미래에너지 핵융합 컨퍼런스 2014, 서울대 과학리더십과 핵융합의 추격 2014. 12. 10. 권기석 (한밭대)

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1 미래에너지 핵융합 컨퍼런스 2014, 서울대 과학리더십과 핵융합의 추격 권기석 (한밭대)

2 Contents I. 과학리더십 공간의 구축 - 리더십의 의의 - 리더십 공간의 구축 - 사례분석
II. 과학과 기술의 상호작용과 핵융합 추격 - 과학과 기술, 과학정책 - 과학과 기술의 상호작용과 상승 - 핵융합과학과 기술의 추격 III. 결론 및 정책적 시사점

3 Contents I. 과학리더십 공간의 구축 - 과학의 본질과 과학자 집단의 활동원리 - 과학의 역사로부터의 교훈
II. 과학과 기술의 상호작용과 핵융합 추격 - 연구의 틀 및 해외 사례 분석 III. 결론 및 정책적 시사점

4 연구의 구성 핵융합 과학리더십 구축 전략 도출 과학리더십 공간 과학과 기술 상호작용 과학과 기술 상호작용 모델과 분석 틀
과학리더십 공간 개념및 연구의 틀 과학과 기술 상호작용 모델과 분석 틀 핵융합 과학과 기술 상호작용 사례 분석 해외연구기관 사례분석 핵융합 과학기술 리더십 확보를 위한 요인 도출 과학리더십 공간 구축 핵심요소 도출 핵융합 과학리더십 구축 전략 도출

5 과학리더십 공간의 구축

6 과학 리더십 왜 중요한가? 과학리더십은 과학자, 시설, 노하우 등을 활용하여 새로운 지식을 생산하는 transformation process 과학자들의 자발적 노력과 집단적 활동을 조직적/국가적 과학적 성과로 연계 다양한 연구인력을 한 방향으로 몰아주어 시너지를 발생시키는 magnet

7 과학사의 교훈 Science Capital on the Move
16,7C – Royal Society of London for Improving Natural Knowledge (1662), gentlemen and patronage 18,9C – Professionalization in France 19C – Institutionalization in Germany (e.g. laboratories and seminar in universities) 20C – Departments combining teaching & research in US universities, Decentralization & Competition 20C – Sustainable science system in Japan J. Needham : Bureaucracy based on Confucianism and failure of Scientific Revolution in China => 국가적 장점을 극대화하는 제도, 리더십 공간을 구축

8 Our Research Framework & Method
We build up Domestic/Int’l Cases based on interviews and Literature: ASIAA, MPI, EMBL, NFRI Analytic Framework at Three Levels: National, Organizational, and Individual Levels Research Framework based on ‘Science Leadership Space’ introduced

9 과학리더십과 리더십공간 리더십 공간(Leadership Space) 국가 글로벌 과학리더십의 역사적 변천
글로벌 과학리더십의 역사적 변천 글로벌 수준에서 어떤 정책으로 과학을 리드할 것인가? 연구기관 과학자집단 역량극대화 조직운영 리더십 공간(Leadership Space) 어떤 조직과 거버넌스 및 제도가 과학을 활성화하는가? 과학자 개인 과학자의 리더십 양성과 역량강화 어떤 연구자가 훌륭한 과학리더인가? 지식 높은 교육 수준 | 열정과 높은 만족감 | 호기심과 창의력, 도전 정신 | 다양한 취미와 재능 | 뒤늦게 만난 멘토 | 전공에 관련된 깊은 이해 (조기숙, 2011)

10 리더십 공간(Leadership Space)
과학리더십과 리더십공간 연구기관 과학자집단 역량극대화 조직운영 어떤 조직과 거버넌스 및 제도가 과학을 활성화하는가? 리더십 공간(Leadership Space) 조직수준의 과학리더십 공간 - 최우수과학자의 선발 - 연구주제 선정 (사람 vs. 주제) - 조직, 인력, 예산의 운영 - 연구탁월성의 책임성 과학자 개인 지식

11 대만천문물리연구소(ASIAA) 사례 Dr. Paul Ho : 천문학 불모지 대만에서 20년 만에 세계적 연구소로 발돋움
대만의 기술력을 활용 글로벌 프로젝트 참여, 최고의 연구환경을 통해 일류 과학자 유입 연구소 내 영어공용화, 질적 평가 Bottom-up 방식의 국제공동연구 리위안저(총통 직속 AS 원장 역임) 등 과학자 신뢰로 전폭적 지지

12 대만천문물리연구소(ASIAA) 사례 최우수과학자의 영입과 신뢰 우수과학자의 인적 속성에 따른 연구주제 선정
총통 직속 과학원 원장 리위안저의 지원을 통한 연구소의 자율적 운영 질적 성과 측정 지표는 물론 국가에 서비스와 멘토링 관점에서 함께 평가

13 막스플랑크연구회 사례 (Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e. V.)
독일 과학 진흥이 목적인 비영리 연구 기관의 연합회(1911년 발족, 48년 조직화) - 연방 정부와 주 정부로부터 자금 지원(총 예산의 85%, 15%는 경쟁적 예산). - 공익 증진을 위한 기초과학에 방점, 특히 혁신적이거나 자금과 연구기간 많이 소요되는 연구 분야를 중점적으로 지원 - 약 80개의 연구 기관으로 구성. 일반적인 공공 관심에 관한 기초 연구 수행 - 이사장, 경영위원회(이사장, 부이사장, 감사, 평의원 2명), 본부, 평의회(평의원 32명), 총회, 과학심의회로 구성 - 전신인 카이져 빌헬름 연구소를 포함하여 32번 노벨상 수상(단일기관 최다) ** the Times Higher Education Supplement rankings : 자연과학 세계 1위, 공학분야 세계 3위 (1위 미국 A&T, 2위 Argonne National Laboratory)

14 막스플랑크연구회 사례 (Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e. V.)
최우수 과학자의 선별과 신뢰 - 오로지 연구 우수성에만 집중, 정치적 혹은 외부의 압력과 영향을 철저히 배제 - 모든 막스플랑크 연구소는 독립된 주제를 연구, 새로운 주제 선정시 내외부 전문가와 합의를 통해 Director를 선정(the Harnack principle) 연구주제 선정의 자율성 / 조직, 인력, 예산의 자율성 - 혹독한 평가를 통해 선정된 연구자에게 연구주제를 비롯한 모든 권한을 이양 ** 독일 헌법에 명시(독립된 연구 및 선발된 연구책임자에 대한 대폭적인 지원) - Director는 연구진 구성, 장비구입, 예산운용에 있어 전권을 행사 연구탁월성과 책임성 각 연구소(Director)는 2년에 한번씩 외부 인사들로 구성된 전문가들로 부터 혹독한 피어리뷰를 거침(자율된 연구 보장과 혹독한 평가는 동전의 양면성) * 2년간 연구성과 & 향후 2년 계획 발표, 탈락과제 및 미흡과제는 예산 삭감

15 유럽분자생물연구소 사례 (European Molecular Biology Laboratory)
이스라엘과 유럽 9개국, 즉 10개국의 정부간 조약에 기초하여 1974년 설립 - 룩셈부르크는 2007년에 회원국 가입, 호주는 2008년에 준회원으로 가입 ** 각 연구소의 연구영역은 개별적임 (독일<하이델베르그 및 함부르크>, 영국, 프랑스 및 이태리 등) 설립목표 미국이 강력하게 지배하고 있는 분자생물학의 균형을 바로 잡기 위함 **CERN같은 초국가적 연구 센터를 만드는 것을 목표로 설립 주요임무 : 분자생물학 기초연구, 기술 및 장비 개발, 시설 및 서비스 제공, 다각적 교육프로그램 제공 및 기술이전 임

16 유럽분자생물연구소 사례 (European Molecular Biology Laboratory)
최우수 과학자의 선별과 신뢰 - EMBL은 전도유망한(박사 후 연구원, 신진연구자) 젊은 연구자를 대상으로 선발 ** 전세계를 대상으로 연구리더를 모집하고, 내 외부 전문가 회의를 통해 선정 - 세계적인 명성을 이미 확보하고 있는 EMBL의 연구리더로 선발되었다는 의미는 연구자의 커리어가 이미 최고 수준이라는 것을 보장 ** EMBL 과제 수행 후 막스플랑크 연구회(대형연구과제)나 대학으로 진출 연구주제 선정의 자율성 / 조직, 인력, 예산의 자율성 - 선발 시 연구주제 당위성을 검증 받았기 때문에, 인력구성을 비롯한 연구자율성 최대한 보장(독일 연구환경의 전통이 아닌, global standard) ** 연구장비가 필요할 경우 왜 필요한지에 대한 사유서 만으로 구입 가능 연구탁월성과 책임성 각 리더는 연구가 종료되는 5년 차에 검증을 받으며, 우수한 연구성과가 입증 될 경우 4년 추가 연장 계약(최대 9년간 EMBL에 근무 가능)

17 II. 과학과 기술의 상호작용과 핵융합연구의 추격

18 과학의 본질과 지식의 진보 Deduction vs. Induction, Verification vs. Falsification
Popper: suggestion of falsifiable propositions is essential for [incremental] scientific progress Kuhn: scientific progress through paradigm shift, Normal science -> anomalies -> scientific revolution However, only a research firmly rooted on current tradition generate a paradigm shift (Kuhn, 1959) Recent Nobel Prize awarded research are mostly based on paradigm-shift research, particularly related to instrumentation (Hong, 2013) => Lessons from philosophy of science

19 Science is different from Technology!
Science is a complex process of theorizing, experiment, publishing and criticism (Popper, 1972) Scientific Paradigm (Kuhn, 1996) CUDOS, Reputation-based rewarding system (Merton, 1973) Personal Knowledge (Polanyi, 1974), Tacit Knowledge (Nonaka & Takeuchi, 1995) -> learning through practice and culture

20 Science is different from Technology!
Science and technology as dancing partners: independent but closely interacting activities (Derek de Solla Price, 1965) The dance is not pre-given, but is created in particular historical circumstances (Arie Rip, 1992)

21 한국은? Characteristics of Korean Science (Policy)
Suh (2005): compressed and unequal scientification (process rather than why), dependent scientification (periphery as an error), democracy and reflexibility Song(2011): internal (quantitative growth, focus on applied research, weak u-i-g relations, few national leaders from scientists); external (low social status, scientists as governmental agents, scientists-centered thought, weak contribution to society) Song(2002): industrial development (policy goal), increasing input factors (policy measures), bureaucratic control (policy culture)

22 핵융합 과학과 기술의 상호작용과 추격 “과학과 기술은 춤추는 파트너라고 할 수 있는데, 독립되면서 긴밀히 상호작용한다”고 볼 수 있음 (De Solla Price, 1965). 이러한 춤은 주어진 것이 아니며 통시적, 공시적 상황에서 창조됨 (Arie Rip, 1992). 이러한 춤이 특정 국가의 과학시스템에서 어떻게 위치지워지는지, 어떤 기제를 통해 시너지 효과를 생산하는지에 대한 연구는 미흡함.

23 핵융합 과학과 기술의 상호작용과 추격 그렇다면 과학과 기술의 관점에서 ‘우리식’ 과학체제가 가능한가? 한국의 고유한 과학체제의 특성을 반영한 리더십은 어떻게 구축할 것인가? 첫째, 과학연구에 있어 연구장비의 중요성이 높다는 것임. 연구장비의 질이 과학의 질을 결정하는 시대가 도래한 것임. 둘째, 과학의 요구사양(specification)에 따른 장비의 개발이 가속화될 수 있음. 이러한 과학과 기술사이의 긍정적 상승작용을 활용한다면, 과학리더십의 조속한 구축을 기대해 볼 수 있을 것임. 이를 우리는 과학과 기술의 회오리 모형(science-technology vortex model)으로 개념화 할 것임.

24 핵융합 과학과 기술의 상호작용과 추격 1970년대 후반 핵융합 플라즈마 연구가 시작 1988년 기초과학지원센터 설립
1995년 KSTAR 사업이 G7사업으로 선정, 2007년 완공 2003년 ITER 사업 참여 회원국 가입

25 핵융합 과학과 기술의 상호작용과 추격 한국의 ITER 사업 참여 분야 KSTAR 10대 기술성과
고성능 초전도선재 국산화 대형 초전도자석 제작기술 국산화 초전도자석 극저온 실험 기술 초전도 전류전송장치 개발 대형 초고진공 및 단열기술 토카막 정밀 조립기술 진단 및 장치제어기술 전원공급장치 제작기술 초고온 플라즈마 가열장치 개발 극저온 헬륨설비 운영기술 과학기술 강국 위상 제고와 에너지 종주국 도약 산업체 경쟁력 강화 및 핵심기술 확보 선진기술 습득 및 핵융합로 제작기술 이전 한국 조달품목(10개) 및 참여율

26 핵융합 과학과 기술의 상호작용과 추격 1995년 핵융합연구 시작, 중간진입전략 통해 최근 20년 동안 KSTAR 완공 및 ITER 국제프로젝트에 주요 참여자로 부상 과학과 기술이 결합되는 거대장치를 통한 세계 수준의 사이언스 기회 확보 최고의 시설에 우수 대학원생 유입으로 지속가능한 학문세대 양성

27 기술추격 From Catch-up to Post Catch-up: Sustaining Technological Leadership

28 핵융합 과학과 기술의 추격 과학-기술 시스템 관점
S3 과학의 선도 새로운 과학문제 제기 - T2 ITER KSTAR innovation Questioning S2 기술문제 과학적 해결 집합적 학습 T1 TOKAMAK SNUT learning S1 원리의 습득 개별적 학습 imitation 과학시스템 기술시스템

29 III. 결론 및 정책적 함의

30 결론 및 정책적 함의 한국의 장점 활용을 극대화하는 제도화 모색
국가 연구자와 기관이 과학 리더십을 발휘하는 Leadership Space 를 확보하는 제도적 개혁, 환경구축이 중요 신뢰 평가개선 긴 호흡 연구기관 글로벌화 책임성 확보 자율성 탁월성 과학자 개인 VS. 지식

31 결론 및 정책적 함의 한국의 장점 활용을 극대화하는 제도화 모색
연구문화 개선 : 과학자 신뢰 강화, 평가제도 합리화 연구자율성 확대 : 인력과 예산의 탄력성 확보, 탁월성 확보 국제협력 강화 : 기술적 장점을 활용한 협상력 강화, 해외과학자 정주환경 확보 지속가능한 학문후속세대 양성 : 최고의 과학시설 제공 Build up sustainable endogenous science growth model at organizational and national levels Prescription to other science institutions based on our own idiosyncratic strengths

32 결론 및 정책적 함의 기술역량 바탕으로 과학을 추격하는 웜홀전략
한국의 장점인 기술역량, 과학장비 구축 경험을 바탕으로 글로벌 과학협력 빅사이언스 프로젝트 협력을 통한 노하우 공유 및 과학흡수, 네트워킹 강화 장점을 활용한 catch-up 성공 및 forging ahead 기회 확보 이제 science question driven research 가 필요 이를 위해 사이언스에서 대등한 협력 내지 리더십을 확보하기 위한 기술과 구분되는 과학의 특성 고려 별도의 공간 구축이 과제로 남음 (*조직수준에서 적용-천문연) - 최우수과학자의 선발 - 연구주제 선정 (사람 vs. 주제) - 조직, 인력, 예산의 운영 - 연구탁월성의 책임성

33 결론 및 정책적 함의 기술역량 바탕으로 과학을 추격하는 웜홀전략
한국의 경우, 삼성 등의 사례와 같이, 글로벌 시장에서의 재빠른 제품화와 기술의 탁월성에서 리더십 가능성을 보여주었음. 이러한 장점을 바탕으로 장비기반 과학(equipment-based science)에서 과학패러다임 전환의 기회의 창(windows of opportunity)을 활용하여 탁월한 성과를 창출할 수 있음. 최근의 노벨상 수여가 장비와 실험에 기여한 학자들에게 주어지는 것 또한 긍정적인 환경이라고 평가할 수 있음.

34 주요 참고문헌 함승덕/양다승(2012), 한국대통령의 과학기술 리더십 연구, 한국정치학회보, 46(1), pp.142-173.
조기숙(2011), 여성과학자의 글로벌리더십, 이화여자대학교출판부 Karl Popper(1972), Objective Knowledge: An Evolutionary Approach, London: OUP. Polanyi, M. (1974), Personal Knowledge: Towards a Post-Critical Philosophy , University Of Chicago Press. Merton, R. [1942](1973), “The normative structure of science”, the Sociology of Science, pp Thomas S. Kuhn (1962), The Structure of Scientific Revolutions. Chicago and London: University of Chicago Press. I. Nonaka and H.Takeuchi (1995), The Knowledge-Creating Company: How Japanese Companies Create the Dynamics of Innovation, Oxford Uinveristy Press.

35 Thank you !