살아있다는 것은 무엇일까요? 살아있기 위해서 우리는 음식물을 섭취하고 숨을 쉽니다.

단식은 한 달 정도도 할 수 있죠. 단식의 세계 기록은 382일이나 됩니다. 

하지만 당장 숨을 한번 참아보면 어찌 될까요? 한번 크게 숨을 들이마시고 스톱워치를 켜니 40초가 40분 같이 흘러가네요.

나는 단 1분도 넘기지 못했는데 2018년 세계 기록은 24분 11초입니다. 대단합니다. 

음식은 1년을 끊을 수 있지만 숨은 30분을 절대 넘길 수 없다는 말이니, 숨을 쉬고 있다는 것이야말로 놀라운 일입니다.

삶은 호흡과 호흡 사이에 있습니다. 

<그림1, 식물의 광합성과 동물의 호흡 프로세스(우상단), 틸라코이드 막에서 일어나는 광합성의 광의존적 반응(우하단, 출처 : 위키피디아),

미토콘드리아 내막의 전자전달계>

숨은 왜 쉴까요? 들숨의 20%가 산소입니다. 산소가 없으면 호흡도 없습니다. 

세포 속에는 미토콘드리아라는 박테리아가 있는데, 그 내막에 전자전달계와 ATP합성효소가 있습니다. 

미토콘드리아는 내가 먹은 포도당을 분해해 하루에 내 몸무게 만큼의 ATP를 만들어냅니다. 

ATP는 모든 생명체의 에너지 통화량으로서, 내가 일하고 생각하고 미소 지을 수 있게 합니다. 

전자전달계는 말 그대로 전자를 옮기는 시스템으로, 

그 과정에서 전자 4개와 강물처럼 많은 양성자 4개가 산소 분자 한 개와 결합해 H2O 두 분자를 만듭니다. 

숨으로 들어온 산소가 에너지를 다 잃은 전자를 회수해 물을 만드는 것이 호흡입니다. 

빅히스토리, 세상의 모든 이야기

산소를 찾아서

산소는 35억 년 전 시아노박테리아라는 남세균이 햇빛으로 물을 분해해, 전자 4개를 빼내고 버린 부산물이었습니다. 

그 산소가 쌓여 바닷속에서 철을 산화시켰고, 나중에는 지구 대기를 바꾸어 우리가 숨을 쉴 수 있게 되었죠. 

산소가 시작된 곳, 지구산소의 성지라는 호주 서쪽의 해멀린 풀을 나는 10년 전쯤 방문할 수 있었습니다. 

시아노박테리아의 퇴적물인 스트로마톨라이트가 화석이 아닌 살아있는 상태로 발견되는 세계적으로 몇 안되는 곳입니다. 

<그림 2, 서호주 샤크베이 해멀린 풀의 스트로마톨라이트(좌, 출처 : 서호주), 지구 산소농도의 변화, 전 지구적인 시아노박테리아(우)>

35억 년 전 시아노박테리아라는 작은 미생물이 광합성을 발명했고, 

20억 년 전 세포에 잡아먹힌 미토콘드리아가 용케도 살아남아 숙주세포와 공생을 이뤘습니다. 

이 박테리아들 덕분에 식물과 동물이 서로 산소와 이산화탄소를 교환하고 포도당과 물을 주고 받으며 생명계를 유지합니다. 

지구를 이렇게 특별한 곳으로 만들어, 내가 숨 쉬고 살 수 있게 되었습니다. 

그 우연의 오랜 대서사를 알고 그 현장 앞에 섰을 때, 밀려오던 울컥함을 어찌 말로 할 수 있을까요.

모든 것의 기원을 찾아서

서호주에는 35억 년 전의 산소가 산화시킨 철의 붉은 대지와 카리지니 협곡, 생명의 기원이 있는 마블바, 지구 최고의 밤하늘이 있습니다. 

몽골 고비사막의 깊은 곳, 네메게트 계곡에는 중생대 최고 포식자 공룡들의 흔적과 

그들을 피해 살아남고자 청력과 대뇌신피질을 발달시킨 우리 조상들의 공포 감정이 묻혀 있습니다. 

뉴질랜드에서는 남쪽 태즈먼해가 신생대 빙하의 출발점이 됨을 알고, 태반류에 밀려난 유대류의 애잔함을 느꼈습니다. 

하와이 빅아일랜드의 해발 4천미터 마우나케아산과 남미 칠레 아타카마 사막 5천미터의 알마 천문대는 초기 우주를 연구하는 곳으로, 

올해는 최초로 블랙홀 이미지를 같이 만들어낸 인류 전체가 자랑스러워해야 할 곳입니다.

<그림 3, 서호주의 길과 밤하늘, 비박과 텐트, 카리지니 국립공원(우하단)>

텐트와 취사도구를 짊어지고, 열흘씩 씻지도 못하고, 침낭 하나로 비박을 하면서

서호주, 몽골 고비사막, 미국 남서부, 뉴질랜드, 하와이, 남미 곳곳의 화산지대와 천문대, 지질을 탐구했습니다. 

실크로드, 그리스와 터키, 앙코르와트, 북경, 만주와 백두산은 지구와 그 지구의 얇은 껍질에 붙어 살며 지어온 인간의 스토리가 엉겨있습니다. 

10년 동안 17번의 빅히스토리 탐사였습니다. 

우주와 지구, 생명, 인간의 생각과 감정, 그리고 그들이 엮어낸 역사 모두를 머리와 가슴에 차곡차곡 쌓았습니다. 

그래서 ‘왜 아무것도 없지 않고 무엇이 있게 되었는가’에 대한 답에 다가가고 있습니다. 

138억년의 시공을 거쳐 오늘 이 자리에 있는 나는 과연 기적입니다. 단 한번 주어진 출현의 기회죠. 

이 짧은 시간 동안 “과연 무엇이 중요한가?”는 끊임없이 자신에게 되묻는 유일한 질문입니다. 

빅퀘스쳔, 삶에 의미란 게 과연 있을까?

인간에게 의미란

서호주의 원주민을 ‘애버리진’이라고 합니다. 

서호주 탐사를 가면 우리나라 민속촌 보듯이 애버리진 마을을 볼 수도 있지만(미리 예약 필), 가끔 외진 곳의 휴게소를 들르면 그들을 만나게 됩니다. 

200년 전까지만 해도 자신의 생존을 스스로 책임지며 자존감을 지니고 있던 그들의 손에는

이제 정부 보조금으로 살 수 있는 술병이 들려 있고, 초점 잃은 눈빛만이 있었습니다. 

그들 할아버지의 탄탄한 몸과 전사의 얼굴을 더 이상 볼 수가 없었습니다. 

<그림 4, 서호주 원주민 애버리진(출처 : 위키피디아)>

애버리진은 삶의 목표를 상실한 실존적 공허를 겪고 있는 것입니다. 

비교적 잘 사는 나라들의 중산층 전업주부들이 겪는 우울증도 크게 다르지 않은 문제입니다. 

인간은 목표 없이는 살 수 없습니다. 동물로서 목표 의식을 명확히 하는 것이 생존과 짝을 찾을 확률을 높였을 것입니다. 

주로 감정을 담당하는 뇌 부위인 변연계에서, 도파민이란 신경전달물질을 이용해, 욕구와 보상을 연결시키는 메카니즘을 진화적으로 내장시켰습니다.

우리는 의미와 목적에 속박된 존재입니다. 무의미는 형벌이 됩니다.

<그림 5, 인간은 목적지향적으로 진화했다. (출처 : ‘뇌과학의 모든 것’)>

시시포스와 프로메테우스

영원히 돌을 굴려 올려야 하는 시시포스나 끊임없이 독수리에게 심장을 뜯겨야 하는 프로메테우스는

인간 존재나 인생의 덧없음으로 비유되곤 합니다. 

알베르 까뮈는 “산 꼭대기를 향한 투쟁 그 자체가 인간의 마음을 가득 채우기에 충분하다”라고 했다지만,

다시 굴러 떨어질 돌을 영원히 밀어올리는 것이 과연 무슨 의미가 있어서 마음을 가득 채우게 될까요? 현대의

많은 과학자들은 우주와 지구는 원래 의미가 없고, 진화에는 방향성이 없다고 말합니다. 

그리고 인간은 목적성에 속박되도록 프로그래밍 되어 있음을 뇌 과학적으로 설명합니다. 

우리에게 과연 삶의 의미가 실재할까요? 니체는 “왜 살아야 하는지 아는 사람은 그 ‘어떤 ‘상황도 견딜 수 있다”고 합니다. 

세계는 무의미하지만 나의 세계는 내가 부여한 의미로 창조될 수 있습니다. 

의미를 쾌락에서 찾건, 자신의 내면에서 찾건, 나의 바깥에 세운 목표에서 찾건 말이죠. 

원래 주관적인 삶의 ‘의미’는 “나만의 고유한 근원적 창조행위”(플러랜 이중슬릿 실험으로 유명한 물리학자 안톤 차일링거)인 것입니다. 

현대 양자역학과 정보 철학의 메시지도 맥락을 같이 하고 있다고 보여집니다.
그렇다면 나는 어떤 의미를 가질 것인가?

Intelligence

- 지능의 탄생과 진화 -

우리는 전기 없이 살 수 없습니다. 곧 인공지능은 전기와 같이 없어서는 안될 존재가 될 것입니다. 전화를 걸고 이메일을 보내고 송금을 할 때마다 알고리즘이 작동하고 모든 생산과 문화활동, 사회적 소통이 인공지능에 의지해 이루어지고 있습니다. 인공지능의 ‘인공’은 ‘원래 자연에 있지 않았던 어떤 것을 인간이 만들어낸’이죠. 그럼 ‘지능’은 과연 무엇일까요? 

지능이란

예일대 신경과학자 이대열 교수는 지능을 ‘자기복제를 위해 의사결정과정을 거쳐 형성되는 생명현상의 일부‘라고 정의합니다. 정확하게 말하면 ‘생명체가 자신을 위해 문제를 해결하는 능력’입니다. 

지능은

생존과 번식을 위해서

복잡한 의사결정의 문제를 해결하는 능력

지능은 뇌와 관련된 무엇이고 인공지능은 인간의 뇌를 모방한 것입니다. 뇌는 오랜 진화과정을 밟아왔고, 인공지능은 인간의 뇌를 벤치마킹하고 이제 부분적으로는 우리의 능력을 넘어서고 있죠. 인공지능을 이해하기 위해서라도 우리의 뇌를 좀 알아봅시다. 뇌는 왜 생겼을까요?

인공지능의 미래는 정말 비관적인 것일까?

인류의 미래와 관련해 ‘뇌와 인공지능’의 문제는 마치 양자역학과 현재의 앙자문명의 관계와 유사해 보입니다. 우리는 매일 양자역학을 적용해 만들어낸 물건과 시스템 속에서 살아가고 있지만 아직 양자역학을 이해하고 있지 못합니다. 마찬가지로 인공지능의 발전으로 나날의 생활이 놀랍도록 편리해지고 연결되고 있는데 그 근본적인 원리는 잘 모르고 있습니다. 왜냐하면 인공지능이 모방하는 인간의 뇌에 대해 우리가 알고 있는 것이 너무 적기 때문입니다. 우리는 아직 자아self의 출현, 자기인식 self-awareness, 자의식self-consciousness뿐 아니라 사실 ‘생명이 무엇인가’에 대해서도 정답을 갖고 있지 못합니다. 우리의 지식은 불완전합니다. 그렇지만 우리는 이미 인공재료로 DNA를 만들고, 살아있는 신경세포를 실험실에서 인공적으로 배양하고, 분리해낸 인간의 뉴런과 유전자를 컴퓨터 계산과정에 이용하는 연구를 하고 있습니다. 2007년에 물리학 잡지(Institute of Physics) 에서는 “생명체와 유사한 방식으로 행동하는 무기물질을 지구와 먼 우주에서 동시에 발견했다”는 발표도 있었습니다. 

<그림 6, 자기인식은 일종의 '지식'이다. 여기서 지식이란 의사결정 과정에서 선택된 행동의 결과를 예측하기 위해 사용될 수 있는 정보이다. 

자기인식은 사회적 의사결정의 산물이다. 이것은 필연적으로 재귀적 속성을 띠게 된다.

즉 나의 사고 과정에 관한 상대방의 사고과정을 예측하고자 하면 어쩔 수없이 나의 사고 과정에 대한 이해가 생기는 것이다.

따라서 인간이 자기이해의 능력을 갖게 된 것은 사회적인 뇌의 진화에 따른 부수적인 결과라고 봐야 할 것이다.

출처 : Via themidult(좌), 네이버 블로그(우)>

지능은 어디까지 진화할 것인가?

인류는 처음에 새의 날갯짓을 모사해 하늘을 날고자 했습니다. 하지만 인류는 새의 모사품이 아닌 비행기를 만들어 결국 하늘을 날게 되었습니다. 인공지능의 미래는 어떻게 될 것인가? 복잡하고 어려운 문제이며 지금의 문제이자 미래를 결정짓는 문제입니다. 우리는 참으로 놀라운 세상에 살고 있습니다. 우리의 상상력조차 추월하고 있는 듯 합니다. 월등한 자연 지능인 우리의 뇌가 이제 완전히 새로운 페이지를 마주하고 있습니다. 하루하루가 기적 같은 날입니다.

[참고문헌]

1. 지능의 탄생, 이대열

2. 내츄럴 - 본 사이보그, 앤디 클락

3. SKEPTIC 인공지능과 인류의 미래

※ 이 글은 다양한 자료를 바탕으로 필자 개인의 견해를 나타낸 글이며, 회사 방침과는 무관합니다.

기고 | 엑셈아카데미 김현미

육체가 없는 대상을 사랑할 수 있을까요?

‘테크 인 시네마(Tech in Cinema)’가 소개할 아홉 번째 영화는 스파이크 존즈 감독의 미래형 멜로 영화 <그녀(Her, 2013)>입니다. 

'테크 인 시네마 - 미래도시 어둠 속을 달리는 인간과 복제인간' 편에서 다룬 영화 <블레이드 러너>는 인간이 복제인간과 사랑에 빠질 수도 있겠다는 상상을 하게 만들었습니다. 기발한 이야기와 아름다운 대사들로 2014년 아카데미와 골든글로브 각본상을 석권한 영화 <그녀>는 영화 <블레이드 러너>가 던진 사랑에 관한 질문보다 답하기 어려운 고민거리를 안겨줍니다. <블레이드 러너>에 등장하는 복제인간은 인간과 거의 완전히 똑같은 육체를 가지고 있지만, 영화 <그녀>에 등장하는 인공지능 운영체제(OS)는 육체가 없습니다. 우리는 과연 육체가 없어서 정신적 교감만 가능한 무형의 대상을 사랑할 수 있을까요? 만일 그것이 가능하다면, 사랑과 관계의 본질은 무엇일까요? 우리는 어떻게 사랑하는 대상을 '감각'해야 할까요?

 이번 '테크 인 시네마'에서는 영화 <그녀>의 주요 내용, 그리고 이 영화에 등장하는 음성인식 기술과 감정인식 인공지능(Emotion AI)을 간략히 소개해 드리겠습니다.

여섯 번째 대멸종

인류의 미래가 될 것인가?

ppm(parts per million)은 ‘백만분의 1’이라는 뜻입니다. 이산화탄소 400ppm이라면 공기분자 백만 개중에 이산화탄소가 400개 있다는 말이죠. 지구 대기는 질소와 산소가 99%를 차지하고 나머지 1%에서도 아르곤 비율이 93%입니다. 이산화탄소는 전체 대기 중에 0.004%밖에 안되죠. 그런데 이 적은 양의 이산화탄소 때문에 지구는 위기에 처했습니다. 200여 년에 걸친 과학자들의 연구로, 지금 진행 중인 여섯 번째 대멸종의 주범이 인간활동으로 배출된 이산화탄소임이 확실해졌습니다.

이산화탄소는 지구에 들어온 태양에너지를 대기에 가두는 온실효과를 일으키는 대표적인 기체입니다. 지구 온실효과의 74%를 차지하죠. 이산화탄소는 강력한 온실효과를 일으켜 만약 100개 공기분자 중 이산화탄소가 1개꼴로 있어도 평균 기온을 100도나 올릴 수 있다고 합니다.

산업혁명 이후 지구 평균 기온은 0.75도가 상승했습니다. 그 결과가 미국의 산불과 허리케인, 유럽의 폭염, 중동의 가뭄 등이고요. 이것은 ‘실현된 온난화’입니다. 또한 우리가 배출은 했으나 결과로 아직 나타나지 않은 온난화가 있습니다. 배출된 이산화탄소 대부분은 바다가 거둡니다. 바다는 열을 서서히 흡수하기 때문에 온실효과가 본격적으로 드러나는 것은 최소 몇십 년 후입니다. 이게 배출은 됐지만 ‘아직 실현되지 않은 온난화’ 인데, 이 값이 온도로 환산해 0.6도 정도 됩니다. ‘이미 실현된 온난화’ 0.75도와 ‘아직 실현되지 않은 온난화’ 0.6도를 합한 1.35도가 우리가 산업혁명 이후 올려놓은 값입니다. 

<1950년이후 이산화탄소 농도증가율은 수직을 이루고 있다. 450ppm을 절대 넘지 말아야 한다. 현재는 412ppm이다. 이미지 출처 : climate.nasa.gov>

원인은 이산화탄소 과다배출

과학자들은 우리가 지켜야 할 임계 온도가 1.5도라고 말합니다. 만약 인간 활동으로 지구 평균기온이 2도 이상 상승하게 되면 더는 우리도 어쩌지 못하는 상태로 넘어가 버리기 때문입니다. 도미노에서 첫 패를 건드린 것과 같습니다. 넘지 말아야 할 1.5도에서 이미 결정된 1.35를 빼면 남는 값은 0.15도입니다. 앞으로 그나마 허용된 탄소배출량입니다. 우리 후손들은 탄소배출을 현재의 6분의 1로 줄이면서 살아야 한다는 얘기죠. 우리가 한 무책임한 행동 때문에 우리 자녀와 손주들이 그 피해를 고스란히 받게 되는 것입니다. 16살 스웨덴의 환경운동가 툰베리는 이렇게 말합니다. “어른들이 아이들의 미래를 훔치고 있어요”

<고생대 말의 3차 대멸종 때 지구 온도는 6도 상승했다. 인류가 당장 2도 상승을 막지 못하면, 지구 평균 기온은 순식간에 6도 까지 올라가게 될 것이다.

대멸종 때마다 최고 포식자는 반드시 멸종했다. 오른쪽 표에서 빨간 부분은 이미 멸종된 생물종의 수치이다. 이미지 출처 : 중앙일보(좌), 조선일보(우)>

1만 년 전 농업혁명은 우연하게 안정된 기후 덕분에 가능했습니다. 지난 500만 년 동안 인류는 2도 이상 온난화된 상태에서 살아본 경험이 없습니다. 그런데 지금 우리는 2도 상승을 눈앞에 두고 있습니다. 2도를 넘자마자 여러 요인이 복합적으로 양의 되먹임을 만들어 6도 이상으로 기온을 끌어올리게 될 것입니다. 약 2억 5000만년 전에 일어난 페름기 말 대멸종은 지구 역사상 가장 규모가 컸는데, 당시 지구 온도가 6도 상승했고 생물종의 96%가 사라졌습니다. 100만 년에 걸쳐 진행된 사건이었죠. 그런데 우리는 100년도 안 남은 이번 세기 안에 이 길을 따라가고 있습니다.

<마지막 빙하기가 1만 2천년 전에 끝나고, 농업혁명과 함께 인류는 비교적 안정한 기후속에서 문명을 꽃피웠다. 1300-1900년까지 소빙하기가 있었다.

이미지 출처 : 위키피디아>

14세기에서 19세기 중반까지 유럽과 북미지역 기온이 1950~1980년의 평균보다 0.4~0.6도 정도 낮았습니다. 흉작과 기아가 많았던 이때를 소빙하기라고 합니다. 1347~1352년 유럽은 흑사병으로 2500만 명이 사망하고, 희생양으로 삼은 마녀사냥으로 50만 명을 죽입니다. 18세기에 유럽인들의 키가 6.4cm나 작아졌다는 기록도 있습니다. 농업 기반의 사회에서 혹한이 얼마나 삶을 피폐하게 했는지 무수히 많은 사례를 볼 수 있습니다. 

인류의 문명은 지구 서식지의 기후 속에서 펼쳐진 드라마입니다. 1789년 프랑스 시민들이 바스티유 감옥을 습격하던 여름, 7월 14일의 아침 기온은 10.5도였으며 그날 곡물 가격이 가장 높았습니다. ‘위대한’ 프랑스 혁명은 추위와 흉작, 농산물 가격의 폭등이 불러온 결과였습니다. 근대의 태동인 산업혁명도 이때 시작되었습니다. 계속되는 추위로 연료로 사용하던 목재가 부족해지자 처음에는 노천의 석탄을, 나중에는 땅속 깊은 곳에서 석탄을 캐내게 되었습니다. 이때 채탄을 방해한 갱도의 물을 퍼내기 위해 고안한 기계가 증기기관이었던 것입니다. 

<소빙하기 혹한으로 나무의 성장이 지연되면서, 치밀해진 나무의 조직은 명품을 만들었다.

"Lady Blunt" 라 불리는 1721년 제작된 스트라디바리우스 바이올린은 2011년 1590만 달러에 거래되었고,

1719년 제작된 "MacDonald" 라는 이름의 스트라디바리우스 비올라는 4500만 달러를 호가했다. 문명은 기후 위에 펼쳐진 드라마다.>

지구온난화는 폭염, 해빙, 해수면 상승, 생명체들의 대량 멸종 등을 일으켜 '수많은 사망자와 피해'를 낳을 것입니다. 그러나 이런 ‘자연재해’보다 더 무서운 일은 그다음에 이어질 물 부족과 식량 위기로 인한 불평등, 내전, 난민, 국가 간 분쟁과 전쟁입니다. 불안과 공포가 덮치며 민주주의는 후퇴하고 전제 국가가 출현할 가능성도 커질 것입니다. 우리가 이렇게 질주하는 상황을 잘 막을 수 있을까요? 자신의 한 없는 욕망을 제어하지 못한 인류가 방아쇠가 당겨진 기후 위기를 과연 통제할 수 있을까요? 지구는 더는 인내하지 않을 것입니다. 사실을 말하자면, 지구는 인간에게 관심 없습니다. 다섯 번이나 대멸종이 일어났는데 여섯 번째 대멸종은 왜 안되겠습니까? 대멸종 당시 최고 포식자는 모두 지구에서 사라졌습니다. 대멸종 후에는 또 다른 진화의 페이지가 펼쳐져 왔습니다. 지구온난화로 인한 기후위기는 지구의 위기가 아니라 인류 생존의 위기입니다. 

<시리아 내전과 난민, 소말리아 내전, 수단 다르푸르에서 행해진 '인공청소' 모두 이 지역에 불어 닥친 극심한 가뭄 때문이었다.

지구 한편의 풍요는 다른 나라의 배고픔과 목마름이 되었다. 이미지 출처 : 동아닷컴>

과학자들은 2020년이 임계온도 1.5도로 막을 수 있는 인류에게 남은 마지막 해라고 말합니다. 온실기체 배출량 1위 국가인 미국의 트럼프 행정부는 2017년 파리기후협약을 탈퇴했습니다. 선진국들이 경제발전을 이루면서 배출한 온실가스의 피해는 가난한 나라와 국민이 고스란히 받고 있습니다. 앞으로 불평등, 불공정은 더욱 심화될 것입니다. 9월 1일 요트로 대서양 횡단을 한 16살 툰베리는 “누구도 트럼프 대통령에게 기후변화의 시급성을 확신시킬 수 없었습니다. 과학에 귀를 기울이라는 메시지를 전하고 있지만, 트럼프 대통령은 전혀 듣지 않고 있습니다.”라고 말합니다. 9월 19일 일본은 후쿠시마원전 사고 첫 형사재판에서 관련자 전원에게 무죄를 선고하였습니다. 

<서울은 세계 최대 이산화탄소 배출 도시다. 출처 : 조인스 이노베이션 랩, 미래세대의 미래는 있는가>

에너지를 과다 사용하고 다가올 위기를 느끼지 못한다는 점에서는 한국도 그들과 별반 다를 게 없습니다. 기후위기는 자연에서 일어나고 있는 현상을 넘어서는 문제입니다. 나와 인류 공동체가 ‘어떻게 살 것인가?’하는 가치의 문제이자, 안정된 사회 시스템을 유지할 수 있는 최소한의 조건에 대한 문제입니다. 무한한 욕망의 실현과 무책임성으로 끝을 향해 달리는 인류 문명에 가해지는 경고입니다.

그렇다면 어찌해야 할까요? 원인이 이산화탄소의 과다배출이라면, 해결책은 이산화탄소를 줄이면 되겠죠? 에너지 사용을 줄이고, 재생에너지 정책을 취하고, 고기보다는 채식 위주로 생활시스템을 바꾸어 나가야 합니다. 지구 전체경작지의 1/3이 가축을 위해 쓰이고 있습니다. 소고기 1kg을 생산하려면 옥수수 16kg이 필요한데, 에너지가 16배 더 든다는 얘기입니다. 우리의 탄소발자국을 줄여야 합니다. 지구 평균기온 1.5도를 지키려면 매년 18%의 탄소배출을 절감해야 합니다. 기후위기는 이미 전지구적인 사회정치문제와 복잡하게 연결되어 있기 때문에, 다른 나라의 지도자와 정책이 나와 우리 자손의 생존을 위협할 수도 있습니다. 지금 누리고 있는 삶의 질이 추락하는 것을 원하지 않는다면 과학을 알고, 더 참여하는 시민이 되어야 합니다. 기후위기와 동떨어진 나만의 삶은 존재하지 않습니다.

문턱 값은 1.5도

[참고문헌]

조인스 이노베이션 랩, 미래세대의 미래는 있는가

「파란하늘 빨간지구」, 조천호

「기후와 문명」, 노의근

「대멸종 연대기」, 피터 브래넌

「이산화탄소 : 지질권과 생물권의 중개자」, 옌스 죈트겐

※ 이 글은 다양한 자료를 바탕으로 필자 개인의 견해를 나타낸 글이며, 회사 방침과는 무관합니다.

기고 | 엑셈 아카데미 김현미

"우주, 어디까지 가봤니?"라고 묻게 될 미래

 ‘테크 인 시네마(Tech in Cinema)’가 소개할 여덟 번째 영화는 2008년 개봉한 픽사의 애니메이션 <월-E(WALL-E, 2008)>입니다. <월-E>는 꿈, 희망, 사랑을 전면에 내세우는 많은 애니메이션들과 다릅니다. <월-E>의 이야기는 인간의 과도한 개발과 소비로 인해 쓰레기로 뒤덮여 더 이상 사람이 살 수 없게 된 먼 미래의 지구에서 시작됩니다. 나노미터(nm, 10억 분의 1미터)만큼의 희망도 존재하지 않는 듯한 디스토피아가 관객을 심란하게 만들지만, 영화를 다 보고 나면 어느새 희망과 사랑의 새싹이 마음속에 자라기 시작했음을 느낄 수 있는 신비한 영화입니다. 미래의 사람이 상실한 인간성을 대신 증명하는 귀여운 로봇들의 모습은 가뭄으로 쩍쩍 갈라진 지표면에 쏟아지는 반가운 빗줄기처럼 관객의 마음을 적십니다. 

 이번 '테크 인 시네마'에서는 영화 <월-E>의 주요 내용과 이 영화의 핵심 테마인 '우주여행' 기술의 현재와 전망을 간략히 소개해 드리겠습니다.

▲ 사진 1 : 스스로 태양광 충전 중인 월-E의 모습. 월-E는 수리도 자신이 직접 합니다.

 '월-E(WALL-E)'는 'Waste Allocation Load Lifter Earth-Class'의 줄임말로 '지구 쓰레기 처리 로봇'입니다. 인간들이 황폐화된 지구를 떠난 이후 생명체를 찾기 힘들어진 지구에서 수백 년 동안 혼자 쓰레기 처리를 하며 외롭게 지내온 월-E. TV 속 사람들의 이야기에 관심을 가지고 음악을 들으며 쓰레기 더미에서 소장하고 싶은 물건을 찾아낼 뿐만 아니라 반려 바퀴벌레까지 보살필 만큼 감성이 풍부하고 인간적인 월-E는 자신과 너무나 다르지만 매력이 넘치는 탐사 로봇 ‘이브’를 만나 설렘을 느낍니다. 월-E와 이브가 서로를 조금씩 알아가던 중 지구에서 자신이 찾고자 한 것을 발견한 이브는 우주여행 중인 인간들에게 이 사실을 보고하기 위해 급히 다시 우주로 향하고, 월-E가 이브를 쫓아가게 되면서 둘이 함께 하는 기상천외한 우주 모험이 펼쳐집니다.

▲ 사진 2 : 이브를 따라가려고 엉겁결에 우주선에 올라탄 월-E의 겁먹은 표정이 귀엽습니다.

▲ 사진 3 : 이브(좌)와 월-E(우)가 서로 눈을 맞추고 교감하며 우주 공간을 유영하고 있습니다. 배경에는 우주선 '엑시엄'이 보입니다.

 영화 <월-E>에 등장하는 인간들은 초대형 우주선 '엑시엄'을 타고 굉장히 오랜 세월 동안 우주여행을 계속합니다. 이들은 정말 원해서 우주여행을 지속한다기보다 황폐화된 지구에서는 살 수 없기 때문에 어쩔 수 없이 우주여행을 이어 갑니다. 이러한 상황은 지구 최대의 독점기업 'B&L(Buy & Large)'이 초래한 것으로 묘사됩니다. B&L은 인간이 소비하는 거의 모든 재화를 독점적으로 생산하고 판매하는 기업으로서 우주여행 상품 역시 B&L이 만들어 낸 것입니다. 우주선 '엑시엄' 안에서 인간들은 전동의자에 앉아 이동하고, 전동의자에 몸을 맡긴 채 생활에 필요한 모든 것을 해결합니다. 문명의 이기 덕분에 한껏 게을러진 인간의 몸은 오랜 시간을 거쳐 아기 체형으로 바뀌고 말았죠.

▲ 사진 4 : '이미 움직이지 않고 있지만 더 격렬하게 움직이지 않겠다'를 실천 중인 인간들을 바라보는 월-E

 현재로서는 영화 <월-E>에서처럼 '엑시엄'과 같은 초대형 우주선을 타고 장시간 우주여행을 하는 것은 불가능하지만 과거 한갓 허풍으로 치부됐을 우주여행 상품이 이제 현실이 될 날이 얼마 남지 않았습니다. 아마존의 CEO 제프 베조스가 이끄는 '블루 오리진(Blue Origin)', 테슬라의 CEO이기도 한 엘론 머스크의 '스페이스 X(Space X)', 그리고 버진그룹의 회장 리처드 브랜슨이 설립한 '버진 갤럭틱(Virgin Galactic)'이 민간인 우주여행 시대를 선도하기 위해 각축전을 벌이고 있기 때문입니다. 

이하 3개 우주여행 업체를 비교한 부분은 '출발 임박! 우주여행 업체 3곳 비교*' 글을 요약, 정리하여 작성했습니다.

별에서 온 그대

별과 원소

 여름 저녁에 도시 불빛을 피해 밤하늘을 올려다보면, 동쪽에 치우쳐 남북으로 길게 은하수가 흐릅니다. 거기서 중앙 쪽으로 유난히 빛나는 별을 하나 볼 수 있을 것입니다. 거문고자리 일등성인 ‘베가’죠. 우리에겐 ‘직녀성’으로 알려진 애잔한 별이에요. 직녀의 위치를 알면 견우가 어디 있을지도 알 수 있겠죠? 은하수 건너 살짝 남쪽으로 치우친 독수리자리의 알파성인 ‘알타이르’가 견우입니다. 일 년 중 단 하루, 칠월 칠석(음력 7월 7일)에 연인은 까치와 까마귀의 도움으로 오작교(은하수)에서 만나 안타까운 사랑을 이룹니다. 

 이 은하수를 따라 북쪽으로 조금만 눈길을 돌리면 우아한 비행을 하는 백조자리가 보일 것입니다. 백조의 머리에 해당하는 일등성 ‘데네브’와 직녀성인 ‘베가’, 견우성인’ 알타이르’가 바로 유명한 ‘여름철 대삼각형’을 이루는 세 별입니다. 오늘 밤엔 한 번쯤 고개를 들어 이들을 만나보면 어떨까요?

<핵융합의 원리. 수소 원자핵인 양성자 4개의 질량과 양성자 2개와 중성자 2개로 이루어진 헬륨 원자핵의 질량차이가 별을 빛나게 한다.

출처 : ZUM 학습백과, 태양 복사 에너지>

3. 질량이 운명이다

 인생이 100년 정도라고 하면 별의 수명은 얼마나 될까요? 별의 운명은 초기질량이 결정합니다. 별의 수명은 질량의 제곱에 반비례하는데, 100억 년을 사는 우리 태양보다 10배 무거운 별은 수명이 1/100로 1억 년밖에 못살고, 태양보다 10배 가벼운 별은 100배인 1조 년을 살 수 있습니다. 별은 짧고 굵게 살거나 가늘고 길게 사는 셈이지요. 우리 태양은 지금 46억 살이니까 전체 수명에서 절반 정도를 살았다고 할 수 있겠네요. 태양은 지금 수소가 헬륨으로 핵융합하고 있는데, 이런 별들을 주계열성이라고 합니다. 

 50억 년 후에 태양은 중심의 수소가 헬륨으로 바뀌고 그 바깥에 수소가 남아있다가 다시 한 번 핵융합을 하면서 팽창하는 적색거성이 됩니다. 수축한 중심부에서 헬륨이 핵융합해 탄소가 만들어지고, 바깥쪽의 헬륨과 수소가 불안정해지면서 많은 물질을 방출하는 행성상 성운이 됩니다. 결국에는 중심부의 탄소만 남아 서서히 죽어가는 백색왜성이 되지요. 탄소가 압력을 받으면 중심부는 다이아몬드가 될 수도 있습니다. 지구는 태양이 적색거성이 될 때 그의 품 안에서 완전히 하나가 될 것이니, 우리 몸의 탄소는 혹시 예쁜 다이아몬드가 되지 않을까요?

4. 별의 질량과 원소의 기원

 태양 정도의 질량을 갖는 별은 수소 핵융합으로 헬륨을, 헬륨 핵융합으로 탄소까지 만들 수 있습니다. 태양보다 훨씬 무거운 별에서는 핵융합으로 헬륨, 탄소, 네온, 산소, 규소와 철까지 만들 수 있습니다. 그러나 중심부에 철이 생기면 더는 원소는 만들어지지 않고 중심핵이 중력을 못 이겨 연쇄적으로 붕괴가 일어나고, 되 튕기는 탄성으로 엄청난 폭발이 일어납니다. 초신성 폭발이지요. 이때의 밝기는 초신성 폭발 하나가 작은 은하 전체의 밝기와 맞먹을 정도입니다. 이 과정에서 철 이후 우라늄까지 주기율표의 모든 원소가 찰나적으로 생성돼 우주공간에 흩뿌려집니다. 초신성 폭발  사진들에서 보이는 화려한 색상은 다양한 원소의 존재를 말합니다. 

 폭발 후 남은 코어는 수축하여 중성자별이 되고, 질량이 더 큰 별은 한없이 수축하여 결국 블랙홀이 됩니다. 중성자별을 한 티스푼 떼어내면 무게가 에베레스트 산과 맞먹습니다. 다시 얘기하면, 우주에 있는 원소 중 헬륨(대부분은 빅뱅에서)부터 철까지는 별의 핵융합 과정에서 만들어지고, 철 이후 나머지 원소들은 초신성 폭발에서 생겼습니다.

<(좌)ATP합성효소. 노란 구슬이 양성자 출처 : Membrane Transport, P15 Structure and function of bacterial ATP synthases>

<(우)태국 어느 숲에서 나방이 곤충학자 한스 벤치거의 눈물을 마시고 있다. 나트륨원자가 한스벤치거에서 나방으로 옮겨지는 순간이다. 출처 : 한국경제, [책마을] 인체는 우주를 순환하는 원자의 정거장)>

 지금 내 몸을 이루고 있는 원소들이 먼 옛날 빅뱅과 별과 초신성의 잔해에서 왔듯이, 나는 곧 원소로 해체되어 지구에서 무수한 순환을 하다가, 먼 훗날엔 또 어느 새로운 별을 만들게 되겠죠. 우리는 별에서 와서 별로 돌아가는 존재입니다. 우리의 몸은 우주의 기억입니다. 사랑하는 이의 손에 담긴 체온은 우주적 사건입니다. 비록 찰나 같은 시간을 행성 지구에서 머물다 가겠지만, 부디 당신이 매 순간 모든 시공간을 통틀어 유일무이한 우주적 존재임을 잊지 마시길, 별에서 온 그대여!

별이

바위에 스며들어

꽃이 되었네

※ 이 글은 다양한 자료를 바탕으로 필자 개인의 견해를 나타낸 글이며, 회사 방침과는 무관합니다.

기고 | 엑셈 아카데미 김현미

라이온 킹은 라이어 킹(liar king)이다?

 ‘테크 인 시네마(Tech in Cinema)’가 소개할 일곱 번째 영화는 1994년 개봉한 명작 애니메이션 <라이온 킹(1994)>을 최첨단 기술로 재탄생시킨 

<라이온 킹(The Lion King, 2019)>입니다. 영화 <라이온 킹(2019)>은 모든 장면에 CG(Computer Graphics)가 적용된 영화임에도 실제와 너무 똑같아

마치 한 편의 동물 다큐멘터리 같다는 평도 듣고 있습니다. 이번 '테크 인 시네마'는 <라이온 킹(2019)>의 놀라운 영상을 가능하게 한 영화 제작 

기술을 간략히 소개합니다.

기획 및 글 | 사업기획팀 김태혁

 안드로메다 은하를 본 적이 있나요? 안드로메다는 맨눈으로 볼 수 있는 천체입니다. 우리 은하의 2배 크기에, 별의 개수도 최소 2배가 넘는 1조개나 되지요. 그런데 예전에는 안드로메다가 우리 은하 안에 있다고 알고 있었습니다. 사실 250만 광년이나 떨어져 있고, 우리 은하보다도 훨씬 큰데 말이죠. 이 믿음이 깨진 것이 채 100년도 안된 일인데요. 그 중심에 허블이라는 천문학자가 있었습니다. 

<허블 망원경이 촬영한 안드로메다 은하, 출처 : 유튜브>

팽창하는 우주

 천문학자들에게 가장 중요한 과학적 발견이 무엇이냐고 물어본다면, 아마도 “우주의 팽창”이라고 답할 것입니다. 이게 왜 그렇게 중요할까요? 그리고 우주가 팽창한다는 것을 어떻게 알았을까요? 

미래도시 어둠 속을 달리는 인간과 복제인간

‘테크 인 시네마(Tech in Cinema)’가 소개할 여섯 번째 영화는 리들리 스콧 감독의 <블레이드 러너(Blade Runner, 1982)>입니다. 

지난달 '테크 인 시네마'에서 다룬 <2001 스페이스 오디세이>에 등장한 인공지능 'HAL(할) 9000'은 놀라운 지능과 감정을 가졌지만 외형은 기계였습니다. '인간'으로 생각하기엔 뭔가 부족했죠. <블레이드 러너>에는 로봇의 수준을 뛰어넘어 외모와 신체마저 인간을 빼닮은 복제인간, 'Replicant'가 등장합니다. Replicant는 인간과 흡사한 신체 구조를 가진 로봇, 즉 휴머노이드(humanoid)의 최정점이라고 보시면 될 것 같습니다.

▲ 사진 : 왼쪽은 인간 '릭 데커드(해리슨 포드)', 오른쪽은 Replicant '레이첼(숀 영)'

#1. 필름 누아르(film noir)의 멋을 두른 SF 걸작 

영화 <블레이드 러너>의 공간적 배경은 암울한 미래도시입니다. 공교롭게도 1982년 처음 개봉한 이 영화에 등장하는 미래도시는 바로 2019년의 LA입니다. 영화 제작 당시를 기준으로 잡으면 거의 40년 후가 2019년이니 이해할만합니다. 어쩐 일인지 <블레이드 러너>가 묘사하는 2019년 LA 도심에는 일본어 간판이 즐비합니다(잘 찾아보면 한글 간판이 나오는 장면도 있긴 있습니다). 가부키 화장을 한 여성의 얼굴이 초대형 광고판을 채우고, 길거리 포장마차에서는 일본인 주인이 일본말을 하며 정신없이 일본 음식을 팝니다. 중국이 G2로 부상한 현시점에서 보면 일본 문화가 LA를 지배하는 상황은 다소 부정확하다는 생각도 듭니다. 아마 이러한 설정은 이 영화가 제작되었던 1980년대 초, 미국을 추월할 것만 같았던 당시 일본의 막강한 경제력과 영향력을 고려한 것이 아닐까 싶습니다(저의 뇌피셜입니다).

▲ 사진 : 영화 <블레이드 러너>에 등장하는 2019년 LA. 초고층, 초대형 건물이 빽빽이 들어서 있습니다.

주인공 릭 데커드의 집은 무려 97층입니다. 오른쪽 대형 광고판에서는 가부키 화장을 한 여성이 대중의 소비를 부추기고 있습니다.

이 영화에서 대부분의 사건은 주로 밤에 일어납니다. 밤에 추적추적 내리는 비는 음습함을 배가시킵니다. 인간에게 반란을 일으킨 복제인간 'Replicant'를 추적하는 릭 데커드(해리슨 포드)는 탐정소설의 탐정처럼 혼자 외롭게 임무를 수행합니다. 탐정소설에 영향을 받았고 밤의 정서가 지배하는 장르인 '필름 누아르(film noir)'를 연상시키는 설정입니다. <블레이드 러너>는 필름 누아르의 멋을 두른 SF인 것이죠. 게다가 추격 스릴러의 재미도 갖추고 있습니다. 다양한 장르가 적절히 혼합된 완성도 높은 작품이라고 생각합니다.

<블레이드 러너>가 2019년쯤이면 존재할 것이라고 상상한 첨단 미래기술 중 현재 실현된 것도 있고, 그렇지 않은 것도 있습니다. 화상전화는 우리 일상 속에 자리 잡은 지 오래되었고, 음성인식을 활용한 본인 확인 기술도 사용됩니다. 하지만 세계 최고의 부호들도 수직 이착륙 비행 자동차를 타고 꽉 막힌 고속도로 위를 날아다닐 수는 없습니다. 또한 현실의 2019년에는 복제인간이 존재하지 않습니다. 복제인간 대신 이 영화가 상상하지 못했던 스마트폰이 등장해 인간의 삶을 크게 바꾸어 놓았습니다. 

4차 산업혁명 시대의 우리는 기술 발전과 변화의 속도가 따라잡을 수 없을 만큼 빠르다고 생각하지만, 수많은 SF영화에 등장하는 미래와 실제 그 시점의 현실을 비교해 보면 발전 속도가 영화에서만큼 빠르지 않은 분야도 많습니다. 지난달 소개해드렸던 스탠리 큐브릭 감독의 영화 <2001 스페이스 오디세이>의 우주 기술도 실제 현실 속 2001년의 수준을 능가하는 것이었죠.

▲ 사진 : <블레이드 러너>에 등장하는 수직 이착륙 비행 자동차. 갖고 싶습니다.

#2. 복제인간과 사랑을?

<블레이드 러너>에 등장하는 복제인간은 'Replicant'라고 불립니다. 'Replicant'는 '복제하다'라는 뜻의 영단어 'replicate'와 사람을 의미하는 접미사 '-ant'를 결합한 합성어로 추측됩니다. 이 영화의 설정에 따르면, 전투를 비롯해 다양한 활동을 할 수 있는 Replicant가 기능별로 존재합니다. Replicant는 미움, 사랑, 공포, 분노, 시기 등 감정적 반응도 표현합니다. Replicant를 개발한 타이렐 사의 회장은 "More human than human"이 회사 모토라고 말합니다. 그는 최신의 NEXUS 6 Replicant에게 기억을 만들어 줌으로써 감정 능력을 향상하고자 하죠. 인간의 정체성을 구성하는 핵심 요소가 바로 '기억'이니까요.

그렇다면 <블레이드 러너>에 등장하는 Replicant처럼 감정을 가지고 인간과 교감할 수 있는 휴머노이드가 현실에도 존재할까요? 최근 몇 년 새 가장 유명세를 탔던 휴머노이드는 '소피아(Sophia)'입니다. 핸슨 로보틱스(Hanson Robotics)가 만든 소피아는 한때 전 지구적으로 사람들의 관심을 받았습니다. 미디어는 앞다퉈 소피아를 소개했습니다. 엄청난 인기 덕분에 소피아는 UN 행사에서 연설을 하기도 했습니다. 60여 개의 감정 상태를 나타내는 다양한 표정을 짓고, 자연스럽게 사람과 상호작용하며 대화하는 모습이 많은 사람들을 놀라게 했죠. 특히 미국 NBC 방송의 인기 토크쇼 '더 투나잇 쇼'에 출연한 소피아는 진행자 지미 펄론과 가위바위보를 해서 이깁니다. 그러고 나서 "앞으로 인간을 지배할 생각인데 이게 그 시작이 될 것 같아요."라고 섬뜩한 농담을 합니다.

▲ 사진 : 미국 NBC 방송의 인기 토크쇼 '더 투나잇 쇼'에 출연한 소피아가 진행자 지미 펄론과 가위바위보를 하고 있습니다.

소피아가 이겼네요. 짜고 친 고스톱일까요?

소피아에 열광한 사람들의 기대와 달리, 소피아의 대화 능력이 과장됐다는 전문가들의 지적은 설득력이 있습니다. 소피아에 장착된 인공지능의 수준이 고작 챗봇 정도라는 겁니다. 소피아는 사람처럼 제약 없이 대화할 수 있는 것이 아니라, 몇몇 질문에 대답하고 날씨 같은 일부 주제에 대해서만 간단한 대화가 가능하다는 것입니다. AI 4대 천왕 중 한 명으로 꼽히는 얀 르쿤 뉴욕대 교수는 소피아의 능력을 부풀리는 미디어를 비판했습니다. 또한 "소피아는 감정도 의견도 없으며 자신이 뭘 말하는지에 대해 이해하지도 못할뿐더러 꼭두각시에 불과하다"라고 말하기도 했습니다. 소피아가 겉모습만 인간과 유사할 뿐, 인간의 지적 능력에는 한참 미치지 못한다는 의견입니다. 결국 소피아의 제작사 핸슨 로보틱스도 소피아가 인간과 비슷한 지능을 가진 것은 아니라고 인정했습니다.

▲ 사진 :  오드리 헵번을 모델로 했다는 소피아. 글쎄요, 닮았나요?

비록 현재 소피아와 같은 휴머노이드의 지적 능력은 인간에 비할 바가 못 되지만 앞으로 기술이 더 발전한다면 <블레이드 러너>의 Replicant처럼 복제인간에 가까운 휴머노이드가 탄생할 수도 있습니다. 그런 시기가 온다면, 인간은 그들과 어떤 방식으로 공존해야 할까요?  

<블레이드 러너>에서 인간은 Replicant를 인간의 도구 중 하나로 여깁니다. 도구는 잘 활용하면 유익하지만 위험을 초래하기도 합니다. 인간보다 신체적으로 강하고 민첩하며 지능이 유사한 Replicant도 극 중 데커드의 말처럼 "유용하거나 위험"합니다. Replicant는 인격체가 아니라 도구에 불과하므로 'Off-world'라는 우주 개척지에서 인간에게 반란을 일으킨 Replicant처럼 인간에게 위협이 된다면 제거되어야 합니다. 

그런데 앞서 말씀드렸듯이 Replicant가 사랑의 감정을 표현할 수도 있는 존재라면, 과연 위험 요소 때문에 이들을 제거하는 것만이 해답일까요? 오히려 잘 다독인다면 복제인간도 갱생할 수 있지 않을까요? 심지어 복제인간과 인간이 사랑에 빠질 수도 있지 않을까요? 질문이 꼬리에 꼬리를 뭅니다. 여러분은 어떻게 생각하시나요?    

기획 및 글 | 사업기획팀 김태혁

"난 두려워요, 데이브"

 ‘테크 인 시네마(Tech in Cinema)’가 소개할 다섯 번째 영화는 스탠리 큐브릭 감독의 <2001 스페이스 오디세이(2001 : A Space Odyssey, 1968)>입니다. 

 이번 리뷰의 제목인 "난 두려워요, 데이브"는 이 영화에 등장하는 인공지능 'HAL(할) 9000'의 대사입니다(사실 영화 속에서는 '인공지능'이 아니라 '기계지능(machine intelligence)'으로 불립니다.) 저도 'HAL 9000'처럼 두렵습니다. <2001 스페이스 오디세이>는 형언하기 힘들 만큼 거의 모든 요소가 걸작이어서 어떻게 리뷰를 써야 할지 모르겠거든요.