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보고서 요약서

요약문

목차

제1장 서론 15

제1절 연구의 배경 및 목적 15

1. 연구의 배경 15

2. 연구의 목적 16

제2절 연구의 구조 및 주요 내용 18

1. 연구의 구조 18

2. 연구의 주요 내용 18

제3절 연구 방법 20

제4절 추진 체계 및 경과 23

1. 추진 체계 23

2. 추진 경과 28

제5절 보고서의 구성 39

제2장 2045 국가 미래상 수립 40

제1절 미래상 수립의 개요약 40

1. 미래전략 수립 시 미래상의 역할 40

2. 「과학기술혁신 미래전략 2045」에서 미래상의 의미 41

3. 「과학기술혁신 미래전략 2045」의 미래상 수립 절차 42

제2절 메가트렌드 : 기회와 위협 43

제3절 주요국 국가 전략 내 미래상 분석 49

1. 해외 주요국 미래상 분석 49

2. 우리나라 과거 미래전략의 미래상 분석 90

3. 시사점 99

제4절 과학기술혁신 미래전략 2045의 대한민국 미래상 102

1. 주요 진행 과정 102

2. 대국민 설문조사 결과 107

3. 시사점 137

[참고자료 2-1] 2045 국가 미래상 관련 설문조사 문항 138

제3장 미래 선도형 과학기술 확보전략 167

제1절 거시적 맥락에서의 기술 변천 167

1. 과학기술의 문명사적 역할 167

2. 대한민국 과학기술의 역량 평가 169

3. 기술예측 방법론 검토 172

제2절 선도형 미래 기술 예측 및 확보 전략 177

1. 과학기술 전망의 배경과 프레임 177

2. 과학기술이 만드는 미래 모습 186

3. 선도형 과학기술 확보전략 194

[참고자료 3-1] 미래 기술 및 사회 예측을 위한 데이터분석 280

[참고자료 3-2] 미래 선도형 과학기술 예측 설문조사 371

1. 설문조사 문항 371

2. 설문조사 결과 377

[참고자료 3-3] 「과학기술 미래전략 2045」 기술수준 비교 389

제4장 혁신생태계 활성화 전략 398

제1절 서론 398

1. 연구의 배경 및 목적 398

2. 연구의 내용 및 방법 399

제2절 과학기술혁신생태계·활성화 전략 진단 및 평가 400

1. 국내 과학기술혁신생태계 진단 400

2. 국내 과학기술혁신생태계 전략 진단 411

제3절 주요국의 과학기술혁신 생태계 전략 425

1. 독일의'High-Tech Strategy' 425

2. 싱가포르의 글로벌 인재 육성 및 해외 인재 유치 전략 428

3. 독일의 지역혁신 활성화를 위한 'Leading-Edge Cluster Competition' 430

4. 미국 고등방위연구계획국(DARPA)의 도전·창의적 연구개발 지원 제도 434

5. EU의 'Open Science Policy' 438

6. 중국의 인공지능 육성 전략 439

7. 미국의 국가 안보전략(2019) 440

8. 미국 국립 보건원(NIH)의 High-Risk High-Reward Research program 441

제4절 분야별 전문가 정책 제언 442

1. 혁신 주체 분야 전문가 제언 442

2. 혁신 공간 분야 전문가 제언 454

3. 제도 및 인프라 분야 전문가 제언 462

4. 혁신 환경 분야 전문가 제언 468

제5절 과학기술혁신 생태계 활성화 전략 486

1. 혁신 생태계 활성화를 위한 8대 정책 기조 486

2. 혁신 생태계 활성화를 위한 20개 정책 과제 493

[참고자료 4-1] 과거 과학기술 미래전략 보고서 499

[참고자료 4-2] 해외 주요국 미래전략 보고서 552

제5장 결론 및 제언 587

제1절 주요 결론 587

제2절 제언 및 실행방안 595

1. 활용 방안 595

2. 차기 전략 수립 시 참고사항 596

3. 후속 작업 597

참고문헌 598

〈표 1-1〉 미래전략위원회 구성 25

〈표 1-2〉 과학기술 분과위원회 구성 26

〈표 1-3〉 혁신생태계 분과위원회 구성 27

〈표 1-4〉 미래전략위원회 회의 내용 요약 29

〈표 1-5〉 과학기술 분과위원회 회의 내용 요약 29

〈표 1-6〉 혁신생태계 분과위원회 회의 내용 요약 30

〈표 2-1〉 세계인과 한국인의 10대 사망원인 44

〈표 2-2〉 국가적 우선 과제 11개 전략 분야 52

〈표 2-3〉 ACI 추진에 따른 주요 연구기관의 역할 54

〈표 2-4〉 과학기술혁신 주요 목표 58

〈표 2-5〉 생활 분야의 2030 미래상 68

〈표 2-6〉 8대 대기술 75

〈표 2-7〉 2020년 세계 최고 수준의 혁신환경 구축을 위한 목표 77

〈표 2-8〉 혁신전략의 비전 달성을 위한 분야별 목표 78

〈표 2-9〉 4대 중점분야 실행 방안 80

〈표 2-10〉 도전적 상황을 극복하기 위해 스위스가 고려해야 할 포인트 81

〈표 2-11〉 주요 영역별 전략 실행 방안 83

〈표 2-12〉 중점 분야별 장기적 실행 전략 86

〈표 2-13〉 이스라엘의 기술강도별 생산적 산업 분야 89

〈표 2-14〉 4가지 미래상 달성을 위한 핵심기술 96

〈표 2-15〉 4가지 미래상 달성을 위한 핵심기술 98

〈표 2-16〉 주요국들의 주요 전략별 비전 및 미래상 종합 99

〈표 2-17〉 연구진이 수립한 미래상 초안 103

〈표 2-18〉 대국민 설문조사 항목 구성 106

〈표 2-19〉 대국민 설문조사 진행 일정 106

〈표 3-1〉 국가별 전체 기술수준(%) 및 기술격차 171

〈표 3-2〉 11대 분야별 기술수준 및 기술격차 171

〈표 3-3〉 코딩에 활용된 SF영화 목표 179

〈표 3-4〉 코딩에 활용된 SF에니메이션 목표 179

〈표 3-5〉 기후기술 분류체계 241

〈표 4-1〉 과학기술혁신생태계의 구성요소 400

〈표 4-2〉 National Innovation System의 구성 402

〈표 4-3〉 NIS의 기능별 분석 질문 403

〈표 4-4〉 NIS의 기능별 평가 질문 404

〈표 4-5〉 과학기술혁신전망(STIO) 구조(2014년) 405

〈표 4-6〉 과거 장기비전의 시스템전략 체계 411

〈표 4-7〉 역대 과학기술기본계획의 전략 체계 412

〈표 4-8〉 최근 정부 과학기술관련계획의 NIS 부문별 주요 정책영역 맵 413

〈표 4-9〉 1999년 '과학기술발전 장기비전' 프레임워크 414

〈표 4-10〉 국가혁신시스템 고도화 전략 415

〈표 4-11〉 역대 과학기술기본계획의 시스템 전략 프레임워크 비교 416

〈표 4-12〉 역대 과학기술기본계획의 시스템 구성 요소별 전략 비교 417

〈표 4-13〉 제4차 과학기술기본계획의 생태계 전략 418

〈표 4-14〉 제4차 과학기술기본계획의 4대 전략 419

〈표 4-15〉 국내 과학기술 장기전략의 생태계 전략 목표 420

〈표 4-16〉 과거 과학기술 장기비전의 생태계 전략 양적목표 달성 진단 421

〈표 4-17〉 1999년 정량적 목표와 최근 달성도 422

〈표 4-18〉 2010년 정량적 목표와 최근 달성도 422

〈표 4-19〉 1999년 장기비전 질적목표 평가 423

〈표 4-20〉 2010년 장기비전 질적목표 평가 423

〈표 4-21〉 독일 정부의 「첨단기술 전략」 목표 425

〈표 4-22〉 독일의 혁신대화 운영 현황 426

〈표 4-23〉 독일 최첨단클러스터 대회에 선정된 15개 클러스터 목표 433

〈표 4-24〉 Heilmeier Questions 435

〈표 4-25〉 DARPA 사업의 종류와 목적 436

〈표 4-26〉 유럽연합의 오픈사이언스 이행을 위한 행동강령 438

〈표 4-27〉 NIH High-Risk, High-Reward Research program 세부사업 비교 441

〈표 4-28〉 혁신 주체 분야별 전문가 의견 442

〈표 4-29〉 혁신 공간 분야별 전문가 의견 454

〈표 4-30〉 주요국과의 비교를 통한 한국 스타트업 투자 생태계 진단 459

〈표 4-31〉 제도 및 인프라 분야별 전문가 의견 462

〈표 4-32〉 혁신정책 3.0의 개념 467

〈표 4-33〉 혁신환경 분야별 전문가 의견 469

〈표 4-34〉 과학관 수 국제비교 480

〈표 5-1〉 미래 비전을 실현하기 위한 과학기술 도전과제 588

〈표 5-2〉 과학기술 도전과제를 해결하기 위한 과학기술 정책방향 593

[그림 1-1] 연구의 구조 18

[그림 1-2] 모듈별 연구 방법 20

[그림 1-3] 미래 핵심 이슈 도출 방법 20

[그림 1-4] 국가 미래상 수립 방법 21

[그림 1-5] 미래 선도형 과학기술 도출 프로세스 21

[그림 1-6] 혁신 생태계 활성화 전략 수립의 틀 22

[그림 1-7] 미래전략위원회 및 분과위원회의 구성 및 역할 23

[그림 1-8] 연구팀 구성 24

[그림 1-9] 미래전략위원회 발족 및 착수회 28

[그림 1-10] 과학기술혁신 미래전략 2045(안) 지역 토론회 웹초청장 31

[그림 1-11] 지역 토론회 및 스타트업 대표 간담회 현장 34

[그림 1-12] 보고서의 구성 39

[그림 2-1] 미래 지향점과 국가비전과 미래전략 간의 관계 41

[그림 2-2] 「과학기술혁신 미래전략 2045」에서 미래상 포지셔닝 41

[그림 2-3] 과학기술혁신 미래전략 2045 수립 절차 42

[그림 2-4] 세계 인구의 장기적인 추이 43

[그림 2-5] 기술적 특이점 47

[그림 2-6] 미국 혁신 전략 방안 50

[그림 2-7] 중국 정권별 국가혁신전략 발전 방안 56

[그림 2-8] 과학기술혁신강국 실현을 위한 중장기 국가전략 57

[그림 2-9] 전략 분야의 목표 역산 로드맵 67

[그림 2-10] 하이테크 전략 2025 70

[그림 2-11] 우리의 성장계획 : 과학과 혁신의 비전 및 계획 75

[그림 2-12] 혁신전략 비전 77

[그림 2-13] 스마트 인더스트리 비전 및 목표 79

[그림 2-14] 교육, 연구 및 혁신에 관한 스위스의 국제 전략의 비전 및 원칙 82

[그림 2-15] 산업 주기 및 국가 경제 기여 84

[그림 2-16] 이스라엘 화학 산업 시나리오 85

[그림 2-17] 2025년을 향한 과학기술발전 장기비전 91

[그림 2-18] 2025년을 향한 주요 과학기술 이슈 별 발전방향 및 실천과제 92

[그림 2-19] 2025년을 향한 국가혁신시스템의 정책기조 및 방향 94

[그림 2-20] 2040년을 향한 대한민국의 꿈과 도전 - 과학기술미래비전의 비전의 비전 96

[그림 2-21] 제4차 과학기술기본계획(2018~2022)의 비전 98

[그림 2-22] 매슬로의 욕구단계 이론 102

[그림 2-23] 혁신생태계 분과위원회 의견을 바탕으로 수정한 미래상 104

[그림 2-24] 미래전략위원회 의견 수렴 후 재수정한 미래상 105

[그림 2-25] 2045년 우리나라 1인당 GDP 예상 시나리오 107

[그림 2-26] 2045년 국민의 삶의 만족도 예상 시나리오 107

[그림 2-27] 2045년 재난재해로 인한 국가적인 피해 예상 시나리오 108

[그림 2-28] 2045년 우리나라 환경오염(미세먼지 등) 예상 시나리오 108

[그림 2-29] 2045년 우리나라의 사회적 신뢰 예상 수준과 희망수준 109

[그림 2-30] 2045년 우리나라 소득불평등 예상 수준과 희망수준 109

[그림 2-31] 2045년 우리나라 과학기술경쟁력 예상 수준과 희망 수준 110

[그림 2-32] 2045년 우리나라 과학기술인 위상의 예상 수준과 희망 수준 110

[그림 2-33] 2045년까지 우선적으로 해결해야 하는 목표 111

[그림 2-34] 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 112

[그림 2-35] 사회 분야의 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 112

[그림 2-36] 과학기술 분야의 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 113

[그림 2-37] 경제 분야의 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 114

[그림 2-38] 환경 분야의 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 115

[그림 2-39] 정치/외교 분야의 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 조사 115

[그림 2-40] 산업계 전문가 응답자의 인구학적 특성 116

[그림 2-41] 2045년 우리나라 1인당 GDP 예상 수준과 희망 수준 117

[그림 2-42] 2045년 국민의 삶의 만족도 예상 수준과 희망수준 117

[그림 2-43] 2045년 재난재해로 인한 국가적인 피해 예상 수준과 희망 수준 118

[그림 2-44] 2045년 우리나라 환경오염(미세먼지 등) 예상 수준과 희망 수준 118

[그림 2-45] 2045년 우리나라의 사회적 신뢰 예상 수준과 희망 수준 119

[그림 2-46] 2045년 우리나라 소득불평등 예상 수준과 희망 수준 119

[그림 2-47] 2045년 우리나라 과학기술경쟁력 예상 수준과 희망 수준 120

[그림 2-48] 2045년 우리나라 과학기술인 위상의 예상 수준과 희망 수준 120

[그림 2-49] 2045년까지 우선적으로 해결해야 하는 목표 121

[그림 2-50] 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 122

[그림 2-51] 사회 분야의 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 122

[그림 2-52] 과학기술 분야의 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 123

[그림 2-53] 경제 분야의 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 124

[그림 2-54] 환경 분야의 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 125

[그림 2-55] 정치/외교 분야의 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 125

[그림 2-56] 학계·연구계 응답자의 인구학적 특성 126

[그림 2-57] 2045년 우리나라 1인당 GDP 예상 수준과 희망 수준 127

[그림 2-58] 2045년 국민의 삶의 만족도 예상 수준과 희망 수준 127

[그림 2-59] 2045년 재난재해로 인한 국가적인 피해 예상 수준과 희망 수준 128

[그림 2-60] 2045년 우리나라 환경오염(미세먼지 등) 예상 수준과 희망 수준 128

[그림 2-61] 2045년 우리나라의 사회적 신뢰 예상 수준과 희망수준 129

[그림 2-62] 2045년 우리나라 소득불평등 예상 수준과 희망 수준 129

[그림 2-63] 2045년 우리나라 과학기술경쟁력 예상 수준과 희망 수준 130

[그림 2-64] 2045년 우리나라 과학기술인 위상의 예상 수준과 희망 수준 130

[그림 2-65] 2045년까지 우선적으로 해결해야 하는 목표 131

[그림 2-66] 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 132

[그림 2-67] 사회 분야의 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 132

[그림 2-68] 과학기술 분야의 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 133

[그림 2-69] 경제 분야의 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 134

[그림 2-70] 환경 분야의 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 135

[그림 2-71] 정치/외교 분야의 상반된 목표에 대한 상대적 중요도 빈도분석 135

[그림 2-72] 응답자 특성 136

[그림 3-1] 기술 가능성, 사회적 수용성, 시장의 상업성에 의한 기술 채택 176

[그림 3-2] 과학기술 전망 프레임 177

[그림 3-3] 과학기술 전망 프레임 180

[그림 3-4] 미래 테마 구상 : 인간 180

[그림 3-5] 미래 테마 구상 : 공간 181

[그림 3-6] 미래 테마 구상 : 에너지와 환경 182

[그림 3-7] 기술 그룹 간 연결관계 183

[그림 3-8] 기술 그룹별 빈도수 및 연결성 183

[그림 3-9] 기술 그룹의 시계열 분석 : 5대 그룹 184

[그림 3-10] 기술 그룹의 시계열 분석 : 기타 그룹 184

[그림 3-11] 기술 그룹의 가속도 분석 185

[그림 3-12] 논문 키워드 분석의 시사점 185

[그림 3-13] 2009~2018 자연재해 피해액 및 복구액 235

[그림 3-14] 2009~2018 사회재난 발생 및 재산피해 236

[그림 3-15] 재난안전 분야 기술수준 237

[그림 3-16] 플라스틱 인당 연간 사용량 244

[그림 3-17] 에너지원별 발전량 현황 248

[그림 4-1] 과학기술의 역할 400

[그림 4-2] National Innovation System(NIS) framework 401

[그림 4-3] NIS 구조 모형 403

[그림 4-4] 세계 주요국의 연구개발비 406

[그림 4-5] 한국의 과학기술시스템 변화 407

[그림 4-6] 한국의 과학 및 혁신 현황 408

[그림 4-7] 국내 공공 R&D 생태계 현황 409

[그림 4-8] 미국 내 정상급 과학기술인재 비중 410

[그림 4-9] 국가기술혁신체계 범위 412

[그림 4-10] 국가혁신시스템 고도화의 방향 415

[그림 4-11] 과학기술 기반의 국가발전 모델 420

[그림 4-12] 독일 클러스터 현황(2018 기준) 431

[그림 4-13] DARPA 조직도 434

[그림 4-14] DARPA의 SBIR/STTR 프로그램 상세 소개 437

[그림 4-15] 사중나선모형 개념도 467

[그림 4-16] Arizona State 대학의 적응형학습 475

[그림 4-17] 한국과학창의재단 과학기술 국민이해도 조사(2000-2018) 477

[그림 5-1] 독일 High-Tech Strategy 2025(2018)의 6개 사회적 도전과제('Societal Challenges') 589

[그림 5-2] 프랑스 France Europe 2020(2013)의 9개 사회적 도전과제('Societal Challenges') 590

[그림 5-3] 영국 Industrial Strategy(2017)의 4개 거대 도전과제('Grand Challenges') 591

[그림 5-4] 일본 신산업구조비전(新産業構造ビジョン)(2017)의 4개 전략분야 592