[기념강연] 대한민국 중공업의 기반과 국가표준의 초석을 닦은 선구자, 宇靜 김재관 박사를 기리며 - KRISS 이호성 원장(AI 성우 더빙)

우정 김재관 박사는 대한민국 중공업의 기틀을 마련하고 국가표준제도의 초석을 다진 선구적인 과학자입니다. 1933년에 태어나 독일 뮌헨 공과대학교에서 기계공학 박사 학위를 마친 그는 한국과학기술연구원(KIST)의 제1호 유치 과학자로 귀국하며 조국 근대화의 길을 열었습니다. 이후 국방과학연구소 부소장과 상공부 초대 중공업 차관보를 거쳐 한국표준연구소의 초대 소장을 역임하며 우리나라 측정 표준의 기반을 확립하는 데 일생을 바쳤습니다. 그의 위대한 업적은 뒤늦게 재조명되어 2023년 대한민국 과학기술유공자로 지정되며 그 가치를 인정받았습니다. 김재관 박사의 가장 빛나는 업적 중 하나는 포항종합제철 설립의 결정적인 단초를 제공한 것입니다. 1964년 독일 방문 중이던 박정희 대통령에게 전달한 '한국 철강공업 육성 방안' 보고서는 미래를 내다본 혜안의 산물이었습니다. 그는 경제적 타당성 분석을 총괄하며 당시 정부의 계획보다 훨씬 큰 100만 톤 이상의 제철소 건립을 강력히 주장하여 관철했습니다. 이러한 끈기와 전문적인 분석은 1973년 포항종합제철 제1기 준공이라는 역사적 결실로 이어졌고, 이는 대한민국이 세계적인 중공업 강국으로 도약하는 거대한 전환점이 되었습니다. 그의 영향력은 제철에 머물지 않고 조선과 자동차 산업으로까지 넓게 뻗어 나갔습니다. 상공부 중공업 차관보 시절 장기 조선 공업 진흥 계획을 발표하고, 현대자동차 '포니'와 같은 우리나라 고유 모델 제작을 정책적으로 뒷받침하여 오늘날의 산업 인프라를 구축했습니다. 이후 김 박사는 산업 발전을 지속하기 위해서는 독자적인 표준 연구가 필수적임을 절감하고 한국표준연구소 설립에 앞장섰습니다. 미국 국제개발처(AID)의 차관을 확보하고 대덕연구단지 1호 입주 기관으로서 기틀을 잡은 것은 오로지 그의 추진력과 헌신 덕분에 가능했던 일이었습니다. 김재관 박사는 한국이 단순히 선진국의 기술을 유지하는 단계를 넘어, 스스로 표준을 세우는 '1차 표준 기관'이 되어야 한다고 믿었습니다. 미국 국립표준국의 제안을 거절하고 독자적인 표준 확립에 매진한 그는 '선 훈련 후 배치' 전략을 통해 우수한 인력을 양성했습니다. 특히 대한민국만의 독자적인 시간을 갖기 위해 세슘 원자시계를 도입하며 시간 표준 확립에도 큰 족적을 남겼습니다. 이러한 노력 덕분에 우리는 일본 방송에 의존하던 시간을 탈피하여 독자적인 표준시를 전국에 보급하고 산업계 전반에 정밀한 기준을 제공할 수 있게 되었습니다. 무엇보다 중요한 업적은 1980년 헌법에 '국가는 국가표준제도를 확립한다'는 문구를 명문화하여 표준의 위상을 국가적 차원으로 격상시킨 점입니다. 그가 닦아놓은 측정 표준 체계는 오늘날 수많은 교정 기관을 통해 산업계의 튼튼한 근간이 되고 있습니다. 현재 국립현충원에 안장되어 영면을 취하고 있는 김재관 박사의 정신은 한국표준과학연구원의 '우정' 정자와 함께 후학들의 가슴 속에 살아 숨 쉬고 있습니다. 선구자가 보여준 열정과 고귀한 헌신은 대한민국이 과학 기술 강국으로 지속 성장해 나가는 데 영원한 지침서가 될 것입니다.

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KRISS 미래비전 2035 | 큐빗(Cubit)에서 큐비트(Qubit)까지

한국표준과학연구원(KRISS)은 수십 년간 쌓아온 정밀함과 집념을 바탕으로 '미래비전 2035'를 수립하며 새로운 도약의 발판을 마련했습니다. KRISS가 정립하는 세상의 기준은 단순한 측정값을 넘어 산업과 사회를 긴밀하게 연결하는 지식의 응축이자 풍요로운 미래를 여는 열쇠입니다. 현재 3대 발전 방향과 8대 발전 전략을 중심으로 국제단위계 실현의 핵심 역할을 수행하고 있으며, 이는 미래 첨단 산업의 길을 여는 초석이 되고 있습니다. 끊임없는 단위 연구를 통해 확립된 표준은 글로벌 과학 기술 발전의 견인차 역할을 하며 대한민국 기술력의 위상을 세계에 알리고 있습니다. 인류 최초의 단위인 큐빗에서 시작된 측정의 역사는 이제 양자 연산의 기본 단위인 큐비트로 진화하고 있습니다. KRISS는 한국형 양자컴퓨터 기술을 선도하며 측정 기술의 진화를 완성해가고 있으며, 한국형 위성항법시스템에 필요한 원자시계를 개발하여 지상과 우주를 하나의 시간으로 연결하고 있습니다. 또한 6G 통신망의 초연결사회에서 데이터의 신뢰성을 보장하기 위한 SI 소급성 체계를 확립하고, 인공지능이 도출하는 결과물을 정확하게 검증할 수 있는 기준데이터를 제공합니다. 이러한 기술적 기반은 자율주행과 첨단 제조 공정의 생산성을 높이는 데 결정적인 기여를 할 것입니다. KRISS의 기준은 단순히 실험실 안에 머물지 않고 국민의 안전과 건강한 삶을 지탱하는 기반이 됩니다. 첨단 의료 기술의 정확도를 높여 질병 진단의 정밀성을 확보하고, 방사능 측정과 국가기간시설의 안전 진단을 통해 재난 없는 사회를 만들어가고 있습니다. 특히 온실가스 측정 기술을 바탕으로 이차전지와 수소에너지 등 신재생에너지의 기준을 제공하여 탄소중립 실현과 지구 환경 보호에 앞장서고 있습니다. 더 투명한 데이터와 깨끗한 지구를 향한 도전은 한국의 과학 기술이 나아가야 할 올바른 방향을 제시하며 우리 모두의 미래를 더욱 안전하고 풍요롭게 가꾸어 나갈 것입니다.

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[대덕특구 50주년 특별영상] 세상의 기준을 만든 KRISS의 기술

우리 일상 속 모든 측정의 근간이 되는 국가 표준은 국가 발전의 핵심적인 요소입니다. 한국표준과학연구원(KRISS)은 1975년 설립 이래 대한민국 헌법에 명시된 국가 표준 제도 확립을 위해 다양한 분야의 측정 기술을 개발해 왔습니다. 특히 과거 미국에서 도입했던 기술을 넘어 독자적으로 개발한 1 MN 실하중 힘 표준기는 약 100톤의 질량에 해당하는 힘을 정밀하게 측정할 수 있는 장치입니다. 이는 항공우주 산업의 핵심인 누리호 발사체의 추력을 정밀하게 제어하는 등 국가의 중점 산업 분야에서 필수적인 기준 역할을 수행하며 대한민국의 기술적 자립도를 높이는 데 기여하고 있습니다. 우주라는 극한 환경에서 작동하는 인공위성의 성능은 초정밀 광학 기술에 의해 결정됩니다. KRISS는 직경 1m의 비구면 우주용 거울을 독자적으로 개발하여 0.3m 이하의 초고해상도 영상을 확보할 수 있는 기술력을 갖추었습니다. 우주는 진공 상태이며 급격한 온도 변화와 강력한 진동이 발생하는 환경이기에, 지상의 중력 영향을 배제하고 미세한 물질 하나까지 고려한 초정밀 연마 기술이 필수적입니다. 이러한 광학 기술은 국가 전략 자산으로서 기술 이전이 불가능한 분야이기에 KRISS의 자체 개발 성과는 더욱 큰 의미를 가집니다. 이는 위성용 카메라뿐만 아니라 천체 망원경, AR 및 VR 기기 등 미래 산업 전반으로 확장될 잠재력을 지니고 있습니다. 시간의 정의인 '1초'를 정확하게 측정하는 기술은 현대 문명의 통신과 교통 시스템을 지탱하는 버팀목입니다. KRISS는 1988년부터 세슘 원자시계 개발을 시작하여 현재는 기존보다 주파수가 만 배 이상 높은 이터븀 광시계를 통해 세계협정시 생성에 기여하고 있습니다. 광시계는 5천만 년에 1초의 오차도 허용하지 않을 만큼 극도의 정밀도를 자랑하며, 이는 자율주행이나 첨단 스마트 기술에서 요구되는 1억 분의 1초 단위의 정확도를 보장하는 기반이 됩니다. 수많은 레이저와 복잡한 제어 시스템을 안정적으로 운용해야 하는 이 기술은 우리가 미처 보지 못했던 새로운 과학적 현상을 관측하는 도구로서 그 가치를 증명하고 있습니다. 미래의 게임 체인저로 불리는 양자 컴퓨팅 분야에서도 KRISS의 측정 제어 기술은 핵심적인 역할을 담당합니다. 초전도 현상을 이용한 양자 컴퓨팅 시스템은 '큐비트'라는 소자를 정밀하게 설계하고 평가하는 기술이 관건이며, 이는 연구원이 지난 35년간 축적해 온 조셉슨 전압 표준과 초전도 양자 센서 기술을 뿌리로 두고 있습니다. 미세한 에너지를 다루는 양자 기술은 결국 극도의 정밀 측정이 필수적이기에 연구원의 임무와 가장 잘 부합하는 분야이기도 합니다. 이미 의료 진단 분야에서 상용화된 양자 센서 기술처럼, 양자 컴퓨팅 기술 또한 향후 수년 내에 완성도를 높여 초기 산업적 활용이 가능한 수준으로 발전할 것으로 기대됩니다. 한국표준과학연구원의 역사는 선진국을 뒤쫓던 추격의 과정에서 시작하여, 이제는 세계와 어깨를 나란히 하는 성취의 시대를 지나고 있습니다. 과거 '맨땅에 헤딩' 하듯 기술을 개척해 온 정신은 오늘날 세계 최고 수준의 측정 표준을 확립하는 밑거름이 되었습니다. 이제 KRISS는 단순한 기술 보유국을 넘어 세계 표준의 새로운 목표를 스스로 제시하는 선두 주자로서의 도약을 준비하고 있습니다. 성숙한 기술력을 바탕으로 다음 세대를 길러내고 인류 사회에 기여하는 '재탄생'의 과정을 통해, 연구원은 앞으로도 세상의 모든 기준을 만드는 국가 측정 표준 대표기관으로서의 사명을 다하며 대한민국의 미래 과학 기술을 견인할 것입니다.

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KRISS 6G 연구 홍보영상

마르코니의 첫 무선 전신 성공 이후 통신 기술은 고주파 대역으로 끊임없이 진보해 왔으며, 이제 우리는 5G를 넘어선 6G라는 새로운 초연결 시대를 맞이하고 있습니다. 6G는 이전 세대보다 수십 배 빠른 속도를 약속하지만, 이를 현실화하기 위해서는 기술적 신뢰성을 담보할 수 있는 정밀한 측정 표준이 반드시 선행되어야 합니다. 정확한 기준이 없다면 통신 규약의 혼선은 물론 인프라 구축 과정에서 막대한 경제적 손실이 발생할 수 있기 때문입니다. 한국표준과학연구원(KRISS)은 이러한 우려를 불식시키고 국가적 기술 경쟁력을 확보하기 위해 6G 측정 표준 확립에 전력을 다하고 있습니다. 가장 먼저 한국표준과학연구원(KRISS)은 6G의 토대가 되는 서브테라헤르츠 임피던스 표준을 확립했습니다. 정밀 정렬과 온도 안정화 기술을 통해 측정 오차를 최소화했으며, 자체 개발한 교정 기준물을 통해 관련 기술을 산업계에 보급할 준비를 마쳤습니다. 또한 고주파 대역의 에너지를 정확하게 평가할 수 있는 표준 원기를 직접 제작하여 국내 기술의 완성도를 높였습니다. 여기에 더해 6G 후보 주파수 대역 전반에 걸친 유전율 측정 역량을 확보하고, 서브테라헤르츠 반도체 평가 시스템을 구축하여 기업들이 고성능 소자를 정밀하게 검증할 수 있도록 지원하고 있습니다. 6G 통신은 파장이 1mm 내외로 매우 짧아 측정이 까다롭지만, 한국표준과학연구원(KRISS)은 로봇 기반의 다목적 플랫폼을 통해 안테나와 채널 특성을 정밀하게 평가하는 데 성공했습니다. 이는 인체 안전성 평가에도 활용되어 기술의 공신력을 높이는 데 기여할 것입니다. 대한민국이 6G 시대의 국제 표준화를 선도하고 세계 시장의 주도권을 확보할 수 있도록 한국표준과학연구원(KRISS)의 정밀 측정 기술이 든든한 디돌 구실을 할 것으로 기대됩니다. 우리 기술로 완성될 초연결 사회는 측정 표준이라는 견고한 기초 위에서 더욱 안전하고 빠르게 구현될 것입니다.

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[KRISS 연구성과] 초전도 큐비트 기반 양자컴퓨터 홍보영상

현대 과학 기술의 정점으로 불리는 양자 컴퓨터는 기존의 방식으로는 해결하기 어려운 복잡하고 방대한 연산을 놀라운 속도로 처리할 수 있는 도구입니다. 기존 컴퓨터가 0과 1의 비트 단위로 정보를 처리하는 것과 달리, 양자 컴퓨터는 '중첩'과 '얽힘'이라는 독특한 물리 현상을 활용하는 큐비트를 정보 단위로 사용합니다. 중첩은 하나의 큐비트에 두 상태가 동시에 존재하는 것을 의미하며, 얽힘은 멀리 떨어진 큐비트들이 연결되는 현상을 말합니다. 이러한 특성 덕분에 양자 컴퓨터는 보안 체계 강화부터 물질 탐색까지 다양한 분야에서 새로운 가능성을 열어줄 것으로 기대되고 있습니다. 한국표준과학연구원은 우리나라 최초로 초전도 회로 기반의 범용 양자 컴퓨터를 연구하고 있습니다. 초전도 현상은 특정 조건에서 물질의 전기저항이 사라지는 현상으로, 이를 활용하면 에너지 손실을 최소화하면서 정밀한 회로를 구성할 수 있습니다. 특히 비선형성을 가진 조셉슨 접합을 이용한 초전도 회로는 가상의 원자 역할을 수행하며 큐비트로 작동합니다. 큐비트의 민감한 양자 상태를 안정적으로 유지하기 위해서는 극저온 환경이 필수적입니다. 연구진은 영하 273.15도에 달하는 절대온도에 가까운 희석 냉동기를 사용하여 큐비트의 중첩 상태를 보존하고 연산의 정확도를 높이는 데 주력하고 있습니다. 현재 연구진은 집적 회로 기반의 5큐비트 프로세서를 제작하여 각 큐비트의 독립적인 제어 가능성을 확인하는 데 성공했습니다. 단순히 하드웨어를 구축하는 것에 그치지 않고, 두 개의 큐비트 사이에 얽힘을 구현하여 양자 알고리즘을 실제로 수행하는 단계까지 연구 범위를 넓히고 있습니다. 컨트롤 펄스와 측정 펄스를 통해 양자 상태를 자유자재로 조절하고 결과값을 정확히 읽어내는 기술은 대규모 양자 컴퓨터로 나아가기 위한 핵심적인 기반이 됩니다. 향후 한국표준과학연구원은 고신뢰도 초전도 큐비트 모듈을 구축하고 성능 지표를 확립하여, 세계적 수준의 범용 양자 컴퓨터 개발을 선도해 나갈 계획입니다.

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KRISS 인증표준물질(CRM) 홍보영상_full ver.

우리 산업 전반에서 사용되는 각종 물질의 상태를 정확하게 측정하는 일은 사회적 안전과 풍요를 위한 필수적인 기초입니다. 중금속이나 나노 물질, 유해 가스처럼 눈에 보이지 않는 요소들을 정밀하게 분석하기 위해서는 신뢰할 수 있는 척도가 필요합니다. 이를 위해 도입된 것이 바로 인증표준물질(CRM)입니다. 이는 측정 성분의 함량과 측정불확도가 엄격하게 산출되어 있으며, 측정 결과의 정확성을 추적할 수 있는 측정 소급성을 갖춘 공인된 표준물질을 의미합니다. 한국표준과학연구원(KRISS)은 국가측정표준기관으로서 다양한 산업계의 수요를 반영한 CRM 개발에 앞장서고 있습니다. 식품의 안전성부터 첨단 소재의 구성 성분까지 연구의 폭을 넓히며, 국제 기준에 부합하는 엄격한 품질관리 시스템을 운영합니다. 특히 국제비교를 통해 검증된 정확성을 바탕으로, 우리나라의 표준물질이 세계 시장에서도 표준으로 인정받을 수 있도록 지원합니다. 이러한 연구 성과는 신속한 보급과 철저한 사후관리를 통해 국내 산업 현장에 실질적인 도움을 주고 있습니다. 개발된 인증표준물질(CRM)은 실생활의 다양한 영역에서 안전을 지키는 역할을 수행합니다. 식품의 영양성분이나 유해 물질을 검사하여 건강한 식단을 보장하고, 의료 현장에서는 혈액 검사의 정확도를 높여 질병을 조기 진단하는 토대가 됩니다. 또한 환경오염물질의 정밀 분석과 주력 산업의 제품 적합성평가를 위한 기준으로 활용되어 우리 기업의 글로벌 경쟁력을 높이는 데 기여합니다. 앞으로도 지속적인 연구를 통해 새로운 질병이나 환경 변화에 대응하며 신뢰사회의 기반을 더욱 튼튼히 다져나갈 것입니다.

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