2022年程序员的思维修炼_开发认知潜能的九堂课 .pdf

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1、1 绪论欢迎大家！感谢选择这本书。我们将共同经历一次有关认知科学、神经学、学习和行为理论的旅程。你将看到人类大脑令人惊奇的工作机制，并研究如何克服这一系统的局限来提高自己的学习和思考技能。我们将开始重构你的“ 湿件” 对大脑进行“重新设计” 和“重新连线”，使你更高效地工作。不论你是程序员、管理者、“知识工人” 、技术奇人还是思想家，或者你只是想让你的大脑聪明一点，这本书对你都会有所帮助。我是一名程序员，所以我的例子和言论都离不开软件开发领域。但是，如果你不是开发人员，也不必担心，实际上程序设计与使用神秘、深奥的编程语言编写软件没有多大关系（尽管我们总是习惯性地认为它们很相关）。程序设计其实就

2、是解决问题，它需要发明、创造和灵感。不论你从事什么第1章名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 17 页 - - - - - - - - - 第 1章绪论2 职业，可能都需要创造性地去解决问题。然而，对于程序员来说，既要受到数字计算机系统的严格约束，又要展开丰富而灵活的人类思考，这就会展示二者的强大力量，又会深深地暴露二者的缺陷。无论你是一名程序员，还是一位心灰意冷的用户，可能都曾认为软件开发是人类可以想象和遇到的最艰难的工作。它的复杂性耗尽了我们的全部智慧，而一

3、旦失败则后果是可怕的，且往往极具新闻价值。我们曾经让宇宙飞船偏离了轨道，撞向遥远的星球；让昂贵的火箭爆炸，蒙受无法弥补的实验损失；给消费者寄去索要零美元的催款信，搞得人家莫名其妙；时不时还让航空旅客滞留在机场。适才我们发现：这完全是我们自己的错误造成的。我们自身往往增加了程序设计的难度。随着软件行业的不断发展，我们似乎失去了作为一名软件开发人员所必需的最基础、最重要的技能。不过好在，我们此时此地就能改正这个错误。本书将告诉你如何去做。过去 40 年中，程序员引入到程序中的缺陷的数量已经基本保持不变。尽管程序设计语言、技术、项目方法论等都在不断改进，但缺陷发生的频率仍然保名师资料总结 - - -

4、精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 17 页 - - - - - - - - - 1.1再提“实用”3 持在同一水平，没能得到改善。也许这是因为我们一直关注着错误的事情。尽管技术上有了很多显著的改变，但有一样东西却始终没变：我们自己作为开发人员的人。软件并不是在集成开发环境（IDE ）或其他工具上设计出来的，它是在我们的大脑中想象和创造出来的。思想和概念是需要在团队（也包括付钱让我们开发软件的人）中分享和交流的。我们已经在改进基础技术程序设计语言、工具、方法上花费了很多时间，当然这也

5、是十分必要的，但现在是我们更进一步的时候了。现在我们需要研究的真正难题是团队内部和团队间的交流，甚至更困难的问题是完全陈旧的思想。没有任何项目是孤岛，软件不可能孤立地创建或者运行。Frederick Brooks 在他的里程碑式的文章没有银弹Bro86 中提出：“软件产品处于应用、用户、规则和硬件的合力之下。这些因素总是在不断变化，迫使软件产品也随之改变。” 引自 Bob Binder，基于 Capers Jones 的研究成果。 也就是平台。软件是在头脑中创建的。Software is created in your head. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - -

6、- - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 17 页 - - - - - - - - - 第 1章绪论4 Brooks 的言论把我们推向了社会漩涡的中心。考虑到社会中各个相关团体的复杂交互影响和社会的持续变化，在我看来当前最重要的两项技能就是：沟通能力；学习和思考能力。软件行业正在逐步提高沟通能力。特别是敏捷方法（见注解栏），强调了团队成员之间、最终客户和开发团队之间的沟通交流。类似演说之禅：职场必知的幻灯片秘技Rey08 这样的大众图书突然热卖，表明越来越多的人意识到简单、有效的沟通非常重要。这是个好的开始。不过，提高学习和思

7、考能力要更难一些。程序员需要不断地学习不仅仅是学习新技术，还包括应用的问题域、用户社区的奇思妙想、同事的古怪习惯、行业的八卦新闻和项目演进的重要特征，我们必须学习学习再学习，持续不断地学习，然后把学习成果应用到解决日常遇到的一切新旧问题上。也许，这些听起来都相当容易，但学习能力、批判性的思考能力和创造力所有这些扩展思维的能力，都取决于你自己。没有人教你这些东西，你必名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 17 页 - - - - - - - - - 1.1再提“实

8、用”5 须自己学习。我们往往错误地看待老师和学生的关系：不光是老师在教，学生也要学。学习完全取决于你自己。我希望本书能够帮你获得又快又强的学习能力和更实用的思考能力。什么是敏捷方法“敏捷方法” 这个词最早出现在2001 年 2 月的一次峰会上，与会的 17个人都是软件开发行业领军人物，他们创建了各种开发方法，如极限编程、 Scrum、Crystal，当然也包括我们的注重实效的编程。敏捷方法在很多重要的方面都与传统的基于计划的方法不同，最显著的就是摆脱了死板的规则，丢弃了陈旧的日程表，注重实时的反馈。我在本书中会经常提到敏捷方法，因为很多敏捷思想和实践都是与良好的认知习惯相融合的。1.1再提“

9、实用”从最初的程序员修炼之道：从小工到专家HT00 到现在的Pragmatic系列图书，你会注意到我们一直在冠以实用（ pragmatic ）这个词。实用主义名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 17 页 - - - - - - - - - 第 1章绪论6 （pragmatism）的本质就是做对你有用的事情。在开始讨论之前，请牢记：每个人都是不同的。虽然我引用的很多研究成果都已经被大部分人所沿用，但也有一些还未广为使用。我会运用大量不同的材料，既有通过对人脑的功

10、能性核磁共振扫描证实的科学事实，又有一般概念性理论，既有荒诞故事，也有“嘿， Fred 做了尝试，这对他管用”的日常生活中的例子。在很多情况下，尤其是在讨论大脑时，根本的科学依据是未知的或不可知的。但你不必为此担心：如果某种方法是有效的，那么它就是实用的，我就会写入书中，供你思考。我希望这些方法中的大多数对你都有用。不过，总有些人与众不同，你可能就是其中一员。这也没关系，不要盲目地听从任何建议，包括我的建议。你可以用开放的思维来阅读本书，尝试执行一些建议，再判断哪些对你有用。什么是湿件wet?ware | wet ,we(e)r | 词源： wet+software 切忌随波逐流。Only d

11、ead fish go with the flow. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 17 页 - - - - - - - - - 1.2关注情境7 名词，谐语。指人脑细胞或思维过程，与计算机系统相对应。也就是说，利用计算机模型类比人类的思维过程。随着不断成长和适应，人们需要改变自己的习惯和方法。生命中没有什么是恒久不变的，只有死鱼才随波逐流，尝试改变自己。请把本书当作改变的开始。我将会分享在我的经历中发现的实用思想和方法，剩下的就看你的了！1.2关注情境

12、万事万物都是相互联系的：自然界、社会系统、你内心的想法、计算机的逻辑 所有事物构成了一个庞大的相互联系的现实世界。没有什么事物是孤立存在的，一切都是系统和更大的情境的一部分。由于现实世界的相关性，小的事物可能会有意想不到的巨大影响。这种不成比例的影响作用是非线性系统的标志，也许你并未注意到，现实世界毫无疑问是非线性的。当我们试图将某个事物单独挑出来时，我们发现它与宇宙中的其他事物是息息相关的。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 17 页 - - - - - -

13、 - - - 第 1章绪论8 约翰 缪尔（美国作家） ， 1911 年， 山间夏日在本书中，你会发现一些活动只有不起眼的差异，看不出它们之间能有什么区别。比如，冥想与大声说出你的想法，或者在纸上写一句话与在计算机编辑器中输入这句话。抽象地讲，这些事情应当是完全等价的。然而，事实并非如此。这些活动使用了人脑中完全不同的思维路径，这些思维路径深受人类思想和思考方式的影响。思想并没有与大脑或身体的其他部分切断，它们相互间是密切相连的。这只是一个例子（在本书的后面章节将会讨论更多关于人脑的话题） ，但它有助于说明理解这些相互作用的系统的重要性。在第五项修炼Sen90 一书中，Peter Senge 推

14、广了系统思维（ systems thinking ）这个词语，描述了另外一种观察世界的方法。在系统思维中，人们试图将一个事物看作几个系统的连接点，而不是一个独立的个体。例如，你可能把一棵树看作一个单独、离散的对象，立在地面。但事实上，一棵树至少是两个主要系统的连接点：树叶和空气的处理循环与根和泥土的处一切都是互相关联的。Everything is 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 17 页 - - - - - - - - - 1.3所有人都关注这些技能9 理

15、循环。树不是静止的，也不是孤立的。更有趣的是，几乎没有人只是系统的一个观察者，不论你是否意识到，很可能你就是这个系统的一部分。将这句话写下来贴在你的墙上、书桌上、会议室里、白板上，甚至任何你独立思考或与他人共同思考的地方。我们将会在本书后面讨论这个主题。1.3所有人都关注这些技能在我构思如何写这本书的时候，我发现很多不同领域的人都在谈论这些我感兴趣的话题。这些领域包括：MBA和高级管理人员的培训；认知科学研究；学习理论；护理、卫生保健、航空以及其他行业；瑜伽和冥想；编程、抽象和问题解决； 来源于 Heisenberg的测不准原理，更一般性的观察者效应（observer effect ）认为人必

16、须通过诀窍 1 始终关注情境。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 17 页 - - - - - - - - - 第 1章绪论10 人工智能研究。当你从以上各个领域发现事物虽有不同的表象却有着相通之处，这其实是一个信号。在如此众多的不同情境下却拥有类似的思想，那么必然存在某些根本和重要的东西。瑜伽和冥想训练近来相当流行，却似乎想不出有什么明确的原因。大约 2005年 10 月前后，我曾经在飞机上看到杂志上的标题醒目地写着“公司提供瑜伽和冥想训练以减少不断增加的保

17、健成本”。大公司以前从没有提供过类似活动，但是医疗费用的急速增长迫使它们去寻找一切解决办法。很显然，它们相信瑜伽和冥想的练习者会比普通人拥有更强健的体魄。在本书中，我们更关心这些方法与认知相关的地方，当然如果能获得全面健康那也是很不错的收获。我也注意到MBA 和高级管理人员的很多教程都在提倡各种思考性的、创造性的、直觉性的技能，这些东西都是当前已有的研究成果，不过还没有普及到奋战在第一线的员工，包括我们这些知识型工作者。改变系统来认识它。有些东西是基础的、各领域相通的。There s something funda - mental here. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -

18、 - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 17 页 - - - - - - - - - 1.4本书结构11 但是不要担心，我会在本书中讨论这些话题，非MBA 也能享受这些成果。1.4本书结构每一次美好的旅程都由一幅地图开始，我们的地图就在本节。尽管本书的章节是按顺序依次排列的，但这些章节却是相互关联的。毕竟一切事物都是相互联系的，但是当你面对一本顺序写成的书时，却不容易领悟到这个观点。你也许无法通过书中各章节中无数个“又见” 的提示，去体会到这种关联性。那么通过本节内容，我希望你能稍微明白一些各主题之间的联系。

19、请记住，以下的主题就是本书的方向，虽然讨论中我们还会说些别的话题。1.4.1从新手到专家的历程在本书的第一部分，我们将研究一下大脑为何如此运转，一开始就引入一个流行的专业模型。技能获取领域的德雷福斯模型（Dreyfus model ）是研究如何超越新手层次、如何不断精通技术的有效方法。我们将会探讨德雷福斯模型，并特别关注成为一名专家的关键要素：应用你自己的实践经验、理解情境和利用直觉。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 17 页 - - - - - - -

20、- - 第 1章绪论12 1.4.2认识你的大脑当然，在软件开发中最重要的工具就是你自己的大脑。我们将会讨论一些认知科学和神经系统科学的基本知识，因为它们与软件开发人员的兴趣密切相关，比如把人脑模型可以类比成双CPU、共享总线设计，以及如何对你自己的大脑作“ 手术”。1.4.3正确使用大脑一旦对大脑有了更深的认识，我们将想方设法提高创造力和问题解决能力，以及更有效地获取经验。我们还将探讨直觉从何而来。直觉是专家的基本特征，事实上难以驾驭。你需要它，依赖它，但或许也莫名其妙地反对经常使用它。你可能总会怀疑自己或其他人的直觉，错误地认为它是“非科学的” 。我们将探讨如何转变这种思想，给直觉更大的活

21、动空间。1.4.4调试你的大脑直觉是非常奇妙的技能，当然直觉出错时除外。在人类思考中存在着许多“已知的缺陷” ：个人认知偏见、时代及同代人的影响、固有的个性，甚至是大名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 17 页 - - - - - - - - - 1.4本书结构13 脑底层的生物性缺陷。这些缺陷经常会误导人们做出错误的判断，甚至走向灾难性的深渊。了解这些常见缺陷是消除其影响的第一步。1.4.5积极学习既然我们对大脑的工作方式有了深入了解，那么接着我们开始研究

22、如何利用这个系统，引入有关学习的话题。请注意，这里我所说的学习具有广泛的含义，不仅指对新的技术、程序设计语言之类的学习，也包括对所在团队的变化、所开发软件的重要新功能等内容的学习。在当今时代，我们必须不断地学习。但是我们绝大部分人并没有学习过如何去学习，只是凭自我感觉。我将告诉你一些具体的技巧来帮助你改进学习能力。我们将探讨做计划的技能、思维导图、阅读技巧（SQ3R） ，以及教学和写作的认知重要性。拥有了这些技能后，你将会更快、更容易地吸收新的信息，获得更强的洞察力，更好地融会贯通新的知识。1.4.6积累经验名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -

23、- - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 17 页 - - - - - - - - - 第 1章绪论14 积累经验是学习和成长的关键实践出真知。但单纯的“实践” 并不是成功的保证，你需要从实践中学习其中的价值，而一些常见障碍会让这个过程很艰难。但你也不要刻意地拼命实践，过犹不及。我们将研究如何利用反馈、乐趣和失败来创造更有效的学习环境，关注设定最后期限的危害，并体会如何通过自我引导积累经验。1.4.7控制注意力控制注意力是此次旅程的关键下一步。我将分享一些技巧，帮助你管理需要学习和实践的大量知识、信息和见解。我们生活在信息丰富的时代，而且日常工作很

24、容易搞得你焦头烂额，你没有机会推进自己的职业生涯。让我们共同解决这个问题，加强你的注意力。我们将研究如何优化你当前的情境，如何更好地处理烦人的打扰，并看一看打扰为何有害。我们还将探讨为何需要分散一些注意力，以便更好地聚焦于思维浸泡之中，并以更积极的方式管理你的知识。1.4.8超越专家名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 17 页 - - - - - - - - - 1.4本书结构15 最后，我们将快速讨论一下为何改变自己比想象中的困难，并且我会提供一个你可以立

25、即付诸行动的建议。我将分享专家之上还有什么层次，并告诉你如何达到。现在，请坐下，端起你的可口饮料，让我们揭开本书的神秘面纱。1.4.9实践单元在本书中，我会设立一个“实践单元”，可以让你加深印象并真正掌握所学内容。这部分会包括练习、实验或者培养习惯。我使用多选框标记，这样当你完成一项后，可以画个勾，就像下面这样。认真思考一下你的项目的当前问题。你能指出它所涉及的不同系统吗？这些系统是在何处交互的？这些交互点是否与你当前的问题相关呢？找出情境中导致你的问题出现的三个因素。在你的显示器周围的某个地方，贴上一个标签“关注情境” 。关于插图你可能注意到本书中的插图并不像通常采用Adobe Illust

26、rator或类似软件制作出来的精致图片那样，这是我故意的。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 17 页 - - - - - - - - - 第 1章绪论16 从 Forrest M. Mims的电子书，到敏捷开发人员所钟爱的小纸片上的设计文档，手绘插图具有独特的作用，我们会在本书后面的内容中看到。1.5致谢非常感谢Ellie Hunt 向我介绍了德雷福斯模型以及相关的护理方面的知识，帮助修改我不通顺的文字，确保了本书的进度，同时打理着我们的公司。编辑的工作通

27、常非常艰苦且不讨好，仅仅在前言中表示感谢远远不够。集编辑、母亲和管理者的角色于一身，她展示了高超的技巧和极大的耐心。感谢在 Pragmatic Wetware 邮件列表中的朋友们及审阅人，包括 Bert Bates 、Don Gray 、 Ron Green 、Shawn Hartstock 、Dierk Koenig 、 Niclas Nilsson 、Paul Oakes、Jared Richardson 、Linda Rising 、Johanna Rothman 、Jeremy Sydik 、Steph Thompson ，以及所有分享过他们的想法、经验和文章的人们。这些经验的碰撞极其

28、宝贵。特别感谢June Kim 对整本书的众多贡献，他告诉了我许多研究线索和他本人学习与思考的经验，并且他在本书孕育的各个阶段均做出了积极反馈。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 17 页 - - - - - - - - - 1.5致谢17 同样要特别感谢Patricia Benner 博士，她将德雷福斯模型引入到护理行业中，感谢她的支持，允许我引用她的研究成果，还感谢她对学习能力研究的巨大热情。感谢 Betty Edwards 博士，她是开展人脑半球研究的实际应用的急先锋，感谢她的支持，允许我引用她的研究成果。感谢 Sara Lynn Eastler 为本书做索引，感谢Kim Wimpsett 为本书校正单词和语法，感谢Steve Peter 为本书做了精美排版。最后，感谢你购买了本书，并和我一起开始这个旅程。让我们的事业沿着正确的方向不断前进，运用我们的经验和直觉，创造适合学习的新环境。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 17 页 - - - - - - - - -