과학적 상상력의 힘

과학적 상상력의 힘 김명조 지음

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한가람출판사

머리말

발명, 이 두 글자를 보면 당신은 무엇이 생각나는가? 기존에 없던 것 을 만들어 내는 것? 인간의 삶을 윤택하게 만들어 주는 것? 모두 맞다. 하지만 나에게 발명이 무엇인지 물어본다면 나는 ‘발명은 과학적 상상력 이다’라고 대답할 것이다. 과학적 상상력은 발명의 원천이자 산물이다. 과학적 상상력은 무에서 유를 창조해낸다. 과학적 상상력은 인류의 발을 한 걸음 내딛게 해준다. 이처럼 발명은 삶의 질을 높여주고 기술을 발전 시키는 등 우리에게 없어서는 안 되는 것이며, 이는 과거에도 그랬고 미 래에도 그럴 것이다. 내가 발명을 처음 접하게 된 것은 초등학교 3학년 때였다. 그 때 나는 교내에서 하는 과학경진대회에 대해 알게 되었는데 주제는 ‘폐품을 이용 한 발명품 만들기’였다. 선생님께서는 평소에 자신이 불편했던 점들을 생각해보고 물건을 구상해오라고 하셨다. 집에 간 나는 곰곰이 생각해보 았다. 그러나 생각을 해봐도 생활하는데 딱히 불편한 점이 없었고 그래 서 이렇다 할 발명품이 생각나지 않았다. 그 때 나는 만화책에서 본 내 용을 떠올리게 되었다.

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그것은 안전에 대한 내용으로 전기코드에 젓가락을 꽂아 넣으면 감전된 다는 것이었다. 하지만 나이가 어린 아이들은 그것을 알지 못하고 호기 심에 하는 경우가 많아 주의해야 한다고 책에서 보았다. 나는 이 점을 해결하기 위한 방법을 생각해보기 시작했다. 코드에 젓가락을 꽂아 넣지 못하게 하려면 그 구멍을 막아야 한다고 생각했고 여기서 나는 요구르트 의 빈 병을 구상하게 되었다. 만드는 방법은 실로 단순했다. 요구르트 병 의 반을 자르고 뒤에 손잡이를 다는 것이었다. 발명품을 만들고 코드에 꽂아 넣으니 딱 맞게 들어갔다. 그것이 내가 만든 첫 발명품이었다. 그 물건을 학교에 제출하여 나는 은상을 받게 되었다. 지금 보면 이것이 은 상을 받을 수 있는 건가 싶지만 내 또래로 보면 좀 기발하다고도 할 수 있는 발명품이었던 것 같다. 이 때부터 나는 발명에 관심을 가지게 되었다. 그리고 이 책을 통해 다른 사람들에게 발명을 홍보하고 싶다. 발명은 타고난 것이 아니라 누 구든지 할 수 있는 것이다. 밴드와 같이 단지 자신의 불편한 점을 개선 하기 위해 만들었던 물건이 전 세계적으로 사용되는 발명품으로 발전할 수 있는 것이다. 이러한 것들을 나는 이 30페이지에 담아 낼 것이다.

2014년 9월 김 명 조

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목차 1부. 발명의 역사 1. 인류, 도구를 사용하다 .........................................................

2. 바퀴의 발명

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3. 문자의 발명

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4. 종이의 발명

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5. 달력의 발명

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6. 전구의 발명 7. 나침반의 발명

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8. 아스피린의 발명

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9. 증기기관의 발명

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10. 컴퓨터의 발명

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2부. 생각을 정리하면 아이디어가 떠오른다!

1. 브레인 스토밍

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2. 시네틱스 기법

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3. 체크리스트 법

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4. 강제결합법

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5. 생각하는 여섯 가지 색깔모자 기법 ........................................

3부. 발명의 현재와 미래 1. 현재의 발명품들

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2. 미래의 발명품들

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1부. 발명의 역사

"도구의

사용은

발명의

시작이었다.

단순한 막대기로 시작하여 끝없는 발전을 이루어 온 것은 지성과 상상력의 도움이 있었기 때문이다."

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-1부 中-

1. 인류, 도구를 사용하다 최초의 인류는 그저 막강한 맹수들을 피해 다니던 먹잇감에 불과했다. 그들 은 풀 뿌리와 곤충 등을 먹으며 생명을 겨우 연장시킬 수 있었다. 300만 년 에 걸친 이 시기를 인류 진화의 제 1단계라고 부를 수 있다. 제 2단계라고 할 수 있는 200만년 전부터 인류는 도구를 사용하기 시작하였다. 막대기를 사용 하여 나무 위에 높이 있는 열매 등을 떨어트리고 돌을 사용하여 열매의 껍질 을 벗겨내었다. 도구는 점차 발달하여 돌을 깨트려 돌칼, 돌도끼 등을 만들어 냈고 나중에는 돌을 갈아 만들고 토기를 만들어 물건을 저장하기 시작하였다. 처음에 단순히 손이 닿지 않아서 사용하게 된 도구는 이제 인간의 약한 힘 을 보완해주고 인간의 삶을 더욱 더 편리하게 만들어 주게 되었다. 도구의 사 용은 발명의 시작이었다. 단순한 막대기로 시작하여 끝없는 발전을 이루어 온 것은 지성과 상상력의 도움이 있었기 때문이다.

œ 뗀석기는 돌을 깨트려 만든 것으로

œ 음식을 저장하던 빗살무늬 토기

크기와 모양에 따라 용도가 다르다.

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2. 바퀴의 발명 오늘날을 ‘자동차 문명’이라고 해도 과언이 아닐 만큼 자동차는 우리에 게 없어서는 안될 물건이 되었다. 이 자동차 문명을 가능케 한 발명품은 바로 바퀴이다. 바퀴의 유래는 고대 문명의 발상지인 메소포타미아로 거슬러 올라간 다. 바퀴가 등장하기 전 짐을 운반하기 위해서는 매우 많은 노동력을 필 요로 했다. 그래서 사람들은 머리를 써서 나무 썰매와 굴림대를 만들었 다. 나무 썰매는 평평한 널빤지에 끈을 매달아 굴림대 위에 끄는 것으로 기존의 방식보다 노동력을 훨씬 더 절감시킬 수 있었다. 그리고 시간이 지난 기원전 5000년경에 통나무를 잘라 만든 원판 형태의 바퀴가 처음 사용되기 시작했는데 이는 축을 고정시켜 수레의 연결한 이륜 수레, 사 륜수레, 전차의 발명으로 연결되었다. 이후 세력을 키워가던 고대 왕국 들에게 전차 기술을 향상시켜주는 바퀴살 바퀴에 대한 수요가 증가하였 고 바퀴살 바퀴가 확산되면서 바퀴문명의 역사가 펼쳐지게 되었다.

œ고대 이집트인들은 물건을 운반할 때 나무썰매와 굴림대를 사용하였다.

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3. 문자의 발명 인류가 라스코와 알타미라의 동굴 벽에 그림을 그린 것은 불과 수만 년 전의 일이다. 하지만 문자를 만들어 낸 것은 겨우 5000년 전으로, 메소포타미아에서 처음으로 문자가 만들어졌다. 바로 쐐기 문자이다. 메 소포타미아의 쐐기 문자는 오랜 시간에 걸쳐 다양하게 발전하였다. 사람 들은 이 문자로 신화와 수필, 일기, 법률 등 많은 이야기를 기록하였고 그 기록들은 수천 년의 세월을 걸쳐 남아있다. 이러한 문자는 인더스나 이집트 문명에서도 만들어졌는데, 고대 문명 에서 현재까지 전해져 내려오는 문자들은 한자로 발전된 갑골 문자 하나 뿐이다. 그럼 나머지 문자들은 어떻게 해석하는가? 이 문제의 답을 주는 것이 바로 로제타 석이다. 로제타 석은 로제타라는 마을에서 프랑스 군에 의해 발견된 것으로 상 형문자와, 민중문자, 그리스 문자의 세 가지로 기록 되었다. 이 세 가지 문자의 내용이 모두 같음을 토대로 학자들은 상형문자를 해석하는데 성 공할 수 있게 되었다.

œ 메소포타미아 문명의 쐐기문자

œ 로제타석. 상형문자, 민중문자, 그리스 문자의 세 가지로 기록되어 있다.

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4. 종이의 발명 종이가 개발되기 이전 인간은 자신의 표정이나 동작으로 다른 사람에 게 의사를 전달하였고, 나무, 암석, 도자기 파편, 토기, 석기, 거북 등, 청 동기, 철 그릇, 죽편, 목책, 양피지, 명주실로 짠 비단인 깁 등에 문자를 표기하였다. 이러한 기록을 위하여 쓰인 재료들 중에서 오늘날 종이에 가장 가까운 것은 이집트의 파피루스였다. 고대 이집트 사람은 나일강변 에 야생하는 파피루스라는 갈대와 비슷한 식물을 저며서 서로 이어 기록 하는 재료를 만들어 사용하였다. 이 방법이 고안된 것은 기원전 2500 년경이라고 추측되고 있다. 현재 우리가 사용하는 종이의 발명은 중국 후한의 채륜이 나무 껍질, 마, 창포, 어망 등 식물 섬유를 원료로 종이를 발명하여 중국 전역에 보 급하였다. 이후 진나라 때 산동성의 자읍이 제지술을 더욱 발전시켰고, 계속 발전하여 한대 말기에는 정교한 종이를 만들 수 있게 되었다.

œ 종이가 발명되기 전

œ 종이를 발명한 채륜의 모습

이집트에서 사용된 파피루스

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5. 달력의 발명 최초의 역법은 고대 문명의 발상지인 이집트와 바빌로니아에서 생겨났 다. 농경중심 사회에서 언제 씨를 뿌리고 수확해야 하는지를 알아야 제 대로 농사를 지을 수 있기 때문이었다. 기원 전 4000년 때부터 이미 우리는 1년을 365일로 정하여 생활했던 것이다. 이 이집트 역법은 기원 전 46년에 율리우스 카이사르에 의해서 율리 우스력으로 재탄생 되었다. 율리우스력은 오차를 줄이기 위해 4년마다 하루를 더한 것이다. 하지만 미세한 시간의 오차는 아직 해결하지 못했 고 점점 커져 16세기에 이르러서는 10일이 사라지는 일이 발생한다. 이 에 교황 그레고리우스 13세는 시차를 좀더 줄인 그레고리력을 제정하고 다음과 같은 규칙을 따르게 했다.

1. 그 해의 연도가 4의 배수가 아니면 평년으로 2월은 28일만 있다.

2. 만약 연도가 4의 배수면서 100의 배수가 아니면 윤일(2월 29일)을 도입한다.

3. 만약 연도가 100의 배수이면서 400의 배수가 아닐 때 이 해는 평년으로 생각한다.

4. 만약 연도가 400의 배수면 윤일을 도입한다.

또한 이 때부터 우리는 1월 1일을 한 해의 시작으로 정하게 되었다.

œ 율리우스력을 만든 율리우스 카이사르.

œ 그레고리력을 만든 그레고리우스 13세

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6. 전구의 발명 이 세상에 빛이 없다면 지금과 같은 발전이 있을 수 있을까? 미국의 토머스 에디슨은 1879년 탄소 필라멘트를 이용하여 40시간 이 상 꺼지지 않고 빛을 발하는 전구를 만들어냈으며, 영국의 스완에 의하 여 실용화되었다. 전구는 진공 또는 소량의 질소나 아르곤 가스를 봉입 한 유리구 내에 필라멘트라는 저항선을 넣고 전류를 흘려 가열하여 2,000℃ 이상의 고온에서 온도방사를 일으켜 발광하는 것이다. 이후 1910년 미국의 윌리엄 쿨리지가 텅스텐을 가는 선으로 만드는 데 성공하여 인선법에 의한 강한 텅스텐필라멘트를 만들어 냈다. 필라멘트 에 텅스텐을 사용한 결과 탄소보다 온도를 높일 수 있고, 빛은 자연광에 가까워지고, 수명은 한층 더 길어졌다.

1913년 미국의 랭뮤어가 질소가스를 봉입하여 증발작용을 억제시켜 수 명을 길게 하였다. 그 후 아르곤 가스를 넣어 보다 더 높은 효율로 점등 시킬 수가 있었다. 지금의 전구는 아르곤의 아크전압이 낮으므로 보통 아르곤 85%와 질소 15%의 혼합 가스를 사용하고 있다.

œ 전구를 발명한 토마스 에디슨

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7. 나침반의 발명 나침반은 지금으로부터 약 4,500년 전 중국인들에 의해 발명되었다. 자석의 성질을 기술한 세계에서 가장 오래된 문헌인 왕충의 저서 <논 형>에 의하면 ‘사남의 국자’ 라는 기록이 있다. 천연 자석을 국자 모양으 로 만든 것을 ‘사남의 국자’ 라고 불렀으며, 이것을 테이블 위에 두면 그 머리가 남쪽을 향한다고 서술되어 있다. 자석이 지구의 북쪽을 향하는 성질은 유럽보다 중국에 먼저 알려졌다. 즉 자석은 '마그네시아의 돌'이 라는 뜻의 ‘마그네트’ 에서 알 수 있는 바와 같이 기원전 1000년 이전에 이미 발견되었으나, 그것이 나침반으로서 사용되게 된 것은 중국인에 의 해 이루어진 것이다. 나침반이 지구의 남북을 가리키는 이유를 처음 설명한 사람은 16세기 영국의 물리학자 윌리엄 길버트이다. 자석의 성질을 갖는 나침반 바늘은 N극과 S극으로 나눠진다. 일반적으로 빨간색인 N극이 가리키는 방향이 북쪽이고 파란색인 S극이 가리키는 방향이 남쪽이다. 나침반이 항상 남 북을 가리키는 이유는 지구가 북극이 S극, 남극이 N극인 하나의 큰 자 석과도 같기 때문이다.

œ 나침반은 약 4500년 전

œ 영국의 물리학자 윌리엄 길버트

중국인들에 의해 발명되었다.

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8. 아스피린의 발명

아스피린은 독일의 화학자인 펠릭스 호프만에 의해서 1897년에 만들 어졌다. 이 약품의 주성분은 살리실산으로 버드나무 껍데기 등에서 얻을 수 있다. 살리실산을 바로 먹게 되면 먹기가 고통스러울 만큼 먹기 힘들 지만, 오래 전부터 고대에서 살리실산을 이용하여 진통제를 사용했다고 한다. 호프만이 아스피린을 계발하게 된 계기에는 나름의 사유가 있다. 호프만의 아버지는 신경통 때문에 걸음이 불편했다고 한다. 그래서 호 프만의 아버지는 살리실산을 먹어야만 걸을 수 있었다. 하지만 살리실산 을 먹는 것 자체가 고통이었다. 그래서 호프만은 살리실산과 아세트산을 합성하여 아스피린을 만들었다. 살리실산을 바로 섭취하면 위장장애를 유발하지만, 아세트산과 합성함으로써 섭취 후의 위장 통을 없앴다. 바이엘사는 1899년 7월 아스피린을 시장에 출시하였으며 즉시 성공을 거두었다. 아스피린은 흥분, 통증, 열, 혈소판의 응고를 유발시키는 프로 스타글란딘 생성을 줄여준다. 아스피린은 우리의 삶에 없어서는 안 될 의약품 중 하나이다.

œ 독일의 화학자인 펠릭스 호프만

œ 인간이 만든 3대 명약 중 하나인 아스피린

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9. 증기기관의 발명 손을 대지 않고도 도구가 자동으로 일을 해 주는 것은 없을까? 이런 인류의 고민을 최초로 해결해 준 것이 바로 물을 끓이면 발생하는 ‘증기’ 를 이용한 방법이다. 증기기관은 사람의 손을 직접 사용하지 않고 물체 를 움직이고자 한 인류의 오랜 꿈을 실현시켜 주었다. 제임스 와트는 증기의 힘을 이용하는 장치들에 관심이 많았고 스스로 증기기관을 제작하려고도 했다. 제임스 와트는 뉴커먼 기관의 단점을 보 완하여 사람들의 노동방식도 바꿨다. 와트의 증기기관에 여러 대의 기계 를 연결할 수 있게 되자, 기계들을 한 곳에 모아놓고 물건을 만드는 공 장식 생산 방식이 일반화됐다. 사람들은 집에서 일하는 대신 공장에 출 근해 증기기관으로 작동하는 기계에 맞추어 일을 했다. 이로써 물건을 다량으로 값싸게 만들어낼 수 있게 되었고 사람들은 더 많은 물건을 소 비할 수 있게 됐다. 또한 증기기관을 활용한 기차가 출현하면서 누구나 자신이 사는 지역을 쉽게 벗어날 수 있게 됐다. ‘증기로 무언가를 움직일 수 있지 않을까’ 라는 소박한 꿈이 오랜 세월을 거치면서 사람들의 일상 을 편하게 바꾼 발명의 초석이 된 것이다.

œ 제임스 와트 (왼쪽)와 그가 발명한 증기기관 (오른쪽) 의 모습

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10. 컴퓨터의 발명 컴퓨터는 계산한다는 뜻의 라틴어 ‘computare' 에서 유래된 말로 전자회로를 이용해 다양한 종류의 데이터를 처리하는 기기를 가리킨다.

1939년, 미국 아이오와 주립대학의 존 아타나소프는 ‘아타나소프 베리 컴퓨터라는 세계 최초의 완전한 전자식 컴퓨터를 발표했다. 약자인 ‘ABC’로 더 많이 불린 이 컴퓨터는 1939년에 시험모델이 제작되어 최 초 가동 실험을 했으며, 1942년에 완성품이 발표되었다. 시간이 지난 후 1946년 미국에서 개발된 '에니악'은 최초의 프로그래밍 가능한 범용 컴 퓨터로써 주로 군사적 목적으로 사용되었다. 하지만 에니악을 비롯한 당시의 컴퓨터는 새로운 작업을 할 때마다 회 로 및 기억장치를 바꿔야 한다는 불편함이 있었다. 이 문제를 해결하기 위해서 미국의 수학자 폰 노이만은 컴퓨터 내부 기억장치에 소프트웨어 프로그램을 내장하여 여러 가지 작업에 대응할 수 있는 내장 방식의 컴 퓨터인 에드삭과 에드박을 만들었다. 이 방식은 지금 쓰이는 대부분의 컴퓨터에도 사용되고 있다. 현재 일반적으로 가장 많이 사용하는 PC, 즉 개인용 컴퓨터는 1981 미국의 IBM사에서 처음으로 출시되었다.

œ 미국의 수학자 폰 노이만의 모습

œ 현재 우리가 사용하고 있는 개인용 컴퓨터는 1981년 미국에서 처음으로 출시되었다.

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2부. 생각을 정리하면 아이디어가 떠오른다!

로켓이 지구의 중력을 뚫고 나가기 위해서, 그리고 지구로 돌아오기 위해서는 엄청난 연료가 필요했고 그 무게는 너무 무거웠다. 이를 해결해보기 위해 브레인스토밍이 진행되던 중 기술자 한 명이 의문을 제기했다. "로켓이 꼭 달에 착륙되야만 합니까??" -2부 中

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1. 브레인 스토밍 브레인 스토밍은 아이디어 생산을 위한 가장 효율적이고 대중적인 기 법으로 혼자서 하거나 여러 명 이서도 할 수 있는 방법이다. 브레인 스 토밍은 다음의 네 가지 규칙을 따른다.

1.비판금지 (Support) w 아이디어를 내놓는 동안 어떤 아이디어라도 절대 비판하거나 평가하지 않는다.

2.자유분방 (Silly) w 아이디어가 비현실적이거나 터무니 없는 것일지라도 모두 받아들인다.

3.양산 (Speed) w 좋은 아이디어를 얻기 위해선 가능한 많은 아이디어가 요구된다.

4.결합과 개선 (Synergy) w 두 개 이상의 아이디어를 결합해서 제 3의 아이디어를 이끌어 나갈 수 있도록 한다.

이 네 가지 규칙을 축약해서 4S라 부른다. 브레인 스토밍의 목적은 아 이디어를 모으는 것에 있다. 아이디어를 최대한 많이 모아둘 수록 선택 의 폭이 넓어지기 때문에 그만큼 좋은 아이디어를 생각해 낼 수 있는 것 이다. 또 결합과 개선을 통해 연관성 없는 두 아이디어를 묶어 하나의 새로운 아이디어를 발상해 낼 수도 있다. 여러 명이서 브레인 스토밍을 할 때에는 서로의 생각 차이가 너무 크거나 너무 비슷하면 브레인 스토 밍의 효율이 떨어짐에 주의해야한다.

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브레인스토밍은 생각지 못한 엉뚱한 발상으로부터 시작되며 이런 발상 을 무시하지 않고 연결시켜 나아가다 보면 창의적 해결책을 찾을 수 있 다. 이러한 브레인스토밍의 특징을 보여주는 한 사례가 있다.

1962년, 케네디 대통령이 앞으로 10년 안에 미국이 달을 정복할 수 있도록 하겠다고 약속했지만 몇 년 동안 진척이 되지 않았다. 로켓이 지 구의 중력을 뚫고 나가기 위해서, 그리고 지구로 돌아오기 위해서는 엄 청난 연료가 필요했고 그 무게는 너무 무거웠다. 이를 해결해보기 위해 기술자들은 브레인스토밍을 시도했다. 브레인스토밍이 진행되던 중 기술 자 한 명이 의문을 제기했다. “로켓이 꼭 달에 착륙해야만 합니까??” 참으로 터무니없는 질문이다. 하지만 비판금지의 규칙에 따라 다른 사람 들은 그 의문에 대해 이야기했고 결국 창의적 해결책을 찾을 수 있었다. 모선에서 분리되는 달 착륙선을 생각해낸 것이다. 이것이 1969년 암스 트롱이 달에 착륙할 수 있게 해 준 아폴로 11호가 나온 계기이다. 이처럼 브레인스토밍은 자유분방한 대화와 토의를 통해 당신의 창의적 아이디어 발상에 도움을 줄 것이다.

œ 아폴로 11호는 브레인스토밍을 통한 창의적 아이디어 발상의 결과물이다.

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2. 시네틱스 기법 시네틱스 기법은 시네틱스 사를 창립한 W.고든이 개발한 기법으로 서 로 관련이 없는 요소들의 결합을 의미하는 그리스어 ‘synecticos’에 서 유래되었다. 고든은 천재나 대발명가의 대부분이 발명 과정에서 유추 사고를 한다는 공통적인 현상을 발견하였고, 이를 통해 시네틱스 기법을 생각하게 되었다. 이 방법은 크게 두 가지로 나뉘는데 하나는 친숙한 것 을 통해 새로운 것을 창안하는 것이고 다른 하나는 친숙하지 않은 것을 친숙한 것을 통해 보도록 하는 것이다. 시네틱스 기법을 좀 더 세분화하면 네 가지의 방법이 있다.

1. 직접유추 w 개발하려는 물건과 다른 한 대상을 선택하여 두 대상을 직접 비교시켜 검토하는 것

2. 의인유추 w 사람이 직접 해결하려는 문제나 현상에 융합한 상태가 되어 문제를 해결하는 것

3. 상징유추 w 두 대상물간의 관계를 기술하는 과정에서 상징을 활용하는 것

4. 환상유추 w 현실적인 유추를 통해서 해결할 수 없을 때 활용하는 환상적이고 신화적인 유추, 디자인에 대한 소망 성취적 욕구를 갖는 것.

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시네틱스 기법은 집단 토의를 통해 아이디어를 산출한다는 데에서 브 레인 스토밍과 비슷하지만 아이디어를 모으는 데에 중점을 두는 브레인 스토밍과 달리 질을 중시하고 많은 시간을 필요로 한다는 점에서 차이가 있다. 시네틱스의 효과적인 운영을 위해 지켜야 할 규칙은 다음과 같다.

1. 집단 구성원은 전문 지식을 기준으로 하여 신중하게 선택되어야 한다.

2. 집단 구성원은 문제에 대한 이해, 융통성, 육체적인 강인함을 지녀야 한다.

3. 리더의 역할이 매우 중요하므로 선정된 리더는 통찰력과 진행능력을 갖춰야 한다.

시네틱스 기법 중 가장 많이 사용되는 것은 직접유추와 의인유추이다.

시네틱스 기법 중 가장 많이 사용되는 것 은 직접유추와 의인유추이다. 직접유추는 동물, 식물, 자연현상 등 우 리 주위에 있는 사물로부터 유추해 내는 것이다. 벌레 유충으로부터 생각해낸 캐터 필러와 탱크, 엉겅퀴 가시로부터 생각해낸 벨크로테이프가 이에 해당한다. 의인유추는 문제의 대상의 입장에서 해 결책을 찾는 것으로 사람이 직접 그 대상 이 되어보는 것이다. 예를 들어 카메라의 개량에 관한 토론이라면 시네틱스의 참여 자 중 한 명이 카메라가 되어 자신이 생각 하는 문제점에 대해 발언하는 것이다. 이 유추는 지금까지 미처 생각지 못했던 부분 을 생각하게 해준다.

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3. 체크리스트 법 체크리스트 법은 오랜 시간 전부터 활용된 여러 가지 질문들을 좀 더 구체적으로 고안, 개량한 것이다. 오스본은 아이디어를 고무시키는 약 75가지의 질문을 제시하고 이 중 큰 범주의 질문들로 정리하였다. 체크리스트 법은 우리가 개선점을 찾고자 할 때, 그저 막연하게 생각 하기 보다, 생각할 수 있는 모든 점을 미리 써 놓고 그것을 하나씩 대조 하면 중요한 점을 빠뜨리는 일도 없고 일도 쉬워진다는 데에서 착안한 것이다. 체크리스트 법은 개선점을 찾기가 용이하고 반복되는 작업에도 정확한 검토를 할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 체크리스트에 없는 항목에 대 해서는 생각해 보지 않게 되므로 아이디어가 한정될 수 있고 불필요한 부분까지 체크하게 되어 시간을 낭비할 우려가 있다. 따라서 체크리스트 에 너무 의지하여 생각을 하지 않게 되는 일이 없도록 주의해야 한다.

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*체크리스트법의 질문들 1. 무엇인가 달리 사용할 수 없을까? è 달리 사용할 곳은 없는가? 예) 볼펜을 필기할 때 말고 다른데 사용할 수는 없을까?

2. 다른 데서 빌어올 수 없을까? è 다른 것에서 착상을 빌려올 수는 없을까? 예) 스키를 보고 수상스키를 고안해 낸 것

3. 다르게 변경할 수 없을까? è 비틀거나 바꾸어 보면 어떨까? 예) 업무를 재배치하면 어떤 효과가 있을까?

4. 더 크게 하면 어떨까? è 확대해 보면 어떨까? 예) 환자뿐 아니라 정상인에게도 필요한 비타민제를 만들면 어떨까?

5. 더 작게 하면 어떨까? è 축소해 보면 어떨까? 예) 타겟을 30대로만 정하면 어떨까?

6. 바꾸어 보면 어떻게 될까? è 대용이나 대체하면 어떨까? 예) 못 대신 나사를 써보면 어떨까?

7. 거꾸로 하면 어떻게 될까? è 반대로 하면 어떨까? 예) 동물원에서 동물이 돌아다니고 사람이 우리 속에 들어가는 것은 어떨까?

8. 결합시켜보면 어떻게 될까? è 조합하거나 연결해 보면 어떨까? 예) TV와 인터넷을 결합할 수는 없을까?

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4. 강제결합법 독창적인 아이디어를 얻기 위해서는 언제나 마음 속에 새로운 패턴을 형성할 필요가 있다. 이렇게 하기 위한 방법 중 한 가지가 바로 강제 결 합이다. 강제 결합을 하면 기존에는 존재하지 않던 아이디어들이 보이기 시작한다. 전통적인 사고에 익숙한 사람들의 경우 책상과 의자, 숟가락 과 젓가락과 같이 명백한 관계가 있는 것들만의 결합을 생각하지만 발명 의 세계에서는 강제결합법을 통해서 새로운 아이디어를 도출하는 경우가 많다. 오른쪽의 그림은 강제결합법의 진행과정 을 나타내는 도식이다. 우선 해결해야 할 문제를 정하고 강제결합을 할 단어를 정해 야 한다. 강제결합을 할 때에는 임의로 단 어를 선택한다는 것이 중요하다. 단어를 선택한 후에는 선택된 단어의 특징과 용도 를 생각해 보고 강제로 결합을 한다. 예를 들어 ‘병’이라는 단어를 선택했다면 병의 특징들을 생각해 보는 것이다.

1.병은 뭔가를 담을 수 있다.

2.병은 투명하다.

3.병은 유리나 플라스틱을 재료로 한다. 등...

강제 결합은 기존에는 생각 못할 참신한 아이디어를 도출하는데 많은 도움을 주면 서 방법 또한 간단하므로 아이디어가 떠오 르지 않는다면 시도해보는 것이 좋다.

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<강제결합의 예시>

w선택된 단어: 수박, 자명종 w수박의 특징: 달다, 씨가 있다, 구체이다. w자명종의 특징: 잠을 깨워준다,시간을 알려준다. w결합된 아이디어: 수박+자명종 = 시간이 되면 수박 씨가 튀어나와 잠을 깨워주는 수박시계

w선택된 단어: 집, 자동차 w집의 특징: 잘 수 있다, 음식을 요리할 수 있다. w자동차의 특징: 이동할 수 있다, 운반할 수 있다. w결합된 아이디어: 집+자동차 = 여행하면서 숙박을 할 수 있는 캠핑카

w선택된 단어: 전화, 텔레비전 w전화의 특징: 먼 거리에서도 대화를 할 수 있다. w텔레비전의 특징: 화면을 볼 수 있다. w결합된 아이디어: 전화+텔레비전 = 얼굴을 보면서 전화할 수 있는 화상 전화

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5. 생각하는 여섯 가지 색깔모자 기법 생각하는 여섯 가지 색깔모자 기법은 에드워드 드 보노가 제안한 토론 진행 및 의사결정을 촉진하는 기법이다. 이 방법은 여섯 가지의 사고방 식을 의미하는 각각의 모자들을 통해서 기준에 어긋난 의견들을 사전에 예방하여 빠른 의사결정을 할 수 있게 만들어 주는 것이다. 이 방법은 색깔 순서에 따라 한 번에 한 가지 사고방식을 생각하면서 단순 명료한 생각을 가능케 한다. 생각하는 여섯 가지 색깔모자의 방법은 간단하다. 여섯 명의 사람이 똑같은 색깔을 쓰고 그 관점에서 토론을 진행하다가 적절한 시기에 모자 를 바꾸는 것이다. 이러한 방식은 여러 사람이 한 순간에 하나의 관점에 집중하게 함으로써 불필요한 충돌을 막고 의견을 자유롭게 이야기 하면 서도 일정한 방향에 집중 되도록 한다.

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<여섯 가지 색깔 모자의 순서와 관점>

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3부. 발명의 현재와 미래

미래의 자동차는 석유가 필요하지 않을 것이다. 공기를 주입하여 달릴 수 있는 자동차가 개발 되었기 때문이다. 이 자동차는 곧 고갈될 석유에 대한 걱정을 없애 줄 것이다.

- 3부 中 -

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1. 현재의 발명품들 발명의 궁극적인 목적은 우리의 생활을 편리하게 해주는 데에 있다. 지금부터 내가 소개할 발명품들은 모두 기존의 물건들에서 조금의 생각 전환을 통해 더 편리하고 참신한 물건들로 재탄생한 것들이다.

빗을 오래 사용하면 빠진 머리카락들이 모두 엉켜 매우 찝찝한 상태가 된다. 이 문제를 해 결하기 위해 빗 위에 고무판을 씌워 엉킨 머리 카락이 생기지 않도록 하는 고무판 빗이 발명 되었다.

연결해야 할 기기는 많은데 usb를 꽂을 공간 이 없다면 이 발명품을 사용하는 것이 좋을 것 이다. 이 발명품은 usb옆에 또 다른 usb를 꽂는 멀티형 usb이기 때문이다.

요리 입문자에게는 필수품이 될 것 같은 발명 품이다. 이 발명품은 도마 안에 전자 저울을 내장하여 원 안에 재료를 올려놓으면 그 무게 를 자동으로 재어준다.

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“키보드가 공간을 너무 많이 차지 한다면 접어 쓰면 되지 않을까?” 이러한 생각이 접이식 키보드를 발명하는 계기가 되었다. 이 키보드는 공간 활용에 도움을 줄 뿐만 아니라 휴대하기도 편리하다.

플러그를 너무 깊게 꽂아 다시 뺄 때 어려 움을 겪었던 적이 있을 것이다. 이 발명품 은 단순히 플러그 중앙에 구멍을 뚫어 놓음 을 통해 쉽게 뺄 수 있는 손잡이를 만들어 문제를 해결하였다.

탁자 위에 올려두는 램프와 들고 다니는 일회용 손전등을 결합하여 만들어낸 발명품 이다. 이를 통해 자다가 일어날 때도 깜깜 한 곳을 헤매지 않게 하였다.

지친 몸을 이끌고 집으로 와서 옷을 정리 하기 귀찮다면 이 발명품이 그 불편함을 해 소시켜 줄 것이다. 벽에 달린 여러 개에 옷 걸이에 옷을 던지면 알아서 걸릴 테니 말이 다.

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2.미래의 발명품들

과거에서 지금까지 반만년의 시간 동안 과학 기술과 과학적 상상력은 급속도로 발전하고 있다. 그렇다면 가까운 미래에 우리가 발명하게 될 물건들에는 무엇이 있을까?

D-Wave는 최초의 양자 컴퓨터로 매우 작은 입자를 이용한 양자역학에 의해 컴퓨터를 만들 수 있다는 이론에 기반한 컴퓨터이다. ‘0’ 과 ‘1’, 이 두 가지를 한 번에 저장할 수 있는 큐빗 을 통해 머지 않아 기존의 컴퓨터보다 기하급수 적으로 강력한 컴퓨터를 만들어 낼 수 있을 것 이다. 투명인간이 실제로 존재할 수 있다면 믿겠는 가? 적외선 망원경과 열광학 등 모든 시각 스 펙트럼을 통과해 사용자를 보이지 않게 만드는 신소재가 개발되었다. 영화 속에서나 있을 법한 투명망토가 이제는 현실에서도 사용할 수 있게 될 것이다. 사람의 일을 도와주는 로봇에 대한 상상은 오랜 과거에서부터 이어져왔다. 집안일을 도와주는 가 정 로봇 벡스터는 로봇의 시대가 멀지 않았음을 보여주고 있다.

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미래의 자동차는 석유가 필요하지 않을 것이 다. 공기를 주입하여 달릴 수 있는 자동차가 개 발 되었기 때문이다. 이 자동차는 곧 고갈될 석 유에 대한 걱정을 없애 줄 것이다.

구부리는 핸드폰, 투명한 핸드폰을 상상해 보 았는가? 그것이 현실에 가까워 졌다. 그 이유는 이 발명품에 있다. 이 핸드폰은 손목시계로 사 용하다 버튼 하나만 누르면 스크린이 나타나게 되어있다.

내가 말해 줄 발명이야기는 여기까지이다. 나는 이 책을 보기 전과 비교해 서 독자의 생각이 달라졌으리라고 믿는다. 미래는 과학의 시대라고 말해도 과 언이 아닐 만큼 과학 기술의 중요성이 날로 커지고 있다. 편리함과 자연 보호 를 동시에 만족할 수 있는 기술이 말이다. 그리고 그 기술을 개발하는 것은 우리의 과학적 상상력이다.

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과학적 상상력의 힘 첫판 1쇄 펴낸날 2014년 9월 10일 지은이 김명조 펴낸이 김명조

펴낸곳 한가람출판사 주 소 서울특별시 중구 환일길 47 * 저자와의 협의에 따라 인지는 생략합니다.

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“모든 진보와 성공은 생각으로부터 나온다.”

-토마스 에디슨-

32 이 책은 마포구청 논술지원비로 -제작되었습니다.

정가 13,000원