인류는 지구를 대신해 거주할 수 있는 별로 화성을 주목하고 있다. 미 항공우주국 나사(NASA) 같은 국가 조직 외에도 스페이스X 같은 기업은 화성 이주 계획을 진행하고 있다. 하지만 은하계 전체에 인류가 진출할 수는 없을까 더 큰 규모로 바라본다면 어떨까. 과학자들은 자가 증식할 수 있는 머신인 일명 폰 노이만 머신(Von Neumann machine)을 이용해 우주 자원을 획득해가면서 은하계 진출을 확산, 은하계 전체를 인류가 정복할 수 있다는 방법론을 내밀기도 한다.

그렇다면 폰 노이만 머신이란 어떤 걸 말할까. 일단 우주에 대해서 정리해볼 필요가 있다. 은하계에는 3,000억 개에 이르는 별이 있다. 가장 가까운 은하는 16만 광년 거리에 떨어져 있다. 만일 우주선으로 간다면 속도는 광속의 0.006%에 불과하다. 이런 속도라면 은하계 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 가는 데 걸리는 시간은 25억 년이나 걸린다.

수십 년 전부터 학자들은 물리 법칙을 깨지 않고 은하에 진출할 수 있는 방법을 고안해왔다. 폰 노이만 머신 역시 이 중 하나다. 수학자인 폰 노이만이 제안한 방법론을 기반으로 한 것.





가장 큰 특징은 앞서 밝혔듯 자가 증식이다. 폰 노이만 머신은 처음에는 지구에서 만든다. 그런 다음 우주 공간으로 발사한다. 특정 별에 폰 노이만 머신이 도착하게 되면 그곳에 있는 유용한 자원과 에너지를 이용해 새로운 폰 노이만 머신 여러 대를 만든다. 로봇이 새로운 로봇을 만든다는 자가 증식 기능이 바로 폰 노이만 머신의 가장 큰 특징인 것이다.

새로 만들어진 폰 노이만 머신도 다른 행성을 향해 발사된다. 또 다시 다른 행성 자원을 활용해 더 많은 폰 노이만 머신을 만드는 건 물론. 이렇게 도착하는 곳마다 새로운 폰 노이만 머신을 계속 만들어 자가 증식을 하면서 은하 공간에 인류를 진출시키자는 게 폰 노이만 머신의 개념이다.

학자들에 따르면 광속의 5%로 비행하는 폰 노이만 머신을 이용해 은하계를 제패하는 데 걸리는 시간은 400만 년이다. 물론 400만 년이라는 시간은 엄청나게 길게 느껴지지만 우주가 탄생한지 140억 년이 됐다는 걸 생각하면 짧은 것이다. 우주가 탄생한 게 1년 전이라고 하면 2.5시간에 해당하는 수준에 불과하기 때문.





물론 폰 노이만 머신을 실현하려면 몇 가지 새로운 기술이 필요하다. 먼저 진화한 인공지능. 여기에 미세화 기술과 물체를 성형하는 기술 등이 필요하다. 그 뿐 아니라 인공 유기물 배양 기술을 통해 유전 정보를 이용해 세포를 생성할 필요도 있다. 이런 기술을 이용해 인류가 은하계로 진출하겠다면 새로운 기술적 도약이 요구되는 것이다.

만일 지난 수십억 년 동안 우주인이 폰 노이만 머신 같은 기계를 개발해 우리가 살고 있는 은하를 향해 진출하기 시작했다면 지금쯤이면 우리 은하에도 우주인으로 가득찰 것이다. 과학자 칼 세이건 박사는 폰 노이만 머신이 은하계로 퍼지 있지 않다는 건 외계 생명체가 자가 증식 머신을 만들어낼 수 없다는 증거라고 말하기도 했다. 물론 자가 증식 머신이 존재하지 않는다는 점을 들어 외계 생명체가 존재하지 않는다는 걸 증명하는 것이라고 생각하는 사람들도 있다. 혹은 자가 증식 머신 개발에 실패해 오래 전에 외계 생명체가 멸종은 증거로 보기도 한다. 물론 SF 소설가 데이비드 브린처럼 우주에는 이미 다양한 폰 노이만 머신이 존재해 현재 진행형으로 성장을 계속하고 있다는 상상을 하기도 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.

https://www.youtube.com/watch?v=Rpy9Qp7NAaw

이석원 기자  lswcap@techholic.co.kr

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