ブログ記事:偶然は(理論的に)準備された心に有利です データは大きく、機械は学習です。理論に何の意味があるのでしょうか?ほとんどの発見は偶然の産物で、理論は主に「事後検証」として機能しているのではないでしょうか?私はこの見解が理論の価値を軽視していると主張します。 要約すると、要約 理論は実践に従うというよくある言い回しで、まるで「事後分析」のようで、特に現代のデータ重視の世界において理論の価値に疑問を持つ人が多いです。なぜ理論に投資するのか?この考え方は、発見の因果連鎖に対する過度に狭い見方に由来すると思います。視野を広げると、その理論が新たな発見へと導く多くのエンジンであることがわかります。私は、現代社会において理論の居場所を守る必要があると主張します。さもなければ、科学や社会がどのように進歩しているかといういくつかの教訓を見失うでしょう。 理論は最近、あまり良くない状況にあります。20世紀の成功を受けて、複雑なシステムの研究に移行しつつある中で、なぜ理論にこだわるのかという問いが流行していると思います。すべてのデータを収集して、GPUにその意味を教えてもらおうと。この考え方はAI時代に新しいものではありません。理論は技術者がすべての実用的な進歩を遂げた後に生まれることが多いため、価値が限定的であるという議論のバージョンは、私が物心ついた頃から存在しています。基本的に、この理論は有用性が確立された後も、数人のエッグヘッドに物事の仕組みを説明する「事後分析」のようなものです。 例えば： これらの議論は進歩に対する過度に狭い見方から生じていると思います。問題は、理論の応用の時間軸があまりにも長すぎて、因果関係の割り当てが混同されてしまうことです。上で挙げた回路とマクスウェル方程式(電磁気学を支配する方程式)を例に挙げましょう。はい、回路は確かにマクスウェル方程式よりも前から存在しており、そういう観点で見ると確かに「死後分析」です。 少し視点を広げてみましょう。人々はただランダムに金属の破片を組み合わせて回路を形成しているのだろうか?全く違います！当時、電気は流体(ベン・フランクリン)であり、ある場所から別の場所へ移動できるという考え(理論)が回路設計の基礎となりました。確信はありませんが、その理論が回路の基礎になったと推測します。 同じ演習を反対側でもやってみよう。マルコーニによるラジオの発明を例に挙げましょう。彼の発明は単なる偶然のいじりの結果だったのでしょうか?全く違います。彼の研究はすでに電磁波の波動理論(ヘルツによって確認されたもの)に大きく依存しており、それがなければ彼の進展は全く不可能だった。これらの理論は確立されており、おそらく当たり前のものとされるほどだったと推測できます。 もちろん、生命科学では実験や偶然の産物に頼ることが多いため、理論の関連性は低いと主張する人もいるでしょう。だからこそ、もっと多くの実験を行うべきだという感覚があると思います。例えば、@RuxandraTeslo年のツイートで、理論が実践に遅れをとっているというツイートを参照。 ここまでは同情しており、テスロの意見にも同意します。もっと多くの実験が必要だと思います。そして確かに、セレンディピティは医薬品開発の文脈でよく話題に上ります。しかし、ここで重要なのは、あらゆる可能な実験の空間は信じられないほど広大であり、理論は(時に見えない)この空間を導く指針として機能しているということです。 ペニシリンを見てみましょう。これは典型的な偶然の例です。フレミングはペトリ皿を放置し、カビが生え、カビが細菌を殺すのです。そこからペニシリンが生まれ、ペニシリンの効果が媒介される特定の詳細(「作用機序」)に関わらず、偶然のように新たな医学の時代が生まれます。しかしここでもパターンは同じです。少し視野を広げると、この発見の根本は約60年前にパスツールによって提唱された病原菌説です。細菌説がなければ、この観察に何の意味もありません。逆の視点でも見てみると、ペニシリン耐性の遺伝的基盤を明らかにすることは、バイオテクノロジー分野を支えた分子クローニングにとって極めて重要です。 がん化学療法も同様です。シスプラチンは、電極が細菌の分裂を止める効果があることに気づき、がんの細胞分裂に影響を与える可能性があるという考え方で発見されました。しかし、この一連の連鎖は、がんが自分の細胞が制御不能に分裂する病気であるという知識に依拠しています。実際、人類の歴史の多くの期間、がんは異物や体内の体液の不均衡によって引き起こされる病気と考えられていました。この概念的な革新は、観察の重要性を理解するために必要なつながりを見出すために必要でした。 とにかく、ここで言うと、偶然性が全く影響しないとか、臨床試験の数を減らすべきだと言っているわけではありません(むしろ逆だと主張します)。しかし、ハイスループットのデータ収集や機械学習などに対する興奮の中で、理論の価値を過小評価してはいけないと思います。私たちはすぐに、あるいは短期的にそれを見逃さないかもしれませんが、理論を無視すれば危険を冒します。それは私たちの心が変化を偶然の運命に変える準備をするのです。 追伸: また、これらの発見はすべて、自分たちの分野に深く没頭していた人々によってなされたことも注目に値します。これらは無作為な人がやっているわけではなかった。彼らはまさに準備された心を持つ人々でした。教育機関が知識と進歩を妨げているという反体制的な感情の傾向があります。私は、証拠はその見解を支持していないと思います。