병적과학

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Pathological Science
病的科学

1 설명

과학자가 설레발치는 과학.

정확히 말하자면 멀쩡한 제도권 과학자가 멀쩡한 주제를 놓고 멀쩡한 과학적 방법을 적용하면서 연구를 시작했음에도 불구하고, 점차 연구자의 편견이나 편향과 같은 자기기만이 작동하면서 자신이 원하는 방향으로 연구결과를 이끌어내고 그것을 고집하는 현상. 과학계가 보여줄 수 있는 병리적인 단면의 한 사례이다. 이는 정치적 논리가 개입되는 등의 이유로 답정너 식의 연구결과만을 닦달한 결과물인 쓰레기 과학(junk science)과는 차이가 있다.

노벨화학상 수상자인 어빙 랭뮤어(Irving Langmuir, 1881~1957)가 제안한 용어로, 그 본인은 몇 가지 병적과학 특유의 징후와 함께, 그것들을 부합시키는 몇몇 사례도 함께 언급하였다. 이곳 나무위키에 랭뮤어가 지적한 병적과학에 해당하는 징후들, 그리고 병적과학 필수요소들을 다시 정리하여 설명하자면 대략 이하와 같다.

• 연구주제 자체가 잘하면 연구자에게 막대한 명예와 영광을 가져다줄 수 있다. 과학의 역사는 새로 쓰일 것이며, 과학자들뿐만 아니라 일반인들까지도 다함께 충공깽을 외치며(?) 환호할 만한 대격변이 일어날 것이다. 즉, 이 연구가 끝나면 어쩌면 인간이 이해하는 세계는 전혀 다르게 보일 것이다.
• 과학계의 패러다임을 바꿀 만한 놀라운 가설이 제창되며, 그에 따라 주류 과학자사회의 막대한 관심을 받는다. 각종 강연과 초청, 시상 등을 통해 최초 발견자를 어화둥둥(…)하게 되며, 심한 경우 언론이 나서서 마구 띄워주고 홍보해 주기도 한다.
• 발표 당시 몇 개월 동안 전세계의 과학자들에게 폭발적인 호응과 강력한 지지를 받는다. 그러나 재현성 실험에 실패하면서 점차 분위기가 반전되어, 점점 더 많은 비판자들이 생겨난다. 주류 학회들과 저널들을 통해 그 실체를 의심하는 목소리가 나타나기 시작한다.
• 최초 발견자의 실험에서는 여전히 재현성이 나타나지만, 단지 통계학적으로 유의미(significant)하지 않은 관계성만이 관찰된다. 그러나 최초 발견자는 이것이 매우 신뢰할 만하고 현저한 현상이라고 생각하며, 이에 따라 각종 애드혹 가설이 덧붙여지면서 끝까지 해당 가설을 고집한다.
• 마침내 비판적인 다른 연구자들의 동료평가에 의하여 최초 발견자의 착오 및 실험상의 결함이 드러나게 된다. 주류 과학계는 이제 해당 가설에 대한 지지를 완전히 철회하고 흑역사로 간주한다. 그러나 최초 발견자는 종종 죽을 때까지도 자신이 틀리지 않았다고 믿는 경우도 있다. 안습.

아래의 N-선 사례와 같이, 복잡한 국제정세가 개입하기도 하고, 연구실 간 신경전으로 인해서 병적과학이 제대로 걸러지지 못하는 경우도 있다. 그러나 한 가지 확실한 것은, 병적과학의 존재는 과학자들도 부족함 많은 인간일 뿐임을 여실히 보여준다는 것이다. 위의 필수요소를 읽어보더라도 알겠지만 저런 상황 속에서 자신이 틀렸다고 생각하거나, 설령 틀렸다고 생각하더라도 "예 제가 실수했네요. 애초에 그런 것은 없었습니다. 혼란을 끼쳐드려서 죄송합니다" 라고 말하기는 인간적으로 정말 쉽지 않다.

유사과학과의 차이를 다시 한 번 정리하자면 다음과 같다. 유사과학과는 비슷해 보이면서도 정말 여러 모로 다르다.

• 유사과학이 대놓고 과학적 방법을 어기거나 내지는 과학적 방법 따위는 필요없다고 주장한다면...
  • ...병적과학은 분명히 과학적 방법에 충실하려 함에도 불구하고 방법론 외적인 변인 혹은 편향이 개입되며, 이는 연구자가 처한 사회적/환경적 맥락이 크게 영향을 미친다.
• 유사과학이 주류 과학계에 의한 탄압을 주장하면서 탄압받는 갈릴레이를 자칭한다면...
  • ...병적과학은 처음에는 주류 과학계의 열렬한 환영을 받다가 뒤늦게 동료평가에 의해 진상이 밝혀져서 부정되곤 한다.
• 유사과학이 자칭 재야과학자, 자칭 뉴에이지 과학자, 자칭 제도권 외 과학자들에 의해 유지된다면...
  • ...병적과학은 멀쩡한 대학교의 멀쩡한 연구실에 있는 멀쩡한 현직 과학자에 의해 나타나곤 한다.
• 유사과학이 기존의 과학자사회를 썩은 물, 낡은 패러다임 등으로 일컬으면서 벽을 쌓으려 한다면...
  • ...병적과학은 그 마지막 순간까지도 과학자사회와 상시 교류하면서 동료평가를 통한 지지와 비판에 지속적으로 노출된다.

지난 2001년, 서울대학교의 일부 단과대학들에서 학교장 추천전형 지필고사 문제로 병적과학이 출제된 적이 있었다. 문제는 "과학자의 연구가 병적과학으로 변질되지 않게 하기 위해서 필요한 것은 무엇인가? 병적과학에 대한 자신의 견해를 올바른 과학적 검증방법과 연관하여 논술하시오" 였다고. 위키러 여러분도 같이 생각해보는 것도 좋겠다.

2 사례

• N-선(N-rays)

아마도 가장 교과서적인 병적과학의 사례일 것이며, 위의 랭뮤어 역시 N-선 해프닝을 보고 이 용어를 창안했으리라 짐작된다. 혹시 N-선에 대해서 처음 듣게 되었는지? 처음 듣는 게 당연하다. N-선은 이제는 완벽하게 흑역사가 되었기 때문. 지난 1903년, 프랑스의 우수한 물리학자였던 르네 블랑드로(R.Blondlot)는 모든 물질들에서 방출된다는 신비의 광선, N-선을 발견했다고 선언했다. 이듬해 블랑드로는 프랑스의 권위 있는 학술상인 르콩트 상(LeConte Prize)을 받았으며, 100여 명 이상의 학자들이 300편 가량의 논문에서 N-선을 언급하거나 인용했다. 그러나 미국의 물리학자 로버트 우드(R.Wood)는 재현성 실험에 실패한 후 의아한 생각에 블랑드로의 실험실을 방문했고, 곧 그의 실험에 결함이 있었음을 발견하였다. 이는 《네이처》 지에서 대대적으로 다루어지며 N-선이 폐기처분되게 했다. 물론 블랑드로 본인은 죽을 때까지 이를 인정하지 않았다. 오늘날의 과학사가들은 당시 독일에서 X선이 발견되는 것에 자극을 받은 프랑스 과학자들이 비뚤어진 애국심을 발동시킨 것일 수도 있다고 보고 있다.

• 중합수(Polywater)

1966년 소련 과학자 니콜라이 페디야긴(Nikolai Fedyakin)과 보리스 데랴긴(Boris Derjaguin)은 증류수가 유리 모세관을 통과하게 되면 그 중 일부가 특수한 상태로 변한다고 발표하여 세간의 관심을 모았다. 그 특수한 상태라는 것이, 말인즉슨 점성은 15배, 열팽창률은 1.4배였으며, 영하 30도까지 냉각해야 얼음이 되고, 150~400도 정도까지는 끓여야만 기체가 된다는 흠좀무한 물리적 특성을 보이는 것이었다.(…) 학자들은 열광했으며 곧바로 윤활제, 마모방지제 등의 응용이 숱하게 제안되었다. 그러나 데랴긴 본인의 후속연구에 의해, 알고보니 이는 유리 모세관에서 불순물인 규소가 섞여든 결과라는 것이 밝혀져서 모두가 버로우. 참고기사 이 역시 이제는 완벽하게 흑역사화되었다.

• 상온핵융합(Cold Fusion)

어쩌면 가장 유명할지도 모를 병적과학의 안습한 사례. 해당 항목 참고.

• 초심리학(Parapsychology)

약간 생소할지도 모르지만 쉽게 말해서 초능력을 연구해 보겠다고 설치는 과학자들의 모임이다. 아주 유사과학까지는 아니고 일단은 병적과학이다. 왜냐하면 초심리학의 성격이나 연구목적, 연구자들의 발언 등등을 종합적으로 고려하면 초심리학은 "흔히 초능력이라고 여겨지는 상호작용의 메커니즘을 과학적 방법을 통해서 규명하는 학문" 이니까. 심지어 1973년 《네이처》 에 소개되기도 한 데다, 미국과학진흥회에게 인정받은 당당한 과학분야의 하나다.(…) 이 분야도 은근히 병적과학 필수요소를 다 갖고 있어서, 유리 겔러가 일약 스타덤에 오르면서 화려하게 주목받으면서 등장한 분야였고, 나중에 제임스 랜디를 비롯한 폭로자들의 활약과 연구 내적인 문제로 인해 부정적인 결과만이 얻어지면서 조용히 외면당하고 말았다. 게다가 계속 연구비를 타려면 어떻게든 초능력이 존재한다는 쪽으로 실험의 결론이 나야 할 테니 편향이 개입하지 않을 수가 없다.(…)

경우에 따라 물은 답을 알고 있다 류의 물 기억(Water Memory) 주장을 병적과학에 넣기도 하지만, 해당 서적의 저자 에모토 마사루 본인이 물리학자나 화학자도 아니고 물론 심리학자도 아니고 국제관계학 전공자이기 때문에 병적과학의 목록에서는 제외하였다. 한편 황우석 사건의 경우 병적과학이라기보다는 연구부정행위의 한 사례라고 보아야 할 것이다.