뇌과학의 세계 최고 권위자 조장희 박사
뇌(腦과학의 세계 최고 권위자 조장희 박사
노벨상에 가장 근접한 한국인 뇌과학자
조장희熙) 박사는 1936년 7월 15일생으로 황해도 연백군 금산면에서 태어났다. 그는 배천조씨 32세손(世孫) 유후공휴파(留侯公派)이다.
황해도 연백군 금산면 예의리에서 어린 시절을 보냈고 6.25 전쟁 전에 서울로 이사 왔다. 한국전쟁 때 대구로 피난을 갔는데 대구역에 가보니 어린아이들이 구리반지를 광내서 '코리아 골드'라며 미군에게 팔고 있었다. 전쟁 통에 장사해보겠다며 어머니에게 담배 한 보루 값을 받아 뒤로 빼낸 미군 PX 물건을 시장에 내다팔기 시작했다. 또래 장사꾼은 숫자를 속이고 거짓말을 했으나 그는 정직하게 계산하여 미군들의 신용을 얻었다고 회고하고 있다.
조장희 박사는 휴전 후 고등학교를 마치고 서울대학교에서 전자공학과를 전공했고 산악부에 가입하여 도봉산 등 전국의 유명한 산에서 암벽등반을 즐겼다. 또 산행과 함께 그 당시는 드물게 스키를 배웠고 군에 입대하여 육군에서 최초로 발족한 1군사령부 소속의 스키부대 창설 멤버이기도 했다.
대학 졸업 후 동 대학원에서 석사학위를 받았으며, 해외 국비 장학생에 선발되어 국제원자력기구(IAEA)의 추천으로 스웨덴 최고의 대학인 웁살라(Uppsala) 대학에서 물리학(핵물리학 포함)을 공부하고(약 10여 년간 체류) 미국으로 건너가 응용물리학 박사학위를 받았다. 이후 스톡홀름 대학교와 UCLA, UC얼바인, KAIST, 컬럼비아 대학교 등에서 교수를 역임하였다. 귀국해서는 KAIST, 광주과학기술원, 가천의과학대학교, 고려대학교 등에서 교수 및 석좌교수를 지냈다.
조장희 박사는 1972년 CT의 수학적 해법을 밝혀냈으며 이어서 1975년 세계 최초로 원형 PET와 2T MRI, 7T MRI를 개발해낸 석학이다. 이 공로로 노벨상 후보로 거론되었으며 현재 한국인으로는 유일하게 세계 최고의 권위를 지닌 미국 학술원 회원이다.
또 그는 '세계 최초'로 양전자 단층촬영장치(PET)를 개발하고, '세계 최초'로 2만 가우스 MRI와 7만 가우스 MRI를 개발하고, '세계 최초'로 살아있는 사람의 초고해상도 뇌지도와 뇌신경 지도를 만들어내는 등, 세계 뇌과학의 정점에 서 있는 한국인 과학자다.
매년 10월이면 세계의 관심은 노벨상 수상자 발표에 집중된다. 특히 우리나라는 노벨평화상외에 아직 그 어떤 분야에도 이름을 올리지 못했다. 1977년 교통사고로 사망한 핵물리학자 이휘소 박사가 뛰어난 업적으로 생전 수상할 확률이 높았지만 생존한 사람만 받는 노벨상의 원칙에 따라 동료들이 노벨물리학상을 수상했다. 따라서 지난 2020년부터 노벨과학상 후보로 유력하게 거론되고 있는 조장희 박사에게 국민의 지대한 관심이 쏠리고 있다.
글로벌 기업 클래리베이트 애널리틱스(Clarivate Analytics)는 매년 노벨상을 받을 것으로 기대되는 영향력 높은 연구자 'Citation Laureates'를 선정한다. '노벨상 수상자'로 예측 명단을 발표할 때 △영향력 높은 논문 보유 여부 △ 연구자의 총 피인용 횟수 △연구 분야별 평균 대비 각 논문당 인용수 등 기타 피인용 관련 측정 지표들을 확인한다. 그리고 해당 연구 논문 저자가 그 분야의 최초 연구자인지 확인하고 마지막으로 해당 연구성과가 노벨상 주최 측에서도 인정받을 수 있는 인류 발전에 지대한 공헌을 한 연구인지 확인하는 절차를 거쳐 예측 결과를 발표한다.
조장희 박사는 CT, PET 및 MRI 연구로 250여 편의 국제학술지 논문과 3권의 PET.MRI 및 뇌과학분야의 책을 John Wiley 및 Springer사에서 출간, 이 분야에 공헌하여 후보로 거론되었다.
최근 대한민국의 노벨상 분야별 현황 자료(2023.6.9)에 따르면 노벨 과학상 중 생리학. 의학상 분야는 CT, MRI, PET의 대가로 인정받는 세계적 전자공학자 조장희 박사가 여전히 1순위로 떠오르고 있다. 국민의 간절한 바람과 조장희 박사의 그간 노력에 보답하는 의미로 올해는 꼭 수상의 기쁜 소식이 전해졌으면 좋겠다.
뇌 영상기기 통해 살아있는 인간의 뇌 들여다보다
조장희 박사는 CT의 수학적 원리를 규명하고, 세계 최초로 양전자 단층촬영 장치와 2T와 7T MRI, 독일의 막스플랑크 연구소조차 해내지 못한 MRI-PET 퓨전 시스템, 기능적 자기공명 혈관조영술(fMRA) 등을 개발하였다. 그가 만들어낸 뇌 영상기기를 통해 인류는 '살아있는 인간의 뇌'를 들여다보며 그 조직과 신경의 구조를 연구할 수 있게 되었다. 불과 얼마전까지만 해도 뇌수술을 할 때 시체의 뇌를 잘라서 만든 뇌지도를 참고했다는 점을 생각하면 이는 실로 엄청난 발전이라 할 수 있다. 살아있는 인간의 뇌를 들여다보고 정밀하게 치료할 수 있다는 것은 알츠하이머병이나 파킨슨병과 같은 뇌질환 뿐 아니라, 수많은 정신병, 나아가 범죄 예방에까지 미치는 엄청난 가능성을 인간에게 열어주고 있다.
<인생철학자와 함께한 산책길>에서 조장희 박사는 흥미로운 발언을 했다.
“나이가 들면 뇌의 능력도 떨어진다고 많이 들 생각하는데 그렇지 않아요. 80세가 되면 뇌세포의 5~6% 정도가 죽을 뿐이에요. 게다가 뇌는 세포의 수에 의해 컨트롤되는 게 아니거든요. 세포와 세포의 연결이 중요한데 나이 들어서도 계속 공부하고 일하면 연결이 더 많이 돼요. 그러니까 '늙어서 머리가 안 돌아가기 때문에 일을 못 하겠다'라는 말은 타당성이 없죠. 나이가 들어서 그런 게 아니라 '뇌를 쓰지 않으니까 쇠퇴하는 것'이에요."
또 조장희 박사는 꿈이 무엇이냐고 묻는 학생의 질문에 특유의 직설적인 말투로 다음과 같이 대답했다.
"큰 꿈을 가져라'라고 하는 것은 사실 완전히 난센스다. 그런 건 있을 수가 없는 일이다. 그냥 하는 걸 하고, 재미있고 즐겁게 해야 한다."
아이디어를 어떻게 만들어내느냐에 대한 과학도의 질문에도, 조장희 박사는 자기가 혼자서 아이디어를 만들어 내는 경우는 없다고 대답했다. 자신의 발견을 비롯한 수많은 발견이 우연이었고, 운이었다. 하지만 우연을 만들어내는 것은 성실함이라고 조장희 박사는 거침없이 말하고 있다.
“과학은 어마어마한 집중력이 있어야 한다. 그런데 자기 자리 있나 없나 찔러보고 다니고, 약아서 교수직 찾고 돈 벌 생각하는 사람이 전 세계를 상대로 하는 경쟁에서 승리할 수 있겠는가? 세계에 날고기 사람들이 얼마나 많은데 쓸데없는 데 시간 사람이 경쟁할 수 있겠는가?"
조장희 박사는 두려워 하지 말고, 돈 되는 곳으로 달려가지 말라고 강조한다. 자기가 좋아하는 일을, 엄청난 집중력을 기울여서 하는 쓸만한 사람이 되면 '먹고살 수는' 있다. 그리고 그것은 눈치를 보고 약삭빠르게 구는 것보다는 훨씬 즐거울 것이다. 그러므로 큰돈을 버는 것은 인생에 있어서 큰 의미를 지니지 않으며, 중요한 것은 자기가 즐거워하는 것을 매일매일 열심히 하는 일이라는 것이 조장희 박사가 우리에게 들려주는 단순하고 명쾌한 진리다.
양자컴퓨터대학 설립해야
대한민국이 국가 경쟁력을 담보하고 선진국이 되기 위해서 최우선으로 어떻게 해야 하는가? 라는 질문에 그는 힘주어 대답했다.
"오늘날 대한민국이 선진국이 되기까지 여러 요소와 대학이 있겠지만 KIST, KAIST가 중요한 역할을 했다. 현재 대한민국은 세계사적 과학 흐름을 따라가지 못하고 있다. 기술종속이 되지 않기 위해선 KIST, KAIST에 이어 양자 컴퓨터 대학(Quantum Computer College)이 반드시 설립되어 21세기를 준비해야 한다."
조장희 박사가 박사학위를 취득한 때가 1966년이니 박사의 연구 경력은 무려 58년에 이른다. 그러나 그는 아직도 온종일 연구실을 지키면서 손자뻘 되는 학생들과 어울려 배우고 토론하고 고민하면서 제안서와 논문을 쓰고 있다. 원로 과학자의 존재는 그 존재 자체만으로도 대한민국 과학의 상징이 아닐 수 없다. 끝으로 그는 2023년의 야심 찬 계획을 밝혔다.
"2023년에는 양자컴퓨팅 기반으로 양자 이득 도전 연구 프로젝트를 추진하고 있다. 20세기를 핵물리학이 주도했견 21세기는 양자 컴퓨터 시대가 열어갈 것 우리도 이제는 Big Science를 해야 한다 세기는 양자역학 시대인데 우리나라는 20%에 머물러 있다. 따라서 양자컴퓨터 대학 설립이 더욱 중요하다고 생각한다."
1936년 출생하여 올해 나이 87세인 조장희 박사는 현재 고려대학교 융합로봇관에 있는 뇌과학융합센터 센터장으로 재직 중이며 양자컴퓨터 개발에 박차를 가하고 있다. 그의 뇌는 여전히 풀가동되고 있으며 현재 진행형이다. 모쪼록 그가 원하는 바를 반드시 이룰 수 있었으면 하는 바람이다.
