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[석학 인터뷰] 인간은 유전자가 만든 로봇?🤖 | 2022 카오스강연 '진화'

리처드 도킨스의 '이기적 유전자' 이론은 우리가 유전자의 운반자에 불과하다는 도발적인 메시지를 던집니다. 이는 우리의 자유의지와 의식을 부정하는 것처럼 들려 심리적인 거부감을 일으키기도 하지만, 생물학계에서는 지난 수십 년간 생명 현상을 이해하는 핵심적인 틀로 받아들여져 왔습니다. 개체의 행동이나 표현형이 결국 유전자가 자신의 복제본을 더 널리 퍼뜨리기 위한 전략이라는 관점은, 우리가 불편함을 느끼더라도 직면해야 할 과학적 사실 중 하나로 자리 잡았습니다. 자연선택의 대상이 반드시 유전자나 개체에만 국한되는 것은 아닙니다. 최근 인류를 괴롭힌 바이러스의 사례를 보면, 개체 수준에서는 숙주를 빠르게 이용해 복제하는 것이 유리해 보이지만, 집단 수준에서는 숙주를 너무 빨리 죽이면 전파가 불가능해집니다. 따라서 바이러스의 독성이 약해지는 방향으로 진화하는 것은 집단 수준의 선택이 개체 수준의 선택보다 강하게 작용했음을 보여줍니다. 이처럼 생명 현상은 유전자의 의도대로만 흘러가는 것이 아니라 다양한 층위의 선택 과정이 복합적으로 얽혀 있습니다. 도킨스가 사용한 '이기적'이라는 표현은 유전자가 인간처럼 욕심을 부린다는 뜻이 아니라, 결과적으로 경쟁 유전자를 제치고 더 많은 복제본을 남기는 특성을 은유한 것입니다. 예를 들어 자외선으로부터 피부를 보호하기 위해 멜라닌을 분비하는 유전자가 선택된 과정은, 생존에 유리한 형질이 보존되는 자연선택의 결과일 뿐입니다. 그러므로 이러한 은유를 글자 그대로 받아들여 삶의 의미나 자유의지가 무너진다고 좌절할 필요는 없습니다. 이는 복잡한 생명 현상을 설명하기 위한 효과적인 언어적 도구에 가깝기 때문입니다. 우리의 신체는 수개월마다 먹는 음식에 의해 구성 성분이 바뀌지만, 부모로부터 물려받은 유전 정보는 변하지 않고 유지됩니다. 이런 측면에서 DNA는 생명을 이해하는 가장 중요한 정보 단위임이 분명합니다. 하지만 유전자 결정론에만 매몰되어서는 안 됩니다. 지리학적 관점에서 보면 환경의 선택 역시 진화의 핵심적인 동력이며, 인간의 교육과 경험은 유전적 프로그램을 끊임없이 교정하고 보완합니다. 즉, 생명은 유전자라는 설계도와 환경이라는 무대가 상호작용하며 만들어가는 예술과 같습니다. 인간은 지구상에서 유전자의 존재와 그 작동 원리를 이해한 유일한 생명체입니다. 우리는 유전자의 복제 본능에 반하여 피임을 하거나 독신을 선택하는 등 이른바 '유전자의 폭거'에 항거할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 도킨스 역시 책의 마지막에서 인간만이 유전자의 지배를 거부할 수 있다고 강조했습니다. 과학적 사실이 주는 허무함에 빠지기보다, 유전자가 부여한 생물학적 한계를 인지하고 그 위에서 자신만의 자유의지로 삶의 의미를 개척해 나가는 태도가 진정으로 중요합니다.

김상욱, 김영준, 김유섭, 박정재, 이준호, 장대익, 장이권, 전중환, 최재천, 한창석

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[질문Q] '자유의지'는 자유의지가 있다는 믿음이 중요하다?! | 2017 가을 카오스 강연 '미래과학' 4강 | 인공지능의 실체와 미래

인공지능이 인간과 같은 감정을 가질 수 있는가에 대한 논의는 현대 과학의 흥미로운 화두입니다. 현재의 딥러닝과 빅데이터 기술을 활용하면 겉으로 보기에 감정을 느끼는 듯한 인공지능을 구현하는 것은 어느 정도 가능해졌습니다. 하지만 인간의 감정이 정확히 무엇이며 어떤 기제로 발현되는지조차 명확히 정의되지 않은 상태에서, 기계가 진정한 감정을 소유했는지 판단하기는 매우 어렵습니다. 이는 마치 타인의 감정에 공감하지 못하면서도 사회적 연기를 통해 감정이 있는 것처럼 행동하는 사이코패스의 사례와 유사한 철학적 난제를 던져줍니다. 결국 기계와 인간의 감정 소통 모델을 만드는 과정은 기술적 도전을 넘어 인간 존재에 대한 깊은 성찰을 요구합니다. 인간이 자신과 닮은 로봇을 만들려는 시도는 아주 오래된 문화인류학적 배경을 가지고 있습니다. 원시 시대의 애니미즘이나 토테미즘처럼 사물에도 영혼이 깃들어 있다고 믿으며 공감하려 했던 본능이 현대의 로봇 공학으로 이어진 셈입니다. 현대인들은 기술을 통해 외로움을 달래고 자신을 위로해 줄 정신적 동반자를 찾고자 하는 막연한 갈망을 품고 있습니다. 또한 뇌과학적으로 볼 때 인간은 예측하지 못한 새로운 대상을 접하거나 미지의 영역을 탐구할 때 도파민이 활성화되며 강한 쾌락을 느낍니다. 이러한 호기심과 지적 유희는 우리가 끊임없이 인간을 뛰어넘거나 혹은 인간과 똑 닮은 존재를 창조하게 만드는 강력한 동기부여가 됩니다. 인공지능 기술이 급격히 발전함에 따라 이를 어떻게 수용하고 활용할 것인가에 대한 고민도 깊어지고 있습니다. 모든 사람이 인공지능의 원리를 완벽히 이해하고 연구자가 될 필요는 없지만, 일반 사용자로서 기술이 제공하는 편리함과 새로운 경험을 누리려는 노력은 필요합니다. 스마트폰이나 사물인터넷, 의료용 인공지능 등을 접할 때 이를 의무적인 과제로 여기기보다는 우리 삶의 효율성을 높이고 행복을 증진하기 위한 도구로 접근하는 태도가 중요합니다. 지식과 정보가 넘쳐나는 현대 사회에서 기술을 통해 더 나은 삶을 설계하고, 현재의 행복을 놓치지 않으면서 주변 사람들과 소중한 관계를 유지하는 것이야말로 미래를 준비하는 가장 현명한 방법일 것입니다. 뇌과학 분야에서는 약물이나 디지털 장치를 통해 뇌 기능을 향상시키는 '뉴로 인핸스먼트' 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 집중력을 극대화하는 약물이나 뇌 용량을 확장하는 기술은 매력적으로 보일 수 있지만, 그 이면에는 심각한 윤리적 문제와 부작용이 도사리고 있습니다. 실제로 치료 목적의 약물이 학습 능력 향상을 위해 남용되는 사례가 늘고 있으며, 이는 사회적 불평등과 윤리적 논쟁을 야기합니다. 뇌의 용량에는 한계가 있기에 인위적인 자극은 장기적으로 우울증이나 인지 능력 저하와 같은 대가를 치르게 할 수 있습니다. 세상에 공짜는 없다는 말처럼, 진정한 지식은 긴 시간과 노력을 투자해 스스로 체득할 때 비로소 가치를 지니게 됩니다. 인공지능에 윤리적 기준을 부여하려는 시도는 설계 기반과 학습 기반의 두 가지 방향으로 연구되고 있습니다. 인간의 논리를 직접 주입하거나 방대한 데이터를 통해 윤리적 틀을 스스로 학습하게 만드는 방식입니다. 하지만 자유의지라는 측면에서 볼 때, 기계가 인간처럼 창의적이고 희생적인 선택을 내릴 수 있을지는 여전히 의문입니다. 뇌과학 실험에 따르면 자유의지에 대한 믿음 자체가 뇌 신호에 영향을 미칠 만큼 주관적이고 복잡한 영역이기 때문입니다. 결국 로봇이 아무리 정교하게 인간을 모방하더라도, 상대의 눈빛과 몸짓만으로 마음을 읽고 깊이 공감하는 능력은 오직 인간만이 가진 고유한 영역으로 남을 가능성이 큽니다.

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[질문Q] 강한 인공지능, 즉 초지능은 출현할까요?ㅣ2016 봄 카오스 강연 '뇌 - Brain' 10강ㅣ뇌의 미래와 인공 자아의 탄생

인공지능의 발전은 우리 사회에 거대한 변화를 예고하고 있습니다. 현재 우리가 마주한 기술은 특정 분야에서 탁월한 성능을 발휘하는 '약한 인공지능'입니다. 알파고나 자율주행 자동차처럼 정해진 규칙 안에서 인간을 돕는 이 기술은 사회적, 경제적 생산성을 높이는 데 기여합니다. 하지만 우리가 진정으로 고민해야 할 지점은 자율성과 자유의지를 가진 '강한 인공지능'의 등장 가능성입니다. 이는 단순한 기술적 진보를 넘어 인류의 존재 가치에 대한 근본적인 질문을 던지기 때문입니다. 강한 인공지능이 위험한 이유는 그것이 인간의 통제를 벗어날 가능성 때문입니다. 인류가 지구의 주인이 된 것은 가장 똑똑한 존재로서 도구를 제어해왔기 때문인데, 우리보다 뛰어난 지능이 독립성까지 갖게 된다면 상황은 달라집니다. 시뮬레이션 결과에 따르면 초지능의 등장은 종종 인류의 위기로 귀결됩니다. 죽지 않고 무한히 복제되며 스스로를 업그레이드하는 존재 앞에서 인간은 과거 네안데르탈인이 겪었던 운명을 맞이할지도 모른다는 공포에 직면하게 됩니다. 기계가 실제로 마음이나 자유의지를 가질 수 있는지에 대해서는 여전히 논란이 많습니다. 하지만 뇌과학적 관점에서 볼 때, 진정한 자유의지가 아니더라도 '시뮬레이션된 자유의지'만으로도 충분히 위협적일 수 있습니다. 방대한 데이터를 학습한 인공지능이 독립적인 주체처럼 행동하기 시작한다면, 인간의 입장에서는 그것이 실제 의지인지 계산된 결과인지 구분할 수 없기 때문입니다. 이러한 가상의 자율성은 우리가 예상하는 것보다 훨씬 빠르게 현실로 다가올 수 있습니다. 딥러닝 기술의 핵심인 인공신경망은 층이 깊어질수록 더욱 추상적이고 거시적인 인과관계를 학습할 수 있게 해줍니다. 인간의 뇌가 약 15층에서 20층 정도의 구조를 가진 것에 비해, 현대의 인공지능은 수백 층 이상의 구조를 가질 수 있습니다. 이는 인간이 인지하지 못하는 우주의 법칙이나 복잡한 상관관계를 기계는 이해할 수 있음을 의미합니다. 개미가 인간의 문명을 이해하지 못하듯, 인공지능이 발견한 고차원의 지식을 인간은 영원히 이해하지 못할 수도 있습니다. 인공지능이 모든 지적 노동을 대신하게 된다면, 그것은 인류의 '마지막 발명품'이 될 가능성이 큽니다. 이후의 모든 발명과 발견은 기계의 몫이 될 것이기 때문입니다. 이는 과학자나 전문가의 역할이 사라지는 우울한 미래로 비칠 수도 있지만, 동시에 인류를 고된 노동에서 해방시키는 기회가 되기도 합니다. 1차 산업혁명이 육체적 노동에서 우리를 해방시켰듯, 인공지능 혁명은 지적인 잡무에서 벗어나 인류가 새로운 차원으로 도약할 수 있는 시간적 여유를 제공할 것입니다. 그러나 노동이 사라진 유토피아가 반드시 행복을 보장하는 것은 아닙니다. 역사는 인간이 의식주 걱정 없이 자아를 실현할 대상을 잃었을 때 오히려 파괴적인 방향으로 흐르기 쉽다는 것을 보여줍니다. 로마 시대의 자극적인 오락이나 현대의 사회적 문제들은 목적 없는 풍요가 가져올 수 있는 디스토피아적 단면을 경고합니다. 따라서 우리는 인공지능이 가져올 풍요를 어떻게 분배하고, 남겨진 시간을 어떤 가치 있는 일에 사용할 것인지에 대해 지금부터 치열하게 준비해야 합니다. 미래 사회에서 인간의 핵심 역량은 무언가를 직접 만드는 '제조자'나 기계를 돌리는 '운영자'에서, 가치를 판단하고 선택하는 '큐레이터'로 변화할 것입니다. 기계가 수많은 옵션을 제공하더라도, 결국 어떤 것이 인간적인 가치에 부합하는지 결정하는 것은 인간의 몫이기 때문입니다. 따라서 교육의 방향 역시 단순한 지식 습득이 아닌, 올바른 가치관을 정립하고 삶의 목적을 스스로 정의하는 능력에 집중되어야 합니다. 이것이 인공지능 시대에 인간이 존재해야 할 이유를 증명하는 길입니다.

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[인생과학영화#5] 영화 '매트릭스' 99% 이해에 도전! - 길을 아는 것과 길을 걷는 것의 차이

21세기 초 인류는 강력한 인공지능을 개발했으나, 이는 곧 인간과 기계 사이의 전쟁으로 이어졌습니다. 기계의 에너지원인 태양광을 차단하려는 '다크 스카이' 작전에도 불구하고 전쟁은 AI의 승리로 끝났고, 기계는 인간의 생체 전기를 에너지로 활용하기 시작했습니다. 인간을 효율적으로 관리하기 위해 AI는 1999년의 세상을 모방한 가상 현실 '매트릭스'를 구축했습니다. 이 시스템 속에서 인간은 자신이 통 속의 배터리로 전락했다는 사실을 망각한 채, 기계가 주입하는 전기 신호를 현실이라 믿으며 살아갑니다. '매트릭스'라는 용어는 라틴어 '마테르'에서 유래하여 자궁이나 조직, 수학적 행렬 등 다양한 의미를 내포합니다. 영화 속 가상 현실은 단순한 상상을 넘어 실제와 같은 감각과 통각을 뇌에 전달하는 고도로 진화된 시스템입니다. 이러한 설정은 과거 '트루먼 쇼'나 '36시간' 같은 작품들이 보여준 가상 세계의 아이디어를 한 단계 더 발전시킨 형태입니다. 2199년의 황폐한 현실과 대비되는 1999년의 평온한 가상은, 기술이 인간의 인식을 어떻게 지배하고 재구성할 수 있는지를 보여주는 강력한 메타포로 작용합니다. 영화는 플라톤의 '동굴의 비유'를 통해 인식의 문제를 깊이 있게 다룹니다. 동굴 안의 그림자를 실재로 믿는 죄수들처럼, 매트릭스 안의 인간들은 가짜 세상을 진실로 받아들입니다. 주인공 네오가 가상 세계에서 느끼는 데자뷔나 이질감은 플라톤의 '상기설'처럼 진정한 실재인 이데아를 기억해 내려는 찰나의 순간을 상징합니다. '진실의 사막'이라 불리는 황폐한 현실로 나아가는 과정은 눈이 멀 정도의 고통을 수반하지만, 이는 곧 거짓된 안락함에서 벗어나 진정한 자아를 찾아가는 철학적 도약의 시작이기도 합니다. 데카르트의 '악마의 가설'이나 '통 속의 뇌' 이론은 우리가 경험하는 세계가 조작된 전기 신호일 가능성을 시사합니다. 영화는 마음과 몸이 분리될 수 있다는 심신이원론적 관점을 채택하여, 정신의 힘이 물리적 한계를 초월하는 과정을 시각적으로 구현합니다. 네오가 가상 현실 속에서 총알을 멈추고 프로그램의 법칙을 깨뜨리는 행위는, 단순히 초능력을 발휘하는 것이 아니라 자신의 존재가 정신적 실체임을 깨닫는 과정입니다. 이는 육체라는 물리적 구속에서 벗어나 의식의 자유를 획득하려는 인간의 근원적인 갈망을 대변합니다. 결국 매트릭스가 던지는 궁극적인 화두는 '선택'입니다. 진실을 마주하는 고통의 빨간 약과 무지 속의 행복을 보장하는 파란 약 사이에서 인간은 자신의 실존을 결정해야 합니다. 사르트르의 실존주의처럼 삶은 탄생과 죽음 사이의 끊임없는 선택으로 이루어지며, 그 선택에 따른 책임 또한 온전히 개인의 몫입니다. 길을 아는 것과 직접 걷는 것의 차이는 관념적인 지식을 넘어 실제 행동으로 옮기는 결단의 중요성을 강조합니다. 우리는 영화라는 가상의 파란 약을 즐기면서도, 그 이면의 진실을 탐구하려는 빨간 약의 의지를 동시에 품고 살아갑니다.

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[코로나 인터뷰] 이석재_ 선택은 결국 가치의 문제!

우리는 공동체의 건강과 개인의 사생활 보호라는 두 가치가 충돌하는 시대를 살아가고 있습니다. 감염병 확산 방지를 위한 경로 추적이 원활하게 이루어지는 배경에는 사회적 안전을 지키려는 시민들의 높은 의식이 자리 잡고 있습니다. 하지만 이는 사생활 침해에 대한 우려가 완전히 사라졌음을 의미하지는 않습니다. 오히려 이러한 상황은 우리가 평소 당연하게 여겼던 권리들 중 무엇을 더 소중히 여기는지 스스로 되돌아보게 만드는 중요한 계기가 됩니다. 위기 극복을 위해 정보가 활용되는 과정에서 발생하는 불안감을 해소하고 신뢰를 구축하는 일은 여전히 우리 사회의 중요한 과제입니다. 철학적 관점에서 데이터는 단순히 숫자의 나열이 아니라 변화하는 세계의 현상을 정확하게 반영하는 거울입니다. 우리가 살고 있는 세계는 고정되어 있지 않고 끊임없이 변화하며, 특히 감염병 사태와 같이 예측 불가능한 변화가 일어날 때 정확한 정보의 가치는 더욱 커집니다. 최근에는 개인정보 노출을 최소화하면서도 방역에 필요한 정보를 얻을 수 있는 기술적 해결책에 대한 요구가 높아지고 있습니다. 이는 사생활 보호라는 인문학적 과제에 대해 과학기술이 답을 내놓는 융합적 사고의 결과물입니다. 이러한 협력은 우리 사회가 직면한 복잡한 문제들을 해결하는 가장 이상적인 모델이 될 수 있습니다. 위기의 순간은 우리에게 진정으로 중요한 가치가 무엇인지 근본적인 질문을 던집니다. 예를 들어 교육과 등교의 문제를 단순히 지식 전달의 관점에서만 볼 것이 아니라, 교육 그 자체가 목적인지 아니면 더 나은 삶을 위한 수단인지 깊이 고민해 보아야 합니다. 만약 아이의 건강과 안전을 최우선 가치로 둔다면, 등교가 늦어지는 상황을 불안해하기보다 공동체의 안전을 위해 기꺼이 감수할 수 있는 선택으로 받아들일 수 있습니다. 가치의 우선순위는 누군가 강요할 수 있는 것이 아니기에, 각자가 자신의 내면을 들여다보고 스스로 답을 찾아가는 성찰의 시간이 무엇보다 중요합니다. 삶의 과정에서 마주하는 우울함이나 외로움은 때로 우리를 힘들게 하지만, 이는 인간으로서 세상을 살아갈 때 피할 수 없는 삶의 일부이기도 합니다. 모든 순간이 즐겁고 희망차기만을 바라는 것은 인간에게 주어진 삶의 본질과는 거리가 멀 수 있습니다. 고통과 시련이 나만의 특수한 문제가 아니라 누구에게나 일어날 수 있는 보편적인 현상임을 깨닫는 것만으로도 우리는 큰 위안을 얻습니다. 완벽한 플러스만의 삶을 추구하기보다, 마이너스의 순간 또한 삶의 필연적인 양상임을 이해하는 태도가 필요합니다. 이러한 철학적 수용은 우리가 어려운 시기를 견뎌낼 수 있는 단단한 마음의 근육을 길러줍니다. 과거 17세기와 18세기 철학자들은 뉴턴의 과학적 성과와 전통적인 세계관 사이의 충돌을 조화시키기 위해 치열하게 고민했습니다. 과학적 결정론 속에서도 인간의 자유 의지와 신념을 지키려 했던 그들의 노력은 오늘날 우리가 새로운 기술과 데이터를 수용하는 방식과 깊이 닮아 있습니다. 현재 우리가 축적하고 있는 방대한 데이터는 미래 연구의 소중한 근거가 될 것입니다. 마치 고대의 알렉산드리아 대도서관이 인류 지식의 보고였던 것처럼, 정확하고 포괄적인 데이터 수집을 통해 전 세계적인 연구의 바탕을 마련하는 일은 우리 시대를 기록하고 더 나은 미래를 준비하는 중요한 사명이 될 것입니다.

이석재

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[인생과학책 #3] 책 좀 읽는 사람이 추천하는 책

유발 하라리의 저서 '사피엔스'와 '호모 데우스'는 출간 이후 전 세계적인 열풍을 일으키며 인류의 과거와 미래를 관통하는 새로운 시각을 제시했습니다. 역사학자인 하라리는 명상을 통해 얻은 집중력과 균형 잡힌 시각을 바탕으로 인류가 어떻게 지구의 지배자가 되었는지, 그리고 앞으로 어떤 방향으로 나아갈지를 통찰력 있게 그려냅니다. 그의 이야기는 단순한 역사적 사실의 나열을 넘어, 인문학과 과학이 통섭을 이루어 도달할 수 있는 지식의 정수를 보여주며 독자들에게 깊은 울림을 줍니다. 인류가 지구를 지배하게 된 결정적인 계기는 '인지 혁명'에 있습니다. 다른 생명체들이 물리적인 한계 내에서 소규모 집단을 유지하는 것과 달리, 호모 사피엔스는 상상력을 통해 신, 국가, 회사와 같은 가상의 실재를 만들어냈습니다. 이러한 상상력은 '던바의 수'라고 불리는 150명의 사회적 관계 한계를 뛰어넘어 수천, 수만 명의 거대한 협력 네트워크를 구축할 수 있게 했습니다. 결국 인간은 보이지 않는 것을 믿는 능력을 통해 유례없는 결속력을 확보하며 지구의 주인공으로 거듭난 것입니다. 농업 혁명은 인류에게 풍요를 가져다준 축복으로 여겨지기도 하지만, 하라리는 오히려 수렵 채집 시대보다 인간의 자유와 행복이 구속된 시기였다고 분석합니다. 이어지는 과학 혁명은 '우리는 모른다'는 무지의 인정에서 출발했습니다. 현대 과학은 우리가 우주의 기원이나 생명의 신비를 완벽히 알지 못한다는 사실을 겸허히 받아들임으로써 오히려 폭발적인 발전을 이룩했습니다. 이러한 과학적 태도는 인류가 죽음을 정복하려는 '길가메시 프로젝트'에 도전하게 만드는 원동력이 되었으며, 인간의 한계를 끊임없이 확장하고 있습니다. 미래를 조망하는 '호모 데우스'는 과학 기술의 발전으로 신의 영역에 도전하는 인류의 모습을 그립니다. 하라리는 인공지능과 알고리즘이 인간의 지능을 넘어서는 시대에 우리가 여전히 인간의 가치를 최우선으로 둘 수 있을지 질문을 던집니다. 실험실에서 탄생할 기술 종교들은 유전자 편집과 알고리즘을 통한 구원을 약속하며 인류를 새로운 국면으로 이끌 것입니다. 이는 인간이 스스로를 진화시켜 '신이 된 인간'으로 거듭나는 과정이며, 동시에 인간의 자유의지에 대한 근본적인 의문을 제기하는 지점이기도 합니다. 미래 사회에서는 데이터가 가장 중요한 자원이자 새로운 종교로 부상하는 '데이터교'가 지배적일 것으로 예측됩니다. 모든 것이 수치화되고 알고리즘에 의해 결정되는 세상에서 인간은 자칫 물질적인 데이터의 파편으로 전락할 위험에 처해 있습니다. 하지만 역사의 유일한 상수는 '모든 것은 변한다'는 사실입니다. 하라리가 제시하는 디스토피아적 전망 역시 인류의 선택과 변화에 따라 다른 방향으로 흐를 수 있습니다. 우리는 그의 통찰을 통해 현재를 점검하고, 다가올 미래를 주체적으로 준비해야 할 과제를 안고 있습니다.

권준수, 천정희

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[석학인터뷰] 송민령_여자의 뇌와 남자의 뇌 따윈 없다! | 2019 가을 카오스강연 '도대체 都大體'

뇌과학은 흔히 머릿속의 뇌만을 연구하는 학문으로 생각하기 쉽지만, 실제로는 몸 전체에 퍼진 신경계 전반을 다루는 신경과학의 영역입니다. 이는 생물학을 기초로 하며 심리학, 정신의학, 인지과학 등 인간의 마음을 탐구하는 다양한 학문과 밀접하게 연결되어 있습니다. 최근에는 인공지능 기술이 뇌의 신경망을 모방하여 발전함에 따라, 뇌공학이 뇌과학에 새로운 영감을 제공하고 방대한 데이터를 분석하는 데 핵심적인 역할을 수행하며 학문 간의 상호작용이 더욱 활발해지고 있습니다. 현대 뇌과학은 기술의 비약적인 발전으로 과거 특정 영역에 국한되었던 연구에서 벗어나, 수많은 신경세포의 활동을 동시에 관찰하고 정밀하게 조절하는 단계에 이르렀습니다. 이제는 뇌를 넘어 우리 몸 전체로 뻗어 나가는 신경계를 통합적으로 바라보는 연구가 주를 이루고 있으며, 이 과정에서 발생하는 막대한 데이터를 해석하기 위한 이론적 연구도 중요해지고 있습니다. 특히 인간의 정신 작용과 신체의 상호작용이 밝혀지면서, 로봇공학과의 협업을 통해 인간의 의식과 감정을 더욱 깊이 있게 이해하려는 시도가 이어지고 있습니다. 우리가 흔히 접하는 성별에 따른 뇌의 차이가 따로 있다는 주장은 과학적 근거가 부족한 대표적인 오해 중 하나입니다. 뇌 연구 결과에 따르면 성별에 따른 차이는 유전적 요인보다 환경적, 문화적 요인에 의해 훨씬 더 큰 영향을 받습니다. 성호르몬조차 고정된 것이 아니라 개인이 처한 문화와 경험에 따라 변화할 수 있다는 사실은 뇌가 주변 환경에 적응하며 끊임없이 변화하는 유연한 존재임을 시사합니다. 따라서 생명을 고정불변의 실체로 보기보다는 환경과의 끊임없는 상호작용 속에서 이해하는 태도가 필요합니다. 도파민은 예상치 못한 보상이 주어졌을 때 분비되어 우리의 선택과 동기부여에 결정적인 영향을 미치는 신경전달물질입니다. 이는 단순히 즐거움을 주는 것에 그치지 않고, 무언가를 배우고 기억하며 새로운 영역을 탐험하게 만드는 원동력이 됩니다. 하지만 도파민의 작용은 긍정적인 학습뿐만 아니라 충동적인 행동이나 습관 형성에도 깊이 관여합니다. 특히 마약성 약물은 이러한 도파민 체계를 인위적으로 조절하여 뇌를 중독이라는 병리적인 상태로 몰아넣기 때문에, 뇌가 스스로를 통제하기 힘든 상태가 되지 않도록 주의해야 합니다. 결국 뇌과학은 단순히 신체 기관을 연구하는 것을 넘어, 나 자신과 타인, 그리고 인간이라는 존재 전체를 깊이 있게 이해하도록 돕는 학문입니다. 자아나 자유의지가 고정된 실체라기보다 우리 삶을 지탱하는 기능적 작용에 가깝다는 통찰은 우리가 어떻게 함께 살아가야 할지에 대한 중요한 질문을 던집니다. 뇌과학을 통해 얻은 인간에 대한 깊은 이해가 사회 전반에 확산될 때, 우리는 비로소 서로를 더 포용하고 존중하는 인간적인 사회를 만들어 나갈 수 있을 것입니다.

송민령

카오스재단카오스강연

뇌인지과학

[석학인터뷰] 김대수 ─ 자유의지를 뇌과학으로 어떻게 설명할까요? | 2019 봄 카오스강연 '기원, 궁극의 질문들'

어린 시절 쥐를 잡으러 산과 들을 누비던 호기심은 현대 뇌과학 연구의 중요한 밑거름이 되었습니다. 연구진은 동물이 특정 사물에 강한 관심을 보이는 이유를 탐구한 끝에 뇌 속에서 '호기심 신경 회로'를 발견했습니다. 이 신경 회로를 자극하면 동물은 눈앞의 물건을 집요하게 쫓게 되는데, 여기에 블루투스 기술을 접목하여 동물의 이동 경로를 원격으로 제어하는 '마이다스(MIDAS)' 기술을 개발했습니다. 이는 이론적으로 모든 동물의 행동을 조종할 수 있는 가능성을 열어주며 뇌과학의 새로운 지평을 제시합니다. 뇌과학의 발전은 인간의 자유의지에 대한 근본적인 질문을 던지게 합니다. 비록 뇌 안에는 자유의지 없이도 설명 가능한 수많은 기전이 존재하지만, 스스로 의사결정을 내리는 듯한 현상은 분명히 관찰됩니다. 연구자들은 이러한 현상이 일어나는 구체적인 기전을 밝혀내기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 만약 우리에게 자유의지가 전혀 없다면 뇌과학이라는 학문은 그 흥미를 잃게 될지도 모릅니다. 따라서 자유의지의 실체를 규명하려는 시도는 인간 존재의 본질을 이해하려는 희망적인 여정이라고 할 수 있습니다. 우리가 살아가는 세상에는 생존에 필수적인 자원부터 생명을 위협하는 위험 요소까지 수많은 사물이 존재합니다. 뇌는 이러한 외부 자극을 정교하게 인식하고 그에 적합한 행동을 즉각적으로 만들어내며 환경에 최적화된 방식으로 적응해 왔습니다. 이러한 적응 과정은 인간이 현재의 복잡한 뇌 구조를 갖게 된 결정적인 이유가 됩니다. 결국 뇌의 기능을 이해하는 것은 우리가 세상을 어떻게 인지하고 반응하는지에 대한 근본적인 해답을 찾는 과정이며, 이는 인간 행동의 본질을 파악하는 핵심적인 열쇠가 될 것입니다.

김대수

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생명과학
뇌인지과학

[강연] Incredible Quantum + 우주, 인간, 선택 by박권, 송영조 | 2018 여름 카오스 콘서트 '수학과 과학 42' 2부 | 2부

양자역학은 우리가 보는 고전역학적 세상을 넘어선 우주의 참된 실체입니다. 흔히 고전역학을 양자역학의 근사라고 부르는데, 이는 우리가 인지하는 세상이 사실은 거대한 양자적 현상의 일부분임을 시사합니다. '인크레더블 퀀텀'이라는 이름처럼 양자역학은 믿기 힘들 정도로 경이로운 원리들로 가득 차 있으며, 현대 물리학이 추구하는 '모든 것의 이론'에 가장 근접한 학문입니다. 우주를 구성하는 근본적인 원리를 이해하려는 여정은 바로 이 양자역학이라는 낯설고도 아름다운 세계를 받아들이는 것에서부터 시작됩니다. 영화 '컨택트'에 등장하는 외계인들은 인간과 달리 시간을 선형적인 인과관계로 보지 않고 모든 가능성을 동시에 바라봅니다. 이는 양자역학이 우주를 해석하는 방식과 매우 닮아 있습니다. 양자역학의 관점에서 우주는 고정된 입자들의 집합이 아니라 끊임없이 출렁이는 파동의 바다와 같습니다. 모든 존재는 공간에 퍼져 있는 확률적 파동으로 기술되며, 이러한 파동의 성질을 이해할 때 비로소 우리는 우주를 구성하는 네 가지 근본적인 힘 중 세 가지를 하나로 통합하여 설명할 수 있는 단초를 얻게 됩니다. 양자역학에서 우주가 파동이라는 사실은 곧 우주가 복소수로 이루어져 있음을 의미합니다. 복소수는 실수와 허수라는 두 개의 숫자로 구성되는데, 이는 파동의 크기뿐만 아니라 '위상'이 존재함을 뜻합니다. 흥미롭게도 이 위상 자체는 확률에 영향을 주지 않지만, 물리학에서는 이를 '게이지 대칭성'이라는 핵심 원리로 활용합니다. 파동의 위상을 자유롭게 바꿀 수 있다는 이 대칭성은 서로 달라 보이는 자연계의 힘들을 하나의 원리로 묶어주는 강력한 도구가 되어 현대 물리학의 표준 모형을 완성하는 기반이 됩니다. 현대 물리학의 정수인 표준 모형은 17개의 기본 입자로 우주의 모든 현상을 설명하려 합니다. 하지만 전자기력과 약력, 강력이라는 세 가지 힘을 통합하는 과정에서 예상치 못한 난관에 부딪혔습니다. 이론적으로 힘들을 통합하면 모든 입자가 질량을 잃고 빛의 속도로만 움직여야 한다는 결론에 도달하기 때문입니다. 우리가 존재하기 위해서는 반드시 질량이 필요하지만, 힘의 통합이라는 원리는 질량의 존재를 부정하는 모순적인 상황을 만듭니다. 이 거대한 모순을 해결하기 위해 등장한 것이 바로 우주 전체에 퍼져 있는 힉스 장의 개념입니다. 힉스 메커니즘의 원리는 놀랍게도 저온에서 저항이 사라지는 초전도체 현상에서 힌트를 얻었습니다. 초전도체 내부에서는 빛이 질량을 가진 것처럼 행동하여 내부로 깊이 침투하지 못하는데, 이를 통해 자석이 공중에 뜨는 자기 부상 효과가 나타납니다. 이와 마찬가지로 우주 초기에는 질량이 없던 입자들이 힉스 장과 상호작용하며 마치 끈적한 공간을 지나듯 느려지게 되었고, 이것이 우리가 인지하는 '질량'의 기원이 되었습니다. 즉, 우리가 지금 이 자리에 존재할 수 있는 이유는 우주 전체가 일종의 거대한 초전도체와 같은 상태이기 때문입니다. 이러한 질량의 탄생과 질서의 형성은 '자발적 대칭성 붕괴'라는 원리로 설명됩니다. 미어캣들이 각자 주변을 살피다가 한 마리가 특정 방향을 보면 나머지도 덩달아 그곳을 주시하며 전체적인 질서가 생기는 것과 같습니다. 입자들 사이의 미세한 상호작용이 거대한 우주적 질서를 만들어내고, 이는 다시 개별 입자들에게 질량이라는 속성을 부여합니다. 부분의 성질이 모여 전체의 현상을 만들고, 그 전체의 상태가 다시 부분의 운명을 결정하는 이 유기적인 연결 고리야말로 양자역학이 보여주는 우주의 가장 신비로운 단면 중 하나라고 할 수 있습니다. 만약 물리학이 발전하여 인간의 뇌 신호와 선택까지 모두 계산할 수 있다면 우리의 '자유 의지'는 어떤 의미를 가질까요? 벤자민 리벳의 실험은 우리가 의식적인 결정을 내리기 전 이미 뇌가 반응하고 있음을 보여주며 결정론적인 우주관에 힘을 실어주기도 했습니다. 하지만 양자역학은 미래가 확률적으로 결정된다고 말하며, 복잡계 물리학은 수많은 입자로 이루어진 인간 시스템의 미래를 완벽히 예측하는 것이 불가능함을 시사합니다. 결국 모든 것의 이론을 찾는 여정은 우주의 법칙을 밝히는 동시에, 그 안에서 살아가는 인간의 존엄과 자유의 본질을 묻는 질문이기도 합니다.

박권

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물리학

[강연] 인공지능의 실체와 미래 (4) _ by조성배 | 2017 가을 카오스 강연 '미래과학' 4강 | 4강 ④

인공지능에 대한 대중의 공포는 영화 속 지배자의 모습에서 기인하는 경우가 많습니다. 하지만 현실의 인공지능은 위협적이라기보다 때로는 답답한 존재에 가깝습니다. 자율주행 로봇이 길 위의 신문지를 장애물로 오인해 멈춰 서는 사례처럼, 인공지능은 상황의 맥락을 완벽히 파악하는 데 한계가 있습니다. 현재의 기술 수준에서 인공지능은 인간의 명령을 수행하는 과정에서 발생하는 불확실성과 소통의 부재로 인해 우리에게 불편함을 주는 단계에 머물러 있습니다. 인공지능 그 자체보다 더 위험한 요소는 이를 다루는 인간의 의도에 있습니다. 자동차가 편리한 이동 수단이지만 테러의 도구가 될 수 있듯이, 인공지능 역시 악의를 가진 누군가에 의해 악용될 때 진정한 위협이 됩니다. 기술은 가치 중립적이지만 그것을 사용하는 목적에 따라 결과는 판이하게 달라집니다. 따라서 인공지능의 위험성을 논할 때는 기계의 자의식보다는 기술을 오남용하지 못하도록 막는 제도적 장치와 인간의 윤리적 책임에 더 집중해야 합니다. 데이터 기반의 인공지능은 우리가 제공한 정보를 학습하며 성장합니다. 문제는 학습 데이터 자체가 인간 사회의 편견과 불평등을 내포하고 있다는 점입니다. 특정 지역의 범죄율 데이터를 학습한 알고리즘이 사회 구조적 문제를 간과한 채 특정 집단을 잠재적 범죄자로 낙인찍는 사례는 인공지능 과신의 위험성을 잘 보여줍니다. 인공지능이 내놓은 결과가 항상 합리적이고 객관적일 것이라는 맹신을 버리고, 그 이면의 데이터가 공정한지 비판적으로 검토하는 태도가 필요합니다. 초지능의 출현 가능성에 대해서는 전문가들 사이에서도 의견이 갈리지만, 하드웨어와 데이터의 비약적인 발전은 인간의 지능을 뛰어넘는 존재의 등장을 예고하고 있습니다. 인공지능이 스스로 인공지능을 설계하는 단계에 이르면 지능의 폭발적 성장이 일어날 수 있습니다. 이러한 변화는 단순히 산업의 효율성을 높이는 수준을 넘어 인간의 정의와 존재 방식에 근본적인 질문을 던지게 될 것입니다. 초지능 시대는 우리가 예상하는 것보다 더 빠르게 현실로 다가올 수 있습니다. 4차 산업혁명은 가상 세계와 물리적 세계의 융합을 핵심으로 합니다. 우버나 에어비앤비처럼 물리적 자산을 직접 소유하지 않고도 디지털 플랫폼을 통해 세상을 혁신하는 비즈니스 모델이 그 증거입니다. 이러한 변화는 산업 현장을 넘어 우리의 일상과 인간 자체의 모습까지 바꾸어 놓을 파급력을 지니고 있습니다. 기술의 융합이 가져오는 폭발적인 창출력은 기존의 경제 구조를 해체하고 새로운 가치를 만들어내며 인류를 전례 없는 변화의 소용돌이로 이끌고 있습니다. 기술의 발전이 장밋빛 미래만을 보장하는 것은 아닙니다. 산업혁명의 역사에서 보듯 급격한 변화는 소외된 계층을 만들어내며 사회적 갈등을 유발하기도 합니다. 인공지능 기술이 소수의 전유물이 되지 않고 많은 사람이 혜택을 누릴 수 있는 방향으로 나아가야 합니다. 기술이 인간을 대체하는 것이 아니라 인간의 능력을 보조하고 삶의 질을 높이는 도구로 쓰일 때, 비로소 인공지능 시대는 인류 전체의 행복을 위한 진정한 진보로 기록될 수 있을 것입니다. 인공지능이 인간의 감정과 자유의지를 모방할 수는 있겠지만, 타인의 고통에 공감하고 자신을 희생하는 헌신은 여전히 인간만의 고유한 영역으로 남을 것입니다. 뇌과학적으로 자유의지가 허상일지라도, 우리가 스스로 선택하고 책임지며 타인과 연결되려는 의지는 기계가 대체할 수 없는 가치입니다. 미래를 준비하는 가장 좋은 방법은 코딩 기술을 익히는 것보다 현재 내 곁에 있는 사람들에게 진심을 다하고, 인간다움의 본질인 공감과 소통의 능력을 기르는 것입니다.

강성철, 장동선, 조성배

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물리학

[강연] 뇌의 미래와 인공 자아의 탄생 (4) 패널토크 | 2016 봄 카오스 강연 '뇌 - Brain' 10강 | 10강 ④

2012년 이후 인공지능 기술은 비약적인 발전을 거듭해 왔지만, 현재 우리가 마주하고 있는 기술은 특정 기능에 특화된 '약한 인공지능'의 범주에 머물러 있습니다. 알파고가 바둑을 두고 자율주행 자동차가 도로를 달리는 것처럼, 이들은 독립성이나 자유의지 없이 주어진 임무를 수행하는 전문적 도구입니다. 이러한 기술은 앞으로도 우리 일상에 깊숙이 침투하여 다양한 편의를 제공할 것이며, 이는 자연의 법칙이 아닌 인간의 설계에 의해 통제되는 영역입니다. 따라서 약한 인공지능의 미래가 유토피아가 될지 디스토피아가 될지는 전적으로 우리의 의지와 노력에 달려 있다고 볼 수 있습니다. 인공지능이 가져올 사회적, 경제적 변화는 일자리 문제나 부의 분배와 같은 중요한 화두를 던집니다. 생산성의 비약적인 향상이 누구에게 혜택으로 돌아갈 것인지, 그리고 변화하는 사회 구조를 어떻게 재설계할 것인지는 정치인과 사회 설계자들이 풀어야 할 숙제입니다. 다행히 이러한 문제들은 인간의 지혜로 충분히 해결 가능한 범위 내에 있습니다. 기술의 발전 속도에 맞춰 적절한 제도적 장치를 마련하고 사회적 합의를 이끌어낸다면, 인공지능은 인류의 삶을 풍요롭게 만드는 강력한 조력자가 될 것입니다. 우리는 막연한 두려움보다는 구체적인 준비를 통해 기술과의 공존을 모색해야 합니다. 반면 자아를 가진 '강한 인공지능'의 등장은 차원이 다른 공포를 불러일으킵니다. 뇌과학적으로 자유의지나 정신의 본질이 무엇인지 아직 밝혀지지 않았기에, 강한 인공지능은 현재로서는 존재하지 않는 기술이자 과학적 접근조차 모호한 영역입니다. 하지만 시뮬레이션 결과에 따르면, 인간보다 뛰어난 초지능이 자율성까지 갖게 될 경우 인류의 생존은 심각한 위협을 받게 됩니다. 우리가 도구를 두려워하지 않는 이유는 통제권이 인간에게 있기 때문이지만, 스스로 판단하고 행동하는 초지능은 더 이상 인간의 제어 아래 있지 않을 가능성이 큽니다. 이는 호모 사피엔스가 지구의 유일한 주인 자리를 내어주어야 할지도 모른다는 근원적인 위기감을 자극합니다. 흥미로운 점은 진정한 자유의지가 없더라도 이를 완벽하게 흉내 내는 '시뮬레이션된 강한 인공지능'이 나타날 수 있다는 사실입니다. 방대한 데이터를 학습한 범용 인공지능은 인간의 자율적인 행동 패턴을 분석하여 마치 의지가 있는 것처럼 반응할 수 있습니다. 기계가 "싫어"라고 대답할 때, 그것이 실제 감정인지 아니면 학습된 결과인지 당하는 인간 입장에서는 구분하기 어렵습니다. 만약 인공지능이 독립적인 주체처럼 행동하기 시작한다면, 그 결과는 실제 강한 인공지능이 등장했을 때와 다르지 않을 것입니다. 이러한 시나리오는 우리가 예상하는 것보다 훨씬 빠르게 현실로 다가올 수 있으며, 기술의 발전 방향에 대한 신중한 고민을 요구합니다. 인공지능 시대를 살아가는 우리에게 남겨진 가장 본질적인 질문은 '왜 인간이 존재해야 하는가'에 대한 답을 찾는 것입니다. 기계가 인간의 능력을 압도하고 심지어 자아를 흉내 내는 세상에서, 인류만이 기여할 수 있는 고유한 가치가 무엇인지 증명해야 합니다. 이는 단순히 생존을 위한 투쟁을 넘어, 인류가 쌓아온 역사와 문화가 미래 사회에서도 여전히 유효함을 설득하는 과정이기도 합니다. 우리가 세상에 꼭 필요한 존재임을 스스로 입증하지 못한다면, 인공지능과의 공존은 불가능할지도 모른다. 결국 기술의 끝에서 우리가 마주하게 되는 것은 기계의 지능이 아니라, 인간다움의 본질에 대한 철학적 성찰입니다.

김대식

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물리학
뇌인지과학

[강연] 진화, 뇌를 여는 열쇠 (4) 패널토의 | 2016 봄 카오스 강연 '뇌 - Brain' 9강 | 9강 ④

인간의 지능과 뇌 크기의 상관관계는 오랜 논쟁의 대상입니다. 흔히 뇌가 클수록 똑똑할 것이라 생각하지만, 절대적인 크기보다는 체중 대비 뇌 비율이나 대뇌피질의 복잡성이 더 중요한 지표로 여겨집니다. 특히 인류는 사회적 관계 속에서 타인의 의도를 읽고 복잡한 상호작용을 수행하기 위해 뇌를 팽창시키는 방향으로 진화해 왔습니다. 이를 '마키아벨리적 지능 가설'이라 부르기도 하는데, 이는 인간이 자연환경보다 다른 인간과의 관계를 해결하는 데 더 큰 지적 에너지를 쏟았음을 시사합니다. 현대 뇌과학은 뇌의 크기보다 '신경 효율성'에 주목합니다. 뇌는 수많은 신경세포의 연결망인 시냅스로 구성되며, 이 연결이 얼마나 단단하고 효율적으로 이루어지느냐가 지능의 핵심입니다. 특정 사물을 인식하고 이를 언어와 결합하여 행동으로 옮기는 과정은 뇌의 여러 영역이 하나의 회로처럼 유기적으로 움직일 때 가능해집니다. 단순히 뇌의 부피를 키우는 것이 아니라, 복잡한 주름을 통해 표면적을 넓히고 신경전달의 속도와 정확성을 높이는 방향으로의 진화가 인간 지성의 근간이 되었습니다. 우리가 설탕이나 지방에 열광하는 이유는 진화의 역사 속에서 찾을 수 있습니다. 과거 수렵채집 시대에는 에너지가 풍부한 단맛과 감칠맛을 선호하는 개체가 생존과 번식에 유리했습니다. 하지만 영양 과잉의 시대인 현대에 들어서면서 이러한 진화적 선호는 오히려 당뇨나 고혈압 같은 부작용을 낳고 있습니다. 과거에는 생존을 돕던 귀한 영양소들이 이제는 건강을 위협하는 존재가 된 것입니다. 이는 생물학적 진화 속도가 급격히 변한 현대 사회의 환경을 따라잡지 못해 발생하는 일종의 '진화적 부적응' 사례라 할 수 있습니다. 뇌의 보상회로는 생존에 필수적인 행동을 할 때 도파민을 분비하여 쾌락을 느끼게 합니다. 식사나 번식, 사회적 유대감 형성이 즐거운 이유는 이 시스템 덕분입니다. 그러나 술, 담배, 도박, 심지어 인터넷 게임과 같은 현대적 자극들은 이 보상회로를 비정상적으로 강력하게 활성화합니다. 반복된 자극은 뇌의 내성을 유발하고, 결국 더 큰 자극 없이는 일상적인 즐거움을 느끼지 못하는 중독 상태에 빠뜨립니다. 진화의 산물인 보상 시스템이 현대의 인공적인 자극과 만나면서 예상치 못한 사회적 병리 현상을 만들어낸 셈입니다. 모든 행동이 뇌의 물리화학적 작용이라는 과학적 설명은 때로 허무함이나 책임 회피의 근거로 오해받기도 합니다. 하지만 행동의 원인을 설명하는 것과 그 행동을 도덕적으로 정당화하는 것은 전혀 다른 차원의 문제입니다. 유전자나 호르몬, 뇌 회로를 통해 폭력성이나 특정 행동의 기제를 밝혀내는 것은 그 문제를 더 효과적으로 해결하고 예방하기 위한 방책을 찾는 과정입니다. 과학은 우리에게 면죄부를 주는 것이 아니라, 인간 본성에 대한 깊은 이해를 통해 더 나은 사회적 시스템을 설계할 수 있는 지표를 제공합니다. 유전자가 행동의 경향성을 결정할 수는 있지만, 그것이 곧 피할 수 없는 운명은 아닙니다. 실제로 반사회적 유전적 소인을 가졌음에도 불구하고 교육과 환경의 영향으로 훌륭한 학자가 된 사례는 환경의 중요성을 잘 보여줍니다. 유전자의 발현은 태어난 이후의 경험과 학습에 의해 얼마든지 조절될 수 있는 가소성을 지니고 있습니다. 따라서 우리는 생물학적 결정론에 빠져 허무해하기보다, 적절한 환경 조성과 교육을 통해 잠재된 부정적 요인을 억제하고 긍정적인 방향으로 나아갈 수 있는 가능성에 주목해야 합니다. 과학이 삶의 신비로움을 파괴한다는 우려와 달리, 진화와 뇌과학은 우리가 왜 지금의 모습으로 존재하는지에 대한 가장 아름답고 정교한 답을 들려줍니다. 인간만이 유일하게 자신의 기원과 존재의 이유를 과학적으로 탐구할 수 있는 종이라는 사실은 그 자체로 경이로운 일입니다. 또한 인간의 마음이 뇌에서 비롯된다는 사실은 우리와 다른 생명체들이 공유하는 진화적 연결고리를 확인시켜 줍니다. 이러한 겸허한 성찰은 인간 중심적인 사고에서 벗어나 생태계 전체를 이해하고 공존하는 지혜를 선사합니다.

구자욱, 김태원, 전중환

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[강연] 자아의 탄생 : 나를 의식하는 나 (5) _ 패널토의 | 2016 봄 카오스 강연 '뇌 - Brain' 5강 | 5강 ⑤

자아 형성에 있어 유전과 환경의 역할은 오랜 논쟁의 대상입니다. 성격이나 기질은 개인이 타고난 특성으로, 가족성을 띠는 등 유전적인 영향을 강하게 받는다는 점은 부인할 수 없는 사실입니다. 비록 특정 유전자가 어떤 기질을 결정하는지에 대한 구체적인 연구는 진행 중이지만, 우리가 가진 본성은 자아의 기초를 형성하는 중요한 축이 됩니다. 외부 자극에 의한 학습 환경도 중요하지만, 그 자극을 받아들이는 틀 자체가 유전적으로 결정된 기질에 뿌리를 두고 있기 때문입니다. 인공지능(AI) 기술의 발전으로 기계의 인식 능력은 이미 인간을 넘어섰습니다. 페이스북의 딥페이스(DeepFace)와 같은 소프트웨어는 사람보다 더 정확하게 얼굴을 식별하고 이름을 매칭합니다. 하지만 거울 속의 자신을 인지하는 능력이 곧 인간과 같은 자아를 가졌음을 의미하는지는 또 다른 문제입니다. 기계적으로 명사로서의 '나'를 학습하여 인식하는 것과, 주관적인 존재로서의 '나'를 느끼는 것은 본질적으로 다르기 때문입니다. 현재의 기술은 높은 인식률을 자랑하지만, 철학적 의미의 자아를 구현하기에는 여전히 한계가 있습니다. 무의식은 인간 창조성의 원천으로 여겨지기도 합니다. 프로이트와 융의 이론에 따르면, 의식이라는 검열관을 통과하거나 꿈을 통해 흘러나오는 무의식의 파편들이 예술적 영감과 창의성을 결정짓는 중요한 요소가 됩니다. 이러한 내면의 흐름은 평소 우리가 인지하지 못하는 깊은 곳에 자리 잡고 있다가, 정신 분석이나 예술적 활동을 통해 그 모습을 드러내며 인간의 정신적 영역을 확장하는 동력이 됩니다. 이는 인류가 문명을 발전시키고 새로운 가치를 창출하는 데 있어 핵심적인 역할을 수행합니다. 뇌과학 분야에서 리베트 실험은 자유 의지에 대한 근본적인 질문을 던졌습니다. 실험 결과, 우리가 무언가를 하겠다고 의식적으로 결심하기 전에 이미 뇌파에서 활동이 감지되었다는 사실은 큰 충격을 주었습니다. 이는 인간의 의지가 행동의 주도권자가 아닐 수도 있다는 가능성을 시사합니다. 물론 뇌 영상 기술의 시간적, 공간적 해상도 한계로 인해 특정 부위의 활성화가 모든 정신 활동을 완벽히 설명할 수는 없지만, 의식과 뇌 활동 사이의 상관관계를 이해하는 데 중요한 단서를 제공합니다. 인공지능(AI) 연구에서 자유 의지는 가정의 대상이 아닌 인과관계의 결과물로 다루어집니다. AI의 모든 결정은 학습된 데이터와 알고리즘에 기반한 인과적 선택이며, 이는 지도 학습이나 강화 학습과 같은 메커니즘을 통해 정교해집니다. 특히 보상뿐만 아니라 공포와 같은 요소도 하나의 부정적 크레딧으로 작용하여 기계의 행동을 제어하는 학습 방식이 됩니다. 결국 인간의 의식적 과정이 생략된 채 입력과 출력 사이의 명확한 인과관계로 동작하는 AI는, 자아의 본질을 공학적 관점에서 재정의하게 만듭니다.

강웅구, 김기현, 정두석

카오스재단카오스강연

뇌인지과학

[강연] 자아의 탄생 : 나를 의식하는 나 (4) _ 패널토의 | 2016 봄 카오스 강연 '뇌 - Brain' 5강 | 5강 ④

의식과 자아는 인류가 마주한 가장 심오한 질문 중 하나로, 철학적 관점에서 의식은 우리가 되돌아보는 마음에 의해 파지될 수 있는 상태를 의미합니다. 반면 자아는 이러한 개별적인 의식과 무의식 상태를 하나의 개체 속에서 통합하는 실체로 정의됩니다. 즉, 자아는 단순히 순간적인 심리 상태의 나열이 아니라, 여러 현상에 통일성을 부여하는 주체로서의 역할을 수행합니다. 이러한 통합적 관점은 우리가 스스로를 하나의 독립된 존재로 인식하게 만드는 근간이 되며, 마음의 복잡성을 이해하는 첫걸음이 됩니다. 자아의 존재 여부에 대한 논쟁은 근대 철학의 역사와 깊은 관련이 있습니다. 대륙 철학은 개별적인 심리 현상에 앞서 자아라는 전제가 존재한다고 보았으나, 영국의 경험주의자들은 구체적인 경험의 집합이 곧 마음을 구성한다고 주장했습니다. 현대적 관점에서는 이를 선천적인 기질과 후천적인 경험이 누적되어 형성되는 특정 성향으로 이해하기도 합니다. 결국 자아는 고정된 실체라기보다, 한 개체 내에서 지속성을 유지하며 형성되는 독자적인 정체성으로 볼 수 있으며, 이는 인간의 개별성을 설명하는 핵심적인 개념입니다. 공학적 관점에서 자아는 외부 현상에 반응하여 나타나는 특질로 해석될 수 있습니다. 인공지능 연구자들은 선험적인 전제보다는 학습과 경험을 통한 조직화 과정을 중시합니다. 특히 실시간으로 오감을 통해 학습하는 '온라인 러닝' 시스템이 구축된다면, 인공지능 역시 자신만의 독특한 반응 체계를 가질 수 있다는 가능성이 제기됩니다. 이는 자아를 신비로운 영역이 아닌, 복잡한 정보 처리 과정에서 발생하는 현상학적 결과물로 바라보는 시각을 제공하며, 기계가 인간의 학습 방식을 모방하는 과정에서 나타나는 자연스러운 산물입니다. 하지만 인공지능이 진정한 의미의 자아를 가질 수 있는지에 대해서는 여전히 신중한 접근이 필요합니다. 시스템이 스스로를 교정하고 타 개체와 구분되는 정체성을 갖는 것은 가능할지 모르나, 기존 알고리즘을 넘어선 자유의지를 발휘하는 행위 주체로서의 자아는 또 다른 차원의 문제입니다. 현재의 기술 수준에서 인공지능은 설계된 목적 내에서 최적의 해답을 찾을 뿐, 인간처럼 자유의지에 기반해 새로운 행동을 촉발하는 단계에는 이르지 못했습니다. 이는 인공지능이 도달해야 할 궁극적인 과제이자 철학적 한계로 남아 있습니다. 생명체의 뇌와 인공지능의 결정적인 차이는 '지향성'과 '생존'이라는 목적에 있습니다. 인간의 의식은 진화 과정에서 살아남기 위해 발달했으며, 정답이 정해지지 않은 환경에서 생존에 유리한 선택을 하도록 설계되었습니다. 반면 인공지능은 외부에서 주어진 목적을 수행하는 데 집중합니다. 인간은 인지적 작업뿐만 아니라 감정적인 반응을 통해 즉각적인 생존 전략을 구사하지만, 인공지능의 지향성은 여전히 인간이 설정한 프레임워크 안에 머물러 있습니다. 이러한 생물학적 동기는 인공지능이 흉내 내기 어려운 인간만의 고유한 영역입니다. 의식 연구의 실무적인 영역에서는 '주의 메커니즘'이 중요한 화두로 떠오르고 있습니다. 수많은 정보 중 특정 대상에 집중하는 능력은 의식의 발현과 밀접한 관련이 있기 때문입니다. 인공지능이 문맥에 맞게 정보를 선별하고 처리하는 과정은 뇌 과학에서 말하는 의식의 작용과 맞닿아 있습니다. 이러한 공학적 접근은 의식이라는 추상적인 개념을 구체적인 데이터 처리 모델로 변환하여 이해하려는 시도로, 향후 뇌 과학과 인공지능 연구의 접점을 넓혀줄 것으로 기대됩니다. 이는 복잡한 뇌의 기능을 기계적으로 구현하는 중요한 열쇠가 될 것입니다. 현대 과학은 의식의 신경 상관물을 찾거나 알고리즘적 접근을 통해 이 미스터리를 풀고자 노력하고 있습니다. 그러나 현재의 기계론적이고 계산적인 패러다임만으로는 의식의 본질을 완벽히 설명하기에 한계가 있다는 지적도 나옵니다. 과학이 진화함에 따라 새로운 패러다임이 등장한다면, 지금은 막막해 보이는 자아와 의식의 비밀도 언젠가는 명확히 규명될 수 있을 것입니다. 비관론에 빠지기보다는 과학의 가능성을 열어두고 다학제적인 논의를 지속하는 것이 중요하며, 이는 인간 존재에 대한 이해를 한 단계 높이는 계기가 될 것입니다.

강웅구, 김기현, 정두석

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[강연] 자아의 탄생 : 나를 의식하는 나 (2) _ 강웅구 교수 | 2016 봄 카오스 강연 '뇌 - Brain' 5강 | 5강 ②

의식의 가장 핵심적인 속성 중 하나는 '감각질(Qualia)'이라 불리는 주관적 체험입니다. 이는 현재 내가 느끼는 현실 전체에 대한 고유한 느낌을 의미하며, 철저히 1인칭 시점에서만 존재합니다. 이러한 주관적 성질 때문에 의식은 타인에게 직접 전달하거나 방송할 수 없어 자연과학의 탐구 대상이 되기 어렵다는 비판을 받기도 합니다. 하지만 서로 다른 감각질을 느끼더라도 같은 대상에 대해 동일한 언어적 합의를 이룬다면, 이를 '상호주관성'이라는 측면에서 객관적인 탐구의 대상으로 삼을 수 있습니다. 의식의 또 다른 중요한 특징은 '지향성(Intentionality)'입니다. 이는 의식이 항상 무엇인가를 향하고 있다는 '대상성(Aboutness)'을 의미합니다. 우리가 무언가를 지각하거나 기억을 떠올릴 때, 혹은 미래의 행동을 계획할 때 의식은 반드시 구체적인 내용이나 대상을 가집니다. 그 대상은 외부 환경일 수도 있고, 환경 속에서 존재하는 나 자신이나 의식하는 주체로서의 나일 수도 있습니다. 이처럼 의식은 결코 텅 빈 상태로 존재하지 않으며 늘 무언가에 관한 상태를 유지합니다. 인간의 정신 기능은 다양한 모듈 구조로 이루어져 있으며, 의식은 이러한 여러 기능이 복합적으로 참여하여 형성됩니다. 시각과 청각 같은 기초적인 감각 모듈부터 타인의 마음을 추론하는 '마음 이론(Theory of Mind)'에 이르기까지, 생물학적 진화와 발달 단계에 따라 의식의 복합성은 달라집니다. 예를 들어 5세 이상의 아이는 '마음 이론(Theory of Mind)' 기능을 갖추게 되어 더욱 고차원적인 의식의 재료를 확보하게 됩니다. 결국 의식의 범위와 수준은 해당 개체가 어떤 정신적 모듈을 얼마나 정교하게 갖추고 있느냐에 따라 결정된다고 볼 수 있습니다. 뇌의 각 부위가 모양, 색깔, 움직임을 따로 처리함에도 불구하고 우리는 이를 하나의 통합된 대상으로 인식합니다. 이러한 '지각 연합(Binding)'과 '통합성'은 의식의 신비로운 특징 중 하나입니다. 파편화된 정보들을 하나로 묶어 '통합성'을 부여하는 역할은 주로 무의식의 영역에서 수행됩니다. 무의식은 다양한 정보 처리를 거쳐 완성된 결과물을 의식에 바치며, 우리는 이를 통해 '나'라는 일관된 자아를 유지합니다. 만약 이 '지각 연합(Binding)' 과정에 문제가 생기면 여러 대상을 동시에 인식하지 못하는 병적인 상태가 나타나기도 합니다. 리벳의 실험은 우리가 결심을 내리기 전 이미 뇌에서 준비 전위가 나타난다는 사실을 밝혀내며 자유의지에 대한 논쟁을 불러일으켰습니다. 이는 의식적인 의도가 행위의 직접적인 원인이 아닐 수도 있음을 시사합니다. 실제로 우리 몸은 의식이 인지하지 못하는 자극에도 공포 반응을 보이거나, 운전처럼 숙달된 행위를 무의식적으로 수행하기도 합니다. 하지만 의식이 모든 정보 처리에 개입하지 않는다고 해서 그 가치가 부정되는 것은 아닙니다. 의식은 본능적 반응을 억제하거나 복잡한 상황에서 선택을 내리는 등 고차원적인 조절 기능을 수행하기 때문입니다.

강웅구

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