뇌과학자 정민환 카이스트 교수 “창의성은 억지로 못 키워…독서가 최고의 방법”

쉬거나 잠잘 때도 아이디어 나와…다양한 관심이 사고의 폭 넓혀

AI에 과도한 위임 안 돼…기초과학 연구자들에 안정적 지원 필요

아무리 머리를 싸매고 고민을 해도 해결되지 않던 문제의 답이 의외로 산책을 하거나 잠을 자고 난 뒤 떠오르는 수가 있다. 뇌과학자인 정민환 카이스트 교수(64)에 따르면 우리 뇌에는 특정 과제를 수행할 때 활성화되는 ‘과제 네트워크’와 내적 사고를 할 때 활성화되는 ‘디폴트 네크워크’가 있다. 디폴트 네트워크는 우리가 멍하니 쉬고 있을 때도 작동한다. 이 과정에서 자신도 모르게 새로운 아이디어가 떠오르는 것이다.

지난 18일 경향신문사에서 만난 정 교수는 “인간을 다른 동물과 다른 특별한 종으로 만드는 것은 상상력, 창의력, 혁신 능력이며 이는 뇌의 자발적 활동과 밀접한 관계가 있다”고 말했다.

최근 출간된 <기억의 미래>(푸른숲)는 인간만이 지닌 혁신 능력의 원천인 뇌신경망의 구조를 설명한 교양과학서다. 책은 2023년 미국 컬럼비아대학교 출판부에서 나온 의 한국어판으로, 뇌과학에 관심이 있는 독자를 상정했던 영어판과는 달리 뇌과학 지식이 없는 일반인도 이해할 수 있게 구성했다. 뇌의 기억 메커니즘은 컴퓨터와는 다르다. 컴퓨터는 정해진 위치에 정보를 저장하고 필요할 때 그 정보를 꺼낸다. 정보 자체는 저장할 때나 꺼낼 때의 차이가 없다. 뇌에서는 하나의 신경망에 여러 정보가 겹쳐지는 방식으로 정보가 저장된다. 이 때문에 우리 기억은 저장될 때마다 조금씩 바뀌는데, 여기에 인간만이 갖는 창의성의 비밀이 숨어 있다.

“우리의 기억은 과거를 그대로 저장하기보다는 미래를 대비하기 위한 것입니다. 한정된 경험을 바탕으로 시뮬레이션을 하는 거죠. 어떤 사건을 정확하게 기억하는 것보다는 여러 가지 시뮬레이션을 해두는 것이 생존에 훨씬 유리하기 때문일 겁니다.”

시중에는 창의성을 키워준다는 책들이 쏟아지고 있지만, 정 교수는 창의성을 억지로 키울 수는 없다고 말했다. “쉬거나 자고 있을 때도 기억들이 조합이 돼서 새로운 아이디어가 떠오르는 건 누구나 다 가지고 있는 능력입니다. 그렇기 때문에 억지로 키울 수는 없어요. 우리가 할 수 있는 최선은 다양한 분야에 관심을 기울이고 그 안에서 사고의 폭을 넓히는 것입니다. 독서가 가장 효율적인 방법입니다.”

정 교수에 따르면 현행 AI는 1000억개의 신경세포와 100조개의 시냅스를 지닌 복잡한 뇌를 “질적으로 조악하게 모사하는 수준”으로, “질적인 결함을 양(심층신경망의 층수와 엄청난 학습량)과 속도로 메우고” 있다. 뇌의 장점인 직관과 통찰, 공감 능력, 자기반성과 메타인지(생각에 대한 생각) 능력은 갖추지 못했다. 게다가 LED 전구 한 개(20와트)에 필요한 전력이면 충분한 뇌와 달리, AI는 엄청난 전력을 소모한다.

정 교수는 AI가 인간을 지배할 수 있다는 우려에 대해서는 단순히 계산 능력이 앞선다고 해서 인간을 지배할 수 있는 것은 아니라면서도 의사결정 권한을 AI에 과도하게 위임해서는 안 된다고 말했다. “핵무기의 경우와 마찬가지로 AI를 어떻게 설계하고 누가 어떤 목적으로 사용하느냐를 인류가 스스로 결정해야죠.” 정 교수는 기초과학 분야 연구자들이 안정적으로 연구할 수 있는 제도적 지원이 필요하다고 말했다. “젊은 인재들이 의대로 쏠리는 건 안정적인 커리어 경로 때문입니다. 금전적 보상이 크지 않더라도 가슴을 뛰게 하는 연구를 안정적으로 할 수 있다면 연구자의 길을 걷겠다는 학생들이 많습니다. 대학-연구소-기업을 잇는 다양한 경로, 장기적인 펀딩, 연구자 중심 연구소 등 제도적 장치를 마련해야 합니다.”