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아, 제가 어렸을 때, 그러니까 멕시코 이스트 LA 빈민가에서 태어났는데, 부모님은 정말 열심히 일하시는 분들이셨어요. 돈은 진짜 없었지만, 가난하다고 느껴본 적은 없어요. 웬만하면 친척들은 다 노동자였고, 고등학교 졸업이 전부였죠. 근데 저는, 어, 가족 내에서 좀 특이한 존재였어요. 과학자가 되는 꿈을 꿨거든요.
과학적 방법론, SM이라고 부르잖아요? 그거에 그냥 푹 빠져 있었어요. 제 생각에는 그게 맹목적인 믿음이나 편견, 미신 같은 걸 논리, 객관성, 진실로 대체하는 거라고 생각했죠. 저를 구원해 줄 존재, 빈민가를 벗어나서 멋진 삶을 살 수 있게 해 줄 유일한 희망이었어요.
제 우상은 러시아 생리학자이자 노벨상 수상자인 이반 파블로프 같은 과학자들이었어요. 그 사람은 “전능한 과학적 방법론이 인간을 현재의 암울함으로부터 구해줄 것이다"라고 믿었죠. 그리고, 어... 수학 통계학의 공동 창시자인 칼 피어슨도 있었죠. 그 사람은 "과학적 방법을 통해서가 아니면 우주에 대한 지식을 얻을 수 있는 방법은 없다"라고 주장했어요. 지금 생각해보면 예수님이 "내가 길이요 진리요 생명이니 나로 말미암지 않고는 아버지께로 올 자가 없느니라"라고 말씀하신 것과 비슷하게 들려요.
요즘은 과학적 방법론이 예전보다 훨씬 더 숭배받고 있는 것 같아요. 마이크로소프트의 전 최고 기술 책임자인 네이선 마이어볼드는 "나에게 과학적 방법론은 궁극적으로 우아한 설명이다. 이름에 '설명'이라는 단어를 붙일 가치가 있는 모든 것의 궁극적인 기초다."라고 말했죠.
하지만 코넬 대학교에 갔을 때, 과학적 방법론에 대한 순진한 존경심을 좀 잃어버렸어요. 난생 처음으로 소시지가 실제로 어떻게 만들어지는지 보게 됐고, 과학적 방법론과 그걸 실제로 사용하는 과학자들의 단점을 발견하게 된 거죠.
하버드 대학교에 갈 때쯤에는 과학적 방법론이 무엇인지 제대로 알게 됐어요. 즉, 물리 세계의 아주 작은 부분만을 이해할 수 있는, 정말 뛰어난 기술이지만 형이상학의 세계에 대해서는 거의 아무것도 알 수 없다는 것을요. 논리와 객관성을 내세우지만, 작동하기 위해서는 믿음에 의존해야 해요. 심지어 제대로 정의되지도 않은 방법론이죠.
르네 데카르트는, 아, 17세기 프랑스 철학자이자 과학적 방법론의 공동 창시자인데, 그의 저서 '방법서설'에서 과학적 방법론이 네 가지 기본 규칙으로 구성되어 있다고 설명해요.
첫째, 열린 마음을 가져라. 어떤 선입견이나 편견 없이 과학에 접근해라. 신뢰할 수 있는 실험을 통해 밝혀진 것만 진실로 받아들여라. 둘째, 체계적으로 접근해라. 가장 단순한 미스터리부터 해결하고, 가장 어려운 것까지 체계적으로 해결해나가라. 셋째, 분석적으로 접근해라. 복잡한 현상을 가장 단순한 요소로 분해하고, 각 요소를 하나씩 연구해라. 넷째, 철저하게 접근해라. 실험을 할 때는 관련된 모든 변수를 고려해라. 샅샅이 살펴라.
데카르트의 4단계 과학적 방법론은 꽤 합리적으로 들리죠? 하지만 인터넷에서 "과학적 방법론"을 검색하면 과학적 방법론이 5단계, 6단계, 7단계, 8단계 이상이라고 설명하는 권위 있는 웹사이트들이 엄청나게 많이 나올 거예요. 심지어 딱 정해진 단계가 없다고 하는 곳도 있을 거예요.
게다가 과학적 방법론은 분야마다 달라요. 천문학은 생물학과 다르고, 생물학은 동물학과 다르죠. 통제된 환경에서 이루어지는 실험실 실험은 변수를 통제하기 어려운 현장 실험과는 다르고요.
하버드 대학교에서 훈련받은 물리학자이자 노벨상 수상자인 퍼시 브리지먼은 그걸 아주 직설적으로 요약했어요. "과학적 방법론에 대한 과장 광고가 꽤 많다고 생각한다. 과학은 과학자들이 하는 것이고, 과학자 수만큼 과학적 방법론도 많다"라고 말했죠.
이제, 더 이상 순진하고 눈이 휘둥그래진 이스트 LA 출신 꼬마가 아닌 저는 브리지먼이 무슨 뜻으로 말했는지 알아요. 그리고 동의해요. 과학적 방법론은 악명 높을 정도로 부정확하거든요.
물론 대부분의 과학자들은 실험을 설계하고, 데이터를 수집하고, 결과를 분석하고, 설명을 제시하고, 보고서를 작성할 때 광범위한 지침을 따르죠. 하지만 우리는 재즈 밴드에서 즉흥 연주를 하는 음악가들처럼 각자의 재능, 스타일, 개성을 가지고 그렇게 해요.
게다가 과학적 방법론이 제대로 가르쳐지지 않거나 아예 가르쳐지지 않는다는 것도 문제예요. 저는 수년간 과학 교육을 받았지만, 과학적 방법론에 대한 과목을 수강해야 했던 적은 단 한 번도 없었어요. 그리고 그건 지금도 변하지 않았어요. 요즘 젊은 과학자들은 여전히 과학적 방법론을 직관적으로 이해하고, 의심 없이 믿어야 하는 것으로 여겨져요.
다시 말해서, 과학은 "믿는 것이 보는 것이다"라는 말, 즉 믿음이 이성보다 먼저라는 것을 완벽하게 보여주는 예시예요. 다른 방법으로는 발견할 수 없는 진실과 현실을 보기 위해서는 과학적 방법론을 믿고, 부지런히 따라야 해요. 부정확하긴 하지만, 과학적 방법론을 받아들이지 않으면, 그 진실과 현실을 볼 수 없을 거예요. 그만큼 간단하고, 심오한 거죠.
그렇다면 과학적 방법론은 본질적으로 신념 체계예요. 지질학회(GSA) 사람들처럼 선전가들이 반복적으로 주장하는 것과는 달리, 완전히 객관적인 기술이 아니에요.
지질학회는 '과학의 본질과 과학적 방법론'이라는 출판물에서 다음과 같은 두 가지 동화 같은 주장을 해요. (1) "과학은 독단적이지 않다" (2) "과학은 결코 아이디어를 믿음이나 신앙만으로 받아들이도록 요구하지 않는다"
지질학회는 그걸 알고 있거나, 알아야 해요. 제가 무슨 뜻으로 말하는지 알려드릴게요.
정직하지 못한 주장 #1: "과학은 독단적이지 않다." 사실, 과학은 꽤 독단적이에요. 우선, 모든 과학자는 정확히 무엇인지도 모르는 상태에서도 과학적 방법론을 믿음으로 받아들여야 한다고 주장하죠. 물론 이런 독단주의가 나쁜 건 아니에요. 종교가 신념과 관행의 무정부 상태를 막기 위해 신도를 엄격하게 단속해야 하는 것과 똑같은 이유로 과학도 신봉자들을 엄격하게 단속해야 하거든요.
과학은 또한 구성원들, 그리고 사실 대중도 현재의 합의에 굴복해야 한다고 독단적으로 주장해요. 회의론자, 부인자, 이단자, 뭐라고 부르든 간에 환영받지 못하죠. 곧 알게 되실 거예요.
정직하지 못한 주장 #2: "과학은 결코 아이디어를 믿음이나 신앙만으로 받아들이도록 요구하지 않는다." 사실, 과학은 우리가 과학이 세상에 이롭다는 주장을 시작으로 특정한 아이디어를 믿음으로 받아들이도록 요구해요.
생각해보세요.
과학은 우주와 그 안에서 우리의 위치를 설명하고, 따라서 우리 종족에게 더 나은, 더 건강하고, 더 오래 지속되는 삶을 만들어주기 위해 발명되었어요. 그렇지 않다면, 그 모든 것의 실제적인 목적은 뭐겠어요?
과학이 우리 삶을 여러 중요한 면에서 개선했다는 것을 부인할 사람은 없을 거예요. 하지만 과학은 또한 우리 삶을 엄청나게 끔찍하게 만들기도 했죠.
과학과 기술 덕분에 우리는 이제 전례 없는 위협, 예를 들어 전 세계적인 환경 파괴, 핵 및 생물학적 대량 살상 무기, 사이버 전쟁과 같은 위협에 시달리고 있어요. 이런 위협들은 순식간에 문명을 파괴할 수도 있죠.
이러한 실존적인 위험은 우리의 마음의 평화를 영구적으로 파괴했어요. 특히 전 세계 젊은 세대들 사이에서 외로움, 우울증, 중독, 자살률이 놀라울 정도로 높다는 것을 보여주는 수많은 연구 결과가 이를 분명히 입증하고 있죠.
각 주에서는 현재 아이들이 스트레스나 불안 때문에 특정 일수의 학교 수업을 빠질 수 있도록 허용하는 법률을 통과시키고 있어요. 정신 건강의 날이라고 불리죠. 플로리다 주 대표인 수전 발데스는 "소셜 미디어, 인터넷, 끊임없이 쏟아지는 부정적인 뉴스 때문에 우리 아이들은 빠르게 변화하는 사회의 충격을 가장 크게 받고 있다"라고 말했어요.
총체적으로, 과학 기술의 발전(소위)으로 인해 발생하거나 악화된 정서적, 정신적 기능 장애는 엄청나죠. 따라서 현재로서는 과학이 우리에게 요구하는 맹목적인 믿음을 뒷받침하는 증거가 있다고 말할 수 없어요.
과학이 궁극적으로 우리를 진정으로 유토피아적인 세계로 이끌어줄 수도 있을 거예요. 그렇게 되기를 바라지만, 그렇게 될 것이라고 증명할 방법은 없어요. 그리고 과학이 실제로 우리를 끔찍한 종말과 진정으로 중요한 진실에서 멀어지게 하는 데 도움이 되고 있다는 것을 시사하는 증거도 많이 있죠.
믿음의 조항
과학은 창립 초기에 비해 오늘날 훨씬 더 세속화되었어요. 당시와는 달리 오늘날의 과학적 방법론은 신을 언급하거나 형이상학적인 냄새가 너무 많이 나는 설명은 단호하게 금지하죠. 오직 논리적이고 물질적인 설명만 허용돼요.
하지만 이것은 과학이 다른 종교보다 무신론 편을 든다거나 물질 세계가 전부라고 말하는 것은 아니에요. (여기에 주의를 기울여주세요.) 무신론자들은 그렇다고 주장하고, 여러분이 그렇게 믿기를 바라지만, 사실이 아니에요.
과학이 말하는 것은 물질 세계가 과학이 설명하고 싶어 하거나 설명할 자격이 있다고 느끼는 전부라는 거예요. 그리고 물질 세계의 많은 미스터리에 대해 엄격하게 논리적인 설명을 제공하고 싶어하죠. 그게 전부예요.
많은 기독교인들처럼 과학이 세속화되기로 결정한 것에 대해 불만을 제기할 수도 있어요. 하지만 좋든 싫든 과학은 기독교나 다른 종교처럼 스스로를 정의하고 교리를 시행할 완벽한 권리를 가지고 있어요.
어쨌든 변하지 않은 것은 과학이 여전히 믿음에 기반하고 있다는 거예요. 오늘날의 세속화된 과학적 방법론은 증거는 있지만 증명은 없는 공리를 믿어야 해요.
제가 무슨 뜻으로 말하는지 알려드리기 위해 과학의 공리적 신념 세 가지를 알려드릴게요. 그것들은 증명할 수 없어요. 그것들을 따르려면 믿음이 필요하죠.
1. 우주는 설명할 수 있다.
이 공리에 대한 과학의 믿음은 충분 이유율에 뿌리를 두고 있는데, 충분 이유율은 시간이 충분히 주어지면 모든 것을 설명할 수 있다고 주장해요. 믿기 어렵지만, 이 믿음은 사실인 것 같아요. 아인슈타인은 "세상의 영원한 미스터리는 세상이 이해 가능하다는 것이다. 세상이 이해 가능하다는 사실은 기적이다"라고 감탄했죠.
충분 이유율은 어떤 종류의 설명도 허용하기 때문에 수 세기 동안 과학자들은 아무런 걱정 없이 가설에 신에 대한 언급을 곁들여 발표했어요. 그들은 과학을 신의 창조물을 공식적으로 연구하는 것으로 보았죠.
그들에게 신의 개념은 성경에서 설명하는 것처럼 항상 사소하고 논리적인 방식으로 행동하지는 않더라도 완전히 합리적이었어요.
"나 여호와가 말하노라 내 생각은 너희 생각과 다르며 내 길은 너희 길과 다름이니라. 이는 하늘이 땅보다 높음같이 내 길은 너희 길보다 높으며 내 생각은 너희 생각보다 높음이니라."
초기 과학자들에게 신은 심오하고 초논리적인 실재였어요. 이용 가능한 최상의 증거와 일치하고 따라서 계몽된 IQ와 SQ 기반의 믿음으로 뒷받침되었죠.
충분 이유율 자체는 독실한 기독교인인 17세기 천재 고트프리트 빌헬름 라이프니츠의 마음에서 비롯되었어요. 그는 "이 세상 너머에 있는 우주의 궁극적인 원인, 즉 신에 의지하는 것을 피할 수 없다"라고 믿었죠.
11세기 이슬람 박식가인 알하산 이븐 알하이탐(알하젠이라고도 함)은 "신의 광채와 가까워지기 위한" 혁신적인 7단계 과학적 방법론을 공식화했어요. 그는 신을 이해하기 위해서는 "진리와 지식을 탐구하는 것보다 더 나은 방법은 없다"라고 말했죠.
이븐 알하이탐은 아이작 뉴턴보다 훨씬 오래전에 수행한 빛에 대한 전례 없는 실험이 신의 눈부신 영광을 이해하려는 그의 열린 마음과 IQ 및 SQ와 같은 열정에 의해 동기 부여되었다는 점을 분명히 했어요. 1011년에서 1021년 사이에 그는 자신의 놀라운 결과를 7권으로 구성된 훌륭한 논문인 유명한 '광학서'에 집대성했죠.
전반적으로 과학적 방법론을 설계하는 데 관여한 주요 인물들은 충분 이유율과 아브라함, 이삭, 야곱의 하나님을 믿었어요. 그들은 그의 창조물이 합리적이고 설명 가능한 우주이며, 그것을 연구함으로써 그를 더 잘 이해할 수 있다고 믿었죠.
라이프니츠와 이븐 알하이탐 외에도 아부 알리 시나(아비센나), 로버트 그로스테스테, 로저 베이컨, 프랜시스 베이컨, 르네 데카르트, 갈릴레오 갈릴레이, 아이작 뉴턴 등이 포함되었어요. 이러한 혁신가들의 깊고 영적으로 지능적인 기독교, 이슬람, 유대인 신념의 비옥한 토양에서 과학은 뿌리를 내리고 싹을 틔우고 오늘날의 강력한 나무로 성장했죠.
데카르트는 "형이상학은 뿌리이고, 물리학은 몸통이며, 다른 모든 과학은 이 몸통에서 자라나는 가지다"라고 단언했어요.
2. 가장 단순한 설명이 항상 가장 좋다.
충분 이유율처럼 이 격언은 기독교인의 마음에서 비롯되었는데, 14세기 영국 프란체스코회 수사인 윌리엄 오컴의 마음에서 비롯되었죠. 그것을 오컴의 면도날이라고 불러요.
오컴은 그의 저서 '논리학 대전'에서 "더 적은 수단으로 달성할 수 있는 것을 여러 수단을 통해 달성하는 것은 쓸데없는 일이다"라고 썼어요. 다시 말해서, 더 간단한 설명으로 충분할 때 왜 복잡한 설명에 의존하겠어요? 간단하게 유지해라, 바보야!
모든 공리와 마찬가지로 오컴의 면도날은 증명할 수 없어요. 믿음으로 받아들여야 하죠. 하지만 과학이 그것을 고수함으로써 크게 성공했기 때문에 오컴의 면도날을 믿는 것은 계몽된 IQ 및 SQ 기반의 믿음의 산물일 가능성이 높아요.
그럼에도 불구하고, 그 공리에는 몇 가지 중요한 주의 사항이 있어요.
첫째, 설명의 단순성을 판단하기가 항상 쉬운 것은 아니에요. 예를 들어 3장에서 보았듯이 우리 우주는 생명체를 위해 설계된 것 같아요.
증거에 대한 한 가지 가능한 설명은 실제로 설계자가 있다는 거예요. 또 다른 가능한 설명은 우리 우주가 수많은 우주 중 하나일 뿐이라는 거죠. (따라서 참가자가 많은 복권에서 적어도 한 명의 당첨자가 나오는 것은 기적이 아닐 거예요.)
어떤 설명이 더 간단할까요? 합리적인 설계자라는 아이디어가 무한한 수의 숨겨진 우주라는 아이디어보다 더 터무니없을까요?
제가 무슨 뜻으로 말하는지 아시겠죠.
둘째, 오컴의 면도날이 사실이라면 왜 사실일까요? 왜 자연은 단순함을 요구할까요? 사실 오컴의 면도날은 우주의 미스터리를 넓히고 심화시킬 뿐이에요.
셋째, 오컴의 면도날은 일상 생활에는 적용되지 않아요. 제 삶은 가장 간단한 길을 따르는 경우가 거의 없어요. 보통은 정반대죠.
저명한 종교 학자인 휴스턴 스미스는 다음과 같이 말했죠.
"과학적 방법론은 우리 삶의 물리적 측면을 이해하는 데 거의 완벽하다. 하지만 그것은 우리 삶의 중심에 있는 가치, 도덕, 의미를 제공하는 능력에 있어서는 극도로 제한적인 뷰파인더이다."
3. 실험을 하는 것이 우주를 이해하는 가장 좋은 방법이다.
이것은 과학의 가장 소중한 신념 중 하나예요. 과학적 방법론 이전에는 자연 철학자들이 IQ 및 SQ 기반의 지능에만 의존했어요. 그들은 안락의자에 앉아서 세상이 어떻게 작동하는지에 대해 서로 논쟁했죠.
과학자들은 여전히 그렇게 해요. 특히 이론가들은요. 하지만 이제 그들은 과학적 방법론에 따라 실험을 함으로써 논쟁을 해결하죠. 그게 세상에 큰 변화를 가져왔어요.
어렸을 때 저는 아이작 뉴턴의 선구적인 프리즘 실험, 벤자민 프랭클린의 연 실험, 루이 파스퇴르의 소아마비 실험에 대해 읽곤 했어요. 자연에서 비밀을 알아내는 영리한 방법을 생각해내는 것에 대한 스릴은 과학자가 되려는 저의 열정에 불을 지폈죠.
코넬 대학교 1학년 대학원생 때 저는 마침내 소원을 이루었어요. 저는 물질의 픽셀인 아원자 입자를 연구하기 위한 대규모 실험에 배정되었죠.
처음에는 신났지만, 결국에는 환멸을 느꼈어요. 오늘날의 과학자들은 어릴 적 영웅들과는 다르다는 것을 보고 실망했죠. 실험은 더 이상 간단하고 직접적이지 않았거든요.
제가 배정받은 실험에는 17명의 물리학자 팀, 복잡한 검출기로 가득 찬 창고, 스위스에 위치한 거대한 지하 원자 쇄도기가 필요했는데, 그 원자 쇄도기 자체는 전 세계에서 온 다른 수많은 물리학자와 기술자가 운영하고 있었죠.
게다가 이 엄청난 노력의 대상인 아원자 입자는 너무 작아서 제 눈으로 직접 볼 수조차 없었어요. 우리는 난해한 데이터로부터 간접적으로 그 존재를 추론해야 할 거예요. 그것은 벤 프랭클린이 병에 번개를 가두는 것과는 거리가 멀었죠!
저는 곧 이러한 문제가 저와 저의 거대한 실험에만 국한된 것이 아니라는 것을 알게 되었어요. 모든 분야의 과학자들은 이제 그들이 설명한다고 주장하는 현실과는 훨씬 더 멀리 떨어져 있거든요.
고생물학자들은 단 한 곳에서 발굴된 단일 개체의 단일 턱뼈를 연구한 결과를 바탕으로 전체 종에 대해 과장되고 광범위한 결론을 내리는 경우가 많아요.
천문학자들은 실제로 볼 수는 없지만 수조 마일 떨어진 별의 궤도와 밝기의 미묘한 변화를 근거로 존재한다고 믿는 외계 행성을 근거로 외계 생명체의 가능성에 대한 흥분된 주장을 해요.
심리학자들은 주로 백인, 대학생, 유료 자원 봉사자를 대상으로 한 연구를 바탕으로 인간 본성과 모든 사람, 즉 젊은이, 노인, 부자, 가난한 사람, 농촌, 도시, 교육받은 사람, 교육받지 못한 사람, 흑인, 갈색인, 백인에 대한 화려한 결론을 내리죠.
그리고 오늘날의 경험적 과학에 대한 문제점은 거기서 멈추지 않아요. 우리는 또한 현대 과학 실험의 결과를 설계하고, 수행하고, 해석하는 데 따르는 불가피한 불확실성을 고려해야 하죠.
실험 설계하기
실험 설계는 복잡한 현상의 비교적 단순한 부분, 즉 현실적으로 측정할 수 있는 부분을 식별하는 것부터 시작해요.
예를 들어 지구의 기후를 생각해 보세요. 그것은 매우 복잡한 일이고, 수많은 움직이는 부분이 있어요. 그것을 이해하려면 기온, 해수면, 태양 복사량(지면에 부딪히는 햇빛의 양), 우주 방사선(네, 우주선도 기후에 영향을 미쳐요) 등을 측정하는 것처럼 작고 단순하게 생각해야 해요.
무엇을 측정할지 결정한 후에는 어떻게 측정할지 알아내야 해요. 기온을 측정하는 것은 쉬운 것 같지만 그렇지 않아요. 구식 수은 온도계를 사용해야 할까요? 디지털 온도계를 사용해야 할까요? 적외선 온도계를 사용해야 할까요?
그리고 어디에서 측정해야 할까요? 쉽게 뜨거워지는 아스팔트 근처에서 해야 할까요? 시원하게 유지되는 물 근처에서 해야 할까요? 지상에서 해야 할까요? 우주에서 해야 할까요? 무슨 말인지 아시겠죠. 기온을 측정하는 것처럼 보이는 간단한 실험을 설계하는 것도 간단하지 않아요.
그렇기 때문에 그렇게 많은 과학자들이 잘못하는 것도 당연하죠.
에든버러 대학교의 신경 과학자인 말콤 매클레오드가 이끄는 조사팀은 동물에게 유망한 신약을 테스트하는 것과 관련된 2,671건의 실험 설계를 평가했어요. 이러한 연구는 전 세계 인간 환자에게 생사를 가르는 결과를 가져오죠.
매클레오드 팀은 이러한 실험의 대다수가 표본 크기, 무작위화, 눈가림(과학자나 피험자가 누가 무엇을 받는지 모르게 하는 것), 이해 상충의 네 가지 핵심 설계 영역에서 실패했다는 것을 발견했어요.
팀이 영국에서 수행된 실험에만 초점을 맞추었을 때, 결과는 훨씬 더 나빴어요. "영국의 주요 기관에서 발표된 1,000건 이상의 간행물 중 편향 위험을 줄이는 데 중요한 것으로 간주되는 네 가지 항목 중 하나라도 보고하지 않은 것이 3분의 2가 넘고, 네 가지 조치를 모두 보고한 간행물은 1건뿐이라는 것은 충격적이다."
실험하기
일단 실험을 설계하면(몇 달, 심지어 몇 년이 걸릴 수도 있죠), 자금을 지원하는 사람으로부터 승인을 받아야 해요. 그 후에는 소매를 걷어붙이고 일할 시간이죠!
저는 UCLA에서 1학년 학부생 때 첫 번째 실제 실험실 실험을 했어요. 자세한 내용은 생략하겠지만, 방사성 스트론튬 90, 알루미늄 콜리메이터, 가이거 계수기, 그리고 끊임없는 시간 동안 주의 깊게 측정해야 했어요.
저는 제 자신의 능력뿐만 아니라 장비의 신뢰성도 믿어야 했어요.
그 당시에는 제 장비가 충분히 간단해서 믿는 것이 큰 문제가 아니었어요. 오늘날 실험 과학에서는 상황이 매우 다르죠.
오늘날의 실험 과학자들은 자신이 이해하지도 못하고 작동하지도 않는 복잡한 장비뿐만 아니라 그렇게 하는 수많은 기술자도 일상적으로 믿어요. 우주 망원경, 질량 분석기에서 MRI 기계, DNA 시퀀서에 이르기까지 모든 것이 있죠.
오늘날의 과학자들은 또한 피상적으로만 알 수도 있는 협력자도 일상적으로 믿어요. 그리고 아직 젖먹이 티도 떼지 못한 대학원생들도요. 그리고 실험을 승인하고, 돈을 지불하고, 따라서 여러 중요한 면에서 곡조를 부르는 수많은 정부 관료, 업계 거물, 대학 행정가, 괴짜 부자 후원자들도요.
그것은 정말 많은 믿음이죠.
그리고 그 믿음의 대부분이 잘못되었고 오도되었다는 충격적인 증거가 있어요.
저명한 영국 저널인 '네이처'는 1,576명의 과학자를 대상으로 설문 조사를 실시한 결과 "연구원의 70% 이상이 다른 과학자의 실험을 재현하려고 시도했지만 실패했고, 절반 이상이 자신의 실험을 재현하지 못했다"는 사실을 발견했어요.
재현성 위기라고 불리는 이 엄청난 실패는 세계에서 가장 존경받는 동료 평가 저널에 실린 연구를 괴롭히고 있어요. 이는 실험 과학이 수행되는 방식에 뭔가 매우 잘못되었다는 것을 의미하죠.
실험 논의하기
실험을 완료한 후에는 결과를 분석할 시간이에요. 이것은 까다로운 일인데, 데이터, 즉 소위 증거 또는 사실은 일반적으로 둘 이상의 방식으로 이해할 수 있기 때문이에요.
필연적으로 발표된 결론은 증거에 대한 가능한 해석 중 하나일 뿐이며, 심지어 가장 좋은 해석조차 아닐 수도 있어요. 어쩌면 연구원에게 무의식적인 편향이 있을 수도 있죠. 완벽한 사람은 아무도 없으니까요. 다른 모든 사람과 마찬가지로 과학자들도 선입견과 의식적, 무의식적인 편향이 있어서 발표된 결론에 필연적으로 영향을 미치죠.
1928년에 미국의 인류학자인 마거릿 미드는 '사모아의 청소년기'를 발표했는데, 이 책에서 그녀는 남태평양 마누아 군도의 성 풍습에 대한 분석을 제시했어요. 그녀의 결론은 사모아 사회를 느긋하고, 재미있고, 평화로운 사회로 만들었고, 그 사회의 십대들은 성적으로 문란하고 잘 적응한 것으로 만들었죠.
미드는 "사모아에서 이성 간의 사랑은 가볍고 즐거운 춤이다. 강제 강간이나 참가자 모두가 자유롭게 자신을 주지 않는 모든 성행위라는 개념은 사모아인의 마음에는 완전히 낯선 것이다"라고 보고했어요.
사실 그보다 더 진실에서 멀어질 수는 없었죠.
1983년에 호주 인류학자인 데릭 프리먼은 '마거릿 미드와 사모아: 인류학적 신화의 제작과 해체'라는 비난적인 폭로서를 발표했어요. 그 책에서 그는 미드의 주장을 완전히 불신하는 마누아 문화에 대한 자신의 연구를 제시했죠.
프리먼은 마누아 원주민들이 폭력적이고, 질투심이 많고, 옹졸한 사람들이라는 것을 발견했어요. 보고된 기간 동안 강간 유죄 판결은 미국과 영국보다 각각 2배, 20배 더 많았죠.
미드는 어떻게 그렇게 잘못될 수 있었을까요?
진보적인 성향을 가진 미드는 이미 양육이 본성보다 중요하다는 확신을 가지고 섬에 갔어요. 그녀는 문화가 유전보다 사람들의 행동을 훨씬 더 많이 형성한다고 강하게 믿었고, 그것이 바로 그녀가 본 것이죠. 그녀의 편향된 세계관은 그녀의 분석을 손상시켰어요.
믿는 것이 보는 것이다.
그리고 그것이 미드의 유일한 실패는 아니었어요.
알고 보니 그녀는 소년이 아닌 어린 소녀만 인터뷰했어요. 그리고 그들은 자유로운 섹스에 대해 그녀에게 거짓말을 했죠. 지능적인 여성이자 훈련된 과학자인 미드는 소녀들의 거짓말에 속아 넘어갔는데, 왜냐하면 그 거짓말이 그녀의 기존 편견을 확인해주었기 때문이죠.
미드의 부정직함과 편견의 파장은 엄청났어요. 프리먼이 한탄했듯이 그녀의 엄청나게 인기 있고 낭만적인 마누아 생활 이야기는 성공적으로 "전체 인류학계를 잘못 알리고 오도했다"
극단적이긴 하지만 미드의 경우는 고립된 경우가 아니에요. 이탈리아 과학자인 다니엘 파넬리의 연구에 따르면 과학자의 72%가 "의심스러운 연구 관행"에 의존한 동료를 알고 있었다는 사실이 밝혀졌어요. 그리고 14%는 데이터를 완전히 날조한 동료를 알고 있었죠.
설상가상으로 이러한 결과는 자기 보고에 근거한 것이었어요. 따라서 "과학적 부정 행위의 실제 유병률에 대한 보수적인 추정치일 가능성이 높다"라고 파넬리는 말해요.
과학의 기초
경험적 과학에 대한 이러한 모든 문제에도 불구하고 저는 여전히 과학적 방법론이 물리 세계를 이해하는 데 가장 훌륭한 기술이라고 믿어요. 저는 더 이상 그것을 저의 구원자, 인류의 구원자로 보지 않지만, 여전히 그것에 대해 (조심스러운) 믿음을 가지고 있죠.
또한 저는 과학의 세속화에 신경 쓰지 않아요. 과학은 원하는 규칙에 따라 플레이할 모든 권리가 있어요. 그리고 제가 이 팟캐스트의 앞부분에서 설명했듯이 과학적 방법론의 세속화가 과학이 신의 개념을 부인하거나 반증했다는 것을 의미하지는 않아요. 그걸 꼭 기억해주세요.
저를 크게 괴롭히는 것은 잘 교육받은 사람들조차도 과학적 방법론이 믿음에 의해 태어나고 길러졌으며, 믿음에 의해 계속 살고 번성한다는 것을 인정하기를 완고하게 거부하거나 단순히 배운 적이 없다는 거예요.
길을 잃은 영혼들에게 저는 말하고 싶어요. 정신 차려!
방금 보았듯이 과학의 공리적 신념, 즉 충분 이유율, 오컴의 면도날, 경험주의, 그리고 여기에 이름을 붙일 공간이 없는 수많은 다른 신념들은 모두 믿음에 기반하고 있어요. 과학은 단순한 논리적 알고리즘이 아니라 믿음에 기반한 사업이에요.
믿음이 없다면 과학은 존재할 수 없어요. 그리고 그냥 믿음이 아니라 IQ와 SQ 모두에 의해 알려진 계몽된 믿음, 뇌의 좌반구와 우반구가 강력하고 거부할 수 없는 방식으로 결합되어 우리에게 믿도록 촉구한 결과죠.
다른 많은 동물들은 IQ를 가지고 있지만, SQ를 가진 동물은 아무도 없기 때문에 과학적 방법론을 발명한 적이 없어요.
SQ가 차이를 만들죠. SQ가 없다면 여러분과 저는 다윈 정글 너머, 즉 생존하고, 번식하고, 다음 식사를 확보하는 것 너머의 그 어떤 것에도 조금도 관심을 갖지 않을 거예요.
SQ가 없다면 우리는 수조 마일 떨어진 세계로 우주선을 설계하고 배치하거나 별로 여행하는 꿈을 꾸는 데 시간, 돈, 에너지를 들이지 않을 거예요.
SQ가 없다면 우리는 삶의 의미에 대해 묵상하고 단백질과 원생동물, 퀘이사와 양자, 콩과 식물과 광년의 차이를 아는 것에 대한 자부심으로 가득 찬 이와 같은 책을 읽고 쓰지 않을 거예요.
하지만 여러분과 저는 SQ를 가지고 있어요. 그리고 그것 때문에 우리 종만이 과학을 발명했고, 이는 우리의 놀라운 독창성에 대한 부인할 수 없고, 특별한 증거죠.