현재의 인터넷 세상은 사업가들이 지배하고 있지만 그 바탕에는 수학자와 공학자들의 아이디어와 기술이 깔려있다. 사람들은 인터넷의 역사에서 그들이 이룬 업적을 대수롭지 않게 취급한다. 인간 중심적이고 자본주의적인 관심이 정보에 대한 근원적이고 과학적인 이해를 가로막았다. 미국의 수학자이자 공학자였던 클로드 섀넌(Claude Shannon)은 ‘통신이론’을 통해 정보를 측정 가능한 물리적 단위로 제시하였다. 한편 노버트 위너(Norbert Wiener)는 사이버네틱스 이론을 통해 정보를 통제하고 조절하는 이론적이고 기술적인 초석을 다졌다. 이와 더불어 앨런 튜링(Alan Turing)이 제시한 ‘튜링 기계’는 컴퓨터와 인공지능을 현실화하는 밑거름이 되었다. 그리고 조지프 릭라이더(Joseph Licklider)는 “컴퓨터는 커뮤니케이션이다”라는 명제를 내걸고 인터넷의 기반을 마련하였다. 이들의 정보, 사이버네틱스, 컴퓨터, 인터넷이 서로 만나면서 인터넷 세상이 출현하게 되었다. 오늘은 공학자의 손과 수학자의 머리를 함께 사용했던 섀넌을 초대하여 정보와 물질의 관계에 대한 색다른 이야기를 들어보자.

1. 정보의 인간주의적 환원

컴퓨터와 인터넷이 주도하는 현대 문명은 인류 역사의 극히 짧은 순간에 지나지 않는다. 인류 사회가 현대에 이르러 정보사회로 진입했다고 생각하지만 정보는 인류 탄생보다 오래전부터 존재하였다. 정보는 물질과 결합되어 있고, 생명체에 대한 암호를 담고 있으며, 우주의 온갖 움직임을 지시하고 있다. 정보는 물질과 에너지처럼 구체적인 물리이자 실체이다.

나는 오늘 정보사회를 전공하는 인문사회과학자들이 그 깊이의 10분의 1에도 못 이른 정보와 물질에 관한 이야기를 여러분에게 전하고 싶다. 이것은 물질, 에너지, 정보를 결합하여 파악하는 물리학적인 입장에서 전개하는 정보 이야기이다. 나는 인간의 관심을 중심에 두고 정보를 지식으로 환원하거나, 정보를 인터넷 세상이라는 미디어의 틀로 파악하지 않는다. 특히 한국에서는 ‘정보’ 자체에 대한 과학적인 이해 없이 정보사회론이라는 이데올로기가 먼저 유포되었다. 많은 인문사회과학자들이 정보를 인간 중심적으로 해석하여 정보와 지식의 구분선을 지워버렸다. 그들에게 정보는 지식의 기반이었고, 지식은 곧 정보의 뭉치로 해석되었다. 그들은 ‘정보의 지식화’와 ‘지식의 정보화’가 가역적으로 이루어진다고 주장하였다. 그런 이해 방식이 정책적으로 정보를 응용하기에 편리했기 때문이다. 그런 과정에서 정보는 물질로부터 분리되어 인문주의의 지식처럼 관념화되었다. 그 결과 정보는 물질과 반대되는 속성을 지닌 것으로 평가되었다.

정보와 물질은 원래 하나로 결합되어 있던 것이었으나 인간 인지능력의 발전과 더불어 정보와 물질은 붙었다가 떨어지기를 반복해왔다. 정보와 물질은 근대 학문의 발전을 통해 분리되기 시작했다. 16세기부터 본격적으로 시작된 근대과학혁명을 거치면서 과학자들은 물질을 수학의 언어로 바꾸어 놓았다. 그것은 ‘물질의 정보화’를 이룬 첫 번째 발걸음이었다. 그러나 정보의 물질성을 인지하기까지 오랜 시간이 걸렸다. 인문학이 정보를 인간주의적으로 돌려놓았기 때문이다. 인문학은 정보를 물질로부터 분리하여 인간의 언어로 바꾸어 놓았다. 이때부터 정보는 인간의 말로 표현된 것, 곧 지식이나 지혜를 만드는 원료이거나 그들과 관련된 요소로 취급되었다. 나는 정보의 이러한 인간주의적 환원에 반대한다.

모든 사물은 그 자체가 정보이다. 정보는 사물의 발현 순서와 구조에 관한 명령체제이다. 모든 물질과 운동은 처음부터 인간과 무관하게 스스로 정보를 지니고 있다. 사물의 정보는 사물의 속성이자 실체이다. 그러나 물질의 실체와 속성에 대한 인간 감각과 개념, 기호, 인지작용을 통과하면서 인간화되고 기호화된 정보로 변화된다. 인간의 인지와 연결되지 못하는 사물은 인간의 정보로 전환되지 못한 채 인간 바깥에 머무른다. 그것은 불가지한 신이거나 우주의 경계 바깥에 있거나, 발견되지 않은 별이다. 인간과 연결되지 않거나 인간이 인지하지 못하거나 인간이 기호로 바꿀 수 없는 사물은 따라서 정보가 없는 것으로 간주된다. 이런 사고의 결과가 인간 중심적인 정보관을 낳았다.

나의 ‘통신이론’과 노버트 위너의 ‘사이버네틱스 이론’은 1950년대에 서로 잘 결합하였다. 이후 컴퓨터의 발명과 정보처리 기술의 발달을 통해 정보는 사이버네틱스를 활용한 조정과 통제와 긴밀하게 연결되었다. 이를 통해 사람들이 정보를 자신의 목적에 맞게 여러 가지로 활용할 수 있는 체계가 만들어졌다. 정보가 사이버네틱스와 만나면서 정보를 물질로 파악했던 나의 관점은 사람들의 관심에서 차츰 멀어지게 되었다. 정보에 대한 물리적 이해는 정보공학 교과서에서나 취급되었다. 정보에 대한 나의 생각은 정보사회론에서 배제되었다. 나는 일개 공학자로 취급되었고 정보에 대한 내 생각이 갖는 의미는 제대로 알려지지 못했다.

2. 정보의 자본주의화와 상품화

산업혁명과 더불어 생산과 유통, 분배, 소비의 전체 과정에서 수많은 정보가 산출되었다. 이에 따라 정보관리가 자본주의의 원활한 재생산에 필수불가결한 업무로 자리 잡았다. 이것이 제임스 베니거(James Beniger)가 말하는 ‘통제혁명’의 출발이었다. 사람들은 통제혁명을 통해 경제활동에서 발생하는 결과물을 데이터로 축적하여 양화된 정보를 예측과 통제의 자료로 이용하기 시작하였다. 나는 컴퓨터 개발이 한창 이루어지고 있던 1940년대에 ‘잉여성’과 ‘노이즈’, 그리고 ‘커뮤니케이션’이라는 개념을 통해 정보를 다시 물질과 연결하였다. 나는 관념이나 추상이 아닌 구체적인 정보와 공학적으로 대면하고 있었다. 나의 과제는 정보를 다른 물질처럼 양적으로 측정하고 물질적으로 전달하는 일이었다. 내 과업은 “정보란 무엇인가”를 따져 묻는 일은 아니었지만 내 연구의 결과는 결국 “정보란 무엇인가”에 대한 획기적인 정의를 내리는 일이 되어 버렸다. 내가 시도한 정보에 대한 양적인 해명과 측정 단위의 개발은 정보 전달과 처리에서 큰 진전을 가져왔다.

그러나 1950년대 포디즘의 절정을 지나 소비사회로 진입하면서 정보는 미디어를 통해 전달되는 기호, 상징, 의미로 받아들이기 시작했다. 사람들은 급기야 정보와 지식을 구분하지 못하는 지경에 이르렀다. 왜냐하면 이제 정보가 물질과 완전히 분리되었기 때문이다. 최근에 등장한 빅데이터는 축적되는 정보의 물질성에 다시 주목하게 만들지만 사람들은 여전히 정보의 물질성에 주목하지 못하고 정보의 물질성이 갖는 의미를 제대로 이해하지도 못한다. 다만 영리한 자본가들은 정보의 물질성이 결국은 자본으로 전환하리라는 사실을 어렴풋이나마 알아차렸다. ‘사물인터넷’은 이런 인식을 더욱 확산할 것이다. 1990년에 이르러 정보의 탈물질화는 컴퓨터와 인터넷을 통해 급속하게 이루어졌다. 정보 기계들은 사물과 인간의 직접적 관계를 거세하고 사물을 기호화했다. 인터넷을 매개로 상호 소통하면서 사람들은 기호의 힘을 더욱 확장했지만 동시에 정보를 활용한 권력의 감시와 통제의 문도 열어 놓았다.

정보사회에 대한 이야기는 개인용 컴퓨터의 대중적 보급과 더불어 새로운 시장을 창출하려는 자본주의의 요구에 맞추어 활기차게 전개되었다. 현실감각이 좋고 글재주가 뛰어났던 앨빈 토플러는 <제3의 물결>을 통해 ‘정보사회’라는 말을 일상의 유행어로 만들었다. 그는 정보기술이 권력을 이동시키고 있고, 민주주의를 확장하며, 사회를 더 평등하게 만들고, 결과적으로 새로운 유토피아가 다가오리라고 선전하였다. 1990년대 실리콘밸리 지역에서 전파된 ‘캘리포니아 이데올로기’는 벤처 열풍과 아이티 산업의 급속한 성장과 더불어 현실 생활 세계로 파고들었다. 이러한 흐름 속에서 1950년대에 진행되던 정보에 대한 물리적이고 과학적인 접근은 점차 시야에서 사라지게 되었다. 그 대신 정보는 인간 위주의 지식으로 환원되거나 자본 중심의 상업화된 정보상품론으로 변질되었다. 이후 피터 드러커로 대표되는 지식사회론자와 경영학자들이 정보는 인간에 의해 만들어지고 생산되는 지식 상품이자 자본이라고 주장하였다. 그런 인간주의적 환원주의와 자본주의화 추세 속에서 정보는 콘텐츠와 동의어가 되었다.

아이러니하게도 내가 주도한 정보공학의 발달이 개인용 컴퓨터와 인터넷으로 확산되자 물질과 정보는 다시 분리되기 시작했다. 내가 파악했던 물질적인 정보는 컴퓨터라는 새로운 미디어와 만나면서 비트와 바이트, 신호의 커뮤니케이션을 넘어 인간주의로 덧칠된 지식과 혼돈되기 시작했다. 정보의 탈물질화는 정보사회의 진전과 함께 더욱 확장되었다. 물질의 구체적인 왕국을 떠난 정보는 인간 위주의 정신과 마음의 영역에 속하는 기호의 세상으로 떠나버리고 말았다. 1990년대 이후 사이버스페이스에서는 현실을 구성하는 물질이 철저하게 배제되었다. 존 페리 발로의 ‘사이버스페이스 독립선언문’에서는 이런 입장이 극단적으로 드러난다. “산업세계의 정권들, 너 살덩이와 쇳덩어리의 지겨운 괴물아. 나는 마음의 새고향 사이버 스페이스에서 왔노라. 미래의 이름으로 너 과거의 망령에게 명하노니 우리를 건드리지 마라(존 페리 발로, ‘사이버스페이스 독립선언문’).”

사이버스페이스 초기의 이러한 낭만주의적이고 비현실적인 생각과 달리 영악한 사업가들은 정보에 대해 경제적으로 접근하였다. 그들은 낭만주의자들과 달리 정보를 지식으로 환원하지 않았다. 그들은 정보의 지적 의미를 버리는 대신 정보를 가격이라는 공통 분모로 치환하고 그것을 상품화하는 방법을 고민하기 시작했다. 그들은 본격적으로 정보를 지식으로 바꾸거나 지식을 정보로 대체하기 시작했다. 정보는 지식을 산출하기 위한 사전 단계의 복잡한 인지 과정과 생산 과정을 거쳐야 한다. 자본주의적 이해와 인간주의적 관점에서 볼 때 정보는 데이터의 조직화이고, 지식은 정보에 대한 해석이다. 인간 간의 상호 커뮤니케이션은 데이터 교환을 통해 이루어진다. 빅데이터 프로젝트는 인간 활동의 결과물을 데이터로 환원하고 그것을 정보로 조직하고, 지식으로 해석하는 작업이다. 그것은 데이터, 정보, 지식의 상향 작용을 거치면서 데이터를 조직하고 정보를 해석하는 작업을 상업화하는 것이다. 사업가들은 나와는 아주 다른 방향에서 출발했지만 결국 정보의 양적 동질화와 측정 가능성을 추구한다는 차원에서 나와 같은 결론에 도달하게 되었다. “정보가 동질화되고 계산적으로 됨에 따라 질적 쟁점이 배제된다. 정보는 교환에 대한 순전히 양적인 척도로 되어 버렸다.(프랭크 웹스터, <정보사회이론> 64쪽)”

3. 열역학과 물리적 정보

나는 1941년에 벨 연구소에서 효율적인 전화 통신에 대한 연구를 진행하고 있었다. 나는 구리 전화선을 통해 전달될 수 있는 정보를 측정하고 계량화할 수 있는 방법을 찾아내야 했다. 나는 전화 통화의 양을 예측하기 위한 연구를 통해 정보를 측정할 수 있는 개념을 만들어서 통신선으로 전달될 수 있는 정보의 양을 잴 수 있었다. 이를 통해 나는 송신자와 수신자 간의 커뮤니케이션이 이루어지는 환경에서 신호가 노이즈 없이 전달되는 방식에 대한 이론도 전개하였다. 이런 일련의 연구를 통해 나는 “열역학은 정보이론의 특수한 사례”에 불과하다는 사실을 알게 되었다. 생명체와 무생명체를 불문하고 우주의 사물은 그 자체로 정보의 발현체이자 정보의 구성체이다. 사물은 정보의 집합체이며 거꾸로 정보는 사물을 구성한다.

나는 1948년의 논문 <통신의 수학적 이론(A Mathematical Theory of Communication)>에서 정보를 수량적으로 다루는 방법을 고찰하였다. ‘정보량’의 개념을 만들고 이 개념을 사용하여 통신의 효율화와 정보 전달에 대해 이론적인 해결책을 제시하였다. 볼츠만의 엔트로피 방정식(S=klogW)과 같은 형태의 함수로 정보량을 정의하였다. 엔트로피는 어떤 물질로 이루어진 집합 전체의 배열을 확률의 개념으로 정리한 것이다. 어떤 기호의 연속이 얼마나 많은 정보(혹은 잉여부분)를 가질 수 있는지를 파악하기 위해 ‘채널 용량 정리(channel capacity theorem)’를 제시하였다. 내 정보이론의 중심 아이디어는 엔트로피 개념에서 나왔다. 내가 제시한 함수는 비트의 열이 얼마나 예측 불가능한가에 대한 척도이다. 예측 가능성이 낮을수록 비트열로부터 메시지 전체를 생성해 낼 가능성이 낮다. 메시지의 잉여 부분이 적을수록 그 메시지에 들어갈 정보의 양은 많아진다. 나는 예측 불가능성을 측정함으로써 그 메시지에 저장된 정보의 양을 측정할 수 있다고 생각했다. 이런 면에서 정보는 엔트로피와 닮았다.

나는 정보에 대한 수학적이고 물리적인 접근을 정보공학적 접근으로 넓혀나갔다. “정보는 의미론적 내용과 관계없이 송신자와 수신자를 연결하는 채널을 통해 전달되기 위하여 부호화된 모든 것”이다. 나는 정보를 그것이 담고 있는 내용과 상관없이 정의하였다. 정보는 에너지나 물질과 마찬가지로 물리적 요소에 불과할 뿐이다. “정보는 물질과 함께 존재한다. 정보의 존재가 인간에게 꼭 인식될 필요도 없다. 그 존재가 인간에게 이해될 필요도 없다. 정보가 존재하기 위해 의미를 가질 필요도 없다. 정보는 그냥 존재하는 것이다.” 이것이 정보에 대한 엄밀한 물리학적 정의이다. 이보다 더 탈인간주의적인 정의는 없을 것이다.

정보에 대한 나의 생각은 물리적이고 실제적인 출발점을 갖고 있었다. 나는 정보를 암호 해독에서 드러나는 잉여성의 관점에서 접근하였다. 어떤 메시지에서 더 이상 압축할 수 없는 알맹이, 제거할 수 없는 핵심이 정보이다. 인간의 언어는 음소와 단어, 문장, 문장들이 합쳐지고 엮이면서 말의 뜻을 만드는데 그 말들은 어떤 법칙과 패턴을 통해 전달된다. 그래서 모음 하나가 틀리거나 단어의 철자가 잘못되거나 문장을 구성하는 단어의 순서가 틀려도 법칙과 패턴을 통해 그 말뜻을 이해할 수 있다. 언어가 갖는 이러한 ‘잉여성’ 덕분에 우리는 암호를 만들고, 또한 그것을 해독할 수 있다.

이제 인간은 정보로 사물을 구성하는 기술을 확보하게 되었다. 정보는 창조와 생성을 위한 설계도이다. 정보는 물질 및 에너지와 함께 우주가 지닌 기본 속성이다. “궁극적으로 정보와 물질, 그리고 에너지는 서로 상호 전환이 가능할 것이다. 정보는 엔트로피와 밀접히 연관되어 있기 때문에 세계의 일부 또는 전체에서 구조와 순서에 대한 내재적인 척도가 될 것이다.(키드 더블린, <논리와 정보> 16쪽)” 당신들은 이런 생각이 지금 무슨 의미가 있느냐고 물을 것이다. 나는 물질이 이미 정보의 모습으로 전환되고 있고, 이제 정보로 물질을 만들려는 시도가 행해지는 지금, 물질이 에너지로 변환되는 아인슈타인의 공식을 정보이론과 결합하여 정보가 에너지로 변환되는 꿈을 꾸어본다.