사비오 칼럼

ISEF에서 만난 Guest 연구원

By James H. Choi
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지난 5월 ISEF (International Science and Engineering Fair)에서 심사를 하면서 처음 보는 사인을 보았다. 두 세 포스터가 작품 번호 밑에Guest라고 추가 사인이 붙어 있는 것이었다. 시간을 내어 Guest 연구학생에게 뜻을 물어 보았다. 독일에서 온 학생이 “미국과 법이 달라 이런 일이 벌어졌다”고 낙심하는 얼굴로 자초지종을 설명해 주었다.

이 학생은 인간의 지문에 대한 연구를 했다. 부모와 자녀의 지문의 유사 정도, 형제자매간의 유사 정도 등을 연구하여 자료를 측정하고 분석하고 결론을 내어 발표를 하는 지극히 정상적인 절차대로 한 연구였는데 미국 법의 눈으로 보면 아주 중요한 첫 단계를 거치지 않아 이 연구를 무효로 만든 것이었다. 따라서 이 학생은 입상을 할 수 없는 자격 상실자가 되었고Guest라고 표현하여 “이 학생에게 아무 상도 주지 마시오” 라고 심사위원에게 알리는 것이었다.

독일서 국가대표로 뽑혀 미국까지 와서 이 푸대접을 받은 학생의 빠뜨린 첫 단계가 무엇인가? 그것은 임상실험허가를 받는 절차이다. 인간뿐 아니라 척추동물을 실험의 대상으로 하는 연구는 모두 다 실험을 시작하기 전에IRB (Institutional Review Board)의 공식 허가서를 받아야 한다. 이 절차 없이 시작한 연구는 무효로 간주된다. 그리고 인간을 대상으로 하는 실험은 사전에 실험 참가자로부터 동의서에 서명을 받아야 한다. 미성년자의 경우에는 보호자의 서명을 받아야 한다.

임상실험을 하기 위해서는 이런 법적 절차가 있어야 한다는 것은 납득이 가지만 지문을 보기 위해 이런 절차가 있어야 한다는 것은 대부분의 사람들에게 예상 외이다. 이 독일 학생의 경험을 보면 독일에서는 미국처럼 기준이 까다롭지 않은 것 같은데 미국은 지문을 보기 위해서도 손금을 보기 위해서도 혈액형을 물어보기 위해서도 이 절차를 요구한다.

내가 가르치는 과학 연구 코스의 일부로 “손금과 수명의 관계”라는 연구가 있었다. 학생들이 미신과 과학을 직접 구분할 수 있는 능력을 기르기 위해서 내가 고안한 연구 주제였다. 연구 방법은6~8학년 학생들이 급우의 손금의 수명선을 보고 연장자의 수명선을 보아 급우들의 (다양한 수명선이 섞여 있다는 것을 가정) 수명선 보다 연장자의 (100% 수명선이 길어야 하는 사람들) 수명선이 평균적으로 더 긴가를 비교하는 것이었다. 또 한가지 연구 주제는 역시 같은 맥락의 “혈액형과 성격의 연관 분석”이었다.

결론부터 말하자면 이 두 연구는 시작도 못하고 말았다. 이유는 인간을 상대로 하는 연구였기 때문에 IRB(=학교 교장선생님, 간호사, 과학 선생님등 3명)의 허락을 받아야 했고 내 학생의 반 정도가 이 허락을 받지 못했다. 그렇다. 친구의 손금을 보는 것과 혈액형을 묻는 것이 금지되어 시작을 하지 못한 것이었다. 내 학생이 미국 전체에 거주하기 때문에 미국 약 20주에서 동시에 일어난 현상인데 이유는 한결같이 “학생의 안전에 대한 우려”였다. IRB를 받아 제출하는 마감일의 수업은 학생마다 돌아가며 “나도 허락을 못 받았다.”라고 한탄을 하는 수업이 되었다.

설마 교장 선생님이 손금을 보는 것은 인체에 전혀 해가 없다는 상식이 없어 이런 현상이 벌어졌는가? 물론 아니다. “허락해봐야 득은 없고 문제 발생의 요지는 무한대”라는 정확한 계산하에 이루어진 결정이다. 즉, 이미 A 받고 있는 학생들 더 잘 해봐야 평균이 올라가는 것도 아니고 어디 과학경시대회 가서 수상해 봐야 학교에 도움되는 것은 없다. 오히려 이 연구 덕분에 학생이 고등학교가서 과학 수업을 받는 일이라도 벌어지면 학교측에서는 버스 운영비 지출만 더 들게 되고 낙제하고 있는 학생을 도울 자원만 축나게 된다.

나의 의도는 아니었지만 그래도 이 “임상실험”의 시도와 좌절은 결국 내가 학생들에게 가르치고 싶었던 한가지를 제대로 가르치는 결과가 되었다. 즉, 임상실험을 하는 연구는 이런 복잡한 절차와 부담이 있다는 것이고 과학의 발전은 과학 외의 다양한 요소가 작용한다는 것이다. 이미 제도의 장벽을 경험한 내 학생은 앞으로 섣불리 실험부터 시작하다가 Guest가 되고마는 쓴 경험을 겪지 않을 것이다.

2013년 ISEF 물리 부분 최우수상 = 전체 2등상

By James H. Choi
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나는 올해도 Intel ISEF (인텔 국제 과학 경진대회)에서 심사를 했다.  세계 전국의Science Fair 에서 지속으로 1등으로 올라온 고등학생이 마지막으로 만나는 외나무 다리가 ISEF이다.  나는 4가지 전공으로 4개의 학위를 받고 연구원으로 종사한 학력/경력 덕분에 여러 분야를 심사할 수 있는데 올해는 물리분야를 심사 했다.

지난 4년 동안은 Computer Science, 수학, Environmental Science를 심사했다.  작년에는 내가 학위도 없는 Environmental Science를 심사한 이유는 내가 심사하려던 세 분야 모두 내 학생이 하나 둘 진출하는 바람에 “배나무 아래서는 갓끈을 고쳐 매지 말라” 라는 조상의 지혜를 따라 내 학생 심사를 피하다 보니 심사위원 모자란다고 하는 Environmental Science에서 받아 주어 심사를 했다.

ISEF에서는 분야마다 출전 학생의 수에 따라 수상자의 수가 달라지는데 올해 물리 분야에서는 77개의 연구가 올라왔는데 특상 하나, 1등상 하나, 2등상 넷, 3등상 여섯, 4등상 아홉, 총 21개의 상을 포상했으니 27%가 무슨 상인가 받은 것이다.  분야마다 출전자의 약 25%가 수상을 하도록 포상의 수가 조정된다.

올해 물리분야에서 특상을 받은 학생의 연구는Cool Core Bias in Sunyaev-Zel’dovich Galaxy Cluster Surveys라는 주제로 시물레이션은 통해 Cool core galaxy 의 온도 측정이 잘 못 되었다는 것을 밝히는 내용이었다.  천문학 연구이지만 망원경을 사용하지 않고 기존 자료와 컴퓨터 프로그래밍으로만 해 낸 연구이다.  이 연구는 ISEF전체 분야에서도 2등을 하여 상금 5만 불을 받기도 했다.

여기에서 주지해야 할 것은 보이지 않는 것이다.  상을 받지 못해 언급조차 되지 않은 연구 중에는 같은 천문학을 연구하되 직접 망원경으로 밤 하늘을 보고 측정을 하여 변광성(variable star)을 찾아 내어 (USNO-A2.0 1350-00672920) 자신의 이름으로 등록까지 시킨 학생이 있었다.  엄청난 시간을 들여 밤 하늘을 열심히 보며 측정한 자료를 분석해서 첫 발견을 한 것인데 심사위원들은 이 노고에 아무런 가치를 부여하지 않고 발명/발견의 중요성만 가지고 논의 했다.  그래서 직접 망원경 들여다 본 학생은 아무 상도 받지 못했고 남이 측정한 자료로 “밤 낮 컴퓨터만 돌린” 학생은 5만 불을 받았다.

나는 심사하면서 추후 내 학생도 연구를 할 수 있도록 자료 출처를 알아 둔다.  해마다 새로운 사이트가 나타나는데 이번에는 일본에서도 임상 자료를 제공하기 시작했다는 것을 알게 되었다.    하지만 정말 희귀한 자료는 대부분 부모님의 연결이 있어서 가능했다.  예를 들어 이번 심사한 14명 중에서 아버지가 근무하는 연구소, 천문대에서 자료를 얻었다는 학생이 3명이었다.

한데 불공평한 세상을 한탄할 필요가 없는 것이 이 아버지 잘 둔 학생 중 아무도 입상하지 못했다.  왜냐하면 자료가 중요한 것이 아니라 분석이 중요하기 때문이다.  과학은 실험이 아니라 분석이다.  실험 방법 자체가 기발나다면 모를까 측정 기구가 비싸고 희귀한 것은 아무런 가산 점을 가져오지 않는다.  2010년 STS 1등 상은 물리 분야에서 실험 없이 simulation만 한 학생에게 갔고 2011년 STS 1등 상도 실험 없이 수학 분야에서 정수의 제곱근을 찾는 방법을 연구한 학생에게 갔다.

실험이라는 것은 비싸고 시간이 걸리고 실패의 위험이 항상 존재하고 (연구비만 충분하다면) 어차피 과학자가 아닌 테크니션이 할 일이다.  과학 연구에 관심이 있다면 실험실을 찾을 것이 아니라 기존 자료를 찾아 내고 그 자료를 분석하는 능력을 습득하는 것이 현명하다.

의학, 환경, 물리등 거의 모든 분야의 아직 분석이 안 된 자료가 NIH, NASA그리고 세계의 여러 연구소에서 무료로 제공되고 있다.  실험할 시간에 배경의 과학을 더 배우고 더 심도 있는 분석을 하는 것이 시간도 덜 들이고 연구의 수준도 올려 올해 ISEF에서 전체 2등 상을 받은 학생처럼 성공을 하는 비결이다.

ISEF에서 학생들이 노벨상 수상자에게 묻는 질문들

Written on May 16, 2009

By James H. Choi
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ISEF의 화요일의 행사 중 하나는 노벨상 수상자들로 구성된 panel에게 학생과 심사원들이 질문을 하는 프로그램이 있습니다. 올 해는 노벨상 수상자 일곱 명 Herschel Medal수상자 한 명 총 여덟 명이 여러 가지 질문에 답을 했습니다.

2009 ISEF에서 노벨상 수상자들이 학생의 질문을 받고 있는 장면
Photo by James H. Choi

학생의 질문은 “어렸을 때 했던 활동이 과학자로 성공을 하는데 어떤 영향을 주었다고 생각하느냐?”가 많았습니다. 예를 들어 “음악을 하십니까?” 질문이 있었고 답은 가지각색이었습니다. 또 한 예는 “Eagle Scout를 한 것이 과학자로 성공하는데 좋은 영향을 주었다고 생각하십니까?” 였는데 세 명이 좋은 영향이었다고 답을 해서 그 쪽으로 의견이 기우는가 싶었는데 다음 답은 노벨상 수상자 답게 “그 질문의 저변에는 어떤 활동을 하면 과학자로 성공하는가를 정하려는 의도가 깔려 있다고 생각하는데 Eagle Scout한 사람 중에도 실패한 사람이 많고 Eagle Scout 하지 않고도 성공한 사람이 많으니 인과 관계를 만들려는 것을 무리다”라고 침을 놓았습니다.

그 장면을 보면서 학부모님들이 늘 하시는 질문이 생각났습니다.  “이런 활동을 하면 좋은 대학에 들어가나요?” 하시며 마술의 열쇠를 찾으시는데 이 ISEF에 출전한 학생도 별로 다르지 않다는 것을 보게 되었습니다.  그래도 이미 이 ISEF에 출전한 학생들은 대학입학 뿐 아니라 인생에서 유리한 조건을 차지하고 있는 학생들인데도 노벨상 수상자의 “비법”을 밝히려 하고 있는 것이지요.
노벨 수상자에게 어떻게 하면 과학자로 유리한 위치를 차지할 수 있는가를 알고 싶어 이런 저런 질문을 하고 있던 학생들은 바로 가장 유리한 위치에 이미 서 있으면서 더 욕심을 내고 있는 것이지요. 제가 감탄한 것은 학생들이 카메라가 집중 되고 spot light를 받으며 긴장이 될 상태인데도 “like”라는 소리 섞지 않고 당당하고 조리 있게 질문을 하는 모습이었습니다. 다들 이 수준으로 과학을 지도 받으면서 발표하는 것도 지도 받았을 것이고 “like” 소리를 하는 것이 얼마나 멍청해 보이는지도 지도 받았지 않았나 짐작해 봅니다. 제 학생들 “like”소리 하지 말고 의견을 피력하라고 하면 “영어 선생님도 like를 얼마나 많이 사용하는데…”라고 말을 흐리는데 거기에 내포된 의미는 “네가 외국출생 수학 선생주제에 무슨 native speaker인 나의 영어 표현을 왈가왈가 하느냐” 입니다. “네 영어 선생님이 제대로 영어 표현을 못하는 사람이다”라고 할 수도 없고 그런 선생님을 존중해 주면서 존중하는 선생님의 발 버릇만은 따르지 말라고 할 수도 없고. 제 학생들은 이렇게 간단 명료하게 표현하는 법을 솔선수범 못하는 선생님들 속에서 줄기차게 당당하게 꾸준하게 like 소리를 섞어가며 멍청하게 발표를 하고 있어 속이 탑니다. 이렇게 버릇이 되어있으니 나중에 인터뷰 할 때도 과학경시대회 심사 때도 긴장을 할 수록 줄기차게 like 소리를 반복하여 점수를 깎여나갈 전망인데 이 이상 제가 어떻게 할 수가 없습니다. 제가 심사를 한 학생들은 제 학생들과 같은 나이인데도 like 남발 없이 조리있게 설명을 하여 더욱 돋보였습니다.

다시 돌아가서 학생들 뿐 아니라 심사위원들도 노벨 수상자들에게 질문을 했는데 제가 보기에는 다 뻔한 질문에 (공부를 못하는 학생을 위한 배려는 많은데 잘 하는 학생은 왜 방치하는가?) 뻔한 답들 (학교에 자원 봉사하여 학교의 운영에 더 참가하라)로 일괄되어 전해 드릴만한 내용이 없었습니다.