[큰글자도서] 과학으로 보는 문화유산

프롤로그 문화유산을 보면 어떤 것이 보이나요?

1부. 금속

이 조그마한 금 알갱이는 몇 K인가요?
- 신라의 금 귀걸이 : 제작 기법, 성분 분석
청동의 두 얼굴
- 청동 거울 : 금속의 부식 및 산지 추정
조선에도 시한폭탄이
– 비격진천뢰 : 제작 원리
전설과 과학이 만나 울리다
- 성덕대왕신종 : 성분 분석
한국사는 업데이트 중
- 가야의 문화 : 철기 제작과 풍속

2부. 토기, 도자기, 유리

로마의 유리가 경주 무덤에서 발견된 이유
- 황남대총 봉수형 유리병 : 보존 처리
장식품이 아니라 주전자라고요?
- 기마 인물형 토기 : 컴퓨터 단층 촬영
무덤으로 사용된 토기
- 나주 옹관 : 옹관 제작 과정과 유통 관계
중국을 넘어선 청자의 도약
- 상감 청자 : 흙과 불과 유약의 삼박자
숨 쉬는 토기
- 옹기 : 제작 방식에 담긴 과학적 원리

3부. 목재

썩지 않은 나무의 비밀
- 광주 신창동 출토 목기 : 수침목재 보존 처리
백제의 수학 시간
- 부여 쌍북리 출토 구구단 목간 : 목재의 수습과 적외선 분석
핫 아이템과 함께 묻히다
- 무령왕릉 목관 : 수종 식별
전복껍데기가 명품이 되기까지
– 나전칠기 : 제작 방법과 보존 관리
나무에 새긴 간절한 기도
– 무구정광대다라니경, 대장경, 직지 : 건조목재의 보존 관리

4부. 지류, 직물, 회화, 벽화, 보존환경

천마도는 진짜 말인가요?
- 천마도 : 적외선 조사와 보존 처리
종이를 발명한 중국으로 수출한 종이
– 가장 자연적인 한지 : 제지 원리
황제만 사용할 수 있던 색
- 곤룡포에 담긴 권력 : 안료 분석
시간을 거슬러 다시 태어나다
- 부석사 조사당 벽화 : 재보존 처리
박물관이 어두운 이유
- 회화 유물 교체 전시 : 소장품의 전시 환경 관리

5부. 석조

돌멩이가 쏘아 올린 공
- 주먹도끼와 흑요석 : 제작 원리와 성분 분석
우리나라에서 가장 큰 석탑의 돌은 어디서 왔나요?
- 미륵사지 석탑 : 채석 산지 분석
치욕의 역사, 지워버리고 싶었나?
- 삼전도비 : 보존 처리
지진도 버틴 첨성대
- 첨성대 : 훼손 진단과 보존 관리
한국의 보물만이 아닌 세계의 보물이 되기 위해
– 반구대 암각화 : 새로운 관리 모색

6부. 미래에 남겨줄 우리의 유산

박물관에 부는 디지털 바람
– 역사를 살아 움직이게 하는 힘
문화유산을 지키는 또 다른 방법
– loT를 이용한 방재 시스템
사라진 문화유산이 되살아나는 마술
– 3D 스캔을 통한 복원과 전시
전통을 다시 꿈꾼다
– 전통 방식의 연구와 발전
기록의 DNA, 인류세 우리는 무엇을 남길 것인가?
- 조선왕조실록 그리고 반도체

에필로그 과학은 역사를 보는 또 하나의 시선이다
참고 자료

무수히 흐른 시간이 고스란히 담겨 그 시간을 증명한 것이 ‘문화유산’이다. 선조의 정신과 기술이 담긴 문화재를 현재뿐 아니라 미래 세대에 전해주는 것이 ‘문화재 보존과학’의 역할이다. 박물관에 전시된 유물들을 자세히 들여다보면 인류의 모든 것이 담겨 있다고 해도 과언이 아니다. 보기에는 그저 흔한 돌덩어리 같지만 수많은 설계와 공정을 거쳐 만들어진 석기, 주변에서 쉽게 구할 수 있는 흙이지만 절대 혼자서는 만들 수 없는 토기와 도자기, 살아서 천 년을 견디고 도구로서 생을 다하고도 남아 있는 목재, 아무나 가질 수 없던 금속, 인류의 행보를 기록했던 지류, 아름다움을 담아 삶을 풍요롭게 한 회화 작품 등 수많은 재료 속에 인류의 행적이 담겨 있다.
역사서나 문화유산 등을 통해 비어있는 부분을 퍼즐 조각 맞추듯 찾아가는 과정이 ‘역사’라고 한다면 ‘보존과학’은 그 과정에서 퍼즐 조각의 진짜 위치를 확인하는 것이다. 이를 증명하려면 인류의 삶을 이끌었던 재료를 관찰해야 한다. 시간의 순서대로 역사를 바라보는 것이 일반적이었다면 지금까지 보아왔던 시선을 살짝 비틀어 과학의 눈으로 한국사를 살펴보자.
- 프롤로그 중에서

청동은 구리에 주석을 합금한 것으로 구리를 발견하고도 청동이 나오기까지는 오랜 시간이 걸렸다. 구리는 늘어나는 성질인 연성과 펴지는 성질인 전성이 좋아 원하는 모양으로 쉽게 가공할 수 있다. 하지만 강도가 약해 잘 부서진다. 이때 다른 재료를 섞으면 새로운 성질을 가진 단단한 금속이 만들어진다.
하루에도 몇 번씩 전쟁을 치르던 고대에 청동기 제작 기술은 부족의 생존을 좌우했다. 청동이라는 재료로 만든 날카로운 무기가 적의 심장에 파고들면 백전백승이었다. 구리보다는 철이 더 단단하고 사용하기 좋았을 텐데, 인류가 최초로 이용한 금속은 왜 청동이었을까? 그것은 구리가 녹는 온도에 비밀이 있다.
철을 녹이려면 1,538℃까지 온도를 높여야 하지만 구리는 그보다 낮은 1,085℃에서 녹기 때문이다. 지금이야 고온으로 올리는 기술이 있지만 당시엔 쉬운 일이 아니었다. 연구에 의하면 야외 가마(노천요)에서 일반 나무로 불을 때면 800~900℃까지 온도를 높일 수 있고 참나무로는 1,000℃까지 높일 수 있다고 한다. 불을 이용하여 토기를 굽던 이들은 구리 정도는 녹일 수 있었다. 구리는 8~10시간 동안 1,200℃를 유지해야 완전히 녹는데 여기에 녹는점이 231.93℃가량 되는 주석을 넣으면 녹는 온도가 890℃까지 낮아진다. 구리와 주석, 이 두 금속의 만남은 새로운 시대를 여는 서막이 된다.
- 1부 금속, 청동 거울 : 금속의 부식 및 산지 추정 중에서

재보존 처리에 적용하기 위해 가장 고려되는 부분은 보존과학 분야에서 중요하게 여기는 가역성, 즉 다시 원래 상태로 되돌릴 수 있는지의 여부이다. 접착제는 시간이 흐르면서 빛, 온도 등의 환경적 요인으로 열화가 진행되기 때문에 <봉수형 유리병>처럼 재처리가 필요한 경우가 생길 수가 있다. 이럴 때 전에 사용한 접착제를 제거할 수 있어야 한다. 이전 보존 처리 때 접합·복원제로 선택되었던 에폭시수지는 접착력이 좋고 수축과 변형이 적으며 고온에도 강하다. 보존 처리에 사용되는 대표적인 접착제이지만 시간이 지날수록 색이 변하는 황변 현상이 발생하며, 건조 시간이 길어 작업 편의성이 떨어진다. 이에 사전 실험을 통해 물질적으로 안정적이며 가역성이 있는 아크릴계 수지 접착제를 사용하여 처리가 이루어졌다.
보존 처리 작업 중 매우 뜻깊은 일이 있었다. 보존 처리 담당자가 <봉수형 유리병>의 결실된 부분이 국립경주박물관 소장품 <황남 3326 유리 편>과 색상 등이 유사하여 혹시나 하는 마음에 접합을 시도했는데, 38개의 편이 일치한 것이다. 이로써 1,600년 만에 헤어져 있던 편들이 비로소 제자리를 찾으며 <봉수형 유리병>이 더욱 완벽한 모양새를 갖추게 되었다. <봉수형 유리병>의 재보존 처리는 이전에 사용했던 재료나 처리 방법을 단순히 적용하는 것에서 벗어나 새로운 재료와 더 나은 방법을 찾으려는 노력이 돋보였고 노력만큼 멋진 결과를 이루어냈다.
- 2부. 토기·도자기·유리, 황남대총 봉수형 유리병 : 보존 처리 중에서