部落格文章：機會偏愛（理論上）準備好的心智 數據龐大，機器正在學習，那麼理論到底有什麼用呢？難道大多數的發現不是由偶然驅動的嗎，理論大多只是作為一種「事後分析」？我認為這種觀點低估了理論的價值。 簡而言之 人們常說理論跟隨實踐，幾乎像是一種「事後分析」，這使得許多人質疑理論的價值，尤其是在我們這個數據繁重的現代世界中。為什麼要投資於理論？我認為這種心態源於對發現因果鏈的過於狹隘的看法。如果你放眼全局，你會看到理論是如何驅動修補者進行新發現的引擎。我主張我們需要在現代世界中保留理論的位置，否則我們將失去一些關於科學和社會進步的教訓。 如今，理論的處境不佳。在20世紀的勝利之後，隨著我們開始研究複雜系統，這些系統或許現在開始向機器學習揭示它們的秘密，我認為問為什麼我們根本要關心理論是時髦的——讓我們收集所有數據，讓一些GPU告訴我們這一切的意義。這種心態在AI時代並不新鮮。關於理論的價值有限的論點，因為它通常是在工程師已經取得所有實際進展之後才出現，這種觀點我記得已經存在很久了。基本上，理論就像是一種「事後分析」，用來解釋事情是如何運作的，對於幾個學者來說，這種解釋是在其實用性已經確立之後的。 例如： 我認為這些論點源於對進步的過於狹隘的看法。問題在於，理論應用的時間尺度實際上是如此之長，以至於我們混淆了因果關係。讓我們以上面提到的電路和麥克斯韋方程為例，這些方程支配著電動力學。是的，電路確實早於麥克斯韋方程，因此如果你這樣看，當然，它是一種「事後分析」。 不過，讓我們放眼全局。人們只是隨意將金屬片拼湊在一起，發現它們形成了電路嗎？根本不是！在那個時候，電力是一種流體（本·富蘭克林）的想法（理論，如果你願意）可以從一個地方移動到另一個地方，這為電路設計提供了基礎。我不確定，但我假設理論是電路的基礎。 我們可以在另一邊做同樣的練習。以馬可尼發明無線電為例。他的發明僅僅是隨機修補的結果嗎？根本不是。他的工作已經在很大程度上依賴於電磁輻射的波動理論（赫茲確認），沒有這個理論，他根本無法取得任何進展。我可以假設這些理論已經建立得很好，可能到了一種被視為理所當然的地步。 當然，有人可能會爭辯說，在生命科學中，我們更依賴實驗和偶然性，因此理論的相關性較低。我認為有一種觀點認為我們應該進行更多的實驗。參見例如@RuxandraTeslo的推文，提到上述關於理論滯後於實踐的推文。 我對這一點非常同情，我同意Teslo的觀點，我們需要更多的實驗。當然，偶然性經常在藥物開發的背景下被提及。但問題是：所有可能實驗的空間是無法想像的龐大，而理論作為這個空間中的一個（有時是看不見的）指導。 讓我們看看青黴素，這似乎是一個經典的偶然案例：弗萊明把一個培養皿放在外面，結果變得發霉，霉菌殺死了細菌。從那裡，青黴素被提取出來，醫學的新時代誕生了，似乎是偶然的，無論青黴素的效果是如何介導的（“作用機制”）的具體細節如何。但即使在這裡，模式實際上是相同的。放眼全局，這一發現的基礎是巴斯德在60年前形成的病原體理論。沒有病原體理論，這一觀察就沒有任何意義。從另一個方向放眼全局：發現青黴素抗藥性的遺傳基礎對於推動生物技術領域的分子克隆至關重要。 癌症化療也是如此。順鉑是通過注意到一個電極能夠阻止細菌分裂而被發現的，因此推理是它可能對癌細胞分裂有影響。然而，整個鏈條依賴於我們知道癌症是我們自身細胞不受控制地分裂的疾病。事實上，在人類歷史的很長一段時間裡，人們認為癌症實際上是由外部物體或體液內部失衡引起的疾病。概念創新是必須的，才能讓人們建立起所需的聯繫，意識到這一觀察的重要性。 無論如何，再次強調，這並不是說偶然性不扮演任何角色，也不是說我們應該減少而不是增加臨床試驗（我當然會主張相反）。但我確實認為，在圍繞高通量數據收集、機器學習等的所有興奮中，我們應該小心不要低估理論的價值。我們可能不會立即看到，甚至在短期內也不會看到，但我們忽視理論將是我們的危險。它是準備我們的心智，將變化轉化為偶然性。 附註： 此外，值得注意的是，所有這些發現都是由深深沉浸在自己學科中的人所做的。這些不是隨機的人在做隨機的事情。這些人都是準備好的心智。存在一種反建制的情緒，認為學習機構正在阻礙知識和進步。我認為證據根本不支持這種觀點。