본 논문은 근대 공간론들의 기하학적-수학적 이념을 해명하였다. 근대 공간론들은 점, 선, 면, 입방체 등의 연장 개념을 중요한 기반으로 채택하여 공간과 인간의 관계를 해명하면서 공간을 자연적인 실재로 규정하거나 주관적 관념 또는 형식으로 규명하였다. 근대 공간론들의 성과는 공간을 인간에게 근접시켰다는 점이다. 하나는 공간이 경험적으로 눈앞에 펼쳐져 측량될 수 있는 형태를 가지고 있다는 자연 공간의 의미이다. 다른 하나는 공간이 세계를 구성하고 자연을 이해하는 주관의 방식이고 형식이라는 인식 공간의 의미이다. 이런 의미들 속에서 근대 공간론들은 공간의 동질성 및 공간의 기하학적 해석을 고찰하고 체계화하였다. 근대의 공간론은 네 유형들로 구분될 수 있다. 첫째는 공간이 사물에 앞서 존재한다는 뉴턴의 절대 공간론이고, 둘째는 반대의 입장에서 공간을 모나드들의 공존 관계로 파악하는 라이프니츠의 상대 공간론이며, 셋째는 공간과 물질을 동일한 존재로 파악하는 데카르트의 연장 공간론이다. 넷째는 공간을 주관의 인식 형식으로 파악하는 칸트의 선험 공간론이다. 근대 공간론들은 공간의 본질을 수학적-기하학적인 측정 가능한 연장으로 파악한다는 점에서 공통점에도 불구하고 공간의 원천에 대해서 서로 대립된 태도를 보여준다. 이러한 대립 속에서 근대 공간론은 인간과 공간 사이의 관련성을 재조명하고 있다. 본 연구는 상이한 공간개념들을 자연 공간과 인식 공간으로 분류하여 그 차이를 분석하면서, 근대 공간론의 근원적인 의미를 성찰하였다. 근대 공간론들은 한편으로 인간의 공간소외를 초래한 원천이지만 다른 편으로 인간과 공간 사이의 관련성을 일깨운 단서를 제공하고 있다. 자연 공간은 공간이 외적 실재로서 구획되고 정돈될 수 있다는 것을 증시하였다. 이에 반해서 인식 공간은 공간이 자연과 세계를 이해하며 구성하는 인간의 주관적인 관념 또는 주관적 형식임을 제시한다. 전자가 공간이 인간과 무관하게 자연 법칙에 따라 측정되고 활용될 수 있다는 점을 부각하였다면, 후자는 공간이 인간과 분리해서 다루어질 수 없으며, 인간이 없으면 공간도 없다는 공간과 인간의 공속적인 관계를 증시한다. 이러한 근대 공간론들 속에는 인문주의적 이상이 선언되고 있다. 자연에 대한 인간의 주권의 선언이다. 그러나 이러한 주권 선언은 공간으로부터 인간을 소외시키는 계기를 제공하였다.
이 연구의 목적은, 과학교육을 위해 과학적 세계관을 기반으로 하여 다양한 과학이론들이 철학적으로 어떤 위치에 있는지를 탐색하는 것이다. 또한 그동안 통상적으로, 인식론과 방법론을 주로 다루어왔던 과학교육을, 존재론, 즉 형이상학의 믿음의 문제로 확장시키는 것에 목적을 두고 있다. 전통적으로 우리의 마음과는 독립적으로, 고정되고 변화하지 않는 객관적인 과학지식이 존재한다는 형이상학적 믿음의, 강한 결정론으로 정의된 물리적 실재론이 존재한다고 할 수 있다. 이것은 Newton, Einstein, Schridinger가 정립한 동역학의 자연법칙에서 볼 수 있는 것으로 '수학 화'라고 할 수 있다. Einstein도 상대성이론을 통하여 전통적인 견해를 어느 정도 흔들어 놓았으나 그의 이론은 여전히 전통적인 사고에 가까웠다. 이와는 반대로, 이러한 엄격한 결정론으로부터 벗어나게 되면 '가능성', '우연'과 같은 의인화 된 개념이 필요하다. 고전적으로 강한 결정론적 사상으로부터 약한 결정론인 우연적인 사고인 확률론으로의 변화와 자연주의적 관점으로 과학이론의 변화를 주도하는 현대의 과학적 세계관의 특징이다. 이는 Darwin의 진화론과 양자역학에 해당한다고 할 수 있다. 우리는 이러한 존재론적 세계관을 정당화하는 세 종류의 인식론적 세계가 있다고 말할 수 있다. 바로 합리주의, 경험주의 그리고 자연주의다. 과학교육은 우리가 교육현장에서 다루는 과학 이론이 어떤 형이상학적 믿음에 기반을 두었는지 많은 경우 말하고 있지 않다. 또한 과학교육은 과학 지식의 이해에만 초점을 맞추고 있다. 그러나 학습한 지식의 앎이라는 것과 학습자 자신의 형이상학적 믿음인 세계관과 연결되어 있을 때만 진정한 지식을 이해를 가져올 수 있다고 할 수 있다. 따라서 앞으로 과학교육은 다양한 과학이론들을 과학적 세계관과 철학적 위치에 기초하여 연결시키고 이를 학생들에게 제시해줄 필요가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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