톈진과학기술관에서 중국 과학기술의 미래를 보다

안녕하세요. 국과위 블로그 기자단 2기 박은경입니다. 이번 포스팅은 해외로 눈을 돌려보겠습니다. 오늘 함께 여행을 떠날 곳은 바로 중국이랍니다. 함께 중국으로 출발해볼까요?


과학사에 있어 빠지면 섭섭한 나라, 중국입니다. 중국 과학사에 대해 조금만 관심을 가진다면, 17세기까지 중국이 세계 과학 기술 발전에 있어 선구자적인 역할을 해왔다는 사실을 알 수 있습니다. 과거에 중국의 과학기술 수준이 높았는지 알 수 있으며, 특히 4대 발명품 등 세계에 미친 영향은 놀라웠답니다. 그러나 청나라 때의 쇄국정책, 부패와 문화대혁명 때의 과학연구사업 중단으로 과학기술 발전에 어려움을 겪기도 했습니다.


현재, 중국 정부는 해외 과학전문 인력과 연구원을 확보하기 위해 특별 지원과 유치를 아끼지 않고 있습니다. 최첨단 산업인 우주개발과 항공산업, 생명공학, 정보통신 등 국방산업에 매진하고 있고 벤처산업의 붐도 함께 일어나고 있습니다.

이렇게 무궁무진한 발전을 거듭하고 있는 중국의 과학기술이 더 알고 싶어 중국 과학기술의 과거, 현재, 미래를 볼 수 있는 중국 톈진 과학기술관을 찾았습니다.


자, 이곳이 바로 중국 톈진에 위치한 과학기술관입니다. 사진을 보면, 중국 톈진과학기술관 건물의 모양이 독특하다고 느껴지실 텐데요. 건물의 외형은 ‘다리’를 형상화했다고 합니다. 중국톈진과학기술관이 현재와 미래의 과학기술을 연결하는 교량임을 상징하는 것이고요.

들어가기 전, 표를 끊도록 합시다.^^ 

info.
톈진 과학기술관 天津科学技术馆 Tiānjīnkēxuéjìshùguǎn
중국 톈진에 위치한 과학기술관
시간 AM9:00~PM4:30

과학기술관은 1,2,3층으로 구성되어있습니다.




1층에는 ESSENCE OF WISDOM, THEME EXHIBITION, 2층에는 EXPLORING OURSELVES, WORLD OF DREAM이 있습니다. 아쉽게도 제가 갔을 때는 3층이 폐쇄되어 있었어요.
전시실마다 과학기술 원리로 체험할 수 있는 시설들이 많았는데요, 제가 방문했을 때는 엄마, 아빠 손을 잡고 온 아이들이 전시된 시설을 직접 체험하고 있었습니다. 그 모습을 보니 이곳 역시 과학기술을 딱딱하게 어렵게 풀어내는 느낌보다는 ‘과학기술은 하나의 놀이다’라는 메시지가 전해지는 과학기술관이라는 생각이 들었습니다. 이곳은 다양한 과학기술 원리가 현실에서 어떻게 사용하는지 알려주는 전시물도 잘 구성되어있었는데요, 지금부터는 함께 전시실을 둘러보도록 하죠.

왼쪽 사진은 고대의 숫자 개념을 형상화한 문자들을, 오른쪽 사진은 십진법과 이진법의 상관관계를 보여주고 있습니다. 버튼으로 조정하여 원하는 값을 적으면 십진법이 이진법으로 완성됩니다.
여러 가지 전시물을 보고, 직접 체험하다보니 시간이 금방 지나갔습니다. 사실 방문하기 전에는 과학기술관이라서 조금은 지루하지 않을까 생각했는데요, 그 생각을 깔끔하게 잊게 해주는 곳이었어요.



또 다른 곳을 둘러봅시다.
이곳에서는 물리, 생물, 화학 다양한 과학기술 원리를 풀어내 체험해보면서 과학기술을 배울 수 있습니다. 첫 번째 사진은 우리가 어떻게 움직일 수 있는지, 그 원리를 보여주는 전시물입니다. 두 번째 사진은 우리 몸에 흐르는 혈류를 나타낸 전시물이고요, 세 번째 사진은 두 극이 밀고 당기는 원리를, 네 번째 사진은 이를 닦는 방법을 보여주는 전시물이랍니다. 정말 다양한 전시물이죠?^^ 뿐만 아니라, 이곳에서는 과학기술의 적용원리를 배우고 체험하는 것 외에도 이러한 기술들이 실생활에 적용되는 모습을 볼 수 있는 전시실도 마련되어 있습니다.

21세기 접어들면서 중국의 과학기술은 과학기술의 성과보급, 성과전환, 성과중심 연구에 중점을 두면서 과학기술 혁신 및 평가 측면에도 주요 관심을 두고 있는데요, 이번 톈진과학기술관 방문은 과학기술에 대한 중국의 투자 효과와 과학기술의 현주소를 알 수 있는 좋은 기회였던 것 같습니다.


더 알아가기
우리나라도 새로운 과학기술을 알리고, 아이들이 좀 더 쉽게 가까이에서 체험할 수 있는 과학관이 많습니다. 어린이의 감성과 눈높이에 맞춘 과학탐구 공간인 어린이 탐구체험관이 있는 과천과학관, 쇼앤톡 안내시스템(전문 과학커뮤니케이터가 마치 연극을 보여주듯이 다양한 동작과 설명을 통해 전시물을 설명하는 시스템)을 도입한 창의나래관 등을 대표적으로 들 수 있겠죠.

우리나라 과학관의 특징은 단순히 전시물을 보거나 일회성 체험을 하는데서 끝나지 않고 캠프나 행사, 공연 등 각종 이벤트를 통해 장기적으로 과학관련 프로그램에 참여할 수 있도록 하고 있다는 점과, 사이버 과학관을 운영하여 직접 현장에 가지 않아도 모션 시뮬레이터와 3D 입체영상을 통해 전시물을 체험할 수 있다는 점을 들 수 있습니다. 덕분에 과학관에서 멀리 떨어진 곳에서도 과학관의 다양한 전시물을 접할 수 있는 것이죠. 이러한 노력은 과학에 대한 일반인들의 관심을 환기시키는 데도 일조하고 있습니다.

창의나래관은 예전에도 한 번 소개해드린 적이 있으니 창의나래관에 대해 좀 더 자세히 알고 싶으시다면 다음 포스팅을 참고하세요.^^ ‘과학으로 놀아보자! 과학놀이터, 창의나래관(http://nstckorea.tistory.com/97)’ 그리고, 과천과학관에서 주최하는 제3회 과천SF영상축제가 10월 11일부터 21일까지 열흘간 진행될 예정이니 꼭 참석해보세요. 지난 2011 과천SF영상축제에 대한 내용은 ‘2011 과천국제 SF 영상축제(http://nstckorea.tistory.com/4) 포스팅을 참고하세요~

 

블로그 이미지

굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

황사를 줄일 수 있는 가장 좋은 방법은?

황사가 찾아오면 일상생활과 건강 뿐 아니라 정밀기계의 오작동을 일으키는 등 산업에도 큰 피해를 가져오는데요, 올봄에는 이례적으로 황사가 거의 없었지만 점차 황사로 인한 피해는 갈수록 늘어나고 있습니다. 해서, 지금부터 황사의 원인이 되는 사막화와 황사를 줄일 수 있는 방법에 대해 파헤쳐 보도록 하겠습니다.

함께 읽으면 좋은 포스팅 : 봄이면 찾아오던 불청객 황사, 올해는 왜 안 왔을까? (http://nstckorea.tistory.com/385)

@clarita / Page URL: http://mrg.bz/pNd4OS / Image URL: http://mrg.bz/aeaaQd

먼저 우리나라로 불어오는 모래바람, 황사는 어디서부터 시작될까요?
중국과 몽골의 사막지대인 타클라마칸, 바다인자단, 텐겔, 오르도스, 고비지역, 만주와 황하중류의 황토지대에서 매년 주로 3∼5월에 황사가 시작되어 1~2일 정도 내에 우리나라로 도착하게 됩니다. 이쯤이면 눈치 채셨나요? 황사는 강하고 지속적인 바람, 기류, 지표면의 풍부하고 건조한 모래의 3박자를 풍부하게 가지고 있는 ‘사막’에서 시작합니다.

그렇다면 황사가 매년 더 심각해지는 이유는 무엇일까요?
바로 사막이 넓어지고 있기 때문입니다. 사막과 사막화는 조금 다릅니다. 사막은 비가 적게 오고, 비가 오는 양보다 증발량이 많기 때문에 생물이 살아가기 힘든 지역을 말하며, 연간 강수량 250mm이하인 곳을 의미합니다. 반면 사막화자연적 요인인 가뭄, 건조화 현상과 인위적 요인인 관개, 산림 벌채, 환경오염 등이 복합적으로 작용하여 토지가 사막 환경화 되는 현상을 말합니다. 쉽게 말하면 사막화는 사막이 아니었던 지역이 사막으로 변하는 현상입니다.

@clarita / Page URL: http://mrg.bz/Z9eAzV / Image URL: http://mrg.bz/szOfo7

사막화의 원인은 무엇인가요?
사막화가 진행되는 원인에는 다양한 것들이 있습니다. 먼저 농지확보를 위해 나무를 자르거나, 가축들을 과도하게 방목해서 풀이 다시 날 수 없는 상황에 이르러 사막화가 진행되기도 합니다. 또한 댐 건설과 같은 수자원 이용과 광산 채굴 또한 사막화의 진행속도를 빠르게 합니다.

사막화는 중국만의 문제인가요?
사막화는 전세계의 문제입니다. 특히 아프리카와 호주, 중국과 몽골을 포함한 아시아 지역에서 급속히 사막화가 진행되고 있습니다. 사막화 진행률은 아시아 대륙이 37%, 아프리카가 32%를 기록하고 있습니다. 매년 서울시의 6배에 해당하는 면적이 사막화되고 있으며, 중국은 전체 면적의 27%가, 몽골은 90%가 이미 사막화되었습니다.

'세계 사막화 지도' / 출처:산림청 / 유엔사막화방지협약 제10차 총회 홈페이지(http://www.unccdcop10.go.kr)

그 중에서 우리나라에 영향을 주는 황사의 직접적인 원인인 중국의 사막화 현상이 일어나게 된 과정과 그 원인을 알아보도록 하겠습니다.

중국은 어떻게 사막화가 시작 되었나요?
중국의 사막화는 옛날 옛적 수많은 전쟁을 치르면서 시작되었습니다. 갑옷과 무기를 만들기 위해 나무를 자르고, 또 전쟁을 피하려 산으로 들어간 농민들은 나무를 베어 그곳을 개간해서 농사를 짓고 살게 되었습니다. 이러한 과정들이 반복되면서 토양이 점점 황폐화 된 것입니다. 그리고 명나라와 청나라 시대를 거치면서 폭발적인 인구증가와 무리한 궁궐 축조로 산지 및 초지를 개간하고 과도한 벌목을 진행하면서 사막화는 더 심각해졌습니다.

@click / Page URL: http://mrg.bz/j2GuiX / Image URL: http://mrg.bz/bAavsH

또한 급속한 산업화와 도시화를 겪으면서, 늘어나는 에너지 수요를 감당하기 위해 초원에 화력발전소를 짓고, 그 원료가 되는 석탄을 캐고 있으며, 그 과정에서 많은 물을 사용하였습니다. 또한, 인구 증가로 인해 많은 농경지가 필요하게 되었고, 또 작물을 키우면서도 많은 물을 소비하게 되었습니다. 이런 원인들이 모두 복합적으로 작용하여 중국의 사막화가 가속화 된 것입니다.

사막화가 우리에게 주는 피해는 무엇인가요?
사막화는 먼저 우리에게 가장 익숙한 ‘황사’를 유발합니다. 또한 산림이 점점 없어지면서 지구 온난화가 심화되고, 토양에 나트륨, 칼슘과 같은 염류들이 축적되는 염류화 현상을 발생시키기도 합니다. 또한 토지가 황폐화 되면서 그 곳에 살던 생물들이 서식지를 잃고 멸종하게 됩니다. 이와 더불어 사막화는 기아와 빈곤의 악순환의 원인이 되기도 합니다. 사막화로 인해 농작물을 생산할 수 없게 되면 식량이 모자라 기아와 빈곤에 시달리게 되는 것입니다. 우리가 아무리 그 곳에 식량을 가져다준다고 해도, 사막화로 인해 자체적으로 식량을 조달할 수 있는 방법이 없어진다면 그 악순환은 끝나지 않는 것입니다.

@oldgreyseawolf / Page URL: http://mrg.bz/SeGoj8 / Image URL: http://mrg.bz/NUTcdK

그럼 사막화는 인간의 힘으로 막을 수 있는 것인가요?
네, 물론입니다. 여러가지 방안 중 하나가 바로 사막에 나무를 심는 것데요, 나무를 심음으로써 나무의 뿌리가 토양과 물을 잡아주어 생물이 살아갈 수 있는 곳으로 만들어주기 때문입니다.
물론 기술적 문제와 많은 비용으로 인해 어려움이 있었지만 사막에 나무를 심은 지 10년이 지난 지금, ‘사막을 초원으로 바꾸는 꿈’은 조금씩 실현되고 있습니다. 중국과 우리나라가 협력하여, 우리나라에 가장 가깝고, 황사의 발원지인 중국 쿠부치 사막의 동쪽 끝에 나무를 심어 만든 녹색장벽이 사막이 퍼지는 것을 막아주고 있습니다. 쿠부치 사막은 우리나라와 가장 가까운 사막이기 때문에, 여기에 나무를 심어 녹색장벽을 형성하면 황사현상이 우리나라로 퍼지는 것을 막을 수 있을 뿐만 아니라, 사막화가 더 심해지지 않도록 도와주는 장벽의 역할을 해줍니다.

미래숲 사진(@미래숲)

이 사업은 사막화 지역에 녹색 장벽을 만들자는 야심찬 계획의 첫 단계를 성공적으로 마무리 지었고, 이제 장벽을 확장해 녹색 생태원을 조성하는 사업으로 이어지고 있습니다.

녹색 생태원 조성사업 계획(@미래숲 발표자료)

하지만 사실 사막에 나무를 심는 방법은 그리 간단하지만은 않습니다. 먼저 혹독한 사막에서도 살 수 있는 나무를 찾아내고, 사막의 바람을 잠재울 방법도 찾아야 하니까요.

먼저 사막에 심을 수 있는 나무는 물이 없는 환경에서 잘 자랄 수 있어야 하고, 땅과 모래, 그리고 물을 잘 잡아줄 수 있는 나무여야 합니다. 그래서 한중문화청소년협회 ‘미래숲’은 뿌리가 땅속으로 깊게 뻗어나가는 백양나무와 사류나무를 심기로 결정했습니다.
다음으로는 바람의 진로를 조정해 사막의 모래를 잡아야 합니다. 사막의 모래는 매우 건조하고 바람과 함께 이동하기 때문에 언덕과 골짜기의 위치가 계속 변화하게 됩니다. 나무를 심더라도 다음날 뿌리가 뽑히거나 모래 안으로 파묻히게 되는 것도 이러한 이유 때문입니다. 따라서 나뭇가지를 여러 개 모아 10cm 정도의 지름으로 만든 후 바둑판 모양으로 바닥에 깔아 철사로 묶어 고정합니다. 이 작업은 바닥에 장애물을 설치함으로써 바람의 방향을 바꿔주어 모래가 이동하는 것을 막아줍니다.

쿠부치 사막에서 나무 심기(@미래숲 녹색봉사단 11기 윤비호)

이제 본격적으로 나무를 심는 방법에 대해 알아볼까요?
먼저 삽으로 건조한 모래를 살짝 치워내면 물이 묻은 모래가 나오게 됩니다. 그 다음 땅을 1m정도 깊게 파야 합니다. 여기서 촉촉한 모래를 따로 모아두어야 나중에 나무를 심을 때 덮을 수 있는데요, 건조한 모래가 나무의 뿌리에 닿으면 빨리 죽는다고 해요. 
자, 이제 나무를 심고 촉촉한 모래를 조금씩 넣으면서 발을 구멍으로 넣어 꾹꾹 밟아줬다가 살짝 바깥쪽으로 나무를 잡아당깁니다. 그러면 뿌리가 숨쉴 수 있는 공간이 생깁니다. 그 후 모래를 넣고 발로 꾹꾹 밟아주는 것을 2차례 정도 반복하는데, 이때 나무를 다시 잡아당길 필요는 없어요. 마지막으로 나무 주위를 살짝 오목하게 만든 후 그 원안으로 물을 한 통 가득 부어주면 완성이랍니다!

나무 심는 모습(@미래숲 녹색봉사단 11기 윤비호)

이처럼 직접 나무를 심어 사막화를 막을 수도 있지만, 우리가 물이나 전기를 아껴 쓰고 재활용을 잘하는 등의 작은 노력을 하는 것으로도 사막화를 막고, 크게는 전 지구의 온난화와 환경오염을 막을 수 있답니다.
특별한 실천이 아니더라도, 지금 여러분이 하는 작은 행동 하나하나가 나비효과처럼 미래를 바꿀 수도 있습니다.


 

참고자료 : 미래숲 녹색봉사단 11기 환경팀 식수교육자료
더 많은 정보를 원하신다면?
미래숲 홈페이지 www.futureforest.org
서나래 작가님 미래숲 방중행사편 웹툰 “중국에서의 나흘 1,2”
http://comic.naver.com/webtoon/detail.nhn?titleId=22045&seq=387&weekday=sat

 

블로그 이미지

굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

중국, 세계적인 최근 스마트폰 특허논쟁 : 특허분석
 

사진출처 : 플리커(http://www.flickr.com/photos/rzganoza/3544659685/) @peruisay

최근 세계적인 스마트폰 특허논쟁이 벌어지고 있다. 상해 과학기술정보연구소에서는 스마트폰의 특허를 위주로 쟁점이 되는 사항을 정리하였으며, 특허논쟁으로 시작된 스마트폰 관련 특허신청, 공개시간 및 기술범위를 분석하였고 기술주제별과 권리자에 대해 분석·정리하였다.

최근 Apple과 일본 HTC, Apple과 Nokia, Apple과 Motorola, Apple과 Samsung, Google과 Oracle, Motorola와 Microsoft 등 6개의 유명 스마트폰 상호간의 특허소송이 진행되고 있다. 이 6개의 스마트폰의 특허 소송 사건에는 총 145항의 특허가 연관되어 있으며, 모두가 미국의 특허였다. 

그 중에는 발명 특허 137항, 외관 특허 5항, 재판 특허 3항이 포함되어 있었다.

사진출처 : 플리커(http://www.flickr.com/photos/aditza121/235315669/) @aditza121

쟁점이 되는 특허에 대해 아래에서 분석하였다.

1. 신청과 공개하는 시간에 대한 분석

소송 사건중의 특허들은 가장 빠르게는 1989년, 가장 늦게는 2009년에 신청한 것이다. 그중 1998년에 신청한 특허가 가장 많은데 그 수는 무려 19항에 달한다. 특허에 대한 공개는 가장 먼저 1994년에 나타났으며 가장 늦게는 2011년에 나타났고, 그 중 2010년에 가장 많은데, 그 수는 16항에 달한다. 이를 통해 최근 2년 내 스마트폰 제품 중의 핵심 기술은 대부분이 이미 10 년 전에 특허를 신청한 것임을 알 수 있었으며 기술 비축의 시간이 길다는 사실도 이번 분석을 통해 밝혀졌다.

2
. 기술 범위 분석
(1) 국제 특허 분류법(IPC) 분석
IPC의 분류에 따르면 스마트폰의 특허는 대체로 분류상 G부분과 H부분에 집중되어 있다. 만약 종류에 따라 특허 분쟁에 대하여 순서 배열을 진행한다면, G06F(디지털 데이터처리 기술) 유형의 특허 건이 가장 많으며, 그 수는 52항에 달하고 그 다음으로는 H04M(전화통신)로 14항, 다음으로는 H04L(데이터 통신 네트워크)로 13항이 있다.

(2) 기술 주제별 분석
IPC 분류법은 스마트폰 관련기술 주제에 대해 분명하게 분류를 진행할 수 없으므로 인위적으로 이런 특허의 기술 주제에 대하여 index하고 배열해야 한다. 소송 중 무선데이터 전송 기술에 관련된 특허건수가 43항으로 가장 많았고 조작 시스템과 display 기술이 각각 2위와 3위였다. 이 3가지 기술은 전통적인 휴대폰의 핵심 기술이자 스마트폰에서 없어서는 안 될 조성 부분이기 때문에 이 기술 특허들에 대한 전쟁이 매우 치열하다. 또한 touch panel 기술이나 에너지 절감 기술, sensing 기술 및 언어와 음악과 화상채팅 등의 멀티미디어 기술 역시 스마트폰이 시장 경쟁 중에서 유리한 위치를 차지하도록 하기 때문에 특허 분쟁 중에서 점점 많이 나타나고 있다.

사진출처 : 플리커(http://www.flickr.com/photos/nechbi/4136154441/in/photostream/) @nechbi

3. 핵심 특허 분석

문헌계량학(bibliometrics)의 관점에서 보면 관련 문헌이 갖는 피인용 횟수가 많으면 많을수록 이 문헌은 더욱 중요한 것으로 여겨진다. 특허 분쟁의 인용 분석 내용을 살펴보면 피인용 횟수가 가장 많은 앞 10개 중 대부분이 Apple과 Motorola에 관한 것이다. 또한 기술 주제 역시 조작시스템과 무선데이터 전송 기술과 연관된 것이다. 이 두 회사는 현재 스마트폰의 가장 핵심적인 특허를 확보하고 있다.

그 외에 특허소송 사건 중에서 동일 특허는 서로 다른 소송 사건 중에 여러 번 나타나기도 하는데 출현빈도가 비교적 높은 특허를 가진 Apple에서 제출한 것으로, 이는 Apple사가 특허로 상대 기업에게 손해를 입히는 경쟁 전략을 아주 중요시 한다는 것을 설명한다고 할 수 있다. 위에서 서술한 특허의 기술주제는 조작시스템과 touch panel 기술과 연관되어 있다. 이는 결국 이런 기술들이 Apple사와 다른 스마트폰 제조업자들이 경쟁적으로 갖는 주요영역이라는 것을 말한다고 할 수 있다.

사진출처 :플리커(http://www.flickr.com/photos/athomeinscottsdale/5171125430/) @Dru Bloomfield - At Home in Scottsdale

4. 지적재산권 권리인 분석
6개의 특허 소송 사건 중 4개의 사례가 Apple사와 연관이 있다. Apple사의 특허 빈도는 아주 높은 것으로, 50항에 달하고 이는 상호소송 건수의 3분의 1을 초과하는 수치다. Apple사에 이어 Motorola와 Nokia가 각각 31항, 28항의 수치다. 최근 Google이 Motorola를 인수하면서 스마트폰 영역에서의 특허 비축범위는 아주 크게 증가될 것으로 보인다. 그로 인해 Apple, Nokia, Samsung과 같은 회사의 특허 소송에 아주 여유롭게 대응할 수 있을 것으로 전망된다.

5. 분석자 결론

스마트폰 특허의 기술 비축기간은 10년이란 긴 시간이 걸리며, 기술주제는 무선 데이터 전송 기술과 조작 시스템을 중심으로 touch panel 기술, 에너지절약 기술, 소리와 음 관련 화상채팅 기술, sensing technology 등 더욱 넓은 범위로 확장되었음을 알 수 있었다. 또한 핵심기술은 소수의 기업에서 독점하고 있는 것으로 밝혀졌다.

현재, 스마트폰 시장의 규모는 빠른 속도로 증가하고 있으며, 이 영역은 마치 사람을 유혹하는 한 조각의 케이크와 같은 것으로, 이 때문에 각 기업은 모두 특허 소송을 통해 경쟁 상대의 발전을 억제하려고 한다. 만약 모 기업에서 판매를 시작한 후 그 기업에 대해 특허 소송을 가한다면 고액의 권리 침해 배상(infringement compensation)을 받을 수 있다. 앞으로도 미래의 스마트폰 전쟁은 여전히 계속될 것이며 Google사는 새로운 특허 전쟁을 펼치게 될 것으로 전망된다.

생성기관명 : 상하이정보서비스플랫폼
출처 : S&T GPS (
www.now.go.kr)

블로그 이미지

굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기