크레마클럽

새벽녘에 밤하늘을 올려다봤을 때 볼 수 있는 별은 몇 개나 될까? 출처마다 약간씩 다르지만 백만 개쯤 된다고 볼 수 있다. 백만이라는 숫자도 가득히 큰 수인데 우주의 심연을 바라보면 인간으로서 상상할 수 없는 수를 마주하게 된다. 수천억 개의 별을 품고 있다고 알려진 은하의 수가 또다시 수천억 개 존재하는 우주는 도저히 이해할 수 없는 경이로운 세계이다. 그토록 광활한 우주와 같은 곳이 우리의 몸에도 존재한다. 바로 3kg 정도의 작은 기관, 우리의 두뇌이다. 뇌를 구성하는 세포는 대략적으로 860억 개가량 된다고 알려져 있고 신경망을 연결하는 시냅스의 수는 100조가 넘는다. 그야말로 우주의 축소판을 달고 다니는 인간들이다. 덕분에, 우주가 여전히 미지의 영역으로 남아있듯 우리의 뇌도 파헤쳐야 할 영역이 훨씬 많이 남아있다.

＜과학이 우리의 생각을 읽을 수 있다면＞은 현재까지 알려진 우리 뇌와 관련된 재미난 사실들을 흥미로운 '질문'의 방식으로 풀어쓰고 신경과학과 두뇌, 그리고 우리의 인지체계에 대한 미래까지 살펴보는 책이다. 의료계에서는 신경외과라 불리는 학문이 활발히 연구되고 있고 공학적으로 뇌과학, 뇌공학이라 불리는 영역이 최근 뜨거운 관심을 받으면서 우리의 뇌는 많은 부분 자신의 비밀을 드러냈다. 그럼에도 두꺼운 두개골 속에 몸을 숨기고 있는 두뇌의 특성과 관측 장비의 한계 등으로 여전히 연구가 추가적으로 이뤄져야 할 영역은 많다. 95세 이상이 되면 발병하지 않을 확률보다 발병할 확률이 더 높아지는 노인성 질환의 대표인 '치매' 등은 뇌를 연구하는 학자들이 평생에 걸쳐 정복하고픈 대상이라 할 수 있다.

인간은 기계식 컴퓨터보다 100배는 성능이 뛰어난 컴퓨터를 지니고 있다. 한정된 에너지로 최고의 효율을 내야만 했던 인간의 두뇌는 그야말로 효율의 극치를 자랑하는 굉장한 기계이다. 작은 메모리 칩 몇 개만 묶으면 뇌에 존재하는 신경세포의 수보다 많은 회로 수를 확보할 수 있다. 인간이 컴퓨터의 처리 속도 등을 따라가는 것은 물리적으로 불가능하다. 반면 비슷한 수의 신경세포로 비교한다면 인간은 컴퓨터의 100분의 1의 에너지를 쓰며 작용할 수 있다. 여기에 컴퓨터와 달리 인간만의 고유한 영역인 '창조'라는 행위가 가능한 것이 우리의 두뇌이다.

인간의 뇌는 상당 부분을 언어 영역에 할애하고 있다. '말'이라는 매개체를 통해 의사소통을 수행하는 유일한 개체인 인간은 언어를 유려하게 할 수 있었기에 지금의 문명을 이룰 수 있었다. 나약한 신체를 지닌 채 생존하기 위해 애썼던 결과는 우리의 두뇌를 언어와 사고 영역에 특화 되도록 발전시켰고 지구상의 모든 생명체 위에 군림하는 존재로 만들어주었다.

우리의 뇌는 개별적인 '자아'로 인식되기도 한다. 때문에 인간과 같이 창발적인 사고를 할 수 있는 '강 인공지능'의 창조는 인간을 '호모 데우스'의 단계로 올려놓을 것이다. 이세돌 9단과의 바둑 대결에서 4 대 1의 압승을 거둔 딥마인드의 알파고, 체스 마스터를 격파한 '딥블루'는 가장 유명한 인공지능으로 알려져 있다. 동시에 인공지능의 시초이자 인공지능의 각 발전단계의 마일스톤으로도 볼 수 있다. 인간을 압도하는 인공지능이지만 알파고나 딥마인드 등 현재의 인공지능은 '약 인공지능(weak)' 단계에 불과하다. 계산을 놀라울 정도로 빠르게 처리하고 방대한 양의 경우의 수를 학습하여 적절한 대응을 하는 알고리즘이라는 것이다. 인간의 최종적인 목표는 인간처럼 창의적인 사고를 스스로 할 수 있는 '강 인공지능(strong)'을 만드는 것이다. 새로운 신경망을 형성하여 스스로 창조를 할 수 있는 인공지능이 등장하면 자연스레 걱정이 앞선다. 인류보다 뛰어난 지능을 가진 인공지능이 인류를 지배하면 어떡하냐는 두려움 말이다. 해당 질문에 대해서는 학자마다 의견이 다르다. 그럼에도, 우리는 계속 나아갈 것이다. 이미 인공지능 연구는 멈출 수 없는 상태가 되었다. 현재 수준의 인공지능이 선사하는 편의성조차도 인간에게 필수적인 요소가 되었다.

여전히 미지의 영역에 둘러싸인 우리의 뇌를 기반으로 신경과학과 미래의 인류상까지 엿볼 수 있는 작품이었다. 뇌와 관련된 흥미로운 오해와 사실들을 접할 수 있는 것만으로도 책은 충분히 의미가 있다. 철학적인 논쟁과 기술적인 이슈를 깊이 있게 다룸으로써 '뇌'라는 어려운 주제를 탐구하고 싶도록 만들었다. 인간을 인간답게 만드는 기관인 뇌에 대한 심도 있는 연구를 통해 인류가 스스로의 정체성을 확고히 하고 미래에는 더욱 현명한 존재가 되었으면 하는 바람이다.

* 본 리뷰는 출판사의 도서 지원을 받아 주관적으로 작성되었음을 밝힙니다.

책 제목처럼 과학이 우리의 생각을 읽을 수 있다면.. 상대의 머릿속을 훤히 들여다보고 싶은 마음은 오래도록 우리가 가졌던 바람이다. 상대방의 마음을 읽는 게 가능할까? 저자는 이 물음에 대해 이야기를 풀어놓는다.

중간중간 그림이 함께 있어 내용 이해에 도움을 준다.

이 책은 생각을 읽겠다는 마크 저커버그와 일론 머스크의 비전에 대한 이야기로 시작합니다.

그냥 개인적인 생각입니다만 생각을 읽고 싶다는 바램은 굉장히 오래전부터 있어 왔던 것 같아요.

그리고 가장 큰 이유는 인간의 욕망 때문이라고 생각합니다. 권력욕, 지배욕, 정복욕 같은 남들 위에 서고 싶은 순수한 인간의 욕망이요. 인간은 기본적으로 악이 내재되어 있다고 생각하기 때문이죠.

일론 머스크의 비전은 인간의 정신 전체를 디지털화하고, 생각만으로 게임 캐릭터를 조종하고, 심지어 추억도 다운로드할 수 있을 것이라고 합니다.

꽤 오래전부터 정확히 브레인 리딩이란 말은 썼는지 모르겠지만 뇌에 관한 연구는 활발히 이뤄져 왔습니다.

2004년 구글이 플레이보이와 한 인터뷰에서도 브레인 칩에 대한 힌트가 나왔었고 2010년 구글이 브레인 칩 개발을 완료했다는 기사도 나왔었죠.

사람이 머리에 이식한 장치를 통해 인터넷에 바로 접속할 수 있는 브레인 칩은 지금 어떤 식으로 발전했을까요?

2014년에 나왔던 영화 킹스맨 : 시크릿 에이전트를 기억하시나요? 목에 칩을 이식해 전파를 차단했지만 말을 안 들으면 폭사시켰죠. 만약 칩을 머리에 이식해 사람의 생각을 읽고 사람을 조종할 수 있다면 어떨까요?

먼 미래라고 생각되지만 이 책을 읽다 보면 언젠가 마주하게 될 그러한 미래에 대해 다양한 관점으로 미리 생각하지 않을 수 없습니다.

생각을 읽어내는 기술의 발전은 좋은 면이 당연히 있겠죠. 식물인간이 된 사랑하는 사람과 소통도 할 수 있고 테러리스트들의 생각을 읽어내 범죄를 예방할 수도 있겠죠. 일단 무조건 나쁜 쪽으로 쓰일 겁니다. 100% 장담합니다.

그래서 전 이 책 챕터 19장이 제일 눈여겨볼 대목이라 생각해요. 안정적으로 생각을 읽어낼 수 있다면? 단순히 범죄에 대한 생각을 하더라도 처벌받아야 할까요?

지금은 먼 미래라 생각되지만 어찌 됐건 기술이 끊임없이 발전하면 법철학자 라인하르트 메르켈이 말한 '정신적 가택침입 죄'를 두려워해야 할 겁니다.

물론 현행법상 처벌 불가라고 하지만 미래엔 법도 개정되겠죠.

우리 마음속 깊은 곳에 감춰둔 가장 사적인 비밀스러운 생각이 공개된다면 수치스러운 건 둘째치고 그에 대해 처벌받을 수도 있고 그 영역을 공개한 이에 대해 고소할 수도 있을 겁니다.

뇌 과학 기술의 발전에 대해 알 수 있을 거라 생각했던 제 예상과 전혀 다르게 이 책은 일원론과 이원론에 대해 이야기를 시작합니다. 간단한 체크리스트를 통해 자신이 어느 쪽인지 파악할 수 있어요.

그리고 소크라테스와 데카르트의 이야기로 조금 더 깊게 들어가죠. 소크라테스는 육체와 영혼은 서로 분리되어 있지만 살아있는 동안 서로 상호작용해 얽혀있다고 말합니다.

데카르트는 17세기에 육체와 영혼이 분리되어 있다면 두 영역 사이의 이런 소통은 어떻게 이루어질까에 대해 고민했다고 합니다.

데카르트는 확장된 실체라 불리는 물리 세계와 확장하지 않는 사유하는 실체 이렇게 2가지 실체가 존재한다 주장했네요.

그런데 그의 제자 엘리자베스가 서로 분리되어 독립적으로 존재하는 이 두 실체가 어떻게 매일 인간 안에서 통합될 수 있죠?라고 물었고 그에 대한 답을 찾기 위해 인체를 해부하고 결론적으로 뇌 깊숙이 숨겨져있는 솔방울 샘을 접점으로 보았습니다.

하지만 그 시대는 워낙 인간이 자의적으로 해석한 기독교 교리가 득세하던 시대라 그 당시 관점으로 신성한 영혼을 가질 수 없었던 동물에게도 솔방울샘이 있다는 게 알려져 데카르트는 조롱당하고 그의 이론은 힘을 잃었죠.

하지만 그가 생각했던 건 지금까지도 많은 이들이 수용했고 중요한 역할을 하고 있답니다.

3장까지 일원론과 이원론에 대해 여러 논쟁과 사례들이 나오고 저자는 뇌과학자로서 일원론이 맞음을 경험했다 하는데 그렇게 본격적인 철학에 기반한 뇌과학의 세계가 펼쳐집니다.

이 책은 철학뿐만 아니라 심리학, 물리학, 컴퓨터 공학, 생물학, 뇌 과학 등이 짬뽕되어 있는 느낌입니다. 너무 파고들다 보면 난해하기도 한 주제들이 많아요.

책을 계속 읽으며 저자가 참... 과학자, 철학자가 너무나도 잘 어울린단 생각을 했어요. 어렸을 때 이런 생각을 했다니 대단해요. 생각하는 게 남다릅니다.

학창 시절 한 여학생을 사랑했는데 대화하며 인식의 근본적 한계를 명확히 확인했답니다.

사랑의 감정과 그것의 응답과는 별개로, 나는 여자친구가 만약 "나는 파란 하늘을 보고 있어!"라고 말하면 여자친구가 보는 파란색이 내가 보는 파란색과 똑같은지 절대 알 수 없다. 설령 우리가 하늘의 색감을 다르게 인식하더라도, 우리는 둘 다 하늘의 색을 '파랗다'라고 말할 것이다. 하늘의 색은 옛날부터 그렇게 불렸으니까.

오래전 철학과에 다니던 사람과 이야기할 기회가 있었습니다. 생각하는 게 전혀 달랐습니다. 전혀 다른 관점에서 이야기하니 깜짝 놀랄 때가 많았어요. 이 책도 마찬가지예요. 제가 어린아이처럼 느껴지기도 했거든요.

존 로크, 프로이트, 앙드레 브르통, 불교의 원숭이 마음 등이 나오며 생각이란 무엇인가에 대해 진지한 고찰을 하게 만듭니다.

그 뒤로 조감도가 나오는데 아버지가 뇌졸중이라 MRI 사진에 괜히 가슴이 철렁하더군요. MRI 장비로 뇌의 활성 상태도 측정할 수 있는데 이것을 fMRI라고 한답니다.

현재 기술로는 생각을 완벽히 읽어내는 것은 불가능하고 뇌과학자들은 생각을 읽기 위해 뇌 활성의 전체 패턴을 살핀다네요.

뇌 생각 패턴에 따른 코드와 그것들을 컴퓨터에게 가르쳐 컴퓨터가 생각 패턴을 읽을 수 있도록 학습시키는 것도 인상 깊었습니다.

상상, 무의식, 꿈, 감정 등에 대해서도 나오는데 아직은 시작 단계에 불과하지만 이러한 것들에 대해서도 추적할 수 있는 가능성이 열려있어 무섭기도 하고 신기하기도 했습니다.

이 책 읽으면서 안 건데 거짓말 탐지기 부분에서 편도체에 종양이 있는 환자들은 거짓말을 못한다는 게 진짜 신기했어요.

뇌 손상이 우리의 거짓말 능력을 퇴화시킬 수 있답니다. 아직까지도 뇌에 대해 우리가 모르는 게 너무 많군요.

이 책을 읽으며 뇌 과학이 지금보다 발달돼서 생각을 읽는 것도 좋지만 아버지의 병이 완전히 고쳐졌으면 좋겠단 생각이 더 커지네요.

그리고 생각보다 과학 기술의 발전이 여러 가지 혜택뿐만 아니라 수많은 문제점도 함께 가져온다는 걸 느꼈습니다. 전혀 생각 못 한 것들이 많아서 솔직히 머리 아팠어요.

뇌 과학 기술의 발전으로 생각을 읽는다는 것에 대해 과학적 시각 말고도 철학적 시각으로 보고 싶은 분들께 권합니다. 특히 철학 좋아하시는 분들이 읽으시면 너무 좋아하시겠네요. 다양한 관점으로 시야를 넓힐 수 있는 책이었습니다.

좋은 책 감사히 잘 읽었습니다.

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우리의 의식과 사고를 컴퓨터가 읽어낼 수 있을까?

그동안 SF 영화를 통해 많이 봤던 사례들이 실제 과학 분야에서 어느정도 현실적인 가능성으로 생각되고 있는지 궁금했다. '과학이 우리의 생각을 읽을 수 있다면'은 뇌신경과학의 권위자인 존 딜런 헤인즈 교수가 생각을 읽는 기술인 브레인리딩 분야에 대해서 설명해주고 있는 책이다.

뇌란 단단한 호두처럼, 그 실체를 알기가 어려웠던 시기를 벗어나 조금씩 뇌의 매커니즘을 인간의 행동을 넘어 사고까지 연결시키는 시도와 연구의 과정을 알 수 있어서 흥미로웠다.

우리의 정신세계는 죄에 좌우될까 아니면 독립성을 가졌을까? 뇌와 정신의 관계에 대해 신경과학자들은 일원론으로 한다.

영혼과 육체의 존재의 관계성에 대해, 데카르트는 과학적으로 해명하려고 시도했다. 우주에는 두 가지 실체가 존재하는데, 하나는 물질 세계인 '확장된 실체 res extensa'이고 반대쪽에는 확장하지 않는 정신세계 '사유하는 실체 res cognitans'라고 불렀다. 데카르트는 뇌와 영혼의 접점을 뇌의 정중선에 잇는 솔방울샘(glandula pinealis)으로 보았다.

"육체라는 기계 역시, 영혼이나 다른 원인이 이 분비샘을 다양하게 조정하면, 이 분비샘은 주변의 영혼을 뇌의 구멍으로 보내고, 그것은 신경을 토해 근육으로 전달되고, 그다음 근육이 팔다리를 움직이도록 구성되었다"

뇌과학에서는 뇌와 사고 세계는 뗄 수 없이 서로 연결되어 있다고 본다. 뇌와 정신의 접점은 전혀 필요가 없는데, 뇌 과정이 곧 생각이기 때문이다.이원론을 주장하기 위한 가능성은 뇌에 아무런 흔적도 남기지 않는 생각을 발견하는 것이다. 하지만 뇌 과학에서는 뇌 활성을 통해 생각을 어느정도 읽을 수 있다.

생각은 경험의 모든 측면을 통해, 다양한 의식의 흐름을 통해 생겨난다. 언어를 통해서만 생각이 드러나는 것도 아니다. 불교에서 원숭이 마음(monkey mind)라는 말이 있는데, 불안하고 혼란스러운 모든 생각이 뒤죽박죽으로 섞인 마음을 의미한다. 생각을 왜곡없이 판독하고자 하면 원숭이 마음이 목적지이지만 뒤죽박죽인 원숭이 마음을 이해할 수는 없다. 하지만 뇌 스캔을 통한 활성 사진을 통해 어느정도의 생각을 읽을 수 있다.

브레인 리딩, 뇌 활성 패턴에서 생각을 판독할 때, 뇌과학자의 역할은 저택의 집사와 유사하다. 집사가 종소리에 주의를 기울이는 것처럼, 우리는 뇌의 활성 패턴을 살핀다. 생각을 판독하기 위해 전체 복셀의 활성 패턴을 살핀다. 개별 영역의 반응 강도보다는 강도의 차이로 만들어지는 전체 패턴이 중요하다.

브레인 리딩의 전제조건은 읽어내야 할 모든 생각의 뇌 활성 패턴을 컴퓨터가 미리 학습해야 한다. 공간 해상도, 시간 해상도, 상용 적합도 측면에서의 문제가 만능 브레인 리딩기를 위해서는 뛰어 넘어야 할 숙제이다.

특히 구매 결정이 이루어질대의 뇌 매커니즘을 조사하는 과학적 연구, 구체적 상품에 대한 잠재 고객의 뇌 반응을 측정하여 상품 디자인이나 광고를 개선하는 신경 마케팅, 거짓말 탐지, 정신질환 진단 같은 응용의 사례도 알 수 있었다. 또한 생각으로 저지른 범죄도 처벌 가능할지에 대한 윤리적 문제 제시도 하고 있다. 결국 우리는 어떤 기술을 허용하고자 하는가? 우리는 그런 기술로 무엇을 하고자 하나? 라는 근원적 질문으로부터 브레인 리등 기술과 데이터 사용에 대한 법적 규제도 시급하게 만들어야 한다는 내용이 저자가 말하고 싶은 핵심 내용이라 생각이 들었다.

생각을 읽는다는 것에 대해 어떤면이 유용하고 위험할지 기술적 정보를 넘어 철학적 사유를 하고 싶은 분에게 추천하고 싶은 책이다.

2002년 영화인 마이너리티 리포트는 저의 인생 영화 중 하나입니다. 예지자에 의해 미래에 의해 일어날 범죄에 대한 예비 범죄자를 "합법적으로" 미리 잡아들이는 범죄예방관리국이라는 것이 존재하는 2054년의 사회를 배경으로 하는 이 영화는, 20년이 흐른 지금까지도 미래 예지라는 소재와 (만약 가능하다면) 미래의 범죄에 대해 미리 처벌하는 것이 과연 타당한 것이냐는 논쟁과 함께 선명하게 기억에 남아 있습니다.

예전에는 "뇌"가 아닌 심장을 생각과 감정의 중추라 여기다가 뇌의 기능에 관해 관심을 가지게 된 것이 17~18세기에 이르러서야 가능했고 20세기에 들어서야 해마가 발견되었다고 하니, 뇌를 일컬어 인류 과학 최후의 영역이라 일컫는 것 또한 이해가 갑니다. 그만큼 우리는 아직 우리의 뇌에 대해 많은 부분 알지 못하고 있고 뇌 공학의 전성기는 아직 도래하지 않은 만큼, 인간에 뇌는 아직 신비로운 기관입니다.

이 책 "과학이 우리의 생각을 읽을 수 있다면"은 뇌 공학 발전의 전반적인 역사와 함께 현 기술이 어디까지 진행되어 있는지를 전문가가 아니더라도 관심이 있다면 어렵지 않게 읽을 수 있도록 풀어서 설명하고 있습니다. 중간 중간 삽입되어 있는 재치있는 삽화가 이해를 더 쉽게 도와줍니다. 단순하게 기술의 발전이나 성공 사례를 나열하는 것이 아니라, 현재까지는 어떤 한계 또는 제약이 존재하는지, 과정에서 어떤 기술적 윤리적 논의들이 있었는지 폭넓게 다루고 있습니다.

1980년대에서야 뇌 활성을 3차원으로 촬영할 수 있게 되었고 1990년대 초에 MRI가 상용화되면서 뇌의 어느 부분에서 지금 특히 많은 일이 벌어지는지(활성화되는지)를 시각화해서 볼 수 있게 되었습니다. 최근에는 인공지능 기술을 영상 분석에 적용하여 완벽하지는 않지만 어느 정도 유의미한 결과를 얻고 있다고 합니다. MRI의 상용화 이후 불과 30년 동안에 이루어진 뇌를 통해 사고를 읽는다는 이른바 "브레인 리딩" 기술의 발전 속도를 보면, (물론 지금까지 SF 영화에서 익히 보고 기대하는 정도의 수준과는 거리가 있지만) 우리의 뇌가 어떤 자극에 의해 어떤 메커니즘으로 동작하는지 완벽하게 이해한다는 것이 불가능하게만 보이지는 않습니다.

기술의 발전이라는 것이 계속 점진적이기보다는, 노하우가 축적되다가 어느 순간 big jump를 맞이하는 순간이 있다는 것을 생각하면 예상보다 브레인 리딩을 일정 부분일지언정 공학, 의료 등의 분야에서 활용하게 될 날이 생각보다 머지않았을 수도 있겠다고 생각합니다. 그래서 이 책을 읽으면서 특히 인상 깊게 읽었던 부분이 말미의 "브레인 리딩을 어디까지 허용해도 될까"라는 것을 다룬 장입니다. 아직 실생활에 대한 사용까지는 기술 발전이 이루어지지 않은 현재 시점이 바로 브레인 리딩 기술과 데이터 사용에 대한 법적 기반 마련이 이루어져야 할 시점이라는 저자의 생각에 동의합니다. 이제는 더 이상 상상 속의 이야기가 아니게 된 "뇌를 통해 생각, 기호, 감정을 읽는다"라는 것에 대해 기술자뿐 아니라 일반 대중들 또한 관심과 이해가 필요한 이유일 것입니다.

브레인 리딩이라는 단어를 보면서 학생 시절 막연히 생각했던 "범죄자를 미리 걸러낼 수 있다면?", "시험을 보는 것이 아니라 학습 이해 정도를 뇌를 스캔해서 알 수 있다면?", "참 거짓에 대해 완벽하게 파악할 수 있다면?" 같은 상상들이 떠오릅니다. 다소 극단적인 상상이기는 했습니다만.^^; 물론 이런 목적으로 기술이 개발되고 완벽할 수 있다면 정의 사회 구현이랄까, 범죄율 감소랄까, 평가의 공정성 등 측면에서 어쩌면 나름대로 의미가 있을 수 있겠지요. 하지만 설혹 그 기술이 완벽할 수 있다고 하더라도 기술의 활용에는 여러 가지 윤리적 사회적 문제와 논쟁이 뒤따를 수밖에 없습니다.

간혹 기술의 발전에 대해 막연한 두려움으로 의도적인 거리를 두거나, 또는 지나친 기대감으로 마치 만병통치약처럼 생각하는 경우를 접하게 되는데, 이러한 논쟁의 시기에 한 발자국 더 다가간 시점에서 막연하게 두려움이나 기대로 일관하기보다는 그 기술이 어떤 것인지(무엇을 가정하며, 대략 어떻게 동작하며, 어떤 한계가 있는지)를 조금 더 이해하는 것이 필요할 것이라 생각합니다.

출판사로부터 책을 제공받아 개인적 견해에 의해 작성한 글입니다.

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