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2019 노벨과학상, 영광의 주인공은 누구?

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가을은 많은 이들에게 가슴 뛰는 계절이다.
 
들판에는 탐스러운 곡식이,
산에는 알록달록 단풍이 몸과 마음을 살찌운다.
 
날씨가 좋아 나들이에도 그만이다.
 
2
이는 과학자들에게도 마찬가지.
 
가을은 최고의 영예 중 하나인
노벨상 수상 시즌이기도 하다.
 
올해 영광의 주인공은 과연 누구일까?
 
3
생리의학상:
윌리엄 캘린(ᆞWilliam G. Kaelin Jr.) 미국 하버드대 데이나파버 암연구소 교수
피터 랫클리프(Peter J. Ratcliffe) 영국 프랜시스크릭연구소 교수
그레그 세멘자(ᆞGregg L. Semenza) 미국 존스홉킨스대 교수
 
“인체 내 세포가 산소 가용성 변화를 감지하고 이에 적응하는 분자 메커니즘 규명“
- 스웨덴 카롤린스카의대 노벨위원회
 
4
인간을 비롯한 대부분의 생명체는
산소와 밀접한 연관이 있다.
 
영양소를 에너지로 변환하고
새로운 세포를 만드는 등
많은 작업에 관여하기 때문이다.
출처: THE NOBEL COMMITTEE FOR PHYSIOLOGY OR MEDICINE. ILL. MATTIAS KARLÉEN
 
5
그런데 환경과 몸 상태에 따라
세포가 요구하는 산소의 양이 달라지게 된다.
 
예를 들어 격한 운동을 하거나,
높은 고도에 있거나,
상처가 날 경우 그 수치가 변하는 것
 
출처: THE NOBEL COMMITTEE FOR PHYSIOLOGY OR MEDICINE. ILL. MATTIAS KARLÉEN
 
6
노벨 생리의학상을 수상한 세 학자는
[세포가 이러한 산소요구도 변화에 적응하는 과정] 및
이와 관련된 [HIF-1 유전자, 적혈구 생성 인자(EPO) 유전자]의 역할을
밝혀낸 것이다.
 
이를 통해 빈혈, 암, 심근경색, 뇌졸중 등 혈중 산소농도와
관련된 질환 치료에 기여한 공로를 인정받았다.
 
출처: THE NOBEL COMMITTEE FOR PHYSIOLOGY OR MEDICINE. ILL. MATTIAS KARLÉEN
 
7
노벨화학상
존 구디너프(John Goodenough) 미국 텍사스대 교수
스탠리 휘팅엄(M. Stanley Whittingham) 미국 빙햄턴 뉴욕주립대 교수
요시노 아키라(吉野彰) 일본 아사히카세이社 명예펠로
 
“리튬이온전지 발전을 주도해 온 개척자들”
- 노벨위원회
 
출처: Nobel Media
 
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가벼우면서도 재충전이 가능한 리튬이온전지는
스마트폰, 노트북은 물론 전기차, 태양광 발전 등 광범위하게 활용된다.
 
2019 노벨화학상을 수상한 세 과학자는
그 개발 및 상용화에 기여한 공로를 인정받았다.
 
출처: JOHAN JARNESTAD/THE ROYAL SWEDISH ACADEMY OF SCIENCES
 
9
휘팅엄 교수는 리튬이온전지의 이론적 기초를 쌓았다.
두 전극 사이에서 리튬이온과 전자가 이동하는 원리(intercalation)를 최초로 발견한 것.
 
그가 만든 리튬이온전지는
기존의 것보다 폭발 위험이 현저하게 낮아
상용화의 가능성을 최초로 제시했다.
 
출처: JOHAN JARNESTAD/THE ROYAL SWEDISH ACADEMY OF SCIENCES
 
10
재료과학자인 구디너프 교수는 여기에 음극의 소재를 바꿔
더 강력한 배터리를 만들 수 있는 기반을 만들었고,
 
요시노 아키라 명예펠로는 해당 연구를 바탕으로
좀 더 가볍고, 작고, 안전한 배터리를 만들기 시작했다.
 
이러한 노력 끝에 리튬이온전지는 1991년부터 상용화되면서
각종 전자기기 확산에 결정적 역할을 했다.
 
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노벨 물리학상
제임스 피블스(James Peebles) 미국 프린스턴 대 교수,
미셸 마요르(Michel Mayor, 77) 스위스 제네바 대 교수
디디에 쿠엘로(Didier Queloz, 53) 스위스 제네바 대 교수
 
“우주 진화의 비밀 그리고 우주 속 지구의 위상을 이해하는 데 기여”
- 노벨위원회
 
출처: Nobel Media
 
12
피블스 교수는 우주배경복사(cosmic background radiation, CMB)
개념을 확립한 학자다.
 
이는 빅뱅 이후 뜨거운 우주가
팽창과 함께 식어가는 과정에서
사방으로 발산하는 균일한 전파를 뜻한다.
 
출처: NASA /WMAP SCIENCE TEAM
 
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이를 바탕으로 정립된 학문이
우주의 구조와 움직임을 분석해
그 진화사를 연구하는 물리우주론(physical cosmology)이다.
 
덕분에 빅뱅이론, 암흑물질, 은하계 형성 등
우주의 구조와 역사에 대한 연구가 본격적으로
이뤄질 수 있었다는 분석이다.
 
출처: Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences
 
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마요르, 쿠엘로 교수는 지난 1995년
사상 최초로 태양계 바깥에 있는
태양계외행성(exoplanet)을 찾아냈다.
 
지구로부터 50광년 떨어진
‘페가수스 51 b(51 Pegasi b)’다.
 
출처: JOHAN JARNESTAD/THE ROYAL SWEDISH ACADEMY OF SCIENCES
 
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이들의 발견은 천문학계에 큰 파장을 가져왔고,
많은 이들의 도전정신을 불러일으켰다.
 
이후 과학자들은 앞 다퉈 외계행성 관측에 나섰고,
결국 현재 4천 개가 넘는 외계행성이 발견되기에 이른다.
 
16
이상 총 9명은
[인류에 가장 큰 공헌을 한 사람]임을 인정받아
노벨상 수상의 영예를 얻은 이들이다.
 
내년 가을에는 우리나라에서도
그 영광의 길을 걷는 과학자가 나오길 바라는 마음이다.
 

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