초록 ▼

21세기 지식기반사회에 과학기술은 국가경쟁력의 원천으로서 그 역할은 더욱 강화될 것으로 예상된다. 그러나 급속히 변화하는 과학기술 환경과 기후변화 등 인류의 지속가능한 성장을 위협하는 요인들은 미래의 불확실성을 계속 증대시키고 있어 국가 경쟁력 확보에 큰 걸림돌이 되고 있다. 이러한 때에 새로운 성장동력산업을 발굴하기 위해서는 미래 불확실성을 반영한 미래사회 전망과 이를 바탕으로 한 미래유망기술 발굴 확보가 필요하다.
한국과학기술기획평가원은 지난 10년 동안 국가차원의 과학기술예측을 수행하여 왔으나 5년 주기의 과학기술예측조사

21세기 지식기반사회에 과학기술은 국가경쟁력의 원천으로서 그 역할은 더욱 강화될 것으로 예상된다. 그러나 급속히 변화하는 과학기술 환경과 기후변화 등 인류의 지속가능한 성장을 위협하는 요인들은 미래의 불확실성을 계속 증대시키고 있어 국가 경쟁력 확보에 큰 걸림돌이 되고 있다. 이러한 때에 새로운 성장동력산업을 발굴하기 위해서는 미래 불확실성을 반영한 미래사회 전망과 이를 바탕으로 한 미래유망기술 발굴 확보가 필요하다.
한국과학기술기획평가원은 지난 10년 동안 국가차원의 과학기술예측을 수행하여 왔으나 5년 주기의 과학기술예측조사 사업의 실시로 지속적인 미래유망기술의 발굴과 떠오르는 이슈나 기술분야에 대한 시의 적절한 대응 부족의 문제점을 노출하였다. 또한, 국내의 미래전망 역량 및 경험 부족으로 국가 정책의 미래지향성이 부족하며 단기적 수요충족에 한정하였으며 방법론적인 측면에서 견고하지 않아 미래기회와 위험에 대한 철저한 분석과 대응책 마련이 부족한 실정이다.
이에 본 연구는 시나리오 기법에 의한 신재생에너지 분야에 대한 다양한 미래사회 전망을 추진하였으며 Wiki 기반하에 다양한 분야의 전문가들의 논의와 토론 및 설문을 통하여 향후 10년에 걸쳐 우리생활을 크게 바꿀 것으로 예상되는 미래유망기술 10개를 발굴하였다. 상시적인 미래유망기술의 도출과 과학기술 관련 이슈에 대한 시기적절한 예측조사 자료 제공으로 과학기술예측조사의 정책 활용도 강화가 기대된다.
또한 미래유망기술의 현 위치를 동향조사, 기술전문가 의견조사, 연구성과 분석, 기술분야별 최고전문가 심층인터뷰 등을 이용하여 체계적이고 종합적으로 기술수준평가를 추진할 수 있는 방안을 개발하였으며 기술성장모형을 활용한 기술수준 발전의 예측 방안을 연구하였다. 전문가 기반의 최적화된 미니(Mini) 기술영향평가 방법을 개발하여 미래유망기술이 사회에 미치는 영향도 분석하였다. 위의 결과는 국가전략기술 수준 제고를 위한 중점요소기술 발굴 및 기술수준 향상을 위한 정책 수립과 새로운 기술의 발전이 가져올 긍정적 부정적 영향을 사전에 평가함으로써, 관련 연구개발사업의 타당성에 대한 검증 자료로 활용이 기대된다.
마지막으로 미래유망기술이 미치는 사회상의 변화 모습 관련 동영상을 제작하여 파급력이 큰 공중파 방송을 통해 보여줌으로써 과학기술예측조사의 선도 기관으로서의 KISTEP의 역할과 역량에 대한 위상을 제고하였으며 과학기술 중심사회 구축에 대한 국민적 공감대를 확산하는데 기여하였다.

목차 Contents

• 제 I 부 서론 ...12
• 제 1 장 연구의 필요성 및 배경 ...14
• 제 2 장 연구사업의 목표 및 내용 ...16
• 제 3 장 연구방법 ...18
• 제 II 부 미래유망기술 및 신재생에너지 시나리오 ...20
• 제 1 장 미래유망기술 ...22
• I. 미래유망기술 발굴의 필요성 ...22
• 1. 외부환경 변화 ...22
• 2. 미래유망기술 발굴 사례 ...23
• II. 미래유망기술 발굴 프로세스 ...26
• 1. 협업 지성의 필요성 ...26
• 2. 협업 지성의 활용 ...27
• 3. 협업지성을 활용한 미래유망기술 발굴 프로세스 ...29
• III. KISTEP 10대 미래유망기술 ...44
• 1. 뇌-기계인터페이스(Brain-Machine Interface) ...45
• 2. RNA 기반 치료제 개발 기술 ...48
• 3. 그래핀 나노구조체 ...51
• 4. 무공해 저급석탄 에너지기술 ...54
• 5. 염료감응 태양전지 ...57
• 6. 지능공간 인지통신 기술 ...60
• 7. 역분화 줄기세포 ...63
• 8. 인체통신 기술 ...66
• 9. 인지로봇 기술 ...69
• 10. 퍼스널 라이프로그 기술 ...72
• 제 2 장 신재생에너지 시나리오 ...75
• I. 시나리오 소개 ...75
• 1. 시나리오 정의 및 발전과정 ...75
• 2. 시나리오 특징 ...75
• II. 시나리오 기반의 예측 프로세스 ...78
• 1. 의사결정 사안(이슈) 규명 ...78
• 2. 요인 파악 및 분석 ...79
• 3. 불확실성 축 결정 ...81
• 4. 시나리오 작성 ...82
• 5. 전략적 함의 도출 ...85
• III. 신재생에너지 분야의 미래사회 전망 ...87
• 1. 신재생에너지 분야의 현황 및 전망 ...87
• 2. 시나리오 기반의 미래사회 전망 ...91
• 제 3 장 미래사회 모습 동영상 제작 ...124
• 제 III 부 기술평가 방법론 및 활용에 관한 연구 ...126
• 제 1 장 기술평가 방법론의 문제점 및 개선방향 ...128
• 제 1 절 기술수준평가 ...128
• 1. 기존 기술수준평가의 문제점 및 한계 ...128
• 2. 동태적 기술수준평가 ...129
• 제 2 절 미니(MINI) 기술영향평가 방법 ...137
• 제 2 장 새로운 기술평가 적용 사례 ...155
• 제 1 절 기술수준평가 ...155
• 1. 국가중점과학기술 수준평가 주요 특징 ...155
• 2. 기술수준 평가항목 및 평가방법 ...158
• 3. 국가중점과학기술 수준평가 결과 ...161
• 4. 기술성장모형의 적절성 분석 ...271
• 제 2 절 미니 기술영향평가 ...276
• 제 IV 부 결론 ...306
• 참고문헌 ...312
• 별첨 ...316
• [표 2-1] 16개의 기술응용 분야 ...24
• [표 2-2] MIT 10대 유망기술 ...25
• [표 2-3] 피라미드형 지식과 협업 지성 ...27
• [표 2-4] 계획 수립 ...34
• [표 2-5] 전문가 구성 ...35
• [표 2-6] 전문가 선정방법 ...36
• [표 2-7] 후보기술 작성 ...38
• [표 2-8] 미래유망기술 후보리스트 ...42
• [표 2-9] KISTEP 10대 미래유망기술 ...43
• [표 2-10] KISTEP 10대 미래유망기술 ...44
• [표 2-11] 핵심 불확실성에 속한 요인의 그룹핑 (전기연구원 사례) ...82
• [표 2-12] 신재생에너지 관련 문헌에서 추출한 주요 단어 ...92
• [표 2-13] 문헌과 URL상에서의 키워드의 빈도수 순위 ...93
• [표 2-14] 도출된 요인 목록 ...96
• [표 2-15] 연결정도중심성 벡터 ...100
• [표 2-16] 근접중심성 벡터 ...104
• [표 2-17] 매개중심성 지도 ...107
• [표 2-18] 핵심 불확실성에 속하는 요인의 그룹핑 ...110
• [표 2-19] 불확실성 축에 의한 두 개의 가능성 ...110
• [표 2-20] 3개의 불확실성 축에 의한 8개의 시나리오 ...111
• [표 2-21] 시나리오 비교 테이블 ...112
• [표 2-22] 시나리오별 시사점 ...120
• [표 3-1] 대표적인 기술성장곡선별 주요 특징 및 적용사례 ...131
• [표 3-2] Pearl 모형 및 Gompertz 모형 비교 ...132
• [표 3-3] HPAI 국내 발생 상황 비교 ...144
• [표 3-4] 항바이러스제(Tamiflu(Oseltamivir$\circledR$))) 투약 지침 ...150
• [표 3-5] 고병원성 조류인플루엔자 방역지역의 정의 ...152
• [표 3-6] 90개 중점과학기술의 세계최고 및 우리나라 현재 기술수준 및 격차 ...161
• [표 3-7] 90개 중점과학기술의 세계최고 및 우리나라 5년 후 기술수준 및 격차 ...162
• [표 3-8] 정보.전자통신 분야의 세계최고 및 우리나라 현재 기술수준 및 격차 ...163
• [표 3-9] 정보.전자통신 분야의 세계최고 및 우리나라 5년 후 기술수준 및 격차 ...164
• [표 3-10] 의료 분야의 세계최고 및 우리나라 현재 기술수준 및 격차 ...165
• [표 3-11] 의료 분야의 세계최고 및 우리나라 5년 후 기술수준 및 격차 ...166
• [표 3-12] 바이오 분야의 세계최고 및 우리나라 현재 기술수준 및 격차 ...167
• [표 3-13] 바이오 분야의 세계최고 및 우리나라 5년 후 기술수준 및 격차 ...168
• [표 3-14] 기계.제조.공정 분야의 세계최고 및 우리나라 현재 기술수준 및 격차 ...169
• [표 3-15] 기계.제조.공정 분야의 세계최고 및 우리나라 5년 후 기술수준 및 격차 ...170
• [표 3-16] 에너지.자원 분야의 세계최고 및 우리나라 현재 기술수준 및 격차 ...171
• [표 3-17] 에너지.자원 분야의 세계최고 및 우리나라 5년 후 기술수준 및 격차 ...172
• [표 3-18] 우주항공.해양 분야의 세계최고 및 우리나라 현재 기술수준 및 격차 ...173
• [표 3-19] 우주항공.해양 분야의 세계최고 및 우리나라 5년 후 기술수준 및 격차 ...174
• [표 3-20] 환경.기상 분야의 세계최고 및 우리나라 현재 기술수준 및 격차 ...175
• [표 3-21] 환경.기상 분야의 세계최고 및 우리나라 5년 후 기술수준 및 격차 ...176
• [표 3-22] 환경.기상 분야의 세계최고 및 우리나라 현재 및 5년 후 기술수준 및 격차 ...177
• [표 3-23] 건설.교통 분야의 세계최고 및 우리나라 현재 기술수준 및 격차 ...178
• [표 3-24] 건설.교통 분야의 세계최고 및 우리나라 5년 후 기술수준 및 격차 ...179
• [표 3-25] 재난.재해 분야의 세계최고 및 우리나라 현재 및 5년 후 기술수준 및 격차 ...180
• [그림 1-1] 사업추진체계 ...18
• [그림 2-1] 미래유망기술 발굴 프로세스 ...30
• [그림 2-2] 위키를 활용한 후보기술 모집 ...37
• [그림 2-3] 위키 소프트웨어 피드백(feedback loop) ...39
• [그림 2-4] 자율적 숙의 절차 ...41
• [그림 2-5] RNA간섭의 원리와 응용 ...49
• [그림 2-6] 신축성 기판위에 패터닝된 그래핀 투명전극(좌) 및 그래핀 트랜지스터 배열(우) ...52
• [그림 2-7] 신축성 그래핀 투명 전극의 미래 응용 ...53
• [그림 2-8] 초청정석탄 생산공정 개념도 ...55
• [그림 2-9] 염료 감응형 태양전지의 원리 모식 ...58
• [그림 2-10] 지능공간 인지통신 (HCN) 서비스 개념도 ...61
• [그림 2-11] iPS 개요 ...64
• [그림 2-12] 인체통신 대표 단면도 ...67
• [그림 2-13] 인지로봇 RobotCub(유럽) ...70
• [그림 2-14] 라이프로그 시스템 기본 구조 ...73
• [그림 2-15] 시간 축에 따른 미래예측 방법론 형태 ...76
• [그림 2-16] 시나리오 기반의 예측 프로세스 ...78
• [그림 2-17] 미래 수레바퀴의 잠재효과 분석 ...80
• [그림 2-18] 교차영향분석에 의한 요인간의 상호연관관계 파악 ...80
• [그림 2-19] 영향력 대비 불확실성 그래프 ...81
• [그림 2-20] 불확실성이 2개인 경우에 생성되는 4개의 시나리오 ...83
• [그림 2-21] WUS 분석 ...86
• [그림 2-22] WUS 분석에 의한 시사점 평가 ...86
• [그림 2-23] 문헌상에서의 키워드 분포 ...94
• [그림 2-24] URL상에서의 키워드 분포 ...95
• [그림 2-25] 신재생에너지 분야에서 요인간의 영향관계도 ...97
• [그림 2-26] 내향연결정도중심성 지도 ...101
• [그림 2-27] 외향연결정도중심성 지도 ...102
• [그림 2-28] 내향근접중심성 지도 ...105
• [그림 2-29] 외향근접중심성 지도 ...106
• [그림 2-30] 매개중심성 지도 ...108
• [그림 2-31] 영향력 대비 불확실성 그래프 ...109
• [그림 2-32] WUS 분석 그래프 ...121
• [그림 2-33] '08년 5월 30일 KISTEP에서 이뤄진 현장 녹화 ...125
• [그림 3-1] Pearl모형(위)과 Gompertz모형(아래) 비교 ...131
• [그림 3-2] 세계 고병원성 조류인플루엔자 발생 실태 ...144
• [그림 3-3] 기술수준평가 방법론 비교('05년, '08년) ...156
• [그림 3-4] 기술성장모형을 활용한 평가방법 ...158
• [그림 3-5] 기술성장모형을 활용한 기술수준평가 사례 ...160
• [그림 3-6] 정보.전자.통신분야 2013년 기술수준 계산결과 및 설문결과 비교 ...271
• [그림 3-7] 정보.전자.통신분야 기술수명주기 계산결과 및 설문결과 비교 ...272
• [그림 3-8] 정보.전자.통신분야 기술발전속도 계산결과 및 설문결과 비교 ...273
• [그림 3-9] 국가별 기술성장곡선 비교 ...274
• [그림 3-10] 기술의 실현시기와 기술수준과의 상관관계 비교 ...275