얼마 전에 지인의 페이스북에서 “현대 신경과학은 동키콩을 이해할 수 있는가?”라는 글을 접했다. 작년에 나온 동명의 논문을 알기 쉽게 풀어서 설명한 글이었다.¹ 링크된 글이 워낙 읽기 좋게 정리를 잘 해놔서, 간단하게 요약만 하자면 이런 줄거리다.:

Atari 게임들을 돌려주던 80년대 마이크로프로세서 MOS 6502의 설계도를 구할 수 없었던 컴덕 3명이 모여 5년간 장잉력으로 해당 칩을 통째 역공학해서 설계도를 복원해냈다. 이들은 자바스크립트로 시뮬레이션(동작을 흉내내는 에뮬레이션이 아니라 말 그대로 물리적 칩의 동작이 그대로 재현되는 시뮬레이션이다!)을 만들어 공개하고, 다른 사람들이 FPGA로 구워서 실제 Atari 게임들이 돌아가는 것까지 확인할 수 있게 해주었다. 이 “디지털 고고학” 프로젝트를 지켜보던 어느 전산신경과학자 2명이 신경과학에서 뇌를 분석하는 데 사용되는 각종 분석기법들을 그대로 적용하면 과연 칩의 작동원리를 얼마나 밝혀낼 수 있을 것인가 시도해봤는데, 결과는 epic fail 이었다는 것.

이들이 던지는 메시지는 어쩌면 과학의 환원주의에 대한 경고라고 할수도 있을 것이다. 대상물을 점점 잘게 잘게 쪼개서 분자 단위로 내려가서 그 분자들에 대한 막대한 데이터를 축적한다고 해도, 실제 그 분자들이 모여 만들어내는 원래의 대상물(예: 인간의 뇌)이 보여주는 총체적 현상(예: 인간의 마음)을 설명하기는 어렵다. 마치 어떤 프로그램을 실행하고 있는 CPU를 구성하는 트랜지스터의 전압값을 모두 실시간 측정할 수 있다고 해서 그 프로그램을 어떻게 작성할 수 있는가—어셈블리 수준도 쉽지 않을 텐데 하물며 컴파일러나 고차원 언어까지 역으로 유추해낼 수 있을까?—를 알아내기 어려운 것과 마찬가지다. (심지어 현재 우리가 뇌의 활동을 관찰하는 데 사용하는 측정방법들은 실제 뉴런의 활동을 직접 측정하지 못하고 간접적인 혈류량 같은 것만 측정하고 있을 뿐이다. 살아있는 사람의 뇌를 ‘뚜따’할 수는 없으니.²) 어쩌면, 우리가 정말 엄청난 연산능력을 가진 컴퓨터를 개발해서 뇌를 뉴런 단위로 시뮬레이션해본다고 해서 사람의 마음과 의식에 대한 비밀이 풀리는 건 아닐 수도 있다는 얘기다.

이 논문이 기능적 메타포는 유사하더라도 복잡도나 구성 방식이 완전히 다른 CPU와 뇌에 동일한 방법론을 적용했다는 점은 비판받을 여지가 있지만, 사고실험에 그치지 않고 과학적 방법론을 과학적 방법론으로 ‘셀프’ 공격해봄으로써 더 많은 고민거리를 던져주고 생물학적 뇌와 의식·정신·심리를 연관짓는 후속 연구들이 argument에 넣어야 할 이야깃거리를 하나 더 추가했다는 점만은 확실하다. 전산분야의 시스템 설계 논문만 보다가 간만에 이런 논문을 보니 재밌다.