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기초연구 연합실험실은 중국 나노제조 분야의 중요한 연구기지 (*환율: 런민비 1위안=한화 약 176.93원 / 2011.12.07 기준) ○ 배경 - 최근, 중국 과학연구는 날로 거시적 및 미시적 관점의 두가지 방면으로 성장하고 있는데 이에 따라 선진 과학연구 조건과 관찰수단에 대한 의존도도 갈수록 높아지고 있다. - 중국 자연과학기금위원회가 제창하여 설립하고 중국내 13개 소속 부처와 나노제조 관련 특색있는 실험실이 모여 설립한 lsquo;나노제조 기초연구 rsquo; 연합개방 실험실(이하 lsquo;연합실험실 rsquo;)은 현재 중국 나노제조 분야의 과학연구, 인재육성, 대외 개방 및 교류 협력을 위한 중요 기지가 되고 있다. - 연합실험실은 중대 연구계획의 전략목표를 실현하고 연구내용을 심도있게 전개하며 실험 기능의 훈련과 선진 계측 설비의 공유를 위해 기여하고 있다. ○ 내용 1. 세계 각국과 중국 정부의 과학연구 기초시설 운영, 배치 현황 - 세계 각국은 저마다 자체적인 과학기술 혁신능력을 높여 과학기술 기초조건 자원의 구축과 합리적인 배치 업무를 국가의 전략적인 측면으로 중시하고 있다. - 개혁개방 이래 중국의 과학연구 시설, 기지, 자원 등 과학기술 조건 건설은 큰 진전을 이루어 점차적으로 규모를 갖추어왔으며, 중복투입, 폐쇄적, 공유 의지 부족, 낮은 이용률, 지역 편차 극대화 등의 문제도 날로 개선되고 있다. 2. 중국 대형계측기기의 낮은 이용률과 이로 인한 문제점 - 보도에 따르면 선진국의 대형 계측기기의 평균 이용률은 170~200%에 이르는 반면, 중국은 25%에도 이르지 못한다고 한다. - 첫째, 낮은 수준의 계측설비 이용률은 중국의 과학연구 잠재력과 과학기술 혁신능력 향상을 저해하는 장애요인이 되고 있다. - 둘째, 과학연구 프로젝트 지원자금이 부족하기 때문에 종종 실험조건을 갖추지 못한 기관이나 프로젝트 책임자가 일반 계측설비를 구입하기 어려운 상황에 이르지만, 정작 이러한 일반 계측기기는 중국내의 기타 기관이 일찌감치 구입해놓았거나 심지어 유휴설비가 되어 현재 사용하지 않는 경우까지 있는 등 모순이 심한 상황이다. 3. 나노제조 분야의 상황 - 상술한 상황은 거대한 연구경비 투입이 요구되는 나노 제조분야와 첨단 연구분야에서 더욱 두드러진다. (1) 중국 나노제조 분야의 연구인프라 부족현상 - 중국 국가자연과학기금위원회는 11-5기간에 중대 연구계획인 lsquo;나노제조 기초연구 rsquo; 프로젝트를 입안했는데, 입안 초기 실험 계측기기 공유메커니즘이 부족한 상황 때문에 계획 자체의 전략적 목표가 실현되기 어려운 지경에 이르기도 했다. - lsquo;나노제조 기초연구 계획 rsquo;은 나노 정밀제조, 나노 치수 제조, 나노계량 및 측정, 나노장비 및 시스템 원리 등 기초과학 문제와 관련하여 그 제조 과정에서 에너지, 운동, 물질 구조, 성능간의 작용 메커니즘과 전환 법칙을 탐색하는 것이었다. - 이로써 나노제조 이론의 기초와 공정, 장비 원리를 구축하고 나노제조의 일치성과 양산화, 나노기술 산업발전을 위한 이론적 기초를 제공하게 되었는데, 이는 기계 엔지니어링, 물리, 화학, 생물, 소재, 정보 등 다양한 학과를 아우르게 되었다. - 당대 과학기술 발전의 최전선에 있는 신흥산업으로서 나노제조 기초연구 계획의 실시는 다양한 학과간의 교차, 협력을 바탕으로 하이엔드 계측기기의 지원과 실험연구 인프라의 지원, 특히, 고가의 수준높은 클린 실험실, 하이엔드 나노박막 가공제조(예컨대 PVD, CVD, FIB 등) 장비, 정밀 계측기 등 핵심설비의 지원을 필요로 한다. (2) 중국 나노제조 분야 인프라 공유의 필요성 - 중국은 나노제조 기초연구 계획 경비가 유한적이고 대부분 기초과학연구에 치중하므로 이러한 고가의 장비를 구입할 여력이 되지 않았다. - 중국은 나노제조 분야 관련 연구기관이 실험실 하이드웨어 및 소프트웨어 자원 비축에는 나름의 특색이 있지만 자원분포가 고르지 않고 우수 자원이 과도하게 집중된 경향이 있어서 학과간, 지역간 실험실 개방 및 공유 메커니즘이 부족했던 게 사실이다. - 이 때문에 lsquo;나노제조 기초연구 rsquo; 중대 연구프로젝트의 실시를 보장하기 위해, 특히, 해당 계획의 자금지원을 받는 학자들의 실험실 설비 및 실험 인프라 관련 현실적 문제를 해결하기 위해서라도, 반드시 중국내 나노제조 분야의 특색있는 자원을 강력하게 연합하고 상호보완함으로써 개방 공유를 위한 운영 관리 메커니즘을 형성해야만 했다. - 이 때문에 중대 기초적이고 첨단적이며 전략적인 연구의 과학 목표에 서비스할 수 있는 실험실 연맹을 설립하는 것이, lsquo;나노제조 기초연구 rsquo;를 위한 필연적 선택이라고 하겠다. (3) 나노제조 분야의 인프라 공유를 위한 자연과학기금위원회의 조치 - 국가 자연과학기금위원회의 주도와 지원하에 2010년 9월, 중국내 13개 나노제조 관련 실험실 책임자는 정책으로 중대 연구계획인 lsquo;나노제조 기초연구 rsquo; 연합개방 실험실 건설방안과 개방운영 협의를 체결했다. - 최초의 13개 구성원 실험실에는 총 7개의 국가중점실험실, 1개의 국가중점연합실험실, 1개의 교육부 중점실험실, 1개의 교육부공정센터, 3개 부처의 특색있는 실험실이 포함된다. - 이를 계기로 공유된 나노제조 관련 과학계측기기 및 설비는 총 190여 대(세트)에 이르렀고 그 설비의 가치는 약 4억 위안(한화 약 707.72억 원)에 달했는데, 그 가운데 단일 설비로서 가장 고가의 설비는 1,200만 위안(한화 약 21억 원)에 이르렀다. 4. 연합개방실험실의 운영 실적 및 효과 (1) 연합개방실험실의 운영 실적 - 연합개방실험실은 나노제조의 기초과학연구에 서비스하고 톱다운식 설계 및 통일된 계획을 통해 중점 서비스 대상과 과학기술 핵심임무를 명확히 함으로써 자주혁신 능력 제고와 협력공유를 가장 우선적인 임무로 설정했다. - 이를 위해 실험실은 네트워크화, 실체 방식 운영의 연맹 조직을 설립하고 그로써 실험실의 일생 운행에 협조하며 운행 평가보고서를 제출하게끔 했다. - 과거 1년간, 연합개방실험실을 운영해오면서 자금지원을 받은 많은 프로젝트 책임자들은 연합개방 실험실의 기술지원을 받았고 이를 통해 개방공유된 계측설비의 서비스 누적 시간은 수 만 시간에 이르렀으며, 수 천 개의 샘플을 테스트했고, 30여 개의 대학교와 과학연구기관에서 온 300여 명의 과학연구자에게 나노 가공기술 훈련을 실시했다. (2) 연합개방실험실의 효과 - 최근 3년간 자금지원을 받은 127명의 중대 연구계획 프로젝트 책임자와 13개의 구성원 연구실을 대상으로 설문조사를 실시한 결과 연합개방실험실은 두드러진 운영성과를 보였음을 알 수 있다. ① 첫째, 중국내 기존의 하드웨어 및 소프트웨어 자원을 충분히 활용하여 중대 연구계획 전략 목표를 순조롭게 실천하고 기존 설비의 이용률을 높일 수 있었다. ② 둘째, 나노제조 분야의 학과별, 부처별 연구자간의 학술 교류와 협력이 이뤄져 연구의 깊이와 수준이 높아졌다. ③ 셋째, 실험 특혜 서비스 메커니즘을 통해 잠재력을 탐색하고 기초시설이 부족한 청년 과학자에게 실험인프라를 제공함으로써 2000만 위안(한화 약 35억 원)에 달하는 실험 비용을 절약할 수 있었다. ④ 고가의 소프트웨어 및 하드웨어 설비의 중복 구입을 피하고 과학연구 인프라 건설 비용을 절약할 수 있었다. ⑤ 집중식 혹은 특약 훈련 지도, 실험기능 자문 등 특수한 서비스를 통해 실험 기능을 실현하고 설비 사용 지식을 공유함으로써 나노제조 분야의 실험인력의 기술수준을 높일 수 있었다. |
