뒤엠-콰인 논제

뒤엠-콰인 논제는 "특정한 이론에 기반한 예측이 경험적으로 반증되었을 때 예측에 기여한 가설들 중 정확히 어느 것에 책임이 있는지 논리적으로는 알 수가 없다"라는 주장으로, 뒤엠(Pierre Duhem)과 콰인(W.V.O. Quine)에 의해 독립적으로 정식화되었기에 뒤엠-콰인 논제라 불린다. 이에 따르면, 반증은 예측에 기여한 가설들 중 적어도 하나가 잘못되었다는 것만을 알려줄 뿐이며, 관찰 자체의 오류 가능성까지 고려한다면, 반증은 예측에 기여한 가설들과 관측 결과에 기여한 요소들 중 적어도 하나가 잘못되었다는 것만을 알려준다. 이러한 ‘반증의 모호성’은 (귀납 추론과 달리) 타당한 연역 추론인 ‘반증’을 통해 과학의 논리를 재구성하려는 시도가 그렇게 쉽게 이루어질 수 없음을 보여준다.

뒤엠-콰인 논제와 반증주의의 관계

이론의 핵심 가설 h로부터 관측 결과 e가 곧바로 예측되는 경우는 드물다. 보통 h를 이용한 e의 도출 과정에는 초기 조건이나 측정과 관련된 다양한 보조가설들이 명시적으로 혹은 암묵적으로 사용되기 마련이다. 예를 들어 뉴턴 역학의 세 가지 운동 법칙과 만유인력의 법칙만으로는 특정한 행성의 궤도를 예측할 수 없으며, 특정한 포탄의 궤적도 예측할 수 없다. 또한 이러한 예측은 행성/포탄의 질량이나 초기 속도 등의 정보를 가정해야 하며, 관측을 위해서도 망원경과 같은 측정 장치의 신뢰성 있는 작동을 가정해야 한다. 따라서 이러한 예측이 반증되었을 경우, 우리는 뉴턴 역학의 법칙들을 의심할 수도 있지만, 초기 조건의 정확성이나 측정 장치의 신뢰성을 의심하는 것도 논리적으로 허용된다. 따라서 반증이 있을 때마다 이론의 핵심 가설을 폐기해야 한다는 방법론적 권고는 논리적으로 따라나오지 않는다.

h&a이면 e이다.

e가 거짓이다.

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(h&a)가 거짓이다.

즉 h가 거짓이거나, a가 거짓이다.

만약 보조가설 a가 참이거나 참일 가능성이 높다면, 우리는 핵심 가설 h를 의심하는 것이 좋을 것이다. 그러나 포퍼의 반증주의는 특정한 가설이 참일 가능성에 대한 귀납적 추론을 금지한다. 따라서 보조가설의 참일 가능성 혹은 신뢰성을 이용해 반증의 모호성을 줄이려는 시도는 반증주의 내에서 쉽게 허용되기 어렵다. 어쩌면 포퍼는 그동안의 반증 시도를 버텨왔던, 즉 엄격한 시험을 통과해 왔던 가설은 일단 승인할 수 있다는 전략을 통해 이 문제를 회피하려고 할 수 있다. 수 차례의 반증 시도를 버틴 가설은 시험에서 일단 의심하지 않기로 해보는 것이다. 그러나 이러한 전략도 위의 문제를 해결하기는 쉽지 않다. 왜냐하면 h와 a 모두 기존의 시험에 의해 승인된 가설일 경우, h&a의 반증에 의해 거부해야 할 가설이 무엇인지는 알 수 없기 때문이다.

콰인은 이러한 반증의 모호성 상황에서 과학자는 하나의 가설(예를 들면 h)을 끝까지 고수한 채 다른 가설을 수정하는 전략이 언제나 허용된다고 말한다. 그러나 포퍼는 이러한 “규약주의적 전략”이 너무나 독단적이기에 과학적 방법으로 허용될 수 없다고 주장하고 싶어 했다. 그러나 포퍼의 반증주의적 틀 내에서는 “규약주의적 전략”을 금지하라는 권고를 정당화할 수 있는 방법이 존재하지 않는다. 즉 “규약주의적 전략의 금지”를 포함한 방법론을 “강한 반증주의”라고 부른다면, 이는 정당화되기 어렵다.

한편, 우리는 반증주의를 “h&a처럼 반증가능한 이론을 제안해야 하며, 그러한 이론만이 진정한 과학이다”라는 주장으로 해석할 수도 있다. 이러한 “약한 반증주의”는 논리적으로 정당화될 수는 있겠지만, 이러한 방법은 포퍼가 바라는 독단주의의 척결을 이루기에는 지나치게 허용적이다.

관련 항목

• 과학적 방법#반증주의
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• 포퍼, 귀납의 문제