과학철학통론 강의노트 01

 

 

◎ 과학의 첫 번째 목표

 

세계에 대한 지식(knowledge)과 이해(understanding)의 추구

이는 진리(truth) 혹은 설명(understanding)과 직접적인 관계가 있음

왜 서로 다른 세 가지의 개념들인 지식․이해․설명을 한 범주로 묶는 것인가?

세 개념들은 모두 진리를 향해 있다.

 

지식이란 ‘참된 믿음’ : 우연한 과정을 통해서 참된 믿음을 가지게 된 경우는 지식이 아니다.

→ 지식이란 ‘정당화된 참된 믿음’ (1960년대)

1960년대 초에 게티어의 논문 발표(Gettier)

: 직관적으로 판단했을 때, ‘정당화된 참된 믿음’이지만 ‘지식’이 아닌 사례 등장

이후 정확한 지식의 개념(지식의 필요충분조건)이 무엇인지에 대해서는 논란이 많음

그럼에도 불구하고, 위의 정의들에서 공통된 것은 ‘참되다’는 것

∴ 지식의 개념은 진리의 개념과 직접적 관계가 있다.

 

인간 : 진리에 대한 관심(개인적․공적 차원)

그렇다면 진리란 과연 무엇인가? 아직 완전한 합의(consensus)에 이르지 못함.

① 진리대응설 : 우리의 진술(statement)․명제(proposition)․주장(opinion)․판단(judgement)이 세계의 사물(thing)․사건(event)․과정(process)에 대응하고(correspond) 그런 대응을 통해 진술․명제․주장․판단의 진리치를 부여할 수 있다.

② 진리정합설(coherence theory of truth)

③ 실용설

…

 

진리 개념은 합의하기가 상당히 어려운 개념 → 부담스러운 개념

∴ 진리를 직접적으로 탐구하기보다는 이해와 설명의 개념을 탐구하는 것이 더 용이함.

그러면 진리와 설명 사이의 관계는? 이는 철학이 아닌 의미론(semantics)의 주제임.

 

◎ 과학의 두 번째 목표

 

자연을 예측(prediction, prevision)하고 지배하는(control) 힘을 획득하는 것. 만약 지배하는 것을 기술(technology)에 속한다고 한다면, 과학의 주된 목표는 자연을 예측하는 것이라 할 수 있다.

 

◎ 세계에 대한 과학적 이해는 설명으로 획득된다.

 

◎ 그러면 설명이란 무엇인가? 이해란 무엇인가? 어떻게 설명이 이해를 제공하는가?

 

이런 문제들은 현대 영미철학의 문제 의식에서 집중적으로 논의되었다.

현대 영미철학 - 분석철학(analytic philosophy) : 언어(language)․개념(concept)․의미(sense)를 분석하는 것.

= 과학은 왜?라는 물음(why-question)에 대한 대답이다. (표준적인 관점)

현대 영미철학은 언어를 매개로 하는 틀 속에서 논의를 했지만, 굳이 언어라는 틀만이 옳다고 할 수는 없다. 다른 방법과 관점에서도 접근할 수 있다.

 

◎ 표준적 견해

 

설명이란 일정한 조건을 만족시키는 문장 또는 문장들의 집합이다.

왜 문장인가? 문장이라는 것은 공적 접근(public access) 대상으로서 시공간적으로 안정적(stable)이다.

주관성․개별성․특이성이 배제된다.

그렇다면 문장(들)의 조건은 무엇인가? 문장의 특성은 무엇이며 문장들 사이의 관계는 무엇인가? 언어를 매개로 설명을 분석하면 설명에 대한 굉장히 분명한 지적 탐구가 가능하다. 현대 과학철학이 언어를 중요시한 것에는 기존 철학적 전통에 대한 반성이 반영되어 있다.

 

◎ 과학적 설명에 대한 이론적 작업

 

(작업방식) 과학적 설명의 사례들을 관찰하고, 이들의 일반적 특징들을 가려낸다.

: 경험과학적 탐구 방식

 

(문제제기) 위의 방식은 기술적(descriptive) 차원에서 그친다. 철학적 작업이란 단순히 관찰, 기술, 경험적 차원에서의 일반화에 그치지는 않는다. 물론 경험적 차원의 일반화 또한 절차상의 문제들이 많고 이런 문제들 또한 해결하기 힘들지만, 이는 궁극적으로 경험과학적 탐구 활동의 몫이다.

 

경험적 지식이 세분화되면서 자연스럽게 파편화되었다. 이에 반해 철학자는 통합적인 이해(integrated understanding)를 요구한다. 철학자는 경험적 탐구의 결과를 토대로 해서 규범적(normative) 차원의 관심을 갖는다.

 

규범적(혹은 평가적evaluative) 관심 : 과학적 활동이란 어떤 형태로 이루어져야 하는가?

 

(대안적 작업방식) 과학의 전형적(typical) 사례들 선정 → 일반적 특징 추출 → 이론적 제안 → 다른 사례들을 평가

과학적 설명의 전형적 사례들을 어떻게 식별할 것인가?

◎ Baby Logic : 연역 논증과 귀납 논증

논증 : 전제 → 결론

전제 : 결론을 참이라고 믿게 하는 이유

논증의 타당성이란, 전제에서 결론이 도출되는 과정에 대한 것이다.

전제에 대해서 합의에 도달한다면, 또한 논증의 타당성이 보장된다면, 논증의 결론에 대해서도 합의에 도달할 수 있다.

 

◎ 연역 논증

전제 : 결론을 참이라고 믿을 결정적인 이유가 된다. 전제가 참 → 결론도 참

타당성 : 논리적 형식에 의해서 보장된다. 진리 보존적(truth-conservative) 특성을 지닌다.

타당성과 전제의 참이 보증되면 결론도 참이 된다.

 

◎ 귀납논증

 

전제 : 전제들이 결론을 지지하지만 후자를 함축(logical implication)하지는 않는다.

후자의 참됨을 보장하지는 못한다. 내용 확장적 성격을 지닌다.

 

◎ Carl Gustav Hempel (1905~1997)

 

논리실증주의 : Vienna Circle / 시기적으로 전반부에 국한된다.

모리츠 슐릭이 모임을 주재하고 루돌프 카르납, 오토 노이라트, 칼 멩어, 필립 프랑크 등이 참석했음.

논리경험주의 : Vienna Circle에 국한되지 않음. Berlin Circle 등도 포함. 미국으로 간 후 미국에서 양성한 학자들을 두루 포괄하는 개념. Wesley Salmon : Hans Reichenbach 아래에서 박사 학위를 받음.

 

헴펠 또한 논리실증주의자라고 불리기보다는 논리경험주의자로 불리는 것을 더 선호했다. 과학적 설명과 과학적 입증 이론에서 중요한 업적을 남김. 괴팅겐, 하이델베르크, 베를린 대학에서 수학․물리학․철학을 수학함. 1929년에 루돌프 카르납과 접촉. 1934년에 베를린 대학에서 확률 이론으로 박사학위를 받음.

 

도미 후 카르납의 조수로 시카고 대학에서 학문을 지속. 이후 뉴욕 시립대학, 예일대학, 프린스턴 대학에서 학자로서 활동했는데, 특히 프린스턴 대학에서는 토마스 쿤과 일한 경력이 있다. 1977년 이후 노년에는 피스버그 대학에서 활동. 헴펠 아카이브(archive) 작업 또한 피츠버그 대학에서 추진, 거의 작업이 종료됨.

 

◎ 헴펠은 과학적 설명에 대한 체계적인 논의를 최초로 진행시켰다. 이후 과학적 설명에 대한논의는 그것이 헴펠에 대한 찬성이든 반대이든 헴펠의 모형을 근거로 하게 된다.

 

◎ 과학적 설명을 위한 두 가지 기본 조건

 

고대 사람들 또한 신화를 통해 자연 현상에 대해서 나름대로 이해의 느낌 혹은 심리적 만족감(psychological satisfaction)을 느꼈을 것이다. 하지만 심리적 만족감으로 그쳐서는 안된다! 과학적 목적을 위해서는 적합하지 않다! 설명항의 정보는 피설명항의 내용과 객관적 유관성을 가져야 한다. → 객관적 유관성(objective relevance)의 조건 ↔ 주관적 유관성

 

그렇다면 객관적 유관성은?

- ① 설명적 유관성(explanatory) : 설명항의 사건은 피설명항의 사건이 발생한 것에 대한 좋은 근거를 제공해야 한다.

- ② 시험가능성(testability) : 설명항의 진술들은 그 귀결(empirical consequence)에 의해 시험가능해야 한다.

 

작업방식 : 과학적 설명 ↔ 사이비 과학적 설명 / 둘을 대조하면서 전자의 특성을 추출함

예) 빛의 반사․굴절 법칙 + 대기 속 물방울의 존재 → 무지개가 발생 (설명적 유관성 충족)

※ 하지만, 설명적 유관성의 조건은 필요조건이기는 하지만 충분조건인 것은 아니다!

예) 물질들은 보편적 친화력을 갖는 까닭에 서로를 끌어당긴다.

☞ 이런 모호한 표현은 아주 다양한 경우에도 적용될 수 있고, 이 설명이 맞는지 틀리는지 시험 가능한 경험적 함축을 갖지 않기 때문이다. 만약 이러한 설명이 과학적이 되려면 정확하게 시험 가능하도록 시공간적으로 정량적인 예측을 하게끔 변형되어야 한다.

 

따라서 시험가능성의 조건(requirement of testability)이 추가되어야 한다.

(조인래 선생님 : 이는 Popper의 반증가능성falsifiability 조건을 고려한 것으로 보인다.)

그렇다면 과학적 설명의 구성 요소와 구조는 무엇인가?

 

◎ 설명항(explanans) : 법칙적 진술들(law-like statements)

사전 조건들(antecedent conditions)

피설명항(explanadum) : E (설명하고자 하는 현상을 기술하는 진술)

 

◎ 이 때 만족시켜야 할 조건들

① 설명은 타당한 연역논증이어야 한다. (유관성을 보증)

② 설명항은 1개 이상의 일반적 법칙들을 포함, 피설명항 도출 과정에서 실제로 사용되어야 한다. (무관한 진술이 설명항에 끼어드는 것 배제)

③ 설명은 경험적으로 시험가능해야 한다. (사이비과학적 설명을 배제)

④ 설명항 구성 진술은 참이거나 경험적으로 잘 지지되어야 한다. (①과 더불어 피설명항의 참 또는 경험적 지지를 보장)

∴ 사례들 → (이론적 작업) → 규범의 도출

 

◎ Deductive-Nomological Model의 2가지 형식

(형식 1)

(형식 2)

(일반적 법칙)

―――――――― (연역적 도출)

―――――――― (연역적 도출)

(특수법칙)

◎ 이 때 제기되는 질문 : ‘법칙’이 관련된 연역 논증을 설명적인 것으로 만드는 것은 왜인가?

즉, 연역의 구조적인 측면만을 가지고는 어떤 설명이 과학적 설명력을 갖게 되는 것을 해명할 수 없기 때문이다. 전혀 과학적 설명을 제공하지 못하는 연역 논증도 많다.

→ 과학적 설명력을 제공하는 핵심은 ‘법칙’인 것 같다. 그렇다면 과연 법칙이란 무엇인가?

 

◎ 논리경험주의가 생각한 법칙

① 보편적 진술의 형태

② 개별적 대상, 장소, 시간을 지칭하지 않는다(굿맨의 초랑grue-bleen역설을 반영함)

(일반법칙 → 파생법칙에서의 파생법칙 또한 법칙에 포함시킴)

③ 반사실적 조건문 혹은 가정법적 조건문을 지지한다(어떤 가능한 세계에서도 ~이다)

→ 우연적 일반화와 법칙적 일반화를 구분하기 위한 조건

 

○ 어떤 금 덩어리도 10만kg을 넘지 못한다(우연적 일반화).

(실제로 세계에는 10만kg을 넘는 금 덩어리가 없겠지만, 우리는 이러한 금덩어리를 충분히 생각할 수 있다. 현재 우리가 가진 물리학적 지식은 그러한 금덩어리를 충분히 만들 수 있음을 알려주기 때문이다.)

 

○ 어떤 농축된 우라늄도 10만kg을 넘지 못한다(법칙적 일반화).

(이러한 우라늄은 가상적으로도 상상하기 힘들다. 왜냐하면 방사능 원소인 우라늄은 일정 질량이 초과되면 자발적으로 붕괴한다는 것이 물리학 이론을 통해 밝혀져 있는 상황이기 때문이다. 10만kg이 넘는 농축된 우라늄은 어떤 가능세계에서도 존재할 수 없다.)

 

◎ D-N 모형의 중요한 결과(주장)

① 설명과 예측은 구조적으로 동일하다. 차이는 다만 시간적인 순서일 뿐이다.