‘제2의 노벨상’ 카블리상 수상자 발표…외계 행성 연구자 포함 8명

노르웨이 학술원 발표, 나노의학, 뇌 연구자도 수상

카블리상 메달./카블리 재단

노르웨이 학술원이 12일 외계 행성과 나노의학, 뇌신경 회로를 연구하는 과학자 8명을 올해 카블리상(Kavli Prize) 수상자로 발표했다.

카블리상은 노르웨이 출신의 미국 발명가인 프레드 카블리의 이름을 딴 상으로, 격년으로 천체물리학과 나노과학, 신경과학의 3개 부문에서 수상자를 선정해 부문별로 상금 100만달러(약 13억원)를 수여한다.

카블리상은 물리, 화학, 생리의학 분야에서 수상자를 내는 노벨상과 달리 융합과학 연구자를 시상한다. 카블리상이 ‘제2의 노벨상’ 또는 ‘대안 노벨상’이라 불리는 것도 이 때문이다.

천체물리학 부문에서는 데이비드 샤르보노 미국 하버드대 천문학과 교수와 사라 시거 미국 매사추세츠 공대(MIT) 물리학과 교수가 선정됐다. 두 연구자는 외계 행성을 찾아 대기의 특성을 규명해 왔다. 비고 한스틴 천체물리학위원회 의장은 “인간은 항상 발견을 위해 별을 바라봤다”며 “두 연구자의 연구는 새로운 행성을 찾고 우주에 다른 생명체가 있다는 증거를 찾는 중요한 첫 단계였다”고 평가했다.

샤르보노 교수는 외계 행성이 항성(별) 앞을 지나가면 빛이 줄어드는 것을 이용해 행성 대기를 연구했다. 외계 행성이 별 앞을 지나가면 별빛이 행성의 대기에 의해 산란된다. 이를 분석하면 행성의 대기 성분을 알 수 있다. 이 방법은 허블 우주 망원경과 스피처 우주 망원경에도 적용됐다. 시거 교수는 샤르보노 교수가 만든 방법으로 외계 행성에 알칼리 성분의 가스가 있을 것으로 예측하고, 생명이 존재한다는 단서를 어떻게 찾을 수 있는지 고찰했다.

로버트 랭어 MIT 화학공학과 교수와 폴 알리비사토스 미국 시카고대 화학과 교수, 채드 머킨 미국 노스웨스턴대 화학과 교수는 나노과학 부문 수상자로 선정됐다. 모두 미세입자인 나노물질을 의학 연구에 적용한 과학자들이다.

랭어 교수는 약물 분자의 방출을 제어할 수 있는 나노 공학 소재를 최초로 개발했다. 실제로 해당 소재는 뇌암이나 전립선암, 조현병과 같은 다양한 질병 치료에 영향을 미쳤다. 그는 mRNA(전령리보핵산) 방식의 코로나 백신을 개발한 모더나의 창립 멤버이다. 알리비사토스 교수는 반도체 나노결정인 ‘양자점’을 생체 내 분자의 움직임을 보는 바이오 이미징에 적용했다. 살아있는 세포를 추적하거나 생체 내 반응을 볼 수 있어 진단 분야에 새로운 방향을 제시했다는 평을 받는다. 머킨 교수는 금 나노입자를 DNA나 RNA 가닥으로 감싼 ‘구형 핵산(SNA)’을 설계했다. SNA를 활용해 자동화된 진단 시스템도 개발했다.

신경과학 부문은 얼굴을 인식하는 뇌의 메커니즘을 밝힌 낸시 캔위셔 MIT 인지신경과학과 교수와 빌리히 프레이왈드 미국 록펠러대 교수, 도리스 차오 미국 버클리 캘리포니아대 생물학과 교수가 수상자로 선정됐다. 캔위셔 교수는 뇌의 대뇌피질(신피질) 영역이 얼굴 인식을 담당한다는 것을 최초로 발견했다. 프레이왈드 교수와 차오 교수는 원숭이의 뇌를 분석해 얼굴을 인식할 때 반응하는 뇌의 6개 영역을 파악했다.

특히 차오 교수는 각 영역이 얼굴을 식별하는 과정을 밝혔다. 예를 들어 일부 세포는 머리카락의 존재에 반응하고 다른 세포는 눈 사이의 거리를 인식하는 방식이다. 프레이왈드 교수는 측두엽의 맨 앞인 ‘측두극’이 비교적 익숙한 얼굴에 선택적으로 반응한다는 점을 밝혔다.

리세 외브레오스노르웨이 학술원장은 “2024년 카블리 상은 세상을 발전시킬 기초과학을 연구한 뛰어난 연구자들에게 돌아갔다”며 “태양계 밖의 행성과 나노의학, 얼굴 인식의 신경학적 기초에 대한 우리의 이해를 넓히고 있다”고 밝혔다.

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