The Science Times

매해 10월 초가 되면 전 세계인의 이목은 노벨과학상이 발표되는 스웨덴 스톡홀름에 집중된다. 올해도 과학기술을 통해 인류 문명을 발전시킨 연구자들에게 노벨과학상 수상의 영예가 돌아갔다. 노벨화학상은 비대칭 유기촉매반응 분야를 개척한 독일 막스플랑크 연구소의 베냐민 리스트(Benjamin List)와 미국 프린스턴대학교의 데이비드 맥밀런(David MacMillan)이 수상하였고, 노벨생리의학상은 온도와 촉각에 관여하는 수용체를 발견한 미국 캘리포니아대학교의 데이비드 줄리어스(David Julius)와 미국 스크립스연구소의 아뎀 파타푸티언(Ardem Patapoutian)에게 주어졌다.

2019년 10월, 세계에서 가장 저명한 학술지 네이처(Nature)는 구글이 개발한 양자컴퓨터가 현존하는 슈퍼컴퓨터의 한계를 뛰어넘는 이른바 ‘양자 우위(quantum supremacy)’를 세계 최초로 달성했다고 발표했다. 초전도 소자 기반의 53큐비트로 구성된 양자컴퓨터 ‘시커모어(Sycamore)’가 기존 컴퓨터로 약 1만 년이 걸리는 연산문제를 단 200초 만에 풀어낸 것인데, 그동안 이론적으로만 존재하던 꿈의 컴퓨터의 가능성을 양자역학적 원리를 이용하여 최초로 실험을 통해 입증한 것이다.

근래에 들어 에너지원의 확보 및 질병 치료, 기후변화에의 대응 등 인간의 삶과 직결된 많은 문제들의 근본적인 해결책으로서 과학기술이 각광을 받게 되면서, 공공의 재원으로 수행되는 R&D에 대해서도 다양한 역할들이 요구되기 시작했다. 비단 연구 결과물과 활용처의 다양성만 요구되는 것이 아니다. 투자 규모가 커지고 다양한 이해관계자들이 등장함에 따라, 공공 R&D가 어떤 특성의 연구를 수행해야 하는가에 대해서도 의견이 분분하다.

바이든 대통령은 취임을 앞둔 ’21년 1월 15일, 과학기술정책실장을 장관급으로 격상하고 에릭 랜더 MIT 교수를 내정하였다. 트럼프 행정부에서 해당 보직이 19개월간 공석이었고 조직 규모 또한 축소되었던 것에 비교할 때 바이든 행정부의 차별화전략은 ‘과학기술’ 이였음을 공표하는 인사였다. 1944년 루스벨트 대통령이 과학기술보좌관 바네바 부시 박사에게 2차 세계 대전 후 국민과 국가를 위해 과학과 기술을 어떻게 사용할지를 묻는 편지를 보냈듯 바이든 또한 코로나로 인한 어려움을 극복하기 위한 질문을 랜더 교수에게 던졌다.

코로나 바이러스와의 전쟁은 여전히 현재 진행형이다. 게임체인저라 불린 백신 개발 덕분에 불과 몇 개월 전만 해도 인류의 최종 승리가 목전에 있는 듯 했다. 수십년 연구 끝에 탄생한 첨단 mRNA 백신 기술과 천문학적 규모의 예산 투입에 힘입어 백신은 그야말로 빛의 속도로 개발될 수 있었다. 우한에서 발견된 신종 바이러스의 유전자 지도가 처음 공개된 것은 작년 1월 11일. 그리고 세계 최초의 임상 접종이 이루어진 것은 12월 8일로, 불과 1년도 지나지 않아 백신의 개발-승인-접종이 모두 완료된 것이다.

기후변화라는 전 지구적 위기에 맞서 우리나라를 비롯하여 국제사회가 탄소중립(carbon neutral)에 초점을 모으고 있다. 탄소중립이라는 용어 자체에서 알 수 있듯이, 이러한 노력의 핵심은 인간의 활동에 의해 비정상적으로 많이 배출되는 탄소의 양을 줄이고 과잉 배출된 탄소를 다시 회수하는 것이다. 기후변화의 근본적인 원인이 대기 중에 늘어난 온실가스이고, 그 중 절대적인 비중을 차지하는 것이 이산화탄소(CO2)이기 때문이다.

작년 12월, 생명과학 분야의 최대 단백질 구조 예측 대회인 CASP (Critical Assessment of protein Structure Prediction)에서 구글 딥마인드가 개발한 알파폴드2가 100여개의 연구팀을 능가하는 높은 정확도로 단백질 구조를 예측하는 데 성공했다. CASP는 1994년 미국 메릴랜드대 존 몰트(John Moult) 교수가 만든 학술대회로, 단백질 구조 연구의 최적화된 예측 방법을 고안하기 위해 2년마다 개최되고 있다. 참가자들이 컴퓨터 시뮬레이션과 모델링을 기반으로 예측한 구조를 모범 답안의 단백질 구조와 비교하여 점수를 매기게 되는데, 100점에 가까울수록 서로 일치함을 의미한다. 고난이도 단백질 예측 문제에서 알파폴드2가 약 90점을 기록, 연구팀 최고 점수인 75점을 크게 상회한 점을 미루어 볼 때, 데이터를 기반으로 한 딥러닝 기술이 이미 과학자 수준 또는 그 이상의 정확도를 보여주었다고 평가되고 있다.

혹시 과학사에서도 감염병의 유행으로 유명한 해가 있을까? 가장 먼저 1666년이 떠오른다. 아이작 뉴턴은 1642년에 태어나 1661년에 케임브리지 대학교에 들어갔다. 그런데 1665년, 그가 아직 학생일 때 케임브리지에 페스트가 퍼졌다. 대학교는 거의 2년 동안 폐교되었고, 뉴턴은 고향인 울스토르프로 돌아갔다. 그리하여 뉴턴이 한적한 고향에서 맞이한 1666년을 많은 과학사 저자들은 “기적의 해”로 부른다.

복고적인 감성에 현대적인 기술을 접목하는 시도 또한 늘어나고 있다. 레트로 디자인의 감성에 신기술이 덧붙여져 참신함을 부여하는 기술진화형 레트로 마케팅이 인기를 끌고 있는 것이다. 실제 뉴트로 열풍에 힘입어 레트로는 더 이상 중장년층만의 전유물이 아니다.

거대한 사기극의 전말이 드러난 후 사태가 진정되고 나면, 어떻게 그렇게 얼토당토않은 짓으로 수많은 사람들을 속일 수 있었나 쓴웃음을 짓게 된다. 하지만 이런 일은 언제든지 다시 일어날 수 있다. 전 세계 자본시장의 최정점에 있는 실리콘밸리의 투자자들도, 오랜 경험을 가진 국가기관도, 최고의 권위를 자랑하는 학술지도 속았다.