즉답: 써야 합니다. 다만 「실패」가 무엇인지에 따라 들어가는 자리가 다릅니다. 오염이나 장비 문제 같은 기술적 실패는 결과 절이 아니라 연구노트와 방법 절의 조건 최적화 기록에, 가설과 다른 부정적 결과는 결과와 고찰의 본문에, 반복 간 재현이 안 된 결과는 변동성 자체를 자료로 삼아 결과 절에 넣습니다. 세 가지를 구분하지 않고 「안 나온 것은 뺀다」로 처리하면 논문은 얇아지고 심사에서는 데이터 선별을 의심받습니다.
이 글은 화학·생물 계열 대학원생이 학위논문을 쓰면서 가장 자주 묻는 일곱 가지 질문에 즉답부터 하고, 각 상황에서 결과와 고찰을 어떻게 쓰는지 예시 문장으로 이어 갑니다. 사회과학 설문 연구에서 가설이 기각됐을 때의 고찰 서술은 결과가 가설과 반대로 나왔을 때 고찰 쓰는 법에 따로 정리되어 있으며, 이 글은 실험실 자료에 특화된 판단 기준을 다룹니다.
실패한 실험도 논문에 써야 하나요?
직답: 실패의 종류에 따라 셋 중 한 곳에 반드시 씁니다. 실험실에서 「실패」라고 부르는 상황은 실제로 세 가지가 섞여 있습니다.
- 기술적 실패 — 세포 오염, 시약 변질, 장비 고장, 프로토콜 실수로 자료 자체가 성립하지 않은 경우. 논문의 결과 절에는 들어가지 않습니다. 대신 연구노트에 날짜와 원인을 남기고, 원인 파악이 프로토콜 변경으로 이어졌다면 방법 절의 조건 최적화 과정에 한 줄로 반영합니다.
- 부정적 결과 — 실험은 정상적으로 수행됐는데 기대한 효과가 나타나지 않은 경우. 촉매를 바꿨는데 수율이 오르지 않았거나, 처리군과 대조군의 발현량에 차이가 없는 상황입니다. 이것은 실패가 아니라 결과이므로 결과 절에 그대로 싣고 고찰에서 해석합니다.
- 재현 실패 — 같은 조건으로 반복했는데 결과가 일치하지 않는 경우. 반복 간 변동 자체가 보고 대상입니다. 모든 반복값을 표에 싣고 통계적 산포와 함께 제시합니다.
이 구분이 중요한 이유는 심사위원이 보는 것이 「성공한 실험의 수」가 아니라 「자료를 다룬 방식의 일관성」이기 때문입니다. 학위논문은 연구 과정을 증명하는 문서이고, 부정적 결과와 재현 실패는 그 과정의 일부입니다. 이공계 논문에서 자료를 골라 싣는 행위가 어디서부터 진실성 위반이 되는지는 이공계 논문 이미지·데이터 진실성 가이드의 체크리스트로 확인할 수 있습니다.
예상과 반대인 결과가 나왔습니다. 어떻게 쓰나요?
직답: 결과 절에는 나온 그대로 쓰고, 해석은 고찰에서 세 층으로 나눠 씁니다. 결과 절에서 「기대와 달리」 같은 평가어를 쓰지 않는 것이 첫 번째 규칙입니다. 수치와 통계, 그림만 제시합니다. 「처리군과 대조군의 상대 발현량은 각각 1.08 ± 0.21과 1.00 ± 0.18로 유의한 차이가 없었다(p = .62, n = 3)」처럼 씁니다.
고찰에서는 순서대로 세 가지 가능성을 검토합니다. 첫째, 측정 민감도의 문제입니다. 효과가 있었지만 검출 한계 아래였을 가능성으로, 사용한 분석법의 검출한계와 정량한계를 근거로 논의합니다. 둘째, 조건의 문제입니다. 농도, 처리 시간, 온도, 용매, 세포주나 균주의 계대 수 같은 조건이 선행연구와 어디서 달랐는지 표로 비교합니다. 셋째, 가설 자체의 문제입니다. 앞의 둘로 설명되지 않으면 기존 기전으로는 예측되지 않는 결과라는 점을 인정하고, 대안 기전을 문헌과 함께 제시합니다. 이 세 층을 거치면 부정적 결과는 「효과 없음」이 아니라 「이 조건 범위에서는 효과가 확인되지 않음」이라는 정확한 주장으로 바뀝니다. 고찰 문단의 일반적 뼈대는 논문 고찰 작성법의 다섯 문단 공식을 따르면 됩니다.
세 번 반복했는데 한 번이 다르게 나왔습니다. 어느 것을 싣나요?
직답: 셋 다 싣습니다. 하나를 고를 수 있는 것은 대표 이미지뿐이고, 그 기준도 미리 정해 둡니다. 반복 실험의 결과는 평균과 표준편차 또는 표준오차로 보고하고, 개별 값은 표나 점 그래프로 함께 제시합니다. 세 반복 중 하나가 다르다는 사실이 곧 자료의 변동성이며, 그것을 숨기면 표준편차가 인위적으로 작아져 검정 결과가 왜곡됩니다.
확인해야 할 것은 반복의 성격입니다. 같은 배양 접시에서 세 번 측정한 기술적 반복은 측정 오차를, 서로 다른 날 독립적으로 배양한 생물학적 반복은 실험 단위의 변동을 나타냅니다. 통계 검정에는 생물학적 반복 수가 n이 되며, 기술적 반복은 평균 내어 한 값으로 줄입니다. 방법 절에 「독립적인 생물학적 반복 3회, 각 반복당 기술적 반복 2회」처럼 명시해야 심사에서 n의 정의를 묻지 않습니다.
이상치를 제외하려면 기준이 실험 전에 정해져 있어야 합니다. Grubbs 검정이나 Dixon의 Q 검정 같은 통계적 기준, 또는 「오염이 현미경으로 확인된 반복은 제외」 같은 실험적 기준을 방법 절에 적고, 제외한 반복의 수와 이유를 결과 절 또는 부록에 남깁니다. 결과를 본 뒤 기준을 정해 제외하는 것은 데이터 선별이며, 이는 연구부정행위의 정의에 해당할 수 있습니다. 대표 이미지도 마찬가지입니다. 웨스턴블롯이나 현미경 사진에서 한 장을 본문에 실을 때는 「대표 이미지, 독립 반복 3회 중 하나」라고 그림 설명에 적고, 나머지 반복 이미지는 부록에 싣습니다.
조건을 바꿔 가며 시행착오한 과정은 어디에 쓰나요?
직답: 방법 절의 「조건 최적화」 항목과 부록입니다. 결과 절이 아닙니다. 반응 온도를 다섯 단계로 바꾸고 촉매 당량을 세 단계로 바꿔 본 탐색 실험은 최종 조건을 정당화하는 근거이지 연구의 결과가 아닙니다. 방법 절에 「반응 조건은 온도(40~80 ℃), 촉매 당량(0.5~2.0 당량), 반응 시간(2~24시간)을 변화시켜 최적화하였으며, 최종 조건은 60 ℃, 1.0 당량, 12시간으로 결정하였다(부록 표 A1)」처럼 한 문단으로 요약하고, 탐색 결과 전체는 부록 표로 옮깁니다.
다만 최적화 과정에서 발견한 것이 연구의 핵심 주장이 되는 경우는 예외입니다. 특정 온도 이상에서 부반응이 생겨 수율이 급감한다는 사실이 기전 해석에 중요하다면, 그 부분은 결과 절의 독립된 소절로 승격시키고 그림으로 제시합니다. 기준은 「이 관찰이 없으면 논문의 주장이 약해지는가」입니다. 약해진다면 결과, 아니라면 방법과 부록입니다.
시행착오를 논문에 정확히 옮기려면 그 기록이 남아 있어야 합니다. 실패한 날의 조건과 관찰을 연구노트에 남기지 않은 학생이 논문 집필 단계에서 가장 자주 막힙니다. 기록 형식과 전자연구노트 사용법은 연구 노트 작성법 튜토리얼에 정리되어 있습니다.
실패 원인을 끝내 못 찾았습니다. 그래도 써야 하나요?
직답: 씁니다. 원인을 모른다는 사실 자체를 한계와 제언에 정확히 적습니다. 「원인은 명확하지 않으나」라고 얼버무리는 대신, 무엇을 확인했고 무엇을 확인하지 못했는지를 나열합니다. 「시약 로트 교체, 배양 조건 재검토, 장비 교정을 수행하였으나 변동의 원인은 확인되지 않았다. 세포주의 계대 수 차이가 원인일 가능성이 있으며, 이는 후속 연구에서 초기 계대 세포로 검증할 필요가 있다」처럼 검토한 항목과 남은 가설을 구분합니다.
이 서술은 논문을 약하게 만들지 않습니다. 반대로 심사위원은 「무엇을 배제했는가」를 읽으며 연구자가 문제를 체계적으로 추적했다고 판단합니다. 한계 절의 문장이 「표본이 적었다」 한 줄로 끝나는 논문보다, 실패의 원인 후보를 구체적으로 남긴 논문이 심사에서 더 잘 방어됩니다.
결과가 거의 없는데 졸업이 되나요?
직답: 학위논문의 심사 기준은 결과의 성패가 아니라 과정의 엄밀성이므로, 잘 서술된 부정적 결과로도 졸업은 가능합니다. 다만 「결과가 없음」과 「부정적 결과」는 다릅니다. 실험이 성립하지 않아 자료가 없는 상태라면 논문이 되지 않습니다. 실험이 성립했고 효과가 없다는 자료가 있다면 그것이 결과입니다.
학과와 지도교수의 관행을 먼저 확인해야 합니다. 학술지 게재를 졸업 요건으로 두는 대학원이 늘고 있고, 그 경우 부정적 결과만으로는 게재 논문을 만들기 어려울 수 있습니다. 최근에는 부정적 결과를 정식으로 싣는 학술지와 학술지의 정책이 늘고 있으므로, 지도교수와 투고처를 함께 검토합니다. 학위논문 자체는 결과 장을 부정적 결과와 그 조건 범위, 최적화 과정에서 얻은 부수적 발견, 그리고 방법론적 기여로 구성하면 심사 요건을 채울 수 있습니다. 심사 기준이 결과의 성패가 아니라 과정의 엄밀성이라는 점은 통계 없이 질적연구만으로 졸업할 수 있는지 다룬 FAQ에서도 같은 논리로 확인됩니다.
선행연구를 재현하지 못했습니다. 그 논문을 어떻게 인용하나요?
직답: 인용하되, 재현되지 않았다는 사실과 조건 차이를 함께 씁니다. 선행연구를 빼거나 비판 없이 인용하는 것 모두 잘못입니다. 고찰에 「A 등(연도)은 같은 조건에서 약 40%의 수율 향상을 보고하였으나, 본 연구에서는 유의한 향상이 관찰되지 않았다. 두 연구는 기질 순도, 용매 수분 함량, 촉매 공급원에서 차이가 있었으며(표 5), 이 중 수분 함량이 결과 차이의 주요 원인일 가능성이 있다」처럼 씁니다.
조건 비교표를 만드는 것이 핵심입니다. 선행연구와 본 연구의 실험 조건을 항목별로 나란히 놓으면 차이가 어디에서 왔는지 독자가 스스로 판단할 수 있고, 연구자의 서술이 공격이 아니라 분석으로 읽힙니다. 이 표를 만들면서 인용 대상 논문이 여럿으로 늘어나기 마련이므로, 조건 비교표의 출처 열과 참고문헌 목록이 어긋나지 않는지 마지막에 한 번 대조합니다.
화학과 생물에서 「실패」가 다르게 보이는 이유
같은 세 갈래 구분이라도 전공에 따라 실패가 나타나는 자리가 다릅니다. 합성·분석화학에서는 수율이 낮거나 목표 화합물이 확인되지 않는 것이 대표적 실패인데, 이때 논문에 남겨야 하는 것은 「무엇이 대신 생겼는가」입니다. 핵자기공명이나 질량분석으로 부생성물을 특성화했다면 그 결과는 부정적 결과가 아니라 반응 경로에 대한 자료가 되므로 결과 절에 들어갑니다. 특성화하지 못한 채 「반응이 진행되지 않았다」로 끝나면 방법 절의 최적화 기록에만 남깁니다. 정제 단계에서 잃은 수율과 반응 자체의 전환율을 구분해 적는 것도 화학 논문의 관행입니다.
분자·세포생물학에서는 항체의 비특이 결합, 프라이머 효율 저하, 형질주입 효율 편차, 세포 계대 수에 따른 표현형 변화가 재현 실패의 흔한 원인입니다. 이 경우 논문에는 원인 후보를 검증한 대조 실험이 들어가야 합니다. 예를 들어 항체를 바꿔 같은 밴드가 나오는지, 무처리 대조군과 용매 대조군이 일치하는지, 초기 계대와 후기 계대에서 결과가 갈리는지를 확인한 기록이 있으면 재현 실패는 「조건 의존적 결과」로 승격됩니다. 동물실험이라면 개체 수, 성별, 주령을 사전에 고정했는지가 심사에서 먼저 확인되며, 계획서와 다른 개체 수로 끝난 경우 그 사유를 방법 절에 적어야 합니다.
부록의 구성도 미리 정해 두면 편합니다. 부록 A에는 조건 최적화 표, 부록 B에는 대표 이미지 외의 반복 이미지 전체, 부록 C에는 제외된 반복과 그 사유, 부록 D에는 기기 교정 기록을 두는 순서가 흔합니다. 본문에서는 「(부록 B)」처럼 참조만 하고, 부록 각 표에는 실험 날짜와 연구노트 쪽수를 함께 적어 두면 심사 과정에서 원자료 확인 요청이 왔을 때 바로 대응할 수 있습니다.
논문에 그대로 쓰는 문장 모음
상황별로 결과 절과 고찰 절에 넣는 문장의 뼈대를 모았습니다. 수치와 조건만 바꾸면 초안이 됩니다.
- 부정적 결과(결과 절) — 「화합물 3의 처리는 세포 생존율에 유의한 영향을 미치지 않았다(대조군 대비 97.3 ± 4.1%, p = .48, 독립 반복 n = 3).」
- 부정적 결과(고찰 절) — 「본 조건 범위(0.1~10 μM, 24시간)에서는 효과가 확인되지 않았으며, 이는 검출 한계, 처리 시간, 세포주 특성 중 어느 요인에 기인하는지 추가 검토가 필요하다.」
- 재현 실패(결과 절) — 「세 차례 독립 반복 중 두 차례에서 수율 62~65%가 얻어졌으나 한 차례는 31%로 낮았다. 세 반복의 평균 수율은 53 ± 19%였다.」
- 이상치 제외(방법 절) — 「반복 간 이상치는 실험 전에 정한 기준(Grubbs 검정, α = .05)에 따라 판정하였으며, 제외된 반복은 없었다.」
- 조건 최적화(방법 절) — 「최종 반응 조건은 온도, 촉매 당량, 시간에 대한 예비 실험(부록 표 A1)을 바탕으로 결정하였다.」
- 원인 미확인(한계 절) — 「반복 간 변동의 원인은 시약 로트, 배양 조건, 장비 교정을 검토하였으나 특정되지 않았다.」
실패 실험을 논문에 옮기기 전 점검 목록
- 실패를 기술적 실패·부정적 결과·재현 실패 중 하나로 분류했는가.
- 모든 독립 반복의 값을 표 또는 그래프에 실었는가.
- 기술적 반복과 생물학적 반복을 구분해 n을 정의했는가.
- 이상치 제외 기준이 실험 전에 정해진 것이며 방법 절에 적혀 있는가.
- 대표 이미지의 그림 설명에 반복 횟수와 대표성을 명시했는가.
- 선행연구와의 조건 차이를 표로 비교했는가.
- 원인 미확인 항목을 검토한 것과 남은 가설로 구분해 적었는가.
- 연구노트의 날짜·조건·관찰이 논문의 서술과 일치하는가.
여덟 항목 중 둘 이상이 비어 있다면 결과 절보다 연구노트와 원자료 정리로 돌아가는 편이 빠릅니다. 원자료를 다시 정리하면서 결과 절과 고찰 절의 초안을 함께 잡고 싶다면 Tesify의 학위논문 작성 도구에 실험 조건과 반복값을 입력해 결과 서술 문장의 초안을 받아 본 뒤, 수치는 반드시 원자료와 대조해 확정하는 방식이 실무에서 쓰입니다. 데이터 위조·변조·날조의 정의와 국내 연구윤리 제도는 연구 데이터 위조·변조·날조 가이드에서 확인할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
부정적 결과만으로 석사논문을 쓸 수 있나요?
실험이 정상적으로 성립했고 효과가 없다는 자료가 반복으로 확인됐다면 가능합니다. 조건 범위를 명확히 한정하고, 최적화 과정의 부수적 발견과 방법론적 기여를 결과 장에 함께 구성합니다.
재현 안 된 한 번의 결과를 빼고 두 번만 보고하면 안 되나요?
사전에 정한 기준으로 제외 사유가 입증되지 않는 한 안 됩니다. 결과를 본 뒤 제외하면 데이터 선별에 해당하며, 세 반복을 모두 싣고 변동성을 보고하는 것이 원칙입니다.
실패한 실험 기록은 논문 어디에 두나요?
기술적 실패는 연구노트에, 조건 탐색 과정은 방법 절의 최적화 항목과 부록에, 부정적 결과와 재현 실패는 결과 절에 둡니다.
선행연구 결과가 재현되지 않으면 그 논문이 틀렸다고 써도 되나요?
아닙니다. 조건 차이를 표로 비교하고 차이의 원인 후보를 논의하는 데서 멈춥니다. 틀렸다는 판단은 조건을 통제한 별도의 재현 연구가 있어야 가능합니다.
정리
실험이 실패했다는 말은 세 가지 서로 다른 상황을 뭉뚱그린 표현입니다. 자료가 성립하지 않은 기술적 실패는 연구노트와 방법 절에, 효과가 나타나지 않은 부정적 결과는 결과와 고찰에, 반복이 어긋난 재현 실패는 변동성 자료로 결과 절에 들어갑니다. 오늘 할 일은 자기 실험을 이 세 칸에 나누어 적고, 각 칸에 해당하는 반복값과 조건 기록이 연구노트에 남아 있는지 확인하는 것입니다.