급진적 풍요 -에릭 드렉슬러

급진적 풍요 - 나노 기술이 이끄는 우리 삶의 변화
에릭 드렉슬러 지음, 임지원 옮김, 이인식 해제 / 김영사 / 2017년 9월

급진적 풍요 –에릭 드렉슬러-

제4차 산업혁명의 핵심동력인 ‘나노기술

일반적으로 ‘나노’ 하면 떠오르는 것을 묻는다면 대다수 가끔 티비를 통해서 삼성 전자가 반도체 신기술에 성공을 했다는 보도와 더불어서 나오는 단어 정도로만 알고 있을것이다

과학용서 사전적 의미로 나노(nano)는 미터법의 여러 단위 앞에 붙이는 10-9(10억분의 1)배의 뜻을 가진 접두어를 가진다

어찌보면 생소한 단어인 ‘나노’가 4차 산업 혁명의 핵심동력이 되었다

‘급진적 풍요’의 저자 에릭 드렉슬러는 세계 최초로 ‘나노기술’의 개념을 정립한 사람으로써

1981년 대학원생 시절 미국과학아카데미회보에 논문 「분자 엔지니어링」을 발표하며 나노시대의 서막을 알렸고, 5년 뒤 나노기술에 관한 세계 최초의 저술로 평가받는 『창조의 엔진(Engines of Creation)』으로 일약 과학계의 스타로 떠올랐다. 

1981년에 발표한 논문을 시작점으로 하면 벌써 35년이 넘는 시간이 흘렀다

그렇다면 나노기술을 통해서 어떠한 미래가 우리 앞에 펼쳐질지 책은 보여준다

저자는 우리가 나노기술에 대해 가지고 있는 인식은 다소 잘못되었다고 합니다

저자가 논문을 통해서 밝힌 나노기술은 Atomically Precise Manufacturing, 즉 원자 수준의 정밀 제조 공정을 말한 것이었지만 시간이 흐르면서 나노라는 이름 때문에 작은 것을 다루는 공학이라는 개개념으로 정립된 것을 지적합니다

일단 저자는 나노기술은 두 가지 핵심 특징을 가진다고 설명한다

첫번째는 나노 크기의 장치에 기초한 기계를 이용해서 물건을 제조한다는 점이고

두번째는 원자 수준의 정밀성을 갖춘 제품을 만들어 낸다는 점이다

1981년 저자의 논문을 통해서 원자정밀가공 분야에 관한 개론을 설명했다

저자는 이 책을 통해서 사람들의 세계관을 완전히 바꾸어 놓는 것이 목표가 아니라

가능한 기술의 개요를 소개하고, 그 기술이 다가올 미래에 우리를 어디로 이끌 것인지 논의하고, 지금까지 제기되지 않았던 매우 중대한 몇 가지 질문을 저자들과 같이 고민하길 원한다 

APM(원자정밀제조)은 제조방식의 일종이다 그러나 이것은 ‘공업적’ 제조방식이 아니다

시작부터 끝까지 기존의 방식과는 완전히 다르다 APM에서는 환경을 오염시키는 거대한 공장 대신 친환경적인 작은 기계들이 에너지나 재료 같은 자원을 경제적으로 사용하면서 더 나은 제품을 만들어 낼 것이다

저자는 APM 시스템이 인간 세계의 모습을 바꾸어 놓은 농업혁명(분자기계에 기초), 산업혁명(설계해서 만든 기계에 기초), 정보혁명(나노 크기의 디지털 장치에 기초)의 뒤를 잇는 네 번째 기술혁명-즉 APM혁명(인공적이고 분자 수준이면서 나노 크기의 기구를 이용해서 디지털 원리에 따라 작동)이라고 말한다

저자는 한국의 포스코 포항 공장을 방문한 경험을 토대로 1초에 0.5톤의 강철을 생산해내는 이 공장에서 거대한 기계들이 쉬지 않고 강철판을 뽑아내지만 일하는 사람은 한 명 밖에 보지 못했다고 기억한다

역사적 관점에서 볼 때 APM에 기초한 생산 시스템은 새로운 혁명이자 거대한 규모의 도전과 기회를 가져올 인간 역사의 전환점이다

농업 생산은 더 많은 사람을 먹여 살렸으나 대신 고된 노동과 결핍에 시달리는 삶으로 이끌었고, 한편으로는 문명, 전쟁, 기술 진보로 나아가는 길을 닦았다. 산업 생산은 오늘날 우리가 누리는 대부분을 제공해주었고, 한편으로 경제 및 군사 경쟁을 부추겨 오늘날의 불안한 국제경제와 군사적 긴장을 가져왔다 산업혁명은 생산이 인구 증가를 앞지르도록 해서 인류 역사 대부분 계속되었던 한계를 넘어서서 인류가 맬서스의 덫(인구는 기하급수적으로 증가하지만, 식량은 산술급수적으로 증가한다고 주장)에서 탈출해 전례 없는 번영을 누릴 수 있게 해주었다

농업이 세계 곳곳으로 퍼져 나가는데 수천 년이 걸렸고, 산업화가 성장하는 데는 수백 년이 걸렸으며, 전 세계에 인터넷의 물리적 하부구조가 건설되는 데는 수십 년이 걸렸으나 APM의 전파 속도는 더 빨라질 수 있다고 하면서 APM은 별다른 제한이 없다면 새로운 디지털 매체의 속도로 전개될 수 있는 물리적 혁명의 잠재력을 지니고 있다고 저자는 주장한다

오늘날 원자정밀 제조법은 분자의 움직임을 정확하고 정밀하게 유도해서 결과물을 긴밀하게 제어할 수 있는, 광범위하게 적용할 수단이 부족한 형편이다

그 대신 주로 화학적 방법이나 생물분자기술에 의존하고 있다

화학적 방법은 보편적이지만 신뢰성이 떨어지고, 생물분자를 이용하는 방법은 신뢰성이 높지만 각 분자에 특이적이다

저자는 독자들에게 묻는다

과학은 “우리는 어떻게 새로운 ‘지식’을 발견할 수 있을까?”라고 묻는다

공학은 “우리는 어떻게 새로운 ‘제품’을 만들어낼 수 있을까?”라고 묻는다

그러나 탐구공학은 그 둘 모두와 다른, 조금 낯선 질문을 던진다

“우리는 어떻게 ‘기존’ 지식을 적용해서 아직까지 만들 수 없었던 ‘잠재적’ 제품의 범위를 탐구할 것인가?” 탐구공학은 기존의 과학과 공학 지식을 적용해서 잠재적 기술의 땅을 탐험하는 일이라고 저자는 설명하면서 과학과 공학의 차이점 비교를 설명하고 또한 공학과 탐구공학의 차이점 비교를 하면서 언뜻 비슷하면서도 다름을 설명한다

또한 독자들의 이해를 돕기 위해 저자는 코끼리학과 자동 운송 장치에 관한 우화를 통해서

코끼리학자들은 일관성 있는 결과를 내놓았지만 자동 운송 장치 연구자들은 자동차 비슷한 어떤 것도 만들어내지 못했고 호기심으로 촉발된 탐구는 시스템 수준의 설계로 이어지지 못하고, 일관성 있는 설계 개념 없이는 연구를 이끌어 나갈 본보기나 일관성 있는 결과를 만들어낼 토대도 마련할 수 없기 때문이라고 설명한다

APM 기반의 생산이 가져올 자연스럽고 광범위한 충격으로 기계류인 산업 장비(수도, 전기)부분과 건설 분야, 교통 및 운송 부분이 있을 것이고 에너지, 원재료, 물, 농업의 변혁도 이뤄 질것이고

환경과 안보기술, 의료등 전방위 적인 변화가 불가피 할 것으로 저자는 예측한다

책의 말미에는 저자는 앞으로 다가올 미래는 우리의 선택의 몫이 됨으로 치열한 논의과 준비가 동반 되어야 할 것을 강조한다

인상 깊은 구절들

『좁은 의미에서 볼 때 나노 규모의 기술혁명은 이미 도래해서 정보혁명이라는 급진적 풍요를 가져왔다고 할 수 있다』(36p) 

『오늘날 우리가 가진 지식만으로도 지구 수준의 문제를 새롭게 규정하고 새로운 우려를 제기하기에 충분하다』(81p) 

『우리가 배운 지식의 양은 방대하지만 그것이 우리에게 이 세계와 이 세계의 가능성에 관해 무엇을 말해줄 수 있는지는 이제 막 이해하기 시작한 단계다』(163p) 

『오늘날 경제 발전과 인류의 행복이라는 측면에서 볼 때 가장 주목할 만한 긍정적 추세는 중국의 급격한 경제성장과 그보다는 느리지만 역시 괄목할 만한 인도의 성장이다』(395p)