과학

사랑, 외톨이 동성애자 튜링을 과학자로 만들다

백우진기자

입력2015.02.17 07:10

수정2015.02.25 06:42

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첫사랑 친구 타계 후 “못이룬 꿈 대신 성취” 결심하고 학업에 매진

[아시아경제 백우진 기자] 컴퓨터 개념을 창안한 앨런 튜링은 ‘오타쿠형’ 천재였다.

탁월한 과학자를 어릴 때부터 두각을 나타낸 ‘워낙 천재형’과 자신의 세계에 빠져 지낸 오타쿠형으로 나눈다면 그는 후자에 속했다.

워낙 천재형을 대표하는 인물이 칼 프리드리히 가우스라면 오타쿠형 과학자로는 알버트 아인슈타인이 꼽힌다.

워낙 천재형은 기존 지식의 정수를 스폰지처럼 흡수하면서 이를 크게 발전시킨다. 오타쿠형은 지금까지와 전혀 다른 눈으로 세계를 바라본다. 전에 없던 문제를 스스로 제기하고 풀어낸다. 그리하여 마침내 패러다임을 바꾸고 새로운 지평을 연다.

앨런 튜링

◆유별난 동성애자= 앨런은 일상 생활에는 전혀 관심을 두지 않았다. 방을 늘 어질러 놓았다. 그의 셔츠는 바지 밖으로 나와 있곤 했고, 넥타이는 칼라를 벗어나 있기 일쑤였다. 그는 또 코트의 단추가 어느 단춧구멍과 짝인지 알지 못하는 듯 보였다. 앨런은 잘 씻지 않아 사립 기숙학교 시절 냄새를 풍긴다는 이유로 미움을 받았다. 그는 급우들과 어울리지 않은 채 혼자 지내는 시간이 많았다. 그는 말을 더듬었다.

사감은 “앨런에게는 자기만의 세상이 있어서 일반적으로 호감을 사는 유형은 아닐 수도 있다”고 기록했다. 그가 빠져 있던 일반적이지 않은 세상은 이뿐이 아니었다. 마지막이자 가장 특별한 점은 그가 동성애자였다는 것이다.

앨런의 주요 관심사는 과학이었다. 화학과 실험에 열을 올렸다. 기숙학교에서는 수학에 흥미를 보였다.

이 분야에서도 평가는 썩 좋지 않았다. 수학 교사는 “앨런은 공부하는 방식이 지저분하다”며 “어느 과목이든 기초를 다질 필요가 있다”고 조언했다.

그는 과학 분야에서도 기존의 지식체계를 한 계단씩 밟아 올라가는 대신 자신의 관심에 따라 ‘자기주도적’으로 터득해나갔다. 예를 들어 무한급수도 미적분도 접하지 않은 15세 때 탄젠트의 역함수를 무한급수로 나타냈다.

튜링은 케임브리지 킹스칼리지에서 수학을 전공했다. 그는 21세 때인 1933년에 측정 결과가 종 모양으로 나타나는 정규분포에 대해 처음 들었다. 그는 강의 시간에 정규분포가 나오는 이유를 간략하게 들었지만 만족하지 않았다. 그는 그 현상을 증명해보기로 했다. 혼자 힘으로 1934년 2월 말에 그 증명을 해냈다. 그 이후에야 이미 1922년에 증명된 정리라는 말을 들었다. 홀로 연구하다 보니 누가 자기보다 먼저 목표를 달성했는지 찾아볼 생각도 하지 않은 것이다. 이는 그의 ‘독자성’을 이중으로 보여주는 일화다.

영화 '이미테이션 게임'에서 앨런 튜링을 연기한 베네딕트 컴버비치

◆“친구 꿈 대신 이루겠다”= 창의력은 다른 사람이 가르쳐 키워줄 수 있는 능력이 아니다. 기존에 없는 것을 만드는 일을 어떻게 기존 지식을 지닌 사람이 알려줄 수 있겠는가. 따라서 ‘창의력 교육’은 비과학적인 말이다.

게다가 튜링이 품고 있던 창의력은 ‘싹수’가 인정받지 않는 종류였다. 튜링은 그 창의력을 스스로 키웠다. 튜링이 그렇게 하도록 한 계기는 사랑이었다. 과학영재로 케임브리지 트리니티칼리지에 장학생으로 선발된 친구가 그의 첫사랑이었다. 그 친구 크리스토퍼 모컴과 가까워지는 매개는 과학이었다. 튜링은 크리스토퍼와 어울리면서 학업성적도 올리는 공부를 하게 된다.

모컴은 1930년 세상을 떴다. 어렸을 때 감염된 소결핵이 그의 목숨을 앗아갔다. 튜링이 키워온 4년간의 사랑이 고백할 기회조차 없이 끝난 것이다. 튜링은 사랑하는 사람을 잃고 깊은 절망에 빠졌다. 그는 절망 속에서 크리스토퍼가 살아 있었다면 이루었을 과학적 발견을 대신 해내는 것이 자신의 의무라고 생각하게 된다. 그는 ‘크리스토퍼가 미처 이루지 못한 꿈을 성취하는 것’을 목표로 삼아 과학 연구에 매진한다. 이루지 못한 사랑의 힘이 튜링을 과학으로 이끈 것이다.

책 ‘앨런 튜링: 더 에니그마’에는 매년 크리스토퍼 기일마다 그를 기릴 정도로 절절했던 튜링의 사랑이 담겨 있다. 이 책은 ‘앨런 튜링의 이미테이션 게임’이라는 이름으로 최근 번역됐다. 이 글은 주로 이 책의 내용을 바탕으로 작성됐다.

사랑은 위대하다. 어머니의 사랑과 이성을 향한 열정은 물론, 동성의 사랑도 사람을 길러낸다. 사랑이 없었다면 튜링의 ‘보편 튜링기계’ 연구가 나오지 않았을 테고 컴퓨터 개념도 뒤늦게 형성됐을 것이다. 튜링의 지극한 사랑을 어떻게 그렸을지가 영화 ‘이미테이션 게임’을 감상할 포인트 중 하나다.

다만 튜링의 사례를 ‘창의력을 발현케 하는 사랑’이라는 관계로 일반화하지는 못한다. 사랑이 아니라 결투 전날 시간에 쫓기며 자신의 머리 속에 있던 혁신적인 이론을 풀어놓은 에바리스트 갈루아 같은 천재도 있었으니 말이다.

◆인공지능 예언= ‘창의력을 함양하는 교육’과 마찬가지로 모순적인 주장이 있다. ‘이 명제는 증명할 수 없다’는 것 같은 주장이다. 이 주장이 참이라면 ‘증명할 수 없는 명제’가 있게 된다. 이는 ‘참과 거짓을 판단할 수 있는 언명’이라는 명제의 정의와 상충한다.

이런 류의 주장은 고대 소피스트의 역설과 비슷하지만 현대에 이르러 수학 체계에 중대한 도전을 던진다. 쿠르트 괴델이 수학의 무모순성과 완전성에 이런 구멍을 낸다.

튜링은 풀 수 없는 문제의 한 예를 보여준다. 튜링은 무한을 수학 체계 내로 끌어온 칸토르의 접근을 활용해 ‘수학이 풀지 못하는 문제’를 예시한다.

튜링은 모든 수학 문제를 풀 수 있는 ‘기적적인 기계’가 없다는 것을 증명한다. 그는 그 과정에서 사람이 계산하는 과정을 기계적으로 구현하는 방식을 제안한다. 이 기계는 보편 튜링기계라고 불리며 컴퓨터의 원형이 된다. 튜링은 이 기계는 인간이 하는 일은 모두 할 수 있다고 예언했다.

백우진 기자 cobalt100@asiae.co.kr