[나는야 논술 짱]과학과 기술

중도일보-대전광역시교육청 공동기획 고등논술

※다음의 제시문을 읽고, 논제에 답하시오.

논제 1) '제시문 가' 를 바탕으로 과학과 기술의 의미를 요약하고, 그 기준에 따라 '제시문 나' 와 '제시문 다'를 분류하시오.(800자 내외)

논제 2) '제시문 나' 의 자료를 바탕으로 '제시문 다' 의 내용에 대한 실현 가능성에 대한 자신의 의견을 제시하시오.(500자 내외)

(가) 과학은 자연을 이해하는 방법으로, 기술은 인간 생활에 편리한 각종 도구를 만들어 내는 수단으로 서로 독립적인 기능을 가지고 있다. 그러나 오늘날 과학과 기술은 이러한 구별이 어려울 정도로 긴밀히 협력하며 발전하고 있다. 과학은 새로운 지식을 창출하여 첨단 기술 분야의 발전을 촉진하고, 새로운 기술 개발을 가능하게 한다. 그리고 기술은 자연을 보는 새로운 관점과 문제를 제기해 과학 발달을 가속화하고 있다.

특히, 현대의 과학은 기술 및 사회와 밀접한 관계를 맺고 있다. 과학은 기술에 응용되어 생활에 필요한 제품을 생산함으로써 우리 생활을 더욱 편리하게 해 준다. 뿐만 아니라 과학은 기술 및 사회 전 분야에 빠르게 파급되어 경제, 스포츠, 방송, 통신, 예술 등의 여러 분야에 많은 영향을 미치고 있다.

이 밖에도 과학과 기술의 결합으로 이루어진 산업으로는 각종 가전 제품 산업, 자동차 산업, 조선 산업, 항공기 산업 등이 있고, 최근에는 컴퓨터 정보 통신 분야와 우주 개발 분야, 생명 공학 분야의 산업 등이 급속히 발전하고 있다. 이와 같이 과학과 기술은 한 나라의 산업 구조를 바꾸고 경제적인 부를 창출하는 기능을 가지고 있다.

(나) 5세대 컴퓨터를 실현시킬 수 있는 반도체들은 어떤 기능을 가지고 있을까? 5세대 컴퓨터의 기능을 완성시켜 주는 신반도체에는 테라비트 메모리, 신경망 칩, 자기 증식 칩 등이 있다.

메모리는 비메모리 분야와는 달리 우리나라에서 세계 선두 기술을 갖추고 있으며, 전원이 꺼진 후 자료가 모두 사라지는 DRAM, SRAM 등과 같은 휘발성 메모리와 NAND FLASH, MASK ROM 등과 같이 전원이 꺼진 후에도 자료가 계속 저장된 상태로 남아 있는 비휘발성 메모리로 나뉜다.

1992년 세계최초로 256M DRAM이 국내에서 개발된 후, 1997년에 1G DRAM, 2006년에는 테라비트급 메모리 개발에 성공함으로써 14년 동안 기하급수적으로 발전해왔다. 이와 같이 평균적으로 1년에 2배 이상의 성장률을 보임으로써 메모리를 핵심부품으로 사용하는 기기들의 처리 능력도 향상되었다.

테라비트 메모리는 1Gb의 1000배이므로 1조 비트에 달하는 것으로 1만 2500년분의 신문기사나 50만 곡의 MP3파일 또는 1250편의 DVD영화를 저장할 수 있는 용량이다. 최근 국내 연구진이 세계에서 가장 작은 소자인 테라비트급 8나노미터(nm) 플래시 메모리 개발에 성공했다. 현재까지 상용화된 세계 최고 수준의 메모리칩은 삼성전자가 지난해 개발한 40㎚급 회로선폭의 32기가비트 메모리칩인데 이번에 개발된 8㎚급 메모리 소자는 테라비트(1조 비트)급 메모리 시대를 열어줄 것으로 기대하고 있다.

신경망 칩은 약 1천억 개의 신경 세포와 100조 개의 연결 고리로 이루어진 인간 두뇌 구조를 모델로 한 반도체 소자이다. 트랜지스터를 연결시킨 단위 세포를 다시 여러 개 연결시킨 모양으로 연결 고리가 많을수록 성능이 뛰어나게 된다. 보통 반도체는 연산과 메모리 기능을 따로 하도록 되어 있으나 신경망 칩은 두 기능을 한꺼번에 할 수 있도록 되어 있다. 1992년 12월 한국 통신이 개발한 신경망 칩은 135,424개의 연결 고리를 갖고 있어 파리 정도의 지능을 갖고 있다고 한다. 1980년대 초 미국을 중심으로 시작되어 국방 분야를 중심으로 문자 인식, 음성 합성 로봇 제어, 지능형 컴퓨터 등에 사용된다.

자기 증식 칩은 그 기능이나 동작이 칩 내부에서 결정되고 제어된다. 현재의 회로 기능 칩보다 1,000만 배 정도 강화된 고도의 판단 능력을 실행하는 시스템 메모리 및 프로세서에 유용한 기본 소자이다. 주 응용 분야는 ‘생각하는 컴퓨터`이며, 이에 따라 인간의 존엄성, 기계와 인간의 역할 분담 등이 중요한 문제로 등장할 것이다.

(2007과학의 날 행사 출처 : TND 홈페이지)
(다) 2010년대로 접어들면 나노 기술을 이용한 의료 혁명의 바람이 불기 시작할 것이다. 2013년경에는 암 치료에 약품 전달 시스템이 응용될 것이다. 암 환부에 효율적으로 도달할 수 있는 신호 응답형 미사일 약품이 보급되고 암의 치료에 풀러렌이 효과적으로 이용될 것이다.

한편 2017년에는 각종 센서, 조종 장치 등을 갖춘 마이크로 머신이나 로봇을 응용한 저침습 외과 수술이 외래 수술의 태반을 차지할 전망이다. 마이크로 머신은 생체 내부를 스스로 달리면서 진단과 치료를 병행하는 마이크로 머신과 혈액 중의 ATP 등을 에너지원으로 하는 의료용 마이크로 머신으로 나뉜다. 저침습 수술은 배나 가슴에 1센티미터 정도의 구멍을 뚫어 초소형의 내시경이나 다른 수술 도구를 넣어 텔레비전을 보면서 수술을 진행하는 것을 말하는데 앞으로는 내시경이나 수술 도구 대신 마이크로 머신을 이용하여 수술하게 될 것이다.

※ 풀러렌 : 다이아몬드만큼 강하면서도 미끄러운 성질이 있어서 윤활제로 개발되었으며, 탄소 원자끼리 강한 결합을 하여 반응성이 적은 대신 인체에 독성이 없다는 특징을 이용하여 의약 성분의 저장 및 체내 운반체 등으로 이용하려는 연구가 활발하다.

‘과학-기술’ 긴밀한 협력관계로 발전

[학생작품] 구용호 대전노은고 2학년

▲ 구용호 대전노은고 2학년

(논제 1의 답안) 과거의 과학과 기술은 서로 독립적인 기능을 갖고 발전해왔다. 그러나 오늘날의 과학과 기술은 긴밀한 관계를 맺으며 과거와는 다른 새로운 방향으로 발전하고 있다. 현대의 과학은 기술에 응용되어 우리의 생활을 편리하게 하는 역할을 수행하고 있으며, 기술은 과학의 발전을 토대로 일상생활에 필요한 제품을 생산, 산업을 발전시키는 역할을 하고 있다. 그렇다면 현재 과학과 기술이 갖는 의미는 무엇인가? 현재 과학과 기술의 관계에서 우리는 과학과 기술을 이분법적으로 볼 것이 아니라, 서로 협력하는 협력관계로 보고 그 의미를 파악해야 한다는 사실을 알 수 있다.

제시문 (나)에 제시되어 있는 메모리는 이러한 기술의 의미를 잘 보여주는 예이다. 반도체에 관련하여 여러 기술이 발전하고, 그 기술에 힘입어 신반도체가 생산됨에 따라 사회는 변모하기 시작했다. 또한 그 변모로 인하여 인간의 존엄성, 기계와 인간의 역할분담 등 여러 가지 사회 문제들이 발생하기 시작하는데, 우리는 이를 토대로 기술이 사회에 갖는 의미를 파악해 볼 수 있다. 기술의 발전으로 산업이나 생활 모습 등 여러 가지 사회의 모습이 바뀌고, 문제점이 발생하는 과정에서 사회에 영향을 미치는 기술의 의미를 알 수 있는 것이다.

제시문 (다)에서는 기술과 과학의 관계에 대해 이야기하고 있다. ‘나노`의 발전으로 인해 의료등 여러 기술 분야에서 변화가 일어나고, 나노 과학이 응용된 기술은 우리 생활에 큰 변화를 주고 있다는 것이다. 과학이 발전되고 개발됨으로써 기술이 발달하게 되어 경제적인 면으로나 생활에 활용하는 면에서 큰 이득이 발생한다는 것을 제시문 (다)에서 보여주고 있다.

지금까지 과학과 기술의 의미에 대해 생각해 보았다. 과학과 기술의 의미는 기술은 독립적으로 발전하고 있는 것처럼 보이지만 사실 서로 긴밀한 관계를 맺고 발전을 하여 사회에 영향을 끼치고 있다는 것이다.

(논제 2의 답안) 제시문 (나)의 내용으로 보아 제시문 (다)에 제시된 내용은 어느 정도 실현이 가능할 것으로 생각된다. 제시문 (다)에는 마이크로 머신을 이용한 치료가 제시되어 있다. 이는 제시문 (나)에 제시되어 있는 발달한 과학과 그에 힘입어 진보한 기술로써 실현이 가능할 것이다.

일단 마이크로 머신을 이용하기 위하여 크기를 최소화해야 할 것이다. 무엇보다도 중요한 것은 마이크로머신이 생체 내부를 달리면서 진단과 치료를 하기 위해서는 혈액 속의 ATP를 에너지원으로 이용할 수 있어야 한다는 것이다. 이러한 문제점은 제시문(나)에 나타나 있듯이 8nm급 메모리소자기술과 신경망칩의 기술로 충분히 해결될 수 있을 것이다. 또한 제시문 (나)에 함께 제시되어있는 자가증식칩이라는 고도의 판단능력을 실행하는데 사용되는 칩을 이용한다면 마이크로머신이 더 빨리 실현될 것으로 생각된다.

이러한 제시문 (나)에 제시되어 있는 자가증식칩 기술과 더불어 고용량칩 기술, 지능을 갖게 해주는 신경망칩 기술을 이용, 나노기술과 연계하여 연구를 진행한다면 제시문 (다)의 인체를 돌아다니며 각종 검사와 기타 다른 역할을 하는 마이크로머신은 충분히 실현가능할 것으로 보인다.

논제 구조.출제자 의도
보다 정확하게 파악해야

[총평] 김준태 대전노은고 교사

▲ 김준태 대전노은고 교사

제시문의 구조를 살펴보면 [논제 1]에서는 '제시문 가' 를 바탕으로 과학과 기술의 의미를 요약하도록 하고 있다. 논술 평가는 논제라고 하는 틀 내에서 자신의 견해를 밝히는 것이므로, 제시문을 참고하여 어떤 의미를 정의하도록 하는 문항은 글 쓰는 학생들이 자신의 견해를 밝히는 데 제약을 준다.

따라서 논제가 가지는 의도를 파악하지 못하고 자신의 생각을 서술하는 것은 감점 요인이 될 수 있다. 이런 면에서 과학과 기술을 상호 의존적인 관계로 규정한 학생의 답안은 기본적인 득점 요건을 갖추었다고 볼 수 있다.

그러나 좀 더 정확하게 논제를 분석하면 ‘과학`과 ‘기술`의 의미를 규정하는 것이지 ‘과학과 기술의 관계`에 관하여 규정하는 것이 아니므로, 과학과 기술의 상호 의존적 관계를 규정하는 것보다 ‘기술에 대한 과학`의 의미와 ‘과학에 대한 기술`의 의미로 나누어 규정하는 것이 논제에 더 적합한 답이 될 것이다.

논제 후반부에 대한 답으로서 '제시문 나' 에서는 기술이 사회에 미치는 영향으로, '제시문 다' 에서는 기술 발달 모체로서의 과학으로 그 의미를 각각 요약하고 분류하였으나, 과학에 대한 기술의 의미가 포함되어 있지 않아 글의 균형을 잃었다.

[논제 2]에서는 자신의 견해를 문두에서 밝힌 후 그 근거를 제시하는 형태로 답안을 작성하였으나 ‘제시문 (나)`, ‘제시문 (다)`와 같은 식의 표현을 반복함으로써 전체적인 글의 흐름을 흩트리고 있다. 또한 답안에서는 제시문을 요약 설명하는데 그치고 있음을 쉽게 알 수 있는데, 제시문 이상의 폭넓은 현대과학과 기술에 대한 지식을 덧붙임으로써 자신의 견해를 뒷받침한다면 더 훌륭한 답안이 될 것이다.

전반적으로 살펴보면, 제시문을 바탕으로 서술하도록 한 논제에 따라 요약은 비교적 충실하게 잘 하였으나 논제를 좀 더 세밀하게 관찰하여 그 구조와 출제자의 의도를 정확하게 파악하도록 해야 할 것이다.