팬데믹 과학 혁신의 촉매 COVID19 사례 분석

초록

본 연구는 98,981편의 코로나 논문을 분석해 팬데믹이 과학적 새로움을 촉진한다는 가설을 검증한다. BioBERT 기반 새로움 지표와 최초 협업·국제 협업 빈도를 측정한 결과, COVID‑19 발생 이후 최초 협업은 증가했지만 국제 협업은 급감했다. 그러나 국제 협업이 새로움에 미치는 부정적 영향은 팬데믹 기간에 사라졌다.

상세 분석

이 논문은 팬데믹이 과학적 창의성에 미치는 구조적 메커니즘을 정량적으로 탐구한다. 데이터는 2015‑2022년 사이에 PubMed에 등재된 98,981편의 코로나바이러스 관련 논문이며, 논문 메타데이터(저자, 소속, 발표 연도)와 본문 텍스트를 모두 활용한다. 새로움(novelty) 측정은 29백만 PubMed 논문으로 사전학습된 BioBERT 모델을 이용해 각 논문의 임베딩을 추출하고, 해당 논문이 인용한 선행 연구와의 코사인 유사도를 역전시켜 ‘새로움 점수’를 산출한다. 점수가 낮을수록 기존 지식과의 차별성이 크며, 이는 새로운 아이디어 혹은 방법론을 의미한다.

협업 차원은 두 가지로 구분한다. 첫 번째는 ‘최초 협업(first‑time collaboration)’으로, 같은 저자 집단이 이전에 공동 저술한 적이 없는 경우를 의미한다. 이를 위해 저자‑논문 이중 네트워크를 구축하고, 각 논문의 저자 쌍이 과거에 연결된 적이 있는지를 이진 변수로 기록한다. 두 번째는 ‘국제 협업(international collaboration)’으로, 저자 소속 국가가 두 개 이상인 논문을 대상으로 한다.

통계 분석은 패널 회귀모형을 적용해 연도와 분야 고정효과를 통제하고, 논문당 새로움 점수를 종속변수로 설정한다. 주요 독립변수는 최초 협업 여부와 국제 협업 여부이며, 이들의 상호작용항도 포함한다. 결과는 다음과 같다. (1) COVID‑19 발생 이후 최초 협업 비율이 12%p 상승했으며, 이는 통계적으로 유의미했다. (2) 국제 협업 비율은 팬데믹 초기에 8%p 급감했지만, 이후 완만히 회복했다. (3) 최초 협업이 이루어진 논문은 평균 새로움 점수가 0.17 상승했으며, 이는 비협업 논문에 비해 현저히 높은 창의성을 나타낸다. (4) 국제 협업은 평시에는 새로움 점수를 약 0.05 낮추는 부정적 효과가 있었지만, 팬데믹 기간에는 이 효과가 사라져 통계적으로 무시할 수준이 되었다. 즉, 국제 협업이 오히려 새로운 위기 상황에서는 지식 교류의 장벽을 낮추어 창의성을 억제하지 않는다는 점을 시사한다.

이러한 결과는 팬데믹이 과학 공동체에 ‘자원 재배치’를 강제함으로써, 기존에 연결되지 않았던 연구자들 간의 최초 협업을 촉진하고, 국제적 네트워크가 위기 대응에 있어 필수적인 지식 흐름을 유지한다는 점을 뒷받침한다. 또한, 국제 협업이 새로움에 미치는 부정적 효과가 사라진 것은 ‘공동 목표식’(shared‑goal) 구조가 형성되어, 국가적·정치적 장벽이 일시적으로 약화된 결과로 해석될 수 있다.