조선의 엔지니어 정약용

머리말

제1장 실학자에서 엔지니어로, 저술가에서 실천가로
교실 속의 거중기
교과서 속의 다산
다산은 스스로를 실학자라고 생각했을까?
엔지니어 다산 정약용
공학자와 엔지니어, 무엇이 다른가?

제2장 건설공학자 다산, 신도시 화성을 설계하다
토목공학자 다산, 성벽의 규모와 공법을 설계하다
도시공학자 다산, 두 개의 길로 화성을 가르다
건축공학자 다산, PC 공법을 제시하다
다산은 화성 건설 현장에 없었다

제3장 기계공학자 다산, 거중기를 개량 발명하다
언제까지 거중기의 용도를 상상해야만 하는가?
복합 도르래의 동시 발견 현상
시제품 기중소가와 완제품 거중기
다산의 녹로는 조선의 지브 크레인!
테렌츠가 대신 라멜리의 도면을 참조했다면

제4장 자동차공학자 다산, 유형거를 발명하다
수레의 상식을 뒤집다
크레인과 수레의 기능을 통합한 다목적 장비
유형차인가? 유형거인가?
수레가 받을 충격을 흡수하도록 형태를 변형하다
펌핑으로 보조 추진력을 얻다

제5장 교량 공학자 다산, 배다리를 설계하다
한강 배다리 건설 지침『주교지남』
흘수와 건현을 측정하여 설계한 배다리 하부구조
거더 교로 설계한 배다리 상부구조
짜 맞추었을까? 칡으로 묶었을까?
다산이 ‘배 사이 칡 묶음 공법’을 선택한 까닭은?

제6장 조선 후기 근대 공학의 성립과 엔지니어 집단의 형성
열심히 일하게 만드는 방법
덥지 않으니, 제발 일하게 해주십시오
엔니지어와 테크니션 집단의 형성
배다리와 화성 건설 현장에서 싹튼 조선의 근대 공학
조선을 대표하는 근대 엔지니어 다산 정약용

참고문헌

◆ 어느 초등학교 교실
선생님 : 교과서에 적힌 것처럼 수원 화성은 정약용이 발명한 거중기를 활용해서 빨리 건설할 수 있었어요.
학 생 : 거중기로 돌을 올린 다음에는 어떻게 성을 쌓나요?
선생님 : 글쎄, 성벽에서 널빤지를 거중기 쪽으로 연결하여, 돌을 끌어서 이동하지 않았을까?
학 생 : 그럼, 거중기를 몇 대나 사용했나요?
선생님 : 공사 기간을 단축했다고 하니 많이 사용했겠지요. 거중기와 관련해서는 도르래의 원리 외에는 시험에 안 나오니 쓸 데 없는 질문하지 마세요.
윗글은 실제로 초등학교 수업 시간에 일어난 일화를 재구성한 것이다. 교과서에서는 거중기를 활용하여 화성 공사를 빨리 끝낼 수 있었다고 기술하였지만 실상 거중기로 성벽을 쌓는 구체적인 방법에 대해 설명하는 내용은 없다.

◆ 실학의 개념과 실체가 이렇게 흔들리고 있다면 이제는 중년기와 노년기의 업적을 토대로 다산을 실학을 집대성한 편집자, 즉 저술가로 좁게 보는 기존의 시각에서 과감하게 벗어나야 할 때이다. 학문 간 융합이 중요한 시대에는 다산과 거중기를 교과서와 교실 밖으로 꺼내, 엔지니어로서의 청년 다산과 그가 남긴 공학적 업적을 되돌아보는 일이 필요하다.

◆ 화성 성문을 비롯한 각종 시설물의 건축 공사 기간은 매우 짧았다.『화성성역의궤』에 기록된 공사 일지를 보면 보통 2개월 내에 한 건물의 공사가 완료되었음을 알 수 있다. 옹성이나 성문의 규모가 매우 큰 장안문과 팔달문도 5개월 만에 석축 공사를 마무리하였고, 2층 누각 공사도 2개월 내에 마무리 지었다. 이렇게 빠르게 공사를 진행하려면 숙련된 건축 기술자들과 더불어 건축 자재를 원활하게 공급할 수 있는 시스템이 있어야 한다. … 일단 옮기고 나서 다듬는 것과 다듬고 나서 옮기는 것은 큰 차이가 있다. 가장 중요한 건축 자재인 돌을 채석장에서 미리 다듬어 무게를 줄여 실어 나르는 데 편리하게 하자는「성설」5번 전략은 건물을 모듈별로 미리 만들고 옮겨서 조립하는 현대의 PC(Precast Concrete) 공법에 비유할 수 있다. … 즉, 채석장에서 공사장으로 일단 돌을 옮겨놓고 성을 쌓으면서 돌을 다듬는 방식이 아니라 돌의 크기를 미리 표준화하여 채석장에서 미리 돌을 다듬어 매입하고 이를 옮겨 조립하는 방식을 취함으로써, 운송비를 절약함은 물론 건축 공사 기간도 줄일 수 있었다.