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수학자인 김범식 고등과학원 교수와 전자공학자인 박규환 고려대 교수가 기초과학분야에서 세계적인 연구 성과를 창출한 공로로 올해 한국과학상 수상자로 선정됐다.

한국공학상에는 박부견 포항공대 교수, 이영국 연세대 교수가, 40세 미만 연구자에게 수여되는 젊은과학자상은 서인석 서울대 교수, 함유근 전남대 교수, 박정원 서울대 교수, 주영석 한국과학기술원 교수가 수상의 영예를 안았다.

10일 과학기술정보통신부는 한국연구재단, 한국과학기술한림원과 함께 2020년 한국과학상, 한국공학상, 젊은과학자상 수상자 8명(대통령상)을 선정했다고 발표했다.

김범식 교수는 거울대칭 이론의 세계적 권위자로 개별적으로 설명하기 어려운 거울대칭 현상에 대해 콰시맵(Quasimap)이라는 독창적인 기하학 이론을 창안해 수학과 물리학을 아우르는 통합적인 관점에서 설명할 수 있는 길을 열었다. 거울대칭(Mirror Symmetry)은 우주에서 발견된 서로 무관해 보이는 현상들이, 거울에 비치는 것처럼 서로 관련이 있음을 밝힌 이론이다.

박규환 교수는 모든 빛을 반사 없이 매질 내로 투과시키는 것이 가능함을 이론적으로 규명하고, 이를 메타물질을 제작해 실험함으로써 입증했다. 완전 무반사 기술, 스텔스(Stealth) 기술, 광통신·소자 기술 및 태양전지 등 다양한 분야에 응용될 수 있어 큰 파급효과가 기대된다.

박부견 교수는 시스템의 시간지연(Time Delay) 요소를 극복하기 위한 수치적 접근 방법을 제안했다. 이를 통해 가상물리, 지능형 전력망(Smart-Grid), 원격 진단ㆍ제어, 가상현실 등의 시스템에 존재하는 다양한 시간지연 요소를 고려해 시스템을 해석하고 설계하기 위한 이론적 배경을 제공했다.

이영국 교수는 세계 최초로 고망간 TWIP강(Twinning Induced Plasticity Steel)을 국내 기업과 함께 개발ㆍ양산하고 이를 자동차에 적용함으로써, 차체 경량화 및 안전성 향상에 기여했다. 고망간강 관련 연구 결과들을 금속(구조재료) 분야 최우수 학술지에 세계에서 가장 많이 게재하는 등 학술적 업적 또한 국제적으로 인정받고 있다.

서인석 교수는 새로운 메타안정성(특수한 조건 하에서 여러 개의 안정 상태를 동시에 가질 수 있는 성질) 분석의 해법을 발견했다. 메타안정성은 물리, 화학뿐만 아니라 인공지능 분야의 딥러닝 등에서 광범위하게 나타나는 중요한 현상이지만, 기존의 메타안정성에 대한 수학적 이해와 분석은 특정한 형태의 대칭적인 경우에만 국한된다고 알려져 있었다. 서 교수는 대칭성이 없는 경우의 메타안정성 분석 방법론을 개발, 딥러닝 최적화 시간 단축에 기여할 것으로 기대된다.

함유근 교수는 전 세계 가뭄, 홍수, 폭염 등 다양한 기상 이변을 일으키는 주원인인 엘니뇨에 대한 예측 모형을 인공지능 딥러닝 기법을 응용하여 개발했다. 이를 통해 엘니뇨 예측 기간을 기존 12개월 미만에서 18개월로 확장했다. 향후 다양한 기상/기후 현상 예측에 인공지능이 도입되는 계기가 되는 선도 연구가 될 것으로 보인다.

박정원 교수는 기존 투과전자현미경의 한계를 극복하고 고진공 하에서도 액상 이미징이 가능한 장비를 개발해 액상에서 개별 입자의 구조를 각각 원자 수준에서 분석할 수 있게 했다. 향후 나노재료, 구조 단백질, 바이러스 구조 분석 등의 연구에 활발하게 활용될 것으로 기대된다

주영석 교수는 폐 선암의 전장유전체 빅데이터를 생명정보학 기법으로 정밀 분석했다. 비흡연자의 폐 선암에서 발견되는 돌연변이의 특성을 밝혀내고, 해당 돌연변이들은 흡연과 관계없이 유년기부터 발생할 수 있다는 사실을 규명했다.

한국과학상과 공학상 수상자에게는 각 7천만원, 젊은 과학자 상에는 각 5천만원의 연구장려금이 수여된다.

최상국기자 skchoi@inews24.com