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새 자연철학 세미나

과학적 객관성에는 역사가 있다

작성자
자연사랑
작성일
2023-09-05 16:14
조회
1927
대상성 내지 객관성으로 옮겨지는 objectivity는 자주 '과학'의 가장 중요한 덕목이자 특징으로 여겨진다. 그리고 '과학'이 언제나 그랬던 것인양 많은 사람들은 잘못 믿고 있다. 어떤 선입견이나 주관적 믿음에도 흔들리지 않고 오직 대상에서 비롯되는 지식이 바로 과학이고, 이것이 과학을 진리 내지 확실함으로 받아들이게 하는 근거가 된다는 것이다.
하지만 '과학'의 역사를 살펴보면, '과학'은 지금도 오로지 대상에서 비롯된 대상성 내지 객관성을 갖고 있지 않고 이전에도 그렇지 않았다. '객관성'이란 관념은 19세기 중엽에 유럽에서 만들어진 것이다. 19세기 동안 새로 형성된 '과학자' 집단은 기존의 다른 관념이나 사유나 삶의 양식과 다른 지식체계로서 '과학'을 주장하면서 바로 이 '객관성'이라는 이념을 내세우기 시작했다
과학이 내세우는 '객관성'은 실상 그 지식을 아는 사람이 특정한 과학자 공동체 안에서 다른 사람들의 눈으로 세계를 바라본다는 것을 의미한다. 그런 의미에서 과학자들이 대변하는 것으로 여겨지는 objectivity는 사유되고 탐구되는 대상(object)에 속한 것이 아니라 과학자 공동체의 권위와 시선에 있는 것이다. 그렇기 때문에 문자 그대로 '대상성'이 아니라 '객관성'이 되는 것이고, 여기에서 '객客'은 바로 과학자 공동체가 서로를 추켜세우는 바로 그 집단 권력을 대표한다.
과학자들은 연구대상을 선입견과 편견 없이 그리고 특정의 이해관계를 넘어 서서 오직 진리만을 밝혀내겠다는 숭고한 신념을 가지고 연구를 하는 것이 아니다. 정작 그들의 탐구는 바로 자신이 속한 과학자 공동체가 정한 규율과 법규와 원칙에 맞도록 특정 창을 통해 세상을 바라보는 것이다. 그것을 가지고 자연의 '법칙' 또는 자연의 '원리'라고 내세우는 것이다.
이런 생각은 피터 갤리슨과 로레인 대스턴의 역작 Objectivity에서 체계적으로 제시되었다. 불과 2007년에 나온 책이지만 그에 대한 반향은 결코 작지 않다.
"Scientific objectivity has a history. Objectivity has not always defined science. Nor is objectivity the same as truth or certainty, and it is younger than both. Objectivity preserves the artifact or variation that would have been erased in the name of truth; it scruples to filter out the noise that undermines certainty. To be objective is to aspire to knowledge that bears no trace of the knower — knowledge unmarked by prejudice or skill, fantasy or judgment, wishing or striving. Objectivity is blind sight, seeing without inference, interpretation, or intelligence. Only in the mid-nineteenth century did scientists begin to yearn for this blind sight, the “objective view” that embraces accidents and asymmetries. [...] This book is about how and why objectivity emerged as a new way of studying nature, and of being a scientist." (Lorraine Daston, Peter Galison (2007) Objectivity. Mit Press. https://amzn.to/3sFoe9M p. 17)

"과학적 객관성에는 역사가 있다. 객관성이 항상 과학을 정의하는 것은 아니다. 객관성은 진리나 확실성과 동일하지 않으며 그 둘 다보다 더 최근의 개념이다. 객관성은 진리라는 이름 아래 삭제되어 버렸던 인공물이나 변형을 보존하고 있다. 객관성은 확실성을 훼손하는 소음을 걸러내기를 주저한니다. 객관적이라는 것은 아는 사람의 흔적이 전혀 없는 지식, 즉 편견이나 기술, 환상이나 판단, 소망이나 노력이라는 표식이 없는 지식을 열망하는 것이다. 객관성은 추론, 해석, 지성 없이 보는 맹목적인 시각이다. 19세기 중반이 되어서야 과학자들은 이러한 맹목적인 시각, 즉 우연과 비대칭성을 포용하는 '객관적 시각'을 동경하기 시작했다. [...] 이 책은 객관성이 자연을 연구하고 과학자가 되는 새로운 방법으로 등장한 방법과 이유를 탐구하고 있다."


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« 과학은 진리가 아니라 일종의 믿음의 체계
<장회익의 자연철학 강의> 서평 올립니다. »
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N 5. "사람의 눈이 두 개이기 때문에 관측에 주는 영향도 있을까요? 만약, 하나의 눈으로 보는 생명체가 있다면 다르게 포착됐을까요?"라는 질문은 저 같은 경우에는 한번도 생각해 본 적이 없는 물음입니다. 아시다시피 눈이 두 개라서 3차원적으로 거리를 확인할 수 있다고들 합니다. 수정체가 하나라면 멀리 있는 것과 가까이 있는 것의 거리를 구별하기 어렵겠지만, 수정체가 두 개이면 시차(parallax 視差)를 이용하여 거리를 알 수 있다는 겁니다. 이 이야기를 저는 그리 신뢰하지 않았습니다. 두 눈 사이의 거리가 너무 작아서 시차가 그리 큰 의미가 없지 않을까 생각했기 때문입니다. https://en.wikipedia.org/wiki/Parallax 여하간 지구에서 발견되는 동물들에게서는 눈이 두 개인 것이 압도적으로 많습니다. 하지만 이구아나, 코모도 도마뱀 같은 것은 눈이 세 개이고, 어류 중에 눈이 네 개인 것도 있고, 거미 중에 눈이 여덟 개인 것도 있습니다. 전갈은 눈이 12개라고 하고, 투구게 중에는 눈이 10개인 것도 있습니다. 제가 견문이 짧아서 눈이 하나인 동물은 들어보지 못했습니다. 바닥에 붙어 다니는 도마뱀의 두 눈은 같은 방향을 보지 못하지만, 머리 위쪽에 있는 세 번째 눈으로 공간적 위치를 파악한다고 합니다. 종종 눈이 뒤통수에도 있으면 좋을 텐데 하는 생각은 해 보았지만, 수정체의 갯수가 다르면 관측에서도 뭔가 다를까 하는 것은 차분하게 더 고민해 봐야 할 것 같습니다. 엉뚱하지만, 기예르모 델 토로 감독의 영화 [판의 미로]에 나오는 캐릭터 중 눈이 손바닥에 있는 캐릭터가 기억났습니다. https://animalvivid.com/animals-with-more-than-2-eyes/
10:50
N 이와 관련하여 아래 링크의 대담이 매우 유익합니다. "[대담녹취 5-2] 장회익의 자연철학 이야기. 4장.양자역학 (2)" https://greenacademy.re.kr/archives/6340
10:31
N 4. "파동으로도 보여졌다는것도 결국 관측된 결과일텐데 어떻게 본 건가요?" 이 질문도 무척 중요합니다. 물리학/자연철학에서는 '본다는 것'조차 쉽지 않습니다. 흔히 하는 말처럼 "아는 만큼 보인다."라고 해야 합니다. 이와 관련된 과학철학의 개념이 "관찰의 이론적재성(theory-laden observation)"입니다. 이 말은 모든 관찰은 그 관찰에 앞서 모종의 이론을 배경에 깔고 있다는 주장입니다. 미국의 과학철학자 노우드 러셀 핸슨(Norwood Russell Hanson, 1924-1967)은 Patterns of Discovery: An Inquiry into the Conceptual Foundations of Science (Cambridge University Press, 1958) [과학적 발견의 패턴 (사이언스북스, 2007)]에서 모든 관찰은 근본적으로 이론을 등에 업고 있다는 주장을 펼쳤습니다. 온도를 재려면 온도계가 필요합니다. 그러나 온도계를 만들려면 또 다른 이론이 있어야 합니다. 온도를 그냥 곧이곧대로 관찰할 수는 없습니다. 빛이든 소리든 그것이 파동인지 아닌지 '볼' 수 있으려면, 다시 무엇을 확인해야 본 것이라 할 수 있는지 배경이론을 가져와야 합니다. 파동의 경우에는 그런 것으로 흔히 '간섭'이라는 현상을 가져옵니다. 위키피디어 해설에 있는 그림들이 간섭 현상을 잘 보여줍니다. https://en.wikipedia.org/wiki/Wave_interference 위키피디어에서 가져온 아래 사진이 전형적인 간섭 무늬입니다.
2025.05.21
N 3. 실틈을 왜 두 개만 열어서 겹실틈으로 만들었는가 하는 의문은 매우 자연스럽습니다. 이 질문에 대한 대답은 의외로 간단합니다. 여하간 실틈이 두 개만 있더라고 기대하는 '간섭'을 확인할 수 있다면, 그보다 실틈을 많이 할 경우 기존에 확인된 것을 재확인하는 것이 됩니다. 세 개 이상으로 실틈을 열어놓는 실험은 쉽지 않았습니다. 처음에는 가장 간단한 실험으로 실틈을 두 개 열어 놓는 실험을 해 봅니다. 이게 잘 되니까 세겹실틈도 합니다. "세겹실틈(삼중슬릿) 실험"(https://bit.ly/3Znh6fB)이 그 내용을 다루고 있습니다. 그러면서 실틈이 아무 많은 여러겹실틈 실험(다중 슬릿)도 합니다. 이런 것을 격자회절 실험이라 부르면서 또 다른 종류의 것으로 여기기도 합니다.
2025.05.21
N 2. 관측(observation 觀測)은 말 그대로 보면 "눈으로 재는 것"입니다. obs-라는 접두어에 '본다' 또는 '눈'의 의미가 담겨 있습니다. 이보다 더 정확한 용어는 측정(measurement 測定)입니다. 여기에는 굳이 눈으로 보는 것에 국한하지 않고, 귀로 듣거나 자로 재거나 저울로 무게를 다는 것을 모두 포괄합니다. 흔히 일상어에서 말하는 '보는 것'과 '관측'의 차이는 "그냥 볼 뿐 아니라 보는 것을 통해 무엇인가를 재는 것"이라는 의미에 있습니다. 원칙으로 보자면, 무엇인가를 측정하거나 관측한다고 해서 대상이 달라질 수는 없습니다. 우리가 무엇인가 측정하거나 관측하면 원래 그 대상이 지니고 있던 속성을 알 수 있을 뿐입니다. 19세기 이전에는 이렇게 측정이나 관측이 대상을 바꿀 수는 없다는 생각이 널리 퍼져 있었습니다. 아마 20세기에 접어들면서 여러 학문분야에서 점점 더 측정, 관측자, 관찰자, 관객, 청중 등의 역할이 커져나간 것 같습니다. 양자역학은 그 중에서도 관측이 대상을 급작스럽게 바꾸어버릴 수도 있다는 난해하고 납득하기 어려운 생각을 퍼뜨렸습니다. 상대성이론에서도 관찰자가 중요한 역할을 하긴 하지만, 관찰/관측/측정이 대상을 바꾸는 것은 아니었습니다. 양자역학이라는 물리학 이론에서 측정/관측이 대상을 바꿀 수도 있다는 생각이 퍼진 것과 직접 관련되는 것은 아니지만, 서양 음악의 역사에서 19세기까지 청중/관객이 연주에 참여하지 않았던 것을 고려해 볼 수 있습니다. 가령 독일 바이로이트에는 페스트슈필하우스라는 공연장이 있습니다. 리하르트 바그너가 직접 설계했다고 하는데, 이 공연장에서 청중/관객은 정말 쥐죽은 듯 음악연주를 들어야 합니다. 몇 시간씩 이어져나가는 연주를 방해하지 못하도록 연주자의 모습은 관객에게 보이지 않고, 관객은 중간에 이동조차 제한됩니다. 과장하면, 관객/청중이 있든 없든 연주는 진행됩니다. 하지만 20세기 이후의 음악에서는 관객/청중의 역할이 점점 더 커져갑니다. 특히 대중음악에서는 관객/청중의 환호와 박수와 시끌벅적한 반응이 매우 중요합니다. 저는 이런 것도 아주 넓게 보면 "관측/측정이 대상을 바꾼다"라는 관념과 연결될 수 있다고 봅니다. (물론 정확하게 말하면 양자역학에서 관측/측정이 대상을 바꾼다는 관념은 부적절하고 옳지 않습니다.)
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