STEM, 과학자 양성 위한 최적의 교육일까

네이처 제공

이번주 ‘네이처’ 표지는 아이의 머리 속을 묘사한 그림이 장식했다. 아이의 머리 속에는 선반이 몇 개 있고, 흰 가운을 입은 연구자들이 이 선반에 책과 지구본 등을 정리하는 것으로 교육을 형상화했다. 

미국은 10여 년 전 수학과 과학교육을 강화하기 위해 ‘STEM'을 도입했다. STEM은 과학(Science), 기술(Technology), 공학(Engineering), 수학(Mathmatics)의 앞 글자를 딴 것으로, 유치원생부터 고등학생까지 수학과 과학교육에 흥미를 갖도록 하는 것에 초점을 맞추고 있다. 

네이처는 미국의 과학 잡지 ‘사이언티픽 아메리칸’과 함께 과연 STEM 교육이 현대 과학자를 양성하기 위한 과학교육으로 적합한지 진단했다.

네이처는 현대 과학자에게 필요한 덕목이 과거와는 다르다는 사실에 주목했다. 지식을 쌓고 원리를 익히기 보다는 비판적이고 창의적인 사고가 중요해졌다. 또 여러 그룹 사이의 공동연구로 진행되는 프로젝트가 많은 만큼 연구자들 사이의 의사소통도 과학자에게 꼭 필요한 덕목이 됐다.

네이처와 사이언티픽 아메리칸은 더 좋은 교육을 위해 교실에 급진적인 변화가 일어나야 한다고 주장한다. 학생들이 즐겁게 기술을 배울 수 있는 기반 시설이 마련돼야 하고, 수동적인 강의에서 벗어나 자율적인 배움을 이끌어 낼 수 있어야 한다는 것이다.

사이언스 제공

이번주 ‘사이언스’ 표지도 머리 속 뇌를 형상화한 그림이 실렸다. 사이언스 표지를 장식한 뇌는 세포로 이뤄진 사람의 뇌와는 달리 전선으로 구성됐다. 이는 인공지능(AI·Artificial Intelligence)을 표현한 것이다.

인공지능은 이제 사람과 체스 경기를 두거나 주식시장을 분석할 수 있을 만큼 발전했다. 하지만 과학자들이 바라는 인공지능은 다양한 질문에 대해 진짜 사람처럼 생각하고 답을 도출해 내는 것이다. 따라서 이런 의미에서의 인공지능 개발은 여전히 현재 진행형이다.  

‘사이언스’는 스페셜 이슈로 인공지능을 다루면서 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 연구팀이 인공지능 기술의 진보를 정리한 리뷰 논문을 실었다. 연구팀은 인공지능에서 빅데이터를 처리하는 기술과 통계에 대해서도 정리했다.  

인공지능에서 주목받는 분야 중 하나는 언어다. 우리말로 통화하더라도 상대방에게 자동으로 상대방의 모국어로 번역해 주는 것과 같은 기술이다. 미국 컬롬비아대와 스탠퍼드대 연구팀은 언어 분야의 인공지능 기술을, 하버드대와 매사추세츠공대(MIT) 연구팀은 인공지능과 인지과학, 신경과학 사이의 공통점을 다뤘다. 

동아사이언스