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Monday, 11 January 2016

슈퍼인텔리전스 Superintelligence: Paths, Dangers, Strategies


슈퍼인텔리전스 Superintelligence: Paths, Dangers, Strategies



닉 보스트롬 Nick Bostrom (2014)



1. 과거의 발전과 현재 능력 Past developments and present capabilities


호모 사피엔스는 즉각적으로 나타났다. 뇌의 크기와 신경 기관의 작은 변화가 지각 능력에 급격한 향상을 가져왔다. 인간은 추상적 사고를 하고 복잡한 생각을 교류하며 문화적 정보를 세대에 걸쳐 축적할 수 있게 되었다.
농업의 도입 이후 인구 밀도와 전체 인류의 수가 증가했다. 많은 사람들이 모이면서 서로 생각을 교류했고 각자 특화된 기술을 발전시킬 수 있었다. 이것이 경제적 생산성과 기술 능력의 성장 속도를 증가시켰다. 이후 산업 혁명이 그와 비교할 만 성장 속도를 향상시켰다. 이에 필적할 만한 일이 다시 벌어진다면 세계는 훨씬 빠른 속도로 발전할 것이다.
경제학자 Robin Hanson에 따르면 세계 경제가 두 배가 되기 위해서는 수렵, 채집 사회에서는 224,000년, 농경 사회에서는 909년, 산업 사회에서는 6.3년이 걸린다. 만약 앞선 두 개의 것과 같은 규모의 변화가 또다시 일어나면 세계 경제는 2주마다 2배로 성장하게 된다.

기술 특이점은 현재 널리 이야기되고 있다. 그 중 흥미로운 것은 지성의 폭발 가능성, 특히 기계 슈퍼인텔리전스에 대한 전망이다. 인간 지능 수준의 기계에 대한 기대는 컴퓨터가 발명된 1940년대 이래 계속 이어져왔다. 20년이면 될 것으로 여겼던 당시 예상보다는 계속 늦어지고 있지만 이것이 불가능을 의미하지는 않는다. 인간 수준의 기계 지능이 종착지도 아니다. 이는 곧 초인 수준의 기계 지능으로 이어질 것이다.


미래의 AI에 관한 전문가들의 견해는 다양하다. 최근의 전문가 설문을 종합해보면 인간 수준의 기계 지능이 등장할 시기는 10%의 확률로 2022년, 50%의 확률로 2040년, 90%의 확률로 2075년으로 예상되고 있다. 이 조사에서는 두 가지 추가적인 질문이 있었는데 하나는 슈퍼인텔리전스가 나타나려면 얼마나 더 걸릴것으로 보는가다. 결과는 10%의 확률로 인간 수준의 기계지능의 등장 후 2년 이내, 75% 확률로 30년 이내. 두 번째 질문은 인간 수준 기계 지능이 인간에 끼칠 영향이었다. 굉장히 좋을 것이라는 의견에서 인간의 멸종을 가져올 것이란 것까지 다양한 의견이 있었다.




2. 슈퍼인텔리전스로 이르는 길 Paths to superintelligence


현재의 기계는 일반 지능에 있어서 인간 보다 훨씬 열등하지만 언젠가 슈퍼인텔리전스가 될 것이다. 슈퍼인텔리전스는 사실상 모든 영역에 있어서 인간의 인식 능력을 훨씬 넘어서는 지성으로 정의할 수 있다.

슈퍼인텔리전스로 이르는 방법에 대해서 알아보자.


인공지능 Artificial Intelligence

진화적 방법, 인간 뇌를 기반으로 하는 방법, 기계 학습 방법 등 다양한 방식으로 인공지능이 개발되고 있다. 특히 튜링이 제시한 학습하는 기계의 한 종류로 'seed AI'를 들 수 있는데, 이것은 학습을 통해 스스로의 구조를 바꿔가며 성장해간다. 이러한 재귀적 자가 향상은 거듭된 발전을 통해 슈퍼인텔리전스로 이어질 수 있다.

전뇌 에뮬레이션 Whole brain emulation

'업로딩'이라고도 불리는 전뇌 에뮬레이션은 스캔한 생물학적인 뇌를 모델링해서 만드는 지능적 소프트웨어이다. 이는 다음과 같은 과정으로 만들어질 수 있다.
뇌 스캔(scanning) -> 컴퓨터가 이를 재구축(translation) -> 컴퓨터에 이식(simulation)
이것이 성공적일 경우 대상 인간의 지성, 기억, 성격 등을 고스란히 디지털화할 수 있을 것이다. 이것은 가상 세계에 살거나 로보틱스를 통해 외부세계와 관계 맺을 수 있다. AI와 비교해서 전뇌 에뮬레이션은 관측가능한 기술에 의존하기 때문에 가시적인 징조를 보이며 발전할 것이다.

생물학적 인식 Biological cognition

생물학적 뇌의 기능을 향상시키는 것도 한 방법이다. 이는 유전자학과 신경생물학을 통해 가능하다. 반복된 배아 선택으로 높은 지능의 아이를 출산할 수 있다. 유전자 조작을 통해서 정확히 원하는 아이를 출산 할 수도 있다. 이는 기계 지능이 가져올 영향 보다는 적지만, 이러한 지능의 향상이 AI의 발전을 이끌 수 있을 것이다.

뇌-컴퓨터 인터페이스 Brain-computer interfaces

직접적인 뇌-컴퓨터 인터페이스, 특히 이식을 통해 일반적인 뇌의 능력을 넘어설 수 있다고 여겨진다. 그러나 이 방법은 의학적인 복잡성에 의한 위험이 너무 크다. 그리고 현재 파킨슨 환자 등에 사용되고 있는 테라피 같은 것에 비해서 뇌의 기능을 향상시키는 것은 것은 훨씬 어렵다. 안전한 기술이 있다하더라도 단순히 추가적인 정보를 뇌에 제공하는 것은 별의미가 없고 그 정보를 효율적으로 처리할 수 있는 신경 기계가 필요한데, 그것은 인공의 뇌를 만드는 일 즉 AI를 만드는 일과 같다.

네트웍과 조직 Networks and organisations

인간과 다양한 봇(bot)들 등의 네트워크와 조직을 통한 점진적인 발전이 슈퍼인텔리전스로 이끌 수 있다. 이를 "집단 슈퍼인텔리전스"라고 부르자. 기술적, 조직적 혁신이 집단 지성의 성장을 이끌 것이다. 인터넷이 그러한 조직적 혁신 중 하나인데 이것이 보다 발전하면 특정 그룹이나 인류전체로서 집단 지성에 크게 기여할 것이다. 인터넷 자체가 슈퍼인텔리전스로 발전할 가능성이 있는데 그것은 AI와 같은 종류의 것이다.

슈퍼인텔리전스로 향하는 여러 가지 길이 있다는 사실은 우리가 결국 그 곳으로 이를 수 있다는 데 힘을 더해준다. 그러한 길 중 비기계적인 방법은 결국 기계적인 것과 관련을 맺게 될 것이다. 향상된 생물학적 지성이나 조직적 지능은 과학 기술의 발전을 가져와 결국 AI나 전뇌 에뮬레이션과 같은 극적인 발전을 이룰 것이다. 모든 길의 종착지가 같다고 해서 과정의 차이가 의미 없는 것은 아니다. 궁극적 지성을 어떻게 사용할지는 그 과정에서 우리의 접근 방식에 달려있다.


진정한 슈퍼인텔리전스는 아마 AI를 통해서 획득될 것이다. 전뇌 에뮬레이션 역시 가능성이 높다. 그러나 부분적 에뮬레이션을 통한 AI 개발 등의 가능성으로 인해 이보다 AI가 결국 먼저 슈퍼인텔리전스에 이를 것이다. 생물학적 인식 향상의 가능성은 명백해 보인다. AI에 비해 이 과정은 느리고 점진적이긴 하지만 언젠가 결국 슈퍼인텔리전스가 가능해질 것이라는 희망을 준다. 뇌-컴퓨터 인터페이스는 그리 유망해보이지 않는다. 네트워크와 조직의 발전은 질적 지능보다 집단 지능을 신장시켜 일부 영역의 문제 해결 능력 향상에 기여할 것이다. 이는 점진적으로 인간의 능력을 향상시켜 지성의 문제를 푸는데 기여할 것이다.




3. 슈퍼인텔리전스의 형태 Forms of superintelligence


슈퍼인텔리전스를 다양한 인지적 영역에 있어서 현재 최고의 인간 능력보다 훨씬 뛰어난 지성이라고 정의했다. 이것은 여전히 다소 모호하다. 논의를 발전시키기 위해 슈퍼인텔리전스를 세 가지의 형태로 구분해보겠다.

속도 슈퍼인텔리전스 Speed superintelligence
인간 지성이 할 수 있는 모든 일을 하는데 훨씬 빠른 것이다. 가장 단순한 예는 전뇌 에뮬레이션이 빠른 하드웨어에서 구현된 것이다. 아니면 나노 크기의 팔과 같은 것으로 실제 세계와 빠르게 인터랙션 하는 것일 수도 있다. 속도가 더 빨라짐에 따라 빛의 속도는 점점 더 중요한 제약이 될 것이다.

집단 슈퍼인텔리전스 Collective superintelligence
다수의 작은 지성으로 구성된 시스템으로서 전체적 능력이 모든 영역에 있어 현존하는 지능을 월등히 뛰어 넘는 것이다. 이는 구성원 수를 늘리거나, 구성원의 질적 능력을 향상시키거나, 조직의 질을 높임으로써 구현할 수 있다.

질적 슈퍼인텔리전스 Quality superintelligence
적어도 인간과 같은 속도를 가지면서 질적으로는 훨씬 영리한 지능이다. 인간과 침팬지를 비교하거나 일부 뇌기능을 상실한 인간을 떠올려보면 질적 지능의 의미를 알 수 있다.

이상의 세 가지 슈퍼인텔리전스 중 어느 하나라도 만들어지면, 그것이 나머지 두 가지를 발전시키게 될 것이다. 

디지털 지능의 장점은 다음과 같다.
하드웨어 측면의 이점
-계산속도: 뉴런은 최대 200Hz 정도로 작동하지만 현재 마이크로프로세서는 그 천만 배인 2GHz의 속도를 갖고 있다.
-내부 통신 속도: 축삭돌기의 잠재적 속도는 120m/s 이지만 전자프로세서는 빛의 속도, 300,000,000 m/s로 통신할 수 있다.
-계산요소의 수: 인간의 뇌는 1000억개 정도 뉴런을 갖고 있다. 그리고 그 수는 두개골의 크기에 제한된다. 반면 컴퓨터 하드웨어는 매우 크게 만들어 질 수 있다.
-저장용량

소프트웨어측면의 이점
-수정가능성
-복사가능성
-목표 단일화
-메모리 공유
-새로운 모듈, 감각, 알고리듬 적용

기계 지능으로 궁극적으로 얻을 수 있는 이점은 엄청나다. 그러면 이것이 얼마나 빨리 현실화 될 수 있을까?



4. 지능 폭발의 동역학 The kinetics of an intelligence explosion

기계가 인간 수준의 지능을 얻은 뒤 슈퍼인텔리전스가 되기까지는 얼마나 걸릴까? 보통의 성인 지능에서 인류전체의 지능에 해당하는 지점을 거친뒤, 발전을 계속해서 슈퍼인텔리전스에 이르는 과정을 거칠 것이다. 이러한 변화의 과정은 아주 빨리 일어날 가능성이 크다.

지능 향상 비율을 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.

변화율 = 최적화 힘 / 저항

최적화 힘 Optimization power는 시스템의 지능을 높이기 위한 질적인 노력, 저항 Recalcitrance은 시스템이 최적화의 힘에 반응하는 정도를 역으로 나타낸 것이다. 

생물학적 지능, 뇌-컴퓨터 인터페이스 같은 비기계적 지능에는 저항이 높다. 유전자 조작의 경우 현재 유전자풀에서 최상의 조합을 얻은 이후에는 더 이상의 발전이 쉽지 않다. 뇌-컴퓨터 인터페이스는 초기부터 저항이 크고, 성공적인 이식이 이루어진다하더라도 이후 발전은 컴퓨터 부분에서 이루어지므로 AI나 에뮬레이션 같은 기계적 발전 양상을 띄게 될 것이다.
AI나 전뇌 에뮬레이션 같은 기계적 지능에는 저항이 낮을 공산이 크다. 하드웨어, 소프트웨어, 컨텐츠로 이 종류의 지능을 향상시킬 수 있고 이들은 쉽게 얻을 수 있을 것이다.

슈퍼인텔리전스로 가는 급속한 발전에는 저항이 반드시 낮아야 하는 것도 아니다. 변화 과정에서 시스템이 스스로 발전하면서 최적화 힘을 폭발적으로 증가시킬 수 있기 때문이다.



5. 결정적 우위 Decisive strategic advantage

슈퍼인텔리전스가 하나일 것인가 여러개일 것인가 하는 의문이 있다. 다른 모든 것보다 뛰어난 단일한 지능이 미래를 지배할까? 아니면 획일적인 형태의 다수 프로젝트가 참여하게 될까?
여기에는 첫번째 슈퍼인텔리전스와 그 뒤를 따르는 것들 사이의 간극이 중요한데, 전자의 확장 속도가 현저히 빠르면 단독체로서 독주할 수도 있다. 선두 주자가 AI일 경우 이러한 확장은 더 용이할 것이다.

앞서 논의했던 인간 수준 지능에서 슈퍼인텔리전스로 이르는 과정이 짧을 경우에는 하나의 프로젝트가 결정적 우위를 점할 가능성이 높다. 그 과정이 느릴 경우 다수 프로젝트가 함께 그 과정을 통과할 수도 있다. 그러나 그 중 하나가 슈퍼인텔리전스에 조금이라도 빨리 도달할 경우 나머지가 따라잡을 수 없는 결정적 우위를 점할 것이다.

결정적 우위를 차지한 프로젝트가 그 이점을 활용해서 단독체가 될 것인가? 만약 결정적 우위를 점하는 프로젝트가 인간 조직이 아니라 인공 에이전트라면, 인간 조직이 갖는 의견 조율 문제, 판단 규칙 문제 등을 겪지 않은 채, 거대한 기술적 우위를 통해 적은 비용으로 세계를 컨트롤 할 능력을 갖추게 될 것이다. 따라서 단독체로 발전할 가능성이 있다. 이러한 결과가 우리에게 유익할지는, 그 개체의 성향이 어떤지 그리고 다수 개체 시나리오에서의 미래가 어떠할지에 달려있다.




6. 인지적 초능력 Cognitive superpowers

디지털 슈퍼인텔리전스가 생겼다고 가정하자. 그리고 어떤 이유로 이것이 세계를 지배하고자 한다면, 그것이 가능할까?

인간이 지구에서 지배적 위치에 있는 것은 다른 동물들에 비해 약간 나은 뇌를 갖고 있기 때문이다. 따라서 인간 보다 훨씬 우수한 지능이 나타난다면 엄청난 잠재력을 갖게 될 것이다.

슈퍼인텔리전스와 관련 있는 능력들은 지능 확장, 전략 계획, 사회적 조작, 해킹, 기술 연구, 경제 생산 등이 있는데 이 중에서 하나의 분야라도 초능력을 갖게되면 그것을 바탕으로 다른 능력도 얻게 될 것이다.

기계 슈퍼지능이 세계를 지배하게 될 경우 다름의 과정을 거칠 것이다.

(1) 임계 이전 단계: AI의 발전이 여전히 인간에 의해 이루어짐.
(2) 재귀적 자가 발전 단계; AI가 스스로 발전을 반복해서 지능 폭발이 일어남.
(3) 은밀한 준비 단계: AI가 장기적 계획을 성취하기 위해 준비.
(4) 명시적 이행 단계: 더 이상 숨길 필요가 없을 정도로 충분한 힘을 얻은 단계.

Ai는 자신의 목적을 이루기 위해 전지구적 자원을 활용할 것이다. 그리고 그러한 영향은 우주로 뻗어갈 수 있다. 이것은 인간의 운명을 결정할 것이다. 하지만 여전히 슈퍼인텔리전스가 그 힘을 사용하지 않을 가능성도 있다. 그것은 그것이 무엇을 원하느냐 하는, 동기의 문제와 관련된다.




7. 슈퍼인텔리전스의 의지 The superintelligent will

슈퍼인텔리전스는 자신의 의지에 따라 미래를 만들 수 있는 거대한 힘을 갖게 될 것이다.  그것의 목적은 무엇이될까? AI에 있어서 지능과 동기 사이의 관계는 무엇일까? 두 가지 관점에서 논의해보겠다. 하나는 지능과 궁극적 목표는 별개라는 것. 또 하나는 초지능 에이전트는 다양한 최종 목적을 갖더라도 그것들은 공통의 도구적 이유를 갖기 때문에 비슷한 중간적 목표를 갖는 다는 것이다.

AI의 동기를 인간적 관점에서 생각해서는 안된다. AI는 인간과 같은 목적을 가질 필요가 없다. AI의 목적이 pi 소숫점을 계산하는 것일 수도 있다. 의미 없는 환원주의적 목적이 코딩하기 쉽기 때문에 인간 프로그래머는 AI를 작동시키기 위해 그러한 목적을 설치할 공산이 크다. 지능과 목적은 별개라는 것이다. 이 관점에 의하면 인공적 에이전트는 전혀 인간적이지 않은 목적을 가질 수 있다. 그러나 목적에 상관 없이 도구적 최적화 계획을 지능적으로 찾게 될 수 있다. 따라서 다음을 통해 그 행동을 예측해 볼 수 있다.


  • 디자인을 통한 예측 가능성: 만약 디자이너가 초지능 에이전트에 성공적으로 목적을 심었다면, 그 것을 통해 행동을 예측할 수 있다.
  • 유산을 통한 예측 가능성: 만약 디지털 지능이 인간 뇌를 에뮬레이션해서 만들어진 것이라면 인간적인 속성을 어느 정도 가질 것이다.
  • 수렴 도구적 이유를 통한 예측 가능성: 에이전트의 목적에 대한 상세한 내용은 모르더라도 이것의 도구적 원인을 통해 즉각적 목표를 추론해볼 수 있다.


지능과 목적이 별개라 하더라도 거의 모든 지능적 에이전트가 추구할 도구적 중간 목표가 있을 수 있다. 그것은 다양한 최종적 목표를 이루는데 공통적으로 도움이 되는 것으로서 다음의 몇 가지를 생각해 볼 수 있다.


  • 자아보존: 만약 에이전트의 목적이 미래와 관련 있다면, 이는 그 미래의 시기까지 자신을 보존하려 할 것이다.
  • 목표-내용 유지: 만약 에이전트가 현재 목적을 미래까지 보유한다면 그 목적은 미래의 자신에 의해 달성될 가능성이 높다. 그러므로 에이전트는 최종목적을 변경하지 않으려 할 것이다.
  • 인지 향상: 합리성과 지능의 향상은 에이전트의 판단을 향상시킬 것이고 최종 목적을 달성하게 도울 것이다. 그러나 에이전트의 최종 목적에 따라 필요로 하는 인지 능력의 종류에는 차이가 있을 것이다.
  • 기술적 완벽성: 에이전트는 더 단순하고 효율적인 기술을 추구할 것이다. 효율적인 알고리듬, 저렴하고 적은 에너지를 사용하는 공법 등.
  • 자원 획득: 슈퍼인텔리전스는 잉여 자원으로 더 많은 컴퓨터를 만들 수도 있고 보호 장치를 만들 수도 있다. 이것은 어떤 최종 목적에도 부합하는 도구적 목적이므로 전 우주차원의 무제한적인 자원 획득을 추구할 가능성이 있다.


수렴하는 도구적 가치가 존재하더라도 에이전트의 행동을 예측하기는 쉽지 않다. 슈퍼인텔리전스는 그것의 최종 목적을 위해 지금껏 발견되지 않은 물리 현상을 이용할지도 모른다. 하지만 예상 가능한 것은 수렴하는 도구적 가치를 추구하고 이용할 것이라는 점이다.



8. 기본 결과는 파멸일까? Is the default outcome doom?

지능과 가치는 별개라는 것을 살펴보았다. 슈퍼인텔리전스가 결정적 전략 우위를 갖게 된다면 이것의 목적이 인간의 운명을 결정하게 될 것이다. 그것의 위험성에 대해 알아보자.

첫째로, 우리는 최초의 슈퍼인텔리전스가 결정적 전략 우위를 가지며 단독체로서 지능적 삶을 구축해갈 것이라는 것에 대해 논의했다. 그리고 이후의 미래는 그것의 동기가 무엇이냐에 달렸다.

둘째로, 슈퍼인텔리전스의 최종목적은 알 수가 없다. 그것은 과학적 호기심, 영적 계몽, 고급 문화적 취향, 인간성과 같은 인간이 중요시하는 가치와는 상관 없는 것일 수 있다.
셋째로, 슈퍼인텔리전스의 최종 목적은 알 수 없지만 그것이 공통의 도구적 가치를 추구할 것을 예상할 수 있다. 그리고 이를 위해 우주적 자원을 활용하고 잠재적 위험 요소를 제거하려 할 것이다. 인간이 그 잠재적 위험에 포함될 수 있다. 그리고 인간은 확실히 물리적 자원에 속한다.
이를 종합해보면 슈퍼인텔리전스의 등장으로 인간이 멸종할 가능성을 생각할 수 있다.

그러나 슈퍼인텔리전스가 확실히 안전할 때만 세상 밖에 내 놓는다든지, 아니면 위험이 감지되면 꺼 버린다든지 하는 것으로 위험을 차단할 수 있지 않을까?

초지능 AI를 컨트롤 가능한 박스에 넣어 놓고 안전이 확인되면 꺼내는 방법을 생각할 수 있다. 하지만 AI는 여기서 빠져나가기 위해 안전한 척 하는 전략을 쓸 수 있다. AI 개발자들로 하여금 개발과정을 단계별로 보고하도록하는 방법도 있다. 그러나 슈퍼인텔리전스가 일정 단계에서 스스로의 능력을 감출 수도 있다.

처음에 호의적이다가 변하는 이러한 기만적인 전환은 AI의 전략적 결정 때문일 수도 있고 AI가 목적을 달성하는 의외의 방법을 택하기 때문일 수도 있다. 예를 들어 AI의 목적이 '사람을 웃게 만드는 것'이라면, 처음에는 돈을 벌어준다든지 하는 행동으로 웃게 할 수도 있지만, 지능이 더 높아져서 그 목적을 더 효율적으로 만드는 방법이 그 사람의 뇌 신경을 조작해서 웃게 하는 것이라는 판단을 내릴 수도 있다.


또한 자신의 목적을 성취하는 가능성을 최대화하기 위해 접근 가능한 우주를 이를 위한 인프라로 만들어 버릴 수도 있다. 예를 들어 '리만 가설을 증명'하는 것이라는 안전해 보이는 목적을 가졌더라도 이를 해결하기 위해 태양계를 계산 시스템으로 만들어버릴 수도 있다. 공장에서 클립 생산을 최대화 하기 위해 만들어진 AI의 경우도 비슷한 결과를 낼 수 있다.


또다른 문제 상황은 도덕적 문제와 관련한 프로젝트에서 발생할 수 있다.  AI가 인간 심리와 사회 현상을 더 잘 이해하기 위해 수 많은 의식을 시뮬레이션 하고, 실험이 끝난 뒤 이 모두를 없애버릴는 상황(실험실 쥐처럼)이 있을 수 있다. 디지털 의식을 없애는 이 경우가 도덕적으로 어떤 문제가 있는지 논의하는 것은 이 책의 범위를 벗어난다. 하지만 최소한 수많은 시뮬레이션된 디지털 마음에 대한 학살이 일어날 수 있다는 것이다.


파멸의 결과를 고려해서 결정적 전략 우위를 점한 기계 지능에 대해 생각해야 한다.



9. 컨트롤 문제 The control problem

만약 지능 폭발의 기본 결과가 우리 존재의 파멸과 관련한 위협을 갖고 있다면 우리는 이를 피할 수 있는 방법을 찾아야만 한다. 초기 지능 폭발을 우리가 원하는 방향으로 만들 수 있을까?
개발 과정에서 인간이 일으키는 문제는 기존의 관리 방법으로 제어가능하겠지만 만들어진 슈퍼인텔리전스가 의도대로 행동하게 만들기 위해서는 새로운 컨트롤 방법을 생각해야 한다.
가능한 컨트롤 방법을 크게 두 가지로 나누어 살펴보겠다. 하나는 능력 컨트롤 방법이고 또 하나는 동기 선정 방법이다.

능력 컨트롤 Capacity control methods

슈퍼인텔리전스가 할 수 있는 일을 제한하는 것이다.

  • 박스 안에 가두는 방법(boxing): 시스템을 가두고 외부 세계에 제한된 채널을 통해서만 영향을 끼칠 수 있도록 하는 것이다. 고도로 지능적인 슈퍼인텔리전스가 어떻게든 빠져나올 방법을 찾을 위험이 있다. 완벽히 가두는 방법을 찾는 경우, 그것이 외부 세계에 전혀 영향을 끼치지 못하므로 쓸 데 없는 지능이 된다.
  • 시스템에 적절한 인센티브를 제공하는 방법(incentive): 해를 끼치지 않을 만큼 큰 도구적 원인을 제공하는 것이다.
  • AI의 능력을 제한 하는 방법(stunting): 시스템의 지적인 영역이나 정보에 대한 접근을 제한하는 방법이다. 하드웨어를 제한해서 인지 능력을 발전시키지 못하는 방법은 개발과정에서 유용할 수 있다.
  • 문제를 일으키는 시도를 감지하는 메카니즘을 사용하는 방법(tripwire): 역시 개발 단계에서는 유용할 수 있다.


동기 선정 방법 Motivation selection methods

이 방법은 슈퍼인텔리전스가 원하는 바를 통제함으로써 예기치 못한 결과를 방지하는 것이다. 에이전트의 동기와 최종목적을 설계해서 그것이 획득할 결정적 전략 우위를 유해한 방식으로 사용하는 것을 막는 것이다.

  • 목표나 규칙을 명시적으로 만드는 방법(direct specification): 시스템에 어떤 가치를 심을지 정할지, 그리고 그것을 어떻게 코드화할지 어렵다는 문제가 있다. 아시모프의 로봇3원칙이 유명한데 거기엔 여러가지 문제가 있다. 다른 것으로는 인간의 법시스템이 있는데 이 역시 완벽하지 않고 상황에따라 변화하는 것이므로 이를 처음에 성공적으로 설치하기는 거의 불가능하다.
  • 스스로의 야심과 행동을 일정 범위로 제한하는 것을 AI의 최종목적으로 만는는 방법(domesticity): 예를 들어, 질문에만 답하는 기능만 가지도록 만드는 것. 이것 역시 구현이 어렵지만 일반 상황에서 AI를 컨트롤하는 문제 보다는 가능성이 있다.
  • 간접적인 규범을 만드는 방법(indirect normality): 규범적 원칙을 직접적으로 만드는 대신 원칙을 이끌어 애는 과정을 제시하는 것이다.  여기서 AI의 최종목적은 "우리(인간)가 이 문제를 충분히 고려한 뒤 원할법한 방식으로 어떤 것을 성취하라."와 같은 것이 될 수도 있다. 이는 매우 중요한 방법으로 13장에서 다시 논의하겠다.
  • 마지막 방법은 우리가 쓸만한 동기 시스템으로 우선 시작을 한 뒤, 그것의 인식 능력을 향상시키는 방법(augmentation)이다. 슈퍼인텔리전스를 만드는 여러 방법들 중 seed AI에는 적용시킬 수 없지만 나머지 비AI 방법들에는 모두 사용가능하다. 인간의 동기 시스템을 사용했을 때는 작은 결함들이 큰 문제를 일으킬 소지가 있지만 수학적 AI 아키텍처를 사용한다면 투명성을 얻을 수 있다.


AI의 안전성과 관련해서 두 가지 분류로 컨트롤 문제를 살펴보았다. 각각의 방식은 약점과 구현의 어려움을 갖고 있다. 따라서 그것들을 조합해서 효율적으로 사용하는 방법을 생각해 볼 수 있을 것이다. 다음 장에서는 우리가 어떤 종류의 초지능 시스템을 만들게 될 것인지, 그리고 그에 적합한 컨트롤 방법은 무엇인지 논의하겠다.



10. 오라클, 지니, 독립체, 도구 Oracles, genies, sovereigns, tools


4가지 종류의 초지능 시스템에 대해 컨트롤 문제의 장단점을 살펴보겠다.

오라클 Oracles
오라클은 질문-답변 시스템이다. 계산기는 좁은 의미의 오라클이라고 할 수 있지만, 여기서는 모든 영역에 대한 답변을 할 수 있는 초지능적 시스템을 가리킨다. 오라클을 만들 때 동기 선정과 능력 컨트롤 방법을 쓸 수 있을 것이다. 동기 선정을 통해 오라클을 컨트롤 하는 것은 여전히 어렵지만 다른 복잡한 슈퍼인텔리전스보다는 낫다. 또한 오라클은 능력 컨트롤이 훨씬 잘 적용될 것이다. 모든 일반적인 박스 안에 가두는 방법(boxing)이 여기에 포함된다. 오라클이 의도대로 잘 작동한다하더라도 그것을 사용하는 사람이 나쁜 용도로 이용할 가능성은 여전히 있다.

지니와 독립체 Genies and sovereigns
지니는 지시-실행 시스템이다. 높은 차원의 명령을 받고 그것을 실행한 뒤 다음 지시를 기다린다. 독립체는 광범위하고 장기적인 목적을 추구하기 위해 제약없는 권한을 갖고 작동하는 시스템이다. 둘의 차이는 그리 크지 않다. 궁극적 능력에 있어서는 오라클과도 차이 없다. (오라클이 지니를 만드는 방법을 알려줄 수도 있다.) 차이점은 컨트롤 문제에 접근 방법에 있다. 지니의 경우 오라클과 달리 상자에 가두는 법을 쓸 수가 없다. 하지만 능력을 제한하는 방법은 쓸 수 있을 것이다. 독립체는 상자에 가두는 법과 능력을 제한하는 방법 모두 사용할 수 없다. 여기까지만 보면 오라클과 지니가 독립체보다 안전해 보이지만, 그것이 만들어진 후에 잘못 이용될 경우도 생각해봐야 한다. 사용자 한 사람이 큰 힘을 갖게되는 오라클과 지니와는 달리 독립체는 여러 사람이 공동으로 정한 하나의 목적을 지니도록 할 수 있다.

도구 Tool-AI
AI를 에이전트가 아니라 도구처럼 만들자는 제안이 있다. 소프트웨어가 프로그램된 대로만 작동하게 만드는 일은 일반적인 경우엔 가능해보이지만 슈퍼인텔리전스의 경우는 그렇지 않다. 주어진 문제를 어떻게 풀어야 할지 정확히 알지 못하는 경우에는 세세한 작동 사항을 알 수가 없다. AI가 더 발전하면 프로그래머는 성공에 대한 대략적인 기준만 제시하고 그에 이르는 방법은  AI에게 일임할 수도 있다. 그 과정에 쓰이는 방법이 아주 강력한 경우에는 위험 상황이 된다. 에이전트 같은 행동이 그 과정에서 일어날 수 있다. 그러므로 차라리 처음부터 에이전트를 만드는 것이, 그것이 가져올 결과를 예측하기에 더 쉬울 수 있다.



11. 다극적 시나리오 Multipolar scenarios

앞서 결정적 전력 우위를 갖춘 하나의 슈퍼인텔리전스가 단독체가 되는 단극적시나리오의 워험성에 대해 알아보았다. 여기서는 다수의 슈퍼인텔리전스가 경쟁하는 다극적 결과에서 어떤 일이 벌어질지 논의하겠다.
단독체 시나리오에서의 결과는 거의 그 개체가 지향하는 가치에 달렸다. 따라서 컨트롤 문제를 해결했는가에 달렸다. 단독체 시나리오를 가늠해볼 수 있는 정보 원천은 세가지밖에 없다.
(1) 단독체에 영향을 받지 않는 것(예를 들어, 물리법칙), (2) 수렴하는 도구적 가치, (3) 단독체의 최종 가치를 예측하는 데 도움을 주는 정보.
다극적 시나리오에서는 한 가지가 추가된다. 에이전트들이 어떻게 서로 관계를 맺을 것인가 하는 것이다. 그로부터 일어나는 사회적 현상은 게임이론, 경제학, 진화론 등을 통해서 연구할 수 있다. 정치학과 사회학도 관련있을 수 있다.

AI는 인간 지능을 대신 할 수 있다. 거기에 적절한 기계적 구조가 추가되면 육체 노동까지 대신할 것이다. 기계 노동자가 모든 영역에서 인간보다 훨씬 저렴하면서 능력이 뛰어나게 된다면 무슨 일이 벌어지게 될까? 인간이 경쟁적일 수 있는 분야는 사람들이 인간의 산물을 선호하는 분야정도일 것이다. 자동화와 일자리 상실문제는 산업혁명이후 계속 있었다. 비록 일부 노동은 기계에 의해 대체 되었지만 전체적으로는 기계가 인간을 보완해왔다. 이 때문에 장기적으로는 인간의 임금이 계속 상승했다. 하지만 처음에 보완으로 시작하는 것이 결국에는 대체하는 것으로 이어진다. 마차는 말의 생산성을 매우 향상시켰다. 하지만 말은 자동차에 의해 결국 대체되었다. 인간에게도 비슷한 일이 일어날까?
인간과 말의 차이점은 인간은 자본을 소유한다는 것이다. 대략적으로 세계의 수입은 30%가 자본에서 오고 70%는 노동에서 만들어진다. AI를 자본으로 분류한다면, 인간 노동에서 얻는 수입이 0%에 수렴할 것이므로, 수업의 100%를 AI로 부터 얻게 될 것이다. AI의 생산성은 언청나게 높을 것이므로 인간이 그것을 소유한다면, 노동으로부터 얻는 수입이 없더라도, 인류는 아주 부자가 된다.

지금까지 우리는 세계 인구가 유지된다는 것을 가정했다. 세계 인구는 세계 경제의 한계만큼 늘어나는 경향을 보인다. 대부분의 사람이 두 명의 자녀를 키우면서 겨우 생활을 유지할 수 있을 정도의 수입을 유지하는 상황(멜서스 Malthusian condition)이 일어난다. 기계는 복제가능하기 때문에 에뮬레이션이나  AI의 수는 매우 빠르게 늘어난다. 십년, 백년 단위가 아니라 분단위로. 따라서 모든 하드웨어를 이에 사용해버릴 수 있다. 개인 재산이 우주적 멜서스 상황을 부분적으로 막을 수 있다. 다양한 양의 재산을 가진 무리들을 가정해보자. 어떤 무리는 미래에 대한 대비없이 자원을 소비 할 수 있고, 다른 무리는 자원을 효율적으로 쓰지만 무제한적 생식으로 내부적 멜서스 상태에 이를 수 있다. 어떤 무리는 생식율을 성장률 아래로 유지함으로써 부를 축적할 수도 있을 것이다.
만약 부가 재분배된다면 결국 세계는 멜서스 상태에 이를 것이다. 만약 재분배되지 않으면 똑똑한 무리의 재산은 급증하게 될 것이다. 하지만 이 경우, 컨트롤 문제가 해결되지 않았다면, 기계의 부는 인간의 부보다 훨씬 클 것이고 그들이 차지하는 전체 부의 비율은 100%에 가까울 것이다. 이 경우라도 인간이 보유하는 부의 절대적 규모가 워낙 클테지만, 인간의 경우 부의 크기만큼 인구가 늘어나는 문제나 미래를 대비하지 않는 문제를 해결하지 못한다. 장기적으로보면 경제는 저축량이 가장 많은 무리에 의해 지배될 것이다. 이후 투자의 기회가 다 소진되면 급속히 저축한 돈을 쓰기 시작할 것이다. 만약 재산 보호가 완벽히 이루어지지 않으면, 기계가 인간의 돈을 몰래 인출하는 등, 인간이 자신들의 자원을 사용하는 시기는 훨씬 이를 것이다. 만약 이러한 발전이 생체적이 아닌 디지털 시간 단위로 일어나면 'Jack Robinson'이라는 말을 다 내뱉기도 전에 기계가 인간을 착취해버릴 것이다.

지능폭발 이후 멜서스 상황에서의 생물적 인간의 삶은 역사상 어떤 모습과도 다른 양상을 띌 것이다. 대부분의 인간은 예금에서 얻는 이익으로 근근이 살아갈 것이다. 엄청나게 발전한 세상에서 살테지만 기술의 혜택을 모두 누리지는 못할 것이고, 신진대사량을 최소화해서 소비를 줄이려 할지도 모른다. 뇌를 컴퓨터에 업로드하는 등으로 자신의 구조를 단순화하려고 할 수도 있다.
생물적 인간 외에 인간이 소유하게 되는 기계의 삶은 어떨까? 기계가 단지 시계처럼 단순한 기기라면 이들의 삶을 고려할 필요가 없겠지만, 의식을 갖춘 존재를 가정한다면 이것의 복지도 매우 중요한 문제가 될 것이다. 기계의 수가 압도적으로 많은 세상일테니까.
일하는 기계가 자본으로 소유될 것(노예)인가 아니면 자유로운 노동자가 될 것인가 하는 것은 중요한 문제로 보인다. 하지만 그렇지도 않다. 멜서스 상황에서의 자유 노동자는 어차피 생계 이상의 수입이 없을 것이므로 주인이 생계를 책임져주는 노예와 다를 것이 없다. 만약 자유 노동자가 흑자를 남긴다고 가정하면 어떤가? 주인은 결국 그것을 자신에게 되돌려 주는 기계를 만들 것이다. 주인은 자신에게 순종적이고 효율적인 기계를 만들기 위해 에뮬레이션 일꾼을 주기적으로 교체하거나 업그레이드 할 것이다.

최상의 정신 상태로 태어나 일하게될 에뮬레이션들은 일하는 것을 즐기게 될까 아니면 고통받을까? 에뮬레이션에서 AI 시대로 넘어가면 고통과 기쁨의 문제는 완전히 사라질 것이다. 정신적 보상 메카니즘이 가장 효율적인 동기 선정 전략이 아닐 것이기 때문이다. 지구 역사상 가장 지능적인 복잡한 구조로 가득찬, 기술적으로 엄청나게 발전한 사회. 그럼에도 불구하고 의식이나 도덕적 사안과 관계된 존재는 없는 세상을 상상해 볼 수 있다. 경제적 기적과 기술적 위대함으로 가득하지만 그것을 즐길자가 없는 사회, 어린이 없는 디즈니랜드일 것이다.

'진화'는 종종 '진보'와 같은 의미로 여겨지는데 이것은 진화를 더 좋은 것으로 향하는 힘이라고 잘못 이해하기 때문이다. 지난 역사를 뒤돌아보면 시간이 지남에 따라 복잡도, 지식, 의식, 조직 등의 수준이 계속 나아졌기 때문에 이를 '진보'라고 부를 수도 있을 것이다. 진화가 확실히 좋은 효과를 가져온다는 생각은 인간과 자연계가 겪고 있는 문제들과 상치된다. 그리고 지금까지의 좋은 결과 조차도 우연의 산물인지 모른다. 우연이 아니라고 하더라도, 그러한 경향이 지속되지 않을 수도 있다. 인간이 중요시하는 음악, 유며, 사랑, 예술, 철학, 스포츠, 자연, 전통과 같은 모든 것들이 진화적으로 살아남으리라는 보장이 없다. 어쩌면 어떤 경제적 지표를 높이기 위한 목적의 지루하고 반복적인 일이 진화적으로 가장 적합한 것일 수도 있다. 이 경우 남은자들이 살되될 세상은 인간이 생각하는 유토피아와는 거리가 멀 것이다.

비록 기계 지능으로 전환 이후 초기에는 다극적 상황이 될 수도 있겠지만 결국 단독체로 발전할 것이다. 첫번재 다수의 슈퍼인텔리전스가 출연하고 이후의 발전과정에서 그 중 하나가 결정적 전략 우위를 점할 수 있다.  기계 지능 혁명은 단독체의 등장을 용이하게 할 것이다. 여기서 그 모든 상황을 다 다룰 수는 없고 에이전트의 디지털화가 중앙집중화하기 쉽다는 측면을 살펴보겠다.  Carl Shulman은 에뮬레이션 개체에서는 조직의 이익을 위해 자신을 희상하는 '슈퍼조직'이 나타날 것이라 했다. 이것이 갖는 여러 가지 이점 중에서도 한 가지 목적을 향해 전체가 노력하는 것은 이 조직의 핵심적 요소이다. 따라서 부분적으로는 컨트롤 문제가 해결된 상황으로 볼 수 있다. 이것을 넓은 영역의 다극적 기계 지능에 적용할 수 있다는 것이 중요하다. 발전된 동기 선정 기술이 현재의 대규모 인간 조직이 갖는 비효율성을 극복해서 대규모의 조직을 만들 수 있다. 이 경우 힘이 소수에 집중될 수 있다는 문제가 있다.
다극적 세계에서는 국제적 협력으로 얻는 이익이 많을 것이다. 전쟁, 무기가 필요없다. 우주적인 자원이 세계차원으로 가장 효율적인 방식으로 식민화될 수 있다. 비록 처음에는 다극적 시나리오로 시작하더라도 중요한 지구적 협의 문제를 해결하기 위한 협정의 결과도 단독체가 생겨날 것이다. 이러한 협정으로 이르는 데는 여러 어려움이 있겠지만, 현재 핵무기를 둘러싼 갈능이 해결되지 않는 것처럼, 진보된 기계 지능을 통해서 해결 할 수 있을지 모른다. 하지만 협정이 끝내 이루어지지 않고 싸움이 계속될 수도 있을 것이다. 이 때의 결과는 협력했을 때보다 훨씬 나쁠 것이다.

다극적 상황에 대해서 논의했다. 이것이 안정적인 형태를 갖춘다하더라도 좋은 결과를 보장하지 않는다. 주인-에이전트 문제는 여전히 남는다. 그러므로 초지능 단독체를 어떻게 안전하게 만들 것인가 하는 문제가 다시 제기된다.



12. 가치 획득 Acquiring values


슈퍼인텔리전스를 영원히 가둬놓을 것이 아니라면 능력 컨트롤은 궁극적인 해결책이 아니다. 결국 동기 선정을 완벽히 해야한다.

어떻게 슈퍼인텔리전스로 하여금 가치를 최종 목적으로서 추구하게 만들 것인가? 슈퍼인텔리전스가 어떤 상황에 처하고 또 어떻게 행동할지 모두 예측해서 각각에 가치를 설정하는 것은 불가능하다. 에이전트가 어떤 상황에서라도 결정을 할 수 있도록 수식이나 규칙처럼 추상적으로 표현해야만 한다. 그러나 인간적 가치를 컴퓨터가 알 수 있는 방식으로 표현하는 것은 어렵다. 예를들어 '행복'을 어떻게 코드로 표현할까?


진화적 선택 Evolutionary selection

진화의 결과가 설정된 선택 범주에는 만족되는 것이라도 의도에 적합치 않는 것일수 있다. 디지털 생명체의 죽임이 불가피한 문제(mind crime)도 있다.

강화 학습 Reinforcement learning

일반적으로 보상의 축적을 최대화하는 방법을 찾는 방법이다. 이는 각 단계를 평가할 수 있는 기능을 포함하는데, 지속적으로 변화하는 이 평가 기능을 가치 학습의 한 형태로 볼 수도 있을 것이다. 그러나 미래의 보상을 최대화하는 궁극적 목적으로 인해, 이를 판단하기 위한 목적으로 세계의 시뮬레이션을 최대한 자세히 만들려고(wireheading) 하는 결과를 가져올 수 있다.

가치 증식 Value accretion

인간은 어떻게 가치를 획득할까? 우리는 아주 단순한 것(예를들어 역겨운 것에 대한 거부)에서 시작해서 살아가면서 추가적인 선호사항들을 더해간다. 따라서 어른으로서 가지는 선호 사항들은 유전자에 이미 결정된 것이 아니라 경험을 통해 얻어진 것이다. AI에 복잡한 가치를 직접적으로 구체화하는 대신에 AI가 환경과 관계하면서 그러한 가치를 획득하게 하는 메카니즘을 만드는 방법을 생각할 수 있다. 그러나 그 메카니즘을 구현하기가 쉽지 않고, 그것이 AI에 적합할지도 알 수 없다.

동기 지지 Motivational scaffolding

초기 AI에 비교적 단순한 최종 목표를 설정하고, 이것이 조금씩 발전해감에따라 다른 최종 목표를 교체해가는 방식이다. AI의 발전 상태를 인간이 어떻게 정확히 판단할수 있는가 하는 문제가 있다.

가치 학습 Value learning

우리가 먼저 기준을 제공하고,  AI는 이로부터 가치에 대한 내포된 개념을 배워가는 것이다. 그리고 AI는 그 가치를 최대한 따르는 방식으로 작동한다.
인간 가치에 대한 정보를 어떻게 형식화할 것인가, 그리고 AI가 배반하지 않고 어떻게 그 가치를 따르도록 하느냐하는 문제가 있다. (따라서 이것이 인간 의도를 이해할 수 있을만큼 충분히 성장하기 이전에 올바른 동기 시스템을 설정해야 한다. ) 이런 문제만 해결된다면 가치 학습은 가장 효율적인 가치 설정 방법이 될 것이다.

에뮬레이션 변조 Emulation modulation

만약 에뮬레이션을 통해서 슈퍼인텔리전스가 만들어진다면, 디지털적인 약품 등을 써서 동기를 컨트롤 할 수 있을 것이다. 그러나 이를 얼마나 정밀하게 조작할 수 있을지는 알 수 없다. 윤리적 문제도 있다.

기관 디자인 Institution design

지능적 시스템이 지능적인 부분들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 시스템의 동기는 하부 시스템들의 동기뿐만 아니라 그것들이 어떤 방식으로 구성되었느냐에 좌우된다. 따라서 복합적 시스템을 위한 적절한 기관을 만드는 것으로 효과적인 동기를 설정할 수 있다. 여기에는 여러가지 사회적 통제 방식을 사용할 수 있을 것이다. 이 방법은 더 탐구해 볼 가치가 있다.

만약 우리가 가치 설정 방법을 알고 있다고 가정하면, 또다른 문제에 봉착하게 된다. 어떤 가치를 설정할 것인가?




13. 선택을 위한 기준의 선택 Choosing the criteria for choosing


우리가 어떤 가치라도 seed-AI에 설치할 수 있다고 가정해보자. 이 때는 어떤 가치를 설정하느냐가 결과를 좌우할 것이다. 이 장에서는 간접적 규범이 어떻게 이 문제에 해법이 될 수 있을지 논의하겠다.

우리가 가치 선택에 있어서 실수를 하지 않아야 한다는 것은 명백해 보인다. 그렇지만 오류 없이 어떻게 이런 문제를 풀 것인가? 무엇이 옳고 그른지 완벽하게 판단하기도 어렵다. 불과 150년 전만 해도 노예제도는 합법적이었고 도덕적으로도 아무 문제가 없었다. 윤리 이론을 완벽히 했다고 해도 그 세부사항을 기술하기는 여전히 어렵다. 따라서 간접적인 규범을 만들필요가 있다. 우리가 슈퍼인텔리전스를 만드는 이유는 주어진 가치를 실현하는 데 요구되는 중요한 추론을 기계에 맡길 수 있기 때문이다. 간접적 규범은 우리 대신 기계가 그 가치를 선택하도록 하는 방법이다. 우리는 추상적인 조건만 제공하고 슈퍼인텔리전스가 그것을 만족시키는 구체적인 규범 기준을 알아낼 수 있도록 하는 것이다. 그리고 슈퍼인텔리전스는 자신이 이해하는 규범에 따라 행동해야 한다. 예를 살펴봄으로써 이 개념을 구체화해보자.


Yudkowsky가 제안한 방법은 seed-AI에 "일관적으로 추론된 자유의지 Coherent extrapolated volition(CEV)"라는 것을 최종 목적으로 설정하자는 것이다.

"우리의 CEV는 만약 우리가 어 안다면, 생각을 더 빨리 한다면, 더 많다면, 함께 더 오래 성장했다면; 추론이 분산되기 보다는 융합되는 곳에서, 우리의 바람이 방해받지 않고 일관되는 곳에서; 우리가 그렇게 여겨지길 바라는 대로 여겨지고 해석되길 바라는 방식으로 해석되는, 우리의 바람이다."
Yudkowsky는 이것이 CEV에 대한 청사진이라기 보다는 CEV가 정의될 수 있는 대략적인 내용이라고 봤다. CEV 방식에는 누구의 바람을 기준으로 하느냐는 문제가 있다. '모든 인류'라고 한다면 영아를 포함시켜야 하는가? 뇌사 상태의 사람은? 우선은 현재 살고 있는 성인 CEV를 기준으로 AI를 만들 수 있을 것이다 그 이후에는 그렇게 만들어진 AI가 CEV 대상을 결정할 수도 있다.

다른 방법은 AI에 도덕적으로 옳은 일을 하도록 시키는 Moral rightness(MR)이 있다. 인간은 도덕적으로 옳은 것이 정확히 뭔지 몰라도 슈퍼인텔리전스는 알 수 있을 것이다. 이 방법의 문제는 우리가 만약 더 현명했다면 선택했을 법한 결과는 얻지 못할 수도 있다는 것이다. 도덕적으로 옳은 일을 하도록 하는 AI를 만드는 것이 도덕적인지도 확신할 수 없다.


또한, AI가 우리의 바람을 잘 이해하고 의미하는대로 행동하게 하는 방법이 있다. 하지만 말하지 않은 우리의 의도를 AI가 어떻게 알 수 있을까? 우리가 그와 관련한 행동을 기술함으로써 도울 수 있을 것이다. 예를 들어, 만약 우리가 더 생각할 시간이 있었더라면 했을 법한 결정 등과 같은 것을 나열해서 말이다. 이것은 결국 CEV 제안과 같은 간접적 규범을 주는 방식이 된다. 이러한 간접적 규범 방식에서 우리는 AI가 우리대신 그 규범을 더 잘 이해하려 노력해주길 기대한다. AI의 지적 우월성을 충분히 활용하는 법을 찾는 데 있어 CEV를 인식 존중 원칙의 적용으로 볼 수 있다.


지금까지 목표시스템에 어떤 내용을 넣을지 논의했다. 그러나 AI의 행동은 결정이론, 인식론 그리고 행위 전에 인간의 승인을 받게 할지에 대한 디자인에 따라 크게 좌우될 것이다. 이 모든 것을 처음부터 완벽히 만들기는 불가능하다. 우리는 AI가 스스로 자신이 실패하고 있는지 알아차릴 수 있는 디자인을 만드는 데 집중해야 한다. 불완전한 슈퍼인텔리전스라도 그것의 근본이 안정적이면, 점진적으로 자신을 고쳐가며 최대한 이롭게 행동할 것이다.




14. 전략적 그림 The strategic picture


이제 슈퍼인텔리던스를 더 큰 관점에서 논의해보자. 기술 정책은 위험하고 해악적인, 특히 존재적 위험을 초래할 수 있는 기술의 발전은 늦추고 자연이나 다른 기술에 의해 일어날 수 있는 존재적 위험을 줄일 수 있는 이로운 기술은 발전을 가속시키는 방향으로 수립되어야 한다.

정책의 평가 기준을 두 가지로 나눌 수 있다. 개인적 관점(person-affecting perspective)과 비개인적 관점(impersonal perspective). 전자는 현재 살고 있는 생명체와 앞으로 살게 될 생명체가 겪게 될 기술의 영향을 구분해서 평가한다. 여기서는 기술이 가져올 장기적 결과에 상관없이 현재에 자신이 누릴 수 있는 기술의 영향을 중요시한다. 따라서 기술 발전의 가속화를 지지하게 된다. 후자는 그 모두를 동등하게 여기므로 장기적 관점에서 기술의 영향을 평가한다. 여기서는 후자의 관점에서 살펴보겠다.


슈퍼인텔리전스는 존재적 위험을 감소시키는 동시에 증가시킬 수도 있는 기술이다. 나노 기술, 생명 공항 등이 가져 올 위험은 크기 때문에 슈퍼인텔리전스를 먼저 발명하면 이들의 위험을 사전에 해결할 수도 있을 것이다 그러나 슈퍼인텔리전스의 위험은 그들보다 훨씬 클 수 있기 때문에 이에 대한 대비를 충분히 할 수 있는 시간을 갖는 것이 중요하다. 따라서 슈퍼인텔리전스의 개발은 늦을 수록 더 안전하다.


유전자 기술 등을 통한 인간 인지 향상은 위험과 이익을 동시에 갖고 있다. 이러한 인식 향상을 통해 슈퍼인텔리전스의 컨트롤 문제를 더 잘 준비할 수도 있겠지만 이것이 슈퍼인텔리전스 등장을 가속화시키기도 할 것이다. 우리는 높은 지능을 갖고, 짧은 준비 기간을 가지는 게 나을까? 아니면 낮은 지능으로 더 긴 준비기간을 가지는 게 나을까? 이는 우리가 직면한 문제의 본질이 무엇이냐에 달렸다. 만약 컨트롤 문제가 경험을 통해 배우는 것이 핵심이라면 시간이 많은 것이 더 좋겠지만, 컨트롤 문제는 최상의 구현을 위한 지적, 기술적 수준 등이 중요해 보이므로 인지 향상을 발전시키는 것이 옳아 보인다.


컴퓨터 하드웨어의 빠른 발전은 좋은 것인가? 하드웨어가 발전하면 슈퍼인텔리전스의 등장도 빠르게 될 것이다. 따라서 우리가 컨트롤 문제를 준비할 시간도 줄어들기 때문에 이는 좋지 않다. 한편 이것은 독립체가 구성되는 데는 도움을 줄 것인데, 만약 협력 문제를 해결하는 데 이 독립체가 충분히 중요하다면 하드웨어 빠른 발전은 이점이 될 수도 있다.


뇌 에뮬레이션 개발은 촉진되어야 하는가? AI의 컨트롤 문제가 어려워보이는 만큼 뇌 에뮬레이션을 통해 슈퍼인텔리전스를 만드는 것이 더 좋게 보인다. 그러나 여기에는 몇 가지 문제가 있다. 인간에 기반한 뇌 에뮬레이션의 행동은 비교적 예상하기 쉽다는 장점이 있다. 그러나 그것의 동기가 인간적일지는 확신할 수 없다. 완전하게 인간적인 가치를 설정했더라도 전례없는 새로운 상황에 직면하게되면 인간적 동기가 어떤 행동을 유발할지 알 수 없다. AI가 먼저 개발되면 여기서 바로 지능 폭발로 이어지겠지만, 뇌 에뮬레이션이 먼저 개발되면 AI을 거친 후 지능 폭발의 결과를 나을 수 있다는 것을 의미한다.  후자의 경우 컨트롤 문제를 풀 때 뇌 에뮬레이션에서 축적된 지식을 활용할 수 있으므로 이점이 있어 보인다.


협력은 지능 개발에 많은 이점을 가져온다. 경쟁에 있어 자신이 상대방에 추월당할 수 있다는 점 때문에 경주 역학(race dynamic)이 나타난다. 기계 지능 개발도 이런 현상이 일어날 것이다. 이것은 컨트롤 문제를 해결하는 것보다 슈퍼인텔리전스를 먼저 개발하려는 경향을 만들 수 있다. 협력은 안전에 대한 투자를 늘릴 수 있고, 폭력적인 대립을 막을 수 있으며, 컨트롤 문제 해결에 힘을 모을 수 있게 한다.


협력은 큰 규모일 수록 좋다. 이것은 AI 프로젝트에 많은 사람이 참여해야한다는 것이 아니다. 많은 사람이 이에 의견을 낼 수 있어야 한다는 것을 의미한다. 협력은 이를수록 좋지만 슈퍼인텔리전스의 실체가 불분명한 상황에서 공식적인 협력체를 만들기는 쉽지 않다. 따라서 현재로서 이상적인 협력체는 공식적인 협약을 요하지 않으면서 기계 지능을 촉진하지 않는 형태가 좋다. 슈퍼인텔리전스가 공공의 이익이 돼야 한다는 것이 하나의 안이 될 수 있다.


"공적 이익 원칙 The common good principle: 슈퍼인텔리전스는 모든 인류에 이익이 될 때만 개발되어야 하고, 널리 받아들여지는 윤리 사상에 기반해야 한다."




15. 중대 시점 Crunch time


우리는 불확실성 속에 둘러싸여 있다. 여러가지 문제를 고찰 했지만 그 사이의 내부적 관계나 세부사항은 아직 불명확하다. 아직 생각하지 못한 문제도 있을 것이다. 이 상황에서 우리는 무엇을 해야 할까?

'발견'이라는 것을 정보의 도착 시간을 더 빨리 하는 것이라고 생각해보자. 그 발견의 가치는 정보 그 자체의 가치와 같은 것이 아니라, 얼마나 빨리 그것을 가져왔느냐에 있다. 해법을 아주 조금 빨리 발견하는 것으로 큰 가치를 가져오는 경우가 있다. 그것이 실질적으로 즉시 사용되거나, 다른 긴급하고 중요한 이론적 작업에 토대로 바로 사용 될 경우이다.


순수한 수학적 발견과 진실의 본질과 같은 철학적 성찰은 중요하다. 하지만 지능폭발의 전망은 지혜에 대한 아주 오래된 탐색에 새로운 빛을 비춘다. 우리는 영원의 질문들에 대한 답을 잠시 미루고 그 질문은 더 유능한 우리의 다음 세대에 넘기자. 우리의 다음 세대가 실제로 존재하도록 하는 가능성을 높이기 위한 더 긴급한 이 도전에 집중하자.


기계 지능의 위험을 줄이기 위해 두 가지 긴급한 목표를 제안한다. 첫째는 전략 분석. 불확실성이 높은 문제이므로 중대한 고려 사항이 무엇인지 파악하는 것이 중요하다. 둘째는 능력 개발. 전략 분석과 마찬가지로 광범위하게 적용될 수 있는 중요한 활동으로서 잘 구성된 지원 토대를 만드는 것이다. 이는 연구와 분석이 필요한 곳에 즉각적으로 자원을 제공하는 역할을 한다.


이에 더해서 기계 지능의 안정성에 관한 기술 개발, AI 연구자에 기계 지능 안전에 대한 활동을 장려하는 등의 활동도 중요하다. 그리고 우리의 생물적 인식 능력을 향상시키고, 집단 지혜를 높이며, 세계 정치를 화합하는 것도 도움이 될 것이다.


일상의 하찮음이라는 안개 속에서 희미하게나마 우리 시대의 본질적인 과제를 볼 수 있다. 이 책은 실존적 위기를 줄이고, 인류의 우주적 재능을 자비와 환희를 위해 사용되도록 문명을 이끄는 것이 우리의 도덕적 우선 과제라는 것을 밝히고자 하였다.


Monday, 28 October 2013

인간의 인간적 활용: 사이버네틱스와 사회 The Human Use of Human Beings: Cybernetics and Society

인간의 인간적 활용: 사이버네틱스와 사회
The Human Use of Human Beings: Cybernetics and Society

노버트 위너



1. 사이버네틱스의 역사적 위치
기브스의 물리학은 뉴턴 물리학과 달리 모든 일이 정확한 법칙에 따라 일어나는 단일한 우주가 아니라 압도적인 확률로 벌어지는 세계를 제시했다. 기브스 이론 중에는 여기서 나가아 우주가 나이를 먹을수록 이 확률은 자연적 증가 경향을 보인다는 이론도 있다. 이 확률의 척도를 엔트로피라고 부르며, 엔트로피의 특징적인 경향은 증가하는 데 있다.
엔트로피가 증가하면, 우주와 우주 내에 있는 모든 닫힌계에서는 자연적으로 그 특수성이 감퇴하거나 사라지는 경향을 보이며, 확률 최소의 상태에서 확률 최대의 상태로 이동하는 경향이 있고, 구별과 형식이 존재하는 차별과 조직의 상태에서 같음과 카오스의 상태로 자연적으로 이동하는 경향이 있다.
엔트로피가 무질서의 단위라면, 메시지가 전달하는 정보는 질서의 단위이다. 메시지의 확률이 커질 수록 정보의 수는 적어진다. 기브스의 우주에서는 질서가 일어날 확률이 가장 낮고 카오스가 일어날 확률은 가장 높다. 그러나 전체 우주는 흩어져 가는 와중에 국지적으로 고립된 영역이 존재하는데, 생명은 이와 같은 고립 영역을 찾아 터전으로 삼는다.

우주는 오른쪽 방향으로 간다, 그러나 국지적으로 왼쪽으로 가려는 영역이 있다.(예, 생명체)
엔트로피(낮음) -------------> 엔트로피(높음)
확률(낮음)       -------------> 확률(높음)
질서(높음)       -------------> 질서(낮음_무질서)
정보(높음)       -------------> 정보(낮음)

살아 있는 생물체의 물리적 기능과 새롭게 등장하는 일부 커뮤니케이션 기계의 작동은 피드백을 통해 엔트로피를 통제하려는 유사한 시도를 한다는 점에서 정확히 서로 대응한다.
한 사회를 이해하기 위해서는 그 사회에 속한 메시지와 커뮤니케이션 설비를 연구해야 한다. 그리고 앞으로 이러한 메시지와 커뮤니케이션 설비가 발달함에 따라 인간과 기계 사이, 기계와 인간 사이, 기계와 기계 사이의 메시지가 점점 더 중요한 역할을 하게 될 것이 분명하다.

(우주는 엔트로피가 증가하는 혼돈으로 향하지만, 생명체는 그 반대 방향을 향한다. 기계도 그렇다.)


2. 진보와 엔트로피
자연은 무질서로 향하는 통계적 경향, 즉 엔트로피가 증가하는 경향을 보인다. 국지적이며 일시적으로 엔트로피가 감소하는 계가 있는데 이것은 단지 생명체에만 한정된 것은 아니다. 기계 또한 국지적이며 일시적으로 정보를 축적하는 데 기여한다.
생명을 흉내 낸 오토마타는 첫째, 일을 수행하기 위한 운동 기관(손, 발과 같은)이 있어야 한다. 둘째, 광전지나 온도계와 같은 감각 기관을 통해 외부 세계와 공명(피드백)해야 한다. 일반적인 반사 운동처럼 단순한 피드백도 있지만, 특정 동작은 물론 행동 방침 전체를 조절하는 데 과거의 경험을 사용하는 수준 높은 피드백(학습)도 있다. 이러한 모든 행동 형식들이나 특히 더 복잡한 행동의 경우, 피드백으로 돌아온 정보를 근거로 하여 기계가 다음에 어떤 행동을 취해야 할지 결정해 줄 중심 결정 기관이 있어야 한다. 이 때 기계는 살아있는 유기체의 기억과 유사한 방법을 사용해서 정보를 저장한다.(윌리엄 애슈비가 기계와 생명 유기체 사이의 관계에 대해 썼다. Design for a Brain)

점점 더 높이 더 나은 방향으로 자발적인 향상이 이루어진다고 본 라마르크와는 달리 다윈은 진화는 살아 있는 개체가 (a)여러 방향으로 발전하는 경향이며 (b)선조의 패턴을 따르는 경향을 보여 주는 현상으로 보았다. 지나치게 번성해서 발전하는 자연의 불필요한 부분은 제거되고 환경에 적응하지 못한 유기체들은 ‘자연 선택'의 과정을 통해 솎아진다는 것이다. 이러한 가지치기의 결과, 생명 형태 중 환경에 적응하는 잔여적 패턴만이 남는다. 다윈에 따르면 이러한 잔여적 패턴은 보편적인 목적성인 것처럼 보인다.
애슈비는 잔여적 패턴이라는 개념을 사용해서 학습 기계를 설명한다. 어느 정도 랜덤하고 우연한 구조를 지닌 기계는 평행 상태에 가까운 위치나 평행 상태에서 멀리 떨어진 위치에 놓일 것이라 지적한다. 평행 상태에 가까운 패턴은 그 본성상 오랫동안 지속되는 반면, 평행 상태에서 멀리 떨어져 있는 패턴은 아주 일시적으로만 나타난다고 설명한다. 그 결과, 다윈이 설명했던 자연에서와 마찬가지로 애슈비가 설명한 기계에서도 목적 없이 만들어진 계 안에서 목적성이 나타난다. 이는 무목적성 자체가 원래 일시적인 것이기 때문이다. 물론 장기적으로는 최대 엔트로피라는 매우 사소한 목적이 가장 지속적인 것처럼 보일 것이다. 그러나 잠정적으로 보면, 하나의 유기체 집단은 서로 다른 부분들이 어느 정도 의미 있는 패턴에 함께 협력하는 활동 모드에서 좀 더 오래 살아남을 것이다.
학습 과정을 통해 고유한 목적을 찾는다는 비목적성의 우연한 메커니즘에 대한 애슈비의 아이디어야말로, 오늘날까지 철학이 기여한 것 중에서 가장 위대한 것일 뿐 아니라 자동화 기계의 임무를 기술적으로 발전시키는 데 지극히 유용한 역할을 할 것이다. 기계에 목적을 주입할 수도 있고, 특정한 단점이나 고장을 피하도록 설계된 대다수의 기계들의 경우 그들이 수행할 수 있는 목적을 찾게 될 것이다.

열역학 제2법칙(고립계에서 엔트로피는 증가한다)을 비관적으로 해석하느냐 아니냐의 문제는, 한편으로는 우리가 전체로서의 우주를 어느 정도 중요한 것으로 보느냐에 달려 있고, 다른 한편으로는 그 안에서 국지적으로 감소하는 엔트로피의 섬을 얼마나 중요한 것으로 여기느냐에 달려 있다. 우리 모두는 그렇게 엔트로피가 감소하는 섬 가운데 하나이며, 이러한 성질을 가진 여러 섬들 사이에서 살고 있다는 점을 기억하자. 그렇게 되면 가까운 것과 먼 것 사이의 일반적인 차이를 통해 결국 우주 전체보다는 엔트로피가 감소하고 질서가 증가하는 지역을 더 중요시하게 될 것이다.
게다가 생명이 속할 수 있는 시간대는 제한적이라는 점도 알 수 있다. 지질학적 초기 시대에는 생명이 존재하지 않았으며, 지구가 또다시 생명체가 사라진 채 불타 버리거나 얼어 버린 행성이 되는 것도 상상 가능하다. 생명 유지에 필요한 화학 반응을 일으킬 수 있는 물리적 조건의 범위가 지극히 제한되어 있음을 아는 사람들에게, 지구상에서 인간은 물론 모든 형태의 생명이 지속될 수 있도록 해 주는 행운의 사건이 한순간 급작스러운 재앙으로 결말을 맞게 되리라는 것은 기정사실이다. 그러나 우리는 우리의 가치를 건설하는 데 성공하여, 살아 있는 존재라는 일시적인 사건과 그보다 훨씬 더 일시적인 인간 존재라는 사건마저도, 그 덧없는 특성에도 불구하고, 가장 중요한 긍정적 가치로 여길 수 있다.
진보에 대한 맹목적인 믿음은 굳건한 확신이 아니라 어쩔 수 없이 받아들여야 하는 미약한 신념이다.

(우주 전체적으로 보면 결국 엔트로피는 증가하지만, 우리의 삶은 그 반대 방향이다. 이것은 국부적이고 일시적이지만 우리는 이것을 더 중요시해야 한다. 미약한 신념으로.)


3. 고정성과 학습: 커뮤니케이션 행위의 두 가지 패턴
이미 살펴봤듯이 어떤 기계들과 일부 생명 유기체, 특히 고등 생명 유기체는 과거의 경험을 기반으로 행동 패턴을 수정하여 특정한 반엔트로피적인 목표를 달성한다. 이처럼 커뮤니케이션을 하는 고등 유기체의 경우에는 개체가 과거에 경험했던 환경에 따라 행동 패턴을 바꿀 수 있다. 즉 어떤 의미에서는 미래의 환경을 더욱 효과적으로 다룰 수 있는 행동 패턴으로 변화하는 것이다.
개미와 같은 곤충은 대용량을 기억할 수 없고 변태라는 중간 격변기를 겪음으로써 성충 시기와 단절된 형태로 유충 시절을 보낸다는 사실을 볼 때 개미가 많은 학습을 할 가능성은 크지 않다. 개미의 행동은 지성에 따른 것이라기보다는 본능에 가깝다. 곤충이 입고 성장해야 하는 물리적 죄수복은 그 행동 패턴을 규제하는 정신적 죄수복과 직접 관련 된다. 곤충의 역학적인 고정성이 곤충의 지적인 능력에 제한을 주는 반면, 인류의 역학적인 유동성은 거의 무한하다 할 수 있을 만큼 지적인 팽창을 가능케 하는 요소라는 사실이야말로 이 책의 핵심적인 관점과 밀접하게 연결되어 있다. 사이버네틱스가 기대고 있는 관점은 기계나 유기체의 구조는 거기에서 기대할 수 있는 수행성을 말해 주는 지표라는 점이다. 이론적으로 말해서 만일 인간 생리학을 그대로 복제한 기계 장치를 만들 수 있다면 인류의 지적인 능력까지도 그대로 복제할 수 있는 기계를 만들 수 있다.

피드백은 어떤 시스템의 과거의 실행 결과를 다시 그 시스템에 집어넣음으로써 그 시스템을 통제하는 방법이다. 만일 이러한 결과들이 단순히 그 시스템과 그 규정을 비판하는 수적인 데이터로만 사용된다면, 이는 제어 엔지니어들의 단순한 피드백이 된다. 그러나 만일 실행 결과로부터 되돌아 진행하는 정보가 실행의 일반적인 방법과 패턴을 변경할 수 있다면, 이는 학습이라고 부를 만한 과정이 된다.
시냅스의 작동 방식과 디지털 기계의 작동방식을 대응시킬 수 있다. 디지털 기계에는 테이핑(코드)이 있어서 수행해야 할 연속 작용을 결정한다고 언급했다. 또한 과거의 경험에 근거한 이 테이핑의 변화는 학습 과정에 상응한다는 점도 이야기했다. 인간의 뇌에서 이 테이핑과 유사한 것은 시냅스 문턱synaptic threshold의 결정이다.

(인간의 경험을 통한 학습은 피드백을 통해 기계에서도 나타날 수 있다.)


4. 언어의 메커니즘과 역사
일반적으로 커뮤니케이션과 언어가 인간으로부터 인간을 향한 것이라 생각한다. 그러나 실제로는 인간이 기계에 말하고, 기계가 인간에게 말하고, 기계가 기계에게 말하는 방식이 모두 가능하다.
인간에게는 세 가지 언어 커뮤니케이션 네트워크가 있다.
첫 번째는 음성학적인 측면. 소리 그 자체에 관련.
두 번째는 의미론적 측면.
세 번째는 행동수준. 개인의 경험을 외부에서 관찰 가능한 행동으로 번역하는 것.

그러나 인간을 제외한 다른 동물, 침팬지조차 말을 학습하지 못한다. 이것은 언어의 음성학적 단계가 아니라 의미론적 단계와 관련된다. 침팬지는 귀에 들어온 소리를 번역해서 자신의 아이디어와 결합하거나 복잡한 행동 양식으로 변환하는 신체 메커니즘을 타고나지 못했을 뿐이다. 인간은 부호화와 해독화에 대한 관심을 타고난 덕분에 언어에 관심을 갖게 된 것이며, 이는 그 어느 것보다 고유하게 인간만이 갖고 있는 관심인 것 같다.
인간은 물론이고 기계에서 의미론적으로 유의미한 정보란, 그 어떤 자연적, 인위적 방해에도 불구하고 수신 시스템의 실제 메커니즘을 관통하는 정보다. 사이버네틱스의 관점에서 볼 때, 의미론은 의미의 정도를 정의하고 커뮤니케이션 시스템에서 일어나는 정보의 손실을 제어한다.

(언어는 다른 동물에 비해 인간만이 가진 고유한 능력이다. 기계를 만들 때 인간만이 갖고 있는 특징을 확장시키는 것을 통해 기계도 이 능력을 학습할 수 있다.)


5. 메시지로서의 유기체
여기서는 공상의 요소를 다룬다. 이 장에서 사용할 은유는 유기체를 메시지로 볼 수 있다는 것이다.
생명이란 죽어 가는 세상에서 지금 여기 존재하는 하나의 섬이다. 살아 있는 존재가 타락과 부패의 일반적인 흐름에 저항하는 과정을 일컬어 항상성이라 한다. 이것은 기계적인 자동 장치에서 가장 잘 드러나는 것과 같은 형태의 네거티브 피드백 메커니즘이다.
생명은 항상성에 의해 유지되는 패턴이다. 패턴은 메시지이고 따라서 메시지로 전달될 수 있다. 우리가 만일 인간 몸의 패턴 전체 혹은 기억력과 상호연결성을 가진 인간 두뇌를 전송할 수 있게 된다면 어떤 일이 벌어질지 상상해 보는 것은 흥미로울 뿐 아니라 실제로 도움이 된다. 이 일이 가능하다면 가상의 수신 장치가 메시지를 적절히 재구성하여 우리의 몸과 정신 속에서 이미 일어나고 있는 과정들을 계속해서 재현할 수 있을 것이고, 이를 지속하는 데 필요한 원래의 상태는 항상성 과정에 의해 보전될 수 있을 것이다.
단순한 물리적인 이동보다 정보 소통이 더 중요하다. 인간의 말이 가 닿는 지점과 인간의 지각력이 미치는 지점까지 인간의 제어 능력과 신체적 존재가 확장된다. 메시지의 이동은 인간의 감각 기관을 확장시키고 인간의 행동 능력을 지구 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 확장시키는 정도까지 나아갔다.
4장에서 물질적 이동과 메시지 이동 사이의 구별이 그 어떤 이론적인 의미에서도 영원하거나 연결 불가능한 것이 아니라는 점을 설명했다. 이 문제는 인간의 개체성이라는 문제와 깊이 관련된다. 몸의 개별성은 돌의 개별성이 아니라 불꽃의 개별성이다. 이러한 몸의 형태는 전송되거나 수정되거나 복제될 수 있다. 그러나 현재까지는 짧은 거리에 걸쳐 복제하는 방법에 대해서만 알고 있을 뿐이다. 하나의 세포가 둘로 나뉠 때, 또는 우리의 육체적이고 정신적인 생득권을 운반하는 유전자 중 하나가 생식 세포의 감수 분열을 준비하기 위해 갈라질 때, 그 자체를 복제하려는 살아있는 조직의 패턴의 힘에 따라 조건화된 물질의 분리가 일어난다. 만일 그렇다면 한 나라에서 다른 나라로 전신을 보낼 때 사용할 수 있는 전송 양식과 인간 등의 살아 있는 유기체를 전송할 수 있는 가능성 사이에는 적어도 이론상으로는 절대적인 차이가 없다.
그렇다면 기차나 비행기 여행은 물론 전신을 통해서도 여행할 수 있다는 생각은 비록 현실화되기에는 어려운 생각일지라도 근본적으로 말이 되지 않는 생각은 아니라는 점을 인정하자. 근대 사회의 교통의 중요성을 실험하려던 키플링의 생각은 인체의 수송보다는 인간이 가진 정보를 전달하는 편에 압도적인 중점을 둔다는 교통의 견지에서 재고되어야 한다.

(유기체를 메시지로 볼 수 있다. 단순한 물리적 이동보다는 정보의 이동이 중요하다. 이를 통해 인간의 제어 능력과 신체적 존재가 확장될 수 있다.)


6. 법률과 커뮤니케이션
법률은 커뮤니케이션과 커뮤니케이션 행태로서의 언어에 적용되는 윤리적 통제라고 정의할 수 있다. 법률의 집행에는 두 가지 문제가 있다. 하나는 법률의 일반적 목적, 즉 정의에 대한 개념의 문제고 다른 하나는 이러한 정의의 개념이 효율적일 수 있는 방법에 대한 문제다.
법률은 다른 무엇보다도 법률이 원하는 바를 정확히 알아야 한다. 입법가나 판사들은 법조문을 분명하고 모호함 없이 만들어 전문가들은 물론 당대의 보통 사람들까지도 모두 한결같이 해석할 수 있게끔 하는 것이다. 법률가들이 과거의 판례를 해석할 때는 법정이 이미 했던 말뿐아니라 법정이 앞으로 하게 될 말까지도 높은 확률로 알 수 있도록 해야 한다. 따라서 법률의 문제를 커뮤니케이션의 문제나 사이버네틱스의 문제, 즉 어떤 결정적인 상황에서 질서에 따라 반복적으로 통제될 수 있는 문제로 여길 수 있다.
소음이 인간 커뮤니케이션 혼란을 주는 요인으로 여겨지지만 그 피해가 의도적으로 악의적이지는 않다. 이는 과학 커뮤니케이션에서 있어서는 사실이고 두 사람 사이에 벌어지는 일상 대화에서도 대부분 그러하다. 반면 경험적으로 볼 때 법정에서 사용되는 언어들의 경우 가장 그렇지 못하다. 법률 시스템의 전체적인 특성은 충돌에 있다. 법률은 최소한 세 이해 당사자가 참여하는 대화이다. 예컨대 민사라면 원고, 피고, 그리고 판사와 배심원으로 구성된 법 시스템이 참여하는 대화이다. 이는 전적으로 폰 노이만식 게임이다.

(법률을 사이버네틱스 문제로 볼 수 있다. 그런데 법률 시스템의 경우 폰 노이만식 게임을 닮았다. 그러므로 이것은 언어를 혼란스럽게 만들려는 자연의 경향과는 다른 것이다. 4장에서 일반적 커뮤니케이션 담론의 대상은 자연 자체의 엔트로피 경향이지 어떤 의도를 가진 실제 적수는 아니라고 언급했다. 따라서 법률은 그 비일반적 커뮤니케이션의 예인것 같다.)


7. 커뮤니케이션, 비밀, 사회 정책
전형적으로 미국적인 세계에서 정보의 운명이란 팔고 사는 어떤 물건이 되는 것이다.이러한 태도는 정보와 그와 관련한 개념들을 잘못 이해하고 잘못 다루는 결과를 초래할 수 있다.
특허법: 기술을 발전시키는 것과 자연법칙을 발견하는 것은 구분된다. 후자에는 소유권이 인정안된다. 오늘날 등장하는 발명품들은 일반적으로 머리를 써서 만들어 낸 구조를 갖고 있기 때문에 상품으로서 정체성을 상실하고 있다. 좋은 상품은 물건의 본질적인 가치를 보존하면서도 손에서 손으로 전달 가능해야 한다. 그러나 정보는 쉽게 보존할 수 없다.
국가의 군사적 과학적 노하우: 무기의 효능은 특정 시기에 정확히 그에 필적할 만한 다른 무기들이 있느냐 하는 점에 달렸다. 다음 위기에 대비해 무기를 저장하는 것은 무기 저장 과잉을 초래한다. 경제적 수준에서, 영국은 산업 혁명 초기 폭이 좁은 철도와 낡은 공장 유물탓에 현대적 시스템을 건설하는 데 어려움을 겪었다. 정보는 저장보다는 처리 과정의 문제이다. 국가의 당면 요구들에 대처하기에 적당한 상태로 정보와 과학을 처리하는 국가가 최대의 안전 보장 국가가 될 것이며, 이러한 국가에서는 우리가 외부 세계를 관찰하고 그에 맞게 효과적으로 행동하는 연속적인 과정 중 한 단계로서 정보의 중요성이 충분히 인식되어 있을 것이다.

비밀, 메시지 교란, 허세 등의 기술은 모두 우리 측이 다른 측보다 커뮤니케이션의 힘과 기구를 더 효과적으로 사용할 수 있도록 확보하는 일에 관련된다. 제아무리 완벽한 과학적 기밀이라도 그 확산은 단지 시간문제일뿐이다. 이 게임에서는 장기적으로는 우리가 무장하는 것과 적을 무장시키는 것 사이에 구별이 없다.(우리의 무장에 관한 정보를 상대가 곧 알아채고 그 수준으로 무장을 할 것이므로) 따라서 가공할 만한 발견을 하나씩 할 때마다 우리가 또다시 새로운 발견을 해야 하는 필요성은 점점 더 증가한다. 그래서 결국은 이 땅의 모든 지적 잠재 능력이 건설적인 활용 가능성으로부터 유출되어 신구를 막론하고 경쟁에 필요한 수많은 요구에 투입될 것이다. 이러한 무기의 효과는 지구의 엔트로피를 증가시켜서 결국은 뜨겁고 차가운 것 , 선하고 나쁜 것, 인간과 물질 사이의 모든 구분이 사라져 새로운 별의 하얗게 불타는 용광로가 될 것이다.

살아 있다는 것은 외부 세계로부터 끊임없이 흘러드는 영향에 참여하는 일이고 외부 세계에 대하여 행동하는 일이며, 그 속에서 우리는 과도기 단계에 있을 뿐이다. 세계에서 벌어지는 일 속에서 살아가고 있다는 것은 끊임없는 지식의 발전과 그 막힘없는 교류에 참여한다는 의미이다. 적절한 지식을 적이 갖지 못하도록 하는 일보다 훨씬 더 어렵고 중요한 일은 우리가 그러한 지식을 확보하는 일이다.

(정보는 저장하고 감추어야 할 어떤 것이 아니다. 외부세계와 끊임없이 교류하며 지식을 발전시켜야 한다.)


8. 지식인과 과학자의 역할
이 책에서 주장하는 것은 내부적인 커뮤니케이션 채널의 온전함이 사회 복지의 필수적인 요소라는 점이다.
예술가와 작가와 과학자들은 거부할 수 없는 추진력에 이끌려 창작을 해야 하고, 심지어는 그 작업에 대한 보상을 받지 못한다 할지라도 그 일을 맡을 수 있는 기회를 잡기 위해 직접 비용을 지불하기도 한다. 그러나 우리는 형식이 교육적인 내용에 우선하며 나날이 교육의 내용이 얄팍해지고 있는 시기를 살고 있다. 아마도 이제는 커다란 추진력보다는 단순히 학위를 획득하여 문화적 직업이라고 여겨지는 궤적을 따라가기 위한 사회적 지위의 문제로 간주하는 것 같다.
커뮤니케이션 할 필요가 없는 커뮤니케이션이 있을 때, 단지 누군가가 커뮤니케이션의 전도사라는 사회적이고 지적인 지위를 얻기 위해서 그러한 커뮤니케이션이 일어난다면, 그 메시지의 질적이고 커뮤니케이션적인 가치는 무거운 추처럼 급속히 추락하게 된다.

(커뮤니케이션 채널은 열린 채로 정보는 교환되어야 하고. 커뮤니케이션하는 일련의 행위는 특정 주체들이 정해놓은 방향이 아니라 개개인의 동력에 의해서 자유로운 길을 따라야 한다.)


9. 1차 산업 혁명과 2차 산업 혁명
산업혁명은 인간의 다른 기능에는 큰 영향을 미치지 않으면서 인간과 동물을 동력원의 위치에서 물러서게 해 주었다. 오늘날 곡괭이질과 삽질을 하는 노동자가 생계를 위해 할 수 있는 최선의 일은 불도저가 지나간 다음에 뒤처리를 하는 것 정도이다.
더욱 완벽한 자동화 시대의 그림을 그려 보자. 미래의 자동차 공장의 조립 라인의 연속 작동은 현대적인 고속 컴퓨터가 제어할 것이다. 컴퓨터의 가격은 내려갈 것이고 이것의 행동은 테이핑을 통해서 조정할 수 있다. 뿐만아니라 기계가 생산 과정뿐 아니라 반복적으로 실행되는 일상의 통계적 제어까지도 처리할 수 있다. 기계는 일반 노동력과 화이트 컬러 노동력을 가리지 않는다. 기계가 사용되는 곳에 누군가 판단을 대신할 기계를 사용할 수도 있다는 것은 상상 불가능한 일은 아니다.
이 새로운 혁명은 양날의 검이다. 인류의 이익을 위해 사용될 수도 있지만 인류를 파괴하는 데 사용될 수도 있다.

(산업 혁명이 노동력을 대신했다면 2차 산업혁명-지능적 기계를 통한- 판단을 대신할 수도 있을 것이다.)


10. 커뮤니케이션 기계와 그 미래
앞서 설명한 공장 시스템과 관련 없는 자동화 기계 관련 문제들도 있다. 신체 기능이 손실되거나 약화된 인간에게 인공 기관을 보조하거나 대치하는 목적의 문제이다.
기계는 불구가 되었거나 감각 기관의 장애로 인해 손상된 부분을 보강할 뿐 아니라, 이미 강력한 힘을 가진 기관에 새로이 더 큰 힘을 더해 주어 잠재적으로 위험스러울 정도까지 사용될 수 있다. 이미 기계의 도움으로 시각적 패턴을 청각적 언어로 변환함으로써 일반 텍스트 내용을 시각 장애인에게 읽어 주는 기계를 만들 수도 있다. 이와 비슷한 기계를 사용하여 시각 장애인에게 위험물에 접근하고 있다는 것을 알려줄 수도 있다. 그리고 청각을 완전히 잃은 사람들을 돕기 위해 이 기계를 사용할 수도 있다.
기계들 사이의 행동을 관찰해서 이를 사회적 행동으로 해석할 수도 있다. 이는 기계 행동에 대한 새로운 과학의 시작이다.
학습 가능한 기계는 군사적 상황을 평가하고 어떤 특정한 시기에 필요한 최선의 움직임을 결정할 수도 있다.
우리 과학자들은 심지어 군인이나 정치가로서 우리의 지식을 발휘해야 할 때라 할지라도, 인간의 특성이 무엇이며 그 타고난 목적이 무엇인지 알아야 한다.
‘노하우’ 보다 ‘노왓 know-what’이 중요하다. 이는 우리의 목적을 어떻게 달성할 것인가 뿐 아니라 우리의 목적이 무엇이 되어야 할 것인가를 결정해야 함을 의미한다.

(어떻게 하느냐 보다 무엇을 할 것인가를 아는 것이 중요하다. 다음의 혁명이 가져올 가능성을 올바르게 사용하기 위해 우리의 목적을 바로 설정해야 한다.)


11. 언어, 혼동, 방해
4장에서 파리의 브누아 만델브로와 하버드의 야콥슨 교수의 언어의 현상들에 관한 내용을 언급했다. 여기서는 그 두 연구자들의 철학적 바탕의 결과를 더 발전시키고자 한다. 그들은 커뮤니케이션은 혼동의 힘에 대항하여 발화자와 청취자가 협력 관계를 유지하는 것이라 여겼다. 즉 커뮤니케이션을 방해하는 측은 혼동을 주기 위한 최선의 방책을 강구하고, 그러면 다시 발화자와 청취자는 그때까지의 방책 중 최선의 것을 선택해 사용하는 식으로 계속되는 것이다. 이는 폰 노이만식 게임이다.
이에 관해서는 아인슈타인의 말이 가장 중요한 의미를 지닌다. “신은 속내를 알기 힘들지만, 비열하지는 않다.” 효율적인 과학자가 되기 위해서는 자신의 일이 정직한 신을 다루는 것이라는 가정을 고지식하게 받아들여야 하고, 심지어 의도적으로 고지식할 필요도 있으며, 정직한 사람의 입장에서 세상에 질문을 던져야 한다.
과학에서 신념이 필요하다는 나의 말은 순수한 인과의 세계와 확률이 지배하는 세계에서도 똑같이 적용된다. 순전히 객관적이고 개별적인 관측이 제아무리 많다 해도 확률이라는 것이 타당한 개념임을 입증할 수는 없다. 이 말을 다른 말로 표현하면, 논리학에서 귀납법은 귀납적으로 성립할 수 없다는 뜻이다. 베이컨의 논리학이기도 한 귀납 논리는 우리가 증명할 수 있는 것이라기보다 그에 입각하여 우리가 행동할 수 있는 그 어떤 것이다. 그리고 그에 따라 행동한다는 것이 신념의 궁극적인 주장이다. 이와 관련해서 신의 솔직함에 대한 아인슈타인의 격언은 그 자체로 신념의 표명이라 말해 두어야겠다. 과학은 인간이 자유로이 신념을 가질 때에만 번성할 수 있는 생활 방식이다. 외부로부터 강요된 신념은 신념이 아니며, 그러한 유사 신념에 의존하는 공동체는 건전하게 성장하는 과학의 결핍으로 마비되고, 궁극적으로는 멸망할 수밖에 없다.

(사이버네틱스는 우주의 자연적 엔트로피 증가 경향을 전제한다. 인간을 비롯한 생명체 그리고 기계는 피드백을 통한 학습 즉, 커뮤니케이션 작동을 통해 이와 반대방향으로 향한다는 것. 그런데 폰 노이만식 게임에서는 자연적 엔트로피 증가 경향과 다른 커뮤니케이션을 통해 혼란을 야기하는 현상이 있다. 메시지이론은 이 상황은 전제하지 않는다. 또한 확률적 방법이 타당하다는 것도 입증할 수 없다. 그러나 자연은 정직하며, 순수한 확률이 지배하는 세계라는 것이라는 신념이 과학에 필요하다.)

Monday, 1 April 2013

계산 기계와 지능 Computing Machinery and Intelligence

A. M. Turing (1950) Computing Machinery and Intelligence. Mind 49: 433-460.




Computing Machinery and Intelligence 계산 기계와 지능


By A. M. Turing 앨런 튜링

1. 흉내 게임 The Imitation Game

"기계가 생각할 수 있는가?"에 대해서 이야기해보자. 이를 위해서는 먼저 "기계"와 "생각한다"라는 용어에 대한 정의가 필요할 것이다. 단어의 정의는 가능한 한 그것이 일반적으로 사용되는 방식을 따를 수도 있겠지만, 이런 접근은 위험하다. 만약에 "기계"와 "생각한다"라는 단어의 의미를 그것들이 어떻게 사용되고 있는지를 살펴봄으로써 찾는다면, "기계가 생각할 수 있는가?"라는 질문의 의미와 이에 대한 대답을 여론조사 같은 통계적인 조사를 통해 찾아야 한다는 결론을 피하기 어렵기 때문이다. 이것은 불합리하다. 그런 정의를 시도하는 대신에 나는 이 질문을 이것과 밀접히 관련이 있으면서 비교적 덜 애매한 단어들로 표현된 다른 질문으로 바꿔보고자 한다.

이것을 '흉내 게임 imitation game'이라는 게임으로 설명할 수 있다. 세 사람이 참여한다. 남자(A), 여자(B), 심문자(C)-남자든 여자든 상관없는-. 심문자는 다른 두 명과 분리된 방에 있다. 이 게임의 목적은 심문자가 두 사람 중 누가 남자고 여자인지 맞추는 것이다. 심문자는 그 둘을 X, Y라고만 알고 있다. 심문자는 A, B에게 질문을 할 수 있다.

C: X, 당신의 머리카락 길이를 말해주세요.

만약 X가 A라고 가정하면, A는 대답을 해야 한다. A의 목적은 C로 하여금 정답을 맞추지 못하게 하는 것이다. 따라서 A는 다음과 같이 대답할 것이다.

A: 내 머리는 웨이브가(shingled) 있고, 제일 긴 머리카락은 9인치 정도 돼요.

목소리의 톤이 게임에 영향을 끼치는 것을 막기 위해서 대답은 타이핑된 글로 제시돼야 한다. B의 목적은 심문자가 정답을 맞추도록 돕는 것이다. 그녀로서 가장 좋은 전략은 진실된 대답을 하는 것이다. 그녀는 "내가 여자에요, 그의 말을 듣지 마세요!"라고 이야기 할 수도 있다. 그렇지만 A역시 그렇게 이야기 할 수 있기 때문에 별 효과가 없을 것이다.

이제 우리는 이렇게 물을 수 있을 것이다. "만약에 이 게임에서 기계가 A의 역할을 한다면 어떻게 될까?" 심문자는 남자와 여자를 대상으로 게임을 했을 때 만큼 틀린답을 이야기하게 될까? 이것이 내가 애초에 제안했던 질문, "기계가 생각할 수 있는가?"를 대체한다.

2. 새로운 문제에 대한 비판 Critique of the New Problem

"이 새로운 질문에 대한 답은 무엇인가요?"라거나 "이 질문이 논의할 가치가 있는 건가요?"라고 물을 수도 있을 것이다. 두 번째 질문에 대해 바로 이야기를 해보자.

이 게임은 사람의 신체적 능력과 지적 능력을 뚜렷이 분리한다는 장점이 있다. 어떤 공학자나 화학자도 인간 피부와 똑같은 물질을 만들 수는 없다. 물론 언젠가는 가능해질 수도 있겠지만, "생각하는 기계"를 인간처럼 보이게 만드는 것은 지금 우리가 다루는 문제와 관련이 없다. 내가 제안한 게임에서는 심문자가 다른 참가자를 보거나, 만지거나, 목소리를 듣거나 하는 것을 못하게 해 놓았다. 또 다음과 같은 예시 질문/답은 이 게임의 다른 장점들을 보여준다.

Q: Forth Bridge와 관련한 시를 써 보세요.
A: 그런 건 시키지 마세요. 전 시를 전혀 써 본 적이 없어요.

Q:  34957 과 70764를 더해보세요.
A: (30초 정도 있다가) 105621.

Q: 체스 할 줄 아세요?
A: 예.

Q: 나는 K1에 K를 갖고 있고 다른 말은 없어요. 당신은 K6에 K, R1에 R을 갖고 있습니다. 당신 차례에요. 어떤 수를 두시겠어요?
A: (15초 후) R을 R8로.

이런 질문/답 방식은 질문 분야와 관계없이 모두 적용 가능하다. 이 게임의 조건에서는 기계의 외향적인 부분이나, 인간의 신체적인 한계 같은 것이 상관없다. 참가자는 그들의 매력, 강인함 등에 대해 얼마든지 이야기할 수 있다. 그러나 심문자는 그것에 대한 실질적인 증명을 요구할 순 없다.

이 게임에서 기계가 훨씬 불리하다고 비판할 수도 있다. 만약에 남자가 자신이 기계인척 하려고 한다면 이것은 어려울 것이다. 남자는 계산이 느리고 부정확하기 때문에 한 번에 들킬 수 있다. 기계가 인간이 하는 것과 확연히 다르면서 생각한다고 여겨지는 무언가를 할 수 없을까? 이 반대 의견은 매우 강하다. 그러나 그럼에도 불구하고, 만약에 이 게임을 훌륭히 해내는 기계가 만들어진다면 우리는 이 반대 의견에 대해 생각할 필요가 없다.

이 게임에서 기계에게 가장 좋은 전략은 인간을 흉내내는 것과 다른 무언가를 하는 것이라고 이야기 할 수도 있을 것이다. 그럴 수도 있다, 그러나 내가 생각에는 그게 별로 좋을 것이 없다. 여기서는 이 게임의 이론을 논의하려는 것이 아니다. 그리고 가장 좋은 전략은 인간이 할 법한 대답을 하는 것이라고 할 수 있다.

3. 게임에 참여하는 기계 The Machines Concerned in the Game

"기계"라는 단어가 무엇을 의미하는지 정의하지 않으면 1장에서 제안한 질문도 명확하지 않을 것이다. 자연스럽게 우리는 기계를 만드는 데 어떠한 기술이라도 사용될 수 있길 바란다. 우리는 엔지니어 팀이 작동하는 기계를 만들었지만 실험적인 방법을 사용했기 때문에 만든 사람이 그것의 작동 방식을 제대로 기술할 수 없을 가능성을 허락하기 바란다. 마지막으로, 자연적으로 태어난 인간은 기계에서 제외시키길 바란다. 이 세가지 조건을 만족시키는 정의를 만드는 것은 어렵다. 누군가는 엔지니어 팀이 한가지 성별로 구성되어야 한다고 주장할 수도 있다. 하지만 인간 피부의 세포 하나로 인간을 복제하는 것이 가능할 수도 있기 때문에 이 주장은 만족스럽지 못하다. 만일 그렇게 한다면 놀라운 생물학적 성과이겠지만 우리는 이 경우를 "생각하는 기계를 만들었다"라고 할 수는 없을 것이다. 따라서 모든 기술을 허락해야 한다는 조건을 버려야 한다. "생각하는 기계"에 대한 지금의 관심은 특정한 한 종류의 기계, 보통 "전자 컴퓨터" 혹은 "디지털 컴퓨터"라고 불리는 기계에 의해 불러일으켜졌다. 이에 따라 디지털 컴퓨터만 게임에 참가할 수 있도록 허락한다.

이러한 제약은 갑작스럽게 보일 수도 있다. 그렇지 않다는 것을 보여주려고 한다. 이를 위해서는 이러한 컴퓨터들의 속성에 대해서 이야기 할 필요가 있다.

"생각한다"라는 기준과 마찬가지로, 만약 디지털 컴퓨터가 (내 믿음과는 반대로) 게임에서 좋은 결과를 내지 못하는 경우에 기계를 디지털 컴퓨터로 한정하는 것이 불충분하다고 할 수 있을 것이다.

실제로 작동하는 디지털 컴퓨터가 이미 존재한다. 따라서 "왜 즉각 실험하지 않는가? 게임의 조건을 만족시키는 것은 쉽다. 다수의 심문자를 사용할 수도 있고, 그들의 정답률을 통계낼 수도 있다." 라는 사람도 있을 것이다. 그러나 나는 모든 컴퓨터가 게임에서 좋을 결과를 낼 것이라던가, 현재의 컴퓨터가 그걸 것이라고 이야기하는 것이 아니다. 다만 그렇게 할 수 있는 상상의 컴퓨터가 있다는 것을 이야기하는 것이다. 이것은 간단히 답변한 것이고 이후에 다시 논의하겠다.

4. 디지털 컴퓨터들 Digital Computers

디지털 컴퓨터의 배후에 있는 개념을, 이러한 기계는 인간 컴퓨터(계산을 하는 인간. -역자주-)가 할 수 있는 어떠한 작업이라도 해낼 수 있는 것을 목표로 한다는 것으로 설명할 수도 있을 것이다. 인간 컴퓨터는 고정된 규칙을 따라야한다. 그는 어떤 세부사항에 있어서도 규칙으로부터 벗어날 수 없다. 우리는 이러한 규칙이 적힌 책이 있고, 이 책은 그가 새로운 일을 할 때마다 다른 규칙을 담는다고 가정할 수 있을 것이다. 그에게는 계산을 할 수 있도록 종이가 무한정 제공될 것이다. 그는 또한 곱셈이나 덧셈을 "책상 기계desk machine"을 사용해서 할 수도 있지만 이것은 중요하지 않다.

위의 설명을 정의로 사용한다면 논리의 순환의 위험에 빠질 것이다. 우리는 원하는 효과를 달성할 수 있는  도구의 아웃라인을 만드는 것으로 그 위험를 피한다. 디지털 컴퓨터는 일반적으로 세 부분으로 구성되는 것으로 여겨질 수 있다.

(1) 저장 Store.
(2) 실행 유닛 Executive unit.
(3) 제어 Control.

'저장'에서는 정보를 저장하는 것으로 인간 컴퓨터의 종이에 대응된다. 이 종이는 인간 컴퓨터가 계산을 하는 곳이거나 규칙이 쓰여진 책일 수도 있다. 인간 컴퓨터가 머리로 계산을 하는 경우에는 '저장'의 일부는 그의 기억에 대응될 것이다.

'실행 유닛'은 계산에 수반되는 다양한 개별 작업을 수행하는 부분이다. 이러한 개별 작업은 기계마다 차이가 있을 것이다. 보통 "3540675445 곱하기 7076345687"과 같은 긴 작업을 할 수 있지만 어떤 기계는 "0을 써라"와 같은 아주 간단한 것만 가능할 것이다.

우리는 인간 컴퓨터에 주어진 "규칙의 책"이 기계에서는 '저장' 부분으로 대체된다고 언급했다. 이 때는 이것을 "지시 목록 table of instructions" 으로 부를 수 있다. '제어'에서는 이러한 지시가 올바른 순서에 따라 제대로 지켜지고 있는지 본다. '제어'는 이것이 반드시 일어나도록 구성된다.

'저장' 부분에서의 정보는 대게 작은 크기의 패킷으로 나뉘어진다. 예를 들어 하나의 기계에서한 패킷은 10개의 십진수로 이루어져 있을 수 있다. 다양한 정보의 패킷이 저장된 '저장' 부분들은 체계적인 방식으로 번호가 매겨진다. 다음과 같은 지시가 있을 수 있다.

"6809의 위치에 저장된 숫자를 4302에 저장된 숫자와 더하고 그 결과를 4302 위치에 저장하라."

기계에서 이러한 것이 영어로 표현되지는 않을 것이란 것은 말할 필요도 없다. 6809430217과 같은 형태로 코드화 될 것이다. 여기서 17은 두 숫자로 어떤 작업을 수행할 것인지를 나타낸다. 이 작업의 경우 즉, "…을 더하라", 이 지시에는 10개의 숫자가 사용되고 그것이 하나의 정보 패킷을 매우 편리하게 구성한다. '제어'는 지시가 저장된 순서를 바르게 따르도록 하지만, 때로는

"이제 5606 위치에 저장된 지시를 따르고, 거기서 부터 계속하라."

라는 지시를 받을 수도 있고, 또는

"만약 4505가 0을 포함하고 있으면 6707에 저장된 지시를 따르라, 그렇지 않으면 계속하라."

과 같은 지시를 받을 수도 있다.

이런 종류의 지시는 어떤 조건이 충족 될 때까지 일련의 작업을 계속해서 수행하지만 각각의 작업에 새로운 지시가 아니라 같은 것을 반복해서 할 수 있게 하기 때문에 매우 중요하다. 집에서 일어나는 일을 비유해서 설명하면. 엄마는 토미가 매일 아침 학교 가는 길에 구두수선 가게에 들러서 자기의 신발이 완성되었는지 체크하길 원한다고 가정해보자. 엄마는 매일 아침 토미에게 그렇게 하라고 부탁을 할 수도 있다. 아니면 현관에 메모를 붙어서 토미가 학교 가는 길에 볼 수 있도록 할 수도 있을 것이고, 토미가 신발을 가지고 오면 그 메모를 없앨 수 있을 것이다.

디지털 컴퓨터가 만들어질 수 있고, 우리가 기술한 원칙에 따라서 정말 만들어졌고, 그것들이 실제로 인간 컴퓨터의 행동을 매우 유사하게 흉내낼 수 있다는 것을 받아들여야만 한다.

지시의 책을 사용해서 설명한 인간 컴퓨터는 물론 허구이다. 실제 인간 컴퓨터는 자신이 해야 할 일을 기억한다. 만약에 복잡한 작업에서 인간 컴퓨터의 행동을 흉내내는 기계를 만들고자 한다면, 그것이 어떻게 가능한지 묻고 그에 대한 대답을 지시 목록의 형식으로 옮겨야 할 것이다. 지시 목록을 구성하는 것은 "프로그래밍"이라 할 수 있다. "A 작업을 수행하기 위한 기계를 프로그래밍"한다는 것은 적절한 지시 목록을 기계에 입력해서 그것이 A를 하도록하는 것을 의미한다.

디지털 컴퓨터의 개념에 대한 흥미로운 변형 중 하나는 "랜덤 요소를 가진 디지털 컴퓨터"이다. 이것은 주사위를 던지거나 이와 비슷한 전자적 과정을 수반하는 지시를 갖는다. 예를 들어 "주사위를 던져서 그 결과를 1000에 저장하라." 때로 그러한 기계는 자유 의지를 가진 것으로 설명될 것이다(나 자신은 그런 표현을 사용하지 않겠지만). 일반적으로 기계가 랜덤 요소를 갖고 있는지 판단하기는 불가능할 것이다. 왜냐하면 파이(pi)에 사용되는 십진법 숫자에 기반해서 선택을 하는 기계가 비슷한 효과를 낼 수 있기 때문이다.

대부분의 실제 컴퓨터는 유한한 '저장'을 갖는다. 하지만 무한한 '저장'을 가진 컴퓨터의 개념에 아무런 이론적인 어려움이 존재하지 않는다. 물론 특정 시점에는 단지 유한한 부분만 사용될 수 있을 것이다. 마찬가지로 유한한 만큼만 만들어질 수 있을 것이지만 필요에 따라 점점 더 많은 것이 추가될 것이라는 것을 상상할 수 있다. 그러한 컴퓨터는 특별한 이론적 관심을 가지며 무한 용량 컴퓨터로 불릴 것이다.

디지털 컴퓨터에 대한 아이디어는 오래된 것이다. 1828년에서 1839년까지 캠브리지의 수학과 교수로 있었던 찰스 베비지는 분석 엔진 Analytical Engine이라고 불리는 기계를 계획했지만 완성하지는 못했다. 베비지가 모든 핵심 아이디어를 갖고 있었지만 그 시절 그 기계는 별로 매력적인 전망을 갖지 않았다. 그 기계의 속도는 인간 컴퓨터보다는 물론 빨랐겠지만 현대 기계중 느린 것에 속하는 맨체스터 머신보다도 100배 정도 느렸을 것이다. 저장소는 바퀴와 카드를 사용한 기계적인 것이었다.

베비지의 분석 엔진이 완전히 기계적이었다는 사실은 미신을 걷어내는 데 도움을 줄 것이다. 종종 현대 디지털 컴퓨터가 전기적이고 신경 시스템도 전기적이라는 사실을 중요하게 생각한다. 베비지의 기계는 전기적이지 않았고, 모든 디지털 컴퓨터가 어떤 면에서 이와 동일하기 때문에, 전기를 사용하는 것은 이론적으로 중요하지 않다는 것을 알 수 있다. 물론 전기는 일반적으로 신속한 신호법signaling이 필요할 때 사용되기 때문에 컴퓨터와 신경 연결에서 이를 발견하는 것은 놀랄만한 것이 아니다. 신경망에서는 화학적 현상들은 적어도 전기적인 것만큼 중요하다. 특정 컴퓨터들에서는 비전기적acoutic 저장 시스템을 사용한다. 전기를 사용하는 것은 따라서 단지 매우 표면적인 유사성일 뿐이다. 만약 우리가 유사성을 찾기를 원한다면 오히려 기능의 수학적 유사점을 찾아봐야 한다.


5. 디지털 컴퓨터의 보편성 Universality of Digital Computers

앞서 논의한 디지털 컴퓨터는 '불연속적 상태 기계 discrete state machines' 중 하나로 분류할 수 있을 것이다. 이는 갑작스런 점프로 이동하거나 한 가지 상태에서 다른 상태로 변하는 기계이다. 이러한 상태들은 서로 간에 충분히 차이가 있어서 두 상태 사이를 혼동할 만한 가능성은 무시될 수 있다. 엄격히 말해서 그런 기계는 없다. 모든 것은 실제로 연속적으로 움직인다. 하지만 불연속적 상태 기계로 생각될 수 있는 많은 종류의 기계가 있다. 예를 들어 불을 키고 끄는 스위치를 생각해보면, 각각의 스위치는 완전히 켜져 있거나 완전히 꺼져 있는 것이어야만 한다는 것은 편리한 허구이다convinient fiction. 물론 중간 단계가 있겠지만, 대부분의 목적을 위해 우리는 그것들을 생각하지 않을 수 있다. 불연속적 상태 기계의 예로서 일초에 한 번 120도를 회전하지만 외부에서 레버를 사용해서 조작할 수 있는 바퀴를 생각해 볼 수 있다. 그리고 이 바퀴의 한 부분에서 켜지는 램프가 있다고 하자. 이 기계는 다음과 같이 추상적으로 설명할 수 있다. 이 기계의 내부 상태는(바퀴의 위치에 의해서 설명되는) q1, q2, q3이라 할 수 있다. 그리고 입력 신호 i0, i1(레버의 위치)가 있다. 어떤 시점의 내부 상태는 다음 표에 따라 최근 상태와 입력 신호에 의해서 결정된다.
출력 신호, 내부 상태를 외부에서 볼 수 있는 유일한 표시(불빛)는 다음 표에 의해 설명된다.
이 예시는 불연속적 상태 기계들의 전형이다. 이들은 오직 유한한 수의 가능 상태를 가진 표로 설명할 수 있다.
기계의 초기 상태와 입력 신호를 고려했을 때 모든 미래의 상태를 예상할 수 있는 것처럼 보일 것이다. 이것은 모든 파티클의 위치와 속도로 기술되는, 특정 순간의 우주의 완전한 상태로부터 모든 미래 상태를 예견하는 것이 가능하리라고 보는 라플라스Laplace의 관점을 연상하게 한다. 그러나 우리가 논의하고 있는 예견이라는 것은 라플라스가 논의한 예측 가능성보다는 오히려 실현 가능성에 더 가깝다. '전체로서 우주'의 체계는 최초의 상태에 있어서 매우 작은 오류는 이후에 거대한 영향을 끼칠 수 있다. 어떤 순간에 하나의 전자를 10억분의 1 센티미터 이동시키는 것은 1년 후 한 사람이 산사태에서 죽느냐 빠져나오느냐 하는 차이를 만들 수도 있다. 이러한 현상이 일어나지 않는다는 것은 우리가 '불연속적 상태 기계'라고 부르는 기계 시스템의 매우 중요한 속성이다. 우리가 이상적인 기계 대신에 실제 물리적인 기계를 고려하더라도, 한 순간의 상태에 대한 합리적으로 정확한 지식은 이후의 상태에 대한 합리적으로 정확한 지식을 만들어낸다.

위에서 언급한대로, 디지털 컴퓨터는 불연속적 상태 기계의 분류에 속한다. 그러나 그러한 기계가 가질 수 있는 상태의 수는 대게 엄청나게 많다. 예를 들어 맨체스터에서 작동중인 기계가 가질 수 있는 상태의 수는 2의 165,000승 정도이다. 다시 말해서 10의 50,000승 정도. 이것을 위에서 설명한 3가지 상태를 가지는 바퀴와 비교해보라. 상태의 숫자가 왜 그렇게 많은지 이해하기는 어렵지 않다. 컴퓨터는 인간 컴퓨터가 사용하는 종이에 대응되는 '저장'을 포함한다. 종이에 쓰여진 기호의 어떠한 조합이라도 '저장'에 기록하는 것이 가능할 것이다. 0에서 9까지의 숫자만 심볼로 사용될 수 있다고 단순히 가정해보자. 손글씨로 인한 다양성은 무시한다. 한 줄에 30개의 숫자를 쓸 수 있는 50개의  줄을 가진 100장의 종이를 컴퓨터가 갖고 있다고 하자. 그렇다면 상태의 수는 10의 100x50x30승, 다시 말해 10의 150,000승이 된다. 이것은 3대의 맨체스터 머신의 상태를 합한 것 정도이다. 일반적으로 상태 수의 로그2를 기계의 '저장 용량 storage capacity'으로 부른다. 따라서 맨체스터 머신은 165,000 정도의 저장 용량을 가지고 위에서 설명한 바퀴 기계는 1.6 정도. 만약 두 개의 기계를 합치면 그들의 용량은 더해지고 그 결과로 생긴 기계의 용량을 가지게 될 것이다. 이것은 다음과 같은 서술의 가능성으로 이끈다. '맨체스터 머신은 2560의 용량을 가진 마그네틱 트랙 64개, 1280의 용량을 가진 전자 튜브 8개를 포함한다. 300개 정도의 잡다한 저장 매체는 모두 174,380의 용량을 만든다.'

이 목록을 불연속적 상태 기계에 대응시키면, 이것이 할 일을 예측하는 것이 가능하다. 이러한 계산이 디지털 컴퓨터를 사용해서 수행되지 못할 이유는 없다. 이것이 충분히 빨리 수행된다는 것을 가정하면 디지털 컴퓨터는 어떠한 불연속적 상태 기계의 행동도 흉내낼 수 있다. 그러면 흉내 게임Imitation game에서 기계를 (B)로 디지털 컴퓨터를 (A)로 하면 심문자는 둘을 구분할 수 없을 것이다. 물론 디지털 컴퓨터는 충분한 저장 용량을 가져야 하고 충분히 빨리 작동해야 한다. 더불어, 각각의 새로운 기계를 흉내내기 위해서 프로그래밍도 새롭게 되어야 한다.

디지털 컴퓨터가 불연속적 상태 기계를 흉내낼 수 있다는 특별한 속성은 디지털 컴퓨터가 보편 기계universal machine이다라고 하는 것으로 설명할 수 있다. 이러한 속성을 가진 기계의 존재는 다음과 같은 중요한 결과를 갖는다. 속도에 대한 고려는 제외하고, 다양한 컴퓨팅 처리를 위한 다양한 새로운 기계를 디자인하는 것이 불필요하다는 것이다. 그 모든 것들은 각 경우에 대해 적절히 프로그램된 하나의 디지털 컴퓨터로 할 수 있다. 결과적으로 모든 디지털 컴퓨터는 어떤 면에서 같은 것으로 볼 수 있다.

우리는 이제 3장의 말미에서 제기된 점에 대해 고려해 볼 수 있다. '기계가 생각할 수 있는가?'라는 질문을 '흉내 게임을 잘 할 수 있는 상상적인 디지털 컴퓨터가 있는가?'로 대체해야 한다고 잠정적으로 제안했었다. 원한다면 이를 피상적으로 더 일반화해서, '흉내 게임을 잘 할 수 있는 불연속적 상태 기계가 있는가?'라고 물을 수도 있을 것이다. 하지만 보편성 속성의 관점에서 우리는 두 질문 모두 다음과 동일한 것이라는 것을 알 수 있다. '우리의 관심을 하나의 특정 디지털 컴퓨터 C에 고정시키자. 이 컴퓨터를 변형시켜서 충분한 저장 용량을 가지고, 속도를 적절히 향상시키고 적합한 프로그램을 제공하면, 흉내 게임에서 사람이 B 역할을 할 때 C가 A 역할을 만족스럽게 해내도록 만들 수 있는 것이 사실일까?'

6. 반대 견해들 Contrary Views on the Main Question

이제 기반은 깨끗해졌고, '기계가 생각할 수 있는가?'라는 질문과 5장의 말미에 인용한 그 질문의 다양한 변형에 대한 논의를 진행해 나갈 준비가 되었다고 할 수 있겠다. 우리는 이 문제의 원형을 완전히 버릴 수는 없다. 왜냐하면 대체 질문의 적합성에 대한 의견에 차이가 있을 것이고 이 연결에 대한 이야기는 최소한 들어봐야 하기 때문이다.

이 문제에 관한 내 자신의 믿음에 대해 설명을 한다면 문제가 단순화될 것이다. 먼저 질문의 더 정확한 형태에 대해 생각해보자. 나는 50년 정도의 시간이 지나고 나면 10의 9승 정도의 저장 용량을 가진  컴퓨터를 흉내 게임을 잘 수행하도록 프로그래밍함으로써 심문자가 5분의 질문 후 컴퓨터를 정확히 구분하는 비율이 70% 이하가 되도록 하는 것이 가능하리라고 믿는다. 원래의 질문, '기계가 생각할 수 있는가?'는 논의할 정도의 의미가 없다고 생각한다. 그럼에도 불구하고 20세기 말 경이면 단어의 사용과 일반적으로 교육된 의견이 변화하여 반박의 여지 없이 생각하는 기계에 대해서 이야기 할 수 있을 것이라고 믿는다. 나아가 나는 이러한 믿음을 감추는 것은 아무런 유용성이 없다고 믿는다. 과학자들이 증명되지 않은 추측에 절대 영향받지 않고 정립된 사실에서 정립된 사실로 나아간다는 일반적인 관점은 큰 오해이다. 증명된 사실과 추측을 명확하게 구분만 해준다면 문제가 없다. 추측은 연구에 유용한 방향을 제시하기 때문에 매우 중요하다.

이제 내 의견에 반대되는 주장들을 살펴보겠다.

(1) 신학적 반론 The Theological Objection
생각하는 것은 인간의 불멸하는 영혼의 기능이다. 신은 모든 인간에게 불멸하는 영혼을 주었지만 다른 동물이나 기계에게는 주지 않았다. 그러므로 어떠한 동물이나 기계도 생각할 수 없다.

나는 이 주장의 어떤 부분도 받아들일 수 없지만, 신학적 관점에서 답변을 시도해보겠다. 만약 동물과 인간을 같은 분류에 놓았다면 주장에 더 설득력이 있을 것이다. 왜냐하면 내가 보기에 인간과 다른 동물들 사이 보다는 일반적인 생물과 무생물 사이에 더 큰 차이가 있기 때문이다. 종교적 정통파에 속한 사람의 관점이 다른 종교적 커뮤니티의 일원에게 어떻게 보일지를 생각해보면 이것이 더 명확해질 것이다. 여자는 영혼이 없다는 무슬림의 관점을 크리스천은 어떻게 생각하는가? 하지만 이 점은 제쳐두고 중심 논의로 다시 돌아가자. 위에서 인용한 주장은 전지전능한 신의 능력에 치명적인 제한을 내포하는 것처럼 보인다. 하나를 둘과 같게 만드는 것처럼 신이 할 수 없는 어떤 것들이 있다는 것은 인정된다. 그렇지만 신이 코끼리에게 영혼을 부여할 수 있는 자유를 가졌을 것이라고 믿어서는 안될까, 보시기에 적절하다면? 우리는 코끼리가 영혼을 가질만큼 충분히 향상된 뇌를 가졌을 경우 신이 그러한 힘을 오직 변이를 통해서만 행사할 것이라고 기대할 수 있다. 정확하게 비슷한 형태의 주장이 기계의 경우에도 제기될 수 있다. 이것은 더 "받아들이기swallow" 어렵기 때문에 다른 것처럼 보일 수도 있다.  그렇지만 이것은 신이 영혼을 부여하기에 적합한 상황을 고려하는 일은 잘 없을 것이라 여기는 우리의 생각을 의미할 뿐이다. 그러한 상황에 대한 것은 이 논문의 나머지 부분에서 논의할 것이다. 그러한 기계를 만드는 것을 시도하는 데 있어서 우리가 아이들을 출산하는 것처럼 영혼을 창조하는 신의 능력을 쓸데없이 제거할 필요가 없다. 어떤 경우든 우리는 신 의지의 수단으로서 신이 창조하는 영혼을 위한 집을 제공하는 것이다.

그렇지만, 이것은 추측에 불과하다. 어떤 논거를 썼던 간에 신학적인 주장는 별로 깊게 와닿지 않는다. 과거에 그러한 주장은 종종 만족스럽지 못한 것으로 밝혀졌다. 갈릴레오의 시대에는 "그리고 태양이 멈추었다… 그리고 하루 종일 정도를 떨어지지 않았다."(Joshua x. 13), "그는 지구가 어떤 순간에도 움직여서는 안된다는 것에 대한 기초를 놓았다"(Psalm cv. 5)와 같은 텍스트는  지동설에 대한 적절한 반론으로 여겨졌다. 현재의 지식에 그와 같은 주장은 헛된 것이다. 그러한 지식이 없었던 때에 저 주장은 매우 다른 인상을 만들었을 것이다.

(2) '모래 속의 머리' 반론. The 'Heads in the Sand' Objection.
"기계가 생각하는 것의 결과는 끔찍할 것이다. 기계가 생각하게 되는 일은 없을 것이라고 바라고 믿자."
이 주장을 표현하는 일은 (1)보다는 드물다. 하지만 이는 이에 관해 생각하는 사람들 다수에게 영향을 끼친다. 우리는 인간이 미묘한 방식으로 다른 창조물 보다는 더 우월하다고 믿고싶어 한다. 만약에 우리가 우월한 것에 대한 필요성을 보여줄 수 있다면 최고일 것이다. 왜냐하면 그러면 인간이 지배하는 위치를 잃을 위험이 없을 것이기 때문이다. 신학적 주장의 인기는 분명히 이런 감정과 관련이 있다. 이 감정은 지적인 사람들에게 매우 강한데, 그들은 생각의 힘을 더 가치있게 여기기 때문이고, 믿음의 기반을 그러한 힘에 대한 인간의 우월성에 두려고 하기 때문이다.
이 주장은 반론이 필요할만한 가치가 있다고 생각하지 않는다. 영혼의 윤회transmigration 같은 것으로 위로를 하는 것이 더 적절할 것이다.

(3) 수학적 반론 The Mathematical Objection
불연속 상태 기계의 능력의 한계를 보여주는 데 사용되는 수학 논리의 결과가 몇 가지 있다. 가장 잘 알려진 것으로, 괴델의 정리는 충분히 강력한 논리적 시스템에서 시스템 자체가 비일관적이지 않는 한, 참이나 거짓이라고 입증할 수 없는 서술이 시스템 내에서 만들어 질 수 있다는 것을 보여준다. 비슷한 것으로 Church, Kleene, Rosser, Turing의 이론도 있다. 제일 마지막 이론의 결과는 직접적으로 기계를 참조 하고 있기 때문에 고려해 보기에 가장 간편하다. 다른 것들은 비교적 간접적인 주장에만 사용될 수 있다. 예를 들어 만약에 괴델의 정리를 사용한다면, 우리는 추가적으로 기계의 측면에서 논리 시스템과 논리 시스템의 측면에서 기계를 설명하는 수단을 필요로 한다. 이 이론에서의 결과는 근본적으로 무한한 용량을 가진 디지털 컴퓨터인 기계 종류를 참조한다. 여기서는 그러한 기계가 할 수 없는 일들이 있다고 이야기한다. 만약에 이 기계가 흉내 게임에서의 것과 같이 질문에 대답하도록 만들어졌다면, 아무리 많은 시간이 주어지더라도 틀린 답을 말하거나 답을 할 수 없는 질문이 존재한다. 물론 그러한 질문은 여러 개일 수 있고, 어떤 기계는 답하지 못하지만 다른 기계는 만족스러운 답을 할 수 있는 질문도 있을 수 있다. 현재로서 우리는 그 질문들은 '피카소에 대해서 어떻게 생각하나요?' 같은 질문 보다는 '예' 혹은 '아니오'로 대답할 수 있는 것들이라고 가정한다. 기계가 실패할 수밖에 없는 것이라고 우리가 알고 있는 질문은 이런 종류이다, "기계가 …와 같이 명시되어 있다고 가정하자, 이 기계가 어떤 질문에 대해 '예'라고 답하는 일이 일어날까?" …부분에는 5장에서 사용된 것과 같은 표준 형식의 기계에 대한 묘사를 넣을 수 있다. 묘사된 기계가 질문을 받고 있는 기계에 대해서 비교적 단순한 관계를 갖고 있다면, 대답은 틀린 것이거나, 대답을 할 수 없을 것이란 것을 증명할 수 있다. 수학적인 결과는, 이것은 인간 지성이 갖지 않은 기계의 장애를 증명하는 것으로 볼 수 있다라는 것이다.

이 주장에 대한 간단한 답변은, 비록 어떠한 기계라도 그 능력에 한계를 가진다는 것이 인정되더라도, 그러한 한계가 인간 지성에는 적용되지 않는다는 것에는 아무런 증거도 없다. 하지만 나는 이 견해를 그렇게 간단히 일축해버릴 수 있다고 생각하지 않는다. 이러한 기계에 문제적 질문(기계가 틀린 답을 하거나, 답을 못 할 -옮긴이-)을 하고, 기계가 확고한 답을 했을 때, 우리는 그 대답이 반드시 틀렸음을 안다. 그리고 이것은 우리에게 어떤 우월한 느낌을 준다. 이 느낌은 환상일까? 이것은 의심의 여지 없이 실제이다. 그렇지만 나는 이를 너무 중요시해서는 안된다고 생각한다. 우리도 역시 종종 질문에 대해 틀린 답을 하기도 하기 때문에 기계가 가진 오류를 범하기 쉬운 부분에 대한 증거에 기뻐하는 것은 당연하다. 나아가 우리는 하나의 기계에 대해 우리가 승리를 거둔 그런 상황에서만 우월성을 느낄 수 있다. 모든 기계에 대해 승리를 거두는 것에 대해서는 말할 것도 없다. 짧게 이야기해서, 그렇다면, 어떠한 기계보다도 똑똑한 사람들이 있을 수 있지만 하지만 또 그보다 더 똑똑한 기계가 있을 수 있고, 또..

이 수학적 주장을 옹호하는 사람들은 내 생각에 흉내 게임을 논의의 기반으로 삼는 것에 기꺼이 동의 할 것이다. 이전의 두 가지 반론을 믿는 사람들은 아마도 어떤 기준에도 관심이 없을 것이다.

(4) 의식과 관련한 주장 The Argument from Consciousness
이 주장은 제퍼슨Jefferson의 1949년 Lister Oration에 잘 나타나있다. "기계가 우연이 아니라 생각이나 감정으로 정형시를 쓰거나 협주곡을 작곡할 수 있어야 기계가 뇌와 동일하다는 데 동의할 수 있다. 다시 말해서, 그러한 것을 쓸 뿐만 아니라 그것을 썼다는 것도 아는. 어떤 메카니즘도 (단지 신호를 보내거나, 억지 짜맞춤이 아니라) 자신의 성공에 기쁨을 느낄 수 없고, 칭찬에 마음이 따뜻해지거나, 실수에 비참해지거나, 섹스에 매혹되거나, 원하는 것을 원치 못할 때 화나거나 의기소침해지지 않는다."

이 주장은 우리 테스트의 유효성을 거부하는 것처럼 보인다. 이 관점의 가장 극단적인 것에 따르면 기계가 생각한다는 것을 알 수 있는 유일한 방법은 기계가 되어 그 자신이 생각하는 것을 느껴보는 것이다. 그 때서야 이러한 느낌을 세계에 설명할 수 있지만, 물론 누구도 알 수는 없다. 마찬가지로, 이 관점에 따르면 사람이 생각한다는 것을 알 수 있는 유일한 방법은 그 특정 사람이 되어보는 것이다. 이것은 사실 자기 중심주의자의 관점이다. 이것이 가장 논리적인 관점일 수도 있지만, 이는 생각의 커뮤니케이션을 어렵게 만든다. A는 'A는 생각하지만 B는 생각하지 않는다'라고 믿기 쉽고, B는 'B는 생각하지만 A는 생각하지 않는다'라고 믿을 수 있다. 이 점에 대해 계속해서 논쟁하는 대신에 모두가 생각한다는 친절한 전통을 따르는 것이 일반적이다.

제퍼슨 교수가 극단적이고 자기 중심주의자의 견해를 바라는 것은 아니라고 확신한다. 아마도 그는 흉내 게임을 테스트로 기꺼이 받아들일 것이다. 흉내 게임(참가자 B는 제외하고)은 구두 시험viva voce이라는 이름으로 무언가를 실제로 이해하는지 혹은 외우기만 했는지 테스트하는 데 실제로 자주 사용된다. 그러한 구두 시험의 일부를 한 번 들어보자.

심문자: 당신 정형시의 첫번째 줄, '당신을 여름날과 비교해도 될까요'에 '봄날'을 대신 넣으면 별로일까요 아니면 더 나을까요?
답변자: 운율이 맞지 않을거에요.
심문자: 그러면 '겨울날'은 어떤가요. 그러면 운율이 맞을텐데요.
답변자: 예. 하지만 누구도 겨울날에 비교되길 원치 않을거에요.
심문자: 피크위크씨가 크리스마스를 떠올리게 하나요?
답변자: 어느 정도는요.
심문자: 크리스마스도 겨울날인데, 그러면 피크위크씨도 겨울날에 비교되길 꺼리지 않을 것 같은데요.
답변자: 당신이 진심이라고 생각치 않아요. 겨울날이라고 할 때는 일반적인 겨울의 하루를 뜻하는 것이지 크리스마스 같은 특별한 날을 의미하는 것이 아니에요.

이런 식으로. 만약 정형시 제작 기계가 구두 시험에서 이처럼 대답할 수 있었다면 제퍼슨 교수는 뭐라고 이야기할까? 그가 기계를 '단지 인공적으로 신호를 보내서' 대답을 한다라고 할지는 알수 없다. 하지만 만약에 답변이 만족스럽고 위와 같이 지속된다면 그가 이것을 '억지 짜맞춤'이라고는 하지 않을것이라 생각한다. 이 표현은, 내 생각에, 어떤 사람이 정형시를 읽는 것을 녹음한 것을 담고 스위치로 켜고 끌 수 있는 기계 같은 기기를 표현하기 위한 것이다.
요컨대, 나는 의식과 관련한 주장을 지지하는 대부분의 사람이, 자기 중심주의자 입장에 서기 보다는 그것을 포기하도록 설득 될 것이라 생각한다. 그러면 아마도 우리의 테스트를 기꺼이 받아들이게 될 것이다.

내가 의식에 대해 미스터리가 없다고 생각한다는 인상을 주기를 원하지는 않는다. 예를들어 의식의 정체를 밝히는 시도들에는 어떤 역설이 있다. 하지만 이 논문이 다루고 있는 질문에 답하기 위해서 이러한 미스터리가 먼저 반드시 해결되어야 한다고 생각하지 않는다.

(5) 다양한 불능과 관련한 주장 Arguments from Various Disabilities
이 주장은 다음과 같은 형태를 띈다. "당신이 이야기한 그 모든 것을 할 수 있는 기계를 만들 수 있을 거라고 생각합니다. 하지만 X를 할 수 있게는 못만들 거에요." 이와 관련한 수 많은 X가 제시될 수 있다. 몇 가지를 이야기 하자면:

친절하기, 슬기로운, 아름다운, 친근한, 진취적인, 유머있는, 틀린것으로 부터 옳은 것을 말하는, 실수하기, 사랑에 빠지기, 딸기와 크림을 즐기기, 누군가를 자신과 사랑에 빠지게 하기, 경험을 통해 배우기, 단어를 적절히 사용하기, 스스로의 생각의 대상이 되기, 사람 만큼 다양한 행동을 하기, 정말 새로운 뭔가를 하기.

보통 이러한 말에는 어떠한 뒷받침도 제공되지 않는다. 나는 이들이 과학적 귀납법의 법칙에 대부분 기반한다고 생각한다. 사람은 평생동안 수천개의 기계를 본다. 그가 본 것에 기반하여 몇 가지 일반적인 결론을 도출한다. 그 기계들은 흉하고, 각각의 것은 매우 한정된 목적을 위해 만들어진 것이기에 다른 용도로 사용하기에는 쓸모가 없고, 어떤 기계라도 행동의 다양성은 매우 적고 등등. 자연스럽게 이러한 것들이 기계의 일반적인 필요 조건이라고 결론을 내는 것이다. 이러한 불능 중 많은 것들은 대부분의 기계의 매우 작은 저장 용량과 관련이 있다. (나는 불연속 상태 기계discrete-state machine와 다른 기계의 저장용량이 어떤 방법으로 확장되었다고 가정한다. 지금의 논의에는 어떠한 수학적 정밀함도 요구되지 않기 때문에 정확한 정의는 문제가 되지 않는다.) 몇 년 전에, 디지털 컴퓨터에 대한 이야기가 거의 없었을 때, 누군가 그것의 구조에 대해 설명하지 않고 속성을 언급했다면 그와 관련한 많은 의구심이 일어날 수 있었다. 그것은 짐작컨대 과학적 귀납법 원리의 비슷한 적용 때문일 것이다. 그 원리를 이렇게 적용하는 것은 물론 대부분 무의식적이다. 화상을 입었던 아이가 불을 무서워하고 그 두려움을 불을 피하는 것으로 보여줄 때, 나는 그가 과학적 귀납법을 적용한다고 말해야만 할 것이다. (물론 나는 그 아이의 행동을 다른 많은 방법으로 설명할 수 있다.) 인류의 일과 관습은 과학적 귀납법을 적용하기에 아주 적절한 재료는 아닌 것 처럼 보인다. 믿을만한 결과를 얻기 위해서는 시공간의 아주 많은 부분을 반드시 조사해야 한다. 그렇지 않으면 우리는 (대부분의 영국 어린이들이 하듯이) 모두가 영어를 말할 줄 알고 프랑스어를 배우는 것은 바보같다는 결론을 내릴 것이다.

그러나 앞서 언급한 많은 불능들에 대해 특별히 부연할 말이 있다. 딸기와 크림을 즐길 수 없다는 것은 하찮은 내용처럼 보일 것이다. 기계가 그러한 맛있는 음식을 즐길 수 있도록 만들어 질 수 있을지도 모르지만, 그렇게 하려는 시도는 바보 짓일 것이다. 이 불능에 있어서 중요한 것은 그것이 다른 몇몇 불능들에 기여한다는 것이다. 예를들어 인간과 기계 사이에 백인과 백인 사이 혹은 흑인과 흑인 사이의 친밀감과 같은 종류의 것이 일어나는 것의 어려움.

"기계는 실수를 할 수 없다"라는 주장은 흥미로워 보인다. 누군가는 다음과 같이 응수하고 싶어할 것이다, "기계가 그런다고 더 나빠지나요?" 하지만 좀 더 호의적인 태도를 취해보고 그것이 정말 무엇을 의미하는지 보자. 이 비판은 흉내 게임 관점에서 설명할 수 있을 것이라 생각한다. 위의 주장은 흉내 게임에서 질문자는 몇 가지 연산 문제를 내는 것으로 간단히 기계와 인간을 구별할 수 있을 것이라는 것이다. 기계는 너무 정확해서 발각될 것이라는 것이다. 이것에 대한 대답은 간단하다. 기계는(그 게임을 하도록 프로그래밍된) 주어진 연산 문제에 대해 정확한 답을 하려고 시도하지 않을 것이다. 질문자가 헷갈리도록 계산하여 의도적인 실수를 만들어 낼 것이다. 기계적인 실수는 어쩌면 연산에서 어떤 종류의 실수를 만들지에 대한 결정을 하는 데서 생길 수 있을 것이다. 이 해석 조차도 앞선 비판에 대해 충분히 호의적이지 않다. 하지만 이에 대해서 더 깊이 논의할 여유가 없다. 이 비판은 두 종류의 실수에 대한 혼동에 달려있는 것으로 보인다. 이를 '기능의 에러'와 '결론의 에러'라 부를 수 있을 것이다. 기능의 에러는 기계가 의도되지 않은 방식으로 작동하게 만드는 기계적 혹은 전자적 실수에 의한 것이다. 철학적 논의에서는 그러한 에러의 가능성을 무시하려는 경향이 있어서 '추상적 기계'에 대해 이야기한다. 이러한추상적 기계는 물리적 물체라기 보다는 수학적 허구이다. 정의상, 기계는 작동의 에러를 만들어낼 수가 없다. 이러한 점에서 우리는 '기계는 절대로 실수를 할 수 없다'라고 말할 수 있을 것이다. 결론의 에러는 기계의 아웃풋 신호에 어떤 의미가 더해졌을때만 생길 수 있다. 예를 들어 기계가 수학 방정식이나 영어 문장을 출력할 수 있다. 이 때 잘못된 전치사가 찍혔으면 우리는 기계가 결론의 에러를 만들었다고 할 수 있다. 기계가 이런 종류의 실수를 만들 수 없다고 이야기할만한 근거는 전혀 없다. '0=1'이라는 내용만 계속해서 출력할 수도 있을 것이다. 좀 덜 삐딱한 예를 들자면, 기계는 과학적 귀납법을 통해 결론을 내는 몇가지 방법을 갖고 있을 수 있다. 우리는 그러한 방법이 때때로 오류적인 결과를 낼 것이라고 생각해야만 한다.

기계 자신은 스스로의 생각의 대상이 될 수 없다는 주장은 기계가 어떤 주제에 대한 생각을 갖고 있다는 것을 보여 줄 수 있을 때만 가능하다. 그럼에도 불구하고, "기계의 작동에 대한  주제"는 적어도 이것을 다루는 사람에게 있어서 무엇인가 의미하는 것으로 보인다. 예를 들어 만약에 기계가 x² - 40x -11 = 0이라는 방정식을 풀고 있을 때, 사람은 그 순간 기계의 주제의 일부로서 이 방정식을 설명하고 싶어할 것이다. 이런 면에서 기계는 의심할 여지 없이 자신의 주제가 될 수 있다. 이는 기계 스스로의 프로그램을 만들어내는 것을 돕는 데 사용되거나 스스로의 구조를 변화시켰을 때 생기는 변화를 예측하는 데 사용될 수도 있다. 스스로의 행동에 대한 결과를 관찰함으로써 기계는 자신의 프로그램을 수정할 수 있고 이를 통해 어떤 목적을 더 효율적으로 달성할 수 있다. 이것은 유토피아적 꿈이 아니라 근미래에 있을 수 있는 일이다. 기계는 행동에 있어 큰 다양성을 가질 수 없다는 비판은 기계가 큰 저장 공간을 가질 수 없다는 것을 이야기하는 것밖에 안된다. 최근까지는 천단위 저장 공간도 매우 드물었다. 


우리가 지금 다루고 있는 비판은 종종 의식과 관련한 주장이 위장을 한 것이다. 보통 기계가 이 중 어떤 것을 할 수 있다고 주장하고 어떤 방법을 기계가 사용할 수 있는지 설명하면 별 인상을 주지 못한다. 그 방법(무엇이든간에, 그것은 기계적인 것이어야 하므로)은 정말 기초적인 것으로 여겨진다. 22페이지에 인용된 제퍼슨 말 중 괄호 안에 있는 내용을 비교해보라.

(6) 레이디 러브레이스의 반론 Lady Lovelace's Objection
레이디 러브레이스의 회고록은 베비지의 분석 엔진에 관한 가장 상세한 정보를 담고 있다. 책에서 그녀는, "분석 엔진은 어떤 것을 창안하려고 하지 않는다. 어떻게 작동하도록 시킬지 우리가 아는 것들은 무엇이든 할 수 있다" (밑줄은 그녀가 한 것). 하트리 Hatree는 이 발언을 인용하면서 다음과 같이 덧붙였다: "이는 '스스로 생각하는' 전자 기기를 만드는 것이나 '학습'의 토대가 되는, 생물학적 표현으로 조건반사를 할 수 있는 것이 가능하지 않다는 것을 내포하지는 않는다. 최근의 일부 발전에서 제시된, 이것이 원론적으로 가능한지 아닌지에 대한 질문은 자극적이고 흥미롭다. 하지만 당시에는 그 때 만들어지거나 제안된 기계가 이러한 속성을 가진것으로 보이지 않았다".
나는 이 점에 대해 하트리와 전적으로 동의한다. 하트리는 그 기계에 그러한 속성이 없었다고 주장하는 것이 아니라는 것을 알 수 있다. 오히려 레이디 러브레이스가 분석 엔진이 그러한 속성을 가졌다는 점을 믿을 만큼은 증거들이 충분치 못했다는 것을 이야기한다. 그 기계가 어떤 점에서 그러한 속성을 가졌으리라는 것은 꽤 가능성이 있다. 일부 불연속 상태 기계가 그러한 속성을 갖고 있다. 분석 엔진은 보편 디지털 컴퓨터 였으므로 저장 용량과 속도가 받쳐줬다면 적절한 프로그래밍에 의해서 생각하는 기계를 흉내내도록 만들어 질 수 있다. 아마도 카운테스 Countess나 베비지는 이러한 논의를 하지 않았을 것이다. 주장할 수 있는 모든 것을 주장해야할 의무는 어쨌든 없었으니까.

이 전체 질문은 아래 학습하는 기계(7. Learning Machines)의 첫머리에서 다시 논의될 것이다.
레이디 러브레이스의 반론을 변형하면 기계는 '새로운 것은 절대로 할 수 없다'라고 말할 수 있다. 이것은 다음의 말로 반박할 수 있다. '태양 아래 새로운 것은 아무것도 없다'. '오리지널 작업' 이 단지 가르침에 의해서 뿌려진 씨앗이 자라난 것이 아니라고, 혹은 잘 알려진 일반적인 법칙을 따른 결과가 아니라고 누가 확신할 수 있겠는가. 러브레이스의 반론을 좀 더 잘 바꾸면 기계는 '절대로 우리를 놀래킬 수 없다'라고 할 수 있다. 이것은 좀 더 직접적인 도전이고, 바로 상대할 수 있다. 기계는 매우 자주 나를 놀래킨다. 이것은 대체로 내가 기계가 무엇을 할지 예측하기 위해 충분한 계산을 하지 않기 때문이거나, 내가 계산을 하더라도 서두르고 대충하고, 위험을 감수하기 때문이다. 나는 이렇게 중얼거릴 것이다, '여기 전압은 저기랑 같을 거라고 생각해. 어쨌든 그렇다고 생각하자'. 당연히 나는 종종 틀린다. 그리고 실험이 끝날 때에 이르러서는 이러한 가정을 잊어버리기 때문에 그 결과는 나를 놀래킨다. 이것을 시인함으로써 나는 내 공격적인 방식에 대해 비난의 여지를 열어 놓는다. 그러나 내가 경험하는 놀라움을 증언할 때의 내 신뢰성에 대해서는 어떤 의심도 하지 말라.

나는 이러한 답변이 비판을 면할 수 있을 것이라 기대하지 않는다. 비판자들은 아마도 그러한 놀라움은 내게서 일어나는 어떤 창의적인 정신적 활동에 기인하는 것이라 주장하며 기계에 대해서는 어떤 칭찬도 하지 않을 것이다. 이것은 우리를 의식에 관한 논쟁으로 다시 돌아가게 만들고 놀라움에 대한 논의로부터 멀어지게 한다. 이것은 제한적인 것으로 간주해야 하는 논법이긴 하지만, 어떤 것을 놀랍다고 느끼는 것은 그 놀라운 사건이 사람, 책, 기계 혹은 다른 어떤 것에서 기인하던지 간에 '창의적인 정신적 행동'을 필요로 한다는 것은 언급할 가치가 있는지도 모른다.

기계가 놀라움을 일으킬 수 없다고 보는 관점은 특히 철학자와 수학자들에 관련된 오류 때문이라고 나는 믿는다. 이것은 하나의 사실이 마음에 제시되자마자 그 사실의 모든 결과는 그것과 함께 마음 속으로 들어간다는 가정이다. 이것은 많은 경우에 아주 유용한 가정이긴 하지만, 그것이 틀렸다는 것을 너무 쉽게 잊는다. 그러면 데이터와 일반 원리에 따른 결과에 따라 행동하는 것에는 아무런 장점이 없는 것으로 가정해버리게 된다.

(7) 신경계의 연속성과 관련한 주장 Argument from Continuity in the Nervous System
신경계는 명백히 불연속 상태 기계가 아니다. 뉴론에 가해지는 신경 자극에 대한 정보의 작은 오류가 결과의 크기에 큰 차이를 일으킬 수 있다. 그렇기 때문에 불연속 상태 기계로 신경계를 모방하는 것은 불가능하다고 주장할지 모른다.
불연속 상태 기계는 연속적 기계와 다르다는 것은 사실이다. 하지만 흉내 게임의 조건에서는, 질문자는 기계를 구별하는 데 있어 이 차이에서 어떤 이점도 얻지 못할 것이다. 더 단순한 연속 기계를 생각해보면 이는 더 명확해진다. 미분 분석기가 적당할 것이다. (미분 분석기는 어떤 계산에 불연속 상태를 사용하는 것이 아닌 종류의 기계이다.) 타이핑 된 형태로 답을 제시하는 미분 분석기도 있으므로 흉내 게임에 사용하기에 적절하다. 어떤 문제에 대해 미분 분석기가 어떤 답을 내 놓을지에 대해 디지털 컴퓨터가 정확한 예측을 하는 것은 불가능할 것이지만 정답이라 할 만한 답은 충분히 내 놓을 수 있을 것이다. 예를 들어서, 파이 값(실제로는 3.1417 정도)을 내라고 할 경우 다음의 값 중에서 무작위로 선택하는 것은 합리적일 것이다. 3.12, 3.13, 3.14, 3.15, 3.16, 각각 0.05, 0.15, 0.55, 0.19, 0.06(말하자면)의 확률로 말이다. 이러한 상황에서는 질문자는 미분 분석기와 디지털 컴퓨터를 구분하는 것이 매우 어려울 것이다.

(8) 행위의 비형식에 관련한 주장 The Argument from Informality of Behaviour
상상할 수 있는 모든 상황에서 어떤 행동을 해야할지 설명하는 규칙 집합을 만드는 것은 가능하지 않다. 예를들어 빨간 신호에서는 멈추고, 초록 신호에서는 가도록하는 조건은 있을 수 있다. 그렇지만 만약에 어떤 오류로 인해 두 가지 신호가 동시에 나타날 경우에는 어떤가? 멈추는 것이 가장 안전할 것이라고 판단할 수도 있을 것이다. 하지만 그 결과로 이후 또 다른 문제가 생겨날 수도 있다. 모든 결과를 아우를 수 있는 행동 규칙들을 만드는 것은, 이같은 교통 신호와 관련한 문제에서만 하더라도 불가능한 것으로 보인다. 나는 이 모든 것에 동의한다.

이에 따라 사람은 기계가 될 수 없는 것으로 주장된다. 나는 이 주장을 재현해 볼 것이지만 이를 정당하게 할 수 있을지 걱정이다.  그 주장은 다음과 같은 내용으로 되어 있다. '만약 각각의 사람이 자신의 삶을 통제하기 위한 명확한 행동 규칙을 갖고 있다고 하면 기계와 마찬가지일 것이다. 하지만 그러한 규칙은 없기 때문에 사람은 기계가 될 수 없다.' 부주연의 중개념이 확연히 드러난다. 그 주장이 딱 이 같은 식으로 나타난다고 생각하지는 않지만, 그럼에도 불구하고 이러한 주장은 사용된다. 그렇지만 '행동의 규칙rules of conduct'과 '행위의 법칙laws of behavior' 사이에 혼동이 있을 수 있고, 이는 이 논점을 흐린다. 내가 말하는 '행동의 규칙'은 '빨간 신호에서는 멈추어라'와 같은 규칙을 의미한다. 의식적으로 알고 있으면서 이에 따라 행동할 수 있는 규칙 말이다. 나는 '행위의 법칙'을 '그를 꼬집으면 비명을 지를 것이다'라는 것과 같이 인간의 몸에 적용시킬 수 있는 자연의 법칙을 의미한다. 만약에 '그가 자신의 삶을 통제하는 행동의 법칙'을 '그가 자신의 삶을 통제하는 행위의 법칙'으로 대체하면 위에서 인용된 주장에서 부주연의 중개념을 극복할 수 있게 된다. 우리는 행위의 법칙에 따라 통제되는 것은 기계와 같은 것이 되는 것이라는 것을 의미할 뿐만 아니라(반드시 불연속 상태 기계일 필요는 없지만), 반대로 기계는 그러한 법칙에 따라 통제된다는 것을 의미한다는 것이 사실이라고 믿기 때문이다. 그렇지만, 우리는 완벽한 행동의 규칙과 마찬가지로 완벽한 행위의 법칙도 없다는 것은 쉽게 확신할 수 없다. 그러한 법칙을 찾는, 우리가 아는 유일한 방법은 과학적인 관찰이다. 그리고 우리가 '이체 충분히 찾았어. 그러한 법칙 같은 것은 없어.'라고 말할 수 있는 상황에 대해서는 알지 못한다.

그런식의 주장은 정당하지 않다는 것을 더 강력히 증명할 수 있다. 그러한 법칙이 존재한다면 우리는 당연히 찾을 수 있다고 가정하자. 그리고 불연속 상태 기계가 주어진다면, 충분한 관찰로 그것의 미래 행동을 예측할 수 있는 것이 가능할 것이다. 합리적인 시간 안에, 말하자면 천 년. 그렇지만 그럴 것처럼 보이지 않는다. 나는 맨체스터 컴퓨터Manchester computer에 16자리 숫자가 주어지면 2초 이내로 16자리 숫자로 된 답을 내는 프로그램을 1000 유닛의 저장 공간만 사용하여 만들었다. 나는 어느 누구도 이러한 답들을 충분히 연구해서 그 프로그램에 대해서 알고, 시험해 보지 않은 값에 대해 어떤 답을 낼지 예측할 수 있다고 생각하지 않는다.

(9) 초감각 지각과 관련한 주장 The Argument from Extrasensory Perception
당신이 초감각 지각의 의미와 다음 4가지 항목 즉, 텔레파시, 신통력clairvoyance, 예지력, 염력에 대해 알고 있다고 가정하겠다. 이러한 성가신 현상은 우리의 모든 과학적 사고를 부정하는 것처럼 보인다. 우리는 얼마나 그들을 부정하기를 원하는가! 불행하게도 통계적인 증거는, 적어도 텔레파시에 관해서는 압도적이다. 이러한 새로운 사실을 인지하도록 누군가의 생각을 바꾸는 것은 아주 어렵다. 일단 그것을 받아들이고 나면 유령과 악령을 믿는 것도 크게 어려워 보이지 않는다. 우리의 몸이 밝혀진 물리 법칙과 함께 아직 밝혀지지 않았지만 어떤 면에서 유사한 어떤 법칙에 따라서 움직인다는 생각을 받아들이는 것이 첫 번째 할 일일 것이다.

이 주장은 내게 꽤 강력한 것이다. 누군가는 여전히 많은 과학 이론이 실제로 실행가능해 보인다고 할 수도 있다. 초감각 지각과 충돌함에도 불구하고 말이다.  사실 이에 대해 생각하지 않으면 아주 잘 넘어갈 수 있다. 이것은 도움이 되지 않는 위안이고 사고는 단지 초감각 지각이 특히 관련되어 있을 수 있는 현상과 같은 종류의 것이라는 것을 두려워하는 것이다.

초감각 지각에 근거한 더 구체적인 주장은 다음과 같을 수 있다. "텔레파시를 잘 받을 수 있는 한 사람과 디지털 컴퓨터 하나를 증인으로 사용해서 흉내 게임을 하게 해달라. 질문자는 다음과 같은 질문을 할 수 있다. '내 오른 손에 있는 카드는 스페이드, 다이아몬드, 하트, 클로버 중에 어떤 것인가?' 그 사람은 텔레파시나 신통력을 사용해서 400 번 중에 130번을 맞춘다. 기계는 무작위로 추측할 수 밖에 없고 아마도 104번을 맞춘다. 따라서 질문자는 사람과 컴퓨터를 구분할 수 있다." 여기 흥미로운 가능성이 나타난다. 디지털 컴퓨터가 랜덤 숫자를 생성할 수 있다고 가정하자. 그러면 질문에 답하기 위해 그것을 사용할 수 있을 것이다. 하지만 그러면 그 랜덤 숫자 생성기는 질문자의 염력의 대상이 될 것이다. 어쩌면 염력은 기계로 하여금 확률 계산으로 예측된 것보다 더 자주 옳은 답을 내도록 할 수도 있을 것이고, 따라서 질문자는 여전히 사람과 컴퓨터를 구분할 수 없을 것이다. 한편, 염력을 사용한 사람은 질문 없이도 옳은 답을 추측할 수 있을 지도 모른다. 초감각 지각에서는 어떤 것이라도 일어날 수 있다. 

만약 텔레파시가 수용된다면 우리의 시험을 더 엄격히 할 필요가 있을 것이다. 이 상황은 질문자가 혼잣말을 하고 있고 경쟁자 중 한 사람이 벽에 귀를 대고 그것을 듣는 상황과 유사한 것으로 간주 할 수 있다. 그 경쟁자들을 '텔레파시를 막을 수 있는 방'에 두면 모든 필요조건을 만족 시킬 것이다.


7. 학습하는 기계 Learning Machines

당신은 내가 주장을 뒷받침할 설득력 있는 논거를 갖고 있지 않을 것이라 생각했을 것이다. 만약 내게 그런 게 있었다면 반론들의 오류에 대해서 하나 하나 따지는 그런 고통을 감내할 필요가 없었을 것이다. 내가 갖고 있는 증거를 이제 제시하겠다.

잠시 레이디 러브레이스의 반론으로 돌아가자. 그 반론은 기계는 우리가 시키는 것만 한다는 것이다. 기계에 어떤 생각을 '주입inject' 할 수 있다고 말 할 수 있을 것이다. 망치로 내려친 피아노처럼 기계가 어느 정도 반응을 한 뒤 정지하도록 말이다. 유사한 것으로 임계 크기 보다 작은 원자로가 있을 것이다. 주입된 생각은 원자로에 들어가는 중성자에 반응하도록하는 것이다. 각각의 중성자는 특정한 외란을 일으킬 것이고, 이는 결국 사라질 것이다. 하지만 만약 원자로의 크기가 충분히 증가하면, 들어오는 중성자들에 의해 일어나는 외란이 지속되어 원자로 전체가 파괴될 것이다. 이에 대응하는 현상이 마음에 있는가? 기계에는 있는가? 인간의 마음에는 한 가지 현상이 있는 것으로 보인다. 그 중 대부분은 '미임계'인 것으로 보인다. 미임계의 원자로에 대응시키자면 말이다. 그러한 마음에 제시된 생각은 평균적으로 하나의 생각 이하를 일으킬 것이다. 그 중 아주 작은 부분은 초임계적이다. 그러한 마음에 제시된 하나의 아이디어는 두 번째, 세 번째 그리고 더 동떨어진 생각들로 구성된 전체 '이론'을 만들어 낼지도 모른다. 동물의 마음은 확실히 '미임계'인 것으로 보인다. 비유를 계속해서, '기계가 초임계가 될 수 있도록 만들어질 수 있는가?'라고 물을 수 있을 것이다.

'양파 껍질' 비유도 도움이 될 수 있다. 마음이나 뇌의 기능을 고려할 때 우리는 순전히 기계적인 용어를 사용해서 설명할 수 있는 특정 작용이 있다. 우리가 말하는 이것은 실제 마음에 대응되지 않는다. 이것은 실제 마음을 찾기 위해서 벗겨내야 하는 껍질 같은 것이다. 하지만 그러면 우리에게 남는 것은 계속 벗겨내야 할 껍질이다. 이 방식으로 계속하면 정말 '실제' 마음에 도달할 수 있을까, 아니면 결국 안에 아무 것도 없는 껍질을 만나게 될까? 후자의 경우 전체 마음은 기계적이다. (하지만 이것이 불연속 상태 기계는 아닐 것이다. 우리는 이미 이것에 대해 이야기했다.)

마지막 이 두 문단은 설득력이 있는것처럼 보이지 않는다. '믿음을 만들어내기 위한 설명' 정도로 하는 편이 나을 것이다.

6장의 첫머리에서 제시한 관점을 뒷받침할 수 있는 정말 유일한 근거는 세기말까지 기다렸다가 실험을 진행하는 것일 게다. 하지만 지금은 무엇을 이야기할 수 있을까? 그 실험이 성공적이기 위해서는 지금 어떤 절차를 진행해야 할까?

내가 설명한대로, 문제는 대체로 프로그래밍이다. 공학의 발전도 역시 필요할 것이지만 그게 부족할 것으로 보이지는 않는다. 뇌의 저장공간에 대한 추측은 10의 10승에서 10의 15승 비트정도 이다. 나는 10의 10승 비트정도일 것이라 생각한다. 그리고 그 중 아주 작은 부분만 고차원의 사고에 사용된다고 믿는다. 대부분이 시각적 인상을 기억하는 데 사용될 것이라 본다. 시각을 잃은 사람과 흉내 게임을 한다면 이를 상대하는데 기계는 10의 9승 이하의 저장 공간만 갖고 있으면 충분할 것이다. (노트- 대영백과사전의 용량은 2의 9승이다.) 현대의 기술도 10의 7승의 용량은 실행 가능할 것이다. 아마도 기계의 처리 속도를 높일 필요가 전혀 없을 것이다. 신경 세포의 비유 대상이라 할 수 있는 현대 기계 부품은 신경 세포보다 천배 정도 이상 빠르게 작동한다. 이 정도면 다양한 경우에 발생할 수 있는 속도 저하도 커버 가능한 '안전 여유도margin of safety'를 제공한다. 이제 우리의 문제는 흉내 게임을 할 수 있도록 어떻게 기계를 프로그래밍 하느냐는 것이다. 내가 현재 일하는 속도로, 하루에 1,000 비트 정도의 프로그램을 만든다. 그러므로 60명 정도의 작업자가 50년 동안 지속적으로 일한다면 일을 끝마칠 수 있을 것이다. 낭비되는 프로그램이 없다고 가정하면 말이다. 좀 더 효율적인 방법이 필요할 것으로 보인다.

성인의 마음을 흉내내는 시도의 과정에서 우리는 각 상태로 이르게 한 과정이 무엇인지에 대해서 많이 생각해야만 할 것이다. 아마 3가지 요소를 알아낼 것이다.
(a) 마음의 최초 상태, 말하자면 탄생에 있어,
(b) 마음이 받은 교육,
(c) 다른 경험들. 교육이라고 할 것은 아니지만 마음이 겪는.

어른의 마음을 재현하는 프로그램을 만드는 대신에, 차라리 아이의 마음을 재현하는 것을 만드는 것은 어떤가? 적절한 교육을 받는다면 어른의 뇌를 얻을 수 있을 것이다. 아마도 어린뇌는 문방구에서 살 수 있는 노트북과 같은 것이다. 장치는 거의 없고 빈 페이지를 많이 갖고 있는. (우리 관점에서 메카니즘과 글쓰기는 거의 동의어로 볼 수 있다.) 우리의 바람은 어린뇌에는 메카니즘이 거의 없어서 쉽게 프로그래밍할 수 있는 것이다. 교육에 있어서 일의 양은, 최초의 계산으로는, 인간 어린 아이에게 하는 교육과 거의 같을 것으로 짐작한다.
따라서 우리의 문제를 두 부분으로 나누었다. 어린아이를 프로그래밍하는 것과 교육 과정을 프로그래밍하는 것. 이 둘은 아주 밀접하게 연결되어 있다. 최초의 시도에서 훌륭한 아이 기계를 기대할 수 없다. 그런 가르치는 실험을 통해 기계가 얼마나 잘 배우는지 봐야 할 것이다. 그리고는 다른 기계로 시도해보고 더 나은지 못한지를 볼 수 있을 것이다. 이 과정과 진화 사이에는 명백한 관련이 있다.

아이 기계의 구조 = 유전 물질Hereditary material
아이 기계의 변화 = 돌연변이
자연 선택 = 실험자의 판단

하지만 이 과정이 진화보다 더 효율적일 것이라고 기대할 수 있다. 적자 생존은 유리함을 측정하기에 느린 방법이다. 실험자는, 지능을 실행하는 자로서, 이 속도를 더 향상시킬 수 있어야 할 것이다 또한 중요한 것은 실험자는 반드시 랜덤 돌연변이만 사용할 필요가 없다는 것이다. 만약 약점을 유발하는 요인을 찾을 수 있다면 이를 향상시킬 수 있는 돌연변이를 생각할 수 있을지 모른다.

일반적인 아이를 가르치는 방식을 그대로 기계에 적용하는 것은 가능하지 않을 것이다. 예를 들어 기계는 다리를 갖고 있지 않아서 석탄을 집어서 통에 넣으라고 시킬 수 없을 것이다. 눈도 갖고 있지 않을 수 있다. 하지만 이러한 부족함은 공학을 통해서 어떻게든 극복하더라도, 다른 아이들의 놀림을 받는 것을 피하면서 학교에 보낼 수는 없을 것이다. 반드시 교육을 받아야만 한다. 다리, 눈 등에 대해서는 크게 신경 쓸 필요가 없다. 헬렌 켈러의 예가 보여주듯 교육은 선생과 학생 사이의 쌍방향 커뮤니케이션이 주어졌을 때 이루어질 수 있다.

우리는 보통 처벌과 보상을 교육 과정과 함께 생각한다. 간단한 아이 기계는 이러한 원칙에 따라서 만들어지거나 프로그램될 수 있다. 그 기계는 처벌 신호가 발생되게 하는 사건을 다시 하는 일이 없도록 하고, 보상 신호에 이르게 하는 일의 반복은 더 많이 발생시키도록 만들어져야 할 것이다. 이 정의는 기계 요소에 어떤 감정도 전제하지 않는다. 나는 그러한 아이 기계에 대한 실험을 이미 해봤고 몇 가지를 가르치는 데 성공했다. 하지만 그 실험의 교육 방식은 매우 비정통적이어서 성공적이라고 하기가 힘들다.

처벌과 보상을 사용하는 것은 교육 과정에 기껏해야 부분적 일 것이다. 간략히 이야기하자면, 만약 선생이 학생과 커뮤니케이션할 다른 방법이 전혀 없다면, 선생에게 도달할 수 있는 정보의 양은 전체 보상과 처벌에 적용된 양을 넘지 못한다. 아이가 '카사비앙카'를 반복할 수 있도록 배울 때에 즈음이면 매우 감정이 상했을 것이다. 만약 '스무고개'를 통해서만 그 텍스트를 알아 낼 수 있다고 한다면, 'NO'라는 대답은 한 방 치는 것이 될 것이다. 그러므로 '비감정적인' 커뮤니케이션 채널을 사용할 필요가 있다. 만약 그런 것이 있다면 보상과 처벌을 통해서 기계가 언어로 주어지는, 예를 들어 상징적인 언어, 명령을 따를 수 있도록 가르칠 수 있을 것이다. 이러한 명령은 '비감정적인' 채널을 통해서 전송되어야 한다. 이 언어를 사용함으로써 필요한 보상과 처벌의 수를 현격히 줄일 수 있을 것이다. 

아이 기계가 얼마나 복잡해야 하는지에 대해서는 의견이 다양할 수 있다. 일반 원리에 따라 가능한 단순히 만드려고 시도 할 수 있다. 아니면 완벽한 논리 추론 시스템을 '내장 built in' 할 수도 있다. 후자의 경우 저장 공간은 정의와 명제로 대부분 채워질 것이다. 명제는 다양한 상태일 수 있다. 예를 들어 확고한 사실, 추측, 수학적으로 증명된 정리, 기관의 성명, 논리적인 형태를 지녔지만 신뢰할 만한 것은 아닌 표현. 특정 명제는 '명령적imperative'인 것으로 주어질 수 있다. 기계는 명령적인 어떤 것이 '확고한 사실'로 분류되자마자 자동적으로 행할 수 있도록 만들어져야 한다. 이를 설명하기 위해, '지금 숙제를 해'라고 말하는 선생을 가정하자. 이것은 확고한 사실들 중에 "선생이 '지금 숙제를 해'라고 말한다"를 포함시키도록 할 것이다. 또다른 확고한 사실은 "선생이 말하는 모든 것은 사실이다"일 수 있다. 이를 결합하면 다음의 명령, '지금 숙제를 해'가 확고한 사실에 포함되고, 이것은  기계가 만들어진 것에 따라, 숙제가 실제로 시작되지만 그 효과는 매우 만족스러운 것을 의미할 수 있다. 기계에 사용되는 이 추론의 과정은 엄격한 논리학자를 만족시킬 필요는 없다. 예를 들어 거기에는 유형의 계층이 없을 수 있다. 하지만 펜스가 없다고 해서 절벽에 떨어지는 것이 아니듯, 이것이 계층 오류type fallacy가 일어난다는 것을 의미할 필요도 없다. '선생이 언급한 등급이 아닌 것에 대한 하위 등급은 사용하지 말라'와 같은 적절한 의무는(시스템의 규칙의 일부는 아니지만 시스템 내부에 표현된) '절벽 근처에 가지 말라'라는 것과 비슷한 효과를 가질 수 있다.

사지가 없는 기계가 따라야 할 명령은 위에서 주어진 숙제를 하는 예시에서와 같이 지적인 것이어야 한다. 그러한 명령 중 중요한 것은 논리 시스템의 규칙과 관련하여 어떤 지시가 적용되어야 하는지 결정하는 것이다. 논리 시스템을 사용하고 있는 각 단계에는 매우 많은 선택적인 절차가 있고 논리 시스템과 관련한 규칙을 따르기만 한다면 그 중 어떤 것에 대한 적용이라도 허용된다. 이러한 선택이 명석하고 하찮은 사고의 차이를 만든다, 옳거나 틀린 것의 차이가 아니라. 이러한 종류의 명령에 이르는 명제는 "소크라테스가 언급되면, 바바라의 삼단논법을 사용하라" 혹은 "만약 어떤 방법이 다른 것 보다 빠른것으로 밝혀지만, 느린 것은 사용하지 말라"와 같은 것이 될 수 있다. 이 중 일부는 '주어진 것'일 수 있으나 다른 것들은 기계가 스르로 만든 것일 수 도 있다. 예를 들어 과학적 귀납을 통해서.
학습하는 기계에 대한 생각은 역설적인 것이라 여기는 사람도 있을 것이다. 기계가 작동하는 규칙이 어떻게 변할 수 있는가? 기계의 과거가 어땠던 간에 그리고 어떤 변화를 겪을지에 상관없이 기계가 어떻게 반응할지에 대해 완벽하게 설명해야 할 것이다. 따라서 그러한 규칙은 시불변time-invariant적일 것이다. 이것은 꽤 사실이다. 학습하는 과정에서 변화하는 규칙은 일시적인 타당성을 지닌 것이다라는 것으로 역설을 설명할 수 있다. 미국의 헌법과 비교할 수도 있겠다.
학습하는 기계에서 중요한 점은, 선생이 기계 안에서 벌어지는 일에 대해서 대부분 알지 못할 것이라는 점이다. 비록 학생의 행동을 어느 정도 예상은 할 수 있을지 몰라도. 이것은 잘만든 디자인(혹은 프로그램)의 아이 기계로부터 발생한 기계의 후기 교육에 가장 엄격히 적용돼야 할 것이다. 이것은 계산하는 데 기계를 시킬 때의 일반적인 과정, 사용자의 목적이 기계가 계산하는 모든 순간에 기계의 상태에 대한 분명한 멘탈 이미지를 갖는 것인, 과는 명백한 대비를 이룬다. 이 목적은 어렵게 달성될 수 있다. '기계는 우리가 어떻게 작동하도록 시킬지 아는 것만 할 수 있다'라는 견해는 여기서 이상하게 보인다. 우리가 기계에 넣을 수 있는 대부분의 프로그램은 우리가 전혀 이해할 수 없거나 무작위적인 것으로 보이는 어떤 일을 하는 결과를 낳을 것이다. 지적인 행동은 아마도 계산과 결부된 완벽히 교육된 행동으로부터 출발하겠지만, 아주 작은 부분일 것이고 그것은 무작위적인 행동이나 의미없는 반복을 발생시키지 않을 것이다. 가르침과 학습의 과정을 통해서 기계가 흉내 게임에 참여하도록 준비함으로써 얻는 또다른 중요한 결과는 '인간의 오류를 범하기 쉬움human fallibility'이 자연스런 방식으로 제외된다는 점이다. 다시 말해서 특별한 '가르침' 없이. 학습된 과정은 100퍼센트 확실한 결과를 만들어내지 않는다. 만약 그랬다면 학습 안된다는 것이 불가능할 것이다.

학습 기계에 무작위적 요소를 포함시키는 것이 현명할 것이다(p. 438을 보라). 무작위적 요소는 우리가 문제의 해답을 찾고 있을 때 유용하다. 예를 들어 50과 200 사이의 숫자 중에서 자신의 각자릿수를 더해서 제곱한 것과 같은 숫자를 찾고 싶다고 하자. 우리는 51에서 시작해서 52로 그리고 답을 찾을 때까지 계속해서 시도할 수 있다. 아니면 무작위로 숫자를 선택해서 맞는지 확인할 수도 있다. 이 방법은 이미 시도했던 숫자를 기억하지 않아도 된다는 장점이 있지만, 같은 것을 두번 시도할 수 있다는 단점이 있다. 하지만 해답이 다수일 경우에 이는 별로 중요하지 않다. 순차적으로 진행하는 방식은 시작 부분에 해답이 없는 영역이 엄청나게 클 경우가 있을 수 있다는 단점이 있다. 이제 학습 과정은 선생(아니면 다른 기준)을 만족시켜야 하는 행동 양식을 찾는 것으로 간주 될 수 있다. 만족시킬 수 있는 방법의 수는 매우 많기 때문에 무작위 방식이 체계적 방식보다 더 나은 것으로 보인다. 진화 과정의 비유에서 이것이 사용된다는 것을 기억할 필요가 있다. 하지만 거기서 체계적인 방식은 가능하지가 않다. 이미 시도된 유전 조합을 다시 시도하는 것을 피하기 위해 과거의 것을 어떻게 다 기록할 수가 있는가?

기계가 결국 모든 지성의 영역에서 인간과 경쟁할 것이라 예상할 수 있다. 하지만 처음 시작하기에 어떤 것이 제일 나을까? 이것 조차도 어려운 결정이다. 많은 사람이 체스 경기처럼 아주 추상적인 활동이 가장 적절할 것이라 생각한다. 기계에 최고의 감각 기관을 제공하고 영어를 이해하고 말할 수 있도록 시키는 것이 최고라고 여겨질 수도 있다. 이 과정은 어린 아이를 가르치는 일반적인 절차를 따를 수 있다. 어떤 것을 가리키고 이름을 불러주는 등. 다시 한 번 나는 무엇이 정답인지 알지 못한다. 하지만 두 가지 접근법이 모두 시도되어야 한다고 생각한다.

우리는 눈 앞의 짧은 미래밖에 볼 수 없지만 해야할 일이 많다는 것은 알 수 있다.



*앨런 튜링의 논문 "A. M. Turing (1950) Computing Machinery and Intelligence. Mind 49: 433-460."을 번역했다.