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Date 2010/08/25 04:33:13
Name Geradeaus
Subject [일반] 자유의지는 없다
1.

전 본디 자유의지와 관련된 논쟁에 대해서 별 관심이 없다가, 대니얼 데닛의 2002년 저작(번역본은 09년에 출판되었습니다.), '자유는 진화한다'를 우연한 기회로 본 후, 관심이 생겼습니다.  쭈욱 읽어내려가다가 굉장히 충격적인 실험에 대한 설명을 보았고, 그에 대한 데닛의 반박에 대해서는 제가 이해가 부족한 탓인지는 몰라도, 설득력이 좀 부족하다는 생각을 했습니다. 이 글에서는 이 실험에 대해서 간략한 소개를 하고, 자유의지와 관련된 약간의 이야기를 할 생각이지만, 그것보다는 이 실험에 대한 pgr여러분의 생각이 더 궁금해지는게 사실이네요.


2.

아시는 분은 아시겠지만, 이 실험은 벤자민 리벳의 실험입니다.
1980년대에 발표되었으며, 리벳의 실험에 대해서는 아직까지도 꾸준히 논쟁이 이어지고 있습니다.


리벳의 실험을 이해하기 위해서는 준비전위(RP, readiness potential)의 개념에 대해서 알아야 합니다.
준비전위란, 어떤 운동을 하기 전에 뇌에서 명확히 검출되는 활동파를 말합니다. 뇌에서 팔뚝의 근육으로 뻗은 운동신경이 손목의 움직임보다 50밀리초 이내에서 먼저 활동하지만, 준비전위는 그보다 800밀리초 앞서 활성화된다고 합니다. 여기까지는 별 문제가 없습니다.


리벳은 실험 대상자들에게 무작위적인 시간에 손가락을 들어올리는 결정을 하도록 하고, 그런 결정을 한 시점을 기록하도록 합니다. (바로 지금 손가락을 까딱이겠다는 결정) 그리고 2.65초 간격으로 도는 회전판시계를 준비해서, 실험 대상자들이 결정을 내린 시점에 시계의 초점이 어디있었느냐를 기준으로 적게 하여, 정확성을 높입니다.  이와 동시에, 실험 대상자들의 뇌 활동을 기록하여, 준비전위의 뇌파도 기록과 비교합니다. 즉, 주관적 계열의 자료와 객관적 계열의 자료를 통합해서 비교한 것입니다.


결과는 가히 충격적입니다. 실험 대상자들이 자기가 결정을 내렸다고 적은 시각과, 실험 대상자들의 뇌를 측정하여 얻은 RP가 나타난 시각에는 300~ 500밀리초의 공백이 있었습니다. 즉, 상식적으로 생각한다면,
1. 의식적 의지에 의한 결정 -> 2. 준비전위의 활성화 -> 3. 손가락 운동 이 자연스럽지만, 실험결과는
1. 준비전위의 활성화 -> 300~500밀리초 뒤(!) -> 2. 의식적 의지에 의한 결정 -> 3. 손가락 운동 입니다.


이는 신경과학적 기준으로 보면 엄청난 것입니다. 간단히 말하면, '당신이 손가락을 움직일 생각을 하고 있음을 의식하기 전에, 당신의 뇌는 그 움직임을 일으킬 준비를 하고 있다'(마이클 가자니가)는 거죠. 리벳의 실험은 최근 독일의 존-데일란 하인즈 교수의 연구팀이 실험의 방법을 다듬어서 다시 한 실험에서도 마찬가지의 결과를 얻었습니다. 이 실험이 08년 네이쳐 뉴러사이언스 4월호에 기재되었다고 하네요.


결국, 리벳은 다음의 결론에 도달하게 됩니다. 자유의지는 허구에 불과하다. 자발적 행동의 실행에서 의식적 의지가 맡는 역할에 대해서는, RP가 나타난 후 근육이 활동하기까지의 150밀리초 사이에서 답을 구해야 한다. 즉, 150밀리초라는 간격은 의식 기능이 의지적인 과정의 최종 결과에 영향을 미칠 수도 있을 충분한 시간을 허용한 것이다. 비유적으로 표현하자면, 우리는 일종의 '거부권'을 행사할 자유가 있다. (무의식적인 결정이 이미 내려진 이후에, 의식적으로 그것을 거부할 자유)


데닛은 리벳의 실험의 방법론적 약점을 꼬집습니다. 즉, 언제 우리가 결정을 내렸는지에 대한 '의식'은 동시성에 대한 착각을 일으킬 수 있다는 점입니다. 실험 대상자들은 자기가 결정했다고 생각한 시점을 기록했지만, '손가락을 까딱인다는 결정' -> '시각중추로 가서 회전판의 시계 초침을 확인'하는 데 걸리는 시간 때문에, 객관적인 시간을 잘못 판단하게 되는 것이라고 설명합니다. (그 이외에도 여러가지 가설에 따른 반박을 내놓습니다.)


신경과학자 빌라야누르 라마찬드란은 리벳의 결론에 대해서 이렇게 조롱합니다. "이것은 우리 의식적 정신이 자유의지(free will)가 아니라, 오히려 '안 할 자유(free won't)'를 지닌다고 시사한다!"



3.

위에서 살펴보았듯이 논란의 여지는 있지만, 신경과학자 집단 중 많은 이들이 결국 자유의지란 개념을 허구로 받아들이고 있는 것으로 보입니다. 자유의지가 허구라면, 문제가 생깁니다. '책임'의 문제입니다. 우리는 '스스로 내린 결정에 대해서는 스스로 책임을 져야 한다'는 논리에 익숙하고, 그런 논리가 통용되는 사회에서 살아갑니다. 하지만, 이 논리가 통하기 위해서는, 인간은 스스로 자유롭게 결정을 내릴 수 있다는 것이 전제가 되어야 합니다. 자유로운 결정이 이루어질 수 없다면, 책임을 물을 수 없습니다. 이는 형법의 기본개념이기도 합니다. 불법과 합법 사이에서 합법을 선택할 수 있었음에도 불구하고 불법을 택했을 때, 그에 따른 책임(형벌)을 지게 됩니다.


하지만, 자유의지가 없다면? 결정을 내리고 그에 따른 책임을 져야할 주체에게 결정을 내릴 자유가 없다면? 당연히 책임도 없습니다. 장대익 교수의 비유를 인용하자면, "그것은 내 잘못이 아닙니다! 내 뇌에 따지세요!" 랄까요. 결국, 자유의지를 허구로 간주한다고 하더라도, 이는 '필요한 허구'일 수 밖에 없습니다. 우리는 이 개념이 꼭 필요합니다.


자유의지는 허구라는 입장에 대응하여, 자유의지는 존재한다는 입장 역시 존재합니다. 여기에도 다양한 스펙트럼이 있는데, 하나는 영혼같은 비물질적인 것으로서의 자유의지가 있다는 입장과, 유물론적 관점에서 설명하는 입장이 있습니다.(데닛) 데닛은 자유의지의 존재를 진화론적 관점에서 여러가지 설득력있는 논거를 통해 제시합니다. 이는 자유의지의 존재를 비물질적인 어떤 것으로 보는 입장과 상당히 거리를 두고, 기존의 '자유의지'란 개념을 재구축하는 한편, 결정에 따른 책임의 문제도 해결할 수 있는 것으로 보입니다.


4.

리벳의 실험에 대해서 드는 의문은, 손가락을 까딱이는 것보다 상대적으로 복잡해 보이는 직관적 결정에 대해서는 어떻게 설명할 것인지 입니다. '거부권'의 개념을 일반화하기엔, 너무 무리가 있지 않나 싶기도 하구요. 하지만, 데닛의 반박도 어디까지나 추측과 가설에 입각한 것이라 만족스럽진 않네요. pgr여러분은 어떻게 생각하시는지 궁금합니다.

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10/08/25 05:10
수정 아이콘
리벳의 실험에 단편적으로 보면 자유의지란 없으며 결국 나의 의지나 생각이란 이미 결정이 일어난 후에 스스로 이유를 만들어 붙인 것에 불과하다는 것이죠
지금 댓글을 다는 것도 신경계의 자동반응이 일어난 결과 나는 "피쥐알사람들과 생각을 나누고 싶었다" 라는 이유를 그 후에 만든 것이라는 것입니다.
그러나 최근 신경과학계에서는 진화에 의한 3중뇌로 의식작용을 설명하는 것으로 알고있는데 이 실험의 경우 3중뇌가 있다는 가정하에 각각의 의식작용을 실험한 것이 아니기 때문에 자유의지가 존재하지 않는다고 결정을 내리긴 부족한 실험이었다고 봅니다..
개인적으로 내린 결론은 원래 자유의지란 존재하지만 감정이 개입하는 경우 자유의지가 제한되어 진다는 것입니다.
elecviva
10/08/25 05:38
수정 아이콘
과정이 어쨌든 해석과 논란이 재미있는 실험이네요.
어쨌거나 지나치게 단순한 수준의 사고와 행동을 통해 자유의지를 논한다는 것은 무리가 있어보이는 실험이었습니다.
자유의지에 또다른 조작적 정의가 있는 것도 아닐텐데요.

올려주셔서 감사합니다.
사람들은 스스로, 혹은 자신이 속한 집단이 너무 궁금해서 참지 못하는 존재인 것 같아요.
성야무인Ver 0.00
10/08/25 05:48
수정 아이콘
저 실험에 대해서 논문을 읽어보지 않은 이상 뭐라고 하기 힘들지만 형상을 보고 뇌가 그건 인지하고 인지한 뇌로 그것을 판단하는 데 걸리는 시간은 있습니다만, 오히려 저건 조건반사에 가깝지 않을까 생각되네요. 즉 자율반사를 하는 동안 (예를 들어 무릎의 반사실험을 할경우) 근육의 움직임이 뇌에 전달되기전에 자동적으로 움직이긴 합니다만 꾹 참으면 사람에 따라서 움직이지 않게 할수 있습니다. 하지만 이걸 가지고 자율의지가 없다라고 판단하기는 힘들겁니다. 뇌에선 특정작용에 대해선 최선의 선택을 하게 됩니다. 이게 조건반사로 인프린팅된것인지 아니면 본능이던지 말이죠.
10/08/25 06:28
수정 아이콘
흥미로운 내용이네요. 하지만 충격적인 결과에 비해선 실험 내용이 너무나 단순한게 아닌가 싶습니다.

의식적 결정을 내리는 순간에 그걸 기록 하는 방식이 단지 자기가 눈으로 시계를 보는거 라는 것도 그렇고..

실험내용 그대로 받아들인다 해도 어떤 조건에 대한 반응이 아니고 무작위한 시간에 손가락을 든다는 조건이면 그러한 결정을 의식하건 의식하지 않건 그 사람의 뇌 어딘가에서 내려진 결정이죠. 의식이 그걸 거부할 수 있다면 딱히 자유의지가 없다고 말할 수는 없을 것 같은데요.
자유의지
10/08/25 09:11
수정 아이콘
제목 보고 제가 왜 없나해서 깜짝 놀라서 들어와봤는데...
10/08/25 09:21
수정 아이콘
인간은 자유의지가 있기도 하고 없기도 합니다.
위의 실험 뿐 아니라 블링크, 설득의 심리학, 권위에 대한 복종 등등의 심리학 서적을 보면 인간은 때때로 어떤 조건에 대해서 자동화된 기계처럼 행동합니다.
논리적이거나 과학적인 사고절차 없이 순식간에 반사적으로 어떤 일을 처리하기도 하고(블링크), 특정한 외부자극에 필요도 없는 물건을 사기도 하며(설득의 심리학), 권위가 바탕이 된 비이성적 명령에 순순히 복종하기도 합니다.(권위에 대한 복종)
하지만 이런 자동화 기계와 같은 행위들이 아무 의미없는 것은 아닙니다. 위 세 서저를 쓴 저자들이 공통적으로 이런 인간의 행위들은 모두 생존을 위해 필요하다는 것임을 지적합니다. 무슨 이야기냐 하면 인간이 모든 행위에 일일이 자유의지가 반영되어 논리적인 사고 혹은 타인과의 논쟁을 통해 판단과 행동을 하게 되면 그것은 그것대로 심각한 효율성의 저하가 오게 된다는 것입니다.
예를 들어 인명구조와 같이 긴급한 일에는 대원들끼리 모여 논쟁을 하는데 시간을 낭비하는 것 보다는 경험만은 책임자의 반사적인 판단에 의해 대원들이 일사분란하게 행동하는게 사태를 해결하는데 훨씬 효율적이라는 것이지요.
이렇게 우리의 뇌는 빠르시간에 효율적으로 행동하는 걸 좋아하는데 그래서 생기는게 편견에 의한 판단입니다. 이는 사건을 효율적으로 빠르게 해결한다는 장점이 있지만 때때로 대상을 판단함에 있어 심각한 오류를 불러 오기도 합니다. 그로인해 인종문제나 지역갈등등의 문제를 초래하기도 하지요.

그래서 제가 생각하는 결론이 무엇이냐 하면 인간은 자유의지가 없기도 하고, 있기도 하다는 것입니다. 효율성을 위해서 편견을 바탕으로 외부자극에 쉽게 자동화 된 행동을 하기도 하지만 이런 편견의 오류를 수정하기 위해 개인의 사색이나 인간들 사이의 논쟁을 통해 수정보완이 되기도 하다는 것이죠. 글쓴분이 이렇게 게시물을 열어서 의견을 나누고자 하는 것 역시 자유의지의 증거라 할 수 있지 않겠습니까. ^ ^
Ms. Anscombe
10/08/25 11:33
수정 아이콘
안타깝게도 '자유의지'는 과학적 개념이 아니라 철학적 개념이죠. 저 실험의 결과가 어떻게 해서 자유의지라는 개념으로 '번역'될 수 있는지에 대해 적절한 성찰이 있었는지 의심스럽습니다. 그 번역 과정은 '실험'을 통해서가 아니라 언어에 대한 성찰을 통해 이뤄져야 할 일입니다. 왜 구태여 과학자들이 자유의지와 같은 (어떤 의미에서는) 공중 누각 같은 개념으로의 전환을 시도하는지 의문스러운 일일 뿐입니다. 저런 결과에서 '자유의지'라는 개념으로의 이동은 리콜 되 듯 갑작스럽게 전환되고 있습니다. '실험결과'는 말 그대로 '결과'일 뿐이죠.

물론 한 가지 빠져나갈 구멍은 있습니다. '자유의지'를 특정 조건 하에서의 결과 A라고 조작적 정의를 행하는 것이죠. 그런데 그 정의가 행해진 개념 A가 일상 용어 '자유의지'와 얼마나 밀착된 것인지는 또 해결할 문제로 남을 것입니다.
블루마린
10/08/25 14:17
수정 아이콘
'자유의지'란 결국 우리가 결정을 내릴 때 '의식'할 수 있는 부분에 대한 언어적인 표현이라고 생각합니다. 사람의 결정, 그리고 그에 따른 행동은 상당 부분 무의식적으로(의식적 개입 없이) 이루어지고, 일부만이 우리가 의식할 수 있을 뿐입니다. 애초에 사람의 뇌에 '자유의지'란 개념에 따른 작동이란건 존재하지 않는 것이지요. 위에서 말씀하신 대로, 자유의지란 철학적/언어적 개념일 뿐입니다. 다만 행동을 의식할 수 있느냐(행동의 결정을 내가 내렸다는 것을 비교적 즉각적으로), 그렇지 못하느냐(상당히 시간차를 둔 사후에 인식하느냐) 차이일 뿐이지요.
그런 의미에서 위에서 언급된 실험은, 상당히 흥미롭지만, 자유의지란 개념 자체를 뒤흔들 수 있는 것이라고 생각되지 않습니다. 저 실험으로 알 수 있는 것은 우리가 '의식적'인 행동 결정을 내린다고 생각하는 때조차 RP에 의한 일종의 무의식적인 신경세포의 발화가 먼저 일어나고, 행동을 결정하였다는 인식(혹은 인지)이 그 뒤를 이으며 이후에 행동이 일어난다, 정도겠지요. 그러나 그것으로 본문에서 언급하신 법리적인 자유의지의 문제 등을 언급하는건 문제가 있다고 봅니다. 무의식적인 신경세포의 발화가 행동에 대한 인식보다 선행된다고 해서, 그 행동 자체가 무의식적이고 자유의지가 없는 것이다. 라고 결론을 내리긴 무리가 있어 보이거든요. 특히 RP가 행동 전에 발화된다는 '상관관계'만이 알려지고, RP가 행동을 결정한다는 인과관계에 대한 증거가 명확하지 않은 현 상황에서는요.
10/08/25 15:07
수정 아이콘
(1. 의식적 의지에 의한 결정 -> 2. 준비전위의 활성화 -> 3. 손가락 운동 이 자연스럽지만, 실험결과는
1. 준비전위의 활성화 -> 300~500밀리초 뒤(!) -> 2. 의식적 의지에 의한 결정 -> 3. 손가락 운동 입니다.)

여기서 의문이 드는 게 저는 '의식적 의지에 의한 결정 = 준비전위의 활성화라고 생각합니다
뇌 활동이 곧 의지이고 의식이며, 의지와 의식이 곧 뇌 활동인데 이분법적으로 나눌 수 없다고 생각하거든요.
그래서
1. 준비전위의 활성화 = 의식적 의지에 의한 결정 -> 150 밀리초 뒤 -> 손가락 운동 -> 150~350 밀리초 뒤 -> 시계 바늘 인식
으로 보고 있습니다.
개인이 자신의 의지를 인식하고, 손가락을 움직이고, 시계바늘을 보고, 체크하는 것과 뇌 활동을 기계로 체크하는 것 사이에는 엄청난 차이가 있겠죠. 설령 300~500 밀리초의 짧은 시간차라 해도요.
켈로그김
10/08/25 15:50
수정 아이콘
우리가 느끼는 '정신' 이라는 것이 '무의식' 위에 존재한다고 보면 이해가 됩니다.
"움직이려고 마음먹었다." 가 아니라, "움직이려고 마음먹은 것을 인식했다." 가 되는거겠지요.
그런 의미에서 '무의식' 과 '인지' 사이에 간극이 존재한다는 것을 보여주기 위한 실험으로는 의의가 나름 있다고 봅니다.

그런데..
정신적인 현상과 개념을 실험을 통해 설명하려는 시도는 꽤 오래된 것으로 알고 있는데,
아직도 실험 방법은 좀 너무 단순한 구석이 있군요 -_-;;
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