Park Lab at POSTECH
Super-Resolution Imaging & Spectroscopy for Quantum Materials
Department of Physics
Advanced Metrology & Inspection for Industrial Semiconductor Applications
Department of Semiconductor Engineering
Graduate School of Semiconductor Technology
Ultrahigh-Sensitivity Nanoscale Quantum Sensing Technologies
Graduate School of Quantum Information and Science
Quantum materials and nanoscale light–matter interactions provide a rich platform for discovering new physical phenomena and developing next-generation photonic and quantum technologies. We investigate excitons, quantum emitters, polaritons, charge carriers, and their interactions in low-dimensional materials using super-resolution imaging, tip-enhanced near-field spectroscopy, and ultrafast nano-optical techniques.
Advanced semiconductor metrology and inspection are essential for controlling increasingly complex fabrication processes and detecting defects beyond the limits of conventional measurement technologies. We develop high-resolution and chemically sensitive approaches that combine optical and near-field spectroscopy, hyperspectral imaging, precision instrumentation, and data-driven analysis for semiconductor processes, devices, and advanced packaging.
Ultrahigh-sensitivity nanoscale quantum sensing exploits quantum coherence, spin states, and single-photon emission from individual quantum emitters and atomic-scale defects. By combining quantum defects, scanning-probe microscopy, nano-optics, and advanced spectroscopy, we probe local electromagnetic fields, charge fluctuations, strain, temperature, and quantum dynamics with exceptional sensitivity and nanoscale spatial resolution.
Q. Super-resolution imaging & spectroscopy Lab (초분해 이미징 및 분광학 연구실)에서는 어떤 연구를 하나요?
A. 우리 연구실에서는 세계 최고 성능의 초고분해능 광학현미경인 scanning near-field optical microscopy (SNOM 혹은 NSOM)을 자체 개발 합니다. 빛은 파동이기 때문에 회절 특성을 가집니다. 따라서 일반적인 광학 현미경으로는 약 500 nm 이하의 사물들을 (예를 들어 반도체 소자의 나노구조, 금속 나노입자, 바이러스, DNA 등) 관찰할 수 없습니다. 반면에 본 연구실에서 개발한 SNOM을 이용하면 이와 같은 나노 구조/소재/소자/생명체 등을 약 10 nm의 공간분해능으로 직접 볼 수 있습니다. 간단히 얘기하면 세계에서 하나뿐인 나노 현미경을 개발하여 세상에 존재하지만 기존에 아무도 보지 못했던 나노 구조를 세계 최초로 관찰하는 것이 우리가 하는 일입니다.
이에 더하여, 연구실에서는 약 10 nm의 뾰족함을 갖는 금 (Au) 바늘, 은 (Ag) 바늘을 만듭니다. 번개가 피뢰침에 모이듯이 금/은 나노 바늘은 가시광선의 빛을 바늘 끝에 모이게 하는 나노 안테나로 이용할 수 있습니다. 이와 같은 현상을 localized surface plasmon resonance (LSPR)라고 합니다. 이제 금 나노 안테나를 나노 현미경 (SNOM)에 적용하여 관찰하고자 하는 시료에 빛 에너지를 국소적으로 강하게 모아주고 빛과 물질 간의 강력한 상호작용을 유도하여, 나노미터 영역에서 발생하는 새로운 물리적 현상들을 발견하고 규명합니다. 더 나아가 빛과 물질의 상호작용을 나노 영역에서 능동적으로 제어하는 연구를 세계 최초로 제안하고 그 학문 영역을 전파하기 위해 노력하고 있습니다.
응집물리학자들, 화학자들, 생물학자들, 신소재공학자들, 에너지공학자들은 그들이 새로이 개발/발견한 모든 소재와 소자의 특성을 알고 싶어합니다. 우리 연구실에서는 학계의 주목을 받는 가장 최신의 시료만을 선별하고, 위에서 설명한 우리만의 독자적인 측정 방법론을 이용하여, 신소재/소자들이 가지는 새로운 나노 광학적 특성을 발견하는 연구를 합니다. 따라서 물리학, 화학, 생물학, 공학 등 모든 분야에서 세상 사람들이 궁금해 하지만 눈에 보이지 않는 모든 작은 것들이 우리의 연구 대상입니다. 현재 연구 중인 시스템들은 미래에 신소재, 에너지소재로 응용될 수 있는 저차원 양자 물질들이고 그들의 나노 광에너지 특성을 연구합니다. 2010년 노벨물리학상 주제인 그래핀, 이미 현재 고화질 티비에 응용되고 있는 quantum dot, 미래에 LED를 대체하고 양자정보통신에 응용될 가능성이 있는 2D transition metal dichalcogenides, 태양광 에너지소재에 사용되는 다양한 저차원 양자 물질들이 그 예입니다.
Q. 연구실 혹은 교수님이 이룩한 주요 연구 성과는 무엇인가요?
A. 학부, 석사과정와 병역특례 연구원 시절에는 기존 나노 현미경들이 가지는 한계점들을 극복하는 기술을 개발하는 연구를 주로 진행하여 액체 속에서 암세포를 측정할 수 있는 나노광학 현미경, 세계 최고의 정밀도를 가지는 나노광학 현미경, 반도체 물질의 electronic processes를 실시간으로 관찰할 수 있는 초고속 나노광학 현미경, 빛-물질 상호작용을 관찰하는 흡수 나노광학 현미경 등을 자체 개발하여 다수의 국내외 특허를 등록하고 논문을 출판하였습니다. 이 중 액체 환경에서 동작하는 나노광학 현미경 기술을 최근에 국내기업에 기술이전을 하였습니다.
박사과정 시절에는 초고진공, 초저온에서 동작하는 나노라만산란 현미경을 개발하였습니다. 비록1952년 슈뢰딩거가 이렇게 얘기했지만 “We would never experiment with just one molecule (see Nobel lecture by William Moerner),” 2014년 우리는 단일분자의 구체적인 실시간 움직임을 관찰할 수 있었습니다. 그 외에도 대면적 그래핀의 이중층 grain boundary를 발견 (기사보기), 반도체의 dark exciton photoluminescence를 상온에서 발견 (JILA highlight), exciton과 plasmon의 하이브리드 상태인 plexciton의 photoluminescence를 상온에서 관찰하는 등 다양한 물질의 다양한 물리, 화학적 현상들을 세계 최초로 발견하고 관찰하였습니다.
가장 깊이 팔 수 있는 굴삭기가 가장 먼저 지반의 새로운 특성을 발견합니다. 가장 깊이 들어갈 수 있는 잠수함이 가장 먼저 해저의 새로운 특성을 발견합니다. 우리 연구실에서는 세계에서 가장 정밀하게 측정할 수 있는 광학 현미경을 개발해서 신에너지소재들의 새로운 물리적 현상을 가장 먼저 발견할 것입니다.
Q. 물리 수업을 좋아하지 않았습니다. 제가 물리학 연구에 재미를 느낄 수 있을까요?
A. 물리 수업이 재미없었던 이유는 물리 공부에 충분한 시간을 투자하지 않았기 때문입니다. 물리공부도 프로그래밍을 하는 것과 같이 시간 투자를 하다 보면 자연스럽게 이해되고 흥미가 생기게 됩니다. 일반적인 학부생들은 수업 진도를 따라가기 위해 익숙하지 않은 공식과 변수들을 이해하기 전에 수식을 외우고 수학 문제를 풀 듯이 증명을 하거나 연습 문제를 풉니다.
반면에 대학원생들은 주어진 공식의 각 변수들을 이해하고 수식이 의미하는 것을 머리속으로 그려봅니다. 주어진 조건에서 전자가 어떻게 움직이는지, 어떤 힘에 의해 이동하는지, 그 힘에 의해 유도되는 성분들은 무엇인지, 방향과 크기는 무엇인지 등을 머리속에 그린 후 각각의 조건과 수식의 변수들을 매칭시킵니다. 각 챕터에서 기본이 되는 몇 가지 개념들만 “그림”과 수식으로 정립해 놓으면 그 개념들의 확장 및 조합으로 발생하는 다양한 물리 현상들을 이해할 수 있습니다. 그리고 실험 혹은 시뮬레이션을 통해 내 손으로 직접 물리 현상을 경험할 기회가 많기 때문에 물리학은 흥미로울 수 밖에 없습니다. 따라서 대학원생은 물리 개념에 대해 i) (머리속에) 그림을 잘 그려야 하고, ii) 수식으로 남들에게 잘 표현 (설명) 할 줄 알아야 하며, iii) 실험 혹은 시뮬레이션을 통해 현상을 검증할 줄 알아야 합니다.
이 세가지가 요소가 조화롭게 훈련이 된 대학원생은 새로운 과학적 현상을 발견하고 새로운 지식을 창조할 준비가 된 것입니다. 내가 발견한 새로이 발견한 물리 현상은 모든 공학 연구의 기초가 되며, 결국에 인류의 삶을 풍요롭게 합니다. 아무도 보지 못한 물리적 현상을 내가 개발한 실험 장비로 세계에서 처음으로 관찰하는 것, 세상을 바꾸는 과학의 가장 일선에서 자연과 내가 상호작용 하는 것. 재미있을 것 같지 않나요?
Q. 본격적인 연구를 시작하기에 앞서 어떤 준비를 하는게 좋을까요?
A. 막상 연구를 시작하고, 세계적인 그룹들과 경쟁할 수준이 되면 기본서를 다시 읽어 볼 시간이 많이 주어지지 않습니다. 따라서 본인 연구의 기초가 되는 전공서적들의 챕터 별 예제를 다시 한 번 풀어보는 것이 도움이 됩니다. 예를 들어 고전역학, 전자기학, 수리물리학, 양자역학, 광학 등 중에 전자기학과 광학 책을 리뷰해 놓으면 추후 연구에 큰 도움이 될 것 입니다.
Q. 연구실에 들어가면 어떤 방식으로 연구를 진행하게 되나요?
A. 첫 1-2 년간은 대학원 연구를 진행하는 여러가지 방법들을 체계적으로 배우게 되고, 지도교수가 지정해 준 연구 주제를 수행하고 논문 쓰는 법을 배우게 됩니다. 이 기간동안 지도교수와 함께 본인의 적성을 파악한 후 이후의 진로(취업, 박사과정 진학, 유학)를 결정하게 됩니다. 능력의 낮고 높음을 판단하는 것이 아니라 인생의 선배로서 학생의 객관적인 적성을 파악하는 것입니다. 평생 연구를 해야 하는 대학 교수나 정부출연연구소 연구원이 될 적성이 아니라면 박사학위를 받고 포스닥을 하느라 5년 이상을 투자하는 것보다 젊은 나이에 취업을 하는 것이 현명한 선택이기 때문입니다.
첫 번째 논문을 투고한 이후 박사학위를 목표로 진로를 결정한 학생들은 본인이 하고 싶은 연구를 진행할 수 있는 자율성과 독립성을 보장 받게 됩니다. 이 때부터 박사과정 연구를 통해 본인의 이해력, 논리력, 문제해결능력, 창의력, 표현력, 독립성, 승부욕, 그리고 내가 연구를 사랑하는지 등을 스스로 검증하고 이 능력들을 성장시킬 수 있는 기회를 가지게 될 것입니다.
Q. 좀 더 구체적으로 실험물리학은 어떤 방식으로 연구하는지 궁금합니다.
A. 생소한 분야의 연구를 시작할 때는 일정 기간 동안의 기초 지식 습득 과정이 필요하고, 그 이후에 실험 계획을 세우고 본격적인 실험을 시작합니다. 실험 결과를 얻은 후에는 기존에 있는 이론적 모델을 적용하거나 새로운 모델을 만들어 실험 결과를 검증하고, 실험 결과를 논리적으로 구성하여 과학적인 스토리가 있는 글, 즉 논문을 씁니다.
구체적으로 아래와 같은 순서로 연구를 시작하면 좋을 것이라고 생각합니다.
1) 본인 연구 분야의 고전 논문들을 공부하며 실험 원리 파악 및 연대 순의 (chronological) 학문 발전 과정을 파악하기
2) 최근 3년간의 논문을 심도있게 이해하여 최신 트렌드를 파악하고, 최신 트렌드의 연장 연구 혹은 현안을 극복할 수 있는 연구 주제를 선정할 수 있는 학문적 준비를 갖추기
- 첫 2-3개월은 1)과 2)의 과정을 통해 연구분야의 기초지식을 습득하며, 이와 동시에 추후에 사용할 장비를 주당 하나씩 이해하고 다루어 봅니다. 모든 장비는 랩뷰 프로그램을 이용하여 자유자재로 제어할 수 있어야 합니다. 장비를 잘 이해하고 프로그램을 다룰 수 있어야 창의적으로 새로운 실험을 구상할 수 있기 때문입니다.
3) 2-3 개월 간 위의 과정을 마친 후에는 최신 논문 검색을 생활화 하기. 세계 탑10 그룹들의 최신 논문들은 주기적으로 팔로잉. 하루에 30-60 분 정도의 시간 투자와 일주일에 30-60 분 정도의 그룹 미팅을 통한 정보 공유 시간이 필요.
4) 실험 셋업 디자인 및 구축: 가지고 있는게 뭐지? 필요한 게 뭐지? 어떤 장비를 사용하는 게 최적이지? 어떻게 구매해야 하지? 어떤 실험 부품이 가장 이상적이지? 어떤 디자인이 물리적으로 가장 안정하지? 어떻게 SNR을 높일 수 있지? 어떻게 다양한 시료에 맞게 modifiable하게 만들지? 발생 가능한 문제는 뭐지? 해결책은 뭐지? 남들(연구를 잘하는)은 어떻게 디자인 했지? 등을 연구하기.
- 셋업을 구축하는 단계에서는 많이 대화하고, 많이 움직이고, 많이 견학해야 합니다. 물론 연구를 함에 있어서 많이 생각하는 것은 기본입니다.
5) 실험 수행: 주의사항은 무엇이지(레이저나 고전압으로부터 나를 보호하기 위한, 장비를 고장 내거나 시료를 손상시키지 않기 위한)? 왜 예상한 결과가 안나오지? 문제의 원인이 무엇이지? 어떻게 해결하지? 장비 (레이저, 계측기 등) 설정은 완벽한지? 시료에 문제는 없는지? 실험실 환경에 문제는 없는지? 등을 자면서도 고민하기.
- 실험은 몸으로 하는게 아니라 머리로 하는 것입니다. 집중력의 정도가 실험의 결과를 좌우합니다.
6) 실험 결과 검증과 분석: 어떤 추가 실험을 통해 결과를 검증하지? 어떤 이론적 모델을 적용하지? 어떤 시뮬레이션이 필요하지? 왜 이러한 결과가 나왔지? 실험적인 노이즈가 결과에 어떤 영향을 미쳤지? 내가 할 수 있는 추가 실험은 무엇이지? 공동연구자를 통해 할 수 있는 추가 실험은 무엇이지? 어떻게 결과와 해석의 완결성을 높이지? 등을 꿈꾸면서도 고민하기.
- 결과 분석은 머리가 아니라 몸으로 하는 것입니다. 수백개의 논문을 읽고 수백개의 그래프를 그려보며 엉덩이에 물집이 생길 정도가 돼야 논문에 들어갈 수 있는 그림이 하나 나올 것입니다.
- 실험에만 치중하거나 시뮬레이션/계산/분석에만 치중할 경우 반쪽짜리 실험 물리학자가 될 수 있으므로, 실험실과 사무실에 상주하는 시간은 약 7:3 정도의 비율로 가져가는 습관을 가지는 것이 좋다고 생각합니다.
Q. 검증되지 않은 신임교수의 연구실에 들어가도 될까요?
A. 모든 일이 그러하듯이 경력이 많은 시니어 교수와 신임 조교수의 랩에는 장단점이 있습니다. 즉, 모든 조건이 완벽한 연구실은 이 세상에 존재하지 않고, 모든 결정은 위험요소를 내재하기 때문에 본인의 성향과 목적에 따라 연구실을 결정해야 합니다. 실험 물리학 연구실의 경우, 시니어 교수 연구실과 신임 교수 연구실의 일반적인 장단점은 아래와 같습니다. 아래 내용은 가장 일반적인 특징만을 기술한 것이며, 만 명의 교수가 있다면 만 개 연구실의 특성은 모두 다르며, 교수의 독특한 성향에 따라 예외가 있음을 주의해야 합니다.
[시니어 연구실 장점] 일반적으로 연구원의 구성, 연구 인프라, 연구비 등 연구를 하기 위한 기본 조건들이 안정적으로 확립되어 있기 때문에 선배들을 보고 배우며 쉽게 연구실에 적응할 수 있음. 교수가 학계에서 인정받는 대가일 경우 높은 임팩트 팩터 저널에 논문을 쓸 가능성이 있음.
[시니어 연구실 단점] 교수가 실험실에서 학생을 직접 지도하는 경우가 많지 않고 선배를 통해 배워야 함. 연구실 구성원이 많기 때문에 교수와의 개별 토론 시간이 충분히 확보되지 않음. 이미 실험 장비들이 구축되어 있는 경우가 많기 때문에 실험실과 장비 구축하는 방법을 배울 수 없음. 교수가 학계의 대가가 아닐 경우 최신 트렌드의 연구를 하지 않을 수 있음. 테뉴어를 받은 교수일 경우 논문 쓰는 속도가 느리고, 높은 임팩트 팩터 저널에 투고하지 않는 성향을 가질 수 있음.
[신임 연구실 장점] 연구실 구성원이 적음. 교수가 열정을 가지고 학생을 지도함. 교수와의 인터랙션이 많음. 교수가 논문에 대한 욕심이 많기 때문에 논문 쓰는 속도가 빠름. 최신 트렌드의 연구를 함. 연구하는 법, 실험실 구축하는 법, 실험하는 법, 분석하는 법, 논문쓰는 법, 발표하는 법 등을 교수에게 직접 배울 수 있음. 연구실 구성원 간의 올바른 문화를 스스로 만들어 갈 수 있음.
[신임 연구실 단점] 연구비가 풍족하지 않음. 선배가 없음. 교수가 실험실 구축을 잘 못할 경우 첫 논문을 쓰기까지 시간이 오래 걸릴 수 있음. 연구실 인프라 구축을 위해 주문해야 할 것들이 많음. 교수의 학생 지도가 노련하지 않음.
- 현실을 보면 모든 신임교수가 액티브한 것도 아니고 시니어 교수님들이 더 열정적으로 학생을 직접 지도하는 경우도 많습니다. 결국 위에서 언급했듯이 본인의 성향과 목적에 따라 연구실을 결정해야 합니다. 교수의 인성이 평균 이상이라면 가장 중요한 것은 내가 졸업할 때 어느 정도의 연구실적 거둘 수 있는지, 교수와의 인터랙션이 얼마나 확보되는지 입니다. 많은 연구 실적을 거두려면 남들보다 육체적, 정신적인 노력을 더 해야 하고 교수와의 인터랙션이 많아야 합니다. 그 과정은 즐거움과 괴로움을 동반할 것 입니다. 하지만 그 분투의 시간과 강도에 따라 본인의 성장 폭이 결정될 것 입니다.
- 저도 신임교수라 말하기가 조심스럽지만 검증되지 않은 신임교수의 실력, 잠재력, 독립성 등을 판단할 수 있는 요소들을 다음과 같습니다.
i) 임용 되기 전 “주저자” 논문들의 질과 양.
ii) 학위, 전공, 경력에서 얼마나 주도적으로 본인의 커리어를 개척하며 성장하였는 지 여부.
iii) 학자로서의 목표와 비전이 크고 명확한 지의 여부 (교수의 발표를 듣거나 상담을 통해…).
iv) 신임교수가 이전에 몸담고 있던 연구실에서의 연구실적이 연구실의 평균치보다 높은 지, 소위 말하는 그 연구실의 에이스였는지의 여부.
Q. 유학을 생각하고 있는데 석사만 해도 되나요?
A. 됩니다. 학부 졸업 후 곧바로 박사과정 유학을 갈 경우 박사학위를 빨리 취득할 수 있는 장점이 있는 반면 언어의 장벽과 초보 연구원으로서의 어려움을 동시에 겪기 때문에 박사과정을 중도에 포기하거나 졸업이 오래 걸리는 경우가 많습니다. 반면에 석사과정을 국내에서 경험하고 박사과정을 갈 경우 본인의 연구 경험을 이용해 더 좋은 학교와 더 좋은 프로그램의 박사과정에 합격할 확률이 높고, 본인의 연구분야에 맞는 지도교수를 찾아 외국 연구실에 어렵지 않게 적응하여 순탄한 유학생활을 할 가능성이 높습니다.
국가적으로는 뛰어난 학생들을 국내 대학원에 진학시키는 것이 경쟁력 향상을 위해 중요합니다. 실제로 외국보다 뛰어난 연구 환경을 제공하는 연구실도 많이 있고 교수들의 연구 능력도 세계적 수준에 근접한 분들이 많이 있습니다. 하지만 개인적으로는 학생들이 자대 대학원보다는 타 대학원을 진학하는 것, 국내 박사보다는 해외 박사를 진학하는 것을 추천합니다. 모교가 주는 편안함을 벗어 던지고, 창문 밖으로만 보이는 세상에 안주하지 말고, 창문 밖의 더 넓은 세상에 나가 진짜 센 놈들과 제대로 한 판 붙어보고자 하는 열정과 패기를 가진 UNIST 학생들이 되기를 바랍니다. 훗날 성공적인 독립연구자로 성장하기 위해서는 다양한 실패, 다양한 경험을 해보는 것이 중요하기 때문입니다. 석사만 해도 됩니다. 본 연구실에서는 더 넓고 높은 세상에서 더 멋진 일을 할 수 있는 석사과정 학생들의 박사과정 유학을 장려합니다.
Q. 출퇴근 시간은 어떻게 되나요?
A. 본인의 자율에 맡깁니다. 여러가지 이유들로 대학/대학원생들에게 정해진 연구 시간을 강제하는 것은 바람직하지 않다고 생각합니다. 우선, 사람마다 두뇌활동이 가장 활발하거나 집중력이 극대화되는 시간은 다릅니다 (새벽형, 주간형, 심야형 등). 본인의 신체리듬에 따라 연구 시간을 배정하는 것이 가장 효율적입니다. 연구 능력(실험 결과 + 논문)은 시간 투자에 효율성이라는 계수를 곱한 값에 비례합니다. 연구실에 있기 싫은 학생을 무조건 하루 10 시간을 연구하라고 교수가 강제한다면 어떤 일이 일어날까요?
1) 연구에 집중하지 못하고 무의미한 시간을 낭비합니다.
2) 일한 시간에 비해 결과가 적기 때문에 본인 스스로 초조합니다.
3) 지도교수의 기대치보다 나의 성과가 적기 때문에 지도교수와 마주치거나 토론하는게 두려워집니다. 연구에 흥미를 갖고 열심히 하는 동료의 얼굴을 보기도 민망해집니다.
4) 자존감이 무너지는 것을 감당하기 어렵기 때문에 연구의 비효율성에 대한 원인을 환경(연구실, 동료, 지도교수, 날씨 등)에서 찾기 시작합니다.
5) 연구실이라는 공간이 불편해집니다.
6) 아침에 일어나면 연구실에 가기가 싫어서 이불 밖으로 나오기가 힘들어집니다.
7) 뭘 하든 10 시간은 연구실에 있어야 되기 때문에 억지로 연구실에 갑니다. [다시 1)로 돌아감]
정말 많은 비율의 국내 대학원생들이 위와 같은 악순환을 겪고 있다고 생각합니다. 이럴 경우 시간 t=10에 효율성계수 a=0.3이 곱해져 하루에 3의 능력치를 향상시키게 됩니다. 이런 악순환이 1년간 지속될 경우, t=6 & a=1인 학생과의 연구 능력치 차이는 두 배 정도로 벌어지게 됩니다. 간혹 연구실에 t=15 & a=1인 외계인이 있으면 자격지심이 생기고 왠지 내가 더 초라하게 느껴집니다.
이럴 경우에는 연구시간을 t=7 정도로 줄이고 나머지 시간에는 운동, 연애, 독서 등을 하며 스트레스를 푸는 것이 좋고, 교수와 동료들이 없고 본인의 신체리듬에 맞는 새벽 혹은 늦은 밤 시간에 연구를 하며 효율성계수를 a=0.8 정도로 높이는 것이 필요합니다. 그리고 점차 t를 높여가며, 자신감도 회복하고, 동료와 교수와의 관계에서도 편안함을 느끼고, 결과적으로 연구를 좋아하게 되어, 아침에 일어나면 빨리 연구실에 가서 실험을 하고 싶은 변화, 즉 선순환의 흐름을 타는 것이 중요합니다. 위의 예로 든 악순환은 대다수가 겪는 문제이지만 문제의 원인을 파악해서 논리적으로 해결할 수 있는 문제이기도 합니다.
따라서 출퇴근 시간은 정해지지 않았지만 스스로 연구에 흥미를 찾고, 연구 시간과 연구 효율성을 높여서 졸업할 때 좋은 성과를 얻고 어디에 가든 실력적으로 당당한 젊은 인재가 되기를 희망합니다. 덧붙여, 연구실의 다른 구성원의 일과에 대해 (나보다 많이 일하건 적게 일하건) 간섭하거나 불만 갖지 않는 것을 기본 규율로 합니다.
Q. 주말에도 일해야 하나요?
A. 본인의 자율에 맡깁니다. 위에서 언급한 이론을 다시 언급하자면 주말에 푹 쉬어야 일반적으로 효율성계수가 높아집니다. 따라서 주말에는 연구를 잠시 쉬는 것을 권장하고 한 가지 도의적인 권고사항을 추가하고자 합니다. 연구든 휴식이든 주말에는 각자가 스스로 생각할 수 있는 시간 가져야 하기 때문에 i) 주말에 다른 사람에게 실험을 같이 하자고 제안하거나 실험을 알려 달라고 부탁하지 않기. ii) 주말에는 전화, 이메일, 메신저 등으로 서로를 귀찮게 하지 않기.
본인이 연구에 대한 욕심이 있으면 주말 시간을 활용하는 것도 물론 좋습니다. 제 경험을 예로 들면, 일반적으로 주중 낮 시간에는 동료들과 같이 실험하다 보면 의견 교환이 많고, 실험 시도와 해석에 대한 의견이 분분해서 정작 논문에 쓸 최상급 결과를 얻기가 쉽지 않았습니다. 물론 동료들과 함께 고민하는 시간은 절대적으로 필요하고 중요한 과정입니다. 다만 경험상 논문에 사용할 최상급 결과는 평일 밤이나 주말에 홀로 두뇌를 풀가동할 때 나오는 경향이 있었습니다.
하지만 주말에 연구하는 것은 충분히 자발적인 동기부여에만 기반해야 합니다. 저의 경우 대학원생 시절에 1월 1일부터 5월 31일까지 이웃들과 행사가 있는 어느 토요일 하루만을 빠지고 모든 날에 연구실에 갔던 경험이 있습니다. 누구도 강요하지 않았고 내 스스로를 강요하지도 않았습니다. 그저 물리에 대한 호기심과 연구의 즐거움으로 재미있게 살다 보니, 시간이 지나고 보니 결과적으로 5개월 간 단 하루만 빠졌었습니다. 다른 경험으로, 미국에서 박사과정을 하다 보면 가을과 봄 매 학기 중간에 수업을 하지 않는 일주일 정도의 브레이크가 있습니다. 미국은 대학원 수업의 강도가 매우 높기 때문에 학기 중에는 연구에만 집중할 수 없고 많은 시간을 수업에 투자해야만 정상적으로 졸업을 할 수 있습니다. 저의 경우 코스웍을 듣는 첫 3년동안은 Fall break와 Spring break의 일주일 동안은 무조건 연구실에서 100 시간 이상씩 보냈던 기억이 납니다. 선순환에 의한, 그리고 미래를 위한 자발적인 시간 투자였고 결과적으로 좋은 성과를 얻을 수 있었습니다. 아마 제 지도교수님께서 저에게 이 break 동안 연구실에 있기를 강요하거나 특정 실험 결과를 얻기를 강요했다면, 제 성격으로는 채 10시간을 보내는 것도 괴로웠을 것 입니다.
Q. 교수님의 학생지도 철학은 무엇인가요?
A. 재차 강조하지만 본인의 연구는 본인이 즐거워야 합니다. 학생들로 하여금 연구실을 가기 싫은 공간으로 만들지 않기 위해 고민할 것 입니다. 학생들이 본인의 연구에 주인 의식을 가지게 하기 위해 고민할 것 입니다. 학생들이 본인 능력에 대한 자신감을 갖게 하기위해 고민할 것 입니다. 미래에 대한 구체적인 목적의식을 갖게 하기위해 고민할 것 입니다. 이러한 학생들은 지도교수의 능력에 제한되지 않는 창의적인 연구를 수행할 수 밖에 없다고 생각하기 때문입니다.
