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미래에 어떻게 대응할 것인가? 새로운 길은 어디에서 열리는가?
과학기술계 최고의 싱크탱크, 세계적 석학과 글로벌 리더들의 산실 카이스트가 제안하는 나의 혁신, 대학 혁신을 위한 미래 생존 로드맵. 과학기술은 어디까지 진보하고, 생활과 일하는 방식은 어떻게 변화할 것인가. 미래가 요구하는 새로운 대학의 역할은 무엇인가, 미래 교육과 인재는 무엇을 필요로 하는가. 급변하는 국제정세와 혁명적 기술이 주도하는 변화, 기회와 도전, 기초과학과 공학의 균형, 제4차 산업혁명과 인공지능의 시대의 미래산업에 대한 통찰과 전망, 융합교육과 연구혁신을 이끌어 갈 카이스트 교육혁명까지 카이스트가 제시하는 미래를 위한 준비.

과학기술계 최고의 싱크탱크, 세계적 석학과 글로벌 리더들의 산실
카이스트가 제안하는 미래 생존 로드맵.
우리는 어떤 미래를 맞을 것인가. 과학기술은 우리가 상상하는 것 이상으로 진보할 것이며, 인간의 생활과 일하는 방식을 변화시킬 것이다. 그렇다면 우리는 미래에 어떻게 대응해야 하며, 새로운 기회의 길은 어디에서 찾아야 하는가? 또한 미래 인재를 키워내는 대학은 어떤 역할을 해야 하며, 미래 교육과 인재는 무엇을 갖추어야 하는가?《2031 카이스트 미래보고서》는 과학기술계 최고의 싱크탱크, 세계적인 석학과 글로벌 리더들의 산실인 카이스트가 제시하는 미래 예측과 준비를 담은 책이다. 인공지능, 사물인터넷, 블록체인, 생명공학과 신재생에너지의 신세계가 펼쳐지는 과학기술의 눈부신 발전, 세계를 흔들어놓을 혁명적 기술과 변화에 대한 통찰, 융합교육과 연구혁신을 이끌어 갈 카이스트의 교육혁명까지, 우리가 준비해야 할 전략과 방안을 모색한다. 혁명적 기술과 사회 변화에 대한 통합적 분석과 예측은 4차 산업혁명 시대 지금 우리에게 필요한 미래 좌표가 될 것이다.
1부 미래 세계와 한국, 미래에 어떻게 대응할 것인가. 급변하는 세계를 진단하고 한국이 어떻게 대응해야 하는지에 대해 살펴본다. 인공지능, 블록체인, 바이오 사이언스, 신재생에너지 등 숨 막히게 발전하는 과학기술혁명의 소용돌이 속에서 기회를 붙잡고 위기를 돌파할 방안을 실천적으로 제시한다. 기초과학과 공학의 균형, 제4차 산업혁명과 인공지능의 시대의 미래산업에 대한 분석과 전망이 일목요연하다.
2부 미래 교육, 새로운 길은 어디에서 열리는가. 미래가 요구하는 대학의 역할은 무엇이며, 미래 교육과 인재는 무엇을 필요로 하는지에 대해 밝힌다. 현실에 안주하는 기득권 세력이 되지 않았는지, 작은 성공에 취해 고립되지 않았는지 등에 대한 카이스트의 내부 반성과 성찰은 진솔하고 냉철하다. 융합교육과 연구혁신 등 대학이 나아가야 할 방향과 도전을 생생하게 공개한다. 미래 인재를 양성하는 모든 대학들과 산업계, 기업 등에서도 주목할 만한 통찰이다.

인간과 기계가 공존하는 시대, 사람은 어떻게 되는가
2030년 마침내 인간과 기계가 공존·협조하는 사회가 된다. 사람과 기계가 같이 살기 위한 법이 정비된다. 뇌과학의 진보로 개인 맞춤형 공부법이 나온다. AI 비서와 AI 교사를 채용한다. 드론을 사용하는 배송망이 확대된다. 자율주행 택시가 늘어난다. 입기만 하면 몸 상태를 알 수 있는 의복이 보급된다. AI와 IoT(사물인터넷)가 의식주에 밀착하며 인간과 공존하는 시대가 성큼성큼 다가오고 있다. 2030년 그 뒤엔 AI가 인간의 지능을 넘어서는 전혀 다른 세계가 펼쳐질 것이다. AI의 승자는 누가 될 것인가. 블록체인 기술을 이떻게 활용하느냐에 따라서 산업과 금융의 판이 뒤바뀌고, 힘의 구조가 바뀌는 세상이 될 것이다.

바이오 혁명이 꽃피다, ‘디자이너 베이비’의 탄생
유전자 편집은 현재 유전성 질병의 근절에 초점을 맞추고 있으나, 많은 연구자들이 알츠하이머병과 여러 종류의 암, 심장질환의 위험 억제에 뛰어들고 있다. 지금부터 30년 내에 생명을 지탱하는 모든 구성 요소와 시스템의 관계성이 밝혀질 것이다. 세계 인구는 100억 명을 향해 꾸준히 증가하고 있지만, 식량 위기는 일어나지 않을 것이다. 세포 배양을 통해 많은 식품이 공장에서 제조되기 때문이다. 우유와 계란의 생산에도 동물은 필요 없게 된다. 농장은 기계화와 자동화가 진전되어 공장에 가깝게 된다. 로봇식의 트랙터와 콤바인 수확기, 작물 성장을 모니터링하는 드론과 위성이 등장한다.

인구 변화를 통한 경제 예측
2030년까지의 경제성장률을 추계한 바에 따르면 앞으로 노동력 인구의 감소폭이 줄어들 것으로 예상되는 일본은 1%대의 성장률을 보일 것이다. 한편 중국과 한국의 성장률은 대폭 감소가 예상된다. 이에 비해 노동력 인구가 계속 증가하고 노동 투입 신장률이 2020년대에도 이어질 것으로 보이는 인도, 필리핀은 고성장 지속이 예상된다. 유럽은 2020년대에 성장률이 둔화할 전망이다. 특히 2010년대 이후 노동력 인구 감소가 심각해지는 프랑스, 독일은 성장률이 0%대로 떨어지고, 이탈리아의 경우 2020년대에 성장률이 마이너스로 반전될 것으로 예상된다. 북미와 오세아니아는 이민자 유입으로 생산연령인구가 증가, 성장률도 비교적 높게 유지될 전망이다.

한국의 도전과 기회
한국의 기회는 어디에 있는가. 디지털 혁명을 현실 세계에서 지탱해주는 것은 제조물이다. 디지털과 제조물은 상호보완적으로 진화한다. 이를 테면 자동차산업은 금후 10~20년 안에 전기자동차화, AI 탑재, 3D프린터, 소유에서 공유 등의 큰 구조 변화에 대응해야 한다. 한국은 디지털 혁명에서 선두주자로 제조물을 구성하는 소재에 대한 기초 연구에서 톱클래스의 실력을 유지하고 있다. 스마트폰 등의 전자 부품 상당수를 한국 기업이 생산한다. 각국은 디지털 혁명의 열기를 소재 영역에 불어넣어 실험을 거듭하지 않고도 디지털 기술을 구사한 신수법으로 소재를 개발하고 있다. 한국의 생명선은 오랫동안 축적한 데이터와 노하우에 있다. 여기에 디지털 기술을 추가한다면 아톰과 비트가 융합한 이노베이션이 탄생할 것이다. 대한민국이 이 시대에 존재감을 높일 수 있는 길이다.

교육혁신: 실험실이라는 동굴에 가두지 않았는가
실험실 문화는 ‘빡센’ 미담으로 미화되기도 하지만, 자칫 ‘골목대장세계’로 변질될 수도 있다. ‘교수 눈 밖에 나서 실험실에서 쫓겨났다’든가, ‘견딜수 없어서 옮겼다’는 ‘실험실 괴담’이 떠도는 것도 부인할 수 없다. 글로벌게임업체 넥슨을 창업한 김정주 대표도 KAIST 박사과정 시절에 연구실에서 쫓겨났던 학생이었다. 자유분방한 스타일의 김 대표가 엄격한 연구실 문화에 적응하지 못하여 퇴출되었던 것이다. 하지만 다른 연구실로 옮겨간 김 대표는 자유분방함을 수용해주는 문화에서 상상력을 펼칠 수 있었다. 소규모의 실험실 문화는 발전적인 변화를 모색해야 한다. 융합연구와 다양성이 필요한 시대가 되면서 그동안 자랑이었던 실험실 문화는 오히려 폐쇄적인 문화나 교수들의 작은 왕국을 쌓는 터전, 혹은 변화에 둔감한 동굴로 변할 수 있기 때문이다.
카이스트 교육혁신 방향으로 교수들은 <융합교육의 강화>와 <온라인 교육의 확대>를 큰 과제로 제시했다. 카이스트는 졸업 때까지 특정 전공분야를 정하지 않는 <융합기초학부>를 설치할 계획이다. 이외 주요 교육혁신 과제로는 △사회적 책임 강조 △유연한 학기제 도입 △신입생 기초과정 강화 △교수법 연구회 설치 등을 제시했다.

연구혁신: How에서 What으로
KAIST가 글로벌 이슈를 연구하고 해결하려는 논문은 겨우 424건으로 전체 논문 수의 3% 수준으로 나타났다. 세계 대학순위가 40위권이고, 분야별로 세분하면 10위권으로 평가받는 KAIST로서는 글로벌 이슈에 대한 관심이 현저히 부족하다. 논문 편수 늘리는 일에 시간을 많이 쓰는데 대한 비판은 KAIST 설립 초기부터 있어왔다. 세계적인 연구중심 대학으로 가려면 이 논문 숫자에 매이는 관행을 바꿔야 한다. KAIST 설립 당시 교수로 들어왔다가, 승진을 앞두고 논문 편수가 적다는 내부 압력에 시달린 배순훈 박사는 이 압력을 벗어나기 위해 1년에 15편의 논문을 써대는 통과의례를 치르기도 했다. 존재하지 않은 새 것을 찾는 교육과 연구를 위해 HOW보다는 WHAT을 찾는 대학이 되어야 한다. 다른 사람이 정의해놓은 문제를 해결하는 HOW 연구보다, 문제를 정의하는 WHAT 연구를 발전시켜서 글로벌 가치를 창출해야 한다.
이에 따라 교수들은 △연구원 및 연구교수 제도 혁신 △자생적 연구소 활성화 △세대를 뛰어넘는 ‘초세대 협업연구실 제도’ 도입 △플래그십 프로젝트 추진 △상시 연구기획 기능강화 등을 제시했다.

기술사업화혁신: 교육, 연구, 창업의 삼위일체
세계 3대 보안 카메라 생산업체인 아이디스를 창업한 김영달 대표가 기업가로 변신하게 된 계기가 있다. 1990년대 후반 학부시절, 전산학과 사무실 도둑 사건이었다. 감시 카메라 영상이 비디오테이프에 녹화되어 있었다. 그런데 아날로그 테이프가 낡아서 도둑의 얼굴을 식별할 수가 없었다. 이를 본 김영달 학생은 “교수님, 이것을 컴퓨터에 저장하면 되겠네요.” 그야말로 아르키메데스의 유레카 외침이었다. 카메라에서 들어오는 영상을 디지털로 바꾸어 컴퓨터에 저장하면 항상 깨끗하다는 상식을 사업화한 것이다. 넥슨의 김정주, 아이디스의 김영달, 네이버의 이해진 모두 카이스트에서 배출한 기업가이다. 그들을 능가하는 새로운 세계적인 기업들이 계속 나와야 한다. 미국이 세계 산업을 주도하는 데 핵심적인 역할을 하는 실리콘밸리는 스탠퍼드 대학과 버클리 대학에서 공부한 인재들이 신지식과 신기술을 바탕으로 세계적인 기업을 창업해서 태어났다. 스탠퍼드 대학의 졸업생, 학생, 교수가 창업한 회사가 올리는 연매출액은 약 2조 7,000억 달러로 우리나라 GDP의 두 배가 넘는 규모이다.
카이스트는 전통적으로 창업을 많이 하는 대학으로 알려졌으나, 현재 보다 더 창업을 활성화해야 한다. 학부생들에게 ‘기업가 정신’교육을 강화하고, <기술출자기업>을 설립할 계획이다.

국제화혁신: 지나고 보니 한국 안 개구리였다
작은 성공에 취해 고립되지 않았는가. KAIST는 국가 산업발전과 인재양성이라는 기본 목적을 거의 달성한 다음, 나태에 빠지고 방향을 잃었으며 세계를 향해서 도전적으로 나아가지 못하고 있다. 내부 구성원이나 외부 사람들 모두 한목소리로 ‘KAIST 발전의 걸림돌은 아직도 부족한 국제화’를 지적한다. 한국에서 벗어나 외국 선진 대학들과 협력하고 경쟁하는 체제로 가야 한다. 이 방향과 목표를 상실하면, 내부 구성원들은 옆 실험실 동료나 국내 다른 대학을 곁눈질하는 도토리 경쟁에 매몰되거나, 논문건수를 늘리며 승진과 연구비를 쫓아가는 일에 몰두할 것이다. 어느새 창조적인 도전은 뒷전으로 밀릴 수 있다. 세계를 넘어야 우주로 나아갈 수 있다.
국제화는 카이스트가 역점을 두고 시급히 추진해야 하는 과제이다. 미국 유럽 동남아 등에 국제화를 위한 거점을 마련해야 한다. 우선 연구센터에서 시작해 글로벌캠퍼스 설립을 추진키로 했다. 내부 행정도 글로벌 스탠다드에 맞춰야 하므로, 지속적인 개혁을 위해서는 총장 임기를 안정적으로 유지해야 한다. 외국인 교수 비율을 현재 6%에서 25%로 늘리는 방안을 추진키로 했다.

1부_미래 세계와 한국: 미래에 어떻게 대응할 것인가

1. 미래 세계: 급변하는 국제정세와 기술 변화
미래는 어디로 가는가 | 미래 사회의 방향 | 미래 과학기술의 특징 | 환경과 자원 | 인구 변화 전망 | 정치 변화의 방향 | 경제는 어떻게 바뀔까

2. 미래 한국: 불확실성 속의 기회와 도전
한국 사회가 움직이는 방향 | 우리나라의 정해진 미래: 인구 | 정치 발전 방향의 단서 | 우리나라 경제 전망의 특징

3. 미래 과학기술: 기초과학과 공학의 균형
기초과학은 영원하다 | ICT를 넘어서 인공지능으로 | 바이오 사이언스 | 지속가능한 발전을 위한 연구

4. 미래 산업: 제4차 산업혁명과 인공지능의 시대
미래를 이끄는 제4차 산업혁명 | 한국의 투트랙 산업 전략 | ICT 융합: 새롭게 탈바꿈하는 주력 산업 | 팽창하는 바이오산업 | 지속가능한 사회 발전을 위한 산업

2부_미래 교육: 새로운 길은 어디에서 열리는가

1. 미래 KAIST: 상상 이상의 아름다운 변화를 꿈꾸다
KAIST 미래 비전 2031 | 교육의 역사를 새로 쓴 KAIST | 세계를 선도하는 미래 KAIST를 꿈꾸다 | 상상 이상으로 아름다운 변화를 꿈꾸다 | 새로운 KAIST 문화 | 미래는 우리 손에 달려 있다

2. 교육혁신: 실험실이라는 동굴에 가두지는 않았는가
제4차 산업혁명 시대의 미래 인재 | 교육과 연구의 균형 발전 | KAIST의 탄생과 성장 | 혁신적인 KAIST의 학생 선발제도 | 선진적 무학과 제도의 도입 | KAIST ‘에듀케이션 4.0’ | 미래 교육혁신

3. 연구혁신: HOW에서 WHAT으로
깔딱고개 앞에서 | How 연구에서 What 연구로 | 불가능하다는 편견에 맞서다 | 사랑이 없는 것에는 생명이 없다 | 연구혁신으로 인류와 국가의 난제해결 | 연구소 활성화, 교수 평가제도 변화 | 창의·도전적 연구의 질적 향상 | 플래그십 프로젝트

4. 기술사업화혁신: 기업가정신을 되살릴 길을 모색하다
교육, 연구, 창업의 삼위일체 | 자유로운 실험실에서 탄생한 기업들 | 글로벌 기업을 이끄는 카이스트인 | 이론과 경험을 토대로 창업 교육하는 혁신가 | 기업가정신으로 가득한 대학 | 기술사업화혁신전략과 추진과제

5. 국제화혁신: 지나고 보니 한국 안 개구리였다
작은 성공에 취해 고립되지 않았는가 | 글로벌 사회에 뒤처진 학생들의 교우관계 | 왜 KAIST는 후발 외국대학에 밀리는가? | KAIST 국제화 전략방향 | 국제화혁신전략 | 언어문화 장벽 없는 학교를 만들자