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2015년 11월 23일 12시 10분 KST | 업데이트됨 2015년 11월 23일 12시 10분 KST

과학이란 무엇인가, 그리고 어떻게, 왜 잘 작동하는가

마음에 드는 과학적 진실들만 골라 문화, 경제, 종교, 정치적 목적에 맞추는 것은 정보에 기반한 민주주의의 기초를 약화시키는 일이다.

과학은 자연 세계에서 일어나는 일의 결과를 통제하거나 정확히 예측할 수 있는 정도로까지 자연의 움직임을 이해하게 해주는 힘이 있다는 점에서 인간이 하는 다른 모든 행위들과 구분된다. 과학은 특히 우리의 건강, 부, 안전을 증진시키는데, 지금은 인류 역사상 그 어느 때보다 그 영향이 가장 크다.

이러한 성과를 뒷받침하는 과학적 방법은 한 문장으로 요약할 수 있는데, 그건 객관성의 중요함이다.

진실이 아닌 것을 진실이라고 믿거나, 진실인 것을 진실로 믿는 착각을 범하지 않도록 모든 수단을 사용하라.

지식에 대한 이런 접근 방법이 처음 뿌리내린 것은 17세기 초였다. 현미경과 망원경이 발명된 직후였다. 천문학자 갈릴레오와 철학자 프랜시스 베이컨 경이 의견을 같이 했다. 가설을 시험해 보기 위한 실험을 하고, 증거의 강도에 맞추어 신뢰하라는 것이었다. 그 이후 우리는 여러 연구자들, 궁극적으로는 연구자들 대다수가 동일한 결과를 얻기 전까지는 새로 발견된 지식을 주장하지 말라는 것도 배웠다.

이러한 실험의 규칙은 대단한 결과를 낳았다. 잘못되었거나 편향된 결과를 출간하지 못하게 하는 법은 없다. 그러나 그런 행동의 대가는 크다. 만약 동료들이 당신의 연구를 재확인했는데 아무도 당신과 같은 결과를 얻지 못한다면, 당신의 미래 연구들 전체가 의심받게 된다. 알면서도 데이터를 조작하는 것 같은 사기를 저질렀는데, 같은 분야의 다른 연구자들이 나중에 밝혀낸다면, 당신의 커리어는 끝이다.

이렇게 간단하다.

과학계의 이런 내부적인 자체 검열 시스템은 학계만의 특성일 수도 있고, 대중이나 언론, 정치인들이 없어도 잘 돌아간다. 그럼에도 불구하고, 이 시스템이 돌아가는 것을 지켜보고 있노라면 매혹될 수도 있다. 심사를 거친 과학 저널에 등장하는 논문의 양들을 보라. 과학적 발견의 양생 터전인 이곳은 가끔은 과학적 논란이 불거지는 전쟁터가 되기도 한다.

과학자들은 객관적인 진실을 발견한다. 진실이 진실로 확립되는 과정은 어떤 직책의 권위에 의한 것도 아니고, 논문 하나로 되는 것도 아니다. 이야깃거리를 만들어 내려고 언론은 방금 나온 과학 논문을 '진실'이라고 부르고, 저자들의 학위를 들먹이면서 과학의 작동 방식에 대한 대중의 오해를 만들 수도 있다. 늘 움직이는 과학의 현장에서는 진실은 아직 확립되지 않았다. 그래서 이런 저런 방향으로 실험이 진행되고, 연구는 어느 쪽으로 튈지 알 수 없다.

객관적인 진실이 이런 방법으로 확립되면, 나중에 거짓으로 드러나는 경우는 없다. 우리는 지구가 둥근지, 태양이 뜨거운지, 인간과 침팬지의 DNA가 98% 이상 똑같은지, 우리가 숨쉬는 공기의 78%가 질소인지 다시 연구하지 않을 것이다.

20세기 초 양자 혁명, 비슷한 시기의 상대성 혁명과 함께 탄생한 '현대 물리학'의 시대는 뉴튼의 운동과 중력 법칙을 버리지 않았다. 현대 물리학은 그 어느 때보다 뛰어난 방법과 연구 도구를 통해 볼 수 있게 된 자연의 더 깊은 현실을 묘사한다. 현대 물리학은 큰 물체들에게 적용되는 특별한 사례라는 고전 물리학의 경계를 발견했다. 그러니 과학이 객관적 진실을 확립할 수 없는 때는 연구의 의견 일치가 이뤄지기 전뿐이다. 그리고 그건 부족하고 편향된 우리의 오감만이 이 세상에서 진실과 진실이 아닌 것을 구별하는데 쓸 수 있는 유일한 도구였던 17세기 이전의 일이다.

파이값, E=mc^2, 지구의 자전 속도, 이산화탄소와 메탄은 온실 가스라는 등의 객관적 진실은 우리의 현실 인식 밖에 존재한다. 이런 사실은 누구나, 아무 때나, 어디에서나 증명할 수 있다. 그리고 당신이 믿든 말든 이건 진실이다.

한편 개인적 진실이란 당신에게는 소중할 수 있지만, 뜨거운 논쟁, 강제, 힘을 통하지 않고는 의견이 다른 사람들을 설득할 실질적인 방법이 없다. 개인적 진실들은 대부분의 사람들의 의견의 기초를 이룬다. 예수가 당신의 구원자인가? 모함마드가 신이 지구에 보낸 최후의 선지자인가? 정부는 가난한 사람들을 지원해야 하는가? 비욘세가 문화적 여왕인가? 스타트렉에서 커크 선장과 피카드 선장 중 누가 더 훌륭한가?

의견 차이는 국가의 문화적 다양성의 잣대고, 모든 자유로운 사회에서 의견 차이는 존중되어야 한다. 당신은 동성 결혼을 좋아하지 않아도 된다. 아무도 당신에게 동성과 결혼하라고 강요하지 않을 것이다. 그렇지만 다른 사람들이 동성 결혼을 할 수 없도록 법으로 금지하는 것은 당신의 개인적 진실을 남들에게 강요하는 행위다. 당신의 개인적 진실을 남들에게 강제하려는 정치적 시도는 독재다.

과학에서는 순응은 성공의 큰 적이다. 우리 모두의 의견을 하나로 모으려고 노력한다는 말은 커리어를 쌓아나가려는 과학자들에겐 터무니없는 말이 된다. 생전에 유명해지는 가장 좋은 방법은 지배적인 연구와 반대되는 아이디어를 내고 관찰과 실험을 통해 궁극적으로 일관된 결과를 얻는 것이다. 발견의 최첨단에서 일하며 늘 건강한 의견 충돌을 얻을 수 있는 방법이다.

최초의 공화당 대통령이었던 에이브러햄 링컨은 더 급한 일도 많았을 테지만 1863년에 법을 통해 국립 과학원을 만들었다. 이 위엄 있는 조직은 과학과 기술에 관한 독립적이고 객관적인 충고를 미국에 해주게 된다.

오늘날 우주 탐사와 항공학을 탐구하는 미 우주 항공국(NASA), 다른 모든 측정의 기반이 되는 과학 측정의 기준을 연구하는 국립 표준 기술 연구소(NIST), 모든 사용 가능한 형태의 에너지를 탐구하는 미 에너지부(DOE), 지구의 날씨와 기후를 탐구하는 국립 해양 대기천(NOAA) 등의 정부 기관들이 존재한다.

이런 연구소들과 다른 신뢰할 수 있는 과학 서적을 만드는 곳들은 개화되고 정보에 기반한 거버넌스를 할 수 있도록 정치인들에게 힘을 준다. 하지만 책임있는 자리에 있는 사람들, 그들을 선출하는 사람들이 과학이 어떻게, 왜 잘 작동하는지 이해해야 가능한 일이다.

닐 디그래스 타이슨 팔로우 하기 : www.twitter.com/neiltyson

*본 기사는 허핑턴포스트 US의 'What Science Is -- and How and Why It Works'을 번역 편집한 것입니다.

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