#카이스트명강

정하웅 카이스트 물리학 교수, 김동섭 카이스트 바이오 및 뇌공학과 교수, 이해웅 카이스트 물라학 교수님들이 들려주는 정보에 대한 강의.

1부 정하웅 교수님의 강의가 제일 재밌었음.
 이 책 보기 힘들면 1부만 봐도 유용할 듯.
2부와 3부는 전문가 아니면 이해도 어렵고, 큰 맥락만 알고 가면 될듯.

1부는 '정보'를 이용하여 우라가 살아가는 세상을 이해하려는 학문인 복잡계네트워크와 데이터과학을 소개하고 있음.
 
우리가 살아가는 세상은 따지고보면 모두 네트워크로 되어 있다고함.
직렬로 연결 되어 있는 고속도로망, 허브가 있는 항공망 형식의 네트워크인데
대부분이 항공망 네트워크라고함.

이 항공망 네트워크를 연구하면 세상의 모든 것에 적용 할 수 있는 유용한 정보라고함.
예를들어 인맥, 섹스네트워크, 인터넷망, SNS네트워크, 질병네트워크, 생명활동 매커니즘 등 모두 항공망 네트워크라고함.

이 항공망 네트워크를 잘 활용해 성공한 기업이 구글이라고 함.
기존 야후의 서치 방법과 다르게 데이터에 접근하는 방법을 체택했고 그게 유용했음.
그 다른 방법이란 사용자가 검색어를 누르면 허브를 검색 결과에 보여주는 것임.
이 검색 결과도 사용자들이 많이 검색할 수록 허브가 되는 사용자가 완성해가는 기업입장에서 매우 효율적인 방법임.

그 방법으로 어느 지역에서 어떤 질병이 유행하고 있는지도 파악 할 수 있다고함.
어느 지역에서 어떤 증상을 검색한 횟수가 많은지를 파악해서 알아내는 것이라고 함.
선거 철일 경우는 어느 후보가 많이 개제되고, 검색됐는지를 서치해서 당선 여부 및 표차까지 정확히  맞춘적도 있다고함.

이제 인간관계로 넘어가서 인맥관리에도 항공망 네트워크를 활용할 수 있다고 함.
내가 허브가 되면 비용 대비 효율이 떨어짐.
내가 허브가 되기 보다 연결자가 되면 효율이 좋아짐.
예를들어 허브와 허브를 잇는 연결자가 되면 허브 두명만 친해 두어도 많은 사람을 알고 지내는 효과를 거둘 수 있다고함.

1부를 읽고 느낀점.
빅데이터 시대에 쓰래기와 정보를 구별하는 것이 중요한데, 네트워크를 이해하면 정보를 어떻게 선별할지 방법이 나오지 않을까.

2부는 유전자에 대한 강의.
유전자는 정보를 담고 있으므로 정보처리에 대한 생물학적 강의 임.
이 강의에서 기억에 남고 재밌었던 부분은
어떤 유전자가 키나 지능을 관장하는지 아직 밝혀지지 않았음.
이렇게 당연히 유전자가 영향을 미치는 부분도 아직 밝혀지지 않았으므로 맞춤형 아기 이런 것은 아직 먼 이야기라는 것.
유전자를 통해 질병을 통제 하는 것도 먼 이야기라고함.

3부는 양자 암호와 양자 정보학에 대한 강의

3부가 젤 어려웠는데,
우선 이해웅 교수님은 어려운 양자세계로 가기전 암호에 대해서 강의를 풀어가셨음.
고전적 방법의 암호 만드는 법과 푸는 법에 대해 소개 하고 그 다음 요즘 사용하고 있는 RSA 암호에 대해서도 소개하였음.

고전 암호는 키를 전달 하는 과정에 문제가 생길 수 있기 때문에 불안한 암호임.
반면 RSA암호는(창시자: 론 리베스트, 아디 셰미르, 레오나르도 아델만)
공개 키에서 비밀키를 알아내기 어렵게 만드는 암호임.
시간이 걸리지만, 누구나 풀 수 있음.
그러나 아무리 빠른 컴퓨터 여러대를 사용해도 몇달이 걸림.
그래서 암호를 풀었을 때는 그 정보가 무용해짐.

핵심은 지금 현존하는 컴퓨터는 연산이 직렬방식이라 큰수를 소인수분해 하는데 굉장히 오래걸림.

그래서 미래는 양자암호를 사용하게 될 것이라고함.
그래서 양자암호 방식을 강의  했는데 너무 어려움.
어쨌던 양자 암호는 완전무결한 암호로 암호를 주고 받는 사람 외에는 절대 풀 수 없는 암호라고함.

그러나 아직 제대로 상용화가 되려면 갈길아 멀다고함.

양자암호를 주고 받으려면 양자 컴퓨터가 사용되는데, 양자컴퓨터는 연산이 병렬방식이라 굉장히 빠르다함.
현존 컴퓨터가 몇달 걸리는 소인수분해도 3분 밖에 안걸린다고함.

현존컴퓨터는 0000부터 9999까지 1만 개의 값을 하나씩 입력하고 확인해야 하지만, 양자 컴퓨터는 0000의 상태에서 9999의 상태까지 1만 개가 선형 중첩인 상태를 입력으로 넣으면 한번에 비밀번호를 알아낼 수 있다고함.
현재까지 인정받은 양자컴퓨터는 7큐비트 지만, 7큐비트로는 기초적인 수준의 연산 밖에 해내지 못한다고함.

이 양자컴퓨터가 상용화 되려면 다빈센초의 5가지 조건을 만족해야함.
1. 큐비트가 정확히 정의되고 실질적으로 많은 수의 큐비트가 확장될 수 있는 물리계가 있어야한다.
2. 큐비트를 원하는 임의의 초기 상태에 준비 시킬 수 있어야 한다.
3. 물리계는 양자 게이트들의 작동시간 보다 훨씬 긴 '결 잃음'시간을 가져야 한다. 즉, 양자 게이트들이 작동하는 동안 결 잃음이 무시될 정도로 작아야 한다.
4. 보편적 양자 게이트들의 조합이 있어야 한다.
5. 큐비트들을 대상으로 하는 측정이 가능해야한다.

위의 다섯가지 조건을 만족하기가 현재로선 거의 불가능에 가까워서 양자컴퓨터가 상용화 되려면 갈길이 멀다함.
 
3부에서 양자에 대한 개념이 조금 어려웠지만, 양자컴퓨터에 대한 정보는 매우 흥미로웠음.
양자컴퓨터가 상용화되면 지금 쓰는 비밀번호 터는건 일도 아니겠구나

682페이지에 달하는 코스모스 완독!
물론 뒤의 부록은 안 읽음.
귀류법과 무리수, 피타고라스의 다면체 이런 설명 나오는데, 읽어도 모르겠고...

2004년도에 20년된 책 번역했다니까 30년 넘은 책인 듯.
정보가 낡긴 했지만, 저자가 하려는 말은 살아남았으니 괜찮으려나..

이 책의 내용은 옮긴이의 설명을 빌리자면, 천문학이 주를 이루지만, 천문학만이 아닌 책.
코스모스에서 인간이 어떠한 위치에 있는지 밝혀내는데 초점이 맞춰져 있음.
그 초점에 이르기까지 과학뿐 아니라, 서양철학, 동양사상, 현대사회학, 정치심리학, 생물학, 화학, 고생물학등을 총 동원하여 기술하고 있음.

생각나는 몇가지 케플러랑 뉴턴
그들이 고안해낸 법칙이 현대 천문학에서도 그대로 쓰인다는점이 놀라웠음.
인류는 그렇게 많이 진보하지 않았구나하는 느낌.
괴학문명의 빌달이 인류의 역사에서 차지 하는 비율이 미미하니까 어쩔 수 없는 건가 싶고.

그리고 저자가 가장 주의를 기울였고, 이 책을 통해 하고자 했던 중심 주제는 자기파괴를 일삼는 문명이 어떻게 상호 호혜적으로 번영할 것인가 인듯.
외계문명이 있다면, 그 문명이 항성간 여행을 할 수 있을 정도의 고도 문명이라면, 자기파괴를 겪지 않고 살아남은 문명일 것이므로 지구인들의 생각과는 사뭇 다를 것이라는 견해.
외계인 침공에 대한 불안은 인간의 죄책감에서 비롯된 생각일 것이라는 것.
인류는 힘센 종족이 힘이약한 종족을 전멸시키면서 이룩해온 문명이므로...

읽고나면, 칼 세이건 참 방대한 지식을 가졌고, 호기심이 왕성하고, 상상력이 풍부했구나 생각됨.

어렵다.
그런데 술술 읽었다.
가독성은 좋은데 읽고 나니 남는게 없다.
몇가지 기억나는 것
태양계에서 유일한 별은 태양뿐이란다.
금성이 별이 아니었다니...
세계에서 손꼽히는 천체망원경이름에 관한건데,
VLT, LET, TMT 이런식인데 알고보면 유치한 이름이란다.
VLT는 very large telescope고, 직역하면 매우 큰 망원경 이렇고
ELT는 extremely large telescope
TMT는 thirty meter telescope
이런식의 이름인데 멋진이룸을 다 써버려서 라는 멋진 변명이 있단다.
그리고 우리의 태양은 백색 왜성이 될텐데
그러러면 50억년 후라니 걱정은 안해도 된다고
달에 크리터가 많은 이유는 대기가 없어서이고 대기가 없는 이유는 지구가 흡수해서란다.