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정부출연연구소를 꿈꾸고 있다면 (한국과학기술연구원 - 김찬수 박사) [멘토링의 제왕 유튜브 라이브 공개 강연 2회차 2부 편집버전]

정부출연연구소는 안정적인 연구 환경과 자유로운 탐구 기회를 동시에 제공하는 매력적인 기관입니다. 이곳의 가장 큰 장점 중 하나는 대학과 달리 연구자에게 기본 연구비가 지원된다는 점입니다. 대학 교수들이 연구비를 확보하기 위해 외부 과제 수주에 많은 시간을 할애해야 하는 것과 대조적으로, 출연연 연구자들은 확보된 예산을 바탕으로 자신이 원하는 주제에 깊이 몰입할 수 있습니다. 물론 조직의 거대한 방향성을 따라야 하는 책임도 따르지만, 기업보다는 자유롭고 학계보다는 체계적인 환경에서 균형 잡힌 연구 생활을 이어갈 수 있다는 점이 큰 특징입니다. 연구자로서의 길은 하나의 학문에 고립되지 않고 다양한 분야를 가로지르는 여정이 될 수 있습니다. 컴퓨터공학으로 시작해 통계물리학을 거쳐 경제학까지 확장된 연구 이력은 현대 과학이 추구하는 융합의 가치를 잘 보여줍니다. 통계물리학은 개별 원자의 미시적인 움직임이 모여 어떻게 거시적인 현상을 만들어내는지 수학적으로 풀어내는 학문입니다. 이러한 논리적 틀은 단순히 자연 현상을 넘어 인간 사회의 복잡한 움직임을 해석하는 데에도 중요한 토대가 됩니다. 방대한 계산을 처리하는 알고리즘 역량은 세상을 데이터로 이해하는 강력한 도구가 됩니다. 자연의 원자와 달리 예측하기 어려운 인간의 행동을 연구하는 복잡계 경제학은 데이터 과학의 정수를 담고 있습니다. 수천만 명의 개인이 각자의 의지로 움직일 때 사회 전체가 어떤 방향으로 변화하는지 계산하는 과정은 현대의 인공지능과 기계학습 기술을 필요로 합니다. 특히 모든 수치가 평균으로 수렴한다는 고정관념에서 벗어나, 현실 사회에서 빈번하게 발생하는 예외적인 현상들을 분석하는 비가우시안 연구가 핵심입니다. 이러한 응용수학적 접근은 컴퓨터의 도움을 받아 복잡한 사회 문제를 수치화함으로써 정책적 판단의 근거를 마련해 줍니다. 계산과학의 진가는 실제 사회 문제를 해결하고 대안을 제시할 때 더욱 빛납니다. 코로나19 방역 정책을 결정하는 과정에서 거리두기 단계에 따른 확산 방지 효과와 경제적 파급력을 미리 계산해 보는 것이 대표적인 사례입니다. 이는 단순히 정답을 내놓는 것이 아니라, 컴퓨터를 이용한 가상의 사회 실험실을 구축하여 다양한 정책의 장단점을 객관적으로 비교할 수 있게 합니다. 데이터에 기반한 논리적인 분석은 막연한 추측이 아닌 과학적 근거를 바탕으로 사회가 더 나은 선택을 할 수 있도록 돕는 사회적 기여의 핵심적인 수단이 됩니다. 미래의 과학자를 꿈꾸는 이들에게 중요한 것은 특정 직장이나 학교라는 목표보다 자신이 해결하고 싶은 꿈의 본질을 찾는 일입니다. 정부출연연구소는 국민의 소중한 세금으로 운영되는 만큼, 연구의 결과가 공공의 이익으로 환원되어야 한다는 막중한 책임감을 동반합니다. 하지만 자신의 연구가 사회를 이롭게 하는 과정을 직접 확인하는 것은 연구자에게 무엇과도 바꿀 수 없는 큰 보람을 선사합니다. 논리적 사고를 바탕으로 세상에 기여하고자 하는 열정이 있다면, 수학적 지식의 깊이와 상관없이 누구든 우리 사회를 지탱하는 과학의 현장에서 활발하게 활약할 수 있습니다.

서울시립과학관

물리학
수학
융합

숫자로 보는 세상 (한국과학기술연구원 - 김찬수 박사) [멘토링의 제왕 유튜브 라이브 공개 강연 2회차 1부]

계산과학은 단순히 수식을 푸는 과정을 넘어 우리가 보지 못하는 세상의 이면을 드러내는 강력한 도구입니다. 제2차 세계대전 당시 전장에서 돌아온 전투기의 총탄 흔적을 분석했을 때, 단순히 구멍이 많은 곳이 아니라 오히려 흔적이 적은 엔진 부위를 보강해야 한다는 결론을 얻은 사례가 대표적입니다. 이는 데이터 뒤에 숨겨진 진실을 읽어내는 능력이 얼마나 중요한지를 잘 보여줍니다. 계산은 가시적인 현상을 넘어 보이지 않는 급소를 찾아내는 통찰력을 제공하며 세상을 바라보는 새로운 눈이 되어줍니다. 컴퓨터는 인간의 육체적 한계를 극복하기 위해 발명된 수많은 도구 중에서도 특히 생각하는 능력을 확대해 주는 역할을 수행합니다. 컴퓨터과학이 연산 장치와 회로 자체를 개선하고 효율적인 계산 방법을 연구하는 학문이라면, 계산과학은 이러한 기술적 기반 위에서 더욱 의미 있고 가치 있는 결과를 도출하여 인간의 사고 범위를 넓히는 데 집중합니다. 오늘날 우리는 일상의 모든 정보가 디지털화된 시대에서 컴퓨터를 통해 과학적 발견뿐만 아니라 기술적 진보의 핵심적인 동력을 얻고 있습니다. 거대한 계산을 수행하는 슈퍼컴퓨터의 원리는 마치 수많은 작은 물고기들이 떼를 지어 거대한 형상을 만들어내는 것과 비슷합니다. 하나의 거대한 프로세서가 모든 일을 단독으로 처리하는 것이 아니라, 수만 개의 CPU가 복잡하고 방대한 문제를 잘게 나누어 병렬적으로 계산하는 방식입니다. 예를 들어 감염병의 전국적 확산 경로를 예측할 때, 각 지역 단위의 데이터를 여러 대의 컴퓨터에 나누어 할당하고 이를 다시 통합함으로써 전체 사회의 변화 양상을 정교하고 신속하게 분석해낼 수 있는 것입니다. 사회적 현상을 깊이 있게 이해하기 위해서는 개별 주체들이 가진 작은 동기가 어떻게 거대한 집단적 행동으로 이어지는지를 세밀하게 살펴봐야 합니다. 개별 존재들이 가진 단순한 규칙이나 특징들이 서로 상호작용하면서 특정 지역의 거주지 분리 현상과 같은 예상치 못한 사회적 패턴을 형성하기도 합니다. 이러한 시뮬레이션 모델은 특정 정책이 시행되었을 때 발생할 수 있는 변화를 가상 세계에서 미리 검증하는 실험 장치가 되며, 이를 통해 사회적 부작용을 최소화하고 더 나은 공동체를 위한 대안을 모색할 수 있습니다. 코로나19와 같은 국가적 위기 상황에서도 계산과학은 사회적 거리두기의 효과를 과학적으로 검증하며 정책 결정의 중요한 근거를 제공했습니다. 개개인이 마스크를 착용하고 대면 접촉을 줄이는 미시적인 행동의 변화가 결국 전체 확진자 수의 곡선을 낮추는 거시적 성과를 만들어낸 것입니다. 각기 다른 색깔과 개성을 지닌 개인들이 모여 하나의 거대한 사회라는 군상을 이루듯, 계산과학은 서로 다른 존재들이 맺는 관계의 소중함을 데이터로 증명하며 우리 공동체가 나아갈 올바른 방향을 제시해 줍니다.

서울시립과학관[과학진로] 과학진로멘토링

수학
융합

[강연] 한국 과학기술의 기원 (2) - 한국 근대 과학기술의 시작 _ 박성래 교수 | 2015 봄 카오스 강연 'ORIGIN' 5강 | 5강 ②

1600년대 조선통신사는 일본에 문물을 전하는 중요한 가교였습니다. 특히 1643년 일본으로 건너간 박안기는 일본 학자들에게 역법을 전수하며 일본 최초의 독자적 역법인 '정향력(조쿄레키)' 탄생에 결정적인 기여를 했습니다. 당시 조선의 과학 기술은 일본보다 앞서 있었으며, 중인 계급의 유능한 인재들이 실무적인 학문 발전을 이끌었습니다. 이는 우리 과학사가 단순히 외부 문물을 수용하기만 한 것이 아니라, 주변국에 지대한 영향을 끼쳤음을 보여주는 중요한 사례입니다. 근대 과학의 본격적인 태동은 1876년 강화도 조약 이후 문호가 개방되면서 시작되었습니다. 1883년 창간된 우리나라 최초의 신문인 '한성순보'는 그 지면의 상당 부분을 서양의 신기한 과학 기술 이야기로 채웠습니다. 당시 지식인들에게 과학은 나라를 지키고 근대화로 나아가기 위한 가장 안전하고도 필수적인 도구로 인식되었습니다. 유길준의 '서유견문'과 같은 저술을 통해 서구 문명에 대한 이해가 깊어지며 근대적 각성이 일어났습니다. 서구 유학의 역사는 비극적인 선구자들의 발자취로 시작되었습니다. 1886년 미국으로 건너간 변수는 우리나라 최초로 미국 대학에서 농학 학사 학위를 받은 인물입니다. 그는 미 농무성에서 근무하며 동양의 농업 상태에 대한 보고서를 제출하는 등 뛰어난 역량을 발휘했으나, 졸업 직후 기차 사고로 짧은 생을 마감했습니다. 이러한 초기 유학생들의 희생과 노력은 비록 당대에는 큰 결실을 보지 못했을지라도, 한국 과학 기술 현대화의 소중한 씨앗이 되었습니다. 의료 분야에서도 선구적인 여성 과학자의 등장이 눈에 띕니다. 김점동(에스더 박)은 1900년 미국에서 의학 학위를 취득한 최초의 여성 의사로, 귀국 후 헌신적인 구호 활동을 펼치다 결핵으로 세상을 떠났습니다. 서재필 역시 미국에서 의학 박사 학위를 받았으나, 국내의 척박한 환경 탓에 과학자로서보다는 독립운동가와 언론인으로서 더 큰 족적을 남겼습니다. 이처럼 초기 과학 인재들은 개인의 영달보다 민족의 근대화라는 무거운 과업을 짊어져야 했습니다. 일제 강점기라는 암흑기 속에서도 과학을 향한 열정은 멈추지 않았습니다. 1934년 김용관 선생을 중심으로 제정된 '과학데이'는 다윈 서거 50주년을 기념하며 대규모 시가행진과 강연회를 개최했습니다. 홍난파가 작곡한 '과학의 노래'가 울려 퍼지는 가운데, 지식인들은 과학 기술 없이는 민족의 생존이 불가능하다는 사실을 절감했습니다. 비록 일제의 탄압으로 활동이 위축되기도 했으나, 이는 우리 민족이 자발적으로 전개한 근대 과학 대중화 운동의 효시였습니다. 해방 이후 한국 과학계는 남북 분단이라는 시련을 겪으며 각기 다른 길을 걷게 됩니다. 남한의 이태규 박사는 미국 유타 대학에서 활동하며 후학 양성에 힘썼고, 북한으로 간 이승기 박사는 합성 섬유인 '비날론'을 발명하여 북한 화학 공업의 기초를 닦았습니다. 1950년대 아이젠하워 대통령의 '원자력의 평화적 이용' 선언은 우리나라에 원자력 기술이 도입되는 계기가 되었으며, 이는 전쟁의 폐허 속에서 과학 기술의 싹을 틔우는 중요한 전환점이 되었습니다. 1966년 설립된 한국과학기술연구원(KIST)은 대한민국 과학 기술 도약의 결정적인 발판이 되었습니다. 월남전 참전에 따른 보상 차원의 지원금과 박정희 대통령의 강력한 의지가 결합하여, 해외에서 활동하던 유능한 과학자들이 대거 귀국하는 '역두뇌 유출' 현상이 일어났습니다. 최형섭 박사를 필두로 한 이들은 국가 주도의 연구 개발 체제를 구축하며 한강의 기적을 뒷받침했습니다. 이로써 한국 과학은 비극과 정체의 시대를 지나 세계로 뻗어 나가는 현대적 기틀을 완성했습니다.

박성래

카오스재단카오스강연

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