초록
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제 1 장 서 론
최근의 급속한 과학기술발전은 나노기술(NT), 생명과학기술(BT), 정보통신기술(IT) 등 기반 기술의 융합과 물리, 화학, 생물학, 수학, 전산학, 그리고 인문학에까지 다양한 학제간 융합 연구(Inter-di...
제 1 장 서 론
최근의 급속한 과학기술발전은 나노기술(NT), 생명과학기술(BT), 정보통신기술(IT) 등 기반 기술의 융합과 물리, 화학, 생물학, 수학, 전산학, 그리고 인문학에까지 다양한 학제간 융합 연구(Inter-disciplinary research)의 방향으로 나아가고 있다는 견해가 지배적이다. 그러나 융합 연구에 대한 지대한 관심과 활발한 활동에도 불구하고 막상 융합기술의 정의나 범위는 여전히 불분명한 상태이다. 정부에서도 다양한 학제간 융합 연구 인력 양성과 신기술 융합사업을 추진하고 있으나 아직은 본격적인 협력 연구의 초기 단계로 국가적 차원의 현황 파악, 연구의 장애 요인 진단, 제도적 지원 방안 등은 이루어지지 못한 상태이다.
본 연구의 목적은 다학제적 융합 연구의 발생 메커니즘에 대한 고찰로부터 출발하여 다학제적 융합 연구를 정의함으로써 학문간 공동 연구와 융합연구의 형성에 대한 새로운 시각을 제공하는 것이다. 바이오칩이나 바이오센서와 같이 뚜렷이 정해진 테마에 대한 연구는 ‘특정한 문제를 해결하기 위해 요구되는 기반 지식의 획득’을 목적으로 수행하는 목적기초연구에 해당하므로 ‘새로운 원리나 사실을 발견해 냄으로써 자연에 대한 이해를 확장시켜주고 심화’시켜주는 순수기초연구는 지금까지 융합 연구에 대한 분석에서 그 중요성이 제대로 인식되지 못하였고 현황 또한 파악되지 않았었다. 이에 본 연구에서는 먼저 연구 형태와 연구 주제에 따른 융합 연구의 새로운 분류 방식과 정의를 제시하고 이로부터 국내 융합 연구 현황을 기초 단계에서부터 분석하고자 한다.
제 2 장 융합 연구의 이해
다학제적 융합 연구는 융합의 형태, 기술간 관계, 연구 형태 등에 따라 다양하게 분류되고 설명되어 왔다. 이에 더하여 본 연구에서는 융합의 발생 메커니즘에 따라 기존 학문의 발전 과정에서 학문 내 요구에 의해 타 분야의 기술이 유입되어 접목되는 내생적 발생과 두 학문의 연계 발전에 의해 기존에는 없었던 새로운 영역이 도출되는 외생적 발생으로 구분한다. 이렇게 구분할 때 융합 연구영역을 미리 설정하고 분석하는 기존의 연구 방식은 주로 외생적 발생에 의한 연구만을 포착하며 내생적 발생에 의한 연구를 확인하기 어렵다. 단적인 예로 NT는 기초 수준의 탐색을 제외한 대다수의 연구가 타 영역과의 융합을 통해서 의미를 지님에도 불구하고 BT 또는 IT와의 결합 접점에서만 파악되고 있다.
본 연구에서는 바이오인포매틱스의 형성과 발전 과정의 고찰을 통해 물리적 결합-화학적 결합, 동종 기술-이종 기술, 다학문적 연구-학제간 연구 등 융합 연구에 대한 기존의 분류는 분류를 위한 논의로는 성립할 수 있으나 실제로 어떠한 연구가 융합 연구인지 아닌지를 구별하는 구체적이고 통일된 잣대를 제공하지는 못하며 따라서 융합 연구의 정의가 무엇이고 그 범위가 어디까지인지를 규정하는 노력은 융합 연구의 활성화를 위한 정책적 시사점에 있어 큰 의미를 주지 못한다는 점을 강조한다. 융합 연구에 관한 기존의 정의와 분류 방식은 순수 기초-목적 기초-응용-개발로 이어지는 가치 사슬 하에서 어느 정도 구체적인 응용-개발 대상이 드러난 연구 영역을 보여주어 가시적 성과 창출을 위한 전략적 지원 대상으로서의 융합 연구 영역은 도식화할 수 있으나 이러한 영역이 도출되기 이전까지 진행되었던 많은 기초적 연구는 제시하여주지 못한다.
한편, 융합 연구에 대한 각국의 정책 동향을 정리하면, 미국, 일본 등 해외에서는 NT, BT, IT 각 핵심 기술 영역을 중점적으로 지원하고 융합의 가능성을 열어두고 있는 것에 비해 우리나라는 융합 연구를 그 자체로 하나의 연구 분야인 것으로 파악하여 집중적으로 지원한다고 할 수 있다.
어느 단계에서부터 ‘융합’으로 볼 것인지에 대해서는 바라보는 입장에 따라 시각차가 존재할 수 있겠으나 ‘정책적 지원의 대상’ 선정은 면밀한 검토를 필요로 할 것이며 융합 연구의 인력 양성은 더욱더 조심스러운 접근이 필요하나 현재 우리나라에서 유행처럼 일어나고 있는 융합 관련 학과의 신설은 다소 성급한 감이 있다고 할 것이다.
제 3 장 융합 연구 영역 도출 방법론
본 연구의 방법론은 먼저 ① 문헌으로부터 직접 NT, BT, IT 등 개별 연구 영역의 키워드를 추출하고, ② A와 B 영역의 키워드를 동시에 포함한 단어를 A+B 융합 연구로 정의함으로써 연구개발 활동도를 측정하고, ③ 공동저자분석을 통해 국내 융합 연구 현황을 진단하는 것이다. 먼저 키워드 추출을 위해서 SCI 데이터베이스로부터 단어를 추출하는 프로그램을 작성하였다. NT, BT, IT 분야별로 단어를 추출하고 이 중 junk 단어를 제외하여 빈도수 순위를 결정하였다.
다음으로 SCI 데이터베이스에서 NT 분야 키워드 집합 중의 단어를 하나 이상, 그리고 BT 분야 키워드 집합 중의 단어를 하나 이상 포함한 모든 논문을 검색하여 이를 NBT 융합 연구 논문으로 규정하였다. 이때 검색된 논문의 초록 정보를 다시 일일이 확인하여 본 연구의 의도와 관련이 없는 논문은 제외하였다.
최종 도출된 NBT 분야 논문에 대해, 먼저 저자의 리스트와 주소를 확보하고 저자의 소속 학과별로 정리하여 둘 이상의 학과에서 공동으로 수행한 연구의 연결 네트워크 지도를 작성하였다.
제 4 장 다학제적 융합 연구 현황
본 연구의 결과를 통해 얻어진 사실을 요약하면 다음과 같다. 우선, 기술 또는 학문의 융합은 영역이 아니라 학문 발전의 과정에서 발생하는 자연스러운 현상으로써 기초 탐색 단계로부터 상용화 제품에 이르기까지 다양한 단계에 걸쳐 있으며, 학제간 연구와 다학문 연구, 물리적 융합과 화학적 융합 등의 구별은 실제 현장에서 수행되는 연구에 적용되기에는 거의 무의미한 구별에 가깝다는 사실을 실제 사례를 통해 확인하였다.
둘째, 본 연구에서 제안한 방법론을 통해 구체적인 주제로는 아직 나타나지 않고 기초 탐색 단계에서 둘 이상의 연구 분야의 키워드가 사용된 융합연구 활동을 포착할 수 있었다. 논문 현황 분석의 결과 국내 융합 연구는 수행 네트워크 상 뚜렷한 허브는 아직 존재하지 않고 다양한 학과에서 씨뿌리기의 형태로 진행되고 있었다. 기초 탐색 단계를 중심으로 볼 때 한국의 융합 연구 수준은 논문으로는 5위권, 특허로는 10위권 내외로 추산되었다.
셋째, NBT 연구의 경우, 생물학 관련 저널보다 물리학이나 화학 관련 저널에 오히려 더 많은 논문이 게재되는 등 기초 연구의 성과가 융합 영역에 다양하게 활용되고 있음을 확인할 수 있었다. 14개 분야에 한정한 기존의 논문 검색에서 약 1,800여 편의 국내 논문이 검색되었던 것에 비해 본 연구에서는 3,000여 편 이상의 NT-BT-IT 융합 분야 국내 논문이 검색되었다.
NBT 분야를 대상으로 한 연구 수행 네트워크 분석에 있어서는 하나의 주제로 장기간 진행되는 공동 연구는 활발하지 않은 상태이며 협업이 높은 연구분야는 컴퓨터 공학과 전자공학, 물리학과 재료공학, 물리학과 화학, 생화학과 화학공학 등으로 나타났다. 국내에서 융합의 징검다리 역할은 생화학과 의학 등 주로 BT 분야를 중심으로 이루어지고 있었으며 물리학, 화학 등 순수 기초 분야 학문이 핵심적인 역할을 담당하고 있음을 확인할 수 있었다.
넷째, 특허 분석에 있어 키워드법과 국제특허분류코드법에 의한 검색 결과는 큰 차이를 보였으며 이는 두 방법론에서 바라보는 융합 연구에 대한 시각 차이에서 기인한다. 즉 키워드의 교집합으로 정의된 융합 연구 영역은 응용-개발 단계 보다는 기초 탐색 단계의 연구 활동을 포착하는데 더욱 적절하였고 융합 연구에 관한 기존의 분류 또는 IPC 코드에 의해 정의된 융합연구 영역은 응용이 가시화되고 융합 연구의 주제 자체가 하나의 키워드로 자리잡은 경우에 더욱 적절하였다. 따라서 융합 분야에서의 연구 활동을 포괄적으로 분석하고 이에 기반하여 융합 연구 활성화 방안을 제시하기 위해서는 두 가지 접근방법을 병행하여 분석하는 것이 더욱 바람직할 것으로 판단된다.
마지막으로, 연구 방법론과 관련하여, SCI 또는 특허 데이터베이스의 초록을 키워드로 검색할 경우 검색의 한계가 뚜렷이 존재함을 확인할 수 있었다. 제3장에서는 키워드 검색 방법을 논문의 제목과 초록에 적용하였을 때의 한계를 실증적으로 확인하였다. NT 분야 저널의 60% 이상은 ‘nano'라는 단어를 사용하지 않고 있었으며 BT의 경우에도 200개 이상의 키워드로 검색되는 논문은 30% 미만이었다. 따라서 융합 연구 영역에 대한 조사에서 뿐만 아니라 일반적으로 키워드 검색을 통한 서지분석에서는 이러한 방법론 상의 포착 한계를 충분히 고려하여야 할 것이다.
제 5 장 요약 및 시사점
본 연구가 주장하는 바는 다학제적 융합 연구는 현재나 미래의 실제적인 문제에 대한 해결책을 위한 지식의 생산, 즉 응용·개발의 성격 뿐 아니라 지금 당장 명백한 지향성은 없지만 무한한 가능성을 지닌 채 학문 자체의 내재적 요구에 의해 자연발생하는 기초연구적 성격도 동시에 가지고 있다는 점이다. 본 연구의 결과는 국내에서 탐색 단계의 융합 연구도 활발하게 진행되고 있음을 보여주고 있으나 정책적 지원은 지나치게 응용·개발에 중점을 두고 있는 것이 아닌가하는 우려를 낳고 있다.
이공학 분야의 연구는 서로 밀접하게 연관될 수밖에 없으며 따라서 특정분야를 발전시키기 위해서는 이를 지원할 수 있는 다른 분야에서의 발전이 같이 이루어져야 한다. 어디까지를 기존 연구의 연장으로 보고 어디부터를 새로운 융합 연구로 보아야할 지는 큰 의미없는 구분에 불과하다. 나노바이오소재, 바이오센서 등 미래 유망 기술에 대한 전략적 투자는 물론 중요하지만 그것이 융합 연구의 전부인 것으로 인식되어서는 안 될 것이며 융합 연구의 중요성이 증가할수록 오히려 기초과학의 중요성이 더욱 부각된다.
따라서 융합 연구의 활성화에 있어서도 특정 분야에 편중되지 않는 균형적 지원 정책이 수립되는 것이 필요하며 융합 연구에 대한 피상적인 이해에서 비롯한 사업 참여 조건과 경쟁적인 융합 관련 학과 및 조직 신설은 반드시 재고되어야 할 것이다.
(출처 : 요약 10p)
Abstract
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Converging technologies and inter-disciplinary research have been paid much attention due to its enormous potential. However, the ...
Converging technologies and inter-disciplinary research have been paid much attention due to its enormous potential. However, the scope and definition of inter-disciplinary research are still vague and general agreement has not been reached. In the recent governmental plan for developing and supporting inter-disciplinary research, only a fraction of research area has been selected as an example of inter-disciplinary research.
Thus, in this study, we have deliberated the formation and evolution of inter-disciplinary research, and proposed a new insight and definition of inter-disciplinary research. We have developed a novel bibliometric methodology for catching inter-disciplinary research. Based on this methodology, we have analyzed current research activities of korea on inter-disciplinary area through Science Citation Index and U.S. patent databases. We have also studied research network and showed how the basic science research is related with inter-disciplinary research quantitatively.
Major findings of this study can be summarized as follows.
First, inter-disciplinary research and convergence of technologies are natural and inevitable in the course of evolution of each science discipline.
It occurs so commonly and unconsciously that divisions such as physical/chemical, convergence/fusion, inter-disciplinary/multi-discipline are of little importance at the level of real research activity.
Second, we have verified that inter-disciplinary research prevails in wide area from the level of basic research to that of development. The rank of Korea in view of the number of paper and patent is estimated around 5th and 10th, respectively.
Third, we have found that outcome of basic research is closely connected with inter-disciplinary research. For example, the most active research in NBT(NT+BT) area is executed in departments of physics or chemistry, rather than those of biology or nano-sciences.
Finally, the results of analysis on papers and patents show significant variance, which means that there exists a difference in inter-disciplinary research, between basic level and development level. Thus the two approaches should go together in order to catch the whole feature of inter-disciplinary research.
Science and technology cannot be divided into two parts and research in many areas are interwoven inevitably. This simple rule holds also for inter-disciplinary research. Thus when we make the policy for developing and supporting inter-disciplinary research, we must manage it in wider and deeper view.
(출처 : SUMMARY 122p)
