생각한다면 과학자처럼 - 데이비드 헬펀드(David J. Helfand)

생각한다면 과학자처럼

데이비드 헬펀드(David J. Helfand)

컬럼비아대학교는 1937년 이래로 모든 신입생에게 ‘코어 커리큘럼’이라는 필수교양수업을 제공했는데, 당시 컬럼비아대학교 천문학과장이었던 저자는 과학 역시 필수 수업이 되어야 한다고 주장했다. 이후 2004년 최초의 필수 과학 수업이 개설되었고 그 수업 내용을 모아 책으로 발간했다.

어떤 물리학 이론이나 천문학 지식을 알려주는 책이 아닌 과학적으로 생각하는 법을 배워서 일상에서 활용할 수 있게 안내해주는 일종의 가이드북이다. 저자는 개인적인 일화를 예로 들어가며, 추론을 통해 답을 찾아내는 ‘봉투 뒷면 계산’, 통계의 거짓말에 속지 않는 방법, 확률을 계산하는 간단한 규칙, 그래프를 올바르게 읽고 활용하는 법 등을 소개한다.

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책속에서

이 책은 그릇된 정보의 과잉을 치료할 해독제가 되고자 한다. (…) 우리가 재정·건강·교육·정치 등 여러 사안에 현명한 결정을 내리려면, 정보가 타당한지를 스스로 평가할 수 있는 도구가 반드시 필요하다. 검색엔진이 대신해줄 수 없으며, 권위자에게 의존하다가는 곤경에 빠질 수 있다. 서로 다른 개인적인 일화나 경험에 기대는 것은 더 나쁘다. 합리적 분석이 필요한 모든 문제를 다룰 가장 효과적인 방법은 과학적 사고습관을 기르는 것이다.
-들어가며

나는 종종 봉투와 냅킨을 이용해 자극적인 뉴스들의 실체를 까발리거나 진상을 밝혀낸다. 가령, 언론은 거의 10년마다 ‘식인상어’ 이야기로 호들갑을 떤다. 몇 해 전 가을학기 시작 무렵, 언론은 ‘상어 위협’을 몇 주 동안이나 헤드라인 기사로 다뤘지만, 그해 1월부터 미국에서 상어에 물려 죽은 사람은 고작 두 명이었다. 그해 미국에서 죽은 모든 사람들 가운데 그게 얼마만큼의 비율인지 궁금하지 않은가? 답은 아래와 같이 쉽게 알아낼 수 있다.
미국의 인구는 약 3억 2천만(3.2 × 108)이다. 평균 기대수명은 약 78년이다(남성과 여성을 평균한 값이다. 평균 기대수명이란 사람이 평균적으로 얼마나 오래 살지를 알려주는 수일뿐이다). 그러므로 3.2 × 108명/78년, 즉 매년 4.1 × 106명이 죽는다. 9월 초라면 그해는 약 245/365일(67퍼센트)이 지났으므로, 약 0.67 × 4.1 × 106, 즉 2.7 × 106명이 9월이 시작할 무렵까지 죽을 것이다. 그렇다면 상어가 죽인 희생자 수는 100만 명 가운데 한 명보다 적다. 결코 중대한 건강상의 위협이 아니다. 이에 반해 130초마다 미국인 두 명이 흡연으로 죽으며, 30분마다 두 명이 교통사고로 죽는다.
-4. 봉투 뒷면에서 발견한 것들

확률과 확률의 자매 분야인 통계는 수세기 동안 악명에 시달려왔다. 다음 장의 제목인 ‘거짓말, 역겨운 거짓말, 그리고 통계’는 19세기 영국 수상 벤저민 디즈레일리(Benjamin Disraeli)가 만들어낸 말이다. 이 말은 확률과 통계가 주로 조작과 사기를 위한 도구로 쓰인다는 굳건한 인식을 잘 드러내준다. 게다가 확률과 통계는 난해하고 재미없는 것으로도 널리 알려져 있다. 하지만 부탁하건대, 일단 다음 두 장에서 그런 문화적 편견을 잠시만 밀쳐놓으면 당신도 내 말을 수긍할지 모른다. 오늘날 확률은 물리적 세계를 이해하는 중요한 도구이며, 통계는 이론과 그 이론을 검증하기 위해 사용하는 관찰 행위의 중재인이다. 확률과 통계는 과학적 사고습관의 핵심이며, 야바위와 착취에 맞설 방어수단이다. 정말이지 이 두 가지는 그릇된 정보 시대의 필수 생존도구다.
-6. 확률을 계산하는 간단한 규칙들

다음은 나의 세 가지 경구다.
1. 이번이 생명체들이 지구를 근본적으로 변화시킨 첫 번째 시기가 아니다. 수십억 년 전에도 시아노박테리아가 등장해 대기의 성분을 완전히 변화시켰다. 단지 지금은 그러한 생명체가 그런 변화를 계속 초래할지 말지를 결정할 수 있는 첫 번째 시기일 뿐이다.
2. 이번이 지구 기후가 변한 첫 번째 시기가 아니다. 4천만 년 전에는 그린란드에도 야자수가 있었다. 단지 지금은 변화가 한 종의 통제 안에 있는 첫 번째 시기일 뿐이다.
3. 이번이 지구의 미래가 불확실한 첫 번째 시기가 아니다. 공룡은 소행성이 다가오고 있음을 몰랐다. 단지 지금은 한 종이 ‘미래’란 심사숙고해야 할 개념임을 알아차린 첫 번째 시기일 뿐이다.
-10. 과학적 사고습관으로 지구의 미래를 알아보자

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