에너지 인문학 - 자연에 에너지 본질 긋기 -

에너지라는 화두를 쥐고, 플라톤, 노자, 칸트를 만나 보자!

지은이는 에너지 관리 시스템을 개발하면서 에너지 개념, 컴퓨터 프로그램의 원천 아이디어를 고대로부터 전해지는 인문학적 흐름 속에서 발견할 수 있었다. 세상을 보는 원형은 플라톤의 이데아로부터, 프로그램의 객체는 칸트의 개념으로부터 공감을 얻었다. 입시와 취업경쟁에 떠밀려 사는 우리는 노자, 플라톤, 칸트를 함께 세상을 이야기하는 친구가 아닌, 수능문항의 정답으로만 기억한다. 지은이는 이 책을 통해 자신의 생업인 에너지 관리 업무와 인문학을 자연스럽게 연결한다.

단순한 설비 작동법을 넘어 에너지와 자연을 고민한다!

인류발전의 중요한 축은 자연에서 본질을 찾은 것이다. 그 과정에서 힘의 본질인 만유인력, 전자기력, 핵력 등을 발견했다. 이는 현대 기계문명(자동차, 인터넷, 인공지능, 우주선 등)의 바탕이 되었다. 이들 기계문명은 자연이라는 본질적 지식 위에 만들어졌지만, 그 작동과정에서 파생지식을 계속 만들어내고 있다. 산업사회는 본질적 지식보다 기계를 활용하는 데 요구되는 파생지식이 더 많은 상황이다. 지은이는 이 책을 통해서 파생지식에 집중하며, 본질적 지식을 소홀히 하는 현실을 지적한다. 산업화, 정보화의 흐름 속에서 수동적인 작동법을 익히기보다는 원리에 대한 이해, 인류의 가장 중요한 지혜를 제시함으로써 에너지의 개념을 이해하게 될 것이다.

유호경
어릴 때 구구단의 이유를 몰라서, 나머지 공부를 했다. 빠른 모방과 활용을 경쟁력으로 하는 사회에서 확신된 말과 행동하는 나는 어눌한 피교육자이자 비효율적인 산업인이다. 성공보다 본질적인 가치를 추구하는 나는 고전에 관심을 가지게 되었다. 에너지 기술자로서 가치의 초점을 과학에 맞추었고, 에너지의 본질을 드러낸 뉴턴을 출발점으로 해서, 그 성과를 철학적으로 정리한 칸트까지 관심을 가지게 되었다.
이 글은 생각을 시작하는 어린아이의 시점부터 오늘날 사이버세계에 구축된 컴퓨터 프로그램까지 나의 주변에 널려 있는 파편들을 나열했다. 글의 재료는 에너지 파편이지만, 고전에 접목하고, 자연을 느끼며, 현대문명 속의 에너지 작동을 고민한 기술자를 들어낸 면에서 인문학적이다. 수많은 행동지침(성공, 생산성, 영혼구원, 개인의 쾌락, 국가주의, 가족) 중에 내 마음이 가는 것이 나의 꼴이다. 나는 파이프렌치와 책을 쥔 기술자다.

(현) (주)건물에너지연구소대표-IOT에너지관리시스템개발, 에너지교육
(전) 서울시 에너지드림센터연구소장-제로에너지건물교육
(전) (주)이젠파트너스 공동대표-에너지평가프로그램개발(국토부, 전자통신연구원 등)
(전) 부흥설비(대표 유석순) 과장-설비공사

추천사 … 4
도입글 … 6
 1. 인문학은 생업의 측면이다 … 6
 2. 동굴의 비유 … 15

PART 1. 생활인
1.생활인이란 … 34
 2.정보환경 … 36
 3.생활인의 틀 … 36
 1) 일반생활인 … 37
 2) 전문생활인의 틀 … 38
 3) 현장의 신데렐라 리듬 … 42
 4) 생활인의 방식 … 43
 4. 매뉴얼의 사회 … 44
 5. 소라게 … 47

PART 2. 가상세계와 에너지
1. 실재와 본질 … 54
 1) 본질 … 54
 2) 무한과 유한 … 56
 2. 사람 … 57
 1) 추상 : 사람의 도구 … 57
 2) 가상개념 … 58
 3) 에너지개념 … 60
 4) 이미지 그리기 … 63
 3. 실재와 언어 … 64
 1) 디지털과 아날로그 … 67
 2) 지식체계 … 67
 4. 인식 … 69
 1) 사물인식 … 69
 2) 에너지인식 … 70
 3) 에너지저장과 변화 … 72
 5. 자연에서 안개(선입관) 걷기 … 73
 1) 자연의 실타래 … 73
 2) 실험 관찰과 수학적 안착 … 76

PART 3. 에너지개념의 작동
1. 나의 판단을 믿을 수 있나? … 80
 1) 에너지량 확정 … 80
 2) 선험적 지식의 종합판단 … 81
 3) 선험적 지식누적과 관리 … 83
 4) 보편지식 … 83
 5) 목적지식 … 84
 6) 건물에너지 … 85
 2. 가상세계와 지식 … 86
 1) 무한을 유한으로 표현 … 86
 2) 유한객체와 지식의 연결 … 88
 3. 동적 지식 … 89
 1) 인식과 판단체계들 … 90
 2) 감지와 판단의 예(가정에너지관리) … 92

PART 4. 준가상세계(Semi-ideal)
 1. 사이버(컴퓨터) 세계 … 100
 1) 연필과 컴퓨터 메모리 … 100
 2) 원형과 객체 … 100
 3) 준가상세계의 연결성 … 101
 2. 가상 … 102
 3. 객체발생(Instance) … 102
 1) 무한과 실제객체 … 102
 2) 유한과 가상객체 … 103
 3) 두 객체의 차이 … 103
 4. 객체 … 104
 1) 실제객체 … 104
 2) 가상객체 … 105
 5. 측면의 상호작용 … 105
 1) 기능별 상호작용 … 105
 2) 사이버 게임과 준가상세계 … 107
 3) 건물에너지와 준가상세계 … 109
 6. 가상과 실제의 융합 … 110
 1) 순수 가상세계 … 111
 2) 준가상세계 … 111
 7. 카오스(Chaos, 혼돈) … 111
 1) 일시적 기준 … 112
 2) 빅데이터와 관점의 생성 … 113

PART 5. 인공지능과 데이터
1. 산업수학 … 118
 1) 수학(유형화 틀) … 118
 2) 산업수학 … 119
 2. 인공지능 … 121
 1) 연산(演算, Operation) … 122
 2) 알고리즘(함수) … 122
 3) 알고리즘 테스트 … 126
 4) 인공지능 … 128
 3. 빅데이터 … 130
 1) 빅데이터 환경의 특징 … 131

PART 6. 산업사회
1. 기업 … 135
 1) 기업의 주도성 … 135
 2) 현실화 능력 … 137
 2. 4차 산업혁명(4th Industrial Revolution) … 139
 1) 산업혁명 … 139
 2) 4차 산업혁명 … 140
 3) 초연결사회(Hyper-connected Society) … 143
 4) 가상과 현실의 융합 … 143
 5) 맥락적 이해 … 144
 6) 인공지능과 인간의 판단 … 144
 7) 사이버 물리 시스템(CPS, Cyber Physical Systems) … 145
 3. 우리의 상황 … 146
 1) 경쟁력 … 146
 2) 본질적 안목 … 147
 3) 산업의 배후 … 148

PART 7. 건물에너지 관리시스템(BEMS)
 1. 단일모델과 복합모델 … 152
 2. 에너지요소 추출과 계산모델 … 154
 1) 실제세계에서의 에너지개념 … 154
 2) 무한한 속성을 가진 자연에서 에너지 관계 요소 추출 … 155
 3) 에너지종류에 맞는 관계식의 적용 - 에너지 계산 로직 작성 … 155
 4) 3)번 계산식 컴퓨터프로그래밍 코드 작성, 모델 삽입 … 155
 5) 기본계산식과 건축상황(단열, 창 크기, 햇빛각도 등)을 모델에 삽입 … 155
 6) 4), 5)번 과정 통해 건물 평가모델(설계도) 생성 … 156
 7) 준가상세계에 준비된 자기객체에 실제건물 데이터 매칭 … 156
 8) 시간적, 공간적 정밀도 높은 모델은 세밀한 계산 및 제어 가능 … 156
 3. 모델구축 요약 … 157
 1) 건물모델 구상 … 158
 2) 가상객체 생성 … 158
 3) 실제데이터 대입 … 158
 4) 에너지량 계산 및 제어 … 158
 4. 모델의 세부구조 … 159
 1) 에너지계산 기본식 … 159
 2) 계산변수 대입 : 건축 … 160
 3) 계산변수 대입 : 설비 … 162
 5. 건물에너지평가 소프트웨어 화면 … 163
 1) 기초정보 입력 … 163
 2) 존(zone)정보 입력 … 164
 3) 벽체정보 입력 … 164
 4) 벽체의 재료정보 입력 … 165
 5) 설비정보 입력 … 166
 6) 조명정보 입력 … 166
 6. 사물인터넷 시스템 구성 … 167
 1) 센서 … 168
 2) 게이트웨이 … 169
 3) 와이파이 … 169
 4) 원격서버 … 169
 5) 관리 홈페이지와 앱 … 170
 7. 건물에너지 변수 … 171
 8. 건축물에너지 국제규격 … 172
 9. 패시브와 제로에너지건물 … 173
 1) 패시브건물 … 173
 2) 제로에너지건물 … 174

용어해설 … 178
부록 … 198