[전서현의 과학 칼럼] 과학으로 보는 결정론

 

운명이라는 주제는 공상과학 영화의 단골 소재이다. 영화 <테넷>과 <데브스>가 결정론을 묘사한 대표적인 작품들이다. 현대 사회에서는 자유의지라는 개념이 당연하게 받아들여지고 있다. 하지만 어떤 학자들은 결정론을 주장하기도 한다. 그 둘이 함께 존재한다고 하는 사람도 있다. 어떤 것이 맞는지, 두 이론이 동시에 존재할 수 있는지는 아직까지 증명되지 않았지만 이 주제에 대해서 한 번쯤은 생각해볼 가치가 있다고 생각하여 이 칼럼을 쓰게 되었다. 

 

결정론에서는 모든 일엔 원인과 결과가 존재하므로, 현재의 상태로 그것의 원인을 따라 과거로 추적할 수도, 결과를 따라서 미래를 알 수도 있다. 어떤 사람의 문화, 성격, 주변 환경과 지금까지 배운 내용 등 그 사람의 모든 것을 알면 그 사람이 어떤 결정을 내릴지 알 수도 있다. 이렇게 어떤 원인의 결과가 또 다른 결과의 원인이 되고, 그 과정을 알 수 있다면 미래를 알 수도 있다. 과거부터 현재, 미래가 시간이라는 하나의 선이 되고, 이 시간축을 우리가 동영상을 볼 때 결정된 장면들을 시간축을 이동하며 볼 수 있는 것처럼 바라볼 수 있을 것이라는 해석도 있다. <테넷>과 <데브스>는 이 결정론을 토대로 만들어져있다. 하지만 결정론이 성립하기 위해서는 불확정성이라는게 존재해서는 안된다. 하지만 현대의 양자역학의 기본적인 원리중 하나인 하이젠베르크의 불확정성 원리에 따라서 어떠한 입자의 위치와 운동량을 모두 정확히 알 수 없으므로 결정론이 양자역학과 충돌하게된다.1

 

이와 상반되는 개념으로 자유의지가 있다. 자유의지는 말 그대로 인간은 운명을 가지고 있지 않고, 자신의 의식을 가지고 의지에 따라 행동하는 것을 말한다. 많은 사람들이 자유의지가 존재한다고 믿지만, 자유의지가 존재하지 않는다고 주장하는 학자들도 있다. 그중 대표적으로 벤자민 리벳이 있다. 벤자민 리벳은 사람이 어떠한 결정을 내렸음을 인식하기도 전에 뇌가 그 결정을 실행할 준비를 한다는 가설을 제시했다. 현대 과학자는 원숭이를 대상으로 실험한 결과 대부분의 결과에서 자유의지가 보여졌지만, 가끔 무의식이 더 먼저 나올 때도 있음을 보였다.2 

 

두 이론 모두 완전하지 않고, 증명하기도 어렵다. 필자는 이 주제에 대해서 결정론에 조금 더 신빙성이 있다고 생각한다. 하지만 결정론만으로 세상을 정의할 수는 없다고 생각한다. 세상에는 확률이 극히 희박하지만 일어날 수 있는 일이 있고, 이 일을 무시해버릴 수는 없기 때문이다. 가능한 미래의 수는 이 확률에 따라서 여러가지 경우의 수로 나누어지고, 각각의 경우가 일어날 확률이 있고 그 확률이 큰 경우의 수가 도달할 수 있는 가장 논리적인 미래라고 생각한다. 인간의 자유의지로 어떤 경우의 수를 선택하게 되는지가 갈리고, 이때 어떠한 경우의 수가 선택될 확률은 그 사람의 배경과 사상에 따라서 달라질 것이고, 다른 압박이 없는 한 확률이 높은 쪽으로 경우의 수가 일어나게 될 것이라고 믿는다. 세상은 너무 복잡하고 예상할 수 없는 조건들이 많은 동시에 매우 규칙적으로 흘러가므로 둘 중 하나로 정의를 내리기에는 아직은 너무 성급하다.

 

결정론과 자유의지에 대해서는 명확한 증명이 아직까지 이루어지지 않았다. 하지만 둘 중 어느 것을 믿는지에 상관없이, 인간은 현재의 시점에서 미래를 알 수 없으므로 주어진 현실에 최선을 다하는 자세가 필요할 것이다. 결정론을 믿는다고 모든 일에 있어서 무기력한 태도로 임하려고 해서는 안된다는 것이다. 확실한 것은 항상 최선을 다하면 결정론을 따른다고 해도 특별히 손해볼 일이 없고, 자유의지에 따르면 가장 좋은 미래를 만나게 될 수 있다는 것이다. 이 주제에 대해서 한 번쯤은 생각해보되, 결론은 매 순간 최선을 다해야한다는 점이 될 것이다. 

 

 

<자료 출처>

1. 참고:https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1105041&cid=40942&categoryId=32229

2. 참고:https://www.dongascience.com/news.php?idx=6849

 

 

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