제7회 전국학생과학논술대회

* 아래 논제 중 하나를 선택하여 작성하시면 됩니다.

[논제1]

2007년 12월 7일 충남 태안 만리포 해안에 정박 중이던 유조선A를 해상크레인B가 들이 받아 약 12,500톤의 기름이 유출되는 사건이 발생하였다. 해안가는 기름 범벅이 되어 수많은 생물이 치명적인 피해를 입었으며, 해안가 작은 생물을 먹고 사는 생물까지 연쇄적인 피해를 입고 있다. 그 곳 주민들은 악취로 고생하고 있으며 각종 질병이 발생하고 있다. 해안가로 밀려오는 기름은 수없이 퍼내고 닦아도 완전히 제거되지 않고 있으며, 수개월이 지난 지금도 기름은 모래와 자갈밭 속까지 스며들어 지속적으로 피해를 주고 있다. 이와 같은 해양 기름 유출 사고로 인한 피해를 획기적으로 줄일 수 있는 방안을 제시하시오.

[논제2]

2008년 4월 8일에 우리나라 최초의 우주인이 국제우주정거장에 가서 여러 가지 과학 실험을 한다고 한다. 여러분이 과학자라고 생각하고, 우주정거장에서 수행할 과학 실험 한 가지를 창의적 아이디어가 포함되도록 제안하고, 그 실험 목적과 방법, 실험 내용, 실험 결과가 미치는 효과에 대하여 쓰시오.

[논제1]

현대사회에서 과학기술은 의학발전에 지대한 공헌을 하고 있다. 각종 진단 검사 장치부터 수술도구에 이르기까지 과학기술이 접목되지 않은 곳이 없다. 또한 새로운 치료법이나 신약 개발은 생명과학의 발전 없이는 불가능한 일들이다. 그런데 새롭게 개발된 치료법이나 신약은 처음 적용단계에서 여러 문제점을 수반한다. 어떤 문제점들이 예상되는 지 조사해 보고, 이러한 문제점을 줄일 수 있는 개인적ㆍ사회적 방안들을 제안해 보자.

[논제2]

미래에는 지금처럼 에너지를 석유나 석탄과 같은 화석연료에 의존하지 않고, 다양한 대체에너지를 개발해 널리 사용할 것으로 예상된다. 특히 계속 치솟는 고유가에 의해 그러한 노력은 더욱 절실해지고 있다. 또한 산업화된 모든 나라에서 경제 성장을 지속하고 산업 발전을 이루기 위해서는 지금보다 훨씬 더 많은 에너지가 필요하기 때문이다. 그 외에도 화석 연료 사용에 따른 심각한 환경오염도 대체에너지 개발의 주요 동기가 될 수 있다. 그렇다면, 어떤 대체에너지를 개발하는 것이 화석연료가 가진 여러 문제를 해결하고, 그러한 에너지 개발로 미래 사회는 어떻게 변할 지 예상해 보자.

[논제3]

최근 교육과학기술부와 한국과학기술기획평가원은 2007년에 실시한 과학기술 예측조사와 제1회 미래 과학기술 아이디어 공모전 결과 등을 담은 미래 예측 시나리오 ‘2008년 남자, 2030년 여자’를 공개했다. 이 시나리오는 과학자의 미래 예측에 일반인의 상상력을 더해 영화처럼 생생하게 표현한 가상 이야기다. 이 시나리오는 미래 생활을 예측하면서 부작용도 함께 보여 준다. 핵폭탄보다 더 무서운 무기도 나오고, 의료 기술의 발달이 새로운 질병을 불러오기도 한다. 그러나 인류는 ‘인터넷 민주주의’를 통해 이러한 부작용을 극복하고 더 나은 세상을 꿈꾼다. 그렇다면, 과연 ‘인터넷 민주주의’가 그러한 부작용을 줄이고, 기술 발전을 이룰 수 있을 지 논의해 보자.

※ 위 시나리오 다운받기.

[논제4]

[예문 1]
황사의 주원인은 가뭄이다. 그런데 황사의 원인을 중국 때문이라고 오해하기도 한다. 예를 들어 최근 10년간 평균 6.8회 관측되던 황사가 2001년에는 27회로 폭발적인 증가를 보였다. 그런데 중국의 개발은 2001년부터 시작된 것이 아니다. 다소 영향은 있겠지만 주원인이라고 하기에는 무리가 있다. 우리 나라도 지독하게 겪었듯이 2000년과 2001년 아시아에 대가뭄이 발생했다는 것은 확인된 사실이다. 이로 인해 중국 등지의 초목이 고사하여 사막이 확장되었고, 다음 해 봄에 황사가 심해진 것이다. 결국, 기단의 영향으로 발생하는 중앙 아시아의 겨울?봄 가뭄이 황사의 주된 원인이다. 황사는 중국뿐만 아니라 우리 나라와 일본에도 심각한 피해를 가져다 주고 있는데, 이는 황사의 이동이 주로 편서풍의 영향을 받기 때문이다. 우리 나라는 중위도 지방에 속해 있는데, 위도가 30°～60°인 중위도 지방은 전 세계 어느 곳이나 남서풍이 주로 불고 있다. 황사의 입자 가운데 크기가 큰 것은 발원지인 중국 내에 떨어지지만, 작고 가벼운 입자는 대기 상층까지 올라가 편서풍을 타고 멀리 이동하여 우리 나라나 일본에 떨어진다. 심한 경우에는 중앙 아시아에서 발생한 황사가 하와이나 미국 본토, 더 멀리는 알래스카 북쪽 해안까지 날아가기도 한다. 황사가 발생하면 개인에게는 주로 호흡기와 눈에 나쁜 영향을 주고, 반도체 공장과 같은 정밀 산업에도 많은 피해를 준다고 한다.

(출처 : 차세대과학교과서, 227～229쪽)

[예문 2]
최근 황사의 긍정적인 측면에 주목하는 연구 결과가 등장하고 있다. 환경부가 2003년 발표한 ‘황사피해방지 종합대책’에 따르면 황사는 한반도를 포함한 동북아시아 지역의 온난화를 방지하는 역할을 한다. 미세먼지가 햇빛을 절반 이상 우주로 반사해 냉각화를 불러온다는 것이다. 환경부는 또한 황사가 12%의 석회 등 다양한 알칼리 무기염류를 포함하고 있다고 밝혔다. 이 성분이 산성화되고 있는 우리나라 토양과 호수를 중화해주고 있다는 것. 무기염류는 해양에 서식하는 플랑크톤에 칼슘과 마그네슘 등 영양분을 공급하기도 한다. 올해 1월 미국 바이츠만 연구소는 황사처럼 사막에서 부는 모래먼지인 ‘Saharan dust’(사하라 더스트)가 아마존에 미네랄을 공급한다는 연구 결과를 발표했다. 이 논문에 따르면 매년 사하라 사막에서 날아오는 5천만 톤의 모래먼지가 아마존 삼림에 영양분을 제공하고 있다. 또 아프리카 세네갈에서 대서양의 생태계를 연구 중인 과학자들은 사하라 더스트에 포함된 철이 이 생태계에 긍정적인 영향을 미친다고 보고 있다.

(출처 : 동아일보 2007년 4월 2일자 기사 중 발췌)

위 예문을 참고하여 황사의 긍정적인 측면과 부정적 측면을 모두 생각해보고, 이를 바탕으로 황사의 피해를 줄이기 위한 방안을 구체적 사례를 들어 제시하시오.

[논제]

Science of itself is neutral. What matters is the application of science as it can have either a positive or negative effect on people or the world. For example nuclear power has low carbon emissions but creates radioactive waste. Please think about possible scientific and/or technological solutions to the issue of CLIMATE CHANGE. You need to give examples and describe your ideas for their positive use in order to tackle the problem of climate change.