0.前言
虽然有犹太谚语“人类一思考，上帝就发笑”，我们的思考确实有种种局限性：无论是数学运用的逻辑体系，还是物理和运用的科学探究方法，都有着难以克服的局限性。
但不可否认的是：思考，是一件挺有趣的事情。
就冲着这个有趣，也可以类似玩游戏一样去思考。
思考外界多了，很容易开始思考“思考”本身。
- 我是如何思考或者学习的？
- 我能思考些什么东西？会有什么东西是我无法思考的吗？
这是个人一直觉得很有趣的问题。其中第一个问题是思考核心。
基于我们上学时期的学习经验，通常会首先看看日常学习经验：
- 当我们学习一个英语单词，书本会用一堆的中文进行解释，类似于
- 当我门学习一个中文字时，字典也用一堆中文进行解释，类似于
这让我们通常一开始感觉，学习就是记字和字的包含关系，甚至认为不加理解地背古诗词也是学习。（费曼在书《surely you are joking》中记得他的观点大意是“仅背了一整本词典，等于什么都没有学”）
但如果把这些当作是学习，从逻辑上很容易导出一个问题：如果每个新单词都得基于老单词，那我们母语的最初的几个单词是怎么学习或者理解的？甚至当了解到 海伦·凯勒 她既不能听，也无法看，似乎完全杜绝了学习途径，但又是怎么可能学会交流，还能写书的？
后来学习计算机，一定程度就是想了解冰冷中立的机械如何“理解“与”执行“逻辑指令的。但答案还不够让我满意。计算机能执行各种各样程序，归根结底还是由于 CPU 内部已经由硬件电路定好了如“加”、“乘”、“跳转”等基本操作，程序也仅仅是能在这些操作之上自由组合和发挥。
这和人似乎依旧是有差异的，人似乎不是天生知道”一个“、“加”、”与“、”或“、”非“，等等概念，似乎基本概念也是需要建构的。
不过些问题在结合 皮亚杰、侯世达、查德·道金斯 等大牛的著作后还是能得到较完整的回答。对此进行一些瞎聊。
1. 皮亚杰认知理论
皮亚杰的认知理论告诉我们，儿童思维发展的第一个阶段对世界的认知是近乎一片混沌的，分不清自己和外界，也分不清各个客体，不知道该干什么，以及怎么做。
但此时儿童会被好奇心、内在的饥饿、寒冷等感觉驱动，去不断做出尝试，并接受反馈。且不断地根据反馈进行假设，再尝试，以进一步夯牢刚才的假设，或推翻刚才的假设并根据新的信息重新猜想新的假设。
用皮亚杰的话来说，这是“同化”和“顺应”的过程，并且通过这样的过程，建立了自己的“图式”。
并且这和科学研究的“观察现象、提出假设、进行实验、总结分析”流程如出一辙。
孩子通过疼痛、触感、控制感等等先验图示，在不断的实践下，慢慢得到各种经验图示：
（注：例子中，括号内是还没被经验出的概念）
- 这个离我很近的东西（手）和旁边的圆形东西（杯子）不一样
- 裹在这个软软的东西（被子）里比较舒服（温暖），离远了会不舒服（冷）
- 为了避免不舒服，要用这东西（被子）裹好这些东西（我的身体）
- 每过一会腹部会不舒服（饿），但用嘴部发力（吸）一个瓶子就能缓解这种不舒服
- 每次带给我这个瓶子的物体（妈妈），常常发出“mama”的声音
- 我的喉咙收缩配合出气，就能发出“aaaa”的声音
- 而在发声时嘴巴从小到大运动就能发出”wawa”的声音，原来嘴巴会影响声音
- 再试试嘴巴从闭合状态张开，则能发出”mama”的声音，这听起来和那个物体常常发出的声音还挺像的。
- 每次我成功叫出”mama”，那个物体（妈妈）就会出现，并给我那个能缓解腹部不舒服感的瓶子。
- 那”mama”或许是个好的发音，我得多叫。
- 再结合一下之前的经验，那或许模仿外界的发音，也许是一件好的事情
- 进而慢慢模仿出”baba”的发音
- 发现”mama”不仅能带来瓶子，还能带来拥抱、户外阳光、干净的尿布….唯一不变的是带来这些东西的那个东西（妈妈）,或许”mama”和这个东西（妈妈）有某种对应关系。
就这样，慢慢建立起“我”的概念、“妈妈”的概念。
这是非常神奇的一件事情，了解过数理逻辑的都知道，数理推理总是得基于公理或者假设。于是我们虽然总在运用理性思考经验，得到理性结论。
但最初总得有一些理性是非经验的，而这到底是什么呢？
莱布尼兹，认为是独立于经验的“纯粹知性”，康德著名的《纯粹理性批判》批判了莱布尼兹的纯粹知性的问题，但却还没有非常清晰地解释清楚其具体是什么。
近代的认知理论、逻辑学、生物学、社会学才综合给出一个相对完整的答案：
- 基因将各种感觉直接硬编程放在我们天生的神经中，优胜劣汰的长期演化会保留那些被自然筛选出的感觉。
- 先天感觉不由理性前额创造和影响
- 先天感觉包括基本的“痛”、“饥饿”、“饱”、“温暖”、“烫”、“冷”等等，基于这些基本感觉，可以在“好奇心”的配合下，不断实践并认知出“我”、世界规律、甚至整个“物理学”。这些是理性的基础
- 先天感觉还可以包括复杂的“孤独”、“羞耻”、“感动”、“幸福”、“难过”等等，基于这些复杂的感觉，也可以在“好奇心”的配合下，实践中慢慢建立社会性。这些是道德的基础
各种反例也可以起到进一步的佐证。比如没有痛觉的人，往往容易自残，那是由于没有痛觉帮助会更难建立起“需让我的身体免于伤害”的经验
皮亚杰，一共将儿童认知划分成了四个阶段：
- 感知运动阶段(从出生到2岁左右)：之前提到的混沌阶段
- 前运演阶段(2岁左右到6岁左右)
- 具体运演阶段(6岁左右到11岁左右)
- 形式运演阶段(11岁左右到14岁左右)
每个阶段都有其特征，并且有当时的实验观察支持。就不赘述了。这里更关心认知建构的过程。
2.侯世达的类比
皮亚杰给出了一个宏观的认知框架，但一些细节依旧是留白的。
比如同化或者顺应过程的依据是什么？如何将“穿红色衣服时的妈妈”和“穿黑色衣服时的妈妈”联系在一起？
比如符号思考时，如何把 1+1=2 当作 把两个苹果放在一起，或者由两个苹果放在一起想到 1+1=2？为什么两个苹果明明是两个不同的苹果却能被都看作 1？
侯世达在《哥德尔埃舍尔巴赫》使用了“同构”的概念进行回答
近年来，他又写了本《Surfaces and Essences》，用“类比”的概念对这个问题进行了更深入全面的讲解，且把“类比”看作了思维的核心燃料，且是各种思维模式的核心燃料。
（注：“类比”和“同构”也是同构的，个人这就不去区分了。）
侯世达对“自同构”即自己的一部分类比至自己的整体，这种情况有挺多精彩的讲解。并且这是我们能反思自我，思考“思考”本身等等重要行为背后的逻辑机制。有兴趣可以看看他的《哥德尔埃舍尔巴赫》。
2.1 概念间的类比
小时候语文课我们就会学习造比喻句
- 树上的苹果像灯笼
- 夕阳像树上的苹果
- 夕阳像灯笼
- 马路上一串串明亮的车灯,如同闪光的长河奔流不息
- 天空中出现了一道彩虹，宛如一座彩桥悬在上空
- 春风像一只彩笔，把整个世界勾勒得更加绚丽多彩
- …
其实就是在训练我们观察和总结事物之间的同构关系。这种同构不要求是整体的，仅部分即可。
会比喻以后，抽象概念是可以由比喻中生得到的。比如，当我们发现大量 树上的苹果像灯笼、夕阳像树上的苹果、夕阳像灯笼 这种全连接结构时，为了省事，我们还可以造出“红”这么一个概念进行囊括。
这样我们以后描述比如血液，则可以直接使用“血液是红色的”这种简短的描述方法。
而听者听到“血液是红色的”之后，脑海可以基于自己的类比经验，直接解析为”血液像灯笼”、”血液像苹果”、”血液像夕阳”等等。
也是因此，如果一个人对“红”没有任何类比经验，是听不懂“血液是红色的”，比如天生盲人。当然，盲人也可能对颜色有其他的经验，比如“红布”比“白布”在阳光下可能温度更高什么的。
当一个概念背后的比喻非常地散，我们往往会将其内化为一种概念，类似肌肉记忆般去使用，而很少明显地比喻，也是因此这种概念一般不好解释。类似“爱”，建构时比较依赖个人生活，而每个人的生活又不同，有的人的爱可能更多基于父母，有的人可能更多基于男女朋友，千差万别。所以会认为它抽象（不太好类比）。
但一旦基于一些有名的电影情节，或者大家公知的一些生活情节，如“妈妈给我做热饭”，“下雨天女朋友为我送伞”，“爱”也可以变得具象（可明确类比）。
2.2 用类比直接生成概念
可以用概念类比概念，以及以此抽象出新概念。
而对于无概念的状态，则需要由感受抽象出新概念。类似于【1.皮亚杰认知理论】中提到的凭空创造“妈妈”概念的方法。
基于经验归纳，创造出“妈妈”这么一个符号，类比“为我洗澡”、“给我吃的”、“给我换尿布”、“让我比较舒适”等等直接经验。
“苹果”这种概念也是一样。世界上每个苹果都是独一无二的，凭什么我们能信誓旦旦统一把它们叫做苹果？其实也是基于它们的共同特征“吃起来的口感XX”、“看起来的样子XX”…
2.3 关系间的类比
仅仅可以创造、理解、交流概念对思维而言依旧是不够的。
我们还需要推理、分析、计算的能力，这样才能让我们预测未来，规划行为与策略。
并且，侯世达认为，这一步依旧是可以通过类比完成的。
比如，我们经验出“把两个单独苹果放在一起，和直接在一起的两个苹果很类似”，并且我们还发现“把两个苹果分开，得到的两个单独的苹果和一开始就单独的两个苹果很类似”，以及三个或四个苹果也有类似的现象。（这听起来很废话，是因为我们很熟练这套现象）
更进一步，我们发现无论是苹果还是梨子还是香蕉还是碎石还是牛，都有类似的性质。
我们可以把这个性质定义为“加性”
而“加性”并非普遍与恒常的，把一杯水和一杯水找个大杯子倒一起还是一杯水。把一只羊和一只羊放一起，可能过一阵会有3只羊。
但无论如何，确实很多对象满足“加性”。也就是说相互之间的这个性质可以类比。那如果一个人想分析家里的牛的加性相关的结论，也就可以利用碎石进行摆弄，这样更加方便，赶牛毕竟很麻烦。
进一步，还可以类似用抽象出“红”概念的方法，把这些加性也抽象为“1+1=2，2+1=3”。并基于这些符号进行更多运算。
再到近代公理化运动，皮亚诺再把这些“加性”总结为五条公理，出现抽象的“自然数”概念。
之所以用皮亚诺公理，且基于皮亚诺公理的数学体系最火热，主要就是因为其能同构更多的自然事物。其实也可以修改皮亚诺公理，造出”1+1=3″的自然数体系。之所以不怎么用，主要还是因为经验上没发现有什么用。
所以 1+1=2 从数理发展角度看，并非天生“真理”，也只是经验。（时钟的 10+3=1 体系就是有意义的一种非皮亚诺数系）
数学中的每一条定理都是在创造类比模式，比如 \((x+1)^2=x^2+2x+1 \) 就可以用于类比 \((1+1)*(1+1)=1^2+2*1+1\) \((100+1)^2=100^2+2*100+1\) 等等。
形式变量就是对一系列情况的总结性类比。
总之，依赖于这种关系的类比，我们就可以进行各种各样的推理和思考
- 用过去十年的房价关系类比明年和今年的房价关系
- 用行星围着恒星模型转类比电子围着质子的情形
- 用5V和0V类比1和0
- 用别人项目设计和业绩的关系类比自己项目的设计和业绩
- 用统计上的p值类比信心
总之，各种思考和表达其实都离不开“类比”的核心。也因此是松散的，不可能绝对严谨的。
有可能部分人认为数学表达是绝对严谨的，事实上非也，数学上比如皮亚诺公理、集合论、欧吉里得几何公理都依旧依赖于一些抽象概念，如逻辑上基本的量词“存在”、“任意”依旧是需要人们自己去抽象的。每个人的抽象依旧可能有差异，且这个差异无法通过既有公理来评判对错。只是对于数理逻辑而言，这个差异通常较小，因此相对于文学等其他学科显得更稳定与严谨。
2.4 实现类比
当然，有了简洁的类比逻辑基础，想了解认知的方式依旧需要考虑人脑如何实现的类比功能。
这块根据个人看过的资料大致猜测与总结为人脑的一个现象（事实上肯定不止这一个）：
- 当一块脑区被激活，且在短时间内另一块脑区被激活。且这种模式多次出现后，大脑会自动加强这两块区域的联系，使再下次第一块被激活时，第二块自动激活。
当前，也许还不限于区域，可能脑区的某种激活模式也能和另一种激活模式自动加强联系。
这样的机能也已经足够支持“类比”功能了。
也是可能因此，我们听见某首歌会自动联想起某款游戏，或当下雷暴雨有的人感觉平静，有的人感觉伤心，可能都只是经验（也可以天生）出的类比模式不同。甚至为《发条橙》那种强行建立类比的方法提供了支持。
3. 基因原动力
有了整个认知机制之后，类似于有了一台可运行的认知机器。
但还剩下一些问题，机器自己为什么要开机？机器运行后会有什么偏好？或者说其价值和道德的来源是什么？
这方面进化心理学提供了不少我觉得比较靠谱的结论。《自私的基因》是本易读的相关科普类书籍。
大意而言：
- 漫漫岁月，筛选出的都是自我留存能力强的基因
- 基因不仅仅考虑单个体，而是考虑种群（其中血缘越近越重要）
- 身体、大脑都是在服务于基因
- 大脑是基因的奴隶，基因用各种刺激（饥饿、痛等等）促使大脑思考和指导身体行为。并在大脑做得让基因不满意时给以惩罚（如难受），在大脑做得好的时候给些许奖励（快乐），并且为大脑指导方向（期待、上瘾、好奇、渴求等感觉）
不过现在来看《自私的基因》还是有一些局限性的，比如由于后天经验的重要影响，社会文化也能有类似个体基因的能力。即主宰不仅仅是个体基因，还得考虑一些其他因素。
但基于这种思路，对认知的动力和方向还是很有启发的：
- 基因用好奇感驱动大脑去认知世界
- 基因用奖励式和惩罚式感觉为大脑指引方向，希望大脑变强大（基因认为的强大）
用个类比：如果一个人是一个公司，基因则是不会深度思考，只会基于简单的现象给指示的董事长，而大脑充其量是个 CEO。
说起来，苦行僧干的事，大致就是极端地反抗基因的统治吧。
由此，大部分认知相关事情都能解释得通了。
一些疾病则会显著影响这个机制，有不少例子。暂略。
4. 启发
4.1 关于学习
暂且不论操作性技能学习：如滑雪、羽毛球、骑车、打字
仅针对于心智技能：如数学、编程、设计等等
从基因的角度出发，它希望我们变强大。从这个角度而言，学习对于此目标是非常符合甚至是必要的行为
由此知学习并不应该痛苦，且学习更应该是快乐的。
如果把学习就当作认知行为，可以看见人对大部分认知行为就是很喜欢，并且在认知主客观一致时会非常开心：
- 小时候喜欢把什么东西都拿来把玩、揉捏、扔，其实是在认知其性质（同时还练习了操作）
- 喜欢新玩具，并且在玩得好的时候获得开心，一段时间之后不再想玩（不再能提供新认知）
- 喜欢问为什么
- 喜欢各种搞破坏（好奇心下的实践和认知）
- 喜欢电子游戏（反馈种类多且及时）
而相反，我们容易不喜欢的学习过程：
- 大量且单调地符号记忆式背单词（基因董事长没看到业绩回报，以为在偷懒，用无聊感驱使大脑放弃）
- 看康德的批判但又因其中大量的抽象概念看不懂而一直卡住（类比积累不足）
- 刷题时每道数学题都做不来，且长期没有提升（不知道方向）
- 等等
那么，应该如何优化自己的学习状态呢？
- 给自己洗脑学习快乐
- 其实也不是乱洗脑，事实就是这样。但一旦落入学习是痛苦的想法，则很容易沦陷于此且越陷越深。
- 自己洗脑洗不动，还可以看看相关的书，推荐《The Theory of Fun》《Surely You are Joking》《The Pleasure of Finding Things Out》
- 多找资料
- 任何学习资料都是在提供一些对应概念的类比。类比自然是多多宜善。可能的话可以多查阅各种有名的书籍看看不同的思路。不仅可以应对卡壳，也可以一定程度加深理解（其实就是拓展了类比量）
- 保持好奇心多积累
- 想理解或建构更抽象的概念，总依赖大量更具象的概念。这往往需要在日常中积累，避免待到用时方恨少
- 但积累也不难，保持好奇心，没试过的运动、没接触过的学科、没玩过的游戏类型
- 生命安全的情况下，多探索总不坏
- 主动多角度思考
- 增加类比也可以靠自己主动。
- 比如常见的学习 What 之前思考 Why 最后再思考 How。特别是需要想清楚为什么要用，可以提升学习的意义感，维持了兴趣，同时还加深了理解。
- 自己多尝试和实践。理解一个数学定理的常用方法就是尝试一个正例后，把每个条件修改一下并且找到一个反例。
- 设立目标且多测试
- 有点像游戏的思路。但游戏也不是有目标就够了的。
- 目标得是自己认可的，有价值的。实在缺乏时和别人打赌，借用外力驱动也是可以的
- 目标需要是能有机会够的着的，否则也没有意义
- 设立目标后，需要经常检验进度，了解进度感，增加反馈（进度条是非常非常重要的！）
- 费曼学习法一部分就是这种思路：
- 设立目标：把别人讲懂
- 多测试：多讲，看别人的反馈
- 适时放弃
- 基于认知的原理，一个东西如果学不懂，问题不一定在我们自身不够努力。
- 可能由于素材和类比的积累不足，关键的资料缺失等等。且可能源于资料收集地不够、甚至可能是阅历不够
- 大可以先略过这个知识点，先往下继续，过一段时间可能就通了。
4.2 关于教育
教育则和学习是基本对应的。不考虑时间和精力成本的情况下：
- 多用例子少用名词概念，尽可能避免纯用概念定义概念
- 尽可能从学生熟悉的概念引导建构至新概念
- 准备多角度，基于学生不清楚的方面进行补充。
- 如：知识的各种应用实例、相关历史发展、学习原因、适合的问题类型、局限性 等等
4.3 关于游戏设计
游戏兜售的是概念和体验，且往往设计很多新的、需要玩家学习的内容。而这些都作用于玩家的认知。
- 设立基因感觉有意义的目标和反馈
- UI 上的 SUCCESS 往往基因是不认识的。需要更实在的目标。
- 且需要考虑玩家群体，意义因人而异，差别可能非常大。
- 比如利用玩家好奇心：开飞机是什么感受？文明是如何发展的？秦始皇怎么带领泱泱华夏统一天下？如何造出威力强劲的攻城机械？在末日如何生存？遇见飞行是什么感觉？怎么从变态手里逃出？
- 比如利用玩家想发泄的心态：扔核弹是什么感觉？开超音速战机是什么感觉？海啸一片城市是什么感觉？一刀砍一片敌人是什么感觉？
- 比如利用玩家的需要人陪心态：后宫佳丽三千什么感觉？有个贴心懂事温暖的姐姐照顾是什么感觉？一堆小弟俯首称臣是什么感觉？
- 比如利用玩家想找自信的心态：排行榜第一是什么感觉？一夜暴富什么感觉？能隐身是什么感觉？用咒术杀人于千里是什么感觉？
- 当然，还有能更直接有效刺激基因的目标，不过类型写在了刑法里：色情与真钱赌博游戏。
- 从简单直观的操作入手
- 除了想兜售的核心体验以外，尽可能减少认知负担。游戏不是教材！不是教材！
- 把玩家看作皮亚诺认知理论中第一阶段的婴儿。游戏得先陪他走向第四阶段。
- 即时反馈
- 进度感
- 能用交互和画面就不要用概念
5. 参考资料
《哥德尔埃舍尔巴赫》
《Surfaces and Essences》
《I am a strange Loop》
《教育心理学》
《自私的基因》