17세기 이후 '과학의 방법'의 역사와 철학을 살펴보는 방대한 작업 

이 책은 자연 세계를 탐구하는 방식인 '과학의 방법'의 역사와 철학을 다루면서 방법의 문제가 과학자들의 작업에서 핵심적인 역할을 했다는 사실을 보여주며, 과학의 방법을 철학적 허구라고 보는 인식에 도전하는 책이다. 이 책은 17세기 이후 과학의 방법에 관한 논의를 일목요연하게 정리하면서 과학이 발전하고 신뢰성을 얻어나가는 과정을 소상하게 설명하고 있다. 갈릴레이부터 시작해 베이컨, 뉴턴, 베르누이 일가, 베이즈, 허셜, 밀, 휴얼, 푸앵카레, 뒤앙, 벤, 퍼스, 케인스, 램지, 라이헨바흐, 포퍼, 카르납 등 과학철학의 역사에서 빼놓을 수 없는 주요 인물들이 이 책에 총망라된다.
보통 과학철학을 다루는 책에서는 과학의 방법, 논리, 확률 등의 주요 주제별로 논의를 전개하는 데 반해 이 책은 과학의 방법의 역사적 흐름과 철학적 논의에 초점을 맞추었다. 무엇보다도 100권이 넘는 원전을 인용하면서 논의의 전개 과정을 설명하고 그 전거를 구체적으로 제시하고 있다는 점이 특징적인 이 책은 많은 연구자가 참조하는 책으로 정평이 나 있다.
이번에 번역, 출간되는 한국어판에서는 논의의 시대적 배경, 과학과 논리, 확률에 관한 기본 지식을 제공하기 위해 옮긴이가 본문의 난해한 내용을 설명하는 각주를 달고, 주요 용어와 인명에 대한 상세한 설명을 부록으로 넣었다. 과학철학 입문자들에게는 옮긴이의 부록이 유용한 길잡이가 될 것이다.

과학의 방법에 대한 관심은 새로운 지식의 정당화를 위한 과정 

이 책의 지은이 배리 가우어는 과학자의 작업을 수사관의 수사에 비유한다. 어떤 수사관이 범죄 혐의자를 올바로 색출하고 범죄를 성공적으로 해결했다고 할 때, 이 성공에 대한 설명에서 중요한 부분은 그러한 색출을 정당화하기 위해 사용된 추론이 설득력을 가지는 정도가 될 것이다. 마찬가지로 과학자들의 작업의 성공을 설명하기 위해서는 그들이 사용한 방법을 언급해야 한다. 과학적 주장의 신뢰성에 대한 좋은 대답은 그 주장이 입증되는 방식을 밝히는 것이다. 과학적이고 그래서 신뢰할 만하다고 간주되는 주장은 과학의 방법에 의해 입증되었기 때문에 그렇게 간주되는 것이다. 즉 새로운 지식을 정당화하기 위해서는 과학자들이 사용한 추론을 밝혀야 하며, 이것은 과학의 방법에 대한 이해를 통해 가능하다. 가우어는 이 점이 우리가 과학의 방법을 탐구의 영역에서 배제하지 말아야 하는 중요한 이유라고 본다.
또한 과학의 방법을 이해하는 것은 새로운 지식의 생산을 이해할 때도 필요하지만 새로운 지식의 분배에 관심을 가질 때에도 중요하다. 오늘날 과학의 정보를 포함하여 사람들이 이용할 수 있는 정보의 양이 계속 증가하고 있으며, 우리는 과학 전문가가 아니더라도 책임을 감당할 수 있는 유능한 시민으로서 과학에 관한 어느 정도의 지식을 알아야 하기 때문이다. 과학의 정보를 지식으로 전환하기 위해서 우리는 그것을 이해하고 평가해야 하며, 따라서 과학에서의 적절한 추론의 종류에 대해 파악할 필요가 있다.

과학의 방법의 논리적 특성에 대한 끈질긴 탐구 

이 책에서 특히 주목할 만한 점은 과학의 방법을 역사적으로 다루면서 오랜 기간 동안 이어지는 논의의 끈을 놓지 않고 방대한 내용을 담아내고 있다는 점이다. 가우어는 과학의 방법의 역사를 서술하는 과정에서 포괄적인 고찰이 가능하더라도 이 책에서는 포괄적인 고찰을 시도하지 않는다고 말한다. 오히려 가우어는 어떤 관념들이 이전의 암시들에서 생겨난 이후 계속 이어지는 발전의 기반을 형성했다는 의미에서 정합적인 하나의 이야기를 설명하려고 노력했다고 밝힌다. 특히 이 책에서는 '확률(probability)'이라는 관념의 역할을 강조한다. 확률의 관념을 강조하는 이유는 이러한 확률의 관념을 다시 소생시키는 흥미 있는 작업들이 최근에 많이 이루어졌기 때문이며, 또한 오늘날 과학의 방법에 관한 논의들은 과학의 방법이 기본적으로 확률적 방법이라는 견해를 지지하지 않는다 하더라도 이 견해를 무시할 수는 없기 때문이다.

갈릴레이부터 쿤까지―과학철학사의 주요 인물들이 한자리에 

이 책은 갈릴레이부터 시작해 베이컨, 하비, 데카르트, 뉴턴, 하위헌스, 라이프니츠, 베르누이 일가, 베이즈, 미첼, 라플라스, 포브스, 허셜, 밀, 휴얼, 푸앵카레, 뒤앙, 제번스, 벤, 퍼스, 케인스, 램지, 러셀, 라이헨바흐, 포퍼, 카르납, 쿤 등 과학철학의 역사에서 빼놓을 수 없는 주요 인물들을 소개하며 현재까지 과학의 방법에 관한 논의가 어떻게 전개되었는지 구체적으로 보여준다.

갈릴레이는 수학과 실험의 방법을 사용하는 새로운 학문, 즉 아리스토텔레스의 지식과 대립하는 새로운 지식(과학)이 등장하게 되는 계기를 마련했고, 베이컨은 새로운 학문(과학)의 방법에 주목하고 귀납적 방법의 중요성을 강조했다. 하비와 데카르트는 과학적 설명의 성격과 과학의 방법에서 수학과 실험이 차지하는 역할의 비중에 관해 논쟁을 벌였고, 뉴턴은 수학과 귀납적인 실험의 방법이 과학의 방법에서 똑같이 중심적인 역할을 한다는 것을 구체적인 사례를 들어 설명했다. 그러나 뉴턴은 귀납적인 방법으로는 "현상들로부터의 연역"만을 인정하며 가설적 추론의 방법을 과학의 방법에서 배제한다.

17세기 이후에는 가설적 추론의 방법을 배제한 뉴턴의 주장에 대해 이의를 제기하는 사람들이 등장했다. 하위헌스가 가설적 추론을 과학의 방법으로 정당화할 수 있다고 주장했고, 라이프니츠는 가설적 추론을 증거와 이 증거로부터 이끌어낸 결론의 관계로 보고 이에 대해 법적인 조건부 권리의 개념을 통해 설명한다. 베르누이 일가와 베이즈는 가설적 추론에 관한 논의를 활성화시켰다. 그들에 따르면 가설적 추론은 확실성의 정도가 다양하게 나타나는 결론을 만들어내며, 이 결론을 납득시키기 위해서는 개연성의 정도를 측정하거나 가중치를 평가하는 방식과 무차별의 조건이 필요하다. 특히 베이즈는 처음으로 무차별의 원리를 전제하고 사전 확률을 수치로 계산할 수 있는 방식(베이즈의 정리)을 제시했다.

미첼과 라플라스는 확률 논증의 확실성의 정도를 수치로 측정하려는 시도를 했다. 이러한 시도와 관련해, 역확률 추론에 대한 계량적인 분석이 가능하지 않다는 포브스와, 선행하는 사전 확률을 부여할 수 있다는 존 허셜의 입장이 대립했다. 이러한 논쟁을 통하여 사람들은 역확률 추론의 가능성을 받아들이기 시작했다. 밀은 그러한 역확률 추론에 근거한 가설적 추론을 과학의 방법에서 배제했지만, 존 허셜은 추측의 자유를 전제하여 그리고 휴얼은 칸트주의에 근거하여 가설적 방법을 과학의 방법으로 수용했다.

푸앵카레는 가설이 경험이 아니라 규약에 의해 정당화될 수 있다고 말하면서 비유클리드기하학과 뉴턴역학의 원리들을 규약들로 간주해야 한다고 주장한다. 그러나 그는 실험적 증거는 규약이 아니며 그래서 물리학의 법칙과 가설은 규약에 의해 채택하는 정의나 공리가 될 수 없다고 했다. 이러한 푸앵카레의 주장을 반대하면서, 뒤앙은 실험이 규약의 편리성을 보여주기 때문에 물리학의 법칙도 규약으로 간주해야 한다고 주장했다.

제번스는 역방법의 원리를 통하여 역확률 추론의 개념을 개발했다. 이 역확률 추론의 개념은 추론의 진행이 수학적이고 연역적이기 때문에 귀납의 문제를 피하면서 과학의 방법을 설명할 수 있다. 그러나 이 역방법의 원리는, 선택 가능한 원인들이 작용하는 사전 확률들이 무차별적으로 균등하다는 것을 전제해야 한다. 벤은 이러한 무차별의 원리를 비판하면서, 확률을 진리에 대한 믿음의 정도가 아니라 통계적 빈도로 간주하는 경험주의 확률 개념을 도입한다. 벤의 입장을 지지하는 퍼스는, 계량적 귀납(단순 귀납)은 자기 교정적 특성에 의해, 가설적 추론은 역추법에 의해 과학의 방법으로 사용할 수 있지만 계량적 귀납이 가장 신뢰할 만하다고 주장한다. 러셀과 휴얼은 계량적 귀납보다는 가설적 추론이 가장 신뢰할 만하다고 주장한다.

케인스는 예측의 성공만으로 가설의 진리를 설명할 수 없다는 점을 들어 퍼스를 비판하면서, 주관주의적 확률 개념을 제시한다. 이 개념에 따르면 확률은 빈도가 아니라 명제에 부여하는 합리적인 믿음의 정도이고 증거와 결론 간의 부분적인 함축 때문에 나타나는 논리학의 한 분야이다. 케인스는 증거와 결론의 함축의 정도를 잘 모를 때 무차별의 원리를 적용할 것을 주장한다. 램지는 비율로 생각하는 확률은 객관적인 특성을, 믿음의 정도로 생각하는 확률은 증거와 관련하여 상대적으로 나타나는 주관적인 특성(심리적인 특성)을 가지고 있다고 주장하면서 주관적 측면만을 강조한 케인스를 비판한다.

러셀은 귀납적 추론을, 과학의 일반 원리로서 법칙이 지배하고 있다는 믿음과 모든 사건에는 원인이 있어야 한다는 믿음을 정당화하는 추론으로 간주한다. 그는 귀납적 논증의 결론을 믿는 것은 귀납의 원리에 의해 정당화되며, 귀납의 원리는 경험에 의해 증명되거나 반증될 수 없는 선천적인 원리라고 주장한다. 러셀의 입장을 비판하고 귀납의 원리를 경험주의 입장에서 고수하려고 한 사람이 라이헨바흐이다. 라이헨바흐는 확률을 상대적 빈도의 개념으로 해석하며, 과학의 방법의 핵심에는 열거적 귀납이 있다고 본다. 포퍼는 라이헨바흐의 낙관적 생각을 비판하면서 귀납적 방법을 정당화하기 위해, 귀납의 원리를 경험적으로 정당화하면 순환론에 빠지고, 선천적으로 정당화하면 경험주의 입장을 포기하게 된다는 문제를 지적한다. 그는 연역적 형식에 의해 과학의 방법을 정당화하려는 반증주의를 제시하며, 확률을 상대적 빈도의 개념으로 간주하는 것도 잘못이라고 주장한다. 라이헨바흐는 겉으로 보이는 귀납의 비합리성이 허상이라는 것을 보여주려고 했고, 포퍼는 겉으로 보이는 귀납의 필수불가결성이 허상이라는 것을 보여주려고 했다.

카르납은 귀납적 추론이 과학의 방법으로서 실제로 사용되고 있고 또 신뢰성도 어느 정도 인정받고 있다는 현실에 입각하여, 연역적인 추론과 같은 형식논리적인 추론 체계로 귀납적 추론을 설명할 수 있는 기법을 개발했다. 카르납은 연역논리학에서는 논리적 함축이, 귀납논리학에서는 확증이 중심 개념이라고 보고, 확증의 정도를 확인할 수 있는 기법으로서 언명의 "범위"라는 개념을 도입하여 논리적 함축과 확증의 정도를 정의한다.

이 책의 결론에서는 실험만이 과학의 방법을 특성화할 수 있다는 입장을 비판하며, 과학의 탐구에서 사회적 요소가 중요한 역할을 한다는 쿤의 입장과 상대주의의 문제점을 지적하고, 과학의 방법에 관한 "유클리드적 방법"과 "반이론적 방법"에 관한 논의를 검토한다. 마지막으로 과학의 방법을 정당화하는 데 자연주의를 유용하게 사용할 수 있다는 점도 제시하고 있다.