과학은 지금 [시공사]

과학은 지금 - 전 세계가 주목하는 2022 최신 연구 트렌드
국립과천과학관 지음 / 시공사 / 2021년 10월

 

“이 순간 가장 합리적이고 널리 받아들여지는 과학을 전한다. 어느 정도 시간이 지나면 가짜 뉴스는 아닐지언정 오류로 판명 날 수도 있다. 괜찮다. 과학은 원래 그런 것이니까.” 「이정모 국립과천과학관장」 이 책에 관한 가장 정확한 추천사라고 생각한다. 과학은 이론을 증거로 입증해야 인정받는 학문이다. 그러나, 이론과 증거가 언제나 옳았던 것은 아니다.

「과학」 검증된 방법으로 얻어낸 체계적이고 이론적인 자연계의 법칙을 말한다. 인간이 생각하는 학문 중에 가장 크게 분류되는 세 가지 학문이 있다. 종교, 철학, 과학이다. 철학은 세계와 인간의 근본 원리를 탐구하는 학문이다. 존재, 지식, 가치, 이성, 인식, 논리, 윤리 등 실체와 실재하지 않는 모든 대상을 탐구의 대상으로 한다. 과학의 검증 방법도 이런 철학적인 사고와 방식을 따르는 경우가 많다. 그럼, 종교는 무엇일까? 종교는 초자연적인 힘, 절대적인 진리 즉, 과학으로 입증할 수 없고, 철학으로 생각할 수 없는 것들을 설명하는 학문이다. 그래서, 인간의 학문 중에서 종교와 철학과 과학 순으로 인간의 삶에 가깝고, 실체적으로 존재하는 것에 가깝다.

인류의 역사를 대략 일만 년이라고 생각했을 때, 인류에게 가장 유익한 학문은 무엇이었을까? 다르게 질문하면, 인류를 생존 본능에 가장 유익한 학문은 무엇이었을까? 창조주의 뜻에 따라는 영성의 삶일까? 유교와 도교처럼 종교와 철학이 하나가 된 삶일까? 실제적인 질병을 치료하고, 문명을 건설하고, 인간을 먹이사슬의 최고 포식자가 되게 해준 도구 과학일까? 인간은 자신의 근원을 알기 위해 수많은 방법을 동원했다. 유전자, 뇌과학, 고고학까지 그러나 그 어떤 것도 우리 존재를 입증할 수 없었다. 그래서 인간은 인공지능이라는 인간의 복제를 만들어 근원을 입증하려고 한다. 여기에는 두 가지 문제가 따른다. 첫째는, 윤리나 도덕이 존재하지 않는 이성적인 존재가 사람이라 불릴 수 있을까?, 모방만으로 창조주의 원리에 접근 가능할지와 영혼의 존재 여부다.

『과학은 지금』 21세기 초반을 대표하는 생명, 물리, 우주, 기후, 컴퓨터, 대중 과학 등의 신기술과 흐름을 설명하는 책이다. 19세기와 20세기 중반까지는 공장을 통한 대량 생산이 부를 축적하게 해주었다. 20세기 후반에는 IT 관련 기술들이 세계의 모든 부를 휩쓸었다. 그 어떤 방식이나 기술도 무한한 것은 없었다. 2019년 발 코로나가 아직도 전 세계를 팬데믹 상황에 빠뜨리고 있는데, 이 치료제를 먼저 개발하는 나라는 얼마나 막대한 부를 가져갈까? 또는, 이 치료제를 개발 가능한 인공지능을 만든다면 어떠할까? 바이러스가 전파되지 않은 화성으로의 이주는 생각해보았는가? 아니면, 당장 우리 입에 밥을 넣어주는 대한민국의 대표기술 반도체는 어떠한가?

대한민국에서 반도체가 수출에 차지하는 비중은 매우 크다. 우리가 흔히 알고 있는 CPU는 시스템반도체로서 인텔과 AMD라는 미국 기업이 거의 독점에 가까운 기술과 시장을 점유하고 있다. 그래픽처리 칩 또한 인텔의 독무대에 가깝다. 남은 것은 메모리와 스마트폰 프로세서, 차량용 반도체 등이다. 이 중 메모리 부분은 한국이 세계시장의 70% 정도를 장악하고 있다. 저장기기의 반도체 시장 역시 선도적으로 이끌고 있다. 삼성은 반도체 사업뿐만 아니라, 스마트폰 시장에서도 세계와 경쟁하고 있다. 그 경쟁사로 애플이 있는데, 애플에 들어갈 반도체를 누구에게 맡길까? 시스템반도체 위탁생산의 54% 이상을 대만의 TSMC라는 기업이 독차지하고 있다. 삼성전자의 비율은 고작 17% 정도밖에 되지 않는다. 반도체 시장에는 이런 말이 있다. “1등은 시장의 모든 부를 가져가지만, 2등은 언제나 적자라고 말이다.”

스마트기기가 갈수록 보급되고, 컴퓨터 메모리 시장은 점점 작아지고 있다. 그러나 우리 기업은 스마트폰 프로세서, 차량용 반도체에 관한 기술과 생산 시설이 전혀 없다시피 하다. 얼마 전 뉴스에서 차량용 반도체가 없어서, 현대자동차의 두 공장이 생산을 중단했다는 것을 봤을 것이다. 그 큰 차량에 고작 몇cm 되지도 않는 반도체 하나로 인해 막대한 손해를 입은 것이다. 메모리 위탁생산 업체인 TSMC가 영업이익만으로 애플과 삼성전자를 가볍게 제쳤다. 자원이 없는 나라에서 교육과 반도체로 먹고살던 나라가, 어느새 대만에 모든 것을 내놓게 생겼다. 왜 우리나라는 이런 과학적 준비를 하지 않았던 것일까?