기초과학은 자연현상의 근본 원리를 규명하여 창조적 지식을 획득 정립하는 분야다. 공학이나 응용과학의 기초가 되며 기술 발전과 문명 발달의 밑거름이 되는 학문이다. 과학기술 혁신과 산업기술 발전의 밑거름이 되기 때문에 국가경쟁력 확보와 경제성장을 위해 기초과학에 대한 연구가 어느 때보다도 중요하다.

황인상 기자 his@

인간의 소박한 일상으로부터 광활한 우주에서 벌어지는 천체의 움직임에 이르기까지 기초과학의 근본 원리를 벗어나는 것은 없다. 따라서 자연의 기초적인 원리를 알아간다는 건 단지 과학지식을 습득하는 것만이 아니라 우리 삶과 세상에 대한 이해의 깊이를 더하는 일이 될 것이다. 우리는 자연의 원리로 이루어진 세상 안에서 조화를 이루며 살아가고 있기 때문이다.

국내 및 세계분자유전학의 발전 선도

▲ 김병동 교수

최근 주목을 받고 있는 김병동 서울대학교 명예교수는 분자유전학을 한국에 정착시키기 위해 혼신의 힘을 기울여 온 세계적인 석학이다. 서울대 농과대학 농학과를 졸업 후 미국 로드아일랜드 주립대학 교수를 역임한 그는 1987년 서울대학교 교수로 귀국 후 첨단 분자유전 연구를 고추 종자육종에 접목해 국제경쟁력을 확보하기 위해 농업기술개발센터 연구 사업을 시작했다. 1999년 과학기술부와 과학재단이 지정하는 우수연구센터로 선정된 식물분자유전육종연구센터를 개소했다. 연구기자재의 절대적 부족을 근본적으로 해결하기 위해 끊임없이 노력한 끝에 IBRD 차관사업에서 총 6천만불 유치를 성사시키기도 했다.

특히 15년 동안 고추를 집중 연구한 김 교수는 세계 최초로 고추 열매 안에서 매운 성분의 원인물질인 캡사이신을 최종 합성하는 ‘캡사이신 신세테이즈’ 효소의 유전자를 분리하고, 고추 오렌지색 결정 유전자 발견, 고추 세포질웅성붙임 결정 유전자 분리, 고추유전자은행인 ‘백라이브러리’를 세계 최초로 제작하는 등 국내 분자유전학의 위상을 제고하는데 일익을 담당했다. ‘캡사이신 신세테이즈’ 연구는 캡사이신의 항암, 진통, 항비만 등 약리효과가 입증되면서 예방의학은 물론 건강식품 산업을 종자산업과 체계적으로 접목하여 신성장동력으로 발전할 연결고리를 마련한 것으로 평가받는다. 이와 함께 김병동 교수는 저서인 <아직도 풀리지 않은 이중나선 구조의 비밀 Foldback Intercoil DNA>에서 ‘꺾쇠호나선 진핵산’(FBI DNA)이라는 새로운 DNA구조를 최초로 발견, 전자현미경 사진과 공간 모형을 사용해 그 특징을 면밀히 서술한 후 기존 학설들을 이에 맞춰 재해석하여 세계적인 주목을 받고 있다.

김 교수의 꺾쇠호나선 진핵산의 발견은 유전체 정보를 활용하는 21세기 총체적 생명과학 시대에 새로운 발견의 돌파구를 여는 사안으로 평가받는다. 문제는 국내에서 2007년 출판한 DNA구조 리뷰논문과 2008년 출판한 책을 접한 외국 전문가들은 그 내용이 이제까지 세계적으로 진행되어 온 DNA 분자생물학의 핵심내용을 재검토해야 하는 중요한 사항들을 담고 있음을 알고 대비하고 있다는 점이다. 김 교수는 “2009년에 정년퇴임을 맞아 학생과 연구실을 모두 정리하게 되자 DNA의 미진한 부분에 관하여 독자적으로 이론적 연구에 몰두하여 더욱 큰 그림을 이해하게 되었다”면서 “그러나 자연히 다시 연구를 시작하는 일이 만만치 않은 상황에서 국제적인 관심은 높아지고 있지만 국내에서는 준비된 연구자가 거의 없고 이어받을 제자도 없어 위기에 직면해있다”고 아쉬움을 전했다.

과학인재 양성 위해 과학분야의 발전상 제시
현재 한국과학기술한림원의 감사를 역임 후 종신회원으로 활동 중인 김병동 교수는 최근 한국생화학분자생물학회, 한국생물리학회, 한국분자세포생물학회, 한국유전체학회, 한국식물생명공학회, 한국원예학회 등 관련학회에 기조연설자로, 또 질문자로 참여하는 등 활발한 활동을 펼치고 있다. 또한 과학인재 양성을 위해 한림원 회원과 함께 중·고등학생들에게 과학 분야의 발전상을 제시하고, 학생들이 미래의 자화상을 그려 나갈 수 있도록 돕는 멘토로도 활동하는 중이다. 지난 2012년에는 노벨상 수상자인 그럽스 교수를 초청, 분당 중앙고에 국내 고교로서는 최초로 특별 강연도 주최했다. 최근에는 그가 위원장을 맡은 한림원 과학대중화위원회를 통해 과학인재 양성의 일환으로 한림원 소속 교수들의 릴레이 강연을 전국적으로 확대 시행하는 중이다. 김병동 교수는 “과학기술은 미래 사회의 변혁을 주도하는 핵심 요인이며, 경제·사회 발전과 상호작용을 일으켜 끊임없이 국부를 창출하는 원동력이다”며 “우리나라가 21세기 선진 일류국가로 진입하려면 지식문화와 원천기술을 기반으로 하는 새로운 성장 잠재력의 발굴이 필요하며, 성장의 원천으로 과학기술을 채택하여 과학기술에 기반을 둔 정책을 적극 추진해야 할 것”이라고 촉구했다. NM