나노기술 및 정책 정보

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새롭게 개발된 과학기술을 단순히 한 단계 격상한 문명의 이기로 치부하기에는, 사회 전반에 미치는 과학기술의 파급영역은 실로 막대하다. 15세기 독일의 작은 마을에서 발명된 구텐베르크의 활판인쇄술은 책의 대량생산을 가능하게 한 기술이었으나, 영향력의 범위를 넓혀 시민 의식의 지적 성장과 성공적인 종교개혁을 이끌었다. 18세기 중엽 영국에서 발명된 제임스 와트의 증기 기관은 수송의 편리함을 제공한 문명의 이기로서, 순차적으로 대량생산, 산업혁명, 자본주의 체제 확립이라는 사회전반적 변혁을 일으켰다. 이와 같이 획기적 과학기술의 발명은 인간 생활의 편리라는 기본 기능에 국한되지 않고, 연쇄 작용에 따른 사회ㆍ경제 구조를 재편시켜 문화ㆍ문명의 변혁을 가져온다. 그렇다면 21세기 신기술로 주목받고 있는 ‘융합과학기술’이 잠재한 파급력은 미래 사회를 어떤 모습으로 변모시킬 것인가?

융합기술의 태동

현재 전세계 과학기술인들의 화두인 ‘융합기술’은 ‘NT, BT, IT 등과 같은 신기술간 또는 이들과 기존 산업.학문 간의 상승적인 결합을 통해 새로운 창조적 가치를 창출하고, 이를 통해 사회.문화적 변화를 주도하는 기술’을 말한다.‘결합’, ‘창조’, ‘변화’로 집약되는 융합기술은 현재 지구가 직면한 환경파괴, 에너지고갈, 신종 변형 바이러스의 등장과 같은 전지구적 문제의 해결을 위해 태동한 기술로서, 미래 인류를 위한 희망적 기술로 주목받고 있다.

미국 공학 한림원이 2008년 초에 발표한 <21세기에 추구할 14개의 ‘공학적 도전과제’>에서도‘융합’이 전면에 대두되었다. 태양에너지의 실용화(Make solar energy affordable), 질소 순환 관리(Manage the nitrogen cycle), 탄소 격리(Develop carbon sequestration methods), 신약개발(Engineer better medicines), 의료 정보학의 진보(Advance health informatics), 가상현실의 활용(Enhance virtual reality), 사이버공간의 보안(Secure cyberspace)등으로 구성된 이 14개의 도전과제는 예측되는 미래사회의 변화에 대비하기 위한 것으로, 공학과 타 분야간의 교류를 통한 융합기술로 성공을 꾀할 수 있다. 인류생존의 터전인 지구 환경의 보존과 개선, 건강한 고령화 사회, 사이버공간에서의 세컨드 라이프의 행복은 미래 인류를 위한 기본조건이다.

융합기술을 통한 지구 생태계의 지속가능성

현재 전 지구인들은 온실가스 증가에 따른 지구온난화의 파괴적 위협성을 심각하게 감지하며 과학계에 새로운 대체에너지 개발을 시급히 요청하고 있다. 지구 온난화의 폐해는 실로 막대하다. 2009년 우리나라 평균기온은 평년대비 0.5도 상승한다고 한다. 지구 온난화 진행에 가속도가 붙었다. 온도상승에 의한 기후대 변화는 생태계를 파괴시킬 것이며, 이어 식량생산의 변화로 전지구적 식량난이 일어날 것이다. 이미 상당부분 녹아 내리고 있는 남극의 빙하로 향후 90년 이내에 50cm의 해수면 상승이 일어나 대부분의 해안이 물속으로 사라질 것이라는 예측이 팽배하다.

이 디스토피아적인 지구미래예측의 치명적 요인은 바로 에너지사용에 따른 이산화탄소의 배출이기에, 현재 이를 극복하기 위한 움직임이 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 우선, 탄소의 대기 중 농도를 낮추기 위한 기술개발이 이루어지고 있다. ‘탄소저감을 위한 국제포럼(CSLF)’을 세계 각국과 기업들이 구성하여, 온실가스 감축기술을 공동으로 개발하고자 노력 중에 있으며, 녹색에너지 개발에 매진하고 있다. 태양에너지의 실용화를 위한 기술개발, 우뭇가사리를 이용한 바이오 에탄올의 생산은 석탄, 석유의 맹점인 고갈성과 환경 파괴성을 극복하며, 에너지자원의 새로운 국면을 창조할 것이다.

뿐만 아니라 ‘식물플랑크톤을 이용한 이산화탄소의 에너지화 사업’은 지구 생태계를 교란하는 이산화탄소를 제거하는 과정을 통해 신재생 에너지를 생산해 냄으로써 일석이조의 기능을 발휘할 것이다.

건강한 삶의 연장

우리는 빠른 속도로 고령화사회로 진입하고 있다. 과거 치명적 질병들은 발전을 거듭하는 첨단의료기술의 덕택으로 그 위험수위를 낮추고 있다. 그러나 그에 비등하게 새롭게 출연하고 있는 변종슈퍼바이러스는 의료과학의 발달 속도에 보다 빠른 채찍을 가하고 있다.

20여 년 전만해도 다소 회의적으로 예측되었던 인간게놈프로젝트가 2003년 미국에서 최초로 성공한 이래 우리나라도 2008년에 한국인 유전자 서열 밝히기에 성공하는 등, 질병 예방과 치료를 위한 생명공학의 미래는 매우 고무적이다. IT.NT와 융합된 BT기술은 DNA검사, 혈액검사, 유전자 검사 등의 바이오칩을 개발해 새로운 의약과 의료서비스를 창출해내고 있다. 노바티스, 바이엘 등의 세계적 제약기업들과 모토로라, IBM등이 결합해 신약개발을 위한 연구에 집중하고 있고, 미국의 IBM, HP등 IT기업과 나노젠, 제네코어 등의 벤처기업은 헬스케어, 바이오칩, 바이오인포메틱스 등을 핵심사업으로 여겨 중점 지원하고 있다.

2007년 일본 리츠메이칸대가 시제품 개발에 성공한‘딱정벌레’로봇은 카메라로 환부를 확인하고 약물투여, 조직샘플 채취 등 실질적인 의료행위를 수행하며, 같은 해 무선조정을 통해 동맥과 정맥을 옮겨 다니며 혈류를 거슬러 올라가는 기능을 지닌 초소형 의료용 로봇을 이스라엘 테크니온 공대가 개발해냈다.

또한 인체의 건강과 관련한 신호들을 바이오센서를 이용해 획득한 후 분석.진단이 가능한 의료서비스센터에 전송하여 질병의 유무 및 건강의 상태를 알려주는 U-헬스 개념이 점차 현실화되고 있다. 당뇨병을 직접 검진해 데이터를 분석하고 이상 유무를 바로 안내해주는 휴대폰이 개발되는 등, 바이오 센서와 IT기술의 융합은 즉석자가진단의 길을 점차 열어주고 있다.

 또 다른 삶의 공간, 사이버스페이스

컴퓨터, 정보통신의 비약적 발전은 가상현실에서의 세컨드라이프를 현실화시키고 있다. 통신기능, 인공지능, 컴퓨터그래픽, 시뮬레이션, 심리학 등 여러 학문이 총체된 가상현실 속에서 인간은 제 2의 사이버 자아인 ‘아바타’를 통해 다양한 삶을 경험할 수 있다. 가상공간은 물리적, 공간적 제약이 없어 상상력에 따른 활용의 범위가 크며, ‘아바타’는 상호작용과 외부자극에 대한 반응을 일으키는 살아있는 존재이다. 유엔미래포럼회장인 제롬 글렌에 따르면 2025년에는 종합인간기계지능의 획기적 발전으로 가상현실 속에서 전세계인 절반 이상이 직업을 갖게 될 것이며, 최고의 사회 안정과 경제 발전이 이뤄질 것이라 한다. 가상현실감 기술은 21세기의 핵심기술로서 산업경제에 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다. 우선 교육의 새로운 전환점을 일으킬 것이다. 가상현실의 e-teacher로부터 개인별 맞춤학습에 따른 교육을 받게 되며, 가상현실 속에서 미술관을 방문하고, 화성을 탐험하며 우주여행을 할 것이다. 비행기를 타고 타국가로 유학 길에 오르는 일은 역사책에 기록될지도 모른다. 현재 유네스코 가상현실통합대학에는 1백여 개 대학이 참여해 강좌를 개설했고 이미 2006년에는 미국 린든랩의 세컨드라이프닷컴에서 하버드대학의 수업이 이루어졌다. 인터넷의 발전 및 확대를 통해 사이버상 가상현실에서 지구촌의 일원화가 급속히 진행되고 있다.

융합기술과 미래사회

첨단 나노바이오기술에 따른 대체에너지의 개발은 에너지원을 다변화시켜 중동석유의 독점적 지위에 영향을 미칠 것이다. 나노공학, 정보통신학, 생명공학 등의 결합은 인간수명을 연장시켜 인구구조의 변화를 야기하고, 이어 사회구조의 변화, 경제산업 인프라의 변형을 불러일으킬 것이다.

컴퓨터공학,인지과학,인공지능 등의 융합으로 실현될 가상현실은 그 비중의 확대에 따라 지구촌의 일일 생활권을 이뤄낼 것이며, 교육과 직업구조,인간관계의 변화를 이끌 것이다. 상상력이 기폭제가 되어 고정관념을 탈피한 새로운 버전의 융합기술은 이와 같이 사회전반적 구조에 영향을 미쳐 인간 생활 형식의 전환을 불러일으킬 것으로 예상된다.

더구나 첨단융합기술은 인간중심적 기술로서, 생존유지와 불가분의 관계인 환경과의 동행을 전제로 하고 있기에, 융합기술이 이끄는 미래사회의 모습은 매우 유토피아적이다.

그러나 최근 퓨처리스트가 발표한 ‘2009 Outlook Report’에서는 인류의 사적 영역의 보안에 위협이 될만한 모든 커뮤니케이션 내역의 저장과 나노입자오염에 따른 치명적 바이오 폭력으로 지구 땅의 영구적 오염을 조심스럽게 예측하였다. 그러나 이는 과학지식인의 올바른 윤리의식과 세계리더들의 철학적 신념으로 극복 가능한 것이기에, 인간중심의 미래지향적 기술인 첨단융합기술이 유도하는 미래사회는 활기차고 새로운 삶의 공간일 것임에 자명하다.