4차 산업혁명에 대한 논의에서 언급되는 핵심 기술은 ▲사물인터넷(IoT) ▲로보틱스 ▲3D 프린팅 ▲빅데이터 ▲인공지능(AI)이다. 이 기술들이 정보통신(ICT), 물리학, 생물학 등과 융합돼 스마트 공장, 무인자율주행자동차 같은 새로운 제품과 서비스를 창출해 새로운 시대를 열게 된다. 로봇의 능력은 기계 몸체가 수행할 수 있는 동작과 두뇌가 계산하고 제어할 수 있는 업무에 좌우된다. 최근 로봇에 들어가는 전기 및 기계부품의 신뢰도가 높아지면서 인터넷을 통해 지능형 기계로 확장될 수 있는 가능성도 한층 커지고 있다. 4차 산업혁명기의 로봇은 기존 로봇공학 기술에 생물학적 구조를 접목시켜 보다 뛰어난 적응성과 유연성을 갖추게 된다. 이에 따라 정밀 농업에서 간호까지 다양한 분야의 광범위한 업무를 처리할 수 있을 만큼 활용도가 다양해지게 된다. 더군다나 AI와 결합되면 빅데이터와 센서에서 입력되는 정보들이 딥러닝 알고리즘을 거쳐 사람의 언어를 이해하고 말하는 것은 물론 외국어 번역까지 가능해져 인간과의 협업에 더욱 탄력이 붙을 것으로 점쳐진다. 실제로 IBM과 퀄컴 등 글로벌 기업은 인간 신경망을 흉내낸 뉴로모픽 칩을 개발했다. 이들은 뉴로모픽 칩을 로봇에 장착해 스스로 다양한 외부 자극을 인식하고 반응할 수 있도록 하는 기술을 연구 중이다. 세계적인 컨설팅사인 보스턴컨설팅은 2000년 74억 달러였던 세계 로봇 시장규모가 매년 9% 수준으로 성장해 2025년에는 66억 9000만 달러 규모에 이를 것으로 예측했다. 개인용 로봇, 상업용 로봇, 산업용 로봇, 군사용 로봇 가운데 산업용 로봇 시장의 비율은 가장 커다란 비중을 차지하며 2000년부터 2025년까지 연평균 7.6%씩 성장할 것으로 예상했다. 물론 우려도 적지 않다. 인공지능과 로보틱스의 발달에 따른 일자리 절벽 시대가 찾아올 것이라는 우려가 대표적이다. 차두원 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 연구위원은 “4차 산업혁명과 함께 가장 많이 언급되는 것이 인공지능을 갖춘 로봇이 일자리를 대체하면서 나타날 수 있는 ‘제4의 실업시대’ 우려”라며 “올 초 다보스 포럼에서 발표된 ‘미래 고용 보고서’에 따르면 세계 주요 15개국에서 향후 5년간 약 500만개의 일자리가 사라질 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

4차 산업혁명에 대한 논의에서 언급되는 핵심 기술은 ▲사물인터넷(IoT) ▲로보틱스 ▲3D 프린팅 ▲빅데이터 ▲인공지능(AI)이다. 이 기술들이 정보통신(ICT), 물리학, 생물학 등과 융합돼 스마트 공장, 무인자율주행자동차 같은 새로운 제품과 서비스를 창출해 새로운 시대를 열게 된다. 로봇의 능력은 기계 몸체가 수행할 수 있는 동작과 두뇌가 계산하고 제어할 수 있는 업무에 좌우된다. 최근 로봇에 들어가는 전기 및 기계부품의 신뢰도가 높아지면서 인터넷을 통해 지능형 기계로 확장될 수 있는 가능성도 한층 커지고 있다. 4차 산업혁명기의 로봇은 기존 로봇공학 기술에 생물학적 구조를 접목시켜 보다 뛰어난 적응성과 유연성을 갖추게 된다. 이에 따라 정밀 농업에서 간호까지 다양한 분야의 광범위한 업무를 처리할 수 있을 만큼 활용도가 다양해지게 된다. 더군다나 AI와 결합되면 빅데이터와 센서에서 입력되는 정보들이 딥러닝 알고리즘을 거쳐 사람의 언어를 이해하고 말하는 것은 물론 외국어 번역까지 가능해져 인간과의 협업에 더욱 탄력이 붙을 것으로 점쳐진다. 실제로 IBM과 퀄컴 등 글로벌 기업은 인간 신경망을 흉내낸 뉴로모픽 칩을 개발했다. 이들은 뉴로모픽 칩을 로봇에 장착해 스스로 다양한 외부 자극을 인식하고 반응할 수 있도록 하는 기술을 연구 중이다. 현재 로보틱스 분야 연구는 로봇이 할 수 있는 일의 경계를 확장하는 것과 로봇의 제조, 제어능력, 추론, 협동 능력을 향상시키는 두 방향으로 진행되고 있다. 세계적인 컨설팅사인 보스턴컨설팅은 2000년 74억 달러였던 세계 로봇 시장규모가 매년 9% 수준으로 성장해 2025년에는 66억 9000만 달러 규모에 이를 것으로 예측했다. 개인용 로봇, 상업용 로봇, 산업용 로봇, 군사용 로봇 가운데 산업용 로봇 시장의 비율은 가장 커다란 비중을 차지하며 2000년부터 2025년까지 연평균 7.6%씩 성장할 것으로 예상했다. 물론 우려도 적지 않다. 인공지능과 로보틱스의 발달에 따른 일자리 절벽 시대가 찾아올 것이라는 우려가 대표적이다. 차두원 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 연구위원은 “4차 산업혁명과 함께 가장 많이 언급되는 것이 인공지능을 갖춘 로봇이 일자리를 대체하면서 나타날 수 있는 ‘제4의 실업시대’ 우려”라며 “올 초 다보스 포럼에서 발표된 ‘미래 고용 보고서’에 따르면 세계 주요 15개국에서 향후 5년간 약 500만개의 일자리가 사라질 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한층 차가워진 공기로 가을이 깊어지는 10월이 되면 전 세계인의 이목은 북유럽 국가인 스웨덴과 노르웨이로 쏠린다. 115년의 역사를 자랑하는 노벨상 때문이다. 올해 노벨상 수상자 발표가 일주일 앞으로 다가왔다. 10월 3일 노벨 생리의학상을 시작으로 4일 물리학상, 5일 화학상, 7일 평화상, 10일 경제학상, 문학상(일자 미정) 수상자가 차례로 발표된다. 800만 스웨덴 크로나(약 10억 3100만원)의 상금, 금메달과 상장뿐만 아니라 ‘세계 최고의 석학’이라는 영예가 누구에게 돌아갈지 주목되고 있다. ●2001년 이후 과학상 단독 수상 4건 그쳐 노벨상 수상자 발표 한 달 전부터 ‘예비 노벨 생리의학상’이라고 불리는 래스커상 수상자와 세계적인 학술정보 서비스 기업 톰슨 로이터의 예상 노벨상 후보자 명단이 발표된다. 여기에 노벨상을 패러디해 기발한 연구 성과에 상을 주는 ‘이그 노벨상’ 시상도 9월 셋째 주에 시행되면 분위기는 한껏 달아오른다. 노벨상은 잘 알려져 있다시피 다이너마이트를 발명한 알프레드 노벨이 기부한 유산 3100만 스웨덴 크로나를 기금으로 삼아 설립된 노벨재단이 수여한다. 1901년부터 문학, 화학, 물리학, 생리의학, 평화 5개 분야에 상을 수여하기 시작했다. 경제학상은 1968년 스웨덴 중앙은행 창립 300주년을 맞아 만든 상으로 정식 명칭은 ‘알프레드 노벨을 기리는 스웨덴 중앙은행 경제학상’이다. 상금을 노벨재단에 기탁하는 조건으로 노벨상에 포함되긴 했지만 여전히 ‘태생’을 둘러싼 논란이 이어지고 있다. 물리, 화학, 경제학은 스웨덴 왕립과학아카데미, 생리의학은 스웨덴 카롤린스카 의학연구소, 문학은 스웨덴 학술원, 평화상은 노르웨이 국회 노벨위원회에서 수상자를 선정한다. 노벨이 사망한 12월 10일 열리는 시상식도 달리 열린다. 생리의학, 물리, 화학, 문학, 경제학 분야는 스웨덴 스톡홀름에서, 평화상은 노르웨이 오슬로에서 각각 개최된다. 이는 노벨재단이 설립된 1900년 당시 노르웨이와 스웨덴이 한 나라였다가 1905년 분리된 데 따른 것으로 노르웨이가 평화상을 가져갔다. 노벨상은 수상자 발표 당일 “노벨재단입니다. 당신이 수상자로 선정됐습니다”라는 전화를 받기 전까지는 당사자마저도 수상 여부를 알지 못할 정도로 보안이 철저하다. 심사위원도 비밀이다. 이 때문에 노벨과학상(생리의학, 물리학, 화학)을 누가 받을 것인지 예측하기는 쉽지 않지만 관전 포인트는 몇 가지 있다. 우선 노벨과학상 중 단독 수상자가 나올 수 있을까 하는 점이다. 일단 올해 래스커상 수상자나 톰슨로이터 예상 후보자 명단을 보더라도 단독 수상 가능성이 있는 분야는 없다. 실제로 2001년 이후 지난해까지 노벨과학상 45건 중 41건을 2명 이상 과학자들이 함께 수상했고, 연구자 1명이 단독으로 수상한 경우는 4건에 불과하다. 1901년부터 2015년까지 전체 노벨과학상 322건 중 174건(54%)이 2명 이상 공동 수상했다. 1950년대를 기점으로 공동 수상 비율이 전체 수상 건수의 50%를 상회하기 시작해 최근 30년간은 노벨과학상 공동 수상 비율이 80%를 웃돈다. 차두원 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 연구위원은 “노벨과학상 공동 수상 비율이 점점 늘어나는 것은 첨단과학의 대형화와 융복합화에 따른 한계와 연구 실패 부담을 최소화하고 연구자들이 보유한 전문성을 보완하기 위한 집단 연구가 증가하고 있기 때문”이라고 말했다. ●日, 100년 전부터 해외 공동 연구로 결실 일본이 3년 연속 노벨과학상 수상자를 배출할 것인지와 지난해 최초의 노벨과학상 수상자를 배출한 중국이 2연속 수상자를 배출할 수 있을지도 관심을 끈다. 일본은 2000년대 들어 노벨과학상 수상자들이 쏟아져 나오면서 미국에 이어 2위 수상 국가이자 비서구 국가 중에서는 최고의 과학강국으로 자리매김했다. 일본 언론들도 노벨과학상 부문에서 수상이 유력시되는 후보군을 소개하는 등 기대감을 높였다. 톰슨 로이터가 발표한 노벨상 후보자 명단에도 일본인 3명, 중국인 2명이 이름을 올린 상태다. 차 연구위원은 “일본은 1920년대부터 해외 공동 연구와 유명 과학자와의 네트워크를 통해 과학기술 역량을 확보함으로써 그 결실을 21세기에 거둬들이고 있는 셈”이라며 “단기적 성과에 얽매이지 않고 창의적이고 도전적인 연구에 적극 투자하는 것은 우리나라도 벤치마킹해야 할 부분”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

韓도 기초과학硏 11위 선전… 설립 4년 만에 평점 4732%↑ 몇 년 전까지만 해도 ‘세계의 공장’으로 불리며 서방국가의 하청업체 정도로 여겨졌던 중국이 기초과학 분야에서 눈에 띄는 연구소와 대학을 가장 많이 보유한 나라로 급성장했다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 28일자로 최근 4년 사이 네이처 인덱스 평점이 큰 폭으로 오른 전 세계 100대 대학과 연구기관을 추려 ‘2016 네이처 인덱스 라이징 스타’를 발표했다. 네이처 인덱스는 세계적 수준의 자연과학 학술지 68개에 우수 연구성과를 발표한 국가와 연구기관을 분석해 500개씩 순위를 매겨 발표하는 것이다. 상승폭이 가장 큰 1위부터 9위까지의 상위권을 중국의 대학과 연구기관이 싹쓸이했다. 100위 안에 들어간 중국의 대학과 연구소는 40개에 달한다. 이 수치는 전통적인 기초과학 강국으로 꼽히는 미국(11개), 영국(9개), 독일(8개)을 훨씬 웃도는 것이다. 이는 지난 5월 30일 시진핑 중국 국가주석이 주창한 ‘과학 굴기’가 허언이 아니었음을 보여 준다. 시 주석은 이때 과학자 400명을 모아 놓고 “신중국 성립 100주년인 2049년까지 중국을 전 세계 과학기술 선도국으로 만들겠다”고 공언했다. 이와 함께 네이처는 100개 기관 중 국가성장을 견인했거나 순위가 대폭 상승한 기관 25곳을 따로 뽑아 ‘할 수 있으면 잡아 봐’라는 제목의 분석기사도 내놨다. 여기서도 중국 기관이 6곳이나 선정됐다. 차두원 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 연구위원은 “물리학, 화학, 생명과학, 지구환경과학 분야에서 중국이 내놓고 있는 연구 성과는 괄목할 만하다”며 “최근 중국이 우주개발 같은 기술발전에 대한 자신감을 바탕으로 사람이나 장비 등 기초과학 분야에 대한 막대한 투자와 지원을 하는 것을 보면 더이상 ‘떠오르는 스타’라고 부르기 어려울 정도”라고 말했다. 한국은 2011년 11월 설립된 기초과학연구원(IBS)이 10위인 영국 옥스퍼드대에 이어 11위를 기록해 선전했고 울산과학기술원(UNIST)이 50위를 기록했다. 네이처는 서문에서 “응용과학과 산업기술에만 집중해 왔던 한국이 기초과학 육성을 위해 일본 이화학연구소, 독일 막스플랑크 연구회를 본뜬 IBS를 설립해 4년 만에 인덱스 평점을 4732% 이상 끌어올렸다는 것은 주목해야 한다”고 언급했다. 한편 네이처는 기초과학 분야에서 특히 주목해야 할 10개 국가로 폴란드, 러시아, 사우디아라비아, 덴마크, 남아프리카공화국, 인도, 칠레, 싱가포르, 태국, 터키를 선정했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

■미래창조과학부 △정보통신산업과장 조현숙 ■행정자치부 ◇부이사관 승진△전자정부정책과장 황규철△자치행정과장 김광휘△재정정책과장 김장호△국가기록원 서울기록관장 권오정△서기관 차호준 이병남 김화진◇과장급 전보△운영지원과장 안정태△정보자원정책과장 김엽△사회통합지원과장 안경원 ■한국과학기술기획평가원(KISTEP) △국제협력센터장 정상원 ■한국서부발전 ◇상임이사 연임△기획관리본부장 정영철△기술본부장 김동섭 ■국민일보 ◇편집국 <국장대우 승진>△통합뉴스룸부문 사회2부(부산주재) 윤봉학△통합뉴스룸부문 사회2부(대구주재) 김재산<부국장대우 승진>△편집부문 종합편집2부장 신동석△편집부문 종합편집부 유명렬<부장대우 승진>△편집부문 종합편집부 변윤환 김대한◇경영전략실 <부장대우 승진>△총괄데스크 권혜숙△인사기획팀장 천성우◇광고마케팅국 <부국장대우 승진>△총괄데스크 김성호◇독자마케팅국 <부장대우 승진>△판매지원팀장 강의형 ■현대경제신문 ◇부국장△광고부장 조민영 ■글로벌이코노믹 △산업부 대기자 김화주△온라인뉴스총괄 국장대우 김하성△산업·IT 국장급 전문기자 이재구 ■맥쿼리투자신탁운용 ◇전무△마케팅본부장 이경수 ■대한상공회의소 ◇신임△유통물류진흥원장 서덕호

‘제2 메르스 예방’ 질병 전파예측 기술도 빅데이터·사물인터넷 활용 분야 다수 세금포탈·금융사기 차단 분석기술 눈길 #. 영화 ‘아이언맨’에 나오는 인공지능 ‘자비스’는 주인공 토니 스타크의 저택을 관리하고 아이언맨 슈트 개발, 적과의 전투 등에도 도움을 주는 등 주인공에게는 없어서는 안 될 존재다. 10년 내에 자비스 같은 ‘딥러닝’ 기술을 바탕으로 한 ‘디지털 비서’가 등장해 다양한 분야에 활용될 것으로 보인다. #. 얼마 전 한국인 첫 지카바이러스 감염 사실이 밝혀져 방역당국을 긴장시켰다. 지난해에도 중동 지역 풍토병인 메르스(중동호흡기증후군)가 국내에 유입돼 빠른 속도로 확산돼 한동안 전 국민이 불안감에 휩싸였다. 감염병 확산을 막기 위해 가장 중요한 것은 지역 확산 가능성의 사전 예측이다. 앞으로는 질병의 전파 과정, 감염환자, 인구 데이터 등 다양한 빅데이터를 실시간으로 분석해 감염병의 지역별, 연령별 확산 가능성을 예측하고 미리 알려주는 기술이 등장할 전망이다. 한국과학기술기획평가원(KISTEP)은 25일 서울 강남구 삼성동 코엑스에서 ‘삶의 만족과 사회적 신뢰 향상을 위한 과학기술의 역할’을 주제로 한 ‘제8회 미래포럼’을 열고 이런 내용의 ‘10대 미래 유망기술’을 발표했다. KISTEP은 2013년부터 매년 기술적·경제적 파급 효과와 사회적 이슈를 분석해 10대 유망기술을 선정, 발표하고 있다. 이번에 선정된 미래유망기술에는 빅데이터와 인공지능, 사물인터넷(IoT) 기술을 활용한 것이 다수 포함됐다. 최근 전자금융거래가 활성화되면서 금융 사기, 조달 비리, 세금 포탈, 보조금 부정 수령 사례가 늘면서 빅데이터를 분석해 부정행위가 일어나는 패턴을 사전에 감지해 사기 행위를 막는 ‘빅데이터 기반 사기방지기술’도 가까운 시일 내에 등장할 것으로 예상된다. 실제로 스카이트리라는 미국 벤처기업은 금융 빅데이터에서 사기 행위를 탐지하고 막는 분석기술을 개발하기도 했다. 알츠하이머 치매나 자폐증 같은 정신질환은 물론 각종 스트레스로 인한 우울증, 보복·난폭운전 같은 분노조절 장애의 원인을 예측하는 생리신호 센서와 분석기술도 나올 것으로 보인다. 영화 ‘바이센테니얼 맨’에 나오는 로봇처럼 사람의 감성을 느끼고 반응하는 ‘소셜 로봇’ 기술도 미래 유망기술로 꼽혔다. 이 밖에 ▲온라인·모바일 금융거래 보안기술 ▲IoT 보안 ▲사물 정보기술 ▲여가용 가상현실 기술 ▲시스템 기반 미세먼지 대응 기술 등도 주목받을 것으로 예상된다. 이승룡 KISTEP 미래예측실장은 “이번에 선정된 미래기술은 삶의 만족도를 높이는 동시에 사회자본의 핵심 요소 중 하나인 사회적 신뢰를 높일 것으로 기대된다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“인류는 몇 광년 떨어진 은하계에서 일어나는 일도 알 수 있고, 원자보다 작은 입자에 대해서도 알고 있지만 우리 두 귀 사이에 존재하는 1.4㎏짜리 물체의 수수께끼는 풀지 못하고 있습니다.” 2013년 4월 미국 버락 오바마 대통령은 과학계의 미개척 분야인 ‘뇌’ 연구에 10년 동안 30억 달러를 투입하겠다는 ‘브레인 이니셔티브’를 발표하며 이렇게 말했다. 이세돌 9단과 구글 인공지능 ‘알파고’ 간 세기의 바둑 대결을 계기로 인공지능과 뇌과학에 대한 대중들의 관심이 한껏 고조되고 있다. 인공지능 같은 컴퓨터 시스템 기술은 인간 최고수를 이길 수준에 도달하는 등 눈부시게 발전하고 있지만, 정작 인공지능이 닮으려 하는 사람의 두뇌에 대한 연구는 아직 걸음마 단계에 있다. ●뇌는 우리 몸속의 ‘작은 우주’ 단단한 두개골 속에 자리잡은 말랑말랑한 순두부 같은 형태의 ‘뇌’는 평균 무게 1.4㎏으로, 몸무게의 2% 정도에 불과한 작은 인체 조직 중 하나다. 그러나 사람의 몸에 들어오는 산소의 15%와 포도당의 50%를 사용하면서 1000억개의 신경세포(뉴런)로 연결돼 1000조개에 이르는 시냅스를 구성하는 ‘작은 우주’다. 뇌 덕분에 사람은 아름다운 예술작품을 창조해 낼 수 있고, 가장 행복했던 순간이 언제인지 기억할 수 있고, 누구랑 친하게 지내야 하고, 어떤 상황을 피해야 하는지를 판단할 수 있다. 이처럼 복잡다단한 뇌를 이해하기 위한 연구는 의학, 약학, 심리학, 생물학, 전자공학, 기계공학, 재료공학, 통신공학, 로보틱스 등 다양한 분야의 학문들이 융·복합된 ‘종합과학’ 형태로 이뤄지고 있다. 단순히 어느 한 분야의 연구만으로는 1000조개에 이르는 조합의 극히 일부분밖에 이해할 수 없기 때문이다. 융·복합 학문인 뇌과학에서 현재 가장 관심이 집중되는 부분은 뇌지도 작성, 뇌·기계 인터페이스(BMI) 기술, 퇴행성 뇌질환 치료 방법 개발 등이다. 결국 인간이 인간다움을 갖고 생명을 영위하고 사망에 이를 수 있도록 건강한 뇌를 유지하도록 돕는 것이 뇌과학의 최종적인 목표인 셈이다. ●뇌 회로도로 건강한 뇌 유지 뇌지도는 1000억개에 이르는 뇌 신경세포가 이를 연결해 주는 수많은 가지들과 어떻게 연결돼 1000조개의 뇌신경계를 만들어 내는지를 한눈에 보여 주는 작업이다. 컴퓨터 서버에 오류가 발생하면 네트워크 지도를 보고 복구 계획을 세우고 전자제품이 고장 나면 회로도를 바탕으로 수리를 하는 것처럼 뇌과학자들은 알츠하이머 같은 퇴행성 뇌질환, 자폐증, 조현병, 우울증 같은 정신과적 질병을 치료하는 데 뇌지도가 긴요하게 쓰일 것으로 보고 있다. 더군다나 정밀한 뇌지도는 ‘딥러닝’ 같은 기계학습 알고리즘의 발전을 가져와 새로운 형태의 인공지능 개발에도 도움을 줄 것으로 기대된다. 2005년 뇌의 모든 구성 요소와 연결구조에 관한 데이터 세트를 의미하는 ‘커넥톰’이란 개념이 제시되면서 연구자들은 자기공명영상(MRI) 기법을 이용해 뇌의 주요 신경다발이 어떻게 연결돼 있는지 영상화하는 ‘휴먼 커넥톰’에 대해 관심을 집중하고 있다. 뇌지도 작성 연구가 활발한 가운데 가장 큰 관건은 지도의 해상도를 높이는 것과 뇌 이미지 데이터를 어떻게 처리하고 보관하고 분석할지에 대한 표준화된 소프트웨어를 개발하는 것이다. BMI 기술은 인간의 뇌를 기계와 연결해 뇌신경 신호를 실시간으로 해석해 활용하거나 외부 정보를 입력하고 변조시켜 인간 능력을 증진시키는 융합기술이다. 현재 BMI는 사고나 질병으로 몸을 움직일 수 없는 환자들을 치료하기 위한 수단으로 개발되고 있다. 생각만으로 휠체어나 인공기관, 마비된 팔과 다리를 대신할 로봇 팔다리를 조종할 수 있게 BMI 기술이 발전하기 위해서는 뇌파의 측정과 분석을 통해 건강한 뇌파를 유지할 수 있도록 조절하는 ‘뉴로 피드백’ 기술의 발전도 함께 가야 한다. ●이달 14~20일은 ‘세계 뇌 주간’ 뇌과학의 연구 성과에 가속도가 붙으면서 우리 ‘뇌’를 똑바로 알자는 연구자들의 움직임도 활발하다. 미국 뇌신경과학 분야 사립연구기관인 DANA재단은 1992년부터 매년 3월 셋째주를 ‘세계 뇌 주간’으로 정해 일반인들에게 뇌 연구의 중요성을 이해시키기 위한 다채로운 행사를 진행하고 있다. 현재 전 세계 60개국이 이 행사에 참여하고 있다. 우리나라도 2002년부터 뇌 주간 행사를 열고 있다. 올해도 한국뇌연구협회 등 6개 기관과 학회가 모여 ‘뇌연구 궁금해요’라는 주제로 이달 20일까지 다양한 공개강연 행사를 갖는다. 차두원 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 박사는 “최근 선진국들의 연구 추세를 보면 뇌과학은 단순한 연구과제가 아니라 한 국가의 과학 역량이 총집결된 국가적 프로젝트가 되고 있기 때문에 대중들의 관심을 집중시키기 위한 노력이 병행되고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류의 삶 편리하게 할 목적…인간 감각·지적능력 확장 차원 이세돌 9단과 구글 인공지능 ‘알파고’ 간 세기의 대결로 인공지능에 대한 국민들의 관심이 최고조에 이르고 있다. 일부에서는 가까운 미래에 영화 ‘2001 스페이스 오디세이’의 ‘할9000’이나 ‘터미네이터’에 등장하는 ‘스카이넷’같이 스스로 사고하는 인공지능이 등장해 기계가 인간을 지배하는 디스토피아가 열리는 것 아니냐는 우려도 나오고 있다. 전문가들은 사람처럼 생각하고 행동하는 ‘강한 인공지능’이 나오기 위해서는 해결해야 할 근본적인 문제가 너무 많기 때문에 그런 걱정은 ‘기우’에 불과하다고 강조한다. 이들은 “뇌 과학에서 인간의 자의식이라는 것이 무엇인지도 제대로 밝혀내지 못한 상황에서 인공지능이 스스로 판단하는 자의식을 가질 수 있을 것이라고 생각하고 판단하는 것은 모순”이라고 지적하고 있다. 과학자들이 인공지능을 만드는 이유는 뭘까. 한국과학기술연구원(KIST) 오상록 책임연구원은 10일 “인공지능을 통해 인류의 삶이 편리해지고 고양되는 부분이 많아질 것이라는 기대감에서 인공지능을 연구하는 것”이라고 말했다. 그는 “인공지능 기술은 그 자체만으로는 의미가 없으며 빅데이터와 인터넷 기술이 하나로 결합돼 범용적 기술혁신이 이뤄질 때 개인 맞춤형 금융 및 의료서비스, 생산성 향상, 새로운 서비스와 제품 등장 등이 가능해진다”고 설명했다. 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 레드우드신경과학연구소 설립자인 제프 호킨스 박사는 ‘생각하는 뇌, 생각하는 기계’라는 저서에서 “과학자들이 인공지능 같은 두뇌형 기계를 개발하는 것은 인간의 감각으로는 보기 어렵고 빠르게 계산하기 어려운 문제를 쉽게 해결함으로써 인간의 감각과 지적능력을 확장하자는 차원”이라고 말했다. 인간의 편의성 추구뿐만 아니라 새로운 것을 만들어 내려는 ‘창조성’이란 과학자의 기본 성향도 인공지능 개발의 한 이유로 꼽힌다. 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 차두원 박사는 “기술의 궁극적 목표는 사람과 닮아가는 것으로 산업혁명의 단초를 연 증기기관의 발명도 인간의 발을 연장하기 위한 것이고 이족(二足) 휴머노이드를 개발하는 것도 사람과 비슷한 기계를 만들고자 하는 욕구 때문”이라고 설명했다. 차 박사는 “과학계에서 마지막 미지의 영역이 바로 인간의 ‘뇌’인데 인공지능은 뇌를 모사하기 위한 것이고 뇌 과학이 발달할수록 인공지능 기술도 업그레이드돼 갈 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 개봉한 영화 ‘어벤저스: 에이지 오브 울트론’에는 전혀 다른 성격의 인공지능(AI)이 나온다. 어벤저스의 일원인 아이언맨을 돕는 착한 AI ‘자비스’와 지구를 파괴하려는 악한 AI ‘울트론’이다. 아이언맨이 울트론을 불러낸 것은 지구를 지키기 위해서였지만 울트론은 점점 강하고 악하게 변해 인류를 위협하는 존재가 된다. 인공지능은 더이상 영화 속 이야기가 아니다. 우리 현실 속으로 알게 모르게 들어오고 있다. 자율주행차(무인자동차)나 미국 애플의 ‘시리’ 기능 등은 인공지능 기술을 적용한 대표적인 제품들이다. 인공지능 기술이 급속히 진화하고 일상에 빠르게 확산되면서 사회 전반에 미치는 영향은 갈수록 커질 것으로 예상된다. 이 때문에 미래창조과학부와 한국과학기술기획평가원(KISTEP)은 지난해 인공지능을 ‘기술영향평가’ 대상 기술로 선정해 미래에 미칠 영향을 분석했다. 인공지능은 1956년 영국 다트머스회의에서 존 매카시 교수에 의해 처음 사용된 용어다. 사전적 의미의 인공지능은 철학적 개념에 더 가깝다. 인간처럼 지성을 갖춘 존재나 시스템에 의해 만들어진 인공적인 지능이 인공지능이다. 그렇지만 일반적으로는 인간의 지각, 추론, 학습 능력 등을 컴퓨터 기술로 재현해 문제 해결에 도움을 받을 수 있는 기술을 말한다. 인공지능은 구현하려는 기술의 목표에 따라 ‘강한 인공지능’과 ‘약한 인공지능’으로 나뉜다. 강한 인공지능은 인간과 똑같이 마음과 정신까지 갖고 있어야 한다고 생각하는 부류이고 약한 인공지능은 수학 이론을 증명하고 글자를 읽고 쓰면서 사람과 대화를 하거나 장애물을 피하는 등 인간의 지능 전체가 아닌 특정 목적을 위한 부분적 기능만 갖추고 있어도 된다고 생각하는 것이다. 우리가 흔히 SF영화에서 볼 수 있는 인공지능들은 대부분 강한 인공지능 개념을 기반으로 한다. 스탠리 큐브릭 감독의 ‘2001 스페이스 오디세이’에는 사람과 똑같은 언어로 대화하고 사람의 얼굴을 알아보고 그림을 비평하고 감정을 읽고 추론할 수 있는 인공지능 컴퓨터 ‘할 9000’이 나온다. 영화 ‘터미네이터’에도 사람이 만든 인공지능 방어 프로그램인 ‘스카이넷’이 지각력을 얻어 사람이 자신을 파괴할 것으로 예상하고 인류에 대한 핵 공격을 감행한다는 내용이 나온다. 영화들은 기계가 스스로 사고하게 됨으로써 생겨나는 극단적인 미래 문제에 초점을 맞추고 있다. 전문가들은 “영화 속 인공지능에 익숙한 사람들은 강한 인공지능을 고차원적인 것으로 보고, 약한 인공지능을 수준 낮은 것 또는 인공지능이 아닌 것으로 취급하게 된다”고 지적한다. 약한 인공지능은 흔히 생각하는 것처럼 단순한 자동화 시스템이 아니며 예상치 못한 상황에 닥쳤을 때 인간의 지시를 받는 것이 아니라 시스템 스스로 최적의 답을 찾는 방식으로 작동하기 때문에 지능을 가졌다고 봐야 한다. 우리가 알고 있는 많은 지능형 시스템은 약한 인공지능에 해당한다. 인공지능의 세부 기술은 크게 ▲지각·인식 ▲추론·계획 ▲학습·적응 등으로 나눌 수 있다. 지각 및 인식은 센서를 통해 들어온 정보에 기반해 상태를 유추하는 기술이며, 추론 및 계획은 기존에 받아들인 지식으로부터 새로운 지식을 유도하고 목표 상태에 도달하기 위한 행위의 순서를 찾아내는 기술을 말한다. 학습 및 적응은 추론 과정에서 얻은 경험을 통해 다음에 더 효과적으로 문제를 해결할 수 있도록 시스템을 수정, 보완하는 기술이다. 1950년대 처음 개념이 나온 뒤 상당 기간 발전이 정체돼 있던 인공지능은 최근에 딥러닝, 자연어 처리 기술 등에서 진전을 보이면서 ‘제2의 전성기’를 맞고 있다. 딥러닝 기술은 뇌의 정보처리 방식을 인공적으로 재현하려는 인공신경망 연구에서 비롯됐다. 인간의 뇌는 뉴런들끼리 신호를 주고받으면서 정보를 처리하는데 딥러닝 기술은 이를 흉내 내 인공적으로 만든 컴퓨터 신경망이 수많은 반복과 수정 과정을 거쳐 디지털화한 데이터, 예를 들어 특정 이미지나 음향 데이터를 패턴을 통해 인식하도록 한다. 자연어 처리 기술은 사람들이 일상적으로 쓰는 말을 컴퓨터가 이해하고 답할 수 있도록 하는 기계 학습 방법이다. 간단해 보이지만 컴퓨터 언어와 사람의 언어가 다르기 때문에 기계가 사람의 말을 이해하기 위해서는 별도의 작업이 필요하다. 전문가들은 인간과 컴퓨터 간 의사소통이 가능한 인텔리전트 인터페이스는 2019년쯤 본격적으로 확산될 것으로 전망하고 있다. 기술영향평가를 총괄한 윤헌주 미래부 과학기술정책관은 “인공지능 시스템의 판단 범위와 판단에 대한 최종 책임 여부 등 윤리적 문제, 개인정보 보호와 사생활 침해는 물론 일자리 문제까지 인공지능의 발달로 인해 사회 전반에서 나타날 수 있는 다양한 문제에 대응할 정책을 마련할 수 있도록 관계 부처들과 협의해 나갈 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영화 ‘트랜스포머’나 어린이 애니메이션 ‘또봇’ ‘카봇’, 1980년대 안방극장을 주름잡던 ‘전격Z작전’. 이들의 공통점은 무엇일까. 정답은 인공지능을 갖춘 무인자동차가 등장한다는 것이다. 주말이나 연휴에 꽉 막힌 도로에서 가다 서다를 반복하거나 몸은 피곤한데 장거리를 이동해야 하는 운전자라면 누구나 한번쯤 다른 사람이 대신 운전을 해 주거나 저절로 알아서 움직이는 차가 있었으면 좋겠다는 상상을 해봤을 것이다. ●노인·장애인 등 운전 약자에게 ‘희망’ 1771년 프랑스에서 증기로 움직이는 최초의 자동차가 나오고 1886년 독일의 카를 벤츠가 가솔린 내연기관을 장착한 3륜 자동차를 개발한 이후 자동차 기술은 빠른 발전을 거듭해 왔다. 더군다나 정보통신기술(ICT)이 차량에 적용되는 범위가 확대되면서 SF 영화에서나 볼 수 있었던 무인차를 도로에서 볼 날이 점점 다가오고 있다. 실제로 미국 스탠퍼드대와 MIT, 독일 베를린자유대 등 세계 유명대학들과 구글, BMW, 벤츠, 아우디, 도요타 등 유수의 자동차 기업들이 무인차 기술 개발에 나서고 있다. 우리나라에서도 현대·기아자동차 등 기업들과 대학, 정부가 무인차 기술 개발에 적극 나서고 있다. 지난 11월 22일과 29일 미래창조과학부와 산업통상자원부, 국토교통부가 공동으로 오전 9시 30분부터 1시간 동안 차량 통제 상황에서 서울 영동대교 북단에서 코엑스까지 도로 주행 시연 행사를 갖기도 했다. 자동차 업계와 공학계는 무인차가 활성화되면 교통 효율성을 높이는 것은 물론 교통사고로 인한 사망자와 부상자를 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 보고 있다. 또 노인이나 장애인 등 운전 약자들의 이동성을 높이는 데도 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 우리가 흔히 무인자동차라고 하는 것은 운전자의 조작 없이 자동차 스스로 주변 환경을 인식하고 주행 상황을 판단해 차량을 제어해 목표지점까지 가는 자율주행차를 말한다. 무인차는 로봇공학, 컴퓨터공학, 위성항법장치(GPS), 정밀센서, 전자제어 등 첨단 기술의 총집합체다. 무인차는 이런 기술을 바탕으로 목적지까지 여러 경로를 만들어 내고 최적화 경로를 찾는 단계, 다양한 센서를 이용해 위치와 장애물 정보를 인지하는 단계, 상황을 판단해 경로를 재생성하거나 회피를 결정하는 판단 단계, 실제 임무를 수행하는 제어 단계를 거치며 자율 운행한다. ●목적지까지 최적화 경로 찾아내 무인차에서도 가장 중요한 가치는 안전이다. 특정 센서만 갖고는 각종 돌발상황에 제대로 대처하기 어렵기 때문에 무인차에는 운전자의 눈 역할을 담당하는 다양한 센서들이 부착된다. 운전자들이 안전 운행을 위해 시각 정보를 가장 많이 활용하는 것처럼 무인차도 이미지 센서를 이용해 차량 주변에 있는 다른 차, 보행자와 기타 장애물을 파악하고 중앙처리장치인 컴퓨터에서 이런 움직임을 추정해 교통사고의 위험도를 판단해 움직인다. 우선 교통사고 위험을 줄이기 위해서 이미지 센서나 레이더, 레이저 센서, 오차범위를 10㎝ 이내로 파악하는 정밀 GPS를 이용해 전후방에 위치한 차량을 인식하고 차간거리 정보와 속도를 파악해 잠재적 충돌 위험을 감지하고 회피하는 전후방 차량 검출기술이 대표적이다. 이 기술은 앞쪽의 차가 급정거를 하는 등 돌발상황이 발생할 경우 충돌을 방지하거나 어쩔 수 없이 충돌하게 되는 경우 피해를 최소화하기 위해 브레이크나 엔진 출력을 제어하는 지능형순항제어(ACC) 시스템과 연동된다. 또 운전자가 졸음운전이나 전방 주시 부주의로 의도치 않게 차선을 벗어날 경우 경고하는 차선이탈방지시스템(LDD)은 이미 고급 자동차의 옵션으로 활용되고 있다. 무인차에서는 차선을 감지하고 보도와 중앙선을 구분해 자동차가 차선을 따라 안전하게 움직이도록 하는 핵심기술 중 하나다. ●상용화 위해 관련 법·보험 등 대응책 마련해야 야간 주행 시 적외선을 발사해 사물을 인식하는 나이트비전, 자동차 구동장치인 액셀러레이터와 브레이크, 조향장치 제어를 위한 액추얼 시스템, 자동차의 운행 상황을 수시로 감시하는 운행감시 및 고장진단 시스템, 통합관제 시스템도 무인차에서는 빼놓을 수 없는 기술들이다. 이 밖에 자동주차, 사각지대 정보 안내 등의 시스템들도 무인차 운행을 위해서 반드시 필요한 기술이다. 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 차두원 연구위원은 “무인차 상용화 시기는 다양한 주행 환경에서 발생하는 위험을 완벽하게 제어할 수 있는 시스템 안정성이 구현돼 최소한 사람 정도의 운전 능력을 가질 때”라고 설명했다. 그는 “무인차의 상용화를 위해서는 기술적인 문제 해결과 동시에 도로 및 자동차 관련 법제도, 무인차의 규격과 성능, 안전성 기준과 도로 시험주행 관련 기준, 사고 발생 시 보험 및 배상책임 기준 등 비기술적인 대응책을 마련하는 것이 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

저출산·초고령화 사회, 소득 양극화, 젊은 세대의 삶에 대한 불안감이 10년 뒤인 2025년 우리 사회에서 가장 중요한 문제가 될 것이라는 예측이 나왔다. 미래창조과학부 미래준비위원회와 한국과학기술기획평가원(KISTEP), 카이스트 미래전략연구센터는 이런 내용이 포함된 ‘미래이슈 분석보고서’를 23일 발표했다. 위원회는 경제협력개발기구(OECD) 미래전망보고서를 포함한 국내외 관련 문헌정보를 기초로 경제·사회·환경·정치 분야의 총 28개 이슈와 15개 미래기술을 선정했다. 이광형(카이스트 바이오및뇌공학과 교수) 미래준비위원회 위원장은 “이번 보고서는 기존의 보고서들과는 달리 앞으로 10년 동안 미래 이슈들이 어떻게 전개되고, 어떤 영향력을 갖게 되는지, 이슈끼리는 어떤 관계가 있는지, 이슈와 관계 있는 기술은 무엇인지를 종합적으로 분석한 것”이라고 말했다. 이에 따르면 10년 후 우리 사회에서 가장 중요한 10대 이슈로 ▲저출산과 초고령화 사회 ▲불평등 문제 ▲미래 세대 삶의 불안정성 ▲고용 불안 ▲저성장과 성장전략 전환 ▲국가 간 환경영향 증대 ▲기후변화와 자연재해 ▲남북 문제 등이 꼽혔다. 10대 이슈에는 포함되지 않았지만 디지털 경제와 초연결사회 이슈도 발생 가능성과 영향력이 큰 것으로 나타났다. 이슈 상호 간 관계를 분석한 결과를 보면 ‘삶의 질을 중시하는 라이프 스타일’이 다른 이슈와 가장 큰 연관을 가진 것으로 나타났다. 일과 삶의 균형을 이루고 여가활동과 삶의 질을 중시하는 노동문화, 웰빙 생활스타일 등의 현상으로 나타나는 ‘삶의 질 중시 라이프스타일’은 핵심 10대 이슈로는 꼽히지 않았으나 다른 이슈들에 포괄적으로 영향을 미칠 것으로 예상됐다. 또 미래 발생 가능성이 높은 이슈들 중에서 과학기술로 해결할 수 있는 것으로 삶의 질을 중시하는 라이프스타일, 에너지 및 자원고갈, 난치병 극복, 산업구조의 양극화, 저성장과 성장전략 등이 꼽혔다. 미래부는 이번 미래분석 결과를 바탕으로 올 하반기부터 매년 2~3개의 이슈를 골라 과학기술을 활용한 대응 전략을 마련할 방침이다. 이 위원장은 “이번 이슈 분석은 미래대응 전략을 마련하기 위한 사전 단계”라며 “사회가 복잡해지면서 과거와 달리 미래대응 전략을 마련할 때 연관된 이슈와 과학기술을 고려해 포괄적으로 접근해야 한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올 5월은 기상청이 1973년 전국 단위 관측을 시작한 이래 가장 더운 5월로 기록됐다. 이 때문에 한반도의 여름은 5월 말부터 시작된다고 봐야 한다는 전문가들도 있다. 여름이 일찍 시작되고 이상고온현상이 잦아지면서 갑작스러운 전력 수요 증가로 발생할 수 있는 ‘대규모 정전 사태’(블랙아웃)를 걱정하는 목소리도 벌써부터 나오고 있다. 실제로 2011년 9월에는 갑작스러운 이상고온으로 전력 수요가 폭증해 수도권 주요 지역에서 5시간 동안 정전되는 사태가 발생하기도 했다. 지구온난화로 인한 냉난방 수요의 증가로 발생할 수 있는 블랙아웃에 대한 걱정은 우리뿐만 아니라 많은 나라에서 걱정거리가 되고 있다. 각국 정부는 석유나 석탄 같은 화석연료 중심의 에너지 시스템이 지구온난화를 유발한다는 데 공감하고 원자력 에너지에 관심을 기울였다. 그러나 2011년 일본 후쿠시마 원전 사고 이후 많은 나라들이 방사능 안전에 대한 우려로 원자력 에너지를 선뜻 늘리지 못하고 있는 상황이다. 이 때문에 주목받는 기술이 바로 에너지 수확 기술, 일명 ‘에너지 하비스팅’이다. 에너지 하비스팅은 미국 매사추세츠공과대(MIT)가 선정한 10대 유망 기술, 미국 과학잡지 파퓰러사이언스가 선정한 ‘세계를 뒤흔들 45가지 혁신 기술’로 꼽힌 바 있다. 올 초 한국과학기술기획평가원(KISTEP)의 ‘사회 격차를 줄일 10대 미래 유망 기술’에 포함되기도 했다. 에너지 하비스팅은 단순히 에너지 사용을 줄이고 절약하는 차원을 넘어 버려지는 에너지를 모아 다시 사용 가능한 에너지로 바꾸는 기술이다. 예를 들어 여름에 많이 쓰는 선풍기는 전기에너지를 운동에너지로 바꿔 시원한 바람을 일으킨다. 선풍기를 돌리면 날개가 회전하면서 소음과 진동, 열이 발생한다. 이런 소음과 진동, 열에너지는 우리가 원하는 풍력에너지 이외에는 버려지는 에너지다. 도로를 지나는 수많은 자동차들은 휘발유나 경유라는 화석에너지를 운동에너지로 바꿔 움직인다. 여기에서도 진동과 열이라는 쓸모없는 에너지가 생긴다. 사람들 역시 음식을 섭취해 공급받은 에너지를 운동에너지로 바꿔서 움직이는데 이 과정에서 열에너지가 발생한다. 이처럼 우리 주변을 둘러보면 많은 종류의 에너지들이 쓰임새 없이 버려지고 있다. 이런 에너지들을 재활용하는 것이 에너지 하비스팅이다. 에너지 하비스팅을 위한 대표적인 기술 형태는 ▲압전 방식 ▲열전 방식 ▲전자기 방식 ▲광전 방식 등이 있다. 이 중 가장 먼저 알려진 에너지 하비스팅은 광전 방식이다. 빛을 전기에너지로 전환하는 이 방식은 1954년 미국 벨 연구소가 에너지 하비스팅 개념을 대중에게 처음으로 알릴 때 나왔던 기술이다. 대표적인 것이 바로 태양전지 기술이다. 광전 방식의 태양전지 기술은 에너지 하비스팅이면도 태양에너지를 이용해 새로운 에너지를 만들어 내기 때문에 신재생 에너지 기술로 분류되기도 한다. 현재 가장 많이 연구되는 기술은 압전 방식이다. ‘압전소자’라는 장치에 압력 에너지를 가하면 전기를 만들어 내는 압전 효과를 이용한 에너지 생산 방식이다. 프랑스의 다국적 기업인 슈나이더일렉트릭이 2013년 프랑스 파리 마라톤대회에서 선보인 ‘페이브젠’이란 시스템이 대표적인 압전 방식의 에너지 하비스팅이다. 당시 슈나이더일렉트릭은 파리 마라톤 결승 지점 부근에 압전 타일 176개를 설치해 3만 7000명의 참가자가 밟고 지나가면서 만든 전기를 축전지에 담아 인근 학교에서 사용할 수 있도록 했다. 열전 방식은 버려지는 열에서 전기를 얻는 기술이다. 금속 같은 전도체에서 한쪽에 열을 가하면 다른 부분과 온도 차가 생기면서 전기가 발생하는 열전 현상을 이용하는 것이다. 자동차 엔진이나 각종 전자제품 속 전기 기판에서는 쓸모없는 열이 발생하는데, 여기에 열전소자를 설치하면 전력을 얻을 수 있다. 지난달 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단에서는 사람의 체온으로 전기를 만들어 각종 웨어러블 기기를 충전할 수 있는 열전 소재를 개발하기도 했다. 전기가 자기장을 발생시키고 자기장이 전기를 발생시킬 수 있다는 전자기 유도 법칙을 이용한 에너지 하비스팅도 주목받고 있는 에너지 생산 기술 중 하나다. 전자기 방식은 미세발전기를 만들어 진동 같은 주기적인 움직임이 발생하는 기계 장치에 설치해 자기 변화를 이끌어 내 전기를 발생시킨다. 배터리 없이 사람이 팔을 앞뒤로 흔드는 진동으로만 시계를 작동시키는 ‘오토매틱’ 시계가 전자기 방식을 이용한 대표적인 에너지 하비스팅 기기다. 이 밖에 전파를 이용한 무선주파수(RF) 방식과 식물성 플랑크톤 같은 미세조류의 신진대사 에너지를 활용하는 방식 등 다양한 에너지 하비스팅이 연구되고 있다. 에너지 하비스팅은 특히 사물인터넷(IoT)이 보편화되면 더욱 활성화될 것으로 기대된다. 수많은 전자기기가 상호 연동돼 작동하는 사물인터넷은 일정량의 전력을 필요로 한다. 이때 다양한 전자기기에 에너지 하비스팅 기술을 적용해 자가발전할 경우 배터리 걱정은 물론 유지 관리 비용도 줄일 수 있다는 게 전문가들의 설명이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리나라의 전략기술 수준이 미국, 유럽, 일본에 비해 각각 4.4년, 3.3년, 2.8년 뒤처져 있는 것으로 조사됐다. 반면 중국과의 기술격차는 2010년 2.5년에서 2012년 1.9년, 2014년 1.4년으로 빠르게 좁혀지고 있다. 미래창조과학부와 한국과학기술기획평가원(KISTEP)이 3일 발표한 ‘2014년 기술수준평가’에 따르면 우리나라의 10대 분야 120개 국가전략기술의 수준은 세계 최고 기술국인 미국의 78.4%에 불과한 것으로 분석됐다. 기술수준 평가는 전자·정보·통신, 의료, 바이오, 기계·제조·공정, 항공·우주, 나노·소재 등 10개 분야를 대상으로 2년에 한 번씩 시행된다. 유럽의 기술 수준은 미국의 95.5%, 일본은 93.1%, 중국은 69.7%로 나타났다. 10대 전략기술 중 한국의 수준이 가장 높은 분야는 기계·제조·공정으로 미국의 83.4%였다. 미국과 기술격차가 가장 작은 분야는 전자·정보·통신(2.7년)으로 조사됐다. 10대 분야 중 9개 분야에서는 중국보다 앞서 있지만, 항공·우주 분야는 중국이 81.9%로 한국의 68.8%에 월등히 앞서 있다. 이 분야에서 중국은 한국보다 4.3년이나 앞서 있는 것으로 분석됐다. 우리나라는 120개 기술 중 37개 기술이 선도 그룹(최고 기술의 80~100%)에 들어 있고 인간친화형 디스플레이 기술, 초정밀 디스플레이 공정 및 장비 기술, 스마트 그리드 기술 등 3개 분야는 세계 최고 수준에 근접한 것으로 평가됐다. 그러나 최고 기술력을 가진 분야는 하나도 없는 것으로 나타났다. 120개 기술 중 미국 97개, 유럽 13개, 일본 9개 분야에서 최고 기술을 보유한 것으로 조사됐다. 특히 중국이 한국을 빠르게 따라오고 있는 가운데 중국이 더 앞서는 기술은 120개 중 18개로 2012년 조사 때의 13개보다 5개나 늘었다. 중국은 한의학 효능 및 기전 규명 기술 분야에서는 세계 최고로 평가됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류 역사상 처음으로 유럽우주국(ESA)의 탐사 로봇이 태양계 탄생의 비밀을 쥔 혜성 착륙에 성공함으로써 우리나라의 우주 영토 개척을 목표로 한 달 탐사 프로젝트에 대해서도 관심이 높아지고 있다. 달 탐사 프로젝트는 한국형 발사체를 개발해 2020년까지 달 궤도선과 달 착륙선을 자력으로 발사하려는 계획이다. 박근혜 정부의 공약사업이기도 하다. 7000억원의 사업비가 소요된다. 앞서 우리나라는 지난해 한국형우주발사체인 나로호(KSLV-1) 발사에 성공해 자국 땅에서 자국 기술로 위성을 쏘아 올린 세계 11번째 우주클럽 회원이 됐지만 가장 중요한 1단 발사체를 러시아에서 들여와 독자적인 우주 개발 기술력은 없는 상태다. 프로젝트는 1단계(2015~2017년)와 2단계(2018~2020년)로 나뉘어 진행된다. 1단계에서는 시험용 달 궤도선과 심우주 통신용 지상축 구축을 마칠 계획이다. 미래창조과학부는 프로젝트 1단계 예산을 당초 2600억원으로 예상했으나 올 9월 말 나온 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 예비타당성 조사에서 이보다 축소된 1978억원을 배정받았다. 이후 국회 미래창조과학방송통신위원회 소위원회와 전체회의는 내년도 관련 예산 410억원 배정을 지난 12일 통과시켰다. 예결위만 통과하면 내년부터 본격적인 달 탐사 사업 준비에 들어갈 방침이다. 정부는 1차 예비타당성 조사에서 발사 시기에 얽매이기보다 성공 확률 제고에 주력하라는 지적이 나옴에 따라 무리하게 사업을 진행하지는 않겠다는 입장이다. 미래부는 지난해 8월 한국항공우주연구원을 비롯한 15개 관련 기관과 함께 ‘달 탐사 협력협의회’를 구성해 선행 연구를 진행 중이다. 미국 항공우주국(NASA)과 연구협정을 체결하고 공동 연구도 하고 있다. 김대기 미래부 우주정책과장은 “NASA와의 국제 협력을 통해 미자립 핵심 기술을 확보하는 것이 1단계 사업의 핵심 목표”라며 “2017년까지 시험용 달 궤도선을 공동으로 개발하고 이를 통해 유도항법제어, 심우주통신 등의 핵심 기술을 확보할 것”이라고 밝혔다. 프로젝트 2단계는 2020년까지 달 궤도선과 달 착륙선을 자력으로 발사하는 것이다. 2단계는 아직 예비타당성 조사도 들어가지 않은 단계로, 총사업비는 5000억원 수준에 이를 것으로 예상된다. 정부는 달 탐사 프로젝트가 끝나면 중장기적으로는 화성, 소행성, 심우주 탐사까지 추진할 방침이다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

노벨상 수상자들은 어떤 모습일까. 실험실에서 연구에 매달리고 근엄하게 강의만 하는 노학자를 떠올렸다면 선입견일 수도 있다. 노벨상 수상자들의 재치 있는 그림 솜씨를 엿볼 수 있는 즐거운 과학전시회가 한국을 찾았다. 한국과학기술기획평가원(KISTEP)과 국립과천과학관이 14일부터 다음달 23일까지 과천과학관에서 주최하는 ‘스케치 오브 사이언스’는 각 학문의 최고봉에 우뚝 선 노벨상 수상자들의 색다른 모습을 보여 주는 기발한 콘셉트의 전시회다. 스웨덴 스톡홀름에 위치한 노벨박물관이 ‘젊은 세대에게 영감을 주는 즐거운 과학’을 콘셉트로 기획했다. 매년 여름 독일 린다우에서 노벨재단과 함께 전 세계의 우수한 젊은 과학자들과 노벨상 수상자들 간 만남을 진행하는 린다우재단의 아이디어에서 비롯됐다. 전시물은 간단한 방식으로 촬영됐다. 노벨상 수상자들이 직접 자신의 수상 아이디어를 크레용으로 자유롭게 그리고 이를 독일의 전문 사진작가 볼커 스테거가 찍어 연작을 만드는 식이다. 그림은 수상자들이 직접 그리는 것 외에는 다른 조건이 없다. 2012년 6월 스톡홀름 노벨박물관에서 첫 전시회를 연 뒤 1년에 4~5개 국가를 돌며 6~8주간 전시하는 방식으로 개최되고 있다. 올로프 아멜린 노벨박물관장은 “근엄하고 진지하기만 할 것 같은 노벨상 수상자들의 꾸밈없고 유쾌한 모습이 일반인들의 과학에 대한 거리감을 좁히는 기회가 될 것”이라며 “과학을 즐겨야 창의성을 기를 수 있다”고 말했다. 52장의 사진에 담긴 노벨상 수상자들의 모습은 그야말로 천진난만한 어린이의 모습과 다르지 않다. 자신이 그린 그림을 거꾸로 들거나 입에 물고 치마처럼 두르기도 한다. 탄소 원자 60개로 이뤄진 분자 ‘풀러렌’을 발견해 1996년 노벨화학상을 받은 영국의 해럴드 크로토 박사(미국 플로리다주립대 석좌교수)는 풀러렌을 축구공처럼 그려 슛 동작을 보여 준다. 에이즈의 원인인 인간면역결핍바이러스(HIV)를 발견, 2008년 노벨생리의학상을 받은 프랑수아즈 바레시누시 파스퇴르연구소 감염통제센터 소장은 스스로 그린 HIV 바이러스를 보여 준다. 그는 작가가 “에이즈처럼 심각한 문제를 다루는 사람은 웃고 다니면 안 돼요”라고 말을 건네자 “사람이 25년이나 웃음을 참을 수는 없다”며 더 환하게 웃는 모습을 담아 달라고 요청하기도 했다. 자신의 업적을 그림 한 장으로 그리는 것은 불가능하다며 백지를 고집한 수상자도 있었다. 이번 전시회에는 한국과 특별한 인연을 가진 노벨상 수상자들도 있다. 1998년 노벨물리학상 수상자로 2004년 카이스트 총장을 맡아 ‘국내 최초의 국립대 외국인 총장’, ‘국내 최초의 노벨상 수상자 총장’ 타이틀을 갖고 있는 로버트 로플린 박사는 본인이 발견한 양자 유체를 그림에 담았다. 이화여대 석좌교수를 지낸 2006년 노벨물리학상 수상자 조지 스무트 교수도 전시회에 등장한다. 한국 전시를 주최한 KISTEP 박영아 원장은 “그동안 우리는 과학기술의 지식을 전달하는 데만 치중해 그림과 사진 등 다양한 예술 매체를 통해 과학기술을 문화생활의 일부로 자연스럽게 받아들이려는 노력을 등한시해 온 것이 사실”이라며 “이번 스케치 오브 사이언스 한국 전시를 통해 즐거운 과학의 세계를 우리 젊은 세대들이 느낄 수 있었으면 좋겠다”고 말했다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

114주년을 맞은 올해 노벨상 과학 분야 수상자 발표가 8일 마무리된 가운데 한국은 올해도 수상자를 배출하지 못했다. 학술정보 제공 업체인 톰슨 로이터가 지난달 올해 노벨상 유력 수상자 리스트에 찰스 리 서울대 초빙석좌교수(생리의학), 유룡 기초과학연구원(IBS) 단장(화학상)을 올려놓으면서 어느 때보다 과학계의 기대감이 높았기 때문에 실망도 크다. 특히 이웃 일본이 3명의 물리학상 수상자를 배출하면서 ‘19(일본) 대 0(한국)’이라는 조롱까지 나온다. 하지만 전문가들은 “한국이 노벨 과학상에 근접해 가고 있는 것은 분명한 사실”이라며 “과거의 업적으로 수상을 기다리기보다는 획기적인 연구를 장려해야 한다”고 입을 모은다. 차두원 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 전략기획실장은 9일 “톰슨 로이터의 리스트는 뛰어난 업적을 낸 학자들을 통계적으로 찾아내는 것이고, 실제 수상자는 노벨위원회의 가치 판단이 들어가기 때문에 둘이 일치하는 것은 아니다”라면서도 “두 연구자가 노벨상을 받을 수준의 연구 업적을 쌓았다는 것은 분명하다”고 말했다. 올해가 아니더라도 가능성이 남아 있다는 것이다. 톰슨 로이터는 지난 5월 한국에서 행사를 개최하면서 향후 노벨상 수상이 가능한 16명의 한국 과학자 리스트를 발표하기도 했다. 이웃 일본의 수상을 부러워할 것이 아니라 연구문화를 배워야 한다는 주장도 나온다. 올해 물리학상 수상자들은 1980년대 학계에서 ‘불가능’으로 여겨지면서 다들 포기했던 청색 발광다이오드(LED) 연구를 그 후로도 10년 이상 계속해 결국 성공했다. 물리학계의 한 교수는 “짧은 시간에 성과를 내야 연구비를 받을 수 있는 한국 연구 풍토에서는 불가능한 일”이라고 지적했다. 그는 “일본의 노벨상 수상 업적이 대부분 1990년대 초반 이전에 이뤄진 만큼 현재 일본과 한국을 비교하는 것은 바람직하지 않다”고 강조했다. 성재영 중앙대 화학과 교수는 “노벨상은 기본적으로 젊은 시절에 남들이 생각하지 못하는 획기적인 연구를 해야 하는데 현재 한국의 대학가에서는 젊은 교수들이 연구비 때문에 어려움을 겪고 있다”면서 “젊은 교수들에게 더 많은 기회가 주어져야 한다”고 말했다. 노벨상이 과거 ‘원천’ 위주에서 최근 ‘응용연구’ 비중을 높여 가고 있다는 점도 주목해야 할 부분이다. 차 실장은 “응용 분야에서 한국이 두각을 나타내 온 만큼 이 분야 과학자를 발굴하는 것도 중요하다”고 말했다. 지난해 노벨재단 관계자는 서울신문에 “노벨위원회가 대상자를 물색하고 심사하는데, 한국 과학자들은 비교적 덜 알려진 것이 사실”이라며 과학외교를 언급한 바 있다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

“숫자나 공식을 가르치는 것도 중요합니다. 가장 간단한 교습법이죠. 하지만 수학을 왜 배워야 하는지를 학생들에게 알려주기 위해서는 수학이 학문적으로나 산업적으로 어떤 파급 효과와 영향력을 불러올 수 있는지에 대한 명확한 이해가 있어야 합니다.” 장 피에르 부르귀뇽 유럽연합연구위원회(ERC) 위원장은 18일 서울 강남구 코엑스에서 열린 수학교육 토론회에서 학생들이 수학에 흥미를 갖게 하기 위해서는 일상생활에서 수학을 발견할 수 있도록 도와줘야 한다고 강조했다. 2014 서울 세계수학자대회의 부대행사로 열린 토론회에는 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 주최로 박영아 KISTEP 원장, 부르귀뇽 ERC 위원장과 김명환 대한수학회장(서울대 수학과 교수), 잉그리드 도비시 국제수학연맹(IMU) 회장이 참석했다. 토론회 참가자들은 암기와 문제풀이로 점철된 현재의 수학교습법에 대해서 학생은 물론 전 세계 수학자들조차 환멸을 느끼고 있지만, 뚜렷한 돌파구를 찾지 못하고 있다는 데 뜻을 같이했다. 하지만 사회가 점차 높은 지식수준의 노동자를 원하고 있는 만큼 수학의 중요성은 더 커져갈 것이라고 입을 모았다. 도비시 회장은 “어느 나라의 비만상황이 심각하고, 사람들이 운동을 하려 하지 않는다고 해서 정부가 단순히 스포츠센터를 영화관이나 게임장으로 바꿔 사람들을 끌여들여서는 해결책이 되지 않는다”면서 “미셸 오바마가 반비만 운동을 광범위하게 펼쳐서 효과를 보고 있듯이 수학교육의 변화 역시 전 세계적인 캠페인의 차원에서 접근해야 한다”고 강조했다. 부르귀뇽 위원장은 수학을 ‘대체 불가능한 학문’이라고 정의했다. 영어나 사회 등 다른 어떤 과목보다 수학이 문제해결 능력을 키워주고, 자율적인 사고력을 키우는 힘을 갖고 있다는 것이다. 그는 “수학을 통해 향후 많은 진로가 열릴 수 있다는 가능성을 보여줘야 학생들이 흥미를 잃지 않고, 포기하지 않을 것”이라며 “서울 대회에서 가우스상을 수상한 스탠리 오셔 미국 캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 교수를 보면 그의 수학적 업적은 자기공명영상(MRI) 분석력 향상, 컴퓨터 부품 제작 등에 널리 쓰이고 있는데 수학의 영향력을 보여주는 중요한 사례”라고 말했다. 부르귀뇽 위원장은 정보기술(IT)의 발달과 맞물려 수학에 대한 호기심을 키워주기 위해 도입되는 각종 교구와 학습보조재에 대해서는 우려를 나타내기도 했다. 그는 “수학교육에 활용되고 있는 여러 가지 교육수단을 보면, 학생들이 수학을 배우기 위해 게임을 하는 것이 아니라 게임 그 자체에 매몰돼 수학의 본질을 놓치는 경우가 흔하다”면서 “소프트웨어나 태블릿PC, 체험형 교재 등은 기술일 뿐 목적은 수학지식이라는 것을 교사와 학생 모두 잊지 않도록 유의해야 한다”고 덧붙였다. 박영아 원장은 기조발제를 통해 “과학기술 혹은 공학보다 수학이 우리의 삶과 더 멀리 떨어져 있는 것 같이 느껴지고, 그 연결고리를 관찰하기 어려운 점이 수학의 오랜 숙제”라고 말했다. 특히 이명박 정부에서 한국 정부가 도입한 STEAM(과학·기술·공학·예술·수학) 교육이 반쪽의 성공에 머물고 있다고 지적했다. STEAM은 미국, 영국 등 전 세계적으로 관심을 모은 STEM 교육법에 ‘예술’을 도입한 한국적 교육법으로 창의·융합적인 인재 양성을 목표로 하고 있다. 박 원장은 “한국은 이들 분야의 각종 지표에서 세계적으로 높은 성취도를 보이고 있지만, 정작 흥미도에 있어서는 낮은 수준에 머무르고 있다”면서 “이는 학교 시험에서는 우수한 학생을 만들어낼 수 있지만, 장기적으로 훌륭한 수학자를 키우고 수학 수준을 끌어올리는 데 가장 큰 장애요인이 되고 있다”고 진단했다. 이에 대한 해결책으로는 “수학과 삶의 연결고리를 보여주라”고 주문하며 할리우드 영화 ‘캐리비안의 해적’에 나오는 데비 존스 선장을 예로 들었다. 박 원장은 “데비 존스는 온갖 해양생물로 뒤덮인 얼굴을 갖고 있는데, 이는 사람 얼굴에 분장을 하는 것이 아니라 컴퓨터 그래픽으로 만들어낸 것”이라며 “이 컴퓨터 그래픽의 원리는 유체의 운동을 기술하는 수학의 ‘나비어-스톡스’ 방정식인데 이는 수학이 없다면 우리가 영화조차 볼 수 없는 세상에 살고 있다는 것을 보여준다”고 강조했다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

■문화체육관광부 △대한민국역사박물관 기획운영과장 유은상△사행산업통합감독위원회 파견 박창현 ■산업통상자원부 ◇서기관급△투자유치과장 주소령△산업분석과장 김완기△산업기술시장과장 유법민△다자통상협력과장 여한구△동아시아자유무역협정협상담당관 조수정△자원개발전략과장 이민철△신재생에너지과장 노건기△원전산업관리과장 신희동△남부광산보안사무소장 이혁재 ■보건복지부 △국립마산병원 약제과장 이능교 ■조달청 ◇부이사관 승진△구매총괄과장 강신면◇과장급 승진△창조행정담당관 강희훈△기술심사과장 오건수◇과장급 전보△원자재비축과장 정명모△예산사업관리과장 김대수△전북지방조달청장 박영태△제주지방조달청장 송왕면◇서기관 승진△조달등록팀 김준수△외자기기과 손병진 ■특허청 ◇부이사관 승진△특허심사제도과장 김지수△응용소재심사과장 주영식 ■도로교통공단 △비상임감사 한광일 ■한국과학기술기획평가원(KISTEP) △감사부장 이상엽 ■이화의료원 △직업환경의학과장 김현주 ■한국아스트라제네카 △호흡기 및 감염사업부 총괄책임자 안희경

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