벌과 외계 지성 소통 (수학 보편언어, 벌의 인지능력, 성간 메시지)

 

벌과 외계 지성 소통 (수학 보편언어, 벌의 인지능력, 성간 메시지)
벌과 외계 지성 소통 (수학 보편언어, 벌의 인지능력, 성간 메시지)

인류는 오랫동안 우주에서 우리가 홀로인지 질문해왔습니다. 만약 외계 지적 생명체가 존재한다면, 그들과 어떻게 소통할 수 있을까요? 최근 연구자들은 지구상의 작은 생명체인 벌을 통해 이 질문에 대한 실마리를 찾고 있습니다. 인간과 6억 년 이상 진화적으로 분리된 벌이 수학적 개념을 이해할 수 있다는 사실은, 수학이 진정한 보편 언어가 될 수 있음을 시사합니다. 이 발견은 외계 문명과의 소통 가능성을 새로운 각도에서 조명합니다.


## 수학 보편언어로서의 가능성과 한계


17세기 Galileo Galilei는 우주를 "수학의 언어로 쓰인 위대한 책"이라고 표현했습니다. 이러한 사상은 과학계와 공상과학 작품 모두에서 오랫동안 탐구되어 왔습니다. 1985년 소설이자 1997년 영화인 Contact에서는 외계인이 소수(prime numbers)의 반복 배열을 라디오 신호로 전송하며 인류와 접촉합니다. Liu Cixin의 The Three-Body Problem에서는 비디오 게임을 통해 수학 문제 해결이 외계인과 인간의 소통 수단이 됩니다. Ted Chiang의 Story of Your Life를 원작으로 한 2016년 영화 Arrival은 비선형적 시간 경험을 가진 외계인과 그에 따른 다른 수학 체계를 묘사합니다.


실제 과학적 시도 역시 수학과 숫자를 활용했습니다. 1977년 Voyager 1과 2 탐사선에 실린 Golden Records의 표면에는 수학적, 물리적 수치들이 새겨져 외계인에게 지구의 이야기를 전달하도록 설계되었습니다. 1974년 Arecibo 라디오 메시지는 1,679개의 0과 1로 구성되어 1부터 10까지의 숫자와 DNA를 구성하는 원소의 원자 번호를 전달했습니다. 2022년에는 연구자들이 외계인에게 인간의 수학, 화학, 생물학을 소개하기 위한 이진 언어를 개발했습니다.


그러나 수학이 보편적일 수 있다는 가능성과 그것이 실제 의사소통 수단으로 기능할 수 있는지는 별개의 문제입니다. 수학적 구조를 인식하는 능력과 그것을 메시지 전달의 언어로 자발적으로 활용하는 능력 사이에는 분명한 차이가 존재합니다. 외계 지성이 수학을 이해하더라도, 그들이 왜 수학적 메시지를 보내야 할 동기를 가질지, 그리고 그 메시지가 어떤 문화적 맥락을 담을 수 있을지는 여전히 불확실합니다. 이는 수학이 단순히 지능의 보편적 부산물인지, 아니면 특정 인지 구조에서만 발생하는 추상 체계인지에 대한 근본적 질문으로 이어집니다.


## 벌의 인지능력이 보여주는 지능의 재정의


벌은 두 개의 더듬이, 여섯 개의 다리, 다섯 개의 눈을 가진 생명체로, 외계인 묘사와 유사합니다. 인간과 벌의 조상은 6억 년 이상 전에 분리되었지만, 두 종 모두 의사소통, 사회성, 일정한 수학적 능력을 보유하고 있습니다. 인간은 언어를 발달시켰고, honeybees는 먹이 자원의 위치, 거리, 방향, 태양으로부터의 각도, 자원의 품질을 전달하는 waggle dance를 진화시켰습니다.


2016년부터 2024년 사이 연구진은 자유롭게 날아다니는 honeybees를 대상으로 수학 학습 능력을 탐구했습니다. 벌들은 설탕물을 보상으로 받기 위해 자발적으로 야외 수학 테스트에 정기적으로 참여했습니다. 실험 결과 벌들은 간단한 덧셈과 뺄셈 해결, 홀수와 짝수로 수량 분류, 항목 수량의 순서 정렬, "zero" 개념 이해에 대한 증거를 보여주었습니다. 벌들은 심지어 인간이 Arabic 숫자와 Roman 숫자를 배우는 방식의 단순 버전으로 기호와 숫자를 연결하는 능력까지 입증했습니다.


벌의 미세한 두뇌에도 불구하고 수량을 다루는 문제를 수행하고 학습하는 초보적 능력을 보였습니다. 1을 더하거나 빼는 학습은 더 추상적인 수학으로 나아가는 발판을 제공합니다. 1을 더하거나 빼는 능력은 이론적으로 벌이 모든 자연수를 표현할 수 있게 합니다. 이는 지능과 두뇌 크기 사이의 단순한 등식을 근본적으로 흔듭니다. 작은 뇌도 복잡한 인지 작업을 수행할 수 있다는 사실은 지능의 정의를 다시 생각하게 만듭니다.


그러나 비판적으로 보면, 벌이 수행한 수학은 매우 제한적이며 실험 조건에 크게 의존한 학습 결과입니다. 벌은 인간이 설계한 실험 환경과 보상 체계 안에서 수학적 행동을 보였을 뿐, 벌 사회 내부에서 수학이 의사소통의 핵심 언어로 기능한다고 보기는 어렵습니다. 이는 벌의 능력을 외계 지성의 모델로 확장하는 과정에서 상당한 비약이 존재함을 의미합니다.


## 성간 메시지 전략의 현실성과 미래 과제


만약 인간과 벌이라는 서로에게 외계적인 두 종이 수학을 수행할 수 있다면, 그리고 다른 많은 동물들도 그러하다면, 수학은 보편 언어의 기초가 될 수 있습니다. 우리의 가장 가까운 이웃 별이 4.4 광년 떨어져 있기 때문에, 외계인과의 접촉은 장거리 통신을 통할 가능성이 높습니다. 낙관적으로 보더라도 왕복 통신에는 10년 이상이 걸릴 것입니다. 이러한 상황에서 공유된 언어가 없는 소통 수단으로 수학은 매력적인 후보입니다.


외계 종이 존재하고 충분히 정교한 두뇌를 가지고 있다면, 이 연구는 그들도 수학을 할 능력이 있을 수 있음을 시사합니다. 그러나 답해야 할 추가 질문은 다른 종들이 언어의 방언과 유사하게 수학에 대한 다른 접근 방식을 개발할지 여부입니다. 이러한 발견은 또한 수학이 완전히 인간의 구성물인지, 아니면 지능의 결과이며 따라서 보편적인지에 대한 질문에 답하는 데 도움이 될 것입니다.


성간 메시지 전략의 현실성을 평가할 때, 우리는 인지·문화·동기라는 복합적 요소들을 함께 고려해야 합니다. 벌을 외계 지성의 모델로 삼는 접근은 사고 실험(thought experiment)으로서는 매력적이지만, 실제 외계와의 소통 전략으로 발전하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다. 수학적 구조를 인식하는 것과 그것을 의미 있는 메시지로 전환하는 것 사이의 간극을 메우는 것이 핵심 과제입니다. Leonardo 저널에 발표된 이 논문은 수학이 보편적 소통의 토대가 될 수 있다는 가능성을 제시하지만, 동시에 외계 문명의 동기와 의도를 이해하는 것이 기술적 능력만큼 중요함을 상기시킵니다.


벌의 인지 능력 연구는 지능이 두뇌 크기나 구조에만 국한되지 않음을 보여주며, 외계 생명체와의 소통 가능성에 대한 새로운 시각을 제공합니다. 수학이 진정한 보편 언어인지는 여전히 검증이 필요하지만, 이 연구는 우주에서 우리가 홀로가 아닐 가능성과 소통의 실마리를 동시에 탐구하는 흥미로운 출발점입니다. 다만 벌의 수학 능력을 외계 소통 모델로 확장하는 데에는 여전히 많은 가정과 비약이 존재하며, 의미를 공유하는 진정한 대화를 위해서는 수학을 넘어선 더 깊은 이해가 필요할 것입니다.


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[출처]

Can we use bees as a model of intelligent alien life to develop interstellar communication? / Space.com: https://www.space.com/space-exploration/search-for-life/can-we-use-bees-as-a-model-of-intelligent-alien-life-to-develop-interstellar-communication

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