[ Carl G. Hempel (1966), Philosophy of Natural Science (Prentice Hall), pp. 3-18.
칼 구스타프 헴펠, 「2장. 과학적 탐구 - 발명과 시험」, 『자연과학철학』, 곽강제 옮김 (2010, 서광사), 21-49쪽. ]
2.1. 과학적 탐구 과정의 한 실제 사례 (A case history as an example)
2.2. 가설을 시험하는 기본 절차 (Basic steps in testing a hypothesis)
2.3. 귀납이 과학적 탐구에서 하는 역할
(The role of induction in scientific inquiry)
2.1. 과학적 탐구 과정의 한 실제 사례
■ [pp. 3-5, 21-24쪽]
- 외과의사 젬멜바이스(Ignaz Semmelweis)의 연구
• 비엔나 종합병원의 제1산부인과에서 산모가 산욕열로 사망하는 비율이 높아서 5년(1844-48년) 간 그 원인을 조사함.
• 제1산부인과 사망률: 8.2%(1844), 6.8%(1845), 11.4%(1846)
• 제2산부인과 사망률: 2.3%(1844), 2.0%(1845), 2.7%(1846)
• 두 산부인과 모두 거의 같은 수의 산모를 수용함.
- 가설(1) “천지의 혼탁한 기운”(atmospheric-cosmic-telluric changes) 가설
• 분만 중 한 산모가 막연하게 한 설명
• 반박: 그러한 영향을 제1산부인과만 받고 제2산부인과는 받지 않는다는 것은 말이 안 됨. 병원으로 오던 중 노상에서 분만한 산모의 사망률이 더 낮음.
- 가설(2): 제1산부인과의 정원 초과
• 반박: 산모들이 제1산부인과에 안 오려고 오히려 제2산부인과에 산모가 더 많음.
- 가설(3): 의학과 학생들의 거친 진찰에 의한 상처
• 반박: (a) 분만 과정에서 생기는 상처가 진찰 과정에서 생기는 상처보다 크고 (b) 제2산부인과 산모들에게는 나쁜 결과가 안 일어났고 (c) 의학과 학생 수와 진찰 횟수를 줄이자 처음에는 산모 사망률이 낮아지다가 다시 높아짐.
- 가설(4): 사제가 임종실 가기 전에 산부인과 병실을 지나면서 산모들에게 공포감을 일으킨다는 가설,
• 반박: 사제가 임종실 가는 길을 바꾸었는데도 사망률이 안 낮아짐.
- 가설(5): 제1산부인과와 제2산부인과의 분만 자세가 다르다.
• 반박: 제1산부인과 산모들의 분만 자세를 제2산부인과와 동일했지만 사망률 변화가 없었음.
■ 젬멜바이스 가설 [p. 5, 24-25쪽]
- 1847년 동료 의사 콜레슈카가 검시하다가 칼로 베이는 상처를 입은 뒤 산욕열과 비슷한 증상을 보이다 사망함.
• 당시는 미생물에 의해 질병이 일어난다는 사실이 알려지지 않았음.
- 젬멜바이스는 “죽은 사람에서 나온 물질”이 병을 일으켰다고 확신하고, 이것이 옳다면 사체 해부 뒤에 표백분 용액으로 손을 씻고 진찰을 보면 산욕열을 예방할 수 있다고 추론함.
• 그 결과 실제로 사망률이 내려감.
■ 젬멜바이스 가설이 설명할 수 있는 것들 [pp. 5-6, 25-26쪽]
- 제2산부인과에 입원한 산모들의 사망률이 낮은 것은 거기에 입원한 산모들은 조산사에게 진찰을 받았기 때문임. 조산사는 해부학 실습을 받지 않았음.
- 노상 분만의 경우 사망률이 더 낮은 것은 입원 후 진찰을 거의 받지 않아 산욕열의 전염을 피할 수 있어서임.
- 산욕열에 희생된 신생아들은 모두 진통 중 산욕열에 전염된 산모에게서 태어난 아이 중 일부인데, 이는 모체와 태아에게는 같은 피가 순환하기 때문임.
■ 젬멜바이스 가설의 확장 [p. 6, 26쪽]
- 의사들이 손을 소독하고 자궁경부에 생긴 화농성 종양으로 고생하는 산모를 진찰한 뒤, 손을 다시 소독하지 않고 대충 씻고 다른 산모를 진찰하여 열두 명 중 열한 명이 사망함.
- 젬멜바이스는 산욕열은 “죽은 사람에게서 나온 물질”에 의해서 일어날 뿐만 아니라 “산 사람에게서 나온 부패한 물질”에 의해서도 일어난다고 결론내림.
2.2. 가설을 시험하는 기본 절차
[pp. 6-7, 27-29쪽]
- 가설을 시험하는 기본 절차
- 가설 H가 옳으면, 관찰될 것으로 예상되는 현상을 기술하는 진술인 결론 I(시험 명제)도 옳아야 한다는 논증에 근거를 둠
[2a] H가 옳다면 I도 옳다.
I가 옳지 않다.
——————————————————
H는 옳지 않다.
- 후건부정논법(modus tollens)은 연역적으로 타당함.
[pp. 7-8, 29-31쪽]
- 관찰이나 실험이 I를 입증하는 경우,
[2b] H가 옳다면 I도 옳다.
I가 옳다.
——————————————————
H는 옳다.
- 이는 후건긍정 오류에 해당함
- “죽은 사람에서 나온 물질”을 원인으로 지목한 초기 가설은 표백분으로 손을 씻는 시험을 통과했지만 “살아있는 사람에서 나온 부패한 물질”도 산욕열을 일으킬 수 있기 때문에 초기 가설은 틀린 것이었음.
- 어떤 가설을 수많은 시험에 붙여 얻은 모든 결과가 긍정적이더라도 그 가설을 전혀 시험해보지 않은 상태나 마찬가지라고 믿어서는 안 됨.
- 일련의 시험 결과는 완전한 증명을 제공하지는 못하지만, 어느 정도의 입증을 제공하는 것으로 이 입증의 정도는 그 가설과 시험을 통해 얻은 자료의 다양한 성격에 의해 결정될 것임.
2.3. 귀납이 과학적 탐구에서 하는 역할
[pp. 10-11, 33-35쪽]
- 과학적 탐구를 하는 사람이 가설을 떠올릴 때 귀납추리를 사용한다는 견해도 있음.
귀납 추리는 연역 추리와 달리 전제가 참임이 결론의 참임을 보증하지 못함.
[pp. 11-15, 36-44쪽]
- 과학적 탐구에 대한 좁은 귀납주의: 선입견이나 어떠한 가설에서 완전히 자유로운 관찰을 통한 모든 사실을 수집하도록 요구하는 것
- 좁은 귀납주의는 불가능하며 “관련 있는 모든 사실”을 수집해야 한다는 것이 전부임
- “경험적 사실”이나 “경험적 발견”은 오직 어떤 가설과 관련해서 논리적으로 그 적절성을 규정할 수 있을 뿐이지, 주어진 문제와 관련하여 규정할 수 없다.
- 자료의 분석과 분류 역시 그 현상이 어떻게 관련되어 있는가에 관한 가설에 근거를 두어야 한다.
- 이러한 귀납추리에서, 가설이나 이론을 경험적 자료에서 항상 기계적으로 끌어내거나 추리할 수 있게 해주는 “귀납 규칙”은 없다.
- 가설의 제시는 창조적 상상을 할 뿐이고, 이것에서 끌어낸 적절한 시험 명제가 비판적 시험을 통과했을 때 지식 체계 안으로 받아들여진다.
[pp. 16-17, 45-48쪽]
- 연역 추리도 발견을 보증하는 기계적인 규칙을 제공하지 않음.
- 연역추리는 제시할 수 있는 일련의 전제 가운데 어떤 것에서도 연역적으로 타당한 결론을 무수히 많이 끌어낼 수 있는 권리를 부여하기 때문임.
P
——————
p or q
- 연역추리의 규칙은 논증의 정당성에 대한 판정기준일 뿐이다.
[pp. 17-18, 48-49쪽]
- 과학적 탐구는 “좁은 귀납주의”가 아닌 것은 확실하지만, “귀납”이란 말의 더 넓은 뜻으로 과학적 탐구가 귀납적 과정이라고 해도 좋을 것이다. 그리고 이 “귀납 규칙”은 발견에 이르는 규범이 아니라 정당화의 규범으로 생각해야 할 것이다.
(2016.11.14.)
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