“21세기 과학 난제, 해결은 협력으로”

기획·칼럼

“21세기 과학 난제, 해결은 협력으로”
[2020 대한민국 과학기술대전] 과학난제도전 융합포럼서 우리 사회 직면 과제 논의

2020.12.24 07:28 김청한 객원기자

비록 코로나19로 예상치 못한 일격을 맞았지만, 오늘날 인류는 절정의 과학기술문명을 영위하고 있다. IT를 필두로 한 4차 산업혁명의 도래는 본격적인 스마트 시대를 열었고, 세포 노화의 비밀을 밝혀내 진정한 의미의 안티에이징을 꿈꾸고 있다. 우주로 가는 길은 더 넓어져 인류는 화성으로 그 발자취를 넓히고자 한다.

그러나 아직 과학으로 풀어갈 난제들은 많이 남아 있다. 암을 극복하고, 지구 온난화를 해결하며, 우주의 기원을 규명하는 등 수많은 도전이 아직 남아 있는 것. 23일 온라인으로 진행된 ‘과학난제도전 융합포럼’은 이렇게 우리 사회가 직면하고 풀어야 할, 한계를 뛰어넘어 세상을 바꾸는 연구에 대해 알아보는 시간이 됐다. 이번 포럼은 ‘2020 대한민국 과학기술대전’의 일환으로 진행된 것이다.

“국가과학난제도전 협력지원단, 선도형 융합연구 지원”

먼저 성창모 국가과학난제도전 협력지원단장이 과학난제도전 연구에 대해 소개했다. 지난 2002년 영국에서 최초의 과학난제 보고서가 발표된 이래 그에 대한 관심은 끊임없이 이어져 왔다. 암 정복, 달 기지 건설, 온난화 해결 등이 21세기 대표적인 과학난제로 꼽힌다.

과학난제의 특징은 특정 단체나 개인의 힘만으로 해결하기는 어렵다는 점이다. 국가과학난제도전 협력지원단은 한국형 과학난제의 개념 및 성격을 정립하고 관련 연구를 촉진하기 위해 다양한 노력을 기울이고 있다. ⓒ 사이언스올

이러한 과학난제의 특징은 특정 단체나 개인의 힘만으로 해결하기는 어렵다는 점이다. 성 단장은 올해부터 활동을 시작한 국가과학난제도전 협력지원단(이하 지원단)을 소개하며 “기존에 시도하지 않은 혁신적 아이디어로 과학난제를 해결하기 위한 선도형 융합연구를 지원하고 있다”고 밝혔다.

특히 중요한 것은 협력이다. 성 단장은 지원단의 역할에 대해 소통을 강조하며 “평가가 아닌 협력을 통해 과학난제 해결을 이끌어내는 것이 중요하다”고 설명했다. 지원단은 향후 한국형 과학난제의 개념 및 성격을 정립하고 관련 연구를 촉진하기 위해 글로벌 트렌드 및 국내외 연구 동향을 분석해 제공하는 등 다양한 지원책을 펼칠 예정이다. 해외 연구자와의 교류를 활성화하고 다양한 분야 전문가들의 컨설팅을 진행하는 것 역시 지원단의 중요한 업무 중 하나다.

“과학적 접근 통해 사회‧경제적 난제 풀어”

하태정 과학기술정책연구원 선임연구위원은 국가 난제 해결을 위해 과학기술적 관점으로 문제를 바라볼 것을 요구했다. 그는 “사회가 복잡해지면서 사회 문제들이 점차 복잡해지고 있다”라며 “그 해결을 위해 시스템적 관점에서 문제를 들여다보는 한편 다학제적인 접근이 필요하다”고 강조했다.

과학기술정책연구원은 난제 해결을 위한 혁신전략 연구를 통해 경제‧사회시스템적 문제에 대한 과학적 접근을 시도했다. ⓒ 사이언스올

여기서 난제란 갈등이 심화돼 오랫동안 고착화된 이슈를 말한다. 이는 각 이해관계자들의 입장이나 가치가 충돌하기에 조정이 어려운 경우가 많은데, 오늘날의 지역 인구 감소, 생활폐기물 처리, 국방 R&D와 군 구조 개혁 등의 이슈가 여기 해당된다. 과학기술정책연구원은 난제 해결을 위한 혁신 전략 연구를 통해 경제‧사회시스템적 문제에 대한 과학적 접근을 시도했다.

하 선임연구위원은 특히 각 이슈의 지속성, 복잡성, 불확실성을 면밀히 진단하고, 계층화 분석을 통해 관련 정책의 우선순위를 정할 것을 제시했다. 계층화 분석이란 어떤 사안의 관련 요인을 체계적으로 정리하고, 이를 반복적으로 비교하는 과정을 거쳐 합리적으로 각 요인의 중요도를 파악하는 분석법이다.

하 선임연구원은 마지막으로 “다만 국가난제 플랫폼을 고도화하고 적용하는 시도에도 불구하고, 정책 대안 도출 과정에서 미흡함이 있던 것이 사실”이라고 아쉬워하며 향후 이를 보완하겠다는 의지를 밝혔다.

과학 만난 전통문화, 어떻게 변할까

한편 이어진 ‘2020전통과학 e-포럼’에서는 한지, 청국장, 전통주 등 우리 고유의 전통과학과 현대 기술을 결합한 새로운 패러다임을 선보여 많은 관심을 모았다.

그 백미는 조효숙 가천대학교 석좌교수가 진행한 ‘한복, 과학을 만나다’ 기조강연. 한복 전문가인 조 교수는 한국과학기술연구원 전통르네상스지원단과 함께 한복 현대화를 위한 연구를 진행하며 느낀 점을 털어놓았다.

조 교수는 “한복 활성화를 위해 많은 사람을 만난 결과, 결국엔 한복의 미(美)를 담아내야 한다는 결론을 얻게 됐다”며 자연미, 품격미, 상징미, 절제미 등 한복만이 가진 고유의 장점을 계승해야 함을 시사했다.

조효숙 교수는 한복 현대화를 위해 과학기술을 활용한 소재 개발을 이어가면서도, 상징미를 비롯한 한복 고유의 장점을 계승해야 한다고 강조했다. ⓒ 사이언스올

조 교수는 이어 한복 현대화를 위한 투 트랙 전략을 제시했다. 하나는 최상등급 견사를 사용한 ‘고급화’, 다른 하나는 비단 대체 신소재 개발을 통한 ‘대중화’다. 조 교수는 “인견 섬유와 실크, 텐셀과 코어사 등 다양한 소재를 교직하며 한복에 어울리는 소재를 찾기 위한 연구를 진행했다”고 밝혔다.

고급화 전략으로는 6등급 견사로 능(綾)직물을 개발한 사례를 들 수 있다. 고려 시대에 많이 생산됐던 능직물은 구김이 적고 두꺼우며, 특유의 기하무늬가 있어 겉옷용으로 매력적인 소재다. 문제는 이러한 능직물 생산이 1970년대 이후 거의 단절됐다는 점. 다행히 조 교수가 현대 과학을 바탕으로 한복의 미를 극대화할 수 있는 역사 속 고급 직물을 재현함으로써 특유의 장점을 살릴 수 있게 됐다.

조 교수는 고급화 전략의 향후 과제로는 고급 실크사 단점 개선, 전통 직물 자원 발굴, 실용성 및 생산성 향상 등을 꼽았다.

대중화 전략으로는 조선 말기 쓰였던 사(紗)직물을 개발한 것을 꼽았다. 조 교수는 이에 대해 “한복용 직물의 가장 큰 특징인 얇고 투명함을 잘 표현하는 소재”라고 설명하며 “조직 변화에 의한 은은한 무늬 표현 역시 조선시대 직물의 특징이라 할 수 있다”고 부연했다.

조 교수는 마지막으로 대중화 전략의 과제로는 물세탁 가능한 모직, 면보다 월등한 인견 등의 대중적 한복 직물 개발 등을 꼽으며 “일회성 연구가 아닌, 지속적 연구가 이어져야 한복 소재를 고부가가치 산업으로 정착시킬 수 있다”고 강조했다.

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