코로나19(COVID-19) 대유행으로 인해 우리들뿐만 아니라 모든 지구인들은 전례 없는 고통을 당하고 있다. 2019년 말기에 시작해 인류의 건강을 위협해 온 코로나19는 2020년 2월 말부터 이탈리아, 프랑스, 미국, 영국 등 서구 선진국의 방어막을 무너뜨리고 영향력의 범위를 전 세계적인 규모로 넓혀 본격적인 대유행 단계에 접어들었다. 현재 코로나19 대유행으로 인한 감염자가 가장 많은 국가는 미국으로 4월 19일 현재, 미국의 감염자는 75만 명 이상이고, 사망자도 4만 명을 넘은 상황인데 아직 최악의 상태에 이르지 않았다는 비관적인 전망도 나오고 있다.
코로나19 대유행이 심화됨에 따라 코로나19 대유행을 극복하기 위해서 세계의 과학공동체 모두가 힘과 지혜를 모으고 있다. 코로나19 치료제와 백신뿐만 아니라 대유행의 악영향을 극복하기 위한 방법이 코로나19를 둘러싼 여러
현상에 대한 과학적 이해를 통해서만 도출될 수 있다는 점은 자명하다. 천재지변 수준으로 악화되어 가는 위기 상황에 대응하기 위해 미국 국립과학재단 (National Science Foundation, NSF)이 취하고 있는 다양한 조치와 관련 정책을 살펴보는 것은 위기를 극복하는 데 도움이 되는 과학적 지식의 창출을 지원해야 한다는 연구지원기관의 사명감을 높이고, 나아가 연구지원의 지속성을 확보하기 위한 새로운 아이디어 창출을 자극한다는 의미가 있다.
먼저 NSF는 천재지변 등 긴급 상황에 즉각 대응하고자 하는 연구를 지원하기 위해 RAPID Grant를 운영하고 있다. 대표적인 사례로는 2010년 멕시코 만에서 석유가 유출되는 재해가 일어났을 때 석유 유출로 인한 피해를 줄이기 위한 연구를, 2014년 서아프리카에서 에볼라 바이러스가 창궐했을 때 에볼라 바이러스 관련 연구를 RAPID Grant로 지원한 바가 있다. 코로나19 감염자가 급증하는 상황을 맞이하여 NSF는 올해 2월 관련 연구를 RAPID Grant로 지원하겠다는 계획을 공지했다. RAPID Grant에 신청하기 위해서는 연구책임자가 NSF의 프로그램 담당자(Program Officer 등)에게 직접 연락을 해서 신청 가능 여부를 확인해야 한다. 프로그램 담당자는 최대한 신속하고 공정하게 과제에 대한 동료평가를 진행하여 과제를 선정하고 있으며, 과제별 최대 연구비는 200,000달러이다. 2월 중순부터 RAPID 과제를 접수하기 시작한 이래 현재까지 NSF가 선정한 과제는 모두 97과제(총 지원 예상 연구비 약 17,263,972달러)에 이른다.
코로나19 관련 연구를 위한 RAPID 과제의 내용을 살펴보면 크게 세 가지로 구분할 수 있다. 구체적인 설명에 앞서 코로나19 치료제와 백신 개발을 위한 연구는 미국 국립보건연구원(National Institute of Health)이 주도하고 있으며, NSF는 역할 분담을 위해 의약학 또는 임상 관련 연구는 배제하고 있음을 밝혀 둔다. 첫째, 코로나19 자체의 생물학적 특성에 관한 연구를 지원했다. 둘째, 코로나19 대유행의 전파 경로를 파악하는 연구를 지원했다. 특히, 이 연구에는 빅데이터 분석 등 첨단 IT 기술을 적용하는 사례가 많다. 셋째, 코로나19 대유행이 인간과 사회에 미친 영향을 연구하기 위해 법학, 사회학 또는 심리학 연구 방법을 적용하는 다양한 융복합 연구를 지원했다. 분량의 제약을 고려하여 대표적인 12개 과제만을 골라 그 제목과 특징을 표로 제시하면 다음과 같다.
2020년도 NSF RAPID 프로그램 대표 과제 목록 (4월 19일 현재)
| 과제명 |
프로그램 |
연구개시일 |
| RAPID: Responding to an Emerging Epidemic through Science Education |
Discovery Research K-12 |
03/01/2020 |
| RAPID: A Longitudinal Study of Public Responses to the Coronavirus |
Decision, Risk & Mgmt Sci |
03/15/2020 |
| Collaborative Research: RAPID: Coronavirus persistence, transmission, and circulation in the environment |
EnvE-Environmental Engineering, Special Initiatives |
03/15/2020 |
| RAPID: Revealing the intermolecular interactions between the SARS-CoV-2/COVID-19 fusion peptide and the host cell membrane that underlie its flexibility in host tropism |
Cellular Dynamics and Function |
04/01/2020 |
| RAPID: Implications of Coronavirus for Prejudices, Cultural Change, and Health |
Social Psychology |
04/01/2020 |
| RAPID: Developing Advanced Modeling and Analysis Tools to track Human Movement Patterns and Coronavirus / Infectious Disease Spread Dynamics in Geographical Networks |
IUCRC-Indust-Univ Coop Res Ctr |
04/01/2020 |
| RAPID: Epidemiological and Phylogenetic Models for Contact-Based Control of COVID-19 |
COVID-19 Research |
04/15/2020 |
| RAPID: Collaborative Research: COVID-19, Crises, and Support for the Rule of Law |
Law & Science |
04/15/2020 |
| RAPID: Inference, Forecasting, and Intervention Modeling of COVID-19 |
OFFICE OF MULTIDISCIPLINARY AC, APPLIED MATHEMATICS, Ecology of Infectious Diseases, MATHEMATICAL BIOLOGY |
04/15/2020 |
| RAPID: Multiphase flow physics driving respiratory infectious disease transmission |
PMP-Particul&MultiphaseProcess, Special Initiatives |
04/15/2020 |
| RAPID: Dynamic Identification of SARS-COV-2 Transmission Epicenters in Presence of Spatial Heterogeneity (COV-DYNAMITE) |
Systematics & Biodiversity Sci |
04/15/2020 |
| RAPID: Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2)-Prevention: Multiple-Site Binding with Fusing Aptamers to mitigate Coronavirus Disease 2019 |
COVID-19 Research |
05/01/2020 |
시급성을 요하는 RAPID 과제의 특성 상 연구결과가 벌써 상당한 수준으로 진행된 과제들이 있으며, 그중에는 가시적인 성과를 보이고 있는 연구도 있다. 예를 들어 뉴욕대학교 연구팀은 뉴욕 시의 의료시설, 대중교통시스템, 그 밖의 필수 서비스 시설을 중심으로 인간의 이동과 행동에 대한 세부 3D 데이터를 수집해서 지도로 구현했다. 이러한 연구결과는 코로나19의 노출 및 전염 유형을 예측할 수 있도록 함으로써 엄격한 사회적 거리두기 정책의 실현을 지원하고 있다. 이번 연구는 연구대상을 뉴욕 시뿐만 아니라 미국 전체로 넓힐 수 있는 머신러닝 모델의 토대를 마련했다는 의의를 갖는다.
NSF는 RAPID 프로그램을 통해 코로나19 대유행 관련 연구를 적극 지원하고 있을 뿐만 아니라 연구과제를 수행하는 연구진들의 불편을 최소화하기 위한 다양한 조치를 시행하고 있다. 먼저 연구과제 신청 마감일을 연기하는 프로그램이 늘고 있으며, 해당 프로그램의 일정은 NSF 웹사이트에서 확인할 수 있다. 둘째, 연구과제의 개시일 및 종료일을 변경할 수 있도록 적극적으로 허락하고 있다. 셋째, 코로나19 대유행의 영향으로 불가피하게 연구비 집행 내역의 변경이 필요한 경우 해당 프로그램의 담당자와 협의를 통해 변경할 수 있도록 지원하고 있다. 넷째, NSF가 지원하고 있는 텍사스대학교의 Frontera, 피츠버그슈퍼컴퓨팅센터의 Bridges 등과 같은 최첨단 슈퍼컴퓨터를 연구자들이 용이하게 활용할 수 있도록 적극적인 개방정책을 시행하고 있다. 다섯째, NSF는 연구과제를 통해 구매한 의료 관련 장비와 비품 등을 병원 또는 지역 보건소 등에 기부할 수 있도록 허가하고 있다. NSF는 이러한 적극적인 조치들과 정보, 그리고 관련 FAQ를 제공하는 웹사이트를 운영하여 연구자들의 소통에 힘쓰고 있다.
마지막으로 NSF는 코로나19 대유행으로 인한 사회적 거리두기를 지키면서도 연구과제 평가 및 선정이라는 본연의 역할을 수행하기 위해 가상패널(Virtual Panel)을 활용하는 평가를 늘리고 있다. NSF는 최근 연구과제 신청, 평가, 과제 관리 등을 위한 포털 시스템(Research.gov)을 개설하였으며, 프로그램 담당자가 신청된 과제에 대한 동료평가 방식으로 가상패널을 운영할 경우 지정된 평가자가 시스템에 접속하여 평가를 진행할 수 있다. 가상패널 방식은 평가 당일에 물리적으로 이동이 어려운 평가자들에게 평가 참여 기회를 줄 수 있는, 매우 효과적인 평가방식으로 인정받고 있다. 지금처럼 코로나19 대유행으로 인해 물리적인 참여에 제약이 많은 경우에도 최고 수준의 평가패널을 운영할 수 있다는 장점이 있어 그 활용 비율이 높아지고 있다. 2016년도에 NSF가 진행한 패널평가의 유형별 현황은 아래 표에서 확인할 수 있다.
2016년도 NSF 패널평가 유형별 현황
| 구분 |
화상 |
혼합 |
대면 |
계 |
| 패널모임 수 (비율) |
466건(24,8%) |
675건(35.9%) |
741건(39.4%) |
1882건(100%) |
| 평가 신청서 수 (비율) |
6,768건(13.5%) |
20,733건(41.2%) |
22,773건(45.3%) |
50,274건(100%) |
| 패널모임당 평가 신청서 수 |
14.5건 |
30.7건 |
30.7건 |
26.7건 |
| 패널리스트 수 |
2,653명 |
6,705명 |
6,829명 |
16,187명 |
| 패널모임당 패널리스트 수 |
5.7명 |
9.9명 |
9.2명 |
8.6명 |
| 패널리스트당 평가 신청서 수 |
2.6건 |
3.1건 |
3.3건 |
3.1건 |
위에서 살펴본 바와 같이 NSF는 코로나19 대유행이라는 사태를 맞이하여 관련 연구를 신속하게 지원할 뿐만 아니라 연구과제의 수행의 유연성을 높이고, 나아가 연구력 유지를 위한 새로운 지원 대책들을 강구하고 있다. 사태가 위급할수록 효과적인 대응을 위해 과학적이고 창의적인 사고가 필요하다. 이제 과학은 현상을 해석하고 진실을 탐구하는 기존의 역할에 더해 해결책을 마련하고 변화를 주도하는 새로운 역할에도 최선을 다할 필요가 있다. 정부, 연구기관, 그리고 연구지원기관이 힘을 합하고 연구자뿐만 아니라 국민 모두가 슬기로운 지혜를 발휘한다면 이 위기도 머지않아 해결될 수 있으리라 기대해 본다.
