트롤리 딜레마 Part 3: 실험과 현실 — 뇌 영상, 모럴 머신, 자율주행차, 그리고 구명보트 재판

이 글은 Claude Opus 5.5 를 이용해 초안이 작성되었으며, 이후 퇴고를 거쳤습니다.

들어가며#

Part 1 과 Part 2 는 철학자들의 이야기였습니다. 그런데 트롤리 딜레마는 2000년대 들어 철학 강의실을 나왔습니다. 심리학자들이 뇌 영상 장비에 사람을 눕히고 육교 판본을 읽게 했고, 컴퓨터 과학자들이 수백만 명에게 자율주행차의 선택을 물었으며, 정부가 법을 만들기 위해 이 문제를 위원회에 맡겼습니다.

이 편은 세 가지를 봅니다. 사람들이 실제로 어떻게 판단하는가(실험), 그 판단이 나라마다 어떻게 다른가(대규모 조사), 그리고 사회가 이 문제에 어떤 답을 정해 두었는가(법과 규칙)입니다.

1. 뇌는 육교에서 다르게 반응한다 — 그린의 fMRI 연구 (2001)#

1.1 실험#

2001년, 당시 프린스턴대의 심리학자 조슈아 그린(Joshua Greene) 과 동료들이 『사이언스』에 「도덕 판단에서의 정서 개입에 관한 fMRI 연구」를 실었습니다. 영문 위키백과는 이것을 트롤리 문제에 대한 사람들의 반응을 다룬 최초의 의미 있는 실증 연구 로 소개합니다.

연구진은 피실험자를 기능적 자기공명영상(fMRI)¹ 장비에 눕히고 여러 도덕적 딜레마를 읽게 했습니다. 그리고 딜레마를 둘로 나눴습니다.

• 개인적(personal) 딜레마: 육교의 남자를 미는 것처럼, 내가 직접 누군가에게 심각한 해를 가하는 것
• 비개인적(impersonal) 딜레마: 전환기를 당기는 것처럼, 해가 간접적으로 일어나는 것

결과는 선명했습니다. 개인적 딜레마는 정서 와 관련된 뇌 영역을 더 많이 활성화했고, 비개인적 딜레마는 통제된 추론 과 관련된 영역을 더 많이 활성화했습니다. 그리고 개인적 딜레마에서 정서적으로 꺼림칙한 답(미는 것)을 고른 사람은 답하는 데 시간이 더 걸렸습니다.

1.2 이중 과정 이론#

그린은 이 결과를 바탕으로 도덕 판단의 이중 과정 이론² 을 내놓았습니다. 사람의 도덕 판단에는 두 개의 시스템이 함께 일합니다. 빠르고 자동적인 정서적 반응, 그리고 느리고 의식적인 추론 입니다.

flowchart LR
    Q["딜레마를 읽는다"] --> E["빠른 정서 반응<br/>'사람을 밀면 안 돼!'"]
    Q --> R["느린 추론<br/>'다섯이 하나보다 많다'"]
    E --> D1["의무론적 판단<br/>밀지 않는다"]
    R --> D2["공리주의적 판단<br/>희생을 허용한다"]
    D1 -. "개인적 딜레마에서<br/>두 시스템이 충돌" .- D2
    style Q fill:#D3D3D3,color:#000000
    style E fill:#FF9999,color:#000000
    style R fill:#87CEEB,color:#000000
    style D1 fill:#FF9999,color:#000000
    style D2 fill:#87CEEB,color:#000000

그린의 해석에 따르면, 전환기 판본에서는 정서 반응이 약해 추론(다섯 > 하나)이 이기고, 육교 판본에서는 “직접 민다” 는 것이 강한 정서 반응을 일으켜 추론을 누릅니다. 그는 더 나아가 2008년 글 「칸트 영혼의 은밀한 농담(The Secret Joke of Kant’s Soul)」에서, 의무론적 윤리가 사실은 정서 반응을 나중에 정당화하는 것에 가깝다는 도발적인 주장을 폈습니다. 위키백과에 따르면 그린 스스로도 이 주장이 사변적이라고 인정했고, 여러 철학자가 비판적인 응답을 썼습니다.

Part 2 의 “개인적 힘” 개념도 이 연구 계열에서 나왔습니다. 그린의 위키백과 문서는 2025년의 메타분석이, 개인적 힘과 도구성이 함께 있는 딜레마에서 직관적 거부가 더 강하게 나타났다고 보고했다고 전합니다. 그린의 이론이 예측한 조건입니다.

2. 말과 행동은 다르다#

지금까지의 숫자는 모두 “어떻게 하겠습니까?” 라는 질문에 대한 답이었습니다. 진짜 상황이 오면 사람은 정말 그렇게 할까요.

2.1 브이소스의 전환소 실험 (2017)#

과학 유튜브 채널 『브이소스(Vsauce)』의 마이클 스티븐스(Michael Stevens)는 2017년 12월 6일 공개한 유튜브 프리미엄 시리즈 『마인드 필드(Mind Field)』 시즌 2 의 1화 「더 큰 선(The Greater Good)」에서 현실에 가까운 트롤리 실험 을 했습니다. 영문 위키백과에 따르면, 피실험자는 자기가 혼자 열차 전환소에 있다고 믿었고, 실제 상황처럼 보이는(사실은 미리 녹화한) 영상 속에서 열차가 본선의 작업자 다섯을 향해 달렸습니다. 레버를 당기면 열차는 옆 선로의 작업자 한 명 쪽으로 갑니다.

일곱 명 가운데 다섯 명이 레버를 당기지 않았습니다. 설문에서 90% 가 당기겠다고 답하는 바로 그 판본에서였습니다. 일곱 명은 통계라고 부르기 어려운 숫자지만, 많은 사람이 그 자리에 얼어붙었다는 장면 자체가 강렬했습니다.

2.2 생쥐와 사람과 전차 (2018)#

같은 질문을 더 엄밀하게 던진 실험이 이듬해 나왔습니다. 벨기에 겐트대의 드리스 보스틴(Dries Bostyn)과 동료들이 2018년 『사이콜로지컬 사이언스』에 실은 「생쥐와 사람과 전차(Of Mice, Men, and Trolleys)」입니다.

피실험자는 실험실에서 우리 두 개를 봅니다. 한 우리에는 생쥐 다섯, 다른 우리에는 한 마리. 다섯 마리에게 고통스러운 전기 충격이 가도록 장치가 되어 있고, 버튼을 누르면 충격이 한 마리 쪽으로 갑니다. 영국심리학회(BPS)의 소개에 따르면, 실제로는 충격이 가지 않는 장치였고 실험이 끝난 뒤 모두에게 그 사실을 알렸습니다.

이번에는 브이소스와 반대 방향입니다. 실제 상황에서 사람들은 더 많이 공리주의적으로 행동했습니다. 가상의 질문에서 누르지 않겠다고 답한 비율(34%)이 실제로 누르지 않은 비율(16%)의 두 배였습니다. 연구진의 결론은, 가상의 딜레마에 대한 답이 실제 행동을 예측하지 못한다 는 것이었습니다. 다만 실제 결정의 정서적·인지적 측면은 예측했습니다.

두 실험이 서로 반대 방향을 가리킨다는 점이 오히려 핵심입니다. 실제 상황에서 사람들이 더 행동할지 덜 행동할지는 상황에 따라 다르고, 설문의 답만으로는 알 수 없습니다. Part 1 의 비판, “트롤리 딜레마는 너무 비현실적이다” 가 실험으로 뒷받침된 셈입니다.

3. 4천만 건의 결정 — 모럴 머신 (2016~2020)#

3.1 실험#

트롤리 딜레마를 가장 많은 사람에게 물은 것은 MIT 미디어랩의 모럴 머신(Moral Machine) 입니다. 영문 위키백과에 따르면 2016년 1월부터 2020년 7월까지 운영됐고, 2016년 11월부터 2017년 3월 사이에 한국어를 포함한 아홉 개 언어로 번역됐습니다.

질문은 자율주행차의 버전입니다. 브레이크가 고장 난 자율주행차가 직진하면 보행자 무리를, 방향을 틀면 다른 무리(또는 차 안의 탑승자)를 칩니다. 차는 어느 쪽을 골라야 하는가. 그리고 이번에는 누가 죽는지가 달라집니다. 노인과 아이, 의사와 범죄자, 사람과 개, 신호를 지킨 사람과 무단횡단한 사람. 위키백과는 시나리오가 성별·나이·체력·사회적 지위·종(사람이냐 동물이냐)·수의 여섯 가지 차원을 시험하도록 만들어졌다고 설명합니다. Part 2 의 분류로 말하면 선별형 질문입니다.

3.2 결과#

에드먼드 아와드(Edmond Awad)와 동료들은 2018년 11월 『네이처』에 결과를 실었습니다. 233개 나라와 지역의 수백만 명이 10개 언어로 내린 4천만 건의 결정 이었습니다.

• 전 세계적으로 가장 뚜렷한 선호는 셋이었습니다. 동물보다 사람을, 적은 수보다 많은 수를, 나이 든 사람보다 젊은 사람을 살린다.
• 나라들은 비슷한 선호를 공유하는 세 개의 문화권(클러스터)³ 으로 묶였습니다. 북미와 유럽 중심의 서구권, 일본과 대만 같은 동아시아를 포함한 동구권, 그리고 남구권 입니다.
• 동구권에서는 젊은 사람을 살리려는 경향이 덜 뚜렷했습니다. 남구권은 그 경향이 상대적으로 강했습니다.
• 위키백과는 경제적 불평등이 큰 나라일수록 가난한 사람보다 부유한 사람을 살리는 쪽을 압도적으로 선호했다고도 정리합니다.

연구진은 이런 차이가 현대의 제도와 깊은 문화적 특성과 상관 이 있다고 썼습니다.

3.3 42개국 7만 명 — 같은 순서, 다른 강도 (2020)#

같은 연구진은 2020년 2월 『미국국립과학원회보(PNAS)』에, 모럴 머신 사이트에서 따로 모은 세 개의 고전 판본 응답을 분석해 실었습니다. 42개국에서 10개 언어로 받은 7만 건 입니다.

이 연구의 핵심 결과는 둘입니다.

첫째, 42개국 모두에서 순서가 같았습니다. 방관자 > 고리 > 육교. 연구진은 이 순서가 문화 규범보다 기본적인 인지 과정 으로 가장 잘 설명된다고 보았습니다. Part 2 의 손잡이들(접촉, 의도)이 인류 공통이라는 뜻입니다.

둘째, 강도는 나라마다 달랐습니다. 미국 참가자는 중국이나 일본 참가자보다 희생을 훨씬 더 잘 받아들였고, 미국은 서구권에서 가장 잘 받아들이는 쪽, 중국과 일본은 동구권에서 가장 덜 받아들이는 쪽에 속했습니다. 그리고 이 차이는 관계 이동성(relational mobility)⁴ 과 강하게 연결됐습니다. 관계를 쉽게 새로 맺고 바꿀 수 있는 사회일수록 희생을 더 잘 받아들였고, 이 효과는 아시아 국가들 사이에서 특히 강했습니다.

관계 이동성이 낮은 사회, 즉 지금의 관계를 잃으면 새 관계를 얻기 어려운 사회에서는 “다섯을 위해 하나를 희생했다” 는 사람이 공동체에서 어떻게 보일지가 더 중요해집니다. 이 해석은 Part 4 의 스트리머 이야기, 그리고 Part 5 의 서바이벌 이야기와 그대로 이어집니다. 남이 보는 앞에서 하는 선택 의 무게입니다.

4. 사회가 정해 둔 답#

실험이 “사람들은 어떻게 판단하는가” 라면, 법과 규칙은 “우리는 어떻게 하기로 했는가” 입니다.

4.1 구명보트 재판 — 필요는 살인의 변명이 아니다 (1884)#

1884년, 영국 요트 미뇨네트(Mignonette)호가 침몰했습니다. 네 명의 선원이 식량 없이 작은 구명보트에 탔고, 거의 3주가 지나 구조의 희망이 사라지자 선원 톰 더들리(Tom Dudley)와 에드윈 스티븐스(Edwin Stephens)는 바닷물을 마시고 심하게 앓던 열일곱 살 급사 리처드 파커(Richard Parker) 를 죽여 먹기로 했습니다. 남은 사람들은 살아 돌아왔습니다.

같은 해 12월 9일 영국 고등법원은 두 사람에게 살인 유죄를 선고했습니다. 『R 대 더들리와 스티븐스』 판결입니다. 영문 위키백과는 이 판결이 영미법 전체에 걸쳐 “필요(necessity)는 살인죄의 변명이 되지 않는다” 는 선례를 세웠다고 설명합니다. 법정이 정한 사형은 자비를 권고받아 감형됐고, 두 사람은 판결 뒤 곧 풀려났습니다.

Part 2 의 분류로 보면 이 사건은 선별형에 가깝습니다. 살아남기 위해 한 사람을 고른다면, 이미 가장 약해진 사람을 고르게 됩니다. 법은 그 계산을 받아들이지 않았습니다. 다만 형을 줄여 줌으로써 그 극한 상황에 대한 이해는 남겼습니다. 영문 위키백과의 트롤리 문서는 이 판결을 트롤리 문제의 법적 짝 으로 자주 인용된다고 적습니다.

4.2 독일 자율주행 윤리위원회 (2017)#

자율주행차가 현실이 되자 트롤리 딜레마는 프로그래머의 문제가 됐습니다. 사고를 피할 수 없을 때 차는 누구를 칠 것인가. 독일 연방정부는 2016년 이 문제를 다룰 윤리위원회를 꾸렸고(위원장은 전 헌법재판관 우도 디 파비오), 위원회는 2017년 6월 보고서에서 20개의 원칙을 내놓았습니다. 트롤리 딜레마와 관련된 두 원칙의 요지입니다.

• 원칙 8: 한 사람의 목숨과 다른 사람의 목숨 사이에서 고르는 진짜 딜레마는 구체적인 상황에 달려 있어, 윤리적으로 의문의 여지가 없게 표준화하거나 프로그래밍할 수 없다. 기술 시스템은 사고를 피하도록 설계되어야 한다.
• 원칙 9: 피할 수 없는 사고 상황에서 나이·성별·신체적 또는 정신적 상태 같은 개인적 특성에 따른 구별은 엄격히 금지 된다. 희생자를 서로 상쇄하는 것도 금지된다. 다만 다치는 사람의 수를 줄이도록 하는 일반적인 프로그래밍은 정당화될 수 있다.

모럴 머신이 수백만 명에게 물었던 “노인이냐 아이냐” 를 독일 위원회는 묻지 말라 고 정했습니다. 그리고 “수를 줄이는 것” 은 허용했습니다. Part 2 분류 흐름도의 마지막 질문으로 말하면, 선별형은 금지, 수 세기형은 조건부 허용 입니다. 사람들이 직관적으로 원하는 것(젊은 사람을 살리기)과 사회가 원칙으로 정한 것(사람을 속성으로 가르지 않기)이 다를 수 있다는 것을 보여 준 장면입니다.

4.3 자율주행차와 죄수의 딜레마#

자율주행차 문제에는 이 블로그의 앞 시리즈와 이어지는 대목도 있습니다. 차 주인이 자기 차의 윤리 설정을 고를 수 있게 하면 어떻게 될까요. 영문 위키백과는 대부분의 사람이 위급할 때 자신을 희생할 수도 있는 차는 타고 싶어 하지 않는다고 적고, 철학자 얀 고골(Jan Gogoll)과 율리안 뮐러(Julian F. Müller)의 분석을 인용합니다. 개인별 윤리 설정을 허용하면 죄수의 딜레마 가 될 가능성이 크다는 것입니다.

모두가 “나를 지키는” 설정을 고르면, 도로 위의 모든 사람이 다른 차의 설정 때문에 더 위험해집니다. 각자에게 합리적인 선택이 모두를 더 나쁘게 만드는, 죄수의 딜레마 Part 1 그대로의 구조입니다. 그래서 오히려 모두에게 같은 윤리 기준을 강제하는 것 이 각자에게도 이익일 수 있다는 결론이 나옵니다. 죄수의 딜레마의 다섯 열쇠 가운데 “① 약속을 강제한다” 입니다.

4.4 엔지니어의 답 — 딜레마를 만들지 마라#

마지막으로, 영문 위키백과는 자동차 엔지니어들이 흔히 내놓는 답도 소개합니다. 차가 교통 법규를 지키고, 안전한 속도와 충분한 차간 거리를 유지해 언제든 제때 멈출 수 있게 하는 것, 즉 딜레마 자체를 피하는 것이 바람직한 해법이라는 것입니다. 트롤리 딜레마를 푸는 가장 현실적인 방법은, 전차가 폭주하지 않게 하는 것입니다.

마치며#

이번 편을 한 문장으로 줄이면 “사람들의 직관에는 인류 공통의 순서가 있지만, 그 강도는 문화마다 다르고, 말로 한 답은 실제 행동을 예측하지 못하며, 사회는 직관과 다른 원칙을 정해 둘 수 있다” 입니다. 뇌는 육교에서 다르게 반응했고, 42개국 모두가 방관자 > 고리 > 육교의 순서를 공유했지만, 관계를 쉽게 바꿀 수 없는 사회일수록 희생을 덜 받아들였습니다. 그리고 영국 법원과 독일 위원회는 “필요” 와 “사람의 속성” 으로 생명을 가르는 것을 거부했습니다.

여기까지가 이론입니다. 다음 편부터는 사례입니다. 첫 번째는 이 시리즈를 쓰게 만든 게임, 2019년 일본의 한 쯔꾸르 게임입니다. 기본값이 없는 트롤리 딜레마를 수십 번 연달아 던지고, 다른 사람들이 무엇을 골랐는지 보여 주고, 마지막에 그 모든 질문의 의미를 바꿔 버린 게임. 「아마겟돈의 광차」입니다.

References#

실험#

• J. D. Greene et al., “An fMRI investigation of emotional engagement in moral judgment”, Science 293 (2001)
• Joshua Greene (psychologist) — Wikipedia — 이중 과정 이론, 「칸트 영혼의 은밀한 농담」, 2025년 메타분석
• Mind Field — Wikipedia — 시즌 2 1화 「The Greater Good」(2017-12-06)
• Trolley problem — Wikipedia, “Empirical research” — 브이소스 실험, 일곱 명 중 다섯 명
• D. H. Bostyn, S. Sevenhant & A. Roets, “Of Mice, Men, and Trolleys”, Psychological Science 29(7) (2018) · BPS Research Digest, Psychology’s favourite moral thought experiment doesn’t predict real-world behaviour — 84% 대 66%

대규모 조사#

• E. Awad et al., “The Moral Machine experiment”, Nature 563 (2018) — 4천만 건, 233개 나라와 지역, 10개 언어, 세 문화권
• Moral Machine — Wikipedia — 운영 기간, 번역, 여섯 차원, 문화권별 차이
• E. Awad, S. Dsouza, A. Shariff, I. Rahwan & J.-F. Bonnefon, “Universals and variations in moral decisions made in 42 countries by 70,000 participants”, PNAS 117(5) (2020) — 81·72·51%, 같은 순서, 관계 이동성

법과 규칙#

• R v Dudley and Stephens — Wikipedia — 미뇨네트호, 1884년 12월 9일 판결, 필요의 항변
• Ethics Commission Automated and Connected Driving, Report (독일 연방교통디지털인프라부, 2017-06) — 원칙 8·9
• Trolley problem — Wikipedia, “Implications for autonomous vehicles” — 고골·뮐러의 죄수의 딜레마 분석, 엔지니어의 답