"언어가 사고의 핵심" 수천 년 철학계 정설 뒤집히나?

미 MIT대 연구진 언어와 사고 담당 뇌 영역 별개임을 확인
인공지능이 문법 맞지만 내용 엉터리인 답 내는 과정 연관

[서울=뉴시스]사람이 언어를 사용하면서 기억에서 단어를 꺼내 문법적으로 연결하는 과정에서 활성화되는 뇌영역의 스캔 사진.(에벨리나 페도렌코 미 MIT 박사 제공.) 2024.6.20. *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스] 강영진 기자 = 수천 년 전부터 철학자들은 언어가 사고의 핵심이라고 강조해왔다.

플라톤은 사고는 “조용한 영혼의 내적 대화”라고 표현했고 1960년대 MIT대 언어학자 노암 촘스키 교수는 인간이 언어를 사용해 추론하며 다른 방식의 사고에도 언어를 사용한다고 주장했다. 촘스키 교수는 “언어에 결함이 있다면 사고에도 결함이 있게 될 것”이라고 썼다.

촘스키 교수의 강의를 인상 깊게 들었던 에벨리나 페도렌코 MIT 신경학 박사가 촘스키 교수의 이론을 뒷받침하기 위해 두뇌의 언어 생성 과정을 조사했다.

15년에 걸친 연구는 그러나 촘스키 교수의 주장과 정반대의 결론에 도달했다. 사고에 언어가 필요하지 않다는 결론이다.

미 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 페도렌코 박사가 처음 연구를 시작한 2009년에는 언어에 사용되는 뇌 영역이 추론과 산수를 할 때도 활성화된다는 조사 결과가 확립돼 있었다.

그러나 페도렌코 박사 연구팀은 그 같은 인식이 사실이 아님을 발견했다. 이는 당시 사용된 스캐너 성능이 떨어진 때문이었다. 기존 연구자들은 흐릿한 스캔 영상 여러 개를 종합해 두뇌 활동의 평균치를 내는 방식으로 결론을 냈었다.

페도렌코 박사는 보다 성능이 뛰어난 스캐너로 두뇌 활동을 조사함으로써 기억에서 단어를 끄집어내 문법을 적용하는 과정 등 언어 사용과 관련된 두뇌 영역을 정확히 찾아낼 수 있었다.

실험은 대상자가 앞뒤가 맞지 않는 말을 횡설수설하게 한 뒤에 제대로 된 문장을 읽도록 하는 동안 두뇌를 스캔하는 방식으로 이뤄졌다. 그 결과 특정 뇌 부위가 제대로 된 문장을 잃는 동안에만 활성화되는 것이 발견됐다.

이어 대상자들이 수수께끼를 푸는 등 다른 종류의 사고를 수행하는 동안 뇌를 촬영했다. 이때 활성화되는 뇌 영역이 언어 사용 때와는 다른 부위임이 발견됐다. 언어 영역은 전혀 활성화되지 않았다.

페도렌코 박사 연구팀은 19일 네이처 학술지에 발표한 논문에서 두뇌 부상을 입은 사람들에 대한 연구 결과도 자신의 연구 결과와 일치한다고 강조했다.

중풍 등으로 뇌가 손상돼 실어증에 걸린 사람이 계산을 하고 체스를 둘 수 있음을 보여주는 실험 사례가 많다는 것이다.

언어가 사고의 핵심이 아니라면 언어는 무엇일까? 페도렌코 박사 연구팀은 소통이 언어의 핵심이라고 강조한다.

그러나 촘스키 박사는 물론 다른 많은 연구자들이 언어에 모호성이 내재한다는 점과 직관을 언어로 표현하기가 불가능하다는 점을 들어 이들의 주장을 반박한다. 촘스키 박사는 과거 “언어 체계는 기능적으로 잘 디자인되지 않았다”고 말한 적이 있다.

다만 언어는 정보를 명확하고 효과적으로 전달할 수 있게 발전해왔음을 밝히는 연구 결과가 많다.

한 연구에 따르면 사용 빈도가 높은 단어일수록 길이가 짧아 배우기 쉽고 정보 전달 속도가 빠르다. 37개 언어를 비교 연구한 다른 연구 사례에서는 단어들을 서로 연결하는 문법 규칙에 의해 의미가 쉽게 이해될 수 있음이 밝혀졌다.

오스틴대 언어학자 카일 마호왈드 박사는 사고와 언어를 분리하면 챗GPT와 같은 인공지능이 특정 분야에는 뛰어난 결과를 내놓지만 그렇지 못한 분야도 있음을 이해하는데 도움이 된다고 밝혔다.

인공지능은 수많은 문장을 학습해 단어가 연결되는 규칙을 찾아내도록 훈련된 컴퓨터 프로그램이다. 마호왈드 박사는 인공지능의 이런 특성이 인간 두뇌의 언어 연결을 흉내 내면서도 추론은 하지 못하는 이유라고 판단한다.

반면 루이빌대 철학교수 가이 도브 박사는 페도렌코 박사 연구팀이 언어와 사고를 분리한 것은 지나친 결론이라고 지적했다. 그는 “민주주의에 대해 사고할 때 민주주의와 관련한 대화를 복기할 수 있다. 사고에는 언어가 필요하지 않지만 언어에 의해 사고가 촉진될 수 있다”고 말했다.

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