• 천문학회보
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• 제36권1호
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• pp.23-23
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• 2011

조선조 세종대는 천문과학기술의 전성기였다. 세종 자신도 천문학에 밝았던 데다 유교적 정치이념을 구현하기 위한 국책 사업의 성격이 강했기 때문에 조선조의 천문학은 세계적 수준으로 발돋움하였다. 이것은 고려시대부터 축적된 천문과학기술과 창조적 재능을 지닌 많은 과학기술자들이 있었기 때문에 가능했다. 1432년 세종이 천문의기 제작을 명한 지 6년만인 1438년에 각종 관측기기를 완비한 천문대인 간의대가 완성되었다. 당대로서는 세계 최대 규모로 인정받고 있는 거대한 종합 천문대인 간의대의 주변에는 혼천의, 혼상, 규표 등 다양한 천문 관측기기를 설치하였다. 규표로는 24기를 정밀하게 측정할 수 있었고, 각종 해시계로는 한양의 정확한 시간을 잴 수 있었다. 해와 별을 관측하여 낮과 밤의 시간을 측정하는 일성정시의와 천체 관측기기인 소간의 등 다양한 관측의기들이 독창적으로 창제되었다. 아쉽게도 세종대에 제작한 천문의기들 가운데 현존하는 유물은 한 점도 남아 있지 않다. 당시 천문유물은 사라져버렸지만 문헌을 통해 세종시대 각종 천문 관측의기의 복원 연구를 통해 설계와 복원을 수행하였다. 천문의기 복원(復元)은 모형(模型)을 만드는 것이 아니므로 자재와 공법들은 전통적인 방식으로 제작하여야 한다. 각 부품들이 계시기(計時器)로서 정확히 작동하도록 복원하려면 정교하게 제작하여야만 한다. 뿐만 아니라 천문의기들은 왕궁(王宮)에서 사용한 것으로 외형적으로 왕권을 상징하는 용(龍)의 형상과 화려한 문양으로 장식되어 있기 때문에 복원 과정에서 예술적인 면도 신중히 고려하여야 한다. 여기서는 지금까지 복원한 조선의 각종 천문의기의 구조와 기능 및 복원 과정의 주요 내용을 소개하고자 한다.

• 건축역사연구
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• 제7권4호
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• pp.191-198
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• 1998

로마의 판테온은 고대 로마 시대의 건축 유구 중에서 그 원형을 가장 잘 유지하고 있는 건축물중의 하나이다. 않은 부분이 헐리거나 다시 지어졌음에도 불구하고 대형 로툰다와 벽체, 그리고 포티코는 아직도 원래의 장중한 모습을 그대로 지니고 있다. 직경 43.3M의 로툰다 내부는 그와 같은 높이인 돔 상부에 뚫려있는 직경 8.1M의 '눈'(Oculo)을 통해 들어오는 햇빛만으로 밝혀진다. 판테온은 정 남-북으로 방위를 잡았고 포티코는 로툰다의 정 북 방향으로 놓였다. 어떤 건축물이 정 방위하는 것은 그 자체로 매우 특이한 일이다. 이집트의 피라미드, 메소포타미아의 지구라트 등이 그러한 예에 해당한다. 이는 개략적인 정 방위와는 근본적으로 다른 배치 개념인 것이다. 필자는 그 중에서도 특히 정 남-북 방위를 잡은 경우는 일사각과 뗄 수 없는 관계가 있다고 믿는다. 이집트의 피라미드가 정 사각추 라는 단순한 기하학적 형태를 지닌 것처럼 판테온도 구형 및 원통형이라는 단순한 기하학적 형태를 지녔다. 돔 상부의 '눈'을 통해 들어오는 원형의 햇빛은 마치 규칙적으로 돌아가는 탐조등처럼 하루하루 로툰다 내부를 비추며 돌아간다. 햇빛은 당연히 규칙적으로 돌아가는 것이다. 그렇다면 햇빛과 판테온의 형태 사이에 어떤 관계가 있을 수 있으리라고 추정할 수 있다. 필자는 이러한 관계를 찾기 위해 scanning한 판테온 도면 위에, autocad로 로마의 위도에 맞춘 해의 궤적도를 그리는 작업을 했다. 기대했던 만큼의 결과는 아니었지만 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. (1) 포티코 앞쪽 지붕 정점은 동지일 정오 돔의 그림자와 만난다. (2) 포티코 앞쪽 기둥열의 평면상 중심선은 돔의 입체적 중심에서 그린 동지일 정오 해의 고도각과 일치한다. (3) 춘, 추분 정오, '눈'을 통해 들어오는 햇빛은 로툰다 출입구 아치를 지나 포티코 바닥에 특이한 형태의 빛을 만든다. 이는 춘, 추분 정오에만 만들어지는, 아치의 원호와 '눈'의 원호가 만나서 만드는 특이한 형태의 빛이다. 여기서 판테온이 춘, 추분을 정시(定時)하기 위한 일종의 해시계였다는 가설이 성립될 수 있다.

• 산업융합연구
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• 제17권4호
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• pp.15-20
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• 2019

증강현실은 카메라에 보인 현재 모습에, 중첩된 대상의 정보를 인지하는 방식으로 문화, 교육, 군사, 의료 등 다양한 분야에서 그 콘텐츠가 활용되고 있다. 특히 전시나 어린이 교육 콘텐츠는 이미 다양한 방식으로 제작되고 있다. 이러한 증강현실을 활용하여 문화재를 가상으로 구현하고 정보를 전달하는 콘텐츠를 개발하였다. '갈기비AR'과 '장영실의 발명품AR'을 통해 접근하기 어려운 문화재를 눈앞 가까이에서 경험 하도록 해준다. '갈기비AR'은 3D 블록 형태로 체험 콘텐츠를 제공함으로서 문화재 구조에 대해 손쉽게 알 수 있도록 한다. '장영실의 발명품AR'은 물체를 확대, 축소, 회전하며 함께 사진을 찍어 문화재를 보다 밀접하게 살펴볼 수 있도록 하였다. 바닥면을 인식하는 ARCore로 '갈기비 AR'는 증강된 화면 속에 비석을 위치하여 블록을 할 수 있게 한다. 측우기, 해시계, 물시계, 앙부일구를 손앞에 바로 보는 것과 같이 구현하여 체험자에게 사실감을 더 주고자 하였다. 문화재를 널리 알리기 위한 콘텐츠이며 문화재의 체험 콘텐츠를 통해 문화유산의 향유를 증대하고자 한다. 문화재 정보가 대중적으로 확산할 수 있도록 하는 데 제작되는 콘텐츠 기획에 도움이 되는 연구 자료이길 기대한다.

• 한국측량학회지
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• 제22권4호
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• pp.411-418
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• 2004

이 논문은 태양의 겉보기 방향각을 관측하여 어떤 기선의 실제 방위각을 결정하는 방법에 관한 것이다. 이 방법을 이용하면 태양의 겉보기 방향각을 관측한 자료와, 관측 시각, 그리고 기점의 위도, 경도만 있으면 기선의 방위각을 계산할수 있으므로 작업이 간단하다. 각각 다른3개의 기선에 대해서 이 방법으로 얻은 기선의 방위각과 GPS 수신기로 얻은 자료를 후처리DGPS(PDGPS; Post Processed Differential GPS)방법으로 얻은 기선의 방위각을 비교하였는데, 두 방법으로 결정한 방위각들의 차이(태양관측법 - 후처리GPS법)는 3 기선 위에서 각각 -13", +45", +24"였다. 이 방법은 요구하는 정확도가 1분 이하일 경우에는 매우 신속하고, 효과적으로 이용될 수 있다.효과적으로 이용될 수 있다.

• 천문학회보
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• 제43권2호
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• pp.30.1-30.1
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• 2018

일제 강점기를 지난 후 광복을 맞았지만, 전란의 폐허 속에 개설된 대학의 천문학과의 관측 시설들은 전문한 상태였다. 필자가 학부 재학 중이던 6-70년대까지도 시 시공(時空)의 흐름은 필요한 것을 직접 만들어 사용할 수밖에 없는 시대로 몰아가고 있었다. 당시를 회고 하며 지금까지 걸어 온 "천문기기 제작 연구의 삶"을 회고하고자 한다. 대학 재학 시절 교수님의 도움으로 막스토브 망원경을 제작하고, 40cm 카세그레인 망원경 등 광학계의 원리와 특성연구를 통해 부품 조립을 수행할 수 있었다. 태양 흑점관측을 위한 10cm 굴절 망원경의 투영시설을 고안하여 6개월 동안 관측하였지만. 석사 논문을 위해 광전측광 관측시스템을 제작하여 식쌍성 관측을 수행하였다. 그 결과 한국의 시설로 UBV 광도곡선 완성하여 1975년 가을 천문학회에서 발표하였다. 1976년 2월 국립천문대 천문계산연구실에 발령 받고 역서편찬 업무를 담당하면서 소백산 60cm 망원경 최종 설치를 끝내고, 천문대(현 역삼동 과총회관 빌딩) 옥상에 2m 규모의 목재 돔을 설계 제작하고 일반인들을 위한 대중천문 활동을 시작하였다. 재직 중에 항상 한국의 열악한 천문시설의 상황을 실감하고 20대를 마감하면서 퇴직하여 "한국천문기기 연구소"라는 명칭으로 천체 돔을 설계하고, 돔 제작기계를 개발하였다. 망원경만 보관 중인 국내 4개 대학에 돔을 납품 한 후 연세대학교 천문대의 직경 6m 스텐레스 돔을 제작하였다. 아울러 연세대 천문대 60cm망원경을 설치하면서 이 곳에 입사하여 관측 장비개발 연구와 관측에 전념하게 되었다. 재직 기간 중 대학의 배려로 카나다 국립천문대(DAO) 방문연구원으로 1.8m 망원경으로 식쌍성들의 분광관측을 수행하여 시선속도곡선을 완성하였고, 체류 중에 스텝들과 국내에서 사용할 60cm용 첨단 분광기를 설계하였으나 대학에 재원이 없어 제작을 못한 아쉬움이 남는다. 1989년 2월 충북대학교 천문우주학과에 부임하면서 열악한 상황이지만 교육과 연구 장비로 20cm와 35cm 소형 망원경의 디지털 광전측광시스템으로 간이 천문대를 설치하여 운영하였다. 학과 설립 10 주년(1998년)을 맞아 40cm 망원경과 6m 돔을 설치하여 교내천문대가 완공되었다. 2000년이 되면서 대중 천문활동 을 위해 이동 천문대를 제작하여 4륜 자동차에 견인하여 여러 지역을 찾아 관측과 강연 활동 등 학과의 대중천문 활동의 특성을 살리는 계기를 만들게 되었다. 학과 설립 20주년(2008년)을 맞으면서 충북 진천에 16개 자동분할 개폐식 스릿의 9m 돔 안에 1m 망원경을 원격관측 시설을 완비하여 대학 본부의 기관으로 충북대학교천문대를 개관하고 관측시설을 완비하였다. 우리의 전통적인 세종시대 천문시설은 당대 최대의 시설이지만 당시 유물들이 모두 소실되어 현존하는 것이 하나도 없음은 실로 아쉬움이 큰 것이었다. 누군가는 그 구조, 형태, 원리, 기능, 사용방법 등을 밝히고 복원을 시도해야 할 시급함이 있었다. 문헌을 통해 1991년부터 학부졸업 논문으로 "고천문 의기(儀器) 복원연구" 분야의 발표를 시작하였다. 그 결과를 통해 세종탄신일에 영릉에서 숭모제 행사 후 그 곳에서 수년간 세종시대 고천문의기 한가지씩 작동모델을 복원하여 제막식을 거행하였다, 유물복원 회사 (주)옛기술과 문화 와 함께 팀을 이루어 매년 제작할 종목을 준비하게 되었다. 간의(簡儀)를 복원한 후에는 일성정시의, 소간의, 앙부일구, 정남일구, 석각천문도, 혼천의, 혼상, 각종 해시계 등 매년 지속적으로 복원되어 큰 규모의 야외 전시장이 완성되었다. 작동모델 설계연구팀의 자문과 제작팀과의 팀웍으로 이룬 성과인 것이다. 한번 시작품이 발표된 모델들은 국내 과학관과 박물관, 천문관에서 후속 모델을 설치하였다. 한국천문연구원과 부산 동래읍성 내에 장영실 과학 동산은 간의와 혼상을 비롯한 각종 해시계들을 설치한 큰 규모의 야외 전시장이다. 조선의 명망 높은 유학자들이 인격적인 하늘을 살펴보았던 혼천의와 일만원권에 그려 있는 국보 230호 자명종 혼천시계(일만원권의 그림)의 작동 모델을 제작하였다. 이와 같은 연구 결과들은 석사과정 박사과정을 통하여 더 심층적인 연구들이 발표되었고, 각종 조선(한국)의 천문의기(天文儀器) 연구 자료들은 연구팀들을 통해 중국과 일본 등 해외에서도 발표되었다. 지금까지 복원된 유물들이 완성되기까지는 참여한 많은 연구원들과 제작팀들이 합심하여 각자의 역할을 수행하여 최종 작동모델들이 하나 둘 완성되는 것이었다. 이것은 참으로 보람된 일이었고, 은퇴 후 지금은 재능기부자로서 즐거운 삶을 이어 갈수 있게 되었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권2호
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• pp.237-266
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• 2009

1631년에 명(明)에 사신으로 다녀오던 정두원은 산둥(산동(山東)) 반도의 덩저우(등주(登州))에서 예수회 선교사인 조앙 로드리게스를 만났다. 로드리게스는 정두원에게 많은 다수의 서양 문물을 전해주었다. 정두원의 "서양국기별장계(西洋國奇別狀啓)"는 이 사건을 이해하는데 중요한 사료이다. 이 문헌은 고전 한문으로 되어 있으므로, 이 논문에서는 현대 한국어로 역주를 하였고, 그 과정에서 이전 연구자들이 오해한 여러 가지 사실들을 바로 잡았다. 이 문헌에 따르면, 정두원이 받아온 것은, 중국어로 저술된 서양 서적 네 권, 명(明) 조정에 홍이포(紅夷砲)를 바친 경위에 대한 보고서, 망원경, 수발총, 폴리오트식 기계 시계, 마테오 리치가 그린 세계지도, 천문도, 해시계 등이었다. 우리는 이 물품들이 한국 과학기술사 속에서 어떤 의미를 갖는지 논의한다. 특히 정두원의 서양 문물 전래는 한국 천문학사에서도 중요한데, 왜냐하면 그가 가져온 망원경이 한국사상 최초의 망원경이었기 때문이다. 당시 조선의 임금과 관리들은 망원경, 홍이포, 신식 조총과 같은 새로운 기술들이 군사적으로 유용함을 잘 알고 있었으나, 그럼에도 불구하고 결과적으로 이를 재빨리 수용하여 국방력을 강화하지 못했다. 우리는 당시 동아시아 과학기술사의 일반적인 역사에 비추어 보아 그 까닭을 재고해보려한다.

• 한국전통조경학회지
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• 제29권2호
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• pp.90-98
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• 2011

본 연구는 이탈리아 르네상스 정원의 조영배경, 입지 및 공간구성특성 구명에 있어 주요한 역할을 점유하고 있는 빌라 란테의 정원건축적 특성을 구명하는데 목적을 두고 수행되었다. 연구를 위한 조사는 문헌조사와 현지조사로 구분하여 이루어졌으며, 자세한 내용은 다음과 같다. 첫째, 조영의 경우 16세기 초 비테르보(Viterbo)의 교구장인 라파엘레 리아레오(Raffaele Reareo), 옥타비아노 비스콘티(Ottaviano Visconti)에 의해 빌라 조영이 시작되었으며, 이후 추기경 니콜로 리돌피(Niccolo Ridolfi)에 의해 수로가 건설되고, 1574년 추기경 감바라(Gambara), 몬탈토(Montalto)에게 소유권을 넘겨진 이후 카지노 등 주요 정원요소들이 완성되었다. 이후 란테 가문에 의해 교황청과의 임대, 소유권 인정 이전 등에 과정을 거친 후 현재에 이르고 있다. 둘째, 입지의 경우 도심에 위치하는 우르바나 성격을 가지며, 지형조건과 주변 경관과의 관계에서는 도심의 중앙광장과 강한 시선 축을 형성하며, 주변 자연환경을 빌라 및 정원의 통합적 시계 내에 포함시켜 건물과 수림대, 동적인 수공간 요소와의 연계성을 형성하고 있다. 셋째, 공간구성의 경우 고대 신화의 상징적 이미지와 피에트로 데 크레센지(Pietro de Crescenzi)의 데 루러리움 코모도런 리브리(Liber ruralium commodorum libri), 수학적 이론에 근거한 신 플라톤의 비례법칙 등을 기반으로 카지노를 중양축의 양쪽으로 분리해서 위치하게 하고, 축을 공간구성의 중심으로 삼아 정원을 빌라의 부속이 아닌 독립된 하나의 요소로 다루고 있으며, 노단을 이용한 카지노와 정원, 수림대, 주변 경관의 통합적 시계구조를 구현하였다. 넷째, 구성요소 중 식생의 경우 상층식재로는 플라타너스, 소나무, 감탕나무 등이, 하층식재로는 서양호랑 가시나무, 회양목, 장미 등이 비중이 높게 나타나고 있음을 파악할 수 있었으며, 건조물의 경우 주거기능의 카지노, 노단, 로지아 등이, 수경관으로는 분수, 캐스케이드, 벽천, 샘 등이, 점경물로는 해시계, 의자, 전망대 등이 나타나고 있었다.