『과학의 탄생』, 『16세기 문화혁명』의 저자이자, 일본 차세대 노벨상 수상자로 불리는 거장 야마모토 요시타카가 쓴 서구 근대과학 탄생사 3부작 중 완결편인 마지막 제3부이다. 책은 15세기 중기부터 17세기까지, 북방의 인문주의 운동과 종교개혁을 배경으로 하여 중부 유럽을 무대로 한 세기 반에 걸쳐 전개된 천문학과 지리학, 즉 ‘세계 인식의 부활과 전환’에 대한 이야기를 다룬다.

저자의 전작인 『16세기 문화혁명』을 보완하는 의미로, 16세기 문화혁명과 나란히 진행됐던 천문학 개혁의 전말을 추적하는 것을 주된 내용으로 삼는다. 왜 그리고 어떻게 서구 근대에서 과학이 탄생했는가에 대한 문제의식에서 출발한 탐색은, 야마모토 요시타카의 역작들인 『과학의 탄생』, 『16세기 문화혁명』과 함께 3부작을 이루는 이 책으로 완결된다.
『과학의 탄생』, 『16세기 문화혁명』의 저자
거장 야마모토 요시타카는 누구인가

저자는 총 3부작의 긴 여정을 통해 서구에서 과학이 탄생한 과정을 풍요롭게 그려냈다. 저자가 이처럼 오랜 기간 동안 근대과학사 3부작을 저술할 수 있었던 배경은 그의 독특한 이력을 통해 살펴볼 수 있다. 1941년 오사카에서 태어난 야마모토 요시타카는 과학사가, 자연철학자, 교육자이자 전 도쿄대 전공투(全共鬪) 의장이었다. 안보투쟁이 한창이던 1960년에 도쿄대학교에 진학하여, 베트남반전회의에 참여한 것을 계기로 도쿄대 전공투 의장을 맡아 도쿄대 투쟁을 이끌었던 것으로 아주 유명하다. 1969년 야스다 강당 공방전에 앞서 경찰의 지명수배를 받아 지하에 잠복했으나, 같은 해 9월 히비야공원에서 열린 전국 전공투연합결성대회에서 체포되었다.
1960년대의 급격한 경제 발전과 함께 정치·사회적으로 요동치는 상황을 직접 체험한 저자는 ‘일본 사회가 사실 근대화를 경험하지 않은 것이 아닐까’라는 의문을 품었고, 과학도 출신인 만큼 이와 관련해 ‘왜 유럽에서 과학이 탄생했는가’라는 질문의 답을 추구하게 되었다고 한다. 이런 문제의식은 재야 학자로서 그가 걸어온 연구의 발자취로 이어져, 1970년대에는 주로 물리학과 철학에 관련된 번역서, 1980년대부터 2010년 초반까지는 과학사 연구서, 그리고 2010년대에는 근현대 일본 과학기술사회를 비판한 평론서를 세상에 내놓게 된다.
과학사가인 저자의 가장 큰 특징은, 역사에서 중요한 함의를 읽어내는 통찰력뿐만 아니라 각 시대에 등장한 이론 체계를 수리적으로 해석할 수 있는 수학적·물리학적 지식을 겸비한다는 데 있다. 이 책 『과학혁명과 세계관의 전환』에서는 주제에 따라 두 요소의 절묘한 균형점을 찾아내면서 이러한 장점이 특히 잘 드러난다. 15세기까지 사변적인 학문의 세계와 경험적인 기술의 세계는 서로 분리되어 존재하고 있었으며, 그 경험적인 기술의 세계는 육체적이고 천한 것으로 여겨졌다. 그러나 그 이후 학자 집단과 직인이 서로 접근하면서 일어난 ‘16세기 문화혁명’을 통해 학문과 기술의 융화가 일어났으며, 이것이 17세기 과학혁명으로 이어졌다는 것이 저자의 주장이다.
과학과 사회를 바라보는 기존의 여러 편견에서 벗어나, 학문적으로도 사회적으로도 뜻깊은 경험을 저자는 독자들에게 전달하고 있다. 생업을 병행하면서도 지킨 극한의 학문적 성실성, 과학과 사회에 관한 깊은 성찰과 시민의식은, 읽는 이로 하여금 저자의 저술에 경의를 표하게 만든다.

천문학의 부흥(復興)과 천지학의 제창(提唱)
관측과 계산에 기반을 둔 천문학을 이룩해낸 위대한 인물들
레기오몬타누스로부터 케플러까지 한 세기 반 동안 유럽은 물리학적 천문학, 더 넓은 의미에서는 수학적 자연과학을 처음으로 만들어냈다. 이 과정은 세계를 보는 관점이 지구 중심의 우주상으로부터 태양 중심의 천문학으로 변혁했음을 의미했으며, 중세 대학에서는 그다지 관심받지 못했던 직인적·상인적 작업, 즉 수작업에 의한 관측 기기의 제작, 수년간에 걸친 천체관측, 그리고 매우 큰 자릿수를 다루는 방대한 계산 등을 기반으로 하여 관측함으로써 옳고 그름을 판정하는 완전히 새로운 양식의 자연연구를 탄생시켰다. 또한 관측과 계산에 기반을 둔 천문학을 정의와 논증에 기반을 둔 자연학의 상위에 둠으로써 과거의 학문 서열을 전복시켰다. 그때까지의 정성적인 자연학을 수학적인 물리학으로 바꿔 물리학적 천문학, 즉 천체역학이라는 관념을 만들어내는 과정이기도 했다. 인식의 내용, 진리성의 기준, 연구의 방법, 그리고 학문의 목적 모두를 쇄신하는 과정이었던 것이다. 단적으로 말하면 ‘세계관과 학문 양식의 전환’이었다. 이렇게 유럽은 17세기의 신과학을 준비하게 된다.
『과학혁명과 세계관의 전환』 제1권에서는 고대의 우주론과 천문학에 대해 설명하면서 그 내용이 서구 중세에서 어떻게 받아들여졌는지 간단하게 다루고 있다. 15세기 서유럽에서 부활한 천문학이 고대 천문학의 어떤 점을 계승하고 어떤 점을 변혁했는지를 밝힌다. 제1권에서는 ‘천문학’과 아울러, 부제에서 언급하는 ‘천지학(天地學)’에 대한 내용도 서술된다. 지리학은 원래 Geographia를 말하지만, 당시 유럽에서는 ‘지지학적 기술인 지리학’인 게오그라피아(Geographia)와의 차이를 강조하기 위해 ‘코스모그라피아(Cosmographia)’라는 용어를 사용하기도 했다. 단순히 지구(게오)를 기술(記述)한 것이 아니라 우주(코스모)의 일부로서의 지구와 세계에 대한 학문의 의미로 Cosmographia를 사용했는데, 이 책에서는 그것을 ‘천지학’이라고 번역하고 있다. 또한 책에서는 근대과학사 속 다양한 인물들이 등장한다. 그중 대표적인 인물 몇 명을 추려보면 다음과 같다.

프톨레마이오스: 클라우디오스 프톨레마이오스(AD 83년경~168년경). 고대 그리스의 수학자, 천문학자, 지리학자, 점성학자이다. 고대 그리스의 천문학은 로마제국의 지배 아래 있었던 알렉산드리아의 연구자 프톨레마이오스에 의해 집대성되었다. 프톨레마이오스는 2세기의 저서 『알마게스트(Almagest)』에서 이심원(離心圓)·주전원(周轉圓) 모델이라는 수학적으로 정교하며 예측력이 뛰어난 천문학 체계를 만들어냈다. 수백 년에 걸쳐 수학적 천문학에서 기술(記述)과 계산의 기본 형식을 제공했다. 지구중심설(천동설)의 마지막 체계를 완성했다.

포이어바흐: 게오르크 포이어바흐(1423~1461). 천문학자이자 수학자. 오스트리아에서 태어나 빈대학에서 강의했다. 수학과 천문학에 관심이 많아 『알마게스트』를 계승하여 15세기에 『행성의 신이론』이라는 훌륭한 천문학 입문서를 저술했다.

레기오몬타누스: 요하네스 레기오몬타누스(1436~1476). 포이어바흐의 제자이며, 수학자이자 천문학자. 본명은 요하네스 뮐러이다. 『알마게스트 적요』를 완성하고 『삼각형총설』을 저술했다. 관측천문학을 추구한 천문학자로, 프톨레마이오스의 이론을 비판하기도 했다.

발트제뮐러: 마르틴 발트제뮐러(1470~1520). 독일의 지도 제작자. 1507년에 세계지도를 제작하고 『천지학서설』을 집필했다. 이 지도에서 ‘아메리카’라는 이름을 처음 사용했다. 지상의 측량에 기반을 둔 지도 제작의 선구자 중 한 사람으로 인정받는다. 직접 측정기기를 제작하고 현장에 나가 측량을 수행한 수리기능자이기도 하다.

야마모토 요시타카는 누구인가
들어가며

제1장 고대의 세계상이 도달한 지평 ―아리스토텔레스와 프톨레마이오스
1. 아리스토텔레스의 우주상
2. 플라톤의 영향
3. 프톨레마이오스가 생각한 천문학
4. 프톨레마이오스의 태양과 달 이론
5. 프톨레마이오스의 행성 이론
6. 유도원·주전원 모델의 배경
7. 이심원·등화점 모델의 정밀도
8. 우주의 크기와 『행성에 관한 가설』
9. 천문학과 자연학의 분열과 상극
10. 프톨레마이오스의 『지리학』

제2장 지리학, 천문학, 점성술 ―포이어바흐를 둘러싸고
1. 인문주의와 프톨레마이오스의 부활
2. 독일의 인문주의 운동
3. 15세기의 빈대학
4. 포이어바흐와 『행성의 신이론』
5. 포이어바흐의 천문학
6. 실학으로서의 중세 천문학
7. 서구 점성술의 기원을 둘러싸고
8. 기독교와 점성술
9. 지리학과 점성술
10. 궁정수학관의 탄생

제3장 수학적 과학과 관측천문학의 부흥 ―레기오몬타누스와 발터
1. 수학적 과학의 부활
2. 레기오몬타누스와 삼각법
3. 레기오몬타누스의 프톨레마이오스 비판
4. 레기오몬타누스와 동심구 이론
5. 과학의 진보라는 개념의 출현
6. 레기오몬타누스의 천체관측
7. 자연과학서의 출판 계획
8. 에페메리데스와 캘린더
9. 제자 발터와 관측천문학

제4장 프톨레마이오스 지리학의 갱신 ―천지학과 수리기능자들
1. 프톨레마이오스의 『지리학』을 둘러싸고
2. 베하임과 베르너
3. 뒤러와 그 주변인들
4. 휴대용 해시계의 제작을 둘러싸고
5. 요하네스 쇠너
6. 천지학과 발트제뮐러
7. 프톨레마이오스 『지리학』의 대상화
8. 제바스티안 뮌스터
9. 필드 작업과 협동 연구
10. 페트루스 아피아누스
11. 『황제의 천문학』

부록 A. 프톨레마이오스 천문학에 관한 보충 설명
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