(물리학을 통해 본) 좋은 과학연구가 취해야 할 바람직한 방향 - ???
- 글쓴이
- sysop2
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- 2004-02-24 07:50
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이 름 ???
제 목 (물리학을 통해 본) 좋은 과학연구가 취해야 할 바람직한 방향
1. 실험에 대한 의존
과학을, 흰 가운을 입은 사람들의 고상한 작업으로 생각하곤 한다. 우리나라 학생들은..
하지만 모든 과학하는 사람들은, 가장 힘든 실험을 하는 실험가들에게 경의를 바쳐야하는 의무를 가지고 있다. 실험은 과학에 있어 가장 무섭고 강력한 심판자요 실험가들은 그 계시를 발견하기 위해 애쓰는 사제들이므로.. 누가 과학을 안다고 말하면서 실험을 없어도 되는 것이라고 말한다면 그는 과학에 대해 아무것도 모르는 것이다.
2. 확실한 지식으로부터의 출발
확실한 지식은 쉬운 문제를 해결하고 그걸 완전히 자기것으로 만들면서 얻어진다. 그리고 그 확실한 지식들은 튼튼한 밑바탕이 되어 어려운 단계로 올라가는 발판이 된다.
3. 물리적 직관의 사용
물리적 직관이란 수학적 형식성에 상대되어 말해져야 할 것이다. 이 측면에서 볼때 물리학이란, 자연이 주는 직관을 밝혀내고자 하는 시도라고 말할 수도 있을것이다. 물론 주관적으로 다른 해석이 어떤 물리현상에 대해 있을수 있으나 대체로는 물리학을 통해 자연을 바라보았을때 사람마다 상당히 유사한 직관을 얻을 수 있는것 같으며 이것이 개념적인것을 상당히 논하면서도 물리학이 철학과 같은 중구난방에 빠지지 않을 수 있는 특성이다. 우리가 사실 "물리"라고 부르는 것이 바로 이 물리적 직관이며 "물리를 안다"는 말은 바른 직관을 얻었다는 말과 같다.
물리적 직관에 관해 알아둘 또 한가지는, 인간의 형식적 사고가 갖기쉬운 독단과 오류의 가능성을 이것이 막아준다는 점이다. 수학의 역사에서의 적지않은 사례들은 형식적 사고가 해결하기 어려운 문제를 직관, 특히 물리적 직관이 해결해주곤 했음을 보여준다.
4. 거치나 개념적으로 유용한 모형화의 시도
물리학이 문제를 해결해나가는 방법의 양 축인 실험과 이론 중 이론에서 두드러진 특징이다.
물리학자들은 자주 한 치의 틀림이 없는 설명대신 그 현상에 관한 직관을 가져다주는 거친 모형화를 첫 단계로 수행하곤 한다.
사실 과학 자체가 언제나 더 끊임없이 보정되어야 할 진행중인 무엇이므로 이러한 모습이 과학에 대한 신뢰를 깨뜨리는 것이라고 받아들일 필요는 없다.
거친 모형화와 근사는 문제가 해결될 수 있다는 희망을 주고 무엇이 중요한 변수인지 무엇이 중요하지 않은지-물리가 어렵다고 생각하는 사람들이 가장 어려워하는 것이 이것인데-를 알게해주는데 도움을 준다. 이 방법의 한 부주제로서 극단화가 있다. 이것은 어떤 한 변수를 극단으로 조절함으로써 그 현상의 행태를 예측해보는 것이다. 적절히 변수를 배치해 식을 꾸미고 이러한 극단화를 개념적으로 시도함으로써 우리는 자주 그 변수가 옳은 변수인지 그리고 어떻게 영향을 미치는지를 안다.
5. 지식의 재활용
물리학자들은 그 내부의 몇 안 되는 개념들을 서로 다른 상황에 대해 적용하기를 즐긴다. 역학, 열역학, 전자기학 그리고 양자역학에서 자연이 검증해준 그가 택하는 작동방식들, 그리고 그것을 기술하는 수학적 표현이 현대에 있어 물리학 이외의 분야에서도 폭넓고 영향력있게 적용되고 있는 상황은 괄목할 만한 것이다.
우리가 어떤 미지의 현상, 미지의 분야를 모델링하려 할때 찾다보면 가장 유용하고 또 가장 실제적인 영감을 가져다주는 선례를 거의 대부분 물리학에서 발견하게 되며 이는 아마도 물리학자들이 그 학문 내부에서 사용해온 "지식의 재활용"의 부단한 습관이 그런 갈고닦인 개념과 방식들을 쌓아왔기 때문일 것이다.
6. 목적을 위한 다양한 수단의 능동적이며 창조적인 활용
좋은 물리학적 연구는 신중함 못지 않게 대담함을 따른다. 대개의 경우 대담한 시도는 치밀함과 신중함, 그리고 깊은 연구의 바탕에서 신뢰를 얻기는 하지만, 여러 분야에서 물리학도들이 이끈 발전들은 그 분야의 전통적 사고의 틀을 깬 대담한 가정과 사고에서 비롯한 예가 많다.
그러한 대담함의 좋은 사례가 어떤 현상을 설명하거나 이론을 세우는데에 있어서 그림이나 또는 전혀 연관없어 보이는 개념들을 서로 연결짓는 능동적인 자세일것이다.
중요한 것은 현상에 대한, 우선은 정확하며 그 다음은 확실한 감각을 가져다주는 이해이며 이를 위해 종종 형식적인 엄밀함은 부차적인것이 될 수도 있는것이 물리학의 한 특징이다.
7. 다양한 관점에서의 이해의 선호
아는 사람은 알지만 물리학도들은 다양한 분야에서 연구하고 있는데 그들이 하는 공헌의 대부분은 (그 분야에서 보통 생소한 물리학의 문제해결법의 도입을 자주 포함해서) 참신한 시각으로 (DNA의 역할 규명에 있어 모형의 역할을 역설하고 직접 규명한 왓슨이나 그외에 많은..) 돌파구를 연다.
그런데 이것이 처음부터 환영받으리라고 기대해서는 안 된다. 확실한 효과를 보이기전까진 도발을 싫어하는 사람의 심리로 배척될 수도 있으며 어떤지식에 대해서 한가지 해석과 접근방법이 존재한다고 믿는 학자들이 많기 때문이다.
머리는 새로운 지식이 들어오지 않으면 굳어지기 마련이고 그렇게 되면 자유로운 사고를 하지 못 하게 된다. 자신이 생각지 않았던 방법을 아는것은 사실 자체에 대한 이해 못지않게 사고의 경직을 깨는데도 바람직한 방법이다.
8. 상보성에의 감각
자연과학은 실제의 번잡함에서 중요하지 않은 사실들을 쳐내고 핵심적인 것을 찾아남기는 방법을 선호한다. 이런 시도의 끝에는 항상 더 쪼갤 수 없는 서로 상반된 성질의 두 개념 또는 상태가 남기 마련인데 그것이 물리학에 있어선 물질과 파동이다.
양자역학이 준 함의 중 하나는 이 두가지가 서로 영원히 만날 수 없는 상반된 것이 아니라 한가지의 서로 다른 모습이며 경우에 따라 우리는 한가지를 한시적으로 취할 수 밖에 없다는 점이다.
그리고 더 나아가 물리학은 이 서로 배치되어 보이는 두 개념간에 상보성이란 관계가 미묘히 존재하며 그것을 인식해야 한다고 말한다.
물리학은 학문수행의 차원에서 그리고 그 이론적 연구에서 중요한 위치를 차지하는 수학에서 역시 이런 상보적 관계의 기본관계를 가지는데 전자에 있어서는 이론과 실험이라 할 수 있겠고 후자에 있어서는 이산과 연속수학일 것이다.
완전하다는 것은 서로 배치되는것으로 보이는 두 상반된 요소들로 구성되며 서로가 상대의 관점에서 서로를 볼때 그 의미가 깊어진다는 것은 종종 좋은 지침이 된다.
2004년 2월 19일 손님게시판에서
http://www.scieng.net/zero/view.php?id=freeboard&page=3&category=&sn=off&ss=on&sc=on&keyword=&select_arrange=headnum&desc=asc&no=9515
제 목 (물리학을 통해 본) 좋은 과학연구가 취해야 할 바람직한 방향
1. 실험에 대한 의존
과학을, 흰 가운을 입은 사람들의 고상한 작업으로 생각하곤 한다. 우리나라 학생들은..
하지만 모든 과학하는 사람들은, 가장 힘든 실험을 하는 실험가들에게 경의를 바쳐야하는 의무를 가지고 있다. 실험은 과학에 있어 가장 무섭고 강력한 심판자요 실험가들은 그 계시를 발견하기 위해 애쓰는 사제들이므로.. 누가 과학을 안다고 말하면서 실험을 없어도 되는 것이라고 말한다면 그는 과학에 대해 아무것도 모르는 것이다.
2. 확실한 지식으로부터의 출발
확실한 지식은 쉬운 문제를 해결하고 그걸 완전히 자기것으로 만들면서 얻어진다. 그리고 그 확실한 지식들은 튼튼한 밑바탕이 되어 어려운 단계로 올라가는 발판이 된다.
3. 물리적 직관의 사용
물리적 직관이란 수학적 형식성에 상대되어 말해져야 할 것이다. 이 측면에서 볼때 물리학이란, 자연이 주는 직관을 밝혀내고자 하는 시도라고 말할 수도 있을것이다. 물론 주관적으로 다른 해석이 어떤 물리현상에 대해 있을수 있으나 대체로는 물리학을 통해 자연을 바라보았을때 사람마다 상당히 유사한 직관을 얻을 수 있는것 같으며 이것이 개념적인것을 상당히 논하면서도 물리학이 철학과 같은 중구난방에 빠지지 않을 수 있는 특성이다. 우리가 사실 "물리"라고 부르는 것이 바로 이 물리적 직관이며 "물리를 안다"는 말은 바른 직관을 얻었다는 말과 같다.
물리적 직관에 관해 알아둘 또 한가지는, 인간의 형식적 사고가 갖기쉬운 독단과 오류의 가능성을 이것이 막아준다는 점이다. 수학의 역사에서의 적지않은 사례들은 형식적 사고가 해결하기 어려운 문제를 직관, 특히 물리적 직관이 해결해주곤 했음을 보여준다.
4. 거치나 개념적으로 유용한 모형화의 시도
물리학이 문제를 해결해나가는 방법의 양 축인 실험과 이론 중 이론에서 두드러진 특징이다.
물리학자들은 자주 한 치의 틀림이 없는 설명대신 그 현상에 관한 직관을 가져다주는 거친 모형화를 첫 단계로 수행하곤 한다.
사실 과학 자체가 언제나 더 끊임없이 보정되어야 할 진행중인 무엇이므로 이러한 모습이 과학에 대한 신뢰를 깨뜨리는 것이라고 받아들일 필요는 없다.
거친 모형화와 근사는 문제가 해결될 수 있다는 희망을 주고 무엇이 중요한 변수인지 무엇이 중요하지 않은지-물리가 어렵다고 생각하는 사람들이 가장 어려워하는 것이 이것인데-를 알게해주는데 도움을 준다. 이 방법의 한 부주제로서 극단화가 있다. 이것은 어떤 한 변수를 극단으로 조절함으로써 그 현상의 행태를 예측해보는 것이다. 적절히 변수를 배치해 식을 꾸미고 이러한 극단화를 개념적으로 시도함으로써 우리는 자주 그 변수가 옳은 변수인지 그리고 어떻게 영향을 미치는지를 안다.
5. 지식의 재활용
물리학자들은 그 내부의 몇 안 되는 개념들을 서로 다른 상황에 대해 적용하기를 즐긴다. 역학, 열역학, 전자기학 그리고 양자역학에서 자연이 검증해준 그가 택하는 작동방식들, 그리고 그것을 기술하는 수학적 표현이 현대에 있어 물리학 이외의 분야에서도 폭넓고 영향력있게 적용되고 있는 상황은 괄목할 만한 것이다.
우리가 어떤 미지의 현상, 미지의 분야를 모델링하려 할때 찾다보면 가장 유용하고 또 가장 실제적인 영감을 가져다주는 선례를 거의 대부분 물리학에서 발견하게 되며 이는 아마도 물리학자들이 그 학문 내부에서 사용해온 "지식의 재활용"의 부단한 습관이 그런 갈고닦인 개념과 방식들을 쌓아왔기 때문일 것이다.
6. 목적을 위한 다양한 수단의 능동적이며 창조적인 활용
좋은 물리학적 연구는 신중함 못지 않게 대담함을 따른다. 대개의 경우 대담한 시도는 치밀함과 신중함, 그리고 깊은 연구의 바탕에서 신뢰를 얻기는 하지만, 여러 분야에서 물리학도들이 이끈 발전들은 그 분야의 전통적 사고의 틀을 깬 대담한 가정과 사고에서 비롯한 예가 많다.
그러한 대담함의 좋은 사례가 어떤 현상을 설명하거나 이론을 세우는데에 있어서 그림이나 또는 전혀 연관없어 보이는 개념들을 서로 연결짓는 능동적인 자세일것이다.
중요한 것은 현상에 대한, 우선은 정확하며 그 다음은 확실한 감각을 가져다주는 이해이며 이를 위해 종종 형식적인 엄밀함은 부차적인것이 될 수도 있는것이 물리학의 한 특징이다.
7. 다양한 관점에서의 이해의 선호
아는 사람은 알지만 물리학도들은 다양한 분야에서 연구하고 있는데 그들이 하는 공헌의 대부분은 (그 분야에서 보통 생소한 물리학의 문제해결법의 도입을 자주 포함해서) 참신한 시각으로 (DNA의 역할 규명에 있어 모형의 역할을 역설하고 직접 규명한 왓슨이나 그외에 많은..) 돌파구를 연다.
그런데 이것이 처음부터 환영받으리라고 기대해서는 안 된다. 확실한 효과를 보이기전까진 도발을 싫어하는 사람의 심리로 배척될 수도 있으며 어떤지식에 대해서 한가지 해석과 접근방법이 존재한다고 믿는 학자들이 많기 때문이다.
머리는 새로운 지식이 들어오지 않으면 굳어지기 마련이고 그렇게 되면 자유로운 사고를 하지 못 하게 된다. 자신이 생각지 않았던 방법을 아는것은 사실 자체에 대한 이해 못지않게 사고의 경직을 깨는데도 바람직한 방법이다.
8. 상보성에의 감각
자연과학은 실제의 번잡함에서 중요하지 않은 사실들을 쳐내고 핵심적인 것을 찾아남기는 방법을 선호한다. 이런 시도의 끝에는 항상 더 쪼갤 수 없는 서로 상반된 성질의 두 개념 또는 상태가 남기 마련인데 그것이 물리학에 있어선 물질과 파동이다.
양자역학이 준 함의 중 하나는 이 두가지가 서로 영원히 만날 수 없는 상반된 것이 아니라 한가지의 서로 다른 모습이며 경우에 따라 우리는 한가지를 한시적으로 취할 수 밖에 없다는 점이다.
그리고 더 나아가 물리학은 이 서로 배치되어 보이는 두 개념간에 상보성이란 관계가 미묘히 존재하며 그것을 인식해야 한다고 말한다.
물리학은 학문수행의 차원에서 그리고 그 이론적 연구에서 중요한 위치를 차지하는 수학에서 역시 이런 상보적 관계의 기본관계를 가지는데 전자에 있어서는 이론과 실험이라 할 수 있겠고 후자에 있어서는 이산과 연속수학일 것이다.
완전하다는 것은 서로 배치되는것으로 보이는 두 상반된 요소들로 구성되며 서로가 상대의 관점에서 서로를 볼때 그 의미가 깊어진다는 것은 종종 좋은 지침이 된다.
2004년 2월 19일 손님게시판에서
http://www.scieng.net/zero/view.php?id=freeboard&page=3&category=&sn=off&ss=on&sc=on&keyword=&select_arrange=headnum&desc=asc&no=9515
