미래에서 온 남자 폰 노이만
그가 지나간 자리엔 혁신만이 남았다
아마존 영국, 미국 과학 분야 1위
2022 파이낸셜 타임스 올해의 책
존 폰 노이만 John von Neumann (1903~1957)
우리가 매일 사용하는 스마트폰, 컴퓨터, 핵전쟁의 지정학과 인공지능은 물론 자기복제 우주선까지, 21세기 삶의 토대가 된 굵직한 아이디어들이 모두 한 천재 과학자의 머릿속에서 시작됐다는 사실을 아는가? 20세기 부다페스트에서 태어난 그는 8살에 미적분을 마스터하고, 양자역학의 수학적 기초를 다지는 데 기여했으며, '맨해튼 프로젝트'와 원자폭탄의 설계에 핵심적 역할을 했다. 냉전시대 지정학과 현대 경제 이론의 기초를 세우는 데 기여했을 뿐 아니라 최초의 프로그래밍 가능한 디지털 컴퓨터 EDVAC을 만들고, 자기복제기계의 잠재력을 예언하기도 했다.
지은이 아난요 바타차리야
과학 전문가이자 저널리스트. 옥스퍼드 대학교에서 물리학 학위, 임페리얼 칼리지 런던에서 단백질 결정학으로 박사학위를 받았다. 이후 미국 샌포드 버넘 프레비스 의학발견연구소의 의학연구원을 지냈다. 런던 왕립학회의 정회원이다. 네이처 등에서 저널리스트로서 15년간 선임 편집자를 지냈으며, 이코노미스트에서 5년간 커뮤니티 에디터와 과학특파원을 역임했다. 폰 노이만에 대한 지적 탐구를 시도했으나 한계를 느껴 직장을 그만두고 3년간의 취재와 연구 끝에 이 책을 집필했다.
폰 노이만은 어린 시절부터 인간 계산기로 불릴 만큼 수학을 잘했습니다. 부모님은 수학을 반대했고 화학을 전공하게 됩니다. 수학, 양자역학, 핵물리학, 전자 공학(컴퓨터, 기계), 경제학(게임이론), 인공지능, 스스로 복제하는 기계에 이르기까지 넓은 범위에서 다양한 업적을 이뤘습니다. 특히 수학적 논리에 재능을 가지고 다양한 분야에 관심을 가져 많은 업적을 이룰 수 있었습니다. 오펜하이머와 맨해튼 프로젝트에도 참여했고, 미군과 함께 2차 세계대전 전후로 영향을 줬습니다. 한 분야에서만 연구하지 않았던 폰 노이만을 좋지 않게 여기는 사람들도 있었다고 합니다.
역사에 이름을 남긴 유명한 수학자들은 대체로 20대에 최고의 업적을 쌓고 중년에 학문적 황혼기를 맞이하는 경향이 있는데, 노이만은 마지막 몇 년 사이에 그의 인생을 통틀어 가장 창의적인 업적을 남겼지만 안타깝게도 췌장암에 걸려 이어가지 못했습니다. 이후에 폰 노이만의 업적은 씨앗이 되어 많은 사람들에 의해 발전돼 왔습니다.
그는 인류에게 위협이 될 수 있는 기후변화에 대해서도 관심을 가졌습니다. 기후변화가 심각한 문제로 대두되기 한참 전에, 노이만은 석탄과 석유를 태울 때 발생하는 이산화탄소가 지구의 기온을 높일 것이라고 경고했습니다. 또한 기계(인공지능)가 인간을 뛰어넘는 시점인 '특이점'이라는 용어를 처음 사용한 사람은 폰 노이만입니다.
21세기 중요한 과학적 업적들을 만든 폰 노이만은 많은 부분 놀라웠습니다. 한 분야에서만 머무르지 않고 다양한 분야에 관심을 가졌는데, 재능이 있었고 추진력도 있었습니다. 실제 연구했던 분야들에서 성과를 이룰 수 있었던 것은 문제의 핵심을 파악하는 능력이었다는 생각이 들었습니다. 당시에는 지금처럼 좋은 컴퓨터나 기계들이 없어서 한계가 있었음에도 미래를 예상하고 발전시킬 수 있었던 이유가 아닐까 하는 생각을 했습니다.
책 속 문장
수학이 단순하다는 것을 믿지 않는 사람은 인생이 얼마나 복잡한지 모르는 사람이다. p.454
노이만의 학창 시절, 사물의 겉모습을 넘어 그 이상을 들여다보려는 예술적 사조는 수학계에도 일진광풍을 몰고 왔다. p.49
어느덧 노이만은 자신의 전공이 아닌 전자공학 분야에서도 상당한 지식을 갖게 되었다. 진공관의 형태에 따른 장단점까지 파악한 그는 새로운 기계에 사용할 전기 회로를 직접 설계하고 싶었다. (중략) 흥미로운 것은 노이만이 20세기 초에 수학에 닥쳐올 위기를 극복하면서 연마한 실력이 첨단 컴퓨터의 탄생에 결정적 기여를 했다는 점이다. p.210
"폭탄보다 강력한 게 세상에 어디 있나?" "당연히 있지요. 바로 컴퓨터입니다!" p.241
"그 게임이론이라는 게, 일종의 체스 같은 겁니까?" 그러자 노이만이 손사래를 치며 말했다. "아뇨, 전혀 아니에요. 일단 체스는 게임이 아닙니다. 그건 정확하게 정의된 계산의 한 형태일 뿐이죠. (중략) 실제 세상은 그런 식으로 돌아가지 않아요. p.265
경제학자들이 노이만과 모르겐슈테른의 게임이론을 읽으며 머리를 긁적이고 있을 때, 이 책의 가치를 제일 먼저 간파한 집단은 다름 아닌 미국 군대였다. p.332
노이만은 주특기인 계산을 잠시 접어두고 "튜링머신 스타일의 오토마타가 자신을 복제하려면 무엇이 필요한가?"라는 질문을 파고든 끝에, 세 가지 필요충분조건을 찾아냈다. p.416
노이만의 세포 오토마타는 이 분야에 등장한 모든 이론의 씨앗이 되었으며, 생명을 창조하겠다고 나선 용감한 개척자들에게 번뜩이는 영감을 불어넣었다. p.466
노이만은 누구나 이해할 수 있는 친절한 청사진을 만들어놓지 않았다. 그의 오토마타는 "자신을 포함하여 다른 기계를 만들 수 있는 기계"의 가능성을 테스트하기 위한 사고실험의 산물이었기 때문이다. p.467
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