전쟁에서 태어난 기술 <전자레인지, 반도체, 테팔, 플라스틱, 인터넷, GPS>

전쟁은 현대의 기술의 아버지라고 할 수 있습니다. 전쟁을 통해 기술이 발전하고 대량생산이 시작되었습니다. 그중에 기술 발전에 큰 공헌을 한 기관이 미국의 방위 고등 연구 계획국(DARPA)이 있습니다. DARPA의 업적은 휴대전화, 컴퓨터 그래픽스, 기상위성, 연료전지, 레이저, 로켓, 로봇, 범용 번역 시스템, 인공기관, 투명 물체 등을 개발 등 다양한 연구를 진행합니다.  DARPA의 특징은 민간 기업에서 맡기 힘든 장기 연구를 주로 수행하고 있습니다. 비용이 많이 들고, 장기간이 걸리는 연구를 국가, 군 차원에서 꾸준히 지원하는 역할을 하는 것입니다. 인터넷 같은 경우는 20년이라는 시간 동안 지원을 했다니 그들의 노력에 박수를 보냅니다.

1. DARPA_방위 고등 연구 계획국

어떻게 이렇게 많은 물건은 개발할 수 있었을까요? 전 세계의 연구 계발비의 절반을 미국에서 사용하고 있는데, 대부분이 군사비입니다. 미군이 전 세계의 과학기술에 지대한 영향을 주는 집단인 거죠. 미국을 흔히 천조국이라고 부르는데, 그 이유가 국방 예산이 거의 1000조이기 때문이에요. 실제로는 700조 정도지만 어마어마한 금액입니다. 군사비용 중에 대부분 돈이 DARPA와 대학교, 리버모어 같은 국립연구소에 지원되고 있습니다. 주요 대학교수의 1/3이 DARPA의 지원을 받았을 정도로 모든 과학기술에 개발에 관여하고 있습니다. DARPA가 직접적으로 무기를 개발하는 것은 아니지만 이런 지원들을 통해 민간에서 할 수 없는 지원과 장기 프로젝트를 수행할 수 있도록 돕고 있습니다. 요즘은 무기뿐 아니라 최신의 기술을 투자하고 지원하면서, 로봇이나 의료 분야에서도 공헌을 하고 있습니다. 이러한 DARPA의 지원은 과거에도 다양한 기술을 개발하는데 관여하였습니다.

 

DARPA는 우리가 사는 지금 이 세상을 만드는데 어떤 정부나 부처나 기업이나 기관보다 기여한 바가 크다.

과학기술 개발에 1차, 2차 세계 대전과 같은 전쟁이 매우 중요했습니다. 전쟁은 신기술을 빠르게 테스트할 수 있는 시험의 장이었습니다. 기술의 윤리나 환경문제, 안정성은 눈앞에 적보다 뒤에 있었던 거죠. 아마 연구개발자들은 신나게 새로운 것들을 개발했을 겁니다. 전쟁에 유용한 기술로 인정받으면 어마어마한 지원을 받을 수 있었을 테니 말입니다. 전쟁이 끝난 후, 이런 기술들은 전쟁 이후 민간기업에 흘러가 실생활에 사용될 수 있는 제품으로 거듭나게 됩니다.

 

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2. 전쟁에서 태어난 기술을 소개하겠습니다.

1) 전자레인지

전자레인지의 기원은 레이더입니다. 영국은 미국의 도움을 받아 레이더 대량생산을 할 수 있었습니다. 그 결과 독일의 포격의 피해를 현저히 줄일 수 있었습니다. 레이더를 효율적으로 계량하고, 대량 생산한 사람이 미국의 스펜서라는 사람입니다. 전쟁 때 그의 회사는 번영하였지만, 전쟁이 끝난 후 급격히 회사의 크기는 줄어들었습니다. 어쩔 수 없이 스펜서는 다른 제품을 개발해야 했습니다. 스펜서는 전쟁이 끝날 때쯤 연구실에서 자전관을 실험하던 중, 주머니에 있던 초콜릿이 녹아버린 것을 알아챘습니다. 자전관의 보온 효과가 궁금해진 스펜서는 팝콘 낟알을 실험실로 가져왔는데, 얼마 안 있어 팝콘이 팡팡 터졌습니다. 이것이 전자레인지의 기원이 되었습니다. 그래서 <처음 전자레인지>는 <레이더 레인지>라고 불렸습니다. 이후는 여러분도 아시다시피 가정 요리에 혁명적인 변화를 몰고 왔죠.

 

2) 테팔, 고어텍스

미국은 원자폭탄을 만드는데 필요한 플로토늄을 생산해야 했습니다. 그 과정 중 작은 먼지나 기름에도 큰 문제를 일으킬 수 있어 밀폐제가 꼭 필요했지만 그 당시까지 그런 밀폐제는 존재하지 않았습니다. 미국의 요청으로 듀폰은 플로토늄 분리를 맡아 진행하게 되었습니다. 밀폐제로 고민할 때, 실험실에서 우연히 발견된 테트라 플루오로 에틸렌을 밀폐제로 시험 삼아 적용했는데 그 효과가 너무 좋았습니다. 화학물질이나 수분으로부터 보호해줄 뿐 아니라 표면이 매우 미끄러웠던 테트라프루오로에틸렌은 <테프론>이라는 상표 이름을 달고 사용화가 되었습니다.

테프론의 사용화의 첫 번째는 프라이팬이었습니다. 알루미늄 프라이팬에 테프론을 결합시켜 사업을 시작했는데 그것이 그 유명한 '테팔'입니다. 그전까지 프라이팬에 달라붙지 않게 버터를 발라야만 했는데, 달라붙지 않는 프라이팬은 혁신이었습니다. 주부들은 환호성을 질렀습니다. 또한 테프론 신기능을 발견하게 되었는데요. 공기는 통하되 수분 침투는 막아주는 기능이었던 거죠. 개발자의 이름은 밥 고어요, 발명품 이름은 <고어텍스>입니다.

 

 

3) 비닐

다우케미컬 연구실에서 허드렛일을 하던 랠프 와일리라는 대학생이 어느 날 비커를 닦고 있었는데, 비커에 묻은 물질이 닦이지 않아 고생하게 되는데, 나중에 이 물질이 바로 새로운 물질인 폴리염화 비닐리덴이었습니다. 그전까지 무기가 비에 젖거나 항공모함의 비행기들이 부식으로 골머리를 썩고 있었습니다. 비닐로 무기를 덮음으로, 이런 문제를 해결할 수 있었던 거죠. 이것은 전쟁이 끝나고 다양한 제품으로 개량이 되었습니다. 그중에 의류, 커튼, 랩 등이 있습니다.

 

4) 플라스틱

전쟁 중 나온 가장 중요한 제품은 바로 플라스틱입니다. 영국의 임페리얼 화학 공업사에서 우연히 개발되었는데요. 처음 이름은 폴리에틸렌이었습니다. 폴리에틸렌은 레이더의 핵심 부품으로 사용되었습니다. 레이더는 수분에 의해 고장이 자주 났습니다. 하지만 폴리에틸렌으로 절연 케이블을 만들면 수분으로부터 안전할 수 있었죠. 영국군은 이렇게 또 한 번 레이더에서 독일을 앞질렀습니다. 플라스틱이 없던 독일은 레이더의 잦은 고장으로 고생을 하게 됩니다. 임페리얼 화학 공업사에서 폴리에틸렌 사용허가를 받은 듀폰은 모든 상상력을 다해 여러 가지 제품을 만들었습니다. 방독면, 신호등, 다양한 보관 용기, 식기류, 가국, 가방, 장난감, 샴푸, 탄산음료 병, 펜, 의류. 등등 많은 제품이 만들어졌습니다.  플라스틱 없이 생활을 상상할 수 있을까요? 하지만 유용한 플라스틱은 환경문제에서만큼은 예외인가 봅니다.

 

5) 트랜지스터

세계대전 중 쇼클리는 레이더 개발에 흥미를 가지고 새로운 전자 추적 장치를 이용하여 조종사를 훈련하는 역할을 했고, 전쟁이 끝나자 벨전화연구소로 돌아가 진공관을 연구를 진행했습니다. 그 결과 1947년 세계 최초 반도체인 트랜지스터를 개발하게 되었습니다. 하지만 트랜지스터 특허권에 쇼클리 이름은 쏙 빠집니다. 성격이 괴팍해서 사람들이 안 좋아했죠. 회사에서 왕따였던 것 같습니다. 어디서도 환영받지 못한 쇼클리는 쇼클리 세미컨덕터라는 회사를 세웠고, 반도체를 연구했습니다. 여기서도 괴팍한 쇼클리는 성격은 빛났습니다.  회사의 다른 과학자와 의견 충돌이 생겼고 그 결과 과학자 여덟 명이 회사에 나와 페어차일드 세미컨덕터라는 회사를 따로 차렸습니다. 여기서 초소형 칩 안에 수많은 트랜지스터가 들어가 최초의 직접회로가 만들어집니다. 이것이 실리콘 밸리의 시초가 됩니다. 그리고 8인 중 로버트 노이스와 고든 무어가 인텔이라는 회사를 만들죠. 트랜지스터는 차량과 컴퓨터, 정부, 금융, 제조업 모든 곳에 영향을 미쳤습니다. 그리고 1950년 이부카 마사루라는 발명가는 벨전화연구소에서 본 트랜지스터를 보고 감명을 받고 일본으로 돌아가 트랜지스터를 사용할 수 있도록 정부에 요청했고, 정부의 지원으로 작은 전자 회사를 세웠습니다. 그것이 바로 소니 시작입니다.

 

6) 인터넷

인터넷은 아이젠하워 대통령이 소련에 대항하기 위한 DARPA가 시작한 또 다른 무기였습니다. '인터넷의 아버지'라고 불리는 '빈트 서프'는 DARPA의 통신망 프로젝트 책임자로 1976년 근무하였습니다. 서프는 전 세계를 하나로 잇는 통신망을 만드데 열중했지만 당시는 어려웠습니다. 이후에 폴 배런, 리 클라이 더 그리고 월시의 생각들이 모여 인터넷의 선조 격인 아르파 넷이 만들어졌습니다. 처음 인터넷의 주요 개념은 다음과 같습니다.

1. 핵공격에 의해 한 곳이 파괴돼도 여러 지점을 통해 통신이 연결되는 망을 만들자.
2. 1대의 컴퓨터의 효율성보다 2대의 컴퓨터가 더 효율이 좋으니 이 컴퓨터를 연결하자.
3. 비음 성적인 데이터를 전송하자

이런 인터넷이 초기의 개발 목적에 맞게 사용하는 사업이 있었으니. 바로 어르신 영상 사업이었습니다. 다른 글에 적은 내용이지만 플레이보이는 웹을 받아들인 최초의 대기업 중 하나였습니다. 

전쟁은 기술을 만들고, 성인 엔터테인먼트를 통해 전세계로 확산된다.

 

7) 로봇

로봇혁명을 이끌 업체 중에 다들 아시는 도요타가 가장 유력하다고 알려져 있습니다. 도요타는 자동생산라인을 구축하면서 로봇공학 기술을 익혀왔는데요. 그 결과물로 '휴머노이드 아시모'를 만들었습니다. 지금 도요타는 이런 로봇 산업을 의료 서비스와 개인 생활에 초점을 맞추어 개발이 진행되고 있습니다. 의료 분야나 노인을 돕는 로봇은 로봇 산업 전체에서 일부이기 때문입니다. 기술 발전의 주요 원동력은 '성과 폭력'입니다. 이런 이유여서인지, 도요타보다 DARPA의 로봇 개발이 앞설 것으로 예상합니다. 아이로봇 회사는 1997년 공군 비행장에서 폭탄 조각을 청소하는 '페치'라는 로봇을 개발했는데요. 이 덕에 DARPA에 계약을 맺고 팩봇을 만들기 시작했습니다. 팩봇은 이라크에서 정찰이나 폭탄 제거 같은 다양한 임무를 수행하였습니다. 미군과 손을 잡은 덕택에 진짜 목표인 소비 시장을 염두해서 개발에 박차를 가했으니! 이렇게 탄생한 것이 '룸바'. 바로 원반 모양의 진공청소기입니다. 최초의 가정용 로봇이었습니다. 

 

8) GPS

GPS는 미국 해군이 실험한 항행위성에서 처음 나온 기술입니다. 군에서 나온 기술이지만 민간이 사용할 수 있게끔 되는 결정적인 이유가 흥미롭습니다. 1983년 대한항공 여객기가 소련 상공에서 격추되는 사건으로 미국 정부는 기술개발이 완료되는 데로 민간에서 사용할 수 있도록 조치한 거죠. 우리나라가 한 몫했습니다. 이런 장비를 통해 얻은 다양한 정보처리와 새로운 센서와 항법장치가 쏟아지면서 군에서는 컴퓨터의 필요성이 매우 증대되었습니다. 미군은 일 년에 300억 달러의 어마어마한 돈은 컴퓨터 구매에 사용했는데 이로써 소프트웨어를 만드는 마이크로소프트가 커질 수 있는 발판이 되었습니다.

 

9) 휴먼 2.0

DARPA는 전쟁 중에 수족이 절단된 군인들을 돕기 위해 인공 팔을 개발에 착수했는데요. 주요한 연구성과를 거뒀을 뿐 아니라 지금은 환자의 생각만으로 팔을 조작할 수 있게 해 줄 기술을 개발했습니다. 그리고 DARPA는 의료 부문에서도 중요한 성과물을 만들었습니다. 감기와 독감을 완화하기 위해 케르세틴이라는 천연 산화제를 발견하기도 했습니다. 그리고 유행병 퇴치 개발에도 중요한 역할을 했습니다. 기존에는 백신은 달걀 안에서 배양되어서, 시간도 오래 걸리고, 공간도 많이 차지했습니다. 효율이 안 좋았습니다. 그러나 DARPA에는 식물을 이용하여 세로 5미터 가로 3미터 높이 3미터 크기의 수경 재배용 랙에서 백신 100만 개에 필요한 단백질을 생산함으로써 조류독감용 백신을 6주 만에 생산해냈습니다. 이런 기술들은 세계적인 제약회사들이 물려받고 있죠.

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3. 전쟁중에 발명된 식품들을 알아보려면 아래 글을 확인하세요.

전쟁은 새로운 식품을 만든다. 그리고 내 뱃살도 만든다.