미국의 차이나 공포 알고보니...중국 기술굴기의 주역, 세계가 놀란 5명의 천재 소년

5G, 우주항공, 물리학, 태양에너지소재 분야서 천재성 발휘

MIT, 케임브리지,옥스퍼드, 베이징항공대 다니며 재능 인정 

2019.07.26

 하이테크 첨단 기술로 세계를 바꿀 5명의 중국 젊은이가 주목받고 있다. 이들의 평균 나이는 29세로 5G기술, 우주항공, 물리학, 태양에너지소재 등 다양한 분야에서 미래 세계과학기술을 선도할 인물로 평가받고 있다. 

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중국 5G기술의 핵심 연구개발자 선이페이(申怡飛)

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첫 번째 주인공은 5G기술의 최연소 핵심 기술개발 연구원인 선이페이(申怡飛)다. 그는 15세에 대학에 입학했으며, 19세에 세계논문대상을 수상했다. 그는 현재 중국 5G기술의 핵심 연구개발자다.

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허베이(河北) 한단(邯鄲)에서 출생한 선이페이는 어려서부터 공부에 취미를 붙인 학구형 천재다. 중학교 때 2년만에 중고등학교 6년 과정을 마치고 대학 입학시험을 봐서 동난대학(東南大學) 우젠슝학원(吳健雄學院)에 입학해 정보과학과공정을 전공했다. 우젠슝대학은 여성 핵물리학자인 우젠슝의 이름을 따 만든 학원으로 동난대학의 우수한 인재를 육성하는 곳이다.

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17세의 선이페이는 '중국 4G 기술 리더' 유샤오후(尤肖虎) 교수로부터 이동통신국가중점실험실의 가입을 권유받고 5G 핵심기술 중 하나로 평가받는 ‘폴라코드(polarcode)’ 기술을 연구했다. [사진=바이두]

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대학 3학년 과정을 마쳤을 때 그는 19과목 전과정에서 90점 이상을 획득했으며, 이는 이 대학이 생긴 이래 처음 있는 일이다. 그는 재학 중 중국 반도체업계가 세계 선진 수준과 격차가 많이 벌어진 것을 알았다. 이에 그는 자신의 칩셋이 없다면 대부분의 하이테크 상품은 남에게 의지할 수밖에 없다는 것을 깨닫고 이 분야의 개척자가 되어야겠다고 생각했다.

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17세의 선이페이는 '중국 4G 기술 리더' 유샤오후(尤肖虎) 교수로부터 이동통신국가중점실험실의 가입을 권유받고 5G 핵심기술 중 하나로 평가받는 ‘폴라코드(polarcode)’ 기술을 연구했다. 2016년 20세가 안된 선이페이는 IEEE 심사 위원회의 엄격한 평가를 거쳐 글로벌 최정상급 학술상

인 ‘IEEEDSP 최우수 학생 논문상’을 수상했다. 2019년 초에 선이페이 연구팀이 개발한 폴라코드 솔루션이 5G 표준의 하나로 선정됐다.

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'2018중국AI영웅'에 등극했던 광양자 칩셋의 마술사 선이천(沈亦晨)

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또한명의 천재 소년 광양자 칩셋의 마술사 선이천(沈亦晨)은 2018중국AI영웅에 등극했던 인물이다. 물리학 천재인 그는 22살 때 고득점으로 MIT 박사과정에 진학해 나노 광양자학을 연구했다. 2018년, 28살의 선이천은 왕이스마트(網易智能)에 의해 칭화대학 데이터과학연구소와 24개 심사기관이 공동으로 평가한 ‘2018 중국 AI 영웅'으로 선정됐다.

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천재 소년 광양자 칩셋의 마술사 선이천(沈亦晨)은 2018중국AI영웅에 등극했던 인물이다. 물리학의 천재인 그는 22살 때 고득점으로 MIT 박사과정에 진학해 나노 광양자학을 연구했다.[사진=바이두]

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선이천의 목표는 광속으로 AI의 연산을 실현하는 것이다. 광학계산은 과학계가 반세기 넘게 연구해왔지만 큰 성과를 올리지 못했던 분야다. 특히 빛의 전파 방향에 대한 통제에 있어서 과학자들은 한 걸음의 진전도 이루지못했다.

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2014년, 선이천은 과학잡지 ‘사이언스’에 제1저자 신분으로 ‘광대역광학의 각도선택’이라는 제목의 논문을 발표했는데 여기서 빛의 전파방향에 대한 통제를 구현했다. 선이천은 박사 시절 25편의 논문을 발표했으며, 10개의 특허신청을 했다.

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2016년 9월, 선이천는 미국에서 회사를 설립했다. 목표는 획기적인 광양자 칩셋 제품을 설계하는 것이다. 이 분야는 그가 최고 전문가다. 선이처의 광양자 칩셋은 일단 개발에 성공하면 AI칩셋의 계산능력은 1000배 이상 높아질 것이다. 동시에 에너지 소모도 100배는 낮아진다. 

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2017년 그는 현재 개발 중인 광양자 칩셋으로 MIT 창업 대회와 하버드대학의 혁신 챌린지 1위를 차지했다. 개발 과정에서 그와 연구팀은 아직 공략해야 할 난제가 많이 남아 있지만 그의 목표는 세계 최초로 상용 가능한 광양자 컴퓨터를 만드는 것이다. 7나노 도정에 사용되는 광각기는 중국으로 수입할 수 없기 때문에 그는 미국에 설립한 두 개의 하이테크 회사 중 하나는 이미 중국으로 옮겨왔다.

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중국의 첫 민영 로켓 발사에 성공한 수창(舒暢)

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미국의 전기자동차 테슬라(Tesla)의 창업자 엘론 머스크(Elon Musk)에 견줄만한 인물인 85허우의 수창(舒暢)도 주목할 인물이다. 작년에 테슬라 창입자 엘론 머스크 회장이 Falcon9 로켓으로 테슬라 한 대를 우주로 보냈는데 이 사건 후 한 달 뒤 중국에서 엄청난 사건이 발생했다. 중국의 링이콩젠커지(零壹空間科技)유한공사가 첫 민영 로켓인 ‘OS-X,충칭량장지싱(重慶兩江之星)’ 발사에 성공했다.

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미국의 전기자동차 테슬라(Tesla)의 창업자 엘론 머스크(Elon Musk)에 견줄만한 수창(舒暢)은 중국의 링이콩젠커지(零壹空間科技)유한공사를 세워 첫 민영로켓인 ‘OS-X,충칭량장지싱(重慶兩江之星)’ 발사에 성공했다. [사진=바이두]

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이 회사를 만든 이가 바로 수창이다. 2004년 베이징항공항천대학(北京航天航空大學)에 입학 한 후 줄곧 자기가 만든 비행기로 우주를 비행하는 꿈을 꿨다. 2014년 중국 정부는 민간기업이 상업적 우주항공영역 에 참여하는 것을 허락했다. 수창은 이런 기회를 놓치지않고 주변의 친구들과 연락해서 연구팀을 꾸렸다. 회사 이름은 수창이 결정했다. '링이콩젠', 즉 0에서 1까지 디지털 숫자의 공간을 의미한다.

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2015년 12월 24일, 세계에서 엘론 머스크에 주목하고 Space X가 로켓 회수 실험을 할 때 수창은 1000만위안의 투자를 받았다. 엘론 머스크의 수 억 달러의 연구 개발 비용과 비교하면 턱도 없는 금액이지만 그에게는 가뭄의 단비와도 같았다. 그는 “모두가 95%는 불가능하다고 하지만 창업자로서 내가 해야 할 일은 그 5% 속에서 가능성을 만들어 내는 것이다”라고 말했다.

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3년 동안의 각고의 노력 끝에 로켓 엔진을 연달아 완성했으며, 통합 종합 제어기, 무선 통신, 비행제어 소프트웨어 등 핵심 하드웨어와 소프트웨어의 자체 연구 개발에 성공했다. 2018년 5월 17일, 중국의 첫 민영 로켓 발사에 성공했다. 그는 “항공우주분야의 화웨이가 되는 것이 꿈이다”라고 포부를 밝혔다.

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영국 과학잡지 ‘네이처’에 이름 올린 최연소 중국 여자과학자 류밍전(劉明偵)

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영국 과학잡지 ‘네이처’에 이름을 올린 최연소 중국 여자과학자 류밍전(劉明偵) 박사는 신형 태양열 재료 전문가로 놓쳐서는 안될 인물이다. 그녀는 18세때 영국으로 유학을 가서 대학 1학년 때 TOP5장학금을 받았다. 22세 때 졸업 설계에서 1위를 차지해 영국 케임브리지대학 석사학위를 받았다.

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영국 과학잡지 ‘네이처’에 이름을 올린 최연소 중국 여자과학자 류밍전(劉明偵) 박사[사진=바이두]

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류밍전이 석사를 졸업한 해 신형 태양에너지소재인 회티탄석이 발견되어 수많은 저명한 학자들이 신소재 연구에 투입됐다. 류밍전은 신형 태양열소개가 조국에 아주 많은 도움을 줄 것이라고 생각했다. 그래서 연구방향을 바꿔 그는 옥스퍼드대학의 ‘광전기태양광발전연구센터’에 들어가서 박사 학위 공부를 했다.

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일반적으로 신소재 연구기간은 3년에서 5년인데 시간을 단축하기 위해 류밍전은 매일 실험실에 틀어박혀 살다시피 했다. 그녀가 23살 되던 해에 그녀는 신형 태양에너지소재인 회티탄석 태양전지 실험에 성공했다. 세계적인 과학저널 주간지 ‘네이처’에 제1저자로 관련 논문을 발표하면서 네이처에 이름을 올린 최연소 중국 여성 학자가 됐다.

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그녀의 논문은 회티탄석 태양전지의 새로운 방향을 열었다. 그녀는 2년만에 옥스퍼드대학에서 박사학위를 받았다. 지난해 28세인 그녀는 쓰촨성(四川省) 청두(成都)에 있는 전자과학대학의 재료에너지학원의 부원장으로 임명되어 연구에 몰두하고 있다.

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​세계의 100년 난제를 푼 중국의 천재소년 차오위안(曹原)

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세계의 100년 난제를 푼 중국의 천재소년 차오위안(曹原)

은 소재분야에서 특출난 공헌을 세웠다. 2018년 3월 5일, ‘네이처’에 놀랍게도 하루에 두 편의 동일한 저자가 꿈의 나노 물질인 그래핀(Graphene)의 초전도에 관한 논문을 연속으로 실었다.

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초전도체가 발견된 지 무려 107년 만의 일이다. 두 논문의 저자는 모두 중국 청년 차오위안이다. 2010년, 14세의 나이로 대학시험에서 이공계 669점의 높은 점수로 중국과학기술대학에 합격했다. 대학은 그를 ‘옌지츠(嚴濟慈)물리영재반’으로 보냈다. 이후 그는 MIT공대에서 박사학위 과정을 공부했다.

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세계의 100년 난제를 푼 중국의 천재소년 차오위안(曹原)은 재료분야에서 특출난 공헌을 세웠다. 2018년 3월 5일, ‘네이처’에 놀랍게도 하루에 두 편의 동일한 저자가 꿈의 나노 물질인 그래핀(Graphene)의 초전도에 관한 논문을 연속으로 실었다.[사진=바이두]

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네덜란드 물리학자 헤이커 카메를링 오너스 (Heike Kamerlingh Onnes)는 초전도체 현상을 발견하여 노벨물리학상을 받았다. 하지만 안타깝게도 이러한 전송 조건을 실현하려면 절대온도(영하273.15도)까지 냉각해야 하는데 이는 현실적으로 불가능했다. 그 후 백 년 동안, 수많은 과학자들이 어둠 속에서 해결책을 찾으며 상온에서 실현할 수 있기를 희망했다.

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2017년 박사과정 중에 그는 그래핀 속의 비규칙적 초전도성을 발견한 후 두 겹의 그래핀이 서로 약간의 편향이 있을 때 재료가 급변해 초전도가 가능할 것으로 추론했다. 그러나 당시 국제적으로 명망 있는 물리학 전문가들은 이 같은 예상에 코웃음을 쳤다.

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그들은 23세의 중국 학생이 물리학계가 풀지 못했던 ‘107년의 난제’를 해결할 수 있을 것이라고 믿지 않았다. 물리학자 선배들의 질문에 자신이 할 수 있는 일은 성과로 자신을 증명하는 것뿐이다. 그러나 이론을 실험으로 옮기는 것은 매우 어려웠고, 많은 불면의 밤을 겪었다.

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반복된 실험에서 차오위안은 두 겹의 그래핀을 1.1° 각도로 접었을 때 기적이 일어나면서 상온에서 초전도체를 만들었다. 6개월 동안 재실험을 거쳐 차오위안은 ‘네이처’에 논문을 발표해 세계를 놀라게 했다