자연과학자의 과제

법칙들에 의하여 자연과학자가 예측을 연역할 수 있는 그 법칙들을 탐색하는 것이 자연과학자의 과제이다. 이 과제는 두 부분으로 나뉠 것이다. 한편으로, 자연과학자는 자신이 단일한 예측들을 연역할 수 있게 만들 것과 같은 그런 법칙들을 (‘인과적’이거나 ‘결정론적’ 법칙들, 혹은 ‘정확 명제들(precision statements)’ 발견하려고 노력해야 한다. 다른 한편으로, 자연과학자는 빈도 예측들을 연역하기 위하여 빈도들에 관한 가설들을 다시 말해서 확률을 주장하는 법칙들을 개진하려고 노력해야 한다. 이 두 가지 과제에는 그 과제들을 여하한 정도로도 상호 양립불가능하게 만드는 것이 없다. 우리가 정확 명제들(precision statements)을 내놓을 때마다 우리는 빈도 가설들을 작성하지 않을 것임은 분명히 사실이 아니다; 이유인즉 몇 가지 정확 명제들(precision statements)이, 우리가 안 바와 같이, 빈도 가정들로부터 도출될 수 있는 거시 법칙들이기 때문이다. 또한 특정 분야에서 빈도 명제들이 잘 검증될 때마다, 이 분야에서 우리에게 정확 명제들(precision statements)이 작성될 수 없다고 결론을 내릴 자격이 있다는 것도 사실이 아니다. 이 상황은 충분히 명백한 듯하다. 그럼에도 불구하고 우리가 방금 배척한 두 가지 결론 중 두 번째 결론은 반복적으로 도출되었다. 반복적으로 우리는, 우연성이 지배적인 곳에서 규칙성이 배제된다는 믿음과 조우한다. 나는 69절에서 이 믿음을 비판적으로 검토했다.

거시 법칙과 미시 법칙이라는 이원성은 ㅡ 우리가 두 가지 법칙 모두로써 연구한다는 사실을 나는 의미한다 ㅡ 과학적 발전의 현재 상태에 의하여 판단하면 쉽게 극복되지 않을 것이다. 그러나 아마도 논리적으로 가능할 것은 알려진 모든 정확 명제들(precision statements)을 빈도 명제들로 환원하는 ㅡ 정확 명제들(precision statements)을 거시 법칙들로서 해석함에 의하여 ㅡ 것이다. 역방향으로의 환원은 가능하지 않다. 우리가 70절에서 안 바와 같이, 빈도 명제들은 결코 정확 명제들(precision statements)로부터 연역될 수 없다. 빈도 명제들에는, 틀림없이 구체적으로 통계적인 그 명제들 자체의 가정들이 필요하다. 오직 확률 추산들로부터만 확률들이 계산될 수 있다.*

* 이 견해는, 여기 부록 *xii에 인쇄된 아인슈타인의 서한 말미에서 아인슈타인에 의하여 반론이

제기된다. 그러나 나는 그 견해가 참이라고 여전히 생각한다.

이것은 논리적 상황이다. 이것은 결정론적 견해도 비결정론적 견해도 고취하지 않는다. 그리고 물리학에서 빈도 명제들로써만 연구하는 것이 가능하게 된다면, 우리에게 여전히 비결정론적 결론들을 도출할 권리가 없을 터이다; 이것은, ‘자연에는 정확한 법칙들이 없는데 단일한 혹은 기초적 절차들의 과정에 관한 예측들이 연역될 수 있는 법칙들이 없다’라고 주장할 권리가 우리에게 여전히 없을 터라는 말하는 것이다. 과학자는 자신이 이런 종류의 법칙들을 포함하여 법칙들을 탐구하는 것을 어떤 것도 막도록 결코 내버려 두지 않을 것이다. 그리고 아무리 성공적으로 우리가 혹시 확률 추산들로써 연구할지라도, 정확 법칙들(precision laws)에 대한 탐구가 헛되다고 우리가 결론을 내려서는 안 된다.

ㅡ 칼 포퍼, “과학적 발견의 논리”, 1968년. 246-247쪽 ㅡ

It is the task of the natural scientist to search for laws which will enable him to deduce predictions. This task may be divided into two parts. On the one hand, he must try to discover such laws as will enable him to deduce single predictions ('causal' or 'deterministic' laws or 'precision statements'). On the other hand, he must try to advance hypotheses about frequencies, that is, laws asserting probabilities, in order to deduce frequency predictions. There is nothing in these two tasks to make them in any way mutually incompatible. It is clearly not the case that whenever we make precision statements we shall make no frequency hypotheses; for some precision statements are, as we have seen, macro laws which

are derivable from frequency assumptions. Nor is it the case that whenever in a particular field frequency statements are well confirmed, we are entitled to conclude that in this field no precision statements can be made. This situation seems plain enough. Yet the second of the two conclusions we have just rejected has been drawn again and again. Again and again we meet with the belief that where fortuity rules, regularity is ruled out. I have critically examined this belief in section 69.

The dualism of macro and micro laws — I mean the fact that we operate with both — will not be easily overcome, to judge by the present state of scientific development. What might be logically possible, however, is a reduction of all known precision statements — by interpreting them as macro laws — to frequency statements. The converse reduction is not possible. Frequency statements can never be deduced from precision statements, as we have seen in section 70. They need their own assumptions which must be specifically statistical. Only from

probability estimates can probabilities be calculated.*1

This is the logical situation. It encourages neither a deterministic nor an indeterministic view. And should it ever become possible to work in physics with nothing but frequency statements, then we should still not be entitled to draw indeterminist conclusions; which is to say that we should still not be entitled to assert that 'there are no precise laws in nature, no laws from which predictions about the course of single or elementary processes can be deduced'. The scientist will never let

* ] This view is opposed by Einstein at the end of his letter here printed in appendix *xii. But I still think that it is true.

anything stop him searching for laws, including laws of this kind. And however successfully we might operate with probability estimates, we must not conclude that the search for precision laws is vain.