심리학의 확장된 응용 분야: 인지심리학을 중심으로

* 심리학은 마음과 뇌와 컴퓨터, 문화의 4자를 연결하는 종합과학인 인지과학의 핵심 학문으로 역학을 하고 있다. 인지과학의 한 분야로서 심리학이 다루고 있는 주제 영역(이론적, 응용적)들을 열거하면 다음과 같다.

1. <기초 연구 영역>. 인간과 동물의 시각, 청각 등의 지각 현상, 주의, 형태 지각, 心象(imagery) 표상, 기억 구조와 과정, 지식 표상 구조, 언어 이해와 산출(말, 글 등), 문제해결적 사고, 추리, 판단 및 결정, 인간 전문가, 신념체계, 사회적 인지, 인지발달, 인지와 정서의 관계, 인지의 문화적 기초와 차이, 인지의 신경생물적/ 신경생리적 기초, 신경망 모형.

다시 다른 관점에서 주 영역을 열거하면 다음과 같다.

동물 인지(animal cognition)

주의 과정(attention)

두뇌 �옳�(brain mapping)

인지 발달 및 언어 발달(cognitive and linguistic development)

개념 변화(conceptual change)

개념 조직화(conceptual organization) -> 기억표상구조의 문제

의식(consciousness)

의사결정(decision making)

정서(감정: emotions)

이미지 및 공간표상(imagery and space representation)

언어 처리(language processing)

기억(memory)

지각(perception)

문제해결(problem solving)

추리(reasoning)

사회적 인지(social cognition)

무의식적 지능(unconscious intelligence)

글 이해(understanding texts)

단어 의미(word meaning)

유추 (analogy)

2. <응용적 연구 영역>

각종 일상생활, 교육, 산업장면에서의 문자, 도형, 장면들의 지각과정의 이해와 정확한 지각의 촉진 문제./ 그러한 상황에서의 착시의 문제, 교육 장면, 산업장면, 법정 증언 장면 등에서의 기억의 정확성과 이의 증진의 문제./ 아동의 지각, 기억, 주의, 언어, 사고의 발달 특성 이해와 장애 개선 문제./ 작문 과정의 분석과 작문능력의 향상을 위한 훈련 문제./ 이해가 잘되며 흥미를 끄는 글(광고문, 기구 사용 지시문, 교과서)의 작성 문제./ 학교장면과 산업장면, 일상생활장면에서의 문제해결적 사고, 추리, 결정 능력의 효율화 문제./ 이러한 능력들의 異常 현상의 이해 및 교정 문제/; 창의력과 과학적 사고 능력의 증진 문제./ 바둑, 예술, 전문 기술, 사무 등 각종 문제 장면에서 전문가와 초보자의 지식구조와 지각양식, 사고양식, 절차지식과의 연결양식의 차이에 대한 이해와 이를 감소시키는 문제./ 각종 기술(타이핑, 악기 연주, 운동 기술, 기구 사용, 컴퓨터 프로그래밍 등) 습득의 인지과정에 대한 이해와 이들 기술의 증진 문제./ 천재아동이나 심리장애자에 대한 이해와 교육의 문제./ 정서적 이상자의 인지 과정 이상에 대한 이해와 교정의 문제./ 맹인, 농인 등의 신체장애자의 언어사용(수화, 점자 등 포함)의 본질의 이해와 이들의 환경적 적응능력의 증진 문제./ 미술, 음악, 건축 등의 이해, 표현 과정의 분석과 표현 기술의 증진 문제./ 경제적, 정치적, 행정적 기타 일반 집단적 사회적인 상황의 인지의 본질의 이해와 효율화의 문제, 그리고 일반적 對人지각(person perception)의 이해 개선 문제./ 태도, 신념의 형성과 이의 변용에 대한 문제./ 컴퓨터의 인공지능적 글 이해의 문제/ 컴퓨터 소프트웨어 고안에 있어서 효율적인 시각적 제시의 문제./ 컴퓨터 프로그램들 (예, 워드프로세서 편집 프로그램)이나 컴퓨터 언어 습득이나 활용과 기억의 효율화를 위해서 명령어들과 전체적인 프로그램을 어떠한 인지구조체제로 작성하며, 지침서를 어떠한 구조로 작성하며, 학습해야 할 부분들은 어떠한 표상구조체계와 관련지어 어떠한 순서로, 어떠한 양식으로 제시하여야 하는가 등의 문제./ 각종 하이퍼 텍스트의 효율적 고안과, 인터넷 상의 커뮤니케이션의 인지적 특성의 이해와 이를 고려한 효율적 인터넷 시스템 고안 문제./ 가상현실에서의 인간의 정보처리 특성의 이해 및 활용과, 가상현실에서의 정보처리적 상황 특성이 개인적 및 사회적 인지와 정서에 초래하는 부작용의 이해와 이의 대처 방안 연구 문제./ 각종 에듀테인먼트(edutainment) 프로그램, 도구들과의 상호작용에서의 인간 흥미의 본질 규명과, 이에서 얻어진 인지과학적 원리에 의거하여 흥미와 교육을 겸비한 효율적 도구를 고안하는 문제./ 의사와 같이 어떤 분야의 전문가로서 각종 지식을 활용하여 다각적인 추론을 하고 해석, 예언, 진단, 계획, 지시, 통제 등의 고급 수준의 지적 능력을 갖춘 지식주도(knowledge-based)의 전문가 체계 개발을 위한 전문가 특성(전문가의 인지구조와 정보처리과정) 연구 문제./ 인간의 인지와 기술 및 知覺-運動的 수행(performance)의 제반 특성들을 고려하여 각종 기계, 기구, 건물, 환경을 고안-설계하는 인간공학의 문제./ 이를 확장하여 각종 환경 특성이 인간의 인지 양식에 어떠한 영향을 미치는가, 그리고 환경은 인간의 인지 특성에 맞게 어떻게 再고안되어야 하는가 등을 다루는 인지생태학(cognitive ecology)의 문제./ 큰 실용적 가치를 평가받아 지니고 있고 활발히 연구가 되고 있는 효율적 인지교수법(cognitive instruction)의 문제 등이다. 인지교수법 문제는 수학 개념, 물리적 현상을 비롯한 일반 자연과학적 개념의 이해와 문제해결 능력의 증진, 논리적 추론 능력의 증진, 전술한 컴퓨터언어의 이해와 사용기술의 증진, 글 이해 및 작문 표현 능력의 증진, 각종 새로운 지식, 기술의 습득과 활용 등의 문제와 관련하여 컴퓨터를 主 수단으로 하는 효율적 인지교수법을 개발하는 문제이다.

다시, 실세계와 관련된 인지과학과 관련된 심리학, 특히 인지심리학의 주요 연구 분야를 다음과 같이 일곱 분야로 정리하여 볼 수 있다.

1. 교육(education)-> 교실 장면에서의 학생이나 일상생활의 일반인 및 특정 업종에서의 종사자가 어떻게 하면 효율적으로 지식과 기술을 학습하고, 또한 다른 상황에서 일반화하여 적용하는가(cognitive learning), 또 이렇게 되기 위하여 어떻게 가르쳐야 하는가(Cognitive Instruction) 하는 문제들이 인지과학의 연구의 대상이 된다. 주로 네 가지 부면이 강조되어 연구가 이루어진다: 능동적이고 전략적인 인지과정으로서의 학습(정보처리 전략 습득 중심의 학습)의 중요성, 영역 특수적인 문제해결 기술 및 전문지식 습득의 중요성, 자신의 학습과정 및 인지과정을 모니터링하고 통제 및 조절하는 상위인지(超인지; metacognitive) 과정의 중요성, 학습이란 개인 내부에서 일어나는 현상이라기보다는 환경 및 사회-문화와의 상호작용에 의해 이루어지며 언어와 협동이 중요한 사회문화적 과정이라는 측면의 중요성. 이러한 부면들을 고려하여 효율적 인지학습 전략, 교수 전략, 역동적 학습환경 디자인의 문제들이 연구되고 실용적 응용이 울어지고 있다.

2. 윤리(ethics) -> 도덕/윤리와 관련하여, 예를 들어 정의, 선악 등의 도덕적 개념, 그리고 도덕적 규칙이 인간 마음속에서 어떻게 형성되는가, 그리고 도덕적 상황에 대하여 어떻게 사고하는가, 정서가 도덕적 사고에 어떤 영향을 주는가, 공감, 이타심, 자아 형성의 문제, 도덕적 발달의 문제, 성차별 등 성별과 관련된 윤리/도덕적 개념의 문제 등이 모두 인지의 문제이기에 이러한 현실적 인지의 문제를 다룬다.

3. 일상생활 환경(everyday life environments) -> 사회적으로, 문명기술적으로, 문화적으로 날로 복잡해져 가는 현대 생활환경에서 사람들이 어떻게 환경에 대처해 나아가야 하는가의 문제에 대하여 인지과학, 인지심리학만큼 실용적 지침을 제공해주는 학문은 아직 없다. 인지의 기초 분야에 대한 연구를 바탕으로 인지과학은 사람들로 하여금 내적, 외적 방법을 제공하여 환경에 효율적으로 대처하게 하여준다. 내적이란, 사람들로 하여금 환경에 잘 적응 할 수 있는 전략을 학습하게 하는 것이며, 외적이란 환경 자체의 효율적 디자인을 통해 사람들로 하여금 환경에 쉽게 또 효율적으로 적응하게 해주는 것이다. 사람들이 환경과의 상호작용하는 특성의 발견과 관찰을 통해 인간의 심적 특성에 대한 통찰을 얻기도 한다.

우리가 일상생활에서 마주치는 대부분의 환경 대상물들, 인공물들은 대부분이 어떤 원리에 의하여 디자인 된 것이 아니다. 직관에 의하여, 만들기 용이함을 기준으로, 또는 시행착오에 의하여 역사적으로 조금씩 달라져 오고 발전되어 온 것이다. 그러나 이러한 인공물들이 인간의 심적, 인지적, 행동적 특성과는 어긋나기 때문에 사람들로 하여금 불편을 겪게 하는 경우가 많다. 이러한 상황을 파악하고, 인간의 심적 특성, 인지의 원리가 적용된 형태의 환경물, 인공물을 디자인하는 데에 응용인지과학의 기본 역할이 있다.

인간의 특성을 고려한 인공물 디자인의 노력은 2차대전부터 강조되어 왔고, 각종 전쟁 도구나 일상생활 도구가 인간의 특성이 고려된 방향으로 재디자인되어 왔다. 인간공학이 적용된 것이다. 이러한 노력은 지금도 계속 시도되고 있고, 어느 정도 효과를 보고 있다. 그러나 지난 20 여년 동안 이러한 노력은 그 초점이 변화되었다. 이전의 인간공학적 노력은 주로 인간의 신체적, 특히 감각-운동적 특성과 관련하여 인공물, 환경을 재디자인하는 노력이었다. 그러나 지난 20여년의 움직임은 이러한 신체적 특성 고려의 측면으로부터 인간의 심리적 측면, 인지적 측면을 고려한 접근으로 방향 선회를 하였다. 기술 발달에 따라 각종 기계, 시스템 등 인공물이 복잡화되고, 따라서 인간이 특정 인공물, 환경을 효율적으로 판단, 조작, 적응하기 위하여는 인간이 어떤 유형의 지식을 사용하는가, 어떤 전문적 지식이 어떻게 습득되는가, 판단과 결정은 어떻게 이루어지고, 문제 해결은 어떻게 이루어지는가, 인간 오류는 어떻게 발생하는가 하는 것의 파악과 이에 대한 이론적 원리의 적용이 중요함을 깨닫게 된 것이다. 인간공학이 아닌 인지기술의 중요성이 부각된 것이다. 즉 인지과학, 인지심리학과 디자인(각종 인공물 디자인) 기술/학이 결합되는 사건이 일어난 것이다.

이러한 변화에 의하여 대두된 주요 두 영역이 있다. 하나는 인간-컴퓨터 상호작용 연구(HCI: Human-Computer Interaction)이고 다른 하나는 인지공학(Cognitive Engineering)이다.

인간-컴퓨터 상호작용 연구는 컴퓨터 시스템을 사용하여 작업하는 사람들의 작업을 효율화하는 형태로 정보기술을 디자인하는 문제를 연구/적용하는 분야이다. 이 분야는 인지과학을 출발시킨 A. Newell과 H. Simon 이 제시한 인간정보처리 모델이나 다른 인지과학자들이 제시한 인지 모델에 기초하여 등의 정보기술 디자인을 발전시켰다. 워드프로세서, 웹엔진 등의 디자인이 이 예에 속한다. 이러한 분야가 모두 심리학, 특히 인지심리학의 담당 분야이다.

인지공학은 각종의 인공물을 인간의 일상적 인지의 특성에 부합되는 방향으로 디자인하는 것을 다루는 분야이다. 이 분야의 연구자들은 여러 유형의 인공물 자체 및 상황에 대한 이해와 그런 상황에서의 인간의 인지적, 행동적 특성의 이해를 결합하여 보다 효율적인 인공물 환경을 만들어 가는 데에 관심을 가진다. 그러나 대부분의 경우 HCI과는 달리 연구의 초점은 단순한 컴퓨터-인간 상호작용을 넘어서 보다 복잡한 상황, 예를 들어 핵발전기시스템과 조작자의 상호작용 상황, 상용 항공시스템 상황 등에 있다. 물론 VCR 등 각종 멀티미디어 기기나 리모컨, 일상적 생활도구 등을 디자인하는 것도 보다 넓은 의미의 인지공학 연구에 포함된다.

4. 제도와 경제(institutions and economics) -> 인간의 사회적, 경제적, 정치적 행위는 이러한 상황과 관련되어 인간이 형성한 개념, 범주, 신념, 모델, 제도 등에 의해 좌우된다. 사회적, 정치적, 경제적 상황에서의 인간의 행동을 이해하고 예측하고 적절한 정책을 세우기 위하여는, 인간이 이러한 상황에서 현상 이해, 해석, 의사결정, 문제해결, 협동, 질서 유지 등을 수행함에 있어서 어떠한 인지적 특성을 도입하며, 제도 등의 상황변인들과 이러한 특성들이 어떻게 상호작용하여 이루어지는가가 이해되어야 한다. 따라서 인지과학과 경제학 및 다른 사회과학의 연결에 의해 이러한 현실적, 실제적 문제에 대한 올바른 이론적 설명틀과 실용적 지침이 가능해진다.

5. 법적 추리(legal reasoning) -> 법적 행위와 관련하여, 기소, 증언, 변호, 재판, 배심 등의 과정에서의 법률가들 및 당사자들의 사고나, 일반인의 법과 관련된 사고라는 것은 상당히 복잡한 사고이다. 일반적으로 법적 추리에는, 사례에 바탕한 추리, 규칙에 바탕한 추리, 개념정의에 바탕한 추리, 정책과 관련된 추리, 유추적 추리 등이 있으며, 또한 선행 사례에 대해 커다란 비중을 둔 것이 법적 추리이기도 하다. 사례에도 실제 사례, 가상적 사례, 부정적 사례, 긍정적 사례, 전형적 사례, 극단의 사례, 예외적 사례, 해석하기 쉬운 사례, 해석하기 어려운 사례 등이 있다. 규칙에도 여러 유형의 규칙이 있다. 관습규칙, 조례적 규칙, 교조적 규칙, 편법적(heuristic) 규칙 등이 있고, 법적 개념에는 논리적으로 적절히 정의할 수 없는 개념도 있다. 개념, 규칙, 교조 등은 계속 변화, 진화한다. 법적 문제란 단 하나의 정확한 답이 있는 경우란 드물다. 법적 추리의 요점은 진리 증명이 아니라 논쟁이다. 과연 이렇게 복잡한 인지적, 심리적 특성을 지닌 법적 추리와 실제 행동은 어떻게 이루어지는가? 모든 인지적 내용과 과정들이 어떠한 심적, 인지적 바탕에서 이루어졌으며, 실제 어떻게 적용되어 작동하고 있는가, 가장 효율적이고 오류가 적은 법적 추리란 어떠한 인지적 과정에 의해 이루어질 수 있는가? 검사, 변호인, 판사, 피의자, 증인, 고소인, 제3자 일반인 등은 각기 어떠한 인지적 처리를 통하여 법적 개념, 규칙, 주의를 이해하며 추리하고, 그리고 그에 따른 행동을 하는가? 법적 결정이 증거에 의존하는데, 증거에 대한 사람들의 기억은 과연 참을 반영하는가, 아니면 실제와는 달리 구성된 것이며, 이 구성 사실 자체도 증인은 의식하지 못하는 것인가? 법에 관여되는 사람들의 인지적 과정의 이해 없이는, 사람들의 행동을 옳음 방향으로 제약하며, 공정성, 정확성이 지켜져야 하는 법의 본래의 목적을 달성하기 힘들다고 하겠다. 이러한 많은 문제들이 인지과학과 법의 경계선에서 연구하는 학자들에 의해 연구된다.(예: 인지심리학/인공지능 연구의 사례기반추리(case-based reasoning) 연구 결과의 적용; 증인기억의 진실성에 대한 인지심리학 연구의 적용)

6. 정신 박약(mental retardation)자와 노년의 지적 관리(Cognitive management in old ages) -> 정신박약자, 인지적 결함자들의 학습, 주의, 기억, 이해, 사고, 기타 인지적 전략 사용 등에서의 정보처리 특성 문제점 파악 및 이의 개선 방안 도출 연구한다. 또한 나이가 들어감에 따른 인지적(지각, 주의, 기억, 언어이해, 사고) 기능의 쇠퇴의 본질의 과학적 이해와 이에 대처하는 인지적 전략 발견 및 훈련에 대한 연구를 진행한다.

7. 과학(science) -> 과학의 인지과학(Cognitive Science of Science), 과학의 인지심리학(Cognitive Psychology of Science); 과학을 한다는 것(Doing Science) 자체도 인간의 지적 활동이기에, 이것은 심리학, 특히 인지심리학의 연구 대상이 된다. 즉 과학이라는 대상/현상에 대한 과학(The science of sciences)의 한 분야가(과학사회학, 과학철학과는 다른 경험적 연구 수준에서) 인지심리학의 한 분야가 된다. 과학인지심리학은 실제로 과학자들이 어떻게 과학적 연구를 수행하는가를 경험적(현장관찰, 실험실실험과 시뮬레이션) 방법 등을 동원하여 연구한다. 과학적 추리를 어떻게 하는가, 새로운 이론은 어떻게 발견하는가, 이론과 맞지 않는 데이터는 어떻게 다루는가, 경쟁적 이론 사이에서의 선별은 어떻게 하는가, 경험적 자료와 과학적 지식은 어떻게 전파하는가, 타인이 제공한 자료 지식은 어떻게 수용하는가, 과학 공동체는 어떻게 사회적 인지 정보처리를 하는가 등의 문제가 체계적으로 연구된다. 이러한 문제는 인지심리학 주에서 사고심리학의 영역이고, 사고심리학 중에서도 문제해결적 사고, 유추적 사고, 창의적 사고, 추리 등의 주제와 관련되어 연구되고 있고, 그러한 측면에서 인공지능 연구자들과 함께 시뮬레이션 모델동 제시하고 있다.

* 이상에 제시한 내용들은 인지심리학이 그 핵심 학문으로 들어가 있는 인지과학의 내용에 대하여 더 알고 싶은 사람은 '인지과학: 서론'(링크) 를 보시기 바랍니다. "인지과학:서론" 다운로드 : [한글문서] [PDF 문서]