여는글
들어가며: 과학이란 무엇인가
1장 과학 지식이 갖춰야 할 조건
반증 가능성: 깊은 산 속 약수의 효능
개연성과 인과성 그리고 상관관계
재현 가능성: 네가 해서 되면 내가 해도 돼야 한다
변인 통제: 단순해야 길이 보인다
창발성: 전체는 부분의 합보다 크다
2장 과학적 방법론의 역사
귀납과 연역, 과학의 시작
실험과학의 탄생
신념의 포기와 가설의 수정
실험과 관측의 중요성
과학자여, 모이고 모이라
과학적 회의주의
3장 과학한다는 것
오늘 맞아도 내일 틀릴 수 있다
궁극의 진리는 있는가
알수록 모름이 커진다
과학자와 애국심 그리고 윤리
우리는 과학자를 얼마나 믿어야 하는가
과학과 자본주의
4장 과학이론이 변화시킨 생각의 지평
코페르니쿠스와 인간중심주의
‘라플라스의 악마’와 계몽주의
아인슈타인과 정상우주론
양자역학과 안다는 것
동일과정설과 과학
린네의 분류와 인간의 위치
진화는 진보가 아니다
과학혁명과 패러다임 전환
5장 과학과 그 경계
과학과 종교
과학과 기업
과학과 기술
과학과 사회과학
과학과 사회가 만날 때
닫는글
참고도서
찾아보기
과학 지식의 조건들
그럼 오늘날 우리는 무엇을 가리켜 과학이라고 하는가? 저자는 과학 지식이 갖춰야 할 5가지 조건을 제시한다. 먼저 반증 가능성이다. 어떤 가설이 ‘맞다’고 증명할 수 없을뿐더러 ‘틀리다’는 걸 증명할 수도 없을 때 우리는 이 가설이 ‘반증 불가능’하다고 말한다. 예컨대 ‘신은 존재한다’는 주장은 우리가 증명도 반박도 할 수 없고, 따라서 과학이 되지 못한다. 과학이란 항상 ‘참’인 주장이 아니라, ‘참’인지 ‘거짓’인지 확인할 수 있는 주장이다.
둘째는 상관관계와 인과관계다. 과학은 상관관계를 파악하는 것에서 시작해 인과관계를 파악하는 것으로 나아간다. ‘담배를 피는 사람은 암에 걸릴 확률이 높다’는 것만 아는 건 상관관계다. 여기서 담배의 어떤 성분이 몸에 어떤 영향을 줘서 암 발생 확률을 높이는지 알게 되면 인과관계까지 파악한 것이다.
셋째는 재현 가능성이다. 과학의 연구와 실험은 정해진 대로 하면 그 누가 해도 같은 결과가 나와야 한다. 갈릴레이가 피사의 사탑에서 무거운 공과 가벼운 공을 떨어뜨렸을 때 두 개가 같이 떨어졌으면, 내가 서울타워에서 떨어뜨려도 같이 떨어져야 한다. 과학계에는 재현되지 않아서 인정받지 못하는 주장들이 많다.
넷째는 변인 통제다. 예컨대 흡연의 암 유발 여부를 알고자 한다면, 그 외에 암에 영향을 미칠 수 있는 요인(변인들은 동일하게 통제해야 한다. 나이, 인종, 성별, 계층, 유전적 요인, 식습관 등등이 동일하고 흡연 여부만 다른 사람들을 조사해야 타당한 결과를 얻을 수 있다. 변인이 많을수록 과학 연구는 어려워지고, 실험은 더 엄밀히 수행되어야 한다.
다섯째로 종합적 방법이다. 변인을 하나하나 나누어 분석하는 방식으로는 보이지 않는 것들이 있다. ‘창발성’이라는 자연의 한 특성 때문이다. 이는 구성요소에는 없는 특성이나 행동이 전체 구조에서 저절로 출현하는 현상을 말한다. 원소들이 형성하는 화합물이 원래 원소의 성질과는 전혀 다른 성질을 가지거나, 개개의 신경세포들이 모여 뇌의 의식과 사고