연구: 푸념

레이저 실험을 하는 co-advisor 랩 아이들이 요새 부쩍 계산을 하고 싶어한다. 많은 저널에서 absorption, emission peak assign정도는 TDDFT 계산해가지고 내라는 요구가 많아저서 그런가보다. 그래서 계산을 직접해보고 싶은 아이들은 내가 가르쳐주고 있는데, 배우는 태도가 굉장히 별로라 가르치는 재미가 없다.

한참 설명하고 있는 와중에 아무렇지 않게 휴대폰을 본다. 처음에는 엄청 급한건가보다하고 내가 잠시 멈춰줬는데, 한 두번이 아니니까 짜증이 나다. 다 알아듣는 것도 아니고 나중에 그 부분 다시 설명해달라고 하는 뻔뻔함은 어디서 나오는 걸까. 내가 output file을 설명해줄려고 keyword를 찾느라고 말이 좀 없어지면 어김없이 딴짓을 한다. 자기도 같이보면서 하나라도 더 배울 생각은 없고 틈만 나면 딴짓이다.

암기를 못하겠거든 명령어를 열심히 필기라도 해둘 것이지, 멍하니 보고있다가 나중에 명령어 좀 적어달라고 한다. 그런건 너희가 해야되는거 아니니? 한 두번 이런 일을 당하고 나서는 아예 내가 예제 인풋을 다 만들어서 준다. 그런데도 인풋 어디있느냐, 찾을 수가 없는데 좀 보내줄 수 있냐는 등의 내 속을 긁는 이메일이 날아온다.

그래도 대개는 이렇게 억지로 멱살잡고 끌고와서 TD계산까지 다 가르쳐주면 논문에 이름이라도 넣어주는데, 간혹 그것도 안해주는 애들이 있다. 나도 4, 5저자로 들어가는 단순 계산논문이 필요한건 아니니까 상관은 없다만 기분이 썩 좋진 않다.

 

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논문: 아는 형님

홍제형장교수님이랑 알고 지낸지가 벌써 10년째다. 대학원 들어가서 정말 친하게 지냈는데 연구분야가 너무 달라서 연구 이야기를 한 적은 거의 없고, 그러다보니 같이 쓴 논문은 당연히 한 편도 없었다. 작년 겨울 형이랑 술 마시면서 이런 저런 신세한탄을 하다가 연구 이야기도 좀 했다. 작년에 임용된 형은 어떤 연구를 하는지 궁금해서 물어보니까, (^#!@$% 환원 ~^@#$&@ 이런걸 한다고 했다. “환원”이란 말에 꽂혀서 나 그거 도와줄 수 있으니까 무턱대고 같이하자고 했다.

금, 은, ascorbic acid는 워낙 연구가 많이된 물질들이라 사실 따로 계산을 더 할 필요는 없었고, 실험을 설명할 수 있는 메커니즘을 전압 차원에서 규명하는 것이 더 중요했다. 여러가지 생각해본 것 중에 pH가 중요한 역할을 할 거라는 게 있어서 그걸 테스트해보자고 했는데, 다른 그룹에서 이미 그걸 테스트해서 오래전에 잭스에 냈다. 이런 경우 내 아이디어가 잭스에 갈 수도 있었다는 기쁨과 함께, 내가 저걸 조금만 일찍 생각해냈으면 저게 내 자리였을수도 있었을텐데라는 아쉬움도 든다.

여러번의 리젝과 리비전을 거쳐, 드디어 ACS Applied Materials & Interfaces에 정착했다. 논문 제목은 Reducing Agent-assisted Excessive Galvanic Replacement Mediated Seed-mediated Synthesis of Porous Gold Nanoplates and Highly Efficient Gene-thermo Cancer Therapy맨날 같이 술 마시고 희희낙락대고 놀기만 하던 형이랑 쓴 논문을 보니 감회가 새롭다. 이젠 술마시고 놀기만 하는 사이가 아니라, 가끔은 연구도 같이 하는 동료 연구자가 되어서 너무 기쁘다.

이 논문을 쓰면서 나의 정체성에 대해서 다시 한번 생각해보게 되었다. 내가 어느 한 분야에서 이 세상 누구보다 깊게 파고 들어, 그 분야에 모르는 것이 없고 새로운 것을 만들고 있는지는 확신이 없다. 논문 리스트를 보면 큰 흐름을 찾기가 어렵다. 고분자 찔끔, OLED 찔끔, 배터리 찔끔… 최대한 좋게 나 자신을 포장해본다면 화학 전반에 걸쳐 다양한 문제에 관심이 많고 이것저것 해결할 수 있는 컨설턴트 같은 사람이라고 할 수 있겠고, 솔직하게 말하면 그냥 이도저도 아닌 놈이다. 그래서 최근에는 외주를 받아 시뮬레이션을 해주는 것을 넘어서려고 노력하고 있다. 관련 분야의 논문을 읽고 더 깊게 파서 추가로 할 수 있는 것이 뭐가 있을지 생각하는 것에 시간을 좀 더 투자하고 있다. 언제나 느끼지만, 문제를 푸는 것보다 문제를 찾아내고 만드는게 몇 배는 더 어렵다.

 

논문: 금수저

그룹에서 새 페이퍼가 나왔다. 교수님이 논문에 이름이 올라간 애들한테 축하한다고 말해주는데 처음 보는 이름이 있었다. 2년반동안이나 그룹에 있었는데 모르는 사람이 있어서 의아했다. 물어보니까 옆 랩 교수님 딸인데, 방학동안 랩에 와서 실험배우고 간단한 실험을 도와주었다고 한다. 그래서 고등학생이 Chem. Mat. 페이퍼를 가지게 됐다. 과학계의 금수저.

그 애의 아버지가 교수가 아니었다면 걔한테 그런 기회가 왔을까…

왠지 허탈하다.

논문: 그래프

요즘 부쩍 예쁜 그래프에 관심이 많이 생겼다. 그래서 내 전공이 아닌 논문도 후루룩 훑어보고 마음에 드는 그래프가 있으면 Mendeley figure section에 따로 저장을 해둔다.

그러다보니 표절에 가까운 (…) 그래프가 나오기도 한다. 그래프 스타일로 표절 테스트에서 걸리진 않겠지만 왠지 마음 한구석이 찝찝하다.

예전에는 논문 그래프는 무조건 오리진으로 그려야지라고 생각했는데, 요새는 엑셀을 더 많이 사용하는 편이다. 돌이켜 생각해보니 내가 논문에 사용한 그림 중에 오리진을 사용해야될만큼 복잡하거나 방대한 양의 데이터를 다루는 것은 없었던 것 같다.

그리고 엑셀에서 기본으로 제공하는 파스텔톤 색깔이 너무 마음에 든다. 예전 지도교수님은 색을 이용한 그래프보다는 흑백프린터를 사용하는 연구자들을 위해서 패턴을 이용한 그래프를 강조하셔서 다양한 색깔을 사용할 기회가 없었다. 하지만 지금 지도교수님은 따로 말씀이 없으셔서 마음대로 시도해보고 있다.  하루종일 그래프 하나 그리고 있는 걸 알면 속상하시겠지…

 

논문: Electronic Coupling

근 2년간 작업한 논문이 오늘 억셉되었다.

메인과제가 실험과의 코웍이라 직접 실험을 해야되는 시간이 많아지면서 컴퓨터가 노는 시간도 덩달아 늘어났다. 나는 일하는데 컴퓨터가 노는 꼴을 보자니 왠지 화가나서 스크립트 한번 짜 놓으면 우려먹을 수 있는 벤치마크 페이퍼나 하나 써보자는 생각으로 시작했다.

지금 돌이켜보면 초고는 진짜 쓰레기였다. Mean signed error, mean unsigned error, standard deviation 분석 결과를 바탕으로 이런 방법론이 제일 좋다는 것만 제시하는, 분석이나 화학적 통찰은 전혀없는 정말 잘해봐야 JPC A 겨우 갈 수 있는 페이퍼였다. 결과는 꽤 흥미로운것 같은데 왜 이렇게 밖에 못 쓸까 정말 답답했다.

폴 형님이 초고에 양념을 좀 쳤다. 막연하게 overlap integral이 커서 결과가 이렇다고 써 놓은 걸 self-interaction error를 이용해서 수치를 근거로 제시하니까 페이퍼가 꽤 괜찮아보였다. 이정도면 JCTC급은 되겠다는 생각을 했고, 더 이상 발전할 수 있는 방향이 딱히 보이진 않았다.

폴 형에게 논문을 보내면 보통은 하루 이틀안에 답장이 오는데 이번엔 거의 일주일이 걸렸다. 논문의 앞뒤를 완전히 뒤집어 엎으라고 했다. 벤치마크 결과가 이러니까 이 방법이 제일 좋고 그 근거는 이렇다가 아니라, 그 방법이 제일 좋을 수밖에 없는 근거를 수식으로 먼저 보여주고 벤치마크 결과가 우리의 수식을 확인해준다는 식으로. 지금 써놓고 보니까 그거 그냥 단락 순서만 바꾸면 되지 않냐고 할 수도 있는데 너무 힘들었다. 이미 내 사고방식이 전자에 맞춰져있다보니 논리전개가 잘 되지 않았다. 아무튼 우여곡절 끝에 수정본을 다시 폴에게 보냈다.

폴이 manuscript를 2500단어로 줄이고, 그림숫자를 3-4개로 맞추라고 했다. JPC letter에 투고할 수 있다는 기대감에 마음이 두근거렸다. 자질구레한 말들을 다 처내고 정말 중요하다고 생각되는 내용만 남겨놓고보니 깔끔해서 좋았다. 무엇보다도, 기존의 이론에 여러가지 approximations을 사용해서 간단화시킨 정도지만 내가 유도한 수식을 논문에 쓸 수 있다는 것이 가장 뿌듯했다.

수식을 전개해보는 것은 처음이라 유도하는 것도 힘들었지만, 논문 형식으로 깔끔하게 쓰는 것은 더 힘들었다. 폴 형이 논문 영어를 잘 쓴다는 것은 이미 알고 있었지만, 다시 한번 정말 대단하다고 느낀 부분은 내가 준 20줄 가까운 수식을 보기좋게 배열해서 가독성을 엄청나게 높인 점이다. ‘아, 이런 사람이 교수하는구나’하는 존경심이 들면서 ‘나는 아직 멀었구나’ 하는 절망감도 같이 느꼈다. 굳이 영어로 표현하자면 ‘나는 논문을 write할줄은 알아도, articulate할줄은 모르는구나…’ 내가 교편을 잡는 기회가 온다면 학생들에게 폴형의 논문을 꾸준히 읽힐 생각이다. 분야에 상관없이 영어공부의 목적으로. 물론 나도 같이…

그리고 이 논문을 쓰면서 지도교수님이랑 직접 만나서 대화한적은 10번, 아니 5번도 안되는 것 같다. 거의 모든 의사소통을 이메일로 한 것 같다. 이것은 나에 대한 배려인가…

Letter의 좋은 점 중 하나는 피드백이 엄청나게 빠르다는 거다. 투고하고 2주만에 리뷰가 왔고, 리비전도 1주만에 끝냈다. Submit하고 23일만에 출간. 모든 논문 진행이 이렇게 빠르면 얼마나 좋을까. 빠른 리젝, 빠른 억셉.

논문: Impact Factor 2016

임팩트 팩터 따위 신경쓰지 않고 내가 좋아하는 연구를 하겠다고 말하고 싶지만, 남들이 나의 연구 성과를 평가할 때 가장 먼저 보는 것이 임팩트 팩터이다보니 무심해지기가 어렵다.

심지어 대학교수 임용때도 팩터10이상인 논문이 있는가 없는가가 서류통과 기준인 곳도 있으니.

아무튼 2016년 임팩트 팩터가 나왔다.

내가 처음으로 1저자 논문을 낸 Journal of Computational Chemistry는 3.648에서 3.229로  0.4 가까이 떨어졌다. 나같은 놈의 논문을 받아주어서 그런걸까… 저널 순위도 화학 41위에서 53위로 12계단이나 하락했다. 사실 JCC는 논문을 좀 쉽게 받아준다는 생각이 들긴 했다. 리비전 과정에서 받은 코멘트들이 날카롭다는 느낌을 받지 못했다.

Inorganic Chemistry는 4.820에서 4.857로 거의 현상 유지. Inorganic Chemistry 부문 4위도 계속 유지.

Journal of Physical Chemistry C도 4.509에서 4.536으로 거의 현상 유지. 물리화학 분야 30위에서 31위로 내려갔지만 여전히 Q1 유지.

이런 저런 저널들을 찾아보다가 자연대생이라면 누구나 한번은 꿈꿔보는 네이처를 찾아봤다. 40이 넘는 임팩트 팩터 자체도 압박이지만, category가 그냥 Multidisplinary Science인 것이 진짜 간지다. 나는 저런 저널 언제 한번 써보나…

논문: 너무 빨라도, 너무 늦어도

교수님에게 draft를 보내고 나서 답장이 너무 빨리 오면 ‘이렇게 금방 코멘트를 달 수 있을정도로 형편이 없나’ 하는 생각에 우울해지고, 너무 늦게 오면 ‘그렇게 고칠 것이 많나’ 싶어서 우울해진다.

지금은 후자의 이유로 우울함.

논문: 리젝2

올해 두번째 리젝

자의에 의해 서브밋을 안했으므로 리젝이라고 하기도 뭣하다만…

아무튼 왜 서브밋을 안한건지 모르겠다.

리뷰어가 영어만 지적하고 다른건 특별히 지적하지 않아서 무난히 억셉되는 각이었는데…

하….

 

논문: 리젝

지난달에 “Journal of Inorganic Chemistry”에 투고했던 논문이굉장히 신랄한 비판과 함께 리젝당했다.

사실 시스템이 금속이란 거를 제외하곤 무기화학과 전혀 관련이 없지만 임팩트 팩터에 눈이 멀어가지고 한 번 찔러봤던거라 기대가 없었던만큼 실망할 것도 없다만 코멘트들을 읽다보니까 굉장히 화가 난다.

몇 가지 코멘트를 소개하면,

  1. 방법은 logic하지만, 결과는 maximal error를 낼 게 분명하다.
    — ‘is going to’라니…
  2. 에너지, 엔탈피, 깁스 자유 에너지를 섞어써서 따라가기가 어렵다.
    — 틀린 것도 아니고…
  3. Zero point energy를 무시하면 안된다.
    — 그래서 포함시켰습니다만…
  4. 상대론 효과를 어떻게 봤다는건지 잘 모르겠다.
    — 상대론계산-비상대론계산=상대론효과 아닐까요?
  5. Parameter tweaking은 해선 안된다.
    –대가가 하면 최적화, 쪼랩이 하면 트위킹이죠.
  6. 엔트로피가 왜 나오냐?
    — 하……
  7. CAM-B3LYP은 이런 시스템 계산을 목적으로 만들어지지 않았다.
    — 제가 몰랐네요…

이외에도 제대로 읽은건지 의심스러운 질문이 많이있다.

일방적으로 말도 안되는 코멘트를 줄창 받으니까 화가 난다.

리뷰어가 누군지 알려줄 필요는 없지만 리뷰어를 평가하는 시스템도 도입해야된다고 생각한다.

아주 중요한 논문을 인용하지 않았다고 빼애애애액하는걸로 봐서 리뷰어가 이 논문의 저자일 가능성이 높은데, 다시는 이런 리뷰어에게 심사받고 싶진 않다.

 

 

화학: PES using Diabatic States

이번에 논문을 준비하면서 diabatic state 두 개를 포개서 adiabatic potential energy surface (PES)를 그려야할 일이 있었다.

Screen Shot 2017-04-07 at 2.29.40 PM

Image source: Wikipedia

파워포인트로 대충 그리니까 기울기가 달라서 마음에 들지 않아가지고, 엑셀로 2차 곡선과 4차 곡선 두개를 그려보았다.

Screen Shot 2017-04-07 at 2.52.12 PM.png

대충 형태는 비슷하게 나오는데 두 개의 2차 곡선을 겹친 느낌이 전혀 나지 않았다.

수학전공인 친구한테 물었더니 두 개의 2차 곡선을 그린 다음에 위의 그래프는 max로 아래의 그래프는 min으로 하라고 했다. 이건 사실 수학을 전공했기 때문에 줄 수 있는 어드바이스가 아니라 센스가 좋아서 떠오른 아이디어 같다. 어쨌든 머리가 트인놈은 다르다.

Screen Shot 2017-04-07 at 2.53.37 PMx=0에서 스무스하지가 않다. 그래서 저 부분만 임의로 값을 바꿔주면 꽤 그럴듯한 adiabatic PES를 얻을 수 있다. 두 그래프 간격이 너무 벌어진다 싶으면 max graph를 일정한 값만큼 낮춰주면 된다.
Screen Shot 2017-04-07 at 2.54.10 PM

조금 더 신경쓰면 점선으로 diabatic states까지 표현 가능.Screen Shot 2017-04-07 at 2.50.04 PM.png

Asymmetric parabola 두개를 겹쳐도 잘 된다.

Screen Shot 2017-04-07 at 3.16.33 PM.png

어디선가 나같은 고통을 겪고있을 영혼들을 위해 엑셀 파일 공유. AdiabaticPES


두 parabola의 minimum y값 차이가 커질수록 그래프가 급격하게 개판이 된다.

Screen Shot 2017-04-07 at 4.29.01 PM.png

저렇게 되는 이유는 기본전제가 두 그래프가 x=0에서 cross한다는 것이기 때문이다. 하나의 그래프가 아래쪽으로 내려가면 두 포물선이 교차하는 x값이 점점 작아지게 되고, 그 지점을 따로 찾아서 그곳을 기준으로 모양을 다듬어야한다.

이것이 너무나 번거로워서 결국 python 출동!

##################

#### VARIABLE ####

##################

# Range of x-value

x_min=-10

x_max=10

# position of reactant and product on x-axis

x_react=-4

x_prod=4

# Delta G

# If negative (positive) value is given, the product (reactant) form is more stable

# dG should be k*2*x_react*x_prod

dG=-16

# shift of max curve

max_shift=-20

######################

def first_parabola(x):

    y=(x-x_prod)**2+dG

    return y

def second_parabola(x):

    y=(x-x_react)**2

    return y

printx diabatic1 diabatic2 adabatic1 adiabatic2

for x in xrange(x_min,x_max+1):

    x_cross=(x_react**2+dG+x_prod**2)/(2*x_react*x_prod)

    fpx=first_parabola(x)

    spx=second_parabola(x)

    fpxc=(first_parabola(x-1)+first_parabola(x+1)-max_shift)/2

    spxc=(second_parabola(x-1)+second_parabola(x+1)-max_shift)/2

    if x==x_cross:

        print x, fpxc, spxc, “#“, “#

    else:

        if x<x_cross:

            print x, fpx-max_shift, spx, min(fpx,spx), max(fpx,spx)-max_shift

        else:

            print x, fpx, spx-max_shift, min(fpx,spx), max(fpx,spx)-max_shift

print\nMessage

printTwo parabola cross at x=“, x_cross

printNeed to adjust value near that point

여전히 x_cross와 그 주변에서의 값들을 손 보아야하는 번거로움이 있다..

Screen Shot 2017-04-07 at 4.26.13 PM.png