사 고

 

인간행동과 심리학 : 오세진.김형일.임영식.현명호.김병선.김정인.김한준.양병화.이재일.양돈규.최창호.이장한 공저, 학지사, 1999, Page 159~196

 

제 1 절  사고란 무엇인가?

    사고에 대한 연구와 인지 심리학

제 2 절  개념 형성

  1. 논리적 개념

  2. 자연적 개념

제 3 절  문제해결

  1. 문제해결의 단계

  2. 문제의 유형과 잘 정의된 문제

  3. 문제를 이해하기

  4. 문제해결 기법

    (1) 시행착오

    (2) 통찰

    (3) 알고리즘

    (4) 휴리스틱

  5. 문제해결 기법의 형성

  6. 문제해결의 장애 요소

제 4 절  창의성

  1. 창의적인 사람의 특징

  2. 발산적 문제

  3. 창의성과 발산적 사고

제 5 절  의사결정

    휴리스틱과 의사결정

 

제 1 절  사고란 무엇인가?

17세기 철학자 Descartes의 고전적인 명제인 "Cogito, ergo sum(나는 생각한다. 고로 존재한다.)"은 자신의 사고 과정에 대한 인식을 전제로 하는 개인적인 정감의 인식(recognition)을 의미한다. 단지 인간만이 과거와 현재와 미래에 일어나는 것을 생각하고 어떻게 되어야 하는지 그리고 어떻게 될 것인지를 생각할 능력이 있다. 생각하는 것은 우리의 지각, 학습목표, 기억 내용의 의미 등에 대한 여러 가지 맥락을 제공한다. 또한 생각하는 것은 우리의 경험을 해석한다. 

인간은 정보처리자일 뿐만 아니라 정보의 해석자이고 애매한 것의 해결사이며 사건의 예언자이다. 우리 내부의 마음의 세계로부터 외부 세계에 대해 추상적으로 작동하는 모델을 형성하도록 하고, 그것을 이용하여 외부 세계의 여러 가지 면을 증진시키도록 만드는 것은 바로 우리의 "사고"가 하는 일이다(Hunt, 1982). 생각 또는 사고는 부도덕한 일을 하게 되면 '죄책감'을 느끼게 만들고, 부적절하거나 바보 같은 행위를 하고 나면 '부끄러워하게'하며, 어떤 일에 성공하면 '자부심'을 느끼게 만든다.

다른 많은 단어들과 마찬가지로 '생각한다'는 말은 다양한 의미를 지니고 있다. 생각한다는 말은 기억("생각이 잘 안나!")이나 주의집중("잘 생각해봐!") 또는 신념("귀신이 있다고 생각하는가?") 등과 같은 의미로 쓰일 수 있다. 이러한 면에서 보면 생각한다는 말은 한 개인 내에서 발생하는 관찰이 거의 불가능한 거의 모든 심리 과정에 해당될 수 있는 포괄적인 용어임을 알 수 있다. 그러나 '사고'라는 말은 '추리하다(reason)'나 '사색하다(ponder)' 또는 '숙고하다(reflect)'와 같은 단어로 나타낼 수 있다. 사고를 연구하는 심리학자들은 주로 이러한 의미의 사고에 관심을 둔다. 심리학자들은 다른 유형의 사고와 구분짓기 위해 이러한 사고를 방향적 사고(directed thinking)라 부른다.

방향적 사고는 문제 해결을 위한 일련의 내적 행위이다. 이 때의 문제 해결은 대수학 문제일 수도 있고 고장난 자동차를 고치는 것일 수도 있으며, 친구가 약속한 장소에 나타나지 않는 이유를 찾는 것일 수도 있다. 모든 행위에 있어서 내적 행위의 여러 단계는 문제의 해결이라는 궁극적 목표에 의해 방향지어지며 지배된다. 이러한 맥락에서 볼 때 사고는 하나의 행위에 속한다고 할 수 있다. 사고란 유기체가 수행하는 어떤 것으로서, 말초적인 것이 아니라 중추적인 것이다.

사고에 대한 연구와 인지 심리학

1925년 행동주의를 주창한 B.Watson 은 사고는 정신적 활동이 아니라고 하였다. 대신 그는 사고가 일종의 속내말(subvocal)에 지나지 않는다고 하였다. 그는 사고란 음성을 내는 데 관여하는 발성 근육의 활동이 너무 미약해서 소리가 외부로 나오지 않는 것이라 생각한 것이다. 그의 동료였던 Washburn은 그와 유사하게 사고의 운동 이론을 주장하였다. 이러한 주장은 직관적인 호소력이 있다.

우리는 종종 속내말의 언어적 활동을 하고 있다. 예를 들어, 당신이 책을 읽으면서 또는 무엇인가를 골똘히 생각하면서 아니면 혼자서 돈을 세거나 계산을 하면서 어떻게 하는가를 잘 생각해 보라. 작은 소리로 혼잣말을 중얼거리면서 계산을 하면 계산이 더 잘 되거나 집중이 잘 되는 것을 경험한 적이 있을 것이다. 더욱이 언어 근육의 활동에 대한 생리학적인 기록들을 살펴보면 어떤 사람들은 생각하는 동안에 속내말을 한다는 것을 보여주고 있다(McGuigan, 1970).

그러나 이러한 사실이 반드시 '속내말은 곧 사고(思考)'라는 Watson의 주장을 지지하는 것은 아니다. 의사였던 Scott Smith는 Watson의 주장에 반대되는 납득할 만한 증거를 제시하였다. 그는 큐라레(curare)라는 약물이 일반적인 마취에 사용될 가능성이 있는지를 알아보기 위해 자신을 대상으로 한 시간 반동안 시험해 보았다. 큐라레는 호흡근육(breathing muscle)을 포함하는 골격근을 마비시키기 때문에 큐라레의 약효가 떨어진 후에 자신이 마비되어 있는 동안에 발생하였던 것들을 언어로 보고할 수 있었다. 언어 근육이 마비되어 있는 동안에도 생각하고 기억할 수 있었던 실험을 통해 알 수 있는 것은 사고가 속내말에 좌우되지 않는다는 것이다.

대부분의 행동주의자들은 Watson처럼 속내말과 사고를 동일한 것으로 보지는 않지만 정신 과정이 심리학자들의 연구의 대상으로 적절하지 않다는 Watson의 입장에는 동의한다. 그러나 1960년 이래로 엄격한 행동주의가 기억, 사고, 그리고 특정한 유형의 여타 심리 과정을 적절하게 설명하지 못함으로써 인지적 혁명이 일어나게 된다. 이렇게 하여 새로 도입된 정신 과정에 대한 새로운 연구 분야를 인지 심리학(cognitive psychology)이라고 한다.

인지(認知)는 모든 형태의 지식에 대한 일반적인 용어이다. 여기에는 주의집중, 기억, 추리, 상상, 예상하기, 계획하기, 의사결정, 문제 해결, 아이디어의 전달 등이 포함된다. 인지에는 분류와 해석 같은 우리 주변의 세상에 대한 정신적 표상의 처리과정들이 포함된다. 이처럼 정신적 과정과 구조에 대한 연구를 인지 심리학이라 한다. 인지 심리학자들은 사람들이 정보를 취하고 전달하고 조작하는 방식을 연구한다.

수학 문제를 풀거나 경영상의 판단을 하는 등의 정상적인 사고 과정과 관련된 정신 활동 외에 인지를 연구하는 심리학자들은 당신이 '생각하는것(thinking)'과 연관시키기 어려운 많은 정신적 과정에도 관심을 가진다. 예를들어, 운동 기술의 발달이나 패턴 인식(pattern recognition)의 지각적 또는 인지적 과정을 연구하는 것이 이에 해당된다.

형태주의(Gestalt)와 인지 심리학자들이 관심을 갖는 '고차원적인 정신 과정'에서 기본적인 인지 과정에 속하는 것으로 간주되는 것이 개념 형성이다.

제 2 절  개념 형성

만일 당신 앞에 여러 종류의 뱀이 들어 있는 커다란 상자가 있고 당신에게 그 중에서 한 마리를 잡아오라고 지시한다면 당신은 독사보다 독이 없는 뱀을 잡으려고 할 것이다. 비슷하게, 산에서 버섯을 딴다면 독버섯이 아닌 식용버섯을 따려고 할 것이다. 이러한 당신의 활동은 당신이 '독이 있는것'과 '독이 없는 것' 이라는 개념을 이해하고 있음을 보여준다. 하나의 개념은 특정한 특징들을 공유하고 있는 대상, 사건, 물질 또는 관계들의 범주를 대표한다. 예를 들어, 독이 있는 대상은 그것을 먹었을 때 아프게 하거나 죽게 만드는 힘을 공유한다. 우리는 일생을 통하여 수천 개의 개념을 형성하게 되는데 이는 인지 과정을 위한 원재료(raw material)가 된다.

개념은 우리들이 사건들에 대해 적절하게 반응하도록 해 주며, 보다 체계적인 방식으로 기억하도록 도와준다(Corter & Gluck, 1992). 개념은 새로운 정보를 습득하고, 그 정보를 기억 속에 저장하고, 기억 속에 저장한 정보를 효과적으로 사용하는 데 커다란 도움을 준다. 개념은 오래 지속되는 기억을 만들어 내는 깊은 사고의 한 유형으로 정보를 범주로 만드는 데 결정적 역할을 한다. 그렇다면 우리는 개념을 어떻게 형성하게 되는가? 이것을 알아보기 위해 심리학자들은 많은 연구를 실시하였다. 심리학자들은 개념을 논리적 개념과 자연적 개념으로 나누어 생각한다.

1. 논리적 개념

특정한 개념에 해당되는 모든 구성원이 공유하고 있는 특징들을 식별함으로써 형성되는 개념을 논리적 개념(logical concepts)이라고 한다. 구약성서의 레위기(Leviticus)에는 논리적 개념의 고전적인 두 가지 예가 있다. 레위기에는 먹을 수 있는 '깨끗한' 동물과 그렇지 않은 '깨끗하지 않은' 동물을 구분하였다. 그러한 구분을 위한 기준의 한 예로, '깨끗한' 바다 동물은 지느러미와 비늘을 가지고 있으며 '깨끗하지 않은' 바다 동물은 그렇지 않다. 이와 같다면 농어나 송어는 깨끗한 동물인 반면 대합, 조개나 바닷가재 같은 동물은 깨끗하지 않은 동물의 부류에 속하게 된다(Murphy & Medin, 1985).

일반적으로 레위기에서 발견되는 것같은 실생활적인 개념을 지칭하는 논리적 개념들은 심리학 연구실에서 다루지 않는다. 그 대신, 연구자에 의한 창안된 논리적 개념들을 사용한다. 즉, 인지 심리학자들은 특정한 개념의 정의를 보다 정확하게 파악하고 이를 제어하기 위해 논리적 개념들을 사용한다.

논리적 개념 형성 실험으로 피험자에게 크기, 모양, 색깔이 다른 일련의 부호(그림)들을 제시한다. 예를 들어, 크고 정사각형이며 색이 칠해진 것이라는 특징을 가지고 있는 부호가 어떤 한 개념을 대표한다. 피험자들은 그 옆에 올바른(동그라미 표시) 또는 잘못된(가위 표시) 것이라는 표시가 있는 일련의 예 들을 살펴보면서 그것들의 특징들을 검토함으로써 그 부호(그림)가 의미하는 개념의 특정을 알아채야 한다. 올바른 표시가 된 부호의 예에는 그 개념을 정의하는 데 있어서 필수적인 특징이 포함되어 있으며(예: 크고 정사각형이며 색이 칠해진), 반면에 잘못된 예는 정의에 부합되는 특성 중의 하나 이상이 결여 되어 있다(예: 크고 직사각형이며 색이 칠해진).

2. 자연적 개념

야구는 스포츠인가? 탁구는 어떠한가? 원반던지기는? 골프는? 당구는? 당신은 이 같은 활동들 각각에 대해서 얼마나 "스포츠다운가"에 대한 직관적인 감각을 가지고 있을 것이다. 스포츠는 자연적 개념(natural concepts)의 한 예이다. 이 개념은 논리적 개념처럼 그 개념에 속하는 모든 성원들의 공통적인 특징에 대한 가설 검증을 통해 형성되기보다는 일상 생활 속의 경험을 통해 자연스럽게 형성되는 개념이다.

일반인들은 스포츠에서와 마찬가지로 자연적 개념을 정의하는 데 필요한 특징들을 완전하게 파악하지 못한다. 왜냐하면 자연적 개념은 대부분 그 경계가 애매하기 때문이다. 심리학자들이 연구한 결과에 따르면, 진실(Strichartz & Burton, 1990), 정서(Russell, 1991), 성격(Broughton, 1990), 그리고 낭만적인 질투(Sharpsteen, 1993) 등이 자연적 개념에 포함된다. 15세기에 성 아우구스틴이 "나는 누군가가 물어야만 시간을 알 수 있다."라고 지적했듯이, 자연적 개념은 애매한 경계를 지닐 수 있다(Chadwich, 1986).

E. Rosch(1975)는 자연적 개념을 정의하는 데 있어서 격는 어려움이 전형(prototype)과 관계된 것이라는 제안을 하였다. 전형이란 한 개념에 대한 가장 좋은 대표를 말한다. Rosch에 따르면, 특정한 예와 전형 간의 유사성이 많을수록 그 예를 그 전형에 의해 대표되는 개념에 포함되는 하나의 구성원으로 간주할 가능성이 크다. 예를 들어 참새는 펭귄보다 새에 대한 보다 나은 전형이다. 둘 다 날개가 있고 깃털이 있으며 알로 부화되지만 참새는 날 수 있다. 스포츠의 개념을 고려하면, 야구는 골프보다 스포츠의 전형에 가까우며 골프는 당구보다 스포츠의 전형에 가깝다. 자연적 개념이 가지고 있는 '애매모호성' 때문에 특정한 사례가 한 개념의 구성원으로 포함되는지의 여부에 대한 논란을 불러일으킬 수 있다(Medin, 1981).

개념 형성에 관한 연구들은 관련된 대상, 사건, 특징, 또는 관계성에 대한 전형을 만듦으로써 자연적 개념을 형성한다는 것을 보여주고 있다(Nosofsky, 1991). "사랑"에 관련된 한 실험을 통해 논리적 개념의 관점보다는 전형의 관점에서 더 잘 이해된다는 것을 발견하였다. 그 연구에서 모성애는 낭만적 사랑, 일에 대한 애착, 자애(自愛), 그리고 무언가에 열광하는 것보다 사랑에 대한 최선의 전형으로 간주되고 있다.

이러한 연구 결과를 무시한다 해도, 사람들은 개념을 형성하는 데 있어서 전형에 의존함으로써 그렇지 않을 때보다 실질적인 이득을 얻을 수 있음이 확실하다. 예를 들어, 의학도는 특정한 질병의 증상들을 하나씩 나열하는 것보다 그 질병의 전형이 제시되었을 때 그 질병에 대한 진단을 더욱 잘 공부할 수 있다(Bordage, 1987).

제 3 절  문제해결

개념이 사용되는 가장 중요한 상황이 바로 문제 해결이다. 여기에서의 사고 과정은 목표에 이르는 장애를 극복하는 데 사용된다. 어느 날 저녁, 외출에서 돌아와 형광등의 스위치를 눌렀는데 불이 켜지지 않는다고 가정해 보자. 당신은 이 문제를 어떻게 해결할 것인가? 이러한 문제는 비교적 익숙한 상황이므로 당신에게 그다지 어려운 문제로 여겨지지는 않겠지만, 어려운 문제이든 아니면 쉬운 문제이든 문제의 해결책을 찾으면서 당신은 문제를 해결하는 데 사용하는 일련의 단계를 거치게 된다(Kramer & Bayern, 1984).

  첫째, 문제를 정확하게 식별(확인)해야 한다. 문제를 잘못 식별하는 것 역시 올바른 해결책을 찾는 데 방해가 된다. 종종 있는 일이지만 사람들은 문제 자체를 잘못 인식하고 있으며 그것 때문에 해결책을 찾지 못하는 일이 생기게 된다. 여기에서는 형광등이 켜지지 않는 것이 문제가 된다. 물론 문제 해결에 있어서 문제를 인식하지 못하면 문제 자체가 성립되지 않는다.

  둘째, 그 문제와 관련된 정보를 수집해야 한다. 정전은 아닌가, 집의 누전차단기기 작동되었는가, 형광등의 수명이 다했는가 등의 질문과 관련된 정보를 수집해야 한다. 정전이 되었는가를 알아보기 위해 이웃집의 상태를 확인하거나 전기회사에 전화를 걸어 확인해 본다. 누전차단기의 작동 여부도 확인해 본다. 내 방의 형광등의 수명이 다했는가를 알아보기 위해 다른 방의 형광등 역시 켜지지 않는지를 확인해 본다.

  세 번째, 해결책을 시도해 본다. 정전이라면 전기가 올 때까지 기다리면 된다. 누전차단기가 작동되었다면 차단기를 올리면 된다. 형광등의 수명이 다했다면 새것으로 갈아야 할 것이다. 마지막으로, 그 해결책이 올바른 것인지를 평가한다. 세상을 살아가면서 우리에게 닥치는, 그래서 해결해야 하는 문제는 대단히 많다. 이는 태어나서 죽을 때까지 계속해야 하는 과정이라고 볼 수 있으며 그 문제는 쉽게 해결할 수 있는 것에서 해결이 불가능한 것까지 다양하다. 우리가 겪어야 하는 많은 문제들에서 생겨나는 어려움은 대부분 알고 있는 지식(정보)과 알아야 하는 지식(정보)간의 불일치에서 발생한다. 문제를 해결할 때 당신은 잃어버리거나 놓치고 있는 지식이나 정보를 구함으로써 또는 방법을 발견함으로써 불일치를 감소시켜야 한다.

  많은 상황에서 정보를 보유하고 있는 것의 가치는 단지 필요할 때 회상할 수 있다는 것에 있다. 예를 들어, 친구와 급하게 전화 통화를 해야 할 경우를 생각해 보라. 친구의 전화번호(정보)를 기억할 수 있다면 쉽게 해결된다. 또는 전화번호가 수첩에 기록되어 있고 그 수첩이 어디에 있는지에 관한 정보를 기억해 낸다면 문제가 해결될 수 있다. 또 한 예로 중간고사나 기말고사를 보는 동안을 생각해 보라. 시험지를 제출하고 나서 정보가 기억난다면 그 정보는 그다지 가치가 없을 것이다. 다른 상황에서, 우리의 기억에 저장된 정보는 그 상황에서 벗어난 감각을 갖도록 도와주며 장애를 극복하도록 도와준다. 예를 들어, 서울에서 부산까지 여행하려는 사람이 있다면 거리를 알고 목적지까지의 고속도로, 비행기 스케줄, 자동차와 비행기 간의 상태적인 비용 등을 알고 있는 것이 도움이 될 것이다. 각각의 조각난 정보들은 그 자체로는 그다지 큰 가치가 없으며 단지 최선의 여행 계획을 짜는 과정의 입력 정보에 불과하다. 사실상 우리가 문제라고 부르는 거의 대부분의 상황에서 우리는 이전에 시도하지 않았던 새로운 반응을 해야 한다. 따라서 우리가 어느 한 문제에 얼마나 잘 대처하는 가는 상황에 대한 우리의 개념에 얼마나 많은 관련 정보를 가지고 있는가에 달려 있다. 우리가 복잡한 상황에 처했을 때, 기억 속의 정보는 현 상황에서 어떠한 반응이 가장 적절한지에 대한 결정을 중재한다. 일반적으로, 문제 해결은 원하는 목표에 도달하는 것을 방해하는 장애를 극복하는 과정을 말한다. 즉, 문제란 우리가 어떤 종류의 장애에 직면했을 때의 상황을 말한다. 장애에 도전해야 그 장애를 극복하는 방법을 발견할 수 있는 것이다. 문제 상황에 대해 저장되어 있는 기억이 일정하다면 그 상황에 가능한 한 접근하려는 노력을 기울일 때 문제 해결이 이루어질 수 있다. 이 말은 우리에게 또 다른 면을 강조하는 것이다. 즉, 문제 해결은 다른 모든 기술과 마찬가지로 일종의 기술이며 훈련과 연습을 통해 좋아질 수 있다. 그러나 불행하게도 우리 사회에서는 그 같은 기술을 가르치는 것을 거의 무시해 왔다.

1. 문제 해결의 단계

본질적으로 말해서 효과적인 문제 해결은 문제의 명확한 표상을 요구한다. 가장 단순한 형태로 표현한다면 문제 해결에는 세가지 부분이 포함된다. ① 초기상태 : 당신이 출발해야 하는 불확실한 정보로서 아마도 이 세상의 어떠한 불만족스러운 일련의 조건들이 여기에 해당될 것이다. ② 목표상태 : 수행하기 바라는 일련의 정보들 또는 세상의 상태를 의미한다. ③ 일련의 조작들 : 초기 상태에서부터 목표에 이르기까지 당신이 취해야만 하는 단계들을 말한다(Newell & Simon, 1972). 이들 세 부분이 문제영역을 정의한다.

  당신은 문제를 해결하는 과정을 미로(문제영역)에서 통로를 찾는 것과 동일한 방식으로 생각할 수도 있다. 미로에서 당신은 현재 당신이 어디에 서 있는가(초기 상태)를 알고 일련의 방향 전환(허용되는 일련의 조작)을 통해 당신이 가기 원하는 곳(목표 상태)으로 나아가게 된다. 다른 예를 든다면 곱셈 문제를 풀기 위해 출발하는 숫자가 무엇인지(초기 상태), 원하는 결과는 무엇인지(목표 상태), 그리고 곱셈을 하기 위한 규칙은 무엇인지(연산 규칙)를 알아야 한다.

  이와 같은 문제 해결 방안은 지나치게 단순화한 것이다. 따라서 실제적인 많은 상황에 대처하기 위해서는 보다 세부적인 사항이 필요하다. 이를 위해 관점을 약간 달리하여 살펴보기로 하자. 많은 연구자들이 약간씩 다른 모델을 사용하고 있지만 기본적인 단계는 다음과 같다.    

      단계 1. 문제를 정의한다.

      단계 2. 가능한 문제 해결 방안을 모색한다.

      단계 3. 최선의 해결방안을 선정하고 평가한다.

  문제를 정의하는 것에는 여러 가지 측면이 있다. 첫째, 특정한 문제는 풀리기 위해 존재한다는 것을 반드시 인식해야 한다. 둘째, 그 문제를 정의하는 방식이 그것을 해결하려는 시도에 영향을 미친다. Newell과 Simon이 언급했듯이, 이 단계에서는 문제의 명확한 표상을 개발하는 것이 중요하다. 지나치게 광범위한 진술은 너무 모호해서 문제 해결의 장애 요소가 된다. 예를 들어, '대기 오염을 어떻게 중지시킬 수 있는가?' 라는 질문은 특정한 해결책을 목적으로 하는 것이 아니다. 또 '어떻게 살 것인가?' 라는 질문에 무슨 답을 할 수 있겠는가?

  반면에 지나치게 세분화된 진술은 가능한 대안을 제한함으로써 문제의 해결을 방해할 수 있다. 예를 들어, '대기중의 황화산화물을 제거하는 최선의 방법은 무엇인가?' 라는 질문은 황화산화물이 공기와 섞이기 전에 환원시켜 추출해야 한다는 생각을 방해할지도 모른다. 왜냐하면 황화산화물은 주로 자동차의 배기 가스에 있기 때문에 자동차에서 외부로 배출되기 전에 조치를 취하는 것이 최선이다.

  문제 해결의 두 번째 단계는 해결책을 만들어 내는 것이다. 가능한 해결책을 만드는 과정은 종종 사람들을 고민하게 만든다. 가능한 해결책을 만드는 데는 올바른 해결책을 찾을려고 하기보다는 가능한 한 많은 대안들을 나열하려고 시도하는 것이 좋다. 연구들은 사람들이 문제 해결에 실패할 때 종종 그들이 가진 가능한 대안들의 세트가 너무 협소하기 때문이라는 것을 보여주고 있다. 한 예로, 사람들은 종종 정답을 하나의 가능성 있는 답변으로 대안들의 세트에 포함시키지 못한다. 또 다른 경향은 모든 가능성을 탐색해 보기도 전에 잠정적인 해결책을 불완전하게 평가하는 것이다. 이러한 종류의 충동은 효과적인 수행에 대해서도 작용한다. 이를 적절하게 행하려면 해결책의 산출과 평가를 구분하려고 노력해야 한다. 이 절의 후반부에 해결책을 만들어 내는 절차에 도움이 되는 몇 가지 기법들을 살펴볼 것이다.

  세 번째 단계는 최선의 해결책을 선정하고 평가하는 것으로, 문제에 따라 다른 특징을 지닌다. 어떠한 종류의 문제(예: 수학문제)는 하나의 해답만을 갖는다. 그래서 여기에서의 평가는 단지 답이 맞았는지를 점검(검산)하는 것이 된다. 어떤 문제들은 하나의 이상적인 해결책을 갖는 것이 아니다. 이러한 경우에 최선의 해법을 선택하는 것은 어떠한 기준을 선택하였는가에 좌우된다. 예를 들어 1960, 1970년대에 많은 사람들은 핵 발전을 값싼 에너지원으로 보았으나 오늘날은 폐기물의 처리에 더욱 관심을 갖는다. 따라서 한 관점(또는 한 시점)에서 보았을 때 최선의 해결책이 다른 관점에서는 최선이 아닐 수 있다.

  최선의 해결책을 선택하는 데 있어서 고려해야 할 요인들은 다음과 같다. 다른 해결책들의 상대적인 이점은 무엇인가? 그 문제의 어떤 점이 해결하는데 가장 중요한가? 제안된 해결책에 의해 새롭게 만들어지는 문제는 없는가? 있다면 무엇인가? 핵 에너지의 예에서처럼 다른 사람들은 이러한 요인들 각자에 각기 다른 비중을 두기 때문에 다른 해결책을 선호하는 것도 가능하다.

2. 문제의 유형과 잘 정의된 문제

  모든 문제의 구조가 비슷하지는 않다. 문제의 유형을 구분하기 위해 다양한 체계가 제안되었지만 목표의 유형에 따라 문제의 성격을 기술하는 것도 유용한 접근 중의 하나이다.

  우리가 일상 생활에서 접하는 많은 문제들은 수렴적(convergent)이다. 따라서 그것들은 단일한 해결책을 가지고 있으며 필요한 모든 절차는 그 해결책을 향해 나아가는 통로가 된다(Guilford, 1967). 예를 들어, 은행에서 백만원을 대출받아 연리10%로 2년 동안 사용하였을 때의 이자 총액은 얼마인지를 계산하는 것은 한 가지의 해답밖에 없다. 이처럼 한가지 해답만을 가진 문제를 수렴적 문제(convergent problem) 또는 폐쇄형 문제라고 한다. 달리 표현한다면 수렴적인 문제는 잘 정의된 문제라고 할 수 있다. 어떤 명칭을 사용하든 그 같은 문제들은 평가하기가 수월하기 때문에 문제 해결을 연구하는 데 빈번하게 사용된다. '수렴적'이라는 용어에 대립되는 용어로 '발산적'이라는 용어를 이용하여 문제를 정의하기도 하는데, 이에 관해서는 제 4절의 창의성에서 다룰 것이다.

  잘 정의된 문제와 잘못 정의된 문제 간에는 중요한 차이가 있다(Simon, 1973). 잘 정의된 문제는 마치 수학 문제처럼 초기 상태, 목표 상태, 조작들이 명확하게 지적될 수 있다. 이런 경우의 과제는 단지 허용되고 이미 알고 있는 조작을 이용하여 어떻게 해답을 얻을 것인가를 찾는 것이다. 반면에 잘못 정의된 문제는 초기 상태, 목표 상태, 그리고 조작들 중의 어느 것이 명확하지 않거나 애매하게 지정된 것이다.

  어떤 경우에는 정답이 하나가 아닌 경우도 있다. 집을 설계하거나 소설을 쓴다거나 암을 치료하는 것 등은 나쁘게 정의된 예이다. 그 같은 경우에 문제를 해결하고자 하는 사람의 주된 과제는 우선 문제가 무엇인지를 정확하게 정의하는 것이다. 그렇게 하여 뚜렷한 출발점, 이상적인 해결책, 그리고 그것을 해결하기 위해 가능한 수단들을 찾아야 한다. 일단 이러한 일들이 수행되고 나면 그 과제는 잘 정의된 문제가 되며, 결국 문제를 해결할 수 있는 일련의 연속적인 조작들을 발견함으로써 해결될 수 있다.

  문제를 해결하는 방식에 대해 더 많이 알수록, 더 많은 능력을 가질수록, 그리고 더욱 잘 이해하고 있을수록 남들에게는 비록 잘못 정의된 문제라 할지라도 나에게는 잘 정의된 문제가 될 것이다. 음료수가 담긴 유리잔 네 개를 옮기는 일을 해야 하는 세 살짜리 어린아이에게는 '나는 할 수 없어'라는 답변이 나오기가 쉽지만 더 나이가 많은 어린 아이에게는 '나는 물론 할 수 있지, 식은죽 먹기야. 쟁반을 이용하면 되잖아' 라는 대답이 쉽게 나올 것이다.

3. 문제를 이해하기

  문제를 정확하게 이해하여 그 문제에 대한 내적(內的) 표상(表象)을 설정하는 것은 자동적인 과정이 아니다. 여기에는 종종 이전의 유사한 과제나 상황으로부터 적절한 도식을 발견하는 것이 포함되지만 당면한 문제가 기존의 도식들을 넘어서는 어떠한 것을 요구하는 새로운 문제일 경우에는 그것들에 의해 제한받지 않아야 한다. 다음의 문제들을 직접 풀어보면서 당신 자신이 문제를 어떻게 해결하는가를 살펴보기 바란다.

  만일 당신이 앞의 문제들을 풀어보았다면 당신은 그들 모두가 문제 영역에 대한 정확한 내적 표상의 중요성을 보여준다는 점을 발견하였을 것이다. 아홉 개의 점들을 연결할 때 점들의 영역 자체에 대해 제한하는 아무런 지시도 없다는 것을 알아챘을 것이다. 따라서 직선은 점들을 벗어나도 된다.

파이프에 빠진 탁구공을 꺼내기 위해서는 공들이 위로 떠오르도록 파이프 속에 물을 채워야 한다. 그러나 만일 병아리가 빠졌다면 물을 채우면 병아리가 죽을 수도 있다. 따라서 물이 아닌 다른 것을 채워야 한다. 아마도 고운 모래를 조금씩 채우는 것이 가장 좋을 것이다.

  두 개의 노끈을 연결하기 위해서는 바닥에 놓인 공구들을 도구로서가 아니라 무게가 있는 추로 보아야 한다. 노끈 하나에는 망치를 묶어 놓고 앞뒤로 흔들리도록 한 다음 한손으로는 다른 노끈을 잡고 다른 한손으로는 흔들리는 망치를 잡아당겨서 두 개의 노끈을 묶으면 된다. 방문에 불이 붙은 양초를 세우려면 성냥갑을 담는 용기로 볼 것이 아니라 선반으로 보아야 한다. 성냥을 모두 빼낸 후 압정을 이용하여 빈 성냥갑을 문에 고정시킨 다음 그 위에 촛불을 고정시키면 된다. 여섯 개피의 성냥을 이용하여 네 개의 정삼각형을 만드는 문제는 평면이 아닌 입체를 생각하면 쉽사리 해결된다. 정삼각뿔을 만들면 되는 것이다.

4. 문제 해결 기법

  문제 해결에는 공통적으로 여러 가지 기법 또는 전략 중의 하나가 사용된다. 그러한 기법들에는 시행착오, 통찰, 알고리즘(algorithms), 휴리스틱(heuristic)이 있다. 우리들은 이들 기법 중에서 반드시 하나만을 사용해야 한다는 규칙은 없다는 사실을 잘 알고 있다. 경우에 따라서 우리는 이들 기법들 중의 두 가지 이상을 차례로 적용시켜 보기도 한다. 따라서 분리하기 어려운 면도 있지만 여기에서는 설명의 편의상 이들을 분리하여 소개한다. 어느 경우에는 분리 기준마저 적절치 못할 정도로 구분이 애매한 경우도 있다는 것을 기억하기 바란다.

(1) 시행착오

  문제 해결에 사용하는 일반적(공통적)인 전략은 시행착오(trial and error)이다. 이는 한 가지 가능한 해결책을 시도해 보고 나서 해결되지 않으면 차례로 다른 해결책을 시도해 보는 것을 말한다. 고전적 조건화로 잘 알려진 Pavlov는 시행착오의 중요성을 강조한 최초의 과학자이다(Windholz, 1992). 대장균조차도 시행착오를 통해 이동한다는 연구 결과(Marken & Powers, 1989)도 있다. 따라서 시행착오는 가장 기본적인 형태의 문제 해결 방안이 될 것이다.

  인간의 문제 해결에 있어서의 시행착오의 예로, 교수가 당신에게 서로 다른 열쇠 열 개가 묶여 있는 고리를 주면서 복도 끝에 있는 실험실 문을 얼마나 빨리 여는지 초시계로 측정한다고 해 보자. 어느 열쇠가 그 문에 맞는 것인지를 모르는 당신은 즉각적으로 문제를 인식하게 된다. 현재의 상황을 평가한 후에 아마도 시행착오를 통해 그 문제를 해결하려고 시도할 것이다. 당신은 아무 열쇠나 하나를 열쇠 구멍에 넣어 돌려보고 안 되면 다른 것을 열쇠 구멍에 넣어 돌려보는 등의 시도를 계속하여 결국 문을 열게 될 것이다.

  비록 시행착오가 가끔씩은 효과가 있지만 항상 효율적인 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨터 프로그램을 배우는 사람 중에서 시행착오에 의존하는 사람은 더욱 늦게 학습하는 경향이 있다(Green & Gilhooly, 1990). 만일 교수가 서로 다른 열쇠 50개가 달려 있는 열쇠 뭉치를 준다면 시행착오를 통해 문을 열려고 시도하기보다는 교수에게 되돌아가서 어느 열쇠가 맞는 열쇠인지를 물어보는 것이 더욱 효율적이라는 것을 알 수 있을 것이다. 보다 나쁜 상황을 상정한다면, 컴퓨터 워드프로세서를 사용하면서 키들의 조합을 시도하여 어느 키들이 어떤 기능을 하는지를 시행착오를 통해 알아 나간다면 이에 관한 간단한 보고서를 작성하는 데 한 달 혹은 1년이 걸릴지도 모를 일이다. 그나마도 불완전한 것이 되기가 십상이다.

  시행착오 전략은 정보 처리적 용어로 표현한다면 스캐닝(scanning: 走査) 전략이라고 할 수 있다. 스캐닝 전략이란 가능한 여러 가지의 전략들 중에서 우선적으로 한 가지씩을 선택하여 차례로 시도해 보는 것을 말한다. 우리는 종종 스캐닝 전략 중의 하나인 산탄총(shotgun) 방식을 문제 해결에 사용한다. 이는 '만일 내가 충분히 많이 쏜다면 그 중의 한 발은 맞을 것이다.'라는 식의 전략을 말한다. 이 방식의 비효율성은 이미 이전에 시행해서 거부되었던 아이디어를 다시 시도하는 결과를 나을 수 있다는 데 있다. 어린아이는 스무고개 같은 게임에서 이와 같은 실수를 종종 저지른다. 50개의 열쇠 뭉치를 들고 어느 열쇠가 맞는 것인지를 찾는 과정을 생각해 보라. 아마도 이전에 맞추어 보았던 열쇠를 다시 맞추어 보는 자신을 발견하기가 쉬울 것이다.

  어른들은 문제에 의해 압도당하거나 좌절당했을 때 또는 스트레스를 받고 있을 때 이전의 전략으로 복귀한다. 이전에 이미 기각된 방법을 다시 반복하는 비효율성에서 벗어난다 할지라도 스캐닝 전략은 여전히 비효율적이라는 것이 입증되었다. 해결책들이 무선적으로 선택되기 때문에 새로운 어떤 것이 이전의 시도보다 더 나은지에 대한 보장이 없다.

  또한 무선성(randomness)이라는 특성은 해결책을 발견할지에 대한 보장을 전혀 해 주지 않는다. 모자에 번호가 적힌 종이 쪽지들을 접어서 넣고 한 번에 하나를 꺼내어 번호를 확인한 다음 다시 집어넣고 다른 것을 꺼내는 방식을 생각해 보라. 이 때는 어떤 한 숫자가 적힌 종이를 꺼낼 가능성은 전혀 증가되지 않는다. 따라서 오로지 행운이 따라야만 체계적인 전략보다 빨리 해결책을 찾아낸 수 있게 된다.

(2) 통찰

  BC 300년경의 고대 그리스의 물리학자 Archimedes에게는 한 가지 풀어야 할 문제가 있었다. 당시 왕이었던 Hiero가 새로 만든 왕관이 순금으로 만들어 졌는지 아니면 다른 금속이 섞여 있는지를 물어왔던 것이다. 덩어리로 있을 때에는 단순한 문제이지만 모양이 복잡한 왕관에서는 이 문제가 그리 간단치가 않았다. Archimedes는 목욕탕에서 물이 가득 찬 욕조에 앉자 넘쳐나는 물을 보고 이 문제를 해결할 방안을 찾아냈다. 그는 "유레카!"를 외치면서 알몸으로 거리를 내달렸다.

  그가 찾아낸 방법은 물을 가득 채운 그릇에 왕관을 넣고 그 왕관에 의해 넘쳐나는 물의 양을 측정한 후에 왕관과 같은 무게의 순금 덩어리를 물에 담그고 나서 넘쳐나는 물의 양과 비교해 보는 것이었다. Archimedes는 이를 통해 그 왕관이 순금으로 만들어지지 않았다는 사실을 밝혀냈다. 이러한 발견을 하기 위해서 그는 통찰(insight)에 의존했던 것이다. 통찰은 외현적인 시행착오가 아니라 정보의 정신적 조작을 통해 문제의 해결에 접근하는 것을 말한다.

  통찰은 "아하!" 경험이라는 말로도 특징지워진다. 즉, 문제에 대한 해결책이 갑작스럽게 머리 속에 떠오른다는 것이다. 아무런 관련 정보 없이 문제의 해결책이 갑작스럽게 머리 속에 떠오르는 것은 아니다. Archimedes는 무게가 동일한 금속들의 부피(즉, 밀도)가 각기 다르다는 사실을 이미 알고 있었다. 금은 그 밀도가 다른 어떤 금속보다 높으며, 밀도가 낮은 은이나 동으로 떼어낸 금만큼의 무게를 대신하려면 그 부피가 증가되어야 한다. 따라서 모양이 복잡한 왕관이 순금으로 만들어졌다면 물에 넣었을 때 넘치는 물의 양은 동일한 무게의 금덩이에 의해 넘치는 물의 양과 동일해야 한다. Archimedes는 바로 이것을 발견한 것이다. 통찰을 위해서는 문제와 관련된 기본적인 지식(개념)들이 활용 가능한 상태로 준비되어 있어야 하며 이미 어느 정도의 시행착오를 겪어야만 가능한 경우도 있다. 다음의 문제를 풀어보라.

  거리가 200km인 두 지점 A와 B를 잇는 직선도로가 있다. A에는 B를 향해 출발준비를 하고 있는 자동차와 헬리콥터가 있고 B에는 A를 향해 출발 준비를 하고 있는 자동차가 있다. 정오에 목적지를 향해 동시에 출발하였다. A지점의 자동차는 시속 40km, 헬리콥터는 시속 80km 그리고 B 지점의 자동차는 시속 60km로 출발하였다. 속도가 빠른 헬리콥터는 A 지점의 자동차보다 빨리 B 지점에서 출발한 자동차를 만나게 되었고 그 자동차의 상공에 도착하는 즉시 반대 방향으로 되돌아가 A 지점에서 출발한 자동차를 목표로 날아가게 된다. 헬리콥터는 A 지점에서 출발한 자동차의 상공에 도착하는 즉시 B 지점으로 향하고, 다시 B 지점에서 출발한 자동차의 상공에서 되돌아간다. 이렇게 하여 두 대의 자동차가 서로 만날 때까지 헬리콥터는 두 대의 자동차 사이를 왕복하게 된다. 두 대의 자동차가 만날 때까지의 헬리콥터의 총 비행거리는 얼마나 될 것인가? 계산의 편의를 위해서 출발할 때나 방향을 바꿀 때 속도의 변화가 전혀 없었다고 가정하라.

  이 문제에서 정답을 찾기 위해 헬리콥터가 처음 B에서 출발한 자동차와 만나는 지점까지의 거리를 생각하였다면 문제의 정답을 발견하는 것이 대단히 어렵다는 것을 느꼈을 것이다. 물론 그러한 방식으로도 답을 구할 수는 있다. 그러나 매우 복잡하며 어려운 계산 과정을 거쳐야 한다. 문제에서는 비행 거리를 물었지만, 당신이 이를 시간으로 변경하였다면 정답을 보다 빨리 구할 수 있었을 것이다. 즉 헬리콥터의 비행 시간은 두 대의 자동차가 만날 때까지이므로 2시간이고, 따라서 80 X 2 = 160km를 비행한 것이 된다.

  전형적인 통찰 실험을 실시한 Metcalfe는 매 10초 간격으로 피험자들에게 통찰 문제나 비통찰 문제(논리식 같은)를 풀도록 지시하고 나서 문제를 푸는 중에 그들이 올바른 해결책에 얼마나 접근하였다고 느끼는 지를 물어보았다. 그녀는 통찰 문제를 풀고 있는 피험자들이 결과의 해결에 대한 예상에 덜 정확하다는 사실을 발견하였다. 이는 비통찰 문제에 대한 해결은 점진적이며 예상 가능한 반면 통찰 문제에 대한 해결은 갑자기 그리고 예측할 수 없다는 것을 나타낸다(Metcalfe & Wiebe, 1987).

  그럼에도 불구하고 연구 결과에 대한 그녀의 해석은 통찰이라고 하는 것이 단지 허구에 불과하다고 주장하는 Weisberg(1992)에 의해 반박을 받았다. 우리가 통찰이라고 부르는 것은 갑작스럽고 예측할 수 없는 것처럼 보이지만, 한 문제에 대해 골몰히 생각하고 있을 때 축적된 지식의 산물이라는 것이다. 형태주의 심리학자들의 말을 빌리면 '부화기'를 거쳐 해결책이 떠오르는 것이다.

(3) 알고리즘

만일 가로 곱하기 세로의 공식을 사용한다면 사각형의 면적을 얻게 될 것이다. 수학적 공식은 algorithm 이라고 부르는 문제 해결 전략의 한 예가 된다. algorithm 은 한 단계씩 따라 할 때 문제의 해결책이 발견되는 것이 확실한 규칙을 말한다. algorithm 의 제안은 인지 심리학자인 Newell과 Simon(1982)이 컴퓨터 공학 연구의 한 지류로 수행한 것이다. 많은 컴퓨터 프로그램은 정보를 처리하기 위해 algorithm에 의존하고 있다.

문제를 해결하는 체계적인 방법의 필요성은 컴퓨터 응용에서 명백해진다. 컴퓨터는 그 설계상 '나에게 운이 따른다면'하는 식의 스캐닝 전략은 잘 들어맞지 않는다. 그와 동시에, 컴퓨터의 빠른 처리 속도는 연속된 활동을 매우 신속하게 처리할 수 있게 해 준다. 이러한 특징들은 algorithm 이라고 부르는 수학적 논리 분야에 특별한 관심을 가지도록 했다. 기본적으로 algorithm 은 항상 특정한 유형의 문제에 대한 해결책을 이끌어 내는 절차이다.

가장 기본적인 형태의 algorithm은 체계적 탐색(systematic search)으로, 이것은 모든 가능한 해결 대안들을 포함하고 있으며 체계적으로 차례차례 그것들을 검토해 나간다. 예를 들어, 당신이 한 줄에 열 개씩의 숫자 키가 네 줄로 구성된 열쇠를 가지고 있고, 열 수 있는 번호를 모른다고 가정해 보자. 이것의 전체 경우의 수는 10 X 10 X 10 X 10 = 10,000개나 된다. 만일 이 열쇠를 열기 위해 숫자들을 0000에서부터 차례로 점검하기 시작하여 올바른 숫자를 얻으려면 평균 5,000번을 시도해야 한다(단, 동일한 조합을 다시 시도하지 않는다면). 운이 따른다면 매우 빨리 찾을 수도 있으며 9,999번의 시도 끝에 올바른 숫자를 찾을지도 모른다. 이 같은 과정은 한 사람에게는 매우 지루한 과정이 될 것이다. 컴퓨터라 할지라도 숫자의 개수가 증가할수록 이에 필요한 시간이 지수함수적으로 증가된다. 예를 들어, 다섯 자리의 숫자로 구성되는 열쇠라면 그 경우의 수는 100,000개로 평균 50,000번의 시행이 필요하게 된다.

algorithm을 이용한 재미있는 트릭 한 가지를 소개한다.

이 트릭은 서로 다른 그림이 있는 카드 27장(최대이므로 27장 이하이면 된다)으로 할 수 있다. 먼저 27장의 카드를 준비한 다음 다른 사람에게 그 중에서 한 장을 골라 기억하라고 한다. 물론 당신은 그 카드를 보아서는 안 된다. 카드를 잘 섞은 후 앞면이 위로 향하도록 한 다음 제일 위에 있는 카드부터 차례대로 앞면이 보이도록 좌측에서 우측으로 세 장을 놓고 다시 좌측에서 우측으로 세 장을 놓는 방식으로 아홉 장씩 세 줄을 만든다(당신이 있는 쪽으로). 이때 카드의 한쪽 모서리가 다음 카드와 약간씩 겹치도록 놓으면 더욱 좋다. 다 놓은 후 어느 줄에 그 카드가 있는지를 물어본다. 그런 다음 각 줄의 카드를 먼저와 같은 순서대로 모은 후 이를 다시 한 뭉치로 만든다. 이때 상대가 지적한 줄의 카드 뭉치는 가장 아래에 놓아야 한다. 다시 내용이 보이도록 위에서부터 세 줄로 나열한다. 또 한 번 어느 줄에 그 카드가 있는지를 물어본 다음 동일한 절차를 반복한다. 이 때에도 상대가 지적한 줄의 카드 뭉치를 가장 아래에 놓아야 한다. 다시 한 번 카드를 나열한 다음 어느 줄에 카드가 있는지를 물어본 후 그 줄의 가장 끝에 있는 카드(당신 쪽에 있는)를 집어들면 아까 상대가 보았던 카드가 될 것이다.

이 트릭의 algorithm을 모르는 상대방은 놀라겠지만 이것은 컴퓨터의 분류(sorting) 에 사용되는 algorithm의 하나를 이용한 것이다. 처음 세 줄로 카드를 나열했을 때 상대가 어느 한 줄을 지적하면 그 아홉 장 중의 한 장이 전에 보았던 카드이며 카드를 모을 때 이 아홉 장은 가장 아래로 놓이게 된다. 두 번째로 카드를 나열하여 물어보는 상황에서는 아까의 아홉 장의 카드가 각 줄에 세 장씩 분배가 되며 이 세 장이 가장 아래로 모이게 된다. 세 번째로 카드가 나열되면 아까의 세 장은 다시 각 줄의 마지막에 분산되도록 되어 있다. 이때 상대가 어느 줄인지를 지적하면 그 줄의 마지막에 놓인 카드라는 것이 분명해진다. 세 줄로 나열한 다음 세 번을 지적하므로 33 = 27장이 최대이며 그 이내라면 언제나 정확하게 상대가 보았던 카드를 찾아낼 수 있다.

algorithm은 항상 해법에 도달하도록 해 주지만 어떤 것은 다른 것보다 더욱 효율적이다. 다음의 예가 이 점을 명확하게 해 줄 것이다. 101명의 선수가 참가하는 테니스 토너먼트(1:1의 시합을 하여 승자가 다음 시합에 참가하는 방식)를 생각해 보자. 이 대회에는 최소한 몇 번의 시합이 열려야 하는가? 체계적인 탐색과 동일한 한 가지 algorithm은 필요한 모든 시합의 목록을 작성하는 것이다(홀수가 남는다면 부전승으로 상위 시합에 진출하는 선수가 있을 수 있다). 다시말해, 둘씩 짝을 지은 후 그 짝들을 다시 연결하는 방식의 대진표를 작성해야 한다(전체적으로 피라미드 모양이 될 것이다). 그러나 더 짧은 algorithm이 가능하다. 정의에 의하면, 마지막 한 사람(최후의 승자)을 제외한 모든 선수들은 단 한 번만 지면 탈락하게 된다. 따라서 최소한의 시합의 수는 101 - 1 = 100 번의 시합이 된다.

효율적인 algorithm이 명백하게 바람직한 반면, 불행하게도 어떤 문제들은 (체계적인 탐색처럼) 단지 비효율적인 algorithm만 있게 되며 커다란 문제에 있어서 이러한 접근은 컴퓨터조차 가혹한 것이 된다. 아직 다른 유형의 문제들이 있기 때문에 이론가들은 어떠한 효율적인 algorithm이 가능한지에 대해 의심한다. 예를 들어, '판매원의 지도(travelling salesman)' 문제라고 부르는 것은 지도에 표시된 많은 점(판매원이 방문해야 하는 도시 또는 지점)들을 모두 연결하는 가장 짧은 경로를 발견하는 문제이다. 이 경우 체계적인 탐색 작업은 그다지 효율적이지 않다. 더욱이 점의 수가 증가할수록 계산량은 거대해진다. 이처럼 적절한 algorithm이 존재하지 않는 상황에서는 다른 전략이 사용되어야 한다.

이미 언급했지만 algorithm은 문제의 해결책을 찾는데 비효율적인 수단이 될 수도 있다. 이를 설명하기 위해, 체스를 두고 있다고 가정해 보자. 최선의 행마를 선택하기 위한 algorithm은 현재의 위치에서 가능한 모든 움직임의 연속을 추적해 보아야 한다. 평균적으로 체스판의 특정한 한 위치에서 움직일 수 있는 곳은 35가지가 되기 때문에 가능한 행마의 추적을 통해 최선의 움직임을 발견하는 데 백만 년의 시간이 걸리게 된다. 다음의 세 번의 움직임에 대한 가능한 모든 순서를 따르는 algorithm을 이용한다 해도 평균 18억 번의 움직임에 대한 분석이 필요하게 된다. 공식적인 체스 게임의 제한 시간은 5시간이므로 세계 챔피언이라 하더라도 algorithm에 의존하지 못하게 된다. 대신 그들은 heuristic이라는 문제 해결 전략에 의존한다.

(4) 휴리스틱

heuristic (세부적인 상황에 따라 해결책을 스스로 발견하게 하는 지침)은 문제 해결로 인도하는 일반적 또는 개략의 원칙 또는 지침을 말한다. algorithm과는 달리 heuristic은 해결책의 발견을 보장하지 않는다. 그러나 heuristic은 algorithm보다 효율적이다. 왜냐하면 많은 쓸모없는 대안책들을 실제 시도하지 않고도 배제시킬 수 있기 때문이다.

algorithm처럼 heuristic은 전략들을 무선적으로 주사(scan)해 보는 방식에서 탈피하게 해 준다. 그러나 algorithm과는 달리 이것들은 정확하거나 공식적이지 않으며 은유(metaphor), 비유, 그리고 다른 직관적인 기법들을 이용할 수 있다. 불행하게도 heuristic은 단지 지침에 불과하기 때문에 algorithm과는 달리 문제가 해결되는 것을 보장해 주지 못한다. 예를 들어, '판매원의 지도' 문제를 다시 생각해 보자. 논리적인 해결책을 제공하는 heuristic(그러나 반드시 최적은 아니다)은 아직 통과하지 않은 가장 가까운 도시를 통과해서 가는 것이다. 또 다른 예로, 엔진이 멈춘 차의 수리를 위한 heuristic을 고려해 보자. 차는 휘발유가 필요하며 전기 스파크 등이 필요하다. '만일 한 가지가 이상이 없다면 다른 것을 점검해 보라'는 heuristic을 제시할 수 있다. 이와 같은 지침은 없는 것보다는 나은 것이지만 그와 동시에 세분화된 내용을 제공하지 않는다는 점 역시 명백한 사실이다. 이것이 전형적인 heuristic의 본질이다.

다양한 문제에 이용될 수 있는 것으로 확인된 많은 일반적인 heuristic이 있다. 이러한 전략들에는 역행하여 작업하기, 하위 목표를 만들기, 그리고 은유와 비유를 이용하기 등이 포함된다.

역행하여 작업하기 (backtracking) : 목표로부터 현 상황을 역으로 추적하는 것을 포함한다. 예를 들어, 당신이 무엇인가를 잃어버렸다면 당신은 그것을 가지고 있었던 최후의 장소에서부터 역으로 추적하는 것이다.

하위 목표를 만들기 (problem reduction) : 문제를 보다 작은 것들로 쪼개어 보다 다루기 쉬운 문제들로 만드는 것을 말한다. 예를 들어 '오염을 어떻게 중지시킬것인가?'라는 질문은 오염의 종류, 오염원 등으로 나눌 수 있다. 일단 하위 목표가 확인되고 나면 그것들을 개별적으로 처리할 수 있다.

은유와 비유 (analogy) : 외견상으로는 다른 맥락 간에 유사점을 찾아보는 것이 포함된다. 예를 들어, "인간의 눈과 카메라가 어떻게 같은가"라는 질문은 카메라의 자동초점거리 맞추기와 자동노출체계를 개발하도록 유도하였다. 유사하게 어두운 동굴 속을 빠른 속도로 날아 다니는 박쥐의 물체 탐지 능력은 음파탐지기나 레이더 같은 장비의 개발로 이어졌다.

문제 해결 기법에 관해 마지막으로 언급해야 할 말은, 모든 상황에 유용한 것으로 입증된 유일한 기법이나 기술은 없다는 것이다. 그러나 문제를 해결해야 하는 상황에서 떠올릴 수 있는 기법의 범위가 넓을수록 어려움이 줄어들 가능성이 커진다. 더욱이 이러한 기법들은 연습과 훈련을 통해 향상될 수 있다.

5. 문제해결 기법의 형성

문제 해결을 잘 하는 사람은 문제 해결에 대해 공식적인 훈련을 받지 않았을 지라도 지금까지 논의한 많은 기법들을 은연중에 사용하곤 한다. 그렇지 않은 사람들은 친숙하지 않은 종류의 문제를 접했을 때 허둥대는 듯 보인다. 관련된 연구들은 문제 해결이 일반적인 지능이 아니라 습득된 기술의 문제라는 것을 시사하기 때문에 다음의 질문을 던지게 만든다. 문제를 해결하는 방법을 어떻게 사람들이 학습할 것인가? 무엇이 어떤 사람을 더욱 통찰력이 있게 만드는가?

형태주의 심리학자들은 사람들이 문제 상황을 포함하여 특정한 상황을 지각하는 방식을 정신적 태세(mental set)라고 하였다. 통찰은 정신적 태세의 이동을 초래하여 그 사람의 지각이 보다 적절한 방식으로 재배열되도록 만든다. 그러나 문제는 그것이 어떻게 일어나는 가에 있다. 형태주의적인 접근에서 만들어진 내용들의 난점 중의 하나는 그것이 원천적으로 기술적(descriptive)이라는 데 있다. 예를 들어, 형태주의 심리학자인 Kohler가 언급한 통찰에 대한 개념은 실제로 사람이 어떻게 통찰에 도달하게 되는가가 아니라 단지 그 최종적인 결과만을 말해주고 있다. 유사하게 부화기에 대한 설명은 왜 때로는 그것이 효과적인지 그리고 왜 효과적이지 않은지를 설명하는 것이 아니다. 문제해결 과정에 관련된 이러한 면들은 다른 연구자들이 설명하도록 방치되어 있다. 아이러니하게도 그러한 것들 중의 일부는 그들이 비판하였던 행동주의자들이 설명하였다.

1940년대 후반에 미국의 행동주의 심리학자 Harlow는 '학습 방법을 학습하기(learning to learn)'라고 하는 현상을 발견하였다. 유인원들을 대상으로 많은 연구를 하였던 그는 유인원들의 문제 해결 행동(예: 두 개의 단추 중 하나를 선택하여 음식 보상을 얻는 것)은 대부분의 행동주의자들이 예상할 수 있듯이 최초에는 시행착오를 통해 일어난다는 사실을 발견하였다(Harlow, 1949). 그러나 동일한 종류의 많은 문제를 경험하게 되면 그들은 새로운 문제를 '통찰력 있는' 방식으로 처리할 수 있도록 해 주는 '태세(set)'를 개발할 수 있게 된다. Harlow는 이러한 학습된 전략을 학습 태세(learning set)라고 하였다. Harlow의 용어는 본질적으로 형태주의에서 말하는 정신적 태세와 동일한 의미를 지니며 단지 그것이 경험의 결과로 개발된다는 것을 강조한다는 점에서 차이가 난다.

이후의 연구는 어린이와 성인들도 경험으로부터 이와 유사한 학습 태세를 개발한다는 것을 보여주고 있다. 학생들은 학교에서 공부를 할 때 선생님의 설명 내용에서부터 시험 문제에 이르기까지의 다양한 상황을 경험하면서 중요한 내용을 인식하게 되고, 이러한 과정의 반복을 통해 중요한 것이 무엇인지를 선택하는 방법을 학습하게 됨으로써 공부하는 방법을 학습하게 된다. 이런 의미에서 교육은 단순히 정보의 수동적인 습득이 아니라 일종의 문제 해결이다.

그러나 이러한 내용과 관계없이, 효율적인 문제 해결은 과거의 적절한 경험에 달려 있다는 것이 Harlow의 연구 결과가 의미하는 바이다. 즉, 문제 해결의 핵심은 그 대답을 아는 것에 있는 것이 아니라 그것을 어떻게 구할 수 있는가(know how)에 있다. 통찰은 돌연 나타나는 것이 아니라 사전에 준비되어서 나타나는 것이다. 사과나무에서 떨어지는 사과를 본 뉴턴이 아무런 준비 없이 만유인력의 법칙을 발견한 것은 아니다. 그는 어린 시절에 이미 사과가 떨어지는 현상에 관심을 가졌었고 그에 대한 고민을 오랫동안 계속해 온 끝에 만유인력의 개념을 생각해 냈던 것이다.

학습태세의 형성과 그것을 문제 해결에 이용하는 것에 대한 연구는 문제 해결 기술의 개발에 경험의 역할을 명확히 하는 데 도움이 되었다. 성인의 행동이 통상적으로 전략들을 사용하는 데 있어서 통찰력을 발휘하긴 하지만 그것은 초기의 시행착오를 통한 경험이라는 초석에 기초하고 있는 것이다.

6. 문제 해결의 장애 요소

형태주의 심리학자들은 자신들의 연구를 위해 많은 수렴적 문제를 개발하였다. 앞에서 보았던 문제들이 바로 그런 것들이다. 그들의 관심은 우리가 지각하는 것에 영향을 주고 결과적으로 문제를 해결하도록 하는 구조적 특징을 발견하는 데 있었다.

문제를 해결하는 위해서는 정보를 적절한 형태를 구성해야 한다. 앞에서 언급하였듯이, 형태주의 심리학자들은 우리가 문제의 요소들을 구성하는 방식을 정신적 태세라고 하였다. 정신적 태세는 매우 일반적인 현상이다. 정신적 태세를 알아보기 위해 다음의 숫자들을 암산으로 더해 보라. 가능하다면 조그마한 종이를 준비하여 숫자 전부를 가린 후 한 줄씩 차례로 내려 가면서 더하라.

                                   1000

                                     40

                                   1000

                                     30

                                   1000

                                     20

                                   1000

                                 +   10         

                                      ?

위의 숫자를 모두 더한 값은 얼마인가? 위의 숫자들을 더하는 과정에서 당신은 이 상황에 맞는 정신적 태세(여기에서는 문제 해결을 위한 규칙이라고 이해하면 쉽다)를 개발한다. 그 중에는 아마도 1000이 한 줄 건너 하나씩 나타난다는 것과 따라서 한 줄 건너 천의 자리에 1을 증가시키면 된다는 것도 포함될 것이다. 네 번째로 제시된 1000까지 더해 나가면 4090이 되며 다음 줄의 10을 더하면 4100이 될 것이다. 그러나 마지막 10을 더할 때 정신적 태세에 의한 착오가 발생하기 쉽다. 이 상황에서 당신이 착오를 일으켰다면 그 답은 아마도 5000이 될 것이다. 착오를 일으키는 과정은 당신이 이미 가지고 있는 '4090의 90과 10을 더하면 100이 된다'는 계산 규칙이 '천의 자리가 1씩 커진다'는 방금 만들어진 규칙과 바뀌어 4100대신 5000이라는 결과를 내는 것이다.

이처럼 정신적 태세가 잘못된 결과를 만들어 내는 경우도 있지만 어느 정도까지는 적절한 정신적 태세를 구성하는 것이 매우 유용하다. 다음의 문제를 생각해 보라.

전체의 용량이 표시된 A, B, C 세 개의 주전자가 있다. 이 세 개의 주전자를 이용하여 오른쪽에 있는 분량의 물을 정확하게 만들어 낼 수 있는가?

                     A     B     C     목표량

               ①    21    127    3       100

               ②     9     42    6        21

               ③    18     43   10         5

               ④    16     42    6        14

               ⑤    20     59    4        31

               ⑥    14     36    8         6

앞의 다섯 개까지는 첫 번째의 방식을 그대로 이용하여 해결하게 된다. ①∼⑤의 문제는 B 주전자에 물을 가득 채운 다음 A 주전자에 한 번 가득 그리고 C 주전자에 두 번 가득 옮기면 목표량을 만들어 낼 수 있다. 예를 들어, B 주전자에 물을 가득 채우면 127이 되며 이를 A 주전자에 가득 부으면 106이 남는다. 이를 C 주전자에 두 번 가득 부으면 6만큼 줄어들어 결국 B 주전자에 남아 있는 물의 양은 목표량인 100이 된다. 그러나 여섯 번째 문제는 다른 방식으로 풀어야 한다.

위의 물주전자를 이용한 실험에서 피험자들은 첫 번째 문제를 해결한 것과 동일한 전략이 다음에 이어지는 네 개의 문제에 계속 적용됨을 알 수 있게 된다. 그러나 여섯 번째 문제를 풀 때 퍼험자의 2/3는 문제를 해결할 수 없었다. 이 문제를 풀 수 없는 사람들은 이전의 문제를 해결하는 데는 효과적인 전략을 개발하였지만 여섯 번째 문제를 푸는 보다 간단한 방법을 발견하기 어려웠던 것이다. 반면에, 단지 여섯 번째 문제만을 풀라는 지시를 받았던 피험자들 중에서는 해결책을 발견하지 못하는 사람이 거의 없었다. A 주전자에 물을 가득 채운 후 C에 가득 옮겨 붓고 난 나머지가 그 해답이 된다(Luchins, 1946).

그러나 이러한 해결책을 내기가 쉽지 않다. 이는 태세의 보류(persistence of set)라고 하는 방해 요인 때문이다. 첫 번째 문제에서 만들어진 정신적 태세는 더 이상 적절하지 않으며 마지막 문제를 해결하는 데 방해를 하는 경향이 있는 것이다. 한 연구에서 컴퓨터 프로그램 전문가와 초보 프로그래머에게 프로그램을 짜는 문제를 주었을 때, 초보자가 더욱 단순한 프로그램 구성 전략을 이용하여 해결하였다. 이 연구에서 전문가는 비효율적이긴 하지만 자신의 오랜 경험을 통해 적용하였던 보다 정교한 컴퓨터 프로그램을 사용하려고 하기 때문에 초보자가 문제를 더욱 효율적으로 해결할 가능성이 높다는 것을 보여 준다. 바꾸어 말하면, 전문가는 그 동안의 경험을 통해 쉽사리 정신적 태세를 개발하는데, 이것이 단순한 해결을 가로막는 역할을 하게 된다(Adelson, 1984).

  이러한 현상은 매우 일반적이며 문제 해결에서 실패하는 많은 경우를 설명해 준다. 일상 생활에서조차 그것을 피할 수 없는 경우가 있다. 예를 들어, IBM 컴퓨터의 관리자들이 대형 컴퓨터에서 퍼스널 컴퓨터로의 이행을 너무 늦게 하였다는 것을 지적할 수 있다. 왜냐하면, 오랫동안 대형 컴퓨터의 판매에 성공적이었기 때문이다.

  그러나 정신적 태세가 항상 부정적이라는 결론을 내리기 전에, 특정한 태세가 적절하다면 태세의 활용 가능성 역시 많은 문제들을 인식할 수 있도록 하고 신속하게 해결할 수 있게 해 준다는 점을 언급해야만 한다. 단지 사람은 유연해야 할 필요가 있다. 만일 문제에 대한 특정한 접근이 성공적이지 못할 경우에 특히 그러하다.

  그렇다면 정신적 태세의 보류를 어떻게 극복할 것인가? 그 하나는, 당신이 정상적으로 만들어 내는 가정과 반대되는 가정을 해 보는 것이다. 이러한 접근은 초보자가 풀 수 있는 문제를 풀지 못하는 전문 컴퓨터 프로그래머에게 도움을 줄 것이다.

  정신적 태세 이외에 과거의 경험이 우리의 문제 해결 능력을 방해하는 방식은 기능적 고착(functional fixedness)을 통해서이다. 기능적 고착이란 한 대상 한 가지 사용법만을 가지고 있는 것으로 지각하는 것을 말한다. 기능적 고착은 친숙한 대상을 통상적이지 않은 방식으로 사용함으로써 해결될 수 있는 문제를 이해하지 못하게 만든다.

  기능적 고착이라는 용어는 통찰 학습 연구의 선구자였으며 형태주의 심리학자인 Duncker(1903-1940)가 만들어 낸 말이다. 예를 들어, 아파트에서 상자들을 옮기고 있는데 문을 고정하는 받침이 없어서 번거롭다고 느끼고 있는 사람은 상자 중의 하나를 그 같은 목적에 사용할 수 있다는 사실을 깨닫지 못할 수 있다. 유사하게, 많은 사람들은 동전이나 칼날이 비상시에 드라이버로 사용될 수 있다는 것을 깨닫지 못할 수 있을 것이다. 명백하게도 기능적 고착은 대부분이 태세의 지속성과 유사하게 지각적 경직성(perceptual rigidity)을 반영한다.

  문제 해결에 있어서 기능적 고착의 역할은 멀리 떨어져 천장에 매달려 있는 두 개의 밧줄을 연결하는 간단한 문제를 이용한 연구에서 입증되었다(Maier, 1931). 여기에서의 문제는 두 개의 밧줄이 너무 멀리 떨어져 있어서 피험자가 동시에 그것들을 잡을 수 없는 데 있다.

  실제의 연구에는 피험자가 있는 방에 의자, 책상, 전선, 드라이버, 망치 등 여러 가지 물건들이 있었다. 연구자는 피험자에게 해결해야 할 과제를 말해주고 10분의 시간을 주었다. 피험자가 문제를 해결하였을 때 연구자는 "이제 다른 방식으로 해보시오."라고 하였다. 한 가지 해결책은 전선을 이용하여 밧줄 하나를 묶고 그것을 잡은채로 다른쪽의 밧줄을 잡아 둘을 묶는 것이다.

  연구자가 관심을 가지고 있는 해결책은 앞의 문제에서 제시한 방법이었다. 즉, 피험자가 하나의 밧줄 끝에 망치를 매달아 이를 시계추처럼 흔들리게 한 다음 다른쪽의 밧줄을 잡고서 흔들리는 밧줄을 잡아 둘을 묶는 방식이다(Maier, 1931). 이 해결책을 발견하기 위해 피험자들은 망치가 공구가 아닌 추로 사용될 수 있다는 것을 깨달아야 하는데, 피험자의 39.3%만이 스스로 이러한 해결책을 발견하였다. 대부분의 피험자들은 연구자가 밧줄 하나를 조금씩 흔들리게 함으로써 힌트를 주었을 때 해결책을 찾을 수 있었다.

  정신적 태세에서와 마찬가지로 기능적 고착 역시 극복될 수 있다. 최선의 방법은 친숙한 대상의 이름을 바꾸거나 무시하는 것이다. 이러한 기법을 이용한 연구가 있다. 피험자들에게 전구, 약간의 전선, 스위치, 렌치, 건전지를 주고 전선을 이용하여 전구와 건전지 그리고 스위치를 연결하여 불이 켜지도록 하라고 지시하였다. 여기에서의 어려움은 위치가 고정된 전구와 스위치, 그리고 건전지들을 연결하기 위해 전선을 이용해야 하는데 전선이 필요한 양보다 약간 짧다는 데 있다. 연구자의 관심은 피험자들이 그 문제를 어떻게 해결하는가에 있었다.

  해결책은 렌치를 이용하여 전기를 통하게 하는 것이었다. 그 결과 렌치를 '조드'라는 의미없는 이름으로 들었던 피험자들은 '렌치'라고 들었던 피험자들보다 문제를 해결할 가능성이 더 컷다(Glucksberg & Danks, 1968). 렌치를 무의미한 이름으로 부름으로써 피험자들은 그것을 단순히 나사를 죄는 데 사용하는 공구로만 생각할 가능성이 줄어들었다.

  정신적 태세나 기능적 고착 등에 의해 발생하는 문제 해결의 어려움을 피하는 첫 번째 단계는 그 위험성을 알고 있는 것이다. 형태주의 심리학자가 제안한 보다 실질적인 방법은 재중심화(recentring)이다. 재중심화는 특정 문제를 위한 대안적인 정신적 태세를 개발하는 것을 말한다. 때로는 문제로부터 잠시 떠나는 것이 도움이 될 수 있는데 이는 부화(incubation)가 가지고 있는 기능중의 하나이다. 형태주의 심리학자들은 현재의 태세가 올바르게 작용하지 않을 때 잠시 적극적인 노력을 중지한다면 태세의 자발적인 재구성이 발생할 가능성이 있다고 믿었다.

  때로는 문제에 지나치게 익숙해지는 것이 독창적인 생각과 재중심화를 방해한다. 상대성 이론의 개발이 그 예이다. 많은 물리적 현상에 대해 뉴턴의 이론이 잘 적용되었기 때문에 안정된 물리학자들은 그것을 포기하는 데 저항감을 느꼈다. 젊은 물리학자로서의 아인슈타인은 옛 이론에 대한 그 같은 구속감을 느끼지 못하였고 이는 새로운 접근을 쉽게 상상할 수 있도록 하였다.

  이미 언급하였듯이, 불행하게도 형태주의 이론은 문제 해결을 증진시키기 위한 구체적인 제안을 하지 않았다. 그저 광범위한 제안만을 하는 경향이 있다. 예를 들어, 영국의 심리학자인 deBono는 재중심화가 쉽게 일어나도록 하기 위해서 유머, 도전 의식(특히, "만일 ∼하다면 나는 ∼" 하는 행동 계획), 그리고 새로움의 가치를 장려하였다(DeBono, 1976).

제 4 절  창의성

1950년 미국심리학회 회장으로서의 마지막 연설에서 Guilford는 십만을 넘는 심리학적 연구 중에서 창의성을 다룬 연구가 200개도 안된다는 불만을 표시한 바 있다. Guilford의 연설 이래로 인지적 혁명의 영향을 받아 창의성에 대한 연구가 수적으로 급격히 증가하였다(Barron & Harrington, 1981).

창의성이란 무엇인가? 다른 자연적인 개념과 마찬가지로 창의성은 특정한 일련의 특징에 의해 정의될 수 없다. 즉, 경계가 애매하다. 우리는 어떤 것이 창의적인지 창의적이지 않은지에 대한 정확한 예를 알지 못하면서 단지 창의적인 수행과 창의적이지 못한 수행을 구별할 수 있을지도 모른다. 심리학자들은 일반적으로 창의성을, 예술적이든 과학적이든 또는 실용적이든 새롭지만 유용하거나 사회적으로 가치가 있는 해결책을 발견하는 것이 특징인 문제 해결의 한 형태로 정의한다(Mumford & Gustafson, 1988).

새로움(novelty)이라는 요소만으로는 창의성을 증명하는데 충분하지 않다(Epstein, 1991). 프랑스의 수학자 헨리 프왕카레(1948, p.16)는 "창의적인 것은 소용없는 조합을 만드는 데 있는 것이 아니라, 수는 적지만 유용한 것을 만드는 데 있다."고 하였다. 그러므로 만일 원숭이에게 캔버스와 붓과 물감을 준다면 새로운 그림을 만들어 낼 것이지만 그것들은 창의성의 예로 간주되지 않을 것이다.

1. 창의적인 사람의 특징

창의성과 관련있는 특징들은 무엇인가? 비록 창의적인 사람들은 평균 이상의 지능을 지니고 있지만 지적인 재능이 있는 사람이 매우 창의적인 사람이라 생각해서는 안 된다(Nicholls, 1972). 예를 들어, 대학생을 대상으로 한 연구에서 지능검사 점수와 창의적 사고검사 점수 간의 상관은 0.24로 비록 정적이긴 하지만 미약한 것으로 나타났다(Rushton, 1990). 창의적인 사람은 또한 새로운 것을 좋아하는 경향이 있으며 복잡한 것을 좋아하고 독자적인 판단을 한다(Barron & Harrington, 1981). 더욱이 그들은 다른 종류의 생각들을 결합시킬 수 있으며 언어적 사고를 시간적 사고와 결합시키는 데 뛰어나고(Kersher & Ledger, 1985), 현실적인 생각을 상상과 결합시키는 데 뛰어나다(Suler, 1980).

2. 발산적 문제

수렴적 문제는 단일한 최선의 해법을 가지며 모든 정보는 궁극적으로 그 해법을 향하고 있다. 반면에 발산적 문제(divergent problems)는 문제를 해결하려는 사람이 채택한 기준에 근거하지 않는다면 단일한 최선의 해법을 찾을 수가 없다(따라서 어느 것이 최선인지 알 수 없다). 예를 들어, "어떻게 최상의 자동차를 설계할 것인가?"라는 질문에 대한 답변은 '최상'을 어떻게 정의하는지에 따라 달라진다. 이 문제의 본질은 여러 가지 다른 방향으로 유도하는 경향을 가지고 있기 때문에 '발산적 사고'라는 용어를 창안한 심리학자인 Guilford는 이에 포함된 사고 과정을 창의적이라고 간주 하였다.

  '창의성'이라는 용어는 어느 정도는 개인적인 성향을 기초로 하는 판단이 포함되어 종종 오용된다. 이 같은 심미적인 편견의 요소를 피하기 위해 연구자들은 종종 창의성을 독창성(uniqueness)과 유용성(utility)이라는 두가지 특징을 지니는 어떠한 산물로 정의한다. 모든 사람에게 발생할 수 있는 아이디어는 창의적이라고 간주할 수 없으므로 독창성은 창의성을 평가하는데 중요하다. 그러나 바퀴는 원 대신에 사각이어야 한다는 생각은 창의적인 것이 아니다. 이는 유용하지 않기 때문이다. 따라서 독창적인 생각은 또한 문제를 해결하는 데 유용해야 한다. 스파게티로 옷을 만드는 것은 독창적이긴 하지만 실용적이지는 않다. deBono가 말했듯이, 창의적인 생각은 잘 들어맞는 새로운 생각이어야 한다.

발산적인 문제는 그것들이 많은 가능한 해법을 가지며 그것들 모두는 독창성이나 유용성 중의 어느 하나에서 동일하지 않다는 점에서 창의적이다. 따라서 발산적인 문제를 푸는 데는 '최선'의 해법을 선택하는 것이 필요하다. 이러한 면에서 수렴적 문제외 발산적 문제의 차이는 해결책을 개발해 내는 방법(2단계)에 있는 것이 아니라 평가의 방법(3단계)에 있다. 예를 들어, 앞 절에서 논의된 휴리스틱들은 발산적 문제를 위한 해결책을 산출해 내는 데 잘 적용될 수 있다. 그러나 일단 한 가지의 가능한 해결책을 발견하면 두 가지 종류의 문제가 달리 취급되어야 한다. 수렴적 문제는 유일한 해결책을 가지므로 3단계는 그 해결책이 올바르다는 확신을 가지도록 구성된다.

발산적 문제에서는 수용 가능한 해결책의 기준을 확인해야 하고 그 기준을 유용한 대안적인 해결책에 적용시켜야만 한다. 예를 들어, 사업에서 이루어지는 대부분의 결정들은 아마도 비용 요인과 위험성의 정도를 같이 포함하고 있을 것이다. 실제로 생산 현장에서는 잘 적용하지 않을지도 모르는 새로운 생산 기술을 도입하기로 결정하는 것은 그것이 비록 현재의 공정보다 효율적이라 할지라도 조악한 결정으로 간주될지도 모른다. 따라서 발산적 문제에서는 평가의 과정이 매우 중요해진다.

궁극적으로는 수렴적 문제와 발산적 문제 간의 구분은 해결책을 만들어 내는 데 있는 것이 아니라 평가에 있다. 불행하게도 창의성에 대한 사회적인 태도는 이러한 구분을 흐리게 하는 경향이 있으며, 창의성의 일차적 지표인 아이디어의 개수를 강조한다. Guilford조차 이러한 단순성에 죄책감을 느껴야 한다. 왜냐하면 그의 창의성 검사 중의 하나가 '벽돌' 같은 일반적인 사물에 대해 얼마나 많은 이용법을 상상할 수 있는지를 물은 다음 응답 개수를 세는 것이기 때문이다. 다섯 가지의 아이디어를 냈지만 그 중의 한 가지만이 유용한 경우보다는, 동일한 아이디어이지만 네 가지는 성취될 수 없는 것임을 이미 알아챘기 때문에 유용한 한 가지 아이디어만을 낸 경우를 더욱 높게 평가하는 것이 일반적이다. 그러나 위에서 말한 검사로 평가한다면 상황이 역전된다.

3. 창의성과 발산적 사고

벽돌의 용도를 얼마나 많이 생각해 낼 수 있는가? 집을 짓는다거나 화덕을 만든다는 등의 용도만을 생각해 낼 수 있다면 수렴적인 사고를 하는 것이다. Guilford에 따르면, 수렴적인 사고는 문제에 대한 통상적으로 '올바른' 용도도 생각해 낼 수 있다면, 예를 들어 문이 열리는 것을 막는데, 집의 열쇠를 잃어 버렸을 때 창문을 깨뜨리는 데 등의 생각을 할 수 있다면 당신은 발산적인 사고를 보이는 것이다. 발산적인 사고는 창의성의 지표로서 예술, 문학, 과학, 또는 실용적인 문제에 대한 잠재적인 해결책을 다양하게 그리고 자유롭게 고려하는 것을 말한다. 창의성에서 발산적 사고의 중요성은 19세기 중반에서부터 언급되어 왔다(Puccio, 1991).

수렴적 사고에 대한 과잉 강조는 발산적 사고를 해치며 그 결과로서 창의성을 방해한다(Reddy & Reddy, 1983). 발산적 사고를 유도하는 방법 중의 하나는 브레인스토밍이다. 브레인스토밍에서는 비록 브레인스토밍을 통해 만들어지는 많은 해결책들이 문제 해결에 대한 보다 집중적인 시도를 통해 만들어지는 것보다 우수하다는 것을 입증하는 것은 아닐지라도 한 문제에 대해 가능한 한 많은 발상을 하도록 격려한다(Buyer, 1988).

발산적인 사고에 대한 보다 나은 설명을 위해 Mednick(1962)이 개발한 원격연합검사(Remote Associates Test: RAT)를 고려해 보기로 하자. 이 검사는 피험자에게 명백하게 관련이 없는 단어들 세 개로 구성된 문제들을 제시한다. 각각의 세트에서 피험자들은 앞의 세 단어와 관련이 있는 네 번째 단어를 생각하도록 요청받는다. 그렇게 함으로써 그들은 발산적 사고를 이용하게 된다. 예를 들어 piano, recode, baseball 이라는 세 단어와 연상되는 단어로 무엇을 꼽을 수 있는가? player는 가능한 대답 중의 하나이다. 다음의 세 문제에서 각기 세 단어에 의해 연상되는 단어는 무엇인가? Mednick은 비록 발산적 연상을 하는 능력이 창의적 사고의 지표라고 믿었지만 RAT가 창의적 행동의 훌륭한 예고자는 아니다(Ochse & Van Lill, 1990).

                (1) worker, boiled, core,       연상되는 단어는

                (2) York, World, Born,          연상되는 단어는

                (3) Base, Foot, Basket          연상되는 단어는

발산적 사고를 기를 수 있다. 부모들은 아이들이 광범위한 경험에 개방될 수 있도록 격려할 수 있다(Harrington, Block, & Block, 1987). 성인 역시 발산적 사고를 배울 수 있다. 이 같은 생각은 고용인들을 발산적 사고를 향상시키는 세미나에 참여시킴으로써 창의적으로 생각하는 방법을 학습하도록 격려하는 경영자에게 도움을 준다(Basa역, Wakabayashi, & Takai, 1992).

발산적 사고는 또한 긍정적인 정서 상태에서 촉진된다. 화가 나거나 불안하거나 우울할 때는 수렴적 사고에 더욱 매진할 가능성이 있다. 따라서 학생들에게 긍정적인 감정을 자아내도록 하는 교사들, 그리고 고용인들에게 긍정적인 감정을 유발시키는 고용주는 창의적인 학술적 또는 직업적 문제 해결을 격려하는 것이 될 것이다(Isen, Daubman, & Nowicki, 1987). 발산적 사고는 또한 수면 부족이나 피로로 인해 손상받을 수 있다(Horne, 1988). 그렇기 때문에 어떤 문제에 대한 창의적인 해결책을 발견하려는 사람들은 충분한 휴식을 취해야 한다.

제 5 절  의사결정

우리들의 일상적인 생활은 의사결정으로 가득 차 있다. 어떤 것은 외출할 때 우산을 가지고 갈 것인가의 결정처럼 사소하고, 어떤 것은 어느 대학에 원서를 낼 것인가의 결정처럼 중요하다. 의사결정은 원하는 결과를 얻기 위해서 여러 가지 가능한 대안 중에서 최선의 선택을 시도하는 문제 해결의 한 가지 형태이다.

의사결정에 있어서 우리는 두 가지 요인에 중점을 둔다. 하나는 결정의 활용성이며, 다른 하나는 가능성이다. 활용성은 주어진 결과에 부여하는 가치이며 가능성은 선택한 대안이 주어진 결과를 이끌어 낼 확률에 대한 추론을 말한다. 비록 우리는 활용성과 가능성이 모두 높은 결과를 원하는 것이 보통이지만 예외가 있을 수 있다. 복권을 산다고 가정해 보자. 비록 복권의 긍정적인 결과(당첨되는것)는 가능성이 낮지만 활용성은 높다. 따라서 복권을 사도록 하는 것은 많은 사람들에게 매력적인 결정이 된다. 활용성과 가능성은 도박(Lopes, 1981), 기업용 컴퓨터 구매(Joag, Mowen, & Gentry, 1990), 의사가 특정한 진단용 검사를 사용하는 것(Moroff, 1986)등 다양한 결정에 영향을 미친다.

비록 의사결정이 특정한 결과의 활용성과 가능성을 논리적으로 계산하는 단순한 문제인 것처럼 보이지만, 1970대에 시행된 연구들은 의사결정 역시 객관적인 결정에서 벗어나도록 만드는 편파성의 지배를 받기 쉽다는 것을 발견하였다. 의사결정에서의 편파는 Tversky와 Kahneman 같은 인지 심리학자들이 가장 활발하게 연구하였다. 이들은 의사결정이 휴리스틱에 의존함으로써 종종 한쪽으로 치우치게 된다는 것을 발견하였다(Kahneman, 1991).

휴리스틱과 의사결정

Tversky와 Kahneman은 의사결정을 할 때 한쪽으로 치우치도록 만드는 휴리스틱으로 대표성과 가용성, 두 종류를 들고 있다.

대표성 휴리스틱(representativeness heuristic)은 우리가 의사결정을 내릴 때 작은 표본의 특징들이 그 모집단의 특성을 완벽하게 대표한다고 생각하는 것을 말한다(Kahneman & Tversky, 1973). 예를 들어, 어느 패스트푸드 레스토랑에서 음식을 먹고 그 레스토랑과 같은 체인인 다른 곳의 레스토랑 역시 동일하게 좋거나 아니면 나쁘다고 간주할 때 우리는 대표성 휴리스틱을 사용하는 것이다. 표본(심한 경우 한 사례)이 그 모집단과 정확하게 동일하지 않기 때문에 대표성 휴리스틱을 사용하는 것은 우리의 결정이 옳다는 것을 보증하지 않는다. 이것은 특히 우리가 정서적인 스트레스 상황하에서 결정을 해야 할 경우에 중요하다. 스트레스는 대표성 휴리스틱에 더욱 의존하도록 만들 가능성이 있기 때문이다(Shaham, Singer, & Schaeffer, 1992).

농구 시합에서 연속해서 슛을 성공시키는 정도와 관련하여 대표성 휴리스틱의 영향을 알아본 한 연구를 보자(Gilovich, Vallone, & Tversky, 1985). 연구 결과, 농구 선수와 팬들은 시합중에 슛에서 실패한 다음보다 성공한 다음에 다시 성공하는 확률이 높다고 믿고 있다는 사실을 발견하였다. 연구자들은 보스톤 셀틱스와 필라델피아 76 팀의 슈팅 기록을 분석하여 실패한 다음의 성공률과 성공한 다음의 성공률을 분석하였다. 그 결과 슛에 성공한 다음의 슛 성공률은 실패한 다음의 슛 성공률보다 높지 않은 것으로 나타났다. 팬과 선수들은 비슷하게도 짧게 연속된 슛의 성공이 슛에 대한 보다 일반적인 경향의 대표로 잘못 간주하는 것이 명백하다. 대표성 휴리스틱은 복권을 선택하는 데(Holtgraves & Skeel, 1992), 증권 시장에서 주식을 사거나 파는 데(Andreassen, 1988). 그리고 어떤 영화가 얼마나 재미있는지를 판단하는 데(Glass & Waterman, 1988)에도 이용된다.

가용성 휴리스틱 (availability heuristic) 이란 얼마나 쉽게 관련된 예제가 마음속에 떠오르는가에 의해서 특정한 사건의 발생 확률을 추정하는 경향을 말한다. 한 예가 쉽게 마음 속에 떠오를수록 그 사건이 그러할 것이라고 간주할 가능성이 커진다. 그러나 쉽게 떠오른 예는 실제의 확률을 반영하지 않을 가능성이 크다. 그 대신 그 예는 그것들이 생생하거나 최근의 것이거나 또는 중요한 것이기 때문에 쉽게 떠올랐을지도 모른다. 예를 들어, 중고 자동차를 구매하려고 할 때 구매자는 구입하려는 중고차를 꼼꼼하게 살펴보야야 한다. 만일 구매자가 이전에 중고차를 구매한 다음에 발견한 고장 때문에 고생한 적이 있었다면 그는 다른 중고차를 구매할 때 그 부분만 자세하게 살펴본 다음 구매를 결정해 버린다. 새로운 자동차는 다른 부분에 중대한 결함이 있을지도 모르지만 구매자는 거기에는 그다지 신경을 쓰지 않게 되는 것이다. 사실상, 객관적인 평가를 내리는 데 필요한 정보가 부족할 때에는 그 사건에 대한 단 하나의 예만 활용 가능해도 이를 이용하게 되며, 따라서 그 같은 사건의 재발 가능성을 과대 평가하도록 만든다(Lewicki, 1985). 이러한 경향은 제품의 불량 가능성(Folkes, 1988), 장기 이식의 성공(McCauley, 등, 1985), 그리고 한사람이 에이즈에 걸릴 확률(Triplet, 1992)에 대해 판단할 때에도 유지된다.

따라서 TV뉴스에서 보도한 내용이 사람들에게 얼마나 강력하게 영향을 미치는가를 이 두 가지 휴리스틱으로 설명할 수 있을 것이다. 예를 들어, 여름에 누군가가 생선회를 먹고 어떤 병에 걸렸다는 보도가 TV 로 방영되고 나면 그 보도를 시청한 사람들은 생선회를 먹고 그 병에 걸릴 확률이 100%에 가까운 것으로 생각하게 된다. 왜냐하면 그러한 보도에는 통상 병에 걸린 사람이 병원에 입원해 있는 모습을 비추는데, 그 환자의 모습은 그 병에 걸린 환자의 대표적인 예이면서 사람들 머리에 쉽게 떠오르게 되기 때문이다. 사실 그 환자는 그 날 전국에서 생선회를 먹은 30만명 중 발병한 유일한 사람일지도 모르지만 이후에 생선회를 먹는 손님이 급격하게 줄어드는 현상이 나타나는 것이다.