인간을 읽어내는 과학

▣ 출판사서평

뇌는
당신을 알고 있다

인류가 문명을 가진 존재로 살아온 지 1만 년가량이 지났지만 인간의 뇌가 단순한 관찰이나 철학적 이론을 넘어 과학적으로 연구되기 시작한 것은 19세기부터다. 뇌과학에 따르면 생각이란 뇌의 피질이 하는 것이고 세상을 보는 것은 신경세포의 작용이다. 자아 또한 바깥세상과 나의 경계를 통해 얻는 차이일 뿐이다. 인간이 평생 동안 찾으려 하는 삶의 의미도 자연이 태어날 때부터 이미 우리의 뇌 속에 부여한 숙제로, 진화생물학적 관점에서는 아이를 갖는 것이 이에 해당한다. 나이가 들어 그 숙제를 푼 후에야 진정 내 삶 의미를 스스로 찾아 나설 수 있는 것이다.

현대 뇌과학은 인공지능이라는 거대한 변혁 앞에 서 있다. 인간의 의식, 즉 퀄리어(qualia)를 어떻게 증명할 수 있는지 아직 그 비밀을 풀지 못한 우리 앞에 기계의 시대가 다가오고 있는 것이다. 우리가 인간의 행동만으로 그들에게 의식이 있다고 믿듯이 기계의 행동이 인간과 수학적으로 구분되지 않는다면 기계에게도 의식이 있음을 믿을 수밖에 없는 시대. 뇌의 코딩 알고리즘, 즉 ‘뇌의 언어’를 밝혀내는 것은 이제 우리의 당면 과제다.

철학의 물음에
뇌과학이 답하다

1강 ‘뇌와 인간’에서는 지금 이 순간에도 강렬하게 느낄 수 있는 ‘나’라는 ‘존재’ 자체를 탐문한다. 나라는 존재는 지금 내가 알고 있는 나일까? 내가 알고 있다고 믿고 있는 나일까? 이것도 아니면 무엇을 모르는지도 모르는 존재에 불과할까? ‘나’를 ‘나’라고 생각할 수 있는 분명한 근거는 내 몸에서 결코 변하지 않는 단 하나, 바로 뇌세포 때문이다. 우리는 뇌를 통해 나로서 살아간다.

2강 ‘뇌와 정신’에서는 합리적인 존재로서의 인간을 묻는다. “나는 생각한다, 고로 나는 존재한다.” 너무나 당연한 데카르트의 명제는 뇌가 손상되면 성립하지 않는다. 우리는 자신이 합리적으로 의사 결정과 선택을 한다고 생각하지만 인간의 선택은 대부분 비합리적이며 서로 연결되지 않고 독립적으로 이루어진다. 다만 우리 뇌가 선택을 정당화하기 위해 자신만의 이야기를 꾸며내는 것이다.

3강 ‘뇌와 의미’에서는 의미를 갖는 존재로서의 인간을 추적한다. 과연 인간이 사라진 세상에서 예술이나 문화에 의미가 존재할까? 현대 뇌과학에서는 높은 지능의 동물은 물론 인공지능 기계나 식물인간, 태어나기 전의 아이도 의미를 만들어내지 못한다고 해석한다. 의미는 오직 인간의 ‘정상적인’ 뇌에서만 만들어진다.

4강 ‘뇌와 영생’에서는 인간의 영원성을 탐문한다. 가상의 이미지가 실제 현실처럼 우리 눈앞에 펼쳐지며 멀리 떨어진 사람은 물론 죽은 사람과도 상호 작용할 수 있는 시대, 인간은 영원히 살 수 있을까? 그때 우리의 모습을 어떠할까? 다가올 기계 시대, 인간 존재의 정당성을 찾아 나선다.
마지막 5강 ‘뇌과학자가 철학의 물음에 답하다’에서는 뇌라는 기계의 작동 원리, 그 매뉴얼을 통해 인간 존재의 의미에 관한 질문과 답을 나눈다.

나, 모든 생각의
시작과 끝

인간은 세상에 수많은 의미를 부여한다. 아름다운 [골드베르크 변주곡]도, 빨간 장미도 의미를 인식하지 못한다면 단지 공기의 물리적 파동이나 물질적인 대상일 수밖에 없다. 도대체 의미는 어디에 존재하며 어떻게 만들어지는가.

인간은 가슴으로 생각한다는 믿음이 깨어진 지금, 1.4킬로그램짜리 고깃덩어리에 불과해 보이는 뇌는 이제 생각을 하고 의미를 만들어내는, 나라는 존재를 넘어 문명을 이룩한 주인공으로 자리매김했다. 먼 미래의 공상 과학으로 취급되던 세상이 눈앞에 다가온 지금, 전쟁과 학살로 인류와 자연을 파괴해온 인간은 그 존재의 정당성을 증명하기 위해 무엇을 준비해야 하는가.

바빌로니아의 길가메시 서사시는 인생의 의미를 ‘현재를 즐기고 사랑하고 의미 있게 보내는 것’이라고 전한다. 그리고 이는 그로부터 5000년이 지난 오늘, 모든 철학에서 삶에 관해 마지막에 내놓는 결론과 다르지 않다.

뇌과학의 답 또한 이와 다르지 않다. 우리가 현재 존재할 수 있는 것은 138억 년 전 빅뱅 후 지금까지 호모 사피엔스가 단 한 번의 실패도 겪지 않았기 때문이다. 지금까지 이어져온 불패의 성공을 다가올 인공지능의 시대에 어떻게 이어갈지, 그 답을 뇌라는 기계의 매뉴얼 속에서 찾아본다.

▣ 작가 소개 

저 : 김대식
 
카이스트 전기 및 전자공학부 교수로 재직 중이며, 건명원(建明苑)의 과학 운영위원을 맡고 있다. 독일 막스-플랑크 뇌과학연구소(Max-Planck Institut fur Hirnforschung)에서 뇌과학으로 박사학위를 받은 후 미국 MIT에서 뇌인지과학 박사후 과정을 밟았다. 일본 이화학연구소(RIKEN) 연구원, 미국 미네소타대학 조교수, 보스턴대학 부교수를 역임했다. 과학과 철학을 넘나들며 인류의 미래를 날카롭게 분석하는 뇌과학자로 널리 알려져 있다.

저서로는 『김대식의 인간 vs 기계』 『이상한 나라의 뇌과학』 『김대식의 빅퀘스천』 『내 머릿속에선 무슨 일이 벌어지고 있을까』 등이 있으며, 『김대식의 빅퀘스천』은 2015 조선일보 올해의 책, 2015 세종도서 교양부분 우수작, 매일경제 교보문고 ‘2016년을 여는 책’으로 선정되었다. 현재 조선일보에 <김대식의 브레인 스토리>를 연재하고 있다.

▣ 주요 목차

◎ 목차
서문

1강 뇌와 인간-‘나’는 존재하는가

01. 나는 어디에 있는가-나는 뇌의 피질에 존재한다
나는 뇌 없이는 불가능한 존재
나는 심장이 아닌 머리에 있다
나는 뇌실이 아닌 피질에 있다

02. 나는 어떻게 생겼는가-브레인 이미징으로 뇌를 발견하다
뇌를 염색하는 방법, 골지 컬러링
신경세포는 나뭇잎 모양의 단일 세포다
본다는 것은 무엇인가
역사상 최초의 브레인 이미징 실험

03. 생각이란 무엇인가-나는 뇌다, 고로 나는 존재한다
뇌는 생각한다, 고로 나는 존재한다
모든 생각은 나에서 시작되고 나로 끝난다
모든 예술 작품은 나의 다른 표현이다

04. 나는 어떻게 나일 수 있는가-자아의 핵심은 시공간적 연장성이다
나 혼자서도 나 자신일 수 있는가
독일인이 되고 싶었던 유대인, 프리츠 하버
나라는 자아의 핵심은 연장성이다

05. 감정은 무엇으로 구성되는가-감정이란 과거?현재?미래의 최적화된 결과다
뇌를 구겨 커진 뇌를 담다
뇌과학은 진화적 계층이 있는 고고학이다
과부화된 뇌는 동물적인 답을 내놓는다

2강 뇌와 정신-‘나’는 합리적인 존재인가

01. 인간은 합리적인가-뇌는 선택을 정당화하는 기계다
인간은 합리적인 존재가 아니라 합리화하는 존재다
선택이란 임의적인 상호 작용의 결과다
학습과 경험을 통해 선택은 좌우될 수 있다

02. 믿음은 왜 생겼는가-인간의 뇌에는 예측 코드가 있다
인간은 예측하고 행동하는 동물이다
예측 능력이 없을 때 토테미즘이 발생한다
나의 경계는 어디일까?

03. 정신도 병드는가-정신 질환은 뇌가 손상된 결과다
망가지는 뇌의 영역에 따라 정신 질환도 달라진다
눈에 안 보이는 다리가 머리에는 있다면
나는 생각한다, 고로 나는 존재하지 않는다
히스테리, 열등한 여성들만의 질병?

3강 뇌와 의미-‘나’는 의미 있는 존재인가

01. 삶의 의미란 무엇인가－삶의 의미는 자연이 부여한 숙제다
우연히 태어난 세상에 의미가 있는가
늙는다는 것에도 의미는 있을까
자연의 무관심이 자유를 가져다준다

02. 의미는 어디서 만들어지는가－의미는 ‘정상적인’ 뇌만 만들어낼 수 있다
길가메시의 교훈, 웃고 즐기고 사랑하라
인간이 없는 세상에서 예술은 의미가 있을까
식물인간의 뇌는 의미를 만들 수 있는가

03. 의미는 어떻게 만들어지는가－정교한 뇌의 매트릭스가 모든 것을 만든다
위치와 모양에 따라 뇌의 기능은 달라지는가
신경세포는 저마다 할 일이 정해져 있다
뇌는 무엇이든 만들 수 있는 레고 블록이다

04. 의식이란 무엇인가－쪼개고 쪼개도 결코 없어지지 않는 것이다
퀄리어가 있어야 의미가 만들어진다
퀄리어, 뇌를 지휘하는 마에스트로
정신이 진짜고 물질은 가짜다?

05. 경험은 왜 중요한가－생각의 프레임을 넓히면 새로운 길이 보인다
뇌가 완성되는 순간, 결정적 시기
결정적 시기가 중요한 이유
인간에게는 또 한 번의 결정적 시기가 있다
넓은 세상을 볼 때 가고 싶은 길이 보인다

4강 뇌와 영생-‘나’는 영원한 존재인가

01. 왜 죽기를 두려워하는가-영생은 순환 관계에 대한 믿음에서 시작된다
역사에 이름을 남긴다는 것
지적인 존재란 죽음을 상상할 수 있는 존재다
엘레우시스 비의, 삶과 죽음의 비밀

02. 무한이란 무엇인가-무한을 증명할 수 없음을 증명하다
우주는 왜 무가 아니라 유인가
움직임이란 착시 현상이다?
셀 수 있는 무한수와 셀 수 없는 무한수
무한은 증명할 수 없는 문제다

03. 나를 바꾸는 방법은 있는가-뇌 속을 읽고 자아를 이식하다
두려운 것은 나라는 존재의 소멸이다
브레인 리딩, 뇌의 인지적 사전으로 생각을 읽다
광유전학, 타인의 행동을 제어하는 기술
자아 이식으로 영생을 꿈꾸다

04. 우리는 영원히 살 수 있는가-현실과 가상의 경계가 무너지다
몸은 사라져도 정신이 불멸한다면
인공지능의 시대는 도래하는가
가상?증강현실의 새로운 세상이 펼쳐지다

5강 뇌과학자가 철학의 물음에 답하다

01. 뇌과학으로 본 ‘나’-생각의 프레임을 바꾸는 방법
02. 뇌과학으로 본 ‘우리’-타인과 소통하는 방법