화학공학/고분자공학부 조슈아 잭맨(Joshua A Jackman) 교수는 2024 SKKU Teaching Award를 수상하며 학생들에게 탁월한 교육을 제공한 공로를 인정받았다. 그는 학생들이 복잡한 개념을 쉽게 이해할 수 있도록 체계적으로 가르치고, 비판적 사고와 문제 해결 능력을 배양하는 데 중점을 두고 있다. 다양한 글로벌 경험을 바탕으로 한국에서의 연구와 교육에 대한 깊은 애정을 드러냈다. 이번 인터뷰를 통해 조슈아 잭맨 교수의 교육 철학과 연구에 대한 자세한 이야기를 들어보자.

| 만나서 반갑습니다. 자기소개 부탁드립니다.

안녕하세요. 저는 플로리다 출신으로, 플로리다 대학교(UF)에서 학부 과정을 마쳤습니다. 어릴 때는 의사가 되는 것을 꿈꿨지만, 대학교 화학 수업 첫날, 교수님이 나노바이오기술 혁신에 대해 말씀하신 후로 그 분야에 매료되었습니다. 그날 바로 교수님의 연구실에 합류했고, 지질막에 깊은 관심을 가지게 되었습니다. 그 후 스탠포드 대학교에서 학부 연구를 하며 대부분의 대학 시절을 보냈고, 그 경험이 저를 박사 학위로 이끌었습니다.

멕시코에서는 사회학, 그리스에서는 고대 역사, 일본에서는 문화를 연구할 기회를 얻게 된 것도 큰 행운이었죠. 플로리다 대학교 재학 중에는 대학에서 제공하는 장학금을 받아, 멕시코에서 사회학, 그리스에서 고대 역사, 일본에서 문화를 연구할 기회를 얻었습니다. 이 경험들은 저에게 큰 즐거움을 주었고, 학문적으로도 매우 의미 있는 시간이었습니다. 이러한 경험 덕분에 세상이 제가 자라온 환경보다 훨씬 크다는 것을 깨닫게 되었고, 특히 도쿄는 미국 도시에서 한 번도 느껴보지 못한 미래지향적인 느낌으로 저에게 큰 충격을 주었습니다. 마침 2008년 베이징 올림픽이 열리던 시기였고, 저는 아시아-태평양 지역이 미래에 중요한 역할을 할 것이라는 예감이 들었습니다. 학사 졸업 후, 저는 하버드-MIT 의생명공학 및 의생명물리학 박사 과정을 시작했지만, 싱가포르 난양기술대학교(NTU)에서 제가 좋아하는 연구를 할 수 있는 독특한 기회를 발견하고 그곳으로 옮겼습니다.

NTU에서 재료공학 박사 학위를 마쳤으며, 지질막 생명공학과 항바이러스 펩타이드 연구에 집중했습니다. 이후 스탠포드 의대에서 분자 바이러스학 박사 후 과정을 마치고, 다시 아시아로 돌아와 성균관대학교 화학공학과에서 제 연구실을 직접 운영하며 교수로서 경력을 시작했습니다. 현재 부교수로 재직 중이며, 나노바이오 과학 연구실을 운영하고 있습니다.

| 2024 SKKU Teaching Award 수상을 진심으로 축하드립니다. 소감 한 말씀 부탁드립니다.

이 상을 받게 되어 매우 영광스럽습니다. 상을 받을 수 있도록 도와준 대학생들, 교수님들, 그리고 직원분들께 정말 감사드립니다. 저는 수업을 할 때, 학생들에게 주제의 중요성을 생각하게 하고, 단순히 사실을 암기하는 대신 문제를 해결할 수 있는 합리적이고 비판적인 사고력을 기르도록 격려합니다. 시간이 지나면 세계는 변하고, 우리가 수업에서 배운 지식이나 사실은 새롭게 밝혀진 정보에 따라 수정되거나 반박될 수 있습니다. 하지만 상황을 비판적으로 분석하는 방법을 배우면, 미래에 직면할 새로운 문제나 도전에 그 능력을 적용할 수 있게 됩니다.

| 한국에서 교수로 일하게 된 계기는 무엇인가요? 성균관대학교를 선택한 특별한 이유가 있으신가요?

싱가포르에서 박사 과정을 마친 후, 저는 아시아에서 교수가 되는 것을 목표로 삼고 있었습니다. 원래는 싱가포르로 돌아갈 계획이었으나, 그 당시 성균관대학교의 글로벌 전략을 알게 되었고 매우 감명받았습니다. 싱가포르는 연구를 하기에 훌륭한 곳이지만, 한국은 아시아에서 나노바이오기술 연구의 허브가 될 더 큰 잠재력을 가지고 있다고 느꼈습니다. 한국에서는 이미 많은 훌륭한 연구가 이루어지고 있으며, 세계 최고의 바이오 제조 회사들도 한국에 있습니다.

자동차나 반도체 분야에서 한국이 세계적인 리더가 된 것을 보면, 한국이 어떤 일을 마음먹으면 세계적인 리더가 될 수 있다는 것을 알 수 있습니다. 성균관대학교는 한국에서 최고의 연구 환경을 제공할 뿐만 아니라 혁신적이고 글로벌 마인드를 가진 독특한 대학이어서 저에게 장기적으로 매우 적합한 곳이라고 생각했습니다. 한국에서의 교수 생활이 제 주요 목표였지만, 한국의 생활 방식도 매우 즐겁고, 수원 캠퍼스는 도심의 편리함과 평화로운 환경이 잘 어우러진 곳입니다. 덤으로, 한국 음식을 좋아하는 저에게는 그 점도 아주 큰 매력 포인트였습니다.

| 한국의 교육 시스템이나 연구 환경 중 특히 인상 깊었던 부분이 있나요? 이러한 점들이 교수님의 교육 철학에 어떤 영향을 미쳤나요?

저는 한국의 실용적 응용과 상업적 영향을 중시하는 미래지향적인 연구 방식에 큰 감명을 받았습니다. 한국은 인구는 비교적 적지만, 과학기술뿐만 아니라 미디어와 문화에서도 세계적으로 큰 영향력을 미치고 있습니다. 이러한 관점은 학계 연구 환경에서 뚜렷하게 나타납니다. 연구 성과와 기술 이전이 중시되며, 강의실에서도 학생들이 가까운 미래에 나타날 큰 진로 기회를 모색하는 모습에서 이를 확인할 수 있습니다. 이러한 초점은 세계 여러 선진국에서도 공통적이지만, 한국은 그 규모가 크고 더 잘해내는 것 같습니다. 이러한 한국의 환경은 제 연구와 교육 철학에도 강한 영향을 미쳤습니다. 기본적인 막 생물물리학 연구를 바탕으로 한 다양한 응용을 어떻게 추구할 수 있을지 더 적극적으로 고민하게 되었고, 수업에서도 실제 응용 사례를 접목하려고 노력하게 되었습니다.

| 수업에서 학생들과 소통할 때 가장 중점을 두는 부분은 무엇인가요? 학생들의 관심을 끌고 참여를 유도하기 위한 특별한 방법이 있으신가요?

학부 수업을 할 때, 저는 매주 강의의 학습 목표를 명확히 정의하려고 노력합니다. 제가 가르치는 물리화학, 유기화학, 생화학 같은 과목들은 내용이 상당히 어렵기 때문에 학생들이 길을 잃지 않도록 분명한 방향을 제시하는 것이 중요하다고 생각합니다. 제가 학생이었을 때 느꼈던 혼란스러운 감정을 기억하기 때문에, 우리가 무엇을 배우고 있는지, 그리고 왜 그것을 배우는지 매우 명확하게 전달하려고 노력합니다. 학생들이 중간고사와 기말고사를 잘 준비할 수 있도록 초반에 포인트별로 정리된 학습 가이드를 제공해, 수업에 잘 따라올 수 있도록 도와줍니다. 마법 같은 방법은 없지만, 학생들의 입장에서 공감하며 핵심 내용을 효율적으로 배울 수 있도록 돕고자 노력합니다. 암기보다는 개념을 이해하고, 문제 해결을 위한 합리적인 접근 방식을 우선시하도록 격려합니다. 이는 학업뿐만 아니라 그 이후의 삶에서도 매우 중요한 기술이라고 생각합니다.

| 학부생 또는 대학원생들에게 가장 중요하게 가르치고 싶은 교훈은 무엇인가요?

저는 학생들에게 독립적으로 사고하고, 유행을 따르지 말라고 강하게 권하고 싶습니다. 전공을 선택하거나, 직업을 구하거나, 주식에 투자할 때 최신 트렌드를 따르는 것은 매우 유혹적일 수 있지만, 독창성이 가장 큰 의미를 가지는 경우가 많습니다. 이 점에서 저는 학생들이 대중의 흐름과 반대로 생각하여 숨겨진 기회를 인식하고, 사회의 기대를 따르는 대신 자신의 열정과 관심을 바탕으로 인생에서 최선의 선택을 하기를 바랍니다. 제 교육 경험과 관련하여, 하버드-MIT에서 NTU로 전학한 결정은 확실히 독특한 선택이었고, 지금도 그 결정을 하는 사람은 거의 없겠지만, 저의 목표와 비전에 따라 선택한 것이었기에 제 인생에 매우 긍정적인 영향을 주었습니다. 모든 학생들이 각자의 목표를 가지고 있기 때문에, 제가 모든 학생들에게 반대 방향으로 생각하라고 말하는 것은 아닙니다. 다만, 학생들이 다른 친구들이 하는 것을 따라가는 대신, 자신에게 가장 적합한 선택을 하기를 바란다는 의미입니다. 그리고 다른 사람들과 자신을 비교하는 것도 피했으면 좋겠습니다.

| 지난해 암 관련 연구에서 중요한 성과를 이루셨는데, 그 주요 성과와 중요성에 대해 설명해 주실 수 있나요?

2018년 노벨 생리의학상은 암 면역치료 혁신에 기여한 항체 치료제 개발로 수여되었습니다. 이 기술은 일부 암 환자에게 매우 혁신적인 효과를 보여주었지만, 모든 환자에게 동일하게 효과를 보이지는 않았습니다. 그 이유는 일부 환자들의 체내에 암세포에서 발생하는 작은 막으로 둘러싸인 나노입자인 암 엑소좀의 수치가 높기 때문입니다. 엑소좀 수치가 높은 환자의 경우 암 치료가 더욱 어렵습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 저희 연구팀은 곡률을 감지하는 펩타이드 치료제를 개발하여 암 엑소좀을 물리적으로 파괴하고 비활성화할 수 있도록 했습니다. 이 개념은 막을 둘러싼 바이러스를 억제하는 저희의 이전 연구에서 영감을 받아 고안된 것이며, 크기와 구조가 암 엑소좀과 유사한 막을 가진 바이러스를 물리적으로 파괴할 수 있다는 가설을 세웠습니다.

이를 통해 암 엑소좀을 파괴하고, 실험 결과로도 이를 증명할 수 있었던 것이 매우 흥미로웠습니다. 이 펩타이드가 엑소좀을 파괴했을 뿐만 아니라, 항암 항체의 치료 성능을 향상시켰음을 마우스 모델에서 확인했습니다. 이 연구가 암 환자들의 치료 결과를 개선하는 데 기여할 수 있기를 바라며, 이번 연구는 팀워크의 힘을 보여주는 훌륭한 사례라고 생각합니다. 저희 연구 그룹은 막 생물물리학과 펩타이드 공학에 강점이 있었고, 엑소좀과 암 면역치료에 정통한 학과 동료와 협력하여 이러한 성과를 낼 수 있었습니다. 이처럼 상호 보완적인 기술 덕분에 큰 성과를 이룰 수 있었으며, 훌륭한 팀워크에 깊이 감사드립니다. 저는 이것이 과학적 성공에 있어 매우 중요한 요소라고 믿습니다.

| 글로벌 연구 협력의 중요성을 이전에 강조하셨는데, 앞으로 어떤 점들이 글로벌 연구 협력에서 가장 유망하다고 생각하시나요?

저는 글로벌 연구 협력의 강력한 지지자이며, 제 과학 경력 동안 그 이점을 여러 번 경험했습니다. 예를 들어, 지카 바이러스 감염을 치료하기 위해 개발한 항바이러스 펩타이드 치료제는 싱가포르, 미국, 브라질, 벨기에 등 여러 나라의 연구팀과의 협력으로 이루어졌습니다. 각 연구팀은 펩타이드 공학, 분자 바이러스학, 약리학 등 고유한 전문성을 제공했으며, 이 프로젝트는 전 세계의 팀원들이 한마음으로 협력하지 않았다면 성공할 수 없었을 것입니다.

저희 팀은 글로벌 기업들과도 협력하여 지질 기술 연구를 진행하고 있으며, 글로벌 학문 및 산업 동향을 배우고 다양한 지식과 전문성을 공유하는 것은 매우 유익하다고 생각합니다. 이러한 협력은 학생들이 국제 협력자와의 단기 및 장기 연구 방문을 통해 중요한 상호작용을 경험하고, 국제 기업에서의 직업 기회를 접할 중요한 기회가 되기도 합니다. 글로벌 연구 협력의 또 다른 이점은 국제적인 자금 조달 기회를 추구할 수 있다는 점입니다. 많은 경우 이러한 자금 조달은 다국적 펀딩과 민관 협력 계획을 통해 이루어집니다.

| 학생들과 연구를 진행할 때 어떻게 협력하고 이끌어주시나요? 학생들이 연구에 적극적으로 참여하고 기술을 개발할 수 있도록 격려하는 특별한 멘토링 방법이 있으신가요?

제가 학생들과 연구실 구성원을 지도할 때 적용하는 두 가지 주요 개념이 있습니다. 첫째, 새로운 연구실 구성원이 합류하면, 점진적인 독립성을 지향하는 철학을 바탕으로 지도하려고 합니다. 새로 합류한 팀원이 연구를 시작할 때는 실험실의 핵심 기술과 데이터 분석 절차를 체계적으로 배울 수 있도록, 비교적 범위를 좁힌 ‘안전한’ 프로젝트를 설계해 제공합니다. 시간이 지나면 연구 설계의 책임을 그 구성원에게 점점 더 넘겨서 연구 설계, 실행, 그리고 결과 커뮤니케이션 전반에서 독립성을 갖출 수 있도록 합니다. 둘째, 완벽한 계획이라도 예상치 못한 도전이 있을 것이라는 점을 항상 상기시키려고 합니다.

저는 이 문제가 인생의 모든 면에 관련된다고 생각하며, 어려움과 지연을 극복하는 방법을 배우는 것이 매우 중요하다고 봅니다. 객관적인 시험에서 연구 혁신으로 넘어가는 과정에서 이 문제를 배우는 것은 매우 어려울 수 있으며, 경험을 통해 점차 익혀가는 과정입니다. 저는 이 과정을 통해 연구실 구성원들을 이끌고자 하며, 이는 인생에서 가장 중요한 기술이자 삶의 모든 측면에서 강하게 만들어 줄 것이라고 믿습니다.

| 앞으로의 연구 계획이나 목표가 있으신가요? 장기적인 연구 목표는 무엇인가요?

저의 연구 목표는 지질 관련 질병 문제를 해결할 수 있는 실질적인 기술을 개발하는 것입니다. 예를 들어, 최근의 바이러스성 전염병이나 팬데믹의 대부분이 막을 둘러싼 바이러스 입자로 인해 발생했다는 사실을 확인했고, 저희는 이 막을 물리적으로 파괴하여 바이러스를 차단할 수 있는 펩타이드 치료제를 개발하고 있습니다. 이 기술은 인간에게 영향을 미치는 바이러스 감염을 치료하는 데 매우 큰 잠재력을 가지고 있으며, 다른 응용 환경에서도 막을 둘러싼 바이러스를 차단하는 방법을 모색하고 있습니다.

예를 들어, 농업에서 가축에게 치명적인 바이러스를 억제하는 저렴한 화학 물질을 개발하거나, 배양 식품 생산에서 미생물 오염을 방지하는 방법을 연구하고 있습니다. 앞으로 저희 연구는 '나쁜' 미생물 병원체나 암세포의 막만 선택적으로 파괴하고, '좋은' 건강한 세포의 막에는 영향을 주지 않는 새로운 생물물리학적 메커니즘을 개발하는 데 중점을 둘 것입니다. 시간이 지나면서 이러한 연구가 지질 관련 질병을 선택적으로 치료하는 새로운 전략을 개발하는 데 큰 영향을 미치기를 희망합니다.

| 화학공학이나 고분자공학을 공부하고자 하는 학생들에게 조언을 해줄 수 있나요?

오늘날 세상은 미래의 직업 선택을 결정하는 데 매우 혼란스러운 곳이 되었으며, 다양한 주제에 대한 정보가 너무 많아 때로는 압도될 수 있습니다. 하지만 변하지 않는 몇 가지는 있습니다. 미래에 어떤 트렌드가 인기를 끌지 저는 알 수 없지만, 분석적 문제 해결과 논리적 추론 훈련을 확실히 받은 사람은 성공적인 경력을 쌓을 수 있다고 100% 확신합니다. 그래서 저는 분자 수준의 화학과 엄격한 공학 분석을 결합한 화학공학이 학부 과정에서 훌륭한 주제라고 생각합니다. 에너지, 디스플레이, 반도체, 생명공학 등 미래의 산업 트렌드가 무엇이든 간에, 화학공학은 기본적인 분자 과학을 발전시키고 상업화 및 제조 실현을 가능하게 하는 데 필수적인 분야입니다.