선택의 단위 논쟁과 모형 시각

Abstract

본 논문은 선택의 단위 논쟁에서 일어난 이론 해석의 문제를 다룬다. 문제를 풀기 위해 저자는 과학 이론을 보는 시각을 바꾸자고 제안한다. 모형 시각은 전통적인 관점과 달리 과학 이론을 정합적으로 잘 짜여진 대상이 아니라 모형들이 느슨하게 모인 집합이라고 본다. 시각을 바꾸면 친족 선택론(kin selection theory), 형질집단 선택론(trait-group selection theory)과 같은 이론들의 복잡한 구조가 드러난다. 이 구조의 복잡성 때문에 연구자들 사이에 이론 해석의 차이가 생기고 논쟁의 해결이 어려워졌다. 이론 구조의 분석을 위해 본 논문은 모형 시각을 개량해서 위계적 모형 시각(hierachical model view)이라는 분석 틀을 제안했다. 그리고 이를 이용해서 친족 선택론과 형질집단 선택론의 구조를 분석했다. 분석의 결과는 이론의 상위에 프라이스 방정식(Price's equation)이라는 수학 모형이 있고 그 아래 수준에 해밀턴 규칙(Hamilton's rule)과 형질집단 모형이 있다는 것을 보여준다. 여기서 하위 수준의 두 모형은 인과적 설명을 포함하며 그 내용은 모형이 사용하는 분할(partition) 방식에 의해 표현된다. 이 위계적 구조는 어느 위계에서 이론을 해석하느냐에 따라서 논쟁의 양상이 달라진다는 사실을 알려준다. 2장에서 저자는 이 분석 결과에 의해 '수학적 동등성의 문제'가 해소된다는 것을 보였다. 3장에서는 2010년 네이쳐(Nature)지 상에서 벌어진 논쟁을 다루기 위해 친족 선택론을 상세히 분석했다. 이 장의 분석은 친족 선택론이 적어도 4가지 다른 의미로 해석될 수 있으며 이 해석의 다양성을 간과했기 때문에 비판자들이 이론의 비판에 성공하지 못했다는 것을 보여준다. 이 장의 결론은 개체의 인과적 책임성을 이론의 핵심 내용으로 포함하는 개체 선택 해석이 친족 선택론에 대한 적절한 해석이라는 것이다. 4장은 2000년 대 벌어진 형질집단 선택론에 대한 논쟁을 다뤘다. 이 장의 결론은 형질집단 선택론자가 주장한 '관점 다원주의'는 오류에 기반하므로 폐기되어야 하고, 두 이론 모두가 인과적 과정에 대한 설명을 포함한 이론이라는 것이다. 5장은 논쟁에서 가장 많은 연구자들이 지지하는 시각인 주류 관점을 다루었다. 본 논문의 분석틀로 보면 이 관점은 친족 선택론을 위계 구조의 최상위에 있는 모형으로 해석하는 것이다. 이 장에서 저자는 이 관점이 내적인 모순을 일으킬 뿐만 아니라 이론의 내용을 지나치게 협소하게 만든다고 비판했다. 이상의 분석을 종합한 6장에서 저자는 이론 해석의 맥락과 경험적 검증 맥락의 구분을 제안했다. 이 구분에 따르면 이 논문의 분석은 이론 해석의 맥락에 대한 것이다. 분석의 결론은 이론 해석의 맥락에서 선택의 단위 문제가 해결되지 않으며 경험적 검증의 맥락에서 해결 된다는 것이다. 그럼에도 불구하고 지금까지 논쟁의 많은 부분이 이론적 고려 만으로 문제가 해결되는 것처럼 진행되었다. 본 논문이 초점을 둔 2000년 대의 동등성에 대한 논쟁과 2010년의 친족 선택론의 수학 모형에 대한 논쟁이 그 대표적인 사례이다. 따라서 본 논문의 결론은 이론 해석에 대한 혼동을 걷어내고 나면 선택의 단위 문제는 경험적 문제라는 사실이 드러난다는 것이다. 마지막으로 저자는 경험적 해결을 위한 방법론적 틀을 제안하는 것으로 논문을 마친다.

Abstract

Unit of Selection Debates and Model View

Jun, Jin-Kwon Program in History and Philosophy of Science The Graduate School Seoul National University

This paper deals with the problem of theoretical interpretation that occurs in debates on the unit of selection. To solve this problem, I suggest changing the view of scientific theories. Unlike the traditional view, the model view indicates that the theories are not a well-organized object in a coherent way, but a loosely assembled collection of models. When we change our perspective, we see a complex structure of theories such as kin selection theory and trait-group selection theory. Due to the complexity of this structure, there is a difference in theoretical interpretation among researchers, and it becomes difficult to resolve the dispute. In order to analyze the structure of the theory, this paper proposed an analytical framework called 'the hierarchical model view' by improving the model view. And I use this to analyze the structure of kinship selection theory and trait-group selection theory. The results of the analysis show the hierarchical structure of mathematical models, that there is Price's equation at the higher level and there are Hamilton's rule and trait-group model at the lower level. The two low-level models contain causal descriptions and their contents are represented by the partitioning method used by the model. This hierarchical structure shows that the aspect of the debate depends on which hierarchy interprets the theory. In Chapter 2, I show that the "equivalence problem" is solved by this analysis. In Chapter 3, I analyzed in detail the kin selection theory in order to deal with the controversy on Nature in 2010. The analysis of this chapter shows that criticism has failed because kin selection theory can be interpreted in at least four different meanings and it overlooked the diversity of interpretations. The conclusion of this chapter is that 'individual selection interpretation', which includes the agency of the individual as a core content of theory, is a proper interpretation of kin selection theory. Chapter 4 deals with the debate on the trait selection theory of the 2000s. The conclusion of this chapter is that the 'pluralism of perspective', claimed by the trait-group selectionist, should be discarded because it is error-based, and both theories include a description of the causal process. Chapter 5 deals with the mainstream view, which is the perspective supported by the most researchers in the debate. In the framework of this paper, this view is to interpret kin selection theory as a model at the top of hierarchical structure. In this chapter, I criticized that this view not only causes internal contradictions but also makes the content of the theory too narrow. At the conclusion of this paper, I proposed a distinction between the context of theory interpretation and the context of empirical verification. According to this classification, the analyses of this paper is about the context of theory interpretation. And the conclusion of the analysis is that in the context of theoretical interpretation the problem on the unit of selection cannot be solved, but it should be addressed in the context of empirical verification. Nevertheless, much of the debate so far has proceeded as if the theoretical considerations solved the problem. The debates on the mathematical equivalence in the 2000s and the debate on the mathematical model of the kin selection theory in 2010, which this paper focuses on, are typical examples. Therefore, the conclusion of this paper is that once the confusion about theory interpretation is removed, the problem on the unit of selection is empirical. Finally, I finished the paper by suggesting a methodological framework for empirical solutions.

*key word: unit of selection, model view, structure of theory, kin selection theory, trait-group selection theory, mathematical equivalence.