자연대 홍보기자단 자:몽 8기 | 서채민
  

   2025년 12월 20일 토요일, 서울대학교 자연과학대학과 서울대학교 자연과학대학 시민과학센터, KAOS 재단이 주관하는 제33회 서울대 자연과학 공개강연이 서울대학교 종합체육관에서 개최되었다. 자연과학 공개강연은 공연 형식을 빌린 과학 강연을 통해 관객들이 과학과 친근하게 소통할 수 있도록 기획된 프로그램이다. 이 행사는 1994년에 최초로 시작되어 올해 33번째로 개최되었으며 과학을 좋아하는 청소년과 일반인 누구나 참여할 수 있다. 올해는 ‘과학 그리고 인공 지능’이라는 주제로 총 2개의 세션과 4개의 강연, 대담이 이루어졌으며, 일반인과 고등학생, 중학생 약 1,700명이 참여하였다.
 
 

자연과학 공개강연이 진행되는 모습(사진 = 서채민 기자)
 
 

   행사는 서울대학교 생명과학부 백민경 교수가 진행하는 강연으로 포문을 열었다. 첫 번째 세션인 에서 백민경 교수는 ‘AI로 풀어가는 생명의 비밀: 생명은 설계될 수 있을까?’라는 제목으로 강연을 진행하였다. 그는 AI를 통해 우리가 ‘영화 같은 현실’을 마주하고 있다고 설명했다. 그는 DNA가 생명의 설계도이고, 그 설계도에 따라 만들어진 것은 단백질이라고 비유했다. 그러면서 과거의 기술이 DNA 정보를 해독하고 편집하는데 그쳤다면 현재는 인공지능을 통해 단백질 구조 분석을 단 몇 분 만에 해낼 수 있다고 설명했다. 또 이러한 기술이 생명과학의 패러다임을 우연한 ‘발견’에서 정밀한 ‘예측과 설계’로 전환시켰다고 설명하며 인공지능이 변화시킨 생명과학 분야에 대해 언급하였다. 백민경 교수는 이제 우리는 단백질을 수정하는 단계를 넘어, 원하는 기능을 가진 단백질을 컴퓨터로 설계하는 시대에 진입했고, 이런 기술은 신약 개발이나 효소 개발에 매우 큰 변화구를 줄 것이라고 말했다. 더 나아가 우리는 인공지능을 활용해 컴퓨터 속에 가상 세포(Virtual Cell)를 구현하는 기술로 나아가고 있다고 덧붙였다. 이 기술이 완성되면 자신의 세포를 컴퓨터 속에 복제하여 자신에게 가장 안전하고 효과적인 치료법을 찾아내는 의학의 시대를 맞이할 수 있다고 설명했다. 그는 강연의 마지막 부분에서 생명 설계의 윤리적인 부분을 언급하며 우리가 설계해 나갈 미래의 모습에 질문을 던졌다. 강연이 끝난 이후에는 학생들이 직접 궁금한 부분을 질문하며 궁금증을 해소하는 시간을 가졌다.
 
   두 번째 강연은 ‘AI로 풀어가는 우주의 비밀: AI는 42보다 더 나은 답을 줄 수 있을까?’라는 제목으로 서울대학교 물리천문학부 황호성 교수가 진행하였다. 황호성 교수는 인공지능이 천문학 분야에 어떻게 사용될 수 있는지 먼저 설명하였다. 그는 암흑물질에 대해서 설명하면서 은하로부터 암흑 물질의 분포를 예측할 수 있다고 말하였다. 그는 바둑 대국을 예시로 들면서 흰 돌을 눈으로 볼 수 있는 은하, 검은 돌을 눈으로 볼 수 없는 암흑물질이라고 비유했다. 그러면서 흰 돌의 순서를 바탕으로 검은 돌의 위치를 추론하며 암흑물질의 위치를 알아낼 수 있고, 이때 이 과정을 인공지능을 이용해 수행할 수 있다고 쉽게 설명하였다.

   그는 인공지능을 통해 도움을 받을 수 있는 두 가지 질문을 제시하며 강연을 이어갔다. 첫 번째 질문은 은하는 왜 이렇게 다양한 모습을 가지게 되었는지에 관련한 것이었다. 황호성 교수는 이 질문을 해결하기 위해서는 수많은 은하를 어떻게 분류할지에 대한 문제의 해결이 선행되어야 한다고 말했다. 그러면서 은하의 분류는 많은 사람의 힘을 빌려 해낼 수도 있지만, 인공지능을 활용해 은하 형태를 분류할 수 있으며, 이를 통해 인간이 더 깊은 물리적 질문을 탐구할 수 있도록 시간을 확보할 수 있다고 설명했다. 두 번째 질문은 암흑 물질과 암흑 에너지가 은하 형성에 어떤 영향을 미쳤는가에 관련한 것이었다. 그는 우리가 암흑 물질을 직접 볼 수 없기 때문에 은하의 분포와 속도와 같은 간접적인 정보를 통해 암흑 물질의 배치를 추론해야 한다고 말했다. 그러면서 AI와 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 암흑물질 지도를 그릴 수 있고, AI는 우리가 암흑에너지의 비밀에 한 걸음 더 가까이 다가가도록 도울 수 있다고 말했다.
 
 

AI가 만드는 암흑물질지도에 대해 설명하는 황호성 교수(사진 = 서채민 기자)
 
 

   강연의 마지막 부분에서  황호성 교수는 우주가 거대한 여행지라고 하면, AI는 여행을 잘할 수 있게 도와주는 하나의 도구라고 비유했다. 결국 우주의 여행자는 인간이며, 모르는 곳을 여행하기 위해 가장 중요한 것은 좋은 질문을 던지는 것이라며 스스로가 우주의 비밀을 열어가는 장본인이 될 수 있음을 강조했다.
 
   두 강연이 끝난 후에는 서울대학교 동아리의 공연이 이어졌다. 먼저 서울대학교 보컬힙합동아리 Triple-H가 여러 곡을 선보이며 관객들의 큰 환호를 얻었다. 그다음으로는 서울대학교 응원단이 서울대학교의 응원곡을 멋지게 선보이며 공연장의 열기를 더욱더 뜨겁게 만들었다.
 
  

서울대학교 보컬힙합동아리 Triple-H(좌)와 서울대학교 응원단(우)  (사진 = 서채민 기자)

   두 번째 세션은 <과학이 만든 AI, AI로 만들 과학>이라는 주제로 진행되었다. 이 세션에서 KAIST 물리학과 정하웅 교수는 ‘AI에게(감히^^) 노벨물리학상을?!’이라는 제목으로 강연을 진행했다. 그는 먼저 2024년 노벨 물리학상이 인공신경망 연구의 기초를 닦은 존 홉필드와 제프리 힌튼에게 수여되었다는 사실에 대해 언급했다. 그러면서 이들의 수상이 AI가 단순한 공학적 산물이 아닌 통계 물리학의 원리에 기반하고 있는 것임을 시사한다고 말했다. 정하웅 교수는 인공지능의 발전과정에 대해 설명하면서 과학이 낳은 AI가 이제 과학 연구의 도구가 되어 새로운 발견을 이끌어내고 있다고 말하였다.
 
 

인공지능의 발전과정에 대해 설명하는 정하웅 교수(사진 = 서채민 기자)
 
 

   그는 기존 과학이 가설을 세우고 모델을 만드는 방식이었다면, AI 시대의 과학은 방대한 데이터로부터 시스템의 상호작용을 직접 학습하는 ‘데이터 기반 모델링’으로 진화하고 있다고 설명했다. 예를 들어 정하웅 교수의 연구실에서는 새 떼의 군집비행을 연구하고 있다고 한다. 인공지능이 시각데이터를 통해 개체 간의 상호작용 규칙을 학습하고 움직임을 예측하며, 연구자들은 인공지능이 학습한 내용을 역으로 해석함으로써 자연의 숨겨진 원리를 이해하려고 시도한다고 설명했다.
 
   그는 강연의 마지막 부분에서 AI 기술의 발전방향성에 대해 언급했다. 인공지능의 학습량이 많아진다고 인공지능의 성능이 좋아지는 것은 아니라고 말하면서 사람이 집단지성을 이용해 지능이 높아질 수 있었던 것처럼, 앞으로의 인공지능은 여러 가지 에이전트가 협력을 하며 발전시켜 나가야 할 것이라고 설명했다.
 
   서울대학교 전기정보공학부 윤성로 교수는 ‘인공지능: 인간지능을 대체할 수 있을까?’라는 제목으로 네 번째 강연을 진행했다. 그는 산업혁명의 발전과정에 대해 설명하며 지금 우리가 인공지능의 시대를 맞이하고 있고, 새로운 산업혁명의 시대가 다가오고 있다고 말했다. 그러면서 챗GPT를 개발한 OpenAI에서 인공지능이 사람과 같이 일반적인 수준의 지능(AGI, Artificial General Intelligence)으로 가는 5단계를 제시하였는데 현재 생각보다 빠르게 AGI 시대가 오고 있다고 언급했다. 또한 그는 사람의 지능을 이루는 요소와 인공지능 기술의 비교를 통해 ‘인공지능’과 ‘인간지능’에 대해서 설명했다. 그러면서 인공지능이 인간지능을 따라올 수 있을까에 대한 질문을 하며 관객들에게 생각할 거리를 안겨주었다.
 
 

산업혁명의 과정에 대해 설명하는 윤성로 교수(사진 = 서채민 기자)
 
 

   그는 공학에서 인공지능이 어떻게 지능을 구현하는지에 대해서 설명했다. 지도 학습과 비지도 학습, 강화 학습의 세 가지 방법에 대해서 설명하며, 세 가지 학습 방법을 바탕으로 여러 가지 응용 동작이 만들어지고 있다고 말했다. 마지막으로 그는 “컴퓨터가 생각할 수 있는가?”라는 질문이 “잠수함이 수영할 수 있는가?”라는 질문과 같다고 언급하며 우리의 정의에 따라 이러한 질문의 답이 달라질 수 있다고 말하였다. 또 우리가 아직 지능의 본질을 깨우치지 못하고 있으므로 지능의 본질을 찾아서 인공지능을 정말 효율적으로 구현할 수 있는 세상을 열어가는 것이 여러분의 역할이라고 말했다.  
 
   강연이 모두 끝난 이후에는 ‘과학이 만든 AI, AI로 만들 과학’이라는 제목으로 대담이 진행되었다. 대담은 사전 질문과 강연 전 참가자들에게 받았던 현장질문에 답을 하는 방식으로 이루어졌으며, 모더레이터로 서울대학교 생명과학부 이현숙 교수가, 대담자로 정하웅, 윤성로 교수가, AI 메신저로 김유빈 대학원생이 자리하였다. 특히 이 대담에서는 AI가 추가 대담자로 주어진 질문에 대답을 하면서 참여자들의 관심을 끌었다. 
 
   사전질문을 다루는 시간에는 ‘AGI의 발전이 어디까지 가능할까’라는 질문부터 ‘AI시대에 우리가 해야 할 공부는 무엇인가’라는 질문에 이르기까지 AI시대의 인간의 역할과 고민들에 대해 토론하는 시간을 가졌다. 또 현장질문에 답변을 하는 시간에는 ‘인공지능이 인간지능을 대체하게 된다면 대학원생을 AI로 뽑을 것인지’, ‘인공지능이 스스로 사고하고 인간을 공격하는 것이 진짜 일어날 수 있는 문제인지’, ‘교수님의 낭만이 무엇인지’와 같은 흥미롭고 재밌는 질문들이 나오면서 참가자들의 흥미를 이끌었다.
 
  

강연 전 참가자들에게 받은 현장질문(사진 = 서채민 기자)
  
 

AI와 함께하는 대담의 모습(사진 = 서채민 기자)
 
 

   이 강연에 참여한 세일고등학교 2학년 이건우 학생은 오늘 들은 강의 중에서 가장 인상 깊은 내용이나 강의가 무엇이냐는 질문에 “서울대학교 물리천문학부 교수님께서 해주신 강의가 가장 인상 깊었다.”라고 말했다. 그러면서 “평소에 우주 쪽에 관심이 있었는데, 보다 쉽고 친숙한 말들을 통해 강의를 들을 수 있어 좋았고 강연이 지구과학 시간에 배웠던 내용과 직접 연결되는 점이 반가웠다.”라고 말했다. 세일고등학교 2학년 정윤호 학생은 같은 질문에 대해 “KAIST 물리학과 교수님이 AI와 관련하여 노벨물리학상을 받은 내용을 강의한 것이 가장 기억에 남는다.”라고 말하였다. 정윤호 군은 “교수님께서 마지막 부분에 노벨상을 받기 위해서는 어떤 것을 처음 생각해내야 한다고 말씀하신 것이 기억에 남는다.”라고 말하며, “저도 이전에 나오지 않은 참신한 질문이나 생각을 해서 나중에 노벨상을 받고 싶다고 생각했다.”라고 덧붙였다.
  
   또 오늘 강의를 들으면서 느낀 점이 있냐는 질문에 “고등학교에서 해주는 공부 동기 부여보다 대학교 강의를 듣는 것이 직접적으로 동기부여가 더 많이 되는 것 같아 좋았다.”라고 말하였다. 정윤호 학생은 “대학교 교수님께서 직접 이해하기 쉽게 설명해 주신 것을 들으며 나중에 대학교에 와서 직접 강의도 들어보고 다양한 공부를 해보고 싶다는 생각이 들었다.”라고 말하였다.
 
   제33회 자연과학 공개강연은 과학에 관심을 가지고 있는 중고등학생들부터 과학에 쉽게 접근하지 못하는 일반인까지 쉽고 흥미롭게 과학에 다가갈 수 있는 기회를 제공하는 뜻깊은 행사였다. 특히 최근 큰 이슈가 되고 있는 인공지능을 화두로 하여 현재 과학 연구의 새로운 지평을 소개했다는 점에서 더 뜻깊다. 이번에 진행된 강연은 서울대학교 자연과학대학 유튜브에서 다시 시청할 수 있도록 열려있다. 앞으로도 자연과학 공개강연은 일반인들이 과학과 소통할 수 있는 새로운 장으로서의 역할을 할 것으로 기대된다.

 
자연과학대학 홍보기자단 자:몽 서채민 기자 symhcm@snu.ac.kr
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