개방형 과학 - 마이클 닐슨(Michael Nielsen) TEDx워터루

마이클 닐슨은 양자 계산 분야의 개척자 중 한 사람이다. 그의 연구는 일종의 텔레포테이션(영적 이동) 실험의 첫 주자였다. 이 실험은 1998년 싸이언즈지(紙)에서 그 해의 10대 중요 연구중 하나로 선정되었다. 그는 학교를 떠나 공개 과학과 온라인 도구로 과학적 발견을 촉발하는 엄청난 변화에 대한 책을 저술하고 있다.

안녕하세요, 여러분.

오늘 이 자리에 와 주신 것에
감사드립니다.

이야기 하나로 오늘
강연을 시작하겠습니다.

시작은 있지만 끝이 없는 이야기인데요.

팀 개워스(Tim Gowers)라는
수학자의 이야기 입니다.

그는 세계적으로 저명한 수학자 인데요,

캐브리지 대학의 교수이자

종종 수학의 노벨상이라고 불리는
필즈상 수상자이기도 합니다.

개워스는 블로거인데,

2009년 1월에 자신의 블로그를 통해

굉장히 놀라운 문제를 제기합니다:

수많은 사람이 협력해서 수학을
하는 것이 가능하겠는가? 라는거였죠.

그 글에서 그 사람이 제안했던 것은
자신의 블로그를 통해서

이제껏 풀리지 않은 미해결 문제에
도전해 보자는 것이었습니다.

그의 말에 따르면 "시도해 보기에
아주 사랑스러운 문제"였습니다.

완전히 공개해서, 자신의
블로그에 아이디어를 올리고

자신이 그때까지 얻은 결과도
거기에 올렸습니다.

게다가, 그는 블로그의 의견란에

전세계에서 누구든 아이디어를

내줄 수 있다고 생각하는 사람은 누구든

모두 공개적으로 초대했습니다.

그의 희망은 많은 사람들의
지성을 종합하여

어려운 수학 문제를 쉽게
해결해 보자는 것이었죠.

그는 이 실험을 "다중수학 프로젝트
( Polymath Project)" 라고 불렀습니다.

음, 이 프로젝트는 시작부터
아주 느렸습니다.

처음 7시간 동안 어느 누구도
아무런 의견을 올리지 않았어요.

그런데 그 때,
브리티시 콜럼비아 대학의 한 수학자인

죠세프 소모로시라는 사람이
짧은 의견을 올렸습니다.

이 사람이 차가운 분위기를 깬것처럼 보였습니다.
왜냐하면 몇 분이 지나지도 않아서

제이슨 다이어라는 고등학교 교사가

한가지 제안을 올렸구요.
그리고 나서 몇 분이 지나자

테렌스 타오라는 또 다른
수학자가 아이디어를 올렸습니다.

그 사람 역시 필즈상 수상자입니다.

그 순간부터 상황은 꽤 빠르게
진행되기 시작했습니다.

그 뒤로 37일 동안 27명의 다른 사람들이

17만 단어나 되는 800개의
꽤 쓸모있는 어휘들로 코멘트를 달았습니다.

저는 진지한 참여자는 아니었지만 처음부터
그 내용은 자세하게 따라가고 있었습니다.

그런데 아주 대단했어요.

어떤 아이디어가 잠정적으로 제안되고

다른 사람들이 그걸 전개하고

개선하는 속도가 정말 놀라웠습니다.

개워스는 이런 과정을
보통의 연구 과정에 비교하여

운전하는 것과 차를 미는 것과의
차이와 같다고 했어요.

37일의 끝 무렵, 개워스는
자신의 브로그를 통해서

문제의 중요한 부분이
해결됐다고 선언합니다.

사실, 사람들은 그 때 원래 문제보다
더 어려운 일반화에 대해 해결했어요.

"다중수학 프로젝트"가 성공한겁니다.

"다중수학 프로젝트"가 시사하는 바는,
최소한 저에게는,

우리가 인터넷을 사용해서
지적으로 가장 도전적인 문제를

풀 수 있는 능력을 확장할 수 있는

도구를 만들었다는 점입니다.

달리 말하면, 우리가 천년동안
육체적인 능력을 신장하는데

사용했던 방법과 똑같은 방식으로

우리의 집단적인 지능을
신장시킬 수 있는 도구를

만들 수 있다는 것이죠.

오늘 제가 말씀드리고 싶은 것은,

제가 알아보고자 하는 것은 이런 것이
과학에 어떤 의미를 갖는가 하는 점입니다.

이것은 그저 단순히 하나의 수학 문제를
푸는 것보다도 훨씬 더 중요합니다.

그것은 우리가 과학적으로
시도해 볼 엄두를 내볼 수 있는

영역을 전체적으로 확장했다는 뜻입니다.

잠재적으로 이것은 과학적 발견이
가속될거라는 뜻이에요.

또한 이것은 우리가 지식을
축적하는 방법에서의 변화를 뜻합니다.

제가 너무 흥분하기 전에

몇가지 도전적인 문제에 대해서

말씀드리죠.

저는 특히 이런 접근 방법의 실패에
대해서 말씀드리려고 합니다.

그러니까 이것은 2005년에 일어난 일인데요.

캘리포니아 공과대학(Caltech)의
존 스탁톤(John Stockton)이라는 대학원생이

퀀텀 위키(Quantum Wiki)라는
좋은 아이디어를 만들어 냈습니다.

짧게 그냥 퀵키(Qwiki)라고도 하는
대단한 아이디어입니다.

그가 퀵키에서 한 것은

퀵키의 아이디어는 이것이 인류 지성의

위대한 보고가 될 것이라는 점입니다.

위키피디아와 아주 비슷하지만
일반적인 지식에 중심을 둔 것과 달리

이것은 양자 계산분야의 지식에

집중하는 겁니다.

이것은 이 분야에서 일종의
슈퍼 교과서가 될 겁니다.

모든 최신 연구 결과를 포함하고

이 분야에서 해결되지 않은
거대한 문제에 대한 것들,

그리고 이런 문제들을 어떻게 풀 것인가에 대한
예측 등등을 포함한 것이 될 겁니다.

위키피디아처럼,
그 의도는 사용자들이 써나가는

이 경우에는, 양자 계산 분야의
전문가들이 쓰게 되겠죠.

저는 2005년에 그 대학(Caltech)
컨퍼런스에 참가했는데

거기서 그 아이디어가 제안되었고,
제가 아는 몇몇은 의심스러워 했지만

몇몇 사람들은 그 아이디어에 대해

매우 고무되었습니다.

사람들은 구현성에
깊은 인상을 받았습니다.

처음 웹사이트에 올려진

자료의 양에 인상 깊어했고

무엇보다도 가능성에 흥분했습니다.

하지만 그저 사람들이 흥분했다는 것 때문에

자신의 시간을 투자하겠다는 뜻은 아니었어요.

그들은 다른 사람들이 시간을
투자해 주기를 바랐습니다.

그래서 결국, 근본적으로는 아무도

거기에 시간을 투자하려 들지 않았던 겁니다.

오늘에 와서 다시 되돌아 보면,
몇가지를 제외하고는

기본적으로 퀵키는 끝났습니다.

이렇게 말하는게 슬프지만,
이런 것이 대부분 공통적인 현상입니다.

유전학으로부터 끈이론학자까지

다양한 많은 과학자들이
비슷한 방법으로 과학-위키를

시도해 왔습니다. 그리고
대부분 그들은 실패했습니다.

근본적으로 동일한 이유 때문이죠.

사실 이건 과학-위키에서 뿐만이 아닙니다.

페이스북에 고무된 많은 조직에서

과학자들을 비슷한 흥미를 가진 사람들과

연계할 수 있는 사회 연결망을
만들려는 시도를 해왔습니다.

그래서 자료라든가, 아이디어를
프로그램한 것 등을 공유하려고 했죠.

여전히 좋은 아이디어처럼 들리죠.

하지만 이런 사이트에 가입하면

기본적으로 사이트가 비어있다는 것을
금방 알 수 있습니다.

거의 유령 도시 같습니다.

그럼 무슨 일이 일어나고 있는 걸까요?
문제가 뭘까요?

이런 희망적인 사이트가
왜 실패하는 걸까요?

음...여러분이 야심 많은
젊은 과학자라고 상상해 보시죠.

실제로 저는 여기 게신 몇몇 분들이
야심찬 젊은 과학도인 것을 알고 있습니다.

여러분들이 야심찬
젊은 과학자라고 생각해보죠.

여러분은 정말 좋은 직장,
영구 직장을 갖고 싶어할 겁니다.

좋은 직장에서 각자가
사랑하는 일을 하고요.

하지만 그런 직장을 갖는다는 것은
믿기 어려울 정도로 경쟁이 심합니다.

자리가 나면 어떤 때는 수백명의

아주 훌륭한 자격을 갖춘
지원자들이 몰립니다.

그러다 보니 그런 직장을 얻는데
필요하다고 생각되는

한 가지 일에 1주일에 60, 70,
80 시간까지도 몰두하게 되는거죠.

그것은 과학 논문을 쓰는 일입니다.

사람들은 큌키가 원칙적으로 대단한
아이디어라고 생각하실지도 모릅니다.

하지만 하나의 그저 그런 논문을 쓰는 것이

그런 사이트에 일련의 대단히
멋진 공헌을 하는 것보다

직장을 얻기 위해 그 분야에 더 많은
경력을 쌓는 일이라는 것도 알고 계실 겁니다.

그래서 그런 아이디어를 좋게 생각하고

그것이 과학을 더 빨리
발전시킨다고 생각한다 할지라도

사람들은 그것을 자신의 직장의 일부하고
받아들일 수 없습니다. 사실 그렇죠.

이런 환경에서 유일하게 성공할 수 있는 것은

다중수학(Polymath) 프로젝트 같은 것 뿐입니다.

이 프로젝트에서는 결과에 도달하는데
전통적인 방식을 쓰지 않지만

그 안에는 근본적으로 보수성이 담겨있어요.

다중수학(Polymath) 프로젝트의 최종 결과는

여전히 과학 논문입니다.

사실 몇 개의 논문은 되겠죠?

그러니까 전통적이지 않은 방식이지만
전통적인 결과물을 냅니다.

그러니까 그 안에는 일정 정도의
보수주의가 있는거죠.

오해는 하지 마세요.
다중수학(Polymath)는 대단합니다.

하지만 과학자들이 겨우 이런 정도의

보수성을 띤 도구를 통해야
한다는 점은 슬픈 일입니다.

제가 한 가지 경우를
말씀드리겠습니다.

이런 보수성을 멀리할 수
있는 방법입니다.

이건 보수성이 무너진
아주 드문 경우의 이야기에요.

1990년대에 일어난 일인데요,
아시다시피

생물학자들은 처음으로 많은 양의

유전자 자료를 인간 게놈(Human Genome )
프로젝트에서 모았습니다.

온라인에는 생물학자들이
자료를 올리고

전 세계의 다른 사람들과 공유하고 또

다른 사람들이 분석을 할 수 있도록
사이트가 만들어 졌습니다.

아마도 이런 것들 중에 최고는
유전자 은행(Gene Bank)이었을 겁니다.

여러분들도 들어 보셨거나
이용해 보셨을 겁니다.

유전자 은행 같은 이런 사이트들에는
퀵키와 동일한 문제가 있었어요,

과학자들이 그들의 아이디어를 공유하는 것에 대해
보수나 어떤 보상도 받지 못한다는 문제점이었죠.

논문을 발표하는 것이 전부였어요.

그러니까 실제로 자료를 올리는 것을
엄청나게 꺼려했죠.

누구나 이것이 어리석은 젓이라는 것을
알고 있었지만

이렇게 하는 것이
옳다는 것도 분명했죠.

하지만 이런 점이 분명하다고 해서

사람들이 실제로 그렇게
한다는 뜻은 아닙니다.

1996년 버뮤다에서
많은 세계적인 분자 생물학자들이

회의를 개최했어요.

그들은 머리를 맞대고 이 문제를

며칠 동안 논의한 끝에
결론에 도달했습니다.

지금은 버뮤다 원칙이라고 하는데요,

이런 내용입니다: 인간의 유전자 자료를

실험실에 가져오면 바로 유전자 은행 같은

사이트에 업로드 한다. 둘째 --

그 자료는 누구나 볼 수
있는 영역으로 한다.

이러한 원칙은 확고해졌습니다.

왜냐하면 자료들은 대형 과학
기관으로 옮겨졌으니까요.

미국 국가 건강 연구소, 영국 웰컴 트러스트
(Welcome Trust) 같은 대형 기관들의

의견이 반영되었던 겁니다.

그러니까 누구든지 인간 게놈에 대해

연구를 하고자 하는 과학자라면

이런 원칙을 지켜야만 했습니다.

그 결과, 현재는 여러분들,
여기 계신 누구든지

온라인에서 인간 게놈을
다운로드 받을 수 있습니다.

대단한 이야기죠.

하지만 인간 게놈은 과학적 지식의

아주 일부분 일 뿐입니다.

심지어 유전자학의 다른 분야에는

여전히 감춰진 지식이 상당히 많습니다.

저는 한 생물정보학자와
이야기를 나눈 적이 있는데

그는 "1년도 넘게
전체 종(種)에 대한 게놈 자료에

빠져있다"고 했습니다. 전체 종(種)이에요.

다른 과학 분야에서 과학자들이

자신의 자료를 감추거나, 컴퓨터 코드를
감추는 것은 흔한 일이어서

자신이 만든 자료를
다른 사람들이 사용할까봐

가장 좋은 아이디어는 숨기고

심지어는 자기들이 가장 흥미롭다고
생각하는 문제에 대해서는

소상한 내용을 감추기도 합니다.

공개 과학 운동(Open Science Movement)에
몸담고 있는 저나 다른 과학자들이

하고자 하는 일은 이런 상황을
바꾸고자 하는 것입니다.

우리는 과학 문화를 바꾸어

과학자들이 훨씬 더 동기를 갖게 되고

이런 여러 종류의 지식
전부를 공유하고자 합니다.

우리는 과학자들 개개인의 가치를 바꾸어서

자신들의 자료와 코드를 공유하는 것이
그들의 임무에 포함되도록

만드는 것입니다.

그들이 가진 최고의 아이디어와
그들의 문제를 공유하는 것이지요.

그러니까 우리가 만약 가치에 있어서의
이런 변화를 이끌어 낼 수 있다면

우리는 실제로 과학자들이

이런 일을 하면서 보답을
얻을 수 있게 될 겁니다.

이런 것들은 과학자들에게
인센티브가 되요.

하지만 그렇게 하기가
쉽지는 않을 겁니다.

우리는 지금 과학의 전체적인 문화를
바꾸는 것에 대해서 이야기 하고 있습니다.

그런데 이런 일은 역사에서
한번 일어났던 때가 있습니다.

과학의 서막이 열리던 시기였던

1609년에 갈릴레오의 망원경은

토성을 찾아 하늘을 향했고,
역사상 처음으로

지금은 우리가 토성의 고리라고
알고 잇는 것을 보게 됩니다.

갈릴레오가 세상 사람들에게
이런 사실을 말했을까요? 아닙니다.

그렇게 하지 않았어요.

그는 개인적으로 그 모양을 써내려간 다음,
그 내용에서 어구의 순서를 바꿔

감추었어요. 그리고는
그렇게 감춘 내용을

찬문학에서 자신과 경쟁을 벌이던
몇몇 사람들에게 보냅니다.

이것이 뜻하는 바는, 나중에 이 사람들이
똑같은 발견을 하게 되면

그 내용을 밝혀 자신의 업적을
인정받고자 한 것이죠.

어뺐든, 갈릴레오는 어떤
정보도 밝히지 않앗습니다.

그가 당시에는 특별하지 않았다고
말하는 것이 썩 마음에 들지 않네요.

뉴튼, 호이겐스, 후크, 다빈치와 같은
사람들은 모두 이런 장치를 마련했어요.

이 즈음은 인쇄 기술이
약 150년쯤 되었을 시기였어요.

하지만 17, 18세기에는
과학의 문화를 바꾸는 데

여전히 엄청난 암투가 있었고

즉, 과학자가 어떤 발견을 하면

그 결과를 논문으로 발표할 것이라고
기대하는 새로운 문화였지요.

그건 대단한거죠. 그런 변화가
일어났습니다. 정말 대단합니다.

하지만 오늘날 우리에겐
새로운 기술이 있습니다.

우리의 지식을 새로운 방식으로
공유할 기회이기도 하고

문제를 완전히 새로운
방법으로 울어 낼 수 있는

도구를 만들어 낼 능력도 있습니다.

그래서 우리에게는 두번째 공개형 과학
혁명(Open Science Revolutio)이 필요합니다.

저는 누가 재정지원을 하든
공공 지원을 받은 과학은

공개되어야 한다고 믿습니다.

어떻게 이런 변화를
이끌어 낼 수 있을까요?

음... 여러분들이 과학자라면 -- 사실 여기
많은 분들이 과학자는 아니시지만 --

만약 여러분들이 과학자라면

할 수 있는 일들이 있습니다.,

공개 과학 프로젝트에
참여할 수도 있습니다.

아무리 적은 시간이라고
할지라도 말이죠.

온라인 포럼을 찾아 여러분들이 가진

지식을 새로운 방식으로 공유할 수 있어요.

이런 방법으로 공유된 지식위에 다른
사람들은 새로운 것을 쌓아나가는거죠.

더욱 야심이 있으시다면

여러분 스스로 공개 과학 프로젝트를
시작하실 수도 있습니다.

정말로 용감하다면, 완전히 새로운 방식의

협력 방법을 실험해 보실 수도 있습니다.

아마도 다중수학(olymath Project ) 프로젝트와
상당히 비슷한 방식이 되겠죠?

하지만 무엇보다도,
여러분들이 하셔야 할 것은

과학을 공개적으로 수행하고
자신의 연구 결과를 널리 알리는

동료 과학자들의 공로를 인정하는데
관대해야 합니다.

보수적인 과학적 가치관은 이런 활동을

우습게 봅니다. -- 자요의 공유라든가, 블로깅

위키를 사용하는 이런 활동을 말이죠.

여러분들은 이런 보수적인
가치관을 거부하고

동료 과학자들을 대화로 이끌어

이렇게 새로운 방법으로
일하는 것에 대한 가치를 높이고

이런 일을 하는 것에는 용기가,

특히 젊은 과학자들의 경우가
그렇다는 것을 강조할 수 있습니다.

과학 문화가 변화할 수 있는 것은

이런 대화를 통해서 입니다.
여러분이 과학자가 아니라도,

다른 일들도 해주실 수 있는데요,

우리가 자극제 구실을 해서,

과학을 공개적으로 만들 수 있는
한가지 가장 중요한 것은

사람들 사이에 공개 과학에 대한 이슈와

그것의 중요성에 대한 일반적인
인식 수준을 만들어 내는 것입니다.

그런 일반적인 인식이 있으면

과학 사회는 필연적으로,
대중에 의하여

전체적으로 옳은 방향으로
이끌릴 것입니다.

여러분들이 하실 수 있는
간단한 일들도 있습니다.

과학을 하는 친구들과 지인들에게

그들이 과학을 더
공개적으로 하도록

이야기도 하고 요구도
하는 겁니다.

혹은 여러분들의 상상력과
개인적인 힘을 사용하여

다른 곳에서도 인식 수준을
높여가면 됩니다.

제가 말씀드리고 잇는 것은 그저
과학자들이 해야할 일들만이 아니라

연구비를 받는 단체도
해야 할 일들이며

대학과 정부가 해야할 일들입니다.

여러분들이 그 모든 것에
영향을 미칠 수 있습니다.

우리 사회는 근본적인
질문을 마주하고 잇습니다:

우리의 과학자들이 공유하고

증진해야 할 지식이 무엇인가?
하는 것입니다.

과거에 해왔던 대로 계속할 것인지

아니면 문제를 해결하는
새로운 방식으로 진보하고

전체적으로 과학의 과정을 가속할 수 있는

새로운 류의 과학을 받아들일 것인가?
하는 문제 입니다.

제 바램은 우리가 공개 과학을

받아들여, 발견이라는 것 자체를

재발명하는 기회를 잡는 것 입니다.

감사합니다. (박수)