누리호 비행하고, 자동차 하늘날고, 양자컴퓨터 계산하고…모두를 위한 과학(Science For All)

[아이뉴스24 정종오 기자] 한국형발사체 누리호가 우주로 나아가고, 자동차가 하늘을 날아다니고, 빛의 속도로 계산하는 양자 컴퓨터가 상용화 되고….

우리나라 과학기술은 빠르게 발전해 왔다. 우리나라의 지금 과학을 볼 수 있는 행사가 최근 열려 눈길을 끌었다. 과학은 사회와 동떨어져 있지 않다. 그동안 과학은 국가중심의 임무지향성이 강했다. 최근 혁신이 강조되면서 과학은 이제 특정 영역이 아니라 사회 전체 영역으로 뻗어가고 있다.

특히 최근 과학은 사회적 책임 임무를 강조하면서 여러 사회 문제 해결에 적극적으로 뛰어들고 있다. 예전의 과학은 연구개발을 통한 성과로 혁신을 이뤘고 이를 통해 경제 성장, 공공 복지에 이바지했다.

최근 과학은 연구개발을 통한 혁신으로 환경, 사회적 도전을 해결하는데 앞장서고 있다. 기후변화, 온실가스 저감, 에너지 전환, 코로나19 등 신종 감염병 등에 과학은 없어서는 안 될 영역이 됐다. 과학적 혁신을 통해 전 지구적 문제 해결 방법을 모색하고 있다.

◆대한민국 과학기술, 어디까지 왔나

2021 대한민국 과학기술 대전(과학대전)이 지난 21일부터 사흘 동안 경기도 고양시 킨텍스에서 열렸다. 이 자리에서 세계 두 번째로 개발한 상온 동작 양자컴퓨터, 누리호 75톤급 실물 엔진 등이 눈길을 끌었다.

올해는 그 어느 때보다 과학기술의 중요성을 모두가 체감한 한 해였다. 줄어들지 않는 코로나19, 일상이 된 인공지능(AI), 전 세계 정부와 기업들이 주목하는 기후변화, 온라인 공간의 확장을 이끄는 메타버스 등 수많은 이슈들이 과학기술과 직간접적으로 연관됐기 때문이다.

지난 10월 21일 한국형발사체 누리호 1차 발사를 통해 우리나라가 본격적 항공우주과학 강국의 일원으로 자리 잡은 뜻 깊은 해이기도 했다. 내년 5월에 2차 발사를 앞두고 다시 한 번 도약의 기회를 만들고 있다.

‘2021 과학대전’에는 출연연‧대학‧기업 등 다양한 연구기관, 과학문화 단체 130여 기관이 참여했다. 180여 개 프로그램을 선보였다. ‘미래를 여는 창, 과학기술로의 여행’이라는 주제를 바탕으로 우리나라 과학기술의 현주소를 살펴봤다.

◆기술패권 전쟁, ‘국가필수전략기술’이 나선다

이번 행사에서 가장 돋보인 전시 프로그램은 ‘국가필수전략기술관’이다. 올해 처음 선보인 해당 전시관은 글로벌 기술패권 시대의 국가경쟁력을 좌우할 필수전략기술 10개를 소개했다.

인공지능을 비롯해 ▲5G ‧ 6G ▲첨단바이오 ▲반도체·디스플레이 ▲이차전지 ▲수소 ▲첨단로봇·제조 ▲양자 ▲우주·항공 ▲사이버 보안 등이다.

이들 필수전략기술은 지난 22일 진행된 제20회 과학기술관계장관회의를 통해 최종 선정된 것이다. 정부는 관계부처 합동으로 마련한 ‘국가 필수전략기술 선정과 육성·보호 전략’을 토대로 국가적 역량을 결집한다는 방침이다.

한국과학기술연구원(KIST)이 선보인 양자 컴퓨터가 눈길을 끌었다. 다루기 어려운 기존 양자컴퓨터와 달리 일반인도 사용 가능한 수준의 유저 인터페이스를 도입해 주목받았다.

한상욱 KIST 양자정보연구단장은 “극저온에서만 구동할 수 있는 양자컴퓨터들과 달리 상온, 대기압에서 동작이 가능하다”고 설명했다. 이는 중국에 이은 세계 두 번째 성과이다.

국방과학기술원은 자율비행시스템을 도입해 유인, 무인 운용이 모두 가능한 다목적 호버 바이크, 조종사 훈련과 무인전투기 운용에 적용할 수 있는 AI 조종사 기술을 선보였다. 이중 호버 바이크의 경우 직접 가상체험(VR)을 통해 그 유용함을 널리 알렸다.

이밖에도 5G 클라우드를 바탕으로 신속히 환자를 이송하는 응급구조시스템, 세계 최초 상용 수소트럭, 첨단 합성생물학과 AI를 융합한 바이오파운드리 등 국내 과학기술의 우수함을 확인할 수 있는 전시들이 이어졌다.

◆탄소중립·바이오 등 앞선 기술 전시에 눈길

‘연구개발관’은 대한민국을 이끌어 가고 있는 여러 연구개발성과의 각축장이었다. 기후변화 대응의 필수인 탄소중립 기술, 코로나19 극복과 건강한 미래를 위한 바이오·헬스 기술은 물론 우주개발, 미래수송, 첨단소재 등 다양한 연구들이 소개됐다.

한국항공우주연구원은 누리호의 실제 엔진 모델을 전시해 관심을 받았다. 열과 압력, 소음으로부터 인공위성을 보호하는 페이로드 페어링, 75톤급 대형 엔진 등 그 크기에서부터 압도적 모습으로 눈길을 사로잡았다.

한국원자력연구원은 원자력 비상 상황에서 사람을 대신해 임무를 수행하는 원자력 로봇을 선보였다. 이중 암스트롱(Amstrong)은 유압시스템을 적용한 두 팔로 총 200㎏ 하중의 물건을 옮길 수 있다. 실제 폐기물 드럼 구조물을 옮기는 시연이 진행됐다.

관람객의 참여를 이끌기 위한 각 부스의 다양한 전략도 눈에 띠었다. KIST는 일반인들에게도 잘 알려진 슈뢰딩거의 고양이를 응용, 상자 속 고양이의 색상을 맞춰보며 양자역학의 기본 기념을 알리는 행사를 진행했다.

국가수리과학연구소 역시 수학을 직관적으로 설명하는 체험을 진행했다. 수학적 모델링을 통해 화산재 이동을 예측해 보는 프로그램이었다. 어려운 수식 대신 실제 지도에서 여러 변수를 입력하는 것만으로도 수학적 모델링의 유용함을 알 수 있었다.

KIST 청정대기센터는 다양한 색의 공을 황산화물, 암모니아, 질소산화물 등 각종 전구물질에 대입하고, 관람객이 이를 직접 뽑아 조합하도록 했다. 이를 통해 관람객들은 공기 중 특정 조합이 이뤄지면 2차 미세먼지가 만들어 진다는 사실을 깨닫게 됐다.

◆체험으로 직접 과학 느끼기도… 컨설팅 진행도 ‘눈길’

다양한 체험 프로그램은 과학대전을 찾아온 관람객에게 직접 피부를 느끼는 기회를 제공했다. 생활과학교실의 과학교육 프로그램 체험과 국립과천과학관을 비롯한 여러 과학관이 준비한 체험 프로그램이었다.

생활과학교실은 2003년부터 시작된 전국 34개 센터를 운영하고 있는 대표적 과학문화 인프라로 이번 과학대전에서는 상록청소년수련관, 인천대 등 8개 센터에서 직접 개발한 우주·탄소중립 프로그램을 운영했다. 5대 국립과학관에서는 아치형 다리를 직접 만들며 그 원리를 알아보는 등 흥미로운 체험 프로그램을 많이 운영했다.

과학기술인이 되고픈 이들을 위한 컨설팅 부스도 마련됐다. 국내 4대 과기원(KAIST, UNIST, DGIST, GIST)은 입학 상담회를, 생명연과 항우연 등 여러 출연연은 채용 컨설팅을 진행했다.

과학대전 내내 이어진 여러 부대행사들도 관람객들의 이목을 집중시켰다. 과학자 강연과 퀴즈쇼를 결합한 ‘사이언스 게임’, 과학커뮤니케이터와 과학퍼포머가 선보이는 종합예술 과학공연 '도킹 어린왕자', 역대 우수 과학문화상품에 대한 라이브커머스 등 참신하면서도 새로운 프로그램들이 많은 호응을 얻었다.

사이언스 게임에 참여했던 김주희 씨는 “최근 유행한 오징어 게임과 과학강연을 결합했다는 아이디어가 특이했다”라며 “덕분에 어렵다고만 생각했던 과학이 더욱 친근해 지는 느낌을 받았다”고 소감을 전했다.

◆임혜숙 장관 “과학기술, 기후변화 등 다양한 사회문제 해결 위한 핵심”

여러 전시, 부대 행사와 함께 진행됐던 세미나, 포럼도 과학대전을 빛나게 하는 요소였다. 필수전략기술포럼, 혁신도전형 연구개발 포럼, 포스트코로나 공동포럼, 전통과학포럼 등 여러 주제의 포럼과 함께 중등교사 대상 연수프로그램, 무한상상실 성과공유회 등 다양한 세미나가 있었다.

제67회 전국 과학전람회도 함께 진행됐다.

행사 첫 날인 지난 22일 개막식에서는 김부겸 국무총리, 임혜숙 과학기술정보통신부 장관, 이상민 민주당 의원 등 주요 과학기술계 기관·단체 장들이 참석해 과학기술에 대한 정부의 높은 관심을 보여줬다. 2021 한국과학공학상, 2021 젊은과학자상, 이달의 과학시술인상 시상식 역시 과학대전과 연계해 이뤄졌다.

한편 이번 행사는 정부의 강화된 방역강화 지침을 이행하면서 진행됐다. 주최 측은 관람객과 참여자들에게 접종증명을 반드시 확인하는 절차를 거치도록 했다. 접종증명이 된 참석자에게도 따로 문진표를 작성하고, 실시간 인원제한을 통해 거리두기를 강화하는 조치가 행사 내내 이어지기도 했다.

임혜숙 과학기술정보통신부 장관은 “과학기술은 디지털 대전환, 글로벌 기술패권 경쟁, 기후변화 등 다양한 사회문제 해결을 위한 핵심”이라며 “정부 역시 국가필수전략을 육성하는 한편 국민 일상과 밀접한 분야에서 과학기술 활용을 촉진하겠다”고 말했다.

이어 “과학자들이 자긍심을 가지고 마음껏 연구할 수 있는 환경을 조성하는데 최선의 노력을 기울이겠다”고 덧붙였다.

이번 행사 주최는 과학기술정보통신부, 공동 주관은 한국과학창의재단과 한국연구재단이 맡았다. [협찬=한국과학창의재단]