과학이 설명할 수 없는 현상을 만난 적이 있습니까?

어린 시절 교육 문제 때문인지 많은 사람들이 현상을 보고 본능적으로 과학으로 설명하고 싶어 한다. 때로는 할 수 없어도 강제로 설명해야 한다. 과학이 만능인 것 같다. 하지만 그렇지 않습니다. 만약 과학자에게 묻는다면: 과학은 도대체 만능인가?

그렇다면 그의 대답은 반드시 부정적일 것이다. 사실 네가 이 문제를 좀 생각해 보면, 너는 자신이 모든 것을 할 수 있다고 주장하는 사람은 모두 사기꾼일 가능성이 높다고 생각해야 한다.

사실 과학은 처음부터 경계가 있었고, 게다가 이 경계는 매우 선명했다. 국경이 있으면 과학은 만능이 아니다. 그럼 도대체 어떻게 된 일입니까?

과학 패러다임

현대 과학의 기원을 말한다면, 많은 사람들이 코페르니쿠스, 갈릴레오, 뉴턴을 말할 것이다. 하지만 우리가 알아야 할 것은 뉴턴이 과학 연구의 작업 방법과 패러다임을 완전히 확립했다는 것입니다. "자연철학의 수학 원리" 라는 책에서 그는 처음으로 물리학의 개념을 체계적으로 정의했으며, 뿐만 아니라 이러한 물리량도 정량화, 논증 및 검증했다. 이 책을 열면 처음 10 페이지가 모두 정의되었음을 알 수 있습니다.

우리가 매우 잘 아는' 질량' 과' 힘' 의 개념은 모두 뉴턴이 정의한 것이다. 이렇게 하는 것이 무슨 의미가 있는지 물어볼 수 있습니다. 우리는 중국어로 시작할 수 있다. 중국어로 A 가 B 를 물리치고 싶다면, 이렇게 말할 수 있습니다.

패배한 b

A 가 B 를 물리쳤다.

A 가 B 를 꺾었다

......

물론 다른 상용언어에도 다른 문제가 있다. 과학은 매우 논리적이다. 그래서 과학을 묘사하는 언어도 엄밀한 논리가 있어야 하기 때문에 수학은 자연히 과학 언어가 된다. 이것은 또한 각종 물리량의 정량화와 측정을 최우선 과제로 삼는다. 따라서 국제계량단위위원회의 모든 변화는 과학계 전체에 영향을 미칠 것이다. 이 모든 것은 사실 뉴턴 시대에 확립되었습니다. 요컨대, 과학은 연구 대상이 정의 가능하고, 측정 가능하며, 수량화할 수 있도록 요구하고, 이론을 설명하는 언어는 수학이며, 이론은 실험을 통해 증명할 수 있다.

나중에 뉴턴의 작업 방법을 요약하면서, 그는 뉴턴의 레이저 화염검 이론을 제시했다.

실험과 관찰을 할 수 없는 모든 것은 논쟁할 가치가 없다.

과학의 패러다임은 고정불변이 아니라 끊임없이 변화하는 것이다. 뉴턴 이후 가장 큰 변화는 위조성이다. 이 아이디어는 칼 포플이 제기한 것이지만, 그는 실제로 아인슈타인의 영감을 받았다.

당초 아인슈타인은 자신의 상대성 이론이 뉴턴보다 더 정확하다는 것을 검증하기 위해 위상대성 이론을 입증하는 방법을 제시하고 과학자들에게 관측을 지원했다. 사실 너의 이론이 틀렸다는 것을 증명할 방안을 제시하는 것이다. 하지만 1 차 세계대전으로 결국 성공하지 못했다. 나중에 영국 과학자 에딩턴은 전 방법을 통해 상대성 이론이 강한 중력장에서 뉴턴 역학보다 더 정확하다는 것을 최종적으로 확정했다.

포플러는 합격한 이론은 반드시 위선을 증명할 수 있어야 하며, 위선을 증명할 수 있는 방법을 제공할 수 있어야 한다고 생각한다. 예를 하나 들어보죠. 신이 존재합니까? 이 문제는 위선을 증명할 방법이 없다. 물론, 뉴턴이 제시한 과학 패러다임에 따르면, 신은 정의하고 수량화할 수 없다. 여기서 강조해야 할 것은, 우리는 단지 과학의 차원에서 이 예를 들 뿐, 신학을 부정하려는 것이 아니라는 것이다. 결국 과학과 신학은 두 가지 다른 세계관과 패러다임으로, 둘 다 병존한다.

이러한 과학 패러다임은 또한 과학의 경계를 정한다. 정의하고 측정할 수 없는 어떤 것도 연구할 수 없고, 해석할 수 없다.

신은 주사위를 던지지 않는다

위의 내용은 과학의 패러다임 수준에서만 나온다. 사실 과학 자체는 자급자족할 방법이 없다. 수학에는 러셀이 제기한 바버의 역설이 있어 수학의 논리적 허점을 드러냈다.

나중에 고델은 이런 문제가 어떤 언어에서도 발생할 수 있다는 것을 증명했다. 즉, 과학 자체의 패러다임도 수동적으로 흔들렸다. 이것은 과학 언어의 문제이다.

하지만 동시에 과학적 측정에도 문제가 있다. 과학 연구의 기초는 측정이지만, 미시 세계에는 예측할 수 없는 원리라고도 하는 이상한 문제가 있다. 즉, 미시 입자의 위치와 운동량 정보를 동시에 측정할 수 없다는 뜻입니다. 위치를 측정하면 운동량이 허용되지 않고, 운동량을 측정하면 위치가 허용되지 않는다. 과학이 이런 현상을 어떻게 해석한다고 생각하십니까? 사실 설명할 방법이 없고, 이 객관적인 현실만 설명할 수 있을 뿐이다.

언어와 측정에 문제가 있더라도 문제는 이런 불확실성이 계속 확산되었다는 것이다. 20 세기 전체의 과학은 불확실성을 따라 발전해 왔으며, 카오스 효과는 불확실성의 또 다른 표현이다. 시스템 초치의 작은 교란이 시스템의 격렬한 반응을 불러일으킨다는 것을 의미하며, 과학자들은 이미 나비 효과로 카오스 효과를 묘사했다. 그래서, 사실, 과학 자체는 과학적으로 설명할 수 없는 많은 문제들이 있다.

어느 정도까지, 우리가 정말로 그 문장을 가지고 있다면, 우리가 더 많이 알수록, 우리는 더 무지하다는 것을 알게 될 것입니다. 이것은 과학 연구에서 가장 잘 드러납니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언)

요약

마지막으로, 과학은 만병 통치약이 아닙니다. 왜냐하면 엄격한 경계가 있기 때문입니다. 과학에는 설명할 수 없는 많은 문제들이 있습니다. (존 F. 케네디, 과학명언) 그리고 과학에는 과학 자체가 설명할 수 없는 많은 문제들이 있다.