TEDGlobal 2009
Beau Lotto: Optical illusions show how we see
뷰 로또: 착시현상은 우리가 사물을 어떻게 보는지 설명해준다
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뷰 로또의 색깔 게임들은 여러분의 시각을 혼동시키는 동시에 우리가 일반적으로 어떤 것을 보지 못하는지, 두뇌가 어떻게 작동하는지를 설명해 줍니다. 이 강연에서는 재미있고 직접 참여하실 수 있는 게임들을 통해 여러분의 다재다능한 시각은 진화를 통해 우리가 사물을 있는 그대로 보지 않는다는 것에 의존한다는 사실을 보여줍니다,
Beau Lotto - Neuroscientist, Artist
Beau Lotto is founder of Lottolab, a hybrid art studio and science lab. With glowing, interactive sculpture -- and old-fashioned peer-reviewed research--he's illuminating the mysteries of the brain's visual system. Full bio
Beau Lotto is founder of Lottolab, a hybrid art studio and science lab. With glowing, interactive sculpture -- and old-fashioned peer-reviewed research--he's illuminating the mysteries of the brain's visual system. Full bio
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00:13
I want to start with a game.
0
1000
3000
자, 게임을 하나 해봅시다.
00:16
And to win this game,
1
4000
2000
이 게임에서 이기려면
00:18
all you have to do is see the reality that's in front of you
2
6000
3000
여러분은 앞에 있는 물건을 사실 그대로
00:21
as it really is. All right?
3
9000
2000
보시기만 하면 됩니다. 아시겠죠?
00:23
So, we have two panels here,
4
11000
2000
두 개의 패널을 준비해 보았습니다.
00:25
of colored dots.
5
13000
2000
색색의 점들이 있는데
00:27
And one of those dots is the same
6
15000
3000
그 중 두 패널에 동일한 색의
00:30
in the two panels. Okay?
7
18000
3000
점들이 있어요. 아시겠죠?
00:33
And you have to tell me which one.
8
21000
2000
어떤 색인지 골라 보세요.
00:35
Now, narrow it down to
9
23000
3000
자, 몇 개를 추려볼까요?
00:38
the gray one, the green one and, say, the orange one.
10
26000
3000
회색, 녹색, 그리고 주황색.
00:41
So, by a show of hands -- we'll start with the easiest one --
11
29000
3000
자, 손을 들어 표시해 주시겠어요? 제일 쉬운 것부터 하죠.
00:44
Show of hands: how many people think it's the gray one?
12
32000
4000
회색이라고 생각하시는 분들 손들어 주세요.
00:48
Really? Okay.
13
36000
2000
정말요? 네. 됐습니다.
00:50
How many people think it's the green one?
14
38000
5000
녹색이라고 생각하시는 분들은요?
00:55
And how many people think it's the orange one?
15
43000
4000
마지막으로 주황색이라고 생각하시는 분은?
00:59
Pretty even split.
16
47000
3000
거의 비슷하게 분포된것 같네요.
01:02
Let's find out what the reality is.
17
50000
3000
그럼 답을 한번 확인해 보겠습니다.
01:05
Here is the orange one.
18
53000
3000
이게 주황색이고요.
01:08
(Laughter)
19
56000
2000
(웃음)
01:10
Here is the green one.
20
58000
3000
다음은 녹색입니다.
01:13
And here is the gray one.
21
61000
4000
마지막으로 회색까지 확인해 보시죠.
01:17
(Laughter)
22
65000
3000
(웃음)
01:20
So, for all of you who saw that, you're a complete realist. All right?
23
68000
4000
색깔을 맞추신 분들은 모두 완벽한 사실주의자 임을 증명하셨습니다.
01:24
(Laughter)
24
72000
2000
(웃음)
01:26
So, this is pretty amazing, actually, isn't it?
25
74000
2000
정말로 놀라운 현상이지요?
01:28
Because nearly every living system
26
76000
2000
거의 모든 생체 시스템은 진화를 통해
01:30
has evolved the ability to detect light in one way or another.
27
78000
3000
어떤 방법으로든 빛을 감지하는 능력을 가지고 있지요.
01:33
So, for us, seeing color is one of the simplest things the brain does.
28
81000
5000
다시 말해서, 색을 감지하는 것은 뇌에서 행하는 가장 단순하고
01:38
And yet, even at this most fundamental level,
29
86000
2000
기초적인 수준의 작업임에도 불구하고
01:40
context is everything.
30
88000
3000
색 감지 능력은 완전히 상황에 따라 좌우되지요.
01:43
What I want to talk about is not that context is everything,
31
91000
3000
사실 제 이야기의 핵심은 상황만 중요하다는 것이 아니라
01:46
but why is context everything.
32
94000
2000
'왜' 상황이 중요한가 하는 것입니다.
01:48
Because it's answering that question that tells us not only
33
96000
4000
이 질문에 대답하는 것은 우리의 눈에 보이는 것들이
01:52
why we see what we do,
34
100000
2000
왜 보이는가 뿐만 아니라,
01:54
but who we are as individuals,
35
102000
2000
우리들이 한 개인으로서, 또는 하나의 사회로서
01:56
and who we are as a society.
36
104000
3000
사물을 어떻게 보는가를 설명해 줍니다.
01:59
But first, we have to ask another question,
37
107000
2000
한 가지 질문을 더 짚고 넘어가야 하는데 그것은
02:01
which is, "What is color for?"
38
109000
2000
"왜 색을 보느냐?"는 겁니다.
02:03
And instead of telling you, I'll just show you.
39
111000
2000
백 마디 말보단 직접 보여드리죠.
02:05
What you see here is a jungle scene,
40
113000
3000
여기 정글 사진을 한 장 같이 볼까요?
02:08
and you see the surfaces according to the amount
41
116000
2000
보시는 것과 같이 우리는 표면이 반사하는 빛의 양에 따라
02:10
of light that those surfaces reflect.
42
118000
2000
사물을 인식할 수 있죠.
02:12
Now, can any of you see the predator that's about to jump out at you?
43
120000
5000
자, 여러분을 당장 공격하려는 맹수가 보이나요?
02:17
And if you haven't seen it yet, you're dead. Right?
44
125000
2000
안 보인다면 여러분은 이미 죽은겁니다. 맞죠?
02:19
(Laughter)
45
127000
2000
(웃음)
02:21
Can anyone see it? Anyone? No?
46
129000
2000
아무도 못 보시나요? 한 분도 없나요?
02:23
Now, let's see the surfaces according to the quality of light that they reflect.
47
131000
4000
그럼 이번에는 표면이 반사하는 빛의 질을 감안해 보죠.
02:27
And now you see it.
48
135000
3000
이제 맹수의 모습이 보이죠.
02:30
So, color enables us to see
49
138000
3000
색은 물체가 반사하는
02:33
the similarities and differences between surfaces,
50
141000
2000
모든 스펙트럼의 반사광선을 통해 반사표면의
02:35
according to the full spectrum of light that they reflect.
51
143000
3000
동질성과 이질성을 구별할 수 있게 합니다.
02:38
But what you've just done is, in many respects, mathematically impossible.
52
146000
4000
그런데 방금 여러분이 하신 일은 여러 면에서 수학적으로는 거의 불가능에 가까운 일이지요.
02:42
Why? Because, as Berkeley tells us,
53
150000
3000
왜냐고요? 버클리에서 증명했듯
02:45
we have no direct access to our physical world,
54
153000
3000
사람은 감각기관을 통하지 않고서는 물리적인
02:48
other than through our senses.
55
156000
2000
세계를 직접 접할 수 없지요. 그런데,
02:50
And the light that falls onto our eyes
56
158000
2000
우리의 눈에 들어오는 빛은 외부 세계의
02:52
is determined by multiple things in the world --
57
160000
2000
많은 요소에 따라 달라지지요.
02:54
not only the color of objects,
58
162000
2000
예를 들면, 물체의 색, 조명의 색,
02:56
but also the color of their illumination,
59
164000
2000
그리고 우리와 우리가 보는 물체
02:58
and the color of the space between us and those objects.
60
166000
3000
사이에 있는 매체의 색에도 달려있지요.
03:01
You vary any one of those parameters,
61
169000
2000
이런 변수들 중 하나만이라도 바뀌게되면
03:03
and you'll change the color of the light that falls onto your eye.
62
171000
5000
여러분들 눈에 들어오는 빛의 색이 달라지게 됩니다.
03:08
This is a huge problem because it means that
63
176000
2000
이것은 매우 어려운 문제이죠. 왜냐하면
03:10
the same image could have an infinite number
64
178000
3000
똑같은 하나의 이미지가 무궁무진한 실세계의
03:13
of possible real-world sources.
65
181000
3000
소스에서 유래할 수 있으니까요.
03:16
So let me show you what I mean. Imagine that this is the back of your eye.
66
184000
3000
예를 들어보겠습니다. 이게 눈의 뒤쪽이라고 상상해 보세요.
03:19
And these are two projections from the world.
67
187000
3000
외부 세계에서 이런 이미지가 도달했다고 하죠.
03:22
They are identical in every single way.
68
190000
3000
이들은 모든 면에서 똑같은 이미지입니다.
03:25
Identical in shape, size, spectral content.
69
193000
4000
모양, 크기, 스펙트럼 특성이 똑같지요.
03:29
They are the same, as far as your eye is concerned.
70
197000
4000
여러분 눈의 입장에서 보면 이 두 이미지는 완전히 같지요.
03:33
And yet they come from completely different sources.
71
201000
5000
그러나 이 두 이미지는 완전히 다른 소스로 부터 온것이지요.
03:38
The one on the right
72
206000
2000
오른쪽 이미지는
03:40
comes from a yellow surface,
73
208000
3000
왼쪽을 향하고 그늘에 가려진
03:43
in shadow, oriented facing the left,
74
211000
2000
노란색 표면에서 나온 빛을
03:45
viewed through a pinkish medium.
75
213000
3000
분홍색 매체를 통해서 보는 것이고
03:48
The one on the left comes from an orange surface,
76
216000
3000
왼쪽 이미지는 오른쪽을 향하고,
03:51
under direct light, facing to the right,
77
219000
2000
직사광선을 받는 주황색 표면에서 나온 빛을
03:53
viewed through a sort of a bluish medium.
78
221000
2000
푸른 계통의 매체를 통해 보는 것입니다.
03:55
Completely different meanings,
79
223000
3000
근본적으로 전혀 다른 물체가
03:58
giving rise to the exact same retinal information.
80
226000
3000
우리의 망막에 완전히 동일한 정보를 보내고 있지요.
04:01
And yet it's only the retinal information
81
229000
2000
어쨌건 우리가 받는 정보는 망막에서
04:03
that we get.
82
231000
2000
오는 것 밖에 없지요.
04:05
So how on Earth do we even see?
83
233000
3000
우리는 도대체 어떻게 볼까요?
04:08
So, if you remember anything in this next 18 minutes,
84
236000
4000
여러분이 다음 18분 동안 이것 하나만 기억하신다면,
04:12
remember this: that the light that falls on to your eye,
85
240000
3000
핵심은 이겁니다. 우리의 감각기관인 눈에 들어오는
04:15
sensory information, is meaningless,
86
243000
2000
빛 자체는 무의미하다는 것입니다.
04:17
because it could mean literally anything.
87
245000
3000
왜냐하면 무한으로 가능한 가능성은 무의미하니까요.
04:20
And what's true for sensory information is true for information generally.
88
248000
3000
감각정보에 적용되는 것은 모든 종류의 정보에 공통적으로 적용됩니다.
04:23
There is no inherent meaning in information.
89
251000
2000
정보 자체에 내재된 의미는 없지요.
04:25
It's what we do with that information that matters.
90
253000
4000
중요한 것은 그 정보들로 우리가 어떻게 사용하는가 입니다.
04:29
So, how do we see? Well, we see by learning to see.
91
257000
3000
우리는 사물을 어떻게 볼까요? 우리는 보는 방법을 배워서 보지요.
04:32
So, the brain evolved the mechanisms for finding patterns,
92
260000
4000
인간의 두뇌는 패턴을 인식하고, 정보 간의 관계를 찾고,
04:36
finding relationships in information
93
264000
2000
이러한 관계와 실세계를 조합시켜서
04:38
and associating those relationships
94
266000
2000
그 결과를 우리의 행동 습관과
04:40
with a behavioral meaning,
95
268000
2000
연관시키고, 그러한 정보에
04:42
a significance, by interacting with the world.
96
270000
3000
중요성을 부여하는 매커니즘을 진화시켰지요.
04:45
We're very aware of this
97
273000
2000
우리는 언어같이 보다 더 인지적인 분야에서
04:47
in the form of more cognitive attributes, like language.
98
275000
3000
두뇌가 이렇게 작용한다는 것을 이미 잘 알고 있지요.
04:50
So, I'm going to give you some letter strings. And I want you to read them out for me,
99
278000
2000
이제, 문자열을 몇 개 보여드릴 테니
04:52
if you can.
100
280000
2000
크게 읽어봐 주세요.
04:54
Audience: "Can you read this?"
101
282000
3000
청중: "Can you read this?"
04:57
"You are not reading this."
102
285000
2000
"You are not reading this."
04:59
"What are you reading?"
103
287000
2000
"What are you reading?"
05:01
Beau Lotto: "What are you reading?" Half the letters are missing. Right?
104
289000
3000
뷰 로또: "What are you reading?" 여기서 글자가 절반이나 빠졌는데요. 그렇죠?
05:04
There is no a priori reason why an "H" has to go
105
292000
2000
"W"와 "A"사이에 "H"를 넣어야 할
05:06
between that "W" and "A."
106
294000
2000
아무런 선험적인 근거가 없는데
05:08
But you put one there. Why?
107
296000
2000
여러분은 그렇게 하셨습니다. 왜 그랬을까요?
05:10
Because in the statistics of your past experience
108
298000
2000
여러분의 경험을 통계적으로 볼 때
05:12
it would have been useful to do so. So you do so again.
109
300000
3000
"H"를 넣는 것이 더 유용했었기 때문에 또 그렇게 하는 것이죠.
05:15
And yet you don't put a letter after that first "T."
110
303000
3000
첫 글자인 "T"뒤에 글자를 붙이지 않으신건
05:18
Why? Because it wouldn't have been useful in the past.
111
306000
3000
과거에 그렇게 했을때 쓸모가 없었기 때문이지요.
05:21
So you don't do it again.
112
309000
2000
그래서 앞으로도 그렇게 안 하죠.
05:23
So let me show you how quickly our brains can redefine normality,
113
311000
4000
우리의 두뇌의 작업중 가장 단순한 것으로 알려져 있는 색에 대한 판단을 할 때
05:27
even at the simplest thing the brain does, which is color.
114
315000
2000
얼마나 빨리 정상상태를 재정의하는지 살펴보지요.
05:29
So, if I could have the lights down up here.
115
317000
3000
조명을 좀 줄여 주세요.
05:32
I want you to first notice that those two desert scenes are physically the same.
116
320000
3000
여기 똑같은 사막 사진이 두장 있지요.
05:35
One is simply the flipping of the other. Okay?
117
323000
5000
한 사진을 좌우로 뒤집어 놓은거 아시죠?
05:40
Now I want you to look at that dot
118
328000
2000
초록색과 빨간색 사이에 있는
05:42
between the green and the red. Okay?
119
330000
3000
점을 보세요.
05:45
And I want you to stare at that dot. Don't look anywhere else.
120
333000
3000
자, 그 점을 응시해 주세요. 다른 데는 보시지 마세요
05:48
And we're going to look at that for about 30 seconds,
121
336000
1000
30초 정도 보셔야해요.
05:49
which is a bit of a killer in an 18-minute talk.
122
337000
3000
18분 강연 중 30초면 꽤 긴 시간이죠?
05:52
(Laughter)
123
340000
1000
(웃음)
05:53
But I really want you to learn.
124
341000
2000
제가 여러분께서 배우셨으면 하는 것이
05:55
And I'll tell you -- don't look anywhere else --
125
343000
3000
딱 하나 있는데 -- 다른데 보지 말고 들어주세요 --
05:58
and I'll tell you what's happening inside your head.
126
346000
2000
지금 여러분의 머리 안에서 어떤 일이
06:00
Your brain is learning. And it's learning that the right side of its visual field
127
348000
3000
벌어지고 있는지 알려드리려고 합니다. 여러분의 두뇌는
06:03
is under red illumination;
128
351000
2000
지금 시야의 오른쪽은 붉은색으로 조명이 되고 있고,
06:05
the left side of its visual field is under green illumination.
129
353000
3000
시야의 왼쪽은 녹색으로 조명이 되고 있다는 것을 배우고 있죠.
06:08
That's what it's learning. Okay?
130
356000
3000
지금 바로 그걸 배우고 있지요. 그렇죠?
06:11
Now, when I tell you, I want you to look at the dot between the two desert scenes.
131
359000
5000
자, 제가 신호를 보내면 여러분의 시선을 사막사진 중앙에 있는 점으로 옮겨주세요.
06:16
So why don't you do that now?
132
364000
2000
지금 보세요. 뭐가 보이시죠?
06:18
(Laughter)
133
366000
3000
(웃음)
06:21
Can I have the lights up again?
134
369000
2000
이제 조명을 좀 밝혀 주시겠어요?
06:23
I take it from your response they don't look the same anymore. Right?
135
371000
4000
여러분들의 반응을 보니 전과 달리 보이는 모양이네요, 맞습니까?
06:27
(Applause)
136
375000
1000
(웃음)
06:28
Why? Because your brain is seeing that same information
137
376000
3000
그 이유는 여러분의 두뇌는 전과 똑같은 시각 정보를 받고 있지만
06:31
as if the right one is still under red light,
138
379000
2000
아직도 오른쪽은 붉은 조명을 받고,
06:33
and the left one is still under green light.
139
381000
2000
왼쪽은 녹색 조명을 받는다고 생각하기 때문이죠.
06:35
That's your new normal.
140
383000
2000
그것이 새로운 정상 상태가 된것이죠.
06:37
So, what does this mean for context?
141
385000
2000
그러면 이것은 상황판단에 어떤 영향을 미칠까요?
06:39
It means that I can take these two identical squares,
142
387000
2000
제가 두 개의 똑같은 정사각형을 각각
06:41
and I can put them in light and dark surrounds.
143
389000
2000
밝고 어두운 배경 앞에 놓겠습니다.
06:43
And now the one on the dark surround looks lighter than the one on the light surround.
144
391000
3000
어두운 배경에 놓인 것이 밝은 배경에 놓인 것 보다 더 밝게 보이죠.
06:46
What's significant is not simply the light and dark surrounds that matter.
145
394000
4000
중요한 것은 주변을 둘러싸고 있는 것이 밝냐 어둡냐가 아닙니다.
06:50
It's what those light and dark surrounds meant for your behavior in the past.
146
398000
4000
밝고 어두운 배경이 여러분의 과거 행동에 어떤 영향을 미쳤느냐가 중요한 것입니다.
06:54
So I'll show you what I mean. Here we have
147
402000
2000
무슨 말인지 보여드릴게요. 여기에
06:56
that exact same illusion.
148
404000
2000
똑같은 착시 현상이 있습니다.
06:58
We have two identical tiles, on the left,
149
406000
2000
두 개의 똑같은 타일을 가지고 왼쪽에
07:00
one in a dark surround, one in a light surround.
150
408000
2000
하나는 어두운 배경에 놓고, 다른 하나는 밝은 배경에 놓습니다.
07:02
And the same thing over on the right.
151
410000
2000
오른쪽에도 똑같이 놔둬보지요.
07:04
Now, what I'm going to do is I'm going to review those two scenes.
152
412000
3000
지금 이 두 장면을 검토해 보죠. 이들 사각형의 안에 있는 것은
07:07
But I'm not going to change anything within those boxes,
153
415000
2000
그들에 대한 우리들의 인식을 제외하고는
07:09
except their meaning.
154
417000
2000
아무것도 바뀌지 않을 겁니다.
07:11
And see what happens to your perception.
155
419000
2000
이들에 대한 우리의 인식이 어떻게 변하는지 보세요.
07:13
Notice that on the left
156
421000
2000
왼쪽에는 두 타일이
07:15
the two tiles look nearly completely opposite:
157
423000
3000
거의 완전히 정반대로 보이지요.
07:18
one very white and one very dark.
158
426000
2000
하나는 아주 희고 다른 하나는 아주 검고요.
07:20
All right? Whereas on the right,
159
428000
2000
그렇죠? 반면에 오른쪽에는,
07:22
the two tiles look nearly the same.
160
430000
2000
두 타일이 거의 비슷하게 보이네요.
07:24
And yet there is still one on a dark surround and one on a light surround.
161
432000
4000
하나는 어두운 배경에 있고, 다른 하나는 밝은 배경에 있지만요.
07:28
Why? Because if the tile in that shadow
162
436000
3000
왜냐고요? 그늘에 있는 것 처럼 보이는
07:31
were in fact in shadow,
163
439000
2000
타일이 정말로 그늘에 있는데
07:33
and reflecting the same amount of light to your eye
164
441000
2000
그늘에 있지 않는 타일과 같은 양의 빛을
07:35
as the one outside the shadow,
165
443000
2000
반사한다면 그늘에 있는 타일의 반사력이
07:37
it would have to be more reflective -- just the laws of physics.
166
445000
3000
더 높다는 말이겠지요. -- 간단한 물리 법칙이지요.
07:40
So you see it that way.
167
448000
2000
그래서 그런식으로 그 타일을 보죠.
07:42
Whereas on the right, the information is consistent
168
450000
3000
그 반면, 오른쪽에는 두 타일이 같은 불빛 아래에
07:45
with those two tiles being under the same light.
169
453000
2000
있으니까 각 타일에 대한 상황정보가 같죠.
07:47
If they are under the same light, reflecting the same amount of light
170
455000
2000
이들 타일들이 똑같은 조명을 받으며
07:49
to your eye,
171
457000
2000
똑같은 양의 빛을 반사한다면,
07:51
then they must be equally reflective.
172
459000
2000
반사율이 같다고 할 수 있겠죠.
07:53
So you see it that way.
173
461000
2000
그래서 그런식으로 그 타일을 보죠.
07:55
Which means we can bring all this information together
174
463000
2000
이 말은 우리가 이 모든 정보들을 참고한 결과가
07:57
to create some incredibly strong illusions.
175
465000
2000
매우 강렬한 착시효과를 초래한다는 겁니다.
07:59
This is one I made a few years ago.
176
467000
2000
이건 제가 몇 년 전에 만든건데요.
08:01
And you'll notice you see a dark brown tile at the top,
177
469000
3000
어두운 갈색 타일이 위에 있고,
08:04
and a bright orange tile at the side.
178
472000
3000
밝은 오렌지색 타일이 옆쪽에 있죠.
08:07
That is your perceptual reality. The physical reality
179
475000
2000
그게 여러분이 인지하는 실제입니다.
08:09
is that those two tiles are the same.
180
477000
5000
물리적 사실을 보면 두 타일은 동등하죠.
08:14
Here you see four gray tiles on your left,
181
482000
3000
여기에서는 회색 타일 네 장이 왼쪽에 있고,
08:17
seven gray tiles on the right.
182
485000
2000
오른쪽엔 일곱 장이 있죠.
08:19
I'm not going to change those tiles at all,
183
487000
2000
저는 이제 타일들은 그대로 두고
08:21
but I'm going to reveal the rest of the scene
184
489000
2000
가려진 부분만 다시 보여드리죠
08:23
and see what happens to your perception.
185
491000
3000
여러분의 지각에 무슨 일이 일어나는지 보세요.
08:26
The four blue tiles on the left are gray.
186
494000
4000
왼쪽의 푸른 타일 네 장은 실제 회색이고,
08:30
The seven yellow tiles on the right are also gray.
187
498000
3000
오른쪽의 노란 타일 일곱 장도 또한 실제로는 회색이죠.
08:33
They are the same. Okay?
188
501000
2000
똑같은 타일이예요. 맞죠?
08:35
Don't believe me? Let's watch it again.
189
503000
4000
못 믿겠다고요? 다시 한 번 볼까요?
08:39
What's true for color is also true for complex perceptions of motion.
190
507000
4000
색에 적용되는 진실은 움직임에 대한 복잡한 인식에도 동일하게 적용되지요.
08:43
So here we have --
191
511000
3000
여기에 --
08:46
let's turn this around -- a diamond.
192
514000
5000
이걸 뒤집어 볼게요. 다이아몬드 모양이 있습니다.
08:51
And what I'm going to do is, I'm going to hold it here,
193
519000
2000
제가 지금 뭘 하려냐 하면,
08:53
and I'm going to spin it.
194
521000
4000
이걸 여기에 잡고 돌리지요.
08:57
And for all of you, you'll see it probably spinning this direction.
195
525000
3000
여러분들의 눈에는 모두 이 방향으로 도는 것으로 보이겠지요.
09:00
Now I want you to keep looking at it.
196
528000
3000
계속 보고 계세요.
09:03
Move your eyes around, blink, maybe close one eye.
197
531000
2000
눈을 움직이거나, 깜빡이거나, 한 쪽 눈을 감아보세요.
09:05
And suddenly it will flip, and start spinning the opposite direction.
198
533000
4000
그러면 갑자기 회전 방향이 바뀌며 반대로 돌기 시작하죠.
09:09
Yes? Raise your hand if you got that. Yes?
199
537000
3000
맞죠? 그렇게 보였으면 손을 들어보세요. 그렇죠?
09:12
Keep blinking. Every time you blink it will switch. Alright?
200
540000
4000
눈을 계속 깜빡여 보세요. 매번 깜빡일 때 마다 바뀌죠, 그렇죠?
09:16
So I can ask you, which direction is it rotating?
201
544000
4000
그럼 묻겠습니다. 지금 이것이 어느 방향으로 도는 것일까요?
09:20
How do you know?
202
548000
2000
그런지 어떻게 알죠?
09:22
Your brain doesn't know. Because both are equally likely.
203
550000
3000
여러분의 두뇌는 모르죠. 왜냐하면 가능성이 반반이니까요.
09:25
So depending on where it looks, it flips
204
553000
2000
어느 부분을 보느냐에 따라서
09:27
between the two possibilities.
205
555000
3000
두 가능성 사이를 왔다 갔다 하는거죠.
09:30
Are we the only ones that see illusions?
206
558000
2000
착시는 인간에게만 있을까요?
09:32
The answer to this question is no.
207
560000
2000
아닙니다.
09:34
Even the beautiful bumblebee,
208
562000
2000
심지어 우리의 한쪽 눈에 있는 망막세포 수의 1/250에 안되는
09:36
with its mere one million brain cells,
209
564000
2000
겨우 백만 개의 뇌세포만 가지고 있는
09:38
which is 250 times fewer cells than you have in one retina,
210
566000
3000
땡벌에게도 착시는 나타납니다.
09:41
sees illusions, does the most complicated things
211
569000
3000
현재 우리의 가장 강력한 컴퓨터도 처리할 수 없는
09:44
that even our most sophisticated computers can't do.
212
572000
3000
복잡한 연산을 하고 있다는 것이죠.
09:47
So in my lab, we of course work on bumblebees.
213
575000
2000
그래서 제 연구실에서는 땡벌에 대해서 연구를 하고 있습니다.
09:49
Because we can completely control their experience,
214
577000
2000
왜냐하면 땡벌의 시험 조건을 완전히 통제해서 시각 자극이
09:51
and see how that alters the architecture of their brain.
215
579000
2000
땅벌의 두뇌 구조를 어떻게 바꾸는지 볼 수 있기 때문입니다.
09:53
And we do this in what we call the Bee Matrix.
216
581000
3000
이 실험은 우리들이 말하는 소위 "벌 행렬"이라는 장비를 사용해서 합니다.
09:56
And here you have the hive. You can see the queen bee,
217
584000
2000
여기에 벌집이 있고, 한 가운데에 커다란
09:58
that large bee in the middle there. Those are all her daughters, the eggs.
218
586000
3000
여왕벌을 볼 수 있죠. 옆에 있는 알들이 여왕벌의 딸들입니다.
10:01
And they go back and forth between this hive
219
589000
3000
땡벌들은 벌집과 먹이가 있는 곳 사이를
10:04
and the arena, via this tube.
220
592000
5000
이 튜브를 통해서 왔다갔다 하지요.
10:09
And you'll see one of the bees come out here.
221
597000
2000
그 벌들 중 하나가 나온 것을 볼 수 있죠.
10:11
You see how she has a little number on her?
222
599000
3000
작은 번호가 적힌 것이 보이나요?
10:14
Yeah there is another one coming out. She has another number on her.
223
602000
3000
벌이 한마리 또 하나 나오네요. 다른 번호가 적혀있죠.
10:17
Now, they are not born that way. Right?
224
605000
3000
태어날 때 부터 적혀있는건 아닐텐데 궁금하시죠?
10:20
We pull them out, put them in the fridge, and they fall asleep.
225
608000
2000
벌을 잡아서 냉장고에 넣어 잠들게 한 후에,
10:22
And then you can superglue little numbers on them.
226
610000
2000
작은 번호들을 순간접착제로 붙여 놓은 거죠..
10:24
(Laughter)
227
612000
2000
(웃음)
10:26
And now, in this experiment they get rewarded if they go to the blue flowers.
228
614000
4000
이 실험에서 벌들은 파란 꽃으로 가면 상을 받습니다.
10:30
And they land on the flower. They stick their tongue in there,
229
618000
3000
꽃에 앉아서, 자기의 긴 주둥이를 뻗어서
10:33
called a proboscis, and they drink sugar water.
230
621000
2000
설탕물을 마시는 겁니다.
10:35
Now she is drinking a glass of water that's about that big to you and I,
231
623000
3000
저 벌이 마시는 설탕물의 양은 사람으로 치면 이만큼 되는거죠.
10:38
will do that about three times, and then fly.
232
626000
6000
세 번 정도 이렇게 마시고는 다시 날아갑니다.
10:44
And sometimes they learn not to go to the blue,
233
632000
2000
때로는 파란 꽃이 아니라
10:46
but to go to where the other bees go.
234
634000
2000
다른 벌들이 가는 곳으로 가기도 합니다.
10:48
So they copy each other. They can count to five. They can recognize faces.
235
636000
3000
땅벌은 다른 벌을 모방하고, 5까지 세고, 서로의 얼굴도 구별할 수 있죠.
10:51
And here she comes down the ladder.
236
639000
3000
한 마리가 사다리를 타고 내려오네요.
10:54
And she'll come into the hive, find an empty honey pot
237
642000
2000
벌집으로 돌아와서 빈 꿀통으로 가서 그 안에 토하면
10:56
and throw up, and that's honey.
238
644000
2000
바로 그게 꿀이지요.
10:58
(Laughter)
239
646000
1000
(웃음)
10:59
Now remember -- (Laughter)
240
647000
3000
기억나시나요? (웃음)
11:02
-- she's supposed to be going to the blue flowers.
241
650000
2000
벌들은 파란 꽃으로 가야 설탕물을 먹을 수 있잖아요?
11:04
But what are these bees doing in the upper right corner?
242
652000
3000
그런데 우측 상단에 있는 벌들은 뭘 하고 있는 걸까요?
11:07
It looks like they're going to green flowers.
243
655000
2000
초록색 꽃으로 가려는 것 같군요.
11:09
Now, are they getting it wrong?
244
657000
3000
거기로 잘못 갔나요?
11:12
And the answer to the question is no. Those are actually blue flowers.
245
660000
3000
아니지요. 저것들은 사실 푸른 꽃들이에요.
11:15
But those are blue flowers under green light.
246
663000
4000
하지만 초록 불빛 아래에 있는 푸른 꽃들인 것이죠.
11:19
So they are using the relationships between the colors to solve the puzzle,
247
667000
4000
색 사이의 관계를 통해서 퍼즐을 풀고 있는 것이죠.
11:23
which is exactly what we do.
248
671000
2000
우리도 똑같은 방식을 사용하지요.
11:25
So, illusions are often used,
249
673000
2000
그래서 우리들은 특히 예술에서 종종 착시 효과를
11:27
especially in art, in the words of a more contemporary artist,
250
675000
4000
사용하는데 그것은 한 현대 예술 작가들의 말을 인용하지면
11:31
"to demonstrate the fragility of our senses."
251
679000
2000
"우리 감각의 취약성을 나타낸다"는 거예요.
11:33
Okay, this is complete rubbish.
252
681000
3000
좋아요, 그런데 그건 완전히 엉터리 말이지요.
11:36
The senses aren't fragile. And if they were, we wouldn't be here.
253
684000
3000
우리의 감각기관은 취약하지 않지요. 만약 그렇다면 인류는 이미 멸망했죠.
11:39
Instead, color tells us something completely different,
254
687000
4000
오히려 우리의 색깔 감지 능력은 우리의 두뇌가 사실은 세상을 있는
11:43
that the brain didn't actually evolve to see the world the way it is.
255
691000
3000
그대로 보도록 진화되지 않았다는 완전히 다른 이야기를 해주죠.
11:46
We can't. Instead, the brain evolved to see the world
256
694000
4000
우리는 사물을 있는 그대로 볼 수 없지요. 그대신, 우리는
11:50
the way it was useful to see in the past.
257
698000
3000
과거에 우리에게 유용했던 식으로 보도록 진화했지요.
11:53
And how we see is by continually redefining normality.
258
701000
6000
우리는 '정상상태'라는 것을 계속 재정의하면서 사물을 봅니다.
11:59
So how can we take this
259
707000
4000
그러면 우리는 엄청나게 유연한
12:03
incredible capacity of plasticity of the brain
260
711000
3000
우리의 두뇌를 어떻게 사용하여 사람들이
12:06
and get people to experience their world differently?
261
714000
3000
세상을 다른 방법으로 경험할 수 있게 할 수 있을까요?
12:09
Well, one of the ways we do in my lab and studio
262
717000
3000
우리의 실험 방법 중의 하나는
12:12
is we translate the light into sound
263
720000
3000
광각신호를 소리로 바꾸어
12:15
and we enable people to hear their visual world.
264
723000
4000
사람들이 시각 세계를 소리로 들을 수 있게 하는거죠.
12:19
And they can navigate the world using their ears.
265
727000
3000
그러면 청각을 사용해 갈 길을 찾을 수도 있지요.
12:22
Here is David, in the right. And he is holding a camera.
266
730000
3000
여기 오른쪽에 데이빗이 카메라를 들고 있네요.
12:25
On the left is what his camera sees.
267
733000
2000
왼쪽에는 그 카메라가 찍고 있는 장면이 있죠.
12:27
And you'll see there is a line, a faint line going across that image.
268
735000
3000
이 이미지를 가로지르는 희미한 선이 보일겁니다.
12:30
That line is broken up into 32 squares.
269
738000
3000
이 선들은 32개의 정사각형으로 나눠집니다.
12:33
In each square we calculate the average color.
270
741000
2000
각 사각형 안에서 평균 색을 계산하죠.
12:35
And then we just simply translate that into sound.
271
743000
2000
그리고 그 평균치를 간단히 소리로 바꿉니다.
12:37
And now he's going to
272
745000
3000
이제 데이빗이
12:40
turn around, close his eyes,
273
748000
4000
돌아설겁니다. 눈을 감고요.
12:44
and find a plate on the ground with his eyes closed.
274
752000
3000
바닥에 놓인 접시를 눈을 감은 채로 찾아내죠.
13:06
He finds it. Amazing. Right?
275
774000
2000
놀랍죠?
13:08
So not only can we create a prosthetic for the visually impaired,
276
776000
2000
그래서, 우리는 시각장애인을 위한
13:10
but we can also investigate how people
277
778000
3000
청각장치를 만들 수 있을 뿐만 아니라 말 그대로
13:13
literally make sense of the world.
278
781000
3000
우리들이 세상을 어떻게 감지하는지도 연구할 수 있지요.
13:16
But we can also do something else. We can also make music with color.
279
784000
4000
하지만 다른 것도 할 수 있죠. 색으로 음악을 만들 수도 있는 겁니다.
13:20
So, working with kids,
280
788000
2000
그래서 어린애들과 일하면서
13:22
they created images,
281
790000
2000
그림을 그리라고 했습니다.
13:24
thinking about what might the images you see
282
792000
2000
그리고 만약 그런 그림을 소리로 듣는다면
13:26
sound like if we could listen to them.
283
794000
2000
어떤 소리가 날지 생각하면서 그린거죠.
13:28
And then we translated these images.
284
796000
2000
그리고 우리는 그림을 소리로 번역했죠.
13:30
And this is one of those images.
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798000
2000
이게 그런 그림의 하나인데,
13:32
And this is a six-year-old child composing a piece of music
286
800000
3000
이것은 여섯 살 짜리가 작곡한
13:35
for a 32-piece orchestra.
287
803000
3000
32파트 오케스트라 음악이지요.
13:38
And this is what it sounds like.
288
806000
2000
어떤 소리가 나는지 들어볼까요?
14:06
So, a six-year-old child. Okay?
289
834000
3000
여섯 살 어린 아이가 한 것입니다.
14:09
Now, what does all this mean?
290
837000
3000
이게 다 무슨 의미일까요?
14:12
What this suggests is that no one is an outside observer
291
840000
3000
이것은 객관적으로 자연을 관찰할 수 있는 사람은 없다는 것을
14:15
of nature. Okay?
292
843000
2000
암시해 줍니다. 동의하시나요?
14:17
We are not defined by our central properties,
293
845000
2000
우리는 우리의 어떤 중심적인 특성 또는
14:19
by the bits that make us up.
294
847000
2000
우리를 구성하는 부분들로 정의될 수 없지요.
14:21
We're defined by our environment and our interaction with that environment --
295
849000
3000
우리는 우리의 주위환경, 환경과의 상호작용 그리고 환경과의
14:24
by our ecology.
296
852000
2000
관계의 발란스로 정의됩니다.
14:26
And that ecology is necessarily relative,
297
854000
4000
환경과의 발란스는 물론 상대적이고, 역사적이고
14:30
historical and empirical.
298
858000
2000
경험적임을 말하지요.
14:32
So what I'd like to finish with is this over here.
299
860000
6000
오늘 제 강연의 주제가 바로 이겁니다.
14:38
Because what I've been trying to do is really celebrate uncertainty.
300
866000
3000
제가 정말로 싶은 것은 불확실성을 찬미하는 것입니다.
14:41
Because I think only through uncertainty is there potential for understanding.
301
869000
4000
왜냐하면 저는 불확실성이 이해의 전제조건이라고 생각하기 때문입니다.
14:45
So, if some of you are still feeling a bit too certain,
302
873000
3000
혹시 아직도 확실성을 많이 느끼는 분을 위해
14:48
I'd like to do this one.
303
876000
2000
한 가지 실험을 더 해보도록 하죠.
14:50
So, if we have the lights down.
304
878000
2000
조명을 좀 줄이겠습니다.
14:52
And what we have here --
305
880000
6000
여기에 지금 있는 것들이 --
14:58
Can everyone see 25 purple surfaces
306
886000
3000
다들 25개의 보라색 도형들이
15:01
on your left,
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889000
2000
왼쪽에 보이시나요?
15:03
and 25, call it yellowish, surfaces on your right?
308
891000
4000
오른쪽에 노란 도형 25개도 보이시죠?
15:07
So, now, what I want to do:
309
895000
2000
지금 하려는 것이 뭐냐하면,
15:09
I'm going to put the middle nine surfaces here
310
897000
2000
가운데 있는 도형 9개를
15:11
under yellow illumination
311
899000
2000
간단히 필터를 사용해서 노란빛으로 조명하지요.
15:13
by simply putting a filter behind them.
312
901000
4000
간단히 노란 필터를 사용해서 말이죠.
15:17
All right. Now you can see that changes the light
313
905000
3000
그러니까 여기서 나오는 불빛의 색깔이
15:20
that's coming through there. Right?
314
908000
2000
바뀌지요. 그렇죠?
15:22
Because now the light is going through a yellowish filter
315
910000
2000
이제 빛이 노란색 필터를 지나서
15:24
and then a purplish filter.
316
912000
2000
보라색 필터를 통과합니다.
15:26
I'm going to do this opposite on the left here.
317
914000
5000
여기 왼쪽에서는 정반대로 해보겠어요.
15:31
I'm going to put the middle nine under a purplish light.
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919000
7000
가운데 아홉 개를 보랏빛 밑에 놓아볼게요.
15:38
Now, some of you will notice that the consequence is that
319
926000
4000
여러분의 일부는 오른쪽 패널, 그러니까 여러분의 왼쪽 패널이죠,
15:42
the light coming through those middle nine on the right,
320
930000
3000
가운데에 있는 9개의 구멍에서 나오는 빛과
15:45
or your left,
321
933000
2000
여러분이 볼때 오른쪽에 있는
15:47
is exactly the same as the light coming through
322
935000
2000
패널의 가운데 9개의 구멍에서 나오는 빛이
15:49
the middle nine on your right.
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937000
2000
똑같다는 것을 알아채셨겠지요.
15:51
Agreed? Yes?
324
939000
3000
동의하시죠?
15:54
Okay. So they are physically the same.
325
942000
2000
좋아요. 이들은 물리적으로 같지요.
15:56
Let's pull the covers off.
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944000
6000
덮개를 벗겨 보겠습니다.
16:02
Now remember,
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950000
4000
기억나시나요?
16:06
you know the middle nine are exactly the same.
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954000
3000
양쪽의 가운데 9개는 똑같았었지요.
16:09
Do they look the same? No.
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957000
4000
지금도 같이 보이나요? 아니죠.
16:13
The question is, "Is that an illusion?"
330
961000
2000
제 마지막 질문은 이겁니다. "이것이 착시일까요?"
16:15
And I'll leave you with that.
331
963000
2000
답은 여러분께 맡기는 걸로 하죠.
16:17
So, thank you very much.
332
965000
2000
감사합니다.
16:19
(Applause)
333
967000
3000
(박수)
ABOUT THE SPEAKER
Beau Lotto - Neuroscientist, ArtistBeau Lotto is founder of Lottolab, a hybrid art studio and science lab. With glowing, interactive sculpture -- and old-fashioned peer-reviewed research--he's illuminating the mysteries of the brain's visual system.
Why you should listen
"Let there be perception," was evolution's proclamation, and so it was that all creatures, from honeybees to humans, came to see the world not as it is, but as was most useful. This uncomfortable place--where what an organism's brain sees diverges from what is actually out there--is what Beau Lotto and his team at Lottolab are exploring through their dazzling art-sci experiments and public illusions. Their Bee Matrix installation, for example, places a live bee in a transparent enclosure where gallerygoers may watch it seek nectar in a virtual meadow of luminous Plexiglas flowers. (Bees, Lotto will tell you, see colors much like we humans do.) The data captured isn't just discarded, either: it's put to good use in probing scientific papers, and sometimes in more exhibits.
At their home in London’s Science Museum, the lab holds "synesthetic workshops" where kids and adults make abstract paintings that computers interpret into music, and they host regular Lates--evenings of science, music and "mass experiments." Lotto is passionate about involving people from all walks of life in research on perception--both as subjects and as fellow researchers. One such program, called "i,scientist," in fact led to the publication of the first ever peer-reviewed scientific paper written by schoolchildren ("Blackawton Bees," December 2010). It starts, "Once upon a time ..."
These and Lotto's other conjurings are slowly, charmingly bending the science of perception--and our perceptions of what science can be.
Beau Lotto | Speaker | TED.com