<2>원천기술 연구개발

대한민국 경제는 1960년대 산업화를 발판으로 비약적 발전을 이뤄 왔다. 1964년 국민소득이 100달러 남짓이었으니 지금의 3만 달러 시대는 가히 기적이라 할 수 있다. 한국전쟁의 폐허에서 경제 발전을 위해 우리가 행사할 수 있는 옵션은 거의 없었다. 하지만 그런 와중에 선택한 선진국의 제도와 시스템, 기술을 모방하는 ‘빠른 추격자’ 전략이 주효했다. 세계 1위 노동시간을 감내하며 주머니 돈까지 탈탈 털어 후세 교육에 열정을 다한 국민들이 이 전략의 성공을 가능하게 했다.선진국 기술을 흡수해 제품을 싸게 만들어 파는 방식을 국가가 주도해 나갔다. 산업화 시대의 무용담에서 단골 소재는 해외 기술을 몰래 베껴 왔다거나 출장 온 선진국 기업 직원의 자료를 몰래 빼돌렸다는 등의 이야기다. 당연히 기술 개발의 독창성은 사라지고, ‘빨리빨리’ 매뉴얼대로 집행하는 것이 오히려 미덕으로 여겨졌다. 그렇게 얼마나 달렸을까. 뒤도 돌아보지 않고 막무가내로 뛰다 보니 어느덧 선두가 보이기 시작했다.

몇몇 산업은 가장 앞으로 추월해 나갈 정도로 가속도가 붙었다. 그쯤 되자 모방의 대상이던 선진국의 견제가 강화되기 시작했다. 그들 입장에선 한 수 아래로 여기던 우리가 경쟁 상대가 됐으니 당연한 변화다. 나비효과는 ‘소부장’(소재·부품·장비) 사태로도 번졌다. 2019년 여름 일본 정부가 한국을 화이트리스트(수출 절차 우대국)에서 제외한다는 선언은 우리가 고수해 온 추격자 전략에 경종을 울렸다. 한계를 넘어 선도자로 살아남으려면 우리만이 가진 고유의 전략 기술을 반드시 확보해야 한다는 사실을 마주한 것이다.빠른 추격자에서 선도자로의 변신이 눈앞에 닥친 과제인데, 주변 환경은 숨가쁘게 돌아가고 있다. 중국의 급부상에 놀란 미국은 견제를 본격화했고, 이른바 미중 기술패권 경쟁 시대가 열렸다. 미국은 베이징동계올림픽이 개막하는 날 하원에서 미국경쟁력강화법(America COMPETES Act)을 통과시켰다. 이 법은 반도체 분야의 520억 달러를 포함, 총 2000억 달러를 투자해 미국의 산업 경쟁력을 강화하는 것을 목표로 한다. 상원에서는 지난해 6월 2500억 달러 규모의 연구개발 투자를 골자로 하는 미국혁신경쟁법(USICA Act)이 통과된 바 있다. 두 법 모두 미국의 기술 경쟁력을 중국보다 우위에 두려는 목표를 가지고 있다. 중국의 대응 역시 만만치 않은 가운데 한국은 양대 강국의 기술패권 경쟁이 초래할 치열한 국가 간 경쟁 구도에서 어려움을 겪을 가능성이 더욱 커졌다. 진퇴양난의 상황을 헤쳐 나갈 방법은 한 가지뿐이다. 상대국이 필요로 하는 전략기술 분야의 기술력을 확보해 협상에서 주도권을 유지하는 것이다. 즉 기술 주권을 가져야 하며 ‘원천기술’을 확보하는 수밖에 없다.

●올 R&D 예산 30조 육박 ‘세계적 수준’

다행인 것은 국민들의 연구개발 필요성에 대한 믿음이 확고하다는 것이다. 우리 정부의 올해 연구개발 투자 규모는 29조 8000억원으로 국내총생산(GDP) 대비 세계 1위, 민간 투자까지 합치면 이스라엘에 이은 세계 2위다. 절대 액수로도 세계 5, 6위 수준이다. 하지만 지금까지의 연구개발은 추격자 전략에 충실한 선진 기술 도입과 모방에 집중돼 있었다. 다행히도 반도체 등의 분야가 세계 최고 수준에 이르렀지만 정작 한국산 원천기술은 찾기 어렵다. 연구비 투자에 걸맞은 원천기술을 확보하려면 과거 전략에서 과감히 벗어나 선도자 시스템으로 탈바꿈해야 한다. 원천기술 강국이 되기 위해서는 어떠한 변화가 있어야 할까.

●원천기술 산실 DARPA, 모험에 집중

선진국들은 적어도 100년 이상의 산업화 역사를 가지고 있어 과학기술 지식과 경험이 엄청나게 축적돼 있다. 이에 반해 우리나라의 연구개발 투자는 30여년에 불과하다. 남들이 가보지 않은 길을 가려면 수많은 시행착오를 거치며 축적의 시간이 쌓여야 하는데 아직 갈 길이 멀다. 정부가 지원하는 연구개발 과제의 성공률은 90%를 훨씬 넘는다. 하는 것마다 성공이라는 뜻인데, 남들이 해 놓은 연구를 따라 하지 않고서야 불가능한 수치다. 이는 결국 연구개발 성과 잣대가 양적인 면에 치우쳐 있고, 장롱 특허가 대부분이며 논문의 임팩트가 적은 이유이기도 하다.

1958년 창설된 미국 고등국방연구소(DARPA)는 원천기술의 산실로 알려져 있다. 이곳에서 인터넷, 드론부터 리보핵산(mRNA) 백신에 이르기까지 세상을 바꾼 수많은 세계 최초들이 탄생했다. 연구소의 모토는 ‘되든 안 되든 일단 우리가 최초로 하고 보자’다. 또 ‘우리가 시도한 사업이 3년 내에 실용화된다면 그것은 실패한 사업’이라는 얘기도 한다. 과제 성공률은 10%에도 못 미친다. 성공하면 대박이지만 그만큼 실패할 우려가 큰 모험적 과제에 집중하기 때문이다.

반면 우리의 연구 현장은 천편일률적이다. 실패할 것 같으면 애초에 지원조차 받기 어렵고, 매 과정마다 평가가 뒤따른다. 전형적인 빠른 추격자식 관리 방법이다. 세상에 없는 기술을 개발한다는 것은 그 과정이 어떠하리라는 것 자체를 예측하기 어렵다. 연구 목적이 포괄적으로 정해져 있더라도 목표에 이르는 경로가 무엇인지, 달성하기까지 얼마나 시간과 방법이 동원돼야 할지 아무도 모른다. 그런데 우리의 연구개발 관리 시스템은 시작 전부터 경로와 소요 시간 등 수많은 조건을 상세하게 적어 낼 것을 요구한다. 마치 길이 없는 아마존 정글을 탐험하면서 경부고속도로 주행 계획을 요구하는 식이다. 물론 이미 확립된 기술의 개량이나 응용은 이런 식의 관리가 적합하다. 하지만 아무도 가지 않은 길을 가야 하는 원천기술 연구는 경우가 다르다.

●R&D 투자 70% 민간… 단기 성과 한계

연간 100조원이 넘는 국내 연구개발 투자의 약 70%는 민간의 몫이다. 이윤 추구가 최우선인 기업의 특성상 민간의 연구개발 투자는 기존 기술의 개량에 더 치우칠 수밖에 없다. 또 대부분 민간은 실패를 감당하기 어렵다. 예외적으로 반도체와 같이 경쟁사와의 기술 격차 유지를 위해 원천기술에 투자하는 경우가 있지만, 최근 기업의 경영 목표가 단기 성과에 집중되면서 장기적 성과를 위한 투자는 점점 어려워지고 있다.

따라서 성공 가능성은 낮지만 성공할 경우 파급효과가 큰(High Risk, High Payoff) 기술 개발에서의 정부 역할이 더욱 중요해지고 있다. 민간이 감당하기 어려운 모험적 기술이나 기후변화와 같은 공공 문제와 관련한 기술 개발은 정부가 나서야 한다. 그리고 이런 속성의 연구에 성공하려면 과제의 선정, 관리, 성과 평가가 지금까지와 전혀 다른 방식으로 이뤄져야 한다.

이 방식의 핵심 키워드는 ‘자율성’이다. 모험적인 연구의 모든 불확실성을 수용하고, 연구자 판단을 최대한 존중해 자율성을 부여하는 것이다. 연구자 선정에서도 최고 수준의 전문가들이 적임자를 골라야 한다. 지금처럼 여러 요소를 고려해 안배하는 시스템으로는 최상의 결과를 기대할 수 없다. 평가도 논문이나 특허 숫자를 따지는 정량적 성과가 아닌 실질적 성과를 판단하도록 바뀌어야 한다. 이렇게 최선을 다한 실패로부터 배우고, 경험을 축적해 간다면 가고자 했던 목표에 가까워져 있을 것이다.

원천기술 개발의 뿌리가 될 생태계 조성은 정부의 몫이다. 개발된 원천기술의 보호, 기술 창업 진작, 인재 양성, 기초과학 육성 등은 지속적인 정책이 뒷받침돼야 하기 때문이다. 우리나라는 반도체, 2차전지, 5G 등을 제외하면 아직 원천기술이 많지 않은 실정이다. 대전환 시대라고 말한다. 대전환은 사회 모든 분야에 적용되는 화두다. 우리 과학기술도 이제는 원천기술 개발에 도전하는, 그래서 과학기술 선도 국가로 탈바꿈하는 체제로 대전환해야 할 시점이다.

이우일 한국과학기술단체총연합회 회장

서울대 명예교수

■ 이우일 과총회장은

서울대 기계공학과를 졸업하고 미국 미시간대 기계공학과에서 박사 학위를 받았다. 1987년부터 2019년까지 서울대 교수로 재직하며 공과대학장과 연구부총장을 역임했다. 한국공학한림원 부회장, 바른과학기술사회실현을위한국민연합(과실연) 상임대표를 지냈으며, 미국기계학회(ASME) 석학 회원이자 국제복합재료학회 회장을 맡고 있다.