물리학자 김상욱이 바라본

인간과 사회, 우주에 관한 변치 않을 28가지 진실

물리학자 김상욱이 바라본

인간과 사회, 우주에 관한

변하지 않을 28가지 진실

“미래를 준비하는 최선의 방법은

앞으로 무엇이 바뀔지가 아니라

무엇이 바뀌지 않을지 아는 것이다.”

─제프 베이조스, 아마존 창업자

사람들은 묻는다. “앞으로 우리 아이들은 무엇을 배워야 할까요? 인공지능이 떠오른다고 하니 주로 코딩을 공부해야 할까요?” 실제로 여러 고등학교나 대학교에서는 이미 특정 프로그램이나 기계 혹은 기술을 가르치는 데 오랜 시간을 할애하기도 한다. 하지만 인텔과 AMD에서 부사장을 지내고 애플과 테슬라에서 중책을 맡은 엔지니어 짐 켈러에 따르면, 이는 “미친 짓”이나 다름없다. 당장 몇 년 뒤면 대체되거나 바뀔 것들이기 때문이다. “기본이 항상 최고입니다.”

아마존의 창업자인 제프 베이조스는 어느 콘퍼런스에서 이런 말을 한다. “사람들은 저에게 앞으로 10년 뒤 무엇이 변할 것인지 묻습니다. 하지만 10년 뒤에도 변하지 않을 것이 무엇인지는 묻지 않습니다. 두 번째 질문이 훨씬 더 중요한데 말입니다.” 불안정하거나 위험한 계획과는 달리, 성공적인 계획은 언제나 변하는 것이 아닌 변하지 않는 것에 토대를 두고 있다는 말이다.

그러면 변하지 않는 기본은 무엇일까? tvN 예능 프로그램 〈알쓸신잡〉 시리즈로 유명한 ‘철학 하는 과학자’, 경희대학교 물리학과 김상욱 교수가 변치 않는 ‘자연법칙과 인간 본성’, ‘우리 안의 끝없는 욕망 혹은 편향’, ‘미래에 지속적인 영향을 미칠 역사’, 그 가운데 ‘끊임없이 가치나 의미를 부여하는 인간’이라는 네 가지 주제 아래 지금 같은 변화의 시대에 알아두면 쓸데 있는 변치 않을 진실을 전한다.

“물리학에서 가장 중요한 법칙 가운데 하나는 에너지 보존 법칙이다. 에너지는 그 형태를 바꿀 뿐 창조되거나 파괴되지 않는다. 초기 조건이 조금만 변해도 미래를 예측하기 어려워지는 카오스 계에서도 에너지는 변하지 않고 보존된다. 화학자는 화학반응 전후로 원자의 수, 질량, 전하량이 변하지 않는다는 사실을 이용하여 많은 것을 알아낸다.

변화의 시대다. 잠시 한눈팔면 따라가기도 버거운 세상이다. 변화의 예측이 어렵다면 변하지 않는 것부터 찾아봐야 하지 않을까. 물리학에서 가장 먼저 할 일은 에너지와 같이 변하지 않는 물리량들을 찾는 것이다. 변화의 시대, 변하지 않을 것부터 생각해 보면 어떨까.”

“길 잃은 배를 인도하는 것은

파도가 아니라 북극성이다.”

내 안의 혼란, 세상의 혼돈 사이

흔들리지 않는 별을 찾아서

물리학에서 가장 중요한 법칙 가운데 하나는 에너지 보존 법칙이다. 에너지는 그 형태를 바꿀 뿐 창조되거나 파괴되지 않는다. 물리학자는 이렇게 변하지 않는 에너지 양에 기대어 새로운 입자를 찾거나 이론을 검증한다. 화학자는 화학반응 전후로 원자의 수, 질량, 전하량이 변하지 않는다는 사실에 기대어 분자가 지닌 여러 특성을 알아낸다. 가장 먼저 변하지 않는 양이 무엇인지 찾는 물리학자나 화학자처럼, 우리도 일상과 인간관계, 사회에서 10년 뒤에도 변치 않을 사실을 찾을 수 있을까?

1부 「별이 빛나는 하늘과 내 안의 기본 상수」에서는 의식적으로든 무의식적으로든 끊임없이 남을 따라 하는 인간의 문화적 성향, 편견을 갖고 겉모습만으로 상대를 판단하며 배척하는 뿌리 깊은 적대 본능, 말 그대로 현대 사회를 떠받치고 있는 수학적 정리 등 자연법칙과 인간 본성에 주목한다. 2부 「삶이라는 미지수, 최적의 해를 찾아서」에서는 현대 분자생물학 기술에까지 이어지고 있는 죽음을 극복하고자 하는 인류의 오랜 욕망, 소셜미디어부터 포르노 · 쇼핑 · 투자에 이르는 광범위한 영역에서 알고리즘 혹은 인공지능 기술에 의해 이용되거나 조작되는 우리 안의 결핍과 중독 메커니즘, 낭만적 사랑에 대한 높은 이상과 그에 걸맞지 않은 생물학적 기원 등을 다루며 욕망과 현실 사이에서 더 나은 내일을 찾는 과정을 이야기한다.

3부 「아주 오래된 미래, 아직 오지 않은 과거」에서는 왜 동양이 아닌 서양이 전 세계 정치 · 경제 · 문화를 주도하게 되었는지, 왜 서로 다른 시기나 문화권에서 다양한 국가가 비슷한 과정을 거치며 몰락하는 것인지, 왜 문자 문명이 구술 문명을 압도했는지 등에 답하며 우리 앞날을 결정할 역사라는 초기 조건을 돌아보고 그것이 오늘날 지니는 의미를 되짚어 본다.

“변하지 않는 것은 변하는 것보다 찾기 쉽다. 적어도 이미 존재하기 때문이다. 사실 변하지 않을 것을 충분히 찾아두면 변화를 예측하기도 쉽다. 변하지 않는 것들이 변화의 방향에 제약을 주기 때문이다.”

의미와 가치를 부여하는 일,

인간의 영원한 몫에 관하여

그리스 신화 속 인물인 시시포스는 신들로부터 가혹한 형벌을 받는다. 그것은 높은 산 정상으로 거대한 바위를 끊임없이 밀어 올리는 형벌이다. 이 형벌의 본질은 강도 높은 노동보다도 무용한 노동이라는 점에 있다. 정상에 도달한 바위가 제 무게를 이기지 못한 채 반대편으로 굴러떨어지기 때문이다. 시시포스는 계곡 아래로 굴러떨어진 바위를 다시 산꼭대기를 향해 밀어야 하는 끝이 없는 무용한 형벌을 받은 것이다.

프랑스 철학자 알베르 카뮈는 삶이야말로 시시포스가 받은 형벌이나 다름없다고 말한다. 시시포스 신화는 우리 삶이 부조리하다는 진실을 마주 보도록 만든다. 시시포스의 형벌 같은 우리의 일상을 들여다보자. “아침에 기상, 전차를 타고 출근, 사무실 혹은 공장에서 보내는 네 시간, 식사, 전차, 네 시간의 노동, 식사, 수면 그리고 똑같은 리듬으로 반복되는 월, 화, 수, 목, 금, 토. 이 행로는 대개의 경우 어렵지 않게 이어져 간다. 다만 어느 날 문득, ‘왜’라는 의문이 솟아오르고 놀라움이 동반된 권태의 느낌 속에서 모든 일이 시작된다.” 부조리는 바로 그다음 순간 발생한다. 인간이 끊임없이 의미나 목적을 갈구하는 데 반해 자연은 그 의미나 목적에 대해서 한없이 침묵하기 때문이다.

과학은 사실로부터 가치나 당위를 끌어내는 것이 논리적 오류라고 말한다. 인간에게 잔인한 본성이 있다는 사실로부터 폭력이 정당하다는 가치를 도출할 수 없다. 아이들이 약자라는 사실로부터 아이들이 보호받아야 마땅한 존재라는 결론에 이를 수 없다. 그럼에도 인간은 숫자 같은 의미 없는 기호에 뜻을 부여하고, 종이 쪼가리에 상상과 신뢰를 더하여 돈을 제작하고, 무색 무취의 물질을 맛으로 평가하고, 어떤 조직과 제도가 더 정의롭다고 판단하고, 무의미해 보이는 노동에서 새로운 의미를 끌어낸다. 4부 「침묵하는 자연 속 의미를 찾는 인간」에서는 끊임없이 의미와 가치를 부여하는, 이러한 인간의 영원한 몫에 관하여 이야기한다.

들어가며

1부 별이 빛나는 하늘과 내 안의 기본 상수

─자연 법칙과 인간 본성에 관하여

우리는 왜 자꾸 남을 따라 할까

스스로 잠을 줄이는 유일한 동물

이름 없는 이들의 사회

미워하는 미워하는 미워하는 마음

냉장고 앞에 선 사바나 원주민

수학으로 맺은 비밀 약속

눈에 보이지 않는, 소리 없는 전쟁

2부 삶이라는 미지수, 최적의 해를 찾아서

─끝이 없는 최적화 과정에 관하여

인공지능이 지나간 자리

결혼과 사랑의 불안한 동행

아이들에게 스마트폰을 준다는 것은

인류 죽음 극복 프로젝트

공생, 미토콘드리아부터 기계까지

우리가 음모론에 빠지는 이유

달리는 기차에 중립은 없다

3부 아주 오래된 미래, 아직 오지 않은 과거

─내일을 결정할 초기 조건에 관하여

동양화에는 왜 그림자가 없을까

초기 조건 혹은 경계 조건의 힘

좌절은 어떻게 국가를 무너뜨리는가

민주주의란 무엇인가

텍스트가 만든 세상

장거리 달리기 선수의 불편한 의자

모든 언어가 서로에게 고유하다면

4부 침묵하는 자연 속 의미를 찾는 인간

─가치를 부여하는 몫에 관하여

의미 없는 숫자, 숫자 없는 의미

돈의 가치는 어디서 오는가

자유로운 나, 이야기하는 나, 만들어진 나

맛은 주관적일까 객관적일까

국민의, 국민에 의한, 국민을 위한

자본주의 사회에서 선물을 준다는 것

우리는 시시포스의 꿈을 꾸는가

나가며

참고 문헌

■변하지 않는 인간 본성에는 어떤 것이 있을까? 인간과 개는 모두 눈 안의 로돕신 분자로 세상을 보고, 인간과 악어는 모두 미토콘드리아에서 에너지를 얻으며, 인간과 개구리는 모두 정자와 난자의 수정으로 자손을 남기고, 인간과 오징어는 모두 나트륨 이온과 칼륨 이온의 이동을 통해 신경 신호를 전달하고, 인간과 바퀴벌레는 모두 산소호흡을 한다. 인간은 동물이다. 과학이 인간에 대해 알려준 중요한 사실이다. 하지만 인간은 다른 동물과 다르다. 아니, 우리는 다르다고 믿는다. 과연 인간과 동물은 어디가 다른 걸까? ■16쪽

■피터 터친의 『초협력사회』는 전쟁 덕분에 인간이 국가와 같은 대규모 사회를 이룰 수 있었다고 주장한다. ‘이기적 유전자’의 관점에서 보자면, 집단 내에서 협력하는 것은 어리석은 행동이다. 다른 이들이 손해를 감수하며 협력할 때 이기적으로 행동하는 것이 개체에게는 이익이기 때문이다. 이것이 대개의 동물 사회에서 대규모 협력을 볼 수 없는 이유다. 하지만 집단 간 경쟁이 집단 내 개체들 사이의 경쟁보다 치열하다면, 개체의 생존을 위해서라도 일단 협력하여 집단을 살려야 한다. 인간의 경우 집단 간 분쟁, 즉 전쟁이 충분히 자주 일어나서 서로 협력하는 쪽으로 진화했다는 말이다. ■57쪽

■알파노블(AlphaNovel)이라는 가상의 인공지능이 있어서 하루에 소설을 2,000편 쓴다고 하자. 이 정도면 국내 소설의 연간 출간 종수에 해당한다. 알파노블은 대중이 좋아할 만한 소설을 귀신같이 써낸다. 작가인 당신은 1년에 한 편 쓰기도 힘들지만, 로봇세나 기본 소득 등으로 여전히 소설을 쓰고 살 수는 있다고 하자. 확률적으로 생각하면 당신이 쓴 책은 거의 읽히지 않을 것이다. 더구나 알파노블은 당신보다 훨씬 재미있는 글을 쓴다. 그럼에도 작가는 어쨌든 글을 쓰며 먹고살 수 있다는 사실에 만족하면 되는 걸까? 읽히지 않는 글을 써도 생계만 해결되면 괜찮은 걸까? ■96쪽-97쪽

■남자아이와 여자아이는 서로 다른 양상을 보인다. 여자아이는 주로 소셜미디어에 중독되고, 남자아이는 게임과 포르노에 중독된다. 현대는 과거와 비교하여 완전히 다른 능력이 중요해지고 있다. 몸을 쓰기보다 머리를 쓰고, 장시간 집중하며, 공개적으로 소통하고 공감하는 능력, 엄청나게 다양한 상황에서 유동적으로 대처하는 능력이 중요해졌다. 이런 능력은 남성보다 여성이 일반적으로 더 낫다고 알려져 있다. 세상이 젊은 남성에게 점점 더 불리해지고 있다는 뜻이다. 몸으로 부딪치고 동료들과 우정을 나누며 성관계 상대를 찾아야 하는 남자아이는 자신에게 불리한 세상에서 점차 멀어져 게임 속에서 모험하거나 포르노에서 성적 만족을 찾기 쉽다. ■120쪽-122쪽

■농경만 놓고 보면 동양이 서양보다 대략 3,000년 정도 늦었다. 하지만 농경문화의 역사적 진행 과정은 소름 끼치도록 비슷했다. 순서대로 나열해 보면, 동서양 모두 작물을 개량하고, 요새를 만들고, 원시 문자를 제작하고, 대규모 마을을 만들고, 동물을 가축화하고, 인간 희생 제의를 시작하고, 정교한 도자기를 만들었다. 동서양은 서로 교류가 없었지만 마치 같은 일정표를 따라 문명을 발전시킨 것이 아닐까 싶을 정도다. 시작 시점만 달랐을 뿐 동양인과 서양인은 능력 면에서 이렇다 할 차이가 없었다는 뜻이다. 결국 시작 시점을 결정한 주된 원인이 무엇인가 하는 물음만 남는다. 답은 지리다. ■177쪽

■인간의 뇌는 외부의 감각 입력에 따라 반응하는 컴퓨터 같은 기계가 아니다. 뇌는 끊임없이 미래를 예측하여 생존에 필요한 에너지를 계산하고, 가장 그럴듯한 미래를 예측하며 행동한다. 예측이 먼저이다 보니 감각이 주어지기도 전에 몸이 반응하기도 한다. 목마를 때 물을 마시면, 물이 목구멍을 넘어가는 즉시 갈증은 사라진다. 하지만 마신 물이 장에서 흡수되어 혈액에 도달하려면 20분 정도가 걸린다. 물을 마시는 순간 갈증이 사라지는 것은 실제 목마름이 해소되었기 때문은 아니다. 물을 마셨으니, 목마름이 사라질 것이라는 예측에 따라 뇌가 만든 느낌이다. 이 느낌은 너무나 실제 같아서 우리는 물이 혈액에 도달하여 문제가 완전히 해결되었다고 믿는다. ■233쪽

■2차 세계대전으로 전쟁터였던 유럽이 초토화되고 미국은 군사, 경제, 정치 모두에서 세계의 중심에 선다. 이제 미국은 영국을 대신하여 세계 경제를 지탱해야 했다. 우선 미국은 달러의 가치를 금에 연동하여 전 세계 사람들의 신뢰를 얻으려 했다. 돈의 가치가 금에서 온다는 것이 인류의 오랜 믿음이었기 때문이다. 이렇게 달러는 세계의 기축통화로 떠오른다. 하지만 베트남 전쟁으로 미국의 재정 적자가 감당하지 못할 지경에 이르자 1971년 미국의 리처드 닉슨 정부는 결국 금본위제를 포기한다. 그 후 지금까지 세계는 명목화폐, 그러니까 순전히 국가의 권위만으로 가치를 유지하는 화폐를 사용하고 있다. 우리가 사용하는 돈은 어떤 실물과도 관련이 없다. 원화의 가치는 대한민국 정부가 보장한다. 따라서 대한민국이 정치적으로 불안정해지면 원화의 가치가 떨어진다. ■255쪽-256쪽

■일본에서 54세 남성이 함께 살던 노모를 살해하고 자살을 시도한 끔찍한 사건이 발생한다. 이 남성은 병든 노모를 홀로 부양하고 있었는데, 회사에서 구조 조정을 당해 경제적으로 어려운 상황에 놓인다. 더구나 노모의 병세가 나빠져 많은 치료비가 필요하지만, 집세조차 낼 수 없는 지경이다. 결국 이 남성은 극단적 선택을 한다. 우리가 알지 못하는 다른 사정이 있을 수 있지만, 기본적으로 이 사건은 선물이 아닌 교환의 논리가 작동하는 세상의 문제를 보여준다. ‘교환 사회’에서는 줄 것이 없는 사람이 “도와주세요”라고 말하는 것이 원리적으로 불가능하다. 도움을 받으려면 우선 나에게도 무언가 줄 것이 있어야 하기 때문이다. ■291쪽

■감정은 당신의 뇌가 신체감각 데이터를 해석하고 재구성한 결과물이다. 우리는 감각 입력의 수동적 수용자가 아니라 입력에 변형을 가하는 능동적 참여자다. 즉, 감각 입력이 자동으로 감정을 만드는 것이 아니라 입력 정보를 해석한 결과물이 감정이다. ‘화’가 나서 숨을 거칠게 내쉬는 것이 아니라, 숨을 거칠게 내쉬는 행동을 뇌에서 ‘화’라고 해석한다는 뜻이다. 그래서 이를 ‘구성된 감정 이론(theory of constructed emotion)’이라고 한다. ■301쪽

■‘세상이 그대를 속일지라도’는 내가 좋아하는 가수 김장훈의 노래 제목이기도 하다. 이 노래에서는 세상이 그대를 속일지라도 내가 그대 곁에 있음을 기억하라며 위안을 준다. 속이는 것은 인간의 일이고 인간의 일은 인간의 도움으로 해결되기도 한다. 하지만 속이지 않는 자연을 탐구하는 물리의 방법으로 나를 속이는 세상에 대응하는 해결법도 있다. 결국 세상이 그대를 속일지라도 너무 노하거나 실망하지 말기를 바란다. 찾아보면 해결 방법은 있게 마련이니까. ■315쪽