사람의 정신에 대한 몇 가지 경험담 01 과학이라는 종교

앞의 포스팅에서는 지식의 숙성과 각성이라는 현상을 신경세포인 뉴런으로 바로 해석한 것처럼 이야기했지만 그럴 리가 없다. 당연히 그 동안 고민해오고 시행착오를 겪었던 배경이 있고 여전히 고민 중이다. 아무래도 그 배경이 되는 이야기를 하지 않으면 다른 이야기를 할 때마다 온전한 이해를 얻을 수 없다는 생각이 들어서 잠시 삼천포로 빠져 그에 대한 이야기를 해보려고 한다. 이번에 하고 싶은 이야기는 이성에 대한 맹신을 가지다가 현재는 생물학적인 뉴런으로 인간의 정신을 제멋대로 그려보고 있는 내 경험담에 불과한 사적인 이야기다. 

     

어린 시절부터 인간의 이성에 대한 신뢰와 믿음을 보여주는 계몽주의적인 정신 모델을 가지고 있었다. 즉, 인간은 이성을 가지고 있으며 교육을 통하여 이성을 발전시킬 수 있다는 생각이다. 이러한 생각의 이면에는 이성에 대한 믿음과 신뢰가 있고, 그것은 현실적으로 모든 것을 합리적인 이성에 따라 논리적으로 배치되어야 한다는 형식미학으로 발전되었다. 물론, 꿈꾸는 이상이 그랬다는 의미이지 내 삶이 그랬다는 이야기는 아니다. 그럼에도 가설을 구축하고 엄정한 논리와 증명을 통하여 그 이론적 정합성을 갖추며 이를 현실의 실험결과에 맞추는 과정이 너무나 아름답게 느껴진 것은 사실이다. 그래서 확률과 통계를 혐오했고, 대학 수업 중간에 등장하는 밑도 끝도 없는 이상한 공식들을 외우라고 하면 그냥 그 강의를 다운시키고 포기했다.

    

거의 대부분의 전공 수업에서 실험식 같은 것들이 사용되었기 때문에 전공 수업을 거의 포기하면서 스스로가 가진 이상한 강박을 알게 되었다. 졸업하고 싶은 마음은 있었기에 이 강박을 어떻게든 극복해보려고 했지만 그 방법을 찾지 못하고 방황했었다. 방황하면서 타과의 수업을 듣기도 하고 개이적으로 독서를 하기도 하면서 과학철학이나 과학사 그리고 근대 합리주의 철학자들을 살펴보면서 이를 극복할 수 있었다. 

       

과학철학이나 과학사를 보게 되면 우리가 흔히 말하는 과학의 명백함이라고 하는 것이 그다지 명료하지 않다는 것을 알게 된다. 그래서 과학은 항상 그 논리적 정합성과 현실적 유용성을 긴 시간에 걸쳐 검증받게 된다. 그렇게 검증된 과학적 사실도 여전히 당대의 과학에 대한 패러다임에 종속되어 있어 영원불멸한 진리라고 할 수는 없다. 그저 끊임없이 검증하고 검증하는 과정이 있을 뿐이었고 그 검증의 과정 덕분에 당대에 가장 신뢰할만한 정보로 자리매김하게 되는 것이다.

     

일례로 뉴턴 역학에 대해서 이야기하지 않을 수 없다. 뉴턴 역학은 한 시대를 풍미하다가 아인슈타인의 상대성 이론이 등장하면서 거시 세계를 규율하던 역학으로서의 권위를 잃었다. 그리고 다시 보어의 양자역학이 등장하면서 미시세계 또한 뉴턴 역학으로 올바르게 나타낼 수 없다는 점이 드러났다. 그럼에도 현실은 뉴턴 역학을 가장 많이 사용한다. 현실 세계에서는 여전히 뉴턴 역학이 매우 훌륭하게 작동하기 때문이다. 결론적으로 과학자들은 뉴턴의 역학을 오류가능성이 있는 절대적인 진리가 아님에도 여전히 사용하고 있는 셈이다.

     

뉴턴 역학이 가진 제한적인 합리성 보다 더 흥미로운 이야기가 있었다. 그것은 뉴턴 역학이 곧 형이상학의 종결을 의미한다는 지점이었다. 사과가 떨어지는 것을 보고 중력을 깨달았다는 뉴턴의 이야기가 매우 유명하니 그 사례를 가지고 이야기해보자. 뉴턴은 사과가 떨어지니 중력이 있다고 이야기했다. 반면, 뉴턴 당대의 지성들은 중력을 이야기하려면 이 중력의 이치를 형이상학적으로도 증명해야만 했다. 가령, 신이 중력을 부여했다는 수준에서부터 어떤 보이지 않는 매질이 있어서 사과를 아래로 잡아당긴다는 정도까지 다양한 형이상학들이 서로 경쟁하게 된다. 여기서 뉴턴의 입장은 매우 신선한데 뉴턴은 그 형이상학들을 무시했다. 오직, 현상 그 자체만 해석했다. 사과가 떨어졌고 그 사과를 떨어뜨리게 만든 작용이 있으며 그 작용을 중력이라고 불렀다. 뉴턴의 역학이 결국, 현상세계를 미적분으로 해석한 것에 가깝지 무슨 그 배경이 되는 질서를 생각하여 통합적인 질설를 제공하지 않았다. 중력이라는 것이 어떻게 가능한지는 논하지 않고 그저 중력이라고 부를 수 있는 현상이 있다는 것만 계산하여 보여줄 뿐이었다. 당연히 수많은 비판이 있었고 납득하기 어려워 하는 사람들도 많았지만 결국, 현실을 거의 정확하게 계산해내는 뉴턴의 역학을 인정하지 않을 수 없었다.

     

뉴턴 역학의 부흥은 인과에 대한 관점을 바꾸는 계기가 되었다. 뉴턴 이전에는 원인이 있고 결과가 있어야 했다. 즉, 원인이 선행하고 그에 따라 결과가 발생하는 것이다. 원인이 선행해야하므로 그 원인의 원인이 또 선행해야한다. 그렇기 모든 원인이 선행해야 하므로 모든 진리는 필연적으로 제1원인에서 유도되어서 나와야 한다. 즉, 태초에 빛이 있어야 하는 것이다. 그래서 당시의 학자들은 그 제1원인에 대한 다양한 형이상학을 전개했고 모든 논의가 그 형이상학으로 수렴되어야만 했다. 하지만 뉴턴은 그 형이상학 보다 현상 그 자체를 중시했고 그저 현상을 계산했을 뿐이다. 아무런 원인을 제공하지 않았지만 뉴턴 역학은 현실을 너무나 명확하게 계산해내면서 성공했고 누구도 그것이 틀렸다고 말할 수 없게 되었다. 이 사건의 인과에 대한 학자들의 모델에 균열을 가했다. 기존의 원인→결과 의 인과론은 필연적으로 형이상학으로 전개되기 때문이다. 원인→결과의 인과를 대체하는 극단적인 인과론이 등장하게 되는데 ‘논리실증주의’라고 한다. 즉, 논리는 현실에서 적용되는 것을 실증할 수 있으면 된다는 입장이다. 이들은 과학을 인과가 아니라 현상을 수학적으로 기술하는 것이라고 해석했다. 그들에게 세상의 현상은 동시적인 상호 작용의 결과이기 때문이다. 가령, 트럭에 짐을 실으면 트럭이 감당하는 무게가 올라가고 트럭의 바퀴는 찌그러질 것이다. 이 경우 인과론은 트럭에 짐을 실었기 때문에 트럭의 무게가 올라갔고 트럭의 무게가 올라갔기 때문에 트럭의 바퀴가 찌그러졌다고 설명한다. 하지만 논리실증주의는 원인과 결과처럼 선행하는 것처럼 보이는 것은 우리의 언어적 습관 때문에 그렇게 보이는 것일 뿐 그저 짐=무게=바퀴의 찌그러진 정도라는 상호 관계만 있을 뿐이라고 이야기한다. 그리고 우리의 언어로는 이러한 동시적 상호 관계를 명확하게 기술하기 어렵기 때문에 언어가 아닌 수학을 이용하여 기술해야 한다고 주장한다. 이러한 논리실증주의적인 주장은 극단적으로 느껴질 수 있지만 후에 양자역학이 기존의 원인과 결과의 인과론으로는 도저히 설명할 수 없고 상식적으로 받아들이기 어려운 계산 결과가 현실에서 그대로 실현되는 것만을 보게 되면 이를 어느 정도 수긍하지 않을 수 없게 된다. 

     

뉴턴의 역학은 그 태생에서는 형이상학을 부정했지만 실제로는 뉴턴 역학을 기반으로 한 다양한 원인과 결과가 나열되면서 새로운 형이상학으로 자리매김하게 되었다. 이제 과학자가 아닌 사람들에게 과학을 새로운 종교이고 과학자들을 그 사제인 셈이다. 이 사제들은 새로운 형이상학으로 과거의 어리석은 미신과 구습을 타파하고 인간의 이성으로 구축된 과학의 발전으로 병을 고치고, 앉은뱅이를 일으키며, 달에 가기 시작하면서 새로운 이적을 현실에 현현시켰다.  

      

뉴턴 역학에 관련된 일련의 논의 덕분에 나 자신에 대한 몇 가지를 알게 되었다. 스스로는 이성적이고 합리적으로 과학을 공부한다고 생각했지만 그 과학은 과학으로 대체된 형이상학, 종교화된 과학이었던 것 같다. 이 과학은 계몽주의 시대에 온갖 미신을 척결하면서 인간의 이성을 기치로 내걸고 과거의 어리석음과 악습과 폐단을 깨끗이 일소할 때 사용되었던 그 과학이었고, 찬란하게 빛나는 신성한 이성의 구현인 과학이며, 세상의 모든 질서를 이성적으로 납득할 수 있는 합리적 질서로 만들어낼 것이라는 믿음과 신앙의 대상으로서 과학이었다. 즉, 확률과 통계, 실험식이나 밑도 끝도 없는 공식에 그토록 분노한 것은 과학이라고 말하면서 이성적으로 이해하기 어려운 공식이나 불확실한 확률과 통계를 신성모독이라고 느꼈기 때문인 셈이다.

    

스스로 과학을 좋아한다고 생각했지만 깨닫고 보니 과학에 신앙을 바치고 있는 것에 불과하다는 것을 깨닫게 되면서 스스로의 태도를 조금 더 면밀하게 살펴보게 되었다. 생각해보니 웃겼기 때문이다. 내가 무엇을 안다고 스스로의 고찰과 통찰을 통하여 이성을 절대시하는 과학의 신도가 되었을까? 하물며 그런 고민은 전공 수업을 듣지 못해서 생긴 고민으로써 그 때가 처음이었다. 그저, TV나 책 같은 것에서 주워들은 것들이 부지불식간에 자기 생각인양 고정된 것이다. 그리고 그런 생각을 공고하게 다진 이유는 이해할 수 없는 것을 무작정 외우는 것이 싫다는 마음을 이성적이고 합리적인 것에 대한 미학적인 우상화로 포장하여 스스로를 기만 하고 싶었던 것에 불과했다. 이해하기 어려운 혹은, 이해하기 싫은 것들을 보고 싶어하지 않아 하면서 스스로를 포장하는 행위는 갈릴레이가 당대의 학자들에게 망원경을 보여주면서 ‘보라’라고 말했을 때, 아리스토텔레스적인 변증술로 지식을 찾지 않는 천박한 갈릴레이의 태도를 개탄하면서 망원경을 거부한 것과 크게 다르지 않다. 과학과 미학을 착각하는 것이다.

     

과학은 미학도 종교도 형이상학도 아니다. 과학하는 과학자들은 과학이라는 종교의 사제가 아니다. 우아하게 이성적으로 사색하여 이성의 빛으로 사물을 비추어 그 진리를 꿰뚫는 신성한 행위만이 과학인 것은 아니다. 과학자들은 이미 검증된 것을 끊임없이 바라보며 그 증명의 아름다움과 진리의 명백함을 사람들에게 알리지 않는다. 그것은 교육자들이 하는 일이다. 과학자들은 오히려 비과학적인 사실들 앞에 서있다. 그리고 전혀 검증되지 않은 가설을 세우고 이것이 옳은지 그른지 검증하면서 장님이 문고리 더듬듯이 나아간다. 거기에는 연역적이고 우아한 추론과 증명은 충분한 자료를 갖춘 마지막에나 있다. 그 전까지는 망상과 가설 사이에서 갈등하고 어리석은 도박사가 투자하듯이 비용과 시간을 투자하여 가설의 검증에 뛰어들었다가 성공하거나 실패하는 사람들이 있을 뿐이다. 그런 리스크가 있는 행위에 뛰어드는 과학자들이 우아한 사제로 보이는가? 내 눈에는 어떻게든 성공률을 높여 나아가기 위하여 있는 증거 없는 증거 전부 끌어들여서 고민하고 또 고민하는 몸부림치는 사람들로 보인다. 

     

과학사와 과학철학 덕분에 진리를 찾아 몸부림치는 과학이라는 새로운 모델을 얻게 되었다. 우아하게 가설을 세우고 수학적으로 엄밀하게 모든 것을 조합하여 새로운 공식을 찾는 것이 아니라. 유체의 난류 이동이나 복잡한 물체들 간의 상호작용이라는 해결하기 어려운 과제들을 적확하게 수학적으로 모델링하기 위하여 통계, 확률, 실험 등 수단과 방법을 가리지 않는 과학자 모델을 떠올린 것이다. 이들은 온갖 실험을 통해서 이런 저런 공식을 조합해보고 원인을 따져보면서 얼기설기 가설을 만들어낸다. 그리고 시행착오를 통하여 공식을 다듬는다. 그들이 도달하는 이해는 전체를 관통하는 완벽한 이해가 아니라 부분적이고 제한적인 이해이다. 하지만 부분적인 이해들이 쌓이고 자료가 쌓이면서 현상을 이해하다가 어느 순간 운이 좋으면 혁명적인 발견이 이루어져 그 모든 이치를 꿰뚫게 되는 것이다. 이제는 케쿨레가 벤젠의 화학구조를 꿈속에서 발견한 것을 일상적인 과학자의 활동으로 받아들일 수 있게 된 것이다.

    

뉴턴 역학의 제한성, 형이상학의 배격, 과학에 대한 새로운 해석 덕분에 내 안에서 과학에 대한 이미지가 바뀌고 신성모독감을 떨쳐낼 수 있었다. 이전에는 과학 교과서는 어떤 절대적인 교시처럼 당연히 배우고 익혀야할 것으로 느꼈는데, 과학에 대한 새로운 모델 정립 이후로 그 모든 내용이 과학자들이 최선을 다해 용쓴 결과물로 보이기 시작하면서 그들이 어떤 생각으로 이런 논리를 전개했는지 연상하느라 과학책을 읽는 것이 무척 흥미진진해지기 시작했다. 또, 통계와 확률은 지나치게 많은 물체들 간의  상호작용을 기술할 방법이 없기 때문에 대안적으로 찾아낸 형식이고 이것보다 효율적인 기술방법을 찾지 못했기에 이 방법으로 연구하는 것이라는 생각을 하면서 거부감을 제거할 수 있었다. 실험식은 실험 데이터를 가장 적확하게 기술하기 위한 식에 불과하고 이 실험식을 통하여 자료를 통찰하고 다음 단계로 나아갈 수 있을 것이라는 생각이 들면서 아직까지 그 해답을 찾지 못한 무척 꼬아놓은 퀴즈처럼 생각되기도 했다. 

      

이때까지만 해도 여전히 과학적 진실에 대한 믿음과 그 지지대인 이성에 대한 믿음은 생생하게 살아있었다. 단지, 맹목적이고 종교적인 신앙의 대상이나 비합리적인 것과 비논리적인 것에 대한 혐오감의 원천, 또는 어떤 절대적인 규범이라는 과학과 이성에 맞지 않는 틀을 벗고 끊임없이 진리를 모색하고 검증하는 원래의 긍정적인 과학과 이성으로 그리고 여전히 소중한 가능성의 원천으로 제 위치를 찾았을 뿐이라고 생각했다.