사고실험 (복잡한 세상을 쪼개어 단순하게 이해하려는 시도)

조엘레비

저:조엘레비(JoelLevy)
영국런던에서활동하는과학과역사전문작가겸저널리스트.대학에서생물학을전공한후심리학으로석사학위를받았다.『뉴턴의노트(Newton'sNotebook)』『침대맡에두고보는화학(TheBedsideBookofChemistry)』『성당안의한마리벌(ABeeinaCathedral)』등과학과역사에관한책10여권을썼다.특히『성당안의한마리벌』은비유와인포그래픽으로과학의세계를설명해크게주목받았다.『브리티시내셔널프레스(BritishNationalPress)』등의신문과잡지에기고하면서TV와라디오등에도출연해과학대중화에힘쓰고있다.그외에도『Poison독의세계사』(세경북스)를비롯해『숫자로끝내는화학100』,『숫자로끝내는역사100』,『BIGQUESTIONS수학』(이상지브레인),『익사이팅사이언스』(엑스오북스),『사과는왜떨어졌을까?』(써네스트),『과학자들의대결』(바이북스)등다양한책을집필했다.

역:전현우
서강대학교에서분석철학을공부하고,동대학원에서자연종naturalkinds을주제로석사학위를받았다.위험,철도,에너지등의물질문명에대해관심이많다.거대도시와철도의관계를집중적으로파고드는책을쓰고있다.의학의철학을다룬『증거기반의학의철학』,『역학의철학』(이상생각의힘),『숫자에속아위험한선택을하는사람들』(살림)을번역했고,지금은거대도시,재정제약,에너지와기후변화와같은현실의조건속에서철도가인류의번영에어떻게기여할수있을지집중적으로파고드는책(근간,워크룸프레스)을쓰고있다.

들어가며8
옮긴이의말11

PartI.자연세계
제논의역설:아킬레우스와거북이16
갈릴레오의공24
뉴턴의대포30
덤불숲의시계36
라플라스의악마41
다윈의상상속묘사48
맥스웰의악마54
빛을따라가는것은어떤느낌일까?60
지붕에서떨어지는사람68
할아버지역설74
존재론적역설81
슈뢰딩거의고양이87

PartII.마음은어떻게작동하는가
라이프니츠의방앗간94
잃어버린대학교100
튜링의이미테이션게임105
상자속의딱정벌레110
박쥐가된다는것은대체무엇과같은가?116
중국어방121
색깔과학자메리131
철학적좀비135

PartIII.어떻게더나은삶을살수있는가
뷔리당의당나귀146
파스칼의도박150
로크의잠긴방154
죄수의딜레마159
트롤리문제163
케이크를가장공정하게자르는방법170
주디스자비스톰슨의의식을잃은바이올리니스트176
지구라는구명보트182
제다리한번잡숴보세요188
마이너리티리포트196

PartIV.우리는무엇을알수있는가
플라톤의동굴우화204
데카르트의사악한악령209
몰리뉴의맹인을눈뜨게만들기215
깜짝시험역설221
뉴컴의역설225

PartV.무엇이우리를우리로존재하게하는가
더미의역설232
테세우스의배236
퍼트넘의쌍둥이지구243
노직의경험기계248
순간이동장치에의한복제역설252

추가참고도서목록258
찾아보기262

지은이의말

어떤문제를생각해보는가장좋은방법은무엇일까?자연이나도덕,형이상학에대해거대한의문이생길때어떤방식으로접근해야할까?어떻게하면창조적인답변을얻고통념에도전하며편견과선입견을극복할수있을까?여기한가지방법이있다.문제자체를활용해1)창조적이고통찰력있는해결책을제시하면서,2)애매한것은명료하게밝히고3)뚜렷하지않은것은좀더쉽게만들수있는틀안에넣는것이다.이를위해실험이존재한다.오늘날‘실험’이라는말은현실세계에서실제로수행되는?아마대부분과학과관련되어있을?실질적인작업을의미한다.그러나넓은의미로오로지지성과상상력만을사용한사고법도실험에포함할수있다.아인슈타인은이를사고실험(Gedankenexperiment,thoughtexperiment)이라고불렀다.이책에서는이용어를역설과비유를아우르는말로사용할텐데,논리적으로분명한모순을만들어내고이론이무너지는지점까지밀어붙이는논증과가설을묘사하고검사하고명확하게하기위한시나리오?를뜻한다.

사고실험이지적인오락이나말장난처럼보일수도있겠지만,실은아주중요한연구방법이다.미국의철학자윌러드밴오먼콰인은사고실험이“역사속에서여러차례…사유의토대를다시만들어내는주된요인이었다”라고말했으며,영국의철학자마크세인즈버리는“역사적으로사고실험은사유의위기와혁명적인발전과연관되어있었다.사고실험을파악하는일은단순히지적유희에참여하는것이상이다.이는다양한문제의핵심쟁점을이해하는데큰도움이된다”고말했다.

사고실험은모든유형의철학?자연철학,도덕철학,형이상학모두?에걸쳐서무한과상대성,중력과시간여행,자유의지와결정론,불확정성원리같은개념의탄생을돕는산파역할을해왔다.사고실험은여러이론과근거없는가정을뒤집어엎고,수많은도그마와세계를해석하는체계를무너뜨리는데도움이되었다는의미에서파괴적이다.또한어떤이론이나논증이왜설득력있는지를보여주었다는점에서예증의역할을했다.전제에기반해결론을입증하고,가능세계(possibleworlds)를다루는정신모형을구성하는한편,이론과발견이함축하는것을생생하게드러냈다는점에서구성적이기도하다.

사고실험은일반적으로아주생생하고구체적인이미지를제공하는유형과일상적인상황(두개의건초더미사이에서있는당나귀,머리카락이몇가닥남지않은남자)이나기괴한상황(잠에서일어나보니유명바이올리니스트와자신의몸이외과적으로결합된사람,거북이와달리기경주를벌이는아킬레우스)같은장면을묘사하는유형으로분류된다.많은경우이런실험들은제정신이아닌듯보이기도하고장난같기도하다.아인슈타인은자신의사고실험을통해바로이러한결과를노렸다.그는사고실험이“재생산혹은조합될수있는…다소간분명한이미지를사용하여…심리적실체”로구성되어있다고말했다.그는이처럼이미지를“조합하는놀이”야말로“생산적사고가지닌본질적인특징”이라고말했다.

이책에서는이와같이이미지를“조합하는놀이”를다룰것이다.움직이지않지만앞으로나아가고있는화살,같은곳에머물러있지만완전히다른것이된배와같은시나리오에서부터악마나좀비,늪지인간,색맹과학자는물론미래를예측할수있는경찰관과존재하지않는고양이에이르는다양한이미지까지,철학의다양한분야를관통해온수많은사고실험들을확인하면서,당신은이방법이이토록광범위한영역에서널리사용된이유가무엇인지알게될것이다.

옮긴이의말

사고실험보다쉽게할수있는실험은없어보인다.건전한직관말고는필요한것이없어보이기때문이다.적지않은장비를다루는한편,때로말을듣지않는대상과함께해야하는전형적인실험실실험,그리고그품질이균질하지않을지모르는대규모의데이터를활용해야만하는자연실험과비교해보면더욱그렇다.생각을기록할종이,그리고필기구만있다면,아마도사고실험은모든질문을다룰수있는기본적인틀이될지도모르겠다.

하지만사고실험역시쉬운작업은아니다.아무생각이나좋은사고실험이될수있는것은아니기때문이다.어떤공상이사람들의주목을받을가치가있는내용과형식을갖추기위해서는이공상이어떤학술적맥락,그리고실질적인실천의맥락과연결되어있는지꼼꼼히살펴야한다.

이럴때,역사는큰도움을줄것이다.이책이소개하는40가지(박스글로처리된것까지하면좀더많다)사고실험은긴세월동안,그리고많은사람들의주목을받아왔다.누구나한번쯤은들어보았을자유낙하하는갈릴레이의공,튜링테스트,죄수의딜레마는물론,이책에실린모든사고실험들은저마다의논쟁사를품고있는하나의작은분과학문과도같다.이책이하나의지하철노선이라면,각각의절들은이런풍성한논의로갈아탈수있는환승역처럼보인다.나아가인간이할수있는사고의범위를하나의도시에빗대어이해할수있다면,아마도『사고실험』은이도시를탐사하는꽤효과적인방법이될것같다.

이책의사고실험가운데,특히심리철학(2장)과윤리학(3장)의사고실험은대부분20세기후반들어철학계에서제시된것이다.20세기후반이후,사고실험이철학의주요방법이되었다는것을보여주는한가지사례일것이다.이런방향이무결하다고할수는없다.실험이활용하는주된도구인철학자들의직관은여러방향에서편향되어있을수있기때문이다.자연세계에대한사고실험에인간의직관이알맞은것인지는그리분명하지않다.윤리적쟁점을다루는사고실험이라하더라도,철학계의주류는백인고학력자들인만큼이들의직관이인류를대표할수있는지는그리분명하지않다.게다가철학계는다양한실천적분야들과거리를유지한채논의를진행하고있으며,실제로실천적분야들이품고있는의문과이들사고실험이얼마나조응하는지는그리분명하지않을수있다.철학자들은이제안락의자에앉아사고하는것으로자신의연구방법을제한해서는안되며,과학의성과를비롯해세계에대한폭넓은정보를활용해야한다는콰인의제안을어떻게사고실험중심의철학적활동과결합시켜야하는지는여전히격론이벌어지고있는문제다.

하지만그럼에도,사고실험은강력한도구다.실험실실험을통한그어떤조작보다도,그리고자연실험을통해얻을수있는어떠한데이터보다도,사고실험은묻고자하는질문과무관한요소를간단하고완전하게배제할수있는방법이기때문이다.비록(실험제안자의)부주의와(주변학자들의)오독덕분에논의가공전하는경우가많긴하지만,적어도사고실험은실험일반이추구하는목표를,다시말해단순히주변현상에대한관찰만으로는해결하기어려운질문을해결하는데가장이상적인조건을만들어내는강력한수단처럼보인다.

40개의사고실험들이이런이상화를얼마나성공적으로수행했는지,그리고독자여러분이삶속에서품게되었을많은의문들역시이처럼이상화되어풀수있는형태로정리될수있을지,레비의안내를받으면서이들질문에답하며사유의훈련을할수있는독서가되었으면역자로서는더이상바랄것이없다.