어려운 내용이 좀 있지만 우리의 미래상을 조금이나마 엿볼 수 있는 것 같습니다. 물론 이와 똑같은 세상이 되리라고는 생각지 않지만 비슷한 경향은 보일 것이라고 생각됩니다. 자연과 연관된 기술의 발전은 인간의 한계에 봉착하겠지만 인류 자체의 기술 발전은 무한한 가능성이 있다고 합니다. 20 세기를 되돌아보며 미래를 대비하면 보다 나은 세상이 되겠지요.
미래로 향한 門
현실과는 전혀 다른, 예측 불가능한 21세기를 대비하라
Ⅰ. 개인용 발전소가 다가온다
각 가정 내 천연가스 이용한 자가 발전소 구비
Ⅱ.리더 없는 기업이 세계적 기업?
특정 리더 없는 워크그룹 방식 채택
Ⅲ. 분자크기의 극미세 기계의 등장
소금알갱이 만한 컴퓨터가 만들어지는 세상
Ⅳ. 예술과 결합한 인터넷
소프트웨어의 발전으로 모두가 '예술가'
Ⅴ. 인간두뇌를 능가하는 컴퓨터
생활양식의 급변, 인간성 상실의 시대
Ⅵ. 전자피부로 뒤덮인 지구
컴퓨터 네트워크는 거대한 디지털 생물체
Ⅶ. 양자 컴퓨터를 아시나요
불가능이란 없는 만능 재주꾼의 탄생
< SUMMARY >
30년 전, 69년 닐 암스트롱의 달 착륙으로 인해 불거졌던 우주시대를 향한 예상이 결국 실현되지 못한 것처럼 현재를 바탕으로 미래를 예견하면 불가피하게 미래를 잘못 예견하게 된다. 새로운 천년을 앞두고 모든 이들이 세계가 과연 어디로 향하게 될 것인지에 대해 다양한 예상치를 내놓는다. 유력 경제주간 誌는 이번 특별보고서를 통해 기존 예상과 상식을 벗어나서 21세기를 자유롭게 예견해 보았다.
Ⅰ. 개인용 발전소가 다가온다
- 각 가정 내 천연가스 이용한 자가 발전소 구비
이 특별보고서를 지탱하는 개념은 미래에 대한 여러 가지 시나리오들을 제시하고 우리 앞에 놓여 있는 미래를 향한 여러 개의 門들을 개방, 필연적으로 예측 불가능한 미래를 준비하자는 것이다. 미래에 대한 많은 가능성들을 더 즐길수록 미래에 닥칠 일에 놀라 기습당할 일은 더욱 적을 것이다.
미래의 가능성들 가운데 몇 가지는 정말 오락적이고 즐겁다. 공부하기 싫어하는 아이들에게 수학이나 과학상식을 쑤셔 넣기 위해 고군분투하고 있다면, 20년 후에는 우리의 자녀들을 스티븐 호킹 박사보다 더 똑똑하게 만들 수도 있을 것이다.
미래에는 지금과 같이 국가 수가 2천여개가 아닐 수 있다. 또 고등학교제도는 없어지지 않을 것이다. 팀 매니지먼트를 겪고 난 결과, 리더 없는 기업들이 진정 원하는 것은 철의 주먹을 가진 최고경영자라는 결론이 날 수도 있다.
물론 주식 투자자들에게는 시나리오 계획 작업이란 환상에 불과 할 수도 있다.
그러나 인터넷이 오늘날에는 최고의 주식 투자 종목일 수 있지만 미래의 최고 인기 종목은 바이오 사이언스, 나노 테크놀로지, 화성 생물체에서 가져온 산업용 효소일지도 모른다.
가정용 발전소의 도래
21세기에는 대부분 가정에서 개인용 터빈을 보유하게 될 것이다. 이 터빈은 팜 오일이나 비료가스를 연료로 해서 가정용 기기들의 전력을 충당하게 되며 만약 남는 연료가 있다면 되팔 수도 있다.
2009년 대부분 가정에서는 '안'과 '밖'에 두 개의 전기 미터를 갖게 된다. '안'의 전기 미터는 대부분 언제나 가동된다. 그러나 가끔 전력이 약하거나 비쌀 때 지하실에 있는 작은 제너레이터가 가동된다. 이것으로 가정의 모든 전기 기기들이 작동을 계속하고, 남는 전력은 그리드에 되판다.
개인용 발전소는 20세기부터 오랫동안 연구돼 왔다. 이제 개인 발전소의 터빈 돌아가는 소리가 모든 곳에서 들린다.
물론 아직도 중심 컴퓨터처럼 대규모의 중앙 발전소가 있지만 최근의 유행은 '분배된 발전'-각 가정에서 스스로 소비하는 만큼 발전하는 것-이다. 이렇게 되면 원자력발전소나 화력발전소는 사라지고 전력 공급 케이블을 설치하기 위해 도로를 파헤칠 필요도 없다.
천연 가스, 팜 오일 또는 비료가스를 연료로 하는 마이크로터빈이 개인 발전소의 동력이다. 수소와 산소를 물로 변화시켜 전력을 생산하는 연료창고를 가질 수도 있지만 아직은 약간 비싸다.
정전이 됐을 때 가정용 플러그를 자동차의 보닛(Hood) 밑에 있는 제너레이터(Alternater)에 꽂아서 집안의 전등을 밝히고 냉장고를 계속 돌아가게 할 수 있다. 또 스스로 충전되는 랩톱 컴퓨터도 있는데, 이것은 컴퓨터 자판을 칠 때의 에너지를 연료 삼아 충전된다.
Ⅱ.리더 없는 기업이 세계적 기업?
- 특정 리더 없는 워크그룹 방식 채택
21세기에는 팀에 의한 기업 경영이 성공의 지름길이 될 것으로 보인다.
선구자적인 최고경영자가 이끄는 기업은 과거의 것이 될 것이다. 리더를 따르는 회사 운영 방침도 더 이상 효력이 없을 것이다. 팀제가 성공으로의 길을 닦게 될 것이다.
21세기에는 의지의 굳은 날개로 기업을 비상시키고자 하는 영웅적 최고경영자들은 환영받지 못할 것이다.
21세기 기업의 성공은 리더 없는 회사, 정확하게 말하면 리더십이 굉장히 폭넓게 나눠져 있어 벌집이나 개미집단 혹은 물고기 무리를 닮은 기업들에게 돌아갈 것이다.
오늘날 기업 내에서 이뤄지는 민주적 결정은 아직도 공장이나 신상품 실험실에 국한돼 있고 조직 피라미드의 최고선과는 거리가 멀다. 그것은 놀라운 일이 아니다.
초인적인 영웅들을 선호하는 국가에서 사람들은 매니지먼트분야의 권위자인 워런 베니스(Warren Bennis)가 '성공한 개인'이라고 칭한 신화에 집착한다.
언론들은 실제보다 더 근사하게 묘사된 최고경영자들, 이를테면 단독으로 비전을 세우고 길을 인도하며 그 과정에서 혼자서 수 백만 달러를 버는 초인적인 이들을 추켜세운다.
20세기에 舊소련은 '명령과 통제'로 운영되던 경제가 서양의 자유시장경제를 따라가지 못해 붕괴됐다. 21세기에는 똑같은 운명이 최고경영자가 모든 것을 통제하려고 하는 기업들에게로 떨어질 것이다.
점점 더 혼란스러워지고 두뇌력에 의존하게 되는 세계에서는 최고 위치의 팀들이 혼자서 지나치게 많은 봉급을 받고 있는 최고경영자보다 더 일리가 있다.
그 이유를 알려면 자연계를 들여다 보라. 리더 없는 생명체 집단이 비효율적이라고 추정할 지 모르지만 전혀 그렇지 않다. 벌 한 마리만을 생각한다면 별 문젯거리가 없지만 벌떼는 실로 공포의 대상이다.
인터넷은 기업들이 벌떼 집단처럼 되기에 알맞다. 왜냐하면 정보가 최고경영자의 사무실로 집결된 뒤 다시 하달되기보다는 수평적으로 공유될 수 있기 때문이다.
그러한 수준의 미덕은 결정을 내리기에 충분히 준비된 사람들에 의해 결정이 즉각 내려질 수 있다는 것이다.
회사의 혼란을 초래할 수 있다? 물론이다. 그러나 그것은 나쁜 것이 아니다.
최상층으로부터의 획일적인 사고는 조직을 무능하게 말들 수 있다.
실리콘밸리는 그것을 잘 알고 있다. 실리콘밸리의 프로그래머들은 소프트웨어의 한 부분에서 버그를 잡으려고 애쓸 때, 의도적으로 스스로를 동료들로부터 고립시킴으로서 그들이 각자의 실수를 따라하지 않도록 한다.
변화에 대응 빨라야 성공
20세기에 성공이란 것은 로키山을 오르는 것과 같았다. 그것은 쉽지 않았지만 그 길은 분명했다. 성공은 잘 짜여진 비즈니스 계획을 실행하는 문제였다. 한 걸음 한 걸음 내디뎌 정상에 가까워지는 것이었다.
BT연구소 리서치 담당 소장인 피터 코크래인은 "이제 로키산은 액체로 변해서 흐르고 있다"고 말하고 "정상에 있다고 느끼는 순간 당신은 어느새 계곡에 와 있다"고 덧붙인다.
팀 리더십은 이런 새로운 현실에 이상적으로 맞춰졌다.
풍경이 매일 바뀌면 빨리 대응하는 것이 결정적이다. 반면 上下가 관료주의적인 조직은 잘 대응하지 못한다.
"가장 긴급한 프로젝트들은 함께 일하는 재능 있는 많은 사람들의 대등한 헌신을 필요로 한다. 그것이 글로벌 비즈니스이든 또는 인간 두뇌의 신비를 발견하는 작업이든 간에 최상부에서는 결코 일어나지 못한다"고 사우스 캘리포니아대학의 베니스 교수는 말한다.
이미 많은 기업들이 특정한 리더 없는 워크 그룹 방식을 채택하고 있다. 지난 87년 가장 규모가 큰 1,000개 공기업들 중 적어도 28%가 스스로를 감독하는 그룹을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 지난 96년까지 이 수치는 78%로 늘었다.
이런 경향은 팀에 근원을 둔 매니저들이 승진하는 세대로 떠오르면서 더욱 강해 질 것이다. 그는 "미래 세대에서 최고의 자리에 오르는 사람들은 팀 경험을 많이 갖춘 사람들이 될 것으로 본다. 그리고 최고의 자리에 오른 뒤에도 그 방법을 즐겨 사용할 것이다"라고 말한다.
몇몇 기업들은 그 과정으로 이미 진입했다. 제너럴 일렉트릭(GE)의 최고경영자 잭 웰치 회장마저도 최고 간부들로 구성된 팀과 함께 많은 결정을 내린다. 그는 "이 팀원들이 없다면 이 일을 할 수 없을 것"이라고 웰치 회장은 시인한다.
시스코 시스템스의 회장인 존 챔버스는 "오래 전에 팀이 언제나 개인을 격파한다는 사실을 알았다"고 말한다.
21세기에는 막강하다고 인식돼온 전세계 최고경영자들이 전혀 막강하지 않을 지도 모른다. 번영하는 기업들은 사람들에 의해 이끌어질 것이며 어떤 한 사람이 기업을 통제한다는 것은 어려울 것이기 때문이다.
Ⅲ. 분자크기의 극미세 기계의 등장
- 소금알갱이 만한 컴퓨터가 만들어지는 세상
2020년쯤이면 인터넷을 통해 퍼스널 컴퓨터 제조법을 구입할 수 있을지도 모른다.
'나노박스'에 플라스틱을 끼워 넣고 전도성 있는 분자들을 분출하면 나노박스가 컴퓨터를 토해 낸다.
나노테크놀로지는 10억분의 1미터 크기인 나노미터 만한 또는 수백 나노미터보다 더 작게 물건들을 제작하는 기술이다. 그런 규모로 자동화된 조립작업으로 이동해 가면 생산의 모든 부문들이 막대한 타격을 입게 된다.
나노 테크놀로지는 2010년쯤 반도체를 시작으로 점차 휴대전화 같은 다른 작은 상품들까지로 확장될 것이다.
과학자들은 이미 핀헤드 크기 컴퓨터 제조기술 개발에 열을 올리고 있다. 그러므로 이런 나노컴퓨터의 조각들은 우리가 지금 디스크 드라이브에서 정보를 얻기 위해 조작하는 구조물들보다 훨씬 더 작을 것이다.
"결과적으로 미래에 우리는 인터넷에서 소프트웨어만이 아니라 하드웨어까지 다운로드 받을 수 있게 될 것"이라고 美 국방성 산하 리서치 연구소 미터(Mitre) 코퍼레이션의 나노테크놀로지 전문가 제임스 엘렌보겐은 예견한다.
소금 알갱이정도 크기 만한 컴퓨터 제작기술을 갖고 있게 되면 근본적으로 새로운 국면에 접어들게 된다. 그 정도로 작은 컴퓨터는 아주 값이 쌀 것이며 어디서건 있게 될 것이다.
속옷에 설치된 나노 컴퓨터는 세탁시 세탁기에게 적정 수온을 지시할 것이고 볼펜 속에 설치된 나노 컴퓨터는 잉크가 떨어질 때쯤이면 경보음을 울릴 것이다.
자신의 승용차를 향해 걸어갈 때는 구두 속의 나노 컴퓨터가 승용차에 차주인이 접근중임을 알려 줘서 차로 하여금 좌석과 앞 뒤 미러 등을 정비하고 문의 잠금장치를 해제토록 할 것이다.
신상품 복사의 신기원
그러나 나노 테크놀로지의 결정판은 바로 나노박스다. 이것은 나노테크 구성물과 오늘날 데스크톱이라고 불리는 생산 방법을 결합한 일종의 미래형 복사기로서 주로 새로운 상품의 기본형을 재빨리 복사하기 위해 사용된다.
예를 들어 새로운 휴대전화를 원한다면 인터넷에서 제조법을 구입한다. 제조법에 따라 나노박스에 플라스틱 한 장을 끼워 넣고 토너 카트리지 속으로 전기 전도성 있는 분자들을 분출시킨다.
나노박스는 플라스틱을 앞뒤로 움직이면서 분자들의 패턴을 배열하고 회로와 안테나 속으로의 분자 조립을 전자적으로 지시한다. 그런 다음, 다른 토너들을 사용해 나노박스는 키패드, 스피커, 마이크로폰 등을 더한 뒤 마지막으로 외형틀을 그러나 2020년까지는 이런 기계 장치를 기대하지 말라. 최초의 다운로드 나노 규모 컴퓨터 회로 실험이 2005년 전까지는 실시될 수 없을 것이다.
그러한 목적을 향한 확고한 발전이 지난 7월 분자 전자공학이라고 불리는 나노테크놀로지의 한 부문에서 일어났다. 한 UCLA와 휴렛패커드 공동연구팀이 분자 셀프-어셈블리에서 조립한 로직 게이트를 공개했다.
이 팀은 칩에 들어가는 와이어를 줄여서 칩을 100나노미터 만하게 제작할 방침임을 밝혔다. 오늘날 칩이 비싼 이유는 극도로 정밀한 작업이 요구되기 때문인데, 이 방법이 실용화되면 칩은 마치 코닥 필름처럼 사용할 수 있게 된다. 긴 두루말이에 말려 있는 칩을 필요한 만큼 끊어서 쓰면 되는 것이다.
이런 개념이 미국 정부의 관심을 끌었다. 7개월전 한 연구소가 분자 전자공학 프로그램을 시작했다.
의회는 나노테크 리서치에 기꺼이 충분한 예산을 배정할 것으로 예상된다. 백악관도 미래의 11가지 중요한 리서치 분야의 하나로 나노테크놀로지를 배정해 놓았기 때문에 이에 적극 동참할 것을 보인다.
Ⅳ. 예술과 결합한 인터넷
- 소프트웨어의 발전으로 모두가 '예술가'
넷은 우리들에게 레코드 회사나 큰 출판사로부터의 연락을 기다릴 필요 없이 우리들 내부의 예술적 기질을 발표할 기회를 제공할 것이다. 비디오, 음악, 문학이 온라인 상에 게재될 것이다. 그러면 할머니만이 유일한 당신의 팬은 아닐 것이다.
美 오하이오州 오벌린大에서 컴퓨터와 전자음악을 전공하고 있는 조슈아 맥파든은 인터넷상에 자신의 곡을 발표했다. 그는 이렇게 말한다. "난 아직 상업적 성공과는 거리가 멀다. 그러나 내 음악을 들은 남아프리카의 한 청취자로부터 편지를 받았다."
어떤 대학생들은 인터넷을 거대한 음악 도서관으로 이용하기도 한다. 2학년인 한 학생은 자신의 퍼스널 컴퓨터를 갖고 친구의 컴퓨터로부터 트랙을 다운로드받기 위해 캠퍼스 네트워크에 접속하면서, 자신의 하드 드라이브에 무려 800곡이 수록돼 있다고 자랑했다.
47살인 AT&T 연구소 리서치 과학자 스티브 크랜달은 오벌린大 기숙사를 헤매고 다닌다. 그와 동료들은 이 대학을 자주 방문하는데 이유는 간단하다. 이 학생들은 만나서, 생활하고, 공부하고, 초당 100메가비트인 네트워크 상에서 연주를 한다.
이런 행동들은 언젠가 근본적으로 모두 AT&T의 고객들로 연결될 것이다. 그는 학생들이 좋아하는 노래들을 어떻게 찾아서, 언제 어디서 들으며, 소리 질의 수준에 대해 어떻게 반응하고, 저작권과 비즈니스에 대해서는 어떻게 느끼는가 하는 것 등을 연구한다.
학생들은 음악뿐 아니라 책과 비디오에 이르기까지 온라인 분배의 규칙을 다시 쓰고 있다. 미국 최대의 전화회사인 AT&T는 그것이 학생들과 밀접한 관계를 형성한다고 굳게 믿고 있다.
예술의 분출구 인터넷
21세기에 우리들 모두는 오벌린大 학생들과 유사한 기회를 얻게 될 것이다. 말하자면 음악, 비디오, 책들이 넘쳐나는 인터넷에 들어가고, 또 인터넷을 우리들의 창작물들로 먹여 살릴 것이다.
예술적 표현이 만개할 것이고 예술가와 소비자들 사이의 경계는 없어질 지도 모른다.
전자악기들과 카메라들의 성능은 몰라보게 발전하고 값은 더욱 하락하고 있다.
따라서 조만간 아마추어들이 스튜디오를 만들어 적정한 예산으로 질 좋은 레코딩을 하고 영화를 찍을 수 있는 소프트웨어가 개발될 것이며 그러한 작품들이 우리들을 놀라게 하고 청중들로 하여금 자신들의 거실 무대 뒤에서 편안하게 감상케 할 것이다.
오벌린大를 비롯한 수백명의 다른 대학생들이 하는 일들은 영화 제작사, 레코드 회사, 출판사에서 성공작을 꾸미는 사람들을 당황스럽게 한다. 곧 그들은 이미 무명 밴드들의 음악을 배포하기 시작한 아마존의 기호에 잠식당할 위기에 직면할 것이다.
그리고 인터넷이나 인터넷 이후의 것은 예술가들에게 스스로를 높여갈 방법을 제공할 것이다. 오늘날 수입도 없고 자산도 없는 소프트웨어 회사들은 수 십억 달러 가치의 소프트웨어를 공개적으로 제공할 수 있다.
어떤 예술가도 인터넷 상에서 플래티넘 판매를 올린 적은 없지만 그것은 시간문제에 불과하다.
인간과 자동화된 가이드들은 당신이 원하는 것을 원하는 때에 제대로 찾을 수 있도록 도울 것이다. 설령 그것이 무엇인지 조차 잘 모를 때도 말이다. 예를 들어 라디오에서
들었던 마일스 데이비스의 음악을 다시 듣고 싶다면? 몇 소절만 흥얼거려 보라.
소프트웨어가 멜로디를 분석해서 그 곡을 다운로드 받아 곧 재생시킬 것이다.
저작권 문제
어려운 것은 기술적인 부분이 아니라 사회적이고 법적인 부분이다. CD, 책, 영화에 관한 지적 저작권은 암묵적으로 결핍의 가설을 바탕으로 세워졌다.
생산과 분배의 근원이 제한돼 있기 때문에 모두가 이 작품들을 가질 수 없다는 가설에 근거한 것이다, 지금까지는. 그러나 오늘날의 이 가설은 예술작품들에 대한 접근이 어디서나 가능해 지고 무료로 완벽한 복사가 가능하게 될 때 사라질 것이다.
레코드 회사는 지적 저작권을 사라지게 할 의향이 전혀 없다. 그리고 이미 인터넷 상에 배포된 해적판 MPEG 비디오 때문에 신경이 날카로운 할리우드는 레코드 회사들의 책략을 따라할 것이다.
당신은 음악을 트랙당으로 구입할 수 있게 된다. 궁극적으로 어떤 이라도 음악을 판매할 수 있게 된다. 당신이 잡지에서 어떤 밴드에 관해 읽었다면 버튼을 누르고 곡당 50센트를 지불하면 그 밴드의 노래를 들을 수 있게 된다.
AT&T 연구소 과학자들은 최근 야후로부터 인수한 넷 커뮤니티인 지오시티(Geo Cities)에서 개인 홈페이지에 오른 예술적 컨텐츠를 분석하고 순위 매기기를 위해 더 정교한 연산법을 적용하고 있다.
넷에서 컨텐츠를 찾는 사람들은 이런 차세대 소프트웨어를 갖고 공동체 멤버들이 다른 종류의 음악, 영화, 예술 등을 어떻게 평가하는 지를 발견하기 위한 여러 가지 다른 방법들의 파라미터를 설정할 수 있게 된다.
그런 도구들은 해적행위에 관해서 걱정할 필요가 없도록 해준다. '분배'라는 전체 개념에 따라 음악은 '주문에 따라 제공'하는 방식을 따를 것이고 인기 예술가들이나 이들을 대표하는 회사들은 오늘날 방송사들이 하는 것처럼 청중들을 모아 상업적 수확을 얻을 수 있다.
해적판 문제는 많은 사람들이 그 곡을 들을수록 광고와 마케팅 수입이 증가하기 때문에 정말 문제가 되는 지 논쟁의 여지가 있다.
음악을 비롯한 모든 종류의 예술은 창조하고 발견하고 나누는 것이다. 대학생들은 이런 새로운 모드를 개척하고 인터넷의 최신 도구들로 무장하고 그것들을 사용하기 위한 기술적이고 예술적인 기술을 익혔다.
그리고 복잡한 네트워크 테크놀로지가 단순하고 가시적이고 어디서든 이용할 수 있게 되면 우리들도 그들처럼 될 것이다.
Ⅴ. 인간두뇌를 능가하는 컴퓨터
- 생활양식의 급변, 인간성 상실의 시대
실리콘에서 나온 슈퍼두뇌들(superbrains)이 모든 것을 변화시킬 것이다. 이전에 풀 수 없었던 과학, 엔지니어링, 의학분야의 문제들이 아주 평이한 일이 되며 로봇들이 공장과 농장에서 인간들이 하던 일을 대신할 것이다.
인텔리전트 컴퓨터들은 이제 65년 반도체의 기하학적 성장을 예견했던 무어의 법칙만큼이나 필수불가결한 것으로 인식되고 있다. 무어도 이에 동의한다. "실리콘 지능은 컴퓨터를 인간과 구별하기 어려운 지점까지 진화할 것이다"라고 고든 무어 인텔 명예 회장은 말한다.
그러나 컴퓨터 지능은 거기서 그치지 않을 것이다. 많은 과학자들은 기계들이 앨버트 아인슈타인이나 스티븐 호킹 박사를 하나로 합친 것만큼 급속도로 매우 영리해질 것이라고 주장하고 있다.
인간들이 뛰어난 수리 능력을 가진 컴퓨터들을 디자인할 수 있는 것처럼 호킹 박사의 모습을 한 이해력있는 기계들이 더 나은 컴퓨터들을 창조할 것이다. 적어도 21세기 중반이나 어쩌면 그보다 훨씬 빨리 컴퓨터들이 우리가 이해하기 어려울 정도로 똑똑해질 수 있다.
"실리콘으로 만들어진 인텔리전트 컴퓨터들은 새로운 종류의 생활양식까지 낳을 것이"라고 펜실베이니아주립大 물질과학자 로버트 눈햄은 예견한다. 그는 불멸성과 상상할 수 없는 두뇌력을 주로 한 실리콘 생활의 이점은 과학자들로 하여금 모든 살아있는 것들을 초월한 의식을 가진 복합적인 인간-실리콘 생활 양식으로 나아가도록 고취시킬 것이라고 말한다.
인간을 지배하는 기계들
이런 거친 개념들은 더 이상 공상과학소설에만 등장하는 것이 아니다. 이 개념들은 서서히 주류 과학으로 기어들어 가고 있다. 과학자들은 그들의 생애도중 이런 역사적 사건-외래지능(alien intelligence)과의 첫 접촉-이 일어날 지 모른다는 자각을 하고 있는 것이다.
몇몇 과학자들은 슈퍼두뇌를 가진 기계들이 공상과학소설에 등장하는 악몽들을 실현할까봐 두려워하고 있다.
영국의 리딩(Reading)大 사이버네틱스 연구소장인 케빈 워윅은 기계들이 2050년쯤이면 인간성을 정복할 것이라고 확신하고 있다. 다른 과학자들도 그런 기계들이 너무 현명해져서 무수한 형태를 가진 생명들을 존중할 줄 모를 것이라고 생각하고 있다.
이런 나쁜 기계들에 대한 생각은 인텔리전트 컴퓨터들이 인간과 매우 비슷하게 행동할 것이라는 잘못된 추정에 근거하고 있다.
그러나 스스로가 기계임을 알고 근본적으로 영원히 기계로 존재할 것이라는 것을 아는 무성(sexless)의 창조물 인텔리전트 컴퓨터들은 저급 생명체들의 학대 행동이며 비인간성의 두 가지 근원인 영토와 친구들을 가지고 경쟁하지 않을 것이다.
그러므로 만약 슈퍼스마트 기계들이 인간들이 제대로 안된 집단인 것을 알게 된다면 아마도 그것들은 주변에 실린더들을 세워놓고 공중 폭파할 지도 모른다.
공상과학소설의 실현
아니면 지구상에 가장 똑똑한 것들인 인텔리전트 컴퓨터들이 등장함에 따라 인간 두뇌가 존재할 시간이 얼마 남지 않았는 지도 모른다.
컴퓨터의 속도와 복잡성은 2012년까지 18개월마다 두 배로 계속 향상될 것이다.
그때까지 컴퓨터 회로들의 밀도는 1,000폴드로 뛰어오를 것이며 인간두뇌의 조잡한 프로세싱 능력은 구두 상자 크기에 맞을 것이다. 운이 좋으면 그런 일들이 2005년쯤으로 당겨질 수도 있다.
2012년이 지난 뒤 컴퓨터 칩들은 더 큰 복잡성을 위해 양자 메카닉스의 변덕스런 세계를 개척할 것이다. 그런 칩들은 와이어가 필요하지 않기 때문에 대부분의 공간을 실리콘이 점유할 것이며 1천억개의 뉴런뿐 아니라 수조개의 염색체 접합이나 상호 연결에 이르기까지 인간 두뇌를 완전히 복사하는 것도 얼마 걸리지 않을 것이다.
인간 두뇌의 거대한 상호 연결의 미로는 지능에 있어 핵심적인 것으로 간주되고 있다. 그리고 하드웨어 두뇌 (hardware brain)는 2020년쯤 얻을 수 있을 것이다.
그 뒤 이 기계들은 인간 두뇌를 넘어설 것이다. 10억개의 인간두뇌가 곧 양자 회로 1큐빅 인치 속에 다져 넣어 질 것이다. 인조두뇌들의 크기도 인간 두개골 만한 크기로 제한되지 않을 것이며 어쩌면 트럭만큼 클 수도 비판론자들은 컴퓨터가 아무리 발전된다고 해도 인간들이 다룰 수 있을 정도의 지능만 갖출 것이라고 말한다. 그러나 반대론자들은 인공지능 컴퓨터들은 인간두뇌들이 하는 것처럼 스스로 내부 프로그래밍이 가능할 것이라고 그들의 논리에 반박한다.
전자회로 속으로 의식 이전
슈퍼두뇌 기계들은 모든 것을 변화시킬 것이다. 전에 해결 불가능했던 과학, 엔지니어링, 의학분야의 문제들은 쉬운 일이 될 것이다. 2025년 후면 로봇들이 공장과 농장에서 인간들이 하던 일을 대신 할 것이며 기본적인 필수품들을 공급할 것이다.
자동차, 비행기, 기차들은 자가 운행 시스템을 갖출 것이며 고속도로에서 교통사고도 2030년쯤이면 사라질 것이다.
심지어 인간 생활의 기본마저 21세기 중반이면 바뀔 것이다. 신경조직들은 인간의 지식과 사고능력을 확산시킨다. 그리고 점차 생물학적인 인체를 필요로 하지 않는 복합적인 인간과 기계 관계로 변화가 시작될 것이다.
마이크로 스코픽 로봇 무리가 두뇌의 지각 분야의 일을 대신할 것이며 실제 현실과 구별이 불가능한 실제상 현실 시뮬레이션을 창조할 것이다. 예들 들어 가족, 친구들과의 의사소통의 현장에 실제로 있을 필요가 없게 되고 최고로 맛있었던 음식을 다른 동료들과 다시 여러 번 즐길 수 있게 된다.
그래서 2099년이 오면 아주 소수의 인간들만이 인체를 갖고 살게 될 것이며 인간들 대부분은 전자회로 속으로 그들의 마음을 전환시켜놓아 결과적으로 영원히 죽지 않는 불멸성을 획득하게 될 것이다.
Ⅵ. 전자피부로 뒤덮인 지구
- 컴퓨터 네트워크는 거대한 디지털 생물체
일제히 작동하는 수백, 수천 대의 퍼스널 컴퓨터들은 이미 복잡한 계산 문제들을 다뤄왔다. 어떤 과학자들은 미래에 자연적으로 컴퓨터 네트워크가 출현, '거대한 디지털 생물체'를 형성할 것이라고 전망한다.
피부는 엔지니어링의 초인적인 일부이다. 이것은 온도, 기압, 습도, 감촉에 대한 막대한 양의 데이터를 다룬다. 피부는 또 대기의 이동을 기록하고 거리에 의한 장애물의 크기를 측정하며 우리들에게 위험을 알려주고 기쁨을 준비토록 한다.
그러나 피부는 이런 피상적 현상보다 더한 역할을 하고 있으니 바로 조정자의 역할이다. 이것은 혈액의 흐름을 일정하게 하기 위한 신호를 보내고 땀샘을 활성화시키며 면역 세포들에게 침입자가 습격하려 함을 알려 주며 자외선을
차단한다.
피부는 죽은 다음에도 실용적이다. 죽은 세포들은 층을 이루며 쌓여있어 원치 않는 침투현상을 막을 때 유용하게 사용되기 때문이다.
다음 세기에 지구는 위와 같은 역할을 수행하는 전자피부로 뒤덮일 것이다. 인터넷은 피부의 감각을 전달하고 피부를 지탱하기 위한 뼈대로 이용될 것이다.
전자피부는 이미 형성되고 있다. 그것은 자동온도조절장치, 기압 측정계, 공해 탐지기, 카메라들, 마이크로폰들, 포도당 센서들, EKG, 뇌파전위(電位) 기록장치와 같은 수 백만 개의 전자측정장치들로 구성된다.
이러한 것들은 도시, 위험에 처한 종(種)들, 환경, 선박, 고속도로, 그 위를 달리는 트럭들, 일상 대화, 인체 심지어 인간의 꿈까지도 모니터할 것이다.
지금으로부터 10년 뒤, 각각 마이크로프로세서 두뇌와 라디오를 가진 수조(兆)개의 그러한 원격측정시스템들이 존재할 것이다.
컨설턴트업체인 언스트 앤드 영(Ernst & Young)은 2010년쯤 지구상의 모든 인간 종족을 위해 1만개의 원격측정장치들이 존재할 것이라고 예상했다. 그 원격측정장치들은 상호 연락을 계속할 것이다.
그러나 그들의 커뮤니케이션은 인간들이 말하는 속도와는 비교가 안될 것이다. "초당 50킬로비트도 느리다"고 노벨물리학상 수상자인 루슨트 테크놀로지 산하 벨 연구소의 호스트 스토머는 말한다.
이 기계들은 기가비트 속도 이상으로 연락을 취할 것이어서 인간들은 단지 그들 토론의 흩어진 단편들만을 알아들을 수 있을 것이다.
인간화하는 네트워크의 발전
많은 과학자들은 이 장치(네트워크)들이 감각적으로 강화되고 인간두뇌의 복잡성에 필적하게 되면 어떤 종류의 자각 능력이 생길 것이라고 믿고 있다.
비록 오늘날의 실리콘 네트워크들은 인간두뇌와 비교할 수도 없지만 인터넷의 노드(네트워크의 분기점이나 단말 장치의 접속점)들은 인간두뇌의 뉴런과 같은 역할을 수행하기 시작했다.
연구가들은 일제히 작동하는 약 수 백만 대의 퍼스널 컴퓨터들에 계산 임무를 나누는 방식으로 이미 별과 별 사이의 라디오 신호들을 해석하는 것 같은 복잡한 계산 문제들을 다루어 왔다. 분리됐던 마이크로 프로세서들은 앞으로 10년 이내에 특별히 분배된 컴퓨터들 속에 함께 연결될 수 있을 것이다.
그러나 이런 것들을 퍼스널 컴퓨터 네트워크와 같다고 생각해선 안된다. 이러한 단말기들은 휴대전화나 팜 같은 장치와 같은 모양일 수도 있지만, 성능은 오늘날 가장 강력한 데스크톱 컴퓨터들보다 훨씬 더 뛰어날 것이다.
그런 자연적인 컴퓨터 네트워크들은 소위 '독립적 존재(emergent)' 현상 또는 '복잡성'이란 배경을 이상적으로 배출할 것이다. 이것은 부분적으로 독립적인 존재들이 집단적으로 행동할 때 나타나는 현상이다.
예를 들어 개개의 개미들은 공격해오는 말벌 하나에 맞서 싸울 수 없지만 개미 집단이라면 가능하다. 두뇌의 한 세포는 바보에 불과하지만 수 십억 개의 두뇌 세포들은 감정의 기적을 실현할 수 있는 것과 마찬가지다.
복잡성에 관한 전문가들은 언젠가는 수 조개의 똑똑한 장치들로 구성돼 각각 수 천개의 경로를 통해 연결될 넷 상에 그런 현상이 출현할 것이라고 예상하고 있다.
그 전체는 각각의 능력보다 더 많은 능력을 얻게 될 것이라고 샌디아국립연구소(Sandia National Laboratories)의 상임 과학자 제럴드 요나스는 말한다.
그는 "어느 시점에 이르면 거대하게 병렬 연결된 컴퓨터들이 스스로를 재연결할 것"이라고 예상하고 어떤 엔지니어도 프로그램하거나 계획조차 않았던 행동들이 나타날 것이라고 전망했다.
이렇게 되면 "네트워크 자체가 하나의 거대한 디지털 생물체가 된다"고 소니의 디지털 크리에이처 연구소(Digital Creatures Lab) 소장 도시타다 도이는 말한다.
Ⅶ. 양자 컴퓨터를 아시나요
- 불가능이란 없는 만능 재주꾼의 탄생
물리학자들은 최소 입자들의 불명확한 성질을 사용해 오늘날의 컴퓨터들이 다루기 힘든 문제들에 대한 대답을 얻고자 한다.
만약 전자가 골프공이라면 끔찍할 것이다. 전자가 너무 일탈된 행동만 하기 때문이다. 보통 골프공이 그린을 굴러서 멈춰서는 곳은 홀컵 안이거나 밖의 둘 중 하나다. 반면 전자가 골프공이라면 전자는 홀 안, 홀 옆, 그리고 그린의 가장자리 등 동시에 여러 장소에 있을 수 있다.
모든 극미세 입자들처럼 전자도 가능성이라는 일종의 흐릿한 구름 속에 스스로를 확산시키는 경향이 있다. 그렇다고 매 순간 전자가 있는 곳을 따라가기는 불가능하다.
양자 역학을 가지고 우리는 전자가 위치한 지점의 가능성을 도출할 수 있지만 그 전자는 무엇인가가 그것을 끌어당길 때까지는 한 지점에 정착하지 않을 것이다. 이런 불규칙함과 부정확함이 골프 게임을 망치기도 한다.
그러나 물리학자들과 컴퓨터 과학자들은 오랫동안 해결 불가능하다고 여겨온 문제들을 풀기 위해 전자에 가면을 씌울 수 있음을 발견하고 있다.
그 결과물인 양자 컴퓨터(약 15∼20년 후에 실용화될 지도 모를)로 기상예보가들은 정확하게 날씨를 예보하고 칩 메이커들은 현재 불가능하다고 여기는 복잡한 회로 디자인을 할 수 있다.
불행히도 양자 컴퓨터는 인터넷 상의 원활한 소통을 보호하기 위해 설치된 코드를 해커들이 침입하는 데 이용될 수도 있다.
양자 컴퓨터의 문제 해결 방식
오늘날의 컴퓨터들은 아직 지난 45년 최초의 컴퓨터인 에니악과 똑같은 방식으로 문제들을 풀고 있다. 그것들은 순서대로 지시를 따른다.
컴퓨터로 인해 인간은 지루한 수학적 계산으로부터 해방됐으며 에니악 발명가조차 꿈꾸지 못했던 분야인 커뮤니케이션, 오락, 과학 연구에 이르기까지 변화를 가져왔다.
그러나 규칙을 따라가서는 많은 중요한 문제들을 효율적으로 풀 수 없다. 예를 들어 알파벳 순서대로 정리되지 않은 전화번호부에서 한 사람의 이름을 찾기 위해, 보통 컴퓨터는 한 번에 리스트상의 이름 하나씩을 각각 체크해야 한다.
이러한 시도와 에러(trial and error) 방식으로는 가장 빠른 슈퍼컴퓨터일지라도 모든 인간들에 관한 데이터베이스인 큰 전화번호부를 뒤지는데 수 백년이 걸릴 수도 있다.
그것은 일반적인 컴퓨터는 1과 0을 나타내는 스위치가 켜졌다 꺼졌다하면서 각 리스트을 나타내야 하기 때문이다.
그러나 양자 컴퓨터는 스위치들 대신 양자 골프공을 사용, 모든 리스트들을 한 번에 체크할 수 있다. 골프게임을 빌려 그 방식을 설명하자면, 홀 안에 있는 공을 1이라고 하고 홀 밖에 있는 공을 0이라고 부르자.
양자 입자의 성질이 한 번에 어디든 갈 수 있는 것이기 때문에 우리는 각각의 공이 1인지 0인지 구분할 필요가 없다. 대신 그 공에게 가능성을 할당할 수 있다. 말하자면
홀 안에 있을 가능성 50%와 그렇지 않을 가능성 50%를 말이다.
그래서 충분한 양의 50-50인 양자 공들을 갖고 우리는 전화번호부에 있는 모든 이름들을 동시에 점검할 수 있는 것이다.
이것이 양자 컴퓨터의 입력(input) 방식이다. 10억 또는 그 이상의 이름들 각각은 똑같은 가능성을 대표한다. 양자 컴퓨터의 프로그램은 이 가능성의 구름을 모양짓고 한 번에 찾고자 하는 이름에 대해 모든 리스트들을 점검한다.
양자 프로그래머의 일은 가능성을 조종하고 정답을 빨리 이끌어 내는 방식으로 주사위를 로딩하는 것이다.
다양한 양자 컴퓨터 디자인들
IBM 양자 컴퓨팅부문 매니저인 나빌 에이머는 이런 종류의 아원자 도박이 복잡한 시뮬레이션에 큰 기여를 할 것이라고 내다봤다. 그는 엔지니어들과 약품 디자이너들이 연구소 문을 닫고 컴퓨터에 모든 일을 맡길 수 있을 것이라고 말한다.
어떻게 화학물질들이 상호작용하는 지에 대한 모든 알려진 규칙들이 담겨진 데이터베이스를 준비하면 양자 컴퓨터가 약품 특성의 원하는 리스트를 맞추기 위한 미립자를 찾기 위해 즉각 엄밀히 점검할 것이다.
사실 이런 장치들 가운데 하나를 세운다는 것은 주요한 도전이다. 전세계적으로 급진적인 한편 전혀 다른 종류의 양자 컴퓨터 디자인들이 나타나고 있다.
내셔널 인스티튜트 오브 스탠더드 앤드 테크놀로지에서 과학자들은 거의 0도로 냉각시킨 베릴륨(Be) 원자 위에 짧은 레이저 광선의 파동을 비춤으로써 양자 계산을 실시한다.
캘리포니아 인스티튜트 오브 테크놀로지(Califonia Institute of Technology)의 실험에서 가벼운 입자들은 두 개의 거울사이를 튀면서 양자 골프공처럼 활동한다.
그리고 일본 쓰쿠바소재 NEC연구소에서 보통 실리콘 칩에 작은 슈퍼 도체를 붙여 1과 0을 섞어 인식하도록 만들었다.
지금까지 가장 성공적인 디자인은 IBM의 알마덴 리서치 센터의 이삭 추앙 연구소에 있다. 수 백만개의 알라닌 분자를 포함한 노란 액체로 채워진 연필 크기 유리 튜브가, 병원에서 발견된 이미징 머신(imaging machines)의 축소판인 NMR기계 안에 있다.
각 분자들은 3개의 탄소 원자를 워킹 메모리로 쓰는 하나의 작은 양자 컴퓨터이다.
계산을 하려면 추앙은 원자들의 가능성을 가볍게 흔들고 뒤집기 위해 NMR 파동을 연속적으로 사용한다. 1/10초 후 마지막 파동이 원자로 하여금 마음을 결정짓고 정답을 내도록 강요한다.
우리가 양자 컴퓨터를 원하건 말건 그것이 필요하다는 것은 안다. 보통 컴퓨터 회로들은 계속 줄어 결국 양자 역학적 크기에 이를 것이며 그 회로들의 행동도 급진적으로 변화할 것이다.