「패러다임의 탄생」 11화, 위기란 무엇인가: 과학이 흔들리기 시작할 때

1905년, 물리학계는 겉으로는 평온해 보였습니다. 뉴턴 역학은 여전히 건재했고, 맥스웰의 전자기학은 빛의 본질을 훌륭하게 설명하는 듯했습니다. 대학 강단에서는 물리학의 대부분이 이미 완성되었다는 낙관론이 흘러나왔습니다. 심지어 어떤 저명한 물리학자는 젊은이들에게 물리학은 이제 소수점 자리를 더 정밀하게 채우는 일만 남았다고 말했다는 이야기도 전해집니다.
그러나 그 평온한 표면 아래에서 물리학은 이미 깊은 위기에 빠져 있었습니다.
마이컬슨과 몰리의 실험은 에테르의 존재를 부정하는 결과를 내놓았고, 흑체복사 문제는 고전 물리학으로는 도저히 설명되지 않았으며, 광전효과는 빛이 파동이라는 확고한 믿음에 정면으로 도전하고 있었습니다. 세 가지 커다란 변칙현상이 동시에 쌓여 있었던 것입니다. 그리고 바로 그해, 아인슈타인의 특수상대성이론과 광양자 가설이 세상에 나왔습니다. 위기는 조용히 폭발 직전까지 무르익어 있었습니다.
쿤은 묻습니다. 도대체 위기란 무엇인가. 그리고 위기는 어떻게 혁명을 불러오는가.

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위기는 갑자기 오지 않는다
쿤이 강조하는 첫 번째 사실은 위기가 갑작스럽게 찾아오지 않는다는 것입니다. 위기는 변칙현상의 장기적 축적 끝에 도달하는 임계점입니다. 하나의 변칙현상만으로는 위기가 생기지 않습니다. 수십 년에 걸쳐 변칙현상들이 쌓이고, 해결 시도들이 반복적으로 실패하고, 임시방편들이 증식하면서 패러다임 전체의 신뢰성이 서서히 깎여나가야 합니다.
이것은 지질학의 단층 이론과 비슷합니다. 지진은 갑자기 일어나는 것처럼 보이지만, 실제로는 수백 년에 걸쳐 지각에 응력이 축적된 결과입니다. 표면은 잠잠해 보여도 깊은 곳에서는 이미 엄청난 압력이 쌓여 있습니다. 어느 순간 그 압력이 한계를 넘으면 비로소 지진이 일어납니다. 과학의 위기도 이와 같습니다.

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위기가 오면 무슨 일이 벌어지는가
위기의 국면에 접어들면 과학 공동체의 분위기가 눈에 띄게 달라집니다. 쿤은 이 변화를 매우 구체적으로 묘사합니다.
첫째, 기초에 대한 논쟁이 부활합니다. 정상과학의 시기에는 누구도 패러다임의 기초를 문제 삼지 않습니다. 그것은 이미 해결된 문제이기 때문입니다. 그런데 위기가 닥치면 과학자들은 기초부터 다시 따지기 시작합니다. "우리가 처음부터 제대로 된 전제 위에 서 있었는가"라는 질문이 학회 발표장과 연구실 토론에서 공공연하게 제기됩니다.
둘째, 철학적 관심이 급증합니다. 정상과학의 시기에 과학자들은 철학에 별 관심을 두지 않습니다. 어떻게 연구하느냐가 중요하지, 왜 이 방법이 옳으냐를 따지는 것은 철학자들의 일이라고 여깁니다. 그런데 위기가 닥치면 과학자들 스스로 철학적 질문을 던지기 시작합니다. 지식이란 무엇인가, 과학적 설명이란 어떤 것이어야 하는가, 우리가 사용하는 개념들은 과연 올바른 것인가.
셋째, 과학의 역사에 대한 관심이 높아집니다. 현재의 위기와 비슷한 상황이 과거에도 있었는지, 그때는 어떻게 해결되었는지를 역사에서 찾으려 합니다. 과학사는 정상과학의 시기에는 교과서의 주석 정도로 취급되지만, 위기의 시기에는 갑자기 살아 있는 자원이 됩니다.

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위기 속에서 탄생하는 새로운 시도들
위기의 국면에서는 정상과학의 시기에는 좀처럼 허용되지 않던 급진적 아이디어들이 등장하기 시작합니다. 패러다임의 권위가 흔들리면서 그 그늘 아래 억눌려 있던 다양한 가능성들이 고개를 들기 시작합니다.
어떤 과학자들은 오래전에 폐기되었던 이론을 다시 꺼내어 살펴봅니다. 어떤 과학자들은 완전히 새로운 접근법을 시도합니다. 어떤 과학자들은 기존 패러다임을 부분적으로만 수정해서 위기를 벗어나려 합니다. 위기의 시기는 과학적 상상력이 가장 풍부하게 발휘되는 시기이기도 합니다.
그러나 쿤은 중요한 사실을 지적합니다. 위기 자체가 새로운 패러다임을 만들어내지는 않는다고. 위기는 기존 패러다임을 폐기할 준비를 시킬 뿐입니다. 새로운 패러다임은 위기 속에서 씨앗을 틔우지만, 그것이 완전히 자라나는 것은 또 다른 과정을 거쳐야 합니다. 그 과정이 바로 혁명입니다.

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위기를 견디는 법
쿤의 위기 개념에서 우리가 배울 수 있는 것은 과학만의 이야기가 아닙니다. 어떤 분야든, 어떤 개인이든 위기는 찾아옵니다. 오랫동안 믿어온 틀이 더 이상 현실을 설명하지 못하는 순간, 익숙한 방법이 더 이상 문제를 풀어주지 않는 순간이 반드시 옵니다.
쿤이 과학의 역사를 통해 보여주는 것은 이 위기가 파국이 아니라는 것입니다. 위기는 더 나은 이해를 향한 불가피한 통과의례입니다. 위기 없이는 혁명도 없고, 혁명 없이는 더 깊은 이해도 없습니다. 패러다임이 흔들리는 고통스러운 순간은 동시에 새로운 세계가 열리는 전야이기도 합니다.
다음 화에서는 위기가 실제 혁명으로 이어진 가장 극적인 사례를 들여다보겠습니다. 코페르니쿠스 혁명입니다. 지구가 우주의 중심이라는 천 년의 믿음이 어떻게 무너졌는지, 그 긴 위기와 짧은 혁명의 드라마를 함께 따라가 보겠습니다.

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▶ 12화 예고: 코페르니쿠스 혁명 : 지구가 멈추던 날, 천 년의 패러다임은 어떻게 무너졌는가

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