기술이 살린 과거 조각… 과학이 꺼낸 역사 비밀

[포토다큐] 국립문화재연구소 문화재분석정보센터를 가다

고DNA 분석실에서 옛사람 뼈의 DNA 분석을 위한 사전조사를 하고 있다.

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내 조상은 누굴까. 그들은 어떤 환경에서 생활했고, 무엇을 어떻게 먹었을까. 어떤 풍습을 따랐으며 일상은 어땠을까. 끊임없는 의문에 대한 답을 찾는 곳이 있다. 과거와의 대화로 숨겨진 역사를 밝히는 곳이다.

문화재 방사성탄소연대측정을 위한 전처리 중 흑연화 작업.

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국립문화재연구소 문화재분석정보센터는 국내 유일의 문화재 전문 분석을 수행하는 국가기관이다. 전문적 식견을 가진 연구진이 첨단장비로 문화재를 분석하고, 분석시료를 체계적으로 보관·관리하며, 데이터베이스를 구축해 궁극적으로는 국민과 함께 누릴 수 있는 문화재 분석정보 플랫폼을 만들고 있다.

문화재 분석시료를 체계적으로 보관하기 위한 분석시료보관실.

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초분광 영상분석실에서는 오래된 벽화나 그림 등의 보이지 않는 부분을 영상으로 구현해 낸다. 문화재의 손상 및 보수 상태를 분석해 손상 도면을 작성하고, 밑그림과 사용된 색료를 해석해 안료와 제작기법 등을 파악한다. 이러한 데이터는 문화재 보존에 귀중한 자료가 될 뿐 아니라 가치판단에도 활용될 수 있다. 문화재청의 이명성 학예연구사는 “문화재를 분석하고 진단해 그 결과를 바탕으로 보존관리 조치까지 이뤄질 때 큰 보람을 느낀다”고 말한다.

올해 도입된 문화재 방사성탄소연대측정을 위한 가속질량분석기.

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고(古)DNA 분석실에서는 유적에서 출토된 옛사람의 뼈, 동물 뼈, 식물유체 등의 DNA를 분석한다. 특히 옛사람 뼈를 분석해 당시 피장자의 성별, 모계와 부계 유전정보뿐만 아니라 유전적 특징, 피장자 간의 친연(親緣)관계, 집단 간의 유연(類緣)관계를 추적하는 등 다양한 연구를 진행하고 있다.

분광 분석실의 주요 장비인 적외선분광기는 분자 진동에 따른 적외선 스펙트럼을 분석하여 뼈, 섬유류, 접착물질 등 다양한 유기물의 종류를 파악해 낸다.

무기질문화재의 화학 성분을 확인하기 위한 X선형광분석.

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X선 분석실에 있는 X선회절분석은 석재, 토기, 금속, 안료 등 무기 물질의 광물조성과 결정화도를 측정해 문화재의 제작기술과 산지(産地) 연구에 활용되고 있다. 한성백제박물관의 발굴조사로 최근 문화재분석정보센터의 분석을 마친 서울 석촌동 고분군의 백제시대 옛사람 뼈에는 DNA나 단백질이 남아 있지 않았다. 연구진은 적외선분광분석과 X선회절분석을 통해 화장 여부와 노출 온도 등을 알 수 있었다. 이러한 과학적인 분석은 당시의 화장의례 등 장례문화를 밝혀내는 데 크게 기여했다.

초분광 영상분석실에서의 비파괴 이미지 분석.

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13년째 문화재 분석에 매달리고 있는 신지영 학예연구관은 “우리의 원형인 옛날 사람들의 모습과 생활상을 과학적으로 짚어내는 과정은 매우 보람된 일”이라면서 “첨단기술과 문화유산을 융합한 미래 분석기술, 집단지성을 바탕으로 한 개방형 과학을 통해 문화재 분석의 새로운 영역을 넓혀 가겠다”고 포부를 밝힌다.

일반 카메라 촬영 결과(위)와 단파적외선 초분광 영상촬영 결과(하).

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문화재 분석연구의 핵심인 연대를 특정할 수 있는 장비도입은 경제협력개발기구(OECD) 주요 10개국의 문화재 기관 중에서 가장 늦었다. 몇 개월 전까지 채취한 시료의 연대측정은 국내 타 기관의 연구 목적에 맞춰진 장비에 맡기거나, 해외기관에 의뢰하여 분석 결과를 기다릴수밖에 있었다. 그러나 올해 도입된 문화재 방사성탄소연대측정용 가속질량분석기, 내년 도입 예정인 광발광연대측정기는 그동안 외부에 의존할 수밖에 없었던 문화재 연대측정의 자립기반을 다지는 계기가 될 것이다.

지난 4월 국립문화재연구소 문화재분석정보센터의 개관과 더불어 첨단장비가 도입돼 우리 문화재 분석의 체계가 빈틈없이 갖춰지고 있다. 이런 노력에 국민 관심이 보태져야 할 때다. 국민적 관심이 한 단계 높아질 때 우리 문화재 분석기술도 한 단계 더 도약하고 새 지평을 열 수 있을 것이다.



김명국 기자

2021-10-01 25면