과학혁명의 구조(1962-2012) -토마스 쿤-

굉장히 유명한 책이라는 것은 알고 있었습니다. 이 책보다 더 유명한 단어가 '패러다임'이라는 말입니다. 이 패러다임을 현대에 사용하는 의미의 용법으로 정착시킨 책이 이 책이라고 알고 있습니다. 한동안 소설을 읽다가 더 많은 인지력을 활용한 독서를 해봐야겠다는 생각을 하던 중에 '유연한 사고의 힘'이라는 책에서 이 책의 인용을 발견하고 한번 읽어봐야겠다는 생각을 했습니다.

지금은 너무도 당연시 되고 있는 '패러다임 쉬프트'라는 용어가 실제적으로 어떤 의도로 만들어지고 쓰여졌는지를 알아보겠다는 1차적 목표가 있었습니다. 기존에 내가 생각하던 패러다임의 의미는 '어떤 현상을 설명하는 정형화된 틀'이었습니다. 그것이 이 책을 읽고 난 이후에는 <'패러다임'이란 과학에서 각 분야를 대표하는 실험을 통해서 만들어진 어떤 현상을 설명하는 이론체계>라는 정의로 바뀌었습니다. 뭔가 거창하게 바뀐 것 같지는 않지만, 패러다임이라는 용어가 과학사의 흐름을 설명하는 도중에 만들어졌다는 것을 이해했다는 부분이 달라진 곳이라 생각됩니다.

이 책을 읽게 된 또다른 목적은 과학혁명에 구조가 있다고 하는데 그 구조는 어떤 흐름으로 이어지는 지를 원문으로 읽어보고, 그 흐름이 또 어떤 분야에 적용될 수 있을 지를 알고 싶었습니다.

과학의 발전이 자연 현상의 관찰을 통해서 예측하는 과정에서 만들어졌다는 것을 이해할 수 있었습니다. 처음에 자연에 대한 예측은 단순한 수준이었을 것입니다. 그러다가 번개와 날씨의 예측을 위해서 그 일들이 어떻게 발생하는 지를 찾게 되었고, 별의 움직임을 관찰하면서 천문학이 생겨났을 것입니다. 이런 예측을 정확하게 하기 위해서 우리는 보이지 않는 현상들을 연결하는 세계는 어떻게 만들어져있다는 것을 알아야 했습니다.

이렇게 세계에서 일어나는 일에 대한 일관성을 상정하는 것이 세계관이라 할 수 있을 것 같습니다.

세계관이라는 표현은 거의 영어 단어라고 할 수 있는 독일어 Weltanschauung으로부터 유래되었다. (P36)

세계관을 가지기 위해서는 모든 일들이 일어나는 것에 대한 원인을 이해할 수 있어야하고, 그 원인을 알기가 어려울 때 인간들의 공통된 믿음은 종교를 만들어냈다고 추측합니다. 종교라는 렌즈를 통해서 세상에서 일어나는 일들에 대한 일관성과 당위성을 이해하고, 미래에 일어날 일들에 대한 불안과 걱정을 해소했을 것입니다.

그러다가 과학적 실험을 통해서 세상에 대한 지식들이 쌓이면서 세상을 바라보는 세계관이 변했왔습니다. 과학적 사고의 시작점에 대해서 질문이 있을 때, 항상 가정되는 첫번째 인물이 아리스토텔레스입니다. 플라톤의 이데아론이 그리스도의 천국과 맞닿았고, 아리스토텔레스의 실용학문들이 과학적 사고의 시초라는 글들을 읽어왔습니다. 아리스토텔레스의 체계적인 관찰, 삼단논법, 자연현상을 원인과 목적을 통해 설명하는 방식 등이 중요한 과학적 사고라 생각됩니다.

이 책을 읽으면서 생긴 의문 중의 하나는 '왜 주류과학, 정상과학은 유럽을 중심으로 발전하게 되었는가?'였습니다.

과학 지식의 대부분은 지난 4세기 동안 유럽이 낳은 산물이었다. 그 밖의 다른 지역이나 다른 시대는 과학적 생산 활동이 나타나는 그런 특별한 과학자 공동체를 뒷받침하지 못했다. (P285)

그 원인을 토마스 만은 특별한 과학자 공동체에서 찾고 있습니다. 그리스의 철학적사조, 기독교적 세계관, 국가 간 경쟁, 상업발전, 대항해 시대를 통한 항해술의 발전이 유럽에서 주류과학이 발전하게 된 복합적인 원인이었다는 견해들이 있습니다. 이 중에서도 특별한 지식의 축적을 이끌어내는 과학자 공동체들의 합의가 바로 패러다임의 핵심이었습니다.

주류과학자들은 그들만의 문제를 연구하는 네트워크가 있고, 그 네트워크에서 문제해결을 위한 이론이 형성되면 그 이론에 대한 검증과 발전을 진행합니다. 하나의 문제해결에 대한 이론은 여러가지 학파에서 해결책으로 내 놓을 수 있고, 이 이론들 중에서 대다수의 과학자 집단이 동의하는 이론이 그 시대의 패러다임이 됩니다.

이론은 예측에서 정확해야 하고, 모순이 없어야 하며, 적용 범위가 넓어야 하고, 현상을 질서정연하고 정합적인 방식으로 제시해야 하며, 새로운 현상이나 현상들 사이의 새로운 관계를 제시하는 데에 효과적이어야 한다. (P41)

패러다임이 어느 일정한 시기에 전문가 집단에게 모범이 되는 문제와 풀이를 제공하는, 보편적으로 인식된 과학적 성취라고 간주한다. (P55)

 

이 책에서는 패러다임으로 주도적인 흐름이 형성되고 난 이후는 그 패러다임을 구성하는 이론에 따라서 실질적인 문제를 푸는 시기를 정상과학의 시기로 얘기합니다. 정상과학을 통해서 자연현상을 설명하다보면 맞지 않은 문제들이 생겨나고, 이 문제들이 패러다임의 위기를 만들어냅니다. 이 위기들이 쌓이다보면 새로운 이론으로 문제들을 합리적으로 해결할 수 있는 이론이 만들어지고, 그 이론이 새로운 학자들을 설득해 낼 때, 대응하는 패러다임이 만들어졌다고 할 수 있습니다.

하나의 패러다임으로 인정되기 위해서는 그 이론이 여타 경쟁 상대들보다 더 좋아 보여야 하는 것임에는 틀림없지만, 그것이 직면할 수 있는 모든 사실을 다 설명해야 되는 것은 아니며 실제로 결코 그렇게 하지도 못한다. (P83)

대응하는 패러다임이 기존의 과학자들을 설득하는 것은 지극히 어려운 일인 이유는 그 이론이 직면할 수 있는 모든 사실을 다 설명할 수는 없기 때문입니다.

과학의 탐구를 주도했던 기존 패러다임이 자연현상에 대한 다각적인 탐사에서 이제 더 이상 적절한 구실을 하지 못한다는 인식이 점차로 증대되면서 시작되는데, ~~~ 기능적 결함을 깨닫는 것은 혁명이 선행 조건이다. (P185)

이렇게 기존의 세계를 해석하는 이론이 혁명적인 새로운 이론으로 대체되어가는 과정을 이 책은 예시와 실증을 들여서 설명하고 있습니다.

'과학사'라는 새로운 분야를 개척했다고 하는 이 책의 내용은 엄청나게 어렵지 않지만, 내가 이 책을 읽고 있다는 얘기를 했을 때, 몇몇 분이 그 어려운 책을 읽는다니 대단하다는 말을 했었습니다. 그렇게 이 책이 어렵다고 알려지게 된 이유는 아마도 책내용의 이해에 선행해서 알아야할 과학적 혁명의 순간들에 대한 사례들에 대한 지식이 필요하기 때문일 것입니다. 과학에 대해서 전혀 관심이 없는 사람의 입장에서는 저자가 얘기하는 사례의 차이점을 이해하는 것이 쉽게 다가오지는 않을 것 같습니다. 그에 더해서 저자의 글쓰기는 쉽게 쓰여지지는 않았습니다.

만연체에 여러가지 가능성을 하나씩 매듭지어가는 방식의 논리적 글쓰기가 현대적 쇼츠 영상에 물들어 있는 나의 인지력에 과부하를 일으키는 부분이 있는 것 같습니다.

많은 좋은 얘기와 문장들이 있고, 기억하고 싶은 사례들도 많은 좋은 책이었습니다.

---

과학이 ~~~ 추측과 논박을 통해서 진행된다는 것을 가르쳤다. (P17)

다윈의 혁명이 쿤의 모형에 얼마나 적합한가를 물어보아야 할 것이다. ~~~ 혁명이라는 단어가 쿤이 마음속에 가졌던 의미와는 상당히 다른 뜻으로 쓰인다는 것이다. ~~~ 요즘은 혁명이 칭찬의 말이다. ~~~ 미국의 미디어에서 혁명이라는 단어는 칭찬보다는 혐오를 나타냈는데, 혁명적이다라는 말은 '빨갱이'를 의미했기 때문이다. (P18)

우리는 기대한 것을 보려는 경향이 있으며, 이는 그것이 거기에 존재하지 않는 경우에도 그러하다. (P34)

세계관이라는 표현은 거의 영어 단어라고 할 수 있는 독일어 Weltanschauung으로부터 유래되었다. (P36)

이론은 예측에서 정확해야 하고, 모순이 없어야 하며, 적용 범위가 넓어야 하고, 현상을 질서정연하고 정합적인 방식으로 제시해야 하며, 새로운 현상이나 현상들 사이의 새로운 관계를 제시하는 데에 효과적이어야 한다. (P41)

혁명을 종종 하나의 종이 두개로 갈라지던가, 혹은 하나의 종이 지속되면서 그 변종이 옆에서 원래 종의 궤적을 따르는 종 분화 사건과 비슷하다고 생각했다. (P43)

모든 것에 대한 유일하게 참되고 완벽한 설명이 오직 하나 존재한다는 생각은 서양의 전통에 깊이 박혀 있다. ~~~ 실증주의의 아버지인 콩트가 인간의 탐구의 신학적 단계라고 불렸던 시기로부터 내려오는 것이다. (P45)

에밀 메예르송, 엘렌 메스제르 그리고 아넬리제 마이어의 연구업적들 ~~~ 과학적으로 사색한다는 것이 과연 무엇이었는가를 보여주었다. (P52)

패러다임이 어느 일정한 시기에 전문가 집단에게 모범이 되는 문제와 풀이를 제공하는, 보편적으로 인식된 과학적 성취라고 간주한다. (P55)

내 결점 많은 기억도 도저히 덮을 수 없는 가장 중요한 몇몇 영향에 대해서만 언급하겠다. ~~~ 내가 불완전한 문장으로 나의 생각들을 꺼내놓을 수 있었던 유일한 인물이기도 했다. (P59)

이 글이 겨냥하는 것은 연구 활동 자체의 역사적인 기록으로부터 드러날 수 있는 전혀 새로운 과학의 개념을 그리는 것이다. (P61)

과학의 발전을 누적의 과정으로 보기 어렵게 만든다. (P63)

과학혁명은 전통준수적인 정상과학 활동을 보완하는 전통파괴적인 활동이다. (P68)

전문가 사회가 전통적인 실험 과정을 재평가하고, 오랫동안 익숙했던 실체에 대한 개념을 바꾸고, 이 과정에서 자신들이 세계를 다루기 위해서 사용하던 이론의 연결망을 개편시킨 뒤에야 일어난다. (P69)

두가지 본질적인 특성을 공유했기 때문에 그럴 수 있었다. 그것들의 성취는 경쟁하는 과학 활동의 양식으로부터 끈질긴 옹호자 집단을 떼어내어 유인할 만큼 놀랄 만한 것이었다. ~~~ 재편된 연구자 집단에게 온갖 종류의 문제들을 해결하도록 남겨놓을 만큼 충분히 융통성이 있었다. ~~~ 이 두가지 특성을 띠는 성취를 이제부터 '패러다임(paradigm)'이라고 부르기로 한다. (P74)

하나의 패러다임으로 인정되기 위해서는 그 이론이 여타 경쟁 상대들보다 더 좋아 보여야 하는 것임에는 틀림없지만, 그것이 직면할 수 있는 모든 사실을 다 설명해야 되는 것은 아니며 실제로 결코 그렇게 하지도 못한다. (P83)

베이컨의 예리한 방법론적 금언의 사회적 해석을 뒷받침하는 생생한 증거였다. "진리란 혼동에서보다는 실수로부터 더 쉽게 나타난다." (P84)

과학 전문화의 제도적 형태가 최초로 전개된 시기인 한 세기 반 이전(19세기 초엽) 부터 전문화되고 세분화된 분야들이 그들 고유의 명성을 획득한 아주 최근 시기까지에 해당하는 경우이다. (P86)

과학 탐구에는 오직 세 가지 정상적인 초점이 있다고 보는데, ~~~ 사물의 본질에 대해서 특히 뚜렷하게 흥미롭다고 밝히는 사실들의 부류 ~~~ (P93)

일치를 증명하는 이런 시도는 정상과학의 실험 연구의 두 번째 형태이며, ~~~ (P95)

문제를 정의하고 불변적인 해답의 존재를 보증하는 패러다임 이론이 없었더라면 거의 엄두도 내지 못했을 것이며 아무것도 수행되지 못했을 것이다. (P97)

정성적 패러다임과 정량적 법칙 사이의 관계는 매우 일반적이며 긴밀하기 때문에, 갈릴레오 이래로 실험적 측정에 필요한 장치가 고안되기 한참 이전에도 패러다임의 도움을 받아 그러한 법칙을 추측할 수 있는 경우가 흔했다. (P98)

인간이 과학에 흥미를 느끼는 데에는 갖가지의 이유들이 있다. 그 가운데는 유용성에의 욕구, 새로운 영역을 탐사하는 경이감, 질서를 찾아내려는 희망, 이미 정립된 지식을 시험하려는 충동 등이 포함된다. (P110)

양자역학이 과학자들 각자에게 무엇을 의미하는가의 문제는 그가 무슨 과목을 택했는가, 어떤 책들을 읽었는가, 어떤 문헌을 공부하는가에 따라서 결정된다. (P126)

한 연구자가 과학자들은 원자론을 무엇이라고 생각했는지 좀 알고 싶어서 특출한 물리학자와 유명한 화학자에게 헬륨의 단일 원자는 분자인가, 아닌가를 물었다. 양쪽 다 망설임 없이 대답했으나, 그들의 답변은 같지 않았다. (P127)

새로운 종류의 현상을 발견한다는 것은 필연적으로 복합적인 사건으로서, 무엇인가가 그것이라는 점과 그것이 무엇인가를 모두 알아야 하는 과정을 포함한다. (P134)

실험과 잠정적인 이론이 함께 일치되는 식으로 명료화되는 경우에 비로소 발견이 이루어지며, 이론은 패러다임으로 탄생한다. (P142)

특성은 변칙현상에 대한 사전 인지, 관찰 및 이론적 인식의 점진적이고 동시적인 출현, 그리고 그 결과로서 나타나며 흔히 저항을 수반하는 패러다임 범주와 과정의 변화를 포함한다. (P143)

변칙의 인지는 개념적 범주가 조정되는 시기를 열게 되며, 마침내 당초에는 이상하던 것을 결국 예측되는 것으로 바꾸기에 이른다. (P146)

대폭적인 변동에 대해서 고찰해볼 텐데, 이들은 새로운 이론들의 창안으로부터 비롯된다. (P148)

기체화학에 대한 플로지스톤 이론의 점증하는 모호성과 감소되는 효용성이 라부아지에를 가로막은 위기의 유일한 근원은 아니었다. ~~~ 무게의 증가를 설명하는 문제에도 지대한 관심을 가졌으며, ~~~ 이슬람의 몇몇 화학자들은 어떤 금속은 가열하면, 무게가 늘어난다는 사실을 알고 있었다. (P155)

이런 이론들이 충분히 관심을 끌지 못했던 한 가지 이유는 정상과학의 실행에서 논란이 된다고 인지된 지점과 접촉이 없었던 탓이다. (P162)

위기의 중요성은 도구를 바꾸어야 할 적기에 도달했음을 가리키는 지표가 된다. (P163)

하나의 패러다임을 거부하는 결단은 언제나 그와 동시에 다른 것을 수용하는 결단이 되며, 그 결정으로까지 이끌어가는 판단은 패러다임과 자연의 비교 그리고 패러다임끼리의 비교라는 두 가지를 포함한다. (P165)

새로운 패러다임의 이러한 근본적 창출을 이룬 사람들은 아주 젊든가 아니면 그들이 변형시키는 패러다임의 분야를 아주 새롭게 접한 사람들이다. (P182)

정치혁명은 기존 제도가 주변 환경에 의해서 제기되는 문제들을 이제 더 이상 적절하게 해결할 수 없다는 의식이 팽배해지면서 시작되는데, 이런 의식은 종종 정치적 집단에 국한되며, 여기에서의 주변 환경은 기존 제도가 일정 정도 만들었던 것이다. (P184)

과학의 탐구를 주도했던 기존 패러다임이 자연현상에 대한 다각적인 탐사에서 이제 더 이상 적절한 구실을 하지 못한다는 인식이 점차로 증대되면서 시작되는데, ~~~ 기능적 결함을 깨닫는 것은 혁명이 선행 조건이다. (P185)

자연과 논리의 충격뿐만 아니라 과학자 공동체를 구성하는 상당히 특이한 집단 내에서의 효과적 설득을 위해서 도입되는 테크닉들을 검토해야 할 것이다. (P187)

새로움의 누적적 축적은 실제로 드물 뿐만 아니라 원칙적으로 불가능하다는 것을 알 수 있다. (P190)

새로운 이론이 자연에 관한 믿음에 파괴적 변화를 일으키지 않고 나타나는 경우를 목도하기는 매우 어렵다. (P192)

뉴턴에서 아인슈타인 역학으로의 변환은 사물이나 개념을 추가적으로 도입하지 않았고, 바로 이런 이유에서 이 변환은 과학자들이 세계를 보는 데에 사용하는 개념적 네트워크가 변화한 것이 과학혁명임을 특히 분명하게 보여준다. (P198)

패러다임은 주어진 시대의 어느 성숙한 과학자 공동체에 의해서 수용된 방법들의 원천이요, 문제 영역이며, 문제 풀이의 표본이다. ~~~ 새로운 패러다임의 승인은 필연적으로 이에 상응하는 과학을 재정의하도록 만드는 경우가 많다. (P199)

심리학 문헌 ~~~ 하노버 연구소 ~~~ 상을 거꾸로 만드는 렌즈를 넣은 안경을 쓴 피실험자는 처음에는 온 세상을 거꾸로 본다. ~~~ 이전의 변칙적인 시야의 동화 과정이 시야와 상호작용을 해서 시야 자체를 변화시킨 것이다. 비유적일 뿐만 아니라 글자 그대로, 이렇게 거꾸로 보이는 렌즈에 익숙해진 사람은 시각에서 혁명적인 변형을 경험한 것이다. (P211)

패러다임과 같은 것이 지각작용에 선행한다는 느낌이 들게 된다. ~~~ (P212)

과학자 개인이나 과학자 공동체가 속박된 낙하 운동으로부터 진자로, 또는 플로지스톤이 빠진 공기로부터 산소로의 이행을 성취한 과정은 해석과 흡사한 과정이 아니다. ~~~ 새로운 패러다임을 채택한 과학자는 해석자이기보다는 차라리 거꾸로 보이는 렌즈를 낀 사람과 비슷하다. (P223)

해석 작업은 패러다임을 명료화할 수 있을 뿐 수정하지는 못하며, ~~~ (P224)

해석이라는 용어의 어떠한 일반적인 의미도 새로운 패러다임을 만드는 직관이라는 섬광과는 부합되지 않는다. (P225)

플로지스톤이 빠진 공기 대신 산소를, 레이던 병 대신 콘덴서를, 또는 속박된 낙하 운동 대신 진자를 보았던 것은 관련된 숱하게 많은 화학적, 전기적, 역학적 현상에 대한 과학자의 전체적인 시각 변환의 일부였다. 패러다임은 일시에 경험의 광대한 영역을 결정하는 것이다. (P233)

화이트헤드가 "그 분야의 창시자들을 잊기를 주저하는 과학은 패배한 것이다." 라고 적었을 때, 그는 과학자 공동체의 비역사적 기질을 간파했던 것이다. (P246)

변화들을 감추어버림으로써 과학의 발전을 일직선적인 것으로 만드는 교과서의 경향은 과학적 발전의 가장 의미 깊은 일화들의 핵심에서 일어나는 과정을 보이지 않게 숨겨버린다. (P247)

입증은 마치 자연선택과도 같다. 그것은 특정한 역사적 상황에서 존재하는 실제적 대안들 중에서 가장 적합한 것을 뽑아낸다. (P256)

패러다임 사이의 경쟁은 증명에 의해서 해결될 수 있는 종류의 싸움이 아니다. (P258)

서로 다른 세계에서 작업하기 때문에, 두 그룹의 과학자들은 같은 방향과 같은 관점에서 보면서도 서로 다른 것을 보게 된다. (P261)

적절한 혹은 미적인 것에 대한 개인의 감각에 호소하는 논증들이다. 새로운 이론은 옛 이론에 비해서 "보다 간결하고", "보다 적합하고", "보다 단순하다"고 이야기된다. (P269)

하나의 패러다임이 승리를 거두려면 초기에 우선 몇몇 지지자들이 나타나야 하는데, 이들은 확고한 논증이 이루어지고 증식될 수 있을 정도까지 그 패러다임을 발전시키는 사람들이다. (P273)

과학 지식의 대부분은 지난 4세기 동안 유럽이 낳은 산물이었다. 그 밖의 다른 지역이나 다른 시대는 과학적 생산 활동이 나타나는 그런 특별한 과학자 공동체를 뒷받침하지 못했다. (P285) ?????????????????

다윈 이전 시대에 라마르크, 체임버스, 스펜스 그리고 독일의 자연철학자들이 제창한 유명한 진화이론들은 모두 진화를 목표 지향적인 과정으로 간주했다. ~~~ 진화적 발전에서의 각각의 새로운 단계는 출발에서부터 존재했던 계획의 보다 완전한 구현이었던 것이다. (P290)

이론은 가능하면 단순해야 하고, 자기 일관적이며, 그럴듯하고, 당대의 다른 이론들과 양립 가능해야 한다. (P307)

동일한 과학 법칙이나 법칙-개요의 응용에 대한 주제에서처럼, 이 사례는 문제들로부터 여러 상황들을 서로 유사한 것으로 보는 것을 배운다고 말할 때, 내가 의미하는 바를 밝히는 시작점이 된다. (P315)

내가 주어진 상황을 이전에 보았던 어떤 것과 비슷하게 인식하고, 또 어떤 것과는 다르게 인식하는 능력을 범례로부터 획득한다고 말할 때, 나는 잠재적으로 신경-대뇌 매커니즘으로 완전히 해명될 수 없는 어떤 과정을 제안하는 것이 아니다. ~~~ 그러한 해명이 그 본성상 "어떤 면에서 유사한가?"라는 물음에 답하지 못할 것이라고 주장하는 것이다. (P317)

1974년에 돌턴이 색맹을 서술하기 전까지는 아무도 색맹을 알아차리지 못했음을 기억할 것이다. ~~~ 전혀 다른 자극들이 동일한 감각을 일으킬 수 있고, 똑같은 자극이 전혀 다른 감각을 일으킬 수도 있으며, 끝으로 자극에서 감각으로 가는 경로는 부분적으로 교육에 의해서 조건화된다. (P318)

번역은 설득과 개종 모두를 위한 막강한 수단이 된다. (P331)

역자들의 생각으로 쿤의 성취는 특히 우리 사회에서 아직 충분히 음미되지 못한 것 같다. ~~~~ 아직 과학에 대해서 쿤이 제시한 급진적인 인식은 충분히 평가되거나 수용되지 못하고 있다고 보기 때문이다. (P346)