과학에서 말하는 Proof(증거)의 의미

2016-01-08 paul 회의주의 과학이야기

Physicist Sean Carroll Says :

I would say that “proof” is the most widely misunderstood concept in all of science. It has a technical definition (a logical demonstration that certain conclusions follow from certain assumptions) that is strongly at odds with how it is used in casual conversation, which is closer to simply “strong evidence for something”. There is a mismatch between how scientists talk and what people hear because scientists tend to have the stronger definition in mind. And by that definition, science never proves anything! So when we are asked “What is your proof that we evolved from other species?” or “Can you really prove that climate change is caused by human activity?” we tend to hem and haw rather than simply saying “Of course we can.” The fact that science never really proves anything, but simply creates more and more reliable and comprehensive theories of the world that nevertheless are always subject to update and improvement, is one of the key aspects of why science is so successful.

영어를 읽기 싫으신 분들을 위해 해석해 드리자면

물리학자 Sean Carroll에 의하면 :

“Proof” 는 모든 과학분야에 걸쳐서 대중에게 아주 잘못 이해되고 개념이다. “Proof”의 기술적 정의 ( 어떤 가정으로 부터 어떤 결론이 도출되는, 논리적 증명 ) 는 “어떤 것에 대한 강한 근거(evidence)” 라는 일반적인 대화에서의 용법과 대치된다. 심지어 과학자들은 더 강한(다른) 정의를 가지고 있어서, 과학자의 말과 대중의 이해 사이에 차이가 생긴다. 이 정의 에 따르면 과학은 아무것도 증명(prove) 할 수 없다. 그래서 과학자들은 “진화의 증거(proof) 가 뭐냐” 혹은 “인간의 활동이 기후변화의 원인이라는 것을 증명할수 있느냐?” 라고 질문에 “물론이지”라고 대답하기 보다는 “에헴” 이라거나 “저..” 라며 주저하는 경향이 있다. 사실 과학은 어떤 것을 정말 증명하는 것이 아니라 단지 점점더 보다 신뢰할 수 있고 포괄적인 세계에 대한 이론(물론 항상 지속적으로 갱신하고 개선해야 해야 하지만) 을 만드는 것이고 이것이 과학의 성공해온 열쇠이다.

정리 하자면, 과학에서 Prove, believe 같은 단어들은 일반적인 용법과 (특히 종교에서의 용법) 상당히 다르게 사용됩니다. 특별히 “과학적인 정의” 가 있다기 보다는 과학계 구성원들의 암묵적 동의 내에서 사용되죠. 어떤 경우는 believe, indicate, evidence, proof 등이 각기 통계적인 한계내에서 (엄격하게 혹은 느슨하게) 사용되기도 합니다. LHC에서 Higgs 보존을 발견하기 까지 2년간 정기 발표에서 어떤 용어를 사용했는지 찾아보시면 매우 흥미로울 겁니다.

전문적인 과학지식을 가지지 않은 대중들을 위해서 이러한 과학자들의 용어들을 이해하기 위한 팁을 알려드리자면, 과학의 결과들이 일반적인 “진리”나 “진실”이 아니라 “우리가 아는 한 세상을 가장 잘 설명해 주는 설명”이라는 한계를 인지 하신 후에 과학자들의 설명에 맞추어서 아 그정도로 높은 정확도 혹은 가능성을 가지고 있구나 라고 생각하시면 됩니다.

뉴튼 시대 이후로 기계론적인 우주관이 시대를 이끌면서 아직도 과학의 결과가 절대적인 진실이라는 생각이 인류에 문화와 사고에 많이 남아있기는 합니다. 동시에 이에 대한 반대작용으로 과학에 대한 포스트모더니즘이나 극단적인 상대주의가 떠오르기도 합니다. 하지만 과학의 근원적인 한계 ( 사실 이건 인간 지성의 근원적인 한계 + 과학적 방법론의 한계지요 )와 동시에 과학적 방법론과 그 결과가 얼마나 성공적이었는가를 동시에 인정하면서 과학에 대한 사고에 균형을 맞추어야겠습니다.

마지막으로 제가 좋아하는 스티븐 호킹박사의 말을 다시 떠올려 보겠습니다.

모든 물리이론은, 그것이 가설에 불과하다는 의미에서, 항상 잠정적인 이론이다. 여러분은 그 가설을 결코 입증할 수 없다. 실험 결과가 어떤 이론과 아무리 여러 번씩 일치한다고 하더라도, 여러분은 다음 번에도 또 그 결과가 이론과 모순되지 않으리라고는 절대 확실 할 수 없다. 우리는 신이 빅뱅의 순간에 우주를 창조했거나, 또는 빅뱅 이후에 빅뱅이 일어난 것처럼 보이도록 우주를 창조했다고 여전히 상상할 수 있다.

스티픈 호킹, 시간의 역사