사이언스타임즈의 필진과 객원기자들의 추천과 투표로 선정된 올해의 해외 과학인물은 ‘머스크, 슈밥, 손’으로 요약할 수 있다. 미래기술을 현재에 구현했다고 평가받는 일론 머스크 테슬라모터스 CEO, 4차 산업혁명을 통해 차세대 먹거리를 제시해준 클라우스 슈밥 세계경제포럼 회장, 중력파 발견에 핵심적인 공헌을 한 킵 손 캘리포니아공대 교수다.

낭보와 비보 모두 접한 일론 머스크

“아이언맨의 주인공 토니 스타크의 실제 모델”, “미래에 가장 먼저 도착한 지구인”, “우주를 넘나드는 파괴적 혁신가”… 모두가 일론 머스크(Elon Musk)를 가리키는 표현이다. 시사지 타임(Time)은 ‘가장 영향력 있는 세계 100대 인사’에 포함시켰고 경제지 포춘(Fortune)은 ‘2013년 비즈니스 분야 톱 인물’로 선정한 바 있다.
머스크는 1971년 남아공에서 태어났다. 독학으로 배운 컴퓨터 실력으로 12살에 게임 소프트웨어를 만들어 판매할 정도로 명석한 학생이었고 미국 스탠퍼드대학교에 입학해서는 창업을 하겠다며 이틀만에 자퇴서를 낼 만큼 무모한 성격이었다. 그러나 그가 인수한 소프트웨어 회사는 글로벌 기업에 매번 비싼 값으로 팔려나갔고, 그렇게 번 돈으로 세계가 놀랄만한 아이디어를 계속 발표해왔다.
2002년 설립한 우주선 개발회사 스페이스엑스(SpaceX)는 미국 항공우주국(NASA)과 계약을 맺은 후 2012년 우주정거장까지 화물을 배달하는 데 성공했다. 올해는 바다 위에 놓인 바지선 위에 우주화물선 로켓을 사뿐하게 착륙시키기도 했다.
2003년 세운 전기자동차 제조회사 테슬라 모터스(Tesla Motors)도 첨단기술을 선보여왔다. 모델 S, 모델 X, 모델 3 등 시제품을 내놓았고 자율주행기능을 탑재시켜 구글의 무인자동차 기술을 바짝 추격해왔다. 2006년 공동 설립한 태양광 발전업체 솔라시티(SolarCity)를 올해 8월에 테슬라모터스가 인수 합병함으로써 전기자동차 개발과 충전 인프라를 모두 확보하기도 했다.
2012년에는 화성에 인류가 장기 거주하는 계획을 실행하자고 촉구했고 2022년을 목표로 지금도 기술개발에 박차를 가하고 있다. 2013년에는 캡슐 형태의 기차가 진공 튜브 속을 마하 1 이상의 시속 1,300km로 달리는 하이퍼루프(Hyperloop) 시스템을 제안해 여러 나라의 참여를 이끌어냈다. 2015년 초에는 2020년까지 우주 상공에 4천 대의 인공위성을 띄워 지구촌 어느 곳에서든 초고속 인터넷을 가능케 하는 ‘우주 인터넷’ 프로젝트를 발표하기도 했다.
그는 올해도 주목을 받았다. 좋은 일과 나쁜 일이 모두 있었다. 좋은 일은 10월 말에 ‘태양광 기와’를 발표해 새로운 방식의 태양광 발전을 제안한 것이다. 기존의 지붕기와와 흡사하면서도 견고함을 확보해 실생활 적용 가능성을 높였다. 별도의 태양광 패널을 설치하지 않고 지붕 전체를 태양광 발전에 이용할 수 있다.
나쁜 일은 자동주행 기능이 탑재된 테슬라 전기자동차가 6월 말에 인명사고를 낸 것이다. 심지어 사망자는 지난 4월에 “자동주행 덕분에 목숨을 건졌다”며 SNS에 영상을 업로드한 적이 있어 안타까움을 더했다. 사망사고는 11월에 한 번 더 발생했다. 테슬라 측은 “자동주행이 아니라 운전보조 기능”이라고 변명했지만 비난과 의심이 커지는 상황이다. 이때문인지 포브스(Forbes)가 선정하는 ‘세계에서 가장 영향력 있는 인물’ 순위에서 올해는 21위에 그쳤다.
등장 후 지금까지 거의 매년 세상을 놀래킨 일론 머스크. 내년에도 그의 파격적인 행보가 이어질지 관심을 가져볼 만하다.

4차 산업혁명 널리 알린 클라우스 슈밥

지난 2016년 1월 알프스 산자락에 위치한 스위스의 소도시 다보스(Davos)가 분주해졌다. 세계 각국 2,500명의 정치·경제·문화 분야 유명인사들이 ‘다보스 포럼’에 참가하기 위해 모여든 것이다. 1971년 세계경제포럼(WEF)에 의해 창립된 이후 매년 초 모임을 가지며 지구촌의 경제 문제 해법을 위해 의견을 나눈다.
올해로 46회를 맞이한 다보스포럼은 ‘제4차 산업혁명의 이해’’라는 다소 특이한 의제를 선정했다. 흔히들 산업혁명이라 하면 18세기 영국에서 시작된 새로운 산업 방식으로 알고 있다. 그러나 전문가들은 지금까지 3번의 산업혁명이 있었다고 분석한다.
1780년대 영국을 변모시킨 ‘1차 산업혁명’은 증기기관을 통한 기계적 혁명이었다. 90년 후 1870년대 미국에서는 전기의 힘을 이용한 대량생산 기술이 보편화되었고 이를 ‘2차 산업혁명’이라 한다. 100년이 더 흘러 1970년대에는 컴퓨터 정보화 및 자동화 생산시스템이 개발되어 ‘3차 산업혁명’을 이뤄냈다.
지금은 소프트웨어 기술의 혁신적 발전 덕분에 산업 전반에 지능화가 퍼져나가고 있다. 이것을 ‘4차 산업혁명’이라 부른다. 2016년 내내 회자된 데에는 클라우스 슈밥(Klaus Schwab) 세계경제포럼 회장이 큰 역할을 했다. 저서 ‘클라우스 슈밥의 제4차 산업혁명’에 이어 ‘4차 산업혁명의 충격’을 펴내 각국의 대처를 촉구해왔다. 10월에는 한국을 방문해 정부와 국회를 방문했고 여러 차례의 강연을 통해 국민적인 관심을 불러일으켰다.
그가 말하는 4차 산업혁명은 사회 전 분야에 영향을 미치는 말 그대로의 ‘혁명’이다. 과학기술이 발달하고 소프트웨어 기술과 결합하면서 기존의 가치관과 시스템이 붕괴하고 파괴적인 혁신이 일어나게 된다. 슈밥 회장은 이것을 “시스템의 혁명”으로 부른다. 산업 전반에 충격이 가해진다는 의미다.
실제로 올해만 해도 인공지능, 자율주행 자동차, 뇌과학, 슈퍼컴퓨팅 등 각 분야에서 연속적인 사건들이 발생했고 순식간에 세계로 전달되었다. 앞으로 초연결사회가 도래하면 기술의 발전이 대중에게 직접적으로 영향을 끼치는 일이 흔해질 전망이다.
이에 대처하는 국가와 기업은 생존할 것이고 준비가 덜 된 곳은 경쟁력을 잃고 경제가 추락한다는 예측이다. 스위스투자은행(UBS)은 국가별로 4차 산업혁명 대비지수를 발표한 바 있다. 우리나라는 139개 조사대상국 중에서 25위에 머물러 “세계 10위의 경제대국”이라는 표현이 무색하게 됐다.
4차 산업혁명에 가장 적극적인 국가는 독일이다. 독일 정부는 2012년부터 ‘인두스트리 피어풍크트눌(Industrie 4.0)’이라는 개념을 도입해 제조업 혁신에 앞장서고 있다. 제품 개발과 생산의 전체 과정에 사물인터넷과 인공지능을 도입해 자동화 시스템을 구축함으로써 시장의 변화에 발빠르게 대응한다는 전략이다. 2020년에는 독일 기업의 80%가 제조 공정을 디지털화해 국가 생산성도 30% 이상 높아질 전망이다.
미국도 독자적인 대응책을 마련 중이다. ‘산업인터넷(Industrial Internet)’이라 불리는 이 시스템은 클라우드 서버를 서비스 산업과 연결해 IT기업들의 시장 점유율을 유지한다는 것이다. 일본은 로봇 중심으로 연구개발 투자를 늘려 인건비 상승에 대비하고 고품질 제품 생산에 박차를 가한다는 전략이다.
4차 산업혁명은 ‘속도의 혁명’이라 불릴 만큼 변화와 혁신의 가치를 중요시한다. 속도와 효율만을 부르짖다가 인간이 소외되는 일이 늘어나지 않을까. 오히려 슈밥 회장은 4차 산업혁명의 핵심으로 ‘휴머니즘’을 꼽았다.
일부 대기업이 이끄는 지금의 산업구조가 협업 체계로 바뀌고 인공지능 덕분에 맞춤형 교육기술이 확산되면 인문학과 휴머니즘도 과학기술과 함께 요구된다는 것이다. 특히나 기존의 사고방식이 통하지 않을 만큼 사회가 극적으로 변화하기 때문에 인간적인 면에 대한 고민과 각성이 전반적으로 요구될 거라 전망했다.

중력파 검출과 과학대중화에 공헌한 킵 손

우리나라에서는 영화 흥행의 기준으로 관객수 1천만 명을 언급하곤 한다. 올해는 ‘부산행’이 1,150만 명으로 유일하게 천만 영화의 반열에 올랐다. 작년에는 베테랑(1,3400만), 암살(1,270만), 어벤저스: 에이지 오브 울트론(1,000만)이 천만을 달성했으며 2014년에는 명량(1,760만), 겨울왕국(1,020만), 인터스텔라(1,010만)이 포함되었다.
그중 ‘인터스텔라(Interstellar)’는 천체물리학이라는 기초과학에 토대를 두고 있음에도 오락성을 겸비했다. 특히 블랙홀 안으로 빨려들어가 중력파를 통해 과거와 미래에 메시지를 전한다는 설정이 쉽지 않음에도 큰 흥행을 거두었다. 영화의 성공에는 킵 손(Kip Thorne)이라는 물리학자가 큰 기여를 했다.
캘리포니아공대에 재직 중이며 블랙홀과 중력 연구로는 세계 최고 권위자로 꼽히는 손 교수는 인터스텔라가 처음 기획되던 당시에 아직 감독이 정해지지 않았을 때부터 대본을 다듬고 과학적 사실을 자문하는 역할을 맡았다. 영화를 촬영할 때는 실제 방정식을 적어놓고 배우들을 가르쳤으며, 영상을 완성하는 후반작업 때는 우주 요소들이 최대한 사실적으로 표현되도록 애썼다.
가상의 블랙홀을 명확하게 묘사해 찬사를 받은 컴퓨터그래픽 전문회사 더블네거티브(Double Negative)는 손 교수가 적어준 물리학 방정식을 슈퍼컴퓨터에 대입해 실제에 가까운 화면을 만들어냈다. 이를 위해 기초과학 전공자들을 직원으로 고용했고, 손 교수는 영화가 개봉된 뒤 스태프들과 더불어 블랙홀 관련 논문을 완성해 발표했다.
영화는 끝났지만 손 교수의 이름은 올해 초 다시 등장했다. 15개국이 공동 참여한 고급레이저간섭계중력파관측소(LIGO)에서 아인슈타인이 이론으로만 제안했던 ‘중력파’를 최초로 검출하는 데 성공했는데, 구축의 기반이 된 핵심 아이디어를 1990년 손 교수가 제안했기 때문이다. 덕분에 올해 노벨 물리학상을 받는 게 아니냐는 관측이 나오기도 했다.
노벨상 수상에는 실패했지만 손 교수의 활동은 세계 곳곳의 물리학 지망생들에게 희망을 불어넣었다. 영화는 오락거리에 불과하다는 편견을 깨고 과학영화를 제작해 흥행에 성공한 한편, 공부와 연구를 등한시한다는 비판을 뛰어넘어 노벨상 후보에까지 올랐기 때문이다. 내년에는 노벨상을 받게 될지 아니면 영화 제작에 재도전할지 귀추가 주목되고 있다.