고대 그리스의 원자론부터 코페르니쿠스의 지동설, 갈릴레오의 망원경, 뉴턴 역학, 파라데이의 힘선, 아인슈타인의 상대성이론까지, 이 세계의 원리를 밝혀내는 대발견은 어떻게 탄생했을까?
오류를 통해 발전하는 과학
파라데이의 힘선, 아인슈타인의 상대성이론까지, 이 세계의 원리를 밝혀내는 대발견은 어떻게 탄생했을까?
아가시는 종종 "과학사는 우리가 쌓아온 최고의 오류의 역사다"라고 말한다. 이는 과학이 결코 무결한 지식 체계가 아니며, 끊임없는 시행착오와 검증을 통해 발전해 왔음을 의미한다.
수많은 도전과 검증을 거쳐 무언가를 "오류"로 간주할 수 있을 때, 우리는 앞으로 나아갈 수 있다. 그런 의미에서 과학사를 승리한 자들만을 다루는 개선의 전시회로 만드는 것은 중요한 것을 버리는 일이다.
"오류"를 지렛대로 삼아 앞으로 나아가기 위해서는 누군가의 생각을 "잘못됐다"고 단순히 일축하는 것이 아니라, 어디가 어떻게 잘못됐는지, 무엇과 모순되고 어긋나는지, 왜 그 오류가 발생했는지, 어떤 문제에 도전하려 했는지, 어떤 점에서 뛰어났는지, 그리고 어떤 한계를 가졌는지를 다각적인 시각에서 깊이 있게 검토할 필요가 있다.
어떤 천재의 작업이든, 경험 있는 선배의 업적이든, 모두 다른 과학자의 검증을 거쳐야 과학자 커뮤니티의 공유 자산이 될 수 있다. 과학이라는 지적 활동은 이러한 상호 검토에 의해 성립된다. 개별 실험이나 연구도 이러한 상호 검토를 구성하는 하나의 조각에 불과하다.
실제로 과학 연구자들은 우리가 생각하는 것보다 훨씬 말이 많다. 한 실험 전후로도 이래저래 많은 논쟁을 한다. 논문에는 비공식적인 대화나 논쟁이 그대로 나타나지 않지만, 새로운 지식이 탄생하는 현장은 언제나 이야기 소리로 가득 차 있다.
『아버지가 아들에게 말하는 과학 이야기』가 단순한 과학 입문서나 과학사서와 구별되는 점은, 과학이라는 활동의 핵심을 이루는 이러한 상호 검토의 과정을 본서의 대화가 반영하고 있다는 점이다.
대화라는 형식은 『아버지가 아들에게 말하는 과학 이야기』에서 어려운 과학이나 과학사 주제를 쉽게 설명하기 위한 "설탕 코팅"으로 채택된 것이 아니다. 아가시와 아론의 대화는 과학사를 설명하기 위해서가 아니라, 오히려 과학 활동을 재체험하기 위해 이루어지고 있다.
본문에서 아가시가 반복해서 강조하듯, 이러한 대화야말로 지식의 전달을 목표로 하는 기존의 과학 교육에 부족한 점이다.
본서에서의 대화가 소위 심리적 안전성(psychological safety)을 확보된 자리에서 이루어지고 있는 것도 중요하다. 심리적 안전성이란, 조직이나 관계에서 자신의 생각이나 감정을 누구에게든지 안심하고 발언할 수 있는 상태를 말한다.
아론은 자신의 무지나 무능이 드러날 것을 두려워해 입을 다물지 않는다. 어떤 발언이든, 비록 잘못됐더라도, 다음 논쟁을 낳는 계기가 된다. 아론은 거부당할 것이라 생각하지 않고, 계속해서 자신의 생각을 말한다.
상호 검토는 서로의 오류를 지적하는 것을 포함한다. 상대방에게 부정당해 상처받을 수도 있다. 그렇기 때문에 서로가 자유롭게 상호 검토를 수행하기 위해서는 거부나 벌을 두려워하지 않고 의견을 말할 수 있는 심리적 안전성이 중요하다.
과학자뿐만 아니라 지식 있는 입장에 서 있다고 믿는 사람은 그렇지 않은 사람들의 생각이나 신념을 정중하지 않게 다루는 경우가 많다. 예를 들어, 많은 부모는 자녀의 생각이나 신념을 그리 정중하게 대하지 않는다.
그래서 아이는 성장하면서 이러한 경험이 쌓여 부모의 말을 듣지 않게 된다. 더 나아가 부모와 대화 자체를 하지 않으려 한다.
과학에대한 순수 호기심과 열정
그리고 우리 과학 싫어함의 일부는 과학이 때로는 우리의 직감이나 소중한 신념에 반하는 것을 지적하고, 자신이 믿고 싶은 것을 과학적으로 부정당한 경험에서 비롯된다. 우리가 오랜 시간 당연하다고 여겨왔던 것들이나 감정적으로 강하게 연결된 신념에 대해 과학적 근거를 바탕으로 수정이 요구될 때 반발하고 싶어지는 것도 무리는 아니다. 그 과학적 근거가 어려워서 잘 이해되지 않으면 더욱 그렇다.
"모르겠다"는 것에 맞서기에는 심리적 부담이 따른다. 이러한 경험이 쌓이면 과학의 말을 듣지 않게 된다. 아예 과학과 접촉하려 하지 않게 된다.
부모일 뿐만 아니라 과학자로서의 훈련도 받은 아가시는 아들 아론의 소박한 의문이나 성급한 단정을 머리로 무조건 부정하거나 일방적으로 정답을 강요하지 않는다. 그는 대화를 지속하는 방법과 중요성을 알고 있다. 아론의 의문을 정중하게 듣고 함께 생각하며 때로는 논쟁을 벌임으로써 아론과 함께 그 생각이 나아가는 것을 돕는다.
"하지만 과학은 정말, 싫은 일이 아니야. 왜냐하면 과학은 재미있으니까"
아론의 이 한마디는 본서 전체를 관통하는 중요한 메시지인 동시에 아가시 자신의 과학에 대한 흔들림 없는 신념을 상징하는 것 같다. 과학은 결코 차갑고 무기질적인 것이 아니라, 우리 인간이 본래 가지고 있는 "세계를 알고 싶다"는 순수한 호기심과 그것을 나누고 싶다는 뜨거운 열정에 의해 지탱되고 있는 것이다.
연속되는 혁명, 연속되는 대화 『아버지가 아들에게 말하는 과학 이야기』는 과학이라는 광대한 바다로의 매력적인 초대장이다. 아가시와 아론의 대화를 들으면서 우리도 함께 지적 모험의 여행을 떠나보자. 그곳에서는 교과서에서는 결코 배울 수 없는 과학의 진정한 모습을 엿볼 수 있을 것이다.
원서 제목인 Continuing Revolution(연속되는 혁명)은 Continuing Dialog(연속되는 대화)라고도 할 수 있다.
우리는 앞으로도 계속해서 실수를 저지르고, 여러 번 그것을 수정해 나갈 것이다.
과학이라는 대화는 끝나지 않는다.