이공계의 뇌로 산다

이공계의 뇌로 산다



완웨이강 지음

더숲 / 2016년 4월 / 432쪽 / 17,000원





1장 빠지기 쉬운 사고의 함정



진리에 이르는 가장 이성적인 방법



우리에게는 모두 귀여운 단점이 있다. 눈앞의 이익과 그다지 상관없는 문제, 예를 들어 미국식 민주주의가 중국에 적합한지, 초끈이론이 타당한 물리학 이론인지, 다음 월드컵에서 아르헨티나가 우승할 것인지 등을 주제로 논쟁을 벌인다는 것이다. 이러한 논쟁은 종종 유쾌하지 않은 상황을 초래하곤 한다. 모두가 각자 자기 입장만 고수하며 타협하지 않기 때문이다.

우리는 자신이 공과 사를 구분하며, 진실하게 논쟁에 임한다고 생각한다. 과연 그럴까? 노벨 경제학상 수상자 로버트 아우만이 1976년에 발표한 논문 「다름에 대한 동의」는 역사에 남을 걸작이라고 평가받는다. 그는 이 논문에서 이성적이고 진실한 두 명의 ‘진리 추구자’가 어떤 문제를 두고 논쟁한다면 그 필연적인 결과는 두 사람이 합의를 이루는 것이라고 지적한 바 있다. 그렇다면 반대로, 논쟁이 합의를 이루지 못하고 불쾌하게 끝났다면 그중 한 사람은 필연적으로 위선자일 수밖에 없다. “만일 두 사람이 같은 정보를 가지고 있고 A라는 사건에 대한 그들의 의견이 상식적이라면 두 사람의 의견은 같아야 한다.” 아우만의 논문은 실로 놀라운 결론이 아닐 수 없다.

사실 아우만의 논문은 어느 정도 수학적 기초가 있어야 이해할 수 있다. A와 B가 축구 이론에 대해 같은 인식을 가졌다면, 예를 들어 아르헨티나 팀에서 리오넬 메시가 굉장히 중요한 존재라고 생각한다면 그들은 ‘정보(priors)’가 일치한다고 할 수 있다. 이는 마치 두 대의 컴퓨터에 동일한 값을 입력해 동일한 결과를 얻는 것과 같다. 월드컵 결승전에서 아르헨티나와 이탈리아가 맞붙는다고 가정해보자. 결승전 전날, A는 아르헨티나가 우승컵을 차지할 것이라고 주장하고, B는 이탈리아가 승리할 것이라고 주장한다. 이렇게 되면 두 사람의 관점은 분명하게 드러난다. 서로가 서로의 관점을 알고, 서로가 서로의 관점을 안다는 사실도 알고 있다. 이때 그들의 관점이 ‘상식’이다. 아우만의 수학 정리가 위대한 점은 바로 여기에 있다. A가 B에게 왜 아르헨티나가 우승한다고 믿는지 말할 필요도 없고, B도 A에게 왜 이탈리아가 우승한다고 믿는지 말할 필요 없이 우승팀 문제를 두고 의견 일치를 볼 수 있다는 것이다! 그들의 논쟁 과정은 대략 이렇게 정리된다.

A: 난 내일 결승전에서 아르헨티나가 우승할 것 같아.

B: 이해해. 하지만 난 이탈리아가 이길 것 같은데.

A: 알았어. 그래도 난 아르헨티나가 우승할 거라고 생각해.

B: 이탈리아.

A: 아르헨티나.

B: 이탈리아.

A: 그래, 그럼 이탈리아.



이런 식으로 그들은 합의점을 찾는다. 얼핏 만담처럼 느껴지겠지만 살펴보면 그리 우습지만은 않다. A가 우승팀은 아르헨티나일 것이라고 했을 때, B는 A가 양 팀의 실력 분석 자료 등 결승전과 관련된 사전 정보를 바탕으로 그런 결론을 내렸음을 알고 있다. 그런데 B가 A의 관점을 듣고도 A를 반박한 것은 B가 그보다 더 강력한 정보, 예를 들어 메시가 부상 때문에 출전할 수 없다는 것과 같은 정보를 알고 있기 때문일 것이다. A는 B가 구체적으로 무슨 정보를 알고 있는지 모르지만 B의 태도에서 그 정보가 강력하리라고 판단할 수 있다. 그런데도 A가 여전히 아르헨티나의 우승을 확신한다면 B는 A가 결정적인 정보, 예를 들어 주심이 아르헨티나 편이라는 사실 등을 바탕으로 그런 판단을 내렸음을 알게 된다. 이런 식으로 여러 번 반박이 오간 후에도 B가 여전히 이탈리아의 우승을 확신하면 A는 B의 의견에 동조하기로 마음먹게 된다.

이처럼 이성적인 두 사람은 서로 짧은 대화를 주고받는 것만으로도 의견 일치를 볼 수 있다. 『빅 퀘스천: 간추린 철학 입문』에서 경제학자 존 지아나카플러스와 헤라클레스 폴리마카키스는 이 대화가 영원히 지속될 수 없으며 결국 합의점에 도달한다는 점을 상세한 설명을 곁들여 증명한다. 이에 한발 더 나아가 컴퓨터 과학자 스캇 아론슨은 쌍방의 대화가 모두 진실하다면 이러한 대화는 그리 오래 이어지지 않고 금방 종료됨을 밝혀냈다.

혹자는 앞서 언급한 정보의 일치가 매우 특수한 조건에서 이루어진다고 여길 수도 있다. 어쨌거나 현실에서 이성적인 사람들이 모두 축구 이론을 배우지 않을 수도 있다. 리오넬 메시의 중요성에 대해서도 다른 견해가 있을 수 있다. 하지만 이렇게 ‘다른 견해’도 위와 같은 논쟁을 통해 결국 합의점에 도달할 수 있다. 따라서 진실하고 이성적인 두 사람은 어떤 일에 대해 같은 견해를 가지게 될 수 있다. 논쟁 끝에 결론을 내지 못한 채 불쾌하게 헤어진다면, 분명 그중 한 사람이 진실하지 못한 것이다.

강제적인 조사가 이루어지지 않고서야 자신의 잘못을 인정하는 경우는 드물다. 한바탕 논쟁을 벌인 후, “내가 잘못 생각했군. 원래는 이런 거였어.”라고 말하는 사람은 아무도 없을 것이다. 하지만 과학자라면 가능하다. 과학자들도 파벌을 이루고 다양한 편견을 가지며 다른 사람이 틀렸음을 증명하는 것에서 즐거움을 느낀다. 하지만 이들에게는 한 가지 공통점이 있으니, 바로 다른 사람이 자신의 생각을 바꾸도록 허락한다는 것이다. 이러한 분위기 덕분에 상대방의 논문을 심사할 때도 대담해지곤 한다. 어째서일까? 답은 간단하다. 과학자들은 진리 추구자이기 때문이다. 다른 사람으로 인해 자신의 생각이 바뀔 수도 있다는 것, 이것이 바로 과학연구를 하는 재미다.



2장 과학적인 자기계발과 자기계발적인 과학



1만 시간을 노력하면 천재가 된다?



한 분야의 고수가 되려면 어떻게 해야 할까? 오늘날 많은 사람들은 그 답을 알고 있다. 바로 1만 시간을 노력하는 것이다. 1만 시간은 말콤 글래드웰이 『아웃라이어』에서 제시한 것이다. 전 세계적으로 커다란 반향을 불러일으킨 『아웃라이어』는 천재란 태어날 때부터 정해지는 것이 아니라 후천적인 노력으로 될 수 있는 것이며, 1만 시간을 노력하면 누구나 천재가 될 수 있다고 말한다. 하지만 어느 한 분야의 고수가 되려면, 1만 시간이라는 구호만 외쳐서는 아무 의미가 없다. 진짜로 중요한 건 얼마나 긴 시간 노력했는가가 아니라, 어떤 방법으로 노력했느냐다. 노력에서 중요한 것은 얼마나 힘들었는지, 얼마나 성실했는지가 아니다. 취미로 즐기면서 하는 연습과 프로선수의 훈련은 완전히 다른 개념이다. 사람들은 흔히 프로 선수가 전문적으로 힘들게 훈련하는 모습만 보기 때문에 훈련방법의 중요성을 간과하곤 한다.나쁜 소식은, 수준 높은 훈련을 받기 위해서는 비용이 많이 든다는 것이다. 한 분야에 뛰어난 지식을 갖춘 최고의 코치를 초빙해야 하고, 실력을 높이는 데 도움이 되는 외부 환경을 조성하기 위해 좋은 대학이나 좋은 조직에 들어가야 하며, 고통스러운 훈련을 참아내면서 오랜 시간을 훈련에 쏟아야 한다. 반면 좋은 소식은, 각 분야의 훈련방법에는 공통된 특징이 있다는 것이다. 즉, 우리가 세계 최고를 목표로 삼는 것이 아니라 해도 세계 최고의 훈련방법을 본받아 자신이 보강할 수 있다. 예를 들어, 노벨 문학상을 받고 싶다는 생각을 한 번도 해보지 않았더라도 과학적인 훈련방법을 통해 글쓰기 실력을 높일 수 있다.

지난 20~30년간 심리학자들은 운동선수, 음악가, 세계바둑기사, 의사, 수학가 등 각 분야의 초보자와 전문가, 세계적인 대가들의 훈련방법을 체계적으로 연구해 공통점을 찾고자 했다. 심지어 학생들에게 주간 일기를 작성하도록 요구하기까지 했다. 과학자들은 이렇게 확보한 데이터를 모아 학생들이 특출한 실력을 가질 수 있게 하는 핵심 요소를 찾고자 했다. 현재 이 연구는 상당한 진척을 이루었다. 2006년, 900여 페이지의 논문집 『전공 지식과 전문 기능에 대한 케임브리지 핸드북』이 출판되었다. 이 책은 여러 심리학자의 연구 결과를 모은 것으로, 각 분야 전문가들의 훈련방법을 체계적으로 분석하고 이를 신경과학 및 인지과학의 최신 연구 결과와 결합해, 그 기제를 과학적으로 해석한 내용을 담고 있다. 이는 ‘어떻게 노력으로 천재를 만드는가’에 관한 연구의 이정표가 되는 학술서로, 이후 말콤 글래드웰의 『아웃라이어』나, 제프 콜빈의 『재능은 어떻게 단련되는가』, 대니얼 코일의 『탤런트 코드』 등 관련 베스트셀러가 등장하는 계기가 되었다. 이 분야는 여전히 발전하고 있으며, 새로운 이론과 활용 방법이 계속해서 쏟아져 나오고 있다.

심리학자들이 정리한 공통된 훈련방법은 바로 ‘의도적인 훈련’이다. 이후 여러 연구자와 저자는 의도적인 훈련에 대한 각종 해석을 내놓았는데, 종합적으로 크게 다음의 네 가지로 나뉜다.

1. 특정 공간을 지정해 그곳에서만 훈련한다.

2. 훈련 내용을 계획적으로 세분화하고 각 부분을 반복해서 훈련한다.

3. 전체 훈련 과정에서 수시로 유효한 피드백을 받는다.

4. 훈련할 때 고도로 주의력을 집중한다.



위 네 가지를 설명하기 전에 먼저 훈련의 중요성을 다시금 짚고 넘어갈 필요가 있다. 많은 사람들은 과학 난제를 해결하거나 스포츠 분야에서 두각을 나타내는 등 어려운 일을 해낼 수 있는 이유를 개인의 내재적인 특질에서 찾곤 한다. 하지만 성공의 비결이 그렇게 간단하다면, 누구나 죽기 살기로 매달리면 된다고 생각할 수 있지 않을까? 그래서 민간 과학자들은 충분한 노력을 쏟으면 원하는 결과를 얻을 수 있을 것이라 생각하고 귀한 시간을 자신도 알지 못하는 곳에 쏟아붓곤 한다.

과학자가 되고 싶다면 기초 지식을 차근차근 배워 미적분을 풀거나 컴퓨터 프로그램을 짜는 등의 기본적인 기술을 익혀야 한다. 그런 다음 좋은 지도교수를 만나 그 밑에서 제자로 가르침을 받으며 과학연구를 해 나가면 된다. 만약 과학연구의 재능을 과학 밖에서 찾을 수 있다고 여겨 종일 뉴턴 등 과학자들의 전기를 읽으며 동서고금의 과학자들의 순위를 매기고, 블로그에 과학자들의 일화를 올리고, 사이비 과학과 민간 과학 간의 논쟁을 분석하고, 심지어 서양 근대 철학과 동양 고대 철학을 공부해 자신의 인문학적 소양을 높이는 방법으로 과학연구를 하려고 한다면, 그야말로 나무에 올라 물고기를 구하는 격이다. 우리의 실력을 진정으로 높여주는 것은 문화도, 예술도, 철학도, 제도도, 자기학대도 아닌 전심전력으로 노력하는 것이다.

훈련방법은 끊임없이 발전하고 있다. 가르치는 방법이 발전했기 때문이다. 사실, 오늘날 각 분야는 과거보다 훨씬 발달했다. 스포츠계의 세계기록도 끊임없이 갱신되고 있으며, 예술가들의 기교 또한 과거에는 상상할 수 없는 수준이다. 워런 버핏의 정신적 스승이자 버크셔 해서웨이 부회장인 찰리 멍거는 “인류사회는 ‘발명의 방법’을 발명한 후에야 빠르게 발전하기 시작했다”라고 했다. 이 말을 “우리는 ‘공부하는 방법’을 배운 후에야 빠르게 발전할 수 있다”라는 말로 응용할 수 있다.

야오빈은 1980년대 초 피겨스케이팅 국가대표 선수로서 동계올림픽에 참가했었다. 하지만 그의 동작은 주류에서 한참 벗어나 있었기 때문에 외국 선수들의 웃음거리가 되었다. 당시 중국은 피겨스케이팅을 발전시킬 만한 기본적인 환경도 갖추고 있지 못했다. 자신을 지도해줄 지도자조차 없었지만 야오빈은 환경이 아닌 과학적인 훈련을 믿었다. 그 후 그는 피겨스케이팅 교재도 없는 척박한 현실에서 체육 이론과 자신의 경험을 바탕으로 직접 선수들의 훈련방법을 연구 개발했다. 안무에서 음악, 선수들의 의상까지 직접 설계하고 제작해 결국 2009년 세계피겨스케이팅 선수권대회에서 세계 1위의 성적을 내고야 말았다. 어떤 분야에서 최고가 되고 싶다면 그 분야에서 전심전력을 다해 노력하는 것이 가장 중요하다.

시간은 돈이 아니라 바둑이다



‘블로그를 보는 것은 신문을 보느니만 못하고 신문을 보는 것은 잡지를 보느니만 못하며, 잡지를 보는 것은 책을 보느니만 못하다.’ 이런 생각을 하는 사람은 지극히 이기적인 사람이다. 이들은 시간에 대한 욕심이 많다. 스릴러 작가 할런 코벤은 한 소설에서 다른 사람이 먹고 자고 입고 돌아다니는 일상생활이 기록된 블로그를 보는 사람들이 있다는 것을 상상할 수도 없다고 언급했다. 미디어그룹 뉴스코퍼레이션의 회장 루퍼트 머독은 뉴스 제국을 거느리면서도 매일 《뉴욕타임스》와 《윌스트리트저널》만, 그것도 헤드라인만 훑는다고 한다. 나심 니콜라스 탈레브도 저서 『블랙 스완』에서 자신은 신문이나 잡지 대신 책만 보기로 결심했다고 밝혔다. 신문은 모두 쓰레기라는 것이 이유였다. 이들은 아마 페이스북이나 다른 SNS를 절대 이용하지 않을 것이다.

정보를 받아들이는 효율은 계량화할 수 있다. 나는 이를 ‘사고집약도’라고 표현한다. 예를 들어 정상적인 사고 속도로 생각하면서 누군가의 말을 1시간 동안 들었을 때 얻을 수 있는 정보의 사고집약도는 1이다. 그러나 글 쓰는 것은 말하기와 완전히 달라서 수정과 윤색을 거쳐야 하므로, 한 사람이 1시간 동안 쓴 글을 다른 사람은 5분이면 다 읽을 수 있다. 이때 그 글의 사고집약도는 12가 된다.

사고집약도 = 정보를 준비한 총 시간 / 정보를 읽는 데 필요한 시간



좋은 책을 쓰기 위해 작가는 자료 수집에서 시작해 글을 완성하기까지 몇 년, 심지어 더 오랜 시간을 쏟아야 한다. 독자가 그 책을 이틀 동안 다 보았다면 그 책의 사고집약도는 몇백이 될 것이다. 높은 사고집약도를 지닌 책을 본다는 건 분명 기쁜 일이다. 한 편의 영화를 만드는 데는 시나리오 집필에서 촬영 후속 작업까지 엄청난 시간과 자금이 투입되는데, 우리는 집에 편히 앉아 인터넷으로 영화를 다 본 후에는 바로 삭제해버린다. 작가가 피땀 흘려 쓴 원고가 출판되기는커녕 편집자의 손에서 바로 쓰레기통으로 직행한다면 사고집약도 거래에서 작가가 얼마나 큰 손실을 입었을지 짐작할 수 있다.

우리 모두에게 주어진 시간은 같다. 시간은 돈이 아니라 바둑과 같다. 내가 한 번 움직이면 고수도 한 번 움직인다. 고수가 승리할 수 있는 것은 그가 남보다 많이 움직여서가 아니라 한 번 움직일 때마다 가장 가치 있는 곳을 향했기 때문이다. 이렇게 효율적으로 움직이기 위해서는 강철과도 같은 의지가 필요하다. 책의 모든 글자를 다 읽는 사람은 거의 없다. 본문만 다 읽는 것만으로도 충분하다. 누가 조그맣게 쓰여 있는 주석까지 일일이 챙겨 읽겠는가. 저자가 책을 쓰기 위해 엄청난 공을 들였는데 독자는 그런 세부사항에 전혀 관심이 없으니, 겉으로 보기에 독자는 사고집약도 거래에서 남는 장사를 한 것 같다.

그런데 사실 책에 실린 세부적인 자료는 저자의 비서가 제공한 경우가 많다. 미국의 경제학자 앨런 그린스펀은 『격동의 시대』를 욕조에서 메모지에 연필로 쓰는 방식으로 집필해 원고가 늘 젖어 있었다고 한다. 전 유엔 안보리 의장 키쇼어 마흐부바니가 그의 저서 『헬로 아시아』에서 공개한 집필 방식은 그가 아이디어를 적어 문장에 공백을 둔 채로 비서에게 넘기면, 비서가 그 사이에 세부사항을 채워 넣는 것이었다. 토머스 프리드먼도 『세계는 평평하다』를 쓸 때 비서팀의 도움을 받았다. 심지어 미국 상원의원 앨 프랭큰이 미국 정치를 풍자하는 책을 쓸 때도 하버드 대학교 학생들이 작업을 도왔다. 고수들은 20%의 시간을 들여 책의 80%를 완성하고, 비서들은 80%의 시간을 들여 책의 나머지 20%를 완성한다. 그렇다면 이번 사고집약도 거래에서 승리자는 여전히 고수라고 할 수 있다.

나는 이 짧은 장을 쓰는 데 한 시간이 걸렸다. 따라서 여러분이 이 부분을 읽는 데 걸린 시간이 한 시간 미만이었다면 나는 사고집약도에서 진 것이 된다. 그러나 내 블로그를 약 400명이 구독하고 있음을 고려한다면, 여러분이 이 글을 읽는 데 10초를 넘기기만 해도 내가 이긴 것이 된다.

게임의 세 가지 경지