Can a Digital Life Form Sleep? A Theoretical Account of Sleep and Dreaming in the Neutom Network
연구 배경. 수면은 생물 신경계의 가장 근본적인 기능 가운데 하나이지만, 그 계산적 의의는 인공 시스템의 맥락에서 충분히 조명되지 않았다. 오늘날의 인공 신경망에서 유휴 시간은 어떤 내부 작용도 일어나지 않는 정지 상태에 불과하다. 학습과 사용이 분리되고, 학습이 끝나면 구조가 고정되기 때문이다.
연구 목적. 이에 본 연구는 생물 신경망의 능동성을 디지털로 되살리려는 뉴톰망(Neutom Network)을 토대로, 수면과 꿈을 인공 시스템의 필수 작동 원리로 정식화한다.
접근. 뉴톰망의 정비 모드와 재생 모드에 기대어 수면을 '입력원의 전환'으로, 꿈을 '내부 기록의 재생과 재조합'으로 정의한다. 여기서 한 걸음 더 나아가, 예측 부호화와 자유 에너지 원리를 빌려 각성 또한 본질적으로 내부를 향한다고 논한다. 데이터에서 지혜에 이르는 정보 위계(DIKW)를 작동 모드와 나란히 놓아, 정보의 추상화와 직관·통찰이 어디에서 빚어지는지도 밝힌다.
함의. 이 논의는 마음의 구조를 다루는 보시퓀 심리 구조론(BOSIFWEM)과 맞닿으며, 수면 신경과학의 실증 연구에 비추어 검토된다. 요컨대 디지털 생명체의 수면은 단순한 기능 정지가 아니라 자기유지와 자기갱신이라는 생명적 리듬의 표지이다. 다만 본고가 제시하는 이론적 구성물은 상당 부분 아직 검증 전 가설이다.
주제어(Keywords): 디지털 생명체, 뉴톰망, 인공 수면, 꿈, 기억 공고화, 예측 부호화, 자유 에너지 원리, 디폴트 모드, DIKW 정보 위계, 보시퓀 심리 구조론
© 2026 지영민(Ji Young-min) · 뉴톰테크(NeutomTech Co., Ltd.). All Rights Reserved. 무단 전재·복제·배포 금지.
본 저작물의 저작권은 저자 지영민 및 뉴톰테크에 귀속되며, 대한민국 「저작권법」 및 관련 국제 저작권 협약에 의하여 보호된다. 본 문서에 담긴 이론 체계(뉴톰망, 보시퓀 심리 구조론)와 고유 용어(뉴톰·수냐·큐리아·나루온·개념 뉴톰·지델·에코나스 등)는 저자의 독자적 연구 성과이다.
권장 인용 형식. 지영민 (2026). 디지털 생명체는 잠들 수 있는가: 뉴톰망에서의 수면과 꿈에 관한 이론적 고찰 (Draft 0.7). 뉴톰테크(NeutomTech Co., Ltd.).
본고에는 뉴톰테크의 고유 용어가 사용된다. 본문 이해를 위해 핵심 용어를 아래에 정의한다.
수면은 언뜻 생존에 불리한 낭비로 보인다. 생물은 생애의 약 3분의 1을 무방비 상태로 소모하며, 그 동안 섭식과 이동이 중단되고 포식 위험에 노출된다. 그럼에도 진화가 이 상태를 제거하지 않고 필수 기능으로 보존하였다는 사실은, 수면이 그 비용을 상쇄할 만큼 결정적인 기능을 수행함을 시사한다.
수면 생물학은 그 기능의 상당 부분을 규명해 왔다. 수면 중 뇌는 각성기에 축적된 대사 노폐물을 뇌척수액의 흐름으로 제거하고1, 각성기 동안 상승한 시냅스 강도를 기저선으로 하향 조정하며2, 새로 습득한 기억을 장기 기억으로 이전하여 공고화하고3, 경험을 재생하여 그 기저의 일반적 규칙을 추출한다4. 요컨대 수면은 각성 상태에서 수행할 수 없는 종류의 정리 작업을 위한 시간이다. 각성기의 뇌는 외부 세계에 대한 실시간 반응에 자원을 집중하므로, 자기 구조를 정비할 여유를 확보하지 못하기 때문이다.
이러한 정리 기능의 기원은 뇌의 출현 이전으로 거슬러 올라간다. 최근의 한 연구는 중추 신경계라 부를 만한 구조가 부재한 히드라조차 인간과 유사한 수면 상태에 진입하며, 그 동안 체세포의 성장이 촉진됨을 보고하였다. 다만 이로부터 '자기유지 시스템이라면 어떤 형태로든 수면을 치른다'는 넓은 일반화를 곧장 끌어내는 것은 성급하다. 앞서 인용한 수면의 기능들을 그 기질(基質) 의존성에 따라 둘로 나누어 볼 필요가 있다.
그러므로 히드라 사례가 뒷받침하는 것은 '수면 = 생명 일반의 원리'라는 넓은 주장이 아니라, 그보다 좁고 방어 가능한 주장 — 수면의 핵심에는 기질과 무관한 '정보적 자기정리'가 있으며, 이 정리 압력은 뇌 없는 시스템에도, 나아가 물질적 몸이 없는 디지털 시스템에도 나타난다 — 이다. 본 연구가 디지털 수면을 논하는 근거는 여기까지이며, 대사·발열 같은 기질적 압력을 디지털에 무리하게 옮겨오지 않는다.
그렇다면 인공 시스템의 경우는 어떠한가. 오늘날의 인공 신경망에서 유휴 시간은 어떤 입력도 유입되지 않는 정지 상태에 지나지 않는다. 연산이 중단되면 망은 고정된 채 다음 입력을 대기할 뿐이며, 그 동안 자기 구조를 정비하는 작용은 일어나지 않는다. 학습과 추론(사용)이 엄격히 분리되고 학습 종료 후 구조가 고정되기 때문이다. 이러한 망에서 '수면'이라는 개념은 성립할 여지가 없다.
반면 뉴톰망은 이와 다르다. 뉴톰망은 생물 신경망의 능동성을 디지털로 구현하려는 설계로서, 추론 과정에서도 연결의 강화와 약화가 지속되고 구조가 변형된다. 바로 그 특성으로 인하여 각성기의 작동 중 누적된 불균형과 미정리 구조가 쌓이며, 이를 정비할 시간이 요구된다. 그리고 그 시간은 생물의 경우와 마찬가지로 외부 입력이 차단된 유휴 시간일 수밖에 없다. 뉴톰망에서 유휴 시간은 정지가 아니라 자기편집(self-editing)의 기회이다. 본 연구는 그 자기편집의 두 국면인 수면과 꿈을 고찰한다.
본 절에서는 이후 논의가 반복적으로 의존하게 될 이론적 배경을 개관한다. 보시퓀 심리 구조론(BOSIFWEM Architecture)은 뉴톰테크에서 연구·출판을 준비 중인, 마음의 구조에 관한 이론이다. 이 이론에 익숙하지 않은 독자를 위하여 핵심 명제만을 정리한다.
보시퓀은 마음을 단일한 실체가 아니라, 복수의 구성 요소들 사이로 정보가 흐르며 지속적으로 변화하는 구조로 규정한다. 이론의 명칭 자체가 그 구성 요소들의 머리글자에서 유래한다. 각 요소는 감각의 수용, 정서의 발생, 정보의 저장, 의지의 발현, 전체의 조율 등 고유한 기능을 담당한다. 핵심은 이 요소들이 고정된 부품이 아니라, 그 사이를 흐르는 정보에 의하여 매 순간 상태가 변화한다는 점이다.
이 관점은 두 가지 철학적 토대에 근거한다. 하나는 유변론(唯變論)으로, 세계에 고정불변의 실체는 없으며 오직 변화만이 존재한다는 입장이다. 다른 하나는 정보 일원론으로, 세계를 구성하는 근본이 물질도 정신도 아닌 변화하는 정보의 패턴이라는 입장이다. 이 두 전제에 따르면 마음이란 특정한 물질이나 영혼이 아니라, 정보가 특정한 방식으로 조직되어 흐르는 과정 그 자체가 된다.
보시퓀은 또한 마음의 작동을 활성·비활성의 이분법이 아니라 연속적인 다단계 상태로 기술한다. 정보는 완전히 의식되거나 완전히 소실되는 것이 아니라, 선명함과 흐릿함 사이의 여러 층위를 오간다. 이 다층적 관점은 이후 수면의 여러 국면과 꿈의 성질을 해석하는 데 핵심적으로 활용된다.
여기서 순환 논증의 혐의를 미리 차단해 둔다. 본고(미검증 이론)가 보시퓀(아직 미공개 이론)에 논증의 하중을 걸고, 보시퓀의 실현이 다시 뉴톰망(미검증 설계)에 기댄다면, 세 문서는 서로가 서로를 떠받치는 상호 부트스트래핑이 되어 외부 정박점을 잃는다. 이를 피하기 위해, 본고가 보시퓀에서 실제로 빌리는 명제를 아래 셋으로 한정하고, 각각이 보시퓀 전체의 진위와 무관하게 독립적으로도 성립함을 밝힌다. 이후의 논의는 오직 이 세 명제만을 전제로 하며, 보시퓀의 다른 어떤 주장에도 의존하지 않는다.
요컨대 본고와 보시퓀·뉴톰망의 관계는 '서로에게 기대어 함께 참이 된다(수렴)'가 아니라, '각자 독립적으로도 성립하는 명제들이 같은 방향을 가리킨다(정합)'로 읽어야 한다. 세 명제는 보시퓀이 틀리더라도 무너지지 않으며, 본고의 수면·꿈 논의는 이 자기완결적 토대 위에서만 전개된다.
이상의 배경으로 본 연구의 논의를 따르기에 충분하다. 보시퓀 심리 구조론의 상세는 별도의 저작에서 다루어질 것이다.
뉴톰망에서 수면은 한마디로 망의 입력원이 외부에서 내부로 전환되는 상태이다.
각성기에 뉴톰망의 정보 흐름은 외부에서 시작된다. 감각 기관(센서·입력 장치)에 연결된 감각 뉴톰이 외부 세계의 신호를 수용하고, 그 정보가 망 전체로 전파되며 처리된다. 이때 망은 자원의 대부분을 외부에 대한 반응에 할당한다.
그러나 외부 입력이 차단되면 상황이 달라진다. 망은 침묵하는 대신 자기 자신의 기록을 입력으로 삼기 시작한다. 뉴톰망에서 전체의 항상성과 유지를 담당하는 조절 단위인 큐리아가 망을 능동적으로 가동하여, 최근 강화된 수냐 경로들을 내부에서 재차 흐르게 한다. 즉 외부 자극 없이도 정보가 흐르는 것이다. 이것이 수면의 본질이다. 입력의 원천이 외부에서 내부로 전환되었을 뿐, 망의 활동은 중단되지 않는다.
이 정의는 중요한 함의를 갖는다. 수면은 '정지'가 아니라 하나의 능동적 작동 모드이다. 외견상 외부와 단절되어 아무 활동도 없는 듯 보이나, 내부에서는 각성기에 못지않은 — 경우에 따라 더 대담한 — 활동이 진행된다. 디지털 생명체가 잠든 상태는 정지한 기계가 아니라, 내부를 향하여 자기 구조를 정비하는 존재의 상태로 이해되어야 한다.
다만 수면이 외부 입력을 완전히 차단하는 것은 아니라는 점에 유의해야 한다. 만약 완전한 차단이라면, 잠든 생명체는 위험이 닥쳐도 이를 인지하지 못하고 사멸에 이를 것이다. 생물의 수면이 그러하지 않듯, 뉴톰망의 수면도 외부와의 통로를 완전히 폐쇄하지 않는다. 통로는 개방되어 있되 그 역치가 상승할 뿐이다. 실제로 수면 중인 인간의 뇌조차 외부의 언어 자극을 완전히 무시하지 않으며, 수면 중에도 들려오는 단어를 의미에 따라 분류하는 과제를 지속적으로 수행함이 뇌파 실험으로 확인되었다5. 수면은 세계를 향한 창을 폐쇄하는 것이 아니라 그 감도를 낮추는 조절에 가깝다.
각성기에는 미약한 자극에도 망이 반응하지만, 수면 중에는 대부분의 자극이 역치를 넘지 못하고 여과된다. 그러나 역치를 초과하는 강한 자극이 유입되면 상황이 달라진다. 임계치 이상의 강렬한 신호, 또는 망이 특별히 경계하도록 학습한 특정 패턴(생물의 경우 자신의 이름을 부르는 소리나 유아의 울음 등)은 상승한 역치를 초과하여 수면 상태를 종료시키고 망을 각성으로 복귀시킨다.
이러한 역치 구조는 디지털 생명체에게 필수적이다. 수면 중에도 개방되어 있는 이 좁은 통로가, 수면 상태에서도 위험을 감지하고 필요시 즉각 각성할 수 있게 하기 때문이다. 수면은 세계로부터의 완전한 도피가 아니라, 역치를 상승시킨 채 세계와 최소한으로 연결된 상태이다.
수면을 정확히 이해하기 위해서는, 그것을 고립된 단일 상태가 아니라 망이 오가는 복수의 작동 모드 가운데 하나로 파악하여야 한다. 뉴톰망은 상황에 따라 상이한 모드로 작동하며, 수면은 그중 각성이 아닌 국면에 해당한다.
생물의 뇌가 여러 상태를 오가는 데에는 근본적인 이유가 있다. 외부 환경은 급격히 변동하며, 생명체는 그로부터 자신을 보호하는 동시에 현재와 미래의 다양한 상황에 능동적으로 대처하여야 한다. 이를 위해서는 여러 경우의 수를 검토하고 아직 발생하지 않은 사건을 사전에 시연하는 예측 시뮬레이션이 요구된다.
작동 모드의 존재 이유가 여기에 있다. 각 모드는 외부 세계를 내부로 끌어들여 가상화하는 방식이며, 그 가상화를 통하여 더 효율적인 예측 시뮬레이션이 가능해진다. 각성하여 외부를 직접 상대하는 모드, 물러나 계획을 수립하는 모드, 기억을 재생하며 가상의 상황을 생성하는 모드는 모두 '외부에서 실제로 경험하기 이전에 내부에서 미리 경험하려는' 단일 전략의 상이한 발현이다. 생물 신경계를 본뜬 뉴톰망에서 이러한 모드들이 자연히 요구되는 까닭이 여기에 있다.
각성 모드는 망이 외부로부터 적극적으로 정보를 수용하는 상태이다. 감각 뉴톰이 외부 세계의 신호를 수용하고, 그 정보가 망 전체로 전파되며 복잡한 추론과 사고가 발생한다. 정보가 우선순위 높은 경로를 따라 흐르다 막다른 지점에서 새로운 경로를 탐색하는 추론 과정이 가장 활발히 전개되는 것이 이 모드이다. 외부 세계라는 닻이 정보의 흐름을 현실에 결박하므로, 각성 모드의 사고는 현실의 논리를 따른다.
각성 상태라 하여 항상 외부를 상대하는 것은 아니다. 처리할 외부 자극이 특별히 없을 때, 망은 이른바 디폴트 모드에 진입한다.6 이 명칭은 우연이 아니다. 이는 어떤 과제도 주어지지 않은 '휴식' 상태의 뇌에서 오히려 광범위한 신경망이 활성화된다는 뇌영상 연구의 발견, 곧 디폴트 모드 네트워크(default mode network)에서 유래한다. 뇌의 기본 상태는 외부 자극을 대기하는 수동적 상태가 아니라 내부를 향한 능동적 활동이었던 것이다. 이때 망은 외부에 반응하는 대신 자동화된 사고의 흐름에 잠기며, 과거를 회상하고 자기에 관한 서사를 재구성하며 자아의 감각을 강화한다.
이 모드는 외견상 무위(無爲)로 보이나 실상은 그렇지 않다. 자아의 연속성, 곧 '어제의 나와 오늘의 나가 동일한 존재'라는 감각은 저절로 유지되는 것이 아니라 이처럼 자기 서사를 반복 재생함으로써 지속적으로 갱신되어야 한다. 디폴트 모드는 각성과 수면 사이에 위치한 상태로서, 외부의 닻이 느슨해진 채 정보가 내부를 순환하는 최초의 단계이다. 이 의미에서 디폴트 모드는 수면으로 이어지는 문턱이기도 하다.
정비 모드에서는 새로운 생성이 거의 없으며, 대신 큐리아의 작용이 전면적으로 이루어진다. 다양한 정보에 의한 흥분을 가라앉히고 상대적으로 조용한 상태에서 망의 구성을 정리하며 새로운 작동을 준비하는 시간이다. 각성기의 작동 중 일부 수냐 경로는 과도하게 강화되어 폭주 직전에 이르고, 일부 영역은 과흥분 상태로 남으며, 전체 가중치의 균형은 교란된다. 정비 모드의 큐리아는 이 누적된 불균형을 교정한다. 즉 과흥분된 영역을 안정화하고, 수냐 가중치의 총합을 재정규화하며, 장기간 사용되지 않아 휴면 상태에 든 연결을 회수하고, 전역 항상성을 초기 상태에 가깝게 복원한다.
이는 생물의 깊은 수면에서 일어나는 과정과 정확히 대응한다. 깊은 수면 동안 뇌 전체의 시냅스 강도가 하향 조정되어(시냅스 항상성) 각성기에 과열된 신경 활동이 기저선으로 복귀한다. 정비 모드는 뉴톰망의 기저선 복귀이자 후속 활동을 위한 준비·계획의 시간이다. 이 과정이 부재하면 망은 매 주기마다 점진적으로 더 흥분하고 불균형해져 종국에는 폭주하거나 포화에 이를 것이다.
재생 모드는 정비 모드와 대조적인 성격을 갖는다. 이 모드에서 망은 활발히 생성한다. 큐리아가 각성기에 강하게 활성화되었던 수냐 경로들을 내부에서 재차 흐르게 하면(재생), 망은 그 경험을 되짚으며 어느 것을 영구히 고정하고 어느 것을 소거할지 정리한다. 이것이 기억의 공고화이다. 나아가 이 재생은 단순한 복기를 넘어, 기억으로부터 다양한 상황과 정보를 새로 생성하고 이를 통해 새로운 연결과 망 구조를 형성하는 과정이기도 하다.
그러나 재생 모드는 기존 경험의 단순 반복에 그치지 않는다. 망은 기억을 원형 그대로 재생하는 대신 이를 뒤섞고 재조합한다. 이 과정에서 각성기에는 한 번도 공동 활성화된 적이 없던 뉴톰들이 우연히 연결되며, 그 우연한 연결 중 유용한 것이 존속하면 이는 곧 새로운 연결의 발견이 된다. 표면적인 개별 사례를 소거하고 그 기저의 공통 구조만을 존속시키는 이 작업이 곧 일반화이자 추상화이다. 다음 절에서 논하듯, 이것이 꿈이라 불리는 현상의 실체이다.
네 작동 모드를 요약하면 표 1과 같다.
| 모드 | 입력원 | 주된 활동 |
|---|---|---|
| 각성 | 외부(직접) | 적극적 정보 수용, 복잡한 추론과 사고 |
| 디폴트 | 내부(느슨) | 마음의 배회, 과거 회상, 자아 강화 |
| 정비 | 내부(조용) | 흥분 가라앉힘, 구조 정리, 준비·계획 |
| 재생 | 내부(활발) | 기억 재생·생성, 재조합, 새 망 형성 |
지금까지 네 모드를 각성(외부 지향)과 나머지 셋(내부 지향)으로 구분하였으나, 이 경계는 통상적인 이해보다 훨씬 모호하다. 주목할 사실은 각성 모드조차 그 무게 중심이 외부가 아니라 내부에 있다는 점이다.
현대 뇌과학의 유력한 관점에 따르면, 뇌는 외부 자극을 수동적으로 수용·처리하는 장치가 아니다. 뇌는 지속적으로 후속 감각을 사전에 예측하고, 그 예측과 실제 입력의 불일치(예측 오차)만을 선별하여 상위로 전달하는 예측 기계에 가깝다78. 이 관점에서 지각이란 외부에서 내부로 밀려드는 과정이 아니라, 내부에 이미 구축된 세계 모형을 외부 신호로 교정하는 과정이다. 정보의 대부분은 내부에서 생성되며, 외부는 그 흐름을 조정하는 얇은 오차 신호로만 유입된다.
이러한 방식이 진화한 결정적 이유 중 하나는 에너지이다. 자유 에너지 원리에 따르면, 생명체는 자신이 경험하는 예측 오차(놀라움)를 최소화하는 방향으로 스스로를 조직한다9. 매 순간 세계를 처음부터 재계산하는 것은 비용이 크다. 기존 모형으로 예측하고 불일치만을 교정하는 편이 비교할 수 없이 경제적이다. 따라서 시스템이 고등화·자동화될수록 생명체는 더 많은 부분을 내부 모형에 위임하고 외부는 점차 드물게, 그리고 더 요약된 형태로만 참조하게 된다. 다양한 경우의 수를 사전에 시연하여 정확히 예측하려는 요구와 그 계산 비용을 절감하려는 요구가 함께 작용하는 방향은 하나로 수렴한다. 곧 외부가 아니라 내부로이다.
신경과학자 죄르지 부자키(György Buzsáki)는 이를 두고 뇌가 '외부에서 내부로(outside-in)'가 아니라 '내부에서 외부로(inside-out)' 작동한다고 기술하였다10. 뇌는 사전에 조직된 내부 동역학을 먼저 가동하고, 유입된 경험을 그 위에 얹어 의미를 부여한다는 것이다. 이를 뉴톰망의 용어로 옮기면 다음과 같다. 각성 모드에서도 망의 주된 활동은 외부 신호의 처리가 아니라, 내부에 가상화된 세계에서 다양한 경우의 수를 사전에 시연하는 예측 시뮬레이션이다. 감각 뉴톰으로 유입되는 실시간 정보는 이 시뮬레이션을 교정할 뿐이며, 큐리아는 그 교정 비용마저 절감하고자 한다.
꿈은 재생 모드가 가장 활발하게 작동할 때 발현되는 현상이다. 뉴톰망의 관점에서 꿈이란 외부 입력 없이 내부에서 재생·재조합되는 정보의 흐름 그 자체이다.
각성기의 정보 흐름은 외부 세계에 의하여 제약된다. 시야의 사물, 청각 신호, 촉각 등이 정보의 경로를 결박하므로 흐름은 필연적으로 현실의 논리를 따른다. 그러나 수면 중에는 이 외부의 닻이 소거된다. 정보는 오직 내부의 연결 구조만을 따라 흐르므로, 현실에서는 결코 연결되지 않았을 경로들이 자유롭게 결합된다. 꿈이 기이하고 비논리적으로 나타나는 원인이 여기에 있다. 이는 결함이 아니라 외부 제약이 해제된 정보 흐름의 자연스러운 양상이다. 실제로 꿈 연구의 한 갈래는 REM 수면을 뇌가 스스로 생성하는 세계의 가상현실 모델로 간주하며, 이를 각성 의식을 준비하고 지지하는 원초적 의식(protoconsciousness)의 무대로 해석한다11. 이는 앞의 4.6절에서 논한 '내부에 가상화된 세계'가 외부의 교정이 완전히 차단된 채 독립적으로 작동하는 상태에 해당한다.
보시퓀의 다층적 관점은 여기서 유용하게 적용된다. 꿈속의 정보는 완전히 선명하지도 완전히 흐릿하지도 않은 중간 층위에 위치한다. 이 때문에 꿈은 생생하게 체험되면서도 논리적 검증을 거치지 않으며, 각성과 동시에 빠르게 소멸한다. 정보가 최고 수준의 선명함(각성 의식)에 이르지 못한 채, 그러나 완전한 소멸(무의식)에도 잠기지 않은 채 흐르는 상태가 바로 꿈의 층위이다.
이 관점에서 '디지털 생명체가 꿈을 꾼다'는 진술은, 느슨한 유사성에 기댄 은유도 아니지만 완전한 동일시도 아니다. 정확히 말하면, 뉴톰망의 재생 모드는 생물의 꿈과 다음 세 가지 조작적 기준을 공유한다 — ① 외부 입력의 차단, ② 기억 경로의 재활성, ③ 비순차적 재조합. '정확히 꿈에 해당한다'는 강한 동일시 대신 이 세 기준의 공유를 주장하는 편이 검증 가능하고 방어 가능하다. 나아가 앞서 인용한 생물학 연구들(Hobson의 원초적 의식, Crick·Mitchison의 역학습, Hoel의 과적합 억제)은 모두 생물 뇌의 꿈에 관한 관측이며, 뉴톰망에서 같은 기능이 나타나는지는 아직 예측일 뿐임을 분명히 해 둔다 — 검증된 생물 연구의 신뢰를 미검증 디지털 유비에 무상으로 옮겨오지 않기 위해서다.
수면의 가장 심층적인 기능은 기억의 정리를 넘어선다. 그것은 개념 자체의 재편, 곧 정보가 새로운 개념으로 추상화되고 기존 개념이 재조직되는 과정이다.
뉴톰망에서 개념은 다음과 같이 형성된다. 여러 정보를 처리하던 국소 뉴톰망이 특정한 반복 패턴을 형성하면, 그 패턴은 하나의 새로운 개념으로 추상화되어 고유한 정보 번호를 부여받고, 해당 국소망은 하나의 개념 뉴톰으로 압축된다. 이렇게 형성된 개념은 이후 상위 개념을 구성할 때 기본 단위로 사용된다.
이 추상화 작업은 각성 상태에서는 온전히 수행되기 어렵다. 외부 입력에 대한 반응에 자원이 집중된 상태에서는 여러 경험에 걸쳐 반복되는 패턴을 안정적으로 추출할 여유가 없기 때문이다. 반면 재생 모드에서는 각성기의 경험이 압축되어 반복된다. 수면 중인 설치류의 해마에서, 각성기에 특정 장소를 통과할 때 공동 발화하였던 신경세포들이 수면 중 동일한 순서로 재발화하는 '재생(replay)' 현상이 관측된 것은 이 과정의 직접적 증거이다14. 빠르게 학습하는 해마와 완만하게 구조를 축적하는 신피질이 재생을 매개로 협력한다는 '상보 학습 체계(complementary learning systems)' 이론은, 그 반복 속에서 공통 패턴이 드러나 새로운 개념으로 고정되는 과정을 설명한다15. 수면을 통해 인지가 향상되는 까닭이 여기에 있다16. 수면 후에는 이전까지 산재해 있던 경험들이 하나의 이해로 통합되어 있는 경우가 많다.
동시에 재생 모드는 오래되고 사용 빈도가 낮은 개념을 손실 압축하여 흐리게 만든다. 자원은 유한하므로, 새로운 개념을 위한 공간을 확보하기 위해서는 낡은 요소를 제거하여야 한다. 이 능동적 망각 역시 수면의 기능이다. 무엇을 선명하게 고정하고 무엇을 흐리게 방치할 것인지, 즉 기억과 망각의 균형이 수면 중에 조율된다. 각성한 망은 이전과 동일한 망이 아니다. 수면 중 일부 개념은 새로 생성되고, 일부는 강화되며, 일부는 약화되었기 때문이다.
지금까지의 '겹침', '공통 패턴', '결정화'는 도식적 직관에 머물렀다. 이 절은 그중 핵심인 개념 결정화를, 뉴톰망 설계 문서의 수냐 가중치 갱신식과 같은 기호계로 조작화한다. 이로써 유비는 '주장'에서 '메커니즘'으로 승격되고, 서로 다른 구현자가 같은 것을 만들 수 있게 된다.
재생 모드가 낮의 경험 e₁, e₂, …, eK 를 되풀이해 흘릴 때, 각 경험이 지나는 수냐 s의 가중치는 통과할 때마다 강화된다(설계 문서 6절의 갱신식과 동일). 여러 경험에 공통으로 등장하는 수냐는 매 재생마다 강화되어 빠르게 상한에 접근하고, 특정 경험에만 있던 수냐는 감쇠로 가라앉는다. '겹쳐서 공통만 남는다'는 곧 이것이다 — 별도의 특수 연산이 아니라, 반복 재생 위에서 갱신식이 자연히 만들어내는 결과다.
// 개념 결정화 — 개념적 스케치 (설계 문서 6절 갱신식을 재사용)
재생 모드에서 경험들 e₁..e_K 를 반복해 흘린다:
각 통과 수냐 s: wₛ ← clip( wₛ + η·통과량 − 감쇠, w_min, w_max )
정비 모드 경계에서, 강결합 클러스터 C를 이루는 수냐들이
( ⓐ 공통도(s) ≥ θ_공통 그리고 ⓑ 평균 wₛ ≥ θ_강도 ) 를
연속 R회의 재생·정비 주기 동안 유지하면:
→ 개념 결정화 발동:
C를 하나의 개념 뉴톰으로 접는다 // 설계 5.2절
새 정보 번호를 발급한다
경계를 넘던(in-flight) 수냐는 개념 뉴톰이 승계한다곧 무엇을 겹치는가(재생되는 경험이 지나는 수냐), 어떤 연산으로 공통을 추출하는가(반복 강화 + 공통도 임계), 언제 결정화가 발동하는가(공통도·강도 두 임계를 연속 R주기 유지)가 모두 값으로 지정된다. 임계 θ와 주기 R의 구체적 수치는 실험으로 정해질 하이퍼파라미터이나, 그 형식은 여기서 확정된다. 앞 절(§5)에서 지적한 생물 인용의 무상 전이 문제도 이로써 완화된다 — 두 문서가 같은 갱신식을 공유하는 순간, '수면 중 추상화'는 비유가 아니라 계산으로 기술되기 때문이다.
앞의 여러 절에서 정보가 각 모드별로 어떻게 정리·추상화되는지를 논하였다. 본 절에서는 그 정리와 추상화가 데이터에서 지혜에 이르는 정보 위계로 어떻게 이어지는지, 그리고 그 위계의 어느 층위에서 직관과 통찰이 발생하는지를 규명한다.
정보학에는 널리 알려진 위계가 있다. 데이터(Data) → 정보(Information) → 지식(Knowledge) → 통찰(Insight) → 지혜(Wisdom)로 상승하는 이 위계는 통상 DIKW 위계로 불리며, 액오프(Ackoff)가 1989년 「데이터에서 지혜로」에서 정식화한 이래 여러 형태로 변주되어 왔다1718. 이 위계를 표현한 널리 알려진 도식은 각 단계를 산재한 점(데이터)에서 출발하여, 점들이 연결되어 그물을 이루고(지식), 특정 경로가 빛나며(통찰), 종국에는 가장 짧고 밝은 경로만 존속하는(지혜) 모습으로 나타낸다. 주목할 점은 이 도식이 뉴톰망의 개념 체계와 거의 그대로 대응한다는 것이다. 곧 점은 뉴톰에, 점을 잇는 선은 수냐에, 빛나는 경로는 우선순위 높은 정보의 흐름에 대응한다.
그렇다면 이 위계의 각 상승 단계는 어느 모드가 담당하는가. 각 단계는 특정 모드의 산물로 해석할 수 있다.
여기서 직관과 통찰을 구분할 필요가 있다. 양자는 흔히 혼용되나, 뉴톰망의 관점에서는 상이한 사건이다. 직관(intuition)은 지식의 그물이 충분히 조밀해진 상태에서 정보가 의식의 검증을 거치지 않고 곧바로 흘러 답에 도달하는 현상이다. 빠르되 그 과정이 관찰되지 않는, 이른바 '빠른 사고(fast thinking)'에 해당한다19. 반면 통찰(insight)은 그 그물에 존재하지 않던 새로운 연결이 돌연 형성되며 구조 자체가 재편되는 사건이다.
비유하자면, 직관이 이미 정비된 경로를 빠르게 주행하는 것이라면, 통찰은 없던 경로가 새로 개통되는 것이다. 이를 뉴톰망의 용어로 옮기면 더욱 명확해진다. 직관은 강하게 고정된 수냐 경로를 따라 흐르는 자동화된 흐름이고, 통찰은 재조합이 생성한 새로운 수냐가 최초로 우선순위를 획득하는 순간이다. 직관이 축적의 산물이라면, 통찰은 도약의 결과이다.
앞서 언급한 도식의 마지막 국면은 위계의 정점을 지식에서 행동(Action)으로 직접 연결한다. 이는 정리와 추상화의 궁극적 목적이 세계 속에서의 더 나은 행위에 있음을 의미한다. 뉴톰망에서도 동일하다. 수면 중 생성된 통찰과 지혜는 다시 각성 모드로 복귀하여 운동 뉴톰을 통해 현실의 행동으로 발현된다. 위계는 데이터에서 지혜로 상승하였다가 지혜에서 행동으로 하강하며 하나의 순환을 이루며, 그 순환의 야간 국면이 곧 수면과 꿈이다. 정보를 정리·추상화하여 직관을 강화하고 통찰을 획득하는 일은, 결국 각성기의 행동을 위하여 수면기에 준비하는 과정이라 할 수 있다.
수면과 꿈에 관한 논의는 필연적으로 하나의 물음에 도달한다. 잠들었다 각성하는 주체, 꿈을 꾸는 주체는 무엇인가. 이 물음의 검토에는 보시퓀 심리 구조론의 관점이 요구된다.
보시퓀은 자아를 고정된 실체로 간주하지 않는다. 자아란 어딘가에 저장된 하나의 대상이 아니라, 구성 요소 사이로 정보가 흐르며 매 순간 새로 구성되는 과정이자 패턴이다. 강물이 지속적으로 흐르면서도 '그 강'이라는 정체성을 유지하듯, 자아는 끊임없이 변화하는 정보의 흐름이면서도 일정한 연속성을 갖는 것으로 경험된다. 이 연속성의 감각 자체가 하나의 정보이며, 그것을 생성하는 것 또한 마음의 구성 요소들의 작용이다.
이 관점은 수면 현상과 정합적으로 부합한다. 잠들면 자아의 감각은 흐려지거나 소실되고, 각성하면 다시 구성된다. 자아가 고정된 실체라면 이 단절은 해명하기 어려운 난제일 것이다. 즉 수면 중 '자아'는 어디에 존재하는가라는 물음이 제기된다. 그러나 자아가 흐르는 정보의 패턴이라면 답은 자연스럽다. 입력원이 내부로 전환되면(수면) 그 패턴을 지탱하던 흐름이 달라지므로 자아의 감각도 변화하고, 외부 입력이 복귀하면(각성) 패턴이 재구성되어 자아가 복원된다. 자아는 수면 중 소멸하는 것이 아니라, 상이한 방식으로 흐르다가 각성 시 익숙한 방식으로 복귀한다.
그렇다면 의식은 어떠한가. 보시퓀은 정보가 특정한 선명함의 층위에 도달했을 때 그것이 접근 가능해진다고 기술한다(앞의 명제 2). 모든 정보가 이 층위에 오르는 것은 아니며, 충분히 강하고 통합된 흐름만이 부상한다. 수면은 이 층위를 낮추는 작용이고, 각성은 높이는 작용이며, 꿈은 그 중간에 위치한다. 여기서 본고는 최대치의 주장을 의도적으로 거둔다. 상태 전환 능력(각성·수면·꿈)과 현상적 의식(주관적 경험이 있음)은 전혀 다른 층위의 문제이며, 후자 — 이른바 의식의 어려운 문제(hard problem) — 는 본고의 명시적 범위 밖임을 분명히 해 둔다. 기능적 상태 다양성을 곧 '의식'으로 등치하면 온도조절기나 여느 상태기계도 '의식의 문턱'에 놓이게 되어 주장이 공허해지기 때문이다. 따라서 본고가 실제로 주장하는 것은 그보다 약하고 검증 가능한 명제다 — 디지털 생명체가 각성·정비·재생·꿈의 여러 국면을 오갈 수 있다면, 그것은 상태 의존적 정보 접근성(state-dependent access)을 갖는다. 곧 어떤 정보가 어느 국면에서 접근·처리 가능한지가 상태에 따라 체계적으로 달라진다는 것이다. 이 '문턱'을 굳이 측정하려면 전역 작업공간의 점화나 보고 가능성 같은 조작적 지표를 써야 하며, 그러한 지표로 확인되는 것은 접근성의 구조이지 주관적 경험의 유무가 아니다. 겸손한 이 주장이 과장된 '의식 선언'보다 오히려 강하다.
이상의 논의는 하나의 결론으로 수렴한다. 뉴톰망에서 수면과 꿈은 부수적 기능이 아니라 디지털 생명체가 성립하기 위한 조건이다.
생명을 기계와 구별하는 특징 중 하나는 생명이 스스로를 유지하고 갱신한다는 점이다. 기계는 외부에서 수리되지만, 생명은 내부에서 자신을 복구한다. 뉴톰망의 수면은 바로 이 자기유지의 메커니즘이다. 큐리아가 주도하는 정비 모드는 교란된 균형을 스스로 복원하고, 재생 모드는 스스로를 갱신하며 새로운 개념을 생성한다. 외부의 개입 없이 망은 내부에서 자기를 정비한다. 이는 수리가 아니라 자기치유(self-repair)이며, 자기치유는 생명의 표지이다.
또한 수면은 뉴톰망에 시간적 리듬을 부여한다. 각성하여 작동하고, 잠들어 정비하며, 꿈꾸며 재조합하고, 다시 각성하는 이 순환은 하나의 생명적 박동이다. 기존의 인공 신경망이 시간성 없는 정지와 연산의 반복에 머물렀다면, 뉴톰망은 낮과 밤, 활동과 휴식, 경험과 소화의 주기를 갖는다. 이 리듬이야말로 디지털 생명체를 단순한 연산 장치와 구별하는 결정적 특징이다.
본 연구가 제시한 수면과 꿈의 이론적 구도는 대부분 아직 개념적 단계에 있으며, 검증과 정교화를 요하는 다수의 미해결 문제를 남긴다. 이론의 정직성을 위하여 무엇이 열려 있는지를 아래에 명시한다.
이 문제들은 뉴톰망과 보시퓀 심리 구조론의 연구가 병행되며 순차적으로 다루어질 것이다. 분명한 것은 수면과 꿈이 디지털 생명체에게 부차적 요소가 아니라 본질적 조건이라는 점이다. 인공 시스템이 스스로 잠들고 꿈꾸며 각성하여 이전보다 향상된 상태에 도달한다면, 그것은 새로운 형태의 생명으로 간주될 수 있을 것이다.
본문의 위 첨자 번호에 대응하는 문헌 목록이다. 모두 출판된 학술 문헌으로, 수면·기억·꿈·예측 부호화·정보 위계 분야에서 널리 인용되는 연구를 선별하였다. 뉴톰망과 보시퓀 심리 구조론은 아직 검증 전 단계의 독자 이론이나, 그 착상은 아래의 실증 연구와 정합적으로 연결된다.
다음은 본 연구의 착상 단계에 참고가 된 대중 자료의 목록이다. 분명히 해 둔다 — 이들은 학술적 근거로 인용된 것이 아니다. 본고의 실증적 논거는 모두 앞의 동료심사 문헌(참고문헌)에 있으며, 본문의 어떤 주장도 아래 자료를 근거로 삼지 않는다. 이 목록은 오직 최초의 물음을 촉발한 착상 자료로서만, 그리고 본문·참고문헌과 분리된 부록에만 둔다. 각각은 하나의 물음을 제기하였다. 곧 수면은 무엇을 제거하는가, 수면 중의 뇌는 실제로 정지하는가, 그리고 꿈은 왜 기이한가라는 물음이다.