30년만의 인기 학과 변화, '서울대 물리힉과' -> '서울대 의예과'가 의미하는 것

종로학원에서 발표한 자료에 의하면 1985년부터 2015년까지 30년 동안 대학 입학지원시의 자연계열 학과 순위 변화를 알 수 있다.

김정호 카이스트 교수.

이 표를 보면 1980년대 대략 그 시절 전공별 인기 정도를 회상해 볼 수 있다.

1985년 경우 서울대학 자연계열의 경우 물리학과, 의예과, 전자공학과가 상위 순위를 차지하고 있으며, 그 외에 대부분의 상위학과가 공과대학 각 학과가 차지하고 있다는 것을 알 수 있다.

반면에 최근인 2015년의 경우 전국대학 상위 자연계열 상위 10위 이내 학과가 모두 의대와 치대로 채워지고 있는 사실을 보게 된다. 이러한 급격하고 놀라운 변화는 우리 사회상과 가치의 변화를 반영하고 있다.

특히 학부모와 고등학교 학생들의 진로에 대한 관심 분야가 30 년 만에 완전히 바뀐 것을 알 수 있다.

1985년과 2015년, 30년간 달라진 대학 입시 자연계 학과 순위, [출처=종로학원 하늘교육]

현재 우리 나라 경제와 산업을 이끌고 한편으로 가장 많은 세금을 내고 있는 산업이 바로 반도체 분야이다. 수출 액수도 가장 높다. 이러한 반도체 분야에 필수적으로 필요한 대표적 전공이 전자공학, 전산학, 재료공학, 물리학 등이다. 그렇게 보면 30년전 우수한 고등학교 학생들이 반도체 관련 학과들에 진학했고, 그 때 뿌린 인재의 씨앗이 30년 만에 이제 산업의 꽃으로 활짝 피우고 있다. 뿐만 아니라 스마트폰, 텔레비전 등 글로벌 시장 1등 상품이 탄생했다. 그 덕분에 우리 나라가 3만달러 국민 소득 시대가 되었다고 생각한다.

현재 국내 반도체 산업을 이끌고 있는 권오현 삼성종합기술원 회장, 김기남 삼성전자 부회장, 박성욱 SK 하이닉스 부회장, 이석희 SK 하이닉스 사장 모두 1970년대와 1980년대 전자공학과 재료공학을 전공했다. 그 뛰어난 세대들이 현재 한국의 전자산업을 이끌고 있다.

그런데 요즈음 가장 우수한 고등학교 학생들이 대부분 의치대로 진학하고 있다. 그리고 다시 많은 우수한 대학생들도 법학대학원으로 진학하고 있고, 한편에는 50만 여명의 인재들이 노량진 등에서 공무원 시험을 준비하고 있다.

이런 현상이 지속된다면 과연 30 년 후에 우리에게 경쟁력을 유지할 산업은 남아 있을까?

필자는 매우 회의적으로 본다. 따라서 현재의 교육 시스템과 인재 육성 정책은 시급히 큰 변화를 필요로 한다.

인공지능 대학이 필요하다

필자는 4차 산업혁명의 대표적 3대 핵심 기술을 ‘인공지능(AI)’, ‘빅데이터(Big data)’, ‘클라우드 컴퓨팅(Cloud computing)’ 으로 대표되는 ‘ABC’ 라고 본다. 이 중에서 한국 산업과 경제에 가장 광범위하게 영향을 미치는 분야가 바로 인공지능 분야라고 생각한다. 특히 인공지능 기술 확보와 산업 육성을 위해서는 인공지능 전문 우수 인력이 절대 필요하다.

4차 산업혁명의 핵심적 3대 기술인 A(AI), B(Big data), 그리고 C(Cloud computing), [출처=KAIST]

1960년대에 중화학 공업 발전에 필요한 인재 확보를 위해서 화학 공학이 중요했고, 1970년대 조선과 자동차 산업의 발전에 기계공학과, 조선공학과 전공이 중요했으며, 1980년대는 반도체, 전자 산업의 발전 토대가 필요하게 되면서 전자공학 분야의 우수 인재가 공급되었다. 이제 4차 산업혁명 시대에는 소프트웨어와 인공지능 인력이 미래 산업과 먹거리를 결정한다. 벤처 기업도 대부분 여기서 나올 것으로 예측한다.

특히 인공지능 분야는 미래 산업 전체의 파급효과가 크다. 인공지능 기술이 스마트폰, 텔레비전, 가전 제품에 적용되어 제품의 상품성을 높일 것이다. 자율주행 자동차에도 인공지능이 필수적이다. 또한 인공지능 지능형 반도체와 함께 고성능 반도체 메모리 시장도 지속해서 잡아야 한다. 뿐만 아니라 인공지능은 다양한 서비스 산업을 생성한다. 여행, 음식, 의류, 배달, 운송, 물류, 의료 서비스에 더해서 환경, 에너지 등 전 산업 분야의 서비스 질을 향상 시키고, 전체 산업의 생산력을 높일 수 있다. 그리고 자원과 에너지, 인력의 손실을 줄이면서 자본의 수익도 높인다.

그러니 인공지능 없는 미래 산업과 경제 성장은 없다고 단언한다. 이렇게 미래의 국가 운명을 결정할 인공지능 분야의 인력을 육성하기 위해서는 대학에 인공지능 학과, 인공지능 대학, 인공지능 대학원이 필요하다. 전국 모든 대학에 인공지능 학과가 세워지면 좋겠다.

이러한 인공지능 대학이 세워지면, 인공지능 학과에 필요한 커리큘럼은 수학이 가장 기초가 된다. 공업수학, 선형대수, 미분방정식, 확률, 통계가 필수 과목이 된다. 무엇보다 다시 수학이 제일 중요한 시대가 되었다. 컴퓨터의 능력이 아무리 우수해도 아직까지 자연계 현상의 해석과 통찰력에 수학만한 학문이 없다.
뿐만 아니라 컴퓨터 구조, 반도체의 원리의 이해도 필요하다. 그리고 인공지능 이론과 실습, 인턴이 필수적이다. 그럼 수학을 기본으로 인공지능 이론을 공부하고, 다양한 응용 실습을 통해서 현장 경험을 쌓는다. 소프트웨어, 데이터 구조, 코딩 능력도 배워야 한다.

거기에 통찰력, 상상력, 융합력이 더해져야 한다. 그리고 일부 학생들은 인공지능 벤처 기업을 창업한다. 이 대학에서는 다양한 분야를 융합하고 소통하고 협력할 수 있는 인재를 배출한다. 학생들은 더 나아가 국제 무대에서 협력하고, 경쟁하는 문화적, 언어적 소양도 쌓아야 한다. 여기에 더해 예술도 즐기고, 인문학적 소양도 필요하다. 인공지능 윤리와 법률도 논의해야 한다.

인공지능 학과에서 제공할 수 있는 주요 교과목 커리큘럼, [출처=KAIST]

인공지능 대학 선도하는 미 MIT 

이러한 배경으로 최근 미국 대학 MIT는 인공지능 대학 설립 계획을 발표했다. 이에 따르면 MIT는 2019년 인공지능을 전공하는 첫 단과대학 ‘AI 칼리지’를 만들어 MIT 학문의 중심으로 삼는다고 한다. 특히 MIT에서는 인공지능을 이공계는 물론 인문, 사회계 학생들도 사용해야 할 필수 '미래의 언어'로 규정하고, 인공지능을 모든 학생에게 가르치고 다른 학문과 융합하는 단과대학으로 만든다고 한다.

이 AI 칼리지에 투입되는 자금은 10억달러(약 1조1000억원)이며, 이 자금은 금융회사 블랙스톤의 스티븐 슈워츠먼 회장이 3억5000만달러를 기부하면서 가능하게 되었다고 한다. 이를 계기로 전세계 대학들의 ‘AI 칼리지 시대’가 되었다. 최근 KAIST 도 이제 준비를 시작했다. 2019년 그 첫 걸음으로 인공지능 대학원을 설립한다. 더 나아가 앞으로 인공지능 학부를 갖추고, 인공지능 연구원을 세우면, KAIST에도 명실상부한 인공지능 대학이 탄생할 것으로 전망한다.

인공지능 칼리지를 설립하기로 한 미국 MIT 대학 건물 사진, [출처=MIT]

필자가 다시 19세 고등학교 3학년 학생으로 돌아간다면 과연 어떤 학과를 다시 전공으로 선택을 할까 행복한 상상을 해 본다.

꿈 속이라면 지금의 지식과 경험은 그대로 갖고 육체와 뇌만 19세의 젊음으로 돌아가면 좋겠다. 그럼 전공으로 ‘인공지능’ 학과에 진학하고 싶다. 그럼 다음 세대의 변혁의 주역으로 활동하면서 사회에 기여하고 봉사할 수 있겠다는 상상의 꿈을 꾼다.

이제 ‘인공지능 대학'이 꼭 필요하다. 우리 나라에서 최소한 10년 내에 인공지능 전문 인력 1 만명 수준을 배출하면 하는 바람이다. 그래야 30년 후 우리 산업과 경제와 일자리가 생존한다. 반도체 산업 성장에서 배운 교훈이다.

필자가 2020년에 다시 대학에 들어간다면 전공하고 싶은 전공 순위, [출처=KAIST]

joungho@kaist.ac.kr 

[김정호 카이스트 전기 및 전자공학과 교수]