핵심과정 리뷰- 과학6강 과학에 대한 이해 (권영준)

구형규
2023-01-02
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 이번 강의에서는 입자 물리학의 사례를 통해 과학이란 무엇인가에 대해서 살펴보고 있다. 과학철학에 대한 기본적인 지식을 다루고 있어서 내용은 그렇게 어렵지 않다. 하지만 설명을 돕기 위해 예로 들고 있는 입자 물리학의 사례들이 오히려 어려울 수가 있다. 교수님께는 익숙하기 때문에 설명을 돕는 예라고 생각하실 수 있지만 이런 분야에 대해서 잘 모르는 사람에게는 그러한 예들이 낯설고 오히려 내용에 대한 이해를 방해할 수도 있다. 과학철학에 대해서 다루는 내용들은 많지 않지만 입자물리학의 예들이 많고 복잡하다. 그래서 그냥 ‘아 그렇구나’, ‘그런 예도 있나보구나’ 정도로 듣고 넘기기에는 부담이 없는데 리뷰를 하려니 힘들었다. 강의를 듣고 뭘 써야 좋을지 고민이 돼서 한참 미루다가 밀린 숙제를 해야 한다는 부담감에서 몇 번을 시도했다 그치기를 반복했다. 내용을 구구절절 적기보다는 강의 내용 중 인상적인 부분을 중심으로 간단히 리뷰를 적어보았다.


   물리학에서는 고도의 정밀성을 추구한다고 한다. 보통 사회 과학 연구에서는 99%의 확률로 발생할 사건이면 상당히 높은 확률을 말한다. 그런데 물리학 실험에서는 99.9999998%(±5시그마)는 되어야 결과를 인정받는다고 한다. 과학의 특성 중 하나가 재현성인데 재현 가능성을 추구함에 있어서 이 정도로 정밀성을 추구하는지는 몰랐다, 또한 수학자들이나 물리학자들은 이론의 아름다움을 추구한다고 한다, 오컴의 면도날 원칙에 따라 실험이나 관측으로 검증할 수 없는 영역의 이론을 세워 갈 때 이론의 단순함과 아름다움이 중요한 기준이 된다고 한다. 과학에서 아름다움을 추구한다는 것이 놀랍고 단순한 것이 아름답고 아름다운 것이 진리에 가까울 것이라고 생각하는 것이 신기하다. 만유인력의 법칙이나 쿨롱의 법칙처럼 실제의 복잡한 일들을 몇 가지의 방정식으로 깔끔하게 정리할 수 있다는 것이 놀랍다. 자연을 우리가 이해할 수 있다는 것, 그리고 수학을 통해서 간단히 표현할 수 있다는 것에서 과학자들은 아름다움을 느낀다고 한다.


물리학자들은 연구를 통해 자연 속에서 질서를 찾아가고 있고 이것을 추상적인 수학으로 표현하며 경이와 깊은 만족감을 느낀다고 했는데 나는 아직 그 정도는 아니다. 복잡한 수식을 보며 때로는 좀 신기해 하기는 했지만 아름답다고 생각해본 적은 없다, 오히려 ‘이것을 이해할 수 있을까’하는 생각에 걱정부터 되고 겁이 날 때가 많았던 것 같다. 많은 학생들이 고등학교 선택 과목에서 물리를 잘 선택하지 않는 이유가 이와 같은 것이 아닐까 싶다. 강의를 듣다 보면 나는 내용이 낯설고 복잡해서 집중이 잘 안 되는데 교수님은 신이 나서 열심히 설명하고 계신 것 같다. 과학을 혼자서 공부하는 것은 어렵지만 이렇게 과학의 아름다움을 볼 수 있는 분들의 이야기를 듣다 보면 보는 눈이 열리지 않을까 싶다. 다른 분야에서도 아는 만큼 보이고 보이는 만큼 느낄 수 있는 것처럼 과학도 그러하다. 처음부터 잘 볼 수는 없더라도 이런 분들의 마음이 전달되어서 ‘그런가?’, ‘그럴 수도 있겠네’ 라고 이해하는 수준만 되어도 큰 성과라고 할 수 있겠다. 이런 시간들이 쌓여 ‘야 참 멋지다!’, ‘정말 아름답네!’라고 반응할 날 오길 기대한다.

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