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고양이가 정말로 물리학을 이해한다고?

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cat glasses

당신 고양이가 꽤 영리하다는 생각은 해봤을 것이다.

최근 일본 교토 대학교에서 고양이가 물리학을 이해한다는 연구 결과를 냈을 때 당신은 상당히 들떠서 친구들에게 보여주기도 했을 것이다.

그러나 너무 흥분하기 전에 연구 결과를 좀 더 자세히 살펴보자. 고양이들이 양자 역학을 이해한다는 내용은 아니니 말이다.

연구의 결론은 고양이들이 물리학의 기본 법칙들을 이해하는 것으로 보인다는 것이었다. 고양이들이 기본 법칙에 어긋나는 것으로 보이는 움직임을 보면 놀라는 것 같기 때문이었다. 이 실험은 고양이 30마리(집에서 키우는 고양이 8마리와 고양이 카페의 고양이 22마리)를 대상으로 하여 용기 속에 든 것이 움직이는 네 가지 경우를 실험했다. 화요일에 동물 인지 저널에 발표된 연구다.

네 가지 중 두 경우는 용기와 속에 든 것을 물리학 기본 법칙에 맞게 했다. 컵에 든 것이 달그락거리도록 흔든 다음 컵을 뒤집어 속에 든 것이 빠져 나오게 한 경우, 컵을 흔들었으나 아무 소리도 나지 않았고 뒤집어도 아무것도 나오지 않은 경우였다.

다른 두 경우는 물리학의 법칙에 어긋난 것으로 보이게 만들었다. 컵을 흔들 때 달그락거리는 소리가 났으나 뒤집었을 때 아무것도 나오지 않았다. 그리고 흔들어도 소리가 나지 않았는데 컵을 뒤집자 물건이 나왔다(컵 안을 조종하는 자석과 스위치를 사용했다).

각 고양이들이 이러한 조건을 만나는 순서는 무작위로 했다. 고양이들이 실험 후반에 흥미를 잃지 않게 하기 위해서였다. 또한 고양이들에게 익숙한, 평소 사는 집이나 카페에서 실험했다. 새로운 환경에 당황해서 행동이 달라지는 걸 막기 위해서였다.

고양이들은 말이 되는 상황보다는 논리에 맞지 않는 상황일 때 컵을 더 오래 바라보았다. 연구자들은 이것을 고양이들이 앞뒤가 맞지 않는 상황에 혼란을 느낀 것으로 해석했다.

즉 고양이들이 소리가 나느냐에 따라 컵에 든 것이 있는지를 추론했다고 연구자들은 믿었다는 뜻이다. 당연히 들어있어야 할 물건이 나오지 않으면, 혹은 없어야 할 물건이 나오면 고양이들은 더 오랫동안 컵을 쳐다보았다는 뜻이다.

“우리의 연구는 고양이들이 물리학의 법칙을 이해하는 것으로 보인다는 걸 최초로 보였다.” 연구를 주도한 소호 타카기가 워싱턴 포스트에 밝혔다. 그리고 이들은 논문에서 이 연구를 “고양이들이 중력에 대한 기초적 이해를 가지고 있다는 증거로 볼 수도 있다.”고 적었다.

고양이들이 테이블 위의 물건을 떨어뜨리는 것은 중력을 공부하고 있기 때문이다. 고양이들은 바보가 아니다. 과학자다.

그러나 모두 그 말에 동의하지는 않는다. 공인 고양이 행동 컨설턴트 미켈 델가도는 연구자들이 고양이들의 초당 30프레임 영상의 프레임 수를 세서 집중 시간을 계산했다는 것을 지적했다.

“그들이 시간이 아닌 프레임 수 세기를 선택한 것은 이 영향이 아주 작기 때문이라고 추측된다. 다른 조건에서 고양이들이 컵을 보는 시간으로 보면 차이는 2초도 안 되는 짧은 시간이다.” 델가도가 이메일로 전했다.

델가도는 또한 고양이들이 특정 상황에서 더 오래 바라본 것에 대한 다른 설명도 가능하다고 밝혔다. 예를 들어 고양이들은 아무것도 나오지 않고 아무 소리도 나지 않은 상황에 가장 짧은 시간 동안 바라보았는데, 그저 지루해서 그랬던 걸 수도 있다.

“고양이들이 아무것도 없거나 소리가 나지 않았을 때 오래 보지 않았다는 건 놀랄 일이 아니다.”

고양이들이 물리학의 법칙을 이해한다는 뜻이 아닐 수도 있다.

“물론 어떤 동물에게든 시행착오 학습을 통해 특정 행동이 특정 결과로 이어진다는 걸 가르칠 수는 있다.” 즉, 고양이는 자기가 카운터에서 뛰어내렸는데 둥둥 떠다니게 되었다면 놀랄 것이다. 하지만 델가도는 이 연구가 무언가를 입증했다고 생각하지 않는다. 인간동물학 교수 존 브래드쇼 역시 워싱턴 포스트에 이 연구가 ‘타당할 가능성이 충분’하지만 ‘결정적인 증거’라고 느끼지는 않는다고 말했다.

이 연구가 고양이가 물리학의 법칙을 이해한다는 걸 확실히 ‘증명’했든 아니든, 이번 연구자들이 연구가 부족하다고 언급한 이 분야의 추가 연구가 필요할 수 있다는 걸 보여준다.

허핑턴포스트US의 Wait, Do Cats REALLY Understand Physics?를 번역, 편집한 것입니다.

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