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[IT뉴스]핵융합 상용화 임박·화성으로 가는 인류…2050년 과학의 얼굴

온카뱅크관리자

2026-01-03 08:07:32

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 과학자를 나타낸 이미지. 게티이미지뱅크 제공
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 2050년경 초인공지능이 인간 연구자를 대신해 대부분의 과학연구를 수행하고 화성 탐사가 일상화되고 핵융합 에너지 상용화가 임박하는 등 지금과 다른 큰 과학적인 변화가 예상된다며 지금부터 2050년 이후를 염두에 두고 과학 연구 계획을 세워야 한다는 전문가의 조언이 나왔다. 
 31일(현지시간) 국제학술지 '네이처'는 2050년 과학연구에 대한 미래학자, 과학자 등 전문가의 다양한 예측을 집중 조명했다. 
 인공지능(AI)과 인류의 미래 위험을 연구하는 세계적인 미래학자이자 스웨덴 출신 철학자 닉 보스트롬(Nick Bostrom)은 네이처에 "2050년까지 모든 과학 연구는 인간 연구자가 아닌 초지능 인공지능에 의해 수행될 가능성이 높다"며 "일부 인간은 취미로 과학 연구를 할 수는 있겠지만 실질적인 기여는 하지 못할 것"이라고 말했다.
 '미래를 위한 어린이 책'을 펴낸 미래학자 리처드 왓슨 임페리얼칼리지런던·케임브리지대 교수는 "5년 후 목표는 현재에 얽매여서 큰 그림을 그리지 못하고 20년 이후 목표는 공상과학 소설 같은 목표를 세우기 쉽다"며 "미래를 대비하기 위해 체계적이고 학제적으로 연구 목표를 세울 때 10~15년 후의 목표를 염두에 두면 가장 좋다"고 말했다. 
 독일 막스플랑크 기상연구소의 기 브라쇠르 대기과학자는 2040년쯤 지구 평균기온이 산업화 이전보다 2°C를 넘길 것이라며 우리가 예상했던 것보다 심각한 기후변화가 닥칠 것이라고 예측했다. 
 브라쇠르에 따르면 극심한 기후변화로 현재 지구 온난화가 얼마나 심각한지, 누가 얼마나 책임져야 하는지에 대해 벌어지는 논쟁이 무의미해진다. 국가들은 저마다 지구 온난화를 줄이기 위한 방안을 짜내는 데 집중할 것으로 보인다. 
 브라쇠르는 2050년경 지구 온난화를 늦추기 위해 햇빛이 지표에 도달하는 것을 막는 반사성 입자를 대기 상층부에 주입하는 방법처럼 온난화를 인위적으로 막는 ‘지구공학’ 방법에 대한 관심이 커질 것으로 봤다. 2050년까지 기후 변화가 통제 불능 상태에 이를 경우 일부 국가나 기업이 독자적으로 지구공학적 방법을 이용해 지구 온난화 해결에에 나설 가능성을 배제할 수 없다고 했다. 
 브라쇠르는 “일부 국가는 다른 나라에 미칠 영향을 고려하지 않은 , 자국의 문제를 해결할 수 있다는 판단 아래 일방적으로 지구공학적 조치를 취할 수 있다”며 "이러한 인위적 개입이 강우 패턴을 바꾸고 대기 순환과 극한 기상 현상 등 다른 기후 요소에도 연쇄적인 영향을 미쳐 오히려 상황을 악화시킬 수 있다"고 경고했다.
 또 그는 "현재 적지 않은 사람들은 기후보다 식량과 안보, 전쟁과 평화 같은 당장의 문제에 훨씬 더 큰 두려움을 느끼고 있다"며 "인류가 기후변화에 실질적으로 대응하는 데 실패하면 2050년 이후 세계가 세기말까지 산업화 이전 대비 3℃를 넘는 온난화에 직면할 가능성이 커진다"고 했다. 
 2050년은 과학기술 업계에서 중요한 시점이자 목표를 설정하고 이를 달성하기 위해 투자를 유도하려는 사람에게 매력적인 마감일이다. 예를 들어 우주 기관들은 임무 구상, 승인, 설계, 제작 및 발사에 수십 년이 걸릴 수 있기 때문에 일반적으로 10~15년 후를 기준으로 계획을 세운다. 
 유럽우주국(ESA)은 이미 연구 커뮤니티를 대상으로 2050년까지 추진할 프로젝트 아이디어를 공모했다. 제출된 아이디어는 궤도 반물질 탐지기, 혜성의 얼음 덩어리에서 채취한 샘플을 지구로 가져오는 것, 수성 표면에 로봇 탐사선을 착륙시키는 것 등이다. 
 미국은 2050년 이후 화성 탐사가 활발해질 것이라고 예상하고 준비 중이다. 도널드 트럼프 미국 대통령은 올해 초 미국항공우주국(NASA)가 2050년 훨씬 이전에 인간을 화성에 보내야 한다는 목표를 재차 강조했다. 일론 머스크는 '스페이스X'가 2030년대에 사람을 화성에 보내는 계획의 일환으로 2026년쯤 무인 우주선을 화성에 보낼 수 있다고 주장한다. 
 우주 여행이 활발해질 미래를 대비해 안전한 우주 여행을 돕는 기술 개발이 필요하다는 의견도 있다. 미국 싱크탱크인 미래생명연구소의 미래 프로그램 책임자인 에밀리아 자보르스키는 "우주 탐사는 주로 엔지니어, 항공우주 엔지니어, 기계 엔지니어들이 주도하고 있는데 그들은 생물학적 난제를 크게 과소평가하고 있다"며 "우주 방사선의 위험과 미세 중력의 장기적인 영향을 고려해야 한다"고 했다. 
 AI는 2050년까지 과학 연구 과정을 매우 다른 모습으로 바꿔놓을 수 있다. 런던의 시장조사 및 미래예측 회사인 아웃스마트 인사이트의 공동 창립자 알렉스 아야드는 로봇과 알고리즘으로 구동되는 자율 시스템이 결합돼 사람이 전혀 개입하지 않는 '무인 실험실'에서 24시간 내내 생명공학 문제를 연구하는 사례가 점점 더 많아질 것이라고 예측한다. 
 보스트롬은 "2050년까지 범용인공지능(AGI) 나올 것이다"며 "AGI를 통해 인류가 관심을 갖고 있는 대부분의 질문, 그리고 원칙적으로 과학으로 답할 수 있는 질문들에 답할 수 있을 것"이라고 전망했다. 
 양자 과학과 발전된 우주론 연구가 결합될 경우 2050년까지 우주 이해에 중대한 진전이 이뤄질 수 있다는 전망도 제기된다. 멕시코 쿠에르나바카 국립자치대 후안 카를로스 히달고 교수는 “양자 기술과 우주 관측이 맞물리면 지금까지 접근할 수 없었던 영역을 탐구할 수 있게 될 것”이라고 강조했다. 
 히달고 교수는 노벨상을 수상한 아토초 레이저 펄스 생성 기술을 기반으로 현재 단일 전자와 원자핵의 스핀에서 발생하는 극히 미약한 자기장과 전기장의 변화를 감지하는 초고감도 양자 센서를 개발하고 있다. 이러한 센서를 중력파 탐지기에 통합할 경우 기존 관측 한계를 넘어 가상의 원시 블랙홀과 같은 매우 작은 천체를 식별할 수 있을 것이라는 설명이다. 
 원시 블랙홀은 빅뱅 직후 형성된 것으로 추정되는 천체다. 현재 우주에서 관측되지 않는 질량의 일부를 차지하고 있을 가능성이 제기된다. 히달고는 “이러한 관측이 다른 우주론적 데이터와 결합되면 암흑 물질과 암흑 에너지의 본질을 밝히는 데 중요한 단서를 제공할 수 있다”고 말했다.
 그는 이런 발견이 현재 널리 받아들여지고 있는 표준 우주론 모델을 대체할 새로운 이론의 토대가 될 수 있다고 전망했다. 기존 표준 우주론 모델은 2024년 발표된 관측 자료에서 우주의 팽창 속도에 대한 예측이 실제 측정값과 어긋나면서 설명력의 한계에 직면하고 있다.
 히달고 교수는 오랫동안 '30년 뒤의 기술'로 조롱받아온 핵융합 에너지에 대해서도 낙관적인 입장을 밝혔다. 그는 핵융합 기술이 2050년까지 상용화 직전의 성숙 단계에 이를 가능성이 매우 높다고 평가했다. 히달고는 “지난 5년간 핵융합 분야의 진전은 이전 50년간의 발전을 합친 것보다 훨씬 크다”고 강조했다.
 물론 네이처에 따르면 지난 75년간 이어진 과학의 비약적 발전은 연구에 대한 폭넓은 대중적 지지에 힘입은 결과지만 이러한 흐름이 앞으로도 지속될지는 불확실하다. 포퓰리즘의 확산과 문제에 대한 즉각적인 해법을 요구하는 세계적인 분위기는 수년에 걸친 인내와 축적을 필요로 하는 기초 연구의 가치를 설득하는 데 점점 더 큰 장애물이 되고 있기 때문이다. 
 특히 경기 침체로 인한 공공 지출 축소가 이어지는 상황에서 과학의 사회적 가치 자체를 문제 삼는 정치적 압박까지 겹치면서 연구자들은 연구비 지출의 정당성을 끊임없이 입증해야 하는 부담에 직면할 수 있다.
 이로 인해 정부의 연구 투자는 순수 연구와 응용 연구 사이의 불안정한 균형을 잃고 단기적 정치 목표에 명확히 부합하는 분야로 쏠릴 가능성이 크다는 분석도 나온다. 예컨대 고령화가 가속화되는 국가들에서는 만성 질환의 예방과 치료를 목표로 한 의학 연구에 대한 투자가 확대될 가능성이 높다. 그러나 기술적 진보만으로 이러한 성과가 자동적으로 보장되는 것은 아니라는 점이 한계로 지적된다.
 [이채린 기자 rini113@donga.com]
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