인터뷰

INTERVIEW

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이름 박지상
소속 National Renewable Energy Laboratory
연구분야 물리 직위 Postdoctoral Researcher
전자메일주소 홈페이지

1. 현재 본인 전공분야 소개를 부탁 드립니다.
저는 연구를 시작해서 지금까지 제일원리 계산을 수행하여 여러 물질의 물리적 성질을 연구해왔습니다. 제일원리 계산은 First-principles calculation, 혹은 ab-initio calculation이라고도 불리는데, ab-initio는 라틴어로 처음부터라는 뜻입니다. 제일원리라는 말은 여러 군데에서 쓰이지만, 물리학에서는 물질의 성질을 추가적인 가정이나 특별한 모델 없이 Hamiltonian으로부터 시작해 연구하는 방법을 말합니다.

이 방법론을 이용하여 다양한 물질들을 연구할 수 있습니다. 많은 수의 연구자들께서 분자처럼 원자의 개수가 적은 물질, 1차원적으로 반복된 구조를 갖는 나노선 (nanowire)이나 탄소나노튜브 (carbon nanotube), 2차원 구조를 갖는 그래핀 (graphene), 3차원 구조를 가지는 결정 혹은 비결정 등을 연구해왔습니다. 원자들이 어떤 배열을 갖추고 있을 때 안정한지, 그리고 특정한 구조를 가질 때의 물질의 전기적 성질이나 광학적 성질 등을 계산하고 있습니다
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제일원리 계산을 하려면 많은 수의 컴퓨터가 필요합니다. 개인 노트북이나 데스크톱으로는 기초적인 계산만을 수행할 수 있어서, 연구실마다 클러스터를 구축하여 사용하기도 하고, KISTI와 같은 슈퍼컴퓨팅 센터의 컴퓨터를 사용합니다. 따라서 개인 노트북이나 데스크톱으로 클러스터나 슈퍼컴퓨터에 원격 접속하여 계산을 돌리고, 결과물들을 분석하는 일을 하게 됩니다.

 

2. 연구진행했던 소속기관 또는 연구소 대해 소개 부탁 드립니다.

2007년부터 2013년까지 한국과학기술원 (KAIST) 물리학과 소속으로 연구를 진행하였습니다. KAIST는 대한민국 이공계 연구중심대학으로, 본교가 대전광역시 유성구에 있습니다. KAIST 물리학과는 자연과학대학에 속해 있으며, 응집물리를 비롯하여 광학, 고에너지, 플라스마, 복잡계 및 생물물리학 등 물리학의 다양한 분야를 연구하고 있습니다.

2013
년 가을부터 2016 3월 현재까지 미국 콜로라도에 있는 신재생에너지 연구소 National Renewable Energy Laboratory (NREL)에서 박사후과정 (Post-doc)으로 연구를 진행하고 있습니다. NREL은 미국의 에너지부 (DOE) 산하의 연구소이며, 다른 연구소들과는 다르게 신재생 에너지에 특화된 연구소입니다. 태양전지 (Solar cell)를 비롯하여 바이오에너지, 풍력 등을 연구하고 있으며, NREL에서 제공한 태양전지가 화성탐사차 스피릿 (Spirit)과 오퍼튜니티 (Opportunity)에 쓰이기도 하였습니다.

 

3. 이 분야를 공부하게 기가 다면
KAIST
2학년 올라갈 때 학생들 스스로 학과를 결정하는데, 당시 저는 물리학과 수학을 복수 전공하려고 했었습니다. 제가 당시에 이해하기로는 수학은 정의에서 시작해서 법칙들을 유도해내는 학문이었고, 물리학은 몇 가지 방정식을 깊이 있게 공부하여 만물의 이치를 이해하는 학문이었습니다. 두 학문 모두 학문의 기본이 된다는 점이 매력 있게 느껴졌었고, 공부하고 나면 여러 분야에 활용하기에 좋을 것 같았습니다. 두 학과의 여러 과목 가운데 고체 물리가 적성에 잘 맞는 것 같았고, 그래서 동 대학원에 진학하고 나서도 고체이론 물리를 선택하였습니다.


4. 연구 힘들거나 극복해야 문제가 있었는지. 그리고 이를 어떻게 해결하셨는지?
학부 과정까지의 공부와 대학원 과정에서의 연구는 큰 차이가 있습니다. 학부 과정까지는 시험을 잘 보면 됩니다. 물론 시험 잘 보는 것이 쉬운 것은 아닙니다만, 어쨌든 주어진 교과 과정 내에서 답이 있는 문제를 잘 풀면 좋은 성적을 받을 수 있습니다. 하지만, 연구할 때는 스스로 문제를 해결해야 하는데, 그 문제가 해답이 없을 수도 있습니다. 어쩌면 현재 장비로는 문제를 해결하지 못할 수도 있습니다. 그래서 처음 연구 시작했을 때 꽤 막막했던 것 같습니다. 이때 저는 학회 발표를 열심히 준비했었습니다. 학회 발표를 하면 자신이 해온 일을 한 번 정리하는 기회가 되기 때문에, 나중에 논문으로 정리하기도 편했습니다. 또한, 학회 발표를 하고 오면 제가 조금씩 성취하고 있다는 느낌을 받기도 하였고, 구두 발표를 하고 나면 청중의 박수도 받지요. 열심히 준비하여 한국물리학회를 비롯한 분과 학회들에서 발표 상을 받기도 하였는데, 이것들도 도움이 되었습니다.


5. 연구 중 기억에 는 에피소드가 있다면
제가 첫 논문을 쓰게 되기까지 있었던 일들이 생각납니다. 제가 처음으로 공부한 물질은 Ge/Si core-shell 나노선 (nanowire)이라는 물질인데, Ge 나노선을 Si 껍질이 감싼 구조입니다. 피복 전선을 생각하시면 이해하시기 편할 것입니다. 이 물질의 경우 흥미롭게도 아무런 불순물 없이도 정공 (hole)이 생성되어 전기적으로 p-type 특성을 띠게 됩니다. 처음에는 이 나노선의 기본적인 물리적 성질을 연구했었고, 논문으로 쓸 만큼 진척이 있어 정리하여 저널에 제출하려 했었습니다. 그러던 차에 다른 연구자들이 저보다 앞서서 같은 내용을 논문으로 발표해버렸습니다. 불행 중 다행으로 저나 논문으로 발표한 그룹 모두 불순물이 없어도 정공이 생성되는지는 알아내지 못한 상태였습니다. 이 문제를 해결하는 것 외에는 저에게 다른 선택지가 없어 보였고, 다급한 마음에 낮과 밤을 가리지 않고 해결책을 찾아 고민했었습니다. 다행스럽게도 불순물이 없어도 정공이 생성될 방법을 찾아냈고, 논문으로 정리하여 제출하였습니다. 이 논문은 미국 화학회가 출판하는 Nano Letters라는 저널에 게재되었는데, 이 논문 덕분에 훗날 한림원에서 수여하는 학위논문상도 받게 되었다고 생각합니다.

 

6. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 준비생들에게 도움말씀을주신다면?
연구는 당연히 열심히 해야 하는데, 영어 공부도 열심히 해야 하는 것 같습니다. 제가 한국에서 박사 학위를 받고 미국에 박사후과정으로 나왔기 때문에 이 경우에 대해 좀 더 자세히 설명하겠습니다. 해외에 박사후과정으로 나오려는 분들이라면 원하는 연구실의 교수나 연구자에게 메일을 작성하여 자리가 있는지 없는지 물어보게 될 것입니다. 만약 자리가 있고 상대방이 관심이 있다면, 전화나 화상으로 인터뷰하자고 할 것입니다. 학회장에서 만나게 되면 그 자리에서 인터뷰하게 될 수도 있지요. 좋은 인상을 주려면 당연히 상대방의 말을 잘 알아듣고 적절한 대답을 해야 할 것입니다. 인터뷰가 성공적이어서 해외에 박사후과정으로 나온 후에 할 일이 더 많습니다. 한국 실험실에서는 한국어로 교육을 받지만, 미국에서는 당연히 영어로 교육을 받게 되겠죠. 일상생활에서도 항상 영어로 대화해야 하므로 본인의 영어 실력에 따라 스트레스가 상당할 수 있습니다.

그리고 잘 모르겠으면 모르겠다고 하는 것이 좋은 것 같습니다. 영어로 대화하다가 못 알아듣는 경우가 많이 있을 수 있는데, 아는 척하고 웃으면서 넘어가지 말고 다시 이야기해달라고 하는 게 좋은 것 같습니다. 사실 한국말로 대화할 때도 잘못 들어서 다시 이야기해달라고 할 수 있는데, 영어라서 좀 더 주눅이 드는 면도 있어 보입니다
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7. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
한국에 돌아가서 후학들에게 도움이 되었으면 합니다. 그러려면 그에 걸맞은 능력을 갖춰야겠지요. 또한, 해외에 있는 동안에는 여러 사람과 교류하고, 한국에 돌아가서도 계속 연구를 같이할 수 있는 관계가 되었으면 합니다.

 

8. 다른 하시고 싶은 이야기들이 있다면
윤태호 작가님의 작품 미생에서는 다음과 같은 말이 나옵니다. “네가 이루고 싶은 게 있거든 체력을 먼저 길러라.” 체력이 부족하면 어려운 문제를 회피하게 되고, 그러면 좋은 연구자가 될 수 없는 것 같습니다. 나이 들어서도 체력을 유지하려면 자신이 좋아하는 운동을 꾸준히 하거나, 언제 어디서든 손쉽게 할 수 있는 운동을 해야 하는 것 같습니다.

 

9. 대학원생때 연구를 진행할때와 지금과 큰 차이점 (마인드, 연구 환경 등등)
대학원생 때보다 박사후과정인 지금 책임감을 더 느끼고 있습니다. 대학원생일 때는 그래도 학생이기 때문에 지도교수님이라는 우산이 있었지요. 하지만, 박사후과정이 되면 교수님들께서 대학원생 때보다 더 믿어주시는 것으로 보입니다. 바꿔 말하면 대학원생 때보다 좀 더 책임감을 느껴야 한다는 이야기겠지요. 교수님들께서는 저보다 더 큰 책임감을 느끼고 계실 것 같습니다. 그리고 이게 독립적인 연구자가 되는 과정이겠지요.

 

10. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
논문은 인류가 존속하는 날까지 남아있지 않을까요? 제가 쓴 논문을 읽어주고 인용해줄 때, 학계와 사회의 발전에 미약하나마 이바지하고 있다는 점에서 보람과 기쁨을 느끼고 있습니다.




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