建立终生受用的认知操作系统第2步：打造推理引擎

能够模拟未来的生存机器比只能靠试错学习的生存机器有更大优势。

公开试错要耗费时间和精力。公开试错经常还是致命的。

而模拟既安全又快捷。

—— 理查德·道金斯（进化生物学家）

「智能源自对信息的整合」，巧妇难为无米之炊，第一步结晶知识模块我们积累子配件。

有了米后，我们要将生米做成熟饭，即将知识配件组成完整的模型。完成这一过程我们需要推理——将已知事实作为根据，去猜测、论证未知的事件。

推理让我们从已知知识获得未知知识。

我们能学会的事实性知识终究有限，而问题是无穷，是变化的，以有限随无穷，殆矣。

当我们掌握推理后，就能用有限的知识配件组合出无限的认知模型。就像一个技艺超群的厨师，能用少量食材烧出一桌好菜，而一个水平一般的厨师，面对丰富的食材，也只会做记住菜谱的那几样。

理解我们的推理过程，我们的认知边界会快速扩张，甚至超出你的想象。下面是几种基于模型的推理方式：

溯因推理（Abduction）

溯因是根据现象的特征推测该现象产生原因。换句话说就是，根据事物表现出的特征倒推造成这个特征的原因。

溯因让我们发现问题，提出假设，从含糊不清的信息群中，发现潜藏的关系。

溯因的基础是类比和隐喻，用来构建并扩展模型。

演绎（Deductive）

演绎是由一般原理推出特殊情况下的结论。最经典的三段论：

• 所有的女人都爱美。（大前提）

• 我的女朋友是女人。（小前提）

• 我的女朋友爱美。（结论）

从第一个大前提推导出结论「我的女朋友爱美」就是一个子结构，也是一个心智模型。

我们通过演绎可以从已有模型中提取一个子结构形成新模型。

归纳（Inductive）

归纳是由一系列具体的事实概括出一般原理。基于经验的归纳速度快，精度低，经过验证后才可应用。

归纳让经验与模型匹配。

类比（Analogical）

类比是根据两种事物在某些特征上的相似，做出它们在其他特征上也可能相似的结论。

类比用来解释或比较模型。

隐喻（Metaphorical）

隐喻的意思是在描述某个事物时将其他事物当做喻体来说明，或以特定的语言或措辞清晰的表示事物整体，进而调整、融合看似矛盾的概念。

隐喻将结构注入模型，发现结构和力量。

综合 （Synthesis）

综合有两个含义：

1）把分析过的对象或现象的各部分，各属性联合成一个统一的整体（跟分析相对）。

2）将不同种类，不同性质的事物组合在一起。

综合的几种模式：

• 整理、组合、总结

• 化学结合（伴随着融合、异化）。

• 乘法效应

• 辩证法的综合

综合通过类比或混合其他模型的方式构建模型。

分析 （Analysis）

分析就是把一件事物、一种现象、一个概念分成较简单的组成部分，找出这些部分的本质属性和彼此之间的关系（跟综合相对）。

分析的作用是描绘或详细说明模型中的隐藏结构。

溯因推理、演绎、归纳螺旋发展

英国当代经济学家托尼·劳森这样解释演绎、归纳和溯因推理：

演绎是从一般到特殊，比如「如果乌鸦都是黑的，那么随后出现的乌鸦也是黑的」或「如果所有的铜都导电，那么一截铜就能把电传到手上」。

归纳是从特殊到一般，比如「现在看到的乌鸦是黑的，因此所有的乌鸦都是黑的」或「每一截铜都导电，因此所有的铜都导电」。

与光凭现象就得出规律的归纳和不加思考接受命题的演绎相比，溯因推理所观察到的现象的层次是不同的，解释是更加深刻的。比如从「乌鸦是黑的」的现象中推导变黑的内在机制（为什么乌鸦是黑的），或从一截铜导电的现象中推导与内部离子传导相关的铜的导电性的本质结构。

—— 劳森《现实主义社会理论的经济学中的关键问题》

实用主义创始人、美国哲学家查尔斯·皮尔斯认为，用科学的方法探索真理过程时，溯因推理、演绎、归纳三个阶段是螺旋发展的。

心智模型的力量

大卫·海斯特斯（David Hestenes）认为基于心智模型的推理要比基于命题逻辑的推理更普遍，也更强大。因为它将信息的多种表示方式（命题，图像，图表，方程）整合到一个结构化的，有机的心智模型中。

数学家和逻辑学家也主要通过心智模型推理。逻辑推理的核心规则与程序，也可以理解成是对心智模型和符号操作的规定。

罗伯特·鲁特-伯恩斯坦(Robert Root-Bernstein)研究天才的工作方式，他在《天才的火花》(Sparks of Genius)一书中写道：

年轻的爱因斯坦受到了现代科学家称之为「思想实验」的全面教育：

看到和感受一个物理场景，几乎是可以切实感受到，并操纵它的元素，观察它们的变化——所有这些都是在头脑中想象的。

特斯拉在一次专访中说：

在我把草图画在纸上前，整个想法已经在脑子里想好了。我在脑海里，改变结构，改进设备，甚至操作它。不用画草图，我就可以把所有零件的尺寸给工人，工人完成这些零件后就能装上，就像我画了图纸一样准确。对我来说，是在脑海中运行我的机器，还是在车间里测试，都无关紧要。

……

我以这种方式构思出来的发明，总是奏效的。三十年来没有一个例外。我的第一个电动机，电子管无线灯，涡轮发动机，和许多其他设备都是这样开发的。

你经常在大脑中用模型推理吗，这个能力让你可以安全快捷的模拟未来。

认知快车道项目

目的：在实践中发展一套认知体系，培养科学方法论。

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