옥스퍼드대학 수학과 교수이자 TED 강연 조회수 100만을 기록한
예술을 사랑한 수학자, 마커스 드 사토이의 최신작!
《소수의 음악》, 《대칭》, 《우리가 절대 알 수 없는 것들에 대해》 등 다양한 저서와 각종 방송, TED 강연 등 폭넓은 활동을 통해 수학의 매력을 더 많은 이들에게 알리고 수학적 사고가 가능하도록 도운 저자 마커스 드 사토이는 자신의 풍부한 인문·예술 지식은 물론 방대하고 꼼꼼한 자료 조사를 바탕으로 ‘인공 지능’과 ‘창조력’이라는 현재 과학계에서 가장 흥미로운 키워드를 가지고 인간 존재의 본질적 의미를 탐구해 나간다. 이를 통해 우리는 과장되거나 부풀리지 않은 진짜 인공 지능의 창조력을 파악할 수 있을 뿐만 아니라 ‘스스로 생각하는 기계’와 그들의 창조자인 우리 인간의 현명한 공생법까지 알아볼 수 있다.
특히 영국 왕립학회 회원이자 옥스퍼드 대학교의 교수로 활동하며 쌓아 올린 다양한 현장 경험과 그럼으로써 접근 가능한 가장 최신의 인공 지능 이야기는 독자에게 끊임없이 흥미를 불러일으킨다. 같은 왕립학회 회원이자 ‘알파고’를 만든 딥마인드 팀의 수장 데미스 허사비스(Demis hassabis)가 맡고 있는 <미자르 프로젝트>의 개발 연구소를 직접 방문한 일, 알고리즘의 발전 단계를 확인하고 넷플릭스(Netflix) 추천 알고리즘의 원리를 파악하기 위해 마이크로소프트 케임브리지 연구소에 들러 그들의 학습 과정을 지켜본 일화 등 독자들의 마음을 단숨에 사로잡을 만한 이야기가 가득하다.
무엇보다 예술을 사랑하는 수학자의 관점에서 음악, 미술, 문학 등 장르를 가르지 않으며 수학과 과학의 전 영역을 절묘하게 연결한 이 책은 지적 호기심이 충만한 독자들을 아주 색다른 여행으로 초대한다.

창조적 예술품과 혁신적 발명품 속에서 밝혀낸
스스로 생각하고 발전하는 ‘기계 학습’의 비밀!
이 책은 창조력이라는 것이 무엇인지 그 본질을 고찰하고 알고리즘의 작동 원리와 수학적 기본 원칙을 알려 주는 데서 시작한다. 그러면서 예술에 대한 우리의 감정 중 어느 정도가 우리의 뇌가 패턴과 구조에 반응한 결과인지, 또 수학, 미술, 문학, 음악이라는 다양한 예술 영역에서 ‘창조적’이라는 것의 진짜 의미는 도대체 무엇인지 그 답을 찾아간다.
더 이상 기계는 하향식 명령에 따르는 존재가 아니다. 그들은 기존의 데이터를 바탕으로 스스로 학습하고 발전해 나간다. 그리고 이미 다양한 분야에서 다분히 창조적인 능력을 발휘해 왔다. 이세돌과의 두 번째 대국에서 알파고가 보여 준 제37수는 바둑의 정수에서 완전히 벗어난 아름답고도 창조적인 수였다. 인공 지능 작곡가인 에미(Emmy)가 발표한 쇼팽풍 곡은 음악 전문가를 충격에 빠뜨리고 감동을 불러일으키기에 충분했다. 기계 학습을 통해 문학 창작에 도전하는 보트닉(Botnik)의 새 소설은 《해리 포터》팬들의 마음을 어느 정도 사로잡았다. ‘넥스트 렘브란트 프로젝트’의 초상화는 어떠한가? 인공 지능 화가는 사소한 붓자국의 비일관성을 지적받았을 뿐 렘브란트의 부활이라는 평가를 받기에 충분했다. 그렇다면 우리는 왜 인공 지능의 창조력에 이토록 열광하는 것일까?
현대 추상 회화의 시조라 불리는 독일의 화가 파울 클레(Paul Klee)는 “예술의 영역이란 보이는 것을 재현하는 것이 아니라 보이지 않는 것을 보이게 만드는 일”이라고 말했다. 인공 지능의 작품 또한 마찬가지다. 기계가 독자적인 의식을 얻기 전까지는 기계의 창조력이 발현된 예술 작품이 아무리 정교하다 한들 그것은 인간의 창조력을 확장하는 도구에 불과하다.
하지만 우리는 언젠가 실제 의식을 가진 기계 문명을 발명할 것이다. 한 가지 분명한 사실은 그들의 의식이 우리의 것과 사뭇 다를 것이고, 우리는 그들을 파악하기 위해 무엇을 해야 할지 여전히 알 수 없다는 점이다. 바로 그때 기계가 만든 예술 작품을 통해 우리는 그들과 교류할 수 있을 것이다. 이를 통해 우리의 통제를 벗어나 끊임없이 확장해 나가는 인공 지능의 의식 세계에 대한 우리 인간의 막연한 두려움에서도 벗어날 수 있을 것이다.

■ 이 책에 쏟아진 찬사들

인공 지능의 한계와 가능성에 대한 놀라운 고찰이 담긴 이 책에서 마커스 드 사토이는 시대의 선구자로서 프로그래밍과 창작 활동은 물론, 예술의 근본적 혼돈성까지 설명한다.
― 한스 울리히 오브리스트, 서펜타인 갤러리 관장

창조의 진짜 의미와 인간 존재의 의미를 따져 볼 기회를 제공할 뿐만 아니라, 다가올 인공 지능 시대에 대해 알려 주는 훌륭한 안내서다.
― 지넷 원터슨, 《시간의 틈》저자

흥미를 돋우고 생각을 불러일으키는 이 책에서 수학자이자 음악가인 마커스 드 사토이는 창조력의 진짜 의미를 밝혀낸다.
― 짐 알칼릴리, 《생명, 경계에 서다》저자

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본문 속으로

창조력은 수백만 년에 걸쳐 진화의 결과로 우리 뇌 속에서 발달해 온 일종의 코드다. 인간의 창조적 표현물을 살펴보다 보면, 그 창조 과정의 밑바탕에 규칙이 있다는 것을 차차 깨닫게 된다. 우리 창조력이 알고 보면 우리가 인정하려는 것보다 더 알고리즘적이며 규칙적일 수도 있지 않을까? 이 책의 과제는 새로운 인공 지능을 극한까지 밀어붙여 그것이 우리 인간 코드의 경이로움과 맞먹거나 이를 뛰어넘을 수 있는지 알아보는 일이다. 기계가 그림을 그리거나 곡을 만들거나 소설을 쓸 수 있을까?
―17~18쪽, 제1장 ‘기계가 정말 창조적일 수 있을까?’ 중에서

허사비스는 알파고의 알고리즘을 허블 우주 망원경에 비유한다. 이 비유에는 새로운 인공 지능에 대한 수많은 사람들의 생각이 담겨 있다. 새 인공 지능은 전보다 더 깊이, 더 멀리, 더 폭넓게 탐험하기 위한 수단이다. 이들의 목적은 인간의 창조력을 대신하는 것이 아니라 증대하는 것이다.
―70쪽, 제3장 ‘제자리에, 준비, 출발(go)!’ 중에서

몇 년 전까지만 해도 우리 인간은 알고리즘이 무엇을 어떻게 처리하고 있는지를 이해하고 있는 듯했다. 러브레이스처럼 당시 사람들은 기계에서 우리가 입력한 것 이상을 뽑아내기란 사실상 불가능하다고 믿었다. 그런데 새로운 종류의 알고리즘이 출현하기 시작했다. 바로 데이터와 상호 작용하면서 적응하고 변화할 수 있는 알고리즘이다. 이제 프로그래머가 얼마간의 시간이 지나면 자신이 만든 알고리즘의 의사 결정 과정을 정확히 이해할 수 없게 된다. 이런 프로그램은 놀라움을 자아내기 시작했다. 이제는 기계 스스로 우리가 입력한 것 이상을 뽑아낼 수 있고 점차 더 창조적으로 변해 간다. 이 알고리즘은 딥마인드가 바둑에서 인공 지능으로 인간을 꺾을 때 활용했던 바로 그 알고리즘이기도 하다. 새로운 알고리즘이 새로운 기계 학습 시대를 연 것이다.
―102쪽, 제4장 ‘알고리즘, 현대 생활의 비법’ 중에서

알고리즘은 우리 자신에 관해 무언가 새로운 것을 알려 줄 잠재력을 품고 있다. 어떻게 보면 딥러닝(deep learning) 알고리즘은 인간 코드에서 우리가 지금껏 말로 표현하지 못했던 특징들을 집어내고 있는 셈이다. 이는 마치 색에 대한 개념이 부족해 빨강과 파랑을 구별할 말조차 없었는데, 알고리즘이 우리의 호불호 표현에 근거해 여러 물체를 빨갛고 파란 두 종류로 떡하니 나눠 놓은 것과 같다. (…) 하지만 컴퓨터 코드는 우리가 직감하기는 하지만 표현하지 못하는 우리의 취향적 특징들을 식별해 냈다.
―137쪽, 제6장 ‘알고리즘의 진화’ 중에서

이런 구조는 감정에 대한 의식의 영향을 받아야 할까? 만약 그렇다면 컴퓨터는 어떻게 해야 그 의식을 얻을 수 있겠는가? 음악이 감정을 부호화한 것이라면 그 부호를 이용하여 컴퓨터에서 감정 상태를 모방할 수 있지 않을까? 어쩌면 에미를 구성하는 2만 행의 코드는 이미 그쪽으로 어느 정도 나아가 있는 상태인지도 모른다. 호프스태터가 에미의 쇼팽풍 곡에 감정 반응을 보였다면 그건 사실상 2만 행의 코드에 대한 감정 반응 아닐까? 쇼팽이 오선지에 그린 음표에 감정이 담겼듯 그 코드에도 감정이 담겨 있는 것 아닐까?
―300~301쪽, 제11장 ‘음악, 그 아름다운 수학의 멜로디’ 중에서

허사비스와 나는 둘 다 최근에 과학자의 최고 영예인 왕립 학회 회원으로 임명되는 영광을 안았다. 알고리즘이 바둑 9단의 경지에 오르게 할 만한 허사비스의 실력이라면 알고리즘이 수학 정리를 증명해 왕립학회 회원으로 선출되게 만들 수 있지 않을까? 허사비스 쪽으로 몸을 돌려 이런 나의 생각을 던져 봤더니 상당히 놀라운 대답이 돌아왔다. “저희는 이미 그런 일을 하고 있어요.” 인공 지능 분야의 레이더망에서 벗어난 것은 하나도 없는 모양이다. 회의가 끝난 후 그가 설명해 준 바에 따르면 해당 연구 팀은 알고리즘이 기존 증명에서 무언가를 배워 새로운 정리를 내놓도록 훈련시키는 중이었다.
―341~342쪽, 제13장 ‘딥매시매틱스’ 중에서

내가 진심으로 놀라움을 느꼈을 때는 그 로봇들이 상호 작용을 하기 시작했을 때였다. (…) 로봇들은 지속적으로 어휘를 갱신하고 학습하면서 자기네만의 언어를 개발했는데, 그 언어는 왼쪽과 오른쪽 같은 추상적 개념을 나타내는 단어들을 포함할 만큼 정교했다. (…) 정말 인상 깊었던 것은 일주일 후에 그 로봇들이 자기네끼리만 이해할 수 있는 언어로 소통하고 있었다는 사실이다. 그 언어를 연구자들은 이해하지 못했다. 적어도 자기들이 직접 로봇들과 충분히 상호 작용해 그 새로운 단어를 해독해 내기 전까지는 이해할 수 없었다.
―394~395쪽, 제14장 ‘언어 게임’ 중에서

자신의 의식 세계를 이야기로 남들과 공유하는 능력은 인간 고유의 특성이다. 다른 생물은 그런 일을 하지 못할 것이다. (…) 혹시 인공 지능이 인간 지능을 뛰어넘게 된다면, 인류의 운명은 인간과 의식 있는 기계가 서로 얼마나 잘 이해하느냐에 따라 결정될 것이다. (…) 우리가 기계의 코드를 풀고 기계의 기분을 느껴 보려면 결국 기계의 그림, 곡, 소설, 수학 지식 같은 창조적 결과물을 이용하는 수밖에 없을 것이다.
―447쪽, 제16장 ‘우리는 결국 교감을 원한다’ 중에서

인공 지능의 한계와 가능성에 대한 놀라운 고찰이 담긴 이 책에서 마커스 드 사토이는 시대의 선구자로서 프로그래밍과 창작 활동은 물론, 예술의 근본적 혼돈성까지 설명한다.
― 한스 울리히 오브리스트, 서펜타인 갤러리 관장

창조의 진짜 의미와 인간 존재의 의미를 따져 볼 기회를 제공할 뿐만 아니라, 다가올 인공 지능 시대에 대해 알려 주는 훌륭한 안내서다.
― 지넷 원터슨, 《시간의 틈》저자

흥미를 돋우고 생각을 불러일으키는 이 책에서 수학자이자 음악가인 마커스 드 사토이는 창조력의 진짜 의미를 밝혀낸다.
― 짐 알칼릴리, 《생명, 경계에 서다》저자

 

창조력은 수백만 년에 걸쳐 진화의 결과로 우리 뇌 속에서 발달해 온 일종의 코드다. 인간의 창조적 표현물을 살펴보다 보면, 그 창조 과정의 밑바탕에 규칙이 있다는 것을 차차 깨닫게 된다. 우리 창조력이 알고 보면 우리가 인정하려는 것보다 더 알고리즘적이며 규칙적일 수도 있지 않을까? 이 책의 과제는 새로운 인공 지능을 극한까지 밀어붙여 그것이 우리 인간 코드의 경이로움과 맞먹거나 이를 뛰어넘을 수 있는지 알아보는 일이다. 기계가 그림을 그리거나 곡을 만들거나 소설을 쓸 수 있을까?
―17~18쪽, 제1장 ‘기계가 정말 창조적일 수 있을까?’ 중에서

허사비스는 알파고의 알고리즘을 허블 우주 망원경에 비유한다. 이 비유에는 새로운 인공 지능에 대한 수많은 사람들의 생각이 담겨 있다. 새 인공 지능은 전보다 더 깊이, 더 멀리, 더 폭넓게 탐험하기 위한 수단이다. 이들의 목적은 인간의 창조력을 대신하는 것이 아니라 증대하는 것이다. 
―70쪽, 제3장 ‘제자리에, 준비, 출발(go)!’ 중에서

몇 년 전까지만 해도 우리 인간은 알고리즘이 무엇을 어떻게 처리하고 있는지를 이해하고 있는 듯했다. 러브레이스처럼 당시 사람들은 기계에서 우리가 입력한 것 이상을 뽑아내기란 사실상 불가능하다고 믿었다. 그런데 새로운 종류의 알고리즘이 출현하기 시작했다. 바로 데이터와 상호 작용하면서 적응하고 변화할 수 있는 알고리즘이다. 이제 프로그래머가 얼마간의 시간이 지나면 자신이 만든 알고리즘의 의사 결정 과정을 정확히 이해할 수 없게 된다. 이런 프로그램은 놀라움을 자아내기 시작했다. 이제는 기계 스스로 우리가 입력한 것 이상을 뽑아낼 수 있고 점차 더 창조적으로 변해 간다. 이 알고리즘은 딥마인드가 바둑에서 인공 지능으로 인간을 꺾을 때 활용했던 바로 그 알고리즘이기도 하다. 새로운 알고리즘이 새로운 기계 학습 시대를 연 것이다.
―102쪽, 제4장 ‘알고리즘, 현대 생활의 비법’ 중에서

알고리즘은 우리 자신에 관해 무언가 새로운 것을 알려 줄 잠재력을 품고 있다. 어떻게 보면 딥러닝(deep learning) 알고리즘은 인간 코드에서 우리가 지금껏 말로 표현하지 못했던 특징들을 집어내고 있는 셈이다. 이는 마치 색에 대한 개념이 부족해 빨강과 파랑을 구별할 말조차 없었는데, 알고리즘이 우리의 호불호 표현에 근거해 여러 물체를 빨갛고 파란 두 종류로 떡하니 나눠 놓은 것과 같다. (…) 하지만 컴퓨터 코드는 우리가 직감하기는 하지만 표현하지 못하는 우리의 취향적 특징들을 식별해 냈다.
―137쪽, 제6장 ‘알고리즘의 진화’ 중에서

이런 구조는 감정에 대한 의식의 영향을 받아야 할까? 만약 그렇다면 컴퓨터는 어떻게 해야 그 의식을 얻을 수 있겠는가? 음악이 감정을 부호화한 것이라면 그 부호를 이용하여 컴퓨터에서 감정 상태를 모방할 수 있지 않을까? 어쩌면 에미를 구성하는 2만 행의 코드는 이미 그쪽으로 어느 정도 나아가 있는 상태인지도 모른다. 호프스태터가 에미의 쇼팽풍 곡에 감정 반응을 보였다면 그건 사실상 2만 행의 코드에 대한 감정 반응 아닐까? 쇼팽이 오선지에 그린 음표에 감정이 담겼듯 그 코드에도 감정이 담겨 있는 것 아닐까?
―300~301쪽, 제11장 ‘음악, 그 아름다운 수학의 멜로디’ 중에서

허사비스와 나는 둘 다 최근에 과학자의 최고 영예인 왕립 학회 회원으로 임명되는 영광을 안았다. 알고리즘이 바둑 9단의 경지에 오르게 할 만한 허사비스의 실력이라면 알고리즘이 수학 정리를 증명해 왕립학회 회원으로 선출되게 만들 수 있지 않을까? 허사비스 쪽으로 몸을 돌려 이런 나의 생각을 던져 봤더니 상당히 놀라운 대답이 돌아왔다. “저희는 이미 그런 일을 하고 있어요.” 인공 지능 분야의 레이더망에서 벗어난 것은 하나도 없는 모양이다. 회의가 끝난 후 그가 설명해 준 바에 따르면 해당 연구 팀은 알고리즘이 기존 증명에서 무언가를 배워 새로운 정리를 내놓도록 훈련시키는 중이었다.
―341~342쪽, 제13장 ‘딥매시매틱스’ 중에서

내가 진심으로 놀라움을 느꼈을 때는 그 로봇들이 상호 작용을 하기 시작했을 때였다. (…) 로봇들은 지속적으로 어휘를 갱신하고 학습하면서 자기네만의 언어를 개발했는데, 그 언어는 왼쪽과 오른쪽 같은 추상적 개념을 나타내는 단어들을 포함할 만큼 정교했다. (…) 정말 인상 깊었던 것은 일주일 후에 그 로봇들이 자기네끼리만 이해할 수 있는 언어로 소통하고 있었다는 사실이다. 그 언어를 연구자들은 이해하지 못했다. 적어도 자기들이 직접 로봇들과 충분히 상호 작용해 그 새로운 단어를 해독해 내기 전까지는 이해할 수 없었다.
―394~395쪽, 제14장 ‘언어 게임’ 중에서

자신의 의식 세계를 이야기로 남들과 공유하는 능력은 인간 고유의 특성이다. 다른 생물은 그런 일을 하지 못할 것이다. (…) 혹시 인공 지능이 인간 지능을 뛰어넘게 된다면, 인류의 운명은 인간과 의식 있는 기계가 서로 얼마나 잘 이해하느냐에 따라 결정될 것이다. (…) 우리가 기계의 코드를 풀고 기계의 기분을 느껴 보려면 결국 기계의 그림, 곡, 소설, 수학 지식 같은 창조적 결과물을 이용하는 수밖에 없을 것이다.
―447쪽, 제16장 ‘우리는 결국 교감을 원한다’ 중에서

 

제1장 기계가 정말 창조적일 수 있을까?; 러브레이스 테스트
제2장 창조력 창조하기
제3장 제자리에, 준비, 출발(go)!
제4장 알고리즘, 현대 생활의 비법
제5장 하향식에서 상향식으로
제6장 알고리즘의 진화
제7장 수학으로 그림 그리기
제8장 대가에게 배우기
제9장 수학이라는 예술
제10장 수학자의 망원경
제11장 음악, 그 아름다운 수학의 멜로디
제12장 작곡에도 공식이 있다면
제13장 딥매시매틱스
제14장 언어 게임
제15장 인공 지능이 들려주는 이야기
제16장 우리는 결국 교감을 원한다

감사의 말
참고 문헌
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