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1. 과학과 상상력
1.1. 과학기술 연구의 예술적 성격
과학과 예술 두 작업 모두 '숙련' 또는 '기예' 의존성이 매우 높다는 점에서 공통점을 찾을 수 있다. 이 숙련과 기예는 몸으로 체득하는 것이기에 언어화하거나 명시적 지식으로 전달하기가 어렵다. TEA 레이저 제작 사례와 같이 과학자가 실험 장치를 제대로 작동하려고 동원하는 수많은 방법과 예술가가 만족스러운 작품을 얻고자 동원하는 수많은 방법은, 그 구체적 내용은 다르겠지만 기능적 역할은 동일하다고 볼 수 있다. 양쪽 모두 각 활동이 추구하는 목적, 즉 믿을만한 과학지식 생산과 훌륭한 예술작품 생산에 결정적 역할을 수행한다.
과학과 예술의 공통점은 작업 과정에 국한되지 않는다. 약간 추상적 수준에서 말하자면, 과학과 예술은 모두 '표상(representation)을 추구한다. 표상이란 다시 제시한다는 의미에서 파생된 개념이다. 이에 입각하자면, 과학은 자연을 예술은 예술적 대상이나 이념을 '표상'한다. 과학은 자연현상이나 TEA 레이저 같은 인공적 대상을 이론적으로 설명하거나 실험적으로 다시 구현해내며, 그런 의미에서 표상적 활동이다. 마찬가지로 예술 역시 예술가가 직접 경험한 대상이나 자신이 표현하고자 하는 바를 다양한 매체로 새롭게 구현해낸다는 의미에서 표상적 활동이라 할 수 있다.
하지만 과학 연구의 최종 결과물로서 출판된 논문에는 이러한 과정이 드러나지 않기에 사람들은 과학이 순수한 분석적 판단만을 요구하는 무미건조한 지적 게임이라고 생각하기 쉽다. 최종적으로 완성되어 감상자에게 제시된 예술작품에서는 그 예술작품을 만들기 위해 예술가들이 거쳐야 했던 수많은 시행착오나 이성적 고민의 흔적을 찾기 어렵다.
마지막으로 과학 연구에서 영감이 차지하는 비중은 결코 작지 않다는 것. 물론 과학에서는 영감을 통해 얻은 결과를 분석적 방법으로 '검증'해야 하는 절차가 추가된다. 하지만 그렇게 따지고 들자면 예술창작 과정도 마찬가지이다. 작품에 관한 영감이 떠오른 다음에도 대다수의 예술가는 그 영감을 실제 작품으로 구현하고자 어떤 재료를 어떤 방식으로 다룰지를 놓고 상당히 분석적인 사고를 해나간다.
1.2. 과학적 창의성의 진면목
과학기술 연구에는 상상력이 매우 중요한 역할을 한다. 과학자들의 참신한 상상력과 창의성은 과학 발전을 이끄는 원동력이 되어왔다. 토마스 쿤은 과학연구 과정에서 필요한 두 가지 상상력을 제시하였는데, 익숙한 패러다임을 벗어나 새로운 대안을 모색하는 '발산적 상상력'과 기존 지식체계 내에서 창의적 문제 해결을 도모하는 '수렴적 상상력'이다. 과학자들은 이러한 상상력을 바탕으로 기존 이론의 한계를 극복하고 새로운 혁신을 이루어냈다. 뉴턴의 사과 일화는 창의적 통찰력이 발현된 대표적 사례이며, 아인슈타인은 특허청에서의 경험을 토대로 상대성이론을 정립할 수 있었다. 과학 연구는 때때로 예술 활동과 유사한 측면이 있는데, 그들 모두 숙련된 기술과 직관적 통찰력을 필요로 하기 때문이다. 과학기술의 발전은 단순히 분석적이고 체계적인 과정만으로 이루어지는 것이 아니라, 상상력과 창의성이 결합되어 이루어진다. 따라서 과학기술 분야에서도 예술적 성격이 드러나며, 과학자들의 연구 과정에서 영감과 통찰이 중요한 역할을 담당한다고 볼 수 있다.
1.3. 과학자들의 상상력 발현 사례
과학자들의 상상력은 과학적 업적을 창출하는 데 있어 매우 중요한 역할을 한다. 과거의 대표적인 과학자들이 보여준 상상력의 발현 사례를 살펴보면 그들이 어떻게 혁신적인 연구 업적을 이뤄냈는지를 알 수 있다.
먼저, 토마스 쿤이 제시한 '발산적 상상력'과 '수렴적 상상력'은 과학 연구의 핵심적인 사고능력이다. '발산적 상상력'은 익숙한 패러다임을 넘어서서 참신한 대안을 모색하는 비판적 사고 능력이다. 코페르니쿠스가 우주체계에서 지구와 태양의 위치를 바꾼 것이 대표적인 사례라고 할 수 있다. 반면 '수렴적 상상력'은 기존 지식을 기반으로 현 상황에 맞게 문제를 해결하는 능력이다. 과학자들은 발산적 상상력과 수렴적 상상력을 적절히 활용하며 과학적 발견과 혁신을 이루어내었다.
뉴턴의 경우, 널리 알려진 '사과 일화'는 대부분 거짓말이었지만 그의 일기와 메모에서 드러나듯 그가 끊임없이 관찰하고 실험하며 다양한 상상력을 발휘했음을 알 수 있다. 뉴턴은 만유인력 법칙을 발견하는 데 있어 라이프니츠, 훅 등 다른 과학자들과의 논쟁 속에서도 자신의 상상력을 펼쳤다. 이처럼 뉴턴의 혁신적 업적은 순간적인 영감에 의한 것이 아니라 오랜 시간 동안 축적된 그의 관찰력과 문제해결 능력, 그리고 상상력이 결합된 결과물이었다.
아인슈타인 또한 대학교 시절 강의에 소홀했지만, 실험에 몰두하며 자신만의 방식으로 상상력을 발휘했다. 아인슈타인은 특허청 근무 경험을 통해 서로 다른 장소의 시계를 동기화하는 방식에 주목했고, 이를 바탕으로 특수상대성이론을 정립할 수 있었다. 이처럼 아인슈타인의 혁신적 연구는 다양한 분야의 전문지식을 융합하는 통찰력에서 비롯되었다.
한편, 민코프스키는 아인슈타인의 제자였지만 그의 특수상대성이론에 대해 처음에는 우습게 보았다. 하지만 그 후 민코프스키는 아인슈타인의 이론을 수학적으로 더욱 명확히 정식화하는 데 기여했다. 이는 ...
