과학과철학 12, 실질적인 목적에 대한 설명

과학의 가장 중요한 목표 중 하나는 우리 주변의 세상에서 무슨 일이 일어나는지 설명하는 것입니다. 때때로 저희는 실질적인 목적에 대한 설명을 구합니다. 예를 들어, 저희는 오존층이 왜 그렇게 빨리 고갈되고 있는지 알고 싶어 할 것입니다. 다른 경우에는 단순히 우리의 지적 호기심을 충족시키기 위해 과학적 설명을 찾습니다. 저희는 세상이 어떻게 돌아가는지에 대해 더 많이 이해하고 싶습니다. 역사적으로, 과학적 설명의 추구는 두가지 목표에 의해 동기가 부여되었습니다.
꽤 자주, 현대 과학은 설명을 제공하는 그것의 목표에 성공적입니다. 예를 들어, 화학자들은 나트륨이 타면 노란 색으로 변하는 이유를 설명할 수 있습니다. 천문학자들은 일식이 왜 일어나는지 설명할 수 있습니다. 경제학자들은 1980년대 엔화 가치가 하락한 이유를 설명할 수 있습니다. 유전 학자들은 왜 남성 대머리가 집안 내력인지 설명할 수 있습니다. 신경 물리학자들은 왜 극심한 산소 부족이 뇌 손상으로 이어지는지 설명할 수 있습니다. 여러분은 아마 성공적인 과학적 설명의 많은 다른 예들을 생각할 수 있습니다.
하지만 정확히 과학적인 설명이 무엇일까요? 어떤 현상이 과학에 의해’설명’ 될 수 있다는 것은 정확히 무엇을 의미하는가? 이것은 아리스토텔레스 이후 철학자들을 동원해 온 질문이지만, 우리의 출발점은 미국의 철학자 칼 햄펠이 1950년대에 제기한 과학적 설명의 유명한 기사가 될 것입니다. 헴펠의 설명은 명확해 질 이유로 법칙을 다루는 설명 모델로 알려져 있습니다.
햄펠이 설명의 법칙 모델을 다루고 있어요.
법률 모델을 다루는 것 뒤에 숨겨진 기본적인 생각은 간단합니다. 헴펠은 과학적인 설명이 그가 ‘설명 찾기’라고 부르는 질문에 대한 대답으로 주어진다고 지적했습니다. 이것들은 ‘왜 지구는 완벽하게 구형이 아닌가?’,’왜 여성들은 남성들보다 오래 사는가?’와 같은 질문들입니다. 그들은 설명에 대한 요구 사항입니다. 따라서 과학적 설명을 하는 것은 탐험에 대한 왜 그런지에 대한 만족스러운 대답을 제공하는 것입니다. 만약 우리가 그러한 대답이 반드시 가져야 할 필수적인 특징들을 결정할 수 있다면, 저희는 과학적 설명이 무엇인지 알것입니다.
헴펠은 과학적 설명이 일반적으로 논쟁의 논리적 구조 즉, 결론을 따르는 일련의 전제 조건을 가지고 있다고 제안했습니다. 결론은 설명이 필요한 현상이 실제로 발생한다는 것을 말하고, 전제는 왜 결론이 사실인지를 우리에게 알려 줍니다. 그러므로 누군가가 왜 설탕이 물에 녹는지 묻는다고 가정합시다. 이것은 설명을 찾는 이유를 묻는 질문입니다. 이에 대답하기 위해서는, 저희는 ‘설탕은 물에 녹는다’라는 결론을 가진 논쟁과 왜 이 결론이 사실인지 누가 증명해야 한다고 헴펠은 말합니다. 과학적 설명의 설명을 제공하는 과제는 전자가 후자의 설명으로 간주하기 위해 일련의 전제 조건과 결론 사이에 유지되어야 하는 관계를 정확하게 특성화하는 작업이 됩니다. 그것이 헴펠이 스스로에게 부과한 문제였습니다.
그 문제에 대한 헴펠의 대답은 세번이었습니다. 첫째, 전제는 결론을 포함해야 합니다. 즉, 주장은 연역적이어야 합니다. 둘째, 전제는 모두 사실이어야 합니다. 셋째로, 전제 조건은 최소한 하나의 일반 법으로 이루어져야 합니다. 일반적인 법칙은 ‘모든 금속은 전기를 전도한다’,’물체의 가속도는 질량에 반비례한다’,’모든 식물은 엽록소를 함유한다’등과 같은 특정한 사실과 대조됩니다. 일반 법은 때때로’자연의 법칙’이라고 불립니다. 헴펠은 과학적 설명이 특정 사실뿐만 아니라 일반적인 법에도 호소할 수 있도록 허용했지만, 그는 적어도 하나의 일반 법은 항상 필요하다고 주장했습니다. 따라서, 햄펠의 구상에 따르면, 현상을 설명하는 것은 그 발생이 일반적인 법으로부터 파생되어, 아마도 다른 법이나 특별한 사실에 의해 보완된다는 것을 보여 줍니다.
설명하자면, 제가 책상 위의 식물이 왜 죽었는지 설명하려 한다고 가정해 봅시다. 저는 다음과 같은 설명을 할지도 모릅니다. 내 연구의 부족한 빛 때문에, 햇빛은 식물에 닿지 않았습니다. 그러나 식물이 광합성을 하기 위해서는 햇빛이 필요합니다. 광합성 없이 식물은 나의 생존에 필요한 탄수화물을 만듭니다. 이 설명은 햄펠의 모델과 정확히 들어맞는입니다. 그것은 식물의 죽음을 두가지 법칙에서 추론함으로써 설명합니다. 즉, 광합성을 위해서는 필수적이며, 한가지 특별한 사실은 식물이 햇빛을 받지 못한다는 것입니다. 두 법의 진실성과 특정한 사실을 고려할 때, 그 발전소의 죽음이 일어나야 했습니다. 그것이 바로 전자가 후자에 대한 좋은 설명을 구성하는 이유입니다. 과학적으로 헴펠의 설명 모델은 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

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