런던 히스로공항은 이른바 영국의 관문이다. 제1차 세계대전 때 군사용으로 만들어져 1946년 5월 31일 개항하였고, 그 후 가장 많은 국제선 승객이 오가는 분주한 공항이 되었다. 영국에서 가장 크다고 하지만 12.14k㎡의 규모로, 47K㎡를 최종 목표로 하는 인천공항의 4분의 1에 불과하다. 터미널 안의 동선이 복잡다단해 방문객을 대상으로 한 각종 만족도 조사에서 하위를 기록하는 악명은 불명예이다. 게다가 활주로는 2개뿐이라 엄청난 수요를 처리하기 위해 런던 상공에 복잡한 항공기 접근·대기 루트를 만들어 운용하고 있다. 상황을 개선코자 2009년에 본격적으로 나온 제3활주로 건설계획은 2018년이 되어서야 영국 의회에서 통과되었다. 환경 파괴를 이유로 제3활주로 건설을 격렬하게 반대해온 공항 근처의 주민들과 환경단체들은 즉시 소송을 제기했고, 2019년 1심에서 패소하였다. 이에 불복한 원고들이 항소법원에 소를 제기했는데, 지난 2월 27일(현지시간) 히스로공항의 제3활주로 건설계획 승인은 ‘파리기후협약’에 따른 정부의 온실가스 배출감축 의무를 고려하지 않아 위법하다는 역사적인 판결이 나오게 되었다. 파리기후협약은 2015년 12월 12일 파리에서 열린 ‘21차 유엔기후변화협약 당사국총회 본회의(COP21)’에서 버락 오바마 전 미국 대통령의 주도에 의해 195개 당사국에 의해 채택되었다. 이는 2020년 이후 기후변화 대응에 관한 국가들의 약속으로, 산업화 이전 수준 대비 지구 평균온도가 섭씨 2도 이상 상승하지 않도록 온실가스 배출량을 단계적으로 감축하는 내용을 담고 있다. 법원은 정부가 파리기후협약을 고려하여 공항 국가정책성명서(Airport Natioanl Policy Statement)를 재고해야 한다는 이야기를 하는 것이지 제3활주로 확장 자체를 금지하는 결정을 한 것은 아니며, 법원에 그러한 권한이 있지도 않다고 선을 그었다. 히스로공항 측은 파리기후협약을 고려하여 국가정책성명서를 보완할 수 있다며 자신감을 보이기도 해 제3활주로의 운명은 아직 확정되지 않은 상태다. 그럼에도 이번 판결은 지금까지 이론상의 목표처럼 여겨졌던 파리기후협약상의 온도 목표가 법적 구속력을 가지고 있다는 것을 명시한 최초의 판결일 뿐 아니라 영미법상 법과 같은 효과를 갖는 구체적인 판례법이 탄생하였다는 데 있어서도 지대한 의미를 갖는다. 또한 앞으로 영국뿐 아니라 당사국들은 국가 인프라 계획에 대해 파리기후협약상의 감축목표를 고려했느냐는 환경단체들과 지역 주민들의 끊임없는 도전을 받게 될 것이다. 히스로공항의 존 홀란드카예 사장은 ‘대영제국의 관문을 파리의 샤를드골공항에 빼앗기는 자존심 구기는 상황을 만들 셈이냐’, ‘제3활주로 없이는 글로벌 브리튼(Global Britain)도 없다’며 영국인의 ‘국뽕의식’을 대단히 자극하고 있다. 그러나 하루에 700대의 비행기를 더 수용함으로써 얻는 경제적 이익과 그로 인해 발생하는 온실가스를 비롯한 대기오염 물질, 지역 주민들이 입는 터전 상실 및 환경 피해를 형량해 볼 일이다. 또한 영국과 영국인들이 지구를 구하기 위한 전 세계와의 약속을 지키기 위해 자국의 이익을 포기하고 공항 확장 중단 결정을 하였으니 이로 인한 불편을 양해해 달라는 전략을 취한다면, 이는 전 세계의 유일무이한 국가홍보가 될 것이며 방문객들은 도착하는 즉시 영국과 사랑에 빠지게 되지 않을까. 최근 2050년까지 탄소 순배출량을 0으로 만든다는 목표에 합의한 EU 회원국들의 정치적 약속에 법적 구속력을 부여하기 위한 유럽연합(EU)의 유럽 기후법안이 제정되었다. 유럽 기후법안이 유럽의회와 27개 EU 회원국의 의회를 통과하면 이는 EU에서 실질적인 효력을 발휘하게 된다. 이러한 성과에 찬사를 기대했던 유럽의회는 그레타 툰베리를 포함한 청년 기후활동가들로부터 중간단계의 목표를 설정하지 않은 것은 감축의지가 부족하다는 비난의 몰매를 맞았다. 자국민들은 아직도 부족하다고 하지만, 유럽은 지구의 위기를 절절히 실감하고 약속을 지키기 위해 이렇듯 애를 쓰고 있다. 그러나 우리는 어떠한가. 지현영 사단법인 두루 변호사

이탈리아의 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 상황이 심각하다. 오늘 현재 확진자는 1만명을 넘어섰고 사망자 수에서도 한국을 훨씬 넘어섰다. 게다가 사망자 다수는 기저질환이 있었던 노인들이라고 한다. 한국과 이탈리아 모두 비교적 우수한 의료시스템과 반도라는 지리적 입지가 비슷하며, 해외로부터 사람들의 유출입이 많다는 점도 유사하다. 심지어 인구도 6000만명 정도로 서로 닮았다. 한국과 이탈리아처럼 주요 도시의 인구밀도가 높고, 해외와의 교역과 관광객, 유학생 등 인적 교류가 많은 나라는 바이러스에 취약하다. 첨단 의술과 시설도 단기간에 급격히 불어나는 중증환자를 감당하기엔 역부족이다. 현재 대구·경북의 상황이 그러한 한계를 잘 보여준다. 이번 바이러스는 독감과 비슷하거나 약간 더 또는 덜 고통스러웠다고 말할 정도로 가벼운 증상을 초래하는 경우가 많다는 보도다. 그러다보니 증상을 무시하고 수일간 일상을 계속하는 경우가 있고, 그 기간이면 다른 사람들에게 전파하기에 충분한 시간이다. 그래서 당국은 증상 발현 후 나다니지 말고 즉시 집 안에 머물며 상태를 지켜보라고 권장하고 있다. 운 나쁘게도 피전파자가 노약자라면, 심지어 기저질환이 있는 노약자라면 치명적 결과를 낳을 수 있다. 바로 여기에 이 질환의 심각성이 있어 보인다. 바이러스는 인간의 사회관계를 따라 흐른다. 안타깝게도, 가족과 종교기관, 친구, 이웃, 직장동료가 바로 전염의 주된 매개체가 되고 있다. 함께 대중교통을 이용한 이름 모를 사람들도 분명 나에게 바이러스를 옮길 수는 있지만, 대화를 통해 서로의 침방울을 공중에 날려 보낼 정도로 긴밀한 관계는 아니기에 그만큼 상대적 확률도 낮다. 치명적 바이러스에 대항해서 우리는 발버둥치고 있다. ‘사회적 거리두기’라는 캠페인을 통해 바이러스가 사람과 사람 사이를 건너다니는 것을 최대한 억제하고자 한다. 대학은 개강을 연기하고 학교당 수천개의 강의를 온라인으로 전환했다. PC 앞에 앉아 눈앞에 학생들이 있다고 상상하고 강의하는 게 낯설게 느껴지는 많은 교수들과, 중고등학교 때 열심히 들었던 ‘인강’(인터넷강의)보다 훨씬 세련되지 못한 대학 온라인 강의에 조금 실망하면서도 새로운 형식에 적응하느라 고생하고 있는 학생들은 후일 이 국면을 어떻게 회상하게 될까. 비록 그 방향을 알기는 어렵지만, 코로나로 인한 전 대학의 강의모드 집단전환은 대학이라는 교육기관에 새로운 변화의 단초가 될 것임은 틀림없어 보인다. 이제 우리는 코로나로부터 살아남기 위해서, 우리가 의지하고 사는 많은 사회적 관계들에 대해 다시 그 의미를 되짚어볼 때가 왔다. 대학교에 해당하는 영어단어 university는 universitas 라는 라틴어에서 유래했다고 한다. 본래는 ‘배우는 사람들의 공동체’라는 의미를 갖고 있다. 교육과 연구라는 대학의 본령을 완전히 온라인으로 옮기기는 불가능할 것이다. 하지만 강의실에 빽빽이 앉아있는 학생들이 판에 박힌 지식을 일방적으로 전달받는 방식의 종말을 우리는 지금 바라보고 있는지도 모른다. 물리적 공존과 사이버공간의 유대를 조화시키는 일이 바로 대학의 새로운 도전이 되었다. 같은 맥락에서, 종교를 의미하는 religion이라는 영어단어는 결속(bind), 존경(reverence), 그리고 의무 또는 복종(obligation)을 의미하는 라틴어 religare에서 유래했다고 한다. 우리에게는 종교의 기존 의미에 한정되지 말고 가족, 친구, 동료, 종교와의 결속(bind)을 그대로 유지하면서도, 사회적 거리라는 새로운 규범을 지키며(obligation), 본인이 믿는 종교뿐만 아니라 국가나 사회라는 공동체에 대한 존중(reverence)을 모두 만족시키는 최적점을 찾는 지혜가 요구되는 건 아닐까. 필자가 수년 전 연구를 마친 미발표 논문은 청소년의 일탈행위가 가족, 이웃, 학교와 맺는 관계의 질에 크게 영향을 받는다는 결과를 포함하고 있다. 여기에 청소년 본인의 결단도 매우 중요하다. 마찬가지로 바이러스의 확산이라는 새로운 도전 역시 우리가 맺고 있는 사회적 관계와 스스로를 자율적으로 통제할 수 있는 개인의 양식에 두루 기대고 있음을 새삼 실감하게 된다. 김장현 성균관대교수 인간컴퓨터상호작용학

2019년 12월, 업무차 영국 런던 시내에 위치한 ‘임페리얼 칼리지’로 출장을 갈 기회가 있었다. 이번 방문은 졸업식 이후 20여년 만의 모교 방문이어서 감회가 새로웠다. 출장 중 잠시 시간이 나서 20여년의 세월을 사이로 갈라진 추억 속의 학교와 현재 모습의 학교를 비교하며 돌아볼 기회가 있었다. 먼저 학위과정 공부를 하던 연구실 건물을 찾으니, 원래 건물은 사라지고 새로 증축된 현대식 건물이 대신 그 자리에 있었다. 그 건물은 임페리얼 칼리지 생명과학 전공들의 교육과 연구를 담당하는 ‘알렉산더 플레밍 공 빌딩(Sir Alexander Fleming Building)’이다. 건물 이름의 주인공인 플레밍 박사는 영국의 생명공학자이며 세균학자로, 세인트 메리 병원(지금의 임페리얼 칼리지)에서 의학을 전공했다. 세균의 위험성을 인류에게 처음 소개한 사람이 프랑스의 생화학자이며 세균학의 아버지라 불리는 루이 파스퇴르라면, 세균에 맞서 싸울 무기인 ‘페니실린’을 인류의 손에 처음 쥐여준 사람이 플레밍 박사다. 이런 페니실린의 발견 업적을 인정받아, 1945년 영국 옥스퍼드대학교의 언스트 보리스 체인, 하워드 월터 플로리 박사와 함께 노벨 생리학·의학상을 공동수상했다. 페니실린의 발견은 과학사에 가장 대표적인 ‘세렌디피티(Serendipity)’로 알려진 사건이다. 세렌디피티란 우연히 운 좋게 새로운 것을 발견해내는 능력이란 의미로, 18세기 영국의 작가 호러스 월폴이 ‘세렌디프(스리랑카의 옛이름)의 세 왕자’란 동화에서 세 왕자가 세상을 순례하며 자신들이 의도치 않게 좋은 생각과 지혜를 얻게 되는 이야기를 읽고 처음 사용한 단어라고 한다. 과학사에서도 이처럼 우연히 중대한 발견을 하게 되는 경우를 세렌디피티 사건이라 말하는데, 플레밍 박사는 페니실린의 발견을 통해 과학사 세렌디피티 사건의 주인공이 된다. 플레밍 박사가 연구하던 시절은 현대의 연구실처럼 세균에 대한 방제와 멸균된 실험도구가 잘 완비된 연구 환경이 아니었다. 그리고 플레밍 박사 자신도 실험실을 아주 깔끔하게 관리하는 편도 아니었던 것 같다. 1928년 ‘포도상구균(자연계에 널리 분포되어 있는 세균의 하나로 감염 시 폐렴이나 식중독을 유발하는 균)’을 연구하던 플레밍 박사는 포도상구균을 배양하는 배양접시들을 제대로 정리하지 않은 채 여름휴가를 떠난다. 몇 주간의 휴가를 마치고 다시 실험실에 돌아온 플레밍 박사는 자신이 제대로 닫지 않은 한 배양접시 속에 푸른색 곰팡이가 자라고 있는 것을 발견한다. 그런데 신기하게도 이 푸른색 곰팡이 주변에 있는 포도상구균이 제대로 번식하지 못하고 죽어 있는 것을 관찰한다. 이 푸른색 곰팡이가 학명으로는 페니실륨(Penicillium)이라 불리는 곰팡이였고, 이 곰팡이로부터 얻어낸 물질이 바로 세계 최초의 항생제인 ‘페니실린’이다. 페니실린은 그간 인류가 속수무책으로 당해야 했던 다양한 감염 질병으로부터 인류를 구원해준 항생제로, 페니실린이 없었다면 특히 2차대전 때 더 많은 아까운 생명을 잃게 되었을 것이다. 사실 페니실린의 신화는 플레밍 박사의 발견을 집요하게 파고들어 결국 ‘페니실린’을 만들어 낸 옥스포드대학교의 체인과 플로리 박사의 업적이 더 크다고 할 수 있지만, 휴가에서 돌아와 발견한 오염된 배양접시 속의 푸른곰팡이를 그냥 버리지 않고 연구를 통해 페니실린 발견의 단초를 발견한 플레밍 박사의 과학자로서의 직관도 대단하다. 이후 플레밍 박사는 자신의 경험을 바탕으로 후학들에게 이렇게 이야기했다고 한다. “실험실에서 특이하게 나타나는 것이나 발생하는 것들을 절대로 소홀히 다루지 말라.” 지금 우리 모두는 ‘코로나19’란 감염병 앞에서 힘든 싸움을 하고 있다. 파스퇴르 박사의 “우연은 준비된 자에게만 미소 짓는다”는 말처럼 우리 과학자들이 눈을 부릅뜨고 챙긴다면 우연이라도 이 힘든 시기를 극복할 계기가 플레밍 박사의 배양접시 속 푸른곰팡이처럼 찾아주지 않을까 기대해본다. 모두 힘내고 건강하게 이 시기를 이겨나가길 기원한다. 문제일 대구경북과학기술원 교수 뇌·인지과학

올해 초 ‘신경 연결망을 이용한 물리학 개념의 발견(Discovering Physical Concepts with Neural Networks)’이라는 제목의 논문이 물리학 학술지 ‘Physical Review Letters’에 발표되었다. 서로 다른 네 종류의 물리학 문제를 인공지능을 통해 살펴본 연구 결과가 실렸다. 이 중 대중의 큰 관심을 끈 것은 바로 태양계에 대한 결과다. 지구에서 본 화성과 태양의 위치를 입력으로 이용해 학습시킨 인공지능이 지구가 아닌 태양이 태양계의 중심이라는 것을 알아냈다는 결과가 논문에 담겼다. 모두 알고 있는 지동설을 찾아낸 것이 뭐 그리 신기한 일이냐고 독자가 생각한다면, 다시 곰곰이 생각해 보시길. 행성운동의 중심이 지구가 아닌 태양임을 밝히기까지, 우리 인류는 수천 년이 걸렸다. 이 일을 인공지능은 아주 짧은 계산 시간 안에 해냈다. 논문 저자들이 사이넷(SciNet)이라 부른 이 인공지능 시스템에 몇 언론이 ‘AI 코페르니쿠스’라는 재밌는 이름을 붙였다. 사이넷의 작동방식은 현실 물리학자의 사고방식을 닮았다. 여러 관찰데이터를 모아 물리학자가 먼저 하는 일은 데이터를 표상하는 단순한 모형 혹은 이론의 구축이다. 다음에는 모형을 이용해 주어진 문제의 답을 구하고 이를 실제의 데이터와 비교해 모형의 타당성을 검증한다. 현실에서 이 과정은 한 번에 끝나지 않는다. 여러 번의 반복을 통해 모형은 점점 정교해진다. 같은 데이터를 거의 비슷한 정확도로 설명하는 두 모형이 있을 때, 물리학자는 더 단순한 모형을 선호한다. 결국 지동설이 천동설을 대체한 것도 마찬가지였다. 중세의 천동설은 일식을 예측할 정도의 수준으로 발전해 있었다. 과학자들이 마음을 바꾸게 된 계기는 지동설이 더 정확하기 때문이 아니었다. 지동설이 더 단순하기 때문이었다. AI 코페르니쿠스도 물리학자와 비슷한 방식의 구조를 가진다. 여러 개의 노드로 구성되어 있는 입력층을 통해 들어온 정보는 은닉층을 거쳐 데이터의 표상을 담당하는 중간의 작은 연결망으로 전달된다. 이 연결망이 바로, 물리학자 머릿속의 이론 모형에 해당한다고 할 수 있다. 아주 적은 숫자의 노드로 구성되어 있어서, 커다란 입력 정보를 적은 수의 변수를 이용해 표상하게 된다. 마치 현실의 방대한 데이터를 설명하는 단순한 물리학 모형처럼 말이다. 이렇게 적은 노드가 담당한 데이터의 표상은 다음에는 다시 큰 연결망으로 전달되어 주어진 문제의 답을 출력하도록 구성되어 있다. 출력한 답을 실제의 데이터와 비교해 둘의 차이를 줄이는 방향으로 인공지능 신경망의 학습이 진행된다. 물리학자인 필자는 사이넷의 등장을 기대와 우려가 섞인 시선으로 본다. AI 물리학의 발달에 대해 큰 기대를 할 수 있는 분야는 양자역학이다. 현재의 양자역학 체계는 물리학자들에게 여전히 불만이다. 만약 아무런 선입견 없이 관찰데이터에만 기반해 양자역학을 인공지능이 처음부터 다시 구성한다면, 과연 어떤 모습이 될지, 필자는 무척이나 궁금하다. 사이넷에 대한 필자의 우려는 ‘물리학의 미래’에 있다. 논문의 저자들이 의도했는지 알 수 없지만, 영화 터미네이터에 등장하는 인류의 종말을 바라는 미래 인공지능의 이름이 스카이넷(SkyNet)이다. 거의 철자가 비슷한 사이넷(SciNet)은 물리학의 종말을 앞당기는 물리학자의 스카이넷이 될 수도 있다. 우주와 자연에 대해 이해하려는 기나긴 열정에 붙은 이름이 물리학이라면, 열정 없이 자연을 이해할 수 있는 획기적으로 발전한 미래 사이넷의 시대에, 물리학이라는 눈부시게 아름다운 인류의 지적활동은 여전히 중요한 의미를 가질 수 있을까. 오늘 소개한 이 흥미로운 연구에 대한 소개 기사가 저명 학술지인 네이처에도 실렸다. 기사를 프린터로 출력해 읽다가 마음이 무거워졌다. AI 코페르니쿠스를 소개한 멋진 기사 바로 다음에는 대학입시에 도움을 주려고 자녀를 학술 논문의 공동저자로 참여시킨 우리나라 과학자들에 대한 낯 뜨거운 내용을 담은 기사가 이어진다. 물리학의 자연법칙을 인공지능으로 발견하려는 멋진 시도가 이루어지고 있는 동시대에 말이다. 김범준 성균관대 교수 물리학

인공지능, AR(증강현실)/VR(가상현실), 블록체인 등 첨단 디지털 기술이 우리 삶을 바꾸기 시작하면서 기술혁신은 기업의 생존을 결정하는 중요한 핵심요소가 되었다. 우리나라 정부는 24조원이 넘는 예산을 연구개발에 투자하고 있으며, 민간을 포함한 전체 연구개발 투자액은 2018년 기준으로 85조원을 넘어섰다. 이러한 투자 확대에 힘입어 우리나라는 미국 블룸버그가 발표하는 혁신지수(innovation index)에서 6년 연속 1위를 차지하기도 했다. 그러나 냉철하게 생각해 보면 아직 우리나라가 글로벌 기술창업과 첨단 디지털 플랫폼을 리드하는 선도국가라고 하기에 뭔가 부족한 점이 있다. 추격형 국가에서 혁신국가로 패러다임을 바꾸고 있지만 아직 혁신이 온전한 ‘문화’로 자리매김하지 못했기 때문이다. 혁신은 문화이다. 스티븐 잡스는 12살 때 당돌하게도 HP(휼렛 패커드)의 창업자인 빌 휼렛에게 전화를 걸어 주파수 계수기 부품을 구해 달라고 부탁했다. 빌 휼렛은 흔쾌히 부품을 구해 주었을 뿐만 아니라 그가 여름방학 때 인턴을 할 수 있게 HP로 초대함으로써 어린 스티븐 잡스가 실리콘밸리에서의 창업과 성공을 꿈꾸도록 해주었다. 구글이나 3M 같은 많은 글로벌 기업들이 사무실을 놀이터처럼 꾸미고 근무시간 일부를 개인 프로젝트에 할당하도록 하는 것이 직원들의 복지증진을 위해서만은 아니다. 다소 느슨하고 자유로운 분위기에서 의도적으로 한눈을 팔며 혁신에 대한 영감을 받으라는 것이다. 심지어 혼다는 매년 ‘올해의 실패왕’을 뽑아 100만엔을 상금으로 주며 실패를 격려하고 있다. 자신이 정말로 하고 싶은 것을 생각하고 실행해 보되, 혹시 그 결과가 좋지 않더라도 기죽지 말라는 것이다. 시작이 있어야 끝이 있듯이 실패가 있어야 성공이 있을 수 있다. 번듯한 창업공간을 마련하고 최신 연구개발 장비를 제공하는 것도 중요하지만 실패를 훌륭한 학습으로 인정해 주는 문화도 중요하다. 틀린 수학문제를 다시 풀어볼 때 수학실력이 느는 것처럼 실패를 겪어야 성공의 핵심요인이 무엇인지 파악할 수 있다. 가장 도전적이고 혁신적인 창업가로 꼽히는 일론 머스크는 “실패는 하나의 옵션입니다. 만약 실패를 하지 않았다면 당신이 충분히 혁신적이지 않았다는 것입니다”라며 실패의 중요성을 강조했다. 실제 그가 설립한 우주로켓회사 스페이스X는 수차례의 발사 실패 끝에 NASA와 1조6000억원 규모의 조달계약을 맺은 바 있다. 스티븐 잡스도 한때 자신이 세운 애플에서 쫓겨난 수모를 겪기도 했지만 이후 설립한 NeXT에서 개발한 기술이 Pixar의 3D에니메이션 기술에 쓰이면서 애플로의 화려한 복귀에 발판이 되기도 하였다. 2003년 ‘개방형 혁신’을 주창한 UC버클리의 헨리 체스브로 교수는 최근 글로벌 기업들의 개방형 혁신도입 실패사례를 모으고 있으며, 네덜란드 마스트릭트대학의 폴 이스케 교수는 ‘빛나는 실패 연구소’를 설립하고 창의적인 실패사례를 소개하는 학술지까지 창간한 바 있다. 적어도 혁신관점에서 실패는 부끄러운 것이 아니다. 실패는 가치 있는 도전의 중간 결과물이며 성공으로 가는 밑거름이다. 그러나 우리는 어떠한가? 호프스테드의 문화차원 이론에 따르면 우리나라는 영미권에 비해 상당히 높은 ‘위험회피 성향’을 가지고 있다고 한다. 이 때문에 법·제도는 상대적으로 낮은 우리의 위험 감수성을 높이는 방향으로 작동되어야 한다. 하지만, 안타깝게도 최근 늘어나고 있는 각종 외부평가와 감사가 여러 혁신기관들에게 실수 없는 관리를 종용하고 있기 때문에, 관리기관들은 감사를 피하기 위해 개인에게 책임을 떠넘기거나 문제가 될 만한 일은 사전에 차단하고 있다. 겉으로 볼 때 감사 지적사항이 없는 문제없는 운영처럼 보일지 몰라도 적어도 이러한 환경에서 실패를 두려워하지 않는 도전은 일어나지 않을 것임이 분명하다. 우리나라가 혁신을 선도하기 위해서는 더 이상 높은 연구개발·사업화 성공률이 정책목표가 돼서는 안 된다. 창의적이고 도전적인 시도들이 자유롭게 일어나는 가운데 성공과 빛나는 실패가 함께 일어나야 한다. 우리 사회는 빛나는 실패를 포용할 준비가 되어 있는지를 자문하고 혁신을 위한 문화를 함께 만들어 나갈 때다. 안준모 서강대 교수 기술경영

홍콩 출장에서 돌아온 한 여인이 갑자기 발작을 일으키며 쓰러지고 원인을 알기 전에 그녀와 그녀의 아들이 죽음에 이른다. 얼마 지나지 않아 사람들이 마른기침, 고열, 발작, 뇌출혈과 같은 증상을 보이다 죽어간다. 그 숫자는 국경을 넘어 시카고, 런던, 파리, 홍콩으로 확산된다. 바이러스가 직접 또는 간접 접촉으로 전염된다는 것이 알려지자, 사람들은 공포심에 떨게 되고 일상은 파괴된다. 한편 전염을 막을 백신과 그것을 누가 먼저 갖느냐에 대한 의혹이 커지는 와중에 진실이 은폐됐다고 주장하는 저널리스트가 촉발한 음모론은 그가 운영하는 블로그를 통해 퍼져 나간다. 한 의사가 도심지의 어느 병원에서 중증 바이러스 증상을 보이는 환자들을 진료하게 되고, 동료의사 7명과 함께 SNS를 통해 이를 알리고자 노력한다. 그러나 공안이 들이닥쳐 8인의 의사들을 끌고 간다. 진실은 은폐되고, 바이러스는 전 세계로 퍼져 나간다. 누적 사망자가 1016명에 이를 때까지 원인도 대책도 없다. 최초 발생지에서 외국인들은 자국의 도움을 받아 빠르게 탈출하고 도시는 교통이 차단되며 봉쇄된다. 한편 고발하고자 했던 의사가 감염으로 죽음을 맞이하자 시민들은 당국을 향해 언론의 자유를 보장하라며 불복종 시위를 한다. 그러나 상황을 알리고자 노력했던 사람들은 차례로 실종된다. 앞의 내용은 영화 컨테이전의 공식 줄거리를 편집한 것이고, 뒤의 내용은 최근 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사태를 재구성한 것이다. 어느 것이 영화이고 어느 것이 현실인지 분별이 안 될 만큼 둘 다 비극적이다. 지금도 진행되고 있는 코로나19 사태로 우리는 매일 예측할 수 없는 나비효과를 경험하고 불확실성의 공포를 체감하고 있다. 건강에 관한 우려를 넘어, 외국인 관광객 감소로 항공·해운 산업, 국내 서비스업의 타격뿐 아니라 중국산 부품 공급 차질로 제조업 생산과 수출에도 직접적인 영향을 받고 있다. 특정 민족·인종에 관한 혐오 확산은 차별과 인권 문제를 야기하고 사회 불안을 초래한다. 정보의 폐쇄성과 인프라의 부재가 얼마나 국민의 삶을 피폐하게 하는지 절절히 목도하고 있다. 이런 제법 큰 변화가 아니라도, 당장 학교의 개강과 각종 행사가 연기되고, 마스크 없이 지하철을 탔다 기침이라도 하게 되면 따가운 눈총을 받게 되는 등 사소한 일상의 변화를 모두 몇 개쯤은 경험하고 있을 것이다. 영화는 전문가들도 알아내지 못했던 바이러스의 원인을 마지막에 이르러 밝힌다. 무분별한 숲 개발로 서식지를 잃은 박쥐가 돼지농장으로 날아들고 거기서 떨어뜨린 바나나를 주워 먹은 돼지가 바이러스에 감염된다. 이후 한 음식점에서 그 돼지를 요리하다 대충 손을 닦고 나온 주방장이 미국인 손님과 악수를 하는데, 거기에서부터 비극이 시작되었던 것이다. 단순히 영화적 상상으로 보기에는 소름이 끼치는 순간이었다. 다보스 포럼은 올해도 기후변화를 사이버 공격이나 테러 등의 항목을 제친 압도적 위험으로 꼽고, 세션의 약 20%에서 환경 문제를 주제로 논의했다. 이에 비해 우리나라는 압도적 위험으로 예견되는 기후변화에 대해 어느 정도로 고민하고 대비하고 있는가. 경제협력개발기구(OECD) 국가 중 재생에너지 비율 최하위, 식량 자급률 꼴찌 등 현재 성적은 차치하고라도, 미래에 대한 계획도 암담하다. 선진국들은 다투어 탄소 배출제로, 내연기관 퇴출 선언을 하고 나서는데, 며칠 전 공개된 2050년 저탄소 장기 발전전략(LEDS)의 권고안은 얼마나 안일하고 피상적인가. 재난학의 선구적 이론가인 배리 터너는 재난을 ‘사전 경고를 무시하는 문화 속에서 축적된 위험 요소들이 동일한 시간과 공간에 집중돼 나타나는 현상’이라고 정의했다. 기후변화는 산불, 해수면 상승, 태풍 등 흔히 예견되는 수많은 위험 요소뿐 아니라 바이러스의 위험성도 키운다고 한다. 빙하가 녹으면서 고대 바이러스도 깨어날 것이라는 예견, 고온다습한 기후 또는 서식지의 파괴로 모기나 박쥐와 같은 매개체에 더 쉽게 노출될 것이라는 예견은 오래전부터 있었다. 그러나 우리가 크게 노력을 기울이지 않아도 발견할 수 있는 사전 경고들을 무시했을 때, 어떤 시간과 공간에서 스스로 재난의 피해자가 될지는 알 수 없는 일이다. 지현영 변호사

작년 가을 싱가포르에 가서 세계 최상위권으로 떠오른 현지 대학들을 둘러볼 기회가 있었다. 싱가포르 국립대를 방문해서 한 강의에 참여했을 때에는, 한국과 한국기업에 관해 쏟아지는 질문을 들으면서 무척 뿌듯했다. 특히 동남아시아 관료들과 기업인들로 구성된 대학원생들이 한국이 먼저 성취한 경제발전의 과정에 관해 진지한 관심을 보여주고 있어 매우 인상적이었다. 그런데 싱가포르를 오가는 기내에서 여러 아시아 국가의 영자지들과 우리나라 신문들의 기사들을 비교해 보았다. 놀랍게도 우리보다 경제적으로는 한참 뒤처진 나라의 영자지들도 유엔의 지속가능 발전목표(SDG), 기후변화, 환경문제와 같은 글로벌 어젠다에 주요 지면을 할애하고 있었다. 하지만 우리나라 신문들은 어디나 할 것 없이 한 장관 자녀의 입시제출물 진위에만 몰입하고 있었다. 이슈도 생명체처럼 출현에서 소멸까지 생태적 주기를 거친다. 어떤 이슈는 등장하자마자 엄청난 파급효과를 일으키며 사회를 들었다 놨다 하는 반면, 대부분의 이슈는 생성에서 소멸까지의 시간이 매우 짧다. 예전에 대중매체의 관점을 다른 이들에게 설파하던 시절에는 사회에서 유통되는 이슈의 수도 적고 변화의 폭도 작았다. 하지만 지금은 스마트폰 화면이라는 전쟁터에서 다양한 버전의 이슈와 해석이 경쟁하고 있다. 그런데, 대다수 사람에게는 사회적 이슈를 곰곰이 따져 보고 상반된 견해를 비교해볼 시간이 허락되지 않는다. 그러기에 특정 이슈로의 쏠림은 결과적으로 사람들의 눈과 귀를 가리게 된다. 특정 이슈에의 집중이 가져온 치명적 결함은 여기 있다. 장관 임명 과정에서 비슷한 시기에 임명된 다른 여섯 명의 장관(급) 공직자 후보에 관해서는 언론과 국회가 거의 검증을 수행하지 않았다. 더욱 큰 문제는 언론이든 국회든 이러한 무신경과 태만에 관해 어떠한 자기반성도 없다는 점이다. 참으로 개탄할 일이다. 국가의 격조는 의제의 수준에 나타난다. 한국의 언론보도는 살아있는 권력 비판에 집중한다는 명분으로 인류의 문제, 글로벌의 문제를 방기하는 측면도 있다. 이런 점에서 우리 사회의 어젠다는 결코 경제적 국력 수준에 미치지 못하고 있다. 언론의 어젠다는 엘리트와 일반 국민의 어젠다로 전이되는 경우가 많다. 우리보다 먹고살기 더 어려운 나라들도 환경문제, 기후변화, 유엔이 정한 인류문제 등에 관해 아낌없이 지면을 할애하고 있다. 과연 우리나라 언론들은 대한민국의 국격에 적합한 수준의 의제를 다루고 있는지 돌아봐야 할 것이다. 커뮤니케이션학에서는 언론이 사회에서 행하는 가장 중요한 역할이 바로 의제설정이라고 한다. 사람들에게 무엇에 관해 생각할 것인가 제시할 수 있는 역할을 말한다. 한 걸음 더 나아가, 사람들이 어떤 틀에서 그러한 의제를 바라볼 것인가에도 영향을 준다. 누구나 어린 시절, 양손의 엄지와 검지로 사각형을 만들어 그 틀로 세상을 바라본 적이 있을 것이다. 그러한 틀짓기(프레이밍)는 인터넷과 스마트폰의 시대에도 여전히 의미있는 언론의 역할이기도 하다. 언론에 바란다. 글로벌 어젠다가 우리 국민의 입에 많이 자주 오르내릴 수 있도록 해 대한민국을 이슈의 갈라파고스화에서 벗어나도록 하는 데 기여했으면 한다. 국가의 수준은 언론의 수준이고, 언론의 수준은 바로 어떤 기사를 헤드라인에 올리느냐에 달려 있다. 살아있는 권력을 비판하는 건 당연하다. 더 많이, 더 깊이 해주기를 바란다. 하지만, 국내 문제만 집중하면서 글로벌 시야의 부족을 방치하지는 말기 바란다. 각 분야에서 세계를 이끄는 사람들의 목소리와 그들의 어젠다에 힘을 실어주면 좋겠다. 세계 무대에서 우리만 다른 얘기를 하고 있을 수는 없지 않을까? 이슈의 갈라파고스화를 벗어나는 데 많은 이의 노력이 필요한 시점이다. 김장현 성균관대 교수 인간컴퓨터상호작용학

정의선 현대차그룹 총괄 수석 부회장은 최근 미국 라스베이거스에서 열린 CES2020에서 항공과 지상에서의 이동수단을 결합한 미래 모빌리티 사업의 구체적인 비전을 제시했다. 이때 그는 “하늘길에서 새롭게 펼쳐질 현대자동차의 신개념 스마트 모빌리티 솔루션은 끊김 없는 이동의 자유를 제공하고 인류를 위한 진보를 이어나가게 할 것”이라고 주장했다. 이렇게 보면 미래 이동수단이 공간적으로 3차원화해 발전한다고 볼 수 있다. 왜냐하면 기존의 2차원 평면 위의 도로는 차선과 교통량에서 제한을 받기 때문이다. 이렇게 4차 산업혁명을 맞아 기술의 발전이 1차원 세계에서 다중(N)차원 세계로 급격히 이동하고 있다. 보통 먼 거리를 연결하고, 공간이 좁을 때 1차원 선으로 두 점을 연결한다. 고속도로가 그렇고, 철도가 그렇다. 여기에 더해서 전기 에너지를 공급하는 송전선과 데이터를 주고받는 신호선도 1차원적인 선 구조이다. 하지만 공간적인 안정성을 추구할 때, 매일 생활 속에서 경험하는 구조는 2차원인 경우가 많다. 식사 테이블, 책상, 노트북 컴퓨터에서 스마트폰까지 대부분 2차원적으로 평평한 2차원 평면 구조를 갖고 있다. 특히 손바닥, 발바닥도 평평한 2차원 평면을 이룬다. 이렇게 일상 생활 속 구조가 2차원인 것은 지구 중력과 관계가 있다. 중력과 직각인 평면이 안정적이기 때문이다. 여기에 더해 반도체의 구조와 생산공정이 2차원적이다. 그 이유는 반도체 공정인 리소그라피 공정에서 극자외선(EUV) 평행광을 사용하기 때문이다. 레이저나 태양과 같이 멀리서 오는 빛은 평향광이다. 반도체 공정에서 빛을 이용해서 판화 작업을 하는데 이때 반도체 표면과 수직인 방향으로 빛을 받는다. 이러한 감광작업에는 포토레지스트라고 불리는 화학물질이 있고, 그 빛을 가리는 마스크가 있다. 이때 극자외선 평행광이 수직으로 입사되기 때문에 정밀한 패턴을 만들 수 있다. 이때 빛과 수직인 2차원 평면이 반도체 웨이퍼가 된다. 이런 이유로 반도체 표면은 2차원적이다. 그런데 최근 2차원적인 평면 구조의 반도체 속에 트랜지스터를 만들면, 트랜지스터를 서로 연결하는 금속 배선의 길이가 길어지고, 그 수도 제한된다. 그러면 데이터 송수신 용량과 속도가 현저히 제한받는다. 그 결과 컴퓨터와 메모리가 느려지고 전력소모량이 증가한다. 최근에는 트랜지스터나 반도체 웨이퍼를 3차원적으로 아래위로 쌓는 적층형 구조로 가고 있다. 이때 아래위로 연결하는 3차원 연결 구조를 관통실리콘 전극이라고 부른다. 특히 빅데이터나 인공지능 처리용 반도체는 이러한 3차원 구조로 변해 가고 있다. 이동 수단으로 3차원 스마트 모빌리티가 등장하는 이유와 같다. 그런데 4차 산업혁명의 핵심이 되는 빅데이터의 표현이 바로 N차원 벡터가 된다. 영상 이미지를 데이터라고 하면, 이 데이터 자체가 이미 2차원적이고, 여기에 밝기, 채도, 색깔을 넣으면 N차원 벡터가 된다. 여기에 1초에 60장 변화하는 데이터를 모두 포함하면 M차원 벡터가 된다. 이러한 다차원 벡터를 텐서라고 부른다. 구글에서 제공하는 인공지능 계산 플랫폼을 텐서플로라고 부른다. 다르게 보면 인공지능 학습과 판단 과정은 N차원 벡터가 흐르는 과정이다. 그 차원 N이 수백만 혹은 수천만 차원이 될 수도 있다. 4차 산업혁명은 N차원 벡터 세상이 된다. 우리는 물리적으로 경험하는 1, 2, 3차원 세계에서 살고 있지만, 실제 시간이라는 변수가 더해져서 4차원 세계가 된다. 그러나 인공지능에서 다루는 빅데이터는 N차원 벡터가 되고 그 벡터를 변환하고 전파하는 기능은 N×M차원 행렬이 담당한다. 이렇게 빅데이터와 인공지능 세상은 N차원이다. 그리고 숫자 N은 급속히 커지고 있다. 김정호 카이스트 석좌교수 전기전자공학

‘스마트’라는 말은 우리 일상에 깊숙이 자릴 잡았다. 스마트 폰으로 연결된 온라인 세상은 실제 세상의 한계를 넘어 사람과 사람 사이를 실시간으로 이어주고 국가와 인종의 장벽을 넘나들게 만든다. 스마트 팩토리는 소비자와 생산자의 물리적 거리 개념을 없애고 있다. 인간의 능력은 스마트 기기 덕분에 한계를 넘어 새로운 시대를 맞고 있다. 스마트라는 말은 원래 똑똑하고 영리하다는 의미이지만, 지금은 모든 기능을 탑재한 ‘만능’이라는 의미가 강하며, 아날로그 데이터를 온라인 공간으로 전환하는 디지털 정보화의 의미를 포함하고 있다. 올해 초 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대 전자쇼 ‘CES 2020’에서 사물인터넷, 인공지능, 이동통신, 자율주행, 헬스케어, 재난대응, 로봇기술 등과 관련한 다양한 스마트 기술이 선보였다. 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸려면 센서가 필요하다. 센서는 외부 환경의 물리적·화학적·생물학적 변화를 감지하고 측정하여 전기 신호로 바꾸는 장치이다. 예를 들어, 온도의 변화를 전기 신호로 바꾸면 온도 센서가 된다. 자동문이나 자동차 후방센서 등이 일상에서 쉽게 접하는 센서이다. 모든 물질은 외부 환경에 따라 조금씩 변하며 일부 물질은 외부 변화에 민감하게 전기적 특성이 바뀐다. 외부 자극에 따라 나노물질의 물리적·화학적·생물학적 미세 변화를 전기 신호로 바꾸어 정교한 센서를 만들 수 있다. 나노물질로 만든 센서는 크기가 작아 어떤 장치에도 탑재할 수 있고 스마트 기술로 구현할 수 있다. 하지만 크기가 작아지면 전기 신호도 작아져 최적의 나노물질을 찾는 것이 핵심 과제이다. 센서가 감지한 외부 변화는 그대로 디지털 정보가 된다. 센서는 스마트 기기의 핵심 요소 기술로서 아날로그 데이터를 온라인 공간으로 전환하는 디지털 정보화의 핵심 기능을 담당한다. 최근에는 반도체 칩에 센서, 전원, 통신 기능을 하나로 집적한 스마트 센서가 주목받고 있다. 스마트 센서는 외부 자극을 감지하고 전달하는 단순한 센서 기능을 넘어 외부 환경 데이터를 저장하고 분석해 유용한 디지털 자원으로 변환하는 신기술이다. 사물인터넷, 인공지능, 로봇기술 등 스마트 기술은 지금보다 뛰어난 스마트 센서 기술을 필요로 한다. 앞으로 개발될 스마트 센서는 외부 환경 감지뿐만 아니라 데이터 수집, 처리, 보정, 판단, 통신 등의 확장된 기능을 수행할 전망이다. 스마트 센서가 스마트 기기에 탑재될 미래 기술이라면, 스마트 피부는 인간의 피부를 대체하거나 로봇의 피부로 활용될 미래 기술이다. 인간은 시각·청각·후각·미각·촉각의 오감을 사용해 외부 환경을 감지한다. 시각은 빛을, 청각은 공기 압력 변화를, 후각과 미각은 화학물질을, 촉각은 접촉 압력을 감지한다. 기능이 손상된 인간의 피부를 대체하거나 인간을 모방한 로봇은 인간과 동일하게 오감을 감지하는 센서가 필요하다. 빛, 소리, 냄새, 맛, 압력을 감지하는 센서는 아직 인간의 감각을 대체하지 못한다. 인간의 감각을 모방한 인공피부는 ‘스마트 피부’ 또는 ‘전자 피부’로 진화하고 있다. 스마트 피부를 장착하면 로봇도 인간과 똑같은 감각을 느낄 수 있으며 인간의 감각을 강화한 인공피부로 대체할 수도 있다. 공상과학영화 ‘써로게이트’에서는 인간을 대신한 아바타 로봇이 미용실에서 젊고 깨끗한 인공피부로 교체하는 장면이 나온다. 스마트 피부가 개발되면 공상이 아닌 현실에서 인공피부의 다양한 활용이 가능하다. 심장 박동이나 스트레스 변화를 감지하는 스마트 피부는 생체 진단과 디지털 헬스케어 시스템으로 활용될 수 있으며, 생체신호를 감지해 온라인으로 송신하면 재난 현장에서 인명 구조 목적으로 활용될 수 있다. 스마트 센서나 스마트 피부는 스마트 환경의 기반 기술로서 현재는 물론 미래의 핵심 요소 기술이다. 사물과 사물을 이어주고 사람과 사람을 이어주는 유용한 기술이며, 스마트한 세상을 만들어 주는 ‘꿈의 씨앗 기술’이다. 원병묵 성균관대교수 신소재공학

지난주 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대 가전·정보기술(IT) 전시회 ‘CES 2020’에서 최고의 화제는 단연 인공지능(AI)과 모빌리티였다. 특히, 자율주행차를 중심으로 하는 모빌리티 분야는 가전, IT 업체 외에 자동차 제조사, 통신업체까지 참여하면서 4차 산업혁명을 이끌 총아로 자리매김했다. 삼성전자는 5세대(5G) 기반의 차량용 통신장비 기술을 이용해 주행 중에도 고화질 콘텐츠를 다운로드 하고, 화상회의나 게임을 즐기는 상황을 시연했다. 현대자동차는 자율주행차를 넘어 소위 플라잉카(flying car) 즉 도심 항공 모빌리티를 선보였고, SK텔레콤은 5G 실감형 미디어 콘텐츠를 차량 내에서 즐길 수 있는 통합 차량 엔터테인먼트 시스템을 선보였다. 바야흐로 자율주행차를 중심으로 하는 모빌리티 분야가 4차 산업혁명 기술의 경연장이 되고 있다. 그럼 과연 자율주행차란 무엇이고, 어떤 기술이 사용되고, 언제쯤 실현될 것인가. 우리에게 이득은 무엇이고, 위험은 없는가. 그리고 무엇을 준비해야 하는 것일까. 자율주행차는 운전자의 조작 없이 스스로 움직이는 자동차이다. 다만, 여기에도 단계가 있는데, 미국 자동차공학회는 레벨 1∼5로 나누고 있다. 레벨 1은 속도 또는 방향 중 하나만 자동제어하는 단계, 레벨 2는 정해진 구역 내 속도·방향 동시제어가 가능한 단계, 레벨 3는 고속도로 등 정해진 구역 내 자율주행 즉 속도·방향·차로 변경이 가능하나, 기상이변 같은 경우에 운전자 개입이 필요한 단계, 레벨 4는 정해진 구역 내 자율주행이 가능하고 운전자 개입이 불필요한 단계, 레벨 5는 모든 상황에서 운전자 개입이 불필요한 단계이다. 자율주행차 기술은 크게 보면 인지·판단·제어라는 3가지 원리로 구성돼 있다. 인지 단계에서 차량에 장착된 레이더, 라이다, 카메라, 위성위치확인시스템(GPS)으로부터 주변 환경에 대한 정보를 수집한다. 다음 정밀 위치를 계산하고 조향·속도·방향을 정하는 판단 단계인데 이때 AI와 빅데이터가 사용된다. 이후 사물인터넷(IoT) 등을 활용해 차량을 운행하면서 돌발상황 등에 대비해 조항와 속도를 조절해 안전운행을 가능하게 하는 제어 단계이다. 인지 단계에서 가장 중요한 기술이 라이다로 빛 탐지 및 범위 측정 기술이다. 이는 펄스 레이저를 목표물에 방출하고 빛이 돌아오기까지 걸리는 시간 및 강도를 측정해 거리, 방향, 속도, 온도, 물질 분포 및 농도 특성을 감지하는 기술이다. 한마디로 자율주행차의 눈 역할을 한다. 그렇다면 자율주행차는 언제 실현될 것인가. 지난해 10월 발표된 정부의 미래 자동차산업 발전전략에 따르면 2027년 전국 주요 도로에서 완전자율주행 레벌 4가 세계 최초로 상용화될 계획이며, 오는 7월부터는 세계 최초로 레벨 3 수준의 자율주행차의 출시·판매가 허용된다. 2040년 이후에는 운전자의 개념이 필요 없는 5단계가 가능할 것으로 전망된다. 자율주행차가 상용화되면 자동차 사고가 대폭 감소해 인명 피해가 줄어들며, 고령자나 장애자와 같이 운전이 어려운 사람의 이동권이 보장된다. 또한 운전을 하지 않는 시간에 다양한 여가활동이 가능해진다. 다만, 차량과의 통신이 가능한 환경으로 인해 해킹을 통한 사고나 프라이버시 침해 위험이 있고, 사고 발생 시 제조업체·소유자 간 책임귀속을 두고 문제가 생겨 피해자의 배상이 소홀해질 수 있는 문제도 있다. 향후 정부는 계획대로 인프라와 법제도를 정비해 자율주행 기술 진보를 뒷받침 해야 한다. 우선 운전자라는 사람을 중심으로 설계된 자동차관리법, 도로교통법 등의 체계를 AI 운전자를 염두에 두고 개선해야 하며, 정보수집 시 사전동의 원칙의 완화, 차량 보안 강화를 추진해야 한다. 다만, 이러한 업무가 국토교통부, 산업자원부, 경찰청, 과학기술정보통신부 등 전형적인 다부처 업무라는 점에서 상호이해와 조정이 매우 중요하다는 점을 간과해서는 안 될 것이다. 이성엽 고려대 기술경영대학원 교수 ICT학