과학과철학 16, 인과 관계를 매우 조심스럽게 다루어지는 개념으로 간주

대부분의 경험 주의자들은 이 놀라운 결론을 완전히 받아들이지는 않았습니다. 그러나 흄의 연구 결과, 그들은 인과 관계를 매우 조심스럽게 다루어지는 개념으로 간주하는 경향이 있었습니다. 경험론자들에게, 인과 관계의 개념으로 설명의 개념을 분석한다는 생각은 비뚤어진 것처럼 보일 것입니다. 햄펠처럼 과학적 설명의 개념을 밝히는 것이 목표라면 해명이 필요한 개념을 똑같이 사용하는 것은 의미가 없습니다. 그리고 경험 주의자들에게, 인과 관계는 분명히 철학적인 설명이 필요합니다. 그러므로 법을 다루는 모델이 인과 관계에 대해 언급하지 않는다는 사실은 헴펠의 단순한 감독이 아니었습니다. 최근 몇년간 경험 주의는 다소 인기가 떨어졌습니다. 게다가, 많은 철학자들은 인과 관계의 개념이 비록 철학적으로 문제가 있지만, 우리가 세상을 이해하는 방법에 없어서는 안 된다는 결론을 내렸습니다. 따라서 과학적 설명에 대한 인과 관계를 바탕으로 한 이론은 햄펠 시대에 했던 것보다 더 받아들일 만한 것처럼 보입니다.
인과 관계에 기초한 설명은 확실히 많은 실제 과학적 설명의 구조를 잘 포착하고 있지만, 그것들이 전체 이야기인가? 많은 철학자들은 특정 과학적 설명이 인과 관계가 아닌 것 같다고 말합니다. 한가지 예는 과학에서 ‘이론적 정체성’이라고 불리는 것에서 나옵니다. 이론적 식별에는 보통 다른 과학 분야에서 도출되는 개념을 다른 개념과 확인하는 것이 포함됩니다. ‘물은 H2O이다’와 같이’온도는 ‘평균 분자 운동 에너지이며’에 대한 많은 실제 구조입니다. 이 두 경우 모두에서, 친숙한 일상적인 개념은 동일시되거나 보다 난해한 과학적 개념으로 식별됩니다. 종종, 이론적인 식별은 우리를 과학적인 설명으로 보이게 합니다. 화학자들이 물이 H2O라는 것을 발견했을 때, 그들은 물이 무엇인지 설명했습니다. 마찬가지로 물리학자들은 물체의 온도가 분자들의 평균 운동 에너지라는 것을 발견했을 때 온도를 설명했습니다. 그러나 이 설명들 중 어느 것도 인과 관계가 없습니다. H2O로 만들어지는 것은 물질을 물로 만드는 것이 아니라 단지 물로 만드는 것입니다. 특정 평균 분자 운동 에너지를 갖는 것은 액체가 온도를 갖게 하는 원인이 아니라 단지 온도를 갖게 합니다. 만약 이러한 예들이 타당한 과학적 설명으로 받아들여진다면, 그들은 원인에 기초한 설명이 전체 이야기가 될 수 없다고 제안합니다.
과학이 모든 것을 설명할 수 있을까요?
현대 과학은 우리가 살고 있는 세계에 대해 많은 것을 설명할 수 있습니다. 하지만 과학에 의해 설명되지 않았거나 적어도 충분히 설명되지 않은 많은 사실들도 있습니다. 생명의 기원은 그러한 한가지 예입니다. 저희는 약 40억년 전에 원시적인 수프에 자신을 복제할 수 있는 능력을 가진 분자들이 나타났고, 생명은 거기서 진화했다는 것을 알고 있습니다. 하지만 저희는 어떻게 이 자기 복제 분자들이 처음부터 거기에 도달했는지 이해하지 못 합니다. 또 다른 예는 자폐아들이 매우 좋은 기억력을 갖는 경향이 있다는 사실입니다. 자폐아에 대한 수많은 연구들이 이 사실을 확인시켜 주었지만, 아직까지 아무도 그것을 설명하는 데 성공하지 못 했습니다.
많은 분들은 결국, 과학이 이런 종류의 사실들을 설명할 수 있을 것이라고 믿는입니다. 이것은 꽤 그럴듯한 견해입니다. 분자 생물학자들은 생명의 기원에 대한 문제를 해결하기 위해 열심히 일하고 있고 비관론자만이 그것을 해결하지 못할 것이라고 말합니다. 물론 이 문제는 쉽지 않습니다. 40억년 전 지구상의 조건이 어떠했는지 아는 것이 매우 어렵기 때문입니다. 하지만 그럼에도 불구하고, 생명의 기원은 결코 설명되지 않을 것이라고 생각할 이유는 없습니다. 자폐아들의 특별한 기억을 위해서도 마찬가지입니다. 기억의 과학은 아직 초기 단계에 있고 자폐증의 신경학적 기초에 대해 발견되어야 할 것들이 많이 남아 있습니다. 분명히 저희는 그 설명이 결국에는 발견될 것이라고 보장할 수 없습니다. 하지만 현대 과학이 이미 제시한 수많은 설명적인 성공들을 감안할 때, 현명한 돈은 결국 오늘날 설명되지 않은 많은 사실들에도 쓰여야 합니다.
하지만 이것이 과학이 원칙적으로 모든 것을 설명할 수 있다는 것을 의미할까요? 아니면 과학적 설명을 피할 수 없는 현상이 있을까요? 이것은 대답하기 쉬운 질문이 아닙니다. 한편으로, 과학이 모든 것을 설명할 수 있다고 주장하는 것은 오만해 보입니다. 반면에, 어떤 특정한 현상이 결코 과학적으로 설명될 수 없다고 주장하는 것은 근시안적인 것 같습니다. 과학의 변화와 발전이 매우 빠르다면, 오늘날 과학의 다양한 관점에서 완전히 설명할 수 없어 보이는 현상은 내일 쉽게 설명될 수 있을 것입니다.
일부 철학자들에 따르면, 과학이 모든 것을 설명할 수 없는 순전히 논리적인 이유가 있다고 합니다. 어떤 것을 설명하기 위해서는 다른 것을 불러 와야 합니다. 하지만 두번째로 설명할 것은 무엇일까요? 뉴턴이 그의 중력 법칙을 이용하여 다양한 현상을 설명했다는 것을 기억해 봅시다. 하지만 중력 자체의 법칙을 설명하는 것은 무엇일까요? 만약 누군가가 왜 모든 신체가 서로에게 중력을 행사하는지 묻는다면, 저희는 그들에게 무엇을 말해야 할까요? 뉴턴은 이 질문에 대한 답이 없었습니다. 뉴턴 과학에서 중력의 법칙은 기본적인 원리였습니다. 중력에 대한 많은 실제 구조가 다른 것들을 설명해 주었지만 스스로 설명할 수는 없었습니다. 그 교훈은 유전적입니다. 미래의 과학이 아무리 설명할 수 있다 하더라도, 그것이 주는 설명은 특정한 기본적인 법과 원칙을 이용해야 할 것입니다. 아무것도 그 자신을 설명할 수 없기 때문에, 최소한 이러한 법과 원칙 중 일부는 설명되지 않은 채로 남게 될 것입니다.

과학과철학 15, 철학자들은 그 열쇠가 인과 관계의 개념

표지 모델은 너무 많은 문제에 부딪히기 때문에 과학적 설명을 이해하는 다른 방법을 찾는 것은 당연합니다. 몇몇 철학자들은 그 열쇠가 인과 관계의 개념에 있다고 믿는입니다. 이것은 꽤 매력적인 제안입니다. 많은 경우에 한 현상을 설명하는 것은 정말로 그것을 유발한 것을 말하는 것입니다. 예를 들어, 사고 조사관이 비행기 추락을 설명하려고 한다면, 그는 분명히 추락의 원인을 찾고 있는 것입니다. 실제로,’왜 비행기가 추락했는가?’ 와’비행기 추락의 원인이 무엇인가?’와 같은 질문은 사실상 동의어입니다. 마찬가지로 생태 학자가 열대 우림에 생물 다양성이 예전보다 적은 이유를 설명하려 한다면, 생물 다양성의 감소의 원인을 분명히 찾고 있는 것입니다. 설명의 개념과 인과 관계 사이의 연관성은 매우 밀접합니다.
이 관계에 감명을 받은 많은 철학자들은 인과 관계에 근거한 설명을 위해 법률 설명을 덮는 것을 포기했습니다. 세부 사항은 다양하지만, 이러한 설명 뒤에 숨어 있는 기본적인 생각은 현상을 설명하는 것은 단순히 그것을 야기한 것을 말하는 것입니다. 어떤 경우에는, 포괄적인 법과 인과 관계를 설명하는 것의 차이가 사실 별로 크지 않은데, 일반적인 법에서 어떤 현상의 발생을 추론하는 것은 종종 그 원인을 제공하기 때문입니다. 예를 들어, 왜 행성의 궤도가 타원형인지에 대한 뉴턴의 설명을 다시 한번 상기해 봅시다. 저희는 이 설명이 적용되는 법칙 모델에 적합하다는 것을 보았습니다. 뉴턴은 그의 중력 법칙으로부터 행성 궤도의 모양과 약간의 추가적인 사실을 추론했습니다. 하지만 뉴턴의 설명도 인과 관계가 있는데, 타원형의 행성 궤도는 행성과 태양 사이의 중력장에 의해 발생하기 때문입니다.
그러나 법과 인과 관계를 포괄하는 설명이 완전히 동일하지는 않으며, 경우에 따라 분리되기도 합니다. 실제로, 많은 철학자들은 그것이 법을 덮는 모델이 직면하고 있는 문제들 중 일부를 피할 수 있다고 생각하기 때문에 정확하게 설명의 인과 관계를 선호합니다. 깃대 문제를 상기해 봐. 왜 우리의 직관은 우리에게 깃대의 높이가 그림자의 길이를 설명해 준다고 말할까요? 분명히, 깃대의 높이는 그림자가 20미터나 되는 이유이지만, 20미터나 되는 그림자가 깃대 높이가 15미터는 되지 않습니다. 그래서 법칙 모델과는 달리, 설명의 인과 관계 설명은 깃대 사건에 ‘ 옳은 ‘답을 줍니다. 그것은 우리의 직관을 존중하는 것입니다.
깃대 문제의 일반적인 도덕은 덮개를 덮고 있는 법률 모델이 설명이 비대칭적인 관계라는 사실을 수용할 수 없다는 것입니다. 인과 관계 역시 비대칭적인 관계입니다. x가 y의 원인이라면 y는 x의 원인이 아닙니다. 단락을 짓다 따라서 설명의 비대칭성이 인과 관계의 비대칭에서 비롯된다는 것을 시사하는 것은 타당합니다. 현상을 설명하는 것이 원인을 말하는 것이라면 인과 관계가 비대칭이므로 설명도 비대칭일 것으로 예상해야 합니다. 표지 모델은 인과 관계를 고려하지 않고 과학적 설명의 개념을 분석하려고 하기 때문에 정확히 깃대 문제에 부딪치게 됩니다.
피임 약의 경우도 마찬가집니다. 존이 피임 약을 복용하는 것은 그가 임신하지 않은 이유를 설명해 주지 않습니다. 왜냐하면 피임 약은 임신을 하지 않은 원인이 아니기 때문입니다. 오히려, 존이 임신을 하지 않은 원인은 그의 성격 때문입니다. 그래서 저희는 ‘왜 존이 임신하지 않았지?’라는 질문에 대한 정확한 답이 ‘그가 남자이기 때문에 남자는 임신할 수 없다’라고 생각합니다. 그 의사의 대답은 그 소송 모델을 만족시키지만, 그것이 우리가 설명하고자 하는 현상의 원인을 정확하게 규명하지 못하고 있기 때문에, 그것은 진정한 설명이 아닙니다. 우리가 피임 약의 예로부터 얻은 일반적인 도덕은 진짜 과학적인 설명이 설명과 관련된 정보를 포함해야 한다는 것이었습니다. 사실상, 이것은 설명이 설명의 원인을 말해 주는 또 다른 방법입니다. 과학적 설명에 대한 인과 관계 기반의 설명은 무관성의 문제에 부딪치지 않습니다.
인과 관계와 설명 사이의 밀접한 연관성을 존중하지 않은 것에 대해 헴펠을 비난하는 것은 쉽고 많은 사람들이 그렇게 했습니다.
어떤 면에서, 이 비판은 약간 불공평합니다. 헴펠은 경험 주의로 알려진 철학적 이론에 가입했고, 경험 주의자들은 전통적으로 인과 관계의 개념을 매우 의심합니다. 경험 주의는 우리의 모든 지식은 경험에서 나온다고 말합니다. 지난 장에서 만난 데이비드 흄은 선도적인 경험 주의자였고, 인과 관계를 경험하는 것은 불가능하다고 주장했습니다. 그래서 그는 그들이 존재하지 않는다고 결론 내렸습니다?인과 관계는 우리 상상력의 산물입니다! 이것은 받아들이기 매우 어려운 결론입니다. 유리 꽃병을 떨어뜨리는 것이 그것들을 깨지게 만드는 객관적인 사실이 확실한가? 흄은 이것을 부인했습니다. 그는 떨어뜨린 대부분의 유리 꽃병이 사실상 깨진 것은 객관적인 사실이라고 인정했습니다. 하지만 인과 관계에 대한 우리의 생각은 이것 이상을 포함합니다. 그것은 낙하와 파괴 사이의 인과 관계에 대한 아이디어를 포함합니다. 즉 전자가 후자를 야기한다는 것입니다. 흄에 따르면, 그런 연결 고리는 세상에서 발견되지 않을 것입니다. 우리가 보는 것은 꽃병이 떨어지는 것이고, 그리고 나서 잠시 후에 깨지는 것입니다. 저희는 첫번째 사건과 두번째 사건 사이에 어떠한 인과 관계도 느끼지 못합니다. 따라서 인과 관계는 허구입니다.

과학과철학 14, 태양의 각도에서 빛이 직선으로 움직이는 광학 법칙

그림자의 길이는 깃대 높이와 태양의 각도에서 빛이 직선으로 움직이는 광학 법칙과 삼각 법에서 추론됩니다. 이 법칙들이 사실이기 때문에, 그리고 깃대 높이가 실제로 15미터이기 때문에, 설명은 헨젤의 요구 사항을 정확하게 만족시킵니다. 거기까지는 좋았지만 그 문제는 다음과 같이 발생합니다. 우리가 그림자의 길이가 20미터인 엑플란을 그 깃대 높이가 15미터라는 특별한 사실과 바꾼다고 가정해 봅시다. 그 결과는 다음과 같습니다.
이’설명’은 또한 포괄적인 법률 패턴과 명백히 일치합니다. 깃대의 높이는 빛이 직선으로 움직이는 광학 법칙과 삼각 법과 함께 그림자의 길이와 태양의 각도에서 추론됩니다. 단위계 하지만 이것을 왜 그 깃대 높이가 15미터인지에 대한 설명으로 여기는 것은 매우 이상해 보입니다. 깃대 높이가 15미터나 되는 진짜 이유는 아마 목수가 일부러 높이를 올렸기 때문일 것입니다. 그것은 그것이 드리우는 그림자의 길이와는 아무 상관이 없습니다. 그래서 헴펠의 모델은 너무 자유롭습니다. 그것은 명백하게 그렇지 않은 과학적 설명으로 간주하게 합니다.
깃대 예의 일반적인 도덕은 설명의 개념이 중요한 비대칭성을 나타낸다는 것입니다. 깃대의 높이는 관련된 법칙과 추가적인 사실들을 고려할 때, 그림자의 길이를 설명하지만, 그 반대는 아닙니다. 일반적으로, x가 관련 법과 추가적인 사실을 고려할 때 y를 설명한다면, y가 동일한 법과 사실을 제공하는 x를 설명하는 것은 사실이 아닐 것입니다. 이것은 때때로 설명이 비대칭적인 관계라고 말함으로써 표현됩니다. 헴펠의 법칙 모델은 비대칭성을 고려하지 않습니다. 우리가 깃대 높이에서 그림자의 길이를 추론할 수 있듯이, 법칙과 다른 사실들을 고려하면, 저희는 그림자의 길이에서 깃대의 높이를 추론할 수 있습니다. 다시 말해, 포괄 법 모델은 설명이 대칭 관계여야 한다는 것을 암시하지만, 사실 그것은 비대칭입니다. 그래서 햄펠의 모델은 과학적 설명이 될 만한 것을 완벽하게 포착하지 못하고 있습니다.
그림자와 깃대 상자 또한 설명과 예측이 동전의 양면이라는 햄펠의 논문에 대한 대안적인 설명을 제공합니다. 그 이유는 명백합니다. 여러분이 깃대 높이가 얼마나 되는지 몰랐다고 가정해 봅시다. 만약 누군가 당신에게 그것이 그림자를 20미터에 드리우고 태양이 37°위에 있다고 말한다면, 당신은 그 깃대의 높이를 예측할 수 있을 것입니다. 전 세계의 법률 하지만 우리가 방금 보았듯이, 이 정보는 왜 깃대에 높이가 있는지 분명히 설명하지 못합니다. 이 예에서는 예측과 설명이 부분적인 방법입니다. 우리가 알기도 전에 사실을 예측하는 데 도움이 되는 정보는 우리가 그것을 알고 난 후에 같은 사실을 설명하는 데 도움이 되지 않습니다.
어린 아이가 임신한 여자들로 가득한 방의 병원에 있다고 가정해 봅시다. 아이는 방에서 존이라는 남자가 임신하지 않은 것을 발견하고 의사에게 왜 임신하지 않았는지 묻는입니다. 의사는 ‘존은 지난 몇년 동안 정기적으로 피임 약을 복용해 왔습니다. 피임 약을 규칙적으로 복용하는 분들은 절대 임신을 하지 않습니다. 따라서 존은 임신하지 않았습니다.
의사의 말이 사실이라고 가정해 봅시다. 존은 정신 질환이 있고 정말로 도움이 된다고 믿는 피임 약을 복용합니다. 그럼에도 불구하고, 그 의사의 아이에 대한 대답은 분명히 큰 도움이 되지 않습니다. 존이 왜 임신을 하지 않았는지에 대한 정확한 설명은 그가 남자이고 남자는 임신을 할 수 없다는 것입니다.
하지만, 의사가 아이에게 준 설명은 아이를 덮는 법적 모델에 완벽하게 들어맞습니다. 의사는 피임 약을 복용하는 사람들이 임신하지 않는다는 일반적인 법칙과 특히 존이 임신하지 않았다는 사실에서 존이 임신하지 않았다는 사실을 추론합니다. 피임 약을 먹고 있었던 것 같아요 일반 법과 특정 사실이 모두 사실이고, 그들이 실제로 설명을 포함하기 때문에, 적용 모델에 따르면, 의사는 완벽하게 적절한 설명을 했습니다. 존이 임신하지 않은 이유에 대해서요 하지만 물론 그는 그렇지 않았습니다. 따라서 표지 모델은 너무 관대합니다. 그것은 직관적으로 그렇지 않은 과학적 설명으로 사물을 셀 수 있게 합니다.
현상에 대한 좋은 설명은 현상의 발생과 관련된 정보를 포함해야 한다는 것이 일반적인 도덕입니다. 여기서 아이에 대한 의사의 대답이 잘못됩니다. 비록 의사가 아이에게 하는 말은 완벽하게 사실이지만, 존이 피임 약을 복용해 왔다는 사실은 그가 임신하지 않은 것과 무관합니다. 왜냐하면 그는 임신하지 않았을 것이기 때문입니다. 약을 안 먹었으면 좋았을 텐데 이것이 바로 의사의 대답이 아이들의 질문에 대한 좋은 답변을 구성하지 않는 이유입니다. 헴펠의 모델은 설명 개념의 특징을 고려하지 않습니다.

과학과철학 13, 일반 법칙과 특정 사실들을 설명하는 것을 설명자들

설명되어야 할 현상은 설명되는 것을 설명하는 일반 법칙과 특정 사실들을 설명하는 것을 설명자들이라고 부릅니다. 설명 그 자체는 특정한 사실이거나 일반적인 법일 수 있습니다. 위의 예에서, 그것은 특별한 사실이었습니다. 하지만 가끔 우리가 설명하고 싶은 것들은 일반적입니다. 예를 들어, 저희는 왜 태양에 노출되는 것이 피부암을 유발하는지 설명하고 싶을 것입니다. 이것은 특별한 사실이 아닌, 일반 법입니다. 그것을 설명하기 위해서, 저희는 그것을 훨씬 더 근본적인 법칙으로부터 추론할 필요가 있을 것입니다. 아마도, 피부 세포에 대한 방사선의 영향에 대한 법칙과, 햇빛 아래 그래서 과학적인 설명의 구조는 본질적으로 같습니다. 우리가 설명하고자 하는, 설명하고자 하는, 설명하고자 하는 것이 특별하든 일반적이든 말입니다.
왜 햄펠의 모델이 설명의 법칙 모델의 표지 모델이라고 불리는지 이해하기 쉽습니다. 모델에 따르면 설명의 본질은 설명되어야 할 현상이 자연의 법칙에 의해’ 가려진다’는 것을 보여 주는 것입니다. 이 아이디어에는 분명히 매력적인 무언가가 있습니다. 현상이 일반 법의 결과라는 것을 보여 주는 것은 어떤 의미에서 미스터리를 제거하는 것입니다. 그것은 그것을 더 이해하기 쉽게 만듭니다. 그리고 사실, 과학적 설명은 종종 햄펠이 묘사하는 패턴과 일치합니다. 예를 들어 뉴턴은 행성들이 왜 태양 주위를 도는지에 대해 그의 만유 인력의 법칙에서 추론할 수 있다는 것을 보여 주었습니다. 뉴턴의 설명은 헴펠의 모델에 정확히 들어맞는입니다. 자연의 법칙과 약간의 추가적인 사실을 고려할 때, 현상이 반드시 그래야만 한다는 것을 보여 줌으로써 설명됩니다. 뉴턴 이후, 왜 행성의 궤도가 타원형인지에 대해서는 더 이상 의문이 없었습니다.
헴펠은 모든 과학적 설명이 그의 모델과 정확히 맞는 것은 아니라는 것을 알고 있었습니다. 예를 들어, 만약 여러분이 누군가에게 왜 아테네가 항상 스모그에 잠겨 있는지 묻는다면, 그들은 아마도 ‘자동차 배기 오염 때문에 ‘라고 말할 것입니다. 이것은 어떠한 법에 대한 언급도 포함하지 않지만 완전히 받아들일 만한 과학적 설명입니다. 그러나 헴펠은 설명이 자세히 설명되어 있다면 법이 그 그림에 들어갈 것이라고 말했습니다. 아마도 ‘ 충분한 농도로 일산화 탄소가 지구 대기로 방출되면 스모그 구름이 형성된다’와 같은 것이 있을 것입니다. 왜 아테네가 스모그로 목욕하고 있는지에 대한 충분한 설명은 이 법칙과 함께 자동차 배기 가스에는 일산화 탄소가 포함되어 있고 아테네에는 많은 차가 있다는 사실을 언급할 것입니다. 실제로, 우리가 매우 규칙적으로 하지 않는 한, 저희는 그 설명을 이렇게 상세히 설명하지 않을 것입니다. 그러나 만약 우리가 그것을 상세히 설명한다면, 그것은 법을 덮는 패턴과 꽤 일치할 것입니다.
헴펠은 설명과 예측 사이의 관계에 대한 그의 모델로부터 흥미로운 철학적 결과를 이끌어 냈습니다. 그는 이것들이 동전의 양면이라고 주장했습니다. 우리가 현상에 대한 법적 설명을 할 때마다, 우리가 인용하는 법과 특정 사실들은 우리가 아직 나에 대해 알지 못했다면, 현상의 발생을 예측할 수 있게 했습니다. 행성 궤도가 타원형인 이유에 대한 뉴턴의 설명을 다시 한번 생각해 봅시다. 이 사실은 뉴턴이 그의 중력 이론을 이용해 설명하기 훨씬 전에 알려졌습니다. 그것은 케플러에 의해 발견되었습니다. 하지만 만약 그것이 알려지지 않았다면, 뉴턴은 중력 이론에서 그것을 예측할 수 있었을 것입니다. 왜냐하면 그의 이론은 행성의 궤도는 타원형이기 때문입니다. 헴펠은 모든 과학적 설명이 잠재적으로 예측일 수 있다고 말함으로써 이것을 표현했습니다. 만약 그것이 아직 알려지지 않았다면 문제의 현상을 예측하는 데 도움이 되었을 것입니다. 이와 반대로, 헴펠은 생각했습니다. 모든 믿을 수 있는 예측은 잠재적으로 설명입니다. 설명하기 위해, 과학자들이 그들의 서식지 파괴에 대한 정보를 바탕으로 2010년까지 마운틴 고릴라가 멸종될 것이라고 예측한다고 가정해 봅시다. 그들이 옳은 것으로 밝혀진다고 가정해 봅시다. 헴펠에 따르면, 고릴라가 멸종하기 전에 그것이 일어날 것이라고 예측하기 위해 그들이 사용했던 정보는 그것이 일어난 후에 같은 사실을 설명하는데 도움이 될 것입니다. 설명과 예측은 구조적으로 대칭입니다.
M.Curd 와 J. 커버로 재판합니다. 반면에, 커버 법률 모델에 적합하지만 직관적으로 진정한 과학적 설명으로 간주되지 않는 경우도 있습니다. 이러한 경우는 햄펠의 모델이 너무 자유롭다는 것을 암시하는데, 이것은 배제되어야 할 것들을 허용합니다. 저희는 제2종의 대응책에 초점을 맞출 것입니다.
맑은 날에 해변에 누워 있는데 깃대가 모래 위에 그림자를 20미터 던지고 있는 것을 볼 수 있습니다. 8.15미터 높이의 깃대 하나가 해가 위로 37°일 때 해변에 20미터의 그림자를 드리운입니다.
누군가 당신에게 왜 그림자가 20미터인지 설명해 달라고 부탁합니다. 이것은 설명을 찾는 이유를 묻는 질문입니다. 그럴 듯한 대답은 다음과 같습니다.’태양 광선이 정확히 15미터 높이의 깃대에 부딪히고 있습니다. 태양의 고도 각도는 37°입니다. 빛이 직선으로 이동하기 때문에, 단순한 삼각 함수 계산(황갈색 37°=158 x20)은 깃대가 그림자를 20미터까지 드리울 것이라는 것을 보여 줍니다.
이것은 완벽하게 훌륭한 과학적 설명처럼 보입니다. 그리고 헴펠의 스키마에 따라 다시 쓰면 다음과 같은 표지 모델에 적합하다는 것을 알 수 있습니다.

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.

과학과철학 11, 확률이라는 개념을 이용하여 만들어진 법칙과 이론을 발견

철학자들은 두가지 주된 이유로 확률에 관심이 있습니다. 첫번째는 과학의 많은 분야, 특히 물리학과 생물학에서, 저희는 확률이라는 개념을 이용하여 만들어진 법칙과 이론을 발견한다는 것입니다. 예를 들어, 한세대에서 다른 세대로 유전자가 이동하는 것을 성적으로 생식하는 인구를 다루는 멘델리아 유전자 이론을 생각해 봅시다. 멘델의 유전학의 가장 중요한 원리 중 하나는 한 유기체의 모든 유전자가 그 유기체의 생식 세포 중 하나로 만들어질 확률이 50%라는 것입니다. 따라서 어머니에게서 발견된 유전자가 여러분 안에 있을 확률은 50%이고, 아버지의 유전자도 마찬가지입니다. 유전 학자들은 이 원리와 다른 것들을 이용하여 왜 특정한 특징(예:눈 색깔)이 있는 방식으로 세대에 걸쳐 분포되어 있는지에 대한 자세한 설명을 제공합니다. 이제’기회’는 단지 확률에 대한 또 다른 단어이므로, 우리의 멘델 원리는 확률의 개념을 필수적으로 사용한다는 것은 명백합니다. 확률의 관점에서 표현되는 과학적 법칙과 원리에 대한 많은 다른 예들이 제시될 수 있습니다. 이러한 법과 원칙을 이해할 필요성은 확률에 대한 철학적 연구의 중요한 동기입니다.
과학 철학자들이 확률의 개념에 관심이 있는 두번째 이유는 그것이 귀납적 추론, 특히 흄의 문제에 어느 정도 빛을 비출 수 있기를 희망하기 때문입니다. 흄 문제의 근본은 귀납적 추론의 전제가 그것의 결론의 진실을 보장하지 않는다는 사실입니다. 그러나 전형적인 귀납적 구조의 전제 조건을 제안하는 것은 유혹적입니다. 지금까지 조사된 모든 물체가 뉴턴의 중력 법칙에 따르고 있다는 사실이 모든 물체가 그러하다는 것을 증명하지는 않지만, 확실히 그것은 매우 개연성 있게 만듭니다. 그래서 결국 흄의 문제는 꽤 쉽게 해결될 수 있는 건가요?
하지만, 문제는 그렇게 간단하지 않습니다. 저희는 흄에 대한 이 반응이 어떠한 확률로 추정되는지를 물어야 합니다. 주파수 해석에서 모든 물체가 뉴턴의 법칙에 따를 가능성이 매우 높다고 하는 것은 모든 물체의 매우 높은 비율이 법에 따른다는 것입니다. 하지만 우리가 유도체를 사용하지 않는 한 그것을 알 수 있는 방법은 없어요! 저희는 우주에 있는 모든 물체의 아주 작은 부분만을 연구해 왔습니다. 그래서 흄의 문제는 여전히 남아 있습니다. 요점을 알 수 있는 또 다른 방법은 이렇습니다. 저희는 ‘모든 조사된 물체는 뉴턴의 법칙에 따른다’에서 ‘모든 물체는 뉴턴의 법칙에 따른다’까지 추론하는 것으로 시작했습니다. 이 추론의 전제가 결론의 진실을 보장하지 않는다는 흄의 걱정에 대한 반응으로, 저희는 그것이 결론을 매우 개연성 있게 만들 수 있다고 제안했습니다. 그러나’모든 조사 대상이 뉴턴의 법칙에 따른다’에서 ‘뉴턴의 법칙에 따른다’로 추론하는 것은, 모든 물체가 뉴턴의 법칙에 따르는 매우 높은 비율의 해석을 의미하는 것입니다. 따라서 확률이라는 개념에 호소하는 것은, 확률의 빈도 해석을 채택한다고 흄의 주장의 함정을 제거하지는 않습니다. 확률에 대한 지식은 유도에 의존하게 됩니다.
가능성에 대한 주관적인 해석 또한 다른 이유로 흄의 문제를 해결하는데 힘이 없습니다. 존은 내일 해가 뜰 거라고 믿고 잭은 그렇지 않을 거라고 믿는입니다. 그들은 둘 다 과거에 해가 매일 뜬다는 증거를 받아들입니다. 직관적으로, 저희는 존이 이성적이고 잭은 이성적이지 않다고 말하고 싶습니다. 왜냐하면 그 증거가 존의 믿음을 더욱 개연성 있게 만들기 때문입니다. 그러나 만약 확률이 단순히 주관적인 의견의 문제라면, 저희는 이것을 말할 수 없습니다. 우리가 말할 수 있는 모든 것은 존은 ‘내일 해가 뜰 가능성이 높다’고 잭은 그렇지 않습니다. 확률에 대한 객관적인 사실이 없다면, 저희는 귀납적 추론의 결론이 객관적으로 가능하다고 말할 수 없습니다. 그래서 저희는 왜 잭과 같은 유도체가 비이성적인지 설명할 수 없습니다. 그러나 흄의 문제는 정확하게 그러한 설명에 대한 요구입니다.
가능성에 대한 논리적인 해석은 흄에 대한 만족스러운 반응에 대한 더 많은 약속을 가지고 있습니다. 과거에 해가 매일 뜨고 있다는 것을 감안할 때, 내일 해가 뜰 확률에 대한 객관적인 사실이 있다고 가정해 봅시다. 이 확률이 매우 높다고 가정해 봅시다. 그리고 저희는 존이 왜 이성적이고 잭은 이성적이지 않은지에 대한 설명을 가지고 있습니다. 존과 잭은 둘 다 과거에 해가 매일 뜬다는 증거를 인정하지만, 잭은 이 증거가 내일 해가 뜰 가능성을 높게 한다는 것을 깨닫지 못합니다. 논리적 해석에서 제시하듯이, 증거에 유리한 측정으로서 진술의 확률에 관해서, 추론의 전제가 결론을 매우 가능성 있게 만들 수 없다는 우리의 직관적인 느낌과 일치합니다.
따라서 당연하게도, 확률이라는 개념을 통해 흄의 문제를 해결하려고 노력한 철학자들은 논리적인 해석을 선호하는 경향이 있었습니다. (그들 중 한명은 유명한 경제학자 존 메이나드 케미츠인데, 그들의 초기 관심사는 논리와 철학이었습니다.) 불행하게도, 오늘날 대부분의 분들은 의 논리적 해석이 아직도 가능성이 매우 심각하고, 아마 극복할 수 없는 어려움에 직면해 있다고 믿는입니다. 이것은 확률에 대한 논리적인 해석을 상세히 하려는 모든 시도가 수학적이고 철학적인 많은 문제들에 부딪혔기 때문입니다. 결과적으로, 오늘날 많은 철학자들은 논리적 해석에 대한 근본적인 가정을 완전히 거부하는 경향이 있는데, 다른 논리적 해석에는 객관적인 사실이 있습니다.

과학과철학 10, 경쟁 가설 중에서 데이터를 가장 잘 설명하는 가설을 결정

우리가 어느 쪽 의견을 선호하든, 한가지 이슈는 분명히 더 많은 관심을 요구합니다. 최상의 설명에의 추론(IBE)를 사용하려면 경쟁 가설 중에서 데이터를 가장 잘 설명하는 가설을 결정할 수 있는 방법이 필요합니다. 하지만 어떤 기준이 이것을 결정할까요? 가장 일반적인 대답은 가장 간단한 설명이거나 가장 인색한 설명이라는 것입니다. 다시 한번’도전자’의 예를 생각해 봅시다. 두개의 데이터 조각이 필요합니다. 마우스의 가설은 두개의 데이터를 모두 설명하는 마우스라는 단 한가지 원인만 가정합니다. 그러나 가정부 가설은 동일한 데이터를 설명하기 위해 정직하지 못한 하녀와 과열된 보일러라는 두가지 원인을 가정해야 합니다. 그래서 쥐의 가설은 더 설득력이 있다, 그러므로 유사하게 다윈의 예에서 더 낫습니다. 다윈의 이론은 종들 간의 해부학적 유사성뿐만 아니라 살아 있는 세상에 대한 매우 다양한 범위의 사실들을 설명할 수 있습니다. 이 사실들은 각각 다윈이 알고 있듯이 다른 방법으로 설명될 수 있습니다. 하지만 진화 이론은 모든 사실을 한번에 설명했습니다. 그것이 데이터를 가장 잘 설명하는 것입니다.
단순함이나 인색함이 좋은 설명의 표시라는 생각은 꽤 매력적이며, IBE의 생각에 살을 붙이는 데 도움이 됩니다. 하지만 과학자들이 추론의 지침으로 단순성을 이용한다면, 이것은 문제를 일으킵니다. 우주가 복잡하지 않고 단순하다는 것을 어떻게 알 수 있을까요? 가장 적은 수의 원인으로 데이터를 설명하는 이론을 정립하는 것은 합리적인 것처럼 보입니다. 하지만, 그러한 이론이 덜 단순한 이론보다 더 진실일 것이라고 생각하는 객관적인 이유가 있을까요? 철학자들은 이 어려운 문제에 대한 답에 동의하지 않습니다.
확률의 개념은 철학적으로 난해합니다. 퍼즐의 일부는 ‘확률’이라는 단어가 한가지 이상의 의미를 가지고 있는 것으로 보인다는 것입니다. 만약 당신이 영국인이 100살까지 살 확률이 10살에 1이라고 읽는다면, 당신은 이것을 100살까지 사는 모든 영국인들의 10분의 1이라고 말하는 것으로 이해할 것입니다. 마찬가지로, 만약 당신이 남성 흡연자가 폐 암에 걸릴 확률이 4분의 1이라고 읽었다면, 당신은 모든 남성 흡연자의 4분의 1이 폐 암에 걸린다는 것을 의미합니다. 이를 확률의 빈도 해석이라고 합니다. 확률을 비율 또는 빈도와 동일시합니다. 하지만 만약 화성에서 생명체를 발견할 확률이 1,000분의 1이라고 읽었다면 어떨까요? 이것은 우리 태양계에 있는 1000개의 행성 중 하나에 생명체가 있다는 것을 의미하는가? 분명히 그렇지 않습니다. 우선, 우리 태양계에는 9개의 행성만이 있습니다. 따라서 여기서는 확률에 대한 다른 개념이 작용하고 있는 것이 분명합니다.
‘화성의 생명체 확률은 1,000분의 1이다’라는 문구에 대한 해석 중 하나는 단지 자신에 대한 주관적인 사실을 보도하는 것입니다. 이것은 확률에 대한 주관적인 해석입니다. 우리의 개인적인 의견의 강도를 측정하는 척도가 될 가능성이 있습니다. 분명히, 저희는 우리의 몇몇 의견을 다른 사람들보다 더 강하게 가지고 있습니다. 저는 브라질이 월드컵에서 우승할 것이라고 확신하며, 예수 그리스도가 존재했다고 합리적으로 확신하며, 오히려 세계적인 환경 재앙을 피할 수 있다고 확신합니다. 이것은 ‘브라질이 월드컵에서 승리할 가능성이 높다’,’예수 그리스도 존재’에 대한 꽤 높은 확률,’지구 환경 재앙’을 피할 수 있는 낮은 확률’을 부여합니다. 물론, 이 진술들에서 나의 확신의 강도를 정확하게 말하는 것은 어려울 것입니다. 그러나 주관적인 해석의 옹호자들은 이것을 단지 실제적인 한계로 여깁니다. 원칙적으로 저희는 의견을 가지고 있는 각각의 진술에 정확한 수치적 확률을 부여할 수 있어야 하며, 우리가 얼마나 그들을 믿거나 믿지 않는지를 반영해야 한다고 그들은 말합니다.
확률에 대한 주관적인 해석은 사람들이 믿는 것과는 별개로 확률에 대한 객관적인 사실이 없다는 것을 의미합니다. 만약 제가 화성에서 생명체를 발견할 확률이 높고 당신이 그것이 매우 낮다고 말한다면, 당신은 우리 둘 다 옳지도 않고 필수적이지도 않다고 말하는 것입니다. 물론, 화성에 생명체가 있는지 없는지에 대한 객관적인 사실이 있습니다. 주관적인 해석에 따르면 화성에 생명체가 있을 가능성이 얼마나 되는지에 대한 객관적인 사실은 없습니다.
확률의 논리적 해석은 이 위치를 거부합니다. 그것은 ‘화성의 생명체 확률이 높다’와 같은 진술이 객관적으로 진실이거나 거짓이며, 특정한 증거에 상대적입니다. 진술의 확률은 이 관점에서 그 주장에 유리한 증거의 강도 측정입니다. 논리적 해석을 지지하는 분들은 우리 언어로 된 두개의 진술에 대해 저희는 원칙적으로 하나의 가능성을 발견할 수 있다고 생각합니다. 예를 들어, 저희는 지구 온난화의 현재 비율을 고려할 때 10,000년 안에 빙하기가 있을 가능성을 발견하기를 원할 수 있습니다. 주관적인 해석은 이 확률에 대해 객관적인 사실이 없다고 말합니다. 그러나 논리적인 해석은 지구 온난화의 현재 비율이 10,000년 안에 빙하기가 발생할 수 있는 확실한 수치적 가능성을 부여한다고 주장합니다. 예를 들어 0.9입니다. 지구 온난화에 대한 증거를 보면 0.9의 확률이 높은 확률로 분명히 계산됩니다. 최대치는 1이므로’1만년 내에 빙하기가 발생할 확률은 높다’라는 문구가 객관적으로 나타납니다.
만약 여러분이 확률이나 통계학을 공부했다면, 여러분은 확률에 대한 다른 해석에 대해 이러한 해석은 당신이 배운 것과 어떻게 연결됩니까? 답은 확률에 대한 수학적 연구만으로 확률이 무엇을 의미하는지를 알 수 없다는 것입니다. 우리가 위에서 검토해 온 것입니다. 대부분의 통계 학자들은 실제로 주파수 해석을 선호할 것이지만, 확률을 어떻게 해석하는가에 대한 문제는 대부분의 철학적 문제처럼 수학적으로 해결될 수 없습니다. 확률을 계산하는 수학 공식은 우리가 채택하는 해석과 동일합니다.

과학과철학 9, 검사에서 면제되지 않은 특정 종류의 사례

우리가 지금까지 조사한 귀납적 추론은 본질적으로 같은 구조를 가지고 있습니다. 각 추론의 전제는 ‘all x expected’형식으로 되어 있고, 때때로 y는 y입니다. 다른 말로 하면, 이러한 추론들은 우리를 검사에서 면제되지 않은 특정 종류의 사례로 데려갑니다.
이러한 추론은 우리가 보았듯이 일상 생활과 과학에서 널리 사용됩니다. 그러나, 이런 단순한 패턴에 맞지 않는 또 다른 흔하지 않은 유형의 비 유도 추론이 있습니다. 다음 예를 고려해 보십시오.
사다리 안의 치즈는 부스러기 몇개, 간밤에 사다리에서 긁히는 소리가 들렸습니다. 그래서 쥐가 치즈를 먹었습니다. 이 추론은 분명히 비 유도적입니다. 전제는 결론을 수반하지 않습니다. 하녀가 치즈를 훔쳐 갔을 수도 있는데, 하녀는 영리하게 부스러기를 몇개 남겨 쥐의 조각처럼 보이게 했다(그림 7). 긁히는 소리는 여러가지 방법으로 유발될 수 있습니다. 아마도 보일러 과열 때문일 것입니다. 그럼에도 불구하고, 추론은 분명히 타당한 것입니다. 쥐가 치즈를 먹었다는 가설은 다양한 대체 설명을 하는 것보다 더 나은 데이터 설명을 제공하는 것처럼 보입니다. 결국 하녀들은 보통 치즈를 훔치지 않고, 현대 보일러는 과열되지 않습니다. 반면에 쥐들은 기회가 있을 때 보통 치즈를 먹고 긁는 소리를 내는 경향이 있습니다. 따라서 마우스 가설이 사실인지 확실할 수는 없지만 균형을 잡으면 이용 가능한 데이터를 계산하는 가장 좋은 방법으로 보입니다.
이런 종류의 추론은 명백한 이유로 ‘최상의 설명에의 추론’이라고 알려져 있으며, 간단히 IBE이라고도 합니다. 특정 용어의 교란이 IBE와 유도 사이의 관계를 둘러싸고 있습니다. 어떤 철학자들은 IBE를 귀납적 추론의 한 유형으로 묘사합니다. 사실상, 그들은 ‘연역적 추론이 아닌 추론’을 의미합니다. 다른 이들은 IBE를 우리가 위에서 말했듯이 귀납적 추론과 비교합니다. 이러한 방식으로 파이를 자를 때’유도 추론’은 앞에서 조사한 특정 종류의 제외되지 않은 사례에 대한 추론에 사용되며, IBE와 유도 추론은 두가지 다른 유형입니다. 우리가 일관되게 용어를 고수하는 한, 어떤 것도 우리가 선호하는 용어의 선택에 달려 있지 않습니다.
과학자들은 IBE를 자주 사용합니다. 예를 들어, 다윈은 그의 진화론을 현재의 종이 따로 만들어졌다고 가정하면 설명하기 어려운 살아 있는 세계에 대한 다양한 사실에 주목함으로써 주장했습니다. 예를 들어, 말과 얼룩말의 다리에는 해부학적으로 밀접한 유사성이 있습니다. 만약 신이 말과 얼룩말을 따로 창조했다면 저희는 어떻게 이것을 설명할 수 있을까요? 아마도 그는 그가 원하는 만큼 그들의 다리를 다르게 만들 수 있었을 것입니다. 하지만 말과 얼룩말이 둘 다 최근의 공통된 조상의 후손이라면, 이것은 그들의 해부학적 유사성에 대한 명확한 설명을 제공합니다. 다윈은 자신의 이론이 이런 종류의 사실을 설명할 수 있는 능력, 그리고 많은 다른 종류의 사실들도 그 진실을 설명하는 강한 증거를 구성한다고 주장했습니다.
IBE의 또 다른 예는 브라운 운동에 관한 아인슈타인의 유명한 작품입니다. 브라운 운동은 액체나 가스에 매달려 있는 미세한 입자들의 혼란스럽고 지퍼로 잠그는 움직임을 말합니다. 1827년 스코틀랜드 식물 학자 로버트 브라운(1713~1858)이 물 위에 떠 있는 꽃가루 낟알을 관찰하던 중 발견했습니다. 브라운 운동에 대한 많은 시도된 설명들은 19세기에 발전되었습니다. 한 이론은 그 움직임이 입자들 사이의 전기적인 끌림에 기인한다고 했고, 다른 이론은 외부 환경으로부터의 동요 그리고 또 다른 이론은 유동체 내의 대류 전류에 기인했습니다. 정확한 설명은 물질의 운동 이론에 기초합니다. 이것은 액체와 기체가 움직이는 원자나 분자로 구성되어 있다는 것을 말해 줍니다. 부유 입자는 주변 분자와 충돌하여 브라운이 처음 관찰한 불규칙적이고 무작위적인 움직임을 일으킵니다. 이 이론은 19세기 후반에 처음 제안되었지만 널리 받아들여지지 않았습니다. 그러나 1905년 아인슈타인은 브라운 운동에 대한 독창적인 수학적 치료를 제공했고, 이후 실험적으로 확인된 많은 정확하고 양적인 예측을 했습니다. 아인슈타인의 연구 후, 운동 이론은 어떤 대안보다 브라운 운동에 대한 훨씬 더 나은 설명을 제공하고 원자와 분자의 존재에 대한 회의론은 빠르게 가라앉았습니다.
한가지 흥미로운 질문은 IBE인지 아니면 일반적인 유도인지가 더 근본적인 추론의 패턴인가 하는 것입니다. 철학자 Gilbert Harman은 IBE가 더 근본적이라고 주장했습니다. 이 관점에 따르면, 지금까지 조사된 모든 금속 조각이 전기를 전도하므로 모든 금속 조각이 전기를 전도한다는 일반적인 귀납적 추론을 할 때마다 저희는 암시적으로 설명을 호소합니다. 저희는 우리의 샘플에서 금속 조각이 무엇이든지 간에 왜 전기를 전도하는지에 대한 정확한 설명이 모든 금속 조각이 전기를 전도한다고 가정합니다. 하지만 예를 들어, 만약 우리가 샘플에서 금속 조각이 전기를 전도하는 이유가 실험실 기술자가 그것들을 가지고 있었다는 것에 대한 설명이라면, 저희는 모든 금속 조각이 전기를 전도한다고 추론하지 않을 것입니다. 이 견해를 지지하는 분들은 IBE와 일반적인 유도 사이에 차이가 없다고 말하지 않습니다. 분명히 차이가 있습니다. 오히려, 그들은 일반적인 유도는 IBE에 달려 있다고 생각합니다.
그러나 다른 철학자들은 IBE가 그 자체가 일반적인 유도에 기생한다고 주장합니다. 이 견해의 근거를 보려면 위의 ‘말 그대로의 치즈’예를 생각해 봅시다. 왜 저희는 마우스 가설을 데이터에 대한 더 나은 설명으로 보는가? 아마도, 저희는 하녀들이 보통 치즈를 훔치지 않는다는 것을 알고 있기 때문에, 반면에 쥐들은 치즈를 훔친입니다. 하지만 이것은 우리가 쥐와 가정부의 행동에 대한 이전의 관찰을 바탕으로 일반적인 귀납적 추론을 통해 얻은 지식입니다. 따라서 이러한 관점에 따르면, 경쟁 가설 그룹 중 어떤 것이 우리의 데이터를 가장 잘 설명하는지를 결정하려고 할 때, 저희는 항상 일반적인 유도를 통해 얻은 지식에 호소합니다. 따라서 IBE를 보다 근본적인 추론 방식으로 간주하는 것은 옳지 않습니다.

과학과철학 8, 논쟁은 과학 철학에 강력한 영향

귀납적 추론을 믿지 않는 사람을 어떻게 설득할지 상상해 보면 흄의 힘을 알 수 있습니다. 여러분은 아마 이렇게 말할 것입니다. ‘이봐, 귀납적 추론은 지금까지 꽤 잘 작동했어.’ 유도를 이용하여 과학자들은 원자를 쪼개고, 달에 착륙시키고, 컴퓨터를 발명하는 등의 일을 했습니다. 반면에 유도 작용을 하지 않은 분들은 끔찍한 죽음을 당하는 경향이 있습니다. 그들은 그것이 그들을 기를 것이라고 믿고 비소를 먹고, 그들이 날것이라고 믿는 높은 건물에서 뛰어내렸습니다. 그러므로 그것은 분명히 당신이 귀납적으로 추론하는 것에 도움이 될 것입니다.’ 하지만 물론 이것이 더블터를 납득시키지는 못할 것입니다. 지금까지 잘 작동했기 때문에 유도가 믿을 만하다고 주장하는 것은 귀납적으로 추론하는 것입니다. 그러한 논쟁은 아직 유도를 믿지 않는 사람에게는 중요하지 않을 것입니다. 그것이 흄의 근본적인 요점입니다.
그래서 위치는 이렇습니다. 흄은 우리의 귀납적 추론은 자연의 균일성(UN)에 많은 자연계/가정의 구조에 있다고 지적합니다. 그러나 저희는 UN이 사실이라는 것을 증명할 수 없고, 저희는 UN의 진실에 대한 경험적 증거를 제시할 수 없습니다. 그래서 우리의 귀납적 추론은 우리가 근거가 없는 세상에 대한 가정에 달려 있습니다. 흄은 유도에 대한 우리의 자신감은 단지 맹목적인 믿음일 뿐이라고 결론지었습니다. 그것은 이성적인 정당화를 허용하지 않습니다.
이 흥미로운 논쟁은 과학 철학에 강력한 영향을 미쳤고 오늘날에도 계속되고 있습니다. (포퍼는 과학자들이 연역적 추론만 사용할 필요가 있다는 것을 보여 주려는 시도가 실패한 것은 흄이 귀납적 추론의 완전한 불합리함을 보여 주었기 때문입니다.) 흄의 영향력은 이해하기 어렵지 않습니다. 보통 저희는 과학을 이성적인 탐구의 패러다임이라고 생각합니다. 저희는 과학자들이 우리에게 세상에 대해 말하는 것을 굳게 믿는입니다. 우리가 비행기로 여행할 때마다, 저희는 비행기를 설계한 과학자들에게 우리의 삶을 맡깁니다. 하지만 과학은 유도에 의존하고, 흄의 주장은 그 유도가 이성적으로 정당화될 수 없다는 것을 보여 주는 것 같습니다. 흄이 옳다면, 과학이 건설된 토대는 우리가 기대했던 것만큼 견고해 보이지 않습니다. 이러한 혼란스러운 상황은 흄의 유도 문제로 알려져 있습니다.
철학자들은 흄의 문제에 문자 그대로 수십가지의 다른 방법으로 대응해 왔습니다. 이것은 오늘날에도 여전히 활발한 연구 분야입니다. 몇몇 분들은 가능성의 개념이 열쇠라고 믿는입니다. 이 제안은 상당히 그럴듯한 것입니다. 귀납적 추론의 전제가 결론의 진실을 보장하지는 않지만, 꽤 그럴 듯하게 만든다고 생각하는 것이 당연하기 때문입니다. 그래서 과학적 지식이 확실하지 않다고 해도, 가능성은 매우 높을 것입니다. 그러나 흄의 문제에 대한 이러한 반응은 그 자체로 어려움을 야기하고, 결코 보편적으로 받아들여지지 않습니다. 저희는 적절한 때에 그것으로 돌아갈 것입니다.
또 다른 대중적인 반응은 유도가 이성적으로 정당화될 수 없다는 것을 인정하는 것이지만, 결국 이것이 그렇게 문제가 많지 않다고 주장하는 것입니다. 어떻게 그런 입장을 옹호할 수 있을까요? 몇몇 철학자들은 유도가 우리가 어떻게 생각하고 이유를 찾는지에 있어 아주 근본적인 것이기 때문에 그것은 정당화될 수 있는 것이 아니라고 주장해 왔습니다. 영향력 있는 현대 철학자인 Peter Strawson은 다음과 같은 비유로 이 견해를 옹호했습니다. 만약 누군가 특정한 행위가 합법적인지에 대해 걱정한다면, 그들은 법률 서적을 참고해서 그 행위를 법률 서적이 말하는 것과 비교할 수 있습니다. 그러나 누군가가 그 법 자체가 합법적인지에 대해 걱정했다고 가정해 봅시다. 이것은 정말 이상한 걱정입니다. 왜냐하면 법은 다른 것들의 합법성이 판단되는 기준이고, 그 기준 자체가 합법적인지를 묻는 것은 이치에 맞지 않기 때문입니다. 유도에도 동일한 것이 적용된다고 스트라우슨은 주장했습니다. 유도는 우리가 세계에 대한 주장이 정당한지 아닌지를 결정하기 위해 사용하는 기준 중 하나입니다. 예를 들어, 저희는 신약의 놀라운 이점에 대한 제약 회사의 주장이 정당한지 판단하기 위해 유도를 이용합니다. 따라서 유도 자체가 정당한지 여부를 묻는 것은 이치에 맞지 않습니다.
스트래슨이 흄의 문제를 진정시키는 데 정말 성공했는가? 어떤 철학자들은 그렇다고 하고, 어떤 철학자들은 그렇지 않다고 합니다. 그러나 대부분의 분들은 어떻게 하면 충분히 납득할 만한 유도의 정당성이 있을 수 있다는 것에 동의합니다. 이것이 우리를 걱정하게 하는 것인지 아니면 과학에 대한 우리의 믿음을 흔들게 하는 것인지는 여러분이 스스로를 위해 생각해야 할 어려운 질문입니다.

과학과철학 7, 과학 이론이 사실이라는 것을 증명하는 것은 가능

포퍼의 기본적인 주장은 이렇습니다. 비록 제한된 데이터 샘플로부터 과학 이론이 사실이라는 것을 증명하는 것은 가능하지 않지만, 이론이 거짓이라는 것을 증명하는 것은 가능합니다. 과학자가 모든 금속 조각이 전기를 전도한다는 이론을 고려하고 있다고 가정해 봅시다. 그녀가 검사하는 모든 금속 조각이 전기를 전도한다고 해도, 우리가 본 이론이 사실이라는 것은 증명할 수 없습니다. 하지만 만약 그녀가 전기를 전도하지 않는 금속 조각을 발견한다면, 이것은 그 이론이 틀렸다는 것을 증명합니다. ‘이 금속 조각에서 전기를 전도하지 않는다’에서 ‘모든 금속 조각이 전기를 전도한다’로 추론하는 것은 연역적 추론입니다. 그래서 과학자들이 주어진 이론이 거짓이라는 것을 증명하는 데만 관심이 있다면, 그녀는 귀납적 추론의 사용 없이 목표를 달성할 수 있을 것입니다.
포퍼의 주장의 약점은 분명합니다. 과학자들은 특정 이론들이 거짓이라는 것을 보여 주는 데만 관심이 있는 것은 아닙니다. 과학자가 실험 데이터를 수집할 때, 그녀의 목표는 특정 이론, 즉 그녀의 예술-신념의 이론이 아마도 거짓이라는 것을 보여 주는 것일 수 있습니다. 그러나 훨씬 더 가능성이 있는 그녀는 자신의 이론이 사실이라고 사람들을 납득시키려고 노력하고 있습니다. 그리고 그렇게 하기 위해서, 그녀는 어떤 종류의 귀납적 추리에 의지해야 할 것입니다. 그래서 포퍼는 과학이 유도 없이도 통과할 수 있다는 것을 보여 주려는 시도는 성공하지 못 했습니다.
귀납적 추론이 논리적으로 빈틈 없는 것은 아니지만, 그럼에도 불구하고 이것은 세상에 대한 믿음을 형성하는 완벽하게 합리적인 방법처럼 보입니다. 태양이 지금까지 매일 뜨고 있다는 사실이 내일 뜰 것이라는 것을 증명하지 못할 수도 있지만, 확실히 그것은 그렇게 생각할 만한 충분한 이유를 줍니다? 만약 여러분이 내일 해가 뜰지 안 뜰지에 대해 완전히 불가지론자를 만난다면, 여러분은 그들을 정말로 이상하게 여길 것입니다.
하지만 무엇이 우리가 유도에 대해 가지고 있는 믿음을 정당화할까요? 추론을 거부하는 누군가에게 그들이 틀렸다고 어떻게 설득해야 할까요? 18세기 스코틀랜드 철학자 데이비드 흄은 이 질문에 간단하지만 급진적인 대답을 했습니다. 그는 유도의 사용이 이성적으로 전혀 정당화될 수 없다고 주장했습니다. 흄은 우리가 항상 유도체를 일상 생활과 과학에 사용한다는 것을 인정했지만, 그는 이것이 단지 짐승의 습성의 문제라고 주장했어요. “유도를 이용할 타당한 이유를 제시하지 못 했을 경우 만족스러운 답변을 할 수 없다”고 그는 생각했습니다.
흄은 어떻게 이 놀라운 결론에 도달했는가? 그는 우리가 귀납적인 추론을 할 때마다 저희는 그가 ‘자연의 통일성’이라고 부르는 것을 전제로 하는 것 같다고 언급하면서 시작했습니다. 흄이 이것에 의해 의미하는 바를 보려면, 마지막 절에서 유도 추론의 일부를 상기하시오. 저희는 ‘내 컴퓨터가 지금까지 폭발하지 않았다’에서 ‘내 컴퓨터가 오늘 폭발하지 않을 것이다’로 추론했고, 조사된 모든 다운증후군(DS)환자들은 추가 염색체를 가지고 있습니다. 이러한 각각의 경우에, 우리의 추론은 우리가 조사하지 않은 물체가 관련된 측면에서 우리가 조사한 것과 같은 종류의 물체와 유사할 것이라는 가정에 달려 있습니다. 그 가정은 흄이 자연의 통일성에 대해 의미하는 것입니다.
그러나 저희는 자연의 균일성(UN)의 가정이 사실이라는 것을 어떻게 알 수 있을까, 흄은 물었습니다. 우리가 어떻게든 그것의 진실을 증명할 수 있을까요? 아니, 저희는 할 수 없다고 흄은 말합니다. 자연이 균일하지 않은 우주를 상상하기는 쉽지만, 그 길을 매일 무작위로 바꾸기 때문입니다. 그러한 우주에서는 컴퓨터가 때때로 아무 이유 없이 폭발할 수도 있고, 물은 때때로 경고 없이 우리를 대신할 수도 있고, 당구공은 충돌 시 죽은 채로 멈출 수도 있습니다. 이러한 ‘통일되지 않은 ‘우주는 상상할 수 있기 때문에, 저희는 유엔의 진실을 엄격하게 증명할 수 없습니다. 만약 우리가 UN이 사실이라는 것을 증명할 수 있다면, 통일되지 않은 우주는 논리적으로 불가능할 것입니다.
우리가 UN을 증명할 수 없다고 해도, 저희는 그럼에도 불구하고 그것의 진실성에 대한 좋은 경험적 증거를 찾기를 바랄 지도 모릅니다. 결국, UN은 항상 지금까지 진실을 지켜 왔기 때문에, 그것이 우리에게 그것이 사실이라고 생각하는 충분한 이유가 되는 것은 확실한가? 하지만 이 논쟁은 의문을 낳는입니다. 흄은 말합니다! 왜냐하면 그것은 그 자체가 귀납적인 논쟁이고, 그래서 그 자체도 유엔의 추정에 달려 있기 때문입니다. 처음부터 유엔을 분명하게 가정하는 주장은 유엔이 사실이라는 것을 보여 주기 위해 사용될 수 없습니다. 다른 방법 정하기 위해, 그것은 틀림없이 확립된 그 자연은 한결같이 지금까지 행동해 왔어. 하지만 저희는 자연이 계속해서 균일할 것이라고 주장하는 이 사실에 호소할 수 없습니다. 왜냐하면 과거에 일어난 일들은 미래에 일어날 일에 대한 믿을 만한 가이드이기 때문입니다. 그것은 만약 우리가 경험적인 근거로 UN을 주장하려고 한다면, 저희는 결국 한바퀴 돌게 됩니다.