오게 닐스 보어
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1. 개요
오게 닐스 보어는 1922년 코펜하겐에서 태어난 덴마크의 물리학자이다. 그는 아버지 닐스 보어와 함께 원자핵 구조 연구에 기여했으며, 1975년 벤 모텔슨, 제임스 레인워터와 함께 노벨 물리학상을 수상했다. 보어는 핵 표면 진동과 개별 핵자 움직임 간의 관계를 연구하고, 모텔슨과의 공동 연구를 통해 핵 구조에 대한 획기적인 이론을 제시했다. 그는 코펜하겐 대학교 교수, 닐스 보어 연구소 소장 등을 역임하며 학문 발전에 기여했으며, 다양한 학술 단체의 회원으로 활동했다.
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- 보어가 - 닐스 보어
닐스 보어는 덴마크의 물리학자로, 원자 구조와 양자역학 발전에 기여, 보어의 원자 모형 발표로 러더퍼드 원자 모형의 문제점을 해결하고 수소 원자 스펙트럼을 설명했으며, 노벨 물리학상 수상, 코펜하겐 이론물리학 연구소 설립, 상보성 원리와 불확정성 원리 등 양자역학의 철학적 해석에 기여, 맨해튼 계획 참여 및 핵무기 통제를 위한 국제 협력을 촉구하는 등 과학자의 사회적 책임에도 앞장섰다. - 보어가 - 크리스티안 보어
크리스티안 보어는 호흡 생리학에 기여한 덴마크의 생리학자로, 보어 효과를 발견하고 생리학적 사강을 최초로 정의했으며, 닐스 보어와 하랄드 보어의 아버지이다. - 코펜하겐 대학교 - 볼프강 파울리
오스트리아 출신 이론물리학자 볼프강 파울리는 양자역학 발전에 기여, 파울리 배타 원리 발견, 비상대론적 스핀 이론 공식화, 중성미자 존재 예측 등 현대 물리학의 기초를 세웠으며, 융과의 협력으로 심리학과 물리학의 접점을 탐구하고 1945년 노벨 물리학상을 수상했다. - 코펜하겐 대학교 - 헨드릭 안토니 크라머르스
헨드릭 안토니 크라머스는 네덜란드의 이론 물리학자로, 닐스 보어와 함께 연구했으며 양자역학, 통계역학 분야에 기여했고, 그의 이름이 붙은 다양한 이론과 개념으로 알려져 있으며, 암스테르담 수학 연구소 설립에 기여하고 로렌츠 메달, 휴즈 메달을 수상했다. - 닐스 보어 - 보어 모형
보어 모형은 닐스 보어가 러더퍼드 모형의 한계를 극복하기 위해 양자 개념을 도입하여 전자의 궤도와 각운동량이 양자화된다는 가정으로 수소 원자의 스펙트럼을 설명했지만, 다전자 원자와 불확정성 원리의 모순으로 양자역학에 의해 대체된 원자 모형이다. - 닐스 보어 - 보어 마그네톤
보어 마그네톤은 전자의 자기 쌍극자 모멘트의 자연 단위로, 원자나 분자의 자기적 성질을 기술하는 데 사용되는 기본 상수이며, 닐스 보어가 도출하고 볼프강 파울리가 명명했으며, 전자의 전하량, 환산 플랑크 상수, 전자 질량으로 정의된다.
오게 닐스 보어 | |
---|---|
기본 정보 | |
![]() | |
이름 | 아게 닐스 보어 |
로마자 표기 | Aage Niels Bohr |
출생일 | 1922년 6월 19일 |
출생지 | 덴마크 코펜하겐 |
사망일 | 2009년 9월 8일 |
사망지 | 덴마크 코펜하겐 |
국적 | 덴마크 |
거주지 | 덴마크, 영국, 미국 |
아버지 | 닐스 보어 |
어머니 | 마르그레테 뇌를룬 |
학력 및 경력 | |
모교 | 코펜하겐 대학교 |
박사 학위 논문 제목 | 원자핵의 회전 상태 |
박사 학위 취득 년도 | 1954년 |
주요 근무 기관 | 맨해튼 계획 프린스턴 고등연구소 컬럼비아 대학교 코펜하겐 대학교 |
연구 분야 | 핵물리학 |
주요 업적 | 원자핵의 기하학적 구조 |
수상 내역 | |
수상 | 대니 하이너먼 수리물리학상 (1960년) 평화를 위한 원자상 (1969년) H. C. 외르스테드 메달 (1970년) 전미 과학 아카데미 외국인 회원 (1971년) 러더퍼드 메달 및 상 (1972년) 존 프라이스 웨더릴 메달 (1974년) 노벨 물리학상 (1975년) |
노벨 물리학상 수상 이유 | 핵자의 집단 운동과 독립 입자 운동의 관계 발견 및 이를 기반으로 한 원자핵 구조 이론 개발 (집단 운동 모형 제안) |
기타 | |
발음 (IPA) | /ˈɔːwə ˈne̝ls ˈpoɐ̯ˀ/ |
2. 생애
오게 닐스 보어는 1922년 코펜하겐에서 태어났다. 아버지 닐스 보어의 영향으로 볼프강 파울리, 베르너 하이젠베르크 등 저명한 물리학자들 사이에서 성장했다. 제2차 세계 대전 중에는 가족과 함께 스웨덴으로 피신했고, 이후 아버지를 따라 영국과 미국을 오가며 맨해튼 프로젝트에 참여한 아버지의 조수 겸 비서 역할을 했다.
전쟁이 끝난 후 덴마크로 돌아와 1946년 코펜하겐 대학교에서 석사 학위를 취득하고 닐스 보어 연구소의 준회원이 되었다. 1948년부터 프린스턴 고등연구소와 컬럼비아 대학교에서 연구원으로 근무했으며, 이 시기에 마리에타 소퍼와 결혼하여 세 자녀를 두었다.
1950년 덴마크로 돌아온 후, 벤 모텔슨과 함께 원자핵 구조에 대한 이론과 실험 데이터를 비교하는 연구를 진행했다. 이 연구는 핵껍질모형과 제임스 레인워터의 이론을 통합하는 데 기여했으며, 1975년 노벨 물리학상 공동 수상으로 이어졌다. 1956년에는 코펜하겐 대학교 교수가 되었고, 1962년부터 1970년까지 아버지의 뒤를 이어 닐스 보어 연구소 소장을 역임했다. 또한 노르딕 이론물리연구소에서도 중요한 직책을 맡았다.
그는 다니 헤이네만 수리물리학상(1960년), 평화를 위한 원자상(1969년) 등 여러 상을 받았으며, ''핵 구조''(Nuclear Structure)라는 중요한 저서를 남겼다. 1972년 노르웨이 기술대학교에서 명예 박사 학위를 받았고, 여러 학술 단체의 회원이었다. 1981년에는 세계 문화 협의회의 창립 회원이 되었다. 2009년 코펜하겐에서 사망했다.
2. 1. 어린 시절과 교육
오게 닐스 보어는 1922년 코펜하겐에서 물리학자인 닐스 보어와 그의 아내 마르그레테 보어 사이에서 태어났다. 그는 코펜하겐 대학교 이론 물리 연구소(현재의 닐스 보어 연구소)에서 아버지와 함께 일하던 볼프강 파울리, 베르너 하이젠베르크 등 저명한 물리학자들 사이에서 성장했다.[4]1940년 4월, 독일이 덴마크를 점령한 직후, 보어는 코펜하겐 대학교에서 물리학을 공부하기 시작했다. 그는 아버지를 도와 인식론과 물리학 관련 서신과 논문 초고를 작성하는 데 도움을 주었다.[4] 1943년 9월, 나치가 보어 가족을 유대인으로 간주하고 체포할 위험에 처하자, 덴마크 저항군의 도움으로 가족은 바다를 통해 스웨덴으로 탈출했다.[4] 이후 보어는 아버지를 따라 영국과 미국을 오가며 아버지의 조수 겸 비서 역할을 수행했다.
1945년 덴마크로 돌아온 후, 보어는 학업을 다시 시작하여 1946년 코펜하겐 대학교에서 석사 학위를 취득했다.
2. 2. 학문적 경력
오게 보어는 1922년 코펜하겐에서 태어나, 코펜하겐 대학교의 이론 물리 연구소(현재의 보어 연구소)에서 아버지 닐스 보어의 동료였던 볼프강 파울리, 베르너 하이젠베르크와 같은 물리학자들 사이에서 성장했다. 1940년 제2차 세계 대전 중 독일이 덴마크를 점령한 직후, 코펜하겐 대학교에서 물리학 학위 과정을 시작했다. 1943년 독일군이 아버지 닐스 보어를 체포하려 하자, 가족은 유대인들과 함께 스웨덴으로 피신했고, 닐스 보어는 영국으로 건너가 맨해튼 프로젝트에 참여했다. 이때 오게 보어는 아버지의 조수 겸 비서 역할을 했다.1945년 덴마크로 돌아와 학업을 재개, 1946년 석사 학위를 받고 닐스 보어 연구소 준회원이 되었다. 1948년 초 프린스턴 고등연구소에서, 1949년 1월부터 1950년 8월까지 컬럼비아 대학교에서 연구했다. 미국 체류 중 마리에타 소퍼와 결혼, 2남 1녀를 두었다.
1950년 코펜하겐으로 돌아온 보어는 벤 모텔슨과 함께 이론과 실험 데이터를 비교하는 연구를 시작했다. 1952년과 1953년에 발표된 세 편의 논문에서 보어와 모텔슨은 이론과 실험이 잘 일치함을 보였다. 그들은 껍질 모델과 제임스 레인워터의 개념을 조정할 수 있었다. 이들의 연구는 많은 새로운 이론적, 실험적 연구를 자극했다. 보어, 모텔슨, 레인워터는 "원자핵에서 집단 운동과 입자 운동 사이의 연결을 발견하고 이 연결을 기반으로 원자핵 구조 이론을 개발한 공로"로 1975년 노벨 물리학상을 공동 수상했다.[1] 그의 아버지가 1922년에 상을 받았기 때문에 보어는 노벨 물리학상을 수상한 부자 중 네 쌍 중 하나가 되었다.[18]
1956년 코펜하겐 대학교 교수가 되었고, 1962년 아버지 사망 후 닐스 보어 연구소 소장직을 1970년까지 계승했다. 1957년부터 노르딕 이론물리연구소 이사회 임원, 1975년 소장을 역임했다.
2. 3. 노벨상 수상 및 이후
1945년 8월, 전쟁이 끝나자 오게 보어는 덴마크로 돌아왔다. 1946년, 원자 정지능 문제의 일부 측면을 다룬 논문으로 석사 학위를 받았다.[4] 1948년 초, 고등연구소 뉴저지주 프린스턴 회원이 되었다.[8] 컬럼비아 대학교를 방문하는 동안 이지도어 아이작 라비를 만났고, 라비는 그에게 중수소의 초미세 구조와 관련된 최근 발견에 대한 관심을 불러일으켰다. 1949년 1월부터 1950년 8월까지 컬럼비아 대학교의 방문 연구원으로 재직했다.[4][9] 1950년 3월 11일, 미국에 있는 동안 마리에타 소퍼와 결혼하여 빌헬름, 토마스, 마르그레테 세 자녀를 두었다.[9][10]1940년대 후반, 원자핵의 성질을 당시의 모델(닐스 보어를 비롯한 다른 사람들의 액체 방울 모델)로는 설명할 수 없다는 것이 알려졌다. 1949년 마리아 괴퍼트 마이어 등이 개발한 껍질 모델은 소위 마법 수를 포함한 일부 추가적인 특징을 설명할 수 있게 해주었지만, 특정 핵에서 전하의 비구형 분포를 포함하여 설명할 수 없는 성질도 있었다.[11] 1950년, 컬럼비아 대학교의 제임스 레인워터는 비구형 전하 분포를 설명할 수 있는 핵의 방울 모델의 변형을 제안했다. 레인워터의 모델은 마치 풍선 안에 공이 들어 있는 것과 같은 핵을 가정하여, 공이 움직일 때 표면을 왜곡시킨다. 보어는 레인워터와 이 아이디어를 논의했고, 독립적으로 같은 아이디어를 생각해내어 레인워터가 논문을 제출한 약 한 달 후에 같은 문제를 다루지만 더 일반적인 맥락에서 논문을 출판했다. 보어는 표면 장력의 형태를 가진 회전하는 불규칙한 모양의 핵을 상상했다.[13] 1951년, 핵의 표면 진동과 개별 핵자의 움직임 사이의 관계를 종합적으로 다룬 논문을 발표했다.[14]
1950년 코펜하겐으로 돌아온 보어는 벤 모텔슨과 함께 이론적 연구 결과를 실험 데이터와 비교하기 시작했다. 1952년과 1953년에 발표된 세 편의 논문에서 보어와 모텔슨은 이론과 실험 사이의 밀접한 일치를 보여주었다. 예를 들어 특정 핵의 에너지 준위는 회전 스펙트럼으로 설명될 수 있음을 보여주었다.[15][16][17] 그들은 껍질 모델과 레인워터의 개념을 조정할 수 있었다.[13] 이 연구는 많은 새로운 이론적, 실험적 연구를 자극했다.[11] 보어, 모텔슨, 레인워터는 "원자핵에서 집단 운동과 입자 운동 사이의 연결을 발견하고 이 연결을 기반으로 원자핵 구조 이론을 개발한 공로"로 1975년 노벨 물리학상을 공동 수상했다.[1] 그의 아버지 닐스 보어가 1922년에 상을 받았기 때문에 보어는 노벨 물리학상을 수상한 부자 중 네 쌍 중 하나가 되었다.[18]
1954년, 코펜하겐 대학교에서 "원자핵의 회전 상태"에 대한 논문으로 박사 학위를 받았다.[19] 1956년, 코펜하겐 대학교 교수가 되었고, 1962년 아버지가 사망한 후 닐스 보어 연구소 소장을 역임했으며, 1970년까지 그 직책을 유지했다. 1992년 은퇴할 때까지 그곳에서 활동했다.[31] 1957년 설립된 북유럽 이론 물리학 연구소 이사회 회원이었으며, 1975년부터 1981년까지 소장을 역임했다.[20]
보어는 여러 상을 수상했다.
수상 연도 | 상 이름 |
---|---|
1960년 | 다니 헤이네만 수리물리학상 |
1969년 | 평화를 위한 원자상 |
1970년 | H. C. 외르스테드 메달 |
1972년 | 러더퍼드 메달 및 상 |
1974년 | 존 프라이스 웨더릴 메달 |
1976년 | 올레뢰머 메달 |
[8][21][22]
1940년대 후반, 액체방울 모델과 같은 당시 모델로는 원자핵의 성질을 완전히 설명할 수 없었다. 1949년 껍질 모델이 개발되어 마법수 등 새로운 핵의 성질을 설명했지만, 여전히 설명되지 않는 부분이 많았다. 특히 일부 핵에서 전하가 구형으로 분포하지 않는 점이 문제였다.
보어와 모텔슨은 계속해서 함께 연구하여 2권으로 된 단행본인 ''핵 구조''(Nuclear Structure)를 출판했다. 1권인 ''단일 입자 운동''(Single-Particle Motion)은 1969년에, 2권인 ''핵 변형''(Nuclear Deformations)은 1975년에 출판되었다.[4]
1972년, 노르웨이 기술대학교에서 명예 박사 학위를 받았다.[23] 1980년부터 노르웨이 과학 문학 아카데미 회원이었다.[24] 미국 예술 과학 아카데미,[25] 미국 철학 학회,[26] 미국 국립 과학 아카데미의 선출 회원이었다.[27] 1981년, 세계 문화 협의회의 창립 회원이 되었다.[28]
1978년 10월 2일, 아내 마리에타가 사망했다.[10] 1981년, 벤테 샤르프 마이어와 결혼했다.[29] 그의 아들 토마스 보어는 덴마크 기술대학교의 물리학 교수이며 유체 역학 분야에서 일하고 있다.[30] 아게 보어는 2009년 9월 9일 코펜하겐에서 사망했다.[31]
3. 연구 업적
컬럼비아 대학교의 제임스 레인워터는 1950년 논문에서 이 문제를 해결할 수 있는 모델을 발표했다. 컬럼비아 대학교를 방문 중이던 오게 보어는 독립적으로 같은 아이디어를 떠올려 레인워터보다 한 달 뒤 더 일반적인 내용을 담은 논문을 출판했다. 1951년 보어는 원자핵 표면의 진동과 개별 핵자의 이동 사이의 관계를 다룬 논문을 발표했다.
오게 보어는 벤 로이 모텔손과 함께 실험 자료와 이론을 비교 검토하기 시작하였다. 1952년에서 1953년 사이 세 편의 논문에서 이론과 실험 결과가 여러 부분에서 일치함을 보였다. 예를 들어, 원자핵의 에너지 준위가 회전 스펙트럼으로 기술될 수 있음을 증명하였다.
이러한 연구 업적을 인정받아 보어, 모텔손, 레인워터는 1975년 노벨 물리학상을 공동 수상하였다.[34]
보어와 모텔손은 《Nuclear Structure》라는 두 권짜리 연구서를 출판하였다. 1권 〈Single-Particle Motion〉은 1969년, 2권 〈Nuclear Deformations〉는 1975년 출판되었다.[4]
3. 1. 핵 구조 모델 개발
1940년대 후반에는 액체방울 모델과 같은 당시의 모델로는 원자핵의 성질을 완전히 설명할 수 없었다.[11] 1949년 껍질 모델이 개발되어 마법수를 포함, 몇 가지 핵의 성질을 설명할 수 있게 되었지만, 당시 이론으로는 설명할 수 없는 부분이 아직 많이 남아 있었다. 그중 하나는 일부 핵에서 전하가 구형으로 분포하지 않는 점이었다.[11]
컬럼비아 대학교의 제임스 레인워터는 1950년 논문에서 핵의 전하가 구형으로 분포하지 않는 것을 설명할 수 있는 새로운 모델을 발표하였다.[12] 컬럼비아 대학교를 방문하고 있던 오게 보어는 독립적으로 같은 아이디어를 떠올렸고, 레인워터보다 한 달 뒤 더 일반적인 내용을 담은 논문을 출판하였다. 보어는 이후 이 관점을 더욱 발전시켜 1951년에는 원자핵 표면의 진동과 개별 핵자의 이동 사이의 관계를 폭넓게 다룬 논문을 발표하였다.[14]
1950년 코펜하겐으로 돌아온 보어는 벤 로이 모텔손과 함께 실험 자료와 이론을 비교 검토하기 시작하였다. 1952년에서 1953년 사이 출판된 세 편의 논문에서 보어와 모텔손은 이론과 실험 결과가 여러 부분에서 일치함을 보였다. 예를 들어, 원자핵의 에너지 준위가 회전 스펙트럼으로 기술될 수 있음을 증명하였다.[15][16][17] 이 연구는 많은 이론적, 실험적 연구를 촉진시켰다.[11]
보어와 모텔손, 레인워터는 "원자핵 내 집단운동과 입자운동의 연관성 발견과 이 연관성에 기반한 핵자 구조 이론 연구" 업적으로 1975년 노벨 물리학상을 공동 수상하였다.[1]
보어와 모텔손은 공동 연구를 계속하여 《Nuclear Structure》라는 두 권짜리 연구서를 출판하였다. 첫 번째 권 〈Single-Particle Motion〉은 1969년에, 두 번째 권 〈Nuclear Deformations〉는 1975년에 출판되었다.[4]
3. 2. 모텔손과의 공동 연구
1950년 코펜하겐으로 돌아온 후, 보어는 벤 로이 모텔손과 함께 실험 자료와 이론적 연구 결과를 비교하기 시작하였다. 1952년에서 1953년 사이에 발표된 세 편의 논문에서 보어와 모텔손은 이론과 실험이 많은 부분에서 일치함을 보였다. 예를 들어, 특정 핵의 에너지 준위가 회전 스펙트럼으로 기술될 수 있음을 증명하였다. 이 연구는 많은 새로운 이론적, 실험적 연구를 촉발시켰다.[34]
보어와 모텔손은 공동 연구를 계속하여, 《Nuclear Structure》라는 두 권의 연구서를 출판하였다. 첫 번째 권인 〈Single-Particle Motion〉은 1969년에, 두 번째 권인 〈Nuclear Deformations〉는 1975년에 출판되었다.
4. 수상 및 서훈
오게 닐스 보어는 다양한 상과 훈장을 받았다. 1960년 다니 헤이네만 수리물리학상(Dannie Heineman Prize for Mathematical Physics)을 수상했고,[8] 1963년에는 피우스 11세 메달(Pius XI Medal)을 받았다. 1969년에는 평화를 위한 원자상(Atoms for Peace Award)을 수상했으며,[21] 1970년에는 H. C. 외르스테드 메달(H. C. Ørsted Medal)을 받았다.[22] 1972년에는 러더퍼드 메달 및 상(Rutherford Medal and Prize)을,[8] 1974년에는 존 프라이스 웨더릴 메달(John Price Wetherill Medal)을 수상했다.[21]
1975년에는 "원자핵에서 집단 운동과 입자 운동 사이의 연결을 발견하고 이 연결을 기반으로 원자핵 구조 이론을 개발한 공로"로 벤 모텔슨(Ben Roy Mottelson), 제임스 레인워터(James Rainwater)와 함께 노벨 물리학상(Nobel Prize in Physics)을 공동 수상했다.[1] 아버지 닐스 보어가 1922년에 노벨 물리학상을 받았기 때문에, 보어는 노벨 물리학상을 수상한 부자 중 한 쌍이다.[18] 1976년에는 올레뢰머 메달을 수상했다.[21]
1972년에는 노르웨이 기술대학교(Norwegian Institute of Technology)에서 명예 철학 박사 학위를 받았으며,[23] 1980년부터 노르웨이 과학 문학 아카데미(Norwegian Academy of Science and Letters) 회원이었다.[24] 미국 예술 과학 아카데미(American Academy of Arts and Sciences),[25] 미국 철학 학회(American Philosophical Society),[26] 미국 국립 과학 아카데미(National Academy of Sciences)의 회원이기도 했다.[27]
보어의 노벨상 메달(Nobel Prize medal)은 2011년 11월과 2019년 4월 경매에서 각각 팔렸는데, 2019년에는 90000USD에 팔렸다.[32]
수상 및 서훈 내역은 다음과 같다.
연도 | 상/서훈 |
---|---|
1960 | 다니 헤이네만 수리물리학상(Dannie Heineman Prize for Mathematical Physics) |
1963 | 피우스 11세 메달(Pius XI Medal) |
1969 | 평화를 위한 원자상(Atoms for Peace Award) |
1970 | H. C. 외르스테드 메달(H. C. Ørsted Medal) |
1972 | 러더퍼드 메달 및 상(Rutherford Medal and Prize) |
1972 | 노르웨이 기술대학교(Norwegian Institute of Technology) 명예 철학 박사 |
1974 | 존 프라이스 웨더릴 메달(John Price Wetherill Medal) |
1975 | 노벨 물리학상(Nobel Prize in Physics) |
1976 | 올레뢰머 메달 |
1980 | 노르웨이 과학 문학 아카데미(Norwegian Academy of Science and Letters) 회원 |
5. 가족
오게 닐스 보어는 1922년 코펜하겐에서 닐스 보어와 마르그레테 보어 사이에서 태어났다. 그는 볼프강 파울리, 베르너 하이젠베르크 등 아버지의 동료 물리학자들에게 둘러싸여 성장했다. 제2차 세계 대전 중 덴마크가 독일에 점령되자 가족은 1943년 스웨덴으로 피신했고, 이후 아버지는 영국으로 건너가 맨해튼 프로젝트에 참여했다. 이때 오게 보어는 아버지의 조수 겸 비서 역할을 했다.[4]
1945년 덴마크로 돌아온 후, 1946년 코펜하겐 대학교에서 석사 학위를 받았다. 1948년 초 프린스턴 고등연구소에서 연구했고, 1949년 1월부터 1950년 8월까지 컬럼비아 대학교에서 근무했다.[4] 1950년 3월 11일, 미국에서 마리에타 소퍼와 결혼하여 빌헬름, 토마스, 마르그레테 세 자녀를 두었다.[9][10]
1956년 코펜하겐 대학교 교수가 되었고, 1962년 아버지 닐스 보어가 사망한 후 닐스 보어 연구소 소장직을 1970년까지 역임했다. 1975년부터는 노르딕 이론물리연구소 소장을 맡았다.
보어의 아내 마리에타는 1978년 10월 2일에 사망했다.[10] 1981년 그는 벤테 샤르프 마이어와 재혼했다.[29] 그의 아들 토마스 보어는 덴마크 기술대학교의 물리학 교수로 유체 역학 분야를 연구하고 있다.[30]
참조
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2015-05-12
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[4]
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논문
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