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녹색아카데미

더 나은 앎으로 푸른 미래를 가꾸는 사람들의 공부모임

새 자연철학 세미나

두 번째 세미나 질문 : 왜 자연철학인가, 그리고 그것은 무엇인가? 구체화가 더 필요한 게 아닐까?

작성자
겨울나무
작성일
2021-09-29 20:00
조회
1929
    첫 모임 때도 그랬지만 게시판에 올라온 앞선 글들을 읽어 보니 1년 동안 잘 해나갈 수 있을지 걱정이 먼저 앞서네요 ^^;; 수학과 담을 쌓고 살아온 문과생인데 대단하신 분들 앞에서 뭔가 얄팍한 질문을 해야 한다는 사실이 부끄럽기도 합니다만 ‘잘 알아서 들어온 게 아니라 배우고 공부하기 위해 들어왔으니 꾸준히만 해보자.’란 초심을 생각하며 열심히 해보겠습니다.
    두 번째 자연철학 세미나의 질문은 다음과 같습니다.

"왜 자연철학인가, 그리고 그것은 무엇인가?"

    정해진 분량을 읽으며 떠올랐던 큰 질문은 '왜 자연철학인지, 그리고 이게 뭔지'였습니다. 이 질문은 줄기로 삼아 글을 읽어나갔지만 짧은 시야 및 지식 탓인지 아직 명확히 정리되지 않은 느낌이었습니다. 초반에 정리되기 쉽지 않은 질문인 것 같으나(어차피 책에서 앞으로 구체적으로 설명해나갈 내용이기 때문에)이에 대한 나름의 답을 정리하고 의문점을 끼적이며 책을 읽으면 좋을 것 같다는 생각이 들어 질문을 던져봤습니다.
    우선, 장회익 선생님은 자연철학을 다음과 같이 정의하고 계십니다.

"자연철학은 한마디로자연에 대한 합리적인 그리고 포괄적인 이해를 추구하는 학문”(장회익의 자연철학 강의, 4p)

    이 정의만 보면 아직 잘 감이 오지 않습니다. 선생님이 다양한 곳에서 언급했던 이야기를 그러모아 봤습니다.

“’철학자를 위한 물리학’이라고 하는 그 내용을 통틀어서 부르면 뭐라고 부를 것이냐, 그것이 ‘자연철학’이다 이거지. 그러니까 ‘철학자를 위한 물리학’의 내용은 바로 ‘자연철학’. 자연철학은 물리학뿐만 아니라 자연에 관계되는 가장 본질적이고 기본적인 이해를 담은 체계, 그것이 자연철학이다.”(대담1-1)

“여기서 말하는 ‘철학자’는 통합적 심층적 앎을 추구하는 지성인을 말하며 여기서 소개하려는 ‘물리학’은 이러한 앎의 바탕을 이루는 물리학의 핵심적 내용들을 말한다.’(대담1-1)

    이상의 내용을 정리하자면,자연철학은 자연을 합리적, 포괄적으로 이해하는 학문인데, 이는 물리학 등 자연을 본질적으로 이해하려는 학문을 철학적으로 읽어내는 작업이며 여기서 철학적이라 함은 통합적, 심층적 앎을 추구하는 자세를 뜻한다고 이야기 할 수 있습니다.결국, 핵심은 ‘통합적, 심층적 앎’이 무엇을 의미하느냐가 될 것 같습니다.
    일단, 통합적, 심층적 앎은 메타과학이나 과학철학과는 궤가 다릅니다. 자연철학은 메타과학을 포함하지만 조금 더 넓은 범위를 다루며, 성립되어 성과가 있는 자연과학에 대해 철학적으로 보는 과학철학과 달리 자연철학은 철학적 기반이 먼저 있고 그 기반에 따라 과학이 이뤄낸 성과를 연결하려고 하는 것이기 때문입니다. 하지만 자연철학은 과학철학, 메타과학과 다르다는 사실만 알 수 있을 뿐 여기에서 ‘통합적, 심층적 앎’의 실마리를 잡긴 어려워 보입니다.
    그래서 사전적 의미로 접근해봤습니다. ‘통합적’은 “여러 요소들이 조직되어 하나의 전체를 이루는”이라는 뜻으로, ‘심층적’은 “정도나 경지가 깊이있고 철저한”이라는 뜻을 지닙니다. 이렇게 사전적 의미로 볼 때 ‘통합적 앎’은 자연에 대한 앎을 연결해서 전체를 하나의 틀로 파악한 후에 얻게 되는 어떤 앎입니다. 단순 지식의 나열, 연결이 되지 않기 위해서는 전체를 포괄하는 어떤 체계(또는 저는 이 체계를 하나의 일관된 스토리 or 서사라고 말해보고 싶습니다.)가 필요하며 그 체계를 구체화하는 게 통합적 앎을 위해 매우 중요할 듯합니다. 선생님은 이에 대해 “이 작업은 기존의 분과 학문의 내용들을 연결하는 것만으로 되는 것이 아니다. 그 전모를 담아낼 새로운 학문의 틀을 마련하고 그 안에 모든 것을 체계적으로 재구성해내야 하는 또 하나의 창조적 노력이 요구된다.”고 말하고 계시기도 합니다.
    통합적 앎을 이렇게 이해하면, 어떤 철학적 체계, 또는 철학적 기반이 중요해집니다. 이게 통합을 위한 기준으로 작용하기 때문입니다. 저는 선생님이 ‘심층적’이라는 형용사를 통해 이 기준(철학적 체계, 철학적 기반)을 언급한 게 아닌가 하는 생각을 했습니다. 애초에 ‘왜 자연철학인가’란 질문에 대한 대답에서 ‘현재의 전문화된 과학이 본래의 질문을, 심층적인 질문을 잃었다.’는 게 핵심이었기 때문입니다. 그렇다면 심층적이라는 게 뭘까요. 현재의 다른 분과 과학은 어떤 점에서 정도나 경지가 얕고, 자연철학은 어떤 점에서 다르다는 걸까요. 저는 특히 통합적 앎보다, 심층적 앎이라는 게 구체적으로 뭘 의미하는지 잘 이해가 되지 않았었는데, 선생님이 쓰신 글과 하신 말을 천천히 다시 되짚어보니 힌트가 있었습니다. 

“학문을 실용적인 목적에서 쓴다기보다는 내가 알고 있는 세계와 우주와 나 자신이 어떤 존재냐 하는 것을 내가 보고 싶고, 그렇기 때문에 우리의 문명의 방향이 어디로 나아가야 하느냐 이런 비전을 가지고 싶고, 이렇게 하기 위해서는 통합적으로 연결을 해야 보이는데, 이런 것을 가르치는 대학이나 학과가 없어요.”(대담1-1)

“연결해서 전체를 하나의 틀로 파악하는 것. (…) 통합적, 심층적 앎. 그리고 그걸 통해서 어떤 삶으로 우리가 가는 것이 옳으냐까지 판단할 수 있는 그런 능력의 학자”(대담1-1)

    선생님은 필로소피가 ‘앎을 사랑한다.’는 희랍어에서 왔다는 점을 상기시키며 “그 뜻이 제일 중요하죠. 진지하게 앎을 정말 사랑해서 추구하는데, 그런데 그런 표피적인 앎이 아니라 가장 심층적인 아주 깊이 있는 본질적인 것을 폭넓게 알고 싶다.”고 말하십니다. 여기에 일차적인 힌트가 있었습니다. 희랍인들에게 철학은 앎에 대한 사랑이지만, 그 앎에 대한 사랑은 좋은 삶이란 무엇인가, 어떻게 사는가 등과 관련된 윤리적인 질문이기도 했습니다. 
    막연하게 물리적 수식을 이용해 자연을 실용적으로 이용하는 게 아니라, 우리의 삶에 이런 물리적 수식 또는 이야기가 무슨 의미가 있는지, 이를 바탕으로 우리는 어떻게 살아가는 게 좋을지, 즉, 사는 법을 배울 수 있는 학문을 이야기하고자 하셨던 게 아닌가 싶습니다. 예를 들자면, 선생님은 생명에 대한 개체론적 이해를 비판하고 관계론적으로 재구성하며 “자체촉매적 국소질서의 개체들은 복합질서의 한 성분이므로 이 복합질서의 나머지 부분에 대한 존재론적 의존성이 매우 강하”므로 “한 개체가 이 복합질서로부터 유리된다면 이는 거의 순간적으로 자체촉매적 국소질서로서의 정상적 활동이 정지된다.”(현대과학의 철학적 수용은 어떻게 가능한가?, 20p)고 말하십니다. 여기서 우리는 어떤 인과관계를 얻을 수 있고(X->Y) 만약 ~Y를 원한다면, ~X를 해야 한다는 당위 및 규범을 얻어낼 수 있습니다. 위에서 발췌 한 구절에 따르면 우리가 생태 문제에 관심을 가져야 하는 이유, 타인의 삶에 관심을 가져야 하는 이유에 대해 ‘자연에 기초한 설명’을 얻을 수 있는 셈이죠.
    그런 점에서 ‘심층적 앎’은 ‘우리는 어디에서 왔고, 우리는 누구고, 우리는 어떻게 살아야 하는지’에 대한 지식이라고 할 수 있습니다. 이 심층적 앎은 심층적 질문을 바탕으로, 통합적 앎을 추구한 끝에 얻게 되는 어떤 지식이기도 하고요. 질문 자체가 심오하기도 하고 기존의 학문을 두고 질문을 몇 차례 더 던지며 파고 들어가야 얻어낼 수 있는 앎이라고 생각하니 심층적 앎이라는 게 더 잘 와 닿았던 것 같습니다. 하지만 왜 자연철학인지, 자연철학이 무엇인지에 대한 구체화는 더 필요하다고 생각하기에 책을 읽어가며 계속 질문을 던지고, 더 구체화나가면 좋을 질문이라고 생각합니다. 특히, 왜 자연철학인지에 대한 질문은 더욱더요.
    이 외에도 여러 질문이 더 떠올랐습니다.

“이전의 자연철학을 좇는다고 했을 때, 선생님의 자연철학은 그것과 어떻게 같고 또 어떻게 다른가? 단순히 복고주의인가? 아니면 진보가 있었나?”

“자연철학이 무엇인지에 대한 구체화의 필요성이 인정된다면, 자연철학이 무엇인지에 대한 물음 뿐만 아니라, 사람들이 자연철학을 무어라고 이야기 해왔는지에 대한 역사적 작업도 필요한 거 아닐까?”

“자연에 대한 학을 철학적으로 읽어낸다고 했을 때, 최근에 철학적으로 제기되고 있는 다양하고도 풍부한 질문들에도 관심을 두고 소화해 녹여낼 필요가 있지 않을까?”

“통합적 앎을 추구한다 했을 때 바로 통섭이 떠올랐는데, 자연철학적 작업은 통섭과 어떻게 같고 다른가? 혹시 유사한 부분이 있다면 받게 될 비판도 유사할 텐데 이에 대해선 어떤 식으로 대답을 할 수 있을까?”

"지나치게 큰 질문과 큰 대답은 실상에 대해 아무것도 말해주지 않을 위험이 있지 않은가? 우리가 얻게 될 큰 대답을 어떻게 쪼개나가야 할까?"

이상입니다. 감사합니다.

Ps. 질문을 올렸으니 세미나에 참석해야 하는데 내일은 일 때문에 불참해야 할 것 같습니다. 죄송합니다. 혹시라도 세미나 후에 정리된 내용이 있으면 참고해 쫓아가도록 노력하겠습니다…!
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  • 심포니커(신태규) 심포니커(신태규)
    2021-09-30 11:36

    이렇게 엄청난 글을 올려놓으셨는데 참석을 못하신다니 저도 아쉽네요. 근데 겨울나무님이 누구신지 감이 잘 안잡히네요^^ 그래서 제안하건데 기존 별명이 있으신 분들은 괄호안에 실명을 넣고 글을 쓰시면 어떨까 합니다^^


  • 시인처럼 시인처럼
    2021-09-29 23:05

    후와~ 이렇게 정성들인 질문을 올려주셨는데 참석은 못하신다니… ㅠㅠ 아무래도 참석하실 때 직접 질문을 제기하실 수 있게 잘 갈무리해둬야겠죠? 그래도 내일 기회를 봐서 질문 전체를 읽는 시간을 갖고 싶네요. 이번 세미나 문헌을 너무 잘 정리해주셔서…


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N "파동은 무언가의 시공간적 궤적을 말하는 게 아닌가?"라는 질문에 대해 짧은 대답은 "그렇지 않다."입니다. 특정 시간(시각)에 특정 위치에 놓이며, 그럼으로써 시간의 흐름을 따라 보면 모종의 '궤적'을 이루는 것은 언제나 질점(point mass) 내지 입자입니다. 파동은 언제나 시간과 공간에 퍼져 있습니다. 파동을 직관적으로 보기 쉽게 말하기는 어렵습니다. 파동은 근본적으로 '모여 있지 않다'라고 말할 수 있습니다. 물론 파동을 교묘하게 여러 개 모아서 만든 파동다발(波束, wave packet)이 마치 입자처럼 일정한 모양을 유지하면서 시간과 공간 속에서 퍼져나간다고 말하는 것이 가능하긴 하지만, 파동다발을 입자와 같은 것으로 말하는 것은 부적절합니다. 그런데 파동은 결국 진동수와 파장으로 서술되는 것이라서 진동수와 파장의 추상화된 공간(흔히 운동량 공간이라 부릅니다)을 시간-공간에 대응시킬 수 있습니다. 즉 $(t, x)$ 대신 $(\omega, k)$를 쓰면, 이번에는 특정의 파동 하나가 $(\omega, k)$의 '공간'에서 한 점을 차지합니다. 즉 모여 있습니다. 여러 개의 파동이 있다면 이 '운동량 공간'에서 여러 개의 점으로 나타납니다. 대신 '운동량 공간'의 한 점을 우리에게 친숙한 보통의 시간-공간에서 보면 퍼져 있습니다. 그러면 '운동량 공간'에서 퍼져 있는 것은 보통의 시간-공간에서 특정 점에 모여 있는 것으로 나타날까요? 맞습니다. 그렇게 나타납니다. 이것이 <앙자역학을 어떻게 이해할까?> 151-165쪽에 있는 내용의 핵심입니다. [추가: <양자역학을 어떻게 이해할까?>에서는 위치와 운동량의 이중공간뿐 아니라 시간과 에너지의 이중공간도 함께 고려합니다. 시간과 위치가 4차원을 이루는 것처럼, 에너지와 운동량의 이중공간도 4차원을 이룹니다.]
15:25
<양자역학을 어떻게 이해할까?> 19쪽에 언급된 "추가적 관측을 겹실틈 바로 뒤에서가 아니라 식별 스크린 바로 앞에서 수행하는 실험"을 더 정교하게 할 수도 있겠지만, 제 의견에는 이미 기존의 겹실틈 실험 특히 위에 인용한 Bach et al. (2013)에서 어느 정도는 이미 한 셈이라고 생각합니다. 왜냐하면 실험의 에너지 규모를 조절하여 방출되는 전자가 하나씩 나올 수 있도록 한 것이라서, 스크린 바로 앞에서 전자의 위치를 관측한 것과 비슷한 효과가 있기 때문입니다. 아마 이 아이디어를 적용한다면, 실제로 스크린 바로 앞에서 아주 약하게 전자의 위치를 관측하는 실험을 해 볼 수 있을 것입니다. 첨부한 그림은 Bach et al. (2013) 실험의 보충자료에 있는 실험세팅입니다.
2025.05.15
"겹실틈 실험의 실제 실험과 올바른 해석"(https://bit.ly/3ZeRBNv)에 인용한 Bach et al. (2013)의 실험은 겹실틈을 만든 뒤 가림막을 만들어 이동시킵니다. 그렇게 함으로써 두 실틈에 대해 (1) 둘 다 닫힌 경우 (2) 첫 번째 실틈만 열린 경우 (3) 두 실틈 모두 열린 경우 (4) 두 번째 실틈만 열린 경우 (5) 다시 두 실틈 모두 닫힌 경우에 차례로 스크린에 찍히는 점들의 분포를 보여줍니다. Bach, R. et al. (2013) Controlled double-slit electron diffraction. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/15/3/033018 "In 1965, Richard Feynman presented a thought experiment to show these features. Here we demonstrate the full realization of his famous thought experiment. By placing a movable mask in front of a double-slit to control the transmission through the individual slits, probability distributions for single- and double-slit arrangements were observed. Also, by recording single electron detection events diffracting through a double-slit, a diffraction pattern was built up from individual events." 리처드 파인만이 1965년에 이 이야기를 할 때만 해도 그냥 사고실험이었지만, 이제는 직접 실험해서 확인할 수 있는 시대가 되었습니다. 위에 인용한 실험도 발표된 지 벌써 12년이 지났습니다.
2025.05.15
불편을 드려서 죄송해요. 최근 정비에 들어가서 짬짬이 홈페이지에 불필요한 파일들을 덜어내고 있어요. 여유를 좀 확보해서 편하게 이용하시도록 해볼께요. 참, 당분간 게시판 글에 첨부되었던 파일과 사진이 잘 보이지 않을 수 있습니다. 용량 확보 작업을 하면서 일부 파일들을 옮겨두어서 그런 건데요, 소실된 것 아니고 잠시 옮겨두어서 그런 거니 당분간의 의도된 에러라는 점 양해해주세요~.
2025.05.13
^^;; 꼭 필요한 문서는 첨부하셔야지요. 책 원문 파일은 용량이 커서 그렇게 말씀드렸어요. 링크를 달면 좋은데 그게 안 되는 경우도 있고 그러네요. 양해 부탁드려요. ㅎㅎ;;;
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