과학철학 이야기 139

헴펠, [과학적 설명에서의 법칙과 그 역할] 요약 정리

헴펠, 「과학적 설명에서의 법칙과 그 역할」 과학적 설명에 있어 기본이 되는 두 가지 조건 물리적 세계에서 일어나는 현상을 설명하는 것은 자연과학의 주요한 목적들 중의 하나다. 우리는 과학적 설명의 특징(character)이 무엇이고 이 설명이 우리에게 어떤 통찰(insight)을 주는지 살펴보자. 과학적 설명은 다음과 같은 두 조건(requirement)을 만족해야 한다. 그 첫 번째는 ‘설명적 유관성(explanatory relevance)’의 조건이다. 그 두 번째는 ‘시험 가능성(testability)의 조건’이다. 무지개가 어떤 광학 법칙에 기초해서 어떤 특정한 상황일 때 발생하는지를 설명하는 물리 이론의 경우, 우리는 이 이론을 기초로 해서 다른 특정한 상황이 주어졌을 때에도 무지개가 발생할 ..

방법론적 반증주의에서의 규약과 판단

방법론적 반증주의에서의 규약과 판단 포퍼(Popper)는 어떤 이론이 과학적이기 위한 기준으로 반증가능성(Falsifiability)을 제시했다. 귀납에 대한 흄의 철저한 회의에서 밝혀졌듯 귀납의 타당성은 연역적으로 보장할 수 없다. 다만 우리는 후건 부정법을 이용해서 결론이 잘못되었을 경우 전제가 잘못되었음을 논리적으로 증명할 수 있을 뿐이다. 따라서 포퍼는 논리적으로 반증가능하고, 일반적인 상식으로는 도저히 참일 수 없을 것 같은 낯선 추측들을 과감하게 제시하며, 그러한 추측이 이론을 반증하지 않을 뿐만 아니라 다른 반증가능한 예측들도 잘 견디는 이론을 ‘좋은 과학적 이론’이라고 생각한다. 포퍼에 의하면 가장 반증될 가능성이 높으며, 또한 가장 적극적으로 반증가능성을 무릅쓰는 이론이 가장 모범적인 과..

구획주의 방법론으로서의 '과학적 연구 프로그램의 방법론'

구획주의 방법론으로서의 ‘과학적 연구 프로그램의 방법론’ 1. 여는 말 : 포퍼-쿤 논쟁, 무엇이 문제인가? 2. 라카토슈의 ‘과학적 연구 프로그램의 방법론’과 ‘과학사의 합리적 재구성’ 3. 톨레미 프로그램에 대한 코페르니쿠스 프로그램의 대체 : 쿤 대 라카토슈·자하르의 분석 4. 로렌츠 프로그램에 대한 아인슈타인 프로그램의 대체 : 섀프너․밀러 대 자하르의 분석 5. 구획주의 방법론으로서의 ‘과학적 연구 프로그램의 방법론’ : 어떤 의미에서 전진적인가? 6. 맺는 말 : ‘과학적 연구 프로그램의 방법론’의 의의와 가능성 1. 여는 말 : 포퍼-쿤 논쟁, 무엇이 문제인가? 1934년에 독일에서 출간된 포퍼의 『탐구의 논리(Logik der Forschung)』는 도전적인 저작이었다. 그가 겨냥한 것은 ..

푸앵카레 규약주의의 논리적, 심리적, 경험적 성격

유명한 과학자, 특히 수학자는 그가 하는 일에서 예술가와 같은 경험을 한다. 그의 기쁨은 그만큼 크고 본질적으로 그와 같은 것이다. -앙리 푸앵카레- 1. 여는 말 : 19세기 말 자연과학의 풍경 19세기가 끝나갈 무렵의 자연과학의 상황은 매우 다채롭고 역동적이었다. 아이작 뉴턴(Issac Newton)이 그의 저작 『자연철학의 수학적 원리』(Philosophiae Naturalis Principia Mathematica)를 1687년에 발표한 이후, 역학과 해석학은 서로 분리되지 않은 상태에서 지속적인 발전을 거듭한다. 수학과 물리학 사이의 상호작용은 복잡하면서도 필수적이다. 물리학적 직관이 수학의 개념들을 창시하는 데 결정적인 역할을 할 뿐만 아니라, 물리학적 직관 또한 수학적 개념들로 투영되었을 경..

수피, [핸슨의 귀추적 방법] 요약 정리

핸슨(N. R. Hanson)에 의하면 이제까지의 과학철학자들은 법칙, 가설, 이론들이 초기에 시험적으로 제시될 때의 추론 과정에 대해서 관심을 두지 않았다. 새로운 자료를 발견한 경우 과학자들은 그에 관련한 개념적 유형(conceptual pattern)에 잘 들어맞는 설명(explanation)을 찾으려 한다. 현상을 설명하는 이론은 자료들을 개념적으로 조직화한 후 그것을 설명할 수 있는 그럴싸한 가설들을 귀추적으로(retroductively) 추론하는 과정을 통해서 발견된다. 요한네스 케플러(Johannes Kepler)와 티코 브라헤(Tycho Brahe)가 함께 새벽에 떠오르는 태양을 바라보고 있다. 그 순간 케플러는 태양이 고정되어 있고 지구가 그 주위를 돌고 있다고 생각하지만, 브라헤는 지구..

글리모어, [연역적 방법] 요약 정리

카르납(Carnap)은 가설들이 입증되었는지(confirmed)의 여부 혹은 가설들이 충분히 의미 있는지의 여부를, 가설들로부터 관찰 가능한 주장을 이끌어내는 것을 통해 판가름할 수 있으리라 생각했다. 이에 따라 등장한 문제는, 부분적인 증거가 이론 전체의 일부분과 어떤 유관한 관계를 맺는가를 결정하는 것이었다. 대표적인 예로 헴펠(Hempel)이 제시한 역 귀결조건(converse consequence condition)을 생각해보자. 이 조건에 따르면, 증거 e가 가설 g를 입증하고 가설 h가 논리적으로 g를 도출할 수 있는 경우, 증거 e는 가설 h 또한 입증한다. 입증과 관련된 헴펠의 또 다른 원리에 따르면, 만약 e가 h를 입증하면 e는 h의 모든 귀결을 입증한다. 이 둘을 엮어보면, 특정한 진..

카르납, [부분적으로 해석된 형식체계] 요약 정리

23. 물리적 연산규칙(calculi)과 그 해석 우리는 먼저 연산규칙을 구성하고, 해당하는 물리 이론이 실질적 내용(factual content)을 갖는 해석된 체계가 될 수 있도록 의미론적 규칙의 형식을 띤 해석을 부여한다. 이론물리학에서는 주로 연산규칙을 구성하고 그 안에서 연역해내는 작업을 한다. 실험물리학에서는 이 연역 결과를 해석하고 실험을 통해 해당 이론을 시험한다. 대표적인 예로 열팽창 이론을 살펴보자. (의미론적 규칙) 는 시각 에 센티미터 단위로 나타낸 물체 의 길이이다. 는 시각 에 섭씨 단위로 나타낸 물체 의 절대 온도이다. 는 물체 의 열팽창 계수를 나타낸다. 은 고체 물체의 집합을 나타낸다. 은 철 물체의 집합을 나타낸다. (공리, 혹은 의미론적 규칙에 의한 물리 법칙) 모든 에..

반 프라센, [설명의 화용론] 요약 정리

반 프라센, 「설명의 화용론」 4.2. 물음(Questions) 우리는 화용론적 측면에서 설명에 대해 접근하고 있다. 이제 화용론적 설명 모형에서 중요한 요소인 ‘물음’을 서술하는 일반적인 논리를 세워보자. 물음이란 추상화된 존재자(entity)로서 의문형(interrogative)으로 표현된다. 그리고 물음에 대한 답변에는 여러 유형(typology)이 있다. (1) 하나의 물음에 대한 직접적 답변(direct answer)이 있다. (2) 그 직접적 답변의 핵심(core)이 있다. (3) 직접적 답변으로부터 함축되는 문장을 부분적 답변(partial answer)이라 한다. (4) 직접적 답변을 함축하는 문장을 완전한 답변(complete answer)이라 한다. 직접적 대답을 통해 물음을 특징지을 ..

새먼, [통계적 설명] 요약 정리

칼 헴펠은 오펜하임과 쓴 고전적인 논문에서 “한 현상에 대한 설명은 몇몇 설명항의 요소에 의해 피설명항이 예측될 것임을 납득시킬 수 있는 논증(argument)”이라고 주장한다. 이러한 그의 주장은 연역적 설명뿐만 아니라 귀납적 설명에도 적용되는 것 같다. 설명항과 피설명항 사이에는 고도의 확률적 관계가 있는 것일까 아니면 통계적 유관성이 있는 것일까? 나는 헴펠의 견해와는 달리 확률적 관계가 아닌 통계적 유관성이 있으며, 연역적 설명은 귀납적 설명의 특수하고 제한적인 경우로 간주될 수 있다고 주장한다. 1. 설명에 대한 헴펠의 견해 과학적 설명에 대한 헴펠의 견해가 제시된 이후, 귀납적 증명의 구조 또한 연역적 증명의 구조와 크게 다르지 않기 때문에, 연역적 설명에서의 보편 법칙을 통계적 일반화로 교체..

헴펠-오펜하임, [설명의 논리에 대한 연구] 요약 정리

Ⅰ. 내용 요약 1. 도입 과학적 탐구는 단순히 현상을 서술하는 차원을 넘어 탐구의 대상이 되는 현상을 설명하려고 한다는 것은 대부분의 사람들이 인정한다. 그런데 과학적 설명의 본질적인 특성(essential characteristic)이 무엇이며 그것이 어떤 기능(function)을 하는지에 대해서는 의견이 분분하다. 본 논문에서는 과학적 설명의 기본적인 패턴에 대해 살피고, 설명적 논증(Explanatory argument)의 논리적 구조와 법칙(law)의 개념을 분석함으로써 이러한 논쟁에 대한 해답을 제시해 볼 것이다. 제 1부 : 과학적 설명에 대한 기본적 개괄(survey) 2. 몇몇 사례들(illustrations) 뜨거운 물에 급히 담근 수은 온도계의 수치가 올라가는 현상, 노 젓는 배에서 ..