삼성경제연구소 ‘우리가 주목해야 할 거대과학기술’
거대과학이란 막대한 자본과 인력 및 거대한 연구시설물을 필요로 하는 기초과학분야를 의미한다. 거대과학은 다양한 분야의 과학자들이 명확한 목표를 갖고 협력하여 연구할 수 있도록 대규모 인력과 자본을 집중하기 때문에 단기간에 기초과학을 발전시킬 수 있다. 또한, 거대과학의 성과는 기존 기술의 한계에 대한 근본적인 해결책을 제시함으로써 거대 新산업 탄생의 출발점이 된다. 이러한 실용적 목적 외에도 거대과학에 대한 투자는 국가위상을 과시하는 수단으로 사용되기도 한다.
한정된 국가자원을 고려, 5대 거대과학 분야에 집중
거대과학은 자원의 대규모 투입이 필요하기 때문에 미국, EU 등 선진국에 비하여 경제규모가 작은 한국의 입장에서 모든 분야에 투자하는 것은 한계가 있다. 따라서 국내 과학계의 여론을 수렴하여 투자대비 효과가 높은 분야, 국가안보·공익의 측면에서 반드시 필요한 분야 등을 우선 연구분야로 선정할 필요가 있다. 전문가들의 의견을 모아 우선적으로 연구해야 할 거대과학으로 다음과 같은 5대 분야를 선정했다.
민관협력 시스템 구축으로 거대과학 육성
‘하이리스크’인 거대과학의 육성을 위해서는 시행착오나 실패에 대한 ‘국민적 이해’와 이를 바탕으로 장기적인 전략에 따라 지속적으로 추진하는 것이 무엇보다 중요하다. 또한 연구성과의 파급을 통한 新산업 창출 가능성에 주목하여 이를 촉진할 수 있는 민간-정부의 협력 시스템을 구축해야 한다. ‘Catch-up’ 성장전략의 한계에 직면한 한국 기업도 新성장 동력 확보를 위해서 거대과학 분야에 관심을 갖고 사업화 기회를 포착해야 한다.
Ⅰ. 거대과학(Big Science)의 의미와 필요성
1. 거대과학의 개념
거대과학이란 기초과학 중 특히 막대한 자본과 인력의 투입이 필요하고 거대한 연구시설물을 요구하는 과학 분야
- 연구성과의 파급효과가 매우 크지만, 대규모 투자가 필요하며 실패가능성도 높아 정부 주도의 연구가 필요한 분야
·2008년 준공된 EU의 ‘强입자가속기’는 총 사업비로 6조원이 소요
- 거대 연구시설이 필요한 분야와 대규모 협력연구가 필요한 2가지 분야로 분류
·거대 연구시설은 입자가속기, 천체망원경 등을 의미하며 대규모 연구프로그램은 遺傳體분석 등 수많은 연구인력이 참여하는 연구
초기 거대과학 연구는 군사적 목적을 중심으로 전개되었으나 최근에는 인류가 당면한 문제를 해결하기 위한 국제협력이 주류
- 2차대전 전후 군비경쟁과 국가 자존심 경쟁이 거대과학을 촉발
·원자폭탄, 대륙간 탄도탄 등 주로 군사목적의 연구가 중심
·미국과 舊소련의 자존심을 건 우주경쟁도 거대과학의 발전을 촉진
- 脫냉전 이후 재정지원 축소 등으로 정부 중심의 거대과학이 쇠퇴하고 기업을 중심으로 거대과학 연구의 직접적인 성과와 부산물 등을 활용한 상업화가 활발히 진행
- 최근에는 군사적 목적보다 환경, 질병, 재난, 에너지 등 인류가 당면한 문제에 대한 국제협력 연구 위주로 전환
2. 거대과학의 필요성
기초과학의 획기적 발전을 위한 효율적 수단
□ 대규모 인력과 자본을 집중적으로 투자함으로써 단기간에 다양한 분야의 기초과학 육성이 가능
- 거대과학 프로젝트는 다양한 분야의 과학자가 명확한 목표를 갖고 집중적으로 협력연구를 수행함으로써 한 번에 큰 도약이 가능
- 거대과학 시설의 존재는 우수 과학자의 유치와 국제협력을 통하여 기초과학의 수준을 향상시키는 선순환 구조를 형성
신산업 창출 등 산업 파급효과가 큼
□ 거대과학의 성과는 기존 산업기술 한계에 대한 근본적인 해결책을 제시함으로써 거대 신산업 탄생의 계기로 작용
- 근본적인 이해를 바탕으로 기존 기술과 완전히 다른 해결책을 제시
·인간 게놈 프로젝트는 인간 유전자에 대한 근본적인 이해를 가능하게하여 바이오 분야를 거대산업化하는 출발점
- 거대과학 시설을 전용하거나 연구기반 구축과정에서 터득한 기술을 활용하여 신산업을 창출하는 경우도 다수
·美국방부의 ARPANet이라는 통신망 개발 프로젝트는 인터넷의 효시
·화성탐사 로봇에 사용되던 단열재인 에어로젤(Aerogel)은 초경량고체로 최근 건축 단열재로의 활용이 모색 중
국가위상 제고 수단으로도 활용
□ 거대과학에 대한 투자는 그만큼 과학기술이 진보되어 있으며 국가적 여력이 있다는 것을 과시하는 수단
- 최근 중국, 인도 등 신흥국은 국가위상 제고를 위해 우주개발 등 거대과학에 투자
·중국은 2003년 유인우주선 ‘新舟五軀’를 발사한 데 이어 2020년 달 탐사, 2030년까지 화성탐사를 목표로 설정
·인도는 2008년 무인우주선의 달착륙에 성공했으며, 2013년까지 무인동력차를 달에 착륙시킬 계획
- 한국도 자주적 우주개발 능력 확보 및 국민적 자긍심 고취를 위해 우주발사체 발사를 시도
Ⅱ. 주요 거대과학 분야와 파급효과
1. 주요 거대과학 분야
미국, EU 및 국제협력으로 진행되는 주요 거대과학 분야를 조사하여 10개 분야로 분류
- OECD의 ‘Global Science Forum’, 미국의 과학재단(NSF: National Science Foundation)과 에너지부(DOE: Department of Energy), 유럽의 핵과학연구소(CERN: European Organization for Nuclear Research)에서 진행 중인 거대과학 프로젝트를 조사
- 각 프로젝트의 내용을 검토하고 유사한 분야를 통합하여 10개 분야로 분류
한국의 상황을 고려할 때 우주개발, 지구관측, 인간유전체 기능분석, 핵융합, 입자가속기의 5개 분야를 우선 연구분야로 선정
- 거대과학은 국가 차원의 대규모 투입과 시간이 필요하기 때문에 소수분야에 투자를 집중할 수밖에 없는 상황
·미국, 일본, EU 등과 비교하여 경제규모가 작은 한국의 입장에서 모든 거대과학 분야에 투자를 하는 것은 무리
- 국내 과학자들이 중점 연구하고 있거나 우선 연구분야로 거론되는 분야를 참고하여 선정
·국가안보 및 공공이익을 위해서 기술 확보가 필요한 분야이지만 선진국이 기술이전을 꺼리는 분야를 포함
2. 5大거대과학
① 우주개발(Space Exploitation)
지구를 벗어나 우주로 인류의 영역을 확장하기 위한 연구개발
□ 우주개발이란 유인·무인 탐사체를 통하여 지구 밖의 우주공간이나 행성을 개척하는 것
탐사를 위한 위성 또는 탐사체, 탐사체를 우주로 보내기 위한 발사체, 그리고 이들과의 통신·제어를 위한 지상장치로 구성
미국, 러시아, 유럽이 우주개발을 주도하는 가운데 중국, 인도 등 신흥국의 진입으로 새로운 우주경쟁 양상이 진행
- 우주개발 선도국이 위성의 78%를 장악(미국 1209개, 러시아 1429개)하는 등 우주자원의 독점화가 심화됨에 따라 중국, 인도, 일본 등도 우주개발을 본격적으로 추진
- 중국의 우주개발에 자극을 받은 미국은 2005년 새로운 우주탐사 계획을 발표하고 다시 우주개발에 박차를 가함
·새로운 탐사선인 ‘오리온’을 개발, 유인 달 탐사 프로젝트를 재개하고, 2020∼2050년경 화성 유인탐사와 자원추출기술시험, 월면기지 건설 등 우주개발의 상용화 가능성 입증을 목표
한국은 위성분야에서 이미 상당한 경쟁력을 확보한 상태이며 본격적인 우주개발을 위해서 발사체 분야에도 지속적인 투자를 진행 중
- 1992년 인공위성 ‘우리별 1호’에서 시작, 이후 과학위성 시리즈와 상용위성인 ‘아리랑’ 시리즈 제작에 성공
·최근 UAE 등에 위성을 수출하는 등 상당 수준의 위성기술을 확보
- 지구궤도를 벗어나 달이나 행성 탐험 등 본격적인 우주개발을 위해 독자적인 발사체 기술의 확보도 지속 추진 중 위성서비스, 국방, 우주자원 개발 등 활용 범위가 확대
위성방송·통신, 위치기반 서비스 등 위성서비스 산업의 급성장을 바탕으로 우주산업의 시장규모가 지속적으로 성장
- 2008년 우주산업 매출은 1,444억달러로 2003년 이후 연평균 14.2%의 꾸준한 성장세를 기록
·특히, 위성방송·통신 분야와 내비게이션 분야는 각각 953억달러, 280억달러 규모의 시장을 형성하며 우주산업의 성장을 주도
- 기존에 국가의 우주시설을 활용하던 것에서 벗어나 구글, 페덱스 등은 위성을 직접 보유하여 자신만의 경쟁력 있는 서비스를 구현
·구글은 ‘GeoEye’라는 자체 위성을 보유하고 있으며, 페덱스는 자체 보유 위성을 통해 물류를 통합관리하는 ‘슈퍼트래커’ 시스템을 개발
우주개발에 필요한 기술은 국방, 에너지 등 다양한 분야에 활용 가능
- 우주개발은 국방기술과 직결되기 때문에 안보 관점에서의 투자도 필요
·군사위성 등을 이용한 국토와 영해의 효율적인 감시시스템 구축은 미래 국가안보의 필수적인 요소
·발사체 기술은 선진국이 기술이전을 엄격히 통제하고 있어 국방의 자주권 강화를 위해 자체적 기술개발이 불가피
- 지구 온난화에 대비한 차세대 에너지원 확보를 위한 우주기술 개발도 활발
② 지구관측(Earth Observation)
재해·기후·수자원 등의 관리에 활용
위성과 센서를 이용해 대기, 해양, 지질 등을 관측하여 자연재해, 기후 변화, 자원관리 등에 대응하는 것
- 기후, 기상, 해양, 육지, 생태계 등을 지속적으로 관측하여 데이터를 분석·예측한 후, 인류에 유용한 정보를 신속하게 전달
·쓰나미·지진 등 자연재해, 기후변화, 생물종 멸종, 자원고갈, 오염물질/전염병 확산 등 全지구적 문제 해결에 필요한 정보를 제공
- 관측방법은 위성(기상, 과학탐사 등)을 이용하는 방법과 다양한 센서(부표, 온도·풍력·고도·지진계 등)를 이용한 분산형 방법이 존재
범지구적 협력이 필요한 지구온난화, 자연재해, 전염병 등에 세계가 공동 대처하는 가운데, 한국은 위성·쇄빙선 등 인프라 구축에 주력
- 2005년 2월 지구시스템 변화의 이해·감시·예측을 위한 국가 간 협력체인 ‘GEO(Group on Earth Observation)’가 설립
·미국·EC·일본·한국 등 전 세계 76개 회원국 및 51개 국제기구가 참여하여 全지구관측시스템(GEOSS)을 구축·운영 중
- 한국은 지구관측을 위해 다목적 실용위성 및 통신해양기상위성 개발 이외에, 지진·황사·해일·대기 관측을 위한 시스템을 구축 중
·태풍, 호우, 강풍 등의 자연재해에 대비하기 위해 전국에 600여개의 육상관측소, 해양관측시설, 기상레이더 등을 구축
생명과 재산 피해를 줄이고 다양한 비즈니스에 활용 가능
지구관측은 생명 및 재산피해 감소, 수자원 관리 향상 등 인류의 복리 증진에 효과가 큼
- 지구시스템을 안전하고 종합적으로 관측함으로써 재해, 보건, 에너지, 기후, 수자원, 생태계, 농업 등에서 사회·경제적 편익을 증진
지구관측에 따른 기후, 기상, 해양, 생태계 정보를 바탕으로 다양한 비즈니스 활용이 확대될 전망
- 관광, 산업체, 농업·어업을 대상으로 한 재해 및 날씨 예측, 안전 항로 등 해상정보 제공, 생태정보 안내시스템 등에 활용
③ 인간유전체 기능분석(Post Genome Project)
인간 유전자 및 단백질 기능 규명으로 총체적인 생명현상을 이해
포스트 게놈 프로젝트(PGP)는 인간 게놈 프로젝트(HGP) 결과를 바탕으로 인간의 유전자, 단백질 등의 기능을 규명하고, 생명현상을 총제적으로 연구하는 전 세계 차원의 거대 프로젝트
- HGP는 전체 유전자 서열지도를 완성한 반면, PGP는 유전자 및 단백질의 기능에 근거해 특정 질병과 관련된 유전자와 발병원인을 규명
·기능이 규명되지 못한 많은 유전자와 단백질의 연구를 위해서는 ‘~omics’ 등의 연구가 필수
- 시스템 생물학, 생물정보학, 줄기세포 연구 등의 발전으로 질병
진단 및 치료, 신약개발 연구 등이 본격화
□ 미국, 유럽, 일본 등 선진국을 중심으로 개인별 유전체 연구, 단백질 구조 및 기능연구, 줄기세포 연구 등이 활발히 진행 중
- 인종별 질병과 관련된 유전자 위치를 찾아내기 위한 개인별 유전체 연구가 국제공동 연구로 수행 중
·미국, 영국, 중국 3개국의 국제공동 연구로 2008년 1월 착수된 ‘1000 게놈 프로젝트’가 대표적
·한국은 2009년 6월 ‘아시안 게놈센터’를 개소하고 향후 3년간 아시아인 100명을 대상으로 하는 ‘아시안 100 게놈 프로젝트’를 추진
- 단백질의 구조 및 기능 연구를 통한 신약개발을 목표로 컨소시엄 형태의 글로벌 프로젝트가 추진
·70여개 국으로 구성된 ‘세계 인간프로테옴기구’를 중심으로 인간 단백질 기능 규명 및 지도 작성을 위한 대형 프로젝트를 기획
- 난치병 및 맞춤의료의 희망으로 주목받는 줄기세포 연구는 미국, 영국 및 일본을 중심으로 전개
·미국, 영국, 일본 등은 줄기세포 분야를 중점 육성산업으로 지정하고, 재정지원을 위한 관련 법안이나 장기프로젝트를 진행
·한국도 ‘줄기세포 종합추진계획’을 진행하고 있으며, 정부투자를 현재 연 410억원 규모에서 2015년까지 연 1,200억원 규모로 확대할 방침
질병진단 및 맞춤형 치료제 개발 본격화
□ 특정 질환에 관련된 유전자 및 단백질의 기능이 급속히 밝혀짐에 따라 각종 생명현상의 이해가 빠르게 진전되고 상용화가 가속
- 현대인의 관심사인 노화, 비만 등 관련 유전자의 기능이 밝혀지고, 이를 상용화하려는 움직임이 가속화
·2008년 스페인 국립암연구소는 노화 및 종양 억제에 관여하는 3가지 유전자와 복제본을 쥐에 첨가하여 평균 수명을 1.5배 증가
·2009년 美국립보건원은 아무리 먹어도 이를 흡수하지 않는 비만 관련 주요 유전자 조작에 성공하고 상용화를 추진 중
- 엘라스타아제(피부탄력 향상), 줄기세포배양액(노화 및 주름 개선) 등 유효 성분을 함유한 유전자 화장품도 등장
□ 인간 遺傳體의 기능분석 및 활용이 급진전하면 각종 질병을 진단하고 예방할 수 있는 서비스가 상용화
- 연구목적에 한정되었던 바이오칩이 산업 목적의 용도로 확대되면서 의료용 진단 도구로 활용이 가능
·Agendia(네덜란드)는 유전자 기반 유방암 재발 검사용 서비스인 MammaPrint를 개발하고 2007년 2월 美FDA의 판매 승인을 취득
- 한국은 한국인에 발생빈도가 높은 위암, 간암의 진단, 예방 및 치료 기술개발을 위해 ‘인간유전체기능연구사업’을 진행 중
·사업기간: 1999년 12월~2010년 3월(총 10년), 사업비: 1,770억원
□ 기존의 약물이나 수술로는 치료할 수 없었던 난치병까지도 치료할 수 있는 환자 맞춤형 줄기세포 치료제 개발도 본격화될 전망
- 줄기세포 치료제는 개인의 몸에서 줄기세포를 채취해 개인별로 치료제를 만들 수 있어 환자 맞춤형 치료가 가능하고 질병의 근원을 제거
□ HGP 및 PGP 성과로 인해 바이오 의약품 시장규모는 지속 성장할 전망
- 세계 바이오 의약품 시장규모는 2008년 1,080억달러에서 2014년 1,690억달러로 성장
·전체 의약품 중 바이오 의약품 비중 : 17%(2008년) → 23%(2014년)
- 세계 100대 의약품 중 바이오 의약품의 비중도 2008년 28%에서 2014년 50%까지 확대될 전망
④ 입자가속기(Particle Accelerator)
대표적인 순수기초연구 목적의 거대과학 분야
□ 입자가속기는 자연계의 근본 원리를 규명하기 위한 실험장치이자 거대과학의 가장 대표적인 분야
- 초고속(빛의 속도에 필적)으로 가속된 이온이나 전자, 亞원자입자가 다른 물질 또는 입자와 충돌할 때 일어나는 반응을 관찰
·가벼운 전자는 선형가속기를, 무거운 양성자는 주로 원형가속기(다수가 싱크로트론)를 이용해 테라전자볼트(TeV)급까지 가속
·충돌 과정에서 숨어 있던 입자들 사이에 다양한 반응이 일어나며 이를 통해 極微세계의 물리법칙을 규명
- 더욱 미세한 측정을 위해서는 보다 거대한 가속기와 막대한 비용이 소요되므로 국제적인 공동연구 프로젝트로 진행되는 추세
의료 및 생명과학, 재료공학 분야 등에 응용
□ 소형 입자가속기는 3대 암치료법인 방사선요법에 널리 쓰이고 있으며, 최근에는 중대형 입자가속기의 重입자빔를 이용한 암치료도 확대
- 선형 전자가속기를 이용해 만든 메가볼트(MV)급의 초고압 X선은 높은 투과력과 비교적 적은 부작용으로 인해 이미 널리 활용
- 원형 양성자/重이온가속기에서 나오는 重입자빔을 이용한 치료법은 아직 대중화되지는 못했으나 다양한 장점을 갖고 있어 전망이 밝음
□ 입자가속기에서 나오는 입자빔이나 고에너지 방사광(자외선, X선)은 非파괴 검사장비 등 각종 재료구조 분석과 생명과학 연구에도 유용
- 정밀검사를 위해서는 입자가속기에서 만들어지는 고강도/고에너지 방사광(자외선, X선)이나 양성자/重이온 등의 重입자빔이 필요
·방사광이나 입자빔의 에너지가 높을수록 재료 깊숙이 침투가 가능하고 강도가 높을수록 더 빠른 분석이 가능
- 각종 미생물과 식물에 照射하여 유용한 변이체를 개발하는 데도 활용
□ 가속기 설비를 중심으로 한 과학기술 클러스터는 국제적 연구거점을 조성하고 관련 R&D 중심 산업을 진흥시키는 효과를 창출
- 가속기는 매우 고가의 장비이므로, 이를 보유하지 못한 국내외 우수연구진들의 방문과 자연스러운 공동연구 수행을 유도
·부진한 기초과학 역량을 빠른 시일 내에 끌어올릴 수 있는 수단이며,
거주용 배후도시와 연계하여 지방 균형발전에도 공헌
- 입자빔을 이용하는 R&D 시설과 산업단지를 집적시켜 높은 시너지 가능
·의료기관, 재료산업, 바이오산업 등의 연구기관 및 연구중심 벤처 기업 등을 동시에 유치하는 것이 가능
·최근 건설이 확정된 대덕 重이온가속기는 기존 대덕 연구개발특구 및 대전의 의료산업도시화 프로젝트와 연계하여 추진 중
⑤ 핵융합(Nuclear Fusion)
인류의 에너지 문제를 근본적으로 해결할 대책
□ 핵융합은 자원고갈 및 환경오염의 우려가 매우 낮은 미래의 에너지원
- 重수소(D)와 三重수소(T)가 반응하여 헬륨(He) 원자핵이 만들어지는 과정에서 발생하는 에너지를 이용
·태양에서 생성되는 에너지가 바로 핵융합에서 나오기 때문에 핵융합발전 프로젝트를 일명 ‘인공 태양’ 프로젝트라고도 함
- 重수소 1,000톤을 핵융합시키면 전 세계가 1년 동안 사용할 수 있는 에너지를 생성할 수 있는데, 바닷물에는 약 10조톤의 重수소가 포함되어 있으므로 무한한 에너지원
·重수소는 바닷물을 전기분해하여 생성 가능하고, 三重수소는 역시 풍부한 자원인 리튬에 고에너지 중성자를 반응시켜 만들 수 있음
- 현재 상용화된 원자력(핵분열) 발전과 달리 高준위 방사성 폐기물이 발생하지 않으므로 환경오염의 위험도 비교적 낮은 편
□ 미국, 유럽, 일본 등 선진국은 미래 에너지원 관련 원천기술 확보를 위해 핵융합 프로젝트에 적극적으로 예산을 투입
- 미국 에너지부(DOE)는 핵융합을 향후 20년간 과학기술분야 투자의 최우선 순위로 설정하고, 연간 3억달러 수준의 예산을 집행
- 유럽은 유럽원자력공동체(EURATOM)의 조율하에 7차 프로그램(2007∼2011년) 기간 중 투입예산을 전기 대비 3배 수준인 19.5억유로로 증액
- 한국은 2007년 세계 최초로 超傳導磁石을 사용한 KSTAR 실험爐개발에 성공하였으며 핵융합 기술을 전략적으로 육성 중
·‘핵융합에너지 개발진흥법’이 2008년 통과되었고, 7개국 공동 국제열핵융합실험爐(ITER) 사업비의 9.09%(8,800억원)을 분담
미래형 발전소 원천기술과 극한기술 획득
□ 핵융합 연구는 미래 에너지원의 핵심기술 취득이라는 측면에서 장기적인 파급력이 막대
- 핵융합은 많은 장점에도 불구하고 상용화 시점(2050∼2080년경)이 늦어 다른 신재생에너지와 달리 장기적 관점에서의 접근이 필요
·현재 ITER 사업이 2018년 실험爐가동을 목표로 발족되었으며, 상용화는 2∼3회의 대규모 프로젝트가 더 시행된 후에 가능할 것으로 추정
- 일단 상용화되면 사실상 자원고갈 우려가 없고 지구 온난화 등 당면 문제를 해결할 수 있는 핵심 솔루션으로 막대한 잠재적 경제성을 보유
·현재 연간 에너지수입액 1,415억달러(2008년 기준)의 일부만 대체할 수 있어도 그 효과는 막대
·핵융합 발전의 상용화 예상 시점에서는 전기자동차 보급 확대 등으로 청정 전기 에너지 수요가 급증할 예정
□ 핵융합 반응은 초고온·초고압의 극한조건에서 일어나므로 이를 안전하게 제어하는 관련기술의 발전도 기대
- 충분한 핵융합 반응이 일어나려면 대략 섭씨 1억도 이상 수준의 막대한 에너지가 필요
- 초고온에서 원자들은 원자핵과 전자가 解離된 ‘플라즈마(plasma)’ 상태로 존재하며, 이를 전자기장으로 가두어 장시간 반응이 일어날 수 있도록 유지하는 기술이 핵심
·수억도의 超고온 플라즈마는 일반적인 용기에 가두는 것이 불가능하므로 강력한 전자기장으로 차폐하는 장치(Tokamak)가 필요
·현재 기술로는 수분 정도 플라즈마를 가두는 수준이나, 상용화를 위해서는 수십 시간 이상 가둘 수 있는 기술개발이 필요
- 초전도 기술, 초진공 및 초고온 플라즈마 제어기술 등의 극한기술이 총동원되므로 기초 기술역량 강화와 新응용분야 개척 효과도 높음
Ⅲ. 시사점
거대과학의 지속적 추진에 대한 국민적 공감대 형성이 필요
□ 한국의 경우 기초과학 분야의 획기적 강화와 국제사회의 영향력 강화를 위해 거대과학에 대한 일정 수준의 투자가 필요
- R&D 예산이 10조원을 초과(2008년)했으나 기초과학 분야에 대한 투자는 아직 미흡한 수준
·정부 R&D 투자 중 기초과학 분야의 비중이 한국은 29% 수준인 반면, 미국과 영국은 각각 45.9%와 42.5% 수준
- 국가의 경제적 위상이 격상됨에 따라 한국도 인류사회의 궁극적인 발전에 기여하고 있다는 상징적인 의미의 투자도 필요
□ 국민적 이해를 바탕으로 장기적인 전략에 따라 지속적으로 추진
- 거대과학은 초기의 실패 가능성이 높고 투자 대비 결과물 산출기간이 길기 때문에 단기 성과에 얽매이지 않고 지속적으로 추진하는 것이 중요
·미국이나 일본 등도 초기 우주개발에 많은 실패를 경험
- ‘하이리스크’ 분야인 거대과학은 진행과정에서 약간의 시행착오나 실패가 있을 수 있기 때문에 ‘국민적 이해도’ 향상이 필요
·개발과정에서 생긴 결과물이나 파급 기술이 실생활에 유용하게 활용되고 국가위상을 높일 수 있음을 적극 홍보
효율적 자원배분을 위한 전략적 선택이 필요
□ 거대과학의 틈새분야 투자를 통해 기초과학 역량을 강화한 후 이를 바탕으로 대규모 국제협력에 참여하고 개발성과의 지분을 확보하는 전략이 필요
- 선진국 로드맵상의 공백기 또는 非집중 분야 등 틈새분야를 공략
- 거대과학 시설을 통하여 해외 우수인력을 유치하고, 국내 기초과학
수준을 단기에 향상
·국제협력에 참여하려면 일정 수준 이상의 기초과학 역량이 필요
□ 우주개발 등 연구성과의 이전이 어려운 분야는 독자적 투자를 통하여 육성하는 것이 필요
- 미국도 우주개발 분야는 국가안보 등을 이유로 전략물자 수출통제 제도 등을 통하여 기술이전과 국제협력을 매우 엄격히 규제 기술 파급을 통한 신산업 창출 가능성에 주목
□ 거대과학의 연구성과는 기존 산업의 한계를 뛰어넘는 전혀 새로운 산업을 창출할 가능성이 높음
- 기존의 ‘Catch-up’ 성장전략의 한계에 도달한 한국의 경우 시장선도를 위해서는 거대과학으로부터 파생되는 기회를 활용할 필요
- 거대과학 분야 중 특히 산업 파급효과가 큰 분야에 관심을 갖고 사업화의 기회를 포착
□ 사업실패의 위험성이 큰 거대과학의 사업화를 위해서 정부와 민간의 협력을 증진시키기 위한 시스템을 구축
- 연구성과의 상업화에 대한 사업실패 위험을 분담하기 위해 정부-민간 공동자본투여(PPP: Public-Private Partnership) 방식을 도입
·유럽 등에서는 PPP 방식의 자본투입을 통하여 연구성과를 상업화한 성공사례가 다수 존재
- 사업화 초기과정에서 기업이 충분한 사업성과 경쟁력을 확보할 수 있도록 정부와 기업의 전략적 제휴를 통한 장기적 육성도 고려
·일본의 경우 우주발사체 제작은 미쓰비시중공업이 전담
□ 연구성과를 적극적으로 파급하기 위한 기술이전 시스템도 필요
- NASA는 ‘과학기술정보시스템(Science-Technology Information)’을 구축하여 우주개발 관련 기술의 상용화를 지속적으로 추진
- 미군의 경우 2004년 ‘TechMatch’ 시스템을 설립하여 말라리아 치료제, 박막 태양광전지, 나노섬유 등 139건의 첨단기술을 민간에 이전하여 상업화
□ 정부 연구소의 우수한 기술인력을 활용하여 스핀오프(Spin-Off) 방식으로 직접 사업화를 추진하는 것도 필요
- 이를 장려하기 위해서는 벤처 투자와 기술거래·기술보증의 활성화가 필요
- M&A 시장의 활성화를 통하여 대기업이 스핀오프 기업의 인수를 유도
*위 자료는 삼성경제연구소가 발표한 보고서의 주요 내용 중 일부 입니다. 언론보도 참고자료로만 사용할 수 있습니다.
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