조지 와이트사이즈: 단순함의 과학에 관하여

여러분이 지난 며칠동안 들었던 훌륭한 강연들 중의 대부분은 특색있는 연사들의 강연이었습니다. 그들은 무언가에 대해 깊이 생각해봤고, 전문가이며, 어떤 것인지 잘 아는 사람들입니다. 여러분 모두는 제가 오늘 말하고자 하는 주제가 무엇인지 알 것 입니다. 그것은 바로, '단순함'이 무엇인지, '복잡함'이 무엇인지에 대한 것입니다. 문제는, 저도 모른다는 것이죠. 저는 이 주제에 대한 저의 무지함을 여러분과 함께 공유하고자 합니다.

이 글을 한 번 봐 주시기 바랍니다. 잠시후에 다시 살펴볼겁니다. 이 구절은 전설적인 포터 스튜어트 판사의 포르노에 대한 의견에서 따 왔습니다. 제가 여기 중요한 구절들을 읽겠습니다. "간단한 설명, 하드코어 포르노; 저는 결코 그것을 알기 쉽게 설명하지 못할 것입니다. 하지만 보면 압니다." 잠시 후에 다시 살펴보도록 하겠습니다.

자, 단순함이란 무엇일까요? 몇 가지 예로 시작하는 게 좋겠네요. 커피 컵을 예를 들면, 우리는 커피 컵에 대해 생각하지 않죠, 하지만 그것은 생각보다 훨씬 더 흥미로운 것입니다. 커피 컵은 도구입니다. 뭔가 담을 수 있구요, 손잡이도 있습니다. 손잡이는 컵에 뜨거운 액체를 담았을 때 컵을 잡을 수 있게 해주죠. 그것이 왜 중요할까요? 글쎄요, 그건 커피를 마실 수 있게 해주죠. 하지만 그뿐만 아니라, 덧붙이자면 커피가 뜨겁다는 건, 위생적이라는거죠. 여러분들은 아마 커피를 마시면서 콜레라에 걸지지는 않을겁니다. 그럼 커피 컵, 손잡이가 달린 컵은 공중 보건을 유지하기 위해 사회에 의해 사용되는 하나의 도구입니다. 가위는 여러분의 옷입니다. 유리는 여러분이 뭔가를 볼 수 있게 해주고, 치타에 의해 잡아먹히는 거나, 차에 치이는 것을 막아줍니다. 책은, 결국에는, 교육입니다.

하지만 여기에 또 다른 종류의 단순함이 있습니다. 이것 역시 매우 중요합니다. 기능적으로는 단순하지만, 그것들이 만들어진 방식을 보면 결코 단순한 것이 아닙니다. 여기 두 가지 예가 있습니다. 하나는 휴대폰입니다, 우리가 매일 쓰고 있습니다. 복잡함에 기반을 두고 있죠, 그 복잡함은 제 친구 Benoit Mandelbrot 가 말한 것들과는 아주 다른 종류의 복잡함이지만, 아주 흥미롭죠. 그리고 다른 하나는, 물론, 피임약입니다. 그것은 매우 단순한 방식으로, 사회의 구조를 근본적으로 바꿨습니다. 바로 여성에게 출산을 선택할 수 있는 기회를 줌으로서 여성의 역할을 변화시킴으로서 말이죠.

저는 이 단어를 바라보는 데에 두 가지 방법이 있다고 생각합니다. 여기 Potter Stewart의 말을 조금 변형해서 말하자면 우리는 가위에서부터 핸드폰, 인터넷과 피임약에 이르는 모든 것들을 그저 단순하다고 생각할 수 있습니다. -- 기능적으로 간단한 것들이지요 -- 우리는 그것을 봄으로써 단순함이 무엇인지 깨닿습니다.

혹은 다른 방법이 있을 수도 있는데, 그것은 문제를 윤리 학자들이 소위 말하는 차주전자 문제로 생각하는 것입니다. 차주전자 문제에 대해 저는 이렇게 설명드리겠습니다. 여러분이 차주전자를 본다고 가정합시다, 그리고 차주전자에는 뜨거운 물이 담겨져 있습니다. 그리고 여러분이 질문합니다: 왜 물이 뜨겁나요? 그건 간단한 질문입니다. 그것은 마치 '단순함이 뭐죠?' 와 같은 것이죠. 그것에 대한 한 가지 답은 아마도 물 분자의 운동에너지가 높고 빠른 속도로 서로 부딪치기 때문일 것입니다. 마치 물리학 논증 같은 것이죠. 두 번째로 가능한 답은 아마도 그것이 난로 위에 있었기 때문이라는 것입니다. 역사적인 관점이죠. 세 번째는 제가 차를 마시기 위해 뜨거운 물을 원했기 때문이죠. 그것은 의도적인 관점입니다. 그리고 이것은 윤리 학자들로부터 나온 것이기 때문에, 네 번째는 우주를 향한 신의 계획 같은 것이 될 것입니다. 이 모든 것들이 가능성입니다.

여러분이 곤란에 처하는 지점은, 여러분이 만약 한 가지 답을 가진 한가지 질문을 하는데 그 한가지 질문은 사실은 많은 다양한 것들을 의미하는 많은 질문들을 사실상 의미할 때 하지만 같은 단어들을 사용할 때 입니다. 묻습니다, 무엇이 "단순성"이죠? 제 생각엔 그 "분류"로 접근해야할 듯 합니다. 과학의 주장은 무엇입니까? 그리고 흥미롭게도, 복잡성은 꽤 높이 발전되었습니다. 우리는 복잡성이 무엇인지에 대해 꽤 많은 흥미로운 정보를 가지고 있습니다. 어딘지모르게 약간은 불분명해보이는 단순성에 대해서는 거의 관심이 없었습니다. 적어도 학계에서는 말이죠.

우리 학자들은 -- 저도 학자입니다만 -- 우리는 복잡성을 사랑합니다. 여러분은 복잡성에 대해 논문을 쓸 수 있습니다. 그리고 복잡성의 멋진 것 중 하나는 그것이 본질적으로 여러 방면에서 가공이 어렵기때문에, 결과에 대해서는 책임지지 않아도 되죠. 단순함은 - 여러분 모두는 아마도 아침에, 여러분의 믹서기를 좋아할 겁니다. 믹서기를 써서 무언가를 만드는 것이 좋으니까요. 하지만 믹서기를 폭발시키거나 베토벤을 연주하려고 하진 않죠. 여러분은 이런 한계안에서도 관심이 있진 않으니까요. 그것이 누군가가 이런 시스템 안에서 얻을 수 있는 보상안에서 많은 것에 관심을 가지는 이유입니다. 그리고 복잡성과 발생에 관해서 생각하는 데서 많은 보상이 있지요. 단순성을 생각하는 데서는 그다지 많은 것이 돌아오지 않아요. 제가 하고 싶은 것 중 하나는 여러분들이 아주 중요한 일을 하는 것을 돕는 것인데요 그 일은 여러분이 자주 하는 일이라는 걸 아마 모를 겁니다. 이는, 어떻게 하면 물리학자와 저녁 파티때 옆에 앉아서 대화를 하고 이해하는 것입니다. 제가 여러분에게 집중하기를 강조하고 싶은 단어들은 복잡성과 발생 입니다. 왜냐하면 이것들이 여러분의 대화를 가능하게 해 줄 것이고 다른 것들에 대해 몽상할 수 있도록 해줄테니까요.

(웃음)

좋습니다, 이런 관점에서 복잡성이란 무엇일까요? 그리고 발생은 무엇일까요? 우리에게는 실제로 꽤나 잘 통용되고 있는 복잡성의 정의가 있습니다. 그것은 교통과 같은 시스템이구요, 구성 요소들이 있습니다. 구성요소들은 서로 서로 상호작용을 합니다. 이것들은 자동차들과 운전수들입니다. 이들은 에너지를 흩뿌리죠. 여러분이 이 시스템을 가질 때마다. 이상한 일이 일어나는 것으로 밝혀졌어요. 여러분은 아마 로스앤젤레스에서 이걸 더 잘 알게 되실거에요. 여기 또 다른 예가 있어요. 제가 이것을 보여드리는 이유는 이것이 현 시대의 과학의 아주 중요한 예이기 때문입니다. 여러분은 아마 그것을 읽지 못할거에요. 읽으라고 만든 것이 아니에요. 그러나 이것은 주어진 순간에 여러분이 가진 각각의 세포안에서 화학적인 반응이 일어나는 순간의 매우 작은 부분입니다. 그리고 여러분이 보는 교통상태와 마찬가지로 세포에 대한 놀라운 점은, 세포는 다른 세포들과의 무척 안정적인 협동관계를 사실상 유지해나간다는 점입니다. 하지만 우리는 그 이유를 모르죠. 누구든 여러분에게 우리가 삶을 이해한다고 말하는 사람이 있다면 무시하세요.

그리고 이점을 가장 단순한 수준까지 우리는 최근에 빌 게이츠로부터 들은 바 있습니다. 우리 모두는, 어느 정도는, 이것을 "빌게이츠"라고 부른다는 점을 배웠습니다. 대단하죠.여러분은 이 점에 대해서 모든 것을 익혔습니다. 그러고 나면, 여러분이 공부해야할 다른 종류의 것들이 있지요. 그리고 여러분은 이것들에 대해 열심히 공부합니다. 저것은 보노다. 이것은 보노다. 하지만 그렇게 이 두가지에 대해서 여러분이 알 수 있는 모든 것을 알고났을 때, 그리고 이 두가지를 같이 뒀을 때 이 둘의 교차점에 대해서 여러분은 뭐라고 할 수 있지요? 답은, 별로 없다. 입니다. 그리고 그것이 복잡성입니다. 이제, 도시나 사회에 소속된 빌딩에 대해 상상해보세요. 그리고 여러분은 분명히 흥미로운 문제를 가지게 될 것입니다.

좋아요. 예를 들어봅시다. 단순성에 있어서 특정한 분류에 있어서 그 다음에 저는 제가 매우 유용하다고 생각하는 단어 하나를 소개하겠습니다. 그것은 "쌓다"입니다. 그리고 저는 일종의 단순성을 위해 "쌓아간다"를 사용할 겁니다. "쌓아간다"는 특징을 가졌고 이는 매우 단순하며 매우 신뢰할 수 있습니다. 그리고 전 이를 통해서 축조build할 수 있죠. 혹은, 저는 단순하다는 것을 신뢰할 수 있고 확실하며 남에게 말할 수 있다는 뜻으로 사용할 겁니다. 그리고 그 예로 저는 인터넷을 말할 겁니다. 왜냐하면 쌓여있는 단순성의 각별히 좋은 예이기 때문이죠. 우리는 이를 복잡한 시스템이라고 부르며, 이것은 또한 또다른 것이기도 합니다.

인터넷은 수학으로부터 시작했습니다. 인터넷은 또한 이진수로부터 시작했죠. 그리고 그 기저에 있는 것들의 리스트를 살펴본다면 1부터 10까지의 우리와 친숙한 아라비아 숫자들같은 걸 볼 수 있습니다. 이진수에서 1은 0001이죠. 7은 0111 이고요. 문제는, 왜 이진수인가입니다. 아라비아 숫자보다 단순해서? 그리고 답은 단순히 만약 제가 손가락 세개를 펴고 있으면 여러분은 쉽게 셀 수 있지만 제가 만약 이렇게 하고 있으면 제가 단순히 7을 말하고 싶은 것인지 판단하기 어렵기 때문이지요. 이것이 가지는 미덕은 숫자를 표시하기 위해서 가장 단순하게 가능한 방법이라는 점이죠 그 외의 다른 것들은 보다 복잡합니다. 여러분은 그 안에서 에러를 발견할 수 있지요. 읽을 때 이는 매우 명백합니다. 이진수에는 여러가지 좋은 점이 있습니다. 따라서 이진수는 매우, 매우 단순합니다. 한번 읽는 법을 터득하면요. 이제, 이진수의 이 0과 1을 여러분이 표현하고자 한다면 여러분은 하나의 장치가 필요합니다. 그리고 여러분의 인생에서 이진수로 된 것을 떠올려보세요. 전등스위치가 하나의 예죠. 그들은 켜지고 꺼집니다. 이진법이죠.

이제 벽스위치는, 우리 모두 알지만, 이진법으로 작동하지 않죠. 하지만 응집물질물리학자였던 우리의 친구들은 50년전에 이것을 다루는 법을 논의했고 종모양의 유리그릇 아래로 보이는 매우 괜찮은 장치를 통해 해결했습니다. 바로 트랜지스터죠. 트랜지스터는 벽 스위치 이상도 이하도 아니지만 장치의 특정 부분을 옮기지 않고도 물체를 켜고 끌 수 있었죠. 그리고 오랜 시간동안, 기본적으로, 고장나지 않습니다. 그리고 단순성의 또다른 층위는 트랜지스터와 인터넷입니다. 트랜지스터는 정말 단순하지만, 많은 것을 할 수 있습니다. 그리고 이 많은 것들을 합치면, 직접 회로에 도달하게 됩니다. 그리고 현대의 1억 트랜지스터 정도가 들어 있는 칩들 같은것에 도달하게 되었고, 이것은 매번 완벽하게 작동되야 합니다. 다음 계층의 단순함은, 사실, 집적 회로는 사실 정말 간단하며, 일반적으로, 정말 잘 작동합니다.

집적 회로를 사용하면 핸드폰을 많들 수 있습니다. 모두들 아마 핸드폰이 항상 작동되는것에 적응 되어있을 것 입니다. 보스턴은 통화망은 조금 Namibia 같으며 그래서 우리는 이것에 항상 적응 되어 있지 않습니다. 하지만, 실제로, 당신은 핸드폰을 가지고있다면 당신은 지금 Namibia 같은 멋진 숙녀에게 다가갈 수 있으며, 그녀는 그녀가 MIT에서 전기 공학 석사 학위를 받지는 않았지만, 그녀는 휴대폰을 해킹할 수 있으며 재미있는 방법으로 권력을 얻으려는 사람입니다. 그리고 여기서, 인터넷이 시작됩니다. 이것이 대륙 전체에 bitflows 지도입니다. 거기 중간에 빛이되는 두 개의 모양 미국과 유럽이 있습니다.

그리고 나서 다시 단순함으로 돌아갑니다. 그래서, 지금 내 생각중 하나가 매우 뛰어난 아이디어고, 이것은 구글이며, 아주 간단한 포털이면서 세계의 모든 정보에 접근을 가능하게 한다고 주장합니다. 하지만 요점은 그 특별한 간단한 생각은 많은 복잡함들이 조합된 단순함에 있으며, 즉, 간단함 자체이며, 그런 의미에서 완전히 신뢰할 수 있습니다.

여기서 4가지로 마무리를 하자면, 하나의 예와 2개의 격언 입니다. 단순함을 생각하는 4개의 중요한 성격은 : 첫째, 그들은 예측할 수 있습니다. 그들의 행동은 예측될 수있습니다. 자, 간단한 물건들의 좋은 성격은 바로 단순함 입니다. 단순하고 예측 가능한 단순함의 특징 입니다. 두 번째로, 이것은 현실적이며, 바로 싼 가격 입니다. 당신이 만약 아주 원식적인 제품이 있어도, 매우 단순하면 사람들은 제품을 사용할 것입니다, 예를 들자면, 바로 돌. 어떻게 하는 방법만 안다면, 돌로 대성당을 지을 수 있습니다. 돌들을 다듬어서 서로 쌓아 놓으면, 무개를 지탱 합니다.

그래서 기능이 있어야 하고, 그 기능은 예측가능해야 하며, 저렴한 비용이어야 합니다. 이것이 무슨 의미이냐면, 당신은 고성능이거나 가치 비용을 서택해야 합니다. 그리고 마지막 요소로 제가 재안 하자면, 물건들은 빌딩 블록으로서 도움을 주거나 잠재력이 있어야 합니다. 그것은 바로, 쌓을 수 있는 점 입니다. 그리고 그 더미는 이런 의미를 가지고 있을 수 있고, 아니면 어떤 임의의 다차원 공간을 의미할 수 있습니다. 그리고 만약 당신이 저런 기능이 있으면서 가격이 싼것들이 있다면, 사람들은 그것들을 사용해서 새로운 것들을 만들 수 있습니다. 저렴한, 기능성 있는, 신뢰성 있는 것들은 당신이 상상할 수 없는 잠재적인 창의성을 풀어 줍니다. 인터넷이 최초의 트렌지스터에서 발전됬다는 것을 예측하는 것은 불가능 합니다. 그냥 불가능합니다. 그래서 구성 요소들이 중요합니다.

자, 예를 들어 내가 타인한테 줄 수 있는 것들 입니다. 우리는 개발 도상국 의료 서비스에 매우 관심이 많습니다. 우리가 이 분야에서 바라는 점은, 진단 비용을 가능한 0에 가깝도록 관리하는 것 입니다. 그래서, 어떻게 이것이 가능할까요? 개발 도상국에는 전기가 없고, 돈도 없으며, 의학적 기술도 없습ㄴ디ㅏ. 저는 너무 자세하게 설명하지 않겠지만, 오른쪽 아래에 있는 물건들으 보아 주세요. 이것은 작은 종이 칩 입니다. 몇가지가 인쇄되어 있고, 만화책을 만드는데 사용된 같은 기술으로 인쇄 되었으며, 아이디어를 제공했습니다. 여기 아래에 소변 한방울을 놓으면, 가지를 따라 올라가게 됩니다. 이것은 전력이 필요 없으며, 색이 변합니다. 이 경우에는 신장 기능을 검사 할 수 있습니다. 그리고, 대부분의 개발 도상국 의료 서비스 제공자들이 AK-47을든 18세 소년이며, 대부분 실직 상태이며, 주변에서 이런것들을 할 수 있으며 결과를 핸드폰으로 찍어 의사에게 전송해서 진단을 완료 할 수 있습니다.

이 예를 보자면, 기술을 사용해서 어디에서나 가능하며, 매우 싸며, 그리고, 그런 방식으로 볼때 매우 신뢰 가능한것을을 만드는 것 입니다. 우리가 이것을 할 수 있다면, 우리가 더 많은 기능을 만들 수있다면 우리는 쌓을 수있을 것입니다. 우리가 한두가지 일을 하는 기본적인 기술을 만들 수있다면 즉, 다양한 인류 분야에 적용될 수 있으며, 그리고 아마 수직과 수평 방향 모두로 확장 가능할 것 입니다. 저의 관심 분야중 하나는, 어떻게 미국의 건강 보험 시스템을, 제가 생각하기에 매우 망가진, 아마 말을 바꾸거나 공손하게 말하는 것 이냐 입니다.

그래서, (박수)

2개의 격언으로 마무리 하겠습니다. 하나는 아인슈타인이 한 말입니다. 그는 "모든 것은 단순하게 만들 수 있는 만큼 단순하게 만들어져야 한다." 그리고 문제에 대한 생각의 아주 좋은 방법이라고 생각합니다. 너무 많이 단순화하면, 기능을 잃게 됩니다. 저렴한 비용도 중요하지만, 동시에 기능도 중요합니다. 그래서 당신은 너무 간단하게 만들 수 없습니다. 그리고 둘째, 디자인 문제입니다 그리고 그것은 직접적으로 관련이 아니지만, 그것은 좋은 문장이에요.

de Saint-Exupery의 격언 입니다. 그는, "완벽한 디자인은 더이상 추가할 것이 없을 때, 하지만 더이상 제거할 것이 없을 때 완성 된다". 이것은 바로 올바른 방향 입니다. 제가 생각하기에 시작할 수 있는 것은 이런 간단함을 시작할 수 있는 방법은, Rancuzzi 적용되지 않고, 이런 질문들의 답을 주지 못하며 Mondrian 좋든 나쁘든, 고흐보다 단순하든 복잡하든, 또한 모짜르트가 바흐보다 단순한지를 고려하지 않습니다.

하지만, 중요한점은 있습니다. 하나 어느 어느 의미에서, , 물건을 만드는 사람들의 현실 세계를 차별화 그리고 사물에 대해 생각하는 사람의 세계, 어느, 지적 장점이 있습니다 어떻게 우리가 가능한 간단하며 가능한 기능적이며 싸고, 자유롭게 연결이 가능한 것들을 만들 수 있을까요? 우리가 그런 종유의 기술을 만들고, 사람들에게 제공하면, 많은 것이 가능해질 것 입니다.

정말 감사합니다.

(박수)

크리스 앤더슨 : 빠른 질문입니다. 그래서 당신은 과학의 단순함이 정점에 도달해서, 다양한 시스템, 예를 들어 금융 시스템이나 법률 시스템, 의료 시스템이 그 위험의 포인트를 가지고있어 아니면 작동되지 않는 이유가 있다면, 어떻게 단순화 할 수 있습니까?

George Whitesides : 이것은 가능하며, 우리가 시스템이 만들어진 기초를 분석한다면, 기본에 기초된 위험을 알 수 있ㅅ브니다.

CA는 : 그것을 시작했나요? 의료 시스템을 보자면 비용 측면에서 근본적인 해결책이 있지만, 시스템 자체에서는요?

GW : 아니요. 단순하게 아니요.

CA : 대답에 매우 단순하고 강력했습니다. GW : 예.

CA : 진단 분야 관점에서 언제 그리고 어디에서 이것이 가능할 까요?

GW : 곧 가능하며, 이것은 제조와 관련되어 있으며, 기본적 기술은 작동 합니다.

CA : 당신은 GW : 토대, 기초. 아니 비영리 있습니다.

CA : 감사합니다.