인공지능은 기계에서 나타나는 인지적 현상을 연구하는 학문으로, 사람의 지능적 특성을 컴퓨터에 구현하는 것을 목표로 합니다. 인공지능이 심리학과 인지과학에 크게 기여한 부분 중 하나는 바로 인간 사고의 정보 처리 모형입니다. 이는 인간의 뇌를 컴퓨터에 비유하여 정보를 처리하는 방식으로 설명하는 것입니다. 컴퓨터는 인지 현상을 연구하는 데 널리 활용되는데, '계산 모형'은 시뮬레이션을 통해 인간 지능이 어떻게 구성되어 있는지 탐구하는 방법론입니다. 정신을 바라보는 두 가지 주요 관점에는 논쟁이 있습니다. 1. 결합설: 정신을 개별적이고 작은 요소들, 즉 뉴런들의 광범위한 배열로 보는 관점입니다. 이 입장에서는 정신적 과정을 자극과 반응 사이의 학습된 연결작용으로 설명합니다. 2. 기호계산: 정신을 기호, 도식, 계획, 규칙 등과 같은 고차원적 구조의 집합으로 보는 관점입니다. 이 입장은 고차원적 사고 과정을 기호 조작으로 이해하려 합니다. 이러한 논쟁 중 하나는 인간의 뇌를 구성하는 뉴런들을 정확하게 시뮬레이션하지 않고도 컴퓨터에서 인간 뇌를 정밀하게 구현할 수 있는지에 대한 것입니다. 이는 인공지능이 인간 지능을 어떻게 모방할 수 있는지에 대한 근본적인 질문이기도 합니다. 주의(주목)은 주변의 수많은 자극 중 중요한 정보를 골라내는 과정입니다. 인간의 마음은 끊임없이 쏟아지는 자극 속에서 어떤 것을 처리할지 결정해야 하므로, 주목이라는 기능이 필요합니다. 주목은 흔히 '스포트라이트'에 비유되는데, 이는 마치 무대 위 스포트라이트가 특정 부분만 비추듯, 우리 마음이 정보의 특정 부분에만 초점을 맞출 수 있다는 의미입니다. 이러한 비유를 뒷받침하는 실험으로는 1957년 체리가 진행한 '양분 청취 과제'와 1088년 맥과 록이 연구한 '부주의 맹시'가 있습니다. 양분 청취 과제에서, 실험 참가자들은 양쪽 귀에 서로 다른 메시지를 들으면서 한쪽 귀의 메시지에만 집중하라는 지시를 받습니다. 실험이 끝난 후, 참가자들에게 집중하지 않았던 메시지의 내용을 물어보면, 그들은 대부분 내용을 기억하지 못했습니다. 이는 우리가 의식적으로 집중하지 않은 정보는 거의 처리되지 않는다는 것을 보여줍니다. 언어를 배우고 이해하는 능력은 매우 복잡한 과정입니다. 인간은 누구나 정상적인 환경에서 태어나면 몇 년 안에 언어를 능숙하게 습득합니다. 이론 언어학의 주된 목표는 인간이 언어를 그러한 방식으로 쉽게 배울 수 있도록 언어가 갖춰야 할 기본적인 특징들을 밝혀내는 것입니다. 언어 처리와 관련하여 주로 다루는 연구 질문은 다음가 같습니다. 언어 지식은 타고나는 것일까, 아니면 학습되는 것일까? 왜 성인은 어릴 때 모국어를 배웠던 것처럼 쉽게 제2외국어를 배우지 못하는가? 사람들은 어떻게 새로운 문장들을 이해할 수 있는가? 언어 처리 연구는 말소리 패턴에서부터 단어와 문장 전체의 의미까지 다양한 범위를 다룹니다. 언어학자들은 보통 언어 처리를 다음 구성 요소들로 나누어 연구합니다. 글자의 표기 체계를 나타내는 철자법, 언어의 소리 체계를 나타내는 음운론, 말소리의 물리적 특성을 나타내는 음성학, 단어의 구조를 나타내는 형태론, 문장의 구조를 나타내는 통사론, 단어와 문장의 의미를 나타내는 의미론, 맥락 속에서의 언어 사용과 의미를 나타내는 화용론 등으로 구분한다. 이러한 개별 구성 요소들과 그 상호작용을 통해 언어의 다양한 측면이 연구됩니다. 인지과학세어싀 언어 처리 연구는 언어학 분야와 매우 밀접하게 연결되어 있습니다. 전통적으로 언어학은 역사나 문학과 함께 인문학의 일부로 여겨졌습니다. 하지만 지난 50여년간 많은 연구자가 지식과 언어 사용을 인지 현상으로 연구하기 시작했습니다. 그들은 언어 지식이 어떻게 습득되고 사용되는지, 그리고 정확히 어떻게 구성되는지를 주요 문제로 다루고 있습니다. 언어학자들의 연구에 따르면, 인간은 매우 복잡한 규칙이 지배하는 다양한 방식으로 문장을 구성하며, 그 규칙을 전혀 의식하지 않고도 말할 수 있습니다. 이 때문에 언어학자들은 그렇나 규칙이 실제로 존대한다면, 그 규칙이 무엇인지 밝혀내기 위해 간접적인 방법을 사용합니다. 말할 때 우리가 어떤 규칙을 따르는 것이 사실이더라도, 단순히 깊이 생각한다고 해서 그 규칙을 알아낼 수는 없기 때문입니다. 학습과 성장은 우리가 지식과 정보를 얻는 과정입니다. 갓 태어난 아기는 지식 없이 세상에 나오지만, 언어를 쓰고, 걷고, 사람과 사물을 알아보는 능력을 아주 빠르게 익혀갑니다. 학습과 성장을 연구하는 목적은 이러한 과정들이 어떤 원리로 일어나는지 밝혀내는 것입니다. 인지 발달 연구의 핵심 질문은 특정 능력이 얼마나 타고나는 것인지, 혹은 얼마나 경험을 통해 배우는 것인지에 관한 것입니다. 이는 흔히 '천성 대 양육' 논쟁으로 불립니다. 선천주의 관점은 특정 특성들이 우리 몸의 기관처럼 타고난 유전적 자질에 따라 발달한다고 강조합니다. 반면 경험주의 관점은 특정 능력들이 주변 환경을 통해 학습된다고 주장합니다. 아기가 정상적으로 성장하려면 분명히 유전적 요인과 환경적 요인 모두가 필요하지만, 유전 정보가 인지적 성장을 주도한다는 주장에 대해서는 여전히 논란이 많습니다. 예를 들어, 언어 습득 분야에서 스티븐 핑커 같은 학자들은 보편적인 문법 규칙을 담은 특정 정보가 유전자 속에 있다고 주장합니다. 반면, 제프리 엘먼과 그의 동료들은 '선천성에 대해 다시 생각하기'라는 저서에서 핑커의 주장이 생물학적으로 현실성이 없다고 반박합니다. 그들은 유전자가 학습 시스템의 구조를 결정하지만, 문법 자체는 오직 경험을 통해서만 배울 수 있다고 주장합니다.