남보다 빨리 ‘잘’ 실패하는 것이 성공의 비밀 The secret of success: failing more quickly and better than others

How is it possible to learn?

According to the computational neuroscientific method that understands the function of the brain through mathematical model, ‘experiences and errors’ make it possible.

Think about when we learn that ‘사과(Sagwa) in Korean is an apple in English’ for the first time. Students mumbles the word that are hardly understood, and a teacher corrects it ‘apple’. The more we repeat the same process, the more accurately we pronounce like ‘epel’→’apel’→’apple’.

What happens in our brains during the process?

It is known that all the information and knowledge in our brains are made of connectivity(synapse) between neurons. In childhood, the flexibility of the synapse is high, called a decisive period, the experience-based neurons survive, and unused neurons disappear. That means the brain that is structurally soft like mud is optimized for the specific environment through the experience that make it possible to experience. The role of experience lasts after the decisive period finishes. The experiences from the young brain can play a simple role in an on-off function. If synapse is used, it can survive(on). If not, it disappears(off). However, we need a more sophisticated method to learn the meaning and pronunciation of ‘사과 is an apple’ because when we look at an apple, the connectivity between many neurons that are responsible for vision, hearing, and languages have to be changed in an appropriate way to pronounce ‘apple’. What is the appropriate way? The brain can get the result through repetitive trials and errors. To get the answer ‘apple’, the brain produces a lot of failures first and then gets the outcome that is close to the answer, changing the connectivity between neurons based on errors between failures and correct answers.

Generally, we tend to regard a result as success or failure. However, reality is more complicated than we think because there are ‘a successful failure’ and ‘an unsuccessful success’ between success and failure. The brain has a very successful failure through gradually reducing errors between correct answers and failures. On the other hand, there are a lot of unsuccessful successes in reality, for example, policies or science projects that only pursue the achievement of the goal to show off. This unsuccessful success creates the illusion that we have already succeeded.

Wolfgang Pauli, who is one of the best physicists in the 20th century, evaluated meaningless experiments and projects and said, “They are not wrong!” Actually, it is not important to succeed or fail. The key takeaway is how many new things we learn from the process. Then, failing more quickly and successfully could be the secret of success.

Written by Daesik Kim, KAIST professor and neurologist, Chosun.com

Translated by Seonhye Kim

학습이란 어떻게 가능할까?

수학적 모델을 통해 뇌 기능을 이해하려는 계산뇌과학적 방법은 ‘경험과 오차’ 위주라고 가설한다.

처음 영어로 ‘사과=apple’을 학습한다고 생각해보자. 알아들을 수 없는 말로 옹알거리는 학생에게 선생님이 ‘apple’이라고 고쳐준다. 같은 과정을 여러 번 반복하다 보면 발음은 점점 더 정확해져 ‘epel’→’apel’→’apple’ 같은 식으로 변하게 된다.

이때 뇌 안에서는 어떤 일이 벌어지는 것일까?

뇌 안의 모든 정보와 지식은 신경세포 간의 연결성(synapse)을 통해 만들어진다고 알려져 있다. 시냅스의 유연성이 높은 어린 시절(= 결정적 시기)에는 경험을 기반으로 자주 쓰는 신경세포는 살아남고, 쓰지 않는 세포는 사라진다. 찰흙같이 구조적으로 ‘말랑말랑’한 뇌가 경험을 통해 그 경험을 가능하게 한 특정 환경에 최적화된다는 것이다. ‘경험’의 역할은 결정적 시기(10~12세)가 끝나고도 계속된다. 어린 뇌에서 경험은 단순히 ‘온-오프’ 역할을 한다고 볼 수 있다. 시냅스는 쓰면 살아남고(On), 쓰지 않으면 없어진다(Off). 하지만 ‘사과=apple’이라는 발음과 의미를 학습하기 위해서는 좀 더 구체적 방법이 필요하다. ‘사과’를 볼 때 ‘apple’이라는 발음을 만들어내야 하는 수많은 시각·청각·언어 신경세포 간의 연결성이 적절한 수준으로 바뀌어야 한다. 어떤 수준이 ‘적절한’ 수준일까? 뇌는 이 문제를 반복된 시도와 실패를 통해 얻게 된다. Apple이라는 정답을 구현하기 위해서 뇌는 우선 수많은 ‘실패작’을 만든다. 실패작과 정답의 오차를 기반으로 신경세포간의 연결성을 변형하면 점차 정답에 가까운 답을 낼 수 있게 된다는 것이다.

우리는 보통 결과물을 ‘실패’와 ‘성공’으로 나누려 한다. 하지만 현실은 그보다 복잡하다. 성공과 실패 사이에는 ‘성공적 실패’와 ‘실패적 성공’이 있기때문이다. 뇌는 정답과 실패작의 오차를 지속적으로 줄이는 방법을 통해 매우 ‘성공적인 실패’를 한다. 반면 현실에서는 ‘실패적 성공’도 많다. 예를 들어 ‘보여주기’식 목표 달성만을 추구하는 정책이나 과학 프로젝트 등이 그렇다. 이런 실패적 성공은 ‘이미 성공했다’는 착각만 만들어낼 뿐이다.

20세기 최고의 물리학자 중 한 명이었던 볼프강 파울리(Wolfgang Pauli)는 의미 없는 실험이나 프로젝트를 평가하며 이렇게 말했다고 한다. “그건 틀리지조차 않았다고!(Das ist ja nicht einmal falsch!)” 결국 ‘성공이냐 실패냐’ 그 자체는 중요한 게 아니다. 그 과정을 통해 우리가 얼마나 새로운 것을 배우느냐가 핵심이다. 그렇다면 남보다 더 빨리 성공적으로 실패하는 것이 성공의 비밀일 것이다.

김대식, KAIST교수·뇌과학, 조선닷컴

* 원문 The original text from

http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2013/08/26/2013082603681.html