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Korea Institute of Ocean Science & Technology

“놀멍, 살멍” 아름다운 제주의 해양과학 인플루언서

  • 조회 : 1045
  • 등록일 : 2021-06-07
“놀멍, 살멍” 아름다운 제주의
해양과학 인플루언서
- KIOST 제주연구소 강도형 소장 -


“놀멍, 살멍” 아름다운 제주의  해양과학 인플루언서

제주도에서 태어나 자란 토박이. 어린 시절부터 바다에서 각종 해양생물을 직접 잡고, 먹고 관찰하며 해양학을 전공한 뼛속부터 해양과학자. 이후 KIOST에 몸담으며 제주연구소 제주특성연구센터 실장을 거쳐 센터장, 그리고 2021년 소장이 되기까지. 그의 삶 대부분을 차지하는 제주는 그에게 그리움과 도전의 섬이다. “나에겐 확고한 미션이 있다!”라고 말하며 제주도의 아름다운 바다를 오래도록 보호하기 위해 다양한 연구 활동을 수행하고 있는 KIOST 제주연구소 강도형 소장을 만나본다.

토박이의 섬, 바람, 바다

깨끗하고 고운 모래밭 정경이 인상적인 서귀포시 성산읍 신양리 해안. 그가 태어난 1970년대의 제주는 지금처럼 화려한 관광지가 아니었다. 어느 집을 막론하고 지독하게 가난했기에 쌀이나 보리가 늘 궁했고, 한창 어리광을 부리며 놀 나이인 예닐곱 살 때부터 농사나 집안일을 도와야 했다. 그러나 어머니가 밭일을 시킬라치면 냅다 바다로 도망가버리는 철없는 개구쟁이였던 그에게 집 주변, 코의 끄트리 모양처럼 비죽 튀어나온 섭지코지 인근 해안은 너무나 즐거운 자연 놀이터로 기억된다. 밭에서는 영 맥을 못 추다가도 바다에만 가면 에너지가 팡팡 솟아나 해가 저물 때까지 신나게 돌아다녔고, 집에 돌아올 때쯤이면 슬며시 미안한 마음이 들어 어머니께 반찬거리라도 해 드릴 요량으로 바닷가에 있는 고동이나 소라, 성게 같은 바다 생물을 줍거나, 좀 더 커서는 낚시를 배워 연안에 있는 놀래기 같은 작은 물고기들을 잡아다가 의기양양하게 내밀곤 했다. 쌀 한 톨이 귀했던 당시 그의 어머니는 궁여지책으로 바닷가에 풍성하게 널려있는 파래를 건져다가 어린 아들에게 파래밥을 해 먹였다. 여기서 웃픈 추억 하나. 그가 다녔던 초등학교는 지금의 수세식 화장실과는 달리 배설물이 가득 차면 퍼내야 하는 재래식 화장실이었는데, 하도 파래밥을 먹어서인지 대변이 파랗게 나올 정도였다고. 아래가 훤히 보이는 화장실에서 그는 딱 봐도 구분이 가는 자신의 배설물을 보며 “황금색은 친구 꺼, 초록색은 내 꺼.”라며 키득거리던 천진난만한 소년이었다. 그러나 지금 생각해보면 ‘내가 이렇게 건강한 것은 어릴 적 김과 파래 같은 해조류를 많이 먹어서가 아닐까?’하고 생각하는 무한 긍정인이도 하다.

사진 1. KIOST 제주연구소 강도형 소장이 태어나고 자란 성산포 인근 해안가 전경

사진 1. KIOST 제주연구소 강도형 소장이 태어나고 자란 성산포 인근 해안가 전경

제주도 1호의 수산업 지정학교에서
예쁜 아지트를 꾸민 기억도 새록새록

중학교 2학년 때도 잊지 못할 추억이 있다. 문교부에서 그의 학교가 수산업 지정학교로 선정된 일이다. 제주도에서 1호로 지정을 받았다는데, 얼마나 설레고 기뻤는지 수산업 선생님, 친구들과 함께 교실 하나를 수산업과 관련된 아지트로 꾸민 기억이 새록새록 하단다.

고등학교 때는 진로를 결정해야 했는데 홍익대 미대나 육군사관학교, 해양학과. 이 세 가지 중에 고민이 되었다. 그러나 어머니는 “고등학교 졸업하고 내 곁에서 빨리 돈을 벌었으면 좋겠다.”고 하셨더란다. 뒷바라지가 힘들다는 이야기였다. 가정 형편상 육사와 미대는 접고, 해양학과 중에 어느 대학이 좋을지를 수산업 선생님과 상의했다. 선생님은 바다에 인접한 인천의 인하대학교에 가면 현장 실습을 많이 다닐 수 있을 것이라 조언했다. 생활고로 힘든 가정을 외면하기는 쉽지 않았지만, 등록금을 직접 벌어 학비를 충당하고 졸업 후에는 꼭 다시 제주도로 돌아오겠다는 굳은 약속으로 어머니를 달래며 가까스로 인하대학교 해양학과에 진학했다.

사진 2. KIOST 제주연구소 강도형 소장

사진 2. KIOST 제주연구소 강도형 소장

“친구들이랑 수산업 교실을 예쁘게 꾸며보자고 의기투합했어요. 미술부도 하고 서예부도 하고 그랬으니까 해양생물을 그린 액자랑 바다에 관한 표어를 적은 족자를 만들었던 것이 기억납니다. 어릴 때 고둥이니 소라, 파래 등을 보고 자란 게 다 기본이 되는 거죠. 특히 분기별 혹은 반기별로 미션이 주어졌는데, 이를테면 바다 생물들이 사계절 동안 어떻게 생활하는지를 조사하라는 식이었어요. 코앞이 바다이니 수업 중에 언제라도 바다로 나가 섭지코지 주위에 있는 생물들을 잡아다가 표본도 만들고 하는 것이 일상이 되었죠. 돌이켜보면 가난하고 배고팠지만 모두 아름답고 소중한 추억이에요.”
공사 현장에서 막노동으로 학비 벌다
운명처럼 KIOST와의 첫 인연 시작

등록금을 벌겠노라 큰소리는 쳤지만, 막상 입학하니 모든 게 막막했다. 그러나 궁리를 하면 살길이 보이는 모양이다. 대학 캠퍼스가 있던 연수동의 송도가 개발을 막 시작해 땅을 고르는 시기였다. 공사장에 가서 물으니 일당이 7만 5천 원이라고 했다. 당시 대학 등록금은 한 학기에 95만 원 정도. 돈이 좀 되겠다 싶었던 그는 친구들과 방학 내내 공사 현장에서 막노동을 했는데, 그에게 주어진 돈은 등록금을 내고도 남았다. 여윳돈으로 원하던 스쿠버 장비를 사서 다이빙을 하며 나름 소확행의 대학 생활을 만끽하던 어느 날, 운명과도 같은 KIOST와의 첫 인연이 시작됐다.

“지금도 그렇지만 당시 KIOST는 꿈의 연구소였어요. 운 좋게 해양학과 학생 신분으로 온누리호를 타고 태평양을 탐사하는 KIOST 연구사업에 참여하는 기회가 주어졌죠. 너무 신이 나서 배를 타고 바다로 나갔는데 갑자기 태풍이 몰려오는 겁니다. 온누리호는 태풍이 오는 반대 방향으로 도망을 쳤어요. 그런데 피항하는 내내 눈앞에 아무것도 없는 거예요. 섬도 안 보이고, 배도 안 보이고... 그만큼 바다가 넓고 크다는 것을 그때 알았어요. ‘아! 내가 바다를 꼭 연구해야겠구나’라는 생각을 그때 했습니다. 그전까지는 학생회장하고 놀기 바쁘고 그랬는데, 그때부터는 대학원에 진학해서 석·박사 과정까지 해야겠다는 다짐으로 진짜 미친 듯이 공부했습니다.”
박사학위 과정 중 KIOST 부설 극지연구소
파견연구원으로 남극에 머물며 극지 해양생물 연구

홀로 계실 어머니가 못내 안쓰러웠던 그는 대학을 졸업하고 제주도로 내려와 제주대학교에서 박사학위를 준비했다. 학위논문의 주제는 남극 생물, 특히 남극 큰띠조개의 연간 번식전략에 관한 연구였다. 그런데 놀랍게도 이 시기에 KIOST와의 두 번째 인연이 시작됐다. KIOST 부설 극지연구소에서 파견연구원으로 그에게 극지 해양생물의 특성에 관한 연구를 할 수 있는 기회를 준 것이다. 3개월간 남극세종기지에서 수시로 다이빙을 해가며 극지 해양생물을 연구하던 그는 문득 한가지 깨달음을 얻었다.

사진 3. 남극세종기지에서 스쿠버다이빙을 하며 극지 해양생물을 연구하던 모습

사진 3. 남극세종기지에서 스쿠버다이빙을 하며 극지 해양생물을 연구하던 모습

“남극의 바다는 춥지만, 온도 등 물리적인 조건이 일정해요. 그렇게 진화적으로 안정적인 조건에서는 생물들이 적응해서 괜찮게 지냅니다. 그래서 극지와 가장 유사한 지역이 어디일까 생각을 해보니 열대지역인거죠. 극지하고 열대는 물리적인 상황이나 레벨은 다르지만, 생물들이 적응하는 기작은 유사하겠다는 생각이 들었어요. 네이처에 게재된 논문 중에 열대와 냉대, 온대에 살고 있는 유사한 종들의 수온에 대한 스트레스 연구가 있는데, 열대생물은 수온이 2도 정도 변화면 금방 죽는답니다. 그래서 지구에 기후 위기가 왔을 때, 수온이 확 바뀌면 극지방과 열대지역에서 가장 먼저 해양생물들의 폐사가 발생하겠다는 짐작이 들더군요.”

그렇다면 사계절이 있는 우리나라의 경우는 어떨까? 하는 것이 그의 의문이었다. 박사학위 취득 후 KIOST에 임용되어 마이크로네시아에 있는 태평양해양과학기지에서 열대생물들을 연구한 그는 그간의 연구결과를 바탕으로 최근 제주연구소에서 제주에 서식하는 해양생물들을 가지고 수온 변화에 따른 생존과 적응 여부를 지속적으로 모니터링하고 있다. 안타까운 것은 급격한 수온 상승은 어떤 생물도 감당을 못한다는 결과가 나왔는데, 제주 바다가 최근 굉장히 더워지고 있는 상황이 심히 우려스럽다고 했다.

  • 사진 4. 마이크로네시아에 있는 태평양해양과학기지에서 흑진주조개와 열대생물들을 하와이대학 교수님과 같이 일하며 연구하는 모습

    사진 4. 마이크로네시아에 있는 태평양해양과학기지에서 흑진주조개와
    열대생물들을 하와이대학 교수님과 같이 일하며 연구하는 모습


  • 사진 5. 제주연구소 제주 트로피카(Jeju Tropica) 실험실에서
    수온 변화에 따른 해양생물들의 모습을 관찰하고 있는 모습

2008년부터 미세조류를 활용한
해양바이오에너지 연구에 착수

줄곧 해양수산 관련 동물들의 번식과 성장 전략에 대해 연구하던 강도형 소장은 2008년부터 연구의 방향을 미세조류와 같은 해양바이오매스 분야로 선회했다. 이유는 해양생물들이 번식하고 성장하기 위해서는 잘 먹어야 하고, 그 먹이가 되는 것이 바로 미세조류이기 때문이다. 원래 타깃이었던 해양동물들이 어떤 먹이를 먹느냐에 따라서 성장하는 모습이 달라지기 때문에 관련 연구에 10년이 넘게 매진하고 있는 그는 “1차 생산자인 해양식물들이 이산화탄소를 엄청나게 많이 흡수한다는 사실이 현재 우리가 살고 있는 공간에서 매우 의미있는 사안”이라고 강조했다.

“미세조류와 같은 해양식물들이 기후 위기라든가 지구온난화에 대응할 수 있는 소재가 되기 때문에, 그 원료를 얼마만큼 잘 생산하느냐에 따라서 전 지구적인 판도가 달라질 수 있겠다는 판단이 섰습니다. 재미난 것은 해양생물들이 에너지부터 신소재에 이르기까지 활용할 수 있는 분야가 굉장히 다양하다는 점입니다. 수십만 종의 플랑크톤 중에서 우리가 연구하고 있는 것은 고작 0.1%도 안 돼요. 그런 측면에서 전체 먹이사슬 내 해양생물들의 잠재력은 상당한 거죠. 앞으로 해양생물이 온실가스 절감 및 굴뚝 없는 산업을 선도해 나갈 대안적 원료인 것은 분명한 것 같습니다.”

사진 6. 미세조류를 활용해 개발한 바이오디젤(KORDiesel) 시제품

사진 6. 미세조류를 활용해 개발한 바이오디젤(KORDiesel) 시제품

십 년 이상의 장기적인 연구를 수행하는 연구자들이 시대의 타이밍이나 방향성을 잘못 잡아서 빛을 보지 못하는 경우도 많은데, 해양바이오에너지 분야는 상당히 시기적절한 연구인 것 같다는 제작진의 말에 그는 갑자기 상의에 달린 빨간색 배지를 보여줬다. 얼마 전 국회 본회의에서 특별법 전부개정안이 통과된 제주 4.3항쟁 동백꽃 배지다. 어린 시절, 호기심 많던 그의 유일한 소통 창구이자 정신적 지주와 같았던 할아버지는 산간마을에 살다가 4.3사건 때 가족들을 데리고 해안가로 피신했고, 그로 인한 스트레스와 생활고로 힘겨운 삶을 사셨다고 한다. 그가 군대에 있을 때 지병으로 돌아가셨는데, 당시 그의 어머니에게 “나중에는 세상이 크게 변할 거다. 그때 도형이가 날개를 펼 수 있도록 옆에서 많이 지지하고 도와주거라.”라는 말을 유언처럼 남겼다 한다. 그런 애틋함이 있기에 벌초하러 갈 때마다 할아버지와 마음의 대화를 나누곤 한다는데, ‘지금 이런 사안이 있는데, 잘 되도록 도와주세요.’하고 말하면, 보이지 않는 곳에서 든든하게 지켜주시는 것 같은 느낌을 받는다고.

해양 미세조류에서 추출한 스피룰리나에서
소태아 혈청 90% 대체 효능 확인

최근에는 해양 미세조류에서 추출한 해양 원천소재 '스피룰리나'에서 소태아 혈청을 대체하는 효능을 확인하는 연구로 언론의 주목을 받았다. 소태아 혈청은 단백질 함량이 높고 세포의 성장과 기능에 관여하는 호르몬을 함유하고 있어 바이오·의약 산업에서 세포배양에 사용되지만, 얻는 과정에서 환경적·윤리적 문제가 제기되고 있다. 게다가 가축이 내뿜는 메탄가스는 지구온난화의 원인 중 하나로 꼽히는데, 약 75~150만 마리의 소가 혈청을 얻기 위해 길러지고 있고, 소를 도축하고 태아를 꺼내 혈청을 추출하는 과정이 비윤리적이다. 그는 이런 문제를 해결하기 위해 단백질, 탄수화물 등 생리활성물질이 풍부한 스피룰리나에 주목했다.

“국내 대기업에서 항체 단백질을 생산해 치료제를 만드는데, 세포를 배양하기 위해서는 배양체가 필요로 하는 영양물질을 혼합한 '배지'가 필요합니다. 이는 소의 태아가 갖고 있는 심장의 혈청을 이용하는데, 항체 단백질을 많이 생산하려면 많은 소들과 그 안에 있는 태아까지 죽여야 되는 거예요. 또 소를 키우면서 전 지구적으로 18% 정도의 온실가스가 발생하죠. 이런 방식은 결코 지속 가능하지 않습니다. 그래서 동물 혈청 배양 배지를 해양식물로 전환시키는 연구에 착수했죠. 이산화탄소를 많이 흡수하는 해양 미세조류의 일종인 스피룰리나가 동물 혈청을 대체 1) 한다면 윤리·환경문제로부터 자유롭고, 대량으로 배양한다면 경제성을 갖추고 상용화도 가능하기 때문입니다.”

1) 일반적으로 혈청은 배지에 10~20% 농도로 첨가가 되는데, 연구진은 혈청 대신 스피룰리나 추출물을 첨가한 결과 세포 성장률, 성장 속도 등이 매우 안정적이며, 세포 특성에 따라 소태아 혈청 대체율은 최대 90%까지 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히 소태아 혈청에 비해 아미노산과 무기질 함유량이 상대적으로 뛰어나며, 동물 혈청에서 발견될 수 있는 미지의 오염원이나 독성이 존재하지 않고, 항산화 성분이 함유되어 있어 세포배양에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다.

한 부산시민은 소태아 혈청의 윤리문제를 해결하는데 기여할 동 연구결과를 신문기사로 접하고 KIOST에 직접 감사의 편지를 보내오기도 했는데, 이런 국민들의 지지와 격려는 그가 힘든 연구 생활에서 큰 보람과 자부심을 느끼게 하는 원동력이다.

그림 1. 한 부산시민이 KIOST에 보내온 감사 편지

그림 1. 한 부산시민이 KIOST에 보내온 감사 편지

동 연구결과는 네이처 자매지인 Scientific Reports(mrnIF=77.143)에 게재됐으며, KIOST 제주연구소는 현재 배양육을 만드는 ㈜씨위드에 대체재 제조기술을 이전함과 동시에 해조류를 활용하여 친환경이고 식용 가능한 배양육을 생산할 수 있도록 산업화에 박차를 가하고 있다.

동네 형 같은 친근하고 든든한 리더십
공감과 소통의 원팀(One Team)으로 거듭나다

이렇듯 KIOST 제주연구소 직원들과 함께 해양바이오 분야에서 혁혁한 성과를 내고 있는 그의 리더십은 결코 요란하지 않다. 오랜 기간 동고동락해 온 직원들에게 그는 그저 친한 동네 형의 모습 그대로다. 전임 소장 때부터 이어 온 “몬딱모영” 모임을 개편하여 직원 각자의 직무와 고유 업무 수행과정에서 어떤 애로사항이 있는지 등을 세미나를 통해 발표하고, 격의 없이 토론하는 자리를 마련하며 연구소 내 긍정적인 분위기를 정착하기 위해 노력하고 있다.

사진 7, 8, 9. 고유 업무 소개 세미나 및 업무 수행과정에서의 애로사항 등을 격의 없이 토론하는 자리인 KIOST 제주연구소 “몬딱모영” 모임 모습
  • 사진 7, 8, 9. 고유 업무 소개 세미나 및 업무 수행과정에서의 애로사항 등을 격의 없이 토론하는 자리인 KIOST 제주연구소 “몬딱모영” 모임 모습
  • 사진 7, 8, 9. 고유 업무 소개 세미나 및 업무 수행과정에서의 애로사항 등을 격의 없이 토론하는 자리인 KIOST 제주연구소 “몬딱모영” 모임 모습

사진 7, 8, 9. 고유 업무 소개 세미나 및 업무 수행과정에서의 애로사항 등을
격의 없이 토론하는 자리인 KIOST 제주연구소 “몬딱모영” 모임 모습

더불어 후배 연구원들에게 꼭 해주고 싶은 말이 있다는데, 바로 해외 공동연구 과제를 수주하며 미국 버지니아 해양연구소에 갔던 경험이다. 많은 이들의 선입견처럼 그 역시 유학 초반에는 언어 문제로 자신감이 없었지만, 현실을 꼭 그렇지 않다고 했다. 미국 학생들이 말을 잘하니까 글쓰기(Writing)도 잘할 것 같지만 실상은 과학논문을 잘 못 쓰는 사람도 많더라는 것. 당시의 유학 경험이 인생의 터닝포인트였다고 말하는 그는 젊은 연구자들에게 “국제학술지의 논문 제출 어려움에 움츠러들지 말고, 도전하면 그들을 충분히 이길 수 있다.”고 격려했다.

사진 10. KIOST 제주연구소 운영관리실 직원들과 차를 마시며 담화를 나누는 모습

사진 10. KIOST 제주연구소 운영관리실 직원들과 차를 마시며 담화를 나누는 모습

그는 취임사에서 해양바이오 원천기술 및 실용화 기술개발을 통한 산업화 파이프라인 구축, 기후변화 대응연구 및 지역 현안문제 해결을 통한 지역사회 발전의 견인 등을 목표로 제시하며 직원 한 사람, 한 사람의 시각적 다양성을 존중하고 다양성에서 분출되는 결과들을 의미 있게 접목하겠다고 말했다.

“제주연구소 건설이 시작되기 전부터 제주도에 대한 사전조사를 철저히 했는데, 해야 될 일이 너무 많은 거예요. 조직과 인력의 부재로 국가 전체 R&D의 1%밖에 수주를 못 받고 있다 보니, 청정지역인 제주를 어떻게 보존하고 지속 가능하게 이용할 건지에 대한 구체적인 전략이 없었던 거죠. 그래서 제주특성연구실장으로 있을 때부터 장기적인 플랜을 잡아서 지금껏 그 목표 지점을 향해 그냥 뛰어온 것밖에는 없습니다. 중요한 것은 직원들의 마음이 똘똘 뭉쳐져 있다는 점이고, 그게 저의 가장 큰 자산입니다. 직급의 차이는 있지만, 공감과 소통의 정신을 공유하며 우리 모두 진정한 원팀(One Team)으로서 새로운 미래를 준비해 나가고 싶습니다.”
함께 손잡고 나아가는
미션 파서블(Mission Possible)의 열정

그는 마지막으로 매우 역설적이지만 “기후변화로 인해 제주에 유입되는 아열대/열대생물들은 우리에겐 너무나도 보물일 수 있다.”며, “생태 환경과 해양바이오산업이 상호 연계된 일관된 연구조직을 갖추고, 제주 연안과 태평양해양과학기지를 연결하는 교량연구의 디딤돌을 놓을 것”이라고 말했다. 그가 말하는 미션은 소장으로서의 임기 내에 이뤄지든, 아니면 그의 다음에 소장직을 맡게 될 연구자에 의해 이루어지든 중요한 것이 아니었다. 단지 제주연구소에 제일 오래 몸담고 있는 과학자 중 한 명이자 맏형으로서, 직원들과 함께 모두의 목표를 향해 묵묵히 정진할 뿐이다. 그런 면에서 본다면 그가 말하는 미션은 임파서블(Impossible)이 아니라 “미션 파서블(Mission Possible)”이 되지 않을까? 꼬리에 꼬리를 물고 거침없이 뻗어가는 연구 열정, 아름다운 제주도를 해양과학으로 빛내겠다는 확고한 신념을 가진 멋진 인플루언서 강도형 소장의 미래가 자못 기대된다.

사진 11. 제주연구소 내 미세조류 대량생산 실증시스템이 설치된 실험실에서 포즈를 취하는 강도형 소장

사진 11. 제주연구소 내 미세조류 대량생산 실증시스템이 설치된 실험실에서 포즈를 취하는 강도형 소장

* 본 기사는 코로나 방역수칙을 지켜 안전하게 촬영하였습니다.

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최종수정일 :
2021-07-19