원소 이야기

원소 이야기 - 물·불·흙·공기부터 우리의 몸과 문명까지 세상을 만들고 바꾼 118개 원소의 특별한 연대기
팀 제임스 지음, 김주희 옮김 / 한빛비즈 / 2022년 7월

《원소 이야기(팀 제임스 지음/한빛비즈)》

물·불·흙·공기부터 우리의 몸과 문명까지 세상을 만들고 바꾼 118개 원소의 특별한 연대기

저자는 화학이라는 단어에 대한 편견을 소개하며 이야기를 시작한다. ‘과학’이란 단어는 무언가 정확한 어떤 것을 이야기하지만, 화학이란 단어는 실험실에서 사용되는 기괴한 액체나 기체와 같은 것을 떠오르게 한다는 것이다. 그러나 한 번만 더 생각해보면 나를 포함한 모든 생물과 우리가 만지고 볼 수 있는 모든 것들은 화학물질임이 확실하다.

화학은 우중충한 실험실에서만 일어나는 관념적 현상이 아니다. 인류를 둘러싼 모든 공간과 우리 온몸에 화학이 있다. -<머리말> 중에서

저자도 주기율표가 이해하기 어렵고 복잡하다는 점을 인정한다. 그러나 원소 목록에 지나지 않는 주기율표를 읽는 법을 터득하면 우주를 탐구하는 데 큰 도움이 된다고 주장한다. 아름다운 산과 바다, 자연을 관찰하고 감상하는 것처럼 원소와 주기율표에 관심을 가져달라고 이야기한다.

캐번디시, 라부아지에, 프리스틀리 같은 천재들이 새로운 과학의 시대를 열고 다른 과학자들도 원소 사냥에 뛰어들었다. 원소를 처음으로 발견한 사람이 아니라 순수한 상태로 분리한 사람에게 왕관이 돌아간다. 원소의 순수한 샘플을 손에 넣은 사람에게 영광이 돌아가는 것이다.

밤하늘을 수놓은 별들은 아리스토텔레스가 믿었던 것처럼 에테르로 이루어진 초월적 존재가 아니다. 그 별들도 우리와 같은 물질로 만들어진다. 그들은 우리의 먼 친척이며, 우리는 죽은 뒤 그들에게 돌아갈 것이다. 지구가 불에 휩싸이면서 종말을 맞이하면 우리를 구성하는 원자는 우주로 퍼져나간다. 그리고 다른 행성 혹은 다른 살아 있는 존재의 일부가 될 것이다. 별을 숭배한 고대인들은 현명하게 그들의 신을 선택했다. -<4장 원자는 어디에서 올까?> 중에서

원자 속에는 두 종류의 입자가 있다. 접착 특성이 있는 중성자, 그리고 전자를 제자리에 고정하는 양성자다.

원자는 태양계와 같다. 양성자와 중성자로 구성된 중심핵 주변으로 반대 전하를 지닌 전자가 공전하는데 핵과 전자 사이에는 아무것도 없다.

원소를 찾으려 시도했던 피타고라스부터 헤라클레이토스, 아낙시메네스, 엠페도클레스에 이르기까지 초기 형태의 주기율표가 만들어지기도 했다. 근대에 새로운 원소에 관한 모든 정보를 취합한 원소가 수록된 목록이 라부아지에에 의해 등장하였다.

이후 주기율표를 완성하기 위한 노력이 계속되었다. 영국 화학자 뉴랜즈는 원소 표의 세로줄 일곱 개를 ‘족 family’, 가로줄 여덟 개를 ‘주기 period’라고 불렀다.

시베리아에서 태어난 러시아 최고의 화학자인 멘델레예프가 체계적인 주기율표를 완성하게 된다.

주기율표의 형태를 결정하며 원소들이 왜 이런 특성을 보이는지 설명하는 핵심적인 역할을 담당한 것이 바로 슈뢰딩거 방정식이다. 불완전했던 주기율표의 문제를 해결한 것이 바로 양자역학이다.

주기율표는 전자껍질 7개를 나타내는 7개의 주기, 그리고 얼마나 많은 전자가 그 껍질을 차지하는지 나타내는 18개의 족으로 구성된다. 그 결과 주기율표에는 칸이 118개 생긴다. 그중 92개는 자연 원소가 차지하므로 우리가 채울 수 있는 칸은 26개다.

거대한 원소 샘플을 얻은 다음 흡수되기를 바라며 샘플에 핵을 쏘며 인공원소를 합성하는 작업을 한다. 지난 50년 동안 인류의 주기율표는 점점 완벽에 가까워졌다. 과학자들의 연구와 무수한 실험을 통해 118번 원소에 도달했고, 주기율표가 완성되었다. -<8장 연금술사의 꿈이 이루어지다> 중에서

저자는 이 책에서 118가지 원소의 이름을 한 번 이상 불러준다. 모든 원소에 얽힌 이야기와 특성을 설명한다. 화학사에 거대한 발자국을 남겼거나 독특한 성질이 특정 용도에 적합하다는 측면에서 모든 원소가 특별하다.

천생 문과생인 내가 읽어내기엔 쉽지 않은 책이었다. 하지만 과학의 원리를 그 유래와 현실의 사례를 통해 설명해내는 저자의 센스는 인정할만하다. 매일 먹고사는 문제에만 매달리다가 우주의 원리에 귀를 기울일 수 있는 귀한 기회였다.

“출판사에서 도서를 지원받아 작성하였습니다.”

#원소이야기 #팀제임스 #한빛비즈 #주기율표 #함께성장

트러스트

트러스트 Trust - 신뢰는 시장을 어떻게 움직이는가
벤저민 호 지음, 조용빈 옮김 / 한빛비즈 / 2022년 7월

《트러스트(벤저민 호 지음/한빛비즈)》

신뢰는 시장을 어떻게 움직이는가

지금은 상식이지만 지구가 둥글다는 사실이 믿어지기 시작한 것이 이제 천 년이 되지 않는다. 과학적 지식과 이론마저 이른바 ‘잠정적’ 진리임을 기억해야 한다.

인간 본성에 관한 탐구도 성선설과 성악설의 대립 속에 어느 한쪽을 지지하는 사람이 늘어갔다. 그 방향은 참혹한 사건과 전쟁 그리고 기독교의 영향을 받은 성악설이었다. 원죄를 갖고 태어난 인간이 그 본성을 이겨내기 위한 노력과 고행을 하는 사람이 있는가 하면, 자신이 믿는 인간의 본성 즉 악한 본성을 드러내고 살아가는 악인들도 있었다.

우리 사회는 너무나 오랫동안 마키아벨리즘에 빠져있었다. 세상의 사건과 사고를 마키아벨리즘이라는 확증편향으로 바라보고만 있었다.

그러나 인간의 성향과 사회 운영의 내면을 심도 있게 바라보는 움직임과 연구가 있었고 그 결과 우리 안의 선한 천사들을 찾아냈다.

우리가 구입하는 제품의 브랜드도 민주 정부를 이끄는 지도자도 우리의 신뢰를 얻기 위해 노력한다. 우리는 불확실성 속에서도 다른 사람과 상호교류할 때마다 신뢰라는 행위를 가동한다.

-<Chapter 4. 신뢰의 경제학> 중에서

스탠퍼드와 MIT에서 경제학, 교육학, 정치학, 수학, 컴퓨터 과학, 전기 공학 등 7개 학위를 받은 저자는 현재 배서칼리지의 행동경제학 부교수로 재직 중이다.

현재 세계는 불확실성이 증폭되고 환경과 에너지 문제에서 위기를 겪고 있다. 이 문제를 극복하기 위해 경제학자인 저자가 선택한 것이 바로 ‘신뢰’다.

경제학의 과제인 합리적 선택에서 신뢰가 왜 중요하고 어떻게 작동하는지를 종교, 생물학, 법률, 의학 등등 우리 사회의 거의 전 영역을 통해 증명하고 설명하고 있다.

가족에게만 표현하던 믿음, 신뢰를 이제는 타인에게 나타내는 것은 바로 인류 문명의 발전 덕분이다. 인류는 종교, 시장, 법률 같은 제도를 발전시켜 신뢰를 확장할 수 있게 했다. 물론 조직 구성원끼리는 더욱 신뢰하게 되지만 외부 사람은 더욱 불신하게 되는 부작용도 있었다.

문명의 발달과 함께 서로에 대한 신뢰가 발전해왔지만, 최근 몇십 년간 전문 분야에 대한 신뢰가 감소하기도 했다. 특히 의학, 언론, 정치 분야의 신뢰 감소가 두드러진다. 전문 분야에 대한 신뢰가 감소한 것은 어디에서나 정보를 얻을 수 있게 되었기 때문이다. 신뢰는 믿음인데 그 믿음이 우리가 얻을 수 있게 된 정보로 인해 약해진 것이다.

우리는 신뢰를 타인에 대한 것으로 생각할 때가 많다. 그러나 저자는 자신에 대한 신뢰도 강조한다. 자신을 신뢰하는 것이 관계 개선에 도움이 된다.

관계가 손상되었을 때 사과는 주로 개인 또는 조직 간의 쌍방 관계에서 중요하지만, 정부와 국민의 관계, 개인 간의 관계에서도 역시 중요하다. 사과는 신뢰성을 보여주는 행동이다. 치르는 대가가 클수록 사과의 효과는 커진다. 사과에는 지름길이 없다.

현대 사회를 운영하는 중심으로 우리는 경제 체제, 경제 제도를 이야기한다. 경제의 근간인 화폐 제도는 신뢰가 바탕이 되지 않으면 작동하지 않는 시스템이다. SNS 접속부터 공유 경제를 실천하는 우버나 에어비앤비 같은 플랫폼 기업까지 최근에 생겨난 빅테크기업에서도 가장 중요한 것이 신뢰다. 블록체인은 신뢰를 디지털화한 기술이다. 신뢰는 직장 내의 관계 형성, 브랜드 선택, 투자 결정에도 필수적이다.

인터넷 전자상거래, 플랫폼 경제, 블록체인 등 최근에 발생한 혁신적인 상황으로 인해 기술과 신뢰의 상호관계가 변화했다. 플랫폼과 블록체인은 누구를 신뢰할지 확인하는 지름길을 알려주었지만 동시에 새로운 기술에 대한 신뢰를 필요하게 만들었다. 그러나 이 둘은 아직도 내가 이 책에서 전달하려는 기술의 발전으로 신뢰 대상의 범위가 직계 가족 및 부족민에서 점점 더 세계로 확장되었다는 요점에서 크게 벗어나지 않고 있다.

-<Chapter 5. 현대경제의 신뢰> 중에서

신뢰라는 단어는 사랑하는 가족이나 연인 사이에나 어울리는 말랑말랑한 개념 같지만, 저자는 사회 제도의 운용과 차가운 과학 기술에는 작동하는 결정적 원리임을 주장하고 있다. 저자는 이 책을 통해 신뢰가 더 이상 신념이 아닌 원리임을 증명하였다.

“출판사에서 도서를 지원받아 작성하였습니다.”

#트러스트 #벤저민호 #한빛비즈 #신뢰 #함께성장

만화로 배우는 곤충의 진화

만화로 배우는 곤충의 진화 - 한빛비즈 교양툰 ㅣ 한빛비즈 교양툰 1
갈로아 지음 / 한빛비즈 / 2018년 10월

《만화로 배우는 곤충의 진화(김도윤 지음/한빛비즈)》

스펙터클 벅스 라이프 에볼루션 드립 툰!

개체의 특성을 제대로 잡아낸 일러스트레이션과 유머러스한 필력이 완벽하게 조화를 이룬 교양툰. 전 세계에 분포하는 80만 종의 곤충들. 인간보다 먼저 지구에 등장한 곤충의 역사가 재미있는 만화로 새롭게 쓰였다.

캄브리아기, 오르도비스기, 실루리아기 명칭도 생소한 아주 머~언 고생대부터 번성했던 곤충의 역사다. 바다에서 육지로 진출하고 대망의 데본기에 이르러 최초의 곤충인 돌좀이 탄생한다. 그리고 석탄기에 이르러 곤충의 레전드가 시작된다. 강인한 생명력의 대명사인 바퀴벌레도 이때 등장하고 하늘을 날아다니는 하루살이와 잠자리도 등장한다.

페름기를 맞아 지구상의 생물종 가운데 98%가 멸종하는 가운데도 곤충은 완전변태를 통해 살아남는다.

중생대 공룡의 시대에도 곤충의 생존력은 유지된다. 매미, 대벌레, 집게벌레 등등 새로운 곤충의 등장 가운데 가장 주목할 만한 것이 바로 벌의 등장이다. 공룡의 전성시대 쥐라기를 지나 백악기에 이르러 꽃이 등장하면서 생태계의 주도권이 벌과 나비, 파리, 딱정벌레 등에 넘어가게 된다.

4억 년간 지구를 지배하고 있는 곤충들. 지구 역사에서 몇 번 있었던 대멸종에도 끝까지 살아남은 곤충은 인류보다 더 오래 지구를 지키고 있을 것이다. 그 힘은 바로 환경에 적응하며 진화하는 특징에 있다.

진화계통적으로 내리는 곤충의 정의: 동물계, 절지동물문, 곤충강

전 세계에 분포하는 동물이 120만 종인데 그중 곤충강이 혼자서 80만 종이나 차지하고 있다니 ‘곤충강’은 다른 ‘강’과는 차원이 다르다.

진화론을 대하는 우리의 자세 속에 드러나는 강한 착각이 바로 진화를 진보로 보는 시각이다. 진화는 진보하는 게 아니라 그저 적절하게 살아남기 좋게 적응하는 것이다.

그래서 우리 인간은 만물의 영장이 아니라, 그저 지금의 환경에서 생존에 유리한 형질을 많이 가지고 있는 동물일 뿐이다.

또한 진화는 결코 고정된 방향으로 나아가지 않는다. 진화는 목적이 없다. 개체의 모양이나 특질은 그저 환경이 결정하는 것이다. 환경이 진화의 방향성을 정하고 그 방향은 수시로 바뀐다.

곤충은 매우 다양한 방법으로 구애하고 짝짓기하는 성생활을 한다. 정자가 난자로만 전달되면 충분하기 때문에 정자를 정포 형태로 전달하는 곤충도 꽤 있다. 물론 많은 곤충이 수컷의 부푼 생식기를 암컷 생식기에 삽입해 정자를 방출하는 형태를 취한다.

하루살이는 물속에서 유충으로 지내는 기간이 6개월에서 1년이다. 이들은 딱 하루만 성충이 되어 하늘을 나는데 그때가 바로 짝짓기를 할 때다.

곤충은 치열한 진화의 현장 속에서 시각적, 청각적, 후각적으로 다양한 구애 형태를 발달시켜왔다. 그중 어떤 곤충은 아예 프로포즈 선물을 줌으로써 자신의 짝짓기 확률을 높이고 산란에 필요한 영양분을 보충할 수 있도록 한다. 사마귀는 암컷에게 자기 자신을 바치기도 한다. 사마귀는 짝짓기 도중 암컷이 수컷의 머리를 뜯어먹는 것으로 유명하다.

지금으로부터 3억 5천만 년 전, 석탄기 때 등장해 지금까지 번성하고 있는 바퀴벌레의 초기 형태부터 특성 등도 소개된다. 집에서 바퀴벌레가 한 마리 나오면 이미 수백 마리가 살고 있는 셈이라는 말이 과장인 이유도 설명해준다.

만물의 영장이라는 인간을 가장 많이 죽인 생물 2등은 인간(연간 45만 명) 자신이다. 그럼 1등은?

바로 모기로, 연간 75만 명이 희생된다. 인간과 모기의 싸움의 승자는 누구일까?

백악기 때부터 지구상에 존재해온 개미는 전 세계에서 가지각색의 모습으로 입지를 넓혀가며 지구를 뒤덮고 있다. 개미는 다른 사회성 곤충과 비교해보았을 때 정말 독특하다. 개미는 곤충이 흉내 낼 수 없는 굉장히 다양한 모습을 보여준다. 개미는 다른 생명체와 복잡한 형태로 협력하고 공생한다. 진딧물, 나비, 귀뚜라미, 딱정벌레 그리고 식물과도 협력한다.

지구는 곤충의 행성이다. 전 세계 개미 무게는 전 세계 인간의 무게와 같다.

전 세계 곤충이 멸종하면 지구 육상 생태계는 붕괴된다.

여전히 새로운 곤충이 발견되고 있으며, 한편으로는 추정하기 힘든 수의 곤충과, 곤충과 관련된 생물이 멸종해가고 있다. 그리고 여전히 진화는 일어나고 있다.

하나의 원자 안에 우주의 비밀이 있듯이, 한 마리의 곤충에서 진화의 흔적을 발견하고 지구의 역사와 미래를 살펴볼 수 있다.

“출판사에서 도서를 지원받아 작성하였습니다.”

#만화로배우는곤충의진화 #김도윤 #한빛비즈 #갈로아 #함께성장

인피니티

인피니티 - 만화로 배우는 우주와 블랙홀의 비밀 ㅣ 한빛비즈 교양툰 17
로랑 셰페르 지음, 이정은 옮김, 과포화된 과학드립 물리학 연구회 감수 / 한빛비즈 / 2022년 6월

《인피니티(로랑 셰페르 지음/한빛비즈)》

만화로 배우는 우주와 블랙홀의 비밀

밤하늘의 무수한 별들을 바라보며 인간의 출발과 우주의 출발을 생각해본다.

인간만이 먹고사는 문제를 뛰어넘어 무한한 우주를 바라보는 존재이다.

기원전부터 우주에 관한 탐구는 시작되었고 과학의 시대를 거쳐 현재에 이르기까지 연구의 결과가 축적되면서 무한의 영역에 인간이 발을 디디기 시작했다.

전작인 《퀀텀》을 통해 우리가 발 딛고 사는 이곳의 물리적 원리를 공부했다. 전작과 연결된 과학적 지식들이 소개되지만, 꼭 《퀀텀》을 읽지 않았더라도 이 책을 읽어나가는 데는 지장이 없다.

속도와 공간 문제로 우리 우주의 이야기가 시작된다. 공간과 시간이 항상 일정하지 않다는 것, 시간 속 속도는 공간 속 속도와 상관관계를 맺고 있다. 질량을 지닌 모든 물체는 시간 속 그리고 공간 속에서 모두 이동한다. 우리가 이동하는 속도가 어떤 물체에 비해 상대적으로 빠를수록 우리의 시계는 그 물체의 시계보다 더 느리게 간다. 이것이 바로 아인슈타인의 특수상대성 원리이다.

여기에 중력이 더해지면 일반상대성 원리가 나타난다. 질량은 공간 그리고 시간을 휘게 만든다. 즉, 물체의 질량이 클수록 중력이 더 크고 시간을 더 많이 감속시킨다.

우리가 바라보는 하늘은 우주의 현재 모습이 아닌 과거의 모습이다. 빛과 300,000km/s의 속도는 우주 수준에서는 하루살이만큼 느린 속도이다.

빛은 광년으로 표시되는 편차를 띤 먼 곳의 영상을 우리에게 전송한다. 따라서 멀리 보는 것은 곧 더 예전을 본다는 것을 뜻한다. 우주는 역사의 여러 층으로 이루어진 거대한 박물관과 같다.

무한에 가까운 우주의 모습을 어떻게 알 수 있을까? 우리는 우리의 우주 지평선까지만 관찰할 수 있지만, 우주를 이루는 천의 그물코 사이, 즉 양자의 무한한 작음을 탐색할 수도 있다. 거기에 신비로운 암흑에너지가 숨어 있을지도 모른다. 또 어쩌면 우주의 가장 위대한 비밀들과 우리가 보는 현실도.

역설적으로 무한히 큼에 대한 해답은 어쩌면 무한히 작은 양자 세계에 담겨 있을지 모른다.

“우리는 별들의 먼지인데, 그건 이미 우리가 아는 사실입니다. 그런데 이제 우리는 물질, 즉 우리를 에워싼 모든 것이 진공의 양자요동에서 왔을 거라고 말할 수 있습니다.”

-미셸 스피로(물리학자, 전 유럽입자물리연구소 소장)

우리의 모든 지각은 전자기력 때문에 생긴다. 또 전자기력은 진공의 양자요동에 계속해서 영향을 받는다. 하지만 이 요동은 전자기장에‘만’ 영향을 미치지 않는다. 양자전기역학 기법은 강력과 약력의 장에도 적용된다.

우리 시공간의 무대는 고유한 특질이 없는 단단하고 정지된 단순한 배경처럼 보인다. 또 예측이 가능해 보여서 보편적인 시간이 어김없이 일정하게 흐르는 것 같다. 하지만 조금 더 잘 보게되면, 배경은 전자기복사, 떨림일 뿐이다. 99.99퍼센트가 비어 있다. 단단한 무대나 우리가 앉아 있는 의자도 마찬가지로 환상이다. 이 환상은 오로지 서로를 밀어내는 전자들 때문에 생긴다.

우주가 운영되는 비밀의 열쇠를 풀어가는 과정을 필생의 과제로 삼는 연구자들의 노력과 결과들이 만화의 형태로 소개된다. 이 한 권의 과학책으로 우리가 물리학자가 되지는 않지만, 일상의 반복에서 벗어나 다른 세상을 엿보는 흥미로운 경험이 될 것이다.

움직임이 있는 곳이라면 어디에서든 측량할 수 없는 마당이 열린다.

우주의 질서는 그 어떤 한계도 인정하지 않는다.

어디에서든 텅 빔과 꽉 참이 번갈아 이어지고,

이 둘은 하나의 경계석을 사용하므로, 그 불확정한 짜임은 영원히 계속된다.

-루크레티우스, 《사물의 본성에 관하여》 중에서

“출판사에서 도서를 지원받아 작성하였습니다.”

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내가 된다는 것

내가 된다는 것 - 데이터, 사이보그, 인공지능 시대에 인간 의식을 탐험하다
아닐 세스 지음, 장혜인 옮김 / 흐름출판 / 2022년 6월

《내가 된다는 것(아닐 세스 지음/흐름출판)》

BEING YOU

데이터, 사이보그, 인공지능 시대에 인간 의식을 탐험하다

20년 이상 뇌과학을 이끌어온 세계적인 뇌과학자의 연구주제는 바로 ‘의식’.

철학에서 다루어졌던 의식이란 주제를 과학의 영역으로 끌고 와서 생물학적 이론과 실험으로 의식과 자아를 설명한다.

의식을 사고하는 방식은 삶의 모든 면에 영향을 미친다. 의식과학은 다름 아닌 우리가 누구인지, 내가 된다는 것은 어떤 것인지, 당신이 된다는 것은 어떤 것인지, 그리고 무언가가 ‘된다’는 것은 어떤 것인지 알려주는 무언가가 대체 왜 존재하는지 설명한다. -<들어가는 말> 중에서

우리의 뇌는 전기적 네트워크이자 화학적 기계다. 뇌는 환경과 상호작용하는 살아 있는 신체 일부다. 생물물리학자적 메커니즘 측면에서 의식의 속성을 설명하려면 뇌와 의식적 마음을 체화embodied되고 내재된embeded 시스템으로 이해해야 한다.

의식은 지능이 있다는 것보다 살아 있다는 것과 더 관련이 있다. 우리는 바로 동물 기계이기 때문에 의식적 자기가 된다. 당신이 된다거나 내가 된다는 경험은 뇌가 신체의 내적 상태를 예측하고 제어하는 방식에서 나온다. 자아의 본질은 이성적 마음도, 비물질적 영혼도 아니다. 자아의 본질은 모든 자기 경험과 의식적 경험의 기초가 되는, 살아 있다는 단순한 느낌을 뒷받침하는 깊이 체화된 생물학적 프로세스다. 당신이 된다는 것은 바로 신체와 관련이 있다.

실재적 문제 관점에서의 의식과학의 주요 목표는 의식적 경험의 현상학적 속성을 설명하고, 예측하고, 제어하는 것이다.

당신이 된다는 것이 무엇인지 나타내는 핵심 속성 세 가지, 수준level, 내용content, 그리고 자기self.

의식의 내용은 우리가 무엇을 의식하는지를 말한다. 내면의 우주를 구성하는 시각, 소리, 냄새, 정서, 기분, 생각, 믿음 등이다. 의식의 내용은 의식적 경험을 통합적으로 구성하는 감각 신호를 뇌 기반으로 해석하는 다양한 지각을 말한다.

마지막으로 의식적 자기는 당신이 된다는 고유한 경험이다. ‘자신이 된다’라는 경험은 의식적 내용의 하위 부분으로, 특정 몸, 일인칭 관점, 독특한 기억, 기분이나 정서 또는 ‘자유 의지’의 경험이다.

우리가 세상을 객관적으로 바라보고 인식하는 것이 아니라, 끊임없이 세상을 발명하고 매 순간 오류를 수정하는 예측 기계이다.

저자는 눈으로 바라보는 세상이 내 뇌에서 구성한 일종의 ‘제어된 환각controlled hallucination’이라고 확신한다.

우리가 의식할 때마다 무언가를 지각한다. 이것이 의식의 내용이다. 지각을 형성하려 애쓰면 뇌는 바깥세상의 사물과 간접적으로만 이어진 끊임없는 전기적 신호의 세례와 만나야 한다. 이런 감각 입력에는 꼬리표가 붙어 있지 않다. 시각, 청각, 촉각 같은 감각 양식들 중 그 무엇도 특정 감각 입력이 무엇에서 왔는지 알려주지 않는다.

뇌는 본질적으로 모호한 이런 감각 신호를 어떻게 이에 해당하는 사물, 사람, 장소로 가득한 지각적 세상으로 변환할까?

우리가 보고 듣고 느끼는 것은 감각 입력이라는 원인에 반응해 뇌가 만든 ‘최선의 추측best guess’에 지나지 않는다. 그래서 뇌는 ‘예측 기계prediction machine’이며, 의식의 내용이란 실제 세상보다 더 많거나 적은 깨어 있는 꿈, 즉 제어된 환각의 일종이다.

제어된 환각

첫째, 뇌는 지각 계층을 통해 감각 신호의 원인에 대한 예측을 단계적으로 하향하며 계속 만든다. 만약 당신이 커피잔을 보고 있다면, 당신의 시각 피질은 이 커피잔에서 나온 감각 신호의 원인에 대한 예측을 생성한다.

둘째, 상향식 혹은 바깥에서 뇌 안으로 흐르는 감각 신호는 이런 지각적 예측을 지각의 원인과 유용한 방식으로 엮는다. 앞의 예시에서 지각의 원인은 커피잔이다. 이런 신호는 모든 프로세스 수준에서 뇌가 예상하는 것과 뇌가 얻는 것의 차이를 나타내는 예측 오류prediction error 역할을 한다. 상향식 예측의 오류를 억제하기 위해 하향식 예측을 조정함으로써, 뇌는 지각적 최선이 추측을 통해 세상의 원인을 파악한다. 이런 관점에서 보면 지각은 예측 오류prediction error minimisation 최소화라는 지속적 과정을 통해 발생한다.

셋째, 제어된 환각 관점에서 가장 중요한 요소는 지각적 경험(앞서 살펴본 예시의 경우 ‘커피잔을 본다’라는 주관적 경험)이 (상향식) 감각 신호가 아닌 (하향식) 예측 내용에 따라 결정된다는 점이다. 우리는 감각 신호를 그 자체로 경험하지 않고 그 해석만을 경험한다.

자기는 눈이라는 창문 뒤에서 세상을 내다보며 조종사가 비행기를 조종하듯 신체를 제어하는 불변의 존재가 아니다. 내가 된다being me, 또는 당신이 된다being you라는 경험은 지각 그 자체, 더 정확히 말하면 우리 몸의 생존에 초점을 맞추어 신경적으로 암호화된 예측이 촘촘하게 얽힌 집합이다. 우리 자신이 되는 데에 필요한 것은 이것뿐이다.

의식적 지각이라는 예측 기계의 기원과 주요 기능이 세상이나 신체를 표상하는 것이 아니라 우리의 생리적 상태를 제어하고 조절하는 데 있다. 지각과 인지의 총체성, 즉 인간의 경험과 정신적 삶이라는 전반적인 파노라마는 깊이 내재한 생존이라는 생물학적 동력으로 이루어진다. 우리는 주변 세상과 그 속에 있는 우리 자신을 살아 있는 몸으로, 몸을 통해, 몸 때문에 지각한다.

상식이나 이제까지의 과학적 지식이 진리가 아니지만, 과학으로 진실에 가까이 갈 수 있다. 상식이 훼손될 때의 충격을 느끼는 책이다.

“출판사에서 도서를 지원받아 작성하였습니다.”

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