과학적 논리 - 추론?

1, 3, 5, 7, ? 여기서 ?에 들어갈 숫자는 무엇일까요?

이 문제의 정답은 무엇일까요?

여기서 사람들은 패턴을 찾습니다. 1, 3, 5, 7까지 2씩 증가하는 것을 보니 다음은 9겠다는 것을 쉽게 찾아낼 수 있는 것이죠.

과학적 논리라는 것이 이렇습니다. 과거 수많은 증거들의 패턴을 분석한 후에 그 패턴에 따라서 다음을 예측(추론)하는 것입니다.

과학도 믿음이라 주장하는 사람들은 내일도 해가 뜰 거야라는 믿음을 가지고 있지 않느냐는 주장을 하곤 합니다만, 엄밀히 말해 이것은 믿음이 아닙니다. 과거의 경험을 토대로 한 추론推論inference이라고 할 수 있습니다.

그런데

1, 3, 5, 7, 217341 입니다

란 답이 나왔습니다. 어떻게 해야 할까요?

만약 과학이 믿음에 불과하다면 이런 일이 발생할 겁니다.

이 문제의 답이 217341이 나올 리가 없다. 이 답을 공개하면 파문이다. 저 수열은 2x-1이 맞으며 다섯번째 항은 누가 뭐래도 9이다.

하지만 저 경우에 실제로 과학에서 하는 일은, 왜 다섯번째 항에 217341이 나왔는가를 연구하는 것입니다. 그래서 이런 결론을 냅니다.

연구해본 결과 이 수열은 2x-1이 아니라 (18111/2)x^4-90555x^3+(633885/2)x^2-452773x+217331이다.

즉 과학은 현재 관측된 것에 대한 패턴을 설명(모든 물체는 뉴턴역학을 따른다)하는 것이며, 패턴에 맞지 않는 현상(수성의 근일점 이동)이 발견된다면 그 현상까지 포함할 수 있는 새로운 패턴(상대성이론)을 찾는 것입니다.

만약 어느날 해가 뜨지 않았다면 과학은 왜 해가 뜨지 않았는지를 연구하고 해가 뜨지 않는 현상까지 포함한 이론을 만들 것입니다. 만약 어느날 해가 서쪽에서 뜬다면 과학은 해가 뜨지 않는 현상과 서쪽에서 뜨는 현상까지 포함하는 이론을 만들게 될 것입니다.

물론 그렇게 된다면 지금까지 알고 있었던 해는 동쪽에서 뜬다는 추론(이론)은 쓸모없어지겠죠. 실제로 해가 서쪽에서 뜨는 현상이 발견된다면 말입니다.

참고로 실제

이 답을 공개하면 파문이다.

가 일어났던 때가 있었죠. 고대 그리스 피타고라스 학파에서는 모든 수는 유리수(정수의 비로 나타낼 수 있다)라는 믿음을 가지고 있었습니다.

그러나 어느 제자가 정수의 비로 나타낼 수 없는 수(정사각형의 대각선)를 발견하자 이 발견을 숨기고 해당 제자를 죽인 일이 있습니다.

물론 그런 노력도 무색하게 결과적으로 무리수는 수학의 한 체계로 등장하게 되었습니다.