Andrew Ford 헌정 강의: 『Modeling the Environment』 Chapter 1 Introduction(01) - Model, Mental Model

 


안녕하세요!
이번 글은 Andrew Ford(이하 Andy)의 역작 『Modeling the Environment』 1장 Introduction 중에서도, 특히 Model & Mental Model에 관한 이야기를 다룹니다. 1장에는 정말 많은 주제가 나오지만, 저는 그중에서도 “우리가 매일 사용하는 모델과 멘탈 모델(mental model)”을 조금 더 깊이 들여다보고 싶습니다.

목차

  • Model & Mental Model에 대한 생각
  • 칸트·니체·현상학의 시선: “우리는 어떻게 사물을 해석하는가?”
  • 모델에 대한 겸손(modesty)과 비판적 사고의 중요성
  • SD(시스템다이내믹스)에서 말하는 멘탈 모델 정의 모음

 

1. Model & Mental Model

Andy의 1장 ‘Introduction’에서는, 다음과 같은 소제목들이 등장합니다.

  • Informal Models
  • Thinking About the Environment
  • Surprise Behavior
  • Learning by Experimentation
  • System Dynamics
  • Definition of System Dynamics
  • Six Shapes to Describe Dynamic Behavior
  • Modeling for Prediction?
  • Modeling for Understanding
  • Modeling across Time
  • Modeling across Spatial Scales
  • Modeling across Disciplines
  • Steps of Modeling
  • 그리고 Joe의 질문: But What About Calculus?

처음 시스템다이내믹스(SD)를 배우기 시작한 분이라면, “System Dynamics 정의가 뭘까?”가 가장 궁금하실 겁니다. 저도 그랬으니까요. 하지만, 이제는 제 눈에 Informal Models, Learning by Experimentation, Modeling for Understanding이 들어옵니다. 아마 여러분도 경험과 고민이 쌓이면 보여지는 것, 보고 싶은 것이 달라질 겁니다. 

이 글에서는 Informal Models 내용에서 생각해 볼 주제를 뽑아봤습니다. 

우리가 이미 매순간 멘탈 모델을 사용하고 있다는 사실에 좀 더 집중해 보려고 합니다.

왜 ‘모델’을 이야기해야 할까?

인간은 매 순간 모델링을 한다—저는 이 점이 무척 중요하다고 생각합니다.

  • 우리가 사물이나 사건을 인식하고 해석하는 모든 과정이, 곧 “(무의식적이든 의식적이든) 어떤 형태의 모델을 만드는 행위”이기 때문입니다.
  • 환경 문제를 다루든, 비즈니스 정책을 고민하든, 결국은 자기 머릿속에 멘탈 모델(mental model, 정신 모델)을 구축하고 그걸 토대로 행동에 옮깁니다.

Andy가 말하는 Informal Model이나 Learning by Experimentation나 Modeling for Understanding은, 바로 이런 멘탈 모델에서 출발한다고 볼 수 있습니다.

2. 철학적 배경: “우리는 어떻게 사물을 해석하고 있는가?”

사실 ‘모델’이라는 개념은 시스템다이내믹스뿐 아니라 철학사에서도 오랫동안 다뤄져 왔습니다. 칸트, 니체, 그리고 현상학이 그 대표적인 예입니다.

2.1 칸트(Kant): 현상과 물자체

  • 칸트는 인간이 알 수 있는 것은 ‘현상(phenomena)’에 불과하며, 실제 ‘물자체(Ding an sich)’는 인식 범위를 넘어선다고 보았습니다.
  • 감각과 인식구조(범주, 개념 등)라는 렌즈를 통해서만 사물을 볼 수 있기 때문에, 우리가 파악하는 건 “해석된 세계”라는 것이죠.
  • “그렇다면 이 렌즈가 바로 모델이 아닐까?”라는 생각을 해볼 수 있습니다. 시스템다이내믹스에서는 이처럼 우리가 인지 속에서 구성한 모델을 “멘탈 모델(mental model)”이라고 부릅니다.

2.2 니체(Nietzsche): “해석 외에 사실은 없다”

  • 니체는 한 발 더 나아가, “There are no facts, only interpretations”라는 극단적 선언을 합니다.
  • 즉, 우리가 ‘사실’이라고 부르는 것도 결국 해석의 산물일 뿐, 객관적 실재에 닿을 수 없다는 것이죠.
  • 이 말이 다소 과격하게 들릴 수 있지만, “모든 것은 이미 해석되어 있다”는 점에서 멘탈 모델의 상대성을 다시금 떠올릴 수 있습니다.

2.3 현상학(Phenomenology): 의식의 ‘의도성(Intentionality)’

  • 현상학의 핵심 개념 중 하나가 의도성입니다. “의식은 언제나 어떤 대상을 향해 의미를 부여하는 작용을 한다”는 것이죠.
  • 주체의 의식이 사물을 단순히 “있는 그대로” 수용하는 것이 아니라, 의미를 부여하고 구성해 낸다는 점을 강조합니다.
  • 이는 곧 우리가 “현상을 해석하는 방식이 이미 모델링 과정”이라는 주장과 맞닿아 있습니다.

3. 모델에 대한 겸손(Modesty)과 비판적 사고

이렇듯 칸트·니체·현상학을 살짝 끌어오면, “모든 모델(멘탈 모델·컴퓨터 모델)은 해석의 결과물이며, 결코 완전하지 않다”는 사실을 깨닫게 됩니다.

  • 모델에 대한 겸손(modesty): 어떤 모델도 절대적인 진리가 될 수 없습니다. “이 모델이 모든 것을 설명한다!”고 주장하기 어려운 이유죠.
  • 비판적 사고: 모델링 과정에서 “어떤 가정을 했는가?”, “어떤 변수를 포함했고 제외했는가?”를 끊임없이 돌아봐야 합니다.

3.1 그룹 모델링과 참여형 모델링의 의의

실제 정책이나 환경 문제를 다룰 때, SD의 그룹 모델링(Group Modeling) 기법이 주목받는 건 이런 이유 때문입니다.

  • 사회 속에는 수많은 이해관계자들이 각기 다른 멘탈 모델을 가지고 있습니다.
  • 그룹 모델링을 통해 서로 관점이 다른 멘탈 모델을 공유하고, “아, 저 사람은 저렇게 바라보는구나”를 알게 됩니다.
  • 그렇게 합의 또는 조정을 모색해 나가는 과정에서, 모델이 공통 언어 역할을 하게 되는 것이죠.

4. SD에서 말하는 Mental Model 정의 모음

마지막으로, 시스템다이내믹스(SD)와 시스템사고(systems thinking) 분야에서 다뤄지는 멘탈 모델의 정의를 정리해 보았습니다.

  1. Senge (1990:8; 2006:8)

    “정신 모델(Mental Models)은 우리가 세상을 이해하고 행동하는 방식에 영향을 미치는, 깊이 뿌리박힌 가정, 일반화 또는 그림이나 이미지입니다.”

    Mental Models are deeply ingrained assumptions, generalizations, or even pictures or images that influence how we understand the world and how we take action.  

  2. Sterman (2000:16)

    “멘탈 모델은 SD 초기부터 핵심 개념이었습니다(Forrester, 1961). SD에서 ‘멘탈 모델’은 한 시스템이 어떻게 작동하는지를 설명하는 인과적 믿음, 시스템의 경계(어떤 변수를 포함·배제했는가), 그리고 우리가 고려하는 시간적 범위까지 모두 포함합니다.”

    The concept of the mental model has been central to system dynamics from the beginning of the field. Forrester (1961) stresses that all decisions are based on models, usually mental models. In system dynamics, the term “mental model” includes our beliefs about the networks of causes and effects that describe how a system operates, along with the boundary of the model (which variables are included and which are excluded) and the time horizon we consider relevant-our framing or articulation of a problem. 

  3. Meadows et al. (2004:13)

    “현실이라는 단어는 그 단어를 사용하는 사람의 정신 모델 이상을 의미할 수 없습니다. (중략) 컴퓨터 모델은 우리의 정신 모델이 이전보다 더 엄격하고, 더 포괄적이며, 더 명확해지도록 도움을 줍니다.”

    What we mean by "real world" or "reality" is just the shared mental model of the authors of this book. The word reality can never mean anything more that the mental model of the user of that word. We can't escape that fact. We can only claim that through the exercise of working with our computer model, our mental models have been forced to become more rigorous, more comprehensive, and more clear than they were before. That's the advantage of computer models: They force some discipline, logic, and basic accounting that is hard to achieve with mental models alone. And they give a much more useful basis for improving mental models.   

  4. Meadows et al. (2004:13)

    “멘탈 모델 추상적인 개념입니다. 다른 사람이 직접 접근해서 조정할 수 있는 것이 아닙니다.  그런 차원에서 비공식적인 성격이 있습니다. 공식적인 모델은 직접 확인할 수 있는 어떤 형식이나 형태가 있습니다. 그래서 때로는 제 3자가 조정할 수도 있습니다. 이런 공식적인 모델과 비공식적인 모델은 이론적으로는 상호작용한다고 할 수 있습니다. 공식적인 모델을 이용해서 우리는 현실과 다른 모델에 대해 더 많은 것을 학습할 수 있습니다. 그리고 우리의 정신 모델을 더 풍부하게 만들어 줍니다. 우리가 학습한 것처럼 우리는 좀더 도움이 되는 공식적인 모델을 만들 수 있습니다. 이 여정이 우리에게는 30년 걸렸습니다. 『성장의 한계』가 그 결과물입니다.”

    Mental models are the abstractions carried in minds. They are not directly accessible by others; they are informal. Formal models exist in a form that can be directly viewed, and sometimes manipulated, by others. The two should ideally interact. Using formal models, we can learn more about reality and about others' mental models. And that enriches our own mental models. As we learn, we are able to create more useful formal models. That process of iteration has engaged us for more than 30 years.  And this book is one result.  

핵심은, 우리 머릿속에서 이미 가정하고 있는 것들이 곧 멘탈 모델이며, 컴퓨터 시뮬레이션 모델이나 공식화를 통해 그 멘탈 모델을 좀 더 명료화하고 검증할 수 있다는 점입니다.

맺음말: “모든 것은 모델이다. 하지만 그것은 불완전하다.”

  1. 우리는 이미 일상 속에서 무수히 많은 멘탈 모델을 쓰며 살아갑니다.
  2. 칸트·니체·현상학이 말하듯, 이 세계는 해석(모델)의 결과물일 수 있습니다.
  3. SD가 주장하는 “모델링”은, 이러한 멘탈 모델을 명시적으로 표현하고, 가정·변수를 검토하여 학습하고 협의하는 과정입니다.
  4. 따라서 어떤 모델도 완벽하지 않음을 인정하고, 겸손하면서도 비판적으로 다루어야 합니다.

이번 글에서는 Model & Mental Model에 대한 큰 그림을 살펴보았습니다. 다음 글에서는 1장 다른 부분—예를 들면 ‘예측’과 ‘이해’의 차이에 대해 이야기를 나눠 볼 예정입니다.

늘 겸손하게, 하지만 열린 시각으로 모델을 바라보는 태도를 잊지 않으셨으면 좋겠습니다. 다음 글에서도 Andy의 통찰을 이어서 살펴봐요!

참고자료

  • Forrester, J.W. (1961) Industrial Dynamics. Portland, Ore.: Productivity Press.
  • Meadows, Donella H., Randers, Jorgen, & Meadows, Dennis (2004). Limits to Growth: The 30-Year Update. John Wiley & Sons.
  • Senge, Peter M. (1990). The Fifth Discipline. New York: Doubleday CURRENCY.
  • Sterman, John D. (2000). Business Dynamics: Systems Thinking and Modeling for a Complex World. McGraw-Hill Education.


※ 홈페이지 주소: https://bit.ly/Andy-ME 

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