물리학은 과학의 거의 모든 것을 포괄한다. 아마도 전공에 따라서 받아들이는 게 다르겠지만, '과학'을 다루는 대부분의 분야는 물리학의 일부이다.

내가 물리학을 전공하는데 영향을 끼쳤던 책 중 하나가 '코스모스'라는 책이다. 고 2때쯤 읽었던 걸로 기억하는데, 막연히 '멋있다.' 라는 생각을 했었고, 그게 점점 굳어져서 고 3 중반쯤에는 전산과(요새는 컴퓨터 공학과라고 하는..)를 가려던 생각을 완전히 바꿔서 물리학과를 선택하게 만들었다. 물론, 아마도 더 큰 영향을 끼친 것은 고 3 때 담임선생님이 물리선생님이셨다는 점도 있다.

코스모스가 1980년대에 한번 저자인 칼 세이건이 직접 출연하여 드라마(분류상으로는 다큐멘터리이지만, 당시 미국에서 방영될 땐 드라마 시간대에 방영됐다. 이유는 당시 드라마 작가들이 파업을 해서 드라마가 방영이 안돼서 그 시간에 방영됐기 때문이고, 마침 미남 과학 선생이 나오고 신선해서 당시 미국 아줌마들이 열광했다는 뒷얘기도 있다.)를 방영한 적이 있었고, 2014년에 다시 칼 세이건의 부인이었던 앤 드루얀이 제작하고 천체물리학자인 닐 타이슨이 나오는 코스모스가 나왔다. 1편부터 13편까지 한편도 빠짐없이 토요일 밤에 봤다.

불과 몇세기 전 우리는, 우리가 언제, 어디에 있는지도 몰랐습니다.
나머지 코스모스에 대해 모른 채 감옥에 살았던 셈입니다. 껍질에 쌓여 있는 작은 우주였죠. 우린 어떻게 그 감옥에서 탈출했을까요 ?

5개의 단순한 규칙을 가슴에 새긴 몇 세대에 걸친 탐구자들의 업적 덕분이죠.

권위를 의심하십시오. 저를 포함해 누군가가 말했다는 이유만으로 진실이 될 수는 없습니다.

스스로 생각하세요. 자신을 의심하십시오. 믿고 싶다는 이유만으로 뭔가를 믿어서는 안됩니다. 진실을 만드는 것은 믿음이 아니죠.

관찰과 실험에서 얻은 증거로 생각을 검증하십시오. 마음에 드는 생각이 잘 설계된 검증 과정을 통과하지 못한다면 그건 틀린 겁니다.

증거가 이끄는 곳으로 어디든 따라가십시오. 증거가 없다면, 판단을 보류하세요.

무엇보다 중요한 규칙은 이것일 겁니다. 자신이 틀렸을 수도 있음을 명심하십시오. 훌륭햔 과학자들도 틀릴 때가 있습니다. 뉴튼, 아인슈타인을 비롯해 역사 속의 위대한 과학자들 모두 실수한 적이 있습니다. 당연하죠. 그들도 인간이니까요.

과학은 자신을, 또 서로를 속이는 것을 방지하는 수단입니다. 과학자들도 죄를 지었을까요 ? 물론입니다. 우리가 다른 도구와 마찬가지로 과학을 악용한 적이 있습니다. 그래서 과학을 힘있는 소수에게만 맡길 수는 없는 겁니다. 우리 모두가 과학에 대해 더 많이 알수록 과학이 악용될 가능성은 줄어듭니다. 이런 가치관은 맹신과 무지에의 호소력을 약화시킵니다.

- 닐 타이슨, 코스모스 13회 마지막에서 …

이 말은 과학에 대하여 가장 잘 표현한 것 중 하나라고 생각한다. 과학은 어려운 게 아니다. 하지만 쉽지는 않다. 기본이 되는 것이기에 정말로 오염되지 말아야 한다.

과학을 전공하지 않은 사람들과 과학관련 얘기를 할 때 가장 많이 접하게 되는 오류 중 하나는 어느 유명한 과학자가 한 얘기니깐 그 말이 맞다. 라는 식으로 주장하는 것과 반대로 어느 유명한 과학자가 어떤 이론을 주장했는데, 그게 틀렸으니 그 분야가 틀렸다고 얘기하는 것이다.

예를 들자면 역학 얘기를 하면서 뉴튼역학 얘기를 하다가 뉴튼이 관성에 대해서 명확하게 설명을 하지 못했고, 중력의 전달 속도도 틀리게 설명했으니 뉴튼역학 전체가 틀린 거다.. 라는 식으로 얘기를 한다는 경우이다.

* 뉴튼역학에서 설명하는 중력의 전달속도는 '즉시' 이다. 우주 양쪽 끝에 각각 하나씩, 두개의 물체이 있을 때 어느 하나가 사라지면 다른 하나의 물체가 즉시 반대편에 있는 물체가 사라진 것을 알게 된다는 것이고, 아인슈타인의 상대성이론에서는 중력의 전달속도는 '빛의 속도' 라고 설명하고 있고, 현재는 아인슈타인의 상대성이론이 맞는 것으로 설명되고 있다.

또 다른 경우에는 과학에서 설명하지 못하는 부분이 있으니 과학은 쓸데없다 라고 주장하는 경우도 있다. 흔히 진화론의 대척점이라고 스스로 주장하는 창조론(또는 지적설계론)을 주장하는 사람들이 그렇게 주장한다. 진화론에서 만족스럽게 설명하지 못하는 현상을 예로 들면서 저게 틀렸으니 이게 맞다라고 주장하는 경우가 있다. 예를 들자면 생명의 탄생 그 순간이라든가, 그들이 그렇게 주장해대는 'missing link' - 화석으로 진화를 설명하는데, 아직 발굴되지 않았거나 하여 빠져 있는 화석자리… 인류의 진화과정에서 몇개 빠져 있는 게 있다고들 하는데 전공분야는 아니어서 명확히는 설명하긴 좀 어렵다. - 가 있기 때문에 진화론은 틀린 것이고 창조론(또는 지적설계론)이 맞다고 주장하는 것 등등 ..

저 이론이 틀렸다고 해서 이 이론이 맞는다는 증거가 될 수는 없다. 그냥 저 이론이 틀렸거나 아니면 좀 미비한 점이 있는 것일 뿐이다. 이 이론과는 별로 상관없는 경우가 대부분이다.

하지만, 과학은 그런 게 아니다. 과학은 어떠한 현상을 그대로 인정하고, 그 현상을 설명할 수 있는 근거들을 가지고 인간의 지성으로 최대한 설명하는 게 과학이다. 예를 들자면 아리스토텔레스는 돌덩어리는 아래로 떨어지고 새의 깃털은 바람에 날리는 것을, 무거은 것은 아래로 떨어지는 속성을 지녔고, 가벼운 것은 하늘로 가려는 속성이 있다고 설명하였고, 그게 그 당시의 과학이었다. 그 당시로서는 그러한 현상을 설명할 수 있는 최대한의 노력이었던 셈이다.