다양하고 창의적인 기계들

클래식그림씨리즈-그림이 구축한 문명, 고전으로 만나다

 문명사적으로 의미가 있는 고전 속 그림을 소개하는 교양 예술서
16세기는 종교개혁이 시작된 시기만은 아니다. 16세기 서양은 신대륙 발견과 프란시스 베이컨의 과학과 기술의 진보에 대한 새로운 시각이 출발한 시기이기도 하다. 그리고 그렇게 시작된 서양의 과학 발전은 그 후 문명의 전 지구적 전환을 초래한다. 명실상부하게 서양의 과학이 근대의 기반을 닦고 전 지구적 문명을 견인하기 시작한 것이다.

우리가 오래 전부터 근대 서양 과학에 대한 자료를 수집하고 들여다본 결과 알게 된 사실은, 근대 서양 과학의 발전은 근대 금속활자 인쇄술의 발전과 떼려야 뗄 수 없는 관계가 있다는 것, 그리고 동판화 기술의 급속한 발전이 과학자들의 사실적 연구를 추동(推動)했다는 것이다.

그 무렵 막 박물학이라는, 자연 전체를 뭉뚱그려 연구하던 학문이 가지를 치면서 다양한 분야에서 탄생하기 시작한 근대의 과학자들은 새로이 소개된 인쇄술과 동판화 기술을 활용하여 단순히 콘텐츠만을 담은 논문이 아니라, 자신의 과학적 탐구를 실제로 드러내기 위해 독창적이고 놀랄 만한 책자들을 출간하기 시작했다.

그러한 성과물을 확인하는 순간, 우리는 이 자료들을 무조건 대한민국에 소개하기로 결정했다. 이름하여 클래식그림씨리즈이다. 이미 출간한 《사람 몸의 구조》와 《자연의 예술적 형상》, 《북미의 새》, 《십죽재전보》에 이어 다섯 번째 책 《다양하고 창의적인 기계들》을 출간한다.

001 《사람 몸의 구조》, 안드레아스 베살리우스 지음, 엄창섭 해설
002 《자연의 예술적 형상》, 에른스트 헤켈 지음, 엄양선 옮김, 이정모 해설
003 《북미의 새》, 존 제임스 오듀본 지음, 김성호 해설
004 《십죽재전보》, 호정언 지음, 김상환 옮김, 윤철규 해설
005 《다양하고 창의적인 기계들》, 아고스티노 라멜리 지음, 홍성욱 해설

《다양하고 창의적인 기계들》

르네상스 시대, 인문학의 부흥만 있었을까?
기술 분야에도 부흥이 오다
 르네상스 시대에 도시는 상업으로 인해 커지고 복잡해졌으며, 부를 축적한 권력자들은 운하를 놓고 다리와 댐을 건설하는 거대한 토목 프로젝트를 시작했다. 르네상스 시대에 피렌체 성당을 설계한 브루넬레스코, 과학 기술과 예술에서 혁혁한 업적을 남긴 레오나르도 다빈치 같은 천재 엔지니어들이 창의성을 유감없이 뽐냈다. 이들을 비롯하여 유능한 엔지니어들이 명성을 누렸고, 책을 써서 자신의 전문지식을 세상에 전파했다.
이러한 엔지니어 가운데 군사기술자 아고스티노 라멜리가 등장해 《다양하고 창의적인 기계들》이라는 책을 출간했다. 프랑스어와 이탈리아어 2개국 언어로 써서 프랑스에서 출간한 이 책은 기존의 책들에 비해서 그림의 세부 묘사와 도판의 질이 우수하고 설명이 자세하다.

라멜리의 발명품, 실제로 구현되었는가?
‘종이 위에서의 공학’의 결정체, 《다양하고 창의적인 기계들》
라멜리는 자신의 책 《다양하고 창의적인 기계들》에 수록한 195개의 기계들을 실제로 만들었을까? 그가 직접 만들지는 않았더라도 당시에 만들어져서 실제 작동하는 기계들을 묘사한 것일까?
라멜리의 기계들은 실제로 제작된 것이라기보다는 자신의 기계공학적인 재능과 독창성을 뽐내기 위한 것이라고 본다. 당시 기술로 구현하기에는 너무 복잡하고 어렵기 때문이다. 공학적 원리를 따르면 이 세상에 없는 멋진 기계를 만들 수 있다는 것을 설계도를 통해 보이는 ‘종이 위에서의 공학engineering on papers’의 전통을 따른 것이다. 레오나르도 다빈치의 잠수함이나 프로펠러 헬리콥터가 실제 제작되지 않았듯이 라멜리의 기계들도 대부분 제작되어 작동되지 않았다. 이것들은 공학적 상상력의 결실이었다.
그러나 라멜리의 이러한 노력은 기계 작동에 대한 모형을 이해하고 만드는 역사에서 이정표의 역할을 했으며, 시간이 지나면서 정교한 기계공학으로 결실을 맺게 된다.
라멜리의 《다양하고 창의적인 기계들》에는 총 195개의 도판이 있는데, 그 가운데 취수기가 110개, 곡물 제분기가 21개, 기타 제분기 4개, 크레인 10개 큰 물체를 끄는 기계 7개, 굴착기 2개, 방죽이 2개, 분수가 4개, 군사용 다리가 15개, 스크류 잭 및 분쇄기기가 14개, 투척기가 4개, 포수의 사분의가 1개, 그리고 바퀴 독서대가 1개 있다.
그런데 취수기가 110개나 된다. 이는 농업 사회에서 농업 기술의 중요성을 보여주는 것일까? 실제 라멜리가 그린 그림과 설명을 보면 취수기의 목적은 왕이나 귀족의 정원에 물을 대기 위한 것이었다. 또한 크고 작은 전쟁을 수행한 왕이나 귀족들은 군사기술에 관심을 갖고 있었기에 라멜리는 군사 기술에 관한 그림이 많다.

라멜리의 가장 유명한 발명품, 바퀴 독서대
20세기에 전자적으로 구현하다
195개의 발명품 가운데 가장 유명한 발명품이 Plate번호 188 ‘바퀴 독서대book wheel’다. 이 기계는 8권의 책을 올려놓고 손이나 발로 바퀴를 회전시키며 읽는 장치다. 도판 하단에 부품을 따로 보여주는 부품도 기법을 채용하였고, 왼쪽 바퀴 상단에는 단면도 기법을 사용하여 바퀴 독서대의 작동방법을 설명하였다. 바퀴 독서대 역시 실제로 만들어졌다는 증거는 발견되지 않고 있다. 불필요할 정도로 라멜리의 독서대가 복잡했기 때문이라는 이유가 크다. 더불어 프랑스 엔지니어 미콜라 그롤리에 드세르비에르가 라멜리의 독서대보다 아주 간단한 독서대를 만들었다. 물론 이 둘이 독서대를 만든 이유는 실제로 사용될 수 있는 기계를 만드는 것이 아니라 자신들의 재능을 뽐내려고 했던 것이었다.
그럼, 독서대를 설계한 이유는 뭘까? 구텐베르크의 인쇄 혁명으로 책값은 매우 싸졌으며 책은 널리 보급되었다. 도난을 방지하기 위해 책에 쇠사슬로 족쇄를 채워 보관했던 인쇄 혁명 이전에 비해서 라멜리의 시대에는 일종의 ‘정보 과잉’의 현상이 나타난 것이다. 현대에 인터넷과 웹 브라우저가 보급되면서 모니터 하나에 여러 개의 창을 열어 놓고 이 창, 저 창을 브라우징하면서 연구하는 모습은 라멜리의 바퀴 독서대가 전자적으로 구현되었다고 본다.

바퀴 독서대, 중국에까지 영향을 미치다
 예수회 선교사 테렌츠(중국명 등옥함)는 중국인 왕징과 협력하여 《기기도설》이라는 책을 중국어로 저술하여 서양의 기계학, 역학, 엔지니어링을 중국에 전했다. 여기에 라멜리의 바퀴 독서대도 실려 있다. 더불어 핸들을 돌려서 우물에서 물을 퍼 올리는 취수기를 묘사한 그림이 있다. 《기기도설》에 재현된 라멜리의 취수기는 핸들의 작동에 의해 돌아가는 기어는 제대로 묘사되어 있지만, 두레박의 상하 운동이 정확하게 묘사되어 있지 못하다. 이 그림으로 미루어, 르네상스 미술의 원근법, 조감도, 투시도, 부품도 기법이 과학과 기술에도 응용되어 서양의 근대 과학 기술을 낳았지만 이런 기법이 없었던 중국에서는 과학 기술을 발전시키지 못했다고 새뮤얼 에저튼은 주장한다. 그렇지만 중국이 라멜리의 그림을 잘 이해하지 못했던 것은 기계를 상상해서 그리는 전통이 중국에 원래 없었고 사실적인 그림이 대우받지 못했다는 점을 고려해야 한다. 왜냐하면 《기기도설》에 있는 다른 많은 그림들은 유럽의 기계들을 정확하게 묘사했기 때문이다.

지은이 : 아고스티노 라멜리
군사 기술자 아고스티노 라멜리는 베일에 가려 있을 정도로 생애에 대해서는 알려진 것이 많지 않다. 1588년에 다양한 기계의 작동에 대한 그림과 설명을 담은 《다양하고 창의적인 기계들》을 출간하면서 기술사에 이름을 남겼다.
세상에 없는 멋진 기계를 만들 수 있다는 것을 설계도를 통해 보이는 ‘종이 위에서의 공학’의 전통을 계승하여 《다양하고 창의적인 기계들》을 출간하였다. 라멜리의 기계들 대부분은 실제로 제작되어 작동되지는 않은, ‘공학적 상상력’의 결실이었다. 취수기, 제분기, 교량, 기중기, 분수 등 총 195개의 발명품을 그렸는데, 그중 가장 유명한 것으로 ‘바퀴 독서대’가 있으며, 취수기를 비롯한 여러 기계들은 중국 책 《기기도설》에도 소개되었다.

해설 : 홍성욱 
서울대학교 과학사 및 과학철학 협동과정에서 강의 및 연구를 담당하고 있다. 서울대학교로 오기 전에는 토론토 대학교에서 가르쳤다. 인간과 사회를 이해하는 데 과학과 기술에 대한 깊은 이해가 꼭 필요하다고 생각하여, 과학과 기술에 대한 STS적 관점을 설파하고 있다. 또한 인간과 기계의 접면으로서의 자동인형에 관심을 가지고 있으며, 최근에는 과학과 종교, 포스트휴머니즘, 인공지능의 윤리적 문제 등을 연구하고 있다. 지은 책으로 『그림으로 보는 과학의 숨은 역사』 『홍성욱의 STS, 과학을 경청하다』 『인간의 얼굴을 한 과학』 등이, 주요 공저로 『욕망하는 테크놀로지』 『과학철학』 『시민을 위한 테크놀로지 가이드』 『과학은 논쟁이다』 등이 있다.

 

해설
001. Plate 1. 강물을 이용해서 물을 끌어올리는 기계
002. Plate 2. 사람의 힘을 이용해서 물을 끌어올리는 기계
003. Plate 3. 물의 흐름을 이용해서 물을 끌어올리는 기계
004. Plate 5. 강물을 이용해서 물을 끌어올리는 기계
005. Plate 7. 강물을 이용해서 물을 끌어올리는 기계
006. Plate 9. 강물을 이용해서 물을 끌어올리는 기계
007. Plate 11. 한 사람, 혹은 두 사람의 힘을 이용해서 물을 끌어올리는 기계
008. Plate 13. 강물이나 운하를 이용해서 물을 끌어올리는 기계
009. Plate 16. 한 사람의 힘을 이용해서 우물물을 끌어올리는 기계
010. Plate 20. 한 사람의 힘을 이용해서 우물물을 끌어올리는 기계
011. Plate 24. 강물이나 운하를 이용해서 물을 끌어올리는 기계
012. Plate 26. 강물이나 운하를 이용해서 물을 끌어올리는 기계
013. Plate 28. 한 사람의 힘을 이용해서 우물물을 끌어올리는 기계
014. Plate 29. 강물이나 운하를 이용해서 물을 끌어올리는 기계
015. Plate 32. 한 사람의 힘을 이용해서 우물물이나 수조의 물을 끌어올리는 기계
016. Plate 35. 강물을 이용해서 물을 끌어올리는 기계
017. Plate 37. 한 사람의 힘을 이용해서 우물물을 끌어올리는 기계
018. Plate 38. 수로를 이용해서 물을 끌어올리는 기계
019. Plate 43. 강물을 끌어올려서 잔디에 물을 대는 기계
020. Plate 46. 운하의 물을 끌어올리는 기계
021. Plate 47. 운하를 이용해서 물을 끌어올리는 기계
022. Plate 51. 강물을 이용해서 강물을 끌어올리는 기계
023. Plate 54. 운하를 이용해서 물을 끌어올리는 기계
024. Plate 56. 한 사람의 힘을 이용해서 우물물이나 수조의 물을 끌어올리는 기계
025. Plate 57. 운하를 이용해서 운하의 물을 끌어올리는 기계
026. Plate 59. 한 사람의 힘을 이용해서 우물물을 끌어올리는 기계
027. Plate 61. 한 사람의 힘을 이용해서 우물물을 끌어올리는 기계
028. Plate 62. 강물을 이용해서 물을 빼는 기계
029. Plate 64. 한 사람의 힘을 이용해서 우물물을 얻는 기계
030. Plate 65. 운하를 이용해서 운하의 물을 끌어올리는 기계
031. Plate 67. 물의 힘을 이용해서 물을 끌어올리는 기계
032. Plate 71. 한 사람의 힘을 이용해서 물을 얻는 기계
033. Plate 73. 바람의 힘을 이용해서 물을 끌어올려서 정원에 물을 대는 기계
034. Plate 74. 한 사람의 힘을 이용해서 우물물을 얻는 기계
035. Plate 75. 한 사람의 힘을 이용해서 깊은 우물물을 얻는 기계
036. Plate 80. 한 사람의 힘을 이용해서 매우 깊은 우물물을 얻는 기계
037. Plate 85. 한 사람의 힘을 이용해서 매우 깊은 우물물을 얻는 기계
038. Plate 87. 한 사람의 힘을 이용해서 우물물이나 수조의 물을 얻는 기계
039. Plate 91. 한 사람의 힘을 이용해서 매우 깊은 우물물을 얻는 기계
040. Plate 96. 강물을 이용해서 높은 곳으로 물을 나르는 기계
041. Plate 97. 강물을 이용해서 물을 빼는 기계
042. Plate 103. 두 사람의 힘을 이용해서 물을 빼는 기계
043. Plate 104. 한 사람의 힘을 이용해서 물을 빼는 기계
044. Plate 106. 두 사람의 힘을 이용해서 물을 빼는 기계
045. Plate 111. 항만, 하천 등의 가물막이공
046. Plate 112. 항만, 하천 등의 가물막이공
047. Plate 113. 물의 힘을 이용한 간단한 제분기
048. Plate 114. 물의 힘을 이용한 간단한 제분기
049. Plate 117. 강 중앙에 세운 제분기
050. Plate 119. 물의 힘을 이용한 밀 제분기
051. Plate 120. 말의 힘을 이용한 제분기
052. Plate 122. 말의 힘을 이용한 제분기
053. Plate 123. 한 사람의 힘을 이용한 제분기
054. Plate 125. 두 사람의 힘을 이용한 제분기
055. Plate 129. 한 사람의 힘을 이용한 휴대용 제분기
056. Plate 130. 두 사람의 힘을 이용한 제분기
057. Plate 131. 두 개의 평형추를 이용한 제분기
058. Plate 132. 풍차 제분소
059. Plate 134. 말의 힘을 이용해서 돌을 자르는 톱
060. Plate 136. 물의 힘을 이용해서 나무를 자르는 톱
061. Plate 137. 물의 힘을 이용한 제련용 송풍기
062. Plate 139. 파낸 흙을 옮기는 기계
063. Plate 140. 해자를 건너기 위한 기계
064. Plate 146. 해자를 건너기 위한 접이식 교량
065. Plate 154. 자물쇠로 잠긴 문을 부수는 기계
066. Plate 163. 한 사람의 힘으로 자물쇠를 뜯는 기계
067. Plate 168. 한 사람의 힘으로 작동하는 기중기
068. Plate 169. 두 사람의 힘으로 작동하는 기중기
069. Plate 171. 한 사람의 힘으로 작동하는 기중기
070. Plate 172. 몇 사람의 힘으로 작동하는 기중기
071. Plate 173. 무거운 물건을 끌 수 있는 기계
072. Plate 175. 기중기 크레인
073. Plate 176. 기중기 크레인
074. Plate 177. 기중기 크레인
075. Plate 178. 무거운 물체를 옮기는 기계
076. Plate 180. 매우 무거운 물체를 옮기는 기계
077. Plate 187. 새 소리를 내는 장식
078. Plate 188. 바퀴 독서대
079. Plate 193. 활, 돌, 쇠공의 투척기
080. Plate 194. 포수의 측정기
081. Plate 95. 높은 산 위로 물을 끌어올리는 기계
082. Plate 142. 해자를 건너서 성벽을 올라가기 위한 기계, 혹은 교량
083. Plate 143. 해자를 건너기 위한 교량
084. Plate 144. 해자를 건너서 성벽을 올라가기 위한 교량
085. Plate 145. 병사를 보호하면서 해자를 건너 성벽을 올라가기 위한 기계
086. Plate 147. 해자를 건너기 위한 접이식 교량
087. Plate 148 & 149. 물이 적은 강을 건너기 위한 이동식 교량
088. Plate 151. 보트 모양을 한 교량
089. Plate 152. 해자를 건너기 위해서 밀폐된 보트의 모양을 한 교량
090. Plate 153. 해자를 건너기 위한 이동식 교량
091. Plate 155. Plate 156. 경첩을 사용한 문을 들어 올리는 기계
092. Plate 157. Plate 158. 한 사람의 힘으로 쇠창살을 부수는 기계
093. Plate 160. Plate 161. 한 사람의 힘으로 쇠창살을 벌리는 기계
094. Plate 181. 아주 무거운 물체를 옮기는 기계
095. Plate 183. 정말 무거운 물체를 옮기는 기계
096. Plate 184. Plate 185. 분수
097. Plate 186. 아름다운 새 소리를 내는 분수
098. Plate 189. 무거운 포를 이동하는 데 쓰는 기계
099. Plate 190. 도랑을 메우는 기계
100. Plate 191. 투석기
101. Plate 192. 활, 돌, 쇠공의 투척기
102. Plate 195. 보트 모양을 한 접이식 교량