인지과학 동향(Trends in Cognitive Science) 저널에 발표된 새로운 분석은 오랫동안 유지되어 온 기존 통념에 완전히 도전합니다. 과거에 과학과 철학은 일반적으로 기하학이 인간의 고유한 기술이며 뇌의 타고난 "수학적 모듈"에 깊이 뿌리를 두고 있다고 믿었습니다.그러나 뉴욕대학교 심리학 교수인 모이라 딜런(Moira Dillon)의 새로운 연구에 따르면 기하학의 뿌리는 쥐, 닭, 물고기 등의 동물이 이러한 능력을 갖고 있는 등 실제로 많은 종에 공통적으로 존재하는 것으로 나타났습니다.
기하학적으로 생각하는 인간의 능력은 아마도 인간에게 고유한 고정된 뇌 메커니즘에서 비롯된 것이 아니라 인간과 동물이 집으로 가는 길을 찾도록 돕는 고대 인지 시스템에서 비롯되었을 것입니다. 즉, 기하학에 대한 인간의 이해는 교과서 연습보다는 세계 탐구에서 나올 가능성이 높습니다.
인간이 기하학을 배우고 이해하는 방법에 대한 논의는 고대 그리스의 플라톤 시대로 거슬러 올라갑니다. 최근 수십 년 동안 많은 연구자들은 오직 인간만이 기하학적 사고에 대한 심리적 기반을 가지고 있다고 굳게 믿어 왔습니다. 이 현상을 설명할 때, 주류 "사고의 언어" 이론은 인간의 사고에는 수학과 음악과 같은 독특한 인간 능력을 지원하는 다양한 형식 시스템 또는 심리적 "언어"가 포함되어 있다고 주장합니다. 이론의 지지자들은 인간이 이러한 정신 시스템을 통해 단순한 개념으로부터 복잡한 생각을 구성할 수 있다고 주장합니다. 평면선, 모양 및 점의 속성을 기반으로 하는 유클리드 기하학은 이러한 정신적 언어의 기초입니다. "평행"과 "수직"과 같은 개념은 태어날 때부터 인간의 마음 속에 내장되어 왔습니다.
그러나 딜런 교수가 제안한 '기하학적 방랑자 가설'은 이러한 전통적인 견해에 강한 영향을 미쳤습니다. 수십 년간의 연구 데이터에 따르면 기하학적 사고는 실제로 인간과 동물이 공유하는 탐색 관련 정신 능력에서 비롯됩니다. 이러한 시스템은 유클리드 기하학을 완벽하게 재현하기보다는 대략적으로만 근사합니다. 실생활에서는 각도나 삼각형을 배운 적이 없는 동물들도 마음속으로 탐색 과정을 시뮬레이션하여 효율적으로 탐색하고 경로를 계획할 수 있으며, 심지어 인간 유아도 거리, 방향, 모양에 대한 선천적인 이해를 갖고 있는 것 같습니다. Dillon의 2023년 연구에서는 아기가 일부 인지 작업에서 인공 지능보다 더 뛰어난 성능을 발휘할 수도 있다는 사실도 발견했습니다. 이러한 사실은 동물과 유아가 의존하는 기하학이 유클리드 기하학의 특성 중 전부가 아닌 일부만을 포착한다는 것을 증명합니다.
동물도 기하학적으로 탐색할 수 있는 능력을 가지고 있는데, 인간과 다른 동물의 핵심 차이점은 무엇입니까? 딜런 교수는 중요한 차이점은 인간이 특수한 기하학적 언어를 가지고 있다는 것이 아니라 평범한 인간 언어 자체를 가지고 있다는 것이라고 설명했습니다. 인간이 원래 탐색에 사용된 기하학적 능력을 동원하여 완전히 새로운 용도로 사용할 수 있게 하는 것은 인간 언어의 존재입니다. 예를 들어, 인간은 실제로 돌아다니지 않고도 언어의 도움으로 마음속으로 기하학적 문제를 직접 해결할 수 있습니다. 대중이 다른 어떤 동물도 할 수 없는 '영적으로 배회'할 수 있게 함으로써 구체적인 우주 탐색 능력을 추상적인 수학적 추론으로 전환시키는 것은 국경을 넘는 언어의 권한 부여입니다.