과학적 방법

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科學的 方法
scientific method.

1. 개요2. 과학적 방법론이 존재하는가3. 여담4. 관련 항목

1. 개요[편집]

말 그대로 과학을 하는 방법으로서, 과학의 정체성이기도 하다.

2. 과학적 방법론이 존재하는가[편집]

인식론 철학과 논리철학, 자연철학에서 현대 과학에 이르기까지, 과학의 역사는 곧 방법론의 논쟁이었다고 볼 수 있다. 이런 흐름을 간략하게 적는 것은 불가능하니, 인식론, 형이상학, 논리학, 과학철학, 분석철학, 존재론, 논리 실증주의 문서를 참고하라.

현대 과학계에서는 절대적인 방법론의 존재, 특히 논리적으로 방법론을 설명할 수 있다는 전제 자체를 부정하고 있다. 떄로는 가설을 세울 수도 있고, 실험할 수도 있고, 수학 모형을 만들 수도 있고, 데이터를 통계분석할 수도 있고, 직관적으로 이해하여 이론을 제창할 수도 있다는 것이 과학계의 입장이다. 다만 최소한의 조건으로서 반증주의와 논리 실증주의의 입장을 수용한다. 다음은 미국과학진흥협회 AAAS에서 정립한 과학 프로세스 스킬이다.

  • 분류

  • 의사소통

  • 유추

  • 측정

  • 관찰

  • 예측

  • 의문

  • 수학

  • 시공간 변화에 따른 대상의 변화 기술

  • 조작적 정의

  • 변인 통제

  • 가설

  • 실험

  • 통계

  • 모형이나 구조물 만들기


보다시피 우리가 일상적으로 하기도 하는 당연한 것들이다. 현대 과학계에선 과학적 활동은 생각을 촉발하는 당연하고 역동적인 활동이라고 정의내리고 있다.

하지만 이런 학술적인 것들은 너무 뜬구름 잡는 이야기일 것이다. 그래서 일반적인 과학에서 진행되는 수학적 과학에 대한 연구 지침을 적자면 대충 다음과 같다.

  • 먼저 대상을 통제한다. 움직일 수 없으며, 내가 조작할 수 있어야 한다. 만약 이것이 불가능하다면 그것은 과학에서 좀 거리가 멀어질 것이다.(사회과학이나 인문학, 심리학은 과학이 아니라는 의견이 여기서 나온다.)

  • 정태적인 상태로 통제했다면 그 다음은 대상으로부터 자료를 얻어야 한다. 관찰을 하든 실험을 하든 뭘 하든간에 자료를 추출해야 한다.

    • 추출된 자료는 기본적으로 그 대상을 제한적으로 설명해줄 뿐, 그 대상의 본질이 아니다. 예를 들어 DNA를 연구하던 학자들은 DNA를 관측하며 얻은 X자 모양의 그림을 가지고 DNA가 왜 X자인지 한참을 고민했다.

  • 다양한 방법으로 데이터를 뽑아낸뒤, 상상력을 발휘해서 데이터들을 연결시킨다. 상식적인지 아닌지는 따지지 말자. 어차피 과학은 상식에 반기를 드는 행위다.

  • 상상한 결과물을 모형으로 만든다. 여기서도 모형은 현실이 아니다. 당신의 망상적 결과물일 뿐이다.

  • 이제 이 모형을 가지고 논리적으로 추론한다. 만약 현실의 그 대상이 모형대로 생겨먹었다면 이런 관측 결과가 나와야 한다고 추론하는 것이다.

  • 관측이 예측대로라면, 이제는 통제되지 않은, 실험실 밖 현실에 모형을 대입시킨다. 하지만 100퍼센트 확률로 현실은 모형과 다르다. 현실이 모형대로 흘러갔다면 세계대공황은 일어나지도 않고, 지진예측이나 기상예측은 항상 정확했을 것이다. 과학의 결과물은 실험실 안에서만 통하고, 현실은 과학을 뛰어넘는 복잡계다.


과학자라면 언제나 실험결과나 수학적 계산 결과가 현실과 다를 가능성을 각오해야 한다. 절대적인 과학적 방법이 없는 이유는, 특정 과학적 방법을 사용한다고 해서 결과물이 현실과 같은 경우가 없기 때문이다. 그래서 최근에는 역학이나 수학적 접근을 포기하고 현실의 여러 요소들이 상호작용하는 것을 시스템 다이내믹스네트워크 이론 등의 조감도로 파악하려는 시도가 이어지고 있다. 복잡계 연구방법론 참고.


3. 여담[편집]

문명 시리즈에서는 시리즈에 따라 약간의 차이가 있지만 대개 이 기술을 기점으로 근세근대의 구분이 명확해 지는 편이다. 또한 그에 따른 어드벤티지가 상당히 큰 기술이기도 하다. 문명 3에서는 진화론 불가사의를 건설할 수 있으며 이를 건설하면 무료기술을 두개씩이나 제공해준다. 문명 4의 경우에는 이 기술을 연구하면 수도원 퇴보, 알렉산드리아 도서관, 파르테논 신전, 아르테미스 신전 퇴보의 단점이 존재하지만 석유를 발견할 수 있으며, 산업 시대로 발전할 수 있는, 테크트리의 길목이다. 문명 5에서는 과학적 이론(Scientific Theory)이란 이름으로 등장하며 과학력을 대폭 늘려주는 공립학교를 만들 수 있기 때문에 공장을 지을 수 있는 산업화와 함께 산업시대를 여는 가장 중요한 연구 중 하나이다.

라이즈 오브 네이션즈대학 연구 3단계의 기본 이름이기도 하다.

해리 포터와 합리적 사고의 구사법이라는 제목의 팬픽의 22화 제목이기도 하다.

4. 관련 항목[편집]