인공지능에서 지구과학까지, 거의 모든 분야의 ‘최신 핵심 정보’를 한 권으로 만난다. 매년 더해지는 ‘미래 과학 트렌드’ 시리즈는 우리가 당면한 첨단 기술의 명암은 물론 다양한 과학의 배경지식을 두루 짚는 것이 특징이다. 특히 이번 《2026 미래 과학 트렌드》는 이미 일상 깊숙이 자리한 AI의 유용성뿐 아니라 실제로 과학자들이 연구실에서 인공지능을 어떤 방식으로 활용하는지에 대해서도 살펴볼 수 있는 유일한 책이다. 또한 기후위기에 대처하기 위한 첨단 과학기술 소식과 그 시범 운영 현장까지 발빠르게 담았다. 시의성과 전문성을 놓치지 않는 ‘미래 과학 트렌드’로 2026년을 장식할 키워드를 쉽고 재미있게 읽는다.

저자 : 국립과천과학관 2008년에 설립된 국내 대표 과학 대중화 기관. 우리나라에서 가장 큰 규모의 국립 과학관이다. 미래상상SF관을 비롯한 6개의 상설 전시관, 천체투영관 등 천문 시설, 야외 공원으로 구성되어 있다. 기획전시, 축제, 교육 등 다양한 프로그램이 열리며, 누구나 과학을 즐기는 곳으로 만들고자 한다. 최근작 : <2026 미래 과학 트렌드>,<2025 미래 과학 트렌드>,<2024 미래 과학 트렌드> … 총 12종 (모두보기)

책머리에 | 한형주 국립과천과학관장 CHAPTER 1. 생명과학 식물의 시간과 저속노화 인공 혈액 도전기 종자가 미래를 구하는 방법 기생벌과 내일의 농업 생명과 AI의 융합 AI가 구축하는 생명의 정보 CHAPTER 2. 화학 산업의 비타민, 희토류 폐유기물의 재탄생 수소에너지와 공동체 CHAPTER 3. 지구과학 나무, 다시 건축이 되다 지층이 기록한 시간을 읽는 AI 지구의 탄소순환 시스템 기후변화, 대립을 넘어설 때 구름을 좇는 법 CHAPTER 4. 우주과학 우주를 읽는 AI 사라진 연결 고리, 중간질량블랙홀 제임스웹 우주망원경이 전해온 소식들 CHAPTER 5. 과학기술 불맛 없는 철 챗GPT의 기억과 대화 초지능 인공지능의 시대 휴머노이드의 현재와 미래 CHAPTER 6. 물리학 AI와 물리학, 필연적 협력 입자 가속기부터 빛을 뿜는 가속기까지 CHAPTER 7. 과학문화 우리가 만드는 과학기술의 미래 과학기술자들의 독립운동 부록_ 2025 노벨상 특강 면역계의 브레이크, 조절 T세포_노벨생리의학상 망상화학의 문을 연 MOF_노벨화학상 양자 컴퓨터와 양자 터널링_노벨물리학상 성장의 씨앗은 우리 안에 있다_노벨경제학상 참고 자료 및 그림 출처

밤에 나타나는 유전자들은 낮에 활성화해 각성되어 있던 유전자들을 억제해 세포의 회복과 재생, 손상된 DNA 복구 같은 역할을 하며 인간에게는 멜라토닌을 분비해서 수면을 유도한다. 이처럼 식물과 인간의 생체 시계 메커니즘은 매우 유사하게 24시간 주기의 생리 리듬을 조절하며, 수면·성장·노화까지 깊숙이 관련되어 있다. 노화는 단순하게 세월이 흐른 결과가 아니라, 세포 기능 저하와 분자적 손상이 누적된 결과인 것이다. 따라서 최근 생리의학계에서는 식물의 생체 시계와 노화 사이의 연관성에 주목하고 있으며 이에 대한 연구도 활발히 이루어진다.
- 20p, ‘식물의 시간과 저속노화’

현재까지는 폐유기물을 기초 원료로 재활용하기 위해 철저한 분리배출이 동반되어야 하는 한계점을 가지고 있다. 하지만 아무리 꼼꼼히 분리배출을 해도 라벨을 떼어내고 남은 접착제 등의 불순물은 존재하기 마련이다. 그렇기 때문에 폐유기물을 녹이면 100여 가지의 화학물질이 혼재되어 있어 산업용 보일러에 쓰이거나 저품질의 우레탄을 제조하는 정도에만 그치는 수준이다. 최근 우리나라에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 2022년 ‘플라스마 활용 폐유기물 고부가가치 기초 원료화 사업단’을 출범했다. 사업단은 폐유, 폐유기 용제, 폐플라스틱 등 다양한 폐유기물을 플라스틱의 기초 원료인 에틸렌, 프로필렌 등으로 전환하는 목표로 연구를 진행했다. 그리고 2025년 9월, 혼합 폐플라스틱을 분리배출 없이 기초 원료로 재활용할 수 있는 플라스마 전환 공정을 개발했다고 밝혔다.
- 79p, ‘폐유기물의 재탄생’

지구층서학은 생물층서학의 확장판이라 할 수 있다. 화석이 말해주는 ‘상대적 시간’을 넘어서, 절대적인 숫자로 시간을 정하는 과학이다. 한때는 루페와 망치로 암석을 관찰하고, 손으로 각도를 재며 현장에서 기록했다. 하지만 이제 그 역할은 전자현미경, 질량분석기, 스캐너가 대신한다. 지질학자는 바위를 직접 깎기보다, 시추코어core sample에서 얻은 수천 미터의 데이터를 분석한다. 21세기에 들어, 이 모든 데이터는 디지털로 전환되었다. 시추코어는 고해상도로 스캔되고, 그 이미지는 인공지능이 학습한다. 인공지능은 화석의 형태, 색, 입자 크기, 화학 성분의 패턴을 스스로 분류하며 ‘지층의 시간’을 읽어낸다. 과거 과학자가 몇 달 걸려 하던 분석을, 이제는 하루 만에 끝낼 수 있다.
- 121p, ‘지층이 기록한 시간을 읽는 AI’

칠레 안데스산맥에 자리 잡은 베라루빈 천문대는 현재 천문학에서 AI 활용의 최전선에 서 있다. 이곳 천문대는 LSST라는 야심 찬 프로젝트를 진행 중인데 이는 ‘시공간 유산 탐사’라는 뜻으로, 10년에 걸쳐 남반구 하늘을 매일 밤 관측해 우주의 변화하는 모습을 기록하는 것이다. 루빈 천문대는 날마다 우주를 관측하며 20테라바이트의 데이터를 생성한다. 이는 스마트폰으로 찍은 고화질 사진 약 400만 장에 해당하는 양이다. 10년간 총 60페타바이트의 데이터를 수집할 예정인데, 이는 전 세계 모든 도서관의 책을 디지털화한 데이터보다도 많다. 그야말로 별빛 파도가 우리에게로 밀려오고 있는 것이다.
- 158p, ‘우주를 읽는 AI’

오늘날 인공신경망은 인공지능과 거의 동의어처럼 쓰이고 있지만, 2000년대 이전까지도 인공신경망은 인공지능의 하위 분야 중 비주류에 해당했다. 그 전에는 개발자가 직접 지능적인 과제를 수행하는 프로그램을 ‘명시적으로 작성’하는 것이 인공지능의 주류적 접근이었다. 이와 달리 인공신경망은 ‘개념상’ 명시적 프로그래밍 없이도 지능적 과제를 수행하는 방법을 스스로 ‘학습’할 수 있었다. 그럼에도 인공신경망이 주류가 될 수 없었던 배경에는 그 학습 방법이 구체적으로 발명되지 않았고, 학습을 위한 컴퓨팅 자원도 부족했기 때문이다.
- 203p, ‘챗GPT의 기억과 대화’

물리학은 인간이 자연 세계를 이해하는 데 결정적 기여를 해왔다. 하지만 현대 물리학 연구는 데이터의 양과 복잡성, 계산 난도 면에서 과거에 비해 훨씬 더 도전적이다. 이에 따라 AI는 물리학 연구자들이 막대한 양의 실험 및 시뮬레이션 데이터를 실시간으로 처리하고, 연구 설계와 복잡한 모델링을 자동화하도록 돕는 필수 도구가 되었다. AI 사용은 물리학자들의 일상 업무로 자리 잡아가며 단순한 보조 수단을 넘어 연구에서도 근본적인 혁신을 가능하게 하고 있다. AI 기술을 도입하지 않는다면 현대 물리학 연구는 경쟁력을 상실할 수밖에 없고, 이는 과학기술 발전 속도에도 직접적인 영향을 미친다. 따라서 물리학과 AI의 만남은 이제 선택이 아닌 필수가 되었다.
- 235p, ‘AI와 물리학, 필연적 협력’

2012년 CERN, 유럽입자물리연구소의 대형 강입자 충돌기LHC에서 힉스 입자가 발견돼 우리나라도 가속기에 대한 대중적인 관심이 커졌다. 그럼에도 가속기가 무엇을 하는 것인지 왜 그렇게 돈이 많이 들어가는지 이해하기 어려울 때가 많다. 100여 년의 가속기 역사에서 이와 같은 일은 반복되었다. 과학적 호기심만으로는 거대 실험 장비를 갖출 비용을 떡하니 내놓기는 쉽지 않다. 로런스가 싱크로트론을 계속해서 개발하기 위해 암 치료용 가속기를 만들어 연구 자금을 얻기도 한 사실이 그러하다. 그래서 가속기는 이 세계가 어떻게 이루어져 있는가 하는 근본적인 문제를 해결하기 위해 시작해 의학과 나노기술, 바이오, 에너지, 반도체 등 다양한 응용 분야로 자리를 넓혀가는 중이다.
- 261p, ‘입자 가속기부터 빛을 뿜는 가속기까지’

우리는 지금 과학기술의 시대에 살고 있다. 인공지능, 로봇, 자율주행, 스마트시티, 메타버스…. 그야말로 하루가 멀다 하고 ‘혁신’이라는 이름의 기술들이 쏟아지고 있다. 그런데 이 눈부신 기술 발전의 한쪽에서, 우리의 사회는 여전히 복잡하고 버거운 문제들을 안고 있다. 고령화, 기후위기, 사회 양극화, 디지털 소외, 청년 실업, 지역 소멸. 이 중 어느 하나도 쉽게 풀릴 문제는 아니다. 그래서 사람들은 묻는다. 이런 문제들을 기술이 해결해줄 수 있을까?
- 271p, ‘우리가 만드는 과학기술의 미래’

“인공지능이 가져온 ‘변화’, ‘정보’, ‘기회’는 우리의 선택이 만든 것이다” AI 시대, 과학 제대로 활용하기 * AI는 과학 연구 현장에서 어떻게 쓰일까? * 인공지능이 생명체를 만들 수 있을까? * 피지컬 AI의 무서운 발전 속도 * 저속노화, 식물 연구에서 찾은 해답 * 전 세계에 단 두 곳뿐인 ‘시드볼트’가 우리나라에? * 수소에너지와 수소도시 * 철강 산업의 재탄생 * 플라스틱, 이제 100% 재활용 가능해진다 * 가속기 발전에 왜 주목해야 하는가 * 초고층 목재 건물을 짓는 사람들 * 구름 관찰의 과학 * 우주 탄생의 비밀, 블랙홀 이제 AI는 누구에게나 익숙한 단어가 되었고, 일상의 도구로 유용하게 쓰이고 있다. 그렇다면 가장 논리적인 추론이 필요한 과학에서는 어떨까? 《2026 미래 과학 트렌드》에서는 과학계의 다채로운 소식과 함께 연구실에서 인공지능이 어떤 역할을 하는지 각 분야별 사례로 살펴본다. CHAPTER 1. ‘생명과학’에서는 첨예한 논쟁 주제이자 최첨단 과학기술의 집약체인 AI와 ‘생명’에 대한 논의가 펼쳐진다. 또한 우리 삶에 직접 영향을 줄 저속노화의 과학과 인공 혈액을 만들기 위한 연구자들의 끊임없는 도전을 흥미롭게 살펴본다. CHAPTER 2. ‘화학’과 CHAPTER 3. ‘지구과학’의 주요 키워드는 ‘기후위기’에 대처하는 기술의 발달과 인공지능의 빅데이터 분석이다. 플라스틱을 100% 재활용 가능하게 한 한국 과학자들의 연구가 돋보이며, 탄소 저장에 탁월한 고층 목조 건축물과 수소에너지에 대한 정책 방향까지 세세하게 짚는다. CHAPTER 4. ‘우주과학’과 CHAPTER 5. ‘과학기술’에서는 무수히 많은 데이터를 AI로 처리하는 전 세계 천문학 연구실을 비롯해 챗GPT에서 인공 일반지능, 초지능 인공지능을 넘어 피지컬 AI까지 생생한 뉴스를 전한다. CHAPTER 6. ‘물리학’ 역시 인공지능을 활용할 때 과학적 방법론과 윤리를 고찰해야 하는 시점임을 명시하며 ‘물리학과 AI를 능숙하게 다룰 융합 연구자’의 필요성을 역설한다. 또한 입자 가속기를 활용한 미래 연구 주제를 제안해 과학을 꿈꾸는 학생들에게 새로운 길을 보여준다. CHAPTER 7. ‘과학문화’에서는 우리가 선택해온 과학기술의 진화 양상을 들려주며 과학사의 큰 흐름을 훑고, 일제강점기의 과학자들의 모습까지 꼼꼼하게 조명한다. 그동안 ‘부록 2025 노벨상 특강’은 물리학상, 생리의학상, 화학상 수상 소식을 전하며 해당 업적에 대한 배경지식을 쉽게 풀이해왔다. 특별히 이번 《2026 미래 과학 트렌드》에서는 과학이 이론을 벗어나 산업 현장과 맞닿은 유용한 지식으로 변할 때 비로소 경제가 성장한다는 내용을 담은 ‘노벨경제학상’ 해설을 수록했다. 이는 독자가 과학과 사회의 공진화 과정을 다채로운 방식으로 경험하도록 이끈다. “인공지능부터 지구과학까지, 필수 과학 분야의 핵심만 골라 읽는다” 독자가 중심이 되는 ‘국내 유일’ 과학 트렌드서 2021년부터 2025년까지, 5년 동안 ‘미래 과학 트렌드’는 천문학, 물리학, 지구과학, 생명과학 등 기초과학의 영역부터 화학 및 화학공학, 컴퓨터공학, 기계공학 등 실용의 첨단의 달리는 분야까지 한 해를 수놓을 과학 키워드를 짚어왔다. 매년 변화하는 과학기술의 큰 흐름을 파악하며, 내일의 경향성까지 예측해볼 수 있도록 하는 것은 이 책만이 가진 강점이라고 할 수 있다. ‘눈 닿는 곳이 모두 과학기술’인 지금, 우리는 어디까지 알아야 할까? 마법처럼 등장한 신기술은 흥미, 호기심과 더불어 ‘알 수 없다’는 막연한 두려움을 동반한다. 언론의 우려나 자극적인 이야기에 휘둘리지 않으려면 기술이 사회를 변화시키는 큰 요인임을 인식하고 낯설어지지 않을 정도로 살펴볼 필요는 있을 것이다. 이때 과학자들이 ‘미래 과학 트렌드’로 건네는 소통이 빛을 발한다. 국립과천과학관은 지식 전달을 넘어 사람들이 과학적 세계관을 갖도록 돕는 기관이다. 이곳의 연구자들은 과학 하는 이유를 ‘사람들의 경험을 확장하고 지속 가능한 지구 위 일상을 구축하기 위해서’라고 말한다. 이들은 현장에서 아이부터 어른까지 직접 만나 이야기를 듣고, 다양한 호기심을 가까이에서 지켜보았다. 따라서 대중이 가장 궁금해할, 꼭 필요한 최신 과학 정보를 선별할 수 있는 적임자로서 과학기술 분야의 현주소를 명료하게 소개하고 그 의미까지 빠짐없이 전한다. 그리고 저자들이 직접 그린 자료와 사진 60여 컷이 수록되어 더욱 편안하게 정보를 얻을 수 있다. 이 책의 장점은 여러 분야를 한자리에 모아 읽는다는 것이다. 서로 연관되어 앎을 형성하는 과학의 흐름은 학생들에게 융합적 지식을 선사하고, 교양과학에 관심 있는 이들에게는 일상을 다시 보게 할 수 있다. 또한 전 세계의 트렌드뿐 아니라 화제의 연구에서 주도적 역할을 하는 우리나라 이야기도 충실히 담으며 한국에 발을 딛고 이야기한다는 점도 이 책의 특징이다. 부록으로 2025년 노벨상 해설 강의까지 읽고 나면 학문, 기술의 미래 그리고 시장의 틈새까지 한눈에 파악할 수 있을 것이다.