事关“工程师思维”

今天金山的刘鑫老师在邮件里谈到了“工程师思维”（工程师的思维能力，就是一种可以把想法实现出来，一步步的变成现实的思维和实践训练），借题发挥一下吧。

我上高中的时候，学校算是本市最好的中学，班主任物理老师也是特级教师，但我一直不是觉得，他讲课说不上多好，无非是循规蹈矩的套路，甚至有点死板——就拿受力分析的题目来说吧，多简单的题目，都要画坐标系，而且就只有那么几个力：重力、摩擦力、牵引力等等，来来去去地分解，真是麻烦，许多题目明明一眼就能看透的嘛。
到我大学快毕业的时候，辅导一个小朋友做高中物理题，忽然就让我改变了之前的看法：那是个很简单的问题，物体在斜面上的受力分析，我问他：这个题目要怎么想呢？出乎我所料的是，他胡乱画出了一堆力：扯力、顶力、拉力…
就在那一瞬间，我明白了，我们的物理老师的做法有多么高明：复杂问题是不能单纯依靠直观思维来解决的，我们往往需要从简单的情况中提炼出章法，再循序渐进，把章法练到纯熟，这样才有能力解决更复杂的问题。物理老师那看似繁琐的重复，其实就是在培养章法，把握问题的核心——做到了这一点，再复杂的问题，都可以一眼看到本质，而不会困扰、迷惑。

可惜的是，这样的思维和习惯，似乎还没有在我们身边扎下根基。我目力所及，看到的很多问题的解决方案，很多教育、探索和反思还只停留在对天赋、才气的吹捧和推崇上，而没有强调练习章法、探究规律、把握本质的工作。可是，才气、天赋等等都是太微妙的因素，难以把握，无法复制，也不易推广，甚至很可能遗失——研究中国古代科技史的李约瑟博士就指出，中国古代的发明有个特点是“重复发明”，前人发明了某件东西，后人不重视，于是失传了，直到许多年后，再由后人发明……
在这方面，西方似乎比我们做的好得多，他们会有人不满足于直观的思维，努力探究日常生活各种现象背后的原理，总结出不依赖“才气”、“天赋”的章法，再经由一代又一代的人传承、积累，结果知识与生产力就像滚雪球一样，越来越多，能量也越来越大。
再举个例子，小时候我做过不少“智力题”：比如几个人各说了一句话，其中几个人说了真话几个人说了假话，让你判断到底谁说了真话谁说了假话；又比如河上有一条船，河边有狼、羊、人、草等等，一次只能渡两样过去，要怎样安排顺序，才能全部安全渡过去。这样的问题，我有一段时间做起来很快，也尝试总结过一些思路，但还是碰运气、凭感觉的成分居多，而且，这样的习题书，也没有告诉我们应该怎么解这类问题，它的本质是什么。直到后来学了离散数学，我才恍然大悟：第一个题目其实就是真值表，第二个题目其实就是图算法。问题提炼到了这个层面，就有现成的章法（或者说“套路”）解决了，再不需要什么才气、天赋：天赋再高、才气再旺盛，也无法大规模推广，也快不过计算机。于是，普通人也可以解决这类问题，其他人（也包括我们）的精力就不用再耗费摸索这类问题的答案上，而可以探索更加深入、更加新鲜、更有价值的问题。

我们还可以再举一个身边的例子：西方的很多书中，一个简单的道理，往往要翻来覆去地讲，非要把各个细节、各种情况都涉及了，才善罢甘休；许多人觉得很罗嗦、很累赘，他们关心的是“正对我胃口的知识”、“核心的结论”。但是，如果有时间认真研究这些细节，了解了各种情况，往往可以站在一个更高的角度来审视这些“核心的结论”，对它的认识更加全面——不但知道价值在哪里，也知道局限在哪里。
其实，这也是我当年阅读《精通正则表达式》之后的体会，在细细阅读了整本书之后，我不但了解了各种功能，用正则表达式解题的一般套路，也知道了在什么情况下要使用什么功能，更知道了什么情况下不应该使用正则表达式——这样的知识，很多就来自书中那些“繁琐”的内容。

正是因为有了这样的体会，我也奢望为大家提供一些这样的便利：《怎样翻译更地道》系列文章尝试总结一些应对翻译难点的通用套路，希望读者遇到这类问题时，查到对应内容就可以解决；《正则表达式傻瓜书》希望重点讲明白的（也是本书的重点），不但有各种功能的应用场景和选择规则，还有正则表达式解题的思维步骤：归纳一个应用场景的文本特征（转化为对正则表达式的需求）；照这些特征一一写出子表达式，合理组合起来；最后优化整个表达式。掌握了这三步，并有意训练，就可以熟练准确地运用正则表达式，解决各种问题。

希望我可以努力做到。