개념피난처

ㅁㄴㅇㄹ

그냥 개인 생각을 대강 정리한 것임.

라카토스의 연구프로그램은, 포퍼의 반증주의와 쿤의 과학혁명론이 상충되는 점을 해결하고자 등장한 개념이다.

라카토스의 관점에서, 우리가 흔히 이론(Theory)이라고 부르는 것은 사실 약간씩 다른 이론, 그리고 방법론 같은 게 혼합된 것이며, 이들은 "핵" 을 공유한다고 본다. 이를 "연구프로그램들" 이라고 지칭한다.

이게 잘 와닿지 않는다면, 고에너지물리학의 "끈 이론" 을 생각하면 된다. 사실 "끈 이론" 은 기본입자들이 "점" 이 아닌 유한한 길이의 끈으로 되어 있다는 주장, 즉 "핵" 을 공유하지만 그 안에는 약간씩 다른 주장들이 여러 개 있으며, 이를 뭉뚱그려 끈 이론이라 한다.

그리고 각 연구프로그램은 코어를 보호하기 위해서 "보호대" 를 가지며, 포퍼가 이 보호대를 "임시변통가설", 즉 변명을 위한 수단처럼 간주했던 데 반해 라카토스는 보호대를 발전시키고 수정하는 것이 긍정적으로 작용할 수 있다고 보았다. 가정이 옳고 그른지를 묻는 대신, 어떤 연구프로그램이 더 좋은가를 판단하는 과정으로 과학이 발전하며 이는 합리적 사고에 기반을 둔다고 보았다.

쿤의 주장이 "비합리론" 쪽에 기울어 있었던 것과 비교된다.

라카토스는 어떤 연구프로그램이 발전적인 반면 다른 연구프로그램은 퇴행적일 수 있다고 주장한다. 발전적 연구프로그램은 현상을 더 정확하게 설명하고, 설명 범위를 확장하는 반면, 퇴행적 연구프로그램은 설명 범위가 정체되고 보호대가 대신 커지는 경향을 나타낸다.

라카토스는 포퍼의 이론이 틀렸다고 주장하기보다는 포퍼의 이론을 확장했다고 주장하였다. 그는 포퍼0, 포퍼1, 포퍼2 로 이를 분류하였는데, 포퍼0 은, 포퍼의 주장을 지나치게 편협한 방식으로 이해하여 "무조건 사소한 반증이라도 하나 나오면 이론이 쓸모없음 증명 끝 우왕ㅋ굳ㅋ" 이런 식의 주장을 뜻하고, 포퍼1 은 실제로 포퍼가 자신의 저술에서 주장한 반증주의, 그리고 포퍼2 가 라카토스의 주장과 대응한다.

어느 연구프로그램이 더 타당한지를 합리적으로 판단할 수 없을 때는 그 연구프로그램이 발전적인가 퇴행적인가를 통해 간접적으로 판단할 수 있을 것이다. 물론 그렇긴 하지만 어떤 연구프로그램이 퇴보하다 다시 피어나는 경우도 있으므로 이걸 항상 한 방향으로만 정해져 있는 특성이라고 볼 수는 없다.

p.s. 그런데 사실 라카토스가 묘사한 이런 상황은 자연과학 이외의 다른 분야에서도 심심찮게 나타난다. 예를 들면 자본주의 경제학 내에서 케인지언과 통화주의자들이 경쟁하는 상황이 있다.

어느 분인지는 모르겠지만 제가 이글루스 top 100 추천을 받았네요. 개인 사유로 포스팅을 매우 띄엄띄엄 하는데도 추천 받아서 그저 황송합니다.

그런 의미에서, 화성탐사 관련 포스팅을 하나 더 올립니다. 

미국은 현재 화성궤도에 2개의 탐사선을 띄워 놓고 있습니다. 하나는 오딧세이, 또 다른 하나는 MRO(화성정찰위성의 약자)입니다.

MRO의 경우 치명적인 성능 문제는 발생하지 않았으며, 탐사활동을 계속하고 있으며, 또한 화성 표면에서 활동중인 2대의 탐사선에 지구에서의 명령을 전송하는 중계기 역할도 맡고 있습니다. 그렇지만, 이따금 리부팅(마치 컴퓨터가 저절로 재부팅되듯이) 을 일으키는데, 지금까지 총 4회의 리부팅이 있었던 모양입니다. 리부팅이 생기면, 컴퓨터가 그렇듯이 아직 지구로 전송하지 않았던 자료들은 날아가죠. 컴퓨터로 열심히 작업하다가 창이 강제종료되거나 혹은 재부팅되어 작업 날려먹는 케이스는 아마 경험하신 분들이 많을 듯 합니다. 물론 MRO는 이에 대비하여 컴퓨터를 2대 탑재하고 있지만, 완전한 해결책은 아니지요.

결국 8월 26일에 또 재부팅이 일어나자, NASA는 이 문제에 대한 해결책을 모색하기로 하고, 일단 MRO를 "안전모드" 로 최소한의 활동만 하도록 합니다. 컴퓨터에 문제 생겼을 때 윈도우의 "안전모드" 와 유사한 개념이지요.

[MRO가 재부팅하는 것이 윈도 때문인 건 아니겠죠...]

NASA가 과거에 일어났던 유사한 재부팅 현상을 비교하자, 현재까지의 4회 재부팅 모두 컴퓨터모듈 인터페이스 컨트롤러와 연관이 있다는 것을 알게 되었습니다. 하지만 이것이 컨트롤러 자체의 문제인지, 전압 불안정 때문인지가 불확실하다고 합니다.

여하튼 문제 발생 소지를 줄이기 위해, NASA는 보호파일을 탐사선의 플래시 메모리에 업로드하기로 했습니다. 업로드 이후에는 인스톨하고 제대로 작동하는지를 주의깊게 확인할 것이라 합니다. (전형적인 서비스팩이나 펌웨어 업데이트를 연상하게 하죠)

MRO는 2006년부터 활동을 시작하여, 2008년까지 1차 설정된 과학탐사 임무를 완료하였습니다. 이미 본전뽑았음 그리고 NASA는 이번의 재부팅오류 문제가 해결되면 새로운 미션을 부여두고두고우려먹기할 예정이라 합니다. 하지만 문제해결 전까지는 그 일정을 잡을 수 없겠지요.

아무래도 한 번 작동하고 땡인 종류에 비해, 미국이 뭔가 오랜 기간 굴려먹는 종류의 탐사선을 많이 보내다 보니 그만큼 문제도 자주 발생하고 또 그러한 문제를 해결(모두 다 해결에 성공하는 건 아니지만)하는 과정에서 노하우도 많이 쌓이고 그런 거 같습니다. 

p.s. NASA는 자신의 웹사이트 자료에 대해, 별도의 언급이 없을 경우 저작권을 주장하지 않는 것을 원칙으로 합니다. 그러므로 NASA에서 릴리즈된 자료는 자유롭게 인용할 수 있습니다. 물론 기본 대상은 납세자인 미국 국민들이지만, 다른 나라 사람들도 이렇게 이용하지요.

최근에 달에서 물을 발견한 대형뉴스 때문에 그리 잘 알려지지 않았지만, 화성에서는 현재 활동중인 2대의 탐사선 중 하나를 구조하기 위한 미션이 진행되고 있습니다.

원래 예정수명인 3개월을 20배 가까이 초과해서 돌아가고 있는 스피릿과 오퍼튜너티 2대의 화성 탐사선은, 각각 화성의 적도 부근에 착륙하여 화성 표면을 조사하는 역할을 하고 있습니다. 두 대는, 각자 화성의 반대편, 즉 한 쪽이 낮이 될 때 한 쪽은 밤이 되는 위치에 착륙해서 부근을 돌아다니죠.

그런데 둘 중 하나인 스피릿이 이동 도중에 부드러운 모래로 구성된 지형에 빠져서, 탈출하지 못하는 상황이 벌어졌습니다. 올해 봄에 벌어진 일인데, 문제는 스피릿의 경우 이미 바퀴 6개 중 하나가 작동하지 않아서 질질 끌며 주행하는 상황이었고, 동력을 태양전지에 의존하기 때문에 사용할 수 있는 전기모터 파워가 제한되어 있다는 것이죠.

문제를 더 어렵게 하는 것은, 정확히 해당 지역의 지질이 어떠한지를 알 수 없다는 것입니다. 영상카메라로부터 간접적으로 추정할 수 있고 그나마도 표면만 알 수 있을 뿐 얕은 깊이에 어떤 다른 층이 깔려 있는지도 알 수 없습니다. 이미 표면과 다른 밝은 색의 실리카 토양이 얕은 깊이에 있다는 것도 봤죠.

또한 화성의 중력은 지구의 1/3 정도에 불과합니다. 그러면 탐사선의 무게가 적은 셈이니 작은 동력으로도 휙 빠져나올 수 있지 않겠냐고 생각할 수 있겠지만, 문제는 중력이 약하기 때문에 토양과 탐사선 바퀴간의 마찰력 역시 작다는 거지요. 불행히도 지구에서는 이러한 조건을 흉내낼 수가 없습니다. 순전히 추정만으로 문제를 풀어야 하는 것입니다.

그래서 NASA는 장장 6개월에 걸쳐서, 모래가 깔린 작은 지형을 만들어 놓고 스피릿의 모사품을 여러 차례 굴려서 탈출시킬 수 있는 "최적의 명령어 조합" 을 찾는 데 골몰하였습니다. (화성은, 지구와 달리 실시간으로 명령을 내릴 수 없기 때문에 사전에 지정된 명령어를 순서대로 보내서 실행하게 한 다음, 결과를 수신해서 받아보고 이를 검토한 다음, 다음 명령어 세트를 보내는 방식으로 수행됩니다.)

그랬지만 딱 부러지는 해법은 발견하지 못햇고, 결국 그나마 낫다고 생각하는 방식을 "위험을 무릅쓰고" 시도하기로 결정했고, 현재 3번째 명령어 세트를 보낸 상태입니다. NASA는 적어도 내년 2월까지는 탈출시도를 할 것이며, 끝내 실패할 경우에는 탈출을 포기하고 스피릿의 수명이 다 될 때까지 현재의 자리에 머물면서 주변을 조사하고 관측하는 임무를 부여할 것이라 합니다. 

화성 반대쪽의 오퍼튜너티는 아직 양호한 상태로 활발한 탐사활동을 벌이고 있습니다. 

아래 사진은, 2번째 명령어세트를 실행한 이후 카메라로 관찰하여 실행 전후를 비교한 것입니다. 1번째 명령어세트를 실행했을 때는 거의 전혀 움직이지 않아서 관계자들을 안타깝게 했는데, 다행히도 2번째 세트 실행에서는 어느 정도의 움직임이 포착되어서, 희망이 약간 보이는 상황입니다. 

 

다음은 NASA에서 제공하는 배너입니다. 스피릿을 풀어주세요 화성인 님들아....

http://www.nasa.gov/mission_pages/LCROSS/main/prelim_water_results.html

초기 관측이 별로 신통치 않다는 이야기도 나왔었는데, 결국 기대했던 대로 상당량의 물을 찾아낸 모양입니다.

분광관측의 결과, 물이라는 것이 분명해졌으며, 이것은 적외선과 가시/자외 영역의 분석으로 교차검증된 것이라 합니다.

그런데 뉴스릴리즈 중간에 이런 대목이 있습니다.


역시 저 동네도 날밤까며 일하는 업계 관행에서 예외가 아님...ㅡㅡ;