기하학에 대한 인간의 인식은 독특하다.

문광주 기자 / 기사승인 : 2021-05-14 21:13:59
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* 프랑스 성인 605명, 어린이 1184명과 나미비아의 힘바족 원주민 22명 시험, 개코원숭이와 비교
* 기하학 감각은 인간이 아닌 영장류에서는 발현되지 않아
* 인간은 기하학적 모양의 규칙성이 차이를 만드는 유일한 종

인간의 기하학 감각은 독특하다.
인간은 더 규칙적인 형태를 잘 인식하지만 원숭이는 그렇지 않다.


직선의 감각 :
우리 인간은 기하학적 모양의 추상적인 순서에 대해 규칙적인 독 특한 감각을 가질 수 있다.
이것은 사람들이 이탈 패턴을 더 잘 인식할수록 물체가 더 기하학적인 실험을 제안한다.
이 기하학 효과는 직각을 거의 보지 못하는 원주민 구성원에서도 발생했다.
반면에 개코원숭이에서는 영장류로서 우리와 밀접한 관련이 있지만 완전히 결여됐다. 

▲ 우리 인간은 기하학적 모양을 쾌적하고 아름답다고 본능적으로 인식한다.

그 이유는 무엇일까?


현대 문명에서 우리는 규칙적인 기하학적 모양으로 둘러싸여 있다.
우리의 건물, 기술 장치 또는 일상적으로 사용되는 물건은 일반적으로 직각, 평행 모서리 또는 원형 표면을 가지고 있다. 우리는 이러한 형태가 질서 정연하고 유쾌하며 아름다운 것으로 인식하고 본능적으로 이러한 추상적인 기하학적 모델에 따라 사물을 형성하는 경향이 있다.
"고고학적 발견은 이러한 규칙적인 기하학적 모양에 대한 사랑이 인류 그 자체만큼이나 오래되었다는 것을 나타낸다."라고 Paris Saclay 대학의 Mathias Sablé-Meyer와 그의 동료들은 말한다. "인간은 분명히 유클리드 기하학의 주요 특징에 끌린다.“

"이상한 점" 테스트

이것은 우리 조상들의 문화적 발전의 결과일까?
아니면 신경 생물학적 영향이 있을까?
그리고 기하학의 감각이 우리 조상에게 어떤 이점을 가질 수 있었을까?
이 질문에 답을 하기 위해 Sablé-Meyer와 그의 팀은 서로 다른 문화권의 사람들의 기하학 감각을 테스트하고 이를 다른 영장류인 개코원숭이와 비교했다.

연구를 위해 연구자들은 "이상치(현저한 차이를 나타내는 값)" 테스트를 사용했다.
모든 인간과 동물 실험 대상은 화면에 무작위로 분포된 6개의 사각형으로 표시됐다.
5개는 서로 뒤집어졌어도 동일했다. 여섯 번째 모양은 하나의 기하학적 특징에서 달랐다.
예를 들어 정사각형 대신 직사각형 또는 "미끄럼 같은" 모서리가 있는 직사각형이었다.
이 이상치는 가능한 한 빨리 인식하고 만져야 했다.

프랑스 성인 605명, 어린이 1184명과 나미비아의 힘바족 원주민 22명이 시험 대원으로 봉사했다. 그들은 기하학적이고 인공적인 형태가 다소 드문 환경에 살고 있다.
비교 그룹으로 26마리의 개코원숭이가 동일한 작업을 위해 훈련되고 테스트 됐다.
▲ 인간 대상의 테스트 디스플레이 및 능력의 예. © Sablé-Meyer et al. / PNAS


신경학적 "합리화"로서의 기하학?

결론은 테스트 과정에서 팀이 기하학적 모양의 대칭과 복잡성을 다양하게 만들었다는 것이다. 초기 연구에 따르면 우리의 뇌는 모양을 더 잘 인식하고 기억할수록 특성한 것을 설명할 필요가 적다. 따라서 직각과 길이가 같은 변으로만 구성된 정사각형은 덜 대칭적인 정사각형보다 신경학적으로 받아들이는데 더 경제적이다.

하나의 가설에 따르면, 우리 조상은 "비뚤어진" 모양보다 인식하고 구별하기가 더 쉬웠기 때문에 기하학적 모양에 대한 선호도를 개발했을 수 있다. 그러나 이것은 기하학에 대한 단순한 감각이 언제 생겨났고 다른 영장류가 이미 그것을 가지고있는지에 대한 의문을 제기한다.

인식 가능한 명확한 기하학 효과

결과 :

형상의 효과는 모든 인간 테스트 대상에서 명확하게 나타났다.
화면에 모양이 더 규칙적이고 대칭적일수록 참가자는 이탈 모양을 더 빠르고 안정적으로 인식했다. 연구진은 “참조 형태나 편차 형태가 매우 규칙적인 경우 6개의 사각형 중에서 특이한 것을 찾는 것이 더 쉽다. 이 효과는 이미 어린이에게 존재하며 원주민에서도 입증될 수 있다.

"이것은 모든 사람에게 존재하고 공식 교육, 언어, 지식 및 환경과는 독립적으로 존재하는 보편적인 기하학 감각이 있음을 시사한다"고 Sablé-Meyer와 그의 동료들은 설명한다.
이것은 우리가 기하학적이고 인공적인 물체가 특징인 세계에서 자랄 때만 우리가 기하학적인 감각을 지니고 있다는 이론을 반박한다.

우리 인간만이...

그러나 :
이러한 기하학 감각은 인간이 아닌 영장류에서는 발현되지 않는 것 같다.
개코원숭이들은 기본적으로 이상치 테스트를 통과하는 법을 배웠기 때문이다.
그러나 그들의 적중률은 모양이 얼마나 규칙적이거나 복잡한지에 관계없이 확률보다 약간 높았다.

연구팀은 "기하학적 규칙성이 결정에 미치는 영향을 관찰할 수 없었다"고 말했다.
Sablé-Meyer와 그의 동료들에 따르면 이것은 기하학의 규칙성을 인식하고 신경학적으로 이익을 얻는 능력이 순전히 인간의 능력임을 나타낼 수 있다. "이것은 인간이 언어나 마음 이론을 이해하는 것보다 훨씬 더 근본적인 인지 메커니즘에서 다른 영장류와 다르다는 흥미로운 가능성을 일깨워 준다"고 과학자들은 말했다.

우리 인간은 기하학적 모양의 규칙성이 차이를 만드는 유일한 종일 수 있으며 따라서 기하학을 높이 평가한다. 이를 확인하기 위해서는 다른 비인간 영장류에 대한 추가 연구도 필요하다.

(Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021; doi:
10.1073/pnas.2023123118)

출처: Proceedings of the National Academy of Sciences

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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