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그레이 구

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목차

1. 개요

그레이 구(Grey goo)는 분자 나노기술의 자기 복제 기계가 통제 불능 상태로 기하급수적으로 증식하여 지구를 파괴할 수 있다는 가설이다. 이 용어는 K. 에릭 드렉슬러가 1986년 저서 《창조의 엔진》에서 처음 사용했으며, 자기 복제 기계가 자원 고갈 없이 무한정 증식할 경우 발생할 수 있는 위험을 경고했다. 그레이 구는 기술 윤리, 특히 나노기술의 잠재적 위험성을 논의하는 데 중요한 개념으로 활용되며, 과학 소설과 대중문화에서 파괴적인 자기 복제 기계의 위협을 묘사하는 데 사용된다. 비록 많은 과학자들은 이 시나리오가 실현 가능성이 낮다고 비판하지만, 기술 발전의 윤리적 책임을 강조하는 데 중요한 역할을 한다.

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그레이 구
개요
용어
용어 정의'회색 구(gray goo)는 자기 복제 나노봇이 통제 불능 상태로 증식하여 지구상의 모든 물질을 소비하여 먼지로 만들어 버리는 가설적인 세계의 종말 시나리오이다. 원래 "회색 먼지(gray dust)"였으나, 이후 더 기억하기 쉽도록 "회색 구(gray goo)"로 변경되었다.'
다른 이름자가 복제 기계의 지구 생태학적 재앙
생태학적 재앙
운동 분자 복제 장치의 통제 불능 복제
기원
최초 언급에릭 드렉슬러의 1986년 저서 《창조 엔진: 다가오는 나노기술 시대》에서 최초로 언급되었다.
드렉슬러의 경고'드렉슬러는 나노기술이 아직 초기 단계에 있었음에도 불구하고, 자기 복제 시스템의 잠재적 위험성을 경고했다. 그는 이러한 시스템이 "식물처럼 잎을 얻기 위해 경쟁하는" 방식으로 행동할 수 있으며, 통제되지 않을 경우 지구상의 모든 생명체를 능가할 수 있다고 주장했다.'
기술적 위험'드렉슬러는 자기 복제 기술의 발전이 인류에게 심각한 위험을 초래할 수 있다고 보았다. 그는 특히 자기 복제 시스템이 환경을 파괴하고, 자원을 고갈시키며, 인간의 통제를 벗어날 가능성을 우려했다.'
생태파괴
정의'생태파괴(Ecophagy)는 자기 복제 나노봇이 통제 불능 상태로 증식하여 지구상의 모든 생태계를 파괴하는 시나리오를 의미한다. 이는 나노봇이 모든 유기물을 소비하여 자신의 복제에 사용함으로써 발생한다.'
문제점'생태파괴는 지구상의 생물 다양성을 파괴하고, 인간을 포함한 모든 생명체의 생존을 위협할 수 있다. 이는 나노봇이 자원을 고갈시키고, 환경을 오염시키며, 생태계의 균형을 파괴하기 때문이다.'
비판 및 반론
드렉슬러의 입장 변화'에릭 드렉슬러는 이후 "회색 구" 시나리오에 대한 우려를 완화하고, 나노기술이 안전하게 개발될 수 있다고 주장했다. 그는 2004년 Nature지에 발표된 논문에서, 자기 복제 시스템을 통제할 수 있는 여러 가지 안전 장치가 존재한다고 밝혔다.'
기술적 어려움'자기 복제 나노봇을 만드는 것은 기술적으로 매우 어렵다. 현재까지 자기 복제 기능을 가진 나노봇은 개발되지 않았으며, 앞으로도 개발될 가능성은 낮다는 의견이 있다.'
자연적 제약'나노봇의 복제에는 에너지와 자원이 필요하다. 지구상의 자원은 한정되어 있으며, 나노봇이 모든 자원을 소비하기 전에 자연적인 제약이 발생할 수 있다.'
대중 문화
영화《터미네이터 3: 기계들의 부활》에서 나노봇이 등장하여 세계를 파괴하는 장면이 묘사되었다.
게임《Grey Goo》는 회색 구가 등장하는 실시간 전략 게임이다.

2. 정의

"그레이 구"라는 용어는 분자 나노기술의 선구자인 K. 에릭 드렉슬러가 1986년 저서 《창조의 엔진》에서 처음 사용했다.[26][27][28] 드렉슬러는 이 책에서 자기 복제 기계가 특정 원료 없이도 작동할 경우, 기하급수적으로 증식하여 지구를 뒤덮을 수 있다고 경고했다.

드렉슬러는 《창조의 엔진》 11장에서 그레이 구를 다음과 같이 설명한다.

> 초기 조립기 기반 자기 복제 기계는 가장 발전된 현대 유기체를 능가할 수 있다. 오늘날의 태양 전지보다 효율적이지 않은 '잎'을 가진 '식물'은 실제 식물보다 우세해져 생물권을 먹을 수 없는 잎으로 가득 채울 수 있다. 강인하고 잡식성인 '박테리아'는 실제 박테리아보다 우세해질 수 있다. 이들은 꽃가루처럼 퍼지고, 빠르게 복제하며, 며칠 만에 생물권을 먼지로 만들 수 있다. 위험한 자기 복제 기계는 너무 강하고, 작고, 빠르게 퍼져서 막을 수 없을 수도 있다. 적어도 우리가 아무런 준비를 하지 않았다면 말이다.

그는 "그레이 구"라는 용어를 통해 인간 가치 측면에서의 "우월성"과 경쟁적 성공 측면에서의 "우월성"을 구분하고자 했다.

> 통제되지 않은 자기 복제 기계의 집합체가 반드시 회색이거나 끈적일 필요는 없지만, "그레이 구"라는 용어는 생명을 없앨 수 있는 자기 복제 기계가 한 종류의 민들레보다 덜 매력적일 수 있음을 강조한다. 이들은 진화론적 의미에서 "우월"할 수 있지만, 그렇다고 해서 가치가 있는 것은 아니다.

자연계에서는 천적이 존재하여 균형이 유지되지만, 기존의 생태계에 속하지 않는 나노머신이라면 그러한 상황이 발생할 가능성이 있다고 여겨진다. 반면, 증식에 필요한 자원과 에너지를 환경에서 획득하는 것은 쉽지 않기 때문에, 단순한 공상이며 기우에 불과하다는 의견도 많이 보인다.

3. 위험성 및 예방 조치

K. 에릭 드렉슬러는 초기 저서 《창조의 엔진》에서 자기 복제 기계의 위험성을 경고했지만, 이후에는 자가 복제 기능이 없는 제조 시스템을 대안으로 제시했다. 그는 자가 복제 기계가 불필요하게 복잡하고 비효율적이라고 주장하며, 대신 고정된 위치에 특수 기계가 있고 부품을 이동시키기 위한 컨베이어 벨트가 있는 책상 크기의 공장인 제조 시스템을 제안했다.[8]

찰스 3세(당시 웨일스 공)는 영국 왕립학회에 나노기술의 "엄청난 환경 및 사회적 위험"을 조사할 것을 요청했다. 영국 왕립학회는 2004년 보고서에서 자가 복제 기계의 위험성은 규제 당국이 우려할 만큼 먼 미래의 일이라고 평가했다.[9]

크리스 피닉스와 에릭 드렉슬러는 '안전한 지수적 제조' 논문에서 그레이 구의 위험성이 과장되었다고 주장하며, 사회 및 환경에 대한 다른 위험성을 제시했다.[10][11] 드렉슬러는 지식 기반 나노 테러리즘 및 기타 오용과 관련된 보다 현실적인 위협에 초점을 맞추기 위해 그레이 구 가설을 다소 공개적으로 철회하려는 노력을 기울였다.[12]

포어사이트 연구소는 분자 기계에 제어 장치를 내장하여 악용을 방지하고 그레이 구 시나리오를 피할 것을 권고했다.[14]

4. 윤리 및 혼돈

그레이 구는 낮은 확률에도 불구하고 큰 영향을 미칠 수 있는 결과를 고려할 때 유용한 개념으로, 기술 윤리에서 중요한 도구로 활용된다. 이는 기술 발전으로 인해 발생할 수 있는 위험을 고려하는 최악의 시나리오 사고 실험으로 적용될 수 있다.[15]

혼돈 이론에 따르면, 초기 조건의 작은 변화는 예측 불가능하고 극도로 부정적인 결과를 초래할 수 있다. 따라서 기술자와 새로운 기술 지지자들은 이러한 결과에 대해 책임을 져야 한다.[16]

5. 대한민국에서의 논의

대한민국에서는 그레이 구 시나리오가 과학기술 발전의 윤리적, 사회적 책임을 논하는 데 중요한 사례로 활용된다. 특히 더불어민주당과 같은 진보 정당에서는 기술 발전의 잠재적 위험성을 강조하며, 기술 개발에 대한 규제와 감독의 필요성을 주장하는 근거로 삼는다. 과학기술계에서는 그레이 구 시나리오를 통해 나노 기술의 안전성 확보와 윤리적 문제 해결을 위한 연구 개발의 중요성을 강조한다.

5. 1. 반대 입장

풀러렌을 발견하여 1996년 노벨 화학상을 수상한 리처드 스몰리는 에릭 드렉슬러의 어셈블러가 과학과 환상의 세계에 다리를 걸친 허무맹랑한 이야기일 뿐이라고 비판했다.[7] 리처드 스몰리와 에릭 드렉슬러는 2001년 스몰리의 비판글 발표 이후 치열한 공방전을 벌였다. 많은 과학자들은 자기 복제가 가능한 어셈블러가 인간이 만들어낼 수 없는 공상이라고 주장한다.

자연계에서는 천적이 존재하여 균형을 유지하지만, 기존 생태계에 속하지 않는 나노머신의 경우 이러한 균형이 깨질 수 있다는 우려가 있다. 그러나 증식에 필요한 자원과 에너지를 환경에서 얻는 것이 쉽지 않기 때문에, 이는 단순한 공상이며 기우에 불과하다는 반론도 제기된다.

5. 2. 찬성 입장

그레이 구 이론 지지자들은 어셈블러에 자살 또는 기능 정지 기능을 추가하여 재앙을 막을 수 있다고 주장한다.[26][27][28] 로버트 프레이타스는 그레이 구 외에도 잿빛 플랑크톤, 잿빛 먼지, 잿빛 이끼 등 다양한 나노기계 재앙 시나리오를 제시했다.[3]

빌 조이는 드렉슬러의 아이디어를 지지하며 나노로봇에 의한 인류 종말 가능성을 경고했다.[3] 마이클 크라이턴은 소설 『먹이』에서 드렉슬러의 아이디어를 차용하여 자기 증식 로봇의 떼 지능 창발 가능성을 제시했다.

6. 대중문화

그레이 구 개념은 여러 대중문화 작품에서 종말론적 소재로 활용된다. 자기 증식하는 물체에 의한 위기를 그린 초기 사례로는 2세기경 사모사타의 루키아노스의 시를 바탕으로 괴테가 쓴 발라드 마법사의 제자가 있다. 이 이야기에서 마법사의 제자는 빗자루에 마법을 걸어 물을 긷게 하지만, 빗자루는 멈추지 않고 계속 물을 길어 넘치게 한다. 제자는 빗자루를 멈추는 마법을 몰라 도끼로 부수려 하지만, 빗자루는 두 개로 분열되어 더 많은 물을 넘치게 한다. 결국 돌아온 마법사가 마법을 사용하여 빗자루를 멈추고 위기를 해결한다.[29] 1940년 월트 디즈니의 애니메이션 영화 판타지아에서는 미키 마우스가 빗자루를 산산조각 내자 파편 하나하나가 원래 빗자루의 형태로 복원되어, 수많은 빗자루들이 건물을 물바다로 만드는 장면이 나온다.

6. 1. 애니메이션

회색 덩어리 개념은 인기 있는 애니메이션 시트콤 퓨처라마 시즌 6의 17화 "벤데라마"의 기반이 된다.[19] 이 에피소드에서는 벤더가 단순한 일을 하기 위해 자신의 작은 복제품을 만들고, 이 복제품들이 스스로 복제를 시작하면서 걷잡을 수 없이 늘어난다. 결국 원자 수준에서 물질을 조작할 수 있을 만큼 작아져 모든 담수를 알코올로 변환하기 시작하는데, 이는 모든 벤더 단위가 알코올을 연료로 사용하기 때문이다. 벤더 복제품들이 너무 게을러서 돕기를 거부하고 지구를 떠나면서 겨우 종말을 피하게 된다.

6. 2. 문학

유시마 전법의 소설 '皆勤の徒'는 범용 나노머신의 폭주로 '명황'이라는 회색 바다가 지표면을 뒤덮은 미래 지구를 배경으로 한다.[30] 괴테의 발라드 '마법사의 제자'는 빗자루에 마법을 걸어 물 긷는 일을 시키지만, 빗자루를 멈추지 못해 일어나는 소동을 다룬다.[29] 이는 통제 불능의 자기 증식이라는 모티프를 공유한다.

6. 3. 만화


  • 만화 《총몽 LastOrder》에서는 Dr. 장 발레스가 일으킨 나노머신 테러로 수성(水星)은 생물이 살 수 없는 나노머신의 바다가 된다.[30]
  • 만화 《도라에몽》에서는 물질을 복제하는 도구인 '바이바인'으로 인해 무한히 증식하는 밤톨 때문에 지구가 덮일 위험에 처한다. 이 문제는 밤톨을 우주의 끝에 버리는 방법으로 해결을 시도한다.[30]
  • 만화 《真夏のグレイグー》는 연구소 밖으로 나간 나노머신의 폭발적인 자기 증식 현상에서 벗어나려는 사람들의 이야기를 다룬다.[30]

참조

[1] 웹사이트 Grey Goo is a Small Issue http://www.crnano.or[...] Center for Responsible Nanotechnology 2003-12-14
[2] 웹사이트 Nanotechnology pioneer slays "grey goo" myths https://www.scienced[...] Institute of Physics 2006-07-06
[3] 웹사이트 Some Limits to Global Ecophagy by Biovorous Nanoreplicators, with Public Policy Recommendations http://www.rfreitas.[...] 2000-04-01
[4] 서적 Apocalypse 2012 https://archive.org/[...] Broadway
[5] 논문 Nanotech takes small step towards burying 'grey goo'
[6] 웹사이트 Nanotechnology: Molecular Machines that Mimic Life, OMNI, Vol. 9 No. 6, November 1986, p. 56ff. https://web.archive.[...]
[7] Youtube Dr Eric Drexler - Nanotechnology: The Big Picture https://youtube.com/[...]
[8] 서적 Nanosystems: molecular machinery, manufacturing, and computation http://www.e-drexler[...] Wiley
[9] 웹사이트 Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties http://www.nanotec.o[...] The Royal Society
[10] 보도자료 Leading nanotech experts put 'grey goo' in perspective http://www.crnano.or[...] Center for Responsible Nanotechnology 2004-06-09
[11] 웹사이트 Current Results of Our Research http://www.crnano.or[...] Center for Responsible Nanotechnology
[12] 뉴스 Nanotech guru turns back on 'goo' http://news.bbc.co.u[...] 2004-06-09
[13] 논문 Safe Exponential Manufacturing http://rachel.org/li[...] 2004-08-01
[14] 웹사이트 Foresight Guidelines for Responsible Nanotechnology Development http://www.foresight[...] Foresight Institute and IMM
[15] 서적 Biomedical Ethics for Engineers: Ethics and Decision Making in Biomedical and Biosystem Engineering Academic Press
[16] 논문 Science, the formation of conscience and moral decision theory 1999-10-28
[17] 웹사이트 Futurama https://en.wikipedia[...] 2024-11-15
[18] 웹사이트 Futurama season 6 https://en.wikipedia[...] 2024-11-13
[19] 웹사이트 Benderama https://en.wikipedia[...] 2024-04-05
[20] 웹사이트 Bender (Futurama) https://en.wikipedia[...] 2024-10-30
[21] 웹사이트 Grey Goo is a Small Issue http://www.crnano.or[...] Center for Responsible Nanotechnology 2003-12-14
[22] 웹사이트 Nanotechnology pioneer slays "grey goo" myths http://www.scienceda[...] Institute of Physics 2006-07-06
[23] 서적 Apocalypse 2012 Broadway
[24] 논문 Nanotech takes small step towards burying 'grey goo' http://www.readcube.[...]
[25] 웹사이트 Nanotechnology: Molecular Machines that Mimic Life, OMNI, Vol. 9 No. 6, November 1986, p. 56ff. http://metamodern.co[...]
[26] 웹사이트 人類を待ち受ける恐るべき未来 http://densetsunavi.[...]
[27] 웹사이트 ナノマシンは実用化できる？医療の現状とグレイグー問題とは？ http://xn--u9jt50gza[...]
[28] 웹사이트 グレイグー問題とは？ http://xn--u9jt50gza[...]
[29] 웹사이트 THE LIAR Tychiades. Philocles https://www.sacred-t[...] sacred-texts
[30] 서적 真夏のグレイグー 講談社


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