Blogový příspěvek: Náhoda nahrává (teoreticky) připravené mysli Data jsou velká, stroje se učí, tak k čemu je teorie? Není většina objevování stejně poháněna náhodou, přičemž teorie slouží hlavně jako "posmrt"? Tvrdím, že tento pohled podceňuje hodnotu teorie. Shrnutí; dr Je běžným opakováním, že teorie následuje praxi, téměř jako "post-mortem", což vede mnohé k tomu, že zpochybňují hodnotu teorie, zvláště v našem moderním světě založeném na datech. Proč investovat do teorie? Myslím, že tento způsob myšlení vychází z příliš úzkého pohledu na kauzální řetězec objevování. Když se podíváte dál, uvidíte nespočet způsobů, jak je tato teorie motorem, který žene kutily k novým objevům. Tvrdím, že musíme zachovat místo pro teorii v našem moderním světě, abychom neztratili ze zřetele některé lekce o tom, jak věda a společnost postupují. Teorie je dnes na špatném místě. Po triumfech 20. století, kdy jsme se posunuli ke studiu složitých systémů, které možná začínají odhalovat svá tajemství strojovému učení, si myslím, že je módní ptát se, proč se vůbec zabýváme teorií – prostě shromáždíme všechna data a nechme nějaká GPU, aby nám řekla, co to všechno znamená. Tento přístup však není v éře AI nový. Verze argumentu, že teorie má omezenou hodnotu, protože často přichází až poté, co inženýři dosáhli všech praktických pokroků, existují tak dlouho, jak si pamatuji. V podstatě je teorie jako "post-mortem", která vysvětluje pár intelektuálům dlouho poté, co je její užitečnost prokázána. Například: Myslím, že tyto argumenty vycházejí z příliš úzkého pohledu na pokrok. Problém je v tom, že časové škály aplikací teorie jsou ve skutečnosti tak dlouhé, že si zaměňujeme přiřazení příčiny a následku. Vezměme si výše uvedený příklad obvodů a Maxwellových rovnic, tedy rovnic, které řídí elektrodynamiku. Ano, obvody určitě předcházejí Maxwellovým rovnicím a pokud se na to podíváte tímto způsobem, jistě, je to "post-mortem". Pojďme se ale trochu oddálit. Lidé prostě náhodně skládali kousky kovu dohromady a zjistili, že tvoří obvody? Není zač! V té době byla myšlenka (tedy teorie), že elektřina je kapalina (Ben Franklin), která se může pohybovat z jednoho místa na druhé, základem návrhu obvodů. Nejsem si jistý, ale předpokládám, že tato teorie sloužila jako základ pro obvody. Stejné cvičení můžeme dělat i na druhé straně. Vezměme si vynález rádia od Marconiho. Byl jeho vynález jen výsledkem náhodného kutění? Není zač. Jeho práce už tehdy silně spoléhala na vlnovou teorii elektromagnetického záření (potvrzenou Hertzem), bez které by neměl žádný způsob, jak dosáhnout jakéhokoliv pokroku. Mohu předpokládat, že tyto teorie byly dobře zavedené, pravděpodobně natolik, že se braly jako samozřejmost. Samozřejmě by se dalo tvrdit, že v biologických vědách se mnohem více spoléháme na experimentování a náhodu, takže relevance teorie je nižší. Myslím, že je tu pocit, že bychom proto měli dělat mnohem více experimentů. Viz například tweet od @RuxandraTeslo, který odkazuje na výše uvedený tweet o teorii, která zaostává za praxí. S tímto bodem jsem určitě soucitný a souhlasím s Teslem, že potřebujeme mnohem více experimentování. A určitě se náhoda často zmiňuje v kontextu vývoje léků. Ale tady je věc: prostor všech možných experimentů je neuvěřitelně velký a teorie slouží jako (někdy neviditelný) průvodce tímto prostorem. Podívejme se na penicilin, zdánlivě klasický případ náhody: Fleming nechá venku Petriho misku, která plesniví, a plíseň bakterie zabije. Odtud se odvozuje penicilin a vzniká nová éra medicíny, zdánlivě náhodou, bez ohledu na konkrétní detaily ("mechanismus účinku"), jimiž jsou účinky penicilinu zprostředkovány. Ale i tady je vzorec stejný. Když se trochu oddálíme, samotným základem tohoto objevu je teorie bakterií nemocí, kterou Pasteur vytvořil asi před 60 lety. Bez teorie bakterií by neexistoval žádný základ, aby toto pozorování mělo jakýkoli význam. Podívejte se i na druhou stranu: objevení genetického základu rezistence na penicilin je klíčové pro molekulární klonování, které pohánělo oblast biotechnologií. Stejně tak u chemoterapií proti rakovině. Cisplatina byla objevena tím, že elektroda má účinek zastavení dělení bakterií, takže se uvažovalo, že by mohl ovlivnit buněčné dělení v rakovině. Celý tento řetězec však spoléhá na samotné vědomí, že rakovina je nemoc, kterou naše vlastní buňky nekontrolovaně dělí. Ve skutečnosti se po většinu lidské historie věřilo, že rakovina je ve skutečnosti nemoc způsobená cizími předměty nebo vnitřními nerovnováhami tělních tekutin. Konceptuální inovace byla nutná, aby někdo dokázal najít souvislosti potřebné k uvědomění si významu pozorování. Každopádně, opět, nechci říct, že náhoda nehraje žádnou roli, ani že bychom měli mít méně než více klinických studií (určitě bych tvrdil opak). Ale myslím, že uprostřed veškerého nadšení kolem vysokopropustného sběru dat, strojového učení a podobných věcí bychom měli být opatrní, abychom nepodcenili hodnotu teorie. Možná to nevidíme hned, nebo dokonce krátkodobě, ale teorii ignorujeme na vlastní nebezpečí. Je to to, co připravuje naši mysl proměnit změnu v náhodu. PS: Je také pozoruhodné, že všechny tyto objevy učinili lidé, kteří byli hluboce ponořeni do svých oborů. Nebyli to náhodní lidé, kteří dělali náhodné věci. Byli to lidé s připravenou myslí. Existuje proud protisystémových nálad, které tvrdí, že vzdělávací instituce brzdí znalosti a pokrok. Myslím, že důkazy tento názor jednoduše nepodporují.