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一图胜千言——略谈图形化思维

百闻不如一见”。古人很有智慧,从社会实践中总结出凡事亲自去观察的重要性。所谓观察,就是要看实景,按照现代语言描述,就是要看到图像。随着实践的进一步深入,人们总结出更有代表性的俗语“一图胜千言”(英语里有同义的一句话“a picture paints a thousand words”)。如名画《蒙娜丽莎》,至今人们写过无数文章来分析,但读文章的效果还是不如直接到卢浮宫一睹真容。为此,我们从为什么说“一图胜千言”这个话题入手,说说图形化思维的内在逻辑以及图形化思维的历史脉络和运用场景。

“一图胜千言”有深刻的道理

从图形包含的信息量来看,“一图胜千言”有科学依据。按信息学原理,在一张A4纸上呈现的一篇1000字的文章,包含的字节数是2千字节,在同样纸张上呈现的一幅较清晰的数字照片,包含的字节数往往超过2兆字节,是文章字节数的一千倍以上。所以一幅图的信息量超过占同样空间文字的信息量的千倍有确凿的科学依据。

从易于理解的角度看,图形的易理解性也远高于文字。以我们司空见惯的各种箭头符号为例,任何人看到”这样一个符号,就能毫不费力地理解它所指的方向是向右。但用文字来解释向右,则首先需要学会文字,理解文字,再表达出来,显然,图像的理解性远高于文字。更重要的是,无论哪种语言,“”的意思都是相通的,不需要经过翻译就能理解。从这个意义上讲,图形在表达意思方面远优于文字。

从亲和力角度看,图形的亲和力也远胜于文字。丰富多彩的图形让人赏心悦目,也就更容易让人接受其中的内容和观点。以幼儿园小朋友为例,他们最初都是从玩具、绘画这些物件开始认识世界的。所以,图形对人类具有与生俱来的亲和力。

图形还在很多方面优于文字表达。但为什么又需要文字表达呢?重要的一个原因是若没有经过抽象,原始图形很复杂,不利于信息交流。而文字本身就是从最初的图像中抽象出来的信息载体,所以文字用于表达也是必不可少的。

图形化思维助推人类思维水平迈上一个个新台阶

上古以来,人类掌握的最初思考、记载方式就是图形,如各种壁画、结绳记事等等,图形可以很直观表达自己的思想,别人也好理解。但经过不断的文字抽象演化后,一段时间里,图形的重要性被忽略了。好在人类历史上不断有开拓者,能从原始图像中抽象出概念图像,并建立起一套完整的科学体系,反过头来应用到现实中,极大促进了人类文明的进步。这其中,居功至伟的人物当属古希腊数学家欧几里得,他把现实世界中的“点、线、面、体”等概念的核心要素抽象出来,形成纯数学概念,并在此基础上,建立起完整的欧几里得几何学。而这套完整的逻辑结构体系,在促进科学大发展的同时,也把人类的思维能力提到了一个新高。十七世纪法国著名的数学家、物理学家、哲学家笛卡尔,则开创性地将代数与几何进行了完美结合统一,再次将人类认识自然的水平提高了一个层级,并为人类解决很多现实问题提供了思考途径,这就是图形化思维不断抽象升级的结果。再到了十八世纪,著名数学家欧拉利用拓扑变形,解决了著名的“七桥问题”,在后来众多学者如庞加莱等努力下,更抽象的拓扑几何得以完善。拓扑几何反过来又极大推动了社会进步,我们现实世界中的很多建筑如广州“小蛮腰”、北京“中国尊”,都蕴含拓扑图形的思想。可以想见,图形化思维在不断助推人类思维能力提升的同时,也在不断自我提升。

我国古代典籍缺少图形化思维的负面影响

我国传统国学强调熟读“四书五经”,并且把这些典籍作为进入官场的敲门砖。纵观诸子百家言论,大部分都是断言式论断,缺少完整的逻辑结构,也就是缺少图形化思维。后来,历朝历代对经典的强化,不求创新,一定程度上导致了古代中国思维的裹足不前。自从汉朝独尊儒术以来,中国的读书人就翻来覆去啃“经书”,虽然后世不断有对经书的注解、新解,但从本质上都没有突破原来的框框条条。正如宋代理学家陆九渊有句名言:“或问先生:何不著书?对曰:六经注我!我注六经!”,“我注六经”就是阅读者去尽量理解六经的本义,“六经注我”就是阅读者利用六经的话来解释自己的思想。可见,中国古代学者往往在传统文字典籍里转圈圈,极大禁锢了思想。本来,作为群经之首的《易经》是图形化思维的代表,可惜的是,后来的学者并没有认识到图形的极端重要性,只是注解,没有创新突破,导致图形化思维的缺失,成为古代中国思维模式的一大短板。

运用图形化思维,提高我们处理实际问题的能力

上文提到的几次几何学创新,就是图形化思维的生动案例。现实生活中,有几种有益的图形化思维值得我们借鉴。

树形图。是数据树的图形表示形式,以父子层次结构来组织对象,是枚举法的一种表达方式。通过这种方式,可以准确无误地把要认识的事物按层次关系清晰展示在一个树状图中,无一遗漏,直观地表达出事物的逻辑关系。

矩阵图。就是从多维问题的事件中,找出成对的因素,形成阵列,也就是矩阵图,然后根据矩阵图来分析问题,确定关键点。它是一种通过多因素综合思考,探索问题的好方法。

流程图。是流经一个系统的信息流、观点流或部件流的图形代表。它最早用于计算机算法分析中,表示按照一定的顺序执行程序,以后广泛应用在各种场合,如企业中的流程图主要用来说明某一过程,这种过程既可以是生产线上的工艺流程,也可以是完成一项任务必需的管理过程。

关系图。就是能将事物所包含的要素、人物关系和关联,或是事件的因果关系以视觉方式体现出来的整理图。事物之间存在着大量的因果关系,因素A、B、C、D、E之间就存在着一定的因果关系,其中因素B受因素A、C、D的影响,但它又影响着E,而因素E又影响着因素C……。在这种情况下,用关系图来分析事物之间“原因与结果”、“目的与手段”等复杂逻辑关系,从而寻找出解决问题的办法。

假说检验图。是先从手头有限的信息中,提出可能解决问题的假定结论(假说);然后用适当的统计检验方法,判断假说是否成立。如果统计检验同假说矛盾,就证明假说存在问题。对其进行修正后,再基于新假说去搜集新事实,并加以检验。“检验”这一步骤,可以说是假说和事实之间的往返作业。

掌握了以上五种图形化思维方法,可以大大提高我们思考问题的能力。

再进一步,怎么图形化把思维逻辑展示出来?有专家提出了著名的思维导图。思维导图运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展,从而开启人类大脑的潜能。不管是科学理论,还是小说故事,甚至是各种公文,都可以用思维导图将它们的核心要素分解出来,形成有助于理解的思维导图。思维导图因此具有映射人类思维的强大功能。

上文提到,数与图形结合,诞生了著名的解析几何,散发出思想的光芒。文字与图形结合,诞生了思维导图,助推了思维的跃升。我国古代,诗词与图形结合,也诞生了不少文化艺术精品,典型的如苏东坡为他的朋友的画题写的诗《惠崇春江晚景》。还有一首著名的《画》,其作者是否为王维争议不断。现在看来,是宋代道川禅师一首阐述禅理的诗更贴切。全诗描绘的是清净自性,以及清净自性对于一切显像的观察,不同于普通思维心对于境界之观察,其妙处唯有细细品味。这诗、这图,何止胜过千言万语?

《画》

·道川禅师

远观山有色,近听水无声。

春去花犹在,人来鸟不惊。

头头皆显露,物物体元平。

如何言不会,祗为太分明。

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