과학과철학 6, 과학자들도 귀납적 추론을 사용할까

모든 추론이 연역적인 것은 아닙니다. 다음 예를 고려해 보십시오.
상자 안의 처음 5개의 달걀은 썩었습니다. 모든 알들 은 그들 앞에 같은 최고의 날짜가 찍혀 있습니다. 그러므로 여섯번째 달걀도 썩을 것입니다. 이것은 완벽하게 합리적인 추론처럼 보입니다. 그럼에도 불구하고 그것은 연역적인 것이 아닙니다. 비록 처음의 5개의 달걀이 정말로 썩었고, 모든 달걀이 그 위에 똑 같은 최고의 날짜가 찍혀 있다 할지라도, 이것이 6번째 달걀이 또한 썩을 것이라는 것을 보장하지는 않습니다. 여섯번째 난자가 완벽하게 좋을 것이라고 꽤 상상할 수 있습니다. 다시 말해, 이 추론의 전제가 사실일 수 있지만 결론은 거짓이기 때문에, 추론은 연역적이 아닙니다. 대신 그것은 귀납적 추론으로 알려져 있습니다. 귀납적 추론 또는 귀납적 추론에서 저희는 검사한 개체에 대한 전제에서 검토하지 않은 개체에 대한 결론으로 이동합니다.
유도적 추론은 유도적 추론보다 훨씬 안전한 활동입니다. 추론을 추론할 때, 만약 우리가 진정한 전제로 시작한다면, 저희는 결국 진정한 결론을 맺게 될 것이라고 확신할 수 있습니다. 그러나 귀납적 추리에는 같은 것이 없습니다. 반대로, 귀납적 추론은 우리를 진정한 전제에서 잘못된 결론으로 이끌어 낼 수 있습니다. 이러한 결함에도 불구하고, 저희는 종종 그것에 대해 생각하지도 않고 삶 전반에 걸쳐 귀납적 추론에 의존하는 것처럼 보입니다. 예를 들어, 아침에 컴퓨터를 켤 때, 여러분은 컴퓨터가 얼굴에서 폭발하지 않을 것이라고 확신합니다. 왜 그럴까요? 왜냐하면 매일 아침 컴퓨터를 켜는데 지금까지 컴퓨터가 폭발한 적이 없기 때문입니다. 하지만 많은 현실에서 추론해 보면’지금까지는 컴퓨터를 켜도 컴퓨터가 폭발하지 않았다’,’이번에는 컴퓨터를 켜도 폭발하지 않는다’는 연역적 추론이 아닙니다. 이 추론의 전제는 결론을 포함하지 않습니다. 이전에 컴퓨터를 사용해 본 적이 없더라도 이번에는 컴퓨터가 폭발할 가능성이 있습니다.
일상 생활에서 귀납적 추론의 다른 예는 쉽게 찾을 수 있습니다. 차의 핸들을 시계 반대 방향으로 돌리면 차가 오른쪽이 아니라 왼쪽으로 간다고 가정할 수 있습니다. 당신이 교통 체증으로 운전할 때마다, 당신은 효과적으로 이 가정에 목숨을 건입니다. 하지만 그게 사실이라고 어떻게 확신하죠? 누군가 당신의 유죄 판결을 정당화해 달라고 한다면 당신은 뭐라고 말하겠는가? 만약 당신이 정비사가 아니라면, 당신은 아마도 대답할 것입니다. ‘과거에 제가 핸들을 시계 반대 방향으로 돌릴 때마다, 차는 왼쪽으로 갔습니다. 따라서 이번에는 스티어링 휠을 시계 반대 방향으로 돌릴 때도 마찬가지입니다.’ 다시 말하지만, 이것은 연역적 추론이 아닙니다. 귀납적으로 추론하는 것은 일상 생활에서 필수적인 부분인 것 같습니다.
과학자들도 귀납적 추론을 사용할까요? 대답은 ‘ 그렇다’인 것 같습니다. 다운 증후군으로 알려진 유전병을 생각해 봅시다. 유전 학자들은 다운증후군(DS)환자들이 정상적인 46개의 염색체 대신 47개의 염색체를 가지고 있다고 말합니다. 그들은 이것을 어떻게 알까요? 물론 해답은 그들이 많은 수의 DS환자들을 조사했고 각각의 환자들이 추가적인 염색체를 가지고 있다는 것을 발견했다는 것입니다. 그리고 나서 그들은 그들이 검사하지 않은 것을 포함한 모든 DS환자들이 추가적인 염색체를 가지고 있다는 결론에 귀납적으로 추론했습니다. 이 추론이 귀납적이라는 것은 쉽게 알 수 있습니다. 조사된 샘플의 DS환자들이 47개의 염색체를 가지고 있다는 사실이 모든 DS환자들이 가지고 있다는 것을 증명하지는 못합니다. 가능성은 낮지만 샘플이 대표적이지 않은 것일 수 있습니다.
다운 증후군을 가진 사람의 완전한 염색체 세트를 나타내는 것입니다. 염색체 21은 대부분의 사람들이 가지고 있는 2개의 복사본과 달리 총 47개의 염색체를 가지고 있습니다.
이 예는 결코 고립된 것이 아닙니다. 사실상, 과학자들은 제한된 데이터에서 좀 더 일반적인 결론으로 이동할 때마다 귀납적 추론을 사용합니다. 예를 들어, 지난 장에서 마주친 뉴턴의 만유 인력의 법칙을 생각해 봅시다. 우주의 모든 물체가 다른 모든 물체에 중력의 끌림을 작용한다고 말합니다. 분명히 뉴턴은 우주 전체의 모든 천체를 관찰하면서 이 원리에 도달한 것은 아닙니다. 그럴 리가 없죠. 오히려, 그는 이 원칙이 행성과 태양, 그리고 지구 표면 근처에서 움직이는 다양한 종류의 물체에 적용된다는 것을 보았습니다. 이 자료를 통해 그는 그 원칙이 모든 신체에 적용된다고 추론했습니다. 다시 말하지만, 이 추론은 분명히 귀납적인 것이었습니다. 어떤 신체에 대해서는 뉴턴의 원리가 사실이라는 사실이 모든 신체에 진실하다는 것을 보장하지는 않습니다.
과학에서 유도의 중심 역할은 때때로 우리가 말하는 방식에 의해 가려집니다. 예를 들어, 여러분은 과학자들이 유전자 변형 옥수수가 인간에게 안전하다는 ‘실험적 증거’를 발견했다는 신문 기사를 읽을지도 모릅니다. 이것이 의미하는 것은 과학자들이 많은 수의 사람들에게 옥수수를 실험해 봤지만, 그들 중 아무도 해를 입지 않았다는 것입니다. 하지만 엄밀히 말하면, 흄에 대한 만족스러운 반응의 관점에서 볼 때, 이것이 옥수수가 안전하다는 것을 증명하는 것은 아닙니다. 피타 고라스의 정리를 수학자들이 증명할 수 있는 보스턴 ‘옥수수는 시험을 받은 사람들에게 해를 끼치지 않았다’에서 ‘옥수수는 누구에게도 해를 끼치지 않을 것이다’로 추론하는 것은 연역적이 아니라 귀납적입니다. 이 신문 보도는 과학자들이 옥수수가 인간에게 안전하다는 아주 좋은 증거를 찾아냈다고 정말로 말했어야 했습니다. ‘증거’라는 단어는 연역적 추론을 다룰 때만 엄격히 사용해야 합니다. 이 단어의 엄격한 의미에서 과학적 가설은 데이터에 의해 사실로 증명되는 경우가 거의 없습니다.
대부분의 철학자들은 과학이 귀납적 추론에 크게 의존하고 있다는 것이 명백하다고 생각하는데, 그것에 대해 논쟁할 필요가 거의 없습니다. 하지만 놀랍게도, 지난 장에서 만났던 철학자 칼 포퍼에 의해 거부되었습니다. 포퍼는 과학자들은 연역적 추론만 사용하면 된다고 주장했습니다. 이것은 사실이라면 좋을 것입니다. 왜냐하면 연역적 추론은 우리가 본것처럼 귀납적 추론보다 훨씬 더 안전하기 때문입니다.

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