토마스 쿤(T. Kuhn) "과학혁명구조" 완벽 정리

 

"토마스 쿤 과학혁명이론"

 

토마스 쿤은 역사적 사례를 돌아볼 때, 과학의 발달이 기존 이론의 점진적인 개선을 통하여 이루어 겼다고 할 수는 없다는 점에 착안하였습니다. 쿤은 과학의 발전은 기존 이론에 대한 개량에 의해서가 아니라, 오히려 기존 이론을 부정하고 근본적으로 새로운 아이디어로부터 발전한다고 주장하였습니다. 이러한 토마스 쿤의 주장을 과학혁명이론이라고 합니다. 과학혁명은 어떻게 일어나며 과학은 이 혁명을 통하여 어떻게 발달하는지 살펴볼까요?

 

 

1. 토마스 쿤이 생각한 과학혁명 과정

 

토마스 쿤에 따르면, 과학혁명 과정은 전과학 → 정상과학 → 위기 → 혁명으로 이루어집니다. 전과학 단계란 과학적인 이론의 체계를 갖추지 못한 기초적인 단계를 의미합니다. 즉, 뉴턴이나 갈릴레오 역학은 전과학 시대라고 할 수 있습니다. 한편, 전과학 단계에서 어떤 이론이 등장하고 그 이론이 확립된 상태를 '정상과학'이라고 합니다. 정상과학으로 설명할 수 없는 사례가 축적이 되면 위기가 조장되고 이 위기가 깊어지면 하나의 혁명적인 이론이 나타나서 기존의 이론을 뒤엎고 새로운 정상과학을 형성하게 되는데, 이 정상과학은 다시 위기를 맞게 되고 이 위기를 극복하기 위해서 다시 혁명이 일어나게 되는 과정을 반복하게 됩니다.

 

 

 

2. 정상과학과 패러다임

쿤의 과학혁명 이론에서 핵심이 되는 개념 중 하나가 '패러다임'입니다. '패러다임'이 무엇인지 살펴볼까요? 패러다임이란, 어떤 집단이 공통적으로 인정하고 받아들이는 가정, 규칙, 연구 방법 등을 의미합니다. 즉, 고전 역학은 고전 역학 나름 패러다임을 가지며, 양자역학은 양자역학 나름의 패러다임이 있습니다.

정상과학이란 소속 집단의 모두가 같은 패러다임에 의해서 연구를 수행하고 있는 경우에 형성됩니다. 과학 이론은 패러다임을 구성할 때, 과학의 자격을 얻게 됩니다. 많은 사회학 이론은 이러한 패러다임을 형성하지 못하기 때문에, 과학의 자격을 얻지 못하였습니다. 토마스 쿤은, 정상과학에 종사하는 과학자들의 활동을 문제 풀이 활동이라고 하였습니다.

쿤이 말한 문제풀이란 기존에 존재하던 이론을 이용하여 현상을 설명하거나 이론으로부터 연역적으로 어떤 결과를 예상하는 일입니다. 학교 과학 시간에 하는 것의 많은 부분이 이 문제 풀이 활동이 됩니다. 이 문제풀이 활동에서는 이론의 타당성에 대해서는 의심을 하지 않습니다. 이론은 당연히 옳은 것이고 이 이론을 이용하여 어떻게 하면 문제를 해결하느냐 하는 것이 중요한 과제입니다. 정상과학에서는 문제 해결의 실패가 이론이 지닌 결함이 아니라 연구자의 능력 부족에 기인하는 것으로 간주됩니다.

정상과학에서는 모든 종사자는 그 이론이 타당하며 멋있다는 것을 실제로 증명하기 위해 열중합니다. 실험 과학자들은 어떠한 이론으로 설명되는 사실을 찾아내는 데 모든 노력을 기울이며, 이론 과학자들은 어떻게 하면 이론을 보다 더 멋있고 쉬운 형태로 표현할 것인가에 치중하게 된다. 뉴턴 이후에 라그랑쥬와 헤밀턴과 같은 학자는 고전 역학을 완성하였습니다. 그러나 그들은 뉴턴 역학의 패러다임을 부정한 것이 아니라 뉴턴 역학을 수학적으로 더 멋있고 적용하기 용이하도록 하였다. 정상과학에서 기존의 패러다임에 반하는 사례가 발견되는 경우, 그 사례를 심각한 사례로 받아들이는 것이 아니라 하나의 '변칙 사례', '반례'로 간주하게 됩니다. 변칙 사례는 관찰 능력의 부족, 연구 방법의 착오로 나타난 것으로 취급되게 됩니다.

정상과학의 '패러다임'에 도전하는 사람들은 위험 감수를 해야 합니다. 왜냐하면, 많은 동료 학자들로부터 소외당하거나 무시, 배척당할 것이기 때문입니다. 갈릴레오가 '그래도 지구는 돈다.'라고 말한 것처럼(물론 실제로 이렇게 말하지는 않았다고 합니다만), 기존의 패러다임에 반하는 새로운 패러다임을 주장하는 경우 극단적 위험에 처하기도 합니다.

 

 

 

3. 위기상황

 

정상과학은 매우 큰 위력을 가지기에 정상과학에 도전한다는 것 자체로 매우 큰 도전이지만, 정상과학이 항상 절대적인 것은 아닙니다. 과학의 발달 과정에서 이 정상과학이 몰락하는 것은 필수적이며 역사적으로 정상과학의 몰락은 수차례 있어왔고, 앞으로도 그럴 것입니다.

정상과학이 확고한 기반을 차지하고 있을 때에는 정상과학에 도전하는 것이 어렵습니다. 하지만, 정상과학의 기반이 약해진다면 도전이 어느 정도는 가능하게 됩니다. 앞서 설명한 '변칙 사례'를 살펴볼까요? 연구가 진행되어 기존의 이론으로는 설명할 수 없는 사례가 나타나면 처음에는 변칙 사례로 간주하고 넘어가게 됩니다. 하지만 이 변칙 사례가 계속적으로 발생하면 위기감이 고조되게 됩니다. 즉, 기존 이론이 지금까지와 같이 막강한 힘을 갖는 것이 아니라 힘을 잃게 되는데 이러한 상태를 토마스 쿤은 위기 상태라고 하였습니다.

변칙 사례들 만으로 위기 상황이 초래되지는 않습니다. 왜냐하면, 어떤 경우에도 변칙 사례는 존재하기 마련이기 때문입니다. 변칙 사례가 기존 패러다임에 위기를 가져오는 것은 특수한 조건 하에서 가능합니다. 변칙 사례가 진짜 믿을만한 사실이라는 것을 정상과학 구성원들이 인식하여야 하며, 또한 이 사실을 설명하기 위해서 정상과학의 패러다임으로 집중적인 노력을 하였음에도 설명에 실패하였을 경우에 그 변칙 사례는 기존 패러다임에 위기를 불러올 수 있습니다. 더욱이 이러한 변칙 사례의 빈도가 증가하게 되면 그 위기는 극도로 고조되게 됩니다.

위기 상태에서는 정상과학에서와 같이 기존의 패러다임에 도전하는 것이 그렇게 위험한 일은 아닙니다. 어느 정도 기존 패러다임에 반하는 주장을 하여도 용인이 될 수 있습니다. 이미 정상과학에서 패러다임이 가지는 입지가 많이 내려온 상황이기 때문이죠. 따라서 위기 상황에서 는 다양한 가설들이 속속 등장하게 됩니다. 위기 상황이 아니었을 경우에는 매우 조심스럽게, 혹은 비난을 피하기 위해 비밀스럽게 이야기되던 사항들도 위기 상황에서 는 공개적인 논쟁이 이루어지게 됩니다.

 

 

4. 과학 혁명의 조건

 

위기 상황이 발생한다고 항상 과학 혁명이 발생하진 않습니다. 과학 혁명이 일어나기 위해선 위기 상황이 선행되는 것이 필요하지만, 위기만으로는 과학 혁명이 발생하진 않는데, 논리학적으로 말하면 위기는 과학 혁명이 일어나기 위한 필요조건이지만, 위기가 과학 혁명의 충분조건은 되지 못한다고 할 수 있습니다.

지금은 지동설이 너무나 당연하지만, 수 세기동안 천동설이 지배적이었습니다. 천동설로 설명할 수 없는 수많은 사례가 나타났더라도, 지동설이 없었다면 천동설은 아직도 지배적인 우주론이었을 것입니다. 즉, 위기 상황으로부터 진정한 과학 혁명이 일어나기 위해선 대안이 되는 새로운 이론이 등장해야만 합니다. 물론 이 대안적인 새로운 이론은 기존 이론과는 '전혀 다른 패러다임'을 지니고 있어야 할 것이며, 기존에 막강한 힘을 갖던, 하지만 수많은 변칙 사레가 발생하던 기존 이론이 설명하지 못하던 사실을 성공적으로 설명할 수 있어야 하는 이론이어야 할 것입니다.

과학 혁명이론은 과학의 발달이 현존하던 과학 이론에 대한 점진적 수정에 의해서가 아니라, 새로운 패러다임의 등장으로 인해 순식간에, 혁명적 방법으로 이루어진다고 주장합니다. 토마스 쿤은 새로운 이론을 현존하는 이론과 비교, 평가하는 준거로 예측의 정확성, 해결된 문제들의 수 등을 제시하였습니다. 하지만, 새로운 이론이 받아들여지는 구체적인 과정을 명확하게 제시하지 못했다는 점에서는 조금 아쉬움이 남긴 합니다.