2025 미래 과학 트렌드

달라진 일상, 변화를 읽는 정확한 시선
두려움 없이 첨단 기술을 마주하는 힘 기르기

* CHAPTER 1. 우주과학: 달 '유인' 탐사 계획이 성큼 2025년으로 다가왔다. 우리는 화성에서 샘플을 가져오는 인류 초유의 미션을 진행 중이며, 베라루빈천문대 '신상' 망원경의 활약으로 3일에 한 번씩 남반구 우주 전역을 관측하게 되었다. 새롭게 전환된 천문학 연구의 흐름을 놓치지 않음은 물론 지구 외 다른 천체로 뻗어나가는 최신 우주과학을 살펴본다. 그 어느 때보다도 활발하게 우주 임무들이 진행되는 가운데, 천문학자들이 밤하늘을 보는 매력, 또다른 시각을 전한다.
* CHAPTER 2. 생명과학: 1990년에 시작해 2003년까지 이어진 인간 유전체 프로젝트는 사실 끝난 것이 아니었다? 독특한 발상의 전환이 빚어낸 과학기술은 그동안 더디게 진행되었던 Y염색체 완전 해독을 성공으로 이끌었다. 이는 우리가 인류를 제대로 알기 시작하는 출발선에 다시 선 것이며 그에 따른 의료의 발전을 주목하도록 한다. 또한 지속적인 미생물 연구가 빚어낸 과학적 결과는 플라스틱 등이 구축한 '인류세'의 어두운 면을 조금씩 걷어낼 단초를 얻게 했다.
* CHAPTER 3. 화학: '유리'의 재발견으로 반도체 집적 기술 한계의 난제를 풀어가고, '맥신'이라는 새로운 나노 물질의 무한한 가능성을 본다. 또한 랩 그로운 다이아몬드의 혁신으로 원가를 획기적으로 낮춘 우리 과학자들의 노력을 조명한다. 4차 산업 혁명을 대표하는 정보통신 분야가 디지털 전기신호의 향연으로 보이지만, 실은 그것을 물리적으로 구현해낼 수 있어야 함을 보여주는 '진짜' 재료화학을 읽는다.
* CHAPTER 4. 과학기술: 양자 컴퓨터 기술의 정확한 현 위치부터 이를 가능하게 하는 알고리즘을 읽는다. 빅데이터와 통계학이 AI에서 하는 역할, 챗GPT 다음 세대인 소규모 언어모델의 등장, 한계에 부딪힌 반도체의 출구 전략 등 내일을 준비하는 AI와 반도체의 이야기가 이어진다. 그리고 재활용 가능 발사체를 비롯해 기초과학과 공학의 융합이 만들어낼 앞으로의 기술을 읽는다.
* CHAPTER 5. 지구과학: 오프라인에서 온라인까지 우리의 세계를 구축하는 것은 다름 아닌 모래다. 이 모래는 무한정 쓸 수 있는 자원일까? '인류세'는 정확한 말일까? 자원에 대한 질문부터 급격하게 바뀌는 우리나라 기후, 에너지 전환과 탄소중립의 현재 상황까지 지금 꼭 필요한 지구에 대한 지식이 알차게 들어 있다.
* CHAPTER 6. 과학문화: 과학의 시대, 과학기술은 어떻게 일상에 스며들었고 우리는 어떻게 누릴 수 있을까? 조금 더 깊어진 삶과 과학에 대한 고찰이 이어진다. 또한 인공지능을 비롯해 '현재' 첨예하게 불거지는 과학과 윤리, 문화 등을 다각도로 고민한다. 이 챕터는 다른 책에서는 다루기 어려운 현재성 있는 논의가 이루어져 더욱 흥미롭다. AI아트의 저작권 등록, 달의 충돌구에 조선 시대 천문학자의 이름이 붙은 소식, 전 세계의 과학관이 기후변화에 대응하기 위한 주요 거점으로 시민들과 소통하는 모습을 사례를 통해 지켜본다.

생명과학에서 인공지능까지 필수 과학 분야를 단 한 권에
핵심만 골라 읽는 과학책

'눈 닿는 곳이 모두 과학기술'인 지금, 우리는 어디까지 알아야 할까? 새로운 과학이 주는 충격은 시간이 지나면 일상이 되고, 결국 상식이 된다. 하지만 마법같이 등장한 신기술은 흥미, 호기심과 더불어 '알 수 없다'는 막연한 두려움을 동반한다. 언론의 우려나 자극적인 이야기에 휘둘리지 않으려면 기술이 사회를 변화시키는 큰 요인임을 인식하고 낯설어지지 않을 정도로 살펴볼 필요는 있을 것이다.
이때 과학자들이 《2025 미래 과학 트렌드》로 건네는 소통과 공감이 빛을 발한다. 국립과천과학관은 단순한 지식 전달을 넘어 사람들이 과학적 세계관을 갖도록 돕는 기관이다. 이곳의 연구자들은 과학 하는 이유를 '사람들의 경험을 확장하고 지속 가능한 지구 위 일상을 구축하기 위해서'라고 말한다. 이들은 현장에서 아이부터 어른까지 직접 만나 이야기를 듣고, 다양한 호기심을 가까이에서 지켜보았다. 따라서 대중이 가장 궁금해할, 꼭 필요한 최신 과학 정보를 선별할 수 있는 적임자로서 과학기술 분야의 현주소를 명료하게 소개하고 그 의미까지 빠짐없이 전한다. 그리고 저자들이 직접 그린 자료와 사진 50여 컷이 수록되어 더욱 편안하게 정보를 얻을 수 있다.
이 책의 장점은 여러 분야를 한자리에 모아 읽으며 인류가 과학으로 해소하고 싶었던 질문과 호기심을 파악할 수 있다는 것이다. 서로 연관되어 앎을 형성하는 과학의 흐름은 학생들에게 융합적 지식을 선사하고, 교양과학에 관심 있는 이들에게는 일상을 다시 보게 할 수 있다. 또한 전 세계의 트렌드뿐 아니라 화제의 연구에서 주도적 역할을 하는 우리나라 이야기도 충실히 담으며 한국에 발을 딛고 이야기한다는 점도 《2025 미래 과학 트렌드》의 특징이다. 부록으로 2024년 노벨상 해설 강의까지 읽고 나면 학문, 기술의 미래 그리고 시장의 틈새까지 한눈에 파악할 수 있다.

책머리에_ 한형주 국립과천과학관장

CHAPTER 1. 우주과학
다시 달을 향해, NASA 아르테미스프로그램
루빈천문대와 측광 연구
천왕성과 해왕성 다시 보기
화성 샘플 회수 프로그램
NASA 디스커버리프로그램과 소행성 탐사

CHAPTER 2. 생명과학
X와 Y, 염색체 이야기
인공 합성물을 분해하는 미생물

CHAPTER 3. 화학
반도체용 유리 기판
나노 재료 맥신의 부상
1000원짜리 다이아몬드

CHAPTER 4. 과학기술
양자 컴퓨터가 온다
누리호와 차세대발사체
AI와 양자 시대에 아주 간단한 알고리즘 이야기
인공지능과 반도체 혁신
AI 대규모 언어모델에서 소규모 언어모델로
AI와 빅데이터

CHAPTER 5. 지구과학
모래가 부족해진다
폭우의 과학
지질시대와 인류세
에너지 전환을 위한 시도

CHAPTER 6. 과학문화
AI 창작과 저작권
미래를 바꾸는 투자
달 표면에 새긴 조선의 천문학자
기후위기 시대의 탄소중립 과학관
전시 패널의 교육적 활용
과학문화 형성과 기초과학

부록_ 2024 노벨상 특강
유전자 발현 조절 미세 분자, 마이크로RNA_노벨생리의학상
인공지능이 밝혀낸 단백질의 비밀_노벨화학상
인공신경망을 이용한 머신러닝과 인공지능_노벨물리학상

참고 자료 및 그림 출처

국립과천과학관 국립과천과학관 2008년에 설립된 국내 대표 과학 대중화 기관. 우리나라에서 가장 큰 규모의 국립 과학관이다. 미래상상SF관을 비롯한 6개의 상설 전시관, 천체투영관 등 천문 시설, 야외 공원으로 구성되어 있다. 기획전시, 축제, 교육 등 다양한 프로그램이 열리며, 누구나 과학을 즐기는 곳으로 만들고자 한다.
강민지 과학, 예술, 문화를 좋아하는 사람. 여러 분야의 주제를 융합하여, 쉽고 재미있게 콘텐츠로 녹여낼 방법에 대해 고민한다.
강주환 과학을 좋아하는 사람이 더 많아지기를 기대하는 공돌이. 유튜브 '요즘과학'의 진행자로 넓고 얕게 과학을 알아가며 과학문화 확산에 기여하고 있다.
고준현 과학을 좋아하는 '잡학다식' 공무원. 경제학 전공 후 한양대에서 과학기술정책 전공으로 행정학 박사학위를 받고, 동 대학원에서 과학기술정책 강의를 하고
있다. 여러 국가 R&D 정책 및 사업을 기획했고 현재 과학관 전략기획을 맡고 있다.
김선자 생명과학 기술의 사회·윤리적 이슈에 관심 많은 식물생명공학자. 충북대 원예학과를 졸업하고, 국립산림과학원에서 박사후연구원을 지냈다. 과학관에서 생
명과학 분야 전시 및 프로그램을 담당한다.
김예은 과학관이 웃음꽃으로 가득하길 바라는 일명 '방글핑'. 경희대 우주과학과를 졸업하고, 천문 교육 기관에서 다년간 근무했다. 천체투영관에서 찬란한 하늘을 소개하는 프로그램을 기획한다.
김유진 자연사로 지식 콘텐츠를 만들고 싶어 하는 창작자. 쓰고, 그리고, 영상을 만든다. 동물에서 영감을 얻는 예술가가 되려고 노력하는 중이다.
남경욱 영국에서 과학사와 철학으로 석사과정을 밟았고, 박사과정에서 한국과학기술사와 한국천문학사를 전공했다. 한양대에서 과학과 인문학 융합교육과정 개발
에 참여했으며 과학관에서 한국과학기술사 분야 전시, 교육, 행사 등을 담당한다.
문희라 대중과 함께 일상을 과학으로 물들이고 싶은 과학교육 기획자. 과학관을 방문하는 사람들의 능동적 참여를 이끌어내고자 노력한다. 이화여대에서 과학교육을 전공하고 과학관교육으로 석사학위를 받았다.
박대영 밤하늘의 아름다움을 담아내는 천체사진가이자 과학문화 전문가. 대학원에서 관측천문학과 대중천문학을 공부했으며 《우주 대체험》 《별 그리고 우주》 《과학이 톡톡 쌓이다! 사이다 3: 태양계×어린왕자》 《과학은 지금》(공저) 등을 집필했다. 과학관 전시 기획 및 과학문화 업무를 총괄하고 있으며 저술과 강연을 통해 대
중과 활발히 소통하고 있다.
박은지 과학과 배움을 즐기는 사람들에게 관심이 많은 교육연구자. 과학 교사를 거쳐 서울대 사범대학원에서 '학교 밖 과학 학습'으로 석사 및 박사학위를 받았다. 지구과학을 중심으로 유아부터 성인까지 전 연령 대상 과학관교육을 담당하고 있다.
손석준 남다른 관점을 가지려고 노력하는 과학자. 카네기멜런대 재료학 박사학위를 받았다. 반도체 개발, 과학기술사업 및 연구기관 평가, 연구 정보 관리, 인터넷 인프라 보급, 정보 보안, 국제기구 과학 외교 등 다양한 분야에서 근무했다.
안인선 우주와 사랑에 빠진 천문학자. 서울대에서 천문학으로 석사학위를 받고, 박사과정을 수료했다. 과학관에서 별과 우주로의 환상적인 여행을 어떻게 펼쳐 보일지 늘 고민 중이다.
이양복 인간과 컴퓨터의 상호작용을 연구하는 컴퓨터공학자. 세종대에서 얼굴 표정 인식을 주제로 석사 및 박사학위를 받았다. 과학관에서 정보화 업무를 담당한다.
이영주 과학 알려주는 것을 좋아하는 과학 에듀케이터. 과학관에서 다양한 주제와 형태의 교육 프로그램을 기획, 개발하여 대중에게 과학의 즐거움을 알리기 위해 노력한다.
이재형 과학관에 서식하는 은하수 여행자. 천문학을 전공하여 은하를 연구했으며 과학 커뮤니케이터의 길을 걷고 있다.
이춘호 글자보다는 숫자가 익숙한 과학자. 통계학을 전공하면서 절대로 도박과 '로또'는 하지 말아야겠다는 삶의 지혜를 배웠고, AI를 공부하면서 우리 인생에 등장할 또 다른 친구를 기다리고 있다.
전성윤 예술과 철학을 좋아하는 기획자. 성균관대에서 나노공학으로 석사학위를 받고 한화석유화학 중앙연구소에서 근무했다. 과학관에서 '과학의 실패'와 '심연, 눈과 마음의 관계' 등을 기획, 연출했다.
정광훈 물리학자. 부산대 물리학과를 졸업했고 통계물리, 전산단백질, 생물리학으로 석사 및 박사학위를 받았다. 과학관에서 기초과학 분야 전시 및 프로그램 개발을 총괄하며 50여 종의 '과학원리체험콘텐츠'를 개발, 보급하고 있다.
정원영 지구를 사랑하는 교육연구자. 서울대에서 지구과학교육을 전공하고 환경 교육으로 석사 및 박사학위를 받았다. 교육과 전시기획자로서 모두의 미래를 위한 과학관을 꿈꾸며 일한다.
정훈 아직은 배울 것이 많은 과학관 막내. 기계, 작동 모형, '공간 경험' 디자인에 관심이 많다. 삼성전자, 한국항공우주연구원 등을 거쳐 2024년 4월부터 과학관에 근무 중이다.
조춘익 의심 많은 공학자. 홍익대와 동 대학원에서 산업공학을 전공했으며 인간공학에 관심이 많다. 과학관에서 창작체험장 기획 및 운영을 담당한다.
최정원 건프라 키덜트. 행정학 박사, 기계공학 학·석사, 기술경영학 석사학위를 받았다. 현대자동차와 한국과학기술기획평가원에서 근무했고, 과학관에서 첨단기술 분야 전시 기획자로 일하고 있다.
한명희 다양한 이들에게 별을 보여주며 이야기하는 것을 좋아하는 과학 커뮤니케이터. 연세대 천문우주학과를 졸업하고 KVN(한국우주전파관측망) 오퍼레이터를 거쳐 현재 과학관 천문대에서 소통한다.