이 文書는
古代
科學
의 歷史에 對해서 說明한다.
오리엔트
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메소포타미아
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오리엔트 最初의 農耕民으로 定着한 것은 이란高原에서 메소포타미아의 周邊으로 내려온 사람들이었을 것이라고 생각하고 있다. 그것을 다시 都市文明으로까지 발달시킨 것은 수메르人이었다. 戰勝(傳承) 및 考古學的 硏究에 따르면 그들은 티그리스·유프라테스 두 江의 河口地帶에 蔚루크를 비롯한 몇 個의 都市를 建設, 神殿(聖堂)을 中心으로韓 都市 生活을 始作하였다. 그들의 第1의 貢獻은 文字를 案出하여 使用하는 데 이른 일이다. 文字에 關한 初期의 遺物로서는, 蔚루크의 에안나 神殿 빈터에서 發掘된 約 2000個의 記號가 있는데, 이들은 아직 그림文字의 殘影(殘影)을 남기고 있다. 그 後에는 粘土板에다 一種의 칼로 彫刻을 하기에 이르렀고, 圖形이 簡略化되어 楔形文字가 出現하였다. 이 文字體系는 수메르인 뒤에 메소포타미아를 支配한 앗시리아·바빌로니아人에게 繼承되고, 이로써 多量의 記錄이 後世에 남겨졌다. 수메르人은 많은 建造物을 構築하였지만, 그 中에서도 지구라트로서 알려지고 있는 巨大한 神殿은 『舊約聖書』의 바벨塔으로서 後代에 傳해졌다. 앗시리아·바빌로니아人은 수메르인 文化의 大部分을 이어받아 발전시켰다. 수메르人의 宗敎體系에서는 天體(天體)에 對한 信仰이 中心을 차지하고 있었는데, 이것도 거의 그대로 繼承되었고, 이와 關聯해서 占星術이 盛行하였다. 이런 일은 天文學 및 力學(曆學)의 發達을 促進시켰으리라고 생각된다. 太陽·太陰(太陰)·行星(行星)의 位置 觀測은 隨時로 있었고, 그 記錄 및 吉鳥(吉兆) 判斷의 많은 例가 楔形文字의 文書로서 남아 있다. 그리고 거기서 얻은 知識은 曆法(曆法)을 確立하기 위하여 活用되었다. 農耕과의 關係에서 太陰(太陰)의 盈虛(盈虛)의 週期가 달(月)의 單位가 되었고, 바빌론에서는 1年이 12個의 太陰月(太陰月, 360日)로 規定되었으나 이것에서는 6年마다에 1個月의 不足이 생기므로 閏달(閏月)을 導入하여 調節하였다. 占星術師는 新月(新月)이 나오는 때, 卽 每달의 始作을 觀測하였다고 한다. 1年이 12로 分轄되고, 1日도 12로 나뉘었으며 또한 그 한 單位가 60으로 나뉘었다. 이리하여 時間 計算의 60進法이 생겼는데, 이는 오늘날에도 傳해져 있다. 바빌로니아人이 발달시킨 數學의 體系 中에도 60進法이 쓰인 바 있는데, 이는 수메르 起源(起源)이라고 傳해지고 있다. 臺數(代數)·幾何(幾何)의 두 分野에서 數學的 知識은 相當히 發展하였다. 그러나 醫學 分野에서는 呪術的(呪術的) 要素의 混入(混入)李 엿보인다.
古代 이집트
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나일江邊에서 繁榮한 古代 이집트 文化의 어떤 것은 메소포타미아의 흐름을 取한 것으로 생각되고 있다. 例를 들면, 이집트의 象形文字는 人間이나 動植物이나 自然의 모습 等을 그대로 남기고 있어서, 楔形文字와는 全혀 別個인 것같이 보이지만, 그 構造는 매우 닮고 있어서, 完全한 獨創的인 産物이라고는 생각되지 않는다. 그뿐 아니라 太古 때의 文化交流의 證據가 있으므로, 힌트를 얻어서 만들어진 것으로 생각된다. 그러나, 이집트는 外來의 여러 要素를 그대로 模倣한 것이 아니라, 잘 消化하여 獨自的인 하나의 큰 文明을 만들어 놓았다. 宏壯한 勞動力과 대단한 技術的 水準으로 建設된 피라미드나 스핑크스 等의 構築物의 大部分은, 統一王朝가 出現하던 紀元 前 2800年頃부터 그리 時間이 經過되지 않은 때 만들어진 것이며, 한番 얻어진 水準은 그 後 約 3千年에 걸쳐 그다지 變함도 없이 繼續되었다는 것도 놀랄 일이다. 나일江은 '이집트의 보배'라고 한다. 나일江은 古代 이집트人의 生活을 支配하고 있었다. 그러나 나일江은 한해에 한次例 물이 불어 河谷(河谷) 一帶에 洪水를 가져오기 때문에 1年의 週期는 예부터 알려져 있었던 듯하다. 曆法(曆法)에 對하여 말하면, 紀元前 2800年頃부터 이미 달曆이 使用되고 있었음이 알려져 있지만, 이는 메소포타미아의 境遇와 마찬가지로 太陽曆이 아니고 恒星年이었던 것에 留意하여야 하겠다. 規準으로 뽑힌 것은, 나일江의 增收時에 해돋이와 함께 東녘 地平線에 나타나는 소티스성(시리우스)이었다. 그러나 이집트人은 365日을 1年으로 하였으므로 恒星年(恒星年, 365.25强)과는 每年 조금씩 처지게 되어 1460年마다 一致하였다. 이것을 小티스週期(週期)라고 하는데, 그 一致는 옛적에는 紀元前 4241年과 紀元前 2781年에 發生하였으니까 그 中의 어느 때인가에 曆法이 採用되었으리라고 생각된다. 이집트人은 聖水를 10의 集團으로 나누는 程度의 일은 하고 있었지만, 觀測 記錄은 남아 있지 않다. 數學에 對하여 말하면, 計算法을 다룬 몇 個의 파피루스類가 남아 있다. 린드 파피루스는 가장 有名한 것인데, 여기에는 各種 問題와 解法(解法)李 記錄되어 있다. 여기서는 10進法이 쓰여졌는데 1位, 10位, 100位 等으로 各各 딴 畿湖가 쓰이고 있다. 全體的으로 加法(加法)原理의 于先(優先)李 認定되어, 現在 乘法(乘法)에 依하여 하고 있는 計算도 加法으로 하고 있다. 例를 들면 '25×18'은 위의 表와 같이 하고 있다. 卽 25를 2個로 한 것이 50, 16을 더한 것은 400, 따라서 50과 400을 더해 450이라는 計算法을 보이고 있다. 그 밖에 分數 計算은 大體로 進步되어 있다. 또 圓周率은 256／81(藥 3.16)이라는 精密度가 높은 數値(數値)를 알고 있었다. 醫學 分野에서는 多少 高度로 發達하고 있었다고 생각된다. 古代 이집트에서는 死後의 世界에 對한 信仰이 있었으므로, 肉體를 保存하기 위한 미라 製作의 技術이 發達하였다. 따라서 體內 여러 機關에 關한 知識이 豐富했었다. 醫學에 關한 많은 파피루스度 傳해지고 있다. 外科手術을 다룬 에드윈 스미스 파피루스, 47種 程度의 疾病을 다룬 에버스 파피루스 等이 그 主要한 것이다.
古代 地中海 世界
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오리엔트 및 그 周邊에는 想起한 2代 文明圈(圈) 外에도 꽤 많은 民族이 있었으며, 各各 많건 적건 獨自的인 文化를 갖고 있었다. 假令, 小아시아에는 옛날부터 여러 民族이 있었지만 後에 定着한 인도유럽어족(語族)인 히티(히타이트)人은 强大한 帝國(帝國)을 形成하여 이집트의 王朝에 對抗하였다. 그 强大해진 原因의 하나로는 小아시아에서 나는 철을 豐富하게 使用하였음을 들 수 있다. 또 地中海 東海岸 地帶를 根據地로 하여 地中海 沿岸 各地에 植民地 活動을 한 페니키아人은 이집트 文字 體系의 影響下에 紀元前 1700年頃에 東地中海안의 비블로스 近方에서 알파벳 文字를 만들어냈다. 이것이 그리스인에게 傳해지고 모음 表記法이 追加되어서 오늘날의 各種 알파벳 文字 體系의 基礎가 되었음은 잘 알려져 있다.
古代 그리스
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紀元前 7世紀頃, 그리스의 植民地 이오니아 地方에 最初의 '自然科學者'라고 불리는 사람들이 登場했다. 첫째, 밀레토스의 탈레스, 그에 繼續되는 아낙시만드로스, 아낙시메네스, 헤라클레이토스 等이다. 그들은 自然을 神의 束縛으로부터 解放하고, 萬物을 '아르케(原質, 物質의 意味에서의 根源)'로부터 體系的으로 論하려고 試圖하였다. 自己의 體驗, 經驗的 知識 또는 生活 技術 等으로부터 原質을 設定하고, 이에 依해서 萬物의 生成消滅(消滅)과 宇宙의 蒼生(創生)과 自然의 不變性과 變化性을 統一的으로 把握하고자 하였던 것이다. 탈레스는 물, 아낙시만드로스는 無限한 것(土 아페이론), 아낙시메네스는 空氣 아이레, 그리고 헤라클레이토스는 불을 擇하였다. 페르시아의 侵入으로 이오니아의 植民都市가 衰退하였지만, 그 自然學은 南이탈리아의 피타고라스 學派에 繼承되었다. 피타고라스를 始祖로 하는 이 宗敎的 敎團(敎團)은 물·空氣와 같은 具體的인 것이 아닌 '數(數)'를 가지고 萬物의 根源으로 삼았으며, 그 調和性(調和性)을 强調하였다. 數와 數의 調和의 重視는 自然의 到處에 있는 數學的인 關係의 把握으로 이끌었고, 그것을 찾기 위한 實驗的 性格을 이 學派에게 주었다. 이로써 피타고라스학파는 結實 많은 業績을 올렸다. 한便, 觀察·實驗이라고 하는 感性(感性)에 依한 眞理의 發見法을 否定하고, 純粹하게 理性에 依해서만 眞理를 捕捉할 수 있다고 하는 엘레아학파가 나타났다. 一切의 變化의 實在性(實在性)을 否定한 이 學派는 파르메니데스에 依하여 創始되고, 제논의 巧妙한 패러독스에 依해서 變化·運動·連續 等의 槪念의 再檢討를 하지 않을 수 없게 되었다. 엘레아학파의 出現으로 危機에 빠진 이오니아의 學問이 지니는 唯物的·反(反) 宗敎的·科學的인 態度는 아낙사고라스의 스페르마타(씨앗)와 누스(nous)를 거쳐, 데모크리토스의 原子論으로서 꽃피었다. 그의 原子論은 分割 不可能·不加入적(不可入的)인 粒子(粒子, 原子)와 虛空(虛空, 眞空)을 設定함으로써 그리스 科學의 하나의 頂點을 보여줬다. 그러나 事故(思考)의 産物이었던 原子論은 實驗이나 實驗器具(器具), 計算 같은 것은 없고, 더욱이 펠로폰네소스 戰爭에 依한 人心의 荒弊 等으로 아테네에서는 받아들여지지 않았으며, 도리어 靈魂의 哲學을 말하는 反(反) 原子論的人 소크라테스(Socrates, BC 470／69-BC 399), 플라톤(Platon, BC 427-347) 等의 哲學이 主流를 차지하게 되었다. 플라톤이 이데아의 世界만을 眞實의 世界라고 規定한 데 對하여 아리스토텔레스는 自然의 變化, 運動을 形象(形相)과의 關係에서 捕捉, 率直한 態度로 自然에 接하였다. 自然은 그에 依하여 確實하게 科學的 硏究의 對象이 되었다. 아리스토텔레스의 科學的 硏究의 業績은 그야말로 그리스 科學을 代表하는 것이었다. 그가 미친 影響은 매우 큰 것이었으며, 物理學에서는 17世紀, 生物·化學은 실로 18世紀에까지 미치었다. 이오니아 精神의 가장 빛난 것으로서 醫學을 빼놓을 수 없다. 神의 힘에 依存하려는 迷信 醫學, 理論이 先行(先行)하는 哲學的 醫學에 反對하고 어디까지나 實證的인 醫學을 主張한 사람이 히포크라테스였다. 히포크라테스 앞에서는 저 有名한 데모크리토스조차도 빛을 잃었다.
中國
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古代 中國에서 使用한 竹片은 쉽게 썩기 때문에 幾何學에 對해 남겨진 記錄이 나무껍질을 使用한 印度처럼 거의 없으나 兩側 다 後世의 結果物을 보면 무엇인가 있었으리라 推測된다. 이는 建築物이나 後世에 登場한 數學 書籍에서(인도의 境遇는 經典) 確認할 수 있다. 古代 中國은 天體 觀測法이나 觀測 機構 等이 相當히 發達하였는데 正確한 天體 位置의 觀測은 天文 計算法의 發展에 큰 役割을 하게 되었으며, 그 結果 古代의 曆法이 發展할 수 있었다. 中國文明의 가장 오랜 것으로서 年代가 確實한 것은 BC 1,500年頃 黃河(黃河)流域의 安養(安陽)에서 統治한 賞王朝(商王朝)의 文明이다. 安孃의 殷墟(殷墟) 發掘에 依하면, 이 時代의 中國人은 靑銅器(靑銅器)를 만들었다. 그리고 火爐와 말이 끄는 戰車(戰車)를 갖고 있었으며, 西方(西方)에서 栽培한 大麥(大麥) 代身에 쌀을 만들고, 아마(亞麻) 代身에 絹織(絹織)을 만들었다. 그들은 現代의 表意文字(表意文字)를 初期에는 그림文字의 模樣으로 썼으며, 바빌로니아의 影響의 證據로 보이는 60陣法(六十進法)을 使用했다. 쇠(鐵)가 中國에 나타난 것은 BC 6世紀頃인데, 그것이 最初의 記錄에 나타난 것은 BC 513年이다. 陳(秦)의 始皇帝(始皇帝)는 水道 施設을 넓히고 道路網을 만들었으며, 萬里長城을 構築하였다. 한(漢)의 여러 皇帝는 BC 124年에는 大學(大學)을 創建하였고, 나라의 統治를 위해 學者의 官僚制度를 設立했다. 이 學者들은 대쪽(竹片)에 文章을 썼으나, 다음에는 絹織(絹織)에, 나중에는 종이에 썼다. 종이는 AD 108年에 蔡倫(菜倫)李 發明하였다고 하는데, AD 150年頃의 標本이 只今도 남아 있다. 한(漢)帶의 技術上 두드러진 것은 종이의 發明뿐이 아니라 BC 100年頃에는 磁石(磁石)의 方向指示 作用을 發見하였고, 鐵을 最初로 鑄造한 記錄이 있다. AD 31年의 한 著書에는 水平 數次(水車)가 滑車(滑車)와 벨트에 依해서 風구(送風機)를 움직였다. 이것이 農器具 鑄造에 쓰이는 쇠(鐵)를 녹이기 위해 使用되었다고 한다. 그後 AD 290年에 垂直(垂直) 水車가 나타나고 이와 더불어 해머의 作用으로 움직이는 水力(水力) 방아가 나타났다. 이와 같이 일찍 發達한 中國의 科學이 發展되지 않은 理由는 理論的 硏究와 經驗的 硏究가 서로 分離되어 있는 데 있다.
天文學
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中國의 天文學은 曆書(曆書)의 製作으로 始作된다. 殷代(殷代)에 이미 粗雜한 太陰太陽曆(太陰太陽曆)을 만들었다. 朱代(周代)의 中葉에 閏달(閏月)을 넣는 規則이 正確하여지고, 井然한 太陰太陽曆이 만들어졌다. 또 BC 4世紀頃부터 行星(行星)을 觀測했으며, 일·月蝕(日·月蝕)의 週期性 等이 注目되었다. BC 104年 한(漢) 無題(武帝)의 太初 元年(太初元年)에, '太初力(太初曆)'이 制定되었다. 이 太初力은 韓末(漢末)에 柳雲(劉韻)에 依해 修正되어 '三統曆(三統曆)'으로 되었으며, 이것이 後世 曆法의 標本이 되었다. 宇宙論(宇宙論)은 先秦(先秦) 時代와 後漢 時代에 活潑하였다. 『주비산경』에는 蓋天說(蓋天說)李 仔細히 記述되었다. 이 개川설에 對해서 後漢의 杖刑(張衡)李 『渾天儀(渾天儀)』에서 渾天說을 論했다. 天文學的으로 보아 注目할 만한 曆法은 後寒帶 兪泓(劉洪)의 『件上力(乾象曆)』이다. 이 曆法에서 처음으로 달의 運動이 等速(等速)李 아니고, 現在 中心差(中心差)라고 불리는 不規則性이 認定되었다. 이 發見으로 삭(朔)의 視角의 計算이 正確하게 되고, 드디어 일·月蝕의 豫報 計算을 하게 되었다. 진대(晋代)에는 天文學者 우희(虞喜)가 洗車(歲差)를 發見했다. 수대(隋代)의 曆法 『黃極力(皇極曆)』은 遺託의 것인데, 이것은 달뿐이 아니라 太陽 運動의 不規則性度 考慮하여 實際의 合(合)에 依據해서 삭의 視角을 計算하는 正朔法(定朔法)李 採用되고 있다. 또 洗車가 採擇되어 閏달을 두는 法도 改良되었다. 이 曆法은 實際로는 使用되지 않았으나, 當代(唐代)에 이르러 移讓風(李凉風)의 『의봉력(儀鳳曆)』으로 遺託의 理想이 實現되었다. 그 後의 曆法으로는 원臺(元代)의 郭守敬(郭守敬)에 依한 『授時曆(授時曆)』이 있다. 이것은 名臺(明代)에 『大統曆(大統曆)』이라고 改稱하여 使用되었다.
蓋天說
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中國 古代의 宇宙觀의 하나로, 하늘은 改立(蓋笠)꼴이며, 地上 8萬浬 床에서 덮여 있고, 北極의 部分이 삿갓의 中心이 되어 있다고 한다. 이 說은 古代 천문서 『珠算祕境』에 처음으로 보인다. 千(天)에 있는 太陽 其他의 天體는 北極(北極)을 中心으로 하는 圓 위에서 움직인다고 하며, 낮과 밤이 생기는 原因은 太陽에 이르는 距離의 遠近으로 說明되고 있다. 原始的인 宇宙觀으로 印度에서 일어난 佛敎의 須彌山說(須彌山說)과 많은 類似點이 있다. 그러나 이 두 說의 關聯에 對해선 確實치 않다. 當代(唐代)에는 印度의 天文學이 들어왔고, 또 원·明(元·明) 時代에는 아라비아 天文學이 들어왔으나 큰 影響을 주지는 못했다. 그러나 明末(明末)에 基督敎 宣敎師들에 依해서 西洋의 천문서가 飜譯됨으로써 從來와는 달리 큰 影響을 주었다. 이 曆書는 『西洋 新法曆書(西洋新法曆書)』라고 하였는데, 湯若望(Adam Schall) 等의 努力에 依한다. 淸朝(淸朝) 初에 이 西洋新法에 依해서 計算된 曆法이 『시헌서(時憲書)』의 이름으로 配布되었다. 天文機器로는 옛것으로는 비 또는 表(表)가 쓰였다. 한臺에는 渾天儀가 天文觀測에 使用되어 觀測이 詳細하여졌다. 渾天儀는 望遠鏡이 發明되기 前에는 가장 精巧한 觀測機器였으며, 名臺 渾天儀는 只今도 保管되어 있다.
渾天說
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天地를 鷄卵 模樣에 比喩하여 하늘은 밖에 있으며, 卵黃(卵黃：地)을 싸고 一周運動(日周運動)을 한다. 卵殼(卵殼)의 表面에는 끝이 없고 그 模樣이 魂渾然(渾渾然)하다 하여 魂千이라 하였다. 이 說의 起源은 確實하지 않으나, 後漢(後漢)의 張型은 渾天儀를 써서 渾天說을 詳細히 記述하였다. 渾天儀 그 自體는 前漢(前漢) 때에 처음으로 나타나는 天文 觀測機器로서, 渾天說은 이 機器의 出現과 密接한 關係가 있는 듯하다. 蓋天說보다 發展된 一種의 地動說이다. 뒤에 개川(蓋天)과 魂千(渾天)의 是非가 論議되었다.
新夜雪
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古代 中國의 宇宙觀의 하나. 개川과 魂천에 對해서는 仔細히 알려져 있으나 宣夜說은 분명하지가 않다. 後漢의 채읍(菜邑)에 依하면, 宣夜說은 뒤가 이어지지 않았다고 한다. 『陳書(晋書)』 '천문지'의 宣夜說은 다음과 같다. 일월中性(日月衆星)은 自然히 虛空 中에 떠 있고, 氣(氣)에 依해서 움직이기도 하고 멎기도 한다. 따라서 그 運動은 極히 不確實하다. AD 440年頃 우희(虞喜)는 宣夜說에 依해서 『鞍韉론(安天論)』을 만들었다고 하나, 이 說도 確實히 알려지지 않았다.
三統曆
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BC 104年에서 84年까지 中國에서 쓰인 曆法. 이 曆法은 처음에 등평(鄧平)이 만들고, 뒤에 BC 1世紀頃 柳雲(劉韻)에 依해서 補修된 것이다. 油雲의 三統曆은 積年(積年)의 法, 卽 一月 5性이 基準 位置에 왔을 때를 驛(曆)의 根本的 起點(起點)으로 하는 法을 創始했다. 또 日蝕의 週期(周期)를 135個月로 하여 日蝕의 豫報를 했고, 5星의 運動을 처음으로 曆法에 取했으며, 더욱이 正確한 會合週期(守城 115.9日, 金星 584.13日 等)를 썼으며, 또 中期(中氣) 없는 달을 윤달로 하는 治癒(置閏)의 大原則을 創始한 것 等이 曆法 思想에 높이 評價되고 있다. 三統曆의 太陽年(太陽年)은 365×385/1539日 (365.25016日)이고, 太陰月(太陰月)은 29×43/81日 (29.530864日)이다.
渾天儀
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中國에서 天體의 位置를 測定하기 위해서 쓰인 機器. 六合의(六合儀)·삼진의(三辰儀)·사유의(四游儀)의 세 部分으로 되어 있다. 陸合意는 최外部에 있는데, 3個의 고리(環)가 서로 맺고 있으며, 全部가 代의 地主(支柱)에 固定되어 있다. 三振의는 이 안쪽에 있으며, 서로 맺는 4個의 고리가 南北 兩極을 軸(軸)으로 回轉하게 되어 있다. 事由의는 가장 안쪽에 있고 南北 兩極을 軸으로 해서 回轉하는 雙圜과 그 雙圜 中에서 南北으로 돌릴 수 있는 망통(望筒)이 있다. 이 망통은 任意의 方向으로 向하므로, 목적하는 天體로 돌려서 그 經緯도(經緯度)를 알 수 있다. 아래쪽의 臺에 새긴 홈桶에는 물을 넣어 이 機器를 水平으로 維持한다. 가장 밖에 固定된 陸合意는 지평권·홈赤道圈 및 各各 直交하는 子午圈(子午圈)으로 되어 있어, 陸合意와 事由醫만으로도 적도(赤道)에 關한 天體의 位置를 測定할 수 있다. 三振醫에는 子午圈 2個와 赤道圈 및 황도권(黃道圈)李 달려 있어, 黃道에 關한 位置의 測定을 할 수 있다. 以上 모든 고리(環)에는 各各 눈금이 새겨져 있다. 天體의 位置를 알고자 하면 于先 28修(二八宿)의 標準星의 눈금을 陸合意의 赤道圈 위에서 읽고, 다음에 目標의 天體를 망통에 넣어 各各에 對應하는 赤道圈 위의 눈금을 읽으면 量子의 車에서 標準性을 基準으로 한 敵輕車(赤經差), 卽 入手도(入宿度)를 알게 된다. 이 때에 事由意義 雙圜에 새긴 눈금에 依해서 北極 거리 卽 거極度(去極度)를 알게 된다. 미리 標準性의 位置를 알아두면 그 天體의 位置가 確定된다.
參考 文獻
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