국립과천과학관이 선별한 29가지 핵심 과학 정보

2025 미래 과학 트렌드 - 한 권으로 따라잡는 오늘의 과학, 내일의 기술
국립과천과학관 지음 / 위즈덤하우스 / 2024년 11월

* 출판사로부터 도서를 제공받았습니다

우주부터 나노 물질까지, 인류의 다음 발걸음을 엿보는 과학도서 <2025 미래 과학 트렌드>. 과학기술은 끊임없이 우리 세계를 재구성합니다. 국립과천과학관의 전문가 23인이 선별한 29가지 핵심 과학 정보를 통해, 현재와 가까운 미래의 과학과 기술이 우리 삶에 어떻게 영향을 미칠지 보여줍니다.

우주 탐사, 생명과학, AI, 지구환경까지 다양한 주제가 체계적으로 정리되어 있어 한 권으로 과학의 미래를 탐구할 수 있습니다.

과학과 기술의 최신 트렌드, 그 첫 번째는 경계를 넘어 우주로 향하는 우주과학 편입니다. 2025년을 목표로 진행 중인 NASA 아르테미스프로그램과 화성 샘플 회수 미션 등은 우주 탐사의 패러다임을 바꿀 프로젝트입니다. 그 외 천왕성과 해왕성 연구의 부활, NASA의 소행성 탐사 프로그램도 매력적인 탐구 주제입니다.

50여 년 전 아폴로 프로그램이 인류를 달에 데려갔다면, 아르테미스프로그램은 그 역사를 새로운 차원으로 확장합니다. 2025년을 목표로 시작된 아르테미스프로그램은 달 탐사를 넘어, 지속 가능한 달 거주와 화성 탐사의 디딤돌을 마련하는 데 중점을 둡니다. 과학적 탐구와 인류의 상상력을 다시 한 번 결합해 미래를 열고 있습니다.

생명과학 편에서는 유전자와 미생물의 무한한 가능성을 짚어줍니다. Y염색체 해독 성공 이후, 생명과학은 인류를 이해하는 데 한 단계 더 나아갔습니다. 플라스틱 분해 미생물의 연구 성과는 인류세의 어두운 면을 극복할 실마리를 제공합니다.

특히 플라스틱의 딜레마에 휩싸인 우리에게, 자연을 되돌리는 작은 생명체의 힘은 희망을 안겨줍니다. 매년 3억 톤 이상의 플라스틱이 생산되고, 이 중 상당수가 폐기물로 남는 플라스틱을 특정 미생물이 분해할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 대표적으로 Ideonella sakaiensis라는 미생물로 PET 플라스틱을 분해하는 능력을 가지고 있다고 합니다.

랩 그로운 다이아몬드의 등장으로 고가의 다이아몬드가 더 이상 사치품이 아닌 시대가 열리고 있습니다. 혁신적인 재료의 시대를 여는 화학 편에서는 나노 물질 맥신과 반도체 유리 기판 기술 등 재료 과학의 새로운 가능성을 이야기합니다.

맥신(MXene)에 대한 이야기가 흥미로웠습니다. 맥신은 2차원 나노 물질로, 2011년 처음 발견되었습니다. 탄소와 금속 원자가 겹겹이 쌓인 구조로 이루어져 있으며, 그래핀의 뒤를 이을 꿈의 물질로 주목받고 있습니다. 현재 연구 단계에 머물고 있지만, 상용화되면 미래 산업을 혁신적으로 바꿀 가능성이 큽니다.

AI와 양자 컴퓨터가 주도하는 과학기술 편이 이어집니다. 양자 컴퓨터와 AI는 데이터 처리와 컴퓨팅의 한계를 뛰어넘고 있습니다. 양자 컴퓨터는 전통적인 컴퓨터가 처리할 수 없는 방대한 데이터를 빠르게 처리하는 장치입니다. 기존 컴퓨터가 0과 1의 이진법으로 작동하는 반면, 양자 컴퓨터는 큐비트(Qubit)를 이용해 여러 상태를 동시에 처리할 수 있습니다.

구글과 IBM을 비롯한 여러 기업이 양자 컴퓨터 프로토타입을 개발 중입니다. 대표적으로 구글은 2019년에 '양자 우월성'을 달성했다고 발표했습니다. 이는 양자 컴퓨터가 특정 문제에서 기존 슈퍼컴퓨터보다 훨씬 빠르다는 것을 의미합니다.

양자 컴퓨터는 여전히 초기 단계에 있지만, 이 기술이 완성되면 계산 속도의 혁명으로 이어질 것입니다. 이는 AI와도 긴밀히 연계되어 새로운 기술 시대를 열 것으로 보입니다.

지속 가능한 지구를 위한 과제로 지구과학 주제도 놓칠 수 없습니다. 기후 변화, 에너지 전환, 그리고 모래 부족 문제는 우리 시대의 중대한 도전 과제입니다. 지질학적 변화와 함께 지구의 미래를 탐구하며, 지속 가능성을 위한 과학적 접근법이 강조됩니다.

특히 모래 부족 문제는 이 정도일 거라 생각못해서 깜짝 놀랐습니다. 무한하지 않은 자원의 경고가 모래에도 해당되었습니다. 모래는 건축, 유리, 전자 제품 등 다양한 산업에 필수적인 자원입니다. 모래 부족은 우리가 자원의 한계를 재인식하고 지속 가능한 사용 방법을 찾아야 함을 시사합니다.

그 외 AI 아트의 저작권 문제, 달 표면에 조선 천문학자의 이름을 새긴 이야기 등 과학이 문화로 확장되는 스토리텔링도 흥미롭습니다.

이런 정보들을 과학 전시관에서 효과적으로 전시하는 문제도 다루고 있습니다. 복잡한 과학 정보를 시각적으로 전달하는 데 효과적인 전시 패널 설계입니다. 관람객이 적극적으로 사고하도록 돕는 도구로서 과학문화의 핵심 역할을 하는 전시 패널의 중요성을 깨닫게 됩니다.

국립과천과학관의 연구자들은 과학적 지식을 나열하는 데 그치지 않습니다. 50여 장의 그래픽과 사진을 통해 복잡한 과학 정보를 쉽게 이해할 수 있도록 도와줍니다.

질문을 던지고 과학기술이 가진 사회적·윤리적 의미를 생각하도록 이끕니다. 과학에 대한 기본적인 호기심만 있어도 충분히 재미있게 읽을 수 있습니다. 과학과 기술이 이끄는 미래를 탐구하는 데 있어 훌륭한 길잡이가 될 책입니다.