George Dyson - 컴퓨터의 탄생

지난해에 저는 "오리온 프로젝트"에 대해서 7분여동안 이야기를 한 적이 있습니다. 매우 이해하기 어려운 기술이었죠. 현실이 될 수도 있었던 것이지만요. 하지만 정치적인 이유로 주어진 단 한 해밖에 시간을 갖지 못했습니다. 결국 이루어지지 않았습니다. 이루어지지 못한 꿈이었습니다. 지금 저는 여러분들께 디지털 컴퓨터의 기원에 대해 말씀드리려고 합니다. 이것은 완벽한 시작이었습니다. 실제로 이루어졌고, 실현됐던 이야기이구요. 그 기계들은 우리 주변 어디에나 있죠. 그리고 필연적으로 생길 수 밖에 없는 기술이었습니다. 지금 제가 언급하려는 분들이 만약-- 이 일을 하지 않았다면 다른 누군가가 했을겁니다. 적절한 시기에 나온 적절했던 아이디어였죠. 이곳은 Barricelli의 우주입니다. 또 이것이 우리가 살고 있는 우주입니다. 이 우주에서는 이러한 기계들이 생태계를 바꾸는 등 모든 일들을 합니다. 저는 첫번째 원자폭탄 프로젝트 : Trinity로 부터 말씀 드리려고 합니다. 이것은 Manhattan 프로젝트의 일부였는데, 좀 TED와 비슷하죠. 이 프로젝트가 아주 똑똑한 사람들을 모이게 했습니다. 이 똑똑한 사람들 중 세 사람이 바로 Stan Ulam, Richard Feynman, 그리고 John von Neumann 이었죠. 원폭투하 후 von Neumann이 말했습니다. 그는 폭탄보다 훨씬 더 중요한 무언가를 연구하고 있었다고 말입니다: 그는 컴퓨터에 관해 생각하고 있었습니다. 그리고 생각만 하지 않고 실제로 컴퓨터를 만들어 냈습니다. 이것이 그가 만든 기계입니다. (웃음) 그는 이 기계를 만들었고, 그리고 우리는 이 기계가 작동하는 것에 대한 아름다운 이론을 갖게 되었습니다. 이 작은 비트를 이용해서 말이죠. 그런데 이 생각은 훨씬 이전부터 시작된 것입니다. 최초로 이것을 설명한 사람이 1651년의 Thomas Hobbes입니다. 그는 계산과 논리가 어떻게 같은 지 설명했습니다. 우리가 인위적인 생각과 추론을 할 때, 이 모든 것을 계산으로 대신할 수 있다는 것입니다. 그는 더하기와 빼기가 필요하다고 말했습니다. 조금 더 뒤에--1679년--Leibniz는 심지어 빼기도 필요 없다는 것을 보여줬습니다. 단지 덧셈만으로 모든 것을 할 수 있다고 말입니다. 이것들이 컴퓨터 혁명을 일으킨 이진 산술법과 논리구조 입니다. 그리고 Leibniz는 처음으로 이런 기계의 제작에 대해서 실제로 얘기했던 사람인데요, 그는 이것을 구슬을 가지고 설명했습니다. 우리가 지금 이동 레지스터라고 부르는 여러개의 구멍이 뚫려 있고, 구멍의 문들이 열리면 길을 따라 구슬이 굴러 떨어지죠. 이것이 바로 모든 컴퓨터들이 작동하는 원리입니다. 단지 구슬을 갖고 하는 대신에 전자들을 사용합니다. 그리고 다시 1945년의 von Neumannn으로 돌아 가보죠, 그해에 그는 Leibniz 의 발명품과 똑같은 것을 재고안 해냅니다. 전쟁이 끝난 1945년에는 이러한 기계를 실제로 만들 수 있는 전자공학이 발달해 있는 시기입니다. 그리고 1945년 6월 원자폭탄이 아직 떨어지지 않았을 때, von Neumann은 모든 이론을 종합해서 이것을 만들어 내게 됩니다. 이것은 또한 Turing까지 거슬러 올라가죠, 이전에 그는 의식 없는 작은 유한 사상의 기계(Finite State Automata)로 이 모든것이 가능하다는 아이디어를 제시합니다. 단지 테이프를 읽고 출력해 내는 것으로 말입니다. von Neumann이 창조한 또 다른 것은 날씨를 예측하는 것이 얼마나 어려울지에 대한 것이었습니다. Lewis Richardson은 사람들을 세포처럼 줄지어 세워 놓고 설명했습니다. 그리고 그 사람들에게 조각들을 나눠 주고 짜 맞추게 했습니다. 여기에 인간이 의지를 가질 때를 전기적인 모델로 묘사했는데, 단지 두 사상만 가능했습니다. (웃음) 그건 정말로 가장 간단한 수준의 컴퓨터였죠. 이것이 기본적으로 왜 이진법이 필요한 지를 말해줍니다. 왜냐하면 이것은 단지 두가지 생각만 가능하기때문입니다. 그리고 이것들을 엄청나게 모아 놓은것이, 현대 컴퓨터의 기본 골격입니다. 연산장치, 중앙통제장치, 기억장치, 기록매체, 그리고 입출력이 여기에 해당합니다. 그러나, 여러분도 다 아는 치명적인 결점이 하나 있습니다. 이런 프로그램들을 실행할때 발생하는 것이죠. 실행들을 통제하는 명령은 아주 철저히 구체적으로 주어져야합니다. 그래서 이 프로그래밍은 완벽해야하고, 그렇지 않으면 오작동하게 됩니다. 이것의 근원을 보면, 그 오래된 역사는 ENIAC 까지 이르게 됩니다. 그러나 제가 말씀드리려는 기계는, Grand Study Machine 연구소에서 작동되었던, 실제로 거기에 있던 것입니다. 그래서 저는 역사를 수정해서, 그분들에게 실제 그분들이 가졌던 영예보다 더 많은 영예를 드리고자합니다. 우주를 새롭게 열 수도 있는 그 컴퓨터들은 지금 현재의 어떤 다른 기계들 보다도 우수하기 때문입니다. 그렇기 때문에 이 컴퓨터들은 완전히 다른 새로운 세계를 열었고, 사람들은 그걸 봤습니다. 이 사람이 이 컴퓨터를 만들 뻔했던 사람으로 가운데 서 있는 RCA의 Vladimir Zworykin입니다. RCA는 아마도 비즈니스 역사상 가장 어리석은 결정을 하게되어 컴퓨터 쪽으로는 가지 않게 됩니다. 1945년 11월 RCA 사무실에서 있었던 첫번째 회의에서 RCA는 아시다시피 이 모든 것들을 시작했으면서도, TV가 미래이지 컴퓨터는 아니라고 말하게 됩니다. 기본적으로 필요한 것들은 모두 여기 있었습니다. 이 기계들을 작동하게 하는 것 말입니다. 미 육군에 있던 논리학자이자 수학자인 von Neumann이 이것들을 모두 취합했습니다. 그리고 그들은 이것을 만들 공간이 필요했습니다. RCA 가 장소 제공을 거부해서 이것을 프린스턴에서 만들기로 했습니다. Freeman은 이 연구소에서 일하고 있었습니다. 거기에서 저는 어린 시절을 보냈습니다. 이게 저이고, 이것은 전에 이곳에서 강연했던 제 누나인 Esther입니다. 다시 컴퓨터의 탄생으로 돌아갑니다. 이사람이 오래 전의 freeman이고, 이쪽이 접니다. 그리고 von Neumann이고 Morgenstern인데, 이들이 게임이론을 창안해 냅니다. 이 모든 사람들이 프린스턴에 함께 모였습니다. Oppenheimer는 원자폭탄을 제조한 사람입니다. 이 기계는 실제로 폭탄의 계산을 하는 것이 목적이었습니다. Julian Bigelow는 엔지니어로서 어떻게 전자를 이용해 컴퓨터를 만들 수 있는지 알아냈습니다. 이 모든 사람들이 이 연구를 하기 위해 모였습니다. 앞열에 있는 여자분들이 실제로 코딩을 한 사람들로, 최초의 프로그래머였습니다. 이 사람들은 최초의 컴퓨터광들이었습니다. 그들은 연구소 체질이 아니었습니다. 연구소의 이사가 쓴 편지인데, 그는 걱정하기를-- "설탕을 너무 지나치게 많이 먹어서" (웃음) 이 글들을 읽어볼 수 있습니다. (웃음) 처음으로 컴퓨터 전문가들이 고생을 했던 때입니다. (웃음) 그들은 이론 물리학자들이 아니었습니다. 그들은 납땜을 실제로 해대는 그런 류의 사람들로, 컴퓨터를 진짜로 만들었습니다. 그리고 우리는 이제 이 모든 컴퓨터들이 수 많은 트랜지스터를 갖고 실수 없이 초당 수십억개의 연산을 하는 것을 압니다. 이때는 진공관이 쓰였으며, 매우 허접한 기술을 사용해서 라디오 진공관으로부터 이진법적인 형태를 끌어냈습니다. 이때는 실제로 6J6라는 라디오 진공관을 사용했고, 이것이 가격이 더 비싼 진공관보다 더 안정적이라는 것을 알아냈습니다. 그리고 그들은 그 연구소에서 모든 과정을 글로 남겼습니다. 보고서가 발행되었으며, 그로부터 세계 각지의 약 15 곳에 이 기계들의 복제품이 나오게 되었습니다. 이것이 최초의 microprocessor 입니다. 지금의 모든 컴퓨터는 이 기계의 복제품입니다. 메모리는 CRT안에 들어 있었으며-- 그 진공관의 표면의 여러개의 부분들은 인근한 전자기장에 매우 민감해서 방해를 받았습니다. 40개의 진공관이 있었는데, 마치 V-40 엔진이 메모리를 돌리는 것과 같은 구조였습니다. (웃음) 처음에는 입출력 장치는 전신 테이프 형태였습니다. 이것은 자전거 바퀴를 이용한 와이어 드라이브입니다. 이것은 지금의 하드디스크의 전신이 되는 것입니다. 그 후에 자기 드럼으로 바뀌었습니다. 이것이 변형된 IBM 장치입니다. 이것이 후일에 IBM의 데이타 프로세싱 산업의 기원이 된 장치입니다. 그리고 이것이 컴퓨터 그래픽의 시작입니다. 다음 슬라이드의 "Graph'g-Beam Turn On"장치는 제가 아는 한 1954년에 발표된 최초의 디지털 비트맵 화면입니다. 그래서 von Neumann은 최초로 이론상의 모호함으로 부터 벗어나 추상적인 연구로 부터 어떻게 여러분이 믿기 어려운 부분들로부터 믿을 수 있는 기계를 만들어 내는지 보여줍니다. 설탕을 넣고 차를 마신 이 사람들이 모두 이 기계를 작동시키기 위해 작업일지를 써 나갔습니다. 두 번에 한 번은 오류를 일으키는 2,600개의 진공관을 사용했습니다. 저는 지난 6개월동안 이 로그들을 연구했습니다. "작동시간:2분,입출력:90분" 이것은 엄청나게 많은 인간의 실수를 포함합니다. 그리고 그들은 이것들을 찾아내려고 했습니다, 어떤 것이 기계의 실수인가? 어떤 것이 인간의 실수 인가? 어떤 것이 코드이고 어떤 것이 하드웨어인가? 이것은 36번 진공관을 보고 있는 엔지니어입니다. 그는 왜 메모리가 제대로 작동 안하는지 알아내려고 했습니다. 메모리를 조정했고 이상이 없었습니다. 그래서 각 진공관을 조정해서 메모리를 작동하게 했습니다. 소프트웨어 문제는 그냥 놔두고 말입니다. 소용 없어서 퇴근했다.(웃음) 이 빌어 먹을 것을 따라갈 수가 없군, 어디에 디렉토리가 있는거지? 그래서 그들은 언제나 메뉴얼을 불평했습니다. "역겨울 지경이 되어 그만 둘 때 까지" 일반 수학--작업 일지, 밤 늦게까지 일하면서. MANIAC 은 이 기계의 이름이 되었죠, Mathematical And Numerical Integrator And Calculator, "메모리를 잃어버렸다" "MANIAC은 전기가 꺼져도 메모리를 갖고 있었다", "기계인가, 인간인가?" "아하" 그리고 그들은 깨달았다; 이것은 코드의 문제였다; "코드의 문제이면 좋겠다" "코드의 문제다, 기계는 죄가 없다" "빌어먹을, 나도 이 기계처럼 고집불통 짓을 하고 있다니." (웃음) "그리고 새벽이 왔다." 그 기계들은 밤새 내내 작동했습니다. 폭탄 계산을 주로 하면서 하루 24시간 동안 작동했습니다. "여기까지 한 모든 것들은 시간 낭비였다." "무엇에 쓸까? 안녕" "주전원 차단. 이런 빌어먹을. 완전히 꺼져버려라"(웃음) "에어콘에 문제가 있다-- v-벨트가 타는 냄새가 난다." "합선--컴퓨터 키지 말것." "IBM기계는 카드에 타르같은 걸 발라 놓았다. 지붕에 바르는 타르말이다" 이처럼 그들은 정말 어려운 환경에서 일했습니다. (웃음) 여기, "쥐 한마리가 송풍기에 들어갔다 제어장치 선반뒤의 송풍기를 진동하게 만들었다. 결과: 쥐를 박멸하자." (웃음) "여기 쥐가 잠들다. 출생? 1953년 5월 새벽 4시 50분 사망." (웃음) 여기에 누군가 연필로 써놓은 조크가 있습니다: "여기 Marston Mouse 잠들다." 만일 여러분이 수학자라면, 아실겁니다, 왜냐하면 Marston은 수학자이면서 컴퓨터가 그곳에 있는 것을 반대했던 사람이었습니다. "2킬로 사이클 속도의 드럼에서 엄청나게 빠른 쥐를 잡다." 이건 일초에 2,000사이클이죠-- "그래, 난 닭이다"--2 킬로 사이클은 느린 속도였습니다. 빠른 속도라는 것이 16킬로 사이클이었습니다. 여러분은 16메가헤르쯔 속도의 매킨토시 컴퓨터를 아시는지 모르겠습니다. 그건 느린 속도입니다. "나는 지금 이 두결과를 복제했다. 하나의 결과는 올바르다고 가정할 때, 어떤 것이 맞는지 어떻게 알 수 있는가? 지금 이것은 세번째 다른 출력물이다. 나는 내가 실패했다는 것을 안다." (웃음) "우리는 전에 에러를 재현했다." "기계는 작동한다. 코드는 틀렸다." "기계가 작동할 때만 문제가 생긴다." 그리고 때로는 모든 것이 정상입니다. '기계는 아름다운 것이고 영원한 즐거움이다.""완전한 작동." "퇴근하면서 든 생각: 언젠가 우리는 더 크고 나은 실수를 하게 될 것이다." 그래서 아무도 실제로 폭탄을 제조하고 있다는 것을 몰랐습니다. 그들은 수소폭탄을 디자인하고 있었던 것입니다. 그러나 누군가 작업일지에, 어느 늦은 밤, 마침내 폭탄을 그렸습니다. 그래서 그게 결과물이었습니다. 이것이 Mike입니다. 1952년에 처음으로 만들어진 핵융합 폭탄입니다. 이 폭탄이 이 기계에서 디자인되었는데, 이 연구소 뒤쪽의 숲속에서입니다. 그래서 von Neumann은 여러명의 괴짜들을 불러 모았습니다 이 문제들을 연구하기 위해서 전세계에서 말입니다. Barrcelli 는 우리가 인공 생명체라고 부르는 것을 갖고, 이 인공적인 우주에서, 이 것을 연구하려했는데-- 그는 시대를 훨씬 앞서간 바이러스 유전학자였습니다. 그는 지금 이루어져 있는 것보다도 더 앞서 갔던 사람입니다. 컴퓨터에서 인공적인 유전 시스템을 가동시키려 했던 것입니다. 그는 1953년 3월 3일 그의 우주를 시작했습니다. 아마도 다음 주 화요일이면 딱 50주년이 될 것입니다. 그리고 그는 모든 것을 이런 관점에서 보았습니다-- 이 기계에서 바로 2진법 코드를 읽을 수 있었습니다. 그는 굉장한 신뢰를 받았습니다. 다른 사람들에겐 작동 하지 않던 기계가 그에게는 언제나 작동했습니다. 실수 마저도 똑같이 재현해 낼 수 있었죠. (웃음) "Barricelli 박사는 말했습니다. 기계가 틀리고, 코드는 맞다." 그리고 그는 이 우주를 디자인했고, 이 기계를 작동 시켰습니다. 폭탄을 제조하는 사람들이 집으로 퇴근했을 때도, 그는 거기에 있는 것이 허용되었습니다. 그는 이런 것들을 돌리려고, 이 기계를 하루 종일 작동시켰습니다. Stephen Wolfram을 기억 하실지 모르겠지만, 그가 이것을 재개발시켰습니다. 그리고 이것을 출판했는 데, 관리 소홀로 분실되었습니다. 보고서 형태로 출판됐던 것입니다. "만일 살아있는 생명체를 만들 수 있다면, 왜 스스로 그것들을 만들지 않습니까?" 그래서 그는 이것을 시도했고, 이 기계에 인공적인 생명체를 넣기 시작했습니다. 그래서 그는 이것들을 찾아냈습니다, 일종의-- 자연주의자가 나타나서 이 작고 작은 5,000바이트의 우주속을 들여다 보다가, 이 모든 것들이 이곳에서도 일어나는 것을 보는데 이것들은 우리가 생태학적으로 컴퓨터 밖에서도 보는 것들입니다. 이것이 그만의 우주의 발전 단계입니다. 그러나 그것들은 단지 숫자에 불과한데; 그것들은 유기체가 되지 못합니다. 이것은 뭔가 다른 것이 있어야 합니다. 여러분은 유전자형을 갖고 있으면서 동시에 표현형을 가져야만 합니다. 밖에 나가서 뭔가를 해야만 합니다. 그래서 그는 그렇게 했고, 이 작은 수학적인 유기체에 그들이 갖고 놀 수 있는 뭔가를 주기 시작했습니다. 그래서 다른 기계들과 체스를 두게 하는 것과 같은 것 말입니다. 그래서 이 기계들이 진화하기 시작했습니다. 그리고 그는 이후로 이곳 저곳을 여행했습니다. 그런데 가는 곳 마다 더 빠른 기계가 있었고, 그는 그것들을 사용하기 시작했습니다. 그리고 어떤 일이 일어나는 지 정확히 봤습니다. 프로그램을 관둘 때-- 컴퓨터를 끄기 보다는, 계속 돌아가게 했습니다. 그리고 이 모든 것들이 기본적으로, 지금의 윈도우즈가 하는 것처럼-- 여러 기계에 있는 다세포 유기체 처럼 작동하는 것이죠-- 그는 이 모든 것을 미리 예견했습니다. 그리고 이 진화 자체를 지적인 과정으로 보았습니다. 이것은 어떤 종류의 창조주의 지능이 아니고, 이것 자체가 거대한 병렬적인 계산장치였던 것입니다. 약간의 지능을 가지는 것이었습니다. 그리고 그는 그의 방식대로 말합니다 그는 이것이 살아있다고 얘기하는 것이 아니고, 또한 어떤 새로운 생명체도 아니고; 이것은 단지 똑같은 일이 다른 버전으로 일어나는 것과 같다고 말입니다. 그리고 지금 그가 이 컴퓨터에서 하고 있는 것과 아무런 차이도 없는 것이 수십억년 전에 자연이 했던 것입니다. 그리고 여러분이 지금 그것을 다시 할 수 있습니까? 그래서 제가 이것들을 보기 위해서 자료보관서에 갔을 때, 자료 관리인이 어느날은 제게 말하더군요, "여기 버려져 있던 다른 상자 하나를 발견했습니다." 그리고 그것은 천공카드에 있는 그의 우주였습니다. 그래서 이것은 거기에 계속 있었던 50년 후에 발견된 일종의 연기된 애니메이션같은 것입니다. 이것이 작동 설명서이고-- 이것이 소스 코드이고 그 우주들을 위한 것 말입니다. 기술자들의 노트와 함께 말입니다. 몇가지 문제가 있다고 말합니다. "이 코드에는 아직 설명 안된 무언가가 분명히 있다." 그리고 그것은 정말로 사실입니다. 우리가 아직 이해 못하는 것은 이렇게 간단한 명령들이 어떻게 점점 더 복잡해지는 상태 까지 올 수 있었는 가 하는 것입니다. 어느 부분에서 살아있는 것 같은 비생명체와 생명체를 구분할까요? 이 카드들이 자기들을 살려줘서 고맙다고 합니다. 그래서 여기서 질문이 하나 나오죠, 이것을 작동시키느냐 마느냐? 우리가 작동시킬 수 있나요? 여러분은 인터넷에 이것이 공개되기를 원하시나요? 이 기계들은 아마도 이렇게 생각할 겁니다-- 이 유기체들이, 다시 살아나게 된다면, 죽어서 하늘로 갔던 안 갔던, 거기에 우주가 있는 것입니다-- 제 노트북은 100억배정도 더 큰 크기입니다 Barricelli가 그 프로젝트를 관두었을 때의 크기보다 말입니다. 그는 더 멀리 내다 보았고, 그래서 새로운 종류의 생명체로 자라게 된 것입니다. 이것이 지금 일어나고 있는 일입니다! Juan Enriquez가 말한 것 처럼 이 12조 비트의 유전체 데이타를 주고 받는 곳이 이 단백질유전정보학 실험실이죠, 이것이 Barricelli가 상상했던 것입니다: 이 기계들 안에 있는 디지털 코드가 실제로 코드를 시작한 겁니다-- 벌써 핵산으로 부터 코딩을 시작한 겁니다. 여러분도 알다시피, PCR(리보핵산 검사)를 시작한 이래로 우리는 계속 이것을 해왔습니다. 그리고 DNA의 조그만 끈을 합성해 왔던 것입니다. 그리고 곧 우리는 단백질도 합성해 낼 것입니다. Steve가 보여준 것처럼, 우리는 완전히 새로운 세계를 맞이할 겁니다. 이것이 von Neumann이 예견했던 세상입니다. 이것은 그가 죽은 뒤 출판된 것인데: 그의 이 미완성 노트는 자체적으로 복제하는 기계에 관한 것입니다. 이렇게 이 기계들은 일종의 시동을 걸어서 복제하기 시작했던 것입니다. 이것은 실제로 이 세 사람: Barricelli는 이 코드의 개념을 생명체로 간주했습니다. von Neumann은 어떻게 이 기계들을 만들 수 있는 지 보여줬습니다. 그래서 지금 최근 계산으로 4백만대의 von Neumann 기계를 하루 만에 만들어 내고 있습니다. 10일 전에 작고한 Julian Bigelow-- 그를 위한 John Markoff의 부고에서-- 그는 중요한 missing link였다고 말합니다. 그 기술자는 이 진공관들을 어떻게 조립해서 어떻게 작동하게 할 줄을 알았습니다. 그리고 우리가 쓰는 모든 컴퓨터의 내부 부품들은 그때 그가 디자인했던 그 구조의 복제품으로 과거 그 어느날 종이와 연필만 갖고 디자인했던 것입니다. 그래서 우리는 엄청난 찬사를 보내야 합니다. 그리고 그가 아주 일반적인 방법으로, 이런 모든 류의 사람들을 불러모았던 정신에 대해 설명했습니다. 40년대에 이 프로젝트를 하기위해 Advanced Study 연구소에서 말입니다. 그리고 아무 특허나 제한 없이 자유스럽게 쓰게 만들었습니다. 전 세계에서 아무 지적 재산권 문제가 없도록 말입니다. 이것이 그 작업일지에 남겼던 마지막 문구입니다 1958년 7월에 마지막으로 기계를 끌 때. 그리고 한밤중 까지 이 기계를 작동 시켰던 사람이 바로 Julian Bigelow이며, 공식적으로 마지막으로 전원을 내렸을 때 말입니다. 이것이 마지막입니다. 대단히 감사합니다. (박수)