장영실의 노력과 업적을 알고, 인물이 한 일을 차례대로 정리하며 책을 읽을 수 있다. 장영실이 조선 시대 최고의 과학자가 될 수 있었던 까닭에 대해 이야기할 수 있다.
1. 조선 시대 최고의 과학자
원나라 사람인 아버지와 관가의 기생인 어머니 사이에서 태어난 장영실은 어려서부터 손재주가 뛰어났고, 물건을 만들고 고치는 일을 좋아했다. 열 살이 되어 관아의 노비가 된 장영실은 성실하고 똑똑하여 아전들의 귀여움을 받았다. 장영실은 관아에서 필요한 것이라면 밤을 새워서라도 만들었다. 스무 살이 되었을 때에는 거리를 잴 수 있는 수레를 만들어, 당시 전국적으로 시행되었던 이정표 세우는 작업을 쉽게 마칠 수 있게 했다. 이 일로 장영실은 경상도 지방에서 이름을 모르는 사람이 없을 정도로 소문이 자자해졌다. 당시 임금인 태종은 신분을 가리지 않고 재주 있는 자를 뽑았는데, 장영실이 경상도 지방에서 뽑혀 한양으로 올라가게 되었다.
궁궐에 들어간 장영실은 뛰어난 재주로 새 임금이 된 세종의 눈에 띄게 되었다. 세종은 그동안 누구도 고치지 못했던 물시계의 원리를 이해하고 고친 장영실을 자신이 찾던 인재라면서 좋아하였다. 그 뒤, 세종은 나라를 안정시키기 위해 천문기구를 만들 학자들과 기술자들을 명나라로 보내면서 장영실도 함께 따라가게 하였다. 장영실은 명나라에 있는 동안 명나라 관리들과 친해져 필요한 책을 열심히 보고 누구도 함부로 볼 수 없는 천문 기구도 살펴보는 기회를 얻게 되었다.
조선으로 돌아온 장영실은 세종의 신임을 얻어 벼슬을 갖게 되었고, 천문 역산과 관측 기구를 만드는 일에 몰두할 수 있게 되었다. 그는 간의, 혼천의, 혼의, 흔상, 앙부일구, 일성정시의, 규표 등의 천문 관측 기구를 비롯하여, 저절로 공이 울리는 물시계인 자격루와 빗물의 양을 측정할 수 있는 측우기도 만들었다. 이로 인해 장영실은 세종의 변함없는 총애를 받아 벼슬은 점점 높아지게 되었지만 점차 장영실을 시기하는 사람들이 생겨났다. 어느 날, 세종이 온천으로 휴양을 떠나는데 갑자기 가마가 부서지는 바람에, 가마를 만들었던 관청의 책임자인 장영실이 옥에 갇히고 파직되고 말았다. 세종은 아무도 모르게 옥게 갇힌 장영실을 보러 와서 장영실을 위로해 주었고, 장영실은 임금의 사랑에 감격하였다. 그 뒤. 장영실은 어디론가 자취를 감추었다.
2. <장영실> 발명가
시계가 없는 세상 상상해 보기
우리 생활에 꼭 필요한 물건이 없다면 우리의 생활은 어떨지 상상해 보는 활동으로 수업을 시작해 보기로 해요.
Q. 만약 세상에 시계가 없다면 어떨까요?
A. 정확한 시간 약속을 할 수 없을 거예요. 시간을 낭비하는 일이 많을 거예요. 또한 무척 불편할 것 같아요. 그래요. 시계는 사람들이 생활하기 편리하도록 시각을 알려 주거나 재기 위해 만들어진 것이에요. 이런 시계가 없다면 우리의 생활은 무척 불편하겠지요.
우리 주변에는 사람들의 생활을 편리하게 해 주는 물건들이 많이 있는데요. 그런 물건들을 처음으로 만드는 일을 '발명'이라고 해요. 이런 물건들은 어떻게 만들어졌을지 말해 보기로 해요.
Q. 연필은 처음 어떻게 만들어졌는지 짐작하여 말해 보세요.
A. 연필로 글씨를 쓰다가 고쳐야 할 때, 지우개를 찾거나 연필과 지우개를 번갈아 들기가 불편해서 만들어졌을 거예요. 이 연필이 처음 발명되었을 때는 엄청난 인기를 끌었다고 해요. 이처럼 이미 있는 물건과 물건을 합해서 새로운 것을 만들어 내는 것도 훌륭한 발명이 될 수 있어요.
Q. 반으로 접는 자전거는 어떻게 해서 만들어지게 되었을지 말해 보세요.
A. 자전거를 차에 쉽게 실을 수 있도록 하기 위해 만들어졌을 거예요. 또, 아파트에 사는 사람들이 많아서 자전거를 보관하기도 힘들지요. 그래서 이렇게 접는 자전거가 발명되었어요.
Q. 이 밖에도 생활을 편리하게 해 주는 발명품에는 또 어떤 것들이 있을까요?
A. 평소에 꺼져 있다가 사람이 지나갈 때 저절로 불이 켜지면 편리하기도 하고 전기도 절약되어서 좋아요. 의자에 바퀴가 달려 있으니 앉은 채로 움직일 수 있어요.
더불어 발명의 기법
더하기 기법 : 서로 다른 물건과 물건을 더하는 발명
빼기 기법 : 물건의 부속 일부분을 제거하는 기법
모양을 바꾸는 기법 : 현재 쓰고 있는 물건들의 모양을 바꾸는 기법
아이디어 빌리기 기법 : 기존의 아이디어를 빌려서 용도를 바꾸는 기법
3. 장영실 과학공원
놀라운 발명품들~~
장영실은 정인지, 정초, 이천 등의 학자들과 함께 새로운 관측기구를 만들기 위해 노력했어요. 그리하여 1433년 마침내 간의 와 혼천의를 만들어 내지요. 간의, 혼천의는 천체의 위치나 움직임 등을 살피고 기록하는 기구였어요. 세종은 간의 와 혼천의의 빼어난 성능에 탄복하며 간의대를 설치하고, 그곳에 이 기구들을 두어 세자들에게 해와 달, 별 등이 움직이는 이치를 배우게 했어요.
다음 해 장영실은 또 놀라운 발명품을 만들어 냈어요. 이 발명품들은 앙부일구와 자격루로 사람들에겍 때(시간)를 알게 해 주는 일종의 시계였어요. 앙부일부는 해가 비출 때 생기는 그림자의 기울기로 시간을 재는 해시계이고, 자격루는 물의 양을 이용해 시간을 재는 물시계예요. 세종은 이 발명품을 역시 백성들에게 큰 도움을 주리라 믿고, 앙부일구를 혜정교와 종표 앞에 두어 백성들이 시간을 알 수 있게 했어요.
어느 날, 세종은 장영실을 불러 명했어요. "한 해 농사는 하늘에서 내리는 비의 양에 따라 좌우된다. 그러니 비의 양을 정확히 잴 수 있는 도구를 만들어 다음 해 농사에 도움을 주도록 하거라." 세종의 명을 받은 장영실은 밤잠을 설쳐 가며 연구를 했어요. 그리하여 마침내 1441년 측우기를 만들어 내지요. 측우기는 벽돌 모양의 돌기둥에 쇠로 만든 원통을 얹은 간단한 형태였지만 비의 양을 효과적으로 잴 수 있는 과학적인 기구였어요.
조선의 과학과 문화의 발전
장영실은 놀라운 창의력으로 조선의 과학을 발전시켰어요. 한편, 이 시기에는 예술 방면에서도 큰 발전이 이루어졌어요. 당시 궁중에서는 중국 송나라의 음악을 그대로 연주하고 있었어요. 세종은 이 음악이 우리의 감정과 운율에 잘 맞지 않는다 하여 새로운 음악을 짓도록 했어요. 또, 악기도감이라는 관청을 두어 새로운 악기를 만들었고 궁중 음악(아악)을 정리했어요. 이때 큰 활약을 한 인물이 박연이에요.
그 외에 우리나라 사람들의 병은 이 땅에서 나는 약으로 고쳐야 한다는 뜻에서 <한약집성방>이라는 의학책도 만들었어요. 또 나라에서 지내는 다섯 가지 예법의 틀을 새롭게 짠 <국조오례의>, 나라를 다스리는 데 도움이 되는 이야기들을 실은 <치평요람>, 우리나라 최초의 지리책인 <신찬팔도지리지>, 석가의 일대기를 그린 <석보상절> 등 많은 책들을 만들었지요. 많은 책을 만들기 위해 나라에서는 활자를 만드는 주지소를 두고 인쇄법을 새롭게 고쳤어요. 이렇게 조선 초기 세종 때에는 과학, 예술, 의학 등 모든 분야에서 큰 발전을 이루었지요.
나는 2025년 3월 부산에 있는 장영실 박물관을 탐방하게 되었습니다. 장영실은 끊임없는 연구를 거듭해 놀라운 발명품들을 만들어 냈고, 이는 조선의 과학을 발전시키는 데 커다란 역할을 하였다. 어릴 적 과학자의 꿈을 지녔던 나에게 장영실의 우러러볼 수밖에 없는 조선 시대 최고의 과학자가 분명했다.
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