16~17세기 근대 과학혁명을 읽는 또 다른 방법
근대 과학혁명은 아리스토텔레스 세계관에 대한 모반의 역사였다.
아리스토텔레스 천년 제국을 무너뜨린 혁명가들의 이야기

16~17세기 유럽에서 일어난 과학혁명은 인류사의 가장 중요한 분기점 가운데 하나일 것이다. 그것을 ‘혁명’이라 부르는 것은 단지 몇몇 과학적 발견으로만 그치지 않는, 그때까지의 세계관에 일대 전환을 가져온 사건이었기 때문이다. 천문학, 역학, 화학, 생물학에서 동시다발적으로 진행된 과학혁명은 갈릴레오, 뉴턴 등에만 주목해서는 이해하기 어렵다. 그것은 무엇보다도 고대와 중세를 오래도록 지배해온 아리스토텔레스 세계관을 극복하려는 시도였다. 이 책은 자연 전체를 목적론적이고 위계적인 질서 안에 엮어 넣은 아리스토텔레스 세계관의 성립과 그 전복의 과정을 친절한 필치로 설명함으로써 독자에게 근대 과학혁명의 진정한 의미를 전하고자 한다.

이 책의 저자 박재용은 과학이 바꾼 인류 역사, 과학의 정신, 과학과 사회의 관계 등에 대해 그간 여러 권의 책을 쓰고 활발한 강연 활동을 이어온 과학저술가이다. 저자는 이 책에서 ‘아리스토텔레스적 세계관’을 키워드 삼아 서양 과학사 전체를 재구성한다. 아리스토텔레스의 자연학은 그 이전의 자연철학을 종합하고, 또 이후에도 천 년이 넘도록 유럽인의 사고를 지배한 그야말로 ‘모든 것의 이론’(Theory of Everything)이었다. 이 책은 아리스토텔레스 사상이 이슬람 과학을 거쳐 중세에 부활하고 다시 근대 초의 과학자들에 의해 전복되는 과정을 자세히 추적함으로써, 근대 과학혁명을 가능케 한 정신을 드러내고자 한다. 독자는 이 책에서 아리스토텔레스 과학을 떠받쳤던 사변적 이론과 목적론적 세계관이 관찰과 실험, 수학적 정합성이라는 근대 과학의 방법론에 의해 무너지는 과정을 읽으면서, 과학의 역사와 그 정신에 대해 한층 깊이 있는 이해를 얻게 될 것이다.

아리스토텔레스 세계관의 성립, 부활, 전복이라는 테마로 재구성한 과학사

근대 과학의 출현이 아리스토텔레스 세계관에 대한 도전과 극복의 과정이기도 했다는 것은 과학사가라면 누구나 동의하는 점일 것이다. 고대뿐만 아니라 중세 중기부터 르네상스 시기까지 유럽 지성계를 지배한 것은 아리스토텔레스의 세계관이었다. 그는 동물의 발생에서부터 천구의 운행까지 이 세계를 목적론적이고 위계적인 질서로 짜인 거대한 유기체로 파악했고, 만물이 지닌 질적 특성(실체와 속성)의 관점에서 수많은 자연현상을 설명했다. 고대 이후 기독교와 신플라톤주의의 득세로 인해 이러한 아리스토텔레스적 세계상은 잠시 묻히는 듯했지만, 이슬람 세계를 통해 보존된 그의 사상은 중세 후반과 르네상스기에 당대의 스콜라 철학과 결합하여 더욱 절대적인 도그마의 위치에 오르게 된다.

하지만 16세기 들어 코페르니쿠스, 갈릴레오와 같은 과학자들에 의해 아리스토텔레스 세계관은 도전을 받기 시작한다. 망원경의 발명으로 그의 우주론의 한계가 드러났고, 자연에 대한 질적 설명은 양적이고 수학적인 분석으로 전환되기 시작했다. 특히 역학에서는 뉴턴이 등장하여 자연현상 전체를 단 몇 개의 수학적 법칙으로 설명할 수 있음을 보여주었고, 화학에서는 근대 원자론이 등장하여 아리스토텔레스의 4원소설을 무너뜨렸다. 생물학에서는 분류학과 해부학, 나아가 진화론이 등장함으로써 ‘생명의 사다리’로 대표되는 아리스토텔레스의 위계적이고 목적론적인 세계관은 설득력을 잃게 된다.

이렇듯 아리스토텔레스 사상의 성립, 소멸과 부활, 그리고 전복이라는 테마는 고대부터 근대까지의 과학사를 일관되게 이해할 수 있는 틀을 제공한다. 이 책은 바로 이 같은 시각으로 과학사의 흐름을 크게 세 단계로 나누어 본다. 즉 1부 아리스토텔레스 세계관의 성립, 2부 아리스토텔레스 사상의 소멸과 복권, 그리고 3부 근대 과학혁명에 의한 아리스토텔레스 세계관의 종언이 그것이다.

아리스토텔레스 이전과 이후의 과학을 촘촘하게 복원

이 책은 아리스토텔레스 사상의 내용과 그 대립항으로서 근대 과학혁명의 성과만을 살펴보는 데 그치지 않는다. 아리스토텔레스 이전의 자연철학, 아리스토텔레스 이후 중세 유럽과 이슬람의 과학, 그리고 과학혁명 직전의 새로운 지적 움직임까지 과학사의 약한 고리들을 다시금 튼튼하게 보강한다.

저자는 우선 고대 자연철학을 크게 두 갈래로 나누어, 현상과 본질(또는 물질과 정신)을 별개로 보는 이원론적 철학과 현상 자체가 실재임을 주장하는 일원론적 철학으로 해설함으로써 아리스토텔레스 이전의 자연학을 정리한다. 피타고라스, 플라톤이 전자의 대표자라면, 고대 유물론자 데모크리토스나 현상계 안의 로고스를 말한 헤라클레이토스가 후자의 대표자라 할 수 있다. 그 마지막 주자인 아리스토텔레스는 현상계를 실재의 구현으로 보는 일원론적 실재론의 입장에서 운동의 4원인, 천체의 완전한 원운동, 동식물의 위계적 질서, 물질의 혼합과 결합의 원리 등 자연현상에 대한 거의 모든 답변을 시도한다.

하지만 아리스토텔레스는 로마 제국의 황혼기에 대두된 기독교 신앙과 신플라톤주의로 인해 중세 유럽에서 사라지는 운명을 맞이한다. 그의 실재론적 사상은 초월적 세계에 대한 기독교 형이상학, 그리고 영혼/육신의 이원론을 기본으로 한 신플라톤주의 세계관과 양립할 수 없었고, 결국 유럽에서는 사라진 채 9~13세기 학문과 예술의 황금기를 이루었던 이슬람 문명권에서 그 전통을 이어가게 된다. 이 책은 이슬람 세계에서 보존된 아리스토텔레스 사상이 이후 재번역을 통해 유럽에 다시 소개된 과정과, 그것이 이성적 경향의 스콜라철학과 결합하여 중세 후기의 신학과 철학으로 다시 복권되는 과정을 흥미롭게 서술한다.

근대 과학혁명의 전조에서 과학혁명의 주요 내용까지를 모두 들여다보기

이 책은 중기 후기의 중심 이념으로 복권된 아리스토텔레스 세계관이 다시 흔들리게 된 이유를 여러 면에서 짚어 본다. 대항해시대나 종교개혁 및 시민계급의 성장 등이 그 이유로 작용한 것도 분명하지만, 그 전조를 알린 것은 몇 가지 사상적 움직임들이었다고 한다. 우주를 수학적 질서로 해설하고자 한 신플라톤주의 경향, 인간 지력으로 자연의 신비를 캐내고 변형코자 한 헤르메스주의와 연금술, 보편적이고 추상적인 개념을 거부하고 오로지 직접적 경험과 관찰을 지식의 기초로 본 유명론과 영국 경험론 등이 근대 과학혁명의 지적 기반이 되었다는 것이다.

그렇다면 근대 과학혁명을 실제로 일으킨 것은 무엇이었을까? 그것을 한 마디로 짚기는 어려울 것이다. 다만 저자는 이 책에서 과학혁명을 추동한 힘으로서, 관찰과 실험에 기초한 실증적 태도, 기존 권위에 대한 회의적 태도와 경험주의적 기풍, 수학적 계산을 통해 자연의 법칙을 발견하려는 열정 등을 꼽고 있다. 실험과학의 아버지 로저 베이컨, 근대 과학 방법론을 정립한 프랜시스 베이컨, 방법적 회의를 주창한 데카르트 등이 그런 인물들이다.

이 책은 이런 지적 움직임 속에서 일어난 과학혁명을 천문학, 역학, 화학, 생물학 등 각 분야별로 자세히 설명한다. 케플러, 갈릴레오, 윌리엄 길버트, 토리첼리, 로버트 보일, 라부아지에, 로버트 훅, 린네 등 각 분야의 ‘혁명가들’이 거둔 발견과 성취가 무엇인지 하나하나 설명함으로써 과학혁명의 전체상을 보여준다. 특히 뉴턴의 우주론, 역학적 발견(운동법칙), 빛 입자론, 시공간 개념이야말로 근대 과학혁명의 정점이 되었음은 물론이다.

마지막으로 저자는 근대 과학이 이성과 진보의 개념을 특징으로 하는 계몽주의에 일정한 영향을 주고, 사회 개혁과 인간 해방의 도구로 인식되는 과정까지 짚어본다. 물론 근대 과학에는 과학 결정론과 기계론적 자연관이라는 한계와 부작용도 분명히 있었지만, 과학혁명이 인류 문명의 새로운 장을 열고 인간 삶의 방식을 완전히 바꾸어놓았다는 점만큼은 부정할 수 없을 것이다.