과학은 현대사회에서 지식의 왕좌를 차지하고 있다. 사람들이 논쟁을 하고 있다가도 누군가가 과학적으로는 이렇게 증명되었다고 말하면 그 자리에서 논쟁이 끝난다. 이렇게 현대에서 과학은 절대적인 위치를 차지하고 있다. 지금은 절대적인 능력을 뽐내고 있는 과학이지만, 과학이라는 학문 체계를 갖추게 된 건 비교적 최근의 일이다. 근대 과학은 12세기 르네상스에 그리스 과학의 논증 정신과 아랍 과학의 실험 정신이 합쳐져서 형성되었다. 연역법에 바탕을 둔 논증 과학과 귀납법에 바탕을 둔 실험과학의 결합된 형태가 되었다. 합리적 방법과 경험적 방법이 하나가 된 형태로 보면 된다. 여기까지 오면 연역법과 귀납법을 어디선가 들어 봤는데 라는 생각이 들 것이다. 학교 다닐 때 배웠던 기억도 어설프게 들게 된다. 하지만 우리는 현실에서 지식을 얻을 때 흔하게 연역법과 귀납법을 사용하고는 한다.지식은 여러 방식을 통해서 얻을 수 있다.
얻은 지식은 자신의 것이기도 하지만 자신의 것이 아니기도 하다. 책을 통해서 어떤 사실을 알았다고 해도 시간이 지난 이후에 그 내용이 생각나지 않는 경우가 있다. 특정 주제의 수업을 들었지만 실제로 써먹어야 하는 시기가 되면 해당 주제의 수업을 들었던 기억만 나지 세부 내용은 기억나지 않는다. 시험공부할 때 분명히 공부했던 부분인데 시험 볼 때는 기억나지 않는 것도 동일한 형태이다. 우리의 지식은 일정한 명제라는 형태로 받아들이게 된다. 여러 가지 사실이 되는 내용을 바탕으로 어떤 일정한 결론에 이른 하나의 문장의 형태로 지식을 얻는다. 그런 방식으로 얻은 하나의 문장을 명제라고 한다.
연역법과 귀납법
명제를 얻는 방법으로 쉽게 사용하는 방법이 연역법과 귀납법이다.
1. 연역법
연역법은 보편적인 명제에서 개별적인 명제를 얻어내는 방법이다. 여러 개의 보편적인 명제를 바탕으로 하나의 정리를 이끌어 내는 방식이다. 흔히 말하는 3단 논법도 연역법의 대표적인 사례이다. 3단 논법은 보편적인 명제를 사용한 2개의 전제를 바탕으로 결론을 이끌어 내는 방식이다.
전제 1 - 사람은 죽는다.
전제 2 - 소크라테스는 사람이다.
결론 - 소크라테스는 죽는다.
이런 방식의 구조를 통해서 정리를 이끌어 낸다. 3단 논법만을 연역법이라고 할 수는 없지만, 연역법의 방식을 이해할 수 있다.
연역법의 장점은 전제가 옳다면 언제나 옳은 결론을 이끌어 낼 수 있다. 단점은 지식을 확장하거나 새로운 논리를 얻기에는 부족한 방법이다.
2. 귀납법
귀납법은 연역법과는 다르게 개별적인 사례를 바탕으로 보편적인 명제를 이끌어 낸다. 개별적인 사례에서 발견되는 공통 사항 혹은 일정한 규칙을 발견해서 보편적인 명제를 얻어낸다. 보편적인 사례는 관찰이나 실험을 통해서 얻는다. 귀납법으로 보편 명제를 얻어내는 방법은 다음과 같다.
(예) 오늘은 해가 동쪽에서 떠올랐다. 어제도 해가 동쪽에서 떠올랐다. 그저께도 해는 동쪽에서 떠올랐다. 1주일 전에도 해는 동쪽에서 떠올랐다. 1달 전에도, 1년 전에도.. 결론 해는 동쪽에서 떠오른다.
이와 같이 개별적인 사실을 통해서 보편적인 명제를 얻어내는 방식이 귀납법이다.
귀납법의 장점과 단점은 연역법과는 반대이다. 장점은 지식을 확장하거나 새로운 논리를 얻기에 적합한 방식이다. 단점은 보편적인 명제를 얻어내는 과정에서 귀납적인 논리 도약이 발생한다. 귀납적 논리 도약은 전체의 사례를 관찰한 경우가 아니라면 생기는 문제이다. 귀납법의 다른 예를 들어보자.
(예) 우리집 앞에서 발견한 까마귀 A는 까맣다. 옆집 앞에서 발견한 까마귀 B는 까맣다. 산에서 발견한 까마귀 C도 까맣다. 이런 방식을 반복하니 천마리의 까마귀를 확인했는데, 모두 까맣다. 결론 모든 까마귀는 까맣다.
위의 경우에는 검정 까마귀가 한 마리만 나오지 않아도, 결론은 거짓이 된다.
연역법과 귀납법을 넘어서서 - 가설 연역법
귀납법과 연역법만으로 과학적인 명제를 발견하는 경우는 실제로는 거의 없다. 근대 과학에서는 가설 연역법이라는 방식을 통해서 과학적인 명제를 찾았다. 19세기의 W. 휴얼과 윌리엄 스탠리 제번스는 가설 연역법의 방법을 다음과 같이 설명하였다.
(1) 관찰에 기반한 문제를 발견한다.
(2) 문제를 해결하는 가설을 제기한다
(3) 가설에서 시험 명제(예측)를 연역한다
(4) 시험 명제를 실험적으로 검증하거나 반증한다
(5) 실험 결과에 따라 가설을 수용하거나 수정하거나 폐기한다.
가설 연역법의 방식은 (1)에서 (2)의 과정에서는 귀납법이 사용되고, (2)에서 (3)의 과정에는 연역법을 사용하였다. 가설 연역법은 귀납법과 연역법을 적절히 조화하여 서로의 단점을 보완해주는 방식이다. 심지어는 연역법의 비중을 높여서 귀납법이 가지는 문제점을 보완하기도 한다. 하지만 가설 연역법 역시 관찰에서 나오는 논리적인 비약이 존재한다.
우리가 지식을 얻을 때 사용하는 방법
과학적인 방법은 과학적인 내용을 탐구하기 위해서만 사용될 필요는 없다. 우리의 삶에 직접적으로 사용해보는 자세가 필요하다. 연역법이나 귀납법의 단편적인 방법이 아닌, 가설 연역법과 같이 적절하게 배분된 방식으로 자신만의 원칙과 논리를 발견하는 방식으로 적합하다. 자신에게 일어나는 문제를 발견하고, 이 문제를 어떻게 해결할지 방법을 세운다. 그 이후에 여러 방법을 적용하면서 해결법을 적용하다 보면 자신만의 방법이 생긴다. 이렇게 생긴 자신만의 방법은 다른 사람에게 알리거나 함께 하면서 다 같이 사용 가능한 한 가지 좋은 방법이 되기도 한다. 지식의 영역을 한 가지에서 한정적으로만 바라보지 말고 다양한 영역에서 사용해보아야 한다.