원숭이에겐 머릿속으로 글자를 조합해 단어를 쓰는 능력이 있다

언어는, 하나로서는 무의미한 문자를 조합함으로써 의미있는 단어를 만든다.

이 관계성을 이해하는 것이 언어를 이해하기 위한 첫걸음이다.

 


일본 니가타 대학의 연구 그룹이 실시한 새로운 연구는, 이 언어 이해로 연결되는 능력이 일본 원숭이에도 갖처져 있다는 것을 처음을 실증했다.

문자 언어를 다루는 진화의 기원이 인간과 일본 원숭이의 공통 조상에 있었음을 시사하고 있다는 것. 연구의 자세한 것은, 2022년 3월 4일자로 과학 잡지 "Scientific Reports"에 게재되어 있다.

■ "의미없는 문자"와 "의미를 가진 단어"

사람이 다루는 언어에는 여러 종류가 있는데, 어떤 공통된 특징이 있다. 그것은 무의미한 문자(기호)의 조합에서부터 의미 있는 단어를 만들고 있다는 것이다. 예를 들어 "고양이"라는 단어는 "고", "양", "이"라는 세 글자로 이루어지는데...

 


"고양이"는 당연히, 생물의 종류를 나타내는 의미가 있지만, 문자 하나하나인 "고"도 "양"도 "이"도 특정의 의미는 가지지 않는다.

영어에서도 마찬가지로 "CAT"은 고양이를 의미하지만, "C", "A", "T"라는 각각의 알파벳 자체가 특정 의미를 나타내고 있는 것은 아니다.

인간이 다루는 언어(문장)는, 이와같이 의미를 가진 단어와 의미를 갖지 않는 문자라고 하는 이중의 분절로 구성되어 있다. 그래서 인간의 언어가 가지고 있는 이 특징을 이중분절 구조라고 부른다.

이 구조에 의해서, 인간은 유한한 문자로부터, 수만을 넘는 무수한 말을 만들어 내고 있다. 즉, 인간이 복잡한 언어를 구사할 수 있는 것은, 이런 문자와 단어의 관계성을 이해하는 능력에 비밀이 있다고 볼 수 있다.



그리고, 이 능력은 인간 이외의 영장류에서는, 진화적으로 가장 인간에 가까운 그룹인 침팬지에게만 확인되었다.

그러나, 언어 획득으로 이어지는 이 이중분절 구조를 해석하는 능력이, 실제로는 영장류의 어느 범위에까지 존재하고 있는지는 밝혀지지 않았다.

그래서 이번, 니가타 대학의 새로운 연구는, 침팬지보다 사람으로부터 먼 그룹인 일본 원숭이가, 문자로부터 단어를 조립하는 능력이 있는지 어떤지를 검증했다는 것.

 


■ 간단한 도형을 문자로 보는 테스트

연구에서는, 실제로 사람이 다루는 문자가 아니라, 간단한 도형을 문자로 본뜬 "도형문자 모델"을 사용했다.

당연히 글자가 되는 모형은 단독으로는 의미가 없다. 단순한 도형 두 개를 조합했을 때만, 특정한 대상을 나타내는 단어가 된다.

연구에서는 원숭이에게 터치 패널의 화면을 건네주고, 다은 세 단계로 실험을 실시했다.

먼저 원숭이는 이 가공 언어의 단어와 그것이 가리키는 대상의 관계성을 학습시킨다.(스텝1)

다음으로 그 단어가 2개의 글자(도형)로 구성되어 있음을 알려준다(스텝2)

여기까지가 의사 언어 학습과정이다.

마지막으로, 지금까지의 학습내용을 바탕으로, 원숭이가 대상만 보고 도형을 선택하게 해서, 대상을 나타내는 단어를 구성할 수 있는지를 테스트 했다. 

여기서 원숭이가 하고 있는 일은, 우리가 키보드를 이용해서 문장을 입력하는 작업의 분석가라고 할 수 있다.

그리고 이 테스트로, 원숭이는 처음 하는 조작에 우연으로는 일어날 수 없는 확률로 정답을 맞출 수 있었다.

 

https://www.nature.com/articles/s41598-022-07563-z


■ 일본 원숭이는 문자로 단어가 철자되었다

실험 결과는, 원숭이가 대상을 보고 그것을 나타내는 단어를 이미지해서 글자로 쓸수 있다는 것을 보여주었다.

이 실험에서는, 단어에 포함되는 도형을 선택하게 할 뿐, 특별히 선택의 차례라고 하는 것은 설정하지 않았다. 흥미로운 것은 원숭이는 매번 문자를 랜덤으로 선정하는 것이 아니라, 반복 작업을 통해 서서히 고착화시켰다는 사실이다.

원숭이가 독자적으로 단어를 쓰는 문자의 순서를 만들어낸 것으로 생각된다.

"고양이"와 "커넥터"에서는 서로 의미가 다르듯이, 우리가 말을 쓰는 경우에도 특정한 순서대로 문자를 선택하지 않으면 단어를 만들기 어렵다.

원숭이도 마찬가지로 단지 구성되는 도형만 선택하는 것이 아니라, 언어에 가까운 이해로 이 작업을 실천했을 수도 있다.

또, 이 실험에서 사용된 도형 문자 모델에서는, 실제의 언어와 같이, 다른 단어로, 공통의 문자를 사용하는 패턴도 설정되어 있었다.

"아가"와 "아침"에서는 같은 "아"라는 글자를 공유하지만, 의미는 다르다.

이것은 유한한 글자에서 무수한 단어를 만들기 위해서는 당연한 일이지만 단어들간의 혼동을 유발한다. 원숭이는 이런 문자를 함꼐 사용하는 단어에서는 종종 맞춤법을 실수했다.

원숭이가 단순히 단어를 달달 외운것이 아니라, 각각의 단어를 구성하는 문자를 하나씩 의식해서 사용했을 가능성을 시사한다는 것.

언어에는 다양한 특징이 있기 때문에, 이 실험만으로 원숭이도 언어능력이 있다고 단언할 수 있는 것은 아니다. 그런데 이번 결과는, 원숭이가 단순한 암기가 아니라, 문자라는 단위를 인식하고 "말을 도구로 사용한" 첫 번째 사례이다.

이는 인간과 일본 원숭이 공통의 선조들에게 언어를 이해하고 조종할 수 있는 토대가 되는 능력이 갖추어졌을 가능성을 시사한다. 

이중분절 구조의 해석은, 뇌과학 분야에서도 아직 완전히 밝혀지지 않았으며 인공지능 분야에서도 이중분절 해석을 사용하여 대화할 수 있는 로봇의 설계론은 확립되지 않았다고 한다.

이 연구는, 사람의 언어 진화의 기원에 강요하는 중요한 발견이며, 또 사람이 언어 발달이나 언어를 획득하는 프로세스를 이해하는데 있어서도 큰 힌트가 될 가능성이 있다.