미래를 선도할 핵심 산업 분야와 직결된 성과가 이번 노벨상 수상 발표에서 빛을 발했다.
지난 4~6일 노벨 생리의학상과 물리학상, 화학상 수상자가 발표됐다. 특히 물리학상, 화학상 수상 성과는 학문적 가치는 물론이고 산업과 연계성 역시 뛰어나다는 평가를 받는다.
5일 발표된 물리학상의 경우 양자컴퓨터·양자암호통신 등 분야와 직결된 양자정보과학 연구 선구자들에게 돌아갔다. 프랑스 알랭 아스페 에콜 폴리텍 교수, 미국 존 클라우저 박사, 오스트리아 안톤 차일링거 빈 대학 물리학과 교수가 수상했다.
이들은 떨어져 있는 두 입자가 마치 하나처럼 행동하는 '양자 얽힘' 상태를 입증했다. 양자 얽힘 상태인 2개 입자는 하나를 측정할 경우 나머지 상태 역시 자동 결정되는데, 알버트 아인슈타인을 비롯한 수많은 물리학 석학들이 이런 마법 같은 일에 의문을 표했다. 북아일랜드 존 스튜어트 벨은 '벨 부등식'을 선보여 양자역학을 부정하기도 했다.
이번에 노벨 물리학상을 수상하게 된 연구자들은 벨 부등식의 한계를 증명하고 양자역학 이론이 성립한다는 것을 실험으로 입증했다. 현재 주목받는 양자컴퓨터, 양자암호통신의 근간을 마련한 것이다. 특히 차일링거 교수는 더 나아가 세계 최초로 양자통신 실험에도 성공했다.
조동현 고려대 물리학과 교수는 “수상자들이 양자 얽힘 현상을 증명했고 이는 양자 기술을 구현하는 기초가 됐다”고 평가했다.
6일 발표된 노벨 화학상은 분자 합성을 손쉽고 빠르게 할 수 있는 기반 즉 '클릭 화학'을 연구한 미국 칼 배리 샤플리스 스크립스연구소 박사, 덴마크 모텐 P 멜달 코펜하겐대 교수, 미국 캐럴린 R 버토지 스탠포드대 교수에게 돌아갔다.
열을 가하거나 촉매를 쓰는 등의 조건 없이 순수한 물질을 부산물 없이 얻을 수 있는 화학 결합이 이들의 연구 분야다. 심지어 세포와 같은 체내 환경에서도 가능케 하는 연구가 이뤄졌다. 클릭 화학을 이용하면 결합 과정의 불필요한 시간과 비용을 최소화할 수 있다.
신약 개발이나 새로운 질병 치료 방안을 만드는 것에도 새로운 가능성을 제시했다. 좋은 효과를 보이는 표적 항암제 개발에도 활용되고 있다. 약물과 항체를 접목한 '항체약물접합체(ADC)'도 클릭 화학 적용 사례다.
이동환 서울대 화학부 교수는 “자연계에 없었던 새로운 종류의 '연결'을 만들어 준 것”이라며 “많은 분야에서 활용 가능한 유용한 도구가 클릭 화학으로 만들어졌다”고 밝혔다.
이에 앞서 4일 발표된 생리의학상의 주인공은 이미 멸종한 인류 유전체 연구로, 현생 인류 면역체계가 감염에 어떻게 반응하는지 등을 밝혀낸 독일 스반테 페보 막스플랑크 진화인류학연구소 박사였다.
크론병, 당뇨병 등 질병 유전자가 이미 사라진 네안데르탈인이나 데니소바인에게서 유래했고 코로나19 바이러스 대항 유전자가 네안데르탈인에서 왔다는 결과를 발표했다.
김영준기자 kyj85@etnews.com
