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[바이오토픽] (RIP) 폴 G. 앨런(Paul G. Allen; 1953–2018)
생명과학 양병찬 (2018-11-05 09:23)


https://www.facebook.com/PaulGAllen.Ideas/

▶ 세상 사람들은 테크놀로지 억만장자(technology billionaire) 폴 G. 앨런을 '마이크로소프트의 공동창업자', 즉 한때 빌 게이츠와 손잡고 퍼스널컴퓨팅 혁명을 일으킨 인물로 알고 있었다. 스포츠팬들은 그를 '수퍼볼을 차지했던 미식축구팀 시애틀 시호크스(Seattle Seahawks)의 구단주'로 알고 있었다. 과학자들은 그를 '앨런연구소(Allen Institute)와 앨런 인공지능연구소(Allen Institute for Artificial Intelligence)를 뒤에서 밀어준 독지가'로 알고 있었다. 앨런연구소는 선도적인 뇌지도 작성 연구(brain-mapping research)와 세포과학으로 유명하다.

지난 10월 15일 별세한 앨런은 1953년 1월 21일 워싱턴 주 시애틀에서 태어나, 평생 동안 시애틀에 대한 신의를 지켰다. 그는 1975년 대학 친구 빌 게이츠와 함께 초창기 데스크탑 컴퓨터 시장을 위한 운영체제(operating system) 조달업체인 마이크로-소프트(Micro-Soft)를 창업했다. 그 후 하이픈(-)을 뗀 마이크로소프트(MS: MicroSoft)는 '세계에서 시가총액이 가장 높은 회사' 중 하나로 성장하여, 앨런에게 엄청난 부(富)를 안겨줬다.

Paul Allen and his business partner in 1982
Paul Allen and his business partner in 1982 (참고 1)

앨런은 2000년까지 MS의 이사로 등재되어 있었지만, 1983년 초기 호지킨림프종(Hodgkin’s lymphoma)을 치료하기 위해 경영 일선에서 물러났다. '죽음과의 가까운 만남'과 '엄청난 부'는 앨런을 해방시켜, 어린 시절 파종(播種)된 열정 - 음악, 스포츠, 환경, 과학소설, 우주여행, 과학에 심취하게 만들었다.

폴은 생물학의 엄청난 복잡성에 이끌렸다. 그는 '하나의 수정란 속에서 DNA 가닥으로 배열된 32억 개의 뉴클레오타이드 글자들이, 한 명의 인간을 구성하는 30조 개의 세포를 만드는 과정'에 흥미를 느꼈다. 인간지놈프로젝트(Human Genome Project)가 성공한 후인 2002년 3월, 폴은 유전학자 제임스 왓슨 등이 참가한 모임을 개최함으로써 자기 자신만의 빅 바이올로지 프로젝트(big biology project)에 주력했다.

폴은 프로젝트의 이정표(milestones)와 결과물(deliverables)을 원했다. 이와 관련하여 1990년대에 자신이 소유한 테크놀로지 벤처캐피탈 인터벌리서치(Interval Research; 캘리포니아 주 팔로알토 소재)에서, 혁신의 씨앗을 파종하려는 의지를 불태웠다. 그는 스탠퍼드 대학교, MIT, 벨연구소 출신의 인재들을 고용하여, 인터넷 관련 아이디어 연구에 대한 전권(carte blanche)을 위임했다. 2003년 칼텍의 신경생물학자 데이비드 앤더슨의 제안에 따라, 자신의 누이 조디 앨런과 함께 앨런 뇌과학연구소(Allen Institute for Brain Science; 시애틀 소재)에서 앨런 뇌지도(Allen Brain Atlas) 프로젝트를 시작했다. 그 프로젝트는 세포생물학자 앨런 존스의 지휘 하에 스케줄과 예산을 적절히 운영한 끝에 2006년 완성되었다. 그 결과, 성체 실험쥐의 뇌 전체에 발현된 20,000개 유전자의 공간적 위치가 재현성 높은 3D 프레임워크에 입각하여 지도에 표시되었다.

「앨런 뇌지도」는 생물학자 시드니 브레너가 말하는 CAP 기준(완벽하고 정확하고 영구적인 지역사회 자원: community resource that is Complete, Accurate and Permanent)을 충족했다. 그리하여 「앨런 뇌지도」의 3D 좌표 시스템은 생쥐의 뇌를 연구하는 수천 개 연구소들이 지향하는 북극성(pole star)으로 자리 잡았다. 오늘날 매년 수십만 명의 방문자들이 「생쥐 뇌지도(참고 2)」 사이트를 방문하고 있는데, 이는 완성 당시의 두 배에 해당하는 수치다.

뒤이어, 앨런 뇌과학연구소는 생쥐·비인간영장류·인간의 발생중인 뇌와 성숙한 뇌의 유전자발현 스냅샷(gene-expression snapshot)을 발표했다. 폴의 의지에 따라 - 당시로서는 이례적으로 - 모든 데이터·메타데이터·방법론에 관한 백서가 출판 전에 완전히 공개되었으며, 그 방침은 이후에도 변함없이 유지되고 있다. 이는 해당분야에 혁신적인 영향을 미쳤으며, 오늘날 많은 연구비 지원기관(funder)들이 연구자들에게 그러한 관행을 준수하도록 요구하고 있다.

▶ 잇따른 성공에 얼굴이 상기된 폴은 "인간의 뇌에 존재하는 1,000억 개의 뉴런들이 지능·비전·행동을 생성하는 메커니즘"에 대해 더욱 까다로운 질문을 던졌다. 그는 이 문제를 코딩과 프로그래밍의 관점에서 생각했다. 지각(perception)에 필요한 코드는 뭘까? 우리의 인지능력(시지각, 단기/장기 기억, 계획, 추론, 상상, 언어 등)을 고도로 전문화된 뇌의 하드웨어에서 구동되는 애플릿(applet)으로 상정할 수 있을까? 우리는 대뇌피질의 계산(cortical computation)에 관한 이론으로부터 무엇을 배울 수 있을까? 자연지능과 인공지능의 차이는 뭘까? (그리하여 폴은 2014년 앨런 인공지능연구소의 문을 열게 된다.)

나는 2011년 앨런 뇌과학연구소의 두 번째 10년(second decade)을 담당할 CSO로 채용되었다. 2009년 림프종의 두 번째 공격을 이겨내고 자신감을 얻은 폴은, 연구소의 규모와 예산을 세 배로 늘렸다. 그리고는 나에게 다음과 같은 세 가지 과제를 제시했다. ① 생쥐의 뇌에 존재하는 모든 유형의 세포에 대한 인구조사(census)를 수행하라(참고 3). ② 생쥐의 뇌보다 1,000배 큰 인간의 뇌에 대해서도 인구조사를 수행하라. ③ 앨런 뇌관측소(Allen Brain Observatory)를 건설하라(참고 4). 앨런 뇌관측소는 - 천문학의 관측소와 마찬가지로 - 형광현미경과 고밀도 전기기록(high-density electrical recording)을 이용하여 생쥐의 뇌세포 활동에 대한 대규모 조사에 전념했다.

2014년 폴은 앨런 세포과학연구소의 문을 열고, 인간심장세포 내부의 소기관을 가시화하는 데 총력을 기울였다. 2015년에는 '뇌지도 작성'과 '세포과학 노력'을 총괄하는 앨런연구소(Allen Institute)를 출범시켰다. 앨런 존스가 이끄는 앨런연구소는 500여 명의 스태프를 거느리고 시애틀에 새로 건설된 빌딩에 입주했다.

폴은 과학자가 아니었고, 과학자가 되려고 열망하지도 않았다. 그는 재능과 강렬한 호기심을 겸비한 아웃사이더로, 까다로운 질문을 계속 던졌을 뿐이다. 그가 과학적 발견을 가속화하는 방식은 기업가정신을 가진 과학자/엔지니어/스태프 팀에게 권력을 이양하고, 그들로 하여금 가시적이고 명확한 목표와 이정표를 일자별로 제시하게 하는 것이었다. 그는 결과를 궁금해 하며, 다음과 같이 계속 추궁했다. "결과가 아직 나오지 않았다면 이유가 뭐죠? 뭐가 우리의 발목을 잡고 있는 거죠?" 만약 당초의 목표가 달성될 수 없다면, (실적이 저조한 연구 프로그램의 중단을 포함한) 과감한 결단을  요구했다.

개인적으로, 폴은 매우 신중하여 거의 소심하게 보일 정도였다. 과학자문위원회에 참석했을 때는, 뒷자리에 앉아 잠자코 듣고만 있다가 마지막에 날카로운 질문을 던졌다. 그러고 나면 회의장의 분위기가 후끈 달아올라, 프로젝트의 방향이 바뀌곤 했다. (그러나 그는 늘 겸손했으며, 정해진 결론을 밀어붙이는 등의 주제넘은 행동을 하지는 않았다.)

2009년 자신을 공격했던 암과 동일한 암으로 죽음의 문턱에 이르렀을 때, 그는 다음과 같은 생각을 하고 있었다. "미션을 지향하는 팀에 기반한 과학(mission-oriented, team-based science)이라는 나의 트레이드마크가 일부 과학자들이 지속적으로 제기하는 진화·발생·신경과학·면역학·건강·생태학 분야의 불가사의를 해결할 수 있을까?" 2011년 발간된 자서전 제목과 같이, 그는 영원한 『아이디어맨』이었다.

 
※ 참고문헌
1. https://www.nytimes.com/2011/05/08/books/review/book-review-idea-man-by-paul-allen.html
2. http://mouse.brain-map.org/
3. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0654-5
4. https://www.nature.com/articles/483397a

※ 출처: Nature https://www.nature.com/articles/d41586-018-07259-3
※ 필자: 크리스토프 코흐(President and chief scientist of the Allen Institute for Brain Science in Seattle, Washington, USA.)

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양병찬 (약사, 번역가)
서울대학교 경영학과와 동대학원을 졸업하고, 은행, 증권사, 대기업 기획조정실 등에서 일하다가, 진로를 바꿔 중앙대학교 약학대학을 졸업하고 약사면허를 취득한 이색경력의 소유자다. 현재 서울 구로구에서 거주하며 낮에는 약사로, 밤에는 전문 번역가와 과학 리포터로 활발하게 활동하...
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