2009/12/18 17:24

과학적인 것이란 무엇일까? -반증주의- 과학철학들


- 지난 줄거리 - 


 "과학은 대단하다. 하지만 왜 대단한지는 아직 잘 모르지. 우리가 그것을 알아낼 것이다."  -by.과학철학

 "논리는 죽지 않는다. 다만 재 무장해 다시 돌아올 뿐이다." -by.귀납주의




전 포스팅은 [과학적인 것이란 무엇일까? -귀납주의-]였습니다. 귀납을 통한 이론의 발견이 과학의 

장점이라고 주장했었지만, 그것은 여러 가지 문제점으로 인해 과학의 장점이 될 수 없었습니다.

 그래서 이번엔 [칼 포퍼]가 사랑했던 과학법, 반증주의에 대하여 정리해 봅니다.




Q. 반증주의란 무엇인가요?

 반증주의란 과학 이론은 반증 가능해야만 하며, 그것이 과학의 장점이라고 말하는 것입니다. 금속은 열을 받으면

팽창한다는 이론을 반증하려면 열을 받아도 팽창하지 않는 금속을 찾아내면 되겠지요. 상대성이론을 반증하려면

빛의 속도가 양자중력이론에 의해 언제나 일정하지 않다는 것을 보이면 되는 것입니다. 

 반증주의자들이 사회과학을 과학으로 인정하려 하지 않는 이유가 이것입니다. 사회과학은 귀에 걸면 귀고리, 

코에 걸면 코걸이 식이라서 뚜렷한 반증방법이 없습니다. 반증주의자들에게는 반증 가능성이 있어야 과학이며, 

반증 가능성이 높을수록 좋은 이론입니다.




Q. 그렇다면 반증주의에서는 왜 과학이 우월하다고 주장하나요?

 반증 가능하다, 그것을 틀릴 가능성이 있다는 말입니다. 혹은 참 거짓을 밝힐 수 있다는 말이죠. 예를 들면


a. 공부를 좋아하는 사람은 없다

이 주장은 반증 가능합니다. 공부를 좋아하는 사람을 찾으면 반증되는 것이니까요. 


b. 열은 뜨거운 곳에서 차가운 곳으로 흐른다

이 주장도 반증 가능하죠. 차가운 곳에서 뜨거운 곳으로 열이 이동하는 것을 찾아내면 반증됩니다.


c. 피부가 하얀 흑인종은 없다.

이것은 반증 의미가 없는 주장입니다. 흑인종의 정의 자체가 피부가 하얗다는 조건과 배치되니까요


d. 내일은 비가 오거나, 혹은 비가 안온다

이것은 반증 불가능한 주장입니다. 날씨는 당연히 비가 오는날과 오지 않는 날밖에 없죠. 즉, 반증이 가능한 

주장은 의미가 있는 문장이라는 뜻입니다.



 그렇다면 반증 가능성이 많다는 것은 무엇을 의미할까요?

A. 사과는 땅으로 떨어진다

B. 모든 물체는 땅으로 떨어진다

A와 B를 비교해 봤을 때, B는 훨씬 반증 가능 정도가 큽니다. B에서는 사과도 땅으로 떨어지고, 감도, 사람도, 고양이도 

땅으로 떨어진다고 말하는 것이니까요. A주장이 살아남기 위해서는 사과만 땅으로 떨어지면 되지만, B주장이 살아남기

위해서는 모든 물체가 땅으로 떨어져야만 합니다. A와 B 둘 다 살아남았다면 B가 더 가치 있는 주장일 것입니다.



 따라서 과학은 기타 다른 미신이나 종교, 혹은 사회과학보다 우월하다고 말하는 것입니다. 과학은 반증 가능하며, 반증 

가능성이 매우 높은 이론들로 이루어져 있기 때문이죠. F=Ma는 모든 물체에 적용되니까요. 또한 반증 가능하다는 

것은 과학이 비판에 열려 있다는 의미이기도 합니다.


또한 반증주의는 과학의 발전도 설명할 수 있습니다. 과학의 발전은 언제 이루어질까요? 역사적으로 과학의 발전은

대담한 이론이 모든 반증을 이겨냈을 때 급속히 이루어집니다. [보어]의 전자궤도가 그러했지요. 전자가 회전을

하더라도 에너지를 잃지 않는 궤도가 있다는 주장은 상당히 대담한 이론이니까요. 이렇든 반증주의는 귀납주의의

대안으로서 매우 훌륭하게 기능을 합니다.


반증주의는 상당히 좋은 설명입니다





Q. 그런데 왜 반증주의에서 모든 논의가 끝나지 않았나요?

 반증주의는 한가지 커다란 문제점이 있었습니다. 예를 들어 뉴턴역학으로 수성의 궤도를 예측했는데, 실제로 관찰된

수성의 궤도는 이론값과 다르다고 합시다. 그렇다면 분명히 뉴턴역학에 문제점이 있는 겁입니다. 그렇다면 뉴턴역학의

어느 부분이 틀린 것일까요?




 뉴턴 역학으로 예측한 수성의 궤도가 틀렸다면 과연 F=Ma가 틀린 것일까요, 관성의 법칙이 틀린 것일까요, 아니면

수성에 대한 데이터가 부정확한 것일까요? 어느쪽입니까?

 반증주의는 이론이 반증되었을 때 '왜' 반증되었는지를 알려주지 않습니다. 게다가 수성의 데이터가 틀렸다는 식으로

애드 호크 수정을 통해 도망갈 수도 있지요. ( 애드 호크 수정에 관한 포스팅은 :http://cuttyshark.egloos.com/4616397 )



 하지만 이 정도라면 봐 줄만 하지 않습니까? 비록 위에서 언급한 한계점이 있다 하더라도, 반증주의는 충분히 좋은

주장 아닙니까?


 반증주의의 한계점은 과학 그 자체로부터 비롯되었습니다. 모든 과학 이론이 오류 가능하다는 것은 어쩔 수 없는

과학의 성질입니다. 그렇다면 반증도 오류 가능하지 않을까요?


 실제로 천문학과 같은 학문에서는 관찰을 잘못 하는 경우가 많았습니다. 특히 육안에 의한 관찰은 오류가 많았죠.

결국 육안으로 관찰된 사실이 어떤 이론을 반증했는데, 알고보니 이론은 맞고 관찰을 잘못 했었던 경우가 생겼습니다.

이론이 오류 가능한 것처럼, 반증도 잘못 반증했을 가능성을 배제할 수는 없습니다.

수십 년간 연구를 해서 이론을 만들어냈는데 단 한번의 반증으로 이론이 폐기됬다고 합시다. 그런데 나중에 알고보니

그 반증 실험이 바보 같은 실험자가 했던 엉터리 실험이였다면...

굳이 말로 해야합니까?



 이러한 한계 때문에 반증주의도 여러 난관을 겪었습니다. 하지만 반증주의 역시 더욱 세련되게 갈고 닦여서

새로운 모습으로 재등장합니다.














by. 공대 고양이




참고 문헌 : [과학이란 무엇인가] A.F.차머스 지음/신중섭, 이상원 옮김 (서광사)

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덧글

  • asianote 2009/12/18 18:30 # 답글

    논리실증주의가 빠졌네요. 반증주의 전에 논리실증주의가 있어야 하거늘.
  • 커티군 2009/12/18 18:56 #

    과학철학 강의에서는 논리실증주의를 깊게 다루지 않았습니다. 논리실증주의는 너무 엄격해서 과학적 명제들까지도 부정하기 경우가 있기 때문이지요. 이 포스팅 시리즈는 제가 한학기동안 과학철학 강의시간에 배운 것을 정리하는 것이 주 목적이라 과학철학과 큰 연관이 없는 것과, 강의시간에 다루지 않은 내용은 부득이하게 제외됨을 알려드립니다 ~_~
  • asianote 2009/12/18 18:58 #

    아 그렇군요. 예, 과교론에서 배운 수준인 저인지라 과학철학에 약하거든요. 그나마 학점도... 그냥 박살났지요.
  • 커티군 2009/12/18 19:00 #

    저는 과학철학 외에는 거의 모릅니다ㅠㅠ 과학철학도 제대로 배운 것이 아니라 이렇게 다시 정리중이고요 ㅠㅠ 오늘 기말 레포트를 제출했는데 학점이 제대로 나오려는지...
  • 달달 2011/11/11 03:15 # 삭제 답글

    덕분에 반증주의에대해 이해가 됐습니다ㅠ
    저는 생물 전공이라 애드호크보단 자연발생설에대한 예로 많이 들어왔지만 상당히 쉽게 설명해 주셨네요^^
  • 헝어 2011/12/07 11:23 # 삭제 답글

    잘 읽었습니다 할 일 없는 고삼한테 매우 유익한 블르그인거 같아요ㅅ
  • 소금 2014/11/27 08:21 # 삭제 답글

    잘 읽었습니다 정말 쉽게 이해되네요 ㅎㅎㅎ 뭔 책이 어렵게 글을 써놨는지!! 감사합니다^^
  • zeze 2015/09/09 23:05 # 삭제 답글

    제법오래전에 쓰신 글 같은데 너무 내용이 좋아 글 남기고 갑니다.
    좋은 글 감사합니다.^^
    그런데 피부가 하얀 흑인도 있지 않나요?
    멜라닌색소가 부족한 병이요.
    아마도 정의는 반증 불가능하다는 것을 말씀하시고 싶었던게 아닌가 싶은데...
    흑인에 대한 정의는 피부가 까만것 이외에도 다른것방법이 이쓴ㄴ것 같습니다.
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