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미래에서 온 남자 폰 노이만

미래에서 온 남자 폰 노이만

: 20세기 가장 혁명적인 인간, 그리고 그가 만든 21세기

[ 양장 ]
리뷰 총점9.9 리뷰 40건 | 판매지수 8,484
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자연과학 top20 5주
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품목정보

품목정보
발행일 2023년 09월 15일
판형 양장?
쪽수, 무게, 크기 576쪽 | 856g | 142*217*30mm
ISBN13 9788901275161
ISBN10 8901275163

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MD 한마디

[우리는 폰 노이만이 만든 세계에 살고 있다] "그가 지나간 자리엔 혁신만이 남았다." 가장 혁명적인 사람이자 미래에서 온 남자, 폰 노이만의 평전. 컴퓨터와 스마트폰, 게임이론과 양자역학 그리고 AI까지, 21세기 핵심 과학 기술의 토대를 만들어 20세기 문명사 전반을 꿰뚫는 선지자가 된 천재 과학자의 일대기가 펼쳐진다. - 안현재 자연과학 PD

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21세기를 설계한 과학자, 폰 노이만
안현재 자연과학 PD
2023-11-02
영화 〈오펜하이머〉는 로버트 오펜하이머의 삶을 다루며 큰 인기를 끌었습니다. 당대 최고의 과학자들이 등장하지만 한 과학자가 등장하지 않는데요. 오펜하이머의 '신의 한 수'라고 불렸던 존 폰 노이만입니다. 그는 내파형 원자폭탄을 설계함으로써 맨해튼 프로젝트 성공에 결정적으로 기여했습니다. 맨해튼 프로젝트는 존 폰 노이만 업적 중 일부인데요. 그는 현대 컴퓨터와 스마트폰 작동의 원리인 '폰 노이만 아키텍처'를 발명했으며, 양자역학의 수학적 기초를 다지고, 게임이론을 창시했습니다. 오토마타 이론을 처음으로 제시했으며, 인공지능(AI)와 자기복제우주선의 아이디어를 내기도 했습니다. 한 사람이 해낸 일이라고는 도저히 믿기지 않습니다.
『미래에서 온 남자 폰 노이만』은 존 폰 노이만의 평전으로, 20세기를 살았지만 21세기를 설계한 천재 과학자의 일대기를 다루고 있습니다. 폰 노이만은 자신이 발명한 '폰 노이만 아키텍처'는 특허로 보호해서는 안 된다고 주장했는데, 이 결정은 21세기 디지털 혁명의 큰 싹을 틔웠습니다. 책에 등장하는 과학자들 역시 흥미롭습니다. 괴델, 슈뢰딩거, 아인슈타인, 파인먼, 텔러, 오펜하이머, 엘런 튜링 등 우리에게 친숙한 과학자들의 등장은 20세기 과학사를 전반적으로 그려냅니다. 뿐만 아니라 폰 노이만의 개인적인 이야기 역시 빠짐 없이 기록했는데요. 운전을 좋아했지만 실력이 좋지 못해 1년에 한 번식 차를 바꿔야 했다는 일화나 체스 게임에서 반드시 승리하는 법을 개발했음에도 정작 체스 실력은 중급 이상을 넘기지 못했다는 일화는 천재 과학자의 인간적인 면모를 보여줍니다.
정재승 교수는 21세기 현대 문명을 만들어내는데 결정적인 기여를 한 과학자를 꼽자면 딱 한 명이 떠오르는데 이견 없이 '존 폰 노이만'이라고 이야기했습니다. 지나간 자리엔 혁신만이 남았다던 선지자. 무질서하고 불합리한 세상에서 질서와 합리성을 부여하려는 열망을 가진 과학자. 증명 가능한 것을 증명하는 것이 아닌 자신이 원하는 것을 증명하는 것을 즐거워한 수학자. 어쩌면 그의 존재야말로 오늘을 만들 수 있었던 ‘신의 한 수’ 아닐까요?

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코딱지만 한 나라에서 어떻게 걸출한 수학자와 과학자가 그토록 많이 배출될 수 있었을까? 그 비결은 화성인들 사이에서도 의견이 분분했지만, 한 가지 가설에는 모두 동의하는 분위기였다. “우리가 화성인이라면, 우리 중 하나는 아예 다른 은하에서 온 별종 중의 별종이다.” 1963년에 노벨 물리학상을 수상한 헝가리 태생의 미국인 물리학자 유진 위그너는 이 수수께끼 같은 ‘헝가리 현상’에 대한 질문을 받았을 때 이렇게 대답했다. “그런 것은 없습니다. 헝가리 사람도 다른 나라 사람들과 비슷해요. 단, 설명이 필요한 딱 한 사람이 있는데, 그가 바로 존 폰 노이만입니다.”
--- p.23, 「1장 부다페스트의 수학 천재」 중에서

노이만은 희한하기 그지없는 양자역학에 별다른 적개심을 갖지 않았다. 말끝마다 트집을 잡았던 아인슈타인보다는 훨씬 너그러웠다. 단지 노이만은 양자역학의 저변에 깔려 있는 이중성이 어떤 모순을 낳는지 알고 싶을 뿐이었다. 다행히도 이중성은 아무런 모순도 낳지 않았다. 양자계와 고전계의 경계선을 어디에 설정하건, 관측자가 얻는 답은 항상 같았던 것이다. 그리하여 노이만은 이 경계선을 관측자의 몸 안 깊숙한 곳, 심지어는 자각이 일어나기 바로 직전까지(그곳이 어디이건) 옮길 수 있다고 결론지었다. 이 경계는 오늘날 ‘하이젠베르크 절단선’으로 알려져 있는데, 좀 더 공정하게 말하면 ‘하이젠베르크-노이만 절단선’으로 불러야 옳다.
--- p.100, 「3장 양자역학의 시대를 열다」 중에서

노이만은 연구 시간 중 거의 3분의 1을 폭탄 개발에 할애했다. 아마도 그는 로스앨러모스에 갇히지 않고 자유롭게 오갈 수 있는 연구원 중 유일하게 모든 것을 아는 사람이었을 것이다. 그가 로스앨러모스로부터 러브콜을 받았을 때 육군과 해군은 탄도학과 충격파에 관한 그의 연구가 자신들에게도 필요하다고 강력하게 주장했다. 그래서 노이만의 이론적 연구는 워싱턴에 있는 국립과학아카데미(NAS)의 보안사무실에서 삼엄한 경비하에 진행되었으며, 소규모 폭파 실험은 매사추세츠에 있는 우즈홀에서 역시 비밀리에 실행되었다.
--- p.167, 「4장 맨해튼 프로젝트와 핵전쟁」 중에서

ENIAC은 단 하나의 목적을 위해 태어난 전쟁 기계였다. 그러나 전쟁이 끝나고 다른 용도가 부각되자 기계의 존재 이유가 가장 큰 단점으로 떠올랐다. 프로젝트 팀원 중 이 문제를 가장 정확하게 간파한 사람은 노이만이었다. 팀원뿐만 아니라, 그만큼 잘 아는 사람은 이 세상에 존재하지 않았을 것이다. 더욱 중요한 것은 “프로그램을 수시로 바꿀 수 있는 유연한 컴퓨터”의 설계도가 이미 노이만의 머릿속에 그려지고 있었다는 점이다. ENIAC 운영팀은 프로젝트를 진행하는 동안 나름대로 기계의 단점을 인식하고 해결책을 물색해왔는데, 여기에 노이만이 합류하여 날개를 단 셈이 되었다.
--- p.209, 「5장 컴퓨터의 탄생」 중에서

노이만은 불가능하다고 여겨졌던 것을 가능하게 만들었다. 인간의 막연한 욕망과 편애적 성향에 숫자를 할당하는 엄밀한 방법을 개발한 것이다. 『게임이론』이 출간되고 60여 년이 지난 2011년에, 노벨 경제학상 수상자인 대니얼 카너먼은 이 책을 가리켜 “사회과학 역사상 가장 중요한 이론이 담긴 책”이라고 했다. 『게임이론』이 출간된 후 이론의 핵심인 ‘효용이론’과 ‘합리적 계산’의 개념은 상아탑을 넘어 모든 분야로 빠르게 퍼져나갔다.
--- p.299, 「6장 게임이론이라는 혁명」 중에서

처음에 노이만은 RAND에서 게임이론을 개선하는 데 집중했다. 1947년에 윌리엄스가 편지를 통해 “한동안 게임이론의 응용에 주력할 것”이라는 뜻을 밝혔을 때, 노이만은 매우 긍정적인 답장을 보내왔다. “당신이 열성적으로, 그리고 성공적으로 추진해온 게임이론 프로젝트는 제게도 매우 커다란 관심사입니다. 이 점에 관해선 두말하면 입이 아플 정도지요.”26 노이만은 RAND의 수학자들이 제출한 게임이론 보고서를 면밀히 살펴보았다. 그가 이전에 출간했던 책에서는 주로 2인 게임과 n-게임의 해를 찾는 데 주력했었지만, 이제 노이만의 관심은 이론적 해를 찾는 것보다 실질적인 해를 계산하는 쪽으로 옮겨간 상태였다.
--- p.355, 「7장 게임이 된 전쟁」 중에서

노이만의 세포 오토마타는 이 분야에 등장한 모든 이론의 씨앗이 되었으며, 생명을 창조하겠다고 나선 용감한 개척자들에게 번뜩이는 영감을 불어넣었다. 그가 끝내 완성하지 못한 운동형 오토마타도 결실을 맺었다. 존 케메니가 노이만의 아이디어를 일반 대중에게 소개한 직후에 한 무리의 과학자들이 그와 같은 장치를 컴퓨터가 아닌 현실 세계에 구현한 것이다. 그러나 이들이 만든 장치는 생명체처럼 부드러운 재질이 아니라, 주로 볼트와 너트로 이루어진 딱딱한 기계였다. 나노기술의 선구자인 에릭 드렉슬러는 이 장치를 ‘덜컹대는 복제기’라 불렀다.
--- p.466, 「8장 생명의 논리를 찾아」 중에서

노이만의 몸을 잠식하던 암이 어느새 뇌까지 도달했다. 그는 잠결에 헝가리어로 잠꼬대를 했고, 병실을 지키던 군인들을 불러서 “본부에 급히 전할 메시지가 있다”며 알아들을 수 없는 말을 중얼거리기도 했다. 지구에서 가장 예리했던 한 사람의 지성은 그렇게 서서히 저물어갔다. 마지막 순간에 노이만은 마리나에게 “7+4” 같은 단순한 산수 문제를 내달라고 부탁했는데, 마리나가 던진 몇 개의 문제에 노이만은 하나도 답하지 못했고, 더 이상 참을 수 없었던 마리나는 눈물을 흘리며 병실 밖으로 뛰어나갔다.
--- p.493-494, 「8장 생명의 논리를 찾아」 중에서

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21세기 현대 문명을 만들어내는데 결정적인 기여를 한 ‘미래에서 온 과학자’를 꼽자면 과연 누굴까? 딱 한 명이 떠오르는데, 이견 없이 ‘존 폰 노이만’이다. 오늘날 현대 문명이 어디서 누구로부터 비롯됐는지 그 기원을 찾고 싶다면 이 책을 꼭 읽어야 한다. 존 폰 노이만은 21세기의 우리가 어떻게 일상을 살아가게 될지 선명하게 상상한 유일한 20세기 인간이었을지 모른다.
- 정재승 (교수)
20세기의 돌풍 속에서 시대를 초월한 도전을 펼쳤던 존 폰 노이만의 삶은 우리에게 인류의 지성과 잠재력을 다시 생각하게 만든다. 만약 그가 현 시대를 살고 있다면 어떤 미래를 꿈꾸었을지 이 책과 함께 상상해보기를 권한다.
- 허준이 (수학자, 프린스턴대 수학과 교수)
품위와 대중성을 희생하지 않으면서도 시종일관 명확하고 신중하게 서술된 이 전기는 20세기 과학사의 전설적인 인물에게 합당한 대우를 해준다. 노이만은 실제로 미래를 설계했고, 우리는 지금 그의 설계대로 살아가고 있다.
- 필립 볼 (《네이처》 편집 고문, 『원소』의 저자)
오늘날 우리의 모든 삶에 영향을 미치는 20세기 과학의 발전에 관심이 있다면 이 책보다 더 좋은 정보를 찾을 수 있는 곳은 없을 것이다. 이 책은 존 폰 노이만의 천재성과 과학에 대한 그의 공헌에 대한 훌륭한 헌사다.
- 존 그리빈 (『슈뢰딩거의 고양이를 찾아서』의 저자)
바타차리야는 뛰어난 솜씨로 존 폰 노이만을 알베르트 아인슈타인이나 로버트 오펜하이머처럼 더 잘 알려진 거장들과 동등한 반열에 올려놓는 데 성공했다. 그는 뛰어난 이야기꾼이다!
- 데이비드 보더니스 (『E=mc²』의 저자)

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