과학철학

...대학교 3, 4학년 때 즈음에 <과학철학>이라는 수업을 듣게 됐어요... 그때 제가 '과학자, 공학자도 있지만, 과학과 기술에 대해서 성찰하는 사람도 있구나.'라는 걸 처음 알게 되었죠.

- 장대익 #

1 개요

Philosophy of science. 과학의 근거, 방법, 그리고 영향력에 대한 철학의 한 분야. 주요 화두는 다음과 같다.

  • 과학의 자격
  • 과학적 이론들의 신뢰성
  • 과학의 최종 목적

전통적으로 다뤄진 보다 구체적인 문제들 가운데 대표적인 사례는 다음과 같다:

  • 과학과 유사과학을 어떻게 나눌 것인가: 과학인체 하는 것들을 구분할 수 있는 확고한 기준이 있는가? 칼 포퍼가 말했듯 과학은 정말로 반증가능한 것이 전부인가? 흔히 "구획 문제"라고 불린다.
  • 귀납법은 어떻게 정당화되는가: 데이비드 흄이 말한 것처럼 귀납 추론은 연역법만큼 확고할 수 없는가? 아니면 피에르 뒤앙콰인이 말했던 것처럼 실험과 관찰을 통해서 어떤 경험적 이론을 결정적으로 검증하는 것은 불가능한가?
  • 과학적 실재론 vs 반실재론: 과학을 받아들일 경우, 그 과학적 개념들에 해당하는 대상이 '실제로 바깥에' 있다고 믿어야만 하는가? 주어진 과학적 개념 및 이론을 통해 적절하게 예측을 한 뒤(예. '이중 슬릿 모형에 검출기를 설치하면 감광판에는 간섭 무늬가 생기지 않을 것이다') 그 예측이 실험 결과와 맞아 떨어지기만 하면(예. '감광판에 간섭 무늬가 생기지 않았다는 것을 확인했다') 되는 것 아닌가? 별도로 "그런 개념에 해당하는 사물(예. 광자)이 존재한다"는 형이상학적인 주장을 할 필요가 있는가?
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2 분석적 / 비판적 과학철학

과학의 본질이나 과학 방법론 등을 연구하는, 철학의 한 분야. 멀리는 아리스토텔레스의 저술에까지 거슬러 올라갈 수 있고, 근대 과학혁명 이후 뉴턴을 비롯한 과학자들의 저술에도 이에 해당하는 내용이 풍부하게 담겨 있지만 본격적인 철학의 한 분야로 발달하기 시작한 것은 20세기 전반기에 카르납논리 실증주의자들로부터 비롯된다.

논리 실증주의에 따르면 자연과학명제들이야말로 (형이상학적 명제들처럼 무의미한게 아닌) 경험적으로 유의미한 명제들의 대표다. 또한 이들은 개별 사실들에 대한 관찰 명제들로부터 같은 종류의 대상에 모두 적용되는 보편 명제로 나아가는 귀납추론과학의 본질이라고 보았기 때문에 귀납을 과학철학의 가장 핵심적인 문제로 간주했다. 하지만 논리 실증주의는 "유의미한 명제는 논리적이거나 실증적이어야 한다"는 자신들의 신조 자체가 실증적이지 못하다는 점, 그리고 귀납논증에 대한 논리적 정당화가 힘들다는 점에서 난점에 처하게 됐다.

칼 포퍼는 바로 이러한 점을 공격하며 반증주의를 제시했다. 즉 귀납은 논리적으로 정당화될 수 없는 것과 달리, 단 하나의 사례만 있어도 가설에 대한 반증은 가능하므로, 곧 반증을 과학적 방법론의 본질로 보아야 한다는 것이다. "구획 문제"를 본격적으로 거론한 포퍼는 사이비 이론들[1]은 바로 반증가능하지 않다는 점에서 과학과 구별된다는 유명한 입장을 제시한다. 그러나 '관찰의 내용은 이론에 의존하며, 곧 중립적인게 아니다' 같은 노우드 핸슨의 논제를 비롯한 여러 문제점들이 거론되면서부터 반증주의도 상당 부분 설득력을 잃고 만다.

토머스 쿤은 논리 실증주의나 포퍼의 반증주의가 모두 "과학은 이런 것이며, 이래야만 한다"는 규범적인 내용을 제시하였다가 실패하였다는 점에 주목하였다. 그에 반해 토머스 쿤은 실제 과학사를 토대로 한 접근법을 보여줌으로써 역사적 과학철학의 새로운 조류를 탄생시킨다. 이러한 흐름은 규범적인 과학철학과 역사적인 과학철학을 조화시키면서 과학을 여러 층위가 존재하는 '프로그램'으로 파악하려는 임레 라카토슈의 접근법, 혹은 "과학주술이나 미신보다 우위에 있는 유일무이하고 올바른 사고방식이다"는 발상 자체를 의심하는 파울 파이어아벤트의 급진적인 인식론 등으로 이어진다.

그리고 이후 과학철학 분야는 하나의 학파나 도그마가 절대적인 주류가 되기보다는 다양한 문제의식과 접근법이 존재하는 복잡한 분야가 되었다. 그 대표적인 예시들은 다음과 같다:

  • 과학자사회가 어떻게 오류나 편향성을 보여주면서도 합리적인 합의에 이르게 되는지를 연구하려는 인지적 접근법 (로널드 기어리 등)
  • 과학철학의 규범적 차원을 포기하고 과학철학을 지식사회학의 일부로 받아들여 과학의 사회학을 시도하는 에든버러 학파. 이러한 입장은 과학기술사회학에 가까운 것으로 평가받기도 한다.
  • 과학 이론의 다층성을 중시함으로써 '패러다임이 바뀌면 과학적 지식의 누적이 불가능하다'는 토머스 쿤의 통약불가능성을 부정하고, 패러다임이 폐기된다 한들 특정한 실험이나 명제는 부정되지 않고 누적되어 전달되기도 한다는 입장(예.래리 라우든). 이런 입장은 과학을 다양한 실체들의 구성물로 파악하고 그 관계를 탐구하는 구조주의 과학철학[2]의 흐름으로 이어지기도 했다.
  • 이른바 과학적 실재론 vs 반실재론 논쟁: 과학의 방법론과는 조금 구별되지만, 과학의 대상들에 대한 형이상학적 논의(존재론적 논의)도 과학철학의 한 주제이다. 양자역학의 혁명을 이끈 주역들인 닐스 보어하이젠베르크에 의한 코펜하겐 해석은 측정에 대해서만 이야기하고 측정된 '대상'의 존재 여부에 대해서는 말할 수 없다는, 극단적인 실증주의적 입장을 취하고 있다. 이로 인해서 고전적인 과학철학의 질문인 '전자는 존재하는가?'와 같은 과학적 실재론의 문제가 등장한다. 이언 해킹은 실험을 과학철학의 중요한 주제로 놓음으로써 과학적 실재론에 대한 새로운 접근법과 전통적인 방법론의 문제를 결합하고 있다.
  • 베이즈 정리 혹은 통계학 등을 이용해 귀납추론에 관한 입증(확증) 이론을 정교화하려는 노력. 이는 인식론에서의 이른바 '형식 인식론'과 밀접히 연관된다.

이렇게 과학철학의 주제와 접근법이 다양해짐으로써 생겨난 문제는 이 분야가 방대해지면서 난해해지고 있다는 것이다. 20세기 중후반까지의 과학사는 비교적 깔끔하게 정리할 수 있지만[3] 1980년대 이후의 과학철학은 개론서로 정리할 수 있는 수준이 아니다. 1970년대만 하더라도 과학철학의 대가들이 대부분 모여 쿤의 저술에 대해 논의하는 등 뭐가 어떻게 흘러가는지 옆에서 보아도 알기 쉬웠지만, 그게 불가능해지고 있다. 앞에서 말한 대부분의 문제들과 학파들이 여전히 계속 발전적으로 이어지고 있다고 보면 된다.

2.1 개별 과학의 철학

실증주의적 과학철학이 그나마 대중적으로 알려진 부분은 잘 알려진 토머스 쿤 vs. 칼 포퍼의 논쟁 같은 과학적 방법론 논쟁, 과학과 유사과학/사이비 과학의 경계가 무엇인지에 대해 다루는 구획 문제, 어떤 이론을 다른 이론으로 환원하는 과정에서 발생하는 문제들에 대해서 다루는 이론적 환원 논쟁 등이 대부분이다.

그러나 과학철학에서 다루는 부분은 비단 이러한 '과학'의 정체성과 관련된 것뿐만 아니라, 개별 과학에서 다루는 논리/이론 체계에 대한 철학적 논의도 포함한다. 대표적인 것이 양자역학의 해석에 따른 논쟁 등을 다루는 물리학에서의 철학, 진화/적응진화론의 개념 등에 대해 탐구하는 생물철학, 사회현상을 과학적으로 연구하려는 시도에서 발생하는 문제에 대해 논의하는 사회과학의 철학, 그리고 수학에서 쓰이는 각종 개념과 논리 체계 등에 대해 연구하는 수리철학 등이 있다인용 오류: <ref> 태그가 잘못되었습니다;
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. 논리실증주의부터 쿤에 이르는 시기에는 자연스럽게 물리학이 과학의 가장 모범적인 사례인 양 암묵적으로 가정하고 물리학을 바탕으로 과학철학을 발전시킨 경향이 있었지만, 이후 이것도 비판의 대상이 되었다. 생물학자들은 대놓고 '생물학에는 패러다임 전환 같은 건 없었다.'고 비판했는데, 생물학이나 화학은 물리학에 비해서 훨씬 더 누적적인 특성을 지니고 있기 때문이다. 이후 자연스럽게 개별 과학에 대한 철학적 논의가 발달하게 된다.

2.2 한국

한국의 인지도 있는 인서울 대학에서는 서울대학교고려대학교의 대학원 과정에 '과학사 및 과학철학 과정'이란 이름으로 개설되어 있다. 서강대학교에서는 과학사라는 제목으로 1학년 대상의 필수교양과목 중 하나로 개설되어 있다. 또한 한양대학교에서는 '과학기술의 철학적 이해'라는 과목을 전교생에게 의무적으로 이수토록 하고 있다. 물론 1학년 대상 과목이니만큼 별로 심도있는 수준은 아니긴 하지만 꽤나 이례적이다.[4] 비서울권 대학 중 지방거점국립대학교 중 이 과정이 존재하는 대학이 몇 군데 있다. 학부과정의 교육과목으로는 서울시립대학교경희대학교 철학과와 서울대학교 자연과학대학, 경상대학교 철학과, 경북대학교 철학과, 충북대학교 철학과, 제주대학교 철학과, 부산대학교 철학과 등에 개설돼있다. KAIST 과학기술정책대학원에서는 과학철학, 과학사를 비롯한 STS를 중심으로 과학기술정책의 이슈를 다루며, 학부과정으로 개설된 과학기술정책부전공프로그램에서는 과학철학, 과학사 관련 과목들을 개설하고 있다.

과학사나 과학교육과도 심심찮게 연결되며, 과학 및 기술이 유용되는 구조와 그 구조를 형성하는 사회적 요인들을 연구하는 사회학 분과인 STS(과학기술사회학)은 과학철학 및 과학사와 함께, '과학'을 연구하는 분과학문 중 매우 중요한 위치를 차지한다. STS는 부산대 등에서 주전공 또는 제2전공으로 과정을 개설하기도 한다. 각 대학의 단과대에 '과학기술대학'이라는 학부가 있긴 하지만 이 쪽은 STS를 다루는 학부가 아닐 확률이 높으므로 주의. 그냥 순수과학과 응용과학을 같이 가르치는 학부다.

개별적으로 탐구해보고 싶다면 20세기 후반까지의 동향을 다룬 입문서, 해설서나 몇 가지 주요 원전들은 번역되어 있으니 상황이 아주 암울한 것은 아니다. 하지만 그 수준을 넘어서려고 하면 책이 없다. 세계적인 저널에 논문을 기고하는 철학자(최성호 교수)가 없는 것은 아니지만, 연구 분야는 주로 분석형이상학에 속하는 주제이고 학부생이나 일반인들을 위해 쓰는 글은 없다. 그나마 대중적인 영역에서 과학철학적 주제와 관련되어 활동하는 사람을 들자면, 과학사/과학철학 협동 과정 출신의 저자들이 본격적인 과학철학 대신

  1. 리차드 도킨스, 굴드 등에 의해서 대중화된 진화론의 세계관을 둘러싼 지식 산업에 종사하거나[5]
  2. 이른바 과학-기술-사회(STS)라는 이름으로 과학 비판의 사회 문화 운동에 속하는 과학학, 과학사회학 분야(김환수, 김동광, 이필렬 등)에서 활동하고 있기도 하다.
  3. 여기에 포함되지 않는 주요 저자로 홍성욱, 김경만 등을 언급할 수도 있다.
    • 홍성욱
인맥상으로는 1.에 속하면서도 잡종 문화론이란 이름으로 2.에 해당하는 글을 주로 썼다.
  • 김경만
한국에서 보기 드문 지식사회학자인데 넓은 맥락에서 과학학/과학사회학에 해당하는 주제를 연구하고 있다고 볼 수 있다.

종합적으로, 생물학, 또는 진화론 등의 아이디어로부터 '생물학의 철학'을 근간으로 한 과학철학을 주로 다루는 학자들과 '사회과학의 철학'을 주로 다루는 학자들이 국내 과학철학을 선도하는 그룹으로 분류된다는 점을 상기할 필요가 있다. 외국과 비교하여 '물리학의 철학' 또는 본격적인 과학적 실재론을 직접적으로 다루는 학자가 적다는 한계가 국내 연구그룹에 있다.

3 역사적 과학철학

영미의 과학철학에서는 역사적 과학철학의 접근법이 쿤에 의해서 시작되는 것으로 보지만, 프랑스의 선구자들에 대해 무지했던 결과라고 볼 수 있다. 멀리는 프랑스사회학오귀스트 콩트의 실증주의 이론에서 그 기원을 찾기도 하나, 칸트 철학을 발전시키는 과정에서 자연스럽게 프랑스의 실증주의적 태도가 과학사, 과학철학의 연구로 이어졌다고 볼 수 있다. 칸트 철학은 간단히 말해 초월적인 형식을 다룬다. 초월적이라는 것은 '그 자체로는 경험되지 않지만 경험을 가능하게 하는 조건'을 말한다. 그러니까 인간의 감각이나 사고는 직관이나 개념이라는 '형식'을 통해서만 가능한 것이다. 그런데 헤겔 철학이 등장한 이후 '역사성'이라는 게 문제가 된다. 두루뭉실하게 이야기하면, 칸트는 인간의 사고가 개념이라는 형식을 통해서 이루어진다고 생각했는데, 헤겔은 개념이 역사적으로 변화하는 것이라고 지적했다. 프랑스의 실증주의적 태도는 이 문제를 과학이 역사적으로 변화하는데 어떻게 진리를 탐구한다고 말할 수 있는가 하는 문제로 발전시켰다. 어렵게 말해 이것을 역사적 아 프리오리라고 하는데, 간단하게 말해 과학적 진리의 역사성이 문제라고 말할 수 있겠다. 쿤이 패러다임을 고민하기 반 세기도 전에 프랑스 철학자들은 과학사를 통해서 이 문제를 고민하고 있었다. 처음에는 신칸트주의의 영향 아래서 시작되었지만, 뒤에 에드문트 후설 등의 현상학의 영향을 받으면서 쿠아레, 가스통 바슐라르 등 과학사와 과학철학의 거장들이 나타났다.

가스통 바슐라르의 제자 중에서 가장 유명한 사람이 캉길렘인데 미셸 푸코가 그의 제자이다. 알튀세르도 바슐라르 밑에서 학위를 받았다(그런데 알튀세르의 회상에 따르면 논문 지도는 거의 안 했다고 한다). 한국에 소개된 이쪽 계보의 학자로 도미니크 르쿠르나 프랑스와 다고네 등도 있지만 알튀세르나 푸코의 유행에도 불구하고 결국 이쪽 연구는 본격적으로 소개되지 못하고 있다. 그도 그럴 것이 몇 명이 야심차게 부푼 포부를 갖고 유학을 갔지만 결국 제대로 공부를 못했다(과학사, 과학철학 공부하러 갔다가 그냥 스피노자 전공으로 방향을 바꾼 경우도 있다. 따라 갈 수가 없어서). 알튀세르, 바슐라르 등을 번역해 소개하고 프랑스로 유학가 다고네를 주제로 (결국 과학철학을 본격적으로 다루지는 못하고) 교육철학 주제로 공부한 사람도 있었지만 학문을 포기했는지 그냥 증발하기도 했다. 그러니까 지금 국내에 이쪽을 소개할 수 있는 전문가는 없는 셈이다.

프랑스 과학철학계에서도 독특한 위치에 있는 게 미셸 세르인데, 몇 권이 번역되긴 했지만 그를 소화해 다루는 학자는 없다. 바슐라르의 제자로 과학철학 대신 상상력 이론으로 인류학쪽으로 뻗어나간 게 질베르 뒤랑인데, 홍익대 불문학과의 진형준 교수가 뒤랑 전문가이다. 하지만 바슐라르가 과학철학쪽 연구와 4원소의 상상력을 토대로 한 현상학적 시학을 결합하고 있던 반면에(시적 상상력이나 과학적 인식 모두 일상적인 사고방식로부터 비약하는 인식론적 단절을 필요로 한다는 관점이 있다), 뒤랑은 과학철학으로부터는 거리가 있고 진형준도 마찬가지다. 그런데 과학철학은 대충 생략하고 시학이나 미학에 집중하는 건, 바슐라르에 대해 연구하고 논문을 쓴 문학연구자들 모두에게 공통된다.

영미에서도 프랑스 과학철학 전통에 대해서 무지한 건 마찬가지다. 푸코가 유명해진 뒤에야 비로소 캉길렘이 소개가 되었고, 푸코 전문가들 중에서도 소수만이 이 전통의 중요성을 강조하며 제대로 이해하고 있다. 참고삼아 푸코의 철학적 출발점을 이해하려면 한편으로는 이폴리트에게서 배운 헤겔 철학의 영향과 함께 캉길렘으로부터 배운 과학사적 인식론을 모두 섭렵해야 하는데, 이 둘 사이에서 균형을 잡고 있는 푸코 전문가로는 게리 거팅 정도만을 손꼽을 수 있다. 우리만 무지한 게 아니니 안심하자.

4 같이 보기

  1. 점성술이나 정신분석학 같은 것들
  2. 언어학의 구조주의나 프랑스 철학의 구조주의와는 전혀 다르다
  3. 몇몇 입문서들은 사실 여기까지만 다룬다
  4. 그리고 철학과의 경우 과학철학 커리큘럼이 개설되어 있다. 한국의 유명한 과학철학자이신 모 교수님(학/석사 과정은 물리학을 하시고, 박사과정은 과학철학을 하셨다.)께서 해당 학교에 재직 중이시다.
  5. 최재천 교수를 중심으로 장대익, 전중환 등이 여기에 속한다.