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공학이란 인간의 편리를 위해 자연자원을 구조적, 기계적, 제품적 및 시스템적으로 최적화하거나 그 과정을 최적화하기 위한 과학적 원리의 응용이라고 대영백과사전은 정의하고 있다. 즉, 공학은 인간이 사회를 이룩하고 공동생활을 하는데 있어서 삶의 질을 높일 뿐만 아니라 삶을 지킬 수 있도록 하는 필수적인 학문인 것이다. 현대의 공학이 체계적으로 교육되기 시작한 것은 최근의 일이라지만 사실상 공학은 인류의 역사와 함께하였다고 해도 과언이 아니다. 예를 들어 불의 발견은 원시인들로 하여금 인간다운 삶을 추구케 하는 길을 열어 주었고, 이는 동물과 인간을 구별하게 만든 근원이 되었다. 18세기의 산업혁명은 물질적인 풍요를 가능케 하는 기회를 제공하면서 인간을 노동에서 크게 해방시켰다. 19세기 이후 20세기의 눈부신 공학기술발전은 일상생활들을 크게 바꾸었으며, 풍요하고 편리한 삶을 제공하게 되었다. 그러나, 비록 20세기의 눈부신 공학기술의 개발에도 불구하고, 21세기인 현재에도 고갈되어 가는 자원, 환경오염, 난치병 등 인류가 아직까지 해결하지 못한 난제는 셀 수 없이 많다. 이러한 난제를 극복하기 위해 주요 국가에서는 주요 난제 목록을 만들어 이에 대해 집중적으로 연구 및 개발 역량을 집중하고 있다. 예를 들어 중국은 1998년에 100가지 과학 난제를 선정하였으며, 2005년에는 '우주 대립 물질의 서로 다른 면과 숨긴 에너지', '쿼크(quark)물질과 기이한 별' , '대뇌의 압축 상태와 엉킨 상태' 등을 포함하여 21세기의 100가지 과학 난제를 선정하고 이에 대한 투자를 강화하여 자국의 과학 기술 발전을 도모하고 있다. 또한, 미국공학한림원(NAE, National Academy of Engineering)은 해결될 경우 인류의 삶을 향상시킬 수 있는 21세기의 14가지 공학적 난제를 지난 2008년 2월 15일에 발표했다. 이 14가지 난제는 미국과학재단(US National Science Foundation)의 요청에 의해 소집된 전세계의 다양한 전문가들로 구성된 한 위원회에 의해 작성됐다. 농업, 제조업 등과 같은 분야에서 기술의 진보는 삶의 질에 엄청난 향상을 가져왔으며, 만약 우리가 현 시대의 중요한 난제에 집중한다면, 미래를 크게 진보시킬 수 있을 것이라고 이 위원회의 회원이자 구글(Google)의 공동창립자인 래리 페이지(Larry Page)가 전했다. 현 시대에 있어 가장 뛰어난 공학자 및 과학자들로 구성된 위원단은 2006년에 구성되었으며, 난제 목록을 토의하고 도출하기 위해 여러 번 만났다. 또한 대화식 웹 사이트(interactive Web site)를 통해 1년 동안 일반 대중뿐만 아니라 저명한 공학자 및 과학자들로부터 전세계적인 의견을 수렴했다. 위원단의 결론은 50여 개 분야의 전문가들로부터 검토되었다. 최종 선택은 인류에게 필수적인 지속가능성(sustainability), 건강(health), 취약성 경감(Reducing Vulnerability), 삶의 기쁨(Joy of living)이라는 4가지 주제로 분류됐다. 위원회는 모든 중요한 난제를 포함시키려고 시도하지 않았으며, 선택된 난제를 해결하기 위한 특별한 접근방법을 지지하지도 않았다. 예측이나 그럴듯한 장치에 집중하기보다는 인류와 지구의 번영에 도움이 되기 위해 무엇이 필요한가를 확인하고자 했다. 위원단은 창의성과 헌신을 통해 대부분 21세기 초반에 실제적으로 해결될 가능성이 있다고 추정되는 공학적 난제를 선택했다고 위원장이자 전임 미 국방장관이었던 월리엄 페리(William Perry)가 전했다. 일부는 조만간 달성될 수 있으며, 반드시 달성되어야 한다고 윌리엄 페리는 부언했다. 위원회는 선택된 난제에 대한 순위를 매기지 않기로 결정했다. 선택된 난제에는 경제적인 태양에너지 이용의 실현, 융합(fusion)에 의해 에너지 제공, 질소 순환(nitrogen cycle)의 관리, 청정수에 대한 접근성을 전세계에 제공, 인간의 뇌에 대한 역공학(reverse-engineering), 핵무기 테러의 예방, 사이버 공간의 보안 등이 포함된다. 미국공학한림원은 이 프로젝트의 웹사이트인 http://www.engineeringchallenges.org 에서 일반 대중에서 어떤 것을 가장 중요하게 생각하는지 투표할 기회를 제공하고 있다. 이러한 난제를 해결하는 것은 마치 게임의 판도를 바꾸는 것과 같이 될 것이며, 하나라도 성공하면 모든 사람의 삶이 크게 개선될 것이라고 미국공학한림원의 원장인 찰스 베스트(Charles Vest)가 말했다. 이와 같이 중국과 미국의 경우 해결될 경우 파급효과가 엄청난 21세기의 공학적 난제 혹은 과학적 난제를 선정하여 자국의 과학기술 발전을 독려하고 있다. 우리나라의 경우 선진국의 연구개발에 비해 한정된 자원과 예산을 가진 점을 고려할 때, 국내 실정에 적합한 과학 및 공학적 난제를 선정하여 집중 투자하는 선택과 집중의 전략이 더욱 요구되고 있으며, 이 기사에서 소개되는 미국과 중국의 사례는 국내 과학기술 관련 정책 수립자 및 종사자에게 참고할만한 귀감이 될 것으로 기대된다. * yesKISTI 참조 |
