어려운 문제: 왜 의식은 과학을 당혹스럽게 하는가

지금 이 순간, 당신이 이 글을 읽는 동안 당신이 된다는 것이 어떤 것인지를 보여주는 무언가가 일어나고 있습니다. 빛이 망막에 닿고, 화면 위의 표시들이 글자로 또렷해지며, 글자가 의미가 되고, 그 연쇄 어딘가에는 이 모든 것에 대한 느껴지는 질감이 있습니다. 고개를 들어 올려다보면 보이는 하늘의 그 특유의 파란색, 바깥에서 들려오는 소음이 주는 작은 짜증, 머릿속에서 문장을 소리 내어 읽는 내면의 목소리. 이 가운데 외부에서 볼 때 신비로운 것은 하나도 없습니다. 신경과학자는 원리적으로 모든 광자와 발화하는 모든 뉴런을 추적할 수 있을 것입니다. 그럼에도 이 가운데 무엇이든 애초에 어떤 느낌으로 다가온다는 사실은 모든 과학을 통틀어 가장 깊은 수수께끼 가운데 하나입니다.

1995년, 데이비드 차머스라는 젊은 호주 철학자가 그 수수께끼에 두고두고 남을 이름을 붙였습니다. 그는 그것을 의식의 어려운 문제라고 불렀고, 그렇게 함으로써 하나의 압도적인 질문을 매우 다른 두 종류의 문제로 갈라놓았습니다. 그 구분은 너무도 명료해서 그 이후로 줄곧 논쟁을 형성해 왔으며, 신경과학자, 철학자, 물리학자들이 우리 존재의 가장 내밀한 사실을 두고 어떻게 논쟁하는지의 틀을 잡았습니다.

쉬운 문제들과 어려운 문제

차머스가 던진 한 수는 우리가 "마음을 설명하는 일"이라고 부르는 대부분이 특정한 의미에서 쉽다는 점을 지적한 것이었습니다. 쉽다는 말로 그는 단순하거나 빠르다는 뜻을 말한 것이 아닙니다. 그는 원리적으로 다룰 수 있다는 뜻을 말한 것입니다. 뇌가 감각으로부터 들어오는 정보를 어떻게 통합하는지, 주의를 어떻게 집중시키는지, 행동을 어떻게 통제하는지, 자신의 내적 상태에 대해 보고할 수 있는 말을 어떻게 만들어내는지와 같은 질문들이 쉬운 문제입니다. 이것들이 쉬운 까닭은 답이 대략 어떤 모습일지를 우리가 이미 알고 있기 때문입니다. 하나의 기능을 식별하고, 그 기능을 수행하는 신경적 혹은 계산적 메커니즘을 찾아내면 됩니다. 그 작업은 막대하지만, 해법의 형태는 분명합니다.

어려운 문제는 종류 자체가 다릅니다. 그것은 왜, 그리고 어떻게 이 모든 물리적 처리에 애초에 주관적 경험이 동반되는가라는 질문입니다. 뇌가 그저 파장을 처리하고 어둠 속에서, 안에 켜진 빛 하나 없이 그에 따라 행동하는 것이 아니라, 빨강을 본다는 것이 어떤 것인지가 왜 존재하는 것일까요? 적어도 명백한 모순 없이, 의식 있는 사람이 하는 모든 일을 다 하고, 색에 대해 이야기하고, 고통에 움찔하고, 사랑에 관한 시를 쓰면서도 내적 경험은 전혀 없는 생명체를 상상할 수 있습니다. 철학자들은 그런 가상의 존재를 "철학적 좀비"라고 부릅니다. 우리가 그런 존재를 일관되게 상상조차 할 수 있다는 사실은 기능을 설명하는 것이 느낌을 자동으로 설명해 주지는 않는다는 점을 시사합니다. 객관적 메커니즘과 주관적 경험 사이의 그 간극이 바로 어려운 문제입니다.

감각질: 끈질긴 핵심

어려운 문제의 한가운데에는 보기에는 사소한 단어 하나가 자리 잡고 있습니다. 감각질(qualia), 경험의 날것 그대로의 질적 느낌을 가리키는 전문 용어입니다. 빨강의 빨감. 종이에 베인 상처의 따끔함. 커피의 맛. 단조 화음의 우수. 이것들은 그 어떤 순전히 물리적인 기술에도 저항하는 듯 보이는 것들입니다.

철학자 프랭크 잭슨은 이를 유명한 사고실험으로 극적으로 보여주었습니다. 온 생애를 흑백의 방에서 살아온 뛰어난 과학자 메리를 상상해 보십시오. 그녀는 색을 한 번도 본 적이 없지만, 책과 화면을 통해 색채 시각에 관해 알 수 있는 물리적 사실은 전부 배웠습니다. 모든 파장, 모든 뉴런, 눈과 뇌에서 일어나는 모든 화학 반응까지요. 그러던 어느 날 그녀는 바깥으로 나가 난생처음 빨간 장미를 봅니다. 그녀는 무언가 새로운 것을 알게 될까요? 많은 사람에게 강하게 다가오는 직관은 그녀가 무언가를 알게 된다는 것, 즉 어떤 교과서도 줄 수 없었던 방식으로 빨강이 어떻게 보이는지를 이제 알게 된다는 것입니다. 그 직관이 옳다면, 그것은 완전한 물리적 기술로는 포착되지 않는 경험에 관한 사실들이 있음을 시사하며, 바로 그 점이 어려운 문제를 그토록 어렵게 만듭니다. 비판자들은 메리가 진정으로 새로운 사실이 아니라 새로운 능력 혹은 오래된 사실을 표상하는 새로운 방식을 얻는 것이라고 반박하며, 그 논쟁은 지금도 매우 활발하게 살아 있습니다.

그것을 설명하려는 이론들

과학이 그 신비에 굴복한 것은 아닙니다. 여러 진지한 틀이 그 간극을 메우려 시도하며, 그것들은 서로 깊은 방식으로 의견을 달리합니다.

**전역 작업공간 이론(Global Workspace Theory)**은 버나드 바스가 발전시키고 신경과학자 스타니슬라스 드앤이 정교화한 것으로, 의식을 일종의 방송처럼 다룹니다. 뇌는 방대한 양의 정보를 무의식적으로 처리하지만, 그중 작은 일부만이 전역 작업공간으로 "점화"되어 기억, 언어, 의사결정 등 여러 시스템에 한꺼번에 이용 가능해집니다. 이 관점에서는 하나의 정보가 뇌 전반에 널리 공유될 때 의식적인 것이 됩니다. 이 이론은 실제로 경험적 뒷받침을 받아, 보고된 자극과 보고되지 않은 자극을 구별하는 뇌 활동 패턴을 예측하지만, 비판자들은 이 이론이 왜 특정 정보가 이용 가능해지는지라는 쉬운 문제는 가장 잘 설명하면서도 왜 그 이용 가능성에 느껴지는 경험이 따라오는지는 설명하지 못한다고 지적합니다.

**통합정보이론(Integrated Information Theory)**은 신경과학자 줄리오 토노니가 제안한 것으로, 더 대담한 길을 택합니다. 이 이론은 의식이란 단지 통합된 정보일 뿐이며, 토노니가 파이(phi)라고 이름 붙인 양으로 측정된다고 주장합니다. 부분들이 올바른 방식으로 풍부하게 상호 연결되어 전체가 그 부분들의 합보다 더 많은 정보를 담는 시스템이라면 어느 정도의 경험을 갖습니다. 이는 매우 단순한 시스템조차 의식의 깜빡임을 지닐 수 있다는 온건한 형태의 범심론을 포함하여, 놀랍고 논쟁적인 함의들로 이어집니다. 2023년에는 다수의 학자들이 이 이론을 그 강한 형태에서는 검증 불가능하다고 공개적으로 비판했으며, 이는 이 분야가 얼마나 미결의 상태에 있는지를 보여주는 논란입니다.

**고차이론(Higher Order Theories)**은 어떤 정신 상태가 의식적인 것이 되려면 뇌가 그 상태에 대한 표상, 즉 생각에 대한 생각을 형성해야만 한다고 제안합니다. 보는 것만으로는 충분하지 않고, 어떤 의미에서 자신이 보고 있다는 사실을 등록해야 합니다. 예측 처리(predictive processing) 설명은 칼 프리스턴과 아닐 세스 같은 연구자들이 서로 다른 형태로 옹호하는 것으로, 뇌를 세계와 신체에 대한 최선의 추측을 끊임없이 생성하는 예측 기계로 재해석하며, 지각이란 감각 자료에 의해 통제되는 일종의 "통제된 환각"이라고 봅니다. 이 틀들 각각은 그림의 일부를 밝혀줍니다. 그러나 그 어느 것도 안에 왜 불이 켜져 있는가에 대한 합의된 답을 내놓지는 못했습니다.

왜 그 간극은 그토록 끈질긴가

다른 과학적 신비들과 비교할 때 무엇이 의식을 유독 저항적으로 만드는 것일까요? 답의 일부는 과학이 풀어낸 다른 모든 현상은 구조와 기능으로 환원될 수 있었다는 데 있습니다. 한때 생명은 신비로운 생기력을 필요로 하는 듯 보였지만, 생물학은 분자들이 어떻게 살아 있음의 작업을 수행하는지를 보여줌으로써, 설명할 잔여물 하나 남기지 않고 그 신비를 해소했습니다. 열은 분자 운동으로 밝혀졌습니다. 번개는 전기 방전으로 밝혀졌습니다. 각각의 경우, 그것이 무엇을 하는지와 어떻게 이루어졌는지를 일단 설명하고 나자 신비는 증발해 버렸습니다.

의식은 잔여물을 남기는 듯 보입니다. 모든 기능을 다 설명한 뒤에도 "그런데 왜 그것이 경험되는가?"라는 질문은 여전히 열려 있는 것처럼 느껴집니다. 이것이 차머스가 설명적 간극이라고 부르는 것이며, 이는 앞서 철학자 조지프 레빈이 도입한 표현입니다. 사생활의 문제도 있습니다. 경험은 오직 안에서만 접근할 수 있습니다. 나는 당신의 뇌를 정교하게 자세히 스캔할 수 있지만, 당신의 관점 속으로 기어 들어가 나의 빨강이 당신의 빨강처럼 보이는지, 혹은 당신이 매우 설득력 있는 자동기계가 아니라 정말로 의식이 있는지를 확인할 수는 없습니다. 과학은 공적이고 3인칭적인 관찰 위에 세워져 있는데, 의식은 환원 불가능하게 1인칭적입니다. 그 불일치는 우리 도구의 일시적 한계가 아니며, 어쩌면 그 대상의 본성 자체에 내장된 것일지도 모릅니다.

가능한 답들의 폭

이 간극에 직면하여, 사상가들은 놀랄 만큼 서로 다른 입장을 취해 왔으며, 그 전체 스펙트럼을 살펴보는 것이 도움이 됩니다.

환영론자들은 철학자 대니얼 데닛을 포함하는데, 어려운 문제는 일종의 인지적 신기루라고 주장합니다. 이 관점에서는 뇌 기능을 넘어서는 무언가 추가적인 것으로서의 감각질은 실제로 존재하지 않으며, 우리는 우리 자신의 내성에 의해 체계적으로 오도되어 설명이 필요한 특별한 내적 광채가 있다고 생각하게 된다는 것입니다. 그들은 모든 쉬운 문제를 풀고 나면 실재하는 모든 것을 풀어낸 것이라고 말합니다.

신비론자들은 철학자 콜린 맥긴과 연관되며, 정반대의 길을 택합니다. 그들은 문제가 실재한다는 점은 받아들이지만, 마치 개가 산수를 파악할 수 없는 것처럼 우리의 마음은 그것을 풀 능력이 단지 갖추어져 있지 않다고 주장합니다. 답은 존재할 수 있으나 인간의 인지를 영원히 벗어난 곳에 놓여 있을지도 모릅니다.

범심론자들은 의식, 혹은 그것의 어떤 원초적 선구물이 실재의 근본적 특징이며, 질량과 전하가 그러하듯이 어떤 최소한의 형태로 어디에나 존재한다고 제안합니다. 이 관점에서 수수께끼는 뇌가 어떻게 죽은 물질로부터 경험을 불러내는가가 아니라, 단순한 경험들이 어떻게 결합하여 뇌의 풍부한 의식이 되는가이며, 이는 결합 문제라고 알려진 난점입니다. 그리고 낙관론자들은 어려운 문제가 어렵기는 하지만 불가능한 것은 아니며, 더 나은 이론과 도구가 결국 밀어낼 정상적인 과학적 변경이라고, 이전의 "불가능했던" 신비들이 굴복했던 것과 마찬가지라고 단순하게 주장합니다. 우리가 이 진영들 가운데 어느 것이 옳은지, 혹은 옳은 것이 있기는 한지 아직 모른다는 점을 정직하게 인정할 필요가 있습니다.

그것이 철학을 넘어 중요한 이유

이것은 한가한 응접실 놀이가 아닙니다. 우리가 어려운 문제에 어떻게 답하느냐는 의학, 윤리학, 기술에 구체적인 방식으로 닿아 있습니다. 심각한 뇌 손상 환자를 치료하는 의사들은 식물 상태에 있는 누군가가 어떤 내적 경험이라도 간직하고 있는지 판단해야 하며, 뇌 영상을 활용한 영리한 실험들은 겉보기에 무반응인 일부 환자들이 여전히 마음속에서 지시를 따를 수 있음을 보여주었는데, 이는 엄청난 도덕적 무게를 지닌 발견입니다. 동물 의식에 관한 질문들은 우리가 다른 종을 어떻게 대하는지를 좌우합니다. 최근 몇 년 사이 과학자들은 일부 무척추동물을 포함한 광범위한 동물들이 진지하게 받아들일 가치가 있는 풍부한 내적 삶을 지니고 있을 가능성이 높다는 점을 점점 더 인정해 왔습니다. 그리고 인공 시스템이 더욱 정교해짐에 따라, 기계가 단지 느낌을 시뮬레이션하는 것이 아니라 언젠가 진정으로 느낄 수 있는가라는 질문은 공상과학에서 살아 있는 논쟁으로 옮겨가고 있습니다. 의식에 관한 이론이 없다면, 우리는 이러한 선을 그을 원칙 있는 방법을 갖지 못합니다.

핵심 요점

1995년 데이비드 차머스가 이름 붙인 의식의 어려운 문제는 뇌가 정보를 어떻게 처리하는가가 아니라 그 처리에 애초에 왜 주관적 경험이 동반되는가를 묻는데, 그 질문은 다른 모든 과학적 신비를 풀어낸 환원적 전략에 지금까지 저항해 왔습니다. 주의, 지각, 행동이라는 "쉬운" 문제들은 원리적으로 풀 수 있어 보이지만, 경험의 느껴지는 질감, 즉 메리의 방 같은 사고실험의 중심에 있는 감각질은 그 어떤 순전히 기능적인 그물도 빠져나가는 듯 보입니다. 전역 작업공간 이론에서 통합정보이론, 예측 처리에 이르는 주요 틀들은 각각 수수께끼의 실재하는 한 조각을 포착하지만 합의를 끌어내지는 못하며, 진지한 사상가들은 여전히 그 문제를 환영으로 일축하는 입장, 그것이 영원히 우리를 넘어선다고 선언하는 입장, 의식을 근본적인 것으로 다루는 입장, 그리고 평범한 과학이 결국 답을 내놓으리라고 거는 입장으로 갈라져 있습니다. 정직한 요약은 물질이 어떻게 마음을 낳는지 우리가 아직 모른다는 것이며, 어떤 확정된 답이 아니라 바로 그 겸허함이야말로 우리 각자가 안으로부터 가장 잘 아는 단 하나의 사실에 대해 설 수 있는 가장 정확한 자리라는 것입니다.