제4차 산업혁명 기술과 지식재산권

제1차 산업혁명의 주요한 특징 중 하나는 인류의 산업 중심이 농업에서 공업으로 이동하였다는 점이다. 산업혁명의 중심지였던 영국은 다른 나라보다 먼저 봉건제가 해체되고 정치적인 안정이 이루어지면서 기존보다 훨씬 자유로운 농민층이 등장했다. 이러한 농민들이 공장의 노동자로 들어가기 위해 도시로 몰려들었으며, 이는 산업이 농업에서 공업으로 바뀌는 주요한 동력이 되었다. 또한, 영국은 해외에 많은 식민지를 가지고 있어서, 자원을 쉽게 확보할 수 있었다. 산업혁명 이전에, 제품의 생산은 수공업에 의존하였으며, 이마저도 가족들이 사용할 물건을 자급자족하거나 간혹 주문이 들어온 제품을 집에서 생산하는 가내수공업이 전부였다. 산업혁명 시기에는 해외까지 시장이 넓혀지면서 부유한 상인이나 수공업자는 공장을 짓고 상당수의 직공을 모아 도구나 원료를 넘겨주고 그들에게 품삯을 지급함으로써 제품을 생산하는 공장제 수공업 형태로 바뀌게 된다. 그러던 것이 각종 기계가 발명되면서 사람이 손으로 하던 일을 기계가 대신하는 공장제 기계공업이 등장하게 된다. 세계 역사상 매우 중요한 발명품중의 하나인 증기기관은 열에너지를 기계의 동력으로 바꾸어 주는 기계이다. 증기 기관은 기존에 수력이나 동물에 의존하던 노동력을 획기적으로 향상하는 결과를 가져 왔으며, 공장의 부분 자동화를 가능하도록 하였다. 와트가 초기에 개발한 증기기관은 피스톤 속에서 뜨거운 증기를 폭발시켜 가열된 공기가 빠져나가도록 부분적 진공을 만들고 그 공간에 물이 따라 들어오게 하여, 동력을 얻어가는 원리이다. 하지만, 이 방식은 수증기를 실린더 안에서 폭발시키기 때문에, 열효율이 매우 낮았다. 이후, 그는 수증기를 피스톤 내부가 아니라 피스톤과 연결된 별도의 응축기에서 압축한 후 폭발시키는 방법을 고안하였다. 이 방법은, 수증기 폭발 후 응축기만 냉각되고 실린더의 열은 보존되도록 하여 열효율성을 높였다. 그 뒤에 피스톤의 양 방향 모두 힘이 작용하도록 해 상하운동 모두 동력으로 활용하는 ‘복동식 증기기관’과 회전운동이 가능한 증기 기관도 발명 하였다. 이를 이용하여 공장의 기계, 증기기관차, 증기선, 자동차 등 다양한 기계가 개발될 수 있었다. 증기기관을 통해 증기기관차와 증기선이 등장했고 덕분에 사람과 물자의 이동 시간이 이전보다 훨씬 빨라졌다. 철강 산업에서는 철 제조 단계에 숯 대신 석탄이 사용되기 시작하였으며, 이는 철강 생산의 비약적 발전을 가져왔고 사회의 각종 제품 생산에 철을 대량으로 공급할 수 있는 환경을 만들었다. 석탄을 사용하기 전에는 주로 목재를 연료로 사용하였으나, 16세기 후반이 되면서, 서양 대부분의 나라에서는 목재가 부족하게 되었다. 목재가 부족했던 이유는 철을 제련하는 과정에 보통 철광석을 숯과 함께 넣어서 열을 가해야 하므로, 대량의 목재를 사용했기 때문이다. 또한, 상업이 번창하면서 건축용으로, 때로는 난방 용도로, 그리고 비누와 소금 만드는 데에도 나무가 필요했다. 목재 부족은 자연히 석탄 사용을 늘리게 되었다. 사람들은 아주 오래전부터 석탄을 사용하는 법을 알고 있었으나, 법으로 금지 되어 있었기 때문에 대부분 사용할 수 없었다. 하지만, 목재 부족으로 인해, 1564년부터, 석탄 사용이 급격하게 늘기 시작했으며, 수요도 매우 증가하였다. 이에 따라 더 많은 석탄을 채굴하려는 시도가 이어졌으며, 채굴된 석탄을 실어 나르기 위한 철도가 등장하였다. 이때의 기차는 증기 기관 없이 사람이 직접 궤도 위로 끌고 다녀야 했다. 의복 생산성을 획기적으로 향상 시킨 직물 방직기의 발명이다. 이를 이용한 면직 공장이 설립되어, 의류 생활에 획기적인 변화를 가능하게 하였다. 방직기는 직물을 짜는 기계로, 1733년 영국의 케이가 기계적인 위입 장치(weft insertion system)인 플라잉셔틀을 처음 발명함으로써 종래의 수직기의 제직 능률을 크게 향상시켰다. 이 기계는 한 손으로 끈을 잡아당겼다 놓기만 하면 북이 좌우로 빠르게 움직이는 반자동식의 장치로, 다른 한 손으로는 바디질, 그리고 한 발로 개구 동작을 하여 직물을 만들어 내는 기계였다. 이어서 1785년 영국의 카트라이트에 의하여 증기의 원동력을 이용한 방직기가 발명되었고, 이것이 급속도로 보급되면서 근대적 공업 자본주의의 기초를 확립했다. 특히 맨체스터를 중심으로 한 면방직 공업은 세계 시장을 지배하는 위치까지 이르게 된다. 제2차 산업혁명에서 이루어진 기술적 진보 중에서 제일 중요한 것이 에디슨에 의한 백열 전구의 발명이다. 백열전구는 진공 상태인 유리구 안에 필라멘트를 넣고 전기를 공급하여 밝은 빛을 내게 하는 최초의 전기 제품이다. 에디슨은 처음에 필라멘트의 재료로 백금을 사용하였으나 빛을 내는 시간이 매우 짧았다. 이후에 필라멘트 재료로 대나무를 태운 숯을 사용하여 이틀 이상 전구가 빛을 내게 하는 데 성공하였다. 이후에 에디슨은 축음기, 영사기, 전기난로와 같은 전기를 사용하는 제품을 30개 이상 발명하였다. 전기 제품이 상용화 되면서 전력 수요가 폭발적으로 증가하였다. 전기 생산, 공급을 위해 스위치, 퓨즈, 계량기와 같은 전력 생산과 공급에 관련된 제품이 발명되었고 전력을 생산을 위해 뉴욕에 최초의 전기 발전소가 건립되었다. 제2차 산업혁명에서 또 하나의 획기적 발명품은 실용 전화기일 것이다. 최초의 전화기는 1876년 벨에 의해서 발명되었으며, 20세기를 하나로 있는 통신망의 기본 골격이 만들어졌다. 이후에 벨은 전화기를 서로 연결할 수 있는 통신망을 구축하고 관리하기 위한 최초의 통신회사를 세웠는데, 그것이 바로 미국의 통신회사 AT&T이다. 2차 산업혁명에서 또 하나의 발명품은 가솔린 엔진이 장착된 자동이다. 가솔린 자동차는 1886년 독일 여성인 칼 벤츠에 의해 최초로 발명되었다. 이 자동차는 말과 달리 휴식과 수면이 필요 없었기 때문에, 교통수단의 중심이 말에서 자동차로 넘어가는데 결정적인 역할을 하였다. 처음에 발명한 가솔린차는 바퀴가 세 개가 달렸으며, 발명자인 벤츠는 이 차를 타고 100km를 왕복하는 데 성공하여 효용을 입증하였다. 제1차 산업혁명이 증기기관과 석탄을 이용한 경공업 부문을 중심으로 시작되었던 것과 달리 2차 산업혁명은 중화학 중심으로 진행되었으며, 전기를 에너지원으로 하는 새로운 동력의 출현으로 자동차와 같은 새로운 산업 분야가 등장하였다. 제1차 산업의 중심이었던 영국은 쇠퇴하고 미국과 독일이 철강, 자동차, 전기, 화학 등의 분야에서 세계 산업의 중심이 되기 시작하였다. 노동의 분업과 전기 사용으로 인해 생산력이 비약적으로 발전 하였고 대량 생산 체제 등장했다. 이후, 대량 생산 체제는 자본주의 경제의 기본 생산 체제로 자리 잡게 되었다. 대량 생산 체제는 필연적으로 석유, 고무, 구리와 같은 제품 원료에 대한 수요를 폭발적인 증가시켰다. 자국 내에서는 원료를 확보하지 못한 주요 강대국들은 해외에 눈을 돌렸고, 원료가 풍부하고 힘이 약한 나라들을 침략하여 식민지로 만드는 제국주의가 만연하게 되었다. 식민지를 확보한 강대국들은 팽창주의적 정책으로 인해 서로 충돌하기도 하였고 파시즘적 경향을 보이는 국가가 다수 출현하였다. 이러한 환경은 결국 두 차례에 걸친 세계 대전을 촉발시켰고 역설적이게도 잦은 전쟁의 결과가 과학기술의 비약적인 발전을 가져오게 되었다.