k- 첨단기술의 비결 - 발명원리 - K 발명역사 이야기(31)

[강충인]

k- 첨단기술의 비결 - 발명원리 - K 발명역사 이야기(31)

강충인

발명미래교육자

발명은 원리다.

5,000년 한국(K) 발명역사는 끝없는 실패를 통한 경험의 역사다. 인류는 수많은 경험을 반복하며 자연의 순리를 이해한다. 학습은 만들어 진 정보를 배우는 것이고 이해는 자연의 순리를 습득하는 것으로 연결성을 지니고 있지만 실패를 통한 이해관계에서 차이가 있다.

자연의 순리는 원리다. 발명은 순리를 이해하여 변화와 혁신을 만든다. 즉, 발명은 원리에 의하여 만들어 간다.

원리를 통한 발명역사

원리(Principle)'는 시작, '으뜸', '근본'을 뜻하는 라틴어 principium가 어원으로 현상이 작동하는 가장 근본적인 규칙이라면, '이론(Theory)'은 주의 깊게 바라보다'또는 '관찰하여 깊이 생각하다'를 뜻하는 그리스어 theoria가 어원으로 그 원리들과 현상들을 종합하여 설명하는 전체적인 논리적 틀(체계)이다. 따라서 이론은 관찰하고 분석하는 사람들에 따라서 차이가 있지만, 원리는 근본의 뿌리다.

우리는 이론을 중심으로 학습한다. 이론은 누군가의 주장에 의하여 동의하는 사람들의 학설로 이론을 학습하는 것과 원리를 기반으로 발명을 하는 것과는 차이가 있다. 발명은 이론보다 실험을 중시한다. 이론을 실천하는 것이 발명이라는 관점도 있다.

발명(Invention)이 원리를 바탕으로 "전에 없던 새로운 물건이나 방법을 만들어내는 실용적 창작"으로 실패 과정의 결과라면, '이론(Theory)'은 원리를 바탕으로 "현상의 이유와 구조를 체계적으로 밝혀내는 지식의 틀로 밝혀내는 과정에서 서로의 생각이 다를 수 있으며 이론이 반듯이 원리를 증명하지는 않는다. 따라서 이론은 생각에 대한 제시로 실패를 통한 발명과 차이가 있다.

이론은 현상으로 설명하는 논리와 공식으로 원리를 연결하여 현상을 역으로 설명하는 것이지만 발명은 원리를 조합하여 새로운 소재, 형태, 기능, 방법, 디자인을 만들어 내는 것으로 법적 권리를 인정받는다.

이를테면 고조선 다뉴세문경 디자인 기술이 오늘날 다양한 설계능력으로 창출되는 것과 같다. 

5,000년 K발명역사는 지식재산 문화유산

5,000년 한국(K) 발명역사는 법적 권리를 인정받는 지식재산이다.

고조선, 고구려, 신라, 백제, 고려, 조선 시대에 만들어진 발명품은 발명문화 유산으로 지식재산의 가치를 지니고 있다.

5,000년 동안 이어진 발명기술은 뿌리기술로 다양한 분야의 원천 기술로 오늘날 K-첨단기술에 응용되고 활용되고 있다.

발명은 아이디어가 중요하다. 아이디어는 평소 관심을 가지고 관찰하고 분석하여 창출된다.

아이디어는 이론으로 증명하지 못하는 경우가 많다. 이론이 없는 아이디어로 발명을 할 수 없다는 것과 다르다. 즉 이론 없는 발명이 흔하다. 따라서 이론을 주장하는 학설로 발명을 증명하는 것은 아니다. 아인슈타인의 상대성 이론은 발명으로 증명되기도 하지만 아직도 상대성이론을 반대하는 이론가들이 존재하는 것과 같다.

“물로 가는 자동차”는 한동안 문제를 만들었던 사건이다.

이론적으로 물로 가는 자동차를 주장하는 사람들이 많았지만 수 십 년 동안 만들지 못했다.

사람들을 이론을 비탕으로 물로 가는 자동차 개발에 투자를 유도했다.  

오늘날 수소자동차는 미래 자동차로 부각되었다.

필자는 여러 사람들이 물에서 무한 에너지를 만들려고 실험하던 기억이 있다.

사람들의 꿈이며 희망이 물로 자동차가 간다면 돈이 들어가지 않는다는 생각에서 관심을 가지고 투자를 했다.

많은 사람들이 사기성 투자로 피해를 입었다.

과연, 물로 자동차 에너지를 만들 수 있을까?

이론적으로 설명을 하지만 실제로는 불가능했다. 그럼에도 과학자과 발명가들은 끝없는 도전을 했고 마침내, 수소 자동차를 개발했다.

수소자동차 개발은 원리를 조합하여 새로운 소재, 형태, 기능, 방법, 디자인 등으로 성공했다. 이 과정에서 실패 자료는 새로운 개발 자료로 응용되고 활용되면서 수많은 정보를 공유하면서 지속적으로 부분적 성공자료가 결합되어 수소 에너지를 생산할 수 있었다.

이론 없는 발명 사례

첫째 사례, 증기기관(발명) 이후 열역학(학문 이론)

제임스 와트가 증기기관을 발명했을 때, 당시에는 열역학이라는 학문이 존재하지 않았다. 1차 산업혁명을 만든 증기기관 발명으로 실제로 작동하는 원리를 연구하고 분석하면서 비로소 '열역학 이론'이 만들어졌다.

둘째 사례, 종두법·백신(발명) 이후 면역학 및 세균설(학문 이론)

에드워드 제너는 소의 두창(우두)에 걸렸던 우유 짜는 여인들이 천연두에 걸리지 않는다는 것을 발견하고 소의 고름을 사람에게 접종하여 천연두를 예방하는 '종두법(백신 기술)'을 발명했다. 당시에는 바이러스나 세균, 항체라는 개념 자체가 없었다.

과학계는 약 100년 동안 그 이유를 알지 못했다. 이후 루이 파스퇴르와 로베르트 코흐가 '질병 세균설'을 확립하고, 인체의 방어 체계인 '항원-항체 반응'과 '면역계'의 원리를 밝혀내면서 비로소 현대 면역학(Immunology)이 만들어졌다.

K-첨단기술의 뿌리기술 K-발명역사의 발명원리

이론을 기반으로 발명을 하기도 하지만 이론 없이 발명하는 경우가 빈번하다.

5,000년 한국발명역사는 이론보다 실패 경험을 바탕으로 만들어진 발명 뿌리기술이다.

오늘날, K-첨단기술의 뿌리기술로 5,000년 K-발명역사 기술이 응용되고 활용됨으로 신기술개발에 선도적인 창조성과 손기술로 미래기술을 선도하고 있다.

K-반도체, K-방산산업, K-조선산업, K-항공산업을 비롯한 에너지부분, 밧데리부분, 반도체 소부장재, 등의 다양한 분야의 첨단기술개발에 한국인의 창조성과 손기술이 창출되고 있다.

고조선시대 다뉴세문경의 제련기술, 디자인 설계기술, 고구려시대 개마무사 병기기술, 신라 시대 천문기술, 백제시대 도자기 기술, 고려시대 청자를 비롯한 화차, 조선시대 신기전, 거북선, 측우기 등의 다양한 분야의 기술이 오늘날 K-첨단기술의 반도체, 방산, 조선, 항공 등의 수많은 분야의 뿌리기술의 원리를 제시하고 있다.

필자는 창의성, 디자인 과학발명교육을 통해서 원리가 문제해결의 기반이라고 확신한다.

원리는 이론보다 중요하며 발명은 원리를 적용, 응용, 활용하는 방법에 따라 실패를 통해서 완성된다. K-발명역사, K-발명이야기, K-아이디어, K-발명문화는 한국민족의 뿌리 원리다. 5,000년 한국발명기술은 AI를 기반으로 새로운 첨단기술의 원리가 되고 있다.