문제를 풀 수 있는 아이디어가 이미 문제 안에 있다니? 이 무슨 득도하는 얘길까 싶지만, 이건 내가 하는 얘기가 아니라 엄청나게 어려운 발명문제를 아주 잘 해결한 수많은 발명가분들이 우리에게 하시는 말씀이다.
이게 무슨 가르침인지 같이 한번 생각해 보기로 하자.
문제를 해결하는 좋은 아이디어를 내는 과정에서 우리가 활용할 수 있는 모든 것을 트리즈(TRIZ)에서는 ‘자원’이라고 부른다.
천연자원, 석유자원 할때의 그 자원이다. 뭔가 쓰임새가 있고 우리에게 힘이 되어주는그 무엇이라는 개념이다. 다만 여기서 중요한 것은 그 자원이라는 것을 문제상황의 “외부”에서 찾는 것이 아니라 문제 상황의 “내부”에서 찾는다는 접근이다. 그래서 아이디어는 이미 문제 “안에” 있다고 말씀하시는 것이다.
세계적인 타악기 연주자 에벌린 글레니라는 분이 있다. 이분은 8살 때부터 청각 장애를 겪었고 12살에 완전히 청각을 상실했지만, 영국 왕립음악원을 졸업했고 세계 유수의 퍼커셔니스트로 활약하며 그래미상과 폴라음악상도 받았다. 우리나라에 내한공연 왔을 때는 서른 개 정도의 타악기를 연주하기도 했다.
소리를 들을 수 없는 사람이 어떻게 음악을 연주할 수 있었을까? 그녀는 맨발로 무대에 서서 타악기가 만들어내는 진동을 맨발과 온몸으로 느끼며 연주를 한다. 그래서 그녀는 맨발의 연주자라고도 불린다. 타악기가 만들어내는 진동은 사실 누구나 다 느낄 수 있다. 다만 모두들 청각에만 의존하느라 그 촉각은 무시하고 있는 것이다. 악기를 연주하기 위해, 내가 연주한 음악을 듣기 위해 ‘촉각’도 사용할 수 있으므로 이 촉각이 연주자에게는 ‘자원’이다.
댐에서 물을 방류할 때 떨어지는 물에 의하여 댐 바닥의 콘크리트가 손상되는 문제가 발생했다. 높은 곳에서 떨어진 물의 위치에너지가 지속적인 충격으로 전해지면서 콘크리트마저 깨뜨린 것이다.
콘크리트가 깨진다는 문제를 만나면 사람들은 그 문제(=문제를 일으키는 물)를 막을 생각부터 한다.
그래서 철판 같은 아이디어를 낸다. 콘크리트 위에 철판을 덧대서 물을 막고 콘크리트를 보호하는 것이다. 기존에 존재하지 않았던 철판을 도입하는 이런 아이디어는 흔하다. 생각하기 쉽다. 하지만 좋은 아이디어는 아니다. 새로 도입된 철판이 ‘물을 막는다’는 좋은 역할만 해주면 좋겠지만, 우리가 만드는 시스템이란 것은 생각보다 더 복잡해서 서로 부정적인 작용도 일으킨다. 여기서는 물이 철판을 부식시킨다. 이 부식을 막기 위해 철판 위에 비닐을 덮을 것인가? 그렇다면 그 비닐은 또 다른 문제를 일으키지 않을까? 물이 비닐을 찢어버리면 어떻게 할 것인가? 비닐을 보호하기 위해 그 위에 철판을 덧댈 것인가? 이러다가는 배보다 배꼽이 더 커져버린다.
여기서 자원을 생각해보자. 물, 댐, 콘크리트 바닥 정도가 이미 존재하고 있는 자원이다. 철판이나 비닐은 이미 존재하는 자원이 아니다.
물이 콘크리트 바닥을 때리지 못하도록 막기 위해 물 자체를 이용할 수는 없을까?
이이제이, 이열치열이라는 말이 있듯이 지금 문제를 일으키고 있는 물 자체를 다시 자원으로 이용해서 물이 물을 막도록 콘크리트 구조를 변경해보자. 댐에 물의 통로를 만들어서 미리 조금씩 흘려주는 방법이 있다. 먼저 흘러내려간 물이 위에서 떨어지는 물을 막아주고 바닥 콘크리트를 보호한다. 콘크리트 바닥에 물이 고일 수 있도록 웅덩이를 파는 방법도 있다. 웅덩이에 고인 물이 위에서 떨어지는 물의 충격을 흡수할 수 있다.
이런 아이디어는 대단히 창의적인 사람만 낼 수 있는가? 이런 아이디어를 듣고 나면 별로 특별하지는 않은 것 같고 바로 이해가 되기 때문에 이 아이디어를 내는 것도 쉽다고 생각 되겠지만, 이런 아이디어를 아무나 낼 수 있는 것은 절대 아니다.
어떻게 하면 이런 아이디어를 쉽게 금방 생각해내는 사람이 될 수 있을까?
어떻게 하면 누구나 다 이런 아이디어를 낼 수 있게 될까? 그 비법을 알아보자.
자원은 꽁꽁 숨겨져 있어서 열심히 찾아보는 사람에게만 보인다.
내가 해결하고자 하는 문제 상황 속에는 이미 수많은 자원들이 있지만 보통 사람의 눈에는 보이지 않는다. 이미 뻔히 존재하고 있는 자원이고 누구나 이용해도 되는 자원이지만 그것이 우리 눈에 잘 보이지 않는 이유는 무엇일까.
가장 큰 이유는 바로 우리가 자원을 ‘열심히’ 찾고자 하지 않기 때문이다.
이미 존재하고 있는 자원을 활용하는 방법을 생각하기 전에, 기존에 존재하고 있지 않은 새로운 부품을 추가로 넣어서 문제를 해결하려고 하기 때문이다. 이것이 우리의 두뇌에게는 열심히 생각하기 쉬운 방법이다. 문제 상황 속에는 존재하지 않았던 어떤 슈퍼 히어로가 나타나서 자신의 능력으로 이 상황을 해결해주는 것이다. 내가 힘이 약해서 무거운 물건을 들지 못하고 있을 때 어떤 힘 쎈 친구가 나타나서 나를 도와주는 상상은 쉽다. 내가 글을 잘 쓰지 못해서 고생하고 있을 때 프로 작가인 내 친구가 나를 도와주는 상상은 쉽다. 떨어지는 물 때문에 콘크리트 바닥이 깨질 때 그 떨어지는 물보다 더 튼튼한 철판이 짠 하고 나타나서 문제를 해결해주는 상상은 쉽다.
그래서 우리 마음은 항상 너무나 쉽게 슈퍼 히어로를 찾는다. 하지만 그 슈퍼 히어로도 완벽한 것은 아니다. 기존에 존재하지 않았던 자원을 추가하면 시스템은 더 복잡해지고 비용이 증가하고 크기가 증가하고 그 부품에 의해 발생하는 잠재적인 품질 문제도 증가한다. 댐에 철판을 추가 설치하는 그 자체가 돈이고 시간이고 관리이고 또 다른 문제인 것이다. 하지만 우리는 철판 아이디어를 쉽게 떠올리고 좋아한다. 기존에 존재하지 않았던 ‘보호’라는 기능을 구현하기 위해 그 능력을 갖춘 슈퍼 히어로 철판을 데려오는 것이 가장 생각하기 쉽기 때문이다.
철판을 덧대지 않고 물이 스스로 물을 막는 아이디어는 어떻게 생각해낼 수 있을까?
그 첫번째 발걸음은 ‘철판’ 같은 슈퍼 히어로를 데려오지 않겠다는 마음가짐이다.
기존에 존재하지 않았던 요소는 추가하지 않고, 이미 존재하고 있었던 자원을 잘 찾아서 활용하겠다는 마음을 먹는 것이다. 새로운 외부 요소를 도입할 수 없다고 스스로 제약을 두는 것만으로도 우리는 자연스럽게 이미 존재하고 있는 자원들에 집중을 하게 된다. 이렇게 접근하면 누구나 ‘물’을 이용할 생각을 할 수 있게 된다.
다른 예를 살펴보자.
어떤 사람이 새 집에 이사를 왔다. 3층 다락방에 전구 3개가 있고 그 스위치는 1층에 있었다. 어느 전구와 어느 스위치가 서로 연결되어 있는지를 파악해서 스위치 위에 써놓으려고 한다. 그런데 다락방까지 올라가기가 귀찮아서 최소한으로만 올라가려고 한다.
몇 번을 올라가야 할까? 세번 올라가면 된다.
스위치 하나를 켜고 올라가서 어느 전구가 켜져 있는지 확인하는 것을 세 번 하면 된다. 두 번만 올라가도 된다. 두 번 해서 2개의 스위치와 2개의 전구를 확인하고, 나머지 하나의 스위치가 나머지 하나의 전구라고 가정하면 된다. 혹시 한 번만 올라가고도 셋 모두를 알아낼 수 있을까? 책을 덮고 10분간 곰곰이 생각해보기 바란다.
막연히 좋은 아이디어만 떠올리려고 해서는 좋은 아이디어가 떠오르지 않는다. 무에서 유를 창조하는 것은 원래 어려운 일이다. 이럴 때는 내가 활용할 수 있는 자원이 무엇이 있는지를 먼저 확인해 보는 것이 도움이 된다. 자원부터 다 찾아보고 나서 나중에 그 자원을 하나씩 활용해보는 시도를 하는 것이다.
전구에 불이 켜지고 꺼지고 하면서 변화되는 것들은 무엇이 있을까? 전구에 불이 켜지면 주변이 환하게 밝아지고, 전기를 사용하고, 전력량계가 돌아가고, 살짝 따뜻해진다. 그렇다. 전구에 불을 켜면 빛만 나오는 것이 아니라 열도 나온다.
이 열을 이용해서 전구를 구분해보자.
스위치 2개를 켜고 5분 후에 하나만 다시 끄고 다락방에 올라간다. 켜져 있는 하나의 전구가 켜 놓고 온 스위치와 짝이 되고, 꺼져 있는 2개의 전구 중에 따뜻한 전구는 아까 5분 동안 켜 두었던 스위치와 짝이 되고, 나머지 차가운 전구는 한번도 켜지 않는 스위치와 짝이 된다. 전구에서 발생하는 ‘열’을 자원으로 활용하면 이렇게 한번만 올라가고도 모두 짝을 지어줄 수 있다.
전구에 불을 켜면 뜨거워진다는 것은 누구나 알고 있다.
우리 모두 이미 알고 있음에도 불구하고 이런 문제상황에서 그 열을 이용하겠다는 생각을 떠올리는 것은 결코 쉬운 일이 아니다. 그렇다고 해서 불가능한 일도 절대 아니다. 좋은 아이디어를 내기 전에, 내가 활용할 수 있는 자원이 무엇이 있는지를 열심히 찾아보겠다는 마음으로 접근하면 이전보다 훨씬 더 많은 것들이 눈에 들어온다.
밤하늘에 별이 몇 개가 보일까?
사람이 보고자 하는 만큼 보인다.
처음 올려다보면 10개가 보이고, 계속 쳐다보고 있으면 점점 많아져서 100개가 보이고, 아예 드러누워서 한시간을 쳐다보고 있으면 1000개가 보인다. 눈이 어둠에 적응하면서 점점 더 많은 별이 보이게 되는 것이다. 별이 점점 많아지는 것이 아니다. 별은 처음부터 그 자리에 있었다. 그 별빛을 가려버리던 다른 빛들을 제거했을 때 내 눈이 이제는 그 별빛을 볼 수 있게 되는 것이다.
자원 또한 처음부터 문제상황 속에 이미 존재하고 있다.
내가 인지를 하든 못하든 켜진 전구에서는 이미 열이 발생하고 있다. 다만 꽁꽁 숨겨져 있어서 열심히 찾고자 하는 사람만 찾을 수 있다.
자원은 찾는 연습을 많이 해 본 사람에게는 잘 보인다.
댐에서 콘크리트를 손상시키는 물을 막기 위해 우리는 새로운 요소를 도입하지 않고 이미 존재하고 있었던 물을 이용했다. 문제를 일으키고 있는 그 요소 마저도 우리가 문제해결을 위해 이용할 수 있는 자원이라는 것을 알게 되었다.
다른 예를 살펴보자. 쇠구슬을 운반하는 장치가 있다. 파이프 내부 경로를 따라 쇠구슬을 운반하기 위해 강력한 공기압을 활용한다. 이 때 공기압에 의해 날아가던 쇠구슬이 파이프가 꺾이는 구간을 만나게 되면 코너 부분에서 충격이 발생한다. 이 충격이 누적되어 몇 달마다 파이프에 구멍이 뚫려버린다. 쇠구슬이 파이프를 파손시키는 문제가 발생하는 것이다.
우리가 가장 쉽게 생각할 수 있는 아이디어는 바로 ‘보강’이다. 더 튼튼한 물질을 덧대서 파이프를 보호하는 것이다. 하지만 그 ‘더 튼튼한 물질’은 기존에 존재하고 있던 자원이 아니며, 그 물질을 도입하는 것은 비용 발생, 조립 필요함, 무거워짐, 주기적인 교체 등 여러가지 문제를 일으키게 된다.
콘크리트를 파손시키는 물을 자원으로 활용했듯이,
파이프를 손상시키는 쇠구슬 자체를 자원으로 활용할 수는 없을까?
먼저 온 쇠구슬이 다음에 오는 쇠구슬을 막아주면 어떨까? 파이프가 꺾이는 코너 부분에 자석을 놔둬서 쇠구슬 일부를 붙잡는다. 코너 부분에 달라붙은 쇠구슬이 다음에 오는 쇠구슬을 막도록 한다. 마치 먼저 온 물이 다음에 오는 물의 충격을 막아주었듯이 말이다.
또 다른 예를 살펴보자.
얇고 투명하고 깨끗한 유리를 만들어서 TV용 LCD 패널을 만드는 회사가 있다. 유리를 만드는 과정에서 가끔 유리가 깨지는 문제가 발생하는데 이 때 비산된 유리가루는 몇시간 동안 이물질 불량을 일으키게 된다. 그래서 유리가 깨지면 재빠르게 아주 큰 공기압으로 빨아들이는 장치가 있고, 유리조각들은 파이프를 통해 운반되어 별도의 수집통에 모이게 된다. 유리는 잘 깨지기는 하지만 아주 단단한 물질이다. 이 조각들이 파이프의 꺾이는 구간에서 반복되는 충격을 일으키고 결국 쇠 파이프마저 뚫어버리게 된다.
‘파이프가 파손된다’는 문제를 만나면 보통의 사람들은 역시나 ‘보강’을 생각한다. 쇠 파이프 보다도 유리 조각에 더 잘 견디는 슈퍼 히어로를 생각하게 된다.
하지만 아무리 훌륭한 물질을 찾더라도 반드시 비용, 조립, 교체 등의 또 다른 문제를 동반하게 된다.
그것이 기존에 존재하고 있던 자원이 아니기 때문이다.
우리는 비슷한 문제를 몇 번 겪어보고 해결해 본 경험이 있기 때문에 새로운 물질의 도입을 생각하기 전에 이미 존재하고 있던 자원을 생각해보게 된다. 쇠 파이프에 구멍을 뚫고 있는 유리 조각 자체를 이용해서 그 충격을 막을 수 없을까?
먼저 온 유리조각들이 다음에 오는 유리조각들을 막아줄 수 없을까?
어떻게 하면 유리조각 중의 일부를 파이프의 꺾이는 코너 부분에 정체시키고 붙잡아 둘 수 있을까?
기역자 파이프를 T자 파이프로 바꾼다. T자 파이프의 막힌 부분에 유리조각들이 쌓여서 정체된다. 먼저 와서 쌓인 유리조각들이 다음에 날아오는 유리조각들을 막아준다. 그 이후로 쇠파이프는 한번도 뚫리지 않았다고 한다.
몇 번의 연습을 하고 나니 어떤가? 이제 이런 아이디어는 ‘쉽게’ 생각이 나는가? 처음에 댐에서 물이 콘크리트를 파손시키는 문제를 만났을 때는 이 문제가 어렵게 느껴지고 이 문제를 해결하려면 특별한 부품을 도입해야 할 것 같은 느낌이 들었다. 두번째로 쇠구슬이 쇠파이프를 파손시키는 문제를 만났을 때는 어디서 비슷한 문제를 봤었던 것 같은 느낌이 들었고 어쩌면 쉽게 해결할 수 있을 것 다는 생각이 들었다. 세번째로 유리조각이 파이프를 파손시키는 문제를 만났을 때는
이건 흔한 문제야.
이건 자원을 잘 활용하면 돼.
라는 생각이 들었고 마음이 편안했다.
이처럼 유사한 문제가 반복되고 유사한 해결안들이 적용된다. 그 과정에서 유사한 자원들이 활용된다. 자원을 찾고 활용하는 연습을 반복하면 자원이 점점 잘 보인다. 새로운 자원을 추가하는 것이 아니라 기존에 존재하던 자원부터 확인해보는 습관이 생긴다. 그러면 아이디어를 내는 과정이 쉬워지고 재밌어진다.
자원을 잘 활용하는 사람에게는 쉽고 당연하고 상식적으로 보이는 아이디어이지만, 자원을 활용하지 못하는 사람의 눈에는 탁월하고 대단하고 신박한 아이디어라고 느껴진다.
자원을 잘 보는 사람이 얻는 혜택이 정말 많다.
첫째, 문제 해결이 아주 쉬워진다
문제를 해결한다는 것은 아이디어를 낸다는 것이고 기존의 시스템이나 방법에 어떠한 변화를 일으킨다는 말이다. 무엇을 변화시킬 것인가? 바로 자원을 변화시키면 된다. 문제 상황 속에 존재하고 있는 자원들을 잘 찾아보고 하나씩 바꿔보는 시도를 하면 빠른 시간 안에 다양한 아이디어들을 얻을 수 있다.
둘째, 더 높은 수준의 컨셉으로 스스로를 끌어올린다
기존에 존재하지 않던 부품을 추가하는 것은 시스템을 더 복잡하게 만든다. 댐 바닥 콘크리트를 보호하는 철판은 그 존재 자체가 비용과 설치작업을 발생시키며, 부식이라는 또 다른 문제(기존에는 아예 존재하지 않았던 새로운 문제)를 일으킨다. 댐에서 떨어지는 물처럼 이미 존재하고 있는 자원을 살짝 변형해서 사용하면 시스템이 덜 복잡해지고 때로는 더 단순해진다. 심플하지만 문제가 없고 잘 작동하는 시스템이 더 높은 수준의 시스템이다. 자원을 잘 활용할수록 우리의 시스템은 더 심플 해지고 더 높은 수준이 된다.
셋째, 원인분석이 더 쉬워진다
문제를 해결하는데 활용될 수 있는 모든 것이 자원이라고 했지만, 사실을 문제를 일으키는 것도 자원이다. 자원을 볼 줄 아는 연습이 되면 문제가 발생하는 원인도 더 잘 찾을 수 있게 된다. 아는 만큼 보이고, 아는 것이 힘이다.