현대과학(現代科學, 영어: modern science)은 일반적으로 1900년(20세기) 이후의 과학을 지칭하는 용어이다. 20세기 이전의 과학은 근대과학(近代科學)으로 구분하여 지칭한다. 현대 과학은 이전 시대와 비교하여 연구 규모의 거대화, 학제 간 연구의 발달, 과학과 기술의 긴밀한 결합, 컴퓨터 모형화를 이용한 연구 방법의 도입, 시스템적 사고의 등장, 복잡계 과학의 발전 등 여러 가지 특징적인 변화를 보인다.
집단적 거대과학 형태의 연구
제2차 세계 대전 이후 과학 연구의 규모는 거대화되었다. 과거처럼 개인이나 소규모 집단에 의해 연구가 수행되던 방식에서 벗어나, 하나의 프로젝트에 전 세계 수백, 수천 명의 과학자들이 협동하여 연구하는 형태가 일반화되었다. 이러한 거대과학(Big Science)의 시초는 제2차 세계대전 중 미국 정부가 국가적 차원에서 추진한 원자폭탄 개발 계획으로 평가된다. 이후 고에너지 입자 가속기를 이용한 쿼크 입자 발견, 허블 우주 망원경 계획, 인간 게놈 계획, 제어 핵융합 연구 개발 계획 등 대규모 연구들이 진행되었다. 거대과학 연구는 막대한 인적·물적 자원과 재원을 필요로 하기 때문에 당시의 경제·사회적 요인에 크게 영향을 받는다.
학제 간 연구의 발달
근대 과학이 전문화·세분화되는 과정을 거친 반면, 현대 과학에서는 서로 다른 학문 분야들이 결합하는 학제 간 연구가 두드러지게 나타났다. 인지과학은 생물학, 철학, 심리학, 언어학, 수학, 물리학, 공학, 컴퓨터과학 등이 통합된 대표적인 학제 간 연구 분야이다. 나노 기술, 생물정보학 등도 여러 분야의 과학자들이 참여하는 융합 연구 형태를 보인다.
과학과 기술의 결합
현대에 이르러 과학에서의 발견은 즉각 기술에 이용되며, 기술의 협조 없이는 과학의 발전을 생각할 수 없을 정도로 과학과 기술 간의 구분이 모호해졌다. 과거에는 과학이 과학자 개인의 재능에 의한 발견들로 이루어졌으나, 현대에는 공업, 농업, 의학 등에서 인간에게 필요한 기술이 먼저 결정되고 그에 따라 과학 연구가 계획·수행되는 특성을 보인다.
컴퓨터 모형화를 이용한 연구
20세기 후반에는 이론 과학과 실험 과학에 이어 계산 과학이 등장하였다. 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어의 발전, 물리 현상을 모형화하는 방정식의 개발, 알고리즘의 발전으로 실제 실험 능력을 넘어서는 가상 실험이 가능해졌다. 컴퓨터 모형화는 실제 실험이 불가능한 별의 내부 연구나 윤리적 문제로 실험이 제한되는 사회 과학·심리학 분야에서도 강력한 연구 도구로 활용된다.
시스템적 사고의 등장
20세기에는 기존의 환원주의적 연구 방법의 한계가 드러나면서 시스템적 사고가 등장하였다. 환원주의가 대상을 가장 작은 단위로 분해하여 분석하는 방법이라면, 시스템적 사고는 구성 요소들이 유기적으로 연결되어 상호 작용하고 전체적으로 새로운 특성이 창발(創發)된다는 점에 주목한다. 이러한 시스템 개념은 국제 경제학, 군사 전략, 의학, 심리학, 뇌신경학, 생태학 등 다양한 학문 분야에서 적용되고 있다.
복잡계 과학의 발전
컴퓨터의 비약적인 발달은 복잡한 현상을 새로운 방법으로 분석할 수 있게 하였고, 복잡계를 지배하는 법칙을 탐구하는 복잡계 과학이 20세기 후반부터 크게 발전하였다. 주가 예측, 뇌, 교통 흐름, 전쟁, 날씨 등 무질서하게 보이는 현상에서 보편적인 질서를 찾으려는 연구가 이에 해당한다.
현대 과학과 사회
현대 과학은 사회와 밀접한 관계를 맺고 있다. 과학의 발전 방향과 속도는 사회 경제적 요인의 영향을 받으며, 동시에 과학의 발전은 정치·경제 등 사회의 진로를 크게 변화시킨다. 20세기 후반부터는 과학 기술이 국가 권력과 자본의 지배 수단이 될 수 있다는 비판적 시각이 대두되었고, 과학 지식이 사회적 맥락 속에서 구성되는 인공물이라는 사회학적 분석도 나타났다. 또한 과학의 대중화와 과학 문화의 확산을 위한 노력이 전개되고 있다.
현대 과학의 과제
현대 과학은 핵무기 개발 억제, 유전 공학의 생명체 조작에 따른 윤리적 문제, 산업화에 의한 생태계 파괴, 과학자의 사회적 책임과 윤리 의식 등 여러 가지 중요한 과제에 직면해 있다. 핵에너지의 평화적 이용과 군사적 악용 가능성, 유전자 변형 생물체의 환경 및 인체 영향, 지속 가능한 발전을 위한 생태적 대안 기술의 모색 등은 현대 과학이 해결해야 할 핵심적인 문제로 인식되고 있다.
