네이처 주목 10人의 성공 열쇠 '열정' '소통'

'양자', '유전자 교정' 등 미래 신기술 탐구···'지진' 연구로 피해 막기도
거대과학적 탐구 등도 화제
"논문 오류를 추적한 끈질김, 과학자와의 소통 매개체로서 역할을 통한 거대 과학 발견, 신기술에 대한 끝없는 탐구와 열정···."

국제 학술지 네이처가 '올해 10대 인물'을 발표한 가운데 이들이 선정된 배경에도 이목이 집중된다.

'올해 10대 인물'에는 ▲데이비드 리우(David Liu) 하버드대 교수 ▲마리카 브랜체시(Marica Branchesi) 비르고협력단 천문학자 ▲에밀리 화이트헤드(Emily Whitehead) ▲스콧 프루잇(Scott Pruitt) 미국환경보호청(EPA) 청장▲판 지안웨이(Pan Jianwei) 중국 과학기술대학교 교수 ▲제니퍼 비르네(Jennifer Byrne) 연구원▲라시나 제르보(Lassina Zerbo) 포괄적핵실험금지조약기구(CTBTO) 사무총장 ▲빅터 크루즈 안티엔자(Victor Cruz-Atienza) 멕시코국립자치대학교 교수 ▲앤 올리바리우스(Ann Olivarius) 영국 변호사 ▲카핼드 토우칸(Kahled Toukan) 요르단원자력위원회 의장이 선정됐다.

연구분야 종사자, 학생, 정치인 등 다양한 직군에서 활약하고 있는 이들은 '열정'과 '소통'을 기반으로 올해 주목 받았다. 네이처가 소개한 이들의 이야기를 번역, 편집해 전한다. 

1. 데이비드 리우 하버드대 교수: 유전자 교정자

데이비드 리우(David Liu) 하버드대 교수는 25년전 학부생이었을 때, 그의 지도교수가 아직까지 기억하는 논문을 썼다. 하버드대 명예교수이자 노벨 화학상 수상자인 E.J 코리(E.J. Corey)는 편집할 필요 없이 완벽했다고 말했다. 그렇지만 리우 교수는 지속적인 교정 작업을 위해 노력했다.

데이비드 리우 하버드대 교수.<사진=네이처 제공>데이비드 리우 하버드대 교수.<사진=네이처 제공>
리우 교수는 유전자가위 기술 등을 활용해 10년 이상 강력한 유전자 편집 기술 대표 연구자로 역할을 해 왔다.

그러나 유전자를 정교하게 편집하기 위한 기술은 완전하지 않았다.  

지난 10월 브로드연구소(Broad Institute)의 리우 교수팀은 유전자가위 시스템을 조정할 획기적인 시도의 결과를 발표했다. 그들은 실험실에서 만들어진 DNA 염기인 아데닌(A)과 티민(T)의 염기쌍을 구아닌(G)과 시토신 (C)으로 화학적으로 전환시키기 위해 실험실에서 생성된 효소를 사용했다. 이 효소는 자연계에 존재하지 않으며, 리우 팀이 그걸 만들 수 있으리라는 보장도 없었다.

리우 교수의 경력은 위험부담을 중심으로 전환됐다. 버클리 캘리포니아대 캠퍼스에서 박사 과정 수행 당시 그는 자연 세포가 아닌 아미노산을 살아있는 세포의 단백질에 통합 할 수있는 방법을 개발했다. 리우는 "존경받는 선배 대학원생 일부가 내가 그 프로젝트에 참여하는 것이 비정상적이라고 조언해준 사실을 잘 기억하고 있다"고 말했다.

리우 교수가 대학원 4년차에 접어들 무렵 Corey 교수는 그를 하버드로 초청해 세미나를 개최했다. 화학부 관계자들을 그의 발표에 감명을 받아 박사 학위를 취득하는대로 교수직을 제안했다.이에 그의 그룹은 2017년 2월 브로드연구소로 일터를 옮겼다. 

리우 교수 연구팀은 실험실에서 새로운 효소를 개발하는 방법을 개척하고 유전자 편집 기술을 개발했다. 

2013년 리우 교수는 다수의 전문가들과 함께 에디타스 메디신(Editas Medicine)이라고하는 회사를 설립했다. 이 회사는 유전자가위 기술을 기반으로 하는 치료법 개발과 연구를 수행하고 있다.

2. 마리카 브랜체시 천문학자: 결합 제조자

마리카 브랜체시 천문학자는 물리학자와 천문학자간 소통의 매개체로서 역할을 수행했다.

지난 8월 17일부터 수 주 동안 지구와 우주의 지구와 우주의 모든 망원경이 같은 방향을 찾고있는 것처럼 보였다.

이탈리아와 미국의 관측시설에 의한 중력파 탐지로 인해 촉발된 이후, 70명의 천문학자 팀은 중성자 별 간의 충돌에 대한 최초의 직접 관측을 포착했다. 

이 노력은 이탈리아 피사 근처에서 중력파 탐지기를 작동시키는 마리카 브랜체시 천문학자가 주도하는 수년간의 준비 작업의 결과였다. 브랜체시 천문학자는 관측 천문학과 물리학적으로 중력파 연구의 영역인 최근까지는 함께 일할 이유가 거의 없던 분야의 틈새를 연결했다.

3. 에밀리 화이트헤드: 살아있는 증인

단순한 제스처가 가장 강할 수 있다. 지난 7월 미국 식약청(FDA) 회의에서 12세 소녀 에밀리 화이트 헤드(Emily Whitehead)가 청중에서 나와 발표를 하고 있던 한 남자에게 걸어 갔다. 그리고 말 한마디도 없이 팔을 뒤로 쥐었다. 

"내가 그와 함께 서있으면 도움이 될 것이라고 생각했어요"라고 5년 전 CAR-T 실험 치료를 받은 세계 최초의 어린이인 에밀리(Emily)가 회상했다.

발표를 하던 남자는 그녀의 아버지인 톰이었다. 그는 환자의 면역 세포가 암세포를 인식하고 공격하도록 교정하는 치료법을 승인할 것을 패널에게 촉구했다.

그는 딸을 보자마자 울기 시작했다. 자문위원회에서도 흐느꼈다. 소
아과 종양 전문의 티모시 크라이프(Timothy Cripe)는 "굉장히 감동적이었다"면서 "그녀는 물리적으로 살아있는 증인"이라고 말했다.

패널은 급성림프구성 백혈병을 투병하는 어린이와 젊은 성인을 대상으로 하는 이 치료법을 승인하기로 만장일치로 결정했다. 이에 따라 CAR-T 요법의 새로운 치료법 해결에도 청신호가 켜졌다. 2017년을 암 치료제의 역사적인 해로 만들었다.

전문가들은 이 시험이 없었다면 
에밀리의 가족을 황폐화 시켰을뿐만 아니라 CAR-T 치료법의 개발이 막혔을 수도 있었을 것이라고 강조했다. 그러나 에밀리는 완전한 회복했고 암 혁명의 새로운 길을 제시했다.

4. 스콧 프루잇 미국환경청장: 정부기관 분해자

수 천명이 4월 과학행진을 위해 거리로 나섰다. 상당수 시위자들이 미국 환경청(EPA)에 취임한 솔직한 기후 변화론자인 스콧 프루잇(Scott Pruitt)을 공격하는 표지판을 들었다.

스콧 프루잇 청장은 도널드 트럼프 미국 대통령이 그 기관을 이끌기 전 미국환경청에 대해 가장 비판적인 비평가 중 하나였다.

그는 오클라호마 주 법무 장관으로 EPA를 최소 14 회 소송했다. 프루잇 청장이 11월 강등시킬때까지 환경보호청 과학자문위원회 위원장을 맡은 데보라 스왁하머(Deborah Swackhamer) 미네소타대 교수는
"프루잇 청장은 실제로 피해를 주기 위해 필요한 전문 기술을 모두 갖추고 있었다"면서 "그를 환경청 수장으로 모시는 것은 끔찍한 일"이라고 평가했다.

프루잇 청장은 2월에 취임한 후 그는 즉시 배기 가스, 광업 및 유해 폐기물에 관한 규정을 포함하여 수십 가지의 환경 규칙을 폐지하거나 폐지하도록 했다. 화석 연료, 화학 산업 종사자들은 그의 약속에 환호했다.

10월 프루잇 청장은 미국환경청 교부금을 받는 과학자들은 더 이상 이해 상충이라고 불리는 이유로 기관의 독립적 자문위원회에 출마할 수 없다고 발표했다. 결과적으로, FDA 는 몇몇 과학 자문위원회 위원 절반을 해산시켰다 .

대부분의 직위는 산업계의 종업원과 산업계의 과학자로 채워져 있다. 그러나 많은 과학자들은 기분이 좋지 않으며 EPA 직원은 특히 자신의 미래에 대해 걱정하고 있다. 트럼프 행정부는 부처의 연구 개발 부서에 40 %의 예산 삭감을 제안했으며, 이는 대다수 직원과 과학자의 일자리를 없앨 것이라는 전망이 우세하다.

5. 
판 지안웨이 중국 과학기술대학교 교수: 양자의 아버지

중국에서는 일부 사람들이 그를 '양자(量子)의 아버지'라고 부른다. 판 지안웨이(Pan Jianwei)의 이름은 중국이 장거리 양자 통신의 최전선에 서게 한 것으로 널리 환영받는다. 유럽에서 교육을 마친 판 지안웨이 교수는 2008년 중국으로 완전히 돌아왔고, 이후 자국내 양자 기술 발전을 이끌었다. 

7월 허페이(Hefei)에 있는 중국 과학 기술 대학에서 판 교수 팀은 1400km에 달하는 광자의 양자 상태를 궤도에 진입하는 위성상의 광자로 전송하면서 양자 순간 이동에 대한 기록을 세웠다.

9월에는 팀이 위성을 사용해 광자를 베이징과 비엔나에 전송하고, 양자 암호화 키를 생성해 이들 도시의 팀이 완전한 보안으로 영상 채팅을 할 수 있도록했다. 

판 교수팀은 전 세계적으로 양자 정보를 공유할 수있는 인공위성과 지상 기반 장비의 네트워크인 양자 인터넷의 개발에도 앞장서고 있다.

중국은 창공 2호를 활용해 우주 정거장에서 다른 양자 실험을 진행할 예정이다. 향후 5년 동안 판 교수는 많은 훌륭한 결과가 올 것이라고 기대하고 있다.


6. 제니퍼 비르네 연구원: 오류 탐정

낮에 제니퍼 비르네(Jennifer Byrne) 연구원은 암 유전학을 연구하고 밤에는 유전학 연구 논문에서 오류를 찾았다. 그녀의 아이들과 남편이 액션 영화를 볼 때, 그는 지난 2년 동안 노트북으로 무엇인가 잘못되었거나 사기성이 있을 수 있는 논문을 찾는데 시간을 보냈다.

호주 시드니 웨스트메드의 아이들병원에서 일하는 비르네 연구원은 이러한 노력의 일환으로 DNA 결과에 문제가 있는 수십 편의 오류 논문을 발견했다.

대부분은 품질이 낮은 그래픽과 다른 원고와 중복되는 단어, 의심스러운 숫자 등이 있었다.

그녀의 끈질긴 작업은 이제 새로운 변화를 만들어내고 있다. 그는 올해 7건을 포함해 총 9건의 논문 철회를 이끌었다.

10월에 그녀는 프랑스인 컴퓨터 과학자인 Cyril Labbé와 함께 'Seek & Blastn'이라는 온라인 프로그램을 공개하고 유사한 문제를 자동으로 탐지할 수 있도록 했다. 그는 "제가 임종할 때 다시 돌아보고 자랑스러워 할 만한 일이라고 생각한다"고 말했다. 

비르네 연구원은 그가 공부하던 희귀유전자와 관련한 5개의 논문에서 유사한 형식의 오류를 처음 발견했다. 그들은 모두 암 세포에서 유전자를 비활성화시키는 효과를 관찰했다고 주장했지만 비르네 연구원은 그들이 잘못된 DNA 염기 서열에 대해 발표한 것을 보고했다. 4개의 논문이 철회됐다. 

그는 더 많은 결함이있는 논문이 있을 것이라는 사실을 알고 2016년 프랑스 그르노블 알프스대학의 연구원와 팀을 만들었다. 그들은 논문 편집자와 출판사가 출판전 원고를 검토할 수 있기를 희망한다.


7. 라시나 제르보 포괄적핵실험금지조약기구 사무총장: 핵 실험 금지 협정 추적자

라시나 제르보의 전화는 9월 3일 북한의 6차 핵 실험 실시 후 30분안에 울렸다.

비엔나에서 오전 6시 전이었고 지진 데이터는 이것이 지구상에서 폭발 한 가장 강력한 폭탄이었고 6.1 규모의 지진에 가까운 힘으로 지구를 흔들었다고 나타냈다.

전세계의 핵 실험을 감시하는 포괄적핵실험금지조약기구(CTBTO)의 사무총장인 라시나 제르보(Zerbo)는 머지 않아 그는 일본 대사, 호주 대사, 한국 대사에게 전화를 했고, 언론 대응을 준비했다.

올해는 제르보 총장과 같은 핵 비확산 옹호자에게는 어려운 해였다. 김정은 북한 국방 위원장과 도널드 트럼프 미국 대통령은 점점 더 공격적인 위협에 직면해 있으며, 동맹국에 대한 미국의 공약에 대한 불확실성이 커지고있다.

북한은 거의 20년 만에 핵 실험을 실시한 유일한 국가이지만 대부분의 국가들이 비확산을 계속 선호하고있지만 지형은 변하고 있다. 

1963년 부르키나파소에서 태어난 제르보(Zerbo)는 프랑스로 건너와 지구 물리학에서 박사 학위를 받았으며 2004 년 포괄적핵실험금지조약기구에 합류하기 전에 광물 산업에서 일했다.

그의 첫 번째 시도 중 하나는 조직의 모니터링 센터에서 수집한 정보를 광범위한 과학 공동체와 공유할  수 있는 시스템을 구축하는 것이었다.

제르보는 2013년 포괄적핵실험금지조약기구 사무총장을 지냈으며 이제는 조직의 모니터링 스테이션 네트워크를 구축하기 위해 전세계를 돌며 많은 시간을 보내고 있다. 

각종 도전과제에도 불구하고 제르보 총장은 과학과 외교를 연계해 노력하는 것이 즐겁다고 강조했다. 그는 종종 젊은 연구자들에게 이와 유사하게 움직일 것을 권고한다. 과학은 세계가 좀 더 나은 곳으로 발전할 수 있도록 정책과 밀접한 연관성을 가져야 한다는 생각이다.

8. 빅터 크루즈 안티엔자 멕시코국립자치대 교수: 지진 추적자

빅토르 크루즈 아티엔자 멕시코국립자치대 교수는 유년시절 지진을 경험했다. 1985년 당시 11살이었던 그는 멕시코 태평양 연안에서 발생해 전국에 영향을 끼친 8.0 지진을 겪었다.

그는 가족들과 함께 강한 멕시코시티 남반부 암반 꼭대기에 지어진 2층짜리 집에서 멕시코 시티의 남쪽에있는 부모와 동거했다. 그것은 상대적으로 운이 좋은 위치였다. 당시 부드러운 퇴적물에 지어졌던 수백개의 건물이 허물어지고 수천 명의 인명피해를 유발했다. 

그날 일은 그에게 상징처럼 남았다. 그는 "지반이 움직이는 느낌을 느낀 경험은 항상 내게 무언가를 깨웠다"고 말했다.

그는 멕시코자치대학에서 학부생으로 지구물리학에 관심을 갖고 프랑스, 미국 등을 거쳐 프랑스와 미국에서 공부를 계속하면서 결함이 파열되는 방식을 연구하게 됐다.

대학의 지구 물리학 연구소(Earthums Institute of Geophysics) 지진학과 책임자로서 그의 재능을 고향에 쏟았다. 선견지명이 있는 논문을 통해 그는지진 에너지가 도시의 고대 호수 유역 주변에서 어떻게 울려 퍼질지를 설명했다. 그의 시뮬레이션을 통해 어느 부분이 강하고, 오랫동안 흔들리지 않는지를 보여줬다. 

올해 9월 19일 포틀랜드에서 열린 회의에 참가하던 그는 멕시코 시티에서 약 120 킬로미터 떨어진 곳에서 발생한 진도 7.1 지진 소식을 듣고 다음 날 고향으로 도착했다. 그의 예언은 옳았음이 드러났다. 대야의 구조 때문에 부드러운 퇴적물은 더 ​​멀리 들어갈수록 더 오랫동안 진동을 견딜 수 있었다.

1985년 지진 이후에 시행 된보다 엄격한 건축 법규와 올해의 지진이 비교적 짧았던 덕분에 사망자 수가 훨씬 줄어 들었다. 그러나 그는 이에 안주하지 않고 더 노력했다.

2013년 그는 인기있는 저서 'Los Sismos: Una Amenaza Cotidiana'라는 지진으로 인한 일상적 위협에 대해 다룬 책을 출간했다.

9. 앤 올리바리우스: 법률 챔피언

앤 올리바리우스(Ann Olivarius) 변호사는 그녀의 회사에 전화 통화를 처리하기 위해 직원 20%를 추가 채용해야 했다. 여성들은 각자 겪은 성희롱 문제에 대한 도움을 요청하기 위해 그녀에게 도움을 요청했다.

앤 변호사는 학술기관에서 수십 년 동안 세상을 떠들썩하게 한 간통문제, 성폭행 문제 등의 사례를 다뤄왔다. 2017년 과학, 연예, 언론 등 다양한 산업 분야에서 성희롱 문제로 직업을 잃은 유명인들이 많아지면서 그녀에게도 전환점이 생겼다.

그는 "이제 우리가 문제를 인식했다고 생각한다"면서 "우선 사회가 문제를 인식하면 우리사회가 그것을 치료하기 위해 많은 기회에 다가갈 수 있다"고 말했다. 

앤 변호사는 1970년대부터 치료법을 연구하고 있다. 예일대 학부에 재학하면서 그녀는 남성 교수가 학생들을 괴롭히거나 심지어 강간하고 있다는 사실에 격분했다. 그녀와 함께 뭉친 여럿이들은 캠퍼스에서 양성 평등을 요구하는 연방법 Title IX에 따라 예일대를 상대로 소송을 제기했다. 법원은 대학의 성희롱이 실제로 교육에서 성 차별 이라고 인정했다. 이 획기적인 결정은 미국 캠퍼스가 성희롱 문제와 싸우는 법적 토대를 마련했다.

그는 졸업 이후 골드만 삭스를 포함한 대기업에서 법률, 금융 업무를 수행했다. 원하는 수준의 돈을 번 그는 아동의 성적 학대와 싸우기 위해 법률 회사를 공동 창립하면서 도전에 나섰다.

1996년 그는 남편이자 기자 출신의 제프 맥컬리스터(Jef McAllister)와 함께 맥컬리스터 올리바리우스(McAllister Olivarius)를 창업했다. 그리고 예일대, 뉴욕 로체스터대, 영국 옥스퍼드대 등 학계에서 가장 두드러진 성희롱 사건을 맡았다.

그의 향후 목표는 성희롱 문제에 대한 모든 관심을 영구적인 법적 변화로 이어지게 하는 것이다. 그 중 한 가지 방법은 Title IX를 위반한 것으로 밝혀진 기관에 재정적인 벌칙을 부과하는 것이다.

또 그는 여성들의 근무 조건을 향상시켜서 이들이 각자 속한 직업 성공 기회를 가질 수 있도록 노력할 계획이다.

10. 카핼드 토우칸: SESAME 시대를 열다

2010년 5월 이스라엘 해군이 가자 지구로 가던 터키 함을 폭파시켜 양국간 관계가 악화됐다. 이와 비슷한 시기에 진행된 중동 최초의 싱크로트론 계획 회의는 우려속에서도 무사히 진행됐다.

이 싱크로트론에는 이스라엘, 터키, 팔레스타인 자치 정부, 키프로스, 이집트,이란, 요르단, 파키스탄이 협력 국가로 참가한다. 이 프로젝트가 위기 속에서도 살아 남을 수 있었던 것은 카핼드 토우칸 요르단원자력위원회 의장의 숨은 노력이 있었기에 가능했다.

마세즈 날렉츠(Maciej Nałęcz) 폴란드과학원 생화학자는 "카핼드 토우칸은 각 대표단에게 이야기하고 상황을 진정 시켰다"면서 "이러한 유형의 재능은 절대적으로 중요했다"고 강조했다.

20년의 개발 끝에 올해 문을 열은 SESAME는 중동지역 최초 국제 연구 센터로, 세계 과학지도에 지형을 새겨놓았다.

카핼드 토우칸 의장은 물리학자이면서, 대학 총장, 3차례 장관을 역임했다. Christopher Llewellyn Smith 옥스퍼드대 물리학자는 "그는 프로젝트의 핵심적인 역할을 수행한 손에 꼽을 수 있는 역할을 했다"면서 "그가 없었으면 SESAME가 없었을 것"이라고 강조했다.

요르단 암만(Amman) 외곽에 위치한 1억 1000만 달러 규모의 이 시설은 133 미터 높이의 고리 주위를 고에너지 전자가 순환하며 강렬한 방사선을 생성한다.

수 년 동안 토우칸 의장은 SESAME의 파트너들 사이의 정치적 긴장을 진정시켰다. 회원국의 기부가 부족할 경우에도 프로젝트의 재정적 생존을 도왔다.

토우칸은 "종종 달별로 계획을 세워야 했다"고 말했다. 그는 최근 요르단 정부에 SESAME을 위한 태양광 발전소 건설을 위해 700만 달러 규모의 유럽 연합 기금을 사용하도록 설득했다. 이는 프프로젝트 운영비용을 반으로 줄여 위험도를 감소시킬 수 있다.

2003년부터 토우칸은 SESAME의 성공을 위해 이와 관련된 직무에서 임금을 받지 않고 일했다.  그러나 그는 언제나 이 프로젝트에 시간을 할애했다. 유네스코 부서를 이끌고 있는 나헹츠는 "전화를 하면 그는 항상 대답했다"면서 "장관으로서는 쉽지 않은 일"이라고 말했다.

특히 토우칸 의장은 요르단의 원자력위원회 위원장으로서 원자력 연구를 위한 최초의 원자로의 역사적인 프로젝트 시작을 감독했다. 

토우칸 의장은 향후 SESAME가 성공해 더 많은 시설 확보와 더 많은 국가와의 협력으로 이어질 것으로 기대하고 있다. 그는 "이 프로젝트에 대해 회의론도 제기되고 있지만 이제는 전환기가 마련되고 있으며, 실체적인 내용으로 다가오고 있다"고 말했다.

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