<밀레니엄 새해 특집> 21세기 신기술

　21세기에는 상상을 초월하는 신기술이 등장, 세상을 바꾸게 된다. 현재까지 나타난 21세기의 모습은 전자정부가 구현되고, 기업은 지식경영체제로 전환되며, 일반인들에게는 인터넷 투표와 사이버거래, 네트워크화가 널리 퍼지는 지식정보 대중사회다. 또한 일반인들도 모든 정보를 공유하는 정보의 민주사회가 이뤄진다. 21세기 과학기술의 특징은 크게 과학과 기술이 상호 융합하는 통합화다. 특히 기술활용도가 높은 정보전자기술은 타 산업을 광범위하게 결합, 융합시켜 새로운 기술혁신을 창출해 나갈 것으로 보인다. 이러한 기술혁신 주기는 과거에 비해 무척 빨라진다. 금기됐던 극저온, 초고온, 초진공, 초고압, 해저도시 및 우주기지 건설 등 인간의 활동영역을 뛰어넘는 극한기술 개발도 이뤄진다. 정보기술 분야는 발전속도가 빠르고 기술수명이 짧아 2010년 이후 예측이 거의 불가능하다. 이런 속도변화는 빌게이츠가 지적한 바와 같이 「생각의 속도」에서 결정 날 전망이다. 빛보다 빠른 「생각의 속도」가 정보화 물결이 이는 21세기에서 살아남을 수 있는 유일한 대안인 셈이다.

<2001~2002년:지식정보 대중화>

　21세기 초에는 정보화 혁명이 확산되며 모든 산업분야에서 정보화를 통한 도약의 계기가 마련된다. 국제적인 네트워크가 확산돼 다양한 매체로 멀티미디어 정보를 공유하며 가상현실과 대형 평판표시장치를 통한 가상공간회의도 세계 곳곳에서 동시에 개최된다. 또 수첩 크기의 정보단말기를 이용해 원하는 때에 멀티미디어 통신을 할 수 있다.

　전자결제·전자현금시스템 도입으로 전자상거래가 본격적으로 보급되며 이와 같은 정보망을 지키기 위한 보안시스템이 상용화된다. 키보드가 필요없는 컴퓨터, 태양전지를 사용하는 휴대형 컴퓨터, 한글, 한자, 영문 필기체를 1초에 99% 이상 인식하는 펜컴퓨터 및 사람의 음성과 표정을 인식하는 컴퓨터가 개발된다. 자기식·광학식 드라이브 및 반도체 장점을 이용한 기술복합형 드라이브가 실용화되고 실리콘 기판 위에 단결정 다이아몬드를 성장시키는 기술이 실용화된다.

　신소재 사용과 엔진효율 향상으로 현재보다 연료소비율이 30% 정도 저감된 자동차가 보급되고 가솔린과 전기를 동시에 이용하는 하이브리드 차량이 실용화된다. 이밖에 주행자동차의 종류, 속도, 밀도 등을 파악해 교통흐름을 조절하는 도로교통관제시스템도 도입된다.

　항공우주 분야에서는 30㎝ 이하의 소형 비행체, 저궤도 위성용 발사체와 중형 저궤도 X선 관측위성 및 특수 목적용으로 만들어진 5㎏ 이하의 극소형 위성도 선보인다.

　자외선, 청색, 녹색 반도체 레이저가 실용화되고 실리콘의 마이크로 구조를 제어하는 공학기술이 생산·기계분야 혁명을 주도한다. 의료계에서는 종합적인 치료방법과 컴퓨터화된 자기진단이 가능해진다. 형질전환 동식물의 개발로 식량 조절이 이뤄지며 21세기형 주문형 농업이 시작되는 시기다.

<2011~2020년:정보의 일상화>

　컴퓨터를 이용한 업무, 학습, 쇼핑, 출판 등이 일상화되며 강력한 컴퓨터의 등장으로 인간 두뇌의 감각인식과 추론과정이 밝혀지기 시작한다. 인간과 같은 감도를 갖는 청각, 미각, 촉각 센서 등이 개발돼 장애인용 정보통신기기는 물론 각종 정보통신 제품에 활용되며 사람의 감성을 인지하고 반응하는 감성컴퓨터가 개발된다. 또 3차원 정보저장 재료, 자기진단 복구기능을 갖는 지능 재료, 자기인식과 판단기능을 가진 생체 유사고분자 재료 및 상온에서 전이점을 갖는 초전도 재료가 개발돼 산업체에 큰 영향을 미친다.

　이와 함께 초전도체를 이용한 에너지 저장용 고용량축전기, 송전선 변압기 등이 실용화되고 무선 전력전송기술이 실용화된다. 기계공학의 발달로 최고 시속 500㎞의 초전도 자기부상열차가 실용화되고 진공관을 고속 질주하는 리니어(Linear) 모터방식의 에너지절약형 지하화물 수송수단이 구현된다.

　뿐만 아니라 50인승급 단거리 이착륙 항공기, 통신원격탐사용 무인항공기, 통신서비스용 저궤도 비행선 및 인공위성자세 제어 및 행성간 궤도 비행을 위한 전기추진시스템이 개발된다.

　모든 암의 전이를 막는 유효한 수단이 실용화되며 알츠하이머형 치매에 대한 치료법도 개발된다. 이밖에 500층 정도의 초고층 건물 설계를 위한 요소기술과 건물이 360도 회전할 수 있는 건축설계기술도 개발된다. 암치료제, AIDS치료제, 박테리아성 질병치료제, 알츠하이머증 치매치료제, 바이러스성 질병치료제 등이 개발, 보급돼 인간 수명을 크게 연장시킨다.

　벼 등 주요 작물의 DNA 염기 배열이 해명되고 주요 농업형질과 가축의 유전자지도가 산업화되는 것도 이 시기에 가능하다. 특히 인간 두뇌 기능을 30% 정도 닮은 새로운 논리구조를 가진 뉴로컴퓨터(Neuro Computer)도 개발된다.

<2021~2030년:새로운 대안 모색>

　2010년대와 비교해 다른 차원의 재료, 기술의 발달로 기상천외한 수송시스템과 우주 관련 기술들이 대거 등장한다. 인간의 감정을 이해하며 공유할 수 있는 인공지능칩이 개발되고 전자기정보를 사용해 인간의 뇌에 기억돼 있는 정보를 컴퓨터가 읽을 수 있게 된다. 또 뇌과학의 발달로 인간 두뇌의 논리적 추론과정이 해명되고 인간 창조 메커니즘이 계산과학에 응용된다. 우주기술이 발달하면서 우주에 공장이 설립돼 초진공 상태를 이용한 첨단 반도체, 의약품이 생산된다. 이때 쯤이면 마하 3의 속도로 300여명의 승객을 태운 비행기가 태평양을 3시간만에 횡단해 미국과 우리나라가 반나절 생활권에 묶인다.

　이 시기 가장 두드러진 현상은 우주항공기술의 발달로 지구이외의 행성에 대한 연구가 활발해진다는 것이다. 행성의 지하자원 탐사는 물론 행성에서 인간이 살기 위한 환경연구가 실시된다. 컴퓨터의 기술도 더욱 발전돼 인간 감성을 결정하는 유전인자가 밝혀지고 뇌와 컴퓨터를 직접 연결하기 위한 인터페이스 기술이 등장한다.

대전=김상룡기자 srkim@etnews.co.kr