.: [과학철학] Giere (1988), Ch 2 “Theories of Science” 요약 정리 (미완성)

2020/08/18

[과학철학] Giere (1988), Ch 2 “Theories of Science” 요약 정리 (미완성)

[ Ronald. N. Giere (1988), Explaining Science: A Cognitive Approach (The University of Chicago Press), pp. 22-61. ]

1. Logical Empiricism

1.1. Foundationism

1.2. Psychologism

1.3. Theories as Formal Systems

1.4. Induction and Probability

1.5. Scientific Explanation

1.6. The Legacy of Logical Empiricism

2. The Social Structure of Science

2.1. The Norms of Science

2.2. The Reward Structure of Science

2.3. Cognition and Social Structure

3. Paradigms and Revolutions

3.1. Kuhn’s Naturalism

3.2. Kuhn’s Theory of Science

3.4. Relativism and Cognitivism

4. Programs and Traditions

4.1. The Methodology of Scientific Research Programs

4.2. Programs and Progress

4.3. Methodology

4.4. The Reticulated Model

4.5. The Rejection of Convergent Realism

5. Constructive Empiricism

5.1. The “Semantic” View of Theories

5.2. Empirical Adequacy

6. The Strong Program

6.1. The Socialogical History of Science

6.2. The Empirical Relativist Program

7. Laboratory Studies

7.1. The Constructivist Program

7.2. The Social Construction of Social Reality

7.3. Reality: Social and Natural

8. The Sociological Analysis of Scientists’ Discourse

1. Logical Empiricism

[pp. 22-23]

- 20세기 초반에 유럽에서 형성된 논리실증주의와 달리, 논리경험주의는 북미의 과학철학적 조류. 그 당시에는 다른 특별한 경쟁상대도 없었음.

- 논리경험주의의 기원

• 힐베르트, 프레게, 러셀 등이 만든 현대 논리학. 집합론과 논리학의 발전이 논리경험주의자의 방법론에 영향을 미침.

• 흄, 밀, 러셀, 마흐로 이어지는 경험주의 전통. 과학 지식의 토대는 관찰 경험.

• 아인슈타인의 상대성이론과 양자역학은 논리경험주의의 주요한 연구 대상. 대표적인 과학철학자로는 라이헨바하, 그룬바움, 프리드만 등.

1.1. Foundationism

[p. 23]

- 논리경험주의는 명시적으로 “토대주의”.

- 첫째, 화이트헤드와 러셀이 저술한 『수학원리』(Principia Mathematica)의 논리 프로그램에 입각한 ‘개념적인 토대’

• 러셀은 『수학원리』에서 대수학이 논리학으로 환원가능하다고 주장함.

• 이러한 주장의 기저에는 논리학이 수학보다 더 기초적이고 개념적으로 명료하다는 전제

• 학문 간의 환원주의 프로그램은 기하학, 물리학, 생물학, 심리학, 사회학을 논리적으로 분석하는 논리경험주의 방법론의 토대가 됨.

- 둘째, 러셀은 경험적으로 직접 주어진 감각자료(sense data)를 ‘인식론적 토대’로 봄.

• 과학 지식은 외부세계로부터 우리의 지각체계에 주어진 관찰경험에 근거함.

[pp. 23-24]

- 논리경험주의자들은 과학에도 철학적인 토대가 필요하다고 생각했으며 논리학을 통한 분석방법에 의문을 품지 않았음.

- 논리경험주의자들의 관심사는 실제 과학이 어떻게 작동하는지에 대한 기술적인 설명이 아니라, 과학의 인식론적인 토대를 논리적으로 제공하는 것.

• 논리경험주의자들이 가설이 어떤 근거에 의해서 정당화되는지에 대하여 큰 관심을 보였다는 점에서도 이는 잘 드러남.

1.2. Psychologism

[pp. 24-25]

- 프레게는 논리학과 심리학을 엄격하게 구분해야 한다고 주장함.

• 논리학은 수학과 마찬가지로 객관적이고 추상적인 존재자들의 논리적인 관계를 연구하는 학문.

• 심리학은 정서, 인지, 욕구, 행동과 같이 생물학적 토대를 바탕으로 나타나는 심적 현상을 다루는 학문

• 이러한 두 학문을 혼동하는 것을 ‘심리주의’(phycologism)이라고 함.

- 프레게의 입장은 논리경험주의자들에게도 영향을 미침.

- 논리경험주의자들의 견해

• 과학자들이 어떻게 생각하고 행동하는지는 심리학이나 사회학의 연구 대상.

• 과학철학자의 역할은 과학명제들 사이의 논리적 관계를 규명하는 것.

- 카르납이 과학의 논리가 철학을 대체한다고 주장한 것도 이러한 맥락에 있음.

- 그런데 논리학은 순수하게 선험적인 프로그램이므로 과학적 사고에 대한 논리적 분석에도 선험적인 노력이 요구됨. 결국 과학자들이 선험적으로 어떻게 사고‘해야’ 하는지에 과학철학자들이 관심을 기울이기 시작함.

- 과학철학은, 심리학과 사회학과 달리, 과학자들이 연구하는 모습에 대한 사실 기술보다는 그들이 어떻게 사고해야 하는지에 대한 규범적인 측면에 관심을 둠.

- 라이헨바하가 발견의 맥락과 정당화의 맥락을 구분한 것도 이러한 측면과 관련됨.

• 과학에서의 발견은 새로운 현상의 발견이 아니라 새로운 가설의 창안

• 이 과정은 논리학이 개입되지 않는, 심리학의 영역

• 논리경험주의자들은 논리학이 오직 가설들을 정당화하는데 적용된다고 생각함.

- 이와 같은 입장은 포퍼에게서도 잘 나타남.

• 『과학적 발견의 논리』에서 결국 과학적 발견의 논리는 ‘없다’고 주장하면서, “심리주의의 제거”라는 장을 씀.

1.3. Theories as Formal Systems

[pp. 25-26]

- 논리경험주의자들은 과학 이론이 무엇인지를 설명하려고 함.

• 형식적이고 논리적인 공리들의 체계인 유클리드 기하학은 이러한 과제를 수행하기 위한 표본.

- 논리경험주의자들의 이론관

• (i) 이론/관찰의 이분법

• (ii) 이론적 용어의 의미가 경험에 의해 부분적인 해석으로 주어진다.

- 과학이론의 언어와 계산규칙은 관찰적이거나 이론적이며, 일차술어 논리학의 언어로 형식화됨.

- 이론 용어의 의미는 ‘대응규칙’이 제공함.

- 논리학・수학과 과학이론이 구분되는 점은 이론적 용어에 ‘경험적 해석’이 주어진다는 것.

- 대응규칙은 최소한 하나 이상의 이론 용어와 관찰 용어를 포함해야 함.

- 관찰 진술과 용어는 직접적으로 관찰 가능한 물리량에 의해 완전하게 그 의미가 주어짐.

- 이론 진술과 용어는 직접적으로 관찰가능한 해석이 존재하지 않는 대신에 대응규칙에 의하여 부분적으로 해석된 간접적인 의미 부여만 가능함.

- 간단히 말해서, 논리경험주의에서 과학이론은 이론적 가설 T와 대응규칙 C의 연언.

- 라이헨바하 등을 대부분의 논리경험주의자들은 도구주의를 받아들임.

• 이론적 용어는 실제 존재자를 지시하지 않으며 단지 관찰용어가 지시하는 사물들에 대한 주장을 하기 위해 도입된 도구.

• 이런 관점은 파이글의 1970년도 그림에 잘 나타남.

1.4. Induction and Probability

[p. 26]

- 귀납의 문제는 경험주의를 옹호하는 입장에서는 골칫거리.

관찰 사실로부터 이론을 형성하는 추론을 정당화하는 문제에서 과학철학자들은 입장이 나뉨.

[pp. 26-27]

- 카르납은 귀납 논리를 바탕으로 입증 이론을 체계화함.

• 예(1) ‘모든 백조는 하얗다’라는 법칙적 진술들은 ‘샘이 백조라면 샘은 하얗다’라는 진술을 연역적으로 함축한다.

• 예(2) ‘샘은 하얗고 백조이다’와 같은 관찰 증거는 그 법칙적 진술을 ‘부분적으로 함축’하기도 한다.

- 카르납은 관찰진술에 의한 부분적인 함축이 확률 함수에 의하여 나타날 수 있다고 보았으며, 이는 ‘p(L/e)=r’과 같은 형식으로 구체화된다.

[p. 27]

- 포퍼는 카르납과 달리 연역논리를 옹호하면서 귀납의 문제를 해소했다고 주장함.

- 귀납논리를 통해 보편진술을 정당화하는 것은 후건긍정의 오류를 범한 것

• 대신에 연역논리의 후건부정에 의하여 우리는 진술의 거짓을 증명할 수 있을 뿐.

- 과학의 합리성은 오류를 발견하여 제거하는 연역논리에 의해 구현됨.

• 엄격한 관찰과 측정을 통해 이론이 참인지 거짓인지를 시험한 다음, 이 과정을 통과한 가설은 잠정적으로 용인됨(corroborate).

• 이와 같은 끊임없는 반박을 통해 이론은 참에 접근하게 된다.

1.5. Scientific Explanation

- 과학적 설명에 관한 논의는 헴펠과 오펜하임의 “설명의 논리에 관한 연구”(1948)에서 출발함.

• 이 논문에서 논의한 것은 세계의 현상들이 어떻게 설명되는지가 아니라 설명의 ‘논리’이고, 그 논리는 연역 논리.

- 헴펠의 과학적 설명은 연역논리에 따른 논증(argument)의 구조를 가짐.

• 논증에서 전제는 자연법칙을 포함해야 함.

• 법칙들은 피설명항 현상이 나타나기 위하여 동원되어야 함.

- 수년 후 헴펠은 귀납-통계적 설명을 제안하면서, 논증 형식의 설명 구조에서 설명항에 확률-통계적 법칙이 포함될 수 있는 여지를 남김.