<지정토론 1>
서울대학교, 국회 4차산업혁명포럼 기초과학 및 R&D혁신위원회 위원장 · 박 성 현
North Carolina State University 통계학 박사
서울대 통계학과 교수(현 명예교수)
한국통계학회 회장, 한국품질경영 학회 회장,
(전)한국과학기술한림원 원장,
현재 사회적책임경영품질원 회장, 대한민국 학술원 회원,
국가과학기술연구회 남북과학기술협력위원회 위원장
○ 기초과학(수학, 통계학, 물리천문학, 화학, 생명과학, 지구환경과학 등)은 4차 산업혁명의 선도기술(빅데이터, AI, IoT, 드론, 바이오기술, 나노기술, 자율주행자동차 등)의 견인차 역할을 하고 있으며, 또한 이들 선도기술은 기초과학의 발전에도 지대한 영향을 주고 있음.
○ 4차 산업혁명이 데이터와 소프트웨어 기반의 지능디지털 혁명이므로, 이에 대비한 교육혁신과 인력양성이 중요함. 중·고·대학의 교육에서 통계적 사고(statistical thinking)와 컴퓨팅적 사고(computational thinking)를 함양하는 교육 체계가 필요함. 창의적 인재양성이 중요하므로 현재 중·고에서의 수능위주의 암기 교육은 지양되어야 하며, 대학이 자율적으로 필요한 인재를 선발할 수 있도록 다양한 자율성을 주는 것이 필요함.
○ AI, 빅데이터, IoT 등의 솔루션 독자개발과 응용이 중요하므로, ‘AI·빅데이터 연구원(가칭)’을 설립하여 국가적 역량을 투입하는 것이 바람직함.
○ AI, 빅데이터, IoT 등 선도기술과 협업하는 기초과학 연구를 강화할 필요가 있으며, 이를 위하여 장기 기초과학 지원정책을 수립할 필요가 있음.
○ 이공계 학문들간 의 융합연구 , 이공계 학문 과인문사회과학들과의 융합연구가 선도기술의 발전에 지대한 영향을 주 고 있으므로 , 한국 연구재단에 융합 연구본부를 신설할 필요가 있음. 현재는 기초연구본부내에 ICT·융합연구단이 있으 나, 기초연구본부가 이공계 학문 분야의 지원 부서이므로 한계를 가지고 있음.
○ 최근에 대학가에서 불고 있는 데이터 사이언스 학과 설립과 인공지능 대학원 설립 등은 고무적인 일임. 이들 학문 발전을 지원하고 빅데이터 산업, AI 산업을 키우기 위해서 중요한 인프라인 공공데이터의 개방이 필요함.
최소한 가명정보(혹은 익명정보)를 자유롭게 사용할 수있도록 환경을 조성해 주어야 함.
<지정토론 2>
대구경북과학기술원 석좌교수 · 김 경 진
일리노이대 생리학 및 생물물리학(이학박사)
서울대 자연과학대 생명과학부(교수)
한국뇌연구원(원장)
한국뇌신경과학회(2009), 한국분 자세포생물학회(2014) 회장
대구경북과학기술원 뇌·인지과학 (석좌교수)
21세기 4차 산업혁명 시대의 도래와 글로벌 변화 속에서 생명과학 분야는 단일세포 RNA 염기서열 측정 분석기법, 유전자 편집기술(CRIPR/Cas9) 그리고 고해상도 현미경 발달에 따른 세포이미징 연구기법 등과 같은 기술적 혁신과 발달에 힘입어, omics 중심 생명과학의 제분야가 융복합적으로 통합되어 다세포생명체의 환원적 접근체계에서 시스템의 총체적 통합체계로 발전하는 추세이다. 이런 변화무쌍한 흐름은 기초생명과학 연구는 의학, 농학 등 많은 응용분야 연구로 광범위하고 빠른 속도로 확산되고 있으며 21세기 신약 연구개발에 견인차 역할을 할 것으로 기대된다. 또한 뇌연구 분야에서 2013년 미국은‘브레인이니셔티브(BRAIN Initiative)’를, EU는 휴먼브레인프로젝트(human brain project)를 미래성장동력사업으로 추진하고 있으며 새롭고 창의적인 연구기법의 개발을 바탕으로 케넥톰(connectome) 연구가 활발하며 정밀한 뇌지도 작성을 위하여 인공지능 기법이 적극 활용되고 있다. 이런 글로벌 흐름 속에서 국내 뇌연구계는 이른바‘한국브레인이니셔티브(Korea Brain Initiative)’를 마련하여, 인간의 가치, 사회와 소통 그리고 미래 성장동력의 중요성을 기본철학으로, 차세대 융복합 뇌과학 연구인력 양성, 뇌 빅데이터 네트워크 및 스테이션 구축, 미래 신산업 실용화를 위한 뉴로클라스터(neurocluster) 구축 및 아시아 뇌연구 네트워크의 활성화를 통한 글로벌 네트워크 참여 등을 추진하고 있다.
<지정토론 3>
고등과학원 교수 · 김 재 완
University of Houston 물리학과 박사(Ph D)
삼성종합기술원 전문연구원, 계산 과학팀장 역임
KAIST 물리학과 연구 副교수
(현)고등과학원 KIAS 교수
고등과학원 부원장, 원장직무대리 (2010)
○ 수학적 언어: 기초과학에는 자연 언어의 사용만으로는 부족하고 수학이라는 언어를 반드시 사용하여야 한다. 삼성은 1980년대 신경영을 펼치면서 ‘양보다 질’을 강조하였는데, 얼핏 보면 양(量)에 수학이라는 언어가 중요할 것 같지만, 실제로는 질(質) 즉 정성적 발전은 정량적 분석을 통해서만 가능하다. 이제 4차 산업혁명시대를 맞으며 이러한 수학적 언어의 사용이 모든 분야에서 필수적이게 된다.
○ 초연결, 안보: 사물인터넷(Internet of Things) 등정보통신 기술을 통하여 모든 것이 모든 것과 연결되는 초연결 시대가 되고, 단순한 정보 보안을 넘어 모든 분야의 안보(security)가 새로운 국면에 처한다. 최근 미국과 중국의 무역전쟁이 중국 통신업체 화웨이 논란에 이르고 있다. 얼마 전 강원도에 큰 산불이 났을 때통신망까지 붕괴되어 큰 곤란을 겪었다고 하는데, 이럴 경우 전력공급선을 매단 통신용 드론을 응급 통신망으로 사용하는 것도 고려해 볼 만할 것이다. 또 GPS 서비스를 보완할 국지적 위치파악시스템의 개발도 중요하다.
○ 양자, 나노를 넘어: 양자물리학은 20세기 정보통신 기 술 의 하 드 웨 어 원 리 에 만 쓰 였 지 만 , 2 1 세 기 의양자정보과학기술에는 양자물리학이 하드웨어뿐 아니라 소프트웨어와 운영체제에까지 필요하다.
양자물리학은 정보보안에 대해 ‘병 주고 약 주는’ 관계에 있다. 암호처럼 디지털 컴퓨터로는 풀 수 없는 어려운 문제를 양자 컴퓨터가 쉽게 풀 수 있을 것으로 기대되는 한편, 양자암호는 어떤 컴퓨터로도 풀 수 없는 절대로 안전한 통신 보안을 제공할 것이기 때문이다.
양자계측(quantum metrology)기술은 기존보다 훨씬 정밀도가 높은 측정기술을 제공할 것이다. 21세기 들어 벌어지고 있는 미국과 중국의 양자정보기술 전쟁은, 1960년대에 벌어진 미국과 소련의 우주기술 전쟁을 떠올리게 한다.
○ 한계 인식: 물질 문명과 급속한 기술 발전은 과학기술 맹신주의를 불러 일으킬 수 있다. 과학과 기술에는 한계가 있음을 일반 대중이 인식할 수 있도록 교육하고, 윤리, 법, 사회제도의 정비와 함께 부수될 경제현상에 대한 대비도 필요하다.
○ 교육: 1970년대 고교생의 50% 이상이 기초물리학을 배웠지만, 현재는 1% 정도에 불과할 정도로 물리교육이 붕괴되어 4차산업혁명에 대비하기에 턱없이 부족하다.
미래학자가 지적한 것처럼, 자신이 자란 후에 쓸모 없게 될 지식을 배우는 것보다, 필요한 지식을 스스로 찾고 판단할 수 있는 능력을 배양하는 방향으로 교육이 이루어져야 할 것이다. 새시대에 필요한 소통 수단으로, 과학기술분야의 언어인 수학, 세계인의 언어인 영어, 우리 공동체의 국어와 함께 기초과학 지식을 익히도록 하여 융합적인 인재를 키워야 한다.
<지정토론 4>
한국화학연구원 책임연구원 · 장 현 주
미국 미시간주립대학교 물리학 박사
미국 신재생에너지연구소 방문연구원
(현)한국화학연구원 화학데이터기반 연구센터 센터장
한국화학연구원 화학시뮬레이션연구센터 센터장
○ 4차 산업에서의 연구 개발 - 빅데이터 기반의 연구 : 연구 개발의 새로운 패러다임
○ 소재 개발에서의 데이터 기반 연구 - 데이터기반 연구의 3대 요소 : 데이터, 인공지능 알고리즘, 도메인 지식 - 소재 분야의 빅데이터 수집의 현황 : 미국, 유럽에서의 현황 - 연구현장에서의 데이터 공유의 어려움 : 지적재산권 문제 : 실패데이터 처리 : 데이터 표준화 - 연구데이터 공유·활용
JUN. 2019 / KASSE MAGAZINE