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제4차산업혁명 시대 (2): 과학의 진화
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2018년 06월 19일(화) 10:03 [주간문경] 
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| | | ↑↑ 지홍기
영남대 명예교수
문경대 특임교수 | ⓒ (주)문경사랑 | |
과학의 진화과정
과학의 출발은 호모사피엔스(Homo Sapinece) 즉, 현생인류의 출현 시점이 되겠지만, 그래도 과학의 시원은 인류가 집단생활을 본격적으로 시작한 BC 3000년경으로 보고 있다. 과학이란 자연세계에 관한 경험과 지식이며, 자연을 변형하고 활용하는 힘으로 인류 최초의 문명 발상지인 이집트와 바빌로니아에서 실용적인 과학문명이 싹트게 되었다.
고대과학(BC 6~AD 4C)은 그리스, 헬레니즘 및 로마문명을 꽃피웠고 중세과학(AD 5~15C)은 서양 중세기 천년의 암흑기를 지나서 이슬람문화가 유럽을 과학과 문화의 중심지로 번성하게 하였다. 근대과학(AD 15~18C) 즉, 르네상스 시대에 지리상의 대발견, 문화와 예술을 숭상하는 인문주의 부활운동이 일어나고 그리스인의 합리성과 장인들의 실천주의 전통이 만나면서 근대과학의 기반이 마련되었으며, 유럽이 다시 과학과 문화의 중심무대로 부상하게 되었다. 현대과학(AD 19C~현재) 즉, 산업혁명기 과학은 19세기에 영국에서 발명된 제임스 와트의 증기엔진과 기계분야가 발전되었다.
20세기의 과학은 양자물리학을 비롯하여 화학, 생물학, 지구과학 등 과학의 제 분야들이 정착되고 전문화･세분화가 가속화되었으며, 거대과학 출현, 존스홉킨스대학 같은 연구중심대학 출현, 기업 연구소와 첨단과학단지 설립, 노벨상 제정 등으로 첨단과학의 시대에 진입하게 된다. 특히 20세기 초반에 미국은 유대인 과학자의 유입과 국가차원의 대대적인 기초과학 분야에 집중투자, 기업연구소 설립 그리고 과학기술을 혁신하면서 과학분야의 선두국가로 새 천년을 주도하고 있다.
과학의 분화와 심화
과학은 연구대상에 따라 자연과학 또는 종교와 예술을 제외한 인문과학, 사회과학, 자연과학으로 나누고 있으며, 연구분야에 따라 천문학, 물리학, 화학, 지구과학, 생물학 등으로 분류되고 있다.
첫째, 천문학은 우주의 탄생과 종말을 규명하기 위한 시공간의 시작과 끝, 그리고 항성의 미래와 블랙홀의 구조론으로 발전하고 있으며, 우주와 항성의 진화론, 블랙홀의 구조론 등, 그 신비는 과학자들의 영역이 되고 있다.
둘째, 물리학은 물질과 힘의 법칙 즉, 진화하는 소립자, 아인슈타인의 상대성 이론, 양자론, 통일장 이론 및 초끈 이론으로 발전하고 있다.
셋째, 화학은 원소를 만드는 연금술의 향연이며, 원소의 기원론에서 양자화학이 바꾸는 새로운 화학의 세계로 끊임없이 진화하고 있다. 빅뱅 직후 수소, 헬륨, 리튬 그리고 항성의 융합은 신소재를 탄생시키고 있다.
넷째, 지구과학은 인간이 살아가는 대지의 과거, 현재, 미래를 밝혀주고 있다. 이것은 지진과 화산의 발생과 활동을 설명하는 판 구조론 그리고 온실가스에 의한 기후변화의 원인을 규명하고 있다.
다섯째, 생물학은 생물의 기원을 규명하고 진화의 방향을 유도하고 있다. 생명의 근원, 생명체를 구성하는 물질, 대량 멸종과 진화론(분화, 공존, 교배) 그리고 인류가 추구하는 건강(DNA, 줄기세포 등)으로서의 이용가치가 발전되어 왔다.
과학과 기술의 조화
과학의 발전 없이 기술만 존재하던 중세 서구사회는 낙후되었지만, 과학과 기술을 조화롭게 발전시켰던 이슬람제국은 유럽문화의 중심지로 번성하였다. 산업혁명을 통해 과학과 기술의 유기적 관계가 형성되고 국가가 주도적으로 과학연구를 장려하고, 이를 산업체가 적극 응용하도록 함으로써 최 단기간에 최강 산업국이 된 독일이 있다. 우리가 21세기 세계를 선도하는 산업국이 되기 위해서는 기초과학 연구에 대한 장기적이고 지속적인 지원이 시급하며, 4차 산업혁명 시대에 과학과 기술 간의 조화로운 균형발전이 필요하다.
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