[기초과학이 국력이다①] K-기초연구 8.8조 투입…미래 먹거리 '마중물'

기사입력 : 2021년09월27일 06:00

최종수정 : 2021년09월28일 09:10

文정부 5년간 8.8조 투입…기초과학 육성
리더연구·선도연구센터 미래 먹거리 도전
유망한 연구과제 발굴…장기간 집중 지원

[편집자] 올해 네이처가 공개한 아시아태평양 보고서에 따르면, 우리나라 50개 기초과학 연구기관 중 서울대와 한국과학기술원 두 곳만 이름을 올렸다. 우리나라 기초과학의 역사를 되짚어본다면 40년 정도에 불과하다. 정부는 기초과학 역량을 육성하기 위해 적극 나서고 있다고 강조하고 있다. 이에 <뉴스핌>은 우리나라 기초과학의 현주소를 짚어보고 향후 과제를 점검해 본다.

[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 골격을 진단하거나 장기 등의 상태를 알아보기 위해 병원에서 엑스레이(X-ray) 사진을 촬영한다. 이를 통해 환자의 상태를 확인하는 것은 의료기관에서는 이미 일반적인 의료행위다.

염도의 차이로 전기까지 만들어내는 염도차발전은 환경오염 우려가 없는 '블루 에너지'로 꼽힌다. 이같은 기술의 발전은 물이 농도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 이동할 때 생겨나는 압력인 삼투압을 기초로 한다. 1994~1995년에 러시아에서 유행해 5만명 이상의 환자가 발생한 디프테리아균. 백신개발로 국내에서는 1987년 이후 환자가 발생하지 않았다.

이들의 공통점은 바로 노벨 물리학상·화학상·생리의학상 1호 연구라는데 있다. 인류의 삶을 윤택하게 할 뿐더러 위협까지 막을 수 있는 연구자들의 공로가 녹아 있다. 당장 해결이 어렵지만 수년에서 수십년에 걸친 기초과학 연구는 세상의 비밀을 풀고 문제를 해결해주는 열쇠가 된다. 현재 스포트라이트를 받지 못하더라도 인고의 시간이 지나 빛을 발하는 연구가 바로 기초과학이다.

◆ 文정부 기초연구 8.8조 투입…연구자 주도 기초연구 2.5조+α 예고

기초연구에 대한 과학기술계의 갈증은 어제 오늘 일은 아니다. 단기간의 성과를 창출하지 못할 뿐더러 오히려 기업의 연구에서 가시적인 경제효과가 확대되다보니 상대적으로 기초과학 연구는 오히려 위축돼 왔다는 게 과학기술인들의 ㅈ은 입을 모은다.

더구나 인건비 등을 자체 부담해야 하는 등 연구과제중심제도(PBS) 여파로 응용과학 분야 연구기관의 시기를 받기도 했다. 내부에서는 부족한 재정을 호소하고 외부에서는 성과 창출 대비 대규모 예산을 투입한다고 지적을 받아온 것이 바로 기초연구의 현실이기도 하다.

기초연구사업 예산 현황 [자료=과학기술정보통신부] 2021.09.16 biggerthanseoul@newspim.com

다만 정부는 최근 5년간 기초과학 연구의 체력을 키우고 다양성 등을 확대하기 위해 올해까지 합해 8조7550억원을 투입해왔다. 현 정부들어 책정한 예산을 보더라도 전년 대비 2018년 12.1%, 2019년 20.1%, 2020년 17.0%, 2021년 17.3% 등 두자릿수 상승률을 나타냈다. 내년 예산안의 경우, 8.5% 상승률을 보였으나 실제 국회에서 상향 가능성도 예상된다.

9조원에 육박하는 기초연구 사업 예산은 ▲창의성 ▲자율성 ▲다양성 ▲안정성 ▲책임성 등의 기본 가치를 두고 연구 현장에 투입됐다. 문재인 정부의 국정과제 속 기초연구 분야를 보더라도 연구자 주도 기초연구 예산 확대를 비롯해 연구과제 관리·평가제도 개선, 청년 과학기술인 처우 개선, 실무형 연구·개발(R&D) 연구기회 제공, 과제기반 테뉴어 제도 도입, 여성과학기술인 경력단절 방지 등을 통해 경직된 기초연구 환경을 개선하는데 힘을 쏟았다는 평가를 받기도 한다.

이같은 과정 속에서 과학기술정보통신부는 기초연구가 새로운 지식창출과 창의적 인력양성을 통해 국가경쟁력의 원천인 '과학적 기초(Scientific Base)'를 제공하는 역할을 할 수 있도록 힘을 쏟고 있다.

새로운 지식 차원에서 볼 때 과학기술논문인용색인(SCI)의 경우, 기초과학연구진흥법이 제정된 1989년 1382건에서 2019년 6만9618건으로 늘었다. 창의적 인력양성을 토대로 종합반도체 순위는 세계 2위(2020년), 자동차 세계 7위(2020년), 전기차용 이차전지 관련 한국기업은 세계 2위, 5위(2020년)에 올라있다.

이렇게 기초과학은 그야말로 국방, 외교, 경제, 사회 등 전분야에 걸쳐 국력의 토대가 된다는 데 과학기술인들도 공감한다.

임혜숙 과기부 장관도 올해 취임 후 첫 기초연구 현장을 방문한 자리에서 "청년연구자들이 안전한 연구 환경 속에서 마음껏 성장할 수 있는 사람중심의 과학기술 강국을 만들어가도록 노력할 것"이라며 "젊은 연구자들이 자유롭고 창의적인 연구로 우리나라 과학기술의 기초체력을 높이는 데 힘써주길 바란다"고 당부했다.

◆ 제넥신·쎄트렉아이 설립에 기여한 리더연구·선도연구센터

과기부는 지난 6월 2021년도 리더연구자 14명, 선도연구센터 17개를 선정한 바 있다. 리더연구와 선도연구센터 사업은 1990년대부터 꾸준히 추진해온 대표적인 기초연구 지원 사업으로, 상위 0.3% 이내의 연구자 및 연구 집단만이 지원 받는 사업이다.

올해 선정된 리더연구는 연 8억원을 9년동안 지원받을 수 있다. 선도연구센터는 10인 이내 규모로 연 20억원 이내의 예산을 7년동안 지원받는다.

이같은 리더 및 선도연구센터 사업을 통해 기초연구의 성과도 도출됐다. 한국연구재단의 2020년 성과분석 보고서에 따르면, 5년 주기(2014~2018년) SCI 논문 평균 피인용 수를 보더라도 세계 상위 10개국 11.20건 대비 리더연구 21.44건, 선도연구센터 13.03건 등으로 월등히 많다.

사업화와 신사업 창출에서도 주목할 만한 성공사례를 만들어 가고 있다. 난치성질환 치료기업인 제넥신은 포항공대 융합생명공학부를 모태로 1999년 설립돼 항체융합단백질 및 유전자 치료백신 제조 원천기술을 국내 제약사에 이전하는 사업을 추진해 2020년 신약 연구개발 코스닥 상장기업이 됐다. 지난 1월 기준 시가총액이 2조5587억원에 달한다.

고성능 중소형 지구관측 인공위성 시스템을 선보이고 있는 쎄트렉아이 [자료=쎄트랙아이] 2021.09.24 biggerthanseoul@newspim.com

한국과학기술원의 인공위성센터를 시작으로 1999년 설립된 인공위성 전문기업인 쎄트렉아이는 우리나라 소형 위성 산업 발전의 근간을 다졌다는 평가를 받는다. 항공기, 우주선 및 보조 장치제조업 등을 주요사업으로 두고 2008년 코스닥 상장을 이뤘다. 1월 기준 시가총액은 2729억원이다.

마이크로 RNA 생성과정을 규명한 김빛내리 기초과학연구원 RNA 연구단장은 유전조절물질인 microRNA의 생성과정을 밝혀 줄기세포, 뇌세포, 암세포 등에 적용해 줄기와 기억형성, 암발생과정 등을 이해하는데 기여한 것으로 평가받는다. 최근에는 코로나19바이러스 유전자 지도를 세계 최초로 완성해 백신·치료제 개발에도 힘을 보탰다.

이창윤 과기부 기초원천연구정책관은 "기초연구의 성과는 단기간에 나타나지는 않지만 새로운 변화는 기초연구에 대한 꾸준한 지원으로 시작된다"며 "2017년부터 연구자들이 안정적으로 연구에 몰입할 수 있도록 연구자주도 기초연구 예산을 대폭 확대해 왔고, 향후 혁신적인 성과로 연결되도록 기초연구 지원의 다음 단계도 준비해 나갈 것"이라고 강조했다.

◆ 예측가능한 미래를 여는 기초과학 연구

기초연구를 통해 배출한 결과가 미래를 어떻게 변화시킬지에 대한 기대도 높다. 불명확한 미래에 대해 기초과학 연구는 오히려 예측가능한 미래를 열 수 있는 열쇠로도 평가되기 때문이다.

국내 연구진이 개발한 페로브스카이트 핫전자 태양전지의 모습 [자료=기초과학연구원] 2021.09.24 biggerthanseoul@newspim.com

예를 들어, 페로브스카이트라는 소재는 태양전지 흡광물질로 사용돼 매우 높은 광전 변환 효율을 기록하는 등 기존의 태양전지를 대체할 것으로 예상된다. 이와 관련된 기초과학 연구도 활발하다.

페로브스카이트 태양전지는 투명성을 지니고 있으며 얇은 박막으로도 제작이 가능해 건물 벽면, 발코니 등 건물 외장에 태양전지를 설치하는 건물 일체형 태양전지로 적용이 가능할 것으로 보인다. 가볍고 유연하며 조성에 따라 다양한 색상구현이 가능해 스마트 워치, 스마트 글라스 등 휴대용 전자기기로도 활용이 가능할 것으로 예측된다.

양자컴퓨터에 활용하기 위한 위상물질이 기존 반도체기반 정보 소자의 전력 소모량 및 처리속도 한계 등의 문제를 극복할 차세대 양자물질로 주목받기도 한다. 위상학이란 연결성이나 연속성 등 작은 변환에 의존하지 않는 기하학적 성질들을 다루는 수학의 한 분야를 말한다.

이같은 성질을 물질에 적용한 것이 위상물질인데, 일반 금속이나 반도체와는 다른 특성을 지녀 별난 물질로 알려져 있다. 내부는 절연체이지만 표면에서는 전기가 흐르는 위상절연체가 개발된다면 에너지 손실 없이 전기 전도가 가능한 저전력 소자를 이용해 기존 반도체 정보소자의 전력소모량 증가 및 처리 속도 한계 등의 문제를 극복할 수 있다. 반도체가 아닌 전자의 물리적 특성(전자의 스핀)을 활용해 기존 슈퍼컴퓨터보다 훨씬 빠른 계산도 가능할 것이라는 데 전문가들은 입을 모은다.

세포유리핵산(Cell-Free DNA)도 마찬가지다. 최근 많은 기초연구가 이뤄지고 있는데, cfDNA는 세포 안에 존재하지 않고 혈액에 떠돌아다니는 평균 길이 약 170bp의 DNA 조각을 말한다. 암 환자의 혈액에서 cfDNA가 증가된다는 보고가 나오기도 했다. 최근 액체생체검사(Liquid biopsy) 분야에서 기존 조직생체검사(Standard biopsy)의 대안으로 주목받는다.

앞으로 이를 활용해 혈액이나 소변 등에서 채취한 소량의 샘플에서 암을 포함한 인간의 다양한 질병에 대한 조기진단뿐 아니라 치료에 따른 예후 분석도 가능해질 것으로 보인다. 액체생체검사를 활용하면 다양한 치료 후보 물질까지 발굴할 수 있어 개인 맞춤 정밀의학의 발전을 가져올 것으로 평가된다.

임혜숙 장관은 "세계는 지금 4차 산업혁명, 디지털 대전환, 글로벌 기술 패권 경쟁을 마주하는 거대한 변혁의 시대로 진입하고 있다"며 "사람 중심의 기초연구 등 과학기술 혁신을 적극적으로 추진, 국가역량을 키워나가야 할 적기"라고 강조했다.

biggerthanseoul@newspim.com

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'갑질 의혹' 강선우 살린 까닭 [서울=뉴스핌] 이재창 정치전문기자 = 이재명 대통령이 20일 이진숙 교육부 장관 후보자에 대한 지명을 철회하고 강선우 여성가족부 장관 후보자는 살리기로 했다. 장관 후보자들에 대한 도덕성 논란이 심각한 상황에서 낙마자 없이 넘어갈 수는 없다는 판단에 따라 상징적인 낙마자로 이 후보자를 선택한 것이다. 야당이 강력히 요구한 두 명 중 한 명을 낙마시킴으로써 야당의 체면을 세워주는 모양새를 취하는 동시에 독주한다는 부정적 이미지를 피하려 한 것이다. 이 대통령 입장에서는 이 후보자 낙마가 측근인 강 후보자에 비해 부담이 상대적으로 덜했다. 강 후보자가 낙마할 경우 현역 의원 낙마 1호라는 불명예를 안게 돼 의원직을 수행하기도 여의치 않은 상황이었다. 이 후보자 낙마로 강 후보자를 구제한 것이다. [서울=뉴스핌] 이길동 기자 =강선우 여성가족부 장관 후보자가 26일 서울 종로구 수송동에 마련된 마련된 인사청문회 준비 사무실로 출근하며 취재진의 질문에 답하고 있다.2025.06.26 gdlee@newspim.com 이 대통령과 여권 핵심은 지난주 이미 한 명 낙마 쪽으로 가닥을 잡았다. 우상호 정무수석이 "일부 후보자의 경우 청문회 이후에도 논란이 계속돼 여론이 악화하고 있다"고 말했다. 낙마를 사실상 기정사실화한 것이다. 특히 주말 여야 원내대표를 만나 의견을 구한 것은 최소한 한 명의 낙마를 전제로 한 것이었다. 야당 대표까지 만나고 모든 후보자를 밀어붙일 경우 독주한다는 비판을 피하기 어렵기 때문이다. 더불어민주당이 주장한 낙마자 제로는 이 대통령의 결단을 부각하기 위한 전술이었다. '낙마자는 없다'는 여당의 강경론에도 이 대통령이 지명 철회를 요구하는 야당과 민심을 수용하는 모양을 취할 수 있도록 한 것이다. 자진 사퇴가 아니라 지명 철회라는 강수는 야당의 요구를 수용하는 모양을 취한 것이다. [서울=뉴스핌] 정일구 기자 = 이진숙 부총리 겸 교육부 장관 후보자가 16일 오전 서울 여의도 국회 교육위원회에서 열린 인사청문회에서 모두발언을 하고 있다. 2025.07.16 mironj19@newspim.com 관심은 낙마자가 한 명이냐, 아니면 두 명이냐였다. 두 후보자 모두 낙마 1순위였다. 한 명을 살리기 어려울 정도로 막상막하였다. 논문 표절과 자녀 불법 조기 유학 의혹이 불거진 데다 전문성도 결여돼 있다는 지적을 받은 이 후보자의 낙마는 사실상 결정된 상태였다. 여기에 강 후보자까지 포함시킬지 여부가 초미의 관심사였다. 파상 공세를 취하는 야당이 문제가 아니었다. 두 후보자에 대해 진보색이 강한 시민 단체마저 낙마를 요구했다. 여론을 중시하는 이 대통령 입장에서는 곤혹스러운 상황이 아닐 수 없었다. 자칫 지지 세력이 등을 돌릴 수 있어서다. 이런 상황에서 이 후보자 낙마와 강 후보자 구제는 여당 기류에서 그대로 나타났다. 대통령실 주변에서 "이 후보자는 외부에서 추천했다"는 얘기가 흘러나온 것은 낙마자가 나올 경우 1순위는 이 후보자가 될 수 있음을 강하게 시사한 것이다. 낙마하더라도 부담이 덜할 수 있다는 의미로 받아들여진 것이다. 당 분위기는 더 노골적이었다. 강 후보자에 대해서는 입단속이 이뤄진 것으로 알려졌으나 이 후보자에 대해서는 특별한 지침이 없었다고 한다. 이를 반영하듯 강 후보자에 대해서는 지난주 중반까지 여론이 싸늘했지만 그 이후 당 주변에서는 더 이상 얘기가 나오지 않았다. 이 후보자에 대해서는 달랐다. 김상욱 의원에 이어 강득구 의원이 공개적으로 이 후보자를 비판하며 거취를 거론했다. 강 의원은 "연구 윤리 위반, 반민주적 행정 이력, 전문성 부족 등은 결코 가볍게 넘길 수 없는 중대 결격 사유"라고 말했다. 이 후보자 낙마로 분위기를 몰아가는 듯했다. 이 후보자는 논문 표절 문제가 컸지만 이재명 정부가 전면에 내세운 유능함도 보여주지 못한 게 결정적이었다. 여권이 갑질 논란이 심했던 강 후보자를 감싼 논리가 유능함이었다. 청문회 과정에서 유보 통합 등 교육 정책과 관련된 기본적인 사항조차 숙지하지 못해 전문성에 심각한 의구심이 제기됐다. 여당 의원들조차 "어떻게 그런 것도 대답을 하지 못하느냐"는 비판이 나올 정도였다. 우상호 대통령실 정무수석은 이날 오후 용산 대통령실에서 브리핑을 통해 인사청문회를 거쳤지만 임명이 안 된 11명의 장관 후보자 중 지명 철회는 이 후보자 한 명이라는 점을 분명히 해 강 후보자는 임명 절차를 밟을 것임을 시사했다. 강 후보자의 인사청문경과보고서가 채택되지 않은 상태에서 임명을 강행하려면 절차상 국회에 보고서 재송부를 요청해야 하는 만큼 이 대통령은 이른 시일 내에 관련 조치에 나설 것으로 보인다. 이 대통령이 강 후보자를 임명한다고 해도 부담은 남는다. 강 후보자의 사퇴를 요구한 상당수 민주당 보좌진들과 정서적으로 등을 지게 될 수밖에 없다. 강 후보자 사퇴를 요구한 시민단체의 입장도 부담이다. 야당은 여론을 돌리기 위한 파상 공세에 나서고 있다. 강 후보자도 갑질 장관이라는 낙인이 찍힌 상태에서 업무를 제대로 수행할 수 있을지도 의문이다. 향후 여론 추이에 관심이 쏠리는 이유다. leejc@newspim.com 2025-07-21 06:45