일러스트 이민영

#성인이 된 어동이와 어솜이는 각각 우주인과 심해 탐험가가 됐다. 어동이는 ‘붉은 행성’인 화성의 우주 탐사 로봇에서, 어솜이는 심해(깊은 바다) 1만m 아래까지 잠수하는 심해유인잠수정에서 차세대 통신 기술을 통해 서로 교신을 시도할 예정이다.

#94세인 어동이의 증조할아버지는 얼마 전 썩어서 못 쓰게 된 치아 대신 새로운 치아를 얻었다. 재생 줄기세포(여러 종류의 세포로 분화할 수 있는 세포)를 통해 젊은 시절의 건강한 치아가 자라난 것이다. 치아 뿐 아니라 피부, 뼈 그리고 간, 심장 같은 장기도 인공적으로 만들어 새 것으로 교체하는 게 가능해졌다.

공상과학(SF) 영화 속에 등장할 법한 이야기가 20여 년 뒤엔 현실이 될 수 있을까. 과학기술정보통신부가 최근 발표한 ‘과학기술 미래전략 2045’에 담긴 2045년 한국의 미래모습을 어동·어솜이가 등장하는 시나리오로 재구성했다. 기후변화와 재난, 감염병 등에 대응하는 기술을 비롯해 제로(0) 플라스틱 사회를 위한 친환경 기술, 암을 예방·치료하는 기술 등 정부의 8대 도전 과제가 실현된 미래모습에 대해 알아보자.



과학기술정보통신부가 ‘과학기술 미래전략 2045’를 발표하고 다양한 미래 과학기술 시나리오를 제안했다. 과학기술정보통신부 제공

초고속 비행기 타고 뉴욕까지 2시간 만에

석유, 석탄 같은 자원이 고갈되면서 미래 인류는 우주와 심해, 극지(맨 끝에 있는 땅)로 눈을 돌리게 될 것이다. 재활용 가능한 우주 발사체, 극지연구용 쇄빙선(얼음을 부수고 뱃길을 내는 배), 심해 유인잠수정을 개발해 우주·극지·심해를 탐사·개척하고 희귀한 자원을 채취한다는 계획이다. 또 지구 표면과 달리 대기가 희박하고 중력이 없는 우주에 도시를 건설하고 농사를 지으며 인간의 거주지를 확장할 수 있을지에 관심이 쏠린다.

서울에서 미국의 경제·문화 중심지 뉴욕까지의 거리는 약 1만2500㎞. 현재 비행기로 14시간이 걸리는 거리를 2045년에는 2시간 만에 주파(쉬지 않고 끝까지 달림)할 수 있게 된다. 우주 공간에서 발사체 엔진을 이용해 매우 빠른 속도로 이동하는 비행기인 유인 왕복우주비행기가 개발되기 때문이다. 이·착륙 시에는 항공 엔진을 이용한다. 육로(육상으로 난 길)로 연결된 국내외 도시는 하이퍼루프(진공튜브열차)를 통해 빠른 시간 안에 이동할 수 있다.


울산과학기술원(UNIST)이 개발할 하이퍼루프 상상도. UNIST 제공

태풍 몰려온다고? 진로 변경 ‘OK’

올 여름 기상청 관측 이래 최장(가장 긺) 기간 장마에 태풍까지 이어지며 인명피해와 농작물피해가 잇따랐다. 큰 피해를 발생시키는 태풍을 약화(약해짐)시키거나 진로를 변경하는 혁신적인 기상조절 기술이 개발될 예정이다. 인공적으로 비를 내리게 해 가뭄을 예방하거나 미세먼지 농도를 낮출 수도 있다.

이상기후의 가장 큰 원인으로 꼽히는 지구온난화 속도를 늦추는 기술도 등장할 것으로 보인다. 온실가스를 내뿜는 에너지를 대체할 고효율 친환경 에너지가 개발되고, 온난화를 일으키는 탄소를 포집(잡아 모음)·저장했다가 자원으로 활용하는 방안이 나온다.

코로나19, 메르스(MERS·중동호흡기증후군)와 같은 신종 감염병의 주기적 발생에 보다 효과적으로 대처할 수 있게 된다. 감염원을 사전에 탐지하고 검출하는 기술은 물론 예방 가능한 백신과 치료제를 개발하는 데 주력할 예정이다.


한국의 인공태양이라 불리는 한국형 핵융합 실험로 ‘케이스타(KSTAR)’. 국가핵융합연구소 제공

골칫덩이 ‘플라스틱’ OUT!

의료 분야에서는 난치병(완치가 어려운 질병)과 뇌질환을 극복하는 게 주요 과제다. 원하는 대로 유전자를 고쳐 쓰거나 줄기세포 치료를 통해 암, 유전질환을 극복한다. 몸속에 초소형 로봇을 투입해 생체변화를 감지하고 질병을 예방하는 것도 가능하다. 고령화(노인 인구 비율이 높아짐) 사회에서 급증하는 치매 같은 각종 뇌질환을 치료하는 기술도 나온다.

환경오염의 주범인 플라스틱 쓰레기를 처리해 제로(0) 플라스틱 사회를 구현할 수 있을까. 플라스틱을 친환경적으로 처리하는 방안과 아예 플라스틱을 대체할 수 있는 신소재를 동시에 개발한다. 방사능 유출을 막는 원자력 기술도 개발한다. 궁극적으로는 마치 태양처럼 핵융합 반응을 인공적으로 일으켜 안전하고 깨끗하게 전력을 생산하는 방안을 실현시키는 것이 목표다.

▶어린이동아 장진희 기자 cjh0629@donga.com

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