현대 자연과학 사상 [槪說]

현대 자연과학의 특징은 우선 형성과정에서 엿볼 수 있다. 예로서 역학(力學)의 발달과정을 생각해 보자. 인류는 오랜 세월을 두고 천체(天體)를 관측해 왔고 여러가지 규칙성을 발견, 이용할 수가 있었다. 그러나 이러한 ‘겉으로의 파악’은 객관적 존재로서의 자연을 인식하는 첫 수단에 지나지 않아 그러한 현상을 지배하는 주체를 찾게 되었다.

현대 자연과학 사상 [槪說]

그것이 바로 티코 브라헤의 천문학 기록에 의한 케플러의 유성운동(遊星運動)에 관한 3법칙의 방법이다. 다음은 이런 실체들이 어떤 상호작용을 하기에 그런 결과가 생기는가를 알아보는 단계로 옮겨진다.

이것이 바로 유명한 뉴턴의 만유인력(萬有引力)의 법칙이며, 또 소위 운동에 관한 3법칙으로 이끌게 한 것이다.

한편 이 뉴턴의 운동법칙을 서술하는 방편으로서 3차원의 공간과 어느 관측자에게나 동등한 시간개념으로 된 좌표계(座標系)를 이용하는데, 이때 절대계(絶對系)라는 것이 필요하게 되어 자연기술(自然記述)의 객관성(客觀性)을 충족하지 못하는 결과가 생긴다.

아인슈타인은 소위 4차원의 시간좌표를 써서 자연법칙의 객관성을 고수할 수 있는 상대성원리(相對性原理)를 제창하여 이 애로에서 벗어날 수 있었는데, 물론 인과율(因果律)을 바탕으로 한 것으로 모든 분야가 이런 단계를 밟으며 발전한다.

다음의 특징은 원자(原子)의 세계를 서술하는 양자론(量子論)에서 찾을 수 있다. 플랑크에 의하면 빛은 보통 파동적(波動的)이지만 때로는 입자적(粒子的)이어야 하며, 또 드 브로이에 의하면 전자(電子)가 동시에 두 구멍을 지나갈 수 있다는 불가사의의 결과를 받아들여야 하고 위치와 운동량 또는 에너지와 시간을 동시에 정확하게 측정할 수는 없다는 하이젠베르크의 불확정성원리(不確定性原理)를 낳게 했지만 원자세계(때로는 原子核內)에서의 거동까지도 잘 기술하는 방도가 되었고 오늘날 물질과학의 발달을 가져온 터전이 된 것이다.

즉 이러한 원자세계는 우리가 거시세계에서 사용하는 개념이 편의상 적용되기는 하나 무작정 연용(延用)할 수는 없는 다른 차원의 것이며, 또 이런 미시계(微視界)의 실체에는 확률적인 취급만이 가능하고 결정론적인 예언은 불가능한 것이다.

물질세계의 이러한 계층성(階層性)은 위아래로 퍼져 갈 것이며, 각 계층마다 특징적인 지배법칙이 존재하겠지만 우리는 이제 겨우 우리의 의식세계에서 쓰이는 개념으로 바로 밑의 계층을 다루고 있을 뿐이므로, 원자핵(原子核)을 구성하는 일원인 양자(陽子)가 또 내부구조를 갖고 있다는 증거가 나오는데도 거기서 적용되는 지배법칙을 못 찾고 있는 것이다.

이러한 계층성은 무생물과 생물과의 경계에서도 나타난다. 생물의 하한(下限)은 세포이고, 세포가 나타내는 생명현상은 그것을 구성하는 입자적 존재인 핵산(核酸)이나 단백질(蛋白質)에 의한 것이며, 이 핵산이나 단백질은 전자현미경으로 보고 구조를 알 수 있지만 아직도 생명은 설명되지 않는다.

즉 생명현상의 밑바탕이 되는 분자수준(分子水準)의 것은 물리법칙에 지배되지만 그들의 집합체인 세포는 별개의 기능을 갖고 존재한다.

이렇게 보면 분자→세포→기관→개체→사회의 모든 줄기를 현재와 같은 단순한 물리학으로 설명할 수 없는 것이 당연하고, 그렇다고 신비의 베일에 영원히 덮여 있지는 않을 것이며, 자연과학의 각 분야의 협력에 의해서 이들 계층을 꿰뚫는 법칙을 발견하는 일이 필요하다.

끝으로 특히 전자공업에서의 기능의 소형화에 의한 집적회로(集積回路) 또는 대규모 집적회로 소자군(素子群)의 개발에 의한 소위 제2 산업혁명이라는 전산기시대(電算機時代)를 맞이하는 정보과학의 등장을 지적해야겠다.

정보이론은 원래 샤논에 의해 전송계(傳送系)를 통해서 신호(情報)를 보낼 때의 최대정보량을 얻기 위한 조건을 규명하는 수학적 이론으로 등장한 것이었다.

이 사실은 가령 기업 경영의 경우 내외의 사회·경제·기술에 관한 정보를 종합 처리해서 기업의 능률화를 기하고 경쟁에서 두각을 나타낸다는 사실과 유사점이 있어 근래 모든 분야에서 컴퓨터의 사용도가 빈번해지고 새로운 컴퓨터의 발달에 박차를 가하고 있다.

이것은 1차산업 혁명이 육체노동의 해방을 가져온 것과 같이 두뇌노동의 해방을 가져오고 새로운 가치관의 세계를 맞이하게 된 것이다.

출처 : https://ko.wikisource.org

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