[과학을 읽다]R&D를 보면 미래가 보인다

사물인터넷·생명·우주·환경 등 미래대응 전략 중요

▲9대 기술분야에 대한 연구개발이 중요하다.[그래픽=이주룡 기자]

[아시아경제 정종오 기자] 한 국가의 과학기술의 현주소를 알고 싶으면 연구개발(R&D) 규모와 구체적 방향성을 분석하는 것이 가장 기본입니다. 단기 과제를 비롯해 중장기 R&D 전략이 얼마나 잘 짜여 있는가를 보면 한 나라의 미래 과학 기술력을 가늠해 볼 수 있습니다.

R&D를 보면 미래가 보입니다. 얼마나 짜임새 있게 R&D 전략이 구성돼 있고 효율적이냐가 관건입니다. 당장 눈에 띄는 R&D 성과가 보이지 않더라도 기초가 튼튼하면 언제든 앞서나갈 수 있습니다. 미래창조과학부는 올해 초 2018년까지 '제1차 정부 R&D 중장기 투자전략'을 마련했습니다. 이번 투자전략은 정부 R&D 사업 중 기술개발을 주요 목적으로 하는 사업입니다. 2015년 기준으로 7조1000억 원에 이르는 규모입니다.

제 1차 투자전략은 우선 3년을 목표로 삼았습니다. 2018년 1차 계획이 끝나면 5년 주기로 '과학기술기본계획'을 수립합니다. 우리나라는 국내총생산(GDP) 대비 R&D 비중이 전 세계에서 높기로 유명합니다. 그만큼 과학기술에 투자하는 비중이 높다는 것을 말해줍니다.

2014년 우리나라 총 연구개발비는 63조7000억 원으로 미국의 8분의1, 중국과 일본의 4분의1 수준입니다. 상대적으로 높은 투자에도 과학기술적 위치를 가늠해 보면 한참 뒤떨어지는 측면이 없지 않습니다. 이번 1차 R&D 중장기 투자전략을 통해 이 같은 불균형을 해소할 수 있을 지 관심을 모으고 있습니다.

◆R&D, 중장기 주요 기술=미래에 우리나라 국민의 먹거리와 국민에게 직접 영향을 끼치는 9개 분야는 어떤 것이 있을까요. 정부는 정보통신기술과 소프트웨어(ICT·SW)를 비롯해 ▲생명·보건의료 ▲에너지·자원 ▲나노·소재 ▲기계·제조 ▲농림수산·식품 ▲우주·항공·해양 ▲건설·교통 ▲환경·기상 분야 등을 꼬았습니다. 어느 것 하나 중요하지 않은 분야가 없습니다.

9개 분야 선정은 산·학·연 전문가 약 950명을 대상으로 설문조사를 실시해 결정했습니다. 지표 분석과 설문조사 결과를 바탕으로 기술 분야별 위원회에서 평가를 실시하고 그 결과를 지표별로 5점 척도로 상대 평가했습니다.

◆ICT와 생명=ICT와 소프트웨어 분야는 가까운 미래에 빠르게 정착될 분야로 꼽힙니다. 그만큼 사업화와 산업화도 신속하게 진행될 것으로 예상되는 분야입니다. 전 세계적으로 ICT의 변화는 속도전에 돌입하고 있습니다.

특히 사물인터넷(IoT)과 빅데이터, 클라우드 서비스는 전 세계적으로 경쟁이 치열할 것으로 전망되는 분야입니다. 2020년까지 세계시장 연평균 증가율을 예상했을 때 사물인터넷은 27.8%, 빅데이터와 클라우드는 16.5% 정도로 내다봤습니다. 연간 20% 이상 성장할 것으로 분석됐습니다.

정부는 산업적 측면에서 사물인터넷 등에 투자하면서 정보보안에도 적극 투자하기로 했습니다. 정부는 ICT와 소프트웨어 분야에 대한 투자전략이 개발 연구(43.2%)에 치중돼 있다고 판단했습니다. 상대적으로 취약한 기초연구에 대한 지원을 확대하기로 했습니다.

생명·보건 분야도 주목받는 분야 중 하나입니다. 고령화가 진행되면서 '건강한 삶'은 어느 나라를 막론하고 중요한 과제 중 하나로 부상했습니다. 여기에 감염병이 전 세계적으로 확산되면서 이에 대한 대비책 마련이 필요한 시점입니다. 정부는 뇌과학과 유전체, 줄기세포 등 상대적으로 부족한 분야에 집중합니다. 2014년 세계시장 규모를 보면 신약은 1조437억 달러, 의료기기 3403억 달러, 줄기세포 503억 달러에 이릅니다.

◆에너지와 나노=에너지는 미래 해결해야 할 과제 중 하나입니다. 지구의 자원은 유한합니다. 가장 큰 에너지원인 석유와 석탄이 무궁무진한 게 아닙니다. 여기에 지구 온난화에 따른 기후변화에도 대응해야 합니다. 전 지구촌이 이산화탄소(석탄과 석유)를 줄이고 신재생에너지 개발에 나서고 있습니다. 에너지 분야는 신재생에너지, 온실가스처리, 원자력안전, 핵융합에 주목합니다.

나노기술은 미래 보편화되는 기술로 인정받고 있습니다. 응용분야가 무한대입니다. 10억분의1m의 매우 작은 크기의 나노기술에서 새로운 경쟁력을 확보할 수 있습니다. 국내의 나노기술 전문가 또한 곳곳에 포진해 있습니다. 전문 인력 경쟁력에 인프라까지 결합하면 시너지 효과가 클 것으로 예상됩니다. 나노소자와 시스템, 탄소 나노소재, 나노바이오보건 등에 투자하기로 했습니다. 나노분야는 미래 성장가능성은 매우 큰 분야인데 상업화하기에는 시기가 일러 민간 투자가 활발하지 않는 분야 중 하나입니다.

◆기계와 농림수산=기계분야의 미래 전략은 로보틱스에 관심이 집중되고 있습니다. 로보틱스는 세계시장 연평균 성장률이 2018년까지 15.7%가 될 것으로 전망됩니다.

정부는 기존산업의 경쟁력을 높이고 핵심부품 기술은 물론 원천기술 개발을 위한 기초연구 분야에 뛰어들기로 했습니다. 이 분야 역시 민간투자가 크지 않습니다. 이런 상황에서 정부 R&D를 통해 관련 기술을 개발하고 산업체와 연계한다는 전략입니다.

농림수산, 식품 분야도 앞으로 ICT와 과학기술이 결합되는 융합 시대가 펼쳐질 것으로 예상되는 분야입니다. 이 분야 역시 정부가 주도하는 국공립연구소 중심으로 이뤄지고 있습니다.

2011년~2013년 연구수행주체별 비중을 보면 ▲연구계 7.7% ▲대학 22.6% ▲대기업 1.2% ▲중소기업 6.6%에 불과했습니다. 국공립연구소 등 기타 비중이 무려 61.9%에 달했습니다. 정부 주도의 R&D를 진행해 실용화와 산업화를 위한 공동 연구로 확대하는 전략을 모색합니다. 이를 통해 민간으로의 기술 확산, 전문 인력양성에 중점을 두기로 했습니다.

◆우주와 교통=2030년대 미국 항공우주국(NASA)은 인류를 화성에 보내는 전략을 실천에 옮기고 있습니다.

전 세계적으로 최근 가장 주목받고 있는 인물 중 하나로 일론 머스크를 꼽습니다. 일론 머스크는 스페이스X의 CEO입니다. 우주분야에 대한 끝없는 투자로 유명합니다. 일론 머스크는 우주분야를 미래 먹거리로 삼았습니다. 우리나라도 2020년에 달 탐사를 예정하고 있습니다. 우주 분야는 잠재력은 무한대인데 이를 상업화하기에는 한계가 있습니다.

정부 R&D의 지향점은 인공위성 개발에 있습니다. 인공위성을 쏘아올리고 한국형 발사체, 우주환경 등에 투자전략을 마련한다는 계획입니다. 이 분야 R&D는 민간이 하기에는 역부족입니다. 정부 출연연구소 등을 통해 위성 탑재체, 발사체 등 민간에서 확보되지 못한 기초 핵심 기술을 개발하기로 했습니다. 이 같은 과정에서 확보된 기술력을 산업체로 기술 이전하는 시스템을 만듭니다.

건설과 교통 분야는 민간 투자가 높은 편입니다. 사회적 인프라이다 보니 곧바로 수익 창출이 가능한 분야이기 때문입니다. 정부의 R&D 투자 방향은 인프라보다는 해당 인프라에 대한 저에너지, 고효율 기술을 접목시키는 데 있습니다. 여기에 ICT를 결합한 스마트 교통 인프라 구축에 주안점이 놓여 있습니다.

◆환경=환경 분야는 그 어느 분야보다 지금 당장 필요한 R&D 전략 중 하나입니다. 최근 미세먼지 등으로 온 나라가 혼란스럽습니다. 예보의 정확성은 떨어지고 그때마다 국민들은 우왕좌왕, 어찌 할 바를 모르고 있습니다. 여기에 여름철만 되면 급속도로 확산되면 녹조 현상으로 물 관리에 비상이 걸렸습니다.

기상청의 예보는 하루가 다르게 '청개구리'를 닮아가고 있습니다. 정확한 예보를 통한 자연재해 대비는 국민의 생명과 직결된다는 측면에서 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 우리나라의 공기 질은 전 세계에서 꼴찌 수준에 랭크돼 있습니다. 올 여름 기상청의 '슈퍼청개구리' 예보는 국민들의 불만을 사기에 충분했습니다.

환경과 기상분야에 대한 R&D는 기후대기, 환경보건과 예측, 기상, 토양과 생태계에 방점이 찍혔습니다. 환경과 기후분야도 역시 민간 투자가 어려운 분야 중 하나입니다. 공공성의 성격이 짙기 때문의 정부의 투자역량이 매우 중요합니다.

실제 이번 전문가 설문조사에서 선정된 9대 기술 분야 중 공공성 부문에서 환경과 기후분야가 1위를 차지했습니다. 절체절명의 위기에 빠져있다는 것을 방증합니다. 정부는 물 관리, 폐기물, 기후대기 등에 집중 투자하기로 방침을 정했습니다.

윤헌주 미래부 과학기술정책관은 "9대 기술 분야 중 민간 투자가 원활하지 않거나 민간 투자가 전혀 이뤄지지 않을 가능성이 높은 분야가 많다"며 "미래 성장가능성에 집중해 정부가 R&D 중장기 전략을 통해 투자하고 이를 산업체와 연계해 상업화 등 다양한 전략으로 미래 전략을 구체화시킬 것"이라고 말했습니다.