On the Design of St. Peter’s Square in Rome

로마의 중심부, 성 베드로 대성당 앞에 서면 수 세기 동안 방문객들을 매료시켜 온 거대한 공공 공간이 나타난다. 이곳은 17세기 중반 이탈로 예술가이자 건축가인 잔 로렌초 베르니니가 창조한 도시 설계의 걸작, 성 베드로 광장이다. 평범한 관찰자에게 이 광장은 굽이치는 열주로 둘러싸인 단순하고 탁 트인 공간처럼 보인다. 그러나 숙련된 기하학자의 눈에는 지면이 더 복잡한 이야기를 들려준다. 포장된 바닥에는 광장과 그 주변 열주를 정의하는 세 개의 뚜렷하고 평행한 타원형 모양이 표시되어 있다. 오랫동안 학자들은 이 모양의 정확한 본질을 두고 논쟁해 왔다. 핵심적인 질문은 베르니니가 이들을 행성의 궤도에서 발견되는 것과 같은 매끄럽고 연속적인 곡선인 완벽한 수학적 타원으로 설계했는지, 아니면 더 실용적인 다른 방식을 사용했는지에 관한 것이었다. 건축에서 완벽한 타원을 현대적인 도구 없이 거대한 규모로 그리는 것은 매우 어려운 일이다. 대신, 건축가들은 여러 개의 원호(circular arcs)를 결합하여 타원처럼 보이지만 실제로는 별개의 둥근 조각들로 이루어진 형태를 만드는 방식으로 곡선을 근사화하곤 했다. '4중심 타원(four-centered oval)'으로 알려진 이 기법은 단순한 도구로 큰 곡선을 그려내는 문제를 해결하기 위해 이전의 건축가들이 제안했던 잘 알려진 방법이었다.

프랑스와 이탈리아의 연구팀은 최근 이 영속적인 미스터리에 주목하여, 베르니니가 정확히 어떻게 광장을 배치했는지 이해하고자 했다. 그들은 베르니니의 동시대 인물들이 그린 옛 설계도와 지면에서 직접 측정한 현대의 레이저 측정값을 포함하여 이용 가능한 모든 역사적 기록을 수집하는 것으로 시작했다. 그들의 목표는 광장의 세 타원이 서로 독립적으로 제작되었는지, 아니면 공통된 기하학적 논리를 공유하는지 확인하는 것이었다. 연구진은 광장의 특정 특징인 '열주의 중심'에 집중했다. 만약 방문객이 광장 가장자리 근처의 바닥에 표시된 특정 지점에 서게 되면, 네 줄의 기둥들이 하나의 선으로 합쳐져 보이는 놀라운 착시 현상이 일어난다. 이 지점은 단순한 시각적 속임수가 아니다. 이는 열주의 안쪽 경계를 형성하는 원호들의 수학적 중심이다. 역사적 증거는 이미 안쪽 타원(열주를 정의하는 타원)이 이 착시 지점들을 중심으로 하는 두 개의 작은 원과, 이들과 교차하는 두 개의 큰 원을 사용하여 만들어졌음을 확인해주었다.

새로운 연구는 베르니니가 세 개의 서로 다른 타원을 위해 세 세트의 원을 각각 계산하지 않았다는 더 대담한 가설을 조사했다. 저자들은 베르니니가 두 개의 작은 원에서 시작하여 단순히 그 크기를 조절함으로써 나머지 두 타원을 만들었다고 제안한다. 이를 테스트하기 위해 연구팀은 만약 정확히 이와 같은 방식을 사용하되 반지름만 약간 더 크게 하거나 작게 했을 때 다른 타원들의 위치가 어떻게 될지 계산했다. 그런 다음 그들은 이론적인 형태를 오늘날 측정된 광장의 실제 치수와 비교했다. 결과는 놀라울 정도로 정밀했다. 연구진은 원래의 작은 원들의 중심을 그대로 사용하고 반지름만을 변경했을 때, 그 결과로 나타나는 형태가 광장의 안쪽과 바깥쪽 경계와 거의 완벽하게 일치한다는 것을 발견했다. 이론적인 원들이 지면에서 교차하는 지점은 광장을 8개의 각 구역으로 나누는 물리적인 바닥 표시와 정확히 일치했다. 심지어 이 구역들의 특정 각도 또한 원들의 교차점과 일치했는데, 이는 개별적인 세 번의 계산이 아닌 통일된 설계 과정이었음을 시사한다.

또한 이 연구는 베르니니가 하지 않은 작업에 대해서도 명확히 했다. 중앙 오벨리스크 옆에 있는 두 개의 분수가 광장의 주 타원의 수학적 초점에 배치되었다는 일부 초기 이론이 있었으나, 연구진은 이것이 사실이 아님을 입증했다. 분수들은 광장의 세 타원 중 그 어떤 것의 기하학적 초점과도 일치하지 않는 거리에 위치해 있다. 더욱이, 연구팀은 베르니니가 곡선의 한 점에 접하며 그 곡률을 공유하는 원인 '접촉원(osculating circles)'을 사용하여 형태를 근사화하지 않았음을 보여주었다. 실제로 건설에 사용된 원들의 중심과 크기는 이러한 이론적인 접촉원들과 상당한 차이가 있다. 대신, 증거는 건축가가 두 개의 생성 원(generating circles)을 고정된 기준점으로 삼는 방식에 의존했음을 강력하게 시사한다. 이 원들의 중심을 동일하게 유지하면서 반지름을 확장하거나 축소함으로써, 베르니니는 단 하나의 일관된 기하학적 규칙으로 광장의 안쪽, 중간, 바깥쪽 경계를 만들어낼 수 있었다.

이러한 결과는 성 베드로 광장의 설계가 추상적인 수학적 완벽함보다는 시각적 조화와 건설의 실행 가능성을 우선시하는 영리하고 실용적인 기하학에 의해 추진되었음을 시사한다. '열주의 중심'은 단순한 시각적 속임수를 위한 지점이 아니었다. 그것은 전체 설계의 닻이었다. 이 두 지점을 고정하고 원의 반지름을 변화시킴으로써, 베르니니는 인간의 눈에 매끄럽게 느껴지는 복잡하고 다층적인 공간을 창조했다. 연구진의 계산과 광장의 물리적 실체 사이의 일치도가 매우 높기 때문에, 저자들은 이것이 거의 확실히 사용된 방법이라고 결론짓는다. 이 광장은 단순한 기하학적 원리가 정밀하게 적용되었을 때, 어떻게 수 세기 동안 경외감을 불러일파하는 기념비적인 공간을 조율할 수 있는지를 보여주는 증거로 서 있다.