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이 책은 조선후기의 천문의기와 그에 관한 각종 논의를 다뤘다. 고대부터 의기를 이용한 천문관측과 역서의 제작은 제왕의 덕목이었고, 성리학을 국시로 삼은 조선의 위정자 역시 마찬가지였다.
세종대에 각종 천문의기의 개발과 역서의 발전으로 조선왕조의 천문 의기 정책에 기틀을 잡았다. 이후 중종 대에 세종대 천문 의기의 수리에 대한 이야기가 나오고, 그 이후 조선 전기 내내 천문의기의 수리 문제는 큰 관심 대상이었다.
조선 후기에 접어들면서 청을 통해 서양 천문학 서적이 유입되자 조선의 지식인들은 이에 큰 관심을 보였다. 서양 천문학에 관심을 보이는 학자군은 황윤석과 홍대용을 중심으로 한 노론 계열, 이익과 이가환을 중심으로 한 근기 남인-성호학파 계열 서명웅-서호수 중심의 소론 계열로 분류할 수 있다.
이들은 공통적으로 한역서학서를 통해 유입된 서양 천문학을 활용하여 당시 천문의기 및 천문역상학의 문제점을 해결하고자 했다. 국왕뿐 아니라 지식인들에게도 상수학은 매우 중요한 학문이었기 때문이다. 영조는 천문학적 관측 결과를 자신의 통치 질서와 연결시켜 본인이 삼종의 혈맥을 계승했다는 정통성을 분명히 하고자 했다.
정조 역시 천문에 대한 지대한 관심으로 ‘천문책’을 통해 천문 정책의 방향을 묻고 사행을 통해 중국과 서양의 발전된 역법서를 들여오고자 했다. 특히 근기남인 이가환과 소론 서호수는 각각 뛰어난 천문과 수학 역학 지식으로 정조의 신뢰를 얻었다.
조선후기에는 양란으로 고장나거나 없어진 천문의기를 개수하고자 하는 움직임도 생겼는데, 특히 영~정조는 서양의 천문 의기와 전통의 의기들을 통해 보다 정확한 천문 관측 결과를 도출하고 이를 통해 자신의 정치 명분을 강화하고자 했다.
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