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칼 위먼

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목차

1. 개요

칼 위먼은 미국의 물리학자이자 과학 교육 개혁가이다. 오리건주에서 태어나 매사추세츠 공과대학교(MIT)에서 학사 학위를, 스탠퍼드 대학교에서 철학 박사 학위를 받았다. 미시간 대학교와 콜로라도 대학교에서 교수로 재직했으며, 1995년 루비듐 기체를 이용해 최초로 보즈-아인슈타인 응축을 관측하는 데 성공하여 2001년 에릭 코넬, 볼프강 케터레와 함께 노벨 물리학상을 수상했다. 브리티시컬럼비아 대학교와 스탠퍼드 대학교에서 과학 교육 관련 활동을 했으며, PhET Interactive Simulations의 설립자이기도 하다. 2010년부터 2012년까지 백악관 과학기술정책실 과학 부국장으로도 재직했다.

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칼 위먼 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
이름칼 에드윈 위먼
로마자 표기Carl Edwin Wieman
출생일1951년 3월 26일
출생지미국 오리건주 코밸리스
국적미국
학문 분야 및 소속
분야물리학
소속 기관브리티시컬럼비아 대학교
콜로라도 대학교 볼더
미시간 대학교
스탠퍼드 대학교
출신 대학매사추세츠 공과대학교
스탠퍼드 대학교
지도 교수테오도어 W. 헨슈
박사 학위 논문 제목수소의 바닥 상태에서의 편광 분광법 및 램 이동 측정
박사 학위 논문 URLPolarization Spectroscopy and the Measurement of the Lamb Shift in the Ground State of Hydrogen
박사 학위 논문 발표 년도1977년
지도 학생웬디 애덤스
크리스토퍼 먼로
연구 업적
주요 업적보스-아인슈타인 응축
수상
수상 내역어니스트 올랜도 로렌스상(1993년)
프리츠 런던 기념상(1996년)
킹 파이살 국제상(1997년)
로런츠 메달(1998년)
벤저민 프랭클린 메달(2000년)
노벨 물리학상(2001년)
외르스테드 메달(2007년)
이단 상(2020년)

2. 생애

칼 위먼은 오리건주 코발리스에서 태어나 코발리스 고등학교를 졸업했다.[3][4] 외조부 헨리 넬슨 위먼은 독일계 종교 철학자였고, 어머니는 백인 앵글로색슨 프로테스탄트 가문 출신이었다.[5][6] 1973년 매사추세츠 공과대학교(MIT)에서 이학사 학위를, 1977년 스탠퍼드 대학교에서 철학 박사 학위를 받았다. 1997년에는 시카고 대학교에서 명예 이학박사 학위를 받았다.[7]

1979년부터 미시간 대학교 조교수, 1984년부터 콜로라도 대학교 교수로 재직했고 1987년 정교수가 되었다. 1989년부터 에릭 코넬과 함께 보즈-아인슈타인 응축 실험을 시작하여 1995년 루비듐 기체를 이용해 최초로 보즈-아인슈타인 응축을 관측했다. 2001년 이 공로로 볼프강 케터레와 함께 노벨 물리학상을 수상했다.[7] 2004년에는 미국 올해의 교수로 선정되었다.[8]

2007년 브리티시컬럼비아 대학교로 옮겨 과학 교육 계획을 이끌었고, 2013년 스탠퍼드 대학교 물리학과 및 교육대학원에 임용되었다. 에릭 마주르의 동료 학습을 홍보하고, PhET 설립을 통해 과학, 수학 학습 시뮬레이션 자료를 제공하는 등 과학 교육 개선에 힘썼다.

2010년 미국 백악관 과학기술정책실 과학 부국장으로 지명되어 2012년까지 재직했다. 2020년 인터뷰에서 위먼은 자신의 젊은 시절, 물리학자로서의 여정, 과학교육 활동, PhET 설립에 대해 회상했다.[9][10]

2. 1. 유년 시절과 교육

칼 위먼은 오리건주 코발리스에서 태어나 코발리스 고등학교를 졸업했다.[3][4] 1973년 매사추세츠 공과대학교(MIT)에서 이학사 학위를, 1977년 스탠퍼드 대학교에서 철학 박사 학위를 받았다. 1997년에는 시카고 대학교에서 명예 이학박사 학위를 받았다.[7]

2. 2. 초기 경력

칼 위먼은 오리건주 코발리스에서 태어나 코발리스 고등학교를 졸업했다.[3][4] 1973년 매사추세츠 공과대학교(MIT)에서 이학사 학위를, 1977년 스탠퍼드 대학교에서 철학 박사 학위를 받았다.[7] 1997년에는 시카고 대학교에서 명예 이학박사 학위를 받았다.[7]

1979년부터 미시간 대학교에서 조교수로 재직했으며, 1984년부터 콜로라도 대학교에서 근무하다 1987년 정교수가 되었다. 1989년부터 에릭 코넬과 함께 보즈-아인슈타인 응축 실험을 시작하여, 1995년 루비듐 기체를 이용해 최초로 보즈-아인슈타인 응축을 관측하는 데 성공했다.

2. 3. 브리티시컬럼비아 대학교 및 스탠퍼드 대학교 재직

칼 위먼은 2007년 1월 1일 브리티시컬럼비아 대학교에 합류하여 풍부한 자금을 지원받는 과학 교육 계획을 이끌었다. 그는 콜로라도에서 설립한 과학 교육 프로젝트를 계속 이끌기 위해 콜로라도 대학교 볼더에서 20%의 임용직을 유지했다.[11] 2013년 9월 1일, 위먼은 스탠퍼드 대학교에 합류하여 물리학과와 교육대학원에 공동 임용되었다.[12][13]

지난 몇 년 동안 위먼은 과학 교육 개선 노력에 적극적으로 참여해왔으며, 과학 교육에 대한 교육 연구를 수행했다. 그는 교사들이 수업 중 객관식 질문을 하고 학생들이 무선 "클리커" 장치로 답하는 에릭 마주르의 동료 학습(peer instruction)을 사용하고 홍보했다.[14] 또한, 콜로라도 볼더 대학교의 웹 기반 지침인 PhET의 설립자이자 의장으로서, 물리학, 화학, 생물학, 지구과학, 수학의 교육 및 학습 방식을 개선하기 위한 광범위한 시뮬레이션 모음을 제공한다.[15]

2. 4. 과학 교육에 대한 헌신

칼 위먼은 과학 교육 개선 노력에 적극적으로 참여해 왔으며, 과학 교육에 대한 교육 연구를 수행했다. 2005년부터 2009년까지 미국 국립과학원(United States National Academy of Sciences) 과학 교육 위원회(Board on Science Education) 의장을 역임했다. 그는 에릭 마주르의 동료 학습(peer instruction)을 사용하고 홍보했는데, 이는 교사들이 수업 중에 반복적으로 객관식 개념 질문을 하고 학생들이 작은 무선 "클리커" 장치로 즉석에서 답하는 교육 시스템이다. 학생들의 상당수가 잘못된 답을 선택하면 학생들끼리 토론한 후 다시 답한다.[14] 2007년 위먼은 미국 물리교사협회(American Association of Physics Teachers, AAPT)로부터 물리학 교육에 대한 주목할 만한 공헌을 인정받아 외르스테드 메달(Oersted Medal)을 수상했다.

위먼은 콜로라도 볼더 대학교(University of Colorado Boulder)의 웹 기반 지침인 PhET의 설립자이자 의장이며, 물리학, 화학, 생물학, 지구과학, 수학의 교육 및 학습 방식을 개선하기 위한 광범위한 시뮬레이션 모음을 제공한다.[15] PhET 홈페이지

위먼은 미국 과학 및 공학 축제(USA Science and Engineering Festival) 자문위원회 위원이다.[16]

2. 5. 백악관 과학기술정책실 재직

칼 위먼은 2010년 3월 24일 미국(백악관) 과학기술정책실(Office of Science and Technology Policy) 과학 부국장으로 지명되었다.[16] 2010년 5월 20일 상무위원회 청문회를 거쳐 만장일치로 통과되었고,[16] 2010년 9월 16일 위먼 박사는 만장일치로 승인되었다.[17] 그는 2012년 6월 다발성 골수종(multiple myeloma) 치료를 위해 과학 부국장 직을 떠났다.[17]

3. 연구 업적

칼 위먼은 보즈-아인슈타인 응축 연구 외에도 1990년 태드 워커, 데이비드 세스코와 함께 광학적으로 포획된 중성 원자의 집단 행동을 연구했고, 1988년에는 캐롤 E. 태너와 함께 133Cs 6P3/2 상태의 초미세 구조를 정밀 측정하는 연구를 수행했다. 2014년에는 "Stop Lecturing Me"라는 글을 기고하였다.[18]

3. 1. 보즈-아인슈타인 응축 연구

칼 위먼은 보즈-아인슈타인 응축 연구에 크게 기여했다. 1999년 마이클 R. 매튜스, B.P. 앤더슨, P.C. 할전, D.S. 홀, 에릭 코넬과 함께 "보즈-아인슈타인 응축체의 소용돌이"라는 논문을 발표했다.[19] 2001년에는 엘리자베스 A. 돈리, 닐 R. 클라우센, 사이먼 L. 코니쉬, 제이콥 L. 로버츠, 에릭 코넬과 함께 "붕괴 및 폭발하는 보즈-아인슈타인 응축체의 역학"이라는 논문을 발표했다.

또한, 1990년에 태드 워커, 데이비드 세스코와 함께 "광학적으로 포획된 중성 원자의 집단 행동"에 대한 연구를 발표했으며, 1988년에는 캐롤 E. 태너와 함께 "133Cs 6P3/2 상태의 초미세 구조 정밀 측정"에 관한 연구를 발표했다.

3. 2. 기타 연구

칼 위먼은 물리학 분야에서 다양한 연구를 수행했다. 주요 연구 내용은 다음과 같다.

  • 1988년에는 캐롤 태너(Carol E. Tanner)와 함께 세슘(133Cs) 6P3/2 상태의 초미세 구조를 정밀하게 측정했다.[18]

  • 1990년에는 태드 워커(Thad Walker), 데이비드 세스코(David Sesko)와 함께 광학적으로 포획된 중성 원자의 집단 행동을 연구했다.[18]

  • 1999년에는 마이클 매튜스(Michael R. Matthews), B.P. 앤더슨(B.P. Anderson), P.C. 할잔(P.C. Haljan), D.S. 홀(D.S. Hall), 에릭 코넬과 함께 보스-아인슈타인 응축(Bose-Einstein Condensate)에서 소용돌이(vortex) 현상을 연구했다.[18]

  • 2001년에는 엘리자베스 돈리(Elizabeth A. Donley), 닐 클라우센(Neil R. Claussen), 사이먼 코니쉬(Simon L. Cornish), 제이콥 로버츠(Jacob L. Roberts), 에릭 코넬과 함께 붕괴 및 폭발하는 보스-아인슈타인 응축체의 역학을 연구했다.[18]

4. 수상 경력

연도수상 내역
1993년어니스트 올랜도 로렌스상
1996년프리츠 런던 기념상, 리히트마이어 기념상, 뉴컴 클리블랜드 상
1997년킹 파이살 국제상 과학 부문
1998년로런츠 메달
1999년아서 L. 쇼로 상, R. W. 우드 상
2000년벤저민 프랭클린 메달
2001년노벨 물리학상
2007년외르스테드 메달


5. 주요 저서 및 논문

발표 연도논문 제목저널DOI
1988년133Cs 6P3/2 상태의 초미세 구조 정밀 측정Phys. Rev. A[https://doi.org/10.1103/PhysRevA.38.1616 10.1103/PhysRevA.38.1616]
1990년광학적으로 포획된 중성 원자의 집단 행동Phys. Rev. Lett.[https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.64.408 10.1103/PhysRevLett.64.408]
1999년보즈-아인슈타인 응축체의 소용돌이Phys. Rev. Lett.[https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.83.2498 10.1103/PhysRevLett.83.2498]
2001년붕괴 및 폭발하는 보즈-아인슈타인 응축체의 역학네이처[https://doi.org/10.1038/35085500 10.1038/35085500]
2014년Stop Lecturing MeScientific American[18]


참조

[1] 웹사이트 Carl Wieman Takes Physics, Education Jobs at Stanford https://www.science.[...] 2013-11-23
[2] 웹사이트 Yidan Prize Laureates 2020. Professor Carl Wieman, Ms Lucy Lake and Ms Angeline Murimirwa were awarded for their contribution to STEM and women's education https://web.archive.[...] 2020-09-23
[3] 웹사이트 Oregon Secretary of State: Notable Oregonians: Carl E. Wieman - Physicist, Nobel Winner https://sos.oregon.g[...]
[4] 웹사이트 Obituary: Alison Marjorie Fry Wieman '40 | Antioch College https://web.archive.[...] 2017-05-23
[5] 웹사이트 Henry Nelson Wieman https://web.archive.[...] 2016-02-20
[6] 웹사이트 N. Orr Wieman http://www.gazetteti[...]
[7] 웹사이트 Archived copy https://web.archive.[...] 2011-06-11
[8] 웹사이트 U.S Professor of the Year Awards - 2004 National Winners https://web.archive.[...] 2018-10-05
[9] Youtube Interview with Carl E. Wieman (2001 Physics Nobel Prize and 2020 Yidan Prize Laureate) - Pt. I https://www.youtube.[...] 2022-04-02
[10] Youtube Interview with Carl E. Wieman (2001 Physics Nobel Prize and 2020 Yidan Prize Laureate) - Pt. II https://www.youtube.[...] 2022-04-02
[11] 보도자료 CU-Boulder Nobel Laureate Carl Wieman Announces Move To British Columbia, Will Remain Linked To CU-Boulder https://web.archive.[...] University of Colorado Boulder 2007-10-09
[12] 웹사이트 Carl Wieman Takes Physics, Education Jobs at Stanford https://www.science.[...] 2013-08-28
[13] 학술지 Nobelist Carl Wieman Moves to Stanford to Focus on Better Science Teaching https://chronicle.co[...] 2013-08-27
[14] 뉴스 Trading Research for Teaching https://web.archive.[...] 2007-10-09
[15] 서적 Collected Papers of Carl Wieman
[16] 웹사이트 Advisors https://web.archive.[...] 2015-02-23
[17] 웹사이트 Carl Wieman Takes Physics, Education Jobs at Stanford https://www.science.[...] 2013-08-28
[18] 학술지 Stop Lecturing Me https://www.scientif[...] 2014
[19] 웹인용 Carl Wieman Takes Physics, Education Jobs at Stanford http://news.sciencem[...] 2013-11-23


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