[Critic] 무신론 기자 크리스천 과학자에게 따지다(IVP) - 지적설계 7

확률 문제

 먼저 저자의 작은 실수 먼저 짚고 넘어가고자 한다. 그는 지적설계론자와 창조과학자들은 확률 문제를 자주 사용한다고 이야기하면서 ‘최초의 생명체가 만들어질 확률은 고물상을 휩쓸고 지나가는 토네이도에 의해 비행기가 만들어질 확률만큼이나 낮다’는 대표적 주장을 언급한다.[1] 천문학자인 그가 이것을 대표적인 예라 이야기하는게 조금 의아스럽다. 물론 지적설계 진영에서 확률 논리를 사용하는 것은 사실이다. 하지만 그가 언급한 대표적인 예라고 제시한 것은 지적설계 진영에서 주장한 내용도 아니고 창조과학 진영에서 주장한 내용도 아니다. 이는 천문학자이며 불가지론자인 프레드 호일이 주장한 내용이다. 호일은 화학 진화(chemical evolution)라는 개념에 대해 매우 회의적이었으며 이를 두고서 토네이도가 휩쓸고 나서 보잉 747 비행기가 만들어질 확률이라 이야기한 바 있다[2]. 물론 창조과학 진영에서 창조과학자도 아닌 불가지론자가 이런 주장을 했으니 많이 인용했긴 했을 것같지만, 이러한 주장이 창조과학회의 주장이라고 하는 것은 잘못된 주장이다. 물론 이는 사소한 실수이니 넘어가도록 하자.

 이제 본격적으로 그가 지적한 확률 문제로 넘어가도록 한다. 그의 주장은 예전 복음과 상황에 실렸던 ‘너무나 인간적인 반쪽짜리 지적 설계’라는 글에서 ‘지적설계 논증의 확률계산은 오류다’라는 단락에서 온 것이다. 책에서는 그 글에서 처럼 자세하게 언급하지 않으니 그의 주장을 제대로 반박하기 위해선 그 글의 전문을 보는게 도움이 될것 같다.[3]

결론부터 얘기하면 저자가 주장하는 ‘지적설계 논증의 확률 계산은 오류다’라는 주장은 오류다. 그가 비판하는 뎀스키의 작은 확률에 기초한다는 것은 사실이지만 저자는 얼마나 작은지에 대해 진지하게 고민해보지 않은 것 같다. 또한 저자는 이러한 확률 계산은 생물학적 정보를 계산할때 단회적이 아니라 누적적이어야하기때문에 작은 확률이어도 충분히 극복할 수 있는것으로 생각하는 듯 하다. 하지만 누적적으로 계산해야할 경우가 있는 것은 사실이지만 단회적으로 계산해야할 경우도 많이 있다는 것은 진지하게 고민해보지 않은 것 같다.

이제 확률 계산을 살펴보자. 실제 로또가 당첨될 확률은 약 10^-10 정도 된다[4]. 매우 작은 확률이긴하지만, 설계론 입장에서는 너무나 큰 확률이다. 지적설계에서 지성의 개입으로 보는 확률은 10^-150 확률이다[5]. 이보다 큰 확률일 경우, 지적설계 진영은 지성의 개입으로 보지 않는다. 이보다 작은 확률일 경우에만 지성의 개입으로 규정한다. 얼마나 작은 확률인지 감이 안오는 사람을 위해 설명하면, 어떤 사람이 로또 복권을 매주 15주동안 한장씩만 산다. 근데 이 사람은 15주를 연속으로 모든 숫자를 다 맞추어 1등 상금을 연속 15주동안 챙겨간다. 이때의 확률은 10^-150 이 된다. 누군가 로또를 매주 복권 한장만 사서 15주를 연속으로 1등을 차지했다고생각해보라. 모두 이는 조작이라고 말할 것이다. 만약 14주 연속 1등을 차지했다고 치자. 물론 매주 한장씩 산 복권으로 14주 연속 1등을 차지했어도 모두 조작이라 이야기할 것이다. 하지만 지적설계에서 지성의 개입 판정 여부에서는 이는 우연으로 기각된다. 요지는 지적설계에서 설계 탐지를 위한 확률은 지나치게 작은 확률로 한정한다. 그 이유는 과도함 음성 오류(false negative)를 허용함으로서 설계가 분명한 것만 설계로 판정하겠다는 설계 진영의전략때문이다. 쉽게 이야기하면, 판정 기준의 확률을 매우 작게 설정함으로서, 많은 경우에 실제 설계일 수 있음에도 불구하고 설계가 아니라는 판정을 하겠다는 전략이다. 반대로 설계가 분명하다면 그것만을 설계로 판정하겠다는 얘기다. 저자가 생각하는 수준의 작은 확률은 설계 진영에서 이야기하는 작은 확률이 아니다. 그가 이야기하는 9월11일 9시5분27초에 시작된 911사태를 반영하는 복권 번호 911090527은 기껏해야 10^-9밖에 되지 않는다. 그는 지적설계에서 판정하는 작은 확률의 기준을 언급하지도 않은채 단지 작은 확률에 기댄 논리는 오류라고 단정한다. 진 폰드가 언급한 건초더미에서 바늘을 찾는 확률의 비유와 같은 구체성이 결여되어있는 주장은 거론할 가치도 없어 보인다. 그의 주장대로 ‘내가 미리 산(선택한) 복권의 번호가 당첨될 번호와 일치할 확률은 매우 낮지만, 누군가는 분명히 복권에 당첨된다’는 이야기는 확률 계산 문제를 심각하게 오도하는 것이다. 복권이 당첨될 확률(한장만 샀을때)은 10^-10으로 통용되는 기준으로는 작은 확률이지만 설계 판정으로 적용되는 기준(10^-150)으로 볼때는 너무나 큰 확률이다. 더구나 ‘누군가 복권에 당첨될 확률’은 1에 가까운 확률이라는 것은 누구나 다 아는 얘기다. 왜냐하면 복권회사가 손해볼 장사는 하지않도록 이미 누군가는 당첨되도록, 누군가 당첨된다하더라도 손해보지 않을 수준의 기대값을 계산해놨기 때문이다.

 이제 이러한 확률 계산이 단회적이어야 하는지 누적적이어야하는지를 생각해보자. 그는 비판하기를 ‘최초의 생명체나 특정한 복잡성이 발생할 확률을 단회적인 사건으로 기술하여 현저하게 작은 확률을 만들어 낸다. 하지만 누적적 선택과 같은 생물학적 설명을 단회적 사건으로 처리하는 것은 심각한 계산 오류다’고 주장한다. 이러한 문제를 지적설계 진영에서 고민하지 않았을 것으로 생각하는 것 자체가 우습다. 설계 진영에서 단회적 확률 계산을 적용하는 대상은 생물학적 시스템에서 ‘환원 불가능한 복잡’ 시스템이다. 모든 구성요소가 함께 존재해야 기능하는 경우, 누적적 확률 계산을 적용할 수 없다. 이런 경우 확률 계산은 단회적이 되어야하는 것이 옳다. 물론 누적적 확률 계산이 적용되는 생물학적 시스템이 있음은 지적설계 진영에서도 인정한다. 보다 자세한 내용을 위해 마이클 베히의 Edge of Evolution을 정독하길 추천한다. 과학 이론으로서 지적설계를 ‘쓰레기’로 여기는 저자의 편견만 걷어낸다면, 읽어볼 만한 책이다.

 작은 확률 논리에 기댄 설계 논증은 틀렸다는 비판은 오히려 작은 확률만 있으면 다 설명할 수 있다는 다윈주의 메커니즘을 신봉하는 이들에게 돌아가야 한다. 그들은 설계 논증을 간격의 하나님(God-of-Gaps) 오류라며 논증을 자세히 보지도 않은채 무시하려들지만, 똑같은 비판은 간격의 확률(Chance-of-Gaps)이라는 오류를 범하는 다윈주의자들에게 돌아가야할 것이다. 뎀스키의 Chance-of Gaps라는 글을 읽어보길 권한다.[6]

 

글을 맺으며

이 Critic의 주된 목표는지적설계 지지자의 한사람으로서 지적설계 이론에 대한 더이상의 오해를 막기 위한 변호에 있다. 서문에서도 언급한 바 있지만, 지적설계 이론에 대한 대부분의 신문 기사나, 비판들은 오해와 왜곡들로 넘쳐나고 있다. ‘무신론 기자, 크리스천 과학자에게 따지다(IVP)’ 역시 그러한 오해와 왜곡들의 연장선상에 있다. 저자가 자신의 입장을 소개함에 있어서, 지적설계를 폄하하는 대신 유신진화론을 소개하는데 더욱 치중했더라면 보다 유익한 책이 되었을걸 하는 아쉬움이 남는다. 창조과학이 dominant한 한국적인 특이한 현 상황에 유신진화론과 같은 새로운 관점이 소개된다는 것을 환영하는 마음으로 사본 책이지만, 지적설계 이론도 충분히 논의되지 못한 상황에서 지적설계 이론에 대한 폄하와 함께 유신진화론이 소개되어야한다는게 자못 못마땅스럽다.

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[1] 181p, ‘지적설계론자들이나 창조과학자들은 ... 확률의 논리를 많이 사용해 왔지. 가령 최초의 생명체가 만들어질 확률은, 고물상을 휩쓸고 지나가는 토네이도에 의해 비행기가 만들어질 확률만큼이나 낮다는 것이 대표적이야.’

[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Fred_Hoyle

[3] 복음과 상황, 2002년, ‘미국에서 911사태가 발생한지 1년 뒤인 지난 9월 11일, 뉴욕주의 3자리 수 복권의 당첨 번호는 911이었다. 다음날 동네신문에는 이것이 누군가의 조작이라는 논란에 대한 기사가 실렸다. 911이라는 번호가 당첨될 확률은 다른 모든 3자리 숫자가 당첨될 확률과 똑같지만, 911 태러사건의 1주년이 되는 9월 11일에 911이라는 특정한 (독립적으로 주어진 패턴을 갖는) 숫자가 당첨된 것은 누군가의 조작일 가능성이 크다는 주장이다. 하지만 인터뷰에 응한 어느 통계학 교수는 이렇게 말했다. 어느 숫자가 당첨되건 간에 누군가에게는 특별한 의미를 줄 거라고. 3자리 수는 충분히 복잡하기 않기 때문에 이 예는 우연에 의한 특정한 복잡성의 예가 될 수 없다며 누군가 반박할 수도 있겠다. 그럼 만일 911사태가 9시 5분 27초에 시작되었다고 치고, 그날 9자리 수 복권의 당첨번호가 911090527이었다면 어떨까? 그럼 이것은 누군가의 조작이 분명한 걸까? 글쎄다.

뎀스키의 논중은 결국 특정한 복잡성이 우연에 의해 만들어질 확률은 매우 작다는데 기초한다. 과학적 설명이 틀렸다는 것을 보이기 위해 창조과학자들은 확률의 논리를 많이 사용해 왔다. 가령, 최초의 생명체가 만들어질 확률은, 고물상을 휩쓸고 지나가는 토네이도에 의해 비행기가 만들어질 확률만큼이나 낮다는 것이 대표적이다. 하지만 창조과학자들의 확률계산의 오류는 과학자들 사이에서 잘 알려져 있으며 그것은 지적설계논증의 경우에도 마찬가지이다. 우선 그들은 최초의 생명체나 특정한 복잡성이 발생할 확률을 단회적인 사건으로 기술하여 현저하게 작은 확률을 만들어 낸다. 하지만 누적적 선택과 같은 생물학적 설명을 단회적 사건으로 처리하는 것은 심각한 계산 오류다. 가령, 자연선택과 변이의 메커니즘은 토네이도와 같은 단회적 사건과는 거리가 멀다. 둘째, 복잡성이 만들어질 방식은 매우 다양한 반면 지적설계의 확률계산에서는 하나의 방식만을 고려한다. 가령, 단백질의 구조를 결정하는 것은 아미노산의 특정한 배열인데 아미노산이 특정하게 배열되는 방식은 사실 매우 다양할 수 있다. 진 폰드가 지적한 것처럼, 건초더미에서 하나의 바늘을 찾을 확률은 작지만 수많은 바늘 중에 하나를 찾을 확률은 그리 작지 않다. 이것은 우연에 근거한 사건이 일어나기 전에 한가지 방식을 특정화하는 지적설계논증의 심각한 오류이다. 다시 복권으로 돌아가 보자. 복권당첨 자체가 어려운 걸까? 아니다. 복권기계는 매일 한 번호를 당첨시킨다. 물론 내가 미리 산(선택한) 복권의 번호가 당첨될 번호와 일치할 확률은 매우 낮지만, 누군가는 분명히 복권에 당첨이 된다.’

[4] 45자리수 복권 6자리가 당첨될 경우의 수는 45^6이라는 계산에 근거했을때의 대략적인 확률이다. 물론 실제 로또 복권의 경우 보너스 숫자가 있기때문에 실제 확률은 이보다 클 것이다.

[5] 뎀스키의 설명에 따르면, 물리적 우주의 입자의 수 10^80, 플랑크 상수 10^45, 우주의 나이 10^25로 universal probability bound를 10^-150이라는 계산이 나왔다.

[6] http://www.leaderu.com/offices/dembski/docs/CHANCEGAPS.pdf