마음의 그림자 과학이 놓치고 있는 의식에 대한 탐구

로저펜로즈

저자로저펜로즈RogerPenrose는물리학자이자수학자인로저펜로즈는우주를이해하는데지대한공헌을하여1988년에스티븐호킹과함께울프상을공동수상하는등상당한명성과권위를가진세계적인석학이다.펜로즈의삼각형,펜로즈의계단과같은3차원의공간에서는불가능하지만2차원의평면에서는구현가능한모형들의창시자로일반대중들에게도잘알려졌으며,수학,물리학,철학등다양한학문들간의학제간연구의뛰어난성과를인정받아1972년에영국왕립협회회원,1998년에는미국과학아카데미외국인회원이되었다.물리학외에도뇌과학이나수학방면에서도여러교양저서를출판함으로써역량을발휘하고있고세계적인베스트셀러『황제의새마음(TheEmperor’sNewMind)』(1998)을저술하여과학도서상을수상하기도했다.현재는옥스퍼드대학교수학과의라우스볼석좌교수를역임하고있고미국의여러대학에서도강연중이다.저서로는『황제의새마음(TheEmperor’sNewMind)』(이대출판부),『실체에이르는길』(TheRoadtoReality)』(승산),『우주양자마음(TheLarge,thesmallandtheHumanMind』(사이언스북스),『Cyclesoftime:AnExtraordinaryNewViewoftheUniverse』(승산,근간),『TheNatureofSpaceandTime』등이있다.

목차
서문
감사의말씀
독자에게드리는말씀
프롤로그
제1부마음을이해하려면왜새로운물리학이필요한가?:의식적사고의컴퓨팅불가능성
1장의식과컴퓨팅
2장괴델식주장
3장수학적사고의컴퓨?팅불가능성
제2부마음을이해하려면어떤새로운물리학이필요한가?:마음의비컴퓨팅적물리학을찾아서
4장마음은고전물리학에서다룰수있는것인가?
5장양자세계의구조
6장양자론의실재
7장양자론과두뇌
8장의미
에필로그
부록
후주
참고문헌
찾아보기

출판사서평
-개요
로저펜로즈는인간의두뇌의의식을다룬명저『황제의새마음』의저자로잘알려져있다.그는『황제의새마음』을통해물리적구조에‘정신’이깃들가능성을탐구해나갔다.『마음의?그림자』는『황제의새마음』에서펼친입장과이론을더욱탄탄한물리적배경위에서더미세한곳까지끌고나간다.물리학,수학은물론이고괴델의논리학과튜링의컴퓨팅기술,생물학,그리고서양철학의근간이라고도할수있는플라톤의이데아론까지전방위학문들을어렵지않게거론하고서술하면서두뇌와의식에대한탐구를이끌어...
-개요
로저펜로즈는인간의두뇌의의식을다룬명저『황제의새마음』의저자로잘알려져있다.그는『황제의새마음』을통해물리적구조에‘정신’이깃들가능성을탐구해나갔다.『마음의그림자』는『황제의새마음』에서펼친입장과이론을더욱탄탄한물리적배경위에서더미세한곳까지끌고나간다.물리학,수학은물론이고괴델의논리학과튜링의컴퓨팅기술,생물학,그리고서양철학의근간이라고도할수있는플라톤의이데아론까지전방위학문들을어렵지않게거론하고서술하면서두뇌와의식에대한탐구를이끌어나간다.
1부에서는괴델과튜링의명제를비교조합하면서“멈추지않는튜링기계”의알고리듬을설명하여컴퓨팅과두뇌(의식)의작동상의차이점을서술하는데주력한다.두뇌와컴퓨팅간의관계를바라보는네가지관점(컴퓨팅수행만으로도의식이나마음을생성할수있다는관점에서부터물리학적용어나컴퓨팅으로는절대로인식을설명할수없다는관점까지그강약을기준으로나눈)을면밀히검증해나간다.
2부에서는고전물리학과양자역학을집중적으로다룬다.마음과의식을기준으로아인슈타인의상대성이론을비롯한고전물리학을심도있게고찰하고비국소성,반사실성,양자얽힘이라는양자역학에서발생하는심오한현상들을살펴본다.또한,양자이론의두종류의불가사의인Z-불가사의와X-불가사의를탐구하여양자역학의시대적한계점을시사하기도한다.저자는고전물리학과양자역학두영역이함께서로의단점과한계점을보완하고수정해나가야공존하고발전할수있다고말한다.고전물리학과양자역학의한계점을심도있게조명함으로써독자들이더욱해당이론에대해정확히알수있도록이끌어준다.또한,튜불린과미세소관,뉴런과시냅스의활동을포착하고보여줌으로써인간두뇌의의식패턴과컴퓨팅활동을비교분석한다.나아가의식이오직인간들에게만있는것인지,코끼리나원숭이같은동물들에겐없는지짚신벌레와같은단세포생물들에게는의식이라고할만한것이있는지에대해꼼꼼하게다룬다
-출판사서평
사람의마음속으로걸어들어가고있는양자역학
21세기는양자역학의시대라는말은언뜻고루하게들린다.플랑크의양자론,하이젠베르크의불확정성의원리등양자역학의대표적인이론들이발표되기시작한20세기초부터양자역학은동시대의예술철학사조와함께모더니즘시대의예술/학문계를이끌었다.세상을불명확한것으로바라보는태도,전시대와의역사적인식론적단절등과학과인문학은얼마간비슷해보이는자세를보이며각자의학문을발전시켜나갔다.이러한시대흐름속에서양자이론은과학계뿐아니라여타학문들에도영향을끼치며현시대사람들의생각과인식에큰영향을끼쳤다.
더욱이이실제적이면서동시에수수께끼처럼모호한(양자이론의대표주자파인만조차양자이론을이해하는사람은아무도없다고말했다)이론은우리의실생활에도큰영향을끼쳤다.현재인간들에게가장보편적인전자기기중하나인스마트폰을비롯하여,의료,화학,에너지등여러분야에응용되어인간의생활을확장시켜왔다.뿐만아니라2011년엔최초로양자역학의원리에따라작동되는양자컴퓨터의상용화가이루어졌다.2011년5월11일,캐나다의D-WaveSystem에서128큐비트프로세스가장착된세계최초의상용화양자컴퓨터인D-WaveOne을내놓아,양자컴퓨터상용화시대의서막을올렸다.또한세계검색시장을장악하고있는글로벌기업구글은미항공우주국(NASA)과협력하여양자슈퍼컴퓨터연구에공통투자하기로결정하였으며,D-WaveOne의후속모델D-WaveTwo(512큐비트)를구입하여진보된머신러닝의연구나현실세계의모델화에전격이용할것임을밝혔다.구글과나사측은양자컴퓨팅기술이웹검색,인공지능기술발전을가져올중요한매개가될것이고,교통문제와통신,로봇기술해결,질병과기후패턴모델을연구하는데도중요한역할을할것으로내다보고양자컴퓨터연구에큰힘을쏟고있다.동아시아의경우엔2001년KAIST(한국과학기술원)연구팀이병렬처리3비트양자컴퓨터개발에성공하였고2010년에는양자컴퓨터의핵심기술을세계최초로개발해화제를모으기도했다.2003년에는일본NEC와이화학연구소가공동으로양자비트2개를결합한고체논리연산회로로동작하는양자컴퓨터제작에성공하는등활발한움직임을보이고있다.반도체기반의컴퓨터시대에서양자컴퓨터시대로점점넘어가고있는것이다.

양자이론이컴퓨터영역에서실현된다는것은주목할만한일이다.현인류에게무엇보다친숙한매체이자기기가컴퓨터이기때문이다.컴퓨터를통해세상을배우고이해하는세대를뜻하는‘모니터킨트’라는신조어가생긴것을봐도컴퓨터가사람의의식생성에부정할수없는큰영향을끼친다고볼수있다.양자컴퓨터의상용화가성공적으로이루어지고많은사람이양자컴퓨터를보편적으로이용할수있게된다면사람의의식과양자역학이긴밀한조화를이룰것이란말은크게놀랍게들리지않는다.그러한조화를통해양자역학은더욱깊숙이우리의인식과생활에들어올것이다.이미묘하면서도분명한이론은여전히거대한힘을품고있는것처럼보인다.

그러한근미래를상상해보았을때,양자역학이인간의두뇌와의식을설명하기위한시도를꾸준히행하고있다는사실은일견당연한절차처럼보인다.두뇌와의식에대한양자이론적해석은양자이론이이뤄내야할큰당면과제중하나처럼보이기도한다.실제로20세기를마감하면서전세계의내로라하는물리학자들에게“아직도해결되지않은문제가무엇인가?”라는질문을던진후가장많은답을얻은10개를꼽았는데,그중하나가바로'의식의비밀'이었다.‘의식’은아직도과학의영역바깥에머물고있는것이다.하지만양자역학의발전이진행되면진행될수록이이론이뻗어나갈영역은계속넓어질것이며,사람의두뇌또한그곳을향해걸어나가는양자역학의큰걸음을피할수없을거란사실은자명하다.과학은멈추지않고두뇌에대한탐구를진행하고있다.이런흐름속에서두뇌와의식,마음을다루는과학계의고전을읽는일은현재상황을파악하는데큰도움이될것이라는점엔별다른여지가없을것이다.
『황제의새마음』의저자로저펜로즈의또한권의명저
로저펜로즈는두뇌와의식을탐구하는과학계의선봉에서있는물리학자중한명이다.인간의두뇌와양자역학간의관계성을과감하게탐구해나간책으로잘알려진명저『황제의새마음』을통해그는맹목적으로과학의편에서지않고,섣불리신비주의의편에머물러있지않으며인간의두뇌를명쾌하고흥미롭게풀어냈다.『황제의새마음』은물리학과수학에관심을둔사람들뿐아니라심리학,생물학,논리학에관심이있는많은사람에게도읽혀세계적인베스트셀러가되었다.많은찬사가쏟아짐과동시에그가펼친이론에대한반론과질문또한많았다.그리하여더욱탄탄한물리적배경위에서자신의견해와이론을밝혀전작에대한독자들의반응에답을제시해줄또한권의책을세상에내놓았다.지금부터소개할책이인간의두뇌와마음을다룬로저펜로즈의또한권의명저『마음의그림자』이다.

저자는『마음의그림자』가『