서적소개 – 지식의 반감기 : 세상의 변화에는 공식이 존재한다 (새뮤얼 아브스만 / 책읽는수요일 / 2014.9.12)

서적소개

지식의 반감기 : 세상의 변화에는 공식이 존재한다

새뮤얼 아브스만 / 책읽는수요일 / 2014.9.12

“만약 지금 알고 있는 지식이 몇 년 후 무용지물이 된다면?” 지식의 탄생 · 확산 · 전이 · 소멸을 최초로 탐사한 화제의 베스트셀러

– 지식을 습득하는 것보다 중요한 것은 변화하는 지식에 적응하는 법을 배우는 것!

[사이언티픽 아메리칸] 추천도서, [월스트리트저널] 베스트셀러! 칼럼 하나로 지식 생태계를 뒤흔든 하버드 대학 새뮤얼 아브스만 박사의 ‘지식의 반감기’는 응용 수학, 역사, 진화 생물학, 언어학 및 인지 과학, 천문학에 이르기까지 수많은 분야의 연구 자료를 토대로, 우리가 알고 있는 지식의 절반이 틀린 것으로 드러나는 데 걸리는 시간인 ‘지식의 반감기’를 탐사한다. 또한 각 분야 전문가들조차 변화의 속도를 따라가기 힘든 지식의 수명을 최초로 밝혀낸다. ‘과학의 과학’이라 일컫는 과학계량학 연구를 통해 어떻게 새로운 지식을 만들어내고 습득하는지를 살펴봄으로써 새로운 지식과 맞닥뜨렸을 때 지식에 압도되지 않고 첨단 지식과의 접점을 유지할 수 있는 통찰을 만날 수 있다.

○ 목차

프롤로그 | 사라질 지식의 시대에 어떻게 적응할 것인가

1장 새로운 사실의 발견

박테리아 분열과 복리 이자의 상수

과학의 과학

사라져가는 제2의 아인슈타인들

대량의 정보가 지식이 되다

과학적 발견은 얼마나 어려워졌는가

2장 오래된 지식과 새로운 지식의 경계선

방사성 동위원소를 닮은 지식

도서관에서 쫓겨나는 책들

더 완전하고 정확하게 세상을 이해하는 것

과학적 발견의 롱테일

3장 모든 것의 무어의 법칙

두뇌를 대신하는 집적회로

한계에 부딪힌 기술의 가능성

은하에서부터 유전체까지

무엇이 기술의 발전을 이끄는가

태즈메이니아, 기술을 잃어버린 곳

모든 것의 무어의 법칙

4장 브론토사우루스는 어떻게 사라져갔나

흑사병과 구텐베르크 인쇄기

사회적 네트워크에 눈을 뜨다

지식을 확산시키는 사람들

브론토사우루스의 진실

검증되지 않은 지식의 확산

필사와 유전자 복제의 치명적 결함

논문 인용의 문제

서서히 퍼지고 사라지지 않는다

5장 묻혀버린 지식들의 의미

감춰진 공공의 지식

동시에 발견되어 묻힌 것들

너무 앞서거나 달라서 잊혀진 것들

누적 메타 분석

자동화된 과학자

잃어버린 책을 찾아서

정보의 샛길에서 발견한 기회

6장 대전환의 질서, 지식은 언제 요동치는가

지식의 물리적 시스템

예정되어 있던 달착륙

글리제 581g의 발견

풀리지 않는 P 대 NP 문제

지금껏 알고 있던 지식들의 대전환

7장 에베레스트 산과 오류의 발견

정확한 측정과 불확실성의 공존

무엇을 표준으로 삼을 것인가

게으른 소년과 꼼꼼한 노인

원소의 가변적인 질량수

통계학의 함정

감소 효과와 출판 편향

어떤 논문이든 오류는 존재한다

오류를 수정하는 학문

지극히 인간적인 학문

빅 데이터가 과학의 미래인가

분류학적 쇼비니즘

8장 급변하는 지식에 대처하는 법

모든 것은 유동적이다

보이지 않는 것을 볼 수 있는가

배우지 않은 것을 알 수 있는가

지식의 상대적인 주기

지식을 흡수하는 인간의 편향성

언어 체계에서의 기준선 이동 증후군

지식을 모두 알고 있어야 하는가

에필로그 | 우리가 알고 있는 것들의 미래

감사의 말

후주

○ 저자소개 : 새뮤얼 아브스만 (Samuel Arbesman)

복잡계 물리학자, 응용수학자, 네트워크 과학자. 세계적인 비영리 재단 유잉 매리언 카우프먼 재단의 수석학자이자 하버드 대학 정량사회과학연구소 선임연구원이다. 하버드 대학 공중보건대학원에서 강의하고 있다. [보스턴글로브]에 “경고: 여러분은 낡은 현실에서 살고 있다! 메소팩트를 소개하며”라는 칼럼을 게재, 지식 생태계를 뒤흔들며 일약 스타 학자로 부상했다. 메소팩트mesofact란, 시간에 따라 서서히 변화하고 진화하는 사실을 가리키는 신조어로 새뮤얼 아브스만이 창안한 개념이다.

아브스만 박사는 2004년 브랜다이스 대학교를 수석으로 졸업했고, 2008년에는 코넬 대학교에서 전산 생물학 박사 학위를 받았다. 코넬 대학교 재학 당시, 국립과학재단에서 비선형 동력학 및 카오스 이론 분야 연구원으로 활동하기도 했다. 연구논문 및 칼럼들은 [뉴욕타임스], [월스트리트저널], [뉴요커], [하퍼스], [NPR], [와이어드], [디스커버리 채널 뉴스] 등에 언급된 바 있다. [이코노미스트], [데일리 메일], [텔레그래프], [인디펜던트], [글로브 앤 메일], [CBC 라디오], [일 솔레 24 오레] 등 해외 언론에서도 주목받았다. 지금도 여러 매체를 통해 대중들과 활발하게 소통하고 있다.

– 역자 : 이창희

서울대학교 불문학과를 졸업한 후 파리 소르본 대학교 통역대학원에서 한-영-불 통역학으로 석사학위를 받았다. 2018년 현재 이화여자대학교 통역번역대학원 번역학과 교수로 재직 중이다. 역서로 『엔트로피』, 『21세기의 신과 과학 그리고 인간』, 『진화－시간의 강을 건너온 생명들』, 『지구의 삶과 죽음』, 『말리와 나』, 『단 하루만 더』, 『당신의 주인은 DNA가 아니다』, 『사이언스 이즈 컬처』등이 있다.

○ 책 속으로

지식이 변하면 우리는 통제력을 살짝 잃는다. 낯익은 사물이 갑자기 이제까지와는 달라 보이기 시작한다. 흡연은 나쁜 것이라는 사실을 의사들이 수십 년 동안 몰랐다면, 그들이 지금 이 순간에 또 무슨 잘못을 저지르고 있을지 걱정해야 한다. 나의 부모가 당시엔 널리 받아들여졌지만, 지금과는 완전히 다른 육아 방식으로 나를 키웠다는 사실을 방금 알았다면 나의 성장 과정에 대해 조금 걱정이 될 수밖에 없다. 태양계 바깥에는 행성이 몇 개밖에 없다고 생각하며 살아왔는데 어느 날 갑자기 수백 개의 행성이 발견되었다는 보도를 접하면 약간은 충격을 받을 것이고, 적어도 조금 놀라기는 할 것이다. 그러나 지식 변화의 배후에 있는 질서와 패턴을 알면 사람은 자신을 둘러싼 모든 불확실성에 좀 더 잘 대처할 수 있다._프롤로그 중에서

1947년에 래플스 칼리지 (Raffles College, 현 국립 싱가포르 칼리지)의 응용수학 교수로 부임한 데릭 디 솔라 프라이스 (Derek J. de Solla Price)는 당시 과학에 대한 완전히 새로운 시각을 여는 선구자가 되려 한 것은 아니었다. … 프라이스는 1665년부터 런던의 왕립학회가 발간해온 과학 저널인《철학적 교류 : Philosophical Transactions》 한 질 전체의 보관을 맡았다. 그때 이후 집으로 돌아오면 그는 저널을 시대 순으로 벽 앞에 쌓는 작업을 했다. 일단 책 더미 하나를 만들고 그보다 시대가 나중인 책 더미를 그 옆에 만드는 식이었다. 이렇게 해서 시대 순으로 정리된 책 더미의 모임이 생겼다. 어느 날 도서관이 보관을 부탁한 거대한 컬렉션을 멍하니 바라보다가 프라이스는 책 더미의 높이가 모두 똑같지 않다는 사실을 발견했다. 그렇다고 들쭉날쭉한 것도 아니었다. 책 더미의 높이는 특정한 수학적 형태를 따르고 있었다. 지수 곡선의 모습이었던 것이다. 프라이스의 단순한 관찰 결과 는 과학적 지식이 어떻게 진보하는가에 대한 정교한 수량적 이론의 시발점이 되었다. _1장 새로운 사실의 발견 중에서

어떤 분야의 지식도 지수함수적으로 붕괴한다. 즉 일정한 비율에 따라 계속 줄어드는 것이다. 이는 마치 계속해서 결승점에 절반씩 접근하지만 결코 도착하지 못한다는 제논의 역설과도 같다. 여기서 는 맨 처음 분석 대상이 된 간경변 및 간염 관련 논문 중 옳은 것이 한 편도 남지 않는 상태가 결승점이다. 앞으로도 수많은 논문이 수십 년 또는 수 세기에 걸쳐 인용되겠지만 일정 기간이 지나면 이들 중 상당수는 효력을 상실할 것이다. 물론 그중 일부는 틀린 것이 아니라 그냥 낡은 것이 된다. 이 연구를 수행한 프랑스 팀은 수십 년 전에 개발된 치료법이 꼭 틀린 것으로 변하는 게 아니라는 사실을 알아냈다. 그저 새로운 백신이 등장하여 해당 질병을 치료할 필요가 없어지는 등의 이유로 새 지식이 낡은 지식을 대체한 것뿐이라는 얘기다. _2장 오래된 지식과 새로운 지식의 경계선 중에서

그런데 왜 모든 것이 지수함수 곡선을 따라 그렇게 빨리 성장하는 것처럼 보이는가? 여기에 대한 답은 아마 지식의 축적과 관련 있을 것이다. 개념의 발견이든, 기술적인 문제의 해결책이든 새로운 것은 기존의 지식을 바탕으로 등장하게 되어 있다. 세상은 대부분 이렇게 돌아간다. 과학적 개념은 서로에게 의지하여 발전하면서 새로운 과학 지식과 기술 지식을 낳고 새로운 해결책의 기반 역할을 하기도 한다. 과학과 기술의 발전은 이미 알고 있는 것을 바탕으로 새로운 지식의 창출을 향해 나아가는 과정이다. 이는 새로운 것을 배우려면 일정 수준의 지식이 이미 있어야 한다는 뜻이다. _3장 모든 것의 무어의 법칙 중에서

1903년에 엘머 리그스 (Elmer Riggs)라는 고생물학자가 한 가지 오류를 발견했다. 이번에는 마시가 잘못을 저질렀다. 코프는 이 사실을 아는 즐거움을 누리지 못했지만 (두 사람 다 그로부터 몇 년전에 이미 사망했다), 상당히 큰 오류였다. 리그스는 브론토사우루스가 아파토사우루스와 동일한 공룡이라고 주장했다. 이 오류로 인해 브론토사우루스는 공식적으로 존재할 수 없게 되었다. 아파토사우루스가 먼저 발견되어 이 이름이 우선권을 갖기 때문이다. 브론토사우루스라는 이름이 훨씬 더 그럴싸하게 들려도 원칙은 원칙이니까 말이다. … 1978년이 되자 J. S. 매킨토시 (J. S. McIntosh)와 데이비드 버먼 (David Berman)이라는 고생물학자가 더 큰 문제를 발견했다. 맨 처음 발견된 브론토사우루스의 몸에 엉뚱한 머리가 달려 있었던 것이다! 그 머리는 다른 초식 공룡의 머리였다. 이어 두 사람은 다른 종의 공룡머리로 잘못 알려졌던 두개골이 사실은 아파토사우루스의 것이라는 것도 알아냈다. 그 사실을 발견한 두 사람은 이제 오류를 바로잡아야 할 때라는 데 생각이 미쳤다. 다른 과학자들도 아파토사우루스라는 이름으로 돌아가야 한다는 목소리를 내기 시작했다. _4장 브론토사우루스는 어떻게 사라져갔나 중에서

1771년에 프랑스의 한 과학협회는 기근이 들었을 때 충분한 영양을 공급해주는 식품을 찾는 사람에게 상금을 걸었다. 2년 후 그 상은 감자라는 답을 내놓은 앙투안 파르망티에 (Antoine Parmentier)라는 사람에게 돌아갔다. 지금 생각하면 이 답은 너무도 뻔해서 멍청하게 들릴 지경이다. 그러나 남미가 원산지인 감자는 당시의 프랑스에는 거의 알려지지 않았다. 감자에 대해 알던 사람들도 감자가 나병의 창궐과 관계있다고 생각했다. 파르망티에는 전분 연구와 미지의 영역을 탐사해보려는 자세로 매달린 덕분에 감자는 독성이 있는 것이 아니라 영양분을 갖고 있다는 사실을 알아낼 기회를 얻었다. 이 지식은 세계의 다른 곳에는 알려져 있었지만 유럽인들에게만 감춰진 지식이었다. _5장 묻혀버린 지식들의 의미 중에서

인류 역사상 가장 중요한 지식에 속하는 무언가가 한순간에, 그것도 발자국 하나로 뒤집혔다. 유사 이래 달 표면을 걸은 사람은 없었다. 이러한 사실은 수만 년에 걸쳐 꿈쩍도 하지 않은 채 버티고 있었다. 그때까지 달에 발가락이라도 걸쳐본 사람은 없었다는 얘기다. 그런데 미국 동부 표준시로 1969년 7월 20일 오후 10시 56분에 누군가가 내디딘 발자국 하나로 인해 이 모든 것이 달라졌다. … 아폴로 11호 발사 전까지 미국은 여러 차례의 무인 유인 아폴로 우주선을 발사했다. 사실 아폴로 10호는 사람을 달에 내려놓는 것만 빼고 모든 일을 다 했다. 일단 지구 궤도를 벗어나 달 주변을 돈 다음 귀환한 것이다. 아폴로 10호는 달 표면 15킬로미터까지 접근하기도 했다. 우리 눈에 갑작스러운 변화로 비친 현상의 배후에는 이렇듯 꾸준한 진보 축적의 과정이 존재했다는 얘기다. … 1953년에 과학연구개발국의 미 공군 과학자들은 그전 200년 동안 역사상의 이런저런 시점을 관찰하다가 믿을 수 없는 사실을 발견했다. 지수함수적으로 우상향하는 곡선을 그래프 외부까지 연장해보았더니 지구의 중력을 벗어날 수 있는 속도에 도달하기까지 그로부터 겨우 4년이면 된다는 예측이 나왔다. 그러니까 스푸트니크가 발사되기 몇 년 전에 최초의 인공위성이 등장할 것을 이 곡선은 정확히 예측했다는 얘기다 (스푸트니크는 1957년 10월 4일궤도에 진입했다). _6장 대전환의 질서, 지식은 언제 요동치는가 중에서

시카고 대학의 사회과학 연구동에는 켈빈 경의 유명한 격언이 새겨져 있다. “측정할 수 없다면 그로부터 얻은 지식은 보잘것없고 불만족스럽다.” 이 말은 정성적 관찰에 대해 정량적 분석이 갖는 강점이라는 면에서 이해할 수도 있겠지만, 동시에 더욱 정밀한 측정 방법의 필요성을 일깨우는 문구이다. 뉴욕 대학 스턴 경영대학원의 시난 아랄 (Sinan Aral) 교수는 이렇게 말했다. “과학혁명은 측정의 혁명을 따라오는 경우가 많았다.” 염색체 수를 잘못 센 것으로부터 시작해 종의 분류가 잘못된 것에 이르기까지 인간은 스스로의 주변을 측정하려는 열망을 키워가면서 지식의 범위를 확장했으며, 그 과정에서 많은 지식이 뒤집히는 계기를 만들어내기도 했다. 그러니까 켈빈 경의 격언에 이 말을 덧붙일 수 있을 것이다. “어떤 대상을 측정할 수 있다면 측정이 잘못될 가능성은 항상 있다.” _7장 에베레스트 산과 오류의 발견 중에서

인간은 왜 잘못되고 낡은 사실을 믿는가? 여러 가지 이유가 있다. 캐서린 슐츠 (Kathryn Schulz)는 《오류의 인문학 : Being Wrong》에서 우리가 오류를 저지르는 이유를 하나하나 짚어나간다. 그에 따르면, 어떤 형태의 진실을 믿고 싶어 하는 인간의 마음이 가끔 이유가 되기도 하고, 반대되는 견해 때문이기도 하다 (책에서 슐츠는 어떤 관점에 집착하는 확실한 방법을 제시한다. 가까운 사람에게 반대되는 입장을 주장하라고 해보는 것이다). 그러나 많은 경우 그저 내가‘ 지식의 관성’이라고 명명한 현상이 어느 정도 일어나기 때문이다. 지식의 관성이란 어떤 지식이 사실이 아니라고 밝혀진 다음에도 이 낡은 지식에 매달리는 경향을 말한다. 지식의 관성은 여러 가지 형태로 드러나는데, 비교적 최근에 등장한 진화심리학으로 이들을 설명할 수 있다. 진화심리학은 인간의 마음속에 들어 있는 이런저런 편향을 감추기는커녕 이들을 포용하고, 심지어 과거에는 결함으로 비치던 것들의 진화적 이익을 찾아내려 한다. _8장 급변하는 지식에 대처하는 법 중에서

마주치는 지식을 하나도 빠짐없이 소화할 수는 없을 것이고, 더많은 지식을 접할수록 생각을 더 잘하는 데 도움이 되기는 하겠지만 급속하게 변하는 지식을 따라잡는 데 한계가 있다는 사실은 의심의 여지가 없다. 그것은 바람직하지 못한 일로 비칠 수도 있다. 인간의 뇌가 이토록 빨리 변하는 지식과 정보를 소화해내기는 불가능하다. 바로 앞 장에서 다룬 온라인 검색 엔진 같은 것들이 제2의 해결책 역할을 한다. 한 가지 다행스러운 점은, 변화의 속도가 아무리 빨라도 우리가 생각하는 것만큼 그렇게 압도적이지는 않다는 것이다. _에필로그 우리가 알고 있는 것들의 미래 중에서

○ 출판사 서평

– 과학계, 의학계, 사회학계를 비롯한 지식 생태계 전반을 뒤흔든 스타 학자 하버드 대학 새뮤얼 아브스만 박사의 역작

2010년 2월 18일 [보스턴글로브]에 “경고: 여러분은 낡은 현실에서 살고 있다! 메소팩트를 소개하며”라는 칼럼을 쓴 네트워크 과학자 하버드 대학 새뮤얼 아브스만 박사는 과학계와 의학계, 사회학계를 비롯한 지식 생태계 전반의 이목을 집중시키며 스타 학자로 부상했다. 그는 포유류 종, 소행성, 화학 원소 등 최근 수백 년 동안 과학적 발견이 이루어진 과정을 설명하기 위해 메타 인지 과학, 인종 동력학, 미발견 공공 지식론, 지식 물리학, 행태 경제학 등 최신의 학문들을 넘나들며, 세계를 움직이는 최신 학문들의 통섭을 통해 우리가 알고 있는 지식의 유효기간에 관한 법칙을 최초로 탐사한다.

– 지식은 방사성 동위원소처럼 반감기를 갖고 사라진다

지식이 끊임없이 변하고 있다. 각 분야 전문가들조차 그 속도를 따라가기 힘들 정도로 쉴 새 없이 변하고 있다. 아브스만 박사는 방사성 동위원소 덩어리가 절반으로 붕괴되는 반감기를 가지는 것처럼 우리가 알고 있는 지식의 절반이 틀린 것으로 드러나는 데 걸리는 시간, 다시 말해 ‘지식의 반감기’를 추적한다. 실제로 물리학은 13.07년, 경제학은 9.38년, 수학은 9.17년, 심리학은 7.15년, 역사학은 7.13년, 종교학은 8.76년 등으로 측정되었다. 어떤 분야는 반감기가 아주 짧은 반면, 반대로 안정적인 분야도 있었다. 그는 과연 그 이유가 무엇인지 지식의 탄생, 확산, 전이, 소멸 과정을 탐사하며 비밀을 밝혀낸다. 또한 잘못된 지식의 확산이나 측정의 오류 등으로 인해 지금껏 사실이라고 믿었던 지식들이 퇴출되는 경우들도 소개한다.

– 지식을 습득하는 것보다 중요한 것은 변화하는 지식에 적응하는 법을 배우는 것

아브스만 박사는 어떤 지식이 사실이 아니라는 것이 밝혀진 후에도 낡은 지식에 매달리는 경향을 ‘지식의 관성’이라고 명명했다. 책을 통해 그가 전하고자 하는 궁극적인 메시지는 지식이 어떻게 변하는지를 사람들에게 보여줌으로써 바로 이러한 지식의 관성을 극복하고, 끊임없이 변화하는 지식의 시대에 대처하는 자세이다. 그는 “단순히 지식을 습득하는 것보다 훨씬 더 좋은 방법은 변화해 가는 지식에 적응하는 방법을 배우는 것이다”라고 말한다. 정보가 홍수를 이루는 세계에서 아는 것이 중요한 것이 아니라 얼마나 효율적으로 지식을 업데이트하는가가 중요하다는 뜻이다. 또한 세계의 불확실성과 인간의 불완전함에 대처하는 방법, 그리고 끊임없이 변해가는 지식과 보조를 맞추는 방법을 가르쳐준다.

크리스천라이프 편집부