인지과학 실험실 -심리학, 철학, 신경과학으로 보는 마음의 과학- (2021.3)

성찰, 직관으로는 알 수 없었던 마음의 숨겨진 측면들
마음 테크놀로지가 선보이는 마음의 미래를 만나다!

인지과학은 심리학, 철학, 신경과학 등 다양한 분야의 학제 간 연구를 통해 마음이라는 추상적 실체에 더 구체적으로 접근하고자 하는 학문이다. 인간은 일상에서 스스로에게 많은 질문을 던진다. 내게 자유의지가 있을까? 도덕 감정은 타고나는 것일까, 체득하는 것일까? 이러한 문제는 전통적으로 철학이나 심리학의 영역으로 생각되어왔지만, 인문학적 통찰과 과학기술 방법론을 함께 적용해 탐구해본 우리 마음은 성찰적이고 직관적인 연구 방식으로는 알 수 없었던 사실들을 드러내고 이를 실용적으로 활용할 수 있게 해준다.
《인지과학 실험실》은 마음이라는 구체적이지 않은 실체를 개념적으로 분석하고 정량적으로 측정하고자 한 인지과학의 다양한 실험을 소개하고, 발전한 과학기술과 함께 변화해갈 마음의 미래를 예측해보는 인지과학 교양서다. 과학적 방법론을 사용한다고 해서 우리의 마음이 무 자르듯 이쪽 혹은 저쪽으로 결정되는 것은 아니다. 다만 인지과학은 우리 마음을 여러 가지 조건에 놓은 후 상황마다 달라지는 반응을 살펴보고, 이러한 변화가 무슨 의미인지 해석하고 숙고하며 우리 마음의 복잡함을 정교하게 파악하고자 한다. 우리의 마음은 전기 신호만으로 그 정체를 파악할 수는 없지만, 그것을 참고하여 훨씬 더 나은 이해를 만들어나갈 수 있다. 이 책은 우리의 인지에 가해지는 여러 영향이 우리를 어떤 식으로 행동하게 하는지 이해하게 해줄 중요한 통찰을 던져준다.

심리학, 철학, 신경과학이 함께 그리는 우리 마음 지도
-마음의 종합 학문, 21세기 필수 교양 인지과학!

마음이 무엇인지 연구하는 것은 마치 “눈 가리고 코끼리 만지기”와 같다. 코끼리의 형태를 모르는 채 코끼리를 만져본 이들은 자기가 만져본 부위가 코끼리 전체라고 착각할 수 있다. 인간의 식견에는 한계가 있어서 자기가 아는 대로만 사물을 판단하는 것이다. 하지만 이를 거꾸로 생각해보면, 마음이라는 거대하고 복잡한 대상을 조금이라도 더 잘 이해하는 방법을 알 수 있다. 눈 가린 이들을 여럿 모아 각자가 만져본 부분을 서로 알려주어 부족하나마 함께 그림을 완성하는 것이다. ─<머리말> 중에서

기계도 마음을 가질 수 있다는 앨런 튜링의 혁신적인 아이디어에서부터 출발한 인지과학은 인공지능이라는 학문 분야가 생겨나면서 본격적으로 학문으로서의 역사를 시작했다. 초기에는 감정과 의지를 배제하고 지능이나 인지 영역만 연구했으나, 뇌신경과학의 비약적 발전으로 뇌의 활동을 전기적으로 측정할 수 있게 되면서 뇌와 마음의 관계를 비교적 직접 탐구하는 혁신적인 발전을 이루었다. 이때부터 인지신경과학과 심리학, 철학이 서로의 영역을 드나들며 ‘정서’ ‘몸’ ‘환경’ 등으로 영역을 넓힌 인지과학 연구가 발전되기 시작했다. 이러한 흐름을 이전의 인지과학 흐름과 구분하여 인지과학 2세대라고 부른다.
인지과학 2세대의 또 다른 의미는 신경 테크놀로지를 이용해 인간과 기계 혹은 컴퓨터와 뇌를 연결하는 인터페이스를 상상하고, 인간과 기계의 경계가 허물어진 이러한 존재를 현실로 만들어나가고 있다는 점이다. 인지과학 2세대는 정서나 의지, 환경과 기계 등 여러 스펙트럼을 포함하는 마음 개념을 확립하고, 이것들이 서로 영향을 주고받는 ‘마음 혁명’을 이룬다. 인간의 마음이 뇌에서만 온전히 결정되는 것이 아니라 외부와 끊임없이 소통하며 형성된다는 점을 강조하면서다.
신경 테크놀로지의 발전으로 인간과 기계가 연결되고, 약물이나 전자 칩 등을 통해 인간 능력을 인공적으로 강화하고 있는 지금, 인지과학은 새로운 형태의 휴머니즘을 타진한다. 추상적으로만 접근되던 마음은 이제 하나의 과학기술로, 또 그 과학기술을 움직이는 새로운 힘으로 부상하고 있다. 마음의 작동을 이해하는 것이야말로 개인의 변화와 사회의 변화를 이해하는 데 중요한 요소다. 이 책은 프롤로그에서 태동부터 현재에 이르기까지의 인지과학의 역사를 태권V(인지과학 1세대), 짱가(인지과학 2세대), 아톰(미래의 인지과학)의 마음에 비유해 흥미롭게 들려주며, 21세기의 필수 교양인 인지과학의 세계로 초대한다.

인간의 마음은 어떻게 작동할까?
-인지과학 실험으로 살펴보는 우리 마음의 난제

《인지과학 실험실》은 크게 1부와 2부로 구성되어 있다.
1부 <마음이 머무는 곳>은 인지과학의 유명한 실험들을 소개하며 인간의 마음이 어떻게 작동하는지 탐구한다. 색 경험, 변화맹과 부주의맹, 자유의지, 도덕 본능, 공감에 관한 실험을 다룬다. ‘마음’이라는 거대한 실체의 여기저기를 경험한 사람들이 그 부분들을 맞추어 만들어낸, 마음에 관한 현재의 이해라고 할 수 있다.
1장 <색은 대상에 있는가, 마음에 있는가>는 호주 철학자 프랭크 잭슨의 사고실험, 클로드 모네의 <루앙 성당> 연작, 벤험 디스크 등 착시 현상을 불러일으키는 시각적 구성물을 소개하며 지각의 상대성과 주관성을 설명한다.
2장 <보는데 지각되지 않는다>는 레빈과 사이먼스의 변화맹 실험, 고릴라 실험으로 유명한 차브리스와 사이먼스의 부주의맹 실험을 소개하며 각자의 의식 경험 안에 들어오는 정보가 각자의 경험에 따라 선택적임을 짚는다.
3장 <뇌가 나를 움직이는가, 내가 뇌를 움직이는가>는 리벳의 실험을 소개하며 뇌 신경 활동과 자유의지 간의 관계를 살펴본다. 이러한 실험들이 자유의지의 유무를 결정할 수는 없지만, 우리 인간의 행동이 어떤 심리적 근원과 모양새를 가졌는지를 파악해 효과적이고 긍정적으로 인간 행동 개선을 이끌 수 있음을 강조한다.
4장 <판단하는 도덕, 느끼는 도덕>은 트롤리의 딜레마라는 유명한 사고실험을 소개하며 도덕이 본능적으로 타고난 것인지, 문화에 따라 습득되는 것인지 논한다.
5장 <공감에도 유효기간이 있나요>는 사회신경과학자 제이 반 바벨의 실험을 통해 공감이 선택적으로 발휘되는 능력임을, 따라서 공감에 호소하는 것이 언제나 옳은 선택이 아닐 수 있음을 지적한다.

기술은 인간의 마음을 어떻게 확장할까?
-전자 칩과 약물, 뇌 영상 기술을 통한 마음의 도약

2부 <마음의 도약>은 마음에 관한 이해를 바탕으로 마음에 관한 기술을 실제적, 사회적으로 응용하는 방법에 관한 것이다. 인간의 정서와 인지 구조를 밝히는 데 중요한 역할을 하고 있는 뇌 영상 기술의 철학적 함의는 무엇인지, 뇌-마음-환경의 복잡한 연결 관계는 어떻게 이루어지는지, 우리는 마음을 어디까지 진화시킬 수 있을지, 미래의 마음에 관한 다양한 질문과 함께 인간의 한계를 넘어서게 하는 신경공학 기술의 의미를 생각해본다.
6장 <신경과학 시대의 독심술>은 진술의 진위 판별까지 넘보고 있는 뇌 영상 기술을 소개하고, 이들이 범죄 현장 등에서 어떻게 이용되는지 소개한다.
7장 <뇌 영상 탐지기의 원죄>는 뇌 영상 기술이 명명백백하게 모든 진위를 가려줄 수는 없다는 점을 기술적으로 비판하고, 잡히지 않는 마음의 부분에는 결국 인간의 판단이 개입한다는 점을 살핀다. 이를 통해 뇌 영상 기술을 과신하며 의존하는 것을 경계하자고 말한다.
8장 <인공적 진화와 마음 성형>은 화학적 약물이나 전자칩 같은 인공적 수단으로 인간의 마음을 향상하는 것에 관한 기존 논쟁들을 소개하고, 자연적인 것과 인공적인 것의 구분이 임의적인 기준에 불과하다는 점을 짚으며 인간은 이미 인공적 향상과 완전히 무관하지 않은 상태에 있음을 지적한다.
9장 <나는 아바타다, 고로 존재한다>는 로봇공학자 로드니 브룩스가 기존 인공지능 설계의 인습에서 벗어나 새로이 인공지능 설계에 적용한 ‘확장된 마음’ 모델을 소개한다. ‘확장된 마음’ 모형으로 만들어진 인공지능은 자체적으로 주변 환경으로부터 정보를 습득하고 이를 통해 자동적으로 다음 행동을 결정한다. 이 기술이 인공지능 기술에 어떠한 혁명을 가져왔으며 어떻게 이용될 수 있는지 소개된다.

인지과학의 연구는 마케팅, 윤리학, 경제학, 법학, 종교학 등 다양한 영역에서 응용되며 인간의 행동을 분석하는 데 사용되고 있다. 인지과학은 특정한 상황 속에서 인간의 움직임을 분석하는 실용적 학문으로, 긍정적으로든 부정적으로든 그 가능성이 무궁무진하다. 과거와 비교할 수 없이 복잡하게 발달한 세상을 사는 현재, 인지적, 정서적 오류에 빠지지 않고 명료한 판단을 내리는 법을 이 책을 통해 들여다볼 수 있을 것이다. 

김효은
과학철학자, 실험철학자. 한밭대학교 인문교양학부 교수로 재직하고 있다. 워싱턴대학교 세인트루이스의 철학-신경과학-심리학 프로그램Philosophy-Neuroscience-Psychology program, PNP 과정으로 인지과학 석사학위를, 이화여자대학교에서 의식 연구로 박사학위를 취득했다. 뉴욕대학교 철학과와 듀크대학교 윤리연구소, 고등과학원 초학제연구단을 거치면서 신경상관자, 지각, 맹시, 통증, 도덕감정, 데이터 편향 등을 연구해왔다. 최근에는 부작위의 책임 문제에 관심을 가지고 연구하고 있다. 국제전기전자기술자협회IEEE AI 윤리위원회 혼합현실분과 작성위원으로 <윤리를 고려한 설계Ethically Aligned Design> 작성에 참여했으며, 한국인지과학회 이사, 한국과학철학회 연구위원을 역임하고 있다.

 

머리말 마음은 코끼리
 프롤로그 마음의 스펙트럼과 인지과학

PART 1 마음이 머무는 곳

CHAPTER 1 색은 대상에 있는가, 마음에 있는가
CHAPTER 2 보는데 지각되지 않는다
CHAPTER 3 뇌가 나를 움직이는가, 내가 뇌를 움직이는가
CHAPTER 4 판단하는 도덕, 느끼는 도덕
CHAPTER 5 공감에도 유효기간이 있나요

PART 2 마음의 도약

CHAPTER 6 신경과학 시대의 독심술
CHAPTER 7 뇌 영상 탐지기의 원죄
CHAPTER 8 인공적 진화와 마음 성형
CHAPTER 9 나는 아바타다, 고로 존재한다

 후주
 찾아보기