Null Model

양자역학은 칸트의 시공간 개념을 반박하는가? (로보스님)

집에 오는 길에 핸드폰으로 RSS를 확인하는데 로보스님께서 글을 하나 쓰셨다. 그런데 좀 '오해'가 있는 것 같다.


이건 로보스님이 노정태님의 글을 너무 확장해서 해석하신 것이다. 왜냐하면 노정태님의 '어딘가'는 강조를 위한 수사적 표현아 아니라 글자 그대로의 뜻이기 때문이다.


그리고 좀 정리를 하자면 이 논쟁은 칸트의 공간 개념에 대한 것이 아니다. 원래의 논점은 "철학적 까임방지권"에 대한 역사적 반박이였다. 19세기 비유클리드 기하학을 둘러싼 갈등에 대한 내 언급을 노정태님이 칸트 철학은 그런게 아니라고 하면서 얘기가 곁다리로 샜는데, 내 생각엔 노정태님이 그 갈등에 대해 몰랐던게 아닐까 싶다. 어쨌거나 철학자들은 오늘날의 라캉주의자들처럼 "이건 철학이거든요?"를 외치는 대신 칸트 철학에 대한 해석을 바꿨고, 그 덕분에 21세기의 철학도인 노정태님은 19세기 철학자들과 달리 "유클리드 기하학의 정당성은 원래부터 칸트 철학에서 중요한 문제가 아님"이라고 쿨하게 말할 수 있게 되었다. 라캉주의자들이 그렇게 쿨했다면야 이런 논쟁은 시작도 할 일이 없었을텐데, 라캉주의 자체의 내용으로 보나 오늘날 라캉주의자들 자신의 태도로 보나 아무리 봐도 그럴 일은 결코 없을 것 같다.

원래 저주받은 운명은 라캉주의자들처럼 증거가 없거나 증거에 반하는 주장을 하면서도 이를 지적하면 "철학적 까임방지권"을 발동하는 사람들을 겨냥한 것이었다. 여기서 19세기에 있었던 칸트 철학과 비유클리드 물리학의 갈등을 소개했는데(공간을 찾아서), 노정태님은 칸트의 공간 개념은 그런 것이 아니라고 해석하면서 그런 갈등 자체를 부정했다.


그런데 칸트의 공간 개념이 무엇이고, 또 그것을 우리가 어떻게 해석하든 19세기에 칸트 철학과 비유클리드 기하학의 갈등이 존재했던 것만큼은 사실이므로 노정태님의 이런 반박은 사후약방문에 지나지 않는다. 게다가 "모든 사물은 '어딘가'에 있다"는 노정태님의 해석은 19세기 철학자들과 같은 종류의 오류를 범하고 있는데 이러한 주장은 현대 과학에서 더이상 지지될 수 없기 때문이다. 논쟁의 전체 맥락에서 크게 중요한 부분은 아니지만 일단 나온 얘기니 짚고 넘어가자.

우선 인지과학의 입장에서 세계를 인식하는데는 여러 가지 형식이 존재할 수 있고, 그런 형식에 따라 사물들은 어딘가에 있을 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다. 우리 자신만 하더라도 의식적 형식과 뇌의 정보처리형식은 서로 다르다(어딘가에 있지 않으면서 존재하기). 노정태님은 여기에 대해 "칸트 철학은 W1 차원[주: 의식적 형식]에서 적어도 일관성 있고 완성도를 갖춘 해법을 제시하고 있습니다."(링크)라고 대답한다.

그런데 우리는 인간의 의식과 신경망을 포함해, 파리며 기계에 이르기까지 W1, W2, W3, W4 ... 등 수많은 형식을 알고 있다. 이중에는 인간의 의식적 형식으로 번역될 수 있는 것도 있고, 없는 것도 있다. 파리의 경우에는 아마도 직접적으로 번역하기는 어려울 것이다(파리의 경우). 왜냐하면 파리와 인간의 인지 시스템은 다른 목적에 대응하기 위해 진화했기 때문이다. 이렇게 많은 형식들이 있다면 이런 형식들을 모두 포괄할 수 있는 적절한 개념이 필요하다.

물리학에서도 마찬가지의 문제가 발생한다. 현대의 물리학은 우리의 의식적 형식으로 세계를 다루지 않는다. 이점은 세리자와님께서 어딘가에 있지 않으면서 존재하는 것들에서 잘 지적해주셨는데, 나는 여기에 한 가지 사례를 덧붙이고자 한다. 아래 사진은 노정태님이 '지금 여기'에서 철학하기에서 예시로 사용한 1927년 솔베이 학회의 사진이다.

이 학회는 양자역학을 둘러싼 논쟁으로 유명한데, 아인슈타인의 "신의 주사위를 던지지 않는다"라는 말이나, 이를 두고 보어가 "아인슈타인, 신에게 이래라 저래라 하지 마시오."라고 했다는 말이나 모두 이 학회에서 나온 것이다. 그렇다면 아인슈타인은 왜 그런 말을 했을까? 브라이언 그린의 설명을 들어보자.


양자역학에서 하나의 계의 상태는 파동함수로 기술된다. 우리가 이 계의 상태를 측정하면, 파동함수가 붕괴해서 확률적으로 고유함수 중에 하나가 된다. 그때야 비로소 위치나 운동량과 같은 물리량들이 고유함수에 따라 결정된다. 따라서 노정태님이 말하는 "모든 사물은 '어딘가'에 있다. '어딘가'에 있지 않으면서 존재하는 사물이란 있을 수 없다."는 주장은 양자역학과 맞지 않는다. 위치를 측정하지 않은 전자는 '어딘가'에 있는 게 아니기 때문이다. 양자역학의 표준 해석을 주도한 보어의 입장을 칸트 철학적 맥락에서 해석한 헨리 크립스(Henry Krips)의 글에서도 그런 입장을 취한다(번역은 필자).


크립스의 해석에 따르면, 보어의 양자역학은 칸트의 공간론에 대한 부정이면서 동시에 칸트 철학에 대한 확장이기도 하다. 나는 이 해석 자체에는 동의하지 않더라도 이런 가능성은 열려있다고 생각한다. 노정태님도 이미 유클리드 기하학 문제에서 보인 태도를 이어나간다면 여기에 동의할 것이라고 본다. 그렇지 않다면, 양자역학과 "모든 사물은 '어딘가'에 존재한다"는 주장을 조화시킬 해석을 제시해야할 것이다.

라캉주의자들은 오늘도 "This! is! Philosophy!"를 외치면서 과학을 우물구덩이에 쳐넣고, "라캉은 이렇게 말했다. 라캉은 저렇게 보았다"라고 떠들며, "과학의 직선적 인과론을 넘어야 한다"고 말한다. 과학과 철학을 떠나서 이런 식의 주장은 학문의 영역 내에서 용인될 수 없다. 노정태님의 비유클리드 기하학에 대한 태도나, 크립스의 양자역학에 대한 태도를 보면 철학에서도 이런 라캉주의자들의 태도는 그다지 상식적인 것은 아닌 것처럼 보인다. 그런데 철학도라고 자처하는 사람들 중에 이를 용인하거나 심지어 지지하기까지 하는 사람들이 종종 보이는 걸 보면 도대체 알 수 없는 노릇이다. 어느 집 말썽쟁이가 온 동네를 돌아다니며 난동을 피우는데도 그 부모가 팔짱끼고 구경만 하고 있다면 누가 욕을 먹어야 할까?

마음은 오늘날 반과학주의자들에게 마지막 안식처와 같다. 반과학주의자들은 마음이 과학의 대상이 될 수 없다고 고집을 부리는 근거는 보통 두 가지다. 하나는 마음이 관찰 불가능하다는 것이고, 또 하나는 마음이 비결정론적이라는 것이다. 마음이 정말 비결정론적인지는 좀 의문의 여지가 있지만 그렇다치더라도 이 두 가지는 반과학주의자들의 무식함의 증거일 뿐이지 마음이 과학의 대상이 될 수 없다는 근거가 되지 못한다. 왜냐하면 우리는 이미 관찰불가능한 비결정론적 체계에 대해 훌륭한 과학 이론을 가지고 있기 때문이다. 그것은 바로 양자역학이다.

반과학주의자들도 이 공통점을 알고 있었다. 다만 언제나 그렇듯이 그들은 여기서 해괴한 '해석'으로 빠져든다. 앨런 소칼이 "소셜 텍스트"에 장난으로 냈던 논문의 제목이 "경계의 침범 : 양자 중력의 변형해석학을 위하여"였던 것은 이런 점을 조롱하기 위해서가 아니었을까 싶다. 그걸 모르고 실어준 편집진만 바보가 됐지만.

심리학에서도 양자역학을 끌어오는 경우가 있기는 하다. 뷰스마이어 등이 쓴 "인간 의사 결정의 양자 역학(Quantum dynamics in human decision-making)"이라는 논문이 그런 예다. 그런데 이 논문은 반과학주의자들이 늘상 하는 그런 방식과 달리 사실상 마음과 양자역학 사이에 어떤 억지스런 관계를 주장하지 않는다. 그냥 심리 과정을 모델링하는 데 양자역학에서 쓰는 수학적 기법을 써보자는 얘기다. 심리학에서 쓰는 많은 수학적 기법이 물리학에서 배워온 것이기 때문에 별난 일은 아니다.

엄밀히 얘기하면 심리학은 양자역학보다 기상학과 더 비슷하다. 일기예보가 자주 틀리는 건 물리학적 지식이 부족해서가 아니다. 기상 현상의 배후에 있는 개별적인 물리 현상에 대해서는 충분히 잘 알고 있다. 다만 그걸 다 합쳐놓았을 때 문제가 엄청나게 복잡해져서 다루기가 어려울 뿐이다. 마음의 경우도 비슷한데 우리는 신경 하나나 아니면 여러 개의 신경들이 이루는 망에 대해서는 상당히 자세히 알고 있다. 다만 그것들이 모여 두뇌를 이루면 문제가 복잡해질 뿐이다. 기상학보다 사정이 나은 점이라면 기상학자들에게는 지구가 하나 뿐이지만 심리학자들에겐 두뇌/마음이 60억개나 있다는 것이다.

우리는 기상 현상에 대해 아직 잘 모르는 게 많다. 그렇다고 해서 "과학이 모든 걸 밝힐 수 있는 건 아니잖아?"라면서 천연덕스럽게 기우제를 지내진 않는다. 청와대에 있는 모 씨가 청계천에 가서 기우제라도 지낸다면 온갖 현학적 언어를 동원해 비난하는 것을 주저하지 않을 반과학주의자들도 자신들이 마음에 대해서 그렇게 구는 것만은 용납되어야 한다고, 아니 권장되어야 한다고 생각하는 것은 참으로 아이러니한 일이다.