파이

의식이란 무엇인가? 언제, 어디서, 어떻게 만들어지는가?
뇌와 영혼, 의식의 존재를 파헤친 금세기 최고의 명저

의식이란 무엇일까? 과학은 의식의 존재를 어떻게 밝혀낼까? ‘이 시대의 가장 독창적이고 영향력 있는 신경과학자’로 평가받는 줄리오 토노니 교수는, 이 질문에 아주 독특하고 놀라운 방식으로 답한다. 이 책은 늙은 과학자 갈릴레오가 동서고금의 철학자, 예술가, 과학자 등과 만나 뇌와 영혼, 의식의 존재를 탐구하는 여정을 소설 형식으로 그렸다. 토노니 교수를 정신의학계의 세계적인 권위자 반열에 오르게 해준 ‘통합정보이론’은 간단히 말해 ‘정보가 통합되는 곳에 의식이 깃든다’는 것이 핵심으로, 의식경험의 상태를 신경과학의 입장에서 풀이한 유일무이한 이론으로 주목받고 있다. 이 책 역시 그의 이론을 바탕으로 ‘의식’에 관한 신경과학적 고찰로 우리를 이끈다.

갈릴레오와 프랜시스 크릭, 앨런 튜링 그리고 찰스 다윈이 함께
영혼의 존재를 찾아 뇌 속을 여행한다면?

영혼의 무게를 재고자 했던 산토리우스, 코마 상태의 코페르니쿠스, 수전증에 걸린 화가 푸생, 수면과 의식, 기억에 대해 논쟁하는 데카르트와 프랜시스 크릭, 튜링머신을 만든 앨런 튜링과 정보이론의 아버지 섀넌, 라이프니츠와 스피노자…. 역사적으로 수많은 철학자, 과학자, 예술가들은 뇌와 영혼에 대해 다양한 가설을 세우고 실험을 통해 탐구해왔다. 이 책은 그들의 이야기를 모티브로 소설적 내러티브로 엮어 쉽게 이해하도록 돕는다.
뇌의 특정 부분이 왜 중요하고, 다른 부분은 왜 덜 중요한지 그리고 잠잘 때 의식이 사라지는 것 등을 소개하며 신경과학 이론을 바탕으로 의식의 비밀을 풀어본다. 의식의 측정 단위인 Φ(파이)의 개념을 소개하고 인간의 의식이 역사와 문화 속에서 발전하면서 깊어짐을 확인한다.

“과학과 예술의 완벽한 콜라보다!” - [퍼블리셔스 위클리]
“대담하고 독창적이며, 깊이 있는 사유와 통찰이 녹아 있는 놀라운 책!” - 올리버 색스

이 책은 괴델, 에셔, 바흐 등 과학과 예술, 역사, 철학을 넘나드는 지식의 정원으로 독자들을 이끈다. 독특한 상상력이 넘치는 내러티브는 어떤 뇌과학 책에서도 유례를 찾아볼 수 없을 정도로 매혹적이며, 220컷에 달하는 진귀한 도판들 역시 눈을 떼지 못하게 만든다. 마지막 부분을 읽을 즈음에는 ‘정보가 통합되는 곳에 의식이 깃든다’는 토노니 교수의 ‘통합정보이론’을 어렵지 않게 이해하게 될 것이다. 인공지능, 뉴로테크, 로봇에 관심 있다면 그리고 한번쯤 ‘의식’의 실체에 대해 궁금증을 가져보았다면 눈부시게 발전하고 있는 뇌과학의 A부터 Z까지 이 책이 가장 쉽고 재미있게 알려줄 것이다.

[책속으로 추가]
프릭은 돌아왔고, 갈릴레오는 그가 시키는 대로 따랐다. 그는 남자의 어깨를 흔들었다
“제가 깨우기 직전 당신의 마음속에 무엇이 있었는지 말해주세요.”
갈릴레오는 소리치다시피 했다. 젊은 남자는 천천히 눈을 떴다.
“맘속에서는 아무것도 떠오른 게 없었소.”
남자는 진한 프랑스식 억양의 목소리로 졸린 듯 뒤늦게 대답했다.
“뭐하는 거요? 잠도 덜 깬 사람한테.”
“마음속에 떠오른 게 아무것도 없었나요?”
갈릴레오는 한 번 더 물었다.
“보았던 것, 들었던 것, 생각한 것이 전혀 없었나요?”
“없었다니깐.” 남자는 반복했다. “나는 깊이 잠들어 있었소. 깨우지 않았으면 좋았을 텐데. 그런데 수면을 방해하는 당신네는 대체 누구요?” 그는 중얼거리며 반대쪽으로 돌아누웠다.
프릭은 갈릴레오를 빤히 쳐다보며 말했다.
“놀랍지 않나요? 당신은 막 무의식으로부터, 완전한 무無에서부터 솟아나온 한 사람을 목격했습니다.”
“뭐가 놀랍죠? 밤만 되면 모두가 겪는 일인데요. 필시 뇌가 휴식하기 위해 잠시 멈추는 통에 생기는 일이겠죠.”
“그게 바로 놀라운 일입니다. 사람이 잠든 동안에도 뇌는 잠들지 않아요. 대뇌피질 속 300억 개의 뉴런들은 깨어 있을 때와 마찬가지로 부지런히 발화하고 있거든요.
- 157-158p, 잠든 뇌

갈릴레오는 다시 한 번 프랑스인에게 질문해 보기로 마음먹고 그를 깨우려 했다. 하지만 프릭은 그를 막아섰다. 반쯤 열린 눈꺼풀 사이로, 잠자는 남자의 눈동자는 왔다 갔다 빠르게 움직이고 있었다. 마치 이리저리 날아다니는 벌레를 쫓고 있는 듯 보였다. 그들은 한동안 남자를 관찰했다.
“이제 깨워보세요. 깜짝 놀라실 겁니다.”
갈릴레오는 남자를 다시 흔들어 깨웠다. 이번에는 그가 금세 일어나더니 말했다.
“이런, 깨달음을 주는 꿈을 깨우는 훼방꾼들! 내 두뇌는 뜨겁게 상상의 나래를 펼치고 있었소. 아주 값진 꿈을 꾸고 있었단 말이요. 그런데 당신네들은 채 뭔가 얻어내기도 전에 내 꿈을 산산조각 내버렸소.
- 160-161p, 잠든 뇌

어쩌면 포토다이오드와 나 사이의 근본적인 차이는 이것일지도 모른다. 매순간 갈릴레오는 선명한 경험을 했다. 온통 어둠뿐이었을 때처럼 가장 간단한 경험에서조차도 뇌는 단지 둘 중 하나의 가능성만 구분하지는 않았다. 단순히 빛과 어둠만을 구분한 것이 아니었다(비록 앨튜리는 그런 식으로 갈릴레오를 실험했지만). 그렇다. 뇌와 그 복잡한 기전은 어둠으로부터 다른 수많은 상황들, 헤아릴 수 없이 많은 다양한 경험을 초래할 상황들을 분간해내고 있었다. 왜냐하면 갈릴레오에게 있어 어둠이란 그저 빛과 구분되는 상황으로 그치는 것이 아니었다. 어둠은 붉은빛이나 푸른빛 혹은 그 어떤 무지개 빛깔과도 달랐으며, 어떤 얼굴, 장소, 소리나 냄새, 맛, 어떤 느낌이나 생각, 혹은 이들의 어떠한 조합과도 구별되었기 때문이다.
반면 포토다이오드에 있어서 어둠의 의미는 훨씬 작았다. 기계의 간단한 기전으로는 어둠이 어떤 색깔이 아님을, 어떤 얼굴이나 장소, 소리나 냄새, 맛, 느낌, 생각이 아님을 알 길이 없었다. 포토다이오드에게 있어서 어둠은 어둠이 아니라, 단지 둘 중 하나일 뿐이었다. 포토다이오드에게는 전 우주가 단순히 이것 또는 저것일 뿐이었다. 진실로 포토다이오드와 갈릴레오 간의 근본적인 차이점은 정보인지도 모를 일이었다.
- 207-208p, 정보 : 다양한 레퍼토리

“(…) 각각의 뉴런, 각각의 소소한 메커니즘, 녀석들은 자신만의 조그마한 왕국을 지배하고 있지요. 다른 가능성은 일축한 채, 자신이 맡은 조그마한 영역, 작은 개념만큼을 구체화시키지요. 하지만 그밖에 나머지 일은 아무것도 알지 못해요. 외부에서 관찰했을 때, 우리는 시야 한가운데의 빛을 구별해내는 데 필요한 메커니즘, 혹은 왼쪽에 위치한 빛을 구별하는 데 필요한 또 다른 메커니즘, 푸른색을 위한 메커니즘, 붉은색을 위한 메커니즘, 원형을 위한 것과 네모꼴을 위한 메커니즘 따위를 발견해낼지도 모르지요. 코를 위한 것, 입술을 위한 것, 얼굴을 구별하기 위한 것, 어쩌면 그녀를 구별하기 위한 메커니즘도 있겠지요. 그녀가 누구이든지 간에요. 하지만 이 미미한 메커니즘들, 이 녀석들은 자신이 하고 있는 일이 무엇인지 모릅니다! 녀석들 각각에게 있어, 그건 단지 ‘이것 혹은 이것이 아닌 상태’에 불과하거든요. 녀석들이 느끼는 세상의 넓이는 1비트에 지나지 않는답니다.”
“이제 확실히 알겠어요. 하지만 의식이 나타나기 위해서는 이들 메커니즘을 통한 작업이 합쳐져야만 해요. 녀석들은 동시에, 함께 어우러져, 자신에게 깃든 수많은 개념들을 구체화시켜야 하겠지요. ‘저 사람은 여자인데 시야의 한가운데에 있고 검은색 외투를 두르고서 내 영혼을 향해 눈길과 애정 가득한 미소를 보내고 있구나’ 하는 식으로요.”
- 293-294p, 어둠의 의미 : 어둠을 구성하다

갈릴레오는 자신 주변에다 거울을 맞추고, 퀄리아를 관찰했다. 거울 속에서, 정원은 그저 회색빛이 도는 엷은 증기, 증발하지도 숨결이 느껴지지도 않는 증기에 불과했다. (…) 그는 주위를 살폈고, 거울의 배율을 높이기 위해 다이얼을 돌렸다. 그러자 땅의 어두운 증기를 뚫고 또 다른 밝은 다이아몬드, 나방의 것보다도 더 휘황찬란한 다이아몬드가 솟아올랐다. 점차 더 밝아져, 웅장하고 거대한 크기를 드러낸 그것은 올빼미 속의 태양이었다.
“제가 한 번도 본적이 없는 혜성이네요. 하찮은 올빼미조차도 아침 하늘 위로 이글거리며 타오르는 불꽃을 머릿속에 짊어지고 있었군요. 아마 그 속은 레이스 장식보다도 훨씬 복잡하게 얽혀 있겠지요!” 여인이 소리쳤다. “제가 본 혜성은 올빼미에 비하면 하찮은 존재였어요. 당신이 가진 거울로 비춰 본다면 텅 비어 있을 테니까요.” 여인은 등불을 끄더니 이제 수풀을 가리키고 있었다. “저쪽, 안개가 자욱하게 드리운 저쪽에는 다른 종류의 별과 성좌들로 가득할 겁니다. 만약 당신이 그 하나하나를 찬찬히 볼 수만 있다면, 은하계와 다를 바 없겠지요. 이제 막 잠에서 깨어난 동물들이 내면의 빛을 켜고 있답니다.”
- 326-327p, 퀄리아의 정원

그러므로 의식은 뇌와 함께 태어나, 파릇파릇한 신경들의 연결과 동시에 자라나고, 퀄리아의 형상을 꽃피우는 골격을 위해 가지치기를 하고서는, 뇌와 더불어 늙어간다. 푸르렀던 수관이 시들어 뇌가 말라버릴 즈음이면 영혼도 곧 죽음을 맞이하는 것이다. 그렇다. 의식이 물질로 환원될 수는 없다. 는 환원이 불가능한, 존재하는 가장 본질적인 것이며, 정말로 실재하는 유일한 것이다. 하지만 의식은 물질에 의존하는 바, 만일 뇌를 도려낸다면 영혼 역시 무너지리라.
- 347p, 해질녘 I : 죽음

“잠들어 있는 인간 배아 속 영혼의 크기는 자유를 맛본 비루한 늙은 당나귀보다도 작습니다. 제가 알고 있는 것은 여기까지입니다. 초기 단계에서 배아가 가진 의식의 값은 어쩌면 파리보다도 작을지 모르겠습니다. 퀄