창조론 이야기 - 반증 가능성(falsifiability)

칼 포퍼

과학이론은 반증가능해야 한다

과학철학자 칼 포퍼의 말입니다. 그런데 일부 이 말을 오해 정도가 아니라 곡해하는 경우가 있더군요.

진화론도 반증가능하다. 즉 진화론은 언젠가는 반증되어 없어질 것이다. 반증가능성이 없는 창조론만이 영원불변의 진리이다.

1. 유용성

다음 예언을 봅시다.

가. 비가 올 것이다.
㉠ 이 예언의 반증가능성이 있을까요? 비가 오는지 안오는지 지구가 멸망할 그날까지 기다려야 하겠군요.
㉡ 이 예언이 얼마나 쓸모있을까요? '앞으로 비가 올 것이다'란 정보로서 뭘 할 수 있을까요? 언제 올지 모르는 비를 대비해서 우산을 들고 다닐까요?

나. 내일 비가 올 것이다.
㉠ 이 예언의 반증가능성은 어떨까요? 간단합니다. 내일 하루 비가 오는지 안오는지 눈을 부릅뜨고 지켜보면 되죠.
㉡ 이 예언이 얼마나 쓸모있을까요? 내일 비가 오니까 내일 모내기 준비를 할 수 있겠네요. 또는 내일 우산을 들고 나가야겠군요. 아니면 비가 많이 올지도 모르니 홍수준비도 해야겠습니다.

다. 내일 비가 300mm 올 것이다.
㉠ 이 예언은요? 내일 비가 오는지 안오는지 감시할 뿐 아니라 비의 양을 재어서 300mm가 되는지 안되는지 확인해야 합니다. '반증가능성'이 더 커졌군요.
㉡ 비가 300mm나 온다면 모내기는 무리겠군요. 모내기준비는 멈추고 홍수준비를 해야겠습니다. 우산뿐 아니라 우비와 장화도 필수겠네요.

라. 내일 남부지방에 비가 300mm 올 것이다.
㉠ 이제는 비가 오는 지역까지 감시해서 이 예언이 틀렸는지 아닌지를 확인할 수 있습니다. 위 예언보다 반증가능성은 늘어났네요.
㉡ 자, 이제 남부지방에서만 홍수준비를 하면 됩니다. 중부지방에서는 쓸데없이 홍수를 준비할 필요가 없어졌군요.

말하자면 '반증 가능성'이 없는 정보는 전혀 쓸모없는 정보입니다. 오히려 '반증 가능성'이 많을수록 사람들에게 유용한 정보가 되는 것입니다.
이런 면에서 볼때 반증가능성이 전혀 없는 창조론은 사람들에게 있어 있으나마나한 정보일 뿐이죠.

2. 견고성

진화론은 반증가능성이 있기에 불완전하고 불안정한 이론이다... 정말 그럴까요?

진화론의 '반증가능성'에는 어떤 것들이 있을까요?

㉠ 캄브리아기의 토끼화석
저 유명한 캄브리아기의 토끼화석입니다. 이것이 발견되면 진화론적으로 구성한 생물연대기가 뒤죽박죽이 되죠. 캄브리아기의 토끼화석뿐 아니라 인간과 티라노사우루스가 같은 지층에서 발견되었다든가 등도 마찬가지입니다.

㉡ 분과학문간의 불일치
이를테면 동일한 현상에 대해 고생물학적 분석결과와 유전학적 분석결과가 차이가 난다면 그것 역시 진화론에 치명적인 결과가 나타납니다.

㉢ 극단적인 변화
창조론자들이 흔히 하는 말이지만 '원숭이가 사람낳는 것을 본 적 있느냐'는 소리를 하곤 합니다. 하지만 굴드의 단속평형설조차 저런 극단적인 변화는 인정하지 않습니다.

중요한 것은 진화론의 반증가능성이 이렇게 많지만 반증된 적이 전혀 없다는 점입니다.
㉠ 캄브리아지층에서 토끼화석이 발견되면 진화론은 무너집니다. 그런데 캄브리아 지층에서 뼛조각 하나 발견된 일이 없습니다.
㉡ 하나의 대상에 대해 수십가지 분석을 하더라도 항상 일치되는 결과가 나옵니다. 하나의 암석에 대해 여러가지 방법으로 연대측정을 하면 그 연대측정 결과가 거의 일치된 값이 나옵니다. 고래에 대해 고생물학자들이 화석을 연구한 결과와 유전학자들이 DNA를 분석한 결과 역시 일치합니다[참고].
㉢ 창조론자들의 말대로 원숭이가 사람을 낳거나 개가 고양이를 낳는 그런 급격한 변화는 관찰된 적이 없습니다.

즉 반증가능성이 매우 큼에도 불구하고 아직까지 반증되지 않았다는 사실이 진화론이 과학적으로 지지받는 이유입니다.

진화론 이야기 - 진화는 선형이 아니다

많이 알려진 말의 진화도

창조론자들이 가장 좋아하는 말의 진화도입니다. 왜냐하면 씹을 것이 많기 때문이죠.

<전략> 셋째, 각 단계의 말들의 이빨은 씹는 이와 갈아 부수는 이로 명확히 구별되며, 전이형태가 없다.[John N. Moore, Haeold S. Slusher; Biology: A serch for order in complaxity, Zondervan Publishing Company, Grand Rapids, Michigan, p 403, 1970] <중략> 일곱째, 이러한 발굽수를 진화의 근거로 든다면 갈비뼈의 수(18→16→18개)나 허리뼈의 수(6→7→8→6개)의 변화는 어떻게 해석할 것인가? 진화에 유리한 자료만 인위적으로 인용하는 것은 학문의 객관성을 상실하는 행위가 아닌가? 이러한 발굽수의 변화는 여분의 발굽수를 생성케 하는 유전정보를 가진 유전자의 스윗치설이, 이빨의 변화도 자연에 대한 적응결과라기 보다는 유전자의 소실에 의한 것이라는 설이 제기되고 있다. [J. Salfati; The non evolution ofthe horse: special creation or evolved rock badger? Creation 21(3), pp 28-31, 1999] <후략> 출처 : 창조과학회

실제로 현재까지 발견된 수십종의 말 화석들을 비교해 본다면 말의 진화계통도는 말이 안되는 듯이 보이기도 합니다. 저 근거자료라는 것이 1970년, 1999년의 논문이라고 해도 시간에 따른 갈비뼈의 수나 허리뼈의 수가 들쑥날쑥한 것이 사실이라면 진화론으로 설명이 힘듦니다.
그렇다면 창조과학회의 말처럼 말의 진화는 거짓일까요?

저 위의 진화도는 1882년도에 그려진 것입니다. 그때까지 발굴된 몇 안되는 말 화석을 그때까지 밝혀진 진화론에 맞추어 배열하다 보니 그림과 같은 에오히푸스(Eohippus)에서 에쿠우스(Equus)까지 하나의 흐름으로 맞추어놓은 것입니다. 그리고는 전혀 수정없이 현재 교과서에까지 실려 있습니다.
그러나 계속되는 발굴, 그리고 계속 발전되는 진화론에 의하여 말의 계통도는 이미 크게 수정되었습니다. 다음과 같은 그림으로 말입니다.

새로운 말의 진화도

즉 말의 진화는 19세기 그림처럼 단일한 진화계통이 아니라 수없이 복잡하게 가지친 - 수없이 많은 종분화가 일어나고, 수없이 많은 종이 전멸한 - 그리고 마침내는 Equus란 종 하나만이 현재까지 살아남아 전 세계로 퍼져나간 모습으로 바뀌었습니다. 이로써 창조론자들이 딴지를 걸던 이빨의 차이라든지(씹는 이빨과 부수는 이빨의 두 계통으로 분화) 갈비뼈, 척추뼈의 갯수(뼈의 갯수가 차이나는 여러 종의 분화)를 설명할 수 있게 되었습니다. 말의 진화에 있어서 한가지 문제라면, 19세기의 진화계통도가 아직까지 교과서에 실려있다는 정도입니다.

<전략> 물론 지느러미를 가진 동물이 걷게 되었을 것이라고 생각하는 이유는 진화론적 사고 때문이다. 진화론에서는 물고기 같은 동물이 최초의 육상동물이 되었을 것이라고 추측한다. 그와 같은 이유로, 진화론자들은 물-육지 동물의 전이형태를 보여준다는, 그래서 잃어버린 고리(missing link)로서 물고기 같은 생물체인 틱타알릭(Tiktaalik)과 같은 화석에 열광했던 것이다. (Read an example of the evolutionary enthusiasm in Meet Your Ancestor—the Fish that Crawled.) 그러나 이 발견은 틱타알릭이나 판데릭티스(Panderichthys), 그리고 다른 유사한 화석들의 진화론적 위치에 심각한 문제를 야기시키고 있었다. 틱타알릭은 3억7천만년 전의, 기껏해야 3억8천6백만년 전의 동물로 추정되고 있었다. 만약 틱타알릭이 육지를 걷는 데에 최초로 적응한 바다생물이었다면, 그렇다면 그레고르츠가 발견한 동물은 무엇인가? 그는 그 동물을 네 다리를 가진 독특한 진정한 사지동물(true tetrapods)이라고 말하고 있지 않은가? 이 동물은 틱타알릭보다 최소 9백만년 이전에 이미 폴란드를 걷고 있었다!   그 발견으로 인해, 이제 다른 고생물학자들은 이전에 잃어버린 고리로서 그렇게도 요란하게 떠들어대던 틱타알릭을 폐기처분해야만 하는 입장이 되었다. 그리고 또 다시 진화론적 막다른 골목에 처하게 되었다. ”사지동물의 기원을 이해했다고 생각했었다. 그러나 이제 우리는 전체적인 것을 다시 생각해야만 한다.” 캠브리지 대학의 클락(Jennifer Clack)은 설명했다. <후략> 출처 : 창조과학회

이것 역시 마찬가지입니다. 수천만년에 걸쳐 (위의 말 진화계통과 유사하게)어류에서 수많은 틱타일릭 비슷한 종들이 분화되었고 수천만년동안 틱타알릭 비슷한 종들이 발자국을 만들었다는 것이 현대 진화론적인 생각이죠.  오로지 창조론자들만이 어류→틱타알릭→양서류의 (진화론에서는 이미 버려진)단일계통에 얽매어 있기에 이런 말도 안되는 딴지를 걸 뿐입니다.

말도 안되는 소리 말라구요? 단지 화석증거가 기존 말의 진화계통도에 맞지 않으니까 화석증거에 맞도록 새로운 진화계통도를 만들어 끼워맞춘 것 아니냐구요? 맞습니다. 발굴된 증거를 진화론에 끼워맞춘 것입니다. 그게 어때서요? 증거에 맞도록 이론을 수정하는 것은 진화론 뿐 아니라 과학의 특징입니다. 그리고 그러한 수정을 통해 지금까지 과학이 발전해 왔고 말입니다. 진화론에서는 '종의 분화'를 말하고 있고, 화석증거들을 '종의 분화'에 맞도록 배열할 수 있다는 것은 진화론을 지지하는 증거가 되는 것입니다. (참고로 과학에서의 금기는 이론에 맞추어 증거를 수정하는 것입니다. 그리고 이론에 맞추어 증거를 수정하는 것은 창조론자들의 특기죠. 창조론에 맞도록 증거를 바꿔버리니까요) 그렇다면 모든 증거들을 진화론에 끼워맞추면 되는 것 아니냐구요? 아니죠. '캄브리아기의 토끼 화석'은 절대로 진화론에 끼워맞출 수 없는 증거입니다. 캄브리아기의 토끼 화석은 종의 분화가 아니라 종의 창조를 말하게 되거든요. 그때문에 '캄브리아기 지층에서 토끼화석이 발견된다면 진화론을 버리겠다'는 말을 하게 되는 것이구요. 그러니 창조론자들 여러분들은 진화론에 끼워맞출 수 없는 화석증거들을 찾아보세요. 그러기 위해서는 먼저 진화론에 끼워맞출 수 없는 화석증거가 뭔지부터 알아야겠죠? 그것을 알기 위해서는 먼저 진화론이 뭔지부터 알아야겠죠? 그러니 진화론을 먼저 제대로 공부해야겠죠?

창조론 이야기 - 도깨비불(fen fire)

출처

먼 옛날부터 공동묘지 주위에서 원인을 알 수 없는 불빛이 비추는 일이 있었습니다. 극히 미약한 불빛이었지만 빛 한 점 없는 어두운 밤에 활짝 열린 동공을 통해서 그 불빛은 선명하게 보일 수 있었죠. 더구나 그 불빛은 마음대로 움직이기도 하고 깜박거리기도 하는 등 살아있는 것처럼 보였습니다. 게다가 다음날 아침, 그 불이 춤추던 자리에는 웬 뼛조각만 뒹굴고 있었죠. 그 불빛을 사람들은 '도깨비불'이라 부르며 두려워했습니다.

과학문물이 들어오면서 도깨비불을 대하는 사람들의 태도는 다음과 같이 크게 두가지로 나뉘어집니다.

㉠ 과학적으로 봤을 때 도깨비가 있다는 것이 말이 되냐구? 도깨비란게 있을 리가 없잖아. 도깨비불? 그건 보나마나 유리조각에라도 반사된 불빛을 봤거나 아니면 환상을 본 거겠지.
㉡ 과학으로 모든 것을 설명할 수는 없는 거야. 도깨비불만 봐도 알 수 있잖아. 분명히 도깨비는 존재해, 그 증거가 도깨비불이라구.

㉠은 극단적인 '과학숭상론자', 그리고 ㉡은 극단적인 '과학불신론자'로서 둘은 양 극단에 위치한다고 할 수 있습니다.


그러나 오늘날에는 도깨비불의 정체는 잘 알려져 있습니다. 오래된 무덤을 동물들이 파내서 노출된 뼈에 포함되어 있는 인 성분이 빛을 내는 인광(燐光 phosphorescence) 현상이며, 때때로 동물들이 뼈를 물고 움직일때 도깨비불이 춤추는 것처럼 보입니다.

도깨비불의 정체를 밝혀낸 것은 ㉠처럼 현상 자체를 부정하는  사람도, ㉡처럼 현상의 원인을 비과학적인 것으로 돌리는 사람도 아닙니다. 현상 자체는 받아들이면서 그 현상의 원인을 과학적으로 탐구하는 사람이 도깨비불의 정체를 밝혀낼 수 있었던 것입니다.

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극과 극은 통한다고 하나요. 창조론자들은 위에서 말한 ㉠과 ㉡의 특징을 동시에 가지고 있습니다.
창조론자들이 하는 말은 결국 다음과 같습니다.


㉠ 과학적으로 봤을 때 생물들이 변할 수 있다는 것이 말이 되냐구? 진화가 가능할 리가 없잖아. 고리종? 그건 단순한 적응일 뿐이야. 돌연변이? 돌연변이는 다 죽어. 사인배열? 모두 가짜야.

㉡ 과학으로 모든 것을 설명할 수는 없는 거야. 생물체들만 봐도 알 수 있잖아. 분명히 지적설계자는 존재해, 그 증거가 생물체들이라구.

그들은 진화를 뒷받침하는 현상 자체를 무시하면서도, 과학적으로 의미가 전혀 없는 '신'에서 원인을 찾고 있습니다. 과학이 필요할 때는 과학에 모든 것을 거는 '과학숭상론자'가 되었다가(노아의 방주 연대측정법), 과학이 걸림돌이 될 상황에서는 '과학불신론자'가 되는(지구연대측정) 카멜레온이랄 수 있죠.
정말로 인류에게 필요한 것은, 자연현상(고리종, 이로운 돌연변이, 사인배열 등)을 그대로 받아들이고, 그것들에 대해 '과학적으로 증명되지 않은 신'을 배제한 설명을 찾는 것입니다.
그렇지 않고 ㉠처럼 현상 자체를 무시하거나 ㉡처럼 비과학적인 곳에서 원인을 찾으려고 한다면현 상황에서 한발자국의 진보도 이룰 수 없을 것입니다. 물론 창조론자들처럼 양 극단을 오가는 태도는 말할 것도 없죠.

진정한 과학적 방법이란?

높은 산 꼭대기에서 소금호수가 발견됩니다. 엄청난 양의 소금결정과, 우기에는 짙은 소금물이 고이는 호수입니다. 이 소금호수가 어떻게 생겼을까요?

창조론자 및 성경무오론자들의 연구
이것은 틀림없이 노아의 홍수때 바닷물이 이곳까지 차올라왔다는 증거이다. 역시 성경은 진실이로다. 할렐루야. 신은 위대하시도다. 아멘
이것으로 끝입니다. 다른 조사 따위는 불필요합니다. 그러면서 이 소금호수는 '과학적 방법에 의해 노아의 홍수를 증명하는 증거'로서 인용됩니다. 실제로 과학적 방법이 어떻게 진행되는지 전혀 알지 못하면서, 또는 과학적 방법을 모르는 다른 사람들을 속이기 위해서 말입니다.

과학적 방법에 의한 연구
1. 가설을 세운다. - 지각변동에 의해 바닷속에 있던 지형이 산이 되면서 생긴 것이다.
이 가설에서 끝난다면 창조론자들과 다를 바가 없겠죠.
2-1. 가설에 따른 예측을 한다. - 가설이 맞다면 주위에 바다생물들 화석이 많을 것이다.
3-1. 예측이 맞는지 조사한다.
즉 소금호수 주위에서 바다생물의 화석이 나타나는지 조사를 합니다. 실제로 바다생물의 화석이 많이 발견된다면 가설이 강화되는 것이죠. 하지만 이것으로 끝이 아닙니다. 다시 2번단계로 되돌아갑니다.
2-2. 가설에 따른 예측을 한다. - 지각변동에 의한 것이라면 습곡현상이 있어야 한다.
3-2. 예측이 맞는지 조사한다.
역시 주위에서 습곡을 발견할 수 있다면 가설은 더욱 힘을 얻습니다.
이런 식으로 자신의 상상력 안에서 '만약 가설이 맞다면 ~~이 있어야 한다/있으면 안된다'는 예측을 하고 정말 그 예측이 맞는지 확인하는 일을 계속하는 것이 과학적 방법입니다.
그런데 만약 그런 예측이 틀리다면 어떻게 될까요?
2-3. 가설에 따른 예측을 한다. - 만약 바닷속에 있었다면 육지생물의 화석은 발견되면 안된다.
3-3. 예측이 맞는지 조사한다.
그런데 어떤 소금호수 주위에서 육상생물의 화석이 발견되었습니다. 그렇다면 저 가설을 폐기할까요? 그전에 먼저 보조가설을 만들어 봅시다.
2-3-1. 그곳은 강과 바다가 만나는 곳이라서 육상생물의 시체가 밀려와 화석이 되었을 것이다.
이것 자체가 새로운 가설입니다. 그러므로 다시
2-3-2-1. 가설에 따른 예측을 한다. - 강물로 농도가 옅어질 테니 소금호수의 규모가 작을 것이다.
2-3-3-1. 예측이 맞는지 조사한다.
2-3-2-2. 가설에 따른 예측을 한다.
2-3-3-2. 예측이 맞는지 조사한다.
이런 식으로 계속합니다. 여기서도 예측이 틀리는 경우가 있다면 그에 대한 보조가설을 만들고, 다시 그 보조가설에 대한 예측을 하고....
만약 어떤 보조가설로도 설명할 수 없는 현상이 하나라도 발견된다면 그 위의 보조가설을 폐기하고 새로운 보조가설을 만들어 검증하거나 심하면 이 모든 과정의 시작이었던 '소금호수는 지각변동에 의해 생겼다' 자체를 폐기하고 새로운 가설을 찾아야 합니다.
그렇지 않고 가설과 보조가설, 2차보조가설, ...들에 의한 예측을 모두 통과했다면, 일단 그 과학자 개인에 대한 확신은 생긴 것입니다.

그러나 여전히 끝이 아닙니다. 이것을 발표하면 다른 과학자들이 그 가설에 의한 예측을 하고 그 예측이 맞는지 확인합니다. 즉 개인단위에서 진행되던 과정이 그 분야의 과학자 전체 수준으로 확장되는 것이죠.
여기서도 가설과 보조가설, 2차보조가설,.... 등에 의해 수많은 과학자들이 제시한 예측을 모두 검증해야 '소금호수는 지각변동에 의해 생긴 것이다'라는 것은 가설을 벗어나 정설이 되는 것입니다.

그런데 이렇게 정설이 되었다고 해서 모든 일이 끝날까요? 만약 어떤 소금호수에서 바다생물의 화석은 전혀 안나오고 육지생물의 화석들만 발견되었다면 어떻게 될까요?
다시 보조가설들을 만들어서 이 현상을 설명해야 합니다. 어떤 보조가설로도 이 소금호수를 설명하지 못하면 아무리 정설이라도 버려지고 다시 새로운 가설을 찾는 것부터 시작해야 하는 것이 진정한 과학적 방법입니다.

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물론 창조론자들도 가설과 보조가설들에 의한 예측을 하고, 그 예측이 틀렸음을 지적할 자격이 있습니다. 그리고 그들도 역시 활발하게 그런 지적을 하고 있습니다.
문제는 그런 지적이 과학자들을 향한 학회차원이 아니라 일반인들을 위한 창조론 책에서만 일어나고 있다는 점입니다. 그 이유는 그들의 지적이라는 것이 '소금호수 근처에서 육상동물의 화석이 발견되었으므로 깊은 바다가 융기했다는 가설은 틀렸다' 정도 수준의, 과학자들 사이에서는 이미 몇가지 가설의 추가와 추가된 가설의 검증에 의해 해석이 완료된 내용이라는 것입니다.
그러므로 창조론자들의 저런 행동은, 과학을 잘 모르는 일반인들에게 기존의 정설도 헛점이 많다는 - 지각융기론이나 노아홍수설이나 똑같다는 - 오해를 심어주기 위한 것이죠.

돼지 눈에는 돼지만 보이고 부처 눈에는 부처만 보인다는 말이 있습니다. 창조론자들 및 성경무오론자들은, 자신들이 '과학적 과정에 의한 결론'을 너무 쉽게 내리고 있기에 진화론자들 및 다른 과학자들도 별 연구도 없이 결론을 내렸다고 생각합니다. 그 때문에 현재 '과학의 정설'에 그렇게 쉽게 말도 안되는 딴지를 걸곤 하는 것이죠. 그야말로 그 가설을 정설로 만들기 위해 수십년을 노력한 수많은 과학자들을 모욕하는 행위입니다.