김명현

2003년 03월 15일(토) 00:00

　과학적 연구방법의 출발점이자 첫 단계는 '관찰'이다. 그 관찰의 대상은 사물일 수도 있고 여러 사물들 사이에 나타나는 현상일 수도 있다. 그런데 과학자들의 눈에는 사물과 현상 속에 담겨있는 어떤 질서들이 발견되는 것이다. 과학적 연구는 일단 눈에 보이는 것을 대상으로 한다.

　그 다음 두 번째 단계는 관찰된 현상과 사물들에 대한 합리적인 분석이다. 쉬운 예를 들어 설명하자면 뉴턴과 만유인력의 법칙이다. 뉴턴은 사과나무에서 사과가 땅으로 떨어지는 것을 보고 만유인력의 법칙을 발견했다고 한다. 보통 사람들은 사과가 나무에서 떨어지면 무슨 생각을 할까? 대부분의 사람들은 빨리 가서 주워 먹어야겠다는 생각이 들 것이다.

　과학적 사고를 하는 사람들은 이럴 때 무슨 생각을 할까? 그것은 다름 아닌 '왜'이다. 사물이나 현상에 대한 근본적인 원인을 궁금해 하는 것이다. 이렇듯 과학적 연구의 시작단계에 인과율(어떤 결과에는 반드시 원인이 있다는 뜻)이라는 대전제가 있다.

　세 번째 단계는 '표현'이다. 과학자들의 연구 결과물들은 다양한 형태로 표현된다. 그런데 여기서 특히 주의해야 할 것이 있다. 그것은 다름 아닌 과학자들의 표현을 정확하게 분별해 내는 일이다. 과학자들의 연구결과는 크게 두 가지로 구별되어 표현된다. 하나는 '~일 것이다'라고 표현되는 가설 혹은 이론이다. 다른 하나는 '~이다'라고 단정적으로 표현되는 법칙 또는 사실이다. 가설과 법칙의 구별기준은 '과학적 증명'이다. 과학적 증명이 된 것은 법칙이 되며， 과학적 증명이 아직 안 됐거나 증명될 수 없는 것들은 가설 혹은 이론으로 남을 수밖에 없다. 여기서 '과학적 증명'을 좀 더 좁혀서 이야기 하면 '실험적 재관찰'이다， 즉 '무엇을 다시 해보니까 역시 그렇게 되더라'하는 것이다.

　과학의 '가설 혹은 이론'이란 '확실한 것'이 아니라 단지 '개연성 또는 가능성이 높은 생각' 내지는 '어느 정도 믿을 만한 논리'라 할 수 있으며， 반면에 과학의 '법칙'이란 가능성이 높은 정도가 아니라 확실한 것을 나타내는 물리적 원리라 할 수 있다. 그러므로 과학의 법칙은 매우 분명하고 단정할 수 있는 것이며 과학의 이론은 무엇인가 아직까지 분명하게 밝혀지지 않은 것이라 할 수 있다.
　과학적 방법론의 네 번째 단계는 과학적 연구결과들의 다양한 '응용'이다. 일반 사람들에게는 네 번째 단계가 가장 매력적인 부분이다. 라디오， 텔레비전， 자동차， 세탁기， 냉장고， 비행기 등 이루 헤아릴 수 없는 과학적 연구 결과의 응용물들이 사람들을 편리하게， 때로는 즐겁게 해 주고 있다.

　지금까지 과학이란 무엇인가에 대해 생각해 보았다. 과학의 정의에 대해 잘 정리해 놓고 나면 몇 가지 중요하게 확인해야 할 문제가 있다. 그것은 다름 아닌 과학적 연구에는 분명한 한계가 있다는 것이다.