왜 우리는 세계를 있는 그대로 보지 못하는가? : 과학적 인식을 가로막는 직관의 한계에 대하여

앤드루슈툴먼

저자:앤드루슈툴먼(AndrewShtulman)
미국캘리포니아옥시덴탈칼리지OccidentalCollege의심리학과교수로프린스턴대학교와하버드대학교에서심리학으로학위를받았다.현재는‘싱킹랩ThinkingLab’을운영하며과학교육에서의개념발달및변화를연구하고있다.특히아이들이영역특이적개념을어떻게획득하는지그리고영역일반적추론전략이어떻게형성되는지에집중하고있다.미국국립과학재단이수여하는젊은과학자상을수상했고,제임스S.맥도널재단이수여하는인간인지부문학자상을수상했다.지은책으로는《상상하는법배우기:새로운가능성을발견하는과학LearningtoImagine:TheScienceofDiscoveringNewPossibilities》이있으며,〈인지Cognition〉〈인지심리학CognitivePsychology〉〈인지과학CognitiveScience〉등에수십편의논문을썼다.〈사이언티픽아메리칸ScientificAmerican〉,〈내셔널지오그래픽NationalGeographic〉,〈뉴요커NewYorker〉와같은대중매체에도글을기고해일반대중에게과학적이해의중요성을알리고있다.

역자:김선애
영국옥스퍼드브룩스대학교심리학과부교수다.영유아의메타인지능력과선택적학습능력그리고인지의문화차에대한연구를하고있다.이화여자대학교에서영어영문학을공부한후위스콘신매디슨대학교에서교육심리학으로석사및박사학위를취득했다.

역자:이상아
서울대학교뇌인지과학과부교수다.영유아기와노년기에인지능력과뇌기능이어떻게발달하고변하는지에대해연구중이다.하버드대학교에서심리학석사및박사학위를취득한후
동대학교에서박사후연구원을거쳐트렌토대학교에서마음/뇌과학센터CenterforMind/BrainSciences조교수,KAIST에서바이오및뇌공학과부교수를역임했다.2018년세계경제포럼에서선정한젊은과학자에이름을올렸고,기억장애연구협회MemoryDisordersResearchSociety의초대회원이다.

들어가며왜우리는세상을있는그대로보지못하는가·9

제1부왜우리는물리세계를있는그대로보지못하는가

제1장물질-왜우리는물질의보존을이해하지못하나·33
제2장에너지-형체없는열,빛,소리에대한오개념들·58
제3장중력-중력과질량의관계를이해하기어려운이유·81
제4장운동-고갈되지않는기동력의흔적들·102
제5장우주-왜아직도지구가편평하다고주장하는사람이있을까?·125
제6장지구-기후변화를거부하는사람들·148

제2부왜우리는생물세계를있는그대로보지못하는가

제7장생명-인간은인간중심으로만생명을이해한다·177
제8장성장-활력론의끈질긴생명력·204
제9장유전-본질론으로는유전을이해하기힘들다·231
제10장질병-바이러스를상대하기엔턱없이부족한우리의직관·257
제11장적응-진화에대한오해의견고한뿌리들·283
제12장계통-창조설이그럴듯하게들리는이유·308

나가며세상에대한오해를바로잡을수있는방법·335

감사의말·356
옮긴이의말·362
주·364
참고문헌·378
찾아보기·409

왜우리는세계를있는그대로보지못하는가

탁자위에서공이떨어지는것을본적이있는가?살면서수백번도더봤을이상황을우리는정확히이해하고있을까?실험을위해흰종이위에탁자에서떨어지는공의궤적을그려보자.당신은공이탁자끝에서수직으로똑바로떨어지는것처럼그렸는가?그렇다면당신은공의궤적을잘못이해하고있는것이다.공은포물선을그리며바닥으로떨어진다.
우리는어린아이일때우리주변에서일어나는현상을이해하고해석하기위한틀을마련한다.가령우리는물건이떨어지면그것이수직방향으로곧게떨어진다는직관을가지고그것이원래있던자리바로아래에서떨어진물건을찾는다.두살밖에안된아기들도이런직관을가진다.아마이런직관은생존과직접적인연관을갖기에발달하는것으로보인다.시리얼을그릇에부을때시리얼이어디로떨어질지예측할수있어야흘리지않지않겠는가?
다시말해우리의뇌는생존을위해세계를이해하는틀을영유아기때갖추게되는것이다.그리고이런선천적직관과후천적으로습득한지식을얼기설기엮어세상에서일어나는일들을설명하고예측할수있는그럴듯한이론을형성한다.저자는이를‘직관이론’이라고부른다.이런직관이론들은세상을이해하고예측하는데유용한면이있지만많은경우우리를잘못된길로인도한다.
우리에게잘알려진대표적인직관이론으로기동력이론이있다.많은사람이운동하는물체가운동을가능하게하는힘을갖고있다고본다.그렇기에운동이멈추는건바로그내부의힘이소진되었기때문이라고인식한다.이런직관이론은실제현상의일부분을성공적으로설명하고예측할수있지만앞에서본낙하하는공의궤적과같이실제현상과전혀부합하지않는다.기동력이론을극복하고세상을올바르게보기위해서는뉴턴역학이필요했다.하지만우리는과학시간에뉴턴역학을배웠음에도불구하고기동력이론을쉽게떨쳐내지못한다.반박증거에도불구하고직관이론들은끈질기게우리를괴롭힌다.저자에따르면이런직관이론은우리가세계를올바르게보지못하도록만드는가장큰장애물이다.아직도많은사람이백신반대운동,기후변화부정론,지구편평설,창조설을믿는이유는이런‘썰’들이우리의직관에잘부합하기때문이다.
캘리포니아옥시덴탈칼리지의심리학자앤드루슈툴먼은이책에서물리의세계(물질,에너지,중력,운동,우주,지구)와생물의세계(생명,성장,유전,질병,적응,계통)에대한직관이론을분석하며왜우리가세상을올바르게이해하지못하는지에대한근본적인원인을탐구한다.

왜중력,관성,열과같은과학개념들은이해하기어려웠을까?
세계에대한올바른이해를가로막는직관이론들

우리가과학시간에배우는개념들중아무리외워도머리에들어오지않는것이있다.가령밀도나운동량,열,원자,관성,중력,공통조상,자연선택같은개념이그렇다.이들개념들은우리의직관이론에반해이해하기가힘들다.이렇듯직관이론은세상에대한올바른이해를가로막는다.슈툴먼이다루고있는몇가지사례를살펴보자.

***
중력에대한직관이론
어린아이에게지구반대편에다른친구가산다고말해주고그친구가공놀이를하다가공을위로던지면그공이어디로갔을지물어보자.그공이아래로떨어진다는사실은어른들에게는너무나자명하지만아이들에겐그렇지않다.아이들은중력을'안으로'끌어당기는힘이아니라'아래로'끌어당기는힘으로여기기때문에공이우주밖으로날아간다고생각한다.어른들이라고중력에대해올바른직관을가진것은아니다.정원에아주깊숙한,너무깊어서지구의중심을지나반대편까지가는우물이있다고상상해보자.이우물에돌을던지면어떤일이벌어질까?돌이지구의중심을지나지구반대편우물에서툭튀어나올거라고답했다면,여전히당신에게중력에관한직관이론의흔적이남아있는것이다.

밀도에대한직관이론
우리는원자를지각할수없다.너무작아서맨눈으로볼수없기때문이다.따라서우리는사물이작은원자들로이루어져있다는것을이해하지못하고물체마다밀도가다르다는사실도이해하지못한다.그래서우리는큰물체를물에서가라앉고작은물체는물에뜬다고생각한다.하지만물보다밀도가낮은물체는그무게가얼마든,그크기가어느정도든관계없이물에가라앉지않는다.또한물보다밀도가높은물체는아무리작아도물에가라앉는다.집보다큰나무조각은물에뜨지만손톱보다도작은쇠공은물에가라앉는이유가바로그것이다.이런사실은심지어수천년전에아르키메데스에의해밝혀진원리다.우리모두아르키메데스가목욕탕에몸을담그다부력을발견하고'유레카'를외친사건을알고있지않은가?하지만우리의직관은여전히물에뜨는지의여부를그사물의크기에달려있다고생각하도록만든다.이는우리가밀도를지각할수없기때문이다.

지구에대한직관이론
아이들에게오랫동안계속직선으로걷고또걷는다면어디로가는지를물어보자.많은아이가한방향으로쭉걸으면결국지구의끝에가닿고,거기서더걸어가면우주로떨어질것이라고답한다.재밌는것은지구가둥글다는것을아는아이들도이렇게답한다는것이다.이아이들에게지구를그려달라고하면실제와는전혀다른'둥근'지구에대한직관을가지고있음을알수있다.가령지구는전체적으로구형이지만상반부는비어있고사람들은지구의빈상반부의아래쪽에깔려있는편평한땅위에사는것이다.지구가둥글다는사실은기원전2세기에이미밝혀졌지만우리는땅이둥글다는직관을여전히떨치지못한다.지구가편평하다고믿는사람들이아직도활동하고있는것도무리는아니다.

진화에대한직관이론
다윈이후우리는진화론이란훌륭한생물학이론을가지게되었다.그럼에도우리는인간이원숭이에서'변화'된것이라는직관을떨치지못한다.예컨대원숭이,유인원,원시인,인간을순서대로정렬한영장류의행진그림은원숭이는유인원을낳고,유인원은원시인을,원시인은인간을낳았다는잘못된생물관을반영하지만우리가진화에대해가지는직관이바로이런것이다.유인원은인간보다더원시적으로보일지모르나,인간과유인원은각각오랜시간동안독립적으로진화해왔다.유인원은우리의현존하는가장가까운친척이지현존하는가장가까운조상은아니다.유인원을조상으로오인하는것은사촌을할머니로오인하는것과같다.

질병에대한직관이론
병을예방하기위해서는병의원인을아는것이무엇보다중요하다.그러나우리는병그자체로부터세균이나바이러스,즉미생물의존재를도출하지못한다.너무작아지각할수없기때문에현미경이발견되기전까지는우리눈에보이지않는어떤물질이병을전파한다는생각은우리의직관에반하는개념이었다.하지만미생물은여전히직관에반하는물질이므로우리는여전히병에대한잘못된직관을가지곤한다.가령아프리카주민들은AIDS가바이러스에의해퍼진다는것을알지만병의원인으로는마녀나저주를꼽았다.미생물과병을완전히연결시키지는못하는것이다.2019년중국에서코로나19가확산되던무렵이를‘YellowFlu’라고부르며아시아인들을향해노골적으로혐오를드러내던사람들의심리에도이병이아시아인들의특징이라고여기는직관이일부자리잡고있을것이다.잘못된직관을극복하고정확한과학적개념을확립해야하는이유가바로이것이다.잘못된직관은우리가올바른행동방식을수립하는데방해가되며나아가사회의안녕을해칠수있다.그동안과학이눈부신성과를거두고세상에대한쓸모있는지식을발굴해낼수있었던것은이런직관을극복했기때문이다.모두의행복을위해올바른과학이론을배우는것이시급하다.

유전자에대한직관이론
유전자와신체적특징간의관계는우리가생각하는것보다훨씬더복잡하다.인종이나심지어성별을결정하는단일한유전자는존재하지않으며,같은인종이나같은성별의두사람이공유하는유전자는그들이공유하지않는수백개의유전자에비하면너무나사소할만큼적다.반면우리는유기체의성장과발달에관해본질론적인사고방식을갖고있다.본질론이란한생물체에있어서눈에보이는특징들이눈에보이지않는내부의본질에의해결정된다는견해다.그러나우리의본질론은유전자에적용되지않기때문에본질과유전자를연관시켜생각하게되면문제가생길수있다.우리는부모로부터유전될가능성이높다고여기는특성들(지능,충동성,정신병등)에유전자가기여하는정도를과대평가하여,이러한형질들이변하지않고결정적이라고생각한다.사회적구분(인종,성별,성적성향등)이유전적으로결정되는것으로여길때우리는각각의사회적범주에속하는사람들의차이점을지나치게강조하게된다.

건강에대한직관이론
필요이상의칼로리를섭취하고(과식)섭취한칼로리에비해적은칼로리를소모하면(운동부족)살이찌기마련이다.그렇다면과식과운동부족중무엇이더근본적인체중증가원인일까?의학전문가들은과식을주된원인으로꼽는다.과식을먼저해결하지않는다면운동자체는체중에근소한영향만미칠뿐이다.그런데사람들은이와반대의직관을가지는경우가많으며,그럴경우더쉽게살이찌곤한다.예컨대체중증가의근본적원인으로운동부족을꼽는사람들은과식을꼽는사람들보다체질량지수가9퍼센트더높다.

***
이렇듯직관이론은일관된내부논리가있고세상에널리퍼져있으며그를반박하는증거앞에서도완고하다.심지어어떤이론은우리가성인이되고올바른과학이론을배운이후에도계속남아우리에게혼란을일으킨다.예컨대생물학교수에게생각할시간을얼마주지않고살아있는것과그렇지않은것을구분하도록하면,동물보다식물에대해판단할때더느리게반응한다.즉,직관이론은과학적이론에의해대체된이후에도우리의무의식속에오랫동안남아서우리의생각에미묘한영향을끼치는것이다.과학을이해하기어려운이유도그것이다.
토대가잘못된이론에서올바른사실을길어올릴수도없다.세상을올바르게이해하려면단순히믿음이나생각의내용을수정하는것만이아니라그생각을일어나게하는기본개념을바꿔야한다.이책은독자들에게우리가가지고있는직관이론에대해알리고그직관들이어떻게우리가생각의길을잃게만드는지낱낱이파헤친다.

기본개념을바꿔야세상을올바로볼수있다
지구온난화는21세기를살아가는우리모두가해결해야할사회문제중하나다.거의모든과학자가입을모아지구온난화의위험성을경고하지만,사회일각에서는이문제를대수롭지않게보는사람들도많다.왜이들은명백한과학적사실을받아들이지않을까?이들의마음을바꾸기위해서는어떤방법이가장효과적일까?다음은환경보호를촉구하기위한버락오바마대통령의대중연설중일부다.

“지구는우리가가진유일한행성입니다.지금부터몇년후,저는제아이들과손주들의눈을바라보며우리가지구를보호하기위해할수있는모든일을다했다고말하고싶습니다.”

지구를보호가필요한피해자로등장시켜듣는이의정서적공감을이끌어내는감동적인연설이지만,사실이러한연설은반대자들의마음을돌리는데는그리효과적이지않다.왜그럴까?반대자들이이를그저정치성향의차이로만보기때문일까?슈툴먼은지구를보호가필요한대상으로여기는관점은우리의직관이론과배치되기때문에사람들의의견을근본적으로바꿀수없다고말한다.우리의직관속에서지구는영원히변하지않는것이므로우리가지구를보호하기위해무언가를해야한다는각성을이끌어내지못하는것이다.이보다효과적인접근방법은지구온난화가일어나는메커니즘을가르치고97퍼센트의과학자가인간에의한지구온난화에동의하고있음을알리는것이다.이방법을통해정치적으로보수적인사람들조차지구온난화를사실로받아들이는경향을보였다.흔히우리는사람의마음을바꾸기위해서는감정적인부분을자극하고감동을주는수사를써야한다고생각하지만그러한수사들이라도우리의직관이론에위배되면큰효과를거두지못하며,오히려인지적자극이마음을변화시키는데더적합한것이다.

2002년SARS의유행으로어려운시기를보낸후,홍콩의심리학자테리킷퐁오는아이들에게보다효과적으로독감예방법을가르치기위한교육프로그램을연구했다.그는한무리의아이들에게는단순히독감의증상과예방법등을가르치고다른무리에게는독감의발생원인을가르친뒤이러한교육이아이들의행동을어떻게변화시키는지비교했다.학생들에게독감의