GIST "IBS, 기초과학 허브 도약·노벨상 배출할 것"

연구단 3곳 융합형 기초과학 클러스터 기대
양자변환·상대론적 레이저과학 연구 발표
"IBS는 연구 역량, 경쟁력 보여주는 사례"

임기철 광주과학기술원 총장이 15일 GIST 오룡관에서 기자간담회를 열고 "DJ·한강에 이어 2030년까지 3번째 노벨과학상 수상자를 배출하겠다"고 밝혔다. GIST 제공

광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 15일 기자간담회를 열고 "DJ·한강에 이어 2030년까지 3번째 노벨과학상 수상자를 배출하겠다"고 밝혔다.

이날 GIST 오룡관에서 진행된 기자간담회에선 기초과학연구원(IBS) 연구단 유치의 의미와 연구 방향, 비전에 대해 공유했다. 이날 간담회는 IBS 캠퍼스연구단 유치를 기념해 개최됐다.

GIST는 지난해 9월 'IBS 양자변환 연구단'을 시작으로, 같은 해 12월 'IBS 상대론적 레이저과학 연구단'을 출범시켰다. 생명과학 분야의 세 번째 IBS 캠퍼스연구단 유치를 위해 지난해 11월부터 연구단장 최종 후보자를 선정하고 협상을 진행 중이며, 조속한 출범을 목표로 하고 있다. 해당 연구단이 출범하면 GIST는 물리·화학·생명과학을 아우르는 융합형 기초과학 클러스터를 완성하게 될 전망이다.

이날 간담회에선 GIST 임기철 총장과 김재관 대외협력처장을 비롯해 연구단을 이끄는 IBS 양자변환연구단 김유수 단장(GIST 화학과 교수)과 IBS 상대론적 레이저과학 연구단 김경택 단장(물리·광과학과 교수)이 참석했다. 두 연구단장은 각 연구단의 비전과 주요 연구 방향에 대해 발표하며, GIST가 지향하는 세계적 수준의 기초과학 연구 허브의 역할을 강조했다.

15일 GIST 중앙기기연구소에서 김유수 양자변환 연구단장이 실험장비에 대해 설명하고 있다. 민찬기 기자

양자변환연구단을 이끄는 김유수 단장은 일본 이화학연구소(RIKEN·리켄)에서 수석과학자로 활동한 세계적 석학으로, 국제 공동연구 경험과 폭넓은 글로벌 네트워크를 보유하고 있다.

양자변환연구단은 에너지와 물질의 전환 과정에서 발생하는 양자적 상호작용을 정밀하게 분석하고, 근본 원리를 과학적으로 규명하는 데 주력하고 있다. 이를 통해 새로운 기능성 물질을 설계하거나 에너지 전환 효율을 극대화할 수 있는 원천 기술을 개발하는 것이 궁극적인 목표다.

특히, 기존의 실험적 방법론을 넘어서는 정밀 계측 기술과 양자 제어 기법을 접목해, 복잡한 분자 내부 또는 상태 간의 양자 상호작용을 정량적으로 추적한다. 이를 바탕으로 물질의 구조를 설계하고 기능을 정밀하게 조절할 수 있는 첨단 연구를 수행하고 있다.

김유수 단장은 "기초과학은 혼자가 아니라 함께해야 더 큰 성과를 낼 수 있다"며 "양자 상태 간 상호작용을 원자 수준에서 정밀하게 제어하는 기술은 단순한 이론을 넘어, 실제 에너지 전환 장치나 촉매 반응 등 다양한 분야에 응용이 가능하다. 국제 공동연구를 통해 세계 기초과학의 판도를 바꿀 수 있는 성과를 GIST에서 만들어 가겠다"고 말했다.

15일 김경택 IBS 상대론적 레이저과학 연구단장이 기자간담회에서 연구 방향에 대해 설명하고 있다. 민찬기 기자

상대론적 레이저과학 연구단은 초고출력 레이저를 활용해 중성자별이나 블랙홀 주변에서 관측되는 극한의 우주 환경을 지상에서 실험적으로 구현하는 전례 없는 도전에 나서고 있다. 고에너지 밀도의 극한 조건에서 물질이 어떻게 반응하는지 확인하고, 이러한 환경에서 발생하는 양자 전자기 현상을 실험적으로 규명하기 위한 시도다.

연구단은 페타와트(PW, 1015W)급의 초강력 레이저 시스템을 기반으로 아토초(10-18초) 단위의 초정밀 시간 해상도를 가진 펄스를 생성해 극단적인 압력과 온도 조건에서 나타나는 상대론적 플라즈마 형성 및 고속 입자 생성 현상을 탐구하고 있다. 이러한 연구는 기초물리학은 물론, 항성 내부 구조 해석, 우주 입자 가속 메커니즘, 고에너지 방사선의 기원 규명 등 다양한 천체물리 분야에 새로운 통찰을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

상대론적 레이저과학 연구단을 이끄는 김경택 교수는 GIST 고등광기술연구원과 IBS 초강력 레이저과학 연구단에서 다년간 연구를 수행하며, 첨단 장비 운용과 관련된 풍부한 경험과 전문성을 갖춘 연구자다.

김경택 교수는 "레이저를 이용해 지구상에서 우주의 극한 환경을 재현하는 실험은, 인류 과학이 도달한 가장 정밀하고 창의적인 도전 중 하나다"며 "GIST 고등광기술연구원과 IBS에서 축적한 기술력과 인적 역량을 바탕으로, 차세대 플라즈마 과학의 새로운 패러다임을 제시하고, 우주 과학과 고에너지 물리학의 경계를 확장해 나가겠다"고 말했다.

임기철 총장은 "IBS 연구단이 GIST 캠퍼스에 둥지를 튼 것은 GIST의 연구 역량과 경쟁력을 보여주는 상징적 사례다"며 "세계적인 기초과학 연구 허브로 도약하며 2030년 즈음엔 노벨과학상 수상자가 나올 것으로 기대된다"고 말했다.

이어 "GIST-IBS 캠퍼스연구단은 단순한 학술 성과를 넘어 지역사회와 함께 성장하는 새로운 협력 모델로 자리매김할 것이다"고 덧붙였다.

호남취재본부 민찬기 기자 coldair@asiae.co.kr