Frascati Manual

(기초/응용/개발연구 개념부분 발췌)

(번역본 뒤에 영문원본)

한국과학기술기획평가원(KISTEP)

4.2.2 분류 목록

239. 연구개발의 유형은 세 가지가 있다.

- 기초연구(basic research)

- 응용연구(applied research)

- 실험개발(experimental development)

기초연구는 특정한 응용이나 사용을 염두에 두지 않고, 일차적으로 현상이나 관찰 가능한 사실의 기저에 깔려있는 근본원리(foundation)에 대한 새로운 지식을 얻기 위해서 수행되는 실험적 혹은 이론적 작업이다.

기초연구

240.

241. 기초연구는 가설, 이론 또는 법칙들을 정립하고 테스트하기 위한 목적으로 속성, 구조 및 연관성들을 분석한다. 연구수행자가 연구를 수행하거나 조사설문지에 응답할 때 실제적인 응용에 대해서 모를 수도 있지만, 기초연구에 대한 정의에 있어 “장래의 특정 응용”(particular application in view)이 없다는 언급은 매우 중요하다. 기초연구의 결과는 일반적으로 판매되지 않으며, 통상 과학저널에 발표되거나 관련 연구자들에게 회람된다. 때로 기초연구는 안보상의 이유로 “기밀로 분류”되기도 한다.

242. 기초연구의 경우, 과학자들은 자신의 목표를 설정하는데 있어 어느 정도의 자율성을 가진다. 이러한 연구는 통상 고등교육부문에서 수행되지만, 어느 정도는 정부부문에 의해 수행되기도 한다. 기초연구는 미래의 광범위한 응용이라는 명백한 목적과 함께, 어느 정도 광범위한 영역의 일반이익을 지향하거나 지도될 수 있다. 일례로 몇몇 국가에서 추진 중인 나노기술(nanotechnology)에 대한 공공연구 프로그램(public research programs)을 들 수 있다. 민간부문에 속한 기업 역시 차세대 기술의 준비라는 목적을 가지고 기초연구를 수행할 수 있다. 연료전지(fuel cell)기술에 대한 연구가 대표적인 예이다. 이러한 연구는 특정한(particular) 응용계획이 없기 때문에, 위의 정의에 따라 기초연구이다. 이것은 프라스카티 지침서에 “목적지향 기초연구”(oriented basic research)로 정의된다.243. 목적지향 기초연구는 다음과 같이 순수한 기초연구로부터 구별될 수 있다.

- 순수한 기초연구는 장기적인 경제사회적 이익을 추구하거나 연구결과의 실제적인 문제에의 적용과 연구결과의 응용담당 부문으로의 이전 없이, 순수하게 지식의 증진을 위해서 수행되는 연구를 의미한다.

- 목적지향 기초연구는 현재 인식되거나 예상되는 현재나 미래의 문제나 가능성에 대한 해결책의 기초를 형성할 것으로 보이는 광범위한 지식의 토대를 산출할 수 있다는 기대 하에 수행되는 연구를 의미한다.

244. 목적지향 기초연구를 순후한 기초연구로부터 구별하는 것은 종종 정책입안에서 사용되는 포괄적인 개념인 “전략적 연구”를 식별하는데 어느 정도의 도움을 줄 수 있다.

응용연구 역시 새로운 지식을 얻기 위해서 수행되는 독창적 탐구이다. 그러나 응용연구는 일차적으로 특정한 실제적 목적이나 목표를 지향한다.

응용연구

245.

246. 응용연구는 기초연구의 결과를 어디에 적용할 것인지를 결정하기 위해, 또는 특정한 그리고 이미 결정된 목표들을 성취하는 새로운 방법이나 방식을 결정하기 위해 수행된다. 응용연구는 특정문제를 해결하기 위해 이용할 수 있는 지식 및 그 지식의 확장을 고려하는 것을 포함한다. 기업체부문에서 기초연구와 응용연구 사이의 구별은 종종 기초연구 프로그램의 유망한 결과를 연구하기 위한 새로운 프로젝트의 창조에 의해 특징지어진다.

247. 응용연구의 결과들은 일차적으로 단일 또는 한정된 생산품, 작업, 방법 및 시스템에 대해 타당한 결과를 낳는 것을 목적으로 한다. 응용연구는 단순한 아이디어에 운영형식을 부가한다. 이로부터 도출된 지식이나 정보는 종종 특허권을 받을 수 있으나 비밀로 유지될 수도 있다.

248. 응용연구의 일부는 전략적 연구로 파악될 수 있으나, 이에 대한 회원국의 서로 다른 판별법 사용으로 인해 권고안은 제시될 수 없다.

실험개발은 새로운 재료, 생산품 및 장치의 생산, 새로운 공정, 시스템, 서비스의 설치 또는 이미 생산되고 있거나 설치된 것들의 본질적인 개선을 목적으로 수행되는, 연구와 실제 경험으로부터 획득된 지식에 기초한 체계적인 작업이다.

실험개발

249.

250. 사회과학의 경우, 실험개발은 테스트나 평가를 목적으로 실시되는 시범프로젝트(demonstration projects)를 포함, 연구를 통해서 얻어진 지식을 실제 운영할 수 있는 프로그램으로 전환시키는 과정으로 정의될 수 있다. 이 범주는 인문과학에는 의미가 적거나 전혀 없다.

4.2.3 연구개발의 유형을 구별하는 기준

251. 이들 범주 구별에 관련, 많은 개념적 그리고 운영상의 난점들이 존재한다. 이 범주들은 현실에서는 거의 존재하지 않는 순서나 구분을 함의하는 것으로 보인다. 어떤 경우, 이들 세 가지 유형의 연구개발은 동일한 연구기관에서 본질적으로 동일한 연구진에 의해 수행될 수도 있다. 또한 양 방향으로의 움직임이 있을 수도 있다. 예를 들어 어떤 연구개발 프로젝트가 응용연구/실험개발의 단계에 있지만, 더 나가지 전에 관련된 현상들 밑에 깔린 근본원리에 대해 보다 많은 지식을 얻기 위한 부가적인 실험적, 이론적 작업에 일부 자금이 사용되어야 할 경우도 있다. 더욱이 일부 연구프로젝트들은 애초 양쪽 범주에 걸친 것일 수도 있다. 예를 들어 서로 다른 사회, 인종 집단 자녀들의 학업성취에 영향을 미치는 변수들을 연구하는 것은 기초연구와 응용연구 양자 모두를 포함할 수 있다.

252. 다음의 예는 자연과학/공학 및 사회과학/인문과학에 있어 기초연구와 응용연구, 그리고 실험개발 간의 일반적 차이를 예시한다.

253. 자연과학/공학에서의 예

- 다양한 조건 하에서 일어날 수 있는 고분자증합(polymerisation)반응의 종류나 생성물의 산출, 그리고 생성물의 화학적, 물리적 속성에 대한 연구 등은 기초연구이다. 이러한 반응들 중의 하나를 주어진(특정한 활용도를 가지는) 물리적, 기계적 속성들을 지닌 폴리머 제조와 관련하여 최적화하려는 노력은 응용연구이다. 실험개발은 실험실 수준에서 최적화된 공정의 “정교화”(scaling up), 폴리머 제조의 가능한 방법이나 향후 작성될 논문에 대한 탐구와 평가로 구성된다.

- 전자띠구조(electron band structure)에 관한 정보를 얻기 위한 특정 결정체의 전자기복사 흡수에 대한 연구는 기초연구이다. 가변조건(예를 들어 온도, 불순도, 농도 등)하에서 이 물질의 전자기선 흡수를 연구하는 것은 응용연구이다. 이 물질을 이용하여(관련된 주파수 영역에 대해) 기존에 존재하는 장치보다 나은 방사선 검출기 제작을 준비하는 것은 실험개발이다.

- 항체 분자의 아미노산 계열을 결정하는 것은 기초연구이다. 다양한 질병에 대한 항체들을 서로 구별하기 위한 탐구는 응용연구이다. 반면 실험개발은 항체의 구조에 대한 지식을 기초로 특정 질병에 대한 항체를 합성하기 위한 방법을 고안하는 것, 그리고 합성된 항체의 효과를 실험적인 우선치료를 받아들이기로 한 환자에게 임상적으로 실험하는 것으로 구성된다.

256. 소프트웨어 개발에서의 예들

- 양자계산법이나 양자정보이론(quantum information theory)과 같은 대안적인 계산방법에 대한 연구는 기초연구이다.

- 정보처리의 새로운 영역에 대한 또는 새로운 방식을 통한 응용을 탐구하는 것이나(예를 들어 새로운 프로그램 언어, 새로운 운영체계, 프로그램 생성기(programme generator의 개발 등) 지리적인 정보나 전문가 시스템과 같은 도구(tools) 개발을 위해 정보처리를 응용하는 것은 응용연구이다.

- 새로운 응용 소프트웨어의 개발, 운영체계 및 응용 프로그램 등의 실질적인 향상은 실험개발이다.

4.2.2 The distribution list

239. Three types of R&D may be distinguished

- Basic research

- Applied research

- Experimental development

Basic research

240.

Basic research is experimental or theoretical work undertaken primarily to acquire new knowledge of the underlying foundations of phenomena and observable facts, without any particular application or use in view.

241. Basic research analyses properties, structures and relationships with a view to formulating and testing hypotheses, theories or laws. The reference to no"particular application in view" in the definition of basic research is crucial, as the performer may not know about actual applications when doing the research or responding to survey questionnaires. The results of basic research are not generally sold but are usually published in scientific journals or circulated to interested colleagues. Occasionally, basic research may be "classified" for security reasons.

242. In basic research, scientists have some freedom to set their own goals. such research is usually performed in the higher education sector but also to some extent in the government sector. Basic research can be oriented or directed towards some broad fields of general interest, with the explicit goal of a broad range of applications in the future. One example is the public research programmes on nanotechnology which several countries have decided on. Firms in the private sector may also undertake basic research, with a view to preparing for the next generation of technology. Research on fuel cell technology is a case in point. Such research is basic according to the above definition as it does not have a particular use in view. It is defined in the Frascati Manual as "oriented basic research".

243. Oriented basic research may be distinguished from pure basic research as follows:

- Pure basic research is carried out for the advancement of knowledge, without seeking long-term economic or social benefits or making any effort to apply the results to practical problems or th transfer the results to sectors responsible for their application.

- Oriented basic research is carried out with the expectation that it will produce a broad base of knowledge likely to form the basic of the solution to recognised or expected, current or future problems or possibilities.

244. The separate identification of oriented basic research may provide some assistance towards identifying"strategic research",a broad notion often referred to in policy making.

Applied research

245.

Applied research is also original investigation undertaken in order to acquire new knowledge. It is, however, directed primarily towards a specific practical aim or objective.

246.  Applied research is undertaken either to determine possible uses for the findings of basic research or to determine new methods or ways of available knowledge and its extension in order to solve particular problems. In the business enterprise sector, the distinction between basic and applied research is often marked by the creation of a new project to explore promising results of a basic research programme.

247. The results of applied research are intended primarily to be valid for a single or limited number of products, operations, methods or systems. Applied research gives operational form to ideas. The knowledge or information derived from it is often patented but may be kept secret.

248. It is recognised that an element of applied research can be described as strategic research, but the lack of an agreed approach in member countries to its separate identification prevents making a recommendation

Experimental development

249.

Experimental development is systematic work, drawing on knowledge gained from research and practical experience, that is directed to producing new materials, products and devices; to installing new processes, systems and services; or to improving substantially those already produced or installed.

250. In the social sciences, experimental development may be defined as the process of translating knowledge gained through research into operational programmes, including demonstration projects undertaken for testing and evaluation purposes. The category has little or no meaning for the humanities.

4.2.3 Criteria for distinguishing between types of R&D

251. There are many conceptual and operational problems associated with these categories. They seem to imply a sequence and a separation which rarely exist in reality. The three types of R&D may sometimes be carried out in the same centre by essentially the same staff. Moreover, there may be movement in both directions. When an R&D project is at the applied research/experimental development stage, for example, some funds may have to be spent on additional experimental or theoretical work in order to acquire more knowledge of the underlying foundations of relevant phenomena before further progress can be made. Moreover, some research projects may genuinely straddle categories. For instance, study of the variables affecting the educational atttainment of children drawn from different social and ethnic groups may involve both basic and applied research.

252. The following examples illustrate general differences between basic and applied research and experimental development in the natural sciences and engineering and in the social sciences and humanities.

253. Examples form the natural sciences and engineering

- The study of a given class of polymerisation reactions under various conditions, of the yield of products and of their chemical and physical properties is basic research. The attempt to optimise one of these reactions with respect to the production of polymers with given physical or mechanical properties(making it of particular utility) is applied research. Experimental development then consists of "scaling up" the process which has been optimised at the laboratory level and investigating and evaluating possible methods of producing the polymer and perhaps articles to be made from it.

- The study of a crystal's absorption of electromagnetic radiation to obtain information on its electron band structure is basic research. The study of the absorption of electromagnetic radiation by this material under varying conditions(for instance temperature, impurities, concentration, etc.) to obtain given properties of radiation detection(sensitivity, rapidity, etc.) is applied research. The preparation of a device using this material to obtain better detectors of radiation than those already existing(in the spectral range considered) is experimental development.

- The determination of the amino acid sequence of an antibody molecule is basic research. investigations undertaken in an effort to distinguish between antibodies for various diseases is applied research. Experimental development then consists of devising a method for synthesising the antibody for a particular disease on the basis of knowledge of its structure and clinically testing the effectiveness of the synthesised antibody on patients who have agreed to accept experimental advanced treatment

256. Examples from software development:

- Search for alternative methods of computation, such as quantum computation and quantum information theory, is basic research.

- Investigation into the application of information processing in new fiends or in new ways(e.g. developing a new programming language, new operating systems, programme generators, etc.) and investigation into the application of information processing to develop tools such as geographical information and expert systems are applied research.

- Development of new applications software, substantial improvements to operating systems and application programmes, etc., are experimental development.