The Role of Models in Theory Construction

Leplin, Jarrett, "The Role of Models in Theory Construction", in Scientific Discovery, Logic, and Rationality.

새로운 이론을 개발하는 데 도움이 되는 방법론적 원리, 특히 긍정적 방법을 찾고자 하는 논문.

이론은 기본가설을 포함. 이론은 여러 급의 문제에 직면할 수 있지만, 기본가설의 포기를 요청하는 (그래서 새로운 이론을 요청하는) "매우 근본적인 문제"도 있다. 그 문제는 일종의 기본가설 사이의 비일관성과 관련되어 근본적인 개념적 문제를 유발하곤 하는데, 주로 기본가설과 보조가설의 연언이 수용하기 어려운 귀결을 함축할 때 발생한다. 이 비일관성은 논리적 비일관성이라기보다는 방법론적 비일관성의 문제이다. 논리적으로는 기본가설을 유지한 채 새로운 가정의 도입으로 비일관성이 해결될 가능성이 있지만, 방법론적으로는 바람직하지 않다는 것.

이론 T가 현상 P로 인해 방법론적 비일관성의 문제에 직면하여, P를 설명할 수 있는 새로운 일관된 이론 T'이 요청되는 경우가 있다. T'을 향한 연구는 현상 P를 구성하는 (미지의) 속성 p_i의 본성에 대한 불충분한 개념화에서 비롯되었다는 것에 대한 인식에서 시작된다. 이러한 접근은 P에 대한 속성 부여를 직접 정정하는 전략보다 많은 장점이 있다. 이 접근은 P에 대한 개발단계의 모형(developmental model) M을 구성함으로서 시행된다. 속성 p_i들을 전제함으로써 비일관성이 해결되어야 한다와 같은 고려사항은 모형에서 p_i들을 어떻게 기술할지에 대한 지침을 제공해준다. 그러고 나면 M은 p_i들에 대한 보다 완전하고 정량화된 기술로 인도하는 연구 노선을 열어줌으로써 새로운 이론 T' 개발의 기초를 제공한다.

개념 정리

개발단계 모형 구성 전략의 장점

외적 비일관성 문제로부터 (상대적으로) 자유로움. 유관한 모든 현상을 다 설명해야 한다는 제약으로부터 상대적으로 자유로움. 시험가능성 조건으로부터 (상대적으로) 자유로움.

개발단계 모형의 고려사항들

내적 구성, 내적 일관성, 실용적 지지, 이론적 지지, 불완전성, 시험가능성

유비는 모형 구성에 도움이 되지만 모형의 정당화에는 기여하지 않음. 중요한 것은 주어진 비일관성의 문제를 모형이 해결해주는지 여부임.

개발단계 모형과 다른 모형

보통 모형은 이론의 모형. 이론의 특수한 사례에 대한 적용. 혹은 그냥 이론. 혹은 반증되었지만 실용적인 목적에서 사용하는 이론과 같은 의미로 쓰이지만, 개발단계 모형은 특정 이론의 모형이 아님. 왜냐하면 아직 이론이 없을 때 만들어내는 모형이기 때문.

• 비판적 검토 : 그러나 보통 개발 모형도 자신이 유비적, 개념적으로 기반하고 있는 이론을 가지고 있음. "a에 대한 b적 모형"이란 명칭을 보면, 모형이 다루는 현상은 a에, 모형의 개념적 기반이 되는 이론은 b에 표현된다. 예를 들면, 기체 분자에 대한 당구공(역학적) 모형, 빛에 대한 입자적 모형(아인슈타인의 광양자 가설) 등등. 물론 빛에 대한 입자적 모형에서 빛은 문제 해결 과정에서 마치 입자처럼 다루어지지만 입자는 아님. 결과적으로는 light quanta임.

개발단계 모형 vs. 이론

모형이 전제한 속성이나 존재자가 정말로 존재하는지와 같은 질문은 개발단계에서 적절치 않음. 그리고 시험가능성이 부족한 상황에서 답하기도 어려움. 오히려 모형이 제시한 속성과 존재자를 다른 문제에도 적용을 확장하는 일이 보통 일어남(1900년의 플랑크의 개발단계 모형 -> 아인슈타인의 빛양자 모형 --> 빛 양자에 대한 이해 점점 증가. 그러나 여전히 굴절, 간섭 등의 현상은 파동 이론 필요로 함) 애초에 모형이 제시한 속성과 존재자와 양립불가능해보이는 것까지 해결하고자 할 때, 그때서야 '이론'이라고 부를 수 있음(양자적으로 간섭, 굴절 등까지 설명 시도함으로써 완성이 되면 그때서야 양자 이론이라 부를만함)