문제 해결 방법 꿈 기능적 고착

 

문제 해결 방법 꿈 

 

1. 문제 해결이란? 

 

우리는 살면서 늘 너무너무 

문제를 해결해야 하는 경우가 많이 생긴다. 

누가 그랬던가? 

더 이상 문제가 발생하지 않는다면 그것은 죽은 것과 마찬가지의 삶이라고. 

 

그래서 문제가 발생했을 때 피하고 외면하는 것은 옳지 않다. 그것을 해결하는 능력을 만들어 문제가 생길 때마다 잘 풀면서 사는 삶이야말로 가장 이상적이지 않을까 싶다. 

 

다음은 문제 해결하는 방법을 찾아본 내용들이다. 

여기서 말하는 방법을 잘 이용한다면 내가 갖고 있는 문제도 어쩌면 좀 더 쉽게 접근하고 해결할 수 있는 방법이 생길 수 있을 것이다.

 

 

 

2. 문제 해결 방법 

 

1) 꿈

 

<꿈을 통해 비각성 상태에서의 문제를 해결하는 방법>

 

문제 해결은 각성 의식(waking consciousness) 상태가 아니어도 발생할 수 있다. 오히려 현실 세계

가 아닌 꿈 속에서 문제를 해결한 과학자나 공학자가 많다. 재봉틀 발명가 엘리아스 호우는 꿈에서

재봉틀에 들어갈 실패(bobbin)의 구조를 알아내었다고 한다.

 

화학자 아우구스트 케쿨레는 벤젠이 6개의 탄소 및 수소 원자를 배치하는 구조를 고안해 내었다.

생각하다 잠든 케쿨레는 꿈속에서 탄소와 수소 원자들이 춤을 추며 마치 뱀 모양으로 이어져

있었는데, 이로 인해 케쿨레는 벤젠고리(benzene ring)를 착안하였다. 케쿨레는 일기에서 다음과

같이 썼다.

 

“뱀들 중 한 마리가 자기의 꼬리를 잡더니, 마치 나를 놀리듯이 내 눈앞에서 둥글게 말렸다.

빛의 플래시처럼 나는 잠에서 깨었다. 그리고 이날 나는 가설의 결과를 내기 위하여 남은 밤을

지새웠다.”

 

잠들기 전 문제를 의식적으로 생각한 후 꿈에서 문제를 해결하는 것에 관한 실험 연구도 있다.

꿈 연구가 윌리엄 데멘트는 500명의 학부생들에게 OTTFF로 시작되는 무한대의 문자배열의

다음 배열이 어떻게 되는지를 생각하도록 주문하였다.

데멘트는 매일 밤 잠들기 전 15분 동안 문제를 생각한 후 꿈에서 본 것을 적어오도록 하였다.

그리고 학생들은 아침에 일어나서 15분 동안 문제를 다시 생각하도록 지시받았다.

 

사실 연속 배열 OTTFF는 one, two, three, four, five의 첫 철자이다.

다음 5개는 SSENT (six, seven, eight, nine, ten)였다. 일부 학생은 꿈속에서 문제를 해결하였다.

한 학생은 다음과 같은 꿈을 꾸었다.

 

< 나는 한 미술관 안에 서서 벽에 있는 그림들을 바라보았다. 홀을 걸어 다니면서 그림들을 세어보았다. 하나, 둘, 셋, 넷, 다섯. 여섯 번째와 일곱 번째 그림에 이르자, 그림들이 액자틀에서 뜯어져 나왔다. 빈 액자틀을 바라보면서 어떤 미스터리가 곧 풀릴 거 같은 묘한 감정을 느꼈다. 갑자기 여섯 번째와 일곱 번째 공간은 문제의 해결책이라는 것을 깨달았다. >

 

500명 중 87명이 문제에 관한 꿈을 꾸었으며, 53명은 직접 관련되어 있는 꿈을, 34명은 간접적으로

연관된 꿈을 꾸었다. 꿈을 꾸고서 문제를 해결한 53명 학생 가운데 7명만이 의식적으로 답을 알고

있었다.

나머지 46명은 답을 몰랐다고 생각했다.

 

마크 블레츠너는 이 실험을 수행하고 데멘트와 유사한 결과를 얻었다. 블레츠너는 문제 해결을 시도

할 때 꿈으로부터 답안이 명확해지는 꿈을 꾸지만 꿈이 문제를 해결하는 방식을 깨닫는 경우는 드물

다는 것을 발견하였다. 어르고 달래거나 힌트를 주어도 깨닫지 못하지만, 답을 듣고 나면 꿈이 문제를

해결한 것을 알게 된다.

OTTFF 실험에서의 한 사례는 다음과 같다.

 

큰 벽시계가 하나 있다. 움직임을 볼 수 있다. 시계의 큰바늘이 숫자 6에 가 있다. 그리고 그 바늘이 6에서 7, 7에서 8, 9, 10, 11, 12로 차례차례 올라가는 것을 본다. 꿈은 기계의 작은 부품들에 주목한다. 톱니바퀴들이 안에
있는 모습이 보인다.

이 사람은 꿈에서 다음 배열 – 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 – 를 세었지만, 이것이 답이란 것은 몰랐다. 잠든 마인드브레인이 문제를 풀었지만 깨어 있는 마인드브레인은 모르는 것이다.

앨버트 아인슈타인은 많은 문제 해결이 무의식 중에 해결되며 마인드브레인이 이미 해결한 것을 의식

적으로 인지하고 구성해야 한다고 생각했다. 아인슈타인은 이것이 상대성이론 구상 과정이었다고

생각하였다.

 

 

"문제 안에는 답이 있다(The creator of the problem possesses the solution)."

 

 

아인슈타인은 말이 아닌 이미지로 대부분 문제 해결을 해냈다고 하였다.

 

"쓰거나 말하는 단어나 언어는 내 생각의 메커니즘에서 어떤 역할도 하지 않는 것 같다.

생각의 요소들을 받쳐 주는 듯 보이는 어떤 영적 존재들은 어떤 신호이거나 정도의 차이가 있기는

하나 분명한 이미지들인데 그것들은 스스로 반복되어 나타나기도 하고 결합되어 나타날 수도 있다."

 

 

2) 기능적 고착

 

 

기능적 고착이란?
한 대상이나 물건에 대하여 기존에 사용해 오던 방식으로만 사용하도록
한정시키는 인지 편향(cognitive bias)을 말한다.

 

 

게슈탈트 심리학에서 유래한 기능적 고착이라는 개념은 전체적 처리(holistic processing)를 강조

하는 심리학 운동이다.

칼 던커는 문제 해결에 필요한 새로운 방식을 이용하여 물체나 대상을 사용하는 것에 대한 정신적

장벽으로서 기능적 고착을 정의하였다. 이러한 장벽은 한 개인이 과제 해결에 있어 자신에게 주어진

구성요소들을 사용하는 능력을 제한하게 된다. 주어진 구성요소들이 가지고 있는 본래 목적 이상

으로 나아가거나 사고할 수 없기 때문이다.

 

예를 들어, 문서가 날리지 않도록 눌러주는 서진(書鎭)이 필요한 상황에서 망치만 있는 경우, 망치를

서진으로 사용할 수 있다는 사실을 모르게 된다. 이 때 기능적 고착이란 망치를 못 박는 것 이외에

다른 용도로 바라볼 줄 아는 능력이 결여된 것을 말한다. 즉 망치를 기존의 기능 이외에 다른 방식

으로 사용할 줄 몰랐던 것이다.

 

또 다른 실험을 통해 살펴보면, 5세 아동은 기능적 고착을 보이지 않는다.

5세 아동은 어떤 물체를 이용하여 달성할 수 있는 목적이 그 물체를 이용하여 달성할 수 있는 다른

목적과 동등한 것으로 생각하기 때문이라 한다. 그러나 7세 아동은 그 물체가 만들어진 본래 용도를

특별한 것으로 대하는 경향을 갖게 된다. 

서글프지만, 나이를 먹어갈수록 하나의 물체에 이미 고정된 관념을 연결하게 되며 그것으로만 한정

시켜 생각하게 된다는 것이다.  

 

 

2-1) 기능적 고착에 빠지지 않는 방법

 

< 유추전이를 이용한 과학교실 내 기능적 고착 극복 > 

학생들이 기능적 고착을 보인다는 전제 하에, 과학교실에서 발생하는 유추전이(analogical

transfer) 에 관한 한 연구는 기능적 고착 극복 기법을 제공할 수 있는 유의미한 데이터가 있다.

연구를 통해 학생들은 특정 구조와 포맷과 유사한 것들을 제공받은 후에 문제 해결에 있어

긍정적인 전이(수행)를 보인다는 사실이 입증되었다. 현재 연구는 던커의 1945년 연구를 확장

하여, 학생들이 스토리 내러티브가 아닌 하나의 문제로 구성된 유사체를 제공받으면 문제해결

과제에 집중하여 긍정적 전이를 사용하게 된다는 것을 보이고자 하였다. 

 

<실험>
고등학교 1학년 과학반 266명이 연구에 참여하였다. 실험은 2x2 디자인으로,
"과제 환경(task contexts)" (유형과 포맷) 대 "선행 지식(prior knowledge)" (특정 대 일반)
조건이 증명되었다.
학생들은 5개의 다른 그룹들로 분류되었으며, 이중 4그룹은 선행 과학지식(특정에서 일반에 이르기까지)을 따르고, 한 그룹은 대조군(유사한 사례 제시 analog presentation 없음)이었다.
네 그룹은 유사한 유형(anaolg type)과 유사한 포맷(analog format) 조건, 구조적 혹은 표면적 유형, 문제적
혹은 표면적 포맷으로 분류되었다.

 

결론을 내진 못하였지만 증거를 통해 선행 지식을 기반으로 할 경우 긍정적인 유추전이가 있음이 발견되었다. 그러나 각 그룹들은 다양성을 보였다. 유사적 제시의 문제 포맷과 구조적 유형은 문제해결의 가장 높은 긍정적 전이를 보였다. 연구자들은 포맷과 형식과 관련되어 있고, 문제 해결 과제 완수에 있어 유추할 수 있게 하는 것들이 제대로 고안되고 짜인 경우 학생들의 기능적 고착 극복에 도움줄 수 있다고 하였다. 이 연구는 인간 정신 작용에 관한 새로운 지식은 물론, 교사들이 교수 계획에 도움 되는 데에 적용할 수 있으며 교육 목적과 변화에 필요한 도구를 제공해 준다.

 

 

3) 비수행

 

한 연구에 의하면, 기능적 고착 디자인으로부터 디자인 결정을 함으로써 기능적 고착을 방지할 수

있으며 이를 통해 디자인의 필수요소가 유지된다고 하였다.

이는 기능적 고착 디자인을 가지고 있는 피실험자가 특정 문제에 고정된 해결책을 사용하는 것보다는

이런 유형의 일반 문제를 해결하는 방식을 이해하는데 도움을 준다.

라투르(Latour)는 이런 문제를 연구하는데 있어 소프트웨어 엔지니어들에게 표준 비트 코드인 퀵

정렬 알고리즘을 분석하고 분할 기능을 창출하는데 이를 사용하도록 하는 실험을 수행하였다.

퀵 정렬 알고리즘 일부는 목록을 부분집합들로 분할하여 종류별로 분할될 수 있게 하였다.

연구자들은 단지 분할만을 하기 위한 알고리즘 내에서부터 코드를 사용하길 원하였다. 이를 위해

이들은 기능 내 각 코드 블록을 추출하고 그것의 목적을 분별하여 알고리즘 분할에 필요한지를 결정

하였다. 이런 추출 작업은 퀵 정렬 알고리즘에서 코드를 재사용하여 스크래치로부터 디자인할 필요

없이 작업 분할 알고리즘을 창출할 수 있게 한다.

 

4) 원형 극복

 

기능적 고착에 관한 고전적 연구들을 탐색하는 한 종합 연구는 원형 극복이라는 주제를 제시하였다.

과제를 성공하거나 완수한 사람들은 원형이나 원래 사용 목적 너머를 볼 줄 아는 능력을 갖게 되었다.

반대로 성공적으로 완성된 결과물을 도출하지 못한 사람들은 원 사용을 뛰어넘지 못하였다.

이는 기능적 고착 범주화 연구 사례가 될 수도 있다. 일견 무관한 항목들의 범주를 재조직하는 작업은

원 목적 기능 너머를 볼 수 있는 사람들에게는 훨씬 쉬웠다.

 

따라서 기능적 고착을 피하기 위해서는 원형을 극복할 필요가 있다.

그 예로 카너베일의 1998년 연구는 사물을 분석하고 마음속으로 그 사물을 구성요소로 분해하는

방법을 제시하였다. 이 작업이 완료되면 이러한 부분들의 기능을 찾는 것이 중요하다.

이를 위해 사람들은 기존에 써 오던 아이템들을 새롭게 사용하는 방식에 적응할 수 있다.

따라서 개인들은 창의적으로 생각하고 기능적 고착 문제를 성공적으로 완수할 능력을 제한하는

원형을 극복하려 한다. 

 

 

5) 포괄적 부분 기법

 

각 사물마다, 그 형태와 기능을 분리해 볼 필요가 있다.

 

맥카프리의 2012년 연구는 이에 대한 효과적인 기법을 제안한다. 사물을 부분으로 나눌 때, 자신에게

다음과 같은 질문 두 개를 던질 수 있다.

"현재 부분을 하위로 더 나눌 수 있는가?" 만약 그렇다면 그렇게 하면 된다.

"나의 현재 설명이 쓸모를 갖고 있는가?" 만약 그렇다면, 외형과 재질에 관하여 더욱 포괄적인 설명을

만들라.

예를 들어 처음에는 양초를 심지와 왁스 두 부분으로 나눈다고 하자. '심지(wick)'라는 단어는 빛을

내고자 타는 것이라는 쓸모를 갖고 있다. 그리하여 심지를 노끈으로 더욱 포괄적이고 일반적으로

설명하라.

노끈은 쓸모를 갖고 있기에 보다 포괄적으로 설명하여 꼬아 만든 섬유가닥으로 말할 수 있다.

이는 심지를 이용해 햄스터의 가발을 만들 수 있다는 생각을 떠오르게 한다. 꼬인 섬유가닥은 쓸모를

갖고 있지 않기에, 이제는 심지가 아닌 왁스에 대해 생각해 볼 수 있다. 이런 방식으로 훈련된 사람들

은 대조군에 비하여 기능적 고착에 빠진 문제 67%를 해소할 수 있었다. 이 기법은 한 물체와 그 부분

들로부터 관련된 용도들을 하나하나 벗겨낸다.

 

 

3. 결론

이런 일련의 문제 해결 방법을 통해 우리는 우리가 가진 문제를 좀 더 나은 방법으로 해결할 수 있는

확률이 높아진다.

특히 꿈에서 문제 해결하는 방법이 고무적인데, 자기계발 책에서 말하는 무의식의 세계와 크게 연결

되는 부분이 있어 나에게는 큰 공감이 되었다. 또 유명한 일화들을 통해 이것이 단지 그냥 정말 꿈같은

이야기는 아니라는, 왠지 나도 할 수 있겠다는, 희망적인 내용이어서 더 가슴에 와닿았다.

 

절실하면 이루어진다고 했던가?

내가 해결하고자 한다면 해결될 것이다.

나는 그렇게 생각한다.

그리고 무엇보다도 변화하는 삶이야말로 발전과 행복을 얻을 수 있는 인생이라는 생각도 한다.

 

 

 

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