카오스의 가장자리

카오스의 가장자리 - 부서진 유년의 파편에서 출현한 신경과학자 이야기
데이비드 수실로 지음, 이충호 옮김 / 북하우스 / 2026년 9월

저자인 신경과학자 데이비드 수실로의 성장기를 논픽션으로 펴낸 이야기. 어릴적 어머니와 아버지는 마약중독자였고 아버지의 위협으로 양육권을 뺏기고 어머니만 키우게됬지만 어머니마저 극심한 우울증으로 외조부모가 보육원으로 보낸다. 보육원에서 나와 큰아버지 댁으로 가지만 그곳에서도 참아왔던 분노를 표출하여 생활 제어가 심한 기숙학교를 간다. 하지만 그곳에서도 폭력을 당하며 계속해 자신을 증명하기 위해 완벽한 삶을 살려고 노력한다. 누이 에스터는 극복해가는 동생 데이비드와 다르게 더 위기로 몰리면서 사람들을 협박하고 수단으로 이용하는 등 정반대의 길로 간다. 똑같은 일을 겪고도 같이 겪었던 사람을 탓하지만 그 방법도 생각도 다르다. 하지만 에스터 자신도 '장녀' 의 위치에서 자신이 동생을 지켰음에도 홀로 고모내외와 큰아버지 내외에 선택받지 못하면서 더욱 동생에게 피해망상을 부렸던것같다. 나는 이제 안정되고나니 특권을 주장하면서 뻔뻔해지는 나 자신도 에스터의 생을 이해못했다가 뒤로 갈수록 그것을 이해해 나가는 데이비드를 보며 오히려 반성했다. 동생 데이비드 시점에서 데이비드가 헤쳐나가는 이야기들은 나에게 많은 영감을 줬다. 자신의 이야기를 연단에서 이야기했을 때 "저도 사실은.. " 하며 다가오는 사람들을 보고 책을 쓰게 된 어느 신경과학자의 이야기. 읽으면 읽을수록 데이비드의 삶에 빠져들어가며 위기를 넘기는 자세, 그리고 함께 이겨내준 정신분석학자, 아내, 고모내외 등등에의해 그 분노속에서도 잘 커질수있었다. 시간이 지나서야 자신이 받아온 애정을 뒤돌아보게 되는 것은 세계 누구나의 진리인가보다. 

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물리학자들은 오랫동안 동역학계에서 질서와 무질서 사이에 벌어지는 춤, 수축하는 힘과 팽창하는 힘 사이의 상호작용을 연구했다. 예컨대 얼음과 물을 살펴보자. 단단한 결정질인 얼음은 변화에 저항하며, 얼어붙은 그 구조를 깨려면 상당한 힘이 필요하다. 물은 유동적이고 순응적이어서 외부의 힘에 쉽게 굴복하지만, 김이 모락모락 피어오르는 커피잔 속에서 소용돌이치는 우유처럼 예측할 수 없는 난류로 분출할 수도 있다.

영하의 모든 온도에서 물이 얼음으로 존재하다가 '정확하게' 섭씨 0도에서 갑자기 물로 변하는 것이 얼마나 이상한지 생각해본 적이 있는가? 물리학자들은 이것을 '상전이'라고 부르는데, 아주 미소한 온도 차이로 물질에 질적 변화가 일어나는 것을 가리킨다. 0도보다 아주 조금만 낮으면 얼음이 되고, 아주 조금만 높으면 물이 된다.

생물학적 뇌 같은 신경망에서도 '카오스의 가장자리' 라는 상전이 현상이 나타난다. 이것은 계산을 지원하는 풍부한 전기적 구조의 충현을 촉진하는 마법의 영역으로, 여기서는 기억이 얼음처럼 굳어졌다가 물처럼 흐르면서 생각을 새롭게 빚어낸다. 경직성이 지나치면, 우리는 결정체가 되어 배우거나 적응하지 못한다.  카오스의 정도가 너무 심하면, 신경 패턴이 분해되어 목적을 잃고 만다. _ 227~228

그런 상황에서 래리와 내가 커다란 돌파구를 열었는데, 우리는 그것을 'FORCE' 학습이라고 불렀다. 우리는 카오스를 직접 길들이려고 하는 대신, 오히려 그것과 함께 일하는 방법을 찾아냈다. 야생마가 있다고 상상해보라. 카오스적 네트워크란 바로 이 야생마와 같다. 야생마는 엄청난 잠재력을 가지고 있지만, 예측 불가능하게 날뛰느라 유용한 일을 전혀 수행하지 못하고 있다. 기존의 훈련 방식은 야생마가 앞발을 치켜들고 날뛰는 동안 어찌로 안장을 채우려고 하는 것과 같았다. 하지만 FORCE 학습에서는 전혀 다른 접근법을 택했다. 우리는 네트워크를 강력하고 일관된 패턴에 노출시켰다. 마치 야생마로 하여금 일정한 길을 걸어가는 선두 암말을 따라가게 하듯. 네트워크가 이 패턴과 동기화되기 시작하면, 우리는 학습하길 원하는 행동 쪽으로 네트워크를 부드럽게 유도하면서 네트워크 고유의 카오스에 맞서 싸우는 대신 내부 환경을 서서히 바꾸었다. _ 412