출판사 서평
우리가 사는 세상을 창조한 엔지니어, 그들의 마음속으로 떠나는 여행
바코드, 현금자동입출금기, 휴대전화, 일회용 기저귀, 영화〈새〉…
인류 문명의 발달에 기여한 혁신 기술의 근원을 밝힌다!
〈?사이언스〉〈네이처〉 추천 2016년 가장 주목할 만한 과학교양서
휴대전화나 냉장고처럼 매우 기술적인 산물에서부터 가구나 책과 같은 단순한 물건들에 이르기까지, 우리가 사는 세상에는 엔지니어들의 손길이 닿지 않은 것들을 찾아보기 힘들 만큼 공학의 힘이 곳곳에 존재한다. 하지만 무에서 유를 창조한 엔지니어들에 대한 평가는 야박하기...
우리가 사는 세상을 창조한 엔지니어, 그들의 마음속으로 떠나는 여행
바코드, 현금자동입출금기, 휴대전화, 일회용 기저귀, 영화〈새〉…
인류 문명의 발달에 기여한 혁신 기술의 근원을 밝힌다!
〈사이언스〉〈네이처〉 추천 2016년 가장 주목할 만한 과학교양서
휴대전화나 냉장고처럼 매우 기술적인 산물에서부터 가구나 책과 같은 단순한 물건들에 이르기까지, 우리가 사는 세상에는 엔지니어들의 손길이 닿지 않은 것들을 찾아보기 힘들 만큼 공학의 힘이 곳곳에 존재한다. 하지만 무에서 유를 창조한 엔지니어들에 대한 평가는 야박하기 그지없다. 신간《맨발의 엔지니어들》(원제: Applied Minds)은 18세기 프랑스 전쟁에서 시작해 오늘날의 디지털 세상으로 우리를 안내하며, 역사적으로 엔지니어들이 뛰어넘은 여러 가지 도전들을 소개하고 발상의 근원을 밝힌다. 공학의 업적보다 공학적 사고에 초점을 맞춰 파나마 운하나 부르즈 칼리파 같은 거대 공학 시스템을 개발하고 구축한 엔지니어들의 사고 과정을 집중 조명한다.
미국국립과학원 정책자문위원이자 생의학공학자인 저자는 복잡한 문제에 도전하는 엔지니어들이 세 가지 특성을 보인다고 말한다. 이들은 논리, 시간, 순서 그리고 기능으로 연결된 복잡한 문제의 구성요소를 분해하여 구조를 파악하고, 제약조건 아래 설계를 완성하며, 문제에 대한 타당한 해결책을 얻기 위해 제약조건 아래 트레이드오프, 즉 절충을 한다는 것이다. 저자에 의하면 이 세 가지 특성을 모두 지닌 엔지니어들은 복잡한 문제를 처리 가능한 개별 요소로 분해하는 ‘모듈식 시스템 사고’를 활용한다. 그들은 시행착오적 접근방식을 선호하기도 한다. 예를 들어 구글 엔지니어들을 어떤 문제를 해결하기 위해 최상의 방법을 놓고 긴 시간 토론하기보다 즉각 실행해보고 반복하면서 정교하게 다듬어가는 접근방식을 따른다.
책 전반에 걸쳐 저자는 다양한 사례를 소개하며 베일에 가려 있던 엔지니어들의 활약상을 상세하게 전한다. 18세기에 루이 15세를 위해 대포를 설계했던 발리에르와 그리보발의 이야기로 서두를 열고 1900년대 초에 클래런스 손더스가 어떻게 슈퍼마켓 디자인을 혁신했는지, 제2차 세계대전 당시 마거릿 허친슨이 어떻게 페니실린 대량생산 방법을 개발했는지, 1970년대에 스티브 새슨이 어떻게 디지털 카메라 산업을 어떻게 개척했는지 그리고 현대 엔지니어인 G.D. 아가르왈과 비르 바드라 미슈라가 어떻게 인도 갠지스 강 정화를 위한 해법을 모색해왔는지 등을 소개한다. 표준시간대, 우편번호, 바코드 등의 개발 과정을 다루면서 엔지니어들이 시스템 효율을 높이기 위해 어떻게 표준화를 활용하는지도 설명한다.
방대한 자료 분석과 사례 연구를 통해 공학의 눈부신 역사를 개괄하고 엔지니어의 마인드를 분석하여 일상에 적용 가능한 실용적 측면을 상세하게 소개하고 있는 이 책은, 공학적 사고에 대한 훌륭한 안내서이자 창조적 사고를 할 수 있도록 도와주는 교과서다. 독자들은 실용적이면서도 깊이 있는 분석이 담겨 있는 이 책을 통해 일상을 압박하는 무거운 과제들에 대한 특별한 해결책을 찾아낼 수 있을 것이다. 또한 공학적 사고에서 빌린 전략을 어떻게 적용할지 미래의 경로를 미리 추적해볼 수 있다.
‘몽타주의 달인’ 히치콕의 영화는
모듈식 시스템 사고가 극적으로 발현된 공학의 결과물
공학적 사고는 다양한 직종에 성공적으로 적용될 수 있다. 공학적 사고의 핵심 요소인 구조, 제약조건, 트레이드오프와 기본 개념인 재조합, 최적화, 효율, 표준화, 시제품화 등이 비공학적인 문제를 해결하는 데 효과적이기 때문이다. 저자는 공학적 사고를 지닌 대표적인 인물로 영화감독 앨프리드 히치콕을 꼽으며 그의 영화에 모든 공학적 사고의 핵심 요소와 기본 개념이 집약되어 있다고 말한다. 히치콕이 영화계에 남긴 많은 혁신적 업적들은 엔지니어로 활동한 직업 경험에서 비롯되었으며 후대 감독들을 위한 도약의 발판을 마련하는 데 기여했다는 것이다.
히치콕의 목표는 꿈을 시계의 똑딱 소리와 같은 현실적인 무언가로 바꿔 관객으로 하여금 직접 악몽을 경험하도록 하는 것이었다. 이를 위해 히치콕은 모든 것, 심지어 관객에게 등골을 오싹하게 만드는 매우 직접적이고 본질적인 경험을 가져다주는 긴장감이 넘치는 장면을 연출할 때도 기술적인 논리를 적용했다. 그는 영화 편집에 있어 전형적인 모듈식 시스템 접근방식이자 현대 영화에 큰 영향을 미친 몽타주의 달인이었다. 히치콕의 대표작 중 하나인〈사이코〉는 그가 모듈식 시스템 사고는 물론 공학적 사고의 핵심 요소인 구조, 제약조건, 트레이드오프를 어떻게 다루는지를 잘 보여주고 있다.
〈사이코〉에서 가장 독창적인 장면은 벌거벗은 여자가 샤워하다가 칼에 찔려 죽는 모습이다. 그러나 영화적으로 말하면 이 장면은 한 번에 찍은 것이 아니었다. 〈사이코〉를 걸작의 반열에 올려놓은 것은 바로 그가 부린 가위의 마술이었다. 이는 모듈식 시스템 사고가 극적으로 발현된 기술이라 할 수 있다. 히치콕에게 자르기는 단순히 자르기가 아니었다. 자르기는 무언가를 끊어낸다는 뜻으로 사용되지만 그에게는 조립이라는 의미였다. 그는 관객의 시선이 다른 곳으로 옮겨가기 전에 연속적으로 움직이는 필름 조각들을 조립했던 것이다.
기술 예술가인 히치콕의 접근방식은 확실히 남달랐다. 그는 칼, 얼굴, 손, 샤워기, 발, 욕조에 담긴 물, 커튼 위의 검은 그림자 등 78개나 되는 필름 조각들을 섞고 맞추면서 공포감을 연출해냈다. 히치콕은 이렇게 말했다. “〈사이코〉는 최소한의 폭력을 사용한 영화이지만 관객의 마음속 긴장감은 최고조에 이르렀다. 그런 긴장감이 필름에서 관객의 마음으로 옮겨갔던 것이다. 영화가 막바지에 이를 때까지 폭력적 요소를 전혀 넣지 않았는데도 관객은 극도의 공포감을 느끼며 소리를 질러댔다. 고맙게도 말이다.”
저자는 히치콕을 가리켜 최종 결과를 미리 정해놓고 그것을 어떻게 구현할지를 거꾸로 생각하는 백워드 사상가(backward thinker)라고 말한다. 히치콕은 최종 창조물을 미리 정해두고 있었지만 유연하게 바꾸었고, 즉흥적인 것을 구현하는 데 가치를 부여했다. 그는 영화 촬영의 기술적인 측면을 구현하고 스토리와 대사를 체계적으로 구성하는 데 엔지니어로서 쌓은 경험을 적용했다. 50여 편에 이르는 그의 영화에서 공학과 기술이야말로 스토리를 이어가게 해주는 숨은 공로자였다.
페니실린 대량생산시대를 연 마거릿 허친슨…
베일에 가려진 엔지니어들을 찾아서
생물학자인 알렉산더 플레밍은 오늘날 널리 사용되는 항생제 중 하나인 페니실린을 발견한 후 한동안 이렇다 할 연구 성과를 올리지 못했다. 그러다 화학공학자인 마거릿 허친슨이 발효 연구와 정유 공장의 화학물 분리 과정을 접목시켜 페니실린을 대량생산하는 데 성공하면서 그 효능이 널리 인정받자 다른 두 명의 과학자와 노벨생리의학상을 공동 수상했다. 플레밍과 두 과학자에게는 기사 작위가 수여되는 등 수많은 명예가 답지했지만, 정작 필요한 때 대량생산의 쾌거를 이룬 허친슨과 그녀의 동료들은 페니실린의 역사에서 짤막하게 언급되어 있을 뿐이다. 국가의 영웅이란 칭호를 얻은 플레밍의 장례식은 런던의 세인트폴 성당에서 국장으로 치러졌지만, 허친슨은 아무런 격려도 받지 못하고 매사추세츠 주의 자기 집에서 조용히 눈을 감았다.
이런 평가에는 여성에 대한 차별도 한몫했겠지만, 공학을 과학보다 아래로 보는 시각도 크게 작용했을 것이다. 저자는 최초의 창조도 중요하지만 그것을 현실에 맞게 개선하고 각색하는 것 역시 중요하다고 말한다. 비록 창작과 동일한 수준으로 인정받지 못하더라도 각색도 뛰어난 창작 활동의 일종이라

흥미진진하고 통찰력이 넘친다! 의심의 여지없이 현재 인류가 직면한 많은 문제들은 이 책에 잘 설명된 ‘구조－제약조건－트레이드오프’의 접근방식을 필요로 할 것이다. －〈사이언스〉

 

엔지니어들은 현실세계의 문제를 해결하는 거인들이지만 이상하게도 우리 눈에 보이지 않는다. 공학적 사고의 비밀을 밝힌 이 책은, 페니실린 대량생산시대를 연 마거릿 허친슨처럼 무대 뒤에 가려진 천재들을 집중 조명한다. －〈네이처〉

 

공학이 무언가를 만드는 데 필요한 기술적 스킬이라는 일반적 이해에서 탈피하여, 과학이나 수학이 수반되는 상황에 국한하지 않고 일상의 문제를 발견하고 해결하는 방법론의 하나임을 깨닫게 해준다. －〈퍼블리셔스위클리〉

 

엔지니어가 되고 싶다면 혼돈 속에서 구조를 발견하는 법을 배워라. 엔지니어들은 정량적으로 엄격하게, 정성적으로 객관적으로 생각한다. －〈커커스리뷰〉

 

기술 분야에서 경력을 쌓고 싶은 젊은이라면 이 책을 읽어야 한다. 엔지니어들이 어떤 일을 하는지는 물론 당신도 그들처럼 할 수 있다는 근거를 매우 매력적으로 제시한다. －〈워싱턴포스트〉

 

이 책에 등장하는 영웅들은 아이폰 시대의 실력자들이 아니다. 저자는 워즈니악과 잡스에 대해서는 거의 언급하지 않고 오래전에 없어진 문제들이 해결되는 과정으로 우리를 안내한다. －〈월스트리트저널〉

 

감동적이고 때로 비통하기까지 한 이야기들을 담은 이 책에서 저자는 공학적인 관점에 대한 주목할 만한 의견을 제시한다. －빈턴 서프, 구글 부사장

 

오늘날 글로벌 도전 과제의 이면에 실현되기를 기다리는 해결책과 기회가 존재한다는 사실을 일깨워주는 책 －클라우스 슈바프, 세계경제포럼 회장

 

과학자로서 나는 엔지니어처럼 생각하는 것이 거의 대부분의 중요한 업적을 이끌어낸다는 특별한 가치를 인식하게 됐다. 이 책은 공학이 어떻게 우리 삶을 근본적으로 개선했는지를 알려준다. －브루스 앨버츠, 미국국립과학원 명예 이사장

 

기술부터 인간의 진화에 이르는 모든 것에서 공학적 사고가 얼마나 중요한지 그 이유를 알고 싶다면 이 책을 읽어라. －고든 잉글랜드, 전 미국 해군장관

 

시선을 사로잡는 이 책은 공학적 사고가 진정으로 다학제적이고 다국적이며 다문화적이라는 사실을 보여준다. －헨리 페트로스키, 《포크는 왜 네 갈퀴를 달게 되었나》 저자

 

너무나 재미있고 배울 게 많은 책! －팀 하포드, 《경제학 콘서트》 저자

 

공학적 사고는 우리 모두가 공부하고 받아들여야 할 무언가다. 삶의 모든 측면에 적용된다. －월터 아이작슨, 《스티브 잡스》 저자

서로 다른 상황에서 발상이 이루어졌고 각기 다른 중압감에 따라 독립적으로 설계되었지만, 데이비스 콜린스의 스캐너 기술과 조지 라우러의 세계상품코드는 궁극적으로 바코드라는 시스템으로 융합될 수 있었다. 이 기막힌 조합 덕에 유통의 신기원이 열렸고 현대적인 공급망관리 시스템이 자리 잡았다. 바코드를 사용하면서 이전에는 상상하기 어려웠던 새롭고 놀라운 응용이 가능해졌고, 지금은 그로 인한 혜택들을 당연시할 정도에 이르렀다. 캘리포니아의 아보카도에서 에콰도르의 바나나에 이르기까지 상하기 쉬운 식품들은 죄다 ‘절대 상할 리 없는’ 바코드 인식표가 부착되어 있다. 콜린스와 라우러 같은 엔지니어가 체계적인 방식으로 문제를 기회로 바꾸었기에 가능한 일이다. 그들의 발명 과정은 신중하고 엄정했으며, 자유롭게 해법을 구상했지만 언제나 현실에 발붙이고 있었다. 그들에게 오류, 고장 그리고 그것을 고치면서 배우는 과정은 최초 아이디어만큼 중요했다. _p.17

 

제약조건은 그리보발과 늘 함께하는 친구 같았다. 전쟁의 승리라는 기념비적 성과를 거둬야 했던 그에게는 절대적으로 효과적인 해법이 필요했다. 갈릴레오와 뉴턴 같은 자연철학자들에게 탄도학 연구는 전적으로 자신들의 지적 능력 안에서 수학으로 하는 체력 단련과 같았다고 켄 올더는 비유한다. “그들에게 수학은 기술의 수단이었다. 즉 수학은 특정 변수의 변화가 다른 관련 변수에 얼마나 영향을 미치는지를 계량화하는 방식이었다”라고 올더는 설명한다. “수학은 종종 엔지니어가 인과관계에 대한 진정한 설명을 회피할 수 있도록 해주었다.”
지식을 구체적인 용도에 적용할 필요가 많지 않은 사람들과 달리, 그리보발은 자신의 포탄 발사체를 개선하는 동안 바람과 공기의 저항이라는 현실적 어려움을 극복해야 했다. 그는 대포의 모듈들을 분해하고 재조립하는 파라미터 변이라는 방법을 이용하여 제조 시스템의 강점과 약점을 평가하고 대포의 성능 개선 효과를 가늠했다. 그가 만든 화포는 예측한 대로 정밀하게 발사되어야 했다. 대포란 모름지기 그래야 했으니까 말이다. 결국 그리보발은 자신을 둘러싼 상황에 따라 설계 방향을 결정해야 했다. 대포의 기동성을 개선하는 것이 더 많은 병력을 동원하여 대포를 발사하도록 하는 것보다 더 중요할까? 대포의 명중률을 떨어뜨리지 않으면서도 대포의 무게를 추가로 줄일 수 없을까? 그리보발은 대포에 부착된 불필요한 장식을 제거했다. 민첩성이 겉치장보다 더 중요했기 때문이다. 그가 신중하게 결정한 트레이드오프, 즉 장식을 없애고 민첩성을 높인 것은 파라미터 변이와 꾸준한 실험을 통해 더 나은 대포를 제조하고 수송하는 능력을 극적으로 개선했다. _pp.49∼50

톰 피터스는 삶의 다양한 경로에서 발견한 여러 아이디어들을 발전시키고 결합하여 실용적인 해법으로 변환하는 일련의 질서정연한 과정을 일컬어 ‘매트리스적 사고(matrix thinking)’라고 불렀다. 매트리스적 사고는 가상의 매트릭스에서 행, 열 그리고 대각선을 가로질러 아이디어들을 이리저리 이동시키는 사고의 유형을 말한다. 토머스 에디슨은 매트리스적 사고를 활용하는 방법에 있어 타의추종을 불허했다. 비록 매트리스적 사고라는 용어는 알지 못했겠지만, 끊임없이 새로운 기회를 추구하는 그에게 매트리스적 사고는 강력한 영향을 미쳤다. 에디슨의 발명 과정을 연구한 기술사학자 버나드 칼슨은 에디슨의 스케치를 분석하는 작업이 악몽 같았다고 털어놓았다. 예를 들어 전화기를 개발하면서도 에디슨은 어떤 그림에도 주석을 달아놓지 않았다.
혼돈 속에서 의미를 발견하기 위해 칼슨은 고생물학자들이 사용하는 접근방식을 채택했다. 에디슨의 스케치를 화석처럼 취급했던 것이다. 그는 연결 지점과의 유사성을 찾기 위해 에디슨의 특허와 제품 포트폴리오를 모두 살폈다. 에디슨만의 독특한 사고법을 묘사할 일반적인 정신 모델에 도달하기를 간절히 희망하면서 말이다. 에디슨은 한 번에 한 가지 제품이 아니라 동시에 다섯 가지 제품에 접근했던 것이 분명하다고 칼슨은 생각했다. 단적인 예로, 에디슨은 자기장 내에서 전도체를 활성화시키기 위해 음파를 사용하여 전류의 흐름을 자극하고자 했다. 그 작업 과정에서 에디슨은 아이디어와 도구를 교차하여 사용하는 탁월한 능력을 보여주었다. 변이를 가하여 선택되는 여러 진화적인 과정들 간에 협력이 일어나도록 한 것이다. 이것은 그리보발이 사용한 파라미터 변이와 유사한 개념이다. “이런 교차는 식물 육종가들 사이에서 쓰이는 접붙이기와 무척 유사했다. 에디슨의 경우, 연구를 지속하던 중에 그런 접붙이기가 전화기의 성능을 크게 개선시킨 원동력이 되었다”라고 칼슨은 지적한다. _pp.92∼93

 

타이타닉 호 침몰은 1912년에 처녀항해를 하면서 대서양의 맹렬한 파도에 무너져버린 격벽 결함이 근본 원인이 되어 발생한 인재였다. 게다가 외관이 좋아야 한다는 미명에 따라, 즉 갑판에서 보이는 전망이 산만하지 않아야 한다는 생각과 타이타닉 호는 절대 침몰할 수 없다는 오만한 태도가 가미되어 한심하게도 타이타닉 호에 충분한 수의 구명정을 탑재하지 않았다. 그 결과 엄청난 시스템 붕괴가 야기되었다. 타이타닉 호의 사례와 같이 의도적으로 디자인을 우선할 때 발생하는 상황을 엔지니어들은 ‘적극적 트레이드오프’라고 부른다. 이는 몇 가지 요소들이 안전을 제치고 최우선 순위에 오르는 현상을 말한다. 이와 반대되는 개념인 ‘보수적 트레이드오프’는 항해 시스템, 즉 거대한 유람선과 컨테이너 선박의 안전 성능을 크게 개선하는 데 일조했다. 실패는 피할 수 없다. 하지만 가능한 한 시스템을 안전하게 유지하는 것은 기계나 사람이 충분히 할 수 있는 일이다.
성능을 추구하는 스포츠카 애호가들에게 안전은 분명 어느 정도의 트레이드오프가 된다. 이것은 적극적 트레이드오프가 부정적인 디자인 전략이고 보수적 트레이드오프가 신중한 전략이라는 의미가 아니다. 가급적 하이브리드 공학 원칙, 즉 적극적 트레이드오프와 보수적 트레이드오프 사이에서 절충점을 찾는다는 마음가짐으로 고객의 다양한 선호를 만족시키는 디자인을 자동차에 반영해야 한다. 하이브리드 공학 원칙의 목표 역시 동일하다. 가능한 한 최고의 방법으로 실패를 피하는 것이다. _pp.105∼106

 

미슈라는 시신을 수장하는 것이 강을 심각하게 오염시키지 않는다고 설명했다. 그에 따르면, 시신과 같은 비점오염원(양식장, 농경지, 도시 노면 등과 같이 광범위한 배출 경로를 갖는 오염물질)은 상대적으로 오염의 정도가 낮은 물질이지만 사람들은 그런 사실을 수긍하지 않는다. “사람들의 무지를 탓하기는 쉽죠”라고 그는 말했다. 하지만 그는 행동의 변화가 절실하다는 데 동의했다. 매일 6만 명에서 7만5000명에 달하는 방문객들이 바라나시의 갠지스 강을 이용한다. 바라나시에 사는 사람들에게 갠지스 강은 삶의 수단이다. 어릴 적에 소아마비뿐 아니라 장티푸스, 황달, 위장염(모두 수인성 질병이다)을 앓았지만, 그는 “강가는 우리의 어머니다. 강가는 우리의 여신이다”라는 생각을 고수했다.
미슈라와 아가르왈은 하천오염의 90～95퍼센트를 차지하는 점오염원(생활하수, 산업 폐수, 축산 폐수처럼 특정한 지점에서 발생하는 오염물질)을 설명하기 시작했다. 강 유역 도처에 있는 수많은 하수 배출구에서 수백만 갤런에 달하는 생활하수와 산업폐수를 갠지스 강에 방출한다. 바라나시의 몇몇 지점에서 측정한 갠지스 강의 분변계 대장균(동물의 배설물에서 나오는 대장균) 수준은 허용치보다 무려 3000배나 높다. 세계보건기구(WHO)는 갠지스 강이 고대부터 콜레라의 진원지였다고 밝혔다. _pp.146∼147

 

1990년까지 새슨의 카메라는 매우 세련된 시제품으로 진화를 거듭했다. 코닥의 엔지니어들은 JPEG가 표준으로 정해지기 전에 이미 JPEG 방식의 이미지 압축 가능을 추가했다. 코닥의 카메라는 이미지 저장을 위해 메모리카드 방식의 기술을 채택했다. 완벽하게 휴대할 수 있는 크기였고, 컬러 해상도는 1.2메가픽셀이었다. 때마침 PC가 붐을 이루던 시기였기에 새로운 가능성이 활짝 열렸다. 사람들은 자신의 컴퓨터에 이미지를 다운로드할 수 있었고 이미지를 마음대로 조작할 수 있었다. 새슨은 장밋빛 미래를 감지했다. 하지만 그는 곧 벽에 부딪쳤다. 코닥은 디지털 카메라가 자신들의 주된 수익원인 필름 제품을 잠식할 거라는 믿음에서 한걸음도 물러서지 않았다. 새슨의 혁신은 코닥의 전통과 섞이기 힘들었다. 코닥의 고위임원 중 한 명은 “회사는 새슨에게 노골적으로 ‘개인 물건을 챙겨 나가라. 우리는 너를 다시 보고 싶지 않다’라고 말했다”라고 털어놓았다. 크게 실망한 새슨은 디지털 카메라 사업을 떠나 새로운 기회를 찾기 시작했다. 그는 미국항공우주국(NASA)의 전문가 자리에도 지원했지만 여의치 않았다.
코닥을 떠나고 몇 년 후, 새슨은 아내와 함께 옐로스톤국립공원으로 여름휴가를 떠났다. 수백 명의 관광객들과 마찬가지로 두 사람은 올드 페이스풀(옐로스톤국립공원에 있는 간헐천)이 분출하기를 기다리고 있었다. 간헐천이 분출하는 순간 새슨은 주위를 둘러보았다. 모든 사람이 모두 디지털 카메라로 사진 찍기에 여념이 없었다. “자, 보라고.” 새슨은 아내에게 속삭였다. “뭘요?” 새슨은 자신이 디지털 카메라를 발명했음을 아내에게 말하고 싶었던 것이다. _pp.204∼205

 

문화적 고려사항은 기술의 성공을 결정하는 중요한 변수다. 이점만 가지고 있는 것은 세상에 없다. 제아무리 긍정적인 것이라 해도 나쁜 결과로 이어질 수 있다. 이것이 바로 해당 지역의 특성을 고려하지 않고 단순히 효율과 생산성을 추구하는 것이 잘못된 접근방식인 이유다. 더 높은 효율이 더 많은 소비를 불러일으킬 수 있다. 그러나 복잡한 사회 네트워크 때문에 좋아 보이는 것이 언제 나쁘게 변할지를 예측하기 어렵다. 공학도 예외는 아니다. 소프트웨어의 보안 패치를 만들 때 적용하는 원리가 파괴적인 컴퓨터 바이러스를 창조해낼 수 있다. 우주탐사 프로그램은 대륙간탄도미사일 개발에 그 뿌리를 두고 있다. 내연기관은 지구의 어느 곳이든 인간이 도달할 수 있도록 해주었지만, 공해와 기후변화의 주원인이 되었다. 최적화 알고리즘은 금전적 이득을 늘려주었지만, 동시에 금융위기를 일으키는 보이지 않는 손을 낳았다.
포장식품의 편리함부터 가공식품의 간편함까지 공학은 중심적인 역할을 수행한다. 위치 공유 기술은 공공안전을 도모할 수 있지만 동시에 스토킹을 부추기기도 한다. 휴대전화 기술은 이동의 자유를 선사했지만 그 자유가 역효과를 낳았다. 사람들이 일, 가족, 그 밖의 모든 것들 사이의 경계를 무너뜨리는 소셜네트워크에 얽매이게 된 것이다. _p.241

 

외부적인 이유로 공학의 세계를 접하게 된 나는 좀 어리둥절하고 혼란스러웠다. 가장 혼란스러운 단어는 ‘최적화’라는 개념이었다. 최적화의 뜻을 묻는 내게 산업공학과 친구들은 “과학은 100퍼센트 옳은 정답을 구하는 학문이지만, 공학에서는 70～80퍼센트만 맞아도 정답이거든. 그게 바로 최적화야”라고 설명했다. 친구들이 내린 정의는 완벽한 정의라기보다 70～80퍼센트 정도 옳은 공학적 정의에 가까웠지만 공학은 현실세계의 여러 제약조건 아래 트레이드오프를 규명하면서 ‘수용 가능한’ 해법에 접근하는 학문이라는 점에서 충분히 납득할 만했다. 산업공학과로의 전과가 결정되었을 때, 나는 미래의 한국 노벨상 수상자를 위해 학교 마당에 설치해둔 빈 좌대를 바라보며 이제 내가 노벨상을 받을 확률은 더욱 낮아졌다며 제법 심각하게 고민한 적이 있다. 생명과학과에 다닐 때의 확률이 0.0001퍼센트라면 이제 0.0000001퍼센트로 떨어졌다고 말이다. 돌이켜보면, 실력은 생각지도 않고 말이다. 그날 비장했을 내 표정을 생각하면 우습고 창피하지만 과학에 비해 공학을 경시하는 분위기를 어린 나도 느꼈던 바였다. 거의 모든 문헌에서 ‘과학과 공학’이라는 말을 ‘과학과 기술’이란 문구가 대체한다는 사실만 봐도 공학에 대한 경시가 뿌리깊음을 보여준다. -pp.260∼261

목차
프롤로그_ 보이지 않는 다리
1장 섞기와 짝짓기 규칙을 파괴하다
대포 설계를 둘러싼 18세기 별들의 전쟁 | 구조, 제약조건, 트레이드오프 | 인간은 발견자이기 전에 도구 제작자 | 공학자가 된 힌두교도 | 장식을 없애고 민첩성을 높이다
2장 최적화하기 완벽한 모델은 없다
스톡홀름 시 교통체증을 해소한 IBM 엔지니어들 | 수용 가능한 해법에 접근한다 | 숫자로 전국을 통제하는 우편번호 | 더 나은 정보를 제공하는 구글 지도 | 경제와 인간 생리를 접목하다 | 가격 차별화가 행동을 유도한다
3장 효율과 신뢰성 높이기 관점을 전환하다
셀프 서비스 시대가 탄생했다 | 현금자동입출금기와 비행기의 공통점 | 도요타생산방식의 핵심 아이디어 전달자 | 그들이 벨트와 멜빵을 모두 매는 이유
4장 표준화하기 새로운 지식 체계를 낳다
안전벨트와 자동차 충돌 안전성 실험 | 페니실린 대량생산에 성공한 마거릿 허친슨 | 언어처럼 제품에도 문법이 필요하다 | 각색하고 개선하고 응용하기
5장 제약조건 적용하기 해법을 찾아 나서다
지역마다 다른 시간 체계 | 공학자가 된 승려와의 만남 | 24시간 체계의 도입 | 갠지스 강을 오염시키는 장례 문화 | 기술만으론 원하는 결과를 얻을 수 없다 | 제약조건이 진화 방향을 결정한다 | 공중보건과 인간 행동의 상관관계 | 대를 잇는 공학적 사고
6장 교차하기와 개작하기 상식을 자극하다
백주 대낮에 쇼핑몰에서 납치당한 소녀 | GPS 기술과 911 시스템의 결합 | 합의의 예술 vs 트레이드오프의 예술 | 공감하기와 체계화하기
7장 시제품화하기 보이지 않는 것을 추구하다
아날로그 세계에서 일어난 디지털의 반란 | 일시성과 내구성의 경계 | 준비되지 않은 디지털 혁명 | 2012년 런던올림픽 개막식 구조물 설계 | 시제품에 의존하는 이유 | 스티브 새슨과 마틴 쿠퍼의 만남
8장 타인에게 배우기 아이디어가 사람들을 가른다
일회용 기저귀와 플라스틱 케첩 용기 | 최종 사용자와 함께 설계하기 | 고객의 습관 이해하기 | 분석의 덫 뛰어넘기 | 8세기 발리인들의 해충 방지 전략 | 문화는 기술 성공의 핵심 변수
에필로그_ 히치콕 영화 속에 담긴 공학 기술
옮긴이의 말_ 과학도에서 공학도로 변신한 내게 최적화란?