[직업과 경제의 만남] (36) 기술혁신과 경제성장, 이공계 연구원

메이저리그 브루클린 다저스의 시즌 개막전이 열린 1947년 4월15일, 2만7000여명의 관중이 몰려든 에베츠 필드는 벅찬 설렘과 긴장감이 공존하고 있었다. 이날은 메이저리그 최초의 흑인 선수인 재키 로빈슨(Jackie Robinson)의 메이저리그 데뷔전이었기 때문이다. ‘야구장에 발을 들여 놓는 순간, 죽음을 각오해야 할 것’이라는 살해위협에도 불구하고 재키 로빈슨은 이날 데뷔전을 시작으로 12개의 홈런과 29개의 도루 그리고 125타점으로 첫 시즌을 성공적으로 마무리한다. 이후 10년간 통산 3할1푼1리의 타율과 함께 6번의 올스타 선정과 리그 MVP 수상 등 성공적인 선수생활을 이어간다.

야구는 새로운 기술의 등장

최초의 흑인 선수라는 타이틀 외에 로빈슨의 영입이 갖는 의미는 야구의 변화를 가져왔다는 점이다. 특히 두드러진 점은 새로운 야구 기술의 등장이었다. 당시의 야구는 장타나 홈런 위주였다. 하지만 다저스는 빠른 발을 가진 로빈슨을 활용하기 위한 다양한 기술을 연구하기 시작했다. 그 결과 당시로써는 중요하지 않다고 여긴 출루율에 초점을 맞춘 새로운 전략들이 개발되었고, 이를 효과적으로 수행하기 위해 이전에는 볼 수 없던 다양한 훈련 도구들도 개발되었다. 오늘날 흔히 볼 수 있는 배팅 케이지와 피칭머신이 대표적인 예다. 이는 매우 혁신적인 도구들이었다. 로빈슨의 영입이 그 자체는 물론이거니와 로빈슨으로 인한 변화 역시 야구 역사에서 하나의 혁신으로 인정받는 이유를 확인할 수 있는 대목이다. 이후 브루클린 다저스는 2년 간격으로 우승을 차지하며 강팀으로 거듭날 수 있었다.

스포츠 분야에서뿐만 아니라 어느 분야에서든지 기존의 틀을 깨는 도전, 즉 혁신은 변화와 성장을 가능하게 만든다. 오늘날 혁신을 선도하는 주체는 다름 아닌 기업이다. 기업들은 생산이라는 과정을 위해 혁신의 필요성을 가장 절실히 느끼는 경제주체이기 때문이다. 일찍이 애덤 스미스는 ‘분업’이라는 과정을 통해 혁신의 중요성을 강조한 바 있다. 분업의 핵심은 노동자들의 생산성 증대에서 찾아볼 수 있다. 핀 공장을 예로 든 애덤 스미스는 18개에 이르는 핀 공정과정을 10명이 각각 수행할 때 하루에 핀 10개를 만들 수 있지만, 분업을 하면 하루에 4만8000개의 핀을 만들 수 있다고 설명했다. 분업으로 인해 노동자들의 생산성이 높아지고 이는 산출량의 증가로 이어진다는 것이다. 혁신의 효과는 기업 차원에서 그치지 않는다. 산출량 증가는 노동자들의 임금 상승으로 이어지고 이는 소비 증가로 이어져 국가 경제의 움직임이 활발해지기 때문이다.

이윤발생 모든 과정이 ‘혁신’

하지만 분업만으로는 생산성 향상이 가능하지 않다. 애덤 스미스 이후 분업은 모든 기업들이 활용하고 있어 더 이상 특별한 무언가가 되지 못한다. 대신 오늘날의 생산성 증가를 이끄는 요인은 바로 기술이다. 이를 슘페터는 동일한 생산요소의 투입량으로 보다 많은 생산물 산출을 가능하게 하는 기술의 발전뿐만 아니라 이를 통해 이윤을 발생시키는 모든 과정을 기술혁신이라고 정의했다. 여기서 기술이란 ‘생산에 적용될 수 있는 인간의 지식’을 의미하고 이러한 기술은 기초연구에 의한 과학의 응용으로부터 얻어진다. 결국 기술혁신이란 보다 근본적으로는 ‘이공계 연구원’들에 의해서 시작되는 것이라고 할 수 있다.

사실 우리나라 직업능력개발원에서 집계하는 공식적인 직업분류 상에 ‘이공계 연구원’이라는 직업은 존재하지 않는다. 분야에 따라 ‘기계공학기술자·연구원’, ‘물리학 연구원’, ‘생물학 연구원’, ‘유전공학연구원’ 등으로 보다 세분화돼 있다. 이들은 각 분야의 원리를 응용하여 다양한 산업과 연관된 각종 설비, 생산시스템을 연구·개발, 설계·제조하거나 생산 공정을 운영하는 사람들로서 시스템의 실현가능성, 운영 및 성능에 관한 연구 등을 수행한다. 또한 연구의 성격에 따라 응용의 기반이 될 수 있는 각 분야의 기초연구를 담당한다. 이처럼 ‘이공계 연구원’이라고 통칭하여 부르더라도 분야에 따라 차이가 존재하지만 모두 새로운 지식에 대한 탐색 과정으로 새로운 제품이나 공정으로 전환시키려는 노력을 기울이는 분야라는 점에서 공통점을 갖는다. 이를 경제학에서는 ‘기술혁신’ 혹은 ‘기술진보 활동’이라고 부르는 것이다.

국가발전에서도 핵심 역할

생산이란 노동과 자본과 같은 생산요소와 이들의 배합방식인 기술(A)이 혼합되어 제품이나 서비스를 만드는 과정이다.(Q=A×f(노동, 자본)) 따라서 각 생산요소의 생산성이 증가한다면 동일한 비용으로 더 많은 양의 생산이 가능해진다. 이때 어떤 기술의 진보로 인하여 생산요소 중 자본보다 노동이 더 많이 절약되면 ‘노동집약적 기술진보’라 부르고, 반대의 경우는 ‘자본집약적 기술진보’라고 한다.

무엇보다 기술진보는 기업에 직접적인 이득을 준다. 기업은 이윤을 극대화하기 위한 생산량과 가격을 결정함에 있어 한계수입(MR, marginal revenue)과 한계비용(MC, marginal cost)이 일치하는 수준을 선택한다. 한계(marginal)란 한 단위의 변화량을 의미한다. 따라서 한계수입(MR)이란 생산자가 한 개의 상품을 더 팔 때 얻을 수 있는 추가적인 수입을 의미하고, 한계비용(MC)이란 생산요소 한 단위를 추가적으로 투입했을 때 발생하는 비용의 증가분을 의미한다. 임금이 1만원인 노동자 10명으로 20만원을 벌고 있는 경우 11명을 고용해서 25만원의 수입을 올렸다면 한계비용과 한계수입은 각각 1만원과 5만원이 된다. 이 경우 기업은 노동자 한 명을 더 고용하는 비용보다 벌어들이는 수입이 크기 때문에 고용규모를 확대해 이윤을 증가시키고자 한다. 이런 과정이 진행되다 보면 한계수입과 한계비용이 일치하는 접점이 발생하는데 그 수준에서 생산량과 가격을 결정하게 된다. 한편 기술진보가 발생하는 경우 동일한 생산량 수준에서 한계비용이 낮아지게 된다. 최근 불소를 활용한 태양전지 코팅기술의 개발 소식은 대표적인 예다. 코팅 과정에서 불소를 활용하는 기술개발로 생산의 안정성이 약 5배 개선되어 대량생산이 보다 손쉬워졌다. 기술 개발이 공정의 효율성을 높여 생산비용이 낮아진 것이다. 이 경우 기술의 진보로 한계수입이 한계비용보다 더 커지게 되므로 생산 요소의 투입규모를 더 확대해 생산을 늘리고 수입을 높일 수 있다. 이러한 기업 수입의 증가는 노동자들의 임금 증가로 이어져 애덤 스미스가 일찍이 주장했던 국민 경제의 순환이 이루어져 경제 전체가 성장하게 되는 것이다.

이처럼 이공계 연구원들은 과학의 발전뿐만 아니라 국가 경제 발전에 있어서도 가장 핵심적인 역할을 담당하고 있다. 최근 취업시장에서의 이공계 우대 현상에서도 이공계 연구원들의 중요성을 엿볼 수 있다. 2013년도 수도권 대학의 전자·화학·기계공학과 취업률은 무려 90%를 넘어선 것으로 추정된다. 또한 국내대표 대기업인 삼성·현대자동차·SK·LG그룹의 대졸 신입사원 5명 중 4명이 이공계라는 통계는 이공계 홀대가 그야말로 옛말임을 알 수 있는 대목이다. 이는 기업들의 경쟁무대가 세계로 확장되고, 특허공세가 심화됨에 따라 기술혁신의 중요성이 그 어느 때보다도 높아진 탓이다.

하지만 이공계 우대 현상이 두드러진 현재보다도 앞으로 기술이 갖는 중요성을 생각해보면 이공계 연구원의 봄날은 지금부터가 시작이다. 새로운 기술은 기업의 이윤증가뿐만 아니라 경쟁우위의 원천이기 때문이다. 기술진보의 트렌드는 각각의 독립적인 분야에서 인접 분야와의 융·복합으로 흘러가고 있다.

글로벌 금융위기 이후 극심한 불황에 처한 조선업이 재기하기 위해 조선공학뿐만 아니라 친환경 선박 건조를 위한 바이오·미생물·지구환경공학 분야와 융합하는 현상이 대표적인 사례다. 이후 이러한 모습이 경영학, 소비자학 등 학제 간 융합으로까지 활발히 이어진다면 이공계 연구원이 갖는 직업으로서의 역할은 무궁무진하다고 생각된다. 과학과 경제가 ‘기술진보’라는 매개체로 하나가 되어 국가 발전에 이바지할 수 있는 날을 기대해본다.

● 기업의 이윤극대화 조건(MR=MC)

기업의 의사결정은 한계수입과 한계비용을 비교하여 결정한다. 한계수입이 한계비용을 상회할 때 판매를 늘릴수록 이윤이 커진다. 하지만 생산량을 높일수록 한계비용도 상승하므로 생산량 증대가 이윤 상승에 기여하지 못하는 수준이 발생한다. 반대로 한계수입이 한계비용보다 작다면 상품 한 단위 더 생산할수록 손해가 발생하므로 생산량을 줄인다. 이때 한계비용도 함께 감소하므로 생산량 감소가 이윤 감소에 기여하지 못하는 수준에 도달하게 된다. 따라서 두 경우 모두 한계비용과 한계수입이 일치하는 지점에서 멈추게 된다.

김동영 < KDI 전문연구원 kimdy@kdi.re.kr >