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요약
제1부 시간+공간+인간의 조화로운 융합과 창조에 도전 - 과학기술철학의 이해
1장 들어가기 전에 - 국제 단위와 나노 단위의 이해
1절 국제 단위의 이해
2절 나노 단위의 이해
2장 시간, 공간, 인간의 창조 지식을 지혜롭게 발견 - 인간/기업의 목표 도출
1절 우주를 구성하는 시간, 공간, 인간의 유비쿼터스 기술
2절 미래의 부(富) - 삼간(三間)에 숨겨진 창조 비밀(지식)의 발견
3절 미래의 부를 창조할 7가지 거시적 융합기술의 도출
제2부 미래의 부를 창조할 7가지 거시적 융합기술에 도전
3장 ① 시공융합(時空融合) 기술 - 시간의 기술이 공간의 기술로 융합
1절 작금의 모든 제품과 서비스는 시공융합기술이다
2절 공간에 기록, RFID/Tag/Sensor/나노바코드 기술에 도전
3절 생물종을 리스트하고 3차원 시스템생물학 기술에 도전
4장 ③ 공인융합(空人融合) 기술 - 공간의 기술이 인간의 기술로 융합
1절 입고(WC,衣) 먹고(EC,食) 인간과 같이 사는(LC,住) 컴퓨팅의 도래
2절 생체인식과 생체 이미징 센싱/진단 기술의 등장
3절 두뇌칩 이식 기술
4절 생체모방학(Biomimetics)을 활용하는 녹색융합기술의 등장
5장 ④ 인공융합(人空融合) 기술 - 인간의 기술이 공간의 기술로 융합
1절 신경과학/인지과학, 인공지능의 태동
2절 로봇공학 기술 발전 및 로봇 윤리헌장의 필요성
3절 인간의 분자 -] 기계/디바이스로 = 바이오칩(Biochip)
4절 인간의 분자 -] 시스템 = 시스템생물학/생물정보학
5절 인간의 유전자-]동물로, 전쟁용 랫봇의 등장과 동물이 말을 한다
6절 인조(인공) 생물학(Synthetic Biology)
6장. ⑥ 시인융합(時人融合) 기술 - 시간의 기술이 인간의 기술로 융합
1절 우리 몸과 시간을 제어하는 유전자의 발견
2절 빛의 기술/초음파 기술로 암세포 100% 박멸하기
7장. ② 공시융합(空時融合)+⑤ 인시융합(人時融合)=공인시융합(空人時融合) 기술
1절 우주탐험의 시작
2절 우주 탐험에 희생된 동물들
3절 본격적인 우주탐사 - 화성에 물이 있다
4절 태양계를 넘어 우리 은하계로 진입하는 보이저 1호
5절 각국의 우주 전쟁 - 달나라에 유인기지 건설
6절 한국의 우주 경쟁력 - 스페이스 클럽(Space Club) 회원에 도전
7절 민간단의 우주전쟁 - 2010년엔 2억원으로 우주여행 시작
8절 왜 달과 화성인가? 에너지 확보 전쟁이 시작되다
9절 결론 - 19세기는 해양을, 20세기는 하늘을, 21세기는 우주를
8장. ⑦ 時空人 융합기술 - 시간+공간+인간의 융합
1절 지금까지 밝혀진 우주창조의 비밀 - 우주론이 측정 가능한 엄밀과학이 되다
1-1. 빅뱅이론이란?
1-2. 우주 극초단파 배경복사의 발견
1-3. 23%의 암흑물질과 72%의 암흑 에너지의 발견
1-4. 우주선(線, Cosmic Rays)의 근원은 블랙홀
1-5. 블랙홀의 융합/생성/회전/팽창의 원리
1-6. 블랙홀은 생명의 근원이자 어머니
1-7. 블랙홀의 생성과 소멸 - 블랙홀이 삶과 죽음을 결정하다
1-8. 알 수 없는 우주생성의 비밀 - 자발적 대칭 깨짐
1-9. 암흑류(Dark Flow)의 발견- 또 다른 대우주가 존재
제3부 NBIT 문헌 고찰 - 융합의 개념, 융합의 필요성, 융합기술의 접근 방식
9장 융합의 개념
1절 어원적 의미
2절 학문적 의미
3절 융합의 촉발 요인과 향후 전개 방향
4절 실용적 융합기술의 일반적 개념 및 특징
10장 NBIT 연구 현황 및 융합의 필요성
1절 정보기술(IT)의 연구 현황, 한계 및 융합의 필요성
1-1. 정보기술의 개념
1-2. 정보기술의 세분류
1-3. 무어 법칙과 황의 법칙의 한계와 문제점
1-4. 반도체의 한계, 불확정성 원리/터널링 효과/단채널 효과
1-5. 사면초가에 빠진 Intel의 고민
1-6. 결론 - 정보기술의 발전 방향과 융합의 필요성
2절 나노기술(NT)의 연구 현황, 한계 및 융합의 필요성
2-1. 나노기술의 개념
2-2. 나노기술의 세분류
2-3. 탄소(카본) 나노튜브에 관한 연구
2-4. 탄소 나노튜브의 미래 - 탄소 나노튜브의 미래 잠재성
2-5. 나노튜브의 분리/생산/조립 기술에 관한 연구와 한계
2-6. 결론 - 나노기술의 발전 방향과 융합의 필요성
3절 바이오기술(BT)의 연구 현황, 한계 및 융합의 필요성
3-1. 바이오기술의 개념
3-2. 바이오기술의 세분류
3-3. 세포와 유전자의 발견 및 한계
3-4. 인간 게놈 프로젝트, 그 한계와 이제 시작
3-5. 세포와 유전자의 상호작용 연구 및 한계
3-6. 세포와 바이러스의 상호작용 연구 및 한계
3-7. 바이오기술의 미래 발전 방향- 사이언스지의 25가지 수수께끼
3-8. 결론 - 바이오기술의 발전 방향과 융합의 필요성
11장. NBIT 융합기술의 접근 방식 및 지식+분자경제의 도래
1절 융합기술의 접근 방식-나노를 중심으로 하향식과 상향식의 조우
2절 특이점(Singularity) 유발 신기술 및 지식+분자경제의 도래
3절 만능 조립장치(Universal Assemblers)와 분자 제조기
제4부 NBIT 문헌고찰 - 융합유형 및 융합기술 분류
12장 이론적/가설적 NBIT 융합 모형 도출
1절 시간=정보기술, 공간=나노기술, 인간=바이오기술의 매칭
2절 이론적/가설적 NBIT 융합 모형 도출
13장 NBIT 융합유형 및 융합기술의 문헌적 고찰
1절 정보+바이오+나노+뉴로의 융합
2절 바이오기술(BT) 기반의 융합유형 및 융합기술 분류
3절 정보기술(IT) 기반의 융합유형 및 융합기술 분류
4절 나노기술(NT) 기반의 융합유형 및 융합기술 분류
5절 의공학 기술 기반의 융합유형 및 융합기술 분류
6절 기타 융합유형 및 융합기술 분류
14장 NBIT 용어 정리 및 최종 융합유형/융합기술 분류
1절 NBIT의 개념 및 방법 정리
2절 NBIT의 세부 기술 분류 및 정리
3절 NBIT 융합기술 용어의 정의 및 정리
4절 7가지 융합유형, 융합영역 및 융합기술의 분류
제5부 문헌에 예측되고 실제 개발되고 있는 NBIT 세부융합기술 도출 검증
15장 NBIT 세부융합기술의 도출 및 사례 검증
1절 BIT 세부 융합기술의 도출 및 사례 검증
1-1. BIT 융합기술의 논리적 분류
1-2. 15년 내에 등장할 유망 6개의 BIT 세부 융합기술 도출
1-3. 유망 6개의 BIT 세부 융합기술 연구 개발 사례 검증
1-3-1. 바이오센서(Biosensor)
1-3-2. 인공 장기(Artificial Organs)
1-3-3. 시스템생물학기술 또는 생물(생명)정보학기술
1-3-4. 원격의료기술(Telemedicine)
1-3-5. 인공(조)조직
1-3-6. 맞춤식 의약/치료
2절 BNT 세부 융합기술의 도출 및 사례 검증
2-1. BNT 융합기술의 논리적 분류
2-2. 15년 내에 등장할 유망 8개의 BNT 세부 융합기술 도출
2-3. 유망 8개의 BNT 세부 융합기술 연구 개발 사례 검증
2-3-1. 나노약물전달시스템(Nano-Drug Delivery system)
2-3-2. 나노바이오로봇(Nano-Bio Robot, Nano-bot)
2-3-3. 마이크로어레이(Microarray)
2-3-4. 랩온어칩(Lab on a Chip)
2-3-5. 나노바이오센서(Nano-Biosensor)
2-3-6. 나노-항생제/항암제/백신/신약/폭탄
2-3-7. 나노 화장품
2-3-8. 나노생체이미징(Nano-Bio Imaging)
3절 IBT 세부 융합기술의 도출 및 사례 검증
3-1. IBT 융합기술의 논리적 분류
3-2. 문헌에 예측된 미래 9개 IBT 세부 융합기술
3-3. 9개의 IBT 세부 융합기술 연구 개발 사례 검증
3-3-1. 생체정보의 인식/측정/표시/처리/검색/전송/보호기술 - Biometric
3-3-2. 생체신호(Biosignal)의 인식/측정/표시/처리/검색/전송/보호기술
3-3-3. 감성자극/증강 인터페이스 기술 - 분자정보통신 기술
3-3-4. 뇌-컴퓨터 인터페이스 이식용 두뇌칩 기술
3-3-5. 인체매질통신기술
3-3-6. 유전자/분자/바이오 메모리/컴퓨터
3-3-7. 바이오/바이러스 배터리
3-3-8. 3차원 분자 제조기 프린팅/스프레이 기술
3-3-9. 로봇생체공학기술(로봇 팔/다리, 기타 휴머노이드)
4절 INT 세부 융합기술의 도출 및 사례 검증
4-1. INT 융합기술의 논리적 분류
4-2. 문헌에 예측된 미래 4개 INT 세부 융합기술
4-3. 4개의 INT 세부 융합기술 연구 개발 사례 검증
4-3-1. 탄소나노튜브/그래핀(Graphne) 소자/메모리/칩 기술
4-3-2. 광컴퓨팅/광통신을 위한 나노 실리콘포토닉스(Siliconphotonics)
4-3-3. MEMS/NEMS베이스의 초소형 스마트 센서
4-3-4. 나노태양전지/나노전지/나노발전기
5절 NIT/NBT 세부 융합기술의 도출 및 사례 검증
5-1. NIT/NBT의 발전 방향
5-2. NIT/NBT에 근접한 융합기술 사례
5-2-1. 탄소나노튜브+DNA = 3차원 나노결정 구조물질
5-2-2. 스스로 자기조립된 에펠탑과 키보드
5-2-3. 자기복제-자기조립의 유기반도체 트랜지스터
5-2-4. 몸 속에서 작동하는 다용도 RNA 컴퓨터
5-2-5. 이식할 수 있는 나노 인공 혈관
제6부 녹색문화 창조를 위한 융합기술의 응용 전략 및 결론
16장 녹색문화 창조를 위한 융합기술의 응용 전략
1절 융합기술 응용과 창조 전략
1-1. 다양한 기술의 위치 및 관계 - WT, FT, ET, GT, ST, CT, NBIT
1-2. 새로운 개념의 거시적 융합 & 창조 모델
1-3. 융합과 창조를 위한 ERBCN베이스 클러스터 구축 모델 제시
2절 국가균형발전 및 녹색문화 창조를 위한 융합기술의 응용 전략/정책 제안
2-1. 향후 30년을 지배할 녹색융합기술의 5가지 키워드
2-2. 녹색융합에너지
2-3. 제5의 에너지가 온다 - 절감하고 또 절감
2-4. 식량융합기술(FT)의 중요성 및 확보 방안
1. 효(孝)문화 중심의 광주-호남의 식량자원경제특구 개발 방안 제시
2-5. 4차원 문화융합기술(CT)의 중요성 및 확보 방안
1. 4차원 문화의 개념 및 중요성 - 문화망과 문화의 세습이 온다
2. 대전 Expo의 즐기고 체험하는 과학 문화(SC) 창조 방안 제시
3. 대구 살리기 - 나노섬유기반 뉴패션 문화 창조 도시 방안 제시
2-6. 녹색문화융합기술 응용과 창조전략 실습
3절 전통산업에 융합기술을 활용하는 응용 전략
3-1. 미래 방송통신융합기술의 응용 전략
3-2. 미래 철강융합기술의 응용 전략
3-3. 미래 자동차융합기술의 응용 전략
3-4. 2030 대한민국 국가산업융합기술지도
17장 결론
1절 거시적 의의 및 시사점
2절 미시적 의의/시사점 및 기대효과
3절 한계와 향후연구 과제
에필로그(Epilogue)
참고문헌
부록 1 - 문헌에 예측된 2100년까지의 로봇과 인간 발전 매트릭스 - 인간 버전 1.1 -] 버전 1.5 -] 버전 2.0 -] 버전 3.0
부록 2 - 2030년까지의 녹색융합 기술 & 비즈니스 발전 로드맵 - (* 부록1과 부록2는 책의 맨 마지막 표지 안쪽에 비닐봉지로 패키징되어 있습니다).
녹색성장이란 (1) 더 좋은 환경 및 기후에서, (2) 식량-물-에너지-물질을 적게 사용하거나 먹어도 두 배의 효율과 효과를 내고, (3) 더욱 멋진 사랑과 예술을 위한 경험과 지식을 획득하여, (4) 더욱 건강하게 오래 살며, (5) 우리 후손들을 위해 지구가 살기 좋은 공간이 될 수 있도록 지속가능하게 발전시키자는 것이다. 이러한 녹색성장은 하늘에서 그냥 떨어지는 것이 아니다. 현재 정부는 저탄소를 위한 나무 심기, 미래 에너지를 위한 태양광발전소 건설하기, 그리고 미래의 물 자원을 위한 4대강을 살리는 일을 추진하고 있는데, 이것만으로는 녹색성장을 다 이룩할 수 없다. 녹색성장을 이룩하려면 기존의 모든 기술들을 잘 활용하고 융합하는 녹색융합기술이 필요하다. 이 책은 10-20년 후에 한국을 먹여 살릴 녹색성장 및 녹색문화를 창조하기 위해, 나노기술(NT), 바이오기술(BT), 정보기술(IT)을 중심으로 기타 물자원기술(WT), 식량기술(FT), 인지과학기술(CT), 우주공학기술(ST), 콘텐츠문화기술(CT) 등 다양한 기술과의 융합의 필요성, 융합의 구체적인 방법과 세부융합기술들을 알려주고, 이에 따라 새롭게 부가 창출되는 녹색융합 비즈니스를 창조하는 방법을 자세히 제시해 준다.
이 책은 10-20년 후에 미래의 부(富)를 창출할 기술들을, 1미터 크기의 두루마리 형태의 부록인 [2030년까지의 녹색융합 기술 & 비즈니스 발전 로드맵]을 통해 일목요연하게 제시하고 있다. 2009년부터 2030년까지 10개 분야의 핵심기술들인 우주공학, 녹색에너지, 방통/컴퓨팅/디바이스, 환경기후 및 공간의 지능화/지속 가능화, 에코매지네이션을 위한 생체모방/의생학, 의약 및 의료, 인조생물학/재생의학/유전공학, 바이오 칩, 생체이미징/영상기기/조영제, 그리고 뇌/신경/인지과학/인공지능 등 총 1,000여 개의 세부융합기술들을 도출하여 보여주고 있다. 2030 기술 로드맵은 문헌과 사례에 나타난 1,000여 개 기술을, 10개 분야의 전문가 100여 명이 공동저자로 참여하여, 시계열로 분석하고 지도로 작성한 것으로, 국가나 기업 또는 개인의 미래녹색융합기술전략 로드맵으로 활용 할 수 있도록 했다.
이 책은 산, 바다, 강, 태양, 생물 등 한국에 풍부하게 존재하는 차세대 한국의 녹색자원을 바탕으로 생명의 근원인 물자원기술과 식량자원기술을 확보하여, 지난 20년간 한국을 먹여 살린 주력산업의 고도화를 꾀하고, 새로운 녹색융합산업의 창조, 새로운 첨단융합산업의 창조, 이를 바탕으로 한 새로운 고부가 서비스산업의 창조, 이를 활용하는 새로운 인간생활지원산업의 창조를 위해, 그 구체적인 기술의 융합 방법을 제시해 준다. 그리고 융합기술 중 가장 기본적인 나노기술+바이오기술+정보기술(NBIT)의 융합과 창조를 통해 새롭게 등장하는 녹색융합기술을 자세히 소개하고 이를 바탕으로 우리 대한민국이 녹색에너지 강국이 될 것임을 증빙한다. 특히 다양한 첨단융합기술들을 도출하고 소개하여 무엇을 선택하고 집중해야 하는지 그 가이드라인을 제시하고 있다.
이 책은 1,000 여 개의 미래 기술을 다루고 있어 참고문헌만 무려 70페이지에 달하고, 기술을 설명하는 각주만 1,000 여 개에 이른다. 독자들은 참고문헌과 각주를 통해 더욱 심오한 녹색융합기술들을 발견하고 융합하고 창조할 수 있다. 마지막으로 이 책은 미래는 예측하는 것이 아니라 융합하고 창조하는 것임을 결론으로 제시하고 있다.
책의 구성-요약
제1부는 책의 전반에 걸쳐 등장하는 국제단위와 나노단위의 이해를 돕는 내용을 실었다. 그리고 인간/기업/국가의 궁극적 목표는 우주를 구성하는 시간, 공간 및 인간이 어떻게 창조되었는지, 그 창조 비밀의 지식(知識) 탐구에 있으며, 이 지식을 지혜롭고 선한 방법으로 신속하게 발견하여 융합하고 창조하는 것으로 정의한다. 시간의 창조기술로는 기록의 기술, 기록을 위한 빛의 기술, 빛의 에너지와 파동기술, 태양 빛보다 더욱 빠른 빛의 기술을 소개하고, 공간의 기술로는 나노기술, 녹색기술 및 환경기술, 생명의 백과사전과 생물망, 자연의 녹색법칙을 소개한다. 그리고 인간의 창조기술은 생명 나무와 바이오기술로서 이를 발견하여 융합하고 창조해야 함을 강조한다. 이렇게 도출된 기술들이 실제로 어떻게 실현될 것인지, 10-20년 후에 부(富)의 창출을 목표로 설정한 글로벌 선진기업들의 신사업을 사례로 들어 검증하고, 이를 통해 시간-공간-인간의 7가지 융합기술을 도출한다.
제2부는 시간-공간-인간의 7가지 융합기술들을 논리와 사례로 접근하여 다양한 세부융합기술들을 도출하여 제시한다. 시간이 공간으로 융합하는 기술로는 태그나 센서를 제시한다. 공간이 인간으로 융합하는 기술로는 입고 먹고 인간과 같이 사는 컴퓨팅, 혈관을 타고 다니는 나노약물전달시스템/나노바이로로봇/나노항생제, 인공장기, 혈관과 몸 속에서 스스로 동력과 전기를 공급하는 나노발전기, 그리고 악수만으로 명함을 전달하는 인체매질 통신기술, 생체인식과 생체이미징, 누뇌 칩 이식, 그리고 생체모방학을 활용하는 녹색융합기술을 도출해 제시한다. 인간이 공간으로 융합하는 기술로는 신경과학/인지과학/인공지능, 로봇공학과 로봇윤리헌장, 바이오칩, 시스템생물학/생물정보학, 그리고 인조생물학기술을 도출해 제시한다. 시간이 인간으로 융합하는 기술로는 시간생물학과 암세포를 100% 박멸할 수 있는 빛과 초음파 기술을 도출해 제시한다. 공간이 시간으로 융합하는 기술과 인간이 시간으로 융합하는 기술로는 우주공학기술을 제시한다. 따라서 19세기는 해양을, 20세기는 하늘을, 그리고 21세기는 우주를 도출해 이 우주공간과 우주의 에너지를 지배하는 국가와 기업이 미래의 부를 창출 할 수 있음을 다양한 기술과 사례로 접근하여 제시한다. 마지막으로 시간과 공간과 인간이 모두 융합하는 기술은 우주창조의 비밀로 접근하여, 우주창조와 생명의 근원을 밝히는 빅뱅이론, 우주극초단파 배경복사, 23%의 암흑물질과 72%의 암흑에너지, 블랙홀의 발견 및 블랙홀의 생성과 소멸, 그리고 최근 발견된 암흑류 등에 도전하는 기술과 흥미진진한 사례들을 소개하여, 독자들의 무한한 상상력을 자극할 것이다..
제3부는 나노기술, 바이오기술, 정보기술이 융합되는 NBIT 융합기술로, 융합의 개념, 융합의 필요성, 융합기술의 접근 방식 등을 각종 문헌과 사례를 들어 조명해 본다.
제4부는 시간은 정보기술, 공간은 나노기술, 인간은 바이오기술로 정의하고 이 세가지 기술이 융합되는 NBIT 융합모형이 문헌적으로 존재하는지를 살펴봄으로써 7가지 NBIT 융합유형 및 융합기술 분류를 도출하고 제시한다.
제5부는 NBIT의 7가지 융합유형 및 융합기술 분류에 따라 15년 내에 미래의 부를 창조할 실제 개발되고 있는 세부융합기술들을 전문가들의 예측과 문헌 및 사례를 통해 도출하고 그 발전 방향을 제시하여, 선택과 집중해야 할 세부융합기술들을 제안한다. 그 결과 BIT 세부융합기술로는 바이오센서, 인공장기, 시스템생물학, 원격의료기술, 인공조직 및 맞춤식 의약/치료기술 등을 도출하여 제시하고, BNT 세부융합기술로는 나노약물전달시스템, 나노바이오로봇, 마이크로어레이, 랩온어칩, 나노바이오센서, 나노항생제, 나노화장품, 나노생체이미징 등을 도출하여 제시한다. IBT 세부융합기술로는 생체정보 인터페이스, 생체신호 인터페이스, 감각/감성 인터페이스, 뇌-컴퓨터 인터페이스, 인체매질통신, 유전자/분자 메모리칩, 바이오/바이러스 배터리, 3차원 프린터 및 로봇생체공학기술 등을 도출하여 제시하고, INT 세부융합기술로는 탄소나노튜브/그래핀, 실리콘 나노 포토닉스 및 플라즈몬 광학 결정체 메타물질, 멤스 초소형 스마트 센서 및 나노태양전지/나노전지/나노발전기 등을 도출하여 제시한다. 마지막으로 NIT와 NBT 세부융합기술은 아직 태동단계이기 때문에 구체적인 세부융합기술을 찾아 볼 수 없어 가장 근접한 몇 가지의 융합기술을 소개하고, 마지막으로 나노기술+바이오기술+정보기술이 100% 완벽하게 융합되는 기술은 아직 시기상조임을 밝힌다.
제6부는 녹색문화 창조를 위한 융합기술의 응용 전략 및 결론 부분이다. 우선 다양한 기술들의 위치 및 관계, 새로운 개념의 거시적 융합 및 창조 모델, 융합과 창조를 위한 ERBCN 클러스터 구축 모델을 제시한다. 그 다음 국가균형발전 및 녹색문화 창조를 위한 융합기술의 응용 전략 및 정책을 제안한다. 향후 30년을 지배할 녹색융합기술의 5가지 핵심 키워드를 도출하고, 제1부에서 제5부까지 다룬 NBIT 융합 기술을 바탕으로 차세대 녹색융합에너지를 다루어 우리 대한민국이 2030년에 에너지 강국이 될 것임을 증빙한다. 또한 식량융합기술(FT)의 중요성과 문화융합기술(CT)의 개념 및 중요성을 제시하고, 이를 광주-호남의 식량자원경제특구 개발, 대전 Expo의 과학문화 창조와 대구 살리기의 나노섬유기반 뉴패션 문화 창조에 적용하는 정책을 제안한다. 마지막으로 전통산업에 융합기술을 활용하는 응용 전략으로 미래 방송통신융합기술, 미래 철강융합기술 및 미래 자동차융합기술을 제시하고, 2030 대한민국 국가산업융합기술지도를 나무로 표현하여 그림으로 제시한다.
이 책의 부록1은 [문헌에 예측된 2100년까지의 로봇과 인간 발전 매트릭스 : 인간 버전 1.5 -] 2.0 -] 3.0 -] 4.0]이고, 부록2는 [2030년까지의 녹색융합 기술 & 비즈니스 발전 로드맵]으로 1미터 크기의 두루마리이다. 부록1과 2는 책 뒤의 마지막 표지 안쪽에 패키징되어 포장되어 있으며, 부록은 별도판매 중이다.
필자의 [미래기술경영 대예측:매트릭스 비즈니스(2006)]가 서기 3000년까지의 먼 미래의 기술을 예측하고 소개했다면, 이 책은 2030년까지의 근 미래에 도래할 기술들을 소개하고 있다. 필자는 그간 먼 미래가 아니라 10년 뒤, 20년 뒤에 한국을 먹여 살릴 근 미래의 기술을 로드맵으로 작성하여 보여 달라는 요구에 많은 고민과 연구를 거듭해왔다. 그 결과 2년에 걸친 연구 끝에 [2030년까지의 녹색융합 기술 & 비즈니스 발전 로드맵]이 완성된 것이다. 이 로드맵에서는 각각의 기술과 개발 연도보다 2차원 매트릭스 상에 나타나있는 기술의 흐름을 읽어 내는 통찰력이 중요하다. 여기에 매핑된 녹색융합기술들은 초기 단계의 전략-개발-응용-상용화 등 많은 문제들이 도사리고 있으므로 이러한 문제를 슬기롭게 해결하기 위해서는 전체를 볼 수 있는 상상력과 영리함이 필요하므로, 이에 대한 전략적 방향 및 통찰력을 제시해 줄 것으로 기대한다.
이 책은 미래는 예측하는 것이 아니라 적극적으로 융합하고 창조하는 것임을 강조한다. 그러므로 현재 연구 개발하고 있는 여러분의 기술들이 본 로드맵에 매핑이 되고 안 되고는 문제가 아니다. 필자의 능력 부족으로 여기에 매핑되지 않은 수많은 기술들이 현재 융합되고 창조되고 있다는 사실을 주지해야 한다.
이 책은 시간, 공간, 인간이라는 동양적이고 한국적인 우주창조기술 철학에서 출발해 정보기술(IT), 나노기술(NT), 바이오기술(BT)의 융합으로 접근하는 필자의 고유한 미래기술예측방법론에 근거해 10-20년 뒤에 한국을 먹여 살릴 다양한 녹색융합기술을 도출해 제시하고 있다.
이 책은 2009년부터 시작해 2030년까지 등장할 다섯가지의 핵심 키워드를 다룬다. 첫번째는 2030년까지 지금의 온실가스를 30% 줄이자는 'Cool Earth 30'이고, 두번?는 '18개월마다 크기는 2배 작게 에너지 효율은 2배 높게'라는 새로운 무어 법칙이며, 세번째는 '적게 사용해도 효율과 효과가 2배 높은 식량(F)-에너지(E)-물(W)이 융합되는 FEW'이다. 네번째는 '에코매지네이션(Ecomagination)을 위한 자연을 디자인(DesigNature 또는 CopyNature) 하라'이고, 다섯번째는 신재생에너지보다 더욱 중요한 에너지 절감이라는 제5의 에너지이다.
미래 시나리오 2020 & 2030-요약
1미터 크기의 두루마리인 [2030년까지의 녹색융합 기술 & 비즈니스 발전 로드맵]의 미래 시나리오를 요약하면 다음과 같다.
미래 2020 - 녹색분야에 있어서는 나노기술과 메타물질 및 생체모방과 자연지능을 이용해 이산화탄소만을 포집하는 나노복합물질이 등장하고 공기오염을 분해하는 인공박테리아가 등장하며, 친환경 지능적인 그린 IT로 인해 지금보다 이산화탄소 배출량을 20% 줄이고, 지금보다 전기 사용량을 20% 절감하여 지금보다 지구의 온도를 20% 낮추게 될 것이다(Cool Earth 20). 또한 적게 먹고 사용해도 효율과 효과가 20% 높은 식량-에너지-물이라는 녹색융합기술이 등장하게 될 것이다(FEW 20). 에너지분야는 식물의 광합성 원리인 인공엽록소를 이용해 물을 산소와 수소로 분리해 물로 가는 자동차가 등장하고, 목화의 면사에 폴리머와 탄소나노튜브를 융합해 빛을 발하는 LED 옷이 등장하며, 사람이 말할 때 나오는 음파의 압력에도 쉽게 휘어져 전기를 만들 수 있는 고효율 초소형 21나노미터 압전소자로 통화 목소리만으로도 휴대폰을 충전하는 시대로 진입하게 될 것이다. 또한 전기를 마이크로파나 자기장으로 전송하는 무선전기 시대가 열릴 것이다. 방송/컴퓨팅/디바이스는 빛에 데이터를 저장하고 빛으로 쏘는 실리콘포토닉스 시대가 열리게 되고, 5세대 테라헬즈파 통신 시대로 진입하게 될 것이며, 대부분의 전자기기들은 휘고 접고 둘둘 말아 가지고 다니게 될 것이다. 커뮤니티 중심의 Web 2.0은 고객중심의 Web 3.0으로 전환되고, 인터넷은 동영상이 트래픽의 80%를 차지하는 미디어넷으로 전환되며, 여기에 시간망/공간망/사물망/생물망이 융합된 만물지능통신환경(만물지능네트워크)의 방통융합2.0이 시작되어 Everywhere TV 시대가 열리게 될 것이다. 따라서 이때의 인간은 사이보그로서의 버전 2.0으로 전환될 것이다. 바이오는 암세포와 바이러스/세균만을 추적하여 골라 죽이는 나노 약물전달체가 등장하고, 혈관을 타고 몸 속을 돌아다니다 암세포만을 찾아내 죽이는 초미니 1나노 분자크기의 나노폭탄이 등장하게 될 것이다. 혈액 속의 수천 개의 암세포(폐암, 전립선암, 유방암, 췌장암, 대장암 등) 조각을 포착할 수 있는 수만 개의 항체가 코팅된 혈중종양세포 진단 마이크로 랩온어칩이 등장하게 되고, 40나노 해상도의 초고선명 3차원 광학 현미경으로 40나노 크기의 살아 있는 세포나 소장기들의 활동과 상호작용을 3차원 영상으로 볼 수 있게 될 것이다. 또한 맞춤식 진단/처방/예방 가능한 100달러의 My DNA CD 및 100달러 게놈 분석기가 등장하고, 항체의약, 두뇌-기계 인터페이스 및 심부뇌자극술에 의해 파킨슨병(중풍)의 30% 치료가 시작될 것이다. 따라서 이때의 평균수명과 건강 수명은 각각 85세와 78세로 65세 이상이 20%인 고령사회로 진입해, 실버 시티(Silver City)가 등장하게 될 것이다.
미래 2030 - 미국/유럽이 화성에 유인기지 건설을 시작해 2035년에 완료하게 되고, 우주에서 관측/예측이 가능한 통합 지구 관측환경 감시시스템을 구축해 국가 단위의 평가와 지역별 정책에 반영될 것이다. 지상용/인공위성용/탐사 로봇용의 마이크로파/레이저로 송수신하는 100만 kW급 태양발전 위성 시스템이 구축이 되고, 미국/유럽의 달우주왕복선이 30톤의 헬륨3을 싣고 지구로 돌아와 핵융합발전 및 인공태양을 가동하게 될 것이다. 수소연료전지가 보편화되고, 차세대 건축용/도로용 나노 솔라 셀 코팅에 의해 전기를 생산하는 도로와 건물이 등장하고, 전도성의 인간 피부를 이용하는 인체매질 컴퓨팅 및 통신시대가 열릴 것이다. 초전도케이블 전력네트워크화에 의한 50%의 상용화가 실현되고, 에너지원의 다양화로 에너지 효율 30%가 개선될 것이다. 5세대 테라시대가 열려 실감융합 디지털 지식/미디어가 등장하고, 뉘앙스 및 감정표현형 컴퓨팅이 등장하며, 몸 안으로 들어와 인간과 같이 사는 컴퓨터가 등장할 것이다. 이 때의 생산공정 방법은 자기복제/자기조립/자기조직화 부품으로 리모콘에서 컴퓨터까지 언제 어디서나 찍어내는 3차원 프린터나 3차원 스프레이 분자제조기가 등장하여, 세탁기는 옷을, 냉장고는 음식을, MP3는 오감이 융합된 음악을 만들어 줄 것이다. 기존의 만물지능통신망은 만물공명망으로 업그레이드 되어 에코망과 함께 인간의 두뇌로 융합되는 인간망(인지융합망)이 융합되어 생각하는 대로 표현되는 방통융합3.0 시작될 것이다. 이때의 인간은 사이보그로서의 버전 2.3으로 전환될 것이다. 훼손된 자연의 30%가 복구되고, 에코녹색 중심의 지능x건강x환경x기후x자연x안전의 지속 가능한 사회인프라망(에코망)이 인간망으로 융합되며, 가로등 및 거리의 감정/무드 데코레이션이 등장하고, 사시사철 꽃피는 나무가 등장하게 될 것이다. 3R-폐수물 재활용으로 최종 처분량이 2020년 대비 25%가 감소되고, 3R-분리/회수기술로 희소금속/에너지의 30%가 재활용 될 것이며, 신재생에너지로 이산화탄소를 30%나 절감하게 될 것이다. 출생시에 판독한 제노타입 정보를 카드/체내에 넣어 태그화 해 개인의 변화정보에 맞춘 건강관리가 시작되고, 출생시 게놈 진단으로 암/생활습관병이나 알레르기/자기면역 질환 등의 예방에 의한 맞춤식 치료약이 등장할 것이다. 바이오피드백 감정조절/향상 스마트 옷/디바이스가 등장하고, 인간은 유전자를 통해 상대방의 행동뿐만 아니라 성격/감정까지 파악하게 될 것이다. 몸 안의 자명종인 생체시계의 유전자 메커니즘에 의한 시간생물학이 태동하고, 몸 속에서 작동하는 다용도용의 자기조립된 RNA/DNA 컴퓨터가 등장할 것이다. 3차원 프린터로 피부에서 혈관까지 원하는 조직을 3차원 인체로 프린팅하여 이식하는 시대로 진입하게 될 것이고, 만능줄기세포와 유전자 재프로그램을 이용한 조직/장기의 재생의학 시대로 진입할 것이다. 학습/기억/추론/인지 등의 고차중추 기능의 해명과 두뇌-기계 인터페이스 기술에 의해 알츠하이머(치매) 병의 60%가 치료될 것이고, 인간 뇌와 30%가 같은 인공지능 컴퓨터가 등장하게 될 것이다. 물질에서 의식으로 의식에서 물질로의 양방향적인 두뇌 의학/의료 접근이 시작되어 동서양 의학의 융합이 시작될 것이며, 동물의 감정/생각의 감지가 가능해짐으로써 동물을 먹는데 혐오감을 느껴 채식주의자로의 전환이 본격화될 것이다. 토지의 세습(농경시대)-] 직업의 세습(산업시대)-] 지식의 세습으로 진화하고 2040-2050년 경에는 4차원 문화의 세습으로 전환하게 될 것이다. 이때 한국은 65세 이상이 25%로 초고령사회로 진입하게 될 것이다.
중고단행본
바보 빅터
