자연대 홍보기자단 자:몽 7기 | 유현기

*소속 : 화학부
*전공 : 초고속 전자구조 동역학
*E-mail : yejkim@snu.ac.kr
*Tell : 02-880-6638

서울대학교 화학부 김예진 교수님. (사진 = 김예진 교수님 제공)
 
 

  올해 9월 서울대학교 자연과학대학 화학부에 새로 부임하신 김예진 교수님과 인터뷰를 진행했다. 실험 물리화학 분야인 전자구조 동역학에 대한 많은 이야기를 들을 수 있었고, 학생들을 위한 교수님의 인간적인 조언을 들을 수 있는 기회였다. 기사를 통해 교수님께서 들려주신 값진 이야기를 들어보자.
 

1. 새로 부임하신 만큼, 아직 교수님에 대해 잘 모르는 학생들이 많을 것 같습니다. 학생들을 위해 교수님에 대한 간단한 소개 부탁드립니다.
 

  안녕하세요, 이번에 새로 화학부 교수로 부임하게 된 김예진입니다. 저는 울산에 있는 UNIST(울산과학기술원)에서 물리와 화학을 전공하면서 학사, 석사, 박사 학위를 취득하였습니다. 그 후 미국 칼텍 화학과에서 물리화학 분야로 박사 후 연구원(포닥)을 수행하였으며 올해 9월부터 서울대학교 화학부에 교수로 부임하게 되었습니다. 참고로 저는 12학번입니다.
 

2. 서울대학교의 신임 교수님이 되신 소감이 궁금합니다.
 

 부임하게 되어 너무나도 감사하게 생각합니다. 실험 물리화학이라는 연구 분야가 굉장히 기초 학문인데요. 서울대학교 화학부에서 기초 학문에 관심이 많은 학생들과 함께 할 수 있게 되어 굉장히 감사한 마음으로 하루하루를 보내고 있습니다.
 
 요즘 실험실 공사도 열심히 하고 있고 장비도 열심히 구하고 있습니다. 그리고 학생들과 어떻게 연구를 재밌게 할 수 있을지 생각하고 있습니다. 새로운 일들이 계속 일어나서 매일매일이 새롭습니다. 또, 아직 학교를 다 돌아보지를 못해서 돌아볼 시간이 있으면 좋겠습니다.
 
 

3. 교수님의 연구 분야와 앞으로 이곳에서 펼쳐 나가실 연구에 대한 소개 부탁드립니다.
 

 저는 물리화학 분야 중 초고속 분광학, 초고속 현미경학과 같은 구조 동역학이나 전자 동역학 을 연구하고 있습니다. 모든 물질은 결국 전자라는 아주 작은 입자의 움직임에 의해 이루어집니다. 이 전자는 에너지가 높고 눈에 보이지 않지만 우리의 전자기기나 생체 내 화학 반응 등에서 중요한 역할을 합니다. 저는 이러한 전자의 거동을 이해하기 위한 방법을 개발하고, 그 기본적인 메커니즘을 규명하는 연구를 하고 있습니다. 응용을 위해서는 기본 원리를 아는 것이 중요하기 때문에, 물리화학자로서 그 원리를 밝혀내는 것이 제 연구의 핵심입니다.
 
 제 연구실에 국내 유일 초고속 극자외선(EUV) 흑광 분광법을 구축할 예정입니다. EUV는 반도체 제조에 사용되지만, 그 자체로도 물질 내 전자의 움직임을 탐지하는 중요한 도구가 될 수 있습니다. 저는 이 기술을 이용해 물질의 동역학을 연구하고, 에너지 저장 장치나 고체 물리학 분야에서 실용적인 응용 방안을 제시하고자 합니다. 또한, 포항의 자유전자 가속기와 같은 실험 장비를 실험실 규모로 구축해보고, 고체 물질 내 전자의 움직임을 연구하여 그 결과를 실제 응용 아이디어로 발전시킬 계획입니다.
 
 

4. 가장 기억에 남는 연구는 무엇인가요?
 

 가장 기억에 남는 연구는 미국에서 했던 연구입니다. 저는 미국에서 포닥을 하면서 처음으로 진공체임버라는 물리화학 장비를 다루게 되었고, 그 경험이 매우 인상 깊었습니다. 특히 극자외선(EUV) 빛을 생성하는 과정을 연구했는데, 이를 위해 비활성 기체인 네온 가스에 레이저를 쏘는 방법을 사용했습니다.
 
 이 연구를 통해 극자외선을 이용해서 금속 산화물이 빛을 받으면 촉매 효율이 증가하는 원리를 탐구했으며, 금속 이온과 산소 이온이 어떻게 반응하고 구조 변화가 일어나는지 파악했습니다. 이 연구를 통해 저는 처음으로 광촉매 효율을 약 10배 향상시킬 수 있는 전자 동역학 메커니즘을 제시했고, 이 경험이 제 연구 경력에 큰 영향을 미쳤습니다.
 
 여담이지만, 제가 연구에 사용한 네온 가스는 매우 비쌉니다. 우크라이나에서 구매해야 해서 가격이 비싸고, 전쟁으로 인해 더 많은 비용이 발생했었습니다. 한 번은 가스 실린더를 잠그지 않고 퇴근해서 지도교수님과 서먹서먹해지는 일이 생기기도 했습니다.
 
 

5. 교수님께서 현재 전공 분야를 공부하시게 된 계기는 무엇인가요?
 

 저는 어렸을 때부터 '왜?'라는 질문에 대한 호기심이 매우 컸어요. 어떤 현상이 발생하면 그 이유를 찾는 것을 매우 중요하게 여겼습니다. 이유를 알아야 문제를 해결하고, 앞으로 비슷한 문제의 해답도 찾을 수 있다고 생각했습니다. 물리화학은 이런 '왜?'라는 질문에 답을 찾는 것에 가장 가까운 학문이었습니다.
 
 또한, 물리화학을 공부하면서 장비를 다루는 일에도 매력을 느꼈습니다. 보지 못하는 현상을 보기 위해 남들이 생각하지 못한 장비를 새로 개발하고 구축하는 일이 굉장히 흥미로웠어요. 그래서 새로운 장비를 만들어 이를 이용해해 남들이 아직 이해하지 못한 현상의 원인을 밝혀내는 일이 중요하고 또 필요하다고 생각했습니다. 그래서 물리화학은 제게 큰 매력을 주었고, 학생들도 이 매력을 느끼기를 바라는 마음이 큽니다.
 
 

6. 교수님과 같은 연구 분야로 진출하기를 희망하는 학생들에게 해주고 싶은 말씀 있으신가요?
 

 현재 기초 학문을 연구하는 학생이 많이 줄었습니다. 그러나 기초학문을 선택한 여러분은 정말 훌륭한 선택을 하신 것입니다. 서울대 자연대에 입학해 학문을 탐구하려는 모든 학생들이 자랑스럽고, 저는 그런 결정을 매우 존경합니다.
 
 사실 기초 학문을 연구하다보면 '왜 이걸 하고 있지?'라는 고민을 할 때가 옵니다. 주변 동료들은 실용적이고 응용 가능한 연구를 하는 것처럼 보이는데, 내가 하는 연구는 그렇지 않은 것처럼 보일 수 있습니다. 물리화학 같은 자연과학을 연구하다 보면 그런 고민을 겪을 수 있지만, 그 연구를 누군가는 반드시 해야 하는 일이기 때문에 더욱 중요하고 그 분야의 수요는 시간이 지날수록 더 커질 것입니다. 특히 기초 학문을 연구하는 사람들이 점차 줄어들고 있기 때문에, 향후 이 분야에 대한 필요와 주목도가 더욱 높아질테니 너무 걱정 마셨으면 합니다.
 
 가장 중요한 점은 연구를 하며 만족감을 느껴야 한다는 것입니다. 학문을 통해 호기심을 충족시키고, 그 과정에서 얻는 행복감은 기초학문에서 가장 잘 느낄 수 있습니다. 학생들이 연구를 통해 그런 행복감을 느끼면서 공부를 이어가기를 바랍니다.
 
 

7. 학부생, 대학원생 시절의 교수님은 어떤 학생이셨나요?
 

 학부생 시절에는 재미없게 공부만 했던 것 같아요. 사실 저는 문과 출신입니다. 고등학교 때 문과를 선택했는데 나중에 이것이 제게 맞지 않다는 것을 깨닫게 되었어요. 그 후 전공을 바꿀 기회를 제공한 학교가 바로 유니스트였기에 그곳으로 입학하였습니다.처음에는 경영학과에서 공부를 시작했지만 2학년 때부터 기초 학문을 공부하기 시작했죠. 이렇게 다른 학생들보다 1~2년 늦게 시작했지만, 그 늦은 시간이 오히려 더 열심히 공부할 동력이 되었던 것 같습니다.
 
 학부 시절에는 학교에 외국인 학생들이 있었던지라, 중앙아시아에서 온 학생들과 문화 교류를 해보려고 많이 노력했습니다. 그들이 한국 생활에서 겪는 어려움을 연구해 논문으로 제출하기도 했죠. 주변에 많은 관심을 가지면서도 학문에 대한 방향성은 항상 확고히 했습니다.
 
 대학원생 시절에는 연구를 열심히 했던 것 같습니다. 제가 실험실에서 분광학 연구를 하다 보니 지하 실험실에서 햇빛도 없이 지내게 되었어요. 그러다보니 광합성을 할 기회가 적어서 피부가 하얗습니다. 연구를 하며 받는 스트레스는 노래방에서 노래를 부르거나 떡볶이를 먹으면서 풀었습니다. 활동적이었고, 학문적으로는 늘 연구에 몰두한 시간이었습니다.
 
 

8. 어떻게 교수의 길을 걷게 되셨나요?
 

 저는 학문을 탐구하는 과정 자체를 매우 재미있게 생각했습니다. 교과서 안에는 굉장히 표준적인 내용들이 담겨있습니다. 하지만 그 이면에는 수많은 학자들이 던졌던 깊은 질문들이 숨어 있고, 교과서는 이에 대한 답을 주지 않습니다. 이런 질문들에 답을 찾고, 새로운 연구 분야를 개척하고 싶다는 마음이 컸습니다. 또한, 연구는 사람들과의 소통이 중요합니다. 생각을 나누고, 서로 협력하며 기술을 개발하는 과정에서 큰 보람을 느낄 수 있습니다. 학교라는 환경은 실수를 용납하고 도전을 장려해 주기에 연구를 더욱 매력적으로 만들어줍니다.
 
 한편으로는 후배들에게 제가 겪어온 경험을 나누고, 따뜻한 조언을 해줄 수 있는 사람이 되고 싶었습니다. 그들의 꿈이 꼭 학문이나 연구와 관련되지 않더라도, 제가 가진 경험을 통해 작은 도움이 되고 싶었습니다. 교수라는 직업은 이런 모든 것들을 가능하게 해주는 소중한 길이었습니다. 이 자리에 설 수 있게 되어 늘 감사하고, 겸손한 마음으로 이 길을 걸어가고 있습니다.
 
 

9. 연구를 진행하다가 뜻대로 풀리지 않는 상황이 생길 경우, 어떻게 극복하시나요?
 

 연구라는 것은 원래 잘 풀리지 않는 것이 당연합니다. 연구는 자연계를 통제하려는 시도인데 사실 자연계가 제 뜻대로 움직이지 않는 것이 자연스러운 일입니다. 처음에는 이런 실패를 받아들이는 것이 쉽지 않았습니다. 특히 교과서 공부처럼 정답이 명확한 시스템에서 자란 저에게, 실패가 반복되는 연구 과정은 ‘내가 부족해서 그런 것이 아닌가’ 하는 의문을 갖게 했습니다. 하지만 실패도 새로운 발견으로 이어질 수 있다는 것을 깨달았고, 그 이후로 마음가짐이 많이 바뀌었습니다.
 
 연구에서 중요한 것은 실수를 두려워하지 않는 것입니다. 실수를 통해 하나라도 배우면 그 자체로 의미가 있고, 느린 진전에도 스스로를 격려할 줄 알아야 합니다. ‘나는 어제의 나보다 나아졌다’고 생각하며, 자신을 칭찬하는 긍정적인 태도가 필요합니다. 남들과 비교하며 스트레스를 받기보다는, 연구를 즐기면서 무엇이든 배워간다는 마음으로 임했으면 좋겠습니다. 사실 스트레스는 교수가 받으면 되는 것이니 학생들은 편안한 마음으로 재미있게 연구하면 됩니다.
 
 연구가 잘 풀리지 않을 때는 무엇보다 너그럽고 긍정적인 마음을 갖는 것이 가장 중요하다고 생각합니다. 그렇게 하는 것이 저에게 큰 도움이 되었고, 여러분에게도 도움이 될 것이라고 믿습니다.
 
 

10. 교수님의 인생을 통틀어서 가장 행복했던 순간은 언제인가요?
 

 가장 행복했던 순간을 꼽으라면 연구와 관련된 소소한 성취들이 떠오릅니다. 박사 과정 시절, 국내에서는 아무도 하지 않는 초고속 현미경화 분야를 연구하면서 힘든 시간을 보냈습니다. 물어볼 사람도 없고, 비교할 대상이 다른 나라에 있는 상황에서 스스로 문제를 찾아내고 해결해야 했습니다. 그 과정이 어려웠지만, 혼자 꾸역꾸역 해결하면서 나만의 실험 결과를 얻었을 때 큰 행복을 느꼈습니다. 특히 어디에도 보고되지 않은 결과를 처음으로 발표하기 위해 준비하는 과정은 매우 설레고 보람찼습니다. 그런 결과를 내고 친구들과 함께 기쁨을 나누기도 했습니다.
 
 사실 저는 매일의 소소한 행복을 소중히 여깁니다. 음악을 듣는 것도 큰 행복이고, 특별히 거창한 순간이 아니더라도 일상 속에서 작은 기쁨을 찾으면서 살아가고 있습니다.
 
 

11. 교수님의 롤모델은 누구인가요?
 

 제 롤모델은 바로 저 자신입니다. 저는 항상 스스로 높은 기준을 세우고, 어제의 저보다 더 나아지려고 노력합니다. 연구에서든 도덕적인 면에서든, 제가 가진 기준을 넘어서기 위해 노력하는 것이 제 방식입니다. 물론 훌륭한 교수님들과 학자분들의 좋은 점은 받아들이고 배웁니다. 하지만 특정한 롤모델을 정해 그 기준에 도달하려고 하면, 만약 그에 미치지 못했을 때 스스로에게 실망할 것 같아 그런 방식을 선택하지 않았습니다.
 
 결국, 제가 중요하게 생각하는 것은 남들이 아닌 어제의 저와 비교했을 때 더 나은 사람이 되는 것입니다. 더 좋은 연구를 하고, 더 재미있는 연구를 하며 꾸준히 성장하는 모습이 제 목표입니다. 그래서 저는 저 자신을 롤모델로 삼고 있습니다.
 
 

12. ‘행복’을 공식으로 정의한다면?
 

 행복을 공식으로 정의하기는 매우 어렵지만, 제게 행복은 '컨스턴트(Constant)'입니다. 행복은 늘 일정하게 존재한다고 생각합니다. 저는 매일 소소한 행복을 찾아내는 것을 중요하게 여깁니다. '지금 불행하니 행복을 찾아야겠다'고 생각한다면, 그 행복은 결코 찾아지지 않을 것입니다. 그래서 항상 감사한 마음으로 연구하고, 일상 속에서 행복을 발견하려고 노력합니다. 결국, 행복은 특별한 조건이나 순간에 의존하지 않고, 늘 현재의 삶 속에서 찾아가는 것이라고 생각합니다.
 
 

13. 진로에 대해 고민하고 있는 많은 학생들을 위해 조언 부탁드립니다.
 

 대학생 시기는 자신의 진로를 고민하고, 본인이 어떤 사람인지 탐구하는 중요한 시기라고 생각합니다. 고등학생 때까지는 자신을 돌아볼 기회가 많지 않았기 때문에, 대학 생활 동안 내가 어떤 삶을 살아야 행복하고 즐거운지, 그리고 어떤 분야에 조금이라도 기여하며 자랑스러움을 느낄 수 있을지를 깊이 고민해보는 시간이 필요합니다. 획일적인 기준에 얽매이기보다는 스스로를 중심에 두고 시간을 보내길 바랍니다.
 
 또한, 기초 학문은 매우 중요한 분야입니다. 사회의 흐름상 실용적이고 눈에 띄는 분야가 주목받는 경향이 있지만, 기초 학문은 우리의 삶과 학문의 근간을 이루는 본질적인 분야입니다. 특히 물리화학은 자연계의 원리를 탐구하고 응용의 기초를 다지는 데 필수적인 학문으로, 학생들이 이 분야에서 행복과 만족감을 느낄 수 있도록 제가 잘 준비하고 있겠습니다. 만약 물리화학이나 화학에 관심이 있다면 언제든 저에게 연락해 주길 바랍니다.
 
 마지막으로, 주변의 교수님, 선배, 후배들과 아낌없이 대화를 나누고 조언을 구하면서 자신을 다양한 환경에 노출시켜보세요. 그렇게 스스로를 탐구하고 성장시키는 경험을 쌓아가길 바랍니다.
 
 

14. 서울대학교 자연과학대학 학생들에게 한 말씀 부탁드립니다.
 

 서울대학교 자연과학대학에서 자연과학을 공부하기로 선택한 모든 학생을 진심으로 응원하고 지지합니다. 여러분은 순수한 기초학문에 대한 호기심과 열정을 가지고, 그 분야의 최고가 되기 위해 이 길을 선택하셨습니다. 그런 결정을 내린 여러분이 정말 대단하다고 생각합니다. 학문적 선배, 인생 선배로서 여러분들이 힘들 때 언제든 도움을 드릴 수 있게 제 문은 항상 열어 두고 있습니다.
 
 특히 화학, 그중에서도 물리화학에 관심이 있으며, 저와 함께 연구하며 새로운 장비를 만들어보고 싶으신 분들을 환영합니다. 차고에서 새로운 혁신을 만드는 외국 기업가들처럼, 저 역시 여러분이 꿈을 펼칠 수 있는 차고와 같은 연구 환경을 준비하고 있습니다. 실험 물리화학에 흥미를 느낀다면, 언제든 저에게 연락해주세요. 여러분의 꿈을 실현할 수 있도록 저도 최선을 다해 돕겠습니다.
 
 

 
자연과학대학 홍보기자단 자:몽 유현기 기자 d126956ysj@snu.ac.kr
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