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테마스토리

[제2편] RIKEN(이화학연구소)을 빛낸 노벨상 수상자들

주요정보
  • About RIKEN
    CERN을 빛낸 노벨상 수상자들

    이화학연구소 (The Institute of Physical and Chemical Research, 일본어: Rikagaku Kenkyusho, 理化??究所)는 1917년 도쿄의 재단법인 연구소에서부터 시작되었고 2003년에 독립행정법인 이화학 연구소로 발전되었다. 현재 와코(본부), 츠쿠바, 요코하마, 하리마(사요군), 고베에 지역 연구소를 두고 있으며 센다이와 나고야에는 2개의 지소, 도쿄에 1개의 지역 사무소를 두고 있다. 외국인 연구자 활동도 활발하여 현재까지 미국 (BNL연구센터), 영국 (RAL연구소), 싱가포르 (싱가포르 연구소), 중국 (베이징사무소)에 연구소를 설치하였다. 와코 인문과학을 제외한 다양한 분야의 기초과학에서 응용연구까지 하는 종합 연구소로 대학과 기업과의 상호 협력활동 또한 활발하며 현존하는 일본의 연구소 중에 최고로 평가 받고 있다.

    이화학연구소(Rikagaku Kenkyusho)는물리학 공학 화학 생물학 의과학 등 자연과학 전반을 연구하는 일본의 종합연구소로써 줄여서 리켄(理硏:RIKEN)이라고도 한다. 리켄은 과학과 기술에 관한 포괄적 연구를 진행해 기술 발전의 결과를 대중에게 확산시키는 것을 활동 목적으로 삼고 있다.

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  • History

    1913년 다카미네 조키치- 디아스타아제(녹말분해효소)를 처음 발견- 가 국민과학연구소의 필요성을 주장함에 따라 1915년 제 347회 제국의회에서 이화학연구소 창립을 결정하면서 구체화되었다. 1948년에 미국 연합군사령부의 지시에 따라 재단법인을 해체하고 주식회사 형태의 과학연구소로 바뀌었다가 1958년에 이화학연구소법안이 제정되면서 8월에는 특수법인 이화학연구소로 재 출범 하였다. 1966년에 와코로 연구시설을 옮기고 1967년 3월에는 야마토 연구소를 개소하였으며 2003년 9월부터는 특수법인을 해산하고 정부의 지원을 받고 있다. 2006년 차세대 슈퍼컴퓨터 개발실시본부와 HPCI 계산생명과학추진프로그램을 추진하고 2012년에는 슈퍼컴퓨터 K를 개시했으며, 2013년 주요핵심연구소를 개편하거나 통합하고 글로벌연구클러스터를 설치하였다. 또한, 신주임연구원제도와 RIKEN과학자회의가 발족되었다.

    • 현재~2010
      • 2013 주요핵심연구소 개편 및 통합, 글로벌연구클러스터 설치 신주임연구원제도와 RIKEN과학자회의 발족
      • 2012슈퍼컴퓨터 “K (京)” 공용개시
      • 2011 생명시스템연구센터 설립 HPCI 계산생명과학추진프로그램 추진
    • 2009~2000
      • 2008분자이미징과학연구센터 설립
      • 2006차세대 슈퍼컴퓨터 개발실시본부 초전도 링 사이클로트론 설치
      • 2004113번 원소의 새로운 발견 발표
      • 2003문부과학성 산하의 독립행정법인 이화학연구소로 재발족
    • 1999~1917
      • 1990해외로 연구거점 확대
      • 1980정부지정 생물학 분야의 CEO로 각종 관련연구시설 확대
      • 1966본부를 도쿄 근교 사이타마현 와코시로 이전
      • 1958과학기술청 산하 특수법인 비영리재단 이화학연구소로 복귀
      • 1948태평양전쟁 패망 후 주식회사 과학연구소로 재편
      • 1917일본 최초의 재단법인 이화학연구소 도쿄에 설립
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  • Laboratory

    와코 연구소에서는 행정업무를 담당하고 기간연구소, 뇌 과학 종합연구소, 그리고 니시나가속기 연구센터를 포함한다. 이 곳에서는 중이온가속기와 원형가속기를 포함하고 있다. 2004년 발표된 113번 원소 우눈티륨(Ununtrium)이 이 곳의 중이온 가속기로부터 발견되었다. 츠쿠바 연구소에는 바이오리소스센터가 있으며 요코하마 연구소에는 종합생명의과학연구센터와 환경자원과학연구센터, 생명과학기술기반연구센터를 포함한다. 하리마 연구소에서는 대형방사광시설과 자유전자레이저시설이 있는 방사광 종합연구센터가 있다. 발생재생과학종합센터와 계산과학연구기구는 고베 연구소에 마련되어 있으며 차세대 슈퍼컴퓨터 또한 이곳에 위치한다.

  • Large-scale facilities
    • 방사광 가속기(Spring-8, Super Photon Ring-8 GeV)

      하리마 연구소에 소속되어 있으며, 물질과학, 생명과학, 화학, 환경과학 등 첨단 기초연구와 응용연구분야에서 연구될 수 있다. 연간 만 여명의 국내외 연구원이 이용하며, 세계 최고 초고휘도 방사광 발생이 가능한 대형방사광시설이다.

    • 자유전자 가속기(SACLA, Spring-8 Angstrom Compact Free Electron Laser)

      하리마 연구소에 소속되어 있으며, 물리학, 생물학, 생명과학, 의학 등에서 활용될 수 있다. 일본 최초의 X선자유전자레이저 시설로, 실험장비의 일부를 방사광 가속기와 공용한다.

    • 중이온 가속기(RIBF, Radio Isotope Beam Factory)

      와코 연구소에 소속되어 있으며, 핵물리학, 원자물리학, 고체물리학, 생물학, 의학 등에 활용될 수 있다. 세계 최고의 RI Beam을 발현할 수 있으며, 중성자의 다량 원자핵중성자과승핵과 원자의 다량원자핵양자과승핵을 인공적으로 생성하여 원자핵물리학, 우주의 원소함소, 그리고 초중원소탐사 등의 연구를 수행하는 데 도움을 주며, 신규 합성된 113번 원소인 우눈티륨도 여기서 발견되었다.

    • 핵자기공명장치 시설(NMR Facility)

      요코하마연구소에 소속되어 있으며, 생물학, 생명과학 등에 활용될 수 있다. 세계 최대의 고성능 NMR시설을 보유하고 있다. (600MHz 2대, 700MHz 3대, 800MHz 2대,, 900MHz 3대)

    • 차세대 슈퍼컴퓨터 “京” (Next Generation Supercomputer ‘K’)

      고베 연구소에 소속되어 있으며, 물리, 화학, 생물학, 나노과학, 생명과학, 자연재해 예측, 공학 등 여러 분야에서 쓰이며, 세계 최고 수준의 성능을 확보하여 일본 기초과학, 응용과학까지 필수적인 기반시설로 활용된다.

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  • Nobel prizes

    유가와 히데키는 중간자에 대한 발견으로 널리 알려져 있다. 1934년에 중간자(中間子; Mesons)의 존재를 예언했는데, 이것은 핵력과 β붕괴를 연결하는 장의 소립자로서 뮤(μ) 중간자, 파이(π) 중간자, 케이(K) 중간자 등을 포함한다. 모든 입자들은 불안정하여 수명이 짧고, 붕괴 후 더 가벼워진다. 이것은 후에 우주선에서 발견되는데, 예언 후 14년 뒤인 1949년에 유가와 히데키는 노벨물리학상을 수여 받았다. 1940년에는 일본학사원상 은사상을 받았고, 그로부터 3년 뒤에는 일본 문화훈장을 수상했다. 유가와는 일본의 첫번째 노벨상 수상자로, 후에 그의 연구는 원자핵과 우주복사 분야에서 큰 도움을 주었다.

    1932년 도모나가 신이치로는 이화학연구소에 연구생으로 합류하여 1943년 초다시간이론(Super-Many-Time Theory)를 발표했다. 그의 연구는 공간의 각 점이 고유의 시간을 가진다고 하는 것이었는데 이는 후에 양자 전기역학 분야의 응용에 도움을 준다. 그는 양자 전기역학을 특수 상대성 이론과 완전히 부합되게 바꾼 공로로 미국의 물리학자 리처드 파인먼(Richard Phillips Feynman)과 줄리안 슈윙거(Julian Seymour Schwinger)와 함께 노벨 물리학상을 받았다.

    도네가와 스스무는 일본의 분자생물학자이자 면역학자이다. 1971년에 스위스 바젤 면역학연구소의 주임연구원이 되어 1981년까지 면역에 관한 유전자를 연구하였다. 실험 결과 인체의 면역조직은 약 10억 종의 항체를 만들어 낼수 있음을 입증했다. 그는 유전자가 다양한 방식으로 조합되어 엄청난 개수의 항체를 만들어 내는 것이라고 결론을 도출했고, 1976년 제임스 왓슨(James D. Watson)앞에서 4년간의 실험을 발표했다. 결과는 좋았고, 그는 1981년도 메사추세츠 대학에 교수로 취임했다. 1987년엔 노벨의학생리학상을 받았고 1990년엔 신초출판사학예상 등 많은 상을 수상하였다.

    노요리 료지가 노벨상을 받은 것은 아미노산의 비대칭 합성에 관한 연구를 통해서인데, 이것은 금속 화합물을 촉매로 하여 한가지의 성분만을 사용하는 것으로, 예를 들면 글루탐산, 진통제, 향료 등은 닮은 쌍 중 한가지의 성분만을 선택하여 인공적으로 만들어낸 것이다. 따라서, 과학자들은 어떻게 해야 합성된 화합물을 효과적으로 뽑아낼 수 있는가, 혹은 그것들을 합성하는 촉매는 어떤 것인지 연구에 관심을 쏟아왔는데, 노요리 요지의 비대칭 합성에 대한 연구로 항생제, 소염제, 심장약 등 신약물질의 제조에 크게 이바지하였다. 그의 연구는 특히 파킨슨병 치료제 개발에 도움을 주었다. 광학활성 합성법을 산업화로 이끈점을 인정받아 2001년 미국의 윌리엄 놀스(William Standish Knowles)박사와 배리 샤플리스(Karl Barry Sharpless)교수와 함께 노벨 화학상을 수상했다.

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