[총서 [ᅴᄒ의랑]_028] 음악과 과학: 피타고라스에서 뉴턴까지

음악과 과학 피타고라스에서 뉴턴까지

◇ 저자 ᅯ원준식 ◇페이지 40408쪽 ◇정가 26,000원 ◇판형·제본 ◇신국판 변형(135×203)·양장본 ◇초판 발행일 ◇ISBN979-11-5550-553-393670 ◇분야 芸術예술·인문·음악학·음악미학 ᄇ북디자이너 ᄌ박준기 ᄌ담당 편집자 “현철(https://facebook.com/bookostrov)” 음악 선호도에 대해 과학적 원리에 기반한 지형학적 흥미로운 과학 기반의 지형학적 지형학적 기반

오랫동안 음악은 우주의 조화로운 원리를 반영하는 분야로서 과학과 밀접한 관계를 구축해 왔다. 이 관계는 ‘과학혁명’이 한창이던 17세기까지 이어졌고, 그 형이상학적 전제에도 불구하고 중요한 음악적·과학적 성과로 이어졌다. 그러나 과학혁명을 거치면서 본래 음악이 갖고 있던 형이상학적 의미는 점차 퇴색되고 음악과 과학의 관계는 멀어질 수밖에 없었다. 과학혁명은 이전 자연철학이 지닌 신비주의를 해체하고 합리적인 과학탐구의 장을 열었는데, 음악에 대해서도 이때부터 근대적 의미에서 과학적 탐구가 이루어지기 시작했기 때문이다. 즉 근대과학혁명은 음악과 과학의 직접적 관계가 유지된 마지막 시기이자 음악에 대한 과학적 탐구가 시작된 최초의 시기였다.

이 책은 고대부터 근대과학혁명 시기까지 음악과 과학의 관계를 각각의 역사적 변화와 연관지어 살펴보고 그 미학적 의미와 맥락을 점검하려는 시도다. 저자는 다양한 레퍼런스를 활용하여 중요한 철학자와 과학자의 음악적 이유와 이론을 정밀하게 비교 분석하면서 음악과 과학의 관계에 관한 역사적 지형도를 재구성하고 있다.

음악(예술)과 과학은 전혀 다른 영역에서 구축되는 세계라고 생각하는 이들에게 반대로 음악(예술)과 과학 간의 소원함에 한 번쯤 의문을 품은 이들에게 구체적인 참조점을 제시하는 성균관대학교 출판부 학술기획총서 ‘열매의회랑’의 28번째 책이다.

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음악과 과학의 터전에서 먼 관계 이 책의 문제 의식

오늘날 음악은 주관적 원리에 근거한 미적 영역에 속하는 것으로, 수학적 합리성에 기초하여 과학과 질적으로 다르다고 생각되고 있다. 그러나 음악은 오랫동안 자연 철학의 중요한 테마였을 뿐만 아니라 근대 과학의 주요 탐구 영역의 하나였다. 예를 들면, 케플러(J.Kepler), 메르센(M.Mersenne), 호이겡스(C.Huyghens) 같은 그들은 중요한 음악 논문을 쓰고 갈릴레오(G.Galilei)와 뉴턴(I.Newton)등은 과학적 주제를 논하는 자신의 저술에서 음악 문제를 다루기도 했다. 이처럼 근대 과학자들이 음악에 각별히 관심을 표명한 것은 우연이 아니다. 음악은 오랫동안 자연의 원리를 담고 있는 영역으로 간주되어 과학 혁명이 한창이던 17세기까지도 산술·기하·천문과 함께 과학의 한분 과다로 4과(quadrivium)에 속했다. 이런 점에서 음악에 대한 근대 과학의 관심은 오히려 자연스러웠다.

그러나 정작 음악과 과학의 관계 자체는 오랫동안 음악사와 과학사 양쪽에서 주목되지 않았다. 이런 분위기는 18세기 이후 예술과 과학이 서로 독립된 다른 영역으로 분리·인식하고 심화되고 현대에 옮겨서는 더욱 고도화하는 학문 영역의 분과화도 이에 적잖은 영향을 미쳤다. 그래서 음악과 과학의 관계에 관한 연구는 1960년대를 지나면서 조금씩 나아가고 1980년대 이후에야 활발해지기 시작했다. 물론 지금은 적잖은 연구 성과가 축적된 상태이다. 예컨대 이들의 연구는 주로 빈 셍츠오·갈릴레이(V.Galilei)와 갈릴레오, 갈릴레이, 메르센 등의 작업에서 불협화음 이론이나 음계의 구성 문제(D.P.Walker, 1978;H.F.Cohen, 1984등), 케플러의 천체 음악론(B.Stephenson, 1994), 뉴턴 과학의 음악적 유비(P.Gouk, 1986;1999)등을 다루거나, 이러한 사례를 통해서 근대 과학과 음악의 상호 영향 관계를 추적하는(C.V.Palisca, 1961;Salisca, 1970

이처럼 기존의 연구가 음악과 과학의 관계와 관련된 여러가지 논의를 진행했지만 이를 종합하고 고대부터 근대까지 그 총체적인 관계의 지형도를 나타내는 결과는 아직 보이지 않는다. 그러므로 이를 위한 하나의 시도로서 서사의 큰 줄기 위에 음악과 과학을 처음 결합한 피타 고라스를 출발점으로 하는 그의 이론이 어떻게 형성됐고 어떤 과정을 거치면서 근대 과학에 어떻게 받아들여지는 분화했는지, 음악사와 과학사의 관점부터 하나하나 돌아보려고 한다.고대부터 근대 과학 혁명까지 음악과 과학의 역사적 관계의 변화

-피타 고라스보다

음악과 과학의 만남은 기원전 6세기 피타고라스 학파에서 시작된다. 현 길이와 소리 높이 관계에 대한 이들의 발견은 음악과 과학을 결합한 최초의 사례였다. 이에 따르면 진동하는 현의 길이와 그로부터 산출되는 음의 높이 사이에는 일정한 수학적 관계가 존재하며, 특히 협화음정의 경우 그 관계가 간단한 수적 비율로 표현된다. 이때 그 비율을 구성하는 수는 자연의 원리를 내포하고 있는 신성한 수로 간주되는데, 이처럼 수-신비주의(number-mysticism)와 결합된 과학적 발견이 서양음악 이론의 출발점을 구성한다.

게다가 그들은 이 발견을 천체의 운동에 적용했다. 잘 알려진 ‘텐구들의 음악(Music of the Spheres)’이라는 개념 속에는 천체가 완벽한 수학적 비례를 이루며 운동하고 그것이 음악적 하모니의 원형이라는 생각이 담겨 있다. 이는 단순히 천체가 조화롭게 운동한다는 막연한 진술을 넘어 실제적인 음악적 관련을 가정한 음악과 과학의 터전에서 먼 관계 이 책의 문제 의식

-피타 고라스보다

게다가 그들은 이 발견을 천체의 운동에 적용했다. 잘 알려진 ‘텐구들의 음악(Music of the Spheres)’이라는 개념 속에는 천체가 완벽한 수학적 비례를 이루며 운동하고 그것이 음악적 하모니의 원형이라는 생각이 담겨 있다. 이는 단순히 천체가 조화롭게 운동한다는 막연한 진술을 넘어 실제적인 음악적 관련을 가정한 것이었다. 지구를 중심으로 회전하는 천체의 속력과 간격(intervals)이 음악적 음정(musical intervals)과 동일한 비례를 이루고 있으며, 따라서 그 운동이 지상의 음악과 동일한 하모니를 산출한다는 내용이다. 천구들의 음악 교리에 구체화되어 있는 이러한 음악적 이론화는 일종의 원형적 과학(proto-science)이었고, 그런 점에서 음악 이론의 출발점이자 천문학의 출발점이었다.

중세와 르네상스 시대를 거쳐 뉴턴까지
피타고라스의 음악 이론은 플라톤에 의해 재해석되어 후대에 전해졌으며, 키케로와 마크로비우스, 프톨레마이오스 등에 의해 다양한 방식으로 수용되어 르네상스까지 이어졌고, 17세기 과학 혁명을 거치면서 각기 다른 방식으로 수용되었다. 무엇보다 음악사와 과학사의 근대적 전망 속에서 그 내용은 그대로 유지되지 못했다. 즉, 피타고라스의 이론은 한편으로는 과학으로서의 음악과 수학적 우주의 이념을 내포하면서 다른 한편으로는 수를 음악과 우주 하모니의 근원으로 절대화하는 수-신비주의를 나타내는데, 이 두 특성이 근대 과학 혁명을 거치면서 충돌하기 시작한 것이다. 17세기 과학자들은 과학사의 새로운 지평 위에 서 있었고 새로운 과학적 정신과 방법으로 무장한 사람들이었다. 이들로 인해 피타고라스 학파의 이론은 새로운 과학적 탐구와 결합되어 음악사와 과학사에서 이전과는 다른 의미 있는 진전이 이루어지기 시작했다.
시대적 흐름인 과학적 사고의 세례와 함께 신플라톤주의에 심취해 있던 케플러는 천구의 음악 교리가 지닌 신비주의를 과학적 관측 결과로 뒷받침하면서 다성음악의 등장이라는 음악사적 상황과 태양중심설이라는 과학사적 전환에 맞춰 그 교리를 재구성했다. 그런 점에서 케플러는 피타고라스를 근대의 음악사적 과학사적 좌표에 따라 충실히 재해석했다고 할 수 있다.
과학적 사고의 세례는 물론 새로운 시대의 실험적 정신까지 주어진 갈릴레이 부자와 메르센 등은 피타고라스의 음악이론에서 천구들의 음악 교리를 제외하는 한편 협화움에 대한 실험적 접근을 통해 피타고라스 음악이론의 수-신비주의를 해체하고 합리적인 음향과학의 길로 들어섰다. 그 결과 음악이 가지고 있던 형이상학적 의미가 퇴색되면서 음악과 과학의 전통적인 관계도 점차 와해되기 시작했다.
뉴턴은 피타고라스의 음악 이론을 만유인력의 법칙 알레고리로 해석했는데, 이러한 해석의 근저에도 자연의 통합적 성격에 대한 그의 관심과 함께 음악이 우주의 통합적 특징인 하모니를 구현하고 있다는 피타콜라스 족 관념이 전제돼 있다. 그는 또 이런 관점에서 음파의 진동과 광입자가 만들어내는 진동수를 연계시켜 색채 스펙트럼과 음계 사이의 유비를 제시하기도 했다.음악과 과학은 여전히 ‘보편적 하모니’의 이념을 공유한다
음악과 과학의 관계는 18세기 이후 새로운 양상으로 전개되었다. 그 근저에는 음악사의 변화와 함께 음악적 경험에 기초한 삼륜예술에 대한 새로운 관념이 자리 잡고 있다. 특히 과학혁명을 통해 이루어진 근대과학의 성과와 방법론의 영향이 크게 작용하였다. 이제 음악과 천문학의 기본 전제로서 오랫동안 음악과 과학의 관계를 규정해 온 ‘신성한 부스럼’이나 ‘천구들의 음악’은 사실을 일탈한 낡은 관념이 되고 말았다. 과학 시대에 그런 형이상학적 관념이 의미를 상실하는 것은 자연스러운 일이라고 할 수 있다.
그러나 그런 관념이 음악사와 과학사에서 의미 있는 역할을 수행했다는 것은 쉽게 무시할 수 없는 일이다. 그것이 의미하는 ‘보편적 하모니’의 이념은 음악과 과학이 공통적으로 전제했던 세계관이었다. 예술이 세계를 표현하고 과학이 세계를 설명한다면 둘 다 ‘세계를 어떻게 생각하는지’ 하는 것이 중요한 전제가 될 것이다. 이를 통해 플라톤-, 피타콜라스족 전통은 우주가 수학적으로 질서 지워진 조화로운 세계라는 전제 하에 그것을 표현하고 설명하려는 시도였다고 할 수 있다. 그리고 이것이 근대에 음악사와 과학사에서 실질적인 성과로 이어질 수 있었던 이유는 추상적인 사변을 넘어 실제 음악적 경험이나 과학적 탐구와 결합되었기 때문이다. 이러한 역사적 평가와 전망은 오늘날 예술과 과학의 새로운 관계를 모색하는 데 의미 있는 시사점을 제공할 수도 있을 것이다.
◇ 저자 원준식
것이었다. 지구를 중심으로 회전하는 천체의 속력과 간격(intervals)이 음악적 음정(musical intervals)과 동일한 비례를 이루고 있으며, 따라서 그 운동이 지상의 음악과 동일한 하모니를 산출한다는 내용이다. 천구들의 음악 교리에 구체화되어 있는 이러한 음악적 이론화는 일종의 원형적 과학(proto-science)이었고, 그런 점에서 음악 이론의 출발점이자 천문학의 출발점이었다.

중세와 르네상스 시대를 거쳐 뉴턴까지
피타고라스의 음악 이론은 플라톤에 의해 재해석되어 후대에 전해졌으며, 키케로와 마크로비우스, 프톨레마이오스 등에 의해 다양한 방식으로 수용되어 르네상스까지 이어졌고, 17세기 과학 혁명을 거치면서 각기 다른 방식으로 수용되었다. 무엇보다 음악사와 과학사의 근대적 전망 속에서 그 내용은 그대로 유지되지 못했다. 즉, 피타고라스의 이론은 한편으로는 과학으로서의 음악과 수학적 우주의 이념을 내포하면서 다른 한편으로는 수를 음악과 우주 하모니의 근원으로 절대화하는 수-신비주의를 나타내는데, 이 두 특성이 근대 과학 혁명을 거치면서 충돌하기 시작한 것이다. 17세기 과학자들은 과학사의 새로운 지평 위에 서 있었고 새로운 과학적 정신과 방법으로 무장한 사람들이었다. 이들로 인해 피타고라스 학파의 이론은 새로운 과학적 탐구와 결합되어 음악사와 과학사에서 이전과는 다른 의미 있는 진전이 이루어지기 시작했다.
시대적 흐름인 과학적 사고의 세례와 함께 신플라톤주의에 심취해 있던 케플러는 천구의 음악 교리가 지닌 신비주의를 과학적 관측 결과로 뒷받침하면서 다성음악의 등장이라는 음악사적 상황과 태양중심설이라는 과학사적 전환에 맞춰 그 교리를 재구성했다. 그런 점에서 케플러는 피타고라스를 근대의 음악사적 과학사적 좌표에 따라 충실히 재해석했다고 할 수 있다.
과학적 사고의 세례는 물론 새로운 시대의 실험적 정신까지 주어진 갈릴레이 부자와 메르센 등은 피타고라스의 음악이론에서 천구들의 음악 교리를 제외하는 한편 협화움에 대한 실험적 접근을 통해 피타고라스 음악이론의 수-신비주의를 해체하고 합리적인 음향과학의 길로 들어섰다. 그 결과 음악이 가지고 있던 형이상학적 의미가 퇴색되면서 음악과 과학의 전통적인 관계도 점차 와해되기 시작했다.
뉴턴은 피타고라스의 음악 이론을 만유인력의 법칙 알레고리로 해석했는데, 이러한 해석의 근저에도 자연의 통합적 성격에 대한 그의 관심과 함께 음악이 우주의 통합적 특징인 하모니를 구현하고 있다는 피타콜라스 족 관념이 전제돼 있다. 그는 또 이런 관점에서 음파의 진동과 광입자가 만들어내는 진동수를 연계시켜 색채 스펙트럼과 음계 사이의 유비를 제시하기도 했다.음악과 과학은 여전히 ‘보편적 하모니’의 이념을 공유한다
음악과 과학의 관계는 18세기 이후 새로운 양상으로 전개되었다. 그 근저에는 음악사의 변화와 함께 음악적 경험에 기초한 삼륜예술에 대한 새로운 관념이 자리 잡고 있다. 특히 과학혁명을 통해 이루어진 근대과학의 성과와 방법론의 영향이 크게 작용하였다. 이제 음악과 천문학의 기본 전제로서 오랫동안 음악과 과학의 관계를 규정해 온 ‘신성한 부스럼’이나 ‘천구들의 음악’은 사실을 일탈한 낡은 관념이 되고 말았다. 과학 시대에 그런 형이상학적 관념이 의미를 상실하는 것은 자연스러운 일이라고 할 수 있다.
그러나 그런 관념이 음악사와 과학사에서 의미 있는 역할을 수행했다는 것은 쉽게 무시할 수 없는 일이다. 그것이 의미하는 ‘보편적 하모니’의 이념은 음악과 과학이 공통적으로 전제했던 세계관이었다. 예술이 세계를 표현하고 과학이 세계를 설명한다면 둘 다 ‘세계를 어떻게 생각하는지’ 하는 것이 중요한 전제가 될 것이다. 이를 통해 플라톤-, 피타콜라스족 전통은 우주가 수학적으로 질서 지워진 조화로운 세계라는 전제 하에 그것을 표현하고 설명하려는 시도였다고 할 수 있다. 그리고 이것이 근대에 음악사와 과학사에서 실질적인 성과로 이어질 수 있었던 이유는 추상적인 사변을 넘어 실제 음악적 경험이나 과학적 탐구와 결합되었기 때문이다. 이러한 역사적 평가와 전망은 오늘날 예술과 과학의 새로운 관계를 모색하는 데 의미 있는 시사점을 제공할 수도 있을 것이다.
◇ 저자 원준식

서울대 물리학과를 조르반 오프(홍익대 대학원 미학과에서 석사 박사 학위를 받았다. 현재 대전대 혜화 리버럴 아츠 칼리지 교수로 재직하면서 강의와 연구를 하고 있다.

미학을 공부하면서 주로 관심을 가졌던 분야는 현대 미학과 예술 사회학이었다. 그 10여년 전’예술과 과학’의 관계에 새롭게 관심을 갖게 되면서 지금까지 그에 관한 연구를 계속하고 있다. 이와 관련된 논문에서는 “근대 과학 혁명과 음악의 합리화”,”근대 과학 혁명과 천구의 음악”,”뉴턴의 통합적 자연관과 음악적 유비”,”입체파와 상대성 이론”,”과학의 미학적 수준”,”라모의 과학적 음악 이론”등이 있다.◇ 글의 흐름 ◇

프롤로그의 서문

맺음말 뉴턴 이후

참고 문헌 ㆍ, 검색 총서’지 의회와 ‘을 기획하며 서양 문화의 오랜 전통에서 하모니는 음악 뿐만 아니라 우주 전체의 보편적인 원리로 여겨졌다. 이런 전제에서 음악은 우주의 하모니를 반영하는 것으로 이해되고 천체들의 조화로운 운동은 음악적 조화를 통해서 설명되는 것이다. 물론, 미적인 것으로 과학적인 것을 철저히 대립시킨다 오늘날의 관점에서는 이처럼 ‘보편적 화합’을 통해서 음악과 천문학의 근본적인 일치를 가정하는 것이 터무니 없는 공상적 사변으로 보일 것이다. 그러나 이런 관념이 과학 혁명이 한창이던 17세기까지 계속 음악사와 과학사의 모두에서 의미 있는 성과로 이어졌다는 것은 그것이 터무니 없을 만큼이나 흥미로운 생각된다. 이것이 이 주제에 대한 연구를 시작하게 된 계기였다.― 본문 5~6쪽’프롤로그’속에서 플라톤이 물리적 세계 최초로 세계의 영혼을 상정한 것은 세계가 활동성을 가진 완전한 전체적으로 이성적 질서에 의해서 조화롭게 운동한다고 주장하기 때문이었다. 세계의 영혼은 물리적 실체에 활력을 불어넣음으로써 그들에게 운동을 주는 역할을 한다. 그런데 그것은 조화로운 음정으로 분할되고 음악적 음계에 상응하는 구조를 갖도록 주조되었기 때문에 그 자체가 이성적 질서의 패러다임이 된다. 따라서 세계의 영혼은 단순히 천체의 운동을 일으킬 뿐만 아니라 그 운동이 음악적으로 규정된 구조 속에서 조화를 이루도록 하는 이성적인 질서도 함께 전달하는 것이다. 그 결과 천체의 운동은 세계 영혼의 음악적 질서에 따라 하모니의 수학적 원리를 담고 있다고 설명되는 것이다. 이처럼 음악적 하모니에 의해 지배되는 우주라는 피타고라스 학파의 관념을 받아들임으로써 플라톤은 텐구들의 음악을 자연철학의 중심으로 끌어들였다. 그리고 이러한 플라톤-피타고라스적 전통이 17세기까지 이어져 음악과 천문학의 형이상학적 토대를 구성하였다.- 본문 64쪽, 피타고라스 학파의 음악론과 우주론에서 케플러의 음악이론과 천문학을 관통하고 있는 것은 신적 창조의 모델로서 기하학적 원형에 대한 신플라톤주의적 신념이었다. 그리고 그 형이상학적 관념은 경험적 근거를 통해 뒷받침된다. 예를 들어 다성음악의 순정률 체계는 한편으로는 귀의 판단에 의해 경험적으로 옹호되고, 다른 한편으로는 원에 내접하는 다각형에 의해 형이상학적으로 정당화되는 것이다. 이는 천문학 연구에서도 그대로 이어지는데, 그는 음악적 하모니의 기하학적 원형이 동시에 천체운동의 원형이라고 믿고 이를 천문학적 관측 결과를 통해 입증하고자 했다. 케플러의 궁극적인 목적은 태양 중심 천문학과 다성 음악을 바탕으로 천체의 운동을 지배하는 하모니 원리를 밝히는 것이었다. 비록 ‘천체운동의 음악적 하모니’라는 그의 구상 자체는 이후 과학적 산물로 귀속되지 않았지만 행성운동의 세 번째 법칙인 ‘하모니 법칙’이 이제 시작됐다는 점에서 그 과학사적 의미는 결코 무시할 수 없을 것이다.- 본문 268쪽 케플러의 음악적 우주론에서 뉴턴이 실증주의 과학자인지, 신비주의 자연철학자인지 여부는 어쩌면 양자택일의 문제가 아닐지도 모른다. 둘을 양립할 수 없는 것으로 간주하는 것은 오늘날의 기준에 의한 것이며 당시에는 그에 관한 명확한 기준이나 경계가 존재하지 않았기 때문이다. 그 시대의 지적 풍토에서 세계에 대한 통합적 지식을 위해 광범위한 자료를 활용하는 것은 자연철학의 정당한 과제였다. 그런 자연철학의 전통 속에서 뉴턴이 음악적 하모니에 관한 유비 속에 자연질서의 원리와 법칙이 담겨 있다고 생각한 것은 분명하다. 케플러가 ‘텐구들의 음악’에 대한 신념 속에서 그 근대적 재구성이 자신의 타원 궤도를 정당화한다고 생각한 것처럼 뉴턴 역시 ‘텐구들의 음악’을 비롯한 음악적 유비가 보편적인 중력의 법칙을 뒷받침한다고 생각한 것이다.- 본문 381쪽 뉴턴의 음악적 유비 중

프롤로그의 서문

맺음말 뉴턴 이후

성균관대학교 출판부 시리즈 naver.me