수학 문제를 풀려면 보통 논리적으로 생각하는 과정을 거쳐야 한다. 하지만 최근 이스라엘 히브리대 심리학과에서 실시한 실험 결과에 따르면, 의식이 전혀 개입하지 않아도 독서나 수학과 같은 다단계 추론을 할 수 있다고 한다. 우리가 알아차리지 못하는 순간에도 무의식이 의식을 대신해 논리적이고 이성적인 판단을 내리고 있다는 것이다.
란 하신 박사는 학생 270명을 대상으로 양쪽 눈에 서로 다른 이미지를 보여주는 실험을 했다. 오른쪽 눈에는 몬드리안의 추상화 같은 색색의 이미지를 1초에 10번씩 빠르게 바꾸면서 보여 주었다. 동시에 왼쪽 눈에는 여러 개의 단어로 이루어진 문장 표현이나 숫자로 계산된 식을 보여 주되, 0.7초에 걸쳐서 천천히 등장시켰다. 그리고 실험 대상이 문장과 계산식을 발견하고 읽어내면 화면에서 사라지게 했다. 오른쪽 눈에 비친 이미지가 계속 바뀌면 우리 의식은 변화에 집중하게 되고, 왼쪽 눈에 비친 문장이나 계산식은 인식하기 어렵다는 점을 이용한 것이다. 오른쪽 눈은 의식의 영역과 연결되고, 왼쪽 눈은 무의식 영역에 연결된 셈이다.
실험 결과 학생들은 의식적인 영역을 집중하지 못하게 할 때도 ‘옷으로 다리미를 다렸다’ 같은 틀린 문장을 인지하거나, ‘8+7’ 같은 간단한 계산을 해낼 수 있었다. 무의식만으로도 문장을 인식하고 숫자 계산을 해낸 것이다.
연구를 이끈 하신 박사는 “이번 실험으로 인간이 무의식만으로 복잡한 작업을 수행할 수 있다는 사실이 밝혀졌다”며, “의식과 무의식에 대한 지금까지의 이론은 수정이 필요하다”고 의미를 설명했다.
컴퓨터 과학의 아버지라 불리는 수학자 알란 튜링의 마지막 연구가 새롭게 주목받고 있다. 튜링은 죽기 전인
1952년에 상호작용하는 두 개의 화학물질이 어떻게 얼룩말 같은 간섭 무늬를 만드는지 파동함수를 이용해 설명
했다. 이를 ‘튜링 모델’이라고 한다. 그가 죽은 뒤에도 이 모델은 많은 이론생물학자들에게 관심을 받았는데, 최
근 튜링 모델이 포유류의 형태발생에서 중요한 역할을 한다는 연구 결과가 나왔다.
스페인 칸타바리아대 생물학자 마리아 로스 박사는 포유류 배아의 형태 결정에 영향을 미치는 혹스(Hox) 유전
자를 조절하는 실험을 했다. 연구팀은 혹스 유전자의 개수를 조절하면서 태어나는 생쥐의 발가락 개수와 크기를
비교했는데, 혹스 유전자 개수를 줄일 때는 생쥐의 발가락 개수가 늘어났다. 반면 발가락 개수는 늘어나도 전체
적인 발 크기는 변하지 않았다. 즉, 유전자 수를 줄일수록 발가락의 크기와 간격이 더 촘촘해진다는 것인데, 이는
튜링이 설명한 것과 같았다. 튜링 역시 상호작용하는 화학물질 사이의 관계에 의해 파동의 파장이 결정된다고
설명했기 때문이다.
유럽분자생물학실험센터 제임스 샤프 박사는 “이번 실험 결과는 그동안 명확하지 않았던 혹스 유전자의 역할을 규명하는 첫 걸음이 될 것”이라며, “튜링 모델이 포유류의 손가락과 발가락 발생을 설명하는 기존 가설보다 더 잘 들어맞는다”고 설명했다.
영국 노팅엄 대학의 용 마오 교수 연구팀은 무거운 철근 기둥 대신 속이 비어 있는 고체 형태의 프랙탈 구조물을 이용해 가벼우면서도 튼튼한 건축물을 만드는 방법을 연구했다. 이를 위해 우선 다양한 반지름을 가진 속이 빈 고체 기둥을 만들고, 이것을 ‘0단계’라고 이름붙였다. 그리고 이 고체 기둥을 사면체 모양으로 만든 뒤 연결해 새로운 기둥을 만든다. 이것이 ‘1단계’다. 그런 뒤 이 1단계 기둥들을 이용해 똑같은 모양으로 ‘2단계’ 기둥을 만든다. 이런 방법으로 ‘3단계’까지 만들 수 있는데, 연구팀은 이 방식으로 만든 크레인 기둥의 무게를 측정해 봤다. 그랬더니 금속으로 만든 크레인 기둥보다 무려 100배나 가볍고 튼튼한 크레인 기둥을 만들 수 있었다.
하지만 이 구조는 한 가지 큰 문제점이 있다. 만약 작은 기둥 하나라도 크기가 안 맞거나 무게를 분산하지 못하는 상황이 되면 순식간에 무너질 수 있다는 점이다. 연구팀은 앞으로 이 점을 보완할 수 있는 방법을 연구할 계획이라고 밝혔다.
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