[새통사 지식공유] 모델링의 차원

글 정리 : 이순석 ETRI 커뮤니케이션전략부장
ETRI(한국전자통신연구원·원장 이상훈)에서는 일주일에 한 번 자발적 학습 커뮤니티인 새통사(새로운 통찰을 생각하는 사람들)가 열립니다. ETRI 연구자들이 일반 국민과 선후배 연구자들을 대상으로 새로운 디지털혁명에 과감하게 도전하는 기술들을 탐색하고 고민해 주제발표하는 자리입니다. 새통사에서 나온 이야기들을 가감없이 전달드리고자 참가자들이 직접 정리한 내용을 공유합니다. 미래 우리에게 다가올 새로운 기술은 무엇이며, 이를 대비하는 연구원들의 자세와 각오는 어떠한지 글로 만나보세요. [편집자주]

이번 97차 모임에서는 강신철 한남대 교수가 '모델링과 창의성 개발'을 주제로 공학도들에게 익숙한 'Modeling(모델링)'을 인문사회과학적 관점에서 재구성함으로써 창의력과 연결시키는 방법과 과정에 관한 생각을 공유했다.
 
강신철 교수는 다양한 생각을 펼치며 "모델링의 차원에 대한 착상은 모호한 의미의 세상을 구체화할 수 있다"고 강조했고, 강연 후에는 많은 이들의 질문과 답이 자유롭게 오고가며 이날 모임은 '모델링에 대한 차원'을 구체화하는 시간으로 진행됐다.

강 교수의 강연을 들으면서 최진석 교수가 말하는 '시선의 높이'에 대한 이야기를 강 교수가 말하는 '모델링의 차원'으로 구체화하고 재해석할 수 있을 것이라 생각했다. 하여, '시선의 높이'에서부터 문제의식을 두고 97차의 후기를 풀어가보려 한다.

1. 우리는 어떤 문제에 직면해 있는가?

짧지 않는 시간동안 선진국들의 움직임을 통해서 새로운 대분기가 일어나고 있음을 직감할 수  밖에 없음에도 불구하고 우리나라는 아직도 갑론을박만 하면서 총의를 담아내지 못하고 있다.

'진보냐 보수냐?' '우파냐 좌파냐?'에 관계없이 생존에 대한 불안감이 엄습해오고 있지만 여전히 우리는 세상의 흐름의 기저를 놓친 채 케케묵은 '~주의'타령으로 가마솥이 시나브로 뜨거워지고 있다는 사실을 망각하고 있는 것이 아닌가하는 생각이 든다.

고수들은 고수들을 알아본다는 말이 있다. 그러나 고수는 세상의 자극을 구분하고 감지할 수 있는 폭이 넓은 사람을 말한다. 아는 것만큼 세상이 보인다는 말의 풀이와 같다. 세상의 변화를 감지할 수 있는 예민함에 있기에 그것을 말해주려 하나, 하수들은 그 말의 의미를 모른다.

하수는 고수를 이해하기 쉽지 않다. 하수가 고수를 이해하는 것만큼이나 고수가 하수를 이해시키는 것도 만만찮은 이야기다. 고수 입장에서는 하수가 어떤 것을 구별할 수 있는 것인지 파악할 수 있는 시간이 필요하다. 

그런 시간이 쌓이고 이해의 농도가 짙어지면 만인들이 이해할 수 있는 말을 내놓는다. 거기까지다. 고수가 하수에게 이야기해줄 수 있는 것은 어떤 다름이 존재하는지를 이야기 해주는 것이다. 

또 "어떻게?"라는 이야기를 하려면 고수에게도 또 다시 시간이 필요하다. 하수가 이해할 수 있는 것이 어떤 수준인지를 파악하는 시간이 필요하다. 불행하게도, 하수들이 알고 있는 수준이 너무 얕아, 더 이상 설명해 줄 수 있는 말을 찾지를 못한다. 

그럴 경우, 고수들은 입을 다문다. 이 간극을 어떻게 극복할 것인가. 하수들이 수준의 폭을 좀 넓히는 길이 제일 빠른 길이 아닐까 싶다.

그렇기 때문에 '공부'가 필요하다. 이것과 저것은 어떻게 다른지, 요것과 조것은 또 어떻게 다른지, 끊임없는 분별 속에서 의미와 원리와 법칙을 찾아내는 것이 공부다. 그것을 우리는 다른 말로 '통찰'이라 한다. 새통사가 존재하는 이유이자 새통사가 추구하는 이상이다.

얼마 전 최진석 교수의 <탁월한 사유의 시선>이라는 책이 나왔다. 그 속에 지금 우리나라가 겪고 있는 혼란의 이유를 이렇게 적고 있다. 우리는 어느 나라나 거쳐 가는 '건국의 단계'도 성공적으로 완수했고, '산업화의 단계'도 거뜬히 넘어섰다. 

지금 우리 앞에 높여있는 올라서야 할 단계가 '선진화의 단계'다. 선진화는 단계는 앞의 단계처럼 그저 열심히 한다고만 올라 설 수 있는 단계가 아니다. 문화와 사상과 철학의 힘이 동반해야만 한다고 최 교수는 역설한다. 

철학적 시선으로 '아직 오직 않는 곳'으로 건너갈 수 있는 삶을 살 수 있어야 한다고 피력한다. '나'의 꿈을 꿀 수 있어야만 한다는 것이다.

2. 꿈을 만들어가는 새로운 방법 : 모델링 

강 교수는 모델링 수업을 통해 궁극적으로 '자신만의 모델'을 만들자고 주장한다. 이 말의 의미가 무엇인가를 새겨보게 된다. 자연스럽게 ‘모델’이라는 것을 이야기 할 수 밖에 없다.

'모델'이란 '그 어떤 것이 실질적으로 존재함'에 대하여 주관적으로 인식한 것을 타인이 볼 수 있도록 객관화한 표상이다. 공학도들의 일상은 모델을 만드는 것이다. 수많은 현상을 설명할 수 있는 가장 깔끔한 지식모델을 만드는 것이 공학도들의 일의 시작이기 때문이다.

강 교수는 이러한 모델을 만드는 과정인 '모델링'을 "사람이 어떤 의도를 가지고 대상을 인식해 형성된 최고의 심상을 적절한 매체를 통해 표현하는 과정"이라고 설명한다. '의도성'이 바로 '자신만의 모델'을 이야기하는 키워드다. 

의도는 개인의 constructive thinking의 산물이기 때문이다. 인간에게 존재하는 탁월한 이 constructive thinking능력도 사람마다 제각각이다. 기억의 밀도와 지식에 대한 범주화 능력의 차이에 따라 정말 제각각이다. Continuous domain이지만 discrete domain으로 구조화 시킬 수 있어야만 우리는 서로 객관적인 수준비교를 할 수 있게 된다.

최진석 교수가 말하는 철학적 시선의 높이를 계단의 높이로 표현할 수 있다면, 하수도 고수를 알아볼 수 있게 되지 않을까. 하수가 얼마만큼 노력을 해야 고수 곁으로 갈 수 있게 될 것인지 목표가 생기지 않을까. 

지금 내가 하고 있는 공부의 수준의 계단의 높이로 표현할 수 있으면 얼마나 좋을까. 내가 지금 배우고 있는 요리나 조리의 수준이 어떤 수준인지 계단의 높이로 알 수 있으면 얼마나 좋을까. 내가 지금 배우고 있는 도예 기술이 어떤 수준인지 알 수 있으면 얼마나 좋을까.

시선의 높이를 이상적으로 표현할 수 있다면, 지금처럼 무의미한 갑론을박의 에너지 낭비를 막을 수는 없는 것일까. 어떤 사람은 옆에 있는 사람보다 자신이 일을 너무 많이 한다고 투덜 거린다. 

하지만 똑같은 난이도의 일을 그 사람은 빨리 끝내서 놀 수도 있는 것일 수도 있지 않는가. 시선의 높이가 가져다주는 performance의 차이는 분명 존재하기 마련이다. 사람들 사이에 존재하는 수준의 차이는 엄연히 존재하는 것인지만 이상적으로 객관화시킬 수 있는 틀이 없기에 입씨름만 난무한 것이 아닌가 싶다.

시선의 높이가 객관화 시킬 수 있다면, 사람마다 각자의 차원에 맞는 일을 맡길 수 있지 않을까. '동일업종·동일임금'이 좋은 말이긴 하지만, 동일업종으로 분류할 객관적 체계가 마련되지 않는 상태에서 어떻게 현실화할 수 있겠는가.

동일한 수준의 업무를 하며 동일한 임금을 받는 사람은 수준에 따라 어떤 사람은 하루에 1시간만 일해도 되는 사람이 있고, 하루에 5시간 일해야 되는 사람도 있기 마련이다. 초등학생이 중학생 앞에서 인정하고 들어가는 것은 각 단계마다 배우는 것이 다른 것을 알기 때문이지 않을까. ‘모델링에도 차원이 있다’는 강 교수에 말에 솔깃해질 수 밖에 없다.

3. 꿈에도 등급이 있다 : 모델링의 차원

코끼리를 보는 것과 유사한 것이 차원이다. 어떤 사람은 코끼리 발의 발톱만 보는 사람이 있고, 다리를 보는 사람이 있고, 꼬리를 보는 사람이 있고, 배를 보는 사람이 있고, 서 있는 옆모습만을 보는 사람이 있고, 위에서 걷는 모습을 다 보고 있는 사람도 있고, 코끼리의 눈을 보고 마음을 읽는 사람도 있고, 행동을 보고 바라는 것을 읽는 사람도 있을 것이다. 천차만별의 높이가 있다.

'실질적 존재'에 대해 1차적인 것을 표현하는 사람도 있고 2차적인 것을 표현하는 사람, 또 3차적인 것, 4차적인 것, 5차적인 것, 6차적인 것을 표현하는 사람도 있다. 다양한 깊이로 표현할 수 있다. 때론 표현하는 수단적 한계 때문에 인지한 모든 것을 다 표현하지 못할 수도 있다. 이제 강 교수가 피력하는 모델링의 차원을 따라가 보자.

<1차원 모델링>

감각에 대한 지각을 1차적인 상징으로 표현하는 것을 1차원적 모델링이라 한다. 5감에 대한 1차적 지각의 표현은 모두 이 범주에 두는 것으로 한다. 실질적으로는 그 1차적 지각 속에도 사람들의 학습경험 때문에 2차적인 느낌이나 은유 등도 1차적 지각의 표현의 범주로 넣을 수 있다. 

그런 다차적원 지각 또한 모델링하는 사람의 의도를 중심으로 얼마든지 1차원적으로 투영(projection)하는 것으로 이해 할 수 있다. 목공예에 사용되는 재료들 하나 하나도 의미가 있다고 한다. 꽃들에게 꽃말이 있듯이. 이런 것 또한 모델링 주체의 목공예적 의도의 관점에서는 1차원적 모델링에 해당한다. 문자, 기호, 소리, 신호 등이 1차원적 모델링의 대표적인 것이다.

<2차원 모델링>

2차원 모델링은 1차적 지각들간의 관계성 등의 2차적 인지의 표현이다. 우리가 수없이 접하는 방정식, 도표, 그래프, 도면, 원리, 법칙 등이 대표적인 2차원적 모델링이다. 설명 중에 스크래치와 아두이노 이야기가 나왔다. 스크래치의 기능 블록들은 그냥 1차원적 모델링이다. 이 기능 블록들을 2~3개 이용해 다른 기능을 표현한 것을 2차원적 모델링이라고 표현할 수도 있다.

<3차원 모델링>

3차원 모델링은 시스템 차원의 모델링으로 정의한다. 시스템이란 공통된 목적과 목표를 추구하는 구성요소들이 존재하고 그 구성요소들이 상호작용을 하는 것을 말한다. 즉 시스템이라하면 3가지 요소 즉 공통된 목적, 구성요소들, 구성요소들간의 상호작용 등이 존재한다면 3차원적 모델링이라 정의할 수 있다.

<4차원 모델링>

4차원 모델링은 3차원의 시스템 모델이 시간적 동적 다이내믹스(dynamics) 표현하는 모델링이라고 정의한다. 그러나 이것에 대해서 많은 사람들이 의견과 이견을 제시했다. 필자는 조금 다르게 표현하고 싶다. 시스템의 3대 요소가 모두 시간의 함수로 표현되는 모델링이라고 정의하고 싶다. 하지만 이 개념은 너무 어려운 문제이기 때문에 다음과 같이 재해석 해보려 한다. 

4차원 관점에서 3차원은 4차원 시공간의 하나의 단면과 같은 것이기에 우리가 다룰 수 있는 4차원은 시스템의 시스템으로 해석하는 것이 훨씬 자연스럽지 않을까. 시스템의 시스템'을 4차원적 모델링이라고 정의해보면, 나머지 2차원적 모델링과 1차원적 모델링을 모두 서브시스템으로 일관된 정의를 해볼 수 있을 것이다.

<5차원 모델링>

5차원 모델링은 다소 난해하다. 강 교수는 이 차원의 모델링을 ‘창조모델링’으로 정의하며, 직접적인 모델링의 객체가 존재하지 않는 상상의 세계, 기존에 없던 사물, 현상을 상상하여 표현하는 모델링이라고 정의한다. 

창작미술 및 음악, 신제품개발, 새로운 언어의 발명 등 창조물 들을 창의적 사고의 결과로 탄생한 모델들이라 조금은 난해하지만 추상적인 것을 개념화하는 모델링을 5차원적 모델링이라고 이해하면 된다. 

인간이 많은 지식체계를 표현한 것들, 인간의 오감으로 지각하고 인지할 수 없는 것들에 대한 표현들은 모두 5차원적 모델링의 범주에 넣을 수 있다. '존재하지 않는 것'이 '다른 차원에서 가져 온 것'이라는 생각으로 이어질 수 있다면 5차원적 모델링을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

이렇게 머리 속의 생각도 시각의 가짓수에 따라 그것의 난이도를 나눌 수 있다. 특히, 4차원적 모델링에서는 고려할 수 있는 시스템의 종류에 따라서 얼마만큼 큰 시스템을 생각할 수 있게 되는 것인지 Scale이라는 축을 가상한 것으로 생각해도 되겠다 싶다.

이제 각자가 모델링의 차원의 관점에서 자신은 어느 차원의 constructive thinking 능력을 가지고 있는지를 자문해 볼 수 있을 것 같다. 용기 있는자. 책상 앞에 한번 붙여 보는 것도 좋은 시도가 아닐까 싶다. 

4. 우리가 지향해야 할 방향이 보인다

언젠가 공직에 계신 분이 우리나라에 프라운호프 방식의 도입에 대한 의견을 물으신 적이 있어서 이렇게 답을 해드렸다. 

"우리나라 기업들이 새로운 개념을 창안해서 그것을 바탕으로 신시장을 개척한 회사가 거의 전무합니다. 시장을 선점하지 못하는 기업은 반드시 후발 주자로 fast follower가 될 수밖에 없습니다. Fast follower들은 살아남기 위해서 가격을 낮추고 성능을 끌어올리는 가성비 개선이 목표일 수밖에 없습니다. 자연스럽게 상품을 하나를 팔아도 서비스를 하나 해도 부가가치가 별로 남지 않습니다. 부가가지가 없다는 것은 축적할 자금이 모자라는 재투자여력이 현저히 떨어지는 현상을 겪게 될 것입니다. 하여, 우리나라에서는 프라운호프 방식을 도입하기 보다는 다른 방법을 모색할 필요가 있습니다."

지금 시중에서 성공한 상품들을 분해해서 사용되고 있는 기술들을 한번 조사해 보기를 권하고 싶다. 핵심기술들 중에서 1가지라도 10년이상 투자되지 않는 것이 있는지 살펴보라고 권하고 싶다. 찾기가 불가능할 것이다. 40~50년의 짧긴 하지만 우리나라의 과학기술계 투자의 경험치가 그것을 말해주고 있다. 무조건 핵심기술을 창출하는 기초원천 분야에 기본 10년을 묻지마 투자를 해야 하는 이유다.

성장은 상품으로 하는 것이다. 서비스로 하는 것이다. 상품과 서비스는 개념이 생명력이다. 새로운 개념이 아니면 새로운 시장을 선점하는 것은 불가능하다. 새로운 개념의 창출 능력은 지식과 경험의 밀도의 함수다.

세 가지의 방향성이 보인다. 첫 번째는 교육의 방향성과 교육의 단계가 보인다. 모델링의 차원은 그것을 말하고 있다. 두 번째는 지식과 경험의 밀도를 획기적으로 끌어 올리는 협업의 공간을 만드는 것이다. 그 협업의 공간은 축적의 공간이 되어야 한다. 단순해 보이지만 가장 중요한 일이요 방향성이다. 우리가 왜 모여서 공부하는 것이 중요한 지에 대한 이유가 여기에 있다.

5. 창의력 훈련 : 잠자는 원시상태를 깨우자

모델링은 내가 하는 것이다. 내가 대상을 오롯이 지각하기 위해서는 나의 감각에 대한 편견을 열어 제쳐야만 한다. 감각의 지각을 통하여 연결을 지향하는 인지 기억과 경험 기억들은 감각의 종류가 다양하면 다양할수록 활성화된다. 인간이 원시시대에 사용했던 모든 감각을 작동시키는 것이 기억들의 초연결에 따른 우연성을 일으킬 가능성을 끌어 올리는 길이다.

강 교수는 이런 이유로 실제 경험을 해봐야 함을 강조한다. 붓으로 그림을 그리고 춤을 추고 드럼을 두드리고 달리기를 하고 등산을 하고 골프를 치고 도자기를 만들고 시를 쓰고 요리도 해보고... 원시시대에 살아있었던 모든 감각을 깨우는 행동실천력이 창의력을 살리는 가장 좋은 방법이라고 강조한다. 공감이 가는 주장이다.

행동실천력이 살아날 수 있도록 교육의 방향도 바뀌어야 한다. 인간의 심상을 표현할 수 있는 8가지 매체 ‘물질, 소리, 몸짓, 문자, 구술, 그림, 수식, 프로그래밍 언어’를 활용하는 훈련을 해야 한다. 자연스럽게 활용하는 훈련을 해야 한다.

1차원 모델링과 2차원 모델링에 대한 훈련이 필요하지만, 그것만이 전부가 아니다. 컴퓨터가 다 풀어주는 미분방정식 푸는 교육을 시키는 것이 중요한 것이 아니라 미분방정식을 세우는 모델링 교육이 필요하다. 

영어의 문법 교육도 중요하지만 펜팔이나 채팅을 외국친구와 하는 것이 더 중요하다. 3차원 모델링 훈련을 하고 4차원 모델링 훈련을 시키고, 5차원 모델링 교육을 해야 한다. 그런 모델링 교육이 더 잘 되도록 원시시대의 감각을 살리는 교육이 필요하다. 

인간이 스스로 즐거워지려고 공부를 하는데 즐거움에 점점 멀어지게 하는 것이 현대 교육이라면, 교육 방식을 뜯어 고쳐야 하지 않겠나. 전국의 1500여 교실에서 진행되고 있는 '거꾸로 교실'은 자연스런 모델링 교육의 일종이다. 학생들은 마음껏 발산하고 표현하며 서로를 도우며 공부한다.

중요한 것은 '나'만의 모델링을 하는 것이다. 나만이 생각해낼 수 있는 신개념을 만들어 내는 것이다. 인공지능과 경쟁할 필요가 없다. 모델링의 차원은 무한대다.
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