수상이유

김수봉 교수는 물리학 분야에서 난제 중의 하나이며 유독 변환의 세기가 매우 미약하여 유일하게 측정하지 못했던 중성미자의 변환세기를 2012년 4월에 실험적으로 발견하고, 원자로 중성미자의 에너지 분포에 예상과 다른 새로운 스펙트럼 성분이 존재함을 Neutrino 2014 국제학회에 발표하여 국제 학계에 큰 파장을 일으켰다. 중성미자의 모든 섞임 각도의 정량적인 측정은 물론, 그의 존재 여부가 입자물리학 분야에서 규명하기 어려운 난제를 해결한 것이다. 김수봉 교수는 총 논문 발표수가 680 여 편에 이르고, 총 인용회수는 38,000회(2000회 이상 1편, 1000회 이상 3편, 500회 이상 10편), h-index는 88으로 국제 학계에서 크게 인정받는 업적을 보유하고 있다. 김수봉 교수의 연구는 순수한 우리나라 학자들만으로 구성된 연구진들로 국제 학계를 선도할 수 있는 연구 결과를 얻었다는데 큰 의미가 있다. 특히 김수봉 교수는 대형 관련 시설이 미비하여 국내에서 입자물리 실험을 수행하기 어려운 환경에서, 학계를 설득하고 정부의 지원을 이끌어내는 리더십을 발휘하여 세계 최고 수준의 중성미자 검출 시설을 구축하였다. 이 노력의 결과, 한국의 연구진들은 앞으로 이 분야에서 계속해서 국제 학계에서 선도적인 역할을 할 수 있는 발판을 마련하였다. 앞으로 김수봉 교수가 이 분야에서 지속적으로 성공적인 결과를 얻는 경우 입자물리학은 물론 천체물리학 분야에서 세계적인 업적을 낳을 가능성이 높다고 판단하여, 김수봉 교수를 제 10회 경암학술상 자연과학 부문 수상후보자로 선정하였다. 김수봉 교수는 총 논문 발표수가 680 여 편에 이르고, 총 인용회수는 38,000회(2000회 이상 1편, 1000회 이상 3편, 500회 이상 10편), h-index는 88으로 국제 학계에서 크게 인정받는 업적을 보유하고 있다.

수상소감

저가 과학에 관심을 가지게 된 것은 초등학교 당시 읽었던 과학자들의 위인전을 통해서였던 것 같습니다. 과학과 수학 과목을 좋아 했고, 어릴 적 해운대 바닷가에서 목격한 은하수와 일렁이는 검은 파도로부터 자연의 경외감과 우주의 신비로움을 느껴 소년의 꿈에 물리학이 자리 잡게 된 것 같습니다.

국민이 납부한 세금으로 100억원이나 되는 연구비를 선뜻 지원해 주었던 정부와 교육과학기술부, 이 시설을 지을 수 있도록 부지를 대여해 주고 실험이 진행되는 중에도 물심양면 협조를 해준 한국수력원자력 주식회사와 영광 주민과 관계자들, 이 실험 시설을 짓고 연구 결과를 얻는데 밤낮을 가리지 않고 일했던 여러 학생들, 연구원들, 그리고 함께 했던 동료 교수들께 이 자리를 빌어 심심한 감사를 드립니다. 그리고 저가 연구에 몰두할 수 있도록 도와준 제 아내와 우리 가족과 친지들, 주위 여러 지인들에게도 감사드립니다.

중성미자란 소립자는 핵이 분열하거나 융합할 때 방출되는 입자로서 1930년경 파울리가 가상의 입자로 도입한 후 약 25년이 지난 후에나 원자력발전소에서 관측되었습니다. 이 입자는 물질과 거의 반응을 하지 않아 관측하기가 매우 어렵고, 따라서 실험 학자들을 오랫동안 골탕 먹였던 '유령 입자'이기도 합니다. 이 소립자 덕분에 오랜 세월동안 태양에서 핵융합이 아주 서서히, 그리고 매우 안정되게 일어나 우리 지구에 생명체가 살 수 있도록 해 주었습니다. 초신성으로 별의 일생을 마칠 때도 중성미자로 인해 순조로운 폭발이 가능하여 인간과 지구를 구성하는 여러 원소들을 만들어 내었고, 우리가 오늘 여기에 존재하고 있습니다.

소립자 실험을 하려면 몇 조원이나 드는 가속기가 필요한데 아직 우리나라에는 이런 가속기 시설이 없어 방학만 되면 이 시설을 보유한 외국에 나가 실험을 하다 오곤 했습니다. 그러다가 국내에서도 소립자 실험 시설을 보유할 수 있는 기회가 찾아 왔습니다. 원자력발전소에서 전기를 생산할 때 핵분열로 나오는 중성미자를 이용하면 오랫동안 애타게 찾던 이 입자의 성질을 알아낼 수 있다는 것이었습니다. 다행히도 2006년부터 5년간 약 100억원의 연구비를 지원받아 영광 원자력발전소 부근에 터널을 구축하고 지하 검출시설을 지을 수 있게 되었습니다.

사실 시설을 구축하는 비용만 지원 받았을 뿐, 부지는 영광원자력발전소로부터 빌려야 하는데 그리 간단한 일이 아니었습니다. 1년간 이 지역의 환경단체, 주민과 영광군청을 설득하여 결국 부지 사용 허가를 받게 되었고, 우리나라에서 제일 힘들다는 인허가마저 얻어냈습니다. 물론 원자력발전소가 방호시설이라 공사와 관련된 허가를 받아내는 것도 이만저만 힘든 일이 아니었습니다. 참여연구진들의 헌신적인 노력과 작업으로, 한국에서는 최초로 순수 우리 기술로 설계하고 제작한 중성미자 검출시설이 2011년 여름부터 가동되기 시작하였습니다. 그리고 24시간 3교대로 하루도 쉼없이 데이터를 수집하고 분석하는 연구를 수행하였습니다. 마침내 2012년, 그토록 힘들었던 중성미자의 마지막 변환세기를 알아내어 세계 입자편람에 처음으로 한국의 측정결과가 실리게 되었습니다. 현재도 약 10개 국내대학의 40여명 연구진이 밤낮을 가리지 않고 3교대로 이 실험시설을 운영하고 데이터를 수집하고 있으며 이 분야를 선도하는 결과를 연달아 내놓고 있습니다.

우리가 측정해 낸 마지막 변환세기 덕분에 이 보다 더 어려운 측정이 가능해지도록 물꼬를 터 놓음으로써 향후 여러 실험이 활발히 진행될 예정입니다. 우리도 이 분야에서 계속적으로 선도적 역할을 담당할 수 있는 후속 실험을 계획하고 있습니다. 영광 원자력발전소에서 약 50km 떨어진 곳에 약 2만톤의 지하 중성미자 검출기를 짓는 야심찬 계획을 추진하려고 합니다.

오늘 받은 영광스러운 이 상은 저 혼자만의 상이 아니라 함께 고생했던 모든 연구진에게 주시는 것으로 알겠습니다. 이 상을 제정하신 송금조 회장님과 경암문화재단, 그리고 부족한 저를 수상자로 결정해 주신 심사위원들께 감사의 말씀을 드립니다.

국민이 납부한 세금으로 100억원이나 되는 연구비를 선뜻 지원해 주었던 정부와 교육과학기술부, 이 시설을 지을 수 있도록 부지를 대여해 주고 실험이 진행되는 중에도 물심양면 협조를 해준 한국수력원자력 주식회사와 영광 주민과 관계자들, 이 실험 시설을 짓고 연구 결과를 얻는데 밤낮을 가리지 않고 일했던 여러 학생들, 연구원들, 그리고 함께 했던 동료 교수들께 이 자리를 빌어 심심한 감사를 드립니다. 그리고 저가 연구에 몰두할 수 있도록 도와준 제 아내와 우리 가족과 친지들, 주위 여러 지인들에게도 감사드립니다.