관찰적 증거에 대한 옹호
이 글은 무작위 대조 시험(RCT)이 의학 등에서 증거의 '황금 표준'으로 추앙받고 있지만, 막대한 비용과 시간이 든다는 점을 지적하며 관찰적 증거(Observational Evidence)의 가치를 재조명합니다. 역사적인 사례를 통해 방대한 샘플 크기를 확보할 수 있는 관찰 연구가 오히려 미세한 차이를 매우 효율적으로 밝혀낼 수 있음을 보여줍니다.
모두가 무작위 대조 시험(RCT)이 증거의 황금 표준이라는 것을 알고 있습니다. ….맞죠? 1710년, 스코틀랜드의 의사 존 아버스넛(John Arbuthnot)은 신의 존재에 대한 새로운 증거를 제시했습니다. 그는 82년 연속으로 런던에서 여아보다 더 많은 남아의 세례가 기록되었다는 사실을 관찰했습니다. 여아가 태어날 확률과 남아가 태어날 확률이 같고, 연도에 따라 독립적으로 변한다고 가정할 때, 이 결과가 우연히 발생할 확률은 0.5^82입니다. 따라서 이 성비는 우연이 아니라 신성한 통합 원리에 의해 지배된다고 결론지었습니다.
피에르시몽 라플라스(Pierre-Simon Laplace)는 1781년에 발표된 분석에서 이 데이터를 재검토했고, 남아가 태어날 확률은 단순히 절반보다 약간 높다는 더 차분한 결론을 내렸습니다. 유럽 여러 도시의 출생 성비 차이에 더 관심을 가진 라플라스는 런던의 이 비율이 파리보다 0.38% 더 높다는 것을 발견했고, 이를 유의미하다고 판단했습니다. 파리와 나폴리 간의 동일한 비교에서는 1/100의 확률이 나왔지만, 라플라스는 이를 '최종적인 결론을 내리기에는 충분히 극단적이지 않다'고 보았습니다.
이러한 정량적 가설에 대한 초기 테스트는 관찰적 증거의 위험성과 장점을 모두 보여줍니다. 아버스넛이 보여주었듯이, 데이터가 우리가 이미 사실이라고 믿고 싶었던 것을 증명해주는 것을 발견하기란 충분히 쉬운 일입니다. 그럼에도 불구하고 아버스넛과 라플라스 모두 지역 기록을 확보하여 책상 앞에서 바로 과학적 연구를 시작할 수 있었다는 점은 놀라운 일입니다. 이 과정에서 두 사람은 데이터를 얻기 위해 많은 노동이나 자본을 투자할 필요 없이 중요한 현상을 정확하게 문서화했습니다.
지식을 얻는 이러한 방법의 효율성, 단순성 및 아름다움은 특히 의학 및 공중 보건 분야에서 과소평가되어 왔습니다. 신약과 같은 개입의 경우 무작위 대조 시험(RCT) 형태로 데이터를 얻는 것이 이상적인 것으로 간주되지만, 이러한 형태의 데이터 수집이 두 분야 모두에서 항상 가능한 것은 아닙니다. 물론 라플라스가 테스트한 '파리 대 런던' 가설은 비교적 단순했지만, 그의 표본 크기는 193만 명 이상으로 의학 역사상 대다수의 중재적 시험보다 많았습니다. 이진 확률 변수에서 0.3%의 차이를 감지할 수 있을 만큼 충분히 크고 잘 분포된 표본을 가진 무작위 시험은 매우 드물지만, 라플라스는 200년이 넘는 시간 전에 이를 해냈습니다.
RCT의 장점은 이를 의학 분야 중재 시험의 황금 표준으로 확고히 했으며, 오늘날에도 많은 일반인들이 과학을 하는 유일하고 진정한 방법으로 생각하고 있습니다. 그러나 일단 우리가 이러한 장점이 어디서 오는지, 이들이 표본 수집의 경제학과 어떻게 상호작용하는지, 그리고 대안책의 장점을 이해하게 되면, 관찰적 증거가 우리가 생각하는 것보다 더 자주 승자로 떠오른다는 것을 알게 될 것입니다.
RCT의 느린 발명
통제된 시험에 대한 최초의 서면 언급은 기원전 7세기로 거슬러 올라가는 다니엘서 1장 11-16절에서 찾을 수 있습니다. 예언자 다니엘은 바빌론의 느부갓네살 왕의 시종장에게 왕이 먹는 화려하고 코셔(kosher) 식단이 아닌 채식 식단을 먹게 해달라고 허락을 구합니다. 왕의 시종장은 다니엘과 그의 동료들이 쇠약해질까 봐 걱정했지만, 10일 동안 식단을 테스트해본 뒤 두 식단을 따르는 사람들의 모습이 얼마나 '건강하고 살이 찐(fair and fat)' 상태인지 평가하기로 동의했습니다. 채식주의자들이 승리했고, 시종장은 납득했습니다.
전근대시대의 다른 통제된 시험은 찾아보기 힘들지만, 11세기 페르시아의 철학자 이븐 시나(Ibn Sina)의 '의학의 법칙(Canon of Medicine)'은 실험 설계를 위한 규칙을 정립했으며, 여기에는 환자를 '복합적인 상태가 아닌 단일 조건'으로 테스트해야 한다는 규정이 포함되어 있었습니다. 이는 특이한 동반 질환이나 다른 특이한 상황을 가진 환자를 시험에서 제외시키는 현대 RCT의 원칙과도 맞닿아 있습니다. 오늘날처럼 거의 천 년 전에도 민감했던 주제 중 하나는 바로 표본 크기였습니다. 의학에서 대규모 표본 비교를 제안한 가장 초기의 기록 중 하나는 실제 시험에 대한 묘사가 아니라 실현되지 못한 제안에서 찾아볼 수 있습니다.