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    제 목 : 활발히 연구되는 양자 생물학 연구와 뇌 의식    
  글쓴이 : 미선 날 짜 : 17-07-25 09:38 조회(166)
   트랙백 주소 : http://freeview.mireene.co.kr/bbs/tb.php/e003/126 





활발히 연구되는 양자 생물학 연구와 뇌 의식


현재 새롭게 대두되면서 매우 활발히 논의되는 생물학 분야 중 하나가 양자 생물학(Quantum Biology)이 있습니다. 이상한 뉴에이지식의 양자 해석을 하는 그런 게 아니라 물리학자들이 검토하고 있는 양자 생물학을 말한 것입니다.

지금까지는 식물의 광합성 작용, 철새의 이동 뿐만 아니라 얼마전엔 우리의 후각 역시 양자 물리학 현상이 관여하는 것으로 얘기되고 있습니다.

아직 국내엔 번역되어 있지 않지만  양자 생물학을 논하는 과학자들의 저작은 나와 있습니다.


이 중 Jim Al-Khalili는 양자 생물학에 대해 상당히 활발한 활동을 펼치는 물리학자이며,



양자 적응성(Quantum Adaptivity)을 논하는 이 책은 유전학에서 인간의 인지에 이르기까지 생물학의 양자 적응성이 어떻게 관여될 수 있는지를 살피고 있습니다. 

이 책은 양자 확률을 소개하면서 분자 생물학, 유전학 및 후성 유전학에 대한 정보 접근법과 그리고 그에 대한 생물학적 응용 ​​및 확률 이론을 포함한 적응 역학을 담고 있습니다.

특히 세포 수준에서 생물학적 진화를 모델링하기 위해 양자에 대한 적용 가능성과 관련된 세포 진화의 모델을 제시하고 있는 상당히 전문적인 연구서라 하겠습니다.


이 책은 이론 생물학, 장에 대한 양자 이론, 분자 생물학과 유전학 전문가를 대상으로 하는데, 흥미로운 점은, 아미노산의 등각장이 5/2 스핀을 갖는 양자화된 중력장과 동일하다는 증명이 담겨 있습니다. 물론 이 책 역시 앞의 책과 함께 전문적인 연구서에 해당합니다.

생물의 진화에 있어 창발적인 돌연변이의 가능성도 결국 양자 적응성의 맥락에서부터 다시 살펴볼 수도 있지 않은가 싶습니다.

두 가닥의 DNA가 분리되어 복제가 일어날 때, 두 양성자가 다른 위치에만 있어도 변이가 일어날 수 있다고 하잖아요. 그런 점에서 상당히 흥미로운 논의가 아닐 수 없습니다.



양자 이론과 인간의 뇌 의식


또 하나는, 인간의 뇌 의식에 있어서도 양자 현상으로 볼 수 있는 정황들이 속속 나오고 있는데,  양자 뇌 가설은 알다시피 세계적인 이론 물리학자인 로저 펜로즈(Sir Roger Penrose)와 마취 전문의인 해머로프(Stuart Hameroff)가 미세소관의 양자 진동으로 언급된 바 있고 그리고 헨리 스탭(Henry Stapp)의 양자 뇌 가설도 있습니다.





여기에 복잡계 생물학자인 스튜어트 카우프만(Stuart A. Kaufman) 역시 자신의 저작에서 양자 뇌 가설을 주장한 바 있습니다.


양자 인지 Quantum Cognition

뿐만 아니라 이후의 물리학 논문 중에선 매튜 피셔(Matthew Fisher)라는 물리학자가 우리 인체 내 원자핵의 핵 스핀이 뇌brain에서 "큐비트(qubits)"로 작용할 수 있다고 본 "양자 인지-뇌 속의 핵 스핀 처리 가능성(Quantum Cognition: The possibility of processing with nuclear spins in the brain )"이라는 논문을 또 발표하기도 했습니다.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003491615003243


캠브리지 대학의 저명한 양자 철학자로 알려진 아드리안 켄트(Adrian Kent) 역시 "Qunta and Quila"(2016)라는 글에서 의식의 활동이 뇌 속 양자 확률적 사태에 영향을 줄 가능성을 타진한 바 있습니다. 믿기 힘들지만 그렇게 보는 것이 좀 더 진전된 설명일 수 있다고 보는 것입니다. 

이들은 적어도 이상한 뉴에이지식의 양자 뇌 해석을 소개한 것이 아니며 적어도 난제로 되어 있는 현재의 문제를 좀 더 유용하게 설명해보고자 하는 의도와 관점에서 다룬 것입니다..

의식의 문제가 매우 큰 어려운 문제라는 점을 지적했던 데이빗 차머스(David Charmers)는 그러한 방향에서 오히려 다소 범심론적인 해석으로 가는 것이 더 깔끔한 방향이라는 점을 이미 TED 강연에서 제안한 적도 있습니다.

https://www.ted.com/talks/david_chalmers_how_do_you_explain_consciousness


어쨌든 위의 책과 논문들 그리고 이러한 주장들은 매우 흥미로운 내용들이며 어쩌면기존 물리학의 패러다임도 바꿀만한 중요한 내용으로도 얘기되고 있습니다. 즉, 과학적 유물론이라는 패러다임에 파산 선고를 내리는 것이기도 한 것이니까요.
.
현재 양자 화학까지 나온 이상 앞으로는 진화의 생물학도 그리고 뇌 의식 문제 역시 양자 수준에서부터 다시 들여다볼 필요가 있다고 보여집니다.

아마도 위의 책들 중에 Jim Al-Khalili의 저작은 국내 번역 가능성이 있는 것으로 아는데, 이미 TED 강연은 나와 있기에 참조해보시면 합니다.
https://www.ted.com/talks/jim_al_khalili_how_quantum_biology_might_explain_life_s_biggest_questions








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