대부분의 경우 생각은 백지 상태에서 일어나지 않는다. 그 대신 생각할 거리가 어느 정도는 제공된다. 생각이란, 이 생각할 거리 혹은 전제에 모종의 조작을 가해 원하는 결과를 만들어 내려는 과정으로 특정지을 수 있다. 생각을 생각할 거리에 대해 모종의 조작을 가해 원하는 결과를 만들어 내는 과정으로 보면 생각이 컴퓨터의 작동 방식과 비슷함을 알 수 있다. 컴퓨터가 데이터베이스에 알고리즘을 적용하여 프로그래밍을 수행하기 때문이다. 뇌는 컴퓨터의 하드웨어에, 생각은 소프트웨어에 대응시키는 것이다. 나아가 사고 과정은 컴퓨터의 처리 과정을 보여주는 흐름도를 통해 명료하게 설명할 수 있다.
생각을 통해 주어진 정보 이상으로 나아가게 됨으로써 생기는 결과는 크게 두 가지로 구분할 수 있다. 하나는 주어진 정보를 명료하게 하거나 이미 알고 있는 지식과 일치하는지 확인하는 것이다. 이는 일종의 검증이나 증명에 해당하는 과정이라 할 수 있다. 또 다른 결과는 새로운 추측을 시도하여 변화를 만드는 것이다. 이는 틀릴 위험이 따르지만 지식을 확장시키는 원동력이 된다.
생각은 생각할 거리를 심적 표상으로 받아들이고 이를 변형시켜 아이디어나 행동을 산출한다. 여기서 심적 표상이란, 예를 들면 스마트폰이나 수업 시간과 같은 구체적인 대상이나 사건등은 물론, 이상 기체나 무한과 같이 개념적으로만 존재하는 대상이나 사건들 각각에 해당하는 심리적 대응물이라고 할 수 있다.
하나의 개념은 거의 무한한 사례를 담을 수 있을 뿐만 아니라, 다른 개념들과 유사성이나 차이점을 대비시키거나 서로 결합하여 새로운 개념을 만들어 내기도 한다. 일상적 개념의 사례들끼리는 서로 느슨하게 유사하지만, 어떤 사례들은 다른 사례들보다 더 그 개념의 속성을 많이 가지고 있다. 이런 특성은 전형성 효과라 불린다. 같은 새라도 참새는 펭권이나 타조보다 더 전형적인 새이다. 또한 '짝수' 같이 명확한 정의를 가지고 있는 개념도 전형성이 있을 수 있다. 예를 들어 사람들에게 여러개의 짝수를 제시하고 각 수가 얼마나 짝수 다운지를 평가하게 했다. 그 결과 사람들은 2나 4가 1000이나 106 보다 더 짝수답다고 생각한다는 결과가 나왔다.
한 개념에 속하는 수많은 사례들은 기억에 어떻게 저장될까? 일군의 학자들은 가장 전형적인 사례라 할 수 있는 원형으로 저장된다고 주장한다. 원형이란 해당 범주의 많은 사례들의 특징을 압축적으로 요약해 주는 표상이라고 할 수 있다. 압축적으로 표상하는 방법은 대푯값을 사용하는 것이다. 대푯값은 최빈치나 평균으로 나타낼 수 있는데, 최빈치는 중요한 속성을 많이 가질수록, 평균은 평균에 가까울수록 더 전형적인 사례가 된다.
평균으로 원형을 나타내는 예로는 매력적인 얼굴을 들 수 있다. 여성의 얼굴 사진을 디지털 편집기를 이용하여 합성할 경우 사진의 수가 많아질수록 합성된 얼굴에 대한 사람들의 매력도 평가가 높아진다. 이 결과는 매력은 수많은 사람들의 평균값, 즉 원형에 가까울수록 높아짐을 시사한다. 이런 방식으로 정보를 압축하면 수많은 사례를 저장할 필요가 없어 기억을 위한 공간을 줄일 수 있고, 중요한 정보만 저장해 두기 때문에 기억에서 인출하는 것도 쉽다는 장점이 있다.
하지만 또 다른 학자들은 개별 사례들이 모두 기억에 본보기로 저장된다고 주장한다. 이 주장은 원형 이론이 가진 매력적인 저장과 처리의 경제성을 포기한다. 그 대신 새로운 사례가 제시되면 이 사례를 관련 범주의 본보기들과 비교하고 그중 유사성이 가장 높은 범주로 범주화시킨다고 주장한다. 이렇게 주장하는 이유는, 사람들이 원형보다는 이전에 경험한 본보기를 더 잘 알아보기때문이다.
10명의 얼굴을 제시한 다음 이들을 평균한 합성 사진과 제시된 얼굴 중 하나를 보여주고 어느 얼굴이 실제로 제시되었는지를 판단하는 상황을 생각해보자. 합성된 얼굴이 더 매력적으로 보일 수 있겠지만, 사람들은 제시된 얼굴을 제대로 재인한다. 이 결과는 본보기들이 평균값을 만드는 데 기여한 다음 사라지는 것이 아니라, 여전히 기억 속에 저장되어 있음을 보여준다.
개념에 대한 원형 모형이나 본보기 모형은 기본적으로 사례들의 유사성에 근거한 모형이다. 하지만 유사성으로 설명하기 어려운 범주화도 일어난다.예를 들어 귀중품, 아이들, 고양이, 앨범 등의 공통점이 무엇인지 생각해 보자. 이들로부터 어떤 물리적 유사성을 찾아보기는 쉽지 않다. 하지만 '불이 났을 때 집에서 들고 나와야 할 것' 이라는 목표주도적 범주가 제시되면 그들 간에 응집력이 생긴다. 또 다른 예로 흰색, 회색, 그리고 검은색 원을 제시한 후 이들을 구름으로 생각하고 범주화하게 하면 회색과 검은색을 함께 묶는다. 하지만 머리카락으로 생각하도록 하면 흰색과 회색이 묶인다.
이런 현상은 개념과 범주화가 표면적인 유사성에 의해 일어나기도 하지만, 배후의 이론이나 지식에 기반하거나 혹은 목표 등에 기반하기도 한다는 것을 보여준다.
개념들은 또한 위계를 가지고 있다. 예를 들어 동물은 포유류와 어류로 나뉘고, 포유류는 다시 사슴과 개등으로, 어류는 참치와 고래 등으로 세분되고, 개는 다시 진돗개와 치와와등으로 세분된다. 이들은 각각 상위 수준, 기본 수준, 그리고 하위 수준으로 불리는데, 일상 언어에서는 대개 기본 수준이 사용된다.
인지지도란 물리적 혹은 은유적 공간 환경에서의 위치에 대한 심적 표상을 가리킨다. 사람은 물론 동물들이 공간에 대한 정보를 통합하여 일종의 마음속 지도를 형성하고 또 활용한다는 증거가 있다. 인지지도를 통해 우리는 부분적 정보를 바탕으로 한 곳에서 다른 곳으로 갈 수 있는 여러 방법을 생각하고, 그중 가능한 한 최단거리를 이용하는 경로를 선택할 수 있게 된다.
도식 혹은 스키마란 기억 속에 저장된 지식을 말하며, 여러 개념들로 이루어진 복합 표상이다. 예컨대 ‘사랑은 순수하다’란 지식이 있을 경우에 이 지식은 모성애, 첫사랑, 우정, 남녀간의 사랑, 특정한 갑과 을의 사랑 등 여러 가지에 적용될 수 있는 지식이며, 각각의 경우는 그 순수성의 정도와 모습에 있어서 다양할 것이다. 이런 다양한 양상을 한 마디로 집약하여 추상화한 것이 스키마이다. 스키마가 구조화된 지식이라는 의미는 그 지식을 구성하는 부분들이 일정한 구조를 가지고 있음을 뜻한다. 독자가 책을 읽을 때, 독자가 이미 가지고 있는 지식, 즉 시키마는 독자가 책속의 새로운 내용을 이해하고자 할 때 영향을 미친다.
스키마는 원래 발달심리학자인 피아제가 사용했는데, 영아들이 타고난 반사를 결합하여 만들어낸 복잡한 행동 구조를 가리키기 위한 용어였다. 이 개념이 구조화된 지식의 의미로 확장되었다. 스키마를 특정 사회집단에 적용될 경우 고정관념이 된다.
한편 스크립트란 시간의 흐름에 따라 일어나는 일련의 사건 구조를 가리킨다. 예를 들어 음식점 스크립트는 들어가서 주문하고 음식을 먹은 다음 돈을 지불하고 나오는 일련의 사건 구조를 갖는다. 물론 음식점에 따라서는 주문을 하고 바로 돈을 지불한 다음 음식을 먹기도 한다. 요컨대 순서에 약간의 변화가 있을 수 있지만, 일반적으로 해야 할 연속된 절차가 있을 경우 이들을 스크립트로 표상할 수 있다.
심성 모형이란 도식 혹은 스키마와 같은 의미로 사용될 때도 있지만, 서로 연결된 독립적인 대상들의 집합으로 정의된다. 즉 세상에서 일어날 수 있는 사건이나 상황을 묘사하는 마음의 표상이다. 심성 모형을 작동시키면 이들 대상의 여러 모수들을 변화시킴에 따라 대상들 간의 연결 방식과 내적 규칙에 따라 정보가 어떤 식으로 전파되는지 알 수 있다.
존슨과 동료들은 13개월 된 아기들이 엄마의 반응 양식에 따라 어떤 심성 모델을 갖고 있는지 실험하였다. 실험에서 엄마와 아기가 분리되면서 우는 장면을 여러 번 보여주어 습관화시킨 다음 검사 사건을 보여주었다. 결과는 13개월 된 아기도 자신을 대하는 엄마의 반응 패턴을 이해하고 이에 따라 자신의 행동을 규제 할 수 있음을 시사한다. 요컨대 심성 모형은 우리가 세상을 이해하는 중요한 도구라 할 수 있다.
연역추리에서는 어떤 전제가 참이라는 것을 가정한 다음, 그 가정으로부터 필연적으로 참이 되는 결론을 찾아내고자 한다. 연역추리 활동은 일상 장면에서 자주 관찰되며 유용하게 활용된다. 연역추리에 대한 심리학적 연구는 삼단논법과 조건추리를 중심으로 이루어졌다. 삼단논법에서는 대전제와 소전제로부터 도출된 결론이 타당한지를 판단하도록 한다. 조건추리에서는 "a이면 b이다"에 대한 사람들의 이해를 탐색하고자 한다. 연역추리는 형식의 타당성을 다루는 과정임에도 불구하고 삼단논법과 조건추리 연구 모두에서 사람들은 내용에 영향을 받는다는 것을 확인할 수 있다. 삼단논법에서는 결론이 얼마나 믿을지 만한지에 영향을 받으며, 조건추리에서는 내용에 따라 추리의 정확성이 달라진다.
확률적 추리는 불확실성을 양적으로 표현하는 방법으로 확률을 이용한다. 현대에 와서 믿음의 정도를 확률로 표시하고 새로운 정보에 따라 믿음이 어떻게 변화되는지를 형식적으로 표상하는 추리인 베이즈 추리가 활발히 연구되고 있다. 베이즈 추리란, 믿음의 정도를 확률로 표시하고 새로운 정보에 따라 믿음이 어떻게 변화되는지를 형식적으로 표상하는 추리를 가리킨다. 어떤 사건이 발생할 가능성을 확률 대신 빈도를 이용하면 사람들이 얼마나 베이즈 추리에 맞게 행동하는지 계산할 수 있다.
사람들의 수행이 규범적 모형에서 예측하는 것과 다른 이유는 사람들이 여러 가지 어림법을 사용하기 때문일 수 있다. 어림법은 빠른 판단을 내리도록 하지만 가끔은 어처구니 없는 실수를 범하게 한다. 대표성 어림법에 따르면, 사람들은 확률적인 계산보다는 서술된 배경 정보를 더 많이 갖고 있는 선택지를 선호한다. 틀 효과에 따르면, 같은 사건이라도 그 사건이 어떻게 서술되었는지에 따라 사람들의 선택 행동이 달라질 수 있다.
넛지 전략은 사람들로 하여금 합리적 선택을 하도록 하는 방법 중 하나이다. 넛지란 사람들의 판단 성향을 이용하여 깊게 생각하지 않아도 더 나은 안을 선택하도록 제도를 만드는 과정을 가르킨다.
유추란 한 영역의 지식을 다른 영역으로 확장시키려는 시도이다. 유추는 우리가 잘 모르는 대상이나 사건을 이해하고 설명하기 위해 이미 알고 있는 친숙한 대상이나 사건을 이용할 때 일어난다. 예를 들어 천둥소리를 초자연적 존재가 화를 낸다고 이해하는 것이다. 친숙한 것을 친숙하지 않은 것을 설명하는 것을 포함하여, 비교적 잘 알려진 한 영역에서의 지식이나 기술(유추원)을 다른 영역(유추 표적)에 적용하는 활동이 유추이다. 적절한 유추가 발견되면 유추원으로부터의 유용한 정보가 유추 표적으로 전이되어 이해를 높이는 동시에, 이전에 생각하지 못했던 부분을 파악할 수 있게 된다.
우리가 이해하거나 설명하려고 하는 대상이나 현상과 관련된 정보를 기억으로부터 끌어내는 것이 인출인데, 대부분의 사람들은 유추 표적과 적절하게 관련된 우추 출처를 제대로 인출해 내지 못한다. 그 이유는 표면적인 특징이 강력한 영향을 주기 때문에 관계적인 측면이 잘 포착되지 않으며, 우리의 경험과 지식은 맥락 속에서 이루어져 맥락과 함께 기억되기 때문에 맥락을 배제하고 내용만 떼어서 끌어오지 못하기 때문이다.
유추의 두 번째 과정은 대응인데, 이 단계에서는 인출된 유추 출처와 우추 표적에 대한 표상이 정렬된 다음, 유추 출처로부터 유추 표적으로의 추론이 투사된다. 유추가 일어나라면 단지 대상 수준에서의 표면적 유사성이 아니라, 관계적 구조에서의 심층적 유사성이 필요하다. 예를 들어 태양계의 경우 원자는 그 구성 요소 면에서 큰 차이를 보인다. 원자는 양성자와 그 주변을 도는 여러 개의 전자로 구성되어 있고, 태양계는 태양을 중심으로 여러 개의 행성으로 구성되어 있다. 하지만 이 둘 간에는 중심에 있는 물체로 인한 인력과 이 인력을 회전력으로 상쇄시키면서 일정한 궤도를 돌고 있다는 관계적 구조 면에서는 동일하다는 점이다.
유추의 마지막 단계인 평가에서는 유추 출처와 유추 표적이 얼마만큼 서로 일치하며 유추의 목적에 적절한지, 그리고 새로운 추론을 만들어 내는지 등을 고려하여 평가된다.
어떤일을 설명하기 위한 첫 단계는 가설을 만드는 일이다. 어떤 사람들은 이렇게 만들어진 가설이 사실이라고 생각하는 잘못을 범하기도 하지만, 대부분의 사람들은 자신이 만들어 낸 가설을 검증하는 과정을 거친다. 검증 방법은 크게 두 가지로, 하나는 맞다는 증거를 확보하는 확증이고, 다른 하나는 틀리다는 증거를 수집하는 반증이다.
반증은 과학은 물론 우리 삶의 여러 부분에 큰 기여를 하고 있다. 수많은 확증 사례에도 불구하고 단 하나의 반증 사례만 있으면 그 주장은 기각된다. 용의자가 알리바이를 입증하기 위해 애쓰는 이유도 아무리 많은 증거가 있더라도 범죄를 저지르지 않았다는 결정적인 반증이 하나 있다면 범죄가 성립되지 않기 때문이다.
사람들은 자신이 세운 가설을 확증을 하려하고, 확증을 하게 되면 자신의 생각이 맞다는 확신을 강화시키지만, 틀렸을 가능성을 점검해 볼 기회가 상실된다. 이러한 성향, 즉 자신의 가설이 맞았다는 것을 확증하려는 성향은 확증 편향성이라 불린다.
정답이 있는 유형의 모든 문제들의 답을 찾는 확실한 방법을 알고리즘이라 한다. 그런데 사람들은 수학 문제를 풀 때를 제외하고는 알고리즘을 이용하여 문제를 풀지 않는다. 일상의 문제들은 정답이 과연 있는지도 알 수 없을 때가 많고, 문제 자체가 명확히 정의되지 않을 때도 많기 때문이다. 사람들은 알고리즘을 사용하는 대신 가능성의 수를 효과적으로 줄일 수 있는 유망해 보이는 방법을 사용하는데, 이 방법은 어림법이라 불린다.
문제 공간에서 검색을 통해 문제해결을 하는 방법의 예로는 체계적 검색, 차이감소법, 수단-목표 발견법, 역행 풀기가 있다. 체계적 검색이란 가능한 경우의 수를 모두 열거한 다음 한 번에 하나씩 그 타당성을 확인하는 방법이다. 차이감소법은 가능한 여러 분기점 가운데 목표와 가까워지는 방향을 선택하는 방법이다. 수단-목표 발견법은 복잡한 과제를 해결 가능성을 높이는 몇 개의 하위 과제로 나누는 방법이다. 역행 풀기는 초기 상태가 아닌 목표 상태로부터 시작하여 거꾸로 초기 상태에 도달하는 방법을 찾아내어 궁극적인 해결 방법을 찾는 것이다.
사람들은 창의성을 향상시키기 위해 여러가지 시도를 하였다. 그 한 예는 핑크 등의 연구에서 볼 수 있다. 이들은 창의성은 신비로운 어떤 능력이 아니라 인지 과정 자체에 내재하고 있다고 주장하다면서, 구체적으로 창의적 산출물을 만들어 낼 수 있는 방법을 제안하였다. 이들은 실험참여자에게 원, 반구, 직육면체 등의 요소를 자유롭게 변형시키거나 조합하여 무언인가를 만들도록 하였다. 한 집단에는 가구나 운동기구처럼 구체적인 범주를 알려주고 만들도록 하였고, 다른 집단에는 그런 범주를 제시하지 않은 채 아무것이나 만들도록 하였다. 이렇게 만들어진 구조를 '발명전 구조'라 명명하였다. 발명 전 구조가 다 만들어진 다음에 각각의 구조를 가구나 운동 기구와 같은 범주로 활용할 수 있을지에 대해 생각해 보도록 하였다. 그 결과 후자의 집단이 만들어 낸 발명 전 구조의 수는 더 적었지만, 나중에 활용 방안을 생각하도록 한 집단으로부터 더 창의적인 산물이 만들어진다는 것을 발견하였다.
이 연구는 어떤 기능이나 범주를 미리 염두에 두면 그 때문에 어떤 특성이나 기능이 포함되어야 한다는 기준이 개입되어 그만큼 창의적 발상이 제약될 수 있음을 보여준다.
창의적 성취는 흔히 드물고 신비스럽다고 묘사되지만, 창의적 성취 과정에 대한 수많은 연구들로부터 반복적으로 관찰되는 것은 창의적 사람들의 열정과 끈기, 그리고 자유로운 가운데 창의적 성취를 높게 평가하는 문화 혹은 사회분위기이다. 강력한 통제가 없는 상태에서 새로운 것을 갈구하고 인정해 주는 사회 분위기 혹은 문화가 중요하다.
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