고대 자연철학
실험 이전, 사람들은 신화가 아니라 이성으로 세상을 설명하려 했다. 물질·운동·우주에 대한 최초의 질문들이 이때 태어났다.
수슈루타의 외과 수술
인도 의사 수슈루타가 《수슈루타 삼히타》에 300종 이상의 외과 수술 기법과 120종 외과 기구를 체계화해 성형외과·안과 수술의 원형을 남겼다.
탈레스: 만물의 근원은 물
탈레스가 신화 대신 자연적 원인으로 세상을 설명하며 만물의 근원이 물이라 주장했고, 일식을 예측했다고 전해진다. 철학과 과학적 사유의 출발점.
아낙시만드로스의 아페이론과 생명 기원론
아낙시만드로스는 만물의 근원이 특정 물질이 아닌 규정 불가능한 무한자 '아페이론'이라고 주장하며, 생명이 바다의 습기에서 육지로 올라왔다는 원시 진화 발상을 제시했다.
피타고라스: 수가 세상을 지배한다
피타고라스학파가 자연이 수와 비율로 이루어졌다고 주장했다. 현의 길이 비가 음악의 화음을 만든다는 발견은 수학으로 자연을 설명한 최초의 사례다.
피타고라스의 정리
피타고라스(또는 피타고라스 학파)는 직각삼각형에서 두 직각변의 제곱의 합이 빗변의 제곱과 같다는 정리를 증명하고, 수가 자연의 질서를 드러낸다는 믿음의 토대를 만들었다.
엠페도클레스의 4원소설
엠페도클레스는 세계가 흙·물·불·공기 네 가지 원소의 결합으로 이루어지며, 사랑(결합력)과 다툼(분리력)이 이를 조합하고 분리한다는 이론을 제시했다.
원자라는 발상
레우키포스가 처음 제안하고 데모크리토스가 발전시킨 원자론 — 물질을 무한히 쪼갤 수 없으며 더 나뉘지 않는 단위 '아토모스'가 존재한다는 주장이었다.
히포크라테스: 병은 신벌이 아니다
히포크라테스가 질병을 신의 징벌이 아닌 자연 현상으로 보고 관찰·식이·생활 습관에 기반한 체계적 의학을 세웠다. '의학의 아버지'이자 히포크라테스 선서의 기원.
에우독소스의 소진법
에우독소스가 곡선 도형의 넓이를 내접 다각형으로 단계적으로 근사하는 소진법을 고안해 무한 과정을 엄밀하게 다루는 최초의 수학적 도구를 제시했다.
아리스토텔레스의 자연 분류
아리스토텔레스가 500여 종 이상의 생물을 직접 관찰하고 분류해 체계적 자연 연구의 토대를 세웠다. 그러나 그의 권위가 2천 년간 과학의 걸림돌이 되기도 했다.
유클리드의 『원론』: 증명의 탄생
유클리드가 소수의 공리에서 출발해 논리만으로 수백 개의 정리를 쌓아올리는 『기하학 원론』을 저술했다. 2,300년간 최고의 수학 교과서이자 '증명'이라는 사유 방식의 원형이다.
테오프라스토스의 식물학
테오프라스토스가 500여 종의 식물을 관찰·분류하고 『식물 연구(Historia Plantarum)』 9권을 편찬해 식물학을 독립 학문으로 세웠다.
헤로필로스의 인체 해부
헤로필로스가 알렉산드리아에서 인체 해부를 최초로 체계적으로 실행해 동맥과 정맥을 구별하고 뇌를 지성의 중추로 규명했다.
아리스타르코스의 태양중심설
아리스타르코스는 지구가 태양 주위를 공전하고 자전한다는 태양중심설을 제안하고, 반달일 때의 기하학으로 태양과 달까지의 거리 비를, 월식 관측으로 달의 크기를 추산했다. 코페르니쿠스보다 약 1800년 앞선 혜안이었다.
아르키메데스의 부력 원리: 유레카!
아르키메데스가 목욕탕에서 물체가 밀어낸 물의 무게가 부력과 같다는 원리를 발견했다. 지레·부력·원주율 등 수학을 실제 문제에 응용한 고대 최고의 과학자.
아르키메데스의 지레 원리
아르키메데스는 지레에서 힘과 받침점까지 거리의 곱이 양쪽에서 같다는 지레의 원리를 수학적으로 증명하고, '긴 지렛대와 설 자리만 주면 지구도 들겠다'고 선언했다.
에라토스테네스, 지구 둘레를 재다
에라토스테네스가 두 도시(알렉산드리아와 시에네)의 태양 그림자 각도 차이만으로 지구 둘레를 약 4만 km로 계산했다. 사용한 스타디온 단위에 따라 실제 값의 수 퍼센트 이내로 계산된 것으로 평가된다.
아폴로니오스의 원뿔 곡선론
아폴로니오스가 『원뿔 곡선(Conics)』 8권에서 타원·포물선·쌍곡선을 정의하고, 초점·접선 등 핵심 성질을 약 400개의 명제로 체계화했다.
히파르코스의 세차운동 발견과 삼각법 창시
히파르코스가 바빌로니아 기록과 자신의 관측을 비교해 지구 자전축이 천천히 원을 그리는 세차운동을 발견하고, 별 850개의 밝기 등급 목록을 작성했으며 삼각법의 기초인 현(chord) 표를 만들었다.
비트루비우스의 건축십서
로마 건축가 비트루비우스가 《건축십서(De Architectura)》를 저술해 건축·토목·기계·음향학 원리를 견고함·유용함·아름다움이라는 세 원칙으로 통합했다.
헤론의 아이올리피레 — 세계 최초의 증기 반작용 터빈
알렉산드리아의 헤론이 두 개의 노즐로 수증기를 반대 방향으로 뿜어 금속 구가 회전하는 '아이올리피레'를 만들어, 열이 회전운동을 일으킬 수 있음을 인류 최초로 보여 주었다. 실용적인 일을 수행하지는 못한 반작용 터빈이었다.
디오스코리데스의 약물지
그리스 군의관 디오스코리데스가 《약물지(De Materia Medica)》를 저술해 600여 종 식물과 90종 광물의 약효·조제법을 직접 관찰에 기반해 체계화했다.
플리니우스의 박물지
대플리니우스가 2000여 권의 문헌을 참고해 37권에 달하는 인류 최초의 자연 백과사전 『박물지(Naturalis Historia)』를 편찬했다.
장형의 지진계 발명
후한의 장형은 청동 용 여덟 마리가 구슬을 물고 있는 형태로, 지진이 발생한 방향의 용 입에서 구슬이 떨어지는 세계 최초의 지진계 '후풍지동의(候風地動儀)'를 발명했다.
프톨레마이오스의 천동설 체계
프톨레마이오스가 『알마게스트』에서 지구 중심 우주를 주전원·이심원을 이용한 정교한 수학 모형으로 완성했다. 1,400년간 정설이 되었고, 코페르니쿠스가 뒤집어야 할 대상이 됐다.
갈레노스의 해부·생리학 집대성
페르가몬 출신 갈레노스가 검투사 치료 경험과 원숭이·돼지 해부를 바탕으로 신경·혈관·근육을 체계화한 해부·생리학 대계를 완성했다. 그의 이론은 베살리우스(1543)가 수정하기까지 1,300여 년간 서양 의학의 교과서였다.
디오판토스의 산수론
디오판토스가 『산수론(Arithmetica)』에서 정수·유리수 해를 갖는 방정식 130여 문제를 체계화하고 대수 기호를 최초로 도입해 수론의 새 장을 열었다.
유휘의 원주율 근사
중국 수학자 유휘가 내접 다각형을 반복 이분해 π ≈ 3927/1250 ≈ 3.14159를 산출하고 원의 넓이 = ½ × 원주 × 반지름 관계를 기하학적으로 증명했다.
히파티아 — 알렉산드리아의 여성 수학자
히파티아가 알렉산드리아에서 디오판토스·아폴로니오스의 저작에 주석을 달고 천문 관측 도구를 설계하며 신플라톤 철학과 수학을 가르쳐 고대 학문의 명맥을 이었다.
아리아바타의 《아리아바티야》 — 지구 자전과 원주율
인도의 아리아바타가 23세에 저술한 《아리아바티야》에서 지구가 자전한다고 제안하고 π ≈ 62832/20000 = 3.1416을 계산했으며, 정현(사인) 표를 편찬했다.