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KISTI 과학향기 제1836호

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지능이란 무엇인가?

자막
인간은 자랑스러운 것이 많습니다.
입자가속기부터 시작해 시, 포켓몬,
이것들은 인간이 매우 가치있게 여기는 것 덕분에 가능했는데
바로 지능입니다.
우리는 지능을 신장이나 힘 같은 어떠한 성질로서 생각합니다.
하지만 지능을 정의하려고 하면 아주 애매해집니다.
간단히 말해, 지능은 문제를 해결하는 방법입니다.
특히 음식이나 집을 찾는 것과 같이 문제가 살아가기 위한 것에 대한 것이거나
성적 경쟁자와 싸우는 것, 그리고 포식자로부터 도망가는 것입니다.
지능은 그저 하나가 아니라
지식 습득, 학습, 창의성, 전략 세우기나 비판적 사고 같은 능력들을 포함합니다.
지능은 아주 다양한 행동에서 드러납니다.
반사신경이나 본능같은 반응부터 다양한 수준의 배움과 자의식까지 말이죠.
하지만 모든 과학자들이 지능이 어디서부터 시작되었고 어디까지 지능이라고 쳐줘야 할 지에 동의하지 않습니다.
문제를 더 복잡하게 만드는 것은 지능은 자의식과 연관되어 있다는 것입니다.
인지라는 것이 문제를 해결하는데 유용하기 때문이죠.
하지만 자의식을 이미 다른 동영상에서 탐구했기 때문에 오늘은 잠시 치워두기로 하겠습니다.
좋습니다.
지능은 명확하게 정의되지 않습니다.
그래서 우리는 지능을 유연하게 사용할 수 있는 기술들로 생각해 볼 수 있습니다.
마치 공구함으로요!
기본적인 도구
지능 공구함에 들어있는 가장 기본적인 도구는
정보를 수집하고, 저장하고, 그리고 배우는데 사용하는 능력입니다.
세상에 대한 정보들은 시각, 청각, 후각, 촉각 혹은 미각과 같은 감각들에 의해 수집됩니다.
그리고 이렇게 수집한 정보들은 길을 찾아가는 능력과 외부 세계에 적절히 반응하는 것을 돕습니다.
하지만 생명체들은 배고픔이나 피곤함처럼 자신의 몸상태를 주시하여 인지해야 합니다.
정보는 모든 생명체들의 행동의 기본입니다.
정보 없이는 당신은 주변 환경에 철저히 휘둘립니다.
적절하거나 유연하게 반응하지 못하며 말이죠.
정보는 저장하고 유지해 나갈수록 더 강력해집니다.
그래서 두번째 도구는 기억입니다.
기억은 정보를 저장하고 상기해낼 수 있는 능력입니다.
그래서 생명체들은 관련이 있는 것들을 인지할 때마다 처음부터 시작할 필요가 없습니다.
기억은 사건, 장소 그리고 연관에 대한 것 뿐이 아니라
사냥이나 수렵채집 방법에 대한 것도 있습니다.
이중에는 비행과 같이 숙달되기 전까지 계속 반복해야는 것도 있습니다.
이것을 우리는 배움이라고 합니다.
생각이나 행동의 순서를 연속적으로 나열하는 과정이죠.
기본적으로 반복할 수 있는 행동의 끈이며
이 끈은 다양화 하거나 적응할 수 있습니다.
보아하니 이 세가지 도구들은 멍청한 생명체들이 놀랄만큼 지적으로 행동할 수 있게 해주는 것 같습니다.
그저 거대하고 끈적이는 세포 하나인 황색망사점균(일명 블롭)은 단순한 뇌를 가진 동물처럼 행동합니다.
한쪽 끝에 먹이를 둔 간단한 미로 안에 두면
블롭은 주변을 탐험하며 슬라임 흔적으로 길을 기록합니다.
땅 위에 일종의 얼룩으로 남기는 기억이죠.
블롭이 계속 탐험하면서, 이미 지나 흔적을 남긴 곳은 피하며
음식을 찾아 나아갑니다.
아무것도 모른채로 막다른 길에 다다르기 보단,
블롭은 행동을 적응시키며 시간과 노력을 절약합니다.
이 행동은 본능적이어서 과학자들은 이것이 지능이라고 동의하기 힘들어합니다.
비록 이게 블롭에게 약간의 이점으로 작용하긴 하지만 말이죠.
벌들을 똑똑한 행동으로 적응해 나가는 더 좋은 예시로 들 수 있습니다.
과학자들은 꿀벌이 색깔공을 구멍에 가져다 넣도록 훈련시켜서
넣으면 설탕물을 주는 실험을 했습니다.
벌들은 자연에서는 하지 않았을 이 행동에 아주 능숙했을 뿐 아니라
시간이 지나며 더 효율적으로 넣었습니다.
여러 개의 공이 주어졌을 때는 구멍에 가장 가까운 공을 골라 그 구멍에 넣었습니다.
훈련 때와 다른 색깔의 공을 써도 결과는 같았습니다.
[뽀잉]
더 어려운 문제들을 해결하려면 더 유연해져야 합니다.
고급 도구
고도로 발달된 동물들은 기본적인 도구에 고급 도구를 더함으로써
더 광범위한 영역의 문제를 풀 수 있습니다.
그들은 수많은 종류의 연관,
연결, 그리고 신체·물리적인 요령을 기억할 수 있습니다.
이 도구를 지식의 도서관이라 부릅시다.
너구리를 봅시다. 이들이 가장 좋아하는 음식은
인간의 음식입니다.
이들이 인간 음식을 손에 넣기 위해 취하는 전략은
이론적·실용적 기술을 종합해서 정해지므로
음식 훔치기의 달인이 됩니다.
창문을 열거나 자물쇠를 따기도 합니다.
한 연구에서는, 너구리에게 여러 종류의 잠금장치가 걸린 상자를 줬습니다.
걸쇠, 빗장, 마개, 푸시바 등이었습니다.
너구리들은 10번 미만의 시도로 상자를 열 수 있었습니다.
서로 다른 종류의 자물쇠들이 매우 복잡하게 얽혀
올바른 순서와 적절한 힘을 써야만 풀리도록 해도 이들은 상자를 손쉽게 열었습니다.
1년 후에도 너구리들은
상자 여는 법을 기억하고 있었고
여는 속도도 1년 전과 같았습니다.
연관과 요령의 도서관에서 더 나아가
우리 공구함에서 가장 인상적인 도구는
바로 창의성입니다. 일종의 정신적 청테이프죠.
창의적이라 함은 연관성이 희미한 것을 엮어서 새롭고 가치 있는 걸 만들어내는 것입니다.
지능이라는 맥락에서 이것은
신박하고 보기 드문 방식으로 연결을 짓는다는 뜻입니다.
입력을 기억, 요령과 엮어서
문제를 독창적인 방식으로 푼다는 의미죠.
또 다른 너구리 대상 연구에서 연구진은
수조에 돌을 계속 집어넣으면 수위가 올라가
물 위에 떠 있는 마시멜로를 먹을 수 있다는 걸 너구리들에게 보여 줬습니다.
그중 한 너구리가 훨씬 나은 해법을 내놨습니다.
그냥 수조를 넘어뜨린 것이죠.
창의성의 또 다른 면은
새로운 물건으로 과제를 수행하는 것, 물리적 도구입니다.
막대기로 나무 속 흰개미들을 긁어먹는 영장류들처럼요.
어떤 문어들은 코코넛 껍데기를
모아서 자기 몸에 둘러 적으로부터 자신을 숨길 이동식 방어구로 활용합니다.
나중에 쓰기 위해 재료를 모으는 것은
더 고차원적인 문제해결 능력과 관련돼 있습니다.
바로 계획이죠.
계획이란 어떤 목적을 달성하기 위해 어떤 행동이 필요한지 고려하고
이 행동들을 하나의 계획으로 묶는 것입니다.
예상치 못한 이변과 새로운 기회가 오면
이것들이 원래의 계획에 들어맞는지 평가해야 합니다.
이런 지적 행동을 보여 주는 예시 중 하나가 나중에 먹을 식량을 저장하는 행동입니다.
이건 다람쥐에게는 본능적인 행동입니다.
그러나 본능적으로 식량을 숨기는 것일지라도
최선의 의사결정을 위해서는 높은 사고력이 필요합니다.
다람쥐는 견과류를 하나하나 살펴보고
그걸 숨기기 위한 시간과 노력에 비해 얼마만큼의 이득을 얻을 수 있는지 저울질합니다.
상처가 났거나 지방함량이 낮은 견과류는 그 자리에서 먹고
좀 더 익어야 하는 견과류는 저장하는 식이죠.
다람쥐들은 누군가 자기를 보고 있는 것 같으면 견과류를 묻는 시늉만 내기도 합니다.
이렇게 가짜 구덩이를 만들면 경쟁자들로부터 진짜 식량을 지킬 수 있죠.
이건 꽤 수준 높은 전략입니다.
왜냐하면 남들에게 거짓 정보를 흘리려면
자신과 같은 것을 원하는 경쟁자들이 있음을 먼저 인지해야 하기 때문이죠.
문제가 복잡할수록 더욱 다양한 도구를 섞어 쓸 줄 알아야 합니다.
그래서 생명체는 도구가 많을수록 유연성도 뛰어나
살면서 맞닥뜨리는 문제들을 더 잘 해결할 수 있습니다.
하지만 복잡한 문제가 있더라도
각 개체가 처한 상황이 가장 중요합니다.
다람쥐는 자기 영역을 필사적으로 지키는 잡식동물입니다.
그들로서는 음식이 어디 있는지 알고
자신의 생존 확률을 높이기 위해 적들을 속이는 게 답입니다.
하지만 양들은 그런 고도의 속임수를 쓰지 않죠. 그럴 필요도 없고요.
이들은 풀을 뜯어먹으며 무리 지어 사니까요.
이들에게 필요한 건 사회적 기술입니다.
이들은 다른 많은 양, 심지어는 사람까지도 몇 년이 넘게 알아보고 기억합니다.
완전히 다른 기술입니다.
쓰지도 않을 복합적인 능력을 진화시키고 유지하는 건
그들에게는 자원낭비밖에 되지 않습니다.
인간은 반대로 엄청나게 다양한 지적 도구들에 투자를 아끼지 않았습니다.
이것들도 도움이 됐지만
우연히 또 다른 지적 도구를 얻게 되었는데, 바로 문화입니다.
아무도 혼자서 우주로켓이나 입자가속기를 만들 수 없습니다.
하지만 협동능력과 세대를 초월해 지식을 전수하는 능력 덕분에
우리는 개개인의 능력의 한계를 극복할 수 있습니다.
그리고 이 행성을 우리 마음대로 바꿀 수 있었죠.
그리고 그 과정에서 새로운 문제들도 만들었습니다.
스도쿠, 세금용지, 끈이론처럼요.
하지만 급격한 기후변화, 항생제 내성이란 골칫거리도 생겼습니다.
이를 해결하기 위해서 우리는 당장의 생존을 넘어
먼 미래를 생각해 봐야 합니다.
공구함은 우리에게 주어져 있으니, 활용하는 게 관건입니다.
배움의 도구란 말에서 짚고 넘어갈 얘기는
저희 인포그래픽을 수업에 활용하는 선생님들이 많이 연락하셨다는 겁니다.
그래서 저희는 선생님들에게 가장 도움이 될 만한 건 무엇인지 의견을 물었고
그렇게 선생님, 학생, 그리고 모두를 위한 교육용 에디션을 제작했습니다.
여러 가지 주제에 대한 조금 큰 사이즈의 포스터 형태로 제작되었으며, 앞으로 더 확대될 겁니다.
주기율표부터 세계지도, 인체까지
저희를 지원하고 싶으시면 저희 상점에서 구매하실 수 있습니다.
기사
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번역자: Kurzgesagt – In a Nutshell
영상: Kurzgesagt – In a Nutshell
출처: https://www.youtube.com/watch?v=ck4RGeoHFko
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