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유레카
발명과 발견은 연구실에서만 이루어지는 것이 아니다. 이는 많은 발명가와 과학자들에 의해 입증된 바 있다. 대표적인 예로 고대 그리스의 자연과학자 아르키메데스는 왕으로부터 왕관을 망가뜨리지 말고 왕관이 순금으로 만들어졌는지 아니면 이물질이 섞였는지를 조사하라는 명령을 받고 매일 밤낮으로 연구해 보았으나 해결방법을 찾지 못했다.
그러던 어느 날 그는 여느 때와 같이 목욕탕에 들어갔을 때 물이 흘러넘치자 순간 너무나 기쁜 나머지 자신이 벌거벗은 것도 잊고 ‘유레카!’를 외치며 목욕탕 밖으로 뛰쳐나왔다고 한다. 매번 반복되었던 현상에서 연구의 해결방법을 찾을 수 있다는 확신을 얻은 것이었다.
참고로 유레카란 여기에서 비롯된 말로 무언가를 깨달았을 때 하는 말이다. 그런데 놀랍게도 의식주(衣食住) 발명 분야에서도 유레카는 어렵지 않게 찾아볼 수 있다.
의(衣) 분야의 샤르도네는 인조견사를 발명한 업적으로 프랑스 백작의 작위를 받는 행운까지 누렸다. 누에는 입에서 끈끈한 액체를 뱉는다. 그것이 공기를 쐬고 굳어지면 바로 명주실이 된다. 이런 명주실을 누에에서 얻지 않고 화학적인 힘을 빌려 인공적으로 만든 것이 인조견사이다.
샤르도네는 누에의 병에 관한 연구를 하면서도 한편으로는 당시의 큰 관심의 대상이었던 사진에 대한 흥미를 느껴 그 재료인 콜로디온에 관한 연구도 함께하고 있었다.
그러던 어느 날 사진 건판의 원료로 쓸 생각으로 콜로디온을 연구하던 중 재미있는 현상을 발견하게 되었다. 콜로디온을 작은 구멍을 통해 밀어내자 누에가 내뱉은 명주실처럼 가늘게 되어서 나왔기 때문이다.
“그래, 이것이다. 이것이 어쩌면 누에 명주실을 대신하게 될지도 모르겠다.”
그는 콜로디온 용액을 만들고 이것을 가는 구멍에 밀어 넣어 응고시켜 실 모양으로 재생시키는 몇 차례에 걸친 확인 실험을 계속했다. 모두 성공이었다. 인조견사가 발명된 것이었다.
식(食) 분야의 안도는 라면을 발명하여 발명기업인이 되었다. 제2차 세계대전에서 패전한 일본은 미국의 밀가루를 지원받아 빵을 만들어 먹으며 연명하는 사람들이 부지기수였다.
“밀가루를 이용하여 밥 못지않은 주식을 개발할 수는 없을까?” 그러나 생각처럼 쉬운 일이 아니었다. 끈질긴 연구에도 불구하고 결과는 번번이 실패였다. 그러던 어느 날 작은 식당에서 어묵을 기름에 튀기는 것을 보는 순간 기발한 아이디어가 떠올랐다.
“됐어! 어묵튀기는 원리를 응용하는 거야!”
안도는 서둘러 연구실로 향했다. 우선 밀가루를 국수로 만들어서 기름에 튀겨 보았다. 성공이었다. 국수 속의 수분이 증발하고 국수가 익으면서 속에 작은 구멍이 무수히 생기는 것이었다. 또 이것을 건조시킨 다음 뜨거운 물을 부었더니 이번에는 작은 구멍에 물이 들어가면서 먹음직스러운 국수가 되는 것이었다.
며칠을 보관해도 변함도 없었다. 라면이 발명된 것이었다. 특허도 받아 독점권리도 행사했다.
주(住) 분야는 하늘을 찌를 듯한 고층건물을 세울 수 있는 철근 콘크리트 기법의 발명이다. 프랑스의 작은 화원에서 화초를 재배하던 모니에는 너무 쉽게 깨지는 화분 때문에 몹시 속이 상했다. 당시의 화분은 단순히 진흙으로 모형을 뜬 다음 불에 구워 만들었기 때문에 작은 충격에도 쉽게 깨졌다.
연구를 거듭한 끝에 철사 그물로 화분 모형을 만든 다음 시멘트를 입혀 보았다. 튼튼하기 이를 데 없었다. 여기에서 힌트를 얻어 철근 콘크리트 기법을 발명했다. 특허로 출원해 등록도 받았다.
소수이기는 하지만 유레카는 모든 산업 분야의 발명에서도 찾아볼 수 있다. 특히 유레카처럼 누구나 우연한 기회에 생각지도 않았던 발명을 할 수도 있다. 그러나 유레카의 행운은 항시 노력하는 자의 눈에만 보인다는 것을 잊지 말자.
왕연중(한국발명문화교육연구소장)
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왕연중의 발명칼럼
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