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by 박 스테파노 May 14. 2024

니콜라이 베른시테인의 '대장장이 실험'을 아시나요?

평균은 동일성이 아닌 다양성의 집합

1920년대 중반 소련의 생리화학자 니콜라이 베른시테인은 스포츠 과학자들에게 유명하다. 그가 진행한 ‘대장장이 실험’은 그 시대를 뛰어넘는 실험이 지금도 유효하다.

니콜라이 베른시테인의 "대장장이 실험"(사진=coachround.com)

베른시터인은 몸에 작은 전구를 달고, 고속 사진촬영 기법으로 영상을 만들었다. 전구는 주로 팔과 다리의 관절이나 끝부분에 달았다. 지금의 모션 센서와 같은 원리다. 영상을 프레임별로 분석해 관절의 각도, 팔다리 끝부분의 궤적을 측정하여 계산했다. 베른시테인은 세계기록을 보유한 육상선수, 피아니스트의 손 움직임, 심지어는 사자의 움직임도 관찰했다.


그중 대표적인 것이 대장장이가 망치를 때리는 모습을 관찰한 연구, "대장장이 실험"이다. 하루에도    똑같아 보이는 망치질을 하는 대장장이를 대상으로 하였다. 일종의 "최적화 수렴"으로 운동 패턴이 일정하게 수렴하는 훈련, 숙련의 결과를 측정하였다.

그림=coachround.com

이 연구에서 베른시테인은 실험을 통해 새로운 사실을 발견했다. 대장장이가 휘두르는 "망치의 궤적" 모든 각각의 동작이 상당히 높은 수준으로 일치했다. 하지만 팔의 여러 "관절의 궤적" 상당히 다양한 모습으로 관찰되었다는 것이다.


분명 중추신경계가 망치에 직접 신호를 보내지 않는다. 중추신경계는 하려고 하는 움직임에 대한 의도의 신호를 신체에 보내게 된다. 망치의 궤적은 거의 동일하지만, 그 동작에 관여한 각각의 신체 조직들은 매번 미세하게 다른 움직임을 보인다는 것이다. 예를 들면 하나의 관절이 궤도를 이탈하면 다른 관절이 그만큼의 오차를 보정하며 움직이는 방식이다.


특히 기민성(dexterity)이라는 것이 중요한데, 움직임을 위해서는 각기 자운도를 가진 신체 부분들이 협응해야 한다는 이론이다. 실제 운동 경기에서는 계속 변화하는 상황, 혼잡한 변수에 대해 적응하는 것이 중요하다. 그라운드 사정, 상대 선수, 생리 컨디션  변화하는 요소들에 따라 즉흥적으로 변화해서 일률적인 결과를 내는 것이 기민성이라는 것이다.

https://youtu.be/yDxPJlBqWuM

니콜라이 베른시테인의 실험 (유튜브=Thomas Oger)


니콜라이 베른시테인은 소련의 올림픽 선수들의 훈련에 참여하며 소련 스포츠의 부흥을 이끌었다. 역설적인 “반복 없는 반복 Repetition Without Repetition”으로 유명한 그의 접근법은 인간의 몸이 본능적으로 가지고 있는 학습능력과 적응능력을 중요시하기도 했다. 영향을 받은 많은 스포츠 코치, 트레이너들이 베른시타인 이론을 코칭에 적용하고 있다.


‘인간의 몸은 과제에 맞게 스스로를 조직한다’는 베른시타인 이론의 기조라고 말한다. 언어로 이루어지는 교습이 적을수록 몸은 목적에 맞게 잘 움직인다는 주장이다. 동작이나 기술의 변화를 이끌어 낼 수 있는 (과제가 구체적이고 분명한) 훈련의 구조만 세팅해 주고, 세부적인 동작 변화는 선수의 자발적인 탐구와 노력에 맡긴다는 이론이다.


 신체의 부분이 서로 기민성을 유지하면서 원하는 일관적인 결과를 만들어 내는 것에서 "시너지"라는 말을 사용하였다. 이 단어의 원조인지는 모르겠지만. 베른시테인의 자료를 보다 보면, 냉전 시대에 만든 <록키 4>의 돌프 룬드그렌과 실버스타 스탤론의 트레이닝 교차 편집이 생각난다.

록키IV (사진=JustWatch)

*텍스트 일부 및 사진 출처 : Dexterity and Its Development : Nikolei Bernstein), coachround.com

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