달 착륙을 준비하고 있던 미 항공우주국(NASA)이 한 때 엄청난 고민에 빠졌답니다. 안전한 착륙을 위해 우주탐사선 하부에 무수히 많은 백열전구를 다는 방법을 연구하였답니다. 달 착륙시 충격에 강한 유리와 전구를 1년 넘게 연구했지만 뾰족한 방법이 발견되지 않았답니다. 그런데 이 난제를 한 러시아 과학자가 채 1시간도 걸리지 않아 해결했답니다. 그는 이렇게 발상했답니다. “전구에서 왜 유리를 쓰나? 진공상태를 만들려는 것 아닌가? 그런데 원래 진공상태인 우주에서 굳이 따로 진공상태를 만들 필요가 있나?” 수백 명의 뛰어난 미국의 엔지니어들이 생각지 못한 것을 러시아 과학자가 그렇게 쉽게 새로운 발상을 하게 된 이유를 구 소련이 붕괴된 이후 알게 되었답니다. 그 때 구소련에는 ‘트리즈(TRIZ)’ 기법을 이용해 생각을 했고, 미국은 그렇지 않았답니다.
문제의 가장 이상적인 결과를 얻기 위해 관건이 되는 모순을 찾아내고, 이를 극복함으로써 혁신적 해결안을 얻는 것을 트리즈(Triz) 이론이라고 말합니다. "창의적 문제를 해결하는 방법론 (Teoriya Reshniya Izobretatelskikh Zadatch)"이라고 불리는 러시아 원명의 각 단어 앞 자를 따서 TRIZ라 부르게 되었습니다. 트리즈의 창시자 알츠슐러(G.S. Altshuller)는 10년에 걸쳐 전 세계에 등록된 특허 중 200만 건을 분석하여 공통점을 도출하였답니다. 발명의 수준을 레벨(Level) 1부터 레벨 5까지 5단계로 구분을 하였는데, 조사결과 너무나 뻔한 해결책인 레벨 1은 전체 특허의 32%, 사소한 개선을 통해 특허를 받은 레벨 2는 45%, 기존 발명에서 눈에 띄게 진보를 한 것이라 보는 레벨 3은 18%, 지금까지 없었던 새로운 개념의 발명이라 보는 레벨 4는 3%, 순수과학에서 새로운 발견이라 보는 레벨 5는 1% 미만이었답니다.
77%나 되는 레벨 1. 2는 특별한 발명이라 할 수 없는 것이고, 창의적이라 볼수 있는 레벨 3. 4의 경우에도 발명자가 무엇인가 혁신적인 방법을 통하여 개발한 것이 아니라, 방법에 있어서 수많은 시행착오를 통해 그 결과를 얻었던 것이라고 합니다. 그는 과학적 발견의 영역인 레벨 5에 해당하는 1%를 제외한 99%에 대해서는 체계적인 학습을 통해 결과에 도달할 수 있다고 판단했습니다.
대단한 발명이 아니라 모순만을 극복하고 제거하면 혁신에 이른다고 생각했습니다. 핵심은 모순 극복으로 보았습니다. 이 모순을 기술적 모순과 물리적 모순으로 나누었습니다. 기술적 모순은 시스템의 어느 한 특성을 개선하고자할 때, 그 시스템의 다른 특성이 악화되는 상황을 말합니다. 예를 들어 자동차의 가속성능을 높이기 위해서는 연료소모가 증가하므로, 가속성능과 연비 사이에는 기술적 모순이 내포되어 있다는 것입니다. 물리적 모순은 시스템의 어느 한 특성이 높아야 함과 동시에 낮아야 하고, 존재해야 함과 동시에 존재하지 말아야 하는 상황을 말합니다. 예를 들어 면도기의 날은 면도성능을 위해 날카로워야 하고, 피부가 손상 방지를 위해 무뎌야하는 상황입니다. 이런 기술적 모순과 물리적 모순을 발견하여 그것을 개선하면 창조적 기술이 나온다는 것입니다. 그는 기술적 모순을 해결하기 위해 40가지 발명의 원리를 제시했고, 물리적 모순은 전체와 부분에 의한 분리, 시간에 의한 분리, 공간에 의한 분리로 해결하면 된다고 했습니다. 예를 들면 임진왜란 때 화승총을 한 번 발사하고 다시 발사한데 5분 걸렸다고 합니다. 그런데 재장전 시간 줄이기 위해 총의 길이 짧아야 하고 사격의 정확도를 위해 총신이 길어야 하는 물리적 모순이 있는 것입니다. 이 때 총알을 뒤에서 넣는 창조적 아이디어로 이 모순을 해결하는 것입니다. 이 간단한 아이디어로 문제를 해결하는 데는 무려 300년이 걸렸습니다.
비행기를 만들었을 때 바퀴는 밑에 노출되어 있었습니다. 이것으로 인하여 연료는 20% 더 소모되었고 속도는 20% 떨어졌다고 합니다. 이 문제를 해결하기 위해 25년 동안 공기 저항을 적게 하는 덮개 설계에 매달렸지만 해결되지 않았습니다. 이착륙시에는 나오게 하고 비행 때는 들어가게 하는 시간에 의해 분리하는 생각을 하니까 쉽게 해결되었습니다. 간단한 모순 해결이지만 이것은 1927년 뉴욕 타임즈가 선정한 최고의 발명품이 되었습니다. 시간에 의해 서로 양립 공존할 수 없는 모순을 극복한 것입니다. 안경을 쓰는 사람 중에는 어려움에 처한 사람들이 있습니다. 젊을 때는 원시였는데, 나이 들어 근시가 된 사람들입니다. 원시와 근시가 동시에 있는 것입니다. 이런 경우에는 공간에 의한 분리로 모순을 해결합니다. 안경을 반으로 나누어 위는 근시를 아래는 원시를 해결하도록 만든다는 것입니다. 자전거를 만들 때 처음에는 고무로 앞바퀴와 뒷바퀴를 연결하였다고 합니다. 고무는 쉽게 마모되었습니다. 그래서 튼튼하면서도 부드러운 것을 찾았습니다. 결국 전체와 부분의 분리를 통한 체인을 만들므로 물리적 모순을 극복하였습니다. 트리즈의 핵심 원리는 바로 모순을 통한 문제해결입니다.
신앙 생활의 모순도 트리즈 이론으로 보면 풀립니다. 창조, 홍해의 기적, 동정녀의 탄생, 예수님의 부활, 천국과 지옥 등을 시간과 공간, 전체와 부분의 분리로 보면 이해가 되어지고 새로운 차원의 세상이 열리게 됩니다. 지금 보이는 것이 전부가 아닙니다. 지금은 동시에 존재하기 힘든 것도 언젠가 모순을 해결하고 새로운 발명품으로 나올 것입니다. 하나님은 말씀합니다. “어리석은 자는 그 마음에 이르기를 하나님이 없다 하도다(시14:1)”
열린교회/김필곤 목사/섬기는 언어/2009.5.10