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발명의 달 특집
선조들의 발명활동
발명과 함께 발전해온 인류문명
인류문명은 발명과 함께 발전해왔다. 새로운 발명이 산업과 사람들의 생활에 영향을 끼쳤고 변화를 이끌어왔던 것이다.
인류 최초의 발명의 불의 발명이다. 정확히 말하면 불을 피우는 방법, 즉 인공 발화법의 발명이라고 할 수 있다. 처음 사용된 인공 발화 법은 마른 나무에 나뭇가지 등을 마찰시켜 불씨를 얻는 방법이었다.
인공 발화법의 발명은 인류의 생활을 불 중심으로 획기적인 변화를 가져왔다. 구운 음식을 먹기 시작했고, 불씨를 보존하기 위해 정착생활을 하면서 농경사회로 변해갔다. 경작을 위한 관개 시설의 건설을 위해 사람들이 모이면서 도시국가가 나타났고 역사가 시작됐다. 따라서 인공 발화 법은 인류 최초의 발명이자 인류 문명의 시작이라고 할 수 있다.
이후 인간은 자신이 만든 도구를 이용해 자연에 대항함으로써 생존력을 높이고, 자연을 이용해 생활을 개선해 나감으로써 ‘문명’을 창조해내기 시작했다. 발명의 사슬을 통해 새로운 도구를 끊임없이 만들어 낸 인간은 이내 모든 분야로 발명을 확산시킴으로써 ‘발명의 그물’을 창출해 완전히 새로운 생활을 하게 됐다.
한발 더 나아가 문자를 발명해낸 인간은 그동안 축적된 지식을 다음 세대에게 고스란히 물려 줄 수 있게 됨으로써 발전에 가속도를 내기 시작했다. 전승과 보존을 실현하게 된 인간은 거칠 것 없이 달려 나가 완전히 문명화된 인간으로 탈바꿈했다. 하나에 하나를 덧붙이는 발명의 축적이 거대한 문명의 탑을 만들어 낸 것이다.
초기의 고대국가, 다시 말해 이집트와 메소포타미아의 여러 문명에서는 토지측량을 위해 매우 기초적인 기하학을 연구했다. 하지만 이런 연구가 기술적 진보에는 크게 적용되지는 못했다. 바퀴와 같은 이 시기의 발명은 대부분 경험과 우연에 의존한 것이었다.
기원전 3세기경, 헬레니즘 시대에 이르러 알렉산드리아를 중심으로 다양한 연구와 발명이 이뤄졌다. 이전에는 개별적이고 경험 중심적이었던 기술이 학문으로써 인식되기 시작한 것도 이 때부터였다. 이 시기에는 기초적인 기계에 대한 발명이 많이 이뤄졌는데 피스톤, 수차, 기어와 기초적인 연동체 등이 그것이었다.
그러나 로마가 멸망한 이후 14세기까지는 암흑기라 할 정도로 자연과학과 기술의 학문적 연구가 침체 상태에 빠졌다. 이런 과학적 암흑기에도 발명은 꾸준히 이뤄졌다. 중세 유럽의 장인들이 오랜 시간 하나의 기술에 종사하면서 불편한 점을 개선하기 위해 새로운 장치를 고안했고, 자신만의 기술을 발명해 다른 상인들과는 차별된 제품을 만들고자 했다.
이러한 장인문화 속에서 15세기에 이르러 최초로 특허 개념이 등장했다. 유리세공으로 유명한 이탈리아 베니스에서 장인들 간의 기술유출을 금지했고, 이를 베니스시 정부에서 제도적으로 보장함에 따라 기술적 사상의 독점적 권리 보장을 처음으로 인정한 것이다. 르네상스 시대인 1474년에 제정된 이탈리아의 베니스 특허법(Venetian Patent Law)이 그것이었다.
이 법은 이미 오늘날의 특허가 설정하고자 했던 원칙, 다시 말해 실용성이나 신규성 요건, 존속기간 등을 규정하고 있는 것이 특징이었다. 베니스 특허법은 1550년까지 75년간 존속하며 약 100여 건의 출원을 받았다. 천문학자인 갈릴레이도 1594년 ‘양수· 개관용 장치’를 출원해 특허등록을 받기도 했다.
중세의 가장 중요한 발명은 화약과 나침반이라 할 수 있다. 화약은 1000년경 중국에서 불로장생약을 찾기 위한 노력에서 우연히 발명됐다. 13세기에는 유럽에서도 발명돼 대포와 총의 발명으로까지 이어져 무기체계를 바꾸어놓았다. 자철석을 이용한 나침반도 중국에서 12세기 초에 발명된 뒤 유럽으로 넘어가 대항해 시대를 여는 계기를 마련해줬다.
중세 말기 전제군주들의 과학자들에 대한 지원은 과학과 기술에 큰 발전을 가져오게 했다. 미지의 영역이 넓었던 만큼 새로운 자연법칙의 발견은 곧 새로운 발명으로서 응용으로 연결됐다. 그래서 과학자들에 의해 자연법칙의 발견과 발명이 동시에 이뤄졌다.
과학이 빠르게 진보하면서 18세기 말에 들어서는 산업혁명과 함께 발명의 고도성이 급격하게 높아졌다. 이에 따라 새로운 창안에 대한 법적인 보호가 요구됐다. 산업혁명이 가장 먼저 일어난 영국에서는 1623년 최초의 성문화된 특허법인 전매조례(Statute of Monopolies)가 제정됐다. 영국 국왕은 공업을 진흥시킬 목적으로 일부 개인에게 특권의 표시로 특허장을 부여했다. 그런데 국왕에 의한 특허 부여가 점차 남용돼 이와 관련된 민원이 다수 제기되면서 결국 전매조례를 제정한 것이다. 이 법은 새로운 발명에 대한 특허를 제외하고 독점을 금지한다는 점에서 근대 특허법의 기초가 됐다. 뿐만 아니라 사실상 산업재산권의 보호에 관한 최초의 법령으로서 많은 나라가 이를 본받아 나름대로의 특허법을 만들게 됐다.
뒤늦게 산업화가 이뤄진 미국과 프랑스는 18세기 말에 특허법을 제정했다. 프랑스에서도 영국처럼 국왕의 전제시대에는 특권이 함부로 주어졌기 때문에 많은 문제가 생겼다. 이 때문에 특허에 관한 기본이 되는 규정을 둘 필요가 있자 1762년 루이 15세에 의해 특허에 관한 국왕의 선언이 이뤄졌다. 프랑스혁명시대로 진입한 후에는 발명자의 강력한 요청에 따라 국민의회가 1791년 특허법을 제정했다. 미국은 영국 법을 그대로 따랐으나 1776년 영국으로부터 독립한 뒤인 1790년 미국 최초의 특허법을 제정했다. 이 특허법은 영국법과 유사하지만 국무장관을 포함하는 3인의 고위관료에 의해 심사를 진행하며 특허요건도 엄격하게 규정했다.
이후 비약적인 발전을 거듭한 인간은 생산성을 높이기 위해 각종 기계화 에너지를 만들어 냄으로써 산업시대를 열었다. 산업혁명은 곧 기계의 발명이었다. 기계는 인간을 노동으로부터 해방시키면서 의식주 이외의 분야에 시간을 소비할 수 있는 계기를 제공했다. 이로써 인간은 근대문화의 개화를 볼 수 있었다.
1765년 영국의 제임스 와트에 의해 증기기관이 발명되면서 인류는 이전에 가질 수 없었던 강력하면서 자동화된 동력을 얻을 수 있었다. 동력원의 능력이 크게 향상되자 이에 맞춰 새로운 방직기와 같은 새로운 기계들이 발명됐고, 산업혁명이 일어나게 됐다. 1801년에는 영국의 스티븐슨이 증기기관차를 제작했고, 1835년에는 미국의 모스가 유선 전신기를 발명했다. 19세기 중반에는 발명왕 에디슨에 의해 기름등은 사라지고 백열전구로 어둠을 밝히게 됐으며, 축음기로 음악을 녹음해 집에서도 즐길 수 있게 됐다.
근대문화의 개화와 더불어 인간생활의 온갖 분야는 급진적으로 변모했고, 이 변모는 갈수록 많은 발명을 요구했다. 대량생산을 위한 기계뿐만 아니라 공구, 약품, 일상용품에 이르기까지 발명이 속출하면서 인간 생활은 변혁을 맞았다.
전기, 자동차, 무선통신기술 등을 발명해낸 인간은 완전히 대량생산과 속도경쟁에 몰입함으로써 현대문명을 가속화시켰다. 컴퓨터와 핵에너지 사용법, 휴대폰 등 새로운 정보통신기기를 발명해 내면서 인간 스스로도 앞으로 어떤 길을 가게 될지 예측하기 어려운 첨단문명시대에 접어들었다.
이와 같이 인류의 역사는 도구와 기술의 발명 역사이며, 발명의 진보를 통해 문명사를 써왔다고 해도 과언이 아닐 것이다.
발명의 고도화 노력은 비단 인간의 삶을 편리하게 해줄 뿐만 아니라 국가경쟁력의 원천이 되고 있다. 새로운 제품이나 기술을 만들어 내는 발명활동은 기업의 생산 활동을 효율적으로 증대시키고, 산업을 발전시키며, 궁극적으로 국가경쟁력을 높이게 된다. 국가경쟁력의 제고는 국민의 이익과 복지로 이어지므로 발명활동은 우리 삶과 직결된다고 할 수 있다.
세계적 발명 민족, 선조들의 발명 DNA
우리 민족 역시 우수한 창의력으로 세계 최고의 발명품들을 창안해냈다. 세계 어느 나라보도 앞서 금속활자를 발명했고, 측우기와 거북선을 만들었다. 세계 언어학자들로부터 가장 독창적인 문자라고 칭송받는 ‘한글(훈민정음)’도 우리 민족의 발명 DNA가 만들어낸 최고의 발명품이다.
2004년 12월 한국발명진흥회에서 전국 15개 초 · 중 · 고교생 2,500명을 대상으로 설문조사를 실시한 결과 응답자의 23.7%가 ‘한글’을 우리나라 최고의 발명품으로 꼽았다. 이어 측우기(22.7%), 해시계(15.5%), 거북선(12.1%), 금속활자(9.3%), 거중기(7.0%), 물시계(4.9%) 순이었다. 그 외에도 첨성대, 석굴암, 고려청자, 팔만대장경 등이 꼽혔다.
우리 민족이 만든 세계적 발명품은 한둘이 아니다. 그 중에서 역사적으로 가장 오래된 것은 기원전 2세기에 발명된 것으로 알려진 ‘온돌’이라 할 수 있다. 구운 돌로 바닥을 데우는 난방방식인 온돌은 서양보다 1000년 이상을 앞선 기술이다. 뿐만 아니라 서양의 벽난로가 열량의 5분의 1만 방 안으로 전달하는 데 비해 온돌은 열량을 구들에 저축해 오랫동안 열을 뿜어낼 정도로 대단히 경제적인 난방법이다. 우리 고유의 난방 방식이자 주거문화인 ‘온돌’을 세계문화유산으로 등재하는 방안이 추진되고 있다.
7세기 신라 선덕여왕 때에 만들어진 ‘첨성대’는 동양에서 가장 오래된 천문대로 알려져 있다. 첨성대의 용도에 대해서는 이견이 많지만 그 자체가 매우 과학적인 건축물이며, 돌 하나하나에 상징적 의미가 담겨 있다는 점에서 우리의 자랑스러운 발명품이라 할 수 있다. 실물이 남아 있지 않지만 고구려에도 천문대가 있었다는 기록이 있다.
불교문화의 융성기인 통일신라시대에는 불교 관련 우수한 발명품이 많았다. 이 시기에 만들어진 ‘석굴암’은 동양미술 사상 최고의 걸작 품이라 일컬어지고 있다. 석굴암은 신라 불교 예술의 전성기에 만들어진 최고 걸작으로 건축, 수리, 기하학, 종교, 예술 등이 종합적으로 결합돼 있다. 이러한 우수성을 세계적으로 인정받아 1995년 12월 불국사와 함께 유네스코 세계문화유산으로 공동 등록됐다. 세상에서 가장 아름답고 자비로운 소리를 자랑하는 성덕대왕 신종도 우리 민족의 우수성을 잘 보여주는 걸작품이다.
인쇄문화는 우리 민족의 자랑거리 중의 자랑거리다. 세계에서 가장 오래된 인쇄물은 통일신라시대에 만들어진 ‘무구정광대다라니경’이다. 이는 일본의 ‘백만탑다라니’보다 20년 이상 앞선 것이다.
고려시대인 1377년 간행된 ‘직지심체요절’은 현존하는 세계 최고의 금속활자 인쇄본으로 인정받으면서 2001년 유네스코 세계기록유산에 등재됐다. 실물이 전해지지 않고 있지만 직지심체요절보다 140년 앞서 ‘고금상정예문’을 금속활자로 인쇄했다는 기록이 있다. 이는 독일의 구텐베르크가 만든 것보다 200년 앞선 것이다. 우리민족은 인간이 만든 최고의 인쇄물과 세계 최고의 금속활자 인쇄본을 보유한 인쇄문화의 강국이었다.
우리나라가 세계적 IT 강국으로 두각을 나타낼 수 있었던 것은 조상들의 뛰어난 문화, 즉 과거의 IT산업이라 할 수 있는 활자, 문자, 인쇄술 등에서 과거에 세계에서 수위를 다퉜기 때문이라 할 수 있다. 따라서 지금 우리가 IT강국이 된 것은 너무나도 당연한 일일지도 모른다.
고려시대에도 세계에 자랑할 만 한 발명품이 줄을 이었다. 가장 먼저 꼽을 수 있는 것이 고려청자이다. 중국 북송의 유명한 문장가이자 시인이었던 소동파는 천하명품 10가지를 선정했는데 두 가지가 고려 것이었다. 청자와 종이가 그것이었다.
청자는 인류가 지금까지 만들어낸 가장 훌륭한 그릇 가운데 하나이다. 고려는 송에 이어 세계에서 두 번째로 청자를 만들었지만 송의 청자보다 걸작 품으로 꼽히고 있다. 상감기법과 신비로울 정도로 뛰어난 비색 때문이다. 고려청자는 세계에서 가장 아름답고 실용적인 그릇이라고 할 수 있다. 중국인들은 조선백자에 대해서는 별 관심이 없었지만 고려청자는 너도나도 갖고 싶어 했다. 그런 높은 수준의 기술과 미학을 갖고 있던 나라가 고려였다.
부처의 힘으로 외적을 물리치기 위해 만들었다는 ‘팔만대장경판’은 우리 민족의 인쇄문화가 얼마나 우수했는지를 보여주는 또 하나의 발명품이다. ‘팔만대장경’은 고려가 가장 어려웠던 국난의 시기에 초조 판부터 240년이라는 장구한 시일을 통해 이룩한 거국적 대사업으로, 대장경의 인쇄를 둘러싸고 경쟁했던 송과 거란에 대해 문화국으로서의 위신을 드높였을 뿐 아니라 인쇄술과 출판술의 발전에도 크게 공헌했다. 특히 해인사에 남아 있는 팔만대장경은 모든 판목의 글자체가 동일하고 아름다워 당시 우리나라의 뛰어난 목판 인쇄술을 보여주고 있다.
조선의 4대 임금인 세종 때에는 천문학, 음악학, 도량형, 기상학, 지리학, 의학, 농학, 화약과 화포 제조 기술, 인쇄술 등 여러 분야에서 눈부신 발전이 있었다. 그야말로 세종의 시대는 발명의 르네상스라 할 수 있다. 세계 언어학자들이 꼽는 세계 최고의 문자인 ‘한글(훈민정음)’을 비롯해, 세계 최초의 강우량 측정기구인 측우기, 해시계인 앙부일구, 물시계인 자격루 등이 이 시기에 만들어졌다.
세상에는 약 7,000개의 언어가 있고, 그 중 문자를 가지고 있는 언어는 불과 30개 정도에 지나지 않으며, 만든 사람과 반포일, 글자를 만든 원리까지 알려진 문자는 우리나라 ‘한글’이 유일하다고 한다. 한글의 우수성은 유네스코가 1989년에 세종대왕상을 제정하고, 1997년에 세계문화유산으로 지정했다는 것에서 잘 알 수 있다.
세종 16년(1434년)에는 해시계인 ‘앙부일구’와 물시계인 ‘자격루’를 만들어 설치했다. 종묘 앞에 설치한 ‘앙부일구’는 시각을 재는 시계인 동시에 절기를 알려주는 달력 구실을 했다. 세종은 앙부일구를 혜정교와 종묘 앞에 설치해 백성이 널리 사용토록 해 공중시계 역할을 했으며, 시각 눈금 위에 시간을 나타내는 12지신을 그려 글자를 모르는 백성도 시간을 알 수 있도록 배려했다.
한국사는 물론 세계 과학사에 한 페이지를 장식한 ‘자격루’는 세종과 장영실의 만남의 결실이라 할 수 있다. 세종은 종래 써오던 시계가 정밀하지 못해 제때에 시간을 알리지 못하자 장영실에게 때가 되면 저절로 알려주는 ‘자동시보시계를 만들도록 했으며, 그렇게 태어난 것이 자격루였다. 현재 중국 광동에 남아있는 명나라의 물시계보다 조금 늦게 만든 것이지만, 그 규모가 크고 만듦새가 훌륭해 매우 귀중한 유물로 평가되고 있다.
세종 30년(1448년)에는 로켓추진 화살인 신기전이 만들어졌다. 신기전은 고려말 최무선에 의해 발명된 로켓병기인 주화(走火)를 바탕으로 만들어진 것으로 알려져 있다. 또 신기전을 발사하기 위해 화차인 신기전기도 만들었는데 설계도가 남아 있는 세계 최초의 다연장 로켓발사 장치이다. 이러한 신시전과 화차는 임진왜란 때 거북선과 함께 비장의 무기로 활용됐다.
이순신 장군이 발명해 임진왜란 때 왜군을 무찌르는 데 크게 기여했던 거북선은 세계 최초의 칠갑선이다. 기동성과 견고함을 동시에 살려 임진왜란 승리에 결정적 공헌을 했던 거북선은 미국의 권위 있는 역사전문 TV 채널인 히스토리 채널이 2008년에 소개해 주목을 끌었다.
조선 후기의 대학자 정약용은 도르래의 원리를 이용해 거중기를 개발했다. 작은 힘으로도 무거운 물건을 들어 올릴 수 있도록 하기 위해 만든 기계장치로 수원 화성을 만드는 데 사용돼 공사기간을 단축하고 공사비를 줄이는 데 크게 공헌했다.
이러한 선조들의 발명 DNA는 우리 모두에게 이어져 왔다. 지금 우리나라는 연간 산업재산권 출원 40만 건으로 세계 4위의 특허강국으로 부상했다. 이는 우리나라가 세계 10위권의 경제강국으로 성장하는 데 많은 기여를 했다. 우리나라가 이처럼 발명 강국으로 성장하는 데에는 1973년에 태어나 발명진흥에 앞장서온 한국발명진흥회도 한 몫을 했다.
(글 출처 : 한국발명진흥회 40년사)
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