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도전 혁신 한국의 미래
신성철 DGIST총장 특강, 6월 AP포럼
국가의 미래를 계획하고 집행하는 대통령과 장관 즉, 통치자가 중국은 최소 10~30여년 한국은 1년,
여러분이 한국과 교류를 원하는 외국의 통치자이거나 주무 장관이라면 한국내 누구를 상대로 오랜 기간 공을 들이며 친분과 교류로 지속적인 발전과 미래를 만들어가려고 부단한 노력을 할까요?
하나의 국가는 검증된 리더의 장기적 리더십이 절실하게 요청되지만 초고속으로 발전한 이 나라가 지난 1980년 이후 5년 단임에 불과한 단기적인 사람과 정책에 따라 2005년 이후 10여년째 제자리에 머무르고 있는 한국의 문제점과 과제, 그리고 제4차 산업혁명에도 한 발 뒤쳐져버린 상황을 어떻게 생각하시는지요?
21세기는 수학과 물리학, 양자역학이 융복합한 전기.전자, 화학, IT, 신소재가 함께 하는 자동차를 비롯한 로봇, 농업에까지 새로운 시대로 폭주하는 은하철도999시대가 현실로 다가오고 있습니다.
포항공과대학(POSTECH)과 포항상공회의소, 포항철강산업단지관리공단이 14일 아침 조찬세미나를 한국의 미래과학자인 신성철 대구경북과학기술원(DGIST) 신성철 총장으로부터 '과학기술로 열어가는 대한민국의 미래: 도전과 혁신'에 대한 내용으로 눈을 번쩍 뜨게 만들었다.
김도연 포스텍총장과 이강덕 포항시장, 윤광수 포항상공회의소 회장 및 300여명의 지역 오피니언 리더 등이 참석한 가운데 가진 이 강의에서 신성철 DGIST총장은
◆ 먼저 반세기만에 한국은 산업화와 민주화, 정보화, 국제화를 모두 성취한 유일한 국가라고 했다.
세계 최빈국에서 10위권의 놀랄만한 압축 경제성장을 이룩한 원조수혜국에서 공여국으로 전환한 유일한 나라라고 덧붙였으며 195개 독립국가 중 7번째 20-50 클럽(2만불의 5000만 국민)에 가입했다.
한국이 기적을 이룬 동인으로 지도자의 비전, 과학,기술 분야의 Technocrat 전략, 국민과 기업인의 헝그리 정신을 꼽았다.
동시에 1959년 원자력연구소를 시작으로 66년의 KIST, 67년 과기처, 71년 KAIST, 73년 대덕연구단지를 만들어 경제개발계획과 과학기술진흥계획을 함께 추진하며 기술 인적 자원의 확보, 기술 도입의 촉진, 과학기술진흥 기반 구축이 주효했다.
◆ 하지만 반세기만에 대한민국 미래에 경고 메시지가 날아들고 있다.
The Miracle is Over. Now What? 이라고 월스트리트 저널(Wall Street Jouranl)은 2010.11월에 이미 경고 메시지를 날렸고 멈춰버린 기적(Stalled Miracle)이라고 Foreign Policy Magazine는 2013년에 펀치를 날렸다.
또한 매킨지보고서(McKinsey Report)는 Nut in a nutcracker, Frog in a slowly boiling water(호두까는 기구 안에 있는 견과, 끓는 물 속에 느긋한 개구리)라고 50여년간 빠른 성장한 한국의 위기를 경고했다.
신흥국들, 한국을 무섭게 추격한다고 조선일보는 2013. 5월에 마이크로소프트 CEO Summit를 통해 보도했다.
◆ 대한민국의 미래, 두가지 Scenarios,
중진국의 함정에 빠질 것인가?
두 번째 기적을 이룩할 것인가?
지난 1962년부터 경제개발 5개년 계획이라는 비전이 첫 번째 기적을 이루었지만 산업발달의 싸이클상 성숙기 후반의 한국이 일본의 엔저와 중국의 기술발전 등의 현상으로 최근 10여년째 2만불의 덫에 빠져 있다.
2013년 창조경제를 비전으로 경제혁신 3개년 계획에 의거 추진 중인 가운데 두번째 기적을 위해 대한민국이 필요한 것은 국가의 비전, 국가 전략, 시대정신이 간절히 필요하다.
그렇다면 미래(未來)란 어떠한가?
현대 경영학의 구루라는 피터 드러커(Peter Drucker, 1909~2005)는 미래에 대해 우리가 아는 유일한 사실은 미래는 다를 것이라는 것이다.(The only thing we know about the future is that it will be different.)
2016년 다보스 포럼에서는 인공지능(AI) 로봇, IoT, 자율주행차 등의 스마트 New World가 주도하는 4차 산업혁명을 예고했다.
증기기관으로 촉발되 철도와 기계에 의한 1차 산업혁명(1750~1830)의 기계화, 전기로 인해 화학, 정유, 통신이 만든 2차 산업혁명(1870~1900)의 대량생산화, 컴퓨터, 인터넷, 휴대전화라는 IT로 자동화를 통해 이룬 3차 산업혁명(1960~현재)에 이어지는 미래?
그 미래를 신성철 DGIST총장은 21세기 미래의 전망을 "향후 30년, 인류는 지난 산업혁명 이후 250여년간 변화에 버금가는 과학기술의 혁명적 발전과 놀라운 문명의 변화를 목격하게 될 것"이라고 했다.
◆ 21세기 과학기술의 메가트렌드(MEGATREND)
▲ 디지털 기술 발전 및 문명 가속화
인터넷 사용자 급증 : 2000년 3억5000만명 → 2016년 33억 → 2025년 80억명
무어의 법칙 지속적 유효 : 2025년 컴퓨터 속도 현재 64배
세계인 대부분 온라인상에서 연결 : 지구상 인류가 광속으로 실시간 정보 교환
물리세계와 사이버세계 통합 : Cyber-Physical System
▲ 사물인터넷 IoT/IoE
네트워크 연결기기수 : 2010년 125억개 → 2020년 500억개
Wearable device/Sensors: 2025년 1조 → 2035년 100조개
21세기 신성장 산업 : Sensors, Wearable Device, Platforms, Big Data, Cloud
향후 10년 세계시장 19조불(시스코 예측)
▲ 초연결 사회(Hyper-connected society)
지식공유: 전세계인들이 지식과 정보를 공유(예: 위키피디아, MOOCs(Coursera 등)
협업시대: Crowd sourcing(예: InnoCentive, 루이(ROOY)
공유경제
예: Car sharing(우버, 쏘카), 숙박(에어비앤비, 러브홈스와프), 실시간 고객연결(TaskRabbit, 배달의 민족)
▲ 과학기술 융복합화(Convergence)
21세기 미래보고서에 따르면 새로운 발명과 발견은 학문간의 접경, 가학제간, 초학제간 융복합에서 나온다, 특히 95% 이상 'NBIC' 융복합화다.
'NBIC(Bio - Info - Cogno → Nano)' 기술 혁명
양자역학과 물리학, 수학이 함께 응용되는 융복합 기술은 전기, 전자, 화학, IT, 신소재까지 다양한 분야를 결집하는 기술로 자동차 산업에서 꽃을 피우고 있음을 확인할 수 있다.
또 디지털 기술과 제조업의 CONVERGENCE로 3D Printer가 그 예다.
▲ 기계의 지능화에 따른 인공지능(AI Artificial Intelligence)
Deep learning 기술의 출현으로 기계학습(Machine learning)
하드웨어 성능향상, 디지털 빅데이터 등장, 뇌과학 발전
자연 인간對 도구 인간의 경쟁, 안내역할 로봇을 비롯해 감정로봇 페퍼, 요리로봇 등 다양한 AI로봇 개발,
AI로봇의 발전으로 로보 사피엔스 출현하며 호모 사피엔스와 로보 사피엔스가 공존한다.
▲ AI로봇의 발전으로 호모사피엔스의 정체성과 21C 직업의 변화
기억력, 정보처리 및 계산, 운동 능력에서 AI로봇이 우월한 영역인 반면 인간은 창의력, 감동적 창작과 표현력, 자아의식과 직관, 지혜 등에서 우월적인 능력을 소유하고 있다.
사라질 직업 남을 직업
카운터 안내원 과학자
텔레마케터 변호사
사무직과 관리직, 생산직 의사, CEO, 성직자
법무사, 사무장 결혼.가정 치료사, 패션 디자이너
시장분석전문가 유아 및 유치원 선생
운전기사, 주차요원 고급 요리사, 운동선수
회계사, 감사 배관공
◆ 21C 대한민국 과학기술 도전과 혁신(과학기술계 도전과제)
찰스다윈의 종의기원에서 적자생존(Change to Survive, Suvival of the Fittest)은 혁신하는 자만이 생존(Innovation to Survive)할 수 있는 이론으로 ,
양적 성장에서 질적 성장 → 과학기술 경쟁력 제고
거국적 관심의 과학기술 기여 및 업적창출 → 국민에게 기쁨과 자긍심 제공
창의적 글로벌 인재 양성 → 추격형에서 선도형 연구 개발
인류역사에 영향을 미치는 발명.발견 → 과학한류 창출, 과학선진국 진입
미래 먹거리 산업 신기술 창출 → ~10만불 국민소득 달성 토대 제공
▲ 과학기술 혁신 국가전략, '3C'
협업적 혁신(Collaborative Innovation) : 산.학.연 협업, 대.중소기업, 민.군, 지역간, 국제간 협업
융복합 혁신(Convergence Innovation) : 기존기술 + ICT 융합, NIBC, 학문간 융합
창의 인재 혁신(Creative-talent Innovation) : 지식창조형, 기술창출형, 사업창출형 인재
▲ 융복합 혁신(Convergence Innovation)
- 제조업/전력/보건/건설업/농업 등 + ICT 융합/창의력/상상력 = 스마트산업(자동차/그리드/웰니스산업/U-CITY건설/스마트농업 등)
- 자동차 + ICT : 스마트 자동차
- 자동차 + ICT + AI : 자율 주행차
- 농업 + ICT + ET + RT : 스마트농업
- IoT(IoE) 산업 :
PHYSICAL WORLD + CYBER WORLD
↓
CYBER-PHYSICAL SYSTEMS(CPS) : Sensing/Communication/Computation/Control
↓
SMART NEW WORLD
▼
Sensors/Wearable Devices/Platforms/Big Date/Cloud
(세계시장 19조불(시스코 예측), 향후 10년내 국내시장 2500억불 규모)
▲ 융복합 연구 롤 모델 : hhmi Janelia Research Campus
- Pursuing big problems in biology
- Cross-disciplinary research : Neuro science, Molecular Genetics, Physics, Computation
- R&D investment on innovative proposals
- Non-tenure system(contact every 6yrs)
◆ 융복합 연구 활성화 제언
- 개별연구에 자족하는 폐쇄적 연구 관습 타파
- 개인 능력 한계를 극복하려는 열정과 집념
- 창의적, 도전적 다학제간의 연구과제 수행
- 융복합 연구에 참여하는 연구자 각자가 확실한 speciality 보유
- 프로젝트 리더의 학문적 리더십
- 실험실 칸막이 제거(Wall-less lab)
▲ 협업적 혁신(Collaborative Innovation) : 산.학.연 협업적 혁신 필요성
The valley of death 창조경제 활성화
↓ ↓
기초연구(대학.츌연연) → 응용연구(출연연) → 상용연구(기업) → 제품화/시장진출 → 세계일류기업
↑ ↑
The Devil's River 창업 및 일자리 창출
산학연간 지식이전 정도(IMD) : 25위(2013)
공공기관당 기술창업 수 : 미국 3.8건, EU 1,9건, 한국 0.6건
▲ 산학 협업 모델 케이스 : 2014년 노벨물리학상을 수상한 일본의 청색(BLUE) LED 개발
나고야 대학의 아카사키 이사무, 아마노 히로시 교수가 GaN 30년간 기초 연구 ↔ 니치아화학공업사의 오가와 노부오 회장, 나카무라 슈지 연구원이 20년간 상용화 연구
▲ 기술출자기업 육성의 국가적 중요성?
- Korean Hidden Champion Initiative : 세계시장을 지배할 글로벌 강소기업이 독일은 1307개인 반면 한국은 23개에 불과함(헤르만 지몬 2015.9 기준)
▲ 국제적 협업
- 거대시설이 필요한 Mega - Science, 막대한 연구비가 요구되는 Mega-Project : 양국.다국가 간 협업적 연구 수행이 효율적(CERN 유럽입자물리연구소)
- LBNL-DGIST Joint Istitute FOR Miroscopy(LDJIM) :
▲ 창의 인재 혁신(Creative-Talent Innovation)의 중요성
- 고등교육 이수율 세계 2위, 그러나 질적으로는 미흡
- 대학교육 경제사회 요구 부합도 41위(IMD, 2013)
- 이공계 인력 현황 진단
이공계 국내 비중은 37.4%로 OECD 평균 23.9%를 상회하나 최우수 학생은 이공계를 기피하고 5명 중 4명이 의대 지원
- 자격갖춘 엔지니어 배출 세계 23위(IMD, 2013)
- 후진국은 모방형 인력(1세대), 타국기술 답습 및 모방
- 중진국은 응용형 2세대 인력, 선진국 기술 응용 및 자체개발
- 선진국은 창의형 3세대 인력, 신개념 및 원천지식 창출
▲ 21세기가 요구하는 인재상
- 창의성 : 21C AI로봇 대응, 호모사피엔스의 생존.존재가치
- 융복합 능력 : 발견과 발명의 근간, 새로운 가치 창출
- 협업 마인드 : 디지털 문명 가속화, 초연결 사회, 공유사회에서의 삶의 태도
- 의사소통 능력 : 급변의 시대, 초연결 수평사회 기본 소양, 스토리텔링 능력 중요
- 세계사회에 기여, 발전에 공헌, 과학기술 역기능 통제 윤리의식
(AI/나노기술 악용, 사이버 테러, 유전자 조작 등)
▲ 이공계 대학교육 혁신 방안
- 학부과정 학과 폐지, 무학과 도입 : 전통적 학과 장벽을 초월, 융복합 능력 함양을 위한 기초교육 강화.
- 기초과학.기초공학 교육 강화 :
물리, 화학, 생물, 수학, 컴퓨터코딩, 빅데이터, 통계, 자동제어, 산업디자인 등
급변하는 과학기술 발전에 쉽게 적응, 세부 전공 및 전문지식 학습 능력 제고
- 이공계 좌뇌 중심 교육에서 탈피, 전뇌 교육 실시 : 인문, 사회, 예술 교육 보완, 창의력 및 스토리텔링 능력 제고
- 기업가정신(Entrepreneurship) 교육 강화 : 지식의 경제적 가치 창출, 대학의새로운 역할
▲ 리더십 교육 강화
- 21C 다양한 분야에서 이공계 리더십 요구 증대
- 의사소통 능력, 노블레스 오블리주 교육 교육, 글로벌 마인드 및 시민의식 고취
- 여성과학기술자 양성 및 리더십 고취 필요
▲ 대학원 융복합 전공교육.연구 활성화
- 전통적 세부 학문 학과 탈피, 융복합 전공 도입
- 융복합 교과목 계발, 팀 티칭
- 융복합 연구 환경 제고를 위한 오픈 실험실 운영(Wall-less lab)
▲ E-Learning 교육환경 강화
- 유사 수준 대학끼리 e-learning 강의 공유, 학점 교류 활성화
- MOOCs 적극 활용 및 강의 계발 참여
▲ 디지털 전자교재(e-book) 도입
- 급변하는 새로운 지식을 시의적절이 반영할 수 있는 '진화하는' 교재
- 3D, 동영상, Cross-over 기능 등 탑재를 통한 학습효과 극대화
- 종이교재로는 불가능한 폭넓고 방대한 참고문헌 탑재
- 언제 어디서나 전자교재를 통해 교수-학생 문답 가능
한편 신성철 대구경북과학원(DGIST) 총장은 서울대학교 응용물리학과를 졸업(1975), 카이스트 대학원 고체물리학(1977) 석사와 노스웨스턴대학교 대학원 재료물리학 박사를 획득 후,
한국표준과학연구원 선임연구원, 미국 이스트만 코닥연구소 수석연구원, KAIST 물리학과 교수, KAIST 부총장을 거쳐 2011년부터 제1대 대구경북과학기술원 총장, 2015년 3월부터 현재까지 제2대 DGIST 총장을 역임하며 동시에 제3기 국가과학기술자문회의 부의장을 맡고 있다.
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영남뉴스(ynnews.pe.kr/(sea4season@nate.com))
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