기록으로 보는 노벨 화학상
아래 표는 위키백과(노벨 화학상 및 관련 인물 항목)에 정리된 내용을 모은 것입니다. 수상자 수처럼 해마다 바뀌는 수치는 넣지 않았습니다.
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 첫 수상 | 1901년 야코뷔스 반트호프(화학 반응의 동역학과 용액의 삼투압 법칙) |
| 한 해 수상자 | 최대 3명, 연구 업적은 최대 2건까지 |
| 화학상을 두 번 받은 사람 | 프레더릭 생어(1958·1980), 배리 샤플리스(2001·2022) |
| 서로 다른 두 분야에서 수상 | 마리 퀴리(물리학상 1903, 화학상 1911) |
| 여성 수상자 | 2022년까지 8명: 마리 퀴리, 이렌 졸리오퀴리, 도러시 호지킨, 에이다 요나스, 프랜시스 아널드, 에마뉘엘 샤르팡티에, 제니퍼 다우드나, 캐럴린 버토지 |
| 수상자가 없던 해 | 1916, 1917, 1919, 1924, 1933, 1940~1942년 |
| 상금 분배 | 2명이면 균등 분할, 3명이면 균등 분할 또는 1명이 절반·나머지가 4분의 1씩 |
수상 연구 세 가지
사례 1. 공기에서 비료를 만들다, 하버의 암모니아 합성 (1918년 화학상)
프리츠 하버는 대기 중 질소와 수소를 고온·고압에서 촉매로 반응시켜 암모니아를 만드는 방법을 개발했습니다. 실험실 규모의 합성은 1909년, 이를 BASF의 카를 보슈가 산업 규모로 키운 것은 1913년이라고 위키백과는 정리합니다. 암모니아는 비료와 폭약의 원료가 되었고, 위키백과는 지금도 전 세계 식량 생산의 약 3분의 1이 이 공정에 의존한다고 서술합니다(어디까지나 한 자료의 추정으로 읽어야 합니다). 하버는 이 공로로 1918년 화학상 수상자로 발표되었고 실제 수상은 1919년에 이뤄졌습니다. 그러나 그는 제1차 세계대전 중 독일의 화학무기 개발을 이끌었고 1915년 제2차 이프르 전투에서 염소가스 살포를 직접 감독한 인물이기도 합니다. 이 때문에 수상 당시에도 비판이 있었고 아인슈타인 등이 그의 행적을 비판했다고 알려져 있습니다. 배울 점은 하나의 연구가 식량 증산과 전쟁이라는 서로 다른 얼굴을 가질 수 있고, 노벨상은 업적의 학문적 가치를 인정하는 것이지 연구자의 모든 행동을 인정하는 것이 아니라는 점입니다.
사례 2. 스마트폰을 움직이는 전지, 리튬이온 배터리 (2019년 화학상)
2019년 화학상은 M. 스탠리 휘팅엄, 존 구디너프, 요시노 아키라가 리튬이온 배터리 연구로 함께 받았습니다. 위키백과에 따르면 구디너프는 1980년 코발트산화리튬(LixCoO2)을 가볍고 에너지 밀도가 높은 양극 재료로 쓰면 배터리 용량을 두 배로 늘릴 수 있음을 발견했고, 이는 휘팅엄의 앞선 소재 연구 위에서 이루어진 작업이었습니다. 요시노는 소니에서 이 설계를 상품으로 만드는 개발과 제조 과정을 이끌었습니다. 구디너프는 당시 97세로 역대 최고령 노벨상 수상자가 되었습니다. 1980년의 핵심 발견이 2019년에야 인정받은 셈입니다. 배울 점은 기초 소재 연구에서 소비자 제품까지 수십 년이 걸리며, 한 기술에는 소재 발견과 상용화라는 서로 다른 기여가 함께 있다는 것입니다. 배터리 종류가 궁금하다면 배터리 종류 가이드를 함께 보세요.
사례 3. DNA를 원하는 곳에서 자르다, CRISPR-Cas9 유전자가위 (2020년 화학상)
에마뉘엘 샤르팡티에와 제니퍼 다우드나는 2020년 ‘유전체 편집 방법의 개발’로 노벨 화학상을 공동 수상했습니다. 위키백과의 다우드나 항목에 따르면 두 사람은 2012년 Science 논문에서 Cas9 단백질이 서로 다른 RNA를 안내자로 삼아 서로 다른 DNA 염기서열을 자르도록 ‘프로그래밍’할 수 있음을 보였습니다. Cas9은 본래 세균이 바이러스의 DNA를 잘라 내는 면역 체계의 일부입니다. 이 시스템 자체는 1987년 이시노 요시즈미 팀이 처음 발견했고 이후 프란시스코 모히카 등이 규명했다고 소개됩니다. 한편 이 기술의 특허를 두고 UC 버클리와 브로드 연구소가 다툼을 벌여 2017년 미국 특허청이 브로드 연구소의 특허가 버클리 쪽 발명과 구별된다고 판단했고, 지역에 따라 결과가 다르다고 합니다. 다우드나 등은 임상에서의 유전자 편집, 특히 생식세포 편집에 대한 우려를 제기하며 신중한 접근을 촉구해 왔습니다. 배울 점은 한 연구가 오랜 기초 발견들 위에 놓여 있고, 상은 최대 3명이지만 기여자는 훨씬 많다는 것, 그리고 기술의 힘이 커질수록 윤리 논의가 따라온다는 것입니다.
뉴스에서 화학상 소식을 읽는 법
- 수상 이유 문장부터 읽기: 노벨위원회의 수상 이유(예: ‘유전체 편집 방법의 개발’)는 한 줄이지만 연구의 범위를 가장 정확히 알려 줍니다.
- 분야가 화학인지 생물인지 따지지 말기: 분자 수준의 방법과 구조를 밝힌 연구는 생명 현상을 다뤄도 화학상 대상이 됩니다.
- 수상 시점과 업적 시점 구분하기: 발견은 수십 년 전, 수상은 최근일 수 있습니다(리튬이온 배터리의 경우 1980년 발견, 2019년 수상).
- 누락된 기여자도 생각하기: 3명 제한 때문에 공헌자가 수상에서 빠지는 경우가 있다는 점을 염두에 둡니다.
흔한 오해와 정정
- 오해: 화학상은 화학자만 받는다. 실제: 생화학·분자생물학자도 많이 받으며, 같은 주제의 연구가 부문에 따라 화학상 또는 생리의학상이 되기도 합니다.
- 오해: 화학상을 두 번 받은 사람은 생어 한 명뿐이다. 실제: 위키백과에 따르면 배리 샤플리스도 2001년과 2022년에 두 번 받았습니다.
- 오해: 수상자는 그 연구를 혼자 해낸 사람이다. 실제: 규정이 최대 3명이라 선행 연구자와 팀원이 빠지기도 합니다. CRISPR의 원천 발견자와 특허 다툼 사례가 이를 잘 보여 줍니다.
- 오해: 노벨상은 수상자의 도덕적 평가까지 보증한다. 실제: 하버의 사례처럼 연구 업적에 대한 평가와 인물에 대한 평가는 별개로 논의됩니다.
논쟁과 한계
노벨상은 최대 3명이라는 틀 때문에 팀 과학 시대에 맞지 않는다는 비판을 받아 왔고, 여성 수상자 비율이 낮다는 지적도 이어집니다. 어떤 연구가 ‘화학’에 속하는지의 경계도 합의된 것이 아니라 위원회의 해석에 가깝습니다. 이 글의 수치와 해석은 위키백과를 바탕으로 한 것이며, 연구 업적의 세부 평가나 최신 수상 정보는 노벨상 공식 사이트에서 확인하세요.
자주 묻는 질문
노벨 화학상은 왜 생물학 연구도 많이 받나요?
화학과 생명과학의 경계에 있는 연구, 즉 단백질 구조 분석이나 유전자 조작 기술처럼 화학적 원리를 생명 현상에 적용한 연구가 화학상 심사 대상에 폭넓게 포함되기 때문인 것으로 알려져 있습니다. 반면 DNA 이중나선 구조를 밝힌 왓슨과 크릭은 생리의학상을 받는 등, 부문 구분이 항상 명확한 것은 아니라는 평가도 있습니다.
노벨 화학상은 한 번에 몇 명까지 받을 수 있나요?
노벨상 규정상 한 부문의 수상자는 최대 3명까지로 제한되어 있는 것으로 알려져 있습니다. 이 때문에 실제 연구에 기여한 사람이 여러 명이더라도 규정상 상을 받지 못하는 경우가 있어, 수상자 선정을 둘러싼 논쟁이 종종 발생하기도 합니다.
수상자가 3명일 때 상금은 어떻게 나뉘나요?
위키백과에 따르면 수상자가 2명이면 균등하게 나누고, 3명이면 균등하게 나누거나 한 명이 절반, 나머지 두 명이 4분의 1씩 나눌 수 있습니다. 구체적인 금액은 해마다 달라집니다.
마리 퀴리와 화학상은 어떤 관계인가요?
마리 퀴리는 1903년 방사능 연구로 물리학상을, 1911년 라듐과 폴로늄 발견 및 라듐 분리 연구로 화학상을 받았습니다. 서로 다른 두 과학 분야에서 노벨상을 받은 것으로 알려진 대표적 인물입니다.
수상 연구를 쉽게 이해하려면 어디서부터 보면 좋을까요?
먼저 화학결합과 화학반응 같은 기본 개념을 익힌 뒤 관심 있는 수상 연구의 수상 이유 문장을 읽어 보세요. 화학 결합 종류와 화학 반응 종류 가이드가 기초 용어를 정리해 줍니다.
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