과학적 발견의 논리

Abstract

이 글은 비선형적 현상 중 하나인 과학적 발견 과정에 대한 합리적 설명 가능성을 검토해보려는 의도에서 쓰여졌다. 발견에 대한 철학적 관심은, 새로운 지식의 획득에 관한 전통적인 인식론의 관심사와 관련을 가지며, 또한 새로운 정보를 끌어내는 인간의 창조적인 인지 능력과도 밀접한 관계를 가진다. 발견은 창조성에 의해서 매개되며, 창조성에 대한 설명의 어려움과 발견 과정의 비형식적 성격 때문에 발견에 대한 설명은 체계화되기 어렵고 심리적인 것으로만 여겨져 왔다. 이 논문에서는 창조성이 발휘되는 여러 발견 영역들 중에서 비교적 형식화가 쉽다고 여겨지는 과학적 발견 과정에 논의를 국한시킬 것이다. 과학적 발견의 논리가 과연 가능한가에 대한 논쟁이 있어왔다. 발견의 논리가 불가능하다는 지배적인 입장은 과학을 논리적인 측면에서 파악하는 실증주의자들과 과학을 역사적으로 이해하는 쿤 양 진영에서 모두 주장되었다. 실증주의자들과 실증주의를 비판하는 포퍼까지도 과학적 발견의 과정을 새로운 아이디어가 떠오르는 최초의 창안 순간이며, 여기에는 어떤 논리도 적용될 수 없다고 본다. 그래서 발견은 철학이나 논리의 영역이 아니라 심리학의 탐구대상이고 정당화야말로 철학, 특히 인식론의 연구 대상이라고 보면서 발견을 합리적 설명 대상에서 제외해 왔다. 과학 진보의 성격에 대한 논쟁에 있어서 각각 합리주의와 비합리주의로 평가되어왔던 과학철학의 두 입장은 발견에 대한 심리주의적인 견해를 공유하고 있었다. 그래서 발견을 연역적 논리에 의해 설명 불가능하다고 보는 점에서는 일치했다. 실제로 과학적 발견의 과정은 관찰에서 이론에 이르게 하는 전체 과정에 대한 규칙 집합이 아니다. 이 점에서 그들은 옳은 입장을 가졌다고 할 수 있다. 그런데 발견의 논리가 불가능하다는 지배적인 입장이 가지고 있는 전제를 살펴 볼 필요가 있다. 그것은 '발견의 논리'에서의 '발견'에 대한 좁은 의미와 '논리'에 대한 형식주의적 기준이다. 발견은 창조적 창안 순간이나 그럴듯함이 부가된 창안과 동일시될 수는 없다. 어떤 것을 발견했다고 말할 수 있으려면 적어도 그것이 검증되었다는 것을 함축하는 것이다. 발견의 과정은 문제에 봉착하는 일에서부터 시작하여 제시된 문제에 대한 최종적인 검증까지를 포함하는 탐구의 전 과정으로 볼 수 있다. 또한 논리를 '연역논리'에 국한시켜 생각했기 때문에 발견의 영역에는 '논리'를 적용시킬 수 없었다. 발견의 논리가 불가능하다는 주장이 가지고 있는 방법론의 체계화나 합리적 설명은 연역 논리의 틀에 국한된 것이었다. 이러한 발견에 대한 좁은 견해와 형식 논리적 관점은 발견의 맥락과 정당화의 맥락을 각기 심리적 과정과 논리적 논증의 영역으로 나뉘게 하였다. 발견의 문맥과 정당화의 문맥은 구별될 수는 있다. 그러나 발견은 이미 정당화되었음을 내포하는 것으로, 발견의 맥락과 정당화의 맥락은 얽혀있으며 근본적으로 구별되는 것은 아니다. 물론 철학의 역사상 발견 과정에 대한 합리적 설명의 시도가 없었던 것은 아니다. 실증주의자들의 형식적 틀을 벗어나려 했던 의미있는 시도들도 있었다. 그러나 이들 역시 발견이 여러가지 종류의 추론을 포함하는 복잡다단한 과정이라는 것은 인식하지 못했으며, 이 때문에 결국 발견의 논리에 대한 구체적인 논의가 이루어지지 못했다. 발견의 논리가 가능하다는 것은, 발견 과정의 논리 규칙을 명시하는 알고리즘을 제시할 수 있다는 것이 아니다. 발견의 논리는 기존의 형식 논리의 입장에서 볼 수 없다. 발견은 어떤 문제 상황, 혹은 사건으로부터 그것을 해결할 가설을 창안해내는 과정이다. 따라서 법칙에서 출발하는 연역이나, 사례들로부터 출발하는 통계적 귀납만으로는 다룰 수 없는 성격을 가진다. 발견의 과정은 연역 논리 뿐만 아니라 귀추법, 유추법, 변증법, 귀납법 등의 비연역적 논리가 함께 연관성을 가지고 사용하여 설명되는 다단계적 성격을 갖는다. 비연역적 논리는 그 특성상 알고리즘적인 문제해결처럼 연역적 타당성을 가지지는 못한다. 그러나 발견에 이르는 합리적인 절차를 이야기할 수 있다는 점에서 비연역 논리는 창조적 문제해결에 유용한 휴리스틱스(heuristics)로 이해될 수 있다. 비선형적 현상 중 하나인 과학적 발견 과정은 연역적으로 형식화될 수 없다. 과학적 발견과정에 대한 규칙이 불가능하다는 것은 발견의 과정이 획일적으로 형식화될 수 없는 창조적인 비선형적 현상임을 보여준다. 발견 과정은 기계적으로 형식화될 수 없으므로 우리는 어떤 과학적 발견이 일어날지는 예측할 수 없다. 하지만 과학적 발견이 일어나는 전제적인 양상은 설명할 수 있고 보여질 수 있다. 이 점은 기계적이고 반복적 질서가 아닌 비선형적인 질서를 이야기해 준다. 바로 이 점이 과학적 발견의 창조적이면서도 비선형적인 측면을 보여준다.;The main purpose of this dissertation is rationalizing the scientific discovery process(shortly, discovery) which is itself one of the non-linear phenomena. There has been controversy over whether it is possible to say "the logic of discovery". Explanation of discovery has been regarded as nonsystematic and psychological in philosophy, since it wasn't easy to give a full explanation to creativity and informality involved in discovery process. Logical Positivists and historicists, even Popper, who severely criticized logical positivism all shared the assumption that discovery is a mystic 'moments' when a brilliant idea pops up, hence there is nothing logical or rational involved. The idea the logic of discovery is a nonsense stems from two unauthorized premises, which is what I will argue against. One involves the interpretation of "discovery", the other the criterion of "the logical". The main jobs of this paper, thus, are to explicate the two concepts involved in the debate and suggest a new perspective on these concepts. Discovery must be considered as a whole, ranging form problem-encountering to ultimate vindication; Deduction-centered criterion must be enlarged to include other informal logics; The deep-rooted dichotomy of discovery-justification does not hold as it seems. The logic of discovery lies neither in offering deductive algorithms nor collecting up statistical data. This character is just like chaotic phenomena, because explanation of them has whole mechanism even though haven't linear predictive power. Other than deduction, abduction, analogy, dialectic, induction should also be counted as all the genuine part of discovery. Non-deductive logic may not show the strong validity as in deductive logic, and yet can be understood as heuristics for creative problem-solving. It reveals accordingly, scientific discovery itself not as a mechanical, repeatitive phenomena but as an creative, non-linear one.