융합과학
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1. 개요
융합과학은 융합과학기술, 학제간 과학, 통섭으로 분류되며, 여러 분야의 지식과 기술을 융합하여 새로운 연구를 수행하는 학문 분야이다. 융합과학기술은 각 기술이 목표를 위해 융합되지만, 각 분야의 독립성을 유지하며, 학제간 과학은 여러 분야의 전문가들이 팀을 이루어 연구를 통합적으로 수행한다. 통섭은 자연과학, 인문학, 사회과학을 연결하는 통합 학문 이론으로, 환원주의와 반대되는 개념이다. 융합과학은 고대 그리스 시대부터 현대에 이르기까지 학문의 발전과 함께 변화해 왔으며, 현재는 세계 각국에서 다양한 연구 동향을 보이고 있다. 하지만 융합과학은 전문성 부족, 의견 충돌 등의 한계점을 가지며, 성공적인 융합을 위해서는 각 분야의 전문성과 상호 신뢰가 중요하다.
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| 융합과학 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 학문 분야 | 학제간 연구, 다학제간 연구 |
| 주요 개념 | 융합, 통합, 시너지 효과, 복잡성, 시스템 사고 |
| 파생 분야 | 생명공학, 나노기술, 정보통신기술, 환경공학, 뇌과학, 인지과학, 지속가능한 개발 |
| 관련 직업 | 연구원, 기술 개발자, 정책 전문가, 컨설턴트, 교육자, 기업가 |
2. 융합과학의 분류
융합과학은 크게 융합과학기술, 학제간 과학, 통섭으로 나눌 수 있다.
- 융합과학기술: 하나의 목표를 이루기 위해 여러 분야의 기술이 합쳐져 연구하지만, 연구 후에도 각 분야는 독립적인 성격을 유지하는 방식이다.
- 학제간 과학: 여러 분야 전문가들이 팀을 이루어 단일 학문의 범위를 넘어서는 주제를 통합적으로 연구하는 방식으로, 각 분야가 완전히 통합되어 연구가 진행된다.
- 통섭: 자연과학과 인문학, 사회과학을 연결하려는 통합 학문 이론으로, 환원주의와는 대비되는 개념이다.
2. 1. 융합과학기술
융합과학기술은 하나의 목표를 이루기 위해 각각의 분야의 기술이 융합되어 연구하는 것을 말한다. 여러 기술이 합쳐져 융합기술이 문제를 해결하고 나면, 각각의 분야가 없어지거나 흡수되지 않고 독립적으로 남아 있는 경우를 융합과학기술이라고 한다.[1] 즉, 융합과학기술은 전문분야의 병렬적 관점으로 생각할 수 있으며 지식과 정보의 확대를 통한 학문간 교류라고 볼 수 있다. 각 팀에서 구성원은 통합되기보다 역할을 구분하여 수행하고 각각 따로 보고서를 제출하게 된다.[2]2. 1. 1. 융합과학기술의 예시
지구온난화를 그 예시로 들 수 있다.[3] 지구온난화를 줄이기 위한 연구는 여러 학문 분야에서 독자적으로 진행되었다. 자연과학 분야에서는 온실가스 저감 기술을 개발하기 위한 기술적인 연구가 이루어지고 있으며, 사회과학 분야에서는 온실가스를 줄이기 위한 정책 개발과 관련된 연구가 진행되고 있다. 또한 경제학계에서도 지구온난화에 따른 각종 영향 분석이나, 지구온난화를 막기 위해 제시되는 여러 기술들에 대한 비용-편익 분석 등 그 가치와 비용에 대한 연구가 이루어지고 있다. 이처럼 지구온난화 억제라는 하나의 주제를 서로 다른 분야가 각자의 방식으로 연구하고 결과를 내는 것이 융합과학기술의 한 예시라고 할 수 있다.스마트폰 역시 여러 과학적 원리와 이를 구현하는 기술, 그리고 사용 편의성을 고려한 디자인 등이 융합되어 만들어진 결과물이다.
2. 2. 학제간 과학
학제간 과학은 여러 분야의 전문가들이 팀을 이루어 단일 학문의 범위를 벗어나는 주제를 통합적으로 연구하는 것을 의미한다. 이는 각 분야가 단순히 합쳐지는 것이 아니라 완전히 통합되어 연구가 이루어지는 방식이다. 융합과학기술이 하나의 목표를 이루기 위해 각 분야의 기술이 합쳐져 연구하고 연구 후에도 각 분야의 고유한 성격을 잃지 않는 것과는 대조적이다.학제간 과학에 대한 정의는 학자들 사이에 큰 차이가 있으며 그 기준이 모호하여 논란의 여지가 있다. 핀란드 아카데미는 학제간 연구를 복잡한 문제나 질문에 대해 각기 다른 학문의 데이터, 방법, 개념, 이론 등을 통합하여 접근하는 연구 방식으로 정의했다.[4] 이는 여러 개의 작은 물방울이 합쳐져 하나의 더 큰 물방울이 되는 것에 비유할 수 있는데, 이처럼 고유한 과학기술 분야들이 서로 융합하여 새로운 통합 분야를 만들어내는 과정으로 이해할 수 있다.[5] 학제간 과학은 단순한 부분의 합이 아니며, 통합적인 연구를 추구한다는 점에서 융합과학기술과 구별된다. 융합과학기술이 서로 다른 분야가 병렬적으로 만나 공동 연구를 수행하더라도 각 분야의 고유한 특성이 유지되는 반면, 학제간 과학은 연구 과정에서 여러 분야가 완전히 하나로 통합된다는 특징을 지닌다.
2. 2. 1. 학제간 과학의 예시
당시 프랑스 파리에는 이렌 퀴리를 중심으로 한 연구팀, 이탈리아 로마에는 엔리코 페르미 연구팀이 있었으나, 이들은 모두 물리학자들로만 구성되어 있었다. 반면, 독일 베를린 팀은 방사화학자 오토 한, 물리학자 리제 마이트너, 분석화학자 슈트라스만으로 이루어진 학제간 연구팀이었다는 점에서 차이가 있었다.
팀장인 오토 한은 원래 유기화학자였으나, 박사학위와 병역을 마친 후 영국 윌리엄 램지 연구실에서 공부하며 방사능 연구에 발을 들였다. 램지의 제안으로 바륨염에서 라듐을 추출하는 연구 중 방사토륨을 발견했고, 이를 계기로 방사화학으로 전공을 바꾸었다. 이후 캐나다 맥길 대학의 러더퍼드 연구실에서 방사악티늄을 발견하고, 베를린의 에밀 피셔 연구실에서는 메조토륨을 분리하는 등 방사화학 분야에서 중요한 업적을 쌓았다. 1910년 베를린 대학 화학과 교수가 된 그는 여러 물리학자와 교류했는데, 그중 한 명이 리제 마이트너였다.
1907년부터 시작된 화학자 오토 한과 물리학자 리제 마이트너의 오랜 공동 연구는 마침내 우라늄 핵분열 발견이라는 결실을 보았다. 우라늄 변환 실험 과정에서 생성되는 새로운 원소를 정확히 분석하기 위해 분석화학자 슈트라스만이 합류했다. 실험 결과로 나타나는 원소들은 화학적 성질이 매우 유사하여 구별하기 어려웠기 때문에, 꼼꼼한 분석화학자의 역할이 필수적이었다. 파리와 로마 연구팀에는 이러한 분석화학 전문가가 없었다는 점이 약점으로 작용했다. 실제로 파리 연구소의 이렌 퀴리와 사비치는 우라늄에 중성자를 쏘아 새로운 방사성 물질을 발견했지만, 분석화학자의 부재로 인해 그것이 무엇인지 정확히 밝혀내지 못했다. 결국 베를린 연구팀이 이 물질을 분석하는 과정에서 우라늄의 핵분열 현상을 발견하게 되었다. 이는 각기 다른 전문 분야 연구자들의 협력이 중요한 과학적 발견으로 이어진 대표적인 사례이다.
- MIT 미디어랩
MIT 미디어랩은 세계적으로 유명한 현대의 학제간 연구기관이다. 공학 기술에 예술과 인문학 등 서로 다른 분야의 학문을 접목하여 ‘상상력의 발전’을 목표로 삼고 있다. 교수진 약 40명과 석박사 과정 학생 약 120명으로 구성된 비교적 작은 규모의 연구소이지만, 100USD 미만의 어린이용 컴퓨터 개발 프로젝트, 스스로 생각하는 인공지능 로봇, 입을 수 있는 컴퓨터 등 혁신적인 기술들을 다수 개발했다. 또한, 사람과 자연스럽게 상호작용하는 로봇(예: 대화 시 시선을 자연스럽게 분산시키는 로봇)이나 허공에서의 손짓으로 컴퓨터를 제어하는 기술 등 창의적인 연구 성과를 지속적으로 내놓았다. 이러한 성과는 다양한 전공 배경을 가진 연구자들이 함께 협력했기에 가능했다.[7]
- 정보과학: 문헌정보학이 정보 기술 발달과 함께 확장된 분야. 서울대학교 디지털정보융합 전공 등이 관련 예시이다.
- 웹 과학: 웹 자체를 과학적, 공학적 대상으로 연구하는 학문 분야.
- 인간과 컴퓨터 상호작용(HCI): 컴퓨터 과학 및 컴퓨터 공학에서 시작하여 심리학, 디자인, 사회학 등 다양한 분야와 융합하며 발전하는 분야.
- 문화기술: 문화 및 예술 콘텐츠와 첨단 기술을 접목하는 분야. KAIST 문화기술대학원, 서울대학교 정보문화학 연합전공 등이 대표적인 교육 및 연구 기관이다.[8]
2. 3. 통섭
통섭 (한자 統攝, Consilienceeng)은 융합과학의 한 갈래로, "지식의 통합"이라고도 불린다.[9] 이는 자연과학과 인문학, 사회과학을 연결하고자 하는 통합 학문 이론으로, 설명의 공통 기반을 만들기 위해 분야를 가로지르는 사실들과 사실에 기반을 둔 이론을 연결하는 것을 목표로 한다. 이러한 생각은 우주의 본질적 질서를 논리적 성찰을 통해 이해하고자 했던 고대 그리스의 사상에 뿌리를 두고 있으며, 당시 하나였던 자연과학과 인문학적 관점은 르네상스 이후 점차 분화되었다. 통섭은 전체를 각각의 부분으로 나누어 연구하는 환원주의와는 대비되는 개념이다.[9] 통섭이라는 용어와 개념은 윌리엄 휴얼과 에드워드 오스본 윌슨 등에 의해 발전되었으며, 한국에는 최재천 교수에 의해 소개되었다.2. 3. 1. 어원과 뜻
Consilienceeng이라는 단어는 1840년 윌리엄 휴얼이 쓴 《귀납적 과학의 철학》이라는 책에서 처음 등장했다. 이 말은 라틴어 ‘consiliere’에서 유래했는데, 여기서 ‘con-’은 ‘함께’를, ‘salire’는 ‘뛰어오르다’ 또는 ‘뛰어넘다’를 뜻한다. 이를 합하면 ‘더불어 넘나듦’으로 풀이할 수 있으며, 구체적으로는 ‘서로 다른 현상들로부터 도출된 귀납들이 서로 일치하거나 정연한 일관성을 보이는 상태’를 의미한다.[10] 휴얼은 "귀납의 통섭은 하나의 사실 집합으로부터 얻어진 하나의 귀납이 다른 사실 집합으로부터 얻어진 또 하나의 귀납과 부합할 때 일어난다. 이러한 통섭은 귀납이 사용된 그 이론이 과연 참인지 아닌지를 가리는 시험이다."라고 설명했다.[11]이후 Consilienceeng라는 말은 20세기 말까지 널리 알려지지 않았으나, 1998년 에드워드 오스본 윌슨이 《통섭, 지식의 대통합》이라는 책을 출간하면서 다시 주목받기 시작했다. 이때부터 현재와 같은 의미로 널리 사용되었다. 한국에서는 윌슨의 제자인 이화여대 최재천 교수가 이 단어를 처음으로 ‘통섭 (한자: 統攝)’으로 번역했다. 이는 ‘사물에 널리 통한다’는 뜻의 ‘통섭(通涉)’과는 다른 의미이며, 불교와 성리학에서 주로 사용되는 용어로 ‘큰 줄기를 잡다’라는 뜻을 가진다.
2. 3. 2. 융합적 통섭과 환원주의적 통섭
융합적 통섭휴얼은 그의 저서 《귀납적 과학의 역사》에서 과학을 강에 비유하며 융합적 통섭 개념을 설명했다. 그는 여러 갈래의 냇물이 모여 강을 이루듯이, 먼저 밝혀진 진리들은 시간이 흐르면서 하나둘씩 합쳐져 결국 하나의 강령에 포함된다고 보았다. 이때 각각의 진리는 다른 진리로 환원되는 것이 아니라 서로 합류하는 개념이다. 즉, 냇물이 강으로 흘러 들어가지만 그 본질이 사라지지 않는 것처럼, 개별 과학 분야의 지식들이 통합되면서도 고유한 특성을 유지한다는 의미이다. 하지만 이러한 설명은 '돌아오지 않는 강'처럼 일방적인 통합만을 강조한다는 비판을 받기도 한다.환원주의적 통섭윌슨은 저서 《통섭, 지식의 대통합》에서 환원주의적 통섭 개념을 제시했다. 환원주의는 본래 통섭과 상반되는 개념으로 여겨지기도 하지만, 윌슨은 환원주의를 통섭적 연구를 위한 하나의 방법론으로 받아들였다. 그는 이러한 환원주의적 통섭을 나무에 비유했다.[12] 나무는 하나의 줄기를 중심으로 위로는 여러 갈래의 가지를 뻗고, 땅속으로는 많은 뿌리로 나뉜다. 줄기가 뿌리와 가지를 연결하듯이, 눈에 보이는 현상을 관찰하고 기술하는 학문(가지)들과 눈에 보이지 않는 근본 원리를 탐구하는 학문(뿌리)들이 서로 영향을 주고받으며 통섭을 이룰 수 있다는 것이다.
2. 3. 3. 융합과학과 통섭
현재 시점에서 ‘융합’이라는 개념은 통일되어 정착된 정의가 없다. 미국이나 유럽에서는 융합의 개념보다는 기술의 수렴과 학제적 연구의 개념에 초점을 맞추고 있다. 현재 한국에서 통용되고 있는 융합과학의 개념은 이보다 더 많은 개념을 포괄한다. 한국에서의 융합과학은 기술의 수렴에 대한 한국적인 해석과 최재천, 장대익 교수에 의해 국내에 소개된 통섭의 개념, 그리고 추가적으로 융합에 대한 일반인들의 상식적이고 직관적인 이해를 포함하고 있다.[13] 이 때문에 국내에서 융합은 쓰임에 따라 조금씩 의미에 차이를 보이지만 일반적으로 통용되고 있다. 특히 통섭의 경우, 서구의 다른 국가들에서는 부각되지 않았던 학문 간 융합의 한 면모이다. 통섭은 서구에서 통용되는 기술 간의 수렴보다 더 넓은 인문학, 사회과학과 과학 및 과학기술의 융합 개념을 포함한다. 통섭은 좁은 의미에서의 융합에는 포함되지 않으나 넓은 의미의 융합에는 포함되는 개념이라고 할 수 있다.3. 융합과학의 역사
과학의 역사는 통합과 분화, 그리고 다시 융합으로 나아가는 과정으로 이해할 수 있다. 고대 그리스 시대부터 르네상스 시대까지는 오늘날과 같은 명확한 학문 분류가 없었으며, 자연과 인간에 대한 탐구는 주로 철학의 영역 안에서 통합적으로 이루어졌다.
16세기 과학혁명을 기점으로 지식이 폭발적으로 증가하고 전문화되면서, 학문은 점차 고유한 영역으로 세분화되기 시작했다. 이러한 경향은 20세기 초까지 이어지며 각 분야의 심도 있는 발전을 이끌었다.
그러나 20세기 중반 이후, 세분화된 학문만으로는 복잡한 자연 현상과 사회 문제를 해결하기 어렵다는 인식이 커지면서 학문 간의 경계를 허물고 서로 협력하려는 움직임이 나타나기 시작했다. 특히 20세기 말부터는 생화학, 인지과학, 나노 기술, 정보 기술 등 다양한 분야에서 융합 연구가 본격화되었으며, 이는 미국의 NBIC나 유럽연합의 CTEKS와 같은 국가적 차원의 정책 지원으로 이어지며 현대 과학 발전의 중요한 흐름을 형성하고 있다.
3. 1. 르네상스 이전의 과학
고대 그리스 시대부터 16세기 이전의 르네상스 시대까지는 오늘날과 같은 학문 분류 체계가 없었다. 당시 사람들은 자연 현상이나 인간 현상을 여러 영역으로 나누어 접근했으며, 이러한 지식 영역들은 철학이라는 이름 아래 아직 분화되지 않은 상태로 존재했다.고대 그리스의 과학은 현대적 의미의 과학보다는 자연철학이라는 용어로 더 적절하게 표현된다. 탈레스, 엠페도클레스, 데모크리토스와 같은 철학자들은 세상을 근본적인 한 가지 혹은 몇 가지 개념으로 설명할 수 있다고 보았다. 예를 들어 탈레스는 만물의 근원을 물이라고 주장했고, 엠페도클레스는 만물이 물, 불, 흙, 공기, 에테르의 5원소 혼합으로 이루어진다고 주장했다. 데모크리토스는 세상 모든 것이 원자로 구성되어 있다는 고대 원자론을 제시했다. 이러한 고대 그리스 철학자들의 생각은 학문이 분화되기 이전의 특징을 잘 보여주며, 이후 과학적, 수학적, 철학적 연구의 기초가 되었다.
고대 그리스 철학이 중요한 또 다른 이유는 우주의 본질적 질서를 논리적으로 성찰하고자 했기 때문이다. 인문학, 사회과학, 과학의 구분이 없었던 당시의 이러한 사상은 훗날 융합과학의 바탕이 된다고 볼 수 있다.
이후 중세 유럽의 과학이나 르네상스 시대까지도 당시의 전형적인 학자들은 현재의 관점으로 분류되는 거의 모든 학문 분야에 걸쳐 전문적인 지식 수준을 갖추고 있었다. 대표적인 예로 레오나르도 다 빈치는 조각, 건축, 해부학, 식물학, 천문학, 지리학, 음악뿐만 아니라 도시 계획과 발명 등 다양한 분야에 능통했다.
3. 2. 근대 과학 (16세기 이후)
16세기 이후 지식은 점차 세분화되기 시작했다. 각 학문 영역이 고유한 탐구 대상과 원리를 가진다고 여겨지면서, 이전에는 명확히 구분되지 않았던 학문들이 점차 독립적인 탐구와 설명이 가능한 대상으로 인식되었다. 이로 인해 학문의 구분이 생겨났으며, 이러한 경향은 환원주의의 영향으로 더욱 가속화되어 방대한 양의 지식 축적에 기여했다.그러나 학문 분화가 시작된 이후에도 지적인 통일을 추구하는 움직임은 계속되었다. 17~18세기 계몽사상은 인간의 이성으로 자연, 인간관계, 사회, 정치 문제를 객관적으로 관찰하여 보편적 진리를 발견하고 사회를 발전시킬 수 있다고 보았다.[14] 18세기 뉴턴의 등장 이후 과학적 방법론이 정립되면서, 여러 학문 영역이 뉴턴 과학이라는 틀 안에서 하나로 통합될 가능성이 제시되기도 했다. 20세기 초에는 오스트리아의 빈 학파 소속 논리실증주의자들을 중심으로 통일 과학 운동이 전개되었다. 그럼에도 불구하고 20세기 전반까지 학계의 일반적인 경향은 융합보다는 세분화와 전문화에 더 치우쳐 있었다.[15]
3. 3. 현대 과학
근대에서 현대로 넘어오면서 과학은 서서히 융합되기 시작하였다. 20세기 말에서 21세기에 들어서면서 학문 간 통합 개념이 본격적으로 논의되기 시작했다. 서로 별개라고 여겨졌던 다양한 학문들 사이에 물리적, 개념적으로 공통된 법칙이 존재한다는 사실이 밝혀지면서 학문 간의 연계가 활발해졌다. 또한 과학혁명 이후 시작된 과학과 기술 간의 융합은 현대에 이르러 유기화학과 같이 과학과 기술이 결합된 새로운 학문의 탄생으로 이어졌고, 과학 발달은 새로운 국면을 맞이했다.20세기 중후반에는 생화학, 분자생물학, 진화의학, 계산언어학, 메카트로닉스 등이 등장하였다. 디지털 컴퓨터와 인공지능의 출현은 인지과학 분야 형성에 기여했으며, 디지털 문화가 빠르게 발생하고 성장하였다. 마이크로와 나노 수준의 물질 세계에 대한 연구가 중요해졌고, 이는 유전자 연구 및 생명과학, 복잡계 이론 등과 함께 발전하고 융합되었다. 로보틱스에 관한 연구 또한 발전하였다. 이러한 학문의 발달은 여러 학문 분야의 융합 없이는 불가능했으며, 이전까지 진행되었던 세분화 경향을 넘어 학문 간의 융합이 이루어지기 시작하였다.[15]
이러한 추세는 세계 각국의 과학기술 정책과 과학 재단의 변화를 가져왔다. 미국 국립 과학재단은 나노 과학자들을 중심으로 미래 과학기술의 틀을 모색하는 초기 단계에서 융합이라는 개념에 도달하였다. 미국에서는 일차적으로 'GRIN'(유전학, 로보틱스, 정보과학, 나노공학)의 틀을 제시하였다. 이후 2001년 말, 유전학은 생명공학으로 범위가 확장되었고, 로보틱스는 정보과학에 포함되었다. 그 후 인지과학이 추가되어 마침내 2002년 NBIC( 나노공학, 생명공학, 정보과학, 인지과학 ) 융합과학기술의 틀이 완성되었다.[15]
이후 유럽공동체는 2004년 CTEKS(Converging Technologies for the European Knowledge Society, 유럽지식사회를 위한 융합과학기술)를 제시하였다. 유럽이 제시한 융합과학기술의 틀은 인문학과 사회과학의 응용분야를 공학 분야와 융합시켜 사회적 테크놀로지를 강조하는 특징을 보였다.[15]
4. 융합과학의 연구 동향
융합과학 연구는 세계적인 추세로 자리 잡았으며, 여러 국가에서 각기 다른 접근 방식으로 연구를 진행하고 있다. 특히 미국, 캐나다, 유럽 등에서 활발한 연구가 이루어지고 있다.
미국은 미국 국립 과학재단(NSF)을 중심으로 나노과학기술(Nano), 생명과학기술(Bio), 정보과학기술(Info), 인지과학(Cogno)을 융합하는 NBIC 개념을 제시하며 초기 융합과학 연구의 방향을 설정했다.[16] 이는 단순히 기술 발전을 넘어 인간 삶의 질 향상을 궁극적인 목표로 삼는다. 캐나다는 캐나다 국방성 주도로 미국의 NBIC 틀을 따르고 있으나, 나노 과학기술 분야에 상대적으로 더 집중하는 경향을 보이며, 구체적인 응용 목표 설정은 미국에 비해 덜 명확하다는 평가를 받는다.[19] 유럽공동체는 CTEKS(유럽의 지식사회를 위한 융합과학)라는 개념 아래, 미국의 NBIC 분야에 더해 사회과학, 인문학, 환경과학 등 보다 폭넓은 학문 분야를 포함하는 융합을 추구한다. 특히 사회과학적 측면을 강조하며 융합과학기술의 범위를 확장하고 있다.[20]
대한민국 역시 이러한 세계적 흐름에 발맞추어 삼성경제연구소의 미래기술 제시[21], 한국연구재단의 융합 연구 기반 마련 노력[22], 주요 대학들의 학문융합 추진[28] 등 다양한 차원에서 융합과학 연구 및 교육을 활발히 진행하고 있다.
4. 1. 해외 융합과학 연구 동향
융합과학 연구는 세계적인 추세로 자리 잡았으며, 여러 국가에서 각기 다른 접근 방식으로 연구를 진행하고 있다. 특히 미국, 캐나다, 유럽 등에서 활발한 연구가 이루어지고 있다.미국은 미국 국립 과학재단(NSF)을 중심으로 나노과학기술(Nano), 생명과학기술(Bio), 정보과학기술(Info), 인지과학(Cogno)을 융합하는 NBIC 개념을 제시하며 초기 융합과학 연구의 방향을 설정했다.[16] 이는 단순히 기술 발전을 넘어 인간 삶의 질 향상을 궁극적인 목표로 삼는다.
캐나다는 캐나다 국방성 주도로 미국의 NBIC 틀을 따르고 있으나, 나노 과학기술 분야에 상대적으로 더 집중하는 경향을 보이며, 구체적인 응용 목표 설정은 미국에 비해 덜 명확하다는 평가를 받는다.[19]
유럽공동체는 CTEKS(유럽의 지식사회를 위한 융합과학)라는 개념 아래, 미국의 NBIC 분야에 더해 사회과학, 인문학, 환경과학 등 보다 폭넓은 학문 분야를 포함하는 융합을 추구한다. 특히 사회과학적 측면을 강조하며 융합과학기술의 범위를 확장하고 있다.[20]
4. 1. 1. 미국
미래 융합과학기술의 기본 틀은 미국 국립 과학재단(NSF)에서 제시되었다. NSF는 2002년에 NBIC 수렴과학기술 개념을 발표했는데, NBIC는 나노과학기술(Nano), 생명과학기술(Bio), 정보과학기술(Info), 인지과학(Cogno)의 머리글자를 딴 것이다. 이는 네 가지 서로 다른 과학기술 분야가 상호작용하며 하나의 융합된 과학기술 분야로 발전한다는 의미를 담고 있다. 미국은 기존의 물질 중심 융합 연구에서 인지과학을 추가하여 융합과학기술의 범위를 넓혔다. 이러한 융합을 통해 미래 과학기술이 추구하는 궁극적인 목표는 획기적인 발견이나 인간 수명 연장뿐만 아니라, 일상적인 인간 삶의 질을 향상시키는 데 있다. 인간 삶의 증진에는 작업 및 학습 효율성 개선, 개인의 감각 및 인지 능력 강화, 개인 간 및 집단 간 커뮤니케이션 기술 및 효율성 증진, 개인과 집단의 창의성 향상, 뇌 상호작용을 통한 커뮤니케이션 기술 향상 등이 포함된다.[16] 21세기 과학 연구는 대체로 미국에서 제시한 이러한 방향성을 따르며, 특정 분야가 독립적으로 발전하기보다는 여러 분야가 수렴하고 학제적이며 통합적인 관점에서 진행되고 있다.미국의 국립공학학술원(NAE)이 제시한 '''미래 공학의 대 도전 4주제'''는 다음과 같다.[17]
| 주제 | 내용 |
|---|---|
| 인류 생존, 존속 | 태양열 활동, 지구 온난화 대책 등 |
| 생명 의학적 연구 | |
| 취약성 축소 | 안전한 사이버공간, 핵 테러 방지 |
| 삶의 즐거움 증진 | 인간 자신에 대한 지식과 기능의 향상 |
또한, 미국 공학원이 제시한 '''13개의 대도전'''은 다음과 같다.[18]
| 번호 | 도전 과제 |
|---|---|
| 1 | 환경적 태양 에너지 만들기 |
| 2 | 핵융합 에너지 만들기 |
| 3 | 탄소 제거 방법 개발하기 |
| 4 | 질소 순환 다루기 |
| 5 | 깨끗한 물 얻는 방법 개발하기 |
| 6 | 도시의 구조 재건 및 개선하기 |
| 7 | 더 좋은 약 개발하기 |
| 8 | 뇌의 역-기술 연구하기 |
| 9 | 핵 테러 막기 |
| 10 | 사이버공간 안전하게 만들기 |
| 11 | 생생한 현실감 증진시키기 |
| 12 | 개별적 지식의 증진 |
| 13 | 과학적 발견에 대한 방법들 개선 |
4. 1. 2. 캐나다
캐나다의 융합과학기술은 캐나다 국방성에서 제시되었으며, 미국의 NBIC 융합과학기술의 틀을 거의 그대로 따른다. 그러나 네 가지 분야의 고른 융합을 통해 인간 삶의 증진을 목표로 하는 미국과 달리, 캐나다는 나노 과학기술 중심으로 특정한 목표와 응용이 명확히 규정되지 않았다는 특징을 보인다. 이러한 점은 미래 과학기술의 목표를 인간 삶의 증진으로 볼 때, 아직 그 목표를 충분히 구체화하지 못했다는 평가를 받기도 한다.[19]4. 1. 3. 유럽공동체
유럽에서는 융합과학을 CTEKS(유럽의 지식사회를 위한 융합과학)라고 부른다. 이는 나노과학, 생명과학, 정보과학, 인지과학뿐만 아니라 사회과학, 인류학, 철학, 지리학, 환경과학 등 보다 폭넓은 분야와 거시-미시세계의 융합을 다룬다. 특히, 유럽공동체의 융합과학은 미국이 제시한 NBIC 융합기술에 사회과학적인 측면을 더하고 이를 강조하는 특징이 있다. 즉, 지리학, 환경과학, 철학 등 사회 과학기술 분야를 추가하여 융합과학기술의 개념을 확장시켰다. 미래 사회에서는 사회학, 동물생태학, 언어학, 경제학, 정치학, 조직행동학과 같은 사회적인 측면과 테크놀로지디자인과학, 인간공학, 생물공학과 같은 공학적인 측면이 더욱 강조될 것으로 전망된다.[20]4. 2. 대한민국 융합과학 연구 동향
2008년 3월, 삼성경제연구소는 국가 주도 6대 미래기술로 지능형 인프라 구축, 바이오 제약, 청정에너지, 군사용 로봇, 나노소재, 인지과학을 제시했다.[21] 이는 해외 융합과학기술 동향과 마찬가지로 국내에서도 융합과학기술에 대한 관심과 발전이 이루어지고 있음을 보여준다.한국연구재단은 2009년 12월 3일부터 총 6차례의 융합과학 워크숍을 개최하며 융합 연구 기반 마련에 힘썼다.[22] 이 워크숍에는 김빛내리 교수, 융합과학 분야 첫 국가과학자로 선정된 남홍길 교수, 창의연구단장 우응제 교수, 젊은과학자상 수상자 조광현 교수 등 다수의 연구자들이 참여하여 융합과학의 최신 흐름을 공유하고 의견을 교환했다. 각 워크숍은 소통과 융합[1], 신체와 정신[23], 융합과학 논문 경쟁력 강화[24], 예술문화와 과학기술의 만남[25], 자연과학과 인문과학의 만남[26], 2010년 융합과학 트렌드[27] 등을 주제로 국립과천과학관, 대덕연구개발특구 내 한국연구재단 연구관 등지에서 열렸다.
주요 대학들도 학문융합을 적극적으로 추진하고 있다.
| 대학 | 학문융합 추진 현황 |
|---|---|
| 고려대학교 | 2004년 교과과정 개편을 통해 연계전공 실시, 학부생 이중전공 의무화 |
| 연세대학교 | 신촌캠퍼스에 융복합 프로그램 개설, 송도캠퍼스(2010년 개교 예정)에 융복합 관련 연구소 개설 예정 |
| 이화여자대학교 | 5월 학문융합 전담 스크랜튼 대학 설립 (문화연구, 디지털인문학, 사회과학심화, 생명과 과학기술 4개 분야), 통섭원 개설, 파주 새 캠퍼스 화두를 ‘학문 융합’으로 결정 |
| 서울대학교 | 2008년 경기 수원 광교신도시 차세대융합기술연구원 내 범학문통합연구소 개설, (장기발전계획) 학문융합분야 참여 교수나 연구원 인사 고과 반영, 세계적 수준의 융합분야 연구소 설립 추진[28] |
5. 융합과학의 한계점과 조건
융합과학은 복잡한 여러 현상들을 설명하기 위해 반드시 필요하며 현대 과학의 중요한 흐름이다. 하지만 융합과학 연구에는 몇 가지 한계점이 존재한다. 예를 들어, 융합과학 연구로 등록하면 더 많은 지원비를 받을 수 있다는 점을 이용하여 실제로는 각자 연구하고 교류하지 않으면서 형식적으로만 융합과학으로 등록하는 경우가 있다.[29] 또한, 서로 다른 분야의 전문가들이 협력하는 과정에서 의견 충돌이 발생하거나, 자신의 분야가 상대방 분야보다 우월하다는 생각으로 상호 존중을 지키지 않는 문제도 나타날 수 있다.
따라서 성공적인 융합과학 연구가 이루어지기 위해서는 다음과 같은 조건들이 필요하다.
참조
[1]
웹인용
제 1회 융합과학 워크숍
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2011-11-26
[2]
간행물
학제간 연구협력 프로그램의 국제비교연구
한국학술진흥재단
[3]
논문
지구온난화와 경제학: 탄소시장과 배출권거래제도를 중심으로
서강대학교 경제학과
[4]
간행물
학제간연구협력프로그램의 국제비교연구
한국학술진흥재단
[5]
웹인용
융합과학 워크숍
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2011-11-26
[6]
서적
현대물리학의 선구자
다산출판사
[7]
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MIT 미디어랩
http://news.dongasci[...]
2011-11-26
[8]
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학제간 연구의 예시
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[9]
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통섭의 의미
https://ko.wikipedia[...]
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서적
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[11]
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문서
인지과학문간 융합의 원리와 실제
과학
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인지과학과 학문간 융합의 원리와 실제
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기타
미래 융합기술의 전개 방향과 인지과학
KAIST 바이오공학과 세미나
[17]
기타
미래 융합기술의 전개 방향과 인지과학
KAIST 바이오공학과 세미나
[18]
기타
미래 융합기술의 전개 방향과 인지과학
KAIST 바이오공학과 세미나
[19]
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미래 융합기술의 전개 방향과 인지과학
KAIST 바이오공학과 세미나
[20]
기타
미래 융합기술의 전개 방향과 인지과학
KAIST 바이오공학과 세미나
[21]
기타
미래 융합기술의 전개 방향과 인지과학
KAIST 바이오공학과 세미나
[22]
뉴스
6회의 융합과학 워크숍
http://www.fnnews.co[...]
[23]
웹인용
제 2회 융합과학 워크숍
https://web.archive.[...]
2011-11-26
[24]
웹사이트
제 3회 융합과학 워크숍
http://blog.naver.co[...]
[25]
웹사이트
제 4회 융합과학 워크숍
http://cafe.naver.co[...]
[26]
웹사이트
제 5회 융합과학 워크숍
http://www.fnnews.co[...]
[27]
웹사이트
제 6회 융합과학 워크숍
http://nano.or.kr/bo[...]
[28]
웹사이트
각 대학별 융합과학 추진내용
http://weekly.khan.c[...]
[29]
웹인용
과학자와 과학자의 가상토론
http://scienceon.han[...]
2011-11-26
[30]
웹사이트
융합과학의 조건
http://uston.tistory[...]
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