2-5) 질문 속에서 솟아오른 문명
과학, 혁명을 낳다
“The important thing is not to stop questioning. Curiosity has its own reason for existing.”
“중요한 것은 질문을 멈추지 않는 것이다.
호기심은 그 자체로 존재할 이유를 가진다.
알버트 아인슈타인
인류 문명의 역사적 전환점을 이야기하기 위해선, 산업혁명을 빼놓을 수 없다. 산업혁명을 기점으로 사회, 경제, 문화, 정치 전반에 걸쳐 거대한 변화가 일어났기 때문이다.
그 중심에는 방적기와 증기기관 같은 기계의 등장이 있다. 기계를 통한 생산 방식의 전환은 인간의 노동력과 수공업 중심의 생산 체계를 기계화와 공장제로 바꾸었고, 이는 이전에는 볼 수 없었던 수준의 엄청난 대량생산을 가능하게 만들었다.
하지만 '대량생산'이라는 결과만으로는 문명의 모습이 획기적으로 변화하게 된 과정을 온전히 설명하긴 어렵다. 산업혁명이 가져온 변화의 이면을 살펴보면, 그곳에는 과학이 이 변화를 이끈 원동력이었음을 확인할 수 있다.
17세기 과학혁명이 일으킨 이성의 불길은 이후에도 꺼지지 않고 타올랐다. 이제 유럽 문명에서 이성과 경험에 기반한 사고는 당연한 것으로 자리 잡았고, 그로 인해 자연법칙에 대한 이해는 날로 진전되었다.
뉴턴의 사후에도 과학은 이미 근대적 체계와 방법론을 갖추기 시작했고, 이후 산업혁명의 기반이 되는 중요한 발견과 이론들이 이어져 등장했다.
그렇다면 이러한 과학 이론들이 직접 산업혁명을 일으킨 것일까? 과학자들이 산업혁명의 주역이었을까?
아쉽게도 그렇지는 않다.
산업혁명의 빛나는 주역은 어디까지나 '기술'과 '기계 장치'였다. 심지어 19세기 이전의 많은 과학자들은 기술자들을 자신들보다 아래로 여겼고, 오늘날 우리가 당연하게 사용하는 ‘과학기술’이라는 말조차도 당시에는 그 둘이 결합될 수 있는 개념으로조차 인식되지 않았다.
그렇다면 왜 우리는 여전히 과학이 산업혁명의 원동력이었다고 말할 수 있을까?
이제, 그 이유를 살펴보자.
산업혁명의 가장 결정적이고 상징적인 기술을 꼽자면, 단연 제임스 와트의 ‘증기기관’이다.
증기기관이 등장하기 전까지 생산 활동은 대부분 인간이나 동물의 힘, 혹은 바람과 물 같은 자연력에 의존했다. 그러나 증기기관의 등장은 인간에게 언제 어디서든 사용할 수 있는 인공적이고 안정적인 동력원을 제공해 주었고, 이 동력은 방적기, 방직기, 펌프, 압연기 등 다양한 기계들과 결합되어 공장제 생산 시스템을 가능하게 했다. 이로 인해 기존의 수공업 생산 방식은 급속히 대체되었다.
또한 증기기관은 운송 부문에도 혁신을 불러왔다. 철도와 증기선에 증기기관이 적용되면서, 원료와 상품의 이동 속도와 범위가 비약적으로 확장되었고, 이로 인해 생산과 유통의 전 과정이 예측 가능해지기 시작했다. 이는 곧 생산의 분업화, 표준화, 효율성 향상으로 이어졌으며, 이러한 구조는 오늘날까지 이어지는 산업 시스템의 기반이 되었다.
흥미롭게도, 증기기관은 과학 이론의 결과물이 아니었다. 오히려 현장의 문제 해결과 반복된 실험 속에서 기술자들이 먼저 만들어낸 ‘기계적 발명’이었다.
증기기관의 기원은 18세기 초 영국의 광산에서 물을 퍼올리기 위한 실용적 필요에서 출발했다. 토머스 뉴커먼은 증기를 이용해 피스톤을 움직이고, 대기압으로 복귀하는 구조를 가진 최초의 산업용 증기기관을 발명함으로써 인류 역사상 처음으로 인공적인 동력을 실현해 낸 인물이 되었다. 이 기계는 과학 이론이 아니라 경험과 시행착오로 완성된 ‘기술자의 발명’이었다.
1765년, 글래스고 대학교의 기술자로 일하던 제임스 와트는 증기 응축 과정을 실린더에서 분리하면 실린더를 지속적으로 고온 상태로 유지할 수 있다는 아이디어를 떠올렸다. 그의 ‘분리형 응축기’ 설계는 뉴커먼 기관보다 효율을 3배 이상 끌어올렸고, 회전 운동을 가능케 하여 다양한 기계 장치에 동력을 공급할 수 있게 했다. 와트의 증기기관은 효율성과 범용성에서 전례 없는 수준의 기술적 진보를 이루었고, 방직 공장, 기계 생산 설비, 철도 기관차, 증기선 등에 응용되며 산업혁명의 중심 기술로 자리 잡았다.
놀랍게도 이러한 혁신은 당시 열역학 이론의 뒷받침 없이 이루어졌다. 과학이 기술을 선도한 것이 아니라, 기술이 먼저 현실의 문제를 해결했고, 그 원리를 과학이 나중에 설명하며 이론으로 정립해 나간 것이다. 증기기관은 과학과 기술의 관계를 새롭게 정의하며, 인간의 노동 방식과 생산 구조, 나아가 도시와 사회 전체를 재구성한 문명의 엔진이 되었다.
우리는 증기기관의 발명자를 흔히 ‘과학자’로 오해하지만, 토머스 뉴커먼과 제임스 와트는 순수 과학자가 아니었고, 수학자나, 이론가도 아니었다. 오히려 손재주 좋은 기술자였고, 현장의 문제에 깊이 몰두한 실천적 사유자였다.
제임스 와트가 산업혁명의 상징이 된 증기기관을 개량하게 된 계기 역시 과학 이론이 아닌, 한 가지 질문에서 출발했다. 그는 고장 난 뉴커먼 기관을 관찰하며 “왜 이 장치는 이렇게 비효율적인가?”라는 질문을 던졌고, 그 물음에 오랜 시간 매달려 마침내 새로운 구조를 고안해 냈다.
결국 그의 혁신은 과학 이론의 응용이 아니라, 질문과 상상, 그리고 끝없는 실험의 산물이었다.
어찌 보면 과학보다는 기술의 진보가 문명을 바꾸었다는 시선으로 바라볼 수 있을지도 모른다. 하지만 문명을 격변시킨 업적을 이룬 ‘기술자’ 제임스 와트의 증기기관, 그리고 그 시대 문명에 눈에 띄는 변화를 가져다준 방적기, 철도, 공장의 출현에는 한 가지 공통된 힘이 있었다.
바로 '이성과 논리의 힘으로 질문하는 인간’이 있었다는 점이다.
이 지점에서 우리는 앞선 시대를 다시 떠올려야 한다. 갈릴레오, 데카르트, 뉴턴이 던졌던 질문들. 그들이 열어젖힌 새로운 세계의 문은 더 이상 인간이 신의 뜻에만 복종하는 존재가 아니라, 자연을 이해하고자 질문을 던지는 존재라는 사실을 드러낸 것이었다. 과학은 지식이 아니라 이해하고 사고하며, 질문하는 능력을 인류에게 선물했다. 그리고 그 질문을 존중하고 고민하는 사회적 분위기는 결국 기술과 문명을 바꾸는 발명으로 이어졌다.
다시 말해, 산업혁명이 시작될 수 있었던 이유는 단지 이전시대와 달리 기술자들의 능력이 특출해졌던 것도, 과학 이론이 성숙해졌기 때문도 아니었다. 질문할 수 있는 인간, 그리고 그 질문에 정성 들여 몰두할 수 있었던 사회가 있었기에 가능했던 것이다.
그 정신이 기술과 만나 문명을 일으킨 것이다.
산업혁명 이후에도 ‘질문하는 인간’은 끊임없이 새로운 문명을 열어갔다. 패러데이는 전자기 유도 현상을 발견하며 전기문명의 서막을 열었고, 파스퇴르는 세균 이론을 바탕으로 위생과 예방의학의 지평을 넓혔다. 다윈은 생명의 기원에 대한 기존의 관념을 뒤흔들며 인간 스스로를 다시 질문하게 만들었다. 이들은 모두, '왜?', '어떻게?'라는 질문을 멈추지 않았기에 가능했던 과학적 도약의 주역들이었다.
또한 이러한 질문이 가능했던 배경에는 과학 아카데미의 설립, 자유로운 토론과 발표가 가능한 살롱 문화, 왕립학회와 같은 제도적 지원이 있었다. 질문은 개인의 재능만으로 탄생하는 것이 아니라, 그것을 허용하고 장려하는 사회적 분위기 속에서 자라난다. 과학은 사고방식이었고, 문명은 바로 그 사고의 열매였다.
과학 혁명은 인간의 세계관을 근본적으로 바꾸었다. 자연은 더 이상 신의 섭리에 의존하는 신비가 아니라, 관찰과 수학, 실험을 통해 이해할 수 있는 질서의 체계로 인식되었고, 인간은 그 법칙을 탐구할 수 있는 이성적 존재로 자리매김했다. 교회의 권위는 점차 사라지고, 인간 중심의 사고가 문명의 새로운 기준이 되었다. 과학은 단지 지식이 아닌, 질문하고 해석하는 방식이 되었으며, 이는 기술과 산업의 진보로 이어지며 문명을 실질적으로 변화시키는 동력이 되었다. 결국 과학 혁명은 인간이 세계를 해석하고 스스로의 위치를 자각하는 방식 자체를 뒤바꾼 의식의 혁명이었다.
다시 말해, 산업혁명의 열쇠를 쥐고 있던 것은 제임스 와트나 그의 증기기관이 아니었다.
산업혁명의 열쇠는 어떤 기술도 아닌, 과학혁명 이후 축적된 이성과 논리, 그리고 그것으로 세계를 해석하고, 관찰과 실험으로 실천해 낸 문명 자체가 쥐고 있었다.
과학이 서재를 떠나 세상과 직접 맞닿기 시작했을 때, 인류는 전혀 새로운 문명의 문턱에 설 수 있었다. 자연의 원리를 해독하려 했던 이성의 탐구는 이제 연기와 피스톤의 진동으로 바뀌며, 문명을 다시 설계하는 거대한 동력이 되었다. 산업혁명, 그것은 과학이 만들어낸 가장 강력한 진화의 결과물이었다.
이제 과학은 지식의 축적을 넘어 실천의 힘이 되었다. 공식과 이론은 자연계에 머물지 않았고, 우리 삶에 밀접하게 관련되기 시작했다. 이 시대의 과학은 이론을 통해서가 아닌, 인간의 근본적 의식 전환을 통해 철도와 공장, 기계와 도시로 구체화되며, 인간의 삶을 통째로 바꾸어놓았다.
천문학의 시선은 정밀한 항해와 지도 제작에 기여하며 세계화의 기반을 닦았고, 화학의 탐구정신은 산업 생산과 의약에 적용되어 인간의 생존 조건을 개선했다. 생물학의 질문은 작물의 개량과 가축의 사육 방식에 영향을 미쳤고, 의학의 숭고함은 급속히 팽창한 도시에서 퍼지는 질병에 맞서는 방패가 되었다.
과학은 어떤 법칙을 하나 더 밝혀내는 데 그치지 않는다. 왜 그렇게 되는가? 어떻게 다르게 할 수 있는가? 그 질문 하나하나가 쌓이고, 연결되고, 응답되며 문명의 방향을 조금씩 바꾼다.
문명을 바꾼 것은 이론이 아니라 정신이다. 탐구하고 성찰하고 행동한 자들이, 그 질문을 실천의 장으로 옮긴 자들이 결국 인류의 삶을 다시 그려낸 것이다.
그들은 과학을 한 것이 아니라, 과학처럼 생각했고, 과학처럼 살았던 것이다.
결국 사람들의 사고방식, 삶의 모습, 나아가 문명의 형태 변화의 중심에는 과학이 있었다. 그로 인해 나타난 산업혁명이라는 순간은 단순한 혁신이 아니라, 인류가 스스로 문명의 방향을 바꾸는 자기 창조의 순간이었다. 과학은 도구가 아니라 문명의 원동력, 즉 엔진이 되었다. 인류는 그 엔진 위에 올라타 더 빠르게, 더 멀리, 더 깊이 나아가기 시작했다.
그리고 그 순간, 인류는 처음으로 과학이라는 심장을 품은 문명을 살아가기 시작했다.
