과학혁명의구조/위기에대한반응

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앞장에서 다루었듯이 위기가 새로운 이론의 출현에 필수적인 선행 조건이라는 것을 가정하고 이에 대한 과학자들의 반응을 살펴보도록 하자. 과학자들의 심리학이라는 말을 마음에 새기고 보는 것이 도움이 될것이라고 생각한다.

이러한 대답의 일부는 과학자들이 심각하고 만연된 이상 현상에 부딪혔을 때 결코 취하지 않는 행동이 무엇인가를 주목함으로써 찾아질 수 있다. 과학자들은 신념을 잃거나 다른 대안을 모색하기는 하지만 그렇다고 해서 그들을 위기로 몰고간 그 패러다임을 폐기하지는 않는다. 그들은 이상현상들을 반증사례로는 여기지 않는 것이다. 이는 역사적 사실로부터 얻어지는 서술이라고 한다. (얼마나 많은 역사적 사실이 나오는지 짚고 넘어가자) 이러한 과학자들의 고집(?)은 기존의 수용된 이론을 포기하는 판단의 행위가 (1) 패러다임과 자연의 비교 외에도 (2) 패러다임과 패러다임의 비교를 포함함을 의미한다. 즉 과학자들이 패러다임을 포기하게 되는 것은 이상현상 또는 반증사례에 부딪히기 때문이 아니다.(이 개념 무지하게 중요하다. 밑줄치고 다음을 읽도록 하자) 이에 관해서는 돌턴을 예로 들어 10장 과학혁명의구조/세계관의변화로서의혁명에서 다루게 될것이다.

그러나 반증 사실들 그 자체가 패러다임을 폐기시키는 경우가 있는데 그것은 바로 과학자라는 직업을 버리는 것이다. 즉 매우 창의적인 과학자라 할지라도 본질적 긴장을 지닌 채 뒤죽박죽 과학세계에서 살 수 있어야 하는 것이다. (위기를 수용하면서 과학을 계속해나가는 속성을 본질적 긴장이라고 하는 것 같다.) 최초의 패러다임이 일단 발견되면 아무런 패러다임도 존재하지 않는 연구라는 것은 결코 있을 수 없다. 새로운 것을 대치하지 않은 채로 하나의 패러다임을 파기하는 것은 과학 자체를 포기하는 일이다. 그런 행위는 과학자 자신에게 영향을 미치며 동료들로부터 "자기 연장을 탓하는 목수 : 흔한말로 공부 못하는 놈이 꼭 연필 탓 한다는... " 로 비칠 것이다.

즉 모든 연구에는 반증사례가 존재하며, 정상과학과 위기에 처한 과학을 구분해 주는 것은 코페르니쿠스와 라부아지에 아인슈타인에게서 볼 수 있는 것처럼 남들이 퍼즐이라고 보았던 문제들을 반증으로 볼 수 있는인식인 것이다. 이러한 인식이 위기의 근원이다.

처음의 물음으로 돌아가서 과학자들은 이론과 자연사이의 일치에서 이상을 인지하게 될때 어떻게 반응하는가? 바로 앞에서 논의 한 바대로 이 둘사이에 엄청난 차이가 나더라도 반드시 심각한 반응이 나타나는 것은 아니다. 언제든지 어느정도는 어긋아게 마련이기 때문이다. 아주 흔한 현상으로 과학자들은 기꺼이 기다린다. (멋있다..기다린다...) 예를 들어 뉴턴의 계산이 달이 지구에 가장 가까워지는 "근지점"을 정확히 예측하지 못했음에도 불구하고 수리물리학자들은 이를 심각하게 받아들이지 않았다. 60년후에야 적용된 수학이론이 잘못되었을 뿐 뉴턴 이론은 적용된다는 것이 클레로에 의해 밝혀졌다. 이로부터 우리는 끈질기게 대두되고 인지된 이상 현상이 반드시 위기를 초래하는 것은 아님을 알 수 있다.

만일 하나의 이상현상이 위기를 유발시키려면 그것은 단순한 변칙 이상의 대단한 것이어야 한다. 과학자들은 "이건 시간문제야. 곧 바로잡힐걸? "이라고 생각하게 마련이다. 이상현상마다 검토하기 위해 멈추는 과학자라면 일다운 일을 해내는 경우가 드물 것이다. 이건 정말이다. 대부분의 실험들이 여러차례의 반복을 통해 이루어지는데, 게중에는 도저히 예측 불가능한 결과들이 끼어든다. 그러나 그 한번의 이상한 결과에 너무 집착한다면 대부분의 실험이 보여주었던 예측결과(더 중요한) 를 무시하게 되고 실험은 끝없는이야기가 되어버린다.

이렇듯 대부분의 이상현상은 무시된다는 것을 알 수 있다. 그렇다면 이상현상을 특별히 긴급한 문제로 만드는 상황은 도대체 무엇일까? 이에 대한 완전한 답은 없으며 외부적 요인과 같은 여러 요인들이 복합적으로 작용할 것이라고 토마스쿤은 말하고 있다. 그러나 우리는 알고 싶다. <토론문제제기> 도대체 무엇이 이상현상을 중요한 것으로 탈바꿈시키는가?

정리해 보자면 이상현상이 여러가지 복합적인 (알 수없는) 이유로 인해 퍼즐이상의 것으로 보이게 될때에 위기가 시작되며 비상과학(Extraordinary Science) 으로의 이행이 시작되는 것이다.
그 과정을 한번 따라가 보면...

이상현상은 그 자체로서 전문분야에 점점 일반적으로 수용되기 시작한다.
그 분야의 탁월한 학자들이 보다 많은 관심을 보이게 된다.
풀리지 않을 경우 학자들 대다수가 그 풀이를 제1주제로 삼게 된다.
그 분야는 이제 이전과는 다른양상으로 보이기 시작한다.
문제풀이가 계속 풀리지 않음에 따라 여러가지 패러다임명료화가 등장하고,
그것에 관하여 전적으로 합의하는 사람은 극소수가 되며
이미 풀린 표준풀이조차도 의문의 대상이 되어 버린다.

심각한 경우 이러한 상황은 관련되는 과학자들에게 (주로 천재들이라고 생각되는데..) 인식된다. 코페르니쿠스와 아인슈타인이 이미 서신들에서 그러한 인식을 보여 주었다. 볼프강 파울리는 불확정성원리의 WernerHeisenberg가 새로운 길을 제시하기 직전 친구에게
{{|
현재 물리학은 다시 극심한 혼돈의 상태일세. 어떻든 간에 내게는 매우 힘든일이며, 차라리 희극배우나 그 비슷한 무엇이 되어 물리학에 대해서는 듣지도 않았더라면 싶군.|}}
이라고 이야기 했다. 결국 5달만에 하이젠베르크에게 감명을 받고 다시 생의 기쁨을 얻었다고 했지만 말이다.

이렇게 인식되는 일은 매우 드문일이다. 여하튼, 이러한 위기는 패러다임이 모호해지고 그에 따라 정상과학의 규칙들이 헤이해짐에 따라 나타난다는 점을 고려해 볼때 다음과 같은 영향을 미치는 것 같다. 즉 위기 기간의 연구는 패러다임이전 시절의 혼란스러운 연구와 매우 유사해진다. 다만 위기의 연구에서는 견해차이의 초점이 보다 적으며 명확하게 정의된다. 그리고 모든 위기는 <1> 정상과학이 궁극적으로 위기를 야기시키는 문제들을 다룰 수 있다고 밝혀지거나 <2> 문제가 너무 어려워서 미래 세대의 몫으로 넘겨지거나 <3> 새로운 패러다임 후보의 등장으로 말미암아 그것의 수용을 놓고 잇따른 투쟁이 벌어지는 세가지의 방식 가운데 하나로서 종결된다.

이중 마지막 방식이 우리의 관심을 끄는 것임은 두말할 나위가 없을 것이다. 이렇듯 위기에 처한 패러다임으로부터 새로운 패러다임으로의 이행은 새로운 기반으로서 그 분야를 다시 세우는 것으로서 재건사업에 비유될 수 있다. 과학적 진보의 이러한 측면은 시각적 게슈탈트에서의 변화에 비유된다. 처음에는 새로 보이던 것이 영양으로 보이게 되는 것이다.

그렇다면 이제 비상적 연구란 무엇인가에 대해 질문해보자. 이 질문은
{{|과학자들이 기존 훈련으로는 다룰 재간이 없는 수준에서 무엇인가가 근본적으로 잘못되었다는 것만을 깨닫게 되는 때 어떻게 연구를 속행하는가?|}}
에 관한 질문이다. 위기가 많이 진전되기 이전에 새로운 패러다임은 덜 발달된 상태로 모습을 드러내는 수가 많다. 라부아지에가 그랬다. 라부아지에는 패러다임의 사소한 붕괴만을 가지고 그 분야를 새로운 방식으로 바라보았던 것이다. 이는 무의식적인 것이었다. (무책임한 설명이다...하지만..)

그러나 다른 경우들에 있어서 (코페르니쿠스와 아인슈타인) 패러다임 붕괴에 대한 최초의 인식과 새로운 패러다임의 출현 사이에는 상당한 시간차가 벌어진다. 즉 위기에 처한 과학자는 끊임없는 추론적인 가설들을 내세우려고 애쓰게 되고, 성공적인 경우 새로운 패러다임에 이르는 길을 열게 되고 실패하는 경우 대수롭지 않게 포기하게 되는 것이다. 이런 때에는 매우무작위적인 연구 형태가 나타난다. (비상적 연구)

이러한 비상적 연구는 때때로 철학적 분석으로 진행된다. 과학자들은 일반적으로 철학자일 필요도 없고 철학자가 되기를 원하지도 않지만 17세기 뉴턴 물리학과 20세기 상대성이론의 풀현이 당대의 근본적인 철학분석의 뒤를 따랐다는 사실은 이를 뒷받침 해준다. 즉 위기의 뿌리에서의 사고 실험(Thout Experiment)은 실험실에서는 얻어 질 수 없는 것을 보여준다.

또한 이러한 비상과학의 전개는 문제가 생긴 좁은 영역에 관심을 집중시켜 새로운 발견들을 양산하게 해준다. 빛의 파동이론 출현 이전에 다양한 과학적 발견들이 쏟아져 나올 수 있었던 것은 집중적 연구가 빚어낸 우연한 사건의 결과였다. 비상적 연구는 이 밖에도 여러 영향을 나타내겠지만 이에 관해서 다룰 필요는 없을 것이다. 우리가 앞에서 얻어야 할것은
{{|위기가 어떻게 상투적인 틀을 이완시킴과 동시에 근본적인 패러다임 변동에 필요한 증대분의 데이터를 제공하는가|}}
를 보는 것이다.

여기서 토마스쿤이 대답을 미룬 질문. 어느 개인(천재가 되겠지만)이 갖춰진 데이터에 새로운 질서를 부여하는 새로운 방법을 어떻게 고안하는가? 에 대해 몇가지를 생각해보자. 이들의 특징은 <1> 아주 젊든가 <2> 그들이 변형시키는 패러다임의 분야에 아주 새롭게 접한 사람들이다. 이들은 이전의 규칙들에 영향을 받지 않은 채 새로운 대체 규칙을 착상하기가 쉬운 사람들이다. 천재들의 중요성이라고 해야할까? 모르겠다.. (VS 신진세력의 중요성은 아닐까?)

아직까지 패러다임으로 인정되지 않고 있고, 인정될지 않을지 확실하지 않지만(그래서 적절한 예가 안될지도 모르겠지만) 우리는 가이아이론에 대해 알고 있다. 생태학이 종다양성의 보호를 주장할 수 있는 근거를 찾기위한 노력, 즉 생태학의 총체적인 위기에서 발생한 이 이론을 만든 제임스 러브록은 다음과 같이 말했다. 즉 자신이 생태학의 더 많은 자료들을 읽고 그 자료들을 검토했었더라면 "데이지월드"를 통해 가이아이론을 증명하려고 했던 시도는 이루어지지도 않았을 것이다 라고...믿거나 말거나..

마지막으로 정상연구에서 비상연구로 옮아가는 증세(위기에 대한 반응이라고 볼 수 있는)들을 정리해보자.

현존 패러다임에 대해 이전과 다른 태도를 취한다.
따라서 연구성격이 바뀌게 된다.
경쟁적인 명료화의 남발
무엇이든 해보려는 의지
명백한 불만의 표현
철학에의 의존과 기본요소에 관한 논쟁

<토론문제제기> 도대체 무엇이 이상현상이라는 놈을, 무시할 것이 아닌 연구해야 할 중요한 것으로 탈바꿈시키는가?

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