당신의 운명은 이미 결정되었다!?
- 과학영화 ‘가타카’ 살펴보기 -

  “으앙~!! 으앙!!” 병원의 한 병실에서 갓난아이가 우렁차게 울음을 터트립니다. 새로 태어난 아기의 건강을 확인한 의사는 혈액샘플을 채취합니다. 곧 의사는 이 아이에겐 선천적으로 무슨 병이 있고, 몇 년 후에 어떤 병이 발생할 확률이 높고, 몇 살에 죽을 것인지 부모에게 말을 해줍니다. 부모님의 사랑으로 태어난 아이의 운명은 이미 정해진 것일까요?

  인간을 지배하는 블루빛 테크놀로지의 세계. 당신의 유전자 정보를 미리 알게 된다면 과연 무슨 일이 벌어질까요?? 과연 타고난 운명은 거스를 수 있는지.. 영화 가타카의 내용과 영화 전반에 걸쳐 등장하는 유전자 공학을 통해 알아봅니다.

영화 '가타카'포스터 (출처:네이버 영화)

영화 '가타카'포스터 (출처:네이버 영화)


제목 ‘가타카(GATTACA)’의 의미?
  
  영화 가타카의 제목은 DNA를 구성하는 염기들의 앞글자들을 따서 하나의 표기로 만들어 낸 것입니다. DNA의 구성 염기는 아데닌(Adenine), 티민(Thymine), 사토신(Cystosine), 구아닌(Guanine)으로 이루어졌는데 이 앞글자들의 조합이 바로 가타카입니다. 하지만 제작 당시 제목은 ‘8일째 날(The Eight Day)’이었는데, 이는 지상을 6일 만에 창조한 하느님이 7일째 휴식을 취했다는 성경의 천지창조와 관련 있는 제목입니다. 즉, 신이 7일에 걸쳐 세상을 창조해 놓은 것을 8일째 인간이 손을 댄다는 것을 뜻합니다.

가타카(GATTACA)의 내용?

출처 : 영화 '가타카'의 한장면. 캡처


  인간의 성공과 실패가 유전인자에 의해 결정되는 21세기 가까운 미래. 부모님의 사랑으로 태어난 '신의 아이' 빈센트의 운명은 심장 질환에, 범죄자의 가능성을 지니고, 31살에 사망하는 것입니다. 빈센트의 운명에 좌절한 부모는 시험관 수정을 통해 완벽한 유전인자를 가진 그의 동생 안톤을 출산합니다. 어린 시절부터 우주에 대한 남다른 관심을 가지고 있던 빈센트는 부모의 만류에도 불구하고, 우주 비행사가 되는 꿈을 펼쳐 나갑니다.
  그러나 성인이 된 후 그는 우주 비행사가 되는 그 어떤 시험이나 면접도 통과하지 못하는 자신의 운명을 발견하고, 집을 나갑니다. 동생과의 수영 시합 중에 바다 한 가운데서 익사하려는 동생을 구해냈을 때 '힘은 육체에서 나오는 것이 아니라 정신에서 나오는 것이다'라는 믿음과 자신의 꿈을 간직한 채 떠나게 됩니다.

출처 : 영화 '가타카'의 한장면. 캡처


  어느 날 최고의 우주항공 회사 '가타카'에서 청소부로 일하게 된 빈센트. 그리고 자신의 예견된 미래에 반기를 든 그는 우주 비행사가 되기 위해 위험한 도박을 시작합니다. 유전학적으로 열성인자에게 가짜 증명서를 파는 DNA 중개인 게르만은 우성인자를 팔려고 하는 유진 머로우와 빈센트를 연결시켜 줍니다. 

출처 : 영화 '가타카'의 한장면. 캡처


  성공을 위해서 빈센트는 피 한방울, 피부 한조각, 타액으로 인간의 증명을 읽어내는 사회를 속여야만 합니다. 물론 쉽지 않지만, 그는 자신의 열성을 감추기 위해 그의 근시안, 유진과 같은 키를 맞추기 위해 고통스럽고 고문 같은 수술까지도 견뎌야 했습니다. 이렇게 유진 머로우와 빈센트 프리만의 결합을 통해 제롬 머로우는 탄생했습니다.

빈센트는 과연 우주탐사의 꿈을 이룰 수 있을까요?

영화의 기본요소인 유전자 공학이란?

  생명공학은 생명을 탐구하여 얻은 생명과학(생물학)의 내용을 응용, 기술화하여 생명과 관련된 산업으로 급속히 발전시켜 나가고 있습니다. 특히 생명체의 유전자를 연구하여 인간 질병의 극복, 동식물의 품종 개량, 신물질과 식품 생산, 유용한 미생물을 육종하는 기술을 개발해 왔습니다. ‘생물의 기능을 이용하는 기술’을 알기위해 생명공학은 생명체의 유전자 연구를 기초로 합니다.
  유전자란 세포 분열을 통한 생식과 성장 및 생명현상의 발현에 관여하는 유전물질의 총칭으로 핵산(DNA, RNA)을 의미합니다.  따라서, 유전자 공학은 한 개체의 DNA를 다른 개체에 옮겨서, 그 DNA가 지니고 있는 유전자 형질을 발현시키는 기술을 말합니다. 

DNA rendering (@ynse / http://www.flickr.com/photos/ynse/54237015)


우리는 유전자 공학을 삶 곳곳에 이용합니다. 먼저 의약품을 예로 들 수 있습니다. 유전공학 기술을 이용해 만드는 의약품은 우리 몸에서 만들어지는 매우 적은 양의 생체 활성 물질을 많은 양으로 만들어 낸 것입니다. 1982년 유전자 재조합 기술로 가장 먼저 만들어진 의약품은 당뇨병 치료제인 인슐린인데 그동안 인슐린은 소나 돼지의 췌장에서밖에 얻을 수 없었기 때문에 많은 양을 생산해 내기는 어려웠습니다. 하지만 생명공학 기술을 이용하여 사람의 인슐린 유전자를 대량으로 생산할 수 있게 되었습니다. 또 유전공학 기술은 유전자를 인위적으로 조작할 수 있게 됨으로써 질병의 원인을 알아내고 그 치료법을 찾는 일에도 널리 이용되고 있습니다.

  농업 분야에서는 유전공학 기술을 이용해 작물이나 가축을 보다 가치 높은 품종으로 개량하거나 또는 완전히 새로운 품종을 개발하기도 합니다. 형질 전환 동물 생산 기술은 동물의 유전자에 다른 유전자를 넣어 다른 유전자의 성질을 나타내는 것인데 동물의 고유한 유전적 형질을 변화시켜 새로운 기능을 갖게 하거나 특수한 물질을 생산하게 하는 것입니다.

  이와 같은 기술은 현재 값이 비싼 의약품을 대량 생산하거나 대체장기를 생산하는 동물에 활용되고 있습니다. 또한 유전자를 조작한 식물에서 수확한 농산물들이 식품으로 만들어져 나오고 있는데, 이들을 유전자 조작 식품(GMO, Genetically Modified Organisms)이라 합니다. 이들은 병충해를 입지 않는 유전자가 도입되어 있거나, 원래 가지고 있지 않은 성분을 포함할 수 있도록 하는 유전자가 도입되어 있기도 합니다.

영화 '가타카'처럼 과연 유전자가 모든 것을 결정하는 것일까요?

  아주 오랜된 물음 중에는 ‘인간은 태어나는 걸까요? 만들어지는 걸까요?‘라는 말이 있습니다. 최근에는 유전자 결정론이 관심을 끌면서 `인간은 만들어진다`는 쪽이 힘을 얻는 분위기였습니다. 하지만 환경과 유전공학 그리고 여러 학문들간의 교류로 생긴 의견은 어느 한쪽의 손을 쉽게 들어주지 않고 있습니다. 결론부터 말하면 인간의 본성은 유전자와 환경 그리고 유전자와 환경의 상호작용이라는 세 가지 요소로 만들어진다고 주장하고 있습니다.

@micahb37/http://www.flickr.com/photos/micahb37/3080247531/

  ‘본성들(natures)’이란 책에 따르면, 유전자가 인간 본성의 모든 측면을 결정하기에는 그 숫자가 절대적으로 부족하다고 지적합니다. 인간 지놈프로젝트가 밝힌 인간의 유전자는 대략 3만개입니다.
  그러나 인간의 뇌에 있는 1조개 뉴런(Neuron)이 만들어내는 100조개 이상의 시냅스(Synapse)를 조절하려면 유전자 하나당 시냅스 10억개를 담당해야 한다는 결론이 나오는데 이렇게 되면 유전자가 생명유지 활동 외에는 아무것도 할 수 없다는 것입니다. 암 유전자나 동성애 유전자, 범죄 유전자, 비만 유전자를 발견해 냈다고 오류가 생길 것이라고 말하는데, 저자는 인간의 발달 과정에서 "두뇌 형성 프로그램은 오직 한 종류의 행동만을 불러일으키는 두뇌를 갖게 만들지 않았다"고 말합니다. 두뇌는 환경에 따라 프로그램화 되어있습니다. 성장환경이나 문화적 배경 등에 따라 본성이 바뀔 수 있다는 말입니다.

  책에서는 ‘본성과 양육, 유전자와 환경 중 어느 것이 더 중요하느냐고 묻는 것은 삼각형의 면적을 구할 때 밑변 길이와 높이 중 어느 것이 중요하느냐고 묻는 것처럼 어리석은 질문’이라고 말합니다. 두 가지 조건은 서로 상호작용을 통해 인간을 결정합니다. 즉 유전자는 인간이 선택할 수 있는 가능성의 범위를 결정하고 환경은 그 유전자가 어떻게 발달할지 가능성의 범위를 결정하기 때문입니다. 영화 가타카의 주인공, 빈센트. 그의 운명에 대한 답 역시 이를 통해 대신할 수 있지 않을까요?

글 | 국가과학기술위원회 블로그 기자단 2기 박 두 민

상단의 영화 장면은 '저작권법 제28조(공표된 저작물의 인용) 공표된 저작물은 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여는 정당한 범위 안에서 공정한 관행에 합치되게 이를 인용할 수 있다.'에 따라 영화 관련 내용의 이해를 돕기 위해 사용되었음을 밝힙니다. 

 

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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

영화 ‘리얼스틸’ 2020년 로봇 파이터 시대가 온다

과학기술이 만들어낸 로봇은 우리들과 상당히 가까운 존재가 되어가고 있습니다. 사실 로봇(robot)이라는 단어는 ‘강제로 일하다, 노동, 노예’를 뜻하는 체코어 ‘robota’에서 온 말입니다. 이처럼 로봇은 우리 옆을 지키면서 사람들처럼 인식하며 우리를 도와주는 인공물입니다.






 

                                          2020년, 인간을 대신한 로봇 파이터가 등장한다.

                           2020년 링 위에서 펼쳐지는 로봇 복싱 

그런데, 얼마 전 개봉해 화제가 된 영화 「리얼스틸」(2011)에서는 2020년도를 배경으로 로봇 파이터가 등장합니다. 기존에 알고 있던 로봇의 역할과 다르게 미래에는 로봇이 왜 싸움을 하게 되는지 우선 영화 속으로 들어가 봅니다.

과거에 복서였던 찰리(휴 잭맨)는 고철 로봇을 가지고 다니며 로봇복싱대회를 전전합니다. 왜, 2020년엔 로봇복싱을 하게 되었을까요? 바로, 미래에는 인간들이 자신들만의 싸움에 한계를 느꼈기 때문이죠. 사각형의 링 안에서 인간들끼리 피 터져라 싸워봤자 누구 한 명 죽을 때까지 시합을 하지는 못합니다. 인간들의 경기규칙이죠.
하지만 자신이 가지고 있는 로봇을 싸움에 붙인다면? 로봇은 사람이 아니기 때문에 완전히 박살날 때까지 끊임없이 싸우게 조종할 수 있습니다. 시대가 흐를수록 더 과격해지고 자극적인 것을 좋아하게 되는 인간의 모습을 로봇복싱을 통해 극명히 보여주는 것입니다.








                                      인간대신 링 위에서펼쳐지는 로봇들의 싸움


                         아이작 아시모프의 ‘로봇 제3원칙+제0원칙’ 

유명한 SF소설가 아이작 아시모프‘로봇 제3원칙+제0원칙’은 로봇과 과학영화를 좋아하는 분들이라면 다 알 텐데요. 그의 원칙은 매우 논리적입니다.

제1원칙 : 로봇은 인간에게 위해를 끼쳐서는 안 되며, 위험에 처한 인간을 방관해서는 안 된다.
제2원칙 : 로봇은 인간의 명령에 반드시 복종해야하지만, 제1원칙에 위배되는 경우에는 예외다.
제3원칙 : 로봇은 자기 자신을 보호해야만 한다. 그러나 1원칙과 2원칙에 위배될 때에는 예외다.
+제0원칙 : 로봇은 인류에게 해를 가하거나 행동을 하지 않음으로써 인류에게 해가 되도록 해서는 안 된다.  

아이작 아시모프의 ‘로봇 제3원칙+제0원칙’은 논리적이고 로봇에 대한 정의가 잘 맞아떨어져 다른 여러 가지 소설·영화 속에서 실제로 적용됩니다. 

하지만 이번 「리얼스틸」에서는 아이작 아시모프의 ‘로봇 제3원칙+제0원칙’은 대입되지 않았습니다. 기존의 로봇영화들은 위의 원칙을 거의 지켰지만 「리얼스틸」은 현재 로봇의 발전에 대해서 다시 한 번 생각해 보라는 메시지를 담고 있습니다. 인간의 욕망을 채우기 위해 변화하는 로봇에 대해서 말이죠.

                                   흥미롭고 재밌는 로봇영화들!


로봇과 휴먼 드라마가 섞인 영화도 있고, 로봇의 화려한 액션을 통해 관객들의 시선을 휘어잡는 영화도 있습니다.

「리얼스틸」은 찰리(휴 잭맨)와 그의 아들(다코다 고요)이 우연히 가지게 된 고철로봇 ‘아톰’이 로봇복식대회에서 승리한다는 내용의 휴먼 드라마 영화입니다. 휴잭맨은 영화를 촬영하면서 “어느 순간 마치 그들과 진짜로 대화를 하고 있는 것 같았다”라며 로봇과 통했다는 소감을 남기기도 했답니다. 인간의 영역으로 들어와 로봇의 무시무시한 점도 보여주는 동시에 인간과의 감정을 교류하는 모습도 보여주지요. 이런 다른 영화로 「바이센테니얼 맨」(1999)과「에이아이」(2001)등이 있습니다.
또한 화려한 액션 신을 보여주면서 관객들을 환호하게 하는 로봇 시리즈 영화 「터미네이터」「트렌스포머」등 도 있습니다. 영화 내내 로봇들의 화려한 액션으로 시간가는 줄 모르죠.

                                      로봇과 인간의 미래

인간의 행동을 그대로 따라하는 로봇 ‘아톰’의 모습

2030년이 되면 로봇의 수가 인간의 수보다 많아진다는 연구결과가 있습니다. 앞으로 로봇은 가사도우미, 친구, 도둑지킴이 등 여러 가지 행태로 발전될 것이며 인간과 감정을 교환하며 인공지능과 의식까지 갖춘 로봇으로도 진화할 것이라 예상하고 있습니다. 그래서 세계는 로봇과 관련하여 법률로 로봇윤리헌장을 만들고 있습니다. 이에 맞춰 우리나라도 2013년 최종 제정을 목표로 로봇윤리헌장 초안을 만들었는데요. 그 내용은 아래와 같습니다.

<로봇윤리헌장 초안 요약>
1장(목표)= 로봇윤리헌장의 목표는 인간과 로봇의 공존공영을 위해 인간중심의 윤리규범을 확인하는 데 있다.
2장(인간, 로봇의 공동원칙)= 인간과 로봇은 상호간 생명의 존엄성과 정보, 공학적 윤리를 지켜야 한다.
3장(인간 윤리)= 인간은 로봇을 제조하고 사용할 때 항상 선한 방법으로 판단하고 결정해야 한다.
4장(로봇 윤리)= 로봇은 인간의 명령에 순종하는 친구ㆍ도우미ㆍ동반자로서 인간을 다치게 해서는 안 된다.
5장(제조자 윤리)= 로봇 제조자는 인간의 존엄성을 지키는 로봇을 제조하고 로봇 재활용, 정보보호 의무를 진다.
6장(사용자 윤리)= 로봇 사용자는 로봇을 인간의 친구로 존중해야 하며 불법개조나 로봇남용을 금한다.
7장(실행의 약속)= 정부와 지자체는 헌장의 정신을 구현하기 위해 유효한 조치를 시행해야 한다.

이는 앞서 설명한 ‘로봇 제3원칙+제0원칙’보다 더욱더 현실감이 느껴집니다. 그만큼 로봇은 계속해서 발전하고 있고 사회적 이슈가 될 것이 분명하니까요. 로봇이 앞으로 우리에게 이익을 주는 역할을 수행해야 할 텐데, 로봇이 인간을 파괴하게 된다면 그 또한 정말 무서운 이야기겠죠. 수많은 로봇영화가 앞으로 로봇시대를 미리 예상하기도 하는데요. 로봇이 앞으로 인간에게 친구가 될지 적이 될지는 더 지켜봐야할 것 같습니다.

글 | 국가과학기술위원회 블로그 기자 조 선 율

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