- 저자
- 박영숙, 테드 고든, 제롬 글렌
- 출판
- 교보문고
- 출판일
- 2015.01.05
0.
“행동하지 않으면 미래학자가 아니다”
한국어판 서문 - 미래는 변화시킬 수 있다
현재를 살기 급급한 국가와 사람들은 미래를 생각하고 걱정할 여유가 없다. 그렇게 준비 없이 맞이한 미래를 다시 현재로 받아들이는 악순환이 이어지고 있다. 개인의 미래를 만들기 위해서는 많은 노력을 기울이면서도, 다가오는 미래는 그저 오는 대로 수동적으로 받아들여야 하는 거대한 물결이라고 생각하는 탓도 있다.
머리말 - 싱귤래리티를 준비하라
일부 미래학자들은 미래에 기술 발전의 속도가 급속히 변함으로써 그 영향이 넓어져 인간의 생활이 되돌릴 수 없도록 변화되는 기점이 있다고 주장한다. 그 기점 이후의 변화에 대해서는 우리가 인지하고 이해할 수 없는 기술 범위에 속하기 때문에 더 이상 예측할 수 없다고 한다. 그야말로 미래학, 미래예측의 방점이며, 한편으로는 마침표가 되기도 하는 시점이다. 미래학자들은 이를 싱귤래리티(singularity, 특이점)이라고 말한다. 기술 개발 역사로부터 추측해서 얻을 수 있는 미래예측의 신뢰할 수 있는 한계인 것이다.
학자들마다 의견이 조금씩 다르지만, 대체로 인공지능(Artificial Intelligence: AI)이 인간의 지능을 뛰어넘는 시점을 특이점으로 보며, 시기는 2045년이다.
분명한 사실은 미래는 우리가 어떻게 준비하느냐에 따라 미래도 달라진다는 점이다. 미래는 미리 준비하는 사람만이 바꿀 수 있다.
의학의 발달로 수명 연장이 이루어져 2045년에는 평균수명이 130세를 넘을 것으로 예상된다. 하지만 미래에는 1인 가구가 증가하고 일자리는 줄어들어서 외롭고 가난한 노후를 오랫동안 보내게 될 수도 있다. 과연 이런 미래를 어떻게 극복해야 하는지, 오래 사는 것이 행복한가에 대한 철학적 물음이 필요한 시점이다.
미래 연대표 (Future Time Line)
ο 2015
* 소련권 국가들의 협력 증진을 위한 유라시아 연합이 출범한다.
* 파푸아뉴기니의 카터렛 제도가 수몰되면서 진정한 최초의 기후 난민이 발생한다.
* 유럽에서 트럭에 충돌제어 시스템 장착이 의무화된다.
ο 2016
* 인도가 정지궤도위성 발사체 마크Ⅲ로 최초의 유인 우주비행에 성공한다.
* 우주호텔이 러시아 기업에 의해 완성된다.
* 영국에서 반려견에게 마이크로칩 이식이 의무화된다.
ο 2017
* 사물인터넷 시장이 50억 달러 규모에 이른다.
* HIV(human immunodeficiency virus,인간 면역 결핍 바이러스) 백신이 개발·시판됨으로써 AIDS(acquired immune deficiency syndrome,후천성 면역 결핍증) 완치의 길이 열린다.
* 바이오칩이 대중화되어 실시간 건강 모니터링이 가능해진다.
ο 2018
* 석유기업과 농업을 위한 도로 및 댐 건설 등의 개발 탓에 생물다양성의 보고인 나이지리아의 열대우림이 소멸한다.
* 현재의 슈퍼컴퓨터보다 1,000배 빠른 엑사플롭 급 컴퓨터가 등장한다.
* 소아마비가 지구에서 완전히 사라진다.
ο 2019
* 미국의 GPS(global positioning system,위성항법장치)에 대항하는 유럽의 위성항법장치 갈릴레오가 완성된다. 갈릴레오는 위성항법장치 가운데 유일하게 수색과 구조 기능을 제공한다.
* 1960년대 소련의 관개 프로젝트, 2005년의 댐 프로젝트로 인해 점점 줄어들고 있는 아랄 해가 소멸에 이른다.
* 인공위성의 대안으로 무인 항공기와 위성의 기능을 가진 스트라토부스(stratobus)가 제작되어 성층권에 띄워진다.
* 자동 충돌제어 시스템이 모든 국가의 차량에 사용된다.
ο 2020
* 유가가 배럴당 200달러로 상승하면서 전 세계가 다시 한 번 경제적 타격을 입는다.
* 차세대 에너지로 각광받는 핵융합 에너지 실험이 실현된다.
* 가상 망막 디스플레이 기술이 완성되어 눈앞에 실재하는 것 같은 가상현실을 볼 수 있게 된다.
* 줄기세포를 이용해 장기나 뼈를 성장시킬 수 있게 된다.
* 생각만으로 문자메시지를 보낼 수 있게 된다.
* 프린트된 후 특정 상황에서 스스로 형태를 바꾸는 4D 프린팅 기술이 등장한다.
ο 2021
* 지구 평균기온이 60년 전보다 1°C 상승한다. 그중에서도 북극의 기온이 가장 많이 상승하며, 아프리카에서는 킬리만자로의 얼음이 모두 녹는다. 동남아는 홍수가 심해지는 한편 미국은 건조한 지대가 늘어나 먼지폭풍이 도시를 심각하게 오염시킨다.
* 전력의 무선전송 기술이 실현되어 전기자동차 시장이 활성화된다. 이 기술이 더 발전하면 우주태양광 에너지도 실현될 것이다.
ο 2022
* 독일에서 원자력 발전소가 완전히 사라진다.
* 중국 최초의 우주정거장이 건설된다. 이 우주정거장은 우주인 3명의 장기 거주를 목적으로 하는 시설이다.
* 미국 지역의 10%가 태양광 그리드 패리티(신재생 에너지가 기존 에너지 가격과 같아지는 시점)에 도달한다.
ο 2023
* 알츠하이머를 치료하는 방법으로 잃어버린 기억을 복원해주는 뇌 신경보철 이식이 실현된다.
* 세계에서 생물다양성 지수가 가장 높은 곳 가운데 하나인 보르네오의 열대우림이 소멸하면서 오랑우탄을 포함한 많은 생물종이 멸종할 것이다.
ο 2024
* 시속 1,220km의 초고속 자기부상열차 기술이 완성된다.
* 동성 결혼이 미국 전역에서 합법화된다.
ο 2025
* 석유 생산량이 정점에 오르는 피크오일에 도달한다.
* 장기를 포함해 인간 신체의 78개 부분을 3D 프린터로 프린트할 수 있게 된다.
* 무료 인터넷의 보급으로 한반도의 통일 가능성이 높아진다.
ο 2026
* 기후 변화로 인한 해수면 상승으로 몰디브가 수몰된다.
ο 2027
* 절단된 사지를 재생하는 기술이 완성된다.
ο 2029
* 제한 없이 튜링 테스트(기계가 인간과 얼마나 비슷하게 대화하는가 판별하는 테스트)를 통과하는 인공지능이 등장한다.
ο 2030
* 인도의 인구가 15억 명으로 세계 최대에 이른다.
* 복제 기술의 발달로 매머드가 부활한다. 이 기술로 인해 멸종 동물은 물론 공룡도 되살릴 수 있게 될 것이다.
* 한국에서 동성 결혼이 법적으로 인정된다.
ο 2031
* 죽은 사람의 모습을 홀로그램으로 재현할 수 있게 되며, 두뇌 시뮬레이션의 발달로 이들의 성품과 감정을 분석해서 살아 있는 것처럼 표현한다.
* 납이 고갈된다.
ο 2032
* 1억 년 이상 생존해온 장수거북이 멸종할 위기에 처한다.
* 사우디아라비아가 전력의 3분의 1을 태양광에서 얻는다.
ο 2033
* 핵융합 발전의 원료인 헬륨3를 달에서 채취하기 시작한다. 헬륨3뿐만 아니라 다양한 자원을 가진 달을 선점하기 위해 각국이 뛰어들 것이다.
ο 2034
* 스위스에서 원자력 발전소가 사라진다.
ο 2035
* 피크오일 이후 10년, 중동 경제의 붕괴가 시작된다.
* 달에 인류 최초의 기지를 건설함으로써 달에서 사람이 거주할 수 있게 된다.
* 전 세계적으로 온라인 강좌가 활성화되면서 한국 대학의 절반이 사라진다.
ο 2036
* 생체공학적 인공 안구가 인간의 시각을 능가한다.
* 축산농가가 차지하는 1%의 땅에서 현재 육류 생산량을 채울 수 있는 배양육이 보편화된다.
ο 2037
* 유럽에 수몰되는 지역이 많아져서 남유럽과 북유럽이 분할되고, 최종적으로는 유럽연합(European Union: EU)이 붕괴하기에 이른다.
* 기존 컴퓨터보다 수조 배 빠른 실행력과 안전성이 보장되는 양자컴퓨터가 보편화된다.
ο 2038
* 2025년 양자의 순간이동이 가능해진 이래 이번에는 DNA, 단백질 등 복잡한 유기분자의 순간이동에 성공한다.
* 온난화로 인해 시베리아의 동토가 녹으면서 러시아가 세계 식량강국이 된다.
ο 2039
* 로봇, 자동화, 3D 프린터의 대중화로 서구에서 제조업이 소멸한다.
* 협업으로 무궁무진한 일을 해내는 나노미터 규모의 스웜로봇이 보편화된다.
ο 2040
* 물질을 자유자재로 구성하는 나노기술 클레이트로닉스(claytronics)가 등장한다.
* 에너지와 물, 식량이 부족해지면 사람들은 자급자족이 가능한 에너지 섬으로 모여들어 마이크로 국가를 이루고 살게 된다.
* 인도의 경제성장률이 미국과 중국을 따라잡아 세계 최대 강대국으로 떠오른다.
* 한국의 해수면 상승으로 새만금, 서해안, 제주도 등에 수몰 지역이 등장한다.
ο 2041
* 지구 평균 온도가 2°C 상승한다. 그린란드가 용융의 티핑포인트에 도달하고 전 세계가 사막화, 홍수, 태풍으로 몸살을 앓게 된다. 아프리카는 인구의 4분의 3이 굶주리게 될 수도 있다.
* 나노기술의 발전으로 우주태양광 문제가 해결되면서 에너지 시장의 판도를 바꾼다.
ο 2042
* 세계 인구가 90억 명을 넘긴다.
* 미국에서 백인이 최대 인구 자리를 내준다.
ο 2043
* 트랜스 글로벌 고속도로와 철도 네트워크 개발 계획이 완료되어 세계를 연결하는 도로망이 완성된다.
* 멕시코 만의 슈퍼 태풍으로 휴스턴, 뉴올리언스 등이 영구적으로 폐쇄된다.
ο 2045
* 인공지능이 인간의 지능을 능가하는 시점, 특이점이 온다.
* 75년간 궤도를 표류하던 아폴로 12호의 잔해가 지구로 귀환한다.
ο 2048
* 남극 환경 보호를 목적으로 하는 남극조약이 만료되어 남극을 둘러싼 세계 이권 다툼이 일어난다.
ο 2049
* 가정과 각종 산업에 로봇이 보편화된다.
* 후쿠시마 원자력발전소 사고 피해 지역의 복구가 완료된다.
* 더위가 심각해져 인간의 노동 잠재력이 평소의 80%로 떨어진다.
ο 2050
* 시속 6,000km에 달하는 ET3의 자기부상열차가 등장한다.
* 아마존 열대우림의 절반이 소멸한다. 그 결과 30억 톤 이상의 탄소가 대기에 배출되어 온난화가 더욱 심각해진다.
* 에너지부터 식량까지 자급자족할 수 있는 지능형 건물이 등장해 도시 풍경을 바꾼다.
* 기후 변화 탓에 물고기의 크기가 최대 24% 작아진다.
ο 2053
* DNA를 조작해 성별부터 신장, 피부, 머리카락과 눈동자의 색 등 수백 가지 특성을 부모가 결정하는 ‘완벽한 아기’인 디자이너 베이비가 등장한다.
ο 2054
* 세계 인구가 100억 명으로 정점을 맞는다.
* 강우 강도가 20% 증가해 땅의 표면이 깎이고 표피가 유출되며 물살을 더 세게 만들어 피해가 가중된다.
ο 2056
* 지구 평균 기온이 3°C 상승한다. 북극의 영구동토층이 완전히 녹으면서 이산화탄소보다 약 70배 강력한 온실가스인 메탄가스가 대량 배출되어 온난화의 악순환은 사람의 통제를 벗어날 것이다.
* 단일 유기체로 합성할 수 있는 세포의 수가 100조 개에 도달한다. 이는 인체 전체 세포의 수와 동일한 것으로 유전자 합성 인간의 탄생을 상징한다.
ο 2059
* 석유 생산비용이 다른 에너지를 생산하는 비용보다 높아지면서 더 이상 석유를 사용하지 않는 석유 시대 종말이 온다.
* 핵 펄스 엔진의 개발로 화성까지 가는 시간이 6개월 이내로 줄어들면서 화성에 사람이 거주하게 된다.
ο 2060
* 냉동인간을 되살리는 냉동보존술이 완성된다.
* 육지로 둘러싸인 덕분에 기후 변화의 재난을 피해온 지중해가 열대성 저기압 탓에 허리케인 분지로 변한다.
ο 2065
* 모든 국가에서 남성과 여성의 임금이 동일해진다.
* 투명 망토가 등장한다.
ο 2070
* 지구 평균 기온이 4°C 상승한다. 이는 인간이 적응할 수 있는 한계를 넘어서는 수준으로, 인간은 나노기술과 줄기세포 기술의 발달로 살아남을 방법을 찾게 된다.
ο 2083
* 영국의 힝클리 포인트C 발전소를 마지막으로 지구에서 원자력 발전소가 사라진다.
ο 2085
* 디지털 통화의 형태를 한 세계 단일통화가 등장한다.
ο 2090
* 일부 유럽 국가에서 종교를 갖지 않는 사람의 비율이 90%를 넘긴다.
ο 2095
* 20세기 후반 전 세계에 약 7,000종이 존재했던 언어의 절반 이상이 소멸한다.
ο 2099
* 아마존 열대우림의 80%가 소멸한다.
* 인류의 평균 노동시간이 주당 20시간 미만으로 줄어든다.
ο 2100
* 인공지능을 이식하는 등 기계와 인간이 융합하는 트랜스 휴먼이 보편화된다.
* 수몰과 기후 재난 등을 피해 인류는 해상국가로 이동하거나 초대형 생태건축물로 이주해 살게 된다. 이들 해상국가나 생태건축물은 단위 하나가 도사만큼 클 것이다.
ο 2120
* 인간의 두뇌나 마음을 사이보그 등으로 옮기는 기술이 완성되면서 인간과 기계의 경계가 모호해진다.
ο 2130
* 인간과 구별할 수 없는 휴머노이드가 등장한다.
* 인간의 수명이 평균 200세에 이른다.
2045 메가트렌드
ο 1. Human 4.0(인간4.0)
2045년이 되면 인지를 향상시키는 약물로 수명을 연장하고 컴퓨터와 인공지능의 도움으로 의사와 같은 전문지식을 활용해 자신의 몸을 돌볼 수 있다. 유전자와 줄기세포 응용 치료는 더욱더 진화하며 3D 바이오프린터를 ㅣ용ㅇ해 낡거나 기능이 떨어진 장기를 바꿀 수 있다.
ο 2. Disrupted Nation States(국가 해체)
세금과 부정부패가 없고 국민이 직접민주주의를 실천한다. 그 방법은 스마트폰이나 체내 삽입한 바이오컴퓨터를 통한 수시 투표로 자신이 속한 그룹, 정부나 단체의 정책 결정에 의결권을 행사하는 것이다.
ο 3. Internet Giants(인터넷 대기업)
2045년 <포춘(Fortune)>이 선정하는 500대 기업의 70% 정도를 현재 아직 태어나지도 않은 기업이 차지할 것이다. 글로벌 시가총액 측면에서 2013년에 3위, 2014년에 5위를 차지한 구글은 2012년까지는 순위에 없다가 2013년에 단숨에 올라섰다.
ο 4. Digital Currencies(디지털 통화)
단일 통화가 나오기 전에 먼저 디지털 통화가 세계를 하나로 묶을 것이다.
ο 5. Brain Upload(브레인 업로드)
인간의 뇌를 매핑(지도처럼 가시화하는 기술)해 그 안에 들어 있는 정보와 지식을 클라우드 등의 가상공간에 올리는 작업이 시작된다. 미래에는 이런 개인의 경험, 지식, 정보를 가상공간에서 판매하게 된다.
ο 6. Immersive Life(몰입 인생)
증강현실이 삶의 부족한 부분을 채워주고 가상현실이 삶을 대체해주는 미래가 오는 것이다. 가상현실 속에서는 레저나 교육을 경험하게 된다. 심지어는 세컨드라이프에서 그랬듯이 자신이 선호하는 시대의 가상현실을 만들어 그 안에서 자신이 만들어낸 삶을 살 수도 있다.
ο 7. AI Robotics(인공지능 로봇)
2030년에는 뉴스의 90%를 인공지능이 대신 쓰게 된다.
ο 8. Internet of Things(사물인터넷)
‘사물인터넷’은 인터넷을 생명체로 만든다. 모든 사물에 센서, 칩, 인공지능 등이 삽입되면 모든 사물이 서로 소통하면서 스스로 제어한다.
사물인터넷은 형사사법제도조차 바꿀 것이다. 예를 들어 살인 사건이 났을 때 현장의 사물인터넷이 포함된 기기를 수집하는 것만으로 훌륭한 증거가 되어 범인을 특정할 수 있다. 다만 이것은 도움이 되는 동시에 사실은 모든 것이 감시되는 사회를 상징적으로 보여준다.
ο 9. Synthetic Biology(합성생물학)
특정 목적을 위해 생명체를 인공 합성하는 학문인 ‘합성생물학’은 생물학, 분자생물학 등 생명과학과 전기전자, 컴퓨터 등의 기술 과학이 결합해 탄생한 새로운 과학 분야다.
신이 아닌 인간이 각종 생명체를 만들어내게 된 것이다.
ο 10. Disrupted Family(가족 해체)
1인 가구가 대부분이며 결혼제도가 붕괴하고 수시로 파트너를 맞아 공동생활을 하다가 일을 찾아 다시 이동한다.
2045년 일상의 가상 시나리오
ο 기상 – 스마트하우스의 풍경
바깥의 소음과 불빛을 완벽하게 차단하는 창문과 커튼은 명령에 따라 아침이 되어도 계속 밤과 같은 상태를 유지해 늦잠을 자거나 불규칙한 일로 인해 아침에 잠을 자야 할 때도 유용하다.
ο 아침식사 – 3D음식물프린터
3D 음식프린터에는 세계 각국의 요리사들이 제공한 무료 레시피가 저장되어 그날그날 기분에 따라 음식을 골라 먹을 수 있다. 주방이라고 해도 3D 프린터만으로 거의 모든 요리를 할 수 있기 때문에 조리기구들이 사라져서 과거의 절반도 되지 않는 규모다.
여유를 즐기거나 사교모임, 친목 등을 위해 모일 때 주로 사용하는 고급 식당만 살아남고 간단하고 신속하게 한 끼를 때울 수 있는 식당은 거의 사라졌다.
ο 아침 시간 – 지구 온난화, 바이오컴퓨터
TV를 켜자 한쪽 벽면에 3D 영상이 재현되었다.
2013년에 팀 캐논(Tim Cannon)이라는 해커가 시르카디아 1.0을 팔에 이식하면서 바이오 컴퓨터의 시대가 시작되었다.
ο 출근 준비 – 나노섬유의 스마트 의류, 무인기 택배
옷들 가운데 백화점에서 직접 쇼핑한 것은 거의 없다. 절반은 벽에 걸린 3D 프린터로 프린트한 옷이다. 디자인은 인터넷에서 구입하고 바디스캔 프로그램을 통해 신체 사이즈를 재면 맞춤옷처럼 딱 들어맞는 옷을 입을 수 있다.
4D 프린터를 이용해 땀이 나거나 체온이 떨어지는 등 몸 상태에 따라 형태를 바꾸거나 기능을 바꿔 적절하게 변형되는 옷을 만들 수 있다. 더우면 옷이 짧아지고 추우면 두툼해지기도 한다.
옷의 소재는 대부분 나노섬유라서 옷감이 셀프 클리닝을 하기 때문에 세탁하면서 마모될 일이 없고, 비가 와서 상할 일도 없다. 심지어 수개월 동안 벗지 않아도 깨끗하게 유지된다.
ο 출근 – 공유경제와 무인차, 진공자기부상열차
태양광 에너지의 효율적인 집광 장치가 개발되고, 이 에너지를 저장할 대용량 저장장치가 완성된 덕분에 비교적 작은 규모의 비행기로도 장거리 이동이 가능해졌다. 날아가는 동안에도 계속 충전할 수 있는 덕분이다.
하이퍼루프 :: 2012년 민간 우주선 발사에 성공한 민간 우주 화물업체 스페이스X의 창업자이자, 미국 전기자동차(EV) 전문 테슬라 모터스의 최고경영자(CEO)인 엘런 머스크가 미국 전기자동차 전문업체 테슬라모터스와 함께 2013년 8월 12일 공개한 초고속 진공열차.
머스크가 고안한 하이퍼루프는 태양열 에너지로 배터리를 충전해 전기모터로 달리는 교통수단으로, 선로 지붕에 태양열 집광판을 설치해 동력을 얻는다. 음속에 가까운 최고 시속 1220km(안전 제한속도)로 미국 로스앤젤레스(LA)에서 샌프란시스코까지 610km를 35분 만에 주파할 수 있다. 아울러 별도의 선로를 건설할 필요 없이 LA와 샌프란시스코를 잇는 5번 고속도로를 따라 철탑 위에 가설되기 때문에 캘리포니아 주가 제작에 착수한 고속열차보다 80억 달러의 비용절감 효과가 있다. 이 하이퍼루프가 실용화될 경우 연간 수송 인원은 740만 명에 달할 것으로 예상된다.
하지만 일각에서는 진공튜브를 연결해 그 안에 캡슐 형태의 열차를 넣어 달리는 하이퍼루프가 빠른 속도로 인해 열과 마찰 및 저항을 많이 받는데 이를 해결할 수 있는 기술이 사실상 불가능하다는 점에서 실현가능성이 거의 없다고 보고 있다.
[네이버 지식백과] 하이퍼루프 [Hyperloop] (시사상식사전, 박문각)
현재 한창 기술 개발 중인 ET3의 진공자기부상열차도 있다. 이 열차는 몇 가지 기술만 개선하면 최고 시속 6000km로 세계를 달릴 수 있다고 한다.
하이퍼루프와 ET3 등 자기부상열차들은 진공 튜브 터널을 달리기 때문에 한번 미는 힘을 가하면 다시 힘을 가해 멈출 때까지 추가 에너지 소비 없이 계속 달리기 때문에 이용 가격도 훨씬 저렴하다.
ο 업무1 – 시간제 근무, 인공지능이 대신하는 일
모든 기업이 인력을 탄력적으로 운영한다. 따라서 정규직은 그다지 많지 않다. 대부분은 프로젝트별로 고용된 전문 인력들이다. 회사에 고용되는 것이 아니라 프로젝트에 단기간 고용되는 방식이 요즘 일반적인 고용 형태다. 정규직의 수는 매우 적고 그나마도 회사 내부 일을 관리하고 운영하는 총무팀과 재무팀, 그리고 고객센터 등은 인공 지능이 사람을 대신하고 있다.
모든 자료를 분석해서 데이터를 뽑아주는 것은 인공지능이다. 이를 가지고 문제 해결책을 찾는 것이 인간이 하는 일이다. 인공지능이 인간과의 채팅을 통해 인간으로 판정받는 튜링테스트를 통과한 것이 2014년 유진 구스트만이라는 러시아의 컴퓨터였다.
회사에 들어서자마자 내 몸의 바이오컴퓨터와 회사의 컴퓨터가 의견을 주고받았다. 인공지능 비서가 어제까지의 일을 점검해주고 밤사이 변동사항이나 업데이트된 내용을 포함해 오늘 할 일과 스케줄을 정리해준다.
ο 귀가 – 태양광 에너지, 콘투어 크래프팅, 클레이트로닉스
대형 3D 프린터가 시멘트를 한 층 한 층 쌓아서 집을 프린트하고 있다. 콘투어 크래프팅(contour crafting)이라고 하는 이 건축 기술은 유리섬유가 섞인 고속 건조 시멘트를 사용해 하루 만에 집을 지어준다.
클레이트로닉스 가구를 들여놓으면 집 규모를 줄일 수 있다. 클레이트로닉스는 모양과 성질이 변하는 나노기술을 적용한 물질인데, 이를 소재로 한 가구는 밤에는 침대로 변했다가 낮에는 소파가 되고 밥을 먹을 때는 식탁으로 변하는 등 자유자재로 변형된다.
ο 업무 2 – 비즈니스 콜로니, 마이클로 칼리지
프로젝트가 끝난다는 정보를 가진 여행사들이 여행을 제안해왔다. 실제 여행을 가지 않지만 가상현실 여행사에서 제공하는 서너 시간짜리 프로그램 여행도 있다.
내게 필요한 새로운 기술이 나올 때마다 공부해서 과정을 이수하거나 학위를 따야 한다. 덕분에 1년에 한 번꼴로 평균 3~4개월 기준의 마이크로 칼리지 과정에 입학한다.
ο 오후 시간 – 장기 교체로 인한 수명 연장, 직접민주주의
구글이 시작한 룬 프로젝트로 무료 와이파이가 어디서든 제공되어 이제는 누구라도 사이버공간에 접근할 수 있게 되었다. 덕분에 국민 투표는 물론, 글로벌 투표까지 가능해져서 국회의원들이 대신하던 대의민주주의의 시대가 가고 국민이 직접 모든 것을 결정하는 직접민주주의가 활성화되고 있다.
ο 저녁식사 – 몰입가상현실, 탄소 배출 거래, 결혼제도
단지 배고픔이 아니라 몸속의 바이오컴퓨터가 에너지 부족을 알려주기 때문에 금방 알 수 있다.
20대에 결혼하면 그야말로 한 사람과 100년을 살아야 할 수도 있는데, 그 때문인지 이혼율도 매우 높다. 수명 연장으로 인해 일해야 하는 기간도 늘어 일거리를 찾기 위해 전 세계를 옮겨 다니며 살게 된 지금, 결혼제도는 낡은 과거의 제도가 되었다. 사람들은 필요할 때 서로 도우며 함께 살고 사정이 생기면 헤어지는 좀 더 가벼운 인간관계를 이어간다.
ο 밤 여가 시간 – 하루 만에 이뤄지는 유전자 검사, 줄기세포 처방약
출생의 비밀, 결혼과 이혼, 가족 갈등, 불치병이 드라마의 단골 소재였지만 요즘은 불치병도 거의 사라졌고 피 한 방울만으로 개인 유전자 검사가 하루 만에 이뤄지니 비밀이 없다. 결혼하지 않고 동거하며, 1인 가구가 대부분인 요즘은 가족 갈등이랄 것도 없다. 덕분에 드라마도 우주를 배경으로 한 SF 드라마가 붐이다.
Part 1-A 늘어나는 수명, 희미해지는 ‘인간’의 경계
1. ‘라이프로그’ 건강관리의 혁명
‘라이프로그(lifelog)’는 2014년 화제가 된 키워드 가운데 하나다. 말 그대로 ‘삶의 기록’을 뜻하며, 개인의 생활이나 일상을 디지털 공간에 저장하는 일을 말한다. 자고 일어나는 시간, 우리가 먹는 음식, 우리가 흡입하는 공기의 질, 그때그때의 기분 등 일상생활에 대한 가능한 모든 데이터를 수집하는 작업이기도 하다.
미래에는 라이프로그가 스마트폰을 통해 자신의 건강을 모니터링해서 결과를 제공받는 목표자아(quantified self) 기술과 결합해 실시간 건강 모니터링 기술로 발전하게 될 것이다.
기기를 작동하는 데 쓰이는 에너지는 체내에서 자체 생산되는 에너지를 활용할 수도 있다. 측정된 데이터는 블루투스 기능으로 스마트폰에 전송되어 저장되며, 필요에 따라 의사에게 전송된다.
미래에는 대부분의 국가가 국민들의 유전자 정보를 수집해 생체시료 저장소(biorepository) 및 유전체 정보 시스템을 만들게 된다. 여기에 실시간으로 모니터링한 개인의 건강기록이 데이터화되어 합쳐지면 그야말로 공중보건을 위한 빅 데이터가 된다. 유전체 정보 시스템은 질병 및 건강 문제를 빠르게 진단하고 치료하는 데 사용되며 특히 예방에 초점을 맞춘다. 질병의 증상이 나타난 후가 아니라 발병하기 전에 예방하거나 아주 초반에 치료하면 생존율도 높고 국가 복지 예산 절감에도 크게 기여할 수 있다.
2040년에는 개인이 적어도 하나 이상의 의료기기를 몸에 이식하게 될 것이다.
2. 의사보다 더 정확한 컴퓨터의 진단
컴퓨터가 의사보다 더 정확한 진단을 할 수 있는 이유를 살펴보겠다.
ο 1) 실시간 모니터링
ο 2) 표본 확장
ο 3) 초대형 표본 데이터 분석
ο 4) 24시간 근무
ο 5) 내원 및 대기 시간 소멸
ο 6) 비용 절감
ο 7) 객관적 분석
이런 미래에도 인간 의사는 여전히 필요하다.
ο 1) 환자의 불안심리
ο 2) 예외의 경우
ο 3) 새로운 질병
ο 4) 연구
ο 5) 감독
ο 6) 일정한 업데이트
ο 7) 한계 추월 (때로는 비정상적인 사고나 인간의 직감 필요)
존스홉킨스 대학교의 연구에 의하면 매년 미국에서 4만 500명의 환자가 오진으로 중환자실에서 죽는다. 다른 연구는 시스템적 요인, 즉 병원의 환자 처리 방식이나 팀워크, 커뮤니케이션 등의 문제가 환자 진단의 오류로 이어진 경우가 65%에 달한다고 밝혔다.
기술 발전이 현재 의사가 하는 일의 80%를 대체할 것이다.
3. 장기 재생 및 생산의 생명공학
T세포 :: 흉선에서 유래하는 림프구로 면역에서의 기억능력을 가지며 B세포에 정보를 제공하여 항체 생성을 도울 뿐만 아니라 세포의 면역에 주된 역할을 한다.
면역활동에서 중요한 역할을 담당하는 림프구에는 그 기원과 기능이 서로 다른 2개의 그룹이 존재한다고 보는 것이 지배적인 견해이다. 골수(bone marrow)의 간세포(幹細胞)가 림프구로 분화하는 경우에는 다음 두 가지가 있다.
흉선(胸腺)의 상피세포에서 특수한 내부 환경과 흉선의 액성인자(液性因子)에 의해 림프구로 분화하는 경우와, 흉선과는 관계없이 골수에서만 림프구로 분화하는 경우가 있다. 이 양자는 여러 점에서 이질적이므로 전자를 흉선(thymus)에서 유래하는 림프구, 즉 T세포라 하고, 후자를 골수에서 유래하는 림프구, 즉 B세포라고 한다.
T세포는 흉선에서 교육을 받아 크게 네 가지 종류의 T세포로 나뉘는데, 살해 T세포(killer T cell), 도움 T세포(helper T cell), 조절 T세포(regulatory T cell), 기억 T세포(memory T cell)가 그것이다. 이들은 세포 표면에 있는 단백질 분자에 의해 구분이 되는데, 살해 T세포의 경우 CD8이, 도움 T세포의 경우 CD4가, 조절 T세포의 경우 CD4와 CD25가 발현되어 있어 구별이 가능하다. 외부에 세균과 같은 항원이 들어왔을 때, 도움 T세포가 사이토카인(cytokine)과 같은 특정 물질을 분비하여 살해 T세포와 B세포의 활성을 증대하면 살해 T세포는 병원체에 감염된 세포들을 죽이게 되며, B세포는 항체를 분비하여 항원의 활성을 저해한다. 이때, 조절 T세포는 면역활동을 적절히 조절하는 것으로 알려져 있다.
주사형(走査型) 전자현미경으로 양자를 형태학적으로 관찰하면, T세포의 표면은 비교적 평평하고 매끄럽게 보이는 데 비하여 B세포의 표면에는 돌기가 많이 나 있다. 또 투과형(透過型) 전자현미경으로 관찰하면, T세포에는 집합성 농밀체(濃密體:dense body)가 있고 B세포에는 산재성 농밀체가 있어 주목된다. 기능면에서 보면 B세포는 항체 글로불린의 생성에 관여하고, T세포는 면역에서의 기억능력 및 항원에 오염된 세포를 파괴하는 능력을 가지며, B세포에 정보를 제공하여 항체 생성을 돕기도 한다. T세포는 림프절 방피질부(旁皮質部)와 지라의 중심동맥 주위에 분포하는데, 이 부위를 '흉선의존영역'이라고 한다.
[네이버 지식백과] T세포 [T cell, ─細胞] (두산백과)
지금까지 장기 이식 관련 치료비는 전 세계 보건의료 지출의 약 8%인 3,500억 달러였다.
유리화 :: 일반적으로 융해된 액체를 냉각하면 일정한 온도에서 응고하여 결정으로 되지만 어떤 종류의 것은 냉각해도 응고, 결정화하지 않고, 온도가 낮아짐에 따라 점차 점성이 증가하고, 나중에는 굳은 고형물이 된다. 이와 같이 된 비결정의 고형물을 일반적으로 유리상태에 있다고 하며, 이러한 과정을 유리화작용이라고 한다. 유리는 준안정(metastable)한 상태로써 결정화 하려는 경향(탈유리화작용)이 있다. 물은 유리의 결정작용 속도를 높이는 데 가장 효과적인 요인이다. 탈유리화 작용은 두 단계로 진행되며, 첫째로 물의 주입으로 수화된다.
그때 다른 이온 특히 Na＋와 K＋는 결정의 성장을 촉진시킨다. 가수작용은 중합된 규소사면체(SiO4)망의 팽창을 유발하고, OH－와 반응하여 중압사슬의 일부를 파괴시킨다. 팽창된 유리망은 역시 나트륨(Na), 칼륨(K)과 철(Fe) 같은 망변형자의 분산을 촉진하고 SiO4 사면체의 재배열을 촉진한다. 결정작용은 순수한 물보다는 알칼리가 풍부한 용액에서 촉진된다. 물이 없는 달에서는 30억 년 된 월석에 전혀 탈유리화 되지 않은 유리가 풍부하다. 그러나 물이 풍부한 지구에서는 1억 년이 된 유리도 매우 귀하다. 수화된 유리는 진주암(pearlite)이라고 부르며 보통 2∼5%의 물을 함유한다. 이 수화작용으로 용적변화가 일어나 독특하게 굽은 균열들을 만드는 원인이 된다.
[네이버 지식백과] 유리화작용 [琉璃化作用, vitrification] (지구과학사전, 2009. 8. 30., 북스힐)
전문가들은 2025년경이면 인간 신체의 78개 이상의 장기가 프린트 가능해질 것으로 내다본다.
4. 노화 중지 프로젝트
텔로미어 :: 염색체의 말단 부분. 그리스어 '텔로스(끝)'와 '메로스(부분)'의 합성어로 6개의 뉴클레오티드(AATCCC, TTAGGG 등)가 수천번 반복 배열된 염색체의 끝단을 말한다. 즉, 염색체 말단의 염기서열 부위를 말한다. 이 부분에서는 세포분열이 진행될수록 길이가 점점 짧아져 나중에는 매듭만 남게 되고 세포복제가 멈추어 죽게 되는 것이 밝혀짐으로써 이것이 노화와 수명을 결정하는 원인으로 추정되고 있다.
이에 반해 체세포를 제외한 생식세포와 암세포는 텔로미어가 줄어들지 않아 무한증식이 가능한데, 이는 암세포가 증식할 때마다 텔로미어를 계속 생성해내는 '텔로머라이제(telomerase)'라는 효소 때문인 것으로 밝혀졌다. 한편, 텔로미어를 생성하는 '텔로머라이제(telomerase)'를 발견한 엘리자베스 블랙번 박사와 조스택 교수, 그리고 텔로머라이제 효소의 역할을 규명한 캐럴 그라이더 교수는 그 공로를 인정받아 2009년 노벨의학상의 공동 수상자로 선정됐다.
[네이버 지식백과] 텔로미어 [telomere] (시사상식사전, 박문각)
5. 노화의 재앙, 치매의 다양한 치료법
치매의 원인 가운데 70%를 차지하는 것이 알츠하이머병으로 치료법 개발이 시급하다. 건강보험심사평가원에 따르면 우리나라의 알츠하이머병 진료환자가 2009년 약 2만 명에서 2013년 약 3만 명으로 5년 사이에 1만 명(44.3%)이 늘었다고 한다.
현재 알츠하이머병의 대안으로 주목받고 있는 기술 중 하나가 잃어버린 기억 복원하는 뇌 임플란트 시술이다. 뇌의 소규모 영역을 복제할 수 있는 기억장치를 임플란트해서 장기적으로 기억 복구가 가능해지도록 하는 방법이다.
기억장치 이식과 함께 약물을 주입해 초기 치매와 기억상실을 치료할 수 있을 것으로 기대된다. 알츠하이머 환자의 경우 기억장치에 기록하기에는 뇌 신호가 지나치게 퇴화된 경우가 많지만, 약물이 뇌를 자극해서 신호를 증폭시킴으로써 기억을 회복해준다.
가장 중요한 돌파구는 두뇌의 리버스 엔지니어링(reverseengineering,이미 만들어진 시스템을 역으로 추적해서 설계기법 등의 자료를 얻는 일)이다. 리버스 엔지니어링을 통해 뇌의 비밀이 밝혀지면 신경 시스템의 전체 모델을 연구할 수 있게 되어 뇌에 관련된 각종 질환을 치료할 방법이 밝혀질 것이다.
6. 인류의 일부는 이미 사이보그
사이보그(cyborg)는 사이버네틱스(cybernetics:생명체, 기계, 조직과 또 이들의 조합을 통해 통신과 제어를 연구하는 학문)와 생물(organism)의 합성어다.1960년 맨프레드 클라인즈(Manfred Clynes)와 네이선 클라인(Nathan Kline)의 저서 《사이보그와 우주》에서 처음 언급되었다.
임베디드(embedded) 시스템 :: 어떤 제품이나 솔루션에 추가로 탑재되어 그 제품 안에서 특정한 작업을 수행하도록 하는 솔루션을 말한다. 예를 들어 주된 용도가 전화인 휴대폰에 텔레비전 기능이 들어가 있다면, 텔레비전 기능(시스템)이 바로 임베디드시스템이다. 곧, 본 시스템에 끼워넣은 시스템이라는 뜻이다.
첨단 기능이 들어 있는 컴퓨터, 가전제품, 공장자동화 시스템, 엘리베이터, 휴대폰 등 현대의 각종 전자·정보·통신 기기는 대부분 임베디드시스템을 갖추고 있다. 대개의 경우 그 자체로 작동할 수도 있지만, 다른 제품과 결합해 부수적인 기능을 수행할 때에 한해 임베디드시스템이라고 한다.
컴퓨터의 경우에는 전용 동작을 수행하거나 특정 임베디드 소프트웨어 응용 프로그램과 함께 사용되도록 디자인된 특정 컴퓨터 시스템 또는 컴퓨팅 장치를 일컫는다. 일반적으로 범용 컴퓨터 또는 장치를 상업적으로 대체해 사용할 수는 없기 때문에, 특정한 임베디드 라이선스 제품에서 허용되는 사무자동화 및 개인 컴퓨터 기능은 사용이 제한된다. 그러나 임베디드 리눅스와 같은 프로그램은 일반 퍼스널컴퓨터와도 연동이 가능하다.
컴퓨터 외에 휴대용 개인정보 단말기(PDA)에 들어 있는 음성솔루션, 텔레비전·전기밥솥·냉장고·자동차 등에 내장되어 있는 웹기능 등도 모두 임베디드시스템이다.
[네이버 지식백과] 임베디드시스템 [embedded system] (두산백과)
인공 안구처럼 처음에는 불편함을 개선하기 위한 기계와의 결합이 나중에는 더 편리한 삶을 구가하는 데 초점이 맞추어질 것이다. 이에 따라 자발적으로 사이보그가 되는 사람들도 등장한다.
사이보그의 정점은 뇌를 보조해주는 컴퓨터를 임플란트하는 미래라고 볼 수 있다. 사이버 공간에 쏟아지는 데이터의 홍수를 사용자가 이해하고 따라가려는 가장 진보된 노력이 전자회로에 인간의 신경활동을 직접 연결하는 방법이다. 2043년이 되면 나노봇이 인간의 지능을 인공지능과 결합시켜 지능을 확장해줄 것이다. 이때가 되면 모든 지식과 기술은 뇌로 직접 다운로드되어 저장된다.
기계 이식은 더욱 보편화되어 굳이 몸이 불편하지 않은 사람들 역시 생존을 위해 기계 이식을 선택할 것이다. 인간과 기계의 구분이 모호해지는 융합 시대가 오는 것이다.
7. 자신의 흔적을 남겨 죽음을 극복한다
두뇌를 교체하는 연구를 하는 과학자들도 있다. 고령으로 뇌가 제대로 작동하지 않을 미래를 대비해 컴퓨터에 자신의 기억, 신념, 목표와 욕망의 전체 집합을 업로드하는 기술을 개발하는 것이다. 소니의 플레이스테이션3의 기능이 이전 모델보다 35배나 강화되는 것처럼 컴퓨팅 파워가 급속도로 발전하고 있다.
마인드 업로딩으로 알려진 이 기술은 두 가지로 나뉜다. 복사해서 전송(copy-and-transfer)하는 기술과 점진적인 뇌의 뉴런 대체(gradual replacement of neurons) 기술이다. 뇌를 스캔하고 매핑해서 복사한 뒤 전송해서 저장하는 방법이다.
트랜스 휴머니스트들은 마인드 업로딩이 바로 수명 연장기술이 된다고 본다. 업로드한 마인드를 다시 기계에 다운로드해서 계속 살아갈 수 있다.
마인드 업로딩을 하는 목적은 인간의 생각을 영원히 백업할 수 있는 마인드 파일(mind-file)을 만들어 필요할 때마다 다운로드해서 사용함으로써 무한한 지식을 저장할 수 있다는 의미도 있다. 만약 지구에 큰 재앙이 찾아오더라도 미리 경험한 사람들의 마인드 파일에서 대처법을 다운로드받을 수 있는 것이다.
마인드 업로딩은 뇌를 컴퓨터에 업로드하는 것으로 이를 실현하는 데는 5가지 기술의 발전이 필요하다.
ο 1) 컴퓨터조력 텔레파시(computer-aided telepathy)
스티븐 호킹(Stephen Hawking) 박사가 컴퓨터 목소리를 가지고 있다는 사실은 이미 널리 알려져 있다. 그는 기계를 통해서만 말할 수 있고 얼굴 근육과 눈동자로 기계9를 작동시킨다. 호킹 박사는 인텔과 함께 새로운 소통방법을 연구 중인데 뇌파 스캐닝brain-wave scanning)이라는 컴퓨터 텔레파시 기술이다.
한편 유타 대학교에서도 뇌 활동을 언어로 통역하는 기술을 개발하고 있다. 16개의 작은 전극을 뇌에 넣어서 뇌를 읽는데, 뇌 활동을 뇌의 언어센터에 연결시켜서 ‘예, 아니오, 덥다, 배고프다, 목마르다’ 등 기본적인 10개의 단어를 통역했다. 90% 정확도를 갖춘 이 기술은 컴퓨터가 인간의 마음을 읽는 기술로, 말 못하는 환자들의 커뮤니케이션을 도와준다.
ο 2) 디지털 인터페이스 기술
듀크 대학교 연구원들이 디지털 인터페이스를 원숭이 뇌와 직접 연결해 명령을 이해하고 동작하는 실험에 성공했다. 임플란트 기술을 이용해 정보를 뇌에 다운로드하는 이 기술은 어떤 물체를 보면 감각을 느끼는 뇌 반응을 조작하는 기술이다. 오감을 넘어서는 완전히 다른 감각이 될 수도 있는데, 우선은 시각과 청각을 활용할 계획이다.
ο 3) 밋웨어 기술(meatware, meet hardware)
듀크 대학교의 디지털 인터페이스를 발전시키기 위해 피츠버그 대학교, 존스홉킨스 대학교에서 ‘생각 조절(thought-controlled) 바이오 팔’을 개발 중이다. 이 기계 팔은 이미 인간의 다양한 움직임을 흉내 내는 수준에 이르렀다. 현재 진행 중인 연구는 전극을 이용해 이 팔과 뇌를 직접 연결하는 단계다. 이 혁명적인 뇌-컴퓨터 인터페이스는 인간 신체를 기계나 컴퓨터에 연결시켜줄 것이며 전쟁이나 사고, 질병으로 팔다리를 잃은 사람들을 도와줄 것이다.
ο 4) 사이보그 뇌(cyborg brains For all)
텔아이브에 존재하는 한 연구소에서 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술로 사지가 완전히 마비된 쥐를 소생시키는 데 성공했다. 쥐의 몸을 하드웨어 뇌에 연결해서 실제 뇌의 활동을 대신할 수 있는 기술을 개발한 것이다. 이 기술이 발달하면 척추나 뇌 부상을 입은 환자들을 도울 수 있을 것이다.
ο 5) 꿈 실행기술들
지구촌의 다양한 곳에서 생각을 읽는 기술이 개발되고 있다. 일본 ATR 컴퓨터뇌공학연구소의 fMRI도 이런 연구 가운데 하나다.
8. 치료할 수 없으면 냉동 보존한다
2013년까지 약 270명이 냉동보존 처리되었다. 냉동보존된 인간을 완전히 소생시키는 기술에 대해서는 아직 명확한 해답이 나오지 않았지만, 기술 발전 속도로 가늠해볼 때 미래학자들 사이에서는 2060년경에 가능해질 것으로 예측된다.
1962년에 처음 제안된 이 기술에 1972년 미국 알코어 사가 본격적으로 뛰어들어 인간을 냉동보존해오고 있다.
냉동 보관 중에 세포의 의학적, 화학적 변화가 일어날 수도 있다. 이를 방지하기 위해 냉동변성방지제(cryoprotectant)라는 저온 보호물질을 넣어 보존한다.
유리화된 동물의 뇌를 전자현미경으로 검사한 결과 얼음결정으로 인한 손상이 발견되지 않았다고 발표했다. 현재로는 유리화가 냉동보존술에서 가장 안전한 기술이다.
1980년대 후반 알코어 사 회원 딕 클레어(Dick Claire)가AIDS로 죽어가면서 소송을 제기해 승소함으로써 궁극적으로 모든 사람들이 냉동보존될 수 있는 권리가 캘리포니아 주에서 합법화되었다.
심각한 뇌 손상을 입은 환자의 경우 냉동보존술을 통해 생물학적 쌍둥이의 부활시킬 수도 있다고 주장한다. 뇌사 환자들 가운데 소생 가능성이 없는 경우 최후의 선택으로 냉동보존할 수도 있다. 냉동보존의 마지막은 환자의 완치도 있지만 각종 DNA나 세포를 활용해 복제인간을 만들 수 있는 기술이 개발된 시점에서 ‘사망’이라는 개념 자체가 소멸할 수도 있다는 주장이다.
Part 1-B 삶과 사랑과 죽음이 뒤바뀌는 한국의 미래
1. 사랑의 형태가 경계를 넘어 다변화된다
게임은 육체적 쾌락이 아닌 뇌로 체감하는 쾌락을 즐기는 미래의 모습을 단적으로 보여주는 사례다. 앞으로 가상현실 디스플레이 기술이 발달하면 현실과 똑같은 가상공간에서 헤어나지 못하는 중독자들이 더욱 늘어날 것이다.
이성 간의 사랑 대신 지식을 채우는 데서 만족감이나 행복감을 얻는 것이다. 심지어 출산 역시 디자이너 베이비가 탄생하면서, 인공수정을 통해 출산하는 것이 자연스러워질 것이다. 그런 미래가 오면 성관계는 더 이상 출산과 관계없는 행위로 변한다.
이성 간의 사랑에 대한 중요도가 사라지는 만큼 남녀의 구분도 사라진다. 열정이나 성적인 표현이 사라지면서 남녀의 성 정체성도 점점 더 옅어진다. 인간은 침팬지와 유전 물질의 98.8%를 공유한다. 남자와 여자는 99.9%를 공유한다. 유전자 차이는 남녀 간에 겨우 0.1%다. 심지어 임신 일주일 안에 염색체를 바꿈으로써 성별을 바꿀 수도 있음이 실험으로 증명되었다.
동성애는 1970년대에 진보적인 사람들과 히피운동 등에서 인간의 감정에 충실하려는 의도와 다양한 사회규약을 깨는 운동에서 시작되었다. 동성 간에 느끼는 감정도 존중해주자는 뜻이다.
2040년이 되면 결혼제도 자체가 소멸할 수 있다. 일자리를 찾아 세계를 이동하며 살게 될 미래에는 가족을 만들 여력이 없거나 관심이 없어지면서 결혼 대신 상황에 맞게 생산, 사랑, 생활 등을 공유하는 파트너십이 활성화된다. 특히 평균수명이 120세를 넘어서는 시점에서는 한 파트너와 100년을 함께하는 삶이 인위적으로 불가능해질 수 있다.
생활의 파트너는 심지어 인공지능이 될 수도 있다. 인간처럼 사고하고 상호작용하는 다양한 인공지능이 혼자 사는 인간의 외로움을 책임지는 것이다. 대신 인간이 애정을 느끼는 대상 역시 다양해진다. 현재처럼 이성 간의 애정을 비롯해 가족, 동물에게 애정을 갖게 되기는 하며 쾌락을 좇는 대상인 지식과 일에도 애정을 느끼게 된다.
2. 죽음이 멀어지면 종교도 함께 멀어진다
미래학에서는 수명 연장으로 죽음이 멀어지면서 과학이 종교를 밀어내는 현상이 올 것이라고 예측한다.
세상이 변할 때 그 변화를 가장 늦게 받아들이는 것은 기성 인구, 즉 고령 인구들이다. 종교의 영향력이 줄어드는 미래에는 교회나 절에서 젊은 사람들을 찾아볼 수 없게 될 것이다. 그렇더라도 고령 인구는 여전히 종교를 갖고 있겠지만, 그런 고령 인구들조차도 지속적으로 일거리를 만들어 ‘의미를 찾는’ 시대가 오면, 종교보다 일을 우선하게 될 것이다. 눈에 안 보이면 멀어지듯이 가지 못하면 멀어지는 것이 종교다.
사망률을 감소시키면서 죽음의 공포 역시 감소시킨 덕분에 종교가 전반적으로 약화된다. 또 인류의 우주 진출은 천국과 사후세계에 대한 이미지를 바꾸며, 반려동물을 비롯한 많은 동물들과 의사소통이 가능해지면서 불안과 외로움을 종교가 아닌 동물을 매개로 치유하게 될 것이다. 영성이 유럽 문화의 시작이었지만 미래에는 신화로 남고, 인간은 교리나 초자연적인 힘보다는 자연과 물리적 현실을 더 믿게 된다.
2090년에는 유럽 국가들에서 종교를 갖지 않는 사람의 비율이 90%를 넘길 것으로 예상된다. 이는 1980년에 약 30%에서 크게 증가한 수치다. 이슬람교도의 대부분은 2090년에도 여전히 종교를 가지지만 코란을 해석하고 교리대로 살기보다는 ‘문화’로서 받아들이게 된다.
2040년 이후가 되면 기술의 발달로 빈부 격차가 사라지고 먹을거리에 대한 걱정도 함께 사라질 것이다. 유일한 걱정거리인 죽음을 직시하게 되면서 사람들이 종교나 영성에 심취하게 된다는 정반대의 연구들도 있다.
3. 무소유 공유 경제의 시대
필요하다고 생각될 경우 ‘즉시(just-in-time)’ 소유해야 하고 실행해야 한다는 것에서 ‘필요할 때(just-in-case)’만 빌려서 사용하는 공유의 시스템으로 변한다.
음악을 듣고자 할 때 CD를 구입해 소유하는 대신 스트리밍 서비스로 필요한 기간에만 빌려 듣는다. 정보 엔터테인먼트 등 데이터도 필요한 기간만큼 클라우드 서비스를 이용하는데, 이용 기간이 지나면 자연스럽게 사라진다.
수명이 늘어나고 일자리를 인공지능과 로봇에게 빼앗기며, 자원은 고갈되는 미래는 우리가 생각하듯 장밋빛이 아닐 수도 있다. 이런 미래에 서로 소유한 물질을 공유함으로써 생산적 경제를 이룬다.
공유 경제의 가장 오래된 모델은 도서관이다.
또 다른 공유 경제의 형태가 나타난 것은 1984년이었다. 테드(TED)가 그것인데 그래픽 디자이너 리처드 사울 워먼(Richard Saul Worman)이 기술, 엔터테인먼트, 디자인의 융합 기술을 인류와 공유하고자 만든 TED노트가 그 첫 모습이다. 지금은 세계 최고의 전문가들이 온라인에서 TED토크와 TEDx로 아이디어를 공유한다.
도서관과 TED로 볼 때 최초의 공유는 지식과 정보로 물질적인 것은 아니었다. 본격적으로 물질적인 것을 나누는 공유 경제는 2000년에 등장했다. 차를 공유하는 개념의 서비스 집카(Zipcar)다.
개인 소유 자동차 한 대가 공유되면 15대를 대체할 수 있다고 발표했다.
리프트(Lyft)는 자동차를 소유한 일반인들이 자신의 자동차를 무료로 태워주는 서비스다. 자원봉사를 하는 시스템이므로, 자동차를 얻어 타는 사람들은 서비스비용 대신에 기부금을 낸다.
폰(Fon) 서비스는 스타트업 폰(Startup Fon)이라는 기업이 시작했으며 이용자들로 하여금 와이파이 네트워크를 서로 빌려 쓸 수 있게 해준다. 폰 네트워크에는 가입한 700만 명이 자신의 집 와이파이 네트워크를 다른 가입자들에게 공유하고 있다.
잘리(Zaarly)는 집수리에서 아이폰 수리까지 사람이 하는 모든 서비스를 제공하며, 시장에 판매하기 위해 물품이나 제품을 저장해주기도 한다.
“미국 내에 각 가정에서 소유한 드릴이 8,000만 개다. 미국인들은 평균 13분에 한 번씩 드릴을 사용한다. 그런데 미국인들이 8,000만 개의 드릴을 소유할 필요가 있을까?”
4. 미래 주택의 양극화 현상
매슬로의 욕구 5단계설 :: 인간의 욕구는 타고난 것이며 욕구를 강도와 중요성에 따라 5단계로 분류한 아브라함 매슬로(Abraham H. Maslow)의 이론이다. 하위단계에서 상위단계로 계층적으로 배열되어 하위단계의 욕구가 충족되어야 그 다음 단계의 욕구가 발생한다. 욕구는 행동을 일으키는 동기요인이며, 인간의 욕구는 낮은 단계에서부터 그 충족도에 따라 높은 단계로 성장해 간다. 이것이 욕구 5단계설이다. 1단계 욕구는 생리적 욕구로 먹고 자는 등 최하위 단계의 욕구이다. 2단계 욕구는 안전에 대한 욕구로 추위·질병·위험 등으로부터 자신을 보호하는 욕구이다. 3단계 욕구는 애정과 소속에 대한 욕구로 어떤 단체에 소속되어 애정을 주고받는 욕구이다. 4단계 욕구는 자기존중의 욕구로 소속단체의 구성원으로 명예나 권력을 누리려는 욕구이다. 5단계 욕구는 자아실현의 욕구로 자신의 재능과 잠재력을 발휘해 자기가 이룰 수 있는 모든 것을 성취하려는 최고수준의 욕구이다.
[네이버 지식백과] 매슬로의 욕구5단계설 (사회복지학사전, 2009. 8. 15., Blue Fish)
심리학자 에이브러햄 매슬로(Abraham H. Maslow)의 욕구 5단계설을 주택에 대입해 미래 주택이 갖춰야 할 역할을 8단계로 나눠서 소개한다.
ο 1 단계 – 쉼터
모든 집은 휴식의 장소가 된다.
ο 2 단계 - 안전 및 대피소
오늘날 대부분의 집은 다양한 위험으로부터 보호해준다. 하지만 재난재해로부터 인간을 보호해주는 데는 한계가 있다. 때문에 도둑이나 강도 등의 침입도 종종 일어난다. 하지만 미래의 집은 침입자를 막아주고 경비를 서주는 로봇이나 센서를 갖추게 된다. 물론 지금도 이런 기능이 가능하지만 비용을 지불하고 보험에 가입해야 한다. 하지만 미래의 집은 이런 기능을 무료로 제공할 것이다.
ο 3단계 – 스마트홈
사물인터넷이 가정에 들어오는 미래에는 집 구석구석에 센서가 장착되어 사람의 마음을 읽은 듯 변한다. 주인이 접근하면 문이 자동으로 열리고 날씨에 따라 집 안의 온도와 습도 채광 등을 조절하며, 그 밖의 많은 기능들이 단순한 명령으로 이뤄진다. 집을 찾아오는 사람이 누구인지 알려주고 현관을 통과하는 모든 사람을 감시하고 기록하고 모니터링한다.
ο 4단계 - 예측하는 스마트홈
스마트 홈 디바이스는 점점 더 똑똑해진다. 집이 주인의 기분을 알아채서 벽난로를 켜주고 음악을 틀고, 조명을 밝혀주며, 주인과의 다양한 대화를 나눌 수 있다. 깔끔한 객실을 유지하기 위한 프로그램을 구축해 항시 청소해준다.
ο 5 단계 - 자립 홈
자립하는 집이란 쓰레기를 치우고, 하수를 처리하고, 외부통신 및 전력, 열, 에어컨, 물을 만들어 제공하며 관리도 자동으로 하는 집이다. 에너지 자급자족 주택들이 늘어나며 식량이나 채소를 생산하는 가정도 늘어난다.
ο 6 단계 - 하우스 모핑(house morphing)
더 나은 라이프스타일을 수용하기 위해 주택의 구조가 변형되는 집이다. 집에서 파티를 하면 이벤트에 대한 최적의 공간을 형성해주는데, 벽이나 실내 색상 변경하고 공간도 확장해준다. 공간 확장은 벽이 이동해 침실 공간을 거실로 내주는 방식이다. 심지어 외벽을 넓히는 기능도 제공한다.
ο 7 단계 - 공생관계 홈
주택이 유기물질로 제작되며 각종 치유 환경을 만들어준다. 또 연령, 인종, 언어 또는 직업에 따라 맞춤형 대화를 할 수 있어 주택에 거주하는 사람들과 동반자 관계를 유지한다.
ο 8 단계 - 자아실현 하우스마지막 단계는 7단계의 기능이 확장한 것으로, 주택이 거주하는 사람들과 소통하며 동반자 관계를 형성한다. 자연에 가장 가까운 환경으로 다양한 측면에서 사람을 안전하게 지켜주며 마치 가족의 일원과 같은 존재가 된다.
5. 작은 집을 넓게 쓰도록 해주는 나노기술
1900년대 미국의 평균 주택은 겨우 65m²였으며, 그 안에 평균 4.6명이 거주했다. 100년이 지난 현재 평균 232m²의 주택에서 2.5명이 거주한다.
미래에 작은 집에서도 쾌적한 삶을 누릴 수 있게 된다. 그 비밀은 물질을 자유자재로 구성하는 나노기술인 클레이트로닉스에 있다. 클레이트로닉스의 핵심 기술인 나노봇 ‘캐톰(catoms)’은 정전하와 전기자기장의 힘을 이용해 스스로 움직이고 물질을 재구성해 그 형태와 기능을 근본적으로 변경할 수 있다. 클레이트로닉스가 보편화되면 집 안의 가구를 여러 가지 살 필요 없이 그때그때 필요한 가구로 바꿀 수 있게 된다.
클레이트로닉스가 더욱 발전하면 건축물의 외관에 사용되면서 환경에 맞춰 기능을 자유자재로 바꾸는 건물을 선보일 것이다. 21세기 후반이 되면 기후 변화로 인해 수몰 지역이 많아지고 사람이 살 수 없는 땅이 늘어나면서 인류는 사용 가능한 토지가 매우 부족한 상황에 직면한다. 그 결과 집은 더욱더 작아지는데, 클레이트로닉스 기술이 집의 기능은 제대로 갖추면서도 작은 공간에서 쾌적한 삶을 살 수 있게 해줄 것이다.
6. 20시간 안에 프린트하는 집
집을 쉽게 지을 수 있게 된 결과 평생에 걸쳐 마련하고 소유해야 하는 집의 개념에서, 의류나 여행지의 호텔처럼 필요할 때 만들어 이용하는 개념으로 변화하게 될 것이다.
3D 프린팅 건축이 활성화되면 주택 가격이 하락하고, 그 결과 주택 소유의 필요성을 줄여주어 주택 문화 자체를 변화시킬 것이다.
콘투어 크래프팅은 집을 지을 장소에 대형 크레인을 이용해 신속하게 건조되는 콘크리트 재료를 한 층 한 층 프린트한다.
코시네비스 교수는 2010년 미항공우주국(National Aeronautics and Space Administration: NASA) 달 기지 건설에 이 기술을 사용하는 프로젝트를 제안했다. 그리고3년 후NASA는 서던캘리포니아 대학교에 연구자금을 추가로 지원해 우주에서3D프린터로 건축물을 프린트할 계획을 구상했다. 이 기술의 잠재적인 응용프로그램을 이용하면 달 기지 건축물의 90%를 달에서 프린트하고 나머지 10%는 지구에서 수송하게 된다.
7. 셀프클리닝에서 투명 의류까지
미래학에서 살펴보면 의류산업은 사양 산업이다. 젊은 사람만큼 패션을 신경 쓰지 않는 65세 이상 인구가 전체 인구의 14%를 차지하는 고령사회, 20%를 차지하는 초고령사회가 오면 의류산업 역시 하향세를 맞을 수밖에 없다.
의류산업은 패션 측면보다 첨단기술을 장착해 기능적 측면을 부각하는 방향으로 발전하게 될 것이다.
메타물질(파장보다 매우 작은 크기로 만든 금속이나 유전물질로 설계된 메타 원자의 주기적인 배열로 이루어진 가상의 물질)의 발전은 투명망토를 만들 가능성을 제시한다.
메타물질을 이용해 마이크로파 방사선으로 물질을 보이지 않게 하는 기술이 연구되고 있다. 가시광선 스펙트럼의 모든 주파수를 필터링할 수 있을 때까지 이 연구는 지속된다.
8. 미래의 인류는 식량 문제에서 자유로울 수 있는가
현재 기아에 시달리는 인구가 세계적으로 약 10억 명에 달한다. 전 세계 인구의 6분의 1에 해당하는 규모다.
식량 문제를 해결해줄 가장 큰 힌트는 유전자 변형, 즉 유전공학에 있다.
미래에 급속히 상승하는 기후, 줄어드는 농토를 대신해서 추운 땅이나 사막 등에서도 농사를 지어야 할 것이다. 이런 땅에서는 척박한 환경에서도 잘 자라도록 유전자가 변형된 식물만이 경작 가능할 것이다.
육류 역시 거의 대부분 배양육으로 공급될 것이다. 농사를 지을 공간조차 부족해지면 현재 축산농가가 차지하고 있는 땅의 1%만으로 현재의 육류 생산량을 채울 수 있는 배양육이 각광 받게 된다.
배양육을 최초로 연구한 곳은 NASA로, 2001년에 우주인들에게 제공하기 위한 닭고기 배양을 추진했다. 세포조직공학의 발전이 단일 동물 세포를 합성해 시험관에서 배양한 고기가 성장할 수 있게 해주었다.
단지 영양가를 응축한 알약을 먹는 것이 아니라 수천 개의 나노봇을 체내에 삽입하는 기술이다.
인간이 음식을 섭취하는 이유는 걷거나 숨을 쉴 때 에너지를 소비하기 때문이다. 프라이타스 박사는 나노봇이 원자력을 동력으로 하며, 가돌리늄 동위원소를 섭취하는 것으로 에너지를 공급할 수 있다고 한다. 가돌리늄 동위원소는 한번 섭취하면 약 75년 동안 효력을 발휘한다고 한다. 따라서 미래에는 한 끼를 먹는 것만으로 75년을 살 수 있게 되는 것이다.
나노봇을 통해 필요한 곳에 적절하게 에너지를 공급하는 시스템이 중요하다. 다만 식사에서는 건강과 에너지를 신경 쓰지 않고 먹고 싶을 때 먹고 싶은 음식을 먹으면 된다. 몸속의 나노봇들이 필요 없는 물질은 모두 밖으로 배출하도록 도와줄 것이다.
9. 필수 가전제품 3D 프린터와 꿈의 4D 프린터
가격 하락 이외에 홈 3D 프린터가 빠르게 정착하는 또 하나의 이유는 미국과 기타 여러 선진국에서 제조업이 사양화되어가고 있기 때문이다. 즉 제조업에 종사하는 사람들이 많지 않아 기존 산업에서 새로운 산업으로 넘어갈 때 저항 역시 그만큼 적다. 오히려 제조업이 사라진 선진국에서는 3D 프린터를 환영한다.
4D로 프린트된 제작물은 시간이 지남에 따라 형태를 바꿀 수 있는 창조적 개체다. 4D 프린팅 개념을 처음 고안한 MIT의 스카일러 티비츠(Skylar Tibbits) 교수는 다층재료를 사용하도록 설계된 프린터에서 스마트 소재로 만들어지는 제작물은 ‘자가 조립 및 재조립(selfassembly & reassembly)’이 가능한 물체라고 설명한다.
스마트 소재는 특정 환경에 반응해서 형태를 스스로 변형시킨다. 예를 들어 원료가 물에 닿으면 초기 입력값의 내용대로 변형되어 스스로 움직여 목적에 맞는 형태로 완성되는 기술이 있다. 이 기술이 더 발달하면 물뿐만 아니라, 다양한 물질에 반응할 수 있게 되거나 원격제어에 의해서만 반응하게 함으로써 더 편리하게 사용할 수 있을 것이다. 예를 들어 각 부분을 프린트해서 달 기지로 보낸 뒤, 이후 지구 관제센터에서 원격으로 해당 부분을 작동시켜 건물도 짓고 물건도 만들 수 있다.
10. 생태계를 보전하는 멸종 동물의 부활
현재 지구상의 생물종은 1,300만~1,400만 종으로 추정되지만 인간에게 알려진 것은 약 13%에 불과하다. 이러한 생물다양성은 현재 심각한 위협을 받고 있는데, 매년 개발 및 오염, 기후 변화로 2만 5,000~5만 종이 사라져 가고 있다. 이 추세대로라면 향후 20~30년 안에 지구 전체 생물종의 25%가 멸종될 것으로 예측된다.
4,700종의 식물과 550종의 포유류 및 조류가 살고 있는 나이지리아의 열대우림이 2018년에 소멸할 것으로 예측되고 있다. 최소 222종의 포유류, 420종의 조류, 100종의 양서류, 394종의 어류, 1만 5,000종의 식물들이 자라면서 지구 산소의 20%를 생산하고 있는 보르네오 섬의 열대우림은 2023년에 소멸할 위기다. 2050년에는 지구의 허파 아마존 열대우림의 절반이, 2099년에는 80%가 소멸될 것이다.
11. 1일 생활권이 되는 지구
로봇과 인공지능, 3D 프린터에게 현재 인간의 일자리 90%를 빼앗기게 되면 인류는 일자리를 구하기 위해 어디로든 이동할 것이다. 일터로 출근하기 위해 사람들이 해외로 출퇴근하는 일도 불사하면서 국경의 개념이 옅어진다.
2043년에 전 세계를 잇는 도로 인프라가 완성되며, 2050년경에는 최대 시속 6,000km의 초고속 열차가 세계를 1일 생활권으로 만들 것이다. 미국에서 알래스카를 거쳐 러시아로 연결되는 해저 터널이 완성되면 서울과 뉴욕을 2시간대로 이동할 수 있어 출퇴근도 가능해진다.
ET3는 전기자동차나 기차의 1킬로와트시(전력량을 산정하는 기준. 1킬로와트의 공률로 1시간에 할 수 있는 일의 양에 해당한다)당 수송인구보다50배 많은 인구나 물류를 이동시킬 수 있다.
12. 세계 단일통화는 디지털 화폐
전 세계가 1일 생활권이 되면서 잦은 인구 이동이 일반적인 모습이 되면 다시 한 번 단일통화의 필요성이 대두할 것이다. 단일 통화로 인해 자국의 경제적 주도권을 상실할 수 있다는 위협이 많은 국가를 보수적으로 만들기 때문이다.
2085년경에 단일통화가 가능해지는 이유는 가장 빈곤한 국가들조차도 현금을 사용하지 않는 사회가 되기 때문이다. 일반적으로 카드나 몸에 이식된 칩 등으로 거래가 진행되어 현금이 필요 없어진다.
따라서 기준통화의 대안이 되는 세계 단일통화는 지금과 같은 종이나 동전의 개념이 아닐 것이다. 화폐는 현금이기보다는 카드에서 한 단계 더 발전한 디지털 통화의 개념이다.
지금도 전 세계 금융 거래 가운데 온라인 거래의 20%가 각 국가의 통화가 아닌 디지털 화폐로 진행된다.
Part 2-A 인간의 지능을 뛰어넘은 인공지능, 인간과 구별할 수 없는 AI 로봇
인간의 지능과 같아지는 시점이 2045년이니 이후에는 인공지능이 인간보다 더 똑똑해지는 것이다.
1. 컴퓨터가 사람의 마음을 읽는 미래
2014년에 특이점에 한 발짝 다가서는 사건이 발생했다. 바로 튜링 테스트에 통과한 인공지능이 등장한 것이다. 튜링 테스트는 기계가 인간과 얼마나 비슷하게 대화할 수 있는가를 기준으로 기계에 지능이 있는지를 판별하는 테스트다. 영국의 수학자 앨런 튜링(Alan Turing)이 1950년에 고안했다. 이 테스트는 대상자가 심사위원들과 각 5분씩 컴퓨터 채팅을 진행하며 대화를 자유롭게 주고받는 것이다. 그 과정에서 인간인지 컴퓨터인지를 명확하게 구별할 수 없을 경우 컴퓨터가 인간의 지능을 가진 것으로 판정한다. 최종적으로 30% 이상의 심사위원이 인공지능임을 맞추지 못하면 테스트를 통과했다고 인정한다.
앨런 튜링의 사후 60주년을 맞아 2014년 영국 레딩 대학교의 객원교수인 케빈 워릭(Kevin Warwick)이 진행한 이 테스트에 슈퍼컴퓨터 5대가 참가했다. 그 가운데 테스트를 통과한 유진 구스트만(Eugene Goostman)이라는 인공지능은 러시아 출신인 블라디미르 베셀로프(Vladimir Veselov)와 우크라이나 태생 유진 뎀첸코(Eugene Demchenko) 등이 개발했다. 유진은 심사위원의 33%를 속여서 테스트에 통과했다.
다만 유진 구스트만은 대화가 어색해도 넘어가도록 하기 위한 조건으로 영어가 모국어가 아닌 13세 소년으로 설정되었다. 이런 제한으로 인해 진정한 튜링 테스트를 통과한 것이라 볼 수 없다는 비판적인 견해도 있다.
유진 구스트만과 같은 채팅 프로그램은 1970년대부터 존재했다.
2. 세계적인 기업들, AI 로봇 개발에 발 벗고 나서다
얼마 전까지만 해도 로봇의 가격은 수만 달러에 달했지만, 현재는 가난한 연구원들도 8000달러를 투자하면 기초적인 로봇을 살 수 있게 되었다. 로봇은 이제 단순히 제조업을 넘어 특화된 일을 찾고 있다. 머지않은 미래에 로봇은 감정을 표시하고 음성 및 얼굴 인식으로 감정적인 신호를 감지할 수 있게 된다. 그에 맞춰 다양한 프로그램을 이용해 인간의 감정 표현을 따라할 것이다.
3. 초보 단계의 인공지능 기술, 미래에는 파괴적인 힘 얻는다
‘우리는 인공지능에 대해 심각하게 생각해야 한다. 인공지능은 잠재적으로 핵무기보다 더 위험할 수 있다’ 초지능이란 기계학습 알고리즘으로 자율적으로 대량의 데이터와 상호작용해 스스로 학습하는 컴퓨터 프로그램 기술을 이론적으로 일컫는 용어다.
인공지능이 인간을 능가하는 기술을 갖게 되면, 더는 인공지능이 아니다.
인간의 뇌는 5만 년 이상 그 능력을 업그레이드 해왔지만, 앞으로 빅 데이터를 분석하고 이해하는 일을 인간의 뇌로는 해결할 수 없는 시대가 온다. 이때 인간처럼 폭넓고 깊이 있는 지능을 갖추지는 못해도 빅데이터 시대에 인간의 두뇌가 따라갈 수 없는 분석 등이 업무에서는 능력을 발휘할 것이라고 한다.
현재 인간은 10% 정도의 뇌 활동을 이해할 뿐이다.
“새로운 인공지능 시스템은 인간처럼 생각하지 않는다”
4. 2020년, 컴퓨터의 소멸
비결정질 칼코게나이드는 이진 데이터를 저장하거나 그 데이터를 검색하고 읽게 하는 레이저빔을 처리해 유리질과 결정질 간에 상태를 변경시킴으로써 CD 및 DVD에 사용하는 비결정 반도체의 일종이다.
한편, 인터넷에서 빛의 속도에 가깝게 정보를 전송하는 데 사용되는 유리 광섬유 기술은 컴퓨터에 도입하면 정보처리에 상당한 감속을 불러온다. 이 속도를 증가시키기 위해 과학자들은 하나의 매체에 빛과 전자를 결합하는 방법을 오랫동안 연구했다. 그 결과 이 기술이 개발된 것이다.
p형 반도체 :: 순수한 반도체물질에 불순물을 첨가하여 정공(hole)이 증가하게 만든 것이 p형반도체이며, 전자수를 증가시킨 n형반도체와 대조된다.
순수한 반도체 물질인 규소나 저마늄에 불순물을 첨가하면 저항을 감소시킬 수 있다. 이 과정을 도핑(doping)이라 하는데 전자나 정공의 수를 증가시킴으로써 전도성을 높여 저항을 감소시키게 된다. 이때 정공수를 증가시킨 것이 p형반도체이며, 전자수를 증가시킨 것은 n형반도체라 한다.
순수한 반도체에서 정공수를 증가시키기 위해서는 불순물인 알루미늄·붕소·갈륨·인듐 등의 3가원소를 첨가해야 한다. 예를 들어, 순수한 규소 안에 붕소를 첨가하면 이들은 서로 공유결합을 하려고 한다. 그러나 규소의 가전자(가장 바깥 궤도를 도는 전자)가 4개인데 비해 붕소는 3개이므로 공유결합하기 위해서는 가전자 1개가 부족하다. 이때 전자가 부족한 곳이 정공이 되고, 전하 운반체(carrier)는 자유전자보다 양(+, positive)의 전기를 갖는 정공 쪽이 많아지게 된다. 이처럼 반도체는 불순물의 영향에 의해 전기적인 특성이 변하는데 불순물반도체는 진성반도체보다 전도성이 높아 반도체 소자로 많이 사용된다.
[네이버 지식백과] p형반도체 [p-type semiconductor, -型半導體] (두산백과)
5. 기사 작성하고 소설 쓰는 인공지능
제이슨 도리어(Jason Dorrier)는 2013년 11월 30일에 작가 한 사람이 자신의 노트북으로 격렬하게 타자를 치면서 소설을 썼는데, 저녁10시에 시작한 소설을12시에 완성했다고 말했다. <내 애완동물을 위한 악어(I Got a Alligator for Pet>라는, 세상에서 가장 빨리 쓴 소설이었다. 그런데 사실 그 소설은 사람이 쓴 것이 아니라 컴퓨터 프로그램이 쓴 것으로, 나노젠모(NaNoGenMo: National Novel Generation Month)에 응모된 작품이었다. 이 프로그램은 자동으로 5만 단어를 이용해 소설을 쓰는 애플리케이션이었다.
나노젠모는 나노리모(NaNoWriMo: National Novel Writing Month)라는 인터넷 소설가 공모전을 본떠 만든 것인데, 나노리모는2012년11월에 사람이1개월 안에 소설을 쓸 수 있는지 경쟁한 공모전이었다. 컴퓨터개발자 겸 인터넷 아티스트인 다리우스 카즈미(Darius Kazemi)가 트위터 등을 통해 널리 퍼뜨리며 시작된 나노젠모에는 다양한 소설들이 출품되었다. 이 행사를 주도한 카즈미는 딱히 문학상 수상작을 원한 것이 아니라, 인간이 쓰지 않은 소설도 있을 수 있다는 생각으로 시작했다고 한다.
컴퓨터가 알고리즘으로 글을 쓰기 시작한 것은 1952년이다. 당시 글 쓰는 컴퓨터 페란티 마크 1(Ferranti Mark 1)은 연애편지를 쓰기 위해 개발되었다. 연애편지에 자주 등장하는 단어들을 가지고 단순히 편지 형식의 글을 썼다. 이 기술은 계속 발달해서 요즘의 뉴스봇(newsbot)도 기사 형식을 프로그램화해 쓰고 있다.
2013년 <LA타임즈(LA times)> 알고리즘은 새벽에 LA에 찾아온 가벼운 지진에 관한 기사를 처음으로 써서 신문에 게재했다. 그 알고리즘은 로봇이 쓴 가장 유명한 기사가 되었다.
6. 우리 곁에 가장 빨리 다가오는 AI 로봇 5가지
가장 가까이 다가와 있는 로봇은 드론, 즉 무인기다.
미래에는 셀프카메라용 무인기를 구입할 수 있게 될 것이다. 카메라를 장착한 소형 무인기가 공중을 선회하고 영상이나 화상을 촬영해주는 것이다.
두 번째로 무인자동차가 있다.
세 번째로 소매점이나 마트의 도우미 로봇이다.
네 번째는 가정용 도우미다.
마지막으로 의료 및 의학에 관한 다양한 응용프로그램을 갖춘 건강 관련 로봇이 있다. 로봇 외과의로 유명한 다빈치 시스템은 인간보다 더 정확한 외과수술을 시행한다.
7. AI 로봇의 오감, 센서의 발전
센서 기술이 부흥하는 데는 크게 네 가지 이유가 있다.
첫째, 센서의 가격이 매우 저렴해졌다. 20여 년 전 수천 달러에 달했던 센서의 가격은 오늘날 10달러 수준까지 내려갔다.
둘째, 무한 컴퓨팅 덕분이다. 최근 스마트폰의 프로세서는 20년 전의 슈퍼컴퓨터만큼 많은 데이터를 처리한다. 더 좋은 조건은 바로 클라우드에 연결되어 무한대에 가까운 컴퓨팅을 가능하게 해준다는 점이다.
셋째, 3D 프린터의 발달이다. 스마트 디자인 소프트웨어와 3D 프린팅 기술은 기업이 신속하게 센서를 설계하고 시제품을 만들게 해준다.
넷째, 오픈소스 트렌드다. 소프트웨어의 업데이트는 물론, 이에 관한 질문과 답 등을 오픈소스에 게시하는 경향은 많은 사람들의 참여를 이끈다.
8. 인간의 일자리를 AI 로봇이 대체한다
캄브리아기 대폭발은 5억 4,200만 년 전의 동물화석이 갑작스럽게 다양하게 출현한 지질학적 사건으로, 복잡한 생명이 바다에서 폭발적으로 증산한 시기다. 캄브리아기 생명체들은 박테리아, 즉 단세포 동물이 급속하게 늘어나며 다세포 동식물로 넘어가는 시기로 진화했다.
안드로이드는 특히 고령 인구와 장애인이 홀로 살아갈 수 있도록 동료, 가이드 및 보호자 역할을 해준다. 회사에서는 직원을 대신하고, ‘대체’ 라이프스타일을 추구하는 사람들에게는 자신을 대신하는 아바타가 되어줄 것이다.
이보다 더 빨리 인공지능의 수준이 인간과 비슷한 수준에 이르게 되면 다수의 기업이 실제 인력을 인공지능으로 대체하는 현상이 벌어질 것이다. 먼저 행정부서와 고객센터를 인공지능으로 대체해 ‘가상직원’을 둘 것이다.
간단한 음성 명령에 의해 활성화되는 인공지능 직원은 인간의 성격을 완벽하게 반영하기에는 부족하겠지만, 듣기 좋은 목소리로 이야기하며 방대한 정보를 고객의 요구에 따라 정확하고 신속하게 전달할 수 있다. 또한 통화 대기가 없어 고객의 기분을 상하게 하는 일이 줄어들고, 화를 내거나 무례한 고객으로 인해 벌어지는 감정노동의 문제 역시 해결해줄 것으로 보인다. 심지어 강력한 데이터베이스 시스템에 따라 고객의 음성 및 얼굴 인식이 가능해 맞춤 서비스를 제공할 수 있다.
9. 제조업 뒤이은 농업용 AI 로봇 보편화
최초의 제조업용 로봇은 1959년 조지 디볼(George Devol)의 프로그램을 기반으로 조셉 엥겔버거(Joseph Engelberger)가 제작한 유니메이트다.
농사 로봇의 장점 가운데 하나는 농약 사용을 80%까지 줄일 수 있다는 점이다. 로봇은 오염이나 질병을 신속하게 파악해 널리 퍼지기 전에 농약을 살포한다. 덕분에 훨씬 높은 정확도와 효율성을 갖는다.
10. 인간이 할 수 없는 일을 대신하는 AI 로봇
인간이 할 수 없다고 생각했거나, 위험성이 너무 커서 윤리적 문제를 일으켰던 많은 일을 로봇이 대신해줄 것이다.
이런 일이 가능해지는 이유 가운데 하나가 가상현실의 발달이다.
몰입형 가상현실을 실제로 사용하는 대표적인 방법이 원격 현전(tele-existence)이다. 사용자에게 제시되는 환경과 사용자가 각각 다른 장소에 있을 때 가상현실을 이용해 공간을 공유하는 방법이다. 좀 더 쉽게 설명하자면 원거리 영상을 가상현실로 만들어 그 안에서 특수장비를 착용하고 움직이면, 사용자의 행동에 따라 특수장비와 연결된 로봇이 움직이며 실제 공간에서 작업하는 것이다. 이 방법을 이용해 인간이 실제로 가기 힘든 재난 지역이나 물리적으로 떨어져 있는 장소를 탐사할 수 있다.
11. 불가능한 일을 협업으로 해내는 스웜봇
미래에 우리 일상에서 흔히 접하는 로봇 가운데 한 종류는 겨우 몇 밀리미터 수준의 아주 작은 크기일 수도 있다. 이들 로봇은 너무 작아서 혼자서는 어떤 일을 할 수 없지만, 여러 대가 함께 모여서 다양한 일을 해낸다. 예를 들어 미래 아침에 목욕탕에서 샤워를 하고 나오면 아주 작은 스웜봇 수천 개체가 등장해서 몸의 물기를 완벽하게 말려준다. 샤워나 세면 뒤에 타월로 닦을 필요가 없어진다. 피부를 건조시키고 나면 이번에는 그 일부가 얼굴로 이동해 면도를 해준다. 여성에게는 메이크업을 해주고 머리 모양도 정리해준다. 자신들이 할 일이 끝나면 빈 공간에 맞게 조립되어 한 장소에 고정된다. 사용자가 직접 치울 필요도 없다.
개별 컴퓨터들이 단독으로 달성할 수 없는 작업을 수행하기 위해 수천, 수만 개 이상의 나노봇들이 동시에 명령을 이행하는 원리다.
메뚜기 떼와 같은 원리로 단순한 로봇을 다수 만들어 단일 로봇 시스템보다 더 효율적인 방식으로 복잡한 작업을 수행하게 하는 원리다. 이들 로봇은 ‘떼 지능(swarm intelligence)’ 혹은 ‘집단 지능’의 속성을 갖는데 여기에는 다음과 같은 세 가지 특성이 있다.
첫째 탈 중앙 집중화다. 집단 로봇에 대한 명령센터 또는 하나의 리더 시스템이 아니라 각각의 개체를 똑똑하게 만드는 것이다. 하나의 거대한 로봇 시스템은 매우 복잡한 인공지능을 필요로 한다. 반면에 함께 작동하는 작고 단순한 로봇을 만든다면 그만큼 쉽고 비용도 절감할 수 있을 것이다.
둘째, 자아 조직으로서 능력을 지닌다. 예를 들어 작은 로봇 개체마다 각각 주변 환경의 작은 변화를 모두 감지하는데, 이를 긴급 정보로 항시 모든 개체에 주입한다. 따라서 고양이 수염처럼 작동하고 주변 환경에 반응할 수 있다.
셋째는 병렬 배포다. 이는 자유로운 재구성을 가능하게 하는데, 처음 구성된 스웜봇 개체들이 작업을 완료하지 못할 경우 다음 개체들이 이를 인계해 작업을 완료하는 것이다.
이와 같은 스웜봇의 특징은 각 개체에 의해 수행되는 활동을 모두 기록해 독립적으로 이 기록을 사용하면서 분업을 수행한다.
12. 휴머노이드의 등장
인류가 원하는 것은 인간보다 뛰어난 로봇이 아니라 인간에 가장 가까운 로봇이다.
최초의 휴머노이드는 1973년 일본 와세다 대학교 가토 이치로 교수팀이 개발한 와봇-1(WABOT-1)이다. 그 기준은 두 발로 걷을 수는 있다는 점이었다. 다만 몇 걸음 수준으로 매우 부자연스러웠고 지능 수준도 낮았다.
혼다는 마침내 2000년에 아시모(ASIMO)를 개발했다. 키 120cm, 무게 50kg의 아시모는 약 30가지의 호출신호를 인식하고 반응하며, 사람의 얼굴이나 음성도 인식한다.
Part 2-B 인공지능과 로봇에게 빼앗기는 일자리의 대안
1. 미래를 바꾸는 6가지 변화
노벨화학상 수상자 라이너스 폴링(Linus Pauling)은 1964년 린든 B. 존슨(Lyndon B. Johnson) 대통령에게 미래에 일어날 3가지 혁명에 대해 경고하는 편지를 보냈다. 35명의 미래학자가 서명한 이 편지에서 언급한 3가지 혁명은 사이버 혁명, 무기 혁명, 인권 혁명이다. 각각 증가하는 자동화, 상호 안보 파괴, 시민들의 불안 증가를 상징했다.
미래학자들의 경고를 바탕으로 미래에 일어날 6가지 대규모 변화를 예측해본다.
ο 1) 떨어지는 출산율
2012년 기준 한국의 출산율은 지구촌 최저 수준이다. 그 뒤를 이어 일본(1.43), 태국(1.56), 러시아(1.60), 중국(1.69), 브라질(1.81), 칠레(1.85), 영국(1.91), 미국(1.93), 노르웨이(1.95), 스웨덴(1.98), 프랑스(2.0), 인도(2.48) 순으로 나타났다. 2014년 기준으로도 우리나라는 홍콩과 마카오에 이어 세 번째로 낮은 출산율을 보였다.
유아가 출산 가능한 성인으로 자라는 데 약 20년이 걸리므로 출산율을 증가시키는 데는 기본적으로 20년 이상의 세월이 걸린다.
ο 2) 기하급수적으로 성장하는 산업
두 개 이상의 신기술이 융합해 상호작용할 때 일어나는 변화의 유형이 가장 파괴적이다. 합성생물학, 인공지능, 양자컴퓨팅, 3D 프린트 등이 해당된다.
ο 3) 고도화되는 인간의 인식 수준
60초마다 벌어지는 인터넷 생태계의 활동은 200만 건의 구글 검색 결과, 2억 500만 개의 이메일 전송, 900개 새로운 홈페이지 개설, 250만 개의 페이스북 ‘좋아요’ 등록, 10만 2,000달러의 아마존 구매, 15만 2,000건의 페이스북 사진 등록, 340만 건의 유튜브 동영상 등록, 20만 건의 트윗 등이다.
ο 4) 사생활 취약도 증가
모든 새로운 첨단기술로 인간은 네트워크에 의존하는 성향이 점점 더 커지고 있다. 이 가운데 한 가지만 기능하지 않아도 일상이 무너질 수 있는 취약성을 가진다.
ο 5) 하나로 뭉치는 힘
연결된 세상에서 우리는 뜻을 같이함으로써 더 큰 영향력을 발휘할 수 있다. 이 힘은 모든 것을 바꿀 수 있을만큼 위력적이다.
ο 6) 과보호 받는 아이들
35세 미만의 미국 청년 가운데 29% 이상이 부모와 함께 살고 있다. 이탈리아에서는 35세 이하의 남성 60%가 부모와 함께 살고 있다.
향후 10년 이내에 주당 근로시간은 37시간으로 변하며, 2040년대에 평균 근로시간은 30시간으로, 2099년에는 20시간 이하로 감소할 것이다.
정신적 성장 수준에서 취약성을 보이는 미래 세대가 부족한 부분을 메우기 위해 네트워크를 통해 협업하는 것이 미래의 자연스러운 모습이 된다.
2. 일자리 변화의 법칙
미래학자들은 인간의 일자리가 부족해지더라도 일거리는 부족하지 않을 것으로 예측한다. 미래에는 평생 한 직장에서 정규직으로 일하는 모습은 찾아보기 어려울 것이다. 대신 단기 계약직이나 시간제 근로로 매번 새로운 일에 투입되어 다양한 직장을 거치며 일하게 될 것이다.
오늘날 미국의 직장인은 평생 11개의 일자리를 거친다. 그런데 일자리와 일거리가 더 유연해지는 미래에는 한 사람이 거치는 일자리가 더욱 많아진다.
‘새로운 일’을 수행하는 데 필요한 기술의 종류는 끝없이 늘어나고 기술의 변화 역시 급격하게 빨라진다. 계속해서 재교육을 받지 않으면 테크노 문맹이 되어 새로운 일자리를 얻기가 영구적으로 불가능해진다. 따라서 한 직장에 안주하려 하지 않고 일을 해나가면서 새롭게 등장하는 기술을 계속 배우는 조율과 경력의 변화가 필요하다.
미래에는 개인의 역량을 발휘할 수 있도록 설계된 주문형 재교육 프로그램이 기술을 단번에 배울 수 있게 해 줄 것이다. 새로운 기술을 배운 핵심 인력에 대한 미래 시장의 요구를 충족시켜줄 학습 환경이 갖추어지는 것이다.
경제는 사람을 기반으로 한다. 사람이 물건을 구매하는 주체이며, 교역 파트너다. 사람없는 경제는 존재할 수 없다. 자동화는 도구일 뿐, 그 안에서 기술을 가진 주체적 존재로서 사람이 있어야 한다.
18세기 미국 고용인구의 약 97%는 농업인구였다. 오늘날 그 수는 약 2% 정도로 줄어들었다. 2세기 동안 모든 농업인구의 95% 이상이 트랙터나 기타 장비 등의 기술에 의해 대체된 것이다.
산업의 정점보다 인구 고용의 정점이 조금 더 앞선다.
철강 산업에서 고용의 정점은 1970년대였다. 생산된 강철의 양은 현재가 1970년대보다 훨씬 많지만 고용의 정점은 1974년의52만1,000명이었으며, 2000년에는 15만1,000명으로 줄어들었다. 산업이 절정을 향해 달려갈 때 투자 역시 활발히 이루어져 자동화가 진행되는 것도 고용 감소의 원인 가운데 하나다.
자동화나 기술 발전으로 일자리 하나가 소멸할 때마다 인터넷과 관련된 일자리가 2.6개 탄생했다는 맥킨지글로벌연구소의 보고서 내용이다.
3. 일자리를 소멸시키는 파괴적 기술들
인간이 바퀴를 발명한 지 1만 년이 넘었다. 이 바퀴를 운송수단으로 이용한 것은 5,000년 전이고 말이 바퀴를 끌기 시작한 것은 약 2,200년 전이다. 운송수단으로 오랜 역사를 가진 마차를 자동차가 완전히 소멸시켰다. 1900년 미국의 뉴욕 5번가를 지나는 모든 운송수단은 마차였지만, 불과 13년 뒤인 1913년에는 자동차로 변했다. 이렇게 거대하고 급속한 변화를 가져오는 기술을 우리는 파괴적 기술(disruptive technology)이라고 한다.
지금까지 에너지는 생성되는 순간 소비되지 않으면 천연자원과 돈의 낭비였다. 하지만 에너지 저장이 가능해지면 세상이 바뀔 것이다. 심지어 기후 변화조차도 바꿀 수 있다.
4. 해체되는 기존 사회 시스템
ο 1) 병원 의료시스템 해체
현재 치료 중심으로 이루어지는 의료가 미래에는 예방의학을 중심으로 진행될 것이다. 슈퍼컴퓨터가 전 세계 의료 시스템과 환자의 다양한 정보를 하나로 취합해 빅 데이터를 만들 것이다. 이 빅 데이터를 분석한 뒤 각종 질병의 경향성을 찾게 되면, 특정 질병의 징후 등을 더욱 정밀하게 진단하는 일이 가능해진다.
ο 2) 정부 시스템 해체
미래에 온라인 포털 시스템이 구축되면 이런 일을 국민이 직접 할 수 있게 된다. 주민참여예산제도, 주민참여입법제도들이 온라인으로 활성화되고, 직접투표가 안전하고 정확하게 시행되는 시스템이 구축되면 국민의 대리인은 필요 없게 되는 것이다.
ο 3) 교육 시스템 해체
무료 온라인 대학 교육 과정이 활성화되고 단기 교육 과정인 마이크로 칼리지가 일반화되면, 대학에서 순수하게 학문을 연구하는 학과 이외에는 모두 경쟁력을 잃게 될 것이다.
ο 4) 드라마 해체
드라마와 영화 등 엔터테인먼트 산업은 현실을 반영해야 한다. 각종 과학기술의 발달로 세상이 변해가는데 언제까지 결혼과 이혼, 가족 갈등, 불치병, 출생의 비밀을 소재로 해서는 성공할 수 없다. 엔터테인먼트 산업 역시 빠르게 발전하는 사회의 모습을 반영해야 성공한다.
따라서 드라마 영화 작가들도 과학적인 지식을 갖춰야 하는 시대가 온다. 그때가 되면 단독으로 시나리오를 쓰는 작가들은 거의 사라질 것이다.
ο 5) 국가 시스템 해체
기존 국가의 법률이나 국가 운영 방침이 마음에 들지 않는 사람들이 모여서 자신의 성향대로 마이크로 국가를 만들게 되는 것이다. 그러다 보니 개인의 성향 변화에 따라 국적을 바꾸는 일이 지금보다 쉬워지므로 점차 국가 단위의 시스템이 의미 없게 된다.
5. 세계 최고의 부호들은 미래를 읽어 돈을 번다
구글은 사실 투자 기업이다. 미래산업 관련 기술을 가진 기업을 일주일에 평균 1개씩 인수한다. 구글은 하루에 수십 명의 기업가로부터 기술 관련 프레젠테이션을 듣는다. 그 가운데 가능성 있는 미래기술에 투자하거나 직접 인수한다.
구글의 성공 비결처럼 미래에는 무언가를 직접 만들거나 제공하는 형태가 아니라 부상 기술이나 산업에 투자하는 형태의 산업이 확장될 것이다.
6. 일자리 창출하는 2050년 최대 인프라
대표적인 3자기 글로벌 인프라 프로젝트
ο 1) 무인자동차와 지능형 고속도로
무인차 전용도로의 차선은 차량 자체 넓이보다 넓을 필요가 없다. 인공지능이 극도의 정밀도로 운전하는 무인차량은 인간처럼 실수하지 않고 미세한 틈 사이로 다른 차량을 피해서 달릴 수 있다.
무인자동차용 지능형 도로 시스템이 완성되면 도로 자체가 차량의 모양과 수를 가늠해서 즉석에서 차선폭을 변경할 수 있게 된다. 따라서 무인차량이 일반화된 미래에는 현재의 16차선에 해당하는 통행량을 4차선 정도로도 충분히 해결할 수 있다. 자동제어 기능이 있는 무인차는 차간 거리를 충분히 주지 않아도 센서가 정밀하게 파악해서 안전하게 운전할 수 있다. 또한 인간 운전자와 달리 인공지능은 끼어들기, 음주운전, 졸음운전, 추월 등을 하지 않기 때문에 교통 체증을 많이 줄여준다.
급제동, 급발진, 사고 등이 없는 도로는 더 오랫동안 유지되며, 도로의 마모나 파손 역시 자체적으로 점검되어 교통체증이 가장 적은 때를 스스로 골라 수리한다.
ο 2) 진공 튜브 운송 네트워크
테슬라 모터스의 엘론 머스크 회장은 2013년 7월 하이퍼루프(Hyperloop) 프로젝트를 발표하고 LA에서 샌프란시스코까지 30분 안에 돌파하겠다고 발표했다. 현재 자동차로 6시간, 비행기로 1시간이 소요되는 거리를 30분 만에 왕래할 수 있게 하겠다고 선언한 것이다.
진공자기부상열차를 오랫동안 연구해온 대릴 오스터의 ET3는 더 향상된 시스템을 준비하고 있는데, 6000km를 약속한다. 대릴 오스터는 지구촌 실업 인구 모두에게 일자리를 줄 수 있는 지구 역사상 최대의 프로젝트를 제안하고 있다. 아시아와 알래스카를 연결하고 다시 알래스카에서 북미를 통해 남미까지 연결되는 튜브 네트워크를 완성해 서울에서 뉴욕까지 2시간대로 달리게 한다는 주장이다.
일반 도로가 아니라 튜브 터널을 이동하는 특별히 디자인된 캡슐 열차가 이를 가능하게 할 주인공이다. 튜브 터널은 내부의 공기를 빼서 진공에 가까운 상태로 만든다. 이때 공기를 빼내는 작업에는 전력이 소모되지만, 일단 진공 상태가 되면 차량에는 출발시키는 것 외의 에너지가 들지 않는다. 진공 상태이기 때문에 한번 압력을 주어 밀면 물리적 힘을 가해 멈출 때까지 계속 달리기 때문이다. 기존의 열차는 시속 500km의 속도 장벽을 넘기가 쉽지 않았지만 미래에 진공 튜브 터널이 완성되면 시속 6,000km의 속도로 달릴 수 있게 된다.
이 열차 네트워크를 완성하는 데 가장 큰 장애물은 16만km 이상을 연결해야 하는 진공 튜브 터널이다.
많은 사람들이 이 점을 거대한 장애물이라고 보는데, 사실은 그 반대가 될 수도 있다. 엄청난 일자리를 창출할 글로벌 인프라 프로젝트가 될 가능성이 있는 것이다. 튜브 터널 네트워크는 구축하는 데만 50년이 걸리며, 전 세계에 약 1억 명 이상의 고용 효과를 가져올 것으로 기대된다.
ο 3) 대기 물 수확 기술
우리가 세상에서 식수로 사용하는 물은 오직 2% 담수뿐이다.
물은 공기 중에 있을 때 가장 깨끗해서 이를 채집해 약간의 정수만 하면 식수가 된다.
이론상으로는 공기로부터 ‘신선한’ 물 142조㎘를 언제든지 생산할 수 있다.
7. 교육 패러다임의 변화, 마이크로 칼리지
대학에서 한 가지 학문을 깊이 있게 2~4년을 들여 가르치는 동안 세상이 변해버린다. 사회의 빠른 기술 변화를 따라가려면 약 3, 4개월의 훈련으로 신기술을 배울 수 있는 새로운 프로그램이 필요하다.
2014년 6월 유다시티의 창시자 세바스찬 스룬(Sebastian Thrun) 스탠퍼드 대학교 교수는 유다시티에서 신기술 솔루션을 짧은 과정으로 훈련시켜서 고용할 회사와 연결해주는 나노디그리(NanoDegree)를 발표했다. 신기술의 초기 수요기간 안에 졸업시키는 동시에 100% 일자리를 보장해주는 것이다. 실제도 구글과 페이스북, AT&T들이 나노디그리 수료자만을 직원으로 채용하겠다고 발표했다.
미래에는 이런 교육이 계속 개발되고, 직업을 유지하려는 사람들 사이에서 4~12주 과정은 정기적으로 받는 평생교육의 하나로 자연스럽게 수용될 것이다.
8. 우주 식민지 사업
냉전시대 이전의 우주 개발은 이념적 경쟁에 치중되는 면이 컸다. 하지만 미래의 우주 개발은 자원 확보 등의 경제적 측면에서 수요가 클 것이다. 지구의 자원이 거의 고갈된 지금, 우주에 있는 광대한 자원은 먼저 차지한 사람이 임자인 만큼 여력이 되는 선진국들이 우주 개발에 경쟁적으로 뛰어든다. 그만큼 일자리도 많이 만들어질 것이다.
9. 레드오션된 3D 프린터 시장의 돌파구
3D 프린터와 3D 스캐너 제조 시장은 이미 레드오션이 되었다.
하지만 기회는 다른 곳에서 찾을 수 있다. 3D 프린터가 대량 보급되어 향후 수십 년간 일상생활의 다양한 부분에서 사용된다면, 결과물의 뼈대가 될 디자인 등을 총괄해줄 소프트웨어와 결과물의 재료가 될 3D 잉크의 개발 분야의 가능성은 무궁무진하다.
3D 프린터는 현재 기초적인 단계로 나사와 같은 대형 기계의 부품, 피자나 초콜릿 같은 음식을 프린트하고 있지만, 향후에는 의상이나 신발 등 생필품을 비롯해, 주택이나 교량 등 규모가 큰 건설업에도 사용될 것으로 보인다. 피부나 장기 등을 프린트하는 바이오프린팅에도 효율적으로 사용될 것이다. 다만 이런 다양한 분야에서 사용하기 위해서는 각 분야에 맞는 전문적 프로그램과 프린팅 재료, 즉 3D 잉크가 필요하다.
10. 사물인터넷과 스마트더스트 시장
매우 작은 컴퓨터, 센서, 로봇이라고 할 수 있는 스마트더스트(Smartdust)는 피부를 입히듯 지구를 하나의 네트워크로 연결함으로써 사물인터넷을 완성할 기기로 주목받는다.
미래에는 센서, 센서 제어회로, 컴퓨터, 양방향 무선통신모듈, 전원장치 등이 내장된 스마트더스트를 건물, 도로, 의복, 인체 등 물리적 공간에 먼지처럼 뿌려 주위의 온도, 습도, 가속도, 압력 등의 정보를 무선 네트워크로 감지, 관리하게 된다.
Part 3-A 지구를 들끓게 하는 온난화의 심각성
연구에 따르면 앞으로 100년 동안 평균 기온이 지금보다 6℃ 정도 상승할 수 있다.
《6도의 멸종》이라는 책을 쓴 환경 운동가 마크 라이너스(Mark Lynas)에 의하면 지구 기온이 1℃ 오르면 킬리만자로와 알프스의 만년설이 사라지고 세계에 가뭄이 닥친다고 한다. 2℃ 오르면 큰 가뭄과 대홍수가 빈번해져서 식량이 절대적으로 부족해지고, 3℃ 오르면 열대와 아열대 지역이 살 수 없는 곳이 되어 대이동이 시작된다.
전문가들에 의하면 향후 10년 간의 기후 변화는 과거 우리가 배출한 이산화탄소로 인해 일어난다고 한다. 따라서 2012년에 예측되는 지구 온도 1℃ 상승은 우리 힘으로 막을 수 없다. 하지만 재앙 수준이 될 2041년 2℃ 상승을 막는 것은 현대를 살아가는 우리의 의무다.
1. 기후 변화는 인류 생존의 문제
2041년까지 평균 2°C 상승할 것으로 예측되는 기온은 온난화의 돌이킬 수 없는 지점이 될 것이며, 2056년 지구 기온이 평균 3°C 이상 상승한다면 자연과 인간의 시스템을 영구적으로 붕괴시킬 가능성도 생긴다.
빙하가 녹으면서 공기 중에 메탄가스가 배출되어 이것이 온난화를 가중시키는 악순환이 이어진다.
지구가 뜨거워지면 지표면의 수분 증발량이 늘어나고 그만큼 강우량 역시 늘어나며 강우의 강도도 온난화의 정도에 따라 심화될 것이다.
북대서양조약기구(North Atlantic Treaty Organization: NATO) ::1949년 4월에 조인하고 같은 해 8월 24일부터 효력이 발생되었다. 그후 NATO(North Atlantic Treaty Organization:북대서양조약기구)는 유럽 내에서 반공세력을 형성하고 있던 서유럽 국가들의 기본적인 집단방위조약으로 지속되었다.
회원국은 벨기에, 캐나다, 덴마크, 아이슬란드, 이탈리아, 룩셈부르크, 네덜란드, 노르웨이, 포르투갈, 영국, 미국, 프랑스 등이다. 1952년 2월 그리스와 터키, 1955년 5월 서독, 1982년 5월 스페인, 1999년 3월 체코·폴란드·헝가리가 가입하였다. 프랑스는 NATO 회원국으로 남아 있었으나, 1966년 NATO통합군에서는 탈퇴하였다.
1945년 전후의 서유럽은 경제적으로 황폐해 있었고 정치적으로도 취약한 상태에 놓여 있었다. 그리고 영국·미국·프랑스 등의 연합국들은 전쟁수행으로 군사력이 약화되어 있었다. 이러한 상황에서 프랑스와 이탈리아에서는 공산당이 세력을 얻고 있었다. 한편 소련도 동유럽에 공산주의 세력을 확장시키기 시작하였고 서유럽을 위협하기 시작하였다. 이로써 서유럽 연합군과 소련군의 전시협조는 완전히 붕괴되었다.
양측은 독일점령지역에 각자 활동영역을 구축하였으며 독일은 동·서로 분리되었다. 미국은 유럽에 원조를 제공하기 위해 유럽부흥계획(마셜플랜)을 계획하였다. 군사적 측면에서는 브뤼셀조약에 따라 영국·프랑스·벨기에·룩셈부르크·네덜란드가 집단방위동맹을 체결하였으나 미국의 힘이 필요하게 되어 세력 확장을 위한 협상을 시작하였고, 1949년 워싱턴에서 북대서양조약을 체결하기에 이르렀다.
조직은 이사회와 군사위원회·군사대표위원회·핵방위문제위원회와 사무국, 북대서양군 최고사령부 등으로 구성되어 있다. 최고의결기관인 이사회는 참가국의 외무장관 또는 그 대리로 구성하며 필요에 따라 임시소집할 수 있다. 그러나 활동범위가 확대됨에 따라 1951년 캐나다의 오타와에서 열린 이사회부터는 국방·경제·재정 담당 각료도 포함하게 되었다.
이사회는 각국의 외무장관의 일을 주미대사가 대행하는 일이 많기 때문에 1950년 5월부터 런던에 상설 대리이사회를 설치하였다. 여기서는 조약기구 소속의 각 기관의 활동을 조정하고, 공통의 관심사인 정치사항에 관한 의견을 교환한다. 그러나 6·25전쟁이 일어나기 1개월 전에 설치되는 바람에 전쟁과 동시에 소련 침공에 대비하는 서유럽방위계획을 입안하였다.
1952년 포르투갈의 리스본에서 개최된 이사회에서 상설 대리이사회 대신 파리에 상설 이사회를 설치하고 더 많은 권한을 부여하였다. 구성원은 전 가맹국의 각료급으로 NATO의 중심기관 역할을 한다. 군사조직의 활동을 감사하는 군사위원회는 상설이사회 직속기관이며, 아이슬란드를 제외한 전 가맹국의 참모총장으로 구성되고 연 1회 회의를 개최한다. 군사위원회의 휴회기간 중에는 군사대표위원회가 이를 대행한다.
보조기관인 상설 위원회는 미국·영국·프랑스의 3개국 참모총장으로 구성되며, 각 군사령부의 계획을 조정·통합한다. 본부 사무국은 1952년 파리에 설치하였다가 프랑스군이 통합군에서 탈퇴함에 따라 벨기에 브뤼셀 근교의 카스토로 이전하였다.
NATO는 본래 목적은 소련에 대한 집단안전보장이었으나 1980년대 말 소련의 광범위한 개혁으로 냉전 구도에 큰 변화가 일어났다. 그 영향으로 NATO는 군사동맹에서 벗어나 유럽의 국제적 안정을 위한 정치기구로 변화를 시도하게 되었다. 소련의 붕괴로 바르샤바조약이 폐기되었고 러시아의 강력한 반대에도 불구하고 1999년 3월 체코·폴란드·헝가리 등 동유럽 국가들도 회원으로 가입하였다.
2004년에는 불가리아·에스토니아·라트비아·리투아니아·루마니아·슬로바키아·슬로베니아의 동유럽 국가들이 새 회원국으로 가입하고 2009년 4월에 크로아티아·알바니아가 가입하여 2009년 현재 정식회원국은 28개국이다.
[네이버 지식백과] 북대서양조약기구 [North Atlantic Treaty Organization, 北大西洋條約機構] (두산백과)
2. ‘온난화는 없다’는 말은 변명에 지나지 않는다
오늘날 우리가 배출한 이산화탄소로 인해 닥칠 기후 변화가 우리 후손에게 영향을 끼치는 것이 아니라 우리 세대가 직접 맞이할 가능성이 매우 높다.
인류가 증가하는 가뭄, 폭염, 홍수를 조만간 체감하게 될 것이라고 말한다. 이는 지금 탄소 배출량을 줄인다고 달라지지 않을 것이다. 이미 배출된 탄소로 인해 발생하는 것들이기 때문이다.
3. 기후 변화 타임라인
학계와 관련 기관에서 발표한 기후 변화 관련 예측을 10~20년 단위로 정리해보았다.
ο 2020년
* 홍수가 유럽의 모든 지역에서 증가한다. (IPCC)
* 강우량 감소로 세계 일부 지역에서 농업 생산량이 최대 50%까지 감소한다. (IPCC)
ο 2030년
* 설사 관련 질병이 세계의 저소득층에 최대5%까지 증가한다.(IPCC)
* 세계 산호초의 18%가 기후 변화와 환경 악화로 사라진다. 아시아 연안에서 산호 손실이 30%에 도달한다. (IPCC)
* 적도 기후 지역이 넓어지고 고산 지역의 빙하가 사라지며, 아프리카에 사막이 증가한다. (리처드 테일러(Richard Taylor),런던 대학교 지구물리학과 교수)
* 여름 북극의 바다에서 얼음을 볼 수 없게 된다. (제임스 오버랜드(James E. Overland), 뮤인 왕(Muyin Wang), 미 해양대기청 연구원)
ο 2050년
* 비교적 낮은 고산지대의 빙하가 완전히 사라진다. 큰 빙하는 그 규모가 30~70%로 축소된다. (IPCC)
* 해양 산성화로 대부분의 산호초가 멸종된다. (켄 칼데라(Ken Caldeira),워싱턴 카네기과학연구소 기후과학자)
* 적어도 400종의 조류가 삼림 벌채와 기후 변화로 인한 멸종 위기에 놓이거나 멸종된다. (<PLoS생물학>)
* 호주에서 연간 5,200명이 고온으로 사망하게 된다. 이 숫자는 3,200명 정도 더 증가할 수도 있다. 가장 큰 타격은 65세 이상의 고령 인구에서 나타난다. 한편 영국에서는 감기로 인한 사망 인구가 고온으로 인한 사망 인구를 앞지를 것이다. (IPCC)
* 중앙 및 남부 아시아의 농작물 수확량이 최대 30% 감소하는 반면 동남아시아에서는 최대 20% 증가한다. (IPCC)
* 생물다양성에 중요한 지역들에 대한 위협이 심각해진다. 세계의 식물과 척추동물 종들이 멸종에 직면할 수 있다. (제이 말콤J(ayMalcolm),토론토 대학교 보존생물학과 교수)
ο 2070년
* 빙하가 사라지고 가뭄이 확산되어 전 세계가 타격을 받는다. 물이 부족해져 수력 발전소들의 전기 생산량이 감소한다. 타격이 가장 큰 곳은 수력 발전이 평균 6% 감소하는 유럽이다. 특히 지중해 주변은 가뭄으로 최대 50%까지 감소한다. (IPCC)
* 지구 온난화와 건조화는 지중해 지역에서 긴 가뭄뿐만 아니라, 화재도 빈번하게 만들고 열기가 집중되어 지중해 지역이 황폐화될 수도 있다. (IPCC)
ο 2080년
* 건조한 기후로 인해 세계 일부 지역이 사막화되는 반면 해수면 상승으로 침수되는 지역도 상당히 많다. 과학자들은 세계 인구의 최대 20%가 홍수 위험이 큰 강 유역에 거주하고 있어 이들의 이주가 국가 주도하에 이루어질 것이라고 예측했다. 최대 100만 명이 매년 해수면 상승으로 거주지와 경작지 침수 및 수몰을 겪는다. 인구 밀도가 높은 저지대가 해수면 상승, 열대 폭풍, 재난 재해 등 다양한 위협에 직면하면서 적도지방과 아랍 국가들은 국토를 버리고 이주한다. (IPCC)
* 해수면 상승으로 해상도시 및 해상국가에 거주하는 인구가 최대 5억 명이 될 수 있다. (IPCC)
* 11억~32억 명이 물 부족을 경험하고 최대 6억 명이 극빈층이 된다. (IPCC)
ο 2085년
* 기후 변화로 인해 뎅기열의 위협을 받는 인구가 35억 명 증가한다. (IPCC)
4. 평균기온 2°C 상승의 재앙
2021년에는 지구의 기온이 60년 전과 비교해 1°C 상승할 것으로 예측된다. 그중에서도 북극이 가장 큰 기온 상승을 보일 것이다. 1°C의 변화가 지금 당장 피부에 와 닿지 않는 이들도 있겠지만, 이는 매우 심각한 상황이다. 아프리카의 킬리만자로에서 얼음이 완전히 사라져서. 1만 1,000년 만에 처음으로 얼음 없는 산이 된다.
2009년 코펜하겐 기후정상회의에서 각국 정상들은 지구 평균기온 상승 폭을 산업화 이전 대비 2°C 이내로 제한하기로 합의했다. 하지만 탄소 배출량을 충분히 줄이지 못하면 2041년에 지구 평균기온이 2°C 상승 한계선을 넘을 것이다.
2°C 상승은 극지방의 빙하를 녹임으로써 급격한 해수면 상승을 일으키고 그린라드도 용융의 티핑포인트에 도달하게 만든다.
2°C 상승만 해도 재앙과 같은 수준인데, 탄소 배출 저지의 적극적 노력이 없으면 2056년에는 3°C, 2070년에는 지구 평균기온이 최대 4°C 상승할 것이다. 영구동토층이 녹고 그 속에 포함된 메탄가스가 계속 방출되면서 지구 온난화가 가속되는 것이다.
4°C의 상승은 지구 대부분 지역에서 인간이 적응할 수 있는 한계를 넘어서는 환경을 만든다.
5. 20세기의 인권운동, 21세기의 기후운동
에코사이드(ecocide)라는 단어가 있다. 자살(suicide)이라는 단어에서 파생된 말로, 환경 파괴는 인간이 자기 목을 조이는 행위가 된다는 의미다.
6. 2100년 해수면 2미터 상승
파푸아뉴기니에 있는 카터렛 섬은 2015년에 완전히 수몰된다.
지구에서 가장 낮은 저지대 국가 몰디브 역시 해수면이 상승하면서 국가 산업의 3분의 1을 차지하는 관광산업이 소멸할 위기에 처해 있다. 지구 온난화가 이대로 계속되면 몰디브는 2026년에 바닷속으로 사라질 것이다.
IPCC의 조사에 의하면 2032년 대만의 18%에 달하는 국토가 수몰될 것으로 예측된다.
육지로 둘러싸인 지중해는 비교적 안전할 것이다. 그런 지중해조차도 2060년이 되면 대서양의 슈퍼 허리케인을 피해갈 수 없게 된다. 2056년에 지구 기온이 20세기 평균보다 3°C 상승하게 되면 지중해는 허리케인 분지가 된다.
해수면 상승 속도가 전 세계 평균의 3배가 넘는 제주도는 해수면이 2m 넘게 상승할 것으로 예상되는 2100년에 용머리 해안이 수몰될 것으로 보인다.
7. 러시아와 남극 동토가 풍요의 땅으로
2030년 이후에는 기후 변화로 인해 러시아의 영향력이 커질 것이다. 지구 전체 육지의 10%약 1억 4,894만km²를 차지하는 서시베리아 평원은 현재는 냉대와 한대 기후에 속해 생산 활동을 할 수 없는 곳이지만, 2°C 상승하는 2041년이 되면 눈이 다 녹아 훌륭한 농토가 될 것이다.
현재 70억 명인 세계 인구가 2040년에는 약 90억 명으로 증가할 것이 예상된다. 유엔의 보고서에 의하면 세계는 21세기 초와 비교해 2030년에는 50% 더 많은 식량, 45% 더 많은 에너지, 30% 더 많은 물이 필요할 것이다. 세계가 이 문제를 해결하지 못하면 빈곤에 시달리는 인구가 30억 명으로 늘어날 위험이 있다고 보고서는 말한다.
시베리아 평원을 소유한 러시아를 비롯해 캐나다, 스칸디나비아는 녹아가는 영구동토층과 줄어드는 북극 만년설 덕분에 북쪽에 있는 엄청난 양의 토지를 이용할 수 있게 된다. 이 때문에 식량 문제가 상쇄될 수도 있다.
기후 변화의 혜택을 가장 많이 받는 국가가 러시아다. 농작물뿐만 아니라 어업에서도 러시아는 이익을 얻는다. 기후와 조류, 수온의 변화로 인해 바렌츠 해의 물고기가 북동쪽 수역에서도 살 수 있게 되는데, 이는 러시아의 배타적 경제수역이다. 또 양식이 러시아의 북부 해안으로 확장되며, 청어, 대구, 열빙어, 고등어의 어획량이 증가한다.
식량 외 담수 측면에서도 러시아는 안전지대다. 만성 가뭄의 영향을 받는 브라질과 대조적으로 캐나다와 러시아는 사용 가능한 담수를 점점 더 많이 보유하게 된다.
2092년에는 남극 대륙 일부가 지금의 알래스카, 아이슬란드 북부, 스칸디나비아의 기후와 비슷해진다. 이는 남극의 온난화가 세계 어느 지역보다 더 빠른 속도로 일어나고 있기 때문이다. 다만 남극 대륙은 1961년에 발효된 남극조약에 의해 보호를 받고 있다.
1,370만km²의 면적에 4km 깊이의 얼음으로 덮인 남극은 때 묻지 않은 최후의 야생 지구다. 남극조약 발효 30주년을 맞이한 1991년에 세계는 ‘남극환경보호 의정서’를 결의했다. 그 내용에는 쓰레기 및 유류 유출 규제, 지하자원 50년간 시험 개발 금지 등의 항목이 들어 있다. 이 50년의 규제가 끝나는 2048년이 되면 남극조약은 재검토에 들어갈 것이다.
8. 기후 변화로 인한 전염병의 변화
중세에 수천만 명의 사망자를 낸 흑사병은 주로 도시와 마을 중심으로 퍼졌는데, 도심에 만연한 쥐를 숙주로 했다. 한편 로마공화국에서 유행했던 말라리아는 강을 따라 이탈리아의 늪에서 발생했다.
기후 변화는 종종 질병의 발생과 관련이 있다. 예를 들어 말라리아는 고도가 낮은 지역의 늪에서 모기에 의해 발생해 전염되는 패턴이었다. 지구의 아열대와 열대 지역에서 주로 발생해 매년 100만 명의 생명을 앗아갔다. 하지만 오늘날 말라리아 발병은 엘니뇨 현상 탓에 그 범위가 넓어졌다. 지난 20년 동안 수집한 데이터에 의하면 태평양의 수온 상승으로 500% 가량 증가했다.
비단 말라리아만이 아니라, 장기적으로 기후 변화는 다양한 질병 서식지에 영향을 미쳐 질병이 세계적으로 퍼져 나갈 위험성을 품고 있다.
샤가스 :: 샤가스병(Chagas disease)은 기생충의 일종인 크루스파동편모충(Trypanosoma cruzi)에 의해 감염되는 열대질병으로, 1909년 브라질의 의사 카를로스 샤가스에 의해 발견되었다. 이 기생충은 침노린재과의 일종인 흡혈곤충 벤추카를 매개체로 인간을 비롯한 포유류에 옮겨지고, 수혈이나 장기 이식, 기생충에 오염된 음식물 섭취를 통해 확산된다.
샤가스병의 증상은 감염 후 경과에 따라 다양하다. 감염 직후의 급성 감염기에는 감염 부위에 생기는 약간의 부종을 제외하고는 일반적으로 별다른 증상을 나타내지 않는다. 그러나 수 년에서 수십년에 달하는 만성 감염기에 접어들면 심장병 및 창자 기형 등의 증상이 나타나게 된다. 적절한 치료가 이뤄지지 않을 경우, 이런 증상은 인체에 치명적이다. 현재의 약물 치료는 일반적으로 그리 적절하지 못한데, 이는 약물의 독성이 강하면서도 그만큼의 효과를 나타내지 못하고 있기 때문이다.
샤가스병의 대부분은 아메리카 대륙에서 발생하고 있으며 특히 멕시코, 중앙아메리카, 남아메리카의 가난한 농촌 지역에 광범위하게 퍼져 있다. 이들 지역의 감염자는 800만에서 1100만명에 달하는 것으로 추정되고 있으나 감염자 대부분은 그들이 감염되었다는 사실을 알지 못하고 있다. 농촌에서 도시, 혹은 다른 지역으로 향하는 대규모 인구 이동 과정에서 이 병의 지리적 확산은 가속화되고 있다. 샤가스병에 대한 대책은 주로 병의 매개체인 곤충을 없애는 것과 전파 경로를 차단하는 것에 집중되고 있다.
[위키백과] 샤가스병[Chagas disease]
9. 최대 탄소 배출국 중국과 미국의 태도 변화
시진핑(習近平) 중국 국가주석은 온실가스 감축과 더불어 화석연료가 아닌 대체 에너지원의 비중을 2030년까지 20%로 끌어올리겠다고 약속했다.
미국도 2025년까지 온실가스 배출량을 2005년 수준에서 26?28% 줄이겠다는 새로운 목표치를 제시했다.
녹색기후기금(Green Climate Fund: GCF) :: 이산화탄소의 증가로 인한 지구온난화가 가속되면서 지구촌은 각 지역별로 폭우와 극심한 가뭄, 남북극의 빙하 면적 감소 등의 원인으로 인한 해수면 상승, 식생변화 등 다양한 기후변화로 인한 피해를 입고 있다. 이에 녹색기후기금은 선진국들이 기금을 마련하여 개발도상국에 기후변화로 겪고 있는 피해를 줄이고 이에 적응할 수 있도록 지원하는 데 그 목적을 두고 조성된 기금을 관리하기 위해 설립하고자 하는 국제기구다. 이는 지구온난화 방지를 위해 모든 온실가스의 인위적 방출을 규제하기 위한 유엔기후변화협약(UNFCCC)의 목적과 일맥상통하며, 복합적으로 발생하며 많은 피해를 일으키는 기후변화에 전 세계가 협력하여 대응하고자 하는 것이다.
2010년 12월 멕시코 칸쿤에서 선진국들이 2012년부터 2020년까지 연간 1000억 달러의 재원을 조성하는 녹색기후기금(GCF)을 유엔 상설기구로 설립하는 데 합의하였고, 2011년 12월 남아프리카공화국 더반에서 기금설계방안을 채택하였다. 녹색기후기금은 '제2의 세계은행(WB)'으로 불리며, 지구환경기금과 같은 기존 기후 관련 기금과 다르게 온실가스와 기후변화 대응에 재원을 집중적으로 투입한다는 점에서 차이가 있다. 2012년 10월 현재 GCF는 개발도상국과 선진국으로 구분된 총 24개국의 이사국과 대리이사국으로 구성되어 있다. 우리나라는 개도국의 대리이사국에 소속되어 있다. GCF 사무국은 2012년 10월 20일 인천 송도로 최종 결정되었고, 12월 9일 카타르에서 열린 제18차 유엔기후변화협약 당사국 총회에서 최종 인준을 마쳤으며, 2013년 12월 4일 공식 출범하였다.
[네이버 지식백과] 녹색기후기금 [綠色氣候基金, Green Climate Fund] (시사상식사전, 박문각)
세계 1, 2위 온실가스 배출국인 미국과 중국이 배출하는 온실가스가 전 세계의 40%를 차지한다는 점에서 보면 매우 의미 있는 일이다.
현재의 추세로 볼 때 세계 에너지 수요는 계속 증가해 2040년에 석탄 에너지가 현재보다37% 이상 더 성장할 것으로 예측했다. 피크오일을 2040년경으로 예상하며, 원자력 발전은 2040년의 신재생 에너지로 이어지는 기간 동안 계속 감소하지만 여전히 주요한 에너지원이 될 것이라고 예측했다.
Part 3-B 가장 뜨거운 미래 산업, 에너지
《6도의 멸종》이라는 책을 쓴 환경 운동가 마크 라이너스(Mark Lynas)에 의하면 지구 기온이 1℃ 오르면 킬리만자로와 알프스의 만년설이 사라지고 세계에 가뭄이 닥친다고 한다. 2℃ 오르면 큰 가뭄과 대홍수가 빈번해져서 식량이 절대적으로 부족해지고, 3℃ 오르면 열대와 아열대 지역이 살 수 없는 곳이 되어 대이동이 시작된다.
1. 탄소 배출권 거래 시작하는 한국
심각해지는 온난화를 체감한 세계는 1992년 브라질의 리우데자네이루에서 유엔기후변화협약을 맺고 탄소를 비롯한 온실가스를 줄이기 위해 각국이 적극적으로 노력하기로 합의했다. 그 구체적인 협약 내용을 정리한 것이 1997년 발의된 교토의정서다. 교토의정서에 따르면 주로 선진국으로 구성된 의무당사국들은 1990년 배출량을 기준으로 2008년에서 2012년까지 이산화탄소 배출량을 평균 5% 수준으로 줄여야 했다.
2012년이 지난 시점에서 보면, 교토의정서는 강제성이 없었고 세계적인 경기 침체로 인해 이를 적극적으로 지키려는 의무당사국이 없어 성공 여부를 따졌을 때 실패에 가깝다. 하지만 2014년 중국 베이징에서 열린 아시아태평양경제협력체(Asia-Pacific Economic Cooperation: APEC) 정상회담에서 미국의 오바마 대통령과 중국 시진핑 국가주석이 탄소 배출 통제에 합의하면서 이런 양상이 달라지고 있다.
교토의정서의 의무당사국은 아니지만, 탄소 배출량 세계 7위, 1인당 탄소 배출량 세계 8위, 연평균 탄소 배출량 증가율이 경제협력개발기구(Organization for Economic Cooperation and Development: OECD) 국가 중 1위인 우리나라도 2015년부터 탄소 배출권을 도입한다.
유럽에서는 크게 기업별로 할당된 배출권을 거래하는 ‘유럽 할당 배출권(European Union Allo wance: EUA)’과 청정개발체제(Clean Development Mechanism, CDM)를 통해 얻은 ‘인증 배출권(Certified Emission Reductions: CER)’이 있다. 선진국이 개발도상국에서 온실가스 감축사업을 하면 유엔에서 이를 심사·평가해 일정량의 CER을 부여하는데 이를 CDM이라고 하며, 선진국뿐 아니라 개발도상국도 자체로 CDM 사업을 시행해 탄소 배출권을 얻을 수 있다.
2. 석유 없는 미래를 준비한다
피크오일을 주장하는 학자들은 석유 생산의 문제가 아니라, 값싸고 질 좋은 석유를 얻지 못하게 되는 순간 석유는 더 이상 에너지 공급의 중심에 있을 수 없다고 한다. 그들은 석유가 배럴당 200달러를 넘을 것으로 보이는 2019년에 석유가 값 싼 에너지의 범주에서 벗어날 것이라고 말한다. 그리고 석유를 대체할 만한 값싸고 안전한 에너지가 등장하면 그때 석유 생산량은 줄어들 수밖에 없다는 것이다.
3. 화석연료 다음에 올 대체 에너지
미국의 경우 2008년 대비 2012년 풍력 발전과 태양광 에너지 가격이 50% 떨어졌으며, 이 추세로 보면 화석연료가 전체 에너지에서 차지하는 비중이 2012년 67%에서 2030년 40~45%까지 떨어질 것으로 예상되고 있다.
화석연료의 발전 단가와 재생 에너지의 발전 단가가 같아지는 그리드 패리티가 가까워지고 있다. 한편 풍력 에너지는 이미 가장 큰 비(非)수력 재생 에너지가 되었다.
전 세계에 설치된 해안 풍력 발전의 95%가 유럽에 있다.
태양광 에너지의 경우, 2012년 기준 점유율 2%에서 계속 성장해 2030년까지 16%에 이르게 될 것이다.
4. 바이오연료 시장의 급속한 성장
에탄올 :: 사슬모양의 탄화수소 중 탄소의 수가 2개인 에테인에서 수소 원자 하나가 하이드록시기로 치환된 알코올이다. 휘발성과 가연성을 가진 무색 액체이다.
에틸알코올이라고도 하며 술의 주성분이라고 하여 주정으로도 불린다. 분자식 C2H6O이다. 사슬모양 탄화수소는 지방족 탄화수소라고도 하며 탄소의 수에 따라 붙여지는 이름도 달라진다.
에탄올은 지방족 탄화수소 화합물 중 탄소 원자가 두 개인 에테인(C2H6)에 수소 원자가 하이드록시기(-OH)로 치환된 화합물로 지방족 탄화수소 유도체이다. 무색이고 독특한 향기가 나는 액체로 녹는점은 -114℃, 끓는점은 78℃이며 마취성이 있다.
알코올은 분자 사이에 수소결합을 형성하는 특징이 있어 같은 탄소 수의 에테인의 끓는점이 -89℃인 것에 비하면 에탄올의 끓는점은 월등히 높으며 작용기로 하이드록시기를 갖는 알코올은 매우 안정적인 화합물이라 할 수 있다. 또한 알코올의 작용기인 하이드록시기는 이온화하지 않으므로 알코올은 중성물질이다.
우리가 보통 먹어서 취하는 술이라 일컫는 알코올은 에탄올을 말하며 술을 마신 다음날 머리가 아픈 것은 체내에서 에탄올이 산화되어 아세트알데하이드라는 물질이 생성되기 때문이다.
[네이버 지식백과] 에탄올 [ethanol] (두산백과)
EU 국가들은 현재 연료 사용의 약 10%를 바이오연료로 충당하고 있다. 하지만 바이오연료는 논쟁의 여지가 있다. 생산에 필요한 토지는 식량 생산과 경쟁하는 탓에 에탄올 생산량이 증가할수록 수많은 농산물 가격 역시 상승한다. 또한 토양 침식, 삼림 벌채, 물 부족 문제도 수면에 떠오를 것이다.
해수 농업이 여기에 해결책이 되어줄 수도 있다. 유전자 변형 등의 개량을 통해 농산물을 바닷물로 생산하는 해수 농업 기술이 개발되면 담수가 부족한 지역에서도 농작물 생산이 가능해지며, 식물을 생산하는 과정에서 이산화탄소를 흡수해 온실가스로 인한 지구 온난화 문제에도 해결책이 되어줄 것이다. 지구의 물 가운데 97%를 차지하는 바닷물은 지구에서는 흔치 않게 무한한 자원이다.
5. 태양광 에너지 그리드 패리티
에너지 전문가인 토니 세바(Tony Seba) 스탠퍼드 대학교 교수는 2020년에 태양광 에너지가 그리드 패리티를 넘어 석유 가격보다 저렴해질 수 있으며, 2030년이 되면 대부분의 에너지를 태양에서 얻을 수 있다는 과감한 예측을 했다.
기존의 태양광 패널은 특성상 무거워서 무인자동차에 장착할 수 없었던 것은 물론, 지반이 약한 곳에도 설치할 수가 없었다. 그런데 2014년에 영국 케임브리지의 한 기업이 태양광 천(solar cloth)을 개발하는 데 성공했다고 발표했다.
태양광 천은 박막 태양광 패널을 직물에 결합해 만든 것이다.
태양광은 특히 강렬한 햇빛을 집광할 수 있는 사막 기후에서 더 효율적일 것이다. 실제로 2012년 사우디아라비아 왕국에서 만들어낸 태양 에너지의 양은 0.003기가와트에 불과하지만, 2032년에는 국가의 총 에너지 수요인 121기가와트 중 3분의 1인 41기가와트를 태양 에너지로부터 얻을 것으로 보인다. 그중 거울을 사용해 유체를 가열해 생겨난 증기로 터빈을 돌리는 태양열 발전소는 약 25기가와트의 전기를 생산할 것이다. 나머지 16기가와트는 대규모 태양광 발전소에 의해 제공된다.
6. 태양광 발전의 궁극적 형태 우주태양광
태양광 발전 가운데서도 최고봉은 우주태양광이다. 우주태양광 에너지의 전송은 대기가스의 필터링 효과에 영향을 받지 않아서 지상의 태양광 대비 최대 144%를 집광할 수 있다. 또 지상의 태양광 패널이 하루 최대 12시간 에너지를 집광하는 데 비해 우주에서는 일반적으로 24시간 태양광을 받는다. 기상현상의 영향을 전혀 받지 않아 언제나 일정한 에너지를 공급할 수 있으며, 위성의 지리적 기저부하 또는 최대 부하 전력의 요구에 따라 서로 다른 위치에서 에너지 전원을 송수신할 수 있다.
우주에서 태양광 에너지를 집광해 지구로 전송하는 우주태양광 발전은 1968년 피터 글레이저(Peter Glaser) 박사가 처음 제안했다. 정지궤도에 태양광 집광판을 장착한 위성을 배치해 태양광을 집광하는 기술이다. 하지만 정지궤도에 기구를 띄울 수는 있지만 집광하더라도 이 에너지를 지구까지 전송할 기술이 없어 지금까지는 지지부진한 상태였다. 그런데 최근 일본이 우주태양광에 도전장을 내밀면서 다시 활성화되는 분위기다. 일본 우주항공연구개발기구(Japan Aerospace eXploration Agency: JAXA)는 우주태양광 발전으로 1기가와트의 에너지를 만드는 발전소 건설 25년 계획을 발표했다.
이 프로젝트는 친환경적이며 저렴한 가격에 무한한 전원을 공급해줄 것이다. 수명이 다한 태양광 패널은 우주 쓰레기로 버리지 않고 하이테크 방송국으로 재활용할 수 있으며, 애초에 스스로 재생되는 나노기술 기반의 복합체로 구성하면 수명을 무한대로 늘릴 수 있다.
7. 원자력 발전소의 운명
원자력 발전의 가장 큰 장점은 경제성이다. 다른 발전 방식과 비교해 초기 건설비용은 높지만, 연료비가 월등히 싸기 때문에 발전소의 긴 수명을 생각하면 발전비용이 가장 적게 든다. 석탄의 60%, 석유에 비하면 거의 20% 수준이다. 향후 고속증식로와 핵융합로의 기술이 발전해 실용화되면 우라늄 자원을 재활용할 수 있기 때문에 우라늄 고갈 문제도 없다.
우크라이나 정부에 의하면 1986년에 일어난 체르노빌 원전 폭발 사고로 인해 피폭으로 사망한 사람이 56명이며, 방사능 누출 저지 및 누출된 방사능 처리 작업에 투입된 22만 6,000명이 심각한 수준으로 피폭되었고, 이들 가운데 2만 5,000명이 사망했다고 한다. 다만 사망 원인과 피폭의 직접적 인과관계는 입증되지 않았다.
국제원자력기구(International Atomic Energy Agency: IAEA)의 보고에 따르면 사고 발생 당시 0~14세였던 아이들1,800명이 갑상샘암으로 기록되었으며, 세계보건기구(World Health Organization: WHO)에 따르면 아이와 청년층에서 발생한700건 가까운 갑상샘암이 체르노빌 사고와 관련 있다. 그 밖에도19만km²에 이르는 지역이 오염되었고, 장기 관찰 결과 심각하게 오염된 지역에 있는 동물들에게서 종양 발생률의 증가, 면역 결여, 수명 단축, 조기 노화, 기형 등 건강상의 장애가 관찰되었다고 한다.
체르노빌 사고는 IAEA로부터 원자력 사고 최고 단계인 7등급을 받았다.
후쿠시마 원자력 사고는 2011년 3월 발생한 지진에 의해 형성된 쓰나미의 타격을 받아 총 6기의 원자로 중 3기가 붕괴하며 발생했다. 단기간의 방사선 피폭 사상자는 공식적으로 보고되지 않았지만, 약 30만 명의 사람들이 그 지역에서 강제로 이주할 수밖에 없었으며, 지진과 쓰나미로 1만 6,000여 명이 사망했다.
지금도 대기나 해양으로 방사능이 누출되고 있는데 이를 막지 못하고 있다. 일본 정부는 반경 20km 구역을 ‘경계구역’으로 지정해 주민의 출입을 금지했다. 이 사고는 체르노빌 이후 7등급을 받은 최악의 사고로 기록되었다. 전문가들은 원자로 사고를 처리하는 데는 수십억 달러의 비용이 들 것이며, 복구 기간 역시 30~40년의 긴 시간이 걸려 2049년경에나 복구가 끝날 것으로 내다본다.
EU가 후쿠시마 원전 사고 직후 실시한 유로존 내 원자로 143기에 대한 스트레스 테스트의 결과 역시 이와 같은 분위기를 확산시켰다. 발견된 안전상 결함이 수백 건에 이르렀기 때문이다. 내진 설비가 전혀 없는 원자로가 10곳에 달했고 50여 곳은 보완이 필요했으며, 특히 EU 최대 원전 보유국 프랑스는 지진 및 홍수 대비 안전설비 미비 등 58개 원자로 모두에서 문제가 발견되었다.
독일 정부는 본래 2036년까지 원자력 발전소를 운영할 계획이었지만, 폐기 일정을 앞당겼다. 7개의 발전소가 2011년 시험적으로 가동 중단되었고, 1개는 기술적인 문제로 영구 폐쇄되었다. 나머지 9개의 발전소는 2022년 폐쇄할 계획이다.
독일이 단계적인 축소 과정을 계획한 이유는 원자력산업이 국가 전기 사용량의 25%를 담당하고 있고, 3만 명 이상의 사람들이 관련 산업에 종사하고 있기 때문이다. 독일은 전기 부족분에 대해서는 재생 에너지로 대체하거나 일정 기간 석탄을 사용하는 동시에, 더 효율성 높은 건물을 짓는 등 전기 사용량의 10%를 감소시킬 계획이다.
국가 전력의 약 40%를 공급하던 스위스의 원자력 발전소도 국민의 반감이 큰 탓에 2034년에 완전히 폐쇄할 계획이다.
8. 핵융합 에너지의 실현
핵 에너지 가운데서도 핵융합 에너지는 매우 안전하다.
우리가 알고 있는 원자력 발전은 핵분열을 응용한 것이다. 우라늄과 같은 무거운 물질이 중수소, 삼중수소, 헬륨 등으로 전환될 때 질량 결손이 일어나는데, 줄어든 질량만큼 엄청난 에너지가 발생한다. 이 반응의 속도가 빠르면 핵폭발이고 천천히 진행하면 원자력 발전이 되는 것이다.
‘인공 태양’이라 불리는 핵융합 역시 질량 결손을 응용한 에너지 생산이지만, 안전성에서 큰 차이가 있다. 태양에서 힌트를 얻은 핵융합은 태양의 내부에서 가장 가벼운 원소인 수소의 원자핵 4개가 융합해 이보다 무거운 헬륨 원자핵으로 바뀌는 과정에서 결손된 질량 일부를 대체하기 위해 스스로 에너지를 만드는 원리를 응용한 것이다. 실제 핵융합 발전에서는 수소의 동위원소인 중수소와 삼중수소가 연료로 사용된다. 핵분열 발전과 달리 방사성폐기물 등이 나오지 않는 것이 핵융합의 결정적 장점이다.
토카막 (tokamak) :: 1950년대 초반 구소련 물리학자 탐(Tamm)과 사하로프(Sakharov) 그리고 미국의 스피쳐(Spitzer)에 의해 고안되었다. 토카막이란 러시아어의 합성으로 토로이드 자기장 구멍이란 뜻이다.
이온상태 즉 전하를 띤 입자들이 모여 있는 하전입자 집합을 플라즈마라 한다. 토카막 내부에서 운동하는 플라즈마는 자기장 내에서 운동하는 전하가 받는 힘 즉 로렌츠 힘을 받는다. 로렌츠 힘에 의해 양의 전하인 경우 운동방향에서 자기장 방향으로 나사를 돌렸을 때 나사가 진행하는 방향으로 힘을 받고, 음의 전하인 경우 반대방향으로 힘을 받는다. 결국 토로이드 자기장과 토로이드 평면에 수직인 방향으로 힘을 받아 벽에 부딪친다. 플라즈마가 벽에 부딪치지 않기 위해 토로이달 자기장의 방향을 나선모양으로 만들어야 한다. 나선모양의 자기장 Bs을 만들기 위해서 토로이달 자기장에 회전변위를 주면 되며, 회전변위를 주는 자기장을 폴로이달 자기장 Bp라 한다. 이렇게 하면 플라즈마는 일정부위에서 상하운동을 반복하게 된다. 이 회전변위를 주는 방식에 의해 토로이드는 여러 종류로 나뉘게 되며 스텔라레이터, 헬리오트론, 톨사트론, 토카막 등이 있다.
토카막은 변압기원리를 응용하여 1차코일에 펄스전류를 흘려주어 토카막 내부에 원형 토로이드방향으로 강한 유도 전기장을 형성시킨다. 이 유도 전기장에 의해 핵융합 연료가 플라즈마로 분리되고 토로이드 방향으로 회전하여 전류가 된다. 전류가 흐를 때 전류 주위로 원형 자기장이 생기므로 폴로이달 자기장을 생성한다. 이 폴로이달 자기장과 토로이달 자기장의 합으로 그림에서와 같이 나선형 자기장이 생성된다.
Bs(나선형 자기장) = Bp(폴로이달 자기장; 회전변위) + Bt(토로이달 자기장)
플라즈마에 흐르는 전류에 의해서 회전변위뿐 아니라, 자기우물, 자기단층을 형성시켜 플라즈마를 안정화하고, 가열시키게 된다. 토카막 초기단계에선 그리 주목받지 못했으나 1968년에 발표된 T-3와 TM-3판은 획기적인 결과를 보였다. 이후 계속적인 연구가 진행 중이다.
토카막은 플라즈마를 초고온으로 만들어 핵융합을 일으키는데 사용된다. 핵융합을 위해서는 온도는 1억도, 밀도는 1입방센티미터당 100조개의 초고온 플라즈마를 약 1초 동안 용기에 밀폐해야 한다. 그러나 초고온 플라즈마의 불안전성으로 인해 지금은 계속적인 연구개발을 하고 있으며 , 일본의 JT-60U 토카막, 유럽연합의 유럽 공동연구 토러스(JET), 독일의 ASDEX-U, 미국의 DIII-D 등이 있다. 국내에서도 카이스트에 소형 토카막인 KAIST-TOKAMAK이 있다.
[네이버 지식백과] 토카막 [Tokamak] (두산백과)
토카막은 핵융합이 일어나는 ‘플라즈마고체, 액체, 기체에 이은 제4의 물질상태’를 오랫동안 유지시키기 위한 도넛 모양의 핵융합 장치다. 태양 중심부 온도보다 10배 높은 1억 5,000만˚C에 달하는 플라즈마를 자기병(magnetic bottle)을 이용해 가두는 역할을 담당한다. 핵융합 연구는 허리케인보다 더 복잡한 난류가 발생하는 플라즈마를 제어하는 문제가 가장 큰 숙제다.
핵융합의 경우 방사성물질인 삼중수소 저장장치의 화재와 같은 최악의 사고가 발생하더라도 주변 지역에 자연 방사능보다 적은 양의 방사능을 발생시킬 뿐이다. 즉 핵융합에서는 후쿠시마 원전과 같은 사고가 발생할 가능성이 없다. 연쇄반응이 일어나는 원자력과 달리 핵융합에서는 소량의 핵융합 연료만 내부에 존재하고 전원이 차단되면 핵융합 반응이 자연적으로 멈추기 때문이다.
9. 탄소와 폐기물 없는 미래도시 마스다르
아랍 에미리트 아부다비의 재생 에너지 프로젝트 도시 마스다르 시티가 2025년을 목표로 한창 건설 중이다.
약 220억 달러를 투자한 에코 프로젝트는 세계 최초의 탄소 중립, 폐기물 제로를 지향하는 지속 가능한 도시다.
2015년에 1차 완공된 마스다르 시티에는 7000명의 주민이 거주하게 되며 1만 5000명의 노동자가 아부다비에서 통근하게 될 것이다. 또 도시에서 자동차를 금지하는 대신 대중 교통 및 전기를 사용하는 대체 고속 수송수단이 아부다비와 연결된다.
마스다르 시티는 계속해서 확장해 프로젝트의 마지막 단계가 완료되는 2025년에는 5만 명의 주민과 1500개의 기업이 이 도시에 속할 것이다.
10. 바다 위에서 살게 되는 인류
2060년경에는 지구촌의 15~30%가 수몰되는 상황에 이를 것이다.
한번 수몰하면 염분에 젖은 땅에서는 농작물이 자라지 않고, 침수는 수시로 일어나서 결국 땅을 버리고 이주하는 수밖에 없다. 이들이 기후 난민이 되는 것이다.
호주 정부는 수몰 예상 지역에 수중도시를 계획하고 있다. 에이룹바이오미메틱스(Arup Biomimetics)가 내놓은 ‘사이프(Syph)’가 그것이다. 약 40년 뒤인 2050년 이후에는 호주뿐만 아니라 세계 대부분의 국가들이 토지의 상당 부분에 침수나 수몰 피해를 입을 것이다. 땅이 사라지기 시작하고 사람이 더 이상 땅에서 살 수 없게 될 때 수중도시로 이주하게 될 것이다.
11. 인위적 날씨 조절 기술이 뜬다
베이징 올림픽 당시 중국의 기상 당국은 개막식이 열리기 8시간 전인 8월 8일 오후 4시쯤 공군에 통보해 인공강우 미사일 1,104발을 쏘아올렸다. 베이징 주변 지역에 비가 내리도록 하는 대신, 베이징 시내에는 비가 오지 않도록 인공적으로 날씨를 조절한 것이다. 1958년 구름층에 소금을 뿌려 인공강우에 성공한 이래 중국은 인공강우에서 세계 최고 수준의 기술을 갖췄다.
기후 변화가 심해지는 미래에 날씨 조절은 가뭄 해소나 산불 예방 등에 필수적인 기술이 될 것이다.
멕시코 만에서 슈퍼 태풍이 높은 빈도로 발생하는데 그 규모와 강도는 악몽에 가까울 것이다. 최고 속도가 초속 90m로 엄청난 파괴를 가져온다. 순간풍속 최고 기록인 태풍 매미가 초속 60m, 엄청난 피해를 가져온 허리케인 카트리나가 70m였던 점을 감안하면 속도를 상상할 수 있다.
PART 4 미래 주요 도전과제 15
밀레니엄 프로젝트는 1988년 유엔의 새천년 프로젝트의 일환으로 시작된 이래 매년 미래 주요 도전과제 15가지를 라는 이름의 보고서로 만들어 공개하고 있다.
1. 기후 변화와 지속 가능 발전
IPCC가 10년마다 조사한 기후 변화를 보면 지난 30년간 지구가 지속적으로 더워졌으며, 북반구는 지난 30년이 과거 1,400년 가운데 가장 더운 날씨였음을 알 수 있다. 모든 이산화탄소 배출이 중단되더라도, 지구의 기후 변화는 앞으로 수 세기 동안 더 지속될 것이라고 한다.
IPCC는 해수면이 1901년부터 2010년까지 19cm나 상승했으며 21세기 말까지 추가로 26~98cm까지 상승할 수 있다고 밝혔다.
인간에 의한 총 온실가스 배출량은 한 해에 501억 톤의 이산화탄소와 맞먹는다. 자연이 매년 절반 정도를 흡수하지만, 그 수준이 감소하고 있다. 정치적으로 허용되는 목표치는 2100년까지 지구 평균기온을 2°C로 상승 수준을 조절하는 것이며, 이를 위해서는 2020년까지 440억 톤의 이산화탄소를 감축할 필요가 있다. 일상적인 비즈니스 관행 시나리오대로라면 2020년까지 560억 톤의 이산화탄소가 증가한다.
바다는 오늘날 이산화탄소의 25% 정도를 흡수하는데 수십 년 동안 또는 한 세기 동안 흡수하면서 산성도가 높아져 산호초와 다른 해양생물에도 영향을 미치고 있다. 장기적으로 대기 중 이산화탄소량의 증가는 황화수소라는 매우 유독한 가스를 배출하는 미생물의 증식을 가져온다.
교토의정서가 대기 중 이산화탄소를 450ppm 이하로 유지하자는 목표를 세웠지만, 최근 이 수치를 350ppm으로 낮춰야 하며, 그렇지 못할 경우 기후 변화의 기세는 인간의 능력으로는 되돌릴 수 없는 수준에 이른다는 우려가 증가하고 있다.
인간의 활동은 지구위 얼음이 없는 육지 표면의 43%를 지배하고 그 2배가량의 지역에 영향을 미친다. 2013년 지구의 생태용량 초과의 날(Overshoot Day:인적 자원 소비량이 자연의 예산을 초과하는 대략적 날짜)이 2012년 조사보다 2일 앞선 8월 20일로 앞당겨졌으며, 2001년부터 지구의 생태용량 초과의 날은 매년 평균 3일씩 앞당겨지고 있다. 중국, 미국, 인도, 브라질, 러시아 5개국이 지구촌 생태발자국의 거의 절반을 차지한다.
G8 :: 미국·영국·일본·프랑스·독일·이탈리아·캐나다의 G7에 러시아가 참여하는 경제 대국 정상 모임
유엔환경계획(United Nations Environment Programme: UNEP)의 녹색경제보고서에 의하면, 글로벌 GDP의 2%연간 1조 3,000억 달러를 10대 주요 부문에 투자하면 저탄소와 자원효율적 녹색경제로 빠르게 전환할 수 있으며 2050년까지 1인당 수입을 증가시키고 생태발자국을 대략 50% 정도 감축시킬 수 있다.
빙하와 툰드라의 눈이 녹으면 더 많은 열을 흡수하고 더 많은 메탄을 배출한다. 이것은 지구온난화를 가중시킨다. 그 결과 해수 온도가 상승하면 메탄하이드레이트를 기화시켜 공기 중에 메탄가스를 방출하게 한다. 이 과정이 악순환된다.
어종의 30%는 이미 소멸했으며, 21%의 포유류종들과 70%의 식물종들도 생존의 위협을 받고 있다.
사육한 동물의 고기가 아닌 배양육을 생산하면 축산농가의 온실가스 배출을 96% 줄이며, 에너지 사용을 45% 감축시키고, 토지 사용의 99%, 물 사용의 96%를 줄여준다.
2. 깨끗한 수자원 확보
1966년 유엔은 국제 인권조약인 ‘유엔사회권규약’을 제정했다. 정식 명칭은 ‘경제·사회·문화적 권리에 관한 국제규약’이다. 현재 전 세계의 160여 국가가 비준했으며, 우리나라는 1990년에 가입했다. 2002년 ‘물에 대한 권리’라는 논평을 발표했다. 물에 대한 권리는 곧 인권이며, 모든 사람에게 보장되어야 한다는 내용이었다. 즉 가난한 사람에게도 깨끗한 물을 마실 권리가 있다는 주장이었다. 이에 그치지 않고 2007년에는 ‘적절한 생활수준에 대한 권리’를 발표했다.
지난 50년간 전 세계적으로 물 사용량이 3배 증가했다. 이 추세를 이어간다면 2030년에는 지금보다 40%가량 증가할 것으로 보인다. 1990년과 비교했을 때 20억 명이 넘는 사람들이 추가로 깨끗한 식수를 공급받게 되었다. 하지만 8억 명에 가까운 인구는 여전히 안전한 식수를 사용하지 못하고 있다. 이들 중 상당수가 5세 미만의 어린이들이다.
유엔 회원국 정상들이 모여 2000년 합의한 유엔의 새천년개발계획(Millennium Development Goal: MDG)은 2015년까지 안전한 식수를 사용하지 못하거나 깨끗한 환경에서 생활하지 못하는 인구를 절반으로 줄이고 세계10억 명의 인구에 추가로 깨끗한 물을 공급하겠다는 목표를 세웠다.
인류는 깨끗한 물의 70%를 농업용수로 사용하는데 대부분이 가축 사육에 쓰인다. 인류의 육류 소비는 2025년까지 1.5배, 2050년까지 2배 증가할 것으로 보인다. 이는 농수 사용량 또한 그만큼 증가함을 뜻한다. 2008년 미국의 연구에 따르면 핵 발전으로 전력을 만들기 위해서는 천연가스 발전으로 전력을 만들 때보다 단위당 8배 이상의 담수를 사용하는 것으로 나타났다. 현재 상황으로 미루어볼 때 20년 뒤에는 에너지 수요가 40% 이상 증가할 것으로 보이는데, 이 역시 그만큼 많은 양의 물이 필요하다는 것을 뜻한다.
유엔은 2030년에는 전 세계 물 공급량이 수요량의 60%에도 미치지 못할 것으로 내다보고 있다. 우리나라 역시 예외는 아니다. 국제인구행동연구소(Population Action International: PAI)는 1990년 한국을 물 부족 국가로 분류한 데 이어 2025년에는 물 기근 국가로 전락할 것이라 예상했다.
기후 변화로 해수면이 상승할 경우 세계 해안에 인접한 담수의 20%가 사라진다. 해수를 담수로 만들어 내기 위해서는 많은 양의 석유가 소비된다. 문제는 석유가 이산화탄소를 배출하고 이는 다시 기후변화를 가져온다는 것이다. 결국 물 부족을 해결하려는 방식이 다시 기후 변화와 물 부족을 불러일으키는 뫼비우스의 띠처럼 이어진 상황이다.
3. 인구 증가와 자원의 균형
1804년 전 세계 인구는 10억 명에 불과했다. 1927년에는 20억 명, 1999년에는 60억 명으로 증가했다. 2013년 현재의 인구는 72억 명이다. 유엔은 2050년 인구가 83억~109억 명 사이로 증가할 것으로 예측한다. 또한 2100년까지 인구 증가가 적게는 96억~123억 명이 될 것으로 예측한다.
인구 증가의 요인으로 과거 전 세계의 사망률과 출산율이 모두 높았던 데 비해 현재는 두 가지 모두가 낮아지고 있는 점을 꼽을 수 있다. 세계의 출산율은 1900년에 6명이었던 것이, 1950년에 5명, 오늘날에는 2.5명으로 변했다. 출산율이 지속적으로 하락하면 2100년에는 세계 인구가 62억 명으로 줄어들 것이다.
오늘날 기대수명은 70.5세이며 2100년에는 81세, 그리고 선진국은 120세까지 늘어날 것으로 예측된다. 수명 연장 연구와 발전과 함께 평균수명도 높아진다. 60세 이상의 인구는 2013년 12%(8억 4,100만 명)에서 2050년 22%(20억 명)으로 증가할 것으로 예상되며, 그 가운데 80세 이상의 인구는 20%를 차지한다. 2012년 22%의 유럽인이 60세 이상이었으며 아시아는 11%, 라틴 아메리카는 10%, 아프리카는 6%다. 저개발국가에 사는 인구의 비중이 현재의 66%에서 2050년에는 79%까지 증가한다.
1990~1992년 사이에 10억, 즉 세계 인구 18.7%는 영양 부족이었지만 2012~2014년 8억 500만 명, 즉 11.3%로 감소했다. 5세 미만 영아 사망률은 1990~2013년 사이에 거의 절반 수준으로 떨어졌다. FAO는 인구의 30% 즉 20억 명이 ‘숨겨진 기아’ 문제로 고통받고 있다고 추정했다. 칼로리 섭취는 충분하지만 비타민이나 미네랄의 섭취량은 충분하지 않다는 것이다. 세계 인구의 약 8분의 1이 만성 영양실조에 시달리고 있다.
세계 인구의 육류 섭취량은 2000년 1인당 연간 37Kg이던 것이 2050년에 52kg으로 증가할 것으로 보인다. 그렇게 되면 곡물 생산량 50%는 동물 사료가 되어야 한다. 지난 20년간 식량 가격은 2배로 상승했고 2030년까지 추가로 150% 상승할 것으로 보인다. 선진국들은 30%의 음식이 소비 단계에서 낭비되고, 개발도상국에서는 40%가 기반시설과 식량 네트워크의 부족으로 생산 단계에서 낭비되고 있다.
세계은행은 2030년 62%의 어류는 양식장에서 생산되며 그중 70%가 아시아에서 소비될 것이라 추산했다. 중국은 2030년까지 세계 37%의 어류를 생산하며 세계 식용어류 중 38%를 소비할 것이다.
4. 민주주의의 확산
상위 15%가 세계 인구 85%의 부를 소유하게 되면서 정치제도와 정부의 중립성이 훼손되고 경제 엘리트가 많은 이익을 가져간다는 우려가 현실화되고 있다. 세계은행은 약 1조~1조 6,000억 달러가 매년 뇌물로 지불되고 있다고 추산한다.
민주주의의 가치를 누리는 국민의 비중은 88개국, 40%로 감소했으며(2012년에 ‘자유’를 누리는 국가는 90개국으로 전체의 43% 수준이었다), 59개국은 ‘부분적 자유’를 누리고 25%에 해당하는 48개국은 자유가 없는 상태의 국가들이다. 이는 약 24억 7,000만 명이 인권의 자유를 누리지 못한다는 뜻이다. 선거를 치르는 민주주의 국가는 122개국으로 증가했다. 2014년 40개 이상의 총선들이 인터넷 투표로 개최되었으며, 이는 전 세계 인구의 42%를 포괄한다. 2012 <이코노미스트(Economist)>가 조사한 민주주의 지수에 따르면, 오직 25개국, 즉 세계 인구의 11%만이 ‘완전한 민주주의’를 누리고 있으며 54개국은 ‘결함 있는 민주주의’를 누리고, 27개국은 ‘하이브리드 정권’을 기록했다. 51개국은 ‘권위적 정권’에 의해 지배받는다. 이는 인구로 치면 약 26억 명이며, 중국이 큰 점유율을 차지하고 있다.
2012년 평가에서는 세계 인구 14%가 포함된 63개국만이 ‘언론의 자유’를 누리고 있으며, 43%에 해당하는 70개국은 ‘부분 자유’를, 나머지 43%인 64개국은 ‘자유롭지 못한’ 환경에 노출되어 있다고 말했다. 국경없는언론회에 의해 추산된 2014년 언론자유 지침서는 정보 전달과 정보 수용 과정에서 전 세계적으로 언론자유 수치가 감소하고 있다고 발표했다. 지역적 평가는 0부터 100까지의 수치로 평가하는데 0은 완전한 자유, 100은 자유 부재를 말한다. 이 평가에서 유럽은 17.6, 미국은 30.3, 아프리카는 35.6, 아시아태평양은 42.2, 동유럽과 중앙아시아는 45.5, 중동과 북아프리카 지역은 48.7을 기록했다.
언론인보호위원회는 1992년부터 1,040명의 기자가 살해당했으며, 614명은 소송 후 면책되었다고 보고했다.
‘2013년 글로벌노예지수(Global Slavery Index 2013)’에서 2,980만 명이 전 세계적으로 현대의 노예 조건의 환경에서 살아가고 있다고 측정했다. 한편 국제노동기구(International Labour Organization; ILO)는 강요된 업무의 피해자를 2,100만 명으로 추산했다. 어떤 형태의 장애를 가지고 살아가는 세계 인구는 15% 정도로 여전히 육체적, 사회적, 경제적 피해를 받으면서 사고방식의 장벽과 마주하고 있다.
5. 장기적 관점의 정책 결정
밈(meme) :: 영국의 생물학자 도킨스(Richard Dawkins)가 1976년 출간한 저서 《이기적 유전자 The Selfish Gene》에서 만들어 낸 용어이다. 도킨스에 따르면, 문화의 전달은 유전자(gene)의 전달처럼 진화의 형태를 취한다. 그러나 언어·옷·관습·의식·건축 등과 같은 문화요소의 진화는 유전자의 진화방식과는 다르다. 따라서 문화가 전달되기 위해서는 유전자가 복제되는 것과 같은 복제기능이 있어야 한다. 즉 바이러스가 숙주 세포에 기생하는 것과 같이 문화의 전달에도 문화의 복제 역할을 하는 중간 매개물, 곧 중간 숙주가 필요한데 이 역할을 하는 정보의 단위·양식·유형·요소가 바로 밈이다.
즉, 생물학적 유전자처럼 사람의 문화심리에 영향을 주는 요소가 밈이다. 《옥스퍼드영어사전》에도 올라 있는데, '모방 등 비유전적 방법으로 전달된다고 생각되는 문화의 요소'로 정의되어 있다. 도킨스는 '진(gene)'처럼 복제기능을 하는 이러한 문화요소를 함축하는 한 음절의 용어를 그리스어(語) '미메메(mimeme)'에서 찾아내 여기서 밈을 만들어냈다. '미메메'에는 '모방'의 뜻이 들어 있다.
밈의 전달 형태는 유전자가 정자나 난자를 통해 하나의 신체에서 다른 신체로 전달되는 것과 같이 모방을 통해 한 사람의 뇌에서 다른 사람의 뇌로 전달된다. 이러한 전달과정에서 각각의 밈들은 변이 또는 결합·배척 등을 통해 내부 구조를 변형시키면서 진화한다.
따라서 음악이나 사상, 패션, 도자기나 건축양식, 언어, 종교 등 거의 모든 문화현상들은 밈의 범위 안에 들어 있다. 한 사람의 선행 혹은 악행이 여러 명에게 전달되어 영향을 미치는 것도 밈의 한 예에 속한다.
[네이버 지식백과] 밈 [meme] (두산백과)
6. 정보통신기술의 융합
인류의 약 40%가 인터넷을 사용하고, 67억 명이 스마트폰을 사용하고 있다.
7. 빈부 격차 완화
세계은행에 의하면 1981년 개발도상국 인구의 약 절반에 달하는 19억 4,000만 명이 하루 1.25달러 이하의 돈으로 살던 것이 2010년에는 21%로 줄어들었다. 같은 기간에 개발도상국의 인구는 59% 증가했지만 12억 명은 여전히 극빈층으로 살고 있고, 그들 가운데 50%는 위태로운 상태다. 하루 2달러 이하로 살아가는 사람들은 1981년 25억 9,000만 명에서 2010년 24억 명으로 감소했지만, 같은 기간에 세계 인구는 45억 명에서 67억 명으로 증가했다.
하루 1.25 달러 이하로 살아가는 노동자의 수는 2000년대 초반부터 2013년까지 6억 명에서 3억7,500만 명 전체 고용의 11.9%으로 감소하는 동시에, 같은 기간에 하루 2달러 이하로 살아가는 노동자의 수는11억 명에서8억3,900만 명 (전체 고용의 26.7%)으로 감소했다고 보고했다.
세계 GDP는 83조 달러를 초과했는데, 2013년에 어림잡아 2.1% 증가했다. 이는 2011~2015년에 대해 국제통화기금(International Monetary Fund: IMF)에서 예측한 평균 4.6%보다 심각하게 느리다. 개발도상국의 성장은 평균 5%인 반면, 선진국은 1.4% 성장했다. 세계 경제에 대한 G20(G7과 EU 의장국, 신흥시장 12개국을 회원으로 하는 국제기구)의 점유율은 2011년 87%에서 2012년 77%로 감소했고, 미국, EU, 일본은 여전히 전 세계 생산의 거의 절반을 차지하고 있다. 신흥 경제성장국의 1인당 평균 GDP는 2013년 7,285달러에서 2018년 1만 달러로, 선진국에서는 1인당 4만 1,250달러에서 5만 420달러로 상승할 것이 예상된다. 위험과 불확실성이 남아 있지만, 유엔은 세계 GDP가 2014년 3%, 2015년 3.3% 성장할 것으로 예상한다.
UNDP는 지난 20년 동안, 소득 불평등이 선진국에서 9%, 개발도상국에서는 11% 증가했다고 발표했다. 개발도상국의 가구 중 약 75%가 1990년대보다 오늘날 더 높은 소득 불평등 사회에서 살고 있다. 빈민구호단체 옥스팜(Oxfam International)에 의하면 상위 1%의 부유층이 세계 자산의 46%110조 달러를 소유한 반면, 인구의 하위 50%는 간신히 1조 7,000달러(세계 자산의 약 0.7%)를 소유하는데, 이는 세계의 가장 큰 부자 85명의 자산과 거의 비슷하다. 크레딧 스위스(Credit Suisse)는 2013년에 전 세계 자산이 241조 달러에 이르거나, 성인 1인당 평균 약 5만 1,600달러가 될 것이라고 한다. 하지만 세계 자산의 86%는 상위 10%가 소유할 것이다. 임금과 이익 배분의 불균형은 점진적으로 극단을 향할 것이다.
개발도상국으로의 외국인직접투자(foreign direct investment: FDI) 유입 금액이 2012년 글로벌 FDI의 52%를 차지하는 선진국으로의 유입 금액을 처음으로 따라잡았다. 글로벌 FDI유입은 2012년에 1조3,500억 달러인 18%로 떨어졌고, 선진국의 FDI 유입은 32%까지 감소했다. 개발도상국의 FDI 유출은 세계 전체의 31%에 달하는4,260억 달러로 증가한 반면, 선진국의 유출은 23%까지 떨어졌다.
ILO는 세계적으로 실업자가 2012년에 비해 2013년에 500만 명 증가한 약 2억 200만 명 존재하며, 이 추세가 지속된다면 2018년에는 2억 1,500만 명이 넘을 것으로 예측한다. 실업의 영향을 가장 크게 받는 층은 15~24세의 젊은이들로, 이들의 실업률은 2013년 7,450만 명(13.1%)에 달한다. 향후 5년 동안 매년 4,000만 개의 새로운 일자리가 만들어질 것으로 기대되지만, 매년 노동 시장으로 들어오는 약 4,260만 명의 요구를 충족시키지는 못한다.
2013년 전체 고용의 48%는 대부분 사회보장 혜택을 받지 못하거나 안정된 수입이 제한되는 ‘취약한 고용’이다.
8. 신종 질병 위협
인구 증가에도 불구하고 5세 미만 사망자 수는 1990년 1,240만 명에서 660만 명으로 감소했다.
의학기술이 발전하면서 1998년 25%였던 전염병으로 인한 사망률은 2010년 16%까지 감소했다.
5세 미만의 사망 원인의 67%가 폐렴, 설사, 말라리아, 홍역 등의 전염병이라는 사실이다.
새로운 병원체의 약 75%가 동물원성 감염이며(그들은 다른 종으로부터 인간으로 옮아간다), 한 포유류에 적어도 32만 개의 바이러스가 존재한다고 한다.
WHO는 2015년까지도 기본적인 위생을 보장받지 못하는 사람이 27억 명에 이를 것으로 추정하고 있다. 매년 200만 명이 넘는 5세 미만의 어린이들이 설사로 사망하는 것도 이러한 이유에서다. 세계에서 가장 가난한 1억 명의 사람들은 약 17가지의 열대성 질병에 노출되어 있다.
9. 교육의 미래
현재 인터넷 접속이 가능한 인구는 27억 명으로 전체 인구의 30% 수준이다.
유네스코는 글을 읽고 쓸 줄 아는 15세 이상 인구가 1990년 75.7%에서 2011년 84.1%로 상승했고, 15세 미만은 83.4%에서 89.5%까지 상승했다고 발표했다. 2015년에는 각각 86%(15세 이상)와 92%(15세 미만)까지 상승할 것으로 예측하고 있다. 초등학교 입학자의 수는 1999년 1억 1,200만 명에서 2010년 1억 6,400만 명으로 증가했다. 초등학교 교육을 모두 이수하고 졸업한 사람의 비율 역시 2010년 90.3%에 달했다. 중학교 입학률은 2000년 53%에서 2010년 62.5%로, 고등학교 입학률은 2000년 19%에서 2010년 30%로 상승했다. 그럼에도 중등학교 이하의 연령대 아이들 중 7,100만 명이 현재 학교 교육을 받지 못하고 있다.
10. 신안보전략, 인종갈등, 테러
비영리 기구인 평화기금(Fund for Peace)이 2014년 각국의 국민들이 느끼는 불안정성을 기반으로 발표한 취약국가지수(Fragile States Index: FSI)에 따르면 지난 6년간 다소 개선된 부분이 존재하는 것을 확인할 수 있다. 하지만 전 세계 178개 국가 가운데 126개 국가가 ‘위험’ 혹은 ‘경고’ 수준이라고 밝혔다.
2014년에 발표된 세계평화지수(Global Peace Index: GPI)에 따르면 2008년 이래 평화 상황이 나아진 나라는51개국에 불과하다. 나머지111개 국가는 오히려 평화 상황이 악화한 것으로 나타났다. 이는 전 세계적으로 폭력을 제압하기 위해 들이는 비용만 봐도 알 수 있다. 총 9조 8,200억 달러로, 이는 아프리카GDP의 2배 수준이다. 스톡홀름 국제평화문제연구소(Stcokholm International Peace Research Institution: SIPRI)는2012년에 전 세계에서 지출한 국방비가 약 1조 7,560억 달러일 것이라고 추측했다. 유럽은2003~2007년까지 전 세계 무기의22%를 수입했지만,2008~2012년에는15%로 감소했다. 중동 역시22%에서17%로 감소했다. 그러나 아시아 및 오세아니아 지역의 무기 수입량은 41%에서 47%로 증가했다. 이는 같은 시기에 전 세계 무기 거래량이 17%가량 증가한 것을 반영한다.
위험을 미연에 방지하기 위해서는 3가지가 개선되어야 한다. 첫째는 위협을 감지할 수 있는 나노기술 센서 및 탐지기의 개발과 재난 상황 등이 발생해 기지국 등에 문제가 생겨도 정보를 주고받을 수 있는 메시 네트워크(Mesh Network)의 구현이다. 둘째는 이러한 무기를 사용할 법한 개개인을 인지하고 그들에 대처할 수 있는 교육 시스템과 심리 상담 시스템이다. 마지막은 대중이 잠재적인 대량살상무기를 감지할 수 있는 역할과 책임감을 갖는 것이다.
유엔은 지난 60년간 발생한 내부 분쟁의 40%가 천연자원과 연관된 것이라고 추측했다.
안보 전문가들은 육해공과 우주에 이어 5번째 전쟁터로 사이버 공간을 선택했다.
제네바협약 :: 적십자조약이라고도 한다. 이 조약의 목적은 전쟁 기타 무력분쟁이 발생한 경우에 부상자·병자·포로·피억류자 등을 전쟁의 위험과 재해로부터 보호하여 가능한 한 전쟁의 참화를 경감하려는 것이다.
이 조약은 1949년 8월 12일 제네바회의에서 채택된 '전지(戰地)에 있는 군대의 부상자 및 병자의 상태개선에 관한 조약', '해상에 있는 군대의 부상자·병자·난선자의 상태개선에 관한 조약', '포로의 대우에 관한 조약', '전시의 민간인 보호에 관한 조약'의 4개 조약으로 되어 있다.
전쟁 희생자의 보호에 관한 최초의 조약은 1864년 '전지의 군대에서의 부상자 및 병자의 상태개선에 관한 조약'이며, 그후 1906년과 1929년에 개정되었다. 그리고 1907년 헤이그평화회의에서 '제네바조약의 원칙을 해전에 응용하는 조약'이 체결되고, 포로에 관해서는 '육전의 법규 관례에 관한 규칙'에 규정이 있었으나 1929년 '포로의 대우에 관한 조약'이 따로 체결되었다.
1949년 제네바협약은 이상과 같은 여러 법규를 대신하고 보완한 것으로서 특히 근대전의 여러 조건에 적응하도록 새로이 작성된 것이다. 1977년 제네바외교관회의에서 제네바협약을 보완하기 위한 2개의 '제네바협약 추가의정서'가 채택되었으며, 이 의정서는 게릴라대원에게 전투원의 자격을 부여하고 민방위에 관한 새로운 규정을 둔 것 등이 특징이다.
[네이버 지식백과] 제네바협약 [Geneva Conventions, ─協約] (두산백과)
11. 여성 지위 신장
남성과 여성의 고용률 차이를 좁히는 것만으로도 미국의 GDP를 9%, 유럽의 GDP를 13%나 상승시킬 수 있다. 미국의 경제지 에서 선정한 상위 500대 기업을 살펴보면 이사회의 남녀 성비가 매우 균형적인데, 이들은 다른 기업보다 50% 이상 뛰어난 실적을 기록한다.
현재 전 세계 입법기관의 구성원 중 21.3%가 여성인데 이 수치는 1997년과 비교해 11.3%나 증가한 것이다. 또한 31개국의 여성 구성원 비율이 30%가 넘고, 29개국이 여성의 정치 참여를 촉진하기 위해 여성 할당제를 도입했다
2013년 세계경제포럼에서 발표한 <세계 성 격차 보고서>에 따르면 건강과 교육의 성 격차는 각각 96%와 93%까지 좁혀졌지만 경제활동 격차는 60%, 정치 참여는 오로지 21%만이 평등을 이뤄낸 것으로 평가됐다.
OECD가 성 불평등, 차별적 법률과 사회적 규범 등을 고려해 사회제도와 성별 지수(Social Institutions and Gender Index: SIGI)를 산출했다. 그 결과 더 나은 SIGI 지수를 획득한 국가의 경우 여성의 경제활동 참여율은 50%에 가까웠지만, 차별이 높은 국가의 여성 고용률은 20%를 웃도는 수준에 불과했다. SIGI 지수를 산출한 국가 중 121개국에서 차별적인 사회구조가 지속되고 있으며 86개국은 남녀 차별적인 관행이나 상속법을 고수하는 것으로 나타났다. 여성이 토지를 소유한 경우는 15%밖에 되지 않았고 20%의 여성은 가족계획에 어떠한 권한도 갖지 못했다. 여기에 여성에 대한 폭력 역시 지속되고 있다고 밝혔다. 그 결과 전 세계 빈곤층의 70%가 여성이다.
현재 전체 문맹자의 64%인 7억 7,350만 명이 여성이며, 8억 명 이상의 여성에게 경제활동에 참여하기 위한 기술력이 부족한 것으로 나타났다.
지난 20년간 모성 사망률은 47% 감소했다. 하지만 WHO는 2013년 한 해 동안 28만 9000명의 여성이 임신 및 출산 관련 합병증으로 사망했다고 기록했다. 세계적으로 모성 사망비율은 1만 명당 1명 정도다. 그러나 개발도상국에서 여성이 임신과 관련한 원인으로 사망하는 위험은 산업국가에 비해 25배나 높은 것으로 나타났다. 또한 매년 1000만 명의 여성이 임신 중 감염 및 질병 등으로 고통받는다.
관습이라는 이름으로 생식기를 훼손하는 할례로 매년 300만 명의 여성이 고통받고 있으며, 이미 1억 4000만 명이 넘는 여성들이 강제로 의식을 치른 것으로 알려졌다.
2014년에 발표한 <폭력 예방에 대한 세계 현황 보고서>는 세계 인구의 88%를 대표하는 133개 국가를 대상으로 폭력 실태를 조사했다. 그 결과 25%의 어린이들이 육체적 학대를 경험했으며, 20%의 여자아이들이 성적 학대를 경험한 것으로 나타났다. 그리고 33%의 여성이 인생 몇몇 시점에서 물리적 폭력의 희생자였음을 고백했다. WHO는 35%의 여성이 물리적 또는 성적 폭력을 경험했다고 보고했으며, 여성 살인의 38%가 친밀한 관계를 유지했던 상대로부터 발생했다고 말했다. 현재 125개국에서 가정폭력을 금지하며 법으로 처벌하고 있지만, 79%의 여성이 지속되는 물리적이거나 성적인 폭력에서 벗어나지 못한 상황이다.
연간 인신매매의 피해자로 집계된 80만 명 중 80%가 여성이며, 그들 중 79%가 성적 착취를 목적으로 인신매매된다고 한다.
12. 국제적인 조직범죄 확대
암시장 전문 조사업체인 하보스코프닷컴은 전 세계 196개 국가 중 91개국의 암시장 규모가 1조 7,900억 달러에 이를 것으로 추정했다. UNODC가 추정한 국제범죄 규모는 8,700억 달러다. 이 추정치는 한 해 동안 마약과 불법 의약품 거래 4,270억 달러, 성범죄 1,870억 달러, 위조제품 거래 1,670억 달러 등을 포함한 것이다. 이 외에도 불법 채굴 및 벌채, 유해 폐기물 처리와 관련한 환경범죄 등이 포함된다. 문제는 이 수치가 나머지 105개국의 데이터를 포함하지 않은 데 있다. 국제 조직범죄의 전체 규모는 3조 달러 이상으로, 이는 전 세계의 국방비 예산을 모두 합한 것의 2배에 가까운 금액이다. NATO는 국제범죄의 규모를 연간 5조 달러로 추정하기도 했다.
비영리조사기구인 국제금융청렴(Global Financial Integrity: GFI)의 보고서에 따르면 2012년에만 신흥국과 개발도상국에서 사기, 부패, 암시장 등 불법으로 빠져나간 자금 규모가9,912억 달러로 집계됐다. 2011년에도 9,467억 달러를 잃었으며, 이는 전년 대비 13.7%나 상승한 금액으로 개발도상국의 경제성장률을 뛰어넘는 수준이다. 더욱 놀라운 사실은 이 금액이 개발원조위원회로부터 지원받은 금액의 10배가 넘는다는 사실이다.
UNODC는 미국이 마약과의 전쟁에 실패했으며 지난 40년간 2조 5000억 달러의 거래가 이루어졌다고 발표했다. 전 세계에 2억 7200만 명의 마약 사용자가 존재하는데 이들 중 25만 명이 매년 마약으로 인해 사망한다.
UNODC는 매년 <인신매매에 관한 세계 보고서>를 출간하고 있다. 가입국을 대상으로 수집한 데이터에 기초한 이 보고서는 2014년에 124개국에서 4만여 명의 인신매매 피해자가 확인되었으며 이들의 국적은 152개국에 이른다고 말했다. 유엔이 조사한 128개국 가운데 15%는 인신매매 범죄를 단 한 건도 처벌하지 않은 것으로 알려졌다.
하루 동안 컴퓨터를 통해 이동하는 국가 간 금융자산이 5조 달러가 넘는다는 사실은 사이버 범죄조직에 매력적인 목표물이 된다. 인터폴은 사이버 범죄 규모가 마약 밀매를 합한 규모보다 더 크다고 경고했다.
13. 에너지 수요 증가
오늘날 전 인류의 17%인 12억 명의 사람들이 전기 없이 생활하고 있으며 약 30억 명의 인구가 식물과 동물의 폐기물에서 에너지를 얻는 바이오매스에 의존해 난방과 취사를 해결하고 있다.
오늘날 중국의 1인당 에너지 소비는 미국의 절반에도 미치지 않지만, 2035년에는 미국보다 약 70% 더 많은 에너지를 소비할 것으로 보인다. IEA는 2035년까지 에너지 수요를 충족하는 데 3조 8,000억 달러가, 전 세계에서 전기를 이용한 난방과 취사를 하는 데 매년(2030년까지)48억 달러기 필요하다고 밝혔다. 또한 새로운 에너지 수요의 90%가 OECD에 속하지 않은 국가에서 요청될 것이라 추정했다.
지난 10년간 석탄은 전력 수요량의 47%를 담당했다. 그리고 지금 화석연료를 대체할 만한 것으로 태양광, 바이오매스, 풍력, 지열 등의 재생 에너지가 주목받고 있다.
IEA는 각 국가가 석탄의 채굴량을 줄이고 화석연료 보조금을 삭감한다는 가정하에 2035년까지 주요 에너지 수요가 30% 이상 증가할 것으로 추정했다. 또한 증가의 절반 이상을 화석연료가 차지할 것으로 내다봤다. 이는 오랜 시간 온난화 저지 목표가 되어온 2°C를 넘어선 3.6°C가 상승한 것과도 맥락을 같이 한다.
2012년 초에 재생 에너지원수력 발전 포함은 전체 에너지 소비의 17%를 충당했다. 이 수치는 전 세계 발전 용량의 25%를 차지한다. 중국, 미국, 독일, 스페인, 이탈리아, 인도, 일본 7개국은 전 세계적으로 비수력 재생 에너지의 약 70%를 생산한다.
일본의 건설기업인 시미즈는 달태양광 발전이라는 루나링(Luna Ring)프로젝트를 선언했다. 루나링은 달 적도에 길이 1만km, 너비 400km 규모의 집광판을 건설해 전력을 생산하는 것을 목표로 한다. 이러한 우주 기반 태양 에너지 시스템은 핵폐기물이나 온실가스 배출 없이 무한대의 전력을 축적할 수 있다.
현재 전 세계에 435개의 원자력 발전소가 존재하지만 절반 이상이 설립된 지 30년이 넘은 낙후시설로 평가받고 있다. 원자로의 적정 수명은 30~40년이다. 군용 및 연구용 원자로를 제외한 138개 발전소가 폐쇄되었지만, 완전히 해체된 것은 17개에 불과하다. 전 세계 원자력 축적률은 1993년 17%에서 2013년 10%까지 감소했다.
현재 수송 연료에서 바이오연료가 차지하는 비율은 3%에 불과하지만, 2050년에는 27%까지 증가할 것으로 예상된다.
14. 과학기술의 발전과 삶의 질
패터플롭(petaflops) :: 1초당 1,000조번의 수학 연산처리를 뜻하는 말로써 줄여서 페타플롭(PetaFlop) 또는 피플롭(PFLOP)이라고도 한다. SI(The International System of Units:국제단위계)에서 10의 15제곱을 나타내는 접두어 페타(Peta)와 초당 수행 가능한 부동소수점(浮動小數點)의 연산횟수를 가리키는 컴퓨터 성능 단위 플롭스(Flops)를 합성한 신조어이다. 1페타플롭스 프로세서를 장착한 컴퓨터는 펜티엄133Mz 프로세서보다 1억배 빠른 연산처리속도를 갖는다.
테라플롭스(Teraflops 또는 Tflops) 프로세서의 1,000배에 달하는 능력을 가진 페타플롭스 프로세스 연구를 가장 먼저 시작한 나라는 미국이다. 미국은 1991년 퍼듀대학교에서 열린 HPCC(High Performance Computing and Communication:고성능 컴퓨팅과 통신)에 대한 워크숍에서 페타플롭스 컴퓨터에 대한 연구 개발을 검토한 뒤 매년 관련 워크숍과 심포지엄을 개최하고 있다.
일본도 문부과학상 자문기구인 과학기술·학술심의회가 2005년 1월 발표한 '제3기(2006~10) 과학기술 기본계획'에 포함된 '10대기간기술개발안'에서 2010년까지 페타플롭스 성능을 가진 슈퍼컴퓨터를 개발할 계획이라고 밝힌 바 있다.\
IBM 휴렛패커드 선마이크로시스템스 실리콘그래픽스(SGI:Silicon Graphics, Inc.) 등의 미국 컴퓨터 업체들도 페타플롭스 성능을 가진 슈퍼컴퓨터를 개발하고 있다. 특히 IBM은 페타플롭스 슈퍼컴퓨터 X1을 2010년까지 상용화할 계획이라고 알려졌다.
[네이버 지식백과] 페타플롭스 [PetaFlops] (두산백과)
전환분화 :: 동물체에 있어 확실하게 분화한 세포, 또는 그것의 분열에 의해서 만들어진 자손세포가 다른 분화를 하는 현상. 세포분화기구를 이해하는 데 있어 기본적인 중요성을 갖는다. 화생과 거의 같지만 보통 화생이란 용어는 조직에 사용한다. 전환분화가 일어날 가능성은 하등동물의 재생, 곤충류의 정상발생에서 일어난다. 고등동물이 전환분화를 일으키는 것은 닭의 배 망막색소세포에서 렌즈세포로의 전환계에서 클론배양법을 이용하여 증명하였다.
[네이버 지식백과] 전환분화 [transdifferentiation, 轉換分化] (생명과학대사전, 초판 2008., 개정판 2014., 도서출판 여초)
0.01나노미터(수소 핵과 전자 사이 거리)
보손 :: 보스-아인슈타인 통계를 따르는 입자. 보스 입자라고도 한다. 스핀이 0 또는 정수인 입자이다. 짝수의 질량수를 가진 원자핵과 광자, 포논(phonon), 마그논(magnon) 등이 여기에 해당한다.
[네이버 지식백과] 보손 [boson] (용어해설)
이론적으로 힉스 입자는 우주에 널리 퍼져 존재한다. 그들의 상호작용 및 인력은 과학자들이 겨우 4%만 알고 있다고 알려진 우주를 구성하고 있는 입자에 질량을 준다.
15. 윤리적 의사결정
세계 곳곳에서 부패가 창궐하고 있다. 매년 1조 6,000억 달러에 가까운 금액이 뇌물로 지급되고 있는 상황이다. 국제투명성기구(Transparency International)는 177개 국가와 지역을 평가해 2013년 부패인지지수(Transparency International’s 2013 Corruption Perceptions Index)를 발표했다. 지수는 숫자가 0에 가까울수록 심한 부패 정도를 100에 가까울수록 청렴한 정도를 나타낸다. 그 결과 114개 국가가 50에 미치지 못하는 평가를 받았다. 또한 응답자의 27%가 지난 12개월간 뇌물을 제공했고, 53%는 지난 2년간 부패가 증가했다고 믿고 있으며, 88%는 자신의 정부가 부패를 척결하는 것을 비효율적으로 여기는 것 같다고 대답했다.
현재 2,980만 명의 노예가 존재하는데, 이는 노예무역이 창궐했던 19세기보다 많은 숫자다. 대략 1,050만 명의 14세 미만 어린이(71%가 어린 소녀들이다)들이 노예와 같은 환경에서 일하고 있는 것으로 조사됐다.
