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2020년 코로나 팬데믹에 따른 어려움 속에서 중국은 과학기술 분야에서 많은 연구성과를 창출하였다. 이에 2020년 중국의 과학기술 성과를 정리하여 "2020년 중국과학기술 주요성과 100선"을 발간하고자 한다. 올해도 지난해와 마찬가지로 기초과학, 원자력/우주환경, 생명/의 료, ICT/융합, 에너지/환경, 기계/재료과학 등 분야별로 정리·요약하였다.

기초과학 분야에서 중국은 기술혁신을 제한하는 근본 원인이 취약한 기초연구에 있음을 인식하고 원천기술 연구에 지속적인 투자를 강화해왔다. 그동안 중국의 기초연구 분야에 대한 투자는 2015년의 716억위안에서 2019년 1,335억 6천만위안으로 연 평균 16.9% 증가하였 다. 이에 힘입어 2020년에 다음과 같은 세계적인 수준의 원천기술 연구성과들이 배출되었다. 북경대학은 국제 공동연구를 통해 "2차원 얼음의 존재 및 성장 메커니즘을 최초로 입증"하였다. 중국과학기술대학은 "미분기하학 분야의 두가지 핵심가설을 성공적으로 입증"하였고 "역학적 차원에서 영의 방정식을 해석"하였으며, "분자단위 이하의 단일분자 광유도 형광이미징을 최초 로 달성"하였다. 중국과학원은 태양활동을 정확히 관측하고 기상예보를 예측할 수 있는 "첫 2m급 태양망원경을 개발"하였고, "다양한 액적거동 조종이 가능한 신형 ‘액적로봇’을 개발"하 였다.

우주항공 분야에서 중국은 새로운 발사체를 많이 개발하여 우주로 쏘아올렸다. 중국이 독자적 으로 개발한 "창정(長征) 5호" 시리즈의 차세대 운반로켓인 "톈원(天問)" 1호 화성탐사선을 발사하는데 성공하였으며, 만약 7개월간의 비행과정을 거쳐 순조롭게 도착한다면 미국과 구소 련에 이어 세 번째의 화성 착륙 국가가 될 것이다. 중국은 베이더우 위성항법시스템(BDS)의 마지막 위성 발사에 성공하여 글로벌 위성항법시스템을 구축하였다. 또한 화성탐사선의 메카인 “중국 톈옌(天眼)”이 국가 검수에 통과하고 "은하계 밖 산소를 최초로 발견"하였으며 세계 "최초로 달뒷면 지하 천부층 구조를 규명"하였다. 그외 "창정 5호 B 운반로켓 첫 비행 성공으로 중국 유인우주선 프로젝트 “세번째 단계”의 서막을 열었다. "톈원(天問)" 1호 화성탐사선" 발사 및 "창어 5호 탐사선 발사로 달 표본 채취를 완성하고 귀환에 성공"한 것은 우주항공 기술의 이정표적인 사건이다.

원자력 분야에서 중국은 3세대 원자력발전 모델의 국산화를 통해 원전기술의 해외의존도를 낮추고 원전 강국으로 도약하기 위해 노력 중에 있으며, 이와 관련된 핵심부품 개발 개발에 주력하고 있으며, 핵융합 에너지 활용분야에서 궁극적으로 10GW 규모의 최첨단 핵융합발전소 를 개발하는 것이 최종 목표이다. 현재 중국이 ITER에 조달하는 패키지 품질은 참여 국가 중 가장 우수하며, 국산화율 100%, 합격률 100% 달성으로 국제기구의 높은 평가를 받고 있다. 중국은 "3세대 원자력발전 모델 ‘궈허(國和) 1호’ 발표"하고 3세대 원자력발전의 자주화 전략을 과시하였다. 또한, "세계 첫 고온가스냉각로 원전 시범 프로젝트의 이중 원자로 콜드 시험을 완료"하였고 중국산 원자로급 지르코늄재 3세대 원전에 본격 투입하여 국산화 목표를 달성하였으며, 4세대 원전용 316H 오스테나이트 스테인리스 제품을 개발하였다. ‘화룽(華龍) 1호’ 세계 첫 3세대 원자로를 최초로 전력망에 연결시켜 후속 상용화를 위한 기반을 마련하였다. 또한 자체 설계한 인공태양 Eastern Super Ring(EAST) 토카막 핵융합실험장치를 활용해 1억℃ 초고온 환경에서 약 10초 운행시켰다. 이밖에도 "차세대 ‘인공태양’으로 불리는 중국 환류기(Circulator) 2호 장치 (HL-2M)의 구축을 완료하고 최초 방전에 성공했다.

생명의료 분야에서 2020년 한해 가장 큰 이슈는 코로나19 대응을 위한 연구개발로서 불활성 화 백신을 출시하는 등 단계적인 성과를 거두었다. 그 외에도 알츠하이머 등 인구노령화에 대비한 기초연구 분야와 항체약물, 제조합단백질, 세포 및 유전자치료 등 선행성 응용연구 분야에서 진전을 가져왔으며, Science, Nature, Cell 등 세계적인 학술지에 100편 이상의 논문을 게재하였다. 주목해볼만한 성과들로는 "세계 첫 인간세포맵 발표", "알츠하이머병 조기 식별 마커 발견", "코로나19 강력 치료제 중화 항체 발견", "첫 미국 진출 항암 신약이 중국내 시판 허가", "알츠하이머증의 주요 단백질 구조 규명", "중국 코로나19 백신 출시 조건부 승인" 등이 꼽힌다.

ICT/융합 분야는 중국이 선도하길 원하는 분야이며 약점을 보완하기 위하여 노력하고 있다. 중국은 ‘양자굴기’ 선언 이후 양자정보 분야에서 급격한 발전을 이룩하였다. 특히 양자정보통신 분야에서 올린 획기적인 성과는 외국 언론에 의해 과학기술력이 높이 평가받고 있다. 중국과기 대학의 Pan Jianwei 연구팀은 ‘모쯔호’ 양자과학 실험위성을 이용해 세계 최초로 얽힘에 기반한 1천킬로미터급 양자키 분배를 달성하였다. 중국은 광학 양자칩 연구에서도 전 세계에서 앞장서 있으며, 대규모 양자컴퓨팅을 위한 세계 최대 규모의 광학 양자컴퓨팅 칩 개발에 성공하 였다. 상하이교통대학 양자실험실의 Jin xianmin 연구팀은 ‘펨토초 레이저 기술’을 통해 49×49의 노드 수를 가진 3차원 광학 양자컴퓨팅 칩을 제조하였다. 이외에도 중국은 "인허치린 (？河麒麟) 운영체제(OSD)를 발표"하여 소프트웨어 정보보안시스템의 국산화를 실현하였으 며 "첫 대형 단결정 실리콘 성장 설비 제조" 등으로 세계기술을 추격하고 있다.

에너지/환경 분야는 경제성장과 맞물려 중국이 부담하면서 극복해야 할 영역이다. 전 세계 최대의 에너지 생산 국가인 중국은 수력발전, 풍력발전, 태양광, 바이오매스발전장비용량이 세계 1위를 차지하지만, 반면에 세계 최대의 원유와 천연가스 수입국으로 수입의존도가 70%, 43%로 국가 에너지안보에 심각한 영향을 끼친다. 중국은 에너지 문제를 해결하기 위하여 발전소 건설, 배터리 개발 및 전기발전 설비 기술개발에 노력을 기울고 있다. "세계 첫 규모화 태양연료 합성 시범 프로젝트 시운전 성공", "최초로 심해에서 천연가스 하이드레이트의 수평정 시추에 성공", "세계 첫 “태양광 이용 액체연료화 수소충전소” 통합화 장치 발표", "싼샤발전소 연간 발전량 세계기록 경신", "신형 마그네슘 해수연료전지시스템 3,000m 수심 해상시험 완료" 등이 대표적이다. 또한, 연간 100톤(전 세계 30% 차지)의 이산화탄소를 배출하는 중국은 2060년까지 탄소중립 실현을 선언하였다. 환경오염 감소 대책으로 수소에너지를 포함하여 다양한 기술 개발에 주력하고 있다. "신에너지 자동차 항속 거리 600Km “블레이드 배터리” 출시", "쾌속 충전이 가능한 리튬이온 배터리 재료 발견" 등이 있다.

기계 분야는 스마트제조, 첨단장비, 지능형 로봇, 고속열차, 대형선박 등 중국의 4차산업을 이끌어갈 첨단기술 영역과 연관되어 있으며, 규모화, 집적화, 지능화, 스마트화에 초점을 맞추었 다. 그중 "생체모방 로봇 물고기 50M 수영 세계 신기록 달성", "세계 최대 적재량의 지능형 상용 선박 착공", "시속 600km 고속자기부상열차 시험 성공", "‘펀더우저(奮鬪者)’호 유인잠수 정 10,909m 잠수 기록 경신", "세계 최초 고속철도 현수교-우펑산 창장대교 개통" 등이 대표적이다.

재료 분야에서 중국은 세계 최대 규모의 재료산업체계를 갖추고 재료생산국으로 위상을 굳혔 으며, 신소재분야 R&D 및 산업화체계를 완비하고 재료생산국에서 기술강국으로 도약 중에 있다. 중국은 재료학과를 개설한 대학이 420개, 중국과학원 소속 재료연구소 100여개, 재료분야 실험실이 20여개, 신소재산업화기지 200여개에 달한다. 현재 115만명의 재료분야 연구개발 인력을 보유하고 있으며, 대학에서 매년 재료 관련 본과졸업생 4만명, 석박사생 1만명을 배출해 내고 있다. 재료분야의 막강한 연구역량을 바탕으로 기초연구와 병행하여 다양한 분야와 융복합 연구를 진행하고 있으며 초경량, 초탄성, 초소자, 초윤활 등의 키워드에 맞추어 기술개발이 이루어지고 있다. 그중 주목할만한 기술성과들로는 "고온·저온에 견디는 초경량 초탄성 소재 개발", "고강도 금속을 획득하는 새로운 방법 개발", "사용수명을 50% 이상 향상시킨 고성능 스프링강 개발", "궤도에 응용되는 신형 유리섬유 복합재료 개발", "세계에서 가장 얇은 단일분자 전자소자 개발", "신형 반도체 레이저 개발", "9분 동안 80% 충전 가능한 신소재 리튬이온전지 개발", "플라스틱 대체 가능한 고강도 바이오베이스 재료 생산 방법 개발" 등이 있다.


이 자료는 한중과학기술협력센터에서 업무에 참조하기 위해 정리한 2020년도 분야별 중국 과학기술 주요 성과 100선입니다.
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