AI는 우주의 비밀을 밝힐것인가

너무나도 저명한 미래학자 레이 커즈와일의 저서 '특이점이 온다'를 보면 미래의 어느 한순간에 인공지능이 인간의 지능을 넘어서는 시점이 오게 될 것이고 그 시점이 되면 인공지능이 과학을 발전시켜나가는 속도가 인간의 속도를 능가하게 되면서 인류 과학기술의 발전 속도는 예측이 불가능한 수준으로 접어들게 될 것이라고 말하고 있다.

현재 태양계는 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성으로 이루어져 있다..

그리고 지구를 포함한 모든 행성들이 태양을 중심으로 두고 그 주위를 돌고 있기 때문에 태양을 중심으로 한 시스템, 즉  솔라 시스템(Solar System)이라고 부르고 있다.   태양계가 태양을 중심으로 행성들이 공전을 하고 있다는 것은 초등학생도 알 수 있는 사실이지만 지금으로서는 너무나도 당연한 이 사실이 원래부터 모두가 알고 있던 것은 아니었다. 

 

코페르니쿠스 이전에 프텔로마이어스의 이론에 따르면 우주의 중심에는 지구가 있고 그 주변을 태양과 금성이나 화성 같은 모든 행성들이 돌고 있다고 생각을 했다.   

하지만 코페르니쿠스는 밤하늘에서 매일 같은 시간 행성의 위치를 관측하다 보면 화성이나 금성의 위치가 도저히 지구를 돌고 있다고 보기에는 이상한 움직임을 보인다는 것을 알게 된다.

왜냐하면 만약 화성이 지구를 돌고 있다면 태양이나 달처럼 일정하게 동쪽에서 떠서 서쪽으로 지면 되지만 1년 동안 밤하늘에서 위치를 기록해 보면  아무것도 안 보이는 허공을 빙글빙글 돌면서 이동을 하게 되는 것처럼 보이게 된다.

 

 

사실 지금에 와서는 이렇게 보이는 이유가 화성이 지구보다 바깥에 위치한 행성이고 화성과 지구가 태양을

공전하는 시간이 달라서 생기는 현상임을 알 수 있지만 그 당시에는 이런 화성의 움직임을 가지고 지구와 화성이 태양을 중심으로 돌고 있다는 걸 밝혀내는 것이 쉽지가 않았다.

 

하지만 코페르니쿠스는 이런 행성들의 움직임을 기록한 정보를 토대로 모든 행성들의 움직임이 정중앙에 태양이 있고 수성, 금성, 지구, 화성 순으로 행성이 태양의 돌고 있다면 모두가 해결이 된다는 걸 알게 되고이 내용을 '천체 회전에 관하여'라는 책으로 출판하게 되는데 이때가 서기 1543년입니다.

 

재밌는 건 화성이나 금속이나 밤하늘에서 망원경 없이 육안으로 매우 잘 보이는 천체들이라는 것이다.

한마디로 과학기술의 발전과 상관없이 인간의 통찰력만으로 태양이 중심에 있고 그 주변을 행성들이 공존하고 있는 구조를 알아내는데 아무런 문제가 없다는 것이다.

그럼에도 불구하고 인류는 문명을 이룩한 지 한참 지난 16세기가 되어서 겨우 이런 태양계의 구조를 알아낼 수가 있었다.

 

이제 슬슬 소름 돋는 얘기를 하자면 만약 인간이 아니라 인공지능이었다면 밤하늘에서 화성이 움직이는 괴 적을 보고 이런 태양계의 구조를 알아낼 수가 있었을까?

 

국제 학술지 네이처 중에서 발견한 기사를 보면 스위스 취리히에 있는 연방 기술연구소의 연구팀은 그들이 개발한 인공지능 코페르니쿠스를 이용해서 인공 지능이 새로운 물리법칙을 찾아낼 수 있는지 연구를 했다고 한다.

 

참고로 머신러닝이라고 불리는 알고리즘은 인간의 두뇌를 모방에서 컴퓨터 프로그램이 스스로 학습을 할 수 있게 만드는 방법이다.  연구팀은 이 연구를 위해서 인공지능을 개발했고 결과 놀랍게도 태양과 화성의 밤하늘에서 움직이는 데이터만 가지고 태양을 중심으로 지구와 화성의 태양을 돌고 있던 물리법칙을 인공지능이 알아내게 되었다.

 

이제 왜 놀라운 일이 나면 인공지능이 학습한 데이터는 지금으로부터 수만 년 전에이 땅 위에 살고 있던 인류도 밤하늘만 꾸준히 관측했다면 알 수 있는 데이터였기 때문이다.

 

태양은  말할 것도 없고 화성이나 금성은 밤하늘에서 맨눈으로 관찰해도 매우 잘 보이는 천체이기 때문이다. 하지만 그럼에도 불구하고 인류는 16세기가 되어서야  태양을 중심으로 지구가 돌고 있다는 증거를 찾아냈다.   

그리고 이러한 물리법칙을 발견하기 위해 필요한 것은 오로지 인간의 고유 능력이라고 할 수 있는 지능이었다.  한마디로 이 인공지능 코페르니쿠스는 단순히 계산을 잘하는 게 아니라 관측을 통해서 할 수 있는 데이터를 이용해서 태양 주변을 지구와 화성이 돌고 있다는 물리법칙을 알아낸 것이다.

 

우리가 흔히 생각하는 인간의 지능이나 직관력이나 추리력에 가장 가까운 것이고 인류가 물리법칙을 발견하기까지 굉장히 오랜 시간이 걸렸던 것에 비해서 인공지능은 단숨에 과학적 사실을 발견해 냈다는 것이다.

 

사실 이러한 사실만으로도 이런 인공 지능에 대해 소름 돋는 분도 계시겠지만 이번 실험 결과가 앞으로 현대 과학에 어떤 영향을 끼칠지는 국제 학술지 네이처 지에서 그 힌트를 찾을 수 있다.

네이처 지는 이번 논문에 대한 내용의 부재로 물리법칙을 스스로 발견할 수 있는 신경망은 양자역학의 미스터리를 해결하는데 도움이 될 수 있다고 명시했습니다.  아니, 이것도 무슨 말일까?   생각해보면 화성의 위치 변화를 보고 태양계 구조를 파악하는 것은 선사시대 때부터도 가능한 일이었지만 실제로 인류가 일을 발견하기 위해서는 오랜 시간이 걸렸던 것과는 달리 인공 지능은 이 현상의 물리적인 본질을 파악하는데 시간이 얼마 걸리지 않았다는 것이다.

 

그 이야기는 현대 물리학 이론이 양자역학에서 미시 세계에서 일어나는 실험적인 현상들을 보고 인간의 직관력으로는  왜 그런 실험 결과들이 나오는지 물리적 본질을 알아내지 못한 내용들에 대해서 인공지능 그것을 알아내는 게 가능할 수도 있을지도 모른다는 의미인 것이다. 

 

그리고  미래학자 레이 커즈와일의 책 '특이점이 온다'를 보면 미래의 어느 한순간에 인공지능이 인간의 지능을 넘어서는 시점이 오게 될 것이고 그 시점이 되면 인공지능이 과학을 발전시켜나가는 속도가 인간의 속도를 뛰어넘게 되면서 인류 과학기술의 발전에 속도는 예측이 불가능한 수준으로 접어들게 될 것이라고 얘기하고 있다.

 

그리고 그런 인류 과학기술에 특이점이 오기 위해서는 인공지능이 새로운 과학이론을 발전시켜 나가는 속도가 인간보다 빨라야 하는 것이다.

물론 이번에 AI 코페르니쿠스가 발견한 물리법칙은 이미 인류가 먼저 발견한 물리법칙이고 인공 지능이 인간보다 이런 규칙을 찾아내는데 훨씬 더 유리했을지도 모르지만 만약 정말로 양자역학 같은 최신 이론에서 미시 세계에서 일어나는 이해하기 힘든 물리적인 현상의 본질을 인공지능이 먼저 차단할 수 있다면 정말로 엄청난 일이 될 것이다.

 

과연 네이처지에 나온 것처럼 인공지능이 앞으로 양자역학의 본질을 찾아내게 될지 정말로 궁금한 시점이고 만약에 그렇게 된다면 앞으로의 미래가 대체 어떻게 될지는 누구도 장담할 수 없을 것이다.