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미래 인재의 큰 길

생활속에 과학이 숨어 있다

‘필요는 발명의 어머니’라는 말이 있다. 불편을 느낀 생활 속에서 조금이라도 더 편해지기 위한 인간의 노력으로 만들어진 발명은 인류의 삶을 더욱 편리하게 만들었다. 예를 들어 특별한 업이 없이 집에서 살림만 하던 주부가 침대 시트 밑에 세균이 많이 사는데 어떻게 하면 깨끗이 청소를 할 수 있을까? 고민하다가 뜨거운 스팀이 살균이 될 것이라는 생각을 착안하여 스팀청소기를 개발한 것처럼 말이다. 이제 더 이상 우리의 생활 속에서 과학은 떨어트려 생각할 수 없다. 이처럼 생활 속에서 찾은 질문은 아이디어가 되고 연구를 통해 인류에게 필요한 지식을 만들어 낸다. 오희린, 안영인 학생이 생활 속에서 찾은 질문을 가지고 고민하고 연구했던 내용들을 천천히 경청하다 보니 앞으로 이 학생들이 또 어떤 연구를 하고 결과물을 만들어 낼지 기대하게 되었다.

 제68회 전국과학전람회 특상│방산고등학교 오희린, 안영인 학생 

뇌과학으로 일상을 보다

우리 연구가 삶의 질 높이는 그날을 위해

“저희는 학생들이 느끼는 스트레스인 하이베타파를 측정하고 학습능률을 계산하는 실험을 통해 뇌과학과 관련된 연구를 실행했었는데요. 실질적으로 뇌과학과 관련된 정보나 기본적인 예시들도 많지 않다보니 처음부터 새롭게 만들어 나가야 하는 부분들이 많았어요. 물론 어렵고 힘든 부분도 있었지만 연구 결과를 하나씩 도출할 때마다 카타르시스를 느꼈어요.”

오희린, 안영인 학생은 혼자서 하는 연구가 아니다 보니 서로 의견 차이도 있고 특히 뇌과학과 관련된 자료를 구하는 것도 어려운 상황이었기 때문에 연구 아이디어를 떠올리는 것도 쉽지 않았다고 말했다. 하지만 서로의 역할을 소홀히 하지 않고 충실히 결과를 도출했기 때문에 좋은 결과를 얻을 수 있었다며 수상 소감을 밝혔다.

더 넓은 세상을 보여주는 과학

“어렸을 때는 만화책을 읽으면서 과학과 친해졌어요. 저에게 오빠가 둘이 있는데 둘 다 수학과 과학을 잘하는 편이었고 함께 공부를 하는 환경에 있다 보니 자연스럽게 과학을 좋아하게 된 것 같아요. 저는 이번에 특상을 받은 내용과 관련된 뇌과학 연구에 특히 관심이 많아요. 그래서 장래희망도 정신과의사를 목표로 하고 있어요.”

오희린 학생은 중추신경계를 관장하는 뇌는 인체에서 가장 중요한 기관이자 미지의 영역인 만큼 우리가 뇌에 대해 알고 있는 지식의 대부분은 사실 최근 150년 이내에 얻어진 것이며 현대 뇌과학의 역사는 사실 매우 짧다고 말했다. 또 이는 두뇌가 작용하는 원리가 그만큼 복잡하기 때문인데 이러한 부분들이 정신의학적으로 봤을 때 무궁무진한 매력을 느끼는 부분이라고 말했다. “저는 어렸을 때는 조금씩 이것저것 관심이 많은 아이였어요. 그런데 과학 잡지에서 현미경으로 곤충의 눈을 찍은 사진을 본 적이 있는데 색이 화려하고 뭔가 그 동안 볼 수 없었던 세상을 이러한 기계를 통해 볼 수 있다는 것에 신기했고 그 뒤부터는 자연스럽게 과학과 관련된 책을 많이 보게 된 것 같아요.”

안영인 학생은 평상시 천체 물리, 생명과학에 관심을 많이 갖고 있었는데 이번 연구를 실행하면서 뇌과학과 관련된 신경과학 쪽에도 흥미를 갖게 되었다고 한다. 뇌과학은 인간의 행동과 사고를 밝혀내는 응용학문으로 뇌에 대한 연구가 생물학, 물리학, 수학, 공학기술의 발전에 의해 활발해졌기 때문에 다방면에 관심을 갖고 있던 안영인 학생에게는 매력적인 분야라고 답했다.

일상의 발견 아이디어가 되다

“세포를 관찰한다든지 뭔가를 만들어 내는 것들은 사실 참고할만한 자료가 많지만 저희가 하는 연구는 참고할 자료가 특별히 없었기 때문에 하나하나 저희가 자료를 찾거나 직접 만들어야 했어요. 연구를 하면서 언젠가 신경과학적인 부분을 정신의학적 관점으로 설명하는 부분이 있었는데 그 부분을 쓸 때 정말 힘들었거든요. 그 때 한 책에서 ‘아, 이거구나!’하고 발견한 부분이 있었어요.” 오희린 학생은 연구를 하면서 자신들이 직접 무엇인가를 해나가는 것에 즐거움을 느꼈다고 말한다.

일상 속에서 아이디어를 얻기도 하고 때론 우연히 읽은 책에서 발견한 것들이 연구 결과를 많이 바꾸기도 했다고 말한다. “저는 다방면으로 관심을 갖고 자료들을 모아 놓는 편이었는데 어느 날 TV에서 다큐멘터리에 나오는 실험 장면을 보고 이번 아이디어를 착안했어요. 그때 그 실험은 화면에 단어들을 무작위로 띄워주고 일정시간 뒤에 그것을 얼마나 기억하는지를 알아보는 실험이었는데요. 저희 연구 아이디어도 여기서 출발했어요.” 안영인 학생은 이번 연구의 아이디어를 일상에서 보거나 경험했던 부분에서 가져왔다고 한다. 이번 실험은 사람을 대상으로 연구를 하다 보니 피실험자들과 시간 조율을 하거나 연구계획을 설득하는 과정들에서 연구의 한계를 느낀 적도 있지만 직접 하나하나 연구하고 실험하면서 결과를 만들어가는 과정들이 또 다른 연구를 시작할 수 있는 좋은 밑거름이 될 것 같다고 말한다. “저희 학교가 과학중점 학교이다 보니 자연과학부가 정말 잘 되어있어요.

자연과학부장교사인 김대준 선생님이 계신데 이번 연구에 정말 많은 도움을 주셨어요. 저희가 연구를 하다가 헤매고 있을 때 파이썬으로 측정하는 방법을 가르쳐주시면서 저희 연구의 질이 높아졌다고 생각하고 있어요. 또 한 번은 저희가 자문을 구할 수 있는 기회가 있었는데 한성과학고에 계신 임현구 선생님께서 저희 연구를 높게 평가해주시고 연구 방향을 잡을 수 있도록 도움을 주셨어요.” 오희린, 안영인 학생은 이번 연구 과정에서 도움을 주신 분들과 실험에 참여한 친구들에게도 고마움을 표시했다. 오희린 학생은 이번 연구가 학생의 스트레스와 관련이 많다고 말하며 학생들이 조금 더 건강하게 스트레스를 풀면서 능률을 높일 수 있는 부분에 도움을 주고 싶다고 말한다.

특히 정신과의사가 되고 싶다고 말한 오희린 학생은 내과의나 외과의처럼 수술을 통해 누군가를 고쳐줄 수도 있지만 주변에 정신적으로 힘든 친구들이 정말 많이 있는데 제대로 된 도움을 받지 못하고 있다는 생각이 들 때가 있다며 그런 친구들의 마음을 치유해 주고 싶다는 포부를 밝혔다. 안영인 학생은 생명과학의 목표는 ‘인간 삶의 질 향상’이라는 글을 보고 처음 인생의 목표를 세웠다고 말하며 생명과학을 연구하는 연구자가 되고 싶다고 말한다. 오희린, 안영인 학생이 각자의 분야에서 우뚝 서는 그날까지 꿈을 펼치길 응원해 본다.