장하석의 과학, 철학을 만나다

장하석

저자:장하석
케임브리지대학교석좌교수.물을끓이는이상한철학자.
1967년장재식전산업자원부장관과최우숙여사의차남으로태어났다.서울에서고등학교1학년까지다닌후미국명문고교인노스필드마운트허만고등학교를수석으로졸업하였고,물리학전통이뛰어난캘리포니아이공대학교에서물리학과철학을공부하였다.스탠퍼드대학교에서「측정과양자물리학의비통일성」으로철학박사학위를받았고하버드대학교에서박사후(postdoc)과정을밟았다.1995년에28세의나이로런던대학교(UCL)교수로임용되었으며2010년부터케임브리지대학교과학사-과학철학부석좌교수로재직하고있다.런던대학과케임브리지대학에서20년간학부생들을대상으로과학철학을교양과목으로가르쳤으며,그내용을한국사회의감각에맞도록재정비하여이책을집필하였다.아주기본적인과학을주제로과학사와과학철학을연구하는학풍을지니고있다.
2005년에는영국과학사학회에서뛰어난저술가에게수여하는‘이반슬레이드상’을수상하였고,2006년에는과학철학계에서가장권위있는‘러커토시상(LakatosAward,지난6년간영어로저술된최고의과학저작물에수여하는상)’을받으며일약세계적과학철학자로명성을떨쳤다.러커토시상수상작『온도계의철학』은2013년한국어로번역되었다.

*서문|과학과철학은만나야한다

PART1과학지식의본질을찾아서

1장과학이란무엇인가
과학은정말그리도훌륭한가
과학에는특유한방법이있는가
포퍼:반증주의와비판적사고
쿤:패러다임을따라가는정상과학
퍼즐풀기
과학:전통과비판사이

2장지식의한계
데카르트의인식론적절망
달속의토끼
관측의이론적재성:관측은이론의영향을받는다
귀납의문제
귀납의방향을어떻게정할것인가

3장자연의수량화
과학에서측정의중요성
현대사회는측정의사회
과학적업적으로서의수량화
기준을창조하는어려움:온도계의예
다른기초물리량의측정:길이,질량,시간
인식과정의반복

4장과학혁명
과학혁명의몇가지예
어떻게과학에도혁명이?
비정합성
과학혁명에대한논란
‘혁명적진보’의역설

5장과학적진리
과학은진리를추구하는가
관측불가능의세상
과학의성적표
진리에대한열망
참된것의개념들
능동적실재주의
이론과실재의관계

6장과학의진보
과학은정말진보하는가
기초없이짓는건물
정합주의:노이랏의배
정합주의에대한불만?
진보적정합주의
남은두가지질문

PART2과학철학에실천적감각더하기

7장산소와플로지스톤
화학에서왜혁명이?
나름대로훌륭했던플로지스톤화학
산소패러다임과플로지스톤패러다임의경쟁
왜산소를산소라했는가:산소패러다임의미해결문제들
플로지스톤을꼭죽여야만했을까

8장물은H2O인가?
물이H2O라는것을어떻게아는가
H2O의역사:돌튼과아보가드로
원자에대한실재론논쟁
유기화학에서내려준H2O의결론
원자론의역사가과학교육에주는교훈

9장물은항상100도에서끓는가?
고정하기힘들었던물의비등점
물끓여보기
신기하고도복잡한거품형성
들룩수난기
물리학이냐공학이냐
전문화와생활과학

10장집에서하는전기화학
전지의발명
전기화학은민중과학?
전지의작동원리에대한논쟁
월라스턴의실험:현대적설명의재미있는어려움
은나무기르기
소금물의전기화학
상보적과학지식:회복과연장

PART3과학지식의풍성한창조

11장과학지식의창조:탐구와교육
창의성논의
과학에도솜씨가필요하다
언어로표현되지않는언어의기반
지식에들어가는은유법
개념의창조와발달
탐구와창의력의교육

12장다원주의적과학
다원주의의전망
과학지식의천하통일?
다원주의의이점
다원주의에대한우려
겸허의과학
획일적사회를넘어서

*감사의말
*참고문헌
*찾아보기

‘생각하는사람들을위한과학철학입문서’
철학과역사를통해보는흥미진진한과학한마당

-과학과인문학여러분야에유익한논의를제공하는책!
-켐브리지대학석좌교수장하석이20년간강의한‘과학철학’을더쉽고가깝게만난다!

1.과학은역사와철학을바탕으로해야올바른지식이된다!
과학과철학의절묘한콜라보레이션
과학과철학의만남이라……생소하면서도호기심이인다.이론과실험,공식과수식등으로중무장을해서인간이라는존재가비집고들어갈틈이전혀없어보이는과학과,인생과인간에대한탐구의정수인철학의만남이라니!전혀교집합이없어보이는이두가지학문이어떻게만난다는것일까?혹은왜만나야하는것일까?
사실현대사회에서과학이갖는중요성은아마누구도부인하지않을것이다.불야성을이루는빌딩숲,손에서내려놓지못하는휴대전화,음식을만들기위해날마다사용하는가스레인지와전자레인지등도모두과학의결과물이며우리는거기에기대어하루하루를살아간다.그렇지만‘과학이란정말무엇일까?’,‘과학지식을어떻게믿을수있지?’,‘내가아무생각없이사용하는이도구들의원리는무엇이지?’라는의문에맞닥뜨리면제대로대답할수있는사람은그리많지않을것이다.과학에의존하며일상생활을하고있으면서도그에대해제대로할수있는말이없고,모두가아는‘과학상식’이라는것도사실은암기해서알고있는것일뿐그지식이정확히어떠한과정을거쳐형성되었고그원리가무엇인지알지못하는사람이태반이다.그러면서도그지식을아무런의심없이받아들이고사용한다.과학의정확한의미,과학적이론의신뢰성,과학의방향성,과학적창조력의기반등등에대해서는생각지도않고,그저과학의성취만을찬양하고있는것이다.정말로중요한것은과학의본질에대해아는것,그방향성을제대로설정하는것,과학적탐구의흥미로움등인데말이다.또그런생각을하고싶어도도와줄수있는적당한가이드가없는것도문제다.이런상황에서『장하석의과학,철학과만나다』는과학에대한생각을더넓혀주고깊게해줄안내서가되기에충분하다.
케임브리지대학교석좌교수이자‘과학철학의노벨상’으로불리는‘러커토시상’을받은장하석은영국런던대학과케임브리지대학에서20여년간학부생들을대상으로과학철학을교양과목으로강의하였는데,그내용을더욱쉽고한국사회의감각에맞도록재정비하여이책을내놓았다.재미있는예시와친절한설명,직설적인문체를곁들여책을읽고있노라면마치직접강의를듣는듯한착각이들기도한다.철학적질문과통찰,그리고과학사의이면에숨어있는흥미진진한이야기는과학철학의세계로빠져들게하기에충분하다.생각하고싶어하는일반대중과학생들을위한과학철학입문서를표방하는이책은과학에흥미가있는사람들,학문이과연어떠해야하는지에관심을가지고있는사람들에게과학철학으로가는훌륭한길잡이역할을해줄것이다.

2.어떻게‘공부’해야하는지다시생각하게하는책!
생각의지평을넓히고창의적발상에깊이를더한다
『장하석의과학,철학과만나다』의가장큰미덕은뭐니뭐니해도철학적질문을통해과학에대한이해의지평을넓혀준다는것이다.책은‘과학과종교는무엇이다른가’,‘과학적이라는말은긍정적으로,비과학적이라는말은부정적으로쓰이는데과연둘사이의차이는무엇일까’등과학에대한근본적인의문에서부터‘진리란과연무엇이고,과학이이를제대로추구할수있는가’,‘관측결과로얻은과학지식은100퍼센트믿을수있는가’,‘지식의토대란과연존재하는가’등인간의인식에대한문제를짚어보고또‘온도계의정확성은무엇으로잴수있는가’,‘물은정말100도에서끓는가’,‘물은왜H2O인가’등일상에서접하는과학지식을의심해보고이와관련된역사적사건들도소개한다.이과정에서과학을조금더깊이있게이해할수있고,그근본을되짚어볼수있는기회를얻을수있는것은당연하다.또한이를통해진정한창의력을발휘할수있는방법에대해서도생각해볼기회를가질수있다.
책의두번째미덕은‘공부하는자세’를일깨워준다는데있다.당연한듯여겨지는것을한번의심해보고,알고있다고생각했던것도다시한번찬찬히되짚어보고,또어떠한방향으로사고를전개해야하는지를책을읽는동안자연스럽게깨달을수있다.진정한공부는무조건암기하거나단편적인지식을습득하는것이아니다.끊임없이탐구하고그과정에서재미를느껴야진정한공부라고할수있다.그저‘공부하라’고아이들을닦달하거나,‘뭐라도좀배워서머리를채워야할텐데’라고스스로를몰아세우지말고진정한공부에대해다시생각해보고진짜공부를시작할계기를마련할수있을것이다.저자는“알면알수록모르는것에대한질문이떠오르고그렇기때문에탐구하는기쁨을끝없이느낄수있다”고말한다.또한“생각할가치가있는문제라면힘들고혼동되더라도끈질기게생각해보아야한다”며그것이학문하는사람의자세라고말한다.책을통해그탐구의기쁨을느낄수있을것이다.또한진짜공부를하려면어떻게해야하는지그힌트도발견할수있을것이다.
책의세번째미덕은역사적사건을통해구체성을확보했을뿐만아니라독자들의흥미까지북돋는다는데있다.과학에아무리철학적질문을던진다고해도구체성이결여되면뜬구름잡는소리에그칠가능성이크다.하지만책은‘산소의발견’,‘물의끓는점’,‘전지의발명’등우리가일상속에서아무런의심없이받아들이고사용하는과학의결과물을역사를통해흥미롭게재구성하여보여준다.이는과학철학을더욱쉽게이해할수있도록도울뿐더러독자들이부담없이과학철학의세계에발을디딜수있도록도와준다.

3.과학의본질,과학의현실,과학의미래까지두루살펴본다
과학의속살과맨얼굴을보여주는책
과학이라고하면일반대중은우선이해도하지못하고주기율표를지겹게외워댔던기억,수금지화목토천해명……하면서태양계행성의순서를외웠던기억이떠오를것이다.그런데책에따르면어떠한사실이나공식등세세한내용을기억하는것은진정한과학이아니다.아무리교육을잘받고공부를열심히해도그러한지식은전문분야로굳어지지않는한,단몇년만지나도다잊히고만다.과학을제대로배웠다고할때남는것은과학적탐구를해본경험이고그경험으로익힌과학적사고방식과과학지식의본질에대한이해이다.과학의이러한차원을이해하고있는사람이야말로우리사회에서과학이갖는의미를제대로평가할수있고더나아가어떻게과학을지원해야만최고의문화적？사회적？기술적효과를얻을수있는지하는판단도내릴수있다.어렵기만하고무의미한과학교육은오히려사람들을과학으로부터멀어지게하고,과학에대한공포와혐오만을남겨놓을뿐이다.이에총3부로구성되어있는책은너무나도인간적인과학의속살과맨얼굴을보여주면서,과학적탐구가얼마나재미있고우리의삶가까이에있는지를여실히보여준다.또한과학이앞으로어떠한방향으로나아가야하는지그미래를생각해볼계기를마련해준다.
우선1부‘과학의본질을찾아서’에서는과학지식의본질에대한일반론과과학철학계거장들이내놓았던다양한아이디어를소개함으로써과학을더깊고넓게볼수있는시각을제공한다.‘과학이란무엇인가?과학지식의기반인관측을믿을수있는가?관측으로이론을증명할수있는가?과학지식은꾸준히축적되는가,아니면혁명적으로개편되기도하는가?과학적진리란무엇이고우리가과연얻을수있는것인가,과학은정확히어떤의미에서진보하는가?’등의질문을통해우리를과학의본질에한걸음더가까이데려다놓는다.포퍼와쿤등과학철학계의거장들의사상을접할수있는것은물론이고덤으로대부분대략적으로알고있다고생각한데카르트의인식론이나칸트의철학도더쉽고명료하게배울수있다.
2부‘과학철학에실천적감각더하기’에서는과학사의중요한일화를뽑아과학탐구의경험을제공한다.과학지식의본질을파악하기위해서는그탐구가실제로어떻게이루어졌는지를찬찬히깊이배워야하기때문이다.‘산소는어떻게발견했으며왜산소라고하는가?물은1기압일때항상100도에서끓는가?물분자가H2O라는것을어떻게아는가?건전지는어떻게발명했으며거기서어떻게전기가발생되는가?’등의의문을옛날과학자들이탐구했던길을따라가며직접탐구할수있는기회를제공한다.이과정에서각자의사고도깊고넓어질것이다.
마지막으로3부‘과학지식의풍성한창조’에서는철저히인간적인학문인과학이나아가야할방향에대해논의한다.‘과학지식을어떻게창조하는가?창의력을발휘할수있도록하려면어떤교육을해야하는가?과학에서왜다원주의가필요하고유용한가?’에대한논의를통해과학이나아가야할방향을짚어본다.

4.더나은세상을위해우리는무엇을해야하는가
과학과사회의접점을고민하다
서로전혀상관없을것같은과학과철학이라는두학문의만남은여러가지측면에서시사점을던져준다.그분야가점차세분화되어과학자들이각자의전문분야외에는그다지관심도없고알지도못하는상황에서,오히려과학의문외한인일반인들이과학지식의본질을철학적으로생각해보는것은중요하다.여러가지방향에서질문을던져보고,과학이나아가야할방향에대해조언할수있기때문이다.꼭과학도가아니라도과학철학을공부해야하는이유이다.
또한저자가최종적으로제시한것처럼사회도건강하려면다원주의가필요하고,과학역시모든분야의지식을하나로통일하려는야심을버리고다원주의를이룩하는것이바람직하다.여러실천체계를유지함으로써각각의체계가가져다주는성과를모두수확할수있기때문이다.과학철학은과학자들이미처생각하지않은질문을던짐으로써다원주의를이룩하는데중요한역할을할수있다.더나은사회를위해서는과학에도철학적사고가필요한것이다.