데이비드 도이츠: 설명이란 것을 설명하는 새로운 방법

저는 인간이 존재해왔던 조금은 특별했던 지난 십만년 동안 아니 어쩌면 그 이전부터 우리 인간의 조상들은 밤하늘을 보며 별이란 무엇인지 궁금해 했을 것이라고 확신합니다. 그러니까, 자기들이 보고 있던 것을 어떻게 보이지 않는 개념을 통해 설명할 수 있을까 고민하면서 말이죠.

하긴 그 중 대다수가 오늘날 우리들처럼 무슨 일을 하다가 쉴 때나 놀 때만 가끔 그런 생각을 했었겠지요. 하지만 그들이 보통 때 하던 일 자체가 종종 지식을 추구하는 것이기도 했어요. 그들은 가끔 식량공급이 중단되는 것을 방지하는 법을 알면 좋겠다고 생각했었죠. 또 어떻게 굶주림의 위험을 무릅쓰지 않고서도 피곤할 때는 쉴 수 있을까, 고통이 덜하면서도 따뜻하고, 시원하게, 그리고 안전하게 있을 수 있을까 고민했죠. 선사시대의 동굴 화가들은 그림을 보다 더 잘 그리는 방법을 정말 알고 싶어했을거에요.

어떤 측면에서 보든지 그들은 지금의 우리처럼 진보를 원했습니다. 그러나 진보를 이루는데는 거의 완전히 실패했죠. 방법을 몰랐으니까요. 불의 발견 같은 것은 극히 드물게 생기는 일이기 때문에, 개인의 입장에서 보면 세상에 발전 같은 것은 없었지요. 새롭게 배우는 것이 전혀 없었어요.

별빛의 근원에 대한 첫 실마리를 제공했던 것은 1899년에야 제시되었던 방사능설이었습니다. 그 후, 불과 40년 이내로 물리학자들은 별빛에 대한 완전한 설명을 평소 실력대로 우아한 수식으로 해냈지요. 하지만 수식 자체는 신경쓰지 마세요. 그것이 얼마나 많은 발견을 상징하고 있는지 생각해 보세요. 물론 원자핵과 핵반응을 들 수 있고, 동위원소, 전기의 단위인 전자, 반물질, 중성미자, 물질에서 에너지로의 전환, 즉 E=mc^2 공식, 감마선, 핵변환. 연금술사들이 끝내 이루지 못했던 고대의 꿈은 별빛을 비롯한 다른 고대인의 신비 및 기타 다른 현대의 수수께끼를 풀어 준 똑같은 이론들을 통해 달성되었지요.

지난 40년 동안에 발견되었던 이러한 것들을 지난 수만년동안 고대인들이 발견하지 못했던 것은 그 사람들이 별이나 그들이 가졌던 다른 긴급한 문제들에 대해 생각을 하지 않았기 때문에 그랬던것이 아니지요. 심지어 그들은 신화 같은 것을 통해 대답을 얻기도 했습니다. 그러한 믿음은 고대인의 생활을 지배했지만 사실 진실과는 아주 거리가 멀었지요. 인류의 발전이 이처럼 오랫동안 침체되고 있었다는 비극적인 사실을 생각해 보는 사람들은 많지 않지요. 고대인의 두뇌는 핵반응 등을 발견한 현대인의 두뇌와 근본적으로 같습니다. 그러나 그들을 발전시킬 수 있었던 그들의 재능은 근대에 와서 인류의 생활 여건과 우주를 보는 우리의 생각을 완전히 탈바꿈 시킨 이벤트가 생겼을때까지 거의 낭비됐었지요.

저는 제 생각이 맞기를 바랍니다. 제가 이 말을 하는 이유는 제가 방금 말씀드린 이벤트라는 것은 바로 과학혁명인데 물리적 세계에 대한 우리의 지식과 문명의 이기는 바로 과학의 힘으로 지금 끊임없이 발전하고 있기 때문입니다. 그러면 고전시대에 비해 바뀐 점이 무엇일까요? 오랜 기간동안 발전이 침체된 상태에 있던 우리 인류가 무엇을 처음으로 시도했길래 우리가 현재의 신속하고 끝없는 발전의 시대로 접어들었을까요? 지난 몇백년 동안 무엇이 바뀌였는지는 우리들이 알아 낼 수 있을 것이며 이것은 분명히 우리에게 가장 중요한 진리일 것입니다. 그러나 불행히도 그것이 무엇이라는 것에는 아직 일반적인 동의가 없습니다. 그래서 그것이 무엇인지 제가 말씀드리지요. 그러기 위해 제가 방금 드렸던 말로 잠시 돌아가지요.

과학혁명이 일어나기 전에는 사람들은 알 수 있는 모든 중요한 지식은 고대의 문헌이나, 교회, 각종 기관들, 그리고 실지로 유용한 경험법칙 안에 이미 존재한다고 믿었지요. 그런데 이러한 지식과 많은 틀린 지식들은 정설로 굳게 뿌리를 내리고 있었지요. 그래서 그들은 지식은 실상 아는 것이 별로 없는 권위층에서 나온다고 믿고 있었지요. 따라서, 그들의 발전은 지식인, 성직자, 전통 또는 통치자들이 하는 말 중에서 어떤것을 받아들이지 않느냐에 달려있었지요. 이 때문에 과학혁명은 더 넓은 분야에서 적용되었어야 했지요.

18세기 유럽의 계몽운동은 권위층의 말에 의존하지 않고 어떻게 사람들이 지식을 구할 수 있는지를 탐구했던 혁명이었지요 "누구의 말도 그대로 받아들이지 말라"는 것이었지요. 그러나 그것이 변화를 가져왔었다고는 할 수 없습니다. 권위층을 거부했던 사례는 많이 있으니까요. 그런 행위가 과학혁명 같은 것을 초래했던 사례는 없었다고 해도 과언이 아니지요. 그 당시의 사람들에게 과학은 다른 사고체계와는 달리 눈으로 볼 수 없는 것들에 대해 혁신적인 아이디어를 제시했다고 생각했지요. 이것이 경험주의 철학입니다. 모든 지식은 감각으로 부터 유래한다는 말이 있지만 우리는 과거의 경험으로 보아 그것이 사실이 아니라는 것을 알지요. 그러나 그런 사고방식은 관찰과 실험을 장려했기 때문에 도움이 됐던것은 사실이지요. 그렇지만 애당초부터 어디엔가 확실히 잘못된 부분이 있다는 것은 분명했지요.

지식이 감각을 통해 우리에게 전달된다고요? 그렇다면 어떤 언어를 통해서 그 지식이 우리에게 전달될까요? 자연이라는 책은 수학 언어로 쓰여져 있다는 갈릴레오의 말은 옳지만 우리는 물론 자연으로 부터 직접 수학을 읽는게 아니지요. 우리의 주위를 둘러보세요. 산의 암벽에는 방정식이 새겨져있지 않지요. 만약에 그런걸 보셨다면 누가 그렇게 새겼기 때문이지요. 말이 난 김에 우리 어디가서 돌에 방정식을 새길까요? 뭐가 못나서 그런 것을 못합니까? (웃음)

경험주의론은 불충분한데 그 이유는 과학적 이론은 눈에 보이는 것을 눈에 보이지 않는 것들을 통해 설명하기 때문입니다. 뻔한 이야기지만 눈에 보이지 않는 것들은 감각을 통해 우리에게 전달될 수 없지요. 우리는 별에서 일어나는 핵반응을 볼 수 없지요. 종의 기원도 볼 수 없지요. 시공간의 휨이나 다른 우주들도 볼 수 없지요. 그러나 우리는 이런 것들에 대해 알고 있지요. 어떻게 알까요?

전통적인 경험론자들은 귀납적으로 안다고 하겠지요. 즉, 눈으로 볼 수 없는 어떤 것을 눈으로 볼 수 있는 어떤 다른 것과 비교해서 안다는 말인데 그건 틀린 논리이지요. 시공간이 휘었다는 것을 확정적으로 증명한 것은 시공간 자체에 대한 사진이 아니고 점(點) 하나가 기대했던 위치에 있지 않고 약간 떨어진 위치에 보여지는 천체의 식(蝕)을 보여주는 사진이었지요. 진화론의 증명으로는 돌맹이 몇 개와 갈라파고스섬의 되새류 몇 마리를 들 수 있지요. 평행우주론도 마찬가지지요. 즉, 화면의 어떤 점이 기대했던 여기에 있는게 아니라 저기에 있다는 것이죠. 그런데 위의 모든 증거물은 그들이 입증하려는 실체와는 전혀 관계가 없는 것 처럼 보이지요 -- 사실 이러한 증거물들은 여러 단계의 이론적 추리와 해석 과정을 거쳐야만 주장하는 바를 입증할 수 있으니까요.

창조설 주장자들은 다음과 같이 말합니다. "아, 그러면 당신들이 주장하는 것은 모두 해석에 달렸다는 것을 인정한다는 말이지? 진화를 본 사람은 한명도 없고 우린 돌덩어리만 보이오. 당신네들의 해석은 당신이나 하쇼. 우리의 해석은 따로 있소. 당신네는 추측이 바탕이고 우리는 성경이오." 이런 경우에 제가 창조설 주장자와 경험론자에게 하고 싶은 말은 그렇다면 사실 성경을 본 사람도 없고,. 사람의 눈은 빛만 감지하지 지각은 하지 못하며 두뇌는 신경자극만 감지한다는 것입니다. 뿐만 아니라 두뇌는 그것이 느끼는 것의 실체는 단순한 전기적 신호라는 것 조차도 모르지요. 즉, 우리는 어떠한 실체든 그것을 직접 지각할 수 없지요.

우리와 실체성을 연결시켜주는 것은 결코 단순한 지각만은 아닙니다. 칼 포퍼 교수의 말을 인용하자면 이것은 항상 이론의존적이지요. 과학적 지식은 어떤 것에서 유도해 내는 것이 아닙니다. 모든 지식이 그렇듯이 과학적 지식은 관찰에 의해 시험을 통과한 추측이지 관찰 자체로 부터 유도해 낸것이 아닙니다. 그러면 시험이 가능한 추측이라는 것이 지적 감옥의 문을 활짝 열어준 큰 개혁이었을까요? 아니지요. 흔히 사람들이 믿는 바와는 달리 시험을 한다는 개념은 신화를 비롯한 여러 종류의 비논리적 사고영역에서도 흔히 찾아볼 수 있으니까요. 만약에 어떤 괴짜가 오는 화요일에 태양이 꺼질 것이라는 말을 한다면 그것은 시험이 가능한 예측이지요.

계절의 변화를 설명하는 고대 그리스의 신화를 생각해 보죠. 지하 세계의 신, 하데스가 봄의 여신인 페르세포네를 납치해서 정기적으로 페르세포네가 자기한테 오게 했다가 다시 풀어주는 조건의 강제 결혼계약을 맺었지요. 그래서 페르세포네는 매 년 마술의 힘으로 하데스에게 끌려갔었지요 그래서 페르세포네의 어머니인 토지의 여신 데메테르는 슬퍼서 추위가 오고 땅에 풀이 돋아나지 못하게 했지요. 이 신화는 시험을 할 수 있지요. 만약에 데메테르의 슬픔 때문에 겨울이 온다면 지구 어디에나 동시에 겨울이 와야겠지요. 그런데 만약에 고대의 그리스 사람들이 데메테르가 가장 슬플때 호주가 제일 덥다는 것을 알았다면 그 신화가 틀렸다는 것을 알았겠지요.

그럼 이 신화와 과학적 사고방식이 존재하기 전의 사고방식에 틀린점이 무었이었을까요? 그리고 우리가 혁신적인 발전을 할 수 있게 한것은 무엇이었을까요? 저는 단 한가지만 고려하면 된다고 생각합니다. 이말은 즉, 시험가능성, 과학적 방법, 계몽사상 등을 의미하죠. 결정적으로 중요한 점은 다음과 같습니다. 스토리 자체에 결함이 있을 수도 있지요. 논리적 결함이 있다는 의미가 아니고 설명이 나쁜 경우를 말합니다. 그게 무슨 말인지 제가 설명을 드리지요. 설명이란 것은 눈으로 보는 것의 근원이 되는 눈에 보이지 않는 어떤 개체에 대한 강력한 주장을 말하지요.

계절의 변화를 설명해 주는 페르세포네의 결혼 계약의 역할은 무한한 수의 다른 아무렇게나 지어낸 이야기로도 대체될 수 있지요. 계절의 변화를 설명하기 위해서 굳이 결혼 계약이나 또는 다른 이유를 댈 필요가 없지요. 예를 들어 하데스가 페르세포네를 놔준게 아니고 페르세포네가 탈출을 해서 하데스에게 복수를 하기 위해 매 년 봄을 가져온다고 말할 수도 있었겠지요. 페르세포네가 봄바람으로 지하세계를 식혀서 뜨거운 바람이 지표로 올라와 여름이 오게 한다는 설명을 할 수도 있었겠지요. 이렇게 이야기를 바꿔도 계절의 변화에 대한 설명은 똑같이 성립합니다. 이 스토리의 시험가능성은 전과 똑같습니다. 그러나 이 스토리가 실제에 대해 주장하는 바는 여러 면에서 정반대입니다. 이것이 가능한 이유는 고대 그리스 신화에서 계절과 관련이 있는 것은 그 신화 자체 밖에 없지요.

이렇게 이야기를 쉽게 바꿀수 있다는 것은 설명이 틀렸다는 훌륭한 징조이지요. 왜냐하면, 수없이 많은 가능성 중에서 특별한 이유 없이 특정한 이야기 하나만을 주장하는 것은 논리적이지 않으니까요. 따라서, 진보를 가능케 하는 그 차이를 만드는 핵심은 눈앞의 현상을 설명하면서도 내용은 쉽게 바꿀 수 없는 그런 좋은 설명을 추구하는 것입니다.

계절의 변동에 대한 오늘날의 설명은 지구의 축이 이렇게 기울어져 있기 때문에 매년 절반동안은 남반구와 북반구가 각각 햇빝을 더 받거나 또는 덜 받는다는 것입니다. 도로 세워놓는게 좋겠는데요. (웃음) 이것은 좋은 설명이지요. 이 이야기의 각 부분은 모두 용도가 있기 때문에 쉽게 바뀔 수 없지요. 예를 들면, 우리는 계절과는 상관 없이 열을 방사하는 열원으로 부터 비스듬하게 기울어진 표면은 열을 적게 받고, 구체가 공간에서 회전하면 일정한 방향을 향하고, 지구의 지축이 기울어진 것은 계절에 따라 태양의 각도가 변한다는 것과 북반구와 남반구의 계절이 정반대가 될것이라는 것도 예측해 주지요. 만약에 북반구와 남반구의 계절이 같다면 지축이 기울어졌다는 설이 부정되지요. 이것이 좋은 설명이고 세부 내용도 변경하기 어렵다는 사실은 결정적인 차이를 만들지요.

만약에 고대 그리스인들이 호주의 계절에 대해 알았다면 계절을 예측하기 위해 그들의 신화를 쉽게 바꿀 수 있었을지 모르지요. 예를들면, 데메테르가 화가 나면 자기 주위의 토지에서 열을 빼서 적도의 반대 방향으로 보내서 그곳을 여름으로 만들었다고 했겠지요. 따라서, 관찰한 내용이 사실에 부합하지 않아서 이론을 바꾼다 하더라도 설명 자체가 나쁘고 이야기 내용이 쉽게 변할 수 있었기 때문에 고대 그리스 사람들은 계절의 변동을 이해하는 면에서 발전이 전혀 없었겠지요. 그런데 우선 설명 자체가 좋아야 그것을 시험할 가치가 있지요. 만약에 지구의 지축이 기울어져 있다는 설이 부정되면 위의 설명을 옹호하는 사람들은 갈곳이 없게 되겠지요. 지축이 기울었기 때문에 남반구와 북반구의 계절이 같다고 설명하는 것은 쉽지 않은 일이겠지요.

쉽게 변하기 어려운 설명을 찾는 것이 진보의 시작입니다. 그것은 유럽의 계몽운동을 규제했던 기본 원칙이었지요. 과학의 발전을 망치는 방법은 두가지가 있지요. 그 첫번째는 널리 알려져 있지요. 즉, 시험할 수 없는 이론을 사용하는 것이지요. 그러나 이보다 더 치명적인 것은 설명이 없는 이론을 사용하는 것입니다. 예를들면, 어떤 기존 통계적 경향이 계속될 것이라고 누가 이야기를 하며 왜 그럴 것이라는 교체하기 어려운 이유를 말하지 않으면 마술쟁이가 그렇게 할 것이라는 얘기를 하는것이나 마찬가지이지요.

누가 당근이 인간 유전자의 절반을 가지고 있기 때문에 당근도 인권을 가져야 한다고 주장을 하면서 유전자 수가 어떻게 인권을 부여한다는 것을 설명하지 않으면 그것도 뚱딴지 같은 소리이지요. 누가 정치적 의견의 일부가 유전적으로 형성된다는 증거를 발견하였기 때문에 소위 말하는 본성 대 양육 논쟁을 해결했다는 주장을 했지만 유전자가 어떻게 의견을 생성한다는 것을 설명하지 않으면 그것도 아무런 영양가가 없는 말이지요. 그런 말은 우리의 의견을 마술쟁이가 만든다는 말이나 마찬가지며 아마 그들의 의견도 마술쟁이가 만든다는 말이겠지요. 물리적 세계에 대한 가장 중요한 사실은 진실은 실체에 대한 교체하기 힘든 주장으로 구성돼 있다는 것입니다. 그 사실 자체는 볼 수 없고 변경할 수도 없습니다. 감사합니다. (박수)