미국 샌프란시스코 실리콘밸리 탐방기 <3> - 국립 연구소 편

샌프란시스코 근방 국립연구소가 위치한 리버모어 지역의 전경

 미국에는 한국으로 말하자면 정부 출연연구소가 크게는 30여개 가까이 된다고 합니다. 그리고 확실히 넓은 국토와 풍부한 예산을 바탕으로 미국 각지에 각각의 분야에 특화되어 국립 연구소가 자리 잡고 있었습니다. 차를 타고서 한~참 가야 나오는데 마치 광활한 사막 한가운데 있는 느낌이었습니다.
 미국에선 웬만한 거리는 차를 타고 이동해야 하고, 도시 간 이동시에는 최소한 한 나절은 이동해야 되며, 가까운 슈퍼에 가려고 해도 정말 이동거리가 길었습니다.
 저 멀리 보이는 것은 풍력발전을 하고 있는 모습입니다. 작게 보이지만 근처로 지나갈 때에는 정말로 키가 크더군요! ^^

Lawrence Livermore National Laboratory (@fliker)

 먼저 Lawrence Livermore National Laboratory입니다. 연구소 규모나 시설면에서 정말 대단한 위용을 보여주었는데요, 2차 세계대전에서 유명했던 ‘맨해튼 프로젝트’ (연합군의 원자폭탄 제조 관련 극비 프로젝트) 또한 여기서 수행되었다고 하네요. 최근에도 핵융합 등 에너지 문제와 미국의 안보 프로젝트, 환경 문제, 세계 제일의 슈퍼컴퓨터, 레이저 연구 등의 다양한 분야에 대한 실험과 연구가 진행되고 있었습니다.
 
 보안문제 때문에 직접 촬영 할 수는 없었지만, 각각 부서의 실험실 하나가 차를 타고 한참 가야 될 정도로 막대한 규모를 자랑하고 있었습니다.

Sandia National Laboratories (@fliker)

 Sandia 연구소 역시나 앞서 Livermore 연구소와 바로 근처에 위치하며, 맨하튼 프로젝트를 진행 했었는데, 이후에는 약간 다른 분야로 특화되어 연구가 진행 중입니다. 언뜻 보면, 미국 정부 산하의 연구소들이 모두들 비슷한 연구를 하는 게 아닌가 싶기도 하지만, 나름대로 각각에 특화된 부분이 있습니다. Sandia 연구소는 항공 및 방위사업체인 Lockheed Martin 과도 관련이 깊습니다. 항공 우주 분야의 국방 안보사업 및 컴퓨터 소프트웨어에서 Open Source Project 또한 진행하고 있습니다.

JGI 입구의 모습

JGI 본관 로비의 모습

 다음으로, 역시나 미국 정부의 에너지부서 (DOE) 산하에 있는 Joint Genome Institute (JGI)입니다. 이름에서도 알 수 있듯이, 생명공학 분야에서도 게놈을 연구하는 연구소입니다. 실제로 인간 게놈 프로젝트 (Human Genome Project) 역시 진행하여 이미 대부분의 분석을 마쳤다고 하네요. 그 외에 다른 동식물에 대한 분석 또한 계속 진행중이라고 합니다.

JGI 바깥에 놓여있는 DNA 염기서열 구조 모형

기관에 대해서 간단히 설명해주시는 모습

 생명공학 관련 연구원 분들은 특히나 외국인들이 많이 눈에 띄었는데요, 기관의 역사와 하는 일 등에 대해서 ‘간단히’ 설명 해주신다고 하셨는데, 압축해도 꽤나 길더군요.^^

연구실 내부의 실험 장비의 모습

 설명을 마치고, 이제 각 연구실과 실험장비 등을 둘러보았는데요, 이러한 실험실 및 장비 등은 볼 때 마다 장비의 규모와 가격 등은 제쳐놓고라도, 안전의식과 청결의식 등이 아무래도 선진국 일 수 록 더욱 관리가 철저하다는 것을 느낄 수 있었습니다.

 여기에 있는 기계들 모두가 분석관련 기계인데, 사용하는 방식이 각각 다르고, 장단점이 있다고 하셨습니다. 특히나 이미지를 스캐닝 할 때에는 2차원으로 입력을 받고, 이를 3차원으로 재해석하여 결과를 보여주는 것은 내부 과정은 잘 모르겠지만 상당히 흥미로웠습니다.

현존하는 가장 빠른 게놈 분석 기계 중 하나

 
 마지막 연구실에 있는 이 기계는 현존하는 분석 기계 중에서 가장 빠르고 비싼 축에 속하는 기계라고 하셨습니다. 웬만큼 복잡한 시료도 하루 정도 돌려놓고 나면 완성되어 있고, 컴퓨터나 스마트폰에서도 요즘 연산 처리하는 중앙처리장치가 듀얼코어, 쿼드코어가 있듯이, 이것 또한 여러 기계가 협력하여 더 빠른 처리속도를 낼 수 있다고 하네요 !
 

Life technologies 회사 본사에 방문

 다음으론, 국가 연구소는 아니지만 생명공학 회사인 ‘Life technologies’ 에 방문했습니다. 이는 앞서 살펴본 여러 가지 분석 및 계측기 등을 연구 및 실험 개발하여 생산하는 회사입니다. 실제 공장은 미국 내 다른 지역 및 전 세계에 분포하고 있으며, 본사에서는 R&D에 치중하고 있다고 하네요.

진화의 과정을 염기서열 분석으로 풀어 놓은 그림입니다

글 | 국가과학기술위원회 블로그 기자 박 헌 준

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우리 생활 속 과학이야기

미국 샌프란시스코 실리콘밸리 탐방기 <1> - IT 기업편
(Intel, CISCO)

Intel 전시관 앞의 전경


 본격적인 탐방기에 들어가기에 앞서 추천 꾹~!!

 인텔 (Intel)은 모르는 사람이 없을 정도로 유명한 반도체 (Semi-conductor) 기업입니다. 한국의 삼성전자 (Samsung Electronics) 또한 반도체 기업인데, 다루는 분야가 약간 다릅니다. 인텔의 주력 품목은 마이크로프로세서와 각종 집적회로를 설계 및 제작하는 기업입니다. 흔히 컴퓨터를 구매 할 때 CPU (중앙연산처리장치) 라고 불리는 부품을 생산하는 반면에 삼성전자는 반도체 분야에서 주로 메모리를 주력으로 생산합니다. 흔히 RAM 이라고 불리는 부품 이며 그 외에도 낸드플래시 메모리 등을 생산하고 있습니다. 현재 까지는 반도체 기업 중에 인텔이 1위를 달리고 있지만, 여러 분석 결과에 의하면 삼성전자가 2014년경에는 세계 1위 반도체 기업으로 올라선다는 분석도 있다고 하네요.

 다시 인텔의 이야기로 돌아가서, 인텔 역시 미국의 여러 IT 기업들과 같이 미국 서부 샌프란시스코의 실리콘밸리에 창업 기반을 두고 있는데요, Caltech (캘리포니아 공과대학교) 출신의 고든 무어와 로버트 노이스가 공동 창업 하였습니다. 원래 Intel의 기업 명칭은 ‘Intergrated Electronics Corporation’ 이라는 이름이었는데요, 인텔 창업 전에 이들은 인텔의 전신이라고 할 수 있는 ‘Fairchild Semiconductor’를 설립하였습니다. 여기서 세계 최초의 상업용 집적회로(IC) 칩이 발명되었으며, 현재도 명맥을 유지하고는 있지만, 사실상 인텔로 대부분이 넘어가게 되었습니다. Fairchild 회사 또한 ‘윌리엄 쇼클리’ 라는 공학자와 같이 한 회사에서 떨어져 나와서 세우게 되었는데요, 때문에 ‘8명의 배신자’ 라는 스토리로도 유명하답니다. 궁금하신 분들은 한번 찾아보세요.^^

Intel Quality Award

 앞서 파란만장(?) 한 인텔의 창업 스토리 이후에 인텔은 트랜지스터와 소켓 및 각종 회로를 한데 모아놓은 집적회로 및 마이크로프로세서 연구 및 개발에 집중하게 되었습니다. 이 후 최초의 마이크로프로세서 개발 이후에 우리가 흔히 알고 있는 386, 486 프로세서 및 팬티엄 프로세서 및 현재의 Core i7 프로세서까지, ‘CPU = 인텔’이라는 공식을 만들어 버렸죠. 이러한 인텔이 현재까지 있게 해준 데에는 세계 최초, 최고라는 수식어 이외에도 ‘품질 (Quality)’ 이라는 중요한 요소가 작용했습니다.

 이 전까지 산업혁명 이후에 대부분의 중공업, 중장비, 자동차 등의 Ford의 컨베이어밸트 생산방식 등의 혁명을 거쳤지만, Intel과 같은 micro chipset을 제조하는 초미세 공정에서의 생산공정 관리 및 품질관리는 상당히 까다로운 축에 속합니다. 이는 약간의 오차나 불량이라도 허용하지 않는 전자부품 및 IT 업종의 특징이기도 합니다.

 이러한 특징을 잘 보여주듯, 인텔은 품질을 제일시하여 관련 상을 제정 해 두었습니다.

무어의 법칙

 
 또 하나 인텔에서 유명한 점은 바로 ‘무어의 법칙 (Moore’s Law)’ 일 것입니다. 이는 인텔의 공동 창업자인 고든 무어가 1965년 Electronics 라는 저널에 실린 논문에서 향후 집적회로의 성장에 대해서 전망 했는데, 이것이 ‘무어의 법칙’ 으로 불리게 되었습니다. 단적으로 말해서 ‘반도체 집적회로의 성능이 18개월마다 2배로 증가한다.’라는 말인데, 이는 곧 전체적인 컴퓨터의 성능으로 보아도 무방합니다. 비슷한 논지로, ‘컴퓨터의 가격은 18개월 마다 반으로 떨어지게 된다’는 무어의 법칙의 조건이 있습니다.

 하지만, 한국에서 삼성전자의 황창규 사장이 2002년 국제반도체회로 학술회의에서 ‘메모리 신 성장론’을 주장하며 메모리반도체의 집적도가 1년에 2배씩 늘어난다는, 무어의 법칙에 반하는 이론을 주장하였습니다. 이는 삼성전자의 낸드플래시 메모리 개발에서 그대로 드러났는데, 2008년 이전까지 실제로 삼성전자는 1년마다 2배의 집적도의 메모리를 개발 하였으나, 2008년에 128GB NAND 플래시 메모리를 발표하지 않음으로써 이 이론은 깨지게 되었습니다.

공동 창업자 Robert Noyce 의 명언


  고든 무어와 함께 인텔의 공동 창업자인 Robert Noyce의 명언이 인텔에서 가장 기억에 남습니다. ‘Don’t be encumbered by history, Go off and do something wonderful‘ 이란 말을 인텔 전 직원에게 했다고 하네요. 즉, 지금까지의 과거, 역사에 너무 얽매이지 말고 무언가 좀 더 대단한 일을 하라 ! 라는 건데요, 인텔이 오랜 시간 동안 지속 될 수 있던 이유가 아닌가 싶습니다. 물론, 인텔과 동종업계에 AMD 라는 마이크로프로세서 메이커가 있긴 합니다만, 인지도 등의 여러 면에서 볼 때에 Intel 의 광고문구처럼 그야말로 컴퓨터는 대부분 ‘Intel inside’ 의 세상에서 살고 있는 것이 아닌가 싶네요 ^^

CISCO 본사 캠퍼스의 앞의 전경

 다음으로 ‘CISCO’에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 약간은 생소할 수도 있는 이 기업의 정식 명칭은 ‘CISCO Systems’입니다. 주로 B2B (Business to Business) 방식의 사업을 하는 회사이기 때문에 일반 소비자들에게 많이 친숙 한 편은 아니지만, 우리가 사용하고 있는 인터넷과 많은 관련이 있습니다. 각 국가의 통신서비스 회사에서 각 가정에 인터넷이 들어오기 까지 많은 경로와 장비가 필요하게 되는데요, 이러한 네트워크 솔루션 및 이에 따른 장비를 설계 및 공급해주는 세계 제일의 업체가 바로 CISCO Systems입니다. 그 외에도 가정용으로 볼 수 있는 것으로는 인터넷 유무선 공유기가 있겠네요.

 그 외에 현재 인터넷전화로 불리는 VoIP 기반 기술의 전화기와 라우터, 서버, 케이블 TV의 셋톱박스 등의 다양한 하드웨어 및 서버 및 통신 관리의 소프트웨어 등의 제품군이 있습니다. 앞서 인텔이 조금 더 전자회사라면, CISCO는 통신 및 관련 장비 등을 취급하는 회사라고 보면 되겠네요.

CISCO 본사 로비 모습

 역시나 미국 서부 샌프란시스코 실리콘밸리에 캠퍼스가 위치한 CISCO는 특이하게도 본사가 한 군데에 한 건물에 몰려 있는 것이 아니라, 실리콘밸리 곳곳에 흩어져서 분포하고 있었습니다. 이 근방에는 정말 이름만 대면 알 것 같은 기업들이 가는 길 도중에 간판을 걸어놓고 있었는데, 그 중에서도 CISCO는 약간 특이하게도 한 곳에 모여 있는 것이 아니라, 캠퍼스라고 부르는 여러 개의 CISCO 건물들이 실리콘밸리 안에서 흩어 져 있었습니다.

 그 중에서 서버실과 엔지니어들이 근무하는 건물에 방문 했습니다.
 
 우리 일행을 맞이한 분들은 인도 출신의 컴퓨터 프로그래머였으며, 현재 CISCO에서 수석 엔지니어로 근무하고 있다고 합니다. CISCO 회사에 대한 개략적인 설명과 그들이 하는 일 등을 설명 해 주었습니다. 무엇보다도 외국인으로서의 미국 생활 등을 잘 말해주었는데, 특히나 실리콘밸리의 문화는 출신, 배경을 묻기 보다는 능력과 기술만 있으면 뭐든 할 수 있는 기회가 평등하게 주어진다고 했습니다. 무엇보다도 정말 뛰어난 아이디어만이라도 있다면, 이를 구체화 시켜줄 팀과 자본, 기술, 경영은 함께 따라오는 좋은 벤처의 선순환 생태계가 구축되어 있다는 점이 실패를 용인해주지 못하는 우리나라와 달리 정말 부러운 점 이었습니다.

CISCO 지하 서버실

 여러 가지 통신 기술 등에 관한 개략적인 설명을 듣고서, 지하 서버실을 탐방하게 되었습니다. 실제로 이곳은 어마어마하게 크고 물론 공개되어서는 안될 수준의 부분은 아니었지만, 출입에 일정 절차가 따랐습니다. 그리고 내부는 엄청나게 덥고, 각종 기계음과 모터소리로 굉장히 소음이 심해서 시끄러웠습니다. 최근 각종 IT 기업 뿐 아니라 일반 기업들도 비대해지는 데이터의 보관 및 처리가 굉장한 이슈가 되었습니다. 지반이 불안한 일본열도의 기업들은 재빠르게 부산 등에 데이터 센터를 이전하는 방안을 고려하고 있고, 인터넷의 발달 이후에 최근 모바일 기기와 통신의 발달로 인한 ‘Big Data’ 의 증가와, data mining의 필요성 또한 대두되고 있습니다. 직접 이런 곳을 방문해 보니 느낄 수 있는 건, 이러한 다른 IT 기업 – Google, IBM 등 – 또한 대규모의 서버를 보유 하고 있을텐데, 실제로 이런 데이터를 유지하기 위한 서버를 냉각시키는 데에 소모되는 전기량이 굉장히 많다고 합니다. 무엇보다 지구온난화 등에 일조하고 있는데요, 이에 따라 좀 더 친환경적인 데이터의 관리 방법이 필요하게 됩니다. 가상화 (Virtualization) 방식 등이 대안으로 제시되고 있는데, 개인적으로는 Google의 행보가 굉장히 궁금하군요. ^^

CISCO 지하 Database 실

 CISCO 에서도 처리하는 데이터가 늘어나고 있어서, 비어있던 부분도 계속 장비가 들어와서 채워지고 있다고 하는데요, 지금 보이는 가장 작은 단위의 디스크 하나 조차도 우리가 일반적으로 사용하는 데이터의 단위를 넘어서는 정도의 큰 용량이라고 하네요. 이처럼 직접 데이터를 다루거나, 특히나 고객의 데이터를 관리하고, 처리하고 보관하는 등의 비즈니스를 하고 있습니다. 앞으로 더욱 더 정보, 데이터가 중요해지는 시대에서 시사하는 점이 크다고 봅니다.

 그 외에도, 방문 해 보지는 못했지만, Microsoft, Yahoo!, Facebook 등의 본사들이 실리콘밸리 도처에 있었지만 아쉽게도 지나가는 길에 구경만 할 수 있었습니다.

 이번에 다룬 인텔, 시스코는 한국어 홈페이지도 운영하고 있으니 www.intel.co.kr 및 www.cisco.co.kr 을 참조 하시면 더 많은 정보를 얻으실 수 있습니다!

감사합니다.

글 | 국가과학기술위원회 블로그 기자 박 헌 준
 

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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

Beyond Security Towards Peace,
2012 서울 핵안보정상회의 열린다!

21세기 국제안보의 심각한 위협요인인 핵테러 방지를 목표로 하는 최상위 포럼, 핵안보정상회의(Nuclear Security Summit)가 오는 3월 26일, 27일 양일간에 걸쳐 서울에서 열립니다!

2012년 서울 핵안보정상회의 행사지원요원 발대식 및 홍보대사 위촉식


제1차 워싱턴 핵안보정상회의에 이어 2번째로 개최되는 '2012 서울 핵안보정상회의'는 전세계 50여 정상 및 국제기구 수장이 참가해 테러집단으로부터 핵물질·시설을 방호하기 위한 국제적 협력방안을 논의하는 안보분야 최대 규모의 정상회의로서, '핵테러 대응을 위한 국제적 협력 방안', '핵물질의 불법 거래방지', '핵물질, 원전 등 핵관련 시설들의 방호' 등 3가지 주요 아젠다를 논의하게 됩니다.

김성환 핵안보정상회의 준비기획단장(외교통상부 장관)

무엇보다도 올해에는 핵안보정상회의가 대한민국 서울에서 개최되는데요! 이는 그동안 대한민국이 ‘2010년 서울 G20 정상회의’를 비롯해 경제, 문화, 스포츠 분야의 각종 국제회의 유치를 통해 선진 한국의 위상을 보여주었던 것과 더불어 안보 분야에서도 높아진 한국의 위상을 널리 알리는 계기가 될 것입니다.
또한 이번 회의는 ‘2010년 서울 G20 정상회의’ 개최를 통해 경제 분야에서 국제사회에 큰 역할을 한 것처럼 안보·정치 분야의 글로벌 거버넌스 정립과정에서 우리나라가 주도적인 역할을 한다는데 큰 의의가 있다고 볼 수 있습니다. 특히 우리나라는 서울 핵안보정상회의의 의장국으로서 새로운 국제안보의 질서를 만드는 데 중심역할을 해나가게 될 것입니다.

한편, 이번 서울 핵안보정상회의는 한반도의 평화와 안정유지에도 도움이 될 것으로 생각됩니다. 특히 올해는 한반도를 둘러싼 국제환경에 다양한 변화가 예상되는바, 이러한 시기에 세계 주요국 정상들이 한반도에 모여 국제안보 현안에 대해 논의한다면 그 자체로 한반도의 평화와 안정유지에 도움이 될 것이며, 동시에 비핵화의 중요성을 일깨우는 메시지를 전세계에 전하게 될 것입니다.

그렇다면, 이러한 핵안보정상회의는 어떻게 시작되었을까요?

1차 워싱턴 핵안보정상회의 회의장면(사진:청와대)

미국의 오바마 대통령은 2009년 프라하 선언에서 핵테러를 국제안보에 대한 최대 위협으로 규정하면서 핵물질을 안전하게 보호하기 위한 국제적인 노력을 전개할 계획임을 밝혔습니다. 그리고 이러한 노력을 포함해 궁극적인 '핵 없는 세상'의 구현을 제안하기도 했었죠. 이에 핵문제와 관련한 최대 규모의 국제회의로 2010년 4월 워싱턴에서 제1차 핵안보정상회의가 개최되게 됩니다. 이 자리에는 미국, 중국 등 핵 보유 5개국과 NPT 비회원국인 인도, 파키스탄, 이스라엘 등이 포함된 47개국, 그리고 3개의 국제 및 지역기구(UN, EU, IAEA)가 참가했으며 비국가행위자에 의한 핵물질 악용 예방을 통한 핵안보 강화 방안을 주제로 논의를 펼쳤습니다.

그리고, 2차로 열리는 핵안보정상회의가 바로 이번 ‘2012 서울 핵안보정상회의’인데요, 이번 회의에는 한국을 비롯하여 미국, 러시아, 영국, 프랑스, 중국, 일본, 그리고 아제르바이잔에 이르기까지 50개국이 참가하며, 국제연합(UN)과 국제형사경찰기구(Interpol), 국제원자력기구(IAEA), 유럽연합(EU) 등 4개의 국제기구 대표가 참석할 예정입니다.

'2012 서울 핵안보정상회의' 홍보대사로 위촉된 JYJ, 진지희 양, 왕석현 군.

2012 서울 핵안보정상회의 목표
-핵안보에 관한 실천적 비전과 이행 조치 방향 제시
-정상합의문 '서울 코뮈니케(Seoul Communique)' 채택
-선언을 넘어 실천의 단계로 가는 발판 마련 

2012 서울 핵안보정상회의 주요 논의 의제
-핵테러 위협에 대한 국제적 협력 방안 모색
핵테러 위협의 중심이 되는 고농축 우라늄, 플루토늄 등 핵물질의 안전한 관리와 불법거래 방지를 위한 실천 조치와 국제협력 방안을 논의할 것입니다.

-핵물질 및 원자력 시설 안전관리 방안 논의
지난 후쿠시마 원전 사고를 계기로 핵물질 및 원전을 포함한 여러 핵관련 시설들을 어떻게 보호할 것인가에 대한 논의를 통해 핵안보의 구체적인 기틀을 마련할 계획입니다.

-방사성 물질 방호대책 마련
방사성 물질을 이용한 테러는 원료획득 및 폭탄제조가 용이하여 핵테러보다 발생가능성이 훨씬 더 크다는 점을 인식하고, 이에 대한 국가별 조치와 국제협력을 적극 강구할 것입니다. 

‘2012 서울 핵안보정상회의’의 성공적인 개최를 위해서는 무엇보다도 여러분의 관심과 참여가 필요합니다.
D-42! 세계 정상들이 함께하고, 세계인의 관심이 집중될 이번 행사에 앞으로 더 많은 관심 부탁드려요~

자료참고 | 2012 서울 핵안보정상회의 홈페이지(http://www.seoulnss.go.kr/)



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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

 


1997년 우리나라의 IMF사태, 2000년대 초반의 IT 닷컴 버블, 그리고 2008년 미국의 서브프라임 모기지 사태에 이어서 최근 유럽 발 재정위기 까지. 금융시장은 더 이상 우리의 생활과 경제와 뗄 수 없는 관계를 가지고 있습니다. 또한 최근에 고소득 전문직으로의 관심을 더욱 더 받고 있는 증권 맨, 그리고 미국 경기침체의 직·간접적인 원인으로 지목 받고 있는 월가의 시위대까지. 이러한 많은 세간의 관심 속에서도 여전히 금융시장은 실물경제에 중요한 영향을 미치고 있습니다.

 오늘은 이러한 금융시장에서 활약하고 있는 공학의 분야인 ‘금융공학’ 에 대해서 알아봅시다.

 먼저 ‘금융공학’ 이라는 용어 자체가 생소 할 수 있는데, 따로 떼어놓고 생각한다면 굉장히 친숙한 용어입니다. ‘금융’ 이란 경제생활 중 은행, 증권 또는 보험업자가 시장주체로부터 자금을 모집하고 다른 시장 주체에 빌려주는 역할을 합니다. 보편적으로 정부, 개인, 조직 등의 시장 주체가 자금 모집을 통하여 자금을 배합하고 사용하여 생산하는 모든 자본 유동을 일컬어 금융이라 하며, 정부 재정과 관련된 기업의 모든 행위, 개인의 재정 관리 또한 금융의 일부라 할 수 있습니다. 그리고 ‘공학’ 이란 인류의 이익을 위해서 과학적 원리, 지식, 도구를 활용하여 새로운 제품과 도구 등을 만드는 것입니다.

 그렇다면 이제 ‘금융공학’ 이라는 분야를 알기 위해서 필수적인 요소인, 파생상품에 대해서 알아봅시다. 파생상품이란 기존의 채권, 금리, 외환, 주식 등의 금융자산을 기초로 파생된 상품이며, 전통적으로 금융상품 자체가 대상이 되는 것이 아닌, 이러한 금융상품등의 장래 가격변동을 예상해서 만든 ‘금융상품의 가격움직임’을 상품화 한 것입니다. 대표적인 파생상품에는 선물, 옵션, 스왑 등이 있으며, 이에 대한 2차 파생상품인 선물옵션, 스왑선물, 스왑옵션 등 이외에도 1000여종이 넘는 파생상품이 존재합니다. 그렇다면 왜 이러한 상품이 만들어 졌을까요?

자본주의 시장경제 체제에서는 불가피하게 환율, 금리, 주가와 같은 경제지표가 시장의 수요-공급에 의하여 자율적으로 변동되는데, 이에 따른 자산가치의 감소 risk (위험) 가 항상 존재하고 있습니다. 이런 경우에 파생금융상품을 이용하면, 이러한 위험을 적은 비용으로 회피 할 수 있습니다. 이렇듯 본디 목적은 불확실한 미래에 대한 위험을 잘 대처하기 위함이었으나, 미래가격 변동 예상 및 적은 비용으로 대규모 거래가 가능한 점으로 단기적 고수익을 목적으로 한 투기성 거래가 빈번하게 되었습니다.

 쉬운 일상생활 속의 예를 하나 들어보자면, 내일 쌀의 가격에 대한 파생상품으로 쌀의 가격이 10% 오른다는 상품에 100원을 투자하였습니다. 실제 내일의 쌀의 가격 변동은 아무도 모르지만, 10% 오른다는 변동성의 위험에 적은 비용으로 대응한 셈입니다. 이에 대한 위험성을 실제 거래시장으로 가져와 보면, 현재 시가총액 1위 기업인 삼성전자 주식이 1주당 100만원이라 가정 했을 때, 적은 주식 수만 하더라도 굉장히 큰 금액이 나와서 투자하기에 힘든 반면, 일정 만기일 까지 삼성전자 주식이 110만원 까지 오를 가격에 살 수 있는 ‘권리’를 사고파는 시장이 형성되고 거래가 된다면, 적은 금액으로도 투자 및 주식 가격의 상승·하락에 대한 불확실성에 대처 할 수 있습니다. 여기에 2차 파생이 된 레버리지(leverage ; 변동성)를 추가하게 된다면, 실제 시장가격의 움직임 보다 더 큰 폭으로 변동하는 것을 의미하게 됩니다. 예를 들어, 삼성전자 주식에 대한 3배 레버리지를 적용하게 된다면 내일 10만원이 상승하게 된다면 그 3배인 30만원 상승의 효과를 볼 수 있습니다. 반대로 폭락장에서는 손실을 입게 되지요. 따라서 이러한 파생상품이 계속 이어진다면, 굉장히 복잡한 상품이 만들어 지는데요, 이를 분석하는 분야가 바로 ‘금융공학’ 이라 할 수 있습니다.

 다시 정리하자면 ‘금융공학’ 은 수학적 분석 도구를 이용하여 금융시장을 분석하는 학문의 한 분야로 경영학, 산업공학, 응용수학 등이 어우러진 융합학문입니다. 좀 더 실생활에 사용되기 시작한 계기는, 1990년대에 미국 냉전 종식으로 인한 우주개발 투자의 감소로 많은 물리학자들이 시장으로 진출하게 되어 확산되었고, 노벨상 수상자들이 주축이 되어 실시한 ‘무위험차익거래’ 라는 것이 현재의 헤지펀드의 효시입니다. 보험사에서 회사가 손해 보지 않은 적정 수준의 보험금액 등을 산정하거나 미래의 위험을 회피하고 관리하고 상품을 설계하는 보험계리사 등과 연관된 보험수학 또한 금융공학의 한 갈래로 여겨지게 됩니다.

 그렇다면 어떠한 분야가 금융공학과 관련이 있을까요? 
 

우리가 일반적으로 알고 있는 기존의 학문 분야에서는 ‘수학 (응용수학)’ , ‘산업공학’ , ‘전산학 (컴퓨터공학) ’ 등의 학과와 학문분야가 금융공학과 관계되어 있다고 할 수 있습니다.
  우리가 일반적으로 IT 업체와 연관되어 있다고 생각하는 전산학, 컴퓨터 공학, 즉 소프트웨어 개발자 또한 금융분야 에서 매우 필요한데요, 기존에는 데이터베이스(DB) 관리, ERP 시스템 구축, 서버관리 등의 유지보수 측에서 보조적인 역할을 하였다면, 이제는 알고리즘 트레이딩 (Algorithmic trading)과 같은 미리 짜여진 분석 결과에 따른 시장거래 즉 trading을 펀드 매니저와 같은 사람이 아닌 잘 짜여진 시스템이 스스로 거래하게끔 개발하는 것입니다. 실제로 좋은 거래 방법으로는 소위 말하여 잘나가는 펀드 매니저나 시장수익율을 훨씬 초과하고, 폭락 증시에서도 수익을 내며 선방하는 모습을 보인다고도 합니다. 하지만 여기에는 맹점 또한 존재하는데요, 2008년 과거 미국의 서브프라임 모기지 사태와 같은 사태에서 파생상품이 팽배해 있을 때에도 많은 투자자 들은 공포 (panic)에 빠져서 이성을 잃고 행동했었습니다. 이러한 프로그래밍에 의한 거래는 사람들은 일종의 이성적인 거래를 한다는 가정 하에 짜여져 있기 때문에 앞서 설명 드린 파생상품의 일종이었던 이러한 거래는 투자자들이 패닉상태에 빠짐으로써 많은 손실을 보게 되었고, 거대 금융사들의 몰락과 현재 미국의 월가에 책임을 묻는 결과까지 초래하게 되었습니다.

 또한 금융공학에는 고도의 수학이 필요한데요, 아무래도 순수수학 보다는 응용수학, 확률 및 통계학 등이 많이 필요하고 물리학 분야 또한 필요하다고 합니다. 

마지막으로 ‘퀀트(Quant)’ 에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 퀀트란 ‘Quantitative analyst’ 의 약자로, ‘정량적(계량적) 분석가’라는 번역이 될 수 있겠는데요, 주로 줄임말인 ‘퀀트’ 라고 통용 됩니다. 이는 앞서 나온 수학적 모델을 이용한 분석기법을 통해 투자 대상을 탐색하여 사전에 잘 짜여진 모형에 따라 시스템적으로 운용되는 거래 기법을 만드는 사람이 되겠습니다. 현재와 과거의 많은 정보를 바탕으로 미래를 예측하는 분석가라고 할 수 있겠네요. 다만 이런 공학적인 모델에는 반드시 금융과 재무 등에 관련된 심층적인 이해가 필요하므로, 요즘 화두로 떠오르는 이공계와 인문사회계열의 융합, 통섭의 분야가 될 수 있습니다.

 기존의 스타 펀드매니저와 같은 전적으로 사람의 통찰력과 결단력 등에 의지하던 것과 달리, 이성적이고 냉철한 관점으로 감성을 최대한 배제하여 좋은 투자기법을 통한 안정적이고 지속적인 수익의 극대화가 퀀트의 목적이라 할 수 있겠습니다. 즉, 일정 부분은 연구자의 모습과 비슷하다고 할 수 있겠네요.

 최근 대형 증권사에서는 박사급 이상의 퀀트들을 보유하고 있으며, 미국 아이비리그에서도 퀀트를 양성하는 과정들이 많이 생겨나고 있고, 우리나라 또한 이러한 흐름에 따라서 몇몇 교육기관에서 양성하기 시작했습니다. 미래의 금융시장을 위해서도 꼭 필요한 분야이니, 너무 투기성격이 강하게 흘러가지 않는 범위에서 잘 연구해보는 것도 좋다고 생각합니다.


좀 더 자세한 정보는
KAIST 금융공학그룹 – http://feg.kaist.ac.kr/intro.html
KAIST 경영대학 – http://www.business.kaist.ac.kr/index.asp
아주대학교 금융공학 – http://fe.ajou.ac.kr/
등의 국내 학위과정 등을 참고 하세요.


글 | 국가과학기술위원회 블로그 기자 박 헌 준

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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

 

        미국, 기후과학: 새로운 발견들 (Climate Science: Major New Discoveries)

이미지 출처 : flickr @Martin Bravenboer / http://www.flickr.com/photos/bravenboer/4082219700/sizes/z/in/photostream/

본 보고서는 지구온난화에 대한 기후변화과학과 기술에 관해 가장 최근에 발표된 주요한 연구들을 비교 분석하였다. 국제기후 관련 협약이 전 세계적으로 계속해서 교섭되고 있으며 세계 각국은 국가적으로 온실효과 가스방출의 감소와 그에 따르는 대응책에 동의하고 있다.

정책수립자들에게 핵심적 정보공급을 함에 목적을 준 일반 과학기술저널과 민간협회에서 나온 과학기술지들, 그리고 미디어를 포함해 2009년부터 2010년까지 심사, 발표된 연구들을 포함하였으며 포함된 연구자료들의 세부 조건은 다음과 같다.

- 지구온난화의 결과로 나타나는 현상이나 강우량 패턴, 해수면 상승, 그리고 기후계에 영향을 주는 기후변화를 다룬 자료
- 미래의 기후변화를 예측 할 수 있는 현재 정보를 종합한 자료
- 기후변화를 막기 위한 기술과 관련한 중요한 예측이 기재된 자료 

가장 최근 발표된 과학기술지에 의하면 현재 전 세계 많은 지역에서 일어나고 있는 기후변화가 미치는 영향은 연속적으로 동일하게 나타나고 있는 것이 아니다. 심각하게 진행된 빠른 변화는 이미 일어나고 있으며 더 큰 변화가 21세기의 잔여물로 남게 될 것이라고 예측하고 있다. 인간과 생태계의 회복을 촉진시키기 위해 온실가스방출의 시급한 감축이 필요하며 미래에 매우 중요하게 사용될 현 기후적응측량 또한 매우 중요시 되고 있다.

본 보고서는 현재 4개의 주제를 가진 새로운 연구가 풍부하게 시행되고 있음을 조사했다.
1.기후 되먹임(climate feedback) :관련 진행 과정에서 예측되는 사실로 다가올 사안에 대한 긍정적 피드백이 가능하다.
2.해수면증가: 많은 증거들이 과거보다 해수면의 높이가 상승했다는 계산을 내고 있다.
3.해양산성화: 뉴사이언스는 바다가 100년 전보다 30%가량 더 산성화 되었음을 밝혔다.
4.생태계시스템에 기후변화가 미치는 영향: 많은 과학자료들이 기후 변화가 도마뱀, 호랑이 그리고 나비를 포함한 좀 더 많은 수의 생태계종류에 영향을 미치고 있다는 증거를 내놓고 있는 가운데 기후변화에 관한 조사가 확대되고 있다.

본 보고서는 4 섹션으로 나누어져 있다.

○ 물리 기후 (physical climate)
○ 물 순환 (hydrological cycle)
○ 생태계 (ecosystem) 와 생태계 서비스 (ecosystem service)
○ 기후변화완화기술 (Climate Change Mitigation Technologies)과 지구공학(Geoengineering)

[목차]
서론
물리 기후
-온도
-미래 온난화를 위한 주목할 만한 예측이 담긴 지구계 피드백
-해양상태

물 순환
-빙하/해빙
-급수
-폭풍

생태계와 생태계 서비스

기후변화완화기술과 지구공학
-배터리, 에너지 저장소, 전기
-태양에너지
-생물연료
-탄소포집
-지구공학

출처 | S&T GPS(http://www.now.go.kr)

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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

NASA, 아폴로 17호 달 착륙지점 사진 공개


지난번 영화
아폴로18’의 국내 개봉과 함께 불거진 아폴로11호 달 착륙 음모론에 대해 소개해 드렸었습니다. 달 착륙 음모론은 1974년 아폴로 탐사선 개발에 참여했던 로켓다인 사의 직원이었던 빌 케이싱우리는 결코 달에 가지 않았다라는 책을 펴내고, 아폴로 11호의 달 착륙이 소련과의 우주 개발 경쟁에서 밀린 미국이 만들어낸 사기극이라 주장하며 시작됐습니다. 그리고 그 논란은 40년이 지난 후에도 여전히 많은 사람들의 믿음 속에서 존재하고 있구요.


사진제공 : 영화사 하늘

하지만 나사(NASA) 역시 계속 반박 증거를 내놓고 있습니다. 그래서 오늘은 최근 영화 아폴로18 개봉으로 인해 논란이 된 음모론에 맞서 NASA에서 새롭게 공개한 달 사진을 보여드리려고 합니다. 어쨌든 나사(NASA)는 지난 96일 경, 달 궤도 탐사 위성이 지난 2년 동안 찍은 사진을 추가로 공개함으로써 해묵은 논란을 잠재우려는 확고한 의지를 드러냈습니다.


아폴로 17호 착륙지점(Apollo 17 landing site)
LRO Zoom-In Images(2009) [위
] / New LRO Images(2011) [아래] 

사진제공 : NASA(http://www.nasa.gov/mission_pages/LRO/news/apollo-sites.html)

나사에서 공개한 사진을 보면 지난 1960년대와 70년대 달에 착륙한 아폴로 탐사선들의 흔적이 미항공우주국(NASA)의 궤도탐사 위성 루나 리커니슨스 오비터(LRO)에 포착된 걸 볼 수 있습니다. 최근에 찍었다는 아래 사진을 보면 우주인들이 아폴로 17호에서 내릴 때 사용한 계단이나 과학 장비들, 달표면 탐사차량(LRV)이 남긴 바퀴 자국과 발자국 등을 선명하게 볼 수 있는데요, 이렇듯 이번 사진이 이전에 비해 한층 더 선명해질 수 있었던 것에 대해 NASA 측은 지난 달 달 궤도를 선회중인 LRO가 고도를 50km에서 25km로 낮춤으로써 사진 해상도가 높아졌기 때문이라고 밝혔습니다.

다른 아폴로 탐사선의 착륙 흔적이 발견된 이번 사진을 통해 지난 40년간 이어진 아폴로 11호 착륙 음모론은 해결될 수 있을까요? 적어도 NASA 측은 더 이상의 논란은 없을 것으로 확신하고 있을것 같습니다.

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