과학 패러다임 예시 - gwahag paeleodaim yesi

[나] 이것은 마치 전문가 사회가 갑자기, 이전의 친숙한 대상들도 달리 보이고 미지의 것들과도 섞여 있는, 다른 행성으로 옮겨지는 것과 흡사하다. 물론 이런 형태의 일이 실제로 일어나는 것은 아니며, 지역적인 이동은 없다. 연구실 바깥에서의 일상생활은 예나 마찬가지로 지속되고 있다. 그럼에도 불구하고 패러다임의 변화들은 과학자들로 하여금 그들의 연구 활동의 세계를 다르게 보도록 만든다. 과학자들이 그런 세계를 다루는 일은 오직 그들이 보고 행하는 것을 통해서인 만큼, 우리는 하나의 과학혁명이 있은 후의 과학자들은 새로운 세계에 대해 반응하고 있는 것이라고 말하게 된다.

[다] 과학자 세계에서의 이러한 변형에 대한 기본적인 원형2)으로서, 시각(視覺) 게슈탈트(Gestalt)3)에서의 친숙한 전환의 증거들은 매우 시사적인 것으로 밝혀지게 된다. 혁명 이전의 과학자 세계에서 오리였던 것이 혁명 이후에는 토끼로 둔갑하게 된다. 처음에는 위쪽에서 상자의 외부를 보았던 사람이 나중에는 아래쪽으로부터 그 내부를 들여다보게 된다. 이와 같은 변형들은 대체로 점진적이고 거의 어김없이 비가역적인4) 것이기는 하지만 과학적 훈련에 공통되는 부수물이다. 등고선 지도를 보면서 학생은 종이 위에 그려진 선들을 보지만, 지도 제작자는 지형에 관한 그림을 본다. 기포 상자 사진을 보면서 학생들은 혼란스럽게 끊어진 선들을 보지만, 물리학자들은 낯익은 원자핵 내부의 사건들의 기록을 읽어낸다. 그러한 시각적 변형들을 숱하게 거친 뒤에야 학생은 과학자 세계의 일원이 되어 과학자가 보는 것을 보고 과학자가 반응하듯이 반응하게 된다.

[라] 그러나 학생이 그렇게 해서 들어간 세계는 환경이나 과학의 본질에 의해서 단번에 고정되는 것은 아니다. 그것은 환경, 그리고 학생이 추구하도록 훈련받았던 특정 정상 과학의 전통에 의해서 연합적으로 결정된다. 따라서 정상 과학의 전통이 변하는 과학혁명의 시기에는 과학자 자신의 환경에 대한 지각(知覺) 작용은 재교육되어야 한다. 과학자는 어떤 친숙한 상황에서 새로운 게슈탈트를 보는 것을 배워야 한다. 그러한 후의 그의 연구 세계는 여러 가지 형태에서 이전에 그가 살아왔던 세계와 같은 표준으로 비교할 수 없게 보일 것이다. 상이한 패러다임에 의해 주도되는 학파들이 항상 서로 얼마간 엇갈리게 되는 또 다른 이유가 바로 여기에 있다.

[마] 상을 거꾸로 만드는 렌즈의 안경을 쓴 피실험자는 처음에는 온 세상을 거꾸로 보게 된다. 초기에 그의 감각기관은 안경 없이 기능하도록 훈련되었던 때처럼 작용하게 되고, 따라서 극도의 방향 상실에 이르러 당사자는 심각한 위기에 부딪힌다. 그러나 피실험자가 대개 시각이 몹시 혼란해지는 과도기를 거친 뒤, 새로운 세계를 다룰 줄 알기 시작한 후에야, 그의 시야 전체는 뒤집어진다. 그 뒤에는 이전의 이상(異常) 시야가 그 상에 동화5) 작용하여 시야 자체를 변화시키는 것이다. 비유적일 뿐만 아니라 문자 그대로, 이 거꾸로 보이는 렌즈에 익숙해진 사람은 시각에서의 혁명적인 변형을 거친 것이다.

[바] 여러 실험에서 실험용으로 제시된 물체들의 크기, 색깔 등이 피실험자가 이전에 받은 훈련과 경험에 따라 달리 지각된다는 것이 증명되었다. 이러한 사례들이 실린 풍부한 실험 문헌을 훑어보면, 패러다임과 같은 그 무엇이 지각 작용 자체의 우선 조건이라는 느낌이 들게 된다. 사람이 무엇을 보는가는 그가 바라보는 대상에도 달려 있지만, 이전의 시각·개념상의 경험이 그에게 무엇을 보도록 가르쳤는가에도 달려 있다. 그러한 훈련이 없는 상태에서는 윌리엄 제임스의 표현처럼 ‘꽃피고 벌이 윙윙거리는 혼동’만이 존재할 수 있을 뿐이다.

[사] 세계가 패러다임의 변화와 더불어 변화하지는 않지만, 그 이후의 과학자들은 이전과는 다른 세계에서 연구 활동을 하게 된다. 과학혁명 동안에 일어나는 일은, 개별적인 안정된 데이터의 재해석으로 완전히 환원6)되지 못한다. 새로운 패러다임을 채택한 과학자는 해석자이기보다는 차라리 거꾸로 보이는 렌즈를 낀 사람과 비슷하다. 이전과 똑같은 무수한 대상을 대하면서 그리고 그렇게 변함없는 대상을 보고 있다는 것을 알면서도, 과학자는 대상들의 세부적인 것의 여기저기에서 속속들이 그 대상들이 변형되었음을 깨닫게 된다.

- 토머스 쿤 ‘과학혁명의 구조’

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1. 과학 연구에서 패러다임이 중요한 이유를 200자 내외로 설명하시오.

2. 이 글을 바탕으로 쿤의 ‘패러다임의 전환’이 전통적 과학관에 준 충격과 영향을 300자 내외로 설명하시오.

각 단락의 소주제문

[가] 과학자들은 패러다임을 통해 도구를 채택하고 새로운 영역을 들여다보게 된다.

[나] 패러다임의 변화는 과학자들로 하여금 그들의 연구 활동의 세계를 다르게 보도록 한다.

[다] 패러다임의 변화는 대체로 점진적이고 비가역적인 것이지만, 과학적 훈련에 필요하다.

[라] 정상 과학의 전통이 변하는 과학혁명의 시기에는 과학자 자신의 환경에 대한 지각 작용이 재교육되어야 한다.

[마] 상이 거꾸로 보이는 렌즈를 쓴 피실험자는 처음에는 온 세상을 거꾸로 보게 되지만, 시각이 몹시 혼란해지는 과도기를 거친 뒤에는 시야 전체가 뒤집어진다.

[바] 그가 바라보는 대상은 시각·개념상의 훈련과 경험에 따라 달리 인식된다.

[사] 세계가 패러다임의 변화와 더불어 변화하지는 않지만, 변화된 패러다임을 채택한 과학자들은 이전과는 다른 세계에서 연구 활동을 하게 된다.

이 글에 대하여

‘과학혁명의 구조’는 미국의 과학사학자이자 과학철학자인 토머스 쿤의 저서다. 쿤은 이 책에서 과학적 지식의 진보가 혁명적이라는 주장을 펴고 있다. 그는 “과학자들 사이에 통상적으로 수행되는 안정된 과학 활동”을 ‘정상 과학’이라 규정하고, “특정 과학자 사회의 구성원들이 공유하는 신념·가치·기술 등을 망라한 총체적 집합”을 ‘패러다임’이라고 규정하면서 ‘과학혁명’이란 정상 과학의 패러다임이 바뀌는 것이라고 주장했다. 예컨대 어떤 과학 이론에 의해 과학적 지식이 발전하다가 그 이론으로는 설명할 수 없는 이상 현상이 나타나면, 그 시대의 과학자들이 공유하는 패러다임으로는 이 현상을 설명할 수 없으므로 이를 해결하기 위해 과학의 혁명, 즉 패러다임의 변화가 일어나고 그 결과 새로운 과학이 출현한다는 것이다. 쿤이 제시하는 과학혁명의 과정은 ‘전(前) 과학→정상 과학→위기→과학혁명→새로운 패러다임→새로운 위기’로 나타나는 것이다. 이러한 쿤의 이론은 전통적 과학관에 큰 타격을 주었으며, 인문과학과 사회과학에도 큰 반향을 불러일으켰다.

어휘풀이

1) 패러다임(paradigm) : 원래 의미는 사례(事例)라는 뜻. 어떤 요인으로부터 다양하면서도 일견 상호 무관한 듯한 사례가 나타나는 경우, 그 연쇄 계열(連鎖系列)이 패러다임인데 여기서 더 나아가 다양한 관념을 상호 연관시켜 질서 지우는 시스템 내지 구조를 일컫는 개념으로 쓰인다. 예컨대 근대과학의 패러다임 등.

2) 원형(元型) : 생물의 발생적인 유사성에 따라 추상(抽象)된 유형.

3) 게슈탈트 : 형태. 지각의 대상을 형성하는 통일적 구조.

4) 비가역적(非可逆的) : 다시 본디의 상태로 돌아갈 수 없는 (것).

5) 동화(同化) : ① 본디 질이 다른 것이 감화되어 같게 됨, 또는 본디 질이 다른 것을 감화시켜 같게 함. ② 밖에서 얻은 지식 따위를 자기의 것으로 만드는 것. ③ 생물이 외부에서 섭취한 물질을 자기 몸을 구성한 성분과 같은 것으로 변화시키는 현상.

6) 환원(還元) : 본디의 상태로 다시 돌아감, 또는 되돌림.

예시 답안

1. 일반적으로 과학자들은 패러다임을 통해 과학 연구의 도구를 채택하고 새로운 연구 영역을 들여다본다. 패러다임의 변화는 과학자들이 그들의 연구 활동 세계를 다르게 보도록 한다. 이것은 마치 색안경을 쓰면 세상이 다른 색깔로 보이게 되는 것과 같다. 따라서 패러다임은 과학자들이 자신의 연구 영역, 연구 방법과 도구를 결정하게 하는 핵심적인 요소다.

2. 전통적 과학관은, 과학은 객관적인 대상을 연구하는 것이며 과학 발전은 누적적이라는 생각에 바탕을 두고 있다. 또한 과학 연구의 결과는 객관적이며 불변하는 것으로 인식됐다. 그러나 쿤에 의하면 과학 연구는 과학자가 어떤 패러다임에 바탕을 두고 있는지에 따라 달라진다. 세계는 변화하지 않지만, 과학자들은 자신이 채택한 패러다임에 따라 다른 세계에서 연구 활동을 하게 된다. 이러한 주장은 전통적인 과학관을 뒤집는 것이며, 따라서 전통적인 과학관에 입각한 과학자들에게는 큰 충격으로 다가올 수밖에 없다.

축적적 사고에 매여 있는 사람은 반드시 기존의 기반 위에서 뭔가 하려 한다. 곧 ‘기반 중심’의 세계관을 갖고 있다. 혁명 역시 기반을 전제한다. 혁명은 기존의 기반을 무너뜨리고 새롭게 세운다는 뜻이기 때문이다. 이런 의미에서 쿤도 과학혁명을 가져오는 패러다임 전환은 전적으로 “재건 사업”이라고 했다. 이런 전환은 “지팡이의 다른 쪽 끝을 집어 올리는 것”과 같다.

김용석 ㅣ 철학자어려운 학문적 술어를 일상생활에서 자주 쓰는 것을 보면 신기할 때도 있다. 아마도 ‘패러다임’(paradigm)의 일상적 활용이 그 대표적 사례일 것이다. 패러다임은 ‘고대의 언어 창고’에 있던 말이다. 그것이 20세기 중반 과학적 인식론의 전문 술어가 되었고, 이어서 오늘날 일상 언어로 활용되고 있다.패러다임은 고대 그리스어 ‘파라데이그마’에서 유래하는데, 플라톤 철학의 핵심 술어 가운데 하나였으며 아리스토텔레스의 논리학에서도 활용되었다. 플라톤은 그 말로 조물주가 우주를 만들 때 ‘본으로 삼은 것’을 비유했다. 아리스토텔레스는 논리적 ‘예시’의 의미로 사용했다. 현대 언어학은 이 말을 언어 학습에서 문법의 ‘전형적 범례’라는 뜻으로 차용했다.그 어떤 경우든 패러다임이라는 말은 사람들이 ‘따라야 할’ 그 무엇이라는 의미를 담고 있다. 그러므로 오늘날 일상용어로도 사람들의 의식에 결정적인 영향을 주는 이론의 틀이나 개념의 집합체라는 뜻으로 쓰이고 있다. 패러다임이란 말이 이렇게 폭넓게 유행하게 된 데 결정적 역할을 한 사람은 토머스 쿤이다. 그의 저서 <과학혁명의 구조>(1962년)는 ‘패러다임 전환’(paradigm shift)이라는 개념과 떼려야 뗄 수 없다. 그것은 과학계뿐만 아니라 보통 사람들의 의식에도 크게 영향을 끼쳤다.그러므로 패러다임의 개념을 이해하기 위해서는 먼저 <과학혁명의 구조>에서 쿤이 주장하는 바를 살펴보아야 한다. 패러다임이란 말을 일상적으로 사용할 만큼 책의 내용이 잘 알려져 있겠지만, 그래도 잠시 일상을 떠나 전문 영역을 탐방해볼 필요가 있을 것 같다.쿤은 과학의 변화 또는 발전이 과학 지식의 ‘축적적’ 성과가 아니라, 비연속적 또는 ‘혁명적’ 결과라고 주장한다. 그에 따르면 “과학혁명이란 하나의 옛 패러다임이 이와 양립할 수 없는 다른 새로운 패러다임에 의해서 전반적 또는 부분적으로 대체되는 비축적적(non-cumulative)인 변화의 사건들”을 의미한다.그렇다면 혁명과 혁명 사이에 과학 활동이 ‘안정된 패러다임’에 의존하는 시기가 있어야 하는데, 이것이 정상과학(normal science)의 시기이다. 정상과학이 심각한 이상 현상의 빈번한 출현을 설명하지 못하는 위기를 맞게 되면 과학혁명이 불가피해진다.정상과학을 특징짓는 것은 당연히 패러다임이다. 무엇보다도 패러다임은 정상과학의 시기 동안 ‘과학자들이 해야 할 일’을 제공하고 규정하기 때문이다. 과학자들은 패러다임을 공유하면서 그것이 제시하는 연구 주제와 방법론을 활용한다. 곧 패러다임에 맞추어서 과학적 성과의 마무리 작업을 한다. 그러므로 자연법칙은 순수하게 발견되는 게 아니라, 패러다임에 맞춘 과학적 성과로서 제시된다고 할 수 있다.사실 이와 유사한 생각은 쿤 이전에도 있었다. 패러다임이라는 술어와 개념을 사용하지 않았을 뿐이다. 20세기 전반 양자역학의 등장과 함께 고전물리학의 체계가 흔들리면서 과학적 지식이 비축적적이라는 사고의 단초들이 드러나기 시작했다. 양자론 발전에 공헌한 하이젠베르크는 “새로운 현상을 설명하기 위해 기존에 확립된 자연법칙을 적용할 수 없는 경우가 많다. 과학의 진보는 반드시 누적적이라고 할 수 없다. 뉴턴의 개념이 그것에 ‘맞추어진’ 역학 현상을 설명하는 것과 같은 방식으로, 어떤 새로운 현상은 그 현상을 위해 짜 맞춘 새로운 개념에 의해서만 이해될 수 있다”고 주장한 바 있다. 그는 “자연과학은 자연에 대한 실험적 지식이 점진적으로 누적된 필연적 결과”임을 믿는 것이 기존 과학의 허점임을 지적했다.우리가 여기서 관심을 갖는 것은 이런 사고의 전환이 우리 일상생활에 가져온 문명사적 의미이다. 쿤의 사상을 대표하는 말들은 패러다임 전환, 정상과학, 과학혁명 등이다. 그러나 시각을 약간 바꿔서 보면, 그 핵심 개념이 기초 또는 ‘기반’(fundamental)임을 알 수 있다. 흔히 쿤의 사상을 해석할 때, ‘축적’과 ‘혁명’을 대립 개념으로 놓는다. 그런데 이들은 모두 어떤 방식으로든 기반이란 개념과 연관되어 있다.축적하기 위해서는 기반이 필요하다. 쉽게 말해, 어떤 바탕 위에서 뭔가 쌓을 수 있다. 축적적 사고에 매여 있는 사람은 반드시 기존의 기반 위에서 뭔가 하려 한다. 곧 ‘기반 중심’의 세계관을 갖고 있다. 혁명 역시 기반을 전제한다. 혁명은 기존의 기반을 무너뜨리고 새롭게 세운다는 뜻이기 때문이다. 이런 의미에서 쿤도 과학혁명을 가져오는 패러다임 전환은 전적으로 “재건 사업”이라고 했다. 이런 전환은 “지팡이의 다른 쪽 끝을 집어 올리는 것”과 같다. 곧 ‘지지 기반’을 확 바꾸는 것이다.패러다임의 개념은, 쿤이 원했든 원하지 않았든, 기반 위주의 세계관에 일격을 가한 것이다. 기반을 애지중지하는 사람들의 의식을 그 기반부터 뒤집어놓은 것이다. 그러나 이런 뒤집기는 결코 쉽지 않다. 패러다임 전환은, 뭔가 전혀 다를 뿐만 아니라 적대적이기까지 한 것으로, 너무도 친숙했고 철저히 습관 들어 있던 것을 대체하는 일이기 때문이다. 지팡이의 은유는 기반을 뒤집을 필요성과 함께 그것이 얼마나 어려운 일인지를 보여준다.흔히 쿤의 이론은 자연과학 이외의 분야에서 더욱 열광적으로 받아들여졌다고 한다. 그러나 그건 당연한 말이다. 문화, 사회, 경제, 정치 등 인간의 역사가 패러다임 전환적인 변화를 겪는다는 데서 오히려 쿤이 과학 발전을 설명할 수 있는 영감을 얻었기 때문이다. 자연과학 밖에서 그 이론에 크게 호응한 것은 쿤이 빌려온 연장을 원래 주인에게 돌려주었을 때, 원주인이 연장의 쓰임을 새삼 발견하고 좋아한 격이다.그렇다면 우리 삶의 근본적 변화에 접근하는 방법이 쿤의 과학적 인식론과 별반 다르지 않음을 알 수 있다. 현재 우리는 그 어느 때보다 패러다임 전환이 임박한 시점에 있다. 기후변화와 팬데믹(자연), 성장의 한계(경제), 강요된 비대면 소통(사회), 사람들의 욕구불만을 이용하는 포퓰리즘의 확산(정치), 이 모든 것들은 서로 긴밀히 연계된 위기 요소이다.이제 총체적 변화가 필요한 시기다. 곧 패러다임 전환이 필요한 때다. 그러기 위해서는 지금까지 우리 삶을 너무도 당연하게 굳건히 지지하고 있는 인식적·행태적 기반이 무엇인지 본격적으로 의심해야 한다. 그리고 무엇보다도 일상에서부터 우리 삶을 바꿀 새로운 패러다임을 준비해야 한다. 쿤은 이 말을 쓰지 않았지만, ‘패러다임의 준비’는 마치 천동설을 지동설로 바꾸기 위해 많은 학자들이 지난한 탐구의 과정을 거친 것처럼 ‘지금 바로’ 시동을 걸어야 하는 일이다.