과학적이란것

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{{|과학적이란 것은 무엇인가?|}}

과학이 종교와 다른 점은 종교에 있어서 어떤 명제의 진위 여부는 어떤 경전의 해석이나, 어떤 위대한 종교적 지도자의 말, 또는 어떤 신비적인 부름에 따르지만(적어도 제가 아는 한도에서), 과학은 그 누구나 할 수 있는 실험과 관찰에 따른다는 것이죠.

이상적으로 과학이란, 이해할 수 있는 능력만 있다면 선대에 있었던 선배들의 추론 과정, 실험, 관찰을 반복하면서 스스로 그 사실을 재입증할 수 있습니다. 과학의 가장 큰 특징은 "반증 가능성"인 듯 합니다. 만약 그 누구라도 기존의 과학 이론에 대립되는 실험이나 관찰을 했다면, 그 이론은 수정을 받게 되는 것입니다. 그런 점에서 민주적이라고도 할 수 있죠.

과학이란 세계를 정확히 알고자 하는 끊임없는 노력의 한 방법이라고도 볼 수 있습니다. 비록 자신이 확신을 가지고 얻은 결과라도 다른 사람들과 공유하고, 비판을 받음으로써, 자신이 실수할 수 있는 가능성을 최대한 줄이려고 하는 것이지요. 물론 어떤 특정한 종교는 정말 옳은 얘기만 하고 있다거나, 또는 어떤 특별한 존재는 정말 모든 것을 다 알고 있을 가능성이 있을 수도 있겠지만, 그것을 입증할 방법도 체험할 방법도 없는데 그것을 어떻게 믿을 수 있을까요? 따라서 제가 보기에 과학이 종교라면, 가장 민주적인 종교가 되지 않을까요? --가리오

반증주의(Falsificationism)를 주장한 것은 KarlPopper이고, ThomasSamuelKuhn 은 오히려 비판했습니다. 게다가 반증주의가 과학의 가장 큰 특징인 것도 아닙니다. --아무개

그렇담 과학의 가장 큰 특징이 무엇라고 생각하시나요? --가리오

아무개님의 말씀이 맞습니다. 반증주의는 어떻게 보면 하드 사이언스에서만 가능하지요. 그러나 ThomasSamuelKuhn 의 방식은 아무래도 "관습주의"에 가까운 연유로 musiki는 다수 거부감이 있습니다만, 쿤의 인식 자체는 매우 정확합니다. 쿤은 아마도 반증주의 자체를 비판했다기보다는 "반증주의가 과학여하를 가린다면 지금껏 우리가 과학이라 부르던 것 중에 대체 뭐가 과학이겠느냐?" 이런 말인듯 싶습니다. 포퍼의 반증주의대로라면 과학의 범주가 매우 좁아진다는 겁니다. 실험 가능한 물리, 화학이 아니고서야 어디 반증주의에 입각한 과학이 있겠습니까. --musiki

실험 가능하다는 것이 반드시 전자 저울에 무게를 달아봐야 한다거나 플라스크에 용액을 흘려봐야 한다는 것을 의미하지는 않습니다. 화석이나 통계치에 대한 해석, 각종 심리학적 사회학적 현상에 대한 해석은 물리, 화학에서 말하는 실험하고는 개념이 약간 틀리지 않나요. 그러나 우리가 그것들을 과학적 학문이라고 부르는 이유는 어떤 현상을 설명하는 주장이나 이론에 대해 증거를 제시해야 하며 상반된 증거가 제시된다면 전자의 주장에 대해 반증이 가능하다는 것입니다. 반증이 불가능하다면 어떻게 그것을 '과학'이라고 부를수 있는지 궁금합니다. --choco6

심리학이나 진화생물학 등의 소프트 사이언스중 일부는 반증이 불가하거나 최소한 매우 어렵습니다. 뭐랄까 상반된 증거가 존재하기는 하나요? 예를 들어 정신분석학 등에서 프로이드의 이론으로 설명못할 행동양식 자체가 존재하기는 하나요? 쉽게 말해서 "A라는 사람이 B라는 행동을 한다면 프로이드의 이론은 틀렸다." 이러한 반증 자체가 말이 되느냐 하는 겁니다. 이런 학문은 해석만 달리하면 모두 설명됩니다. 그럼에도 우리는 과학이라 부릅니다. See Also 종교와과학 --musiki

심리학이나 진화생물학에서 반증이 불가한 구체적인 예를 듣고 싶습니다. 프로이드 이론으로 해석만 달리해서 설명되는 상반된 행동들도 구체적인 예를 듣고 싶습니다. 제가 알기론 모든 학문이든 용어의 정의를 명확하게 하려고 하죠. 혼돈을 줄이기 위해서. 그런 상황에서는 이론이 여기 붙이면 이것, 저기 붙이면 저것이 되기가 힘들 것 같은데요. 프로이트이론이 심리학이냐? 또는 과학이냐?라는 논쟁을 뒤로 미루더라도요. 그에 반해 이론을 유지하기 위해 용어의 뜻을 살짝 바꾸는 경우는 많습니다. 수학에서조차도 오일러의 공식(v-e-f=2)의 경우, 이것의 반례를 포함하기 위해 v,e,f에 대해 재정의를 했습니다. 진화생물학이나, 프로이드이론의 경우는 잘 모르지만, 적어도 심리학은, 과거의 행동주의에서 볼 수 있듯이 실험과 관찰이 굉장히 중요시됩니다.--가리오

심리학 중 일부는 이러한 정신분석학 의 예를 든겁니다. 일부라는 것이지 심리학이 반증주의에 입각했을때 과학이 아니라 말한 것은 아닙니다. 정신분석학은 시작부터 근거가 없는 학문이고 현재로서는 "틀린"과학의 범주로 봅니다. (과학의 범주로 보지 않는것 아니라는 것을 주지하십시오.) 반증주의자인 포퍼가 애초부터 마르크스의 이론과 특히 프로이드와 아들러의 심리학이론을 예로 들어“반증을 체계적으로 회피하는 사이비 과학"이라고 말했다는 것을 아신다면 포퍼의 책을 읽으셨을 -그러니 반증주의를 주장하시리라 보고- 가리오님께서 굳이 musiki에게 구체적 예를 들려달라고 요청하지 않으셔도 잘 알고 계실 것 같습니다.

진화심리학은 얘기한 적이 없고 ^^;; 진화 생물학이겠죠. 진화생물학의 개개의 이론이 반증주의에 입각하지 않은 이론들은 없습니다. 단지 생물은 진화한다라는 일종의 도그마이고 독트린이 반증될 수 없다는 겁니다. a,b 같은 현상이 일어난다면 진화론은 틀렸다고 단정할 수 있다. 이렇게 똑떨어지는 반증이 가능하느냐 이러한 문제입니다. 물론 그 가지학문인 a,b 진화론에서 c,d 라는 현상이 일어나면 a,b 진화론이 틀린 것일수는 있습니다. 그러나 대전제인 진화라는 개념 자체는 반증의 가능성이 없습니다. 앞에도 말했지만 종교와과학 페이지를 보시면 이러한 논의가 보다 심화된 내용을 보실 수 있을 겁니다. 재미있게도 그 페이지에서는 오히려 musiki가 가리오님의 입장에서 논증을 펼치게 됩니다. :) --musiki

사실 전 포퍼의 책을 읽어본 적은 없거든요. 사실 "반증주의"란 말도 포퍼의 말을 알아서 썼다기 보다는 윗 글을 쓰면서 "과학이 어떤 것인가"를 생각하는 과정에서 떠오른 것이 예전에 들었던 "반증주의"란 말과 같은 것 같아서 쓴 거니까요. 솔직히 포퍼의 "반증주의"가 어떤 뜻인지는 정확히는 모릅니다. 그래서 포퍼가 "프로이드와 아들러를 반증을 체계적으로 회피하는 사이비 과학"이라고 했다면 그 논거를 듣고 싶긴 합니다.(시간이 되시면 부탁드립니다.^^)

개인적으로 프로이트의 이론이 근거 없는 학문은 아니라고 생각합니다. 프로이트의 신경증이론은 현재도 유용한 것으로 알고 있으며, 자아, 초자아, 리비도 같은 이론들도 자신의 임상경험들을 정리한 것이므로 아주 근거가 없는 것은 아니라고 생각합니다. 그가 인간의 성적 에너지를 지나치게 강조했다는 비판을 받고 있습니다만, 그 당시에 성적인 문제로 고민하는 환자들이 많았던 것도 사실이라고 합니다. (프로이트의 책을 기웃거리면서 그런 아쉬움이 많이 들었지요. 이 사람이 자신의 이론만을 나열할 것이 아니라, 그것의 기초가 된 임상경험들을 좀 더 상세하게 적었으면 하고요. 그런 책을 찾아보기도 했는데, 찾기 쉽지 않더군요.)

따라서 그 발생자체가 단순히 비과학적이었다고 볼 수 없지 않을까요? 단순히 상상에서 나온 것도 아니고, 현상을 설명하려는 "가설"로 본다면. (사실 제가 아래에 한의학이 과학적이다라고 쓴 것은 이런 맥락입니다. 현상을 설명하려는 가설이고, 이것은 관련 기술이 발전함에 따라 언젠가 과학적으로 증명 또는 부정이 가능하게 될 것이라는 점에서)

이에 반해 어떤 이론의 발생과 발전과정이 따로 놀 수도 있지 않을까요? 그 발생이 실험과 관찰에 기초한 것이라도 가능한 검증절차도 무시하고, 어떤 이의 저서를 경전처럼 받든다면 "비과학적"이라고 해야 하겠죠. 아마도 포퍼의 주장은 정신분석의 이런 면을 강조한 것이 아닌가 싶네요.

잘 몰라서 그러는데 왜 진화론이 반증 불가능한지 잘 모르겠습니다. 외계인이 와서 그들이 우리를 어떻게 만들었는지 보여줄 수도 있고, 휴거가 일어나서 하나님의 존재가 만천하에 드러날 수도 있지 않겠습니까? 진화론이 나온 것은, 창조론이 득세하던 시대에 진화론으로 설명할 수 밖에 없는, 또는 진화론으로 설명하기 더 쉬운 관찰이 나왔기 때문이고, 이제는 다른 관찰들도 진화론의 관점에서 설명가능하다고 생각하면서 설명을 하려고 하고 있는 거겠죠. 그것이 불가능하게 되었을 때는 다른 이론이 나오게 되는거구요. (또는 현재의 여러 관찰, 실험이 창조론, 진화론 모두에 의해 설명이 가능하다면 두 이론이 서로 경쟁하는 거고요. 어느 쪽이 더 그럴 싸 해 보이면 학계에서 어느 한쪽으로 기울 수도 있는 거겠죠. 하지만, 학계의 지배적 의견이 항상 참으로 판명되는 것도 아니니까요. 만약 똑같은 가능성에도 불구하고 진화론이 더 지지를 받는다면, 패러다임의 영향이 아닐까요? 신의 도움없이도 세상을 설명할 수 있다는 믿음. 이제까지 그것이 가능했고요.)

결국 과학이란 "절대 진리"라기 보다는 현재 관찰 가능한 결과들을 가장 잘 설명하는 이론들을 채택하는 것이 아닐까요? --가리오 (ps 잘 모르는 내용을 쓰려다 보니 온갖 추측이 난무하는 글이 되었네요. 틀린 부분이 있으면 수정을 해 주세요. "진화심리학"은 수정하였습니다.^^)

외계인이나 신의 존재같은 그런 식의 반증이 필요하기 때문에 반증불가능하다는겁니다. :) --musiki

제가 판단컨데 musiki님은 반증 가능성재현 가능성과 혼돈하고 계신게 아닌가 싶습니다. --choco6

저도 같은 의견인데요, 역사는 "재현" 불가능이므로 과학이 아니라고 글을 본 적이 있습니다. 그렇다면 역사적 가설로써의 "진화론"과 과학으로써의 "진화론"을 구분해 볼 수 있지 않을까요? 역사적 가설로써의 "진화론"은 반증가능(falsifiable)이고, 재현불가능(not repeatable)이지만, 과학으로써의 "진화론"은 반증도 재현도 가능할 것 같습니다. 재현이 얼마나 어렵냐는 다른 문제죠.(예전에 좀 혼동해서 쓴 걸 고쳤습니다.)

포퍼가 반증불가능의 하나로 든 예는, 어떤 측정을 통해서도 반증할 수 없는 이론 자체의 문제였습니다.

ps 신에 대해서) 문득 드는 생각은 "과연 신은 반증불가능할까?" 우선 신에 대한 정의가 필요하다. "모든 것이 가능한 신"은 존재할 수 없음이 알려져왔다. 왜냐하면 그는 그 자신이 들 수 없는 돌을 만들 수 없기 때문이다. 이건 거짓말쟁이 역설과 비슷한 듯 보인다. 자기 자신을 지시함으로 발생하는 모순. 신은 모든 것이 가능하기 때문에 그 자신이 불가능하기도 해야 하는 것이다. 그렇다면 자기 자신에 대한 언급이 없다면 "모든 것이 가능한 신"이 존재할 수 있을까요? 아니다. 모든 것이 가능한 신이라도 "모든 방패를 뚫을 수 있는 창"과 "모든 창을 막을 수 있는 방패"를 동시에 만들 수 없기 때문이다. 나의 질문은 "모든 것이 가능한 신"의 부분집합으로써 논리적으로 존재가능한 신을 생각해 낼 수 있는가?

만약 신이 물질세계에 전혀 영향을 끼칠 수 없다면, 이것이야 말로 반증, 검증 불가하다. 그렇다면 신은 그 자신이 하고 싶을 땐 물질세계에 영향을 끼칠 수 있다고 한다면, 신이 그렇게 할 때만 우리는 그를 검증 가능할 것이다. 하지만 신이 없다는 반증은 불가능할 것이다. (신에 대해 생각해 보다 좀 발전시켜보았는데, 어떻게 생각하시나요? ^^) --가리오

진화론이 재현불가능하다는 것은 익히 알려진 악명중 하나고 반증 불가능하다는 것은 좀 다른 측면입니다. 몇몇 가설의 경우 실험실 재현이 전혀 불가능하지 않습니다. 현실 그대로의 재현은 물론 아닙니다. 물리실험조차도 현실 그대로를 재현하는 것이 아니라 통제가능한 변인을 단순화한 후 실험을 하는 것이므로 전혀 재현불가하다는 것은 낭설입니다. 진화론의 개개 이론들중 통계역학이나 컴퓨터 시뮬레이션 등을 통해 재현가능한 것들이 있습니다. 이들을 들어 재현불가한 것을 반증불가하다 말하는 것이 아닙니다. 그 어떠한 재현을 하거나 반대로 불가능하다는 결론을 내린다 해서 진화론이(가리오님의 말을 빌리자면 역사적 가설로서의 진화론이) 맞다 그르다의 결정적 근거는 되지 못합니다. 실험실 재현이 문제가 아니더라도 "관측"을 통해서 반증이나 입증할 자료를 찾을 수 있어야 하는데 어떠한 증거이던간에 결정적인 것은 찾아낼 수 없습니다. 반대로 반증이 될만한 근거역시 결정적인 것을 찾을 수 없습니다. 말그대로 신이 나타나서 "내가 지었는데 무슨소리냐"하고 호통치지 않는 한 반증불가입니다. 말하자면 창조론이 반증불가능한 것 처럼 진화론 역시 반증불가능한 도그마로 변화할 수 있고 또, 일부 신도(?)들에 의해 변해가고 있다는 소리입니다. 문제는 진화생물학자가 아니라 신화화하는 대중들이 진화론을 과학이 아닌 외딴 것 (다시 말하지만 가리오님의 "역사적 가설로서의 진화론"이라는 표현이 마음에 드는군요) 으로 만든다는 것이죠. --musiki

모든 과학은 엄밀한 의미에서의 반증은 불가능합니다. 우리가 가장 엄밀한 과학이라고 생각하고 있는 물리학 역시 마찬가지 입니다.

포퍼가 제시한 반증가능성의 기준대로라면, 천왕성의 궤도 이상이 발견되었을 때 뉴턴역학은 즉각 폐기되었어야 합니다. 그러나 물리학자들은 그렇게 하지 않았습니다. 그 대신에 임기응변식으로 해왕성 이라는 그때까지는 듣지도, 보지도 못했던 새로운 천체를 도입해서 설명합니다. 결국 나중에 해왕성이 실제로 발견되었고, 뉴턴역학은 폐기되지 않았습니다. 같은 과정을 거쳐서 명왕성도 발견되었구요.

결국 천왕성의 궤도 이상이라는, 뉴턴역학을 반증하는 결과가 관찰되었는데 새로운 행성을 도입하여 뉴턴역학을 유지시킨 것은, 생물학에서 진화론에 어긋나는 결과를, 새로운 보조가설을 도입하여 끼워 맞추기 하는 것과 비슷합니다. 그럼에도 불구하고 물리학이 과학으로 인정받는 이유는, 끼워 맞추기를 위해서 도입한 해왕성 이라는 새로운 천체의 존재를 뉴턴역학과는 전혀 별개의 수단인 망원경 등의 방법을 이용해서 따로 테스트할 수 있고, 실제로 그렇게 해서 발견되었기 때문입니다.

진화론 역시 마찬가지 입니다. 진화론자들이 실험 결과에 따라서 무조건 해석을 달리 하여 진화론을 옳은 것으로 만들어 온 것은 아닙니다. 진화론에 반대되는 것처럼 보이는 실험 결과가 발견될 경우 이러한 결과를 설명하기 위해서 새로운 보조가설을 도입하여 설명할 수 있습니다. 다만, 이렇게 도입한 보조가설들이 모두 진화론과는 전혀 별개의 방법으로 확인이 가능한 것들이어야 합니다. 진화론이 과학으로 인정받고 있는 이유는, 지금까지 진화론자들이 항상 그렇게 해 왔기 때문입니다. -- ALee

천왕성의 궤도 이상을 뉴턴 역학으로 해석해보면 단지 천왕성에 알려진 힘 이외의 힘이 존재한다는 것을 의미합니다. 그런 힘이 존재하지 않을 때 뉴턴 역학을 폐기해야겠죠. 만약 그런 힘이 존재하지 않았다면 "반증되었다"고 말해도 충분하지 않을까요? --가리오

어떤 것의 존재는 증명할 수 있지만, 부재를 증명하는 것은 불가능합니다.
수성 궤도의 이상이 발견되었을 때, 과학자들은 천왕성 때와 마찬가지로 수성의 안쪽을 돌고 있는 행성이 있다고 가정하고 그 행성을 찾기 시작했습니다. 수십년이 지나도록 그 행성은 발견되지 않았지만 과학자들은 뉴터역학을 폐기하지 않은 채 계속해서 미지의 행성을 찾아 헤맸고, 일반상대성이론이 나온 뒤에야 뉴턴역학이 폐기되었습니다. -- ALee


약간 더 부연설명을 달자면, 천왕성의 존재를 증명하기 위해 망원경을 사용했다면, 망원경을 사용하는 것을 정당화시켜 줄 광학 이론들이 필요합니다. 그 뿐만 아니라, 우리의 눈으로 보는 물체가 실제로 외부의 대상이라는 것을 알기 위해서는 생물학적인 뒷받침이 필요합니다. 즉, 천왕성의 존재 자체는 단독으로는 결코 증명될수가 없습니다. 광학 이론 같은 여러 가지 다른 이론이나 가정 들과 함께 묶여서 증명될 수 있을 뿐입니다. 이런 식으로 모든 과학 이론들은 서로 얽히고 설킨 관계를 맺고 있습니다. 어떤 것이 과학이 되기 위해서는 기존의 과학과 잘 얽혀 들어가야 합니다.

모든 과학은 엄밀한 의미에서도 반증 가능합니다. ALee님은 반증 불가능의 예로 천왕성을 언급하셨지만 제가 보기엔 그 예는 그리 똑똑하고 적절한 예는 아니었다고 봅니다. 말씀하신데로 과학자들은 천왕성의 궤도 이상을 발견했을 때 바로 뉴턴 역학을 폐기하지 않았습니다. 당연하지요. 아니 천왕성 궤도에 영향을 미치는 다른 요인(여기서는 혜왕성)이 전혀 검증되지 않았는데 어떻게 그것 하나만으로 뉴턴 역학이 폐기 되어야 할 이유가 됩니까.

맞습니다. 당연히 이것만으로는 뉴턴역학이 반증되지 않습니다.

그래서 다른 천체를 가설로 설정했고 그 예측이 해왕성의 발견으로 검증된 것입니다. 만약 한 천체에 영향을 미치는 다른 물리적 힘이 없는데도 불구하고 뉴턴 역학 공식에 어긋나게 움직이고 있다면 뉴턴 역학에서 무엇인가 고려하지 못한 요인이 있다고 의심할 수 있겠지요. 천왕성 궤도에 영향을 미칠만큼 큰 물리적 힘을 가진 천체가 있든지 없든지 하는 것이지 거기에 "부재 증명" 따위가 거론되어야 할 이유가 없습니다.

말씀하신 것과 같이 뉴턴역학을 의심하기 위해서는, “그 천체에 영향을 미치는 알려진 힘 외에 다른 물리적 힘이 전혀 없다.”는 것이 증명되어야 합니다. 즉, 뉴턴역학이 반증되기 위해서는 알려진 힘 외의 다른 모든 힘의 “부재”가 증명되어야 합니다. 그리고 이것은 불가능합니다. -- ALee

네, 맞는 말씀입니다. 그러나 이렇게 이야기를 풀어 나가면 어떨까요. 일단 천왕성의 공전 운동이 뉴턴 역학과 맞지 않게 움직인다는 관찰이 나왔습니다. 일단 이 관측만으로 "뉴턴 역학"이 "반증될 가능성"이 제시된 것입니다. 그러나 곧바로 이 관측으로 인해 뉴턴 역학의 오류라고 성급하게 말할 순 없습니다. 말씀하신 것처럼 천왕성 공전 궤도 바깥이 관찰되지 않았고 따라서 천완성에 영향을 미칠만한 힘이 어떠한 것들이 있는지 알 수 없기 때문입니다. 여기서 "천왕성에 영향을 미칠만한 힘이 없다."라는 것을 증명할 필요는 없습니다. 도리어 증명할 책임은 천왕성 공전 궤도에 영향을 미치는 물리적 힘이 있다라는 가설을 세운 사람들에게 있지요. 그래서 천왕성 공전 궤도 바깥을 관찰하려는 시도가 나올 수 있는 것입니다. 만약 이때 천왕성 궤도 바깥에 아무런 행성이 없다는 것이 밝혀지고 계속해서 공전 궤도에 영향을 미치는 "물리적 힘"을 발견할 수 없다면요? 네, 그럼 뉴턴 역학에 무엇인가 고려하지 못한 요소가 있거나 오류가 있을 수 있다고 의심할 수 있습니다. 그러나 그러한 관찰 시도들이 있기 전까지는 뉴턴 역학은 반증되었다, 혹은 반증되지 않았다 어느 쪽 논증도 '참'이라고 말할 수 없는 상태인 것입니다. 이때는 무엇이든 결정할 수 없는 "보류 상태"가 되고 계속해서 유사한 관찰 결과들이 나오는지 기다릴 수 밖에 없는 것이죠. 이런 관찰 결과를 무시하고 "뉴턴 역학은 반증되었다.", 혹은 "뉴턴 역학은 절대 틀리지 않았다."라고 주장하는 것 어느 쪽도 "과학적"이다라고 말할 수 없는 것 아닌가요?--choco6

제 생각은 다릅니다. 뉴턴 역학의 반증 가능성과 수성에 미치는 물리적 힘 부재 증명은 다른 문제라고 생각합니다. 뉴턴 역학이 반증가능하다고 꼭 수성 궤도에 의해 반증될 필요는 없습니다. 역사적으로도 상대론이 수성의 궤도를 설명했지만, 수성의 궤도에 의해 만들어진 이론은 아닙니다.
수성에 미치는 물리적 힘의 부재 역시 뉴턴 역학 내에서 검증이 가능할 것 같습니다. 뉴턴 역학에서 힘의 부재는 등속도 운동임을 알 수 있습니다. 따라서 수성 위에 가서 물체의 운동을 살펴보면 태양과 수성의 힘만으로 설명할 수 있습니다. 지구에서 볼 때는 공간의 휘어짐으로 다른 힘이 작용한 것처럼 보이지요. (음, 이 부분은 확실치 않네요. 정확히 아시는 분이 수정을 해 주시길...)
하지만, 다른 과학과 달리 물리학의 기본 법칙들은 반증불가능이라는 의심을 받는다고 합니다.
{{|The laws of physics are an interesting case. Occasionally it is suggested that the most fundamental laws of physics, such as "force equals mass times acceleration" (F=ma), are not falsifiable because they are definitions of basic physical concepts (in the example, of "force"). More usually, they are treated as falsifiable laws, but it is a matter of considerable controversy in the philosophy of science what to regard as evidence for or against the most fundamental laws of physics. Isaac Newton's original laws of motion in their original form were falsified by experiments in the twentieth century (eg, the anomaly of the motion of Mercury, the behavior of light passing sufficiently close to a star, the behavior of particle being accelerated in a cyclotron, etc), and replaced by a theory which predicted those phenomena, General Relativity, though Newton's account of motion is still a good enough approximation for most human needs. In the case of less fundamental laws, their falsifiability is much easier to understand. If, for example, a biologist hypothesizes that, as a matter of scientific law (though practising scientists will rarely actually state it as such), only one certain gland produces a certain hormone, when someone discovers an individual with the hormone but lacking the gland, the hypothesis is falsified. [http]http://en.wikipedia.org/wiki/Falsifiable|}}
어떤 분이 망원경, 광학이론등 다른 이론과의 관계에 대해서도 언급하셨는데, 위의 내용 다음에 그에 대한 설명도 나오더군요.
{{|The range of available testing apparatus is also sometimes an issue - when Galileo showed Catholic Church scholars the moons of Jupiter, there was only one telescope on hand, and telescopes were a new technology, so there was some debate about whether the moons were real or possibly an artifact of the telescope or of the type of telescope. Fortunately, this type of problem can usually be resolved in a short time, as it was in Galileo's case, by the spread of technical improvements. Diversity of apparatus is quite important to concepts of falsifiability, because presumably any observer with any appropriate apparatus should be able to make the same observation and so prove a thesis false.|}} --가리오

만약 천체에 미치는 물리적 힘이 없다면 뉴턴 역학에서 설명하는 요인이 아닌 다른 요인이 있다고 의심할 수 있겠지요. 그래서 수성의 예를 드셨는데 그것이야 말로 과학의 반증 가능성을 보여준 좋은 예 입니다. 어떠한 주장, 이론에 대하여 그것으로는 설명할 수 없는 현상, 혹은 다른 증거가 나온다면 얼마든 반증이 가능하다는 것이지요.

위에도 적었지만, 과학자들은 수십 년 동안 수성에 영향을 미치는 다른 천체를 발견하지 못했음에도 불구하고, 뉴턴역학이 반증되었다고 생각하는 대신 계속해서 있지도 않은 천체를 찾아 헤맸습니다. 결국 뉴턴역학이 수정된 것은 일반상대성이론이 발표된 후입니다. 뉴턴역학은 수성 궤도 이상에 의해서 반증된 것이 아니라, 일반상대성 이론에 의해서 수정된 것입니다. -- ALee

뉴턴 역학의 공식에 반하는 관찰 결과가 나왔기 때문에 "뉴턴 역학이 반증되었다."라는 것을 "반증"하기 위해 그런 관찰 시도들이 있는 것입니다. 이것이 바로 "과학적 방법"의 전형적인 예이고 종교와 사이비 과학과 구별되는 과학의 모습이라고 생각합니다. 반증의 가능성이 나왔을 때 그것을 반증하기 위해 가설을 세우고 관찰하고 증거들을 찾아 헤메는 것. 이게 바로 "과학적"이라는 것 아닌가요? --choco6

맞습니다. 제가 말하고자 하는 것은, “그러므로 물리학은 과학이 아니다.” 혹은 “과학도 종교나 인문학 등과 다를 것이 없다.” 가 아니라, 포퍼가 제시한 단순한 “반증가능성”은 과학을 다른 것과 구분되는 특징으로 여기기에는 상당히 부족하다는 것입니다. 포퍼의 단순한 반증가능성 기준을 엄밀하게 적용하면 물리학 조차도 과학이 아닌 것이 되어버리니까요. 그리고, 여기에 한 가지 더 덧붙여서 말하고 싶은 것은, 포퍼가 제시했던 “반증가능성”을 기준으로 삼아서 물리학이 진화생물학 같은 다른 과학 분야에 비해서 더 우월하다거나 더 과학적이라고 여기는 것은 잘못된 생각이라는 것입니다. -- ALee

그러나 한 가지 짚고 넘어가야 할 것은, 수성의 예를 말씀하시면서 뉴턴 역학이 "폐기"되었다고 말씀하셨는데 그것은 대단히 착각하고 계신 겁니다. 많은 사람들이 상대성 이론이나 양자 역학을 예로 들면서 뉴턴의 개념이 완전히 틀렸다는 식으로 이야기하는데 뉴턴 역학은 폐기된 것이 아닙니다. 아인슈타인 자신도 언급했지만, 그의 이론은 기존 이론과의 완전한 단절이 아니라 오히려 과학적 절차의 확장된 연속 선상에 있을 뿐입니다. 뉴턴의 물리학은 틀린 것이 아니라 빛의 속도에 비하여 천천히 움직이는 물체에만 적용되고 중력을 임시 방편적 현상으로 본다는 점에서 불완전할 뿐입니다. 일반 상대성 이론은 그보다 더 완전하고 포괄적인 이론일 뿐이지요. 어느 시대에 누군가가 나타나서 1Kg의 물체를 1N의 힘으로 밀었는데 도데체 예측할 수 없는 거리로 움직이더라 라는 반증을 들고 나온다면 뉴턴 역학의 공식이 의심받을 수 있겠지요. 누군가가 100만년 전의 화석에서 호모 사피엔스 골격 구조와 거의 같은 화석을 발견했다거나 후기 인류 계통에 속한 연대에서 선 인류 계통의 화석이 뒤섞여 있는등 인류의 진화 계보에 반하는 증거들이 잇달아 제시된다면, 진화론도 다시 고쳐져야 하겠지요. 그러나 설사 각론에서 일부 해석할 수 없는 요인이 나왔다고 해서 바로 그 이론이 폐기가 되어야 하는 것은 아닙니다. 위에서 천왕성의 예나 아인슈타인의 상대성 이론과 마찬가지로 기존의 이론에서 확장된 개념으로 설명이 가능하다면 기존의 이론이 '불완전'한 형태에서 좀더 '완전한' 형태로 발전하는 것뿐입니다. --choco6

논의를 강조하기 위해서 “폐기”라는 용어를 사용한 것이지 말씀하신 그런 의도로 “폐기” 라는 용어를 사용한 것은 아닙니다. 글이 너무 길어서 중간에 중간 중간에 덧글을 달았습니다. -- DeleteMe -- ALee

네, 그러나 "오해의 소지"가 있는 말이나 어휘는 미리 조심하는게 더 생산적이고 유익하겠죠. --choco6

앞에도 말했듯이 물리학 등은 엄밀한 의미에서 반증가능한 몇 안되는 과학중 하나입니다. 포퍼의 반증주의는 물리학 분야에서는 크게 성공했으나 반면에 사회과학이나 심리학 생물학 등에서는 큰 의미를 가지지 못한 바 있습니다. 앞에 말했듯이 정신분석학 등은 엄밀한 의미에서 반증은 불가합니다. 반면에 뉴턴역학, 상대성이론 등은 반증주의에 아주 적합한 이론 중 하나입니다. 사실상 뉴턴역학은 반증되었다고도, 혹은 좋은 근사라고도 표현합니다. choco6님의 표현과 ALee님의 뉴턴역학에 대한 표현은 둘다 틀린 것이 아닙니다. 뉴턴역학은 과학적 엄정성에 따라 엄밀히 자르면 틀린 이론이고 실용적, 교육적 측면에서는 좋은 근사 이론이기 때문입니다. --musiki

제가 보기엔 musiki님은 "물리학이외 다른 과학은 반증불가능"이라는 도그마에 빠지신 듯 합니다. 그게 아니라면, 포퍼가 말했던 musiki님의 생각이던 그 이유를 보여주십시요. 생물학이던 사회과학이던 구체적 예를 보여주시고요. 포퍼가 정신분석학이 반증불능이라고 불렀던 한 예를 들어 보지요.
{{|Any theory not falsifiable is said to be unscientific, but this does not mean it is necessarily nonsense or meaningless. Psychoanalytic theory, for example, is held up by followers of Popper as an example of an ideology rather than a science. A patient regarded by his psychoanalyst as "in denial" about his alcoholism might be viewed as confirming he is an alcoholic because he denies that he is. If he abstains from drinking liquor, the patient is showing how desperate he is to buttress his denials. In other words, there is no way the patient could convincingly demonstrate he is not an alcoholic. This is an example of what Popper called a "closed circle". The proposition that the patient is an alcoholic is not falsifiable. --[http]http://en.wikipedia.org/wiki/Falsifiable|}}
이 경우를 생각해보면, 그 이론의 체계 내에서 어떤 사람이 알코올중독이 아니라고 말할 수 있는 관찰 자체가 불가능합니다. "만약 사람의 행동만으로" 알코올중독인지 아닌지를 판단해야 한다면요. 하지만, 알코올중독을 판명할 수 있는 다른 관찰 수단(여러가지 무의식적 행동, fMRI.. 등등)만 있다면 알코올중독도 충분히 반증(falsifiable)가능하죠. 문제는 "알코올중독"을 어떻게 정의하냐에 달려 있습니다. "알코올중독"을 단지 어떤 사람의 행동과 말로써 판단해야 한다면, 정신분석학의 체계 내에서는 반증불가한 것입니다.
사회과학이던 진화론이던 어떤 것이 왜 반증불가능이라고 그토록 굳게 믿는지 정말 궁금하네요. --가리오

"알코올중독"이라는 병명 자체를 어떻게 정의하거나 반증가능,불가능한것과 정신분석학이 맞고 틀리고에 대해 반증불가능한것과 무슨 상관이 있지요? 우리가 논하던 정신분석학은 어디다 내팽개쳐두고 갑자기 왜 "알코올 중독"을 반증해야 하는겁니까? 긁적긁적... ㅡ_-;;;; --musiki

위에서 가리오님께서 제기하신건 "알코올 중독"을 정의하라거나 병명을 반증하라는 이야기가 아닙니다. 결국 정신 분석학에서 한 개인을 "알콜 중독자"라고 판명하는 것에도 얼마든 반증이 가능하다는 것으로 musiki님이 정신 분석학을 반증 불가능한 학문이다라는 주장에 대해 가리오님께서는 그에 대한 반론을 제시하신 것입니다. 이쯤에서는 musiki님께서는 은근슬쩍 화제를 돌릴게 아니라 musiki님이 페이지 초반부터 줄곧 주장하셨던 주장, 즉 정신 분석학을 포함한 심리학이나 사회 과학, 생물학이 이른바 "반증 불가능한 과학"이다라고 단정하시는 그 근거를 제시해야할 때라고 봅니다. 주장하고자 하는 바가 명확하다면, 그 주장을 뒷받침하고 있는 근거도 명확해야 합니다.
PS: musiki님은 뉴턴의 역학을 "과학적 엄정성에 따라 틀린 이론이다."라고 단정적으로 말씀하셨습니다. 그러나 "틀린 이론"이라는 말은 오해의 소지가 있기 때문에 분명 잘못 선택하신 어휘입니다. "과학적 엄정성에 따라 불완전한 이론이다."라고 하는게 맞는 말이지요. 불완전하다고 해서 틀린 이론은 아닙니다.--choco6

musiki님이 토론을 통해 자신의 의견을 되돌아볼 의향이 있다면 적어도 님이 이전에 동의했듯이 생물학->진화생물학, 심리학->정신분석학으로 고치는 성의는 보여야 하지 않았을까요? 님의 의견은 처음과 똑같은 얘기를 되풀이하면서 근거도 대지 못하고 있습니다.
인용문에서 정신분석학에서 "알코올중독"이란 것은 반증불가능하다고 합니다. 왜냐하면, 어떤 사람이 술을 많이 마신다면 분명 알코올 중독이요, 술을 전혀 안 마신다고 해도 그건 알코올중독을 denial(부정; 정신분석학용어는 확실치 않네요)하려고 애쓰고 있다고 분석할 테니까요. 그러니깐, 정신분석에서는 "누군가 코올중독이다"라는 것을 반증할 수 없는 것이죠.
하지만, "알코올중독"을 술을 보고 있을 때 피부전도나 생리적 변화, 뇌의 활동변화 등으로 판단한다면 반증이 가능하겠지요.
--가리오

먼저. 가리오님께 조언을 드린다면 자신, 혹은 누군가의 지적 능력을 과신하지 않는게 좋습니다. 그건 musiki를 포함한 누구에게나 해당되는 말입니다. (충고는 아닙니다. 오해가 없으시길) 노스모크는 검증된 지식인의 모임이 아니라 그냥 말그대로 아무나 들어오는 커뮤니티입니다. 서로 그점을 인지해야 할 겁니다. 굳이 증거를 대라는 말에 반응하지 않는 것은 그시간에 네이버 한번만 검색해도 답이 좔좔좔 나오는데 굳이 외국어 위키백과까지 뒤지면서 말에 말을 늘여붙여 지적능력을 과시하면서 노스모크 공간 낭비할 필요는 없다는 겁니다. 그러나 재차 요구하시니, 저도 풀어서 말씀드리겠습니다. 님의 지적 능력에 대한 무시로 받아들여지지 않기를 바랍니다.

우선 지적능력 어쩌구는 사과드립니다. 하지만, 지금 이 시점에서는 다른 누군가의 이론을 그대로 주장하지 않고, 어떤 도그마에 빠지지도 않고서, 이성과 근거를 가지고, 서로 서로 상호 보완하면서 발전할 수 있는 토론의 장소가 있었으면 하는 바램입니다. 읽고 계신 분 중에 그런 곳을 알고 계신 분은 좀 알려 주십시오.
제가 감정적이 된 것은 단지 제가 한 말을 이해 못하셨기 때문이 아닙니다. 제가 어렵게 썼을 수도 있고, 생소한 내용이라 쉽게 이해되지 않을 수도 있습니다. 하지만, 그렇다면 내용을 잘 이해못했으니 다시 설명해 달라고 해야 하는 것이지, 마치 제가 엉뚱하거나 말도 안 되는 내용을 쓴 것처럼 얘기하는 것은 무례한 행동이라고 생각합니다. 제가 이 곳에 검증된 지식인을 기대하는 것이 아니라, 사람이면 누구나 지켜야 할 예절을 기대하는 것일 뿐입니다. --가리오

우리가 지금 논하는 것은 알콜릭의 반증가능성 여부가 아니라 정신분석학의 알콜릭에 대한 해석이 반증가능하냐 불가능하냐 문제입니다. 그렇다면 정신분석학이 한사람을 알콜릭이라 판정했습니다. 그런데 실제로 이사람은 알콜릭이 아닙니다. 그렇다면 정신분석학이 반증되어야 할겁니다.

음.. 정신분석학의 알코홀릭과 그냥 알코홀릭의 차이. 그래서 "정의"라는 말을 쓴 겁니다. 정신분석학의 알코홀릭은 반증 불가능이지만, 정의를 새롭게 할 경우 반증가능하다. 쉽게 쓸려고 "정의" 부분을 빼고 설명했는데, 오해를 하셨네요. --가리오

그런데 정신분석학자는 이사람이 무의식적으로 알콜릭인데 겉으로 아닌척 한다고 말합니다. 가리오님이나 우리들은 알콜릭인데 참는 사람은 알콜릭이 아닌 사람과 이러이러하게 다르다 말하는 것으로 반증하려 합니다. 그러면 정신분석학자들은 어떻게 하는줄 아십니까? ㅡ_-; 원래 모든 사람은 알콜릭이라 말합니다. 이런식으로 반증을 회피합니다. ㅡ_-;;;;; 말그대로 우긴다는 겁니다. 있는지 없는지도 모르는 억압이 모든 정신병의 원인이라 우기고 이상행동이 전부 내재되어 관측할 수 없는 무의식의 발로라 주장합니다. 이를 어떻게 반증합니까. 관측불가능한데. A행동을 해도 무의식의 발로고 B를 해도 마찬가지고 이도저도 아닌 행동을 하는 예를 들어도 전부 정신분석학의 컨셉은 무조건 맞다고 우기는데요. 혈액형별성격 이런것과 비슷한겁니다.

{{|홍춘이 : "너는 B형이니 바람둥이야"
술퍼맨 : "아니 나 바람 안피워."
홍춘이 : "본성에 내재되어 있는데 외면하는 것 뿐이야."
술퍼맨 : "그런거였나 ㅡ_-;;;"|}}

{{|홍춘이 : "당신은 알콜릭이지?"
술퍼맨 : "아니라고. 봐봐 술을 보고도 꿈쩍도 안하잖아."
홍춘이 : "술퍼맨이라 맨날 이름을 듣다보니 무의식에 알콜릭이 내재되어있는데 참고있는 것 뿐이야."
술퍼맨 : "그런거였나... ㅡ_-;;"|}}

차이가 없죠 ㅡ_-;; 물은답을알고있다 이런 계열의 특징은 "증거있냐?" 물어보면 "아니라는 증거 있냐?"로 반박합니다. ㅡ_-;;;; 다시 말해 "반증해봐~" 라고 말한다 이거죠. 그렇다고 해서 포퍼의 반증주의에 입각한 과학이라 말한다면 넌센스죠.

우리는 특정 정신병에 이것이 생화학적으로 이러이러한 문제라는 것을 알고 약물을 투입합니다. 그러나 그거야 환원론적 입장이고 무의식 세계는 이렇다 주장하고 원인이 이거다 하는데 그걸 뭘로 반박하겠습니까. 나중에 "무의식은 물질세계에 의존하지 않는다." 한마디만 해주면 피부전도나 생리적 변화, 뇌의 활동변화든 뭐든 개무시해버릴 수 있는 사이비과학과 전혀 차이가 없어지죠. 그땐 물이 의식에 따라 변화한다는 말과 전혀 차이가 없어집니다. (진짜 그렇단 소리는 아닙니다.) 꿈을 소원성취 개념에서 해석한 정신분석학자에게 "그럼 내 부모 죽는 꿈은 내가 부모 죽이길 원해서냐?" 하고 반박해봐야 "그거야 무의식속에 내재된 부모에 의한 억압때문에 사실 죽이길 원한다." 라고 주장하는 정신분석학자한테 무슨 반증 가능성이 있습니까? 물론 인간 두뇌의 전기적 연상작용을 모두 과학적으로 해석해내면 그때에야 반증도 되겠습니다마는 근 100년 이내 가능이나 하겠습니까? 그런게 반증가능성이라 할 수 있습니까?

위의 링크 읽어보시면 아시겠지만, 반증불가능이면 비과학적이지, 반증가능하다고 과학인 것은 아니라고 하네요.--가리오

먼 미래에는 모든 사이비과학이 반증가능할지 모릅니다. 당시 사람들이 PET 등으로 뇌 구조까지 밝힐줄 누가 알았겠습니까? 그런 측면에서는 모든 사이비가 다 반증가능합니다. 말그대로 전지전능자라면 뭐가 사이비고 뭐가 진짜인지 다 압니다. 그럼 모든 사이비 과학이 다 반증가능하므로 반증주의에 의해 물은답을알고있다도 반증가능하므로 과학이 된다... 머 이래버리면 맛갑니다. -_-; 포퍼의 개념은 반증이 될까말까 문제보다도 "반증 가능성에 열린 마인드"입니다. (앞에도 말했듯이 전지전능해지면 어짜피 틀린건 전부 반증됩니다.) 반증이 원천적으로 불가하다는 문제는 둘째치고 정신분석학 등은 반증을 의도적으로 회피한다는 겁니다. 포퍼가 원한 것은 반증을 환영하고 반기는 것이죠. 과학자유머에서 아서 스탠리 에딩턴의 예를 보시면

{{| 에딩턴, 광행차 현상 관측을 위해 여행을 떠나다..

조수 : 아인슈타인이 옳다면 어떻게 됩니까.
학자들 : 이러구 저러구 이런 결과가 나온다네
조수 : 틀리다면요?
학자들 : 이러구 저런 결과가 나올걸세.
조수 : 이도저도 아니라면요?
학자들 : 에딩턴은 미칠테구 자넨 혼자 집에 와야 할걸세.
조수 : -_-;;; |}}

바로 실험해보면 결과물이 나오는 겁니다. 또한 이론 자체가 이를 반기는 겁니다. 포퍼가 말한 반증주의에 입각한 모범 과학과 둘러대기 급급한 불량과학(-_-)의 차이가 무엇인지 이제 파악이 되시길 기대합니다. 이러이러한 이유로 물리학 등에서는 정말 모범적으로 반증주의가 성공적으로 과학의 범주에 대한 설정에 성공했지만 이를 일률적으로 다른 과학에 적용하는 것이 얼마나 힘든 일이겠느냐 말하는 겁니다. 결론적으로 쿤이 말하는 것을 쉽게 풀어쓰면 반증주의의 칼로 무자르듯 자를게 아니라 과학적 방법론과 이에 해당해왔다고 역사적으로 인정되올 수 있는 것들을 과학의 범주에 넣도록 하자는 주장이고 다소 초현실적일 수 있는 프로이드의 이론 등도 과학적 고찰과 방법론에 의해 해왔으므로 과학의 범주에 넣을 수 있다는 겁니다. -skeptics 사이트 등에 가면 사이엔톨로지 바로 다음가는 의사과학이라 말하긴 하지만... - 그외의 진화생물학이나 사회과학등도 쿤의 이러한 주장으로 과학의 범주에 들어갈 수 있는 겁니다. 반증주의대로라면 초현실적인 아리스토텔레스, 플라톤 시절의 과학의 일부가 과학이 아닌게 되어버리거든요. 어디까지나 틀린 과학이지 사이비과학은 아닌데 말입니다. --musiki

사실 "물리학이 반증주의에 성공적이다"라는 말도 위의 링크가 사실이라면 반증주의자들의 생각과 다른 생각입니다. 위에 드신 "꿈"에 대한 언급도 잘못된 것입니다. 프로이트의 꿈이론이 반증불가능하다는 것은 기술이 얼마나 발전하던지, 이론 자체에서 반증불가능한 것이지, 관찰 기술과는 아무런 상관이 없는 것입니다. 그것이 어떻게든 반대되는 관찰이 가능하다는 것이 포퍼의 "반증가능성"이라고 봅니다. 또, 위의 논의를 따르다면( 상당부분 수긍이 갑니다), "과학의 가장 큰 특징이 반증주의"라기 보다는, "반증불가한 것은 비과학이다"가 정확한 표현이 될 것이며, musiki님의 "많은 과학이 반증불가능이다"라는 것도 "많은 과학이 반증가능하더라도, 내 생각엔 불량과학같다."라고 고쳐야 될 것 같습니다. 그리고, musiki님의 "불량과학"의 정의는, 현재 실험을 통해 검증 또는 반증이 나오지 않는 과학이론이라는 것 같은데, 진화생물학, 사회과학 모두 실험을 통해 검증이나 반증을 계속 해나가고 있기에 불량과학의 범주에 들기도 힘들 것 같습니다. --가리오

잘 읽었습니다. 먼저 musiki님의 말씀을 정리해 보겠습니다. musiki님은 물리학을 제외한 다른 모든 과학 이론들은 모두 반증 불가능하다고 주장하고 계십니다. 그리고 그중 정신 분석학이라는 학문을 언급하셨죠. 그리고 정신 분석학이 반증 불가하다는 논증의 근거로 정신 분석학에서 알콜릭에 대한 해석을 예로 드시면서 "술을 안마셔도 정신 분석학자들은 무의식적으로 알콜릭이다"라고 해버리면 무슨 수로 반증하느냐고 하셨습니다. 관축 불가능한 행동에 대해서 "무의식의 발로"라고 우기면 반증할 도리가 없으니까요. 네. 좋습니다. 음.. 그럼 이 예는 어떨까요. 생뚱맞지만 기독교에 대해서 말해보겠습니다. choco6가 이렇게 주장합니다. "기독교는 우리 사회에 아주 해로운 종교야. 왜냐하면 다미선교회나 영생교회 사건들을 봐봐. 종말론이나 퍼트리고 그것도 모잘라서 멀쩡한 사람들을 죽이고 자살을 해? 그런걸 보면 기독교인들은 전혀 정상적인 사람이라고 볼 수 없어. 따라서 기독교는 사회에 아무짝에도 쓸모없는 암적인 종교야.". 자 어떻습니까? 이 논증의 구조와 musiki님이 주장하는 논증의 차이점이 뭐라고 생각하시나요? 이런걸 두고 유식한 사람들은 성급한일반화의오류라고 부릅디다.(이해 못하시는 것 같아 노파심에서 말씀드리자면, 제가 지적하고자 하는건 musiki님이 제시한 정신 분석학 학문의 특성이라는 것들이 과연 심리학과 정신분석학이라는 학문을 대표하는 특성이라고 말할 수 있느냐는 것이며 많은 과학자들이 일반적으로 받아들이는 연구 방법이냐는 겁니다. 마치 위에서 기독교 단체의 특성을 대표하지 못하는 집단을 근거로 기독교를 비판하고 있는 것이 올바른 논증이냐는 겁니다.)
그리고 두 번째. 반증 가능하다고 모든 주장이나 이론이 다 과학적인 것은 아닙니다. 이건 너무나 당연한 말 아닌가요? "네스호에 괴물이 살고 있다."라는 주장에 대해 실제 잠수함을 타고 네스호를 탐사해서 네스호 괴물이 전혀 발견되지 않는다면 그 주장은 반증되는겁니다. 그런데 그 주장이 과학적입니까?
자신이나 누군가의 지적 능력을 과신하지 않는게 좋다는 말씀은 정말 동의합니다. 토론을 통해서 무엇인가 배운다는게 그래서 의미가 있는 법이지요. 그런데 그 말씀은 musiki님 자신에게도 해당되는 말인듯 싶습니다. --choco6

단순하게 반증 가능성을 과학의 기준으로 제시하던 것은 그야말로 포퍼 시대의 유물입니다. 이것은 제 개인적인 생각이 아니고, 과학철학 분야에서 일반적으로 받아들여지고 있는 생각입니다. 물리학 이론을 포함하여 어떤 과학 이론도 엄밀한 의미의 증명도, 엄밀한 의미의 반증도 불가능합니다.

예를 들어 어떤 실험에서 뉴턴역학에 어긋나는 운동을 하는 물체가 관찰되었다고 가정해 보겠습니다. 이 경우 우리는 어떤 알려지지 않은 힘이 작용했기 때문에 물체가 겉보기에는 뉴턴역학에 어긋나는 운동을 하는 것 처럼 관찰되었지만, 모든 힘을 고려한다면 분명히 뉴턴역학에 어긋나지 않는 경로를 따를 것이다 라고 생각합니다. 즉, 뉴턴역학을 폐기하는 대신 “알려지지 않은 어떤 힘이 작용했다.”는 보조가설을 덧붙여서 상황을 설명합니다.

모든 이론은 이런식으로 “보조가설”을 덧붙임으로써 어떤 반증으로부터도 스스로를 방어할 수 있습니다. “보조가설”을 직접 확인해 보면 되지 않겠느냐고 생각하시겠지만, 생각처럼 그렇게 간단하지가 않습니다. 이론이 반증되기 위해서는 “보조가설”이 틀렸다는 것이 증명되어야 하는데, 대부분의 경우 이것은 어떤 것의 “부재”를 증명해야 하는 것이기 때문에 증명 자체가 불가능합니다. 드물게, 보조가설이 틀렸다는 것이 증명될 수 있는 경우이고, 실제로 증명이 되었다 하더라도, 다른 새로운 보조가설을 덧붙여 이론을 방어해 버리면 그만입니다.

그럼에도 불구하고 “반증 가능성”은 여전히 과학을 과학이 아닌 것과 구분할 수 있는 현재까지 알려진 가장 강력한 방법입니다. 다만, 여기서 말하는 “반증 가능성”은 포퍼가 제시했던 “반증 가능성” 보다는 훨씬 완화된 의미입니다. -- ALee

과학철학을 잘 모르는 사람으로서 포퍼의 "반증가능성"과 완화된 "반증가능성"의 의해를 설명해 주셨으면 좋겠습니다. 훨씬 전에, 그리고 또 여기에서 "부재"의 증명은 못한다고 하셨는데, 솔직히 이해가 가지 않습니다. 우선 뉴턴의 이론을 반증하는 것과 수성의 궤도 안쪽의 행성의 부존재를 증명하는 것은, 서로 다른 차원의 반증이라 생각됩니다. 우리가 관심을 가지고 있는 것은 수성의 궤도 안쪽 행성이므로, 우리가 관심을 가지는 것은 "수성의 궤도 안쪽에 행성이 있다"는 것이고, 과연 이것이 반증 가능한 명제인가하는 것입니다. 제 생각은 당연히 가능하다는 것이죠. 위 명제는 다소 복잡한 상황이므로 좀 더 간단한 상황을 예로 들겠습니다. 여기 빈 상자가 있습니다. "이 속에 무거운 철조각이 있다." 이 명제는 당연히 반증가능합니다. 무게를 재 보면 되겠죠. 위의 경우에 그리 간단하지 않은 것은 여러가지 상황이 엵혀 있기 때문이지, 그 자체가 반증불가인 것은 아닙니다. 쉽게 태양을 없애보고 수성이 어떻게 궤도를 지나가는지 알아보면 되지요. 반증불가능은 실제로 실험을 할 수 있느냐 없느냐의 문제가 아닙니다. 제 생각에 님은 동일한 현상을 설명할 수 있는 서로 다른 이론이 존재할 수 있다는 것과 혼동하신 게 아닌 가 합니다. --가리오

저 역시 이 분야에 대해서 자세히 아는 것은 없으므로 아는 데 까지만 설명해 드리겠습니다. “이 속에 무거운 철조각이 있다.” 이 명제도 엄밀한 반증은 불가능합니다. “실제로는 철조각이 들어 있었지만 뚜껑을 여는 행동이 영향을 미쳐서 뚜껑을 여는 순간 사라졌다.” 이런 새로운 가설을 도입한다면 뚜껑을 열어서 확인하는 작업는 뚜껑을 열기 전에 상자 안에 철조각이 들어 있었다는 명제를 층명하는 데에 충분하지 못합니다. 위에 제시한 새로운 보조가설이 틀렸다는 것도 증명이 되어야 합니다. 만약 새로운 보조가설이 틀렸다는 것이 증명이 된다고 하더라도, “실제로는 철조각이 들어 있지만 그 철조각은 측정이 불가능하기 때문에 보이지도, 무게도 느껴지지 않는 것이다.” 이런 보조가설을 새로 도입한다면 여전히 이론은 반증되지 않은 채로 남게 됩니다.

완화된 반증가능성은 이러한 보조가설들이 이론과는 별개로 확인할 수 있는 것이어야 한다는 것입니다. 그런데, 그 보조가설 역시 단독으로는 절대 증명도, 반증도 할 수 없습니다. 여러 다른 이론들과 함께 묶여서 확인할 수 있을 뿐입니다. 앞에서 언급했던 천왕성 문제를 다시 예로 든다면, 천왕성이 존재한다는 보조가설은 뉴턴역학과 전혀 별개의 방법인 망원경을 통해서 그 존재를 확인할 수 있습니다. 그래서 물리학이 과학이 될 수 있는 것입니다. 반면에, “실제로는 철조각이 들어 있지만 그 철조각은 측정이 불가능하다.” 이런 도저히 확인이 불가능한 보조가설을 도입하는 것은 과학적 방법이 아닙니다.”

그렇지만, “천왕성이 존재한다.”는 보조가설 역시 그 단독으로 테스트 가능한 것은 아닙니다. 망원경의 사용을 정당화 하기 위해서는 광학 이론들을 사용해 망원경을 통해 보이는 것이 실제 존재하는 것을 단순히 확대한 것이라는 사실이 증명될 수 있어야 합니다. 또, 광학 이론이 정당화되기 위해서는, 또 다른 많은 보조가설들이나 실험 사실들과 묶여서 증명이 되어야 하고, 거기에 사용되는 수많은 이론과 보조가설들 역시 또 다른 이론들과 함께 묶여서 테스트 될 수 있어야 합니다. 현재 존재하는 모든 과학 이론들은 이런식으로 서로 얽히고 설켜서 서로를 보완해주고, 강화시켜 주고 있습니다.

어떤 것이 과학이 되기 위해서는 그것을 반증할 수 있는 보조가설들을 기존의 과학과 공유해야 합니다. 이것이 완화된 반증 가능성입니다. 다시 정리하자면, 이론 그 자체로는 엄밀한 의미의 증명도, 반증도 불가능합니다. 다만 다른 보조가설들과 함께 묶여서 반증이 될 수 있을 뿐인데, 그 보조가설들이 모두 다른 과학 분야들과 함께 묶여서 테스트 될 수 있는 것들이어야 한다는 뜻입니다. -- ALee

검증은 몰라도 반증도 불가능하다는 것은 아직도 잘 이해가 되지 않습니다. 그 말은 뉴턴역학이 반증되지 않았음을 의미하는데, 제가 볼 땐, 아래 서술한 바대로 뉴턴의 만유인력의 법칙은 반증되었다고 봐야 할 것입니다. 한 가지 가능성은 과학철학의 용어가 일반용어와 달라서 의미 상의 혼돈이 있을 수도 있는 것 같은데, "과학철학계의 중론이 모든 이론(?),명제(?)가 반증 불가능"이라는 것이 출처가 어디인지 알고 싶습니다.

위의 보조가설들은 재미있는 생각입니다.(직접 생각해내신 것인지, 출처가 있는 것인지 궁금하기도 하네요.) 철학자들이란~ ^^ 예전에 언어철학 배울 때 "언어는 의미가 없다"는 부분을 배운 적이 있었죠. 수강생들 저마다 여러가지 반론을 폈었는데, 강사분도 잘 설명을 못 하시더라구요. 좀 더 확실히 아시는 분에게 배웠으면 뭔가 아래 깔려있는 아이디어를 잘 이해할 수 있었을 텐데 아쉽기도 하고, 지금 언어철학자들의 중론은 뭔지가 궁금해지기도 하네요.

우선 "지금 철조각이 있다."와 "이전에 철조각이 있었는데, 지금은 없다"는 "논리적"으로 서로 다른 진리값을 가지고 있습니다. 과학 철학계에서는 이 경우 반증이 아니라고 정의한다면 제가 뭐라고 할 말은 없지만요. 개인적으로 보조가설을 써야 반증을 모면할 수 있다면, 반증되었다고 봐야 한다고 생각합니다.
"실제로 철조각이 들어 있지만 그 철조각은 측정이 불가능하다." 이 경우 반증할 수 있는 어떠한 실험, 관찰이 불가능하므로, 반증불가능한 경우입니다. 따라서 과학의 영역 밖이라고 봐야 할 겁니다.
"실제로는 철조각이 들어 있었지만 뚜껑을 여는 행동이 영향을 미쳐서 뚜껑을 여는 순간 사라졌다." 이 경우는 좀 더 생각을 요할 듯 합니다. 우선 뭔가가 있다는 것이 무엇을 뜻할까요? 반증 주의의 입장에서 "무엇이 있다"는 의미는 그것을 관찰할 수 있다는 의미입니다. 왜냐하면 "~이 있는데, 우리는 도저히 관찰할 수 없다."는 반증불가능하기 때문입니다. 따라서 보조가설의 "철조각이 있었는데..."가 참이기 위해서는 우리가 어떤 식으로든 철조각을 관찰할 수 있었다는 것입니다. 따라서 뚜껑을 열지 않고 그 방법으로 관찰하면 됩니다. 천왕성도 꼭 망원경으로 관찰할 필요가 없습니다. 직접 가 볼수도 있으니까요. 사실 광학이론이 정립되었고, 천왕성을 망원경으로 관찰했다고 해서 모든 문제가 풀린 것은 아닙니다. 관찰된 천왕성이 질량이 0에 가까워서 별 도움이 안 될수도 있으니까요.

제가 말하고자 하는 것은, “포퍼가 제시한 엄밀한 반증”이 불가능하다는 것입니다. 맞습니다. “실제로 철조각이 들어 있지만 그 철조각은 측정이 불가능하다.” 라는 보조가설을 덧붙이는 것은 과학이 아닙니다. 여기서 제가 말하고자 하는 것은, 반증 자체가 가능한가 만으로는 과학을 구분하는 기준으로 부족하다는 것입니다. 어떤 이론도 포퍼 식의 반증은 불가능하니까요. 과학과 과학이 아닌 것을 구분하기 위해서는 덧붙이는 보조가설의 특성까지도 고려해야 합니다.

또, 한가지 논리적으로 이해 안 되는 점은, 원래 명제는 검증, 반증이 불가능한데, 보조가설은 여러가지 다른 이론과 묶여서 확인할 수 있다는 것은, 원래 명제와 보조가설(명제)이 서로 다른 특성을 가진 명제여야 한다는 것 같은데, 두 명제 사이에 어떤 차이가 있는 건가요? --가리오

뉴턴의 역학 법칙 자체를 원래의 명제라고 본다면, “해왕성이 존재해서 천왕성 궤도에 영향을 미친다.” 가 보조가설 입니다. -- ALee

네, 모든 과학 이론이 엄밀한 의미의 증명도, 엄밀한 의미의 반증도 불가능하다는 것이 과학철학 분야에서 일반적으로 받아들이는 정설이라는 것은 ALee님 덕분에 알게 되었습니다. 저로서는 도저히 수긍할 수도, 납득할 수도 없는 주장이지만 제가 과학 철학을 깊숙히 공부한 사람이 아닌 이상 그것에 대해서 심도있는 토론으로 진전시키지 못할 것 같습니다. 그것은 제가 참고 문헌과 관련 자료를 더 읽어 보고 말씀을 나누도록 하겠습니다. 여기서 제가 확인하고 싶은 것은, 그렇다면 모든 과학 이론이 증명도, 반증도 불가하다면, 그래서 "드물게" 보조가설이 틀린 경우를 제외한 "드물지 않은" 대부분의 과학의 이름을 단 주장이나 이론에 대해서 타당성을 검증할 수 없다는 결론으로 받아 들여도 되겠습니까? 그래서 지금까지의 모든 과학 지식과 이론과 결과물들은 결국 상대적인 것이고 "과학적"이다라는 것은 "종교"와도 차이가 없는 의미(종교 또한 엄밀하게 증명도 반증도 불가하므로)로 받아들여도 되는건가요? 그리고 ALee님이 전제로 과학 이론의 증명 불가와 반증 불가를 말씀하시고 끝에서는 다시 "반증 가능성"이 과학의 기준으로 가장 강력한 방법이라는 말씀은 어떻게 연결을 지어서 생각해야 하나요? --choco6

저 역시 자연과학을 공부하는 입장에서 과학이 종교와 차이가 없다는 주장에는 절대로 동의 할 수가 없습니다. 위에 적은 것들은 제가 한 학기간 과학철학을 배우면서 알게 된 것입니다. 과학에는 종교나 철학 같은 다른 체계들과는 다른 무엇인가가 있다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 이미 과학은 기존의 어떤 학문이나 믿음도 누리지 못했던 지위를 누리고 있으니까요. 그런데 과학철학을 아주 조금 공부해 보니 그 차이가 생각처럼 쉽게 구분할 수 있는 것은 아니라는 것을 알게 됩니다. 그럼에도 불구하고 차이는 확실하게 있다는 것 또한 알게 됩니다.


1. [http]http://en.wikipedia.org/wiki/Falsifiable에서는 Naive한 Falsification과 그렇지 않은(?) Falsification을 구분했더군요. Naive Falsification은 어떤 보편 명제(ex 모든 백조는 하얗다)에 대한 반증을 뜻하는 것이고, 후자는 이론(ex 뉴턴역학)에 대한 반증을 의미합니다.
2. 포퍼는 어떤 보편 명제를 증명하는 것은 불가능하다고 말했습니다. 왜냐하면 "모든 백조가 하얗다"는 것을 증명하기 위해서는 모든 백조를 다 찾아봐야 하는 데 이것은 불가능하기 때문입니다. 하지만 오스트렐리아의 백조는 흑색도 있기에 "모든 백조가 하얗다"는 것은 반증되었다고 말할 수 있지요. 하지만, "오스트렐리아의 ** 백조 빼고 모든 백조는 하얗다"라고 고칠 수도 있습니다. 아마 ALee님이 엄밀한 의미의 반증이 불가능하다는 것이 이것을 염두에 둔 것이 아닌가 생각합니다. 하지만, 개인적으로 이 경우도 "모든 백조가 하얗다"는 것은 엄밀하게 말해 거짓으로 판명되었다고 해야 논리적으로 옳은 말이 될 것 같습니다. 어쨋든 이것은 "반증"의 의미를 어떻게 보느냐에 따라 달라질 것 같습니다.

단순히 흑색 백조가 발견되었다는 사실이 “모든 백조가 하얗다” 라는 명제를 반증하지 못하는 이유는, “그건 백조가 아니다.” 라는 보조가설을 덧붙여 버리면 이 보조가설이 틀렸다는 것이 새로이 증명되어야 하기 때문입니다. 만약 증명이 된다면, “그건 원래는 검은색이 아니었지만 어떠어떠한 이유로 검게 변한 것이다.” 라는 보조가설이 틀렸다는 것을 증명해야 합니다.
사실상 흰색과 검은색은 같은 색입니다. 밝기의 상대적인 차이만 있을 뿐입니다. 흰색으로 보이는 것도 그것보다 더 밝은 흰색 사이에 두고 보면 회색이나 검은색으로 보이고, 검은 색도 그것보다 더 어두운 검은 색 물체들 사이에 두고 보면 회색, 또는 흰색으로 보입니다. 이러한 것을 감안한다면, “검은 백조의 검은 색은 사실상 흰색과 같은 색이다.” 라는 보조가설을 덧붙여 버릴 수도 있습니다.

위의 문제들은 모두 정의의 문제인 것 같습니다. 과학철학에서 보조가설을 써서 반증을 회피할 수 있는 경우 반증되지 않았다고 정의했다면, 제가 뭐라고 할 순 없겠지만, 제가 반증이란 단어에서 떠올린 의미는 주어진 명제의 원래 의미가 거짓으로 판명될 수 있다는 것이었지, 보조가설을 이용해서 다른 뜻으로 만들어서 반증을 회피할 수 있다라는 생각은 하지 않았으니까요. 따라서 "과학이 반증불가"라고 했을 때 사람들이 할 수 있는 오해를 미연에 방지하기 위해서 반증의 의미를 좀 더 정확히 서술해 주는 것이 좋을 것 같습니다.
위의 많은 가설들은 상당히 부적절해 보이는데, 왜나하면, 예를 들어 "그건 백조가 아니다"라는 건, 백조의 의미(정의)를 맘대로 조작할 수 있다는 것이니까요. 백조의 의미가 불확실하다는 건, 원래 명제의 의미가 불확실하다는 것을 의미지요. 그래서, 과학에서는 용어의 정의를 상당히 엄밀하게 정의하죠. 예를 들어 백조의 해부학적 특성이라든가, 백조끼리는 서로 짝짓기가 가능하다던가 등등(전문분야가 아니라서. -.-;;)

제가 보기에는 정의의 문제와는 다른 것 같습니다. 과학철학에서 “보조가설을 써서 반증을 회피할 수 있는 경우 반증되지 않았다” 라고 정의한 것은 아닙니다. 제가 이해하기로는 과학철학에서 주장하는 것은 문자 그대로 “어떤 이론도 완벽한 반증은 불가능하다” 는 것입니다. 다시 앞에서 예로 들었던 뉴턴역학의 경우를 생각해 보면, 만약 뉴턴역학에 위반되는 운동을 하는 물체가 단 하나라도 있다면 물론 뉴턴역학은 반증됩니다. 그러나 어떤 물체가 뉴턴 역학에 위반되는 것 처럼 보이는 운동을 하는 것이 발견되더라도, 우리는 물체에 미치는 모든 힘을 아는 것이 불가능하기 때문에 실제로 그 물체가 뉴턴역학에 위반되는 운동을 하는 것이라는 것을 결코 증명할 수 없습니다. 단 하나의 반례만 찾으면 반증은 성공합니다. 그러나 그 하나의 반례 조차도 실제 반례라는 것이 결코 엄밀하게 증명될 수 없습니다.

뉴턴 역학의 어느 부분을 반증 불가능이라고 생각하시나요? 역사적으로 뉴턴의 만유인력법칙은 반증되었습니다.(일반상대성이론)

맞습니다. “반증”의 의미를 느슨하게 해석한다면 뉴턴의 만유인력의 법칙은 반증되었습니다. 그러나 여기에서의 “반증”은 포퍼가 제시한 반증과는 차이가 있습니다. 만유인력의 법칙은 포퍼가 제시한 반증에는 실패했습니다. 왜냐하면 수성의 궤도 이상 등 일반상대성이론을 써야 설명이 되는 모든 상황들에 우리가 알지 못하는 힘이 작용한다는 것을 가정해서 여전히 뉴턴역학에 어긋나지 않도록 만들 수 있기 때문입니다. 그러한 힘이 결코 존재하지 않는다는 것을 증명해야 비로소 엄밀한 의미의 반증이 되는데, 부재의 증명은 불가능하기 때문에 결국 엄밀한 의미의 반증은 항상 실패할 수 밖에 없습니다.

만약 상대론적 현상을 특별한 힘을 가정해서 뉴턴적으로 설명할 수 있다면 현실을 설명하는 또다른 설명이 될 수 있겠지만, 아쉽게도 상대론적 현상은 뉴턱의 이론에 특정한 힘을 가정한다고 해서 풀리는 문제가 아닙니다. 가장 간단한 예를 시간의 변화는 어떻게 뉴턴역학으로 설명할 수 있나요? 태양 표면에서의 시간과 수성에서의 시간의 흐름에 차이가 생깁니다.

모든 시계에 대해서 천천히 가도록 하는 어떠한 힘을 가정한다면 뉴턴역학으로도 시간이 느리게 가는 것처럼 보이도록 만들 수 있습니다. 시간이라는 것은 “시계”를 사용해서 측정하는 대상 입니다. 이 때의 “시계”는 매우 포괄적인 의미입니다. 모든 “시계”가 천천히 가는 것과 시간 자체가 천천히 가는 것은 결코 구분될 수 없습니다. 결국, 적절한 힘을 가정한다면 수성 표면에서보다 태양 표면에서 시간이 더 천천히 가는 것이 뉴턴역학과 모순되지 않도록 만들 수 있습니다. 물론, “시계”의 종류에 따라서 달라지는 아주 복잡한 힘을 가정해야 하겠지요.

물론, 저는 이런 복잡한 가정을 하는 것이 “과학적이다” 라고 주장하는 것은 아닙니다. 다만, 포퍼가 제시한 반증주의를 문자 그대로 받아들인다면 이런 복잡한 가정조차 하나씩 일일이 검사하지 않는 이상 반증이 불가능하다는 것을 말하고자 하는 것입니다. 포퍼의 반증주의를 받아들인다면 이런 황당한 가정 까지도 고려해야 과학이 될 수 있습니다. 뉴턴역학을 엄밀하게 반증하기 위해서는 시계를 느리게 가도록 하는 그런 복잡한 힘을 가정해서는 안 되는 과학적인 이유를 밝혀야 합니다. “그런 힘을 가정하는 것은 황당하기 때문이다.”로는 이유가 될 수 없습니다. 이것이 포퍼의 반증주의가 안고 있는 문제점입니다.

과학을 과학이 아닌 것과 구분하기 위해서는 포퍼가 제시한 반증가능성만으로는 부족합니다. 모든 시계를 느리게 가도록 만들도록 잘 조작된 힘을 가정하는 것과 같은 “황당한” 보조가설과 그렇지 않은 보조가설을 구분할 수 있어야 합니다. “황당한” 보조가설을 사용해야만 반증을 회피할 수 있는 경우 어느 정도 “반증되었다”고 말할 수 있습니다. 그렇지만 여기서도 100% 반증은 아닙니다. 보다 더 황당한 보조가설을 써야 반증을 회피할 수 있는 경우에 보다 더 강하게 반증되었다고 말할 수 있을 뿐입니다. -- ALee

일반상대론은 저도 정확히 모르니 특수상대론적 현상을 보여드리겠습니다. 시간이 천천히 가는 경우 모든 "시계"가 천천히 가도록 만들면 된다고 했는데, 모든 "시계"란 모든 물리현상을 말함이죠. 근데 그럴 수가 없습니다. 빛은 어떤 관찰자가 봐도 동일한 속도로 진행을 하니깐요. 우리가 시간이 느리게 흐르는 어떤 관성계를 보더라도 그 속의 빛의 속도는 우리가 알고 있는 빛의 속도와 동일합니다. 따라서 모든 시계가 느리게 간다고 놓고 설명할 수 없는거죠.

제가 볼 때 시간이 느리게 가는게 아니라 단지 물체의 운동이 느린 거라는 가설은 황당해보이지 않고, 어쩌면 당연히 생각해 볼 수 있는 가설로 보입니다. 하지만, 다른 실험, 관찰 결과들에 의해 틀린 것으로 판명된 거죠. 수성 궤도 안쪽의 행성도 마찬가지이고요.

물론입니다. 모든 시계라는 것은 물리 현상을 말합니다. 그래서 포괄적 의미의 “시계”라고 적은 것입니다. 빛의 속도가 일정하다는 것도 하나의 물리 현상이고, 위에서 제가 말한 “시계”에 해당합니다. 그런데 빛의 속도를 측정하기 위해서는 측정 장치가 필요합니다. 따라서 만약 측정한 빛의 속도가 뉴턴역학과 어긋난다면, 빛의 속도를 측정하는 장치에 작용하는 어떤 힘을 가정해서 뉴턴역학과의 충돌을 회피해 버리면 됩니다. 시간이 느리게 가는 것처럼 보이도록 하는 그 외의 다른 모든 측정 결과들에 대해서도 이런 식의 가정을 하나씩 덧붙여 나가면 얼마든지 뉴턴역학은 반증을 모면할 수 있습니다.

우리가 측정할 수 있는 것은 시간이 느리게 가기 때문에 나타나게 되는 효과이지 시간 그 자체가 아닙니다. 시간 그 자체는 매우 추상적인 개념이고, 우리에게는 그 자체를 직접적으로 측정할 수 있는 방법이 없습니다. 다만, 우리가 보게 되는 모든 효과들이 시간이 느리게 간다고 가정할 경우 딱 맞아 떨어지기 때문에 시간이 느리게 간다는 것을 받아들이는 것입니다. 만약 모든 효과들을 시간이 느리게 간다는 가정 없이도 설명할 수 있다면 시간이 느리게 간다는 것을 꼭 받아들일 필요가 없어집니다.

다른 실험, 관찰 결과들에 의해 틀린 것으로 판명되었다고 하셨는데, 그 다른 하나하나의 실험, 관찰 결과들에 대해서 일일이 하나씩 적절한 힘을 가정하면 전부 다 뉴턴역학과 어긋나지 않도록 만들어 버릴 수 있습니다. 물론 저는 원론적으로 그렇다는 것이지, 이렇게 하는 것이 과학이라고 주장하는 것은 결코 아닙니다.

시간이 추상적이라고 하셨는데, 적어도 과학에서는 시간이 추상적이지 않으며, 물리적으로 엄밀하게 정의된 물리량입니다. 따라서 어떤 사건의 시간을 측정할 수 있으며, 또 그 시간은 한 가지로 나타납니다. 따라서 모든 물체들이 슬로우 모션으로 움직이는 것과, 시간자체가 느리게 가는 것은 서로 다른 현상이죠. 이건 "정의"의 문제이므로 어떤 반론도 있을 수 없을 것이라 생각됩니다. 과학이 "반증가능"이란 것은 어떤 면에서 측정이 가능하다는 것이고, 우리가 얼핏 추상적이라고 생각할 수 있는 "시간"도 관찰 가능하게 엄밀하게 정의해 놓았습니다. 물론 그 정의가 모순이 없느냐는 앞으로 두고 봐야하겠지요.

물론 시간은 엄격히 정의되어 있는 물리량입니다. 세슘원자를 사용해서 1초를 정의하지요. 예를 들어서 시간이 느려지는 경우 세슘원자에 특별한 힘이 가해져서 진동이 더 느려졌다고 설명할 수 있습니다.

문제는 세슘원자에 어떤 힘도 없지만, 관찰자의 상대 속도에 따라 시간이 느려지거나 빨라져 보인다는 것이죠. 관찰자의 시계를 기준으로 볼 때에.

세슘원자에 어떠한 힘도 작용하지 않는다는 것을 어떻게 증명할 수 있습니까? 다른곳에는 영향을 미치지 않고, 세슘원자에만 작용하는 힘이 있다는 주장을 반박할 수 있는 방법은 없습니다. 물론, 이러한 힘이 있다고 주장하는 것은 과학이 아닙니다. 다만 저는 100% 확실한 반증이 불가능하다는, 원론적인 이야기를 하고 있는 것입니다.

주어진 현상들을 설명할 수 있는 한 가지 이론만이 있는 것은 아닙니다. 하지만, 흔히 과학이 발전함에 따라 다른 이론들이 반증되죠. 제가 보기에 뉴턴 역학은 그 본래의 의미를 잃지않고서 상대론적 현상을 설명할 수 없습니다. 빛의 속도가 일정하도록 측정장치에 어떠한 힘을 가정하면 된다고 하셨는데, 문제는 그 힘들이 다른 현상들에 의해 반증이 되지 않아야 하는 것이죠. 즉, 다른 관찰, 실험 결과들과도 일치되어야 한다는 것입니다. 사실 측정장치에 어떤 힘을 가정해서 빛의 속도가 일정하도록 할 수 있는 구체적인 방법이 있나요? 힘을 가정한다고 모든 것이 가능한 것은 아닙니다. 설령 있다해도, 그런 힘이 빛을 측정할 때만 나타난다는 것은 어떻게 설명해야 하나요? 빛과 다른 물체를 동시에 관찰할 때는 어떻게 설명할 수 있을까요?

말씀하신 것이 바로 제가 위에서 말한 보조가설이 독립적으로 확인이 가능해야 한다는 것입니다. 위에서는 잘못 적었는데, 다시 찾아보니 이러한 주장까지 포퍼가 제시한 것이더군요.

측정장치에 힘을 가해서 빛의 속도가 일정하도록 할 수 있는 방법은 장치에 따라서 다릅니다. 결국 우리는 장치의 눈금을 읽습니다. 그 눈금만 약간 틀어지도록 힘이 작용하면 결국 빛의 속도가 일정하게 되도록 만들 수 있습니다. 그 전에, 측정장치가 제대로 작동하고 있다는 것을 우리가 어떻게 알 수 있을까요? 예를 들어 빛을 측정하는 장치라면 거울이나 프리즘 같은 복잡한 광학 장치들이 들어있을텐데, 그러한 장치를 이용해 측정한 값이 옳다는 것을 우리가 어떻게 알 수 있을까요? 결국 광학 이론에 기댈 수 밖에 없습니다. 그런데 반증주의에 의하면 광학 이론 역시 “입증된” 이론이 아닙니다. 따라서 입증되지 않은 광학 이론을 이용하여 얻은 결과인 “광속은 일정하다”는 사실 역시 입증된 사실이 될 수 없습니다.

과학 법칙이란 가능한 사건을 제약하기 마련입니다. 이런 과학 법칙이 보조 가설을 쓴다면 반증불가능이라는 것은 모든 사건이 가능하다는 것이고, 그건 그 과학 법칙이 애시당초 어떤 의미도 없었다다는 것에 불과합니다. 그 과학법칙이 뭔가를 의미했었다면 아무리 보조가설을 쓴다 해도 불가능한 사건이 있게 마련이고, 그런 불가능한 사건이 일어난다면 그 법칙은 반증된 것입니다.

저는 과학법칙이 아무 의미가 없다고 주장하고자 하는 것도 아니고, 반증주의가 전혀 의미 없는 것이라고 주장하는 것도 아닙니다. 제가 주장하는 것은 포퍼의 반증주의를 그대로 과학과 과학이 아닌 것을 구분하기 위해서 사용하는 것에는 무리가 있다는 것입니다.

포퍼의 “반증주의”는 “반증되었습니다.” 과학사를 살펴보면 포퍼가 제시했던 반증주의의 방법대로 과학이 발전해 오지 않은 경우가 많이 있습니다. 단 하나의 사례라도 있다면 이론을 폐기해야 한다는 것이 반증주의입니다. 그렇다면 반증주의는 이미 오래전에 폐기되었어야 합니다.

만약 반증주의는 과학과 과학이 아닌 것을 구분하기 위한 기준이 되는 것일 뿐이고, 역사적 사실은 반증주의를 반증하는 사례가 될 수 없다고 주장하신다면, 반증주의는 결코 반증될 수 없는 이론입니다. 따라서 반증주의에 의해 쓸모 없는 이론입니다.



말이 되풀이 되고, 또 다른 곳으로 흐르고 있다는 느낌입니다. 이 부분의 토론의 쟁점은 "어떤 이론도 완벽한 반증이 불가능하다"는 주장입니다. 사실 전 포퍼의 반증주의가 뭔지 아직도 확실히 모르겠는데, 여러 얘기를 통해 보조가설을 써서 반증을 회피할 수 있다는 것 같았고, 그렇게 말했는데, 님은 그게 아니라고 말씀하시면서 어떤 이론도 완벽한 반증은 불가능하다고 하셨던 거죠. 뉴턴 역학은 접어두고서라도, 다른 과학들, 그 속의 명제들은 반증 가능한 것이 많습니다. 예를 들어 백조의 정의가 명확하고, 하얗고 검다의 정의가 명확하다면 "모든 백조는 하얗다"는 반증 가능한 명제입니다. 만약 뉴턱 역학만을 예로 들어 "어떤 이론도 완벽한 반증이 불가능하다"고 주장하신다면 일반화의 오류입니다. 사실 저는 뉴턴 역학이 반증불가라는 것도 그 정확한 논리가 이해되지 않습니다만.

희다, 검다의 정의를 분명하게 하기 위해서, “모든 백조는 희다.” 대신에, “모든 백조는 입사한 빛의 50% 이상을 반사한다.” 라는 명제를 생각해 보겠습니다. 반증주의에 따르면, 입사한 빛의 10%만을 반사하는 백조가 발견될 경우 위의 명제는 반증됩니다. 그러나 아래와 같은 보조가설을 덧붙여 버릴 경우 어떻게 될까요?
“그 백조는 사실 50% 이상의 빛을 반사하지만, 백조의 깃털 표면에 반사된 빛을 흡수하는 층이 있어서 반사된 빛의 일부를 흡수하기 때문에, 겉보기에는 10%만을 반사하는 것처럼 보인다. 나머지 빛은 백조에 흡수된 것이 아니라 백조 표면에 있는 흡수층에 흡수된 것이므로, 명백하게 그 백조는 50% 이상의 빛을 반사한 것이다. 또, 그 흡수층은 아주 특수한 성질을 갖고 있기 때문에 다른 방법으로는 절대 측정할 수 없다.”
위에 제시한 흡수층의 부재는 결코 증명될 수 없습니다. 다른 방법으로는 절대로 검출할 수 없는 흡수층이니까요.

다시 말해서, 흡수층의 존재는 반증 불가능합니다. 반증 불가능한 것을 반증해야 원래의 이론에 대한 반증이 성공합니다. 어떤 이론 하나를 완벽하게 반증하기 위해서는 반증 불가능한 무수히 많은 것들을 반증해야 하며, 그것은 “입증” 만큼이나 어렵습니다.

제가 뉴턴역학을 예로 든 것은, 아주 잘 알려져 있는 예이기 때문이지, 뉴턴 역학만이 완벽한 반증이 불가능하기 때문이 아닙니다. 뉴턴 역학은 확실히, “강하게 반증 가능” 합니다. 수성의 근일점 이동이라든가 광속에 가깝게 움직이는 물체의 시간 지연 현상 같은 것은 확실히 뉴턴역학을 강하게 반증하는 예입니다. 그러나 여기에 “완벽한” 이라는 수식어가 붙으면 이야기가 달라집니다.

예. 이 문제에 대한 논쟁은 여기에서 접는 것이 좋겠습니다. 사소한 입장의 차이가 있을 뿐 저는 가리오님의 의견에 대부분 동의합니다. 가리오님께 A.F. 차머스의 “과학이란 무엇인가”를 추천해 드리고 싶네요.

제가 토론을 계속하는 것은 ALee님의 동의를 얻어내려는 것이라기 보다는 토론을 통해서 서로의 의견을 돌아보고, 고칠 부분이 있으면 고칠 수 있기 때문입니다. 어떤 문제에 대해 어떤 의견을 갖을 때, 우리는 어쩔 수 없이 자신의 제한된 지식과 경험에 의존할 수 밖에 없습니다. 토론은 다른 사람의 의견을 통해 좀 더 다양한 경험과 논거에 접할 수 있죠. 아마도 저도 차머스의 책을 읽으면 좋을 것입니다. 사실 다시 생각해보니 예전에 그 책을 추천받아서 읽어볼까도 했는데, 앞뒤로 훑어보니 그다지 새로운 내용이 있을 것 같지 않아서 읽지 않았습니다. 제가 토론을 계속하는 것은 제가 놓쳤을지도 모를 그 뭔가를 찾기 위해서일지도 모르고요.
제가 걱정되는 것은 혹시 그 책의 내용을 정설로 믿고, 모든 사실들을 그것에 끼워 맞추려고 하시는 것은 아닌가 하는 겁니다. 어떤 대학자의 주장을 진실인양 믿는 것은 매우 위험합니다. 그 과정을 무시한 채로 주장만을 받아드린다면 그 진의를 왜곡할 수 있기 때문입니다. 예를 들어 칸토르는 무한 집합의 차원, 크기에 대해 얘기했습니다. 자연수 집합보다 실수 집합의 크기, 차원이 크다는 거죠. 그걸 잘못 이해하면 0에서 1까지 실수 집합의 크기보다 (0,0),(1,0),(1,1),(0,1)의 네 점으로 이루어진 사각형 안의 점의 집합이 크다고 생각할 수 있습니다. 흔히 말하는 1차원과 2차원이니까요. 하지만 두 무한 집합의 "크기"는 같습니다. 여기서 "무한 집합의 크기가 같다"는 것은 서로 일대일 대응이 된다는 의미로 일상적인 "크기"의 의미와 다릅니다.
그렇기에 "포퍼의 반증", "강한 반증", "완벽한 반증"같은 용어도 상세히 풀어 쓸 필요가 있다고 생각합니다. 그 진의를 정확히 알기 위해서는요. 제가 볼 때 "완벽한 반증이 불가능하다"는 것은 보조가설을 써서 반증을 회피할 수 있다는 것 같습니다. "어떤 이론도 완벽한 반증이 불가능하다"도 같은 맥락이고요. 그리고 그 보조가설은 반증불가능(관찰불가능)한 것이고요. 만약 명제의 의미가 명확히 정의되어 있을 경우에 반증가능한 보조가설로 그 명제를 반증불가능하게 만들 수 있을까요?

특수상대론적 현상이 뉴턴역학으로 설명될 수 있느냐의 문제는 특수상대론을 얼마나 정확히 이해하고 있느냐의 문제인 것 같습니다. 예전에도 적었듯이 힘이 없다는 것은 뉴턴 역학의 이론에서 등속운동을 하는 것으로 보아 쉽게 알 수 있습니다. 힘의 존재와 부재는 모두 물체의 운동을 통해 나타납니다. 그게 힘의 정의니까요. F=ma. (물론 운동을 통해 힘의 총합만을 알 수 있다는 제약이 있지만요.) 하지만 특수상대론을 뉴턴 역학으로 설명하려면 관찰자의 상대 운동 속도에 따라서 서로 다른 힘들을 가정해야 합니다. 문제는 그 힘이 세슘과 등속운동하고 있는 관찰자에게는 관찰되지 안된다는 것이죠. 예를 들어 쉽게 설명해보도록 하겠습니다. 여기 공이 있다고 합시다. 이 공을 하늘 높이 던져보면 모두 알듯이 포물선 운동을 하겠죠. 이때 빛과 가까운 속도로 운동하는 관찰자의 입장에서 이 사건을 관찰하면 공은 거의 멈춰있습니다. 따라서 이 공이 멈춰있게 만드는 힘을 가정해야 되겠죠. 그런데 그 힘이 공을 던진 사람에게는 전혀 나타나지 않습니다. 또다시 광속의 1/2로 운동하는 관찰자가 있습니다. 이 사람에게 공의 운동의 상당히 느려지므로, 우리는 그만큼의 힘들을 또 가정해야 합니다. 하지만 역시 공을 던진 사람이 볼 때 공의 운동은 변함이 없는 것이죠. 우리는 관찰자의 상대속도에 따라 무수히 많은 힘들을 가정해야 하지만, 그 힘은 뉴턴 역학의 힘이 아닙니다. 왜냐하면, 공의 운동에 영향을 주지 않으니까요. 말하자면 그 힘은 특정한 관찰자가 보는 공의 운동을 설명할 순 있지만, 다른 관찰자들에 의해 반증이 되는 것이죠. 물론 힘이 관찰자의 속도에 따라 선택적으로 나타난다고 생각해 볼 수도 있겠지만, 그것은 뉴턴이 생각했던 힘이 아니죠.
추가로 설명을 하면 특수상대론에서 시간이 느려져서 그 시간동안 우리가 더 많은 일을 할 수 있다는 그런 식의 시간이 느려짐은 없습니다. 빛의 속도가 될 때 시간의 흐름이 정지된다는 것은, 시간의 흐름이 정지되서 그 동안 훨씬 많은 일을 할 수 있다는 것이 아니라, 나는 1초가 지났는데, 바깥 사람들에게는 몇백만년이 흘렀다는 의미입니다. 즉 내가 느끼는 시간은 언제나 동일합니다. 단지 다른 관성계에 속한 사람의 입장에서 늦어졌다, 빨라졌다라고 할 수 있는 것이지요.

앞서 가리오님께서 말씀하셨듯이 더 이상의 진전이 없이 계속하여 같은 내용이 반복되고 있는 것 같아서 논쟁을 접으려고 하는 것입니다. 제가 특수상대성이론을 완전하게 이해하고 있다고 생각하지는 않지만, 최소한 가리오님께서 무슨 말씀을 하고 있는 것인지 이해 할 정도로는 이해하고 있다고 생각합니다. 저는 “과학이란 무엇인가”에 있는 내용을 곧이곧대로 정설로 믿고 있지 않습니다. 저는 약간이나마 과학철학을 공부할 기회가 있었고, “과학이란 무엇인가?”에 대해서 나름대로 많은 생각을 해 보았습니다. 또, 앞서 말씀드린 책 외에도 여러 책들을 읽으면서 “과학이란 무엇인가”를 정의하는 것이 예전에 생각했던 것 처럼 그렇게 쉬운 일이 아니라는 것을 알게 되었습니다. 가리오님께 추천한 이유는 나름대로 생각할꺼리를 많이 주는 책이기 때문이지, 그 책이 정설이기 때문이 아닙니다.

특수상대성이론에 대해서 제가 완벽하게 이해하고 있지는 않습니다. 그렇지만 위에서 가리오님께서 말씀하시는 것이 무엇인지 이해할 정도는 알고 있습니다. 당연히 그런 반론을 제시할 수 있습니다. 저 역시 과학철학을 공부해 보기 전에는 가리오님과 비슷하게 생각했으니까요. 보조가설은 반증을 위해서든, 입증을 위해서든, 혹은 그 반증에 대한 반증을 위해서든 반드시 필요합니다. 단순히 이론 하나만 가지고는 측정할 수 있는 그 무엇도 이끌어낼 수 없으니까요.

위에서 특수상대성이론에 대한 실험을 이야기하셨는데, 서로 광속에 가까운 속도로 움직이는 두 관찰자가 공을 관찰하는 실험은 결코 진행된 적이 없습니다. 따라서 그러한 상상 속의 실험을 뉴턴역학에 대한 반증으로 제시하는 것은 부적절합니다. 뉴턴역학에 대한 반증이 되기 위해서는 실제로 실험이나 관측을 통해 얻은 결과여야 합니다. 그러나 관측이나 실험은 갓 태어나서 세상에 대한 지식이 전무한 갓난아이가 수행하는 것이 아닌 이상, 반드시 또 다른 “증명 불가능한” 이론들과 묶여서 이루어집니다. 따라서 완벽한 실험이나 관찰 결과란 있을 수 없습니다. 완벽한 반증을 위해서는 확실한 반례가 있어야 합니다. 그러나 완벽한 실험이나 관찰 결과란 있을 수 없기 때문에 완벽한 반증 역시 불가능합니다.

다음은 “과학이란 무엇인가”에 들어 있는 글입니다.

이 이야기는 행성의 잘못된 운동에 대한 공상적인 이야기이다. 아인슈타인 이전의 한 물리학자가 뉴턴 역학과 그의 만유 인력의 법칙 N, 받아들여지고 있는 초기 조건 I를 근거로 하여 행한 계산에 의해 새로 알아낸 작은 행성 P의 진로를 제시하였다. 그러나 행성은 계산해서 찾아낸 진로대로 움직이지 않았다. 뉴턴 이론을 따르는 이 물리학자는 뉴턴의 이론이 허용할 수 없는 행성의 일탈을 이론 N에 대한 반증으로 생각할 것인가? 그렇지 않다. 그는 지금까지 알려지지 않았던 행성 P'가 존재해야 하며, 이 행성이 P의 진로를 교란시켰다는 주장을 내세웠다. 그는 존재할 것으로 여겨지는 행성의 질량·궤도 등을 계산하여 실험 천문학자들에게 그의 가설에 대한 시험을 의뢰했다. 행성 P'가 너무나 작았기 때문에 그 당시에 가장 큰 망원경을 통해서도 이 행성을 관찰할 수 없었다. 실험 천문학자는 연구소에 더 큰 망원경을 만들도록 했다. 3년 후에 새로운 망원경이 만들어졌다. 만일 이 망원경을 통해 P'가 발견되었다면 이것은 뉴턴 과학의 새로운 승리로 간주되었을 것이다. 그러나 행성 P'는 발견되지 않았다. 이 과학자는 뉴턴의 이론과 교란의 원인으로 여겨진 행성에 대한 그의 생각을 포기했을까? 포기하지 않았다. 그는 우주진 때문에 우리가 그 행성을 볼 수 없다는 주장을 제시했다. 그는 이 우주진의 위치와 성질을 추정하여 그 추정을 시험할 수 있는 인공 위성을 쏘아 올릴 것을 연구소에 건의했다. 만일 인공 위성(가능한 한 새롭고 어느 정도 시험된 이론에 기초한)이 추정된 우주진의 구름이 존재한다는 것을 알려 준다면, 그 실험 결과는 뉴턴 과학의 놀라운 승리로 환호를 받을 것이다. 그러나 그 구름은 발견되지 않았다. 이 과학자는 뉴턴의 이론, 교란의 원인으로 간주된 행성, 그 행성을 가리고 있는 우주진에 대한 생각을 포기했을까? 포기하지 않았다. 그는 다시 우주의 어느 지역에 존재하는 자력장 때문에 인공 위성의 기구가 측정을 방해받는다는 주장을 제시했다. 새로운 인공 위성을 발사했다. 만약 자력장이 발견된다면 뉴턴의 과학은 극적인 승리를 맞이하게 될 것이다. 그러나 자력장 또한 발견되지 않았다. 그렇다면 이것이 뉴턴 이론에 대한 반증으로 간주되는가? 그렇지 않다. 또 기발한 보조 가설이 제안되거나 그렇지 않으면··· 지금까지의 이야기는 모두 학술 잡지의 한 모퉁이에 사장되어 다시는 언급되지 않을 것이다. -- A.F 차머스, “과학이란무엇인가” (서광사, 2003) pp.136~137

서두에 공상적인 이야기라고 적혀 있지만, 실제로 과학의 역사를 보면 과학이 이런 식으로 발전해 온 경우가 굉장히 많았습니다. 톰슨이 음극선이 전하를 띄는 입자의 흐름이라는 것을 밝혀내기 훨씬 전에 똑같은 실험에서 헤르츠는 음극선이 자기장이나 전기장에 영향을 받지 않는다는 실험 결과를 얻었습니다. 물론, 이것은 그 당시의 진공 펌프 기술이 톰슨이 실험을 했을 때에 비해 훨씬 뒤떨어져 있었기 때문입니다. 헤르츠의 부정적인 실험 결과가 있었음에도 불구하고, 전자가 전하를 운반하는 입자라는 이론은 즉각 반증된 것으로 간주되어 즉각 폐기처분되지 않았고, 나중에 최초의 실험, 즉 반증이 잘못되었음이 밝혀졌습니다.

수성의 근일점 이동에 대한 것은 위의 이야기와도 매우 비슷합니다. 아인슈타인이 일반상대성이론을 발표하기 훨씬 전에 수성이 뉴턴역학을 따르지 않는다는 것이 밝혀졌지만, 뉴턴의 중력 이론이 틀렸다고 생각한 물리학자는 아무도 없었습니다. 심지어, 또 다른 행성을 도입해도 수성의 운동을 설명할 수 없다는 것이 밝혀진 후에도 중력 이론은 폐기되지 않았고, 위의 이야기에서처럼 수성의 근일점 이동은 학술 잡지의 한 모퉁이에서 사장되어 버렸습니다. 아인슈타인이 뉴턴의 중력 이론을 일반상대성 이론으로 대체하도록 만든 것은, 수성의 근일점 이동이라는 뉴턴역학을 반증하는 실험 결과가 아니고, 자신의 특수상대성 이론과 어긋난다는 사실이었습니다.

오히려 저는 가리오님께서 포퍼의 반증주의를 비판없이 받아들이고 계신 것이 아닌가 염려스럽습니다. 포퍼의 반증주의를 가장 환영한 것은 과학자들이었습니다. 과학을 다른 것과 구분지어 주는 명백한 특징이 있다는 주장이니까요. 그리고 아직까지도 많은 과학자들이 반증주의를 과학을 구분짓는 필요충분조건으로 받아들이고 있습니다만, 그것은 그들의 지나친 기대일 뿐입니다. 포퍼 이후의 과학철학자들이 과학에 대해 어떻게 생각하고 있는가에 대해서 궁금하시다면 앞서 제가 추천했던 “과학이란 무엇인가”와 더불어서, 홍성욱씨의 “생산력과 문화로서의 과학기술” 이라는 책을 추천해 드리고 싶습니다. 물론, 책에 있는 내용이 무조건 옳다는 이야기가 아니라는 것은 알고 계시죠? :)

과학철학자들 중에는 심지어 과학을 다른 사회 활동과 완전히 동일한 것으로 보는 사람들도 있습니다. 심지어는 쿼크가 과학자 집단이 사회적으로 구성해 낸 것이라는 “쿼크의 구성” 이라는 논문도 있고, 빅뱅 우주론이 아프리카의 이름 모를 부족이 갖고 있는 우주관과 다를 것이 없다고 주장하는 사람도 있습니다. 저는 이런 극단적인 주장에는 동의하지 않습니다만, 과학을 다른 사회 활동과 구분되도록 만들어주는 한마디로 규정할 수 있는 필요충분조건이 존재한는 생각 역시 옳지 않다고 생각합니다. 또, 저는 반증주의가 과학을 구분할 수 있게 해 주는 완벽한 잣대라고는 생각하지 않지만, 과학의 성격을 어느 정도 알려줄 수 있는 한 방법이 될 수는 있다고 생각합니다.

우선 긴글에 감사드립니다. 이 토론이 서로에게 조금이나마 도움이 되었으면 합니다. ^^
먼저 제 입장을 밝혀드립니다. 저는 과학의 발전과 반증의 형태로 이루어져왔다고 주장한 바 없으며, 또 반증가능성이 과학의 충분조건이라고 생각지도 않습니다. 단지, 반증불가능한 것은 비과학이라는 것이고, 과학은 적어도 반증가능하다는 것입니다. 즉, 반증가능성은 과학의 필요조건이지만, 충분조건은 아니란 거죠. (사실 수학같은 것은 좀 애매한 경우도 있으니 용어를 명확히 정의할 필요는 있을 듯 합니다만.)
광속에 가까운 두 관찰자의 예는 그것이 현재의 기술로 실험이 불가능하더라도 상관이 없는 것입니다. 왜냐하면 제가 말하고자 하는 것은, 특수상대론적 현상들 중에는 뉴턴 역학으로 설명할 수 없는 현상이 있다는 것을 보여드리고자 하는 것입니다. 따라서 두 이론은 동시에 참일 수 없다는 것이죠. 그 중 하나가 참이면 다른 하나는 필연적으로 거짓일 수 밖에 없는 것이고요.
아무래도 제가 이 토론에서 가장 궁금해 하는 것은 아마도 "완벽한 반증이 불가능하다."의 진위와 그 이유일 것입니다.

제가 나름대로 정리해본 완벽한 반증이 불가능한 이유는
  1. 실험결과는 다른 이론들(증명이 불가능한)을 통해서 해석이 된다.
  2. 완벽한 반증은 확실한 반례를 필요로 하며, 확실한 반례는 완벽한 실험을 요구한다.
  3. 언제나 반증불가능한 보조가설을 내세울 수 있다.

    이 중 3번은 반증불가능한 보조가설이 과학의 한 부분이 될 수 없으므로(반증불가능하므로) 제외하도록 하겠습니다.
    2번을 생각해 보겠습니다. 완벽한 실험이 불가능한 이유가 뭘까요? 우선 측정장치에 의한 측정오류가 있고, 다른 외부변수에 의한 오류가 있고...(그러고보니 실험과목 들을 때 했던 거네요. 그 때는 이유도 모르고 공부했는데...) 여기서 왜 사람들이 수성의 궤도에서 뉴턴 역학의 오류를 의심해보지 않았을까요? 왜냐하면 그 이론이 다른 곳에서는 꽤나 정확하게 맞았으니까요. 물론 어떤 측정오류의 범위내에서죠. 그렇다면 우리가 좀 더 정밀한 측정기구를 가지고 있었다면 좀 더 쉽게 오류를 알 수 있지 않았을까요? 하지만 역사적으로 정밀한 측정기구는 복잡한 과학이론을 토대로 만들어집니다. 그것은 1번의 문제죠. 하지만 잠시 1번은 접어두고, 2번만을 생각해보도록 하겠습니다. 현실적으로 완벽한 실험이 불가능합니다. 각종 오차가 생기게 마련이죠. 하지만, 그 오차는 대부분은 어떤 범위 내에 있습니다. F=ma와 F=1.000001ma를 구분 못하겠지만, F=ma와 F=2ma를 구분 못 하는 건 아니죠. 그 의미는 F=ma를 증명할 순 없지만, 반증은 할 수 있다는 거죠. 따라서 완벽한 실험이 있어야 반증이 가능한 것은 아닌 듯 합니다. 물론 틀린 경우에 언제나 반증할 수 있는 건 아니지만, 반증할 수 있는 경우가 전혀 없는 것도 아닙니다.
    1번의 경우도 해결책이 있을 듯 한데, 다른 얘기들과 함께 다음에 적어보겠습니다. 시간이 너무 지났네요.

    먼저, 3번을 그렇게 간단하게 제외할 수 없다는 점을 지적하겠습니다. 반증 불가능한 보조가설을 배제시킬 수 있는 방법이 있어야 반증이 이루어집니다. 3번을 다시 쓰면 “반증이 불가능한 보조가설을 배제시키면 반증이 가능하다” 정도가 됩니다. 그런데, 사실상 반증 불가능한 보조가설을 모두 배제하는 것은 불가능합니다. 예를 들어 “모든 백조는 희다”를 반증할 때에도 많은 보조가설이 필요하며, 그 중에서 상당 부분이 반증 불가능합니다. 예를 들면 “연역 논리는 옳다”는 보조가설이 포함되어야 하는데, 이 보조가설은 반증이 불가능합니다.

    이 토론을 통해서 저 역시 “과학이란 무엇인가”에 대해서 다시 생각해 볼 수 있는 기회가 되었고, 확실히 도움이 되었습니다. 저 역시 감사드립니다. :) 제가 말하고자 하는 것은 “완벽한” 이라는 단어를 붙일 때에는 조심해야 한다는 것입니다. 확실히 어떤 이론이나 명제는 다른 것에 비해 훨씬 강하게 반증할 수 있습니다. 예를 들면 과학 이론들이 그렇습니다. 그렇지만 반증 가능한 것과 반증 불가능한 것의 경계를 무 자르듯 확실하게 그을 수 있는 것은 아닙니다. 최신 물리학 이론에도 상대적으로 아주 작긴 하지만 어느 정도의 반증 불가능성이 있고, 프로이트의 정신분석 이론에도 상대적으로 작기는 하지만 어느 정도의 반증 가능성은 있습니다.

    반증 가능성 정도에 따라서 위에서부터(반증 가능성이 높은 것) 아래로(반증 가능성이 낮은 것) 나열하면 연속적으로 이어지는 하나의 스펙트럼이 됩니다. 과학 이론들은 이 스펙트럼에서 매우 위쪽에 위치해 있습니다. 그러나 매우 위쪽에 있는 것 중에서도 과학이 아닌 것이 있고, 과학 이론 중에서도 비교적 아래쪽에 있는 것도 있을 수 있습니다. 다시 말해서, 딱 잘라서 “이 선 위쪽에 있는 것이 과학이다” 혹은 “과학은 모두 이 선 위쪽에 있다” 라고 말할 수 있는 경계선 같은 것은 없습니다. 다만 대체로 과학은 스펙트럼의 위쪽 끝 부분에 위치해 있다고 말할 수 있을 뿐입니다.

반증불가능한 보조가설을 배제시킬 수 있느냐"에 의견의 차이가 있는 듯 합니다. 제 생각은 반증불가능의 다른 의미는 측정불가능(측정기구의 발전과 상관없이 근본적인)이고, 만약에 측정이 가능하면 원칙적으로 반증이 가능합니다.
"그 백조는 사실 50% 이상의 빛을 반사하지만, 백조의 깃털 표면에 반사된 빛을 흡수하는 층이 있어서 반사된 빛의 일부를 흡수하기 때문에, 겉보기에는 10%만을 반사하는 것처럼 보인다. 나머지 빛은 백조에 흡수된 것이 아니라 백조 표면에 있는 흡수층에 흡수된 것이므로, 명백하게 그 백조는 50% 이상의 빛을 반사한 것이다. 또, 그 흡수층은 아주 특수한 성질을 갖고 있기 때문에 다른 방법으로는 절대 측정할 수 없다." 이 주장의 몇 가지를 지적하고 싶은데, 첫째 만약 그 흡수층이 백조의 일부분이라면 백조의 색깔이라고 지칭할 때 그 흡수층을 별개로 생각할 순 없습니다. 이것은 백조의 내장의 색깔은 분명 검붉은 색일 텐데, 백조의 색깔을 하얗다고 하는 것과 같죠. 물론 주장의 의도는 흡수층이 "반증불가능한 어떤 것"이란 것이겠죠. 문제는 과연 "반증불가능한" 어떤 것이 측정에 영향을 미칠 수 있느냐 하는 것입니다. 반증불가능을 측정불가능이라고 바꾸고, 또 측정불가능이라는 것은 원칙적으로 물리세계에 어떤 영향을 주지 않는다는 것이므로, "물리세계에 어떤 영향을 주지 않는 것이 빛을 흡수할 수 있는가?" 이 문제는 철학에서 이원론의 문제와 비슷합니다. 물질에 어떤 영향을 주거나 받지 않는 정신이 어떻게 물질에 영향을 줄 수 있는가? 제가 알기론 이 문제를 풀 수 있는 논리가 아직 없다고 합니다. 그렇다고 거짓인 것은 아니지만... 그렇다면 과연 정말 "반증불가능=측정불가능"인가?
반증가능성은 제 생각에 스펙트럼이라기 보다는 이분법적인 것이라고 생각합니다. 반증이란 이론에 반대되는 하나의 측정결과만 있어도 이론을 반증한다는 것이고, 과연 그런 측정결과가 "이론적으로" 가능하냐는 것입니다. 따라서 반증가능성의 문제는 이론"내"적인 문제입니다. 하지만 어떤 측정결과가 과연 이론에 반하는 결과인지를 판단하는 것은 그렇게 쉽지 않을 것이고, 주어진 상황으로 판단해야 할 때 스펙트럼적으로 판단할 순 있을 거라고 생각합니다. 연역논리의 문제는 여기서 생각할 문제인 듯 합니다. 결국 연역논리란 직접적으로 드러나지 않는 어떤 것을 밝혀내는 과정이고... 연역 논리는 상당 부분 "정의definition"와 관련된 문제라고 생각하지만, 자세한 것은 모르겠습니다. 연역논리는없다 참조

제가 생각하는 과학이론이란 단순한 반증가능을 넘어서, 현재까지의 결과들을 설명할 수 있고, 다른 과학이론과 상반되는 결론이 상당히 빠른 시간안에 측정을 통해 평가될 수 있는 이론입니다. 이것은 어찌보면 좋은(?) 수학이론, 연구할 만한 수학이론과 비슷합니다. 누구나 공리를 만들고, 거기에 연역과정을 통해 수학이론을 만들 수 있겠지만, 사람들이 연구하고 발전하는 수학이론은 현실의 어떤 부분을 추상화시킨, 또는 현실과 맞닿아 있는 이론이죠. 군이론에서 어떤 원소와 연산기호도 가능하지만, 사람들이 연구하고 발전시키는 군은 수학외적인 요소들에 의해 결정되는 것이고요. 원자론은 그리스때부터 있었고, 원칙적으로 반증가능하다고 볼 수 있겠지만(어떻게는 원자를 잘라서 사라지게 하거나...), 그 당시에 그것과 관련된 관찰을 할 수 없었고, 그 어떤 것도 설명할 수 없었으므로, 과학적인 주장이었다고 말하긴 무리가 있을 겁니다.

물론 모두 어디까지나 제 의견이고, 제 논리입니다. 그리고 주어진 상황을 엄밀하게 검토할 때 제 결론일 뿐입니다. 다른 엉뚱한 곳에서 오류가 발견될 수도 있고, 미쳐 예상치 못했던 현상들이 나타날 수도 있으니까요. 단지 주어진 상황에서의 결론이죠. 논리적인 결함이나 다른 의견 언제나 환영입니다. ^^-- 가리오

3. 포퍼의 반증주의는 과학의 일반적인 방법론을 찾고자 하는 데서 출발하였습니다. 위의 방법(Naive Falsification; 보편 명제에 대한 반증)이 과학을 서술하는데 실패했다고 생각한 포퍼는, 과학을 어떤 명제의 반증이 아니라, 이론의 반증으로 생각했습니다. 그리고 과학은 설명력이 큰 이론으로 발전한다고 말했습니다. (ex 뉴턴 역학은 빛의 구부러짐을 설명하지 못하지만, 상대성이론은 설명할 수 있다.) 아마도 이 부분이 ALee님이 말씀하신 "완화된 반증주의"인 것 같습니다.

무슨 말씀인지 잘 이해하지 못하겠습니다. 제가 위에서 말한 완화된 반증주의는 포퍼의 반증주의와는 전혀 다릅니다. -- ALee

아래 인용문에서 Falsificationism proper를 엄밀한 의미의 반증주의라고 생각한다면, ALee님의 과학을 반증할 수 없다는 것과 정반대의 내용을 담고 있습니다. ALee님은 어디서 그런 내용을 보셨는지 궁금하네요.

위에서 제가 말한 것은, 포퍼 식의 반증주의 역시 실패했고, 현재에는 상당한 수정이 이루어졌다는 것입니다. 과학철학 수업 시간에 배웠고, 차머스의 “과학이란 무엇인가”, 필립 키처의 “과학적 사기” 등의 책에도 비슷한 내용이 나와 있습니다. -- ALee

4. 상대성 이론에서 볼 때 뉴턴의 만유인력 개념은 완전히 틀린 개념이라고 볼 수 밖에 없을 것 같습니다. 뉴턴의 만유인력은 질량이 있는 물질이 다른 질량이 있는 물질에 무한대의 속도로 직접 힘을 작용한다는 것인데, 여러가지 실험들을 통해 질량이 없는 빛에도 영향을 미치고, 무한대의 속도도 가지도 않다는 것이 밝혀졌습니다. 그리고, 중력에 의한 시간의 변화도 예측할 수 없습니다. 현재까지 알려진 실험, 관찰 결과들을 가장 잘 설명하는 이론은 상대성 이론이고, 뉴턴의 만유인력은 상대성 이론의 근사치 또는 편의를 위해 사용한다고 해야 할 것 입니다.
5. musiki님이 진화생물학이 반증불가라고 하셨는데, 님의 충고대로 네이버를 검색해 봤습니다. [http]http://blog.naver.com/dooen.do?Redirect=Log&logNo=140000805786의 내용이 사실이고, 정리가 제대로 되어 있는 것이라면, 포퍼는 진화론이 사이비 과학이라고 말했습니다. 포퍼는 사이비 과학인 이유로, "진정한 과학자는 반증사례를 찾으려고 노력하는데 반해, 사이비과학자는 반례를 무시하고 확증 사례만을 찾으려고 한다"고 말했습니다. 즉, 반증이 불가능하기 때문이 아니라, 반례를 무시하기 때문에 사이비과학으로 본 것입니다.

잠깐 질문을 드리면
{{|Naïve falsificationism is an unsuccessful attempt to prescribe a rationally unavoidable method for science. Falsificationism proper, on the other hand, is a prescription of a way in which scientists ought to behave as a matter of choice. [http]http://en.wikipedia.org/wiki/Falsifiable |}}
에서 Falsificationism proper을 뭐라고 해석하면 좋을까요?
--가리오
저는 해석이 안되는데요. 무식해서. ㅡ_-;; proper가 동사가 아닐텐데...저렇게 쓰면 어떻게 해석해야 하나...ㅡ_-;; --musiki
저 문장은 Falsificationism proper가 주어고 is가 동사인데요. :( 설마 이번에도 유머;;; --ChatMate
Proper falsificationism에서 낱말의 위치를 바꾼 것이라면 "적절한 반증" 정도가 아닐까요. --아무개
위치를 그렇게 바꾸면 뜻이 달라집니다. --ChatMate
{{|
명사 뒤에 써서》 엄밀한 의미에서의, 본래의;
예)
England proper 영국 본토
literature proper 순(純)문학.
--야후 영어사전
|}}
proper가 명사일 것이라고 생각만 했었는데, 형용사였네요. 감사합니다. --가리오



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