병적 과학

1. 설명

• 연구주제 자체가 잘하면 연구자에게 막대한 명예와 영광을 가져다줄 수 있다. 과학의 역사는 새로 쓰일 것이며, 과학자들뿐만 아니라 일반인들까지도 다함께 환호할 만한 대격변이 일어날 것이다. 즉, 이 연구가 끝나면 어쩌면 인간이 이해하는 세계는 전혀 다르게 보일 것이다.
• 과학계의 패러다임을 바꿀 만한 놀라운 가설이 제창되며, 그에 따라 주류 과학자사회의 막대한 관심을 받는다. 각종 강연과 초청, 시상 등을 통해 최초 발견자를 어화둥둥하게 되며, 심한 경우 언론이 나서서 마구 띄워주고 홍보해 주기도 한다.
• 발표 당시 몇 개월 동안 전 세계의 과학자들에게 폭발적인 호응과 강력한 지지를 받는다. 그러나 재현성 실험에 실패하면서, 즉 최초 발견자가 주장하는 실험 설계를 고스란히 따라하더라도 다른 랩에서는 발견되지 않으면서, 점차 분위기가 반전되어, 점점 더 많은 비판자들이 생겨난다. 주류 학회들과 저널들을 통해 그 실체를 의심하는 목소리가 나타나기 시작한다.
• 최초 발견자의 실험에서는 여전히 재현성이 나타나지만, 단지 통계학적으로 유의미(significant)하지 않은 관계성만이 관찰된다. 그러나 최초 발견자는 이것이 매우 신뢰할 만하고 현저한 현상이라고 생각하며, 이에 따라 각종 Ad Hoc 가설이 덧붙여지면서 끝까지 해당 가설을 고집한다. 자신이 틀렸다고 믿기에는 이 연구주제가 놓치기엔 너무 아까운 고기인 경우도 있고, 각종 편향이 작동하기 시작하면 건전한 회의 능력 자체를 부지불식간에 잃어버린다.
• 마침내 비판적인 다른 연구자들의 동료평가에 의하여 최초 발견자의 착오 및 실험상의 결함이 드러나게 된다. 주류 과학계는 이제 해당 가설에 대한 지지를 완전히 철회하고 흑역사로 간주한다. 그러나 최초 발견자는 종종 죽을 때까지도 자신이 틀리지 않았다고 믿는 경우도 있다.

• 유사과학이 대놓고 과학적 방법을 어기거나 내지는 과학적 방법 따위는 필요없다고 주장한다면
• 병적과학은 분명히 과학적 방법에 충실하려 함에도 불구하고 방법론 외적인 변인 혹은 편향, 특히 연구자의 확증편향 및 발표편향이 개입되며, 이는 연구자가 처한 사회적/환경적 맥락이 크게 영향을 미친다.
• 유사과학이 주류 과학계에 의한 탄압을 주장하면서 탄압받는 갈릴레이를 자칭한다면
• 병적과학은 처음에는 주류 과학계의 열렬한 환영을 받다가 뒤늦게 동료평가에 의해 진상이 밝혀져서 부정되곤 한다.
• 유사과학이 자칭 재야과학자, 자칭 뉴에이지 과학자, 자칭 제도권 외 과학자들에 의해 유지된다면
• 병적과학은 멀쩡한 대학교의 멀쩡한 연구실에 있는 멀쩡하던 현직 과학자에 의해 나타나곤 한다.
• 유사과학이 기존의 과학자 사회를 썩은 물, 낡은 패러다임 등으로 일컬으면서 벽을 쌓으려 한다면
• 병적과학은 그 마지막 순간까지도 과학자 사회와 상시 교류하면서 동료평가를 통한 지지와 비판에 지속적으로 노출된다.

2. 사례

• N선(N-rays)
  아마도 가장 교과서적인 병적과학의 사례일 것이며, 위의 랭뮤어 역시 N-선 해프닝을 보고 이 용어를 창안했으리라 짐작된다. 문서 참조.

• 중합수(Polywater) #관련 소개영상
  1966년 소련 과학자 니콜라이 페댜킨(Nikolai Fedyakin)과 보리스 데랴긴(Boris Derjaguin)은 증류수가 유리 모세관을 통과하게 되면 그 중 일부가[1] 특수한 상태로 변한다고 발표하여 세간의 관심을 모았다. 그 특수한 상태라는 것이, 말인즉슨 점성은 15배, 열팽창률은 1.4배였으며, 영하 30도까지 냉각해야 얼음이 되고, 150~400도 정도까지는 끓여야만 기체가 된다는 소름끼치는 물리적 특성을 보이는 것이었다. 학자들은 열광했으며 곧바로 윤활제, 마모방지제 등의 응용이 숱하게 제안되었다. 냉전과 엮어들어가면서 미국 정부가 수많은 지원금을 뿌렸고, 미국 언론들은 중합수 경쟁에서 소련을 따라잡았다는 기사를 내보내기도 했다. 그러나 데랴긴 본인의 후속연구에 의해 알고 보니 이는 유리 모세관에서 불순물인 규소가 섞여든 결과라는 것이 밝혀졌다. 참고기사 이 역시 이제는 완벽하게 흑역사화되었다.
  
• 상온 핵융합(Cold Fusion)
  가장 유명한 병적과학의 사례. 해당 문서 참고.
  
• EmDrive
  한때 인터넷 등지를 뜨겁게 달구었던 전자기추진 엔진이지만 현실은 시궁창. 기본적인 변인통제조차 제대로 수행하지 못한 장렬한 삽질이었다.

• 물 기억 이론(Water Memory)
  무언가를 용해시켰던 물은 나중에도 그 용액 속의 물질이 무엇인지를 기억한다는 등의 '물 기억'에 관련된 주장. 당연히 병적 과학이다. 경우에 따라 물이 언어의 공격성까지 판단한다는 물은 답을 알고 있다 류의 주장까지 물 기억의 일부로 포함하기도 하지만, 해당 서적의 저자 에모토 마사루 본인이 물리학자나 화학자도 아니고 물론 심리학자도 아니고 국제관계학 전공자이기에 이건 유사과학으로 분류하는 게 더 타당하다. 본래의 '물 기억 이론'을 주장했던 과학자들도 이런 '물이 좋은 말, 나쁜 말을 기억한다' 류의 주장에 대해서는 뭔 헛소리냐(...) 식으로 반응한다. 한 마디로 병적 과학이 유사과학까지 양산한 희대의 병크라 할 수 있다.

• 초능력 논문 게재 사건
  대릴 벰(Daryl Bem)이라는 미국 심리학자가 제출한 논문이 학계 전반에 파장을 일으킨 사건. 해당 논문은 '예지능력'이 과학적으로 가능하다고 주장함으로써 엄청난 반발을 불러왔다. 얼핏 들었을 때는 과학자뿐만 아니라 일반인도 헛소리로 판단할 수 있겠다는 생각이 들겠지만, 해당 논문은 심리학 전반에 통용되는 과학적 방법론을 나름 준수해 내린 결론이었기에 과학 연구에서의 ' 재현성'에 대해 중요한 화두를 던져주었다. 당시 학계의 반응은 '이 연구의 결론이 말이 안 되는 건 맞지만, 실험을 설계한 방법론의 측면에서 무엇을 지적해야 하는가?'로 의견이 분분했으며, 이는 아직 명확히 합의되지 않은 부분이다. 시작은 병적 과학으로부터 발견된 것이지만, '실험과 통계로부터 개연성 있는 결론을 내렸을 때, 그 결론이 충분히 과학적으로 타당하다고 판단할 수 있는 기준은 어떻게 설정해야 하는가?'에 대한 과학철학적 사유의 필요성을 시사하는 중요한 사건이라고 할 수 있다.

• LK-99와 PCPOSOS
  2023년에 퀀텀에너지연구소에서 상온상압 초전도체임을 주장하며 국내외 언론을 뜨겁게 달군 물질이지만 전세계 연구소들의 지속적인 검증 과정에서 부도체임이 드러나 관심이 식었다. 이후 해당 연구소에서 LK-99는 부도체지만 이를 가공한 PCPOSOS는 상온상압 초전도체가 맞다고 주장하고 있으나 당연히 그럴 가능성은 희박하며, 더이상 정식 논문도 작성하지 않고 있다. 해당 물질이 부도체로 판명나기까지의 전개과정을 읽어보면 알겠지만 과학철학 강의에서 '대한민국에서 발생한 병적 과학의 교과서적인 사례'로 제시할 수 있을 정도로 그 정의와 특징이 일치한다. 선정 주제가 매우 유망하게 여겨졌던 점, 과학계 내외부적으로 엄청난 화제를 일으킨 점, 초반에는 몇몇 학자들의 지지를 얻었다가 분위기가 반전된 점, 해당 연구를 내놓은 자가 끝까지 자신의 이론을 고집하는 점, 그리고 여러 저명한 과학자들에 의해 착오임을 지적당하고 있다는 점 등 병적 과학의 필수요소에 전부 해당된다.

2.1. 병적 과학으로 오해받는 경우

• 황우석 논문 조작 사건
  이 경우 병적과학이라기보다는 연구부정행위의 한 사례라고 보아야 한다.

• 조셉 웨버의 중력파 검출 실험
  이건 병적 과학이 아니라 변경지대의 과학에 해당한다. 병적 과학의 대표적 사례인 상온 핵융합 실험과 조셉 웨버의 실험을 비교해보면 알 수 있다. 첫째로 중력파는 조셉 웨버가 실험을 할 당시 이미 아인슈타인의 일반 상대성 이론으로부터 그 존재가 예견되었던 반면, 상온 핵융합은 그 당시에도 그 실험을 지지할 어떠한 물리학 이론도 존재하지 않았다. 둘째로 중력파는 실제하는 현상임이 밝혀졌지만, 상온 핵융합은 거짓으로 판명되었다. 이로 평가해 보면 당시 조셉 웨버의 실험이 잘못된 것이었을 뿐, 그 실험의 의도에 병적 과학인 면이 있었던 것은 아니다. 반면 상온핵융합의 대표적 실험이었던 플라이슈만-폰즈 실험을 보면, 당시 상온 핵융합을 지지하는 물리학 이론은 없었으며 실험 결과도 실제 물리이론과는 억만 광년 떨어져있었다. 플라이슈만과 폰즈는 실험이 검증되기도 전에 언론을 통해 성공을 호언장담해서 과대포장이 이루어지는 등 병적 과학인 면이 명확히 드러났기에 두 실험은 분명한 차이를 보인다고 할 수 있다.

• 초끈 이론
  이론이 제시된 지 50년이 지났지만 내용이 공허해서 실리성이 없고 아무 성과가 없다는 점 때문에 현재는 주류 학계에서 외면받고 있고 일부 과격한 논조의 학자에게는 병적 과학으로 까이는 신세다. 하지만 계속 새로운 가설이 제시되고 있고 이것만큼 모든 것의 이론에 근접한 후보가 아직 없으니 병적 과학과 변경지대의 과학 사이 어느 지점에 위치해 있다고 보아야 옳다.

3. 관련 문서

• 자연과학 관련 정보
• 과학철학