日 노벨상 약진…2050년 '30인 수상' 목표 초과달성하나

아인슈타인은 노벨물리학상 수상소식을 일본행 배에서 전달받았다. △양자역학이 성립에 기여한 덴마크 물리학자 닐스 보어(1922, 물리학상) △‘불확정성의 원리’로 유명한 하이젠베르그(1932, 물리학상) △양자역학의 이론체계를 세운 폴 디렉(1933, 물리학상)도 강연 및 학회 참석을 위해 일본을 자주 방문했다고 한다. 이처럼 일찍이 서양과 교류가 잦았던 일본은 자연스럽게 장기적이면서 자유로운 유럽의 연구지원 문화를 배웠다.


지난 2010년말, 일본과학기술종합회의는 제4기 과학기술기본계획(2011~2015년)에서 "과학기술계 품위를 손상시킨다"며 '노벨상 목표'를 삭제했다. 수상에 목매지 않아도 될 만큼 충분한 과학기술 경쟁력을 갖췄다는 자신감의 표출이었다.

6일, 중성미자 진동실험을 통해 '중성미자 질량이 있다'는 사실을 밝혀낸 가지타 다카아키 도쿄대 교수가 노벨 물리학상 수상하면서 일본의 과학 분야 노벨상 수상자는 21명(물리학상 11명, 화학상 7명, 생리의학상 3명)으로 늘어났다. 메달 수 집계로 보면 종합순위 5위다.

일본은 또 전날 노벨 생리의학상을 받은 오무라 사토시 기타사토대 특별영예교수에 이어 노벨상 '2관왕'을 달성했다. 물리학상 부문에선 지난해 '청색 LED' 개발로 노벨물리학상을 받은 데 이은 '2연패' 달성이다. 과학 강국의 면모가 정점을 찍은 모습이다.

일본은 2001년, '제2기 과학기술기본계획'에서 향후 2050까지 30명의 노벨상 수상자를 배출하겠다는 목표를 제시, 전 세계적으로 많은 이목과 논란을 불렀다. 하지만 지금과 같은 분위기에선 노벨상 수상자 목표 초과달성도 유력한 상황이다.

◇촘촘한 과학기술인 네트워크


일본의 과학기술 저력은 어디서 나온 것일까. 일본이 노벨상에서 유독 강한 면모를 보이는 이유는 역사·제도적 배경, 문화적인 차이 등을 꼽을 수 있다.

일본은 1854년 미국과 조약을 체결하며 일찌감치 문호를 열었다. 서양 문물을 들여놓기 위해 일본은 1868년, 메이지(明治) 유신을 계기로 수많은 인재들을 해외로 유학 보냈다.

이를 통해 해외 유명 과학자와의 네트워크가 구축됐다. 닐스 보어와 하이젠베르크 등 1900년대 초반 노벨상을 받은 물리학자들의 연구실에 특히 일본인 제자가 많았다.

예컨대 일본 '현대물리학 아버지'인 나시나요시오는 '양자역학의 아버지'인 닐스 보어와 코펜하겐대학에서 공동연구를 수행했으며, 그 제자들의 대부분이 노벨물리학상을 수상했다. 이처럼 외국에서 공부하고 돌아온 신진 과학자들은 일본 기초과학의 재목으로 성장했다.

올해 노벨 생리의학상을 받은 오무라 교수가 재직 중인 기타사토대는 세균학자 기타사토 시바사부로의 이름을 붙였다. 기타사토는 '세균학의 아버지'로 불리는 독일 하인리히 코흐의 제자였다.

메이지시대부터 시작된 고등교육과 지속적인 기초과학분야의 국가적 지원은 일본 노벨상의 탄탄한 기반이 됐다.

1886년, 일본은 도쿄대를 포함한 7개 제국대학(교토(1897), 도호쿠(1907), 큐슈(1911), 홋카이도(1918), 오사카(1931), 나고야(1939))를 설립했다. 7개 제국대학 중 5개 대학에서 13명의 수상자가 나왔다. 이중 9명이 일본에서 박사학위를 취득한 과학자였다. 일본 대학의 기초과학력을 엿볼 수 있는 대목이다.

이 기간 일본은 이화학연구소(RIKEN, 1917)를 설립했다. 이화학연구소는 일본에서 ‘노벨상의 산실’로 불릴 만큼 가장 권위 있는 정부 기초과학연구소로 성장했다.

일본은 1980년대 이후 기초연구를 본격적으로 활성화했다. 이어 1987년, G7 정상회담을 전환점으로 일본은 과거 모방을 통한 '추격형 발전'에서 미개척 첨단과학기술 분야를 선점하는 선도형 R&D 체제로 과학기술정책을 전환한다.

일본은 세계 과학계와의 인적 네트워크 구축을 위해 스웨덴 카롤린스카 연구소에 일본학술진흥회 연락사무소를 설치하고 스웨덴과의 과학기술협력, 일본 연구자의 연구성과 소개 등 다양한 사업을 추진하고 있다.

지난 2002년에는 일본에서 '노벨상 100주년 기념 포럼'을 개최했다. 일본은 이 행사에서 포럼에 참가한 세계 석학들의 경비를 전액 부담하는 파격을 선보였다. 일본의 이 같은 전략적인 인적 네트워크 구축 노력은 최근의 잇단 노벨상 수상에 어느 정도 긍정적인 영향을 미쳤다는 분석이 따른다.

◇'넛크래커'에 빠진 韓

우리나라는 GDP(국내총생산)의 4.15%에 해당하는 542억 달러를 R&D(연구·개발)에 투자한다. 투자 규모로는 미국과 일본, 중국, 독일, 프랑스에 이어 세계 6위이고, GDP 대비 비중과 투자 증가율로는 세계 1위이다. 정부 예산이 직접 투입되는 국가 R&D사업 규모도 18조 9000억원에 이른다.

하지만 우리나라의 현재까지 노벨과학상 스코어는 '노메달'이다. 돈을 퍼붓지만 해가 거듭될수록 일본과의 격차만 벌어질 뿐이다. 인터넷에선 스포츠 경기 점수를 빗대 한국과 일본의 과학분야 노벨상 경쟁을 '0대 21'로 표현하며 자조하고 있다. 노벨 과학상 수상이 물거품으로 돌아가면서 우리나라의 과학기술 분야 '넛크래커(nut-cracker)' 현상이 가속화 될 것이란 지적도 나온다.

이는 짧은 기초연구 역사와 성과 위주의 과학기술 투자 정책 등을 문제로 들 수 있다. 한국 기초과학은 1966년 한국과학기술연구원(KIST)이 설립되면서 시작됐다고 볼 수 있다.

차두원 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 연구위원은 "노벨상을 받을 정도의 연구를 해야 한다는 필요의식을 가진 건 2000년 이후"라고 말했다.

이덕환 서강대 화학과 교수는 "정부가 과학기술 정책에 관심을 갖고 적극적인 투자에 나선 것은 1990년대로 100년 넘게 기초과학 연구를 해온 일본과 격차가 날 수밖에 없다"며 "국가가 중장기적 관점을 갖고 연구자가 연구에만 몰두할 수 있는 환경을 조성해야 한다"고 강조했다.