[Column]
무한 원숭이가 셰익스피어를 쓸 확률 vs 인류가 탄생할 확률
안녕하세요, @Point_B입니다.
오늘 문득 이런 생각이 들었습니다. 타자기 앞에 앉은 원숭이가 무작위로 키보드를 두드리다 보면, 언젠가는 셰익스피어의 전집을 완성할 수 있을까요? 그리고 그 확률은 우리라는 존재, 즉 '지능을 가진 생명체'가 우주에 나타날 확률보다 높을까요?
수학적 유희처럼 보이지만, 이 질문의 끝에는 '우주는 필연인가, 우연인가'에 대한 심오한 답이 숨어 있습니다.
1. 무한 원숭이 이론: '무한'이라는 치트키
무한 원숭이 이론(Infinite Monkey Theorem)은 수학적으로는 완벽한 참(True)입니다. 특정 문자열이 나올 확률이 0보다 크다면, 시행 횟수가 무한해질 때 그 사건은 반드시(Almost Surely) 발생하기 때문입니다.
- • 현실의 벽: 셰익스피어 전집은 약 500만 개의 문자로 이루어져 있습니다. 원숭이가 이를 한 번에 맞출 확률은 약 (1/30)5,000,000 입니다.
- • 우주의 한계: 이는 관측 가능한 우주의 모든 원자 수(1080)보다 압도적으로 큰 분모를 가집니다. 우주의 나이만큼 시간을 줘도 유한한 우주 안에서는 '사실상 불가능'에 수렴합니다.
2. 인류의 탄생: 747기가 스스로 조립될 확률?
반면, 지구가 생기고 인간이 지성을 가질 확률은 어떨까요? 천문학자 프레드 호일은 이를 "고물상에 폭풍이 불어와 보잉 747기가 우연히 조립될 확률"에 비유했습니다.
- 미세 조정(Fine-tuning): 중력 상수나 전자기력이 10123분의 1만 달랐어도 별은 생성되지 않았을 것입니다.
- 생명의 기원: 무기물에서 DNA라는 정교한 정보 복제 시스템이 탄생한 사건은 그 자체로 기적에 가깝습니다.
단순 확률로만 따지면, 인간의 탄생은 무한 원숭이가 전집을 완성하는 것보다 더 희박한 확률을 뚫고 나온 사건처럼 보입니다.
3. 승부의 핵심: '무작위성' vs '누적적 선택'
하지만 여기서 우리는 결정적인 차이를 발견해야 합니다. 바로 물리 법칙과 진화라는 시스템의 존재입니다.
| 구분 | 무한 원숭이 이론 | 생명과 지성 (인류) |
|---|---|---|
| 메커니즘 | 순수한 무작위 (Random) | 누적적 선택 (Cumulative) |
| 과정 | 틀리면 처음부터 다시 시작 | 성공한 정보를 DNA에 보존 |
| 결과 | 확률의 노예 | 시스템의 필연 |
리처드 도킨스가 강조했듯, 자연은 '틀린 글자는 버리고 맞는 글자만 고정하는' 방식을 취합니다. DNA는 수십억 년 동안 환경에 적합한 정보를 누적해 왔습니다. 즉, 생명은 원숭이처럼 무작위로 타자기를 치는 것이 아니라, 앞선 세대의 성취 위에서 다음 글자를 써 내려가는 정교한 알고리즘인 셈입니다.
4. 마치며: 우리는 우주의 필연일지도 모른다
무한 원숭이 이론이 우리에게 주는 교훈은 '단순한 우연만으로는 아무것도 이룰 수 없다'는 것입니다.
우리가 지금 이 글을 읽고 생각할 수 있는 이유는, 우주가 단순히 주사위를 굴렸기 때문이 아닙니다. DNA라는 생존 기계가 정보를 복제하고, '생존'이라는 목적을 향해 확률의 허들을 하나씩 넘으며 정보를 축적해온 결실입니다.
결국 지성체의 탄생은 '낮은 확률의 로또'라기보다, 정보를 보존하고 복제하려는 우주의 물리적 경향성이 만들어낸 필연적 귀결일지도 모릅니다.
확률은 가능성을 말하지만, 시스템은 실현을 만듭니다.
인간의 지성은 무작위의 산물이 아닌, 40억 년간 축적된 DNA의 위대한 편집물입니다.
