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마음의그림자
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마음의그림자

  • 로저 펜로즈
  • |
  • 승산
  • |
  • 2014-04-14 출간
  • |
  • 728페이지
  • |
  • ISBN 9788961390552
★★★★★ 평점(10/10) | 리뷰(1)
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북스크린영상으로 만나보는 한 권의 책 이야기

목차

서문
감사의 말씀
독자에게 드리는 말씀
프롤로그

제1부 마음을 이해하려면 왜 새로운 물리학이 필요한가? : 의식적 사고의 컴퓨팅 불가능성
1장 의식과 컴퓨팅
2장 괴델식 주장
3장 수학적 사고의 컴퓨팅 불가능성

제2부 마음을 이해하려면 어떤 새로운 물리학이 필요한가? : 마음의 비컴퓨팅적 물리학을 찾아서
4장 마음은 고전물리학에서 다룰 수 있는 것인가?
5장 양자세계의 구조
6장 양자론의 실재
7장 양자론과 두뇌
8장 의미

에필로그
부록
후주
참고문헌
찾아보기

도서소개

인간의 두뇌와 의식을 과학적으로 풀어내다! 과학이 놓치고 있는 의식에 대한 탐구『마음의 그림자』. 인간의 두뇌의 의식을 다룬 명저《황제의 새 마음》의 저자로 알려진 로저 펜로즈가 전작에서 펼친 입장과 이론을 더욱 탄탄한 물리적 배경 위에서 더 미세한 곳까지 들여다본 책이다. 물리학, 수학은 물론 괴델의 논리학과 튜링의 컴퓨팅 기술, 생물학, 그리소 서양 철학의 근간이라고도 할 수 있는 플라톤의 이데아론까지 전방위 학문들을 쉽게 풀어내면서 두뇌와 의식에 대한 탐구를 펼쳐나간다. 총 3장으로 이루어진 1부에서는 괴델과 튜링의 명제를 비교 조합하여, ‘멈추지 않는 튜링 기계’의 알고리듬을 설명하여 컴퓨팅과 두뇌의 작동 상의 차이점을 서술하고, 총 5장으로 이루어진 2부에서는 고전물리학과 양자역학을 집중적으로 살펴본다. 마음과 의식을 기준으로 아인슈타인의 상대성 이론을 비롯한 고전물리학을 심도있게 고찰하고, 비국소성, 반사실성, 양자얽힘이라는 양자역학에서 발생하는 심오한 현상들을 들여다본다.
-개요

로저 펜로즈는 인간의 두뇌의 의식을 다룬 명저 『황제의 새 마음』의 저자로 잘 알려져 있다. 그는 『황제의 새 마음』을 통해 물리적 구조에 ‘정신’이 깃들 가능성을 탐구해나갔다. 『마음의 그림자』는 『황제의 새 마음』에서 펼친 입장과 이론을 더욱 탄탄한 물리적 배경 위에서 더 미세한 곳까지 끌고 나간다. 물리학, 수학은 물론이고 괴델의 논리학과 튜링의 컴퓨팅 기술, 생물학, 그리고 서양 철학의 근간이라고도 할 수 있는 플라톤의 이데아론까지 전방위 학문들을 어렵지 않게 거론하고 서술하면서 두뇌와 의식에 대한 탐구를 이끌어나간다.

1부에서는 괴델과 튜링의 명제를 비교 조합하면서 “멈추지 않는 튜링 기계”의 알고리듬을 설명하여 컴퓨팅과 두뇌(의식)의 작동 상의 차이점을 서술하는 데 주력한다. 두뇌와 컴퓨팅 간의 관계를 바라보는 네 가지 관점(컴퓨팅 수행만으로도 의식이나 마음을 생성할 수 있다는 관점에서부터 물리학적 용어나 컴퓨팅으로는 절대로 인식을 설명할 수 없다는 관점까지 그 강약을 기준으로 나눈)을 면밀히 검증해 나간다.

2부에서는 고전물리학과 양자역학을 집중적으로 다룬다. 마음과 의식을 기준으로 아인슈타인의 상대성 이론을 비롯한 고전물리학을 심도 있게 고찰하고 비국소성, 반사실성, 양자얽힘이라는 양자역학에서 발생하는 심오한 현상들을 살펴본다. 또한, 양자이론의 두 종류의 불가사의인 Z-불가사의와 X-불가사의를 탐구하여 양자역학의 시대적 한계점을 시사하기도 한다. 저자는 고전물리학과 양자역학 두 영역이 함께 서로의 단점과 한계점을 보완하고 수정해 나가야 공존하고 발전할 수 있다고 말한다. 고전물리학과 양자역학의 한계점을 심도 있게 조명함으로써 독자들이 더욱 해당 이론에 대해 정확히 알 수 있도록 이끌어준다. 또한, 튜불린과 미세소관, 뉴런과 시냅스의 활동을 포착하고 보여줌으로써 인간 두뇌의 의식 패턴과 컴퓨팅 활동을 비교 분석한다. 나아가 의식이 오직 인간들에게만 있는 것인지, 코끼리나 원숭이 같은 동물들에겐 없는지 짚신벌레와 같은 단세포 생물들에게는 의식이라고 할만한 것이 있는지에 대해 꼼꼼하게 다룬다

-출판사 서평

사람의 마음속으로 걸어 들어가고 있는 양자역학

21세기는 양자역학의 시대라는 말은 언뜻 고루하게 들린다. 플랑크의 양자론, 하이젠베르크의 불확정성의 원리 등 양자역학의 대표적인 이론들이 발표되기 시작한 20세기 초부터 양자역학은 동시대의 예술 철학 사조와 함께 모더니즘 시대의 예술/학문계를 이끌었다. 세상을 불명확한 것으로 바라보는 태도, 전시대와의 역사적 인식론적 단절 등 과학과 인문학은 얼마간 비슷해 보이는 자세를 보이며 각자의 학문을 발전시켜 나갔다. 이러한 시대 흐름 속에서 양자이론은 과학계뿐 아니라 여타 학문들에도 영향을 끼치며 현시대 사람들의 생각과 인식에 큰 영향을 끼쳤다.

더욱이 이 실제적이면서 동시에 수수께끼처럼 모호한(양자이론의 대표 주자 파인만조차 양자이론을 이해하는 사람은 아무도 없다고 말했다) 이론은 우리의 실생활에도 큰 영향을 끼쳤다. 현재 인간들에게 가장 보편적인 전자기기 중 하나인 스마트폰을 비롯하여, 의료, 화학, 에너지 등 여러 분야에 응용되어 인간의 생활을 확장시켜왔다. 뿐만 아니라 2011년엔 최초로 양자역학의 원리에 따라 작동되는 양자 컴퓨터의 상용화가 이루어졌다. 2011년 5월 11일, 캐나다의 D-Wave System에서 128큐비트 프로세스가 장착된 세계 최초의 상용화 양자컴퓨터인 D-Wave One을 내놓아, 양자컴퓨터 상용화 시대의 서막을 올렸다. 또한 세계 검색 시장을 장악하고 있는 글로벌 기업 구글은 미항공우주국(NASA)과 협력하여 양자슈퍼컴퓨터 연구에 공통투자하기로 결정하였으며, D-Wave One의 후속 모델 D-Wave Two(512큐비트)를 구입하여 진보된 머신 러닝의 연구나 현실세계의 모델화에 전격 이용할 것임을 밝혔다. 구글과 나사 측은 양자 컴퓨팅 기술이 웹 검색, 인공지능 기술 발전을 가져올 중요한 매개가 될 것이고, 교통 문제와 통신, 로봇 기술 해결, 질병과 기후 패턴 모델을 연구하는 데도 중요한 역할을 할 것으로 내다보고 양자컴퓨터 연구에 큰 힘을 쏟고 있다. 동아시아의 경우엔 2001년 KAIST(한국과학기술원) 연구팀이 병렬처리 3비트 양자컴퓨터 개발에 성공하였고 2010년에는 양자컴퓨터의 핵심 기술을 세계 최초로 개발해 화제를 모으기도 했다. 2003년에는 일본 NEC와 이화학연구소가 공동으로 양자비트 2개를 결합한 고체 논리연산회로로 동작하는 양자컴퓨터 제작에 성공하는 등 활발한 움직임을 보이고 있다. 반도체 기반의 컴퓨터 시대에서 양자 컴퓨터 시대로 점점 넘어가고 있는 것이다.

양자이론이 컴퓨터 영역에서 실현된다는 것은 주목할만한 일이다. 현 인류에게 무엇보다 친숙한 매체
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