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대한민국 대표 과학전문 기자와 과학자가 선정한
2021년 전 세계를 뜨겁게 달군
최고의 과학이슈 11가지!

델타 넘어 오미크론에서 메타버스까지,
최신 과학이슈를 말하다!

언론 매체나 포털 사이트 상위 검색어를 차지하는 첨예한 과학이슈들이 매일같이 쏟아져 나오는 현재, 과학기술의 성과와 중요성을 알리는 데 앞장서고 있는 전문가들의 명쾌한 해설을 한 권에 담은 『미래를 읽다 과학이슈 11 SEASON 12』 우리나라 대표 과학 매체의 편집장 및 과학 전문기자, 과학 칼럼니스트, 관련 분야의 연구자들이 한자리에 모여 2021년 전 세계에 화제가 되어 주목받았던 과학이슈 11가지를 선정했다.

2021년 세계를 뜨겁게 달구었던 과학이슈에는 어떤 것이 있었을까? 위드코로나 분위기가 확산되던 시점에서 새롭게 등장한 델타 변이에 이은 오미크론 변이, 다시금 인류를 충격에 빠트렸다. 부스터 샷 접종 및 먹는 치료제 등장 등 다양한 치료제 개발이 활발하게 이루어지고 있는데, 과연 인류는 코로나19 팬데믹에서 벗어날 수 있을까? 기술의 발전과 코로나19 확산에 따른 비대면 문화 확산 등으로 문화 유행을 주도하고 있는 메타버스, 완벽한 성공은 아니지만 실패도 아닌 누리호 발사, 중국의 전력난과 석탄 가격 상승이 불러운 요소수 위기, 기후변화 위기를 경고하고 있는 IPCC 6차 보고서, 모든 것을 디지털 자산으로 만들 수 있는 NFT 기술, 수만 가지 사람의 단백질 구조를 예측하는 인공지능 알파폴드, 기후변화 및 기온 상승을 막기위해 탄소 배출을 최소화하자는 탄소중립, 인류는 과연 다행성 종족이 될 수 있을까? 인류의 관심을 한 몸에 받고 있는 화성 탐사 경쟁, 인류가 기후와 생물종 변화에 끼친 영향이 막대하여 이를 반영해 인류세라는 새로운 지질시대를 분류해야 한다는 논란, 기후모델과 유기촉매, 촉각 연구를 주제로 한 2021년 노벨 과학상 등 지난해 대한민국에서 회자된 주요 과학이슈였다. 이 책에 선정된 과학이슈들은 과학 및 사회현상을 좀 더 깊이 분석하고 일반 교양지식을 넓히는 데 큰 힘이 될 뿐만 아니라, 각종 논술이나 면접 등을 대비하는 데도 많은 도움을 얻을 수 있을 것이다. 선정된 과학이슈가 우리 삶에 어떤 영향을 미치고, 앞으로 어떻게 전개될지, 그 때문에 우리의 미래는 어떻게 바뀔지를 생각해 보는 계기가 되었으면 좋겠다.

■ 과학전문 기자, 과학 칼럼니스트, 연구자들이 뽑았다!
전 세계를 뜨겁게 달군 과학이슈 11

? ‘접속하는 순간, 모든 것은 현실이 된다.’ 기존의 가상현실보다 한 단계 더 확장된 개념으로 주목받고 있는 메타버스(metabus). 다양한 플랫폼 형태로 성장하고 있는데 단순한 게임을 넘어 K-메타버스로 진화할 수 있을까?

?? 코로나19 팬데믹은 현재 진행형이다. 코로나19 바이러스는 델타 변이에 이어 오미크론 변이가 등장했다. 이에 대응하기 위해 새로운 백신과 치료제가 다양하게 개발되고 있다. 이러한 인류의 노력은 과연 결실을 맺을 수 있을까?

??? 2021년 10월 21일 온 국민의 응원 속에 한국형 발사체 ‘누리호’가 발사됐다. 3단 로켓의 연소가 제대로 되지 않아 위성 모사체를 예정된 궤도에 올리지는 못했지만 새로운 우주개발 시대의 막을 열었다. 누리호 발사 이후 우리나라는 달 탐사선을 언제 보낼 수 있을까?

『미래를 읽다 과학이슈11 시즌 11』은 과학기술의 성과와 중요성을 알리고 과학으로 해석하는 데 앞장서고 있는 국내 대표 과학매체의 편집장과 과학 전문기자, 과학 칼럼니스트, 관련 분야의 전문가 등이 모여 화제가 되는 과학이슈를 선정하고 직접 집필한 기획 도서이다. 이 시리즈는 매년 대중들에게 최고의 화제가 되었던 굵직한 이슈를 소개한다. 시즌 11에 참여한 저자들로는 케이웨더의 예보 센터장 및 기상산업 연구소장 반기성, 머니투데이방송 테크M 부장 박응서, 〈MIT 테크놀로지 리뷰〉 한국판 편집을 맡고 있는 한세희, 과학 콘텐츠 기획?제작사 동아에스앤씨의 편집위원 이충환, 매일경제 산업부에서 에너지?화학 분야 기업 취재를 맡고 있는 원호섭, 기자 및 유튜브 채널 ‘울트라고릴라 TV’에서 ‘위클리 사이언스뉴스’를 진행하는 김상현, 〈사이언스 타임즈〉 객원 기자 김청한, 김준래, ‘원두막천문대’를 운영하는 이광식, 서울대학교 생명과학철학?심리철학분야 박사과정 강규태, 오혜진 등이 있다.

■ 우리가 꼭 알아야 할 최신 과학이슈 11가지
2021년 과학계 최대의 이슈에는 무엇이 있을까?

첫 번째 이슈는 아직도 진행 중인 ‘코로나19 오미크론 변이’이다. 코로나19 팬데믹이 3년째에 접어들었다. 팬데믹은 아직도 현재 진행 중이며, 전 세계 누적 코로나19 확진자 수는 3억 명을 돌파했고, 사망자 수는 2022년 1월 7일 기준으로 540만 명이 넘었다. 2020년 말부터 전 세계에 백신 접종이 시작되면서 코로나19의 확산세가 점점 줄어들기 시작했으나 ‘델타 변이’가 등장하였고, 이보다 전염력이 높은 ‘오미크론’ 변이가 2021년 11월 이후 등장하여 무섭게 확산되고 있다. 현재 재조합 백신부터 나노입자 백신까지 개발 중에 있는데 과연 인류는 코로나19 팬데믹에서 벗어날 수 있을까?

두 번째 이슈는 ‘메타버스’이다. ‘접속하는 순간, 모든 것은 현실이 된다.’ 2018년 전 세계 SF 마니아들의 찬사를 받으며 공전의 히트를 기록한 ‘레디 플레이어 원(Ready Player One)’ 영화의 메인 copy이다. ‘기술의 발전’과 ‘코로나19 확산에 따른 비대면 문화 확산’, ‘MZ세대의 정보통신기술 문화 유행 주도’의 영향으로 메타버스 유행이 무섭게 일고 있다. 메타버스에서 콘서트도 열고 선거 홍보운동도 진행할 수 있다. 이러한 메타버스는 현재 게임 플랫폼과 생활 플랫폼의 형태로 활성화 되고 있는데, 과연 우리 모두가 꿈꾸는 안전하면서도 풍요로운 K-메타버스의 세상이 펼쳐질 수 있을까?

세 번째 이슈는 한국형 발사체 ‘누리호’이다. 2021년 10월 21일 오후 5시 한반도 남쪽 작은 섬 외나로도(전남 고흥)에서 길이 47.2m, 무게 200t에 달하는 한국형발사체 누리호(KSLB-II)가 발사됐다. 2단 로켓 분리에 성공을 했지만 아쉽게도 위성을 궤도에 정확히 내려놓는 데는 실패했다. 인류의 로켓 개발 역사는 100년을 훌쩍 넘지만 한국은 1989년 KAIST에 인공위성연구센터가 설립되면서부터 본격적으로 우주 관련 연구개발에 뛰어들었다. 2022년 5월로 예정되어 있는 누리호 2차 시험발사, 과연 성공할 수 있을까?

네 번째 이슈는 ‘요소수 대란’이다. 요소를 100% 수입해 비료 생산과 산업용, 차량용에 사용하는 우리나라는 중국의 수출 규제로 난데없이 요소수 대란 위기에 처했다. 2021년 10월 말 중국의 수출 규제 소식이 전해지자 국내에서는 요소수 품귀 현상이 나타났다. 다행히 중국의 석탄 수급 상황이 호전되고 우리나라 정부와 기업의 노력으로 이 대란은 진정국면에 들어섰다. 하지만 수입 의존도가 높은 원자재 품목에 관한 관심도가 높아졌다. ‘경제안보 핵심품목’으로 지정된 원자재는 무엇인지 알아보자.

다섯 번째 이슈는 ‘IPCC 6차 보고서’이다. 과연 올해가 가장 시원한 여름일까? 해마다 기록적인 폭염과 산불, 태풍 등 기상재해가 잦아지면서 기후변화에 관한 긴장감이 매우 커지고 있다. IPCC는 2021년 7월 26일부터 8월 6일까지 제54차 총회를 개최했고, IPCC 6차 보고서에서는 ‘인간 영향에 의한 온난화는 명백한 사실’로 명기했다. 기후변화는 긍정적이지도 부정적이지도 않은 중립적인 의미를 지니고 있지만, IPCC 보고서는 기후위기에 지금 행동하지 않으면 결국 파국이 찾아올 것이라고 경고하고 있다. 한반도의 기후변화도 좌시할 수 없는 상태다. 과연 기후변화 위기상황에 우리는 어떻게 대처해야 할까?
여섯 번째 이슈는 ‘대체 불가능 토큰, NFT’이다. NFT는 블록체인을 기반으로 발행하는 고유한 디지털 증명문서다. 이러한 NFT가 디지털 아트와 같은 미술작품 및 다양한 콘텐츠에 적용되고 있다. 비트코인이나 이더리움 같은 블록체인을 이용한 일반적인 암호화폐와 다른 블록체인 기술로 만든 NFT는 과연 무엇일까? 사상 최고 거래액을 갈아치우고 있는 NFT 시장을 자세하게 알아보자.

일곱 번째 이슈는 단백질 구조 예측 인공지능 ‘알파폴드’이다. 단백질은 거의 모든 생명 현상에 관여하는 중요한 물질로 현재까지 알려진 단백질의 종류만 약 2억 가지에 달한다. 아직 밝혀지지 않은 단백질 종류도 무수히 많다. 이런 상황에서 인공지능을 이용한 단백질 구조를 예측하는 혁신적인 방법이 등장했다. 딥러닝을 통해 기존 단백질 구조를 학습하여 새로운 아미노산 서열에서도 단백질 구조를 예측할 수 있는 인공지능 알파폴드가 바로 그 주인공이다. 알파폴드1에 이어 알파폴드2까지 과연 그 성능은 어디까지 활용될 수 있을까?

여덟 번째 이슈는 ‘탄소중립’이다. 기후변화를 막으려면 지구 기온 상승을 막아야 하고, 기온 상승을 막으려면 탄소 배출을 줄여야 한다. 탄소 배출을 충분한 수준으로 줄이고, 배출된 탄소는 흡수하거나 제거해 탄소의 영향을 최소화한 상태를 제시하는 개념이 탄소중립이다. 국제사회가 기후 위기를 위해 좀 더 구체적인 지구 온도 상승폭 억제 목표에 합의함에 따라 탄소중립에 관한 관심이 커지고 있다. 우리의 2050 탄소중립 시나리오 및 탄소중립을 위한 국제사회의 노력에는 어떤 것이 있는지 알아보자.

아홉 번째 이슈는 ‘화성 탐사 경쟁’이다. 미국에 이어 중국, 아랍에미리트도 화성 탐사에 뛰어들었다. 2021년은 인류가 ‘화성의 시대’가 활짝 열렸음을 선언한 해이자 인류의 우주 개척사에서 신기원을 연 해이기도 하다. 밤하늘에 붉은빛으로 밝게 반짝이는 화성에는 과연 생명체가 존재할까? ‘지구 종말’이라는 인류의 위기의식 속에서 과연 화성에 안전하게 정착할 수 있을까?

열 번째 이슈는 ‘인류세’이다. 인류가 기후와 생물종 변화에 끼친 영향이 막대하여 이를 반영해 지구에 인류가 등장한 이후의 시기를 인류세(Anthropocene Epoch)라는 새로운 지질시대로 분류해야 한다는 주장이 일고 있다. 하지만 인류세를 지질시대로 공식화하는 것에 불만을 표시하는 일부 지질학자들도 있다. 인류세가 정식 지질학계의 용어로 자리 잡을 수 있을까? 인류세 논의의 전망과 그 의의는 무엇인지 알아보자.

열한 번째 이슈는 ‘2021 노벨 과학상’이다. 2021년 노벨 과학상의 주제는 기후모델, 유기촉매, 촉각 연구 관련이다. 노벨 물리학상 수상자는 마나베 슈쿠로, 클라우스 하셀만, 조르조 파리시 교수이고, 노벨 화학상 수상은 베냐민 리스트, 데이비드 맥밀런 교수이며, 노벨 생리의학상은 데이비드 줄리어스, 아뎀 파타푸티언 교수이다. 2021년 노벨상의 특징은 그동안 소외됐던 분야에 상이 수여됐다는 점이다. 과학계의 뜨거운 관심을 받고 있는 노벨 과학상 수상자들의 업적은 과연 무엇인지 자세하게 알아보도록 하자.


■ 우리가 꼭 알아야 할 최신 과학의 쟁점 11가지! 『과학이슈 11』 시리즈

2011년 4월 한국과학창의재단의 제작 지원으로 『청소년이 꼭 알아야 할 과학이슈 11』이 발간되었다. 2010년에 우리나라는 물론 전 세계적으로 화제가 됐던 과학이슈 중 10가지를 선정하고 관련 분야 전문가와 과학전문기자들이 원고를 집필했다. 그런데 책이 완성될 시점인 2011년 3월 14일, 이웃나라 일본에서 대지진과 해일이 일어나면서 일본 동부에 있는 후쿠시마 원자력발전소에서 큰 사고가 일어났다. 국내 언론 및 과학 잡지에서는 원전 사고에 대한 뉴스와 분석 기사가 쏟아졌다. 이 때문에 책 제목인 ‘과학이슈 10’은 동일본대지진으로 ‘과학이슈 11’로 변경되었다. 책이 발간되자 청소년은 물론 대학생과 일반인에게 화제를 불러일으키며 세종도서, 우수과학도서 등 각종 상을 휩쓸었고, 과학이슈에 관한 명쾌한 해설로 순식간에 2만 부 가까이 팔리는 베스트셀러가 되었다. 이에 해마다 국내 과학잡지의 편집장과 기자, 일간지의 과학전문기자, 학계의 교수와 연구자, 과학 저술가 및 과학 칼럼니스트들이 과학계를 떠들썩하게 한 과학이슈 11가지를 선정하여 『미래를 읽다 과학이슈11』 시리즈를 출간하게 되었다.

〈들어가며〉 변이 코로나19 바이러스에서 K-뉴딜까지 최신 과학이슈를 말하다!

ISSUE 1 [전염병] 코로나19 오미크론 변이/ 델타 변이에 이어 오미크론 변이 등장, 코로나19의 진화는 어디까지? ㆍ 오혜진
ISSUE 2 [산업트렌드] 메타버스/ 여기에 들어서는 순간, 모든 것은 현실이 된다?! ㆍ 김준래
ISSUE 3 [우주개발] 한국형 발사체 누리호/ 누리호 발사는 한 걸음 부족했다?! ㆍ 원호섭
ISSUE 4 [산업] 요소수 대란/ 요소수 대란 왜 일어났나? ㆍ 고재웅
ISSUE 5 [지구과학] IPCC 6차 보고서/ 올해가 가장 시원한 여름? ㆍ 신방실
ISSUE 6 [IT] 대체 불가능 토큰, NFT/ NFT, 모든 것을 디지털 자산으로 만든다?! ㆍ 박응서
ISSUE 7 [인공지능] 단백질 구조 예측 인공지능 알파폴드/ 인공지능이 단백질 구조도 예측한다고?! ㆍ 강규태
ISSUE 8 [환경] 탄소중립/ 탄소중립을 달성하려면? ㆍ 한세희
ISSUE 9 [우주 탐사] 화성 탐사 경쟁/ 인류는 ‘다행성 종족’이 될 수 있을까? ㆍ 이광식
ISSUE 10 [지질학] 인류세/ 인류세에 무슨 일이 일어났나?! ㆍ 김범용
ISSUE 11 [기초과학] 2021년 노벨 과학상/ 2021년 노벨 과학상은 기후모델, 유기촉매, 축각 연구에 ㆍ 이충환