이대열 선생님이 들려주는 뇌과학과 인공지능

“왜 뇌과학을 배워야 하나요?”
지금 그리고 미래의 가장 중요하고 기본적인 학문, 뇌과학
뇌과학을 모르고는 앞으로의 세상을 제대로 살아갈 수 없다!

알파고 이후, 기계가 인간을 따라잡기엔 아직 멀었다고 생각했던 사람들은 인공지능 시대가 생각보다 훨씬 더 가까이 다가왔다는 사실에 큰 충격을 받았다. 지난 몇 년간 인공지능의 성과는 놀라웠다. 빅데이터를 분석하고 외국어를 번역하고 신문 기사를 작성하고 책을 쓰고 그림을 그리는 일을 인공지능이 척척 해내고 있다.
“인공지능 세상의 한가운데에 던져질 아이들에게 도대체 무슨 공부를 시켜야 하나?” 답은 알파고를 만든 구글 딥마인드 경영자인 하사비스가 컴퓨터 공학자인 동시에 뇌과학자였다는 사실에 있다. 그동안 인공지능의 발전이 지지부진했던 이유는 컴퓨터 공학에만 초점을 맞추었기 때문이다. 그러나 하사비스는 인간의 뇌에서 출발했다. 인간의 뇌 신경망을 모방한 인공 신경망을 만들어 이세돌을 뛰어넘은 것이다. 뇌과학의 발전이 인공지능의 발전을 이끌고 있다. 뇌과학은 우리가 모르는 사이에 이미 세상을 변화시켜 왔고 변화시키고 있다. 인간의 뇌를 모르고서는 인공지능과의 경쟁에서 살아남을 수 없다. 미래를 살아갈 어린이들에게 지금 가장 필요한 공부가 바로 뇌과학 공부인 것이다.

세계적으로 주목받는 뇌과학자
예일 대학교 신경과학과 석좌교수 이대열 선생님이
어린이들에게 들려주는 특별한 뇌과학 이야기

우리가 인간을 특별한 존재라고 생각하는 이유는 인간에게만 지능이 있다고 믿기 때문이다. 그런데 이 책은 첫 장부터 식물에 불과한 파리지옥이 다섯까지 숫자를 셀 수 있음을 보여 주며 우리가 뇌와 지능에 갖고 있던 편견을 깨뜨린다. “개와 고양이 중 누가 더 똑똑할까?” “동물도 생각을 할까?” “뇌에서는 어떻게 생각이 일어날까?” “생각하는 능력이 어떻게 인간에게 생겨났을까?” “인공지능은 우리 뇌랑 똑같이 작동할까, 다르게 작동할까?” 저자는 개와 고양이는 물론 바퀴벌레와 해파리, 박테리아와 예쁜꼬마선충까지 예로 들며 이 모든 의문을 하나씩 흥미롭게 해결해 나간다. 그러면서 지능이란 “생명체가 살아가면서 마주치는 수많은 도전 속에서 문제점을 발견하고 해결책을 찾아가는 능력”임을 새롭게 증명해 보인다. 어린 독자들은 이 책을 통해 뇌와 지능, 몸과 마음, 생명과 진화의 의미를 탐색하며 경이로운 뇌과학의 세계에 첫발을 들여놓을 수 있다.

“인간과 인공지능 로봇은 사이좋게 지낼 수 있을까?”
“오직 인간의 뇌만 가진 진정한 능력은 과연 무엇일까?”
인공지능 시대의 문턱을 가뿐히 넘게 해줄 어린이 필독서

저자는 컴퓨터의 트랜지스터와 뇌의 시냅스를 과학적으로 분석, 비교하며 인공지능에 대한 전혀 새로운 통찰을 보여준다. 그리고 인공지능이 인간의 능력을 모두 따라잡고, 인간이 더 이상 필요 없어지는 세상이 올 것이라는 위협은 지나친 과장일 뿐이라고 못 박는다. “너희는 나중에 인공지능 로봇이랑 경쟁해야 하니 정말 큰일이구나.” “이건 공부해도 되고, 저건 공부할 필요가 없대. 얼마 지나지 않아 오늘날 직업의 대부분을 인공지능이 대신하게 될 거야.” 이처럼 새로운 기술을 위협으로만 받아들이는 어른 세대의 태도는 새로운 세상을 살아갈 아이들에게 무력감만 키워줄 뿐이다. 사람보다 뛰어난 인공지능이 나온다는데 지식을 배우고 익히는 일이 무슨 소용이란 말인가?
미래를 걱정하고 두려워하는 이야기가 가득한 오늘날 “인공지능은 그렇게 쉽게 인간을 따라잡을 수 없다.”라는 이 책의 메시지는 어린 독자들에게 그 무엇보다 소중하다. 인간의 뇌가 스마트폰 3만 대와 맞먹는다는 사실을 알고 있는 사람이 얼마나 될까? 우리는 우리 뇌가 얼마나 큰 가능성을 가지고 있는지, 그 가능성을 어떻게 개발해야 하는지 거의 모르고 있다. 이 책은 삶의 조건이 바뀌는 시대에 자신의 가능성을 믿고 자신만이 할 수 있는 일을 찾아 나서도록 어린이들을 격려하고 북돋아주고 있다.

“뇌와 지능은 우리를 어떤 존재로 이끌어 줄까?”
그 어디에서도 들을 수 없었던 새로운 뇌과학 이야기
인간을 이해하기 위한 특별하고 즐거운 여행에 어린이 독자를 초대합니다.

저자는 소년 시절엔 물리학책을 즐겨 읽었고, 대학에서 경제학을 전공한 뒤 인간의 마음과 행동을 과학적으로 이해하고 싶어 신경과학에 뛰어들었다. 저자의 다방면에 걸친 공부 덕에 이 책에는 알고리듬, 이기적 유전자, 화성 탐사 로봇, 신경경제학, 인공 신경망, 사회적 뇌 등 다양하고 깊이 있는 소재들이 전방위로 다뤄지고 있다. 생물학, 심리학, 경제학, 인공지능과 예술 등 다양한 학문 분야에 넓고 또 깊은 지식을 가진 저자는 어린이들을 가슴 설레는 지식 여행으로 초대하는 데 아무런 거리낌이 없다. 어린이 독자들은 이 책을 통해 그 어디에서도 듣지 못했던 이야기들 - 고양이 탈출 실험, Y자 미로 실험, 강화학습과 딥러닝, 거울실험과 마음이론을 생생하게 만날 수 있다.
저자는 이 모든 신기하고 놀라운 이야기를 “우리는 어떻게 서로의 마음을 이해할 수 있을까?”라는 질문으로 마무리 짓는다. 우리가 서로의 마음을 이해할 수 있는 까닭은 우리의 뇌와 지능이 잠시도 멈추지 않고 다른 사람을 떠올리고 생각하기 때문이다. 우리 모두가 서로를 도우며 잘 어울려 살도록 뇌와 지능이 그렇게 진화했기 때문이다. 어린이 독자들은 이 책을 덮으며 뇌과학이야말로 인간이 서로를 이해하기 위한 특별하고 즐거운 공부임을 알 게 될 것이다.

어린이 과학 크로스 인문학 ; 과학을 더하고 인문학을 나누는 새롭고 특별한 지식 여행

『어린이 과학 크로스 인문학』 시리즈는 “가장 새로운 지식을 가장 어린 독자들에게” 들려주는 책이다. 지식 탐구의 최전선에 있는 우리 젊은 학자들이 직접 어린이들과 소통하며 삶과 지식이 하나로 이어지는 새롭고 특별한 융합의 경험을 선사하기 위해 마련되었다. 새로운 시대를 살아갈 어린이들에게 꼭 필요한 것은 죽은 지식과 정보가 아니라 다양한 상황에 부딪혔을 때 문제를 해결하기 위해 어떤 지식이 필요한지 찾아내고 그 지식을 조율하는 힘이다. 『어린이 과학 크로스 인문학』 시리즈는 암기하는 지식이 아니라 스스로 생각하는 힘을 일러주고, 구분 짓는 잣대를 쥐어주는 것이 아니라 경계를 넘나드는 창의력을 길러줌으로써 어린 독자들의 생각의 그릇과 마음의 그릇을 동시에 키워줄 수 있을 것이다.

저 : 이대열

뇌를 연구하는 신경과학자. 현재 예일대 신경과학과 석좌교수(Dorys McConnell Duberg Professor)다. 서울대 경제학과를 졸업한 후 인간의 마음과 행동을 이해하기 위해 미국 일리노이대 대학원에 진학하여 신경과학을 전공했다. 고양이의 뇌에서 시각정보가 처리되는 과정을 연구하여 박사 학위를 취득한 뒤 미네소타대 생리학과에서 박사후 연구원으로 원숭이의 대뇌피질을 연구했다. 현재는 예일대 신경과학과에서 의사결정 과정에 대한 뇌의 메커니즘을 연구하고 있다. 특히 강화 학습과 경제적 선택에 있어 전전두피질과 기저핵의 역할에 관심이 있다. [사이언스(Science)], [네이처(Nature)], [뉴런(Neuron)], [신경과학 저널(Journal of Neuroscience)]과 같은 국제적인 저널에 90편 이상의 논문들을 발표했다. [신경과학 저널]의 편집자로 활동 중이며, 뉴로게이저의 공동창업자 및 최고과학책임자이기도 하다.

그림 : 전진경

홍익대학교에서 동양화를 전공했습니다. 책과 강의를 통해서 멋진 예술가들을 알게 됐습니다. 사회 문제를 외면하지 않는 사람들이었습니다. 그런 예술가가 되려고 노력하고 있습니다. 그런데 부지런해야 하고, 따뜻한 마음도 있어야 하고, 스스로를 존중할 줄도 알아야 해서 아직 고생하고 있습니다.
문을 닫은 기타 공장에 작업실을 만들고 그곳 해고 노동자 아저씨들과 함께 열 달을 보냈습니다. 밤늦게까지 그림을 그리곤 했는데, 아저씨들이 바깥에서 활동하다가 공장에 돌아왔을 때 작업실에 불이 켜져 있으면 꼭 집에 돌아온 것 같다고 좋아했습니다. 공장에서 만난 아저씨들과 연대자들에게 우정을 느낍니다. 항상 고마운 마음을 갖고 있습니다. 지금도 매주 한 번씩 아저씨들의 천막으로 찾아가 그림을 그립니다. 낮에는 그림을 그리고, 밤에는 보드게임을 하며 놉니다. 벌써 3년째입니다. 쓰고 그린 책으로는 『맥을 짚어 볼까요』가 있고, 그린 책으로는 『두 얼굴의 에너지, 원자력』 『책 만드는 이야기, 들어 볼래』 『그림』 등이 있습니다.