| <colbgcolor=#003380><colcolor=#fff> 서울대학교 지구환경과학부 교수 정해진 鄭海鎭 | |
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| 출생 | 1964년 ([age(1964-01-01)]세) |
| 학력 | 서울대학교 자연과학대학 (해양학 학사, 1986) 서울대학교 대학원 (해양학 석사, 1988) 캘리포니아 대학교 샌디에이고 (해양학 박사, 1995) |
| 약력 | 서울대학교 지구환경과학부(교수, 2003 ~ ) 군산대학교 (교수,1995~2003) 전국해양학교수협의회 초대회장(2021~2023) 한국해양한림원 회장 (2024~) 한국해양한림원 석학회원 (2021~ ) Harmful Algae(Elsevier) 편집위원 (2010~2019) |
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1. 개요
대한민국의 해양학자이며, 서울대학교 자연과학대학 지구환경과학부 교수이다. 현재 한국해양한림원의 석학회원이고 2024년부터는 한국해양한림원 회장으로 활동하고 있다. 전국해양학교수협의회를 창립하여 초대 회장을 역임하였다.Ocean Science Journal (Springer)의 편집위원장, Harmful Algae (Elsevier)의 편집위원, 미국조류학회지인 Journal of Phycology의 편집위원을 역임하였고, 현재 Algae의 편집위원으로 활동하고 있다.
해양생태계의 구조, 기능, 변화, 이용 분야 연구를 수행하여 220여편의 SCI 국제학술지 논문을 발표하였다. 'SCI 논문을 가장 많이 발표한 연구자 순위'에서 해양생물학 분야 10여개 검색어에서 세계 1~5위를 차지하였다.
세계적 수준의 연구력을 인정받아 수많은 국내외 상을 수상하였고, 정부로부터 옥조근정훈장을 수훈하였으며, 미국 스텐포드대학교와 Elsevier출판사가 공동으로 선정한 '최상위 2% 세계 과학자 리스트 (Stanford's list of World Top 2% scientists)에 2019년부터 2024년까지 연속으로 선정되었다.
2. 생애
1964년 전주시에서 태어났다. 1982년 전라고등학교를 졸업하였고, 1986년 서울대학교에서 해양학 학사학위를 받았다. 이후 우리나라 해양학계의 거두인 효산 심재형 교수의 지도를 받아 1988년 2월에 해양학 석사학위를 취득하였다. 1988년 특수전문요원(석사장교)으로 입대한 후 1989년 군 복무를 마쳤다.1990년 국비유학장학생으로 미국으로 건너가 해양학 분야 세계 최고의 교육-연구기관인 캘리포니아 대학교/샌디에이고 캠퍼스(University of California, San Diego) 스크립스 해양연구소(Scripps Institution of Oceanography)에 입학하였다. 해양생물 분야의 세계적인 석학인 Michael Mullin 교수의 지도를 받아 1995년 2월 해양학 박사학위를 취득하였다.
박사학위과정 중 캘리포니아 내 40개 대학교들이 참여하는 시그랜트 사업에 연구제안서를 제출한 후 치열한 경쟁 끝에 '캘리포니아 시그랜트 장학생(California Sea Grant Fellowship)'으로 선발되어 독립적인 연구를 수행하였다.
1995년 2월부터 6개월간 스크립스 해양연구소(Scripps Institution of Oceanography)에서 박사후연구원으로 있으면서 미국해군연구소의 의뢰를 받아 연구를 수행한 후 1995년 8월 귀국하였다.
1995년 9월부터 국립군산대학교 해양학과에서 교수로 재직하였고, 2003년 8월부터 서울대학교 자연과학대학 지구환경과학부에서 교수로 재직 중이다.
2021년 8월 포항공과대학교 이기택 교수 등과 함께 '한국해양한림원(KAMARS)'을 창립하는데 주도적인 역할을 한 후 한국해양한림원 석학회원(2021~), 2대 회장(2024~)으로 활동하고 있다. 한국해양한림원은 세계 최초의 해양한림원인데 해양과학뿐만 아니라 조선해양, 수산 등 다양한 해양 분야에서 세계적인 명성을 가진 국내외 석학들이 회원으로 참여하고 있다.
또한, 2021년 3월 '전국 해양학 교수협의회'를 창립하여 초대회장(2021~2023)을 맡아 국내 해양 분야 발전에 크게 기여하였다.
국제적으로도 활발한 연구와 편집위원 활동을 펼쳐왔는데, Ocean Science Journal (Springer)의 편집위원장 (2008~12), Harmful Algae (Elsevier) 편집위원(2010~2019), 미국조류학회지 Journal of Phycology 편집위원(2014~2016)을 역임하였다.
2020년 해양학 발전에 기여한 공로로 정부로부터‘옥조근정훈장’을 수훈하였고, 2022년 한국해양학회로부터 올해의 논문상인 ‘해양수산부 장관상‘을, 2018년에 해양바이오 분야 국가연구개발 우수성과 8선을 수상하였다.
3. 연구 및 학문적 기여
정해진 교수는 해양생태계의 구조, 기능, 변화를 이해하고, 환경문제를 해결하며, 해양생물을 이용하는 연구를 수행해왔다.그동안 수행해 온 세부 연구 주제는 (1) 해양생태계 구조 및 기능, 먹이망, (2) 다양한 환경변화에 따른 해양생태계의 반응, (3) 신종 및 생물자원 개발, (4) 유용 유전자 발굴 및 이용, (5) 유용 물질 발굴 및 이용, (6) 플랑크톤들의 분류, 생태, 생리, 분자생물, (7) 해양생물의 진화와 환경영향 메커니즘 규명, (8) 온난화 영향, (9) 적조, (10) 빈산소 형성과 영향,
(11) 외래종에 의한 해양생태계 교란, (12) 유해생물 제어 기술개발, (13) 해양오염과 그 영향, (14) 해양산성화와 대책, (15) 산호와 공생생물, (16) 온실가스 저감, (17) 바이오에너지, (18) 해양발광생물 이용, (19) 인공혼합영양 개발,(20) 기능성 플랑크톤을 이용한 양식생물 (치어 등) 질병 (기생성 섬모충, 이상세포 등) 제어 등을 매우 다양하다.
정해진 교수는 다양한 분야의 연구를 통하여 세계적 수준의 연구업적을 냈는데 220여편의 SCI 국제학술지논문을 발표하였으며, 구글기준 12,000회 이상의 인용횟수를 기록하고 있다. 특히 세계적 학술지인 Science Advances, PNAS(미국과학원회보)에 주저자 논문을 발표하였고, 최상위 학술지인 Sciece, Current Biology에도 논문을 발표하였다.
적조(Red tide), 원생생물 (Protist), 성장과 포식 (Growth and ingestion), 와편모류 (dinoflagellate), 혼합영양 (Mixotrophic), 유해조류대번성(Harmful Algal Bloom) 등 해양생물학의 10여개 주요 키워드(Web of Sciece, SCOPUS) 분야에서 'SCI 국제학술지논문을 가장 많이 발표한 연구자 순위’세계 1~5위를 차지하여 이 분야들을 선도하고 있다.
정해진 교수는 해양와편모류 신속 10개, 신종 21개를 발표을 발표하여 우리나라가 이 분야의 불모지에서 세계 5위권으로 발돋움하는데 기여하였다. 와편모류는 인간보다 수십 배 많은 유전자와 다양한 유용물질을 가지고 있는 생물자원이다. 11개 신종을 국내 지명을 따서 명명, 국가 위상을 높였습니다(이히엘라 여수엔시스, 자이로디니움 진해엔스, 갬비어디스커스 제주엔시스 등).
국제적인 연구력을 인정받아 스텐포드 대학교가 2019년부터 발표한 '최상위 2% 세계 과학자 리스트 (Stanford's list of World Top 2% scientists)에 2019년부터 2024년까지 연속 선정되었다.
또한 2017년에는 국제원생생물학회(International Society of Protistologists)이 수여하는 올해의 논문상인 'William Trager Award'를 수상하였고, 2023년에는 미국조류학회지(Journal of Phycology)가 수여하는 올해의 최다인용상을 수상하였다.
아울러 2012년에는 연구업적이 탁월한 현직교수 1명에게 수여하는 '14회 서울대학교 자연과학대학 연구대상'을 수상하였고, 2013년에는 세계적인 석학으로 발돋움할 가능성이 높은 8명의 현직교수에 수여하는 '서울대학교 글로벌 창의융합 연구자'로 선정되었다.
4. 기타
정해진 교수는 학생들에게 과학과 철학을 구분해야 한다고 가르친다. 과학과 철학은 둘 다 가설을 세우지만 과학은 관찰이나 수치로 증명할 수 있는 가설을 세우지만 철학은 수치로 증명할 필요가 없는 가설을 세운다고 설명한다.
그러나 정 교수는 학생들에게 과학은 반드시 철학과 같이 동반되어야 한다고 가르친다. 과학자가 평생을 바쳐 과학을 했는데 결과적으로 반인류적이면 철학적인 가치에서는 마이너스로 평가 받기 때문이다.
또한 정해진 교수는 Education에서 'e'는 '밖으로'라는 뜻이고 'ducatio'n은 '꺼내다'라는 뜻이므로 진정한 교육은 학생들이 자신의 안에 있는 것을 스스로 꺼낼 수 있게 도와주는 것이라고 생각한다. 그러므로 학생들의 꿈, 열정, 목표의식, 도전정신, 강인함, 사명감, 협동심 등을 먼저 길러주고 나중에 지식을 전수하려고 노력해왔다.
정해진 교수는 리더는 유머감각이 있어야 되므로 박사학위를 받은 후에는 반드시 1개월에 최소한 1개씩 창작 유머를 만들 수 있어야 한다고 가르친다. 사실 유머(humor)의 어원이 body fluid (몸 속의 물)로 인간에게 반드시 필요한 것이기 때문이다.
정해진 교수의 창작유머 중 자연과학대학 신입생들에게 써 온 유머는 '인류 역사상 가장 위대한 과학자는 누구일까?" 아무도 그를 이길 수 없다. 답은 다윈(Dar win)이다.
오래 전에 만든 또 하나의 창작 유머는 '1446년 세종대왕께서 한글 1.0을 반포하셨는데 요즘 전 세계는 한글 9.0을 쓰고 있다. 한글 9.0을 무엇이라고 부를까요?' 답은 구글이다.
2007년부터 홈페이지에 만들어 올려놓은 창작 유머가 3,000개가 넘고, 지구환경과학부 뉴스레터인(SEES Newsletter)에는 '정교수의 수업유머'라는 코너가 따로 있다.
5. 주요 저서 및 논문
- 정해진 교수는 해양생태학 교과서인 '재미있는 해양생태학 (서울대학교 출판문화원, 2022년)'을 단독 집필한 후 출판하였다. 이 책은 2023년 교육부 (대한민국 학술원) 우수학술도서로 선정되었다.
- 정해진 교수는 아래와 같은 세계적 학술지에 논문을 주저자로 발표하여 국제 해양학계와 생물학계의 발전이 크게 기여하였다.
Jeong HJ, Yoo YD, Kang NS, Lim AK, Seong KA, Lee SY, Lee MJ, Lee KH, Kim HS, Shin W, Nam SW, Yih W, Lee K (2012) Heterotrophic feeding as a newly identified survival strategy of the dinoflagellate Symbiodinium. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109:12604-12609 (*co-corresponding author)
○ 산호들은 산호초를 만들어 해안을 보호하고, 주거지를 만들며, 풍부한 해산물을 공급하고, 신약물질을 제공하며, 막대한 관광산업 수입을 올리게 하는 매우 중요한 해양생물이다. 이로 인하여 전 세계적으로 약 5억 명이 산호 관련 산업에 종사하고 있으며, 연간 생산액이 약 400조에 이르는 것으로 알려져 있다. 또한 그동안 산호에 관한 국제학술지 논문이 70만 편 이상 출판될 정도로 가장 많은 주목을 받아 온 해양생물 중 하나이다.
○ 산호는 자신의 몸 안에서 서식하는 공생미세조류인 심비오디니움(Symbiodinium)으로부터 자신이 필요한 에너지의 80-90%를 얻는다. 산호는 주로 빈영양화 해역에서 사는데, 영양염 농도가 높아질 경우 대형해조류들이 대량 번식하여 산호를 죽이기 때문이다.
○ 이 심비오디니움은 산호 안에 있다가 밖으로 나가 돌아다니기도 하는데, 이러한 빈영양 환경은 심비오디니움이 광합성을 하는데 매우 불리한 조건이다.
○ 그 동안 과학자들은 ‘식물인 심비오디니움이 광합성에 불리한 환경에서 대량으로 존재하며 산호초를 건강하게 유지하게 하는’ 역설(paradox)을 풀기 위하여 많은 노력을 해왔다.
○ 정해진 교수가 이끄는 연구팀은 심비오디니움이 빈영양화 상태에서 세균이나 다른 미세조류를 포식하면서 대량번식 할 수 있음을 밝혀, 심사위원들로부터 혁명적인 발견이라는 평가를 받았다.
○ 보통 해수온도가 29-30도를 넘으면 산호는 몸 안에 있던 심비오디니움을 방출하게 되고, 체내의 심비오디니움 수가 일정한 수준 아래로 떨어지면 결국 죽게 되는데, 이때 자신의 몸을 고정하던 석회질만 남아 산호초가 하얗게 변하는 백화현상 (coral bleaching)이 일어난다.
○ 전 세계적으로 지난 수십 년 간 20%의 산호초가 백화현상으로 없어졌으며, 앞으로 10년간 또 다른 10%의 산호가 없어질 것으로 예상하고 있어, 향후 온난화에 의한 심비오디니움과 산호의 생존 여부가 초미의 관심이다.
○ 이 발견으로 산호의 백화현상을 정확히 이해하게 되었고, 심비오디니움의 밀도를 획기적으로 늘릴 방법을 찾았으므로, 이 논문은 온난화로 인하여 파괴되는 산호초 복원에도 큰 기여를 할 것이다.
○ 또한 심비오디니움은 산호뿐만 아니라 말미잘, 해파리, 조개, 해면, 원생동물 등 광범위한 생물들과 공생을 하므로, 이번 발견은 해양저서생태계 구조와 기능에 있어서 기존의 개념을 바꿀 수 있게 되었다.
Jeong HJ*, Kang HC*, Lim AS, Jang SH, Lee K, Lee SY, Ok JH, You JH, Kim JH, Lee KH, Park SA, Eom SH, Yoo YD, Kim KY (2020) Feeding diverse prey as an excellent strategy of mixotrophic dinoflagellates for global dominance. Science Advances. 7: eabe4214.
○ 해양의 식물플랑크톤은 광합성을 통하여 대기 중에 들어있는 산소의 50% 가량을 생산하며, 해양생태계 내 먹이망의 기초가 되는 등 가장 중요한 생물그룹 이다. 그러므로 '식물플랑크톤들 중 우점종'와 '우점 전략'을 밝히는 것은 탄소, 질소 등 주요 물질들의 순환 및 해양생태계의 구조와 기능을 밝히는데 가장 핵심적인 연구 중 하나 이다.
○ 한 해역에서 수많은 식물플랑크톤 종들은 치열한 경쟁을 하여 1~2종이 우점을 하게 되는데, 이 우점종의 양이 일정한 수준을 넘게되면 바다의 색깔이 변하는 적조현상으로 나타나게 된다. 무해성 적조는 막대한 양의 이산화탄소를 흡수하며 산소를 발생시키는 순기능을 하지만, 유해성 적조는 어패류를 폐사시켜 큰 산업적 피해를 주기도 한다.
○ 본 연구에서는 3,450종의 등록된 해양 와편모류 중 단 15종만이 10개국 이상의 해역에서 적조를 일으키는데 (글로벌 적조종), 이 들의 생태생리학적 특성과 유전학적 특성을 밝힌 결과, 식물성 성질(광합성)과 동물성 성질 (포식)을 동시에 할 수 있는 혼합영양성(Mixotroph)이며, 성장률은 낮지만 다양한 먹이를 먹을 수 있는 종들이라는 사실을 밝혔다.
○ 이들은 광합성 조건이 좋지 않을 때 어떤 먹이든 먹으며 생존하다가, 광합성 조건이 좋아지면 적조를 일으키는 전략을 가지고 있다는 사실을 밝혔다. 먹이를 1~2종만 먹을 수 있는 종이나 먹이를 전혀 먹지 못하는 종들 광합성 조건이 좋지 않을 때 이미 사라졌기 때문에 큰 경쟁없이 적조를 일으킬 수 있다.
○ 본 논문은 생물들의 글로벌 우점전략을 생태생리학, 분자생물학, 진화학, 지구환경과학적 요소들을 융합하여 밝힌 것으로, 심사를 받는 과정에서 매우 혁신적이라는 평가를 받았다.
Kang HC, Jeong HJ*, Ok JH, Lim AS, Lee K, You JH, Park SA, Eom SH, Lee SY, Lee KH, Jang SH, Yoo YD, Lee MJ, Kim KY (2023) Food web structure for high carbon retention in marine plankton communities. Science Advances. 9: eadk0842.
○ 대기 내 이산화탄소 증가는 지구온난화를 가속시키고 있다. 인류에 의하여 배출된 이산화탄소의 약 25% 정도가 해양에 흡수되고 있다.
○ 전 세계 해양과 육상에서 광합성을 통하여 흡수하는 이산화탄소 총량은 비슷한데, 전 세계 해양 내 남아있는 광합성 생물의 탄소보유량은 육상 광합성 생물 탄소보유량의 1% 밖에 되지 않는다.
○ 해양에서는 광합성 생물이 동물에 먹힌 후 동물 몸속에 저장되거나 박테리아에 의하여 분해되어 이산화탄소로 방출되기 때문이다.
○ 그러므로 해양생태계 내에서 광합성 생물 -> 초식동물 -> 육식동물로 이어지는 먹이망 구조가 중요하다. 특히 어떤 먹이망 구조가 가장 많은 탄소를 보유하는 지 알아내는 것은 학자들의 오랜 숙제였다.
○ 정해진 교수 연구팀은 전 세계 해양에서 채집, 분석된 자료를 이용하여 어떤 구조가 가장 많은 탄소를 보유하는 지를 밝혀냈다.
○ 연구결과 전 세계 해역에서 채집 분석한 6,954개 자료 중 식물플랑크톤의 탄소량이 가장 높은 피라미드 구조가 57% 가장 많았고,단세포 원생동물플랑크톤의 탄소량이 가장 높은 다이아몬드 구조가 31%로 그 다음으로 많으며,다세포 후생동물플랑크톤의 탄소량이 가장 높은 역피라미드 구조가 13%로 가장 적었음을 밝혀냈다.
○ 아울러 먹이망 구조가 피라미드인 경우에 가장 많은 탄소를 보유하고 있으며 (약 250 ng C/ml), 그 다음은 다이아몬드인 경우이며 (약 100 ng C/ml), 역피라미드 경우에 가장 적은 탄소 (약 50 ng C/ml)를 보유하는 것을 밝혔다.
○ 탄소중립을 실현해야하는 시대에 해양생태계 내 생물들의 총탄소보유량은 매우 중요하다.
○ 이 논문에서 해양생태계에서 어떤 먹이망 구조일 때 가장 많은 탄소를 보유할 수 있는지를 밝힌 것은 매우 창의적이라는 평가를 받았다.