인간의 인지 능력은 어떻게 새로운 시대의 열쇠가 되는가?

1928년에 페니실린을 발견하고 10여 년 후에 대량 생산을 하기 전까지는 골절이나 가벼운 상처만으로도 사망하는 사람이 많았다. 1924년에는 미국 30대 대통령 캘빈 쿨리지의 열여섯 살짜리 아들이 테니스를 치다가 발가락에 물집이 잡혔는데, 그곳에 세균이 감염되어 1주일 만에 사망했다. 대통령의 아들이라는 지위도 경제적 여유도 별 소용이 없었다.

MIT 인공지능학과 교수 레지나 바질레이는 다채로운 식물로 가득한 연구실에서 해결책을 떠올렸다. 연구팀은 알고리즘을 훈련시켜 항균 특징을 가지고 있는 2,300개가 넘은 합성물질을 대상으로 악명 높은 박테리아인 대장균의 성장을 억제하는 물질이 있는지 찾아보았다. 약물 용도 재지정 허브Drug Repurposing Hub에서 약 6천 개의 분자에 이 모형을 적용했고, 이후 다른 데이터베이스에 있는 1억 개가 넘는 물질에 적용하여 작동 가능성을 예측해본 결과 2020년 초에 드디어 한 개의 분자를 찾아내는 데 성공했다. 이후 슈퍼박테리아를 치료하는 슈퍼 의약품의 발견이 전 세계 언론매체의 헤드라인을 장식했다. 언론은 기계가 인간의 우위에 선 순간을 마치 찬양했다. 〈파이낸셜타임스〉의 헤드라인은 “인공지능이 약물 내성 질환을 치료할 항생제를 찾아냈다”였다.

하지만 정말 중요한 이야기가 빠졌다. 슈퍼 의약품의 발견은 인공지능의 승리가 아니라 ‘인간의 인지human cognition’의 승리라는 사실이다. ‘인간의 인지’란 엄청난 도전에 직면할 때 해결방법을 머릿속에 그리고 여러 측면을 바꾸어가면서 해결책에 이르는 길을 여는 능력을 말한다. 바질레이는 “정확한 화학물질을 선택한 것도, 그 물질을 모형에 투입해 학습을 진행할 때 무엇을 해야 하는지 알고 있던 것도 바로 인간이었다”라고 설명했다. 인간은 문제를 정의하고, 접근방법을 설계하고, 분자를 선택해 알고리즘을 훈련시키고, 검토할 물질 데이터베이스를 선정했다. 책이나 기존의 방식 또는 눈에 보이는 것을 연결하는 방법이 아니라 모든 인간이 가지고 있는 인지적 능력을 바탕으로 아이디어를 창출한 것이다.

불확실성의 시대를 돌파하는 사람과
그렇지 못한 사람의 차이는‘프레임 형성’능력에 달려있다!

인간은 심성모형mental model을 사용하여 상황을 인식하고 앞으로의 일이 어떻게 전개될지 예측하며, 주변의 상황을 이해한다. 심성모형이 없다면 현실세계는 정보가 넘쳐나고 성숙되지 않은 경험과 감각 정보가 뒤죽박죽 섞여 있는 공간에 불과할 것이다. 세상에서 살아가기 위해 세상을 해석해야 하며, 현실을 지각하는 방식이 행동하는 방식에 영향을 준다는 것을 우리는 오랫동안 알고 있었고 당연하게 생각해왔다. 그리고 이것이 바로 레지나 바질레이의 성과를 돋보이게 하는 것이다.

바질레이는 프레이머Framer, 즉 프레임을 만들어가는 사람이었다. 그녀는 상황에 대한 프레임을 정확하게 형성한 덕분에 새로운 해결책을 찾아낼 수 있었다. 우리가 선택해서 적용하는 심성모형이 프레임이다. 프레임은 우리가 세상을 이해하고 행동하는 방식을 결정한다. 프레임은 일반화와 추상화를 가능하게 해서 다른 상황에 적용하게 해준다. 그 덕분에 새로운 상황과 맞닥뜨려도 처음부터 모든 것을 다시 배우지 않고 그 상황을 다룰 수 있다. 프레임은 항상 물밑에서 작동한다. 물론 잠시 멈추고 어떤 프레임을 적용하고 있는지, 그 프레임이 이 상황에 가장 적합한 것인지에 대해 신중하게 생각해볼 수 있다. 그 결과 가장 적합한 것이 아니라는 판단이 서면 더 나은 프레임을 선택하거나 새로운 프레임을 만들어낼 수 있다.

인간은 심지어 인식하지 못할 때조차 늘 심성모형을 사용한다. 상황을 어떻게 평가해야 하는지 분명하게 인지하고 있으며, 현재의 관점을 유지할지 아니면 변경할지 신중하게 고민하는 순간이 있다. 이런 순간은 주로 굉장히 중요한 결정을 해야 할 때 나타난다. 예를 들어 이직하거나 부모가 되거나 집을 사거나 공장 문을 닫거나 고층 건물을 지을지 고민할 때 말이다. 이런 순간에는 단지 추론이 아니라 그보다 더 근본적인 것에 근거를 두고 결정을 내려야 한다. 따라서 상황을 바라보는 특수한 렌즈, 즉 세상이 작동하는 방식에 대한 감각이 필요하다. 이와 같은 인지의 근원적인 수준이 심성모형을 구성한다.

팬데믹에서 부의 불평등, 기후 변화에 이르기까지
당신은 어떤 프레임으로 이 시대의 난제를 헤쳐나갈 것인가?

우리 사회가 가진 난제들은 대부분 그 중심에 그 문제의 프레임을 어떻게 형성해야 하는가를 두고 갈등이 있다. 미국이 국경에 장벽을 건설해야 하는가, 아니면 다리를 놓아야 하는가? 스코틀랜드는 영연방에 남아야 하는가, 아니면 독립을 선언해야 하는가? 홍콩에 대한 중국의 ‘일국양제一國兩制’ 정책에서 일국을 강조해야 하는가, 아니면 양제를 강조해야 하는가?
프레임에 따라 세상을 바라보는 시점이 명확하게 구분된다. 프레임은 구성 요소 중 일부는 확대하고 일부는 축소한다. 자본주의자의 프레임으로 보면 모든 곳에 상업적인 기회가 있고, 공산주의자의 프레임으로 보면 모든 것이 계급투쟁으로 이어진다. 기업가는 열대 우림에서 값비싼 목재를 보는 반면 환경운동가는 장기간의 생존에 필수적인 ‘지구의 허파’를 본다. 팬데믹이 진행되는 동안에 사람들은 공공장소에서 반드시 마스크를 써야 할까? 미국에서 의료적인 측면의 프레임을 사용하는 사람은 “반드시”라고 대답하는 반면, 자유의 중요성이라는 프레임을 사용하는 사람은 “절대 아니”라고 소리친다. 같은 데이터, 다른 프레임, 반대의 결론이다.