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무언가를 깨달아 '유레카'를 외치는 순간은 갑자기 번개처럼 찾아오는 것으로 인식된다. 하지만 이런 통찰의 순간이 오기 몇 분 전부터 미묘한 변화가 나타난다는 연구 결과가 나왔다.
타일러 마르게티스 미국 머세드 캘리포니아대 인지 및 정보과학 조교수 연구팀은 유레카를 외치기 전 행동이 점차 예측 불가능해진다는 연구 결과를 19일(현지시간) 국제학술지 '미국국립과학원회보(PNAS)'에 발표했다.  
연구팀은 유레카 순간을 미리 예측할 수 있는지 파악하기 위해 박사급 수학자 6명을 대상으로 실험을 진행했다. 박사 학위를 요즘뜨는창업 가진 수학자 6명에게 세계적으로 가장 난이도가 높은 시험 가운데 하나로 꼽히는 윌리엄 로웰 퍼트넘 수학 경시대회 문제를 풀게 했다. 연구실과 세미나실에서 칠판과 분필을 이용해 자연스러운 풀이 과정을 유도했다. 그 과정에서 쓰기, 지우기, 가리키기, 주의 전환 등 4600건 이상의 행동을 비디오로 기록했다.
분석 결과, 수학자들이 “아하!” sc제일은행담보대출 , “알겠다!”와 같은 통찰의 순간을 맞기 직전의 행동이 기존 규칙적 풀이 방식에서 벗어나 점차 예측하기 어려운 패턴을 보였다.
평소 수학자들은 특정 방정식을 쓴 뒤 그 아래에 관련 수식을 쓰는 식의 방식을 보였다. 마치 일정한 규칙을 가진 알고리즘처럼 행동했던 것이다. 하지만 유레카의 순간이 오기 직전에는 예측 가능한 방식을 벗어나 평소 무직당일대출 에 하지 않던 행동들이 나타났다. 이전과 달리 직접적인 관련이 없는 수식과 아이디어들을 갑자기 연결하기 시작했다. 
연구팀은 수학자들의 행동 변화를 정보이론 지표인 ‘서프라이절(surprisal)’ 값으로 측정했다. 서프라이절 척도는 특정 행동이 최근 행동 맥락에 비해 얼마나 예상 밖인지를 나타낸다. 값이 높을수록 예측 불가능성이 크다는 아이언맨 것을 의미한다. 서프라이절 값은 보통 평균 1.07에서 유레카 순간 직전에는 평균 1.23으로 뚜렷하게 상승했다. 특히 유레카를 외치기 2분 전부터 꾸준히 증가하다가 정점에 도달한 뒤 급격히 감소하는 흐름을 보였다.
연구팀은 이런 현상은 복잡계 임계전환 현상과 비슷하다고 설명했다. 호수가 갑자기 탁해지거나, 뇌에서 발작이 일어나기 전에 나 새마을금고 농특세 타나는 조기 경고 신호와 비슷하다는 것이다. 연구팀은 "유레카의 순간은 결코 갑작스러운 것이 아니라 사고 체계가 새로운 질서로 넘어가는 과도기적 신호"라며 "그 신호가 나타나기 전 사람들은 이전과 다른 예측 불가능성을 보인다"고 설명했다. 
<참고 자료> - doi.org/10.1073/pnas.2502791122  
[정지영 기자 jjy2011@donga.com]