신비주의자 뿐만 아니라 황빠들에게도 해당되는 공부꺼리

과학론- 올바른 과학적 주장이 되기 위한 전제조건들  ------ 글쓴이 : DROFER       과학론-올바른 과학의 필수 요건,   1. 전제조건의 충족 (a prior condition, axiom, maxim, self-evident truths) 2. 논리성(Logic) 3. 대상(objects)과 반증가능성(反證可能性, Falsifiability) 4. 재현성 혹은 반복 가능성(Replicability) 5. 예측성 6. 귀납적 비오류성 7. 합리성(Rationale) 8. 책임성 9. 가설로서의 진실- 반독단성   1. 전제조건의 충족 (a prior condition, axiom, maxim, self-evident truths) 과학의 전제조건을 인정해야 한다. 과학의 전제조건은 다음과 같다. 자연에는 법칙이 있고, 인간은 합리적 추론 능력이 있다. 인간은 항상 오류를 범하는 존재이다. 실체에 대해서 올바른 실체적 증거와 증명에 의한 합리적 주장과 이론이 과학이다. 자연자체에 법칙이 없다고 하거나 혹은 초자연적 기적과 초능력은 과학의 전제조건의 부정이다. 과학에서는 기적을 아직 과학적으로 해명이 안 된 사건이라고 볼 뿐이다.  인간은 이성을 가진 존재이지만 이성적인 존재는 아니다. 그래서 논리와 과학적 방법론이 필요하다. 또 이러한 전제조건은 인간의 추론에는 항상 오류가 있음을 전제로 한다. 이는 매우 중요하다. 과학과 대부분의 사이비와의 차이는 인간의 오류 가능성의 인정여부에 달려 있다. 과학은 철저히 오류 가능성을 인정한다. 아니 오류 가능성 때문에 과학이 필요하다. 만약 자기 이론의 오류 가능성을 부정한다면 과학에 있어서는 사이비임에 틀림없다. 오류 가능성을 인정하기에 과학은 증거를 요구하며, 사이비들은 검증을 거부하기 위하여 오류 가능성을 부정한다. 엄밀하게 말하면 인간의 오류 가능성이란, 인간이 만든 모든 이론과 지식의 오류 가능성을 의미한다. 인간의 오류 가능성을 인정한다고 모두 과학은 아니다. 종교에서도 인간의 오류 가능성을 철저히 인정하며, 심지어 교리의 오류 가능성을 인정할 수도 있다. 다시 말해 종교는 인간의 오류 가능성을 인정하지만, 핵심 교리의 오류 가능성은 대부분 부정한다. 즉 근본적인 교리의 완전성을 주장하기에 과학과 차이가 있다. 사이비들도 대부분 자기 이론의 완전성을 주장한다.   2. 논리성(Logic):   논리적이라고 모두 과학은 아니지만 논리성이 결여되면 과학이 아니다. 논리성에는 일관성이 포함된다. 논리성이 없다면 어떠한 증거나 증명도 불가능하다.   3. 대상(objects)과 반증가능성(反證可能性, Falsifiability)   올바른 과학은 올바른 대상을 전제로 한다. 과학의 대상은 물질과 물질사이의 관계이다. 즉 자연 법칙이다. 올바른 대상은 반증가능성과 관련이 깊다. 신이나 관념은 과학의 대상이 아니다. 신의 존재 유무는 반증 불가능하기 때문이다. 단 사람이 신을 믿고 관념에 빠지는 등의 이유를 탐구하고 법칙을 찾는다면 과학이 될 수 있다. 어떤 주장이 참이라면 반증 가능해야 한다. 반증가능성은 논리학의 ‘무지로부터의 오류’와 관계가 있다. 반증가능성이란 어떤 과학적 주장이 옳다면, 옳다는 증거로, 만약 이 주장이 옳지 않다면 옳지 않다고 할 수 있는 증거가 가능해야 한다는 뜻이다. 한 가지 예를 보자. 인간은 정상적인 상태에서 다른 도움 없이 호흡을 하지 못하면, 1시간 이내 사망한다. 그런데 1시간 이상 호흡을 하지 않고 살수 있는 예를 한 예라도 증명할 수 있다면 위의 주장은 옳지 않다고 판정할 수 있다. 즉 반증가능하다. 반증가능성은 과학적 이론과 주장에서는 증거가 중요하며, 올바른 증거를 내세우거나 올바른 증명임을 어떻게 알 수 있는가를 확인하는 방법이다. 그리고 잘못된 증거를 배제하기 위한 규칙이다. 즉 사실을 진실로 착각하거나 설명을 증명으로 착각하는 오류를 배제하기 위한 규칙이다. 과학에 있어서는 반증 불가능한 주장은 의미 없는 주장이다. 신의 존재나, 영혼의 존재 유무는 반증이 불가능하다. 신이 존재한다는 과학적 증명도 불가능하며, 있다는 증명도 불가능하다. 그러므로 반증불가능하다. 한의학의 기나 음양오행설도 반증이 불가능하다. 반증이 불가능한 이유는 음양오행설이 증명이 아니라 설명이기 때문이다. 다시 한번 반증가능성이 중요한 이유를 살펴보자. 어떤 주장에 대해 그 주장이 잘못 일수 있는 증거를 생각할 수 없다면, 다시 말해 어떤 증거나 증명으로도 반박할 수 없다면 그 주장은 과학적으로는 의미가 없거나 도그마이다. 물론 철학이나 신앙적으로 의미가 있을 수 있다. 다시 음양오행설을 예로 들어보자. 음양오행설은 한의학의 기본 이론이다. 문제는 반박할 수 있는 증거가 없다. 관념이기 때문이다. 관념은 어떤 과학적 증거나 증명으로서도 반박할 수 없다. 한의학은 관념인 음양오행설과 기를 실체인 질병과 인체에 대한 과학적 판단의 근거로 삼는다. 관념을 실체 판단의 근거로 삼는다면 반박할 수 없기에 이는 공리가 된다. 즉 도그마이거나 무의미한 주장이다. 중세의 마녀 사냥에서, 고문에 굴복하여 마녀임을 자백하면 화형에 처하고, 고문을 견뎌내도, 마녀이기에 고문을 견뎌냈다고 화형에 처한 마녀 재판관의 논리 또한 마녀라는 관념으로 인간이라는 실체를 판단한 반증 불가능한 주장이다.     4. 재현성 혹은 반복 가능성(Replicability)   과학적 방법론에 입각하여야 한다. 관찰-가설-실험-재현으로 증거가 있고 증명이 되어야 한다. 과학적 방법론에 있어 새로운 자연 법칙을 찾아내는 일반적인 방법은 관찰-가설-실험-재현-정설로 이어지는 방법이다. 이는 우연의 일치, 편견 등을 배제하기 위해 필수적이다. 인간의 인식이나, 행동은 항상 제한적이다. 관찰에서도 편견과 독단, 실수, 착각이 일어나고, 가설도 마찬가지이다 실험 자체도 항상 실수가 생길 수 있다. 다시 말해 과학적 방법론에 입각한 과정 전체가 우연이나 편견에 물들고 관찰, 가설, 실험이 정당하다 하여도 해석에 있어서도 편견과 오류 가능성은 항상 내재하고 있다. 그러므로 재현성은 이러한 오류를 바로 잡기 위해 필수적이다. 단 한번만 가능했다고 하는 주장은 반증이 불가능하고, 입증이 불가능하므로 과학적으로는 판단할 수 없는 주장이다. 일반적으로 과학적인 법칙은 항상 재현 가능해야 한다. 동일한 조건에서는 동일한 결과가 바로 과학적 방법론의 핵심이다. 이는 조건 통제와도 깊은 관계가 있다. 사이비, 돌팔이들은 재현성이라는 규칙을 위반할 때 흔히 조건통제의 문제점을 들고 나온다. 기가 모이지 않아서, 초능력에 부정적인 사고를 하는 사람이 옆에 있어서, 재현이 되지 않는다고 주장한다. 사이비들은 요컨대, 자기가 원하는 결과만 나올 때만이 조건 통제가 되었다고 주장한다.     5. 예측성(predictability)   자연과학의 법칙은 어떤 사건에 대해 우연 이상으로 정확하게 예측 할 수 있다. 달과 지구와 태양의 움직임에 대한 예측을 생각하면 예측성이 왜 과학의 필수 요건인지 쉽게 알 수 있다. 과학은 자연 법칙에 입각하여 미래를 예측할 수 있다. 이 예측이 통계적으로 유의한 한도 내에서의 오차는 인정하더라도 항상 정확하여야 한다. 물론 틀린 예측이 모두 비과학적이라는 뜻은 아니다. 사이비 과학은 예언을 하지만, 그 맞는 비율은 우연 이상이 될 수 없고 다중 변명을 한다. 한의학은 예측성이 결여 되어 있으므로 과학이 아니다. 한의학의 지식으로는 환자의 예후를 예측할 수 없다. 관념으로 이루어진 다시 말해 과학과 통계적 예측이 결여된 지식은 예측을 할 수 없고, 예측을 하더라도 무한히 예측하면 우연이상의 정확성은 없다. 과학의 예측성과 사이비, 돌팔이의 예언의 차이를 실례로 한번 보자. 1991년 영국에서 "The Super Natural"이라는 책이 출판되었다. 저자는 콜린 윌슨으로 이른바 신과학, 즉 초능력이나 유령의 실재를 믿는 저자로 "아웃사이더"등의 저자로 유명하다. 이 책은 한국에서는 "세계 초능력 백과"라는 이름으로 '하서' 출판사에서 류해인의 번역으로 1998년 출간되었다. 먼저 독자들에게 부캐넌이라는 이름을 들어 본적이 있는가 묻고 싶다. 부캐넌은 위의 책에 의하면 1814년 태어난 사람으로 사이코메트리라는 신과학을 주장한 사람이다. 사이코메트리란 초감각을 의미하는 것으로 투시술, 천리안과 비슷한 것이다. 그런데 이 부캐넌이 자기 자신에 대해 예언을 한다. 위의 "세계 초능력 백과" 168 쪽에는 이렇게 기록되어 있다. '부캐넌은 자신에 대해 예언하는 것도 잊지 않았다. "다음 20세기에 나는 '광명의 선지자'로 기억될 것이다. 동상도 건립될 것이다." 그러나 지금까지는 어느 것도 실현되지 않고 있다. 그러나 시간은 아직 남아 있다.' 그런데 아마도 이 글을 읽는 대부분의 독자들이 위의 책을 읽지 않았다면 아마도 사이코메트리를 주장한 부캐넌이라는 이름은 처음 들어보는 사람들이 대부분 일 것이다. 최소한 야후를 이용해 검색하면 사이코메트리를 주장한 부캐넌은 나오지 않고 있다. 지금 이 글은 2002년 11월 11일 쓴 글을 2005년 5월 18일 고쳐 쓰는 글이다. 콜린 윌슨은 1991년 책을 쓰면서 시간은 아직 남아 있다고 하였다. 그러나 여전히 부캐넌은 광명의 선지자로 기억되지도 않고 (극히 일부의 신과학 신봉자들은 광명의 선지자로 기억할지도 모르겠다.) 동상이 건립되지도 않은 듯 하다. 위의 부캐넌이나 콜린 윌슨의 말을 곰곰히 되씹어 보자. 부캐넌은 자신이 광명의 선지자로 기억될 것이라고 한 말은 대중적인 기억을 말하는 것으로 이해하여야 합리적이다. 또 동상도 수많은 사람이 기리기 위해 건립하는 것으로 보아야 한다. 그러므로 부캐넌의 예언은 틀렸다. 20세기가 9년 남은 1991년 위의 책을 쓴 콜린 윌슨은 아직도 시간이 남아 있다고 하였는데 지금은 무슨 말을 할 지 궁금하지 않을 수 없다. 한국에서 휴거를 주장한 목사는 검찰 조사에서는 자기도 휴거를 믿지 않는다고 하였지만, 대부분의 사이비, 돌팔이는 다중변명을 한다. 아니, 부캐넌은 진실로 자기를 광명의 선지자로 믿는 사람일 수도 있다. 사이비, 돌팔이, 광신, 자기기만, 사기는 늘 함께 하기 때문이다.     6. 귀납적 비오류성   귀납적 비오류성이란 가능한 모든 증거를 망라하여야 하는 포괄성을 포함한다. 표본으로 전체를 추론 할 때는 통계규칙에 따라 정당한 표본이어야 하며 성급한 일반화의 오류, 무관찰의 오류, 부당관찰의 오류 등 귀납적인 증거를 다룰 때 일어나는 오류를 범하지 말아야 한다. 어떤 증거는 포함하고, 어떤 증거는 버린다면 귀납적인 오류에 빠지게 된다. 바이오리듬, 혈액형 인간론을 예로 들어보자. 분명히 바이오리듬 이론에 맞는 사람도 있다. 혈액형 인간론도 마찬가지이다. 그러나 바이오리듬에 맞지 않는 증거나 혈액형 인간론에 맞지 않는 증거는 버린다면 귀납적 오류에 속한다. 점술이나 점성술이 정확하다고 주장하는 이면에는 이와 같이 맞춘 사례만 제시하고 맞지 않는 사례는 생략하는 귀납적 오류가 일상적이다. 한편으로는 귀납적 비오류성은 역으로 처음을 정확하게 추론 할 수 있어야 한다는 뜻이다. 즉 결과로 원인을 정확하게 추론 할 수 있어야 한다. 상추가 밭에서 자라고 있다면 상추씨가 뿌려졌음을 추론할 수 있다. 상추가 자라지 않았다고 상추씨가 뿌려지지 않았다고 말할 수는 없다. 상추가 자라지 않았다고 상추씨가 뿌려지지 않았다고 하면 이는 귀납적 비오류성을 충족시키지 못한다. 상추씨가 뿌려졌다 하여도, 상추씨가 어떤 이유든지 모두 죽거나, 혹은 아직 싹이 나올 충분한 시간이 지나지 않았을 수도 있기 때문이다. 과학에서 귀납적 비오류성은 이와 같이 결과로 원인을 정확하게 추론 할 수 있어야 과학적으로 참이다. 연역 추리는 전제가 참이고 논리 전개가 참이면 항상 참이다. 그러나 귀납법은 엄격하게 말하면 순환논법이다. 순환 논법이 되지 않기 위해서는 귀납적 비오류성의 요건이 충족되어야 한다. 귀납법에 의한 추론은, 특히 과학에 있어서는 귀납적 추론의 결과로 원인을 정확하게 추론 할 수 있어야 정당하다. 피라미드 파워의 예를 보자. 피라미드 안에 면도날을 넣어두면 피라미드 파워로 날카로워진다고 한다. 피라미드 파워가 물리적, 혹은 화학적 힘이라면 이를 증명하기 위해서는 피라미드 파워를 제거 할 수 있어야 하고, 면도날이 다시 무디어져야 한다. 즉 결과로 원인을 추론 할 수 있어야 한다. 그렇지 않다면 귀납적 비오류성을 충족시킬 수 없으므로 과학이 아니다. 피라미드 파워가 물리적, 화학적 힘, 즉 강력, 약력, 전자기력, 중력 중에 하나가 아닌, 다른 또 다른 과학에서 주장하는 또 다른 힘이라면 이 또한 증명된 바 없으므로 물론 과학이 아니다.   7. 합리성(Rationale)    어떤 주장이든 합리적으로 평가 하여야 한다. 이는 모든 인간은 오류를 범할 수 있고, 잘못 판단할 수 있고, 감정이나 믿음에 의해 진실을 받아들일 수 없을 수 있음을 의미한다. 합리성이 결여 된 사람에게는 사실, 토론, 논쟁은 불가능하다. 동시에 어떤 주장이나 진실이 자기의 믿음, 감정에 반하더라도 인정할 수 있어야 함을 의미한다.   8. 책임성 (Duty)   1) 어떤 이론이나 주장에 대한 입증 책임은 주장하는 사람에게 있다. 부정 명제 증명의 오류를 피하기 위해서이다. 예를 들어 UFO 신봉자가 1억 광년 떨어진 별에 분명히 생명체가 있다고 주장하면 이를 부정하는 증거를 내 놓거나, 아니라는 증명을 하기에는 현재의 과학으로는 불가능하다. 그래서 이 주장이 과학적 진실이라면 그렇게 주장하는 합당한 증거를 주장하는 사람이 내 놓아야 한다. 현실에서는 남굴사가 부단히 국방부 등에 땅굴을 과학적으로 합당한 증거 없이 주장하여 국방부가 국민의 세금을 낭비하면서 땅굴의 존재를 부정해야 하는 일이 벌어지고 있다. 이처럼 증명이나 부정이 불가능한 주장이나 부적절한 증거로 진실이라고 우기면 과학이 아니다. 과학적 주장은 과학적 증거에만 입각해서 증명해야 한다. 권위나 믿음, 감정에 의거한 증거나 증명은 과학적으로 무책임하다. 2) 책임성의 두 번째 규칙은 예외적인 법칙은 예외적인 증거로 입증해야 한다는 규칙이다. 기존의 과학의 자연법칙에 위배되는 주장을 입증하려면 기존의 과학의 자연법칙을 입증하는 증거를 넘어서는 증거와 증명이 필요하다. 우연한 사건으로 새로운 법칙을 주장하는 그릇된 주장을 배제하기 위한 규칙이기도하다. 사이비, 돌팔이들은 초능력이나 신비 현상을 주장하기 위해 우연으로 일어난 예외적인 현상을 일반적인 현상이라고 주장한다. 점술가의 점사가 한번 맞았다고 점술이 과학적으로 입증될 수는 없다. 통계적 우연을 훨씬 뛰어넘은 예외적인 증거를 보여야 점술이 과학적으로 입증 될 수 있다.     9. 가설(이론)로서의 진실(Truth as theory)- 반독단성(anti-dogmatism)   가설로서의 진실은 두 가지 뜻이 있다. 첫째, 위의 모든 규칙에 합당한 주장이라 하더라도 항상 과학적으로 틀릴 수 있다. 인간은 항상 오류를 범할 수 있는 존재이기 때문이다. 둘째 현재의 모든 과학적 지식이 엄격한 의미에서는 가설로만 존재할 수 있다. 이는 체계적인 지식인 과학 지식이 보다 포괄적인 지식으로 발전한다는 의미이기도 하다. 만약 종교적 의미에서가 아니라 과학적 의미에서 영원한 진리를 알아냈다고 주장한다면 이는 도그마이다. 아무리 과학적으로 확고부동하게 보이는 지식도 모든 자연법칙에서는 진실이 아닐 수 있다. 어떠한 과학적 지식도 장(field)에서만 진실이다. 이론적으로 중력의 법칙이 정확하게 작용하려면 다른 물리적 힘인 전자기력, 강력, 약력이 없는 장(field)에서만 가능하다. 장 밖으로 벗어나면 즉, 다른 힘이 작용하면 중력의 법칙이 정확하게 맞지 않는다. 힘의 모든 관계에 대한 법칙은 중력, 전자기력, 강력, 약력을 모두 고려해야 한다. 즉 어떤 자연법칙이 장에서 벗어나면 보다 포괄적인 상위의 자연법칙이 고려되어야 진실이다. 하위의 자연법칙은 그러므로 상위의 자연법칙에 대해서는 장에서만 적용되고 상위의 자연법칙이 고려되는 장 밖에 대해서는 항상 가설로서만 진실이다. 과학적 사실이나 이론은 과학 연구가 쇠퇴하지 않으면 항상 보다 포괄적으로 나아간다. 보다 더 포괄적으로 나아갈 때 기존의 이론은 제한된 상황에서만 참이 된다. 그러므로 제한된 상황에서의 참인 과학적 지식과 이론은 보다 더 포괄적인 이론과 지식에 비하면 가설로서의 진실이다. 자연에는 법칙이 있고, 인간은 이 자연 법칙을 합리적으로 추론할 능력이 있다면 동시에 현재의 인간으로서는 인식과 인지, 이성의 능력에 한계가 있음을 인정함이 또한 합리적이다.