Super-Elite 과학기술자 육성을 위한 정책방안 - Science Network Forum -

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1 Super-Elite 과학기술자 육성을 위한 정책방안 - Science Network Forum -
전 승 준 (고려대 화학과)

2 미 BU 해양생물연구소 시모무라 (80) 명예교수
“日 노벨상, 이제 시작이다” 경향신문 과학칼럼 - 총 13명 (올해 물리3명 화학1명, 2000년 이후 8명) 녹색형광단백질(화학상) 미 BU 해양생물연구소 시모무라 (80) 명예교수 미 Columbia대학 마틴 챌피(61) 교수 미 UCSD 로저 첸(56) 교수

3 일본의 과학기술 능력 - 응용 개발 기술 수준은 세계 최고 – 탄탄한 부품 소재기술 - 기초과학수준 90년대 초까지만 해도 구미 선진국에 비해 낮았음. 그러나 90년대를 지나면서 우수기초과학자 양산 - 나누어 주기식 배분(문부과학상 과기예산 60%사용) + 80년대 후반부터 집중지원식 도입 병행 - 그룹 제도 : 독일제도 모방 (inbreeding, 동종교배) + 요인 : 신진인력활용 , 최근 기업형 연구팀 - 아직 90년대 우수학자 노벨상 차례가 아님. 수상을 위해 20년이상의 시간소요 앞으로 매년 일본 노벨상 수상 가능성

4 노벨상 전형제도 ■ 전 세계의 대학 연구기관 추천의뢰장 3000통 정도 발송 (전해 9월경)
■ 전형 경비 : 한 부문당 10억원정도, 즉 상금과 거의 비슷한 액수 ■ 전 세계의 대학 연구기관 추천의뢰장 3000통 정도 발송 (전해 9월경) 노벨상 수상자, 전형위원회가 추천한 대학교수, 기관 등(1/31마감) 일반적으로 10-20% 추천장 접수, 추천이 없어도 위원회에서 추가 추천 2/1 전형 시작 2월말 연차보고서가 감사위원회에 제출 3/31 감사보고서와 연차보고서가 관재인에게 제출됨 4/30 관재인은 검토회를 열어 각 시상 위원회의 위원 새로 선출 ■ 수상자는 물리. 화학은 왕립과학아카데미, 생리또는의학은 카롤린스카 연구소의 각 50명으로 구성된 노벨회의에서 결정. 이 위원은 퇴임할 때까지 종신제. 노벨회의는 노벨 위원회의 위원 5명 선출 임기는 3-5년. 이 위원회에서 임기 1년의 전문위원 5-10명 선출하여 전형 시작 ■ 노벨성의 전형은 우선 시상분야 결정.5월 말까지 6-7개의 시상분야 결정

5 노벨상 전형제도 ■ 9월 가장 중요한 인물과 그 업적 리스트 작성 최대 3명으로 압축
■ 6-8월말 수백 페이지의 보고서 정리 ■ 9월 가장 중요한 인물과 그 업적 리스트 작성 최대 3명으로 압축 ■ 10월 최종 결정은 노벨회의의 회원 50명의 투표에서 다수결로 결정. ■ 결정 직후 바로 발표 ■ 12월 10일 노벨상 시상식 : 스톡홀름 콘서트 홀 노벨상 만찬 : 스톡홀름 시청 Blue Hall

6 노벨상수상국가별 통계 총 26개국 역대 국가별 수상자 현황(1901 – 2000) 물리학상 화학상 의학 · 생리학상 합계 미
의학 · 생리학상 합계 미 국 영 독 일 프 랑 스 웨 덴 위 소 련 러 시 아 네 덜 란 드 오 트 리 마 크 캐 나 다 이 탈 본 합 계 국가명 70 47 81 198 21 25 24 19 27 14 60 12 7 8 4 16 5 6 1 2 11 3 162 134 172 468 기타국가 : 벨기에(4), 호주(3), 헝가리(2), 중국(2), 노르웨이(1), 아르헨티나(3), 스페인(1), 인도(1), 체코(1), 파키스탄(1), 핀란드(1), 포르투갈 (1), 이집트 (1), 남아프리카 (1), 멕시코 (1) 총 26개국

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8 미국 강세 이유 (러시아는 왜 적은가? 전전 2 전후 10) ■ 유능한 유대인이 유럽에서 미국으로 망명
■ 전쟁 후 단연 세계 제일의 국력과 군사력, 경제력 세계 리더 (러시아는 왜 적은가? 전전 2 전후 10) ■ 유능한 유대인이 유럽에서 미국으로 망명 (노벨 수상자 중 30%(130여명)정도 유대인) ■ 대학과 연구기관의 높은 연구 공정한 평가와 그에 걸맞은 연구비 배분 연구자의 대우

9 작은 나라의 분발과 쇠퇴 취리히, 바젤, 제네바등 주요도시에 세계정상 수준의 대학, 연구기관
■ 스위스 총 인구 720만명 총 13명(전전5 전후 8)의 노벨상 배출 취리히, 바젤, 제네바등 주요도시에 세계정상 수준의 대학, 연구기관 ETH , CERN, 바젤면역학연구소(호프만 라 로슈 설립), IBM연구소 ■ 오스트리아 전전 8명 -> 전후 1명 경직된 교육제도 과학계의 우수연구자, 연구소 부재

10 수상분야 물리학상 분야 횟수 인원수 X선 분야 기본입자의 발견 – 실험 기본입자의 발견 – 이론 기본입자의 발견 – 실험도구
(94년까지) 분야 횟수 인원수 X선 분야 기본입자의 발견 – 실험 기본입자의 발견 – 이론 기본입자의 발견 – 실험도구 원자이론 및 실험 물성론 및 빛의 이론과 실험 천체물리학 – 이론 및 실험 기타 5 9 18 7 21 25 6 3 8 36 39 10 4

11 화학상 분야 횟수 인원수 유기화학(고분자화학포함) 물리화학 생화학 무기화학 분석화학 양자화학 물리학 30 16 5 6 4 11
(94년까지) 분야 횟수 인원수 유기화학(고분자화학포함) 물리화학 생화학 무기화학 분석화학 양자화학 물리학 30 16 5 6 4 11 42 22 25 8 13 물리학분야에 가까우면서 화학분야 수상자 11명 예: 아레니우스(1903), 러더퍼드(1908)

12 생리 / 의학상 분야 횟수 인원수 생리학 병리학 임상의학 면역학 생화학 약리학 유전학 안과학 분자생물학 25 13 9 6 8
(94년까지) 분야 횟수 인원수 생리학 병리학 임상의학 면역학 생화학 약리학 유전학 안과학 분자생물학 25 13 9 6 8 5 3 10 41 18 17 16 14 28

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15 노벨상과 특허 최근 수상자들의 특허 출원은 매우 활발하고 점점 산업과 관련됨.
최근 21년간 물리학상 수상자 48명 가운데 27명 주요국 특허출원 화학상 42명중 25명, 생리/의학상 46명중 23명 (55%정도) 베스트 3 특허 출원자 물리학상 : 킬비(00, 129건) 빈히(89, 92건) 예베르(73, 83건) 화학상 : 노요리((01,270건) 렌(87, 95건) 히거(00, 91건) 생리/의학상 : 하운스필드(77, 134건) 샬리(77, 134건) 히칭스(88, 123건)

16 노벨상과 인연이 없는 분야 응용 수학 : Poincare, von Neumann 산업과 관련 : 자동차
비행기(라이트 형제 1910년 물리학상 후보) 컴퓨터

17 연구기관(총49개 대학) (94 까지)

18 노벨상 양성소 ? 영국 Cambridge 대학의 Cavendish 연구소 : 29명 배출(영국 70명)

19 수상자의 성장과정 - 수상자의 학사학위 취득연령 : 21.4 ±1.8년 박사학위 취득연령 : 26.8 ±3.0년
30세 이후 박사학위 취득자는 거의 없음(오직 2명) 거의 대부분이 엘리트 대학 출신 논문발표시작 나이 평균25세(대조집단 28세), 20대 발표 논문수 평균 : 13.1건(대조집단 3.5건) 우수한 스승과 공동연구로 발표 논문인용 반감기가 평균보다 상당히 김 일반 평균 : 물리학4.6년, 생리학7.2년, 화학 8.1년 65-66수상자 : 물리학 7.6년, 생리학 12.5년, 화학 17.7년

20 - 25세 전후 박사학위받고 30세 이전 교수가 되어 - 10년 후인 40세 전후 가장 중요한 연구를 수행하고
수상 연구연령 수상 연령 물리학 화학 생리학의학 전분야 수상연구당시 평균 연령 수상시 평균 연령 수상연구와 수상사이의 평균시간 간격 36.1 38.8 40.8 38.7 48.4 53.9 54.2 52.2 12.3 15.1 13.4 13.5 자료 : Scientific Elite, 1977, H. Zuckerman. (1907 – 1972, 수상자 기준) - 25세 전후 박사학위받고 30세 이전 교수가 되어 - 10년 후인 40세 전후 가장 중요한 연구를 수행하고 - 이 업적으로 약 20년 후인 60세 전후 노벨상 수상

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23 최연소자 수상자들 수상 연구 1년내 수상예 수상 연구후 가장 장기간 걸린 수상예
1915년윌리엄 로렌스 브레그( 물리학상) X선 결정구조해석(25세) 1932년 베르너 하이제베르크(물리학상) 양자역학 창시(31세) 1933년 폴 디락(물리학상) 새로운 원자구조 이론(31세) 1957년 T. D. 리(물리학상) 패리티 비보존(31세) 최고령 수상자 : K. von Frisch(73, 87세, 생리의학상), P. Rous(66,87세, 생리의학상) 수상 연구 1년내 수상예 1957년 C. N. 양, T. D. 리(물리학상) 패리티 비보존 1987년 J. G. 베드노르츠, K. A. 뮐러(물리학상) 고온 초전도체 1935년 F. 졸리오, I. 졸리오-큐리(화학상) 인공 방사성 원소 1923년 F. 밴팅, J. 메클라우드(생리의학상) 인슐린 발견 수상 연구후 가장 장기간 걸린 수상예 1986년 E 루스카(물리학상) 전자현미경(55년) 1983년 B 맥클린톡(생리의학상) 유동하는 유전자 발견(49년) 1983년 S 찬드라세카르(물리학상) 별의 구조와 진화 이론(46년) 1978년 P.L. 카피차(물리학상) 저온 물리학의 주요발견(40년)

24 수상자의 사제 관계

25 - 72년까지 미국수상자 92명중 48명이 이미 대학원학생, 박사학위 취득 후 연구원 또는 공동연구자로서 71명의 수상자
밑에서 연구함. 최다 배출 : 페르미는 6명의 제자 수상자 배출 페르미(38) : 세그레(59), 쳄벌린(59), 리(57), 양(57), 베테(67), 블로크(52) 연쇄수상 5대 : 오스왈드(09)- 네른스트(20)-밀리컨(23)-엔더슨(36)-그레이저(60) 다수는 스승이 일반에게 인정받기 또는 노벨상 수상이전에 이미 사제관계가 됨

26 사제관계에서 제자는 수상자인 스승으로부터 실질적인 지식을
얻었다 점에서는 크게 평가 안 함. 최대의 은혜는 연구 규범, 사고의 양식을 포함한 광범위한 오리엔테이션임. 즉 연구에서 어느 정도의 일을 성취할 수 있는가, 중요한 연구가 될 만한 것이 무엇인가에 대한 감각 전수 (올바른 의문의 본질파악과 그 해의 특성에 대한 감각을 익히는 과정을 배움)

27 노벨상급 우수과학자 육성 정책

28 아시아 과학상 수상자(15명) 년도 성명 종류 국적 1930 라만 찬드라세카 물리학상 인도 1947 유가와 히데끼 일본
1957 양첸닝 중국 리슝타오 1965 도모나가 신이찌로 1973 에사끼 레오 1976 사뮤엘 팅차오충 1979 살람 압두스 파키스탄 1981 후꾸이 겐이치 화학상 1986 리 유안 1987 도네가와 스스무 생리의학상 2000 시라카와 히데끼 2001 노요리 료지 2002 고시바 마사토시 다나카 고이치

29 국내 가능성 학자 - ISI의 자료를 분석한 결과에 따르면 지난 25년간 물리학과 화학분야의 노벨상 수상자 46명의 평균 논문 인용횟수는 물리 5,508회, 화학 4,871회였다. 또 인용횟수가 5,000회 이상인 과학자수는 물리 190명, 화학 171명이었으며, 이들 가운데 노벨상 수상자의 비율은 물리 4.7%, 화학 8.8%였다. 하지만 우리나라에는 인용횟수가 5,000회를 넘은 과학자가 단 1명도 없다. (2005년 현재) - 반면 서울대, 한국과학기술원(KAIST), 포항공대 등 3개 대학에서 총 인용횟수가 1,000회를 넘는 교수는 모두 38명이었다. 이들 가운데 서울대 교수의 평균 인용횟수를 노벨상 수상자와 비교했을 때 물리 43%(2,369회), 화학 33%(1,623회) 수준이었다. 후보로 추천된 학자는 조선족 한의사 출신의 유해봉(42·삼화그룹) 회장이 1998년에 추천된 것으로 알려져 있다. 유 회장은 가문의 비방으로 내려오던 골절치료약을 개량해 우수한 효능의 특효약을 만든 공로로 중국 국가과학기술위원회에 의해 추천 받았다.  국외의 피터김(Merck, 생리의학), 이서구(NIH화학, 생리의학), 김성호(UC berkeley, 화학,생리의학),이원용(Columbia대 물리학), 데니스 최(미 워싱턴대, 생리의학), 승현준(MIT 물리학,생리의학)과  국내 서울대 물리학과의 임지순·김진의 교수, 이호왕 (아산생명과학연구소장, 생리의학) 등도 후보자로 언론에 거론됨. 그러나 분야를 열었다고 할 만한 선구적인 학자는 거의 없고 인용횟수가 많은 학자도 이미 선구자를 뒤따라 하는 정도이기 때문에 가능성 거의 없음

30 ■ 훌륭한 스승 필요 (도모나가의 스승 니시나)
■ 엘리트 기관 육성 ■ 20대에 박사학위를 마치고 20대 후반 정도에 독자적 연구를 수행할 수 있는 여건 마련 (군대 문제 해결) ■ 조기 유학 장려(단 매우 우수한 학자에게) ■ 연구주제를 주요 연구분야에서 선정 ■ 의외의 인물 수상 가능성 일본의 경우 후쿠이, 시라카와, 다나카 등은 수상을 전혀 예측하지 못함.

31 주요 연구분야 입자물리 : 실험, 이론 복잡계 우주팽창 나노 과학 단분자 분광학 단백질 접힘 메커니즘 암정복
Genome, Proteom 노벨상 연구 : 과학사학자들 50년이전 기록 열람가능

32 에사키 레오나(73물리학상)의 수상자를 위한 필요조건
지금까지 해온 것에 구애 받아서는 안된다. 훌륭한 스승을 존경하는 것은 좋지만 빠져들어서는 안된다. 무용한 것은 버리고 자신에게 도움이 되는 정보 만 취한다. 때로는 싸움을 피해서는 안된다 언제까지나 수수한 감성과 지적 호기심을 잃어서는 안된다.

33 과학에서의 우위성의 누적 : 엘리트 또는 엘리트기관
-우위성이 누적되는 방식 두 가지 가법(additive) : "기능적으로 전혀 관계없는"이유, 즉 그들의 직업상의 역할 수행 능력과는 일체 무관하게 연구 자재(Grant)나 포장(Award)을 계속 받음. (대기업 회장 자제가 받는 혜택) 승법(exponential) : 기능적으로 적절한 기준에 비추어서 가장 유효하게 연구 자재와 포장을 운용한다고 인정받은 사람이 그것들을 받음 업적에 의해서 엘리트(기관)가 탄생하는 과정: 빠를수록 유리 개개인에게 연구자재를 분배할 때 기능적으로 적절한 기준을 적용하면 각 개인이 올리는 성과와 격차는 계속 벌어지며, 그 결과 생기는 업적의 분포는 현저한 계층화에 직접 영향을 주며, 이러한 계층의 정점에 올려 놓아 마땅한 인물을 만들어내게 됨. 마태효과의 부작용 고려 : "무릇있는 자는 받아 충족하게 되고 없는 자는 그 있는 것까지 빼앗기리라"(마태복음 25장 29절) 부익부 빈익빈

34 일찍 연구를 시작하기 위한 제도 - 학부 문제 : 군대 문제 - 학위를 외국에서 하기 때문에 준비기간의 필요성
국내에서 학위를 권장. 외국에 가더라도 일찍 마칠 수 있도록 준비기간을 단축시켜줌 - 국내 학위를 마치고, 외국 포닥을 하는 것을 더 권장 일찍 자신의 연구를 시작하는 제도 – 연구원후 교수 엘리트 코스를 만듬. 국비 국내박사학위(군대면제) 외국postdoc(국비지원) 출연연 독자연구실 마련(일정기간 의무) 교수(시설 가지고 이동)

35 우수 학자와 사제를 만드는 제도 - 외국, 국내 우수학자 DB만듬 - 매년 갱신
만드는 방법 : 연구재단, KISTEP 등 주관 국내 유수 학자에게 설문 조사, 학회 통해 인물과 분야를 알아낸 후 ISI, SCOPUS 통한 통계조사로 주요업적조사. 사제지간도 조사하여 앞으로 유명해질 사람을 알아냄 해외학회 참석 때 연구동향 report제출 의무화 - 박사 또는 포닥을 그곳에 보내 사제관계 만듬 ( 국비 PostDoc) 노벨상 사제간 나이 차는 20세 따라서 유학가서 지도교수를 정할 때 유명해진 교수보다 40대초반 잘하는 교수로 정하도록 유도

36 좋은 연구 주제 발굴 백락 프로젝트 - 중진 학자들에 의한 신진 발굴 - 노벨상 단골 주제 조사
앞으로 유망한 주제 (어렵지만 풀면 단번에 노벨상 수상 가능성 주제) 과학자들에게 이러한 주제를 소개하고 연구비 지원에서 이런 분야를 유도하게 함. - 소그릅 모임 활성화 : 서양의 카페 문화 활성화 백락 프로젝트 (Truffle-dog : 해변가 솔밭 땅속에서 나는 버섯, 재배가 안되어 찾는 개가 있음) - 중진 학자들에 의한 신진 발굴 일본 유가와(49)와 도모나가(65) 스승은 니시나 요시오(이화학연구소)

37 October 20, 2008 Volume 86, Number 42 FROM THE EDITOR Nobel Nonsense NOBODY CRITICIZES the Nobel Prize committees or their selections. The august Swedish academies are just too daunting for criticism. They hand down their verdicts on who is worthy and who is not, and we applaud. That needs to stop. Some Nobel Prize selections over the past couple of years have been so wrongheaded that it needs to be pointed out. C&EN This year's prize in medicine or physiology is a case in point. Awarding Luc Montagnier and François Barré-Sinoussi half of the prize for discovering HIV—the virus that causes AIDS—while ignoring Robert Gallo's contribution to that discovery is blatant rewriting of scientific history. Denying Gallo a Nobel Prize for his work on HIV is reminiscent of last year's slight of Gabor Somorjai. Anyone who knows anything about surface science knows he should have shared the chemistry prize that went to Gerhard Ertl.