과학적 연구방법

발견과학과 가설-유도과학

발견과학은 귀납적 추리법(inductive reasoning)에 의해 논리적으로 중요한 결론을 이끌어낼 수 있다. 이러한 추리는 수많은 관찰로부터 중요한 원리를 이끌어내게 한다. ‘모든 생명체는 세포로 되어 있다’와 같은 것이 그 예이다.

가설-유도과학은 연역적 추론에 의해 중요한 결론을 이끌어 내는 것이다. 연역적 추론은 가설을 검증할 연역적 논리를 이용한다. 이는 관찰을 통하여 결론에 도달하는 귀납적 추론과는 대조적으로 추론이 반대 방향으로 진행되어 일반 개념에서 특정 개념에 이르게 된다. 삼단논법이 그 대표적인 예라고 할 수 있을 것이다.

ex) 과일박쥐가 그들의 서식처에서 강을 따라가면서 먹이를 구하는 것을 발견할 수 있다. 이미 알려진 박쥐의 야행성에 기초하여 과일박쥐가 강을 비행 항로의 방향으로 이용하고 있다는 합리적인 가설을 이끌어낼 수 있다.

가설-유도과학 방법론

현대과학은 발견과학보다는 가설-유도과학을 이용하고 있다. - 즉, 귀납적 방법론 보다는 연역적 방법론을 이용한다는 것이다 - 일반적인 연구의 순서는 다음과 같다.

1. 관찰 : 현상을 자세히 들여다보는 단계이다. 데이터를 연구하는 것도 일종의 관찰단계라 볼 수 있을 것이다. 이 과정을 통해 우리는 다음 단계인 의문을 이끌어낼 수 있다.

2. 의문 : 우리는 관찰을 통해 의문점을 이끌어낼 수 있다. 왜 가을에는 단풍이 들까? 등이 의문이라 할 수 있다.

3. 가설 : 우리는 연역적 방법을 통하여 의문점으로부터 가설을 이끌어낼 수 있다. 가을에는 단풍이 든다. 가을에는 기온이 떨어진다. 따라서 [기온이 떨어지면 단풍이 든다.]

4. 예측 : 만약 가설이 옳다면, 또는 만약 가설이 틀렸다면 등의 가정을 설정하는 단계

5. 검증 : 가설의 진위여부를 판단하기 위한 실험단계이다.

6. 예측결과 : 가설이 옳다면 검증 과정을 통해 A라는 결과가 나올 것이고, 가설이 틀렸다면 검증 과정을 통해 B라는 결과가 나올 것이다. 우리는 예측결과를 통하여 가설의 진위여부를 판단할 수 있는 것이다.

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reference
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생명과학, 4판, 상동, 3-5p
잘 부탁드립니다. SF와 판타지를 무지무지 좋아하는 사람입니다. SF는 특별히 작가를 가리지 않고 좋아합니다. 하지만 자연과학도라서 그런지 세계관이 충실하고 전문성이 뛰어난 걸 좋아하는 편입니다. 물론 기본적인 문학성(재미를 포함해서)은 필수입니다...^_^;; 판타지는 톨킨의 판타지를 좋아합니다. 고리타분하다고는 하지만 판타지는 역시 톨킨이지요. 아직까지 톨킨의 세계관을 능가할 판타지 소설은 본적이 없습니다. 톨킨의 실마릴리온은 창작신화란 무엇인지를 여실히 보여주는 대명작! SF중에서 세계관이 충실한 소설이라면 역시 DUNE이겠지요... 음... 제 나이는 생일에 공개되어있는 그대로구요, 지금 부산에 살고있는 자연과학도입니다. 생물전공이네요..