특집인터뷰 : 조한솔 교수

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Q1. 11월에 새로 학과에 부임하신 조한솔 교수님이십니다. 소개를 부탁드립니다!

 

A1. 안녕하세요. 지난 11월에 카이스트 항공우주공학과에 부임한 조한솔입니다. 전공 분야는 고체 및 연속체 역학이며, 다양한 항공우주 환경 및 다양한 스케일에서 고체, 재료 및 구조의 변형과 흐름에 대하여 공부하고 연구합니다. 저는 서울대학교에서 학부를 마친 후, Massachusetts Institute of Technology에서 석사 및 박사 과정을 마쳤습니다. 이후 MIT 화학공학과 및 Los Alamos National Lab의 Theoretical Division에서 연구 활동을 한 후, 현재 우리 학과에서 (가칭) 고체역학 및 극한 재료 연구실 (Laboratory for Solid Mechanics and Materials in Extremes)을 이끌고 있습니다 (조만간, 이끌 예정입니다 ^^).

 

 

Q2. 어떤 연구를 하시는지 궁금합니다. 연구하시는 분야를 간략하게 설명해주세요.

 

A2. 고체, 구조 및 연속체 역학의 다양한 분야 가운데서도, 재료 및 구조의 “대변형”에 대한 연구를 이론적, 실험적 그리고 계산적 방법을 사용하여 연구합니다.  대변형의 영역 (초탄성 또는 초탄성-비탄성)에서 대부분의 고체 및 재료는 마치 유체처럼 “흐르며”, 이에 따라 고체역학과 유체역학을 아우르는 “연속체역학”을 통해 물리적 메커니즘을 이해해야 합니다. 결국, 항공우주시스템에서 자주 발생하는 극한 환경 (초고속 충돌, 고온, 상변화, 다양한 물리-화학적 현상이 연동된 멀티피직스 환경 등)에서 재료 및 구조의 물리적 거동을 연속체역학의 다양한 방법론을 통해 정량적으로 이해하는 것이 제 연구의 주된 목적입니다. 특히, 다양한 물리-화학적 환경 하에서 고체, 재료 및 구조의 비선형 변형에 대한 수학적 모델을 만들고, 그것을 간단한 실험으로 검증하고, 이와 함께 복잡한 역학 현상을 다양한 수치적 기법을 통해 풀어내는 것이, 제 연구의 주된 접근법 같습니다. 말랑말랑한 비정질 (Amorphous) 폴리머재료에서부터 매우 단단한 결정질 (Crystalline) 금속재료까지, 항공우주시스템에서 사용되는 거의 모든 재료를 연구의 대상으로 생각하고 있으며, 다양한 스케일 (원자 혹은 분자에서부터 항공우주구조물까지)에서 미시역학 (Micromechanics) 및 거시역학 (Macromechanics)의 동시적 접근을 추구하고 있습니다. 이를 통해, 다양한 극한 환경에서도 강인하게 작동하는 재료 및 구조의 예측기반설계방법 (Predictive design)을 확립하는 것이 제 연구의 근본적 목표라고 할 수 있을 것 같습니다.

 

(연구 분야의 전망은요?)

 저는 학부, 회사, 대학원 그리고 박사후 과정 동안, “역학”이 쓰이는 다양한 분야 (기계, 항공, 조선, 재료, 화학공학까지) 와 다양한 스케일 (원자 및 분자에서부터 거대구조물까지) 을 경험한 것 같습니다. 그 과정 속에서 기초역학 분야의 중요성과 강점에 대해 잘 경험할 수 있었습니다. 요즘, 항공우주공학 및 다양한 공학 분야에서, 많은 분들이 관심을 갖는 로보틱스, 제어 및 인공지능 분야가 베스트셀러라면, 제가 연구하는 기초역학은 단연 스테디셀러라고 할 수 있을 것 같습니다. 특히 고체 및 연속체역학은 항공우주, 기계, 건설, 원자력 뿐 아니라, 거의 모든 공학 및 자연과학 분야에서 지속적 요구가 있으며, 심지어 의학 및 생물학 분야에서도 그 중요성이 인식되고 있습니다. 또한 학계 및 대형 연구소 뿐 아니라 산업계에서도 꾸준한 수요가 있다고 보면 될 것 같습니다. 특히, 항공우주, 국방, 자동차, 중공업, 에너지 등의 대형 제조업체들 뿐 아니라, Apple, Intel 및 Boston Dynamics와 같은 곳에서도 기초역학 연구자들에 대한 지속적 수요가 있습니다 (예를 들어서 Apple은 스마트기기의 내구성과 신뢰성 향상을 위하여 항공과 또는 기계과 전공의 고체 및 구조역학 엔지니어들을 적극적으로 채용하고 있습니다). 결국 지속성 및 확장성 측면에서 제가 연구하는 분야의 전망은 꽤 밝은 것 같습니다.

 

 

Q3. 많은 3, 4학년 학부생들이 대학원 선발 계획에 대해 궁금해합니다. 연구실 대학원생 선발 계획은 어떻게 되시나요?

 

A3. 우선, 학과의 배려로 부임 전 이미 완료된 19년 봄 학기 대학원 입시를 통해 1명의 석사과정 학생 (카이스트 수리과학부 학생)과 함께 연구하게 되었으며, 향후 1-2년 동안은 대학원 연구실 환경의 조성에 집중할 계횝니다. 또한 아직 학과에 부임한지 얼마되지 않았기 때문에 당장 많은 학생들을 선발하는 것은 힘들겠지만, 제 연구 분야에 관심을 갖고 있는 학부 및 대학원 연구원들을 지속적으로 선발할 계획입니다. 연구실의 운영과 학생/연구원들의 선발 방향과 관련하여 학과의 다른 교수님들께 지속적으로 조언과 도움을 받고 있습니다.

 

 

   Q4. 봄학기에 수치해석 및 비행체 구조역학의 강의를 맡으셨는데 각각 어떤 과목이며 수업은 어떻게 진행될 예정인가요?

 

A4. 수치해석은 학부 3학년 과목으로, 주로 과학적 계산 및 시뮬레이션 (Scientific computing and simulations)을 수행하기 위한 수치적 방법 (Numerical method)에 대해 공부합니다. 구체적으로는 물리적 시스템에 대한 모델링 및 시뮬레이션의 기본 개념, 수치적 오차 및 함수의 보간법 (interpolation), 수치 미적분, 수치 선형대수의 다양한 방법론을 다루며, 최종적으로 다양한 초기 및 경계값 문제에 관한 상미분 및 편미분 방정식의 수치적 풀이 방법에 대해 소개할 예정입니다.

 

 대학원 과목인 비행체 구조역학에서는, 학부 때 배웠던 고체역학과 유체역학의 “언어들”이 어떻게 “연속체역학 (Continuum mechanics)”이라는 큰 틀 안에서 통합될 수 있는지를 중점적으로 다룰 예정입니다. 그리고 그러한 연속체역학의 기반 위에서, 항공우주시스템에서 사용되는 다양한 재료 그리고 구조의 변형 (Deformation)과 흐름 (Flow)이 어떻게 기술될 수 있는지 공부할 예정입니다. (이 수업은 대학원 과목이지만, 학부학생들도 충분히 수강할 수 있을 것 같습니다)

 

 두 과목 모두, 학과의 여러 교수님들께 조언을 구하면서 어떻게 강의를 진행할지 고민하고 있으며, 겨울 방학 내내 열심히 준비할 계획입니다.

 

 

   Q5. 학부생을 위해 추천하시는 책이 있나요?

 

A5. 최근 유행하는 베스트셀러나, 자기계발서 보다는, 다양한 분야의 책들을 두루두루 읽으시는 것도 좋을 것 같습니다.

 

 개인적으로 추천해주신 책: 그리스인 조르바 (니코스 카잔자키스; 예전에는 중역본 밖에 없었지만 최근에 좋은 직역본이 나왔다고 들었습니다; 한영 학생과의 인터뷰 후, 문학과 지성사의 유재원님 번역본을 구입해서 다시 읽는 중입니다)

  

 

   Q6. 진로에 대한 고민이 많은 학부생에게 조언해 주실 말씀이 있나요?

 

A6. 카이스트에 온 후, 한 달 정도가 지났기 때문에, 아직 많은 학생들을 만나볼 기회는 없었지만, 오며 가며 몇몇 학부 및 대학원 학생들과 이야기를 나눌 기회가 있었습니다. 제가 그 시절에 했던 비슷한 고민들 (남학생들의 경우 군문제, 진로 및 학업 문제 등)을 하면서 매우 바쁘게 생활하는 것으로 보였고, 그것이 안타깝기도 하고 부럽기도 하였습니다. 너무 바쁘고 고민이 많을 시기이기는 하지만, 그 가운데서도 친구들과 행복한 대학생활을 추구하셨으면 좋겠습니다. 그리고 졸업 전에 카이스트의 훌륭한 교수님 그리고 선배님들과 최대한 많은 이야기를 나누고, 진로 및 학생들이 경험해보지 못한 것들에 대한 적극적인 조언을 얻으시길 바랍니다 (우리 학과만큼 교수님들과 학생들과의 거리가 가까운 곳도 드문 것 같습니다. 그것을 최대한 활용하셨으면 좋겠습니다).

 

 

Interview         이한영[satisfied1@kaist.ac.kr]

편집         이재호[barbossa0412@kaist.ac.kr]