과학적 사고의 속성과 구성

경험적 연구

경험적이라는 말에는 이론보다는 관찰이나 실험을 바탕으로 한다는 경향성이 내포되어 있다. 그리고 이론적이라는 말에는 관찰과 실험을 통한 자료수집보다는 주로 생각을 통해 궁리하며, 추리하고, 분별하는 것을 의미한다. 과학자가 생각을 통한 추리를 하지 않는다는 뜻은 아니다. 그러나 과학자는 생각을 통해 궁리하며, 추리하고, 분별하는 것에만 의존하지 않고 궁극적으로 관찰과 실험에 의해서 얻어진 경험적 자료에 의존한다는 점에서 다른 논리적 사고만을 기반으로 하는 이론가들과 다르다. 모든 이론과 가설은 결국 경험적 데이터에 의해서 경험적으로 증명되어야 한다는 것이다. 우리는 대부분의 양적 연구가 경험적 연구라는 것을 쉽게 이해한다. 그러나 질적 연구를 논리적 사고만을 기반으로 하는 연구로 오해하는 경우가 있다. 질적 연구는 당연히 경험적 연구에 속한다. 왜냐하면 질적 연구자들은 철저하게 관찰된 자료를 바탕으로 분석하기 때문이다. 질적 연구자들은 경험적 자료를 사용한다.

 

귀납, 연역, 가설연역적 사고

철학에서는 인간의 사고 과정 중에 ‘귀납’과 ‘연역’이 있음을 오래전부터 밝혀왔다. 귀납은 여러 구체적 자료로부터 보편적 원리를 얻는 과정이고, 연역은 보편적 명제를 기초로 그보다 구체적 명제를 추출하는 과정이다. 과학자들이 즐겨 사용해온 논리에는 이른바 가설연역적 사고라는 것이 있다. 이 사고 과정의 전형은 이렇다. 이론으로부터 연역적 사고를 사용하여 구체적인 가설을 추리해 낸다. 이 가설을 도출해 낸 이론이 옳다면 그리고 그 추론 과정이 타당하다면 그 가설은 경험적 자료에 의해서 지지가 되어야 한다. 만약 자료수집 절차가 합당하였으나 가설이 지지받지 못한다면 이론의 타당성 혹은 이론으로부터 가설을 도출하는 과정이 잘못되었음을 의심받게 된다. 결국 이론의 타당성은 경험적 증거에 의해서 근거를 갖게 된다. 이 가설연역적 사고 과정은 과학의 가장 핵심적 사고이다. 연구자들은 이 사고 과정에 익숙해야만 한다. 그래야 연구자는 이론으로부터 구체적 가설을 도출할 줄 알게 되는 것이다.

 

과학적 사고의 구성

과학철학자들은 ‘과학이란 무엇을 하는 활동인가’라는 질문에 대답하고자 했다. 이 질문에 대한 보편적인 대답으로 과학은 크게 보아 기술하고 설명하며 예측하고 변인을 통제 혹은 조절하는 활동이다. 기술하는 것은 현상을 전문용어와 일반적인 언어를 사용하여 관찰되는 대로 기록, 묘사, 요약, 표현하는 것이다. 기술하는 것은 모든 과학적 활동의 출발점이고 기본이다. 관찰한 내용을 정확하게 기술하지 못한다면 그 이후의 설명이나 예언, 통제 등의 활동은 기대할 수 없다. 앞에서 언급한 ‘상관관계’를 밝혀내는 것은 기술적인 활동 중 하나이다. 상관관계만으로는 아직 인과관계를 ‘설명’한 것이 아니고 단지 두 개 혹은 그 이상의 변인 간에 관계가 있다는 사실을 알려줄 뿐이다. 그래서 ‘상관연구’라는 말 대신에 ‘기술하여 연구함’이라는 말을 사용하기도 한다. 과학에서의 ‘설명’은 보통 인과관계를 설명하는 것을 지칭한다. 즉, ‘왜’와 ‘어떻게’를 설명하는 경우를 ‘설명’이라고 부른다. 익숙한 예로, 비둘기가 먹이단추를 쪼는 행동, 쥐가 미로를 학습하는 행동에서 왜 그런 현상이 발생하는가를 설명하기 위해 행동과학자들은 ‘강화’라는 개념을 도입하였다. 그리고 그 설명의 타당성을 여러 실험을 통해서 입증하였다. 불안의 원인을 설명하기 위해 정신분석학자들은 유아기의 미해결 갈등이라는 개념을 도입하였고, 인지행동치료가 들은 절대적 사고와 역기능적 사고라는 개념을 동원하였다. 이런 설명은 일단 이론이며 가설의 수준에서 출발한다. 결국은 경험적인 검증을 거쳐야 사실로 입증된다. 예측은 현상 간의 인과적 관계, 혹은 상관관계를 알 때 가능해진다. 인과관계이든, 상관관계이든 그것은 현상 간의 변화가 함께 나타났음을 의미하기 때문이다. ‘A’와 ‘B’가 함께 변화한다는 것을 아는 것은 ‘A’가 발생하면 ‘B’가 발생할 가능성이 높다는 것을 아는 것이기 때문이다. 그리고 예측의 확률이 높다면 우리는 현상을 통제하거나 조작하는 능력을 갖추게 된다. 다시 말해서 ‘A’를 인간이 의도적으로, 계획적으로 통제하거나 조작할 수 있을 때 자동으로 ‘B’에 대한 통제력을 가지게 되는 것이기 때문이다. 현재 인간은 강우의 원인과 상관 요인들에 관해 상당히 정확한 지식을 가지고 있기 때문에 비로 인한 피해를 많이 줄일 수 있었다. 상담가들이 청소년들이 나쁜 행동을 하는 원인과 상관 요인들에 대해서 더 정확한 지식을 가지게 되면 청소년들의 나쁜 행동을 예방하고 치료하는 데 큰 도움이 될 수 있을 것이다.