포스트21 뉴스는 과학기술과 혁신적인 데이터 분석으로 사회적 난제 해결과 지속가능한 환경 구축에 헌신하는 서울시립대학교 환경공학부 김현욱 교수를 ‘2025년 한국의 오피니언 리더’로 선정했다. 김 교수는 최근 세계 최상위 2% 연구자 선정과 21년 근정포장 수상으로 학계에서 주목받고 있다.
마약류와 물 관리, 데이터·AI 기반의 혁신적 사회 해법
김현욱 교수 연구팀은 현재 우리 사회가 직면한 마약류 남용과 기후위기, 에너지 문제 해결에 과학기술 기반의 혁신적인 해법을 제시하고 있다. 국내 마약류 범죄와 남용 사례가 증가하고 특히 다중약물 사용자와 청년층 사용자가 늘어 그 심각성이 더해지는 상황이다. 기존의 마약류 실태 파악 방법은 개별 사건이나 특정 표본에 의존하여 지역사회 전체의 사용량과 패턴 추정에 한계가 있었다. 이에 김 교수는 식품의약품안전처가 발주한 ‘신종·불법 마약류 사용행태조사’ 사업에서 ‘하수기반 역학 연구실’로 지정되어 조사 지역 세밀화, 고농도 마약 함유 하수 시료 채수, 분석 대상 물질 확대 등 다각도의 연구를 진행 중이다.
김 교수는 “지역 사회 전반의 불법 마약류 사용을 파악하려면 하수기반 역학(WBE) 연구가 필수적”이라고 강조하며, 신종 마약류까지 지속적으로 감시할 모니터링 체계 고도화를 밝혔다.
이 연구는 데이터 사이언스 기법을 적용해 마약류 유통 및 사용 실태를 정밀하게 파악하고 정책 대응의 실효성을 높여, 향후 마약류 확산 억제 및 예방 정책의 중요한 기초 자료가 될 전망이다. 김 교수 연구팀의 또 다른 핵심 연구는 산업통상자원부 한국에너지기술평가원의 ‘수요맞춤형 물관리 시설 수요자원화 기술개발 및 실증’ 과제이다.
이 과제는 물 관리 시스템이 탄소중립 달성에 크게 기여할 수 있는 분야라는 점에서 주목받는다. 연구에 따르면 도시 물 관리 최적화만으로도 온실가스 배출량을 최대 17%까지 줄일 수 있다. 현재 국내 물 환경 시스템은 일부 단위 공정에 한정된 제어 기술이 개발된 상태로, 전체 공정의 지능화와 상용화 수준은 아직 미흡하다.
이에 연구팀은 AI·DT 기반의 물 관리 시설 수요자원화 플랫폼을 개발하고, 디지털 전환(DX)과 AI, DT 기술을 접목한 수질·에너지 최적화 시스템을 구현하고 있다. 이 기술은 전력 계통의 변동성을 최소화하고 재생에너지의 확산을 촉진함으로써 국가 탄소중립 정책의 실질적인 이행에 기여하는 것을 목표로 한다.
김 교수는 “물 관리 기술이 탄소중립 목표에 기여하려면 정부의 규제 표준화, 안정적 재원 확보 그리고 다양한 이해관계자가 참여하는 거버넌스 구축이 필수적”이라고 강조했다. 미래 혁신성과 국가 탄소 저감 노력에 기여한 가능성을 높이 평가하여 서울시중랑물재생센터가 개발기술의 실증화에 참여하고 있으며, 국내 물산업 경쟁력 강화에도 이바지할 것으로 기대를 모으고 있다.
근정포장으로 꽃피운 사회적 기여
김현욱 교수의 환경 분야에 대한 깊은 헌신은 다년간 이어진 그의 교육 및 연구 활동에서 분명히 드러난다. 그는 2002년부터 서울시립대학교 환경공학부 교수로 재직하며 환경모니터링을 위한 IT 융합 환경 기술 개발에 꾸준히 매진해왔다. 이러한 공로를 인정받아 2021년 제26회 환경의 날에는 국민포장인 근정포장을 수상하는 영예를 안기도 했다.
김 교수는 IT·ET 분야의 공정 모니터링·제어 연구개발을 통해 융합 환경 기술 발전에 지대한 기여를 했으며, 특히 마이크로공정을 이용한 수질측정기기·모니터링 시스템과 이를 활용한 수처리기술을 개발하여 환경 산업의 기술 수준을 한 단계 끌어올렸다는 평이다.
이처럼 그의 지속적인 노력과 혁신적인 연구는 마약 문제 해결과 같은 사회적 난제는 물론, 대한민국 환경 분야의 현재와 미래를 이끄는 핵심적인 원동력이 되고 있다.
최상위 2% 연구자 선정 쾌거
김현욱 교수의 학술적 성과는 국제적으로도 높이 평가받고 있다. 최근 글로벌 학술 정보 분석기업 엘스비어(Elsevier)와 스탠포드 대학 연구팀이 발표한 '2025년 세계 최상위 2% 연구자(Top 2% Scientists)' 명단에 김 교수의 이름이 오르며 그의 독보적인 연구 역량이 입증되었다.
이는 논문 인용 수, H-인덱스, 공동연구 기여도 등 6가지 복합 지표를 기반으로 한 권위 있는 평가 결과다. 김 교수는 연구자 경력 전체를 반영한 생애 업적 데이터와 2024년 한 해의 연구 실적을 반영한 연간 데이터, 두 가지 기준 모두에서 세계 최상위 연구자로 선정되는 괄목할 만한 성과를 거두었다.
[인터뷰]
Q: 김현욱 교수님 연구팀이 현재 해결하고자 하는 주요 과제는...
A: 본 연구팀은 현재 우리 사회가 직면한 마약류 남용과 기후 위기로 인한 물 관리 및 에너지 문제 등 다양하고 심각한 도전 과제들을 해결하기 위해 노력하고 있습니다. 과학기술 기반의 혁신적인 해법을 제시함으로써 지속 가능한 미래를 만들고, 더 나은 사회를 만드는 데 적극적으로 참여하고 있습니다.
Q: 마약류 확산 문제를 해결하기 위해 독자적인 연구를 진행 중이시죠.
A: 기존의 마약류 실태 파악 방식은 개별 사건이나 특정 표본에 의존해 지역사회 전체를 파악하는 데 한계가 많았어요. 이에 따라 '하수 기반 역학(WBE) 연구'라는 혁신적인 방법을 사용해 하수 시료 분석으로 지역사회 전체의 마약류 사용 패턴을 정밀하게 파악하고 있습니다. 나아가 신종 마약류까지 지속적으로 감시하는 고도화된 모니터링 체계를 구축해 마약류 확산 억제와 예방 정책의 중요한 기초 자료를 제공하고 있습니다.
Q: 물 관리 시스템이 탄소중립 달성에 기여할 수 있는 대안중에 하나인가요.
A: 물 관리 시스템은 탄소중립 달성에 매우 중요한 역할을 할 수 있습니다. 연구자료에 따르면 도시 물 관리 시스템을 최적화하기만 해도 온실가스 배출량을 최대 17%까지 줄일 수 있습니다. 본 연구팀은 AI와 디지털 전환(DX) 기술을 접목하여 물 관리 시설의 수질 및 에너지를 최적화하는 시스템을 개발해, 국가 탄소중립 목표 달성에 실질적으로 힘쓰고 있습니다.
Q: 물 관리 기술 발전을 위해 교수님이 강조하는 핵심 요소라면...
A: 물 관리 기술이 탄소중립 목표에 현실적으로 기여하려면 몇 가지 핵심 요소가 필요합니다. 정부의 규제 표준화와 안정적인 재원 확보가 중요하며, 무엇보다 다양한 이해관계자들이 함께 참여하는 강력한 거버넌스 구축이 필수적입니다. 이러한 요소들이 뒷받침될 때 기술 혁신이 비로소 큰 시너지를 낼 수 있다는 의미입니다.
Q: 물 관리를 위한 AI 기반 기술은 어떤 특징이 있나요.
A: 저희는 AI, 디지털 전환(DX), 데이터 기술(DT)을 융합한 '물 관리 시설 수요자원화 플랫폼'을 개발하고 있어요. 이 플랫폼은 수질과 에너지를 실시간으로 최적화하여, 전력 계통의 변동성을 최소화하고 재생에너지 확산을 촉진하는 특징을 가지죠. 궁극적으로는 국내 물산업 경쟁력 강화와 국가 탄소중립 정책 이행에 기여하는 것을 목표로 하고 있습니다.
Q: 환경 기술 발전에 기여한 구체적인 사례는 무엇인가요?
A: 2002년부터 서울시립대학교에서 IT 융합 환경 기술 개발에 매진하며 관련 분야 발전에 무든 역량을 다해왔습니다. 특히 마이크로공정을 이용한 수질측정기기 및 모니터링 시스템 그리고 이를 활용한 혁신적인 고도 수처리 기술을 개발했는데요. 이는 환경 오염 문제 해결에 도움이 될 뿐 아니라, 환경 산업의 기술 수준을 한 단계 끌어올렸다는 평가를 받고 있습니다.