과학의 한계

불확정성원리 (Uncertainty  Principle) : W. Heisenberg 는 "양자역학의 세계에서 원자의 크기보다 더 작은 입자의 운동에서 속도와 위치를 동시에 확정할 수 없으며, 둘 중의 하나는 확정 지을 수 없다" 라는 원리를 발표하였다.즉 양자역학의 세계에서는 불확정성원리 때문에 결정론적인 추론은 불가능하고, 겨우 확률론적인 추측밖에 할 수가 없다. 수소원자 속에 있는 전자가 어느 궤도를 어떤 속도로 돌고 있다고 말하기보다 어느 공간 영역에 '분포되어 있다'고 말할 수밖에 없다. 겨우 '그 영역에서 전자가 발견될 확률은 얼마이다'라는 정도의 정보밖에 얻을 수 없는 것이다. 결국, 우주의 벽돌이라고 할 궁극의 원자 세계를 표현할 때, 불확정성 원리에 따라 확률론적으로 밖에 나타낼 수 없다면, 그것들로 구성되는 거시 세계도 결정론적으로 정확히 예측할 수 있을지 의심스러워 진다.

불완전성 정리 (Incompleteness Theorem) : Kurt Gödel 은 그의 나이 불과  25세 때 학계와 많은 사상가를  놀라게 한 불완전성 정리(incompleteness theorem)를 발표하였다. "자연수론을 포함하는 공리론적 이론체계(수학의 대부분의 이론체계가 이에 해당됨)가 무모순하면, 그 체계의 무모순성을 그 체계 안에서는  증명할 수 없다." 이 정리를 좀 더 알기 쉽게 통속적인 표현으로 바꾼다면  "자기 자신이 정신적 이상이 없다는 사실을 자기 자신으로서는 그것을 증명해 보일수가 없다."와 같다고나 하겠다. 괴델의 이 연구는 "인간의 이성 일반에 있어서  한계라는 것의 역할을 명확히 한 것이다." 라고 극찬받았다.

광속불변의 원리 (Principle of Constancy of Light Velocity) : I. Newton 의 결정론은 절대시간과 절대공간을 전제로 하고 있다. 하지만 A.Einstein 은 우주의 시간과 공간이 절대적인 것이 아니라 상대적인 것에 지나지 않는다는 상대성이론을 내놓았다. 뿐만 아니라 뉴튼이 에너지를 가할 수록 무한히 속도가 증가할 수 있다고 생각했던데 비해서, 아인슈타인은 어떠한 물체도 빛의 속도에 가까워 지면 그 물체에 가한 에너지가 속도를 증가시키는데 쓰이지 않고, 오히려 속도를 늦추게 하는 질량을 증가시킨다는 것을 가설로 삼았다. 이 가설은 '광속불변의 원리'(principle of constancy of light velocity)이라는 이름으로 알려졌다.

entropy 증가의 법칙 : L. Boltzman 이 열역학의 통계적 해석으로 알려진 열역학 제2법칙을 주장했다. 자연계의 모든 변화는 반드시 "entropy"가 증대되는 방향으로 일어난다는 entropy 법칙은 한 번 사용한 에너지는 두 번 다시 사용할 수 없음을 뜻한다. 이 법칙의 등장으로 오랫동안 수많은 발명가들이 일생을 바쳐 연구했던, 에너지를 전혀 소비하지 않고 영구히 돌아가는 '영구기관'의 꿈이 불가능함이 밝혀졌다. 그 이론에 의하면, 영원히 빛날 것같은 저 찬란한 태양도 언젠가는 차가운 돌덩어리로 식을 것이고, 몇 십억년 후에는 완전히 균질한 혼돈인 열사의 상태가 되는 암울한 우주의 미래가 있을 뿐이라고 생각되었다. 실제로 그런 미래상에 대해 비관한 볼츠만은 자살하고 말았다.