[물질×생명×인간] 『지능의 탄생』 (1) 1~5장.

“ 지구에서 화성까지의 거리는 가장 가까울 때는 5,460만 킬로미터, 가장 멀 때는 4억 100만 킬로미터로, 평균적으로는 약 2억 2,500만 킬로미터다. 따라서 빛의 속도로 신호를 주고 받는다고 해도 신호가 왕복하는 데 평균 1,500초, 즉 25분 정도가 소요된다. … 따라서 화성으로 보내진 로버들은 모두 목적지까지 스스로 주행해갈 수 있는 자율 운전 능력을 포함한 인공지능을 보유하고 있다. 로버에 장착된 인공지능은 소저너 호부터 퍼서비어런스 호에 이르기까지 계속 발전해왔다. 그래서 로버들의 성능을 시간 순으로 비교해보면, 마치 지구에서 동물의 지능이 진화하는 과정의 한 단면을 보는 듯한 느낌을 받게 된다. ”

“ 1997년 7월부터 화성 표면을 누볐던 소저너 호는 무게가 11.5킬로그램 밖에 되지 않는 소형의 로버로서, 태양 전지와 분광계 같은 실험 기기를 장착하고 있으며, 지름 13센티미터의 바퀴 6개를 이용해서 초당 1센티미터의 속도로 이동할 수 있었다. … 소저너는 화성에 도착한 지 약 80여 일 만에 지구와의 연락이 끊기고 마는데, 그 이유는 소저너의 결함 때문이 아니라 착륙선 패스파인더의 건전지 고장이 원인이었다. … 따라서 지구와의 연락이 끊기고 난 이후에 얼마나 더 오랫동안 소저너가 패스파인더 주위를 맴돌았을지는 아무도 모른다. 건전지만 갈아주면 패스파인더나 소저너가 아직도 정상적인 활동을 할 낭만적인 가능성이 존재하기 때문에, 이들은 <레드 플래닛>(2000년)이나 <마션>(2015) 같은 과학 영화의 소재가 되기도 한다. ”

“ 상호작용하는 로봇의 수가 매우 많아지면 화성에도 '무리 지능’(Swarm intelligence)이 등장할지도 모른다. 무리 지능이란, 집단에 속한 모든 개체에게 명령을 내리는 지도자 없이, 각각의 개체가 비교적 적은 수의 개체들과 의사소통을 하는 사이에 합리적이고 질서 있는 행동을 만들어내는 경우를 말한다. 실제로 무리 지능은 개미나 꿀벌과 같은 집단 생활을 하는 곤충들에서도 흔히 볼 수 있다. 물론 인간이나 다른 동물 사회에서 자주 볼 수 있듯이, 로버들 사이에도 위계를 도입하여 가장 성능이 우수 한 컴퓨터와 인공지능을 갖춘 로버가 대장이 되어 부하 로버들을 조정하는 경우도 생각해볼 수 있다. 아이작 아시모프의 <토끼를 잡아라>(Catch that rabbit)라는 단편 소설에 보면, 실제로 6대의 부하 로봇들을 조종해서 광물을 채집하는 임무를 수행하는 데이브라는 로봇이 나온다. … 이 이야기는 언젠가는 로봇들도 사람들처럼 대인 관계, 아니 로봇의 관계에 관한 문제로 고민하게 될지도 모른다는 것을 암시하고 있다. .. 언젠가 자기 자신을 위해 의사결정을 내리는 인공지능이 도래할 때가 올지도 모른다. … 그때가 오면 적어도 생명의 개념에 대해서는 재고해봐야 할지 모른다. ”

“ 어떤 기생충들은 숙주로부터 영양분을 빼앗는 것뿐만 아니라 자신의 번식을 위해서 숙주의 뇌를 조종하기도 한다. 귀뚜라미의 몸 속에서 성장한 모양선충(Trichostrongylus)은 다시 물속으로 돌아가기 위해서 귀뚜라 미를 물에 빠져 죽게 하기도 한다. 숙주의 뇌를 조작하는 기술이 더욱 교묘해지는 것은 바로 유성생식을 위해서 숙주를 교체해야만 하는 장내기생충의 경우이다. 그와 같은 장내기생충들은 번식할 때가 되면 현재의 숙주가 새로운 숙주에게 반드시 잡아먹혀야만 한다. 예를 들어 류코클로리디움(Leucochloridium paradoxum)이라는 흡충은 달팽이를 숙주로 살아 가다가, 때가 되면 새들이 찾기 쉬운 나무 꼭대기 쪽으로 달팽이가 이동 하도록 만든다. 달팽이의 머리에 새들의 눈에 잘 띄도록 촉수를 만들고 지나가는 새들에게 자신의 숙주를 잡아먹어달라는 신호를 보내기까지 한다. ”

“ 인간을 포함한 여러 종류의 포유류에 기생하는 톡소포자충(Toxoplasma gondii)이라는 병균 또한 유성생식을 하기 위해서는 반드시 고양잇과의 동물로 이동해가야 하기 때문에, 자신이 처음에 숙주로 삼았던 동물(보통 쥐)이 고양이의 냄새를 따라가도록 행동을 바꾸는 능력을 갖고 있다. … 기생충에 의해서 자신의 뇌를 조종당하게 되면, 숙주는 자신에게 가장 이로운 행동을 선택할 능력을 잃게 된다. … 그와 같은 행동은 숙주의 지능이 아니라 오히려 기생충의 지능이 반영된 결과라고 봐야 한다. … 지능은 그것을 소유한 생명체의 목적과 밀접한 관련이 있다. ”

“ 지능을 규정하는 것이 주체와 그 주체의 선호도라고 해서 주체가 선호하는 모든 행동이 지능의 산물인 것은 아니다. … … 그 행동의 일차적인 목표는 주체의 보존과 번영이어야 한다. … 끊임없는 자기 복제의 과정이 바로 생명 현상의 본질이다. 생명체는 자기 복제를 통해 그 존재를 지속하기 위해 ‘지능’을 사용한다. 즉, 자기 보존적이고 일관된 선호도를 기반으로 하는 지능은 생명체의 자기 복제를 위한 유용한 도구인 것이다. … 이 장에서는 생명의 긴 역사에서 자기 복제 기계가 어떻게 등장했으며, 또한 어떤 방법으로 자기 복제 기능을 개선시켜 왔는지 알아보겠다. 뇌(그리고 지능)는 유전자가 자기 복제를 위해 발명한 가장 놀라운 장치다. RNA에서 DNA, 세포 그리고 뇌까지, 생명 진화의 역사를 추적해보자. ”

“ 우리가 뇌와 컴퓨터, 그리고 지능과 인공지능을 비교하기 위해서도 한 종류의 잘 정의된 문제를 푸는 능력이 아니라, 자신이 활동하는 주어진 환경 속에서 예측할 수 없는 방식으로 일어나는 사건들에 대응하는 능력을 놓고 평가를 해야 할 것이다. ”

“ 실제로 경제학자들은 ‘효용이 정말 존재하는가’라는 질문에 대한 대답을 거의 포기했다. 하지만 효용 이론은 이미 수많은 경제학 이론의 기반을 제공하고 있기 때문에, 경제학에서 효용 이론을 완전히 배척할 수는 없었다. 따라서 경제학자들은 효용 이론이 우리가 관찰할 수 있는 인간의 의사결정과 경제적 현상을 설명할 수 있다면, 인간의 뇌가 실제로 효용을 계산해 의사결정을 하든 하지 않든 상관없이, 효용에 관한 이론은 실용적 가치를 갖고 있다고 주장한다. 효용 이론처럼 실제로 존재하지 않더라도 마치 존재하는 것처럼 가정해 현상을 설명할 수 있는 이론을 흔히 ‘마치 이론as-if theory’이라고 부르곤 한다. ”

“ 인간의 행복감도 이렇게 쉽게 적응 과정을 거치므로 아무리 좋은 일이 일어난다 하더라도 결국에는 설정점으로 회기하고 만다는 사실은, 결국 우리가 아무리 노력해도 지속적인 행복을 누린다는 것이 불가능함을 의미한다. 마치 쳇바퀴를 돌리는 다람쥐처럼 아주 잠깐 동안만 바닥을 벗어날 수 있을 뿐이라 하여, 이 현상을 흔히 ‘쾌락의 쳇바퀴hedonic treadmill’라고 부른다. 행복이 오래 지속될 수 없다는 사실은 동서양의 여러 사상가와 종교인도 이미 알고 있던 것이다. 그래서 어떤 이들은 금욕주의 사상을 택하기도 했다. 실제로 행복의 설정점이 존재한다면, 뜻밖에도 쾌락을 주는 대상을 가급적 피하는 금욕주의적 삶이 더욱 쉽게 행복해지는 방법일 수도 있다. 왜냐하면 금욕을 하는 동안 인간의 뇌는 행복에 대한 기대 수준을 낮추게 되므로, 그 결과 아주 사소한 일이라도 좋은 일이 생기면 그때마다 적지 않은 행복감을 얻을 수 있기 때문이다. ”

“ 생명체의 가장 근본적인 속성은 DNA와 같은 특정한 화학 물질이 아니라 바로 자기 복제의 과정이다. 즉 생명체는 자기 스스로를 복제하는 물리적인 기계로 볼 수 있다. 자신을 스스로 복제하는 기계는 우리가 기대하는 생명체의 여타 속성을 필수적으로 가지게 된다. 그 첫 번째가 유전이다. 이는 … 특정한 생명체가 가지는 물리적 형질들이 그 자손들에게 그대로 전해졌다는 것을 의미한다. 생명체의 두 번째 속성은, 주위 환경으로부터 원자재를 모아들여 자신의 일부로 변환시키고 불필요한 물질을 제거하는 신진대사다. … 자기 복제를 하는 기계들이 가지는 세 번째 속성은 진화다. 진화는 자기 복제 과정에서 불가피하게 발생하는 ‘실수’에서 비롯된다. … 또한 진화를 통해 복제 과정의 효율성이 점차 증가하는 것은, 오랜 시간에 걸쳐 생명체가 자신의 환경에 따라 그 특성을 변화시키게 된다는 것을 의미한다. 가장 효과적인 복제 과정은 생명체의 환경에 의해 결정되기 때문이다. ”

“ DNA가 등장하기 전, 오로지 RNA들끼리 자기 복제의 문제를 해결 하던 상태를 ‘RNA 세계 RNA world'라고 한다. 반면, DNA가 등장한 이후 유전 정보를 안정적으로 보존하는 역할은 DNA가 맡고 RNA는 단지 DNA의 복제를 돕는 역할을 하게 되었는데, 이를 ‘DNA세계 DNA world’라고 한다. 물론 우리는 DNA 세계에 살고 있다. 지구상에 현존하는 모든 생명 체는 DNA를 사용해서 유전 정보를 저장하고 있기 때문이다. 하지만 바이러스 중에는 아직도 RNA를 유전 물질로 사용하는 것들이 많이 있다 인간을 괴롭히는 질병들 중에서 에볼라, C형 간염, 소아마비 등이 그와 같은 RVA 바이러스 때문에 일어난다. 최근 전 세계에 퍼져 대유행의 상태로 인류에게 큰 위협이 된 코로나19 같은 코로나 바이러스 또한 RNA 바이러스의 일종이다. ”