과학이란

“과학이란, 전문가 의견을 신뢰할 수 있는가에 대해 체계적으로 의심하는 것이다.”

– 리차드 파인만.

http://www.techsuda.com/archives/1674

 

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과학적 방법이란?

과학적 방법은 하나의 통일된 ‘방법’이 아니다. 그것은 수세기에 걸쳐 진화한(그리고 계속 진화하고 있는) 수십 가지 기법과 과정의 집합이다. 각 방법은 사회에서 지식의 통일성을 점진적으로 증가시키는 하나의 작은 단계다. 과학적 방법의 선구적인 발명 중 몇가지를 보자.

  • 기원전 280년 도서과 색인 목록. 기록된 정보를 검색하는 방법. (알렉산드리아에서.)
  • 1403년 공동 저술 백과사전. 둘 이상의 지식을 공유하는 방법.
  • 1590년 통제 실험. 프랜시스 베이컨이 사용했으며 한 가지 변수를 바꾸면서 하는 실험.
  • 1665년 재현 필요성. 한 실험의 결과가 타당하려면 반복될 수 있어야 한다는 로버트 보일의 개념.
  • 1752년 동료 심사를 거치는 학술지. 공유된 지식에 확인과 타당성을 한층 덧붙임.
  • 1885년 무작위 맹검 실험 설계. 인간의 편견을 줄이는 방법이며, 새로운 유형의 정보로서의 무작위화.
  • 1934년 반증할 수 있는 검사 가능성. 타당한 실험은 그것이 틀릴 수 있는 검증 가능한 방식을 지녀야 한다는 카를 포커의 개념.
  • 1937년 통제된 속임약. 참가자의 편향된 지식 효과를 제거하기 위한 실험 수단.
  • 1946년 컴퓨터 시뮬레이션. 이론을 세우고 자료를 생성하는 새로운 방법.
  • 1952년 이중 맹검 실험. 실험자의 지식이 미치는 영향을 지거하는 더 다듬어진 방법.
  • 1974년 메타 분석. 한 분야에서 앞서 이루어진 모든 분석의 이차적 분석.

이런 획기적인 혁신들이 모여서 현대 과학 활동을 낳는다. (내 목적상 정확한 날짜는 중요하지 않기 때문에 발견의 우선권을 둘러싼 다른 여러 주장들을 무시하려 한다.) 오늘날의 전형적인 과학적 발견은 사실들과 반증 가능한 가설, 아마도 속임약과 이중 맹검 설계에 따른 재현 가능하고 통제된 실험, 동료 심사를 거치는 학술지에 실리고 관련된 문헌들이 보관된 도서관의 색인에 실리는 것에 의존할 것이다.

과학 자체와 마찬가지로 과학적 방법도 축적된 구조다.

이 짧은 연대표에 명확히 드러나 있듯이, 우리가 현재 ‘과학적 방법’이라고 생각하는 것의 주요 혁신 중에는 비교적 최근에 이루어진 것이 많다.

이 최근성은 과학에서 내년에 발명될 다른 ‘핵심’ 방법이 무엇일까 하는 궁금증을 일으킨다.

과학의 본성은 여전히 유동적이다. 즉 테크늄은 앎의 새로운 방법들을 빠르게 발견하고 있다. 지식의 가속, 정보의 폭발, 진보의 속도를 고려할 때, 과학적 과정의 본성은 지난 400년 동안에 그랬던 것보다 다음 50년 동안 더 변화할 것이다. (추가될 가능성이 있는 것이 몇가지 있다. 부정적인 결과 포함, 컴퓨터 증명, 삼중 맹검 실험, 위키 학술지 등.)

과학의 자기 변형의 핵심에는 기술이 있다. 새 도구들은 정보를 구조화하는 다른 방법들, 새로운 발견 방법들을 가능하게 한다. 우리는 이 조직 체계를 지식이라고 부른다. 기술 혁신이 우루어질수록 우리 지식의 구조는 진화한다.

과학은 새로운 것을 발견함으로써 업적을 이룬다. 그리고 과학의 진화는 발견들을 새 방식으로 조직하는 것이다. 우리 도구들의 조직화 자체도 지식의 한 유형이다.

현재 통신 기술과 컴퓨터의 등장으로 우리는 새로운 앎의 방식에 진입했다. 테크늄이 나아가는 궤적은 우리가 생성하고 있는 수많은 정보와 도구를 더욱 조직하고 만들어진 세계의 구조를 증가시키는 방향이다.

—- 케빈 켈리 <기술의 충격(What Technologh Wants)> 에서

There Never Was a Real Tulip Fever

A new movie sets its doomed entrepreneurs amidst 17th-century “tulipmania”—but historians of the phenomenon have their own bubble to burst.

When tulips came to the Netherlands, all the world went mad. A sailor who mistook a rare tulip bulb for an onion and ate it with his herring sandwich was charged with a felony and thrown in prison. A bulb named Semper Augustus, notable for its flame-like white and red petals, sold for more than the cost of a mansion in a fashionable Amsterdam neighborhood, complete with coach and garden. As the tulip market grew, speculation exploded, with traders offering exorbitant prices for bulbs that had yet to flower. And then, as any financial bubble will do, the tulip market imploded, sending traders of all incomes into ruin.

For decades, economists have pointed to 17th-century tulipmania as a warning about the perils of the free market. Writers and historians have reveled in the absurdity of the event. The incident even provides the backdrop for the new film Tulip Fever, based on a novel of the same name by Deborah Moggach.

The only problem: none of these stories are true.

What really happened and how did the story of Dutch tulip speculation get so distorted? Anne Goldgar discovered the historical reality when she dug into the archives to research her book, Tulipmania: Money, Honor, and Knowledge in the Dutch Golden Age.

“I always joke that the book should be called ‘Tulipmania: More Boring Than You Thought,’” says Goldgar, a professor of early modern history at King’s College London. “People are so interested in this incident because they think they can draw lessons from it. I don’t think that’s necessarily the case.”

But before you even attempt to apply what happened in the Netherlands to more recent bubbles—the South Sea Bubble in 1700s England, the 19th-century railway bubble, the dot-com bubble and bitcoin are just a few comparisons Goldgar has seen—you have to understand Dutch society at the turn of the 17th century.

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케빈 켈리가 생각하는 인공지능의 미래

“빗방울이 계곡에서 떨어지는 정확한 진로는 파악하는 것은 불가능하지만 대략적인 방향은 분명합니다.” 디지털 비져너리 케빈 켈리는 이렇게 말했습니다. 그리고 기술도 놀랍지만 불가피한 패턴을 따라간다는 점에서 이와 매우 비슷합니다. 그는 앞으로 20년동안 더 똑똑하고 발전된 것을 만들고 싶어하는 인간의 마음이 우리가 하는 행동에 전반적으로 깊은 영향을 미칠것이라고 말했습니다. 켈리는 AI, 인공지능을 받아들이고 그 개발을 잘 조종하기 위하여 우리가 이해해야 할 인공지능에 대한 3가지 방향을 다뤘습니다. 또 “20년후 모두가 사용하고 가장 잘 나갈 AI는 아직 개발되지 않았으니 우리 모두 늦지 않았다”라고 강조했습니다.

KK의 시각으로 바라본 블록체인 기술

KK 는 케빈 켈리(Kevin Kelly)의 이니셜이다. 그는 이렇게 말했다.

모든 새 착상은 불확실성의 더미다.

창안자가 자신의 참신한 착상이 세상을 바꾼다거나 전쟁을 종식시킨다거나 가난을 없애거나 대중을 즐겁게 할 것이라고 얼마나 확신하든 간에, 사실 그것이 어찌될지는 아무도 모른다.

한 착상의 단기적인 역할조차 불명료하다. 역사는 어떤 기술의 발명자 자신이 기대했던 것이 빗나간 사례로 가득하다.

토머스 에디슨은 자신의 축음기가 죽어 가는 사람의 마지막 유언을 기록하는 데 주로 쓰일 것이라고 믿었다. 처음에 라디오에 자금을 댄 사람들은 그것이 시골 농민들에게 설교를 전파하는 데 이상적인 장치라고 믿고 그렇게 했다. 비아그라는 원래 심장약으로서 임상 시험을 했다. 인터넷은 원래 재난에 대비한 예비 통신망으로 창안된 것이다. 위대한 착상 가운데 그것이 이윽고 이룬 위대함을 향해 처음부터 나아간 것은 거의 없다. 즉 어떤 기술이 실제로 ‘있기’ 전에 그것이 어떤 해를 미칠지 예측하기란 거의 불가능하다는 의미다.

거의 예외 없이 기술은 자신이 자라서 무엇이 되고 싶은지를 알지 못한다. 한 발명이 테크늄에서 자신의 역할을 세부적으로 다듬으려면 초기 채택자들과 많이 만나고 다른 발명들과 많이 충돌해야 한다.

사람과 마찬가지로 젊은 기술도 나중에 더 나은 생계 수단을 마련하기에 앞서 첫 직업에서 실패를 경험하곤 한다.

처음부터 원래 역할을 그대로 유지하는 기술은 드물다. 발명자가 기대한(그리고 수지가 맞는!) 용도에 구애받다가 그 예상이 잘못되었음이 금방 드러나고, 일련의 대안(그리고 수지가 덜 맞는) 용도로 쓰인다고 선전되다가, 이윽고 현실이 그 기술을 거의 예상하지 않았던 사소한 용도로 이끄는 새 발명이 훨씬 더 많다. 때로 그 사소한 용도는 아주 파괴적인 사례로 활짝 꽃을 피워서 표준이 되기도 한다. 그런 성공이 이루어지면, 앞서 있던 실패들은 잊힌다.

에디슨은 최초로 축음기를 만든 지 1년 뒤까지도 자신의 발명품이 어디에 쓰일 수 있을지 고심하고 있었다. 그 발명품을 어느 누구보다 잘 알고 있었지만 , 온갖 방향으로 별별 생각을 다했다. 그는 자신의 착상이 맹인을 위한 구술 기계나 오디오북, 혹은 말하는 시계, 뮤직박스, 발음 훈련 장치, 유언 기록 장치, 자동 응답 기계를 탄생시킬 수도 있다고 생각했다. 축음기의 가능한 용도를 죽 나열한 목록 맨 끝에 그는 거의 나중에 떠올린 듯이, 녹음된 음악을 연주한다는 착상을 덧붙였다.

레이저 장치는 미사일을 쏘아 떨어뜨릴 정도로 강력한 것까지 개발되었지만, 주로 바코드나 영화 DVD를 읽는 용도로 수십억 개씩 만들어진다. 트랜지스터는 방만 한 컴퓨터의 진공관을 대체하기 위해 만들어졌지만, 오늘날 주로 카메라, 전화기, 통신 장비의 조그마한 두뇌에 집어넣기 위해 제조되고 있다. 휴대전화는(……) 음, 휴대전화로 출발했다. 그리고 처음 수십년 동안은 그러했다. 하지만 차츰 성숙해져 휴대전화 기술은 태블릿, 전자책, 비디오 플레이어를 위한 이동 컴퓨터 플랫폼이 되고 있다. 기술에서는 직업을 바꾸는 것이 예외가 아니라 표준이다.

이미 세계에 존재하는 착상과 기술의 수가 많을수록, 우리가 새것을 도입할 때 나타날 가능한 조합과 이차 반응의 수도 더 많아질 것이다. 해마다 수백만 가지의 새로운 착상이 도입되는 테크늄에서 결과를 예측해 수학적으로 처리하기란 어려운 일이다.

우리는 새것이 기존 일을 더 잘하게 해 준다고 상상하는 본능적인 성향이 있으며, 그 때문에 예측은 더 어려워진다. 그것이 바로 최초의 자동차가 ‘말 없는 마차’라고 불린 이유다. 최초의 영화는 그저 연극을 찍은 다큐멘터리 필름이었다. 새로운 것을 성취하고, 새로운 전망을 드러내며, 새로운 일을 할 수 있는 새로운 매체로서의 사진술의 온전한 잠재력을 깨달은 것은 시간이 좀 흐른 뒤였다. 아직도 똑같은 맹점에 사로잡혀 있다. 우리는 오늘날의 전자책을 보편적인 공용 도서관을 자아내는 근원적인 힘을 지닌 강력한 텍스트의 실이 아니라 전자종이에 뜨는 일반 책이라고 여긴다. 우리는 유전자 검사가 혈액 검사와 비슷한 것, 즉 인생에서 변하지 않는 어떤 값을 얻기 위해 한 차례 하는 무언가라고 생각한다. 우리는 유전자가 돌연변이를 일으키고 변화하고 환경과 상호작용함에 따리 시시때때로 유전자 서열 분석을 하는 이 시점에 말이다.

가장 참신한 것들은 예측 가능성이 아주 낮다. 화약을 발명한 중국인은 총의 등장을 내다보지 못했을 가능성이 아주 높다. 전자기의 발견자인 윌리엄 스터전(William Sturgeon)은 전기 모터를 예측하지 못했다. 필로 판스워스(Philo Farnsworth)는 자신의 음극관에서 텔레비전 문화가 출현하리라고 상상하지 못했다. 지난 세기가 시작될 때의 광고를 보면, 최신 전화기가 초청장, 주문서, 안전하게 도착했다는 확인 같은 메시지를 보낼 수 있다는 점을 강조함으로써 망설이는 소비자에게 판매하려 애썼음을 알 수 있다. 광고주들은 전화기를 마치 더 편리한 전신인 양 판매했다. 대화를 주고받는 장치라고 주장한 광고주는 아무도 없었다.

넓은 간선도로, 차에 탄 채 주문을 하는 식당, 안전띠, 길 안내 장치, 연비를 향상시키는 디지털 계기판의 집적체인 오늘날의 자동차는 100년 전 포드 T 모델과는 다른 기술이다. 그리고 그 차이의 대부분은 영속하는 내연기관보다는 주로 이차 혁신에서 비롯된다. 마찬가지로 오늘의 아스피린은 작년의 아스피린이 아니다. 몸에 든 다른 약물들, 수명 변화와 알약을 삼키는 습관(하루에 한 알씩!), 싼 값 등의 맥락을 놓고 볼 때, 그것은 버드나무 껍질의 에센스에서 얻은 전통 약물이나 100년 전 바이엘이 내놓은 최초의 합성 약물과 다른 기술이다. 비록 다 똑같은 화학물질인 아세틸살리실산이지만. 기술은 번창합에 따라 변천한다. 사용됨에 따라 개조된다. 보급됨에 따라 이차, 삼차 결과를 낳는다. 그리고 거의 모든 곳에 존재하게 될 때 거의 언제나 전혀 예측하지 않은 효과를 낳는다.

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