자유 에너지 원리
2006년 왕립 학술 협회에 입회한 프린스턴은 자신의 시간과 에너지를 그가 자유 에너지 원칙이라고 부르는 아이디어에 비유하면서 그것이 생각과 지능의 조직 원리라고 믿었다. 이것은 사람이 살아 있는 한, 그 사람이 보여야만 하는 행동의 종류를 정의한다.
자유 에너지 원리는 미치광이가 생각해낸 아이디어처럼 보인다. 수많은 지식인들이 이것을 이해하려고 시도했다가 실패했기 때문이다.
이 원리는 매우 어려워 보이지만, 어떻게 보면 기본적인 퍼즐을 풀기 위한 간단한 이야기이기도 하다. 열역학의 두 번째 법칙은 우주가 엔트로피에 의해 지배되며 점차 소멸되고 있다는 가정이다. 그러나 살아 있는 생명체들은 이에 격렬하게 저항한다. 사람들은 매일 전날과 똑같이 일어나 아침을 맞는다. 그리고 세포와 기관 사이의 명확한 구분, 자신과 세상 사이의 명확한 구분을 알고 있다. 자유 에너지 원리에 따르면 이런 현상은 같은 원리에 의해 추진된다. 바로 수학적 기능으로 축소될 수 있는 보편적 명력이다. 자유 에너지 원칙은 사람이 살아 있기 위해서는 감각 입력과 그들의 기대 사이의 틈을 줄여야 한다고 주장한다. 즉 그들의 자유 에너지를 줄여야 한다는 것이라고 프리스턴은 말한다.
이 이론이 암시하는 바를 이해하기 위해서는 프리스턴의 월요일 회의에 참석하는 사람들을 주목해야 한다. 이들은 마음의 이론을 통일시키는 데 있어 자유 에너지 원칙을 사용하는 방법에 대한 조언을 구하거나, 생물학의 기초, 뇌의 기능적 이해에 대한 기초 정신 의학, 인공지능(AI) 연구의 어려움을 깨기 위해 모인다. 이 모든 사람들은 회의에서 자신의 존재에 대한 한 가지 공통점을 공유한다. 그것은 바로 자유 에너지의 진리를 이해하고 있는 유일한 사람, 즉 칼 프리스턴이다.
마르코프 담요
프리스턴은 자신의 자유 에너지 원리를 설명하기 위해 열심히 노력하며 종종 사람들에게 위키백과 페이지를 살펴 보도록 요청한다. 그는 마르코프 담요 이론을 활용하기도 했다. 이 이론은 1922년에 사망한 안드레이 안드레예비치 마르코프라는 러시아 수학자가 만들어낸 아이디어를 바탕으로 한다. 프리스턴이 생각하기에 우주는 마르코프 담요의 층이 여러 겹 겹쳐진 형태로 이루어져 있다. 각 개인은 마르코프 담요를 갖고 있으며, 이를 이용해 다른 개인과 자신을 분리한다. 또 한 사람의 내부에는 여러 마르코프 담요들이 있어 이 사람의 장기, 세포, 세포 기관 등을 모두 분리한다. 그리고 이 담요들은 생물체가 어떻게 존재하고 서로에게 유익하게 행동하는지를 결정한다.
자유 에너지 원리의 기초는 물리학이지만 수학적 공식을 사용하지 않고 프리스턴의 생각을 설명하기란 어렵다. 이 아이디어를 평이한 용어로 말하자면, 자유 에너지는 사람이 기대하는 상태와 사람의 감각이 나타내는 상태의 차이다. 다른 방식으로 말하면, 자유 에너지를 최소화하면 놀라움도 최소화된다.
지난 몇 년 동안 자유 에너지 원리는 자폐증, 파킨슨병 및 기타 정신 질환의 특정 증상과 함께 불안, 우울증 등을 설명하는 방식으로 프리스턴에 의해 사용됐다. 또 프리스턴이 개발한 이미징 기법 덕분에 과학자들은 뇌의 여러 영역에서 어떤 부분이 장애를 입어 기능하지 않는지, 또 어떤 신호가 방해받는지를 알 수 있게 됐다.