도널드 호프만: 우리는 현실을 있는 그대로 보는가?

성적 증명서:

0:11 저는 위대한 미스터리를 좋아하고, 과학계에서 가장 큰 미해결 미스터리에 매료됩니다. 아마도 개인적인 문제이기 때문일 겁니다. 우리가 누구인지에 대한 문제이고, 저는 호기심을 참을 수 없습니다.

0:25 수수께끼는 이것입니다. 초콜릿의 맛이나 벨벳의 감촉과 같은 의식적 경험과 뇌 사이에는 어떤 관계가 있을까요?

0:37 자, 이 미스터리는 새로운 것이 아닙니다. 1868년 토머스 헉슬리는 "의식 상태처럼 놀라운 현상이 어떻게 신경 조직을 자극하여 나타나는지는 알라딘이 램프를 문질렀을 때 지니가 나타난 것만큼이나 설명할 수 없는 일이다"라고 썼습니다. 헉슬리는 뇌 활동과 의식 경험이 서로 연관되어 있다는 것을 알고 있었지만, 그 이유는 알지 못했습니다. 당시 과학계에서는 미스터리였습니다. 헉슬리 이후 과학은 뇌 활동에 대해 많은 것을 배웠지만, 뇌 활동과 의식 경험의 관계는 여전히 미스터리입니다. 왜 그럴까요? 왜 우리는 이렇게도 발전이 없는 걸까요? 어떤 전문가들은 우리에게 필요한 개념과 지능이 부족하기 때문에 이 문제를 해결할 수 없다고 생각합니다. 원숭이가 양자역학 문제를 풀 것이라고 기대하지 않고, 사실 우리 인류도 이 문제를 풀 것이라고 기대할 수 없습니다. 하지만 저는 동의하지 않습니다. 저는 더 낙관적입니다. 우리는 단지 잘못된 가정을 했을 뿐이라고 생각합니다. 이 문제를 해결하면 문제가 해결될지도 모릅니다. 오늘은 그 가정이 무엇이고, 왜 틀렸는지, 그리고 어떻게 해결할 수 있는지 알려드리겠습니다.

1:58 질문으로 시작해 볼까요? 우리는 현실을 있는 그대로 보는 걸까요? 눈을 뜨면 1미터 떨어진 곳에 빨간 토마토가 있다고 묘사하는 경험을 합니다. 그 결과, 현실에도 1미터 떨어진 곳에 빨간 토마토가 있다고 믿게 됩니다. 그러다 눈을 감으면 제 경험은 회색 영역으로 바뀝니다. 하지만 현실에도 1미터 떨어진 곳에 빨간 토마토가 있는 걸까요? 저는 그렇게 생각하지만, 제가 틀렸을까요? 제 지각의 본질을 잘못 해석하고 있는 걸까요?

2:38 우리는 이전에도 우리의 인식을 잘못 해석했습니다. 예전에는 지구가 평평하다고 생각했습니다. 그렇게 보이기 때문이죠. 피타고라스는 우리가 틀렸다는 것을 발견했습니다. 그 후, 우리는 지구가 우주의 움직이지 않는 중심이라고 생각했습니다. 역시 그렇게 보이기 때문입니다. 코페르니쿠스와 갈릴레오는 우리가 틀렸다는 것을 다시 한번 발견했습니다.

3:00 갈릴레오는 우리가 자신의 경험을 다른 방식으로 잘못 해석하고 있을지도 모른다고 생각했습니다. 그는 이렇게 썼습니다. "맛, 냄새, 색깔 등은 의식 속에 존재한다고 생각합니다. 따라서 생명체가 제거된다면 이러한 모든 속성은 사라질 것입니다."

3:19 정말 놀라운 주장이네요. 갈릴레오가 옳을 수 있을까요? 우리가 정말 경험을 그렇게 잘못 해석하고 있는 걸까요? 현대 과학은 이에 대해 뭐라고 말할까요?

3:31 신경과학자들은 뇌 피질의 약 3분의 1이 시각에 관여한다고 말합니다. 눈을 뜨고 이 방을 둘러보면 수십억 개의 뉴런과 수조 개의 시냅스가 활성화되어 있습니다.

3:46 자, 이건 좀 놀랍습니다. 우리가 시각에 대해 생각하는 한, 우리는 시각을 카메라와 같다고 생각하기 때문입니다. 객관적인 현실을 있는 그대로 사진으로 찍는 것이죠. 그런데 시각에는 카메라와 같은 부분이 있습니다. 눈에는 1억 3천만 개의 광수용체가 있는 눈 뒤쪽에 상을 모으는 수정체가 있습니다. 즉, 눈은 1억 3천만 화소 카메라와 같습니다. 하지만 이것만으로는 시각에 관여하는 수십억 개의 뉴런과 수조 개의 시냅스를 설명할 수 없습니다. 이 뉴런들은 무슨 일을 할까요?

4:22 신경과학자들은 우리가 보는 모든 모양, 물체, 색깔, 움직임을 실시간으로 만들어낸다고 말합니다. 마치 이 방의 있는 그대로를 사진으로 찍는 것처럼 느껴지지만, 사실 우리는 우리가 보는 모든 것을 구성하고 있습니다. 우리는 세상 전체를 한꺼번에 구성하는 것이 아니라, 그 순간 우리에게 필요한 것을 구성하는 것입니다.

4:44 자, 우리가 보는 것을 구성하는 데에는 꽤 설득력 있는 많은 예가 있습니다. 두 가지만 보여드리겠습니다. 이 예에서는 빨간색 원반에서 조각들을 잘라낸 것을 볼 수 있는데, 원반을 조금만 돌리면 갑자기 화면에서 3차원 정육면체가 튀어나오는 것을 볼 수 있습니다. 물론 화면은 평평하기 때문에 여러분이 경험하는 3차원 정육면체는 여러분이 만든 것입니다.

5:14 다음 예시에서는 날카로운 모서리를 가진 빛나는 파란색 막대가 점들로 이루어진 필드 위를 움직이는 것을 볼 수 있습니다. 사실, 점은 움직이지 않습니다. 제가 프레임마다 하는 일은 점의 색상을 파란색에서 검은색으로, 또는 검은색에서 파란색으로 바꾸는 것뿐입니다. 하지만 제가 이 작업을 빠르게 하면, 여러분의 시각 체계는 날카로운 모서리와 움직임을 가진 빛나는 파란색 막대를 생성합니다. 더 많은 예시가 있지만, 이 예시들은 여러분이 보는 것을 구성하는 두 가지 예시일 뿐입니다.

5:48 하지만 신경과학자들은 더 나아가 우리가 현실을 재구성한다고 말합니다. 제가 빨간 토마토라고 묘사하는 경험을 할 때, 그 경험은 실제로 제가 보지 않았더라도 존재할 실제 빨간 토마토의 속성을 정확하게 재구성한 것입니다.

6:12 자, 신경과학자들은 왜 우리가 단순히 구성하는 것이 아니라 재구성한다고 말할까요? 음, 제시되는 표준적인 주장은 대개 진화론적인 것입니다. 더 정확하게 본 우리 조상들은 덜 정확하게 본 사람들에 비해 경쟁 우위를 가지고 있었고, 따라서 유전자를 더 잘 전달할 가능성이 높았습니다. 우리는 더 정확하게 본 사람들의 후손이기 때문에, 일반적인 경우 우리의 인식이 정확하다고 확신할 수 있습니다. 표준 교과서에서 이를 볼 수 있습니다. 예를 들어, 한 교과서는 "진화론적으로 볼 때, 시각은 매우 정확하기 때문에 유용하다"라고 말합니다. 즉, 정확한 인식은 더 적합한 인식이라는 것입니다. 그것은 생존에 유리한 이점을 제공합니다.

7:01 자, 이게 맞나요? 이게 진화론에 대한 올바른 해석인가요? 자, 먼저 자연에서 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.

7:09 호주 보석 딱정벌레는 움푹 들어간 부분이 있고 윤기가 흐르며 갈색입니다. 암컷은 날지 못합니다. 수컷은 날아다니며 당연히 섹시한 암컷을 찾습니다. 암컷을 찾으면 내려앉아 짝짓기를 합니다. 호주 오지에는 호모 사피엔스라는 또 다른 종이 있습니다. 이 종의 수컷은 거대한 뇌를 가지고 있어 차가운 맥주를 사냥하는 데 사용합니다. (웃음) 맥주를 찾으면 비우고, 가끔은 병을 오지에 던지기도 합니다. 그런데 공교롭게도 이 병들은 움푹 들어간 부분이 있고 윤기가 흐르며 딱정벌레들의 호기심을 자극하기에 딱 알맞은 갈색입니다. 수컷들은 짝짓기를 위해 병 주변을 맴돌다가 진짜 암컷에게는 전혀 관심을 보이지 않습니다. 수컷이 암컷을 버리고 병으로 향하는 전형적인 사례죠. (웃음) (박수) 이 종은 거의 멸종될 뻔했습니다. 호주는 딱정벌레를 살리기 위해 병을 바꿔야 했습니다. (웃음) 수컷들은 수천 년, 어쩌면 수백만 년 동안 암컷을 성공적으로 찾아왔습니다. 그들은 현실을 있는 그대로 보는 듯했지만, 사실은 그렇지 않은 것 같았다. 진화가 그들에게 속임수를 준 것이다. 암컷은 보조개가 있고, 윤기가 나고, 갈색이면 무엇이든지 크고, 클수록 좋다. (웃음) 수컷은 병 속을 기어다녀도 자신의 실수를 발견하지 못했다.

8:48 자, 딱정벌레라고 하실 수도 있겠네요. 물론 아주 단순한 생물이긴 하지만, 포유류는 아니죠. 포유류는 속임수에 의존하지 않거든요. 음, 이 부분에 대해서는 더 이상 언급하지 않겠지만, 무슨 말인지는 아시겠죠? (웃음)

9:03 따라서 이는 중요한 기술적 질문을 제기합니다. 자연 선택은 정말 현실을 있는 그대로 보는 것을 선호하는 걸까요? 다행히 우리는 손을 흔들며 추측할 필요가 없습니다. 진화는 수학적으로 정확한 이론이기 때문입니다. 진화 방정식을 사용하여 이를 확인할 수 있습니다. 인공 세계에서 다양한 유기체들이 경쟁하도록 하여 어떤 유기체가 생존하고 어떤 유기체가 번성하는지, 어떤 감각 체계가 더 적합한지 살펴볼 수 있습니다.

9:32 이러한 방정식의 핵심 개념은 적합도입니다. 다음 스테이크를 생각해 보세요. 이 스테이크는 동물의 적합도에 어떤 영향을 미칠까요? 배고픈 사자가 먹이를 찾으면 적합도를 높여줍니다. 하지만 배부른 사자가 짝짓기를 찾으면 적합도를 높여주지 않습니다. 그리고 어떤 상태의 토끼에게도 적합도를 높여주지 않습니다. 따라서 적합도는 현실 그 자체에 따라 달라지지만, 유기체, 그 상태, 그리고 그 행동에도 영향을 받습니다. 적합도는 현실 그 자체와 동일하지 않으며, 진화 방정식에서 핵심적인 요소는 현실 그 자체가 아니라 적합도입니다.

10:20 그래서 제 연구실에서는 무작위로 선택된 다양한 세계와 그 세계에서 자원을 두고 경쟁하는 유기체들을 대상으로 수십만 건의 진화 게임 시뮬레이션을 실행했습니다. 어떤 유기체는 현실 전체를 보고, 어떤 유기체는 현실의 일부만 보고, 어떤 유기체는 현실을 전혀 보지 못하고 오직 적합성만 봅니다. 누가 이길까요?

10:47 음, 솔직히 말씀드리기 싫지만, 현실 인식은 소멸합니다. 거의 모든 시뮬레이션에서 현실을 전혀 보지 못하고 적합성에 맞춰져 있는 유기체는 현실을 있는 그대로 인식하는 모든 유기체를 멸종으로 이끕니다. 결론적으로, 진화는 수직적이거나 정확한 인식을 선호하지 않습니다. 현실에 대한 그러한 인식은 소멸합니다.

11:14 자, 이건 좀 충격적입니다. 세상을 정확하게 보지 못하는 것이 어떻게 우리에게 생존 이점을 줄 수 있을까요? 좀 반직관적인 생각입니다. 하지만 보석 딱정벌레를 기억해 보세요. 보석 딱정벌레는 간단한 속임수와 요령으로 수천 년, 어쩌면 수백만 년 동안 살아남았습니다. 진화 방정식이 우리에게 말해주는 것은 우리를 포함한 모든 생물이 보석 딱정벌레와 같은 처지에 있다는 것입니다. 우리는 현실을 있는 그대로 보지 못합니다. 우리를 살아있게 하는 속임수와 요령으로 만들어진 것입니다.

11:47 그래도 직관에 도움이 필요합니다. 현실을 있는 그대로 인식하지 못하는 게 어떻게 유용할 수 있겠습니까? 다행히도 아주 유용한 비유가 있습니다. 바로 컴퓨터의 데스크톱 인터페이스입니다. 지금 쓰고 있는 TED 강연의 파란색 아이콘을 생각해 보세요. 이 아이콘은 파란색 직사각형이고 데스크톱 오른쪽 하단에 있습니다. 그렇다면 컴퓨터의 텍스트 파일 자체도 파란색 직사각형이고 컴퓨터 오른쪽 하단에 있다는 뜻일까요? 물론 아닙니다. 그렇게 생각하는 사람은 인터페이스의 목적을 잘못 이해하고 있는 것입니다. 인터페이스는 컴퓨터의 현실을 보여주기 위한 것이 아닙니다. 사실, 그 현실을 숨기기 위한 것입니다. 다이오드나 저항, 그리고 그 엄청난 양의 소프트웨어에 대해 알고 싶지 않을 것입니다. 그런 것들을 다뤄야 한다면 텍스트 파일을 쓰거나 사진을 편집할 수 없을 것입니다. 즉, 진화는 우리에게 현실을 숨기고 적응 행동을 유도하는 인터페이스를 제공했다는 것입니다. 지금 당신이 인지하는 공간과 시간은 바로 당신의 데스크톱입니다. 실제 객체는 해당 데스크탑의 아이콘일 뿐입니다.

13:03 명백한 반론이 있습니다. 호프만, 시속 200마일로 선로를 따라 내려오는 기차가 단지 바탕화면의 아이콘일 뿐이라고 생각한다면, 그 앞에 서 보세요. 당신이 떠나고 이론까지 함께하게 되면, 그 기차에는 단순한 아이콘 이상의 의미가 있다는 것을 알게 될 겁니다. 글쎄요, 저는 그 기차 앞에 서지 않을 겁니다. 마치 아이콘을 무심코 휴지통에 버리지 않는 것과 같은 이유에서죠. 아이콘을 문자 그대로 받아들이는 건 아니지만(파일이 문자 그대로 파란색이나 직사각형이 아니니까요), 저는 그것을 진지하게 받아들입니다. 몇 주 분량의 작업을 잃을 수도 있으니까요. 마찬가지로, 진화는 우리를 살아남도록 설계된 지각적 상징을 우리에게 심어주었습니다. 우리는 그것들을 진지하게 받아들여야 합니다. 뱀을 보면 집어 들지 마세요. 절벽을 보면 뛰어내리지 마세요. 그것들은 우리를 안전하게 지켜주기 위해 설계되었고, 우리는 그것들을 진지하게 받아들여야 합니다. 그렇다고 해서 그것들을 문자 그대로 받아들여야 한다는 뜻은 아닙니다. 그건 논리적 오류입니다.

14:02 또 다른 반론: 사실 새로운 건 전혀 없습니다. 물리학자들은 오랫동안 그 기차의 금속이 단단해 보이지만 사실은 미세한 입자들이 돌아다니는 빈 공간일 뿐이라고 말해 왔습니다. 새로운 건 전혀 없습니다. 아니, 정확히 말하면 새로운 건 아닙니다. 마치 "바탕화면에 있는 파란색 아이콘이 컴퓨터의 현실이 아니라는 건 알지만, 믿음직한 돋보기를 꺼내 자세히 보면 작은 픽셀들이 보이고, 그것이 컴퓨터의 현실입니다."라고 말하는 것과 같습니다. 하지만 사실은 그렇지 않습니다. 여전히 바탕화면에 있고, 그게 핵심입니다. 그 미세한 입자들은 여전히 ​​시공간 속에 있습니다. 여전히 사용자 인터페이스 안에 있습니다. 그러니까 저는 그 물리학자들보다 훨씬 더 근본적인 것을 말하고 있는 겁니다.

14:45 마지막으로, 여러분은 이렇게 반박할지도 모릅니다. "보세요, 우리 모두 기차를 보고 있으니까 아무도 기차를 만들지 않아요." 하지만 이 예를 기억하세요. 이 예에서 우리 모두는 정육면체를 보지만, 화면은 평평하기 때문에 당신이 보는 정육면체는 당신이 만든 정육면체입니다. 우리 모두가 정육면체를 보는 이유는 우리 모두가, 우리 각자가 우리가 보는 정육면체를 만들기 때문입니다. 기차도 마찬가지입니다. 우리 모두가 기차를 보는 ​​이유는 각자가 만든 기차를 보기 때문입니다. 모든 물리적 대상도 마찬가지입니다.

15:23 우리는 인식이 현실을 있는 그대로 보여주는 창문과 같다고 생각하는 경향이 있습니다. 하지만 진화론은 이것이 우리의 인식에 대한 잘못된 해석이라고 말합니다. 오히려 현실은 현실 세계의 복잡성을 감추고 적응 행동을 유도하도록 설계된 3차원 바탕 화면과 같습니다. 우리가 인식하는 공간은 바로 우리의 바탕 화면입니다. 물리적 사물은 그 바탕 화면의 아이콘일 뿐입니다.

15:52 우리는 지구가 평평해 보인다는 이유로 지구가 평평하다고 생각했습니다. 그런 다음 지구가 현실의 움직이지 않는 중심이라고 생각했습니다. 하지만 우리는 틀렸습니다. 우리의 인식을 잘못 해석했던 것입니다. 이제 우리는 시공간과 물체가 현실의 본질이라고 믿습니다. 진화론은 우리가 다시 한번 틀렸다고 말합니다. 우리는 우리의 지각 경험의 내용을 잘못 해석하고 있습니다. 우리가 보지 않아도 존재하는 무언가가 있지만, 그것은 시공간이나 물리적 물체가 아닙니다. 우리가 시공간과 물체를 놓아주는 것은 마치 보석 딱정벌레가 병을 놓는 것만큼이나 어렵습니다. 왜 그럴까요? 우리는 우리 자신의 무지함을 보지 못하기 때문입니다. 하지만 우리는 보석 딱정벌레보다 유리한 점이 있습니다. 바로 과학과 기술입니다. 망원경 렌즈를 통해 들여다봄으로써 우리는 지구가 현실의 움직이지 않는 중심이 아니라는 것을 발견했고, 진화론 렌즈를 통해 들여다봄으로써 시공간과 물체가 현실의 본질이 아니라는 것을 발견했습니다. 제가 빨간 토마토로 묘사하는 지각적 경험을 할 때, 저는 현실과 상호작용하고 있지만, 그 현실은 빨간 토마토가 아니며 빨간 토마토와 전혀 다릅니다. 마찬가지로, 제가 사자나 스테이크로 묘사하는 경험을 할 때, 저는 현실과 상호작용하고 있지만, 그 현실은 사자나 스테이크가 아닙니다. 그리고 중요한 점은 제가 뇌나 뉴런으로 묘사하는 지각적 경험을 할 때, 저는 현실과 상호작용하고 있지만, 그 현실은 뇌나 뉴런이 아니며 뇌나 뉴런과 전혀 다릅니다. 그리고 그 현실은 무엇이든, 세상의 인과관계의 진정한 근원입니다. 뇌도 아니고, 뉴런도 아닙니다. 뇌와 뉴런은 인과적 힘이 없습니다. 그것들은 우리의 지각적 경험이나 행동의 어떤 원인도 되지 않습니다. 뇌와 뉴런은 종 특정적 상징의 집합, 해킹입니다.

18:01 이것이 의식의 미스터리에 어떤 의미를 지니는 걸까요? 새로운 가능성을 열어줍니다. 예를 들어, 현실은 우리의 의식적 경험을 유발하는 거대한 기계일지도 모릅니다. 저는 의심스럽지만 탐구해 볼 만한 가치가 있습니다. 어쩌면 현실은 서로의 의식적 경험을 유발하는 단순하고 복잡한 의식적 행위자들의 거대하고 상호작용하는 네트워크일지도 모릅니다. 사실, 이는 보기만큼 이상한 아이디어는 아니며, 저는 현재 이를 탐구하고 있습니다.

18:37 하지만 요점은 이렇습니다. 현실의 본질에 대한 우리의 지극히 직관적이지만 동시에 지극히 잘못된 가정을 내려놓으면, 삶의 가장 큰 미스터리에 대해 생각할 새로운 길이 열립니다. 저는 그 현실이 우리가 상상했던 것보다 훨씬 더 매혹적이고 예상치 못한 것으로 밝혀질 거라고 확신합니다.

19:00 진화론은 우리에게 궁극적인 도전을 제시합니다. 인식이란 진실을 보는 것이 아니라 아이를 갖는 것임을 인정하는 용기를 내는 것입니다. 덧붙여, 이 TED 강연도 그저 여러분의 머릿속에 있는 것일 뿐입니다.

19:19 감사합니다.

19:21 (박수)

19:31 크리스 앤더슨: 정말 당신이 그 자리에 계신다면, 감사합니다. 정말 많은 것을 얻을 수 있을 겁니다. 우선, 어떤 사람들은 진화가 현실에 도움이 되지 않는다면, 그것이 우리의 모든 노력, 우리가 진실을 생각할 수 있다는 생각, 심지어 당신의 이론까지도 어느 정도 훼손하지 않을까 하는 생각에 깊은 우울감을 느낄 수도 있습니다.

19:56 도널드 호프만: 글쎄요, 그렇다고 해서 과학의 성공이 막히는 건 아닙니다. 우리가 가진 건 인식이 현실과 같고 현실이 우리의 인식과 같다는, 거짓으로 판명된 이론 하나뿐입니다. 그 이론은 결국 거짓으로 판명났죠. 좋습니다, 그 이론은 버리세요. 그렇다고 해서 현실의 본질에 대한 온갖 다른 이론들을 가정하는 것을 막을 수는 없습니다. 그러니까 우리 이론 중 하나가 거짓이었다는 것을 인정하는 것 자체가 진보입니다. 그러니까 과학은 정상적으로 계속됩니다. 여기에는 아무런 문제가 없습니다.

20:22 CA: 그러니까 가능하다고 생각하시는 건가요? (웃음) 멋진 말씀이군요. 하지만 제 생각에는 진화가 여전히 사람을 이성적으로 만들 수 있다는 말씀이신가요?

20:31 DH: 네. 정말 좋은 지적입니다. 제가 보여드린 진화 게임 시뮬레이션은 특히 지각에 관한 것이었는데, 우리의 지각이 현실을 있는 그대로 보여주지 않도록 형성되었다는 것을 보여줍니다. 하지만 그것이 논리나 수학에 대해서는 같은 의미는 아닙니다. 아직 이런 시뮬레이션을 해보지는 않았지만, 제 생각에는 논리와 수학이 적어도 진실을 향해 나아가도록 하는 선택 압력이 존재한다는 것을 알게 될 겁니다. 저처럼 수학과 논리가 쉽지 않다는 것을 아시겠죠. 모든 것을 완벽하게 이해하지는 못하지만, 적어도 선택 압력이 진정한 수학과 논리에서 획일적으로 벗어나지는 않습니다. 따라서 우리는 각 인지 기능을 하나씩 살펴보고 진화가 어떤 영향을 미치는지 살펴봐야 할 것입니다. 지각에 대해 진실인 것이 수학과 논리에 대해서는 진실이 아닐 수도 있습니다.

21:14 CA: 사실 당신이 제안하는 것은 일종의 현대판 버클리 주교의 세계관입니다. 즉, 의식이 물질을 만드는 것이지, 그 반대가 아니라는 거죠.

21:23 DH: 음, 버클리와는 조금 다르죠. 버클리는 이신론자였고, 현실의 궁극적인 본질은 신이라고 생각했어요. 버클리가 가는 곳으로 갈 필요는 없다고 생각했거든요. 버클리와는 꽤 다르죠. 저는 이것을 의식적 실재론이라고 부르는데, 사실 아주 다른 접근 방식이에요.

21:42 CA: 돈, 저는 당신과 몇 시간이고 이야기할 수 있을 것 같아요. 그럴 수 있기를 바랍니다.

21:45 정말 감사합니다. DH: 감사합니다. (박수)