세종의 하늘-세계 최고 과학 국가를 만든 세종의 천문 프로젝트-(2020.9)

“15세기 조선의 천문학은 세계 최고 수준이었다!”
- 조지프 니덤(과학사가. 케임브리지대학 교수)

세종은 왜 어려운 여건 속에서도 천문과학을 발달시켰을까?
조선은 어떻게 세계 최고 과학 국가가 되었을까?

중국의 종속에서 벗어나 조선의 하늘과 시간을 연 세종과 천문학자들 이야기

세종의 두 가지 주요 업적: 훈민정음 창제와 간의대 건설
세종이 이룬 업적 중에 가장 중요한 두 가지를 꼽는다면, 훈민정음 창제와 간의대 사업이다. 간의대는 세종 대에 이룩된 과학기술의 핵심이자 당대 세계 최고의 천문대였다. 세종의 간의대 사업은 훈민정음 창제에 버금가는 역사적 위업으로 평가받고 있다. 그런데 한글의 우수성에 대해서는 누구나 알고 있지만, 간의대를 비롯해 세종 대 과학기술이 갖는 의미에 대해서는 제대로 알려져 있지 않다.
전통과학을 연구하고 있는 저자에게 많은 이들이 묻는다. “세종은 왜 천문과학을 발전시켰나요?” “간의대 건설이 위대한 업적이라는데, 무슨 의미가 있는 건가요?” “세종이 그토록 아끼던 과학자 장영실은 왜 갑자기 사라졌나요?” 이 책은 저자가 그동안 무수하게 들은 질문에 대한 대답을 정리한 것이다.
오랫동안 전통과학을 전공한 저자는 세종 대 과학 부흥의 태동부터 전개 과정, 성과를 자세하게 들려준다. 덕분에 독자는 천문에 대한 세종의 생각과 과학자들의 숨은 노력을 생생하게 만나볼 수 있다. 과학사에 익숙하지 않은 독자들을 위해 최대한 쉽게 서술한 점도 이 책의 큰 미덕이다.

하늘의 움직임을 알지 못하면 왕이 아니다
근대 이전까지 동아시아 군주들은 하늘의 현상을 단순한 자연현상이 아니라 하늘이 인간사회에 보내는 메시지라고 읽었다. 특히 제왕의 정치 행위에 대해 하늘이 상과 벌을 내린다고 이해했다. 하늘은 두려운 존재였다.
조선의 왕은 일식과 월식을 특히 두려워했다. 태양은 왕을 상징한다고 믿었기 때문이다. 혜성이 나타나거나 낮에 금성이 보이는 현상도 불길한 징조라고 받아들였다. 조선 2대 왕 태종은 정치에 걸림돌이 된다면 형제도 친인척도 살해할 정도로 냉정하고 과감한 인물이었다. 하지만 유난히 하늘의 현상에 민감했다. 일식이나 기상 이변이 나타나면 두려워하며 근신했다. 이런 아버지를 보고 자란 탓인지 세종도 하늘을 주의 깊게 살피고 공경했다. 하늘의 현상이 예사롭지 않으면 반찬 가짓수를 줄이고 죄수를 파면하고 풍악 소리를 멈추게 했다. 연산군도 낮에 금성이 나타나자 벌벌 떨었다고 한다.
왕은 하늘의 현상을 하나도 빠짐없이 정확하게 알고 있어야 했다. 천문 현상을 단서로 삼아 올바른 정치를 펼치는 것이 왕의 의무였기 때문이다. 이를 위해 왕들은 하늘의 지도인 천문도를 필요로 했다.

조선의 하늘과 명의 하늘은 다르다
조선의 하늘을 원한 세종의 천문 프로젝트
이토록 하늘의 현상이 중요함에도 불구하고 조선은 독자적인 하늘과 시간을 갖고 있지 못했다. 과거 동아시아에서 하늘의 일은 천자만이 알 수 있는 것이었고 천자만이 대응할 수 있는 것이기도 했다. 조선과 명은 제후국과 천자국 관계였기에 제후국인 조선은 하늘을 관측해서 달력을 만들 수 없었다. 조선이 자주적인 역법을 갖는다는 것은 사대의 예에 어긋나는 일이었다.
조선은 명나라의 시간을 쓸 수밖에 없었다. 명 황제가 내려주는 달력이 조선에 도착해야만 그에 맞춰 날짜와 절기, 일출?일몰 시간을 백성들에게 알려줄 수 있었다. 문제는 명나라 수도인 연경과 한양이 서로 위도가 달라 절기와 시간이 다르다는 데 있었다. 시간이 맞지 않아서 여러 불편한 일이 많이 생겼다. 특히나 농사를 짓는 데는 기후와 때를 잘 알아서 대처하는 것이 무엇보다 중요했다.
세종은 중국과 조선의 하늘이 다르다는 사실을 알고는 중국 제도에서 벗어나 조선에 맞는 독자적인 천문관측을 수행하고 싶었다. 하늘의 운행을 정확하게 읽어 백성들에게 정확한 때를 알려주고 백성의 삶을 편안하게 해주고 싶었다.
이를 위해 세종은 천문 프로젝트를 가동했다. 과학에 뛰어난 재능을 가진 사람이라면 신분 고하를 막론하고 중용했다.
신하들의 반대가 만만치 않았다. 돈과 시간이 많은 드는 사업이었다. 심한 흉년으로 인해 백성들의 생활이 팍팍한 현실에서 당장에 백성들에게 이익이 돌아가지도 않는 일에 백성들을 동원해서는 안 된다며 모두 만류했다. 하지만 천문의 중요성을 잘 알고 있던 세종은 뜻을 굽히지 않고 오래 준비한 사업을 하나씩 실현해 나갔다.
제일 먼저 하늘을 정밀하게 관측하는 천문대인 간의대를 만들었다. 세종 대에 지어진 간의대는 영국의 그리니치 천문대나 중국의 고관상대보다 건립 연대가 앞선 천문대였다. 규모 면에서도 뒤지지 않았다. 당대 최고 수준이었다.
뒤이어 자동 물시계인 자격루, 가마솥 모양의 해시계 앙부일구, 태양과 별의 움직임을 통해 시간을 측정하는 일성정시의, 천상의 물시계 옥루가 완성되었다. 이로써 세종의 천문 프로젝트는 7년 만에 종료되었다. 세종이 천문에 관심을 두기 시작한 지 18년 만에 오랜 꿈이 실현된 것이다. 실로 놀라운 성과였다.
영국의 저명한 과학사가 조지프 니덤은 “15세기 조선은 당시 세계에서 가장 첨단의 관측의기를 장비한 천문기상대를 소유했다. 천문학이 큰 도약을 이루었다.”라고 평가했다. 이처럼 큰 성공을 거둘 수 있었던 중요한 요인이 이 책 2부에 잘 정리되어 있다.

조선의 시간을 찾아라!
삼국시대부터 우리나라는 중국에서 반포한 달력을 받아서 사용했다. 우리나라를 기준으로 한 천체운동을 계산하는 기술을 갖고 있지 못했다. 세종은 조선에 맞는 역법을 만들어야 한다고 생각했다. 신하들에게 명나라 대통력을 연구해 역법의 원리를 완전히 분석하고 소화하도록 했다. 또한 한양, 백두산, 강화도 마니산, 한라산 등 주요 지점에 달력 편찬을 책임진 관리들을 파견하여 북극고도를 측정했다. 조선 최고의 천문학자 이순지와 김담은 명나라 역법의 오류를 바로잡아 《칠정산내편》을 편찬했다. 뒤이어 이슬람력을 조선의 실정에 맞게 교정한 《칠정산외편》을 편찬했다. 마침내 조선은 자주적인 역법을 가진 나라가 되었다.
《칠정산내외편》을 편찬하면서 조선의 역법이 완성되었다. 그러나 임진왜란이 일어나면서 독자적인 역 계산을 바탕으로 한 달력 제작이 힘들어지기도 했다. 선조는 조선에 온 명군이 명나라 허락 없이 조선이 달력을 만든 사실을 알게 될까 봐 두려워하며 달력 만드는 것을 금지했다. 때문에 자주적인 역법에 따른 달력 제작이 중단될 위기에 처하기도 했다. 다행히 자주적인 칠정산법은 효종 대에 시헌력으로 개력된 이후에역 계산에 계속 사용되었다.

장영실, 이천, 이순지, 김담
조선을 대표하는 천문가들
세종의 천문 프로젝트가 성공한 데는 과학자들의 피땀 어린 노력이 있었다. 대표 인물이 장영실이다. 장영실은 세종을 위해 하늘이 내린 과학 장인이었다. 세종은 장영실의 탁월한 재능을 알아보고는 노비 신분을 문제 삼지 않고 연구에 몰두하도록 배려해주었다. 공을 세우자 벼슬도 내렸다. 엄격한 신분제 사회에서 매우 드문 경우였다. 세종의 리더십을 엿볼 수 있는 대목이다. 저자는 장영실과 세종의 만남부터 장영실의 뛰어난 활약상, 왕의 가마가 부서진 이후 갑자기 사라진 이유에 대한 해석까지 자세하게 들려준다.
세종은 또 이천, 이순지 김담 같은 과학 인재를 발굴하여 조선 과학의 부흥을 이루었다. 장영실보다 이천과 이순지가 남긴 업적을 더 높게 평가하는 연구자도 있다. 이천은 조선의 인쇄 기술을 한 단계 업그레이드하고, 선박 기술을 개량하기도 했다. 이순지는 후계자인 김담과 함께 《칠정산내외편》을 편찬했다. 세종 시대 과학기술 발달에 헌신한 과학자들의 열정적인 삶과 업적을 이 책 3부에서 생생하게 만나볼 수 있다.

정성희
대학에서 한국사를 전공했다. 전통시대 천문학에 관심이 많아 한국학중앙연구원 한국학대학원에서 <조선후기 우주관과 역법>으로 문학박사를 받았다. 장서각 책임연구원과 대전대학교 연구교수를 지냈으며 다년간 서양 천문학의 전래와 조선시대 우주관의 변화에 대한 연구를 진행했다.
우리나라 전통 달력을 최초로 소개하는 <달력-시간의 자취> 전시를 기획했으며 KBS 드라마 <장영실>과 영화 <천문: 하늘에 묻는다>를 자문한 바 있다. 저서로 《우리 조상은 하늘을 어떻게 이해했는가》, 《실학, 조선의 르네상스를 열다》(공저), 《왜 조선시대 여성은 재혼을 하지 못했을까》, 《한국사 101장면》 등 다수가 있다.
2020년 현재 경기도박물관 학예연구관으로 재직 중이며 경기도문화재위원으로 있다.

 

1부 : 제왕과 천문

1. 조선 건국과 천문도의 비밀
 이성계와 위화도 회군
 민심이 두려운 조선 건국세력
 고구려 천문도는 ‘우연히’ 발견된 것일까
 류방택, 이성계가 삼고초려한 고려의 천문 전문가

2. 천문도를 돌에 새기다
<천상열차분야지도>의 탄생
 석각 천문도의 600년 수난사
 고구려 천문도가 아닌 고려 천문도였다?
동양 별자리 3원 28수
 서양 별자리 황도 12궁
 왕은 왜 천문도를 원했을까
 별자리와 천문도는 언제부터 만들었을까

3. 태양은 제왕의 상징
 태양이 사라졌다, 태양을 구하라
 일식과 월식은 초미의 관심사
 임금이 덕을 쌓으면 일식을 막을 수 있다
 낮에 금성이 보이면 위험하다
 금성, 연산군도 벌벌 떨게 한 별
 혜성을 이용해 승리한 김유신 장군

4. 하늘의 움직임을 읽지 못하면 왕이 아니다
 이방원에 대한 선입견
 과감했지만, 하늘의 현상에 민감했던 태종
‘하늘의 뜻’을 의심한 세조
 제후국 조선은 독자적인 시간을 가질 수 없었다

5. 국가 통치와 시간
 백성을 위한 시계를 만들다
 종을 쳐서 시간도 알리고 새 왕조가 들어섰다는 것도 알리고
 인정과 파루, 통행금지 시간을 알리다
 광화문 종으로 관리들에게 조회 시간을 알리다
 종소리와 북소리가 도성 밖에까지 들리지 않는 게 문제
 통금시간에 붙잡히면 ‘경을 친다’
종루의 우여곡절
 낮에는 진각법, 밤에는 경점법
 왕은 왜 백성들에게 시간을 알려주려고 했을까

2부 : 세종과 천문 프로젝트

6. 조선의 하늘을 원한 세종
 첨성대를 설치하다
 잠들지 못하는 천문관들
 북극고도를 직접 관측하다
 한라산에서 노인성을 관측하다

7. 왕립천문대의 건설
 조선의 하늘과 명의 하늘은 다르다
 조선의 천문대를 만들자
7년 프로젝트의 완성
 세종은 왜 간의대를 옮겼을까
 그리니치 천문대보다 먼저 지어진 간의대

8. 원나라 천문학을 배우다
 세조 쿠빌라이와 유병충
 곽수경이 만든 사천대
 우수한 원나라 수시력
“세종 대 천문학은 세계 최고 수준”

9. 세종, 달력을 통일하다
 달력마다 길흉일이 달라 10년 동안 장례를 못 치르니
 조선의 자주적인 역법을 완성하다
 시간은 정치적 권위의 상징
 농경시대 달력은 요긴한 생활의 지침서

3부 : 세종 시대 천문가들

10. 하늘이 내린 천문 장인, 장영실
 세종을 위해 태어난 인물
 세종과 장영실의 만남
 명나라로 파견된 장영실
 출생의 비밀
 장영실은 왜 관노가 되었을까
 노비 영실을 상의원별좌에 앉히다
 왕의 가마인 안여가 부서진 사건
 안여는 장영실의 작품이다
 장영실을 내친 세종의 속내
 장영실이 갑자기 사라진 이유에 대한 몇 가지 해석

11. 갑옷 입은 과학자, 이천
 무관으로 출세하다
 조선의 인쇄술을 업그레이드한 주인공
 조선 활자본의 백미 갑인자를 만들다
 중국에도 없던 사륜차를 발명하다
 장영실의 스승이자 후견인

12. 조선 최고의 천문학자, 이순지와 김담
 조선의 시간을 찾아라
 동시대 가장 앞선 천문 계산술, 칠정산 내외편 편찬
 제가역상집과 천문류초 편찬
 세종, 이순지를 놓아주지 않다
 이순지의 제자, 김담
“역법에 정통한 김담의 뒤를 이을 자가 없습니다”

4부 : 더 편하고 정확한 시계를 찾아서

13. 자격루로 정확한 시간을 알게 되다
 자동으로 시간을 알려주는 자격루
 우리나라 물시계의 역사
 장영실, 새로운 물시계를 고안하다
 중국 기술보다 앞선 자격루
 자격루의 놀라운 원리
 자격루, 국가 통치의 기반
 자격루의 변천

14. 천상의 물시계, 옥루
 세종이 꿈꾼 나라
 옥루는 어떻게 움직였을까
‘기울어진 그릇’에 담긴 의미
 농사짓는 백성의 수고로움을 살필 수 있게 하라

15. 세계 유일의 오목 해시계
 하늘을 바라보는 가마솥 시계, 앙부일구
 모든 백성이 볼 수 있도록 한양 대로변에 설치하다
 우리나라에만 있는 앙부일구
 앙부일구의 구조
 글자를 모르는 백성들을 위해 그림으로 시각을 새기다
 현존하는 앙부일구는 세종 대에 만들어진 것이 아니다
 휴대용 앙부일구

16. 다양한 해시계
 말 위에서 사용한 천평일구
 수평 추를 이용한 해시계, 현주일구
 자동으로 정남향을 맞추는 해시계, 정남일구
 낮과 밤의 시간을 측정하는 일성정시의
 해그림자를 이용한 규표
 우리나라 해시계의 역사
 해시계에서 기계시계로