工程師的邏輯是如何訓練的？談抽象化與具象化

第一次開始思索「如何訓練邏輯思考」這個問題，是在看了大人學 2015年發表的文章。身為一個具有教育背景的工程師，對於回答這個問題很有興趣。於是在開始做自媒體之後，2018年也寫了一篇我認為 不用學程式也能訓練邏輯思維的方法。
對於寫文章訓練邏輯思維這件事，我非常認同，也認為 邏輯思考與表達能力相關 。但是這不能回答為什麼數學家、工程師不寫文章也能擁有很強的邏輯。也就是說，寫文章並不是必要的，那麼什麼東西才是訓練邏輯思考的關鍵因素呢？

邏輯思考的基礎是抽象能力，通常我們會認為抽象能力要通過數學來訓練，但是這和寫文章訓練邏輯的想法又背道而馳。所以抽象能力，也就是把東西抽象化的能力，是必須重新定義的。

－－因此我們就要問，什麼是「抽象化」。

在科技島讀有一篇 談論抽象化的文章，簡單地說抽象化是指：捨棄不重要的細節。我們可以從統計學的觀點來看抽象化。如果你是一位學生，我問：「你們是什麼樣的一個班級呢？」你可能會回答：「我們班平均身高有165公分，大家都很高。」又或是：「我們班有40個人，只有3個女生，是個陽盛陰衰的班級。」如果班上有40個人，每個人寫一句話來描述這個班級，可能會得到40種不同的答案－－這就是抽象化。班上的人並沒有變化，可是每個人看待這個班級的角度不同，就會得到不同的抽象結果。
抽象化其實就是抓重點的概念，只留下我們想觀注的重要內容，其餘的細節就捨棄忽略。這樣我們的大腦只要處理重點即可，不相關的東西加進來，只會變成雜訊而已。

抽象化有程度上的不同。比如說有道食譜有五個處理步驟，每個步驟都可以用一句話來描述。如果在這些步驟上都加入照片，那麼這個食譜就會比單純文字來說相對具體。如果我們透過影片來拍攝製作的過程，又會比照片更加具體。但是無論再怎麼具體，跟你親自下去動手做的時候仍然不同，畢竟別人切洋蔥可以切成片花，不代表自己也辦得到。
抽象化也有不同的複雜度。簡單的料理可能是線性的，照步驟一步一步完成即可。複雜的料理可能是樹枝結構，有些東西要先炒、先炸過，最後再整合再一起。

大部份的人透過語言文字進行抽象化，工程師是用程式、數學家是用數字與符號。所以學數學、寫程式可以訓練抽象能力，寫文章也可以。

具體上我們做了那些事情才增進抽象能力呢？
想像一下眼前有個實體的魔術方塊，如果要將它放進電腦裡，讓我們可以在電腦上玩這個魔術方塊－－這就是工程師的工作，他們必須進行大量的抽象化，從各種不同維度切割這個魔術方塊：魔術方塊有六個面，每個面又有9格，可以進行旋轉，每次旋轉必須要在同一個切面……
在抽象化成電腦看得懂的程式語言之後，又要反過來具象化呈現在我們面前。工程師常常要不斷地執行抽象化與具象化的轉換，這樣的過程加強了他們的抽象能力。畢竟也正是這樣的轉換過程，才會需要大腦極盡所能地思考，否則只是把一個魔術方塊擺在眼前，並不會有抽象的結果產生。
有時候，工程師的任務是把人類的語言轉換成電腦看得懂的程式；但是因為很少將程式轉回人類的語言，因此這個部分是許多工程師的弱項。不過這並不影響工程師的邏輯能力，因此具象化不會影響邏輯能力。
也就是說，轉換的目標比原本還要抽象就可以了。

大部分的人使用語言進行抽象化，但是語言會有認知不足或是概念混淆等問題，畢竟人類的語言並不精確。這就是為什麼數學、程式等等符號運算更容易訓練邏輯的原因，畢竟１就是１、２就是２，沒有模糊的空間。
即使工程師可以寫程式，在使用人類的語言時，也有可能犯下概念混淆的問題。和其他人相比，這些人最大的特點，大概就是好好地釐清，他們還是能察覺問題。而有些人則是怎麼也講不聽的，硬是要用自己的認知冠在完全不相關的事物上。
簡易言之，對大部份的人來說，語言仍然是最容易進行抽象化的工具，也最容易理解。但同時我們也要小心語言容易產生的 邏輯問題 ，包括無法察覺認知不足、沒有確認定義、概念混淆等等。使用什麼工具不是問題，問題是我們要有開放的態度－－知道語言可能產生的問題，並且讓它有被修正的空間，而不是堅持已見不容許他人提出任何修正的可能。

生活中最簡單練習抽象化的方式，就是試著用自己的話描述所見及所聞。有了抽象能力之後，再進一步練習邏輯，包括定義推理與歸納。將來再和大家分享生活中提升邏輯的小撇步吧。