그레이엄 벨의 발명이야기

그레이엄 벨의 발명이야기

_ 소리(Sound)'와 '침묵(Silence)' 사이의 실존적 투쟁

(* 전화기를 발명한 알렉산더 그레이엄 벨의 삶과 업적을 알아본다. 벨이 전화기를 발명하게 된 계기는 청각 장애를 가진 가족을 돕기 위해서였다. '시각적 구화(Visible Speech)'를 통한 음성학적 배경과 모호크어 보존 노력, 그리고 그가 일라이샤 그레이와의 특허 전쟁을 극복하고 역사적인 첫 통화에 성공하는 과정 등을 설명한다. 밸은 전화기 이후에도 포토폰(광통신), 항공학(실버 다트), 그리고 수중익선 연구 등 혁신을 멈추지 않았고, 그의 음성학적 유산은 한글과 공유하는 과학적 원리를 가지고 있다.)

1. 서론: 침묵 속에서 피어난 소통의 혁명

인류의 커뮤니케이션 역사에서 알렉산더 그레이엄 벨(Alexander Graham Bell)이 차지하는 위치는 독보적이다. 대중적으로 그는 1876년 전화기를 발명하여 거리의 제약을 허문 기술적 영웅으로 기억되지만, 그의 삶을 관통하는 핵심 주제는 단순한 기계 공학적 성취를 넘어선다. 벨의 발명은 근본적으로 '소리(Sound)'와 '침묵(Silence)' 사이의 간극을 메우려는 실존적 투쟁의 산물이었다. 본 보고서는 벨의 생애와 업적을 기술사적, 인류학적, 그리고 음성학적 관점에서 입체적으로 재조명한다.

특히 본 연구는 벨의 발명 동기가 청각 장애를 가진 어머니와 아내를 향한 깊은 애정과 헌신에서 비롯되었다는 점에 주목한다.1 또한, 전화기 발명 이후 이어진 항공 및 수중익선 연구, 그리고 광통신의 시초가 된 포토폰(Photophone) 개발 등 그의 후기 업적을 상세히 분석한다. 더불어, 벨 가문의 '시각적 구화(Visible Speech)' 체계와 한국의 고유 문자인 '한글' 사이의 음성학적 유사성을 비교 분석함으로써, 벨의 유산이 한국어 사용자들에게 갖는 특별한 의미를 고찰한다.

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2. 음성학적 가문과 '보이는 말(Visible Speech)'의 기원

2.1 말(Speech)의 전문가 가문

1847년 3월 3일 스코틀랜드 에든버러에서 태어난 알렉산더 그레이엄 벨은 3대에 걸쳐 인간의 목소리와 발성을 연구해 온 집안에서 성장했다. 할아버지 알렉산더 벨은 런던의 저명한 발성 교사였으며, 아버지 알렉산더 멜빌 벨(Alexander Melville Bell)은 당대 최고의 음성학 권위자였다.3 이러한 가풍은 어린 벨에게 소리의 물리적 특성과 인체 발음 기관의 생리학적 구조에 대한 심도 있는 이해를 자연스럽게 체득하게 했다.

2.2 시각적 구화(Visible Speech)의 철학과 메커니즘

벨의 아버지가 고안한 **'시각적 구화(Visible Speech)'**는 벨의 지적 형성에 결정적인 영향을 미쳤다. 이 체계는 소리를 단순히 추상적인 문자로 표기하는 것이 아니라, 소리가 생성될 때의 입술 모양, 혀의 위치, 목구멍의 상태 등을 기호로 도식화하여 나타내는 혁신적인 방법이었다.4

구성 요소	설명	상징적 의미
기본 원리	조음 기관의 위치와 작용을 시각적 기호로 변환	소리의 '생리적 지도'를 제공
자음 기호	혀의 위치(설탄, 설배 등)와 입술의 개폐를 둥근 기호로 표현	조음점(Place of Articulation)의 시각화
모음 기호	수직선을 기준으로 혀의 높낮이와 전후 위치를 표시	혀의 높이(Tongue Height)와 위치의 도식화
목적	청각 장애인이 소리를 듣지 않고도 발음법을 학습하도록 지원	소리의 보편적 기록 및 재현

이 시스템의 핵심은 청각 정보가 차단된 상태에서도 시각 정보를 통해 음성 언어를 재현할 수 있다는 점이었다. 벨은 이 기술을 완벽히 습득하여 아버지의 조수로서 대중 시연에 참여했으며, 이는 훗날 그가 청각 장애인 교육에 헌신하고 음성을 전기 신호로 변환하는 아이디어를 착안하는 데 있어 이론적 토대가 되었다.2

2.3 모호크(Mohawk) 언어의 보존과 명예 추장 추대

벨의 음성학적 재능은 단순히 영어권에 머물지 않았다. 1870년 캐나다로 이주한 벨은 온타리오주의 '6개 부족 보호구역(Six Nations Reserve)'을 방문하여 그곳의 원주민 언어인 모호크(Mohawk)어를 접하게 된다. 벨은 문자가 없어 사라질 위기에 처한 모호크어를 자신의 '시각적 구화' 기호로 기록하여 보존하는 작업을 수행했다.6

모호크족 사람들은 벨의 이러한 노력에 깊은 감명을 받았으며, 그를 명예 추장으로 추대하고 전통 머리 장식을 수여했다. 벨은 수여식에서 모호크족의 전통 춤을 함께 추며 그들의 문화를 존중하는 태도를 보였다. 이는 벨이 단순한 기술자가 아니라 언어와 소통의 가치를 깊이 이해하는 인류학적 태도를 지녔음을 보여주는 중요한 사례다.6

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3. 사랑과 결핍: 발명의 심리적 동기

3.1 침묵의 세계에 갇힌 어머니

벨의 발명에 대한 집념은 개인적인 아픔과 깊이 연결되어 있다. 그의 어머니 엘라이자 그레이스 시몬즈(Eliza Grace Symonds)는 화가이자 피아니스트였으나, 심각한 청각 장애를 앓고 있었다.3 벨은 어머니와의 소통을 위해 독특한 방법을 고안했다. 그는 어머니의 이마에 입을 가까이 대고 낮은 목소리로 말하여 두개골의 전도(bone conduction)를 통해 소리의 진동을 전달했다.2

또한 엘라이자는 독화(lip-reading)를 배우지 않았고, 대신 '두 손 수화(double-handed manual British sign language)'를 사용하여 가족과 소통했다.8 벨은 어머니가 피아노의 진동을 통해 음악을 느끼는 모습을 보며, 소리가 공기를 통하지 않고도 고체나 다른 매질을 통해 전달될 수 있다는 물리적 확신을 갖게 되었다. 이는 훗날 전화기의 기본 원리인 진동판(diaphragm)의 개념으로 발전한다.

3.2 메이벨 허버드: 제자에서 동반자로

1873년, 벨은 보스턴에서 15세의 메이벨 가디너 허버드(Mabel Gardiner Hubbard)를 제자로 맞이한다. 메이벨은 5세 때 성홍열로 청력을 완전히 상실했으나, 부유한 변호사였던 아버지 가디너 그린 허버드(Gardiner Greene Hubbard)의 지원으로 구화를 배우고 있었다.9 벨보다 10살 연하였던 메이벨은 총명하고 독립적인 여성이었으며, 벨에게 강력한 영감을 주는 존재였다.

메이벨은 벨의 연구가 난관에 부딪힐 때마다 그를 독려했으며, 벨이 사회적으로 인정받는 발명가가 되도록 이끌었다. 실제로 벨이 전신 실험과 교육 활동 사이에서 갈등할 때, 연구에 집중하도록 종용한 것은 메이벨과의 결혼을 승낙받기 위한 벨의 절박함과 메이벨의 지지 덕분이었다.10 1877년 결혼 후, 벨은 자신이 보유한 벨 전화 회사의 주식 1,497주 중 10주를 제외한 전량을 메이벨에게 결혼 선물로 양도했다. 이는 메이벨이 벨의 삶과 사업에서 차지하는 비중이 절대적이었음을 시사한다.11

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4. 조화 전신(Harmonic Telegraph)에서 전화기로의 기술적 진화

4.1 다중 전송을 향한 경쟁

1870년대 통신 업계의 최대 과제는 전신 선로의 용량 확장이었다. 모스 부호를 사용하는 단일 전신 시스템은 급증하는 통신 수요를 감당하기 어려웠다. 웨스턴 유니온과 같은 거대 기업들은 하나의 전선으로 여러 개의 메시지를 동시에 보낼 수 있는 기술에 막대한 포상금을 걸었다.12

벨은 음악적 지식을 활용하여 **'조화 전신(Harmonic Telegraph)'**이라는 개념을 제안했다. 그는 서로 다른 주파수(음높이)를 가진 소리 신호는 하나의 매질(전선)을 통과할 때 서로 간섭하지 않고 분리될 수 있다고 믿었다. 송신측에서 여러 개의 리드(reed)를 각기 다른 주파수로 진동시키면, 수신측에서도 동일한 주파수의 리드만이 공명하여 신호를 해독하는 방식이었다.14

4.2 단속 전류에서 파동 전류로

조화 전신 실험 과정에서 벨은 통신 기술의 패러다임을 바꾸는 발견을 하게 된다. 기존의 전신은 전류를 껐다 켰다 하는 '단속 전류(Make-and-break current)' 방식을 사용했다. 그러나 벨은 1875년 6월, 리드의 잔향과 복잡한 배음(overtone)이 전선을 타고 전달되는 현상을 목격하고, 인간의 목소리와 같은 복합적인 소리를 전달하기 위해서는 **'파동 전류(Undulating current)'**가 필요함을 깨달았다.12

이는 전류의 강도를 소리의 공기 밀도 변화와 정확히 일치하도록 연속적으로 변화시키는 방식이었다. 이 발견은 벨이 단순한 신호 전송 장치가 아닌, 음성을 그대로 전달하는 '전화기'의 가능성을 확신하게 된 결정적 계기였다.16

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5. 특허 전쟁: 1876년 2월 14일의 진실과 논쟁

5.1 벨 vs. 그레이: 운명의 엇갈림

전화기 발명의 역사에서 가장 치열하고 논쟁적인 사건은 1876년 2월 14일 미국 특허청에서 발생했다. 이날 벨의 변호사는 벨의 전화기 특허 신청서를 제출했고, 불과 몇 시간 차이로 일라이샤 그레이(Elisha Gray)의 변호사 역시 '말하는 전신'에 대한 임시 특허(Caveat)를 제출했다.18

비교 항목	알렉산더 그레이엄 벨 (Bell)	일라이샤 그레이 (Gray)
제출 서류	정식 특허 출원서 (Patent Application)	임시 특허 (Caveat)
핵심 기술	전자기 유도 및 가변 저항(초기 개념)	액체 송신기(Liquid Transmitter)를 이용한 가변 저항
제출 시점	1876년 2월 14일 (접수 순서 5번)	1876년 2월 14일 (접수 순서 39번)
결과	1876년 3월 7일 특허 획득 (No. 174,465)	특허권 인정받지 못함

 

5.2 표절 의혹과 법적 공방의 내막

논란의 핵심은 벨이 그레이의 아이디어를 도용했는지 여부였다. 그레이의 임시 특허에는 물을 이용한 가변 저항 송신기의 도면이 상세히 포함되어 있었으나, 벨의 초기 출원서에는 이 내용이 구체적이지 않았다. 그러나 벨의 변호사가 특허청 심사관 윌버(Wilber)에게 영향력을 행사하여 그레이의 서류를 몰래 열람하게 했다는 의혹이 제기되었다.18

특히 벨의 1876년 3월 8일 실험 노트에 그려진 도면(Fig. 7)이 그레이의 특허 도면(Fig. 6b)과 매우 유사하다는 점이 표절론자들의 주된 근거였다.20 그러나 벨의 옹호자들과 최근의 연구(2020년 IEEE 논문 등)는 벨이 이미 1876년 1월부터 액체 송신기의 개념을 독자적으로 구상하고 있었으며, 변호사들이 그레이의 임시 특허를 포기하도록 유도한 전략적 승리였지 기술적 표절은 아니라고 주장한다.19

결국 1888년 미국 대법원은 '전화기 사건(The Telephone Cases)' 판결을 통해 벨이 "연속적인 전류의 강도를 변화시켜 목소리를 전달하는 과정"을 최초로 발견했음을 공식적으로 인정했다. 벨은 이후 600건이 넘는 소송에서 모두 승리하며 법적 정당성을 확보했다.21

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6. 1876년 3월 10일: 왓슨, 산(Acid), 그리고 첫 통화

6.1 역사적인 첫 문장

특허를 획득한 지 3일 후인 1876년 3월 10일, 벨은 보스턴의 실험실에서 역사적인 실험에 성공한다. 그는 액체 송신기를 사용하여 옆방에 있는 조수 토마스 왓슨(Thomas Watson)에게 메시지를 보냈다.

"왓슨 군, 이리로 오게. 자네가 필요해(Mr. Watson, come here, I want to see you)." 22

이 문장은 인류 역사상 전선을 통해 전달된 최초의 명료한 음성이었다. 왓슨은 수신기를 통해 이 소리를 듣고 벨에게 달려와 성공을 알렸다.

6.2 산 유출(Acid Spill) 에피소드의 재구성

이 역사적 순간에는 유명한 일화가 따른다. 벨이 실험 도중 실수로 옷에 배터리용 산(acid)을 쏟았고, 당황하여 본능적으로 왓슨을 부른 것이 첫 통화가 되었다는 이야기다.22 그러나 왓슨은 훗날 자서전과 인터뷰에서 이 사건이 정확히 첫 통화 순간에 일어났는지, 아니면 다른 실험 도중 발생한 것인지 기억이 불확실하다고 진술했다.23

벨의 실험 노트에는 3월 10일의 성공적인 통화 내용이 기록되어 있지만, 산을 쏟았다는 언급은 없다. 그럼에도 불구하고 이 에피소드는 벨이 의도치 않은 상황에서 가장 자연스러운 목소리를 냈고, 그것이 기계를 통해 전달되었다는 점에서 기술 발명의 우연성과 드라마를 상징하는 이야기로 남아있다.

6.3 토마스 왓슨: 벨의 그림자에서 파트너로

토마스 왓슨은 단순한 조수가 아니었다. 그는 마구간지기의 아들로 태어나 숲속에서 나무와 돌을 향해 시를 읊조리던 감수성 풍부한 소년이었다.24 기계 제작에 탁월한 재능을 보였던 왓슨은 벨의 이론을 실제 작동하는 기계로 구현하는 데 결정적인 역할을 했다. 벨이 이론가였다면 왓슨은 기술자였다. 전화기 발명 이후 왓슨은 셰익스피어 전문 배우로 변신하기도 했으며, 조선소 설립자가 되기도 하는 등 다채로운 삶을 살았다.25

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7. 멈추지 않는 혁신: 전화기 이후의 발명들

대중은 벨을 전화기로 기억하지만, 벨 자신은 전화기를 "자신의 진짜 연구를 방해하는 침입자"로 여겨 서재에 두는 것을 거부했다.7 그의 호기심은 통신을 넘어 빛, 항공, 그리고 해양으로 확장되었다.

7.1 포토폰(Photophone): 광통신의 선구자

1880년, 벨은 찰스 섬너 테인터와 함께 **포토폰(Photophone)**을 발명했다. 이는 전선 없이 빛의 빔(beam of light)을 변조하여 소리를 전송하는 장치였다. 벨은 약 213미터(700피트) 거리에서 무선으로 음성을 전달하는 데 성공했다.27 벨은 이를 자신의 "가장 위대한 발명"이라고 자부했다. 당시에는 대기 중의 간섭 등으로 실용화되지 못했으나, 이 기술은 오늘날 인터넷망의 중추인 광섬유 통신(Fiber Optics)의 원형이 되었다.27

7.2 항공학: 실버 다트(Silver Dart)와 비행의 꿈

1907년, 벨은 아내 메이벨의 재정적 지원으로 '항공 실험 협회(AEA, Aerial Experiment Association)'를 설립했다. 글렌 커티스, 케이시 볼드윈 등 젊은 엔지니어들과 함께한 이 팀은 4면체 연(Tetrahedral kite) 구조를 연구하며 안정적인 비행체를 개발했다.28

• 실버 다트(Silver Dart): 1909년 2월 23일, 벨의 팀이 개발한 실버 다트는 캐나다 노바스코샤의 얼어붙은 호수 위에서 캐나다 최초의 동력 비행에 성공했다.28
• 에일러론(Aileron): 벨은 비행기의 좌우 균형을 잡고 회전을 돕는 보조 날개인 에일러론을 1906년에 특허 출원했다. 그는 이를 "인간을 태운 비행 기계에 비행 원리를 성공적으로 적용한 첫 사례"라고 평가했다.29

7.3 수중익선(Hydrofoil): 물 위의 속도 혁명

벨과 케이시 볼드윈은 물의 저항을 극복하기 위해 선체를 물 위로 띄우는 수중익선(Hydrofoil) 연구에 몰두했다.

• HD-4: 1919년, 그들이 개발한 HD-4 수중익선은 시속 **114km (70.86마일)**라는 경이로운 속도를 기록했다. 이 세계 최고 속도 기록은 1963년까지 깨지지 않았다.28 이 배는 제1차 세계대전 당시 잠수함을 추적하기 위한 군사적 목적으로도 제안되었다.

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8. 마지막 침묵: 장례식과 1,300만 대의 전화기

8.1 영원한 안식

1922년 8월 2일, 알렉산더 그레이엄 벨은 캐나다 노바스코샤 바덱(Baddeck)에 위치한 자신의 저택 '베인 브리(Beinn Bhreagh)'에서 75세를 일기로 세상을 떠났다. 그는 자신이 사랑했던 4면체 연 실험에 사용된 붉은 비단으로 안감을 댄 관에 묻혔다.31

8.2 침묵의 1분 (The Silent Minute)

벨의 장례식이 거행된 8월 4일, 북미 대륙은 그를 추모하기 위해 전례 없는 의식을 거행했다. 미국과 캐나다의 전화 시스템을 관장하던 벨 시스템(Bell System)은 장례식이 진행되는 동안 1분간 모든 전화 서비스를 중단했다.7

• 참여 규모: 당시 북미 전역에 보급되어 있던 약 1,300만 대의 전화기가 일제히 침묵했다.31
• 운영 중단: 약 60,000명의 전화 교환원들이 일제히 작업을 멈추고 기립하여 고인을 애도했다.32

이 '침묵의 1분'은 소통을 위해 평생을 바친 발명가에게 바치는 가장 역설적이고도 웅장한 헌사였다. 1,300만 개의 회선이 끊어진 그 짧은 순간, 사람들은 벨이 연결해 준 세상의 가치를 역설적으로 체감할 수 있었다.

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9. 에필로그: 벨의 유산과 한글(Hangeul)의 음성학적 조우

9.1 시각적 구화와 한글의 평행 이론

벨의 아버지 멜빌 벨이 창안하고 벨이 계승한 '시각적 구화(Visible Speech)'는 현대 언어학적 관점에서 한국의 **한글(Hangeul)**과 놀라울 정도로 유사한 원리를 공유한다.4 두 체계 모두 발음 기관의 모양을 본떠 글자를 만든 '자질 문자(Featural System)'라는 점에서 독보적이다.

비교 분석	시각적 구화 (Visible Speech, 19세기)	한글 (Hangeul, 15세기)
상형 원리	입술(O), 혀끝, 혀뿌리 등의 모양을 기호화	'ㄱ'(혀뿌리가 목구멍 막는 모양), 'ㅁ'(입 모양) 등 상형
가획 원리	기본 기호에 획을 더해 유성음/무성음 등 구별	기본자에 획을 더해 거센소리(ㅋ, ㅌ) 등을 생성
목적성	청각 장애인의 발음 교정 및 보편적 표기	백성의 문맹 퇴치 및 정확한 음성 기록
역사적 위상	서양 최초의 체계적인 조음 음성학적 문자 시도	인류 역사상 가장 과학적이고 독창적인 문자 시스템

영국의 언어학자 헨리 스위트(Henry Sweet)와 멜빌 벨이 19세기에 이르러서야 꿈꾸었던 '보편적이고 과학적인 알파벳'의 이상은, 사실 15세기 세종대왕에 의해 이미 완벽한 형태로 실현되어 있었다.34 벨이 청각 장애인들에게 '보이는 소리'를 선물하고자 했던 인본주의적 열망은, 백성들에게 '쉬운 글자'를 선물하고자 했던 세종의 애민 정신과 시공을 초월하여 맞닿아 있다.

벨은 죽기 전 한 기자에게 다음과 같은 말을 남겼다.

"관찰하고, 그 관찰한 것을 기억하며, 끊임없이 '어떻게'와 '왜'를 묻는 사람에게 정신적인 위축은 있을 수 없다." 30

알렉산더 그레이엄 벨은 단순한 전화기 발명가가 아니었다. 그는 소리 없는 세계에 사는 이들을 위해 평생을 헌신한 교육자였으며, 물과 하늘을 가르는 꿈을 꾸었던 탐험가였고, 무엇보다 단절된 인간과 인간을 '목소리'로 연결한 위대한 소통의 설계자였다. 그의 유산은 오늘날 우리가 누리는 초연결 사회의 근간이 되어 여전히 살아 숨 쉬고 있다.

참고 자료

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2. The Influence of Alexander Graham Bell - Gallaudet University, 11월 20, 2025에 액세스, https://gallaudet.edu/museum/exhibits/history-through-deaf-eyes/language-and-identity/the-influence-of-alexander-graham-bell/
3. Alexander Graham Bell Biography, 11월 20, 2025에 액세스, https://www.belllegacy.org/articles/alexander-graham-bells-biography/
4. The Korean Alphabet, Hangeul, 11월 20, 2025에 액세스, https://www.korean.go.kr/common/download.do;front=1DCADDF6F42CC605F6C85228AC3A5959?file_path=reportData&c_file_name=89c36d8f-0c82-401b-b293-9394b66a058e_0.pdf&o_file_name=The%20Korean%20Alphabet_Hangeul.pdf
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7. A Tribute to Teachers: Wit and Wisdom, Information and Inspiration About Those Who Change Our Lives - Lederer, Richard: 9781936863020 - AbeBooks, 11월 20, 2025에 액세스, https://www.abebooks.com/9781936863020/Tribute-Teachers-Wit-Wisdom-Information-1936863022/plp
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19. The Bell Versus Gray Telephone Dispute: Resolving a 144-Year-Old Controversy [Scanning Our Past] - IEEE Xplore, 11월 20, 2025에 액세스, https://ieeexplore.ieee.org/document/9241496
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21. Telephone Cases | 126 U.S. 1 (1888) - Justia U.S. Supreme Court Center, 11월 20, 2025에 액세스, https://supreme.justia.com/cases/federal/us/126/1/
22. From wooden boxes to plastic cells: Bell's telephone turns 140 | - Warktimes, 11월 20, 2025에 액세스, https://warktimes.com/2016/03/10/from-wooden-boxes-to-metal-cells-bells-telephone-turns-140/
23. Mr. Watson, Come Here: A History of the Development of the Intercom (Part 2) - Clear-Com, 11월 20, 2025에 액세스, https://www.clearcom.com/News-Events/Details/mr-watson-come-here-a-history-of-the-development-of-the-intercom-part-2
24. Science: Death of Watson - Time Magazine, 11월 20, 2025에 액세스, https://time.com/archive/6647516/science-death-of-watson/
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26. Talk:Alexander Graham Bell/Archive 1 - Wikipedia, 11월 20, 2025에 액세스, https://en.wikipedia.org/wiki/Talk%3AAlexander_Graham_Bell/Archive_1
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