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The geopolitics of knowledge: tipping points, national fingerprints, and the unequal globalization of science

이 논문은 대규모 정량적 증거를 사용하여 지정학적 사건과 국가적 의제가 과학 지식의 불평등하고 다중심적이며 점점 더 전문화되어 가는 세계화를 어떻게 근본적으로 형성하는지를 입증함으로써, 과학을 보편적이고 비정치적인 체계로 보는 관점에 도전한다.

원저자: Irina Vorobeva, Maxime Lenormand, Germana Berlantini, Floriana Gargiulo

게시일 2026-07-10

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CC BY 4.0

원저자: Irina Vorobeva, Maxime Lenormand, Germana Berlantini, Floriana Gargiulo

원본 논문은 CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) 라이선스로 제공됩니다. ✨ 이것은 아래 논문에 대한 AI 생성 설명입니다. 저자가 작성하거나 승인한 것이 아닙니다. 기술적 정확성을 위해서는 원본 논문을 참조하세요. 전체 면책 조항 읽기

과학의 세계를 모든 국가가 이야기를 써 내려가는 작가인 거대하고 북적이는 도서관이라고 상상해 보십시오. 오랫동안 사람들은 이 도서관이 외부에서 창밖으로 무슨 일이 일어나는지는 완전히 무시한 채, 작가들이 그저 오래된 책에 새로운 장을 천천히 추가해 나가는 조용하고 독립된 공간이라고 생각했습니다. 그들은 과학이 오직 내부의 톱니바퀴에 의해서만 움직이는 완벽한 기계와 같다고 믿었습니다.

하지만 이 논문은 그 기계에 렌치를 던져 넣습니다. 저자들은 1970년부터 2023년까지의 8,000만 편에 달하는 방대한 과학 논문 컬렉션을 분석하여, 과학이 결코 조용한 도서관이 아니라는 것을 발견했습니다. 그것은 오히려 거대한 사이렌 소리가 울릴 때마다 완전히 재편되는, 혼란스럽고 시끄러운 광장과 같습니다.

거대한 충격: 사이렌이 울릴 때
논문은 과학이 보통 빙하가 움직이는 것처럼 매우 느리게 변하지만, 세상이 흔들릴 때는 갑자기 새로운 형태로 급변할 수 있음을 보여줍니다. 연구진은 전 세계적인 과학적 의제가 대대적이고 동기화된 변신을 겪었던 세 가지 구체적인 순간을 찾아냈습니다:

1987년: 체르노빌 참사 이후, 전 세계 과학자들은 갑자기 다른 주제에 대한 논의를 멈추고 방사능, 독성학, 그리고 보이지 않는 위험으로부터 인간을 어떻게 보호할지에 집착하기 시작했습니다.
2002년: 9/11 테러 공격 이후, 전 세계의 과학적 초점이 하룻밤 사이에 바뀌었습니다. 갑자기 사이버 보안, 감시, 방위 공학 같은 분야들이 주인공이 되었고, 다른 영역들은 뒷전으로 밀려났습니다.
2020년: 코로나19가 닥쳤을 때, 도서관은 패닉 상태에 빠졌습니다. 감염병 연구는 폭발적으로 증가했지만, 팬데믹이 사회의 생활 방식과 작업 방식을 강제로 변화시킴에 따라 원격 근무 기술이나 환경 화학 같은 분야로도 연구가 확산되었습니다.

이것들은 단순한 잔물결이 아니라, 국가들이 무엇을 연구할지 결정하는 구조를 재편한 쓰나미였으며, 과학이 고립된 것이 아니라 정치 및 현실 세계의 사건들과 깊게 얽혀 있음을 증명했습니다.

거대한 분열: "글로벌 노스(Global North)" 대 "글로벌 사우스(Global South)"
논문은 또한 국가들이 서로 어떻게 소통하는지도 살펴보았습니다. 알고 보니, 모든 우정이 평등한 것은 아니었습니다.

"글로벌 노스" (미국, 프랑스, 독일 등): 이 국가들은 점점 더 서로 닮아가는 친구 그룹과 같습니다. 그들의 국내 프로젝트와 국제적 협력은 완벽하게 일치하기 시작했습니다. 그들은 모두 동일한 크고 공유된 의제를 향해 나아가고 있습니다.
"글로벌 사우스" (아프리카, 라틴 아메리카, 아시아 일부 국가들): 이곳의 이야기는 다릅니다. 이 국가들은 국제적인 활동을 더 많이 하고 있지만, 그들의 "국내" 프로젝트와 "국제" 프로젝트는 서로 멀어지고 있습니다. 이는 마치 지역 농업 문제에 대해 자기 숙제를 하는 학생이, 부유한 친구들과 스터디 그룹에 참여하면 결국 친구들의 프로젝트를 대신 수행하게 되는 것과 같습니다. 논문은 이것이 현지의 자원이 자신의 필요가 아닌 타인이 정의한 문제를 해결하는 데 사용되는 "과학적 의존"의 한 형태라고 제안합니다.

전문화 vs 팔방미인
연구진은 국가들이 얼마나 "전문화"되어 있는지도 측정했습니다.

미국은 모든 것이 조금씩 다 있는 거대한 뷔페와 같습니다. 거의 모든 분야에서 연구를 생산하며, 그 메뉴를 매우 넓고 다양하게 유지합니다.
중국과 러시아 같은 신흥 강대국들은 자신들만의 온전한 뷔페를 구축하려고 노력하며, 자급자족을 위해 모든 분야로 확장하고 있습니다.
브라질과 인도네시아 같은 국가들은 다른 길을 걷고 있습니다. 그들은 모든 것을 하려고 노력하는 대신, 사회 과학, 농업, 수의학 같은 특정하고 응축된 주제의 클러스터에 깊이 집중하는 "전문점"이 되어가고 있습니다. 그들은 모든 카테고리에서 경쟁하는 대신, 자신들만의 독특한 정체성을 구축하고 있습니다.

영향력의 새로운 지도
마지막으로, 논문은 사람들이 영감을 얻기 위해 누구를 우러러보는지 살펴봅니다.
1983년의 지도는 매우 단순했습니다. 거의 모든 이들이 미국과 소련을 따라 해야 할 "멋진 아이들"로 보았습니다. 그것은 두 팀의 게임이었습니다.
하지만 2023년에 이르러, 지도는 화려하고 다채로운 모자이크 형태로 폭발했습니다. 미국은 여전히 큰 비중을 차지하지만, 더 이상 유일한 존재는 아닙니다. 중국은 많은 국가의 거대한 롤모델로 급부상했습니다. 더욱 흥arly하게도, 브라질과 인도네시아를 중심으로 새로운 "남반구 클러스터"가 형성되었습니다. 이 국가들은 지역 허브가 되고 있으며, 이는 세계의 과학이 더 이상 단 하나 혹은 두 개의 초강대국에 의해 운영되는 것이 아니라, 여러 개의 중심점을 가진 "다중심적(polycentric)" 시스템이 되고 있음을 보여줍니다.

이 논문이 말하고자 하는 것이 '아닌' 것
저자들은 자신들이 무엇을 말하는 것이 아닌지 매우 명확히 밝히고 있습니다. 그들은 과학이 오직 정치에 관한 것뿐이라고 말하는 것이 아닙니다. 과학이 시간이 흐름에 따라 스스로를 구축한다는 점을 인정합니다. 또한 국제적 협력이 나쁘다고 말하는 것도 아닙니다. 다만 일부 국가들에게 있어, 그것이 국내 활동과 해외 활동 사이의 격차를 만든다는 점을 발견했을 뿐입니다.

얼마나 확실한가?
저자들은 단순히 추측하거나 컴퓨터로 시뮬레이션한 것이 아니라, 이를 측정했습니다. 그들은 53년간의 데이터를 담은 OpenAlex라는 방대한 데이터베이스를 사용했습니다. 그들은 국가들의 연구 주제가 얼마나 변했는지, 그리고 얼마나 유사한지를 정확히 측정하기 위해 특정 수학적 도구(예: "젠슨-샤논 발산(Jensen-Shannon divergence)" 및 "트리-바서슈타인 거리(tree-Wasserstein distance)")를 사용했습니다. 그들이 "남반구 클러스터"나 브라질과 인도네시아의 "전문화"를 언급할 때, 그것은 단순히 그들이 옳다고 생각하는 아이디어가 아니라 실제로 데이터에서 관찰된 패턴을 가리키는 것입니다.

그러므로 다음에 과학을 조용한 지식의 탑이라고 생각하게 될 때, 이 논문의 교훈을 기억하십시오. 과학은 사실 지진, 정치적 변화, 그리고 글로벌 팬데믹에 반응하며, 더욱 다양해지고 단일한 목소리에 의해 지배되지 않는 세상 속에서 끊임없이 스스로를 재형성하는 살아있는 생태계입니다.

기술 요약: 지식의 지정학

문제 제기
과학 철학 및 사회학의 지배적인 서사는 과학적 지식을 단순히 누적된 지식의 내부 논리("거인들의 어깨 위에 올라서기")에 의해 구동되는 보편적이고 자기 완결적인 체계로 묘사하곤 한다. 이러한 관점은 과학이 사회 정치적 격변으로부터 격리되어 있다고 시사한다. 반면, 비판적 관점들(마르크스주의 비판에서 탈식민주의 이론에 이르기까지)은 과학이 권력, 정치, 그리고 특히 글로벌 노스(Global North)와 글로벌 사우스(Global South) 사이의 지정학적 비대칭성과 깊게 얽혀 있다고 주장한다. 그동안의 서지학적 연구들이 국가별 프로필과 국제 협력을 특징지어 왔으나, 국가적 연구 의제가 수렴하고 있는지 혹은 발산하고 있는지, 또한 국제적 파트너십에 의해 주도되는 연구와 고유한 연구 우선순위를 분리하여 정량화한 체계적인 연구는 드물었다. 본 논문은 다음과 같은 질문을 통해 이 간극을 메우고자 한다: 전 세계 과학 생태계는 지정학적 변동에 의해 어느 정도까지 형성되는가? 그리고 국가적 연구 의제는 외부 충격과 과학의 세계화에 대응하여 어떻게 진화하는가?

방법론
저자들은 1970년부터 2023년까지 약 50여 년간의 데이터를 포괄하며 거의 모든 국가와 학문 분야를 다루는 OpenAlex 데이터베이스의 대규모 과학 출판물 데이터셋을 활용한다. 분석은 국제 협력에서 발생하는 의제를 구분하기 위해 국내 과학 생산(모든 저자가 동일한 국가에 소속된 논문)에 초점을 맞춘다.

주요 방법론적 구성 요소는 다음과 같다:

인식론적 프로필(Epistemic Profiles): 각 국가 $i$ 에 대해, 계층적 분류 체계의 하위 분야 수준에서 정의된 $M$ 개 학문에 걸친 국내 생산 분포를 나타내는 벡터 $\sigma_i(t)$ 를 구축한다.
거리 척도(Distance Metrics): 프로필 간의 비유사성을 측정하기 위해 두 가지 척도를 사용한다:
- 젠슨-섀넌(Jensen-Shannon, JS) 발산: 학문적 구조를 고려하지 않고 분포 간의 재분배 강도를 측정한다.
- 트리-바세르슈타인 거리( $WT_1$ ): 학문적 분류(계통수)의 기하학적 구조를 통합한다. 이는 인접한 분야 간의 변화보다 멀리 떨어진 분야 간의 변화에 더 큰 가중치를 부여함으로써, 재편의 "깊이"를 포착한다.
엔트로피 측정:
- 정규화된 섀넌 엔트로피( $H$ ): 학문을 등거리로 취급하여 학문 간 다양화를 정량화한다.
- 바세르슈타인 인식론적 엔트로피( $H_i$ ): 선택된 학문의 구조적 조밀성을 고려하여, 균등 분포로부터 해당 국가 프로필이 갖는 거리를 측정한다.
열망 네트워크(Aspiration Network): 국가들을 과학적 산출량이 더 크고 연구 프로필이 유사한 상위 $k$ 개 국가와 연결하는 유향 그래프이다. 다른 국가들의 참조 모델 역할을 하는 국가를 식출하기 위해 PageRank 중심성을 계산한다.
클러스터링: 유사성 네트워크( $WT_1$ 거리에 의해 도출됨)에 Leiden 알고리즘을 적용하여 유사한 의제를 가진 국가들의 커뮤니티를 탐지한다. 증거 축적(Evidence accumulation)(알고리즘을 30회 반복 실행)을 통해 초기화 민감성에 대한 견고성을 확보한다. 클러스터의 주제적 초점을 특징짓기 위해 **특성화 지수(specialization index)**를 사용한다.

주요 기여 및 결과

지정학적 티핑 포인트:
전 세계 연구 프로필의 진화는 일반적으로 느리고 누적적이다. 그러나 본 분석은 과학적 우선순위를 동기적으로 재구성한 세 가지 급격한 외생적 교란을 식별하였다:
- 1987–1988 (체르노빌): 핵물리학, 독성학, 바이러스학 및 제약 과학에 의해 주도된 변화로, 보건 및 환경적 동원을 반영한다. 이 영향은 소련과 서구 핵 보유국들에 지리적으로 집중되었다.
- 2001–2003 (9/11 테러): 국방, 감시, 공학 분야(예: AI, 신호 처리, 항공우주)에 의해 주도된 거대하고 전 지구적인 재편이다. 이 충격은 40개 이상의 국가에 영향을 미쳤으며, 주로 서구의 국방 자금 지원과 연계된 국가들에 영향을 주었으나, 중국과 러시아는 거의 영향을 받지 않았다.
- 2020 (COVID-19): 선진국과 저소득 국가 모두에 영향을 미친 확산적이고 전 지구적인 교란이다. 이는 감염병 모델링의 급증과 더불어, 사회적 봉쇄로 인한 환경 화학, 디지털 인프라, 건축 분야의 광범위한 재편이라는 이중적 징후를 촉발했다.
불평등한 세계화와 "외향성(Extraversion)":
국제 협력이 전 세계적으로 증가하고 있음에도 불구하고, 구조적 비대칭성이 존재한다:
- 글로벌 노스: 미국과 프랑스 같은 국가들은 국내 연구 의제와 국제적 연구 의제 사이의 일치도가 높아지는 양상을 보인다.
- 글로벌 사우스: 많은 남반구 국가들은 국내 프로필과 국제 프로필 사이의 체계적인 발산을 보인다. 국제적 산출물이 국내의 우선순위를 재현하지 못한다는 것은, 남반구의 지적 자원이 외부에서 정의된 의제를 수행하기 위해 동원되고 있음을 시사하며, 이를 "외향성(extraversion)"이라 명명한다.
- 신흥 경제국: 인도네시아와 모로코 같은 국가들은 국내 생산의 강화를 보여주며, 이는 독립적인 연구 정체성 구축과 과학적 해방으로의 이동을 나타낼 가능성이 있다.
특성화 대 일반화:
- 슈퍼파워: 미국은 모든 학문에 걸쳐 폭넓고 다각화된 포트폴리오(낮은 엔트로피)를 유지한다.
- 일반화 국가(Generalizers): 러시아, 중국, 이란은 포괄적이고 자립적인 과학 역량을 목표로 엔트로피가 감소하는 궤적을 보인다.
- 특성화 국가(Specializers): 브라질과 인도네시아는 모든 분야에서 경쟁하기보다는 구조적으로 조밀한 학문 클러스터(예: 사회과학 및 농업)에 집중하는 뚜렷한 심층 특성화 경향을 보인다.
과학적 영향력의 재편:
"열망 네트워크"는 단극 체제에서 다극 체제로의 전환을 드러낸다.
- 1983년: 과학적 열망은 서구 열강(미국, 유럽)을 중심으로 한 긴밀한 핵심부에 집중되어 있었다.
- 2023년: 네트워크는 더욱 분산되었다. 중국의 PageRank는 급격히 상승하여 지배적인 참조 모델이 되었다. 브라질, 인도, 인도네시아가 지역적 거점으로 부상했다. 반면 일본, 러시아 및 일부 유럽 국가들의 글로벌 참조 모델로서의 영향력은 약화되었다.
중간 규모 클러스터의 진화:
글로벌 과학 지형은 냉전기 양극 체제에서 새로운 구성으로 변화했다:
- 1983년: 미국(의학/생명과학), 소련(물리/공학), 유럽과 정렬된 클러스터가 존재했다.
- 2023년: 브라질과 인도네시아를 중심으로 한 일관된 남반구 클러스터가 형성되었으며, 이는 사회과학, 농업 및 수의학에 강한 초점을 맞추고 있다. 미국 중심의 클러스터에는 이제 중국, 인도, 중동 국가들이 포함되며, 러시아-유럽 클러스터는 수학과 공학에 대한 집중도를 유지하고 있다.

의의 및 주장
본 논문은 전 세계 과학 생태계가 스스로 진화하는 중립적인 체계가 아니라, 지정학적 힘에 의해 깊게 형성된다는 체계적인 정량적 증거를 제공한다고 주장한다. 본 연구는 주요 외부 충격(체르노빌, 9/11, COVID-19)이 연구 우선순위에 신속하고 동기적인 교란을 일으낸다는 점을 입증함으로써, 누적적이고 매끄러운 과학적 진보라는 개념에 도전한다.

본 연구는 "과학의 세계화"가 동질화하는 힘이 아님을 강조한다. 오히려 이는 글로벌 사우스 국가들이 자신들의 국내적 필요와 국제적 협력 산출물 사이에 괴리를 겪게 되는 구조적 비대칭성을 창출한다. 또한, 남반구 과학 클러스터의 등장과 새로운 지역 허브(브라질, 인도네시아, 중국)의 부상은 세계의 과학적 우선순위가 서구 중심의 질서에서 벗어나 보다 다극적이지만 여전히 계층화된 체제로 근본적으로 재편되고 있음을 나타낸다. 저자들은 과학이 세계 질서 속에 내재되어 있으며, 정치적 충격에 반응하고, 더 넓은 글로벌 지형을 특징짓는 것과 동일한 지정학적 비대칭성에 의해 구조화되어 있다고 결론짓는다.

기술 요약: 지식의 지정학

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