국내 최초 유네스코 올해의 인물 · 세계문화유산 ‘수원 화성’ 건설의 주역
조선 근대 공학의 개척자 정약용을 만나다

정약용 탄생 250주년을 맞아 유네스코는 정약용을 헤르만 헤세, 장 자크 루소와 함께 올해의 인물로 선정하였다. 우리나라 인물이 선정된 것은 처음이다. 이보다 앞서 정약용이 설계한 수원 화성이 유네스코 세계문화유산으로 지정되었다. 이렇듯 정약용은 세계가 인정한 사상가이자 실천가이지만 우리는 그를 그저 조선 후기 최고의 실학자로 한정지어 바라보는 경향이 있다. 초·중·고등학교에서 그의 공학 분야 업적보다 500여 권이 넘는 그의 저술서를 더 중요하게 배우기 때문이다.

이 책의 저자 김평원 교수는 정약용이 청년 관리 시절 남다른 두각을 나타냈던 엔지니어를 그의 직업으로 보는 것이 적합하다고 말한다. 스물여덟 살에 관직에 임용된 정약용은 한강 배다리 건설의 문제점을 해결하여 정조에게 능력을 인정받았고, 이를 계기로 신도시 수원 화성을 설계하게 되었으며 거중기와 녹로 등 다양한 건설 기계를 발명했다. 수많은 저서를 남긴 것은 유배지로 물러난 뒤의 업적이다. 그렇다면 우리는 정약용을 실학을 집대성한 학자로 봐야 할까, 엔지니어로 봐야 할까? 이 책은 정약용을 실학을 집대성한 학자로 한정지어 바라보는 시각에서 과감히 벗어나 조선의 엔지니어로 재조명하고, 정약용이 활동하던 시기에 태동하던 근대 공학의 움직임을 날카롭게 짚어 낸다. 인문학과 공학의 융합이 그 어느 때보다 중요하게 떠오른 지금, 역사와 공학을 자유롭게 넘나들며 정약용의 공학 업적을 집중 조명한 이 책을 통해 독자들은 세계가 인정한 조선 최고 융합형 인재 엔지니어 정약용을 만날 수 있을 것이다.

토목·도시·건축·기계·자동차·조선 공학자 정약용과
18세기 후반 조선에서 싹트고 있던 엔지니어링

이 책에서는 정약용의 공학 업적을 여섯 개 분야로 세분화하고 [자찬묘지명]부터 [조선왕조실록]까지 방대한 양의 사료를 근거로 정약용을 엔지니어로 재조명한다. 정약용이 엔지니어로서 가장 먼저 기량을 발휘한 업적은 수원 화성 설계나 거중기 발명이 아니라 1795년 한강 배다리 건설 프로젝트다. 1795년은 정조 즉위 20년이자 혜경궁 홍씨의 회갑인 의미 있는 해로 이를 축하하기 위해 대규모 행사가 기획되었다. 이 행사는 많은 인원이 한양에서 수원 화성으로 이동하는 원행으로 시작되었는데 1000여 명이 동시에 건널 수 있는 배다리 건설 방법을 마련하는 것이 큰 문제였다.

이 문제를 해결한 사람이 바로 엔지니어 정약용이다. 정약용은 36척의 배를 이용하여 340미터 길이의 배다리를 설계한 뒤 현대의 아치교와 비슷한 정렬 방식으로 상부의 무게를 분산시키고, 수위 변화에 선창이 무너지는 것을 막고자 일제 강점기에 설치된 군산 부잔교의 부판 방식을 제안한다. 이를 통해 시대를 앞선 정약용의 공학적 사고뿐만 아니라 대규모 인원이 동시에 다리를 건널 수 있도록 한강 배다리의 상부 구조를 설계한 토목 공학자로서의 면모를 엿볼 수 있다. 본 책에서는 이뿐만 아니라 정약용을 신도시 화성을 설계했다는 점에서 도시 공학자이자 건축 공학자로, 화성 건설에 필요한 장비인 거중기와 녹로를 개량 발명했다는 점에서는 기계 공학자로, 인간의 힘으로 차량의 완충 장치를 제어할 수 있는 특수 운반 차량 유형거를 발명함으로써 자동차 공학자로, 배의 부력을 체계적으로 계량화하여 배다리의 하부 구조를 설계했다는 점에서 조선 공학자로 정의를 내리고 탄탄한 논리로 증명해 낸다. 저자는 정약용을 근대 엔지니어로 평가하는 데 만족하지 않는다. 더 나아가 정약용이 활동하던 18세기 조선에서 같은 시기의 유럽과 마찬가지로 엔지니어 집단과 공학 교육 시스템이 자생적으로 성립 발전하고 있었다는 점에 주목하여 내재적 발전론의 논리를 차용하여 ‘엔지니어링 맹아론’을 피력하며 논의를 마무리한다.

200여 개의 이미지 자료로 이해를 돕는
융합 지식을 위한 한 교수의 17년간의 연구 결과

이 책의 저자 김평원 교수는 다양한 분야가 융합된 지식이 언어 기능 교육에 가장 효율적이라는 신념 아래 17년간 과학, 기술, 공학, 예술, 문학, 철학 등을 융합하여 언어 기능 교육의 맞춤형 지식을 창출하고자 노력해 왔다. 이 책은 저자가 2001년부터 2017년까지 통합 교과 논술, 한국형 융합 프로젝트 교육 활동을 통해 일선 교육 현장에 적용한 융합 지식 중에서 정약용의 공학 분야 업적만을 발췌한 것으로, 일부 내용은 전문 학술지 [다산학]과 [한국과학사학회지]에 실린 저자의 논문을 이해하기 쉽게 수정하여 수록하였다. 더불어 독자의 이해를 돕기 위해 인포그래픽, 일러스트, 유물 사진 등 200여 점이 넘는 이미지 자료를 수록했다. 거중기로 수레에 돌을 올려놓는 법, 유형거에 돌을 적재하여 운반하는 법 등을 현대식 사용 설명서로 그려냈으며 책에서 소개한 거중기와 녹로, 배다리 등 다양한 도면들을 저자가 직접 모형으로 제작하여 책의 말미에 실었다.

이 책은 현대의 공학 원리로 정약용의 업적을 철저히 분석하고 설명하며, 상상이 아닌 기록에 근거해 기존에 잘못 추론된 정약용의 공학 업적을 바로잡는다. 엔지니어로서 정약용을 처음 접하는 독자들도 쉽게 이해할 수 있는 명쾌한 설명으로 가득한 [엔지니어 정약용]은 조선 최고의 엔지니어 정약용을 이해하는 가장 쉬운 안내서가 될 뿐만 아니라, 창의 융합형 인재 양성을 목표로 하는 현 시대에 융합형 인재 양성에 가장 적합한 텍스트가 될 것이다.

인천대학교 국어교육과 교수. 고려대학교 국어교육과를 졸업하고 서울대학교 대학원 국어교육과에서 석사학위와 박사학위를 받았다. 언어 기능 교육에 적합한 텍스트는 한 분야를 깊이 파고든 지식이 아니라 다양한 분야가 융합된 지식이라는 신념 아래 인문·사회·자연·공학 등 여러 학문을 융합한 글쓰기와 말하기 교육 전략을 꾸준히 연구해 왔다. 이 책은 융합 교육을 향한 저자의 17년간의 노력의 결실이자 실학자 틀에 갇혀 있던 정약용의 공학 분야 업적을 총망라한 유일한 책이다. 저자는 정약용의 공학적 성과에 대한 연구를 교육용 지식으로 활용하기 위해 권위 를 확보하는 과정에서 사료 검토뿐만 아니라 남양주 정약용 생가, 다산기념관, 다산문화관과 수원 화성, 화성박물관, 강진 다산초당 등을 자주 답사하였다. 다산 정약용의 흔적이 남아 있는 그곳에서 정약용의 시선으로 현상을 바라보고 분석하려고 애썼다. 제1회 젊은 국어교육학자상(2011, 국어교육학회), 해동상 공학교육혁신 부문(2011, 한국공학한림원) 등 다수의 상을 수상하였다. 최근에는 의대 및 공대 교수진과 매체 몰입 현상을 뇌파와 시선 추적 장치로 분석하는 융합 프로젝트를 수행하고 있다.

머리말

1장 실학자에서 엔지니어로, 저술가에서 실천가로
J의 직업은 무엇일까
정말로 거중기 덕분이었나
정약용은 스스로를 실학자라 생각했을까
엔지니어 정약용이라 부르기 어색한 까닭은

2장 도시 공학자 정약용, 신도시 화성을 설계하다
정약용의 화성 설계도는 어디에 있을까
신도시 화성 건설 지침 [성설]
옹성도 막지 못한 경제의 길
화성을 동서로 가르는 물길

3장 건축 공학자 정약용, 새로운 공법을 제시하다
만들어서 옮긴 후 조립하는 PC 공법
시공 과정에서 수정·보완된 정약용의 설계
정약용의 설계, 시공 과정에서 무시되다

4장 기계 공학자 정약용, 거중기와 녹로를 개량 발명하다
거중기는 무엇에 쓰는 기계인가
복합 도르래의 동시 발견 현상
시제품 기중소가와 완제품 거중기
조선의 지브 크레인 녹로
테렌츠 대신 라멜리의 도면을 참조했다면

5장 자동차공학자 정약용, 유형거를 발명하다
좁은 폭과 높은 무게 중심, 수레의 상식을 뒤집다
크레인과 수레의 기능을 통합한 다목적 장비
소는 끌고 사람은 흔들고, 유형차인가 유형거인가
수레가 받을 충격을 흡수하도록 형태를 변형하다
펌핑으로 보조 추진력을 얻다

6장 조선 공학자 정약용, 배다리를 설계하다
한강 배다리 건설 지침 [주교지남]
흘수와 건현을 측정하여 설계한 배다리 하부 구조
정약용의 부판 다리와 군산의 부잔교

7장 토목 공학자 정약용, 거더교를 설계하다
거더교로 설계한 배다리 상부 구조
어느 위치에서 어떻게 보를 결합했을까
맞춤보다 묶음이 더 효율적인 까닭은
엔지니어 정약용의 내진 설계 철학

8장 조선 후기 근대 공학의 성립과 엔지니어 집단의 형성
열심히 일하게 만드는 법
엔지니어와 테크니션 집단의 형성
엔지니어 정약용과 테크니션 장영실
배다리와 신도시 건설 현장에서 싹튼 조선의 근대 공학
엔지니어 정약용의 공학적 사고

부록
참고 문헌
도판 목록
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