디지털 문명과 AI혁명: 앨런 튜링에서 제프리 힌턴까지

문명을 움직이는 힘은 상상력이다 디지털 문명은 어느 날 갑자기 등장하지 않았다. 생각을 계산으로 바꾸는 이론이 먼저 태어났고, 정보를 다루는 수학이 그 뒤를 받쳤다. 계산을 수행할 수 있는 기계가 만들어졌고, 인간과 기계를 연결하는 인터페이스가 등장했다. 마침내 전 세계를 하나로 묶는 네트워크가 깔렸고, 지식의 바다에서 길을 찾는 검색의 시대가 열렸다. 그리고 이제 기계는 스스로 학습하며 인간의 지능에 도전하고 있다. 이 모든 과정은 하나의 직선적 진보가 아니라, 수많은 시행착오와 집념의 결과였다. 이 책은 디지털 문명을 만든 기술의 연대기가 아니다. 복잡한 수식이나 알고리즘을 설명하는 공학 교과서도 아니다. 대신, 이 거대한 전환을 가능하게 한 인간들의 이야기다. 시대를 앞서간 사유, 실패를 견딘 집요함, 세상이 이해하지 못한 고독, 그리고 마침내 세상을 바꾼 통찰. 우리는 흔히 기술이 세상을 바꾼다고 말한다. 그러나 기술을 만든 것은 언제나 인간이었다. 결국 문명을 바꾸는 힘은 기계가 아니라 인간의 상상력이다. 16명의 천재들이 바꾼 우리의 일상 이 책에서 만날 16명의 천재들은 각기 다른 시대, 다른 환경, 다른 성격을 가졌지만 하나의 공통점을 지닌다. 그들은 '불가능해 보이는 일'에 도전하였다. 인간의 사고를 기계로 옮기려 했고, 의미 없는 신호에서 질서를 발견했으며, 세계의 모든 문서를 하나로 연결하겠다는 꿈을 꾸었다. 누군가는 계산의 한계를 정의했고, 누군가는 정보의 법칙을 세웠으며, 누군가는 인간과 기계의 공존을 상상했다. 그들의 생각은 결국 우리의 일상이 되었다. 오늘날 우리는 스마트폰 하나로 세상과 연결되고, 인공지능과 대화를 나누며, 클릭 한 번으로 지구 반대편의 지식을 얻는다. 그러나 이 편리함 뒤에는 한 세기 동안 이어진 치열한 사유와 실험이 있었다. 이 책은 그 길을 되짚는 여정이다. 디지털 문명은 5단계 진화를 통해 현재 AI시대를 열었다. 디지털 문명은 어느 날 갑자기 등장한 것이 아니다. 한 세기 동안 이어진 과학자와 공학자들의 사유와 실험이 축적되며 5단계에 걸쳐 지속적으로 형성된 문명이다. 총 5단계 14장으로 구성된 이 책은 바로 그 여정을 따라가며, 각 단계에서 결정적인 역할을 한 16명의 천재들을 소개한다. 그들의 집요한 고독과 빛나는 성취에 대한 이야기이다. 1단계 : 컴퓨터의 개념과 디지털 이론이 탄생 1단계는 생각을 계산으로 바꾸며 디지털 문명의 이론을 탄생시킨 시절이다. 네 명의 천재들이 여기에 해당된다. 이들에 의한 초기 디지털 개념이 어떤 생각과 이론 속에서 태어나는지 그 과정을 보여준다. 앨런 튜링은 컴퓨터 개념을 처음으로 제시하였다. 그는 '튜링 머신'이라는 개념을 통해 인간의 사고 과정을 계산 절차로 설명할 수 있음을 보여주었다. 또한 '기계는 생각할 수 있는가?'라는 질문을 던지며 인공지능 논의의 출발점을 만들었다. 클로드 섀넌은 정보이론의 창시자이다. 그는 모든 정보를 0과 1의 신호로 표현할 수 있다는 이론을 제시하며 디지털 세계의 기본 언어인 비트(bit) 개념을 만들었다. 존 폰 노이만은 컴퓨터의 뇌 구조를 설계하였다. 그는 프로그램과 데이터를 같은 메모리에 저장하는 저장 프로그램 방식을 제안해 오늘날 거의 모든 컴퓨터가 따르는 구조를 만들었다. 노버트 위너는 사이버네틱스 이론을 통해 인간과 기계가 피드백 구조 속에서 작동하는 정보 시스템임을 설명했다. 2단계 : 반도체와 트랜지스터의 탄생 2단계는 3명의 천재들을 다룬다. 전자를 다루는 혁명인 반도체와 트랜지스터가 개발되었고, 수많은 전자소자들을 하나의 칩에 집적시키는 집적회로(IC)를 고안하였다. 덕분에 디지털 문명은 이론에서 현실 기술로 전환될 수 있었다. 윌리엄 쇼클리는 트랜지스터를 개발해 진공관 시대를 끝내고 반도체 시대를 열었다. 로버트 노이스는 수많은 트랜지스터를 하나의 칩에 집적하는 집적회로(IC)를 개발했다. 고든 무어는 반도체 성능이 일정한 주기로 두 배씩 증가한다는 무어의 법칙을 제시했다. 3단계 : 디지털 세계의 문법, 소프트웨어의 등장 컴퓨터가 만들어졌다고 해서 곧바로 문명이 되는 것은 아니었다. 기계를 움직이는 언어와 규칙이 필요했는데, 바로 소프트웨어가 그 문제를 해결한다. 여기에 등장하는 천재는 데니스 리치와 켄 톰프슨, 두 사람이다. 이 단계에서 디지털 문명은 하드웨어 중심의 기술에서 소프트웨어 중심의 체계로 진화한다. 데니스 리치와 켄 톰프슨, 두 천재는 벨 연구소에서 유닉스 운영체제를 함께 만들었는데, 특히 데니스 리치는 C언어를 개발했다. 이 기술들은 현대 소프트웨어 세계의 기초가 되었으며, 디지털 세계의 문법을 확립했다. 4단계 : 개인용 컴퓨터(PC)와 인터넷이 등장 컴퓨터가 인간의 도구가 되는 시대인데, 이른바 개인용 컴퓨터와 인터넷이 등장한다. 따라서 컴퓨터가 연구실과 군사 시설을 떠나 평범한 사람들의 일상 속으로 들어가는 과정을 다룬다. 여기에는 6명의 천재가 등장한다. 컴퓨터가 하나의 기술에서 전체 사회 구조로 확장되었다. 이 4단계에서 비로소 현재의 인류문명이 디지털 문명임을 확실하게 보여준다. 더글러스 엥겔바트는 마우스와 그래픽 인터페이스를 통해 인간과 컴퓨터의 관계를 바꾸었다. 스티브 잡스를 통해 개인용 컴퓨터가 어떻게 인간의 일상 속으로 들어왔는지를 보여준다. 빌 게이츠는 윈도우 운영체제를 통해 소프트웨어 산업을 성장시키며 PC 시대를 확장했다. 빈트 서프편에서는 TCP/IP 프로토콜을 통해 인터넷의 기반을 만든 과정을 다룬다. 팀 버너스 리는 월드 와이드 웹(www)을 만들어 인터넷을 지식의 공간으로 바꾸었다. 래리 페이지는 검색 기술을 통해 인터넷이라는 거대한 정보 공간 속에서 길을 찾는 방법을 제시했다. 5단계 : 기계가 학습을 하는 인공지능의 시대 이는 디지털 문명의 마지막 단계이자 AI혁명의 시작 단계로써 기계가 단순한 계산 기계를 넘어 스스로 학습하는 존재로 발전하고 인간의 언어를 이해할 뿐 아니라 인간보다 더 높은 지능을 가진 존재로 등장한다. 여기서는 딥러닝 연구의 중심 인물 제프리 힌턴을 다룬다. 이 5단계에서 디지털 문명은 계산의 시대에서 지능의 시대로 넘어가는 동시에 AI시대를 본격화 한다. 제프리 힌턴은 인공신경망 연구를 통해 컴퓨터가 데이터를 통해 학습하는 방법을 발전시켰고, 오늘날 인공지능(AI) 혁명의 핵심 기술을 확립했다. 끝이 아니라 시작 이 책은 디지털 문명의 설계자들을 따라왔다. 튜링에서 시작해, 유닉스를 거쳐, 인터넷을 만들고, 웹을 열고, 검색을 만들고, 인공지능을 부활시킨 사람들을 살폈다. 그렇다고 이 책은 컴퓨터 기술 발전에 대한 단순한 나열이 아니다. 이것은 인간의 사유가 어떻게 기계가 되고, 기계가 다시 인간 사회를 바꾸며, 마침내 기계가 인간의 지능에 도전하는 단계에 이르는지를 보여주는 이야기다. 튜링이 던진 질문에서 시작된 디지털 문명은 5단계의 과정을 거치며 힌턴의 인공지능 연구를 통해 새로운 단계로 들어섰다. 데이터와 알고리즘이 인간의 선택을 대신하는 시대가 도래한 것이다. 그리고 지금 이 순간에도 그 진화는 계속되고 있으며, 우리는 지금 또다른 새로운 문명의 문턱에 서 있다. 이 거대한 변곡점에서, 이 책의 질문은 계속된다. "우리는 어디에서 왔는가, 그리고 어디로 가는가?" "AI는 우리의 친구가 될 것인가, 아니면 적이 될 것인가?" 디지털 문명은 그 질문에 대한 답이 아니라, 그 질문을 더 깊게 만드는 과정이다. 그리고 그 여정은, 지금 이 순간에도 계속되고 있다.

프롤로그
인류는 어떻게 디지털 사피엔스가 되었는가? 13
인류는 새로운 종으로 진화하고 있다 13
공상이 현실을 점령한 시대 14
문명을 움직이는 힘은 상상력이다 14
16명의 천재들이 바꾼 우리의 일상 15
디지털 문명 5단계 진화를 통해 다가온 AI시대 16

제1장 앨런 튜링 - 생각을 계산으로 바꾼 사람 -
1. 생각을 기계에 담으려 한 비운의 수학자 21
2. 디지털 세상으로 들어가는 관문이 된 튜링의 아홉 가지 질문 25
3. 암호 해독기 '봄브'를 설계하여 2차대전을 승리로 이끌다 28
4. 생각하는 기계, 인공지능을 설계하다 30
5. 파스칼의 파스칼린에서 튜링의 ACE까지?생각하는 기계의 탄생 33
6. 방독면을 쓰고 자전거로 출퇴근한 괴짜 수학자 38
7. 컴퓨터 과학계의 노벨상으로 불리는 '튜링상' 41

제2장 클로드 셰넌 - 정보를 숫자로 바꾼 사람 -
1. 디지털 문명의 알파벳을 만든 공학자 45
2. '정보는 의미가 아니라 수리적 구조다' 48
3. 비트Bit, 디지털 세계의 알파벳 51
4. 무수한 비트의 혼돈 속에서 질서를 찾는 법 55
5. 통신 혁명의 설계도를 만들다 59
6. 연구실을 놀이터로 만든 유쾌한 천재 63

제3장 존 폰 노이만 - 컴퓨터의 뇌를 설계한 사람 -
1. 기계가 생각하는 방식을 설계한 수학 괴물 67
2. 컴퓨터의 뇌 구조를 설계하다 73
3. 계산 공학이 전쟁 무기가 되다 78
4. 생각하는 기계가 아닌 인간 사고를 확장하는 도구, 컴퓨터 81
5. 술과 농담을 즐기며 살던 인간 계산기 83

제4장 노버트 위너 - 기계에게 '되돌아보는 능력'을 준 사람 -
1. 사이버라는 이름을 창안한 통섭형 천재 87
위너를 대변하는 용어, 사이버네틱스 87
18살에 하버드 수학 박사 88
러셀과 힐베르트를 만나다 89
'위너 과정'의 탄생 90
전쟁이 안겨다 준 숙제, 피드백 개념 92
사이버네틱스의 탄생 94
길치로 유명한 천재 95
2. 인간과 기계의 공존 방식 97
3. MIT에서 가장 산만하고 인정 많은 교수 101

제5장 윌리엄 쇼클리 - 트랜지스터를 만든 사람 -
1. 반도체 시대를 주도한 논란의 노벨상 수상자 105
2. 진공관 시대의 종말을 가져온 새로운 스위치 112
3. 벨 연구소의 혁명과 반도체 산업의 출발 115
혁명적인 확산의 구조 115
컴퓨터, 실험 장비에서 기업의 실무 도구로 118
실리콘 밸리의 탄생 119
집적회로의 등장 120
4. 폭군적 리더십과 천재의 몰락 122
노벨상 수상의 명암 122
통제와 의심의 연구소 123
배신자 8인이 탄생시킨 실리콘밸리 124
인종 발언과 고립된 천재 128

제6장 로버트 노이스와 고든 무어 - 디지털 문명의 구조와 속도를 설계한 두 천재 -
1. 마이크로칩을 집적한 인물 로버트 노이스 131
비행기를 훔쳐 타다 정학 당한 대담한 천재 소년 131
집적회로를 설계하여 특허를 출원하다 133
인텔을 창업하다 137
실리콘밸리의 시장으로 불리다 139
새로운 미래를 이끄는 거장이 되다 140
너무도 급작스럽고 안타까운 죽음 141
2. 고든 무어 ? 디지털 진화의 속도를 예언한 사람 143
실수하지 않는 조용한 소년 143
칼텍에 진학하여 과학자로 성장하다 146
쇼클리연구소에서 평생의 동지 노이스를 만나다 149
무어의 법칙 ? 시간의 리듬을 설계하다 151
새로운 인생, 인텔 속으로 153
중력을 형성하는 질량 같은 존재 157

제7장 데니스 리치와 켄 톰프슨 - 디지털 문명의 문법과 구조를 확립한 사람들 -
1. 데니스 리치 ? 새로운 컴퓨터 언어를 설계한 사람 161
벨 연구소의 공기 속에서 자라다 161
하버드에서 사고를 정리하는 법을 배우다 163
멀틱스 프로젝트의 좌절과 교훈 164
유닉스와 C언어의 결합 166
부드럽고 조용한 리더로 살다 가다 167
2. 켄 톰프슨 ? 단순함의 위대함을 증명한 사람 170
전자기기보다 게임을 좋아한 소년 170
버클리에서 만난 컴퓨터의 세계 171
벨 연구소 입사 ? 멀틱스의 좌절 173
유닉스의 탄생 ? 구조와 문법의 행복한 만남 174
조용한 해커, 살아 있는 전설 176
3. 유닉스와 C언어의 탄생과 확장 177
멀틱스의 그림자에서 탄생한 최소주의 177
C 언어의 등장 ? 하드웨어를 넘어서는 언어 179
개방 구조의 승리 ? 소스코드 공개와 확산 182
유닉스 철학의 핵심 원칙 183
C언어의 진화와 변모 185
C언어와 유닉스가 디지털 문명에 남긴 유산 188

제8장 더글러스 엥겔바트 - 마우스로 인간과 컴퓨터를 연결한 사람 -
1. 인간과 컴퓨터의 주선자 191
2. 인간 지능 확장이라는 꿈 194
3. 마우스와 GUI ? 손의 움직임을 화면의 사고로 바꾸다 197
4. '모든 데모의 어머니' ? 미래를 먼저 실행하다 200
5. 인터페이스 혁명의 출발 ? 컴퓨터의 권력이 이동하다 204
6. 미래를 실행한 조용한 이상주의자 206

제9장 스티브 잡스 - 디지털을 일상으로 만든 사람 -
1. 세상을 바꾼 입양아 ? 버려진 아이가 아니라 선택된 아이 211
2. 차고에서 시작된 혁명 216
3. 컴퓨터를 가전으로 220
4. 아이폰, 손안의 문명 223
5. 기술과 예술의 결합 - 컴퓨터를 더 인간적인 기계로 만들다 227
6. 완벽주의로 무장한 집요한 창조자 231

제10장 빌 게이츠 - 소프트웨어 제국을 만든 사람 -
1. 컴퓨터 산업의 규칙을 만든 사업가 235
2. 컴퓨터 산업의 핵심은 하드웨어가 아니라 소프트웨어 239
3. 운영체제가 산업을 지배한다 244
4. 마이크로소프트 제국의 건설 247
5. 새로운 유형의 자선가로 변신하다 251

제11장 빈트 서프 - 인터넷 공용어를 만든 사람 -
1. 네트워크 시대를 설계한 인터넷의 아버지 255
2. 컴퓨터들의 대화 시대를 열다 259
3. 인터넷의 공용어, TCP/IP 262
4. 세상을 엮는 거미줄, 인터넷 264
5. 인터넷의 대중화 267
6. 공공 디지털 인프라를 구축하다 270

제12장 팀 버너스 리 - 웹으로 지식을 연결한 사람 -
1. WWW를 설계한 웹 혁명가 273
2. 카오스에 빠진 정보 세계 276
3. 하이퍼링크와 WWW의 탄생 280
4. 사고 방식의 획기적 전환을 이루다 282
5. 개방의 힘으로 문명을 바꾼 혁신가 285

제13장 래리 페이지 - 웹 속에서 길을 찾게 만들어 준 사람 -
1. 검색 엔진 구글을 만든 공학자 289
2. 나침반 없는 정보의 바다, 웹 293
3. 중요도를 계산하는 알고리즘, 페이지랭크 296
4. 검색이 기억을 대체하다 297
5. 알고리즘이 인간 사고의 도구로 진화하다 300
6. 검색 기술이 연 인공지능 시대 302

제14장 제프리 힌턴 - 인공지능의 불씨를 지킨 사람 -
1. 끈질긴 신경망 연구로 AI시대를 연 과학자 305
2. AI 겨울 속에서 탄생한 딥러닝 308
3. 이미지넷 혁명 311
4. 딥러닝 삼총사, 인공지능 혁명을 완성하다 314
5. AI 알파고, 인간을 이기다 317
6. AI, 인간의 언어를 이해하다 321
7. 인공지능, 인간의 동반자인가 경쟁자인가 326

에필로그
여전히 인간이 문명의 주인공임을 잊지 말아야 331
기계가 스스로 규칙을 찾아가는 시대 331
생각하는 기계에서, 판단하는 기계로 332
디지털 문명의 다음 단계 332
인간은 어디로 가는가 333
디지털 사피엔스의 탄생 333
끝이 아니라 시작 334