工程师的逻辑是如何训练的？谈抽象化与具象化

第一次开始思索「如何训练逻辑思考」这个问题，是在看了大人学2015年发表的文章。身为一个具有教育背景的工程师，对于回答这个问题很有兴趣。于是在开始做自媒体之后，2018年也写了一篇我认为不用学程式也能训练逻辑思维的方法。

对于写文章训练逻辑思维这件事，我非常认同，也认为逻辑思考与表达能力相关。但是这不能回答为什么数学家、工程师不写文章也能拥有很强的逻辑。也就是说，写文章并不是必要的，那么什么东西才是训练逻辑思考的关键因素呢？

逻辑思考的基础是抽象能力，通常我们会认为抽象能力要通过数学来训练，但是这和写文章训练逻辑的想法又背道而驰。所以抽象能力，也就是把东西抽象化的能力，是必须重新定义的。

－－因此我们就要问，什么是「抽象化」。

在科技岛读有一篇谈论抽象化的文章，简单地说抽象化是指：舍弃不重要的细节。我们可以从统计学的观点来看抽象化。如果你是一位学生，我问：「你们是什么样的一个班级呢？」你可能会回答：「我们班平均身高有165公分，大家都很高。」又或是：「我们班有40个人，只有3个女生，是个阳盛阴衰的班级。」如果班上有40个人，每个人写一句话来描述这个班级，可能会得到40种不同的答案－－这就是抽象化。班上的人并没有变化，可是每个人看待这个班级的角度不同，就会得到不同的抽象结果。

抽象化其实就是抓重点的概念，只留下我们想观注的重要内容，其余的细节就舍弃忽略。这样我们的大脑只要处理重点即可，不相关的东西加进来，只会变成杂讯而已。

抽象化有程度上的不同。比如说有道食谱有五个处理步骤，每个步骤都可以用一句话来描述。如果在这些步骤上都加入照片，那么这个食谱就会比单纯文字来说相对具体。如果我们透过影片来拍摄制作的过程，又会比照片更加具体。但是无论再怎么具体，跟你亲自下去动手做的时候仍然不同，毕竟别人切洋葱可以切成片花，不代表自己也办得到。

抽象化也有不同的复杂度。简单的料理可能是线性的，照步骤一步一步完成即可。复杂的料理可能是树枝结构，有些东西要先炒、先炸过，最后再整合再一起。

大部份的人透过语言文字进行抽象化，工程师是用程式、数学家是用数字与符号。所以学数学、写程式可以训练抽象能力，写文章也可以。

具体上我们做了那些事情才增进抽象能力呢？

想像一下眼前有个实体的魔术方块，如果要将它放进电脑里，让我们可以在电脑上玩这个魔术方块－－这就是工程师的工作，他们必须进行大量的抽象化，从各种不同维度切割这个魔术方块：魔术方块有六个面，每个面又有9格，可以进行旋转，每次旋转必须要在同一个切面……

在抽象化成电脑看得懂的程式语言之后，又要反过来具象化呈现在我们面前。工程师常常要不断地执行抽象化与具象化的转换，这样的过程加强了他们的抽象能力。毕竟也正是这样的转换过程，才会需要大脑极尽所能地思考，否则只是把一个魔术方块摆在眼前，并不会有抽象的结果产生。

有时候，工程师的任务是把人类的语言转换成电脑看得懂的程式；但是因为很少将程式转回人类的语言，因此这个部分是许多工程师的弱项。不过这并不影响工程师的逻辑能力，因此具象化不会影响逻辑能力。

也就是说，转换的目标比原本还要抽象就可以了。

大部分的人使用语言进行抽象化，但是语言会有认知不足或是概念混淆等问题，毕竟人类的语言并不精确。这就是为什么数学、程式等等符号运算更容易训练逻辑的原因，毕竟１就是１、２就是２，没有模糊的空间。

即使工程师可以写程式，在使用人类的语言时，也有可能犯下概念混淆的问题。和其他人相比，这些人最大的特点，大概就是好好地厘清，他们还是能察觉问题。而有些人则是怎么也讲不听的，硬是要用自己的认知冠在完全不相关的事物上。

简易言之，对大部份的人来说，语言仍然是最容易进行抽象化的工具，也最容易理解。但同时我们也要小心语言容易产生的逻辑问题，包括无法察觉认知不足、没有确认定义、概念混淆等等。使用什么工具不是问题，问题是我们要有开放的态度－－知道语言可能产生的问题，并且让它有被修正的空间，而不是坚持已见不容许他人提出任何修正的可能。

生活中最简单练习抽象化的方式，就是试着用自己的话描述所见及所闻。有了抽象能力之后，再进一步练习逻辑，包括定义推理与归纳。将来再和大家分享生活中提升逻辑的小撇步吧。

Originally published at https://moke.tw