부산시청 도서요약

20세기 안에는 절대 실용화가 불가능하다고 여겨졌던 ‘고휘도 청색 LED’를 개발해 2014 노벨물리학상을 수상한 나카무라 슈지. 이 책은 그가 자신만의 원칙과 신념으로 꿈을 이뤄낸 과정을 상세하게 기록한 책으로, 세상의 편견과 무시를 이겨내고 무수한 실패를 거듭하면서도 청색 LED를 개발해낸 이야기가 담겨 있다.

끝까지 해내는 힘

서툴러도 좋다. 나만의 방식으로 승부하라
상식 밖의 아이디어가 창조의 씨앗이 된다

나의 경험에 비추어 보면 독창적인 아이디어는 그 아이디어가 비상식적이라고 판단되는 데서 시작된다. 독창적인 아이디어란 원래 비상식적이고 엉뚱하기 마련이다. 뒤집어 말해서 비상식적이므로 독창적인 것이다.

일본의 기업들은 회의를 너무 좋아해서 1년 내내 회의를 연다. 하지만 회의에서 나오는 아이디어라야 아무 데도 쓸모없는 상식적이고 시시한 의견뿐이다. 조금이라도 상식에서 벗어난 발상을 내놓으려고 하면 "자네는 무슨 당치도 않은 말을 하고 있는 겐가?"하고 묵살당하기 일쑤다. 이것이 회의의 특징이다.

이미 알고 있는 사람은 다 알겠지만 두세 명이 참석한 회의든 열 명 이상이 모인 회의든 회의라고 이름 붙여진 이상, 독특한 아이디어가 하나 나오면 피라니아 떼처럼 여럿이 달려들어 결국에는 제대로 의견을 개진하지 못하게 한다. 그러고는 "지금까지 나온 의견들을 참고하여 다음 회의 때까지 더 검토하시오."라며 말도 안 되는 결론으로 마무리하기 일쑤다.

나만의 아이디어에 긍지를 느껴라

사실 어떤 분야든 이것저것 조사하다 보면 참고가 될 만한 논문이나 자료가 나오기 마련이다. 때로는 누군가가 취득한 특허 중에서 비슷한 기술을 발견하기도 한다. 그러면 왠지 힘이 난다. 나 혼자 생각한 것이 아니라 누군가 같은 생각을 하는 사람이 있다는 데 미묘한 안도감을 느낀다.

나 또한 그렇게 다른 사람의 논문을 조사해 가며 연구했다. 그리고 10년 동안 고생한 덕분에 세 가지 제품을 개발하는 데 성공했다. 대기업이 출시한 제품과 비교해도 결코 뒤지지 않을 제품이었다. 하지만 안타깝게도 잘 팔리지 않았다. 원인은 두 가지다. 우선 내가 몸담고 있던 회사가 시골의 중소기업이다 보니 동일한 제품으로 대기업과 경쟁하기에는 시장에서의 인지도가 너무 낮았다. 그리고 이 제품들 역시 독창성이 부족했다.

생각해 보자. 논문이나 자료를 보면서 나 말고도 같은 제품을 개발하기 위해 연구하고 있는 사람이 있다고 해서 쉽게 안도해서는 안 된다. 나 말고 또 있다는 것은 바꿔 말하면 그 제품에 독창성이 결여되어 있다는 뜻이다.

나만의 방식은 끝까지 해내는 과정에서 탄생한다

자신만의 방식을 구축하려면 어떻게 해야 할까? 아니, 자신만의 방식은 어떻게 찾아야 하는 걸까? 한 가지 기억해야 할 점이 있다. 자신만의 방식이라고 해서 원래 자기 안에 있는 게 아니며 또한 타인에게 배워서 생기는 것도 아니라는 사실이다. 물론 그렇다고 해서 두 손 놓고 가만히 있어서는 결코 발견할 수 없다.

그러면 어떻게 찾아야 할까? 자신만의 방식은 어떤 일을 철저하게 끝까지 해내는 과정에서 생겨난다. 제품 개발과 관련해 말하자면 묵묵히 하나의 제품을 자신의 손으로 직접 완성하는 동안 자기만의 방식이 생겨난다. 즉, 스스로 완수한 일의 성공과 실패의 경험 속에 자기만의 방식이 감춰져 있다. 그러므로 자신의 고유한 방식을 찾아내려면 어떻게든 자신의 손으로 무언가를 완성하고 반드시 실현시켜야 한다.

결점을 빨리 파악하는 능력이 오히려 독이 된다

일류 국립대학 출신 연구원들은 특히 그런 경향이 있는 듯하다. 이들은 확실히 명석한 두뇌와 예리한 판단력을 지니고 있으며 지식도 풍부하여 장치의 결점이나 연구 성과가 오르지 않는 원인을 금세 파악한다. 그리고 대개 제품이 완성되기 직전 단계에서 포기하고 만다. 더 이상 연구를 계속해 봤자 헛수고라고 판단하는 것이다.

하지만 이런 자세로는 자신만의 독자적인 방식으로 제품을 완성시킬 노하우를 발견하지 못한다. 사실 자기만의 방식은 일종의 독특한 감같은 것으로 이론적으로 설명할 수 있는 게 아니다. 제품이든 무엇이든 자신의 힘으로 완성했을 때 비로소 자신만이 알게 되는 직감이다. 따라서 아무리 연구를 많이 하고 해외의 다양한 사례를 알고 있다 해도 제품으로 완성해 본 적이 없는 사람은 자기만의 방식을 도저히 찾아낼 수 없다.

상상력이 없는 곳에는 지혜도 즐거움도 없다
스스로에 대한 믿음이 결과의 차이를 만들어 낸다

나 역시 전공인 전자공학과 관련된 일을 하고 싶어서 입사한 것은 아니었다. 담당 교수의 소개로 이 회사에 입사했을 뿐이고, 어쩌다 보니 개발과로 발령을 받았을 뿐이다. 실은 그 후에도 이런 우연이 여러 번 겹쳤고 그 우연 덕분에 나는 세계적인 발명을 하게 되었다.

회사의 인사이동에서 원하지 않은 부서로 배속되었다고 해서 속상해 하거나 고민할 필요는 전혀 없다. 오히려 "좋아, 문제없어!"하고 자신을 잘 다독일 수 있어야 한다. 그렇지 못하면 점점 시들어 가는 인생을 살 수밖에 없다.

어쩌면 나처럼 "자네는 왜 이런 데 온 건가?"라는 말을 듣는 것도 좋을지 모른다. 앞날이 환히 내다보이는 인생 같은 건 있을 수도 없거니와 인생은 우연의 축적이라고 마음을 다잡으면 어떤 역경에 놓여도 문제없어!라고 스스로를 격려하며 자신감을 잃지 않는다.

반면 자신이 잘해낼 거라고 믿는 사람은 어떤 일에도 적극적인 자세로 몰두한다. 실패조차 플러스 요인으로 바꿔 버리기도 한다. 나아가 실패를 즐기는 여유도 갖게 된다. 사실 나도 약 10여 년 동안 팔리지 않는 제품을 만드는 실패를 세 번이나 반복했다. 하지만 그 실패가 사실상 큰 성공으로 가는 도화선이 되었다.

상상력이 없으면 지혜도 아이디어도 없다

무언가를 만드는 데 필요한 기본은 상상력에 있다. 어쩌면 이렇게 될지도 몰라, 아니 저렇게 될지도 모르겠는걸.하고 한껏 상상력을 발휘하고 시행착오를 겪어 가며 무언가를 만들어 낸다. 하지만 실제로는 생각처럼 잘 되지 않을 때가 많다. 이런 실패 과정을 자신의 경험과 지혜로 극복하려고 애쓰며 난관을 뛰어넘을 때 비로소 창조적인 결과가 탄생한다.

자금도 풍부하고 필요한 모든 장치를 쉽게 제공받는 환경에서는 굳이 지혜나 아이디어를 짜내지 않아도 된다. 그렇기 때문에 세계를 놀라게 할 만한 창조적인 물건을 개발할 수 없다. 스스로 노력하는 과정에서 새로운 발상이 싹트는 것이다.

남들과 똑같은 방식과 인생에 안주하지 마라
창조로 나아가는 길은 하나가 아니다

사물을 이해하는 데는 다양한 언어가 존재한다. 물리에는 물리의 언어, 화학에는 화학의 언어 그리고 철학에는 철학의 언어가 있다. 우리는 이들 언어(도구라고 바꿔 써도 좋다)로 사물을 이해하려고 한다. 사물의 성질을 한 가지로 규정할 수 없다는 뜻이다.

사물의 성질이 도구나 언어에 따라 좌우된다고 하는 편이 좋을지도 모른다. 언어나 도구에는 여러 종류가 있고 무엇을 어떻게 선택하느냐에 따라 사물을 규정하는 방식이 달라진다. 그런데 사람들은 대개 자신이 배운 언어로만 사물을 파악하려고 한다. 특히 대학 교수나 전문가로부터 "이거다."하는 말을 들으면 그것밖에 없다고 생각한다. 사고가 정체되는 것이다. 물리는 물체를 이해하는 몇 종류의 방법을 가르치는 데 불과하다. 화학도, 철학도 마찬가지다.

남과 같은 방식에 안주하지 마라

일본 기업의 단점은 브랜드 파워가 있는 회사는 신용하지만 그렇지 않은 곳은 상대도 하지 않는다는 사실이다. 무슨 일이든 브랜드와 직함으로 판단한다. 하지만 반도체 같은 최첨단 기술 분야에서는 대기업이라고 해서 반드시 그 연구 성과가 우수하다고는 볼 수 없다. 오히려 대기업은 인원이 많고 조직 규모도 크기 때문에 연구 성과에 대한 감각이 무뎌져 있다. 또한 연구원들이 자신의 대우나 지위에 안주하여 새로운 연구에 뛰어들기를 주저하는 경우도 있다. 어떤 이유든 창조적이고 최첨단을 주도하는 분야에서는 큰 집단이나 조직이 새로운 길을 개척하는 경우가 드물다.

반면 혼자서 뛰어난 업적을 남기는 사람은 많다. 사실 혼자서 연구한 사람들이 세계를 이끄는 발명품을 개발해 왔다고 해도 과언이 아니다. 대기업이라는 울타리 안에서 고만고만한 수준에 안주하는 사람이 아닌, 자신감과 긍지를 사는 보람으로 여기고 앞을 향해 매진하는 인물을 높이 평가해야 하지 않을까?

백 번의 미완성보다 한 번의 완성을 경험하라

내가 장치 개발 단계에서 몇 번이나 폭발을 일으켜 실패하면서도 넌더리 내지 않고 이 작업에 매진한 데는 예산이 충분치 않았던 이유도 있지만 장치의 중요성을 명확히 인지하고 있었기 때문이다.

그것은 다다 교수의 가르침이기도 했지만 결과적으로 제품 개발을 위해서는 다소 시간이 걸리더라도 이 방법이 가장 확실하다는 사실을 나 역시 인식하고 있었던 것이다. 이는 견실한 방법으로 한발 한발 꾸준히 제품 개발을 향해 나아가는 길이다.

다른 사람들은 내가 비능률적으로 일을 한다고 여길지도 모른다. 안 되면 깨끗이 포기하고 다음 제품 개발에 열중하는 것이 낫다고 생각하는 사람도 분명 있을 것이다. 하지만 나는 그렇게 생각하지 않았다. 백 개의 미완성품을 경험하기보다 단 한 개의 완성품을 만들어 내는 것이 얼마나 중요한지를 알고 있었기 때문이다. 연구 개발의 어느 단계에서든 잘 모르는 분야가 나타나기 마련이다. 아무 어려움 없이 척척 제품이 완성된다면 그것은 연구 개발이 아니다.

성공은 데이터가 아닌 집념으로 거머쥐는 것이다
빛의 대혁명, LED

LED는 왜 그토록 중요한 것일까? 그것은 LED가 전기를 열로 전환하지 않고 직접 빛을 만들어 낼 수 있기 때문이다. 주변에서 가장 쉽게 찾아볼 수 있는 예는 기차나 지하철, 도로에서 볼 수 있는 전광안내판과 뉴스다. ○○ 신문 뉴스. 내일의 날씨. ×× 지역 맑은 뒤 구름, △△ 지역 구름 때로는 맑음과 같은 형태로 마치 램프와 같은 문자가 흘러가듯이 움직이는 것을 볼 수 있다.

전구가 빛을 내고 있는 것이 아니다. 정교하고 작은 발광체가 빛나고 있다. 이 콩알만 한 발광체가 여러 개 모여 선명하고 보기 쉬운 빛을 낸다.

바야흐로 에디슨 이래의 백열전구를 대신하는 완전히 새롭고 독창적인 발상에 의한 발광체가 등장했으니, 그것이 바로 LED다.

전 세계가 주목한 청색 LED 개발

문제는 이들 색상보다 파장이 짧은 청색과 자색 빛을 내는 LED를 완성하는 일이었다. 1993년 무렵까지 청색과 자색 LED 개발은 거의 불가능하다고 인식되었다. 전 세계의 연구기관과 기업이 치열한 개발 경쟁을 벌이면서도 실용화하지 못했기 때문이다. 청색은 LED의 한계를 보여 주는 것이라는 견해가 지배적이었다.

그렇다면 왜 이렇게까지 청색 LED가 중요한 것일까? 왜 전 세계가 눈에 불을 켜고 청색 LED 개발에 열을 올리는 것일까? 적색을 발명했다면 구태여 청색에 매달릴 필요가 없지 않을까? 적색으로 충분한 밝기를 낼 수 있다면 그걸로 된 것 아닐까?

대개 이렇게 생각하기 쉽다. 하지만 그렇지 않다. 만약 녹색과 청색 LED가 개발되면 적, 녹, 청 이렇게 빛의 삼원색이 갖춰진다. 삼원색이 갖춰진다는 것은 무엇이든 원하는 색을 만들어 낼 수 있다는 뜻이므로 LED의 응용은 그야말로 무한대로 넓어질 것이다. 완벽한 컬러의 대형 디스플레이도 가능해진다.

게다가 LED를 사용하면 발광체 자체의 수명도 현격히 늘어난다. 현재 교통신호에 사용되는 전구는 1년에 한 번 전구를 교체해야 하지만 LED를 이용하면 그 수명은 10년 이상으로 크게 늘어날 것이다.

바닥을 쳐야 성공의 가속도가 붙는다

전 세계의 연구원들, 그중에서도 대기업 연구원들과 내가 결정적으로 다른 점이 있다. 대기업에서는 많은 인원이 역할을 분담해 개발하는데 나는 혼자 개발해 왔다는 점이다. 게다가 나는 반도체나 LED와는 관계가 없는 환경에서부터 차근차근 걸어왔다. 그러는 동안 LED에 관한 모든 것을 배웠다는 자부심이 있었다.

대기업 연구소나 대학에서 청색 LED 개발에 몰두하는 사람은 많겠지만, LED에 관해 하나부터 열까지 모든 것을 혼자 파악하고 있는 사람은 아마 없을 것이다. 어느 한 분야에서는 전문가지만 다른 부문에는 서툰 인재들이 모여서 연구를 하는 것이 일반적인 연구실의 풍경이다. 그러나 나는 혼자서 모든 부품을 조달하고 조립하여 내 나름대로 독자적인 실험 장치를 직접 만들어야 했다. 따라서 어떤 의미에서는 LED에 관해서라면 하나부터 열까지 모조리 파악하고 있었다고 해도 좋다.

결정 증착에서 LED 완성까지 모든 단계를 아주 하찮은 작업부터 혼자 해왔다는 자신감과 LED에 관한 기술을 모두 독학으로 몸에 익혔다는 자부심이 있었다. 이제 내 눈은 청색 LED로 향했다. 물론 청색 LED가 완성되기만 하면 막대한 이익을 얻을 수 있다는 사실도 알고 있었다.

1퍼센트의 가능성에 도전하라
상식적인 아이디어로는 이미 내가 설 자리가 없다

질화갈륨을 선택한 데는 지극히 개인적인 이유도 있었다. 바로 미국에서 겪은 울분을 풀기 위해 논문을 쓰겠다는 것이었다. 그것도 평범한 논문이 아니라 전 세계 학자와 연구자들이 깜짝 놀랄 만한 논문을 쓰겠다고 마음먹었다. 그러기 위해서는 상식적인 셀렌화아연을 연구 주제로 삼을 수는 없었다. 아마 아무도 거들떠보지 않을 것이다. 이미 다양한 연구가 진행되고 있어 나 같은 신출내기가 나설 자리가 없다고 판단했고, 따라서 아무도 생각하지 못한 것을 주제로 삼을 수밖에 없었다. 가능성이 제로에 가까운 도전은 이러한 나의 개인적인 속셈과도 맞아떨어졌다.

질화갈륨을 선택했을 때, 나는 이 연구로 논문을 쓸 수 있겠다고 직감했다. 지금껏 아무도 선택하지 않은 주제였기 때문이다. 그래서 청색 LED의 제품화까지 실현시키지는 못하더라도 질화갈륨 연구를 논문으로 발표하게 된다면 나 자신은 어느 정도 만족할 수 있을 것 같았다.

논문을 쓰는 것이 당시 나의 유일한 꿈이었다. 질화갈륨으로 청색 LED를 개발하는 데 성공할 것이라는 확신은 없었지만 논문 정도는 쓸 수 있겠다고 생각했다.

미련한 방법처럼 보일지라도 얕보지 마라

질화갈륨으로 청색 LED를 연구하던 시기에 나는 매우 중대한 결단을 내렸다. 바로 다른 사람의 논문이나 참고 문헌을 읽지 않기로 한 것이다. 오로지 내가 한 실험 결과만으로 연구를 진행하리라 마음먹었다.

하지만 이래서는 결코 다른 사람의 방식에서 벗어나지 못한다. 따라 하면 할수록 혹은 확인하면 할수록 그 방식에 사로잡히기 때문이다. 특히 비교적 꽤 진척되어 있는 연구 문헌을 찾았을 경우 마지막 한 걸음만 더 나아가면 목적지에 다다를 수 있다고 착각하기 쉽다. 어떤 의미에서는 어쩔 수 없는 일인지도 모른다. 실제로 당연한 수순이기도 하다. 하지만 여기서 분명히 알아야 할 점은 기존의 방식을 따라한다고 해서 꼭 성공하리라는 보장은 어디에도 없다는 사실이다. 이제 겨우 손이 닿을 만한 곳까지 다가왔다고 생각한 순간 바로 눈앞에 거대한 장벽이 나타나는 경우는 얼마든지 있다. 반대로 처음 시작하는 단계에서 너무 힘들어서 중도에 포기한 연구 방식이지만 일단 그 부분만 넘어서면 의외로 수월하게 목적지에 도달하는 경우도 많다.

멈추지 않는 독한 실행력이 답이다

다른 연구자였다면 이러한 아이디어를 떠올리지 못했을지도 모른다. 설령 아이디어가 떠올랐다 하더라도 실행하지 못했을 것이다. 실험 장치를 숙지하지 않고서는 결코 나올 수 없는 아이디어였기 때문이다. 문헌과 논문만 뒤지고 실험 장치를 업자에게 부탁해서 개조하는 연구자라면 더더욱 다른 방법을 생각하고 있었을 것이다. 자신이 직접 장치를 개조해 보지 않고서는 경험에서 비롯된 아이디어를 결코 흉내조차 낼 수 없다.

몇 번이나 말했지만 운 좋게도 나는 실험 장치에 관해서는 하나부터 열까지 숙지하고 있었다. 커다란 장비의 밑바닥으로 기어 들어가 땀범벅이 되고 상처투성이가 되어 가면서 실험을 거듭했다. 그런 까닭에 사소한 약점까지도 놓치지 않고 알고 있었으며 항상 그 약점을 보충하기 위해 노력했다. 예를 들면 반응로도 그랬다. 고심 끝에 직접 만든 가열 히터를 사용하여 재료에도 적절한 선택을 했던 것이다.

스스로 믿는 자가 결국 모든 것을 얻는다
무언의 신뢰가 긍정의 결과를 낳다

다만 내가 이렇게 회사의 명령을 한 달 정도 무시해도 오가와 회장은 약간 언짢아 할 뿐 나중에는 그냥 내버려 두었다. 이쯤 되면 낙천적이어서 그렇다고 하기보다는 도대체 무슨 생각인지 알 수 없어서 그냥 방치해 두는 느낌이었다.

나는 샐러리맨 연구원으로 회사의 경영에 관해서는 무지하지만 연구 개발과 관련된 입장에서 볼 때 회사의 최고경영자가 오가와 회장과 같은 사고의 소유자라면 누구나 일하기 편할 것이라고 생각한다. 쓸데없는 압박이 없는 만큼 개발에 전념할 수 있고 그것이 생각지 못한 좋은 결과를 낳는다. 사람은 자신이 신뢰받고 있다는 느낌을 받으면 온몸을 바쳐 전력투구하기 마련이다.

본질을 관통하는 직관에 대한 믿음

내가 어떤 상황에서도 "할 수 있다."고 대답할 수 있었던 데는 이유가 있다. 성공하고자 하는 신념이 다른 사람보다 강했고 내 신념대로 철저하게 실행에 옮겼기 때문이다. 그중 한 가지가 나 자신의 직감을 중요하게 여긴 일이다.

독창적인 발상을 이끌어 내는 방법을 그 밖에도 여러 가지 있을 것이다. 사람마다 방식이 다르기 마련이다. 타인의 방식이 아닌 자신만의 방식대로 도전하라. 자신의 독자적인 방식을 관철하는 데 겁먹을 필요는 없다. 남들이 뭐라고 하든 당당하게 밀고 나가면 된다.

장인의 감으로 승부하라

이러한 감에는 두 가지 종류가 있다. 한 가지는 뉴턴이나 아인슈타인의 경우와 같이 번뜩이는 영감이다. 그들이 천재적인 발상을 할 수 있었던 것은 이 번뜩이는 영감이 있었기 때문이다. 이는 천재들만이 갖고 있는, 이른바 천재적인 감이다. 그들이 별도로 자신의 감을 보증할 필요는 없다. 자신의 재능만 믿고 있으면 된다. 그렇기에 천재인 것이다.

이에 대비되는 다른 한 가지로 장인적인 감이 있다. 칠기를 굽는 경우를 생각해 보자. 칠기는 옻을 정성들여 칠해서 만든다. 밥그릇이라면 밥그릇 모양의 나무틀에 옻으로 밑칠을 해서 건조시킨 뒤 다시 밑칠을 하는 과정을 몇 번이나 되풀이한다. 이게 끝이 아니다. 밑칠이 끝나면 그 위에 덧칠을 또 몇 차례 거듭하고, 마지막으로 그림을 그려 넣어 완성한다.

어느 공정이든 끈기 있는 장인 기술이 필요하다. 나무틀을 텀벙 옻 속에 담갔다가 꺼내 말리기만 하면 되는 간단한 작업이 아니다. 머리카락보다도 가느다란 솔로 하나씩 하나씩 정성 들여 칠해야 한다. 어쩌다 가느다란 솔 한 가닥이 빠져서 그릇에 입한 옻에 붙기라도 하면 완성된 후에 흠집처럼 갈라져 보인다.

그 어떤 하찮은 일도 스스로 하라

성공으로 직결되는 나의 두 번째 좌우명은 어떤 일이든 모두 직접 한다는 것이다. 좌우명이라고 하기에는 너무나도 시시해 보여서 실망할지도 모르지만 의외로 실천하기가 어렵다. 특히 현대와 같이 모든 일이 세분화되어 있는 시대에는 자신이 직접 하는 경우가 현저히 줄어들었다. 아니, 줄어도 상관없게 되었다. 그래서 자신이 하는 부분에 대해서는 제대로 하고 있다고 믿게 된다.

그리고 훨씬 더 중요한 점은 자신이 직접 만들면 여러 가지 창의력이 발휘되고 아이디어가 떠오른다는 사실이다. 그러면 자동적으로 새로운 개선 작업이 뒤따른다. 진척되고 발전하는 과정을 자신의 눈으로 보고 확인하면서 연구를 진행해 나갈 수 있다. 그런 과정을 다른 사람에게 시키거나 업자에게 위탁하면 창의력이나 아이디어가 떠오를 리 없다.

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