새로운 발명을 위해 우리는 얼마나 오래 기다릴까?

Joan Bromberg는 레이저의 역사에 관한 자신의 책에서, 메이저의 기술적·과학적 선행 요소들(메이저 자체도 레이저에 앞선 것이며, 이 둘은 내가 두 달 전 이 글에서 발전사를 개괄한 두 가지 핵심 기술이다)이 이미 수십 년 전부터 갖춰져 있었지만, 물리학자 Charles Townes가 그것들을 결합할 통찰을 얻기까지는 오랜 시간이 걸렸다고 지적한다.

유도 방출은 물리학자들에게 30년 넘게 알려져 있었고, “재생” 발진기, 즉 피드백이 있는 발진기는 엔지니어들에게 잘 알려져 있었다. 그렇다면 Towne의 통찰은 왜 그렇게 새로웠을까? 답은 1951년 당시 미국의 물리학자들과 엔지니어들이 서로의 영역에 아직 충분히 익숙하지 않았기 때문에, 이 두 아이디어를 결합하는 것이 자연스럽다고 느끼지 못했다는 데 있는 듯하다.

어떤 기술이 처음 가능해진 시점과 실제로 등장하는 시점 사이에 수십 년이 걸리는 이런 종류의 지연은 흔한 일처럼 보이거나, 적어도 흔할 수도 있어 보인다. 나는 이전에 풍력이 기술적으로 가능해진 뒤 널리 보급되기까지 왜 এত 오래 걸렸는지를 쓴 적이 있고, 사람들은 종종 로마 제국의 발명가들이 증기기관을 만들 수 있었는지 또는 여행가방에 바퀴를 다는 데 왜 그렇게 오래 걸렸는지에 대해 한가롭게 추측하곤 한다.

발명이 가능해진 때와 실제로 나타난 때 사이의 간격이 얼마나 되는지를 아는 것은 유용하다. 왜냐하면 그것이 기술과 기술 진보의 본질에 대해 무언가를 말해주기 때문이다. 어떤 새로운 기술이 등장하는지를 좌우하는 요인은 무엇일까? 단순한 기술적 가능성은 얼마나 중요하고, 지식의 교차수분, 경제성, 정치적 요인 같은 것들은 얼마나 기여할까? 어떤 발명이 기술적으로 가능해진 뒤 실제로 등장하기까지 얼마나 걸리는지를 더 잘 알면, 이런 종류의 질문에 답하는 데 도움이 된다.

나는 어떤 기술이 필요한 선행 요소를 갖춘 뒤 실제로 등장하기까지 얼마나 걸리는지 더 잘 알고 싶었다. 그래서 이를 알아보기 위해 AI를 사용했다.

이를 위해, 나는 이전에 기술에 대한 분석에 사용했던 190개의 주요 발명 목록을 활용했다. 각 발명에 대해 나는 Claude Opus 4.7에게 그것이 얼마나 더 일찍 발명될 수 있었는지를 물었다.

이 작업을 하려면 내가 정확히 무엇을 “발명될 수 있었다”라고 의미하는지부터 분명히 해야 했다. 우선, 어떤 기술의 작동하는 사례를 만드는 것은 그것이 실제 문제를 해결할 수 있게 되기 훨씬 전부터 가능한 경우가 많다. 작동하는 백열전구는 Edison보다 수십 년 앞서 만들어졌지만, Edison이 그을음이 끼거나 타버리지 않고 수많은 시간 동안 지속되는 전구를 개발하기 전까지는 실내 조명으로 유용하지 않았다. 또 다른 문제는, 어떤 것이 해결하는 문제가 명확히 언어화되기 전에도 그것을 만드는 것이 가능한 경우가 많다는 점이다. 수술용 마스크, 즉 얼굴을 가리는 천은 수천 년 전에도 발명될 수 있었겠지만, 그것을 발명하는 일이 의미를 가지는 것은 질병의 세균설이 정식으로 제시된 이후다.

그럼에도 불구하고 나는 “이 기술의 작동하는 사례를 만들 수 있는가”를 의미로 사용하기로 했고, 그 기술이 실용적이었는지 경제적으로 유용했는지는 무시하기로 했다. 부분적으로는 이 기준이 발명 목록의 성격과 더 잘 맞았기 때문이다. 그 목록은 대체로 어떤 것이 처음 발명된 시점을 다루지, 정기적 사용에 실용적일 정도로 충분히 개선된 시점을 다루지 않는다. 예를 들어 목록에는 볼펜이 John Loud에 의해 1888년에 발명된 것으로 되어 있지만, 실용적인 볼펜은 1930년대에야 등장했다. 또 이 기준을 고른 이유는, 기술적 가능성을 특정하는 것만으로도 충분히 어렵다고 느꼈기 때문이다. 여기에 “이 시대의 누군가가 이 정도 성능으로 작동하는 기술에 기꺼이 돈을 지불했을까?” 같은 질문까지 고려해야 한다면 훨씬 더 어려운 문제가 된다.

나는 “이 기술의 작동하는 사례를 만들 수 있는가”를 다음과 같이 구체화했다. 나는 Claude에게, 충분한 장비를 갖춘 시대 적합한 작업장에서 매우 숙련된 엔지니어와 장인들로 이루어진 팀이 일한다고 가정하라고 했다. 그들이 당시 उपलब्ध한 지식과 기술을 사용해 5년 안에 그 기술의 작동하는 사례를 만들 수 있었을까?

나는 가상의 팀이 필요한 선행 기술 하나를 추가로 만들어도 된다고 허용했다. 단, 그 선행 기술이 충분히 단순해서, 해당 팀이 문제의 발명과 함께 그것도 그럴듯하게 만들어낼 수 있어야 했다. 예를 들어 Edison의 전구는 1865년에 Sprengel이 시연한 수은 진공 펌프에 기반하고 있었고, Edison은 그 통찰을 이용해 필라멘트가 빠르게 타버리지 않을 만큼 높은 진공을 달성했다. 하지만 Sprengel의 수은 펌프는 엄청나게 복잡한 장치는 아니다. 유리관을 통해 수은을 떨어뜨리며 공기를 함께 밀어내는 방식으로 작동한다. 따라서 더 나은 백열등을 만들기 위해 일하는 팀이, 개선 노력의 부산물 혁신으로서 그것을 함께 발명했을 가능성은 충분하다. (실제로 Edison도 자신의 전구를 실용적으로 만들기 위해 발전기, 배전 시스템 등 많은 다른 기술을 함께 발명해야 했다.)

나는 또한 이 가상의 팀이 반복과 엔지니어링식 실험을 통해 새로운 지식을 만들어내는 것도 허용했다. 하지만 순수한 과학적 호기심에 의해 이끌린 새로운 과학적 틀을 발견하거나 핵심적인 새로운 경험적 관찰을 해내는 것은 허용하지 않았다. 따라서 이 시뮬레이션에서 19세기 초 전기 모터를 만들려는 팀은 전류가 자기장을 만든다는 Oersted의 결정적 관찰을 그냥 불러낼 수 없고, 20세기 초 트랜지스터를 발명하려는 팀은 양자역학의 밴드 이론에 접근할 수 없다.

내가 사용한 전체 프롬프트는 여기에서 읽을 수 있다.

출력 형식으로는, Claude가 두 날짜를 포함하는 범위를 제시하게 했다. 첫 번째는 다소 호의적인 가정과 약간의 운이 있다면 발명가 팀이 성공할 수 있었던 가장 이른 그럴듯한 날짜다. 두 번째는 보다 정면적인 날짜로, 여러 독립적인 팀이 해당 발명의 작동 모델에 수렴할 가능성이 높은 시점이다. 날짜 범위와 함께 Claude는 필요한 선행 기술과 과학 지식을 나열하고, 자신의 추론에 대한 짧은 설명도 덧붙였다. 아래는 어떤 발명에 대해 Claude가 내놓은 출력 예시다.

Claude는 190개 발명 가운데 166개에 대해 범위를 제시했다. 나머지 24개는 표시를 달아 제외했는데, 대부분은 X선처럼 발명이 아니라 과학적 발견이었거나, Perkin의 모브 염료 발명처럼 실제 발명이 우연한 사고의 산물이어서 더 이른 시점에 재현되리라고 기대할 수 없는 경우였다. Claude의 모든 답변이 담긴 전체 문서는 여기에서 읽을 수 있다.

답변들을 읽으면서 내가 발견한 한 가지 문제는, 수술용 마스크처럼 거의 전적으로 문제에 대한 개념화에 의해 좌우되는 사례를 다루기 위해 내가 충분히 구체적인 조건을 주지 않았다는 점이다. 이런 항목이 몇 개 더 있는데, 특히 Morse Code와 Braille이 그렇다. Claude는 이것들을 꽤 잘 처리했다. Morse Code와 수술용 마스크에 대해서는 문제가 먼저 명확히 제기되어야 한다고 가정한 답을 주었고, Braille은 아예 표시를 달았다. 하지만 내가 이 시뮬레이션을 다시 실행한다면, 이런 사례를 처리하는 방식에 대해 더 구체적인 지시를 줄 것이다.

내가 이전에 AI를 사용해 기술과 과학의 성격에 관한 질문에 답해본 경험에 비추어 볼 때, 나는 이번에 얻은 답들도 완벽하지는 않더라도 꽤 괜찮을 것이라고 예상했다. 하지만 AI 환각은 훨씬 덜 문제적이 되었음에도, 이런 작업에서 고품질 출력을 내놓는 AI 모델의 능력은 여전히 계속 변하는 목표물이다. 그래서 나는 Claude의 답을 검증하기 위해 몇 가지 조치를 취했다.

첫째, Claude가 여러 필수 선행 요소에 대해 한 구체적이고 검증 가능한 주장들을 표본 점검했다. 예를 들어 위의 아크등 사례에서는, Galvani가 1791년에 전류에 대한 연구를 발표했는지 확인했다(실제로 그랬다). 그리고 20개의 발명에 대해서는, 전체 출력을 다시 Claude에게 넣고 각 검증 가능한 주장마다 신뢰할 수 있는 출처를 짝지어 달라고 요청했으며, 주장이 틀렸거나 신뢰할 만한 출처를 찾을 수 없는 경우를 표시하라고 했다. (그 뒤 나는 이 출처들의 정확성을 직접 확인했다.) 그 결과 정확도는 약 97% 정도였다. 부정확한 검증 가능 주장은 극히 소수였고, 그 부정확성도 비교적 경미했다. 예를 들어 어떤 것이 1850년대에 흔했다고 했지만 실제로는 1860년대였어야 하는 식이다.

검증 실행의 스크린샷.

인물과 날짜를 확인하는 것은 한 가지 일이지만, 이것만으로는 가장 중요한 부분을 알 수 없다. 즉 Claude가 어떤 발명을 만드는 데 실제로 구속력이 있었던 제약 조건을 올바르게 식별했는지 여부다. 이를 검증해보기 위해 나는 내가 비교적 잘 아는 몇몇 발명에 대한 Claude의 분석을 읽어보았다.

첫 번째 표본 답변은 Fleming valve에 대한 것이었다.

Fleming valve는 본질적으로 Edison effect lamp에서 차가운 전극을 사용 가능한 양극으로 끌어내고, 장치를 정류기로 사용한 것이다. 모든 물리적 선행 조건 — 배기된 전구, 탄소 필라멘트, 밀봉된 리드스루, 전지, 검류계 — 은 1880년까지 이미 갖춰져 있었다. 구속 요소는 Edison effect 자체(1883)다. 만약 1883년 이전의 열전자 방출을 금지된 것으로 본다면(그것은 정류기 제작자가 찾으려고 실험을 꾸릴 만한 것이 아니라, Edison이 자기 전구에서 일방향 전류를 알아차린 데 필요했다), 가장 이른 그럴듯한 날짜는 사실상 1883–1890년이다. Edison의 관찰을 알고 있는 의욕적인 팀이라면 “이것이 교류를 정류한다”는 작은 추론의 도약을 거의 즉시 해낼 수 있었을 것이며, 특히 Hertz(1887)가 민감한 RF 검출기에 대한 명확한 용도를 만든 이후라면 더욱 그렇다. 가장 이른 정면적 날짜는 1890년대 후반이다. Hertzian-wave 연구가 여러 실험실(Marconi, Lodge, Braun, Fleming)로 하여금 코히러보다 더 나은 검출기를 찾도록 동기를 부여한 이후였기 때문이다. Fleming 자신도 1890년대 초부터 이 효과를 조사하고 있었고, 1904년 특허보다 몇 년 앞서 다이오드 개념에 도달할 수 있었을 것이다. 역사적 1904년이라는 날짜는 Edison의 호기심에서 나온 발견을 무선 검출이라는 실용적 문제와 연결하는 데 얼마나 오랜 시간이 걸렸는지를 반영한다.

두 번째는 Wright 형제의 비행기였다.

Wright Flyer는 경량 내연기관이 구속 요소인 전형적 사례다. Cayley는 1810년 무렵 이미 고정익 비행의 기본 원리를 제시했고, 글라이더는 19세기 중반부터 실용적이었으며, Wenham의 풍동(1871)과 Lilienthal의 글라이더 연구(1890년대)는 공기역학 데이터를 제공했다. 3축 제어 개념은 글라이더 반복 실험을 통해 팀이 발견할 수 있는 것으로, 과학적 발견이 아니라 엔지니어링 통찰이다. 어려운 선행 조건은 약 10 hp를 내면서 무게가 약 200 lb 이하인 엔진인데, 이것은 Otto 사이클(1876)과 1880년대 중반 Daimler/Benz의 개선 이후에야 가능해진다. 이전 시대의 증기 기관은 너무 무거웠다. 약 1885년에 Daimler급 엔진이 이용 가능하고 Lilienthal식 글라이더 지식이 축적되던 상황이라면, 의욕적인 팀은 1880년대 후반에 Flyer에 상응하는 기체를 그럴듯하게 조립할 수 있었을 것이다(가장 이른 그럴듯한 시점). 1890년대 후반에는 선행 조건들이 충분히 널리 퍼져서 여러 팀(Langley, Maxim, Ader, Wright 형제)이 실제로 수렴하고 있었으므로, 1895–1903년이 정면적 창구가 된다. 역사적 1903년이라는 날짜는 통합 제어 문제가 얼마나 진 genuinely 어려웠는지를 반영하는 것이지, 선행 조건이 빠져 있었기 때문은 아니다.

세 번째는 제트 엔진에 대한 것이었다.

터보제트는 새로운 현상에 대한 발명이 아니라 시스템 통합 발명이다. 그 어떤 요소도 고전 물리 이후의 물리를 요구하지 않는다. 구속 요소는 터보기계의 성숙도다. 구체적으로는 사이클이 순양의 추력을 내도록 충분히 효율적인 압축기와 터빈의 쌍, 그리고 연소 가스 온도를 견디는 터빈 블레이드가 필요하다. Parsons의 증기 터빈(1884)과 최초의 가스터빈 시도들(Stolze, Armengaud-Lemale, 약 1900–1906)은 기본 구성 요소가 20세기 초까지 이미 존재했음을 보여주지만, 초기 가스터빈은 압축기 효율이 한계적이어서 겨우 손익분기점에 도달했다. 1905–1915년에 Parsons급 터보기계, 원심 압축기, 그리고 당시의 니켈-크롬 강에 접근할 수 있는 의욕적인 팀이라면, 짧은 시간만 작동하는 제트를 그럴듯하게 돌릴 수 있었을 것이다 — Whittle의 1937년 W.U.도 비슷한 재료를 사용했다. 1920년대 중반이 되면 압축기 효율, 고온 합금, 공기역학 이론이 충분히 성숙하여 여러 팀이 정면적으로 수렴할 수 있었고, 실제로도 그랬다. Whittle(영국)과 von Ohain(독일)은 몇 년 차이로 독립적으로 작동하는 터보제트를 만들어냈다. ‘정면적’ 단계에서 실제 비행까지의 역사적 지연은 자금 지원에 대한 회의와, 그것을 가볍고 신뢰할 수 있으며 항공기용으로 만들기 위한 고된 엔지니어링 때문이지, 근본적인 요소가 빠져 있었기 때문은 아니다.

이 세 답변은 모두 내가 직접 제시했을 법한 내용과 꽤 가깝다. Fleming valve는 기본적으로 백열전구가 구속 요소다. 전구가 존재하자 열전자 방출 현상(당시에는 Edison Effect라고 불렸다)이 곧 관찰되었고, 의욕적인 누군가가 있었다면 얼마 지나지 않아 활용할 수도 있었다. 라디오와의 연결도 정확하다. Fleming은 실제로 Marconi Company의 고문이었고, 초기 라디오에 사용하기 위해 Fleming valve를 발명했다.

Wright 형제의 비행기의 경우, 경량 엔진은 실제로 중요한 구속 기술이었고, Otto의 내연기관이 1880년대에 충분히 가벼워질 때까지 기다려야 했다고 보는 판단도 타당하다. Thomas Edison은 1880년대에 기계 비행 문제를 연구했지만, 필요한 것은 매우 높은 출력 대 중량비를 가진 엔진이라고 판단했고, 그것을 만들기 위한 몇 차례 피상적인 시도만 해본 뒤 포기했다. Wright 형제와 동시대인이었던 Samuel Langley는 항공기 개발 노력의 엄청난 부분을 매우 효율적인 가솔린 엔진 개발에 투입했고, 그 결과물인 Manly-Balzer engine은 수년 동안 출력 대 중량비 기록을 보유했다. Wright 형제의 노력이 두드러졌던 이유는 형제가 엔진이 중요하지 않다고 생각했기 때문이 아니라, 1900년대 초에는 엔진 기술이 이미 충분히 발전했기 때문에 괜찮은 수준의 엔진을 구하는 것이 지나치게 어렵지는 않을 것이라고 그들이 옳게 판단했기 때문이다.

누군가가 형편없고 위험한 증기 엔진을 단 간신히 작동하는 비행기를 만들었다고 가정하면, 비행기의 “가장 이른 그럴듯한” 날짜를 1870년대 정도까지 더 앞당길 수도 있다고 주장할 수 있다. 실제로 Langley는 이런 종류의 엔진을 이용해 성공적으로 비행한 몇몇 모형 항공기를 만들었다. 하지만 여기서 Claude의 답은 충분히 옹호 가능해 보인다. 그리고 Claude처럼 나 또한, 비록 당대 기술로 해결하는 데 기술적 장벽이 없었다 하더라도 제어 문제는 극도로 어려웠고 그 해법도 자명하지 않았을 것이라고 지적했을 것이다.

터보제트의 경우, Claude는 두 가지 구속 기술을 모두 정확히 짚었다. 충분히 효율적인 압축기와 고온을 견딜 수 있는 터빈 블레이드 재료다. 또한 그런 기술들이 언제 충분히 좋아지기 시작했는지도 대체로 맞다. 실제로 유용한 일을 간신히 해낼 수 있는 첫 번째 가스터빈은 1900년대 초에 등장했고, Whittle이 실제로 첫 번째 터빈 블레이드에 사용한 스테인리스강은 1910년대부터 등장하기 시작했다. 나는 아마 “가장 이른 그럴듯한” 날짜를 다소 더 늦춰 1915–1925년쯤으로 잡았겠지만, 몇 년 앞서 실제 항공기에 쓰기엔 부족하지만 어쨌든 간신히 작동하는 제트 엔진이라는 Claude의 구상도 불가능해 보이지는 않는다.

이런 점검들을 바탕으로 볼 때, Claude의 답은 대부분의 경우 꽤 방어 가능하다고 생각한다. 더 나아가, 이 답들은 “어떤 기술이 얼마나 일찍 등장할 수 있었을까?” 같은 질문에 답하는 일이 얼마나 어려운지를 보여준다. 실제 상업적·사회적 유용성은 제쳐두고 순전히 기술적 가능성만 따지더라도, 좋은 답을 내기 위해서는 특정 기술의 역사에 대한 방대한 지식과 더불어, 각 시점에서 존재하던 다양한 기술에 대한 깊은 기술적 이해가 함께 필요하다. “비행기는 얼마나 일찍 만들어질 수 있었을까?”에 답하려면, 다양한 비행 개척자들이 누구였고 언제 어떤 일을 했는지뿐 아니라, 19세기 여러 시점에서 증기기관과 내연기관 기술의 상태가 어떠했고 그것들이 어디까지 그럴듯하게 밀어붙일 수 있었는지도 알아야 한다. 이런 종류의 깊은 지식을 두세 가지 기술이 아니라 두 세기에 걸친 190개의 기술에 대해 갖춘 사람은 극히 드물다. 따라서 AI의 답이 완벽하리라고는 기대하지 않지만, 거의 어떤 한 명의 인간이 내놓을 수 있는 분석보다도 집합적으로는 훨씬 나은 분석일 가능성이 높다고 생각한다.

그렇다면 우리는 새로운 발명을 위해 얼마나 오래 기다려야 할까? 우선 Claude 시뮬레이션 결과의 산점도를 보자. 아래 그래프는 “가장 이른 그럴듯한” 날짜와 “가장 이른 정면적” 날짜 범위 각각에 대해, 각 발명이 평균적으로 얼마나 더 일찍 등장할 수 있었는지를 보여준다.

이 그래프에서는 몇 가지 경향이 분명히 보인다. 하나는 대부분의 발명에서, 발명될 수 있었던 시점과 실제 발명 시점 사이의 간격이 그리 크지 않다는 점이다. Claude가 날짜를 추정한 166개 발명 가운데 107개(64%)는 “가장 이른 그럴듯한” 날짜가 실제 날짜보다 50년 이내였고, 150개(90%)는 “가장 이른 정면적” 날짜가 실제 날짜보다 50년 이내였다. 절반이 넘는 발명에서, 평균적인 가장 이른 정면적 발명 날짜는 실제 날짜보다 10년 이내였다.

반대로, “발명될 수 있었다”와 “실제로 발명되었다” 사이의 간격이 매우 큰 발명은 비교적 적었다. 30개 발명(18%)은 “가장 이른 그럴듯한” 시점과 실제 발명 시점 사이의 평균 간격이 100년을 넘었고, 8개 발명은 그 간격이 1000년을 넘었다. 이는 작은 시간 간격의 큰 봉우리와, 더 적지만 더 큰 간격의 긴 꼬리를 보여주는 히스토그램에서 분명히 볼 수 있다.

“발명될 수 있었다”와 “실제로 발명되었다” 사이의 기간이 가장 긴 발명들은 아래와 같다.

여기에는 몇 가지 흥미로운 경향이 보인다. 가장 오래 지연된 발명들 가운데 다수 — 피하주사 바늘, 전신마취, 청진기 — 는 의료 발명이다. (수술용 마스크도 이 범주에 넣을 수 있다고 주장할 수 있다.) 피하주사 바늘의 경우, 이는 아마 주입해야 할 어떤 물질, 예를 들어 1804년에 처음 합성된 morphine 같은 것이 존재할 때까지 기다려야 했을 것이다. 하지만 다른 의료 발명들의 경우에는 의료 맥락에서 발명적 시행착오를 해보려는 사람들의 주저함도 일부 반영하는 것일 수 있다. 예를 들어 전신마취의 경우, 적정 용량을 맞추기 위한 시행착오는 극도로 위험했고, 발명가 Hanaoka Seishu는 “용량을 완성하는 과정에서 자신의 어머니를 불구로 만들고 아내의 시력을 잃게 했다.”

가장 오래 기다린 발명들 가운데 몇몇은, 목록에 실린 버전이 실제로 문제를 해결한 버전의 초기 비실용적 형태라는 점도 특징이다. 예를 들어 “dandy horse” — 자전거의 선행체인 두 바퀴 달린 목제 탈것 — 는 고대에도 만들 수 있었겠지만, dandy horse는 교통수단으로 특별히 실용적이지 않았고, 실제로 유용한 자전거는 19세기 후반의 개선된 제조 기술을 기다려야 했다. 마찬가지로 Claude가 훨씬 더 일찍 발명될 수 있었다고 보는 볼펜 버전은 John Loud의 1888년형이지만, Loud의 펜은 잘 작동하지 않았고 성공하지도 못했다. 실제로 유용한 볼펜은 제조하기가 놀랄 만큼 어렵고(중국이 아주 최근까지도 제조하지 못했던 것으로 유명하다), 보통 “유용한 볼펜”의 공은 1938년의 Lazlo Biro에게 돌아간다. (Claude는 이 두 발명 모두의 “유용한” 버전은 훨씬 더 늦게까지 기다려야 한다고 정확히 지적한다.) Judson의 초기 지퍼와 de Martinsville의 초기 음향 기록 장치도, 초기이지만 그다지 유용하지 않은 발명의 사례다.

이 목록의 다른 발명들은, 발명이 등장하기 위해 주변의 사회적 또는 기술적 조건이 맞아야 했던 사례처럼 보인다. 예를 들어 Otis의 승강기 안전 브레이크는 승강기에 대한 수요가 더 커질 때까지 기다려야 했고, 그런 수요는 아마 증기기관이나 그와 비슷한 동력원이 등장하기 전에는 생기지 않았을 것이다. (물의 힘으로 구동되는 승강기는 훨씬 더 이르게 가능했을지도 모른다.) 가시철사는 아마 방목을 위해 매우 넓은 토지를 둘러싸야 할 필요가 생길 때까지 기다려야 했을 것이다.

그리고 어떤 발명들은 누군가가 더 일찍 떠올렸더라면 실제로 유용했을 것 같은데도, 단지 아무도 생각해내지 못했던 사례처럼 보인다. Blanchard의 패턴 추적 선반, Neilson의 hot blast, 그리고 safety pin이 여기에 해당하는 듯하다. 물론 이것들도 더 일찍 등장하지 못한 타당한 이유가 있었을 수는 있다.

다시 산점도로 돌아가면, 이 차트에서 보이는 또 하나의 뚜렷한 경향은 발명이 가능해지는 시점과 실제 등장 시점 사이의 간격이 시간이 지날수록 줄어들었다는 점이다. 발명들을 20년 단위 시기로 묶어 평균 및 중앙값 간격을 그래프로 그려보면, 그 간격이 시간이 지나며 감소했음을 볼 수 있다.

1900년 이후의 60개 발명 가운데, 모든 발명은 “정면적” 발명 날짜가 실제 날짜보다 50년 이내였고, 그중 75%는 정면적 날짜가 실제 날짜보다 10년 이내였다. 발명될 수 있었던 시점과 실제 등장 시점 사이의 간격이 100년을 넘는 30개 발명 가운데 29개는 1900년 이전 발명이었다. 따라서 새로운 발명을 만들어내는 과정은 점점 더 효율적이 되고 있는 듯하다. 적어도 1970년까지는, 기회가 점점 더 빠르게 인식되고 활용되고 있다. (주요 발명 목록이 바로 그 시점까지 이어진다.)

대기 시간이 기술 유형에 따라 어떻게 달라지는지도 볼 수 있다. 아래 차트는 전체 발명과 1900년 이후 발명만을 따로 보았을 때, 서로 다른 범주의 평균 대기 시간을 보여준다. 의료 발명이 가장 긴 대기 시간을 가지는 반면, 전자 발명은 가장 짧은 대기 시간을 가진다는 점을 볼 수 있다.

어떤 종류의 요인이 병목이 되는지도 살펴볼 수 있다. 어떤 발명에서는 병목이 주로 과학적이다. 예를 들어 트랜지스터의 제한 요인은 양자역학의 밴드 이론이고, 라디오의 제한 요인은 Hertz의 전자기파 시연이었다. 하지만 다른 발명에서는 주로 기술적이다. 터보제트는 어떤 새로운 물리 이론이 아니라 압축기 기술과 고온 강재가 등장할 때까지 기다려야 했고, 비행기 역시 새로운 공기역학 이론이 아니라 충분히 가벼운 엔진이 등장할 때까지 기다려야 했다. 아래 차트는 전체 발명과 1900년 이후 발명 각각에 대해, “과학”과 “기술” 중 어느 쪽이 주어진 발명의 제한 요인이었던 경우가 얼마나 자주 있었는지를 보여준다.

두 경우 모두 과학보다 기술이 훨씬 더 자주 병목이 된다. 물론 기술적 병목을 충분히 제거해 나가다 보면 결국 과학적 병목에 부딪힐 것이고, 그 반대도 마찬가지다.

물론 이런 종류의 작업에서 배울 수 있는 것은 어디까지나 제한적이다. 결국 이것은 전문가들이 다양한 지배 요인을 면밀히 분석한 결과가 아니라, AI의 최선의 추정에 기반한 것이다. 하지만 나는 그 정확성을 맹세할 수는 없더라도, 답들이 대체로 꽤 괜찮다고 생각하며, 기술 진보의 본질에 대해 몇 가지 일반적이고도 잠정적인 결론을 끌어내기에는 충분하다고 본다.

내가 얻은 가장 큰 결론은 우리는 대체로 새로운 발명을 그리 오래 기다리지 않는다는 점이다. 1800년 이후 대부분의 발명은 그것을 만들 수 있게 된 시점으로부터 수십 년 안에 등장했고, 1900년 이후에는 이 간격이 더욱 좁아졌다. 또한 의료 발명은 다른 유형의 발명보다 긴 대기 시간을 가질 가능성이 더 높아 보이며, 어떤 새로운 기술이 얼마나 일찍 등장할 수 있는지를 결정하는 제한 요인은 과학적이라기보다 기술적일 가능성이 더 크다.