당신의 차와 이혼하라는 말이 자동차를 소유하기는 하되 다른 이동 수단을 더 자주 이용하라는 뜻이라는 사실에서 나타나듯 현대사회에서 기계는 절대적이다. 그런데 기계의 스펙트럼은 지극히 넓다. 같은 기계라 해도 현격한 위상 차이를 보이는 아날로그와 디지털이 그렇고, 거기에 로봇, 사이보그, 안드로이드, 복제 인간 등“인간이 창출해낸 자기 모방 메커니즘”의 결정체들에 이르기까지. 철학사를 통해 알 수 있듯 우주는 기계에 비유되었고 생명체인 인간도 자체생성적 기계로 정의되곤 한다. 기계는 이제 인간이 어떤 존재인지를 설명해주는 중요한 요소가 되었다. 나는 기계치는 아니지만 어떤 기계에 대해서는 두려움을 느끼는 반면 자동차, 배. 비행기 등의 과학적 원리를 책을 통해 배우고 싶은 마음도 가지고 있다.

스티브 파커의‘발명 콘서트’는‘How Things Work‘라는 부제가 말하듯 전자제품, 자동차, 트럭, 자전거, 군사용 장비, 중장비 기계, 에너지와 전력 장치, 배, 잠수함, 긴급 구호 차량, 스피드 머신, 항공기, 우주 탐사선 등 인간과 관계된 기계들이 총망라된 책이다. 기계가 우리의 삶에 밀접하게 연관되었다는 사실을 말해주는 단어는 early adopter라는 말이다. 이는 끊임없는 기술 진보의 결과이다. 기술 진보는 있던 직종을 소멸시키기도 하고 새 직종을 만들기도 한다. 또한 스마트폰의 등장으로 누구나 영화를 찍을 수 있고 작곡도 하는 세상이 되었다. 최근 기계는 노마드적 생활과 밀접한 관련을 맺고 있다. MP 3, 디카, GPS, 인터넷 기능을 갖춘 스마트폰과 자동차, 노트북 등이 그런 양식을 가능하게 한 것이다. 아마추어 천문학자 스티브 페리스는 이성(理性)과 기술 발달 중 천문학의 발달에 더 많은 기여를 한 것은 기술이라는 말을 한 바 있다.

스티브 파커의 ’발명 콘서트‘는 역사적 의미를 지닌 상식을 함께 실어 지적 즐거움을 누리게 한 것과 더불어 가장 중요한 요인인 기계의 작동 원리를 쉽고 친절하게 설명한 책이다. 인공현실이란 말을 처음 만들어낸 사람이 프랑스의 작가이자 배우이며 영화감독이었던 앙토냉 아르토라는 사실, GPS는 휴대전화 통신망이 없는 지역에서도 이용이 가능하다는 사실, 3000년도 더 전에 고대 페니키아인들은 보트에 작은 나무로 만든 구명 뗏목을 싣고 다녔다는 사실, 부력(浮力)을 발견한 아르키메데스가 적의 배를 들어 올려 부숴 버리는 거대한 레버가 달린 크레인을 발명했다는 사실, 로켓은 1000년도 훨씬 전에 중국 전쟁에서 처음 사용되었다는 사실, 태양열로 작동하고 원격 제어되는 비행기가 나오고 있다는 사실,

1942년 미국 시카고 대학교에서 엔리코 페르미가 이끄는 연구팀이 최초의 원자력 연쇄 반응을 얻는 데 성공했다는 사실, 지금까지 핵융합 실험에 사용된 에너지가 만든 에너지보다 많다는 사실, 1903년 러시아 과학자인 콘스탄틴 치올코프스키는 로켓을 사용해 우주로 가는 것에 대해 기록했는데 언젠가는 사람도 우주로 갈 수 있다는 그를 사람들은 미쳤다고 생각했다는 사실, 2015 - 2020년 사이에 미국이 다시 한 번 우주비행사를 달로 보낼 예정이라는 사실 등등...

기계들의 작동 원리를 해명한 부분을 보자. 물론 컬러 이미지들을 함께 접하며 설명을 들어야 효과적이다.“CD와 DVD는 광학 기기로 빛을 사용한다. 각각의 디스크에는 랜드land라고 불리는 평평한 부분과 그 사이에 작은 홈이 나선형으로 나 있다. 이 홈과 랜드에 디지털로 부호화된 정보가 담긴다. 디스크가 재생되면 레이저 빔이 홈이 파진 부분을 반사한다. 그러면 반사된 빛이 감지기에 포착된다.”(CD, DVD 작동 원리)

“지역마다 무선 송수신망이 구축되어 있어서 장기적으로 식별 코드를 전송한다. 휴대전화는 그 중 가장 강한 코드를 감지하고 통화나 문자 메시지를 보낸다. 송수신망은 무선, 전파 혹은 유선으로 메인 허브로 연결된 뒤 위성을 포함한 전체 텔레콤 조직망으로 교신한다. 이 텔레콤 조직망이 수신자의 휴대전화 위치를 찾은 다음 메시지를 가까운 송수신망으로 보낸다.”(휴대전화의 작동 원리)

“헬리콥터의 비행은 일반적인 비행기와는 다르다. 헬리콥터의 조종사는 세 가지를 제어해야 한다. 방향타 풋 페달이 왼쪽과 오른쪽 회전대를 조절한다. 가동차 핸드브레이크처럼 생긴 집합 레버는 위 아래로의 움직임을 조절하고 또한 엔진의 속도 조절판도 제어한다. 순환 레버는 비행기의 조이스틱처럼 위치하며 앞, 뒤 옆 비행 방향을 조절한다.”(헬리콥터는 어떻게 제어될까?)

“크루즈 미사일의 크루즈라는 말은 자체 동력으로 비행한다는 뜻이다. 주로 일종의 제트 엔진의 힘을 사용해서 작은 날개나 수직안정기에 들어 올리거나 방향을 조절한다. 한번 쏘아 올리면 크루즈 미사일의 머리는 목표물을 향하지만 내장된 컴퓨터의 지침 혹은 지상의 제어에 의해 되돌아오기도 한다. 이런 경우는 적국의 비행 퇴치 미사일을 피하기 위해서이다.”(크루즈 미사일은 어떤 원리로 작동할까?)

“임펠러가 본체 아랫 부분에서 물을 빨아들인 다음 노즐을 통해 고압으로 물을 배출한다. 물이 뒤로 빠질 때 나오는 힘이 배가 앞으로 나가게 해준다. 노즐은 전선을 따라 핸들 바handle bar로 연결된다. 핸들 바를 왼쪽으로 돌리면 노즐이 왼쪽으로 움직여서 배를 왼쪽으로 돌릴 수 있다. 운전자는 또한 오토바이처럼 배를 기울여 조종할 수도 있다.(제트 스키의 추진력은 어떻게 작용할까?)

”잠수함은 내외부 선체 사이에 있는 밸러스트 탱크를 사용해 위 아래로 움직인다. 가라 앉으려면 탱크의 공기를 빼고 물을 넣는다. 그러면 잠수함이 무거워져서 물 속으로 내려간다. 위로 올라가려면 물 속 압축된 공기를 탱크 속으로 고압으로 집어넣는다. 이때 공기가 팽창하는데 무게는 압축되었을 때와 같다. 그러면 공간이 더 많이 생긴다. 그래서 무게가 가벼워지고 위로 뜨게 된다.“(잠수함은 어떤 원리로 움직일까?)

”비행기의 날개는 단순히 평평한 것이 아니다. 가장자리를 보면 곡선이 있는 에어 포일 형태이다. 곡선은 아래보다 위로 갈수록 더 커진다. 그래서 낮은 공기압이 날개 위로 생기면 날개가 양력(揚力)에 의해 위로 뜬다.“(날개는 어떤 원리로 작용할까?)

”궤도는 위성과 같은 물체가 행성, 달, 별 주변으로 둥글게 도는 길을 말한다. 그 힘은 앞으로 움직이는 힘과 아래로 떨어지는 힘이 균형을 이루어서 발생한다. 우주에서는 물체가 어떤 힘을 받기 전까지는 곧게 뻗어나간다. 지구의 중력이 거기에 영향을 주는 힘으로 작동해 물체를 아래로 당겨서 물체가 떨어지는 것처럼 지구 주변을 돌게 되는 것이다. 하지만 지구의 표면 또한 이 물체 아래로 돌고 있다. 물체의 속도와 무게가 정확하게 일치한다면 물체는 계속 아래로 떨어지지만 결코 땅에 닿지는 못할 것이다.“(궤도는 어떤 원리로 작용할까?)

”지구로 돌아올 때 가장 어려운 점은 재돌입이다. 재돌입이란 우주비행선이 우주에서 지구의 대기층 즉 지구 주위의 공기층 속으로 들어오는 것을 말한다. 초당 10km의 속도로 마찰을 일으키며 공기는 급속도로 두꺼워지기 때문에 우주선은 불길에 휩싸인다. 이 때 정확한 각도로 진입하는 것이 중요하다. 그렇지 않으면 우주선은 마치 웅덩이 표면에 던져진 돌처럼 대기에서 튀어 올라 급격하게 솟아오르다가 결국 불타버린다.“(재돌입은 어떻게 이루어질까?)

기술과 기계의 작동 원리를 보면 진화의 끝은 어디인가, 하는 궁금증이 생긴다. 기계는 근본적으로 다루기 어렵고 힘든 사물이다. 오늘날 기계라는 말은 더 이상 부정적인 뉘앙스를 지니고 있지 않다. '발명 콘서트'는 한 번에 익힐 수 있는 책이 아니라 두고 두고 시간을 내서 익히고 공부할 수 있는 책이다. 저자는“언젠가는 일반 비디오 카메라에서 빛을 감지하는 데 사용하는 전자 칩을 사람의 눈에 삽입해 눈으로 보는 모든 것을 영원히 기록할 수 있게 될지도 모른다.”는 말을 한다. 그런 상황이 오면 인간의 삶은 어떻게 변하고 의식과 지각, 삶에 대한 시선 등은 어떻게 변할지 궁금하다. 걱정이 된다고 해야 옳을지도 모르겠다.