우리에겐 과학이 필요하다

우리에겐 과학이 필요하다 - 거짓과 미신에 휘둘리지 않고 과학으로 세상을 이해하는 힘
플로리안 아이그너 지음, 유영미 옮김 / 갈매나무 / 2022년 2월

바야흐로 정보 대홍수의 시대다!

얼마 전만 하더라도 기득권층이 독점했을 정보 또는 자기가 몸담고 있는 분야(학문, 직업 등)에 대한 정보 등 탐색할 수 있는 정보의 영역이 한정적이었다면 지금은 네트워크만 연결되어 있으면 방대한 양의 정보를 그 누구나 쉽게 보고 접근할 수 있는 시대가 되었다.

나열하기 어려울 만큼의 순기능이 있긴 하지만 반대 급부적으로 역기능 또한 만만치 않게 느껴진다.

주변에서 쉽게 접할 수 있는 가짜 과학(뉴스), 유사 과학(뉴스) 등이 바로 그것이다. 암호화폐, AI 등 4차 산업혁명의 파고가 높은 가운데 다른 한편으로는 과학적으로 증명되지 않은 미신에 가까운 뉴스를 신봉하는 사람들 또한 늘었다.

과학이 왜 중요하고 과학적 사고를 왜 가져야 하는지에 대한 이유가 하나 더 늘었다.

그럼 몇 가지 흥미 있었던 내용을 살펴보자.

"다른 사람들이 무엇을 믿어야 하는지를 자신 있게 설파하는 건 과학이 아닙니다. 나는 이미 다 알며 나만이 옳다고 말하는 성급한 확신은 진실 추구를 방해하는 가장 큰 요소이지요. 우리는 자신이 아직 모든 걸 다 알지 못한다는 사실을 명심해야 하고, 아직 배울 것이 많음을 깨달아야 합니다. 과학은 우리가 공동으로 신뢰할 수 있는 것을 찾아 나가는 활동입니다."

천재 과학자의 대명사인 아인슈타인.

그의 가장 유명한 연구인 상대성 이론. 완벽하여 흠잡을 것 없어 보이는 그의 연구도 첫 번째 버전 발표 당시에는 치명적인 오류를 가지고 있었다고 한다. 하지만 지속적인 연구와 노력 끝에 그는 새롭고 올바른 공식을 발표하게 되며 현재의 명성을 갖게 되었다.

이처럼 과학이라고 해서 만능은 아니다. 오류와 실수가 있을 수 있다.

하지만 자신이 믿고 있는 것만이 진리라고 맹목적인 믿음을 가지진 말고, 반대편의 주장과 입장이 무엇인지 어떤 논리의 흐름을 가지고 있는지 열린 마음으로 들어볼 수 있는 자세를 가져야 한다. 양쪽 모두가 공동으로 신뢰할 수 있는 것을 찾아 나가는 과정이 '과학'이라는 책의 정의가 묵직하게 다가온다.

"어떤 이론을 계속 사용하기 위해 보조 가설을 생각해 내어야 하는 때는 언제이고, 이제 새로운 이론이 등장할 시기가 되었다는 사실을 받아들여야 하는 때는 언제일까요? 이를 딱 잘라 일반적으로 이야기할 수는 없습니다. 그것은 해당 이론이 아직 초장기의 불완전한 부분들을 몰아내어 굳건히 해야 할 젊고 희망에 찬 이론인가, 아니면 이제 이 이론을 무턱대고 고집하는 것은 그저 불필요한 고통만 연장하는 일인가에 달렸습니다."

최첨단 과학의 시대에 살고 있음에도 일반 상식으로 도저히 납득할 수 있는 설을 믿는 사람들이 있다. 기이하게도 그 수가 증가 추세에 있다.

예를 들면 '지구 평면설'이 있다.

인공위성으로 관측된 모습, 월식 때 비치는 지구의 그림자, 세계 일주, 항해 시 배의 돛이 먼저 보이는 현상 등 지구가 둥글다는 이유는 수도 없이 찾을 수 있지만 여전히 지구 평면설을 주장하고 믿는 사람들이 있다.

그들에게 지구 평면설에 대한 이론적 허구나 모순들을 얘기하면 그들은 임시방편 가설을 지어내며 그 순간만을 모면하고자 한다. 이런 상황이 반복되다 보면 과학을 믿는 사람들이 도리어 먼저 지쳐서 자리를 피하기 십상이다.

반면에 현재는 말이 안 되는 이론일 수 있지만 계속해서 연구하며 시간을 투입해야 하는 이론도 있을 수 있다. 천왕성의 궤도가 이상하여 연구한 결과 이 궤도에 영향을 미치는 해왕성을 발견하게 된 것이 그 좋은 예라 할 수 있겠다.

우리가 과학자는 아니지만 살아가다 보면 궁금해지는 현상이나 항목들이 있다.

관심 있는 모든 것들에 매달려 시간을 투자하기보다는 사전에 어떤 것에 시간을 투입하는 것이 보다 효과적이고 효율적인지를 판별할 수 있는 과학적 사고와 안목이 필요하다.

"우리는 모든 상황에서 적절한 도구를 선택해야 합니다. 과학에서 중요한 것은 가능한 한 복잡한 디테일을 가진 모델을 마련하는 일이 아닙니다. 관건은 문제 해결입니다. 우리는 가능하면 관찰에 잘 부합하는 현실적인 모델을 개발하고자 하지요. 추가 자료가 도움이 되기도 하지만, 그렇지 않은 경우도 있습니다. 불필요하게 세세하고 복잡한 이론을 사용하면서 일을 더 어렵게 만드는 것은 칭찬할 만한 열정이 아니라 비판받아야 할 학문적 실수입니다."

"과학에는 '경제성의 원리'라는 것이 있습니다. '필요한 만큼 복잡하게, 그러나 가능한 한 단순하게!'라는 법칙입니다. 고양이가 좋아하는 먹이를 알아내고자 한다면, 고양이가 원칙적으로 원자로 구성되어 있다 하더라도 굳이 원자 물리학 같은 어려운 걸 끌어들일 필요가 없습니다. 어떤 문제를 해결하려 하든 우리는 언제나 단순한 이론을 견지해야 합니다."

그런 말이 있다. 장황하고 복잡하게 설명하는 사람은 거짓을 말하고 있는 것이라고.

'페르마의 마지막 정리'처럼 수학, 과학계의 세기적 난제들을 풀기 위해서는 복잡다단한 공식과 예들이 사용하여 일반인들이 보기에는 종이와 글씨만 구별할 수 있는 그런 특수한 경우를 제외하곤 나머지 대부분의 일반적인 과학의 현상과 문제들은 증명이나 해답이 간단하면 간단할수록 좋다고 할 수 있을 것이다.

앞에서 거론한 공동으로 신뢰할 수 있는 것을 찾아나가는 과정, 즉 쉬운 토론을 통한 집단적 지성이 발휘되기 위해서는 많은 사람들이 쉽게 이해해야 함은 필수불가결한 요소이다.

관련하여 '페르마의 마지막 정리'를 좀 더 얘기해 보자면 무려 300여 년 동안 풀지 못했던 수학적 난제를 1994년 영국의 수학자인 '앤드루 존 와일스'라는 사람이 증명해 내었는데 문서의 양이 무려 100페이지가 넘는다고 한다. 반면에 사실인지 아닌지 미지수이긴 하지만 문제의 장본인인 페르마는 그의 메모에서 '경이적인 방법으로 증명해 내었으나 여백이 너무 좁아 옮기지는 않겠다'라고 했다고 한다.