성균관대학교는 우수한 교육-연구(Research and Education, R&E) 체계를 바탕으로 학문적 연속성과 성장을 구축하고 있다. 그리고 그 가능성은 세계로 뻗어나가 또 다른 가능성을 키워내는 동력이 되고 있다.

572호 '인물포커스'에서는 성균관대학교에서 학사, 석사, 박사 과정을 모두 마치고 해외 유수 대학에 임용된 임페리얼칼리지 런던(Imperial College London) 김장아 교수, 싱가포르 난양공과대학교(Nanyang Technological University) 채상훈 교수를 인터뷰했다. 본교에서의 교육과정을 통한 학문적 성장 사례와 연구자, 교육자의 꿈을 향해 나아가는 학생들을 위한 조언을 들어보자.

■ 임페리얼칼리지 런던(Imperial College London) 기계공학과 김장아 교수
  - 2007년 기계공학과 입학
  - 2017년 SAINT(성균나노과학기술원) 박사학위 취득

  - 2017~2023년 임페리얼칼리지 런던 박사후연구원
  - 2023년 임페리얼칼리지 런던 조교수 부임

▲ 2018년 Great Exhibition Road Festival에서 연구실 투어를 진행하는 모습

| 교수님 소개를 부탁드립니다.

안녕하세요. 저는 현재 영국 런던 임페리얼 칼리지 런던 기계공학과에서 조교수로 일하고 있는 김장아입니다. 햄린센터(The Hamlyn Centre for Robotic Surgery)에 소속되어, 빛과 마이크로·나노기술을 활용한 센싱과 미세로봇공학을 연구하고 있습니다.
07학번으로 성균관대 기계공학과에 입학해, 2017년 SAINT(성균나노과학기술원)에서 박사 학위를 받을 때까지 10년을 성대에서 보냈습니다. 그 시간은 제 학문적 뿌리가 되었고, 이후 런던으로 건너가 박사후 연구를 이어가며 의공학이라는 새로운 분야에 본격적으로 발을 들일 수 있었습니다. 지금은 임페리얼 칼리지에서 mini lab (micro-nano innovation lab)을 운영하며 학생들과 함께 연구를 이어가고 있습니다.

| 성균관대학교에서의 수학 경험이 현재 커리어에 어떤 도움이 되었나요?

성대에서 보낸 10년은 제 청춘 전부였고, 지금의 저를 만든 시기였습니다. 무엇보다 새로운 분야를 개척하는 경험이 큰 자산이 되었습니다. 우선, 연구실에서 전례가 없던 그래핀 연구를 혼자 시작하면서, 스스로 문제를 정의하고 풀어가는 훈련을 해야 했습니다. 박사 과정 중에는 고등학생과 학부생 팀을 지도할 기회도 있었는데, 그때마다 제 연구주제에서 파생된 주제보다는 학생들이 흥미를 느낄 만한 주제를 직접 찾아 제안하기도 했습니다. 화장품 자외선 차단제 연구라든지, 시각적으로 재미있는 구조색(structural colouration) 연구 같은 프로젝트였죠. 이런 경험들이 지금 제가 새로운 주제를 발굴하고 협력 연구를 이끌어가는 힘이 된 것 같습니다.

또, 오랫동안 연구실 랩장을 하면서 운영을 책임지기도 했습니다. 연구실 관리, 행사 준비, 교수님과 동료 간의 소통을 맡으면서 관리체계와 사람을 이끌고 조율하는 법을 배웠습니다. 지금 연구실을 운영하며 학생들을 지도하는 데도 그때 경험이 큰 도움이 되고 있습니다.
학부시절 교양수업에서의 배움도 지금까지 제게 남아 있습니다. 특히, 성대만의 개성이자 강점인 ‘유학사상’ 수업에서는 처음 철학을 접하며 “어떻게 살 것인가?”라는 질문을 스스로에게 던질 수 있었습니다. 서양음악사, 대중예술, 미술철학 같은 수업에서는 전공 밖의 시야를 넓히며 연구자이자 개인으로서 삶을 풍요롭게 할 수 있는 자양분을 얻었습니다. 지금도 중요한 순간마다 철학자들의 이야기를 찾아보고, 음악이나 예술에서 생각할 거리를 얻곤 합니다.

마지막으로, 성대는 정말 다양한 사람들이 모이는 곳이었습니다. 저는 그 다양성 덕분에 시야가 한층 넓어졌다고 생각합니다. 게다가 제 인생의 동반자(남편)도 성대에서 만났습니다. 학문과 인생을 모두 준 곳이라고 해도 과장이 아닐 겁니다.

▲ (왼쪽) 2010년 학부 마지막 학기, 도서관 카페에서 ‘가스터빈’ 시험공부를 하던 때 (오른쪽) 2015년 연구실 책상에서 연구중인 모습

| 학부에서부터 박사 후 연구활동에 이르기까지, 어떠한 과정을 거쳐 임페리얼 칼리지 런던에 임용되셨는지 궁금합니다.

저는 성균관대에서 기계공학을 전공한 뒤, 대학원에서는 당시 가장 핫한 주제였던 그래핀 연구로 박사 과정을 시작했습니다. 그러나 빠르게 변하는 트렌드를 좇아야 하는 주제는 제 성향과 잘 맞지 않았습니다. 저는 차분히 원리를 깊이 탐구하고, 연구의 사회적 효과가 뚜렷하게 보이거나 나만이 할 수 있는 일을 할 때 몰입하는 편이거든요. 그러다 박사과정 말미에 아산병원과의 협력 프로젝트에서 의료용 카테터 센서를 개발하면서 큰 전환점을 맞았습니다. 연구가 실제로 사람들의 건강 문제 해결에 연결되는 가능성을 확인하면서 의공학의 매력에 완전히 매료되었고, 박사 후 연구도 이 분야에서 본격적으로 해보고 싶다는 마음이 생겼습니다.

제가 첫 포닥을 시작한 곳은 임페리얼 칼리지의 햄린센터로, 의료용 로봇과 의료기기 개발에 주력하는 연구소였습니다. 3년 계약으로 대형 연구프로그램에 참여해, 감염 진단용 광섬유 센서를 개발하는 과제를 맡았습니다. 한국에서는 경험하지 못했던 3D 나노프린팅 기술로 광섬유 끝단에 나노구조체를 형성해 원격·실시간 바이오마커 감지가 가능한 센서를 제작했고, 이 연구는 학술지 표지 논문으로 선정되기도 했습니다. 제가 직접 만든 표지 그림이 저의 만 30세 생일에 실린 호(issue)에 나와, 특별한 생일선물이 된 기억도 있습니다. 그런데 이 시기에 코로나 팬데믹이 터지면서 연구실이 장기간 닫혔습니다. 실험 연구자로서 할 수 있는 일이 거의 없었지만, 그 시기에 현미경 이미지 분석과 새로운 연구 아이디어로 논문을 낼 수 있었고, 이후 2년 계약을 연장해 연구를 이어갈 수 있었습니다.

추가 계약이 마무리될 무렵, 재료과·생명공학과의 스티븐스 그룹에서 질병 진단용 나노센서 개발 연구 공고를 보게 되었습니다. 이 그룹은 기능성 소재와 의공학적 응용 연구를 활발하게 이끌며, 규모도 커서 다양한 기회와 협력이 가능한 곳이었습니다. 새로운 것을 배우고 저변을 넓힐 수 있겠다는 기대감으로 지원했고, 운 좋게 합격했습니다. 그렇게 두 번째 포닥 생활을 시작하면서 좋은 동료들을 만나고 다양한 경험을 쌓으며 한 단계, 어쩌면 몇 단계는 폭풍 성장하는 시기를 보냈습니다. 이 시기에 영주권도 취득하게 되어 생활적으로도 안정감을 얻었습니다.

그렇게 만족스럽게 연구를 이어가던 중, 과거 함께 협업했던 교수님의 소개로 기계공학과에 교수 공고가 있다는 소식을 들었습니다. 처음에는 ‘내가 임페리얼을?’이라는 자기의심이 들었지만 곧 ‘밑져야 본전. 지원서 쓰는 연습이라도 해보자’라는 생각으로 지원하게 되었습니다. 다행히 서류 심사를 통과했고, 이틀에 걸친 인터뷰를 거쳐 지금의 자리에 이르게 되었습니다.

| 세계적 수준의 연구중심대학 임용을 위해 특별히 초점을 맞춘 부분과 임용 과정에서의 에피소드가 궁금합니다.

저는 사실 대학원을 졸업할 때까지도 교수가 될 거라 상상하지 않았습니다. 제게는 실험하고 배우며 평생 연구자로 살아가는 모습이 더 자연스럽게 그려졌거든요. 하지만 시간이 흐르고 경험이 쌓이면서 연구자가 배운 것을 후학과 나누고 공동체에 보탬이 되는 것도 자기실현의 한 형태라는 걸 깨닫게 됐어요. 그래서 기회가 찾아왔을 때 주저하지 않고 최선을 다해 보기로 했습니다.

처음 인터뷰를 준비할 때는 불안하고 긴장이 컸습니다. 그때 한 친구가 “남들과 비교하려 하지 말고 그냥 네 자신을 보여줘라(Be yourself). 그게 네가 가장 잘할 수 있는 일이다”라는 말을 해주었습니다. 단순한 조언이었지만 제 머리를 크게 울렸습니다. 인터뷰에서 그 마음가짐으로 임했고, 제가 가진 것을 솔직하게 보여주려 노력했습니다. 그렇지만 교수 임용 면접은 처음이었고, 미숙하고 많이 떨었던 탓에 결국 첫 시도에서는 오퍼를 받지 못했습니다.

몇 달 뒤 예상치 못하게 다시 기회가 찾아왔습니다. 최종 합격자가 다른 길을 선택하면서 지원자들을 다시 검토하게 되었고, 뜻밖에 저에게도 기회가 주어진 것이었습니다. 이미 한 번 떨어진 경험 덕분에 오히려 편한 마음이었고, ‘안 되면 원래대로 내 길을 가면 되지’라는 생각으로 임했습니다. 덕분에 힘을 빼고 당당하게 제 생각을 이야기할 수 있었고, 이번에는 좋은 평가로 이어져 합격할 수 있었습니다.

돌아보면, 준비된 스펙이나 공식적인 전략보다는 그 순간 제 모습 그대로를 보여줄 수 있었던 게 결과적으로 잘 작용했던 것 같습니다. 또한 박사 졸업 이후에는 연구 독립을 위해 지도교수님과는 더 이상 공동 논문을 쓰지 않았고, 포닥 시절에도 제가 직접 발굴하거나 주도적으로 이끌었던 연구들이 많았는데요. 그 결과 연구 실적이 일시적으로 더뎌 보일 수는 있었지만, 독립 연구자로서의 역량을 증명하는 데는 확실히 도움이 되었습니다. 실제 인터뷰에서도 제가 이 연구들을 직접 이끌었다는 점을 강조할 수 있었고, 그 부분이 심사위원들에게 긍정적으로 전달된 것 같았습니다.

그리고 포닥 시절에 경험했던 다양한 활동들, 예를 들어 과학축제 자원봉사, 학생지도, 안전관리와 장비 관리, 연구실 운영 행정 참여 같은 일들 또한 학과가 교수에게 기대하는 역할을 이해하고 수행할 수 있다는 점을 보여주는 근거가 되었던 것 같습니다. 결과적으로 연구와 교육뿐 아니라 조직의 요구에 부응할 수 있다는 신뢰를 주는 데 긍정적으로 작용했다고 생각합니다.

| 연구 분야와 대표 논문, 앞으로의 연구 계획을 말씀해 주세요.

■ 싱가포르 난양공과대학교(Nanyang Technological University) 전기전자공학과, 신소재공학과 채상훈 교수
  - 2010년 반도체시스템공학과 졸업
  - 2014년 에너지과학과 박사학위 취득
  - 2016 ~ 2021년 컬럼비아 대학교 박사후연구원
  - 2021년 난양공과대학교 조교수(Nanyang Assistant Professor) 부임

| 교수님 소개를 부탁드립니다.

저는 싱가포르 난양공과대학교(Nanyang Technological University, NTU) 전기전자공학과와 신소재공학과에 공동 임용되어 조교수(Nanyang Assistant Professor)로 재직 중인 채상훈입니다. 성균관대학교에서 2010년에 학사(반도체시스템공학), 2014년에 박사 학위(에너지과학)를 취득한 후, 2016년부터 2021년까지 미국 컬럼비아대학교에서 박사후 연구원을 거쳤습니다.

제 연구는 주로 광학 신재료에서 나타나는 새로운 광전자 특성을 규명하고, 이를 기반으로 한 차세대 광전자 소자를 개발하며, 나아가 집적 광포토닉스(integrated photonics)와 결합해 새로운 정보처리 방식을 탐구하는 데 집중하고 있습니다. 특히 광학 상호연결(Optical interconnect), 광학 컴퓨팅(Optical computing), 인공지능 프로세서(AI processor), 양자 처리(Quantum processing)와 같은 차세대 정보처리 플랫폼을 구현하고 있습니다.

| 성균관대학교에서의 수학 경험이 현재 커리어에 어떤 도움이 되었나요?