소소하지만 과학이야

아픈 건 막고, 몸은 그대로 고친다 — 요즘 의학 이야기 소소하지만 과학이야 🔬 아픈 것만 쏙 막고, 몸속 오타는 콕 고친다 중독 걱정 없는 진통제, 그리고 수술 없이 몸속에서 유전자를 바로 고치는 기술. 요즘 의학이 얼마나 '정밀'해졌는지 함께 살펴봐요! 1교시 · 통증 😖 안 아프게 하는데, 왜 중독은 안 될까? 다치면 우리 몸은 "아야! 여기 아파요!"라는 신호를 신경을 타고 뇌까지 편지처럼 보내요. 이 편지가 지나가는 길에는 작은 '문' 들이 줄지어 있는데, 이 문들이 열려야만 통증 신호가 다음 신경으로 전달돼요. 과학자들은 이 문에 'NaV1.8' 이라는 이름을 붙였어요. 기존 마약성 진통제(오피오이드)는 이 편지가 도착하는 뇌 자체를 몽롱하게 만들어서 아픔을 못 느끼게 했어요. 문제는 뇌에는 '기분 좋음'을 담당하는 부분도 있어서, 자꾸 쓰다 보면 중독되기 쉬웠던 거예요. 통증 신호가 지나가는 길 문(채널) 문(채널) 🔒잠김! 새 약이 여기만 딱 새 진통제는 뇌가 아니라, 통증 신호가 지나가는 '말초 신경'의 문 하나만 콕 집어 잠가요 그런데 이번에 나온 새 진통제(수제트리진 등)는 뇌까지 가지 않아요. 통증 신호가 지나가는 길목의 NaV1.8 문만 딱 잠가버려요. 뇌의 '기분 좋음' 담당 부분은 아예 건드리지도 않으니, 졸리지도 않고 중독될 일도 없는 거죠. 그래서 이 약은 세계 최초로 '비마약성' 중증 진통제로 인정받으며 큰 주목을 받고 있어요. ...

충전이 필요 없는 배터리? | 양자 배터리의 과학 충전이 필요 없는 배터리? 양자 배터리가 바꾸는 에너지의 방식 우리는 매일 충전한다. 스마트폰, 노트북, 전기차까지. 배터리는 결국 닳기 때문이다. 그런데, 이 전제를 뒤집는 개념이 등장했다. 충전이 필요 없을 수도 있는 배터리 이름은 낯설다. 양자 배터리 배터리는 왜 느릴까 이유는 단순하다. 화학 반응이기 때문이다. 리튬 이온이 이동하고, 전자가 흐르면서 에너지가 만들어진다. 이 과정은 본질적으로 느리다. 충전 = 화학 반응 → 시간이 필요하다 완전히 다른 접근이 등장했다 질문 하나에서 시작된다. “굳이 화학 반응을 써야 할까?” 이 질문이 양자 배터리의 출발점이다. 에너지는 ‘상태’다 물리학에서는 에너지를 이렇게 본다. 높은 상태 = 높은 에너지 낮은 상태 = 낮은 에너지 이 차이를 이용하는 것이 핵심이다. 충전이 아니라 ‘상태 변화’ 기존 배터리는 쌓는다. 하지만 양자 배터리는 다르다. 입자의 상태를 바꾼다. 그리고 이 변화는 순간적으로 일어난다. 천천히 저장 ❌ 상태를 바꾼다 ✔ 여기서 게임이 바뀐다 진짜 핵심은 따로 있다. 여러 개를 동시에 바꿀 수 있다는 것 이건 고전 물리에서는 불가능하다. 하지만 양자 세계에서는 가능하다. ‘동시에 충전’된다 입자들이 서로 연결되면, 하나의 변화가 전체로 퍼진다. 개별 충전 ❌ 동시 충전 ✔ 1개씩 충전 ❌ 전체가 동시에 ✔ 가장 쉬운 이해 방법 컵을 채운다고 생각해보자. 기존 배터리는 한 컵씩 물을 채운다. 양자 배터리는 다르다. 컵들이 연결되어 있다. 하나를 채우면 전체가 같이 올라간다. 그럼 왜 아직 못 쓰는 걸까 문제는 현실이다....

핵융합은 언제 현실이 되는가 | 인공태양의 미래 핵융합은 언제 현실이 되는가 인공태양의 마지막 퍼즐 1화에서 우리는 핵융합이 가능하다는 걸 봤다. 2화에서는 왜 유지가 어려운지도 이해했다. 이제 마지막 질문이 남는다. 그래서 언제 쓸 수 있는가? 가능한 기술과 쓸 수 있는 기술은 전혀 다르다 핵융합은 이미 ‘성공’했다 이건 많은 사람들이 착각하는 부분이다. 핵융합은 아직 실패한 기술이 아니다. 이미 성공했다. 플라즈마 생성 1억 도 달성 핵융합 반응 발생 다 된다. 하지만 문제는 이것이다. 계속 되지 않는다. 핵융합의 문제는 성공 여부가 아니라 지속 가능성이다 진짜 기준은 이것이다 핵융합이 발전소가 되려면 조건이 하나 있다. 투입 에너지보다 더 많은 에너지 생산 이걸 에너지 이득 (Gain) 이라고 한다. 이 값이 1보다 커야 한다. 1보다 작다 → 실험 1보다 크다 → 발전소 그래서 등장한 ITER 이 문제를 해결하기 위해 만들어진 프로젝트 ITER 세계 최대 핵융합 실험 장치다. 유럽 한국 미국 중국 일본 전 세계가 함께 만든다. 이유는 단 하나다. 너무 어렵기 때문이다. 핵융합은 한 나라가 할 수 있는 프로젝트가 아니다 ITER의 목표 ITER의 핵심 목표는 명확하다. 투입 대비 10배 에너지 생산 즉 1 넣으면 10 나온다 이게 성공하면 핵융합은 ‘가능한 기술’에서 ‘쓸 수 있는 기술’로 바뀐다. 그럼 언제 가능할까? 여기서 현실적인 답을 해야 한다. 핵융합은 내일도 아니고 몇 년 안에도 아니다. 현재 예상은 이렇다. 2030년대 → 실험 완성 단계 2040년대 → 시범 발전소 2050년 이후 → 상용화 가능성 핵융합은 ‘곧...

플라즈마는 왜 무너지는가 | 핵융합이 어려운 진짜 이유 플라즈마는 왜 무너지는가 핵융합이 어려운 진짜 이유 1편에서 우리는 핵융합이 가능하다는 걸 봤다. 1억 도. 플라즈마. 자기장으로 띄운다. 여기까지는 성공했다. 하지만 여전히 해결되지 않은 문제가 있다. 왜 계속 유지되지 않을까? 핵융합의 진짜 문제는 만드는 것이 아니라 버티는 것이다 플라즈마는 ‘완벽하게 불안정한 상태’다 플라즈마는 기체가 아니다. 액체도 아니다. 전기를 띤 입자들의 집합이다. 그래서 일반 물질과 다르게 행동한다. 문제는 이것이다. 조금만 건드려도 전체가 무너진다. 플라즈마는 안정한 상태가 아니라 억지로 유지되는 상태다 왜 갑자기 터질까? 플라즈마 내부에서는 계속 이런 일이 일어난다. 속도가 조금 달라지고 밀도가 흔들리고 자기장이 미세하게 틀어진다 이 작은 변화가 쌓이면 어느 순간 균형이 무너진다. 그리고 플라즈마가 벽으로 튀어나간다. 핵융합이 실패하는 순간은 조용히 시작해서 갑자기 터진다 이걸 ‘불안정성’이라고 한다 핵융합에서 가장 중요한 개념 불안정성 이건 단순한 문제가 아니다. 핵융합 연구의 핵심이다. 비유로 보면 이렇다 자전거를 생각해보자. 가만히 있으면 넘어진다. 계속 움직여야 유지된다. 플라즈마도 똑같다. 멈추는 순간 무너진다. 플라즈마는 정지 상태에서 유지되지 않는다 항상 움직여야 한다 토카막의 딜레마 토카막은 플라즈마를 회전시킨다. 안정시키기 위해서다. 하지만 여기서 문제가 생긴다. 너무 느리면 → 무너짐 너무 빠르면 → 또 불안정 즉 완벽한 균형이 필요하다. 핵융합은 힘이 아니라 균형의 기술이다 그래서 유지 시간이 중요하다 핵융합에서 진짜 중요한 건 온도가...

태양을 지구에 만든다고? | 핵융합 인공태양의 원리 태양을 지구에 만든다고? 핵융합 인공태양의 진짜 원리 태양은 어떻게 수십억 년 동안 꺼지지 않고 타오르고 있을까. 그 답은 단 하나다. 핵융합 태양은 불타는 것이 아니라 원자핵이 서로 붙으면서 에너지를 만든다 핵융합은 ‘부딪혀서 붙는 현상’이다 많은 사람들이 핵융합을 오해한다. “융합이면 그냥 붙는 거 아닌가?” 아니다. 현실은 훨씬 거칠다. 핵융합은 강하게 충돌한 뒤, 극소수만 붙는 현상이다. 충돌은 수단이고 융합은 결과다 왜 1억 도가 필요한가 수소 원자핵은 서로 밀어낸다. 그래서 가까워지려면 엄청난 속도로 부딪혀야 한다. 그 조건이 바로 약 1억 도 온도는 열이 아니라 입자의 속도다 그럼 어떻게 붙는가 대부분은 튕겨나간다. 하지만 아주 가까워지는 순간 강한 핵력이 작동한다. 그리고 붙어버린다. 수십억 번 실패하고 단 한 번 성공한다 왜 하필 중수소와 삼중수소인가 그냥 수소를 쓰면 될 것 같지만 현실은 다르다. 거의 안 붙는다. 그래서 선택된 조합이 있다. 중수소 삼중수소 이 조합은 잘 붙고 낮은 온도에서 가능하고 에너지가 크다 핵융합은 많이 충돌시키는 것이 아니라 잘 붙는 조합을 찾는 기술이다 1억 도를 어떻게 가두는가 여기서 가장 큰 문제가 등장한다. 1억 도는 어떤 물질도 버티지 못한다. 그래서 과학자들은 방법을 바꿨다. 닿지 않게 만든다. 플라즈마는 전기를 띠기 때문에 자기장으로 조종할 수 있다. 핵융합은 불을 가두는 기술이 아니라 물질을 띄우는 기술이다 토카막 구조 도넛 모양의 장치 안에서 플라즈마가 회전한다. 벽에 닿지 않는다. 오직 자기장으로 유지된다. 한국의 인공...

세상은 어떻게 다시 설계되는가 | 양자컴퓨터 이후의 세계 세상은 어떻게 다시 설계되는가 양자컴퓨터 이후의 세계 이제 우리는 알고 있다. 양자컴퓨터는 모든 경우를 만든다 하나로 묶는다 오답을 제거한다 패턴을 드러낸다 그리고 그 결과 문제가 스스로 풀리게 만든다. 이건 빠른 컴퓨터가 아니다 다른 방식의 세계다 우리가 살고 있는 세계의 기반 지금의 디지털 세계는 하나의 가정 위에 세워져 있다. “어떤 계산은 너무 오래 걸린다” 이 가정 덕분에 암호가 안전하고 데이터가 보호되며 통신이 신뢰를 가진다 그 가정이 무너지면 상황은 완전히 바뀐다. 양자컴퓨터는 말한다. “그 계산, 어렵지 않다” 어려움이 사라지는 순간 구조도 사라진다 암호의 의미가 바뀐다 지금의 암호는 “풀기 어렵다” 에 기반한다. 하지만 양자컴퓨터는 “구조를 드러낸다” 즉, 숨기는 방식이 통하지 않는다. 그래서 새로운 개념이 등장한다 양자내성암호 (양자에도 안전한 암호) 양자키분배 (도청 자체가 불가능한 통신) 보안은 더 이상 숨기는 기술이 아니다 구조 자체를 바꾸는 기술이다 산업이 바뀌는 방식 양자컴퓨터는 특정 문제에서 압도적인 힘을 가진다. 신약 개발 (분자 시뮬레이션) 신소재 개발 물류 최적화 에너지 효율 계산 이 공통점은 하나다. 경우의 수가 폭발하는 문제 복잡성이 높을수록 양자는 강해진다 왜 지금까지 못했을까 기존 컴퓨터는 하나씩 계산해야 했기 때문이다. 그래서 현실에서는 근사값 추정 경험적 모델 을 사용해왔다. 양자는 다르다 가능한 상태를 모두 만든다. 그리고 가장 자연스러운 해를 남긴다. 계산이 아니라 현실을 모사한다 이게 의미하는 것 우리는 지금까지 단순...

숫자가 스스로 쪼개지는 순간 | 쇼어 알고리즘의 본질 숫자가 스스로 쪼개지는 순간 쇼어 알고리즘의 본질 이제 모든 준비는 끝났다. 우리는 모든 경우를 만들었고 하나로 묶었고 오답을 제거하는 방법까지 알았다 이제 남은 것은 단 하나다. 실제로 문제를 푸는 것 양자컴퓨터는 여기서부터 진짜 시작된다 문제는 단순하다 15라는 숫자가 있다. 이걸 쪼개보자. 15 = ? × ? 너무 쉬워 보인다. 하지만 숫자가 커지면 이 문제는 현실적으로 불가능해진다. 기존 방식 하나씩 나눠본다. 2로 나눔 3으로 나눔 4로 나눔 5로 나눔 이게 지금 컴퓨터가 하는 일이다. 무식하지만 확실한 방법 양자 방식은 다르다 양자컴퓨터는 이렇게 생각한다. “나누지 말고 패턴을 보자” 여기서 등장하는 개념 mod (나머지 연산: 어떤 수로 나눈 뒤 남는 값) 예를 들어 16 mod 15 = 1 (16을 15로 나누면 나머지 1) 17 mod 15 = 2 이 연산은 숫자를 “순환 구조”로 만든다. mod는 숫자를 원형으로 만든다 이제 함수 하나를 만든다 f(x) = 2^x mod 15 이걸 계산해보면 2¹ mod 15 = 2 2² mod 15 = 4 2³ mod 15 = 8 2⁴ mod 15 = 1 2⁵ mod 15 = 2 여기서 이상한 일이 생긴다 결과가 반복된다. 2 → 4 → 8 → 1 → 2 → 4 → 8 → 1 … 패턴이 생겼다. 이 반복 길이를 “주기”라고 한다 주기를 보면 반복 길이는 4다. 즉 2⁴ mod 15 = 1 이게 왜 중요한가 이제 이 식을 바꿔보자. 2⁴ = 1 (mod 15) → 2⁴ - 1은 15로 나눠진다 분해가 시작된다 2⁴ - 1 = 16 - 1 ...

정답은 왜 남고 오답은 사라질까 | 간섭의 비밀 정답은 왜 남고 오답은 사라질까 간섭이 만든 선택의 순간 1편에서 우리는 모든 경우를 동시에 만들었다. 2편에서는 그것을 하나로 묶었다. 하지만 여전히 문제가 남아 있다. 정답과 오답이 모두 존재한다. 모든 가능성을 만든 것과 정답을 찾는 것은 전혀 다른 문제다 여기서 대부분의 설명이 멈춘다 많은 글은 이렇게 말한다. “양자컴퓨터는 동시에 계산한다” 하지만 이 말은 핵심을 설명하지 못한다. 진짜 질문은 이것이다. “왜 정답만 남는가?” 그 답은 간섭이다 간섭(interference) 이 개념을 이해하지 못하면 양자컴퓨터는 절대 이해할 수 없다. 파동을 떠올려보자 물결을 생각해보자. 두 개의 파동이 만나면 같은 방향 → 더 커진다 반대 방향 → 사라진다 이게 간섭이다. 파동은 더해지거나 서로 지워진다 양자 상태는 파동이다 이게 핵심이다. 큐비트는 단순한 숫자가 아니다. 파동이다. 각 상태는 “확률”이 아니라 진폭(amplitude) 을 가진다. 왜 이게 중요한가 확률은 더할 수밖에 없다. 하지만 진폭은 다르다. 더해질 수 있고 서로 지워질 수도 있다 확률은 쌓인다 진폭은 사라질 수 있다 이제 핵심을 보자 양자컴퓨터는 각 경우를 계산하는 것이 아니다. 대신 각 경우의 진폭을 조작한다. 무슨 일이 일어나는가 정답에 해당하는 상태는 같은 방향으로 정렬된다. 오답은 서로 반대 방향이 된다. 결과 정답 → 강화됨 오답 → 서로 지워짐 정답은 커지고 오답은 사라진다 측정의 순간 이제 측정을 한다. 그 순간 가장 큰 진폭만 살아남는다. 그리고 우리는 그것을 본다. 정답이다. 이게 진짜 의...

컴퓨터는 왜 느린가 | 양자컴퓨터가 답을 찾는 방식 컴퓨터는 왜 느린가 양자컴퓨터는 답을 찾지 않는다 우리는 컴퓨터가 빠르다고 믿는다. 하지만 본질적으로 보면 지금의 컴퓨터는 놀라울 정도로 비효율적이다. 왜냐하면 모든 경우를 하나씩 계산하기 때문이다. 빠른 것이 아니라 그저 엄청나게 많이 반복할 뿐이다 우리가 쓰는 컴퓨터의 진짜 구조 지금의 모든 컴퓨터는 동일한 구조를 가진다. 폰노이만 구조 입력 → 계산 → 출력 이 구조는 단순하다. 그리고 치명적인 한계를 가진다. 동시에 하나의 상태만 처리할 수 있다. 비밀번호를 푸는 방식 4자리 비밀번호가 있다고 가정해보자. 0000 0001 0002 0003 이렇게 하나씩 넣어본다. 이게 바로 지금 컴퓨터가 하는 일이다. 컴퓨터는 똑똑해서 빠른 게 아니다 빠르게 반복해서 빠른 것이다 그럼 이렇게 하면 안 될까? 모든 경우를 한 번에 넣어버리면? 0000부터 9999까지 한 번에 계산하면? 이게 바로 양자컴퓨터의 출발점이다. 큐비트의 등장 기존 컴퓨터의 비트는 단순하다. 0 또는 1 하지만 큐비트는 다르다. 0이면서 동시에 1이다 이 말은 이상하게 들린다. 하지만 이게 핵심이다. 큐비트는 상태를 하나 선택하지 않는다 여러 가능성을 동시에 가진다 이게 왜 중요한가 비트 3개라면 000 001 010 011 100 101 110 111 총 8가지 경우다. 기존 컴퓨터는 이걸 8번 계산한다. 하지만 큐비트는 다르다. 8개 상태를 동시에 가진다. 여기서 사람들이 착각하는 것 많은 사람들이 이렇게 생각한다. “그럼 답도 바로 나오겠네?” 아니다. 여기서부터가 진짜 시작이다. 양자컴퓨터는 계산하지 않는다 모든 ...

의식은 어디에서 시작되는가 | EP.5 의식 이후의 선택 의식은 어디에서 시작되는가 EP.5 | 의식 이후의 선택 의식은 선택의 시작이 아니라는 사실까지 우리는 도달했다. 그렇다면 남는 질문은 하나다. 자유의지는 의식 이전에 사라진 걸까, 아니면 의식 이후에 남아 있는 걸까? 1. 우리가 자유의지를 놓친 지점 우리는 늘 선택의 순간을 떠올린다. 결심하는 바로 그 찰나를 말이다. 의식은 순간이 아니라, 이미 진행 중인 과정에 뒤늦게 등장한다. 뇌는 이미 움직이고 있었고, 의식은 그 사실을 나중에 알아차린다. 2. 선택은 찰나가 아니라 구조다 자유의지는 언제가 아니라, 어떤 구조 안에서 작동하는가? 우리는 완전히 자유롭지 않다. 그러나 완전히 무력하지도 않다. 3. 과학이 남긴 자유의지의 자리 • 뇌는 행동을 준비한다 • 의식은 그 과정을 인식한다 • 자유의지는 조절과 책임의 영역에 남아 있다 과학은 자유의지를 부정하지 않았다. 다만 그 위치를 수정했을 뿐이다. 4. 우리는 정말 답을 알고 질문하는가 • 질문은 갑자기 떠오르지 않는다 • 생각은 질문보다 먼저 움직인다 • 의식은 그 흐름을 따라가며 붙잡는다 우리는 가끔 이미 답을 알고 질문하는 것처럼 느낀다. 질문을 떠올리는 순간, 생각은 이미 어느 방향으로 흘러가고 있는 경우가 많기 때문이다. 그렇다고 해서 우리가 답을 미리 알고 있었다고 말하기는 어렵다. 다만 뇌는 질문이 만들어지는 순간, 과거의 경험과 기억을 빠르게 불러오고, 의식은 그중 일부를 따라가며 ‘지금 내가 묻고 있다’는 감각을 만든다. 그래서 우리는 종종 처음 가본 장소에서도 묘한 익숙함을 느낀다. 그 장소를 알고 있었기 때문이 아니라, 비슷한 장면과 감정이 이미 어딘가에 저장되어 있었기 때문이다. 질문도 이와 비슷하다. ...

우리는 자유의지를 가지고 있는가 | 선택은 언제 결정되는가 우리는 자유의지를 가지고 있는가 EP.4 | 선택은 언제 결정되는가 자유의지가 환상이라는 말은, 과학이 내린 결론이 아니라 우리가 너무 빨리 내린 해석이다. 이전 이야기에서 던진 질문을 매듭짓다 에피소드 3에서 우리는 불편한 사실 하나와 마주했다. 뇌는 우리가 ‘의식적으로 선택했다’ 고 느끼기 이전부터 이미 움직이고 있다는 주장이다. 그렇다면 남는 질문은 하나다. 만약 뇌가 먼저 결정한다면, 우리는 도대체 무엇을 선택하고 있다고 느끼는 걸까? 이 질문은 단순한 호기심이 아니다. 인간의 책임, 도덕, 자유의지 자체를 흔드는 질문이다. 그리고 이 논쟁의 중심에는, 1980년대에 수행된 한 실험이 있다. 1. 자유의지에 균열을 낸 순간 1980년대, 신경과학자 Libet et al., 1983 – Brain Journal 이 수행한 이른바 ‘리벳 실험(Libet Experiment)’ 은 인간의 자유의지 개념에 결정적인 균열을 냈다. 피험자는 아무 때나 손목을 움직인다 동시에 ‘움직이겠다고 느낀 순간’을 보고한다 뇌의 전기 신호는 EEG로 기록된다 결과는 충격적이었다. 손을 움직이겠다고 의식적으로 느끼기 수백 밀리초 이전 에, 뇌에서는 이미 ‘준비 신호(Readiness Potential)’ 가 발생하고 있었던 것이다. 이 실험 이후, 세상은 이렇게 말하기 시작했다. “우리는 선택한다고 착각할 뿐이다.” “자유의지는 환상이다.” 하지만 여기...

우리는 왜 현실을 제대로 보지 못하는가 | 뇌는 세계를 예측한다 우리는 왜 현실을 제대로 보지 못하는가 EP.3 | 뇌는 세계를 ‘보는’ 대신 ‘예측’한다 우리는 늘 이렇게 말한다. “내가 직접 봤잖아.” 하지만 현대 뇌과학은 이 문장을 가장 위험한 확신 중 하나로 본다. 만약 우리가 보고 있다고 믿는 이 세계가 실제로는 뇌가 미리 가정한 결과물 이라면? 1. 뇌는 카메라가 아니다 뇌는 외부 세계를 그대로 복사하지 않는다. 시각·청각·촉각 신호는 불완전하고 단편적이다. 이 빈틈을 메우기 위해 뇌는 먼저 “세상은 아마 이런 모습일 것” 이라는 내부 모델을 만든다. 이 관점은 단순한 비유가 아니라, 현재 뇌과학의 주류 이론인 예측 처리 이론(Predictive Processing) 의 핵심이다. "뇌는 감각 입력을 기다리지 않는다. 먼저 예측하고, 틀린 부분만 수정한다." 2. 과학적 근거 전용 섹션 — 뇌는 왜 먼저 가정하는가 ① 정보 흐름의 방향 해부학적 연구에 따르면, 뇌에서 상위 영역에서 하위 감각 영역으로 내려가는 신호(예측)가 올라오는 신호(감각 입력)보다 훨씬 많다. 이는 인식이 수동적 수용이 아니라, 능동적 추정 과정임을 의미한다. ② 맹점(Blind Spot) 실험 우리 눈에는 실제로 아무 정보도 들어오지 않는 영역이 존재한다. 그러나 우리는 그 공백을 인식하지 못한다. 뇌가 주변 패턴을 바탕으로 자동으로 장면을 ‘채워 넣기’ 때문이다. ③ 착시와 환각 연구 착시는 뇌의 오류가 아니라 정상 작동의 부산물이다. 특히 감각 입력이 불확실할수록, 뇌는 기존 예측을 더 강하게 밀어붙인다. 이는 환각 연구에서도 반복적으로 확인된다. 이 모든 연구는 하나의 결론으로 수렴한다. 뇌는 세계를 기다리지 않는다. 먼저 가정하고, 나중에 수정한다. 3. 우리는 실시간으로 살고 있지 않다 시각, 청각, 촉각은 서로 다른 속도로 처리된다. 뇌는...

미래는 이미 존재하는가? | 자유의지와 결정론의 과학 미래는 이미 존재하는가 EP.2 | 자유의지라는 감각은 어디서 오는가 우리는 매 순간 선택하며 살아간다. 무엇을 먹을지, 어떤 말을 할지, 어떤 길을 갈지. 그래서 우리는 당연하게 믿는다. 나는 자유롭게 선택하고 있다 고. 하지만 EP.1에서 우리는 이미 하나의 사실을 마주했다. 시간이 흐르지 않는다면, 미래는 아직 ‘오지 않은 것’이 아닐 수도 있다. 1. 이미 존재하는 미래라는 생각 만약 과거·현재·미래가 모두 동시에 존재한다면, 미래는 만들어지는 것이 아니라, 이미 그 자리에 놓여 있는 것일지도 모른다. 이 순간, 질문은 바뀐다. 이미 존재하는 미래 속에서 우리는 무엇을 ‘선택’하고 있는가? 2. 결정론은 잔인한가 결정론은 말한다. 현재의 모든 상태는 이전 상태의 결과라고. 충분한 정보만 있다면 미래는 예측 가능하다고. 그렇다면 자유의지는 환상일까? 3. 우리가 착각하는 자유의지 사실 우리는 결과를 선택하지 않는다. 우리는 오직 선택하고 있다고 느끼는 경험 을 한다. 자유의지는 결과의 문제가 아니라 의식의 문제일 수 있다. 4. 선택이 사라지지 않는 이유 중요한 반전이 있다. 미래가 이미 존재한다고 해서 선택의 경험이 사라지는 것은 아니다. 책의 결말을 안다고 해서 이야기가 무의미해지지는 않는다. 5. 자유의지는 ‘역할’이다 미래가 존재해도 경험은 사라지지 않는다 선택은 결과를 바꾸지 않아도 의미를 가진다 자유의지는 통제력이 아니라 참여감이다 우리는 우주의 관객이 아니다. 이미 쓰여진 이야기 속에서 직접 느끼고 반응하는 존재 다. 자유의지는 미래를 바꾸는 힘이 아니라, 이야기를 살아가게 만드는 장치다. 에필로그 이 질문은 아직 끝나지 않았다...

시간은 정말 흐르는가 – 우리가 믿어온 가장 거대한 착각 시간은 정말 흐르는가 EP.1 | 우리가 믿어온 가장 거대한 착각에 대하여 우리는 너무 자연스럽게 말한다. 시간이 빠르다, 시간이 느리다, 시간이 모든 것을 해결해준다고. 그런데 이상하지 않은가. 시간을 느낀 사람은 있어도, 시간을 본 사람은 없다. 이 글은 우리가 한 번도 의심하지 않았던 질문에서 시작한다. 시간은 정말 ‘흐르고’ 있는가? 1. 변화가 있다고, 시간이 흐르는 것은 아니다 아침이 오고 밤이 온다. 아이는 자라고, 우리는 늙는다. 우리는 이 모든 변화를 하나의 단어로 묶어왔다. 바로 시간의 흐름 . 하지만 여기서 첫 번째 균열이 생긴다. 변화가 존재한다고 해서, 반드시 시간이 흘러야 할까? 영화 필름을 떠올려보자. 필름의 각 장면은 정지된 이미지다. 그러나 연속적으로 재생되는 순간, 우리는 ‘움직임’을 본다. 혹시 우리가 느끼는 시간 역시, 정지된 세계를 연속적으로 인식하는 착각은 아닐까? 2. 물리학에는 ‘시간의 흐름’이 없다 놀랍게도 현대 물리학의 방정식 어디에도 ‘시간은 흐른다’는 문장은 없다. 과거와 미래를 바꿔 넣어도 대부분의 물리 법칙은 그대로 성립한다. 만약 시간이 실제로 흐른다면, 왜 우주의 법칙은 그 사실을 전혀 반영하지 않을까? 물리학이 인정하는 것은 단 하나다. 엔트로피, 즉 무질서도의 증가. 컵은 깨지지만, 깨진 컵이 저절로 돌아오지는 않는다. 우리는 이 비가역성을 ‘시간의 화살’이라고 부른다. 하지만 중요한 사실이 있다. 엔트로피가 증가한다고 해서, 시간이 흐른다는 증거는 아니다. 3. 현재는 정말 존재하는가 우리는 늘 ‘지금’을 산다고 말한다. 그러나 물리학적으로 현재는 극도로 불안정한 개념이다. 빛은 유한한 속도로 이동...

당신의 자유의지는 가짜일까? — 리벳 실험과 의식의 비밀 당신의 자유의지는 가짜일까? 리벳 실험과 의식의 비밀 지금 이 글을 계속 읽기로 한 결정, 정말 당신이 내린 걸까요? 아니면 이미 뇌가 먼저 결정을 내려놓고, 의식은 그 사실을 뒤늦게 통보받은 걸까요? 목차 1. 자유의지에 대한 불편한 질문 2. 리벳 실험 — 뇌가 먼저 움직였다 3. 준비전위와 0.5초의 충격 4. 자유의지는 환상일까? 5. 후속 연구와 더 큰 파장 6. 그렇다면 ‘나’는 무엇인가 AI 관련 경제지식 1. 자유의지에 대한 불편한 질문 우리는 매 순간 선택하며 살아간다고 믿습니다. 커피를 마실지, 물을 마실지. 지금 이 문장을 읽을지, 넘길지. 하지만 만약 그 모든 선택이 이미 뇌에서 결정된 뒤 의식은 단지 결과를 ‘확인’하는 역할만 한다면 어떨까요? 2. 리벳 실험 — 뇌가 먼저 움직였다 1983년, 신경과학자 벤저민 리벳은 아주 단순한 실험을 설계합니다. 피험자는 아무 때나 손가락을 움직인다 움직이기로 마음먹은 순간”을 보고한다 동시에 뇌파(EEG)를 측정한다 핵심은 ‘언제’였습니다. 손가락이 움직이기 전, 의식이 결심하기 전, 뇌는 과연 무엇을 하고 있었을까요? 3. 준비전위와 0.5초의 충격 결과는 충격적이었습니다. 손가락이 움직이기 약 0.5초 전 , 뇌의 운동 영역에서 이미 신경 신호가 발생했습니다. 이 신호는 준비전위(Readiness Potential) 라 불립니다. 즉, 우리는 “이제 움직여야지”라고 느끼기 전에 뇌는 이미 결정을 내려놓은 상태였던 셈입니다. 4. 자유의지는 환상일까? 이 실험이 던진...