한국과학재단 신임 사무총장 김정덕씨는 "다가오는 21세기에는 과학재단의 역할과 기능을 재정리하고 대학사회로부터 더욱 신뢰받는 재단, 국가발전에 이바지 할 우 있는 재단으로 도약할 수 있도록 최선을 다하겠다"고 다짐했다. 본지와의 대담에서 김사무총장은 "2000년도에는 국제수학올림피아드를 국내에 유치하여 두뇌 한국의 위상을 제고하고 국내 기초과학 재도약의 전기를 마련하겠다"고 다짐했다.
한국의 기초연구는 1977년 한국과학재단(현(現) 한국연구재단) 설립을 시작으로 1989년 기초과학진흥 원년 선포, 기초과학진흥법 제정을 통해 정부의 과감한 연구비 투자와 과학기술 인력양성 등에 힘입어 놀라운 속도로 성장하였다. 그러나 정부 R&D 투자가 증가하였음에도 불구하고 대학 연구자의 낮은 정부 기초연구비 수혜 체감율 이슈가 지속적으로 제기되었다. 본 연구는 기초연구의 정의와 역할에 관한 근본적인 질문에 대한 답을 찾고 그간의 투자와 성과 등에 대한 분석을 기반으로 한 합리적 진단을 통해 미래를 위한 발전과제를 제안하고자 하였다. 이를 위해 한국의 기초연구투자 현황과 수준 등을 분석하여 우리의 기초연구가 다음 단계로 도약하기 위해 필요한 여섯 가지 핵심이슈별 진단을 내리고자 하였다. 핵심이슈는 대학에 대한 기초연구 투자 규모, 교수 1인당 적정 지원 규모, 기초연구비 지원 방식, 연구과제 선정률의 적정선 유지, 우수 연구자의 체계적 지원, 연구몰입환경 조성이다. 다각적 분석과 진단을 기반으로 기초연구의 지속적 혁신을 위한 다섯 가지 발전과제를 제안하였다. 발전과제는 대학연구비 증액, 기초연구 펀딩방식 다양화, 연구분야별 연구지원체계 구축 및 예측 가능한 원칙 수립, 우수연구자에 대한 안정적이고 충분한 지원, 연구행정 부담 완화이다. 정책적 제도적 발전과제 외에 기초연구를 통한 직접적인 경제 사회 문화적 효과를 강조하기 보다는 창의적 도전적인 연구 수행 과정을 통해 축적되는 고유의 경험과 지식을 기반으로 세계를 선도하는 연구가 창출될 수 있음을 우리 모두가 받아들일 수 있는 문화조성이 더불어 필요할 것이다.
본 연구는 이미지 필터링 효과를 적용한 이미지들을 3D tomogram으로 만들었을 때 어느 정도의 효과적인 복원이 가능하고 또 어떤 해상도의 필터를 사용했을 때 더 나은 결과를 얻어 낼 수 있는 지 확인하기 위해 진행하였다. 전자현미경으로 2D tilted image들을 찍는 과정에는 고전압의 사용으로 인한 다소의 오류들이 발생한다. 따라서 이러한 오류를 상쇄시키고 3D tomogram의 질적 향상을 위하여 Gaussian low-pass filtering을 사용하였다. 또한 Gaussian low-pass filtering 내에서도 어떤 해상도 값의 필터링을 사용해야 더 나은 결과를 얻을 수 있는 지 확인하였다.
한국기초과학지원연구원(KBSI, Korea Basic Science Institute)에서는 국내 유일의 초고전압투과전자현미경(HVEM, High Voltage Electron Microscopy)을 비롯하여 3대의 일반투과 전자현미경을 보유하고 있다. 전자현미경을 통하여 관찰된 이미지는 각 단계별로 tilting 되어 저장된 이미지로서 관찰자에게 보다 나은 관찰 환경의 구성을 위해 3D로의 reconstruction은 필수 과정이라고 할 수 있겠다. 이 과정 중 카메라 중심에서 벋어난 부분의 왜곡을 워핑기법을 통하여 최대한 감소시킨다. 이런 전처리 과정을 통하여 3D 구조물을 구성하게 되면 초기 이미지를 그대로 사용하는 것보다 한 단계 더 나은 결과물을 얻어낼 수 있다. 이미지 전처리를 이용한 전자현미경 볼륨 랜더링 시스템의 구축은 관찰자에게 보다 편리하며 빠른 실험 환경을 제공하여 줄 수 있고, 이해하기 쉽고 실제 모습에 가까운 형태의 실험 결과물을 접할 수 있게 된다.
과학문화의 발전을 위해서는 체계적이고 계획적인 프로그램이 있어야 한다. 그러한 프로그램은 과학하는 방법에 대한 과학철학적 이해를 기초로 삼아 마련되어야 한다. 이를 위해 그 동안 과학철학사상 가장 두드러진 학파들을 1) '규범적' 과학철학, 2) '역사적' 과학철학, 3) '자연화된' 과학철학의 세 가지로 정리한 다음, 각각의 입장들을 하나로 통합해낼 수 있는 입장을 <비판적 구성주의>로 명명 제안한다. 그리고 비판적 구성주의는 지금까지의 '과학하는 방법'에 대한 기술적-규범적 이해를 종합적으로 검토한 바탕 위에 성립된 입장으로서 '과학학'이라는 간학문적 접근을 매개할 수 있는 과학학 방법론의 기초로 가장 적당하다는 주장과 그 근거를 제시한다. 아울러 '비판적 구성주의'에 기초한 과학문화 발전 프로그램이 지속적이고 체계적인 '과학문화 발전 프로그램'의 철학적 기초로서 적절한 이유를 제시한다.
"과학교육이 잘 돼야 기초과학에서 응용과학이 발전되고 경제가 발전할 수 있지요" 제5대 교원대 총장으로 취임한 우종옥박사는 경기도 평택출신으로 서울대 사대와 동대학원을 나온 뒤 프랑스에 유학, 83년 천체물리학으로 박사학위를 받고 부산대ㆍ교원대 등에서 학장ㆍ대학원장 등을 역임했다.
본 연구의 목적은 과학과 기초학력이 부족한 학생들이 공통 교육과정을 이수하는 동안 최소한의 과학 학습 능력을 갖출 수 있도록 기초학력 보장 방안을 마련하는데 있다. 이를 위해, 기초학력 관련 연구 및 지도 경험이 있는 초·중등 과학 교사 27명을 대상으로 설문 조사를 실시하고 합의적 질적 연구방법(Consensual Qualitative Research: CQR)과 계층화 분석법(Analytic Hierarchy Process: AHP)을 활용하여 '최소한의 성취기준'에 대한 현장 과학 교사들의 인식을 살펴보았다. 연구 결과, 초·중등 과학교사들은 과학 학습지원대상 학생들에 대해 과학 학습 역량이 부족하고, 과학 학습 결손이 누적되어 있으며, 기본적인 학습을 위한 준비도가 부족하다고 응답하였다. 그러나 과학과 기초학력 부족학생의 학습 특징에 대해 초·중등 교사들이 주목하는 특징이 다소 상이하게 나타났는데, 중등 교사들은 낮은 학습 동기와 과학적 기호 사용의 어려움에, 초등 교사들은 과학 태도나 경험부족을 더욱 민감하게 인식하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한 기초학력 보장을 위한 최소한의 성취기준 준거 설정에 대한 우선순위에서도 범주별 항목의 우선순위가 학교급별로 상이함을 발견할 수 있었다. 이는 과학과 기초학력 보장을 위한 최소한의 성취기준 개발 시 고려요소에 대해 과학 교사들의 기초학력 관련 전문성에 따라 다양한 입장 차가 존재하므로, 학교급에 따른 다양한 변인을 고려한 최소한의 성취기준 개발이 필요함을 의미한다. 이상의 연구 결과를 통해 기초학력이 부족한 학생들의 개인별 맥락과 처한 상황의 다양성을 고려한 기초학력 지도 전문성 강화를 위한 정책적 지원이 전교과 영역에서 모색되어야 할 것이다. 나아가 기초학력이 부족한 학생 지원을 위해 공유된 비전을 명확히 하여 기초학력 보장을 위한 국가정책과 과학 교사들의 실행 간의 괴리를 줄이는 노력이 필요하다.
한국의 기초과학연구는 해방 후 백지상태에서 2008년 66,000 여 명의 이공계 대학 연구인력과 36,000여 SCI논문을 발표할 정도가 되었다. 통계가 존재한 1970년대 초를 기준으로 본다면 이공계 대학 연구인력은 38배, SCI논문은 1,317배 증가한 것이다. 본고는 이러한 현상의 전개과정과 발전동인에 대한 분석이다. 백지에서 출발한 기초과학연구라 정책이 가장 중요한 역할을 하였다고 평가되기도 하나, 본고에서는 정책의 세부내용이 무엇이고, 그 정책은 어떤 배경이 있었나를 검토한 것이다. 구체적 기초과학연구의 발전 연표를 작성하고, 이 연표에 속한 사건들이 가진 상황적인 나아가 정책적인 의미를 분석하는 방법을 택했다. 한국의 기초과학연구는 5기의 기간으로 구성됨과 핵심적으로 한 사건 15개가 있음을 보였다.
정경택 교육과학기술부 국제과학비즈니스벨트기획단장은 '해결사'로 불린다. 지난해 교과부 과학기술정책실 정책조정기획관으로 부임해 국가 연구개발 컨트롤타워인 '국가과학기술위원회'를 성공적으로 출범시켰다. 다음 해결 주제는 '말도 많고 탈도 많던' 국제과학비즈니스벨트(과학벨트) 사업이었다. 그는 민간 전문가들로 구성된 '국제과학비즈니스벨트위원회'를 구성해 2년여를 끌어온 과학벨트 입지 선정을 지난 5월 마무리했다. 과학벨트 사업은 여전히 국내외 과학자들의 관심 대상 0순위다. 올 연말 기초과학연구원이 설립되고 내년엔 기초과학연구원 산하 연구단 25개가 선정된다. 과학자들에게 새로운 연구 기회가 생기는 셈이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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