대한민국 과학기술 미래전략-신성철 전 카이스트 총장의-

“기술패권주의 시대의 국력은 산업 경쟁력에 달려 있고, 산업 경쟁력은 기술력에 좌우되며, 기술력은 기초과학에 기반한다”

신성철 전 카이스트 총장의 초일류 대한민국 실현을 위한 생존 제언

발전 가능성 전망부터 혁신 방향 설정까지 기술패권의 쓰나미에 맞설 글로벌 과학기술 선도 전략

미국과 중국의 반도체 패권 전쟁, 코로나19 백신 확보 경쟁에서 목도했듯이, 국제정치가 지리적 위치, 경제 규모 중심에서 기술 중심으로 변화했다. 경제, 안보, 복지 등 국가의 생존과 번영이 모두 과학기술에 달린 기술패권주의 시대가 도래했다. 클라우스 슈밥 세계경제포럼 회장이 예견한 4차 산업혁명 쓰나미의 실체도 바로 ‘기술패권’이다.

국내 물리학계 대표 석학이자 혁신행정가 신성철 전 KAIST 총장은 대한민국이 이 쓰나미를 극복할 수 있다고 자신한다. ICT 세계 시장 점유율 1, 2위를 오가며, 세계 최고의 모바일 사용자 비율을 갖춘 정보통신기술 최강국이기 때문이다. 기초 자원이 부족한데도 기술개발 및 생산 경쟁력 확보에 힘써 선진국 반열에 오른 만큼, 기술패권주의 시대를 선도할 국가 경쟁력 또한 충분하다.

《신성철 전 카이스트 총장의 대한민국 과학기술 미래전략》은 저자가 40여 년간 과학기술계에 몸담으며 축적해온 통찰과 초일류 대한민국 실현을 위한 제언을 담은 것이다. 과학기술 분야에서 국가의 현 위치를 다각도로 점검하고 글로벌 선도국으로 도약할 방법을 제시하는 대한민국 맞춤 전략서다.

과학기술이 국가 미래를 결정한다!

4차 산업혁명 메가트렌드와 초일류 선도국 도약 가능성

4차 산업혁명이라는 키워드가 처음 등장했을 때 다가올 미래에 대한 뛰어난 통찰이라는 평을 받았지만, 일각에서는 허울뿐인 담론에 그칠 것을 우려했다. 그러나 여러 과학기술 전문가의 예측은 현실이 되고 있다. 일상 속으로 파고들기 시작한 4차 산업혁명의 모습을 초연결, 초지능, 초융합이라는 3가지 메가트렌드로 살펴본다.

1. 초연결

1990년 초 개발된 IoT는 2020년 기준 전 세계에서 약 500억 개가 사용되고 있다. 30년 후면 모든 기기가 IoT로 연결되어 광속으로 정보를 교환하는 ‘초연결 사회’가 도래할 것이다.

2. 초지능

딥러닝 기술의 등장, 빅데이터 분석의 고도화, 뇌과학 발전 등으로 인해 AI 연구 분야가 폭발적으로 증가했다. 대화가 가능한 챗봇, 홀인원 골퍼, 택배 로봇 등 다양한 용도의 AI로봇이 속속 개발되고 있다.

3. 초융합

4차 산업혁명 시대에는 다학제·초학제 융복합 연구가 중요하다. 20세기 말 시작된 디지털혁명을 가속화할 정보기술IT, 21세기 초 인간 유전자 해석으로 시작된 바이오기술BT, 원자·분자 수준에서 물질을 제어하고 조작하는 나노기술NT, 그리고 인간의 감성과 감각을 다루는 인지과학Cognitive Science 분야의 ‘NBIC 융합’ 연구가 활발히 진행될 것이다.

이러한 트렌드를 따라 곧바로 과학기술 선도국으로 도약하기는 쉽지 않다. 먼저, 국내 원천 핵심기술이 부족하고, 새로운 발명과 발견을 유도하는 국가의 기초과학 분야 투자가 미흡하기 때문이다. 지식 창조형 과학기술 인력이 부족하고, 국가 고유의 과학기술 장기 전략이 부재한 것도 간과해서는 안 된다. 국가 차원에서 미래지향적 과학기술 전략을 세울 ‘싱크탱크’가 없는 것이기 때문이다. 저자는 이러한 요인을 극복하고 4차 산업혁명을 선도할 대한민국 맞춤 전략을 마련했다.

기술패권주의 시대, 우리는 무엇을 해야 하는가? 대한민국 맞춤 전략: 4차 산업혁명 K-방정식

무작정 기술패권 전쟁에 뛰어들 수 없다면 우리는 무엇부터 해야 할까? 과학기술 혁신을 외치기 전에, 과학기술 ‘분야’ 혁신 방향을 설정해야 한다. 과학기술 연구자, 사업가 등으로부터 혁신을 끌어내기 위해서는 제도적, 정책적 발판이 필요하기 때문이다. 혁신, 협업, 속도라는 3가지 변수의 값을 제대로 입력한 ‘K-방정식’이 준비되었을 때 우리는 한국형 4차 산업혁명을 성공적으로 이끌 수 있을 것이다.

혁신 Innovation

4차 산업혁명을 선도할 인재를 위한 교육 혁신, 글로벌 선도 연구개발을 위한 연구 혁신, 신산업 창출을 위한 기술사업화 혁신을 해야 한다.

ㆍ 글로벌 가치 창출 인재 및 기술중개사 육성

ㆍ 글로벌 BFO 선도 연구개발 추진

ㆍ 초세대 협업 연구실 도입, 기술출자 기업 활성화

협업 Collaboration

산·학·연과 민·관·정이 장벽 없이 소통하고 다양한 접점을 만들어나갈 때 새로운 학문적·경제적 가치들이 창출된다. 세계적인 연구소, 대학, 기업과의 글로벌 협업에도 관심과 노력을 기울여야 한다.

ㆍ 정부 출연 연구소 역할 재정립

ㆍ 소재·부품·장비 기술자문단 도입

ㆍ 코로나 대응 뉴딜 사업 추진

ㆍ 선진국 첨단 거대 장비 활용

속도 Speed

4차 산업혁명은 속도 경쟁이다. 창업을 가속화하고, 거버넌스의 효율을 높이며, 규제개혁을 신속하게 이뤄낼 수 있는 정책적 방안을 마련해야 한다.

ㆍ 혁신 클러스터 활성화

ㆍ 장기 리더십 확보, 기관 감사 제도 선진화

ㆍ 네거티브 규제 시스템 도입

KAIST 16대 총장. 

서울대학교 응용물리학과를 졸업하고, KAIST 물리학과 석사학위와 미국 노스웨스턴대학교 재료과학과 박사학위를 취득했다. 미국 이스트만코닥연구소 수석연구원을 거쳐 1989년부터 KAIST 물리학과 교수 및 석좌교수로 재직하며 80여 명의 석박사 및 포스닥Post-doctoral 연구 인력을 양성했다. 자성학 분야의 세계적 과학자로 나노자성체의 자구역전 동력학인 ‘나노스핀닉스Nanospinics’ 분야를 개척했다. 290여 편의 학술논문 집필, 37건의 특허 등록, 160여 회 국내외 학술초청 강연을 했다. 한국과학기술한림원 정회원(2000) 및 미국물리학회 석학회원으로도 선정됐다(2008).DGIST 초대 및 2대 총장(2011~2017), KAIST 최초 동문 총장(2017~2021)을 맡아 교육과 연구 혁신에 선도적 역할을 한 대학행정가이다. 한국연구재단 설립위원 및 정책자문위원장, 미래창조과학부 연구개발사업 종합심의위원장, 국가과학기술자문회의 부의장, 세계경제포럼 4차산업혁명센터 자문위원, 사단법인 대덕클럽 회장 등을 역임하며 과학기술 혁신전략과 정책 수립에 기여했다. 220여 회 과학 및 과학기술정책 강연, 칼럼 기고, TV 과학프로그램 진행 등을 통해 과학 대중화에도 힘쓰고 있다.과학기술훈장 창조장(2007), 대한민국 학술원상(2009), KAIST 총동문회 올해의 동문상(2011), 대한민국 최고과학기술인상(2012), 한국인 최초의 아시아자성학회 AUMS상(2016), 노스웨스턴대학교 자랑스러운 동문상(2019) 등을 수상했다.

머리말: 다음 반세기를 향한 비전

1. 불가능에서 가능으로

반세기 만에 이룬 한강의 기적

한강의 기적의 동인

국가의 미래 성장엔진, 과학기술

2. 다가오는 미래

4차 산업혁명 시대의 도래

기술패권 쓰나미 극복 가능성

3. 4차 산업혁명 메가트렌드

초연결

초지능

초융합

코로나19, 4차 산업혁명을 가속화하다

4차 산업혁명 성공을 위한 K-방정식

4. 과학기술혁신 10대 국가 어젠다

글로벌 ‘BFO’ 선도 연구개발

긴 호흡의 기초과학 지원

기술 기반 글로벌 스타트업 육성

산·학·연 협업적 혁신

과학기술계·의료계의 협업

글로벌 협업

인공지능 인재 양성

거버넌스 선진화

인류 위기 대응 연구

글로벌 가치 창출 인재 양성

5. 차세대 먹거리 산업 육성

바이오헬스 산업

시스템 반도체 산업

디지털 데이터 산업

이차전지 산업

첨단소재 산업

6. 과학과 정치의 상생협력

과학과 정치의 차이

과학과 정치의 동행

과학과 정치의 3가지 협력 유형

과학과 정치의 상생

맺음말: 초일류 대한민국으로의 도약

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