음악 영재 출신 북한의 나노 과학자

`음악 영재에서 북한 나노 연구의 선구자로'

재일본 조선인총연합회에서 발간하는 월간 조국 9월호는 음악 영재 교육 기관 출신으로 북한에서 처음 풀러렌을 합성한 김일성종합대학 기초물리강좌 강좌장을 맡고 있는 김광일(49.부교수)박사를 소개하는 기사를 실었다.

풀러렌은 탄소 원소 60개를 결합시켜 만든 탄소 분자로 모양이 축구공과 비슷하다고 해서 `버키볼'이라고도 불린다.

원래 김 박사는 대학에 진학하기 전까지 주로 예술 분야 영재들이 다니는 평양 금성중학교에서 플루트를 전공하는 학생이었다.

그가 물리 분야로 방향을 전환하게된 계기는 1970년대초 물리실험 시간에 추의 길이에 따라 왕복시간이 달라지는 것을 관찰하고 이 원리가 음악 수업에서 사용되는 메트로놈의 원리와 같다는 사실을 통찰하면서였다.

이 때부터 그는 물리공부에 푹 빠졌고 학교에서도 그의 음악적 재능이 아깝기는 했지만 과학에 대한 탐구심을 높이 평가해 그를 김일성종합대학 물리학부에 입학할 수 있도록 추천했다.

1973년 4월 대학에 입학한 그는 우수한 성적으로 학부를 졸업하고 우리의 대학원에 해당하는 박사원에 진학한 뒤 러시아의 도네츠크종합대학 연구원으로 유학을 떠나 4년 만에 학사 학위를 따냈다.

1986년 김일성대 물리학부 이론물리강좌 교원으로 임용돼 모교로 돌아온 그는 나노 연구의 기초로 꼽히는 제1원리적 물질설계이론 즉 `압 이니쇼(ab initio)' 연구에 착수했다. `압 이니쇼'는 물질의 전자구조를 밝히고 물질제조 공정을 계산하는 시뮬레이션 기법의 하나다.

이 연구에서 그는 다원자분자와 나노양자 구조체 등 연구 성과를 잇따라 내놓으면서 국내외에서 높은 평가를 받았다. 2000년 12월 중국 베이징에서 개최된 전중국진공과학토론회에서 `풀러렌의 전자상태에 대한 연구'라는 논문으로 특별상을 수상한 것도 그중 하나였다.

1996년부터 5년 동안 나노 재료의 개발과 응용에 대한 연구에도 천착했던 그는 북한에서 최초로 풀러렌 합성에 성공했다. 그는 중국에서 특별상을 수상한 논문을 더욱 발전시켜 2003년 1월 `나노재료와 나노양자 구조의 전자상태에 대한 제1원리적 및 실험적 연구'라는 논문으로 박사 학위를 거머쥐었다.

또 전국나노과학토론회에서 2003년과 2004년 잇따라 1등상과 2등상을 각각 수상하는 영예를 안기도 했다.

김 박사의 끝없는 탐구열은 여기서 그치지 않았다. 그는 2004년 3월 탄소나노튜브 합성 및 대량 생산을 위한 연구에 착수했으며 작년 10월에는 나노 연구의 필수적인 주사터널현미경을 완성했다.

그의 동료인 현덕호(42) 김일성대 물리학부 교수는 "우리 강좌장 선생은 오직 과학연구를 위해 사는 사람으로 대학에서 밤늦게까지 연구에 몰두하고 식사기간에 책을 보는 그를 학부 선생들과 학생들은 과학밖에 모르는 사람으로 존경하고 있다"고 말했다.

(서울=연합뉴스)