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💘"사랑, 진화의 전략이었다?!" | 🧪심심할 땐 과학 EP.2

사랑은 인간의 감정 중에서도 가장 복합적이고 깊은 의미를 지닌 현상입니다. 과학적으로 접근하면 사랑은 단순한 감정이 아니라 호르몬과 뇌의 작용에 의해 촉발되는 생물학적 현상임을 알 수 있습니다. 인류의 진화 과정에서 사랑은 단순한 짝짓기를 넘어, 양육과 협력, 그리고 사회적 유대의 핵심 요소로 자리 잡았습니다. 특히 인간 아기의 오랜 양육 기간은 부모 간의 협력과 깊은 애정을 필요로 했고, 이는 진정한 사랑의 시작점이 되었습니다. 진화심리학적 관점에서 사랑은 생존과 번식에 유리한 전략으로 발전해 왔습니다. 인간은 사회적 동물로서, 감정적 유대와 협력이 생존에 필수적이었습니다. 동물들 중에서도 프레리들쥐와 같이 배우자와의 유대가 강한 종이 존재하며, 이들의 뇌에서는 옥시토신과 바소프레신 같은 호르몬이 활발하게 분비됩니다. 인간 역시 이러한 화학적 시스템을 공유하지만, 전두엽의 발달로 인해 더 이성적이고 계획적인 사랑을 할 수 있게 되었습니다. 남성과 여성은 진화 과정에서 각기 다른 생존 전략을 발전시켰습니다. 여성은 출산과 양육에 더 많은 에너지를 투자해야 했기에, 좋은 유전자를 가진 남성을 선호하게 되었고, 남성은 자신의 유전자를 널리 퍼뜨리기 위한 전략을 취했습니다. 이러한 차이는 수렵과 채집, 그리고 색채 지각 능력이나 공간 지각 능력 등에서 남녀 간의 미묘한 차이로 이어졌습니다. 하지만 최근 연구에서는 남녀 차이보다 개인차가 더 크다는 점이 강조되고 있습니다. 예를 들어, MHC 유전자와 관련된 실험에서는 서로 다른 유전자를 가진 상대에게 더 끌리는 경향이 확인되었습니다. 이는 자손의 면역력을 높이기 위한 자연스러운 선택으로 해석됩니다. 또한, 시간이 지남에 따라 커플이 닮아간다는 연구도 있는데, 이는 함께하는 시간 동안 비슷한 정서와 표정을 공유하기 때문이라고 합니다. 외모에 대한 선호 역시 진화적, 신경과학적 배경을 가지고 있습니다. 많은 사람들이 평균적이고 대칭적인 얼굴을 아름답다고 느끼는 경향이 있는데, 이는 건강함과 면역력의 신호로 해석됩니다. 실제로 뇌가 직관적으로 선호하는 얼굴 비율이 존재하며, 이는 황금비와 유사한 수치로 나타납니다. 이러한 선호는 특히 여성의 가임기나 배란기에 더 두드러진다고 알려져 있습니다.

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여긴 어디? 나는 누구?🤨 우리 과학관의 새로 온 친구의 이름🖋을 지어주세요ㅣ과학관에 산다

이른 아침, 분주한 움직임 속에서 한 인물이 허리를 부여잡으며 땀을 흘립니다. 개장 시간이 얼마 남지 않은 상황에서 그는 자신이 왜 이곳에 있는지, 무엇을 해야 하는지 혼란스러워합니다. 주변에서는 서두르라는 재촉이 이어지고, 본인조차 자신의 이름을 제대로 기억하지 못해 당황합니다. 이름을 묻는 질문에 제대로 대답하지 못하는 모습은 정체성의 혼란과 불안감을 드러냅니다. 이름에 대한 질문이 반복되면서, 그는 자신이 누구인지, 이곳에서 어떤 역할을 맡고 있는지 점점 더 혼란스러워집니다. 주변 사람들은 그를 다양한 호칭으로 부르지만, 그 어떤 것도 진짜 자신의 이름이 아니라는 사실에 더욱 외로움을 느낍니다. 이름이란 단순한 호칭이 아니라, 자신을 정의하고 타인과 구별해주는 중요한 요소임을 깨닫게 됩니다. 이름을 갖는다는 것은 단순히 불리기 위한 것이 아니라, 자신만의 정체성을 확립하고 사회 속에서 소속감을 느끼는 데 큰 역할을 합니다. 강아지나 고양이 같은 반려동물도 함께 살게 되면 이름을 지어주듯, 인간 역시 이름을 통해 서로를 인식하고 관계를 맺습니다. 그는 자신만의 이름을 갖고 싶다는 소망을 통해, 좋은 사람들과 행복하게 살아가고 싶은 바람을 드러냅니다.

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이 아이를 어떻게 할까요?🤔 과학관의 새로운 친구를 만나보세요💚ㅣ과학관에 산다 1화

한 공간에 낯선 존재가 등장하면서 모두가 당황하는 상황이 펼쳐집니다. 누군가가 갑자기 나타나 자신이 누구인지조차 모른다고 말하며, 주변 사람들은 혼란스러워합니다. 안내판이 쓰러지고 물품이 훼손되는 등 예상치 못한 일이 벌어지지만, 일부러 그런 것은 아니라는 의견도 나옵니다. 이처럼 예기치 않은 상황에서는 사람들의 반응이 다양하게 나타나며, 서로의 의도를 파악하려는 노력이 이어집니다. 이 낯선 존재는 자신을 '착한 사람'이라고 소개하며, 주변 사람들은 그 말에 반신반의합니다. 착하게 생겼다는 인상은 주지만, 규칙을 지키지 않고 행동하는 모습에 의문이 생깁니다. 직원 채용 절차를 무시하고 무작정 받아들이는 것이 맞는지, 혹은 물품 훼손에 대한 책임을 어떻게 물어야 하는지에 대한 논의가 이어집니다. 이 과정에서 규칙과 절차의 중요성이 다시 한 번 강조됩니다. 새로운 인물에게 일을 가르치기 시작하면서, 실제로 행동을 따라 하는 것이 얼마나 중요한지 드러납니다. 단순히 말로만 따라 하는 것이 아니라, 직접 몸으로 익히는 과정이 필요합니다. 힘든 청소 작업을 함께 하며, 서로의 노력을 이해하고 협력하는 분위기가 형성됩니다. 이 경험을 통해 성실함과 책임감이 얼마나 중요한지 깨닫게 됩니다.

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[인터뷰] 왜 21세기에 새삼 진화론을 배워야 할까?

진화생물학과 과학철학을 연구하며 인간 본성과 기술의 관계를 탐구해 온 연구자는 최근 창업에도 도전하며 다양한 삶의 영역을 경험하고 있습니다. 학문적 호기심과 새로운 도전을 두려워하지 않는 태도는 그를 다양한 분야로 이끌었고, 현재는 창업대학에서 학생들에게 창업을 가르치며 실제 스타트업을 운영하는 실천적 역할까지 수행하고 있습니다. 이러한 경험은 단순히 이론에 머무르지 않고, 실제 사회에서 지식이 어떻게 적용되는지 몸소 보여주는 삶의 방식으로 이어지고 있습니다. 새로운 도전을 멈추지 않는 삶은 때로는 피곤함을 동반하지만, 다양한 경험을 통해 얻는 통찰은 남다른 시각을 제공합니다. 그는 창업대학에서 학생들을 체계적으로 교육하고, MBA 과정도 개설하며, 직접 창업에 뛰어드는 등 교육자이자 실천가로서의 역할을 동시에 수행하고 있습니다. 이러한 삶의 방식은 단순히 지식을 전달하는 것을 넘어, 사회의 변화와 혁신을 이끄는 주체로서의 책임감을 강조합니다. 진화론을 받아들이지 않는 이들을 설득하는 일은 쉽지 않습니다. 많은 사람들은 자연계의 복잡함을 누군가가 설계했다고 믿는 직관에 의존하며, 이러한 직관은 일상에서 인공물의 존재를 당연하게 받아들이는 경험에서 비롯됩니다. 이처럼 자연계에도 설계자가 있을 것이라는 믿음은 매우 자연스럽게 형성되며, 이를 깨뜨리는 것은 쉽지 않습니다. 양자역학처럼 직관에 반하는 과학적 사실을 받아들이기 어렵듯, 자연선택 이론 역시 직관을 넘어선 이해가 필요합니다. 인간은 사회적 동물 중에서도 독특한 초사회성을 지니고 있습니다. 다른 동물들도 사회적 행동을 보이지만, 인간은 타인의 마음을 읽고, 공감하며, 협업과 배려를 실천하는 능력이 뛰어납니다. 특히 인지적 공감 능력은 인간만의 고유한 특성으로, 직접 경험하지 않아도 타인의 고통이나 상황을 이해할 수 있습니다. 이러한 초사회성은 인간 문명의 발전과 깊은 관련이 있으며, 이를 통해 인간은 다른 사회적 동물과 구별되는 독특한 존재로 자리매김합니다. 문화적 진화의 핵심 개념인 '밈'은 유전자와는 다른 방식으로 빠르게 전파되며, 인간 사회의 가치와 행동을 형성합니다. 밈은 표어, 가치, 종교, 음악 등 다양한 형태로 존재하며, 인간의 정신세계와 문명 발전에 큰 영향을 미칩니다. 밈의 실체는 BTS의 음악이나 인터넷 밈처럼 전 세계적으로 빠르게 확산되는 현상에서 확인할 수 있습니다. 이러한 문화적 전달 단위는 인간만의 독특한 정신적 진화의 산물로, 문명의 다양성과 창의성을 이끄는 원동력이 됩니다.

장대익

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[과학자가 쓴 과학책 #25] 전중환_진화한 마음 ㅣ "왜 살아야 하나요?"에 대한 과학의 대답

리처드 도킨스는 "우리는 모두 죽는다. 그래서 우리는 아주 운이 좋다"라고 말했습니다. 존재할 수 있었던 수많은 가능성 중 극소수만이 인간으로 태어났기 때문입니다. 수십만 년 전부터 이어진 1만 세대의 직계 조상 중 단 한 명도 번식에 실패하지 않았기에 지금의 우리가 존재합니다. 우리는 생존과 번식에 유리한 형질을 물려받은 억세게 운 좋은 생존자들의 후손이며, 그 기나긴 생명의 사슬 맨 마지막에 서 있는 경이로운 존재입니다. 인간의 마음은 본질적으로 선하거나 악하게 설계되지 않았습니다. 또한 경제적 이득이나 공동체의 이익을 최대화하기 위해 만들어진 것도 아닙니다. 우리의 마음은 수백만 년 전 석기시대 조상들의 생존과 번식에 도움이 되는 방향으로 자연선택에 의해 정교하게 설계되었습니다. 찰스 다윈이 발견한 자연선택의 원리는 유전, 변이, 차별적 성공이라는 세 가지 조건이 충족될 때 일어나는 논리적 귀결이며, 이를 통해 생명체는 환경에 적응합니다. 인간의 마음은 조상들이 직면했던 현실적인 문제들을 해결하기 위해 설계된 복잡한 연산 장치입니다. 우리는 친구의 표정을 읽거나 언어를 구사하는 일을 당연하게 여기지만, 이는 공학적으로 보면 천문학적인 연산 능력이 필요한 기적 같은 활동입니다. 일그러진 글자를 보고 알파벳을 맞히는 보안 문자를 로봇은 통과하지 못해도 인간은 0.1초 만에 해냅니다. 이처럼 우리의 심리 기제는 생존에 필요한 정보를 처리하도록 특화되어 진화해 왔습니다. 인류 역사를 1년으로 압축한다면 농경이 시작된 시점은 12월 31일 오전 6시에 불과합니다. 우리는 364일 동안 수렵채집 생활을 하며 석기시대의 환경에 적응해 왔습니다. 이 때문에 현대 사회의 환경과 우리의 진화된 심리 기제 사이에는 불협화음이 발생합니다. 과거에는 유리했던 달콤하고 기름진 음식에 대한 탐닉이나, 명예를 지키기 위한 급발진 같은 행동들이 오늘날에는 건강을 해치거나 보복 운전 같은 사회적 문제를 일으키는 원인이 되기도 합니다. 진화심리학은 단순히 사후 설명을 늘어놓는 사이비 과학이 아닙니다. 오히려 인간 본성에 대한 새로운 예측을 가능하게 하는 강력한 도구입니다. 예를 들어, 추락 위험을 피하기 위해 높이를 실제보다 더 길게 인식하는 인지 편향이 아래에서 볼 때보다 위에서 내려다볼 때 더 강하게 나타날 것이라는 가설은 실험을 통해 입증되었습니다. 이처럼 진화적 시각은 우리가 미처 몰랐던 인간의 행동 원리를 과학적으로 규명하고 반증 가능한 가설을 제시하며 발전하고 있습니다. 인간 본성을 진화적으로 설명하는 것이 나쁜 행동에 대한 면죄부를 주는 것은 아닙니다. 사실에서 당위를 이끌어내는 '자연주의적 오류'를 경계해야 합니다. 암이나 지진을 연구하는 목적이 그것을 정당화하기 위함이 아니듯, 폭력이나 차별의 진화적 근원을 연구하는 이유는 이를 효과적으로 제어하기 위해서입니다. 인간 본성의 작동 원리를 정확히 이해할 때, 우리는 비로소 바람직하지 않은 본능에 휘둘리지 않고 더 나은 사회를 만들기 위한 실질적인 방안을 찾을 수 있습니다. 우리는 이기적인 유전자의 복제본을 남기기 위해 설계된 존재일지 모르지만, 그 유전자의 명령에 맹목적으로 복종할 필요는 없습니다. 자연선택은 우리의 행복이나 도덕성에는 관심이 없으며 오직 유전자 전파에만 집중하기 때문입니다. 우리는 이성이라는 또 다른 본성을 발휘하여 삶의 의미를 스스로 정의할 수 있습니다. 내세의 구원이 아닌 현세에서 타인의 복지를 증진하고 세상을 더 살기 좋은 곳으로 만드는 세속적 인본주의야말로 과학이 제시하는 진정한 삶의 목적입니다.

전중환

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[강연] 알고리즘과 디지털 부족 사회 by장대익ㅣ2021 '대한민국 과학기술대전' 두번째 | 2강

거대한 생명의 나무에서 인간은 아주 작은 점에 불과하지만, 지구 전체에 문명을 건설한 유일한 종입니다. 약 20만 년 전 아프리카에서 시작된 호모 사피엔스는 전 세계로 뻗어 나가며 생태계의 정복자가 되었습니다. 농경 이전에는 육상 척추동물 중 단 0.1%에 불과했던 인간의 바이오매스는 현재 가축을 포함해 98%에 달합니다. 이러한 생태적 성공은 인류가 단순히 생존하는 것을 넘어 지구의 운명을 좌우하는 강력한 힘을 갖게 되었음을 의미하며, 이는 호모 사피엔스만의 독특한 시그니처라고 할 수 있습니다. 인간이 문명을 이룩할 수 있었던 핵심 동력은 타인의 마음을 읽는 사회적 지능에 있습니다. 침팬지와 달리 인간의 눈은 공막이 선명하게 드러나 있어, 자신이 어디를 보고 있는지 타인에게 끊임없이 신호를 보냅니다. 이를 '협동하는 눈'이라고 부르는데, 시선을 공유함으로써 공동의 주의 집중과 조율이 가능해집니다. 이러한 신체적 특징은 대규모 집단생활을 하는 인간에게 서로의 의도를 파악하고 협력하는 데 결정적인 유리함을 제공했으며, 복잡한 사회 구조를 지탱하는 기초가 되었습니다. 타인의 의도를 파악하는 능력은 움직이는 대상에 마음이 있다고 믿는 '멘탈라이징'으로 이어집니다. 우리는 단순한 도형의 움직임에서도 스토리를 찾아내고 그 안에 담긴 의도를 추론하려 노력합니다. 또한, 영장류 중 유일하게 손가락으로 대상을 가리키는 '포인팅'을 통해 사회적 학습을 수행합니다. 이러한 공동의 주의 집중은 지식을 공유하고 축적하는 문명의 토대가 되었습니다. 타인의 마음을 추론하는 능력은 때로 기만으로 이어지기도 하지만, 기본적으로는 인간이 서로를 이해하고 돕는 데 필수적인 도구로 작용합니다. 인간의 배려심과 공정성에 대한 감각은 다른 영장류와 비교했을 때 압도적으로 뛰어납니다. 원숭이 실험에서 보듯 동물들도 불평등에 반응하지만, 인간은 자신이 더 많은 보상을 받았을 때조차 타인의 처지를 고려해 이를 나누려는 경향을 보입니다. 어린아이들이 불평등한 보상을 스스로 재분배하는 모습은 인간이 본능적으로 협력과 평등을 지향함을 보여줍니다. 이러한 이타적 행동은 단순히 개인의 이득을 극대화하는 것을 넘어, 집단 전체의 복지를 생각하는 인간만의 고유한 사회적 특성이라 할 수 있습니다. 문명을 지탱하는 두 가지 엔진은 자연을 이해하는 생태적 지능과 타인과 공명하는 사회적 지능입니다. 미래학자들은 인류의 성공 비결이 똑똑함뿐만 아니라 뛰어난 공감 능력에 있다고 강조합니다. 공감은 상상력을 발휘해 타인의 처지에서 세상을 바라보고, 그들의 기쁨과 슬픔에 동참하는 고도의 기술입니다. 칼 세이건이 언급했듯, 거대한 문명을 유지하는 종은 파괴적인 본능보다 높은 수준의 공감 능력을 갖추고 있을 가능성이 큽니다. 결국 공감 능력은 인류가 멸망하지 않고 지속 가능한 문명을 일궈온 가장 중요한 열쇠입니다. 하지만 현대 사회는 팬데믹과 같은 위기를 겪으며 공감의 위기에 직면해 있습니다. 전염병에 대한 본능적인 역겨움과 회피 동기는 타자에 대한 혐오와 배척으로 이어지기 쉽습니다. 과거 수렵 채집기에는 이러한 혐오가 생존에 도움이 되었을지 모르지만, 고도로 연결된 현대 사회에서는 심각한 갈등의 원인이 됩니다. 바이러스라는 트리거가 작동하면서 우리 안의 배타적인 본능이 깨어났고, 이는 특정 집단을 향한 비하와 공격으로 나타나고 있습니다. 이러한 본능적 반응을 인식하고 극복하는 것이 현대 인류의 과제입니다. 온라인 세계의 알고리즘은 우리의 편향성을 강화하며 공감의 반경을 좁히고 있습니다. 비슷한 성향의 정보만 제공하는 필터 버블과 반향실 효과는 우리를 확증 편향에 가두고 사회적 양극화를 심화시킵니다. 이제 우리에게 필요한 것은 공감의 깊이를 넘어선 '공감의 반경'을 넓히는 일입니다. 디지털 다이어트를 통해 온라인 노출을 조절하고, 독서나 다양한 만남을 통해 타인의 삶을 이해하려는 노력이 절실합니다. 알고리즘의 지배에서 벗어나 공감의 넓이를 확장할 때, 비로소 우리는 혐오의 시대를 넘어 더 성숙한 문명으로 나아갈 수 있습니다.

장대익

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[강연쇼] 뇌과학편 by 장병탁_장대익_장동선ㅣ 2021 '대한민국 과학기술대전' | 1부

인공지능은 지난 70년 동안 비약적인 발전을 거듭해 왔습니다. 초기에는 인간의 지식을 규칙 형태로 입력하는 지식 기반 시스템이 주를 이루었으나, 두 번의 '인공지능의 겨울'을 거치며 한계에 부딪혔습니다. 이후 데이터로부터 기계가 스스로 학습하는 머신러닝과 딥러닝 기술이 등장하며 혁신이 일어났습니다. 알파고와 초거대 AI인 GPT의 등장은 인공지능이 인간의 전유물이라 여겨졌던 바둑이나 언어 영역에서도 놀라운 성과를 낼 수 있음을 증명했습니다. 하지만 현재의 AI는 여전히 막대한 데이터와 전력을 소모한다는 과제를 안고 있으며, 이를 해결하기 위한 연구가 다각도로 계속되고 있습니다. 인간의 뇌는 단 20와트의 전력만으로도 복잡한 사고와 판단을 수행하는 경이로운 기관입니다. 가장 하등한 단세포 동물부터 진화해 온 신경계는 생존을 위해 주변 환경을 지각하고 행동을 제어하는 데 최적화되어 있습니다. 뇌는 우리 몸의 지도를 복제하여 세상에 대한 모델을 구축하며, 이를 통해 미래를 예측하고 불확실성에 대응합니다. 인공지능이 진정한 지능으로 거듭나기 위해서는 단순히 데이터를 계산하는 수준을 넘어, 뇌처럼 스스로 환경과 상호작용하며 지식을 습득하는 능력을 배워야 합니다. 자연 지능의 원리를 이해하는 것은 차세대 인공지능 개발의 필수적인 토대가 됩니다. 진정한 인간 수준의 인공지능에 도달하기 위한 핵심 열쇠는 '체화된 인지'에 있습니다. 뇌가 몸과 연결되어 세상을 경험하듯, AI 역시 로봇과 같은 물리적 실체를 통해 감각과 운동을 경험해야 합니다. 닫힌 세계에서 주어진 데이터만 학습하는 것이 아니라, 열린 세상에서 스스로 데이터를 수집하고 시행착오를 거치며 성장하는 '보편 학습 기계'로의 진화가 필요합니다. 이러한 자율적 학습 시스템은 기계가 자신의 부족함을 깨닫고 무엇을 학습할지 스스로 결정하는 메타 인지 단계로 나아가는 발판이 될 것입니다. 이는 단순히 성능을 높이는 것을 넘어 지능의 본질에 다가가는 과정입니다. 호모 사피엔스가 지구상의 수많은 종 중에서 유일하게 거대한 문명을 건설할 수 있었던 비결은 뛰어난 사회적 지능에 있습니다. 인간은 타인의 시선을 읽고 마음을 추론하는 '협동하는 눈'을 가졌으며, 이를 통해 공동의 목표를 위해 조율하고 협력합니다. 단순히 똑똑한 개인이 모인 것이 아니라, 서로의 지식을 쌓고 배려하며 공감하는 능력이 인류의 생태적 성공을 이끌었습니다. 문명은 과학 기술이라는 물질적 토대 위에 타인의 고통과 기쁨에 동참하는 공감이라는 정신적 엔진이 더해져 만들어진 결과물입니다. 이러한 사회적 유대감은 인류가 혹독한 환경에서도 살아남아 번영할 수 있게 한 원동력이었습니다. 현대 사회는 알고리즘의 시대를 맞이하며 새로운 도전에 직면해 있습니다. 유튜브나 SNS의 추천 알고리즘은 사용자의 취향에 맞는 정보만을 제공하여 '필터 버블'과 '반향실 효과'를 일으키고, 이는 사회적 양극화와 혐오를 심화시키기도 합니다. 우리에게 필요한 것은 우리끼리만 깊게 공감하는 폐쇄적인 공감이 아니라, 나와 다른 타인에게까지 마음의 범위를 넓히는 '공감의 반경'을 확장하는 일입니다. 기술이 인간의 본성을 자극하여 갈등을 조장하기보다, 다양한 가치를 연결하고 이해를 돕는 방향으로 재설계되어야 합니다. 디지털 다이어트와 성찰을 통해 기술과의 건강한 관계를 정립해야 할 때입니다. 메타버스는 단순한 가상현실을 넘어 몸과 공간을 사용하는 '넥스트 레벨 인터넷'으로 정의됩니다. 가상현실, 증강현실, 거울 세계, 라이프로깅의 네 가지 요소가 결합하여 현실과 디지털의 경계를 허물고 있습니다. 뇌과학적 관점에서 볼 때, 인간의 뇌는 이미 허구를 상상하고 세계관을 구축하는 데 익숙하며 타인의 행동을 거울처럼 반영하는 신경세포를 가지고 있습니다. 메타버스는 이러한 인간의 인지적 특성을 디지털 공간으로 확장하여, 시공간의 제약을 넘어선 새로운 형태의 연결과 경험을 제공할 것입니다. 이는 우리가 정보를 소비하는 방식을 넘어 세상을 경험하는 방식 자체를 변화시킬 것입니다. 기술의 비약적인 발전 속에서도 변하지 않는 핵심은 인간의 행복입니다. 구석기 시대부터 지금까지 인간의 뇌 구조는 거의 변하지 않았으며, 우리가 행복을 느끼는 조건인 자율성, 성취감, 연결감 역시 그대로입니다. 인공지능과 메타버스가 가져올 미래가 유토피아가 될지 디스토피아가 될지는 우리가 기술을 어떻게 정의하고 활용하느냐에 달려 있습니다. 기술 소외 문제를 해결하고 인간다움을 유지하며 집단지성을 발휘할 때, 우리는 스스로 꿈꾸는 미래를 만들어 나갈 수 있을 것입니다. 결국 기술은 인간을 대체하는 것이 아니라, 인간의 가능성을 확장하는 도구가 되어야 합니다.

장대익, 장동선, 장병탁

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[코로나TALK-9] 행복해지는 법을 알려드립니다_최인철 교수 | 9강

코로나19는 우리 삶의 거의 모든 영역을 바꾸어 놓았습니다. 공간의 제약부터 대인 관계, 교육 방식, 종교 의식에 이르기까지 변화하지 않은 분야를 찾기 어려울 정도입니다. 이러한 급격한 변화는 필연적으로 우리 마음의 변화를 수반합니다. 서울대학교 심리학과 최인철 교수는 행복과 가치관이라는 두 가지 관점에서 한국인의 심리적 변화를 진단합니다. 실제 데이터를 바탕으로 한 이 분석은 우리가 겪고 있는 혼란의 실체를 파악하고, 앞으로 우리 사회가 나아갈 방향을 조심스럽게 예측해 보는 중요한 이정표가 됩니다. 인류 역사에서 대규모 감염병은 단순한 건강 위협을 넘어 심리적 지형을 재편해 왔습니다. 연구에 따르면 감염병이 빈번했던 지역일수록 집단주의 성향이 강하게 나타나는 경향이 있습니다. 이는 외부 위협으로부터 공동체를 보호하기 위한 심리적 기제로 작동합니다. 실제로 한국 사회에서도 코로나19 기간 동안 개인보다 집단의 안녕을 중시하는 가치가 강화되었습니다. 하지만 이는 단순히 서로 돕는 공동체 의식뿐만 아니라, 강력한 규범과 위계를 강조하는 수직적 집단주의의 심화라는 복합적인 양상을 띠고 있다는 점에 주목해야 합니다. 서울대학교 행복연구센터는 2018년부터 한국인의 행복도를 매일 측정해 왔으며, 코로나19 전후의 방대한 데이터를 보유하고 있습니다. 분석 결과, 한국인의 행복도는 두 차례의 큰 하락을 겪었습니다. 첫 번째는 국내 첫 확진자 발생 시기였고, 두 번째는 세계보건기구가 팬데믹을 선언한 3월 초였습니다. 흥미로운 점은 4월 총선을 기점으로 국가적 자부심과 방역에 대한 안도감이 형성되면서 행복도가 점차 회복되었다는 사실입니다. 이는 감염병 상황에서도 사회적 이벤트와 국가적 대응이 개인의 심리에 큰 영향을 미침을 보여줍니다. 코로나19 기간 동안 모든 세대가 힘들었지만, 특히 청년층의 심리적 타격이 컸습니다. 50대 이상은 상대적으로 행복도의 변화 폭이 적었던 반면, 10대에서 30대 사이의 청년층은 급격한 하락을 경험했습니다. 이는 청년층이 미래에 대한 불확실성과 삶의 중요한 결정 단계에서 더 큰 제약을 받았기 때문으로 풀이됩니다. 또한 여성의 행복도 하락 폭이 남성보다 컸는데, 이는 가사 노동의 증가나 돌봄 부담 등 사회적 구조와도 무관하지 않습니다. 다만 지루함이라는 감정은 남성들에게서 더 두드러지게 나타나는 특징을 보였습니다. 가치관의 변화 측면에서는 매우 역설적인 현상이 관찰되었습니다. 집단의 규범을 중시하는 수직적 집단주의가 강화됨과 동시에, 경쟁을 피할 수 없는 현실로 받아들이는 수직적 개인주의도 함께 증가했습니다. 즉, 국가나 집단의 효율적인 개입은 수용하면서도, 개인의 생존은 스스로 책임져야 한다는 '각자도생'의 가치가 자연스럽게 자리 잡은 것입니다. 이러한 변화는 포스트 코로나 시대에 우리 사회가 마주할 새로운 갈등과 협력의 양상을 예고합니다. 집단과 개인의 가치가 충돌하고 융합되는 과정에 대한 깊은 성찰이 필요한 시점입니다. 성격과 계층에 따라서도 행복의 명암은 엇갈렸습니다. 사회적 접촉이 제한되면서 외향적인 사람들은 내향적인 사람들보다 더 큰 심리적 고통을 겪었습니다. 반면, 원래부터 사회적 거리 두기에 익숙했던 내향적인 이들은 상대적으로 평온함을 유지할 수 있었습니다. 더욱 안타까운 점은 경제적 계층에 따른 행복의 불평등입니다. 하위 계층일수록 고용 불안과 수익 감소 등 현실적인 위협에 더 많이 노출되었고, 이는 고스란히 행복도의 급격한 하락으로 이어졌습니다. 위기 상황에서 사회적 약자들이 겪는 심리적 박탈감이 데이터로 증명된 셈입니다. 인간은 본래 '사회적 동물'입니다. 코로나19는 우리가 타인과 연결되어 있다는 사실이 얼마나 소중한지를 역설적으로 일깨워 주었습니다. 비록 대면 접촉은 줄었지만, 가까운 사람들과 식사를 하고 대화를 나누는 일상의 행위들이 우리 행복을 지탱하는 핵심 소스임을 재확인했습니다. 앞으로의 과제는 이러한 심리적 자산을 어떻게 관리하느냐에 달려 있습니다. 단순히 마음을 다스리는 것을 넘어, 지루함을 이겨낼 수 있는 새로운 활동을 찾고 사회적 안전망을 강화하는 노력이 병행될 때, 우리는 비로소 진정한 의미의 심리 방역을 완성할 수 있을 것입니다.

최인철

카오스재단코로나19 과학토크

생명과학
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[정말 읽었니?#6] 전중환 교수 "[이기적 유전자]가 싸구려 대중과학서라고?" (1편)

리처드 도킨스의 저서 『이기적 유전자』는 출간 이후 수많은 오해와 찬사를 동시에 받아온 과학계의 고전입니다. 많은 이들이 제목만 보고 인간이 본래 이기적인 존재라거나 유전자가 우리를 조종한다는 결정론적 시각으로 오해하곤 합니다. 하지만 도킨스가 강조한 '이기적'이라는 표현은 자연선택의 기본 단위가 개체나 집단이 아닌 유전자라는 점을 설명하기 위한 은유에 불과합니다. 유전자가 다음 세대에 자신의 복제본을 더 많이 남기려는 속성을 생물학적 관점에서 정의한 것이지, 인간의 도덕적 가치 판단을 내포한 것은 아닙니다. 유전자는 결코 홀로 존재하거나 작동하지 않습니다. 도킨스는 이를 조정 선수의 비유를 통해 명쾌하게 설명합니다. 뛰어난 조정 선수 한 명만으로는 경기에서 이길 수 없으며, 팀원들이 서로 호흡을 맞춰 노를 저어야 승리할 수 있듯이 유전자 또한 게놈이라는 생태계 내에서 상호 협력해야 합니다. 날카로운 이빨을 만드는 유전자가 제 기능을 하려면 이를 뒷받침할 튼튼한 다리와 소화 기관을 만드는 유전자들의 도움이 필수적입니다. 결국 '이기적 유전자'의 생존 전략은 역설적으로 개체 내에서의 긴밀한 '협력'을 전제로 성립되는 셈입니다. 흔히 제기되는 또 다른 오해는 이 책이 유전자 결정론을 옹호한다는 시각입니다. 그러나 도킨스가 진정으로 강조하는 바는 유전자 중심 진화론이지, 유전자가 모든 행동을 결정한다는 운명론이 아닙니다. 진화는 수백만 년에 걸쳐 특정 유전자의 빈도가 변해가는 과정이며, 이 과정에서 유전자가 선택의 단위임을 밝힌 것입니다. 개체의 발달 과정에서는 유전과 환경이 끊임없이 상호작용한다는 점을 도킨스 역시 인정합니다. 따라서 이 책은 한 세대 내의 형질 발달보다는 긴 역사적 흐름 속에서 진화가 어떻게 일어나는지를 규명하는 데 집중하고 있습니다. 『이기적 유전자』의 독창성은 산발적으로 흩어져 있던 해밀턴, 트리버스 등 당대 석학들의 이론을 '유전자 중심'이라는 하나의 틀로 통합했다는 데 있습니다. 도킨스는 복잡한 학술 논문에 파묻혀 있던 개념들을 대중과 동료 과학자 모두가 이해할 수 있는 명료한 언어로 재구성하여 진화론의 거대한 지붕을 완성했습니다. 또한 그는 자신의 이론이 종교적 신념이 아님을 분명히 합니다. 만약 이론을 반증할 명백한 증거가 나타난다면 언제든 입장을 바꿀 준비가 되어 있다는 그의 태도는 과학이 지향해야 할 객관적 진리 탐구의 자세를 잘 보여줍니다. 진화론은 현대 심리학을 생물학의 한 분과로 편입시키며 인간의 마음과 행동을 이해하는 새로운 지평을 열었습니다. 진화심리학은 인간의 정신 기제를 진화적 적응의 산물로 파악하며, 이는 의학이나 사회과학 등 다양한 분야로 확장되고 있습니다. 『이기적 유전자』는 단순히 지식을 전달하는 책을 넘어, 세상을 바라보는 근본적인 틀을 제공합니다. 1976년에 처음 세상에 나온 이 책이 여전히 유효한 통찰을 주는 이유는, 생명 현상의 본질을 꿰뚫는 날카로운 시각과 과학적 이성이 지닌 힘을 우리에게 끊임없이 상기시키기 때문입니다.

전중환

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생명과학

[강연] 내가 보는 세상, 뇌가 보는 세상 _ by심원목｜2019 가을 카오스강연 '도대체 都大體' | 7강

우리가 경험하는 세상은 단순히 눈앞의 풍경을 그대로 받아들이는 결과물이 아닙니다. 고대 이집트인들은 마음이 심장에 있다고 믿었지만, 현대 과학은 모든 감각 경험이 뇌의 전기적 신호 해석에서 비롯된다는 사실을 밝혀냈습니다. 우리가 의자에 앉아 느끼는 감촉이나 강연자의 목소리, 눈앞의 풍경은 모두 뇌가 만들어낸 정교한 산물입니다. 결국 '실제란 무엇인가'라는 질문은 우리 뇌가 외부 세계를 어떻게 재구성하느냐에 대한 답을 찾는 과정과 같습니다. 뇌는 불완전한 감각 정보를 바탕으로 우리만의 고유한 세계를 구축하는 위대한 설계자입니다. 인공지능 알파고가 바둑에서 인간을 능가했을 때 많은 이들이 놀라움을 금치 못했습니다. 하지만 바둑보다 훨씬 복잡한 고도의 정신 과정이 바로 우리가 매일 수행하는 '보는 것'입니다. 수많은 인파 속에서 지인의 얼굴을 단번에 알아보고, 그의 표정에서 미묘한 감정을 읽어내는 일은 컴퓨터에게는 여전히 매우 어려운 과제입니다. 인간의 뇌는 단순히 시각 정보를 수집하는 데 그치지 않고, 배경과 상황을 유추하며 사회적 맥락까지 순식간에 파악합니다. 우리가 큰 노력 없이 세상을 보는 행위 자체가 사실은 뇌가 수행하는 가장 경이로운 연산 작업 중 하나인 셈입니다. 인간의 눈은 설계 관점에서 보면 의외로 허점이 많습니다. 망막의 시세포는 거꾸로 배열되어 있고, 신경 다발이 지나가는 통로 때문에 아무것도 볼 수 없는 '맹점'이 존재합니다. 또한 우리가 선명하게 볼 수 있는 영역은 손톱만한 크기에 불과하며 주변부는 매우 뿌옇게 보입니다. 그럼에도 우리가 세상을 균일하고 선명하게 인식하는 이유는 뇌의 놀라운 보완 능력 덕분입니다. 뇌는 주변 정보를 이용해 빈 공간을 채워 넣고, 끊임없는 안구 운동을 통해 얻은 정보를 조합하여 완벽한 시각 세계를 만들어냅니다. 우리가 보는 세상은 눈이 찍은 사진이 아니라 뇌가 완성한 그림입니다. 뇌는 시각 정보를 처리할 때 밝기, 윤곽, 색상과 같은 기본 특질을 서로 다른 경로로 분석합니다. 흥미로운 점은 우리가 사물의 밝기나 색상을 물리적 수치 그대로 받아들이지 않는다는 것입니다. 주변의 그림자나 조명 상태를 고려하여 뇌가 스스로 정보를 수정하고 해석하기 때문입니다. 유명한 드레스 색상 논란처럼, 동일한 이미지라도 뇌가 어떤 조명 환경을 가정하느냐에 따라 전혀 다른 색으로 지각되기도 합니다. 이러한 착시 현상들은 뇌가 단순히 수동적으로 정보를 수용하는 것이 아니라, 과거의 경험과 지식을 바탕으로 세상을 능동적으로 해석하고 있음을 보여주는 증거입니다. 2차원의 망막 이미지를 3차원의 입체 세계로 재구성하는 과정은 뇌가 해결해야 할 가장 어려운 숙제 중 하나입니다. 뇌는 그림자의 방향, 물체의 크기 변화, 움직임의 속도 차이 등 다양한 단서를 활용해 거리 및 깊이를 추정합니다. 예를 들어 '빛은 위에서 온다'는 지구 환경에서의 강력한 가정을 바탕으로 사물의 오목함과 볼록함을 판단합니다. 만약 움직임을 감지하는 뇌 영역에 손상을 입는다면, 세상은 정지 화면의 연속처럼 보이게 되어 일상적인 활동조차 불가능해집니다. 이처럼 입체적인 시각 경험은 뇌가 수많은 단서를 실시간으로 통합하여 만들어낸 고차원적인 결과물입니다. 인간의 뇌에는 얼굴이나 장소, 신체 부위 등 특정한 범주의 사물을 인식하는 데 특화된 영역이 존재합니다. 특히 사회적 동물인 인간에게 얼굴 인식은 생존과 직결된 중요한 능력이기에, 뇌의 방추상 얼굴 영역(FFA)은 아주 미세한 특징만으로도 인물을 식별해냅니다. 반면 인공지능은 치와와와 머핀을 구별하는 데 어려움을 겪기도 하는데, 이는 인간이 사물을 볼 때 단순히 형태만 보는 것이 아니라 맥락과 의미를 함께 읽어내기 때문입니다. 뇌는 진화의 역사 속에서 우리에게 필요한 정보를 가장 효율적으로 처리하도록 최적화되었으며, 이러한 특수성이 인간만의 독특한 시각 세계를 형성합니다. 우리의 시각 경험은 현재의 기분이나 정서 상태에 의해서도 영향을 받습니다. 행복한 상태일 때는 숲 전체를 보는 경향이 강해지고, 우울할 때는 나무 하나하나의 세부 사항에 집중하게 된다는 연구 결과는 시각이 심리적 상태와 밀접하게 연결되어 있음을 시사합니다. 또한 우리는 단순한 도형의 움직임 속에서도 복잡한 사회적 상호작용과 이야기를 읽어내기도 합니다. 결국 '본다는 것'은 외부 세계를 객관적으로 관찰하는 행위를 넘어, 우리의 지식, 기억, 감정이 투영된 주관적인 우주를 창조하는 과정입니다. 뇌가 보여주는 세상은 곧 우리 마음이 세상을 바라보는 방식 그 자체라고 할 수 있습니다.

심원목

카오스재단카오스강연

뇌인지과학

[강연] 창의성의 기원, 뇌가 사랑한 오브제 _ by김대수｜2019 봄 카오스강연 '기원, 궁극의 질문들' 10강 | 10강

유전자는 자연의 역사 속에서 자신의 존재를 보존하고 자손에게 전달하기 위해 뇌라는 경이로운 기관을 만들어냈습니다. 유전자가 담을 수 있는 정보량은 한정적이지만, 뇌는 그 수만 배에 달하는 방대한 정보를 수집하고 활용할 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다. 결국 뇌는 유전자의 생존을 돕기 위해 세상에 적응하고, 때로는 슬픔과 행복이라는 감정을 만들어내며 창의적인 방식으로 외부 세계와 소통하는 신비로운 역할을 수행합니다. 우리 뇌는 세상을 바라볼 때 모든 정보를 낱개로 받아들이기보다 특정 단위로 묶어서 인식하는 경향이 있는데, 이를 '오브제'라고 부릅니다. 예술가들이 과일로 사람의 얼굴을 그리듯, 뇌는 파편화된 정보 속에서 본질을 끌어내어 하나의 의미 있는 대상으로 완성하거나 다른 대상과 분리하여 인식합니다. 이러한 패턴 완성 및 분리 기능은 뇌가 복잡한 환경 속에서 사물을 정확히 판별하고 생존에 필요한 판단을 내리는 데 핵심적인 근거가 됩니다. 생명 진화의 역사를 살펴보면 뇌의 존재 이유는 움직임과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있습니다. 신경계가 없는 해면동물이나 고정된 생활을 하는 멍게와 달리, 고등 동물일수록 목과 턱, 손발이 발달하여 주변의 오브제와 적극적으로 상호작용하게 되었습니다. 사물을 만지고 다루는 능력이 발달함에 따라 뇌의 기능도 함께 진화했으며, 이는 자연 속의 다양한 자원을 활용하여 생존과 번식의 가능성을 높이는 결정적인 계기가 되었습니다. 창의성이란 단순히 독특한 생각을 하는 것에 그치지 않고, 사물의 새로운 용도를 발견하여 실질적인 유용함을 만들어내는 능력을 의미합니다. 물고기를 잡기 위해 빵 조각을 미끼로 사용하는 새의 행동처럼, 자연계에서 창의성은 더 많은 에너지를 효율적으로 습득하게 해주는 강력한 생존 전략입니다. 남들이 이미 검증된 방식에만 머물 때, 새로운 아이디어를 통해 틈새시장을 개척하는 창의적 활동은 개체와 종의 번영에 커다란 이점을 제공합니다. 신경과학적 관점에서 호기심은 특정 물체에 대한 끌림과 탐구 욕구로 정의됩니다. 연구 결과, 시상하부의 MPA라는 신경 영역이 물체에 대한 호기심을 관장한다는 사실이 밝혀졌습니다. 이 신경이 활성화되면 동물은 새로운 대상에 강한 애착을 보이며 이를 획득하기 위해 평소에 없던 창의적인 행동을 발휘합니다. 즉, 호기심은 뇌가 목표를 발견했을 때 이를 달성하기 위해 잠재된 능력을 끌어올리는 핵심적인 동력이 됩니다. 창의력을 현실에서 구현하는 또 다른 핵심 기제는 '메타인지'입니다. 이는 자신이 아는 것과 모르는 것을 구분하고, 하나의 경험을 전혀 다른 상황에 적용하여 문제를 해결하는 고차원적인 학습 능력입니다. 뇌가 오브제를 탐색하며 얻은 정보들을 융합하고 응용하는 과정에서 메타인지가 작동하며, 이는 단순한 지식 습득을 넘어 새로운 가치를 창출하는 창의적 사고로 이어집니다. 이러한 능력은 변화하는 환경에 적응하는 데 필수적입니다. 사물의 가치를 판단하고 창의적인 선택을 내리는 과정에는 사회적 신뢰와 환경이 중요한 변수로 작용합니다. 마시멜로 실험이 보여주듯, 미래의 보상을 믿고 현재의 욕구를 참아내는 능력은 뇌가 더 깊은 아이디어를 생산할 시간을 벌어줍니다. 또한, 충분한 휴식은 뇌가 정보를 연결하고 창의성을 발휘하게 돕는 '인큐베이션' 역할을 합니다. 결국 창의성은 오브제를 향한 뇌의 본능이자, 세상을 더 유용하게 활용하려는 생명력의 표현입니다.

김대수

카오스재단카오스강연

생명과학
뇌인지과학

[강연] 인류의 기원 _ by이상희｜2019 봄 카오스강연 '기원, 궁극의 질문들' 8강 | 8강

인류의 기원을 탐구하는 고인류학은 우리가 누구인지, 그리고 현재의 모습에 이르기까지 어떤 과정을 거쳤는지를 밝히는 학문입니다. 약 6,500만 년 전 공룡의 멸종 이후 포유류의 시대가 열렸고, 그 흐름 속에서 약 500만 년 전 인류의 조상인 호미닌이 등장했습니다. 과거에는 인류 진화를 단선적 진화 과정으로 이해했으나, 현대 과학은 이를 다양한 종들이 각자의 환경에 적응하며 뻗어 나간 복잡한 계통수의 형태로 파악합니다. 이러한 관점의 변화는 인류가 단일한 경로가 아닌, 수많은 시도와 적응을 통해 진화해 왔음을 시사합니다. 최초의 인류를 정의하는 결정적인 특징은 큰 두뇌나 도구 사용이 아닌 '직립 보행'이었습니다. 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스는 유인원과 유사한 외형을 가졌음에도 불구하고, 골반과 발의 구조를 통해 직립 보행의 증거를 뚜렷하게 남겼습니다. 특히 아르디피테쿠스 라미두스의 발견은 인류가 사바나가 아닌 숲 환경에서부터 이미 직립 보행을 시작했음을 보여주며 기존의 학설을 뒤집었습니다. 이는 진화가 우리가 생각했던 것보다 훨씬 이른 시기에, 그리고 다채로운 환경 속에서 시작되었음을 증명하는 중요한 단서가 됩니다. 약 200만 년 전 등장한 호모 속은 이전 세대와 비교해 비약적인 두뇌 성장을 이루었습니다. 커진 두뇌는 많은 정보를 저장하고 복잡한 사회적 관계를 유지하는 데 유리했지만, 동시에 엄청난 에너지를 소모하고 출산의 고통을 수반하는 대가를 치러야 했습니다. 인류는 이를 극복하기 위해 고칼로리의 육식을 섭취하고 공동체 내에서 서로의 출산을 돕는 사회적 협력을 발달시켰습니다. 이러한 변화는 인류가 단순히 생물학적 존재를 넘어, 서로 의지하고 정보를 공유하는 고도의 사회적 동물로 진화하는 결정적인 계기가 되었습니다. 아프리카에서 기원한 호모 속은 인구가 늘어남에 따라 자연스럽게 유라시아 대륙으로 서식지를 넓혀갔습니다. 이는 계획된 이주라기보다 환경의 변화에 따라 꿈틀거리며 퍼져 나간 생존의 과정이었습니다. 특히 반복되는 빙하기와 간빙기의 혹독한 기후 변화는 인류에게 끊임없는 적응을 요구했습니다. 인류는 이러한 고난의 시간을 거치며 도구를 개량하고 문화를 형성했으며, 변화하는 환경 속에서 유연하게 대처할 수 있는 지적 능력을 더욱 정교하게 다듬어 나갔습니다. 이 과정에서 인류는 지구 전역으로 퍼져 나가는 탐험가의 면모를 갖추게 되었습니다. 현생 인류인 호모 사피엔스의 등장은 흔히 '창의 혁명'으로 불립니다. 약 3만 년 전부터 인류는 단순한 생존 도구를 넘어 예술적 가치가 담긴 장신구나 조각상을 만들기 시작했습니다. 이는 나와 타인, 그리고 우리 집단을 구분하는 고도의 인지 체계가 형성되었음을 의미합니다. 최근 발견된 호모 날레디의 사례는 이러한 상징적 사고와 매장 문화가 예상보다 훨씬 이른 시기에, 그리고 작은 두뇌를 가진 종에게서도 나타났을 가능성을 제시합니다. 이는 인류다움의 정의가 뇌의 크기만이 아니라 죽음을 대하는 태도와 상징적 사고에 있음을 시사합니다. 최근 유전학의 발전은 인류 진화에 대한 기존의 통념을 완전히 뒤흔들었습니다. 과거에는 현생 인류가 다른 종들을 대체하며 홀로 살아남았다고 믿었으나, 게놈 분석 결과 네안데르탈인이나 데니소바인과의 혼종이 빈번하게 일어났음이 밝혀졌습니다. 인류의 계통은 깔끔하게 갈라지는 계통수가 아니라, 서로 만나고 헤어지기를 반복하는 망상 진화의 과정과 같습니다. 우리는 단일한 기원에서 온 순수한 존재가 아니라, 수많은 조상의 유전자가 복잡하게 얽혀 만들어진 거대한 흐름의 결과물입니다. 이러한 망상 진화의 역사는 인류가 본래부터 포용적이고 역동적인 존재였음을 말해줍니다. 고인류학이 주목해야 할 또 다른 가치는 다양성입니다. 그동안 인류 진화의 주인공은 주로 성인 남성으로 묘사되어 왔으나, 실제 역사 속에는 여성, 어린이, 노인 등 다양한 구성원들이 함께 존재하며 문화를 일구어 왔습니다. 진화는 멈추지 않는 역동적인 과정이며, 인류는 지금 이 순간에도 환경과 상호작용하며 변화하고 있습니다. 우리가 누구인지 묻는 질문은 결국 우리가 어떻게 서로 연결되어 있으며, 앞으로 어떤 다양성을 포용하며 나아갈 것인지에 대한 답을 찾는 과정입니다. 인류의 진화는 과거의 기록이 아니라 현재와 미래를 향한 끊임없는 흐름입니다.

이상희

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생명과학
지구환경과학

[강연] Why so many? - 성 로잘리아의 축복과 쥐라기 공원 _ by최재천｜2019 봄 카오스강연 '기원, 궁극의 질문들' 7강 | 7강

생명의 본질은 복제에 있습니다. 가상의 DNA 본부에서 바라본 지구는 수많은 생명체가 각자의 데이터를 복제하며 살아가는 거대한 사업장과 같습니다. 여기서 중요한 것은 특정 종의 번영이 아니라 전체 복제량의 유지입니다. 인간이 지구 전역에 퍼져 성공을 거두었지만, 생태계의 관점에서는 하나의 종이 사라지고 다른 존재가 그 자리를 대신해도 복제의 원리는 멈추지 않습니다. 이러한 냉혹한 생명의 원리 속에서 우리는 다양성이라는 생존 전략을 발견하게 됩니다. 생명은 개별적인 존재의 안위보다 유전 정보의 지속을 우선시하며, 그 과정에서 수많은 변이를 허용합니다. 생태학의 아버지 허친슨은 산타 로살리아 성당의 연못에서 작은 딱정벌레들을 관찰하며 '생태적 지위(Niche)'라는 개념을 정립했습니다. 이는 자연계에 단순히 공간만 존재하는 것이 아니라, 시간과 자원을 나누어 쓰는 미세한 생태적 지위가 촘촘히 박혀 있음을 의미합니다. 겉보기에는 평범한 연못이라도 그 안에는 수많은 생명체가 서로의 영역을 침범하지 않고 공존할 수 있는 입체적인 틈새가 마련되어 있습니다. 이러한 생태적 지위의 분화가 바로 지구를 풍요롭게 만드는 다양성의 근간이 됩니다. 자연은 3차원적인 시공간을 쪼개어 더 많은 생명이 깃들 수 있는 자리를 끊임없이 만들어냅니다. 다양성은 종 사이뿐만 아니라 한 종 내부에서도 찬란하게 빛납니다. 무당벌레의 무늬가 개체마다 다르듯, 우리 인간도 저마다 고유한 외모와 특성을 지니고 있습니다. 거대한 대왕고래부터 눈에 보이지 않는 바이러스에 이르기까지 생명체는 크기와 형태의 한계를 넘나들며 존재합니다. 자연은 왜 이토록 복잡하고 다양한 형태를 만들어냈을까요? 그것은 단순히 보기 좋기 위함이 아니라, 변화무쌍한 환경 속에서 생명이 끊기지 않고 이어지기 위한 필연적인 선택이었습니다. 이러한 변이는 예기치 못한 환경의 변화에 대응할 수 있는 생명만의 보험과도 같습니다. 우리는 효율성을 위해 단일 재배(Monoculture) 방식을 택하곤 합니다. 하지만 바나나 농장처럼 유전적으로 동일한 개체들만 모여 있는 곳은 병충해나 환경 변화에 극도로 취약합니다. 살충제에 내성을 가진 곤충이 등장하면 순식간에 전체 생태계가 무너질 수 있기 때문입니다. 반면 다양한 생물이 어우러진 자연은 서로가 서로를 견제하고 보완하며 건강한 네트워크를 유지합니다. 다양성은 단순히 도덕적인 가치를 넘어, 생존을 위한 가장 강력한 방어 기제인 셈입니다. 획일화된 시스템은 관리하기 편할지 모르나, 작은 충격에도 전체가 붕괴될 위험을 내포하고 있습니다. 찰스 다윈은 '종의 기원'을 통해 지극히 단순한 시작으로부터 가장 아름답고 경이로운 형태들이 진화해 왔음을 역설했습니다. 그는 가축의 품종 개량(인위 선택)에서 힌트를 얻어 자연에서도 환경에 적합한 변이가 살아남는 '자연 선택'이 일어난다는 사실을 밝혀냈습니다. 돌연변이와 유전자의 흐름, 그리고 우연한 사건들이 겹치며 생명은 끊임없이 새로운 변이를 만들어냅니다. 이러한 과정은 설계된 계획이 아니라, 생명이 스스로 길을 찾아가는 역동적인 과정의 결과물입니다. 자연은 의도적인 선택이 아니라, 주어진 조건에서 최선을 다해 살아남은 결과들의 집합체라고 할 수 있습니다. 성 선택은 다양성을 가속화하는 또 다른 핵심 동력입니다. 암수가 서로를 선택하는 과정은 결코 무작위적이지 않으며, 이 신중한 선택을 통해 매 세대 독특한 유전자 조합이 탄생합니다. 공작의 화려한 꼬리나 개미의 자기희생적 행동은 생존 투쟁만으로는 설명하기 어려운 생명의 신비를 보여줍니다. 유성 생식을 통해 유전자를 섞는 행위는 번거롭고 위험할 수 있지만, 이를 통해 얻는 유전적 다양성은 종이 멸종의 위기를 극복하고 진화의 역사를 써 내려가는 원동력이 됩니다. 성은 유전자를 재조합함으로써 부모와는 또 다른, 새로운 가능성을 지닌 후손을 세상에 내놓습니다. 오늘날 인류는 유전자 조작과 기술 발전을 통해 스스로의 운명을 결정지으려 합니다. 하지만 인위적인 선택으로 다양성을 훼손하고 획일화된 길을 걷는다면, 우리는 예기치 못한 재앙 앞에 무력해질 수 있습니다. 이제 우리는 스스로를 '현명한 인간'이라 자부하는 호모 사피엔스를 넘어, 다른 생명체와 공존하며 지구를 공유하는 '호모 심비우스'로 거듭나야 합니다. 생태적 전환을 통해 다양성을 존중하고 보존하는 것만이 인류가 지구라는 터전에서 오래도록 지속될 수 있는 유일한 길입니다. 우리의 미래는 기술적 진보가 아니라, 자연의 다양성을 얼마나 포용하느냐에 달려 있습니다.

최재천

카오스재단카오스강연

생명과학

[석학인터뷰] 과학이 말하는 바이러스의 기원은?!ㅣ기원 릴레이 - '모든 것의 기원' 5편_ 문명과 사회, 바이러스, 노화와 암

인간의 진화에서 가장 핵심적인 요소는 바로 문화에 있습니다. 여기서 말하는 문화란 단순히 예술이나 관습을 넘어 '사회적 학습을 통해 습득되는 정보'를 의미하며, 이는 인간뿐만 아니라 침팬지와 같은 동물들에게서도 발견되는 특징입니다. 그러나 인간만이 가진 특별함은 바로 '누적적 문화'에 있습니다. 인류는 세대를 거듭하며 지식을 끊임없이 쌓아 올렸고, 이러한 능력은 호모속의 진화 과정 내내 중요한 역할을 했습니다. 단순한 생존을 넘어 정보를 축적하고 발전시키는 과정이 오늘날의 우리를 만든 근간이 되었습니다. 영장류의 가장 큰 특징은 조직 생활을 한다는 점이며, 그중에서도 인간은 가장 크고 복잡한 집단을 형성하며 살아갑니다. 이러한 환경에서 진화한 '초사회성'은 타인의 의도를 파악하고 배려하는 사회적 지능을 발달시켰습니다. 우리가 거대한 문명을 건설할 수 있었던 비결은 단순히 뛰어난 과학 기술 때문만이 아닙니다. 서로를 받아들이고 협력하며 집단의 규모를 키워온 사회적 능력이 인류 발전의 진정한 원동력이 되었기 때문입니다. 이러한 사회적 결속력은 인간을 지구상에서 가장 독보적인 존재로 만들었습니다. 생물학적 관점에서 노화와 암, 그리고 죽음은 밀접하게 연결된 과제입니다. 암은 세포가 분열하는 과정에서 돌연변이가 축적되어 발생하는데, 나이가 들수록 세포 분열 횟수가 늘어나 암 발생 확률도 함께 높아집니다. 역설적으로 노화는 세포 분열의 감소를 의미하기도 하지만, 면역력 저하와 염증 발생으로 인해 새로 생긴 암세포를 효과적으로 제거하지 못하게 됩니다. 결국 이 세 가지 현상은 서로 꼬리에 꼬리를 물며 생명체의 한계를 규정짓는 복잡한 고리를 형성하고 있으며, 현대 과학은 이를 풀기 위해 분투하고 있습니다. 생명체의 노화 시계라고 불리는 텔로미어는 염색체 말단을 보호하는 역할을 하며, 세포가 분열할 때마다 그 길이가 조금씩 짧아집니다. 텔로미어 내부의 특정 염기 서열인 TTAGGG의 반복은 노화와 밀접한 관련이 있으며, 이는 생명체가 태어나서 늙고 죽도록 정교하게 프로그램되어 있을 가능성을 시사합니다. 분자 수준에서의 연구가 계속되고 있지만, 노화가 세포 분열을 억제하면서도 동시에 암의 원인이 되는 이중적인 구조는 여전히 생물학계의 거대한 수수께끼로 남아 인류에게 깊은 통찰을 요구합니다. 바이러스는 최초의 생명체인 루카(LUCA) 이전부터 존재했을 것으로 추정될 만큼 기원이 오래되었습니다. 이들은 유전체의 종류가 매우 다양하며, 최근 발견된 판도라바이러스처럼 세균보다 거대한 크기를 자랑하는 경우도 있습니다. 거대바이러스의 기원을 두고 멸종된 제4의 생물 영역에서 퇴화했다는 가설과 다른 생명체의 유전자를 훔쳐 몸집을 불렸다는 이론이 대립하고 있습니다. 이러한 바이러스의 실체를 밝히는 과정은 생명의 정의를 새롭게 정립하고, 우리가 어디에서 왔는지를 이해하는 중요한 열쇠가 될 것입니다.

김준홍, 이현숙, 장대익, 조장천

카오스재단릴레이 인터뷰

생명과학

[석학인터뷰] 장대익 _변신은 팩트다! | 2019 카오스콘서트 '변신, 기원이야기'

찰스 다윈의 '종의 기원' 초판 번역본이 오랜 기다림 끝에 세상에 나왔습니다. 다윈은 흔히 천재 과학자로만 기억되지만, 사실 그는 의대를 중퇴하고 가문의 수치라는 말을 들을 정도로 불투명한 미래를 가졌던 인물이었습니다. 하지만 그는 자신이 꽂힌 연구에 10년 넘게 매달리며 수천 페이지의 기록을 남길 만큼 지독한 끈기를 보여주었습니다. 따개비 연구에 매진하며 지루함과 싸우면서도 끝내 성과를 이뤄낸 그의 모습은 과학의 또 다른 이면인 인간미를 잘 보여줍니다. 이러한 다윈의 철학이 담긴 초판이 독자들에게 유려한 문장으로 전달되어 생명 진화의 본질을 이해하는 길잡이가 되기를 바랍니다. 외계인의 시선으로 지구 40억 년의 역사를 되돌아본다면 생명의 진화에서 가장 결정적인 순간 세 가지를 꼽을 수 있을 것입니다. 첫 번째는 자연선택이 작동할 수 있는 토대가 된 최초의 복제자가 등장한 시점입니다. 두 번째는 단세포 생물이 다세포로 진화하며 생명의 다양성이 폭발적으로 증가한 순간입니다. 마지막으로 가장 화려한 변화를 이끌어낸 것은 성의 탄생입니다. 암수가 만나 유전자 칵테일을 만들며 다양성을 극대화한 이 사건은 지구를 밋밋한 행성에서 어마어마하게 화려하고 역동적인 생명의 장으로 탈바꿈시켰습니다. 이러한 과정은 생명이 단순히 존재하는 것을 넘어 진화의 동력을 얻었음을 의미합니다. 영장류의 가장 큰 특징은 조직 생활을 한다는 점이며, 그중에서도 인간은 가장 크고 복잡한 집단을 이루며 살아갑니다. 인간이 문명을 건설할 수 있었던 비결은 단순히 뛰어난 과학 기술 덕분이 아니라, 타인을 배려하고 그들의 의도를 파악하는 '초사회성'을 진화시켰기 때문입니다. 집단이 커짐에 따라 발생하는 분업의 이점을 누리기 위해서는 타인의 마음을 읽고 공감하는 능력이 필수적이었습니다. 이러한 사회적 지능은 인간을 유일하게 고도의 문명을 가진 종으로 만들었습니다. 결국 문명이란 타자를 받아들이고 집단을 키워나가는 과정에서 탄생한 배려와 협력의 결과물이라고 할 수 있습니다. 인공지능(AI)의 발전은 인류에게 새로운 질문을 던집니다. 우리가 기술과 공존할 수 있는 이유는 그 기술이 인간의 고유한 가치를 위협하지 않을 때 가능합니다. 만약 인공지능(AI)이 단순한 도구를 넘어 인간의 본질적인 측면인 의사결정이나 창의성 영역에서 인간을 압도하게 된다면, 이는 단순한 도구가 아닌 경쟁 대상이 됩니다. 따라서 우리는 인공지능(AI)이 인간의 본성을 보완하는 존재가 될 것인지, 아니면 우리의 자리를 대체하는 위협이 될 것인지에 대한 기로에 서 있습니다. 기술과의 조화로운 미래를 위해서는 경쟁이 아닌 화합의 방식을 설계하는 지혜가 필요하며, 이는 우리가 인공지능(AI)을 어떻게 정의하느냐에 달려 있습니다. 인류의 수많은 지식인은 세상의 근본 물질이 무엇이며 그것들이 어떻게 변화하는지에 대해 끊임없이 질문해 왔습니다. 우리 주변의 모든 것은 변하며, 변하지 않는 것은 아무것도 없다는 사실은 부정할 수 없는 진리입니다. 바위조차 시간에 따라 침식되듯 변신은 우주의 보편적인 현상이며, 이를 설명하는 것은 과학의 핵심 과제입니다. 천문학, 물리학, 생물학이 만나 변신의 원리와 그로 인해 만들어지는 패턴을 탐구하는 초학제적 시도는 세상을 이해하는 새로운 시각을 제공합니다. 이러한 통합적 탐구는 우리가 발을 딛고 있는 이 변화무쌍한 세계의 본질을 꿰뚫어 보는 힘이 되어줄 것입니다.

장대익

카오스재단카오스콘서트

생명과학

[카오스 술술과학] 머리 큰 사람은 머리가 좋을까?

흔히 머리가 크면 지능이 높을 것이라고 생각하지만, 과학적으로 머리의 절대적 혹은 상대적 크기가 지능을 결정한다는 가설은 설득력이 부족합니다. 코끼리는 인간보다 훨씬 큰 뇌를 가졌음에도 지능이 더 높지 않으며, 몸집 대비 머리 크기가 큰 다람쥐 역시 인간의 지능을 뛰어넘지 못합니다. 따라서 단순히 뇌의 부피나 신체 대비 비율만으로 지능을 판단하기에는 무리가 있습니다. 다만 영장류 중에서 인간의 뇌 용량이 유독 커진 과정에는 진화론적인 특별한 이유가 숨어 있을 것이라는 분석이 지배적입니다. 인간의 뇌가 침팬지보다 약 2.5배나 커진 이유는 기후 변화와 같은 환경적 요인보다 복잡한 인간관계에 대응하기 위함이라는 가설이 있습니다. 타인의 마음을 읽고 의도를 간파하며, 때로는 속임수에 대처하는 사회적 능력이 생존의 핵심이 되었기 때문입니다. 이를 '마키아벨리 가설'이라 부르는데, 사회적 관계를 유지하기 위한 지능의 필요성이 뇌 용량의 증가로 이어졌음을 시사합니다. 즉, 인간의 커다란 머리는 우리가 고도의 사회적 동물로 진화해 온 과정에서 얻게 된 소중한 결과물이라고 볼 수 있습니다. 최근 뇌과학계에서는 지능의 핵심을 뇌의 외형적 특징이 아닌 '신경 효율성'에서 찾고 있습니다. 신경 효율성이란 적은 자원으로도 고차원적인 정보를 처리하는 능력을 의미하며, 이는 뇌 영역 간의 연결망이 얼마나 단단하고 원활하게 구축되어 있는지에 달려 있습니다. 특정 정보를 인지하고 반응하는 과정에서 서로 다른 뇌 부위들이 빠르게 소통할수록 지능이 높게 나타납니다. 따라서 평소 쓰지 않던 뇌 영역을 자극하여 새로운 연결고리를 만드는 습관을 들인다면, 뇌의 물리적 크기와 상관없이 지능을 더욱 발달시킬 수 있습니다.

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뇌인지과학
융합

[강연] 뇌 커넥톰, 마음을 볼 수 있을까? (4) _ by이준호 | 2017 가을 카오스 강연 '미래과학' 3강 | 3강 ④

현대 과학은 뇌 자극을 통해 불안을 해소하거나 식욕을 조절하는 등 마음을 스스로 통제할 수 있는 가능성을 탐구합니다. 심리학적 관점에서 불안은 자아 정체성과 타인에게 비치는 자신의 모습에 대한 의식에서 비롯됩니다. 반면 뇌과학은 이를 신경 회로의 작용으로 파악하며 물리적 개입을 통한 치료 가능성을 제시합니다. 이러한 두 관점의 만남은 인간의 의식이 생물학적 기제인지, 혹은 그 이상의 무엇인지에 대한 근본적인 질문을 던지게 합니다. 최근 뇌과학 연구는 복측 피개영역의 도파민 뉴런이나 전전두엽 뉴런을 자극함으로써 사회적 행동이나 위계질서 내의 지위를 변화시킬 수 있음을 보여주었습니다. 이는 기술적으로 사회성을 개발하거나 강화할 수 있는 가능성을 시사하지만, 동시에 심각한 윤리적 논쟁을 불러일으킵니다. 인위적인 뇌 조작이 개인의 성격이나 사회적 관계에 미칠 영향에 대해 우리는 아직 충분한 사회적 합의를 이루지 못했기 때문입니다. 과거 영장류를 대상으로 한 실험에 따르면, 뇌 부위 조작을 통해 무리 내의 위계질서를 바꿀 수 있었으나 이는 공동체 전체에 긍정적인 결과만을 가져오지는 않았습니다. 지배성과 공격성이 증가하여 높은 위치에 오른 개체가 독재적인 행동을 보임으로써 조직의 조화가 깨지는 사례가 관찰되었기 때문입니다. 이는 사회성이 단순히 개인의 능력을 넘어 타인과의 상호작용과 공동체의 안녕을 고려해야 하는 복합적인 영역임을 상기시킵니다. 아주 단순한 생명체인 꼬마선충조차도 유전적 차이에 따라 함께 모여 먹이를 먹거나 혼자 먹는 것을 선호하는 사회적 행동의 차이를 보입니다. 이는 특정 신경전달물질 수용체의 차이에서 기인하며, 생물학적 설계도인 유전체 속에 사회성의 기초 정보가 녹아 있을 수 있음을 암시합니다. 물론 인간의 복잡한 사회성을 하등 생물의 원리로 모두 설명할 수는 없지만, 생명체의 행동을 결정하는 근본적인 생리학적 원리를 이해하는 중요한 단서가 됩니다. 마음을 뇌의 물리적 작용으로만 환원하려는 시각에 대해서는 여전히 치열한 논쟁이 이어지고 있습니다. 과학적 탐구는 단순히 인과관계를 밝히는 것을 넘어, 현상 내부에 잠재된 패턴을 발견하고 이를 통해 새로운 추론을 가능하게 하는 활동이어야 합니다. 인간의 뇌는 외부 자극을 사진 찍듯 그대로 반영하는 것이 아니라, 개인의 민감도와 신체적 특성에 따라 정보를 재해석하며 작동하기 때문입니다. 비만 치료나 꿈의 이미지화와 같은 구체적인 영역에서도 뇌과학적 접근이 활발히 연구되고 있습니다. 특정 뇌 핵을 자극하여 체중을 감량하거나 fMRI 영상을 통해 시각적 정보를 재구성하는 기술은 미래의 삶을 바꿀 혁신적인 도구가 될 수 있습니다. 하지만 이러한 기술이 부유한 계층의 전유물이 되어 빈부격차를 심화시키거나, 인위적인 자극에 따른 부작용을 초래할 수 있다는 우려 또한 간과해서는 안 될 중요한 과제입니다. 결국 인간의 마음을 이해하는 여정은 뇌과학의 정밀한 분석과 심리학의 깊은 통찰이 함께 어우러질 때 완성될 수 있습니다. 인공지능에게 감정을 부여하거나 뇌 지도를 그리는 모든 시도는 궁극적으로 인간의 고통을 덜어주고 더 나은 삶을 영위하기 위한 것입니다. 우리는 기술적 가능성에 매몰되기보다, 현재를 살아가는 사람들이 느끼는 마음의 아픔과 갈망에 귀를 기울이며 인간다움의 본질을 찾아가는 과학의 길을 걸어야 합니다.

김성연, 이준호, 황상민

카오스재단카오스강연

생명과학
뇌인지과학

[강연] 지구 시계로 살펴보는 지구와 생명의 대화 | 2017 카오스 콘서트 '지구, 생명, 인간' 1부 | 1부 ③

생명의 역사에서 의식의 출현은 지극히 짧은 순간에 이루어졌습니다. 약 10억 년 전 다세포 생물이 등장한 이후, 6억 년 전 최초의 신경계가 나타나며 비로소 의식의 싹이 트기 시작했습니다. 이는 지구의 역사를 24시간으로 환산했을 때 오후 9시경에 해당하며, 인류의 조상인 호모 사피엔스의 등장은 자정 불과 3초 전의 일입니다. 이 짧은 시간 동안 인간은 뇌를 통해 우주의 역사를 복원할 만큼 고도의 지능을 발달시켰습니다. 움직임이 있는 동물에게서 시작된 신경계의 진화가 결국 자아를 인식하는 복잡한 의식의 세계를 열어준 셈입니다. 지능의 형태는 생명체마다 다양하게 진화해 왔습니다. 가장 오래된 신경계를 가진 해파리는 온몸에 그물처럼 퍼진 신경망을 통해 포식자를 피하고 사냥을 합니다. 반면 문어와 같은 연체동물은 인간의 중앙집권적 뇌와는 달리 신체 전체에 신경세포가 골고루 분포되어 있으면서도, 쥐나 비둘기보다 많은 신경세포를 보유해 높은 지능을 보여줍니다. 이처럼 각 생명체는 자신이 처한 환경에 최적화된 방식으로 신경계를 발달시켜 왔으며, 이는 지능이 단순히 뇌의 크기나 구조에만 국한되지 않는 복합적인 진화의 결과물임을 시사합니다. 인간의 뇌가 유독 거대해진 배경에는 사회적 상호작용과 에너지 효율이라는 두 가지 핵심 요소가 자리 잡고 있습니다. 집단생활을 하며 타인의 의도를 파악하고 협력과 경쟁을 반복하는 과정에서 뇌는 복잡한 문제를 해결하기 위해 급격히 팽창했습니다. 하지만 뇌는 막대한 에너지를 소모하는 조직이기에 무한정 커질 수는 없었습니다. 인류가 불을 발견하고 음식을 익혀 먹기 시작하면서 소화 효율이 높아졌고, 여기서 확보된 잉여 에너지가 뇌의 성장을 뒷받침하는 결정적인 계기가 되었습니다. 즉, 요리하는 습관과 사회성이 오늘날 인간의 지능을 만든 원동력입니다. 현대 과학은 데카르트가 정의한 '생각하는 나'라는 존재 역시 뇌의 작용 중 하나라고 설명합니다. 자아는 우리가 내린 선택에 의미를 부여하고 경험을 일관되게 해석하도록 돕는 감각이지만, 때로는 불안정하게 흔들리기도 합니다. '걷는 시체 증후군' 환자들처럼 신체와 기억이 온전함에도 불구하고 자신의 존재 자체를 부정하는 사례는 자아가 얼마나 미스터리한 영역인지를 잘 보여줍니다. 분명히 세상을 보고 느끼고 있음에도 '나는 존재하지 않는다'고 믿는 현상은, 우리가 당연하게 여기는 자아라는 감각이 뇌가 정교하게 만들어낸 결과물임을 암시합니다. 우리가 내리는 수많은 선택이 정말 온전한 자유 의지에 의한 것인지에 대해서는 여전히 의문이 남습니다. 실험을 통해 증명되듯, 인간의 선택은 주변 환경이나 교묘하게 설계된 '미끼'에 의해 쉽게 유도될 수 있으며, 뇌는 그저 무의식적인 선택을 사후에 정당화하는 역할을 수행하기도 합니다. 어쩌면 자아란 뇌가 복잡한 선택의 원인을 설명하기 위해 도입한 일종의 추상적인 망상일지도 모릅니다. 인공지능이 고도로 발달하여 스스로를 인식하게 될 때, 그들 역시 인간처럼 자아라는 개념을 통해 자신의 존재를 정의하게 될지 고민해 볼 시점입니다.

이대열

카오스재단카오스콘서트

뇌인지과학

[강연] 생물학은 인간의 본성을 밝혀낼 수 있을까? | 2017 카오스 토론회 : '과학vs과학철학' 4부 1강 | 4부 ②

생명체란 무엇인가라는 근원적인 질문에 대해 생물학은 복제와 상호작용, 그리고 엔트로피를 조절하는 상태로 정의합니다. 현대 생물학은 생명 현상을 물질과 정보의 흐름으로 파악하며, 특히 DNA라는 유전 정보가 생명체의 본질을 형성한다고 봅니다. 이러한 관점에서 인간의 본성 또한 생물학적 메커니즘과 유전 정보의 틀 안에서 이해될 수 있는 영역으로 들어오게 되었습니다. 생명은 단순히 멈춰 있는 상태가 아니라 끊임없이 에너지를 소모하며 자신을 유지하는 역동적인 과정입니다. 인류의 역사를 돌이켜보면 수렵 채집 시대의 동굴 벽화를 그렸던 인류와 현대인의 DNA는 큰 차이가 없습니다. 우리는 수십만 년 전의 유전 정보를 그대로 간직한 채 급격히 변화하는 현대 사회를 살아가고 있는 셈입니다. 이러한 생물학적 연속성은 인간의 본성이 오랜 진화의 산물임을 시사하며, 우리의 행동과 심리 기저에 원시적인 본능이 여전히 강력하게 작동하고 있음을 보여줍니다. 결국 현대인의 고민은 수렵 채집 시대의 몸과 마음으로 현대의 복잡한 문명을 살아가는 데서 기인합니다. 하지만 생물학이 본성이 작동하는 메커니즘을 구체적으로 제시할 수 있음에도 불구하고, 인간이 지향해야 할 방향성까지 제시하기에는 한계가 있다는 지적이 있습니다. 유전 정보 전체를 모두 읽어낸다 하더라도 그 속에 담긴 복잡한 의미를 완벽히 해독하는 것은 별개의 문제입니다. 특히 급변하는 기술 환경 속에서 인류가 어떤 미래를 선택해야 하는지에 대해 생물학은 침묵할 수밖에 없는 지점이 존재합니다. 이는 과학적 사실이 곧바로 윤리적 당위로 연결되지 않음을 의미합니다. 진화심리학은 인간의 마음과 행동을 생존과 번식을 위한 적응의 결과로 해석합니다. 우리가 특정한 음식을 선호하거나 짝을 고르고 집단을 형성하는 방식은 모두 수렵 채집 시대의 환경에 최적화된 결과물입니다. 이러한 관점은 인간의 고결해 보이는 정신 활동조차도 결국은 진화적 필요에 의해 형성된 본성의 일부임을 강조하며, 인간을 '양복 입은 원시인'으로 정의하기도 합니다. 마음의 작동 방식은 우연이 아니라 생존 확률을 높이기 위해 정교하게 설계된 도구 상자와 같습니다. 도덕성과 사회성 같은 인문학적 가치들 역시 뇌과학의 영역에서 새롭게 조명되고 있습니다. 뇌 영상 촬영을 통해 사회적 소외감이 물리적 통증과 동일한 뇌 부위를 활성화한다는 사실이 밝혀졌으며, 도덕적 판단 또한 순수한 이성보다는 감정과 인지적 추론의 복합적인 작용임이 드러났습니다. 이는 인간의 본성을 이해하는 데 있어 생물학적 토대가 얼마나 필수적인지를 잘 보여주는 사례라 할 수 있습니다. 우리가 느끼는 고통과 공감은 뇌라는 생물학적 기관이 만들어내는 구체적인 반응입니다. 인간만이 가진 독특한 특성인 문화와 학습 능력, 즉 '밈(meme)'의 영역은 생물학적 본성과 끊임없이 상호작용합니다. 어떤 이들은 문화를 생물학적 범주를 넘어서는 '플러스알파'로 보기도 하지만, 다른 이들은 이 문화적 능력조차도 생물학적으로 설명 가능한 진화의 산물이라고 주장합니다. 결국 인간 본성의 탐구는 유전적 본능과 문화적 학습이 어떻게 얽혀 현재의 우리를 만들어냈는지를 밝히는 과정입니다. 문화는 생물학적 토대 위에서 피어난 인류만의 거대한 생존 전략이라 할 수 있습니다. 현대 생물학은 이제 인간을 객관적인 탐구 대상으로 삼아 그 본질에 다가서고 있습니다. 생물학적 연구 성과와 일관성을 갖춘 인문학적 성찰이 필요한 시점이며, 이를 통해 우리는 스스로의 한계를 명확히 인식할 수 있습니다. 본성을 이해하는 것은 단순히 과거를 아는 것에 그치지 않고, 우리가 가진 생물학적 조건 위에서 더 나은 미래 문화를 설계하기 위한 필수적인 토대가 될 것입니다. 과학과 철학의 대화는 인간이라는 존재를 더 깊이 이해하게 만드는 가장 강력한 도구가 됩니다.

송기원, 장대익

카오스재단마스터클래스

화학
생명과학
융합

[강연] 인간의 지성, 인공지능과 무엇이 다른가? (1) by정재승 | 2016 가을 카오스 콘서트 '뇌 vs AI' 1부 | 1부 ①

인공지능 기술이 비약적으로 발전하면서 인간 지성의 본질에 대한 질문이 쏟아지고 있습니다. 재난 로봇 경진대회에서 보여준 최첨단 휴머노이드의 움직임은 아장아장 걷는 아이와 비슷해 보이지만, 그 내면의 학습 과정은 근본적으로 다릅니다. 인간은 넘어지는 실수를 통해 뇌 안에서 거대한 변화를 겪으며 걷는 법을 배울 뿐만 아니라, 그 과정에서 타인의 감정을 읽고 복잡한 의사결정을 내리는 법까지 함께 익힙니다. 이러한 통합적 성장은 인간만이 가진 독특한 지적 자산입니다. 컴퓨터의 창시자 앨런 튜링은 숫자와 언어라는 기호를 알고리즘으로 구현하는 범용 장치를 고안했습니다. 하지만 인간의 사고는 '적당히'나 '대충'과 같은 모호한 개념을 포함하며, 이를 숫자로 치환하기 어려운 영역이 존재합니다. 또한 컴퓨터는 하드웨어와 소프트웨어가 분리되어 있지만, 인간의 뇌는 구조가 바뀌면서 새로운 기능이 생겨나는 유기적인 형태를 띱니다. 뇌의 구조 자체가 그 사람의 가치관과 직업을 대변하는 아름다운 지도가 되는 셈입니다. 우리 뇌는 약 1.4kg의 무게에 천억 개의 신경세포가 연결된 집합체로, 매우 적은 에너지만으로도 고도의 연산을 수행합니다. 이는 수많은 전력을 소모하는 현대의 슈퍼컴퓨터와 대조되는 특징입니다. 뇌는 특정 부위가 계산과 저장을 전담하지 않고 전체가 긴밀하게 연결되어 작동합니다. 덕분에 환경이 복잡해지더라도 시스템의 부하를 최소화하면서 고차원적인 인지 과정을 도출해낼 수 있는 유연한 체계를 갖추고 있습니다. 뇌과학자 제프 호킨스는 인간 지능의 핵심을 '예측'으로 정의했습니다. 인간은 매 순간 다음 상황을 미리 내다보고, 자신의 예측이 맞는지 확인하며 지식을 업데이트합니다. 이 과정에서 적은 양의 데이터만으로도 대상을 파악하는 '원샷 러닝' 능력이 발휘됩니다. 인공지능이 수백만 장의 사진을 학습해야 개와 고양이를 구별하는 것과 달리, 인간은 단 몇 번의 경험만으로도 본질을 꿰뚫어 보는 일반화 능력을 갖추고 있어 세상을 빠르게 이해합니다. 인공지능은 주어진 문제를 푸는 '활용'에는 능숙하지만, 새로운 가치를 발견하고 문제를 제기하는 '탐색'과 '가치 전복'에는 한계가 있습니다. 예술가나 과학자처럼 기존의 데이터를 비판적으로 바라보고 세상에 없던 무언가를 창조하는 일은 인간의 고유 영역입니다. 또한 타인과 관계를 맺고 공감하는 사회적 뇌의 기능은 인공지능이 따라오기 힘든 부분입니다. 미래 사회에서는 이러한 인간만의 창의성과 사회적 연결성이 더욱 중요한 가치가 될 것입니다.

정재승

카오스재단카오스콘서트

뇌인지과학

[강연] 인간의 지성, 인공지능과 무엇이 다른가? (2) by정재승 | 2016 가을 카오스 콘서트 '뇌 vs AI' 1부 | 1부 ②

우리가 타인의 고통스러운 표정이나 상황을 보며 움찔하는 이유는 뇌의 고등한 공감 능력 때문입니다. 공감은 단순히 감정을 공유하는 것을 넘어, 상대방의 입장에서 상황을 유추하고 예측하는 복잡한 인지 과정입니다. 하지만 이 과정은 뇌의 에너지를 많이 소모하기 때문에, 사회적 지위가 높거나 굳이 공감할 필요가 없는 상황에서는 이 기능이 억제되기도 합니다. 리더들에게서 나타나는 공감 결핍 증후군은 이러한 뇌의 효율성 추구와 사회적 역할 사이의 역설을 잘 보여주는 사례라고 할 수 있습니다. 신경과학의 발전은 우리가 무엇을 보고 상상하는지 시각적으로 재현하는 단계에 이르렀습니다. fMRI를 통해 뇌 활동 데이터를 분석하면 피험자가 보고 있는 영상을 실시간으로 재현할 수 있으며, 이는 향후 꿈이나 상상 속의 이미지까지 동영상으로 기록할 수 있는 가능성을 시사합니다. 기술이 정교해짐에 따라 우리는 단순히 기억에 의존하는 것이 아니라, 뇌에 저장된 시각적 정보를 디지털 아카이브로 변환하여 공유하는 시대를 맞이하게 될 것입니다. 이는 인간의 창의성과 기록의 방식을 근본적으로 변화시킬 혁신적인 변화입니다. 뇌는 우리가 사용하는 수만 개의 단어를 무작위로 저장하지 않고, 효율적인 소통을 위해 비슷한 카테고리끼리 묶어서 관리합니다. 특정 단어를 들을 때 활성화되는 뇌 부위를 단어 지도로 그려보면, 인간이 세상을 어떻게 분류하고 이해하는지 명확히 알 수 있습니다. 이러한 언어적 연상은 사회적 소속감과도 직결됩니다. 사회적 집단 내에서 비슷한 단어와 연상을 공유함으로써 우리는 서로 연결되어 있다는 느낌을 받으며, 이는 연인이나 친구 사이에서 말투가 닮아가는 현상을 통해서도 확인할 수 있는 뇌의 사회적 생존 전략입니다. 창의성은 역설적이게도 뇌가 가장 편안하게 쉬고 있는 '멍 때리는' 순간에 발현되기 쉽습니다. 상측두회 전방(ASTG)이라 불리는 특정 영역은 평소 연결되지 않았던 멀리 떨어진 뇌 부위들을 잇는 가교 역할을 하며 새로운 아이디어를 만들어냅니다. 뇌는 생존을 위해 효율적이고 보편적인 사고를 지향하지만, 동시에 전혀 상관없는 개념들을 억지로 연결해 새로운 가치를 창출하는 모순된 구조를 가지고 있습니다. 따라서 휴식과 공상은 단순히 시간을 허비하는 것이 아니라, 뇌가 창의적인 도약을 준비하는 필수적인 과정이라고 이해해야 합니다. 인공지능이 인간의 지능을 빠르게 추격하고 있지만, 자아 인식이나 복잡한 감정, 의식의 영역은 여전히 인간만의 고유한 영역으로 남아 있습니다. 지난 수십 년간 우리 사회는 정량적 평가와 선행학습을 통해 인공지능을 흉내 내는 인간을 양성해 왔으나, 이제는 그 역할을 기계에 넘겨주어야 할 때입니다. 미래 사회에서 인간의 경쟁력은 숫자와 논리가 아닌, 타인과 공감하고 가치를 통찰하며 인간성을 회복하는 데서 나옵니다. 뇌 과학에 대한 이해는 결국 '나는 누구인가'라는 질문에 답하며 더 인간답게 살기 위한 이정표가 될 것입니다.

정재승

카오스재단카오스콘서트

뇌인지과학

[강연] 시냅스 생쥐 그리고 정신질환 (3) _ 김은준 교수 | 2016 봄 카오스 강연 '뇌 - Brain' 8강 | 8강 ③

자폐증 연구에서 생쥐 모델은 사회성 결여를 관찰하는 중요한 도구입니다. 특정 유전자인 섕크2(Shank2)가 결손된 생쥐는 정상적인 개체와 달리 동료와의 소통에 어려움을 겪습니다. 특히 생쥐는 초음파를 통해 구애나 위급 상황을 알리는데, 유전자 이상이 있는 생쥐는 이러한 소통 신호를 제대로 보내지 못하거나 어미가 새끼의 신호에 반응하지 않는 모습을 보입니다. 이는 사회적 소통의 결여가 유전적 요인에서 비롯될 수 있음을 시사하며, 인간의 자폐증 증상을 이해하는 핵심적인 단서가 됩니다. 자폐증의 또 다른 주요 증상인 반복 행동 역시 생쥐 모델에서 뚜렷하게 나타납니다. 정상적인 생쥐는 주변을 탐색하며 자연스럽게 행동하지만, 유전적 결함이 있는 생쥐는 자신의 털을 과도하게 다듬는 그루밍에 집착합니다. 이러한 행동이 심해지면 피부가 헐고 피가 날 정도로 반복되는데, 이는 자폐증 아동이 특정 행동에 몰입하는 것과 유사합니다. 과학자들은 인위적인 유전자 변형을 통해 이러한 이상 행동을 유도함으로써, 유전자의 이상이 행동의 변화로 이어지는 인과 관계를 과학적으로 증명해내고 있습니다. 유전자 이상과 행동 사이의 거대한 간극을 메우기 위해 과학자들은 뇌 속 시냅스의 신경 전달 과정을 정밀하게 분석합니다. 뇌 전체를 한꺼번에 파악하기는 어렵지만, 기억을 담당하는 해마와 같은 특정 부위에서 신경 전달의 변화를 관찰하는 것입니다. 만약 시냅스의 전달 능력이 떨어져 있다면 이를 회복시키는 약물을 투여하여 행동이 정상화되는지 확인합니다. 실제로 신경 전달을 조절하는 약물을 통해 생쥐의 사회성이 회복되는 결과는, 시냅스 수준의 메커니즘이 뇌·정신 질환의 발생과 치료에 결정적인 역할을 함을 보여줍니다. 미래의 뇌·정신 질환 치료는 증상 완화를 넘어 근본적인 유전자 교정으로 나아가고 있습니다. 크리스퍼 유전자 가위 기술은 잘못된 유전자를 직접 바로잡을 수 있는 가능성을 제시하며, 개인의 유전자 프로파일을 분석해 질병 발생 확률을 예측하는 정밀 의료의 시대를 예고합니다. 하나의 유전자가 여러 질환에 관여하거나, 반대로 여러 유전자가 복합적으로 작용하는 복잡한 관계를 규명하는 연구가 활발히 진행 중입니다. 이러한 데이터의 축적은 환자 개개인에게 최적화된 맞춤형 치료법을 제공하는 밑거름이 될 것입니다. 유전적 요인 못지않게 중요한 것은 환경과의 상호작용입니다. 쾌적하고 자극이 풍부한 환경에서 자란 생쥐는 유전적 결함이 있더라도 훨씬 나은 사회성과 지능을 보여줍니다. 이는 뇌·정신 질환을 개인의 문제로 치부하기보다 사회적 지지와 따뜻한 환경을 제공하는 것이 얼마나 중요한지를 일깨워줍니다. 뇌 질환 연구는 단순히 질병을 고치는 것을 넘어 인간의 인지와 사고의 근본 원리를 이해하는 과정입니다. 지속적인 연구와 투자는 결국 우리 사회가 정신 건강을 바라보는 시각을 넓히고 더 나은 미래를 만드는 동력이 됩니다.

김은준

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[강연] 영화로 만나는 뇌과학 (3) _ 김종성 교수 | 2016 봄 카오스 강연 '뇌 - Brain' 6강 | 6강 ③

치매는 우리 사회에서 흔히 접하는 질병이지만, 대중 매체 속에서는 종종 미화되거나 왜곡되어 묘사되곤 합니다. 영화 <봄날은 간다>나 <내 머릿속의 지우개>는 치매 환자의 아픔을 감동적으로 그려내어 많은 관객의 눈물을 자아냈습니다. 하지만 의학적 관점에서 보면 중증 치매 환자가 고도의 유머를 구사하거나 단정한 외모를 유지하는 것은 현실적으로 불가능에 가깝습니다. 알츠하이머는 뇌세포의 퇴행으로 인해 인지 기능뿐만 아니라 기본적인 생활 능력과 표정까지도 변화시키기 때문입니다. 영화적 허용을 넘어 질병의 실체를 정확히 이해하는 것은 환자를 대하는 우리의 태도에 중요한 밑거름이 됩니다. 뇌의 심부에는 운동을 조절하는 기저핵이라는 기관이 존재합니다. 이곳은 우리가 정교한 동작을 수행하거나 움직임의 속도를 조절할 때 핵심적인 역할을 수행합니다. 만약 기저핵의 세포가 손상되면 몸이 떨리거나 동작이 느려지는 파킨슨병이나 근육이 비정상적으로 꼬이는 근긴장이상증이 나타나게 됩니다. 영화 <오아시스>에서 배우 문소리가 보여준 연기는 이러한 이상 운동 증상의 특징을 매우 사실적으로 표현한 사례로 꼽힙니다. 특히 이러한 증상은 환자의 정서 상태에 따라 심해지기도 하고 완화되기도 하는데, 이는 뇌의 운동 조절 기능이 우리의 감정과도 밀접하게 연결되어 있음을 시사합니다. 인간을 다른 동물과 구분 짓는 가장 큰 특징 중 하나는 고도로 발달한 언어 능력입니다. 좌뇌에 위치한 언어중추는 우리가 말을 이해하고 표현하는 과정을 담당합니다. 만약 뇌졸중 등으로 이 부위가 손상되면 실어증이 발생하여, 상대방의 말을 알아듣지 못하거나 머릿속에 있는 생각을 단어로 내뱉지 못하는 상황에 처하게 됩니다. 영화 <넬>은 이러한 언어 소통의 복잡성을 잘 보여줍니다. 비록 언어중추가 손상되어 정상적인 대화가 불가능하더라도, 인간은 표정이나 몸짓 등 다양한 비언어적 수단을 통해 여전히 깊은 교감을 나눌 수 있는 존재임을 우리는 잊지 말아야 합니다. 언어 기능이 주로 좌뇌에 집중되어 있다면, 음악적 능력은 주로 우뇌와 관련이 깊은 것으로 알려져 있습니다. 실제로 좌뇌 손상으로 인해 말을 전혀 하지 못하는 실어증 환자가 노래는 완벽하게 부르는 신비로운 현상이 관찰되기도 합니다. 이는 논리적인 언어와 감정이 실린 음악이 뇌에서 처리되는 경로가 서로 다르기 때문입니다. 유명 작곡가 조지 거슈윈의 사례처럼 거대한 뇌종양이 우뇌를 압박하는 상황에서도 작곡과 연주를 이어갈 수 있었던 것은, 반복된 훈련을 통해 음악적 기능이 뇌 전반에 걸쳐 견고하게 자리 잡았기 때문일 것입니다. 이처럼 뇌의 가소성과 분업화는 인간의 예술적 능력을 지탱하는 근간이 됩니다. 인간의 뇌에서 가장 넓은 면적을 차지하는 전두엽은 판단, 계획, 사회적 상호작용을 담당하는 '뇌의 사령탑'입니다. 원숭이의 전두엽 비중이 9%에 불과한 데 비해 인간은 30%가 넘는다는 사실은, 전두엽이야말로 인간을 인간답게 만드는 핵심 부위임을 증명합니다. 과거 무분별하게 시행되었던 전두엽 절제술은 환자를 얌전하게 만들었을지 모르나, 결국 인간으로서의 주체성과 판단력을 앗아가는 비극적인 결과를 초래했습니다. 우리는 전두엽을 통해 논리와 감정을 조절하며 복잡한 사회적 문제를 해결해 나갑니다. 따라서 전두엽의 건강을 지키고 그 기능을 올바르게 발휘하는 것이야말로 성숙한 사회를 만드는 길입니다.

김종성

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[강연] 인간의 뇌는 과연 특별한가? (4) _ 김경진 교수 | 2016 봄 카오스 강연 '뇌 - Brain' 2강 | 2강 ④

우리 뇌의 신경 신호전달은 단순히 전선처럼 연결된 전기적 흐름이 아닙니다. 뉴런과 뉴런 사이의 시냅스를 통해 신호가 전달되는 과정은 일종의 릴레이 방식과 유사합니다. 이때 다음 뉴런을 흥분시키거나 억제하는 신경전달물질이 동시에 작용하며, 여러 신호가 합쳐져 발화 여부를 결정하는 '대의 민주주의적' 합의 과정을 거칩니다. 이러한 복잡성은 0과 1로만 이루어진 디지털 신호보다 훨씬 높은 유연성을 제공하며, 수만 개의 뉴런이 동시에 움직이는 정교한 동기화 기작을 가능하게 합니다. 특정 뇌 부위의 손상을 대체하기 위한 뇌 이식은 현대 과학이 꿈꾸는 기술이지만, 신경 회로를 다시 연결하는 것은 매우 어려운 과제입니다. 현재는 줄기세포를 이용한 접근보다는 전극을 삽입해 전기적 신호를 주고받는 '뇌-기계 인터페이스(BMI)' 기술이 더 활발히 연구되고 있습니다. 이는 손상된 신경망을 대신해 외부 기기나 로봇 팔을 제어하는 방식으로, 물리적인 뇌 조직의 이식을 넘어선 새로운 치료 가능성을 제시합니다. 기술의 발전은 인간의 의지를 기계적 신호로 변환하여 신체적 한계를 극복하는 시대로 우리를 안내하고 있습니다. 인간의 뇌와 컴퓨터의 결정적인 차이는 하드웨어의 가변성과 신경전달물질에 있습니다. 컴퓨터는 고정된 하드웨어 위에서 0과 1의 신호만 오가지만, 뇌는 도파민과 같은 다양한 신경전달물질을 사용하여 정보 전달의 다양성을 유지합니다. 또한 뇌는 외부 자극과 환경에 따라 구조 자체가 변화하는 가소성을 지니고 있어, 고정된 기계보다 훨씬 융통성 있게 상황에 대처할 수 있습니다. 이러한 생물학적 특징은 인간이 복잡한 감정과 사고를 처리하며 끊임없이 학습하고 적응할 수 있게 만드는 근본적인 힘이 됩니다. 인간의 뇌가 비약적으로 진화할 수 있었던 배경에는 에너지 효율과 사회적 상호작용이라는 중요한 요소가 자리 잡고 있습니다. 불의 발견과 요리 문화는 영양 섭취의 효율성을 높여 뇌가 필요로 하는 막대한 에너지를 공급할 수 있게 했으며, 이는 신피질의 급격한 발달로 이어졌습니다. 또한 타인과의 관계 속에서 속고 속이지 않으려는 사회적 압력과 지적 능력이 뛰어난 개체가 선택받는 성 선택 과정 역시 뇌의 고도화를 이끈 동력이 되었습니다. 이러한 진화적 선택은 인간을 단순한 생존을 넘어 고도의 정신 활동을 영위하는 존재로 탈바꿈시켰습니다. 예쁜꼬마선충의 커넥톰 해독은 신경과학 분야에서 콜럼버스의 신대륙 발견과도 같은 획기적인 사건입니다. 비록 1mm 크기의 작은 생명체일지라도 그 신경망 지도를 완성하는 데는 10년이라는 긴 시간이 소요되었으며, 이는 뇌의 복잡성을 단적으로 보여줍니다. 하지만 지도를 가졌다고 해서 그 안에서 일어나는 모든 정보의 흐름과 행동의 원리를 완벽히 이해한 것은 아닙니다. 이제 우리는 신경망의 구조를 넘어 그 속에서 신호가 어떻게 운영되고 군집을 이루는지 탐구하는 새로운 시작점에 서 있으며, 이는 인공지능과 로봇 공학의 미래에도 깊은 영감을 줄 것입니다.

김경진, 김재상, 선웅

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[강연] 인간의 뇌는 과연 특별한가? (3) _ 김경진 교수 | 2016 봄 카오스 강연 '뇌 - Brain' 2강 | 2강 ③

인간의 뇌는 오랫동안 접근 불가능한 신비의 영역으로 여겨져 왔으나, 현대 과학은 이를 하나씩 규명해야 할 탐구의 대상으로 바라보고 있습니다. 뇌를 구성하는 단백질이나 세포 자체는 동물과 큰 차이가 없지만, 인간의 뇌가 보여주는 고유한 특성은 그 구성 요소들의 복잡한 결합에서 기인합니다. 과학적 방법론을 통해 뇌의 진실을 알아가는 과정은 단순한 지식의 습득을 넘어, 인간 본연의 정체성을 이해하는 중요한 열쇠가 됩니다. 이제 뇌는 미스터리가 아닌, 체계적인 연구를 통해 그 메커니즘을 규명할 수 있는 실체로 자리 잡고 있습니다. 뇌의 기능은 개별 뉴런의 역할보다 그들이 어떻게 연결되어 있는가 하는 네트워크의 관점에서 이해해야 합니다. 과거에는 뇌를 중앙처리장치(CPU)에 비유하기도 했으나, 최근에는 수많은 정보가 유기적으로 얽혀 있는 인터넷망과 유사한 구조로 파악하는 추세입니다. 이러한 연결망, 즉 커넥톰의 복잡성이 임계점을 넘으면서 인간 특유의 마음이나 창발적인 지능이 형성되는 것으로 보입니다. 따라서 뇌 지도를 정밀하게 그려내는 연구는 인간의 고등 인지 능력이 어디에서 비롯되는지 밝히는 결정적인 단서가 될 것입니다. 인공지능의 딥러닝 기술은 뇌의 신경망을 모사하여 발전했지만, 효율성 측면에서 인간의 뇌와는 여전히 큰 차이를 보입니다. 인공지능이 사물을 인식하기 위해 수만 장의 데이터를 학습해야 하는 반면, 인간은 단 몇 번의 경험만으로도 핵심을 파악하는 놀라운 직관력을 발휘합니다. 또한 거대한 서버와 냉각 장치가 필요한 인공지능과 달리, 인간의 뇌는 커피 한 잔 정도의 적은 에너지로도 고도의 사고를 수행합니다. 이러한 압도적인 에너지 효율과 사회적 교감 능력은 기계 뇌가 쉽게 따라올 수 없는 인간 뇌만의 고유한 강점입니다. 최근 줄기세포 기술의 발전으로 실험실에서 1~2mm 크기의 작은 뇌 조직인 뇌 오가노이드를 만드는 것이 가능해졌습니다. 비록 크기는 작지만, 이 조직 내부에서는 실제 뇌처럼 신경 신호가 발화하며 역동적인 활동이 일어납니다. 이는 질병 치료를 위한 획기적인 연구 수단이 되기도 하지만, 동시에 생각하는 조직에 대한 윤리적 논쟁을 불러일으킵니다. 배아를 생명으로 볼 것인지에 대한 과거의 논의처럼, 인공적으로 배양된 뇌 조직을 어디까지 생명체로 존중해야 할지에 대한 사회적 기준 마련이 시급한 시점입니다. 뇌 과학의 진보는 인류에게 새로운 가능성을 열어주지만, 그에 따른 책임과 윤리적 문제도 함께 던져줍니다. 뇌 정보의 프라이버시 보호나 인공지능과의 공존 등은 과학자들만의 고민이 아닌, 철학, 법학, 사회학 등 다양한 분야가 머리를 맞대야 할 공통의 과제입니다. 기술의 발전 속도를 늦추기보다, 다가올 미래의 변화를 미리 예측하고 사회적 합의를 이끌어내는 과정이 필요합니다. 다양한 전문가와 대중이 참여하는 심도 있는 담론을 통해, 우리는 기술의 진보를 인간의 존엄성을 지키는 방향으로 제어할 수 있을 것입니다.

김경진, 김재상, 선웅

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[강연] 뇌 : 신비한 세계로의 초대 (2) _ 신희섭 | 2016 봄 카오스 강연 '뇌 - Brain' 1강 | 1강 ②

뇌의 출현과 진화 과정을 살펴보면 생명체가 환경에 적응하기 위해 얼마나 정교한 구조를 갖추게 되었는지 알 수 있습니다. 가장 단순한 형태인 칠성장어의 뇌에서 시작하여 개구리와 파충류를 거치며 뇌는 점차 복잡해졌습니다. 특히 파충류 단계에 이르러 대뇌 피질이 형성되고 감정을 조절하는 편도체가 등장한 것은 진화사에서 매우 중요한 전환점입니다. 이러한 구조적 변화는 단순한 감각 처리를 넘어 생존을 위한 복합적인 반응을 가능하게 했으며, 인간의 뇌가 가진 고차원적인 기능의 토대가 되었습니다. 우리는 흔히 감정과 기분을 혼용하여 사용하지만, 뇌과학적 관점에서 이 둘은 명확히 구분됩니다. '이모션(Emotion)'은 의식적인 인지 이전에 발생하는 신체의 생리적 반응으로, 위험한 대상을 마주했을 때 심장 박동이 빨라지거나 체온이 오르는 현상을 말합니다. 반면 '필링(Feeling)'은 이러한 신체 변화를 뇌가 의식적으로 인지하고 언어로 표현할 수 있는 상태를 의미합니다. 즉, 감정은 생존을 위해 논리적 계산보다 앞서 작동하는 본능적인 회로이며, 우리가 위험으로부터 즉각적으로 회피할 수 있도록 돕는 필수적인 장치입니다. 뇌가 복잡해짐에 따라 개체 전체를 일관된 방향으로 움직이게 하는 강력한 동기 부여 시스템이 필요해졌는데, 이것이 바로 '쾌락 중추'와 '보상 회로'입니다. 식사나 번식, 호기심 충족과 같은 생존에 유리한 행동을 할 때 뇌는 보상을 제공하여 해당 행동을 반복하게 만듭니다. 하지만 이 시스템이 통제를 벗어나면 중독과 같은 문제가 발생하기도 합니다. 처음에는 생존을 위한 필요에 의해 생겨난 보상 회로가 때로는 뇌 전체를 지배하는 주인이 되기도 한다는 점은 뇌와 몸의 관계를 마스터와 슬레이브의 관점에서 다시 생각하게 만듭니다. 공포는 생존에 필수적인 감정이지만, 적절히 조절되지 못할 때 질환으로 이어지기도 합니다. 정상적인 뇌는 위험이 사라진 환경에서 공포 반응을 점차 줄여나가는 '공포 소거' 과정을 거칩니다. 그러나 외상 후 스트레스 장애(PTSD) 환자의 경우, 이 소거 기능이 제대로 작동하지 않아 과거의 공포 기억이 현재의 생리적 반응으로 고스란히 재현되는 고통을 겪습니다. 생쥐 실험을 통해 밝혀진 이러한 메커니즘은 공포가 단순한 심리적 위축을 넘어 뇌 회로의 오작동으로 인한 신체적 고통임을 보여주며, 이를 치료하기 위한 다양한 연구의 근거가 됩니다. 사회적 동물에게 공감은 개체 간의 유대를 강화하는 중요한 기제입니다. 타인의 고통을 보며 자신도 유사한 통증을 느끼는 '공감 고통'은 인간뿐만 아니라 생쥐와 같은 동물에게서도 관찰됩니다. 특히 이러한 공감 반응은 상대방과의 친밀도나 유대감에 따라 그 강도가 달라진다는 점이 흥미롭습니다. 오랜 시간 함께 지낸 동료나 가족의 고통에 더 민감하게 반응하는 뇌의 특성은 우리가 왜 사회적 관계를 맺고 서로를 돌보며 살아가는지를 생물학적으로 설명해 줍니다. 결국 뇌는 나라는 개체를 넘어 타인과 연결되도록 설계되어 있는 셈입니다.

신희섭

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[강연] 뇌 : 신비한 세계로의 초대 (4) _ 신희섭 | 2016 봄 카오스 강연 '뇌 - Brain' 1강 | 1강 ④

우주는 인류에게 언제나 경외심과 탐구의 대상이었습니다. 밤하늘을 수놓은 수많은 별을 보며 우리는 저 너머에 무엇이 존재하는지, 그리고 이 거대한 공간 속에서 우리의 위치는 어디인지 끊임없이 질문해 왔습니다. 이러한 호기심은 단순한 상상을 넘어 과학적 탐구로 이어졌으며, 오늘날 우리는 과거에는 상상조차 할 수 없었던 우주의 깊은 곳까지 들여다볼 수 있는 기술적 토대를 마련하게 되었습니다. 천문학의 역사는 도구의 발전과 궤를 같이합니다. 갈릴레이가 망원경을 통해 목성의 위성을 발견한 순간부터, 현대의 제임스 웹 우주 망원경이 수십억 년 전의 빛을 포착하기까지 인류의 시야는 비약적으로 확장되었습니다. 관측 기술의 진보는 우리가 우주를 바라보는 방식을 근본적으로 바꾸어 놓았으며, 보이지 않던 영역을 가시화함으로써 우주의 구조와 진화 과정을 더욱 정밀하게 이해할 수 있도록 도와주었습니다. 우리가 관측할 수 있는 우주의 범위는 빛의 속도라는 물리적 한계에 의해 결정됩니다. '관측 가능한 우주'라는 개념은 빛이 우주의 탄생 이후 우리에게 도달할 수 있었던 거리 내의 영역을 의미합니다. 이 경계 너머에는 여전히 우리가 알지 못하는 광활한 공간이 존재하며, 우주의 팽창 속도가 빛보다 빠를 수 있다는 사실은 우리가 영원히 도달하거나 관측할 수 없는 영역이 존재함을 시사하기도 합니다. 현대 우주론의 가장 큰 화두 중 하나는 암흑 물질과 암흑 에너지의 정체입니다. 우리가 눈으로 볼 수 있는 별과 은하, 가스 등은 우주 전체 에너지 밀도의 극히 일부에 불과합니다. 나머지 대부분을 차지하는 암흑 물질은 중력을 통해 은하를 유지시키고, 암흑 에너지는 우주의 가속 팽창을 주도하는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 미지의 영역을 규명하는 것은 현대 물리학이 직면한 가장 거대한 도전 중 하나입니다. 우주의 기원을 추적하는 과정은 필연적으로 빅뱅 이론과 연결됩니다. 초고온, 초고밀도의 상태에서 시작된 우주가 어떻게 현재와 같은 복잡한 구조를 갖추게 되었는지를 연구하는 것은 물질의 근원을 찾는 과정이기도 합니다. 초기 우주의 미세한 온도 변화가 오늘날 거대한 은하 구조의 씨앗이 되었다는 사실은, 아주 작은 물리적 법칙이 우주 전체의 운명을 결정지었음을 보여주는 놀라운 증거입니다. 우주 탐사는 이제 한 국가의 역량을 넘어 전 지구적인 협력이 필요한 분야가 되었습니다. 국제 우주 정거장 운영이나 화성 탐사 프로젝트 등은 인류가 공동의 목표를 위해 지혜를 모으는 대표적인 사례입니다. 과학적 발견은 국경을 초월하며, 우주라는 거대한 환경 속에서 인류는 하나의 공동체로서 서로의 기술과 자원을 공유하며 미지의 세계를 향한 발걸음을 멈추지 않고 있습니다. 미래의 우주 탐사는 단순히 관측에 머물지 않고 인류의 생활권을 확장하는 방향으로 나아갈 것입니다. 달 기지 건설이나 화성 이주 계획은 더 이상 공상 과학 소설 속의 이야기가 아닙니다. 우리는 지구라는 요람을 벗어나 우주로 나아가는 전환점에 서 있으며, 이러한 여정은 인류의 생존 가능성을 높이는 동시에 생명과 존재에 대한 근원적인 성찰을 제공할 것입니다.

신희섭, 이창준, 이현숙

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[강연] 종교와 예술의 기원 (2) - What is Homo - Homo Pingens 그림 그리는 인간 _ 배철현 교수 | 2015 봄 카오스 강연 'ORIGIN' 8강 | 8강 ②

고대 바빌론의 신화 '에누마 엘리시'는 신들의 노역을 대신하기 위해 인간이 창조되었다고 전합니다. 흥미롭게도 히브리어로 인간을 뜻하는 '아담'은 황토를 의미하는 '아다마'에서 유래했습니다. 이는 인간의 본질이 결국 흙으로 돌아갈 연약한 존재임을 시사합니다. 하지만 인간은 단순히 흙에 머물지 않고, 두 발로 땅을 딛고 서서 하늘을 바라보는 '안트로포스'로서 자신의 존재 의미를 끊임없이 탐구해 왔습니다. 인류 진화의 결정적 순간은 '호모 에렉투스'가 허리를 펴고 직립 보행을 시작했을 때입니다. 나무에서 내려온 인간은 포식자를 피하기 위한 파노라마 뷰 대신, 목표에 집중하는 프런털 뷰를 갖게 되었습니다. 이러한 시각적 변화는 단순히 보는 것을 넘어 상대방의 입장에서 상황을 상상하는 능력을 발달시켰습니다. 깊이 있게 집중하고 인내하며 대상을 바라보는 행위는 인간을 인간답게 만드는 종교와 예술의 핵심적 토대가 되었습니다. 인간의 뇌는 불을 사용하고 음식을 익혀 먹으면서 급격히 커졌습니다. 특히 감정을 조절하는 변연계와 이성을 담당하는 신피질의 발달은 인간을 다른 동물과 구분 짓는 특징이 되었습니다. 뇌간이 관장하는 생존 본능인 '4F(Feeding, Fighting, Fleeing, Fornication)'를 넘어, 인간은 타인과 감정을 공유하고 의지하는 사회적 능력을 키웠습니다. 이러한 사회성은 인류가 척박한 환경 속에서도 멸종하지 않고 살아남을 수 있었던 강력한 무기였습니다. 리처드 도킨스의 '이기적 유전자' 이론과 달리, 최근의 진화생물학은 집단을 위해 희생하는 '그룹 선택'의 중요성에 주목합니다. 소록도의 수녀들이나 알베르트 슈바이처처럼 타인을 위해 평생을 헌신하는 삶은 인간에게 이타적 유전자가 존재함을 증명합니다. 약육강식과 적자생존의 논리는 생존의 한 단면일 뿐, 진정한 인간다움은 나보다 타인을 먼저 생각하고 고통을 나누는 이타심에서 비롯됩니다. 인간은 다른 동물에 비해 매우 미성숙한 상태로 태어나 오랜 기간 부모의 보살핌을 필요로 합니다. 히브리어로 자궁을 뜻하는 '레헴'이 자비와 공감을 의미하는 '컴패션'의 어원이 된 것은 우연이 아닙니다. 컴패션은 상대방이 아플 때 나도 함께 아픔을 느끼는 최고의 능력입니다. 타인의 고통에 응답하고 그들의 입장에서 세상을 바라보려는 노력은 시공간을 초월하여 인간을 영적으로 성장시키는 원동력이 됩니다. 고대 문명들은 우주에 보이지 않는 질서가 있다고 믿었습니다. 이집트의 '마트', 인도의 '르따', 동양의 '도'는 모두 인간이 따라야 할 보편적인 원칙을 의미합니다. 예술을 뜻하는 '아트(Art)' 역시 우주의 질서에 맞게 사물을 배열한다는 어원을 가지고 있습니다. 즉, 예술이란 단순히 아름다움을 추구하는 행위가 아니라, 보이지 않는 세계의 원리를 이해하고 그 질서에 자신을 맞추어가는 숭고한 과정이라고 할 수 있습니다. 3만 년 전 유럽의 동굴 깊은 곳에 그림을 남긴 '호모 핀겐스'는 예술을 통해 초월적 세계와 소통하고자 했습니다. 알타미라와 쇼베 동굴의 벽화들은 단순한 낙서가 아니라, 인간이 자신의 한계를 인식하고 우주의 질서 속에서 의미를 찾으려 했던 의례의 흔적입니다. 칠흑 같은 어둠 속에서 자신의 심장 소리를 들으며 벽화를 그렸던 고대인들의 모습은, 오늘날 우리가 왜 여전히 예술과 인문학을 통해 인간의 본질을 묻고 있는지 잘 보여줍니다.

배철현

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