'과학적’이란 무엇일까?
우리가 알고 있는 과학에 대한 고정관념을 깨뜨리는 문제의 저작

오랫동안 과학 전문 번역가로 활동하며, 시민과학운동에 힘써온 과학기술학자 김동광 선생이 과학에 대한 관점을 크게 바꾸어 놓은 토머스 새뮤얼 쿤(Thomas Samuel Kuhn, 1922-96)의 혁명적 과학 고전 『과학혁명의 구조』를 이해하기 쉽게 담담하게 소개한다.
우리가 일상에서 친숙하게 사용하는 ‘패러다임’이라는 말은 대중적인 단어이지만, 그것을 처음으로 제기한 사람이 토머스 새뮤얼 쿤이며, 그 개념이 전통적인 과학관을 거부하는 ‘혁명적인’ 과학관을 이루는 중요한 개념임을 아는 일반 독자들은 많지 않다. 다른 과학자들에 의해 인용이 되는 빈도수가 높은 만큼 중요한 필독서로 인식됨에도 불구하고 일반인들은 그의 책을 선뜻 읽기 어려워한다.
머리말에서 필자는 『과학혁명의 구조』가 어렵게 느껴지는 이유를 세 가지로 설명한다. 과학에 대해 가지고 있는 뿌리 깊은 고정관념, 쿤의 독특한 역사적 접근 방식 그리고 쿤의 주장에 대한 사람들의 오해와 과장이 그 이유라는 것이다. 이 책은 어떤 특정 관점의 과학자나 과학철학에 국한하지 않고, 쿤의 사상과 개념이 과학에 대한 인식에 어떤 변화를 낳았고, 그것이 오늘날 과학이라는 실행에 어떤 영향을 주었는지 살피는 것으로 내용을 구성하고 있다.

1부 ‘과학을 둘러싼 상황의 변화’에서는 토머스 쿤의 『과학혁명의 구조』가 1962년 나오기까지의 역사적 과정을 살펴본다. 17세기 근대과학이 탄생한 이래, 사람들은 과학 혹은 과학기술이 모든 인류의 문제를 해결해 줄 것으로 생각했다. 그러나, 서구가 이룩한 과학기술의 발전이 모두 적용된 두 차례의 세계대전은 전세계를 대량살상과 핵전쟁의 공포 속으로 몰아넣으며, 이성의 승리에 대한 낙관을 무참하게 무너뜨렸다. 원자폭탄과 함께 불안감과 불확실성의 새로운 세계가 탄생한 것이다. 이후 전세계의 강대국들은 너도나도 핵을 보유하기 위한 경쟁에 뛰어들기 시작한다.

그런 와중에 ‘60년대’라는 독특한 사상과 문화의 특성이 형성된 시대적 배경을 살펴본다. 기성 질서를 거부하고, 지배 체제를 지켜 나가려는 세력들에 맞서서 변혁을 요구했던 젊은 세대들의 움직임이 그 어느 때보다 뜨겁게 분출하던 세대가 60년대였다. 전후 미소 양국의 냉전 시기에 베트남전쟁을 반대하는 반전운동과 인류를 파멸로 몰아넣을 핵 군비 경쟁에 대한 공포감이 고조되면서, 과학기술의 군사화와 첨단 기술의 전쟁 이용, 과학기술의 이데올로기를 비판하고 나서기 시작한 것이다. 이때부터 과학은 가치중립적인 게 아니라 이데올로기에서 자유롭지 못하다는 주장이 제기되었다.

필자는 같은 해인 1962년에 출간된 레이첼 카슨의 명저 『침묵의 봄』과 쿤의 『과학혁명의 구조』를 흥미롭게 주목한다. 과학에 대한 인식을 크게 바꾸어 놓았다는 측면에서 두 책은 비슷한 역할을 하였다고 본 것이다. 과학기술에 대한 기대와 두려움이 동시에 확산되던 1960년대에 두 저작은 공통적으로 전통적인 과학관에 수정을 요구하였다. 기적의 살충제라 불리며 자연과 인간을 위협해 온 DDT의 폐해를 널리 알린 레이첼 카슨의 『침묵의 봄』이 과학기술을 통한 통제 가능성에 근본적인 의문을 제기했다면, 토머스 쿤의 『과학혁명의 구조』는 논리와 실증을 기반으로 한 과학에 대한 전통적인 관점의 근본적인 변화를 촉구했다는 것이다.

2부 ‘과학혁명의 구조’에서는 패러다임, 정상과학, 공약불가능성 등 『과학혁명의 구조』의 주요 내용을 구체적으로 분석해 살펴본다. 구체적인 예와 그림 자료들을 풍부히 넣어 쿤의 개념들에 쉽게 다가갈 수 있도록 하였다.
쿤 이전의 과학철학의 흐름으로, 20세기초 엄격한 논리성과 실증성을 기반으로 한 논리실증주의와 그에 대한 유일한 과학철학적 대안인 규약주의를 살펴본다. 쿤에게 직접적 영향을 미친 프랑스의 규약주의를 중심으로 쿤 이전의 과학철학의 흐름을 살핀 다음 그의 중요 개념들을 하나씩 차례로 소개한다.
과학사를 통해 '있는 그대로의’ 과학의 본성을 탐구하는 역사적 사회학적 접근 방식을 취하는 쿤은 과학이 객관적이고 보편적인 진리 추구 활동이 아니라 패러다임paradigm에 의해 제공되는 문제를 푸는 활동이라 하였다. 이 패러다임은 과학자들에게 무엇이 중요한지, 어떤 문제를 풀어야 하는지 그리고 문제를 푸는 방식까지도 제공한다. 따라서 좋은 과학 이론은 문제풀이를 잘하는 이론이며 진리와는 상관이 없다는 것이다. 쿤이 말하는 과학의 전개과정은 다음과 같다.

패러다임 수립 → 정상과학 → 위기 → 과학혁명 → 새로운 패러다임 수립

패러다임에 대해 쿤은 “한 분야의 과학자들에게 일정 기간 동안 모형 문제와 그 해법을 제공해 주는 보편적으로 인정된 과학적 성취”라고 정의한다. 한 분야의 과학자들에게 무엇을 어떻게 연구할지를 정해 주는 일종의 모형이나 패턴이 바로 패러다임이다. 이 패러다임이 형성된 이후에 이루어지는 과학 활동은 정상과학에 해당하며, 우리가 흔히 보는 일상적인 과학 활동이 안정적으로 이루어지는 시기인 것이다. 쿤의 관점에서 보면, 과학의 역사는 패러다임에 기반한 정상과학과 패러다임 전환이 이루어지는 과학혁명이 교차하는 과정인 것이다. 쿤의 패러다임 전환 과정은 심리학의 형태 전환으로 설명되기도 한다. 어느 한쪽을 선택하면 다른 한쪽은 전면 부정된다는 개념은, '오리-토끼’ ‘노파-소녀’ 그림의 예를 보면 이해가 쉽다. 이렇듯 과학의 역사적 전개는 불연속적으로 끊어지는 과정이어서 이전 패러다임과 새로운 패러다임은 완전히 다른 것이라며 공약불가능성 개념을 제기한다.

3부 ‘『과학혁명의 구조』가 남긴 것들’에서는 『과학혁명의 구조』가 과학과 과학기술학 등 여러 분야에 걸쳐 미친 영향을 살펴본다. 쿤의 『과학혁명의 구조』는 과학에 대한 생각이 크게 바뀌는 중요한 계기가 되었다. 과학은 그동안 생각해 온 것처럼 합리적이고 논리적인 무엇이 아니라 그 시대가 해결하기 위해 내놓은 여러 문제를 풀어 나가는 행위라는 것을 보여 주었다. 쿤은 또한 과학은 진리를 향한 진보가 아니라고 말한다. 진리란 한 패러다임 속에서 합의된 무엇이며, 보편적 진리가 아닌 여러 개의 진리들이 존재할 뿐이라고 말한다.

필자는 에필로그에서 쿤의 생각과 그의 문제 제기는 오늘날 우리에게 시사하는 바가 크다고 말한다. “그의 문제 제기는 오늘날 우리에게 필요한 것이 과학에 대한 당위적 신념이 아니라 과학이 실제로 어떻게 작동하는지 이해하는 것임을 시사해 준다.”