[논문 리뷰] On Order and Randomness: A View from the Edge of Chaos

Gennady Shkliarevsky|arXiv (Cornell University)|2011. 04. 20.

Complex Systems and Decision Making인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 전통적인 무작위성과 결정론의 이元론적 대립을 도전하며, 이 이원론이 지식 구축 과정에서 시스템-하위시스템 관계를 일방적으로 바라보는 데서 기인하는 인지론적 산물임을 주장한다. 현실은 순수한 무작위성이나 결정론이 아닌, 관찰자의 역할이 지식 형성에 기여하는 동적 상호작용이 이루어지는 '혼돈의 경계'에 존재한다고 제안한다.

ABSTRACT

The recognition of the agency of the knower has enormously enriched our understanding of knowledge production. There is a growing realization that what we know about how we know affects our interpretation of reality. This realization informs the perspective of this paper. As a case study, the paper looks at the problem of randomness vs. determinism. It argues that this problem is not intrinsic to nature but is rather a product of the epistemological approach that does not pay attention to the process of the construction of knowledge. In contrast to the current one-sided solutions of the problem that represent reality as either random or deterministic, this paper argues that reality is neither random nor deterministic. Neither randomness nor determinism exists on its own. Rather, randomness and determinism are ways in which reality appears to us as a result of a one-sided view of the relationship between systems and subsystems in the process of construction.

연구 동기 및 목표

• 현실은 무작위이거나 결정론적이라는 지배적인 견해를 비판하며, 이 이원론이 인지론적 한계에서 비롯된다는 점을 주장한다.
• 지각자(지식자)의 주체성이 지식 구축과 물리적 현실 해석에 어떻게 영향을 미치는지 분석한다.
• 무작위성과 결정론이 자연의 본질적 특성이 아니라 관찰의 산물로 나타나는 비이원론적 프레임워크를 제안한다.
• 지식 형성 과정에서의 시스템-하위시스템 상호작용을 통해 무작위성-결정론 논의를 재구성한다.
• 물리적 현실에 대한 이해를 이원론적 사고에서 벗어나 관찰자가 포함된 동적 모델로 전환할 것을 주장한다.

제안 방법

• 물리학에서의 무작위성과 결정론의 역사적 및 철학적 기반을 분석한다.
• 구성주의 인지론을 적용하여 지식의 형성 과정에서 관찰자의 역할이 현실에 대한 이해를 어떻게 형성하는지 보여준다.
• 물리학 분야의 사례 연구를 통해 일방적인 해석이 잘못된 이원론을 초래하는 방식을 설명한다.
• 혼돈의 경계는 질서와 무작위성이 함께 나타나는 현상으로서의 공존 상태를 나타낸다고 주장한다.
• 복잡성 이론과 과학 철학의 통찰을 바탕으로 물리적 지식의 인지론적 기반을 재구성한다.
• 무작위성과 결정론의 구분은 철학적 실재론이 아니라 인지론적 개념이며, 지식이 어떻게 구성되는지에 뿌리를 두고 있음을 강조한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 지식 생산 과정에서 지각자의 역할이 무작위성과 결정론에 대한 인식을 어떻게 형성하는가?
• RQ2 기존의 물리적 현실 해석이 왜 무작위성과 결정론 사이의 이원론에 갇혀 있는가?
• RQ3 관찰자의 주체성이 지식 구축 과정에서 인정될 경우 현실에 대한 우리의 이해는 어떻게 변화하는가?
• RQ4 무작위성과 결정론을 상호 보완적인 특성으로 보는 것이 가능한가?
• RQ5 '혼돈의 경계'는 질서와 무질서의 공존을 이해하는 데 어떻게 개념적 프레임워크로 기능하는가?

주요 결과

• 무작위성과 결정론은 자연의 본질적 특성이 아니라 관찰자의 시각에 따라 형성된 인지론적 구성물이다.
• 전통적인 무작위성과 결정론의 이원론은 지식 형성 과정에서 시스템-하위시스템 관계를 일방적으로 바라보는 데서 비롯된 결과이다.
• 현실은 순수한 무작위성도 아니고 순수한 결정론도 아니며, '혼돈의 경계'에서 동적인 상태로 존재한다.
• 무작위성 또는 결정론으로 보는 인식은 시스템과 그 구성 요소 간의 상호작용을 완전하거나 편향된 관찰에서 비롯된다.
• 지각자의 주체성을 인식함으로써 이원론적 프레임워크를 초월한 더 정교한 물리적 현실 이해가 가능해진다.
• 결정론적 또는 무작위적 해석에서 벗어나 관계 기반의, 관찰자를 포함한 모델로의 전환은 물리학과 인지론에서 오랫동안 남아 있던 역설을 해결한다.