6. 토마스 쿤이 말한 과학혁명과 패러다임의 전환(paradigm shift)이란?

『반증가능성의 원리』란 영국의 철학자 칼 포퍼(Karl R. Popper, 1902-1994)가 주장한 이론으로 이 총체는 다음과 같다고 포퍼는 밝혔다.
"- 이론의 예측을 전복하려는 수없는 시도가 성공하지 못한 결과로 나타난 것이 사실일 때만, 그리하여 그 이론을 지지하는 뚜렷한 증거가 있을 경우에만, 사실은 이론을 확증한다. 이론의 시험 가능성, 즉 이론의 과학성을 구성하는 것은 그 이론을 전복할 수 있는 가능성, 혹은 그 이론의 반증가능성이라고 나는 주장한다. 이론에 대한 모든 시험은 그 이론으로부터 도출된 예측을 반증하려는 시도이다."
쉽게 풀이하자면 한 명제를 주장하고, 이에 따르는 반대이론, 즉 반증을 내놓을 수 있어야 한다는 것이다. 포퍼는 이러한 비판적 과정에서 과학의 발전을 이룰 수 있다고 주장하였다. 이를 반증 가능성(Falsifiability)의 원리라 한다.
한 예가 있다. 검은 까마귀 몇 마리, 혹은 그 이상을 보았다 하더라도 반증 가능성의 원리에 따라 모든 까마귀가 검다고 말할 수 없는 것이다. 그 동안 보아온 까마귀가 하나같이 검은 탓에 우리는 "까마귀는 전부 검다"라는 단순한 명제를 내놓을 수는 있지만, 반증 가능성의 원리는 이 명제에 흰 까마귀가 존재할 가능성을 제시하게 되고 정말 흰 까마귀가 단 한 마리라도 있다면 우리의 명제는 거짓이 되는 것이다. 흰 까마귀를 찾아내기 전까지는 우리 명제의 옳고 그름을 가를 수 없게 되는 것이다. 한 명제에 대한 반증이 이루어질 가능성이 언제나 있음을 우리는 반증 가능성이라 한다. 전 세상의 까마귀를 전부 뒤져 정말 모든 까마귀가 검은 지 알아내기는 불가능하니 말이다.
이러한 반증은 모든 과학분야에 걸쳐서 가능하다. 포퍼는 반증 가능성에 대한 활용을 이렇게 정리했다.
1. 과학이론은 다수의 증거에 의해 확증되는 것이 아니라, 반증가능한 가설을 통해 구성된다.
2. 하나의 가설이 반증가능한 실험을 많이 구성할 수 있다면, 그것은 좋은 이론이다.
3. 반증 실험을 많이 견뎌낼수록 믿을 수 있는 이론이 된다.

포퍼는 증거로 인한 이론 성립이 아닌, 과학이론에 대한 반증으로 과학과 비 과학을 가르고 좋은 과학이론을 창출해 내자는 원리를 펼쳤다. 이 이론에 의하면 점성술, 형이상학, 정신 분석학, 마르크스주의 역사 이론 등이 반증이 불가능한 비 과학(어감을 살려 표현하면 사이비 과학)으로 분류되어 버린다. 이 또한 포퍼가 직접 나서서 주장한 사안이다.
누군가 유령이 존재한다고 말한다면, 우리는 반대증거를 가지고 있지 않은 탓에 이에 대한 반증이 불가능하므로 반증 가능성이 제로가 되는 탓에 과학의 이론을 벗어난 비과학적인 일이라 해석한다. 과학이라면 너무나 당연한 원리에도 대담한 반증을 가할 수 있다. 억지스러운 반증이라도 이는 결국 이론의 신뢰도를 더욱 확고하게 할 수 있게 하는 계기가 될 수 있다.
토마스 쿤은 과학계의 많은 이론들 가운데 사물의 현상구조를 합리적으로 설명한 것처럼 보이는 이론이 세력을 형성하고, 이 과정 속에서 타 학파들의 암묵적 동의를 얻는 이론이 하나의 패러다임을 형성해 나간다고 주장한다. 패러다임이란 한 시대 특정 분야의 학자들이나 사회 전체가 공유하는 이론이나 법칙, 지식, 가치를 의미하는 말이다. 넓게는 가치관이나 사고방식을 의미하기도 한다. 그렇지만 하나의 패러다임이 영원한 것은 아니어서 계속 그 틀을 변화시키며 현상을 더욱 치밀하게 규명하고 명확히 해야 한다. 정상과학이 패러다임으로서 그 능력을 발휘하는 동안 많은 현상적 문제점들을 해결하면서 과학의 구조는 발전하며 팽창하게 되고 대부분의 과학자들이 패러다임의 옹호자가 된다. 그들은 그 경계 안에서 문제를 해결하고 수정을 하게 되며 패러다임이 바뀌지 않는 한 그 안에서 안주하게 될 것이며 새로운 패러다임이 생겨야만 그 위치가 뒤바뀌게 된다.
토마스 쿤은 다양한 방식에 의한 패러다임의 비교가 새로운 기준을 만들고, 정확한 예측이 가능하게 만들어주며 해결이 어려운 문제에 대한 대안을 제시하는 새로운 틀이 만들어진다고 보았다. 새로운 이론이 나타나면 기존의 정상과학이라고 믿어왔던 이론을 반박하고 그 논리적 허점을 파고들어 시험, 확증, 오류 입증의 과정을 거쳐 기존의 이론이 차지하고 있던 공간을 빼앗아 자기 영역을 확보하게 된다고 설명한다. 이러한 이론 투쟁 과정의 연속이 과학의 역사가 되었으며 그것이 서양과학의 구조를 이루는 근간이라고 보았던 것이다.
과학혁명의 선행구조로서의 정상과학의 개념을 살펴보면 정상과학이란, 과학자들의 공동사회가 통상적으로 연구활동을 수행하는 안정된 활동기를 말한다. 이 정상과학이 기존의 사고체계로는 설명할 수 없는 심각한 이상현상에 제대로 대응하지 못하여 위기에 봉착하며, 그 결과 새로운 정상과학이 잉태되는 전환기를 맞이하게 되는 것이다. 이것이 곧 패러다임의 변화이며 사고의 전환이라고 할 수 있다.
이 같은 토마스 쿤의 "패러다임"이론 역시 정상 과학이론으로만 영원히 기억될 수는 없을 것이다. 사물의 현상을 설명하는 더욱 논리적이고 합리적 주장이 나타나면 또 변화는 일어날 것이고 만인의 기억에서 잊혀질 여지는 충분하다.