데미스 하사비스: 체스판에서 단백질 폴딩까지

13세의 나이, 리히텐슈타인에서 열린 체스 대회에서 데미스 하사비스(Demis Hassabis)는 방 안을 둘러보며 자신의 남은 인생을 결정지을 생각을 했습니다. '이 뛰어난 두뇌들을 사용하는 최선의 방법이 정말 이것인가?' 당시 그는 레이팅 2300의 체스 마스터이자, 세계에서 두 번째로 랭킹이 높은 14세 이하 선수였습니다. 35년 후인 2024년 10월, 그는 스톡홀름에서 생물학자들이 반세기 동안 고군분투하던 문제를 해결한 프로그램으로 노벨 화학상을 받았습니다.

신동

그는 1976년 7월 27일 런던에서 그리스계 키프로스인 아버지 코스타스 하사피스(Costas Hassapis)와 싱가포르계 중국인 어머니 안젤라(Angela) 사이에서 디미트리오스 하사피스(Dimitrios Hassapis)라는 이름으로 태어났습니다. 그는 4살 때 아버지와 삼촌이 체스 두는 것을 보고 체스를 배웠으며, 십 대가 되기 전에 영국 주니어 체스 팀의 주장을 맡았습니다. 8살 때는 체스 대회 상금으로 ZX 스펙트럼 48K(ZX Spectrum 48K) 컴퓨터를 사서 독학으로 프로그래밍을 배웠고, 코모도어 아미가(Commodore Amiga)용 리버시(Reversi) 프로그램을 만들기도 했습니다. 이것이 그의 전 생애에 걸친 패턴입니다. 게임, 그 게임을 하도록 가르친 기계, 그리고 그 기계가 사고에 대해 무엇을 드러내는지에 대한 관심입니다.

그의 교육 과정은 압축적이고 관습을 벗어난 것이었습니다. 바넷의 퀸 엘리자베스 학교(Queen Elizabeth's School)를 다니다 부모님에게 1년간 홈스쿨링을 받았고, 이후 핀칠리의 크라이스트 칼리지(Christ's College)에서 2년 일찍 16세에 A-레벨을 마쳤습니다. 그는 케임브리지 대학에 입학하기 전 불프로그 프로덕션(Bullfrog Productions)에서 17세의 나이로 피터 몰리뉴(Peter Molyneux)와 함께 테마 파크(Theme Park)를 공동 설계하고 수석 프로그래머로 활동했습니다. 이 게임은 수백만 장이 팔리며 경영 시뮬레이션 장르를 확립하는 데 기여했습니다.

실험실로서의 게임

하사비스는 케임브리지 퀸스 칼리지(Queens' College, Cambridge)에서 컴퓨터 과학을 전공하여 1997년 수석 졸업(double first)을 했으며, 1995년, 1996년, 1997년 대학 대항전에서 체스 팀 주장을 맡았습니다. 그는 곧바로 게임 업계로 돌아와 라이언헤드 스튜디오(Lionhead Studios)에서 블랙 앤 화이트(Black & White)의 수석 AI 프로그래머로 일했습니다. 1998년에는 자신의 회사인 엘릭서 스튜디오(Elixir Studios)를 설립하여 리퍼블릭: 더 레볼루션(Republic: The Revolution)과 이블 지니어스(Evil Genius)의 총괄 디자이너를 맡았으며, 두 게임 모두 BAFTA 인터랙티브 음악상 후보에 올랐습니다. 엘릭서 스튜디오는 2005년 4월 문을 닫았습니다.

그의 또 다른 경력은 보드 게임 전반에 걸쳐 있습니다. 그는 마인드 스포츠 올림피아드 펜타마인드(Mind Sports Olympiad Pentamind) 세계 챔피언십에서 1998년, 1999년, 2000년, 2001년, 2003년 총 5회 우승했고, 데카멘타슬론(Decamentathlon)에서 2003년과 2004년 두 차례 우승했습니다. 그는 한국기원(Korea Baduk Association)으로부터 아마추어 바둑 7단 자격을 보유하고 있습니다. 게임은 그에게 단순한 취미가 아니라, 그가 사고하는 토대입니다.

해마는 상상할 때 무엇을 하는가

산업계로 돌아가는 대신 하사비스는 런던 대학교(University College London)에서 엘리너 맥과이어(Eleanor Maguire)의 지도하에 인지 신경과학 박사 학위를 시작하여 2009년에 마쳤습니다. 그의 추론은 전략적이었습니다. 인공지능을 만들고 싶다면, 유일하게 작동하는 지능 사례인 인간이 어떻게 작동하는지 먼저 배워야 한다는 것이었습니다.

박사 학위 연구는 놀라운 결과를 낳았습니다. 하사비스는 해마 손상 환자를 연구하여 그들이 과거를 기억하는 능력뿐만 아니라, 미래를 상상하고 한 번도 경험하지 못한 새로운 장면을 구성하는 능력에도 장애가 있음을 보여주었습니다. 여기서 그는 기억과 상상이 같은 메커니즘, 즉 뇌가 계획을 세우기 위해 실행하는 시뮬레이션 엔진을 공유한다는 '장면 구성 이론(theory of scene construction)'을 발전시켰습니다. 이 논문은 미국 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 게재되었고, 사이언스(Science) 잡지는 이 발견을 그해 10대 과학 돌파구 중 하나로 선정했습니다. 이후 그는 UCL 개츠비 계산 신경과학 유닛(Gatsby Computational Neuroscience Unit)에서 피터 다얀(Peter Dayan)과 함께 헨리 웰컴 펠로우십(Henry Wellcome fellowship)을 수행했으며, MIT와 하버드 대학에서 방문 연구원직을 맡았습니다.

지능을 해결하고, 그것을 활용하라

2010년 하사비스는 런던에서 셰인 레그(Shane Legg), 무스타파 술레이만(Mustafa Suleyman)과 함께 딥마인드(DeepMind)를 설립하고, 컴퓨터 바둑 연구자 데이비드 실버(David Silver)를 영입했습니다. 그들의 목표는 단순하면서도 거창했습니다. 지능을 해결하고, 그것을 이용해 다른 모든 것을 해결한다는 것이었습니다. 2013년 12월, 딥마인드는 원시 픽셀 데이터로부터 아타리 게임을 학습하는 딥 Q-네트워크(Deep Q-Network)를 시연하며 딥 강화학습을 실용적인 분야로 정립했습니다. 구글(Google)은 2014년 4억 파운드에 딥마인드를 인수했는데, 이는 당시 구글의 유럽 최대 인수 사례였습니다.

그 뒤를 이어 알파고(AlphaGo)가 나왔습니다. 바둑은 분기 계수가 천문학적으로 크고 승부의 향방이 단순 계산보다는 위치 판단에 의존하기 때문에 컴퓨터가 정복하기 어려운 분야였습니다. 알파고는 2015년 10월 유럽 챔피언 판후이(Fan Hui)를 5-0으로 꺾었고, 2016년 3월 전 세계 시청자들이 지켜보는 가운데 전 세계 챔피언 이세돌(Lee Sedol)을 4-1로 물리쳤으며, 2017년 커제(Ke Jie)를 3-0으로 이겼습니다. 딥마인드는 또한 구글 데이터 센터의 냉각 에너지를 약 40% 절감했는데, 이는 같은 기술이 경제적 가치를 창출함을 상기시켜 줍니다.

노벨상은 알파폴드(AlphaFold)에서 나왔습니다. 아미노산 서열에서 단백질의 3차원 구조를 예측하는 것은 50년간 풀리지 않은 문제였고, 2년마다 열리는 CASP 대회가 그 성적표였습니다. 알파폴드는 2018년 CASP13에서 우승했습니다. 2020년 11월, 알파폴드 2는 원자 폭인 1옹스트롬 미만의 평균 오차로 87.0의 평균 정확도를 기록하며 사실상 이 문제를 해결한 것으로 평가받았습니다. 딥마인드는 이후 알려진 거의 모든 2억 개의 단백질 구조를 예측하여 무료로 공개했습니다. 2024년 노벨 화학상은 이 연구를 수행한 하사비스와 존 M. 점퍼(John M. Jumper)에게 돌아갔습니다. 그는 같은 해 인공지능에 대한 공로로 기사 작위를 받았으며, 2017년에는 대영 제국 훈장(CBE)을, 2018년에는 왕립학회 회원(Fellow of the Royal Society)으로 선출되었습니다. 2021년에는 동일한 방법을 신약 발견에 적용하기 위해 아이소모픽 랩스(Isomorphic Labs)를 설립했습니다.

왜 데미스는 천재라 불리는가

하사비스에 대한 찬사는 단순한 처리 능력을 넘어선 희귀한 자질에 기반합니다. 13세의 체스 마스터, 케임브리지 수석 졸업, 5회의 펜타마인드 챔피언 등 그에게는 그러한 능력도 있습니다. 하지만 그를 특별하게 만드는 것은 의도적인 학제 간 차익 거래입니다. 그는 이렇게 말했습니다. "큰 돌파구는 종종 학제 간 융합에서 나옵니다. 서로 다른 두 주제를 연결하는 것이 앞으로도 계속 일어날 것입니다." 그의 커리어 자체가 이를 증명합니다. 그는 인공지능 구축을 위해 신경과학 분야에서 10년의 시간을 보냈고, 게임을 통해 성숙해진 강화학습을 구조생물학 문제에 적용했습니다. 이렇게 커리어를 쌓는 사람은 극히 드뭅니다. 대부분은 특정 전문 분야에 안주합니다.

기관의 인정은 압도적입니다. 노벨상, 기사 작위, 왕립학회 회원, 래스커상(Lasker Award), 캐나다 가드너 국제상(Canada Gairdner International Award), 브레이크스루상(Breakthrough Prize), 아스투리아스 왕세자상(Princess of Asturias Award).

반론 또한 중요합니다. 알파폴드는 대규모 팀이 구축했고, 노벨상은 알파폴드 2 작업을 직접 이끈 점퍼와 공유했습니다. 하사비스의 역할은 직접적인 발명보다는 전략적 방향 설정과 조직화였습니다. 알파고의 핵심 알고리즘은 실버와 수십 년간의 기존 강화학습 연구에 큰 빚을 지고 있습니다. 그가 단독으로 운영했던 엘릭서 스튜디오는 상업적으로 실패했습니다. 그를 공정하게 평가하자면, 홀로 이론을 정립한 사람이 아니라 어떤 문제가 성숙했고 어떤 팀이 그것을 해결할 수 있는지 판단하는 탁월한 안목을 가진 '1급 과학계의 인프레사리오(Impresario)'라 할 수 있습니다.

유산

알파폴드 데이터베이스는 생물학의 표준 인프라가 되어 신경망에 대해 전혀 모르는 연구자들도 사용하고 있습니다. 2026년 8월, 하사비스는 구글 딥마인드의 일상적인 운영에서 물러나 알파벳(Alphabet)의 회장 겸 첫 수석 과학자가 되었으며, 동시에 아이소모픽 랩스의 CEO직을 유지하고 있습니다. 그는 2025년 타임(TIME)지 선정 '올해의 인물' 중 한 명으로, 인공지능의 설계자 중 한 명으로 이름을 올렸습니다. 체스에 시간을 쏟는 것이 가치 있는지 고민하던 소년은 그 질문에 명확한 답을 내렸습니다.