 lsquo생명과학

의 궁극적인 목적이라 할 생명의 이해는 성숙한 학문인 물리학의 토대 위

에서만 가능하다rsquo일 것이다 물리학의 최근 동향은 전통적인 비생명 물리

적 현상의 연구를 넘어서서 생명현상을 포함한 모든 자연현상을 그 연

구 대상으로 하고 있다

사실 20세기 전반까지 물리학의 주류적인 사고는 간단한 법칙이 모든 것

을 지배한다는 결정론(決定論 determinism)과 각 부분을 알면 전체가

물리학

21세기 물리학

그리고

포스텍 물리학과

1 1965년 노벨 물리학상 수상자 뛰어난 일반물리 교과서인

ldquoThe Feynman Lectures on Physics 의 저자이기도 하다

2 1977년 노벨 물리학상 수상자 20세기 후반을 대표하는 응집물질 물리학자이다

3 자세한 사항은 다음 웹페이지에서 확인할 수 있다

httpwwwtimeshighereducationcoukworld-university-rankings2010-2011physical-scienceshtml

31

즐거운학문의 세계

30 물리학과의

주요 연구 분야

포스텍 물리학과는 21세기형 물리학과이다 포스텍 물리학과는 앞에

기술한 21세기 물리학의 흐름을 정확히 인식하고 전략적 특성화 분야

로 나노과학을 포함하는 응집물질 물리학 가속기 및 핵융합을 연구하

는 가속기플라즈마 물리학 생명현상과 복잡계를 다루는 생물물리

복잡계 등의 분야를 선택하여 이들 분야에서 세계 수준의 교육과 연구

를 수행하고 있다 이러한 전략적 분야들 외에도 물리학의 균형적인

교육과 탐구 지향적 연구를 위하여 가장 물리학적인 분야라 할 광학

천체입자물리 전산물리 분야에서 최고 수준의 연구그룹을 보유하고

있다 또한 캠퍼스 내에 위치한 국제기관인 아시아middot태평양 이론물리

센터(APCTP) 독일 Max Planck Institute의 파트너 연구소인 한국

막스플랑크 센터(MPK) 첨단 거대연구시설인 방사광가속기(PLS) 등

은 포스텍 물리학과를 세계적 학문의 중심지로 떠오르게 하고 있다

응집물질 물리학 (Condensed Matter Physics)

물성물리 실험연구 그룹

응집물질계의 제 현상 즉 전기적 자기적 광학적 구조적 동적 물

성 등을 다양한 기법의 실험을 통해 연구한다 시료의 제조 및 구조

분석 물성 측정을 위한 최첨단 시설을 갖추고 있다 초전도 현상 저

온물리 비정질 표면물리 진공 방사광을 이용한 물질의 성질 연구

를 수행하고 있다

물성물리 이론연구 그룹

금속 반도체 자성체 초전도체 등 응집물질계의 결정체 표면 계면

초격자 등 다양한 구조에서 일어나는 제 현상 즉 전자적 자기적 구

조적 동적 물성들을 이론적으로 연구한다 실제계와 이론계에 대한

이론적 고찰을 통하여 물성을 이해하며 실험그룹과의 긴밀한 공동연

구를 수행함으로써 실험 사실에 대한 이론적 뒷받침을 제공하고 있

다 또한 새로운 현상에 대한 이론정립과 예측을 통해 신소재 개발 등

에 기여하고 있다

생물물리 및 복잡계 물리학 (Physics of Complex and Biological Systems)

통계역학 비선형 동역학 그리고 응집물질 이론의 도구를 활용하여

다체계 특히 생체계를 비롯한 여러 복잡계에서 상호작용과 요동의 결

합에 의해 형성되는 집단적 동역학과 패턴 형성 카오스 상전이 등의

다양한 현상에 대한 기초적 이해를 추구한다 나노미터 스케일에서 발

생하는 생체분자들의 동역학 및 그들의 상호작용을 단일분자 또는 세

포수준에서의 실험을 통하여 이해한다 이러한 생물물리의 이론과 실

험을 통하여 생명원리를 이해하고자 한다

플라즈마 입자빔 물리학 (Plasma Accelerators and Beam Physics)

플라즈마 연구그룹

플라즈마 물리학은 전하를 띤 입자 집단(전자 이온)의 전자기장하에

서의 동역학 및 특성을 연구대상으로 삼고 있다 플라즈마의 온도와

밀도에 따라 천체 플라즈마 Materials Processing에 이용되는 저온

저밀도 플라즈마 차세대 에너지원으로서의 연구 대상인 고온 저밀도

플라즈마 광원 및 비선형 현상의 대상으로서의 고온 고밀도 플라즈마

등으로 구분될 수 있으며 각각 독특한 물리적 성질들을 가지고 있다

특히 핵융합 플라즈마 연구는 독보적이다

입자빔물리 연구그룹

입자빔물리 연구그룹은 국내 최초의 첨단 거대연구시설인 25억 전자

볼트급 포항 방사광가속기(PLS)의 선형가속기와 저장링을 성공적으

로 건설하였다 입자빔물리 연구그룹은 지난 10여년간 쌓은 풍부한 경

험과 최신의 설비로 입자빔의 생성에서부터 응용 미래형 가속기의 설

계 및 기반기술의 확보에 이르는 광범위한 분야의 연구를 수행한다

광학 (Optics)

광학은 물리학의 가장 오래된 연구 분야 중의 하나이며 빛 자체의 특

성 연구 새로운 광원 개발 연구 빛과 물질과의 상호작용 연구 및 응

용을 주제로 삼는다 광학 연구 그룹은 빛을 이용한 정밀측정 및 표면

미세 구조 영상 측정을 주로 연구하는 응용 광학 연구실 빛의 양자역

학적인 특성 및 양자 정보 처리를 연구하는 양자광학 및 양자정보 연

구실 펨토초 아토초 광펄스 발생과 이를 활용한 극고속 현상을 연

구하는 레이저 과학 연구실로 구성되어 있다 레이저 과학 연구실은

2010년 9월에 개소한 막스 플랑크 아토초 과학 연구소의 아시아 태평

양 지역 연구 허브로서의 역할을 담당하고 있다

전산 및 입자 물리학 (Computational Particle Physics)

전산물리연구실에서는 컴퓨터를 이용하여 자연현상을 모델화하여 시

뮬레이션 하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접근하기 힘든 비선

형 현상 등을 연구하고 이를 위한 프로그램 및 하드웨어도 개발하고

있다 입자물리이론연구실에서는 입자물리학의 최첨단 연구 주제로

서 초끈이론 중성미자 특성연구 등을 수행한다

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

| Postechian 트위터 |

ILovePOSTECH

| 알리미 홈페이지 |

alimipostechackr

내가 읽은Postechian

6

I LOVEPOSTECH

7울타리가 없는 이 열린 마당을 함께 할 독자 여러분을 기다립니다

Postechian에 바라는 것 궁금한 사항 좋았던 내용 지적하고 싶은 것 등을 알리미 홈페이지(alimipostechackr)의

「To 포스테키안」 코너 혹은 「Postechian 트위터(ILovePOSTECH)」에 올려주세요

여러분의 정성이 담긴 글이라면 어떤 글이라도 환영합니다 lsquorsquo내가 읽은 Postechianlsquorsquo에 글이 게재되신 분께는 기념품을 보내드립니다

내가 읽은 POSTECHIANPOSTECH에 대해 궁금한 점을 시원하게 풀어드리는 곳입니다

학교생활이나 교과과정 개설학과 등 무엇이든 물어보시면 최선을 다하여 답변을 드리겠습니다

I POSTECH 아는 만큼 가고 싶다

포스텍은 여학생의 수가 남학생 수보다 적은 걸로 알고 있는데요 아무

래도 여학생이 소수다 보면 장단점이 있을 것 같아요 포스텍에서의 여

학생들이 생활하면서 느끼는 장단점이 어떤 것인지 알려 주세요

포스텍의 여학생수가 남학생 수보다 적은 것이 사실입니다 하지만 여

학생들의 수가 적다고하여 특별한 단점이 있지는 않습니다 오히려 여

학생으로서 가지는 여러가지 장점이 있는데 먼저 남학생들이 여학생

들을 가족처럼 배려하고 챙겨줍니다 아울러 포스텍은 총여학생회가

있어 여학생들의 권익과 복지를 향상시키기 위해 항상 노력하고 있답

니다 포스텍 여학생들은 최고의 교육과 복지환경속에서 과학 기술계

의 리더로서 끊임없이 성장하고 있습니다

Q

A

안녕하세요 저는 내년에 포스텍에 입학하게 될 예비 포스테키안입니다

포스텍은 이공계 중심대학으로 잘 알려져 있는데요 포스텍에서 인문middot

사회관련 과목을 다양하게 들을 수 있는지 알고 싶습니다

포스텍에서는 인문middot사회학부가 있어 인문사회외국어일반교양계열

의 강좌들을 다양하게 들을 수 있습니다 인문계열에서는 문학철학

역사과학사예술사 등의 분야가 있으며 외국어계열에서는 영어를 비

롯한 다양한 외국어를 배울 수 있습니다 또한 사회계열은 정치경영

경제사회심리의 5개 분야에 여러 교과목이 개설되어 있습니다 끝으

로 일반교양의 경우에는 체육과목들을 비롯하여 대학생활설계 리더

십 액티비티 문화 콜로키움과 같이 개개인의 자기발전에 도움이 되는

과목들이 개설되어 있습니다 때문에 포스텍에서 인문middot사회계열의 과

목들을 다양하게 들으면서 지식을 넓힐 수 있습니다

Q

A

박한욱 울산제일고등학교 3학년

Postechian을 보고 꿈을 키워온 지도 벌써 2년 드디어 11학번으로

POSTECH에 입학하게 되었습니다 처음 POSTECH을 알게 된 후

POSTECH만이 가지고 있는 많은 장점들에 이끌려 좀 더 알아보고

싶었는데 Postechian을 통해 그 궁금증을 해결할 수 있었습니다

Postechian을 통해 POSTECH 합격의 꿈을 이룰 수 있었던 저처럼

이 글을 읽는 후배들도 꿈을 이룰 수 있기를 바랍니다 저는 더욱 열

심히 노력해서 POSTECH을 빛내는 학생이 되도록 하겠습니다

김호정 수성고등학교 2학년

인생의 전환점이 될 수도 있는 매우 중요한 고2년 2학기를 보

내고 있는 평범한 이과생 입니다 여러 대학의 홈페이지를 드

나들며 진로를 탐색하면서 POSTECH은 이과 최고의 엘리트

학생들만 들어가는 곳임을 알게 되었습니다 이공계 연구자를

희망하는 저는 늘 POSTECH을 꿈꾸며 살겠습니다 소식지를

통해 제 진로를 탐색하는데 많은 정보를 얻고 있습니다 꼭 들

어가겠습니다 POSTECH

최아영 주례여자고등학교 2학년

Postecian을 읽으면서 정말 많은 도움을 얻었어요 학교에 대해 알

고 싶어도 고등학생이다 보니 직접 POSTECH을 찾아 갈 수도 없어

답답했었는데 Postechian덕분에 많은 정보를 얻을 수 있었어요 학

교생활이나 대학생들의 여러 체험기 첨단 연구 분야 등을 보면서

미래의 Postechian으로서 꿈을 키워나가고 있어요 알리미 언니 오

빠들 앞으로도 계속 알찬 Postechian 부탁드릴게요~

주예슬 대구경화여고 2학년

Postechian을 통해 알게 된 여러 가지 자연현상의 원리나 IT

원리들을 통해 과학에 흥미를 가지게 됐습니다^^ 아 그리

고 제가 가장 좋다고 한 꼭지인 lsquoPeople and Peoplersquo은 저에게

가장 와 닿는 이야기로 구성되어 있었습니다 POSTECH에 있

는 분들이 자신이 느낀 것을 말 그대로 lsquo사람 대 사람rsquo으로 들려

주시니 읽으면서 공감이 되기도 하고 여러 가지 깨달음도 얻

을 수 있었습니다

이재욱 용원고등학교 2학년

세계 최고의 대학이 되기 위해 조금씩 앞서나가는 포스텍을 보

고 있으면 lsquo이곳이 바로 내가 갈 대학이야rsquo라는 자부심을 가지

고 열심히 노력할 수 있게 해주는 활력소가 되고 있습니다 사

랑해요 POSTECH

일상 속 lsquo깜짝 선물rsquo이 될 수 있기를안녕하세요 알리미 회장을 맡고 있는 김수지입니다 이렇게 lsquo알리미의 눈rsquo을 통해서 여러분에게 다가가는 건 처음이네요 지난 1년 반 동안

Postechian을 제작하면서 여러 번 글을 썼지만 처음으로 여러분에게 제가 하고 싶은 이야기를 쓰는 것 같습니다

여러분이 알고 있는 알리미는 무엇인가요 POSTECH에 관심

있는 친구들은 알리미를 어디서든 적어도 한 번 정도는 만나보

셨을 것입니다 입시 설명회 이공계 학과 대탐험 인터넷 사

이트 이렇게 Postechian을 받아보는 것도 저희와 만나고 있

는 것이겠죠 ^

알리미는 자발적인 봉사 홍보 단체로 여러분에게 POSTECH

홍보뿐만 아니라 꿈을 드릴 수 있도록 노력하고 있습니다 홍

보만을 목표로 하거나 대가를 바랐다면 여러분이 보고 있는 알

리미의 모습은 없을지도 모릅니다 저희가 열정적으로 능동

적으로 움직일 수 있는 것은 바로 여러분에게 꿈과 열정을 드

릴 수 있기 때문입니다 그것이 저희를 움직이게 하는 원동력

이기도 합니다 Postechian을 받아보고 기뻐하는 여러분의 모

습을 상상하면서 처음 마음가짐을 잃지 않고 Postechian을 만

들어 나갈 것입니다

저희 알리미들의 다른 활동과는 다르게 Postechian은 여러분

과 직접적으로 만나는 장소는 아닙니다 여러분의 반응을 눈으

로 확인할 수 없어 피드백이 잘 되지 않죠 (엽서를 보내주는 고

마운 학생들도 있지만요) 그럼에도 저희가 열정적으로 움직일

수 있는 것은 고등학생 당시의 경험이 있기 때문입니다 제 경

우에는 밤늦게까지 계속되는 야자를 마치고 집으로 돌아왔을

때 도착해 있는 Postechian을 보면 꼭 크리

스마스 선물을 받은 것 같았습니다 기대하

지 않았던 크리스마스 선물 말입니다(시즌

에 맞는 표현 같네요)

쳇바퀴 돌리듯 반복되는 일상을 지내다 보면

POSTECH에 대해서 잊고 지내기도 했었습

니다 일상에 지쳐서 꿈을 잊어버리게 되는

것처럼 말이죠 이 때 Postechian은 잠시라도 일상에서 벗어

날 수 있도록 해줬습니다 다음날 자습시간에는 여느 다른 날

과는 다르게 Postechian을 펼쳐보고 있었으니 말입니다 종종

이해하기 어렵고 지루한 꼭지도 있었지만 그런 꼭지조차도 읽

다보면 어느새 흥미가 생기고 관심이 생기는것을 알 수 있었

습니다 관심이 있는 분야가 실린 호는 여러 번 읽기도 했습니

다 그렇게 꿈에 대한 마음을 다잡으니 공부에 쉽게 열중할 수

있었습니다

여러분에게는 Postechian은 어떤 의미인가요 지쳐서 쓰러지

려고 하는 자신을 다시 일으켜 주는 친구 여러 가지 궁금했던

것들을 친절하게 알려 주는 선생님 만나고 싶은 사람을 볼 수

있는 메신저 어떠한 의미일지라도 Postechian을 통해서 여러

분의 꿈에 대해 생각할 수 있고 많은 것을 배울 수 있는 기회가

된다는 것만으로도 저희는 보람을 느낄 것입니다

이번 1112월호는 늦었지만 더 알찬 내용이 담겨 있습니다 저

희가 오랫동안 노력했던 피터 슈라이어의 인터뷰를 할 수도 있

었습니다(꿈은 이뤄진다) 인터뷰에 도움을 주신 선생님들과

선배님들 동기 후배들에게 수고했다는 말을 해주고 싶습니

다 입학사정관실 선생님들과 디자인팀원들께도 수고하셨다는

말씀을 드립니다 마지막으로 안 보이는 곳에서 뛰어다니며 노

력한 편집장을 맡고 있는 남승원 알리미에게도 특별한 감사인

사를 전하고 싶네요

아무쪼록 저희가 열심히 만든 Postechian 1112월호가 여러분

에게 좋은 모습으로 다가가길 바랍니다 다음 호는 내년 3월에

찾아가겠네요 더욱더 노력해서 여러분에게 좋은 이야기를 전

해 줄 수 있는 Postechian이 되도록 하겠습니다 새해 복 많

이 받으세요hearts

10 알리미가 만난 사람

전성욱 sp9191postechackr

12 포스테키안의 초상

문현성 gustjd2001postechackr

14 People and People

배현경 baehyunkyungpostechackr

16 선배가 후배에게

오근하 carpediem5postechackr

夢人꿈을 가꿔가는 사람들

알리미의 눈

8

글 알리미

내수 점유율 부문에서는 불과 3~4년 전 세 배까지 차이 났던 현대차

와의 격차를 10 이내로 줄였고 주력 모델 대부분은 이미 현대차 경

쟁 모델을 앞질렀다 피터 슈라이어 영입 이후 기아차가 받아든 성적

표다 lsquo동생 기아차가 형 현대차를 앞질렀다rsquo lsquo단 한 명의 디자이너

가 기아차의 승승장구를 이끌고 있다rsquo는 세간의 평이 전혀 새삼스러

울 것이 없다

그의 디자인은 단순히 멋있고 예쁘게 차를 만드는 것을 넘어서 브랜드

의 아이덴티티를 확립한다는데 방점을 찍고 있다 멀리서도 차를 보면

어떤 회사의 차라는 것을 알 수 있도록 모든 차량이 콘셉트를 공유하

는 패밀리 룩에 따른 것이다

수년 전까지 적자에 허덕였던 기아가 Soul K7 K5 등 신형모델들의 돌풍에 힘입어 lsquo디자인 기아rsquo로 탈바꿈하며 시장을 선도하고 있다 이러한 변화의 시작은 BMW

의 크리스뱅글 아우디의 워터 더 실바와 함께 세계 3대 디자이너로 꼽히는 피터 슈라이어의 영입에 있다는데 기아차의 브랜드 가치를 옹골차게 끌어올리며

자동차업계의 히딩크라는 평까지 듣고 있는 피터 슈라이어가 털어놓은 lsquo성공의 비밀rsquo은

혼자서는 못 만든다

이미 폭스바겐과 아우디에서 디자인 총괄 책임자를 지내며 두 브랜드

양산차량의 아이덴티티를 확립했던 그를 영입한 뒤 기아자동차는 디

자인을 통한 가치향상에 전력을 다하고 있다

자동차 디자인이라는 것은 단순히 멋지기만 해서 완성되는 것은 아니

다 심미적 측면에서 뿐만 아니라 공기저항에 따른 연비문제 안전성

과 같은 기능적 측면도 고려해야 한다

ldquo제가 하는 일은 디자인사업부를 총괄하는 겁니다 여러 디자인팀

을 지휘하며 그들의 디자인에서 고쳐야 될 부분을 지적하고 수정하

는 거죠 많은 사람들이 자동차를 디자이너 혼자 디자인하는 줄 알고

있어요 하지만 자동차를 디자인하는 것은 쉬운 일이 아니라 디자이

너 혼자서 작업을 할 수는 없습니다 물론 디자이너가 중심이 되는 것

이 사실이고 때문에 디자이너는 자동차의 모든 것에 대해 알고 있어

야 합니다 하지만 무엇보다 중요한 것은 엔지니어와의 협력이죠 엔

지니어와 디자이너가 서로 밀착해서 소통하고 협력해야 좋은 차가 나

올 수 있습니다rdquo

내 자신에게는 이공학도로서 가져야 할 중요한 덕목이 무엇인지를 확

인할 수 있는 말이었다 흔히 이공학도에게 있어 커뮤니케이션 능력이

나 협동심보다는 자기 분야에 대한 지식의 깊이가 더 중요하다고 생각

할 수 있다 하지만 실제 이공계 분야의 연구는 자동차를 디자인 하는

일과 비슷하다 어떤 한 가지를 연구하기 위해서는 다양한 분야를 전

공한 연구자들이 모여 서로 협력해야 한다

21C는 lsquo협업의 시대rsquo라고 한다 다양한 분야의 융합이 이러지기에 자

기 분야의 특정 지식만으로는 의미 있는 성과를 도출해내기 어렵다

한때 중소기업이었던 유수의 기업들이 초일류기업으로 우뚝 설 수

있었던 비결 역시 협력업체들과의 광폭적인 파트너십에 있다고 하

지 않는가

창의성은 타고 나는 게 아니다

이공계 분야에서 연구를 하는데 있어 협동심 못지않게 중요한 덕목은

창의성이라 생각된다 연구를 한다는 것은 무에서 유를 만들어 내는

것이고 이미 있던 이론에 변화를 주어 새로운 결과를 도출해 내는것

도 무엇인가를 lsquo창조rsquo한다는 것일 테니까 그렇다면 그런 창의성은 어

디서 어떻게 나오는 것일까

ldquo분명한 건 창의성이란 태어날 때부터 주어지는 선천적인 능력이 아

니라는 겁니다 꾸준한 노력과 좋은 교육 다양한 경험 등을 통해서

키워나가는 것이죠 저 역시 어릴 적부터 여러 가지 경험을 쌓아왔던

것 같습니다 모형 자동차를 만들어 보기도 하고 런던으로 가서 다양

한 개성을 지닌 사람들을 만나기도 했었죠 또 스스로는 디자이너지

만 예술이나 요리와 같은 다른 분야에서 영감을 얻기도 합니다 하루

하루 자신의 일이 더 나은 방향으로 갈 수 있도록 주변으로부터 좋은

영향을 받는 것이 중요합니다rdquo 창의성이 후천적이라는 그에게 창의

성을 기르는 비법을 묻자 두 가지 문장이 돌아온다

ldquoThink outside the box

Take it easy

고정관념을 깨고 쉽게 생각하라는 것이다 우리는 익숙한 것에서 쉽

게 벗어나지 못할 때가 많다 번데기가 자신을 둘러싼 껍질을 벗었을

때 아름다운 나비로 다시 태어나듯 지금껏 의심해보지 못했던 lsquo당연

한 것rsquo들에 대한 의문을 시작해봐야 할 것 같다

내가 하는 일을 좋아할 뿐이다

피터 슈라이어가 자동차 디자이너로서 최고의 자리에 오르는데 있어

가장 큰 원동력은 자신이 좋아하는 일 그리고 그에 대한 열정이었다

ldquo저는 제가 하는 일을 좋아할 뿐입니다 어려서부터 차가 좋았어요

늘 차에 대해 생각했고 차와 관련된 일을 하고 싶었죠 그래서 대학에

서도 산업디자인을 전공하고 아우디에 인턴으로 들어갔습니다rsquo

그는 처음부터 끝까지 자동차라는 자신의 관심 분야를 고집했다 어

쩌면 자신이 진정 좋아하고 즐길 수 있는 일을 어려서 찾았다는 것 자

체가 큰 행운일지도 모른다 우리 주변을 둘러보자 자신이 정작 하고

싶은 것이 무엇인지도 모른 채 주변의 강요에 의해 공부만 하는 사람

들이 얼마나 많은가 어쩌면 우리는 그동안 누군가가 닦아 놓은 길만

가고 혹은 남들의 말에 따라 인생의 진로를 결정하고 휩쓸린 것은 아

닐까 좋은 학교에 가서 좋은 직장을 얻고 경제적 여유를 가지라는

식의 어른들이 정해놓은 가이드라인 말이다 피터 슈라이어는 마지막

으로 학생들에게 꼭 해주고 싶은 말을 이렇게 남겼다

ldquo어떤 학생들을 보면 lsquo얼마나 많은 연봉을 받는지rsquo를 기준으로 직업을

정하려는 경향이 있습니다 직업을 연봉 순으로 줄지어 놓고 그 중 가

장 높은 연봉을 주는 곳을 선택한다는 것이죠 하지만 돈을 생각하지

말고 하고 싶은 일을 해야 성공할 수 있습니다 그래야만 성공하고 나

서도 진정으로 기쁨을 느낄 수 있습니다 이것은 마치 좋아하는 사람

과 결혼해야 행복할 수 있는 것과 같은 간단한 이치입니다rdquo

그렇다 좋아하지도 않는 사람과 결혼해서 어떻게 행복할 수 있을까

좋아하는 일을 해야 성공할 수 있고 그 후에도 행복할 수 있다는 간

단한 진실을 잊어서는 안 될 것이다 물론 돈이 중요한 가치인 사람도

있을 수 있다 하지만 자신이 하고 싶은 일을 하면서 성공한다면 돈과

행복을 모두 얻을 수 있을 것이다

끝으로 그는 Simplicity is the ultimate sophistication이라는 말을

가장 좋아한다고 했다 단순하지만 정말 중요하고 멋진 것 그것은 바

로 lsquo순수하게 좋아하는 일rsquo이라는 의미라 생각한다

어쩌면 이공계에서의 연구란 끝이 딱 정해져있기 보다는 경우에 따

라 평생을 함께 해야 되는 것일 수도 있다 때문에 무엇보다도 자신

이 좋아하는 것 정말 하고 싶은 것을 해야만 끝까지 포기하지 않을

수 있을 것이다

행복과 성공으로 가는 길 그것은 자신이 진정 좋아하는 일을 찾는 것

에서 시작하는 게 아닐까

11

꿈을가꿔가는사람들

10글 전성욱 단일계열 10학번

알리미가 만난 사람 _ 기아자동차 CDO(Chief Design Officer) 피터 슈라이어

자동차업계의 히딩크 lsquo피터 슈라이어rsquo포스테키안에 털어놓은 lsquo성공의 비밀rsquo

진로선택 오답부터 체크해라

포스코 품질기술부에 근무 중인 이정희 선배 원래는 근사한 제복을 입은

경찰이 되고 싶어 경찰대에 많은 관심이 있었다는 선배가 인생의 항로를 바

꾼 것은 lsquoPostechianrsquo의 전신인 lsquo포항공대소식지rsquo 때문이였다고 한다

당시만 해도 개교 10년도 채 되지 않았던 포스텍이었기에 사회적 인지도가

높지 않았다 원래 경찰대를 가려했을 정도로 당찬 성격인지라 lsquo공대는 남

학생이 가는 곳rsquo이라는 고정관념 따위는 크게 개의치 않았지만 뒤늦게 희

망진로가 바뀌면서 겪은 어려움은 어쩔 수 없는 것이었다 기존에 준비하던

학교(경찰대)와는 학업 분야 자체가 달랐기 때문이다 학과 선택도 문제였

다 공대에 진학하는 여성이 적은 만큼 정보를 얻을 기회도 마땅치 않은 상

황에서 워낙 생소한 분야인지라 스스로도 자신이 진짜 공부하고 싶은 학과

가 무엇인지 생각해 볼 여유가 많지 않았다

하지만 조급해한다고 답이 나올 일은 아니었다 평상심을 잃지 않는 것이

중요했다 한 발 한 발 내딛다보면 언젠가 목표로 했던 결승점에 도달할 수

있을 거란 생각으로 조바심을 내려놓고 우선 실현가능한 목표를 세웠다 그

리고 그 작은 목표들을 달성하기 위해 끊임없이 달려갔다

문득 이정희 선배가 당시에 겪었던 진로선택에 대한 고민과 어려움은 10년

이 훌쩍 지난 지금까지 별반 달라진 것이 없다는 생각이 든다 정신없는 학

창시절을 보내는 중고등학교 6년 초등학생 시절까지 더한다면 근 10년 안

팎으로 학업에 매달리면서도 정작 스스로의 적성과 소질에 대해서 질문을

던져 볼 시간은 많지 않은 것이 우리의 교육현실이 아닐까

이정희 선배는 이러한 진로선택의 고민에 대해 lsquo거꾸로 생각해 보기rsquo를 팁

으로 내놓았다

ldquo자신이 하고 싶은 것을 찾기가 정 힘들 때는 반대로 하기 싫은 것을 헤아

려보는 것이 더 빠를 수 있어요 자연과학이 싫어 공학을 살펴보다 자신에

게 맞는 진로를 발견할 수도 있고 생명보다는 화학이 더 와 닿는다고 느

껴지면 화학과에 대해 좀 더 깊이 있게 알아보고 이를 전공으로 선택하

는 식이죠 5지선다형 문제에서 하나씩 오답을 체크해나가는 방법으로 진

로를 찾다 보면 결국에는 자연스럽게 자신에게 맞는 전공에 다가갈 수 있

지 않을까요rdquo

들 수 있는 만큼의 짐은 드는 여자

선배는 과학고를 준비하다 포기한 과거로 인해 포스텍 입학 당시만 해도 과

학고 출신 동기들에게 상대적 열등감을 가질 수밖에 없었다

ldquo오리엔테이션 때 보니까 저희 학과 신입생 35명 중에 18명이 과학고 출

13

꿈을가꿔가는사람들

12글 문현성 전자컴퓨터 공학부 10학번

포스테키안의 초상 _ POSCO 고객VOC 개선팀 팀장 이정희 (신소재공학과 97학번)

여자 이공계에서 도약하기

신이더라고요 lsquo공부만 해서는 이 친구들한테 이길 수 없겠다rsquo는 생각이 들

었죠 그래서 공부에 대한 관점을 바꿔 버렸어요 고등학교 때까지 치중하

던 객관적 기준으로 서열을 가리는 lsquo점수를 위한 공부rsquo에서 lsquo스스로 원하는

공부 하고 싶은 공부rsquo쪽으로요 결과적으로 저한테 긍정적인 영향을 미친

것 같아요rdquo

더 이상 열등감 같은 것이 비집고 들어올 일이 없었다 그저 배우고 알게 된

다는 것이 곧 기쁨이 되던 시간이었다

물론 인생에 다시 오지 않을 금쪽같은 학창시절이 학과 공부에만 매몰되도

록 하지는 않았다 조금은 늦은 감이 없지 않게 진로를 바꾸면서 자신이 겪

어야 했던 어려움을 후배들에게 대물림할 수는 없다는 사명감에서 시작한

입시 멘토링 활동

아장아장 걸음마도 힘겹던 자신이 다른 이의 손을 잡고 걸음마를 뗄 수 있

도록 도와주는 것이 처음엔 새삼스럽게 느껴지기도 했다 자신의 고단했

던 과거를 비단 과거로만 남겨두지 않고 그 과거를 바탕으로 lsquo지금rsquo 해야

할 일 의미 있는 일을 찾아 나서는 것 바로 진정한 의미의 lsquo성숙rsquo이 아닐

까도 싶어진다

여자로서 공대 공부를 하고 제철회사에 근무하는 것이 힘들지 않은지에 대

한 질문에는 오랜 시간 스스로 묻고 답하며 고민했을 깊고도 넓은 사유가

묻어나는 현답이 돌아온다

ldquo올해 다섯 살짜리 딸아이가 넘어져서 울길래 lsquo씩씩하게 일어나야지rsquo 했더

니 lsquo씩씩한 건 남자들이 하는 거야rsquo 라더군요 그 말에 엄청나게 충격을 받

았어요 어렸을 때부터 lsquo여자들은hellip 남자들은helliprsquo이라는 편견에 쌓여 살면서

무의식적으로 성별 역할이나 한계를 스스로 인정하게 된다는 걸 다시 한 번

깨달았거든요 결국 여자이기 때문에 능력이 부족한 게 아니라 자신도 모

르게 굳어진 편견의 틀을 스스로 깨고 나오기가 힘든 거죠rdquo

직장생활을 하다 보면 소수인 여성에 대한 배려로 인해 남성이 역차별 받는

경우도 많다고 한다 여자랑 함께 일한다는 이유만으로 역차별 받는 남성들

이 그런 현실을 즐거운 마음으로 받아들일 수 없는 일이고 결국 능력으로

정당하게 경쟁할 수 없어지면 남녀 사이에 벽은 허물어지기 어렵다

때문에 선배는 lsquo생물학적 차이rsquo의 범주를 넘어서는 특권의식이나 연약함을

경계해야 한다고 말한다

가끔 여자로서 받는 차별에 민감하게 반응하면서도 그와 동시에 여자로

서 주어지는 특권을 당연한 듯 받아들이는 여자 동료들을 볼 때가 있어요

그런 반응은 결국 여자들에 대한 편견의 벽을 더 높게 만들 뿐이죠 이러한

벽을 낮추기 위해서는 여성으로서의 자신의 부족함을 인정하면서 그를 보

상할 수 있는 노력을 잊어서는 안 됩니다

이를 실천하기 위해 선배는 무거운 짐을 들 때에도 무작정 남자동료에게 부

탁하기보다는 가능한 혼자서 들려고 노력하고 그렇지 못할 경우에도 감당

할 수 있는 만큼은 반드시 나누어 든다 했다 또한 짐을 들어준 상대방에

게는 lsquo내가 잘 할 수 있는 다른 방법으로 어떻게든 꼭 갚는다rsquo는 것을 철칙

으로 해왔다

혼자만의 고민은 미련

선배는 진로를 비롯한 여러 가지 문제로 인해 끙끙 앓고 있는 후배들에게 꼭

해주고 싶은 말이 있다고 했다

ldquo혼자서 생각하고 홀로 고민하지 마세요 한 명의 머릿속에서 나올 수 있는

아이디어는 한계가 있고 쉽게 체계가 흐트러질 수 있습니다 명쾌한 답이

떨어지지 않다보니 신세한탄으로 메아리 되어 돌아오기 마련이죠 주변의

여러 사람과 생각을 나누다 보면 그 폭도 넓어지고 자연스럽게 실타래처럼

엉켜있던 생각들이 정리될 수 있는 계기가 생길 거예요rdquo

어미닭이 달걀 껍데기를 쪼아주어야 병아리가 세상 빛을 보는 것처럼 사

고가 보다 유연해지고 확장되기 위해서는 다른 사람이나 환경과의 교류가

필요하다는 의미다

실제 선배는 학창 시절 가장 기억에 남는 일로 외국 어학연수를 다녀온 경험

을 꼽았다 단순한 외국어 능력 즉 문법이나 어법적인 실력을 키운 것을 넘

어서 외국인과의 대화에 대한 두려움을 극복하거나 그들의 문화와 사고방

식에 대해 체감할 수 있었다는 것 고인물이 썩는 이치처럼 사람이 한군데

계속 머물거나 정체되어 있기 보다는 보다 활동적인 일을 하고 타인과 교류

하는 것이 얼마나 중요한지에 대한 언급이었다

선배가 마지막으로 건네준 조언을 끝으로 글을 마무리해본다

ldquo목표를 세우고 열심히 노력해서 일궈낸 결과물에 대해

서 칭찬을 받으면 그것이 마약과 같이 작용해서 더욱 분

발하게 되고 결과적으로 자기 자신에 대한 기대치가 한

층 올라가죠 그렇게 업그레이드 된 기대치를 다시 한 번

충족시키면 더 높은 성취가 이뤄지면서 그만큼 남이 나

를 인정하고 결국 그것이 자신의 수준이 된답니다rdquo

과거에 비해 남녀 간 성별에 따른 고정관념이 많이 희미해진 요즘이지만 아직 적지 않은 사람들이 lsquo남자=이과rsquo lsquo여자=문과rsquo라는 등식에 고개를 끄덕이는 것도 사실이다

포스코 최연소팀장으로 근무 중인 이정희 선배를 만나 그러한 성역할 고정관념을 벗어나 자아를 찾아가는 성숙의 과정을 들어보았다

는 노력이 부족하면 자칫 많은 것을 놓칠 수 있는 대학이기에 더욱 의미 있게

다가오는 단어이기도 하다

발로 뛰어다닌 만큼 얻을 수 있는 곳이 대학입니다 대학생들은 직접 찾아다

니면서 공부를 해야 합니다 중고등학생과 대학생의 가장 큰 차이점이면서

동시에 학생들의 적극적인 참여가 제일 중요한 이유이기도 하죠 중고등학교

까지는 주어진 공부를 해야 하는 형태입니다 대학에서는 내가 무엇을 어떻

게 공부해야 할지부터 스스로 설계해야 합니다

고등학교 공부를 마치고 대학에 지원하는 순간부터 우리는 lsquo어느 대학 어느

학과에 갈 것인지rsquo부터 진학 이후에는 lsquo어떤 공부를 해서 어떤 진로를 택할

것인지rsquo까지 스스로 결정해야 한다 즉 고등학교 때까지 익숙하지 않았던 lsquo선

택권rsquo이 주어지게 되는데 이를 얼마나 잘 활용하는지에 따라서 진로와 미래

가 결정되는 것이다

포스텍이 좋은 대학인 이유가 있습니다 포스텍은 학생들이 필요할 때 거의

모든 것이 준비되어 있기 때문이죠 중요한 것은 학생들이 필요할 때 어떻게

행동하느냐 입니다 포스텍은 학생당 교수 비율이 낮은 편이기 때문에 진로

와 관련한 고민에 대해 자신의 지도교수로부터 바로 도움을 받을 수 있습니

다 뿐만 아니라 단기 유학이나 연구에 대한 기회도 학생들이 직접 찾아보면

쉽게 가질 수 있죠 학생들의 적극성 자발적인 참여만 있다면 원하는 기회를

얻을 수 있다는 것 그것이 바로 포스텍이 좋은 학교인 이유입니다

lsquo학습rsquo이란 단어는 lsquo배울 학(學)rsquo과 lsquo익힐 습(習)rsquo으로 이루어진 말이다 홍승표

교수님은 개인적으로 lsquo익힐 습(習)rsquo자를 더욱 가치 있게 여긴다고 말한다

ldquo배우는 것도 물론 중요하지만 학생들이 그것을 자기의 것으로 만들기 위해 lsquo

익혀나가는rsquo 과정이 더 중요하다고 생각합니다 배운 것을 자신의 것으로 만

드는 학생들의 적극적인 행동에 더 초점을 둔다는 거예요 작년부터 시행된

포스텍의 입학사정관제는 이점을 유의해서 보는 겁니다 입학사정관제는 학

생들의 잠재력을 평가하는 시스템이죠 자신이 원하는 분야나 적성을 적극

적으로 찾아 나설 수 있고 포스텍에서 그와 관련한 연구를 하고 싶다는 강한

의지를 갖고 있다면 그것이 잠재력이라고 생각됩니다 그것이 없다면 아무리

좋은 프로그램 교육이 있어도 소용이 없습니다rdquo

홍 교수님 스스로는 포스테키안에 대해 가장 염려되는 부분이라며 강조에 강

조를 더했던 자율성에 대한 언급임과 동시에 스스로 배우려는 열정과 의지가

얼마나 중요한지에 대한 역설이었다 이는 내 자신에 대한 반성과 함께 앞으

로에 대한 다짐을 하게 되는 계기가 되기도 했다

수신제가치국평천하

교수님께서는 마지막으로 진정한 Global Leader가 되기 위한 조언을 덧붙

여 주셨다

포스텍이 연구중심대학인만큼 학부과정은 연구자가 되기 위한 준비단계라

생각할 수 있어요 대학원을 가기 위한 기초를 다지는 과정이죠 그러나 전

공 분야를 다 터득한다고 해서 최고가 되는 것은 아닙니다 포스텍의 목표가

Global Leader인 만큼 포스테키안들은 연구자 겸 사회적인 지도자가 되기 위

해 노력해야합니다 수신제가치국평천하(修身齊家治國平天下) 세상을 변

하게 하여 잘 다스리는 가장 기본은 스스로 높은 덕망의 인격부터 갖추는데

있다라는 의미를 가진 한자성어입니다 자신과 같이 실험하는 Follower 혹은

동료들을 잘 이끌어 나가기 위해서는 인격도야를 해야 한다는 거죠 이는 전

공 지식 학습과는 또 다른 차원의 실천과 경험에서 얻어지기 때문에 시간과

끈기를 가지고 노력해야 하는 부분입니다

교수님은 교육개발센터에서 2011학번부터 학부와 대학이 연계된 교과과정에

의해 전공 교육을 강화 할 뿐만 아니라 기초과정 및 교양과정도 강화하여 연

구력을 강화할 수 있는 교과과정과 전인교육 체제를 갖추어 갈 계획이며 포

스텍이 대한민국에서 필요로 하는 최고 수준의 전문 연구 인력 배출의 역할

을 훌륭하게 수행할 것이라고 말씀하셨다 포스텍에 입학한지 1년이 거의 다

되어가고 있는 학생으로서 홍승표 교수님과의 인터뷰를 통하여 학교에 대한

자부심을 느낄 수 있었다 뿐만 아니라 학생들이 더 발전된 모습이 되도록 모

든 환경을 지원해주는 대학에서 좀 더 적극적으로 자율적으로 진로를 계획해

야겠다는 다짐을 하게 되었다 Global Leader가 되기 위해 공부는 물론이고

여러 경험을 하기 위해 적극적으로 찾아다니며 자기 자신을 가꾸어나가는 계

획을 지금부터라도 세워보는 것은 어떨까

15

꿈을가꿔가는사람들

14글 배현경 화학공학과 10학번

People and People _ 홍승표 포스텍 교육개발센터장(및 수학과 교수)

열정과 의지가 진짜 잠재력이다

아직까지는 일반적으로 그 실체가 명확하게 와 닿지 않는 막연한 영역인 교육개발센터 이번 People amp People에서는 현재 포스텍 교육개발센터장에 몸담고 있는

홍승표 수학과 교수님을 만나보았다 중고등학생 때와는 확연하게 달라지는 대학공부 성공적인 대학공부의 키워드를 들어 보았다

교육의 질을 높이는 곳 교육개발센터

1999년에 국내 최초로 설립된 포스텍 교육개발센터 그 이후 전국의 모든 대

학에서 교육개발센터가 생기기 시작했다

각 대학에는 나름의 교육목표와 그에 맞는 커리큘럼이 존재한다

ldquo포스텍의 경우에는 국제적 수준의 고급인재 즉 lsquoGlobal Leaderrsquo 양성에 목

표를 두고 있습니다 크게 말하자면 교육개발센터는 그러한 목표를 이루기

위해 일하는 곳입니다 우리는 연구중심대학이기에 전공 공부의 비중이 매

우 큰 편이지만 대학은 전공 공부만을 하는 곳이 아니에요 사회에 나갔을

때 필요한 여러 가지 교육을 전인교육이라 하는데 대학은 lsquo전공+전인rsquo 교육

이 이뤄지는 곳입니다 학생들의 사회진출을 위한 발판이 되어야 한다는 의

미지요 이를 위해 각 학과와 협력하여 교육개발센터의 연구가 진행되고 있

습니다

교육개발센터에서의 주요 업무는 크게 교육성에 대한 연구 및 교수와 학부

생 대학원생 지원으로 요약할 수 있다

교육성에 대한 연구는 학생들이 치루는 시험과 설문지를 통해 교육효과를

조사하여 이를 연구하고 개선책과 발전방향을 모색하는 것을 의미한다 교

수 지원 분야에서는 교수법에 대한 Workshop을 개최하여 lsquo잘 가르치는 방

법rsquo이 아닌 lsquo학생들이 많이 배울 수 있는 방법rsquo을 연구하며 이러한 연구결

과를 각 학과의 교수들에게 전달하는 세미나를 열거나 신임교수를 교육시

키는 오리엔테이션을 개최키도 한다 학부생 지원과 관련해서는 지식경영

Workshop을 열어 학생들이 지식을 습득하고 조직화하는 데 필요한 전략을

제공하고 사고력 및 창의성 계발을 돕기 위한 외부강사 초청 강연을 진행한

다 동시에 학부생들끼리 학습경험에 대해 서로 교류할 수 있는 장을 만들어

좋은 정보를 공유할 수 있게 유도하는 역할도 한다 대학원생에게는 예비 교

수 Workshop을 운영하거나 연구실에서 접할 수 없는 실험 디자인과 데이터

처리법 논문 작성법 등을 알려주는 교육을 제공하고 있다

대학에 대해 논할 때 교육개발센터는 분명 스포트라이트를 받는 곳이 아니

다 하지만 각각의 학교 구성원들이 발전해 나갈 수 있도록 물밑에서 지원하

며 탄탄한 교육의 바탕이 되고 있다

천조 자조자(天助 自助者) 하는 만큼 얻는다

사전조사를 위해 둘러 본 교육개발센터 홈페이지에서 lsquo고등학교 학습과 대

학교 학습의 차이점은 자율성에 있다rsquo는 문구를 찾아볼 수 있었다 자율성

누구나 아는 단어이지만 쉬이 실천이 되는 것은 아니다 학교 선생님들이 밥

상을 차려주고 숟가락까지 챙겨주는 고등학교와는 달리 스스로 찾고자 하

선배가 후배에게

대학 입학끝이 아닌 더 큰 시작

어느덧 대학교 2학년 후배도 많이 생기고 스스로의 삶에 대해 고민을 하

게 되는 때가 되었다 그래도 여전히 이맘때가 되면 면접 당시 느꼈던 심장

박동 긴장감이 되살아나곤 한다 한 없이 높아만 보이던 lsquoPOSTECH 입학rsquo

이라는 벽보다 내가 더 높이 뛸 수 있을까 하는 생각에 두렵기도 힘들기도

했었다 하지만 POSTECH에 대한 나의 열망만큼 그 만큼의 노력만큼 벽

을 당차게 넘을 수 있었다

고등학교 시절은 꽤나 힘들었던 것으로 기억한다 물론 즐거운 기억도 있

겠지만 입시라는 목표를 앞에 두고 친구들과 경쟁해야 했고 힘들고 방황

해도 현실로 돌아와야 하는 것들이 너무나 슬펐다 하지만 그 고등학교 생

활은 어차피 이겨내야 하는 과정이 아닌가 고등학교는 대학교의 밑바탕이

된다 공부나 생활 습관 인간관계까지도 밑바탕이 되어 대학 생활이나 더

먼 미래에 많은 도움이 될 것이다 때문에 고등학생 시절은 정말 가치 있는

시간이다 이를 잊지 않고 인생에서 다시는 오지 않을 순간들을 좋은 시간

으로 남기도록 열심히 즐겁게 살았으면 하는 바람일 뿐이다

앞으로 대학생으로서 살아갈 후배들에게 한 가지 조언하고 싶은 게 있다

입학 후에는 lsquo고등학생 끝 이제 우린 대학생rsquo이 아니라 그저 좀 더 많은 양

의 공부와 자유 그에 따른 책임을 짊어진 大학생이 된 것일 뿐이다 많은 친

구들이 대학에 와서 고등학교 때까지의 삶을 Reset하는 거 같다 방황하고

방탕한 삶을 사는 경우도 적지 않게 볼 수 있었다 나 역시 대학교를 합격하

고 처음 들었던 생각은 lsquo아 이제 좀 제대로 놀아볼까rsquo하는 것이었다 하지만

대학생이라는 신분은 lsquo공부를 더 하겠다고rsquo 마음먹은 학생이 아닌가 대학생

이 되었다고 해서 나태해지고 시간 낭비적 활동과 친해지는 것은 열정으로

뭉쳐야 할 대학의 의미를 퇴색시키는 일이라고 생각한다

경우에 따라서는 대학입학이나 각종 시험에서 시련이 있을 수도 있다 내

경우 중학교 3년 내내 준비했던 과학고에 불합격했을 때 이 순간이 인생

의 끝이고 절대 해피엔딩이 될 수 없다는 생각에 힘들고 머릿속이 복잡했

다 하지만 이러한 시련은 긴긴 삶의 아주 짧은 일부분일 뿐이고 기회는 정

말 많을 것이라고 생각한다 언젠가 대학에 떨어졌었던 한 후배에게 큰 힘

이 되어준 말이 있었다

자신의 삶에서 가장 중요한 가치가 무엇인지는 각자 다를 것이다 누

군가에게는 공부가 될 수도 있고 아닐 수도 있다 다만 주어진 상황에

서 자신의 가치관에 맞는 목표를 이루기 위해 무엇을 해야 하는지 한

번쯤 생각해보자 그 누구도 힘들고 방황해서 아니면 너무 많은 자유

를 누림으로서 아까운 시간들을 가치 없는 시간으로 헛되이 보내지 않

았으면 하는 바람이다 우리에게 인생이란 마라톤에서 이제 겨우 출발

점을 살짝 벗어나 있는 가장 아름답게 빛나는 지점에 서 있는 젊음이

라 생각한다 그저 먼 미래를 향해 열정적으로 뛰어나가며 현재에 충

실하면 될 뿐이라 믿어본다

꿈을가꿔가는사람들

16글 오근하 산업경영공학과 09학번

樂學즐거운 학문의 세계

18 기획특집Ⅰ

윤은진 verdantpostechackr

20 기획특집 Ⅱ

유제원 yjw8302postechackr

22 기획특집Ⅲ

이종람 jlleepostechackr

24 기획특집Ⅳ

김준곤 hughkimpostechackr

26 Catch up Postechian

28 학과소개

정윤희 주임교수 yhjpostechackr

32 포스텍 학당

정화평 cutiemantispostechackr

34 일상생활돋보기

김수지 kim77810postechackr

35 Marcus의 즐거운 수학

조항국 yd97117postechackr

36 Marcus Plant

가장 위대한 성공은 한번도 추락하지 않

는 것이 아니라추락한 후 다시 올라오

는 것이다

-빈스 롬바르디

찰나의 순간

최근 2010년 광저우 아시안 게임에서 우리나라 양궁이 남녀 개인middot단

체전 모든 종목을 석권하는 쾌거를 이루었다 이번이 4번째 아시안 게

임 전 종목 석권이라 하니 과연 주몽의 자손 신궁의 나라라 할 만하

다 이 글에서는 그날의 감격을 잠시 뒤로 하고 화살이 시위를 떠나 과

녁에 꽂히기까지의 짧은 시간에 주목해 보고자 한다 날아가는 화살의

속도는 약 시속 230 km로 70m 거리에 있는 과녁에 꽂히기까지는 약 1

초가 걸린다 눈으로 보기에는 화살이 똑바로 날아가는 것처럼 보이지

만 1초에 백만 프레임까지 촬영할 수 있는 초고속 카메라를 이용하면

화살이 물고기처럼 헤엄치듯 날아가는 것을 확실히 알 수 있다1 같은

화살의 운동이지만 초고속 카메라의 훨씬 빠른 셔터 속도 덕분에 사람

의 눈으로는 볼 수 없었던 것을 볼 수 있게 된 것이다

펨토초 펄스 레이저

이제 양궁 화살의 운동을 넘어 분자의 운동을 관측한다고 생각해 보

자 분자 운동의 기본 시간 단위는 분자의 진동 주기로 생각할 수 있

는데 분자의 진동 에너지를 대략 1000 cm-1로 잡는다면 진동주기는

약 33 펨토초(33ⅹ10-14초)에 해당한다2 따라서 이를 정확히 실시간

으로 측정하기 위해서는 펨토초를 구분할 수 있는 시간 분해능(time

resolution)을 가지는 카메라가 필요하다 셔터 속도로 말하면 1초에 천

조 번 조리개를 열고 닫을 수 있는 카메라가 필요한 것이다 물론 이렇

게 조리개를 열고 닫는 것과 같은 기계적인 방식으로 펨토초 분해능을

달성할 방법은 없다 그래서 펨토초 측정 기술에서는 조금 다른 방법

으로 높은 시간 분해능을 달성하는데 그 원리의 핵심은 빛을 연속적이

아닌 펄스 단위로 방출하는 펄스-레이저(pulsed-laser)에 있다 여기

서 중요한 것이 펨토초 영역(100 펨토초보다 짧은 시간)의 짧은 펄스를

얻는 것인데 이를 위해서 이용하는 기술이 모드-락(mode-lock) 기

술이다 주어진 레이저 공동(cavity) 안에서 생성된 많은 수의 세로 모

드(longitudinal mode 그림 1에서 파동 1~5의 파장이 다른 빛)의 위상

이 서로 같도록 조절해주면 위상이 같아지는 A와 B 지점에서는 모든

파동 사이에서 보강간섭이 일어나 펄스를 형성하게 된다 이때 파동의

주기가 대략 2 펨토초라고 하면 8 펨토초 정도의 매우 짧은 펄스를 만

들 수 있다 이렇게 형성된 레이저 펄스는 시간 영역에서 레이저의 전

기장을 측정해 봤을 때 매우 짧은 시간에만 전기장이 존재하므로 많은

분자를 동시에 들뜬 상태로 전이시킬 수도 있고 분자로부터 나오는 신

호도 특정 시간 부분만을 선택적으로 기록할 수도 있다

1980년대 말 Tisapphire(티타늄이 도핑 된 사파이어)를 이득 매질로

사용하는 Kerr lens mode-locked Tisapphire 펨토초 레이저가 등장

하면서 안정되고 높은 에너지의 펨토초 펄스를 이용할 수 있게 되었

다 Tisapphire 레이저는 대략 700nm에서 1100nm까지 파장을 변

환할 수 있고 이론적으로는 약 6 펨토초의 펄스를 직접 얻을 수 있다

순간 흡수 분광법

분자는 분자 자체의 구조나 외부 환경과의 상호 작용에 의해 에너지 준

위가 달라진다 에너지 준위가 달라지면 분자가 흡수하거나 방출하는

빛의 파장이나 그 세기가 변화한다 따라서 분자가 흡수하는 빛이 시간

에 따라 어떻게 바뀌는지를 측정하면 화학반응이 진행되면서 변화하는

분자의 상태나 운동을 추적할 수 있다 순간 흡수 분광법은 화학 반응

의 동역학을 연구하는 데 널리 이용되고 있는 가장 간단한 형태의 3차

비선형 분광법으로 펌프 펄스(pump pulse)와 탐침 펄스(probe pulse)

를 사용하여 분자의 변화를 추적한다

펌프 펄스와 탐침 펄스를 사용하는 방법에 대하여 보다 자세히 알아보

자 펌프 펄스는 비교적 강한 펄스로 화학 반응을 개시하는 역할을 하

며 탐침 펄스는 화학 반응이 일어난 후에 입사되어 이름 그대로 반응

을 탐지하는 역할을 한다 우선 강한 펌프 펄스가 시료에 입사하여 화

학반응을 개시한다 이렇게 펌프 펄스에 의해 반응이 시작되면 분자의

에너지 준위가 바뀌기 때문에 후에 입사하는 탐침 펄스를 흡수하는 정

도가 화학반응이 시작되기 전과는 달라진다 예를 들어 그림 2와 같이

반응 개시 전에 모든 분자가 A 준위에 있었고 이들 분자가 파장 a의 빛

을 흡수한다고 하자 반응이 시작된 직후 A 준위에 있던 분자의 반이

B 준위로 전이되면 A 분자의 수가 줄었기 때문에 파장 a의 빛을 덜 흡

수하게 된다 그뿐만 아니라 새로 생긴 B 준위의 분자들이 파장 b의 빛

을 새로 흡수하기도 하고 파장 brsquo의 빛을 방출하기도 한다 따라서 탐

침 펄스를 흡수하는 정도나 세기가 반응 전과는 달라지게 되고 이 달

라진 파장이나 세기를 분석함으로써 화학 반응이 진행되면서 시간에

따라 분자의 변화를 추적할 수 있는 것이다

펨토초 화학의 미래

펨토초 화학은 가장 기본적 도구인 lsquo빛rsquo을 이용하여 물질을 이루는 기

본 입자인 lsquo분자rsquo의 화학 반응이 어떻게 일어나는지 lsquo시간rsquo 영역에서 바

라보는 학문이다 펨토초 화학을 연구하기 위해서는 고가의 장비와 높

은 수준의 기술을 요구하지만 그럼에도 사람들을 매혹하는 많은 요소

를 갖추고 있다 한 가지 예를 들자면 극초단 레이저 펄스를 이용하여

펨토초 시간 영역에서 일어나는 여러 현상을 연구한 결과들은 기존 양

자 역학의 이론적 예측을 입증하기도 하고 새로운 이론의 태동을 자극

하기도 하는 매우 강력한 도구로서 사용되어 오고 있다 이를 통해 깊

기획특집Ⅰ _ 미시세계의 관찰

펨토초 화학을 통한

미시 세계의 관찰

19

즐거운학문의 세계

18글 윤은진 화학과 대학원 통합과정

어진 화학 반응에 대한 이해를 바탕으로 화학 반응을 모방하거나 원하

는 대로 조정하는 등의 시도도 이루어지고 있다 최근에는 펨토초 화학

이 단순히 화학 반응의 동역학을 연구하는 것뿐만이 아니라 나노 구조

물의 광학적 특성을 규명하고 태양 전지 재료 물질의 효율을 측정하여

태양 전지의 개선에 도움을 주는 등 그 응용 범위가 넓어지고 있다 따

라서 이러한 펨토초 레이저를 이용한 기술은 미래 신기술 발전에 있어

서 큰 초석이 될 수 있을 것이다

그림 1 모드-락의 원리상

그림 2 순간 흡수 신호 발생의 이해

주 1 아래의 유튜브 영상에서 양궁 화살이 공기 중에서 헤엄치는 모습을 볼 수 있다

이 외에도 high speed camera 등으로 검색하면 초고속 촬영된 재미있는 영상

을 많이 볼 수 있다 httpwwwyoutubecomwatchv=CO102jz8sFM

주 2 이므로 를 대입하여 시간 간격을 계산해 보자

1

2

(mouse)의 미세혈관 촬영에 성공한 것을 들 수 있다 질병의 진단 및 치

료기술 개발을 위한 방법으로 X선이 얼마나 유용하게 사용될 수 있는지

를 확인한 것이다 현재는 생쥐의 뇌와 폐 등 다양한 기관들의 3차원 영상

을 획득하고 분석하여 생의학 연구발전에 이바지하고 있다

물리와 화학분야에서도 지금까지 알려지지 않았던 원리들을 밝혀낼 수

있었다 예를 들어 구리에 아연을 전기 도금하는 과정에서 생기는 불량

의 원인이 수소 기포 위에 달라붙는 아연금속에 있다는 것을 세계 최초

로 밝혀냈다 최근에는 X선이 물의 표면장력을 감소시키는 현상을 역시

세계 최초로 발견하였다 이는 X선이 단순히 이미징을 위한 광원으로서

뿐만 아니라 물질의 특성(물의 표면장력 젖음성 등)을 변화시키는 에너

지원으로도 사용 가능함을 보여주는 것이다 현재 본교 연구단에서는 X

선과 물질이 반응할 때 발생하는 새로운 현상에 대한 연구가 활발히 진

행 중이다

기획특집Ⅱ _ 미시세계의 관찰

보이지 않지만

보아야 하는 것들

X선 이미징 연구

21

즐거운학문의 세계

20글 유제원 신소재공학과 대학원 통합과정

ldquo보는 것이 믿는 것이다rdquo라는 말은 눈으로 직접 관찰한 결과일 때 가설에

대한 결정적인 신뢰를 줄 수 있음을 의미한다 하지만 세상에는 육안으로

는 확인할 수 없는 미세한 것들이 매우 많기에 현미경과 같은 도구들이 개

발되어 있다 허나 현미경만으로 물체 내부에 보이지 않는 구조를 관찰하

기까지는 한계가 있다 표면 너머의 그 내부를 들여다보기 위해서는 물체

를 부수거나 분해해야 하는데 이 경우 손상되거나 변형된 물체의 원형복

원이 어려워지고 때로는 왜곡된 정보를 줄 수 있기 때문이다

X선 이미징(X-ray Imaging)은 X-ray의 높은 투과력을 이용하여 물체

를 분해하거나 손상을 주지 않고도 내부의 미세구조를 관찰할 수 있게 해

주는 현미경법으로 이제까지 밝혀지지 않은 많은 현상을 새로이 규명할

수 있도록 한 연구 분야이다

X-ray Imaging의 원리

과학의 발전과 더불어 현미경 개발 기술도 크게 진일보하였다 현재 우

리 일상에서 가장 쉽게 접할 수 있는 것이 광학현미경이다 하지만 광학

현미경은 가시광선을 이용하기 때문에 가시광선 파장보다 작은 물체는

볼 수 없다는 한계가 있다 이에 가시광선 대신 전자빔을 이용하는 전자

현미경이 개발되었고 이는 원자의 크기까지 식별할 수 있을 정도로 성

능이 개선되었다 하지만 전자현미경 역시 물질에 대한 투과력까지 보

장되지는 않기에 물질 내부를 관찰하기에는 한계가 있었다 이러한 한

계를 극복한 것이 X선으로 뛰어난 투과력을 이용하여 물질 내부의 미

세구조를 확인하고 연구할 수 있는 길이 열리게 된 것이다 현재 개발된

X선 현미경을 이용하면 물체를 파괴하지 않고 그 내부를 20나노미터까

지 구분할 수 있다

그렇다면 X선 이미징에는 어떠한 원리가 숨어 있는 것일까

이에 대한 해답은 X선과 관찰하고자 하는 물질(시료)의 두 가지 상호작용

에서 찾을 수 있다 첫째는 X선의 흡수현상이다 밀도가 높은 물질일수록

X선을 많이 흡수한다 일례로 병원의 X선 장치를 들어보자 살 조직보다

밀도가 높은 뼈는 살 조직에 비해 많은 X선을 흡수한다 이 경우 뼈를 투

과한 X선의 양이 살을 통과한 X선에 비해 상대적으로 적게 되므로 투과

된 X선을 촬영하여 뼈와 살 조직을 구분할 수 있게 된다 이처럼 물질이

X선을 흡수하는 정도의 차이를 이용하여 물질구조를 식별해 내는 것이 X

선 이미징의 첫 번째 원리이다

두 번째 원리는 위상대비(phase contrast)이다 X선도 일종의 빛 즉 파

동(wave)이기 때문에 물질 내부로 들어가면 굴절이 일어난다 이 때 물

질의 구조에 따라 굴절되는 정도가 다르기 때문에 투과된 X선의 위상은

차이를 보이게 되고 결국 투과된 X선에 광량의 차이를 발생시켜 물질구

조에 대한 정보를 얻을 수 있게 된다 이 위상대비를 이용한 관찰은 앞서

X선의 흡수차이로는 확인할 수 없는 정보를 얻는데 요긴하게 쓰일 수 있

다 예를 들어 밀도 차이가 없는 생체 조직은 X선 흡수차이만을 이용해서

는 그 조직의 영상을 얻을 수 없다 그러나 생체조직의 경계면에서 X선의

굴절에 의해 발생하는 위상대비를 이용하면 생체 조직의 내부구조를 영

상화하는 것이 가능하다

위상대비를 이용하는 방법은 이밖에도 많은 장점이 있다 예를 들어 현

재 심근경색 환자의 심장혈관을 관찰하기 위해서는 일반적으로 조영제

를 혈관에 주입하여야 한다 조영제는 X선의 흡수를 높이기 위한 물질로

서 조영제 그 자체로서 독성을 유발할 수 있어 경우에 따라 인체에 큰 위

험을 초래할 수 있다 이 경우 X선의 흡수차이 대신 위상대비 원리를 이

용하면 조영제를 쓰지 않고도 혈관촬영이 가능해진다

여기서 주목할 점은 X선은 우리 눈에 보이지 않는다는 것이다 때문에

얻어진 X선 영상을 기록하고 확인하기 위해서는 눈에 보이지 않는 X선

영상을 우리 눈이 볼 수 있는 가시광 영상으로 변환해주는 과정이 필요

하다 특정한 단결정 물질이 이러한 변환을 가능하게 해 주며 이러한 물

질을 신틸레이터(Scintillator)라고 부른다 신틸레이터를 통해 얻어진 가

시광 영상은 광학렌즈를 이용하여 확대된 후 CCD 카메라로 촬영과 동

시에 컴퓨터에 저장된다 가시광용 CCD 카메라를 이용하는 이유는 높은

해상도를 얻을 수 있기 때문이다 지금처럼 컴퓨터 기술이 발달하지 못

했던 과거에는 고전적인 방법으로 X선을 감광시킬 수 있는 필름을 사용

하였다 필름은 매번 다시 현상해야 하는 번거로움과 동시에 데이터의 저

장성이 떨어진다는 단점이 있었다

Functional X-ray Imaging의 응용과 가치

Functional X-ray Imaging은 위상대비 원리를 한 단계 업그레이드해 X

선 현미경 기능을 추가한 기술이다 X선이 물질과 상호작용하면 앞서 언

급한 흡수뿐 아니라 굴절 회절 형광 등 다양한 물리적 현상이 발생한

다 이러한 현상들을 잘 이용하면 관찰하고자 하는 시료로부터 많은 양

의 정보를 동시에 통합적으로 얻을 수 있다 예를 들면 투과 영상을 통해

물질 내부를 관찰함과 동시에 형광정보로부터 물질을 구성하는 원자의

종류와 그 분포까지 파악할 수 있다 또한 투과 영상을 관찰하면서 회절

정보로부터 재료 내 원자의 배열 결함의 발생과정 등을 알 수 있다 현재

진행 중인 본교 연구단은 X선과 물질의 다양한 상호작용을 이해하고 이

를 이용하여 동시적통합적 기능 영상이라는 새로운 패러다임을 만들어

내는 것을 목표로 하고 있다

X선 이미징 연구는 생의학 물리 화학분야에 이르기까지 아직 밝혀지지

않는 문제들을 풀기 위한 도구로 다양하게 활용되고 있다 대표적인 연

구 성과로는 생의학 분야에서 세계 최초로 조영제를 사용하지 않고 생쥐 그림 3 전기도금의 실시간 영상

그림 1 Functional X-ray Imaging 그림 2 X선에 의한 물의 표면장력 감소

기획특집Ⅲ _ 미시세계의 관찰

LED의

광자를 뽑아내는

나노 패터닝

(nano patterning)기술

23

즐거운학문의 세계

22글 이종람 신소재공학과 교수

오는 30일은 에디슨이 백열전구에 불을 밝힌 지 131년이 되는 날이다 그

동안 백열전구는 lsquo빛의 전령사rsquo 역할을 톡톡히 해오며 그 자리를 굳건히 지

켜왔다 하지만 백열전구는 에너지 효율이 낮아 지구온난화를 유발한다는

이유로 세계 곳곳에서 퇴출 대상이 되면서 이제 시장에서 판매될 수 없는

처지가 되고 있다 유럽연합(EU)과 호주는 내년부터 각기 2012년과 2013

년까지 백열전구의 판매를 단계별로 금지할 예정이고 미국과 일본도 2012

년부터 백열전구의 시장 판매를 제한할 예정이다 우리나라 역시 점차적

으로 백열전구를 퇴출할 계획이다 현재 국내에는 매년 2000만 개의 백열

전구가 유통되고 있다 이를 LED(발광다이오드)로 교체하면 매년 1022억

원의 에너지를 절약할 수 있다 백열전구는 전력의 5만 빛으로 전환하지

만 LED는 에너지 효율이 높아 주어지는 에너지의 최대 95를 빛으로 바

꿀 수 있기 때문이다

LED의 효율 높이기

LED는 N형 반도체와 P형 반도체의 접합을 통해 만들어진다 LED에 순

방향 전류를 주입하면 발광층에서 전자와 정공이 만나서 빛이 생긴다

1962년 GE(제너럴 일렉트로닉스)에서 적색 LED를 개발하였고 이후 녹색

LED가 개발되어 계기판 등의 표시등으로 사용되었다 그 후 1993년 일본

회사인 니치아화학의 수지 나카무라 박사가 청색 LED를 개발하면서 색의

기본요소인 적색 녹색 청색이 가능해져 다양한 총천연색 빛을 만들 수 있

게 되었고 이를 통해 대형 전광판의 실현이 가능하게 되었다 또한 1997년

노란색 형광체를 사용한 백색 LED가 개발되었다 현재는 LED의 에너지

효율을 보다 향상시켜 기존의 백열전구 및 형광등 등의 조명기구를 대체하

기 위한 연구가 진행 중에 있다

LED의 발광층에서 생성된 광자(photon)는 전방향으로 이동을 하다가 소

자 밖으로 빠져 나와 우리의 눈으로 들어오게 된다 하지만 소자 밖으로

빠져 나오는 단계에서 대부분의 광자들은 공기 중으로 빠져 나오지 못하

고 LED 안으로 다시 갇히게 된다 그 이유는 높은 굴절률을 가지고 있는

GaN(LED 물질 굴절률 = 24)와 공기(굴절률 = 1)의 굴절률 차이에 의해

대부분의 광자는 전반사로 인해 소자에 갇히게 되고 오직 42의 광자만

이 밖으로 빠져 나오기 때문이다 다시 갇힌 광자들은 소자 내부 또는 기

판에 흡수되면서 사라지게 되고 LED는 의도했던 95의 효율을 내지 못

하게 되는 것이다

PCE 방법

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법이 PCE(Photo Chemical Etching) 방

법이다 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH) 기반 용액에 LED

를 놓고 자외선을 쪼여주게 되면 LED표면이 [그림 1]과 같이 피라미드 형

태로 바뀌게 된다 PCE는 수용액 속에 있는 LED 물질인 GaN가 환원반응

을 통해 Ga2O

3와 질소 기체 (N

2)로 변하게 되고 Ga

2O

3 물질은 다시 Ga 이

온 (Ga2+)으로 분리가 되면서 결국 GaN 물질이 Ga 이온(Ga2+)과 질소 기체

(N2)로 etching되는 원리를 이용하였다 이처럼 GaN가 용해될 때 GaN가

가지고 있는 특정 면(plane)에 따라 용해되는 정도가 달라지게 되고 결국

윗면(0001 plane)보다는 비스듬한 옆면(1011 plane)이 쉽게 용해되어 PCE

이후 LED의 표면은 피라미드 형태로 바뀌게 된다 LED의 표면이 [그림 1]

과 같이 피라미드 형태를 띄게 될 경우 발광층에서 생성된 광자는 피라미

드 내부에서 전반사가 되면서 피라미드의 꼭지점으로 이동한다 계속 이동

하다 보면 결국 광자의 입사각이 절대각(Critical angle)보다 작아지게 되어

광자는 밖으로 빠져 나오게 된다 결론적으로 PCE는 내부 전반사가 일어

나지 않도록 LED 표면을 Cone 모양으로 만들어 LED 발광효율을 크게 향

상시킨 것이다

LED와 나노기술의 만남

최근에는 나노기술을 접목하여 PCE와는 다르게 LED 표면을 패터닝하

여 LED의 발광효율을 증가시키기 위한 연구가 진행되고 있다[그림 2] 그

첫 번째 기술이 나노구조체를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 지름이

200nm 에서 1um 사이인 공 모양의 나노구조물을 LED 표면에 단층으로

코팅 후 LED 표면을 etching하여 반구 형태의 패턴을 형성하는 방법이다

두 번째 기술은 나노 임프린트를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 이미

패턴이 형성되어 있는 몰드(mold)를 이용하는 방법으로 LED 표면에 얇은

고분자 층을 형성한 후 몰드와 마주치게 놓고 압력 열 자외선을 가하여

LED 표면에 패턴을 형성하는 방법이다 특히 이 기술은 대면적으로 패턴

을 형성할 수 있는 장점을 가지고 있다 세 번째 기술은 LED 표면에 수직방

향의 나노로드(Nanorod 일직선으로 뻗어 있는 나노 사이즈의 막대)를 자

라게 하는 방법이다 수직방향으로 잘 성장된 나노로드가 LED 표면에 존

재할 경우 LED 내부에서 발생한 광자가 나노로드를 따라서 이동하게 되

고 결국에는 매우 얇은 나노로드의 끝부분에서 광자가 밖으로 쉽게 빠져

나올 수 있는 장점을 가지고 있다 이외에도 다공성 알루미늄 산화물(AAO)

또는 나노필라 etching등 나노 기술을 기반으로 하는 LED 표면 패터닝 방

법들이 제시되고 있다

전 세계 인구 70억 명 중 20억 명은 아직도 전기의 혜택을 보지 못하는 것

으로 보고되고 있다 동남아 아프리카 남아메리카 대륙은 밤중이면 전기

가 없어 암흑의 세계로 변한다 이런 곳에 LED 램프를 보내는 자선단체가

(wwwlutworg) 속속 생겨나고 있다 (그림 3) LED의 발광 효율을 향상시

키는 일은 국가 경제적 측면뿐만 아니라 인류의 복지 측면에서도 매우 중요

한 일이라 생각된다 어두운 곳에 있는 그들도 우리와 똑같은 사람이다 그

들에게 생명의 빛을 비추어 우리와 같이 그들을 배움의 길로 인도하는 것

이 옳은 길이 아닐까 미래를 준비하는 청소년의 시기에 인생의 비전을 넓

고 높게 세워서 인류의 미래를 고민하고 자신의 나아갈 바를 결정하여 가

치 있는 인생을 설계하는 과학도가 되기를 소망한다

나노 임프린트

AAO

나노 구조체

나노 로드

그림 1 그림 2

LED LAMP

그림 3

기획특집 Ⅳ _ 미시세계의 관찰

질량분석

기술을 통한

생물학적 분자의

구조 및 특성 규명

25

즐거운학문의 세계

24글 김준곤 화학과 교수

이러한 단백질 응집체의 원인 규명을 명확히 밝히는 연구는 퇴행

성 뇌 질환의 치료와 예방에 직접적인 계기가 되어 고령화 사회에

서 많은 사람들이 이러한 질환으로부터 고통 받는 일을 줄여나가

는 데에 도움이 될 것이다

질병진단 및 대사체의 기능규명

본 연구실에서 진행하는 또 다른 주요 연구분야는 MALDI imaging

기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기능규명이다 생체 조직이나

세포를 얇게 펴서 준비한 시료의 표면을 레이저로 촘촘하게 scan

하여 얻은 생물학적 분자 이온들을 질량분석기법으로 분석하면 시

료 표면의 지질이나 단백질 혹은 투약된 약물의 대사체 분포를 이

미지화 할 수 있다 이를 통해 질병의 조기진단이나 약물전달과정

의 규명을 밝히는 것이 본 연구의 목적이다 이러한 기법은 육안으

로 볼 수 없는 생물학적 분자의 분포를 이미지화하여 생물지표라

고 불리는 암이나 특이 질환과 연관된 특정 생체분자의 조직 내 분

포를 관찰함으로서 암과 같은 질환의 쉽고 간편한 조기 진단법으

로 유용하게 사용할 수 있다

또한 세포에 투입된 약물의 대사체 분석은 신종 약물과 약물 전달

물체의 개발에 있어서 매우 중요한 연구이다 생물체의 조직으로부

터 분리된 세포를 배양하여 얻은 세포군에 새로 개발된 약물과 약

물 전달 물체를 투입한 뒤 그 대사체를 MALDI imaging 기법을 이

용하여 분석하면 세포 내 분포와 대사과정을 이해할 수 있다

질량분석기를 통해 직접적으로 얻을 수 있는 정보는 이온의 단위

전하 당 질량비 밖에 없다 그러나 이 단순해 보이지만 굉장히 방

대하고 복잡한 정보는 물리 화학 그리고 생물학적 지식을 이용한

분석에 생물학적 분자의 물리화학적 특성을 이해하는데 큰 역할을

한다 이러한 지식과 정보를 바탕으로 우리는 기존에 이해할 수 없

었던 생물학적 분자의 구조와 특성을 구체화하여 이해해가고 있으

며 이를 기반으로 인류의 삶은 보다 윤택해질 것이다

19세기 말 생물학적 분자들을 인위적으로 합성할 수 있게 되면서 생물

학적 연구에서도 거시적 현상들을 분자수준에서 이해하는 화학적 접

근이 가능하게 되었다 이러한 화학적 접근을 통해 기존의 방법으로는

이해할 수 없던 생명체의 다양한 기능에 관해 알 수 있게 되었다 21

세기에 들어선 현대 과학기술은 복잡한 생물학적 시스템 내에서 하나

의 단백질까지 실시간으로 관찰할 수 있을 만큼 발전했으며 이로 인

해 우리는 생화학적 발견을 의학middot농학middot환경 등 다양한 분야에 적용

하는 단계에 이르렀다

질량분석기술과 생물학

생물학적 분자들을 연구하는 기술 중에서도 질량분석기술은 그 공헌

도가 매우 크다 19세기 말 J J Thomson의 Cathode Ray(음극선)를

이용한 전자의 단위전하 당 질량비(mass to charge) 연구 이후 질량

분석기는 무수한 발전을 거듭하였고 특히 1980년대 말 개발된 레이

저를 이용하는 MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption) 이온화법

과 강한 전기장을 이용하는 ESI(Electrospray Ionization) 이온화법은

비휘발성인 단백질 올리고 핵산 지질과 같은 주요 생물학적 분자들

을 손상 없이 기체상으로 전이시켜줌으로써 질량분석기를 이용한 생

물학적 연구를 가능하게 해주었다 분자의 정확한 질량정보를 얻는 것

은 각 분자의 신분을 확인하는 가장 정확한 방법들 중 하나이기 때문

에 MALDI와 ESI의 개발은 Proteomics(단백질의 구조 기능 연관 관

계를 연구하는 학문) 연구에서 질량분석기의 다양하고 폭넓은 이용을

가능하게 했고 이를 통해 Proteomics는 지난 20여 년 동안 매우 큰

발전을 거듭했다 질량분석기를 이용한 Proteomics의 발전은 질량분

석기 그 자체의 발전으로도 이어졌고 그 분석 대상에 따라 다양한 질

량분석기가 개발되었다

최근에 들어서는 Proteomics에 국한되지 않고 당 구조 분석을 통한

Glycomics 지질구조 분석을 통한 Lipidomics 등으로 연구영역이 확

장되었다 이러한 원천 연구의 성과는 대사체 및 독성물질의 정성 정

량분석 질병진단 및 치료 생물지표(Biomarker) 탐색 구조분석을 통

한 대사체의 기능 규명 신약개발 및 신규 작용점 발굴 약물의 효능

및 독성평가 등 여러 분야에서 널리 활용되고 있다 본 연구실 또한

MALDI와 ESI를 이용하여 거대분자를 중심으로 다양한 생물학적 분

자 구조를 연구하고 그 구조에서 얻은 정보를 바탕으로 각 분자들의

물리 화학적 특성을 밝히고 있다 주요 연구 주제로는 이온이동분석

기와 연동된 질량분석기(Ion Mobility Mass Spectrometry)를 이용한

단백질의 구조적 변성체와 응집체의 분석을 통한 퇴행성 뇌 질환의 원

인 규명과 MALDI Imaging 기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기

능규명 등이 있다

알츠하이머 파킨슨병 극복 위한 퇴행성 뇌 질환 연구

퇴행성 뇌 질환은 뇌의 특정 부위에 특정 단백질의 구조적 변성체

및 응집체가 쌓여 나타나는 질환이다 대부분 노인성 질환이며 대표

적으로 알츠하이머병 파킨슨병 루게릭병 광우병(Transmissible

spongiform encephalopathies) 등이 있다 이 질환들은 특정 단백

질이 응집되어 만들어진 거대 크기의 단백질 섬유질이 신경세포를

퇴사시켜 발병하며 이로 인해 치매나 운동조절 장애 등의 증상이 나

타난다 이러한 질환은 경우에 따라 환자의 사망에 직간접적인 원인

이 될 수도 있다

컴퓨터를 이용한 이론화학과 질량분석기의 연동은 이온이동분석기

(Ion Mobility Spectrometer 기체상에서 이온을 각각의 3차원적 구

조에 따라 분리하는 기기)를 통해 생물학적 거대 분자의 구조를 밝히

는 것을 유용하게 해 주었다 본 연구실에서는 퇴행성 뇌 질환의 원

인이 되는 단백질의 응집체가 발전되는 과정을 이온이동분석과 질량

분석을 통해서 연구하고 있다 단백질 응집체는 산화스트레스에 따른

화학적 반응이나 온도 pH와 같은 주변 환경 변화에 의해 구조적 변

성을 거친 후 응집하는 과정을 통해 형성된다 그러나 구조적 변성체

의 생성뿐 아니라 이러한 변성체로부터 응집체로 발전되는 현상은

그 원인과 과정이 매우 다양하고 복잡하여 분자 수준에서 명확하게

규명되지 못하고 있다 이에 최근에는 ESI를 이용한 질량분석 방법을

통해 다양한 퇴행성 뇌질환의 원인인 단백질 응집체의 발전 과정을 복

합체를 통해 규명하는 연구가 활발히 진행되고 있다

단백질 복합체는 단백질간 수소결합과 같은 상호작용에 의해 형성되

며 단백질 섬유와 같은 응집체로 발전하는 전 단계로 유추된다 본 연

구실에서도 단백질이 α-helix와 같은 고유구조부터 외부 자극에 의

한 변성체로의 변화 그리고 복합체로 발전되는 과정을 적외선 분광

기(IR Spectrometer)와 이온이동 질량분석기를 사용하여 모델 단백

질 차원에서 규명하고 있다 이러한 기기를 이용한 단백질의 분석은

우리가 육안으로는 관찰할 수 없는 단백질의 구조 변화를 분자 수준에

서 관찰할 수 있게 함으로서 다양하고 복잡한 단백질 응집체의 형성과

정을 사례별로 이해할 수 있게 한다 합성된 단백질과 더불어 본 연구

실에서는 파킨슨병을 일으키는 α-synuclein이라는 단백질의 응집과

정과 원인을 모델 단백질에서 얻은 정보를 바탕으로 연구하고 있다

즐거운학문의 세계

26

오로지 여러분만을 위한 공간 Catch Up Postechian

평소에 갸우뚱했던 수학 과학에 대한 궁금증 혹은 과월호의 기획특집에서

궁금했던 질문을실제 포스텍의 전공교수님과 선배님께 답변받을 수 있는 절호의 기회

알리미 홈페이지 httpalimipostechackr 의 포스테키안-포스테키안 QampA

보드에 질문을 남겨주세요~

POSTECHIANCatch Up

27

Q

A

지난호의 lsquo신호전달현상의 탐구를 통한 질병의 치료rsquo 라는 글에서 세포가 리간드를 통해 신호를 보내고 세포막

의 수용체가 리간드를 인식한다고 하셨는데요 리간드가 하는 정확한 역할이 무엇이고 어떻게 리간드를 인식하

여 신호를 보낼 수 있는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

세포의 신호전달에서 리간드는 세포간의 신호전달 매개체로서 이해할 수 있습니다 잘 알려진 리간드인 인슐

린(Insulin)을 통해 리간드가 어떻게 신호를 보내는지 알아보도록 하겠습니다 우리가 밥을 먹으면 혈류 내에 당

(glucose)이 증가하게 되고 우리 몸에서 이를 인지하여 이자(Pancreas)에서 인슐린(Insulin)이라는 리간드를 만들

어 냅니다 인슐린은 당을 흡수하라는 세포의 신호입니다 따라서 이자에서 만들어져서 혈류로 분비된 인슐린은

우리 몸의 다양한 세포들의 세포막에 있는 인슐린 수용체 (Insulin Receptor)와 결합합니다 이렇게 인지된 인슐

린은 세포 안으로 당을 흡수하라는 신호를 보내게 되고 이 신호에 의해 세포는 당을 흡수하는 운반체인 GLUT4

를 활성화시켜 세포 밖의 당을 흡수합니다 흡수된 당은 여러 과정을 거쳐 글리코겐으로 합성되어 세포 안에 저

장됩니다

이러한 일련의 과정을 통해 우리가 밥을 먹었을 때 소화된 당이 세포 안으로 흡수되어 글리코겐으로 저장되고 이

과정에서 이자가 우리 몸의 다양한 세포에 인슐린이라는 리간드를 통해 신호를 보내는 것입니다

그러면 리간드는 수용체에 어떻게 인식될까요 리간드와 리간드에 대한 수용체는 서로 상보적인 구조로 이루어

져 있기 때문에 매우 특이적으로 결합할 수 있습니다 일단 리간드가 자신의 특이적인 수용체의 세포막 바깥 부

분(extra cellular)에 결합하게 되면 수용체의 구조가 변하게 되고 (conformational change

) 이 변화로 인해 세포

막 수용체의 세포 안쪽(cytosolic) 부분에 인산화 등의 활성화가 일어나게 됩니다 이 인산화가 다시 세포안의 다

른 기질(substrate)들을 인산화시킴으로써 신호가 전달되게 됩니다

생명과학과 대학원 통합과정 김도현

그림 1 인슐린에 의해 당이 글리코겐으로 합성되어 저장되는 과정

지난 호의 분자신경정신의학에 관한 글에서 동물모델을 이용한 정신질환의 연구 부분 중 결과가 다시 사람에게도 적

용되는지 확인하는 작업을 통하여 그 임상적 중요성을 검증하는 과정을 거치게 된다고 하셨는데요 이러한 작업이 어

떻게 일어나는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

예를 들어서 설명 드리도록 하겠습니다 가령 A라는 유전자와 어떠한 정신질환과의 연관성이 확인되었다고 가정합니다

해당 정신질환 환자의 뇌조직을 적출하는 것은 어렵지만 환자의 DNA를 추출하는 것은 어렵지 않습니다 따라서 DNA

염기서열을 분석하여 정상인의 염기서열과 비교를 할 경우 해당 유전자에서의 이상이 발견될 가능성이 매우 큽니다 다

시 말해 정상인과 정신질환 환자에 대하여 A라는 유전자의 염기서열을 분석middot비교함으로써 동물실험 결과를 사람에게

확대적용 할 수 있는 것입니다 이 외에도 환자가 사망했을 경우 뇌조직을 직접적으로 분석하여 DNA 염기서열이나 단

백질의 양을 비교할 수도 있고(postmortem analysis) 환자의 행동패턴을 실험 결과와 분석middot비교함으로써 연관성을 확

인할 수도 있을 것입니다 이러한 과정에서는 기존 생명과학적인 접근뿐만 아니라 의학적인 접근도 필요하게 됩니다

생명과학과 박상기 교수

Q

A

보인다는 환원론(還元論 reductionism)에 바탕하고 있었다 따라서

물리학의 목적이 모든 현상을 지배하는 간단한 원리나 법칙의 발견인

것처럼 인식되고 있었다 이러한 인식은 지금까지도 일정 부분 지속

되어 ldquoTheory of Everythingrdquo의 추구는 계속되고 있다 그러나 환원

론에 입각한 간단한 원리와 법칙의 발견이 곧 자연현상의 온전한 이

해를 의미하지는 않으며 수적으로 많은 구성요소를 포함하는 다체

계(many-body systems)는 여러 현상들이 예측 불가능성과 창발성

(創發性 emergent behavior)을 포함하고 있음을 20세기 후반의 뛰

어난 물리학자인 P W Anderson2 에 의하여 강조되고 다음과 같이

표현되었다

ldquoThe ability to reduce everything to simple fundamental laws does

not imply the ability to start from those laws and reconstruct the

universerdquo

21세기 물리학의 중심에는 응집물질(condensed matter) 복잡계

(complex systems) 생명체(biological systems) 등 상호작용하는 수

많은 구성요소들로 이루어진 다체계가 자리하고 있다 이러한 다체계

의 중요한 특성은 구성요소의 수가 많음으로써 자연적으로 나타나는

집단현상에 있다 (emerging collective behavior) 이러한 집단현상은

구성요소 하나 하나로부터 그들 사이에 작용하는 근본적인 법칙에서

는 결코 유추할 수 없는 성질이다 결국 21세기 물리학의 흐름은 간단

하고 아름다운 법칙의 발견을 추구하는 전통적인 환원주의적 연구방

식과 함께 또한 이를 뛰어 넘어 현상의 이해라는 물리학 본연의 목표

에 충실하려는 방향으로 진행되고 있다 이와 더불어 물리학이 자연현

상의 이해 그 자체에 그치지 않고 다시 그 현상의 응용을 통해 사회와

시대의 요구에 부응하려는 실용주의가 강화되고 있다 예를 들어 인류

가 당면하고 있는 에너지 문제는 가장 실제적인 문제이기도 하지만

근본적으로는 물리학이 담당해야 할 문제이다

그러나 이러한 결론은 우리에게 물리학의 정체성에 관한 질문을 던지

기도 한다 21세기의 물리학을 기타 응용학문들로부터 구별시킬 수

있는 특성은 무엇인가 우리는 이것을 물리학이라는 학문체계에 내재

하는 속성인 보편지식의 추구와 그 선지자적 역할에 있다고 본다 특

히 물리학이 다른 학문들에게 미래의 방향 즉 비전(vision)을 제시하

는 선지자적 역할은 매우 중요한 특성이다

포스텍 물리학과 21세기형 물리학과

포스텍 물리학과는 2010년 11월 현재 총 370여명의 구성원으로 이루

어져 있다 26명의 전임교수를 포함한 57명의 교수진 31명의 연구원

156명의 대학원생 121명의 학부생 7명의 직원이 연구 교육 학사

행정 등 각자의 역할을 담당하고 있다 물리학과는 학부 과정과 대학

원 과정을 운영하고 있는데 학부 과정은 대학원 과정으로 가기 위한

전 단계이며 대학원 과정은 곧 박사과정이다 포스텍 물리학과에서

박사학위를 수여받은 졸업생들은 2009년도 봄학기~ 2010년도 봄학

기까지의 기간 동안에만 해도 포스텍 KAIST 광주과기원 울산과기

대 일본 Tohoku 대학 미국 Idaho 주립대학 등 국내외 주요대학에 교

수로 임용되었다 또한 대표적인 국제 대학평가기관인 Times Higher

Education3 에서는 2010년의 세계대학평가에서 포스텍의 Physical

Sciences를 세계 26위로 평가하였다

29

즐거운학문의 세계

28글 정윤희 물리학과 주임교수

학과탐방

물리학 자연현상의 근본원리 탐구와 첨단 기술의 창조

물리학은 인간의 자연현상을 이해하고자 하는 노력이 이룩한 학문체계

이며 따라서 물리학이 추구하는 불변의 목표는 자연현상의 이해에 있

다 물리학은 자연현상에 대해 근본적 원리에 입각한 이해와 설명 그리

고 합리적 예측을 가능하게 한다 또한 물리학은 근본적인 법칙과 보편

성을 추구하므로 거의 모든 공학 분야를 포함하는 이공계 학문의 기초

가 된다 특히 현대물리학은 첨단 기술의 발전을 선도할 뿐 아니라 우주

와 생명의 근원에 그 어느 때보다 더 가까이 접근하고 있다 이러한 눈부

신 성과를 바탕으로 20세기 최고의 물리학자 중의 한 사람이었던 R P

Feynman1 은 물리학은 ldquothe greatest adventure that the human mind

has ever begunrdquo이고 ldquoa major part of the true culture of modern

times라고 주장하였다

물리학은 자연현상을 수학적으로 기술하여 그 기본법칙에 대한 통일된

이론을 추구하는 이론물리학과 이론을 검증하거나 새로운 현상을 실험을

통해 발견하고자 하는 실험물리학으로 크게 나누어진다 이 두 분야는 물

리 현상의 완전한 이해를 위하여 상호 보완적으로 서로 긴밀하게 연관되

어 있다 또한 최근에는 매우 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터를 이용 자연

현상을 모델화하여 시뮬레이션하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접

근이 불가능한 비선형물리 현상을 이해하려고 하는 전산물리 분야가 새

로운 방법으로 자리매김하고 있다

21세기 물리학

ldquo20세기는 물리학의 시대 21세기는 생명과학의 시대rdquo라는 말이 있다 이

를 21세기에는 물리학보다 생명과학이 더 많은 관심의 대상이라는 뜻으

로 이해하는 것은 너무 좁은 해석이다 좀 더 적극적인 해석은 lsquo생명과학

의 궁극적인 목적이라 할 생명의 이해는 성숙한 학문인 물리학의 토대 위

에서만 가능하다rsquo일 것이다 물리학의 최근 동향은 전통적인 비생명 물리

적 현상의 연구를 넘어서서 생명현상을 포함한 모든 자연현상을 그 연

구 대상으로 하고 있다

사실 20세기 전반까지 물리학의 주류적인 사고는 간단한 법칙이 모든 것

을 지배한다는 결정론(決定論 determinism)과 각 부분을 알면 전체가

물리학

21세기 물리학

그리고

포스텍 물리학과

1 1965년 노벨 물리학상 수상자 뛰어난 일반물리 교과서인

ldquoThe Feynman Lectures on Physics 의 저자이기도 하다

2 1977년 노벨 물리학상 수상자 20세기 후반을 대표하는 응집물질 물리학자이다

3 자세한 사항은 다음 웹페이지에서 확인할 수 있다

httpwwwtimeshighereducationcoukworld-university-rankings2010-2011physical-scienceshtml

31

즐거운학문의 세계

30 물리학과의

주요 연구 분야

포스텍 물리학과는 21세기형 물리학과이다 포스텍 물리학과는 앞에

기술한 21세기 물리학의 흐름을 정확히 인식하고 전략적 특성화 분야

로 나노과학을 포함하는 응집물질 물리학 가속기 및 핵융합을 연구하

는 가속기플라즈마 물리학 생명현상과 복잡계를 다루는 생물물리

복잡계 등의 분야를 선택하여 이들 분야에서 세계 수준의 교육과 연구

를 수행하고 있다 이러한 전략적 분야들 외에도 물리학의 균형적인

교육과 탐구 지향적 연구를 위하여 가장 물리학적인 분야라 할 광학

천체입자물리 전산물리 분야에서 최고 수준의 연구그룹을 보유하고

있다 또한 캠퍼스 내에 위치한 국제기관인 아시아middot태평양 이론물리

센터(APCTP) 독일 Max Planck Institute의 파트너 연구소인 한국

막스플랑크 센터(MPK) 첨단 거대연구시설인 방사광가속기(PLS) 등

은 포스텍 물리학과를 세계적 학문의 중심지로 떠오르게 하고 있다

응집물질 물리학 (Condensed Matter Physics)

물성물리 실험연구 그룹

응집물질계의 제 현상 즉 전기적 자기적 광학적 구조적 동적 물

성 등을 다양한 기법의 실험을 통해 연구한다 시료의 제조 및 구조

분석 물성 측정을 위한 최첨단 시설을 갖추고 있다 초전도 현상 저

온물리 비정질 표면물리 진공 방사광을 이용한 물질의 성질 연구

를 수행하고 있다

물성물리 이론연구 그룹

금속 반도체 자성체 초전도체 등 응집물질계의 결정체 표면 계면

초격자 등 다양한 구조에서 일어나는 제 현상 즉 전자적 자기적 구

조적 동적 물성들을 이론적으로 연구한다 실제계와 이론계에 대한

이론적 고찰을 통하여 물성을 이해하며 실험그룹과의 긴밀한 공동연

구를 수행함으로써 실험 사실에 대한 이론적 뒷받침을 제공하고 있

다 또한 새로운 현상에 대한 이론정립과 예측을 통해 신소재 개발 등

에 기여하고 있다

생물물리 및 복잡계 물리학 (Physics of Complex and Biological Systems)

통계역학 비선형 동역학 그리고 응집물질 이론의 도구를 활용하여

다체계 특히 생체계를 비롯한 여러 복잡계에서 상호작용과 요동의 결

합에 의해 형성되는 집단적 동역학과 패턴 형성 카오스 상전이 등의

다양한 현상에 대한 기초적 이해를 추구한다 나노미터 스케일에서 발

생하는 생체분자들의 동역학 및 그들의 상호작용을 단일분자 또는 세

포수준에서의 실험을 통하여 이해한다 이러한 생물물리의 이론과 실

험을 통하여 생명원리를 이해하고자 한다

플라즈마 입자빔 물리학 (Plasma Accelerators and Beam Physics)

플라즈마 연구그룹

플라즈마 물리학은 전하를 띤 입자 집단(전자 이온)의 전자기장하에

서의 동역학 및 특성을 연구대상으로 삼고 있다 플라즈마의 온도와

밀도에 따라 천체 플라즈마 Materials Processing에 이용되는 저온

저밀도 플라즈마 차세대 에너지원으로서의 연구 대상인 고온 저밀도

플라즈마 광원 및 비선형 현상의 대상으로서의 고온 고밀도 플라즈마

등으로 구분될 수 있으며 각각 독특한 물리적 성질들을 가지고 있다

특히 핵융합 플라즈마 연구는 독보적이다

입자빔물리 연구그룹

입자빔물리 연구그룹은 국내 최초의 첨단 거대연구시설인 25억 전자

볼트급 포항 방사광가속기(PLS)의 선형가속기와 저장링을 성공적으

로 건설하였다 입자빔물리 연구그룹은 지난 10여년간 쌓은 풍부한 경

험과 최신의 설비로 입자빔의 생성에서부터 응용 미래형 가속기의 설

계 및 기반기술의 확보에 이르는 광범위한 분야의 연구를 수행한다

광학 (Optics)

광학은 물리학의 가장 오래된 연구 분야 중의 하나이며 빛 자체의 특

성 연구 새로운 광원 개발 연구 빛과 물질과의 상호작용 연구 및 응

용을 주제로 삼는다 광학 연구 그룹은 빛을 이용한 정밀측정 및 표면

미세 구조 영상 측정을 주로 연구하는 응용 광학 연구실 빛의 양자역

학적인 특성 및 양자 정보 처리를 연구하는 양자광학 및 양자정보 연

구실 펨토초 아토초 광펄스 발생과 이를 활용한 극고속 현상을 연

구하는 레이저 과학 연구실로 구성되어 있다 레이저 과학 연구실은

2010년 9월에 개소한 막스 플랑크 아토초 과학 연구소의 아시아 태평

양 지역 연구 허브로서의 역할을 담당하고 있다

전산 및 입자 물리학 (Computational Particle Physics)

전산물리연구실에서는 컴퓨터를 이용하여 자연현상을 모델화하여 시

뮬레이션 하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접근하기 힘든 비선

형 현상 등을 연구하고 이를 위한 프로그램 및 하드웨어도 개발하고

있다 입자물리이론연구실에서는 입자물리학의 최첨단 연구 주제로

서 초끈이론 중성미자 특성연구 등을 수행한다

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

일상 속 lsquo깜짝 선물rsquo이 될 수 있기를안녕하세요 알리미 회장을 맡고 있는 김수지입니다 이렇게 lsquo알리미의 눈rsquo을 통해서 여러분에게 다가가는 건 처음이네요 지난 1년 반 동안

Postechian을 제작하면서 여러 번 글을 썼지만 처음으로 여러분에게 제가 하고 싶은 이야기를 쓰는 것 같습니다

여러분이 알고 있는 알리미는 무엇인가요 POSTECH에 관심

있는 친구들은 알리미를 어디서든 적어도 한 번 정도는 만나보

셨을 것입니다 입시 설명회 이공계 학과 대탐험 인터넷 사

이트 이렇게 Postechian을 받아보는 것도 저희와 만나고 있

는 것이겠죠 ^

알리미는 자발적인 봉사 홍보 단체로 여러분에게 POSTECH

홍보뿐만 아니라 꿈을 드릴 수 있도록 노력하고 있습니다 홍

보만을 목표로 하거나 대가를 바랐다면 여러분이 보고 있는 알

리미의 모습은 없을지도 모릅니다 저희가 열정적으로 능동

적으로 움직일 수 있는 것은 바로 여러분에게 꿈과 열정을 드

릴 수 있기 때문입니다 그것이 저희를 움직이게 하는 원동력

이기도 합니다 Postechian을 받아보고 기뻐하는 여러분의 모

습을 상상하면서 처음 마음가짐을 잃지 않고 Postechian을 만

들어 나갈 것입니다

저희 알리미들의 다른 활동과는 다르게 Postechian은 여러분

과 직접적으로 만나는 장소는 아닙니다 여러분의 반응을 눈으

로 확인할 수 없어 피드백이 잘 되지 않죠 (엽서를 보내주는 고

마운 학생들도 있지만요) 그럼에도 저희가 열정적으로 움직일

수 있는 것은 고등학생 당시의 경험이 있기 때문입니다 제 경

우에는 밤늦게까지 계속되는 야자를 마치고 집으로 돌아왔을

때 도착해 있는 Postechian을 보면 꼭 크리

스마스 선물을 받은 것 같았습니다 기대하

지 않았던 크리스마스 선물 말입니다(시즌

에 맞는 표현 같네요)

쳇바퀴 돌리듯 반복되는 일상을 지내다 보면

POSTECH에 대해서 잊고 지내기도 했었습

니다 일상에 지쳐서 꿈을 잊어버리게 되는

것처럼 말이죠 이 때 Postechian은 잠시라도 일상에서 벗어

날 수 있도록 해줬습니다 다음날 자습시간에는 여느 다른 날

과는 다르게 Postechian을 펼쳐보고 있었으니 말입니다 종종

이해하기 어렵고 지루한 꼭지도 있었지만 그런 꼭지조차도 읽

다보면 어느새 흥미가 생기고 관심이 생기는것을 알 수 있었

습니다 관심이 있는 분야가 실린 호는 여러 번 읽기도 했습니

다 그렇게 꿈에 대한 마음을 다잡으니 공부에 쉽게 열중할 수

있었습니다

여러분에게는 Postechian은 어떤 의미인가요 지쳐서 쓰러지

려고 하는 자신을 다시 일으켜 주는 친구 여러 가지 궁금했던

것들을 친절하게 알려 주는 선생님 만나고 싶은 사람을 볼 수

있는 메신저 어떠한 의미일지라도 Postechian을 통해서 여러

분의 꿈에 대해 생각할 수 있고 많은 것을 배울 수 있는 기회가

된다는 것만으로도 저희는 보람을 느낄 것입니다

이번 1112월호는 늦었지만 더 알찬 내용이 담겨 있습니다 저

희가 오랫동안 노력했던 피터 슈라이어의 인터뷰를 할 수도 있

었습니다(꿈은 이뤄진다) 인터뷰에 도움을 주신 선생님들과

선배님들 동기 후배들에게 수고했다는 말을 해주고 싶습니

다 입학사정관실 선생님들과 디자인팀원들께도 수고하셨다는

말씀을 드립니다 마지막으로 안 보이는 곳에서 뛰어다니며 노

력한 편집장을 맡고 있는 남승원 알리미에게도 특별한 감사인

사를 전하고 싶네요

아무쪼록 저희가 열심히 만든 Postechian 1112월호가 여러분

에게 좋은 모습으로 다가가길 바랍니다 다음 호는 내년 3월에

찾아가겠네요 더욱더 노력해서 여러분에게 좋은 이야기를 전

해 줄 수 있는 Postechian이 되도록 하겠습니다 새해 복 많

이 받으세요hearts

10 알리미가 만난 사람

전성욱 sp9191postechackr

12 포스테키안의 초상

문현성 gustjd2001postechackr

14 People and People

배현경 baehyunkyungpostechackr

16 선배가 후배에게

오근하 carpediem5postechackr

夢人꿈을 가꿔가는 사람들

알리미의 눈

8

글 알리미

내수 점유율 부문에서는 불과 3~4년 전 세 배까지 차이 났던 현대차

와의 격차를 10 이내로 줄였고 주력 모델 대부분은 이미 현대차 경

쟁 모델을 앞질렀다 피터 슈라이어 영입 이후 기아차가 받아든 성적

표다 lsquo동생 기아차가 형 현대차를 앞질렀다rsquo lsquo단 한 명의 디자이너

가 기아차의 승승장구를 이끌고 있다rsquo는 세간의 평이 전혀 새삼스러

울 것이 없다

그의 디자인은 단순히 멋있고 예쁘게 차를 만드는 것을 넘어서 브랜드

의 아이덴티티를 확립한다는데 방점을 찍고 있다 멀리서도 차를 보면

어떤 회사의 차라는 것을 알 수 있도록 모든 차량이 콘셉트를 공유하

는 패밀리 룩에 따른 것이다

수년 전까지 적자에 허덕였던 기아가 Soul K7 K5 등 신형모델들의 돌풍에 힘입어 lsquo디자인 기아rsquo로 탈바꿈하며 시장을 선도하고 있다 이러한 변화의 시작은 BMW

의 크리스뱅글 아우디의 워터 더 실바와 함께 세계 3대 디자이너로 꼽히는 피터 슈라이어의 영입에 있다는데 기아차의 브랜드 가치를 옹골차게 끌어올리며

자동차업계의 히딩크라는 평까지 듣고 있는 피터 슈라이어가 털어놓은 lsquo성공의 비밀rsquo은

혼자서는 못 만든다

이미 폭스바겐과 아우디에서 디자인 총괄 책임자를 지내며 두 브랜드

양산차량의 아이덴티티를 확립했던 그를 영입한 뒤 기아자동차는 디

자인을 통한 가치향상에 전력을 다하고 있다

자동차 디자인이라는 것은 단순히 멋지기만 해서 완성되는 것은 아니

다 심미적 측면에서 뿐만 아니라 공기저항에 따른 연비문제 안전성

과 같은 기능적 측면도 고려해야 한다

ldquo제가 하는 일은 디자인사업부를 총괄하는 겁니다 여러 디자인팀

을 지휘하며 그들의 디자인에서 고쳐야 될 부분을 지적하고 수정하

는 거죠 많은 사람들이 자동차를 디자이너 혼자 디자인하는 줄 알고

있어요 하지만 자동차를 디자인하는 것은 쉬운 일이 아니라 디자이

너 혼자서 작업을 할 수는 없습니다 물론 디자이너가 중심이 되는 것

이 사실이고 때문에 디자이너는 자동차의 모든 것에 대해 알고 있어

야 합니다 하지만 무엇보다 중요한 것은 엔지니어와의 협력이죠 엔

지니어와 디자이너가 서로 밀착해서 소통하고 협력해야 좋은 차가 나

올 수 있습니다rdquo

내 자신에게는 이공학도로서 가져야 할 중요한 덕목이 무엇인지를 확

인할 수 있는 말이었다 흔히 이공학도에게 있어 커뮤니케이션 능력이

나 협동심보다는 자기 분야에 대한 지식의 깊이가 더 중요하다고 생각

할 수 있다 하지만 실제 이공계 분야의 연구는 자동차를 디자인 하는

일과 비슷하다 어떤 한 가지를 연구하기 위해서는 다양한 분야를 전

공한 연구자들이 모여 서로 협력해야 한다

21C는 lsquo협업의 시대rsquo라고 한다 다양한 분야의 융합이 이러지기에 자

기 분야의 특정 지식만으로는 의미 있는 성과를 도출해내기 어렵다

한때 중소기업이었던 유수의 기업들이 초일류기업으로 우뚝 설 수

있었던 비결 역시 협력업체들과의 광폭적인 파트너십에 있다고 하

지 않는가

창의성은 타고 나는 게 아니다

이공계 분야에서 연구를 하는데 있어 협동심 못지않게 중요한 덕목은

창의성이라 생각된다 연구를 한다는 것은 무에서 유를 만들어 내는

것이고 이미 있던 이론에 변화를 주어 새로운 결과를 도출해 내는것

도 무엇인가를 lsquo창조rsquo한다는 것일 테니까 그렇다면 그런 창의성은 어

디서 어떻게 나오는 것일까

ldquo분명한 건 창의성이란 태어날 때부터 주어지는 선천적인 능력이 아

니라는 겁니다 꾸준한 노력과 좋은 교육 다양한 경험 등을 통해서

키워나가는 것이죠 저 역시 어릴 적부터 여러 가지 경험을 쌓아왔던

것 같습니다 모형 자동차를 만들어 보기도 하고 런던으로 가서 다양

한 개성을 지닌 사람들을 만나기도 했었죠 또 스스로는 디자이너지

만 예술이나 요리와 같은 다른 분야에서 영감을 얻기도 합니다 하루

하루 자신의 일이 더 나은 방향으로 갈 수 있도록 주변으로부터 좋은

영향을 받는 것이 중요합니다rdquo 창의성이 후천적이라는 그에게 창의

성을 기르는 비법을 묻자 두 가지 문장이 돌아온다

ldquoThink outside the box

Take it easy

고정관념을 깨고 쉽게 생각하라는 것이다 우리는 익숙한 것에서 쉽

게 벗어나지 못할 때가 많다 번데기가 자신을 둘러싼 껍질을 벗었을

때 아름다운 나비로 다시 태어나듯 지금껏 의심해보지 못했던 lsquo당연

한 것rsquo들에 대한 의문을 시작해봐야 할 것 같다

내가 하는 일을 좋아할 뿐이다

피터 슈라이어가 자동차 디자이너로서 최고의 자리에 오르는데 있어

가장 큰 원동력은 자신이 좋아하는 일 그리고 그에 대한 열정이었다

ldquo저는 제가 하는 일을 좋아할 뿐입니다 어려서부터 차가 좋았어요

늘 차에 대해 생각했고 차와 관련된 일을 하고 싶었죠 그래서 대학에

서도 산업디자인을 전공하고 아우디에 인턴으로 들어갔습니다rsquo

그는 처음부터 끝까지 자동차라는 자신의 관심 분야를 고집했다 어

쩌면 자신이 진정 좋아하고 즐길 수 있는 일을 어려서 찾았다는 것 자

체가 큰 행운일지도 모른다 우리 주변을 둘러보자 자신이 정작 하고

싶은 것이 무엇인지도 모른 채 주변의 강요에 의해 공부만 하는 사람

들이 얼마나 많은가 어쩌면 우리는 그동안 누군가가 닦아 놓은 길만

가고 혹은 남들의 말에 따라 인생의 진로를 결정하고 휩쓸린 것은 아

닐까 좋은 학교에 가서 좋은 직장을 얻고 경제적 여유를 가지라는

식의 어른들이 정해놓은 가이드라인 말이다 피터 슈라이어는 마지막

으로 학생들에게 꼭 해주고 싶은 말을 이렇게 남겼다

ldquo어떤 학생들을 보면 lsquo얼마나 많은 연봉을 받는지rsquo를 기준으로 직업을

정하려는 경향이 있습니다 직업을 연봉 순으로 줄지어 놓고 그 중 가

장 높은 연봉을 주는 곳을 선택한다는 것이죠 하지만 돈을 생각하지

말고 하고 싶은 일을 해야 성공할 수 있습니다 그래야만 성공하고 나

서도 진정으로 기쁨을 느낄 수 있습니다 이것은 마치 좋아하는 사람

과 결혼해야 행복할 수 있는 것과 같은 간단한 이치입니다rdquo

그렇다 좋아하지도 않는 사람과 결혼해서 어떻게 행복할 수 있을까

좋아하는 일을 해야 성공할 수 있고 그 후에도 행복할 수 있다는 간

단한 진실을 잊어서는 안 될 것이다 물론 돈이 중요한 가치인 사람도

있을 수 있다 하지만 자신이 하고 싶은 일을 하면서 성공한다면 돈과

행복을 모두 얻을 수 있을 것이다

끝으로 그는 Simplicity is the ultimate sophistication이라는 말을

가장 좋아한다고 했다 단순하지만 정말 중요하고 멋진 것 그것은 바

로 lsquo순수하게 좋아하는 일rsquo이라는 의미라 생각한다

어쩌면 이공계에서의 연구란 끝이 딱 정해져있기 보다는 경우에 따

라 평생을 함께 해야 되는 것일 수도 있다 때문에 무엇보다도 자신

이 좋아하는 것 정말 하고 싶은 것을 해야만 끝까지 포기하지 않을

수 있을 것이다

행복과 성공으로 가는 길 그것은 자신이 진정 좋아하는 일을 찾는 것

에서 시작하는 게 아닐까

11

꿈을가꿔가는사람들

10글 전성욱 단일계열 10학번

알리미가 만난 사람 _ 기아자동차 CDO(Chief Design Officer) 피터 슈라이어

자동차업계의 히딩크 lsquo피터 슈라이어rsquo포스테키안에 털어놓은 lsquo성공의 비밀rsquo

진로선택 오답부터 체크해라

포스코 품질기술부에 근무 중인 이정희 선배 원래는 근사한 제복을 입은

경찰이 되고 싶어 경찰대에 많은 관심이 있었다는 선배가 인생의 항로를 바

꾼 것은 lsquoPostechianrsquo의 전신인 lsquo포항공대소식지rsquo 때문이였다고 한다

당시만 해도 개교 10년도 채 되지 않았던 포스텍이었기에 사회적 인지도가

높지 않았다 원래 경찰대를 가려했을 정도로 당찬 성격인지라 lsquo공대는 남

학생이 가는 곳rsquo이라는 고정관념 따위는 크게 개의치 않았지만 뒤늦게 희

망진로가 바뀌면서 겪은 어려움은 어쩔 수 없는 것이었다 기존에 준비하던

학교(경찰대)와는 학업 분야 자체가 달랐기 때문이다 학과 선택도 문제였

다 공대에 진학하는 여성이 적은 만큼 정보를 얻을 기회도 마땅치 않은 상

황에서 워낙 생소한 분야인지라 스스로도 자신이 진짜 공부하고 싶은 학과

가 무엇인지 생각해 볼 여유가 많지 않았다

하지만 조급해한다고 답이 나올 일은 아니었다 평상심을 잃지 않는 것이

중요했다 한 발 한 발 내딛다보면 언젠가 목표로 했던 결승점에 도달할 수

있을 거란 생각으로 조바심을 내려놓고 우선 실현가능한 목표를 세웠다 그

리고 그 작은 목표들을 달성하기 위해 끊임없이 달려갔다

문득 이정희 선배가 당시에 겪었던 진로선택에 대한 고민과 어려움은 10년

이 훌쩍 지난 지금까지 별반 달라진 것이 없다는 생각이 든다 정신없는 학

창시절을 보내는 중고등학교 6년 초등학생 시절까지 더한다면 근 10년 안

팎으로 학업에 매달리면서도 정작 스스로의 적성과 소질에 대해서 질문을

던져 볼 시간은 많지 않은 것이 우리의 교육현실이 아닐까

이정희 선배는 이러한 진로선택의 고민에 대해 lsquo거꾸로 생각해 보기rsquo를 팁

으로 내놓았다

ldquo자신이 하고 싶은 것을 찾기가 정 힘들 때는 반대로 하기 싫은 것을 헤아

려보는 것이 더 빠를 수 있어요 자연과학이 싫어 공학을 살펴보다 자신에

게 맞는 진로를 발견할 수도 있고 생명보다는 화학이 더 와 닿는다고 느

껴지면 화학과에 대해 좀 더 깊이 있게 알아보고 이를 전공으로 선택하

는 식이죠 5지선다형 문제에서 하나씩 오답을 체크해나가는 방법으로 진

로를 찾다 보면 결국에는 자연스럽게 자신에게 맞는 전공에 다가갈 수 있

지 않을까요rdquo

들 수 있는 만큼의 짐은 드는 여자

선배는 과학고를 준비하다 포기한 과거로 인해 포스텍 입학 당시만 해도 과

학고 출신 동기들에게 상대적 열등감을 가질 수밖에 없었다

ldquo오리엔테이션 때 보니까 저희 학과 신입생 35명 중에 18명이 과학고 출

13

꿈을가꿔가는사람들

12글 문현성 전자컴퓨터 공학부 10학번

포스테키안의 초상 _ POSCO 고객VOC 개선팀 팀장 이정희 (신소재공학과 97학번)

여자 이공계에서 도약하기

신이더라고요 lsquo공부만 해서는 이 친구들한테 이길 수 없겠다rsquo는 생각이 들

었죠 그래서 공부에 대한 관점을 바꿔 버렸어요 고등학교 때까지 치중하

던 객관적 기준으로 서열을 가리는 lsquo점수를 위한 공부rsquo에서 lsquo스스로 원하는

공부 하고 싶은 공부rsquo쪽으로요 결과적으로 저한테 긍정적인 영향을 미친

것 같아요rdquo

더 이상 열등감 같은 것이 비집고 들어올 일이 없었다 그저 배우고 알게 된

다는 것이 곧 기쁨이 되던 시간이었다

물론 인생에 다시 오지 않을 금쪽같은 학창시절이 학과 공부에만 매몰되도

록 하지는 않았다 조금은 늦은 감이 없지 않게 진로를 바꾸면서 자신이 겪

어야 했던 어려움을 후배들에게 대물림할 수는 없다는 사명감에서 시작한

입시 멘토링 활동

아장아장 걸음마도 힘겹던 자신이 다른 이의 손을 잡고 걸음마를 뗄 수 있

도록 도와주는 것이 처음엔 새삼스럽게 느껴지기도 했다 자신의 고단했

던 과거를 비단 과거로만 남겨두지 않고 그 과거를 바탕으로 lsquo지금rsquo 해야

할 일 의미 있는 일을 찾아 나서는 것 바로 진정한 의미의 lsquo성숙rsquo이 아닐

까도 싶어진다

여자로서 공대 공부를 하고 제철회사에 근무하는 것이 힘들지 않은지에 대

한 질문에는 오랜 시간 스스로 묻고 답하며 고민했을 깊고도 넓은 사유가

묻어나는 현답이 돌아온다

ldquo올해 다섯 살짜리 딸아이가 넘어져서 울길래 lsquo씩씩하게 일어나야지rsquo 했더

니 lsquo씩씩한 건 남자들이 하는 거야rsquo 라더군요 그 말에 엄청나게 충격을 받

았어요 어렸을 때부터 lsquo여자들은hellip 남자들은helliprsquo이라는 편견에 쌓여 살면서

무의식적으로 성별 역할이나 한계를 스스로 인정하게 된다는 걸 다시 한 번

깨달았거든요 결국 여자이기 때문에 능력이 부족한 게 아니라 자신도 모

르게 굳어진 편견의 틀을 스스로 깨고 나오기가 힘든 거죠rdquo

직장생활을 하다 보면 소수인 여성에 대한 배려로 인해 남성이 역차별 받는

경우도 많다고 한다 여자랑 함께 일한다는 이유만으로 역차별 받는 남성들

이 그런 현실을 즐거운 마음으로 받아들일 수 없는 일이고 결국 능력으로

정당하게 경쟁할 수 없어지면 남녀 사이에 벽은 허물어지기 어렵다

때문에 선배는 lsquo생물학적 차이rsquo의 범주를 넘어서는 특권의식이나 연약함을

경계해야 한다고 말한다

가끔 여자로서 받는 차별에 민감하게 반응하면서도 그와 동시에 여자로

서 주어지는 특권을 당연한 듯 받아들이는 여자 동료들을 볼 때가 있어요

그런 반응은 결국 여자들에 대한 편견의 벽을 더 높게 만들 뿐이죠 이러한

벽을 낮추기 위해서는 여성으로서의 자신의 부족함을 인정하면서 그를 보

상할 수 있는 노력을 잊어서는 안 됩니다

이를 실천하기 위해 선배는 무거운 짐을 들 때에도 무작정 남자동료에게 부

탁하기보다는 가능한 혼자서 들려고 노력하고 그렇지 못할 경우에도 감당

할 수 있는 만큼은 반드시 나누어 든다 했다 또한 짐을 들어준 상대방에

게는 lsquo내가 잘 할 수 있는 다른 방법으로 어떻게든 꼭 갚는다rsquo는 것을 철칙

으로 해왔다

혼자만의 고민은 미련

선배는 진로를 비롯한 여러 가지 문제로 인해 끙끙 앓고 있는 후배들에게 꼭

해주고 싶은 말이 있다고 했다

ldquo혼자서 생각하고 홀로 고민하지 마세요 한 명의 머릿속에서 나올 수 있는

아이디어는 한계가 있고 쉽게 체계가 흐트러질 수 있습니다 명쾌한 답이

떨어지지 않다보니 신세한탄으로 메아리 되어 돌아오기 마련이죠 주변의

여러 사람과 생각을 나누다 보면 그 폭도 넓어지고 자연스럽게 실타래처럼

엉켜있던 생각들이 정리될 수 있는 계기가 생길 거예요rdquo

어미닭이 달걀 껍데기를 쪼아주어야 병아리가 세상 빛을 보는 것처럼 사

고가 보다 유연해지고 확장되기 위해서는 다른 사람이나 환경과의 교류가

필요하다는 의미다

실제 선배는 학창 시절 가장 기억에 남는 일로 외국 어학연수를 다녀온 경험

을 꼽았다 단순한 외국어 능력 즉 문법이나 어법적인 실력을 키운 것을 넘

어서 외국인과의 대화에 대한 두려움을 극복하거나 그들의 문화와 사고방

식에 대해 체감할 수 있었다는 것 고인물이 썩는 이치처럼 사람이 한군데

계속 머물거나 정체되어 있기 보다는 보다 활동적인 일을 하고 타인과 교류

하는 것이 얼마나 중요한지에 대한 언급이었다

선배가 마지막으로 건네준 조언을 끝으로 글을 마무리해본다

ldquo목표를 세우고 열심히 노력해서 일궈낸 결과물에 대해

서 칭찬을 받으면 그것이 마약과 같이 작용해서 더욱 분

발하게 되고 결과적으로 자기 자신에 대한 기대치가 한

층 올라가죠 그렇게 업그레이드 된 기대치를 다시 한 번

충족시키면 더 높은 성취가 이뤄지면서 그만큼 남이 나

를 인정하고 결국 그것이 자신의 수준이 된답니다rdquo

과거에 비해 남녀 간 성별에 따른 고정관념이 많이 희미해진 요즘이지만 아직 적지 않은 사람들이 lsquo남자=이과rsquo lsquo여자=문과rsquo라는 등식에 고개를 끄덕이는 것도 사실이다

포스코 최연소팀장으로 근무 중인 이정희 선배를 만나 그러한 성역할 고정관념을 벗어나 자아를 찾아가는 성숙의 과정을 들어보았다

는 노력이 부족하면 자칫 많은 것을 놓칠 수 있는 대학이기에 더욱 의미 있게

다가오는 단어이기도 하다

발로 뛰어다닌 만큼 얻을 수 있는 곳이 대학입니다 대학생들은 직접 찾아다

니면서 공부를 해야 합니다 중고등학생과 대학생의 가장 큰 차이점이면서

동시에 학생들의 적극적인 참여가 제일 중요한 이유이기도 하죠 중고등학교

까지는 주어진 공부를 해야 하는 형태입니다 대학에서는 내가 무엇을 어떻

게 공부해야 할지부터 스스로 설계해야 합니다

고등학교 공부를 마치고 대학에 지원하는 순간부터 우리는 lsquo어느 대학 어느

학과에 갈 것인지rsquo부터 진학 이후에는 lsquo어떤 공부를 해서 어떤 진로를 택할

것인지rsquo까지 스스로 결정해야 한다 즉 고등학교 때까지 익숙하지 않았던 lsquo선

택권rsquo이 주어지게 되는데 이를 얼마나 잘 활용하는지에 따라서 진로와 미래

가 결정되는 것이다

포스텍이 좋은 대학인 이유가 있습니다 포스텍은 학생들이 필요할 때 거의

모든 것이 준비되어 있기 때문이죠 중요한 것은 학생들이 필요할 때 어떻게

행동하느냐 입니다 포스텍은 학생당 교수 비율이 낮은 편이기 때문에 진로

와 관련한 고민에 대해 자신의 지도교수로부터 바로 도움을 받을 수 있습니

다 뿐만 아니라 단기 유학이나 연구에 대한 기회도 학생들이 직접 찾아보면

쉽게 가질 수 있죠 학생들의 적극성 자발적인 참여만 있다면 원하는 기회를

얻을 수 있다는 것 그것이 바로 포스텍이 좋은 학교인 이유입니다

lsquo학습rsquo이란 단어는 lsquo배울 학(學)rsquo과 lsquo익힐 습(習)rsquo으로 이루어진 말이다 홍승표

교수님은 개인적으로 lsquo익힐 습(習)rsquo자를 더욱 가치 있게 여긴다고 말한다

ldquo배우는 것도 물론 중요하지만 학생들이 그것을 자기의 것으로 만들기 위해 lsquo

익혀나가는rsquo 과정이 더 중요하다고 생각합니다 배운 것을 자신의 것으로 만

드는 학생들의 적극적인 행동에 더 초점을 둔다는 거예요 작년부터 시행된

포스텍의 입학사정관제는 이점을 유의해서 보는 겁니다 입학사정관제는 학

생들의 잠재력을 평가하는 시스템이죠 자신이 원하는 분야나 적성을 적극

적으로 찾아 나설 수 있고 포스텍에서 그와 관련한 연구를 하고 싶다는 강한

의지를 갖고 있다면 그것이 잠재력이라고 생각됩니다 그것이 없다면 아무리

좋은 프로그램 교육이 있어도 소용이 없습니다rdquo

홍 교수님 스스로는 포스테키안에 대해 가장 염려되는 부분이라며 강조에 강

조를 더했던 자율성에 대한 언급임과 동시에 스스로 배우려는 열정과 의지가

얼마나 중요한지에 대한 역설이었다 이는 내 자신에 대한 반성과 함께 앞으

로에 대한 다짐을 하게 되는 계기가 되기도 했다

수신제가치국평천하

교수님께서는 마지막으로 진정한 Global Leader가 되기 위한 조언을 덧붙

여 주셨다

포스텍이 연구중심대학인만큼 학부과정은 연구자가 되기 위한 준비단계라

생각할 수 있어요 대학원을 가기 위한 기초를 다지는 과정이죠 그러나 전

공 분야를 다 터득한다고 해서 최고가 되는 것은 아닙니다 포스텍의 목표가

Global Leader인 만큼 포스테키안들은 연구자 겸 사회적인 지도자가 되기 위

해 노력해야합니다 수신제가치국평천하(修身齊家治國平天下) 세상을 변

하게 하여 잘 다스리는 가장 기본은 스스로 높은 덕망의 인격부터 갖추는데

있다라는 의미를 가진 한자성어입니다 자신과 같이 실험하는 Follower 혹은

동료들을 잘 이끌어 나가기 위해서는 인격도야를 해야 한다는 거죠 이는 전

공 지식 학습과는 또 다른 차원의 실천과 경험에서 얻어지기 때문에 시간과

끈기를 가지고 노력해야 하는 부분입니다

교수님은 교육개발센터에서 2011학번부터 학부와 대학이 연계된 교과과정에

의해 전공 교육을 강화 할 뿐만 아니라 기초과정 및 교양과정도 강화하여 연

구력을 강화할 수 있는 교과과정과 전인교육 체제를 갖추어 갈 계획이며 포

스텍이 대한민국에서 필요로 하는 최고 수준의 전문 연구 인력 배출의 역할

을 훌륭하게 수행할 것이라고 말씀하셨다 포스텍에 입학한지 1년이 거의 다

되어가고 있는 학생으로서 홍승표 교수님과의 인터뷰를 통하여 학교에 대한

자부심을 느낄 수 있었다 뿐만 아니라 학생들이 더 발전된 모습이 되도록 모

든 환경을 지원해주는 대학에서 좀 더 적극적으로 자율적으로 진로를 계획해

야겠다는 다짐을 하게 되었다 Global Leader가 되기 위해 공부는 물론이고

여러 경험을 하기 위해 적극적으로 찾아다니며 자기 자신을 가꾸어나가는 계

획을 지금부터라도 세워보는 것은 어떨까

15

꿈을가꿔가는사람들

14글 배현경 화학공학과 10학번

People and People _ 홍승표 포스텍 교육개발센터장(및 수학과 교수)

열정과 의지가 진짜 잠재력이다

아직까지는 일반적으로 그 실체가 명확하게 와 닿지 않는 막연한 영역인 교육개발센터 이번 People amp People에서는 현재 포스텍 교육개발센터장에 몸담고 있는

홍승표 수학과 교수님을 만나보았다 중고등학생 때와는 확연하게 달라지는 대학공부 성공적인 대학공부의 키워드를 들어 보았다

교육의 질을 높이는 곳 교육개발센터

1999년에 국내 최초로 설립된 포스텍 교육개발센터 그 이후 전국의 모든 대

학에서 교육개발센터가 생기기 시작했다

각 대학에는 나름의 교육목표와 그에 맞는 커리큘럼이 존재한다

ldquo포스텍의 경우에는 국제적 수준의 고급인재 즉 lsquoGlobal Leaderrsquo 양성에 목

표를 두고 있습니다 크게 말하자면 교육개발센터는 그러한 목표를 이루기

위해 일하는 곳입니다 우리는 연구중심대학이기에 전공 공부의 비중이 매

우 큰 편이지만 대학은 전공 공부만을 하는 곳이 아니에요 사회에 나갔을

때 필요한 여러 가지 교육을 전인교육이라 하는데 대학은 lsquo전공+전인rsquo 교육

이 이뤄지는 곳입니다 학생들의 사회진출을 위한 발판이 되어야 한다는 의

미지요 이를 위해 각 학과와 협력하여 교육개발센터의 연구가 진행되고 있

습니다

교육개발센터에서의 주요 업무는 크게 교육성에 대한 연구 및 교수와 학부

생 대학원생 지원으로 요약할 수 있다

교육성에 대한 연구는 학생들이 치루는 시험과 설문지를 통해 교육효과를

조사하여 이를 연구하고 개선책과 발전방향을 모색하는 것을 의미한다 교

수 지원 분야에서는 교수법에 대한 Workshop을 개최하여 lsquo잘 가르치는 방

법rsquo이 아닌 lsquo학생들이 많이 배울 수 있는 방법rsquo을 연구하며 이러한 연구결

과를 각 학과의 교수들에게 전달하는 세미나를 열거나 신임교수를 교육시

키는 오리엔테이션을 개최키도 한다 학부생 지원과 관련해서는 지식경영

Workshop을 열어 학생들이 지식을 습득하고 조직화하는 데 필요한 전략을

제공하고 사고력 및 창의성 계발을 돕기 위한 외부강사 초청 강연을 진행한

다 동시에 학부생들끼리 학습경험에 대해 서로 교류할 수 있는 장을 만들어

좋은 정보를 공유할 수 있게 유도하는 역할도 한다 대학원생에게는 예비 교

수 Workshop을 운영하거나 연구실에서 접할 수 없는 실험 디자인과 데이터

처리법 논문 작성법 등을 알려주는 교육을 제공하고 있다

대학에 대해 논할 때 교육개발센터는 분명 스포트라이트를 받는 곳이 아니

다 하지만 각각의 학교 구성원들이 발전해 나갈 수 있도록 물밑에서 지원하

며 탄탄한 교육의 바탕이 되고 있다

천조 자조자(天助 自助者) 하는 만큼 얻는다

사전조사를 위해 둘러 본 교육개발센터 홈페이지에서 lsquo고등학교 학습과 대

학교 학습의 차이점은 자율성에 있다rsquo는 문구를 찾아볼 수 있었다 자율성

누구나 아는 단어이지만 쉬이 실천이 되는 것은 아니다 학교 선생님들이 밥

상을 차려주고 숟가락까지 챙겨주는 고등학교와는 달리 스스로 찾고자 하

선배가 후배에게

대학 입학끝이 아닌 더 큰 시작

어느덧 대학교 2학년 후배도 많이 생기고 스스로의 삶에 대해 고민을 하

게 되는 때가 되었다 그래도 여전히 이맘때가 되면 면접 당시 느꼈던 심장

박동 긴장감이 되살아나곤 한다 한 없이 높아만 보이던 lsquoPOSTECH 입학rsquo

이라는 벽보다 내가 더 높이 뛸 수 있을까 하는 생각에 두렵기도 힘들기도

했었다 하지만 POSTECH에 대한 나의 열망만큼 그 만큼의 노력만큼 벽

을 당차게 넘을 수 있었다

고등학교 시절은 꽤나 힘들었던 것으로 기억한다 물론 즐거운 기억도 있

겠지만 입시라는 목표를 앞에 두고 친구들과 경쟁해야 했고 힘들고 방황

해도 현실로 돌아와야 하는 것들이 너무나 슬펐다 하지만 그 고등학교 생

활은 어차피 이겨내야 하는 과정이 아닌가 고등학교는 대학교의 밑바탕이

된다 공부나 생활 습관 인간관계까지도 밑바탕이 되어 대학 생활이나 더

먼 미래에 많은 도움이 될 것이다 때문에 고등학생 시절은 정말 가치 있는

시간이다 이를 잊지 않고 인생에서 다시는 오지 않을 순간들을 좋은 시간

으로 남기도록 열심히 즐겁게 살았으면 하는 바람일 뿐이다

앞으로 대학생으로서 살아갈 후배들에게 한 가지 조언하고 싶은 게 있다

입학 후에는 lsquo고등학생 끝 이제 우린 대학생rsquo이 아니라 그저 좀 더 많은 양

의 공부와 자유 그에 따른 책임을 짊어진 大학생이 된 것일 뿐이다 많은 친

구들이 대학에 와서 고등학교 때까지의 삶을 Reset하는 거 같다 방황하고

방탕한 삶을 사는 경우도 적지 않게 볼 수 있었다 나 역시 대학교를 합격하

고 처음 들었던 생각은 lsquo아 이제 좀 제대로 놀아볼까rsquo하는 것이었다 하지만

대학생이라는 신분은 lsquo공부를 더 하겠다고rsquo 마음먹은 학생이 아닌가 대학생

이 되었다고 해서 나태해지고 시간 낭비적 활동과 친해지는 것은 열정으로

뭉쳐야 할 대학의 의미를 퇴색시키는 일이라고 생각한다

경우에 따라서는 대학입학이나 각종 시험에서 시련이 있을 수도 있다 내

경우 중학교 3년 내내 준비했던 과학고에 불합격했을 때 이 순간이 인생

의 끝이고 절대 해피엔딩이 될 수 없다는 생각에 힘들고 머릿속이 복잡했

다 하지만 이러한 시련은 긴긴 삶의 아주 짧은 일부분일 뿐이고 기회는 정

말 많을 것이라고 생각한다 언젠가 대학에 떨어졌었던 한 후배에게 큰 힘

이 되어준 말이 있었다

자신의 삶에서 가장 중요한 가치가 무엇인지는 각자 다를 것이다 누

군가에게는 공부가 될 수도 있고 아닐 수도 있다 다만 주어진 상황에

서 자신의 가치관에 맞는 목표를 이루기 위해 무엇을 해야 하는지 한

번쯤 생각해보자 그 누구도 힘들고 방황해서 아니면 너무 많은 자유

를 누림으로서 아까운 시간들을 가치 없는 시간으로 헛되이 보내지 않

았으면 하는 바람이다 우리에게 인생이란 마라톤에서 이제 겨우 출발

점을 살짝 벗어나 있는 가장 아름답게 빛나는 지점에 서 있는 젊음이

라 생각한다 그저 먼 미래를 향해 열정적으로 뛰어나가며 현재에 충

실하면 될 뿐이라 믿어본다

꿈을가꿔가는사람들

16글 오근하 산업경영공학과 09학번

樂學즐거운 학문의 세계

18 기획특집Ⅰ

윤은진 verdantpostechackr

20 기획특집 Ⅱ

유제원 yjw8302postechackr

22 기획특집Ⅲ

이종람 jlleepostechackr

24 기획특집Ⅳ

김준곤 hughkimpostechackr

26 Catch up Postechian

28 학과소개

정윤희 주임교수 yhjpostechackr

32 포스텍 학당

정화평 cutiemantispostechackr

34 일상생활돋보기

김수지 kim77810postechackr

35 Marcus의 즐거운 수학

조항국 yd97117postechackr

36 Marcus Plant

가장 위대한 성공은 한번도 추락하지 않

는 것이 아니라추락한 후 다시 올라오

는 것이다

-빈스 롬바르디

찰나의 순간

최근 2010년 광저우 아시안 게임에서 우리나라 양궁이 남녀 개인middot단

체전 모든 종목을 석권하는 쾌거를 이루었다 이번이 4번째 아시안 게

임 전 종목 석권이라 하니 과연 주몽의 자손 신궁의 나라라 할 만하

다 이 글에서는 그날의 감격을 잠시 뒤로 하고 화살이 시위를 떠나 과

녁에 꽂히기까지의 짧은 시간에 주목해 보고자 한다 날아가는 화살의

속도는 약 시속 230 km로 70m 거리에 있는 과녁에 꽂히기까지는 약 1

초가 걸린다 눈으로 보기에는 화살이 똑바로 날아가는 것처럼 보이지

만 1초에 백만 프레임까지 촬영할 수 있는 초고속 카메라를 이용하면

화살이 물고기처럼 헤엄치듯 날아가는 것을 확실히 알 수 있다1 같은

화살의 운동이지만 초고속 카메라의 훨씬 빠른 셔터 속도 덕분에 사람

의 눈으로는 볼 수 없었던 것을 볼 수 있게 된 것이다

펨토초 펄스 레이저

이제 양궁 화살의 운동을 넘어 분자의 운동을 관측한다고 생각해 보

자 분자 운동의 기본 시간 단위는 분자의 진동 주기로 생각할 수 있

는데 분자의 진동 에너지를 대략 1000 cm-1로 잡는다면 진동주기는

약 33 펨토초(33ⅹ10-14초)에 해당한다2 따라서 이를 정확히 실시간

으로 측정하기 위해서는 펨토초를 구분할 수 있는 시간 분해능(time

resolution)을 가지는 카메라가 필요하다 셔터 속도로 말하면 1초에 천

조 번 조리개를 열고 닫을 수 있는 카메라가 필요한 것이다 물론 이렇

게 조리개를 열고 닫는 것과 같은 기계적인 방식으로 펨토초 분해능을

달성할 방법은 없다 그래서 펨토초 측정 기술에서는 조금 다른 방법

으로 높은 시간 분해능을 달성하는데 그 원리의 핵심은 빛을 연속적이

아닌 펄스 단위로 방출하는 펄스-레이저(pulsed-laser)에 있다 여기

서 중요한 것이 펨토초 영역(100 펨토초보다 짧은 시간)의 짧은 펄스를

얻는 것인데 이를 위해서 이용하는 기술이 모드-락(mode-lock) 기

술이다 주어진 레이저 공동(cavity) 안에서 생성된 많은 수의 세로 모

드(longitudinal mode 그림 1에서 파동 1~5의 파장이 다른 빛)의 위상

이 서로 같도록 조절해주면 위상이 같아지는 A와 B 지점에서는 모든

파동 사이에서 보강간섭이 일어나 펄스를 형성하게 된다 이때 파동의

주기가 대략 2 펨토초라고 하면 8 펨토초 정도의 매우 짧은 펄스를 만

들 수 있다 이렇게 형성된 레이저 펄스는 시간 영역에서 레이저의 전

기장을 측정해 봤을 때 매우 짧은 시간에만 전기장이 존재하므로 많은

분자를 동시에 들뜬 상태로 전이시킬 수도 있고 분자로부터 나오는 신

호도 특정 시간 부분만을 선택적으로 기록할 수도 있다

1980년대 말 Tisapphire(티타늄이 도핑 된 사파이어)를 이득 매질로

사용하는 Kerr lens mode-locked Tisapphire 펨토초 레이저가 등장

하면서 안정되고 높은 에너지의 펨토초 펄스를 이용할 수 있게 되었

다 Tisapphire 레이저는 대략 700nm에서 1100nm까지 파장을 변

환할 수 있고 이론적으로는 약 6 펨토초의 펄스를 직접 얻을 수 있다

순간 흡수 분광법

분자는 분자 자체의 구조나 외부 환경과의 상호 작용에 의해 에너지 준

위가 달라진다 에너지 준위가 달라지면 분자가 흡수하거나 방출하는

빛의 파장이나 그 세기가 변화한다 따라서 분자가 흡수하는 빛이 시간

에 따라 어떻게 바뀌는지를 측정하면 화학반응이 진행되면서 변화하는

분자의 상태나 운동을 추적할 수 있다 순간 흡수 분광법은 화학 반응

의 동역학을 연구하는 데 널리 이용되고 있는 가장 간단한 형태의 3차

비선형 분광법으로 펌프 펄스(pump pulse)와 탐침 펄스(probe pulse)

를 사용하여 분자의 변화를 추적한다

펌프 펄스와 탐침 펄스를 사용하는 방법에 대하여 보다 자세히 알아보

자 펌프 펄스는 비교적 강한 펄스로 화학 반응을 개시하는 역할을 하

며 탐침 펄스는 화학 반응이 일어난 후에 입사되어 이름 그대로 반응

을 탐지하는 역할을 한다 우선 강한 펌프 펄스가 시료에 입사하여 화

학반응을 개시한다 이렇게 펌프 펄스에 의해 반응이 시작되면 분자의

에너지 준위가 바뀌기 때문에 후에 입사하는 탐침 펄스를 흡수하는 정

도가 화학반응이 시작되기 전과는 달라진다 예를 들어 그림 2와 같이

반응 개시 전에 모든 분자가 A 준위에 있었고 이들 분자가 파장 a의 빛

을 흡수한다고 하자 반응이 시작된 직후 A 준위에 있던 분자의 반이

B 준위로 전이되면 A 분자의 수가 줄었기 때문에 파장 a의 빛을 덜 흡

수하게 된다 그뿐만 아니라 새로 생긴 B 준위의 분자들이 파장 b의 빛

을 새로 흡수하기도 하고 파장 brsquo의 빛을 방출하기도 한다 따라서 탐

침 펄스를 흡수하는 정도나 세기가 반응 전과는 달라지게 되고 이 달

라진 파장이나 세기를 분석함으로써 화학 반응이 진행되면서 시간에

따라 분자의 변화를 추적할 수 있는 것이다

펨토초 화학의 미래

펨토초 화학은 가장 기본적 도구인 lsquo빛rsquo을 이용하여 물질을 이루는 기

본 입자인 lsquo분자rsquo의 화학 반응이 어떻게 일어나는지 lsquo시간rsquo 영역에서 바

라보는 학문이다 펨토초 화학을 연구하기 위해서는 고가의 장비와 높

은 수준의 기술을 요구하지만 그럼에도 사람들을 매혹하는 많은 요소

를 갖추고 있다 한 가지 예를 들자면 극초단 레이저 펄스를 이용하여

펨토초 시간 영역에서 일어나는 여러 현상을 연구한 결과들은 기존 양

자 역학의 이론적 예측을 입증하기도 하고 새로운 이론의 태동을 자극

하기도 하는 매우 강력한 도구로서 사용되어 오고 있다 이를 통해 깊

기획특집Ⅰ _ 미시세계의 관찰

펨토초 화학을 통한

미시 세계의 관찰

19

즐거운학문의 세계

18글 윤은진 화학과 대학원 통합과정

어진 화학 반응에 대한 이해를 바탕으로 화학 반응을 모방하거나 원하

는 대로 조정하는 등의 시도도 이루어지고 있다 최근에는 펨토초 화학

이 단순히 화학 반응의 동역학을 연구하는 것뿐만이 아니라 나노 구조

물의 광학적 특성을 규명하고 태양 전지 재료 물질의 효율을 측정하여

태양 전지의 개선에 도움을 주는 등 그 응용 범위가 넓어지고 있다 따

라서 이러한 펨토초 레이저를 이용한 기술은 미래 신기술 발전에 있어

서 큰 초석이 될 수 있을 것이다

그림 1 모드-락의 원리상

그림 2 순간 흡수 신호 발생의 이해

주 1 아래의 유튜브 영상에서 양궁 화살이 공기 중에서 헤엄치는 모습을 볼 수 있다

이 외에도 high speed camera 등으로 검색하면 초고속 촬영된 재미있는 영상

을 많이 볼 수 있다 httpwwwyoutubecomwatchv=CO102jz8sFM

주 2 이므로 를 대입하여 시간 간격을 계산해 보자

1

2

(mouse)의 미세혈관 촬영에 성공한 것을 들 수 있다 질병의 진단 및 치

료기술 개발을 위한 방법으로 X선이 얼마나 유용하게 사용될 수 있는지

를 확인한 것이다 현재는 생쥐의 뇌와 폐 등 다양한 기관들의 3차원 영상

을 획득하고 분석하여 생의학 연구발전에 이바지하고 있다

물리와 화학분야에서도 지금까지 알려지지 않았던 원리들을 밝혀낼 수

있었다 예를 들어 구리에 아연을 전기 도금하는 과정에서 생기는 불량

의 원인이 수소 기포 위에 달라붙는 아연금속에 있다는 것을 세계 최초

로 밝혀냈다 최근에는 X선이 물의 표면장력을 감소시키는 현상을 역시

세계 최초로 발견하였다 이는 X선이 단순히 이미징을 위한 광원으로서

뿐만 아니라 물질의 특성(물의 표면장력 젖음성 등)을 변화시키는 에너

지원으로도 사용 가능함을 보여주는 것이다 현재 본교 연구단에서는 X

선과 물질이 반응할 때 발생하는 새로운 현상에 대한 연구가 활발히 진

행 중이다

기획특집Ⅱ _ 미시세계의 관찰

보이지 않지만

보아야 하는 것들

X선 이미징 연구

21

즐거운학문의 세계

20글 유제원 신소재공학과 대학원 통합과정

ldquo보는 것이 믿는 것이다rdquo라는 말은 눈으로 직접 관찰한 결과일 때 가설에

대한 결정적인 신뢰를 줄 수 있음을 의미한다 하지만 세상에는 육안으로

는 확인할 수 없는 미세한 것들이 매우 많기에 현미경과 같은 도구들이 개

발되어 있다 허나 현미경만으로 물체 내부에 보이지 않는 구조를 관찰하

기까지는 한계가 있다 표면 너머의 그 내부를 들여다보기 위해서는 물체

를 부수거나 분해해야 하는데 이 경우 손상되거나 변형된 물체의 원형복

원이 어려워지고 때로는 왜곡된 정보를 줄 수 있기 때문이다

X선 이미징(X-ray Imaging)은 X-ray의 높은 투과력을 이용하여 물체

를 분해하거나 손상을 주지 않고도 내부의 미세구조를 관찰할 수 있게 해

주는 현미경법으로 이제까지 밝혀지지 않은 많은 현상을 새로이 규명할

수 있도록 한 연구 분야이다

X-ray Imaging의 원리

과학의 발전과 더불어 현미경 개발 기술도 크게 진일보하였다 현재 우

리 일상에서 가장 쉽게 접할 수 있는 것이 광학현미경이다 하지만 광학

현미경은 가시광선을 이용하기 때문에 가시광선 파장보다 작은 물체는

볼 수 없다는 한계가 있다 이에 가시광선 대신 전자빔을 이용하는 전자

현미경이 개발되었고 이는 원자의 크기까지 식별할 수 있을 정도로 성

능이 개선되었다 하지만 전자현미경 역시 물질에 대한 투과력까지 보

장되지는 않기에 물질 내부를 관찰하기에는 한계가 있었다 이러한 한

계를 극복한 것이 X선으로 뛰어난 투과력을 이용하여 물질 내부의 미

세구조를 확인하고 연구할 수 있는 길이 열리게 된 것이다 현재 개발된

X선 현미경을 이용하면 물체를 파괴하지 않고 그 내부를 20나노미터까

지 구분할 수 있다

그렇다면 X선 이미징에는 어떠한 원리가 숨어 있는 것일까

이에 대한 해답은 X선과 관찰하고자 하는 물질(시료)의 두 가지 상호작용

에서 찾을 수 있다 첫째는 X선의 흡수현상이다 밀도가 높은 물질일수록

X선을 많이 흡수한다 일례로 병원의 X선 장치를 들어보자 살 조직보다

밀도가 높은 뼈는 살 조직에 비해 많은 X선을 흡수한다 이 경우 뼈를 투

과한 X선의 양이 살을 통과한 X선에 비해 상대적으로 적게 되므로 투과

된 X선을 촬영하여 뼈와 살 조직을 구분할 수 있게 된다 이처럼 물질이

X선을 흡수하는 정도의 차이를 이용하여 물질구조를 식별해 내는 것이 X

선 이미징의 첫 번째 원리이다

두 번째 원리는 위상대비(phase contrast)이다 X선도 일종의 빛 즉 파

동(wave)이기 때문에 물질 내부로 들어가면 굴절이 일어난다 이 때 물

질의 구조에 따라 굴절되는 정도가 다르기 때문에 투과된 X선의 위상은

차이를 보이게 되고 결국 투과된 X선에 광량의 차이를 발생시켜 물질구

조에 대한 정보를 얻을 수 있게 된다 이 위상대비를 이용한 관찰은 앞서

X선의 흡수차이로는 확인할 수 없는 정보를 얻는데 요긴하게 쓰일 수 있

다 예를 들어 밀도 차이가 없는 생체 조직은 X선 흡수차이만을 이용해서

는 그 조직의 영상을 얻을 수 없다 그러나 생체조직의 경계면에서 X선의

굴절에 의해 발생하는 위상대비를 이용하면 생체 조직의 내부구조를 영

상화하는 것이 가능하다

위상대비를 이용하는 방법은 이밖에도 많은 장점이 있다 예를 들어 현

재 심근경색 환자의 심장혈관을 관찰하기 위해서는 일반적으로 조영제

를 혈관에 주입하여야 한다 조영제는 X선의 흡수를 높이기 위한 물질로

서 조영제 그 자체로서 독성을 유발할 수 있어 경우에 따라 인체에 큰 위

험을 초래할 수 있다 이 경우 X선의 흡수차이 대신 위상대비 원리를 이

용하면 조영제를 쓰지 않고도 혈관촬영이 가능해진다

여기서 주목할 점은 X선은 우리 눈에 보이지 않는다는 것이다 때문에

얻어진 X선 영상을 기록하고 확인하기 위해서는 눈에 보이지 않는 X선

영상을 우리 눈이 볼 수 있는 가시광 영상으로 변환해주는 과정이 필요

하다 특정한 단결정 물질이 이러한 변환을 가능하게 해 주며 이러한 물

질을 신틸레이터(Scintillator)라고 부른다 신틸레이터를 통해 얻어진 가

시광 영상은 광학렌즈를 이용하여 확대된 후 CCD 카메라로 촬영과 동

시에 컴퓨터에 저장된다 가시광용 CCD 카메라를 이용하는 이유는 높은

해상도를 얻을 수 있기 때문이다 지금처럼 컴퓨터 기술이 발달하지 못

했던 과거에는 고전적인 방법으로 X선을 감광시킬 수 있는 필름을 사용

하였다 필름은 매번 다시 현상해야 하는 번거로움과 동시에 데이터의 저

장성이 떨어진다는 단점이 있었다

Functional X-ray Imaging의 응용과 가치

Functional X-ray Imaging은 위상대비 원리를 한 단계 업그레이드해 X

선 현미경 기능을 추가한 기술이다 X선이 물질과 상호작용하면 앞서 언

급한 흡수뿐 아니라 굴절 회절 형광 등 다양한 물리적 현상이 발생한

다 이러한 현상들을 잘 이용하면 관찰하고자 하는 시료로부터 많은 양

의 정보를 동시에 통합적으로 얻을 수 있다 예를 들면 투과 영상을 통해

물질 내부를 관찰함과 동시에 형광정보로부터 물질을 구성하는 원자의

종류와 그 분포까지 파악할 수 있다 또한 투과 영상을 관찰하면서 회절

정보로부터 재료 내 원자의 배열 결함의 발생과정 등을 알 수 있다 현재

진행 중인 본교 연구단은 X선과 물질의 다양한 상호작용을 이해하고 이

를 이용하여 동시적통합적 기능 영상이라는 새로운 패러다임을 만들어

내는 것을 목표로 하고 있다

X선 이미징 연구는 생의학 물리 화학분야에 이르기까지 아직 밝혀지지

않는 문제들을 풀기 위한 도구로 다양하게 활용되고 있다 대표적인 연

구 성과로는 생의학 분야에서 세계 최초로 조영제를 사용하지 않고 생쥐 그림 3 전기도금의 실시간 영상

그림 1 Functional X-ray Imaging 그림 2 X선에 의한 물의 표면장력 감소

기획특집Ⅲ _ 미시세계의 관찰

LED의

광자를 뽑아내는

나노 패터닝

(nano patterning)기술

23

즐거운학문의 세계

22글 이종람 신소재공학과 교수

오는 30일은 에디슨이 백열전구에 불을 밝힌 지 131년이 되는 날이다 그

동안 백열전구는 lsquo빛의 전령사rsquo 역할을 톡톡히 해오며 그 자리를 굳건히 지

켜왔다 하지만 백열전구는 에너지 효율이 낮아 지구온난화를 유발한다는

이유로 세계 곳곳에서 퇴출 대상이 되면서 이제 시장에서 판매될 수 없는

처지가 되고 있다 유럽연합(EU)과 호주는 내년부터 각기 2012년과 2013

년까지 백열전구의 판매를 단계별로 금지할 예정이고 미국과 일본도 2012

년부터 백열전구의 시장 판매를 제한할 예정이다 우리나라 역시 점차적

으로 백열전구를 퇴출할 계획이다 현재 국내에는 매년 2000만 개의 백열

전구가 유통되고 있다 이를 LED(발광다이오드)로 교체하면 매년 1022억

원의 에너지를 절약할 수 있다 백열전구는 전력의 5만 빛으로 전환하지

만 LED는 에너지 효율이 높아 주어지는 에너지의 최대 95를 빛으로 바

꿀 수 있기 때문이다

LED의 효율 높이기

LED는 N형 반도체와 P형 반도체의 접합을 통해 만들어진다 LED에 순

방향 전류를 주입하면 발광층에서 전자와 정공이 만나서 빛이 생긴다

1962년 GE(제너럴 일렉트로닉스)에서 적색 LED를 개발하였고 이후 녹색

LED가 개발되어 계기판 등의 표시등으로 사용되었다 그 후 1993년 일본

회사인 니치아화학의 수지 나카무라 박사가 청색 LED를 개발하면서 색의

기본요소인 적색 녹색 청색이 가능해져 다양한 총천연색 빛을 만들 수 있

게 되었고 이를 통해 대형 전광판의 실현이 가능하게 되었다 또한 1997년

노란색 형광체를 사용한 백색 LED가 개발되었다 현재는 LED의 에너지

효율을 보다 향상시켜 기존의 백열전구 및 형광등 등의 조명기구를 대체하

기 위한 연구가 진행 중에 있다

LED의 발광층에서 생성된 광자(photon)는 전방향으로 이동을 하다가 소

자 밖으로 빠져 나와 우리의 눈으로 들어오게 된다 하지만 소자 밖으로

빠져 나오는 단계에서 대부분의 광자들은 공기 중으로 빠져 나오지 못하

고 LED 안으로 다시 갇히게 된다 그 이유는 높은 굴절률을 가지고 있는

GaN(LED 물질 굴절률 = 24)와 공기(굴절률 = 1)의 굴절률 차이에 의해

대부분의 광자는 전반사로 인해 소자에 갇히게 되고 오직 42의 광자만

이 밖으로 빠져 나오기 때문이다 다시 갇힌 광자들은 소자 내부 또는 기

판에 흡수되면서 사라지게 되고 LED는 의도했던 95의 효율을 내지 못

하게 되는 것이다

PCE 방법

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법이 PCE(Photo Chemical Etching) 방

법이다 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH) 기반 용액에 LED

를 놓고 자외선을 쪼여주게 되면 LED표면이 [그림 1]과 같이 피라미드 형

태로 바뀌게 된다 PCE는 수용액 속에 있는 LED 물질인 GaN가 환원반응

을 통해 Ga2O

3와 질소 기체 (N

2)로 변하게 되고 Ga

2O

3 물질은 다시 Ga 이

온 (Ga2+)으로 분리가 되면서 결국 GaN 물질이 Ga 이온(Ga2+)과 질소 기체

(N2)로 etching되는 원리를 이용하였다 이처럼 GaN가 용해될 때 GaN가

가지고 있는 특정 면(plane)에 따라 용해되는 정도가 달라지게 되고 결국

윗면(0001 plane)보다는 비스듬한 옆면(1011 plane)이 쉽게 용해되어 PCE

이후 LED의 표면은 피라미드 형태로 바뀌게 된다 LED의 표면이 [그림 1]

과 같이 피라미드 형태를 띄게 될 경우 발광층에서 생성된 광자는 피라미

드 내부에서 전반사가 되면서 피라미드의 꼭지점으로 이동한다 계속 이동

하다 보면 결국 광자의 입사각이 절대각(Critical angle)보다 작아지게 되어

광자는 밖으로 빠져 나오게 된다 결론적으로 PCE는 내부 전반사가 일어

나지 않도록 LED 표면을 Cone 모양으로 만들어 LED 발광효율을 크게 향

상시킨 것이다

LED와 나노기술의 만남

최근에는 나노기술을 접목하여 PCE와는 다르게 LED 표면을 패터닝하

여 LED의 발광효율을 증가시키기 위한 연구가 진행되고 있다[그림 2] 그

첫 번째 기술이 나노구조체를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 지름이

200nm 에서 1um 사이인 공 모양의 나노구조물을 LED 표면에 단층으로

코팅 후 LED 표면을 etching하여 반구 형태의 패턴을 형성하는 방법이다

두 번째 기술은 나노 임프린트를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 이미

패턴이 형성되어 있는 몰드(mold)를 이용하는 방법으로 LED 표면에 얇은

고분자 층을 형성한 후 몰드와 마주치게 놓고 압력 열 자외선을 가하여

LED 표면에 패턴을 형성하는 방법이다 특히 이 기술은 대면적으로 패턴

을 형성할 수 있는 장점을 가지고 있다 세 번째 기술은 LED 표면에 수직방

향의 나노로드(Nanorod 일직선으로 뻗어 있는 나노 사이즈의 막대)를 자

라게 하는 방법이다 수직방향으로 잘 성장된 나노로드가 LED 표면에 존

재할 경우 LED 내부에서 발생한 광자가 나노로드를 따라서 이동하게 되

고 결국에는 매우 얇은 나노로드의 끝부분에서 광자가 밖으로 쉽게 빠져

나올 수 있는 장점을 가지고 있다 이외에도 다공성 알루미늄 산화물(AAO)

또는 나노필라 etching등 나노 기술을 기반으로 하는 LED 표면 패터닝 방

법들이 제시되고 있다

전 세계 인구 70억 명 중 20억 명은 아직도 전기의 혜택을 보지 못하는 것

으로 보고되고 있다 동남아 아프리카 남아메리카 대륙은 밤중이면 전기

가 없어 암흑의 세계로 변한다 이런 곳에 LED 램프를 보내는 자선단체가

(wwwlutworg) 속속 생겨나고 있다 (그림 3) LED의 발광 효율을 향상시

키는 일은 국가 경제적 측면뿐만 아니라 인류의 복지 측면에서도 매우 중요

한 일이라 생각된다 어두운 곳에 있는 그들도 우리와 똑같은 사람이다 그

들에게 생명의 빛을 비추어 우리와 같이 그들을 배움의 길로 인도하는 것

이 옳은 길이 아닐까 미래를 준비하는 청소년의 시기에 인생의 비전을 넓

고 높게 세워서 인류의 미래를 고민하고 자신의 나아갈 바를 결정하여 가

치 있는 인생을 설계하는 과학도가 되기를 소망한다

나노 임프린트

AAO

나노 구조체

나노 로드

그림 1 그림 2

LED LAMP

그림 3

기획특집 Ⅳ _ 미시세계의 관찰

질량분석

기술을 통한

생물학적 분자의

구조 및 특성 규명

25

즐거운학문의 세계

24글 김준곤 화학과 교수

이러한 단백질 응집체의 원인 규명을 명확히 밝히는 연구는 퇴행

성 뇌 질환의 치료와 예방에 직접적인 계기가 되어 고령화 사회에

서 많은 사람들이 이러한 질환으로부터 고통 받는 일을 줄여나가

는 데에 도움이 될 것이다

질병진단 및 대사체의 기능규명

본 연구실에서 진행하는 또 다른 주요 연구분야는 MALDI imaging

기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기능규명이다 생체 조직이나

세포를 얇게 펴서 준비한 시료의 표면을 레이저로 촘촘하게 scan

하여 얻은 생물학적 분자 이온들을 질량분석기법으로 분석하면 시

료 표면의 지질이나 단백질 혹은 투약된 약물의 대사체 분포를 이

미지화 할 수 있다 이를 통해 질병의 조기진단이나 약물전달과정

의 규명을 밝히는 것이 본 연구의 목적이다 이러한 기법은 육안으

로 볼 수 없는 생물학적 분자의 분포를 이미지화하여 생물지표라

고 불리는 암이나 특이 질환과 연관된 특정 생체분자의 조직 내 분

포를 관찰함으로서 암과 같은 질환의 쉽고 간편한 조기 진단법으

로 유용하게 사용할 수 있다

또한 세포에 투입된 약물의 대사체 분석은 신종 약물과 약물 전달

물체의 개발에 있어서 매우 중요한 연구이다 생물체의 조직으로부

터 분리된 세포를 배양하여 얻은 세포군에 새로 개발된 약물과 약

물 전달 물체를 투입한 뒤 그 대사체를 MALDI imaging 기법을 이

용하여 분석하면 세포 내 분포와 대사과정을 이해할 수 있다

질량분석기를 통해 직접적으로 얻을 수 있는 정보는 이온의 단위

전하 당 질량비 밖에 없다 그러나 이 단순해 보이지만 굉장히 방

대하고 복잡한 정보는 물리 화학 그리고 생물학적 지식을 이용한

분석에 생물학적 분자의 물리화학적 특성을 이해하는데 큰 역할을

한다 이러한 지식과 정보를 바탕으로 우리는 기존에 이해할 수 없

었던 생물학적 분자의 구조와 특성을 구체화하여 이해해가고 있으

며 이를 기반으로 인류의 삶은 보다 윤택해질 것이다

19세기 말 생물학적 분자들을 인위적으로 합성할 수 있게 되면서 생물

학적 연구에서도 거시적 현상들을 분자수준에서 이해하는 화학적 접

근이 가능하게 되었다 이러한 화학적 접근을 통해 기존의 방법으로는

이해할 수 없던 생명체의 다양한 기능에 관해 알 수 있게 되었다 21

세기에 들어선 현대 과학기술은 복잡한 생물학적 시스템 내에서 하나

의 단백질까지 실시간으로 관찰할 수 있을 만큼 발전했으며 이로 인

해 우리는 생화학적 발견을 의학middot농학middot환경 등 다양한 분야에 적용

하는 단계에 이르렀다

질량분석기술과 생물학

생물학적 분자들을 연구하는 기술 중에서도 질량분석기술은 그 공헌

도가 매우 크다 19세기 말 J J Thomson의 Cathode Ray(음극선)를

이용한 전자의 단위전하 당 질량비(mass to charge) 연구 이후 질량

분석기는 무수한 발전을 거듭하였고 특히 1980년대 말 개발된 레이

저를 이용하는 MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption) 이온화법

과 강한 전기장을 이용하는 ESI(Electrospray Ionization) 이온화법은

비휘발성인 단백질 올리고 핵산 지질과 같은 주요 생물학적 분자들

을 손상 없이 기체상으로 전이시켜줌으로써 질량분석기를 이용한 생

물학적 연구를 가능하게 해주었다 분자의 정확한 질량정보를 얻는 것

은 각 분자의 신분을 확인하는 가장 정확한 방법들 중 하나이기 때문

에 MALDI와 ESI의 개발은 Proteomics(단백질의 구조 기능 연관 관

계를 연구하는 학문) 연구에서 질량분석기의 다양하고 폭넓은 이용을

가능하게 했고 이를 통해 Proteomics는 지난 20여 년 동안 매우 큰

발전을 거듭했다 질량분석기를 이용한 Proteomics의 발전은 질량분

석기 그 자체의 발전으로도 이어졌고 그 분석 대상에 따라 다양한 질

량분석기가 개발되었다

최근에 들어서는 Proteomics에 국한되지 않고 당 구조 분석을 통한

Glycomics 지질구조 분석을 통한 Lipidomics 등으로 연구영역이 확

장되었다 이러한 원천 연구의 성과는 대사체 및 독성물질의 정성 정

량분석 질병진단 및 치료 생물지표(Biomarker) 탐색 구조분석을 통

한 대사체의 기능 규명 신약개발 및 신규 작용점 발굴 약물의 효능

및 독성평가 등 여러 분야에서 널리 활용되고 있다 본 연구실 또한

MALDI와 ESI를 이용하여 거대분자를 중심으로 다양한 생물학적 분

자 구조를 연구하고 그 구조에서 얻은 정보를 바탕으로 각 분자들의

물리 화학적 특성을 밝히고 있다 주요 연구 주제로는 이온이동분석

기와 연동된 질량분석기(Ion Mobility Mass Spectrometry)를 이용한

단백질의 구조적 변성체와 응집체의 분석을 통한 퇴행성 뇌 질환의 원

인 규명과 MALDI Imaging 기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기

능규명 등이 있다

알츠하이머 파킨슨병 극복 위한 퇴행성 뇌 질환 연구

퇴행성 뇌 질환은 뇌의 특정 부위에 특정 단백질의 구조적 변성체

및 응집체가 쌓여 나타나는 질환이다 대부분 노인성 질환이며 대표

적으로 알츠하이머병 파킨슨병 루게릭병 광우병(Transmissible

spongiform encephalopathies) 등이 있다 이 질환들은 특정 단백

질이 응집되어 만들어진 거대 크기의 단백질 섬유질이 신경세포를

퇴사시켜 발병하며 이로 인해 치매나 운동조절 장애 등의 증상이 나

타난다 이러한 질환은 경우에 따라 환자의 사망에 직간접적인 원인

이 될 수도 있다

컴퓨터를 이용한 이론화학과 질량분석기의 연동은 이온이동분석기

(Ion Mobility Spectrometer 기체상에서 이온을 각각의 3차원적 구

조에 따라 분리하는 기기)를 통해 생물학적 거대 분자의 구조를 밝히

는 것을 유용하게 해 주었다 본 연구실에서는 퇴행성 뇌 질환의 원

인이 되는 단백질의 응집체가 발전되는 과정을 이온이동분석과 질량

분석을 통해서 연구하고 있다 단백질 응집체는 산화스트레스에 따른

화학적 반응이나 온도 pH와 같은 주변 환경 변화에 의해 구조적 변

성을 거친 후 응집하는 과정을 통해 형성된다 그러나 구조적 변성체

의 생성뿐 아니라 이러한 변성체로부터 응집체로 발전되는 현상은

그 원인과 과정이 매우 다양하고 복잡하여 분자 수준에서 명확하게

규명되지 못하고 있다 이에 최근에는 ESI를 이용한 질량분석 방법을

통해 다양한 퇴행성 뇌질환의 원인인 단백질 응집체의 발전 과정을 복

합체를 통해 규명하는 연구가 활발히 진행되고 있다

단백질 복합체는 단백질간 수소결합과 같은 상호작용에 의해 형성되

며 단백질 섬유와 같은 응집체로 발전하는 전 단계로 유추된다 본 연

구실에서도 단백질이 α-helix와 같은 고유구조부터 외부 자극에 의

한 변성체로의 변화 그리고 복합체로 발전되는 과정을 적외선 분광

기(IR Spectrometer)와 이온이동 질량분석기를 사용하여 모델 단백

질 차원에서 규명하고 있다 이러한 기기를 이용한 단백질의 분석은

우리가 육안으로는 관찰할 수 없는 단백질의 구조 변화를 분자 수준에

서 관찰할 수 있게 함으로서 다양하고 복잡한 단백질 응집체의 형성과

정을 사례별로 이해할 수 있게 한다 합성된 단백질과 더불어 본 연구

실에서는 파킨슨병을 일으키는 α-synuclein이라는 단백질의 응집과

정과 원인을 모델 단백질에서 얻은 정보를 바탕으로 연구하고 있다

즐거운학문의 세계

26

오로지 여러분만을 위한 공간 Catch Up Postechian

평소에 갸우뚱했던 수학 과학에 대한 궁금증 혹은 과월호의 기획특집에서

궁금했던 질문을실제 포스텍의 전공교수님과 선배님께 답변받을 수 있는 절호의 기회

알리미 홈페이지 httpalimipostechackr 의 포스테키안-포스테키안 QampA

보드에 질문을 남겨주세요~

POSTECHIANCatch Up

27

Q

A

지난호의 lsquo신호전달현상의 탐구를 통한 질병의 치료rsquo 라는 글에서 세포가 리간드를 통해 신호를 보내고 세포막

의 수용체가 리간드를 인식한다고 하셨는데요 리간드가 하는 정확한 역할이 무엇이고 어떻게 리간드를 인식하

여 신호를 보낼 수 있는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

세포의 신호전달에서 리간드는 세포간의 신호전달 매개체로서 이해할 수 있습니다 잘 알려진 리간드인 인슐

린(Insulin)을 통해 리간드가 어떻게 신호를 보내는지 알아보도록 하겠습니다 우리가 밥을 먹으면 혈류 내에 당

(glucose)이 증가하게 되고 우리 몸에서 이를 인지하여 이자(Pancreas)에서 인슐린(Insulin)이라는 리간드를 만들

어 냅니다 인슐린은 당을 흡수하라는 세포의 신호입니다 따라서 이자에서 만들어져서 혈류로 분비된 인슐린은

우리 몸의 다양한 세포들의 세포막에 있는 인슐린 수용체 (Insulin Receptor)와 결합합니다 이렇게 인지된 인슐

린은 세포 안으로 당을 흡수하라는 신호를 보내게 되고 이 신호에 의해 세포는 당을 흡수하는 운반체인 GLUT4

를 활성화시켜 세포 밖의 당을 흡수합니다 흡수된 당은 여러 과정을 거쳐 글리코겐으로 합성되어 세포 안에 저

장됩니다

이러한 일련의 과정을 통해 우리가 밥을 먹었을 때 소화된 당이 세포 안으로 흡수되어 글리코겐으로 저장되고 이

과정에서 이자가 우리 몸의 다양한 세포에 인슐린이라는 리간드를 통해 신호를 보내는 것입니다

그러면 리간드는 수용체에 어떻게 인식될까요 리간드와 리간드에 대한 수용체는 서로 상보적인 구조로 이루어

져 있기 때문에 매우 특이적으로 결합할 수 있습니다 일단 리간드가 자신의 특이적인 수용체의 세포막 바깥 부

분(extra cellular)에 결합하게 되면 수용체의 구조가 변하게 되고 (conformational change

) 이 변화로 인해 세포

막 수용체의 세포 안쪽(cytosolic) 부분에 인산화 등의 활성화가 일어나게 됩니다 이 인산화가 다시 세포안의 다

른 기질(substrate)들을 인산화시킴으로써 신호가 전달되게 됩니다

생명과학과 대학원 통합과정 김도현

그림 1 인슐린에 의해 당이 글리코겐으로 합성되어 저장되는 과정

지난 호의 분자신경정신의학에 관한 글에서 동물모델을 이용한 정신질환의 연구 부분 중 결과가 다시 사람에게도 적

용되는지 확인하는 작업을 통하여 그 임상적 중요성을 검증하는 과정을 거치게 된다고 하셨는데요 이러한 작업이 어

떻게 일어나는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

예를 들어서 설명 드리도록 하겠습니다 가령 A라는 유전자와 어떠한 정신질환과의 연관성이 확인되었다고 가정합니다

해당 정신질환 환자의 뇌조직을 적출하는 것은 어렵지만 환자의 DNA를 추출하는 것은 어렵지 않습니다 따라서 DNA

염기서열을 분석하여 정상인의 염기서열과 비교를 할 경우 해당 유전자에서의 이상이 발견될 가능성이 매우 큽니다 다

시 말해 정상인과 정신질환 환자에 대하여 A라는 유전자의 염기서열을 분석middot비교함으로써 동물실험 결과를 사람에게

확대적용 할 수 있는 것입니다 이 외에도 환자가 사망했을 경우 뇌조직을 직접적으로 분석하여 DNA 염기서열이나 단

백질의 양을 비교할 수도 있고(postmortem analysis) 환자의 행동패턴을 실험 결과와 분석middot비교함으로써 연관성을 확

인할 수도 있을 것입니다 이러한 과정에서는 기존 생명과학적인 접근뿐만 아니라 의학적인 접근도 필요하게 됩니다

생명과학과 박상기 교수

Q

A

보인다는 환원론(還元論 reductionism)에 바탕하고 있었다 따라서

물리학의 목적이 모든 현상을 지배하는 간단한 원리나 법칙의 발견인

것처럼 인식되고 있었다 이러한 인식은 지금까지도 일정 부분 지속

되어 ldquoTheory of Everythingrdquo의 추구는 계속되고 있다 그러나 환원

론에 입각한 간단한 원리와 법칙의 발견이 곧 자연현상의 온전한 이

해를 의미하지는 않으며 수적으로 많은 구성요소를 포함하는 다체

계(many-body systems)는 여러 현상들이 예측 불가능성과 창발성

(創發性 emergent behavior)을 포함하고 있음을 20세기 후반의 뛰

어난 물리학자인 P W Anderson2 에 의하여 강조되고 다음과 같이

표현되었다

ldquoThe ability to reduce everything to simple fundamental laws does

not imply the ability to start from those laws and reconstruct the

universerdquo

21세기 물리학의 중심에는 응집물질(condensed matter) 복잡계

(complex systems) 생명체(biological systems) 등 상호작용하는 수

많은 구성요소들로 이루어진 다체계가 자리하고 있다 이러한 다체계

의 중요한 특성은 구성요소의 수가 많음으로써 자연적으로 나타나는

집단현상에 있다 (emerging collective behavior) 이러한 집단현상은

구성요소 하나 하나로부터 그들 사이에 작용하는 근본적인 법칙에서

는 결코 유추할 수 없는 성질이다 결국 21세기 물리학의 흐름은 간단

하고 아름다운 법칙의 발견을 추구하는 전통적인 환원주의적 연구방

식과 함께 또한 이를 뛰어 넘어 현상의 이해라는 물리학 본연의 목표

에 충실하려는 방향으로 진행되고 있다 이와 더불어 물리학이 자연현

상의 이해 그 자체에 그치지 않고 다시 그 현상의 응용을 통해 사회와

시대의 요구에 부응하려는 실용주의가 강화되고 있다 예를 들어 인류

가 당면하고 있는 에너지 문제는 가장 실제적인 문제이기도 하지만

근본적으로는 물리학이 담당해야 할 문제이다

그러나 이러한 결론은 우리에게 물리학의 정체성에 관한 질문을 던지

기도 한다 21세기의 물리학을 기타 응용학문들로부터 구별시킬 수

있는 특성은 무엇인가 우리는 이것을 물리학이라는 학문체계에 내재

하는 속성인 보편지식의 추구와 그 선지자적 역할에 있다고 본다 특

히 물리학이 다른 학문들에게 미래의 방향 즉 비전(vision)을 제시하

는 선지자적 역할은 매우 중요한 특성이다

포스텍 물리학과 21세기형 물리학과

포스텍 물리학과는 2010년 11월 현재 총 370여명의 구성원으로 이루

어져 있다 26명의 전임교수를 포함한 57명의 교수진 31명의 연구원

156명의 대학원생 121명의 학부생 7명의 직원이 연구 교육 학사

행정 등 각자의 역할을 담당하고 있다 물리학과는 학부 과정과 대학

원 과정을 운영하고 있는데 학부 과정은 대학원 과정으로 가기 위한

전 단계이며 대학원 과정은 곧 박사과정이다 포스텍 물리학과에서

박사학위를 수여받은 졸업생들은 2009년도 봄학기~ 2010년도 봄학

기까지의 기간 동안에만 해도 포스텍 KAIST 광주과기원 울산과기

대 일본 Tohoku 대학 미국 Idaho 주립대학 등 국내외 주요대학에 교

수로 임용되었다 또한 대표적인 국제 대학평가기관인 Times Higher

Education3 에서는 2010년의 세계대학평가에서 포스텍의 Physical

Sciences를 세계 26위로 평가하였다

29

즐거운학문의 세계

28글 정윤희 물리학과 주임교수

학과탐방

물리학 자연현상의 근본원리 탐구와 첨단 기술의 창조

물리학은 인간의 자연현상을 이해하고자 하는 노력이 이룩한 학문체계

이며 따라서 물리학이 추구하는 불변의 목표는 자연현상의 이해에 있

다 물리학은 자연현상에 대해 근본적 원리에 입각한 이해와 설명 그리

고 합리적 예측을 가능하게 한다 또한 물리학은 근본적인 법칙과 보편

성을 추구하므로 거의 모든 공학 분야를 포함하는 이공계 학문의 기초

가 된다 특히 현대물리학은 첨단 기술의 발전을 선도할 뿐 아니라 우주

와 생명의 근원에 그 어느 때보다 더 가까이 접근하고 있다 이러한 눈부

신 성과를 바탕으로 20세기 최고의 물리학자 중의 한 사람이었던 R P

Feynman1 은 물리학은 ldquothe greatest adventure that the human mind

has ever begunrdquo이고 ldquoa major part of the true culture of modern

times라고 주장하였다

물리학은 자연현상을 수학적으로 기술하여 그 기본법칙에 대한 통일된

이론을 추구하는 이론물리학과 이론을 검증하거나 새로운 현상을 실험을

통해 발견하고자 하는 실험물리학으로 크게 나누어진다 이 두 분야는 물

리 현상의 완전한 이해를 위하여 상호 보완적으로 서로 긴밀하게 연관되

어 있다 또한 최근에는 매우 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터를 이용 자연

현상을 모델화하여 시뮬레이션하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접

근이 불가능한 비선형물리 현상을 이해하려고 하는 전산물리 분야가 새

로운 방법으로 자리매김하고 있다

21세기 물리학

ldquo20세기는 물리학의 시대 21세기는 생명과학의 시대rdquo라는 말이 있다 이

를 21세기에는 물리학보다 생명과학이 더 많은 관심의 대상이라는 뜻으

로 이해하는 것은 너무 좁은 해석이다 좀 더 적극적인 해석은 lsquo생명과학

의 궁극적인 목적이라 할 생명의 이해는 성숙한 학문인 물리학의 토대 위

에서만 가능하다rsquo일 것이다 물리학의 최근 동향은 전통적인 비생명 물리

적 현상의 연구를 넘어서서 생명현상을 포함한 모든 자연현상을 그 연

구 대상으로 하고 있다

사실 20세기 전반까지 물리학의 주류적인 사고는 간단한 법칙이 모든 것

을 지배한다는 결정론(決定論 determinism)과 각 부분을 알면 전체가

물리학

21세기 물리학

그리고

포스텍 물리학과

1 1965년 노벨 물리학상 수상자 뛰어난 일반물리 교과서인

ldquoThe Feynman Lectures on Physics 의 저자이기도 하다

2 1977년 노벨 물리학상 수상자 20세기 후반을 대표하는 응집물질 물리학자이다

3 자세한 사항은 다음 웹페이지에서 확인할 수 있다

httpwwwtimeshighereducationcoukworld-university-rankings2010-2011physical-scienceshtml

31

즐거운학문의 세계

30 물리학과의

주요 연구 분야

포스텍 물리학과는 21세기형 물리학과이다 포스텍 물리학과는 앞에

기술한 21세기 물리학의 흐름을 정확히 인식하고 전략적 특성화 분야

로 나노과학을 포함하는 응집물질 물리학 가속기 및 핵융합을 연구하

는 가속기플라즈마 물리학 생명현상과 복잡계를 다루는 생물물리

복잡계 등의 분야를 선택하여 이들 분야에서 세계 수준의 교육과 연구

를 수행하고 있다 이러한 전략적 분야들 외에도 물리학의 균형적인

교육과 탐구 지향적 연구를 위하여 가장 물리학적인 분야라 할 광학

천체입자물리 전산물리 분야에서 최고 수준의 연구그룹을 보유하고

있다 또한 캠퍼스 내에 위치한 국제기관인 아시아middot태평양 이론물리

센터(APCTP) 독일 Max Planck Institute의 파트너 연구소인 한국

막스플랑크 센터(MPK) 첨단 거대연구시설인 방사광가속기(PLS) 등

은 포스텍 물리학과를 세계적 학문의 중심지로 떠오르게 하고 있다

응집물질 물리학 (Condensed Matter Physics)

물성물리 실험연구 그룹

응집물질계의 제 현상 즉 전기적 자기적 광학적 구조적 동적 물

성 등을 다양한 기법의 실험을 통해 연구한다 시료의 제조 및 구조

분석 물성 측정을 위한 최첨단 시설을 갖추고 있다 초전도 현상 저

온물리 비정질 표면물리 진공 방사광을 이용한 물질의 성질 연구

를 수행하고 있다

물성물리 이론연구 그룹

금속 반도체 자성체 초전도체 등 응집물질계의 결정체 표면 계면

초격자 등 다양한 구조에서 일어나는 제 현상 즉 전자적 자기적 구

조적 동적 물성들을 이론적으로 연구한다 실제계와 이론계에 대한

이론적 고찰을 통하여 물성을 이해하며 실험그룹과의 긴밀한 공동연

구를 수행함으로써 실험 사실에 대한 이론적 뒷받침을 제공하고 있

다 또한 새로운 현상에 대한 이론정립과 예측을 통해 신소재 개발 등

에 기여하고 있다

생물물리 및 복잡계 물리학 (Physics of Complex and Biological Systems)

통계역학 비선형 동역학 그리고 응집물질 이론의 도구를 활용하여

다체계 특히 생체계를 비롯한 여러 복잡계에서 상호작용과 요동의 결

합에 의해 형성되는 집단적 동역학과 패턴 형성 카오스 상전이 등의

다양한 현상에 대한 기초적 이해를 추구한다 나노미터 스케일에서 발

생하는 생체분자들의 동역학 및 그들의 상호작용을 단일분자 또는 세

포수준에서의 실험을 통하여 이해한다 이러한 생물물리의 이론과 실

험을 통하여 생명원리를 이해하고자 한다

플라즈마 입자빔 물리학 (Plasma Accelerators and Beam Physics)

플라즈마 연구그룹

플라즈마 물리학은 전하를 띤 입자 집단(전자 이온)의 전자기장하에

서의 동역학 및 특성을 연구대상으로 삼고 있다 플라즈마의 온도와

밀도에 따라 천체 플라즈마 Materials Processing에 이용되는 저온

저밀도 플라즈마 차세대 에너지원으로서의 연구 대상인 고온 저밀도

플라즈마 광원 및 비선형 현상의 대상으로서의 고온 고밀도 플라즈마

등으로 구분될 수 있으며 각각 독특한 물리적 성질들을 가지고 있다

특히 핵융합 플라즈마 연구는 독보적이다

입자빔물리 연구그룹

입자빔물리 연구그룹은 국내 최초의 첨단 거대연구시설인 25억 전자

볼트급 포항 방사광가속기(PLS)의 선형가속기와 저장링을 성공적으

로 건설하였다 입자빔물리 연구그룹은 지난 10여년간 쌓은 풍부한 경

험과 최신의 설비로 입자빔의 생성에서부터 응용 미래형 가속기의 설

계 및 기반기술의 확보에 이르는 광범위한 분야의 연구를 수행한다

광학 (Optics)

광학은 물리학의 가장 오래된 연구 분야 중의 하나이며 빛 자체의 특

성 연구 새로운 광원 개발 연구 빛과 물질과의 상호작용 연구 및 응

용을 주제로 삼는다 광학 연구 그룹은 빛을 이용한 정밀측정 및 표면

미세 구조 영상 측정을 주로 연구하는 응용 광학 연구실 빛의 양자역

학적인 특성 및 양자 정보 처리를 연구하는 양자광학 및 양자정보 연

구실 펨토초 아토초 광펄스 발생과 이를 활용한 극고속 현상을 연

구하는 레이저 과학 연구실로 구성되어 있다 레이저 과학 연구실은

2010년 9월에 개소한 막스 플랑크 아토초 과학 연구소의 아시아 태평

양 지역 연구 허브로서의 역할을 담당하고 있다

전산 및 입자 물리학 (Computational Particle Physics)

전산물리연구실에서는 컴퓨터를 이용하여 자연현상을 모델화하여 시

뮬레이션 하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접근하기 힘든 비선

형 현상 등을 연구하고 이를 위한 프로그램 및 하드웨어도 개발하고

있다 입자물리이론연구실에서는 입자물리학의 최첨단 연구 주제로

서 초끈이론 중성미자 특성연구 등을 수행한다

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

내수 점유율 부문에서는 불과 3~4년 전 세 배까지 차이 났던 현대차

와의 격차를 10 이내로 줄였고 주력 모델 대부분은 이미 현대차 경

쟁 모델을 앞질렀다 피터 슈라이어 영입 이후 기아차가 받아든 성적

표다 lsquo동생 기아차가 형 현대차를 앞질렀다rsquo lsquo단 한 명의 디자이너

가 기아차의 승승장구를 이끌고 있다rsquo는 세간의 평이 전혀 새삼스러

울 것이 없다

그의 디자인은 단순히 멋있고 예쁘게 차를 만드는 것을 넘어서 브랜드

의 아이덴티티를 확립한다는데 방점을 찍고 있다 멀리서도 차를 보면

어떤 회사의 차라는 것을 알 수 있도록 모든 차량이 콘셉트를 공유하

는 패밀리 룩에 따른 것이다

수년 전까지 적자에 허덕였던 기아가 Soul K7 K5 등 신형모델들의 돌풍에 힘입어 lsquo디자인 기아rsquo로 탈바꿈하며 시장을 선도하고 있다 이러한 변화의 시작은 BMW

의 크리스뱅글 아우디의 워터 더 실바와 함께 세계 3대 디자이너로 꼽히는 피터 슈라이어의 영입에 있다는데 기아차의 브랜드 가치를 옹골차게 끌어올리며

자동차업계의 히딩크라는 평까지 듣고 있는 피터 슈라이어가 털어놓은 lsquo성공의 비밀rsquo은

혼자서는 못 만든다

이미 폭스바겐과 아우디에서 디자인 총괄 책임자를 지내며 두 브랜드

양산차량의 아이덴티티를 확립했던 그를 영입한 뒤 기아자동차는 디

자인을 통한 가치향상에 전력을 다하고 있다

자동차 디자인이라는 것은 단순히 멋지기만 해서 완성되는 것은 아니

다 심미적 측면에서 뿐만 아니라 공기저항에 따른 연비문제 안전성

과 같은 기능적 측면도 고려해야 한다

ldquo제가 하는 일은 디자인사업부를 총괄하는 겁니다 여러 디자인팀

을 지휘하며 그들의 디자인에서 고쳐야 될 부분을 지적하고 수정하

는 거죠 많은 사람들이 자동차를 디자이너 혼자 디자인하는 줄 알고

있어요 하지만 자동차를 디자인하는 것은 쉬운 일이 아니라 디자이

너 혼자서 작업을 할 수는 없습니다 물론 디자이너가 중심이 되는 것

이 사실이고 때문에 디자이너는 자동차의 모든 것에 대해 알고 있어

야 합니다 하지만 무엇보다 중요한 것은 엔지니어와의 협력이죠 엔

지니어와 디자이너가 서로 밀착해서 소통하고 협력해야 좋은 차가 나

올 수 있습니다rdquo

내 자신에게는 이공학도로서 가져야 할 중요한 덕목이 무엇인지를 확

인할 수 있는 말이었다 흔히 이공학도에게 있어 커뮤니케이션 능력이

나 협동심보다는 자기 분야에 대한 지식의 깊이가 더 중요하다고 생각

할 수 있다 하지만 실제 이공계 분야의 연구는 자동차를 디자인 하는

일과 비슷하다 어떤 한 가지를 연구하기 위해서는 다양한 분야를 전

공한 연구자들이 모여 서로 협력해야 한다

21C는 lsquo협업의 시대rsquo라고 한다 다양한 분야의 융합이 이러지기에 자

기 분야의 특정 지식만으로는 의미 있는 성과를 도출해내기 어렵다

한때 중소기업이었던 유수의 기업들이 초일류기업으로 우뚝 설 수

있었던 비결 역시 협력업체들과의 광폭적인 파트너십에 있다고 하

지 않는가

창의성은 타고 나는 게 아니다

이공계 분야에서 연구를 하는데 있어 협동심 못지않게 중요한 덕목은

창의성이라 생각된다 연구를 한다는 것은 무에서 유를 만들어 내는

것이고 이미 있던 이론에 변화를 주어 새로운 결과를 도출해 내는것

도 무엇인가를 lsquo창조rsquo한다는 것일 테니까 그렇다면 그런 창의성은 어

디서 어떻게 나오는 것일까

ldquo분명한 건 창의성이란 태어날 때부터 주어지는 선천적인 능력이 아

니라는 겁니다 꾸준한 노력과 좋은 교육 다양한 경험 등을 통해서

키워나가는 것이죠 저 역시 어릴 적부터 여러 가지 경험을 쌓아왔던

것 같습니다 모형 자동차를 만들어 보기도 하고 런던으로 가서 다양

한 개성을 지닌 사람들을 만나기도 했었죠 또 스스로는 디자이너지

만 예술이나 요리와 같은 다른 분야에서 영감을 얻기도 합니다 하루

하루 자신의 일이 더 나은 방향으로 갈 수 있도록 주변으로부터 좋은

영향을 받는 것이 중요합니다rdquo 창의성이 후천적이라는 그에게 창의

성을 기르는 비법을 묻자 두 가지 문장이 돌아온다

ldquoThink outside the box

Take it easy

고정관념을 깨고 쉽게 생각하라는 것이다 우리는 익숙한 것에서 쉽

게 벗어나지 못할 때가 많다 번데기가 자신을 둘러싼 껍질을 벗었을

때 아름다운 나비로 다시 태어나듯 지금껏 의심해보지 못했던 lsquo당연

한 것rsquo들에 대한 의문을 시작해봐야 할 것 같다

내가 하는 일을 좋아할 뿐이다

피터 슈라이어가 자동차 디자이너로서 최고의 자리에 오르는데 있어

가장 큰 원동력은 자신이 좋아하는 일 그리고 그에 대한 열정이었다

ldquo저는 제가 하는 일을 좋아할 뿐입니다 어려서부터 차가 좋았어요

늘 차에 대해 생각했고 차와 관련된 일을 하고 싶었죠 그래서 대학에

서도 산업디자인을 전공하고 아우디에 인턴으로 들어갔습니다rsquo

그는 처음부터 끝까지 자동차라는 자신의 관심 분야를 고집했다 어

쩌면 자신이 진정 좋아하고 즐길 수 있는 일을 어려서 찾았다는 것 자

체가 큰 행운일지도 모른다 우리 주변을 둘러보자 자신이 정작 하고

싶은 것이 무엇인지도 모른 채 주변의 강요에 의해 공부만 하는 사람

들이 얼마나 많은가 어쩌면 우리는 그동안 누군가가 닦아 놓은 길만

가고 혹은 남들의 말에 따라 인생의 진로를 결정하고 휩쓸린 것은 아

닐까 좋은 학교에 가서 좋은 직장을 얻고 경제적 여유를 가지라는

식의 어른들이 정해놓은 가이드라인 말이다 피터 슈라이어는 마지막

으로 학생들에게 꼭 해주고 싶은 말을 이렇게 남겼다

ldquo어떤 학생들을 보면 lsquo얼마나 많은 연봉을 받는지rsquo를 기준으로 직업을

정하려는 경향이 있습니다 직업을 연봉 순으로 줄지어 놓고 그 중 가

장 높은 연봉을 주는 곳을 선택한다는 것이죠 하지만 돈을 생각하지

말고 하고 싶은 일을 해야 성공할 수 있습니다 그래야만 성공하고 나

서도 진정으로 기쁨을 느낄 수 있습니다 이것은 마치 좋아하는 사람

과 결혼해야 행복할 수 있는 것과 같은 간단한 이치입니다rdquo

그렇다 좋아하지도 않는 사람과 결혼해서 어떻게 행복할 수 있을까

좋아하는 일을 해야 성공할 수 있고 그 후에도 행복할 수 있다는 간

단한 진실을 잊어서는 안 될 것이다 물론 돈이 중요한 가치인 사람도

있을 수 있다 하지만 자신이 하고 싶은 일을 하면서 성공한다면 돈과

행복을 모두 얻을 수 있을 것이다

끝으로 그는 Simplicity is the ultimate sophistication이라는 말을

가장 좋아한다고 했다 단순하지만 정말 중요하고 멋진 것 그것은 바

로 lsquo순수하게 좋아하는 일rsquo이라는 의미라 생각한다

어쩌면 이공계에서의 연구란 끝이 딱 정해져있기 보다는 경우에 따

라 평생을 함께 해야 되는 것일 수도 있다 때문에 무엇보다도 자신

이 좋아하는 것 정말 하고 싶은 것을 해야만 끝까지 포기하지 않을

수 있을 것이다

행복과 성공으로 가는 길 그것은 자신이 진정 좋아하는 일을 찾는 것

에서 시작하는 게 아닐까

11

꿈을가꿔가는사람들

10글 전성욱 단일계열 10학번

알리미가 만난 사람 _ 기아자동차 CDO(Chief Design Officer) 피터 슈라이어

자동차업계의 히딩크 lsquo피터 슈라이어rsquo포스테키안에 털어놓은 lsquo성공의 비밀rsquo

진로선택 오답부터 체크해라

포스코 품질기술부에 근무 중인 이정희 선배 원래는 근사한 제복을 입은

경찰이 되고 싶어 경찰대에 많은 관심이 있었다는 선배가 인생의 항로를 바

꾼 것은 lsquoPostechianrsquo의 전신인 lsquo포항공대소식지rsquo 때문이였다고 한다

당시만 해도 개교 10년도 채 되지 않았던 포스텍이었기에 사회적 인지도가

높지 않았다 원래 경찰대를 가려했을 정도로 당찬 성격인지라 lsquo공대는 남

학생이 가는 곳rsquo이라는 고정관념 따위는 크게 개의치 않았지만 뒤늦게 희

망진로가 바뀌면서 겪은 어려움은 어쩔 수 없는 것이었다 기존에 준비하던

학교(경찰대)와는 학업 분야 자체가 달랐기 때문이다 학과 선택도 문제였

다 공대에 진학하는 여성이 적은 만큼 정보를 얻을 기회도 마땅치 않은 상

황에서 워낙 생소한 분야인지라 스스로도 자신이 진짜 공부하고 싶은 학과

가 무엇인지 생각해 볼 여유가 많지 않았다

하지만 조급해한다고 답이 나올 일은 아니었다 평상심을 잃지 않는 것이

중요했다 한 발 한 발 내딛다보면 언젠가 목표로 했던 결승점에 도달할 수

있을 거란 생각으로 조바심을 내려놓고 우선 실현가능한 목표를 세웠다 그

리고 그 작은 목표들을 달성하기 위해 끊임없이 달려갔다

문득 이정희 선배가 당시에 겪었던 진로선택에 대한 고민과 어려움은 10년

이 훌쩍 지난 지금까지 별반 달라진 것이 없다는 생각이 든다 정신없는 학

창시절을 보내는 중고등학교 6년 초등학생 시절까지 더한다면 근 10년 안

팎으로 학업에 매달리면서도 정작 스스로의 적성과 소질에 대해서 질문을

던져 볼 시간은 많지 않은 것이 우리의 교육현실이 아닐까

이정희 선배는 이러한 진로선택의 고민에 대해 lsquo거꾸로 생각해 보기rsquo를 팁

으로 내놓았다

ldquo자신이 하고 싶은 것을 찾기가 정 힘들 때는 반대로 하기 싫은 것을 헤아

려보는 것이 더 빠를 수 있어요 자연과학이 싫어 공학을 살펴보다 자신에

게 맞는 진로를 발견할 수도 있고 생명보다는 화학이 더 와 닿는다고 느

껴지면 화학과에 대해 좀 더 깊이 있게 알아보고 이를 전공으로 선택하

는 식이죠 5지선다형 문제에서 하나씩 오답을 체크해나가는 방법으로 진

로를 찾다 보면 결국에는 자연스럽게 자신에게 맞는 전공에 다가갈 수 있

지 않을까요rdquo

들 수 있는 만큼의 짐은 드는 여자

선배는 과학고를 준비하다 포기한 과거로 인해 포스텍 입학 당시만 해도 과

학고 출신 동기들에게 상대적 열등감을 가질 수밖에 없었다

ldquo오리엔테이션 때 보니까 저희 학과 신입생 35명 중에 18명이 과학고 출

13

꿈을가꿔가는사람들

12글 문현성 전자컴퓨터 공학부 10학번

포스테키안의 초상 _ POSCO 고객VOC 개선팀 팀장 이정희 (신소재공학과 97학번)

여자 이공계에서 도약하기

신이더라고요 lsquo공부만 해서는 이 친구들한테 이길 수 없겠다rsquo는 생각이 들

었죠 그래서 공부에 대한 관점을 바꿔 버렸어요 고등학교 때까지 치중하

던 객관적 기준으로 서열을 가리는 lsquo점수를 위한 공부rsquo에서 lsquo스스로 원하는

공부 하고 싶은 공부rsquo쪽으로요 결과적으로 저한테 긍정적인 영향을 미친

것 같아요rdquo

더 이상 열등감 같은 것이 비집고 들어올 일이 없었다 그저 배우고 알게 된

다는 것이 곧 기쁨이 되던 시간이었다

물론 인생에 다시 오지 않을 금쪽같은 학창시절이 학과 공부에만 매몰되도

록 하지는 않았다 조금은 늦은 감이 없지 않게 진로를 바꾸면서 자신이 겪

어야 했던 어려움을 후배들에게 대물림할 수는 없다는 사명감에서 시작한

입시 멘토링 활동

아장아장 걸음마도 힘겹던 자신이 다른 이의 손을 잡고 걸음마를 뗄 수 있

도록 도와주는 것이 처음엔 새삼스럽게 느껴지기도 했다 자신의 고단했

던 과거를 비단 과거로만 남겨두지 않고 그 과거를 바탕으로 lsquo지금rsquo 해야

할 일 의미 있는 일을 찾아 나서는 것 바로 진정한 의미의 lsquo성숙rsquo이 아닐

까도 싶어진다

여자로서 공대 공부를 하고 제철회사에 근무하는 것이 힘들지 않은지에 대

한 질문에는 오랜 시간 스스로 묻고 답하며 고민했을 깊고도 넓은 사유가

묻어나는 현답이 돌아온다

ldquo올해 다섯 살짜리 딸아이가 넘어져서 울길래 lsquo씩씩하게 일어나야지rsquo 했더

니 lsquo씩씩한 건 남자들이 하는 거야rsquo 라더군요 그 말에 엄청나게 충격을 받

았어요 어렸을 때부터 lsquo여자들은hellip 남자들은helliprsquo이라는 편견에 쌓여 살면서

무의식적으로 성별 역할이나 한계를 스스로 인정하게 된다는 걸 다시 한 번

깨달았거든요 결국 여자이기 때문에 능력이 부족한 게 아니라 자신도 모

르게 굳어진 편견의 틀을 스스로 깨고 나오기가 힘든 거죠rdquo

직장생활을 하다 보면 소수인 여성에 대한 배려로 인해 남성이 역차별 받는

경우도 많다고 한다 여자랑 함께 일한다는 이유만으로 역차별 받는 남성들

이 그런 현실을 즐거운 마음으로 받아들일 수 없는 일이고 결국 능력으로

정당하게 경쟁할 수 없어지면 남녀 사이에 벽은 허물어지기 어렵다

때문에 선배는 lsquo생물학적 차이rsquo의 범주를 넘어서는 특권의식이나 연약함을

경계해야 한다고 말한다

가끔 여자로서 받는 차별에 민감하게 반응하면서도 그와 동시에 여자로

서 주어지는 특권을 당연한 듯 받아들이는 여자 동료들을 볼 때가 있어요

그런 반응은 결국 여자들에 대한 편견의 벽을 더 높게 만들 뿐이죠 이러한

벽을 낮추기 위해서는 여성으로서의 자신의 부족함을 인정하면서 그를 보

상할 수 있는 노력을 잊어서는 안 됩니다

이를 실천하기 위해 선배는 무거운 짐을 들 때에도 무작정 남자동료에게 부

탁하기보다는 가능한 혼자서 들려고 노력하고 그렇지 못할 경우에도 감당

할 수 있는 만큼은 반드시 나누어 든다 했다 또한 짐을 들어준 상대방에

게는 lsquo내가 잘 할 수 있는 다른 방법으로 어떻게든 꼭 갚는다rsquo는 것을 철칙

으로 해왔다

혼자만의 고민은 미련

선배는 진로를 비롯한 여러 가지 문제로 인해 끙끙 앓고 있는 후배들에게 꼭

해주고 싶은 말이 있다고 했다

ldquo혼자서 생각하고 홀로 고민하지 마세요 한 명의 머릿속에서 나올 수 있는

아이디어는 한계가 있고 쉽게 체계가 흐트러질 수 있습니다 명쾌한 답이

떨어지지 않다보니 신세한탄으로 메아리 되어 돌아오기 마련이죠 주변의

여러 사람과 생각을 나누다 보면 그 폭도 넓어지고 자연스럽게 실타래처럼

엉켜있던 생각들이 정리될 수 있는 계기가 생길 거예요rdquo

어미닭이 달걀 껍데기를 쪼아주어야 병아리가 세상 빛을 보는 것처럼 사

고가 보다 유연해지고 확장되기 위해서는 다른 사람이나 환경과의 교류가

필요하다는 의미다

실제 선배는 학창 시절 가장 기억에 남는 일로 외국 어학연수를 다녀온 경험

을 꼽았다 단순한 외국어 능력 즉 문법이나 어법적인 실력을 키운 것을 넘

어서 외국인과의 대화에 대한 두려움을 극복하거나 그들의 문화와 사고방

식에 대해 체감할 수 있었다는 것 고인물이 썩는 이치처럼 사람이 한군데

계속 머물거나 정체되어 있기 보다는 보다 활동적인 일을 하고 타인과 교류

하는 것이 얼마나 중요한지에 대한 언급이었다

선배가 마지막으로 건네준 조언을 끝으로 글을 마무리해본다

ldquo목표를 세우고 열심히 노력해서 일궈낸 결과물에 대해

서 칭찬을 받으면 그것이 마약과 같이 작용해서 더욱 분

발하게 되고 결과적으로 자기 자신에 대한 기대치가 한

층 올라가죠 그렇게 업그레이드 된 기대치를 다시 한 번

충족시키면 더 높은 성취가 이뤄지면서 그만큼 남이 나

를 인정하고 결국 그것이 자신의 수준이 된답니다rdquo

과거에 비해 남녀 간 성별에 따른 고정관념이 많이 희미해진 요즘이지만 아직 적지 않은 사람들이 lsquo남자=이과rsquo lsquo여자=문과rsquo라는 등식에 고개를 끄덕이는 것도 사실이다

포스코 최연소팀장으로 근무 중인 이정희 선배를 만나 그러한 성역할 고정관념을 벗어나 자아를 찾아가는 성숙의 과정을 들어보았다

는 노력이 부족하면 자칫 많은 것을 놓칠 수 있는 대학이기에 더욱 의미 있게

다가오는 단어이기도 하다

발로 뛰어다닌 만큼 얻을 수 있는 곳이 대학입니다 대학생들은 직접 찾아다

니면서 공부를 해야 합니다 중고등학생과 대학생의 가장 큰 차이점이면서

동시에 학생들의 적극적인 참여가 제일 중요한 이유이기도 하죠 중고등학교

까지는 주어진 공부를 해야 하는 형태입니다 대학에서는 내가 무엇을 어떻

게 공부해야 할지부터 스스로 설계해야 합니다

고등학교 공부를 마치고 대학에 지원하는 순간부터 우리는 lsquo어느 대학 어느

학과에 갈 것인지rsquo부터 진학 이후에는 lsquo어떤 공부를 해서 어떤 진로를 택할

것인지rsquo까지 스스로 결정해야 한다 즉 고등학교 때까지 익숙하지 않았던 lsquo선

택권rsquo이 주어지게 되는데 이를 얼마나 잘 활용하는지에 따라서 진로와 미래

가 결정되는 것이다

포스텍이 좋은 대학인 이유가 있습니다 포스텍은 학생들이 필요할 때 거의

모든 것이 준비되어 있기 때문이죠 중요한 것은 학생들이 필요할 때 어떻게

행동하느냐 입니다 포스텍은 학생당 교수 비율이 낮은 편이기 때문에 진로

와 관련한 고민에 대해 자신의 지도교수로부터 바로 도움을 받을 수 있습니

다 뿐만 아니라 단기 유학이나 연구에 대한 기회도 학생들이 직접 찾아보면

쉽게 가질 수 있죠 학생들의 적극성 자발적인 참여만 있다면 원하는 기회를

얻을 수 있다는 것 그것이 바로 포스텍이 좋은 학교인 이유입니다

lsquo학습rsquo이란 단어는 lsquo배울 학(學)rsquo과 lsquo익힐 습(習)rsquo으로 이루어진 말이다 홍승표

교수님은 개인적으로 lsquo익힐 습(習)rsquo자를 더욱 가치 있게 여긴다고 말한다

ldquo배우는 것도 물론 중요하지만 학생들이 그것을 자기의 것으로 만들기 위해 lsquo

익혀나가는rsquo 과정이 더 중요하다고 생각합니다 배운 것을 자신의 것으로 만

드는 학생들의 적극적인 행동에 더 초점을 둔다는 거예요 작년부터 시행된

포스텍의 입학사정관제는 이점을 유의해서 보는 겁니다 입학사정관제는 학

생들의 잠재력을 평가하는 시스템이죠 자신이 원하는 분야나 적성을 적극

적으로 찾아 나설 수 있고 포스텍에서 그와 관련한 연구를 하고 싶다는 강한

의지를 갖고 있다면 그것이 잠재력이라고 생각됩니다 그것이 없다면 아무리

좋은 프로그램 교육이 있어도 소용이 없습니다rdquo

홍 교수님 스스로는 포스테키안에 대해 가장 염려되는 부분이라며 강조에 강

조를 더했던 자율성에 대한 언급임과 동시에 스스로 배우려는 열정과 의지가

얼마나 중요한지에 대한 역설이었다 이는 내 자신에 대한 반성과 함께 앞으

로에 대한 다짐을 하게 되는 계기가 되기도 했다

수신제가치국평천하

교수님께서는 마지막으로 진정한 Global Leader가 되기 위한 조언을 덧붙

여 주셨다

포스텍이 연구중심대학인만큼 학부과정은 연구자가 되기 위한 준비단계라

생각할 수 있어요 대학원을 가기 위한 기초를 다지는 과정이죠 그러나 전

공 분야를 다 터득한다고 해서 최고가 되는 것은 아닙니다 포스텍의 목표가

Global Leader인 만큼 포스테키안들은 연구자 겸 사회적인 지도자가 되기 위

해 노력해야합니다 수신제가치국평천하(修身齊家治國平天下) 세상을 변

하게 하여 잘 다스리는 가장 기본은 스스로 높은 덕망의 인격부터 갖추는데

있다라는 의미를 가진 한자성어입니다 자신과 같이 실험하는 Follower 혹은

동료들을 잘 이끌어 나가기 위해서는 인격도야를 해야 한다는 거죠 이는 전

공 지식 학습과는 또 다른 차원의 실천과 경험에서 얻어지기 때문에 시간과

끈기를 가지고 노력해야 하는 부분입니다

교수님은 교육개발센터에서 2011학번부터 학부와 대학이 연계된 교과과정에

의해 전공 교육을 강화 할 뿐만 아니라 기초과정 및 교양과정도 강화하여 연

구력을 강화할 수 있는 교과과정과 전인교육 체제를 갖추어 갈 계획이며 포

스텍이 대한민국에서 필요로 하는 최고 수준의 전문 연구 인력 배출의 역할

을 훌륭하게 수행할 것이라고 말씀하셨다 포스텍에 입학한지 1년이 거의 다

되어가고 있는 학생으로서 홍승표 교수님과의 인터뷰를 통하여 학교에 대한

자부심을 느낄 수 있었다 뿐만 아니라 학생들이 더 발전된 모습이 되도록 모

든 환경을 지원해주는 대학에서 좀 더 적극적으로 자율적으로 진로를 계획해

야겠다는 다짐을 하게 되었다 Global Leader가 되기 위해 공부는 물론이고

여러 경험을 하기 위해 적극적으로 찾아다니며 자기 자신을 가꾸어나가는 계

획을 지금부터라도 세워보는 것은 어떨까

15

꿈을가꿔가는사람들

14글 배현경 화학공학과 10학번

People and People _ 홍승표 포스텍 교육개발센터장(및 수학과 교수)

열정과 의지가 진짜 잠재력이다

아직까지는 일반적으로 그 실체가 명확하게 와 닿지 않는 막연한 영역인 교육개발센터 이번 People amp People에서는 현재 포스텍 교육개발센터장에 몸담고 있는

홍승표 수학과 교수님을 만나보았다 중고등학생 때와는 확연하게 달라지는 대학공부 성공적인 대학공부의 키워드를 들어 보았다

교육의 질을 높이는 곳 교육개발센터

1999년에 국내 최초로 설립된 포스텍 교육개발센터 그 이후 전국의 모든 대

학에서 교육개발센터가 생기기 시작했다

각 대학에는 나름의 교육목표와 그에 맞는 커리큘럼이 존재한다

ldquo포스텍의 경우에는 국제적 수준의 고급인재 즉 lsquoGlobal Leaderrsquo 양성에 목

표를 두고 있습니다 크게 말하자면 교육개발센터는 그러한 목표를 이루기

위해 일하는 곳입니다 우리는 연구중심대학이기에 전공 공부의 비중이 매

우 큰 편이지만 대학은 전공 공부만을 하는 곳이 아니에요 사회에 나갔을

때 필요한 여러 가지 교육을 전인교육이라 하는데 대학은 lsquo전공+전인rsquo 교육

이 이뤄지는 곳입니다 학생들의 사회진출을 위한 발판이 되어야 한다는 의

미지요 이를 위해 각 학과와 협력하여 교육개발센터의 연구가 진행되고 있

습니다

교육개발센터에서의 주요 업무는 크게 교육성에 대한 연구 및 교수와 학부

생 대학원생 지원으로 요약할 수 있다

교육성에 대한 연구는 학생들이 치루는 시험과 설문지를 통해 교육효과를

조사하여 이를 연구하고 개선책과 발전방향을 모색하는 것을 의미한다 교

수 지원 분야에서는 교수법에 대한 Workshop을 개최하여 lsquo잘 가르치는 방

법rsquo이 아닌 lsquo학생들이 많이 배울 수 있는 방법rsquo을 연구하며 이러한 연구결

과를 각 학과의 교수들에게 전달하는 세미나를 열거나 신임교수를 교육시

키는 오리엔테이션을 개최키도 한다 학부생 지원과 관련해서는 지식경영

Workshop을 열어 학생들이 지식을 습득하고 조직화하는 데 필요한 전략을

제공하고 사고력 및 창의성 계발을 돕기 위한 외부강사 초청 강연을 진행한

다 동시에 학부생들끼리 학습경험에 대해 서로 교류할 수 있는 장을 만들어

좋은 정보를 공유할 수 있게 유도하는 역할도 한다 대학원생에게는 예비 교

수 Workshop을 운영하거나 연구실에서 접할 수 없는 실험 디자인과 데이터

처리법 논문 작성법 등을 알려주는 교육을 제공하고 있다

대학에 대해 논할 때 교육개발센터는 분명 스포트라이트를 받는 곳이 아니

다 하지만 각각의 학교 구성원들이 발전해 나갈 수 있도록 물밑에서 지원하

며 탄탄한 교육의 바탕이 되고 있다

천조 자조자(天助 自助者) 하는 만큼 얻는다

사전조사를 위해 둘러 본 교육개발센터 홈페이지에서 lsquo고등학교 학습과 대

학교 학습의 차이점은 자율성에 있다rsquo는 문구를 찾아볼 수 있었다 자율성

누구나 아는 단어이지만 쉬이 실천이 되는 것은 아니다 학교 선생님들이 밥

상을 차려주고 숟가락까지 챙겨주는 고등학교와는 달리 스스로 찾고자 하

선배가 후배에게

대학 입학끝이 아닌 더 큰 시작

어느덧 대학교 2학년 후배도 많이 생기고 스스로의 삶에 대해 고민을 하

게 되는 때가 되었다 그래도 여전히 이맘때가 되면 면접 당시 느꼈던 심장

박동 긴장감이 되살아나곤 한다 한 없이 높아만 보이던 lsquoPOSTECH 입학rsquo

이라는 벽보다 내가 더 높이 뛸 수 있을까 하는 생각에 두렵기도 힘들기도

했었다 하지만 POSTECH에 대한 나의 열망만큼 그 만큼의 노력만큼 벽

을 당차게 넘을 수 있었다

고등학교 시절은 꽤나 힘들었던 것으로 기억한다 물론 즐거운 기억도 있

겠지만 입시라는 목표를 앞에 두고 친구들과 경쟁해야 했고 힘들고 방황

해도 현실로 돌아와야 하는 것들이 너무나 슬펐다 하지만 그 고등학교 생

활은 어차피 이겨내야 하는 과정이 아닌가 고등학교는 대학교의 밑바탕이

된다 공부나 생활 습관 인간관계까지도 밑바탕이 되어 대학 생활이나 더

먼 미래에 많은 도움이 될 것이다 때문에 고등학생 시절은 정말 가치 있는

시간이다 이를 잊지 않고 인생에서 다시는 오지 않을 순간들을 좋은 시간

으로 남기도록 열심히 즐겁게 살았으면 하는 바람일 뿐이다

앞으로 대학생으로서 살아갈 후배들에게 한 가지 조언하고 싶은 게 있다

입학 후에는 lsquo고등학생 끝 이제 우린 대학생rsquo이 아니라 그저 좀 더 많은 양

의 공부와 자유 그에 따른 책임을 짊어진 大학생이 된 것일 뿐이다 많은 친

구들이 대학에 와서 고등학교 때까지의 삶을 Reset하는 거 같다 방황하고

방탕한 삶을 사는 경우도 적지 않게 볼 수 있었다 나 역시 대학교를 합격하

고 처음 들었던 생각은 lsquo아 이제 좀 제대로 놀아볼까rsquo하는 것이었다 하지만

대학생이라는 신분은 lsquo공부를 더 하겠다고rsquo 마음먹은 학생이 아닌가 대학생

이 되었다고 해서 나태해지고 시간 낭비적 활동과 친해지는 것은 열정으로

뭉쳐야 할 대학의 의미를 퇴색시키는 일이라고 생각한다

경우에 따라서는 대학입학이나 각종 시험에서 시련이 있을 수도 있다 내

경우 중학교 3년 내내 준비했던 과학고에 불합격했을 때 이 순간이 인생

의 끝이고 절대 해피엔딩이 될 수 없다는 생각에 힘들고 머릿속이 복잡했

다 하지만 이러한 시련은 긴긴 삶의 아주 짧은 일부분일 뿐이고 기회는 정

말 많을 것이라고 생각한다 언젠가 대학에 떨어졌었던 한 후배에게 큰 힘

이 되어준 말이 있었다

자신의 삶에서 가장 중요한 가치가 무엇인지는 각자 다를 것이다 누

군가에게는 공부가 될 수도 있고 아닐 수도 있다 다만 주어진 상황에

서 자신의 가치관에 맞는 목표를 이루기 위해 무엇을 해야 하는지 한

번쯤 생각해보자 그 누구도 힘들고 방황해서 아니면 너무 많은 자유

를 누림으로서 아까운 시간들을 가치 없는 시간으로 헛되이 보내지 않

았으면 하는 바람이다 우리에게 인생이란 마라톤에서 이제 겨우 출발

점을 살짝 벗어나 있는 가장 아름답게 빛나는 지점에 서 있는 젊음이

라 생각한다 그저 먼 미래를 향해 열정적으로 뛰어나가며 현재에 충

실하면 될 뿐이라 믿어본다

꿈을가꿔가는사람들

16글 오근하 산업경영공학과 09학번

樂學즐거운 학문의 세계

18 기획특집Ⅰ

윤은진 verdantpostechackr

20 기획특집 Ⅱ

유제원 yjw8302postechackr

22 기획특집Ⅲ

이종람 jlleepostechackr

24 기획특집Ⅳ

김준곤 hughkimpostechackr

26 Catch up Postechian

28 학과소개

정윤희 주임교수 yhjpostechackr

32 포스텍 학당

정화평 cutiemantispostechackr

34 일상생활돋보기

김수지 kim77810postechackr

35 Marcus의 즐거운 수학

조항국 yd97117postechackr

36 Marcus Plant

가장 위대한 성공은 한번도 추락하지 않

는 것이 아니라추락한 후 다시 올라오

는 것이다

-빈스 롬바르디

찰나의 순간

최근 2010년 광저우 아시안 게임에서 우리나라 양궁이 남녀 개인middot단

체전 모든 종목을 석권하는 쾌거를 이루었다 이번이 4번째 아시안 게

임 전 종목 석권이라 하니 과연 주몽의 자손 신궁의 나라라 할 만하

다 이 글에서는 그날의 감격을 잠시 뒤로 하고 화살이 시위를 떠나 과

녁에 꽂히기까지의 짧은 시간에 주목해 보고자 한다 날아가는 화살의

속도는 약 시속 230 km로 70m 거리에 있는 과녁에 꽂히기까지는 약 1

초가 걸린다 눈으로 보기에는 화살이 똑바로 날아가는 것처럼 보이지

만 1초에 백만 프레임까지 촬영할 수 있는 초고속 카메라를 이용하면

화살이 물고기처럼 헤엄치듯 날아가는 것을 확실히 알 수 있다1 같은

화살의 운동이지만 초고속 카메라의 훨씬 빠른 셔터 속도 덕분에 사람

의 눈으로는 볼 수 없었던 것을 볼 수 있게 된 것이다

펨토초 펄스 레이저

이제 양궁 화살의 운동을 넘어 분자의 운동을 관측한다고 생각해 보

자 분자 운동의 기본 시간 단위는 분자의 진동 주기로 생각할 수 있

는데 분자의 진동 에너지를 대략 1000 cm-1로 잡는다면 진동주기는

약 33 펨토초(33ⅹ10-14초)에 해당한다2 따라서 이를 정확히 실시간

으로 측정하기 위해서는 펨토초를 구분할 수 있는 시간 분해능(time

resolution)을 가지는 카메라가 필요하다 셔터 속도로 말하면 1초에 천

조 번 조리개를 열고 닫을 수 있는 카메라가 필요한 것이다 물론 이렇

게 조리개를 열고 닫는 것과 같은 기계적인 방식으로 펨토초 분해능을

달성할 방법은 없다 그래서 펨토초 측정 기술에서는 조금 다른 방법

으로 높은 시간 분해능을 달성하는데 그 원리의 핵심은 빛을 연속적이

아닌 펄스 단위로 방출하는 펄스-레이저(pulsed-laser)에 있다 여기

서 중요한 것이 펨토초 영역(100 펨토초보다 짧은 시간)의 짧은 펄스를

얻는 것인데 이를 위해서 이용하는 기술이 모드-락(mode-lock) 기

술이다 주어진 레이저 공동(cavity) 안에서 생성된 많은 수의 세로 모

드(longitudinal mode 그림 1에서 파동 1~5의 파장이 다른 빛)의 위상

이 서로 같도록 조절해주면 위상이 같아지는 A와 B 지점에서는 모든

파동 사이에서 보강간섭이 일어나 펄스를 형성하게 된다 이때 파동의

주기가 대략 2 펨토초라고 하면 8 펨토초 정도의 매우 짧은 펄스를 만

들 수 있다 이렇게 형성된 레이저 펄스는 시간 영역에서 레이저의 전

기장을 측정해 봤을 때 매우 짧은 시간에만 전기장이 존재하므로 많은

분자를 동시에 들뜬 상태로 전이시킬 수도 있고 분자로부터 나오는 신

호도 특정 시간 부분만을 선택적으로 기록할 수도 있다

1980년대 말 Tisapphire(티타늄이 도핑 된 사파이어)를 이득 매질로

사용하는 Kerr lens mode-locked Tisapphire 펨토초 레이저가 등장

하면서 안정되고 높은 에너지의 펨토초 펄스를 이용할 수 있게 되었

다 Tisapphire 레이저는 대략 700nm에서 1100nm까지 파장을 변

환할 수 있고 이론적으로는 약 6 펨토초의 펄스를 직접 얻을 수 있다

순간 흡수 분광법

분자는 분자 자체의 구조나 외부 환경과의 상호 작용에 의해 에너지 준

위가 달라진다 에너지 준위가 달라지면 분자가 흡수하거나 방출하는

빛의 파장이나 그 세기가 변화한다 따라서 분자가 흡수하는 빛이 시간

에 따라 어떻게 바뀌는지를 측정하면 화학반응이 진행되면서 변화하는

분자의 상태나 운동을 추적할 수 있다 순간 흡수 분광법은 화학 반응

의 동역학을 연구하는 데 널리 이용되고 있는 가장 간단한 형태의 3차

비선형 분광법으로 펌프 펄스(pump pulse)와 탐침 펄스(probe pulse)

를 사용하여 분자의 변화를 추적한다

펌프 펄스와 탐침 펄스를 사용하는 방법에 대하여 보다 자세히 알아보

자 펌프 펄스는 비교적 강한 펄스로 화학 반응을 개시하는 역할을 하

며 탐침 펄스는 화학 반응이 일어난 후에 입사되어 이름 그대로 반응

을 탐지하는 역할을 한다 우선 강한 펌프 펄스가 시료에 입사하여 화

학반응을 개시한다 이렇게 펌프 펄스에 의해 반응이 시작되면 분자의

에너지 준위가 바뀌기 때문에 후에 입사하는 탐침 펄스를 흡수하는 정

도가 화학반응이 시작되기 전과는 달라진다 예를 들어 그림 2와 같이

반응 개시 전에 모든 분자가 A 준위에 있었고 이들 분자가 파장 a의 빛

을 흡수한다고 하자 반응이 시작된 직후 A 준위에 있던 분자의 반이

B 준위로 전이되면 A 분자의 수가 줄었기 때문에 파장 a의 빛을 덜 흡

수하게 된다 그뿐만 아니라 새로 생긴 B 준위의 분자들이 파장 b의 빛

을 새로 흡수하기도 하고 파장 brsquo의 빛을 방출하기도 한다 따라서 탐

침 펄스를 흡수하는 정도나 세기가 반응 전과는 달라지게 되고 이 달

라진 파장이나 세기를 분석함으로써 화학 반응이 진행되면서 시간에

따라 분자의 변화를 추적할 수 있는 것이다

펨토초 화학의 미래

펨토초 화학은 가장 기본적 도구인 lsquo빛rsquo을 이용하여 물질을 이루는 기

본 입자인 lsquo분자rsquo의 화학 반응이 어떻게 일어나는지 lsquo시간rsquo 영역에서 바

라보는 학문이다 펨토초 화학을 연구하기 위해서는 고가의 장비와 높

은 수준의 기술을 요구하지만 그럼에도 사람들을 매혹하는 많은 요소

를 갖추고 있다 한 가지 예를 들자면 극초단 레이저 펄스를 이용하여

펨토초 시간 영역에서 일어나는 여러 현상을 연구한 결과들은 기존 양

자 역학의 이론적 예측을 입증하기도 하고 새로운 이론의 태동을 자극

하기도 하는 매우 강력한 도구로서 사용되어 오고 있다 이를 통해 깊

기획특집Ⅰ _ 미시세계의 관찰

펨토초 화학을 통한

미시 세계의 관찰

19

즐거운학문의 세계

18글 윤은진 화학과 대학원 통합과정

어진 화학 반응에 대한 이해를 바탕으로 화학 반응을 모방하거나 원하

는 대로 조정하는 등의 시도도 이루어지고 있다 최근에는 펨토초 화학

이 단순히 화학 반응의 동역학을 연구하는 것뿐만이 아니라 나노 구조

물의 광학적 특성을 규명하고 태양 전지 재료 물질의 효율을 측정하여

태양 전지의 개선에 도움을 주는 등 그 응용 범위가 넓어지고 있다 따

라서 이러한 펨토초 레이저를 이용한 기술은 미래 신기술 발전에 있어

서 큰 초석이 될 수 있을 것이다

그림 1 모드-락의 원리상

그림 2 순간 흡수 신호 발생의 이해

주 1 아래의 유튜브 영상에서 양궁 화살이 공기 중에서 헤엄치는 모습을 볼 수 있다

이 외에도 high speed camera 등으로 검색하면 초고속 촬영된 재미있는 영상

을 많이 볼 수 있다 httpwwwyoutubecomwatchv=CO102jz8sFM

주 2 이므로 를 대입하여 시간 간격을 계산해 보자

1

2

(mouse)의 미세혈관 촬영에 성공한 것을 들 수 있다 질병의 진단 및 치

료기술 개발을 위한 방법으로 X선이 얼마나 유용하게 사용될 수 있는지

를 확인한 것이다 현재는 생쥐의 뇌와 폐 등 다양한 기관들의 3차원 영상

을 획득하고 분석하여 생의학 연구발전에 이바지하고 있다

물리와 화학분야에서도 지금까지 알려지지 않았던 원리들을 밝혀낼 수

있었다 예를 들어 구리에 아연을 전기 도금하는 과정에서 생기는 불량

의 원인이 수소 기포 위에 달라붙는 아연금속에 있다는 것을 세계 최초

로 밝혀냈다 최근에는 X선이 물의 표면장력을 감소시키는 현상을 역시

세계 최초로 발견하였다 이는 X선이 단순히 이미징을 위한 광원으로서

뿐만 아니라 물질의 특성(물의 표면장력 젖음성 등)을 변화시키는 에너

지원으로도 사용 가능함을 보여주는 것이다 현재 본교 연구단에서는 X

선과 물질이 반응할 때 발생하는 새로운 현상에 대한 연구가 활발히 진

행 중이다

기획특집Ⅱ _ 미시세계의 관찰

보이지 않지만

보아야 하는 것들

X선 이미징 연구

21

즐거운학문의 세계

20글 유제원 신소재공학과 대학원 통합과정

ldquo보는 것이 믿는 것이다rdquo라는 말은 눈으로 직접 관찰한 결과일 때 가설에

대한 결정적인 신뢰를 줄 수 있음을 의미한다 하지만 세상에는 육안으로

는 확인할 수 없는 미세한 것들이 매우 많기에 현미경과 같은 도구들이 개

발되어 있다 허나 현미경만으로 물체 내부에 보이지 않는 구조를 관찰하

기까지는 한계가 있다 표면 너머의 그 내부를 들여다보기 위해서는 물체

를 부수거나 분해해야 하는데 이 경우 손상되거나 변형된 물체의 원형복

원이 어려워지고 때로는 왜곡된 정보를 줄 수 있기 때문이다

X선 이미징(X-ray Imaging)은 X-ray의 높은 투과력을 이용하여 물체

를 분해하거나 손상을 주지 않고도 내부의 미세구조를 관찰할 수 있게 해

주는 현미경법으로 이제까지 밝혀지지 않은 많은 현상을 새로이 규명할

수 있도록 한 연구 분야이다

X-ray Imaging의 원리

과학의 발전과 더불어 현미경 개발 기술도 크게 진일보하였다 현재 우

리 일상에서 가장 쉽게 접할 수 있는 것이 광학현미경이다 하지만 광학

현미경은 가시광선을 이용하기 때문에 가시광선 파장보다 작은 물체는

볼 수 없다는 한계가 있다 이에 가시광선 대신 전자빔을 이용하는 전자

현미경이 개발되었고 이는 원자의 크기까지 식별할 수 있을 정도로 성

능이 개선되었다 하지만 전자현미경 역시 물질에 대한 투과력까지 보

장되지는 않기에 물질 내부를 관찰하기에는 한계가 있었다 이러한 한

계를 극복한 것이 X선으로 뛰어난 투과력을 이용하여 물질 내부의 미

세구조를 확인하고 연구할 수 있는 길이 열리게 된 것이다 현재 개발된

X선 현미경을 이용하면 물체를 파괴하지 않고 그 내부를 20나노미터까

지 구분할 수 있다

그렇다면 X선 이미징에는 어떠한 원리가 숨어 있는 것일까

이에 대한 해답은 X선과 관찰하고자 하는 물질(시료)의 두 가지 상호작용

에서 찾을 수 있다 첫째는 X선의 흡수현상이다 밀도가 높은 물질일수록

X선을 많이 흡수한다 일례로 병원의 X선 장치를 들어보자 살 조직보다

밀도가 높은 뼈는 살 조직에 비해 많은 X선을 흡수한다 이 경우 뼈를 투

과한 X선의 양이 살을 통과한 X선에 비해 상대적으로 적게 되므로 투과

된 X선을 촬영하여 뼈와 살 조직을 구분할 수 있게 된다 이처럼 물질이

X선을 흡수하는 정도의 차이를 이용하여 물질구조를 식별해 내는 것이 X

선 이미징의 첫 번째 원리이다

두 번째 원리는 위상대비(phase contrast)이다 X선도 일종의 빛 즉 파

동(wave)이기 때문에 물질 내부로 들어가면 굴절이 일어난다 이 때 물

질의 구조에 따라 굴절되는 정도가 다르기 때문에 투과된 X선의 위상은

차이를 보이게 되고 결국 투과된 X선에 광량의 차이를 발생시켜 물질구

조에 대한 정보를 얻을 수 있게 된다 이 위상대비를 이용한 관찰은 앞서

X선의 흡수차이로는 확인할 수 없는 정보를 얻는데 요긴하게 쓰일 수 있

다 예를 들어 밀도 차이가 없는 생체 조직은 X선 흡수차이만을 이용해서

는 그 조직의 영상을 얻을 수 없다 그러나 생체조직의 경계면에서 X선의

굴절에 의해 발생하는 위상대비를 이용하면 생체 조직의 내부구조를 영

상화하는 것이 가능하다

위상대비를 이용하는 방법은 이밖에도 많은 장점이 있다 예를 들어 현

재 심근경색 환자의 심장혈관을 관찰하기 위해서는 일반적으로 조영제

를 혈관에 주입하여야 한다 조영제는 X선의 흡수를 높이기 위한 물질로

서 조영제 그 자체로서 독성을 유발할 수 있어 경우에 따라 인체에 큰 위

험을 초래할 수 있다 이 경우 X선의 흡수차이 대신 위상대비 원리를 이

용하면 조영제를 쓰지 않고도 혈관촬영이 가능해진다

여기서 주목할 점은 X선은 우리 눈에 보이지 않는다는 것이다 때문에

얻어진 X선 영상을 기록하고 확인하기 위해서는 눈에 보이지 않는 X선

영상을 우리 눈이 볼 수 있는 가시광 영상으로 변환해주는 과정이 필요

하다 특정한 단결정 물질이 이러한 변환을 가능하게 해 주며 이러한 물

질을 신틸레이터(Scintillator)라고 부른다 신틸레이터를 통해 얻어진 가

시광 영상은 광학렌즈를 이용하여 확대된 후 CCD 카메라로 촬영과 동

시에 컴퓨터에 저장된다 가시광용 CCD 카메라를 이용하는 이유는 높은

해상도를 얻을 수 있기 때문이다 지금처럼 컴퓨터 기술이 발달하지 못

했던 과거에는 고전적인 방법으로 X선을 감광시킬 수 있는 필름을 사용

하였다 필름은 매번 다시 현상해야 하는 번거로움과 동시에 데이터의 저

장성이 떨어진다는 단점이 있었다

Functional X-ray Imaging의 응용과 가치

Functional X-ray Imaging은 위상대비 원리를 한 단계 업그레이드해 X

선 현미경 기능을 추가한 기술이다 X선이 물질과 상호작용하면 앞서 언

급한 흡수뿐 아니라 굴절 회절 형광 등 다양한 물리적 현상이 발생한

다 이러한 현상들을 잘 이용하면 관찰하고자 하는 시료로부터 많은 양

의 정보를 동시에 통합적으로 얻을 수 있다 예를 들면 투과 영상을 통해

물질 내부를 관찰함과 동시에 형광정보로부터 물질을 구성하는 원자의

종류와 그 분포까지 파악할 수 있다 또한 투과 영상을 관찰하면서 회절

정보로부터 재료 내 원자의 배열 결함의 발생과정 등을 알 수 있다 현재

진행 중인 본교 연구단은 X선과 물질의 다양한 상호작용을 이해하고 이

를 이용하여 동시적통합적 기능 영상이라는 새로운 패러다임을 만들어

내는 것을 목표로 하고 있다

X선 이미징 연구는 생의학 물리 화학분야에 이르기까지 아직 밝혀지지

않는 문제들을 풀기 위한 도구로 다양하게 활용되고 있다 대표적인 연

구 성과로는 생의학 분야에서 세계 최초로 조영제를 사용하지 않고 생쥐 그림 3 전기도금의 실시간 영상

그림 1 Functional X-ray Imaging 그림 2 X선에 의한 물의 표면장력 감소

기획특집Ⅲ _ 미시세계의 관찰

LED의

광자를 뽑아내는

나노 패터닝

(nano patterning)기술

23

즐거운학문의 세계

22글 이종람 신소재공학과 교수

오는 30일은 에디슨이 백열전구에 불을 밝힌 지 131년이 되는 날이다 그

동안 백열전구는 lsquo빛의 전령사rsquo 역할을 톡톡히 해오며 그 자리를 굳건히 지

켜왔다 하지만 백열전구는 에너지 효율이 낮아 지구온난화를 유발한다는

이유로 세계 곳곳에서 퇴출 대상이 되면서 이제 시장에서 판매될 수 없는

처지가 되고 있다 유럽연합(EU)과 호주는 내년부터 각기 2012년과 2013

년까지 백열전구의 판매를 단계별로 금지할 예정이고 미국과 일본도 2012

년부터 백열전구의 시장 판매를 제한할 예정이다 우리나라 역시 점차적

으로 백열전구를 퇴출할 계획이다 현재 국내에는 매년 2000만 개의 백열

전구가 유통되고 있다 이를 LED(발광다이오드)로 교체하면 매년 1022억

원의 에너지를 절약할 수 있다 백열전구는 전력의 5만 빛으로 전환하지

만 LED는 에너지 효율이 높아 주어지는 에너지의 최대 95를 빛으로 바

꿀 수 있기 때문이다

LED의 효율 높이기

LED는 N형 반도체와 P형 반도체의 접합을 통해 만들어진다 LED에 순

방향 전류를 주입하면 발광층에서 전자와 정공이 만나서 빛이 생긴다

1962년 GE(제너럴 일렉트로닉스)에서 적색 LED를 개발하였고 이후 녹색

LED가 개발되어 계기판 등의 표시등으로 사용되었다 그 후 1993년 일본

회사인 니치아화학의 수지 나카무라 박사가 청색 LED를 개발하면서 색의

기본요소인 적색 녹색 청색이 가능해져 다양한 총천연색 빛을 만들 수 있

게 되었고 이를 통해 대형 전광판의 실현이 가능하게 되었다 또한 1997년

노란색 형광체를 사용한 백색 LED가 개발되었다 현재는 LED의 에너지

효율을 보다 향상시켜 기존의 백열전구 및 형광등 등의 조명기구를 대체하

기 위한 연구가 진행 중에 있다

LED의 발광층에서 생성된 광자(photon)는 전방향으로 이동을 하다가 소

자 밖으로 빠져 나와 우리의 눈으로 들어오게 된다 하지만 소자 밖으로

빠져 나오는 단계에서 대부분의 광자들은 공기 중으로 빠져 나오지 못하

고 LED 안으로 다시 갇히게 된다 그 이유는 높은 굴절률을 가지고 있는

GaN(LED 물질 굴절률 = 24)와 공기(굴절률 = 1)의 굴절률 차이에 의해

대부분의 광자는 전반사로 인해 소자에 갇히게 되고 오직 42의 광자만

이 밖으로 빠져 나오기 때문이다 다시 갇힌 광자들은 소자 내부 또는 기

판에 흡수되면서 사라지게 되고 LED는 의도했던 95의 효율을 내지 못

하게 되는 것이다

PCE 방법

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법이 PCE(Photo Chemical Etching) 방

법이다 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH) 기반 용액에 LED

를 놓고 자외선을 쪼여주게 되면 LED표면이 [그림 1]과 같이 피라미드 형

태로 바뀌게 된다 PCE는 수용액 속에 있는 LED 물질인 GaN가 환원반응

을 통해 Ga2O

3와 질소 기체 (N

2)로 변하게 되고 Ga

2O

3 물질은 다시 Ga 이

온 (Ga2+)으로 분리가 되면서 결국 GaN 물질이 Ga 이온(Ga2+)과 질소 기체

(N2)로 etching되는 원리를 이용하였다 이처럼 GaN가 용해될 때 GaN가

가지고 있는 특정 면(plane)에 따라 용해되는 정도가 달라지게 되고 결국

윗면(0001 plane)보다는 비스듬한 옆면(1011 plane)이 쉽게 용해되어 PCE

이후 LED의 표면은 피라미드 형태로 바뀌게 된다 LED의 표면이 [그림 1]

과 같이 피라미드 형태를 띄게 될 경우 발광층에서 생성된 광자는 피라미

드 내부에서 전반사가 되면서 피라미드의 꼭지점으로 이동한다 계속 이동

하다 보면 결국 광자의 입사각이 절대각(Critical angle)보다 작아지게 되어

광자는 밖으로 빠져 나오게 된다 결론적으로 PCE는 내부 전반사가 일어

나지 않도록 LED 표면을 Cone 모양으로 만들어 LED 발광효율을 크게 향

상시킨 것이다

LED와 나노기술의 만남

최근에는 나노기술을 접목하여 PCE와는 다르게 LED 표면을 패터닝하

여 LED의 발광효율을 증가시키기 위한 연구가 진행되고 있다[그림 2] 그

첫 번째 기술이 나노구조체를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 지름이

200nm 에서 1um 사이인 공 모양의 나노구조물을 LED 표면에 단층으로

코팅 후 LED 표면을 etching하여 반구 형태의 패턴을 형성하는 방법이다

두 번째 기술은 나노 임프린트를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 이미

패턴이 형성되어 있는 몰드(mold)를 이용하는 방법으로 LED 표면에 얇은

고분자 층을 형성한 후 몰드와 마주치게 놓고 압력 열 자외선을 가하여

LED 표면에 패턴을 형성하는 방법이다 특히 이 기술은 대면적으로 패턴

을 형성할 수 있는 장점을 가지고 있다 세 번째 기술은 LED 표면에 수직방

향의 나노로드(Nanorod 일직선으로 뻗어 있는 나노 사이즈의 막대)를 자

라게 하는 방법이다 수직방향으로 잘 성장된 나노로드가 LED 표면에 존

재할 경우 LED 내부에서 발생한 광자가 나노로드를 따라서 이동하게 되

고 결국에는 매우 얇은 나노로드의 끝부분에서 광자가 밖으로 쉽게 빠져

나올 수 있는 장점을 가지고 있다 이외에도 다공성 알루미늄 산화물(AAO)

또는 나노필라 etching등 나노 기술을 기반으로 하는 LED 표면 패터닝 방

법들이 제시되고 있다

전 세계 인구 70억 명 중 20억 명은 아직도 전기의 혜택을 보지 못하는 것

으로 보고되고 있다 동남아 아프리카 남아메리카 대륙은 밤중이면 전기

가 없어 암흑의 세계로 변한다 이런 곳에 LED 램프를 보내는 자선단체가

(wwwlutworg) 속속 생겨나고 있다 (그림 3) LED의 발광 효율을 향상시

키는 일은 국가 경제적 측면뿐만 아니라 인류의 복지 측면에서도 매우 중요

한 일이라 생각된다 어두운 곳에 있는 그들도 우리와 똑같은 사람이다 그

들에게 생명의 빛을 비추어 우리와 같이 그들을 배움의 길로 인도하는 것

이 옳은 길이 아닐까 미래를 준비하는 청소년의 시기에 인생의 비전을 넓

고 높게 세워서 인류의 미래를 고민하고 자신의 나아갈 바를 결정하여 가

치 있는 인생을 설계하는 과학도가 되기를 소망한다

나노 임프린트

AAO

나노 구조체

나노 로드

그림 1 그림 2

LED LAMP

그림 3

기획특집 Ⅳ _ 미시세계의 관찰

질량분석

기술을 통한

생물학적 분자의

구조 및 특성 규명

25

즐거운학문의 세계

24글 김준곤 화학과 교수

이러한 단백질 응집체의 원인 규명을 명확히 밝히는 연구는 퇴행

성 뇌 질환의 치료와 예방에 직접적인 계기가 되어 고령화 사회에

서 많은 사람들이 이러한 질환으로부터 고통 받는 일을 줄여나가

는 데에 도움이 될 것이다

질병진단 및 대사체의 기능규명

본 연구실에서 진행하는 또 다른 주요 연구분야는 MALDI imaging

기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기능규명이다 생체 조직이나

세포를 얇게 펴서 준비한 시료의 표면을 레이저로 촘촘하게 scan

하여 얻은 생물학적 분자 이온들을 질량분석기법으로 분석하면 시

료 표면의 지질이나 단백질 혹은 투약된 약물의 대사체 분포를 이

미지화 할 수 있다 이를 통해 질병의 조기진단이나 약물전달과정

의 규명을 밝히는 것이 본 연구의 목적이다 이러한 기법은 육안으

로 볼 수 없는 생물학적 분자의 분포를 이미지화하여 생물지표라

고 불리는 암이나 특이 질환과 연관된 특정 생체분자의 조직 내 분

포를 관찰함으로서 암과 같은 질환의 쉽고 간편한 조기 진단법으

로 유용하게 사용할 수 있다

또한 세포에 투입된 약물의 대사체 분석은 신종 약물과 약물 전달

물체의 개발에 있어서 매우 중요한 연구이다 생물체의 조직으로부

터 분리된 세포를 배양하여 얻은 세포군에 새로 개발된 약물과 약

물 전달 물체를 투입한 뒤 그 대사체를 MALDI imaging 기법을 이

용하여 분석하면 세포 내 분포와 대사과정을 이해할 수 있다

질량분석기를 통해 직접적으로 얻을 수 있는 정보는 이온의 단위

전하 당 질량비 밖에 없다 그러나 이 단순해 보이지만 굉장히 방

대하고 복잡한 정보는 물리 화학 그리고 생물학적 지식을 이용한

분석에 생물학적 분자의 물리화학적 특성을 이해하는데 큰 역할을

한다 이러한 지식과 정보를 바탕으로 우리는 기존에 이해할 수 없

었던 생물학적 분자의 구조와 특성을 구체화하여 이해해가고 있으

며 이를 기반으로 인류의 삶은 보다 윤택해질 것이다

19세기 말 생물학적 분자들을 인위적으로 합성할 수 있게 되면서 생물

학적 연구에서도 거시적 현상들을 분자수준에서 이해하는 화학적 접

근이 가능하게 되었다 이러한 화학적 접근을 통해 기존의 방법으로는

이해할 수 없던 생명체의 다양한 기능에 관해 알 수 있게 되었다 21

세기에 들어선 현대 과학기술은 복잡한 생물학적 시스템 내에서 하나

의 단백질까지 실시간으로 관찰할 수 있을 만큼 발전했으며 이로 인

해 우리는 생화학적 발견을 의학middot농학middot환경 등 다양한 분야에 적용

하는 단계에 이르렀다

질량분석기술과 생물학

생물학적 분자들을 연구하는 기술 중에서도 질량분석기술은 그 공헌

도가 매우 크다 19세기 말 J J Thomson의 Cathode Ray(음극선)를

이용한 전자의 단위전하 당 질량비(mass to charge) 연구 이후 질량

분석기는 무수한 발전을 거듭하였고 특히 1980년대 말 개발된 레이

저를 이용하는 MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption) 이온화법

과 강한 전기장을 이용하는 ESI(Electrospray Ionization) 이온화법은

비휘발성인 단백질 올리고 핵산 지질과 같은 주요 생물학적 분자들

을 손상 없이 기체상으로 전이시켜줌으로써 질량분석기를 이용한 생

물학적 연구를 가능하게 해주었다 분자의 정확한 질량정보를 얻는 것

은 각 분자의 신분을 확인하는 가장 정확한 방법들 중 하나이기 때문

에 MALDI와 ESI의 개발은 Proteomics(단백질의 구조 기능 연관 관

계를 연구하는 학문) 연구에서 질량분석기의 다양하고 폭넓은 이용을

가능하게 했고 이를 통해 Proteomics는 지난 20여 년 동안 매우 큰

발전을 거듭했다 질량분석기를 이용한 Proteomics의 발전은 질량분

석기 그 자체의 발전으로도 이어졌고 그 분석 대상에 따라 다양한 질

량분석기가 개발되었다

최근에 들어서는 Proteomics에 국한되지 않고 당 구조 분석을 통한

Glycomics 지질구조 분석을 통한 Lipidomics 등으로 연구영역이 확

장되었다 이러한 원천 연구의 성과는 대사체 및 독성물질의 정성 정

량분석 질병진단 및 치료 생물지표(Biomarker) 탐색 구조분석을 통

한 대사체의 기능 규명 신약개발 및 신규 작용점 발굴 약물의 효능

및 독성평가 등 여러 분야에서 널리 활용되고 있다 본 연구실 또한

MALDI와 ESI를 이용하여 거대분자를 중심으로 다양한 생물학적 분

자 구조를 연구하고 그 구조에서 얻은 정보를 바탕으로 각 분자들의

물리 화학적 특성을 밝히고 있다 주요 연구 주제로는 이온이동분석

기와 연동된 질량분석기(Ion Mobility Mass Spectrometry)를 이용한

단백질의 구조적 변성체와 응집체의 분석을 통한 퇴행성 뇌 질환의 원

인 규명과 MALDI Imaging 기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기

능규명 등이 있다

알츠하이머 파킨슨병 극복 위한 퇴행성 뇌 질환 연구

퇴행성 뇌 질환은 뇌의 특정 부위에 특정 단백질의 구조적 변성체

및 응집체가 쌓여 나타나는 질환이다 대부분 노인성 질환이며 대표

적으로 알츠하이머병 파킨슨병 루게릭병 광우병(Transmissible

spongiform encephalopathies) 등이 있다 이 질환들은 특정 단백

질이 응집되어 만들어진 거대 크기의 단백질 섬유질이 신경세포를

퇴사시켜 발병하며 이로 인해 치매나 운동조절 장애 등의 증상이 나

타난다 이러한 질환은 경우에 따라 환자의 사망에 직간접적인 원인

이 될 수도 있다

컴퓨터를 이용한 이론화학과 질량분석기의 연동은 이온이동분석기

(Ion Mobility Spectrometer 기체상에서 이온을 각각의 3차원적 구

조에 따라 분리하는 기기)를 통해 생물학적 거대 분자의 구조를 밝히

는 것을 유용하게 해 주었다 본 연구실에서는 퇴행성 뇌 질환의 원

인이 되는 단백질의 응집체가 발전되는 과정을 이온이동분석과 질량

분석을 통해서 연구하고 있다 단백질 응집체는 산화스트레스에 따른

화학적 반응이나 온도 pH와 같은 주변 환경 변화에 의해 구조적 변

성을 거친 후 응집하는 과정을 통해 형성된다 그러나 구조적 변성체

의 생성뿐 아니라 이러한 변성체로부터 응집체로 발전되는 현상은

그 원인과 과정이 매우 다양하고 복잡하여 분자 수준에서 명확하게

규명되지 못하고 있다 이에 최근에는 ESI를 이용한 질량분석 방법을

통해 다양한 퇴행성 뇌질환의 원인인 단백질 응집체의 발전 과정을 복

합체를 통해 규명하는 연구가 활발히 진행되고 있다

단백질 복합체는 단백질간 수소결합과 같은 상호작용에 의해 형성되

며 단백질 섬유와 같은 응집체로 발전하는 전 단계로 유추된다 본 연

구실에서도 단백질이 α-helix와 같은 고유구조부터 외부 자극에 의

한 변성체로의 변화 그리고 복합체로 발전되는 과정을 적외선 분광

기(IR Spectrometer)와 이온이동 질량분석기를 사용하여 모델 단백

질 차원에서 규명하고 있다 이러한 기기를 이용한 단백질의 분석은

우리가 육안으로는 관찰할 수 없는 단백질의 구조 변화를 분자 수준에

서 관찰할 수 있게 함으로서 다양하고 복잡한 단백질 응집체의 형성과

정을 사례별로 이해할 수 있게 한다 합성된 단백질과 더불어 본 연구

실에서는 파킨슨병을 일으키는 α-synuclein이라는 단백질의 응집과

정과 원인을 모델 단백질에서 얻은 정보를 바탕으로 연구하고 있다

즐거운학문의 세계

26

오로지 여러분만을 위한 공간 Catch Up Postechian

평소에 갸우뚱했던 수학 과학에 대한 궁금증 혹은 과월호의 기획특집에서

궁금했던 질문을실제 포스텍의 전공교수님과 선배님께 답변받을 수 있는 절호의 기회

알리미 홈페이지 httpalimipostechackr 의 포스테키안-포스테키안 QampA

보드에 질문을 남겨주세요~

POSTECHIANCatch Up

27

Q

A

지난호의 lsquo신호전달현상의 탐구를 통한 질병의 치료rsquo 라는 글에서 세포가 리간드를 통해 신호를 보내고 세포막

의 수용체가 리간드를 인식한다고 하셨는데요 리간드가 하는 정확한 역할이 무엇이고 어떻게 리간드를 인식하

여 신호를 보낼 수 있는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

세포의 신호전달에서 리간드는 세포간의 신호전달 매개체로서 이해할 수 있습니다 잘 알려진 리간드인 인슐

린(Insulin)을 통해 리간드가 어떻게 신호를 보내는지 알아보도록 하겠습니다 우리가 밥을 먹으면 혈류 내에 당

(glucose)이 증가하게 되고 우리 몸에서 이를 인지하여 이자(Pancreas)에서 인슐린(Insulin)이라는 리간드를 만들

어 냅니다 인슐린은 당을 흡수하라는 세포의 신호입니다 따라서 이자에서 만들어져서 혈류로 분비된 인슐린은

우리 몸의 다양한 세포들의 세포막에 있는 인슐린 수용체 (Insulin Receptor)와 결합합니다 이렇게 인지된 인슐

린은 세포 안으로 당을 흡수하라는 신호를 보내게 되고 이 신호에 의해 세포는 당을 흡수하는 운반체인 GLUT4

를 활성화시켜 세포 밖의 당을 흡수합니다 흡수된 당은 여러 과정을 거쳐 글리코겐으로 합성되어 세포 안에 저

장됩니다

이러한 일련의 과정을 통해 우리가 밥을 먹었을 때 소화된 당이 세포 안으로 흡수되어 글리코겐으로 저장되고 이

과정에서 이자가 우리 몸의 다양한 세포에 인슐린이라는 리간드를 통해 신호를 보내는 것입니다

그러면 리간드는 수용체에 어떻게 인식될까요 리간드와 리간드에 대한 수용체는 서로 상보적인 구조로 이루어

져 있기 때문에 매우 특이적으로 결합할 수 있습니다 일단 리간드가 자신의 특이적인 수용체의 세포막 바깥 부

분(extra cellular)에 결합하게 되면 수용체의 구조가 변하게 되고 (conformational change

) 이 변화로 인해 세포

막 수용체의 세포 안쪽(cytosolic) 부분에 인산화 등의 활성화가 일어나게 됩니다 이 인산화가 다시 세포안의 다

른 기질(substrate)들을 인산화시킴으로써 신호가 전달되게 됩니다

생명과학과 대학원 통합과정 김도현

그림 1 인슐린에 의해 당이 글리코겐으로 합성되어 저장되는 과정

지난 호의 분자신경정신의학에 관한 글에서 동물모델을 이용한 정신질환의 연구 부분 중 결과가 다시 사람에게도 적

용되는지 확인하는 작업을 통하여 그 임상적 중요성을 검증하는 과정을 거치게 된다고 하셨는데요 이러한 작업이 어

떻게 일어나는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

예를 들어서 설명 드리도록 하겠습니다 가령 A라는 유전자와 어떠한 정신질환과의 연관성이 확인되었다고 가정합니다

해당 정신질환 환자의 뇌조직을 적출하는 것은 어렵지만 환자의 DNA를 추출하는 것은 어렵지 않습니다 따라서 DNA

염기서열을 분석하여 정상인의 염기서열과 비교를 할 경우 해당 유전자에서의 이상이 발견될 가능성이 매우 큽니다 다

시 말해 정상인과 정신질환 환자에 대하여 A라는 유전자의 염기서열을 분석middot비교함으로써 동물실험 결과를 사람에게

확대적용 할 수 있는 것입니다 이 외에도 환자가 사망했을 경우 뇌조직을 직접적으로 분석하여 DNA 염기서열이나 단

백질의 양을 비교할 수도 있고(postmortem analysis) 환자의 행동패턴을 실험 결과와 분석middot비교함으로써 연관성을 확

인할 수도 있을 것입니다 이러한 과정에서는 기존 생명과학적인 접근뿐만 아니라 의학적인 접근도 필요하게 됩니다

생명과학과 박상기 교수

Q

A

보인다는 환원론(還元論 reductionism)에 바탕하고 있었다 따라서

물리학의 목적이 모든 현상을 지배하는 간단한 원리나 법칙의 발견인

것처럼 인식되고 있었다 이러한 인식은 지금까지도 일정 부분 지속

되어 ldquoTheory of Everythingrdquo의 추구는 계속되고 있다 그러나 환원

론에 입각한 간단한 원리와 법칙의 발견이 곧 자연현상의 온전한 이

해를 의미하지는 않으며 수적으로 많은 구성요소를 포함하는 다체

계(many-body systems)는 여러 현상들이 예측 불가능성과 창발성

(創發性 emergent behavior)을 포함하고 있음을 20세기 후반의 뛰

어난 물리학자인 P W Anderson2 에 의하여 강조되고 다음과 같이

표현되었다

ldquoThe ability to reduce everything to simple fundamental laws does

not imply the ability to start from those laws and reconstruct the

universerdquo

21세기 물리학의 중심에는 응집물질(condensed matter) 복잡계

(complex systems) 생명체(biological systems) 등 상호작용하는 수

많은 구성요소들로 이루어진 다체계가 자리하고 있다 이러한 다체계

의 중요한 특성은 구성요소의 수가 많음으로써 자연적으로 나타나는

집단현상에 있다 (emerging collective behavior) 이러한 집단현상은

구성요소 하나 하나로부터 그들 사이에 작용하는 근본적인 법칙에서

는 결코 유추할 수 없는 성질이다 결국 21세기 물리학의 흐름은 간단

하고 아름다운 법칙의 발견을 추구하는 전통적인 환원주의적 연구방

식과 함께 또한 이를 뛰어 넘어 현상의 이해라는 물리학 본연의 목표

에 충실하려는 방향으로 진행되고 있다 이와 더불어 물리학이 자연현

상의 이해 그 자체에 그치지 않고 다시 그 현상의 응용을 통해 사회와

시대의 요구에 부응하려는 실용주의가 강화되고 있다 예를 들어 인류

가 당면하고 있는 에너지 문제는 가장 실제적인 문제이기도 하지만

근본적으로는 물리학이 담당해야 할 문제이다

그러나 이러한 결론은 우리에게 물리학의 정체성에 관한 질문을 던지

기도 한다 21세기의 물리학을 기타 응용학문들로부터 구별시킬 수

있는 특성은 무엇인가 우리는 이것을 물리학이라는 학문체계에 내재

하는 속성인 보편지식의 추구와 그 선지자적 역할에 있다고 본다 특

히 물리학이 다른 학문들에게 미래의 방향 즉 비전(vision)을 제시하

는 선지자적 역할은 매우 중요한 특성이다

포스텍 물리학과 21세기형 물리학과

포스텍 물리학과는 2010년 11월 현재 총 370여명의 구성원으로 이루

어져 있다 26명의 전임교수를 포함한 57명의 교수진 31명의 연구원

156명의 대학원생 121명의 학부생 7명의 직원이 연구 교육 학사

행정 등 각자의 역할을 담당하고 있다 물리학과는 학부 과정과 대학

원 과정을 운영하고 있는데 학부 과정은 대학원 과정으로 가기 위한

전 단계이며 대학원 과정은 곧 박사과정이다 포스텍 물리학과에서

박사학위를 수여받은 졸업생들은 2009년도 봄학기~ 2010년도 봄학

기까지의 기간 동안에만 해도 포스텍 KAIST 광주과기원 울산과기

대 일본 Tohoku 대학 미국 Idaho 주립대학 등 국내외 주요대학에 교

수로 임용되었다 또한 대표적인 국제 대학평가기관인 Times Higher

Education3 에서는 2010년의 세계대학평가에서 포스텍의 Physical

Sciences를 세계 26위로 평가하였다

29

즐거운학문의 세계

28글 정윤희 물리학과 주임교수

학과탐방

물리학 자연현상의 근본원리 탐구와 첨단 기술의 창조

물리학은 인간의 자연현상을 이해하고자 하는 노력이 이룩한 학문체계

이며 따라서 물리학이 추구하는 불변의 목표는 자연현상의 이해에 있

다 물리학은 자연현상에 대해 근본적 원리에 입각한 이해와 설명 그리

고 합리적 예측을 가능하게 한다 또한 물리학은 근본적인 법칙과 보편

성을 추구하므로 거의 모든 공학 분야를 포함하는 이공계 학문의 기초

가 된다 특히 현대물리학은 첨단 기술의 발전을 선도할 뿐 아니라 우주

와 생명의 근원에 그 어느 때보다 더 가까이 접근하고 있다 이러한 눈부

신 성과를 바탕으로 20세기 최고의 물리학자 중의 한 사람이었던 R P

Feynman1 은 물리학은 ldquothe greatest adventure that the human mind

has ever begunrdquo이고 ldquoa major part of the true culture of modern

times라고 주장하였다

물리학은 자연현상을 수학적으로 기술하여 그 기본법칙에 대한 통일된

이론을 추구하는 이론물리학과 이론을 검증하거나 새로운 현상을 실험을

통해 발견하고자 하는 실험물리학으로 크게 나누어진다 이 두 분야는 물

리 현상의 완전한 이해를 위하여 상호 보완적으로 서로 긴밀하게 연관되

어 있다 또한 최근에는 매우 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터를 이용 자연

현상을 모델화하여 시뮬레이션하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접

근이 불가능한 비선형물리 현상을 이해하려고 하는 전산물리 분야가 새

로운 방법으로 자리매김하고 있다

21세기 물리학

ldquo20세기는 물리학의 시대 21세기는 생명과학의 시대rdquo라는 말이 있다 이

를 21세기에는 물리학보다 생명과학이 더 많은 관심의 대상이라는 뜻으

로 이해하는 것은 너무 좁은 해석이다 좀 더 적극적인 해석은 lsquo생명과학

의 궁극적인 목적이라 할 생명의 이해는 성숙한 학문인 물리학의 토대 위

에서만 가능하다rsquo일 것이다 물리학의 최근 동향은 전통적인 비생명 물리

적 현상의 연구를 넘어서서 생명현상을 포함한 모든 자연현상을 그 연

구 대상으로 하고 있다

사실 20세기 전반까지 물리학의 주류적인 사고는 간단한 법칙이 모든 것

을 지배한다는 결정론(決定論 determinism)과 각 부분을 알면 전체가

물리학

21세기 물리학

그리고

포스텍 물리학과

1 1965년 노벨 물리학상 수상자 뛰어난 일반물리 교과서인

ldquoThe Feynman Lectures on Physics 의 저자이기도 하다

2 1977년 노벨 물리학상 수상자 20세기 후반을 대표하는 응집물질 물리학자이다

3 자세한 사항은 다음 웹페이지에서 확인할 수 있다

httpwwwtimeshighereducationcoukworld-university-rankings2010-2011physical-scienceshtml

31

즐거운학문의 세계

30 물리학과의

주요 연구 분야

포스텍 물리학과는 21세기형 물리학과이다 포스텍 물리학과는 앞에

기술한 21세기 물리학의 흐름을 정확히 인식하고 전략적 특성화 분야

로 나노과학을 포함하는 응집물질 물리학 가속기 및 핵융합을 연구하

는 가속기플라즈마 물리학 생명현상과 복잡계를 다루는 생물물리

복잡계 등의 분야를 선택하여 이들 분야에서 세계 수준의 교육과 연구

를 수행하고 있다 이러한 전략적 분야들 외에도 물리학의 균형적인

교육과 탐구 지향적 연구를 위하여 가장 물리학적인 분야라 할 광학

천체입자물리 전산물리 분야에서 최고 수준의 연구그룹을 보유하고

있다 또한 캠퍼스 내에 위치한 국제기관인 아시아middot태평양 이론물리

센터(APCTP) 독일 Max Planck Institute의 파트너 연구소인 한국

막스플랑크 센터(MPK) 첨단 거대연구시설인 방사광가속기(PLS) 등

은 포스텍 물리학과를 세계적 학문의 중심지로 떠오르게 하고 있다

응집물질 물리학 (Condensed Matter Physics)

물성물리 실험연구 그룹

응집물질계의 제 현상 즉 전기적 자기적 광학적 구조적 동적 물

성 등을 다양한 기법의 실험을 통해 연구한다 시료의 제조 및 구조

분석 물성 측정을 위한 최첨단 시설을 갖추고 있다 초전도 현상 저

온물리 비정질 표면물리 진공 방사광을 이용한 물질의 성질 연구

를 수행하고 있다

물성물리 이론연구 그룹

금속 반도체 자성체 초전도체 등 응집물질계의 결정체 표면 계면

초격자 등 다양한 구조에서 일어나는 제 현상 즉 전자적 자기적 구

조적 동적 물성들을 이론적으로 연구한다 실제계와 이론계에 대한

이론적 고찰을 통하여 물성을 이해하며 실험그룹과의 긴밀한 공동연

구를 수행함으로써 실험 사실에 대한 이론적 뒷받침을 제공하고 있

다 또한 새로운 현상에 대한 이론정립과 예측을 통해 신소재 개발 등

에 기여하고 있다

생물물리 및 복잡계 물리학 (Physics of Complex and Biological Systems)

통계역학 비선형 동역학 그리고 응집물질 이론의 도구를 활용하여

다체계 특히 생체계를 비롯한 여러 복잡계에서 상호작용과 요동의 결

합에 의해 형성되는 집단적 동역학과 패턴 형성 카오스 상전이 등의

다양한 현상에 대한 기초적 이해를 추구한다 나노미터 스케일에서 발

생하는 생체분자들의 동역학 및 그들의 상호작용을 단일분자 또는 세

포수준에서의 실험을 통하여 이해한다 이러한 생물물리의 이론과 실

험을 통하여 생명원리를 이해하고자 한다

플라즈마 입자빔 물리학 (Plasma Accelerators and Beam Physics)

플라즈마 연구그룹

플라즈마 물리학은 전하를 띤 입자 집단(전자 이온)의 전자기장하에

서의 동역학 및 특성을 연구대상으로 삼고 있다 플라즈마의 온도와

밀도에 따라 천체 플라즈마 Materials Processing에 이용되는 저온

저밀도 플라즈마 차세대 에너지원으로서의 연구 대상인 고온 저밀도

플라즈마 광원 및 비선형 현상의 대상으로서의 고온 고밀도 플라즈마

등으로 구분될 수 있으며 각각 독특한 물리적 성질들을 가지고 있다

특히 핵융합 플라즈마 연구는 독보적이다

입자빔물리 연구그룹

입자빔물리 연구그룹은 국내 최초의 첨단 거대연구시설인 25억 전자

볼트급 포항 방사광가속기(PLS)의 선형가속기와 저장링을 성공적으

로 건설하였다 입자빔물리 연구그룹은 지난 10여년간 쌓은 풍부한 경

험과 최신의 설비로 입자빔의 생성에서부터 응용 미래형 가속기의 설

계 및 기반기술의 확보에 이르는 광범위한 분야의 연구를 수행한다

광학 (Optics)

광학은 물리학의 가장 오래된 연구 분야 중의 하나이며 빛 자체의 특

성 연구 새로운 광원 개발 연구 빛과 물질과의 상호작용 연구 및 응

용을 주제로 삼는다 광학 연구 그룹은 빛을 이용한 정밀측정 및 표면

미세 구조 영상 측정을 주로 연구하는 응용 광학 연구실 빛의 양자역

학적인 특성 및 양자 정보 처리를 연구하는 양자광학 및 양자정보 연

구실 펨토초 아토초 광펄스 발생과 이를 활용한 극고속 현상을 연

구하는 레이저 과학 연구실로 구성되어 있다 레이저 과학 연구실은

2010년 9월에 개소한 막스 플랑크 아토초 과학 연구소의 아시아 태평

양 지역 연구 허브로서의 역할을 담당하고 있다

전산 및 입자 물리학 (Computational Particle Physics)

전산물리연구실에서는 컴퓨터를 이용하여 자연현상을 모델화하여 시

뮬레이션 하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접근하기 힘든 비선

형 현상 등을 연구하고 이를 위한 프로그램 및 하드웨어도 개발하고

있다 입자물리이론연구실에서는 입자물리학의 최첨단 연구 주제로

서 초끈이론 중성미자 특성연구 등을 수행한다

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

진로선택 오답부터 체크해라

포스코 품질기술부에 근무 중인 이정희 선배 원래는 근사한 제복을 입은

경찰이 되고 싶어 경찰대에 많은 관심이 있었다는 선배가 인생의 항로를 바

꾼 것은 lsquoPostechianrsquo의 전신인 lsquo포항공대소식지rsquo 때문이였다고 한다

당시만 해도 개교 10년도 채 되지 않았던 포스텍이었기에 사회적 인지도가

높지 않았다 원래 경찰대를 가려했을 정도로 당찬 성격인지라 lsquo공대는 남

학생이 가는 곳rsquo이라는 고정관념 따위는 크게 개의치 않았지만 뒤늦게 희

망진로가 바뀌면서 겪은 어려움은 어쩔 수 없는 것이었다 기존에 준비하던

학교(경찰대)와는 학업 분야 자체가 달랐기 때문이다 학과 선택도 문제였

다 공대에 진학하는 여성이 적은 만큼 정보를 얻을 기회도 마땅치 않은 상

황에서 워낙 생소한 분야인지라 스스로도 자신이 진짜 공부하고 싶은 학과

가 무엇인지 생각해 볼 여유가 많지 않았다

하지만 조급해한다고 답이 나올 일은 아니었다 평상심을 잃지 않는 것이

중요했다 한 발 한 발 내딛다보면 언젠가 목표로 했던 결승점에 도달할 수

있을 거란 생각으로 조바심을 내려놓고 우선 실현가능한 목표를 세웠다 그

리고 그 작은 목표들을 달성하기 위해 끊임없이 달려갔다

문득 이정희 선배가 당시에 겪었던 진로선택에 대한 고민과 어려움은 10년

이 훌쩍 지난 지금까지 별반 달라진 것이 없다는 생각이 든다 정신없는 학

창시절을 보내는 중고등학교 6년 초등학생 시절까지 더한다면 근 10년 안

팎으로 학업에 매달리면서도 정작 스스로의 적성과 소질에 대해서 질문을

던져 볼 시간은 많지 않은 것이 우리의 교육현실이 아닐까

이정희 선배는 이러한 진로선택의 고민에 대해 lsquo거꾸로 생각해 보기rsquo를 팁

으로 내놓았다

ldquo자신이 하고 싶은 것을 찾기가 정 힘들 때는 반대로 하기 싫은 것을 헤아

려보는 것이 더 빠를 수 있어요 자연과학이 싫어 공학을 살펴보다 자신에

게 맞는 진로를 발견할 수도 있고 생명보다는 화학이 더 와 닿는다고 느

껴지면 화학과에 대해 좀 더 깊이 있게 알아보고 이를 전공으로 선택하

는 식이죠 5지선다형 문제에서 하나씩 오답을 체크해나가는 방법으로 진

로를 찾다 보면 결국에는 자연스럽게 자신에게 맞는 전공에 다가갈 수 있

지 않을까요rdquo

들 수 있는 만큼의 짐은 드는 여자

선배는 과학고를 준비하다 포기한 과거로 인해 포스텍 입학 당시만 해도 과

학고 출신 동기들에게 상대적 열등감을 가질 수밖에 없었다

ldquo오리엔테이션 때 보니까 저희 학과 신입생 35명 중에 18명이 과학고 출

13

꿈을가꿔가는사람들

12글 문현성 전자컴퓨터 공학부 10학번

포스테키안의 초상 _ POSCO 고객VOC 개선팀 팀장 이정희 (신소재공학과 97학번)

여자 이공계에서 도약하기

신이더라고요 lsquo공부만 해서는 이 친구들한테 이길 수 없겠다rsquo는 생각이 들

었죠 그래서 공부에 대한 관점을 바꿔 버렸어요 고등학교 때까지 치중하

던 객관적 기준으로 서열을 가리는 lsquo점수를 위한 공부rsquo에서 lsquo스스로 원하는

공부 하고 싶은 공부rsquo쪽으로요 결과적으로 저한테 긍정적인 영향을 미친

것 같아요rdquo

더 이상 열등감 같은 것이 비집고 들어올 일이 없었다 그저 배우고 알게 된

다는 것이 곧 기쁨이 되던 시간이었다

물론 인생에 다시 오지 않을 금쪽같은 학창시절이 학과 공부에만 매몰되도

록 하지는 않았다 조금은 늦은 감이 없지 않게 진로를 바꾸면서 자신이 겪

어야 했던 어려움을 후배들에게 대물림할 수는 없다는 사명감에서 시작한

입시 멘토링 활동

아장아장 걸음마도 힘겹던 자신이 다른 이의 손을 잡고 걸음마를 뗄 수 있

도록 도와주는 것이 처음엔 새삼스럽게 느껴지기도 했다 자신의 고단했

던 과거를 비단 과거로만 남겨두지 않고 그 과거를 바탕으로 lsquo지금rsquo 해야

할 일 의미 있는 일을 찾아 나서는 것 바로 진정한 의미의 lsquo성숙rsquo이 아닐

까도 싶어진다

여자로서 공대 공부를 하고 제철회사에 근무하는 것이 힘들지 않은지에 대

한 질문에는 오랜 시간 스스로 묻고 답하며 고민했을 깊고도 넓은 사유가

묻어나는 현답이 돌아온다

ldquo올해 다섯 살짜리 딸아이가 넘어져서 울길래 lsquo씩씩하게 일어나야지rsquo 했더

니 lsquo씩씩한 건 남자들이 하는 거야rsquo 라더군요 그 말에 엄청나게 충격을 받

았어요 어렸을 때부터 lsquo여자들은hellip 남자들은helliprsquo이라는 편견에 쌓여 살면서

무의식적으로 성별 역할이나 한계를 스스로 인정하게 된다는 걸 다시 한 번

깨달았거든요 결국 여자이기 때문에 능력이 부족한 게 아니라 자신도 모

르게 굳어진 편견의 틀을 스스로 깨고 나오기가 힘든 거죠rdquo

직장생활을 하다 보면 소수인 여성에 대한 배려로 인해 남성이 역차별 받는

경우도 많다고 한다 여자랑 함께 일한다는 이유만으로 역차별 받는 남성들

이 그런 현실을 즐거운 마음으로 받아들일 수 없는 일이고 결국 능력으로

정당하게 경쟁할 수 없어지면 남녀 사이에 벽은 허물어지기 어렵다

때문에 선배는 lsquo생물학적 차이rsquo의 범주를 넘어서는 특권의식이나 연약함을

경계해야 한다고 말한다

가끔 여자로서 받는 차별에 민감하게 반응하면서도 그와 동시에 여자로

서 주어지는 특권을 당연한 듯 받아들이는 여자 동료들을 볼 때가 있어요

그런 반응은 결국 여자들에 대한 편견의 벽을 더 높게 만들 뿐이죠 이러한

벽을 낮추기 위해서는 여성으로서의 자신의 부족함을 인정하면서 그를 보

상할 수 있는 노력을 잊어서는 안 됩니다

이를 실천하기 위해 선배는 무거운 짐을 들 때에도 무작정 남자동료에게 부

탁하기보다는 가능한 혼자서 들려고 노력하고 그렇지 못할 경우에도 감당

할 수 있는 만큼은 반드시 나누어 든다 했다 또한 짐을 들어준 상대방에

게는 lsquo내가 잘 할 수 있는 다른 방법으로 어떻게든 꼭 갚는다rsquo는 것을 철칙

으로 해왔다

혼자만의 고민은 미련

선배는 진로를 비롯한 여러 가지 문제로 인해 끙끙 앓고 있는 후배들에게 꼭

해주고 싶은 말이 있다고 했다

ldquo혼자서 생각하고 홀로 고민하지 마세요 한 명의 머릿속에서 나올 수 있는

아이디어는 한계가 있고 쉽게 체계가 흐트러질 수 있습니다 명쾌한 답이

떨어지지 않다보니 신세한탄으로 메아리 되어 돌아오기 마련이죠 주변의

여러 사람과 생각을 나누다 보면 그 폭도 넓어지고 자연스럽게 실타래처럼

엉켜있던 생각들이 정리될 수 있는 계기가 생길 거예요rdquo

어미닭이 달걀 껍데기를 쪼아주어야 병아리가 세상 빛을 보는 것처럼 사

고가 보다 유연해지고 확장되기 위해서는 다른 사람이나 환경과의 교류가

필요하다는 의미다

실제 선배는 학창 시절 가장 기억에 남는 일로 외국 어학연수를 다녀온 경험

을 꼽았다 단순한 외국어 능력 즉 문법이나 어법적인 실력을 키운 것을 넘

어서 외국인과의 대화에 대한 두려움을 극복하거나 그들의 문화와 사고방

식에 대해 체감할 수 있었다는 것 고인물이 썩는 이치처럼 사람이 한군데

계속 머물거나 정체되어 있기 보다는 보다 활동적인 일을 하고 타인과 교류

하는 것이 얼마나 중요한지에 대한 언급이었다

선배가 마지막으로 건네준 조언을 끝으로 글을 마무리해본다

ldquo목표를 세우고 열심히 노력해서 일궈낸 결과물에 대해

서 칭찬을 받으면 그것이 마약과 같이 작용해서 더욱 분

발하게 되고 결과적으로 자기 자신에 대한 기대치가 한

층 올라가죠 그렇게 업그레이드 된 기대치를 다시 한 번

충족시키면 더 높은 성취가 이뤄지면서 그만큼 남이 나

를 인정하고 결국 그것이 자신의 수준이 된답니다rdquo

과거에 비해 남녀 간 성별에 따른 고정관념이 많이 희미해진 요즘이지만 아직 적지 않은 사람들이 lsquo남자=이과rsquo lsquo여자=문과rsquo라는 등식에 고개를 끄덕이는 것도 사실이다

포스코 최연소팀장으로 근무 중인 이정희 선배를 만나 그러한 성역할 고정관념을 벗어나 자아를 찾아가는 성숙의 과정을 들어보았다

는 노력이 부족하면 자칫 많은 것을 놓칠 수 있는 대학이기에 더욱 의미 있게

다가오는 단어이기도 하다

발로 뛰어다닌 만큼 얻을 수 있는 곳이 대학입니다 대학생들은 직접 찾아다

니면서 공부를 해야 합니다 중고등학생과 대학생의 가장 큰 차이점이면서

동시에 학생들의 적극적인 참여가 제일 중요한 이유이기도 하죠 중고등학교

까지는 주어진 공부를 해야 하는 형태입니다 대학에서는 내가 무엇을 어떻

게 공부해야 할지부터 스스로 설계해야 합니다

고등학교 공부를 마치고 대학에 지원하는 순간부터 우리는 lsquo어느 대학 어느

학과에 갈 것인지rsquo부터 진학 이후에는 lsquo어떤 공부를 해서 어떤 진로를 택할

것인지rsquo까지 스스로 결정해야 한다 즉 고등학교 때까지 익숙하지 않았던 lsquo선

택권rsquo이 주어지게 되는데 이를 얼마나 잘 활용하는지에 따라서 진로와 미래

가 결정되는 것이다

포스텍이 좋은 대학인 이유가 있습니다 포스텍은 학생들이 필요할 때 거의

모든 것이 준비되어 있기 때문이죠 중요한 것은 학생들이 필요할 때 어떻게

행동하느냐 입니다 포스텍은 학생당 교수 비율이 낮은 편이기 때문에 진로

와 관련한 고민에 대해 자신의 지도교수로부터 바로 도움을 받을 수 있습니

다 뿐만 아니라 단기 유학이나 연구에 대한 기회도 학생들이 직접 찾아보면

쉽게 가질 수 있죠 학생들의 적극성 자발적인 참여만 있다면 원하는 기회를

얻을 수 있다는 것 그것이 바로 포스텍이 좋은 학교인 이유입니다

lsquo학습rsquo이란 단어는 lsquo배울 학(學)rsquo과 lsquo익힐 습(習)rsquo으로 이루어진 말이다 홍승표

교수님은 개인적으로 lsquo익힐 습(習)rsquo자를 더욱 가치 있게 여긴다고 말한다

ldquo배우는 것도 물론 중요하지만 학생들이 그것을 자기의 것으로 만들기 위해 lsquo

익혀나가는rsquo 과정이 더 중요하다고 생각합니다 배운 것을 자신의 것으로 만

드는 학생들의 적극적인 행동에 더 초점을 둔다는 거예요 작년부터 시행된

포스텍의 입학사정관제는 이점을 유의해서 보는 겁니다 입학사정관제는 학

생들의 잠재력을 평가하는 시스템이죠 자신이 원하는 분야나 적성을 적극

적으로 찾아 나설 수 있고 포스텍에서 그와 관련한 연구를 하고 싶다는 강한

의지를 갖고 있다면 그것이 잠재력이라고 생각됩니다 그것이 없다면 아무리

좋은 프로그램 교육이 있어도 소용이 없습니다rdquo

홍 교수님 스스로는 포스테키안에 대해 가장 염려되는 부분이라며 강조에 강

조를 더했던 자율성에 대한 언급임과 동시에 스스로 배우려는 열정과 의지가

얼마나 중요한지에 대한 역설이었다 이는 내 자신에 대한 반성과 함께 앞으

로에 대한 다짐을 하게 되는 계기가 되기도 했다

수신제가치국평천하

교수님께서는 마지막으로 진정한 Global Leader가 되기 위한 조언을 덧붙

여 주셨다

포스텍이 연구중심대학인만큼 학부과정은 연구자가 되기 위한 준비단계라

생각할 수 있어요 대학원을 가기 위한 기초를 다지는 과정이죠 그러나 전

공 분야를 다 터득한다고 해서 최고가 되는 것은 아닙니다 포스텍의 목표가

Global Leader인 만큼 포스테키안들은 연구자 겸 사회적인 지도자가 되기 위

해 노력해야합니다 수신제가치국평천하(修身齊家治國平天下) 세상을 변

하게 하여 잘 다스리는 가장 기본은 스스로 높은 덕망의 인격부터 갖추는데

있다라는 의미를 가진 한자성어입니다 자신과 같이 실험하는 Follower 혹은

동료들을 잘 이끌어 나가기 위해서는 인격도야를 해야 한다는 거죠 이는 전

공 지식 학습과는 또 다른 차원의 실천과 경험에서 얻어지기 때문에 시간과

끈기를 가지고 노력해야 하는 부분입니다

교수님은 교육개발센터에서 2011학번부터 학부와 대학이 연계된 교과과정에

의해 전공 교육을 강화 할 뿐만 아니라 기초과정 및 교양과정도 강화하여 연

구력을 강화할 수 있는 교과과정과 전인교육 체제를 갖추어 갈 계획이며 포

스텍이 대한민국에서 필요로 하는 최고 수준의 전문 연구 인력 배출의 역할

을 훌륭하게 수행할 것이라고 말씀하셨다 포스텍에 입학한지 1년이 거의 다

되어가고 있는 학생으로서 홍승표 교수님과의 인터뷰를 통하여 학교에 대한

자부심을 느낄 수 있었다 뿐만 아니라 학생들이 더 발전된 모습이 되도록 모

든 환경을 지원해주는 대학에서 좀 더 적극적으로 자율적으로 진로를 계획해

야겠다는 다짐을 하게 되었다 Global Leader가 되기 위해 공부는 물론이고

여러 경험을 하기 위해 적극적으로 찾아다니며 자기 자신을 가꾸어나가는 계

획을 지금부터라도 세워보는 것은 어떨까

15

꿈을가꿔가는사람들

14글 배현경 화학공학과 10학번

People and People _ 홍승표 포스텍 교육개발센터장(및 수학과 교수)

열정과 의지가 진짜 잠재력이다

아직까지는 일반적으로 그 실체가 명확하게 와 닿지 않는 막연한 영역인 교육개발센터 이번 People amp People에서는 현재 포스텍 교육개발센터장에 몸담고 있는

홍승표 수학과 교수님을 만나보았다 중고등학생 때와는 확연하게 달라지는 대학공부 성공적인 대학공부의 키워드를 들어 보았다

교육의 질을 높이는 곳 교육개발센터

1999년에 국내 최초로 설립된 포스텍 교육개발센터 그 이후 전국의 모든 대

학에서 교육개발센터가 생기기 시작했다

각 대학에는 나름의 교육목표와 그에 맞는 커리큘럼이 존재한다

ldquo포스텍의 경우에는 국제적 수준의 고급인재 즉 lsquoGlobal Leaderrsquo 양성에 목

표를 두고 있습니다 크게 말하자면 교육개발센터는 그러한 목표를 이루기

위해 일하는 곳입니다 우리는 연구중심대학이기에 전공 공부의 비중이 매

우 큰 편이지만 대학은 전공 공부만을 하는 곳이 아니에요 사회에 나갔을

때 필요한 여러 가지 교육을 전인교육이라 하는데 대학은 lsquo전공+전인rsquo 교육

이 이뤄지는 곳입니다 학생들의 사회진출을 위한 발판이 되어야 한다는 의

미지요 이를 위해 각 학과와 협력하여 교육개발센터의 연구가 진행되고 있

습니다

교육개발센터에서의 주요 업무는 크게 교육성에 대한 연구 및 교수와 학부

생 대학원생 지원으로 요약할 수 있다

교육성에 대한 연구는 학생들이 치루는 시험과 설문지를 통해 교육효과를

조사하여 이를 연구하고 개선책과 발전방향을 모색하는 것을 의미한다 교

수 지원 분야에서는 교수법에 대한 Workshop을 개최하여 lsquo잘 가르치는 방

법rsquo이 아닌 lsquo학생들이 많이 배울 수 있는 방법rsquo을 연구하며 이러한 연구결

과를 각 학과의 교수들에게 전달하는 세미나를 열거나 신임교수를 교육시

키는 오리엔테이션을 개최키도 한다 학부생 지원과 관련해서는 지식경영

Workshop을 열어 학생들이 지식을 습득하고 조직화하는 데 필요한 전략을

제공하고 사고력 및 창의성 계발을 돕기 위한 외부강사 초청 강연을 진행한

다 동시에 학부생들끼리 학습경험에 대해 서로 교류할 수 있는 장을 만들어

좋은 정보를 공유할 수 있게 유도하는 역할도 한다 대학원생에게는 예비 교

수 Workshop을 운영하거나 연구실에서 접할 수 없는 실험 디자인과 데이터

처리법 논문 작성법 등을 알려주는 교육을 제공하고 있다

대학에 대해 논할 때 교육개발센터는 분명 스포트라이트를 받는 곳이 아니

다 하지만 각각의 학교 구성원들이 발전해 나갈 수 있도록 물밑에서 지원하

며 탄탄한 교육의 바탕이 되고 있다

천조 자조자(天助 自助者) 하는 만큼 얻는다

사전조사를 위해 둘러 본 교육개발센터 홈페이지에서 lsquo고등학교 학습과 대

학교 학습의 차이점은 자율성에 있다rsquo는 문구를 찾아볼 수 있었다 자율성

누구나 아는 단어이지만 쉬이 실천이 되는 것은 아니다 학교 선생님들이 밥

상을 차려주고 숟가락까지 챙겨주는 고등학교와는 달리 스스로 찾고자 하

선배가 후배에게

대학 입학끝이 아닌 더 큰 시작

어느덧 대학교 2학년 후배도 많이 생기고 스스로의 삶에 대해 고민을 하

게 되는 때가 되었다 그래도 여전히 이맘때가 되면 면접 당시 느꼈던 심장

박동 긴장감이 되살아나곤 한다 한 없이 높아만 보이던 lsquoPOSTECH 입학rsquo

이라는 벽보다 내가 더 높이 뛸 수 있을까 하는 생각에 두렵기도 힘들기도

했었다 하지만 POSTECH에 대한 나의 열망만큼 그 만큼의 노력만큼 벽

을 당차게 넘을 수 있었다

고등학교 시절은 꽤나 힘들었던 것으로 기억한다 물론 즐거운 기억도 있

겠지만 입시라는 목표를 앞에 두고 친구들과 경쟁해야 했고 힘들고 방황

해도 현실로 돌아와야 하는 것들이 너무나 슬펐다 하지만 그 고등학교 생

활은 어차피 이겨내야 하는 과정이 아닌가 고등학교는 대학교의 밑바탕이

된다 공부나 생활 습관 인간관계까지도 밑바탕이 되어 대학 생활이나 더

먼 미래에 많은 도움이 될 것이다 때문에 고등학생 시절은 정말 가치 있는

시간이다 이를 잊지 않고 인생에서 다시는 오지 않을 순간들을 좋은 시간

으로 남기도록 열심히 즐겁게 살았으면 하는 바람일 뿐이다

앞으로 대학생으로서 살아갈 후배들에게 한 가지 조언하고 싶은 게 있다

입학 후에는 lsquo고등학생 끝 이제 우린 대학생rsquo이 아니라 그저 좀 더 많은 양

의 공부와 자유 그에 따른 책임을 짊어진 大학생이 된 것일 뿐이다 많은 친

구들이 대학에 와서 고등학교 때까지의 삶을 Reset하는 거 같다 방황하고

방탕한 삶을 사는 경우도 적지 않게 볼 수 있었다 나 역시 대학교를 합격하

고 처음 들었던 생각은 lsquo아 이제 좀 제대로 놀아볼까rsquo하는 것이었다 하지만

대학생이라는 신분은 lsquo공부를 더 하겠다고rsquo 마음먹은 학생이 아닌가 대학생

이 되었다고 해서 나태해지고 시간 낭비적 활동과 친해지는 것은 열정으로

뭉쳐야 할 대학의 의미를 퇴색시키는 일이라고 생각한다

경우에 따라서는 대학입학이나 각종 시험에서 시련이 있을 수도 있다 내

경우 중학교 3년 내내 준비했던 과학고에 불합격했을 때 이 순간이 인생

의 끝이고 절대 해피엔딩이 될 수 없다는 생각에 힘들고 머릿속이 복잡했

다 하지만 이러한 시련은 긴긴 삶의 아주 짧은 일부분일 뿐이고 기회는 정

말 많을 것이라고 생각한다 언젠가 대학에 떨어졌었던 한 후배에게 큰 힘

이 되어준 말이 있었다

자신의 삶에서 가장 중요한 가치가 무엇인지는 각자 다를 것이다 누

군가에게는 공부가 될 수도 있고 아닐 수도 있다 다만 주어진 상황에

서 자신의 가치관에 맞는 목표를 이루기 위해 무엇을 해야 하는지 한

번쯤 생각해보자 그 누구도 힘들고 방황해서 아니면 너무 많은 자유

를 누림으로서 아까운 시간들을 가치 없는 시간으로 헛되이 보내지 않

았으면 하는 바람이다 우리에게 인생이란 마라톤에서 이제 겨우 출발

점을 살짝 벗어나 있는 가장 아름답게 빛나는 지점에 서 있는 젊음이

라 생각한다 그저 먼 미래를 향해 열정적으로 뛰어나가며 현재에 충

실하면 될 뿐이라 믿어본다

꿈을가꿔가는사람들

16글 오근하 산업경영공학과 09학번

樂學즐거운 학문의 세계

18 기획특집Ⅰ

윤은진 verdantpostechackr

20 기획특집 Ⅱ

유제원 yjw8302postechackr

22 기획특집Ⅲ

이종람 jlleepostechackr

24 기획특집Ⅳ

김준곤 hughkimpostechackr

26 Catch up Postechian

28 학과소개

정윤희 주임교수 yhjpostechackr

32 포스텍 학당

정화평 cutiemantispostechackr

34 일상생활돋보기

김수지 kim77810postechackr

35 Marcus의 즐거운 수학

조항국 yd97117postechackr

36 Marcus Plant

가장 위대한 성공은 한번도 추락하지 않

는 것이 아니라추락한 후 다시 올라오

는 것이다

-빈스 롬바르디

찰나의 순간

최근 2010년 광저우 아시안 게임에서 우리나라 양궁이 남녀 개인middot단

체전 모든 종목을 석권하는 쾌거를 이루었다 이번이 4번째 아시안 게

임 전 종목 석권이라 하니 과연 주몽의 자손 신궁의 나라라 할 만하

다 이 글에서는 그날의 감격을 잠시 뒤로 하고 화살이 시위를 떠나 과

녁에 꽂히기까지의 짧은 시간에 주목해 보고자 한다 날아가는 화살의

속도는 약 시속 230 km로 70m 거리에 있는 과녁에 꽂히기까지는 약 1

초가 걸린다 눈으로 보기에는 화살이 똑바로 날아가는 것처럼 보이지

만 1초에 백만 프레임까지 촬영할 수 있는 초고속 카메라를 이용하면

화살이 물고기처럼 헤엄치듯 날아가는 것을 확실히 알 수 있다1 같은

화살의 운동이지만 초고속 카메라의 훨씬 빠른 셔터 속도 덕분에 사람

의 눈으로는 볼 수 없었던 것을 볼 수 있게 된 것이다

펨토초 펄스 레이저

이제 양궁 화살의 운동을 넘어 분자의 운동을 관측한다고 생각해 보

자 분자 운동의 기본 시간 단위는 분자의 진동 주기로 생각할 수 있

는데 분자의 진동 에너지를 대략 1000 cm-1로 잡는다면 진동주기는

약 33 펨토초(33ⅹ10-14초)에 해당한다2 따라서 이를 정확히 실시간

으로 측정하기 위해서는 펨토초를 구분할 수 있는 시간 분해능(time

resolution)을 가지는 카메라가 필요하다 셔터 속도로 말하면 1초에 천

조 번 조리개를 열고 닫을 수 있는 카메라가 필요한 것이다 물론 이렇

게 조리개를 열고 닫는 것과 같은 기계적인 방식으로 펨토초 분해능을

달성할 방법은 없다 그래서 펨토초 측정 기술에서는 조금 다른 방법

으로 높은 시간 분해능을 달성하는데 그 원리의 핵심은 빛을 연속적이

아닌 펄스 단위로 방출하는 펄스-레이저(pulsed-laser)에 있다 여기

서 중요한 것이 펨토초 영역(100 펨토초보다 짧은 시간)의 짧은 펄스를

얻는 것인데 이를 위해서 이용하는 기술이 모드-락(mode-lock) 기

술이다 주어진 레이저 공동(cavity) 안에서 생성된 많은 수의 세로 모

드(longitudinal mode 그림 1에서 파동 1~5의 파장이 다른 빛)의 위상

이 서로 같도록 조절해주면 위상이 같아지는 A와 B 지점에서는 모든

파동 사이에서 보강간섭이 일어나 펄스를 형성하게 된다 이때 파동의

주기가 대략 2 펨토초라고 하면 8 펨토초 정도의 매우 짧은 펄스를 만

들 수 있다 이렇게 형성된 레이저 펄스는 시간 영역에서 레이저의 전

기장을 측정해 봤을 때 매우 짧은 시간에만 전기장이 존재하므로 많은

분자를 동시에 들뜬 상태로 전이시킬 수도 있고 분자로부터 나오는 신

호도 특정 시간 부분만을 선택적으로 기록할 수도 있다

1980년대 말 Tisapphire(티타늄이 도핑 된 사파이어)를 이득 매질로

사용하는 Kerr lens mode-locked Tisapphire 펨토초 레이저가 등장

하면서 안정되고 높은 에너지의 펨토초 펄스를 이용할 수 있게 되었

다 Tisapphire 레이저는 대략 700nm에서 1100nm까지 파장을 변

환할 수 있고 이론적으로는 약 6 펨토초의 펄스를 직접 얻을 수 있다

순간 흡수 분광법

분자는 분자 자체의 구조나 외부 환경과의 상호 작용에 의해 에너지 준

위가 달라진다 에너지 준위가 달라지면 분자가 흡수하거나 방출하는

빛의 파장이나 그 세기가 변화한다 따라서 분자가 흡수하는 빛이 시간

에 따라 어떻게 바뀌는지를 측정하면 화학반응이 진행되면서 변화하는

분자의 상태나 운동을 추적할 수 있다 순간 흡수 분광법은 화학 반응

의 동역학을 연구하는 데 널리 이용되고 있는 가장 간단한 형태의 3차

비선형 분광법으로 펌프 펄스(pump pulse)와 탐침 펄스(probe pulse)

를 사용하여 분자의 변화를 추적한다

펌프 펄스와 탐침 펄스를 사용하는 방법에 대하여 보다 자세히 알아보

자 펌프 펄스는 비교적 강한 펄스로 화학 반응을 개시하는 역할을 하

며 탐침 펄스는 화학 반응이 일어난 후에 입사되어 이름 그대로 반응

을 탐지하는 역할을 한다 우선 강한 펌프 펄스가 시료에 입사하여 화

학반응을 개시한다 이렇게 펌프 펄스에 의해 반응이 시작되면 분자의

에너지 준위가 바뀌기 때문에 후에 입사하는 탐침 펄스를 흡수하는 정

도가 화학반응이 시작되기 전과는 달라진다 예를 들어 그림 2와 같이

반응 개시 전에 모든 분자가 A 준위에 있었고 이들 분자가 파장 a의 빛

을 흡수한다고 하자 반응이 시작된 직후 A 준위에 있던 분자의 반이

B 준위로 전이되면 A 분자의 수가 줄었기 때문에 파장 a의 빛을 덜 흡

수하게 된다 그뿐만 아니라 새로 생긴 B 준위의 분자들이 파장 b의 빛

을 새로 흡수하기도 하고 파장 brsquo의 빛을 방출하기도 한다 따라서 탐

침 펄스를 흡수하는 정도나 세기가 반응 전과는 달라지게 되고 이 달

라진 파장이나 세기를 분석함으로써 화학 반응이 진행되면서 시간에

따라 분자의 변화를 추적할 수 있는 것이다

펨토초 화학의 미래

펨토초 화학은 가장 기본적 도구인 lsquo빛rsquo을 이용하여 물질을 이루는 기

본 입자인 lsquo분자rsquo의 화학 반응이 어떻게 일어나는지 lsquo시간rsquo 영역에서 바

라보는 학문이다 펨토초 화학을 연구하기 위해서는 고가의 장비와 높

은 수준의 기술을 요구하지만 그럼에도 사람들을 매혹하는 많은 요소

를 갖추고 있다 한 가지 예를 들자면 극초단 레이저 펄스를 이용하여

펨토초 시간 영역에서 일어나는 여러 현상을 연구한 결과들은 기존 양

자 역학의 이론적 예측을 입증하기도 하고 새로운 이론의 태동을 자극

하기도 하는 매우 강력한 도구로서 사용되어 오고 있다 이를 통해 깊

기획특집Ⅰ _ 미시세계의 관찰

펨토초 화학을 통한

미시 세계의 관찰

19

즐거운학문의 세계

18글 윤은진 화학과 대학원 통합과정

어진 화학 반응에 대한 이해를 바탕으로 화학 반응을 모방하거나 원하

는 대로 조정하는 등의 시도도 이루어지고 있다 최근에는 펨토초 화학

이 단순히 화학 반응의 동역학을 연구하는 것뿐만이 아니라 나노 구조

물의 광학적 특성을 규명하고 태양 전지 재료 물질의 효율을 측정하여

태양 전지의 개선에 도움을 주는 등 그 응용 범위가 넓어지고 있다 따

라서 이러한 펨토초 레이저를 이용한 기술은 미래 신기술 발전에 있어

서 큰 초석이 될 수 있을 것이다

그림 1 모드-락의 원리상

그림 2 순간 흡수 신호 발생의 이해

주 1 아래의 유튜브 영상에서 양궁 화살이 공기 중에서 헤엄치는 모습을 볼 수 있다

이 외에도 high speed camera 등으로 검색하면 초고속 촬영된 재미있는 영상

을 많이 볼 수 있다 httpwwwyoutubecomwatchv=CO102jz8sFM

주 2 이므로 를 대입하여 시간 간격을 계산해 보자

1

2

(mouse)의 미세혈관 촬영에 성공한 것을 들 수 있다 질병의 진단 및 치

료기술 개발을 위한 방법으로 X선이 얼마나 유용하게 사용될 수 있는지

를 확인한 것이다 현재는 생쥐의 뇌와 폐 등 다양한 기관들의 3차원 영상

을 획득하고 분석하여 생의학 연구발전에 이바지하고 있다

물리와 화학분야에서도 지금까지 알려지지 않았던 원리들을 밝혀낼 수

있었다 예를 들어 구리에 아연을 전기 도금하는 과정에서 생기는 불량

의 원인이 수소 기포 위에 달라붙는 아연금속에 있다는 것을 세계 최초

로 밝혀냈다 최근에는 X선이 물의 표면장력을 감소시키는 현상을 역시

세계 최초로 발견하였다 이는 X선이 단순히 이미징을 위한 광원으로서

뿐만 아니라 물질의 특성(물의 표면장력 젖음성 등)을 변화시키는 에너

지원으로도 사용 가능함을 보여주는 것이다 현재 본교 연구단에서는 X

선과 물질이 반응할 때 발생하는 새로운 현상에 대한 연구가 활발히 진

행 중이다

기획특집Ⅱ _ 미시세계의 관찰

보이지 않지만

보아야 하는 것들

X선 이미징 연구

21

즐거운학문의 세계

20글 유제원 신소재공학과 대학원 통합과정

ldquo보는 것이 믿는 것이다rdquo라는 말은 눈으로 직접 관찰한 결과일 때 가설에

대한 결정적인 신뢰를 줄 수 있음을 의미한다 하지만 세상에는 육안으로

는 확인할 수 없는 미세한 것들이 매우 많기에 현미경과 같은 도구들이 개

발되어 있다 허나 현미경만으로 물체 내부에 보이지 않는 구조를 관찰하

기까지는 한계가 있다 표면 너머의 그 내부를 들여다보기 위해서는 물체

를 부수거나 분해해야 하는데 이 경우 손상되거나 변형된 물체의 원형복

원이 어려워지고 때로는 왜곡된 정보를 줄 수 있기 때문이다

X선 이미징(X-ray Imaging)은 X-ray의 높은 투과력을 이용하여 물체

를 분해하거나 손상을 주지 않고도 내부의 미세구조를 관찰할 수 있게 해

주는 현미경법으로 이제까지 밝혀지지 않은 많은 현상을 새로이 규명할

수 있도록 한 연구 분야이다

X-ray Imaging의 원리

과학의 발전과 더불어 현미경 개발 기술도 크게 진일보하였다 현재 우

리 일상에서 가장 쉽게 접할 수 있는 것이 광학현미경이다 하지만 광학

현미경은 가시광선을 이용하기 때문에 가시광선 파장보다 작은 물체는

볼 수 없다는 한계가 있다 이에 가시광선 대신 전자빔을 이용하는 전자

현미경이 개발되었고 이는 원자의 크기까지 식별할 수 있을 정도로 성

능이 개선되었다 하지만 전자현미경 역시 물질에 대한 투과력까지 보

장되지는 않기에 물질 내부를 관찰하기에는 한계가 있었다 이러한 한

계를 극복한 것이 X선으로 뛰어난 투과력을 이용하여 물질 내부의 미

세구조를 확인하고 연구할 수 있는 길이 열리게 된 것이다 현재 개발된

X선 현미경을 이용하면 물체를 파괴하지 않고 그 내부를 20나노미터까

지 구분할 수 있다

그렇다면 X선 이미징에는 어떠한 원리가 숨어 있는 것일까

이에 대한 해답은 X선과 관찰하고자 하는 물질(시료)의 두 가지 상호작용

에서 찾을 수 있다 첫째는 X선의 흡수현상이다 밀도가 높은 물질일수록

X선을 많이 흡수한다 일례로 병원의 X선 장치를 들어보자 살 조직보다

밀도가 높은 뼈는 살 조직에 비해 많은 X선을 흡수한다 이 경우 뼈를 투

과한 X선의 양이 살을 통과한 X선에 비해 상대적으로 적게 되므로 투과

된 X선을 촬영하여 뼈와 살 조직을 구분할 수 있게 된다 이처럼 물질이

X선을 흡수하는 정도의 차이를 이용하여 물질구조를 식별해 내는 것이 X

선 이미징의 첫 번째 원리이다

두 번째 원리는 위상대비(phase contrast)이다 X선도 일종의 빛 즉 파

동(wave)이기 때문에 물질 내부로 들어가면 굴절이 일어난다 이 때 물

질의 구조에 따라 굴절되는 정도가 다르기 때문에 투과된 X선의 위상은

차이를 보이게 되고 결국 투과된 X선에 광량의 차이를 발생시켜 물질구

조에 대한 정보를 얻을 수 있게 된다 이 위상대비를 이용한 관찰은 앞서

X선의 흡수차이로는 확인할 수 없는 정보를 얻는데 요긴하게 쓰일 수 있

다 예를 들어 밀도 차이가 없는 생체 조직은 X선 흡수차이만을 이용해서

는 그 조직의 영상을 얻을 수 없다 그러나 생체조직의 경계면에서 X선의

굴절에 의해 발생하는 위상대비를 이용하면 생체 조직의 내부구조를 영

상화하는 것이 가능하다

위상대비를 이용하는 방법은 이밖에도 많은 장점이 있다 예를 들어 현

재 심근경색 환자의 심장혈관을 관찰하기 위해서는 일반적으로 조영제

를 혈관에 주입하여야 한다 조영제는 X선의 흡수를 높이기 위한 물질로

서 조영제 그 자체로서 독성을 유발할 수 있어 경우에 따라 인체에 큰 위

험을 초래할 수 있다 이 경우 X선의 흡수차이 대신 위상대비 원리를 이

용하면 조영제를 쓰지 않고도 혈관촬영이 가능해진다

여기서 주목할 점은 X선은 우리 눈에 보이지 않는다는 것이다 때문에

얻어진 X선 영상을 기록하고 확인하기 위해서는 눈에 보이지 않는 X선

영상을 우리 눈이 볼 수 있는 가시광 영상으로 변환해주는 과정이 필요

하다 특정한 단결정 물질이 이러한 변환을 가능하게 해 주며 이러한 물

질을 신틸레이터(Scintillator)라고 부른다 신틸레이터를 통해 얻어진 가

시광 영상은 광학렌즈를 이용하여 확대된 후 CCD 카메라로 촬영과 동

시에 컴퓨터에 저장된다 가시광용 CCD 카메라를 이용하는 이유는 높은

해상도를 얻을 수 있기 때문이다 지금처럼 컴퓨터 기술이 발달하지 못

했던 과거에는 고전적인 방법으로 X선을 감광시킬 수 있는 필름을 사용

하였다 필름은 매번 다시 현상해야 하는 번거로움과 동시에 데이터의 저

장성이 떨어진다는 단점이 있었다

Functional X-ray Imaging의 응용과 가치

Functional X-ray Imaging은 위상대비 원리를 한 단계 업그레이드해 X

선 현미경 기능을 추가한 기술이다 X선이 물질과 상호작용하면 앞서 언

급한 흡수뿐 아니라 굴절 회절 형광 등 다양한 물리적 현상이 발생한

다 이러한 현상들을 잘 이용하면 관찰하고자 하는 시료로부터 많은 양

의 정보를 동시에 통합적으로 얻을 수 있다 예를 들면 투과 영상을 통해

물질 내부를 관찰함과 동시에 형광정보로부터 물질을 구성하는 원자의

종류와 그 분포까지 파악할 수 있다 또한 투과 영상을 관찰하면서 회절

정보로부터 재료 내 원자의 배열 결함의 발생과정 등을 알 수 있다 현재

진행 중인 본교 연구단은 X선과 물질의 다양한 상호작용을 이해하고 이

를 이용하여 동시적통합적 기능 영상이라는 새로운 패러다임을 만들어

내는 것을 목표로 하고 있다

X선 이미징 연구는 생의학 물리 화학분야에 이르기까지 아직 밝혀지지

않는 문제들을 풀기 위한 도구로 다양하게 활용되고 있다 대표적인 연

구 성과로는 생의학 분야에서 세계 최초로 조영제를 사용하지 않고 생쥐 그림 3 전기도금의 실시간 영상

그림 1 Functional X-ray Imaging 그림 2 X선에 의한 물의 표면장력 감소

기획특집Ⅲ _ 미시세계의 관찰

LED의

광자를 뽑아내는

나노 패터닝

(nano patterning)기술

23

즐거운학문의 세계

22글 이종람 신소재공학과 교수

오는 30일은 에디슨이 백열전구에 불을 밝힌 지 131년이 되는 날이다 그

동안 백열전구는 lsquo빛의 전령사rsquo 역할을 톡톡히 해오며 그 자리를 굳건히 지

켜왔다 하지만 백열전구는 에너지 효율이 낮아 지구온난화를 유발한다는

이유로 세계 곳곳에서 퇴출 대상이 되면서 이제 시장에서 판매될 수 없는

처지가 되고 있다 유럽연합(EU)과 호주는 내년부터 각기 2012년과 2013

년까지 백열전구의 판매를 단계별로 금지할 예정이고 미국과 일본도 2012

년부터 백열전구의 시장 판매를 제한할 예정이다 우리나라 역시 점차적

으로 백열전구를 퇴출할 계획이다 현재 국내에는 매년 2000만 개의 백열

전구가 유통되고 있다 이를 LED(발광다이오드)로 교체하면 매년 1022억

원의 에너지를 절약할 수 있다 백열전구는 전력의 5만 빛으로 전환하지

만 LED는 에너지 효율이 높아 주어지는 에너지의 최대 95를 빛으로 바

꿀 수 있기 때문이다

LED의 효율 높이기

LED는 N형 반도체와 P형 반도체의 접합을 통해 만들어진다 LED에 순

방향 전류를 주입하면 발광층에서 전자와 정공이 만나서 빛이 생긴다

1962년 GE(제너럴 일렉트로닉스)에서 적색 LED를 개발하였고 이후 녹색

LED가 개발되어 계기판 등의 표시등으로 사용되었다 그 후 1993년 일본

회사인 니치아화학의 수지 나카무라 박사가 청색 LED를 개발하면서 색의

기본요소인 적색 녹색 청색이 가능해져 다양한 총천연색 빛을 만들 수 있

게 되었고 이를 통해 대형 전광판의 실현이 가능하게 되었다 또한 1997년

노란색 형광체를 사용한 백색 LED가 개발되었다 현재는 LED의 에너지

효율을 보다 향상시켜 기존의 백열전구 및 형광등 등의 조명기구를 대체하

기 위한 연구가 진행 중에 있다

LED의 발광층에서 생성된 광자(photon)는 전방향으로 이동을 하다가 소

자 밖으로 빠져 나와 우리의 눈으로 들어오게 된다 하지만 소자 밖으로

빠져 나오는 단계에서 대부분의 광자들은 공기 중으로 빠져 나오지 못하

고 LED 안으로 다시 갇히게 된다 그 이유는 높은 굴절률을 가지고 있는

GaN(LED 물질 굴절률 = 24)와 공기(굴절률 = 1)의 굴절률 차이에 의해

대부분의 광자는 전반사로 인해 소자에 갇히게 되고 오직 42의 광자만

이 밖으로 빠져 나오기 때문이다 다시 갇힌 광자들은 소자 내부 또는 기

판에 흡수되면서 사라지게 되고 LED는 의도했던 95의 효율을 내지 못

하게 되는 것이다

PCE 방법

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법이 PCE(Photo Chemical Etching) 방

법이다 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH) 기반 용액에 LED

를 놓고 자외선을 쪼여주게 되면 LED표면이 [그림 1]과 같이 피라미드 형

태로 바뀌게 된다 PCE는 수용액 속에 있는 LED 물질인 GaN가 환원반응

을 통해 Ga2O

3와 질소 기체 (N

2)로 변하게 되고 Ga

2O

3 물질은 다시 Ga 이

온 (Ga2+)으로 분리가 되면서 결국 GaN 물질이 Ga 이온(Ga2+)과 질소 기체

(N2)로 etching되는 원리를 이용하였다 이처럼 GaN가 용해될 때 GaN가

가지고 있는 특정 면(plane)에 따라 용해되는 정도가 달라지게 되고 결국

윗면(0001 plane)보다는 비스듬한 옆면(1011 plane)이 쉽게 용해되어 PCE

이후 LED의 표면은 피라미드 형태로 바뀌게 된다 LED의 표면이 [그림 1]

과 같이 피라미드 형태를 띄게 될 경우 발광층에서 생성된 광자는 피라미

드 내부에서 전반사가 되면서 피라미드의 꼭지점으로 이동한다 계속 이동

하다 보면 결국 광자의 입사각이 절대각(Critical angle)보다 작아지게 되어

광자는 밖으로 빠져 나오게 된다 결론적으로 PCE는 내부 전반사가 일어

나지 않도록 LED 표면을 Cone 모양으로 만들어 LED 발광효율을 크게 향

상시킨 것이다

LED와 나노기술의 만남

최근에는 나노기술을 접목하여 PCE와는 다르게 LED 표면을 패터닝하

여 LED의 발광효율을 증가시키기 위한 연구가 진행되고 있다[그림 2] 그

첫 번째 기술이 나노구조체를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 지름이

200nm 에서 1um 사이인 공 모양의 나노구조물을 LED 표면에 단층으로

코팅 후 LED 표면을 etching하여 반구 형태의 패턴을 형성하는 방법이다

두 번째 기술은 나노 임프린트를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 이미

패턴이 형성되어 있는 몰드(mold)를 이용하는 방법으로 LED 표면에 얇은

고분자 층을 형성한 후 몰드와 마주치게 놓고 압력 열 자외선을 가하여

LED 표면에 패턴을 형성하는 방법이다 특히 이 기술은 대면적으로 패턴

을 형성할 수 있는 장점을 가지고 있다 세 번째 기술은 LED 표면에 수직방

향의 나노로드(Nanorod 일직선으로 뻗어 있는 나노 사이즈의 막대)를 자

라게 하는 방법이다 수직방향으로 잘 성장된 나노로드가 LED 표면에 존

재할 경우 LED 내부에서 발생한 광자가 나노로드를 따라서 이동하게 되

고 결국에는 매우 얇은 나노로드의 끝부분에서 광자가 밖으로 쉽게 빠져

나올 수 있는 장점을 가지고 있다 이외에도 다공성 알루미늄 산화물(AAO)

또는 나노필라 etching등 나노 기술을 기반으로 하는 LED 표면 패터닝 방

법들이 제시되고 있다

전 세계 인구 70억 명 중 20억 명은 아직도 전기의 혜택을 보지 못하는 것

으로 보고되고 있다 동남아 아프리카 남아메리카 대륙은 밤중이면 전기

가 없어 암흑의 세계로 변한다 이런 곳에 LED 램프를 보내는 자선단체가

(wwwlutworg) 속속 생겨나고 있다 (그림 3) LED의 발광 효율을 향상시

키는 일은 국가 경제적 측면뿐만 아니라 인류의 복지 측면에서도 매우 중요

한 일이라 생각된다 어두운 곳에 있는 그들도 우리와 똑같은 사람이다 그

들에게 생명의 빛을 비추어 우리와 같이 그들을 배움의 길로 인도하는 것

이 옳은 길이 아닐까 미래를 준비하는 청소년의 시기에 인생의 비전을 넓

고 높게 세워서 인류의 미래를 고민하고 자신의 나아갈 바를 결정하여 가

치 있는 인생을 설계하는 과학도가 되기를 소망한다

나노 임프린트

AAO

나노 구조체

나노 로드

그림 1 그림 2

LED LAMP

그림 3

기획특집 Ⅳ _ 미시세계의 관찰

질량분석

기술을 통한

생물학적 분자의

구조 및 특성 규명

25

즐거운학문의 세계

24글 김준곤 화학과 교수

이러한 단백질 응집체의 원인 규명을 명확히 밝히는 연구는 퇴행

성 뇌 질환의 치료와 예방에 직접적인 계기가 되어 고령화 사회에

서 많은 사람들이 이러한 질환으로부터 고통 받는 일을 줄여나가

는 데에 도움이 될 것이다

질병진단 및 대사체의 기능규명

본 연구실에서 진행하는 또 다른 주요 연구분야는 MALDI imaging

기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기능규명이다 생체 조직이나

세포를 얇게 펴서 준비한 시료의 표면을 레이저로 촘촘하게 scan

하여 얻은 생물학적 분자 이온들을 질량분석기법으로 분석하면 시

료 표면의 지질이나 단백질 혹은 투약된 약물의 대사체 분포를 이

미지화 할 수 있다 이를 통해 질병의 조기진단이나 약물전달과정

의 규명을 밝히는 것이 본 연구의 목적이다 이러한 기법은 육안으

로 볼 수 없는 생물학적 분자의 분포를 이미지화하여 생물지표라

고 불리는 암이나 특이 질환과 연관된 특정 생체분자의 조직 내 분

포를 관찰함으로서 암과 같은 질환의 쉽고 간편한 조기 진단법으

로 유용하게 사용할 수 있다

또한 세포에 투입된 약물의 대사체 분석은 신종 약물과 약물 전달

물체의 개발에 있어서 매우 중요한 연구이다 생물체의 조직으로부

터 분리된 세포를 배양하여 얻은 세포군에 새로 개발된 약물과 약

물 전달 물체를 투입한 뒤 그 대사체를 MALDI imaging 기법을 이

용하여 분석하면 세포 내 분포와 대사과정을 이해할 수 있다

질량분석기를 통해 직접적으로 얻을 수 있는 정보는 이온의 단위

전하 당 질량비 밖에 없다 그러나 이 단순해 보이지만 굉장히 방

대하고 복잡한 정보는 물리 화학 그리고 생물학적 지식을 이용한

분석에 생물학적 분자의 물리화학적 특성을 이해하는데 큰 역할을

한다 이러한 지식과 정보를 바탕으로 우리는 기존에 이해할 수 없

었던 생물학적 분자의 구조와 특성을 구체화하여 이해해가고 있으

며 이를 기반으로 인류의 삶은 보다 윤택해질 것이다

19세기 말 생물학적 분자들을 인위적으로 합성할 수 있게 되면서 생물

학적 연구에서도 거시적 현상들을 분자수준에서 이해하는 화학적 접

근이 가능하게 되었다 이러한 화학적 접근을 통해 기존의 방법으로는

이해할 수 없던 생명체의 다양한 기능에 관해 알 수 있게 되었다 21

세기에 들어선 현대 과학기술은 복잡한 생물학적 시스템 내에서 하나

의 단백질까지 실시간으로 관찰할 수 있을 만큼 발전했으며 이로 인

해 우리는 생화학적 발견을 의학middot농학middot환경 등 다양한 분야에 적용

하는 단계에 이르렀다

질량분석기술과 생물학

생물학적 분자들을 연구하는 기술 중에서도 질량분석기술은 그 공헌

도가 매우 크다 19세기 말 J J Thomson의 Cathode Ray(음극선)를

이용한 전자의 단위전하 당 질량비(mass to charge) 연구 이후 질량

분석기는 무수한 발전을 거듭하였고 특히 1980년대 말 개발된 레이

저를 이용하는 MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption) 이온화법

과 강한 전기장을 이용하는 ESI(Electrospray Ionization) 이온화법은

비휘발성인 단백질 올리고 핵산 지질과 같은 주요 생물학적 분자들

을 손상 없이 기체상으로 전이시켜줌으로써 질량분석기를 이용한 생

물학적 연구를 가능하게 해주었다 분자의 정확한 질량정보를 얻는 것

은 각 분자의 신분을 확인하는 가장 정확한 방법들 중 하나이기 때문

에 MALDI와 ESI의 개발은 Proteomics(단백질의 구조 기능 연관 관

계를 연구하는 학문) 연구에서 질량분석기의 다양하고 폭넓은 이용을

가능하게 했고 이를 통해 Proteomics는 지난 20여 년 동안 매우 큰

발전을 거듭했다 질량분석기를 이용한 Proteomics의 발전은 질량분

석기 그 자체의 발전으로도 이어졌고 그 분석 대상에 따라 다양한 질

량분석기가 개발되었다

최근에 들어서는 Proteomics에 국한되지 않고 당 구조 분석을 통한

Glycomics 지질구조 분석을 통한 Lipidomics 등으로 연구영역이 확

장되었다 이러한 원천 연구의 성과는 대사체 및 독성물질의 정성 정

량분석 질병진단 및 치료 생물지표(Biomarker) 탐색 구조분석을 통

한 대사체의 기능 규명 신약개발 및 신규 작용점 발굴 약물의 효능

및 독성평가 등 여러 분야에서 널리 활용되고 있다 본 연구실 또한

MALDI와 ESI를 이용하여 거대분자를 중심으로 다양한 생물학적 분

자 구조를 연구하고 그 구조에서 얻은 정보를 바탕으로 각 분자들의

물리 화학적 특성을 밝히고 있다 주요 연구 주제로는 이온이동분석

기와 연동된 질량분석기(Ion Mobility Mass Spectrometry)를 이용한

단백질의 구조적 변성체와 응집체의 분석을 통한 퇴행성 뇌 질환의 원

인 규명과 MALDI Imaging 기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기

능규명 등이 있다

알츠하이머 파킨슨병 극복 위한 퇴행성 뇌 질환 연구

퇴행성 뇌 질환은 뇌의 특정 부위에 특정 단백질의 구조적 변성체

및 응집체가 쌓여 나타나는 질환이다 대부분 노인성 질환이며 대표

적으로 알츠하이머병 파킨슨병 루게릭병 광우병(Transmissible

spongiform encephalopathies) 등이 있다 이 질환들은 특정 단백

질이 응집되어 만들어진 거대 크기의 단백질 섬유질이 신경세포를

퇴사시켜 발병하며 이로 인해 치매나 운동조절 장애 등의 증상이 나

타난다 이러한 질환은 경우에 따라 환자의 사망에 직간접적인 원인

이 될 수도 있다

컴퓨터를 이용한 이론화학과 질량분석기의 연동은 이온이동분석기

(Ion Mobility Spectrometer 기체상에서 이온을 각각의 3차원적 구

조에 따라 분리하는 기기)를 통해 생물학적 거대 분자의 구조를 밝히

는 것을 유용하게 해 주었다 본 연구실에서는 퇴행성 뇌 질환의 원

인이 되는 단백질의 응집체가 발전되는 과정을 이온이동분석과 질량

분석을 통해서 연구하고 있다 단백질 응집체는 산화스트레스에 따른

화학적 반응이나 온도 pH와 같은 주변 환경 변화에 의해 구조적 변

성을 거친 후 응집하는 과정을 통해 형성된다 그러나 구조적 변성체

의 생성뿐 아니라 이러한 변성체로부터 응집체로 발전되는 현상은

그 원인과 과정이 매우 다양하고 복잡하여 분자 수준에서 명확하게

규명되지 못하고 있다 이에 최근에는 ESI를 이용한 질량분석 방법을

통해 다양한 퇴행성 뇌질환의 원인인 단백질 응집체의 발전 과정을 복

합체를 통해 규명하는 연구가 활발히 진행되고 있다

단백질 복합체는 단백질간 수소결합과 같은 상호작용에 의해 형성되

며 단백질 섬유와 같은 응집체로 발전하는 전 단계로 유추된다 본 연

구실에서도 단백질이 α-helix와 같은 고유구조부터 외부 자극에 의

한 변성체로의 변화 그리고 복합체로 발전되는 과정을 적외선 분광

기(IR Spectrometer)와 이온이동 질량분석기를 사용하여 모델 단백

질 차원에서 규명하고 있다 이러한 기기를 이용한 단백질의 분석은

우리가 육안으로는 관찰할 수 없는 단백질의 구조 변화를 분자 수준에

서 관찰할 수 있게 함으로서 다양하고 복잡한 단백질 응집체의 형성과

정을 사례별로 이해할 수 있게 한다 합성된 단백질과 더불어 본 연구

실에서는 파킨슨병을 일으키는 α-synuclein이라는 단백질의 응집과

정과 원인을 모델 단백질에서 얻은 정보를 바탕으로 연구하고 있다

즐거운학문의 세계

26

오로지 여러분만을 위한 공간 Catch Up Postechian

평소에 갸우뚱했던 수학 과학에 대한 궁금증 혹은 과월호의 기획특집에서

궁금했던 질문을실제 포스텍의 전공교수님과 선배님께 답변받을 수 있는 절호의 기회

알리미 홈페이지 httpalimipostechackr 의 포스테키안-포스테키안 QampA

보드에 질문을 남겨주세요~

POSTECHIANCatch Up

27

Q

A

지난호의 lsquo신호전달현상의 탐구를 통한 질병의 치료rsquo 라는 글에서 세포가 리간드를 통해 신호를 보내고 세포막

의 수용체가 리간드를 인식한다고 하셨는데요 리간드가 하는 정확한 역할이 무엇이고 어떻게 리간드를 인식하

여 신호를 보낼 수 있는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

세포의 신호전달에서 리간드는 세포간의 신호전달 매개체로서 이해할 수 있습니다 잘 알려진 리간드인 인슐

린(Insulin)을 통해 리간드가 어떻게 신호를 보내는지 알아보도록 하겠습니다 우리가 밥을 먹으면 혈류 내에 당

(glucose)이 증가하게 되고 우리 몸에서 이를 인지하여 이자(Pancreas)에서 인슐린(Insulin)이라는 리간드를 만들

어 냅니다 인슐린은 당을 흡수하라는 세포의 신호입니다 따라서 이자에서 만들어져서 혈류로 분비된 인슐린은

우리 몸의 다양한 세포들의 세포막에 있는 인슐린 수용체 (Insulin Receptor)와 결합합니다 이렇게 인지된 인슐

린은 세포 안으로 당을 흡수하라는 신호를 보내게 되고 이 신호에 의해 세포는 당을 흡수하는 운반체인 GLUT4

를 활성화시켜 세포 밖의 당을 흡수합니다 흡수된 당은 여러 과정을 거쳐 글리코겐으로 합성되어 세포 안에 저

장됩니다

이러한 일련의 과정을 통해 우리가 밥을 먹었을 때 소화된 당이 세포 안으로 흡수되어 글리코겐으로 저장되고 이

과정에서 이자가 우리 몸의 다양한 세포에 인슐린이라는 리간드를 통해 신호를 보내는 것입니다

그러면 리간드는 수용체에 어떻게 인식될까요 리간드와 리간드에 대한 수용체는 서로 상보적인 구조로 이루어

져 있기 때문에 매우 특이적으로 결합할 수 있습니다 일단 리간드가 자신의 특이적인 수용체의 세포막 바깥 부

분(extra cellular)에 결합하게 되면 수용체의 구조가 변하게 되고 (conformational change

) 이 변화로 인해 세포

막 수용체의 세포 안쪽(cytosolic) 부분에 인산화 등의 활성화가 일어나게 됩니다 이 인산화가 다시 세포안의 다

른 기질(substrate)들을 인산화시킴으로써 신호가 전달되게 됩니다

생명과학과 대학원 통합과정 김도현

그림 1 인슐린에 의해 당이 글리코겐으로 합성되어 저장되는 과정

지난 호의 분자신경정신의학에 관한 글에서 동물모델을 이용한 정신질환의 연구 부분 중 결과가 다시 사람에게도 적

용되는지 확인하는 작업을 통하여 그 임상적 중요성을 검증하는 과정을 거치게 된다고 하셨는데요 이러한 작업이 어

떻게 일어나는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

예를 들어서 설명 드리도록 하겠습니다 가령 A라는 유전자와 어떠한 정신질환과의 연관성이 확인되었다고 가정합니다

해당 정신질환 환자의 뇌조직을 적출하는 것은 어렵지만 환자의 DNA를 추출하는 것은 어렵지 않습니다 따라서 DNA

염기서열을 분석하여 정상인의 염기서열과 비교를 할 경우 해당 유전자에서의 이상이 발견될 가능성이 매우 큽니다 다

시 말해 정상인과 정신질환 환자에 대하여 A라는 유전자의 염기서열을 분석middot비교함으로써 동물실험 결과를 사람에게

확대적용 할 수 있는 것입니다 이 외에도 환자가 사망했을 경우 뇌조직을 직접적으로 분석하여 DNA 염기서열이나 단

백질의 양을 비교할 수도 있고(postmortem analysis) 환자의 행동패턴을 실험 결과와 분석middot비교함으로써 연관성을 확

인할 수도 있을 것입니다 이러한 과정에서는 기존 생명과학적인 접근뿐만 아니라 의학적인 접근도 필요하게 됩니다

생명과학과 박상기 교수

Q

A

보인다는 환원론(還元論 reductionism)에 바탕하고 있었다 따라서

물리학의 목적이 모든 현상을 지배하는 간단한 원리나 법칙의 발견인

것처럼 인식되고 있었다 이러한 인식은 지금까지도 일정 부분 지속

되어 ldquoTheory of Everythingrdquo의 추구는 계속되고 있다 그러나 환원

론에 입각한 간단한 원리와 법칙의 발견이 곧 자연현상의 온전한 이

해를 의미하지는 않으며 수적으로 많은 구성요소를 포함하는 다체

계(many-body systems)는 여러 현상들이 예측 불가능성과 창발성

(創發性 emergent behavior)을 포함하고 있음을 20세기 후반의 뛰

어난 물리학자인 P W Anderson2 에 의하여 강조되고 다음과 같이

표현되었다

ldquoThe ability to reduce everything to simple fundamental laws does

not imply the ability to start from those laws and reconstruct the

universerdquo

21세기 물리학의 중심에는 응집물질(condensed matter) 복잡계

(complex systems) 생명체(biological systems) 등 상호작용하는 수

많은 구성요소들로 이루어진 다체계가 자리하고 있다 이러한 다체계

의 중요한 특성은 구성요소의 수가 많음으로써 자연적으로 나타나는

집단현상에 있다 (emerging collective behavior) 이러한 집단현상은

구성요소 하나 하나로부터 그들 사이에 작용하는 근본적인 법칙에서

는 결코 유추할 수 없는 성질이다 결국 21세기 물리학의 흐름은 간단

하고 아름다운 법칙의 발견을 추구하는 전통적인 환원주의적 연구방

식과 함께 또한 이를 뛰어 넘어 현상의 이해라는 물리학 본연의 목표

에 충실하려는 방향으로 진행되고 있다 이와 더불어 물리학이 자연현

상의 이해 그 자체에 그치지 않고 다시 그 현상의 응용을 통해 사회와

시대의 요구에 부응하려는 실용주의가 강화되고 있다 예를 들어 인류

가 당면하고 있는 에너지 문제는 가장 실제적인 문제이기도 하지만

근본적으로는 물리학이 담당해야 할 문제이다

그러나 이러한 결론은 우리에게 물리학의 정체성에 관한 질문을 던지

기도 한다 21세기의 물리학을 기타 응용학문들로부터 구별시킬 수

있는 특성은 무엇인가 우리는 이것을 물리학이라는 학문체계에 내재

하는 속성인 보편지식의 추구와 그 선지자적 역할에 있다고 본다 특

히 물리학이 다른 학문들에게 미래의 방향 즉 비전(vision)을 제시하

는 선지자적 역할은 매우 중요한 특성이다

포스텍 물리학과 21세기형 물리학과

포스텍 물리학과는 2010년 11월 현재 총 370여명의 구성원으로 이루

어져 있다 26명의 전임교수를 포함한 57명의 교수진 31명의 연구원

156명의 대학원생 121명의 학부생 7명의 직원이 연구 교육 학사

행정 등 각자의 역할을 담당하고 있다 물리학과는 학부 과정과 대학

원 과정을 운영하고 있는데 학부 과정은 대학원 과정으로 가기 위한

전 단계이며 대학원 과정은 곧 박사과정이다 포스텍 물리학과에서

박사학위를 수여받은 졸업생들은 2009년도 봄학기~ 2010년도 봄학

기까지의 기간 동안에만 해도 포스텍 KAIST 광주과기원 울산과기

대 일본 Tohoku 대학 미국 Idaho 주립대학 등 국내외 주요대학에 교

수로 임용되었다 또한 대표적인 국제 대학평가기관인 Times Higher

Education3 에서는 2010년의 세계대학평가에서 포스텍의 Physical

Sciences를 세계 26위로 평가하였다

29

즐거운학문의 세계

28글 정윤희 물리학과 주임교수

학과탐방

물리학 자연현상의 근본원리 탐구와 첨단 기술의 창조

물리학은 인간의 자연현상을 이해하고자 하는 노력이 이룩한 학문체계

이며 따라서 물리학이 추구하는 불변의 목표는 자연현상의 이해에 있

다 물리학은 자연현상에 대해 근본적 원리에 입각한 이해와 설명 그리

고 합리적 예측을 가능하게 한다 또한 물리학은 근본적인 법칙과 보편

성을 추구하므로 거의 모든 공학 분야를 포함하는 이공계 학문의 기초

가 된다 특히 현대물리학은 첨단 기술의 발전을 선도할 뿐 아니라 우주

와 생명의 근원에 그 어느 때보다 더 가까이 접근하고 있다 이러한 눈부

신 성과를 바탕으로 20세기 최고의 물리학자 중의 한 사람이었던 R P

Feynman1 은 물리학은 ldquothe greatest adventure that the human mind

has ever begunrdquo이고 ldquoa major part of the true culture of modern

times라고 주장하였다

물리학은 자연현상을 수학적으로 기술하여 그 기본법칙에 대한 통일된

이론을 추구하는 이론물리학과 이론을 검증하거나 새로운 현상을 실험을

통해 발견하고자 하는 실험물리학으로 크게 나누어진다 이 두 분야는 물

리 현상의 완전한 이해를 위하여 상호 보완적으로 서로 긴밀하게 연관되

어 있다 또한 최근에는 매우 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터를 이용 자연

현상을 모델화하여 시뮬레이션하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접

근이 불가능한 비선형물리 현상을 이해하려고 하는 전산물리 분야가 새

로운 방법으로 자리매김하고 있다

21세기 물리학

ldquo20세기는 물리학의 시대 21세기는 생명과학의 시대rdquo라는 말이 있다 이

를 21세기에는 물리학보다 생명과학이 더 많은 관심의 대상이라는 뜻으

로 이해하는 것은 너무 좁은 해석이다 좀 더 적극적인 해석은 lsquo생명과학

의 궁극적인 목적이라 할 생명의 이해는 성숙한 학문인 물리학의 토대 위

에서만 가능하다rsquo일 것이다 물리학의 최근 동향은 전통적인 비생명 물리

적 현상의 연구를 넘어서서 생명현상을 포함한 모든 자연현상을 그 연

구 대상으로 하고 있다

사실 20세기 전반까지 물리학의 주류적인 사고는 간단한 법칙이 모든 것

을 지배한다는 결정론(決定論 determinism)과 각 부분을 알면 전체가

물리학

21세기 물리학

그리고

포스텍 물리학과

1 1965년 노벨 물리학상 수상자 뛰어난 일반물리 교과서인

ldquoThe Feynman Lectures on Physics 의 저자이기도 하다

2 1977년 노벨 물리학상 수상자 20세기 후반을 대표하는 응집물질 물리학자이다

3 자세한 사항은 다음 웹페이지에서 확인할 수 있다

httpwwwtimeshighereducationcoukworld-university-rankings2010-2011physical-scienceshtml

31

즐거운학문의 세계

30 물리학과의

주요 연구 분야

포스텍 물리학과는 21세기형 물리학과이다 포스텍 물리학과는 앞에

기술한 21세기 물리학의 흐름을 정확히 인식하고 전략적 특성화 분야

로 나노과학을 포함하는 응집물질 물리학 가속기 및 핵융합을 연구하

는 가속기플라즈마 물리학 생명현상과 복잡계를 다루는 생물물리

복잡계 등의 분야를 선택하여 이들 분야에서 세계 수준의 교육과 연구

를 수행하고 있다 이러한 전략적 분야들 외에도 물리학의 균형적인

교육과 탐구 지향적 연구를 위하여 가장 물리학적인 분야라 할 광학

천체입자물리 전산물리 분야에서 최고 수준의 연구그룹을 보유하고

있다 또한 캠퍼스 내에 위치한 국제기관인 아시아middot태평양 이론물리

센터(APCTP) 독일 Max Planck Institute의 파트너 연구소인 한국

막스플랑크 센터(MPK) 첨단 거대연구시설인 방사광가속기(PLS) 등

은 포스텍 물리학과를 세계적 학문의 중심지로 떠오르게 하고 있다

응집물질 물리학 (Condensed Matter Physics)

물성물리 실험연구 그룹

응집물질계의 제 현상 즉 전기적 자기적 광학적 구조적 동적 물

성 등을 다양한 기법의 실험을 통해 연구한다 시료의 제조 및 구조

분석 물성 측정을 위한 최첨단 시설을 갖추고 있다 초전도 현상 저

온물리 비정질 표면물리 진공 방사광을 이용한 물질의 성질 연구

를 수행하고 있다

물성물리 이론연구 그룹

금속 반도체 자성체 초전도체 등 응집물질계의 결정체 표면 계면

초격자 등 다양한 구조에서 일어나는 제 현상 즉 전자적 자기적 구

조적 동적 물성들을 이론적으로 연구한다 실제계와 이론계에 대한

이론적 고찰을 통하여 물성을 이해하며 실험그룹과의 긴밀한 공동연

구를 수행함으로써 실험 사실에 대한 이론적 뒷받침을 제공하고 있

다 또한 새로운 현상에 대한 이론정립과 예측을 통해 신소재 개발 등

에 기여하고 있다

생물물리 및 복잡계 물리학 (Physics of Complex and Biological Systems)

통계역학 비선형 동역학 그리고 응집물질 이론의 도구를 활용하여

다체계 특히 생체계를 비롯한 여러 복잡계에서 상호작용과 요동의 결

합에 의해 형성되는 집단적 동역학과 패턴 형성 카오스 상전이 등의

다양한 현상에 대한 기초적 이해를 추구한다 나노미터 스케일에서 발

생하는 생체분자들의 동역학 및 그들의 상호작용을 단일분자 또는 세

포수준에서의 실험을 통하여 이해한다 이러한 생물물리의 이론과 실

험을 통하여 생명원리를 이해하고자 한다

플라즈마 입자빔 물리학 (Plasma Accelerators and Beam Physics)

플라즈마 연구그룹

플라즈마 물리학은 전하를 띤 입자 집단(전자 이온)의 전자기장하에

서의 동역학 및 특성을 연구대상으로 삼고 있다 플라즈마의 온도와

밀도에 따라 천체 플라즈마 Materials Processing에 이용되는 저온

저밀도 플라즈마 차세대 에너지원으로서의 연구 대상인 고온 저밀도

플라즈마 광원 및 비선형 현상의 대상으로서의 고온 고밀도 플라즈마

등으로 구분될 수 있으며 각각 독특한 물리적 성질들을 가지고 있다

특히 핵융합 플라즈마 연구는 독보적이다

입자빔물리 연구그룹

입자빔물리 연구그룹은 국내 최초의 첨단 거대연구시설인 25억 전자

볼트급 포항 방사광가속기(PLS)의 선형가속기와 저장링을 성공적으

로 건설하였다 입자빔물리 연구그룹은 지난 10여년간 쌓은 풍부한 경

험과 최신의 설비로 입자빔의 생성에서부터 응용 미래형 가속기의 설

계 및 기반기술의 확보에 이르는 광범위한 분야의 연구를 수행한다

광학 (Optics)

광학은 물리학의 가장 오래된 연구 분야 중의 하나이며 빛 자체의 특

성 연구 새로운 광원 개발 연구 빛과 물질과의 상호작용 연구 및 응

용을 주제로 삼는다 광학 연구 그룹은 빛을 이용한 정밀측정 및 표면

미세 구조 영상 측정을 주로 연구하는 응용 광학 연구실 빛의 양자역

학적인 특성 및 양자 정보 처리를 연구하는 양자광학 및 양자정보 연

구실 펨토초 아토초 광펄스 발생과 이를 활용한 극고속 현상을 연

구하는 레이저 과학 연구실로 구성되어 있다 레이저 과학 연구실은

2010년 9월에 개소한 막스 플랑크 아토초 과학 연구소의 아시아 태평

양 지역 연구 허브로서의 역할을 담당하고 있다

전산 및 입자 물리학 (Computational Particle Physics)

전산물리연구실에서는 컴퓨터를 이용하여 자연현상을 모델화하여 시

뮬레이션 하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접근하기 힘든 비선

형 현상 등을 연구하고 이를 위한 프로그램 및 하드웨어도 개발하고

있다 입자물리이론연구실에서는 입자물리학의 최첨단 연구 주제로

서 초끈이론 중성미자 특성연구 등을 수행한다

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

는 노력이 부족하면 자칫 많은 것을 놓칠 수 있는 대학이기에 더욱 의미 있게

다가오는 단어이기도 하다

발로 뛰어다닌 만큼 얻을 수 있는 곳이 대학입니다 대학생들은 직접 찾아다

니면서 공부를 해야 합니다 중고등학생과 대학생의 가장 큰 차이점이면서

동시에 학생들의 적극적인 참여가 제일 중요한 이유이기도 하죠 중고등학교

까지는 주어진 공부를 해야 하는 형태입니다 대학에서는 내가 무엇을 어떻

게 공부해야 할지부터 스스로 설계해야 합니다

고등학교 공부를 마치고 대학에 지원하는 순간부터 우리는 lsquo어느 대학 어느

학과에 갈 것인지rsquo부터 진학 이후에는 lsquo어떤 공부를 해서 어떤 진로를 택할

것인지rsquo까지 스스로 결정해야 한다 즉 고등학교 때까지 익숙하지 않았던 lsquo선

택권rsquo이 주어지게 되는데 이를 얼마나 잘 활용하는지에 따라서 진로와 미래

가 결정되는 것이다

포스텍이 좋은 대학인 이유가 있습니다 포스텍은 학생들이 필요할 때 거의

모든 것이 준비되어 있기 때문이죠 중요한 것은 학생들이 필요할 때 어떻게

행동하느냐 입니다 포스텍은 학생당 교수 비율이 낮은 편이기 때문에 진로

와 관련한 고민에 대해 자신의 지도교수로부터 바로 도움을 받을 수 있습니

다 뿐만 아니라 단기 유학이나 연구에 대한 기회도 학생들이 직접 찾아보면

쉽게 가질 수 있죠 학생들의 적극성 자발적인 참여만 있다면 원하는 기회를

얻을 수 있다는 것 그것이 바로 포스텍이 좋은 학교인 이유입니다

lsquo학습rsquo이란 단어는 lsquo배울 학(學)rsquo과 lsquo익힐 습(習)rsquo으로 이루어진 말이다 홍승표

교수님은 개인적으로 lsquo익힐 습(習)rsquo자를 더욱 가치 있게 여긴다고 말한다

ldquo배우는 것도 물론 중요하지만 학생들이 그것을 자기의 것으로 만들기 위해 lsquo

익혀나가는rsquo 과정이 더 중요하다고 생각합니다 배운 것을 자신의 것으로 만

드는 학생들의 적극적인 행동에 더 초점을 둔다는 거예요 작년부터 시행된

포스텍의 입학사정관제는 이점을 유의해서 보는 겁니다 입학사정관제는 학

생들의 잠재력을 평가하는 시스템이죠 자신이 원하는 분야나 적성을 적극

적으로 찾아 나설 수 있고 포스텍에서 그와 관련한 연구를 하고 싶다는 강한

의지를 갖고 있다면 그것이 잠재력이라고 생각됩니다 그것이 없다면 아무리

좋은 프로그램 교육이 있어도 소용이 없습니다rdquo

홍 교수님 스스로는 포스테키안에 대해 가장 염려되는 부분이라며 강조에 강

조를 더했던 자율성에 대한 언급임과 동시에 스스로 배우려는 열정과 의지가

얼마나 중요한지에 대한 역설이었다 이는 내 자신에 대한 반성과 함께 앞으

로에 대한 다짐을 하게 되는 계기가 되기도 했다

수신제가치국평천하

교수님께서는 마지막으로 진정한 Global Leader가 되기 위한 조언을 덧붙

여 주셨다

포스텍이 연구중심대학인만큼 학부과정은 연구자가 되기 위한 준비단계라

생각할 수 있어요 대학원을 가기 위한 기초를 다지는 과정이죠 그러나 전

공 분야를 다 터득한다고 해서 최고가 되는 것은 아닙니다 포스텍의 목표가

Global Leader인 만큼 포스테키안들은 연구자 겸 사회적인 지도자가 되기 위

해 노력해야합니다 수신제가치국평천하(修身齊家治國平天下) 세상을 변

하게 하여 잘 다스리는 가장 기본은 스스로 높은 덕망의 인격부터 갖추는데

있다라는 의미를 가진 한자성어입니다 자신과 같이 실험하는 Follower 혹은

동료들을 잘 이끌어 나가기 위해서는 인격도야를 해야 한다는 거죠 이는 전

공 지식 학습과는 또 다른 차원의 실천과 경험에서 얻어지기 때문에 시간과

끈기를 가지고 노력해야 하는 부분입니다

교수님은 교육개발센터에서 2011학번부터 학부와 대학이 연계된 교과과정에

의해 전공 교육을 강화 할 뿐만 아니라 기초과정 및 교양과정도 강화하여 연

구력을 강화할 수 있는 교과과정과 전인교육 체제를 갖추어 갈 계획이며 포

스텍이 대한민국에서 필요로 하는 최고 수준의 전문 연구 인력 배출의 역할

을 훌륭하게 수행할 것이라고 말씀하셨다 포스텍에 입학한지 1년이 거의 다

되어가고 있는 학생으로서 홍승표 교수님과의 인터뷰를 통하여 학교에 대한

자부심을 느낄 수 있었다 뿐만 아니라 학생들이 더 발전된 모습이 되도록 모

든 환경을 지원해주는 대학에서 좀 더 적극적으로 자율적으로 진로를 계획해

야겠다는 다짐을 하게 되었다 Global Leader가 되기 위해 공부는 물론이고

여러 경험을 하기 위해 적극적으로 찾아다니며 자기 자신을 가꾸어나가는 계

획을 지금부터라도 세워보는 것은 어떨까

15

꿈을가꿔가는사람들

14글 배현경 화학공학과 10학번

People and People _ 홍승표 포스텍 교육개발센터장(및 수학과 교수)

열정과 의지가 진짜 잠재력이다

아직까지는 일반적으로 그 실체가 명확하게 와 닿지 않는 막연한 영역인 교육개발센터 이번 People amp People에서는 현재 포스텍 교육개발센터장에 몸담고 있는

홍승표 수학과 교수님을 만나보았다 중고등학생 때와는 확연하게 달라지는 대학공부 성공적인 대학공부의 키워드를 들어 보았다

교육의 질을 높이는 곳 교육개발센터

1999년에 국내 최초로 설립된 포스텍 교육개발센터 그 이후 전국의 모든 대

학에서 교육개발센터가 생기기 시작했다

각 대학에는 나름의 교육목표와 그에 맞는 커리큘럼이 존재한다

ldquo포스텍의 경우에는 국제적 수준의 고급인재 즉 lsquoGlobal Leaderrsquo 양성에 목

표를 두고 있습니다 크게 말하자면 교육개발센터는 그러한 목표를 이루기

위해 일하는 곳입니다 우리는 연구중심대학이기에 전공 공부의 비중이 매

우 큰 편이지만 대학은 전공 공부만을 하는 곳이 아니에요 사회에 나갔을

때 필요한 여러 가지 교육을 전인교육이라 하는데 대학은 lsquo전공+전인rsquo 교육

이 이뤄지는 곳입니다 학생들의 사회진출을 위한 발판이 되어야 한다는 의

미지요 이를 위해 각 학과와 협력하여 교육개발센터의 연구가 진행되고 있

습니다

교육개발센터에서의 주요 업무는 크게 교육성에 대한 연구 및 교수와 학부

생 대학원생 지원으로 요약할 수 있다

교육성에 대한 연구는 학생들이 치루는 시험과 설문지를 통해 교육효과를

조사하여 이를 연구하고 개선책과 발전방향을 모색하는 것을 의미한다 교

수 지원 분야에서는 교수법에 대한 Workshop을 개최하여 lsquo잘 가르치는 방

법rsquo이 아닌 lsquo학생들이 많이 배울 수 있는 방법rsquo을 연구하며 이러한 연구결

과를 각 학과의 교수들에게 전달하는 세미나를 열거나 신임교수를 교육시

키는 오리엔테이션을 개최키도 한다 학부생 지원과 관련해서는 지식경영

Workshop을 열어 학생들이 지식을 습득하고 조직화하는 데 필요한 전략을

제공하고 사고력 및 창의성 계발을 돕기 위한 외부강사 초청 강연을 진행한

다 동시에 학부생들끼리 학습경험에 대해 서로 교류할 수 있는 장을 만들어

좋은 정보를 공유할 수 있게 유도하는 역할도 한다 대학원생에게는 예비 교

수 Workshop을 운영하거나 연구실에서 접할 수 없는 실험 디자인과 데이터

처리법 논문 작성법 등을 알려주는 교육을 제공하고 있다

대학에 대해 논할 때 교육개발센터는 분명 스포트라이트를 받는 곳이 아니

다 하지만 각각의 학교 구성원들이 발전해 나갈 수 있도록 물밑에서 지원하

며 탄탄한 교육의 바탕이 되고 있다

천조 자조자(天助 自助者) 하는 만큼 얻는다

사전조사를 위해 둘러 본 교육개발센터 홈페이지에서 lsquo고등학교 학습과 대

학교 학습의 차이점은 자율성에 있다rsquo는 문구를 찾아볼 수 있었다 자율성

누구나 아는 단어이지만 쉬이 실천이 되는 것은 아니다 학교 선생님들이 밥

상을 차려주고 숟가락까지 챙겨주는 고등학교와는 달리 스스로 찾고자 하

선배가 후배에게

대학 입학끝이 아닌 더 큰 시작

어느덧 대학교 2학년 후배도 많이 생기고 스스로의 삶에 대해 고민을 하

게 되는 때가 되었다 그래도 여전히 이맘때가 되면 면접 당시 느꼈던 심장

박동 긴장감이 되살아나곤 한다 한 없이 높아만 보이던 lsquoPOSTECH 입학rsquo

이라는 벽보다 내가 더 높이 뛸 수 있을까 하는 생각에 두렵기도 힘들기도

했었다 하지만 POSTECH에 대한 나의 열망만큼 그 만큼의 노력만큼 벽

을 당차게 넘을 수 있었다

고등학교 시절은 꽤나 힘들었던 것으로 기억한다 물론 즐거운 기억도 있

겠지만 입시라는 목표를 앞에 두고 친구들과 경쟁해야 했고 힘들고 방황

해도 현실로 돌아와야 하는 것들이 너무나 슬펐다 하지만 그 고등학교 생

활은 어차피 이겨내야 하는 과정이 아닌가 고등학교는 대학교의 밑바탕이

된다 공부나 생활 습관 인간관계까지도 밑바탕이 되어 대학 생활이나 더

먼 미래에 많은 도움이 될 것이다 때문에 고등학생 시절은 정말 가치 있는

시간이다 이를 잊지 않고 인생에서 다시는 오지 않을 순간들을 좋은 시간

으로 남기도록 열심히 즐겁게 살았으면 하는 바람일 뿐이다

앞으로 대학생으로서 살아갈 후배들에게 한 가지 조언하고 싶은 게 있다

입학 후에는 lsquo고등학생 끝 이제 우린 대학생rsquo이 아니라 그저 좀 더 많은 양

의 공부와 자유 그에 따른 책임을 짊어진 大학생이 된 것일 뿐이다 많은 친

구들이 대학에 와서 고등학교 때까지의 삶을 Reset하는 거 같다 방황하고

방탕한 삶을 사는 경우도 적지 않게 볼 수 있었다 나 역시 대학교를 합격하

고 처음 들었던 생각은 lsquo아 이제 좀 제대로 놀아볼까rsquo하는 것이었다 하지만

대학생이라는 신분은 lsquo공부를 더 하겠다고rsquo 마음먹은 학생이 아닌가 대학생

이 되었다고 해서 나태해지고 시간 낭비적 활동과 친해지는 것은 열정으로

뭉쳐야 할 대학의 의미를 퇴색시키는 일이라고 생각한다

경우에 따라서는 대학입학이나 각종 시험에서 시련이 있을 수도 있다 내

경우 중학교 3년 내내 준비했던 과학고에 불합격했을 때 이 순간이 인생

의 끝이고 절대 해피엔딩이 될 수 없다는 생각에 힘들고 머릿속이 복잡했

다 하지만 이러한 시련은 긴긴 삶의 아주 짧은 일부분일 뿐이고 기회는 정

말 많을 것이라고 생각한다 언젠가 대학에 떨어졌었던 한 후배에게 큰 힘

이 되어준 말이 있었다

자신의 삶에서 가장 중요한 가치가 무엇인지는 각자 다를 것이다 누

군가에게는 공부가 될 수도 있고 아닐 수도 있다 다만 주어진 상황에

서 자신의 가치관에 맞는 목표를 이루기 위해 무엇을 해야 하는지 한

번쯤 생각해보자 그 누구도 힘들고 방황해서 아니면 너무 많은 자유

를 누림으로서 아까운 시간들을 가치 없는 시간으로 헛되이 보내지 않

았으면 하는 바람이다 우리에게 인생이란 마라톤에서 이제 겨우 출발

점을 살짝 벗어나 있는 가장 아름답게 빛나는 지점에 서 있는 젊음이

라 생각한다 그저 먼 미래를 향해 열정적으로 뛰어나가며 현재에 충

실하면 될 뿐이라 믿어본다

꿈을가꿔가는사람들

16글 오근하 산업경영공학과 09학번

樂學즐거운 학문의 세계

18 기획특집Ⅰ

윤은진 verdantpostechackr

20 기획특집 Ⅱ

유제원 yjw8302postechackr

22 기획특집Ⅲ

이종람 jlleepostechackr

24 기획특집Ⅳ

김준곤 hughkimpostechackr

26 Catch up Postechian

28 학과소개

정윤희 주임교수 yhjpostechackr

32 포스텍 학당

정화평 cutiemantispostechackr

34 일상생활돋보기

김수지 kim77810postechackr

35 Marcus의 즐거운 수학

조항국 yd97117postechackr

36 Marcus Plant

가장 위대한 성공은 한번도 추락하지 않

는 것이 아니라추락한 후 다시 올라오

는 것이다

-빈스 롬바르디

찰나의 순간

최근 2010년 광저우 아시안 게임에서 우리나라 양궁이 남녀 개인middot단

체전 모든 종목을 석권하는 쾌거를 이루었다 이번이 4번째 아시안 게

임 전 종목 석권이라 하니 과연 주몽의 자손 신궁의 나라라 할 만하

다 이 글에서는 그날의 감격을 잠시 뒤로 하고 화살이 시위를 떠나 과

녁에 꽂히기까지의 짧은 시간에 주목해 보고자 한다 날아가는 화살의

속도는 약 시속 230 km로 70m 거리에 있는 과녁에 꽂히기까지는 약 1

초가 걸린다 눈으로 보기에는 화살이 똑바로 날아가는 것처럼 보이지

만 1초에 백만 프레임까지 촬영할 수 있는 초고속 카메라를 이용하면

화살이 물고기처럼 헤엄치듯 날아가는 것을 확실히 알 수 있다1 같은

화살의 운동이지만 초고속 카메라의 훨씬 빠른 셔터 속도 덕분에 사람

의 눈으로는 볼 수 없었던 것을 볼 수 있게 된 것이다

펨토초 펄스 레이저

이제 양궁 화살의 운동을 넘어 분자의 운동을 관측한다고 생각해 보

자 분자 운동의 기본 시간 단위는 분자의 진동 주기로 생각할 수 있

는데 분자의 진동 에너지를 대략 1000 cm-1로 잡는다면 진동주기는

약 33 펨토초(33ⅹ10-14초)에 해당한다2 따라서 이를 정확히 실시간

으로 측정하기 위해서는 펨토초를 구분할 수 있는 시간 분해능(time

resolution)을 가지는 카메라가 필요하다 셔터 속도로 말하면 1초에 천

조 번 조리개를 열고 닫을 수 있는 카메라가 필요한 것이다 물론 이렇

게 조리개를 열고 닫는 것과 같은 기계적인 방식으로 펨토초 분해능을

달성할 방법은 없다 그래서 펨토초 측정 기술에서는 조금 다른 방법

으로 높은 시간 분해능을 달성하는데 그 원리의 핵심은 빛을 연속적이

아닌 펄스 단위로 방출하는 펄스-레이저(pulsed-laser)에 있다 여기

서 중요한 것이 펨토초 영역(100 펨토초보다 짧은 시간)의 짧은 펄스를

얻는 것인데 이를 위해서 이용하는 기술이 모드-락(mode-lock) 기

술이다 주어진 레이저 공동(cavity) 안에서 생성된 많은 수의 세로 모

드(longitudinal mode 그림 1에서 파동 1~5의 파장이 다른 빛)의 위상

이 서로 같도록 조절해주면 위상이 같아지는 A와 B 지점에서는 모든

파동 사이에서 보강간섭이 일어나 펄스를 형성하게 된다 이때 파동의

주기가 대략 2 펨토초라고 하면 8 펨토초 정도의 매우 짧은 펄스를 만

들 수 있다 이렇게 형성된 레이저 펄스는 시간 영역에서 레이저의 전

기장을 측정해 봤을 때 매우 짧은 시간에만 전기장이 존재하므로 많은

분자를 동시에 들뜬 상태로 전이시킬 수도 있고 분자로부터 나오는 신

호도 특정 시간 부분만을 선택적으로 기록할 수도 있다

1980년대 말 Tisapphire(티타늄이 도핑 된 사파이어)를 이득 매질로

사용하는 Kerr lens mode-locked Tisapphire 펨토초 레이저가 등장

하면서 안정되고 높은 에너지의 펨토초 펄스를 이용할 수 있게 되었

다 Tisapphire 레이저는 대략 700nm에서 1100nm까지 파장을 변

환할 수 있고 이론적으로는 약 6 펨토초의 펄스를 직접 얻을 수 있다

순간 흡수 분광법

분자는 분자 자체의 구조나 외부 환경과의 상호 작용에 의해 에너지 준

위가 달라진다 에너지 준위가 달라지면 분자가 흡수하거나 방출하는

빛의 파장이나 그 세기가 변화한다 따라서 분자가 흡수하는 빛이 시간

에 따라 어떻게 바뀌는지를 측정하면 화학반응이 진행되면서 변화하는

분자의 상태나 운동을 추적할 수 있다 순간 흡수 분광법은 화학 반응

의 동역학을 연구하는 데 널리 이용되고 있는 가장 간단한 형태의 3차

비선형 분광법으로 펌프 펄스(pump pulse)와 탐침 펄스(probe pulse)

를 사용하여 분자의 변화를 추적한다

펌프 펄스와 탐침 펄스를 사용하는 방법에 대하여 보다 자세히 알아보

자 펌프 펄스는 비교적 강한 펄스로 화학 반응을 개시하는 역할을 하

며 탐침 펄스는 화학 반응이 일어난 후에 입사되어 이름 그대로 반응

을 탐지하는 역할을 한다 우선 강한 펌프 펄스가 시료에 입사하여 화

학반응을 개시한다 이렇게 펌프 펄스에 의해 반응이 시작되면 분자의

에너지 준위가 바뀌기 때문에 후에 입사하는 탐침 펄스를 흡수하는 정

도가 화학반응이 시작되기 전과는 달라진다 예를 들어 그림 2와 같이

반응 개시 전에 모든 분자가 A 준위에 있었고 이들 분자가 파장 a의 빛

을 흡수한다고 하자 반응이 시작된 직후 A 준위에 있던 분자의 반이

B 준위로 전이되면 A 분자의 수가 줄었기 때문에 파장 a의 빛을 덜 흡

수하게 된다 그뿐만 아니라 새로 생긴 B 준위의 분자들이 파장 b의 빛

을 새로 흡수하기도 하고 파장 brsquo의 빛을 방출하기도 한다 따라서 탐

침 펄스를 흡수하는 정도나 세기가 반응 전과는 달라지게 되고 이 달

라진 파장이나 세기를 분석함으로써 화학 반응이 진행되면서 시간에

따라 분자의 변화를 추적할 수 있는 것이다

펨토초 화학의 미래

펨토초 화학은 가장 기본적 도구인 lsquo빛rsquo을 이용하여 물질을 이루는 기

본 입자인 lsquo분자rsquo의 화학 반응이 어떻게 일어나는지 lsquo시간rsquo 영역에서 바

라보는 학문이다 펨토초 화학을 연구하기 위해서는 고가의 장비와 높

은 수준의 기술을 요구하지만 그럼에도 사람들을 매혹하는 많은 요소

를 갖추고 있다 한 가지 예를 들자면 극초단 레이저 펄스를 이용하여

펨토초 시간 영역에서 일어나는 여러 현상을 연구한 결과들은 기존 양

자 역학의 이론적 예측을 입증하기도 하고 새로운 이론의 태동을 자극

하기도 하는 매우 강력한 도구로서 사용되어 오고 있다 이를 통해 깊

기획특집Ⅰ _ 미시세계의 관찰

펨토초 화학을 통한

미시 세계의 관찰

19

즐거운학문의 세계

18글 윤은진 화학과 대학원 통합과정

어진 화학 반응에 대한 이해를 바탕으로 화학 반응을 모방하거나 원하

는 대로 조정하는 등의 시도도 이루어지고 있다 최근에는 펨토초 화학

이 단순히 화학 반응의 동역학을 연구하는 것뿐만이 아니라 나노 구조

물의 광학적 특성을 규명하고 태양 전지 재료 물질의 효율을 측정하여

태양 전지의 개선에 도움을 주는 등 그 응용 범위가 넓어지고 있다 따

라서 이러한 펨토초 레이저를 이용한 기술은 미래 신기술 발전에 있어

서 큰 초석이 될 수 있을 것이다

그림 1 모드-락의 원리상

그림 2 순간 흡수 신호 발생의 이해

주 1 아래의 유튜브 영상에서 양궁 화살이 공기 중에서 헤엄치는 모습을 볼 수 있다

이 외에도 high speed camera 등으로 검색하면 초고속 촬영된 재미있는 영상

을 많이 볼 수 있다 httpwwwyoutubecomwatchv=CO102jz8sFM

주 2 이므로 를 대입하여 시간 간격을 계산해 보자

1

2

(mouse)의 미세혈관 촬영에 성공한 것을 들 수 있다 질병의 진단 및 치

료기술 개발을 위한 방법으로 X선이 얼마나 유용하게 사용될 수 있는지

를 확인한 것이다 현재는 생쥐의 뇌와 폐 등 다양한 기관들의 3차원 영상

을 획득하고 분석하여 생의학 연구발전에 이바지하고 있다

물리와 화학분야에서도 지금까지 알려지지 않았던 원리들을 밝혀낼 수

있었다 예를 들어 구리에 아연을 전기 도금하는 과정에서 생기는 불량

의 원인이 수소 기포 위에 달라붙는 아연금속에 있다는 것을 세계 최초

로 밝혀냈다 최근에는 X선이 물의 표면장력을 감소시키는 현상을 역시

세계 최초로 발견하였다 이는 X선이 단순히 이미징을 위한 광원으로서

뿐만 아니라 물질의 특성(물의 표면장력 젖음성 등)을 변화시키는 에너

지원으로도 사용 가능함을 보여주는 것이다 현재 본교 연구단에서는 X

선과 물질이 반응할 때 발생하는 새로운 현상에 대한 연구가 활발히 진

행 중이다

기획특집Ⅱ _ 미시세계의 관찰

보이지 않지만

보아야 하는 것들

X선 이미징 연구

21

즐거운학문의 세계

20글 유제원 신소재공학과 대학원 통합과정

ldquo보는 것이 믿는 것이다rdquo라는 말은 눈으로 직접 관찰한 결과일 때 가설에

대한 결정적인 신뢰를 줄 수 있음을 의미한다 하지만 세상에는 육안으로

는 확인할 수 없는 미세한 것들이 매우 많기에 현미경과 같은 도구들이 개

발되어 있다 허나 현미경만으로 물체 내부에 보이지 않는 구조를 관찰하

기까지는 한계가 있다 표면 너머의 그 내부를 들여다보기 위해서는 물체

를 부수거나 분해해야 하는데 이 경우 손상되거나 변형된 물체의 원형복

원이 어려워지고 때로는 왜곡된 정보를 줄 수 있기 때문이다

X선 이미징(X-ray Imaging)은 X-ray의 높은 투과력을 이용하여 물체

를 분해하거나 손상을 주지 않고도 내부의 미세구조를 관찰할 수 있게 해

주는 현미경법으로 이제까지 밝혀지지 않은 많은 현상을 새로이 규명할

수 있도록 한 연구 분야이다

X-ray Imaging의 원리

과학의 발전과 더불어 현미경 개발 기술도 크게 진일보하였다 현재 우

리 일상에서 가장 쉽게 접할 수 있는 것이 광학현미경이다 하지만 광학

현미경은 가시광선을 이용하기 때문에 가시광선 파장보다 작은 물체는

볼 수 없다는 한계가 있다 이에 가시광선 대신 전자빔을 이용하는 전자

현미경이 개발되었고 이는 원자의 크기까지 식별할 수 있을 정도로 성

능이 개선되었다 하지만 전자현미경 역시 물질에 대한 투과력까지 보

장되지는 않기에 물질 내부를 관찰하기에는 한계가 있었다 이러한 한

계를 극복한 것이 X선으로 뛰어난 투과력을 이용하여 물질 내부의 미

세구조를 확인하고 연구할 수 있는 길이 열리게 된 것이다 현재 개발된

X선 현미경을 이용하면 물체를 파괴하지 않고 그 내부를 20나노미터까

지 구분할 수 있다

그렇다면 X선 이미징에는 어떠한 원리가 숨어 있는 것일까

이에 대한 해답은 X선과 관찰하고자 하는 물질(시료)의 두 가지 상호작용

에서 찾을 수 있다 첫째는 X선의 흡수현상이다 밀도가 높은 물질일수록

X선을 많이 흡수한다 일례로 병원의 X선 장치를 들어보자 살 조직보다

밀도가 높은 뼈는 살 조직에 비해 많은 X선을 흡수한다 이 경우 뼈를 투

과한 X선의 양이 살을 통과한 X선에 비해 상대적으로 적게 되므로 투과

된 X선을 촬영하여 뼈와 살 조직을 구분할 수 있게 된다 이처럼 물질이

X선을 흡수하는 정도의 차이를 이용하여 물질구조를 식별해 내는 것이 X

선 이미징의 첫 번째 원리이다

두 번째 원리는 위상대비(phase contrast)이다 X선도 일종의 빛 즉 파

동(wave)이기 때문에 물질 내부로 들어가면 굴절이 일어난다 이 때 물

질의 구조에 따라 굴절되는 정도가 다르기 때문에 투과된 X선의 위상은

차이를 보이게 되고 결국 투과된 X선에 광량의 차이를 발생시켜 물질구

조에 대한 정보를 얻을 수 있게 된다 이 위상대비를 이용한 관찰은 앞서

X선의 흡수차이로는 확인할 수 없는 정보를 얻는데 요긴하게 쓰일 수 있

다 예를 들어 밀도 차이가 없는 생체 조직은 X선 흡수차이만을 이용해서

는 그 조직의 영상을 얻을 수 없다 그러나 생체조직의 경계면에서 X선의

굴절에 의해 발생하는 위상대비를 이용하면 생체 조직의 내부구조를 영

상화하는 것이 가능하다

위상대비를 이용하는 방법은 이밖에도 많은 장점이 있다 예를 들어 현

재 심근경색 환자의 심장혈관을 관찰하기 위해서는 일반적으로 조영제

를 혈관에 주입하여야 한다 조영제는 X선의 흡수를 높이기 위한 물질로

서 조영제 그 자체로서 독성을 유발할 수 있어 경우에 따라 인체에 큰 위

험을 초래할 수 있다 이 경우 X선의 흡수차이 대신 위상대비 원리를 이

용하면 조영제를 쓰지 않고도 혈관촬영이 가능해진다

여기서 주목할 점은 X선은 우리 눈에 보이지 않는다는 것이다 때문에

얻어진 X선 영상을 기록하고 확인하기 위해서는 눈에 보이지 않는 X선

영상을 우리 눈이 볼 수 있는 가시광 영상으로 변환해주는 과정이 필요

하다 특정한 단결정 물질이 이러한 변환을 가능하게 해 주며 이러한 물

질을 신틸레이터(Scintillator)라고 부른다 신틸레이터를 통해 얻어진 가

시광 영상은 광학렌즈를 이용하여 확대된 후 CCD 카메라로 촬영과 동

시에 컴퓨터에 저장된다 가시광용 CCD 카메라를 이용하는 이유는 높은

해상도를 얻을 수 있기 때문이다 지금처럼 컴퓨터 기술이 발달하지 못

했던 과거에는 고전적인 방법으로 X선을 감광시킬 수 있는 필름을 사용

하였다 필름은 매번 다시 현상해야 하는 번거로움과 동시에 데이터의 저

장성이 떨어진다는 단점이 있었다

Functional X-ray Imaging의 응용과 가치

Functional X-ray Imaging은 위상대비 원리를 한 단계 업그레이드해 X

선 현미경 기능을 추가한 기술이다 X선이 물질과 상호작용하면 앞서 언

급한 흡수뿐 아니라 굴절 회절 형광 등 다양한 물리적 현상이 발생한

다 이러한 현상들을 잘 이용하면 관찰하고자 하는 시료로부터 많은 양

의 정보를 동시에 통합적으로 얻을 수 있다 예를 들면 투과 영상을 통해

물질 내부를 관찰함과 동시에 형광정보로부터 물질을 구성하는 원자의

종류와 그 분포까지 파악할 수 있다 또한 투과 영상을 관찰하면서 회절

정보로부터 재료 내 원자의 배열 결함의 발생과정 등을 알 수 있다 현재

진행 중인 본교 연구단은 X선과 물질의 다양한 상호작용을 이해하고 이

를 이용하여 동시적통합적 기능 영상이라는 새로운 패러다임을 만들어

내는 것을 목표로 하고 있다

X선 이미징 연구는 생의학 물리 화학분야에 이르기까지 아직 밝혀지지

않는 문제들을 풀기 위한 도구로 다양하게 활용되고 있다 대표적인 연

구 성과로는 생의학 분야에서 세계 최초로 조영제를 사용하지 않고 생쥐 그림 3 전기도금의 실시간 영상

그림 1 Functional X-ray Imaging 그림 2 X선에 의한 물의 표면장력 감소

기획특집Ⅲ _ 미시세계의 관찰

LED의

광자를 뽑아내는

나노 패터닝

(nano patterning)기술

23

즐거운학문의 세계

22글 이종람 신소재공학과 교수

오는 30일은 에디슨이 백열전구에 불을 밝힌 지 131년이 되는 날이다 그

동안 백열전구는 lsquo빛의 전령사rsquo 역할을 톡톡히 해오며 그 자리를 굳건히 지

켜왔다 하지만 백열전구는 에너지 효율이 낮아 지구온난화를 유발한다는

이유로 세계 곳곳에서 퇴출 대상이 되면서 이제 시장에서 판매될 수 없는

처지가 되고 있다 유럽연합(EU)과 호주는 내년부터 각기 2012년과 2013

년까지 백열전구의 판매를 단계별로 금지할 예정이고 미국과 일본도 2012

년부터 백열전구의 시장 판매를 제한할 예정이다 우리나라 역시 점차적

으로 백열전구를 퇴출할 계획이다 현재 국내에는 매년 2000만 개의 백열

전구가 유통되고 있다 이를 LED(발광다이오드)로 교체하면 매년 1022억

원의 에너지를 절약할 수 있다 백열전구는 전력의 5만 빛으로 전환하지

만 LED는 에너지 효율이 높아 주어지는 에너지의 최대 95를 빛으로 바

꿀 수 있기 때문이다

LED의 효율 높이기

LED는 N형 반도체와 P형 반도체의 접합을 통해 만들어진다 LED에 순

방향 전류를 주입하면 발광층에서 전자와 정공이 만나서 빛이 생긴다

1962년 GE(제너럴 일렉트로닉스)에서 적색 LED를 개발하였고 이후 녹색

LED가 개발되어 계기판 등의 표시등으로 사용되었다 그 후 1993년 일본

회사인 니치아화학의 수지 나카무라 박사가 청색 LED를 개발하면서 색의

기본요소인 적색 녹색 청색이 가능해져 다양한 총천연색 빛을 만들 수 있

게 되었고 이를 통해 대형 전광판의 실현이 가능하게 되었다 또한 1997년

노란색 형광체를 사용한 백색 LED가 개발되었다 현재는 LED의 에너지

효율을 보다 향상시켜 기존의 백열전구 및 형광등 등의 조명기구를 대체하

기 위한 연구가 진행 중에 있다

LED의 발광층에서 생성된 광자(photon)는 전방향으로 이동을 하다가 소

자 밖으로 빠져 나와 우리의 눈으로 들어오게 된다 하지만 소자 밖으로

빠져 나오는 단계에서 대부분의 광자들은 공기 중으로 빠져 나오지 못하

고 LED 안으로 다시 갇히게 된다 그 이유는 높은 굴절률을 가지고 있는

GaN(LED 물질 굴절률 = 24)와 공기(굴절률 = 1)의 굴절률 차이에 의해

대부분의 광자는 전반사로 인해 소자에 갇히게 되고 오직 42의 광자만

이 밖으로 빠져 나오기 때문이다 다시 갇힌 광자들은 소자 내부 또는 기

판에 흡수되면서 사라지게 되고 LED는 의도했던 95의 효율을 내지 못

하게 되는 것이다

PCE 방법

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법이 PCE(Photo Chemical Etching) 방

법이다 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH) 기반 용액에 LED

를 놓고 자외선을 쪼여주게 되면 LED표면이 [그림 1]과 같이 피라미드 형

태로 바뀌게 된다 PCE는 수용액 속에 있는 LED 물질인 GaN가 환원반응

을 통해 Ga2O

3와 질소 기체 (N

2)로 변하게 되고 Ga

2O

3 물질은 다시 Ga 이

온 (Ga2+)으로 분리가 되면서 결국 GaN 물질이 Ga 이온(Ga2+)과 질소 기체

(N2)로 etching되는 원리를 이용하였다 이처럼 GaN가 용해될 때 GaN가

가지고 있는 특정 면(plane)에 따라 용해되는 정도가 달라지게 되고 결국

윗면(0001 plane)보다는 비스듬한 옆면(1011 plane)이 쉽게 용해되어 PCE

이후 LED의 표면은 피라미드 형태로 바뀌게 된다 LED의 표면이 [그림 1]

과 같이 피라미드 형태를 띄게 될 경우 발광층에서 생성된 광자는 피라미

드 내부에서 전반사가 되면서 피라미드의 꼭지점으로 이동한다 계속 이동

하다 보면 결국 광자의 입사각이 절대각(Critical angle)보다 작아지게 되어

광자는 밖으로 빠져 나오게 된다 결론적으로 PCE는 내부 전반사가 일어

나지 않도록 LED 표면을 Cone 모양으로 만들어 LED 발광효율을 크게 향

상시킨 것이다

LED와 나노기술의 만남

최근에는 나노기술을 접목하여 PCE와는 다르게 LED 표면을 패터닝하

여 LED의 발광효율을 증가시키기 위한 연구가 진행되고 있다[그림 2] 그

첫 번째 기술이 나노구조체를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 지름이

200nm 에서 1um 사이인 공 모양의 나노구조물을 LED 표면에 단층으로

코팅 후 LED 표면을 etching하여 반구 형태의 패턴을 형성하는 방법이다

두 번째 기술은 나노 임프린트를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 이미

패턴이 형성되어 있는 몰드(mold)를 이용하는 방법으로 LED 표면에 얇은

고분자 층을 형성한 후 몰드와 마주치게 놓고 압력 열 자외선을 가하여

LED 표면에 패턴을 형성하는 방법이다 특히 이 기술은 대면적으로 패턴

을 형성할 수 있는 장점을 가지고 있다 세 번째 기술은 LED 표면에 수직방

향의 나노로드(Nanorod 일직선으로 뻗어 있는 나노 사이즈의 막대)를 자

라게 하는 방법이다 수직방향으로 잘 성장된 나노로드가 LED 표면에 존

재할 경우 LED 내부에서 발생한 광자가 나노로드를 따라서 이동하게 되

고 결국에는 매우 얇은 나노로드의 끝부분에서 광자가 밖으로 쉽게 빠져

나올 수 있는 장점을 가지고 있다 이외에도 다공성 알루미늄 산화물(AAO)

또는 나노필라 etching등 나노 기술을 기반으로 하는 LED 표면 패터닝 방

법들이 제시되고 있다

전 세계 인구 70억 명 중 20억 명은 아직도 전기의 혜택을 보지 못하는 것

으로 보고되고 있다 동남아 아프리카 남아메리카 대륙은 밤중이면 전기

가 없어 암흑의 세계로 변한다 이런 곳에 LED 램프를 보내는 자선단체가

(wwwlutworg) 속속 생겨나고 있다 (그림 3) LED의 발광 효율을 향상시

키는 일은 국가 경제적 측면뿐만 아니라 인류의 복지 측면에서도 매우 중요

한 일이라 생각된다 어두운 곳에 있는 그들도 우리와 똑같은 사람이다 그

들에게 생명의 빛을 비추어 우리와 같이 그들을 배움의 길로 인도하는 것

이 옳은 길이 아닐까 미래를 준비하는 청소년의 시기에 인생의 비전을 넓

고 높게 세워서 인류의 미래를 고민하고 자신의 나아갈 바를 결정하여 가

치 있는 인생을 설계하는 과학도가 되기를 소망한다

나노 임프린트

AAO

나노 구조체

나노 로드

그림 1 그림 2

LED LAMP

그림 3

기획특집 Ⅳ _ 미시세계의 관찰

질량분석

기술을 통한

생물학적 분자의

구조 및 특성 규명

25

즐거운학문의 세계

24글 김준곤 화학과 교수

이러한 단백질 응집체의 원인 규명을 명확히 밝히는 연구는 퇴행

성 뇌 질환의 치료와 예방에 직접적인 계기가 되어 고령화 사회에

서 많은 사람들이 이러한 질환으로부터 고통 받는 일을 줄여나가

는 데에 도움이 될 것이다

질병진단 및 대사체의 기능규명

본 연구실에서 진행하는 또 다른 주요 연구분야는 MALDI imaging

기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기능규명이다 생체 조직이나

세포를 얇게 펴서 준비한 시료의 표면을 레이저로 촘촘하게 scan

하여 얻은 생물학적 분자 이온들을 질량분석기법으로 분석하면 시

료 표면의 지질이나 단백질 혹은 투약된 약물의 대사체 분포를 이

미지화 할 수 있다 이를 통해 질병의 조기진단이나 약물전달과정

의 규명을 밝히는 것이 본 연구의 목적이다 이러한 기법은 육안으

로 볼 수 없는 생물학적 분자의 분포를 이미지화하여 생물지표라

고 불리는 암이나 특이 질환과 연관된 특정 생체분자의 조직 내 분

포를 관찰함으로서 암과 같은 질환의 쉽고 간편한 조기 진단법으

로 유용하게 사용할 수 있다

또한 세포에 투입된 약물의 대사체 분석은 신종 약물과 약물 전달

물체의 개발에 있어서 매우 중요한 연구이다 생물체의 조직으로부

터 분리된 세포를 배양하여 얻은 세포군에 새로 개발된 약물과 약

물 전달 물체를 투입한 뒤 그 대사체를 MALDI imaging 기법을 이

용하여 분석하면 세포 내 분포와 대사과정을 이해할 수 있다

질량분석기를 통해 직접적으로 얻을 수 있는 정보는 이온의 단위

전하 당 질량비 밖에 없다 그러나 이 단순해 보이지만 굉장히 방

대하고 복잡한 정보는 물리 화학 그리고 생물학적 지식을 이용한

분석에 생물학적 분자의 물리화학적 특성을 이해하는데 큰 역할을

한다 이러한 지식과 정보를 바탕으로 우리는 기존에 이해할 수 없

었던 생물학적 분자의 구조와 특성을 구체화하여 이해해가고 있으

며 이를 기반으로 인류의 삶은 보다 윤택해질 것이다

19세기 말 생물학적 분자들을 인위적으로 합성할 수 있게 되면서 생물

학적 연구에서도 거시적 현상들을 분자수준에서 이해하는 화학적 접

근이 가능하게 되었다 이러한 화학적 접근을 통해 기존의 방법으로는

이해할 수 없던 생명체의 다양한 기능에 관해 알 수 있게 되었다 21

세기에 들어선 현대 과학기술은 복잡한 생물학적 시스템 내에서 하나

의 단백질까지 실시간으로 관찰할 수 있을 만큼 발전했으며 이로 인

해 우리는 생화학적 발견을 의학middot농학middot환경 등 다양한 분야에 적용

하는 단계에 이르렀다

질량분석기술과 생물학

생물학적 분자들을 연구하는 기술 중에서도 질량분석기술은 그 공헌

도가 매우 크다 19세기 말 J J Thomson의 Cathode Ray(음극선)를

이용한 전자의 단위전하 당 질량비(mass to charge) 연구 이후 질량

분석기는 무수한 발전을 거듭하였고 특히 1980년대 말 개발된 레이

저를 이용하는 MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption) 이온화법

과 강한 전기장을 이용하는 ESI(Electrospray Ionization) 이온화법은

비휘발성인 단백질 올리고 핵산 지질과 같은 주요 생물학적 분자들

을 손상 없이 기체상으로 전이시켜줌으로써 질량분석기를 이용한 생

물학적 연구를 가능하게 해주었다 분자의 정확한 질량정보를 얻는 것

은 각 분자의 신분을 확인하는 가장 정확한 방법들 중 하나이기 때문

에 MALDI와 ESI의 개발은 Proteomics(단백질의 구조 기능 연관 관

계를 연구하는 학문) 연구에서 질량분석기의 다양하고 폭넓은 이용을

가능하게 했고 이를 통해 Proteomics는 지난 20여 년 동안 매우 큰

발전을 거듭했다 질량분석기를 이용한 Proteomics의 발전은 질량분

석기 그 자체의 발전으로도 이어졌고 그 분석 대상에 따라 다양한 질

량분석기가 개발되었다

최근에 들어서는 Proteomics에 국한되지 않고 당 구조 분석을 통한

Glycomics 지질구조 분석을 통한 Lipidomics 등으로 연구영역이 확

장되었다 이러한 원천 연구의 성과는 대사체 및 독성물질의 정성 정

량분석 질병진단 및 치료 생물지표(Biomarker) 탐색 구조분석을 통

한 대사체의 기능 규명 신약개발 및 신규 작용점 발굴 약물의 효능

및 독성평가 등 여러 분야에서 널리 활용되고 있다 본 연구실 또한

MALDI와 ESI를 이용하여 거대분자를 중심으로 다양한 생물학적 분

자 구조를 연구하고 그 구조에서 얻은 정보를 바탕으로 각 분자들의

물리 화학적 특성을 밝히고 있다 주요 연구 주제로는 이온이동분석

기와 연동된 질량분석기(Ion Mobility Mass Spectrometry)를 이용한

단백질의 구조적 변성체와 응집체의 분석을 통한 퇴행성 뇌 질환의 원

인 규명과 MALDI Imaging 기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기

능규명 등이 있다

알츠하이머 파킨슨병 극복 위한 퇴행성 뇌 질환 연구

퇴행성 뇌 질환은 뇌의 특정 부위에 특정 단백질의 구조적 변성체

및 응집체가 쌓여 나타나는 질환이다 대부분 노인성 질환이며 대표

적으로 알츠하이머병 파킨슨병 루게릭병 광우병(Transmissible

spongiform encephalopathies) 등이 있다 이 질환들은 특정 단백

질이 응집되어 만들어진 거대 크기의 단백질 섬유질이 신경세포를

퇴사시켜 발병하며 이로 인해 치매나 운동조절 장애 등의 증상이 나

타난다 이러한 질환은 경우에 따라 환자의 사망에 직간접적인 원인

이 될 수도 있다

컴퓨터를 이용한 이론화학과 질량분석기의 연동은 이온이동분석기

(Ion Mobility Spectrometer 기체상에서 이온을 각각의 3차원적 구

조에 따라 분리하는 기기)를 통해 생물학적 거대 분자의 구조를 밝히

는 것을 유용하게 해 주었다 본 연구실에서는 퇴행성 뇌 질환의 원

인이 되는 단백질의 응집체가 발전되는 과정을 이온이동분석과 질량

분석을 통해서 연구하고 있다 단백질 응집체는 산화스트레스에 따른

화학적 반응이나 온도 pH와 같은 주변 환경 변화에 의해 구조적 변

성을 거친 후 응집하는 과정을 통해 형성된다 그러나 구조적 변성체

의 생성뿐 아니라 이러한 변성체로부터 응집체로 발전되는 현상은

그 원인과 과정이 매우 다양하고 복잡하여 분자 수준에서 명확하게

규명되지 못하고 있다 이에 최근에는 ESI를 이용한 질량분석 방법을

통해 다양한 퇴행성 뇌질환의 원인인 단백질 응집체의 발전 과정을 복

합체를 통해 규명하는 연구가 활발히 진행되고 있다

단백질 복합체는 단백질간 수소결합과 같은 상호작용에 의해 형성되

며 단백질 섬유와 같은 응집체로 발전하는 전 단계로 유추된다 본 연

구실에서도 단백질이 α-helix와 같은 고유구조부터 외부 자극에 의

한 변성체로의 변화 그리고 복합체로 발전되는 과정을 적외선 분광

기(IR Spectrometer)와 이온이동 질량분석기를 사용하여 모델 단백

질 차원에서 규명하고 있다 이러한 기기를 이용한 단백질의 분석은

우리가 육안으로는 관찰할 수 없는 단백질의 구조 변화를 분자 수준에

서 관찰할 수 있게 함으로서 다양하고 복잡한 단백질 응집체의 형성과

정을 사례별로 이해할 수 있게 한다 합성된 단백질과 더불어 본 연구

실에서는 파킨슨병을 일으키는 α-synuclein이라는 단백질의 응집과

정과 원인을 모델 단백질에서 얻은 정보를 바탕으로 연구하고 있다

즐거운학문의 세계

26

오로지 여러분만을 위한 공간 Catch Up Postechian

평소에 갸우뚱했던 수학 과학에 대한 궁금증 혹은 과월호의 기획특집에서

궁금했던 질문을실제 포스텍의 전공교수님과 선배님께 답변받을 수 있는 절호의 기회

알리미 홈페이지 httpalimipostechackr 의 포스테키안-포스테키안 QampA

보드에 질문을 남겨주세요~

POSTECHIANCatch Up

27

Q

A

지난호의 lsquo신호전달현상의 탐구를 통한 질병의 치료rsquo 라는 글에서 세포가 리간드를 통해 신호를 보내고 세포막

의 수용체가 리간드를 인식한다고 하셨는데요 리간드가 하는 정확한 역할이 무엇이고 어떻게 리간드를 인식하

여 신호를 보낼 수 있는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

세포의 신호전달에서 리간드는 세포간의 신호전달 매개체로서 이해할 수 있습니다 잘 알려진 리간드인 인슐

린(Insulin)을 통해 리간드가 어떻게 신호를 보내는지 알아보도록 하겠습니다 우리가 밥을 먹으면 혈류 내에 당

(glucose)이 증가하게 되고 우리 몸에서 이를 인지하여 이자(Pancreas)에서 인슐린(Insulin)이라는 리간드를 만들

어 냅니다 인슐린은 당을 흡수하라는 세포의 신호입니다 따라서 이자에서 만들어져서 혈류로 분비된 인슐린은

우리 몸의 다양한 세포들의 세포막에 있는 인슐린 수용체 (Insulin Receptor)와 결합합니다 이렇게 인지된 인슐

린은 세포 안으로 당을 흡수하라는 신호를 보내게 되고 이 신호에 의해 세포는 당을 흡수하는 운반체인 GLUT4

를 활성화시켜 세포 밖의 당을 흡수합니다 흡수된 당은 여러 과정을 거쳐 글리코겐으로 합성되어 세포 안에 저

장됩니다

이러한 일련의 과정을 통해 우리가 밥을 먹었을 때 소화된 당이 세포 안으로 흡수되어 글리코겐으로 저장되고 이

과정에서 이자가 우리 몸의 다양한 세포에 인슐린이라는 리간드를 통해 신호를 보내는 것입니다

그러면 리간드는 수용체에 어떻게 인식될까요 리간드와 리간드에 대한 수용체는 서로 상보적인 구조로 이루어

져 있기 때문에 매우 특이적으로 결합할 수 있습니다 일단 리간드가 자신의 특이적인 수용체의 세포막 바깥 부

분(extra cellular)에 결합하게 되면 수용체의 구조가 변하게 되고 (conformational change

) 이 변화로 인해 세포

막 수용체의 세포 안쪽(cytosolic) 부분에 인산화 등의 활성화가 일어나게 됩니다 이 인산화가 다시 세포안의 다

른 기질(substrate)들을 인산화시킴으로써 신호가 전달되게 됩니다

생명과학과 대학원 통합과정 김도현

그림 1 인슐린에 의해 당이 글리코겐으로 합성되어 저장되는 과정

지난 호의 분자신경정신의학에 관한 글에서 동물모델을 이용한 정신질환의 연구 부분 중 결과가 다시 사람에게도 적

용되는지 확인하는 작업을 통하여 그 임상적 중요성을 검증하는 과정을 거치게 된다고 하셨는데요 이러한 작업이 어

떻게 일어나는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

예를 들어서 설명 드리도록 하겠습니다 가령 A라는 유전자와 어떠한 정신질환과의 연관성이 확인되었다고 가정합니다

해당 정신질환 환자의 뇌조직을 적출하는 것은 어렵지만 환자의 DNA를 추출하는 것은 어렵지 않습니다 따라서 DNA

염기서열을 분석하여 정상인의 염기서열과 비교를 할 경우 해당 유전자에서의 이상이 발견될 가능성이 매우 큽니다 다

시 말해 정상인과 정신질환 환자에 대하여 A라는 유전자의 염기서열을 분석middot비교함으로써 동물실험 결과를 사람에게

확대적용 할 수 있는 것입니다 이 외에도 환자가 사망했을 경우 뇌조직을 직접적으로 분석하여 DNA 염기서열이나 단

백질의 양을 비교할 수도 있고(postmortem analysis) 환자의 행동패턴을 실험 결과와 분석middot비교함으로써 연관성을 확

인할 수도 있을 것입니다 이러한 과정에서는 기존 생명과학적인 접근뿐만 아니라 의학적인 접근도 필요하게 됩니다

생명과학과 박상기 교수

Q

A

보인다는 환원론(還元論 reductionism)에 바탕하고 있었다 따라서

물리학의 목적이 모든 현상을 지배하는 간단한 원리나 법칙의 발견인

것처럼 인식되고 있었다 이러한 인식은 지금까지도 일정 부분 지속

되어 ldquoTheory of Everythingrdquo의 추구는 계속되고 있다 그러나 환원

론에 입각한 간단한 원리와 법칙의 발견이 곧 자연현상의 온전한 이

해를 의미하지는 않으며 수적으로 많은 구성요소를 포함하는 다체

계(many-body systems)는 여러 현상들이 예측 불가능성과 창발성

(創發性 emergent behavior)을 포함하고 있음을 20세기 후반의 뛰

어난 물리학자인 P W Anderson2 에 의하여 강조되고 다음과 같이

표현되었다

ldquoThe ability to reduce everything to simple fundamental laws does

not imply the ability to start from those laws and reconstruct the

universerdquo

21세기 물리학의 중심에는 응집물질(condensed matter) 복잡계

(complex systems) 생명체(biological systems) 등 상호작용하는 수

많은 구성요소들로 이루어진 다체계가 자리하고 있다 이러한 다체계

의 중요한 특성은 구성요소의 수가 많음으로써 자연적으로 나타나는

집단현상에 있다 (emerging collective behavior) 이러한 집단현상은

구성요소 하나 하나로부터 그들 사이에 작용하는 근본적인 법칙에서

는 결코 유추할 수 없는 성질이다 결국 21세기 물리학의 흐름은 간단

하고 아름다운 법칙의 발견을 추구하는 전통적인 환원주의적 연구방

식과 함께 또한 이를 뛰어 넘어 현상의 이해라는 물리학 본연의 목표

에 충실하려는 방향으로 진행되고 있다 이와 더불어 물리학이 자연현

상의 이해 그 자체에 그치지 않고 다시 그 현상의 응용을 통해 사회와

시대의 요구에 부응하려는 실용주의가 강화되고 있다 예를 들어 인류

가 당면하고 있는 에너지 문제는 가장 실제적인 문제이기도 하지만

근본적으로는 물리학이 담당해야 할 문제이다

그러나 이러한 결론은 우리에게 물리학의 정체성에 관한 질문을 던지

기도 한다 21세기의 물리학을 기타 응용학문들로부터 구별시킬 수

있는 특성은 무엇인가 우리는 이것을 물리학이라는 학문체계에 내재

하는 속성인 보편지식의 추구와 그 선지자적 역할에 있다고 본다 특

히 물리학이 다른 학문들에게 미래의 방향 즉 비전(vision)을 제시하

는 선지자적 역할은 매우 중요한 특성이다

포스텍 물리학과 21세기형 물리학과

포스텍 물리학과는 2010년 11월 현재 총 370여명의 구성원으로 이루

어져 있다 26명의 전임교수를 포함한 57명의 교수진 31명의 연구원

156명의 대학원생 121명의 학부생 7명의 직원이 연구 교육 학사

행정 등 각자의 역할을 담당하고 있다 물리학과는 학부 과정과 대학

원 과정을 운영하고 있는데 학부 과정은 대학원 과정으로 가기 위한

전 단계이며 대학원 과정은 곧 박사과정이다 포스텍 물리학과에서

박사학위를 수여받은 졸업생들은 2009년도 봄학기~ 2010년도 봄학

기까지의 기간 동안에만 해도 포스텍 KAIST 광주과기원 울산과기

대 일본 Tohoku 대학 미국 Idaho 주립대학 등 국내외 주요대학에 교

수로 임용되었다 또한 대표적인 국제 대학평가기관인 Times Higher

Education3 에서는 2010년의 세계대학평가에서 포스텍의 Physical

Sciences를 세계 26위로 평가하였다

29

즐거운학문의 세계

28글 정윤희 물리학과 주임교수

학과탐방

물리학 자연현상의 근본원리 탐구와 첨단 기술의 창조

물리학은 인간의 자연현상을 이해하고자 하는 노력이 이룩한 학문체계

이며 따라서 물리학이 추구하는 불변의 목표는 자연현상의 이해에 있

다 물리학은 자연현상에 대해 근본적 원리에 입각한 이해와 설명 그리

고 합리적 예측을 가능하게 한다 또한 물리학은 근본적인 법칙과 보편

성을 추구하므로 거의 모든 공학 분야를 포함하는 이공계 학문의 기초

가 된다 특히 현대물리학은 첨단 기술의 발전을 선도할 뿐 아니라 우주

와 생명의 근원에 그 어느 때보다 더 가까이 접근하고 있다 이러한 눈부

신 성과를 바탕으로 20세기 최고의 물리학자 중의 한 사람이었던 R P

Feynman1 은 물리학은 ldquothe greatest adventure that the human mind

has ever begunrdquo이고 ldquoa major part of the true culture of modern

times라고 주장하였다

물리학은 자연현상을 수학적으로 기술하여 그 기본법칙에 대한 통일된

이론을 추구하는 이론물리학과 이론을 검증하거나 새로운 현상을 실험을

통해 발견하고자 하는 실험물리학으로 크게 나누어진다 이 두 분야는 물

리 현상의 완전한 이해를 위하여 상호 보완적으로 서로 긴밀하게 연관되

어 있다 또한 최근에는 매우 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터를 이용 자연

현상을 모델화하여 시뮬레이션하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접

근이 불가능한 비선형물리 현상을 이해하려고 하는 전산물리 분야가 새

로운 방법으로 자리매김하고 있다

21세기 물리학

ldquo20세기는 물리학의 시대 21세기는 생명과학의 시대rdquo라는 말이 있다 이

를 21세기에는 물리학보다 생명과학이 더 많은 관심의 대상이라는 뜻으

로 이해하는 것은 너무 좁은 해석이다 좀 더 적극적인 해석은 lsquo생명과학

의 궁극적인 목적이라 할 생명의 이해는 성숙한 학문인 물리학의 토대 위

에서만 가능하다rsquo일 것이다 물리학의 최근 동향은 전통적인 비생명 물리

적 현상의 연구를 넘어서서 생명현상을 포함한 모든 자연현상을 그 연

구 대상으로 하고 있다

사실 20세기 전반까지 물리학의 주류적인 사고는 간단한 법칙이 모든 것

을 지배한다는 결정론(決定論 determinism)과 각 부분을 알면 전체가

물리학

21세기 물리학

그리고

포스텍 물리학과

1 1965년 노벨 물리학상 수상자 뛰어난 일반물리 교과서인

ldquoThe Feynman Lectures on Physics 의 저자이기도 하다

2 1977년 노벨 물리학상 수상자 20세기 후반을 대표하는 응집물질 물리학자이다

3 자세한 사항은 다음 웹페이지에서 확인할 수 있다

httpwwwtimeshighereducationcoukworld-university-rankings2010-2011physical-scienceshtml

31

즐거운학문의 세계

30 물리학과의

주요 연구 분야

포스텍 물리학과는 21세기형 물리학과이다 포스텍 물리학과는 앞에

기술한 21세기 물리학의 흐름을 정확히 인식하고 전략적 특성화 분야

로 나노과학을 포함하는 응집물질 물리학 가속기 및 핵융합을 연구하

는 가속기플라즈마 물리학 생명현상과 복잡계를 다루는 생물물리

복잡계 등의 분야를 선택하여 이들 분야에서 세계 수준의 교육과 연구

를 수행하고 있다 이러한 전략적 분야들 외에도 물리학의 균형적인

교육과 탐구 지향적 연구를 위하여 가장 물리학적인 분야라 할 광학

천체입자물리 전산물리 분야에서 최고 수준의 연구그룹을 보유하고

있다 또한 캠퍼스 내에 위치한 국제기관인 아시아middot태평양 이론물리

센터(APCTP) 독일 Max Planck Institute의 파트너 연구소인 한국

막스플랑크 센터(MPK) 첨단 거대연구시설인 방사광가속기(PLS) 등

은 포스텍 물리학과를 세계적 학문의 중심지로 떠오르게 하고 있다

응집물질 물리학 (Condensed Matter Physics)

물성물리 실험연구 그룹

응집물질계의 제 현상 즉 전기적 자기적 광학적 구조적 동적 물

성 등을 다양한 기법의 실험을 통해 연구한다 시료의 제조 및 구조

분석 물성 측정을 위한 최첨단 시설을 갖추고 있다 초전도 현상 저

온물리 비정질 표면물리 진공 방사광을 이용한 물질의 성질 연구

를 수행하고 있다

물성물리 이론연구 그룹

금속 반도체 자성체 초전도체 등 응집물질계의 결정체 표면 계면

초격자 등 다양한 구조에서 일어나는 제 현상 즉 전자적 자기적 구

조적 동적 물성들을 이론적으로 연구한다 실제계와 이론계에 대한

이론적 고찰을 통하여 물성을 이해하며 실험그룹과의 긴밀한 공동연

구를 수행함으로써 실험 사실에 대한 이론적 뒷받침을 제공하고 있

다 또한 새로운 현상에 대한 이론정립과 예측을 통해 신소재 개발 등

에 기여하고 있다

생물물리 및 복잡계 물리학 (Physics of Complex and Biological Systems)

통계역학 비선형 동역학 그리고 응집물질 이론의 도구를 활용하여

다체계 특히 생체계를 비롯한 여러 복잡계에서 상호작용과 요동의 결

합에 의해 형성되는 집단적 동역학과 패턴 형성 카오스 상전이 등의

다양한 현상에 대한 기초적 이해를 추구한다 나노미터 스케일에서 발

생하는 생체분자들의 동역학 및 그들의 상호작용을 단일분자 또는 세

포수준에서의 실험을 통하여 이해한다 이러한 생물물리의 이론과 실

험을 통하여 생명원리를 이해하고자 한다

플라즈마 입자빔 물리학 (Plasma Accelerators and Beam Physics)

플라즈마 연구그룹

플라즈마 물리학은 전하를 띤 입자 집단(전자 이온)의 전자기장하에

서의 동역학 및 특성을 연구대상으로 삼고 있다 플라즈마의 온도와

밀도에 따라 천체 플라즈마 Materials Processing에 이용되는 저온

저밀도 플라즈마 차세대 에너지원으로서의 연구 대상인 고온 저밀도

플라즈마 광원 및 비선형 현상의 대상으로서의 고온 고밀도 플라즈마

등으로 구분될 수 있으며 각각 독특한 물리적 성질들을 가지고 있다

특히 핵융합 플라즈마 연구는 독보적이다

입자빔물리 연구그룹

입자빔물리 연구그룹은 국내 최초의 첨단 거대연구시설인 25억 전자

볼트급 포항 방사광가속기(PLS)의 선형가속기와 저장링을 성공적으

로 건설하였다 입자빔물리 연구그룹은 지난 10여년간 쌓은 풍부한 경

험과 최신의 설비로 입자빔의 생성에서부터 응용 미래형 가속기의 설

계 및 기반기술의 확보에 이르는 광범위한 분야의 연구를 수행한다

광학 (Optics)

광학은 물리학의 가장 오래된 연구 분야 중의 하나이며 빛 자체의 특

성 연구 새로운 광원 개발 연구 빛과 물질과의 상호작용 연구 및 응

용을 주제로 삼는다 광학 연구 그룹은 빛을 이용한 정밀측정 및 표면

미세 구조 영상 측정을 주로 연구하는 응용 광학 연구실 빛의 양자역

학적인 특성 및 양자 정보 처리를 연구하는 양자광학 및 양자정보 연

구실 펨토초 아토초 광펄스 발생과 이를 활용한 극고속 현상을 연

구하는 레이저 과학 연구실로 구성되어 있다 레이저 과학 연구실은

2010년 9월에 개소한 막스 플랑크 아토초 과학 연구소의 아시아 태평

양 지역 연구 허브로서의 역할을 담당하고 있다

전산 및 입자 물리학 (Computational Particle Physics)

전산물리연구실에서는 컴퓨터를 이용하여 자연현상을 모델화하여 시

뮬레이션 하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접근하기 힘든 비선

형 현상 등을 연구하고 이를 위한 프로그램 및 하드웨어도 개발하고

있다 입자물리이론연구실에서는 입자물리학의 최첨단 연구 주제로

서 초끈이론 중성미자 특성연구 등을 수행한다

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

선배가 후배에게

대학 입학끝이 아닌 더 큰 시작

어느덧 대학교 2학년 후배도 많이 생기고 스스로의 삶에 대해 고민을 하

게 되는 때가 되었다 그래도 여전히 이맘때가 되면 면접 당시 느꼈던 심장

박동 긴장감이 되살아나곤 한다 한 없이 높아만 보이던 lsquoPOSTECH 입학rsquo

이라는 벽보다 내가 더 높이 뛸 수 있을까 하는 생각에 두렵기도 힘들기도

했었다 하지만 POSTECH에 대한 나의 열망만큼 그 만큼의 노력만큼 벽

을 당차게 넘을 수 있었다

고등학교 시절은 꽤나 힘들었던 것으로 기억한다 물론 즐거운 기억도 있

겠지만 입시라는 목표를 앞에 두고 친구들과 경쟁해야 했고 힘들고 방황

해도 현실로 돌아와야 하는 것들이 너무나 슬펐다 하지만 그 고등학교 생

활은 어차피 이겨내야 하는 과정이 아닌가 고등학교는 대학교의 밑바탕이

된다 공부나 생활 습관 인간관계까지도 밑바탕이 되어 대학 생활이나 더

먼 미래에 많은 도움이 될 것이다 때문에 고등학생 시절은 정말 가치 있는

시간이다 이를 잊지 않고 인생에서 다시는 오지 않을 순간들을 좋은 시간

으로 남기도록 열심히 즐겁게 살았으면 하는 바람일 뿐이다

앞으로 대학생으로서 살아갈 후배들에게 한 가지 조언하고 싶은 게 있다

입학 후에는 lsquo고등학생 끝 이제 우린 대학생rsquo이 아니라 그저 좀 더 많은 양

의 공부와 자유 그에 따른 책임을 짊어진 大학생이 된 것일 뿐이다 많은 친

구들이 대학에 와서 고등학교 때까지의 삶을 Reset하는 거 같다 방황하고

방탕한 삶을 사는 경우도 적지 않게 볼 수 있었다 나 역시 대학교를 합격하

고 처음 들었던 생각은 lsquo아 이제 좀 제대로 놀아볼까rsquo하는 것이었다 하지만

대학생이라는 신분은 lsquo공부를 더 하겠다고rsquo 마음먹은 학생이 아닌가 대학생

이 되었다고 해서 나태해지고 시간 낭비적 활동과 친해지는 것은 열정으로

뭉쳐야 할 대학의 의미를 퇴색시키는 일이라고 생각한다

경우에 따라서는 대학입학이나 각종 시험에서 시련이 있을 수도 있다 내

경우 중학교 3년 내내 준비했던 과학고에 불합격했을 때 이 순간이 인생

의 끝이고 절대 해피엔딩이 될 수 없다는 생각에 힘들고 머릿속이 복잡했

다 하지만 이러한 시련은 긴긴 삶의 아주 짧은 일부분일 뿐이고 기회는 정

말 많을 것이라고 생각한다 언젠가 대학에 떨어졌었던 한 후배에게 큰 힘

이 되어준 말이 있었다

자신의 삶에서 가장 중요한 가치가 무엇인지는 각자 다를 것이다 누

군가에게는 공부가 될 수도 있고 아닐 수도 있다 다만 주어진 상황에

서 자신의 가치관에 맞는 목표를 이루기 위해 무엇을 해야 하는지 한

번쯤 생각해보자 그 누구도 힘들고 방황해서 아니면 너무 많은 자유

를 누림으로서 아까운 시간들을 가치 없는 시간으로 헛되이 보내지 않

았으면 하는 바람이다 우리에게 인생이란 마라톤에서 이제 겨우 출발

점을 살짝 벗어나 있는 가장 아름답게 빛나는 지점에 서 있는 젊음이

라 생각한다 그저 먼 미래를 향해 열정적으로 뛰어나가며 현재에 충

실하면 될 뿐이라 믿어본다

꿈을가꿔가는사람들

16글 오근하 산업경영공학과 09학번

樂學즐거운 학문의 세계

18 기획특집Ⅰ

윤은진 verdantpostechackr

20 기획특집 Ⅱ

유제원 yjw8302postechackr

22 기획특집Ⅲ

이종람 jlleepostechackr

24 기획특집Ⅳ

김준곤 hughkimpostechackr

26 Catch up Postechian

28 학과소개

정윤희 주임교수 yhjpostechackr

32 포스텍 학당

정화평 cutiemantispostechackr

34 일상생활돋보기

김수지 kim77810postechackr

35 Marcus의 즐거운 수학

조항국 yd97117postechackr

36 Marcus Plant

가장 위대한 성공은 한번도 추락하지 않

는 것이 아니라추락한 후 다시 올라오

는 것이다

-빈스 롬바르디

찰나의 순간

최근 2010년 광저우 아시안 게임에서 우리나라 양궁이 남녀 개인middot단

체전 모든 종목을 석권하는 쾌거를 이루었다 이번이 4번째 아시안 게

임 전 종목 석권이라 하니 과연 주몽의 자손 신궁의 나라라 할 만하

다 이 글에서는 그날의 감격을 잠시 뒤로 하고 화살이 시위를 떠나 과

녁에 꽂히기까지의 짧은 시간에 주목해 보고자 한다 날아가는 화살의

속도는 약 시속 230 km로 70m 거리에 있는 과녁에 꽂히기까지는 약 1

초가 걸린다 눈으로 보기에는 화살이 똑바로 날아가는 것처럼 보이지

만 1초에 백만 프레임까지 촬영할 수 있는 초고속 카메라를 이용하면

화살이 물고기처럼 헤엄치듯 날아가는 것을 확실히 알 수 있다1 같은

화살의 운동이지만 초고속 카메라의 훨씬 빠른 셔터 속도 덕분에 사람

의 눈으로는 볼 수 없었던 것을 볼 수 있게 된 것이다

펨토초 펄스 레이저

이제 양궁 화살의 운동을 넘어 분자의 운동을 관측한다고 생각해 보

자 분자 운동의 기본 시간 단위는 분자의 진동 주기로 생각할 수 있

는데 분자의 진동 에너지를 대략 1000 cm-1로 잡는다면 진동주기는

약 33 펨토초(33ⅹ10-14초)에 해당한다2 따라서 이를 정확히 실시간

으로 측정하기 위해서는 펨토초를 구분할 수 있는 시간 분해능(time

resolution)을 가지는 카메라가 필요하다 셔터 속도로 말하면 1초에 천

조 번 조리개를 열고 닫을 수 있는 카메라가 필요한 것이다 물론 이렇

게 조리개를 열고 닫는 것과 같은 기계적인 방식으로 펨토초 분해능을

달성할 방법은 없다 그래서 펨토초 측정 기술에서는 조금 다른 방법

으로 높은 시간 분해능을 달성하는데 그 원리의 핵심은 빛을 연속적이

아닌 펄스 단위로 방출하는 펄스-레이저(pulsed-laser)에 있다 여기

서 중요한 것이 펨토초 영역(100 펨토초보다 짧은 시간)의 짧은 펄스를

얻는 것인데 이를 위해서 이용하는 기술이 모드-락(mode-lock) 기

술이다 주어진 레이저 공동(cavity) 안에서 생성된 많은 수의 세로 모

드(longitudinal mode 그림 1에서 파동 1~5의 파장이 다른 빛)의 위상

이 서로 같도록 조절해주면 위상이 같아지는 A와 B 지점에서는 모든

파동 사이에서 보강간섭이 일어나 펄스를 형성하게 된다 이때 파동의

주기가 대략 2 펨토초라고 하면 8 펨토초 정도의 매우 짧은 펄스를 만

들 수 있다 이렇게 형성된 레이저 펄스는 시간 영역에서 레이저의 전

기장을 측정해 봤을 때 매우 짧은 시간에만 전기장이 존재하므로 많은

분자를 동시에 들뜬 상태로 전이시킬 수도 있고 분자로부터 나오는 신

호도 특정 시간 부분만을 선택적으로 기록할 수도 있다

1980년대 말 Tisapphire(티타늄이 도핑 된 사파이어)를 이득 매질로

사용하는 Kerr lens mode-locked Tisapphire 펨토초 레이저가 등장

하면서 안정되고 높은 에너지의 펨토초 펄스를 이용할 수 있게 되었

다 Tisapphire 레이저는 대략 700nm에서 1100nm까지 파장을 변

환할 수 있고 이론적으로는 약 6 펨토초의 펄스를 직접 얻을 수 있다

순간 흡수 분광법

분자는 분자 자체의 구조나 외부 환경과의 상호 작용에 의해 에너지 준

위가 달라진다 에너지 준위가 달라지면 분자가 흡수하거나 방출하는

빛의 파장이나 그 세기가 변화한다 따라서 분자가 흡수하는 빛이 시간

에 따라 어떻게 바뀌는지를 측정하면 화학반응이 진행되면서 변화하는

분자의 상태나 운동을 추적할 수 있다 순간 흡수 분광법은 화학 반응

의 동역학을 연구하는 데 널리 이용되고 있는 가장 간단한 형태의 3차

비선형 분광법으로 펌프 펄스(pump pulse)와 탐침 펄스(probe pulse)

를 사용하여 분자의 변화를 추적한다

펌프 펄스와 탐침 펄스를 사용하는 방법에 대하여 보다 자세히 알아보

자 펌프 펄스는 비교적 강한 펄스로 화학 반응을 개시하는 역할을 하

며 탐침 펄스는 화학 반응이 일어난 후에 입사되어 이름 그대로 반응

을 탐지하는 역할을 한다 우선 강한 펌프 펄스가 시료에 입사하여 화

학반응을 개시한다 이렇게 펌프 펄스에 의해 반응이 시작되면 분자의

에너지 준위가 바뀌기 때문에 후에 입사하는 탐침 펄스를 흡수하는 정

도가 화학반응이 시작되기 전과는 달라진다 예를 들어 그림 2와 같이

반응 개시 전에 모든 분자가 A 준위에 있었고 이들 분자가 파장 a의 빛

을 흡수한다고 하자 반응이 시작된 직후 A 준위에 있던 분자의 반이

B 준위로 전이되면 A 분자의 수가 줄었기 때문에 파장 a의 빛을 덜 흡

수하게 된다 그뿐만 아니라 새로 생긴 B 준위의 분자들이 파장 b의 빛

을 새로 흡수하기도 하고 파장 brsquo의 빛을 방출하기도 한다 따라서 탐

침 펄스를 흡수하는 정도나 세기가 반응 전과는 달라지게 되고 이 달

라진 파장이나 세기를 분석함으로써 화학 반응이 진행되면서 시간에

따라 분자의 변화를 추적할 수 있는 것이다

펨토초 화학의 미래

펨토초 화학은 가장 기본적 도구인 lsquo빛rsquo을 이용하여 물질을 이루는 기

본 입자인 lsquo분자rsquo의 화학 반응이 어떻게 일어나는지 lsquo시간rsquo 영역에서 바

라보는 학문이다 펨토초 화학을 연구하기 위해서는 고가의 장비와 높

은 수준의 기술을 요구하지만 그럼에도 사람들을 매혹하는 많은 요소

를 갖추고 있다 한 가지 예를 들자면 극초단 레이저 펄스를 이용하여

펨토초 시간 영역에서 일어나는 여러 현상을 연구한 결과들은 기존 양

자 역학의 이론적 예측을 입증하기도 하고 새로운 이론의 태동을 자극

하기도 하는 매우 강력한 도구로서 사용되어 오고 있다 이를 통해 깊

기획특집Ⅰ _ 미시세계의 관찰

펨토초 화학을 통한

미시 세계의 관찰

19

즐거운학문의 세계

18글 윤은진 화학과 대학원 통합과정

어진 화학 반응에 대한 이해를 바탕으로 화학 반응을 모방하거나 원하

는 대로 조정하는 등의 시도도 이루어지고 있다 최근에는 펨토초 화학

이 단순히 화학 반응의 동역학을 연구하는 것뿐만이 아니라 나노 구조

물의 광학적 특성을 규명하고 태양 전지 재료 물질의 효율을 측정하여

태양 전지의 개선에 도움을 주는 등 그 응용 범위가 넓어지고 있다 따

라서 이러한 펨토초 레이저를 이용한 기술은 미래 신기술 발전에 있어

서 큰 초석이 될 수 있을 것이다

그림 1 모드-락의 원리상

그림 2 순간 흡수 신호 발생의 이해

주 1 아래의 유튜브 영상에서 양궁 화살이 공기 중에서 헤엄치는 모습을 볼 수 있다

이 외에도 high speed camera 등으로 검색하면 초고속 촬영된 재미있는 영상

을 많이 볼 수 있다 httpwwwyoutubecomwatchv=CO102jz8sFM

주 2 이므로 를 대입하여 시간 간격을 계산해 보자

1

2

(mouse)의 미세혈관 촬영에 성공한 것을 들 수 있다 질병의 진단 및 치

료기술 개발을 위한 방법으로 X선이 얼마나 유용하게 사용될 수 있는지

를 확인한 것이다 현재는 생쥐의 뇌와 폐 등 다양한 기관들의 3차원 영상

을 획득하고 분석하여 생의학 연구발전에 이바지하고 있다

물리와 화학분야에서도 지금까지 알려지지 않았던 원리들을 밝혀낼 수

있었다 예를 들어 구리에 아연을 전기 도금하는 과정에서 생기는 불량

의 원인이 수소 기포 위에 달라붙는 아연금속에 있다는 것을 세계 최초

로 밝혀냈다 최근에는 X선이 물의 표면장력을 감소시키는 현상을 역시

세계 최초로 발견하였다 이는 X선이 단순히 이미징을 위한 광원으로서

뿐만 아니라 물질의 특성(물의 표면장력 젖음성 등)을 변화시키는 에너

지원으로도 사용 가능함을 보여주는 것이다 현재 본교 연구단에서는 X

선과 물질이 반응할 때 발생하는 새로운 현상에 대한 연구가 활발히 진

행 중이다

기획특집Ⅱ _ 미시세계의 관찰

보이지 않지만

보아야 하는 것들

X선 이미징 연구

21

즐거운학문의 세계

20글 유제원 신소재공학과 대학원 통합과정

ldquo보는 것이 믿는 것이다rdquo라는 말은 눈으로 직접 관찰한 결과일 때 가설에

대한 결정적인 신뢰를 줄 수 있음을 의미한다 하지만 세상에는 육안으로

는 확인할 수 없는 미세한 것들이 매우 많기에 현미경과 같은 도구들이 개

발되어 있다 허나 현미경만으로 물체 내부에 보이지 않는 구조를 관찰하

기까지는 한계가 있다 표면 너머의 그 내부를 들여다보기 위해서는 물체

를 부수거나 분해해야 하는데 이 경우 손상되거나 변형된 물체의 원형복

원이 어려워지고 때로는 왜곡된 정보를 줄 수 있기 때문이다

X선 이미징(X-ray Imaging)은 X-ray의 높은 투과력을 이용하여 물체

를 분해하거나 손상을 주지 않고도 내부의 미세구조를 관찰할 수 있게 해

주는 현미경법으로 이제까지 밝혀지지 않은 많은 현상을 새로이 규명할

수 있도록 한 연구 분야이다

X-ray Imaging의 원리

과학의 발전과 더불어 현미경 개발 기술도 크게 진일보하였다 현재 우

리 일상에서 가장 쉽게 접할 수 있는 것이 광학현미경이다 하지만 광학

현미경은 가시광선을 이용하기 때문에 가시광선 파장보다 작은 물체는

볼 수 없다는 한계가 있다 이에 가시광선 대신 전자빔을 이용하는 전자

현미경이 개발되었고 이는 원자의 크기까지 식별할 수 있을 정도로 성

능이 개선되었다 하지만 전자현미경 역시 물질에 대한 투과력까지 보

장되지는 않기에 물질 내부를 관찰하기에는 한계가 있었다 이러한 한

계를 극복한 것이 X선으로 뛰어난 투과력을 이용하여 물질 내부의 미

세구조를 확인하고 연구할 수 있는 길이 열리게 된 것이다 현재 개발된

X선 현미경을 이용하면 물체를 파괴하지 않고 그 내부를 20나노미터까

지 구분할 수 있다

그렇다면 X선 이미징에는 어떠한 원리가 숨어 있는 것일까

이에 대한 해답은 X선과 관찰하고자 하는 물질(시료)의 두 가지 상호작용

에서 찾을 수 있다 첫째는 X선의 흡수현상이다 밀도가 높은 물질일수록

X선을 많이 흡수한다 일례로 병원의 X선 장치를 들어보자 살 조직보다

밀도가 높은 뼈는 살 조직에 비해 많은 X선을 흡수한다 이 경우 뼈를 투

과한 X선의 양이 살을 통과한 X선에 비해 상대적으로 적게 되므로 투과

된 X선을 촬영하여 뼈와 살 조직을 구분할 수 있게 된다 이처럼 물질이

X선을 흡수하는 정도의 차이를 이용하여 물질구조를 식별해 내는 것이 X

선 이미징의 첫 번째 원리이다

두 번째 원리는 위상대비(phase contrast)이다 X선도 일종의 빛 즉 파

동(wave)이기 때문에 물질 내부로 들어가면 굴절이 일어난다 이 때 물

질의 구조에 따라 굴절되는 정도가 다르기 때문에 투과된 X선의 위상은

차이를 보이게 되고 결국 투과된 X선에 광량의 차이를 발생시켜 물질구

조에 대한 정보를 얻을 수 있게 된다 이 위상대비를 이용한 관찰은 앞서

X선의 흡수차이로는 확인할 수 없는 정보를 얻는데 요긴하게 쓰일 수 있

다 예를 들어 밀도 차이가 없는 생체 조직은 X선 흡수차이만을 이용해서

는 그 조직의 영상을 얻을 수 없다 그러나 생체조직의 경계면에서 X선의

굴절에 의해 발생하는 위상대비를 이용하면 생체 조직의 내부구조를 영

상화하는 것이 가능하다

위상대비를 이용하는 방법은 이밖에도 많은 장점이 있다 예를 들어 현

재 심근경색 환자의 심장혈관을 관찰하기 위해서는 일반적으로 조영제

를 혈관에 주입하여야 한다 조영제는 X선의 흡수를 높이기 위한 물질로

서 조영제 그 자체로서 독성을 유발할 수 있어 경우에 따라 인체에 큰 위

험을 초래할 수 있다 이 경우 X선의 흡수차이 대신 위상대비 원리를 이

용하면 조영제를 쓰지 않고도 혈관촬영이 가능해진다

여기서 주목할 점은 X선은 우리 눈에 보이지 않는다는 것이다 때문에

얻어진 X선 영상을 기록하고 확인하기 위해서는 눈에 보이지 않는 X선

영상을 우리 눈이 볼 수 있는 가시광 영상으로 변환해주는 과정이 필요

하다 특정한 단결정 물질이 이러한 변환을 가능하게 해 주며 이러한 물

질을 신틸레이터(Scintillator)라고 부른다 신틸레이터를 통해 얻어진 가

시광 영상은 광학렌즈를 이용하여 확대된 후 CCD 카메라로 촬영과 동

시에 컴퓨터에 저장된다 가시광용 CCD 카메라를 이용하는 이유는 높은

해상도를 얻을 수 있기 때문이다 지금처럼 컴퓨터 기술이 발달하지 못

했던 과거에는 고전적인 방법으로 X선을 감광시킬 수 있는 필름을 사용

하였다 필름은 매번 다시 현상해야 하는 번거로움과 동시에 데이터의 저

장성이 떨어진다는 단점이 있었다

Functional X-ray Imaging의 응용과 가치

Functional X-ray Imaging은 위상대비 원리를 한 단계 업그레이드해 X

선 현미경 기능을 추가한 기술이다 X선이 물질과 상호작용하면 앞서 언

급한 흡수뿐 아니라 굴절 회절 형광 등 다양한 물리적 현상이 발생한

다 이러한 현상들을 잘 이용하면 관찰하고자 하는 시료로부터 많은 양

의 정보를 동시에 통합적으로 얻을 수 있다 예를 들면 투과 영상을 통해

물질 내부를 관찰함과 동시에 형광정보로부터 물질을 구성하는 원자의

종류와 그 분포까지 파악할 수 있다 또한 투과 영상을 관찰하면서 회절

정보로부터 재료 내 원자의 배열 결함의 발생과정 등을 알 수 있다 현재

진행 중인 본교 연구단은 X선과 물질의 다양한 상호작용을 이해하고 이

를 이용하여 동시적통합적 기능 영상이라는 새로운 패러다임을 만들어

내는 것을 목표로 하고 있다

X선 이미징 연구는 생의학 물리 화학분야에 이르기까지 아직 밝혀지지

않는 문제들을 풀기 위한 도구로 다양하게 활용되고 있다 대표적인 연

구 성과로는 생의학 분야에서 세계 최초로 조영제를 사용하지 않고 생쥐 그림 3 전기도금의 실시간 영상

그림 1 Functional X-ray Imaging 그림 2 X선에 의한 물의 표면장력 감소

기획특집Ⅲ _ 미시세계의 관찰

LED의

광자를 뽑아내는

나노 패터닝

(nano patterning)기술

23

즐거운학문의 세계

22글 이종람 신소재공학과 교수

오는 30일은 에디슨이 백열전구에 불을 밝힌 지 131년이 되는 날이다 그

동안 백열전구는 lsquo빛의 전령사rsquo 역할을 톡톡히 해오며 그 자리를 굳건히 지

켜왔다 하지만 백열전구는 에너지 효율이 낮아 지구온난화를 유발한다는

이유로 세계 곳곳에서 퇴출 대상이 되면서 이제 시장에서 판매될 수 없는

처지가 되고 있다 유럽연합(EU)과 호주는 내년부터 각기 2012년과 2013

년까지 백열전구의 판매를 단계별로 금지할 예정이고 미국과 일본도 2012

년부터 백열전구의 시장 판매를 제한할 예정이다 우리나라 역시 점차적

으로 백열전구를 퇴출할 계획이다 현재 국내에는 매년 2000만 개의 백열

전구가 유통되고 있다 이를 LED(발광다이오드)로 교체하면 매년 1022억

원의 에너지를 절약할 수 있다 백열전구는 전력의 5만 빛으로 전환하지

만 LED는 에너지 효율이 높아 주어지는 에너지의 최대 95를 빛으로 바

꿀 수 있기 때문이다

LED의 효율 높이기

LED는 N형 반도체와 P형 반도체의 접합을 통해 만들어진다 LED에 순

방향 전류를 주입하면 발광층에서 전자와 정공이 만나서 빛이 생긴다

1962년 GE(제너럴 일렉트로닉스)에서 적색 LED를 개발하였고 이후 녹색

LED가 개발되어 계기판 등의 표시등으로 사용되었다 그 후 1993년 일본

회사인 니치아화학의 수지 나카무라 박사가 청색 LED를 개발하면서 색의

기본요소인 적색 녹색 청색이 가능해져 다양한 총천연색 빛을 만들 수 있

게 되었고 이를 통해 대형 전광판의 실현이 가능하게 되었다 또한 1997년

노란색 형광체를 사용한 백색 LED가 개발되었다 현재는 LED의 에너지

효율을 보다 향상시켜 기존의 백열전구 및 형광등 등의 조명기구를 대체하

기 위한 연구가 진행 중에 있다

LED의 발광층에서 생성된 광자(photon)는 전방향으로 이동을 하다가 소

자 밖으로 빠져 나와 우리의 눈으로 들어오게 된다 하지만 소자 밖으로

빠져 나오는 단계에서 대부분의 광자들은 공기 중으로 빠져 나오지 못하

고 LED 안으로 다시 갇히게 된다 그 이유는 높은 굴절률을 가지고 있는

GaN(LED 물질 굴절률 = 24)와 공기(굴절률 = 1)의 굴절률 차이에 의해

대부분의 광자는 전반사로 인해 소자에 갇히게 되고 오직 42의 광자만

이 밖으로 빠져 나오기 때문이다 다시 갇힌 광자들은 소자 내부 또는 기

판에 흡수되면서 사라지게 되고 LED는 의도했던 95의 효율을 내지 못

하게 되는 것이다

PCE 방법

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법이 PCE(Photo Chemical Etching) 방

법이다 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH) 기반 용액에 LED

를 놓고 자외선을 쪼여주게 되면 LED표면이 [그림 1]과 같이 피라미드 형

태로 바뀌게 된다 PCE는 수용액 속에 있는 LED 물질인 GaN가 환원반응

을 통해 Ga2O

3와 질소 기체 (N

2)로 변하게 되고 Ga

2O

3 물질은 다시 Ga 이

온 (Ga2+)으로 분리가 되면서 결국 GaN 물질이 Ga 이온(Ga2+)과 질소 기체

(N2)로 etching되는 원리를 이용하였다 이처럼 GaN가 용해될 때 GaN가

가지고 있는 특정 면(plane)에 따라 용해되는 정도가 달라지게 되고 결국

윗면(0001 plane)보다는 비스듬한 옆면(1011 plane)이 쉽게 용해되어 PCE

이후 LED의 표면은 피라미드 형태로 바뀌게 된다 LED의 표면이 [그림 1]

과 같이 피라미드 형태를 띄게 될 경우 발광층에서 생성된 광자는 피라미

드 내부에서 전반사가 되면서 피라미드의 꼭지점으로 이동한다 계속 이동

하다 보면 결국 광자의 입사각이 절대각(Critical angle)보다 작아지게 되어

광자는 밖으로 빠져 나오게 된다 결론적으로 PCE는 내부 전반사가 일어

나지 않도록 LED 표면을 Cone 모양으로 만들어 LED 발광효율을 크게 향

상시킨 것이다

LED와 나노기술의 만남

최근에는 나노기술을 접목하여 PCE와는 다르게 LED 표면을 패터닝하

여 LED의 발광효율을 증가시키기 위한 연구가 진행되고 있다[그림 2] 그

첫 번째 기술이 나노구조체를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 지름이

200nm 에서 1um 사이인 공 모양의 나노구조물을 LED 표면에 단층으로

코팅 후 LED 표면을 etching하여 반구 형태의 패턴을 형성하는 방법이다

두 번째 기술은 나노 임프린트를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 이미

패턴이 형성되어 있는 몰드(mold)를 이용하는 방법으로 LED 표면에 얇은

고분자 층을 형성한 후 몰드와 마주치게 놓고 압력 열 자외선을 가하여

LED 표면에 패턴을 형성하는 방법이다 특히 이 기술은 대면적으로 패턴

을 형성할 수 있는 장점을 가지고 있다 세 번째 기술은 LED 표면에 수직방

향의 나노로드(Nanorod 일직선으로 뻗어 있는 나노 사이즈의 막대)를 자

라게 하는 방법이다 수직방향으로 잘 성장된 나노로드가 LED 표면에 존

재할 경우 LED 내부에서 발생한 광자가 나노로드를 따라서 이동하게 되

고 결국에는 매우 얇은 나노로드의 끝부분에서 광자가 밖으로 쉽게 빠져

나올 수 있는 장점을 가지고 있다 이외에도 다공성 알루미늄 산화물(AAO)

또는 나노필라 etching등 나노 기술을 기반으로 하는 LED 표면 패터닝 방

법들이 제시되고 있다

전 세계 인구 70억 명 중 20억 명은 아직도 전기의 혜택을 보지 못하는 것

으로 보고되고 있다 동남아 아프리카 남아메리카 대륙은 밤중이면 전기

가 없어 암흑의 세계로 변한다 이런 곳에 LED 램프를 보내는 자선단체가

(wwwlutworg) 속속 생겨나고 있다 (그림 3) LED의 발광 효율을 향상시

키는 일은 국가 경제적 측면뿐만 아니라 인류의 복지 측면에서도 매우 중요

한 일이라 생각된다 어두운 곳에 있는 그들도 우리와 똑같은 사람이다 그

들에게 생명의 빛을 비추어 우리와 같이 그들을 배움의 길로 인도하는 것

이 옳은 길이 아닐까 미래를 준비하는 청소년의 시기에 인생의 비전을 넓

고 높게 세워서 인류의 미래를 고민하고 자신의 나아갈 바를 결정하여 가

치 있는 인생을 설계하는 과학도가 되기를 소망한다

나노 임프린트

AAO

나노 구조체

나노 로드

그림 1 그림 2

LED LAMP

그림 3

기획특집 Ⅳ _ 미시세계의 관찰

질량분석

기술을 통한

생물학적 분자의

구조 및 특성 규명

25

즐거운학문의 세계

24글 김준곤 화학과 교수

이러한 단백질 응집체의 원인 규명을 명확히 밝히는 연구는 퇴행

성 뇌 질환의 치료와 예방에 직접적인 계기가 되어 고령화 사회에

서 많은 사람들이 이러한 질환으로부터 고통 받는 일을 줄여나가

는 데에 도움이 될 것이다

질병진단 및 대사체의 기능규명

본 연구실에서 진행하는 또 다른 주요 연구분야는 MALDI imaging

기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기능규명이다 생체 조직이나

세포를 얇게 펴서 준비한 시료의 표면을 레이저로 촘촘하게 scan

하여 얻은 생물학적 분자 이온들을 질량분석기법으로 분석하면 시

료 표면의 지질이나 단백질 혹은 투약된 약물의 대사체 분포를 이

미지화 할 수 있다 이를 통해 질병의 조기진단이나 약물전달과정

의 규명을 밝히는 것이 본 연구의 목적이다 이러한 기법은 육안으

로 볼 수 없는 생물학적 분자의 분포를 이미지화하여 생물지표라

고 불리는 암이나 특이 질환과 연관된 특정 생체분자의 조직 내 분

포를 관찰함으로서 암과 같은 질환의 쉽고 간편한 조기 진단법으

로 유용하게 사용할 수 있다

또한 세포에 투입된 약물의 대사체 분석은 신종 약물과 약물 전달

물체의 개발에 있어서 매우 중요한 연구이다 생물체의 조직으로부

터 분리된 세포를 배양하여 얻은 세포군에 새로 개발된 약물과 약

물 전달 물체를 투입한 뒤 그 대사체를 MALDI imaging 기법을 이

용하여 분석하면 세포 내 분포와 대사과정을 이해할 수 있다

질량분석기를 통해 직접적으로 얻을 수 있는 정보는 이온의 단위

전하 당 질량비 밖에 없다 그러나 이 단순해 보이지만 굉장히 방

대하고 복잡한 정보는 물리 화학 그리고 생물학적 지식을 이용한

분석에 생물학적 분자의 물리화학적 특성을 이해하는데 큰 역할을

한다 이러한 지식과 정보를 바탕으로 우리는 기존에 이해할 수 없

었던 생물학적 분자의 구조와 특성을 구체화하여 이해해가고 있으

며 이를 기반으로 인류의 삶은 보다 윤택해질 것이다

19세기 말 생물학적 분자들을 인위적으로 합성할 수 있게 되면서 생물

학적 연구에서도 거시적 현상들을 분자수준에서 이해하는 화학적 접

근이 가능하게 되었다 이러한 화학적 접근을 통해 기존의 방법으로는

이해할 수 없던 생명체의 다양한 기능에 관해 알 수 있게 되었다 21

세기에 들어선 현대 과학기술은 복잡한 생물학적 시스템 내에서 하나

의 단백질까지 실시간으로 관찰할 수 있을 만큼 발전했으며 이로 인

해 우리는 생화학적 발견을 의학middot농학middot환경 등 다양한 분야에 적용

하는 단계에 이르렀다

질량분석기술과 생물학

생물학적 분자들을 연구하는 기술 중에서도 질량분석기술은 그 공헌

도가 매우 크다 19세기 말 J J Thomson의 Cathode Ray(음극선)를

이용한 전자의 단위전하 당 질량비(mass to charge) 연구 이후 질량

분석기는 무수한 발전을 거듭하였고 특히 1980년대 말 개발된 레이

저를 이용하는 MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption) 이온화법

과 강한 전기장을 이용하는 ESI(Electrospray Ionization) 이온화법은

비휘발성인 단백질 올리고 핵산 지질과 같은 주요 생물학적 분자들

을 손상 없이 기체상으로 전이시켜줌으로써 질량분석기를 이용한 생

물학적 연구를 가능하게 해주었다 분자의 정확한 질량정보를 얻는 것

은 각 분자의 신분을 확인하는 가장 정확한 방법들 중 하나이기 때문

에 MALDI와 ESI의 개발은 Proteomics(단백질의 구조 기능 연관 관

계를 연구하는 학문) 연구에서 질량분석기의 다양하고 폭넓은 이용을

가능하게 했고 이를 통해 Proteomics는 지난 20여 년 동안 매우 큰

발전을 거듭했다 질량분석기를 이용한 Proteomics의 발전은 질량분

석기 그 자체의 발전으로도 이어졌고 그 분석 대상에 따라 다양한 질

량분석기가 개발되었다

최근에 들어서는 Proteomics에 국한되지 않고 당 구조 분석을 통한

Glycomics 지질구조 분석을 통한 Lipidomics 등으로 연구영역이 확

장되었다 이러한 원천 연구의 성과는 대사체 및 독성물질의 정성 정

량분석 질병진단 및 치료 생물지표(Biomarker) 탐색 구조분석을 통

한 대사체의 기능 규명 신약개발 및 신규 작용점 발굴 약물의 효능

및 독성평가 등 여러 분야에서 널리 활용되고 있다 본 연구실 또한

MALDI와 ESI를 이용하여 거대분자를 중심으로 다양한 생물학적 분

자 구조를 연구하고 그 구조에서 얻은 정보를 바탕으로 각 분자들의

물리 화학적 특성을 밝히고 있다 주요 연구 주제로는 이온이동분석

기와 연동된 질량분석기(Ion Mobility Mass Spectrometry)를 이용한

단백질의 구조적 변성체와 응집체의 분석을 통한 퇴행성 뇌 질환의 원

인 규명과 MALDI Imaging 기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기

능규명 등이 있다

알츠하이머 파킨슨병 극복 위한 퇴행성 뇌 질환 연구

퇴행성 뇌 질환은 뇌의 특정 부위에 특정 단백질의 구조적 변성체

및 응집체가 쌓여 나타나는 질환이다 대부분 노인성 질환이며 대표

적으로 알츠하이머병 파킨슨병 루게릭병 광우병(Transmissible

spongiform encephalopathies) 등이 있다 이 질환들은 특정 단백

질이 응집되어 만들어진 거대 크기의 단백질 섬유질이 신경세포를

퇴사시켜 발병하며 이로 인해 치매나 운동조절 장애 등의 증상이 나

타난다 이러한 질환은 경우에 따라 환자의 사망에 직간접적인 원인

이 될 수도 있다

컴퓨터를 이용한 이론화학과 질량분석기의 연동은 이온이동분석기

(Ion Mobility Spectrometer 기체상에서 이온을 각각의 3차원적 구

조에 따라 분리하는 기기)를 통해 생물학적 거대 분자의 구조를 밝히

는 것을 유용하게 해 주었다 본 연구실에서는 퇴행성 뇌 질환의 원

인이 되는 단백질의 응집체가 발전되는 과정을 이온이동분석과 질량

분석을 통해서 연구하고 있다 단백질 응집체는 산화스트레스에 따른

화학적 반응이나 온도 pH와 같은 주변 환경 변화에 의해 구조적 변

성을 거친 후 응집하는 과정을 통해 형성된다 그러나 구조적 변성체

의 생성뿐 아니라 이러한 변성체로부터 응집체로 발전되는 현상은

그 원인과 과정이 매우 다양하고 복잡하여 분자 수준에서 명확하게

규명되지 못하고 있다 이에 최근에는 ESI를 이용한 질량분석 방법을

통해 다양한 퇴행성 뇌질환의 원인인 단백질 응집체의 발전 과정을 복

합체를 통해 규명하는 연구가 활발히 진행되고 있다

단백질 복합체는 단백질간 수소결합과 같은 상호작용에 의해 형성되

며 단백질 섬유와 같은 응집체로 발전하는 전 단계로 유추된다 본 연

구실에서도 단백질이 α-helix와 같은 고유구조부터 외부 자극에 의

한 변성체로의 변화 그리고 복합체로 발전되는 과정을 적외선 분광

기(IR Spectrometer)와 이온이동 질량분석기를 사용하여 모델 단백

질 차원에서 규명하고 있다 이러한 기기를 이용한 단백질의 분석은

우리가 육안으로는 관찰할 수 없는 단백질의 구조 변화를 분자 수준에

서 관찰할 수 있게 함으로서 다양하고 복잡한 단백질 응집체의 형성과

정을 사례별로 이해할 수 있게 한다 합성된 단백질과 더불어 본 연구

실에서는 파킨슨병을 일으키는 α-synuclein이라는 단백질의 응집과

정과 원인을 모델 단백질에서 얻은 정보를 바탕으로 연구하고 있다

즐거운학문의 세계

26

오로지 여러분만을 위한 공간 Catch Up Postechian

평소에 갸우뚱했던 수학 과학에 대한 궁금증 혹은 과월호의 기획특집에서

궁금했던 질문을실제 포스텍의 전공교수님과 선배님께 답변받을 수 있는 절호의 기회

알리미 홈페이지 httpalimipostechackr 의 포스테키안-포스테키안 QampA

보드에 질문을 남겨주세요~

POSTECHIANCatch Up

27

Q

A

지난호의 lsquo신호전달현상의 탐구를 통한 질병의 치료rsquo 라는 글에서 세포가 리간드를 통해 신호를 보내고 세포막

의 수용체가 리간드를 인식한다고 하셨는데요 리간드가 하는 정확한 역할이 무엇이고 어떻게 리간드를 인식하

여 신호를 보낼 수 있는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

세포의 신호전달에서 리간드는 세포간의 신호전달 매개체로서 이해할 수 있습니다 잘 알려진 리간드인 인슐

린(Insulin)을 통해 리간드가 어떻게 신호를 보내는지 알아보도록 하겠습니다 우리가 밥을 먹으면 혈류 내에 당

(glucose)이 증가하게 되고 우리 몸에서 이를 인지하여 이자(Pancreas)에서 인슐린(Insulin)이라는 리간드를 만들

어 냅니다 인슐린은 당을 흡수하라는 세포의 신호입니다 따라서 이자에서 만들어져서 혈류로 분비된 인슐린은

우리 몸의 다양한 세포들의 세포막에 있는 인슐린 수용체 (Insulin Receptor)와 결합합니다 이렇게 인지된 인슐

린은 세포 안으로 당을 흡수하라는 신호를 보내게 되고 이 신호에 의해 세포는 당을 흡수하는 운반체인 GLUT4

를 활성화시켜 세포 밖의 당을 흡수합니다 흡수된 당은 여러 과정을 거쳐 글리코겐으로 합성되어 세포 안에 저

장됩니다

이러한 일련의 과정을 통해 우리가 밥을 먹었을 때 소화된 당이 세포 안으로 흡수되어 글리코겐으로 저장되고 이

과정에서 이자가 우리 몸의 다양한 세포에 인슐린이라는 리간드를 통해 신호를 보내는 것입니다

그러면 리간드는 수용체에 어떻게 인식될까요 리간드와 리간드에 대한 수용체는 서로 상보적인 구조로 이루어

져 있기 때문에 매우 특이적으로 결합할 수 있습니다 일단 리간드가 자신의 특이적인 수용체의 세포막 바깥 부

분(extra cellular)에 결합하게 되면 수용체의 구조가 변하게 되고 (conformational change

) 이 변화로 인해 세포

막 수용체의 세포 안쪽(cytosolic) 부분에 인산화 등의 활성화가 일어나게 됩니다 이 인산화가 다시 세포안의 다

른 기질(substrate)들을 인산화시킴으로써 신호가 전달되게 됩니다

생명과학과 대학원 통합과정 김도현

그림 1 인슐린에 의해 당이 글리코겐으로 합성되어 저장되는 과정

지난 호의 분자신경정신의학에 관한 글에서 동물모델을 이용한 정신질환의 연구 부분 중 결과가 다시 사람에게도 적

용되는지 확인하는 작업을 통하여 그 임상적 중요성을 검증하는 과정을 거치게 된다고 하셨는데요 이러한 작업이 어

떻게 일어나는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

예를 들어서 설명 드리도록 하겠습니다 가령 A라는 유전자와 어떠한 정신질환과의 연관성이 확인되었다고 가정합니다

해당 정신질환 환자의 뇌조직을 적출하는 것은 어렵지만 환자의 DNA를 추출하는 것은 어렵지 않습니다 따라서 DNA

염기서열을 분석하여 정상인의 염기서열과 비교를 할 경우 해당 유전자에서의 이상이 발견될 가능성이 매우 큽니다 다

시 말해 정상인과 정신질환 환자에 대하여 A라는 유전자의 염기서열을 분석middot비교함으로써 동물실험 결과를 사람에게

확대적용 할 수 있는 것입니다 이 외에도 환자가 사망했을 경우 뇌조직을 직접적으로 분석하여 DNA 염기서열이나 단

백질의 양을 비교할 수도 있고(postmortem analysis) 환자의 행동패턴을 실험 결과와 분석middot비교함으로써 연관성을 확

인할 수도 있을 것입니다 이러한 과정에서는 기존 생명과학적인 접근뿐만 아니라 의학적인 접근도 필요하게 됩니다

생명과학과 박상기 교수

Q

A

보인다는 환원론(還元論 reductionism)에 바탕하고 있었다 따라서

물리학의 목적이 모든 현상을 지배하는 간단한 원리나 법칙의 발견인

것처럼 인식되고 있었다 이러한 인식은 지금까지도 일정 부분 지속

되어 ldquoTheory of Everythingrdquo의 추구는 계속되고 있다 그러나 환원

론에 입각한 간단한 원리와 법칙의 발견이 곧 자연현상의 온전한 이

해를 의미하지는 않으며 수적으로 많은 구성요소를 포함하는 다체

계(many-body systems)는 여러 현상들이 예측 불가능성과 창발성

(創發性 emergent behavior)을 포함하고 있음을 20세기 후반의 뛰

어난 물리학자인 P W Anderson2 에 의하여 강조되고 다음과 같이

표현되었다

ldquoThe ability to reduce everything to simple fundamental laws does

not imply the ability to start from those laws and reconstruct the

universerdquo

21세기 물리학의 중심에는 응집물질(condensed matter) 복잡계

(complex systems) 생명체(biological systems) 등 상호작용하는 수

많은 구성요소들로 이루어진 다체계가 자리하고 있다 이러한 다체계

의 중요한 특성은 구성요소의 수가 많음으로써 자연적으로 나타나는

집단현상에 있다 (emerging collective behavior) 이러한 집단현상은

구성요소 하나 하나로부터 그들 사이에 작용하는 근본적인 법칙에서

는 결코 유추할 수 없는 성질이다 결국 21세기 물리학의 흐름은 간단

하고 아름다운 법칙의 발견을 추구하는 전통적인 환원주의적 연구방

식과 함께 또한 이를 뛰어 넘어 현상의 이해라는 물리학 본연의 목표

에 충실하려는 방향으로 진행되고 있다 이와 더불어 물리학이 자연현

상의 이해 그 자체에 그치지 않고 다시 그 현상의 응용을 통해 사회와

시대의 요구에 부응하려는 실용주의가 강화되고 있다 예를 들어 인류

가 당면하고 있는 에너지 문제는 가장 실제적인 문제이기도 하지만

근본적으로는 물리학이 담당해야 할 문제이다

그러나 이러한 결론은 우리에게 물리학의 정체성에 관한 질문을 던지

기도 한다 21세기의 물리학을 기타 응용학문들로부터 구별시킬 수

있는 특성은 무엇인가 우리는 이것을 물리학이라는 학문체계에 내재

하는 속성인 보편지식의 추구와 그 선지자적 역할에 있다고 본다 특

히 물리학이 다른 학문들에게 미래의 방향 즉 비전(vision)을 제시하

는 선지자적 역할은 매우 중요한 특성이다

포스텍 물리학과 21세기형 물리학과

포스텍 물리학과는 2010년 11월 현재 총 370여명의 구성원으로 이루

어져 있다 26명의 전임교수를 포함한 57명의 교수진 31명의 연구원

156명의 대학원생 121명의 학부생 7명의 직원이 연구 교육 학사

행정 등 각자의 역할을 담당하고 있다 물리학과는 학부 과정과 대학

원 과정을 운영하고 있는데 학부 과정은 대학원 과정으로 가기 위한

전 단계이며 대학원 과정은 곧 박사과정이다 포스텍 물리학과에서

박사학위를 수여받은 졸업생들은 2009년도 봄학기~ 2010년도 봄학

기까지의 기간 동안에만 해도 포스텍 KAIST 광주과기원 울산과기

대 일본 Tohoku 대학 미국 Idaho 주립대학 등 국내외 주요대학에 교

수로 임용되었다 또한 대표적인 국제 대학평가기관인 Times Higher

Education3 에서는 2010년의 세계대학평가에서 포스텍의 Physical

Sciences를 세계 26위로 평가하였다

29

즐거운학문의 세계

28글 정윤희 물리학과 주임교수

학과탐방

물리학 자연현상의 근본원리 탐구와 첨단 기술의 창조

물리학은 인간의 자연현상을 이해하고자 하는 노력이 이룩한 학문체계

이며 따라서 물리학이 추구하는 불변의 목표는 자연현상의 이해에 있

다 물리학은 자연현상에 대해 근본적 원리에 입각한 이해와 설명 그리

고 합리적 예측을 가능하게 한다 또한 물리학은 근본적인 법칙과 보편

성을 추구하므로 거의 모든 공학 분야를 포함하는 이공계 학문의 기초

가 된다 특히 현대물리학은 첨단 기술의 발전을 선도할 뿐 아니라 우주

와 생명의 근원에 그 어느 때보다 더 가까이 접근하고 있다 이러한 눈부

신 성과를 바탕으로 20세기 최고의 물리학자 중의 한 사람이었던 R P

Feynman1 은 물리학은 ldquothe greatest adventure that the human mind

has ever begunrdquo이고 ldquoa major part of the true culture of modern

times라고 주장하였다

물리학은 자연현상을 수학적으로 기술하여 그 기본법칙에 대한 통일된

이론을 추구하는 이론물리학과 이론을 검증하거나 새로운 현상을 실험을

통해 발견하고자 하는 실험물리학으로 크게 나누어진다 이 두 분야는 물

리 현상의 완전한 이해를 위하여 상호 보완적으로 서로 긴밀하게 연관되

어 있다 또한 최근에는 매우 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터를 이용 자연

현상을 모델화하여 시뮬레이션하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접

근이 불가능한 비선형물리 현상을 이해하려고 하는 전산물리 분야가 새

로운 방법으로 자리매김하고 있다

21세기 물리학

ldquo20세기는 물리학의 시대 21세기는 생명과학의 시대rdquo라는 말이 있다 이

를 21세기에는 물리학보다 생명과학이 더 많은 관심의 대상이라는 뜻으

로 이해하는 것은 너무 좁은 해석이다 좀 더 적극적인 해석은 lsquo생명과학

의 궁극적인 목적이라 할 생명의 이해는 성숙한 학문인 물리학의 토대 위

에서만 가능하다rsquo일 것이다 물리학의 최근 동향은 전통적인 비생명 물리

적 현상의 연구를 넘어서서 생명현상을 포함한 모든 자연현상을 그 연

구 대상으로 하고 있다

사실 20세기 전반까지 물리학의 주류적인 사고는 간단한 법칙이 모든 것

을 지배한다는 결정론(決定論 determinism)과 각 부분을 알면 전체가

물리학

21세기 물리학

그리고

포스텍 물리학과

1 1965년 노벨 물리학상 수상자 뛰어난 일반물리 교과서인

ldquoThe Feynman Lectures on Physics 의 저자이기도 하다

2 1977년 노벨 물리학상 수상자 20세기 후반을 대표하는 응집물질 물리학자이다

3 자세한 사항은 다음 웹페이지에서 확인할 수 있다

httpwwwtimeshighereducationcoukworld-university-rankings2010-2011physical-scienceshtml

31

즐거운학문의 세계

30 물리학과의

주요 연구 분야

포스텍 물리학과는 21세기형 물리학과이다 포스텍 물리학과는 앞에

기술한 21세기 물리학의 흐름을 정확히 인식하고 전략적 특성화 분야

로 나노과학을 포함하는 응집물질 물리학 가속기 및 핵융합을 연구하

는 가속기플라즈마 물리학 생명현상과 복잡계를 다루는 생물물리

복잡계 등의 분야를 선택하여 이들 분야에서 세계 수준의 교육과 연구

를 수행하고 있다 이러한 전략적 분야들 외에도 물리학의 균형적인

교육과 탐구 지향적 연구를 위하여 가장 물리학적인 분야라 할 광학

천체입자물리 전산물리 분야에서 최고 수준의 연구그룹을 보유하고

있다 또한 캠퍼스 내에 위치한 국제기관인 아시아middot태평양 이론물리

센터(APCTP) 독일 Max Planck Institute의 파트너 연구소인 한국

막스플랑크 센터(MPK) 첨단 거대연구시설인 방사광가속기(PLS) 등

은 포스텍 물리학과를 세계적 학문의 중심지로 떠오르게 하고 있다

응집물질 물리학 (Condensed Matter Physics)

물성물리 실험연구 그룹

응집물질계의 제 현상 즉 전기적 자기적 광학적 구조적 동적 물

성 등을 다양한 기법의 실험을 통해 연구한다 시료의 제조 및 구조

분석 물성 측정을 위한 최첨단 시설을 갖추고 있다 초전도 현상 저

온물리 비정질 표면물리 진공 방사광을 이용한 물질의 성질 연구

를 수행하고 있다

물성물리 이론연구 그룹

금속 반도체 자성체 초전도체 등 응집물질계의 결정체 표면 계면

초격자 등 다양한 구조에서 일어나는 제 현상 즉 전자적 자기적 구

조적 동적 물성들을 이론적으로 연구한다 실제계와 이론계에 대한

이론적 고찰을 통하여 물성을 이해하며 실험그룹과의 긴밀한 공동연

구를 수행함으로써 실험 사실에 대한 이론적 뒷받침을 제공하고 있

다 또한 새로운 현상에 대한 이론정립과 예측을 통해 신소재 개발 등

에 기여하고 있다

생물물리 및 복잡계 물리학 (Physics of Complex and Biological Systems)

통계역학 비선형 동역학 그리고 응집물질 이론의 도구를 활용하여

다체계 특히 생체계를 비롯한 여러 복잡계에서 상호작용과 요동의 결

합에 의해 형성되는 집단적 동역학과 패턴 형성 카오스 상전이 등의

다양한 현상에 대한 기초적 이해를 추구한다 나노미터 스케일에서 발

생하는 생체분자들의 동역학 및 그들의 상호작용을 단일분자 또는 세

포수준에서의 실험을 통하여 이해한다 이러한 생물물리의 이론과 실

험을 통하여 생명원리를 이해하고자 한다

플라즈마 입자빔 물리학 (Plasma Accelerators and Beam Physics)

플라즈마 연구그룹

플라즈마 물리학은 전하를 띤 입자 집단(전자 이온)의 전자기장하에

서의 동역학 및 특성을 연구대상으로 삼고 있다 플라즈마의 온도와

밀도에 따라 천체 플라즈마 Materials Processing에 이용되는 저온

저밀도 플라즈마 차세대 에너지원으로서의 연구 대상인 고온 저밀도

플라즈마 광원 및 비선형 현상의 대상으로서의 고온 고밀도 플라즈마

등으로 구분될 수 있으며 각각 독특한 물리적 성질들을 가지고 있다

특히 핵융합 플라즈마 연구는 독보적이다

입자빔물리 연구그룹

입자빔물리 연구그룹은 국내 최초의 첨단 거대연구시설인 25억 전자

볼트급 포항 방사광가속기(PLS)의 선형가속기와 저장링을 성공적으

로 건설하였다 입자빔물리 연구그룹은 지난 10여년간 쌓은 풍부한 경

험과 최신의 설비로 입자빔의 생성에서부터 응용 미래형 가속기의 설

계 및 기반기술의 확보에 이르는 광범위한 분야의 연구를 수행한다

광학 (Optics)

광학은 물리학의 가장 오래된 연구 분야 중의 하나이며 빛 자체의 특

성 연구 새로운 광원 개발 연구 빛과 물질과의 상호작용 연구 및 응

용을 주제로 삼는다 광학 연구 그룹은 빛을 이용한 정밀측정 및 표면

미세 구조 영상 측정을 주로 연구하는 응용 광학 연구실 빛의 양자역

학적인 특성 및 양자 정보 처리를 연구하는 양자광학 및 양자정보 연

구실 펨토초 아토초 광펄스 발생과 이를 활용한 극고속 현상을 연

구하는 레이저 과학 연구실로 구성되어 있다 레이저 과학 연구실은

2010년 9월에 개소한 막스 플랑크 아토초 과학 연구소의 아시아 태평

양 지역 연구 허브로서의 역할을 담당하고 있다

전산 및 입자 물리학 (Computational Particle Physics)

전산물리연구실에서는 컴퓨터를 이용하여 자연현상을 모델화하여 시

뮬레이션 하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접근하기 힘든 비선

형 현상 등을 연구하고 이를 위한 프로그램 및 하드웨어도 개발하고

있다 입자물리이론연구실에서는 입자물리학의 최첨단 연구 주제로

서 초끈이론 중성미자 특성연구 등을 수행한다

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

찰나의 순간

최근 2010년 광저우 아시안 게임에서 우리나라 양궁이 남녀 개인middot단

체전 모든 종목을 석권하는 쾌거를 이루었다 이번이 4번째 아시안 게

임 전 종목 석권이라 하니 과연 주몽의 자손 신궁의 나라라 할 만하

다 이 글에서는 그날의 감격을 잠시 뒤로 하고 화살이 시위를 떠나 과

녁에 꽂히기까지의 짧은 시간에 주목해 보고자 한다 날아가는 화살의

속도는 약 시속 230 km로 70m 거리에 있는 과녁에 꽂히기까지는 약 1

초가 걸린다 눈으로 보기에는 화살이 똑바로 날아가는 것처럼 보이지

만 1초에 백만 프레임까지 촬영할 수 있는 초고속 카메라를 이용하면

화살이 물고기처럼 헤엄치듯 날아가는 것을 확실히 알 수 있다1 같은

화살의 운동이지만 초고속 카메라의 훨씬 빠른 셔터 속도 덕분에 사람

의 눈으로는 볼 수 없었던 것을 볼 수 있게 된 것이다

펨토초 펄스 레이저

이제 양궁 화살의 운동을 넘어 분자의 운동을 관측한다고 생각해 보

자 분자 운동의 기본 시간 단위는 분자의 진동 주기로 생각할 수 있

는데 분자의 진동 에너지를 대략 1000 cm-1로 잡는다면 진동주기는

약 33 펨토초(33ⅹ10-14초)에 해당한다2 따라서 이를 정확히 실시간

으로 측정하기 위해서는 펨토초를 구분할 수 있는 시간 분해능(time

resolution)을 가지는 카메라가 필요하다 셔터 속도로 말하면 1초에 천

조 번 조리개를 열고 닫을 수 있는 카메라가 필요한 것이다 물론 이렇

게 조리개를 열고 닫는 것과 같은 기계적인 방식으로 펨토초 분해능을

달성할 방법은 없다 그래서 펨토초 측정 기술에서는 조금 다른 방법

으로 높은 시간 분해능을 달성하는데 그 원리의 핵심은 빛을 연속적이

아닌 펄스 단위로 방출하는 펄스-레이저(pulsed-laser)에 있다 여기

서 중요한 것이 펨토초 영역(100 펨토초보다 짧은 시간)의 짧은 펄스를

얻는 것인데 이를 위해서 이용하는 기술이 모드-락(mode-lock) 기

술이다 주어진 레이저 공동(cavity) 안에서 생성된 많은 수의 세로 모

드(longitudinal mode 그림 1에서 파동 1~5의 파장이 다른 빛)의 위상

이 서로 같도록 조절해주면 위상이 같아지는 A와 B 지점에서는 모든

파동 사이에서 보강간섭이 일어나 펄스를 형성하게 된다 이때 파동의

주기가 대략 2 펨토초라고 하면 8 펨토초 정도의 매우 짧은 펄스를 만

들 수 있다 이렇게 형성된 레이저 펄스는 시간 영역에서 레이저의 전

기장을 측정해 봤을 때 매우 짧은 시간에만 전기장이 존재하므로 많은

분자를 동시에 들뜬 상태로 전이시킬 수도 있고 분자로부터 나오는 신

호도 특정 시간 부분만을 선택적으로 기록할 수도 있다

1980년대 말 Tisapphire(티타늄이 도핑 된 사파이어)를 이득 매질로

사용하는 Kerr lens mode-locked Tisapphire 펨토초 레이저가 등장

하면서 안정되고 높은 에너지의 펨토초 펄스를 이용할 수 있게 되었

다 Tisapphire 레이저는 대략 700nm에서 1100nm까지 파장을 변

환할 수 있고 이론적으로는 약 6 펨토초의 펄스를 직접 얻을 수 있다

순간 흡수 분광법

분자는 분자 자체의 구조나 외부 환경과의 상호 작용에 의해 에너지 준

위가 달라진다 에너지 준위가 달라지면 분자가 흡수하거나 방출하는

빛의 파장이나 그 세기가 변화한다 따라서 분자가 흡수하는 빛이 시간

에 따라 어떻게 바뀌는지를 측정하면 화학반응이 진행되면서 변화하는

분자의 상태나 운동을 추적할 수 있다 순간 흡수 분광법은 화학 반응

의 동역학을 연구하는 데 널리 이용되고 있는 가장 간단한 형태의 3차

비선형 분광법으로 펌프 펄스(pump pulse)와 탐침 펄스(probe pulse)

를 사용하여 분자의 변화를 추적한다

펌프 펄스와 탐침 펄스를 사용하는 방법에 대하여 보다 자세히 알아보

자 펌프 펄스는 비교적 강한 펄스로 화학 반응을 개시하는 역할을 하

며 탐침 펄스는 화학 반응이 일어난 후에 입사되어 이름 그대로 반응

을 탐지하는 역할을 한다 우선 강한 펌프 펄스가 시료에 입사하여 화

학반응을 개시한다 이렇게 펌프 펄스에 의해 반응이 시작되면 분자의

에너지 준위가 바뀌기 때문에 후에 입사하는 탐침 펄스를 흡수하는 정

도가 화학반응이 시작되기 전과는 달라진다 예를 들어 그림 2와 같이

반응 개시 전에 모든 분자가 A 준위에 있었고 이들 분자가 파장 a의 빛

을 흡수한다고 하자 반응이 시작된 직후 A 준위에 있던 분자의 반이

B 준위로 전이되면 A 분자의 수가 줄었기 때문에 파장 a의 빛을 덜 흡

수하게 된다 그뿐만 아니라 새로 생긴 B 준위의 분자들이 파장 b의 빛

을 새로 흡수하기도 하고 파장 brsquo의 빛을 방출하기도 한다 따라서 탐

침 펄스를 흡수하는 정도나 세기가 반응 전과는 달라지게 되고 이 달

라진 파장이나 세기를 분석함으로써 화학 반응이 진행되면서 시간에

따라 분자의 변화를 추적할 수 있는 것이다

펨토초 화학의 미래

펨토초 화학은 가장 기본적 도구인 lsquo빛rsquo을 이용하여 물질을 이루는 기

본 입자인 lsquo분자rsquo의 화학 반응이 어떻게 일어나는지 lsquo시간rsquo 영역에서 바

라보는 학문이다 펨토초 화학을 연구하기 위해서는 고가의 장비와 높

은 수준의 기술을 요구하지만 그럼에도 사람들을 매혹하는 많은 요소

를 갖추고 있다 한 가지 예를 들자면 극초단 레이저 펄스를 이용하여

펨토초 시간 영역에서 일어나는 여러 현상을 연구한 결과들은 기존 양

자 역학의 이론적 예측을 입증하기도 하고 새로운 이론의 태동을 자극

하기도 하는 매우 강력한 도구로서 사용되어 오고 있다 이를 통해 깊

기획특집Ⅰ _ 미시세계의 관찰

펨토초 화학을 통한

미시 세계의 관찰

19

즐거운학문의 세계

18글 윤은진 화학과 대학원 통합과정

어진 화학 반응에 대한 이해를 바탕으로 화학 반응을 모방하거나 원하

는 대로 조정하는 등의 시도도 이루어지고 있다 최근에는 펨토초 화학

이 단순히 화학 반응의 동역학을 연구하는 것뿐만이 아니라 나노 구조

물의 광학적 특성을 규명하고 태양 전지 재료 물질의 효율을 측정하여

태양 전지의 개선에 도움을 주는 등 그 응용 범위가 넓어지고 있다 따

라서 이러한 펨토초 레이저를 이용한 기술은 미래 신기술 발전에 있어

서 큰 초석이 될 수 있을 것이다

그림 1 모드-락의 원리상

그림 2 순간 흡수 신호 발생의 이해

주 1 아래의 유튜브 영상에서 양궁 화살이 공기 중에서 헤엄치는 모습을 볼 수 있다

이 외에도 high speed camera 등으로 검색하면 초고속 촬영된 재미있는 영상

을 많이 볼 수 있다 httpwwwyoutubecomwatchv=CO102jz8sFM

주 2 이므로 를 대입하여 시간 간격을 계산해 보자

1

2

(mouse)의 미세혈관 촬영에 성공한 것을 들 수 있다 질병의 진단 및 치

료기술 개발을 위한 방법으로 X선이 얼마나 유용하게 사용될 수 있는지

를 확인한 것이다 현재는 생쥐의 뇌와 폐 등 다양한 기관들의 3차원 영상

을 획득하고 분석하여 생의학 연구발전에 이바지하고 있다

물리와 화학분야에서도 지금까지 알려지지 않았던 원리들을 밝혀낼 수

있었다 예를 들어 구리에 아연을 전기 도금하는 과정에서 생기는 불량

의 원인이 수소 기포 위에 달라붙는 아연금속에 있다는 것을 세계 최초

로 밝혀냈다 최근에는 X선이 물의 표면장력을 감소시키는 현상을 역시

세계 최초로 발견하였다 이는 X선이 단순히 이미징을 위한 광원으로서

뿐만 아니라 물질의 특성(물의 표면장력 젖음성 등)을 변화시키는 에너

지원으로도 사용 가능함을 보여주는 것이다 현재 본교 연구단에서는 X

선과 물질이 반응할 때 발생하는 새로운 현상에 대한 연구가 활발히 진

행 중이다

기획특집Ⅱ _ 미시세계의 관찰

보이지 않지만

보아야 하는 것들

X선 이미징 연구

21

즐거운학문의 세계

20글 유제원 신소재공학과 대학원 통합과정

ldquo보는 것이 믿는 것이다rdquo라는 말은 눈으로 직접 관찰한 결과일 때 가설에

대한 결정적인 신뢰를 줄 수 있음을 의미한다 하지만 세상에는 육안으로

는 확인할 수 없는 미세한 것들이 매우 많기에 현미경과 같은 도구들이 개

발되어 있다 허나 현미경만으로 물체 내부에 보이지 않는 구조를 관찰하

기까지는 한계가 있다 표면 너머의 그 내부를 들여다보기 위해서는 물체

를 부수거나 분해해야 하는데 이 경우 손상되거나 변형된 물체의 원형복

원이 어려워지고 때로는 왜곡된 정보를 줄 수 있기 때문이다

X선 이미징(X-ray Imaging)은 X-ray의 높은 투과력을 이용하여 물체

를 분해하거나 손상을 주지 않고도 내부의 미세구조를 관찰할 수 있게 해

주는 현미경법으로 이제까지 밝혀지지 않은 많은 현상을 새로이 규명할

수 있도록 한 연구 분야이다

X-ray Imaging의 원리

과학의 발전과 더불어 현미경 개발 기술도 크게 진일보하였다 현재 우

리 일상에서 가장 쉽게 접할 수 있는 것이 광학현미경이다 하지만 광학

현미경은 가시광선을 이용하기 때문에 가시광선 파장보다 작은 물체는

볼 수 없다는 한계가 있다 이에 가시광선 대신 전자빔을 이용하는 전자

현미경이 개발되었고 이는 원자의 크기까지 식별할 수 있을 정도로 성

능이 개선되었다 하지만 전자현미경 역시 물질에 대한 투과력까지 보

장되지는 않기에 물질 내부를 관찰하기에는 한계가 있었다 이러한 한

계를 극복한 것이 X선으로 뛰어난 투과력을 이용하여 물질 내부의 미

세구조를 확인하고 연구할 수 있는 길이 열리게 된 것이다 현재 개발된

X선 현미경을 이용하면 물체를 파괴하지 않고 그 내부를 20나노미터까

지 구분할 수 있다

그렇다면 X선 이미징에는 어떠한 원리가 숨어 있는 것일까

이에 대한 해답은 X선과 관찰하고자 하는 물질(시료)의 두 가지 상호작용

에서 찾을 수 있다 첫째는 X선의 흡수현상이다 밀도가 높은 물질일수록

X선을 많이 흡수한다 일례로 병원의 X선 장치를 들어보자 살 조직보다

밀도가 높은 뼈는 살 조직에 비해 많은 X선을 흡수한다 이 경우 뼈를 투

과한 X선의 양이 살을 통과한 X선에 비해 상대적으로 적게 되므로 투과

된 X선을 촬영하여 뼈와 살 조직을 구분할 수 있게 된다 이처럼 물질이

X선을 흡수하는 정도의 차이를 이용하여 물질구조를 식별해 내는 것이 X

선 이미징의 첫 번째 원리이다

두 번째 원리는 위상대비(phase contrast)이다 X선도 일종의 빛 즉 파

동(wave)이기 때문에 물질 내부로 들어가면 굴절이 일어난다 이 때 물

질의 구조에 따라 굴절되는 정도가 다르기 때문에 투과된 X선의 위상은

차이를 보이게 되고 결국 투과된 X선에 광량의 차이를 발생시켜 물질구

조에 대한 정보를 얻을 수 있게 된다 이 위상대비를 이용한 관찰은 앞서

X선의 흡수차이로는 확인할 수 없는 정보를 얻는데 요긴하게 쓰일 수 있

다 예를 들어 밀도 차이가 없는 생체 조직은 X선 흡수차이만을 이용해서

는 그 조직의 영상을 얻을 수 없다 그러나 생체조직의 경계면에서 X선의

굴절에 의해 발생하는 위상대비를 이용하면 생체 조직의 내부구조를 영

상화하는 것이 가능하다

위상대비를 이용하는 방법은 이밖에도 많은 장점이 있다 예를 들어 현

재 심근경색 환자의 심장혈관을 관찰하기 위해서는 일반적으로 조영제

를 혈관에 주입하여야 한다 조영제는 X선의 흡수를 높이기 위한 물질로

서 조영제 그 자체로서 독성을 유발할 수 있어 경우에 따라 인체에 큰 위

험을 초래할 수 있다 이 경우 X선의 흡수차이 대신 위상대비 원리를 이

용하면 조영제를 쓰지 않고도 혈관촬영이 가능해진다

여기서 주목할 점은 X선은 우리 눈에 보이지 않는다는 것이다 때문에

얻어진 X선 영상을 기록하고 확인하기 위해서는 눈에 보이지 않는 X선

영상을 우리 눈이 볼 수 있는 가시광 영상으로 변환해주는 과정이 필요

하다 특정한 단결정 물질이 이러한 변환을 가능하게 해 주며 이러한 물

질을 신틸레이터(Scintillator)라고 부른다 신틸레이터를 통해 얻어진 가

시광 영상은 광학렌즈를 이용하여 확대된 후 CCD 카메라로 촬영과 동

시에 컴퓨터에 저장된다 가시광용 CCD 카메라를 이용하는 이유는 높은

해상도를 얻을 수 있기 때문이다 지금처럼 컴퓨터 기술이 발달하지 못

했던 과거에는 고전적인 방법으로 X선을 감광시킬 수 있는 필름을 사용

하였다 필름은 매번 다시 현상해야 하는 번거로움과 동시에 데이터의 저

장성이 떨어진다는 단점이 있었다

Functional X-ray Imaging의 응용과 가치

Functional X-ray Imaging은 위상대비 원리를 한 단계 업그레이드해 X

선 현미경 기능을 추가한 기술이다 X선이 물질과 상호작용하면 앞서 언

급한 흡수뿐 아니라 굴절 회절 형광 등 다양한 물리적 현상이 발생한

다 이러한 현상들을 잘 이용하면 관찰하고자 하는 시료로부터 많은 양

의 정보를 동시에 통합적으로 얻을 수 있다 예를 들면 투과 영상을 통해

물질 내부를 관찰함과 동시에 형광정보로부터 물질을 구성하는 원자의

종류와 그 분포까지 파악할 수 있다 또한 투과 영상을 관찰하면서 회절

정보로부터 재료 내 원자의 배열 결함의 발생과정 등을 알 수 있다 현재

진행 중인 본교 연구단은 X선과 물질의 다양한 상호작용을 이해하고 이

를 이용하여 동시적통합적 기능 영상이라는 새로운 패러다임을 만들어

내는 것을 목표로 하고 있다

X선 이미징 연구는 생의학 물리 화학분야에 이르기까지 아직 밝혀지지

않는 문제들을 풀기 위한 도구로 다양하게 활용되고 있다 대표적인 연

구 성과로는 생의학 분야에서 세계 최초로 조영제를 사용하지 않고 생쥐 그림 3 전기도금의 실시간 영상

그림 1 Functional X-ray Imaging 그림 2 X선에 의한 물의 표면장력 감소

기획특집Ⅲ _ 미시세계의 관찰

LED의

광자를 뽑아내는

나노 패터닝

(nano patterning)기술

23

즐거운학문의 세계

22글 이종람 신소재공학과 교수

오는 30일은 에디슨이 백열전구에 불을 밝힌 지 131년이 되는 날이다 그

동안 백열전구는 lsquo빛의 전령사rsquo 역할을 톡톡히 해오며 그 자리를 굳건히 지

켜왔다 하지만 백열전구는 에너지 효율이 낮아 지구온난화를 유발한다는

이유로 세계 곳곳에서 퇴출 대상이 되면서 이제 시장에서 판매될 수 없는

처지가 되고 있다 유럽연합(EU)과 호주는 내년부터 각기 2012년과 2013

년까지 백열전구의 판매를 단계별로 금지할 예정이고 미국과 일본도 2012

년부터 백열전구의 시장 판매를 제한할 예정이다 우리나라 역시 점차적

으로 백열전구를 퇴출할 계획이다 현재 국내에는 매년 2000만 개의 백열

전구가 유통되고 있다 이를 LED(발광다이오드)로 교체하면 매년 1022억

원의 에너지를 절약할 수 있다 백열전구는 전력의 5만 빛으로 전환하지

만 LED는 에너지 효율이 높아 주어지는 에너지의 최대 95를 빛으로 바

꿀 수 있기 때문이다

LED의 효율 높이기

LED는 N형 반도체와 P형 반도체의 접합을 통해 만들어진다 LED에 순

방향 전류를 주입하면 발광층에서 전자와 정공이 만나서 빛이 생긴다

1962년 GE(제너럴 일렉트로닉스)에서 적색 LED를 개발하였고 이후 녹색

LED가 개발되어 계기판 등의 표시등으로 사용되었다 그 후 1993년 일본

회사인 니치아화학의 수지 나카무라 박사가 청색 LED를 개발하면서 색의

기본요소인 적색 녹색 청색이 가능해져 다양한 총천연색 빛을 만들 수 있

게 되었고 이를 통해 대형 전광판의 실현이 가능하게 되었다 또한 1997년

노란색 형광체를 사용한 백색 LED가 개발되었다 현재는 LED의 에너지

효율을 보다 향상시켜 기존의 백열전구 및 형광등 등의 조명기구를 대체하

기 위한 연구가 진행 중에 있다

LED의 발광층에서 생성된 광자(photon)는 전방향으로 이동을 하다가 소

자 밖으로 빠져 나와 우리의 눈으로 들어오게 된다 하지만 소자 밖으로

빠져 나오는 단계에서 대부분의 광자들은 공기 중으로 빠져 나오지 못하

고 LED 안으로 다시 갇히게 된다 그 이유는 높은 굴절률을 가지고 있는

GaN(LED 물질 굴절률 = 24)와 공기(굴절률 = 1)의 굴절률 차이에 의해

대부분의 광자는 전반사로 인해 소자에 갇히게 되고 오직 42의 광자만

이 밖으로 빠져 나오기 때문이다 다시 갇힌 광자들은 소자 내부 또는 기

판에 흡수되면서 사라지게 되고 LED는 의도했던 95의 효율을 내지 못

하게 되는 것이다

PCE 방법

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법이 PCE(Photo Chemical Etching) 방

법이다 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH) 기반 용액에 LED

를 놓고 자외선을 쪼여주게 되면 LED표면이 [그림 1]과 같이 피라미드 형

태로 바뀌게 된다 PCE는 수용액 속에 있는 LED 물질인 GaN가 환원반응

을 통해 Ga2O

3와 질소 기체 (N

2)로 변하게 되고 Ga

2O

3 물질은 다시 Ga 이

온 (Ga2+)으로 분리가 되면서 결국 GaN 물질이 Ga 이온(Ga2+)과 질소 기체

(N2)로 etching되는 원리를 이용하였다 이처럼 GaN가 용해될 때 GaN가

가지고 있는 특정 면(plane)에 따라 용해되는 정도가 달라지게 되고 결국

윗면(0001 plane)보다는 비스듬한 옆면(1011 plane)이 쉽게 용해되어 PCE

이후 LED의 표면은 피라미드 형태로 바뀌게 된다 LED의 표면이 [그림 1]

과 같이 피라미드 형태를 띄게 될 경우 발광층에서 생성된 광자는 피라미

드 내부에서 전반사가 되면서 피라미드의 꼭지점으로 이동한다 계속 이동

하다 보면 결국 광자의 입사각이 절대각(Critical angle)보다 작아지게 되어

광자는 밖으로 빠져 나오게 된다 결론적으로 PCE는 내부 전반사가 일어

나지 않도록 LED 표면을 Cone 모양으로 만들어 LED 발광효율을 크게 향

상시킨 것이다

LED와 나노기술의 만남

최근에는 나노기술을 접목하여 PCE와는 다르게 LED 표면을 패터닝하

여 LED의 발광효율을 증가시키기 위한 연구가 진행되고 있다[그림 2] 그

첫 번째 기술이 나노구조체를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 지름이

200nm 에서 1um 사이인 공 모양의 나노구조물을 LED 표면에 단층으로

코팅 후 LED 표면을 etching하여 반구 형태의 패턴을 형성하는 방법이다

두 번째 기술은 나노 임프린트를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 이미

패턴이 형성되어 있는 몰드(mold)를 이용하는 방법으로 LED 표면에 얇은

고분자 층을 형성한 후 몰드와 마주치게 놓고 압력 열 자외선을 가하여

LED 표면에 패턴을 형성하는 방법이다 특히 이 기술은 대면적으로 패턴

을 형성할 수 있는 장점을 가지고 있다 세 번째 기술은 LED 표면에 수직방

향의 나노로드(Nanorod 일직선으로 뻗어 있는 나노 사이즈의 막대)를 자

라게 하는 방법이다 수직방향으로 잘 성장된 나노로드가 LED 표면에 존

재할 경우 LED 내부에서 발생한 광자가 나노로드를 따라서 이동하게 되

고 결국에는 매우 얇은 나노로드의 끝부분에서 광자가 밖으로 쉽게 빠져

나올 수 있는 장점을 가지고 있다 이외에도 다공성 알루미늄 산화물(AAO)

또는 나노필라 etching등 나노 기술을 기반으로 하는 LED 표면 패터닝 방

법들이 제시되고 있다

전 세계 인구 70억 명 중 20억 명은 아직도 전기의 혜택을 보지 못하는 것

으로 보고되고 있다 동남아 아프리카 남아메리카 대륙은 밤중이면 전기

가 없어 암흑의 세계로 변한다 이런 곳에 LED 램프를 보내는 자선단체가

(wwwlutworg) 속속 생겨나고 있다 (그림 3) LED의 발광 효율을 향상시

키는 일은 국가 경제적 측면뿐만 아니라 인류의 복지 측면에서도 매우 중요

한 일이라 생각된다 어두운 곳에 있는 그들도 우리와 똑같은 사람이다 그

들에게 생명의 빛을 비추어 우리와 같이 그들을 배움의 길로 인도하는 것

이 옳은 길이 아닐까 미래를 준비하는 청소년의 시기에 인생의 비전을 넓

고 높게 세워서 인류의 미래를 고민하고 자신의 나아갈 바를 결정하여 가

치 있는 인생을 설계하는 과학도가 되기를 소망한다

나노 임프린트

AAO

나노 구조체

나노 로드

그림 1 그림 2

LED LAMP

그림 3

기획특집 Ⅳ _ 미시세계의 관찰

질량분석

기술을 통한

생물학적 분자의

구조 및 특성 규명

25

즐거운학문의 세계

24글 김준곤 화학과 교수

이러한 단백질 응집체의 원인 규명을 명확히 밝히는 연구는 퇴행

성 뇌 질환의 치료와 예방에 직접적인 계기가 되어 고령화 사회에

서 많은 사람들이 이러한 질환으로부터 고통 받는 일을 줄여나가

는 데에 도움이 될 것이다

질병진단 및 대사체의 기능규명

본 연구실에서 진행하는 또 다른 주요 연구분야는 MALDI imaging

기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기능규명이다 생체 조직이나

세포를 얇게 펴서 준비한 시료의 표면을 레이저로 촘촘하게 scan

하여 얻은 생물학적 분자 이온들을 질량분석기법으로 분석하면 시

료 표면의 지질이나 단백질 혹은 투약된 약물의 대사체 분포를 이

미지화 할 수 있다 이를 통해 질병의 조기진단이나 약물전달과정

의 규명을 밝히는 것이 본 연구의 목적이다 이러한 기법은 육안으

로 볼 수 없는 생물학적 분자의 분포를 이미지화하여 생물지표라

고 불리는 암이나 특이 질환과 연관된 특정 생체분자의 조직 내 분

포를 관찰함으로서 암과 같은 질환의 쉽고 간편한 조기 진단법으

로 유용하게 사용할 수 있다

또한 세포에 투입된 약물의 대사체 분석은 신종 약물과 약물 전달

물체의 개발에 있어서 매우 중요한 연구이다 생물체의 조직으로부

터 분리된 세포를 배양하여 얻은 세포군에 새로 개발된 약물과 약

물 전달 물체를 투입한 뒤 그 대사체를 MALDI imaging 기법을 이

용하여 분석하면 세포 내 분포와 대사과정을 이해할 수 있다

질량분석기를 통해 직접적으로 얻을 수 있는 정보는 이온의 단위

전하 당 질량비 밖에 없다 그러나 이 단순해 보이지만 굉장히 방

대하고 복잡한 정보는 물리 화학 그리고 생물학적 지식을 이용한

분석에 생물학적 분자의 물리화학적 특성을 이해하는데 큰 역할을

한다 이러한 지식과 정보를 바탕으로 우리는 기존에 이해할 수 없

었던 생물학적 분자의 구조와 특성을 구체화하여 이해해가고 있으

며 이를 기반으로 인류의 삶은 보다 윤택해질 것이다

19세기 말 생물학적 분자들을 인위적으로 합성할 수 있게 되면서 생물

학적 연구에서도 거시적 현상들을 분자수준에서 이해하는 화학적 접

근이 가능하게 되었다 이러한 화학적 접근을 통해 기존의 방법으로는

이해할 수 없던 생명체의 다양한 기능에 관해 알 수 있게 되었다 21

세기에 들어선 현대 과학기술은 복잡한 생물학적 시스템 내에서 하나

의 단백질까지 실시간으로 관찰할 수 있을 만큼 발전했으며 이로 인

해 우리는 생화학적 발견을 의학middot농학middot환경 등 다양한 분야에 적용

하는 단계에 이르렀다

질량분석기술과 생물학

생물학적 분자들을 연구하는 기술 중에서도 질량분석기술은 그 공헌

도가 매우 크다 19세기 말 J J Thomson의 Cathode Ray(음극선)를

이용한 전자의 단위전하 당 질량비(mass to charge) 연구 이후 질량

분석기는 무수한 발전을 거듭하였고 특히 1980년대 말 개발된 레이

저를 이용하는 MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption) 이온화법

과 강한 전기장을 이용하는 ESI(Electrospray Ionization) 이온화법은

비휘발성인 단백질 올리고 핵산 지질과 같은 주요 생물학적 분자들

을 손상 없이 기체상으로 전이시켜줌으로써 질량분석기를 이용한 생

물학적 연구를 가능하게 해주었다 분자의 정확한 질량정보를 얻는 것

은 각 분자의 신분을 확인하는 가장 정확한 방법들 중 하나이기 때문

에 MALDI와 ESI의 개발은 Proteomics(단백질의 구조 기능 연관 관

계를 연구하는 학문) 연구에서 질량분석기의 다양하고 폭넓은 이용을

가능하게 했고 이를 통해 Proteomics는 지난 20여 년 동안 매우 큰

발전을 거듭했다 질량분석기를 이용한 Proteomics의 발전은 질량분

석기 그 자체의 발전으로도 이어졌고 그 분석 대상에 따라 다양한 질

량분석기가 개발되었다

최근에 들어서는 Proteomics에 국한되지 않고 당 구조 분석을 통한

Glycomics 지질구조 분석을 통한 Lipidomics 등으로 연구영역이 확

장되었다 이러한 원천 연구의 성과는 대사체 및 독성물질의 정성 정

량분석 질병진단 및 치료 생물지표(Biomarker) 탐색 구조분석을 통

한 대사체의 기능 규명 신약개발 및 신규 작용점 발굴 약물의 효능

및 독성평가 등 여러 분야에서 널리 활용되고 있다 본 연구실 또한

MALDI와 ESI를 이용하여 거대분자를 중심으로 다양한 생물학적 분

자 구조를 연구하고 그 구조에서 얻은 정보를 바탕으로 각 분자들의

물리 화학적 특성을 밝히고 있다 주요 연구 주제로는 이온이동분석

기와 연동된 질량분석기(Ion Mobility Mass Spectrometry)를 이용한

단백질의 구조적 변성체와 응집체의 분석을 통한 퇴행성 뇌 질환의 원

인 규명과 MALDI Imaging 기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기

능규명 등이 있다

알츠하이머 파킨슨병 극복 위한 퇴행성 뇌 질환 연구

퇴행성 뇌 질환은 뇌의 특정 부위에 특정 단백질의 구조적 변성체

및 응집체가 쌓여 나타나는 질환이다 대부분 노인성 질환이며 대표

적으로 알츠하이머병 파킨슨병 루게릭병 광우병(Transmissible

spongiform encephalopathies) 등이 있다 이 질환들은 특정 단백

질이 응집되어 만들어진 거대 크기의 단백질 섬유질이 신경세포를

퇴사시켜 발병하며 이로 인해 치매나 운동조절 장애 등의 증상이 나

타난다 이러한 질환은 경우에 따라 환자의 사망에 직간접적인 원인

이 될 수도 있다

컴퓨터를 이용한 이론화학과 질량분석기의 연동은 이온이동분석기

(Ion Mobility Spectrometer 기체상에서 이온을 각각의 3차원적 구

조에 따라 분리하는 기기)를 통해 생물학적 거대 분자의 구조를 밝히

는 것을 유용하게 해 주었다 본 연구실에서는 퇴행성 뇌 질환의 원

인이 되는 단백질의 응집체가 발전되는 과정을 이온이동분석과 질량

분석을 통해서 연구하고 있다 단백질 응집체는 산화스트레스에 따른

화학적 반응이나 온도 pH와 같은 주변 환경 변화에 의해 구조적 변

성을 거친 후 응집하는 과정을 통해 형성된다 그러나 구조적 변성체

의 생성뿐 아니라 이러한 변성체로부터 응집체로 발전되는 현상은

그 원인과 과정이 매우 다양하고 복잡하여 분자 수준에서 명확하게

규명되지 못하고 있다 이에 최근에는 ESI를 이용한 질량분석 방법을

통해 다양한 퇴행성 뇌질환의 원인인 단백질 응집체의 발전 과정을 복

합체를 통해 규명하는 연구가 활발히 진행되고 있다

단백질 복합체는 단백질간 수소결합과 같은 상호작용에 의해 형성되

며 단백질 섬유와 같은 응집체로 발전하는 전 단계로 유추된다 본 연

구실에서도 단백질이 α-helix와 같은 고유구조부터 외부 자극에 의

한 변성체로의 변화 그리고 복합체로 발전되는 과정을 적외선 분광

기(IR Spectrometer)와 이온이동 질량분석기를 사용하여 모델 단백

질 차원에서 규명하고 있다 이러한 기기를 이용한 단백질의 분석은

우리가 육안으로는 관찰할 수 없는 단백질의 구조 변화를 분자 수준에

서 관찰할 수 있게 함으로서 다양하고 복잡한 단백질 응집체의 형성과

정을 사례별로 이해할 수 있게 한다 합성된 단백질과 더불어 본 연구

실에서는 파킨슨병을 일으키는 α-synuclein이라는 단백질의 응집과

정과 원인을 모델 단백질에서 얻은 정보를 바탕으로 연구하고 있다

즐거운학문의 세계

26

오로지 여러분만을 위한 공간 Catch Up Postechian

평소에 갸우뚱했던 수학 과학에 대한 궁금증 혹은 과월호의 기획특집에서

궁금했던 질문을실제 포스텍의 전공교수님과 선배님께 답변받을 수 있는 절호의 기회

알리미 홈페이지 httpalimipostechackr 의 포스테키안-포스테키안 QampA

보드에 질문을 남겨주세요~

POSTECHIANCatch Up

27

Q

A

지난호의 lsquo신호전달현상의 탐구를 통한 질병의 치료rsquo 라는 글에서 세포가 리간드를 통해 신호를 보내고 세포막

의 수용체가 리간드를 인식한다고 하셨는데요 리간드가 하는 정확한 역할이 무엇이고 어떻게 리간드를 인식하

여 신호를 보낼 수 있는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

세포의 신호전달에서 리간드는 세포간의 신호전달 매개체로서 이해할 수 있습니다 잘 알려진 리간드인 인슐

린(Insulin)을 통해 리간드가 어떻게 신호를 보내는지 알아보도록 하겠습니다 우리가 밥을 먹으면 혈류 내에 당

(glucose)이 증가하게 되고 우리 몸에서 이를 인지하여 이자(Pancreas)에서 인슐린(Insulin)이라는 리간드를 만들

어 냅니다 인슐린은 당을 흡수하라는 세포의 신호입니다 따라서 이자에서 만들어져서 혈류로 분비된 인슐린은

우리 몸의 다양한 세포들의 세포막에 있는 인슐린 수용체 (Insulin Receptor)와 결합합니다 이렇게 인지된 인슐

린은 세포 안으로 당을 흡수하라는 신호를 보내게 되고 이 신호에 의해 세포는 당을 흡수하는 운반체인 GLUT4

를 활성화시켜 세포 밖의 당을 흡수합니다 흡수된 당은 여러 과정을 거쳐 글리코겐으로 합성되어 세포 안에 저

장됩니다

이러한 일련의 과정을 통해 우리가 밥을 먹었을 때 소화된 당이 세포 안으로 흡수되어 글리코겐으로 저장되고 이

과정에서 이자가 우리 몸의 다양한 세포에 인슐린이라는 리간드를 통해 신호를 보내는 것입니다

그러면 리간드는 수용체에 어떻게 인식될까요 리간드와 리간드에 대한 수용체는 서로 상보적인 구조로 이루어

져 있기 때문에 매우 특이적으로 결합할 수 있습니다 일단 리간드가 자신의 특이적인 수용체의 세포막 바깥 부

분(extra cellular)에 결합하게 되면 수용체의 구조가 변하게 되고 (conformational change

) 이 변화로 인해 세포

막 수용체의 세포 안쪽(cytosolic) 부분에 인산화 등의 활성화가 일어나게 됩니다 이 인산화가 다시 세포안의 다

른 기질(substrate)들을 인산화시킴으로써 신호가 전달되게 됩니다

생명과학과 대학원 통합과정 김도현

그림 1 인슐린에 의해 당이 글리코겐으로 합성되어 저장되는 과정

지난 호의 분자신경정신의학에 관한 글에서 동물모델을 이용한 정신질환의 연구 부분 중 결과가 다시 사람에게도 적

용되는지 확인하는 작업을 통하여 그 임상적 중요성을 검증하는 과정을 거치게 된다고 하셨는데요 이러한 작업이 어

떻게 일어나는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

예를 들어서 설명 드리도록 하겠습니다 가령 A라는 유전자와 어떠한 정신질환과의 연관성이 확인되었다고 가정합니다

해당 정신질환 환자의 뇌조직을 적출하는 것은 어렵지만 환자의 DNA를 추출하는 것은 어렵지 않습니다 따라서 DNA

염기서열을 분석하여 정상인의 염기서열과 비교를 할 경우 해당 유전자에서의 이상이 발견될 가능성이 매우 큽니다 다

시 말해 정상인과 정신질환 환자에 대하여 A라는 유전자의 염기서열을 분석middot비교함으로써 동물실험 결과를 사람에게

확대적용 할 수 있는 것입니다 이 외에도 환자가 사망했을 경우 뇌조직을 직접적으로 분석하여 DNA 염기서열이나 단

백질의 양을 비교할 수도 있고(postmortem analysis) 환자의 행동패턴을 실험 결과와 분석middot비교함으로써 연관성을 확

인할 수도 있을 것입니다 이러한 과정에서는 기존 생명과학적인 접근뿐만 아니라 의학적인 접근도 필요하게 됩니다

생명과학과 박상기 교수

Q

A

보인다는 환원론(還元論 reductionism)에 바탕하고 있었다 따라서

물리학의 목적이 모든 현상을 지배하는 간단한 원리나 법칙의 발견인

것처럼 인식되고 있었다 이러한 인식은 지금까지도 일정 부분 지속

되어 ldquoTheory of Everythingrdquo의 추구는 계속되고 있다 그러나 환원

론에 입각한 간단한 원리와 법칙의 발견이 곧 자연현상의 온전한 이

해를 의미하지는 않으며 수적으로 많은 구성요소를 포함하는 다체

계(many-body systems)는 여러 현상들이 예측 불가능성과 창발성

(創發性 emergent behavior)을 포함하고 있음을 20세기 후반의 뛰

어난 물리학자인 P W Anderson2 에 의하여 강조되고 다음과 같이

표현되었다

ldquoThe ability to reduce everything to simple fundamental laws does

not imply the ability to start from those laws and reconstruct the

universerdquo

21세기 물리학의 중심에는 응집물질(condensed matter) 복잡계

(complex systems) 생명체(biological systems) 등 상호작용하는 수

많은 구성요소들로 이루어진 다체계가 자리하고 있다 이러한 다체계

의 중요한 특성은 구성요소의 수가 많음으로써 자연적으로 나타나는

집단현상에 있다 (emerging collective behavior) 이러한 집단현상은

구성요소 하나 하나로부터 그들 사이에 작용하는 근본적인 법칙에서

는 결코 유추할 수 없는 성질이다 결국 21세기 물리학의 흐름은 간단

하고 아름다운 법칙의 발견을 추구하는 전통적인 환원주의적 연구방

식과 함께 또한 이를 뛰어 넘어 현상의 이해라는 물리학 본연의 목표

에 충실하려는 방향으로 진행되고 있다 이와 더불어 물리학이 자연현

상의 이해 그 자체에 그치지 않고 다시 그 현상의 응용을 통해 사회와

시대의 요구에 부응하려는 실용주의가 강화되고 있다 예를 들어 인류

가 당면하고 있는 에너지 문제는 가장 실제적인 문제이기도 하지만

근본적으로는 물리학이 담당해야 할 문제이다

그러나 이러한 결론은 우리에게 물리학의 정체성에 관한 질문을 던지

기도 한다 21세기의 물리학을 기타 응용학문들로부터 구별시킬 수

있는 특성은 무엇인가 우리는 이것을 물리학이라는 학문체계에 내재

하는 속성인 보편지식의 추구와 그 선지자적 역할에 있다고 본다 특

히 물리학이 다른 학문들에게 미래의 방향 즉 비전(vision)을 제시하

는 선지자적 역할은 매우 중요한 특성이다

포스텍 물리학과 21세기형 물리학과

포스텍 물리학과는 2010년 11월 현재 총 370여명의 구성원으로 이루

어져 있다 26명의 전임교수를 포함한 57명의 교수진 31명의 연구원

156명의 대학원생 121명의 학부생 7명의 직원이 연구 교육 학사

행정 등 각자의 역할을 담당하고 있다 물리학과는 학부 과정과 대학

원 과정을 운영하고 있는데 학부 과정은 대학원 과정으로 가기 위한

전 단계이며 대학원 과정은 곧 박사과정이다 포스텍 물리학과에서

박사학위를 수여받은 졸업생들은 2009년도 봄학기~ 2010년도 봄학

기까지의 기간 동안에만 해도 포스텍 KAIST 광주과기원 울산과기

대 일본 Tohoku 대학 미국 Idaho 주립대학 등 국내외 주요대학에 교

수로 임용되었다 또한 대표적인 국제 대학평가기관인 Times Higher

Education3 에서는 2010년의 세계대학평가에서 포스텍의 Physical

Sciences를 세계 26위로 평가하였다

29

즐거운학문의 세계

28글 정윤희 물리학과 주임교수

학과탐방

물리학 자연현상의 근본원리 탐구와 첨단 기술의 창조

물리학은 인간의 자연현상을 이해하고자 하는 노력이 이룩한 학문체계

이며 따라서 물리학이 추구하는 불변의 목표는 자연현상의 이해에 있

다 물리학은 자연현상에 대해 근본적 원리에 입각한 이해와 설명 그리

고 합리적 예측을 가능하게 한다 또한 물리학은 근본적인 법칙과 보편

성을 추구하므로 거의 모든 공학 분야를 포함하는 이공계 학문의 기초

가 된다 특히 현대물리학은 첨단 기술의 발전을 선도할 뿐 아니라 우주

와 생명의 근원에 그 어느 때보다 더 가까이 접근하고 있다 이러한 눈부

신 성과를 바탕으로 20세기 최고의 물리학자 중의 한 사람이었던 R P

Feynman1 은 물리학은 ldquothe greatest adventure that the human mind

has ever begunrdquo이고 ldquoa major part of the true culture of modern

times라고 주장하였다

물리학은 자연현상을 수학적으로 기술하여 그 기본법칙에 대한 통일된

이론을 추구하는 이론물리학과 이론을 검증하거나 새로운 현상을 실험을

통해 발견하고자 하는 실험물리학으로 크게 나누어진다 이 두 분야는 물

리 현상의 완전한 이해를 위하여 상호 보완적으로 서로 긴밀하게 연관되

어 있다 또한 최근에는 매우 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터를 이용 자연

현상을 모델화하여 시뮬레이션하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접

근이 불가능한 비선형물리 현상을 이해하려고 하는 전산물리 분야가 새

로운 방법으로 자리매김하고 있다

21세기 물리학

ldquo20세기는 물리학의 시대 21세기는 생명과학의 시대rdquo라는 말이 있다 이

를 21세기에는 물리학보다 생명과학이 더 많은 관심의 대상이라는 뜻으

로 이해하는 것은 너무 좁은 해석이다 좀 더 적극적인 해석은 lsquo생명과학

의 궁극적인 목적이라 할 생명의 이해는 성숙한 학문인 물리학의 토대 위

에서만 가능하다rsquo일 것이다 물리학의 최근 동향은 전통적인 비생명 물리

적 현상의 연구를 넘어서서 생명현상을 포함한 모든 자연현상을 그 연

구 대상으로 하고 있다

사실 20세기 전반까지 물리학의 주류적인 사고는 간단한 법칙이 모든 것

을 지배한다는 결정론(決定論 determinism)과 각 부분을 알면 전체가

물리학

21세기 물리학

그리고

포스텍 물리학과

1 1965년 노벨 물리학상 수상자 뛰어난 일반물리 교과서인

ldquoThe Feynman Lectures on Physics 의 저자이기도 하다

2 1977년 노벨 물리학상 수상자 20세기 후반을 대표하는 응집물질 물리학자이다

3 자세한 사항은 다음 웹페이지에서 확인할 수 있다

httpwwwtimeshighereducationcoukworld-university-rankings2010-2011physical-scienceshtml

31

즐거운학문의 세계

30 물리학과의

주요 연구 분야

포스텍 물리학과는 21세기형 물리학과이다 포스텍 물리학과는 앞에

기술한 21세기 물리학의 흐름을 정확히 인식하고 전략적 특성화 분야

로 나노과학을 포함하는 응집물질 물리학 가속기 및 핵융합을 연구하

는 가속기플라즈마 물리학 생명현상과 복잡계를 다루는 생물물리

복잡계 등의 분야를 선택하여 이들 분야에서 세계 수준의 교육과 연구

를 수행하고 있다 이러한 전략적 분야들 외에도 물리학의 균형적인

교육과 탐구 지향적 연구를 위하여 가장 물리학적인 분야라 할 광학

천체입자물리 전산물리 분야에서 최고 수준의 연구그룹을 보유하고

있다 또한 캠퍼스 내에 위치한 국제기관인 아시아middot태평양 이론물리

센터(APCTP) 독일 Max Planck Institute의 파트너 연구소인 한국

막스플랑크 센터(MPK) 첨단 거대연구시설인 방사광가속기(PLS) 등

은 포스텍 물리학과를 세계적 학문의 중심지로 떠오르게 하고 있다

응집물질 물리학 (Condensed Matter Physics)

물성물리 실험연구 그룹

응집물질계의 제 현상 즉 전기적 자기적 광학적 구조적 동적 물

성 등을 다양한 기법의 실험을 통해 연구한다 시료의 제조 및 구조

분석 물성 측정을 위한 최첨단 시설을 갖추고 있다 초전도 현상 저

온물리 비정질 표면물리 진공 방사광을 이용한 물질의 성질 연구

를 수행하고 있다

물성물리 이론연구 그룹

금속 반도체 자성체 초전도체 등 응집물질계의 결정체 표면 계면

초격자 등 다양한 구조에서 일어나는 제 현상 즉 전자적 자기적 구

조적 동적 물성들을 이론적으로 연구한다 실제계와 이론계에 대한

이론적 고찰을 통하여 물성을 이해하며 실험그룹과의 긴밀한 공동연

구를 수행함으로써 실험 사실에 대한 이론적 뒷받침을 제공하고 있

다 또한 새로운 현상에 대한 이론정립과 예측을 통해 신소재 개발 등

에 기여하고 있다

생물물리 및 복잡계 물리학 (Physics of Complex and Biological Systems)

통계역학 비선형 동역학 그리고 응집물질 이론의 도구를 활용하여

다체계 특히 생체계를 비롯한 여러 복잡계에서 상호작용과 요동의 결

합에 의해 형성되는 집단적 동역학과 패턴 형성 카오스 상전이 등의

다양한 현상에 대한 기초적 이해를 추구한다 나노미터 스케일에서 발

생하는 생체분자들의 동역학 및 그들의 상호작용을 단일분자 또는 세

포수준에서의 실험을 통하여 이해한다 이러한 생물물리의 이론과 실

험을 통하여 생명원리를 이해하고자 한다

플라즈마 입자빔 물리학 (Plasma Accelerators and Beam Physics)

플라즈마 연구그룹

플라즈마 물리학은 전하를 띤 입자 집단(전자 이온)의 전자기장하에

서의 동역학 및 특성을 연구대상으로 삼고 있다 플라즈마의 온도와

밀도에 따라 천체 플라즈마 Materials Processing에 이용되는 저온

저밀도 플라즈마 차세대 에너지원으로서의 연구 대상인 고온 저밀도

플라즈마 광원 및 비선형 현상의 대상으로서의 고온 고밀도 플라즈마

등으로 구분될 수 있으며 각각 독특한 물리적 성질들을 가지고 있다

특히 핵융합 플라즈마 연구는 독보적이다

입자빔물리 연구그룹

입자빔물리 연구그룹은 국내 최초의 첨단 거대연구시설인 25억 전자

볼트급 포항 방사광가속기(PLS)의 선형가속기와 저장링을 성공적으

로 건설하였다 입자빔물리 연구그룹은 지난 10여년간 쌓은 풍부한 경

험과 최신의 설비로 입자빔의 생성에서부터 응용 미래형 가속기의 설

계 및 기반기술의 확보에 이르는 광범위한 분야의 연구를 수행한다

광학 (Optics)

광학은 물리학의 가장 오래된 연구 분야 중의 하나이며 빛 자체의 특

성 연구 새로운 광원 개발 연구 빛과 물질과의 상호작용 연구 및 응

용을 주제로 삼는다 광학 연구 그룹은 빛을 이용한 정밀측정 및 표면

미세 구조 영상 측정을 주로 연구하는 응용 광학 연구실 빛의 양자역

학적인 특성 및 양자 정보 처리를 연구하는 양자광학 및 양자정보 연

구실 펨토초 아토초 광펄스 발생과 이를 활용한 극고속 현상을 연

구하는 레이저 과학 연구실로 구성되어 있다 레이저 과학 연구실은

2010년 9월에 개소한 막스 플랑크 아토초 과학 연구소의 아시아 태평

양 지역 연구 허브로서의 역할을 담당하고 있다

전산 및 입자 물리학 (Computational Particle Physics)

전산물리연구실에서는 컴퓨터를 이용하여 자연현상을 모델화하여 시

뮬레이션 하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접근하기 힘든 비선

형 현상 등을 연구하고 이를 위한 프로그램 및 하드웨어도 개발하고

있다 입자물리이론연구실에서는 입자물리학의 최첨단 연구 주제로

서 초끈이론 중성미자 특성연구 등을 수행한다

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

(mouse)의 미세혈관 촬영에 성공한 것을 들 수 있다 질병의 진단 및 치

료기술 개발을 위한 방법으로 X선이 얼마나 유용하게 사용될 수 있는지

를 확인한 것이다 현재는 생쥐의 뇌와 폐 등 다양한 기관들의 3차원 영상

을 획득하고 분석하여 생의학 연구발전에 이바지하고 있다

물리와 화학분야에서도 지금까지 알려지지 않았던 원리들을 밝혀낼 수

있었다 예를 들어 구리에 아연을 전기 도금하는 과정에서 생기는 불량

의 원인이 수소 기포 위에 달라붙는 아연금속에 있다는 것을 세계 최초

로 밝혀냈다 최근에는 X선이 물의 표면장력을 감소시키는 현상을 역시

세계 최초로 발견하였다 이는 X선이 단순히 이미징을 위한 광원으로서

뿐만 아니라 물질의 특성(물의 표면장력 젖음성 등)을 변화시키는 에너

지원으로도 사용 가능함을 보여주는 것이다 현재 본교 연구단에서는 X

선과 물질이 반응할 때 발생하는 새로운 현상에 대한 연구가 활발히 진

행 중이다

기획특집Ⅱ _ 미시세계의 관찰

보이지 않지만

보아야 하는 것들

X선 이미징 연구

21

즐거운학문의 세계

20글 유제원 신소재공학과 대학원 통합과정

ldquo보는 것이 믿는 것이다rdquo라는 말은 눈으로 직접 관찰한 결과일 때 가설에

대한 결정적인 신뢰를 줄 수 있음을 의미한다 하지만 세상에는 육안으로

는 확인할 수 없는 미세한 것들이 매우 많기에 현미경과 같은 도구들이 개

발되어 있다 허나 현미경만으로 물체 내부에 보이지 않는 구조를 관찰하

기까지는 한계가 있다 표면 너머의 그 내부를 들여다보기 위해서는 물체

를 부수거나 분해해야 하는데 이 경우 손상되거나 변형된 물체의 원형복

원이 어려워지고 때로는 왜곡된 정보를 줄 수 있기 때문이다

X선 이미징(X-ray Imaging)은 X-ray의 높은 투과력을 이용하여 물체

를 분해하거나 손상을 주지 않고도 내부의 미세구조를 관찰할 수 있게 해

주는 현미경법으로 이제까지 밝혀지지 않은 많은 현상을 새로이 규명할

수 있도록 한 연구 분야이다

X-ray Imaging의 원리

과학의 발전과 더불어 현미경 개발 기술도 크게 진일보하였다 현재 우

리 일상에서 가장 쉽게 접할 수 있는 것이 광학현미경이다 하지만 광학

현미경은 가시광선을 이용하기 때문에 가시광선 파장보다 작은 물체는

볼 수 없다는 한계가 있다 이에 가시광선 대신 전자빔을 이용하는 전자

현미경이 개발되었고 이는 원자의 크기까지 식별할 수 있을 정도로 성

능이 개선되었다 하지만 전자현미경 역시 물질에 대한 투과력까지 보

장되지는 않기에 물질 내부를 관찰하기에는 한계가 있었다 이러한 한

계를 극복한 것이 X선으로 뛰어난 투과력을 이용하여 물질 내부의 미

세구조를 확인하고 연구할 수 있는 길이 열리게 된 것이다 현재 개발된

X선 현미경을 이용하면 물체를 파괴하지 않고 그 내부를 20나노미터까

지 구분할 수 있다

그렇다면 X선 이미징에는 어떠한 원리가 숨어 있는 것일까

이에 대한 해답은 X선과 관찰하고자 하는 물질(시료)의 두 가지 상호작용

에서 찾을 수 있다 첫째는 X선의 흡수현상이다 밀도가 높은 물질일수록

X선을 많이 흡수한다 일례로 병원의 X선 장치를 들어보자 살 조직보다

밀도가 높은 뼈는 살 조직에 비해 많은 X선을 흡수한다 이 경우 뼈를 투

과한 X선의 양이 살을 통과한 X선에 비해 상대적으로 적게 되므로 투과

된 X선을 촬영하여 뼈와 살 조직을 구분할 수 있게 된다 이처럼 물질이

X선을 흡수하는 정도의 차이를 이용하여 물질구조를 식별해 내는 것이 X

선 이미징의 첫 번째 원리이다

두 번째 원리는 위상대비(phase contrast)이다 X선도 일종의 빛 즉 파

동(wave)이기 때문에 물질 내부로 들어가면 굴절이 일어난다 이 때 물

질의 구조에 따라 굴절되는 정도가 다르기 때문에 투과된 X선의 위상은

차이를 보이게 되고 결국 투과된 X선에 광량의 차이를 발생시켜 물질구

조에 대한 정보를 얻을 수 있게 된다 이 위상대비를 이용한 관찰은 앞서

X선의 흡수차이로는 확인할 수 없는 정보를 얻는데 요긴하게 쓰일 수 있

다 예를 들어 밀도 차이가 없는 생체 조직은 X선 흡수차이만을 이용해서

는 그 조직의 영상을 얻을 수 없다 그러나 생체조직의 경계면에서 X선의

굴절에 의해 발생하는 위상대비를 이용하면 생체 조직의 내부구조를 영

상화하는 것이 가능하다

위상대비를 이용하는 방법은 이밖에도 많은 장점이 있다 예를 들어 현

재 심근경색 환자의 심장혈관을 관찰하기 위해서는 일반적으로 조영제

를 혈관에 주입하여야 한다 조영제는 X선의 흡수를 높이기 위한 물질로

서 조영제 그 자체로서 독성을 유발할 수 있어 경우에 따라 인체에 큰 위

험을 초래할 수 있다 이 경우 X선의 흡수차이 대신 위상대비 원리를 이

용하면 조영제를 쓰지 않고도 혈관촬영이 가능해진다

여기서 주목할 점은 X선은 우리 눈에 보이지 않는다는 것이다 때문에

얻어진 X선 영상을 기록하고 확인하기 위해서는 눈에 보이지 않는 X선

영상을 우리 눈이 볼 수 있는 가시광 영상으로 변환해주는 과정이 필요

하다 특정한 단결정 물질이 이러한 변환을 가능하게 해 주며 이러한 물

질을 신틸레이터(Scintillator)라고 부른다 신틸레이터를 통해 얻어진 가

시광 영상은 광학렌즈를 이용하여 확대된 후 CCD 카메라로 촬영과 동

시에 컴퓨터에 저장된다 가시광용 CCD 카메라를 이용하는 이유는 높은

해상도를 얻을 수 있기 때문이다 지금처럼 컴퓨터 기술이 발달하지 못

했던 과거에는 고전적인 방법으로 X선을 감광시킬 수 있는 필름을 사용

하였다 필름은 매번 다시 현상해야 하는 번거로움과 동시에 데이터의 저

장성이 떨어진다는 단점이 있었다

Functional X-ray Imaging의 응용과 가치

Functional X-ray Imaging은 위상대비 원리를 한 단계 업그레이드해 X

선 현미경 기능을 추가한 기술이다 X선이 물질과 상호작용하면 앞서 언

급한 흡수뿐 아니라 굴절 회절 형광 등 다양한 물리적 현상이 발생한

다 이러한 현상들을 잘 이용하면 관찰하고자 하는 시료로부터 많은 양

의 정보를 동시에 통합적으로 얻을 수 있다 예를 들면 투과 영상을 통해

물질 내부를 관찰함과 동시에 형광정보로부터 물질을 구성하는 원자의

종류와 그 분포까지 파악할 수 있다 또한 투과 영상을 관찰하면서 회절

정보로부터 재료 내 원자의 배열 결함의 발생과정 등을 알 수 있다 현재

진행 중인 본교 연구단은 X선과 물질의 다양한 상호작용을 이해하고 이

를 이용하여 동시적통합적 기능 영상이라는 새로운 패러다임을 만들어

내는 것을 목표로 하고 있다

X선 이미징 연구는 생의학 물리 화학분야에 이르기까지 아직 밝혀지지

않는 문제들을 풀기 위한 도구로 다양하게 활용되고 있다 대표적인 연

구 성과로는 생의학 분야에서 세계 최초로 조영제를 사용하지 않고 생쥐 그림 3 전기도금의 실시간 영상

그림 1 Functional X-ray Imaging 그림 2 X선에 의한 물의 표면장력 감소

기획특집Ⅲ _ 미시세계의 관찰

LED의

광자를 뽑아내는

나노 패터닝

(nano patterning)기술

23

즐거운학문의 세계

22글 이종람 신소재공학과 교수

오는 30일은 에디슨이 백열전구에 불을 밝힌 지 131년이 되는 날이다 그

동안 백열전구는 lsquo빛의 전령사rsquo 역할을 톡톡히 해오며 그 자리를 굳건히 지

켜왔다 하지만 백열전구는 에너지 효율이 낮아 지구온난화를 유발한다는

이유로 세계 곳곳에서 퇴출 대상이 되면서 이제 시장에서 판매될 수 없는

처지가 되고 있다 유럽연합(EU)과 호주는 내년부터 각기 2012년과 2013

년까지 백열전구의 판매를 단계별로 금지할 예정이고 미국과 일본도 2012

년부터 백열전구의 시장 판매를 제한할 예정이다 우리나라 역시 점차적

으로 백열전구를 퇴출할 계획이다 현재 국내에는 매년 2000만 개의 백열

전구가 유통되고 있다 이를 LED(발광다이오드)로 교체하면 매년 1022억

원의 에너지를 절약할 수 있다 백열전구는 전력의 5만 빛으로 전환하지

만 LED는 에너지 효율이 높아 주어지는 에너지의 최대 95를 빛으로 바

꿀 수 있기 때문이다

LED의 효율 높이기

LED는 N형 반도체와 P형 반도체의 접합을 통해 만들어진다 LED에 순

방향 전류를 주입하면 발광층에서 전자와 정공이 만나서 빛이 생긴다

1962년 GE(제너럴 일렉트로닉스)에서 적색 LED를 개발하였고 이후 녹색

LED가 개발되어 계기판 등의 표시등으로 사용되었다 그 후 1993년 일본

회사인 니치아화학의 수지 나카무라 박사가 청색 LED를 개발하면서 색의

기본요소인 적색 녹색 청색이 가능해져 다양한 총천연색 빛을 만들 수 있

게 되었고 이를 통해 대형 전광판의 실현이 가능하게 되었다 또한 1997년

노란색 형광체를 사용한 백색 LED가 개발되었다 현재는 LED의 에너지

효율을 보다 향상시켜 기존의 백열전구 및 형광등 등의 조명기구를 대체하

기 위한 연구가 진행 중에 있다

LED의 발광층에서 생성된 광자(photon)는 전방향으로 이동을 하다가 소

자 밖으로 빠져 나와 우리의 눈으로 들어오게 된다 하지만 소자 밖으로

빠져 나오는 단계에서 대부분의 광자들은 공기 중으로 빠져 나오지 못하

고 LED 안으로 다시 갇히게 된다 그 이유는 높은 굴절률을 가지고 있는

GaN(LED 물질 굴절률 = 24)와 공기(굴절률 = 1)의 굴절률 차이에 의해

대부분의 광자는 전반사로 인해 소자에 갇히게 되고 오직 42의 광자만

이 밖으로 빠져 나오기 때문이다 다시 갇힌 광자들은 소자 내부 또는 기

판에 흡수되면서 사라지게 되고 LED는 의도했던 95의 효율을 내지 못

하게 되는 것이다

PCE 방법

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법이 PCE(Photo Chemical Etching) 방

법이다 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH) 기반 용액에 LED

를 놓고 자외선을 쪼여주게 되면 LED표면이 [그림 1]과 같이 피라미드 형

태로 바뀌게 된다 PCE는 수용액 속에 있는 LED 물질인 GaN가 환원반응

을 통해 Ga2O

3와 질소 기체 (N

2)로 변하게 되고 Ga

2O

3 물질은 다시 Ga 이

온 (Ga2+)으로 분리가 되면서 결국 GaN 물질이 Ga 이온(Ga2+)과 질소 기체

(N2)로 etching되는 원리를 이용하였다 이처럼 GaN가 용해될 때 GaN가

가지고 있는 특정 면(plane)에 따라 용해되는 정도가 달라지게 되고 결국

윗면(0001 plane)보다는 비스듬한 옆면(1011 plane)이 쉽게 용해되어 PCE

이후 LED의 표면은 피라미드 형태로 바뀌게 된다 LED의 표면이 [그림 1]

과 같이 피라미드 형태를 띄게 될 경우 발광층에서 생성된 광자는 피라미

드 내부에서 전반사가 되면서 피라미드의 꼭지점으로 이동한다 계속 이동

하다 보면 결국 광자의 입사각이 절대각(Critical angle)보다 작아지게 되어

광자는 밖으로 빠져 나오게 된다 결론적으로 PCE는 내부 전반사가 일어

나지 않도록 LED 표면을 Cone 모양으로 만들어 LED 발광효율을 크게 향

상시킨 것이다

LED와 나노기술의 만남

최근에는 나노기술을 접목하여 PCE와는 다르게 LED 표면을 패터닝하

여 LED의 발광효율을 증가시키기 위한 연구가 진행되고 있다[그림 2] 그

첫 번째 기술이 나노구조체를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 지름이

200nm 에서 1um 사이인 공 모양의 나노구조물을 LED 표면에 단층으로

코팅 후 LED 표면을 etching하여 반구 형태의 패턴을 형성하는 방법이다

두 번째 기술은 나노 임프린트를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 이미

패턴이 형성되어 있는 몰드(mold)를 이용하는 방법으로 LED 표면에 얇은

고분자 층을 형성한 후 몰드와 마주치게 놓고 압력 열 자외선을 가하여

LED 표면에 패턴을 형성하는 방법이다 특히 이 기술은 대면적으로 패턴

을 형성할 수 있는 장점을 가지고 있다 세 번째 기술은 LED 표면에 수직방

향의 나노로드(Nanorod 일직선으로 뻗어 있는 나노 사이즈의 막대)를 자

라게 하는 방법이다 수직방향으로 잘 성장된 나노로드가 LED 표면에 존

재할 경우 LED 내부에서 발생한 광자가 나노로드를 따라서 이동하게 되

고 결국에는 매우 얇은 나노로드의 끝부분에서 광자가 밖으로 쉽게 빠져

나올 수 있는 장점을 가지고 있다 이외에도 다공성 알루미늄 산화물(AAO)

또는 나노필라 etching등 나노 기술을 기반으로 하는 LED 표면 패터닝 방

법들이 제시되고 있다

전 세계 인구 70억 명 중 20억 명은 아직도 전기의 혜택을 보지 못하는 것

으로 보고되고 있다 동남아 아프리카 남아메리카 대륙은 밤중이면 전기

가 없어 암흑의 세계로 변한다 이런 곳에 LED 램프를 보내는 자선단체가

(wwwlutworg) 속속 생겨나고 있다 (그림 3) LED의 발광 효율을 향상시

키는 일은 국가 경제적 측면뿐만 아니라 인류의 복지 측면에서도 매우 중요

한 일이라 생각된다 어두운 곳에 있는 그들도 우리와 똑같은 사람이다 그

들에게 생명의 빛을 비추어 우리와 같이 그들을 배움의 길로 인도하는 것

이 옳은 길이 아닐까 미래를 준비하는 청소년의 시기에 인생의 비전을 넓

고 높게 세워서 인류의 미래를 고민하고 자신의 나아갈 바를 결정하여 가

치 있는 인생을 설계하는 과학도가 되기를 소망한다

나노 임프린트

AAO

나노 구조체

나노 로드

그림 1 그림 2

LED LAMP

그림 3

기획특집 Ⅳ _ 미시세계의 관찰

질량분석

기술을 통한

생물학적 분자의

구조 및 특성 규명

25

즐거운학문의 세계

24글 김준곤 화학과 교수

이러한 단백질 응집체의 원인 규명을 명확히 밝히는 연구는 퇴행

성 뇌 질환의 치료와 예방에 직접적인 계기가 되어 고령화 사회에

서 많은 사람들이 이러한 질환으로부터 고통 받는 일을 줄여나가

는 데에 도움이 될 것이다

질병진단 및 대사체의 기능규명

본 연구실에서 진행하는 또 다른 주요 연구분야는 MALDI imaging

기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기능규명이다 생체 조직이나

세포를 얇게 펴서 준비한 시료의 표면을 레이저로 촘촘하게 scan

하여 얻은 생물학적 분자 이온들을 질량분석기법으로 분석하면 시

료 표면의 지질이나 단백질 혹은 투약된 약물의 대사체 분포를 이

미지화 할 수 있다 이를 통해 질병의 조기진단이나 약물전달과정

의 규명을 밝히는 것이 본 연구의 목적이다 이러한 기법은 육안으

로 볼 수 없는 생물학적 분자의 분포를 이미지화하여 생물지표라

고 불리는 암이나 특이 질환과 연관된 특정 생체분자의 조직 내 분

포를 관찰함으로서 암과 같은 질환의 쉽고 간편한 조기 진단법으

로 유용하게 사용할 수 있다

또한 세포에 투입된 약물의 대사체 분석은 신종 약물과 약물 전달

물체의 개발에 있어서 매우 중요한 연구이다 생물체의 조직으로부

터 분리된 세포를 배양하여 얻은 세포군에 새로 개발된 약물과 약

물 전달 물체를 투입한 뒤 그 대사체를 MALDI imaging 기법을 이

용하여 분석하면 세포 내 분포와 대사과정을 이해할 수 있다

질량분석기를 통해 직접적으로 얻을 수 있는 정보는 이온의 단위

전하 당 질량비 밖에 없다 그러나 이 단순해 보이지만 굉장히 방

대하고 복잡한 정보는 물리 화학 그리고 생물학적 지식을 이용한

분석에 생물학적 분자의 물리화학적 특성을 이해하는데 큰 역할을

한다 이러한 지식과 정보를 바탕으로 우리는 기존에 이해할 수 없

었던 생물학적 분자의 구조와 특성을 구체화하여 이해해가고 있으

며 이를 기반으로 인류의 삶은 보다 윤택해질 것이다

19세기 말 생물학적 분자들을 인위적으로 합성할 수 있게 되면서 생물

학적 연구에서도 거시적 현상들을 분자수준에서 이해하는 화학적 접

근이 가능하게 되었다 이러한 화학적 접근을 통해 기존의 방법으로는

이해할 수 없던 생명체의 다양한 기능에 관해 알 수 있게 되었다 21

세기에 들어선 현대 과학기술은 복잡한 생물학적 시스템 내에서 하나

의 단백질까지 실시간으로 관찰할 수 있을 만큼 발전했으며 이로 인

해 우리는 생화학적 발견을 의학middot농학middot환경 등 다양한 분야에 적용

하는 단계에 이르렀다

질량분석기술과 생물학

생물학적 분자들을 연구하는 기술 중에서도 질량분석기술은 그 공헌

도가 매우 크다 19세기 말 J J Thomson의 Cathode Ray(음극선)를

이용한 전자의 단위전하 당 질량비(mass to charge) 연구 이후 질량

분석기는 무수한 발전을 거듭하였고 특히 1980년대 말 개발된 레이

저를 이용하는 MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption) 이온화법

과 강한 전기장을 이용하는 ESI(Electrospray Ionization) 이온화법은

비휘발성인 단백질 올리고 핵산 지질과 같은 주요 생물학적 분자들

을 손상 없이 기체상으로 전이시켜줌으로써 질량분석기를 이용한 생

물학적 연구를 가능하게 해주었다 분자의 정확한 질량정보를 얻는 것

은 각 분자의 신분을 확인하는 가장 정확한 방법들 중 하나이기 때문

에 MALDI와 ESI의 개발은 Proteomics(단백질의 구조 기능 연관 관

계를 연구하는 학문) 연구에서 질량분석기의 다양하고 폭넓은 이용을

가능하게 했고 이를 통해 Proteomics는 지난 20여 년 동안 매우 큰

발전을 거듭했다 질량분석기를 이용한 Proteomics의 발전은 질량분

석기 그 자체의 발전으로도 이어졌고 그 분석 대상에 따라 다양한 질

량분석기가 개발되었다

최근에 들어서는 Proteomics에 국한되지 않고 당 구조 분석을 통한

Glycomics 지질구조 분석을 통한 Lipidomics 등으로 연구영역이 확

장되었다 이러한 원천 연구의 성과는 대사체 및 독성물질의 정성 정

량분석 질병진단 및 치료 생물지표(Biomarker) 탐색 구조분석을 통

한 대사체의 기능 규명 신약개발 및 신규 작용점 발굴 약물의 효능

및 독성평가 등 여러 분야에서 널리 활용되고 있다 본 연구실 또한

MALDI와 ESI를 이용하여 거대분자를 중심으로 다양한 생물학적 분

자 구조를 연구하고 그 구조에서 얻은 정보를 바탕으로 각 분자들의

물리 화학적 특성을 밝히고 있다 주요 연구 주제로는 이온이동분석

기와 연동된 질량분석기(Ion Mobility Mass Spectrometry)를 이용한

단백질의 구조적 변성체와 응집체의 분석을 통한 퇴행성 뇌 질환의 원

인 규명과 MALDI Imaging 기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기

능규명 등이 있다

알츠하이머 파킨슨병 극복 위한 퇴행성 뇌 질환 연구

퇴행성 뇌 질환은 뇌의 특정 부위에 특정 단백질의 구조적 변성체

및 응집체가 쌓여 나타나는 질환이다 대부분 노인성 질환이며 대표

적으로 알츠하이머병 파킨슨병 루게릭병 광우병(Transmissible

spongiform encephalopathies) 등이 있다 이 질환들은 특정 단백

질이 응집되어 만들어진 거대 크기의 단백질 섬유질이 신경세포를

퇴사시켜 발병하며 이로 인해 치매나 운동조절 장애 등의 증상이 나

타난다 이러한 질환은 경우에 따라 환자의 사망에 직간접적인 원인

이 될 수도 있다

컴퓨터를 이용한 이론화학과 질량분석기의 연동은 이온이동분석기

(Ion Mobility Spectrometer 기체상에서 이온을 각각의 3차원적 구

조에 따라 분리하는 기기)를 통해 생물학적 거대 분자의 구조를 밝히

는 것을 유용하게 해 주었다 본 연구실에서는 퇴행성 뇌 질환의 원

인이 되는 단백질의 응집체가 발전되는 과정을 이온이동분석과 질량

분석을 통해서 연구하고 있다 단백질 응집체는 산화스트레스에 따른

화학적 반응이나 온도 pH와 같은 주변 환경 변화에 의해 구조적 변

성을 거친 후 응집하는 과정을 통해 형성된다 그러나 구조적 변성체

의 생성뿐 아니라 이러한 변성체로부터 응집체로 발전되는 현상은

그 원인과 과정이 매우 다양하고 복잡하여 분자 수준에서 명확하게

규명되지 못하고 있다 이에 최근에는 ESI를 이용한 질량분석 방법을

통해 다양한 퇴행성 뇌질환의 원인인 단백질 응집체의 발전 과정을 복

합체를 통해 규명하는 연구가 활발히 진행되고 있다

단백질 복합체는 단백질간 수소결합과 같은 상호작용에 의해 형성되

며 단백질 섬유와 같은 응집체로 발전하는 전 단계로 유추된다 본 연

구실에서도 단백질이 α-helix와 같은 고유구조부터 외부 자극에 의

한 변성체로의 변화 그리고 복합체로 발전되는 과정을 적외선 분광

기(IR Spectrometer)와 이온이동 질량분석기를 사용하여 모델 단백

질 차원에서 규명하고 있다 이러한 기기를 이용한 단백질의 분석은

우리가 육안으로는 관찰할 수 없는 단백질의 구조 변화를 분자 수준에

서 관찰할 수 있게 함으로서 다양하고 복잡한 단백질 응집체의 형성과

정을 사례별로 이해할 수 있게 한다 합성된 단백질과 더불어 본 연구

실에서는 파킨슨병을 일으키는 α-synuclein이라는 단백질의 응집과

정과 원인을 모델 단백질에서 얻은 정보를 바탕으로 연구하고 있다

즐거운학문의 세계

26

오로지 여러분만을 위한 공간 Catch Up Postechian

평소에 갸우뚱했던 수학 과학에 대한 궁금증 혹은 과월호의 기획특집에서

궁금했던 질문을실제 포스텍의 전공교수님과 선배님께 답변받을 수 있는 절호의 기회

알리미 홈페이지 httpalimipostechackr 의 포스테키안-포스테키안 QampA

보드에 질문을 남겨주세요~

POSTECHIANCatch Up

27

Q

A

지난호의 lsquo신호전달현상의 탐구를 통한 질병의 치료rsquo 라는 글에서 세포가 리간드를 통해 신호를 보내고 세포막

의 수용체가 리간드를 인식한다고 하셨는데요 리간드가 하는 정확한 역할이 무엇이고 어떻게 리간드를 인식하

여 신호를 보낼 수 있는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

세포의 신호전달에서 리간드는 세포간의 신호전달 매개체로서 이해할 수 있습니다 잘 알려진 리간드인 인슐

린(Insulin)을 통해 리간드가 어떻게 신호를 보내는지 알아보도록 하겠습니다 우리가 밥을 먹으면 혈류 내에 당

(glucose)이 증가하게 되고 우리 몸에서 이를 인지하여 이자(Pancreas)에서 인슐린(Insulin)이라는 리간드를 만들

어 냅니다 인슐린은 당을 흡수하라는 세포의 신호입니다 따라서 이자에서 만들어져서 혈류로 분비된 인슐린은

우리 몸의 다양한 세포들의 세포막에 있는 인슐린 수용체 (Insulin Receptor)와 결합합니다 이렇게 인지된 인슐

린은 세포 안으로 당을 흡수하라는 신호를 보내게 되고 이 신호에 의해 세포는 당을 흡수하는 운반체인 GLUT4

를 활성화시켜 세포 밖의 당을 흡수합니다 흡수된 당은 여러 과정을 거쳐 글리코겐으로 합성되어 세포 안에 저

장됩니다

이러한 일련의 과정을 통해 우리가 밥을 먹었을 때 소화된 당이 세포 안으로 흡수되어 글리코겐으로 저장되고 이

과정에서 이자가 우리 몸의 다양한 세포에 인슐린이라는 리간드를 통해 신호를 보내는 것입니다

그러면 리간드는 수용체에 어떻게 인식될까요 리간드와 리간드에 대한 수용체는 서로 상보적인 구조로 이루어

져 있기 때문에 매우 특이적으로 결합할 수 있습니다 일단 리간드가 자신의 특이적인 수용체의 세포막 바깥 부

분(extra cellular)에 결합하게 되면 수용체의 구조가 변하게 되고 (conformational change

) 이 변화로 인해 세포

막 수용체의 세포 안쪽(cytosolic) 부분에 인산화 등의 활성화가 일어나게 됩니다 이 인산화가 다시 세포안의 다

른 기질(substrate)들을 인산화시킴으로써 신호가 전달되게 됩니다

생명과학과 대학원 통합과정 김도현

그림 1 인슐린에 의해 당이 글리코겐으로 합성되어 저장되는 과정

지난 호의 분자신경정신의학에 관한 글에서 동물모델을 이용한 정신질환의 연구 부분 중 결과가 다시 사람에게도 적

용되는지 확인하는 작업을 통하여 그 임상적 중요성을 검증하는 과정을 거치게 된다고 하셨는데요 이러한 작업이 어

떻게 일어나는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

예를 들어서 설명 드리도록 하겠습니다 가령 A라는 유전자와 어떠한 정신질환과의 연관성이 확인되었다고 가정합니다

해당 정신질환 환자의 뇌조직을 적출하는 것은 어렵지만 환자의 DNA를 추출하는 것은 어렵지 않습니다 따라서 DNA

염기서열을 분석하여 정상인의 염기서열과 비교를 할 경우 해당 유전자에서의 이상이 발견될 가능성이 매우 큽니다 다

시 말해 정상인과 정신질환 환자에 대하여 A라는 유전자의 염기서열을 분석middot비교함으로써 동물실험 결과를 사람에게

확대적용 할 수 있는 것입니다 이 외에도 환자가 사망했을 경우 뇌조직을 직접적으로 분석하여 DNA 염기서열이나 단

백질의 양을 비교할 수도 있고(postmortem analysis) 환자의 행동패턴을 실험 결과와 분석middot비교함으로써 연관성을 확

인할 수도 있을 것입니다 이러한 과정에서는 기존 생명과학적인 접근뿐만 아니라 의학적인 접근도 필요하게 됩니다

생명과학과 박상기 교수

Q

A

보인다는 환원론(還元論 reductionism)에 바탕하고 있었다 따라서

물리학의 목적이 모든 현상을 지배하는 간단한 원리나 법칙의 발견인

것처럼 인식되고 있었다 이러한 인식은 지금까지도 일정 부분 지속

되어 ldquoTheory of Everythingrdquo의 추구는 계속되고 있다 그러나 환원

론에 입각한 간단한 원리와 법칙의 발견이 곧 자연현상의 온전한 이

해를 의미하지는 않으며 수적으로 많은 구성요소를 포함하는 다체

계(many-body systems)는 여러 현상들이 예측 불가능성과 창발성

(創發性 emergent behavior)을 포함하고 있음을 20세기 후반의 뛰

어난 물리학자인 P W Anderson2 에 의하여 강조되고 다음과 같이

표현되었다

ldquoThe ability to reduce everything to simple fundamental laws does

not imply the ability to start from those laws and reconstruct the

universerdquo

21세기 물리학의 중심에는 응집물질(condensed matter) 복잡계

(complex systems) 생명체(biological systems) 등 상호작용하는 수

많은 구성요소들로 이루어진 다체계가 자리하고 있다 이러한 다체계

의 중요한 특성은 구성요소의 수가 많음으로써 자연적으로 나타나는

집단현상에 있다 (emerging collective behavior) 이러한 집단현상은

구성요소 하나 하나로부터 그들 사이에 작용하는 근본적인 법칙에서

는 결코 유추할 수 없는 성질이다 결국 21세기 물리학의 흐름은 간단

하고 아름다운 법칙의 발견을 추구하는 전통적인 환원주의적 연구방

식과 함께 또한 이를 뛰어 넘어 현상의 이해라는 물리학 본연의 목표

에 충실하려는 방향으로 진행되고 있다 이와 더불어 물리학이 자연현

상의 이해 그 자체에 그치지 않고 다시 그 현상의 응용을 통해 사회와

시대의 요구에 부응하려는 실용주의가 강화되고 있다 예를 들어 인류

가 당면하고 있는 에너지 문제는 가장 실제적인 문제이기도 하지만

근본적으로는 물리학이 담당해야 할 문제이다

그러나 이러한 결론은 우리에게 물리학의 정체성에 관한 질문을 던지

기도 한다 21세기의 물리학을 기타 응용학문들로부터 구별시킬 수

있는 특성은 무엇인가 우리는 이것을 물리학이라는 학문체계에 내재

하는 속성인 보편지식의 추구와 그 선지자적 역할에 있다고 본다 특

히 물리학이 다른 학문들에게 미래의 방향 즉 비전(vision)을 제시하

는 선지자적 역할은 매우 중요한 특성이다

포스텍 물리학과 21세기형 물리학과

포스텍 물리학과는 2010년 11월 현재 총 370여명의 구성원으로 이루

어져 있다 26명의 전임교수를 포함한 57명의 교수진 31명의 연구원

156명의 대학원생 121명의 학부생 7명의 직원이 연구 교육 학사

행정 등 각자의 역할을 담당하고 있다 물리학과는 학부 과정과 대학

원 과정을 운영하고 있는데 학부 과정은 대학원 과정으로 가기 위한

전 단계이며 대학원 과정은 곧 박사과정이다 포스텍 물리학과에서

박사학위를 수여받은 졸업생들은 2009년도 봄학기~ 2010년도 봄학

기까지의 기간 동안에만 해도 포스텍 KAIST 광주과기원 울산과기

대 일본 Tohoku 대학 미국 Idaho 주립대학 등 국내외 주요대학에 교

수로 임용되었다 또한 대표적인 국제 대학평가기관인 Times Higher

Education3 에서는 2010년의 세계대학평가에서 포스텍의 Physical

Sciences를 세계 26위로 평가하였다

29

즐거운학문의 세계

28글 정윤희 물리학과 주임교수

학과탐방

물리학 자연현상의 근본원리 탐구와 첨단 기술의 창조

물리학은 인간의 자연현상을 이해하고자 하는 노력이 이룩한 학문체계

이며 따라서 물리학이 추구하는 불변의 목표는 자연현상의 이해에 있

다 물리학은 자연현상에 대해 근본적 원리에 입각한 이해와 설명 그리

고 합리적 예측을 가능하게 한다 또한 물리학은 근본적인 법칙과 보편

성을 추구하므로 거의 모든 공학 분야를 포함하는 이공계 학문의 기초

가 된다 특히 현대물리학은 첨단 기술의 발전을 선도할 뿐 아니라 우주

와 생명의 근원에 그 어느 때보다 더 가까이 접근하고 있다 이러한 눈부

신 성과를 바탕으로 20세기 최고의 물리학자 중의 한 사람이었던 R P

Feynman1 은 물리학은 ldquothe greatest adventure that the human mind

has ever begunrdquo이고 ldquoa major part of the true culture of modern

times라고 주장하였다

물리학은 자연현상을 수학적으로 기술하여 그 기본법칙에 대한 통일된

이론을 추구하는 이론물리학과 이론을 검증하거나 새로운 현상을 실험을

통해 발견하고자 하는 실험물리학으로 크게 나누어진다 이 두 분야는 물

리 현상의 완전한 이해를 위하여 상호 보완적으로 서로 긴밀하게 연관되

어 있다 또한 최근에는 매우 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터를 이용 자연

현상을 모델화하여 시뮬레이션하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접

근이 불가능한 비선형물리 현상을 이해하려고 하는 전산물리 분야가 새

로운 방법으로 자리매김하고 있다

21세기 물리학

ldquo20세기는 물리학의 시대 21세기는 생명과학의 시대rdquo라는 말이 있다 이

를 21세기에는 물리학보다 생명과학이 더 많은 관심의 대상이라는 뜻으

로 이해하는 것은 너무 좁은 해석이다 좀 더 적극적인 해석은 lsquo생명과학

의 궁극적인 목적이라 할 생명의 이해는 성숙한 학문인 물리학의 토대 위

에서만 가능하다rsquo일 것이다 물리학의 최근 동향은 전통적인 비생명 물리

적 현상의 연구를 넘어서서 생명현상을 포함한 모든 자연현상을 그 연

구 대상으로 하고 있다

사실 20세기 전반까지 물리학의 주류적인 사고는 간단한 법칙이 모든 것

을 지배한다는 결정론(決定論 determinism)과 각 부분을 알면 전체가

물리학

21세기 물리학

그리고

포스텍 물리학과

1 1965년 노벨 물리학상 수상자 뛰어난 일반물리 교과서인

ldquoThe Feynman Lectures on Physics 의 저자이기도 하다

2 1977년 노벨 물리학상 수상자 20세기 후반을 대표하는 응집물질 물리학자이다

3 자세한 사항은 다음 웹페이지에서 확인할 수 있다

httpwwwtimeshighereducationcoukworld-university-rankings2010-2011physical-scienceshtml

31

즐거운학문의 세계

30 물리학과의

주요 연구 분야

포스텍 물리학과는 21세기형 물리학과이다 포스텍 물리학과는 앞에

기술한 21세기 물리학의 흐름을 정확히 인식하고 전략적 특성화 분야

로 나노과학을 포함하는 응집물질 물리학 가속기 및 핵융합을 연구하

는 가속기플라즈마 물리학 생명현상과 복잡계를 다루는 생물물리

복잡계 등의 분야를 선택하여 이들 분야에서 세계 수준의 교육과 연구

를 수행하고 있다 이러한 전략적 분야들 외에도 물리학의 균형적인

교육과 탐구 지향적 연구를 위하여 가장 물리학적인 분야라 할 광학

천체입자물리 전산물리 분야에서 최고 수준의 연구그룹을 보유하고

있다 또한 캠퍼스 내에 위치한 국제기관인 아시아middot태평양 이론물리

센터(APCTP) 독일 Max Planck Institute의 파트너 연구소인 한국

막스플랑크 센터(MPK) 첨단 거대연구시설인 방사광가속기(PLS) 등

은 포스텍 물리학과를 세계적 학문의 중심지로 떠오르게 하고 있다

응집물질 물리학 (Condensed Matter Physics)

물성물리 실험연구 그룹

응집물질계의 제 현상 즉 전기적 자기적 광학적 구조적 동적 물

성 등을 다양한 기법의 실험을 통해 연구한다 시료의 제조 및 구조

분석 물성 측정을 위한 최첨단 시설을 갖추고 있다 초전도 현상 저

온물리 비정질 표면물리 진공 방사광을 이용한 물질의 성질 연구

를 수행하고 있다

물성물리 이론연구 그룹

금속 반도체 자성체 초전도체 등 응집물질계의 결정체 표면 계면

초격자 등 다양한 구조에서 일어나는 제 현상 즉 전자적 자기적 구

조적 동적 물성들을 이론적으로 연구한다 실제계와 이론계에 대한

이론적 고찰을 통하여 물성을 이해하며 실험그룹과의 긴밀한 공동연

구를 수행함으로써 실험 사실에 대한 이론적 뒷받침을 제공하고 있

다 또한 새로운 현상에 대한 이론정립과 예측을 통해 신소재 개발 등

에 기여하고 있다

생물물리 및 복잡계 물리학 (Physics of Complex and Biological Systems)

통계역학 비선형 동역학 그리고 응집물질 이론의 도구를 활용하여

다체계 특히 생체계를 비롯한 여러 복잡계에서 상호작용과 요동의 결

합에 의해 형성되는 집단적 동역학과 패턴 형성 카오스 상전이 등의

다양한 현상에 대한 기초적 이해를 추구한다 나노미터 스케일에서 발

생하는 생체분자들의 동역학 및 그들의 상호작용을 단일분자 또는 세

포수준에서의 실험을 통하여 이해한다 이러한 생물물리의 이론과 실

험을 통하여 생명원리를 이해하고자 한다

플라즈마 입자빔 물리학 (Plasma Accelerators and Beam Physics)

플라즈마 연구그룹

플라즈마 물리학은 전하를 띤 입자 집단(전자 이온)의 전자기장하에

서의 동역학 및 특성을 연구대상으로 삼고 있다 플라즈마의 온도와

밀도에 따라 천체 플라즈마 Materials Processing에 이용되는 저온

저밀도 플라즈마 차세대 에너지원으로서의 연구 대상인 고온 저밀도

플라즈마 광원 및 비선형 현상의 대상으로서의 고온 고밀도 플라즈마

등으로 구분될 수 있으며 각각 독특한 물리적 성질들을 가지고 있다

특히 핵융합 플라즈마 연구는 독보적이다

입자빔물리 연구그룹

입자빔물리 연구그룹은 국내 최초의 첨단 거대연구시설인 25억 전자

볼트급 포항 방사광가속기(PLS)의 선형가속기와 저장링을 성공적으

로 건설하였다 입자빔물리 연구그룹은 지난 10여년간 쌓은 풍부한 경

험과 최신의 설비로 입자빔의 생성에서부터 응용 미래형 가속기의 설

계 및 기반기술의 확보에 이르는 광범위한 분야의 연구를 수행한다

광학 (Optics)

광학은 물리학의 가장 오래된 연구 분야 중의 하나이며 빛 자체의 특

성 연구 새로운 광원 개발 연구 빛과 물질과의 상호작용 연구 및 응

용을 주제로 삼는다 광학 연구 그룹은 빛을 이용한 정밀측정 및 표면

미세 구조 영상 측정을 주로 연구하는 응용 광학 연구실 빛의 양자역

학적인 특성 및 양자 정보 처리를 연구하는 양자광학 및 양자정보 연

구실 펨토초 아토초 광펄스 발생과 이를 활용한 극고속 현상을 연

구하는 레이저 과학 연구실로 구성되어 있다 레이저 과학 연구실은

2010년 9월에 개소한 막스 플랑크 아토초 과학 연구소의 아시아 태평

양 지역 연구 허브로서의 역할을 담당하고 있다

전산 및 입자 물리학 (Computational Particle Physics)

전산물리연구실에서는 컴퓨터를 이용하여 자연현상을 모델화하여 시

뮬레이션 하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접근하기 힘든 비선

형 현상 등을 연구하고 이를 위한 프로그램 및 하드웨어도 개발하고

있다 입자물리이론연구실에서는 입자물리학의 최첨단 연구 주제로

서 초끈이론 중성미자 특성연구 등을 수행한다

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

기획특집Ⅲ _ 미시세계의 관찰

LED의

광자를 뽑아내는

나노 패터닝

(nano patterning)기술

23

즐거운학문의 세계

22글 이종람 신소재공학과 교수

오는 30일은 에디슨이 백열전구에 불을 밝힌 지 131년이 되는 날이다 그

동안 백열전구는 lsquo빛의 전령사rsquo 역할을 톡톡히 해오며 그 자리를 굳건히 지

켜왔다 하지만 백열전구는 에너지 효율이 낮아 지구온난화를 유발한다는

이유로 세계 곳곳에서 퇴출 대상이 되면서 이제 시장에서 판매될 수 없는

처지가 되고 있다 유럽연합(EU)과 호주는 내년부터 각기 2012년과 2013

년까지 백열전구의 판매를 단계별로 금지할 예정이고 미국과 일본도 2012

년부터 백열전구의 시장 판매를 제한할 예정이다 우리나라 역시 점차적

으로 백열전구를 퇴출할 계획이다 현재 국내에는 매년 2000만 개의 백열

전구가 유통되고 있다 이를 LED(발광다이오드)로 교체하면 매년 1022억

원의 에너지를 절약할 수 있다 백열전구는 전력의 5만 빛으로 전환하지

만 LED는 에너지 효율이 높아 주어지는 에너지의 최대 95를 빛으로 바

꿀 수 있기 때문이다

LED의 효율 높이기

LED는 N형 반도체와 P형 반도체의 접합을 통해 만들어진다 LED에 순

방향 전류를 주입하면 발광층에서 전자와 정공이 만나서 빛이 생긴다

1962년 GE(제너럴 일렉트로닉스)에서 적색 LED를 개발하였고 이후 녹색

LED가 개발되어 계기판 등의 표시등으로 사용되었다 그 후 1993년 일본

회사인 니치아화학의 수지 나카무라 박사가 청색 LED를 개발하면서 색의

기본요소인 적색 녹색 청색이 가능해져 다양한 총천연색 빛을 만들 수 있

게 되었고 이를 통해 대형 전광판의 실현이 가능하게 되었다 또한 1997년

노란색 형광체를 사용한 백색 LED가 개발되었다 현재는 LED의 에너지

효율을 보다 향상시켜 기존의 백열전구 및 형광등 등의 조명기구를 대체하

기 위한 연구가 진행 중에 있다

LED의 발광층에서 생성된 광자(photon)는 전방향으로 이동을 하다가 소

자 밖으로 빠져 나와 우리의 눈으로 들어오게 된다 하지만 소자 밖으로

빠져 나오는 단계에서 대부분의 광자들은 공기 중으로 빠져 나오지 못하

고 LED 안으로 다시 갇히게 된다 그 이유는 높은 굴절률을 가지고 있는

GaN(LED 물질 굴절률 = 24)와 공기(굴절률 = 1)의 굴절률 차이에 의해

대부분의 광자는 전반사로 인해 소자에 갇히게 되고 오직 42의 광자만

이 밖으로 빠져 나오기 때문이다 다시 갇힌 광자들은 소자 내부 또는 기

판에 흡수되면서 사라지게 되고 LED는 의도했던 95의 효율을 내지 못

하게 되는 것이다

PCE 방법

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법이 PCE(Photo Chemical Etching) 방

법이다 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH) 기반 용액에 LED

를 놓고 자외선을 쪼여주게 되면 LED표면이 [그림 1]과 같이 피라미드 형

태로 바뀌게 된다 PCE는 수용액 속에 있는 LED 물질인 GaN가 환원반응

을 통해 Ga2O

3와 질소 기체 (N

2)로 변하게 되고 Ga

2O

3 물질은 다시 Ga 이

온 (Ga2+)으로 분리가 되면서 결국 GaN 물질이 Ga 이온(Ga2+)과 질소 기체

(N2)로 etching되는 원리를 이용하였다 이처럼 GaN가 용해될 때 GaN가

가지고 있는 특정 면(plane)에 따라 용해되는 정도가 달라지게 되고 결국

윗면(0001 plane)보다는 비스듬한 옆면(1011 plane)이 쉽게 용해되어 PCE

이후 LED의 표면은 피라미드 형태로 바뀌게 된다 LED의 표면이 [그림 1]

과 같이 피라미드 형태를 띄게 될 경우 발광층에서 생성된 광자는 피라미

드 내부에서 전반사가 되면서 피라미드의 꼭지점으로 이동한다 계속 이동

하다 보면 결국 광자의 입사각이 절대각(Critical angle)보다 작아지게 되어

광자는 밖으로 빠져 나오게 된다 결론적으로 PCE는 내부 전반사가 일어

나지 않도록 LED 표면을 Cone 모양으로 만들어 LED 발광효율을 크게 향

상시킨 것이다

LED와 나노기술의 만남

최근에는 나노기술을 접목하여 PCE와는 다르게 LED 표면을 패터닝하

여 LED의 발광효율을 증가시키기 위한 연구가 진행되고 있다[그림 2] 그

첫 번째 기술이 나노구조체를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 지름이

200nm 에서 1um 사이인 공 모양의 나노구조물을 LED 표면에 단층으로

코팅 후 LED 표면을 etching하여 반구 형태의 패턴을 형성하는 방법이다

두 번째 기술은 나노 임프린트를 이용한 LED 표면 패터닝 방법이다 이미

패턴이 형성되어 있는 몰드(mold)를 이용하는 방법으로 LED 표면에 얇은

고분자 층을 형성한 후 몰드와 마주치게 놓고 압력 열 자외선을 가하여

LED 표면에 패턴을 형성하는 방법이다 특히 이 기술은 대면적으로 패턴

을 형성할 수 있는 장점을 가지고 있다 세 번째 기술은 LED 표면에 수직방

향의 나노로드(Nanorod 일직선으로 뻗어 있는 나노 사이즈의 막대)를 자

라게 하는 방법이다 수직방향으로 잘 성장된 나노로드가 LED 표면에 존

재할 경우 LED 내부에서 발생한 광자가 나노로드를 따라서 이동하게 되

고 결국에는 매우 얇은 나노로드의 끝부분에서 광자가 밖으로 쉽게 빠져

나올 수 있는 장점을 가지고 있다 이외에도 다공성 알루미늄 산화물(AAO)

또는 나노필라 etching등 나노 기술을 기반으로 하는 LED 표면 패터닝 방

법들이 제시되고 있다

전 세계 인구 70억 명 중 20억 명은 아직도 전기의 혜택을 보지 못하는 것

으로 보고되고 있다 동남아 아프리카 남아메리카 대륙은 밤중이면 전기

가 없어 암흑의 세계로 변한다 이런 곳에 LED 램프를 보내는 자선단체가

(wwwlutworg) 속속 생겨나고 있다 (그림 3) LED의 발광 효율을 향상시

키는 일은 국가 경제적 측면뿐만 아니라 인류의 복지 측면에서도 매우 중요

한 일이라 생각된다 어두운 곳에 있는 그들도 우리와 똑같은 사람이다 그

들에게 생명의 빛을 비추어 우리와 같이 그들을 배움의 길로 인도하는 것

이 옳은 길이 아닐까 미래를 준비하는 청소년의 시기에 인생의 비전을 넓

고 높게 세워서 인류의 미래를 고민하고 자신의 나아갈 바를 결정하여 가

치 있는 인생을 설계하는 과학도가 되기를 소망한다

나노 임프린트

AAO

나노 구조체

나노 로드

그림 1 그림 2

LED LAMP

그림 3

기획특집 Ⅳ _ 미시세계의 관찰

질량분석

기술을 통한

생물학적 분자의

구조 및 특성 규명

25

즐거운학문의 세계

24글 김준곤 화학과 교수

이러한 단백질 응집체의 원인 규명을 명확히 밝히는 연구는 퇴행

성 뇌 질환의 치료와 예방에 직접적인 계기가 되어 고령화 사회에

서 많은 사람들이 이러한 질환으로부터 고통 받는 일을 줄여나가

는 데에 도움이 될 것이다

질병진단 및 대사체의 기능규명

본 연구실에서 진행하는 또 다른 주요 연구분야는 MALDI imaging

기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기능규명이다 생체 조직이나

세포를 얇게 펴서 준비한 시료의 표면을 레이저로 촘촘하게 scan

하여 얻은 생물학적 분자 이온들을 질량분석기법으로 분석하면 시

료 표면의 지질이나 단백질 혹은 투약된 약물의 대사체 분포를 이

미지화 할 수 있다 이를 통해 질병의 조기진단이나 약물전달과정

의 규명을 밝히는 것이 본 연구의 목적이다 이러한 기법은 육안으

로 볼 수 없는 생물학적 분자의 분포를 이미지화하여 생물지표라

고 불리는 암이나 특이 질환과 연관된 특정 생체분자의 조직 내 분

포를 관찰함으로서 암과 같은 질환의 쉽고 간편한 조기 진단법으

로 유용하게 사용할 수 있다

또한 세포에 투입된 약물의 대사체 분석은 신종 약물과 약물 전달

물체의 개발에 있어서 매우 중요한 연구이다 생물체의 조직으로부

터 분리된 세포를 배양하여 얻은 세포군에 새로 개발된 약물과 약

물 전달 물체를 투입한 뒤 그 대사체를 MALDI imaging 기법을 이

용하여 분석하면 세포 내 분포와 대사과정을 이해할 수 있다

질량분석기를 통해 직접적으로 얻을 수 있는 정보는 이온의 단위

전하 당 질량비 밖에 없다 그러나 이 단순해 보이지만 굉장히 방

대하고 복잡한 정보는 물리 화학 그리고 생물학적 지식을 이용한

분석에 생물학적 분자의 물리화학적 특성을 이해하는데 큰 역할을

한다 이러한 지식과 정보를 바탕으로 우리는 기존에 이해할 수 없

었던 생물학적 분자의 구조와 특성을 구체화하여 이해해가고 있으

며 이를 기반으로 인류의 삶은 보다 윤택해질 것이다

19세기 말 생물학적 분자들을 인위적으로 합성할 수 있게 되면서 생물

학적 연구에서도 거시적 현상들을 분자수준에서 이해하는 화학적 접

근이 가능하게 되었다 이러한 화학적 접근을 통해 기존의 방법으로는

이해할 수 없던 생명체의 다양한 기능에 관해 알 수 있게 되었다 21

세기에 들어선 현대 과학기술은 복잡한 생물학적 시스템 내에서 하나

의 단백질까지 실시간으로 관찰할 수 있을 만큼 발전했으며 이로 인

해 우리는 생화학적 발견을 의학middot농학middot환경 등 다양한 분야에 적용

하는 단계에 이르렀다

질량분석기술과 생물학

생물학적 분자들을 연구하는 기술 중에서도 질량분석기술은 그 공헌

도가 매우 크다 19세기 말 J J Thomson의 Cathode Ray(음극선)를

이용한 전자의 단위전하 당 질량비(mass to charge) 연구 이후 질량

분석기는 무수한 발전을 거듭하였고 특히 1980년대 말 개발된 레이

저를 이용하는 MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption) 이온화법

과 강한 전기장을 이용하는 ESI(Electrospray Ionization) 이온화법은

비휘발성인 단백질 올리고 핵산 지질과 같은 주요 생물학적 분자들

을 손상 없이 기체상으로 전이시켜줌으로써 질량분석기를 이용한 생

물학적 연구를 가능하게 해주었다 분자의 정확한 질량정보를 얻는 것

은 각 분자의 신분을 확인하는 가장 정확한 방법들 중 하나이기 때문

에 MALDI와 ESI의 개발은 Proteomics(단백질의 구조 기능 연관 관

계를 연구하는 학문) 연구에서 질량분석기의 다양하고 폭넓은 이용을

가능하게 했고 이를 통해 Proteomics는 지난 20여 년 동안 매우 큰

발전을 거듭했다 질량분석기를 이용한 Proteomics의 발전은 질량분

석기 그 자체의 발전으로도 이어졌고 그 분석 대상에 따라 다양한 질

량분석기가 개발되었다

최근에 들어서는 Proteomics에 국한되지 않고 당 구조 분석을 통한

Glycomics 지질구조 분석을 통한 Lipidomics 등으로 연구영역이 확

장되었다 이러한 원천 연구의 성과는 대사체 및 독성물질의 정성 정

량분석 질병진단 및 치료 생물지표(Biomarker) 탐색 구조분석을 통

한 대사체의 기능 규명 신약개발 및 신규 작용점 발굴 약물의 효능

및 독성평가 등 여러 분야에서 널리 활용되고 있다 본 연구실 또한

MALDI와 ESI를 이용하여 거대분자를 중심으로 다양한 생물학적 분

자 구조를 연구하고 그 구조에서 얻은 정보를 바탕으로 각 분자들의

물리 화학적 특성을 밝히고 있다 주요 연구 주제로는 이온이동분석

기와 연동된 질량분석기(Ion Mobility Mass Spectrometry)를 이용한

단백질의 구조적 변성체와 응집체의 분석을 통한 퇴행성 뇌 질환의 원

인 규명과 MALDI Imaging 기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기

능규명 등이 있다

알츠하이머 파킨슨병 극복 위한 퇴행성 뇌 질환 연구

퇴행성 뇌 질환은 뇌의 특정 부위에 특정 단백질의 구조적 변성체

및 응집체가 쌓여 나타나는 질환이다 대부분 노인성 질환이며 대표

적으로 알츠하이머병 파킨슨병 루게릭병 광우병(Transmissible

spongiform encephalopathies) 등이 있다 이 질환들은 특정 단백

질이 응집되어 만들어진 거대 크기의 단백질 섬유질이 신경세포를

퇴사시켜 발병하며 이로 인해 치매나 운동조절 장애 등의 증상이 나

타난다 이러한 질환은 경우에 따라 환자의 사망에 직간접적인 원인

이 될 수도 있다

컴퓨터를 이용한 이론화학과 질량분석기의 연동은 이온이동분석기

(Ion Mobility Spectrometer 기체상에서 이온을 각각의 3차원적 구

조에 따라 분리하는 기기)를 통해 생물학적 거대 분자의 구조를 밝히

는 것을 유용하게 해 주었다 본 연구실에서는 퇴행성 뇌 질환의 원

인이 되는 단백질의 응집체가 발전되는 과정을 이온이동분석과 질량

분석을 통해서 연구하고 있다 단백질 응집체는 산화스트레스에 따른

화학적 반응이나 온도 pH와 같은 주변 환경 변화에 의해 구조적 변

성을 거친 후 응집하는 과정을 통해 형성된다 그러나 구조적 변성체

의 생성뿐 아니라 이러한 변성체로부터 응집체로 발전되는 현상은

그 원인과 과정이 매우 다양하고 복잡하여 분자 수준에서 명확하게

규명되지 못하고 있다 이에 최근에는 ESI를 이용한 질량분석 방법을

통해 다양한 퇴행성 뇌질환의 원인인 단백질 응집체의 발전 과정을 복

합체를 통해 규명하는 연구가 활발히 진행되고 있다

단백질 복합체는 단백질간 수소결합과 같은 상호작용에 의해 형성되

며 단백질 섬유와 같은 응집체로 발전하는 전 단계로 유추된다 본 연

구실에서도 단백질이 α-helix와 같은 고유구조부터 외부 자극에 의

한 변성체로의 변화 그리고 복합체로 발전되는 과정을 적외선 분광

기(IR Spectrometer)와 이온이동 질량분석기를 사용하여 모델 단백

질 차원에서 규명하고 있다 이러한 기기를 이용한 단백질의 분석은

우리가 육안으로는 관찰할 수 없는 단백질의 구조 변화를 분자 수준에

서 관찰할 수 있게 함으로서 다양하고 복잡한 단백질 응집체의 형성과

정을 사례별로 이해할 수 있게 한다 합성된 단백질과 더불어 본 연구

실에서는 파킨슨병을 일으키는 α-synuclein이라는 단백질의 응집과

정과 원인을 모델 단백질에서 얻은 정보를 바탕으로 연구하고 있다

즐거운학문의 세계

26

오로지 여러분만을 위한 공간 Catch Up Postechian

평소에 갸우뚱했던 수학 과학에 대한 궁금증 혹은 과월호의 기획특집에서

궁금했던 질문을실제 포스텍의 전공교수님과 선배님께 답변받을 수 있는 절호의 기회

알리미 홈페이지 httpalimipostechackr 의 포스테키안-포스테키안 QampA

보드에 질문을 남겨주세요~

POSTECHIANCatch Up

27

Q

A

지난호의 lsquo신호전달현상의 탐구를 통한 질병의 치료rsquo 라는 글에서 세포가 리간드를 통해 신호를 보내고 세포막

의 수용체가 리간드를 인식한다고 하셨는데요 리간드가 하는 정확한 역할이 무엇이고 어떻게 리간드를 인식하

여 신호를 보낼 수 있는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

세포의 신호전달에서 리간드는 세포간의 신호전달 매개체로서 이해할 수 있습니다 잘 알려진 리간드인 인슐

린(Insulin)을 통해 리간드가 어떻게 신호를 보내는지 알아보도록 하겠습니다 우리가 밥을 먹으면 혈류 내에 당

(glucose)이 증가하게 되고 우리 몸에서 이를 인지하여 이자(Pancreas)에서 인슐린(Insulin)이라는 리간드를 만들

어 냅니다 인슐린은 당을 흡수하라는 세포의 신호입니다 따라서 이자에서 만들어져서 혈류로 분비된 인슐린은

우리 몸의 다양한 세포들의 세포막에 있는 인슐린 수용체 (Insulin Receptor)와 결합합니다 이렇게 인지된 인슐

린은 세포 안으로 당을 흡수하라는 신호를 보내게 되고 이 신호에 의해 세포는 당을 흡수하는 운반체인 GLUT4

를 활성화시켜 세포 밖의 당을 흡수합니다 흡수된 당은 여러 과정을 거쳐 글리코겐으로 합성되어 세포 안에 저

장됩니다

이러한 일련의 과정을 통해 우리가 밥을 먹었을 때 소화된 당이 세포 안으로 흡수되어 글리코겐으로 저장되고 이

과정에서 이자가 우리 몸의 다양한 세포에 인슐린이라는 리간드를 통해 신호를 보내는 것입니다

그러면 리간드는 수용체에 어떻게 인식될까요 리간드와 리간드에 대한 수용체는 서로 상보적인 구조로 이루어

져 있기 때문에 매우 특이적으로 결합할 수 있습니다 일단 리간드가 자신의 특이적인 수용체의 세포막 바깥 부

분(extra cellular)에 결합하게 되면 수용체의 구조가 변하게 되고 (conformational change

) 이 변화로 인해 세포

막 수용체의 세포 안쪽(cytosolic) 부분에 인산화 등의 활성화가 일어나게 됩니다 이 인산화가 다시 세포안의 다

른 기질(substrate)들을 인산화시킴으로써 신호가 전달되게 됩니다

생명과학과 대학원 통합과정 김도현

그림 1 인슐린에 의해 당이 글리코겐으로 합성되어 저장되는 과정

지난 호의 분자신경정신의학에 관한 글에서 동물모델을 이용한 정신질환의 연구 부분 중 결과가 다시 사람에게도 적

용되는지 확인하는 작업을 통하여 그 임상적 중요성을 검증하는 과정을 거치게 된다고 하셨는데요 이러한 작업이 어

떻게 일어나는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

예를 들어서 설명 드리도록 하겠습니다 가령 A라는 유전자와 어떠한 정신질환과의 연관성이 확인되었다고 가정합니다

해당 정신질환 환자의 뇌조직을 적출하는 것은 어렵지만 환자의 DNA를 추출하는 것은 어렵지 않습니다 따라서 DNA

염기서열을 분석하여 정상인의 염기서열과 비교를 할 경우 해당 유전자에서의 이상이 발견될 가능성이 매우 큽니다 다

시 말해 정상인과 정신질환 환자에 대하여 A라는 유전자의 염기서열을 분석middot비교함으로써 동물실험 결과를 사람에게

확대적용 할 수 있는 것입니다 이 외에도 환자가 사망했을 경우 뇌조직을 직접적으로 분석하여 DNA 염기서열이나 단

백질의 양을 비교할 수도 있고(postmortem analysis) 환자의 행동패턴을 실험 결과와 분석middot비교함으로써 연관성을 확

인할 수도 있을 것입니다 이러한 과정에서는 기존 생명과학적인 접근뿐만 아니라 의학적인 접근도 필요하게 됩니다

생명과학과 박상기 교수

Q

A

보인다는 환원론(還元論 reductionism)에 바탕하고 있었다 따라서

물리학의 목적이 모든 현상을 지배하는 간단한 원리나 법칙의 발견인

것처럼 인식되고 있었다 이러한 인식은 지금까지도 일정 부분 지속

되어 ldquoTheory of Everythingrdquo의 추구는 계속되고 있다 그러나 환원

론에 입각한 간단한 원리와 법칙의 발견이 곧 자연현상의 온전한 이

해를 의미하지는 않으며 수적으로 많은 구성요소를 포함하는 다체

계(many-body systems)는 여러 현상들이 예측 불가능성과 창발성

(創發性 emergent behavior)을 포함하고 있음을 20세기 후반의 뛰

어난 물리학자인 P W Anderson2 에 의하여 강조되고 다음과 같이

표현되었다

ldquoThe ability to reduce everything to simple fundamental laws does

not imply the ability to start from those laws and reconstruct the

universerdquo

21세기 물리학의 중심에는 응집물질(condensed matter) 복잡계

(complex systems) 생명체(biological systems) 등 상호작용하는 수

많은 구성요소들로 이루어진 다체계가 자리하고 있다 이러한 다체계

의 중요한 특성은 구성요소의 수가 많음으로써 자연적으로 나타나는

집단현상에 있다 (emerging collective behavior) 이러한 집단현상은

구성요소 하나 하나로부터 그들 사이에 작용하는 근본적인 법칙에서

는 결코 유추할 수 없는 성질이다 결국 21세기 물리학의 흐름은 간단

하고 아름다운 법칙의 발견을 추구하는 전통적인 환원주의적 연구방

식과 함께 또한 이를 뛰어 넘어 현상의 이해라는 물리학 본연의 목표

에 충실하려는 방향으로 진행되고 있다 이와 더불어 물리학이 자연현

상의 이해 그 자체에 그치지 않고 다시 그 현상의 응용을 통해 사회와

시대의 요구에 부응하려는 실용주의가 강화되고 있다 예를 들어 인류

가 당면하고 있는 에너지 문제는 가장 실제적인 문제이기도 하지만

근본적으로는 물리학이 담당해야 할 문제이다

그러나 이러한 결론은 우리에게 물리학의 정체성에 관한 질문을 던지

기도 한다 21세기의 물리학을 기타 응용학문들로부터 구별시킬 수

있는 특성은 무엇인가 우리는 이것을 물리학이라는 학문체계에 내재

하는 속성인 보편지식의 추구와 그 선지자적 역할에 있다고 본다 특

히 물리학이 다른 학문들에게 미래의 방향 즉 비전(vision)을 제시하

는 선지자적 역할은 매우 중요한 특성이다

포스텍 물리학과 21세기형 물리학과

포스텍 물리학과는 2010년 11월 현재 총 370여명의 구성원으로 이루

어져 있다 26명의 전임교수를 포함한 57명의 교수진 31명의 연구원

156명의 대학원생 121명의 학부생 7명의 직원이 연구 교육 학사

행정 등 각자의 역할을 담당하고 있다 물리학과는 학부 과정과 대학

원 과정을 운영하고 있는데 학부 과정은 대학원 과정으로 가기 위한

전 단계이며 대학원 과정은 곧 박사과정이다 포스텍 물리학과에서

박사학위를 수여받은 졸업생들은 2009년도 봄학기~ 2010년도 봄학

기까지의 기간 동안에만 해도 포스텍 KAIST 광주과기원 울산과기

대 일본 Tohoku 대학 미국 Idaho 주립대학 등 국내외 주요대학에 교

수로 임용되었다 또한 대표적인 국제 대학평가기관인 Times Higher

Education3 에서는 2010년의 세계대학평가에서 포스텍의 Physical

Sciences를 세계 26위로 평가하였다

29

즐거운학문의 세계

28글 정윤희 물리학과 주임교수

학과탐방

물리학 자연현상의 근본원리 탐구와 첨단 기술의 창조

물리학은 인간의 자연현상을 이해하고자 하는 노력이 이룩한 학문체계

이며 따라서 물리학이 추구하는 불변의 목표는 자연현상의 이해에 있

다 물리학은 자연현상에 대해 근본적 원리에 입각한 이해와 설명 그리

고 합리적 예측을 가능하게 한다 또한 물리학은 근본적인 법칙과 보편

성을 추구하므로 거의 모든 공학 분야를 포함하는 이공계 학문의 기초

가 된다 특히 현대물리학은 첨단 기술의 발전을 선도할 뿐 아니라 우주

와 생명의 근원에 그 어느 때보다 더 가까이 접근하고 있다 이러한 눈부

신 성과를 바탕으로 20세기 최고의 물리학자 중의 한 사람이었던 R P

Feynman1 은 물리학은 ldquothe greatest adventure that the human mind

has ever begunrdquo이고 ldquoa major part of the true culture of modern

times라고 주장하였다

물리학은 자연현상을 수학적으로 기술하여 그 기본법칙에 대한 통일된

이론을 추구하는 이론물리학과 이론을 검증하거나 새로운 현상을 실험을

통해 발견하고자 하는 실험물리학으로 크게 나누어진다 이 두 분야는 물

리 현상의 완전한 이해를 위하여 상호 보완적으로 서로 긴밀하게 연관되

어 있다 또한 최근에는 매우 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터를 이용 자연

현상을 모델화하여 시뮬레이션하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접

근이 불가능한 비선형물리 현상을 이해하려고 하는 전산물리 분야가 새

로운 방법으로 자리매김하고 있다

21세기 물리학

ldquo20세기는 물리학의 시대 21세기는 생명과학의 시대rdquo라는 말이 있다 이

를 21세기에는 물리학보다 생명과학이 더 많은 관심의 대상이라는 뜻으

로 이해하는 것은 너무 좁은 해석이다 좀 더 적극적인 해석은 lsquo생명과학

의 궁극적인 목적이라 할 생명의 이해는 성숙한 학문인 물리학의 토대 위

에서만 가능하다rsquo일 것이다 물리학의 최근 동향은 전통적인 비생명 물리

적 현상의 연구를 넘어서서 생명현상을 포함한 모든 자연현상을 그 연

구 대상으로 하고 있다

사실 20세기 전반까지 물리학의 주류적인 사고는 간단한 법칙이 모든 것

을 지배한다는 결정론(決定論 determinism)과 각 부분을 알면 전체가

물리학

21세기 물리학

그리고

포스텍 물리학과

1 1965년 노벨 물리학상 수상자 뛰어난 일반물리 교과서인

ldquoThe Feynman Lectures on Physics 의 저자이기도 하다

2 1977년 노벨 물리학상 수상자 20세기 후반을 대표하는 응집물질 물리학자이다

3 자세한 사항은 다음 웹페이지에서 확인할 수 있다

httpwwwtimeshighereducationcoukworld-university-rankings2010-2011physical-scienceshtml

31

즐거운학문의 세계

30 물리학과의

주요 연구 분야

포스텍 물리학과는 21세기형 물리학과이다 포스텍 물리학과는 앞에

기술한 21세기 물리학의 흐름을 정확히 인식하고 전략적 특성화 분야

로 나노과학을 포함하는 응집물질 물리학 가속기 및 핵융합을 연구하

는 가속기플라즈마 물리학 생명현상과 복잡계를 다루는 생물물리

복잡계 등의 분야를 선택하여 이들 분야에서 세계 수준의 교육과 연구

를 수행하고 있다 이러한 전략적 분야들 외에도 물리학의 균형적인

교육과 탐구 지향적 연구를 위하여 가장 물리학적인 분야라 할 광학

천체입자물리 전산물리 분야에서 최고 수준의 연구그룹을 보유하고

있다 또한 캠퍼스 내에 위치한 국제기관인 아시아middot태평양 이론물리

센터(APCTP) 독일 Max Planck Institute의 파트너 연구소인 한국

막스플랑크 센터(MPK) 첨단 거대연구시설인 방사광가속기(PLS) 등

은 포스텍 물리학과를 세계적 학문의 중심지로 떠오르게 하고 있다

응집물질 물리학 (Condensed Matter Physics)

물성물리 실험연구 그룹

응집물질계의 제 현상 즉 전기적 자기적 광학적 구조적 동적 물

성 등을 다양한 기법의 실험을 통해 연구한다 시료의 제조 및 구조

분석 물성 측정을 위한 최첨단 시설을 갖추고 있다 초전도 현상 저

온물리 비정질 표면물리 진공 방사광을 이용한 물질의 성질 연구

를 수행하고 있다

물성물리 이론연구 그룹

금속 반도체 자성체 초전도체 등 응집물질계의 결정체 표면 계면

초격자 등 다양한 구조에서 일어나는 제 현상 즉 전자적 자기적 구

조적 동적 물성들을 이론적으로 연구한다 실제계와 이론계에 대한

이론적 고찰을 통하여 물성을 이해하며 실험그룹과의 긴밀한 공동연

구를 수행함으로써 실험 사실에 대한 이론적 뒷받침을 제공하고 있

다 또한 새로운 현상에 대한 이론정립과 예측을 통해 신소재 개발 등

에 기여하고 있다

생물물리 및 복잡계 물리학 (Physics of Complex and Biological Systems)

통계역학 비선형 동역학 그리고 응집물질 이론의 도구를 활용하여

다체계 특히 생체계를 비롯한 여러 복잡계에서 상호작용과 요동의 결

합에 의해 형성되는 집단적 동역학과 패턴 형성 카오스 상전이 등의

다양한 현상에 대한 기초적 이해를 추구한다 나노미터 스케일에서 발

생하는 생체분자들의 동역학 및 그들의 상호작용을 단일분자 또는 세

포수준에서의 실험을 통하여 이해한다 이러한 생물물리의 이론과 실

험을 통하여 생명원리를 이해하고자 한다

플라즈마 입자빔 물리학 (Plasma Accelerators and Beam Physics)

플라즈마 연구그룹

플라즈마 물리학은 전하를 띤 입자 집단(전자 이온)의 전자기장하에

서의 동역학 및 특성을 연구대상으로 삼고 있다 플라즈마의 온도와

밀도에 따라 천체 플라즈마 Materials Processing에 이용되는 저온

저밀도 플라즈마 차세대 에너지원으로서의 연구 대상인 고온 저밀도

플라즈마 광원 및 비선형 현상의 대상으로서의 고온 고밀도 플라즈마

등으로 구분될 수 있으며 각각 독특한 물리적 성질들을 가지고 있다

특히 핵융합 플라즈마 연구는 독보적이다

입자빔물리 연구그룹

입자빔물리 연구그룹은 국내 최초의 첨단 거대연구시설인 25억 전자

볼트급 포항 방사광가속기(PLS)의 선형가속기와 저장링을 성공적으

로 건설하였다 입자빔물리 연구그룹은 지난 10여년간 쌓은 풍부한 경

험과 최신의 설비로 입자빔의 생성에서부터 응용 미래형 가속기의 설

계 및 기반기술의 확보에 이르는 광범위한 분야의 연구를 수행한다

광학 (Optics)

광학은 물리학의 가장 오래된 연구 분야 중의 하나이며 빛 자체의 특

성 연구 새로운 광원 개발 연구 빛과 물질과의 상호작용 연구 및 응

용을 주제로 삼는다 광학 연구 그룹은 빛을 이용한 정밀측정 및 표면

미세 구조 영상 측정을 주로 연구하는 응용 광학 연구실 빛의 양자역

학적인 특성 및 양자 정보 처리를 연구하는 양자광학 및 양자정보 연

구실 펨토초 아토초 광펄스 발생과 이를 활용한 극고속 현상을 연

구하는 레이저 과학 연구실로 구성되어 있다 레이저 과학 연구실은

2010년 9월에 개소한 막스 플랑크 아토초 과학 연구소의 아시아 태평

양 지역 연구 허브로서의 역할을 담당하고 있다

전산 및 입자 물리학 (Computational Particle Physics)

전산물리연구실에서는 컴퓨터를 이용하여 자연현상을 모델화하여 시

뮬레이션 하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접근하기 힘든 비선

형 현상 등을 연구하고 이를 위한 프로그램 및 하드웨어도 개발하고

있다 입자물리이론연구실에서는 입자물리학의 최첨단 연구 주제로

서 초끈이론 중성미자 특성연구 등을 수행한다

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

기획특집 Ⅳ _ 미시세계의 관찰

질량분석

기술을 통한

생물학적 분자의

구조 및 특성 규명

25

즐거운학문의 세계

24글 김준곤 화학과 교수

이러한 단백질 응집체의 원인 규명을 명확히 밝히는 연구는 퇴행

성 뇌 질환의 치료와 예방에 직접적인 계기가 되어 고령화 사회에

서 많은 사람들이 이러한 질환으로부터 고통 받는 일을 줄여나가

는 데에 도움이 될 것이다

질병진단 및 대사체의 기능규명

본 연구실에서 진행하는 또 다른 주요 연구분야는 MALDI imaging

기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기능규명이다 생체 조직이나

세포를 얇게 펴서 준비한 시료의 표면을 레이저로 촘촘하게 scan

하여 얻은 생물학적 분자 이온들을 질량분석기법으로 분석하면 시

료 표면의 지질이나 단백질 혹은 투약된 약물의 대사체 분포를 이

미지화 할 수 있다 이를 통해 질병의 조기진단이나 약물전달과정

의 규명을 밝히는 것이 본 연구의 목적이다 이러한 기법은 육안으

로 볼 수 없는 생물학적 분자의 분포를 이미지화하여 생물지표라

고 불리는 암이나 특이 질환과 연관된 특정 생체분자의 조직 내 분

포를 관찰함으로서 암과 같은 질환의 쉽고 간편한 조기 진단법으

로 유용하게 사용할 수 있다

또한 세포에 투입된 약물의 대사체 분석은 신종 약물과 약물 전달

물체의 개발에 있어서 매우 중요한 연구이다 생물체의 조직으로부

터 분리된 세포를 배양하여 얻은 세포군에 새로 개발된 약물과 약

물 전달 물체를 투입한 뒤 그 대사체를 MALDI imaging 기법을 이

용하여 분석하면 세포 내 분포와 대사과정을 이해할 수 있다

질량분석기를 통해 직접적으로 얻을 수 있는 정보는 이온의 단위

전하 당 질량비 밖에 없다 그러나 이 단순해 보이지만 굉장히 방

대하고 복잡한 정보는 물리 화학 그리고 생물학적 지식을 이용한

분석에 생물학적 분자의 물리화학적 특성을 이해하는데 큰 역할을

한다 이러한 지식과 정보를 바탕으로 우리는 기존에 이해할 수 없

었던 생물학적 분자의 구조와 특성을 구체화하여 이해해가고 있으

며 이를 기반으로 인류의 삶은 보다 윤택해질 것이다

19세기 말 생물학적 분자들을 인위적으로 합성할 수 있게 되면서 생물

학적 연구에서도 거시적 현상들을 분자수준에서 이해하는 화학적 접

근이 가능하게 되었다 이러한 화학적 접근을 통해 기존의 방법으로는

이해할 수 없던 생명체의 다양한 기능에 관해 알 수 있게 되었다 21

세기에 들어선 현대 과학기술은 복잡한 생물학적 시스템 내에서 하나

의 단백질까지 실시간으로 관찰할 수 있을 만큼 발전했으며 이로 인

해 우리는 생화학적 발견을 의학middot농학middot환경 등 다양한 분야에 적용

하는 단계에 이르렀다

질량분석기술과 생물학

생물학적 분자들을 연구하는 기술 중에서도 질량분석기술은 그 공헌

도가 매우 크다 19세기 말 J J Thomson의 Cathode Ray(음극선)를

이용한 전자의 단위전하 당 질량비(mass to charge) 연구 이후 질량

분석기는 무수한 발전을 거듭하였고 특히 1980년대 말 개발된 레이

저를 이용하는 MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption) 이온화법

과 강한 전기장을 이용하는 ESI(Electrospray Ionization) 이온화법은

비휘발성인 단백질 올리고 핵산 지질과 같은 주요 생물학적 분자들

을 손상 없이 기체상으로 전이시켜줌으로써 질량분석기를 이용한 생

물학적 연구를 가능하게 해주었다 분자의 정확한 질량정보를 얻는 것

은 각 분자의 신분을 확인하는 가장 정확한 방법들 중 하나이기 때문

에 MALDI와 ESI의 개발은 Proteomics(단백질의 구조 기능 연관 관

계를 연구하는 학문) 연구에서 질량분석기의 다양하고 폭넓은 이용을

가능하게 했고 이를 통해 Proteomics는 지난 20여 년 동안 매우 큰

발전을 거듭했다 질량분석기를 이용한 Proteomics의 발전은 질량분

석기 그 자체의 발전으로도 이어졌고 그 분석 대상에 따라 다양한 질

량분석기가 개발되었다

최근에 들어서는 Proteomics에 국한되지 않고 당 구조 분석을 통한

Glycomics 지질구조 분석을 통한 Lipidomics 등으로 연구영역이 확

장되었다 이러한 원천 연구의 성과는 대사체 및 독성물질의 정성 정

량분석 질병진단 및 치료 생물지표(Biomarker) 탐색 구조분석을 통

한 대사체의 기능 규명 신약개발 및 신규 작용점 발굴 약물의 효능

및 독성평가 등 여러 분야에서 널리 활용되고 있다 본 연구실 또한

MALDI와 ESI를 이용하여 거대분자를 중심으로 다양한 생물학적 분

자 구조를 연구하고 그 구조에서 얻은 정보를 바탕으로 각 분자들의

물리 화학적 특성을 밝히고 있다 주요 연구 주제로는 이온이동분석

기와 연동된 질량분석기(Ion Mobility Mass Spectrometry)를 이용한

단백질의 구조적 변성체와 응집체의 분석을 통한 퇴행성 뇌 질환의 원

인 규명과 MALDI Imaging 기법을 이용한 질병진단 및 대사체의 기

능규명 등이 있다

알츠하이머 파킨슨병 극복 위한 퇴행성 뇌 질환 연구

퇴행성 뇌 질환은 뇌의 특정 부위에 특정 단백질의 구조적 변성체

및 응집체가 쌓여 나타나는 질환이다 대부분 노인성 질환이며 대표

적으로 알츠하이머병 파킨슨병 루게릭병 광우병(Transmissible

spongiform encephalopathies) 등이 있다 이 질환들은 특정 단백

질이 응집되어 만들어진 거대 크기의 단백질 섬유질이 신경세포를

퇴사시켜 발병하며 이로 인해 치매나 운동조절 장애 등의 증상이 나

타난다 이러한 질환은 경우에 따라 환자의 사망에 직간접적인 원인

이 될 수도 있다

컴퓨터를 이용한 이론화학과 질량분석기의 연동은 이온이동분석기

(Ion Mobility Spectrometer 기체상에서 이온을 각각의 3차원적 구

조에 따라 분리하는 기기)를 통해 생물학적 거대 분자의 구조를 밝히

는 것을 유용하게 해 주었다 본 연구실에서는 퇴행성 뇌 질환의 원

인이 되는 단백질의 응집체가 발전되는 과정을 이온이동분석과 질량

분석을 통해서 연구하고 있다 단백질 응집체는 산화스트레스에 따른

화학적 반응이나 온도 pH와 같은 주변 환경 변화에 의해 구조적 변

성을 거친 후 응집하는 과정을 통해 형성된다 그러나 구조적 변성체

의 생성뿐 아니라 이러한 변성체로부터 응집체로 발전되는 현상은

그 원인과 과정이 매우 다양하고 복잡하여 분자 수준에서 명확하게

규명되지 못하고 있다 이에 최근에는 ESI를 이용한 질량분석 방법을

통해 다양한 퇴행성 뇌질환의 원인인 단백질 응집체의 발전 과정을 복

합체를 통해 규명하는 연구가 활발히 진행되고 있다

단백질 복합체는 단백질간 수소결합과 같은 상호작용에 의해 형성되

며 단백질 섬유와 같은 응집체로 발전하는 전 단계로 유추된다 본 연

구실에서도 단백질이 α-helix와 같은 고유구조부터 외부 자극에 의

한 변성체로의 변화 그리고 복합체로 발전되는 과정을 적외선 분광

기(IR Spectrometer)와 이온이동 질량분석기를 사용하여 모델 단백

질 차원에서 규명하고 있다 이러한 기기를 이용한 단백질의 분석은

우리가 육안으로는 관찰할 수 없는 단백질의 구조 변화를 분자 수준에

서 관찰할 수 있게 함으로서 다양하고 복잡한 단백질 응집체의 형성과

정을 사례별로 이해할 수 있게 한다 합성된 단백질과 더불어 본 연구

실에서는 파킨슨병을 일으키는 α-synuclein이라는 단백질의 응집과

정과 원인을 모델 단백질에서 얻은 정보를 바탕으로 연구하고 있다

즐거운학문의 세계

26

오로지 여러분만을 위한 공간 Catch Up Postechian

평소에 갸우뚱했던 수학 과학에 대한 궁금증 혹은 과월호의 기획특집에서

궁금했던 질문을실제 포스텍의 전공교수님과 선배님께 답변받을 수 있는 절호의 기회

알리미 홈페이지 httpalimipostechackr 의 포스테키안-포스테키안 QampA

보드에 질문을 남겨주세요~

POSTECHIANCatch Up

27

Q

A

지난호의 lsquo신호전달현상의 탐구를 통한 질병의 치료rsquo 라는 글에서 세포가 리간드를 통해 신호를 보내고 세포막

의 수용체가 리간드를 인식한다고 하셨는데요 리간드가 하는 정확한 역할이 무엇이고 어떻게 리간드를 인식하

여 신호를 보낼 수 있는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

세포의 신호전달에서 리간드는 세포간의 신호전달 매개체로서 이해할 수 있습니다 잘 알려진 리간드인 인슐

린(Insulin)을 통해 리간드가 어떻게 신호를 보내는지 알아보도록 하겠습니다 우리가 밥을 먹으면 혈류 내에 당

(glucose)이 증가하게 되고 우리 몸에서 이를 인지하여 이자(Pancreas)에서 인슐린(Insulin)이라는 리간드를 만들

어 냅니다 인슐린은 당을 흡수하라는 세포의 신호입니다 따라서 이자에서 만들어져서 혈류로 분비된 인슐린은

우리 몸의 다양한 세포들의 세포막에 있는 인슐린 수용체 (Insulin Receptor)와 결합합니다 이렇게 인지된 인슐

린은 세포 안으로 당을 흡수하라는 신호를 보내게 되고 이 신호에 의해 세포는 당을 흡수하는 운반체인 GLUT4

를 활성화시켜 세포 밖의 당을 흡수합니다 흡수된 당은 여러 과정을 거쳐 글리코겐으로 합성되어 세포 안에 저

장됩니다

이러한 일련의 과정을 통해 우리가 밥을 먹었을 때 소화된 당이 세포 안으로 흡수되어 글리코겐으로 저장되고 이

과정에서 이자가 우리 몸의 다양한 세포에 인슐린이라는 리간드를 통해 신호를 보내는 것입니다

그러면 리간드는 수용체에 어떻게 인식될까요 리간드와 리간드에 대한 수용체는 서로 상보적인 구조로 이루어

져 있기 때문에 매우 특이적으로 결합할 수 있습니다 일단 리간드가 자신의 특이적인 수용체의 세포막 바깥 부

분(extra cellular)에 결합하게 되면 수용체의 구조가 변하게 되고 (conformational change

) 이 변화로 인해 세포

막 수용체의 세포 안쪽(cytosolic) 부분에 인산화 등의 활성화가 일어나게 됩니다 이 인산화가 다시 세포안의 다

른 기질(substrate)들을 인산화시킴으로써 신호가 전달되게 됩니다

생명과학과 대학원 통합과정 김도현

그림 1 인슐린에 의해 당이 글리코겐으로 합성되어 저장되는 과정

지난 호의 분자신경정신의학에 관한 글에서 동물모델을 이용한 정신질환의 연구 부분 중 결과가 다시 사람에게도 적

용되는지 확인하는 작업을 통하여 그 임상적 중요성을 검증하는 과정을 거치게 된다고 하셨는데요 이러한 작업이 어

떻게 일어나는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

예를 들어서 설명 드리도록 하겠습니다 가령 A라는 유전자와 어떠한 정신질환과의 연관성이 확인되었다고 가정합니다

해당 정신질환 환자의 뇌조직을 적출하는 것은 어렵지만 환자의 DNA를 추출하는 것은 어렵지 않습니다 따라서 DNA

염기서열을 분석하여 정상인의 염기서열과 비교를 할 경우 해당 유전자에서의 이상이 발견될 가능성이 매우 큽니다 다

시 말해 정상인과 정신질환 환자에 대하여 A라는 유전자의 염기서열을 분석middot비교함으로써 동물실험 결과를 사람에게

확대적용 할 수 있는 것입니다 이 외에도 환자가 사망했을 경우 뇌조직을 직접적으로 분석하여 DNA 염기서열이나 단

백질의 양을 비교할 수도 있고(postmortem analysis) 환자의 행동패턴을 실험 결과와 분석middot비교함으로써 연관성을 확

인할 수도 있을 것입니다 이러한 과정에서는 기존 생명과학적인 접근뿐만 아니라 의학적인 접근도 필요하게 됩니다

생명과학과 박상기 교수

Q

A

보인다는 환원론(還元論 reductionism)에 바탕하고 있었다 따라서

물리학의 목적이 모든 현상을 지배하는 간단한 원리나 법칙의 발견인

것처럼 인식되고 있었다 이러한 인식은 지금까지도 일정 부분 지속

되어 ldquoTheory of Everythingrdquo의 추구는 계속되고 있다 그러나 환원

론에 입각한 간단한 원리와 법칙의 발견이 곧 자연현상의 온전한 이

해를 의미하지는 않으며 수적으로 많은 구성요소를 포함하는 다체

계(many-body systems)는 여러 현상들이 예측 불가능성과 창발성

(創發性 emergent behavior)을 포함하고 있음을 20세기 후반의 뛰

어난 물리학자인 P W Anderson2 에 의하여 강조되고 다음과 같이

표현되었다

ldquoThe ability to reduce everything to simple fundamental laws does

not imply the ability to start from those laws and reconstruct the

universerdquo

21세기 물리학의 중심에는 응집물질(condensed matter) 복잡계

(complex systems) 생명체(biological systems) 등 상호작용하는 수

많은 구성요소들로 이루어진 다체계가 자리하고 있다 이러한 다체계

의 중요한 특성은 구성요소의 수가 많음으로써 자연적으로 나타나는

집단현상에 있다 (emerging collective behavior) 이러한 집단현상은

구성요소 하나 하나로부터 그들 사이에 작용하는 근본적인 법칙에서

는 결코 유추할 수 없는 성질이다 결국 21세기 물리학의 흐름은 간단

하고 아름다운 법칙의 발견을 추구하는 전통적인 환원주의적 연구방

식과 함께 또한 이를 뛰어 넘어 현상의 이해라는 물리학 본연의 목표

에 충실하려는 방향으로 진행되고 있다 이와 더불어 물리학이 자연현

상의 이해 그 자체에 그치지 않고 다시 그 현상의 응용을 통해 사회와

시대의 요구에 부응하려는 실용주의가 강화되고 있다 예를 들어 인류

가 당면하고 있는 에너지 문제는 가장 실제적인 문제이기도 하지만

근본적으로는 물리학이 담당해야 할 문제이다

그러나 이러한 결론은 우리에게 물리학의 정체성에 관한 질문을 던지

기도 한다 21세기의 물리학을 기타 응용학문들로부터 구별시킬 수

있는 특성은 무엇인가 우리는 이것을 물리학이라는 학문체계에 내재

하는 속성인 보편지식의 추구와 그 선지자적 역할에 있다고 본다 특

히 물리학이 다른 학문들에게 미래의 방향 즉 비전(vision)을 제시하

는 선지자적 역할은 매우 중요한 특성이다

포스텍 물리학과 21세기형 물리학과

포스텍 물리학과는 2010년 11월 현재 총 370여명의 구성원으로 이루

어져 있다 26명의 전임교수를 포함한 57명의 교수진 31명의 연구원

156명의 대학원생 121명의 학부생 7명의 직원이 연구 교육 학사

행정 등 각자의 역할을 담당하고 있다 물리학과는 학부 과정과 대학

원 과정을 운영하고 있는데 학부 과정은 대학원 과정으로 가기 위한

전 단계이며 대학원 과정은 곧 박사과정이다 포스텍 물리학과에서

박사학위를 수여받은 졸업생들은 2009년도 봄학기~ 2010년도 봄학

기까지의 기간 동안에만 해도 포스텍 KAIST 광주과기원 울산과기

대 일본 Tohoku 대학 미국 Idaho 주립대학 등 국내외 주요대학에 교

수로 임용되었다 또한 대표적인 국제 대학평가기관인 Times Higher

Education3 에서는 2010년의 세계대학평가에서 포스텍의 Physical

Sciences를 세계 26위로 평가하였다

29

즐거운학문의 세계

28글 정윤희 물리학과 주임교수

학과탐방

물리학 자연현상의 근본원리 탐구와 첨단 기술의 창조

물리학은 인간의 자연현상을 이해하고자 하는 노력이 이룩한 학문체계

이며 따라서 물리학이 추구하는 불변의 목표는 자연현상의 이해에 있

다 물리학은 자연현상에 대해 근본적 원리에 입각한 이해와 설명 그리

고 합리적 예측을 가능하게 한다 또한 물리학은 근본적인 법칙과 보편

성을 추구하므로 거의 모든 공학 분야를 포함하는 이공계 학문의 기초

가 된다 특히 현대물리학은 첨단 기술의 발전을 선도할 뿐 아니라 우주

와 생명의 근원에 그 어느 때보다 더 가까이 접근하고 있다 이러한 눈부

신 성과를 바탕으로 20세기 최고의 물리학자 중의 한 사람이었던 R P

Feynman1 은 물리학은 ldquothe greatest adventure that the human mind

has ever begunrdquo이고 ldquoa major part of the true culture of modern

times라고 주장하였다

물리학은 자연현상을 수학적으로 기술하여 그 기본법칙에 대한 통일된

이론을 추구하는 이론물리학과 이론을 검증하거나 새로운 현상을 실험을

통해 발견하고자 하는 실험물리학으로 크게 나누어진다 이 두 분야는 물

리 현상의 완전한 이해를 위하여 상호 보완적으로 서로 긴밀하게 연관되

어 있다 또한 최근에는 매우 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터를 이용 자연

현상을 모델화하여 시뮬레이션하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접

근이 불가능한 비선형물리 현상을 이해하려고 하는 전산물리 분야가 새

로운 방법으로 자리매김하고 있다

21세기 물리학

ldquo20세기는 물리학의 시대 21세기는 생명과학의 시대rdquo라는 말이 있다 이

를 21세기에는 물리학보다 생명과학이 더 많은 관심의 대상이라는 뜻으

로 이해하는 것은 너무 좁은 해석이다 좀 더 적극적인 해석은 lsquo생명과학

의 궁극적인 목적이라 할 생명의 이해는 성숙한 학문인 물리학의 토대 위

에서만 가능하다rsquo일 것이다 물리학의 최근 동향은 전통적인 비생명 물리

적 현상의 연구를 넘어서서 생명현상을 포함한 모든 자연현상을 그 연

구 대상으로 하고 있다

사실 20세기 전반까지 물리학의 주류적인 사고는 간단한 법칙이 모든 것

을 지배한다는 결정론(決定論 determinism)과 각 부분을 알면 전체가

물리학

21세기 물리학

그리고

포스텍 물리학과

1 1965년 노벨 물리학상 수상자 뛰어난 일반물리 교과서인

ldquoThe Feynman Lectures on Physics 의 저자이기도 하다

2 1977년 노벨 물리학상 수상자 20세기 후반을 대표하는 응집물질 물리학자이다

3 자세한 사항은 다음 웹페이지에서 확인할 수 있다

httpwwwtimeshighereducationcoukworld-university-rankings2010-2011physical-scienceshtml

31

즐거운학문의 세계

30 물리학과의

주요 연구 분야

포스텍 물리학과는 21세기형 물리학과이다 포스텍 물리학과는 앞에

기술한 21세기 물리학의 흐름을 정확히 인식하고 전략적 특성화 분야

로 나노과학을 포함하는 응집물질 물리학 가속기 및 핵융합을 연구하

는 가속기플라즈마 물리학 생명현상과 복잡계를 다루는 생물물리

복잡계 등의 분야를 선택하여 이들 분야에서 세계 수준의 교육과 연구

를 수행하고 있다 이러한 전략적 분야들 외에도 물리학의 균형적인

교육과 탐구 지향적 연구를 위하여 가장 물리학적인 분야라 할 광학

천체입자물리 전산물리 분야에서 최고 수준의 연구그룹을 보유하고

있다 또한 캠퍼스 내에 위치한 국제기관인 아시아middot태평양 이론물리

센터(APCTP) 독일 Max Planck Institute의 파트너 연구소인 한국

막스플랑크 센터(MPK) 첨단 거대연구시설인 방사광가속기(PLS) 등

은 포스텍 물리학과를 세계적 학문의 중심지로 떠오르게 하고 있다

응집물질 물리학 (Condensed Matter Physics)

물성물리 실험연구 그룹

응집물질계의 제 현상 즉 전기적 자기적 광학적 구조적 동적 물

성 등을 다양한 기법의 실험을 통해 연구한다 시료의 제조 및 구조

분석 물성 측정을 위한 최첨단 시설을 갖추고 있다 초전도 현상 저

온물리 비정질 표면물리 진공 방사광을 이용한 물질의 성질 연구

를 수행하고 있다

물성물리 이론연구 그룹

금속 반도체 자성체 초전도체 등 응집물질계의 결정체 표면 계면

초격자 등 다양한 구조에서 일어나는 제 현상 즉 전자적 자기적 구

조적 동적 물성들을 이론적으로 연구한다 실제계와 이론계에 대한

이론적 고찰을 통하여 물성을 이해하며 실험그룹과의 긴밀한 공동연

구를 수행함으로써 실험 사실에 대한 이론적 뒷받침을 제공하고 있

다 또한 새로운 현상에 대한 이론정립과 예측을 통해 신소재 개발 등

에 기여하고 있다

생물물리 및 복잡계 물리학 (Physics of Complex and Biological Systems)

통계역학 비선형 동역학 그리고 응집물질 이론의 도구를 활용하여

다체계 특히 생체계를 비롯한 여러 복잡계에서 상호작용과 요동의 결

합에 의해 형성되는 집단적 동역학과 패턴 형성 카오스 상전이 등의

다양한 현상에 대한 기초적 이해를 추구한다 나노미터 스케일에서 발

생하는 생체분자들의 동역학 및 그들의 상호작용을 단일분자 또는 세

포수준에서의 실험을 통하여 이해한다 이러한 생물물리의 이론과 실

험을 통하여 생명원리를 이해하고자 한다

플라즈마 입자빔 물리학 (Plasma Accelerators and Beam Physics)

플라즈마 연구그룹

플라즈마 물리학은 전하를 띤 입자 집단(전자 이온)의 전자기장하에

서의 동역학 및 특성을 연구대상으로 삼고 있다 플라즈마의 온도와

밀도에 따라 천체 플라즈마 Materials Processing에 이용되는 저온

저밀도 플라즈마 차세대 에너지원으로서의 연구 대상인 고온 저밀도

플라즈마 광원 및 비선형 현상의 대상으로서의 고온 고밀도 플라즈마

등으로 구분될 수 있으며 각각 독특한 물리적 성질들을 가지고 있다

특히 핵융합 플라즈마 연구는 독보적이다

입자빔물리 연구그룹

입자빔물리 연구그룹은 국내 최초의 첨단 거대연구시설인 25억 전자

볼트급 포항 방사광가속기(PLS)의 선형가속기와 저장링을 성공적으

로 건설하였다 입자빔물리 연구그룹은 지난 10여년간 쌓은 풍부한 경

험과 최신의 설비로 입자빔의 생성에서부터 응용 미래형 가속기의 설

계 및 기반기술의 확보에 이르는 광범위한 분야의 연구를 수행한다

광학 (Optics)

광학은 물리학의 가장 오래된 연구 분야 중의 하나이며 빛 자체의 특

성 연구 새로운 광원 개발 연구 빛과 물질과의 상호작용 연구 및 응

용을 주제로 삼는다 광학 연구 그룹은 빛을 이용한 정밀측정 및 표면

미세 구조 영상 측정을 주로 연구하는 응용 광학 연구실 빛의 양자역

학적인 특성 및 양자 정보 처리를 연구하는 양자광학 및 양자정보 연

구실 펨토초 아토초 광펄스 발생과 이를 활용한 극고속 현상을 연

구하는 레이저 과학 연구실로 구성되어 있다 레이저 과학 연구실은

2010년 9월에 개소한 막스 플랑크 아토초 과학 연구소의 아시아 태평

양 지역 연구 허브로서의 역할을 담당하고 있다

전산 및 입자 물리학 (Computational Particle Physics)

전산물리연구실에서는 컴퓨터를 이용하여 자연현상을 모델화하여 시

뮬레이션 하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접근하기 힘든 비선

형 현상 등을 연구하고 이를 위한 프로그램 및 하드웨어도 개발하고

있다 입자물리이론연구실에서는 입자물리학의 최첨단 연구 주제로

서 초끈이론 중성미자 특성연구 등을 수행한다

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

즐거운학문의 세계

26

오로지 여러분만을 위한 공간 Catch Up Postechian

평소에 갸우뚱했던 수학 과학에 대한 궁금증 혹은 과월호의 기획특집에서

궁금했던 질문을실제 포스텍의 전공교수님과 선배님께 답변받을 수 있는 절호의 기회

알리미 홈페이지 httpalimipostechackr 의 포스테키안-포스테키안 QampA

보드에 질문을 남겨주세요~

POSTECHIANCatch Up

27

Q

A

지난호의 lsquo신호전달현상의 탐구를 통한 질병의 치료rsquo 라는 글에서 세포가 리간드를 통해 신호를 보내고 세포막

의 수용체가 리간드를 인식한다고 하셨는데요 리간드가 하는 정확한 역할이 무엇이고 어떻게 리간드를 인식하

여 신호를 보낼 수 있는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

세포의 신호전달에서 리간드는 세포간의 신호전달 매개체로서 이해할 수 있습니다 잘 알려진 리간드인 인슐

린(Insulin)을 통해 리간드가 어떻게 신호를 보내는지 알아보도록 하겠습니다 우리가 밥을 먹으면 혈류 내에 당

(glucose)이 증가하게 되고 우리 몸에서 이를 인지하여 이자(Pancreas)에서 인슐린(Insulin)이라는 리간드를 만들

어 냅니다 인슐린은 당을 흡수하라는 세포의 신호입니다 따라서 이자에서 만들어져서 혈류로 분비된 인슐린은

우리 몸의 다양한 세포들의 세포막에 있는 인슐린 수용체 (Insulin Receptor)와 결합합니다 이렇게 인지된 인슐

린은 세포 안으로 당을 흡수하라는 신호를 보내게 되고 이 신호에 의해 세포는 당을 흡수하는 운반체인 GLUT4

를 활성화시켜 세포 밖의 당을 흡수합니다 흡수된 당은 여러 과정을 거쳐 글리코겐으로 합성되어 세포 안에 저

장됩니다

이러한 일련의 과정을 통해 우리가 밥을 먹었을 때 소화된 당이 세포 안으로 흡수되어 글리코겐으로 저장되고 이

과정에서 이자가 우리 몸의 다양한 세포에 인슐린이라는 리간드를 통해 신호를 보내는 것입니다

그러면 리간드는 수용체에 어떻게 인식될까요 리간드와 리간드에 대한 수용체는 서로 상보적인 구조로 이루어

져 있기 때문에 매우 특이적으로 결합할 수 있습니다 일단 리간드가 자신의 특이적인 수용체의 세포막 바깥 부

분(extra cellular)에 결합하게 되면 수용체의 구조가 변하게 되고 (conformational change

) 이 변화로 인해 세포

막 수용체의 세포 안쪽(cytosolic) 부분에 인산화 등의 활성화가 일어나게 됩니다 이 인산화가 다시 세포안의 다

른 기질(substrate)들을 인산화시킴으로써 신호가 전달되게 됩니다

생명과학과 대학원 통합과정 김도현

그림 1 인슐린에 의해 당이 글리코겐으로 합성되어 저장되는 과정

지난 호의 분자신경정신의학에 관한 글에서 동물모델을 이용한 정신질환의 연구 부분 중 결과가 다시 사람에게도 적

용되는지 확인하는 작업을 통하여 그 임상적 중요성을 검증하는 과정을 거치게 된다고 하셨는데요 이러한 작업이 어

떻게 일어나는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다

예를 들어서 설명 드리도록 하겠습니다 가령 A라는 유전자와 어떠한 정신질환과의 연관성이 확인되었다고 가정합니다

해당 정신질환 환자의 뇌조직을 적출하는 것은 어렵지만 환자의 DNA를 추출하는 것은 어렵지 않습니다 따라서 DNA

염기서열을 분석하여 정상인의 염기서열과 비교를 할 경우 해당 유전자에서의 이상이 발견될 가능성이 매우 큽니다 다

시 말해 정상인과 정신질환 환자에 대하여 A라는 유전자의 염기서열을 분석middot비교함으로써 동물실험 결과를 사람에게

확대적용 할 수 있는 것입니다 이 외에도 환자가 사망했을 경우 뇌조직을 직접적으로 분석하여 DNA 염기서열이나 단

백질의 양을 비교할 수도 있고(postmortem analysis) 환자의 행동패턴을 실험 결과와 분석middot비교함으로써 연관성을 확

인할 수도 있을 것입니다 이러한 과정에서는 기존 생명과학적인 접근뿐만 아니라 의학적인 접근도 필요하게 됩니다

생명과학과 박상기 교수

Q

A

보인다는 환원론(還元論 reductionism)에 바탕하고 있었다 따라서

물리학의 목적이 모든 현상을 지배하는 간단한 원리나 법칙의 발견인

것처럼 인식되고 있었다 이러한 인식은 지금까지도 일정 부분 지속

되어 ldquoTheory of Everythingrdquo의 추구는 계속되고 있다 그러나 환원

론에 입각한 간단한 원리와 법칙의 발견이 곧 자연현상의 온전한 이

해를 의미하지는 않으며 수적으로 많은 구성요소를 포함하는 다체

계(many-body systems)는 여러 현상들이 예측 불가능성과 창발성

(創發性 emergent behavior)을 포함하고 있음을 20세기 후반의 뛰

어난 물리학자인 P W Anderson2 에 의하여 강조되고 다음과 같이

표현되었다

ldquoThe ability to reduce everything to simple fundamental laws does

not imply the ability to start from those laws and reconstruct the

universerdquo

21세기 물리학의 중심에는 응집물질(condensed matter) 복잡계

(complex systems) 생명체(biological systems) 등 상호작용하는 수

많은 구성요소들로 이루어진 다체계가 자리하고 있다 이러한 다체계

의 중요한 특성은 구성요소의 수가 많음으로써 자연적으로 나타나는

집단현상에 있다 (emerging collective behavior) 이러한 집단현상은

구성요소 하나 하나로부터 그들 사이에 작용하는 근본적인 법칙에서

는 결코 유추할 수 없는 성질이다 결국 21세기 물리학의 흐름은 간단

하고 아름다운 법칙의 발견을 추구하는 전통적인 환원주의적 연구방

식과 함께 또한 이를 뛰어 넘어 현상의 이해라는 물리학 본연의 목표

에 충실하려는 방향으로 진행되고 있다 이와 더불어 물리학이 자연현

상의 이해 그 자체에 그치지 않고 다시 그 현상의 응용을 통해 사회와

시대의 요구에 부응하려는 실용주의가 강화되고 있다 예를 들어 인류

가 당면하고 있는 에너지 문제는 가장 실제적인 문제이기도 하지만

근본적으로는 물리학이 담당해야 할 문제이다

그러나 이러한 결론은 우리에게 물리학의 정체성에 관한 질문을 던지

기도 한다 21세기의 물리학을 기타 응용학문들로부터 구별시킬 수

있는 특성은 무엇인가 우리는 이것을 물리학이라는 학문체계에 내재

하는 속성인 보편지식의 추구와 그 선지자적 역할에 있다고 본다 특

히 물리학이 다른 학문들에게 미래의 방향 즉 비전(vision)을 제시하

는 선지자적 역할은 매우 중요한 특성이다

포스텍 물리학과 21세기형 물리학과

포스텍 물리학과는 2010년 11월 현재 총 370여명의 구성원으로 이루

어져 있다 26명의 전임교수를 포함한 57명의 교수진 31명의 연구원

156명의 대학원생 121명의 학부생 7명의 직원이 연구 교육 학사

행정 등 각자의 역할을 담당하고 있다 물리학과는 학부 과정과 대학

원 과정을 운영하고 있는데 학부 과정은 대학원 과정으로 가기 위한

전 단계이며 대학원 과정은 곧 박사과정이다 포스텍 물리학과에서

박사학위를 수여받은 졸업생들은 2009년도 봄학기~ 2010년도 봄학

기까지의 기간 동안에만 해도 포스텍 KAIST 광주과기원 울산과기

대 일본 Tohoku 대학 미국 Idaho 주립대학 등 국내외 주요대학에 교

수로 임용되었다 또한 대표적인 국제 대학평가기관인 Times Higher

Education3 에서는 2010년의 세계대학평가에서 포스텍의 Physical

Sciences를 세계 26위로 평가하였다

29

즐거운학문의 세계

28글 정윤희 물리학과 주임교수

학과탐방

물리학 자연현상의 근본원리 탐구와 첨단 기술의 창조

물리학은 인간의 자연현상을 이해하고자 하는 노력이 이룩한 학문체계

이며 따라서 물리학이 추구하는 불변의 목표는 자연현상의 이해에 있

다 물리학은 자연현상에 대해 근본적 원리에 입각한 이해와 설명 그리

고 합리적 예측을 가능하게 한다 또한 물리학은 근본적인 법칙과 보편

성을 추구하므로 거의 모든 공학 분야를 포함하는 이공계 학문의 기초

가 된다 특히 현대물리학은 첨단 기술의 발전을 선도할 뿐 아니라 우주

와 생명의 근원에 그 어느 때보다 더 가까이 접근하고 있다 이러한 눈부

신 성과를 바탕으로 20세기 최고의 물리학자 중의 한 사람이었던 R P

Feynman1 은 물리학은 ldquothe greatest adventure that the human mind

has ever begunrdquo이고 ldquoa major part of the true culture of modern

times라고 주장하였다

물리학은 자연현상을 수학적으로 기술하여 그 기본법칙에 대한 통일된

이론을 추구하는 이론물리학과 이론을 검증하거나 새로운 현상을 실험을

통해 발견하고자 하는 실험물리학으로 크게 나누어진다 이 두 분야는 물

리 현상의 완전한 이해를 위하여 상호 보완적으로 서로 긴밀하게 연관되

어 있다 또한 최근에는 매우 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터를 이용 자연

현상을 모델화하여 시뮬레이션하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접

근이 불가능한 비선형물리 현상을 이해하려고 하는 전산물리 분야가 새

로운 방법으로 자리매김하고 있다

21세기 물리학

ldquo20세기는 물리학의 시대 21세기는 생명과학의 시대rdquo라는 말이 있다 이

를 21세기에는 물리학보다 생명과학이 더 많은 관심의 대상이라는 뜻으

로 이해하는 것은 너무 좁은 해석이다 좀 더 적극적인 해석은 lsquo생명과학

의 궁극적인 목적이라 할 생명의 이해는 성숙한 학문인 물리학의 토대 위

에서만 가능하다rsquo일 것이다 물리학의 최근 동향은 전통적인 비생명 물리

적 현상의 연구를 넘어서서 생명현상을 포함한 모든 자연현상을 그 연

구 대상으로 하고 있다

사실 20세기 전반까지 물리학의 주류적인 사고는 간단한 법칙이 모든 것

을 지배한다는 결정론(決定論 determinism)과 각 부분을 알면 전체가

물리학

21세기 물리학

그리고

포스텍 물리학과

1 1965년 노벨 물리학상 수상자 뛰어난 일반물리 교과서인

ldquoThe Feynman Lectures on Physics 의 저자이기도 하다

2 1977년 노벨 물리학상 수상자 20세기 후반을 대표하는 응집물질 물리학자이다

3 자세한 사항은 다음 웹페이지에서 확인할 수 있다

httpwwwtimeshighereducationcoukworld-university-rankings2010-2011physical-scienceshtml

31

즐거운학문의 세계

30 물리학과의

주요 연구 분야

포스텍 물리학과는 21세기형 물리학과이다 포스텍 물리학과는 앞에

기술한 21세기 물리학의 흐름을 정확히 인식하고 전략적 특성화 분야

로 나노과학을 포함하는 응집물질 물리학 가속기 및 핵융합을 연구하

는 가속기플라즈마 물리학 생명현상과 복잡계를 다루는 생물물리

복잡계 등의 분야를 선택하여 이들 분야에서 세계 수준의 교육과 연구

를 수행하고 있다 이러한 전략적 분야들 외에도 물리학의 균형적인

교육과 탐구 지향적 연구를 위하여 가장 물리학적인 분야라 할 광학

천체입자물리 전산물리 분야에서 최고 수준의 연구그룹을 보유하고

있다 또한 캠퍼스 내에 위치한 국제기관인 아시아middot태평양 이론물리

센터(APCTP) 독일 Max Planck Institute의 파트너 연구소인 한국

막스플랑크 센터(MPK) 첨단 거대연구시설인 방사광가속기(PLS) 등

은 포스텍 물리학과를 세계적 학문의 중심지로 떠오르게 하고 있다

응집물질 물리학 (Condensed Matter Physics)

물성물리 실험연구 그룹

응집물질계의 제 현상 즉 전기적 자기적 광학적 구조적 동적 물

성 등을 다양한 기법의 실험을 통해 연구한다 시료의 제조 및 구조

분석 물성 측정을 위한 최첨단 시설을 갖추고 있다 초전도 현상 저

온물리 비정질 표면물리 진공 방사광을 이용한 물질의 성질 연구

를 수행하고 있다

물성물리 이론연구 그룹

금속 반도체 자성체 초전도체 등 응집물질계의 결정체 표면 계면

초격자 등 다양한 구조에서 일어나는 제 현상 즉 전자적 자기적 구

조적 동적 물성들을 이론적으로 연구한다 실제계와 이론계에 대한

이론적 고찰을 통하여 물성을 이해하며 실험그룹과의 긴밀한 공동연

구를 수행함으로써 실험 사실에 대한 이론적 뒷받침을 제공하고 있

다 또한 새로운 현상에 대한 이론정립과 예측을 통해 신소재 개발 등

에 기여하고 있다

생물물리 및 복잡계 물리학 (Physics of Complex and Biological Systems)

통계역학 비선형 동역학 그리고 응집물질 이론의 도구를 활용하여

다체계 특히 생체계를 비롯한 여러 복잡계에서 상호작용과 요동의 결

합에 의해 형성되는 집단적 동역학과 패턴 형성 카오스 상전이 등의

다양한 현상에 대한 기초적 이해를 추구한다 나노미터 스케일에서 발

생하는 생체분자들의 동역학 및 그들의 상호작용을 단일분자 또는 세

포수준에서의 실험을 통하여 이해한다 이러한 생물물리의 이론과 실

험을 통하여 생명원리를 이해하고자 한다

플라즈마 입자빔 물리학 (Plasma Accelerators and Beam Physics)

플라즈마 연구그룹

플라즈마 물리학은 전하를 띤 입자 집단(전자 이온)의 전자기장하에

서의 동역학 및 특성을 연구대상으로 삼고 있다 플라즈마의 온도와

밀도에 따라 천체 플라즈마 Materials Processing에 이용되는 저온

저밀도 플라즈마 차세대 에너지원으로서의 연구 대상인 고온 저밀도

플라즈마 광원 및 비선형 현상의 대상으로서의 고온 고밀도 플라즈마

등으로 구분될 수 있으며 각각 독특한 물리적 성질들을 가지고 있다

특히 핵융합 플라즈마 연구는 독보적이다

입자빔물리 연구그룹

입자빔물리 연구그룹은 국내 최초의 첨단 거대연구시설인 25억 전자

볼트급 포항 방사광가속기(PLS)의 선형가속기와 저장링을 성공적으

로 건설하였다 입자빔물리 연구그룹은 지난 10여년간 쌓은 풍부한 경

험과 최신의 설비로 입자빔의 생성에서부터 응용 미래형 가속기의 설

계 및 기반기술의 확보에 이르는 광범위한 분야의 연구를 수행한다

광학 (Optics)

광학은 물리학의 가장 오래된 연구 분야 중의 하나이며 빛 자체의 특

성 연구 새로운 광원 개발 연구 빛과 물질과의 상호작용 연구 및 응

용을 주제로 삼는다 광학 연구 그룹은 빛을 이용한 정밀측정 및 표면

미세 구조 영상 측정을 주로 연구하는 응용 광학 연구실 빛의 양자역

학적인 특성 및 양자 정보 처리를 연구하는 양자광학 및 양자정보 연

구실 펨토초 아토초 광펄스 발생과 이를 활용한 극고속 현상을 연

구하는 레이저 과학 연구실로 구성되어 있다 레이저 과학 연구실은

2010년 9월에 개소한 막스 플랑크 아토초 과학 연구소의 아시아 태평

양 지역 연구 허브로서의 역할을 담당하고 있다

전산 및 입자 물리학 (Computational Particle Physics)

전산물리연구실에서는 컴퓨터를 이용하여 자연현상을 모델화하여 시

뮬레이션 하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접근하기 힘든 비선

형 현상 등을 연구하고 이를 위한 프로그램 및 하드웨어도 개발하고

있다 입자물리이론연구실에서는 입자물리학의 최첨단 연구 주제로

서 초끈이론 중성미자 특성연구 등을 수행한다

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

보인다는 환원론(還元論 reductionism)에 바탕하고 있었다 따라서

물리학의 목적이 모든 현상을 지배하는 간단한 원리나 법칙의 발견인

것처럼 인식되고 있었다 이러한 인식은 지금까지도 일정 부분 지속

되어 ldquoTheory of Everythingrdquo의 추구는 계속되고 있다 그러나 환원

론에 입각한 간단한 원리와 법칙의 발견이 곧 자연현상의 온전한 이

해를 의미하지는 않으며 수적으로 많은 구성요소를 포함하는 다체

계(many-body systems)는 여러 현상들이 예측 불가능성과 창발성

(創發性 emergent behavior)을 포함하고 있음을 20세기 후반의 뛰

어난 물리학자인 P W Anderson2 에 의하여 강조되고 다음과 같이

표현되었다

ldquoThe ability to reduce everything to simple fundamental laws does

not imply the ability to start from those laws and reconstruct the

universerdquo

21세기 물리학의 중심에는 응집물질(condensed matter) 복잡계

(complex systems) 생명체(biological systems) 등 상호작용하는 수

많은 구성요소들로 이루어진 다체계가 자리하고 있다 이러한 다체계

의 중요한 특성은 구성요소의 수가 많음으로써 자연적으로 나타나는

집단현상에 있다 (emerging collective behavior) 이러한 집단현상은

구성요소 하나 하나로부터 그들 사이에 작용하는 근본적인 법칙에서

는 결코 유추할 수 없는 성질이다 결국 21세기 물리학의 흐름은 간단

하고 아름다운 법칙의 발견을 추구하는 전통적인 환원주의적 연구방

식과 함께 또한 이를 뛰어 넘어 현상의 이해라는 물리학 본연의 목표

에 충실하려는 방향으로 진행되고 있다 이와 더불어 물리학이 자연현

상의 이해 그 자체에 그치지 않고 다시 그 현상의 응용을 통해 사회와

시대의 요구에 부응하려는 실용주의가 강화되고 있다 예를 들어 인류

가 당면하고 있는 에너지 문제는 가장 실제적인 문제이기도 하지만

근본적으로는 물리학이 담당해야 할 문제이다

그러나 이러한 결론은 우리에게 물리학의 정체성에 관한 질문을 던지

기도 한다 21세기의 물리학을 기타 응용학문들로부터 구별시킬 수

있는 특성은 무엇인가 우리는 이것을 물리학이라는 학문체계에 내재

하는 속성인 보편지식의 추구와 그 선지자적 역할에 있다고 본다 특

히 물리학이 다른 학문들에게 미래의 방향 즉 비전(vision)을 제시하

는 선지자적 역할은 매우 중요한 특성이다

포스텍 물리학과 21세기형 물리학과

포스텍 물리학과는 2010년 11월 현재 총 370여명의 구성원으로 이루

어져 있다 26명의 전임교수를 포함한 57명의 교수진 31명의 연구원

156명의 대학원생 121명의 학부생 7명의 직원이 연구 교육 학사

행정 등 각자의 역할을 담당하고 있다 물리학과는 학부 과정과 대학

원 과정을 운영하고 있는데 학부 과정은 대학원 과정으로 가기 위한

전 단계이며 대학원 과정은 곧 박사과정이다 포스텍 물리학과에서

박사학위를 수여받은 졸업생들은 2009년도 봄학기~ 2010년도 봄학

기까지의 기간 동안에만 해도 포스텍 KAIST 광주과기원 울산과기

대 일본 Tohoku 대학 미국 Idaho 주립대학 등 국내외 주요대학에 교

수로 임용되었다 또한 대표적인 국제 대학평가기관인 Times Higher

Education3 에서는 2010년의 세계대학평가에서 포스텍의 Physical

Sciences를 세계 26위로 평가하였다

29

즐거운학문의 세계

28글 정윤희 물리학과 주임교수

학과탐방

물리학 자연현상의 근본원리 탐구와 첨단 기술의 창조

물리학은 인간의 자연현상을 이해하고자 하는 노력이 이룩한 학문체계

이며 따라서 물리학이 추구하는 불변의 목표는 자연현상의 이해에 있

다 물리학은 자연현상에 대해 근본적 원리에 입각한 이해와 설명 그리

고 합리적 예측을 가능하게 한다 또한 물리학은 근본적인 법칙과 보편

성을 추구하므로 거의 모든 공학 분야를 포함하는 이공계 학문의 기초

가 된다 특히 현대물리학은 첨단 기술의 발전을 선도할 뿐 아니라 우주

와 생명의 근원에 그 어느 때보다 더 가까이 접근하고 있다 이러한 눈부

신 성과를 바탕으로 20세기 최고의 물리학자 중의 한 사람이었던 R P

Feynman1 은 물리학은 ldquothe greatest adventure that the human mind

has ever begunrdquo이고 ldquoa major part of the true culture of modern

times라고 주장하였다

물리학은 자연현상을 수학적으로 기술하여 그 기본법칙에 대한 통일된

이론을 추구하는 이론물리학과 이론을 검증하거나 새로운 현상을 실험을

통해 발견하고자 하는 실험물리학으로 크게 나누어진다 이 두 분야는 물

리 현상의 완전한 이해를 위하여 상호 보완적으로 서로 긴밀하게 연관되

어 있다 또한 최근에는 매우 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터를 이용 자연

현상을 모델화하여 시뮬레이션하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접

근이 불가능한 비선형물리 현상을 이해하려고 하는 전산물리 분야가 새

로운 방법으로 자리매김하고 있다

21세기 물리학

ldquo20세기는 물리학의 시대 21세기는 생명과학의 시대rdquo라는 말이 있다 이

를 21세기에는 물리학보다 생명과학이 더 많은 관심의 대상이라는 뜻으

로 이해하는 것은 너무 좁은 해석이다 좀 더 적극적인 해석은 lsquo생명과학

의 궁극적인 목적이라 할 생명의 이해는 성숙한 학문인 물리학의 토대 위

에서만 가능하다rsquo일 것이다 물리학의 최근 동향은 전통적인 비생명 물리

적 현상의 연구를 넘어서서 생명현상을 포함한 모든 자연현상을 그 연

구 대상으로 하고 있다

사실 20세기 전반까지 물리학의 주류적인 사고는 간단한 법칙이 모든 것

을 지배한다는 결정론(決定論 determinism)과 각 부분을 알면 전체가

물리학

21세기 물리학

그리고

포스텍 물리학과

1 1965년 노벨 물리학상 수상자 뛰어난 일반물리 교과서인

ldquoThe Feynman Lectures on Physics 의 저자이기도 하다

2 1977년 노벨 물리학상 수상자 20세기 후반을 대표하는 응집물질 물리학자이다

3 자세한 사항은 다음 웹페이지에서 확인할 수 있다

httpwwwtimeshighereducationcoukworld-university-rankings2010-2011physical-scienceshtml

31

즐거운학문의 세계

30 물리학과의

주요 연구 분야

포스텍 물리학과는 21세기형 물리학과이다 포스텍 물리학과는 앞에

기술한 21세기 물리학의 흐름을 정확히 인식하고 전략적 특성화 분야

로 나노과학을 포함하는 응집물질 물리학 가속기 및 핵융합을 연구하

는 가속기플라즈마 물리학 생명현상과 복잡계를 다루는 생물물리

복잡계 등의 분야를 선택하여 이들 분야에서 세계 수준의 교육과 연구

를 수행하고 있다 이러한 전략적 분야들 외에도 물리학의 균형적인

교육과 탐구 지향적 연구를 위하여 가장 물리학적인 분야라 할 광학

천체입자물리 전산물리 분야에서 최고 수준의 연구그룹을 보유하고

있다 또한 캠퍼스 내에 위치한 국제기관인 아시아middot태평양 이론물리

센터(APCTP) 독일 Max Planck Institute의 파트너 연구소인 한국

막스플랑크 센터(MPK) 첨단 거대연구시설인 방사광가속기(PLS) 등

은 포스텍 물리학과를 세계적 학문의 중심지로 떠오르게 하고 있다

응집물질 물리학 (Condensed Matter Physics)

물성물리 실험연구 그룹

응집물질계의 제 현상 즉 전기적 자기적 광학적 구조적 동적 물

성 등을 다양한 기법의 실험을 통해 연구한다 시료의 제조 및 구조

분석 물성 측정을 위한 최첨단 시설을 갖추고 있다 초전도 현상 저

온물리 비정질 표면물리 진공 방사광을 이용한 물질의 성질 연구

를 수행하고 있다

물성물리 이론연구 그룹

금속 반도체 자성체 초전도체 등 응집물질계의 결정체 표면 계면

초격자 등 다양한 구조에서 일어나는 제 현상 즉 전자적 자기적 구

조적 동적 물성들을 이론적으로 연구한다 실제계와 이론계에 대한

이론적 고찰을 통하여 물성을 이해하며 실험그룹과의 긴밀한 공동연

구를 수행함으로써 실험 사실에 대한 이론적 뒷받침을 제공하고 있

다 또한 새로운 현상에 대한 이론정립과 예측을 통해 신소재 개발 등

에 기여하고 있다

생물물리 및 복잡계 물리학 (Physics of Complex and Biological Systems)

통계역학 비선형 동역학 그리고 응집물질 이론의 도구를 활용하여

다체계 특히 생체계를 비롯한 여러 복잡계에서 상호작용과 요동의 결

합에 의해 형성되는 집단적 동역학과 패턴 형성 카오스 상전이 등의

다양한 현상에 대한 기초적 이해를 추구한다 나노미터 스케일에서 발

생하는 생체분자들의 동역학 및 그들의 상호작용을 단일분자 또는 세

포수준에서의 실험을 통하여 이해한다 이러한 생물물리의 이론과 실

험을 통하여 생명원리를 이해하고자 한다

플라즈마 입자빔 물리학 (Plasma Accelerators and Beam Physics)

플라즈마 연구그룹

플라즈마 물리학은 전하를 띤 입자 집단(전자 이온)의 전자기장하에

서의 동역학 및 특성을 연구대상으로 삼고 있다 플라즈마의 온도와

밀도에 따라 천체 플라즈마 Materials Processing에 이용되는 저온

저밀도 플라즈마 차세대 에너지원으로서의 연구 대상인 고온 저밀도

플라즈마 광원 및 비선형 현상의 대상으로서의 고온 고밀도 플라즈마

등으로 구분될 수 있으며 각각 독특한 물리적 성질들을 가지고 있다

특히 핵융합 플라즈마 연구는 독보적이다

입자빔물리 연구그룹

입자빔물리 연구그룹은 국내 최초의 첨단 거대연구시설인 25억 전자

볼트급 포항 방사광가속기(PLS)의 선형가속기와 저장링을 성공적으

로 건설하였다 입자빔물리 연구그룹은 지난 10여년간 쌓은 풍부한 경

험과 최신의 설비로 입자빔의 생성에서부터 응용 미래형 가속기의 설

계 및 기반기술의 확보에 이르는 광범위한 분야의 연구를 수행한다

광학 (Optics)

광학은 물리학의 가장 오래된 연구 분야 중의 하나이며 빛 자체의 특

성 연구 새로운 광원 개발 연구 빛과 물질과의 상호작용 연구 및 응

용을 주제로 삼는다 광학 연구 그룹은 빛을 이용한 정밀측정 및 표면

미세 구조 영상 측정을 주로 연구하는 응용 광학 연구실 빛의 양자역

학적인 특성 및 양자 정보 처리를 연구하는 양자광학 및 양자정보 연

구실 펨토초 아토초 광펄스 발생과 이를 활용한 극고속 현상을 연

구하는 레이저 과학 연구실로 구성되어 있다 레이저 과학 연구실은

2010년 9월에 개소한 막스 플랑크 아토초 과학 연구소의 아시아 태평

양 지역 연구 허브로서의 역할을 담당하고 있다

전산 및 입자 물리학 (Computational Particle Physics)

전산물리연구실에서는 컴퓨터를 이용하여 자연현상을 모델화하여 시

뮬레이션 하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접근하기 힘든 비선

형 현상 등을 연구하고 이를 위한 프로그램 및 하드웨어도 개발하고

있다 입자물리이론연구실에서는 입자물리학의 최첨단 연구 주제로

서 초끈이론 중성미자 특성연구 등을 수행한다

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

31

즐거운학문의 세계

30 물리학과의

주요 연구 분야

포스텍 물리학과는 21세기형 물리학과이다 포스텍 물리학과는 앞에

기술한 21세기 물리학의 흐름을 정확히 인식하고 전략적 특성화 분야

로 나노과학을 포함하는 응집물질 물리학 가속기 및 핵융합을 연구하

는 가속기플라즈마 물리학 생명현상과 복잡계를 다루는 생물물리

복잡계 등의 분야를 선택하여 이들 분야에서 세계 수준의 교육과 연구

를 수행하고 있다 이러한 전략적 분야들 외에도 물리학의 균형적인

교육과 탐구 지향적 연구를 위하여 가장 물리학적인 분야라 할 광학

천체입자물리 전산물리 분야에서 최고 수준의 연구그룹을 보유하고

있다 또한 캠퍼스 내에 위치한 국제기관인 아시아middot태평양 이론물리

센터(APCTP) 독일 Max Planck Institute의 파트너 연구소인 한국

막스플랑크 센터(MPK) 첨단 거대연구시설인 방사광가속기(PLS) 등

은 포스텍 물리학과를 세계적 학문의 중심지로 떠오르게 하고 있다

응집물질 물리학 (Condensed Matter Physics)

물성물리 실험연구 그룹

응집물질계의 제 현상 즉 전기적 자기적 광학적 구조적 동적 물

성 등을 다양한 기법의 실험을 통해 연구한다 시료의 제조 및 구조

분석 물성 측정을 위한 최첨단 시설을 갖추고 있다 초전도 현상 저

온물리 비정질 표면물리 진공 방사광을 이용한 물질의 성질 연구

를 수행하고 있다

물성물리 이론연구 그룹

금속 반도체 자성체 초전도체 등 응집물질계의 결정체 표면 계면

초격자 등 다양한 구조에서 일어나는 제 현상 즉 전자적 자기적 구

조적 동적 물성들을 이론적으로 연구한다 실제계와 이론계에 대한

이론적 고찰을 통하여 물성을 이해하며 실험그룹과의 긴밀한 공동연

구를 수행함으로써 실험 사실에 대한 이론적 뒷받침을 제공하고 있

다 또한 새로운 현상에 대한 이론정립과 예측을 통해 신소재 개발 등

에 기여하고 있다

생물물리 및 복잡계 물리학 (Physics of Complex and Biological Systems)

통계역학 비선형 동역학 그리고 응집물질 이론의 도구를 활용하여

다체계 특히 생체계를 비롯한 여러 복잡계에서 상호작용과 요동의 결

합에 의해 형성되는 집단적 동역학과 패턴 형성 카오스 상전이 등의

다양한 현상에 대한 기초적 이해를 추구한다 나노미터 스케일에서 발

생하는 생체분자들의 동역학 및 그들의 상호작용을 단일분자 또는 세

포수준에서의 실험을 통하여 이해한다 이러한 생물물리의 이론과 실

험을 통하여 생명원리를 이해하고자 한다

플라즈마 입자빔 물리학 (Plasma Accelerators and Beam Physics)

플라즈마 연구그룹

플라즈마 물리학은 전하를 띤 입자 집단(전자 이온)의 전자기장하에

서의 동역학 및 특성을 연구대상으로 삼고 있다 플라즈마의 온도와

밀도에 따라 천체 플라즈마 Materials Processing에 이용되는 저온

저밀도 플라즈마 차세대 에너지원으로서의 연구 대상인 고온 저밀도

플라즈마 광원 및 비선형 현상의 대상으로서의 고온 고밀도 플라즈마

등으로 구분될 수 있으며 각각 독특한 물리적 성질들을 가지고 있다

특히 핵융합 플라즈마 연구는 독보적이다

입자빔물리 연구그룹

입자빔물리 연구그룹은 국내 최초의 첨단 거대연구시설인 25억 전자

볼트급 포항 방사광가속기(PLS)의 선형가속기와 저장링을 성공적으

로 건설하였다 입자빔물리 연구그룹은 지난 10여년간 쌓은 풍부한 경

험과 최신의 설비로 입자빔의 생성에서부터 응용 미래형 가속기의 설

계 및 기반기술의 확보에 이르는 광범위한 분야의 연구를 수행한다

광학 (Optics)

광학은 물리학의 가장 오래된 연구 분야 중의 하나이며 빛 자체의 특

성 연구 새로운 광원 개발 연구 빛과 물질과의 상호작용 연구 및 응

용을 주제로 삼는다 광학 연구 그룹은 빛을 이용한 정밀측정 및 표면

미세 구조 영상 측정을 주로 연구하는 응용 광학 연구실 빛의 양자역

학적인 특성 및 양자 정보 처리를 연구하는 양자광학 및 양자정보 연

구실 펨토초 아토초 광펄스 발생과 이를 활용한 극고속 현상을 연

구하는 레이저 과학 연구실로 구성되어 있다 레이저 과학 연구실은

2010년 9월에 개소한 막스 플랑크 아토초 과학 연구소의 아시아 태평

양 지역 연구 허브로서의 역할을 담당하고 있다

전산 및 입자 물리학 (Computational Particle Physics)

전산물리연구실에서는 컴퓨터를 이용하여 자연현상을 모델화하여 시

뮬레이션 하거나 또는 종전의 해석적 방법으로는 접근하기 힘든 비선

형 현상 등을 연구하고 이를 위한 프로그램 및 하드웨어도 개발하고

있다 입자물리이론연구실에서는 입자물리학의 최첨단 연구 주제로

서 초끈이론 중성미자 특성연구 등을 수행한다

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

식물의 개화시기

비가 보슬보슬 내리고 난 뒤 길을 걷다 신기하고 아름다운 모습들을 많

이 볼 수 있습니다 특히나 식물의 잎에 또르르 굴러 내려가는 물방울을

보면 왠지 모르게 기분이 좋아지곤 합니다 이런 물방울들은 식물들의 잎

에서 각각 다르게 나타납니다 어떤 잎은 방울을 붙잡아 물방울이 퍼져있

기도 하고 어떤 물방울을 또르르 굴러 내려가게 하죠 이런 현상은 왜 생

기는 것일까요

표면장력(surface tension)이라는 말 많이 들어보셨죠 컵에 물을 가득 따

라놓아도 넘치지않는 것 혹은 물위에 떠있는 소금쟁이에 대해 설명하다

보면 표면장력이라는 말이 많이 나오게 되죠 표면에 따라서 맺힌 방울들

이 다른 것도 표면의 성질과 표면 장력과의 관계를 통해서 알 수 있습니

다 먼저 표면에 따른 방울들의 모양을 살펴보기 전에 표면장력과 표면 위

에 유체가 위치하는 젖음이라는 현상을 알아봅시다

표면장력은 유체의 표면에서 내부로 끌어당기는 힘을 말합니다 표면장

력은 분자간 인력의 불균형으로 생깁니다 내부에서는 각각 분자들이 서

로 끌어당겨 합력이 0이 되지만 표면에서는 불균형이 생기기 때문에 표

면을 내부로 당기는 힘이 생기게 됩니다 결국 표면적에 비례하는 에너

지가 생기게 되는데 이를 최

소로 줄이는 방향으로 표면

장력이 생깁니다 그래서 표

면장력은 단위 면적당 에너

지의 단위를 가집니다 방울

들이 공(sphere)모양으로 생

긴 것도 표면장력의 영향입

니다 부피가 같을 때 표면적

이 가장 작은 것이 공 모양이기 때문입니다

또한 유체와 유체 혹은 유체와 고체 표면에서는 에너지를 최소로 하려

는 방향으로 모든 현상이 나타납니다 즉 각각의 방울들의 최종 모양을

결정하기 위해서는 표면 에너지를 구하고 그 에너지의 최소값이 되는 모

양을 찾으면 됩니다 이때 표면 에너지는 표면 장력과 면적의 곱으로 나

타냅니다

유체가 표면을 덮으려고 할 때 어떠한 방식으로 표면에 방울이 맺히는지

는 S(Spreading parameter)라는 지표를 통해서 알 수 있습니다 S는 마

른 부분과 젖은 부분의 표면 장력의 차이를 나타냅니다 수학적으로는

S=[surface tension]dry

ndash[surface tension]wet

로 표현됩니다 만약 S가 0

보다 크다면 어떻게 될까요 젖음 현상은 항상 Energy를 최소로 하는 방

향으로 일어나기 때문에 유체가 표면을 전부 덮게 됩니다 젖은 표면이 더

에너지가 작기 때문이죠 반대로 S가 0보다 크다면 어떻게 될까요 이때

는 방울이 맺히게 됩니다 가능한 젖지 않은 표면을 많이 남기기 위해서이

죠 여기에서 갈림길이 생깁니다 표면이 친수성일 경우에는 방울과 표면

사이의 접촉각이 90도보다 작게 됩니다 반대로 표면이 소수성일 경우에

는 접촉각이 90도보다 크게 되죠

위에서 S라는 지표를 통해 표면과 유체에 따라 방울 모양이 달라지는 것

을 알아보았습니다 하지만 이것만으로는 현상을 분석하기에 충분한 정

보를 가진 것이 아닙니다 같은 물질을 이용해서 표면을 만들었어도 표면

의 모양이 어떻게 이루어져 있느냐 하는 것에 따라 표면의 모양이 달라

지기 때문이죠 또한 표면이 한가지 물질로 이루어져있지 않고 여러가지

물질로 이루어져있다면 분명 다른 모양을 나타낼 것입니다 이러한 표면

의 변화에 따른 방울의 모양을 분석하기 위한 모델로는 Wenzelrsquos Model과

Cassie ndash Baxter Model이 있습니다 Wenzelrsquos Model은 표면의 거칠기에

따른 변화를 알아볼 때 사용하며 Cassie ndash Baxter Model은 표면의 화학

적인 분포에 따른 방울 모양의 변화를 알아볼 때 사용합니다 이 두 가지는

가장 기본적인 모델로 현상을 이해하는데 많은 도움을 줍니다

먼저 Wenzelrsquos Model을 알아봅시다 이는 표면의 거칠기 즉 표면의 모

양에 따른 접촉각의 변화를 알아보는 모델입니다 표면이 다음과 같다

고 생각합시다

이때 표면이 가지는 에너지는

가 됩니다 는 표면장력을 나타내고 첨자로 나타낸 SL SV LV는 각각

표면과 유체 표면과 공기 유체와 공기가 맞닿은 부분을 나타냅니다

(표면과 유체가 맞닿은 부분의 단면적 변화)는 와 같게 됩

니다 이 값은 rdx 로 입니다 위 관계에

서 dE가 0이 되는 접촉각을 구해보면 가 됩니다 여기

서 는 실제 측정되는 접촉각이고 는 표면이 매끄러웠을 때

접촉각입니다 즉 표면이 많이 거칠면 거칠수록 접촉각은 더 커지게 되

죠 이는 방울이 더 구형을 나타냄을 알 수 있습니다

다음은 Cassie ndash Baxter Model을 알아봅시다 다음과 같이 부분적으로

화학적 성질이 다른 표면을 생각해 봅시다

이 또한 위처럼 표면 에너지를 최소로 만드는 값을 구해봅시다

가

됩니다 f 는 전체 면적에서 각각 표면의 비율을 나타냅니다 위 식을 정리

하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다

이 결과의 의미는 각각의 상태에서 측정한 접촉각을 통해서 표면 상태

가 달라졌을 때를 예상할 수 있음을 나타냅니다 이제 잎 위에 올라와 있

는 물방울을 봅시다 연잎처럼 물방울을 붙잡지 않고 굴러가게 하는 표

면을 생각해봅시다 만약 잎의 표면이 소수성이라면 다음과 같은 상황

이 될 것입니다

이는 단순히 Wenzelrsquos Model나 Cassie

ndash Baxter Model을 바로 적용할 수 없습

니다 왜냐하면 표면이 거칠기도 하고

표면이 매끄럽지 않아 표면의 빈 공간에

공기가 차 표면의 잎과 공기 두 가지로

표면이 이루어져 있기 때문입니다 완벽히 빈 공간이 공기로 가득 차있다

면 Cassie ndash Baxter Model을 이용할 수 있습니다

Cassie ndash Baxter Model을 이용하여 위 현상을 분석해 봅시다 위에서

와 같은 관계식을 언급했습니다

여기서 f1이 표면이고 f2가 공기라고 하면 위 식은 다음과 같이 변화

됩니다

왜냐하면 는 표면에서 공기가 가득 찬 부분과 방울의 접촉각으로

가 되기 때문이죠 이제 매끄러운 Solid 위에서 접촉각을 잰 후

구조를 확인하여 f1과 f2를 구하게 되면 잎 위에서 방울의 접촉각을 알

수 있는 것이죠

이러한 분석이 왜 중요할 까요 가장 쉽게 생각할 수 있고 중요한 응용으

로는 표면을 변화 시켜서 세척에 유리한 상태를 만들 수 있다는 것입니다

사진에서 볼 수 있듯이 표면에 매우 작은 돌기들을 만들어 위와 같은 상황

을 만들면 접촉각이 변화하는 것을 볼 수 있습니다 이 이외에도 온도변화

나 전기장의 변화에 대해서 흥미로운 효과가 많이 나타납니다 이렇게 주

변에서 볼 수 있는 흥미로운 현상을 분석하고 이를 응용하여 삶에 이로운

것들을 만드는 것이 바로 공학자들이 하는 일이죠

33

즐거운학문의 세계

32글 정화평 기계공학과 07학번

포스텍 학당 _ 미리보는 대학강의

식물의 잎에서 볼 수 있는

신기한 유체 현상

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

Marcus의 즐거운 수학

Gaussian Quadrature

일상생활 돋보기

물은 왜 소용돌이를 일으키며 빠질까

세면대에 물을 담아놨다가 배수구 마개를 빼면 물이 내려가면

서 소용돌이를 만드는 것을 확인할 수 있다 왜 물은 소용돌이

를 만들면서 빠지는 걸까

Vortex는 우리말로 소용돌이 또는 와류로 해석할 수 있다

Vortex를 수학적으로 엄밀하게 정의하는 것은 쉽지 않다 굳이

설명하자면 유체의 점성과 같은 성질 때문에 유체의 각 부분은

같은 속력으로 운동하지 않게 되고 이로 인해 유체가 회전하면

서 생기는 소용돌이를 Vortex라고 말할 수 있다 이러한 현상은

유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체를 유체 속에 집어

넣었을 때 또는 유체가 세차게 흘러나가거나 흘러들어가는 경

우 등에서 관측할 수 있다

Vortex는 몇 가지 고유의 성질이 있다 Vortex 중앙의 수압이

낮다는 것과(①) Vortex의 중심은 Vortex line을 지니고 있으며

Vortex의 모든 입자들은 이 Vortex line을 중심으로 회전한다는

것(②) 2개나 그 이상의 Vortex들이 거의 평행하고 같은 방향

으로 회전하면 하나로 합쳐지는 성질이 있다는 것(③) Vortex

는 유체의 원운동에서 엄청나게 많은 에너지를 가지고 있으며

점성이 없는 이상 유체는 에너지를 잃지 않아 영원히 소멸되지

않는다는 것이(④) Vortex의 주요한 4가지 성질이다 우리가 알

아보고자 하는 lsquo물은 왜 소용돌이 모양으로 빠지는가rsquo에 대한

질문은 첫 번째 성질과 관련이 있다

처음 물이 배수구에서 조금 빠져나가게 되면 그 부분의 높이가

조금 낮아지게 된다 편의상 배수구가 담겨진 물의 중앙에 있다

고 하자 수압은 물의 높이와 비례하기 때문에 물의 높이가 낮아

지면 수압도 낮아지게 된다 모든 물체는 고압에서 저압으로 흘

러가게 되므로 물의 중앙부분의 수압이 낮아지게 되면 중앙으

로 물이 흘러들어 오게 된다 (이를 통해 Vortex의 중앙 부분이

수압이 낮다는 첫 번째 성질이 설명된다) 여기서 유체 내부의 각

운동량이 발생하고 이로 인해 Vortex가 나타나게 된다

물이 Vortex로 나타나는 이유를 전향력 때문이라고 생각하기

쉬운 데 전향력은 실제로 매우 작아 무시할 수 있을 정도이다

전향력이란 지구자전에 의해서 생기는 코리올리힘에 의해서 생

기는 힘으로 북반구에서는 움직이는 물체의 오른쪽으로 작용하

고 남반구에서는 왼쪽으로 작용하고 있다 전향력에 의해서 소

용돌이 모양의 태풍이 생기고 편서풍이 부는 것이다 물이 소용

돌이를 일으키며 빠져나가는 것에 대해 전향력에 의해서 생긴

다는 이야기도 있지만 앞에서 말했다시피 이는 속설에 가깝다

전향력의 힘은 매우 미미하기 때문에 세면대와 같이 작은 스케

일에서는 나타나지 않기 때문이다

사실 지구상에서 Vortex를 만들지 않고 물을 빠지게 하는 것이

더 어렵다 지구의 자전에 의해서 초기 각속도를 가지게 되기 때

문이다 그럼 앞에서 설명한 지구의 자전에 의해서 생기는 전향

력에 영향을 받지 않는다는 말에 모순이 아니냐는 의문이 생길

수 있다 전향력은 lsquo지구의 자전속도lsquo와 lsquo물체가 움직이는 속도lsquo

의 곱으로 나타나는 데 지구의 자전 속도가 작기 때문에 회전 운

동량이 집중되는 Vortex에 비하면 아주 작은 값이 나타나게 된

다 이러한 이유로 전향력은 무시해 줄 수 있는 것이다

지구의 자전에만 의존하기에는 Vortex가 매우 약하게 나타나게

된다 세면대에서는 빠르게 물이 빠져나가야 하기 때문에 외부

적인 요인이 필요하다 어디서 그러한 요인을 얻을 수 있을 까

정답은 세면대 배수구의 구조에 숨겨져 있다 배수구의 비대칭

구조가 각속도를 주게 되는 것이다

우리의 생활에서 쉽게 볼 수 있는 물이 소용돌이를 일으키며 빠

지는 현상에서 시작해서 Vortex와 전향력에 대해서 이야기 해

볼 수 있었다 이처럼 당연해 보이는 현상에서도 과학적인 원리

들을 찾아 볼 수 있다

즐거운학문의 세계

34글 김수지 물리학과 09학번

즐거운학문의 세계

35글 조항국

수학과 08학번흔히 접할 수 있는 적분의 근사계산법으로는 적분하려는 함수를 구간별로 직선으로 근사하는 사다리꼴 공식이나 각

구간의 중점 값에 구간 길이를 곱하는 방법인 중점 법칙 각 구간을 포물선으로 근사하는 심슨 공식 정도가 있을 것이다

주로 구간을 같은 길이로 나눈 뒤에 계산하는데 이때 사다리꼴 공식이나 중점 법칙은 적분하려는 함수가 1차 이하의

함수일 때 오차가 없고 심슨 공식은 적분하려는 함수가 2차 이하의 함수일 때 오차가 없다

하지만 이렇게 구간을 나누는 것과는 조금 다른 방법으로 적분 계산을 하면서 정확도도 훨씬 높은 적분 계산 방법이

있는데 그것이 바로 Gaussian Quadrature이다

Gaussian Quadrature는 와 같은 식에서 오차를 최소화하기 위한 최적의 점

과 계수 을 선택해서 가 차 이하의 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하게 하는 방법이다

선택하는 점의 개수가 많아질수록 위에 설명했던 공식들보다 훨씬 정확해진다

이 방법은 아래와 같이 쓴다

각 들을 구하기 전에 한 가지 해야 할 일이 있는데 그것은 바로 적분구간을 로 치환하는 것이다 적당한

함수 가 있어서 와 같이 될 것이다 이제 각 들을 구할 수 있다

와 같은 식이 나오는데 여기서 는 차 Legendre polynomial ( 차 이하의 임의의

다항식 에 대해 항상 이 되는 다항식) 의 근 중 번째로 작은 것이고

와 같이 계산된다 이제 각 들이 치환하기 전 함수의 에 해당하는 점들이다

다시 역으로 치환할 필요 없이 구한 들과 들로 값을 계산하면 된다 이제 왜 이 방법이 가 차

이하 다항식일 때 정확한 적분값을 출력하는지 알아보도록 하자

정확한 적분값이 출력된다는 것은 라는 것이다 먼저 의 차수가 미만일 때부터 생각해

보자 먼저 의 차 Legendre polymonial의 근을 node로 하는 st Lagrange polynomial

(주어진 점들에서의 함숫값이 의 함수값과 같은 다항식)을 생각해 보면

위의 (n-1)st Lagrange polynomial과 오차는 ( 는 node들이 속하는 구간 내의 적당한 점)에 비례하고

가 차 미만의 다항식이기 때문에 이렇게 구한 Lagrange Polynomial은 와 정확히 같다

즉 이다

그러면 가 된다

다음은 의 차수가 이상 미만일 때(즉 이하일 때)를 생각해 보자

그러면 ( 는 차 Legendre polynomial 와 의 차수는 모두 미만)이고

각 들에 대해서 들은 차 Legendre polynomial의 근이므로 가 된다

여기서 이고 인데 그러면

와 같이 되어서 증명이 끝난다

Marcus의 즐거운 수학

즐거운학문의 세계

5글 조항국

수학과 08학번

갈루아 이론 II 지난 호에 이어 갈루아 이론에 대해 알아보자

군론에서는 어떤 군이 어떠한 부분군을 가지는가에 대해서 많이 다루지만 체론에서는 이와는 다르게 어떤 체를 어떤

방법으로 확대(extension)하면 어떻게 되는가에 대해 많이 다룬다 군에는 모든 군의 부분군이 될 수 있는 차수(order

군 환 체의 원소의 개수) 1짜리 군이 있지만 체에는 차수 1짜리가 없다 대신 모든 유한체(finite field)는 소수 order의

체를 부분체로 가지고 그렇지 않은 체들은 유리수 체와 동형인 체를 부분체로 가진다

여기에 착안해서 주어진 체를 부분체로 갖는 더 큰 체를 만들 수 있다 그 방법은 어떤 환의 원소를 계수로 갖는

다항식들의 집합이 다시 환(ring)이 된다는 것에서 착안하는데 모든 체는 환이고 이렇게 만들어진 환을 그 환의 적당한

극대 아이디얼(maximal ideal)로 나누면 처음의 체를 포함하는 더 큰 체가 만들어진다 이렇게 만들어진 더 큰 체는

그것이 유한체의 확대체라면 적당한 다항식들의 집합이 되고 유리수 체와 동형인 체를 포함하는 체라면 유리수와

적당한 대수적 무리수의 유리수 배가 되는 수의 합이 될 수 있는 수들의 집합(저기에 사용되는 무리수들이 a1 a2 an이라고 하면 Oslash(a1 a2 an)이라고 쓴다)이 된다 이미 여기에 와서는 그 체가 유리수 체에서 만들어진 체이든 그와

동형인 체에서 만들어진 체이든 사실상 다를 것이 없으므로 여기서 말하는 체는 유리수 체를 부분체로 가지는 체로

한다

두 체 E F 가 있어서 E 가 F 의 확대체일 때 E 에서 F 로 가는 자기동형사상을 잡을 수 있다 체에서의 자기동형사상은

원래 체의 구조를 보존해야 하는데 이 때 체의 일부 원소가 사상에 의해 변화하지 않을 수 있다 보통 체에서는 그

부분체의 원소가 사상에 의해 변화하지 않는데 그 부분체를 자기동형사상의 고정체(fixed field)라고 한다 여기서 다시

E 와 F 에 대해 생각해 보면 E 에서 E 로 가는 자기동형사상 중 F 를 부분체로 가지는 것들을 생각해 볼 수 있다 그리고

결론을 말하자면 이 자기동형사상들이 군을 이룬다 이것을 G(EF) 또는 Aut(EF) 라 표기한다

이러한 체의 유한 확대에서 그 확대체가 어떤 다항식의 분해체이고 또한 그 확대가 분해 가능한 확대이면 그러한 확대를

유한 정규 확대(finite normal extension)라고 하고 만약 E가 F의 유한 정규 확대체이면 G(EF) 를 EF 의 갈루아

군이라고 한다

여기서 갈루아 이론의 Main Theorem이 나온다 체 K 가 체 F 의 유한 정규 확대체이고 갈루아 군으로 G(EF) 를 갖는다고

하자 그리고 F 의 확대체이자 K 의 부분체인 체 E 가 있다고 하고 (E) 를 E 를 고정하는 자기동형사상들을 원소로

가지는 G(KF) 의 부분군이라고 하자 그러면 이 는 그러한 E 들과 G(KF) 의 부분군들 간의 일대일 사상이다 이렇게

했을 때 E 의 부분체인 Ersquo 체 가 있다고 하자 그러면 G(KE) 는 G(KErsquo ) 의 부분군이 된다 이런 식으로 체의 포함관계와

그 체들의 갈루아 군의 포함관계는 서로 역방향이다 G(KK) 의 갈루아 군은 항등원만 있는 자명군이 되고 G(KK) 의

갈루아 군은 위의 E 들에 대해 G(KE) 들을 부분군으로 가지는 군이 되는 것이다 갈루아 이론은 이러한 식으로 체의

확대에 관한 문제를 확대체의 자기동형사상 군에 관한 문제로 바꾸어 준다

이제 본격적으로 5차 이상의 방정식의 근의 공식이 존재하지 않음을 보이도록 하자 그러기 위해서는 거듭제곱에 의한

체의 확대(extension by radicals)와 거듭제곱에 의한 가해성(solvablity by radicals)의 개념이 필요하다 만약 F 의

확대체 K 의 원소 a1 a2 an 과 양수 n1 n2 nr 이 있어서 K=F(a1 a2 ar) 이고 이며 (a1 ai-1)일 때 K 를 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대라고 하고 F 의 원소를 계수로 가지는 적당한 다항식 f(x)의 분해체가 F 의 거듭제곱에 의한 체의 확대가 된다면 f(x) 는 F 상에서 거듭제곱에 의한 가해(solvable by radical)라고 한다 보면

알겠지만 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 곧 유한 개의 근호와 사칙연산으로 f(x) 의 근을 나타낼 수 있다는 것과 같다

즉 주어진 n 에 대해 모든 n 차방정식 f(x)=0 의 그러면 유리수 계수를 가지는 5차 이상의 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한

가해가 아니면 f(x)=0 의 근의 공식이 존재하지 않는다는 결론이 나온다 그리고 결론을 말하면 인수분해가 되지 않는 5

차 다항식 f(x) 는 거듭제곱에 의한 가해가 아니다

체 F 의 원소를 계수로 가지는 다항식 f(x) 가 거듭제곱에 의한 가해라는 것은 f(x) 의 분해체를 E 라 했을 때 G(EF) 가

가해군이라는 것이다 하지만 다항식 f(x) 가 5차 이상의 인수분해가 되지 않는 다항식이라면 G(EF) 는 대칭군 S5 (원소

5개짜리 집합에서 자기 자신으로 가는 모든 일대일 대응에 군 구조를 준 것 비가환군이다)를 부분군으로 가지고 이 S5 는 교대군 A5 (S5 의 원소들 중 자리를 2개씩 바꾸었다고 생각했을 때 이 조작이 짝수 번 일어난 것들만 모아 놓은 것으로

다시 말해 짝치환(even permutation)들만 모아 놓은 것 이것도 군이고 비가환군이다)를 정규부분군으로 가지는데

문제는 이것이 단순군인데다가 교환법칙도 성립하지 않는 비가환군이라는 것이다 그러므로 G(EF) 는 가해군이 아니고

결국 일반적인 5차 이상의 방정식의 근의 공식은 존재하지 않음을 알 수 있다

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

園景캠퍼스 파노라마

38 포스테키안의 세상찾기 Ⅰ

지애리 aeri05navercom

40 포스테키안의 세상찾기 Ⅱ

최계원 choekwpostechackr

42 포스테키안의 세상찾기 Ⅲ

남승원 blacksevenpostechackr

44 포스테키안의 세상찾기 Ⅳ

조힘찬 freim89postechackr

46 포스텍 뉴스

48 기자의 눈

박방주(중앙일보 과학전문기자)

49 포스테키안 엽서

Marcus plant

즐거운학문의 세계

36

글 Marcus

함께 풀어봅시다

이번 호 문제

문제 1

문제 2

지난 호 문제풀이

1번 풀이

2번 풀이

Marcus Plant에는 우리대학 수학동아리 MARCUS가 제공하는 수학 문제를 싣습니다

매호 두 문제씩 게재되며 정답과 해설은 다음 호에 나옵니다 이번 호 문제는 2011년 1월 31일(월)까지

알리미 홈페이지(httpalimipostechackr)에 풀이와 함께 답안을 올려주세요

정답자가 많은 관계로 간결하고 훌륭한 답안을 보내주신 분 중 추첨을 통하여 POSTECH의 기념품을 보내드립니다

지난 호 문제 정답자

쌍곡선 x2 - y2=1 과 이 쌍곡선 위의 점 P 원점 0 에 대해서 쌍곡선 x2 - y2=1 OP x 축으로 둘러싸인

면적을 a 라고 할 때 점 P 를 (f(a) g(a)) 와 같이 매개화할 수 있다 f(x) 와 g(x)를 구하여라

양의 정수 n 에 대해서 nx = xn 은 몇 개의 실근을 가지는가

먼저 이 정수임을 보이자 이라 하면 모든 ngt2 에 대해서

Ln = Ln-1 + Ln-2 가 된다 L0 = 2 L1=1 로 정수이므로 모든 Ln 은 정수가 된다 여기서 ninfin 일 때

이 되므로 충분히 큰 n 에 대해서 Bn = Ln이 된다 따라서 이다

x + x = ( x + ) - ( x + x )

= x - x + x - x + x - x + x - x

= x + x + x + x 가 되고

따라서 x + x = 0 이 된다

(지난호 탈자 I 를 포함하는 아이디얼이 R 자신뿐이라면 --gt I 를 포함하는 I 를 제외한 아이디얼이 R 자신뿐이라면)

[문제1] 이근호(수원시 영통구) [문제2] 조형동(대륜고등학교 2학년)

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

나는 이번 입시에서 면접을 면제받지는 못했지만 면제를 받지 못했

다하더라도 합격을 할 수 없는 것은 아니었다 작년부터 입시제도가

바뀌면서 수학 과학 면접은 학생들이 포스텍에서 공부하기 위해 갖

춰야할 최소한의 기본적인 지식이 존재하는지를 보기 때문에 보다 중

요해진 것은 잠재력 면접이었다 지금 당장의 실력이 아닌 발전 가능

성과 잠재력을 입학사정관 선생님들께 얼마나 보여줄 수 있는가 이

것이 바로 합격의 당락을 결정짓게 되었다 공인영어성적 대회 입상

실적 등은 자신의 실력을 증명할 수 있는 좋은 자료지만 그러한 것보

다 더 중요한 것은 학생의 꿈과 그 꿈을 이루는 데 있어 포스텍이 어

떤 영향을 미칠지 그것을 알고 잘 풀어내는 것이라고 생각한다 내가

다른 학생들보다 스펙이 부족할지는 몰랐어도 나는 이러한 것들을 자

기소개서와 면접에서 잘 풀어냈기 때문에 11월 9일 합격 소식을 들을

수 있었다고 믿는다

목표의 힘 포스텍의 힘

나는 고등학교 1학년 때까지 아무 목표 없이 공부해왔다 다행히 이 소

식지를 읽고 있는 친구들은 그렇지 않을 거라 믿고 있지만 전국에는

나처럼 꿈 없이 그저 주어진 상황에 따라 공부를 했거나 하고 있는 친

구들이 꽤 많을 것이다 하지만 목표는 굉장히 중요하다 나 역시 목표

를 세움으로써 나의 길을 찾아갈 수 있었다 현재 나의 꿈은 사람들에

게 도움이 되는 연구를 하는 과학자가 되는 것이다 지금 당장은 이렇

게 막연한 꿈이지만 차근차근 하나씩 배워나가며 그 꿈을 좀 더 구체

적으로 세워나갈 것이며 내 꿈을 이루는데 포스텍이 적합하다고 생각

했다 장기적인 목표가 있다면 좋겠지만 너무 막연하고 힘들다면 우선

단기적인 목표를 세우는 것도 좋은 방법이라고 생각했고 나는 고등

학교 시절 포스텍을 그 목표로 하게 되었다 목표가 생기고 나자 내 삶

은 더욱 활기차졌다 꿈이 목표가 생겼다는 이유만으로 지겨웠던 학

교는 하루하루 즐거움이 넘쳐나는 곳이 되었고 좀 더 학교생활에 충

실하게 되었다 이렇듯 목표는 나를 설레게 했고 꿈을 향해 가는 나에

게 힘이 되어 주었다

때로는 남들보다 뒤쳐진 것 같아 불안해 할 때도 있었다 하지

만 내가 존경하는 분께서 이런 말씀을 하셨다 ldquo자기가 어디로

가고 있는지 목표가 있다면 그리고 자기가 바른 길로 들어섰

단 확신만 있다면 남들이 뛰어가든 날아가든 자신이 택한 길

을 따라 한발 한발 앞으로 가면 되는 것이다rdquo 이 말씀을 듣

고 난 후 그런 고민은 의미 없는 것이라는 걸 깨달았다

남들이 뭘 하든 상관없이 내 길을 향해 한 발짝씩 더디

더라도 그렇게 내딛으면 되는 것이다 나는 내 길을

향해 나아가고 있고 지금 포스텍이라는 중간지점

에 도착했다 그리고 앞으로도 내가 나아갈 길은

멀리 펼쳐져 있다 이제 마음을 가다듬고 다시

힘을 내 나의 목표를 향해 출발할 것이다

포스테키안의 세상찾기Ⅰ

지금의 나를 있게 해준

앞으로의 나를 만들어갈 POSTECH

나는 자신 있게 앞에 나서는 외향적인 성격은 아니다 다소 내성적인

내가 이렇게 글을 쓰기로 마음먹은 가장 큰 이유는 나와 같았던 이들에

게 희망을 주기 위함이었다 간절하게 바라는 목표가 있으나 당장의 자

신이 한없이 작아 보이고 이룰 수 없는 꿈을 꾸는 것 같아 불안에 떠는

사람들에게 희망을 주기 위해서이다 나는 올림피아드나 전국 단위의

큰 대회에서 상을 받은 경험도 없었고 내신을 매우 좋게 받았던 것도

아니었다 RampE나 공인영어성적 같은 소위 말하는 lsquo스펙rsquo도 없었다 그

저 평범한 일반계 고등학교의 학생이었다 이렇게 평범한 나를 지금 이

자리까지 있게 만들어 준 것은 포스텍을 향한 열정이었다 화려한 스펙

은 없었지만 나에게는 그 누구에게도 뒤지지 않는 열정이 있었고 이러

한 순수한 열정은 나를 이 자리에 오게끔 노력하게 만들었다

어려서부터 부모님께서 맞벌이를 하셨기 때문에 나는 혼자 있는 시간

이 많았다 대부분의 시간을 친구들과 뛰어놀거나 TV를 보거나 책을

읽으며 보냈다 부모님은 어린 나를 걱정하셨지만 부모님의 우려와 달

리 나는 TV나 책을 통해서 스스로 알아가는 즐거움 새로운 것에 대

한 흥미를 배웠고 자연스럽게 그것은 공부에 대한 흥미로 이어졌다

이해도 가지 않는 공식을 외워가며 같은 유형의 문제만 계속해서 풀어

대는 공부가 아닌 원리를 깨달아가며 기뻐하고 어려운 문

제를 스스로의 힘으로 해결해냈을 때 희열을 느끼는

그런 공부를 했다 남이 시켜서 억지로 시작한 것

이 아니라 내가 원해서 재밌어서 시작한 공부였

기에 공부라는 것은 나에게 하기 싫고 짜증나는

대상이 아닌 흥미롭고 더 알아가고 싶은 존재였

다 따라서 나는 강요가 아닌 나의 의지로 공부

를 하게 되었고 이것은 곧 자기 주도적 학습으

로 이어졌다 부모님은 그런 나를 믿어 주시고 묵

묵히 지켜봐주셨다

하지만 이런 부모님께서도 선뜻 지지해 주지 못하

셨던 일이 포스텍을 가고 싶다는 결정이었다 많은 학부모님들께서 그

러시겠지만 나의 부모님께서도 딸을 포항이라는 먼 타지에 그것도 친

척 한 명 없는 지방으로 보내는 것에 대해 많은 우려를 갖고 계셨다 이

러한 부모님을 설득하는 데에 가장 큰 도움을 주신 분들은 바로 입학사

정관 선생님들이셨다 입시설명회에서 포스텍의 교육환경이나 비전

학생들을 위한 배려와 혜택 등을 호소력 짙은 목소리로 설명해주신 입

학사정관 선생님들 덕분에 부모님 역시 포스텍을 신뢰할 수 있게 되셨

고 그때부터는 나를 지지해주는 조력자가 되어주셨다

포스텍에 합격하기까지

나는 고등학교 1학년 겨울방학 이공계 대탐험을 통해 포스테키안의

꿈을 갖게 되었다 우연히 학교 선생님의 추천으로 가게 된 이 2박 3일

의 캠프가 나의 인생을 바꾸어 놓았다 2박 3일이라는 짧은 시간 동안

나는 포스텍에 매료되어 버렸고 그 꿈은 포스텍 입시설명회를 다니면

서 더욱 견고해졌다 그리고 2학년 겨울방학 3주 동안 이뤄진 잠재력

개발과정을 통해 최고의 교수진들과 시설들을 직접 체험해 봄으로써

막연한 환상에 가까웠던 꿈은 좀 더 현실적으로 다가왔다

특히나 내게 의미 있었던 잠재력 개발과정은 고등학교 3학년이라는 중

요한 시기를 앞둔 겨울방학이었지만 그만큼의 시간을 투자할 만한 가

치가 있었다 전국에서 뽑힌 뛰어난 친구들과 공부하는 것은 힘든 점

도 굉장히 많았지만 그만큼 나를 더 분발하게 만들었고 서로에게 좋은

자극이 되며 즐겁게 공부하게 만들었기에 무엇과도 바꿀 수 없는 값진

경험이었다고 생각한다 포스텍에서 공부를 할 수 있는 기회인만큼 잠

재력 개발과정은 전국에서 많은 학생들이 지원을 하고 있는데 내가 잠

재력 개발과정에 합격할 수 있었던 것 역시 포스텍을 향한 열정을 꽉꽉

담은 진솔한 자기소개서와 이공계 대탐험을 다녀온 뒤 쓴 10장 가까이

되는 소감문 덕분이었다고 생각한다 또한 내가 포스텍 입시에서 합격

이라는 이 두 글자를 안을 수 있게 된 이유 역시 마찬가지일 것이다

39

캠퍼스파노라마

38글 지애리 2011년도 수시합격자

전국의 많은 학생들이 지금 이 순간에도 포스텍이라는 목표를 향해 끊임없이 노력하고 있을 것이라 생각된다 나 역시 그런 학생 중 한 명이었지만 지금은 이렇게

포스텍에 합격하여 포스테키안에 글을 싣게 되었다 합격 사실이 믿기지 않을 정도로 아직 얼떨떨하지만 나에게 꿈과 희망을 주었던 Postechian을 통해 다른

사람에게도 그 꿈과 희망을 주고 싶다는 생각에 주저 없이 펜을 움켜잡았다

지애리

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

합창이 갖는 감동의 원천은 다양한 구성원들이 하나의 완성된 울림을

목표로 만들어내는 화음에 있을 것이다 보통의 경우 다른 많은 사람들

과 함께 노래를 부를 일이 있다면 조회시간에 전교생이 애국가를 부르

는 lsquo제창rsquo이나 콘서트장에서 노래를 따라하는 일명 lsquo떼창rsquo 정도가 떠올

려질 것이다 하지만 마냥 우렁차고 신나게 부르기만 하면 되는 앞의

두 경우와는 달리 합창은 다른 구성원들과의 긴장감을 유지하며 적절

한 조화 즉 화음을 만들어 나간다는데 묘미가 있다 그런 면에서 우리

POSTECH 합창동아리 lsquoChorusrsquo는 화음을 먹고 사는 사람들이 모여 있

는 곳이라고도 할 수 있다

노래 실력은 물론 인간적 성숙까지 쑥쑥

Chorus의 연간활동 중 가장 중요한 일정은 1년에 2번씩 갖는 공연이

다 한 번은 봄학기의 작은 음악회 또 한 번은 가을학기에 갖는 정기

공연이다 문자 그대로 작은 음악회는 소규모의 중창 무대가 주를 이

루고 정기공연은 보다 많은 구성원들로 이뤄져 보다 무게감 있는 합

창 무대가 주를 이룬다 중창은 2개 이상의 성부(聲部)를 각각 한 사람

씩 맡아 부르는 것을 의미한다 테너middot바리톤middot베이스middot소프라노middot알

토 등의 성부를 각각 1명씩만 맡는 것이 중창이고 여러 명이 맡는 것

이 합창이다

이 글을 쓰고 있는 지금도 Chorus의 구성원들은 정기공연을 앞두고 맹

연습 중이다 연습은 선배 재학생이 지휘를 맡아 진행한다 lsquo화음을 먹

고사는 맑은rsquo 이들이 모여 있다보니 분위기는 늘 화기애애하다 종종 누

군가 툭 내던진 농담 한 마디에 뻥하고 웃음이 터지기도 하지만 공연에

대한 열의만큼은 후끈후끈하다

구성원 모두가 Chorus라는 동아리의 구성원이기 전에 치열하게 학업

에 매진해야 하는 포스테키안이기에 연습이 귀찮고 피곤하게 느껴질 수

도 있으련만 막상 노래가 시작되고 아름다운 화음이 울려 퍼지면 자연

스레 얼굴에 미소를 머금고 힘을 얻게 되는 것 같다

공연 레퍼토리로는 흑인 영가 한국 가곡 클래식 캐럴 등의 다양한 장

르가 다뤄지며 대중들에게 친숙하고 별 다른 거부감 없이 다가갈 수 있

다면 전문적인 성악에 가까운 곡들까지 공연한다

개인적으로 동아리에 들어온 이래 가장 인상 깊었던 공연은 1학년 신

입생 때 첫 공연이었던 작은 음악회였다 처음 무대에 서서 낯선 사람

들 앞에서 노래를 한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이었고 같은 학번 신

입생 친구들과 호흡을 맞추었던 중창인지라 다들 어색하고 화음을 맞

추기도 벅찼다 하지만 서로가 바쁘고 힘든 와중에도 마음을 모아 최선

을 다해 연습을 했고 공연에서 잊지 못할 만큼 아름다운 하모니를 만

들어냈다 이 음악회는 지금도 마음 한 편이 따뜻해지는 대학 생활의

추억으로 남아있다

Chorus의 자랑거리이자 추억거리 중 하나는 학교 외부공연에도 열심

이라는 것이다 포항 불빛축제 카페 lsquo아뜨리에rsquo 공연 등 많은 외부 공연

및 찬조공연을 하고 있고 특히 포항 합창제에는 매년 참가하고 있다

물론 학교 사람들 앞에서 하는 공연들과는 달리 일반 대중들과 다른 합

창단 앞에서 공연을 한다는 것은 한층 더 긴장되고 불안하다 하지만 그

런 외부 공연무대를 한 번 밟고 나면 처음 합창을 시작하던 초심으로 돌

아가 더 열심히 연습하고 진심을 다해 불러야겠다는 동기부여의 재충

전이 가능해지기도 한다

재미있는 것은 1학년 때는 무대에 서면 너무 떨리기도 하고 다리에 힘

도 풀리면서 눈 깜짝할 사이에 공연이 끝나 얼떨떨했었는데 1년이 지

나 2학년이 되어서부터는 관객들의 표정까지 살펴 볼 정도로 여유가 생

긴다는 것이다 비록 낯선 사람들 앞일지라도 꾸준히 갈고 닦은 아름다

운 노력이 있었기에 가능한 일인 것 같다 Chorus의 일원으로 생활한 1

년 동안 비단 노래 실력뿐만 아니라 세상을 살아가며 필요한 꾸준한 노

력의 가치도 배울 수 있었던 것이다 그 노력의 열매를 얻기까지는 그

에 상응하는 땀방울을 흘려야 함은 두말할 것도 없다 Chorus 식구들

은 방학마다 합숙을 한다 합숙기간 중에는 발성 훈련 복근 단련 등 좋

은 소리를 내기 위한 다양한 트레이닝이 진행된다 훈련시간이 끝나면

바쁜 학업으로 함께 어울리기 힘들었던 동아리 사람들과 끈적끈적한

친목을 도모할 시간이 생긴다는 것 또한 합숙의 묘미다 특히 Chorus

는 트럼프 게임 동아리라고 불릴 정도로 합숙기간 중 삼삼오오 모여 신

나게 카드 게임을 즐기곤 한다

lsquo잘 부르는rsquo 것보다 중요한 건 lsquo좋아하는rsquo 것

연습을 하고 무대에 서는 일도 좋지만 무엇보다 Chorus가 매력적인

이유는 lsquo사람rsquo들에 있다 내 경우 처음 동아리에 들어갈 때에는 lsquo과연 잘

적응할 수 있을까rsquo하는 걱정을 많이 했다 하지만 동아리 사람들의 진

심어린 배려와 챙김 앞에서 그러한 걱정은 기우에 불과했다 동아리 선

배들의 사려 깊은 충고가 있어 다른 친구들과는 달리 방황과 혼란을 겪

는 시행착오도 덜 했던 것 같다

이러한 가족 같은 분위기는 Chorus의 자랑 중 하나로 수업 중간 중

간 공강시간에 정처 없이 떠돌지 않고 아늑한 동아리 방에 삼삼오오 모

여 서로를 위로하고 용기를 북돋으며 힘들었던 학업의 피로를 가셔내

고는 한다

음악적 감성이 풍부해지는 것은 말할 것도 없다 노래 부르는 것은 좋

아하지만 듣는 것에는 크게 흥미가 없었던 나는 다양한 음악을 감상

해온 동아리 사람들에게 클래식부터 가요 락 등 다채로운 장르의 음

악의 매력을 배울 수가 있었다 솜씨 좋은 반주자 친구들이 동아리 방

에 놓인 피아노를 연주하는 것을 듣고 있을 때면 마음이 편안해지며 이

런 좋은 연주를 아무 대가 없이 들을 수 있는 스스로가 행복하다는 생

각도 든다

합창에서는 평소에 쓰던 발성과는 다른 성악적 발성을 주로 사용하기

때문에 누구나 처음에는 노래가 영 어색하다 그렇지만 일주일에 한 번

씩 성악을 전공하신 선생님이 직접 발성 지도를 해주시고 연습에 연습

을 거듭하다보면 노래 실력은 쑥쑥 늘 수밖에 없다

포스테키안의 세상찾기Ⅱ

화음을 먹고사는 사람들

POSTECH 합창동아리 Chorus 41

캠퍼스파노라마

40글 최계원 화학과 09학번

최계원

굳이 노래를 잘 불러서rsquo가 아니라 lsquo노래가 좋아서rsquo 들어오는 동아리이기

에 노래를 사랑하는 모든 이에게 문이 열려 있고 따라서 동

아리 가입을 위한 오디션도 보지 않는다 다양한 사람

들이 지닌 각각의 소리를 한데 모아 하나

의 아름다운 하모니를 만드는 마법 그

감동의 순간에 지금 Postechian을 읽고

있는 후배 여러분도 함께 할 수 있기

를 바래본다

올 가을 lsquo남자의 자격rsquo이라는 방송을 통해 합창의 lsquo참맛rsquo을 많은 이들이 알 수 있게 되었다

평소 합창에 대해 별다른 관심 없던 많은 이들도 가슴 한구석에 울컥하는 감동과 함께 눈물이 핑 돌게 만들었던 공연장에 서는 한 사람 한 사람이 흘려야 했던

굵은 땀방울의 드라마 합창을 하는 이들에게는 공연을 하는 단 몇 분을 위해 수 십 시간 수 백일을 고생하지만 몇 분이 있어 수 십 시간 수 백일이 행복할 수

있는 것이다

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

분화의 시대에서 융합의 시대로

포스텍 총학생회와 한국과학창의재단이 공동주관한 lsquo전국 대학생 미래

융합 아고라rsquo 참가자들은 전공별 안배를 거쳐 총 8개의 조로 나뉘었다 이

번 행사에서는 각 조별로 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo와 lsquo디자인과 과학

기술의 융합rsquo 중 하나의 주제를 택하여 발표를 하는 것에 최종목표를 두고

있었다 이를 위해 각 주제별로 두 명의 연사가 강연을 하고 참가자들은

강연 후 질의응답 조별 주제 발표를 거쳐 머릿속에 막연하게 맴돌던 lsquo융

합rsquo에 대한 가치를 정립하고 시야를 넓히는 기회를 얻게 된다

첫날 조원들과 처음으로 대면할 수 있었던 개회식과 함께 진행된 저녁식

사를 전후로 두 명의 연사가 기조강연을 진행하였다

첫 번째 연사로 나선 김문조 교수(고려대 과학사회학)는 lsquo융합의 시대가

오고 있다rsquo는 주제로 강연을 펼쳤다 인류의 탄생부터 현재까지의 시기를

lsquo분화 문명rsquo으로 두고 앞으로 다가올 시대는 lsquo융합 문명rsquo으로 정의하며 미

래에는 세분화되고 전문화되었던 문화와 학문들이 서로 융합과정을 거

치며 보다 개방적이고 자동생산적인 사회가 열릴 것임을 역설하였다 그

리고 그러한 융합의 시대를 능동적으로 헤쳐 나가는 지식인으로서 lsquo차이

를 인정하고 무관심을 극복하는rsquo 자세를 취해야 함을 분명히 하였다

인터넷상의 나비효과 lsquoClick Effectrsquo

내가 속한 조는 lsquo문화를 통한 과학의 대중화rsquo를 주제로 택했다 연사로는

같이 저녁식사를 했던 윤정섭 교수와 원광연 교수(KAIST 문화기술대학

원)가 나섰다 두 연사 모두 다양한 분야에서의 경험을 바탕으로 질 높은

강연을 펼쳐 많은 생각할 거리를 던져주는 의미 있는 시간이었다

원광연 교수는 사전에 준비된 강의자료를 펼치는 참가자들을 향해 rsquo필

요 없다rsquo며 그 자리에서 새로이 본인의 강연을 진행하였다 강연에서 가

장 인상 깊었던 대목은 lsquo모두가 창의성을 중요시하는데 정작 창의성이

무엇인가에 대해 아무도 제대로 정의하지 못하고 있다rsquo는 부분이었다

이어 창의성을 lsquo문제를 정의하는 능력rsquo으로 정의하며 언제나 앞에 주어

진 상황에 대한 문제의식을 갖고 깨어있어야 하는 지식인의 자세를 요

구하였다

윤정섭 교수(한국예술종합학교)는 일반적인 강연의 기준을 벗어나 lsquo내 삶

이 곧 강연rsquo이라는 전제로 조각가로 출발하여 연극 연출가 CF 디렉터 등

을 거쳐 현재 연극원 교수로 일하고 있는 자신의 삶을 통해 다양한 경험

과 도전의 중요성을 강조하였다 이공계 대학생으로서는 접하기 힘든 다

소 생소한 분야에서의 경험담을 통해 현실에 안주하지 않고 끊임없이 도

전하는 정신이 얼마나 중요한 것인지 그런 도전과 함께 할 때 실로 풍요

로운 인생의 스펙트럼을 얻을 수 있게 되는 것임을 알게 되었다 문득 그

간 포스테키안이라는 이유만으로 앞으로의 삶에 대해 lsquo잘 되겠지rsquo라는 식

으로 안일한 생각을 가졌던 스스로를 반성하며 짧은 대학생활 동안 더

부지런히 공부하고 많은 경험을 쌓아야겠다는 다짐이 섰던 의미 있는 강

연으로 기억된다

lsquo디자인과 과학 기술의 융합rsquo이란 주제로 진행된 다음 강연도 매우 흥미

로웠다 영국왕립건축사이자 성균관대 건축학과 겸임교수로 있는 하태

석 연사는 lsquoDifferential Life Integral Cityrsquo라 이름 붙인 자신의 도시 디

자인을 소개하였다 이는 각각의 주민들이 갖는 라이프스타일에 맞춰 세

분화된 주택 디자인을 제공하면서 그 주택들이 마치 하나의 숲처럼 유기

적으로 공동체를 형성하는 도시 디자인을 의미한다고 하였다 특히 스마

트폰 어플리케이션을 활용하여 몇 가지 질문에 답하기만 하면 바로 최적

의 주택 디자인을 제공해 준다는 아이디어는 매우 흥미로웠다 마지막으

로는 문은배 교수(열린사이버대학 멀티미디어디자인학과)의 lsquo과학과 디

자인rsquo을 주제로 한 강연이 진행되었다 디자인 중에서도 lsquo색rsquo에 초점을 맞

추어 진행된 강연에서는 실제로 lsquo삭막한rsquo lsquo포근한rsquo 과 같은 추상적인 단어

들을 표현하는 색깔을 선정하는 과정을 직접 개발한 프로그램을 통해 선

보이는 시간도 있었다 두 연사의 강연을 들으면서 디자인과 과학이라는

다소 이질적인 분야가 서로 결합되어 생기는 시너지 효과를 직접 체감하

며 첫 날 기조강연에서의 lsquo융합 문명은 무엇인가rsquo라는 물음에 대한 감이

잡히는 것을 알 수 있었다

둘째 날 저녁부터는 선정한 주제를 가지고 조별로 발표를 준비하는 시간

을 가졌다 내가 속한 조는 우선 발표 주제를 명확하게 하는 것에 집중했

다 조원들 각각이 다양한 삶을 살아왔고 서로에게 거리감 있어 보이는

각자의 전공을 가지고 있었기에 주제를 바라보는 시각 또한 모두 달랐

다 이 다양한 시각들을 하나로 모아가는 과정에서 서로가 서로를 이해

하지 못하는 상황도 있었다 오랜 시간 치열한 논의 끝에 우리 조는 인터

넷 상에서의 나비효과를 지칭하는 lsquoClick Effectrsquo라는 신조어를 만들고

이 효과를 과학의 대중화에 이용하자는 것으로 주제를 잡았다 모두의

생각들이 lsquo융합rsquo된 대주제로서의 큰 물줄기가 잡힌 이후로는 각자의 생각

을 최대한 지류화하는 세부 기획의 과정을 거쳤다 웹툰 SNS UCC와

같은 세부적인 컨텐츠를 이용해 lsquoClick Effectrsquo를 실현시키는 방향을 제

시하였으며 이를 설명하기 위해 우리 조 내부에서 자체적으로 UCC를

직접 촬영하고 발표 집중도를 높이기 위해 상금이 걸린 퀴즈를 마련하

는 등의 만반의 준비를 하였다

그리고 마지막 날 전날 열심히 준비한 주제를 발표하는 시간이 다가왔

다 많은 영감을 주었던 다른 조들의 발표들은 전날 원광연 교수가 lsquo문제

를 정의하는 능력rsquo이라 정의했던 창의성이 잘 발현되어 있어서 인상적이

었다 모든 조의 발표가 끝나고 심사를 거쳐 1등을 거머쥔 우리 조는 다

양한 사람들이 한 가지 목표를 가지고 모여 시너지 효과를 이끌어내는 lsquo

융합rsquo의 과정을 몸소 체험할 수 있었다

울타리 너머로 나를 던지리

발표 준비를 마친 둘째 날 밤에는 뒤풀이가 있었다 80여명의 참가자들

은 조별 구분 없이 자유로이 섞여서 어울렸다 다른 대학의 수많은 사람

들을 만나 그들의 생각을 들어보면서 나의 생각과 비교해 볼 수 있었으

며 친해진 몇몇 사람들에게는 취중진담으로 내가 가진 고민들을 털어놓

으면서 그들의 시선에서 바라보는 나의 모습이 무엇인가에 대해 느낄 수

도 있었다 그리고 무엇보다도 이 세상에는 수많은 사람들이 매우 치열하

게 살아가고 있음을 알 수 있었다

다양한 대학생들과의 교류를 통한 융합을 목표로 삼았던 제 1회

전국 대학생 미래 융합 아고라 비록 2박 3일의 짧은 시간

이었지만 많은 고민을 던져준 만큼 세상을 바라보는 시

야가 한층 넓어졌다는 것을 느낄 수 있었고 소중한 인

연들을 얻을 수 있었던 소중한 시간으로 기억된다 앞으

로 lsquo포스텍rsquo이라는 울타리 밖에서 마주하게 될 넓은 세상

속으로 나를 던져볼 날이 기다려진다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

융합형 인재로 거듭나기

전국 대학생 미래 융합 아고라에 다녀와서 43

캠퍼스파노라마

42글 남승원 기계공학과 09학번

지금까지 인류의 역사는 세분화 전문화를 통해 발전해왔다 20C까지의 인류는 분명 인문학과 자연과학의 두 축에서 파생된 각각의 학문과 전공 영역에서의 깊이

있는 연구가 일궈낸 성과를 바탕으로 하고 있다 하지만 다가올 미래는 각각의 분야가 유기적으로 결합하여 시너지효과를 발휘해야 하는 lsquo융합의 시대rsquo이다 과학middot

인문middot예술 등 다양한 전공과 지역의 대학생들이 포스텍에 모여 lsquo전국 대학생 미래 융합 아고라rsquo를 꾸린 이유이다

남승원

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

단기 유학을 가기 위해서는 준비해야 할 것들이 많았다 지원하기 몇 달 전

부터 IBT TOEFL 성적에서부터 지원서 인터뷰 비자까지 꼼꼼히 챙겨야

했다 그런 노력이 뒷받침되어서였을까 나는 운 좋게도 해외 단기유학생

에 뽑힐 수 있었고 University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC)에

1학기 동안 교환학생으로 다닐 수 있게 되었다 UIUC는 겨울에 무척 춥기

로 유명한 미국 Illinois 주에 있는 Urbana와 Champaign이라는 두 작은 도

시에 걸쳐서 위치해 있다

8월 드디어 바라던 미국행 비행기에 오르게 되었다 장시간 비행기와 버스

를 갈아 타고 UIUC에 간신히 도착한 후 몸은 녹초가 되었지만 마음만은 설

레었다 바로 학교를 둘러보고 싶었지만 시간이 늦어서 우선 기숙사로 향

했다 기숙사에는 이미 세계 각지에서 온 학생들이 방을 잡고 짐을 풀고 있

었다 Residential Advisor의 진행에 따라 간단한 게임을 통해 각자 소개를

하고 서로 이야기를 나누는 시간을 가졌는데 편안한 분위기 덕분인지 금

방 친해질 수 있었다

다음날 아침 나는 들뜬 마음으로 카메라를 둘러매고 학교 구경에 나섰다

UIUC의 캠퍼스는 무척이나 넓고 탁 트여 있었다 어느 길을 걷든 마주칠 수

있는 가로수들이 하나 같이 크고 웅장했다 벽돌 양식의 개성 있는 학교 건

물들은 가로수와 조화로운 장관을 이루었다 그중에서도 나를 가장 매료시

킨 곳은 Quad라는 드넓은 잔디밭이었다 캠퍼스 곳곳에는 이러한 Quad가

있었는데 넓은 잔디밭과 가로질러 나 있는 길은 너무 아름다워 감탄이 절

로 나왔다 그중에서도 Main Quad라는 가장 넓은 Quad는 정말 놀라운 규

모였고 이곳저곳 학생들이 잔디밭에서 한가로운 시간을 보내고 있는 것이

한 번쯤 그려왔던 캠퍼스의 낭만을 느끼게 해주었다

매주 매주가 새로운 그곳

내가 도착한 주간은 특별히 Welcome Week이라고 불리는 주간이었는데 신

입생들을 대상으로 하는 각종 공연 및 행사가 매우 많은 시기였다 락 밴드

공연 최면술사 공연 각종 스포츠 이벤트 등 볼 것이 많았는데 그중 가장 좋

았던 것은 Quad Day로 학교의 Club 및 Organization을 소개하는 행사였

다 이름에서 알 수 있듯이 행사는 Main Quad에서 진행되었는데 넓은 잔

디밭에 수많은 사람들이 모여 마음에 맞는 Club을 찾아 분주하게 돌아다니

는 모습은 재미있는 광경이었다 나도 이곳저곳을 다니며 여러 Club들을 구

경하고 마음에 드는 곳은 바로 가입하였다 이곳의 Club은 한국의 동아리와

는 달리 활동이 비교적 자유로워 부담 없이 가입할 수 있었다

Welcome Week 이후로도 재미있는 행사는 계속 이어졌다 미국은 Football

의 열기가 매우 뜨거웠는데 경기가 열리는 날이면 다 같이 학교의 상징인

오렌지색 Illinois 티셔츠를 입고 경기장을 찾아 열띤 응원을 펼쳤다 학교 대

항전이기에 다들 더 열정적으로 응원했고 그 덕분이었을까 UIUC Football

Team은 매 경기마다 상대 팀을 압도하며 우수한 성적으로 우승을 거머쥐

었다

주말이면 어김없이 하우스 파티가 열렸다 미국의 학생들은 대부분 주중에

는 열심히 공부하고 주말에는 파티를 즐기는 할 때는 확실히 하고 놀 때는

확실히 놀자는 생각을 갖고 있다 나도 과제에 지칠 무렵이면 종종 파티에

놀러 가서 즐거운 시간을 보냈다 그뿐만 아니라 학교 주변에는 캠핑장이

많이 있어서 마음만 먹으면 친구들과 쉽게 캠핑을 갈 수도 있다 운치 있는

숲에서 석쇠에 직접 구워먹는 음식들과 밤에 다 같이 누워서 하늘을 보다 운

좋게 보았던 별똥별은 아직도 기억에 선명하게 남아 있다

10월 말이 되어 날씨가 추워질 무렵에는 Halloween Season이 다가온다

미국의 Halloween Season은 꽤나 큰 축제다 Halloween Day 당일인 10

월 31일이 되기 며칠 전부터 사람들은 Halloween Costume을 준비하느라

바빴고 거리는 Halloween 행렬로 떠들썩했다 Halloween Day 전야와 당

일에는 모두들 자기들만의 Costume을 입고 크고 작은 파티에 참석해 축

제를 즐겼다

매년 11월 넷째 주 목요일은 Thanksgiving Day 즉 추수감사절이다 이날은

다들 집으로 돌아가서 가족들과 함께 칠면조 요리를 먹는다 Thanksgiving

주간은 Fall Break라고 불리기도 하는데 Thanksgiving Day가 포함된 주에

는 모든 수업이 휴강을 하기 때문이다 한국보다 1주일 정도 일찍 학기가 시

작하는 대신 1주일 가을 방학이 주어지는 셈이다 개인적으로는 학기 중에

또 한 번 쉴 수 있는 기간이 있다는 것이 좋았다

UIUC의 수업

그렇다고 미국 학생들이 계속 놀기만 하는 것은 아니다 과제나 시험이 다

가오면 다들 열정적으로 공부하는 모습을 볼 수 있다 실제로 시험 기간에

는 도서관에 갔다 앉을 자리가 없어 다시 방으로 돌아온 적도 있었다 특이

한 것은 이곳의 학생들은 한국과 달리 Office Hour를 이용하는 비율이 꽤

높다는 것이다 Office Hour란 강의를 진행하는 교수님들과 조교가 주마다

시간을 따로 내어 학생들의 학습을 도와주는 시간을 말한다 나 역시 Office

Hour를 자주 이용하는 편이었는데 갈 때마다 학생들 여럿이 교수님에게

모르는 것을 물어보는 장면을 볼 수 있었다

나는 여기서 그리 많지 않은 학점인 14학점을 수강하고 있다 수강 과목 중

에서 가장 인상 깊은 과목은 ldquoPolymer Laboratoryrdquo라는 과목이다 다른 과

목들은 사실 한국에서의 수업과 기본적인 틀이 크게 다르지 않다 하지만

이 과목은 실험 과목이었기 때문에 외국인 친구들과 서로 협력하여 주도적

으로 수업을 진행할 수 있는 기회를 제공해 주었다 실험 후 보고서를 쓸 때

도 모르는 점이 생기면 모여서 활발히 의견을 나누곤 했는데 이러한 의사

소통은 전공 과목의 이해를 돕는 데도 좋을 뿐 아니라 영어 실력을 키우는

데도 큰 도움이 되었다 또 ldquoIndependent Studyrdquo라는 말 그대로 개인단위

연구참여 과목의 경우 실제로 대학원생들이 일하는 Laboratory 에 소속되

어 교수님과 담당 대학원생의 조언을 받아 나만의 실험을 진행할 수 있다

평생의 추억

1학기 동안 UIUC에서 보낸 시간은 너무나도 기쁘고 행복한 시간이었다 나

는 이곳에서 가치 있는 것들을 정말 많이 배웠다 이제는 다양한 인종의 사

람들 사이에 있어도 어색하지 않고 오히려 익숙하기까지하다 뿐만 아니라

그들의 문화를 이해하는 것을 넘어서 함께 즐길 수 있을 정도의 여유도 생

겼다 설레는 마음으로 참여했던 Welcome Week의 각종 행사에서부터 열

광적이었던 Football game 즐거웠던 House Party와 Camping 떠들썩했던

Halloween 여유로웠던 Thanksgiving week까지 모두 하나같이 좋은 추억

으로 남아 있다 아직 많이 부족하지만 이제는 서로 다른 문화를 이해하고

세계화로 나아간다는 것이 무엇인지 조금 알 것도 같다 한 학기 동안의 짧은

단기 유학이지만 나에게는 평생 잊지 못할 소중한 추억이 될 것 같다

포스테키안의 세상찾기Ⅲ

미국 UIUC의 울타리를 넘다

해외 단기유학을 다녀와서 45

캠퍼스파노라마

44글 조힘찬 신소재공학과 08학번

포스텍은 재학 중인 모든 학생들에게 국제적 경험을 쌓을 수 있는 다양한 기회들을 제공한다 그중 해외단기유학 제도를 통해서는 학생들이 1학기 혹은 1년 동안

해외의 여러 선진 대학에서 교환학생으로 생활할 수 있는 값진 경험을 쌓을 수 있다

조힘찬

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

프레지(프레젠테이션 도구) 한글판 개발 주도포스텍 4학년 노지훈 씨 한글날 공식발표 성과

포스텍 산업경영공학과 4학년 노지훈씨가 최근 들어 새롭게 각광받고 있는 프레젠테이션 도구 한글판 개발을 주도 눈

길을 끌고 있다 노 씨가 개발을 주도한 새로운 프레젠테이션 도구는 프레지(Prezi) 한글판 Prezi는 2009년 4월 Dam

Soml ai-Fischer와 Peter Halacsy 등 헝가리의 두 청년이 만든 새로운 형식의 프레젠테이션 도구로 제품 출시 때부터 하

버드 비즈니스 리뷰를 포함해 다양한 곳에서 반향을 일으켰다 기존의 프레젠테이션 도구로 널리 사용되는 마아크로

소프트사의 파워포인트와 달리 Prezi는 스토리텔링에 최적화된 도구로 극찬을 받았다 무선통신 반도체 기업인 레이디

오펄스(주)에서 현재 인턴을 수행하고 있는 노 씨는 2009년 8월 처음으로 Prezi를 접한 후 그 매력에 빠져 프레지를 활

용한 프레젠테이션 자료 제작에 나섰다 그러던 중 영어middot일어middot중국어만을 지원하는 프레지에 아쉬움을 느끼고 Prezi 한글 스타일 개발을 위해 프레지

본사에 연락을 했다 Prezi 본사로부터 확답을 구하지 못한 그는 세계적인 소셜 네트워크 서비스인 페이스북에 프레지로 발표하는 한국인의 모임(http

facebookcompezKor)을 개설 Prezi에 대한 정보를 공유하고 프레지 한국인 사용자들의 수를 모으기 시작했다 그 결과 모임 개설 후 두 달 만에 가입자

수가 300명을 넘기며 프레지 본사로부터 감사의 뜻을 전하는 연락을 받게 됐고 이를 계기로 프레지 본사와 프레지 한글 스타일 개발에 대한 프로젝트를

진행하게 됐다 이 같은 노력으로 마침내 올해 10월 9일 한글날을 맞아 프레지 한글 스타일을 공식 발표하게 됐다 이는 한글 버전이 개발되는데 페이스

북이 5년 트위터가 2년 걸린 것에 비하면 크게 단축된 것이며 글로벌 소셜 네트워크를 활용해 집단지성의 힘을 잘 활용한 사례로 주목받고 있다

포항 첨단과학도시 날개 달았다4세대 가속기 유치확정middot막스플랑크 연구소 설립 국비확보

기존 가속기 성능향상 hellip 예산 300억 별도 따내

포항시가 첨단과학도시로 거듭난다 충청북도와 유치경쟁을 펼쳤던 4세대 방사광가속기가 포항시(포스텍)로 확정됐고 막스플랑크 한국연구소 유치설립을

위한 국비도 일부 확보됐다 지난 8일 국회에서 새해예산으로 확정된 4세대 방사광가속기 사업비는 200억원 이와 함께 3세대 방사광가속기 성능향상을

위해 300억원의 예산도 별도로 확보됐다 4세대 방사광가속기사업은 오는 2015년까지 국비 4천억원과 지방비(경북도 포항시 분담) 260억원 등 4천260억

원을 투입 포스텍내에 건설하는 것으로 물질의 동적 현상 실시간 관측 등을 통해 생명공학 신약 신물질 개발 등에 활용된다 국내 첫 방사광가속기시대

를 연 포항 방사광가속기 연구소의 성능향상을 위해서도 300억원의 국비가 확보되면서 방사광가속기 운영은 탄력을 받게 될 것으로 보인다 노벨상사관

학교로 불리는 막스플랑크 한국연구소도 국비 20억원이 확보되면서 설립에 가속도를 내게 됐다 오는 2014년까지 357억원이 투입되는 막스플랑크 한국

연구소는 2011년 본격적인 한국연구소 설립의 첫 단계로 5년간 초고속과학인 아토초(attosecond)와 복합소재 분야의 연구센터를 설립해 운영하고 독일과

공동으로 포항가속기연구소에 첨단 빔라인과 아토초 설비를 건설할 계획이다 또 2015년까지 센터의 규모를 지속적으로 확장한 뒤 2단계로 막스플랑크

연구소의 독립연구소로 발전시켜나간다는 방침이다

포스텍 교수 1인당 논문 수 1위 교수 1인당 연구비 1위지난해 국내 대학 가운데 교수 1인당 논문게재 실적이 가장 좋은 곳은 포스텍으로 조사됐다 9일 교육과학기술부와

한국연구재단이 전국 214개 4년제 대학을 대상으로 집계한 지난 2009년 연구활동 실태조사 결과에 따르면 포스텍

은 전임교원 1인당 153편의 논문을 국내 전문학술지와 국제 전문ㆍ일반 학술지에 발표해 1위를 차지했다 광운대

가 150편으로 뒤를 이었고 중앙대(146편) 광주과학기술원(136편) 부산대(128편) 순으로 집계됐다 또 포스텍은 대

학별 총 연구비가 1371억6700만원으로 7위였지만 전임교원 수가 253명으로 적어 1인당 평균 연구비(5억4200만

원)가 가장 많았다 광주과기원(4억2300만원ㆍ2위)과 KAIST(3억4900만원ㆍ3위) 등 다른 이공계 대학원 중심 대학들

도 전임교원 1인당 연구비가 많았다 총 논문게재 실적은 서울대가 2684편으로 가장 많았고 연세대(2131편) 고려

대(1788편) 경희대(1566편) 부산대(1511편) 순으로 나타났다 10위권 대학의 순위는 전년도와 비교해 큰 변화가 없

었으나 2008년 23위였던 전북대가 지난해 9위로 급상승한 것이 눈에 띈다대학별 총 연구비 규모는 서울대가 4300

억4300만원으로 가장 많았고 연세대(2597억3200만원) KAIST(1932억2500만원) 성균관대(1743억2100만원) 고

려대(1664억1100만원) 한양대(1447억6100만원) 순으로 집계됐다 서울대는 지난해 총 664건의 특허를 출원하거

나 등록하고 이 중 90건을 기술이전 총 30억5300만원을 벌어들여 실적이 가장 뛰어났다

포스텍 원자력 르네상스 부푼 꿈첨단원자력공학부 신설hellip전문인력 양성

포스텍(총장 백성기)이 첨단원자력공학부를 신설 원자력 르네상스를 선도할 전문인력 양성에 본격 나섰다 포스텍은 9일 교육과학기술부가 추진하고 있

는 세계 수준의 연구중심대학 육성사업(World Class UniversitymiddotWCU) 원자력에너지시스템 분야에 최근 선정됨에 따라 내년부터 첨단원자력공학부를 신설

우수한 전문연구인력을 양성한다고 밝혔다 이에 따라 포스텍은 정부 등으로부터 향후 3년간 80억원을 지원받게 되며 미국 미시건대 원자력학과장을 지

낸 존 리 교수 등 7명의 해외 우수 학자를 유치할 계획이다 포스텍의 이번 WCU사업 선정으로 경북도의 전략적인 원자력 클러스터 육성사업도 탄력을 받

을 전망이다 포스텍 김무환 교수는 원자력 관련 연구는 물리middot화학middot재료middot기계 등 다양한 학문을 아우르는 종합학문이며 그 가운데 한 분야에 특화된

전문 연구인력을 양성하는데 목적을 두고 있다며 원자력 연구 중에서도 재료 분야와 원자력 폐기물 분야에 주안점을 둘 계획이며 특히 초빙 예정인 석학

중 3명이 폐기물 관련 분야 전문가들이라고 설명했다

독성물질 비소 먹는 식물 개발포스텍middot취리히大 공동연구진 비소오염 토양 정화 길 열려

식물을 이용해 토양에서 독성물질인 비소를 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다 포스텍 생명과학과 이영숙 교수와 박사과정 박지영씨 스위스 취리

히대 식물학과 마티노이아 교수팀은 유전자 조작을 통해 비소를 잘 흡수하는 식물을 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다 비소는 예부터 독약인 비상에 쓰

였고 현대에는 농약middot제초제middot살충제에 사용됐다 캄보디아 등 동남아 지역에서는 식수와 토양의 비소 농도가 높아 문제가 되고 있고 선진국에서도 광산이나

산업단지 부근 토양은 비소로 오염돼 있다 비소로 오염된 지역에서 자란 곡물이나 생선middot조개류를 먹으면 비소가 인체에 축적돼 피부 질환과 암 등을 유발한

다고 알려져 있다 연구팀은 중금속을 해독 저장할 수 있는 식물의 능력에 주목했다 외부에서 비소 같은 독성물질이 들어와도 식물이 죽지 않는 것은 식물 안

의 파이토켈라틴이라는 물질 덕분이다 이 물질이 독성물질을 감싼 뒤 액포라고 불리는 식물 내부의 저장소로 옮겨놓는다 하지만 어떤 유전자가 이 같은 해

독과정을 조절하는지 알려지지 않았었다 연구팀은 식물의 두 가지 유전자(AtABCC1과 AtABCC2)가 독성물질의 수송을 책임진다는 사실을 알아냈다 애기장대

를 이용한 실험에서 이 두 유전자가 기능을 하지 못하도록 만든 식물은 비소의 수송 능력이 크게 떨어져 결국은 죽고 말았다 반면 두 유전자를 활성화한 식물

은 비소가 많은 환경에서도 잘 자랐다 비소 처리 능력이 좋아졌기 때문이다 이영숙 교수는 이번 연구로 비

소를 흡수해 해독하는 식물을 만들 수 있는 길이 열렸다며 각국의 비소 오염 문제를 해결하는 데 큰 도움이

될 것으로 기대한다고 말했다 연구 결과는 지난 15일 미 국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 속보로 게재됐

다 (사진)비소로 오염된 흙에서 자라는 두 식물 비소를 수송하는 유전자의 기능을 약화시킨 식물(오른쪽)은

이 유전자의 기능을 활성화시킨 식물(왼쪽)에 비해 잘 자라지 못했다 포스텍 제공

암 진단 빠르게 hellip 획기적 실험기법 개발- 포스텍 김기문 교수팀 세계 처음

- 세포막 단백질만 낚시하듯 분리

세포막에 붙어 있는 단백질만 낚시하듯 분리해 암 진단 등을 신속하게 끝낼 수 있는 획기적인 실험기

법이 국내 연구진에 의해 개발됐다 포스텍 김기문(첨단재료과학부) 교수팀은 속이 빈 호박 모양의 화

합물 lsquo쿠커비투릴rsquo을 이용해 세포막 단백질을 분리하는 데 세계 처음 성공했다고 19일 밝혔다

이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널 네이처의 자매지인 lsquo네이처 케미스트리rsquo 온라인판에 실렸

다 종전 실험실에서는 세포막 단백질을 분리하기 위해 아비딘이라는 단백질과 바이오틴이라는 물질

의 결합물을 써 왔다 김 교수는 ldquo쿠커비투릴은 아비딘에 비해 60분의 1로 가볍고 다루기가 쉬워 훨씬

뛰어난 분석 결과를 얻을 수 있었다rdquo고 말했다 응용범위도 넓은 편이다 예를 들어 신호전달체계에 이

상을 일으켜 무한 증식하는 암세포가 있다면 쿠커비투릴과 연결된 바이오칩을 이용해 이상을 일으킨

세포막 단백질의 종류와 정확한 위치를 lsquo낚시하듯rsquo 알아낼 수 있다는 설명이다

쿠커비투릴=1900년대 초 처음 그 존재가 알려진 뒤 81년 미국 윌리엄 목 박사가 속이 텅 빈 호

박 모양이라는 사실을 밝혀냈다 텅 빈 내부에 여러 이온을 붙일 수 있다는 보고가 여럿 나왔고

김 교수는 이에 관한 다양한 활용 가능성을 찾아내면서 학계의 주목을 받았다

POSTECH News

교원 1인당 논문게재 실적 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

논문 수

153

129

096

076

064

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

성균관대

교원 1인당 연구비 상위 5개 대학

순위

1

2

3

4

5

연구비

542

423

349

202

173

대학명

포스텍

광주과학기술원

한국과학기술원

서울대

한국산업기술대

단위 (백만원)

47

포스텍뉴스

46

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

혁신은 1000번 lsquo아니

오rsquo라고 말하는 것에서 시작됩니다 고정관념을 깨는 것 진짜 도전의 첫 단추가

아닐까요

기자의 눈 캠퍼스파노라마

글 박방주 중앙일보 과학전문기자

48

올해 노벨 화학상 공동 수상자로 선정된 네기시 에이이치(75 美 퍼듀

대학 특별교수)가 인터뷰에서 한 말이 지금도 기억에 생생하다 미국

에 유학 온 한국 학생들은 참 똑똑하고 많은 연구 성과를 내는 데 한국

에만 돌아가면 그 이름조차 희미해진다는 게 그의 지적이었다 한국

의 과학계 풍토에 문제가 있지 않느냐는 추측도 더해졌다

네기시 박사의 말에 공감하는 바가 크다 한국에는 lsquo과학의 뿌리rsquo를

일컫는 사전적의미로의 기초과학이라는 말은 있으되 진정한 기초과

학은 드문 것이 현실이기 때문이다 노벨 과학상을 타지 못하는 한국

과학계의 수준을 탓할 생각은 없다 단지 한국의 기초과학 연구 풍

토를 한 번 짚어보자는 것이다 네기시 박사의 말처럼 똑똑한 인재

가 한국에만 돌아오면 왜 무명인사로 전락하는지에 대한 해법을 찾

아보고 싶은 것이다

우리나라의 연구 과제는 모두 응모 양식이 비슷하고 사전middot사후 평

가 방식도 대동소이하다 기초연구나 응용연구 산업화 연구 등 과제

성격을 구분하지 않는다 과제 응모 양식에는 타 연구자의 선행 연구

와 연구 결과의 응용성 파급 효과 경제성을 적는 난이 있다 그런데

다른 연구자의 선행 연구가 없으면 평가자들이 일단 인정을 잘 하려

똑똑한인재의 무덤

하지 않는다 무엇이 나올지도 잘 모르는 기초연구 과제 더구나

아무도 하지 않은 분야를 개척하려는 과학자에게는 이런 요구 조

건은 황당하기만 하다

경제성만 해도 그렇다 기초 연구를 하는 데 있어 너무 경제성을

앞세우다 보면 연구 과제를 선정하는 것부터가 난해해진다 우리

정부는 거액이 소요되는 연구 과제나 국책사업은 예비타당성 검

사를 받게 돼 있다 기초 연구는 틀림없이 예비타당성 검사에서 lsquo

경제성 없음rsquo이라는 딱지가 붙게 돼 있다 미국이 허블우주망원경

이나 찬드라우주망원경 등을 쏘아 올릴 때 우리나라처럼 경제성

을 따졌다면 그 사업은 애초에 시작도 못했을 일이다 허블망원경

으로 우주를 아무리 관측해봐야 산업을 부흥시키거나 수익모델이

만들어지지는 않을 것이 뻔하다 그래도 미국은 이런 분야에 과감

한 투자를 한다 우주 분야뿐 아니라 생물이나 화학 로봇 등 온갖

분야에서 다 그렇다

우리나라 정부도 문제지만 과학자들의 자세와 사회 환경도 많은

연구 성과가 나올 수 있는 통로를 가로막는 요소로 보인다 우리

나라의 대학 교수들은 미국이나 유럽처럼 치열한 경쟁을 하지 않

아도 된다 한번 전임강사로 어느 대학에 들어가면 평생 잘릴 걱정

없이 지낼 수 있다 반사회적인 사고를 치지 않는 이상 65세 정년

을 대부분 보장 받는 구조다 물론 포스텍은 테뉴어(종신교수직)

조차 엄격하게 평가하여 탈락자는 퇴출시킨다고 선언을 했다 그

러나 아직도 많은 대학에서 교수직은 lsquo철밥통rsquo이나 다름없다

그런 구조에서 온 힘을 다해 연구에 매달릴 과학자는 그리 많지

않다 누구나 자신에게 위기가 다가올 때 최선을 다해 극복하려는

지혜와 용기가 나온다 한국의 대학 교수들이나 공공연구소의 과

학자들에게는 철밥통이 깨질 것 같은 위기가 거의 없는 것처럼 외

부에 비춰지고 있다

미국의 컬럼비아대 등 명문 대학의 교수들은 한국의 교수들에 비

해 치열한 삶을 살고 있다 컬럼비아대만해도 한 분야에서 세계 1

등 그룹에 들지 않으면 테뉴어를 받기 어렵다는 것은 널리 알려진

사실이다 이러다 보니 이공계 교수들의 이혼율이 사회 평균보다

훨씬 높다는 통계도 있다 이혼이라는 것이 좋은 일은 아니지만

과학자들이 정말 혼신의 힘을 다해 연구와 씨름한다는 것을 보여

주는 방증이라고 필자는 받아들인다

기초과학이 부흥하는데 있어 어느 한 요소를 고치는 것만으로는

역부족이다 사회 각 분야의 시스템과 과학자 개개인의 자세 등 전

반적인 요소들이 함께 변화해야 소기의 성과를 거둘 수 있다

우 편 엽 서

보내는 이

이름

주소(연락처)

학교학년

E-mail

우편수취인

후납부담

발송유효기간

20101001~20120930

포항우체국

제40010호

받는 이

포항시 남구 효자동 산 31번지

포항공과대학교 입학사정관실 담당자 앞

7 9 0 7 8 4

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선

ldquo도전은 멈추지 않습니다rdquo

lt더 타임즈gt선정

세계 대학평가 28위여러분의 의견이 포스테키안을 더욱 알차게 만듭니다

기사를 읽고 소감을 보내 주시면 추첨을 통해 기념품을 보내드립니다

가장 좋았던 꼭지는

① 알리미가 만난 사람 ② 포스테키안의 초상 ③ People and People

④ 선배가 후배에게 ⑤ 기획특집 ⑥ 학과탐방

⑦ 첨단연구동향 ⑧ 포스텍학당 ⑨ Marcus의 즐거운 수학 Marcus Plant

⑩ 포스테키안의 세상찾기 ⑪ 입시후기 ⑫ 기자의 눈

개선이 필요한 꼭지는

lsquo알리미가 만난 사람rsquo 에 추천하고 싶은 사람이 있다면

다음호에 꼭 실었으면 하는 내용이나 하고 싶은 말

포스테키안에 추가하고싶은 내용이나 코너는

포스텍에 하고 싶은 말을 적어 보내주세요

풀칠하는 곳

자

르

는

선