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뉴턴, 아리스토텔레스, 과학연구, 과학 역사, 기초 과학

갈릴레이 - 최초의 진정한 과학자

갈릴레이 - 최초의 진정한 과학자

갈릴레이 - 최초의 진정한 과학자
갈릴레이 - 최초의 진정한 과학자

최초의 진정한 과학자라고 보통 불리는 갈릴레이에 대해서 말씀드릴까 합니다. 이름에 대해서 먼저 잠깐 말씀드리면요. 갈릴레이는 갈릴레오 갈릴레이라는 이름까지 포함한 전체 이름입니다. 여기에서 서양식으로 구분을 하자면, 갈릴레오는 이름이고 갈릴레이가 성인데요. 그래서 우리가 서양 사람들을 성만 따서 부른다고 하면 갈릴레이라고 부르는 것이 맞습니다. 그런데 사실 당시에 이탈리아 사람들은 이름을 불러주는 그런 관습이 있었다고 합니다. 그래서 그런 관습에 따르면 갈릴레오라고 부르는 것이 좀 더 정확한 표현이 되겠습니다. 예를 들면, 미켈란젤로도 사실은 성이 아니라 이름이라고 합니다. 그래서 보통은 갈릴레오라고 많이 부르는데, 저는 그냥 갈릴레이라고 부르도록 하겠습니다. 어느 쪽으로 부르든 크게 차이는 없습니다. 그리고 갈릴레이라고 하는 것은 갈릴레오의 복수형이라고 해요. 어쨌든 갈릴레이는 최초의 진정한 과학자라고 하는데요. 어떤 의미에서 최초의 진정한 과학자라고 얘기를 하느냐 하면, 아까 아리스토텔레스와 대비되어서 최초로 실험의 중요성을 깨달은 그런 사람이기 때문에 그렇습니다. 그리고 그 실험을 바탕으로 해서 아주 엄밀한 수학적 이론을 찾으려고 노력했습니다. 바로 이것이 현재 우리가 알고 있는 그런 과학을 하는 방법이거든요. 그래서 이런 것을 처음으로 제대로 다 구체적으로 실현해 본 그런 사람이라는 의미에서 최초의 진정한 과학자라고 부릅니다. 그런데 아까 아리스토텔레스에 대해서 소개할 때도 말씀드렸지만, 실험과 관찰이라고 하는 것을 여기서 우리가 구분할 필요가 있습니다.

실험과 관찰 구분

실험은 어떤 의미에서 관찰과 다르냐 하면, 실험은 그냥 단순히 관찰을 하는 것이 아니라 사람이 인공적으로 모든 요소들을 다 통제한 상황에서 관찰을 하는 것입니다. 예를 들자면, 우리가 어떤 물체를 높은 데서 떨어뜨릴 때 그냥 떨어뜨리는 것, 이런 것은 그냥 관찰이라고 할 수 있습니다. 그에 비해서 우리가 물체가 떨어지는 과정에서 외부에서 영향이 있을 만한 것들을 모두 배제한 상태에서 오로지 순수하게 그 떨어지는 것만을 관찰하는 것을 실험이라고 할 수 있겠죠. 그래서 우리가 원하는 것만을 볼 때 그리고 거기에 끼어들만한 거기에 핵심적이지 않은 그런 요인들 그리고 결과에 영향을 줄만한 것들을 모두 배제하고 그렇게 할 때 우리가 참다운 과학적 사실에 도달할 수 있습니다. 그리고 이런 것을 처음으로 깨닫고 그렇게 통제된 실험을 한 사람이 갈릴레이라고 하는 것이죠. 그래서 갈릴레이는 이런 실험을 했고 그 실험 결과를 바탕으로 해서 추상화 작업을 합니다. 추론을 통해서 일상적 경험과는 다른 진정한 과학적 사실에 도달할 수 있었습니다.

최초로 망원경으로 천체 관측

또한 갈릴레이는 망원경으로 천체를 관측한 최초의 사람이기도 합니다. 갈릴레이가 있던 당시에 이미 망원경은 발명되어 있었다고 합니다. 네덜란드에서 누군가가 발명했다고 하는데요. 그런데 사람들은 그 망원경을 가지고 하늘을 바라볼 생각을 하지 않았습니다. 땅에 있는, 멀리 있는 물체를 가까이 보거나 혹은 군사적으로 목적으로 사용했을 수도 있겠죠. 그런데 이 망원경을 들어서 하늘을 본 사람, 그 사람이 바로 갈릴레이라는 것이죠. 그랬더니 이 하늘의 세계, 천상의 세계에서 사실 여러 가지 불완전한 증거들, 하늘의 세계가 불완전하다고 하는 그런 증거들을 찾을 수 있었습니다. 그리고 갈릴레이는 여러분이 잘 아시는 그 일화, 즉 지동설을 주장하다가 한때 목숨을 잃을 뻔 하기도 한 그런 일화의 주인공이기도 하죠. 그래서 또 전해 내려오는 전설에 의하면 종교재판을 받아서 '목숨을 구할 것이냐? 아니면 지동설을 끝까지 주장하다가 사형을 당할 것이냐?'를 놓고 고민을 하다가 지동설을 버리기로 그렇게 맹세하고 풀려나는 그런 일화를 여러분이 아실 것입니다. 그런데 그러면서 갈릴레이가 이렇게 얘기했다고 하죠. '그래도 지구는 돈다. ' 이런 혼잣말을 했다고 하는데요. 이 일화가 사실일까 하고 생각을 해보면, 사실이 아닐 가능성이 훨씬 높죠. 만약에 갈릴레이가 이런 혼잣말을 했는데, 그걸 옆에 있는 누군가가 들었다면 큰일 아닙니까? 당장 다시 끌려가서 사형을 당할 수도 있는데요. 그리고 이건 사실 혼잣말이기 때문에 누가 듣는다는 것도 이상합니다. 그래서 정설은 뭐냐 하면, '그래도 지구는 돈다. '라는 말을 거기서 했다는 것은 나중에 갈릴레이 제자들이 그냥 끼워 넣은 것이 아닌가, 이런 것이 정설로 돼 있습니다.

두 세계의 대화, 새로운 두 과학

그런 사소한 일화보다는 갈릴레이는 <두 세계의 대화>나 <새로운 두 과학> 이런 책을 저술했는데요. 그런 책을 통해서 자신의 지동설, 자신의 이론을 세상에 널리 알렸습니다. 이 책이 나오게 된 계기나 배경도 좀 우여곡절이 많이 있는데요. 아주 교묘하게 중립을 지키는 듯하면서 사실 잘 읽어보면, 거기에는 지동설이 아주 설득력 있게 묘사되는 그런 식의 책을 썼죠. 나중에 그 사실을 깨달은 교황이 크게 당혹해했다는 그런 뒷얘기도 있습니다. 이 책은 지금도 많이 읽히고 있고요. 우리나라에도 번역돼 있습니다. 그리고 지금 읽어도 갈릴레이의 식견에 대해서 그 논리에 대해서 탄복할 만한 점들이 있습니다. 그러므로 한 번씩 읽어보시기 바랍니다.