최근에는, 신종 코로나 바이러스 감염증이나 기후 변동 문제에 관련된 많은 전문가가 TV 프로그램 등에 출연하고 있어, 과학자의 존재를 가깝게 느끼게 된 사람도 많을 것이다.
그런 과학자에게 있어서 중요한 "3가지 능력"은 과연 무엇일까?
■ 1. 정확한 물음을 찾는 능력
대부분의 과학자는 "세상의 사물이 어떻게 작동하는가?"라는 점을 이해하려 하고 있고, 그 기점으로 되는 것은 사물에 대한 질문이다. 예를 들면, "왜 별은 빛나게 보이는가?", "왜 이 새는 화려한 날개를 가지고 있을까?"라는 자연과학적인 물음이나, "이 강을 예쁘게 유지하기 위해서 어떻게 하면 좋은가?", "기후 변화를 막기 위해서 무엇을 할 수 있는가?" 등 사회 문제에 관련하는 물음이 존재한다는 것.
물음의 종류는 다양하지만, 뛰어난 물음에 공통되는 것은 "과학자가 답을 찾기 위해, 어떠한 조사를 하도록 나타내는 것"이라고 하는 점으로, 막연하게 답을 찾을 수 없을 것 같은 물음의 경우, 과학자는 답을 찾기 위해 무엇을 해야할지 모르고, 과학적인 방법으로 답에 접근하지 못한다.
과학자들이 하는 조사의 예로서 "야생 환경에서 동물이 어떻게 행동하는지를 관찰한다", "식물이 어떻게 성장하는지를 측정한다", "실험실에서 실험한다", "컴퓨터를 사용해 블랙홀의 시뮬레이션 모델을 작성한다"라고 하는 것을 들고 있다. 과학자로서 연구를 실시하려면, 이러한 과학적 조사로 연결되는 물음을 발하는 능력이 필요하다고 하는 것이다.
■ 2. 정답 찾기 능력
물어본 후에는 답을 찾아야 한다. 물음에 대한 대답의 종류는 다양하고, "왜 양파를 썰면 눈물이 나는가?", "왜 개미는 천장을 걸을 수 있는가?"와 같은 물음은 이유나 방법에 대한 설명이 필요하며, "문어는 장차 세계를 지배하고, 우주로 진출할 수 있는가?"라고 하는 물음에는 설명뿐만 아니라, 예측이 필요하다. 또, "우주에는 별이 몇개 있는가?"라는 심플하게 숫자로 말해달라는 요구도 있다.
과학자가 이러한 물음에 대한 답을 찾아내려면, 많은 트레이닝이나 창조성을 필요로 한다. 과학자가 실시하는 연구에 대한 기본적인 순서는....
. 질문한다
. 질문에 대한 가설을 생각
. 가설을 실험하는 실험을 한다
. 연구 결과를 보고하고 공유한다
일반적으로 이것이 과학적인 연구방법이라고 할 수 있지만, "실험" 부분에 관찰이나 시뮬레이션 등이 들어가는 경우가 있고, 처음에 가설을 세울 수 없는 질문도 있기 때문에, "이것이 정답"이라고 할 수는 없다.
■ 3. 겸손함을 유지하는 능력
과학자가 되려면 많은 사물과 이론에 대해 학습해야 하지만, 아무리 유명한 과학자도 이 세상의 모든 것을 알고 있지는 않다. 따라서 과학자는 "자신이 모르는 것, 앞으로 학습해야 할 것이 많이 있다"라는 자각하는 지적 겸허함을 갖고, 때로는 자신이 잘못되었다는 것을 자각하고, 다른 사람의 설에도 귀를 기울이는 중요성을 인식해야 한다는 것.
실제로 인간이 이해하고 있는 세계의 구조는 시대를 따라갈 때마다 갱신되고 있으며, 이전에는 과학적으로 옳다고 생각되었던 것이 나중에 뒤집히는 경우가 종종 존재하고, "호기심을 가지는 것은 훌륭한 일입니다. 배울 것은 항상 있습니다"라고....
