기고/ 논리는 외칩니다
기고/ 논리는 외칩니다
  • 서정규 내부통제연구소 대표
  • 승인 2024.06.19 17:46
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서정규 내부통제연구소 대표
서정규 내부통제연구소 대표
서정규 내부통제연구소 대표

[시정일보] ‘명철(明哲)과 우둔(愚鈍)’이란 말이 새삼스럽게 오늘따라 생각이 난다. 명철은 총명하고 사리에 밝다는 말이다. 우둔은 어리석고 무디다는 뜻이다. 누구나 명철하다는 칭찬을 좋아하고 우조리(條理)를 말합니다. 조리는 말과 글의 앞뒤가 들어맞고 체계가 바르게 서는 갈피를 말합니다. 여기서 이 말 하다가 세 불리하여 저기서 정반대의 거짓말을 하면 조리가 서지 않는다고 말합니다. 말도 안 된다고 표현합니다. 논리(Logic)는 또한 사물 속에 있는 이치(理致) 또는 사물끼리의 법치적인 연관성을 말합니다.

사물 속에 있는 이치와 법칙을 연구하여 자연과학을 만듭니다. 자연과학의 창시자는 만유인력을 발견한 뉴턴입니다. 그 자연과학이 발달하여 무기를 만들어 냅니다. 총, 대포, 미사일, 인공위성을 만들어 화약으로 된 포탄을 멀리 날려 보내 적진을 부수어 댑니다.

포탄을 연구하는 논리는 드디어 원자폭탄을 만들어 냈습니다. 우리들의 삶터 지구가 운행하는 우주에는 물질이 118가지가 있습니다. 철(Iron)을 기준으로 이보다 가벼우면 핵융합(核融合)하고, 무거우면 핵분열합니다. 자연 상태의 핵분열 기간을 그 물질의 반감기라고 합니다. 자연 상태로 존재하는 천연 물질( 수소부터 우라늄까지 92종류) 중 가장 무거운 우라늄(원자 번호 92)의 반감기(물질 질량의 반이 되는 기간)는 가장 긴 것이 무려 44.6억 년입니다.

2차대전 중 일본과 태평양에서 전쟁하던 미국이 우라늄의 핵분열을 이용하여 새로운 폭탄을 만들어 냈습니다. 이 새로운 폭탄을 일본 영토 내 히로시마와 나가사키에 떨어뜨려 폭파를 시켰더니 인류가 놀라 자빠졌던 위력을 발휘했던 것입니다. 핵물리학자 오펜하이머(Julius R. Oppenheimer)가 주도한 맨해튼 계획(Manhattan Project)에서 우라늄의 반감기를 인위적으로 줄여서 순간 핵분열시켰더니, 이 과학자마저도 놀라는 위력이 나타났던 것입니다.

천연 우라늄(Uranium, U)- 235(원자량)의 물성이 핵분열을 할 수 있어서 원자폭탄의 원료로 사용하는 것입니다. 그러나 U- 235(반감기 7.38년)는 천연에서 매우 적게 분포되어 있으므로, 천연 우라늄 동위원소(원자의 숫자로 결정되는 원자 번호는 같지만, 중성자의 숫자가 다른 원소) 군을 농축시켜 U-235 농축 우라늄을 생성해 내 원폭을 만드는 것입니다.

천연 우라늄은 U-238 (존재율 99.2742%), U-235 (0.7024%), U-234 (0.0054%)가 동위원소를 이루어 자연 상태로 존재합니다. 중수로(重水爐)에서 동위원소 우라늄을 농축해 인공 핵분열이 가능한 U-235를 만들어 원폭을 제조해 냅니다. 철보다 가벼운 물질은 핵융합합니다. 태양은 수소(원자 번호 1)를 핵융합하여 헬륨(원자 번호 2)을 생성시키면서 고열의 태양열을 복사해 냅니다. 그 태양의 복사열 덕분에 지구의 생물들이 얼어 죽지 않고 잘 먹으면서 잘 살아 있는 것입니다.

수소를 인위적으로 핵융합시켜서 수소폭탄을 만듭니다. 수소 핵융합에는 1억도 이상의 고열이 필요하고 자연 상태에는 이런 열이 없습니다. 원폭의 폭발 시 고열을 이용하여 수소폭탄을 만듭니다. 수소폭탄의 위력은 아직 인류가 경험해 보지 못했습니다. 영원히 경험해 보지 못해야 합니다.

우리나라도 이런 핵무기 제작 기술을 보유하고 있으므로, 시작만 하면 6개월 이내에 원폭을 제조할 수가 있습니다. 다만 NPT(Non-Proliferation Treaty, 핵 비확산 조약)에 의하여 핵무기 기존 보유국 미, 영, 불, 러, 중 이외는 핵무기 추가적 생산을 금지하기 때문에 못 하는 것입니다.

핵무기와 이를 나르는 미사일을 계속 개발 중인 북한은 NPT에 의하여 제재받는 중입니다. 대외교역률 70~80%인 우리나라는 그런 제제를 이길 길이 없어서 핵무기 생산을 못 하는 것입니다. 비록 핵무기는 없지만, 우리나라 미사일은 북한의 그것보다 성능이 더 우수합니다. 원래 싸움의 고수는 제 실력을 자랑하지 않는 법입니다. 또 다른 논리는 사물의 이치가 아니라 인류의 사고(思考) 속에 있습니다. 바로 셈(Arithmetic)을 하고 논리(Logic)를 추론(推論)하여 이를 발전시키는 조리 바탕 논리입니다.

인류는 사리(事理)에 맞게 일합니다. 사리 속이지(理致)를 탐구하여 이에 맞게 일합니다. 예를 들면 먼 길을 갈 때는 지름길이 짧다는 이치를 활용하여 지름길로 갑니다. 이런 논리를 사용하여 컴퓨터 프로그래밍(Programming)합니다. 컴퓨터는 프로그램이 정하는 대로 작동합니다.

자동 계산 기계를 만들겠다는 인간의 염원(念願)은 역사를 이어오면서 컴퓨터를 개발해 왔습니다. 1945년 앨런 튜링이 세계 최초 자동 계산 기계 EDVAC를 그리고 폰 노이만이 동 ACE를 개발한 이래, 컴퓨터의 논리 성능은 우주로 유인 인공위성을 띄울 정도로 비약적인 발전을 해 왔습니다.

이어서 인공지능(Artificial Intelligence, AI)을 만들어 내어 인간의 이치 추구 지능을 따라붙고 있습니다. 그런데 자꾸 설명만 길게 하는데 도대체 컴퓨터나 AI가 어떻게 인간의 두뇌처럼 일한다는 말이오? 자동으로 일하게 하려면 우선 컴퓨터가 일하는 기본 단위 장치를 만들어야 합니다.

논리로 작동하는 기본 단위 장치는 불대수에 따릅니다. 조지 불이라는 영국 수학 천재가 불대수 논리를 개발하여 불 대수학(Boolean Algebra)을 창시했습니다. 불대수에서 논리장치가 수행할 수 있는 작동은 다음과 같습니다. 집합의 논리곱(AND), 논리합(OR), 부정논리(NOT), 배타적 논리합(XOR) 등이 있습니다. 그리고 셈의 합산(ADD), 비교( COMPARE)와 장치 이동 좌향 이동(LEFT SHIFT), 우향이동(RIGHT SHIFT) 등이 있습니다.

이런 논리, 셈, 이동 행위를 컴퓨터 CPU 내 ALU(산술 논리 장치)에 설치한 기계가 디지털 논리회로 장치입니다. 이 장치는 0과 1(기계어)을 인식하여 논리적으로 작동하도록 만들었습니다. 어떤 인간의 일을 컴퓨터상에서는 프로세스(Process)라고 하고 기본 단위를 스레드(Thread)로 정합니다.

스레드를 논리 기본 장치가 작동하도록 세분하여 프로그래밍(Programming) 또는 코딩(Coding)합니다. 세분한 스레드 작동 단위를 원래 프로세스로 재구성하는 것을 알고리즘(Algorithm)이라고 합니다.

논리회로 장치 AND는 선택적 행위 한다(On) 하지 않는다고(Off) 또는 맞다(True) 안 맞는다는 것(False)처럼 배치(背置)되는 행위가 둘 다 Yes면 1로 작동(Execution) 하고 나머지는 불 작동 합니다. OR 장치는 하나 이상 1이면 작동 아니면 불 작동입니다. NOT 장치는 항상 반대로 가는 청개구리 장치입니다. XOR은 두 개가 서로 같으면 불 작동하고 다르면 작동합니다. 이렇게 얼른 이해가 안 가는 논리회로 장치로서 현재 컴퓨터가 거의 모든 인간의 일(Job, Task)을 시키는 대로 해내고 있습니다.

알고리즘대로 코딩이 끝난 프로그램을 소스 코드(Source code)라 합니다. 이 소스 코드를 컴퓨터에 작동시키기 위해서는 프로그래밍 언어의 이해가 필요합니다. 가장 쉬운 프로그래밍 언어는 C++입니다.

컴퓨터 서적을 보면 소스 코드, 목적 코드, 실행 코드 등 헷갈리는 용어가 나오는데 이번 자료로 그 종류의 내용을 명확히 이해하면 좋습니다. 컴퓨터 프로그래밍은 어떤 Task의 수행 절차를 기본 단위 논리장치만 적용되는 수준으로 잘게 자른 다음 이를 알고리즘으로 만들어 작동시킵니다. 인간의 능력은 이렇게 잘게 분해된 절차를 수행할 수가 없지만, 컴퓨터는 초속 3십만 km 전기의 흐름으로 작동하는 디지털 논리회로 장치를 작동시키기 때문에 가능한 것입니다.

이런 컴퓨터 프로그래밍 원리는 인공지능에도 활용됩니다. 바로 인간이 두뇌를 사용하여 논리를 활용하는 것과 같은 논리를 따라서 컴퓨터가 일합니다. 인간의 두뇌 신경망을 본뜬 인공신경망(Artificial Neuron Network, ANN)을 시켜서 Big Data를 이용한 딥러닝(Deep Learning)으로 학습함으로써 지식을 축적해 나갑니다. 이 지식 속의 논리 관계를 논리회로 장치에 적용하여 AI가 일하는 것입니다.

쉽게 이해할 수 있는 컴퓨터 지식은 이상의 것이 그 핵심입니다. 이 이외 반도체 물성, 트랜지스터, IC Chip, 불대수 디지털 논리회로와 논리장치, 컴퓨터 HW & SW 등 매우 복잡한 전문 기술지식이 있지만 여기서는 생략합니다.

최신 AI 기술은 생성형(Generative) AI입니다. 문장, 그림, 음악과 각종 제조물을 생성해 냅니다. 2022년부터 짧은 2년 이내에 생성형 AI가 제조한 물건과 서비스가 넘쳐납니다. 문장을 쓰는 대학생 리포트는 대학생 본인보다 더 우수한 문장력을 발휘하며, 작곡 또한 더 뛰어나다고 합니다. 가히 논리의 위력이 발휘되는 인간지능의 AI 논리화 세상입니다.

논리는 외칩니다. 내 덕에 잘 먹고 잘사는 인간들아 자연 논리의 자식 핵무기로 인제 그만 분쟁하라! 여차하면 지구의 종말이 온다! 사고 속이지 논리를 개발하여 풍요하고 평화로운 세상을 만들어라! 서로 돕고 이해하며 내가 먼저 양보하라! 내 잘못이요! 무소유가 진정한 인간의 본심이로 소이다!