생각을 넓히는 재미있는 사고실험, 두뇌는 최강의 실험실

두뇌는 최강의 실험실 - 학문의 상식을 뒤흔든 사고실험
신바 유타카 지음, 홍주영 옮김 / 끌레마 / 2016년 11월

사고실험이란 단어가 생소한 사람들도 많을 것이다. 사고실험이란 자신이 생각한 어떤 가설을 현실에서의 실험 대신 머릿속 가상 실험을 해보는 것이다. 가설이라고 하니 뭔가 거창하긴 하지만, 철학자, 생물학자, 물리학자, 수학자 등의 전문 학자만이 할 수 있는 것이 아니다. 제품을 홍보하기 위한 새로운 방안을 구상하거나, 기구를 설계하고, 발명품을 만들 때, 프로그램을 짤 때도 사고실험을 활용할 수 있을 것이다.  

하지만 일반적인 상상과는 다소 차이가 있다. 사고실험은 그 유명한 슈뢰딩거의 고양이와 같이 이야기의 무대가 있고, 일정 규칙과 사람이나 대상이 등장하며, 가설을 증명해가는 스토리가 함께 있다. 사고실험의 핵심은 바로 가설과 이론에 있는 것이다. 

사고실험은 이미 고대 그리스 시대 이전부터 지금까지 제논, 갈릴레이, 뉴턴, 아인슈타인과 같은 많은 학자들이 자신의 이론을 증명하거나, 상대방 이론의 문제점을 지적하기 위해 많이 사용하는 방법이다. 

신바 유타카의 '두뇌는 최강의 실험실'은 철학, 수학, 과학 중 재미난 20여 가지 주제를 골라 그에 관련된 다양한 학자들의 사고실험을 이야기하고 있는 책이다.

간단히 내용을 살펴보면, 우선 첫 주제인 실험파일 1의 경우 전차의 딜레마, 신체 장기 제비뽑기, 야전병원 약의 분배와 같이 사람을 죽이고 살리는 문제를 통해, 과연 벤담의 최대다수의 최대 행복을 얘기하는 공리주의가 무조건 옳은 것인가도 생각해보게 하고, 심리학적인 요소를 더해 인간의 도덕 윤리 기준 또는 가치관을 고민하게 만든다.

첫 주제부터 나에겐 상당히 큰 충격이었다. 다섯 사람을 살리기 위해 한 사람을 죽이는 선택을 할 것인가? 많은 사람을 살리기 위해 내가 다른 사람을 밀어 죽게 해야 한다면? 조난 때문에  식인을 한 과거 실제 사건 판결이 과연 옳다 볼 수 있나? 장관의 고통을 덜기 위해 다수의 일반인이 고통을 받게 할 것인가? 등 여러 사고실험을 통해 내가 살아오며 당연했다 여겼던 가치관 마저 다시 깊이 생각하게 만들었다. 

두 번째 실험부터는 다행히 무거운 주제가 아니다. 제논의 역설과 같이 무한 분할, 갈릴레이의 아리스토텔레스가 말한 무거운 물건이 먼저 떨어진다는 것에 대한 모순 사고실험, 도박사의 오류와 같은 수학과 통계에 관련된 사고실험, 오랜 시간 동안 격돌한 아인슈타인과 보어의 물리학과 양자론에 관련된 사고실험 등이 나온다. 역시 뒤로 갈수록 관련 지식이 없으면 이해하기 어려웠다. 하지만, 익히 잘 알려진 이야기와 함께 들어보지 못한 다양한 사고실험 이야기를 알게 되어 무척 흥미로운 시간을 가질 수 있었다.

그중 스타트랙에 자주 나오는 순간이동 전송기에 관련된 부분은 개인적으로 오래전부터 궁금했던 주제라 관심있게 봤다. 전송을 위하 한쪽 몸을 소멸시키고 전송 후 몸이 생성되는 과정에서 생기는 무엇이 실체인가에 대한 고민이 전부터 있었는데, 좀 더 섬세하게 다듬어진 사고실험을 통해 더 다양한 생각을 할 수 있는 모티브를 얻었다. 

장자의 호접몽, 매트릭스의 세계관과 같이 지금 느끼는 것이 현실인지 조작된 사실인지에 관한 실험도 내 관심 주제였는데, 여기서는 통속의 뇌 사고실험으로 의문을 제기하고, 세계 5분 전 가설로 내 생각을 더 넓힐 수 있었다. 많은 사람들이 비슷한 생각과 고민을 하고 있었다는 것을 책을 통해 절실히 느낀다.  

책에 소개된 사고실험 중에는 결론을 낼 수 없는 것도 많다. 결론이 없기 때문에 또 다른 사고실험을 하게 만든다. 반론을 펼치게도 하고, 더 심화된 주제로 발전시키게 한다. 책 제목 '두뇌는 최강의 실험실'과 같이 내 뇌는 책을 읽으며 어마어마한 실험을 하게 된다. 하지만 전혀 돈이 안 든다. 깊이 생각할 시간만 든다. 요샛말로 개이득인 실험인 것이다. 

'두뇌는 최강의 실험실'은 단순히 지식만을 전달하는 것이 아니라, 다루는 주제에 대해 깊이 생각하게 유도하고 있다. 사고실험의 방법이나 노하우를 알려주는 책도 아니지만, 그 이상으로 많은 상상을 하게 만든다. 앞에서 내용 소개한 것처럼 활용 분야가 수학과 과학만 국한된 것도 아니다. 가치관, 도덕, 세계관 등 인문학적인 분야에도 얼마든지 사고실험을 활용할 수 있다. 상상력, 아이디어 트레이닝과 같은 책보다 더 유용하다고 느껴진다.

상상력의 힘을 맛보고 싶은 분, 과학 주제의 책을 찾는 분, 자유로운 발상과 생각을 즐기는 분에게 좋은 책이라 생각한다.

책 덕분에 지금 내 머릿속에는 엄청난 규모에 다양한 분야의 실험실들이 차려진 거 같다.  실험실을 잘 꾸려 봐야겠다. 이 글을 쓰면서 한 실험실은 과열로 폭발했다.