엔지니어 정약용 (조선 근대 공학의 개척자)

김평원

저자김평원은인천대학교국어교육과교수.고려대학교국어교육과를졸업하고서울대학교대학원국어교육과에서석사학위와박사학위를받았다.언어기능교육에적합한텍스트는한분야를깊이파고든지식이아니라다양한분야가융합된지식이라는신념아래인문·사회·자연·공학등여러학문을융합한글쓰기와말하기교육전략을꾸준히연구해왔다.
이책은융합교육을향한저자의17년간의노력의결실이자실학자틀에갇혀있던정약용의공학분야업적을총망라한유일한책이다.저자는정약용의공학적성과에대한연구를교육용지식으로활용하기위해권위를확보하는과정에서사료검토뿐만아니라남양주정약용생가,다산기념관,다산문화관과수원화성,화성박물관,강진다산초당등을자주답사하였다.다산정약용의흔적이남아있는그곳에서정약용의시선으로현상을바라보고분석하려고애썼다.
제1회젊은국어교육학자상(2011,국어교육학회),해동상공학교육혁신부문(2011,한국공학한림원)등다수의상을수상하였다.최근에는의대및공대교수진과매체몰입현상을뇌파와시선추적장치로분석하는융합프로젝트를수행하고있다.

머리말

1장실학자에서엔지니어로,저술가에서실천가로
J의직업은무엇일까│정말로거중기덕분이었나│정약용은스스로를실학자라생각했을까│엔지니어정약용이라부르기어색한까닭은

2장도시공학자정약용,신도시화성을설계하다
정약용의화성설계도는어디에있을까│신도시화성건설지침「성설」│옹성도막지못한경제의길│화성을동서로가르는물길

3장건축공학자정약용,새로운공법을제시하다
만들어서옮긴후조립하는PC공법│시공과정에서수정·보완된정약용의설계│정약용의설계,시공과정에서무시되다

4장기계공학자정약용,거중기와녹로를개량발명하다
거중기는무엇에쓰는기계인가│복합도르래의동시발견현상│시제품기중소가와완제품거중기│조선의지브크레인녹로│테렌츠대신라멜리의도면을참조했다면

5장자동차공학자정약용,유형거를발명하다
좁은폭과높은무게중심,수레의상식을뒤집다│크레인과수레의기능을통합한다목적장비│소는끌고사람은흔들고,유형차인가유형거인가│수레가받을충격을흡수하도록형태를변형하다│펌핑으로보조추진력을얻다

6장조선공학자정약용,배다리를설계하다
한강배다리건설지침『주교지남』│흘수와건현을측정하여설계한배다리하부구조│정약용의부판다리와군산의부잔교

7장토목공학자정약용,거더교를설계하다
거더교로설계한배다리상부구조│어느위치에서어떻게보를결합했을까│맞춤보다묶음이더효율적인까닭은│엔지니어정약용의내진설계철학

8장조선후기근대공학의성립과엔지니어집단의형성
열심히일하게만드는법│엔지니어와테크니션집단의형성│엔지니어정약용과테크니션장영실│배다리와신도시건설현장에서싹튼조선의근대공학│엔지니어정약용의공학적사고

부록
참고문헌
도판목록
표목록

17년간의연구끝에200여개의도판으로
생생하게재현해낸조선근대공학의개척자

국내최초유네스코선정올해의인물‘정약용’
조선최고의엔지니어로재조명하다!

정약용을실학자의틀에가두었던시각에서벗어나조선의엔지니어로재조명한책.정약용은세계가인정한사상가이자실천가이지만우리는그를실학을집대성한학자로한정지어바라보는경향이있다.그러나그는청년관리시절엔지니어로서남다른두각을나타내며신도시수원화성을설계했고거중기를비롯해다양한건설기계를발명했다.수많은저서를남긴것은유배지로물러난뒤의일이다.그렇다면우리는정약용을학자로봐야할까,엔지니어로봐야할까?
이책의저자김평원교수는정약용을엔지니어로재조명하기위해17년동안정약용이직접쓴묘지명부터『조선왕조실록』까지방대한사료를연구하였다.정약용의설계와가장비슷한한강배다리를추론해내고,거중기와녹로의모형을제작하는등인문학과공학을넘나들며치밀하게연구한결과를이책에오롯이담았다.정약용의업적을토목·건축·도시·기계·자동차·조선공학등여섯개분야로나누어200여개의도판과함께구체적으로살펴보고,정약용이활동하던시기에태동하던조선근대공학의움직임을날카롭게짚어낸이책을통해독자들은다른책에서볼수없던정약용의공학업적을생생하게접하고세계가인정한조선최고의융합형인재‘엔지니어정약용’을만날수있을것이다.

국내최초유네스코올해의인물·세계문화유산‘수원화성’건설의주역
조선근대공학의개척자정약용을만나다

정약용탄생250주년을맞아유네스코는정약용을헤르만헤세,장자크루소와함께올해의인물로선정하였다.우리나라인물이선정된것은처음이다.이보다앞서정약용이설계한수원화성이유네스코세계문화유산으로지정되었다.이렇듯정약용은세계가인정한사상가이자실천가이지만우리는그를그저조선후기최고의실학자로한정지어바라보는경향이있다.초·중·고등학교에서그의공학분야업적보다500여권이넘는그의저술서를더중요하게배우기때문이다.
이책의저자김평원교수는정약용이청년관리시절남다른두각을나타냈던엔지니어를그의직업으로보는것이적합하다고말한다.스물여덟살에관직에임용된정약용은한강배다리건설의문제점을해결하여정조에게능력을인정받았고,이를계기로신도시수원화성을설계하게되었으며거중기와녹로등다양한건설기계를발명했다.수많은저서를남긴것은유배지로물러난뒤의업적이다.그렇다면우리는정약용을실학을집대성한학자로봐야할까,엔지니어로봐야할까?
이책은정약용을실학을집대성한학자로한정지어바라보는시각에서과감히벗어나조선의엔지니어로재조명하고,정약용이활동하던시기에태동하던근대공학의움직임을날카롭게짚어낸다.인문학과공학의융합이그어느때보다중요하게떠오른지금,역사와공학을자유롭게넘나들며정약용의공학업적을집중조명한이책을통해독자들은세계가인정한조선최고융합형인재엔지니어정약용을만날수있을것이다.

토목·도시·건축·기계·자동차·조선공학자정약용과
18세기후반조선에서싹트고있던엔지니어링

이책에서는정약용의공학업적을여섯개분야로세분화하고「자찬묘지명」부터『조선왕조실록』까지방대한양의사료를근거로정약용을엔지니어로재조명한다.정약용이엔지니어로서가장먼저기량을발휘한업적은수원화성설계나거중기발명이아니라1795년한강배다리건설프로젝트다.1795년은정조즉위20년이자혜경궁홍씨의회갑인의미있는해로이를축하하기위해대규모행사가기획되었다.이행사는많은인원이한양에서수원화성으로이동하는원행으로시작되었는데1000여명이동시에건널수있는배다리건설방법을마련하는것이큰문제였다.
이문제를해결한사람이바로엔지니어정약용이다.정약용은36척의배를이용하여340미터길이의배다리를설계한뒤현대의아치교와비슷한정렬방식으로상부의무게를분산시키고,수위변화에선창이무너지는것을막고자일제강점기에설치된군산부잔교의부판방식을제안한다.이를통해시대를앞선정약용의공학적사고뿐만아니라대규모인원이동시에다리를건널수있도록한강배다리의상부구조를설계한토목공학자로서의면모를엿볼수있다.본책에서는이뿐만아니라정약용을신도시화성을설계했다는점에서도시공학자이자건축공학자로,화성건설에필요한장비인거중기와녹로를개량발명했다는점에서는기계공학자로,인간의힘으로차량의완충장치를제어할수있는특수운반차량유형거를발명함으로써자동차공학자로,배의부력을체계적으로계량화하여배다리의하부구조를설계했다는점에서조선공학자로정의를내리고탄탄한논리로증명해낸다.
저자는정약용을근대엔지니어로평가하는데만족하지않는다.더나아가정약용이활동하던18세기조선에서같은시기의유럽과마찬가지로엔지니어집단과공학교육시스템이자생적으로성립발전하고있었다는점에주목하여내재적발전론의논리를차용하여‘엔지니어링맹아론’을피력하며논의를마무리한다.

200여개의이미지자료로이해를돕는
융합지식을위한한교수의17년간의연구결과

이책의저자김평원교수는다양한분야가융합된지식이언어기능교육에가장효율적이라는신념아래17년간과학,기술,공학,예술,문학,철학등을융합하여언어기능교육의맞춤형지식을창출하고자노력해왔다.이책은저자가2001년부터2017년까지통합교과논술,한국형융합프로젝트교육활동을통해일선교육현장에적용한융합지식중에서정약용의공학분야업적만을발췌한것으로,일부내용은전문학술지《다산학》과《한국과학사학회지》에실린저자의논문을이해하기쉽게수정하여수록하였다.
더불어독자의이해를돕기위해인포그래픽,일러스트,유물사진등200여점이넘는이미지자료를수록했다.거중기로수레에돌을올려놓는법,유형거에돌을적재하여운반하는법등을현대식사용설명서로그려냈으며책에서소개한거중기와녹로,배다리등다양한도면들을저자가직접모형으로제작하여책의말미에실었다.
이책은현대의공학원리로정약용의업적을철저히분석하고설명하며,상상이아닌기록에근거해기존에잘못추론된정약용의공학업적을바로잡는다.엔지니어로서정약용을처음접하는독자들도쉽게이해할수있는명쾌한설명으로가득한『엔지니어정약용』은조선최고의엔지니어정약용을이해하는가장쉬운안내서가될뿐만아니라,창의융합형인재양성을목표로하는현시대에융합형인재양성에가장적합한텍스트가될것이다.

[책속으로추가]
자체동력이없는수레에불과한유형거가어떠한측면에서공학적으로높은평가를받을수있을까?유형이란‘흔들거리는저울대’라는의미로결국유형거는‘흔들거리는저울과같은수레’이다.정약용은무게중심이낮고폭이넓어야흔들리지않고이동할수있다는수레의상식을깨고,복토라는반원형의목재를통해짐을싣는부분을의도적으로높였으며,폭을좁혀수레자체가매우불안정하게흔들리도록설계하였다.오늘날의자동차들이폭을넓게하고높이를낮춰주행안정성을꾀하고,첨단서스펜션시스템을통해차량의충격을흡수하여흔들거림을최소화하려는노력을하고있는것과는정반대로설계한것이다.
이것으로볼때유형거는단순한수레라고할수없다.유형거는짐을싣는지게차이자충격을흡수하는서스펜션인동시에펌핑을보조추진력으로활용하는시스템을갖춘정약용의발명품이었다.
_[제5장자동차공학자정약용,유형거를발명하다]

초계문신으로정조가까이있었던정약용은공법에대해고민하고있던정조에게오늘날거더교에해당하는혁신적인공법을제시하였다.1790년7월1일정조는정약용의설계를토대로「주교절목」21개조항을15개항목으로대폭수정한『주교지남』을발표하였다.
_[제6장조선공학자정약용,배다리를설계하다]

최초의설계안인「주교절목」에서는배마다고리를장착해줄로묶는공법이제시되었다.하지만대규모인원이건널경우다리의상판이크게출렁거릴수있다는치명적인단점때문에검토과정에서기각되었다.정약용은현대거더교의상부구조와같이종량들이상판을떠받치는안정적인구조를제안하였다.종량은현대교량의거더에해당한다.정약용은긴장대를사용하여여러배위에걸쳐쓰는기존의방식을지양하고,종량들을나누어각각을연결하는모듈방식을선택하였다.
_[제7장토목공학자정약용,거더교를설계하다]

그렇다면어릴적부터기계분야에천재적인재능을보였다고알려진장영실과정약용의차이점은무엇일까?정약용은엔지니어집단이형성된조선후기,국가가주도하는대규모공사에서필요에의해거중기와녹로와같은기계를개발하였고,그기계의원리와부품을도면과함께체계적으로설명하여기술교범을『화성성역의궤』에남겼다는점에서엔지니어로평가할수있다.이에비해장영실은엔지니어집단을양성하고교육하는시스템이부재한조선초기에시대를앞서활동한탁월한기계분야기술자였다.
_[제8장조선후기근대공학의성립과엔지니어집단의형성]