[물질×생명×인간] 『지능의 탄생』 (1) 1~5장.

“ 빛에 반응하는 행동이 만들어지는 과정은 비교적 단순하다. 그 핵심에는 옥신auxin이라는 호르몬이 있는데, 옥신은 세포벽을 신장시켜 세포를 생장시키는 역할을 한다. 또한 옥신은 빛이 없는 쪽으로 몰리는 경향이 있어 식물에 빛을 비추면 빛이 들어오지 않는 쪽의 세포가 빛이 들어온 쪽의 세포에 비해 더 성장하게 된다. 그 결과 식물은 빛이 들어오는 방향을 향해 구부러진다. 이는 마치 자동차의 바퀴 하나가 빨리 돌면 차가 그 반대 방향으로 회전하는 것과 같은 이치다. ”

“ 인간의 뇌는 컴퓨터처럼 하드웨어와 소프트웨어가 분리되지 않는다. 따라서 하드웨어와 소프트웨어를 분리해서 비교하는 방식으로는 뇌와 컴퓨터의 성능을 제대로 비교할 수가 없다. 그렇다면 하드웨어와 소프트웨어가 분리되지 않는 컴퓨터란 어떤 형태일까? 여기서 다시 지능의 정의를 생각해봐야 한다. 1장에서 우리는 지능을 ‘다양한 환경에서 복잡한 의사결정의 문제를 해결하는 능력’으로 정의했다. …컴퓨터가 지능을 가지려면 프로그램을 선택하는 메타-프로그램이 필요한 것이다. … 보통의 컴퓨터에서는 이 일은 인간에 의해 실행된다. 만일 인간 대신 이 일을 할 수 있는 프로그램이 있다면, 우리는 그것을 참된 ‘지능’이라고 부를 수 있을 것이다. … 화성에 있는 인공지능은 독자적으로 자신의 생존을 책임져야 한다. ”

“ 하지만 근육세포만으로는 동물에게 항상 도움이 되는 행동을 만들어낼 수 없다. 주위 환경에 어떤 일들이 벌어지고 있는지 감시하여 그에 따라 적절한 행동을 만들어내는 대신 마구잡이로 아무 곳이나 돌아다니면 오히려 다른 동물에게 잡아먹히기 십상일 것이다. 따라서 신경계가 근육세포를 적절하게 제어하는 일을 담당하게 된다. 이렇게 신경계가 만들어낼 수 있는 행동은 크게 반사reflex와 학습된 행동으로 구별할 수 있다. 여기서 반사란 주어진 자극에 따라 반응 양태가 미리 결정되어 있는 행동을 말하며, 학습된 행동이란 경험의 결과로 수정되어 지속적으로 나타나는 행동을 말한다. ”

“ 신경계의 작용을 한마디로 요약하면 감각 정보와 기억을 이용해서 근육을 통제하는 일이다. 이처럼 신경계를 이용해 현재와 과거의 경험으로부터 유용한 정보를 추출하여 의사결정에 활용하는 일이야말로 동물이 가지고 있는 지능의 핵심이라고 할 수 있다. […] 결국, 인간을 포함한 모든 동물의 의사결정이란 이렇게 세 가지 종류의 신경세포[감각신경세포, 운동신경세포, 중간신경세포]를 조합함으로써 외부로부터 들어오는 자극에 대해서 적절한 형태의 행동을 유도하는 과정이라고 볼 수 있다. ”

“ 특히 탈출 반응같이 동물의 생명이나 신체의 중요한 부분을 보호하기 위한 반사 작용의 경우 속도는 특별히 중요하다. 사람의 경우도 마찬가지다. 눈앞을 감싸고 있는 각막은 인간의 신체에서 가장 예민하고 부상을 입으면 안 되는 부위에 속한다. 따라서 만일 눈에 갑자기 바람이 불어온다든지 누가 앞이마를 툭 하고 치면 사람은 자동적으로 눈을 감게 되는데, 이를 눈깜박반사 또는 순목반사라고 한다. 이마에 자극이 가해지고 나서 눈을 깜박이기 시작하는 데 걸리는 시간은 바퀴벌레의 탈출 반응과 동일한 14ms(밀리초)이다. 바퀴벌레의 탈출 반응 속도를 보고 기가 죽을 필요는 없는 것이다. 속도에 있어서 인간은 바퀴벌레에 비해 절대로 뒤떨어지지 않는다. ”

“ 즉 반사는 경직된 행동이다. 동일한 자극에 대해서 주위의 상황에 따라 그때그때 서로 다른 행동을 선택해야 한다면, 반사는 적합한 의사결정 방식이 아닌 것이다. 반면 특정한 자극에 대해서 어떤 상황에서라도 동일한 행동을 유발해야 한다면 인간의 뇌처럼 복잡한 신경계를 가지고 있는 동물에게도 반사는 아주 적합한 행동이다. 대표적인 예로 음식물이 잘못해서 기도로 내려갔을 때 질식사를 피할 수 있게 해주는 구토 반사를 들 수 있다. ”

“ (화성) 바이킹의 착륙선들은 착륙지점을 떠나서 다른 위치로 이동할 수 있는 능력이 없었고, 따라서 지구의 식물들처럼 고도의 지능이 필요하지 않았다. 하지만 광활한 화성의 표면을 누비며 실험 및 측정을 할 수 있는 로봇 탐사차, 즉 로버(rover)가 등장하게 되면서 화성에 인공지능의 시대가 본격적으로 시작되었다. 현재까지 화성에 무사히 도착한 로버는 총 5대다. 그중 첫 번째인 소저너 호는 1997년 7월에, 쌍둥이 로버인 스피릿 호와 오퍼튜니티 호는 2004년 1월에, 다음으로 큐리오시티 호는 2012년 8월에 화성에 도착했다. 가장 최근으로는 2020년 7월 30일 지구를 출발해서 2021년 2월 18일에 화성에 도착한 퍼서비어런스 호가 있다. … 2021년 2월 현재 화성에서 활동 중인 로버는 큐리오시티와 퍼시비어런스로 구성된 듀오이다. ”

“ 실제로 행복의 설정점이 존재한다면, 뜻박에도 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. ”

“ 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. ”