什么是整体思维
整体思维,如果概要的总结,那就是「既见树木,也见森林」。
具体来说,它包含如下的观念、意识:
1)从整体出发的世界观:认为事物之间存在普遍的联系,相互影响,是一个整体。
2)从整体出发的认识观:认为要深刻了解事物,就要从整体的角度出发。一方面要了解事物的内部结构和交互,也就是把研究对象当作一个整体。另一方面,也要把研究对象放到一个更大的全局中,去研究它在全局位置和跟其他元素的关系。
3)从关系切入的研究观:如何能够有效的掌握整体呢?事物间的相互关系,会成为认识、研究切入的突破口,因为有关系才有整体,否则仅仅是碎片。
4)从整体出发的实践观:深刻理解事物是互相影响的,要实现有效的改变,就需要从整体出发把握全局,避免头疼医头脚疼医脚。懂得「不谋全局者,不能谋一地」。
以知识体系建设为中心的学习观
用整体思维的观念去看待理科学习,就会形成以知识体系为中心的学习观。
1)从整体出发的知识观:认为知识之间存在普遍的联系,相互影响,是一体化的知识体系。
2)从整体出发的认识观:认为要深刻了解知识,就要从整体的角度出发。一方面要了解知识的内部结构和交互,也就是把研究对象当作一个整体。另一方面,也要把研究对象放到一个更大的全局中,去研究它在全局位置和跟其他元素的关系。
3)从关系切入的研究观:如何能够有效的掌握知识体系呢?知识间的相互关系,会成为认识、研究切入的突破口,因为有关系才有整体,否则仅仅是碎片。
4)从整体出发的实践观:深刻理解知识是互相影响的,要实现有效的改变,就需要从整体出发把握全局,避免头疼医头脚疼医脚。懂得「不谋全局者,不能谋一地」。学习的核心任务,就是建设起整体的知识体系。
楼船夜雪瓜洲渡
有次我读陆游的《书愤》:
早岁那知世事艰,中原北望气如山。
楼船夜雪瓜洲渡,铁马秋风大散关。
塞上长城空自许,镜中衰鬓已先斑。
出师一表真名世,千载谁堪伯仲间。
我很喜欢的一句就是「楼船夜雪瓜洲渡,铁马秋风大散关」。
这里的瓜洲渡口,是当时扬州,京杭运河与长江的交汇处,超级繁华的港口。
然后我决定去看看今天的瓜洲渡口,是什么样子。
查了一下地图,我立马出发,从上海坐火车到了镇江。
为什么要到镇江呢?王安石写过一句诗「京口瓜洲一水间」。虽然古渡口属于扬州,但是从镇江过去反而近一些。
然后我从镇江过了长江,换乘了一趟公交车,再走了一段路,打听,终于到了古代瓜洲渡的遗址,今天是古渡公园。
公园里非常安静,几乎没有人。在古代,这里是长江与京杭运河的交汇处。今天因为水道的改变,已经不再靠长江。只有京杭运河缓缓地流过。
我独自坐在这里,想象一千年前,这里的繁华景象。船来船往、人声鼎沸、商铺云集。头脑中的喧闹和现实中的寂静对比鲜明,突然有一种感动,觉得自己和那些千年前的人,有一种互动。
陆游的「楼船夜雪瓜洲渡」,其实讲的是一个典故,讲南宋绍兴三十一年,宋军击败金军的一战。
当年金主完颜亮南下,击败宋军,进入和州(今安徽和县),拆房造船,临江筑坛、杀黑马祭天,准备十一月初八渡江。
而在宋军这一边,由于宋军不战自溃,主帅被宋朝廷罢职,而接替者尚未到任,江防部队无人指挥,处于一片混乱状态,难以抵挡金军的进攻。如果长江被攻破,南宋将危在旦夕。
就像各种好莱坞大片一样,这时候一位小人物出现了,他会改变历史的进程。十一月初六,宋廷前来采石犒师的中书舍人、督视江淮军马府参谋军事虞允文见军无主帅,情势危急,便挺身而出,主动担任江防指挥,召集将领组织江防。当时宋军仅有金军的1/10,但宋军组织得法,击溃了金军的进攻。
在宋史里面有一段记录,翻译成白话文大致如下:
高宗命令虞允文前往芜湖催促李显忠交出王权的军队,并犒赏驻扎采石的宋军,当时王权的军队还驻在采石。十三日,虞允文到达采石时,王权已经离去,新帅李显忠还没有到任,敌人的骑兵已到达长江北岸,形势十分危急。宋军已没有统帅,将士们三五成群,卸除武装零星地坐在路旁,都是王权手下的败兵。虞允文考虑到坐以等待李显忠到来必将贻误国家大事,毅然招来诸将,勉励他们为国尽忠尽义,说:「金钱和高宗的命令都在这里,等立功以后给你们论功行赏。」众将士回答:「现在既然有了统帅,我们愿意与金人决一死战。」有人问:「你是受命前来犒劳部队的,并没有受命督战,如有人告发你,你难道会任凭他们责难吗?」虞允文斥责他说:「现在是国家存亡的关键时刻,我怎么能逃避不管呢?」
真是「苟利国家生死以,岂因福祸以惧之」。
金在失利后,退至扬州。于是第二次对阵就在瓜洲外的长江江面上。由于宋军防守严密,金军终于未敢渡江。在军事上的失利加剧了金朝的内部矛盾,金主完颜亮被部下杀死。
我觉得这一战绝对可以拍成精彩的电影。
虞允文本是一个文官,到前线的职责只是慰问军队。但他在此之前,一直在关注金朝的动态,而且担任过出使金朝的使者,同时进行情报收集。看到金人运输粮草制造战舰,回到国内立即上书朝廷,判断金朝会进行战斗,强调需要加强淮、海一带防卫。
所以各位不要仅仅看到最后他挺身而出的勇气,也要看到此前他长期的准备,这是一个关于勇气、勤奋、智慧和责任的故事。
在古渡公园里,坐在静静的京杭运河边,我把自己想象成一千年前的那位主人公,从出使金国到采石大战,脑洞大开,简直是热血沸腾。
人文素养与知识体系的建构
我们谈素质教育,人文素养高的人,他们的背后也是整体知识体系建构的强大。
前面我去镇江的案例,如果从知识点的角度,包括了语文(陆游的诗、王安石的诗)、地理(瓜州、京杭运河、长江)、历史(宋金战争)、人物(陆游、完颜亮、虞允文)。因为这样的联系,事情变得很有意思,学习探索起来有乐趣,带着感情色彩,就容易理解和记忆。
这种跨学科的知识体系建构能力,是学神区别于大多数人的内在特征。本质在于,探索、发现各种事物之间的相互关联。
反过来,应试教育则是画地为牢,忽略联系。语文就告诉你「这几首诗要背」,历史就是「考点在哪里」,非常的无趣。
而人文素养高的老师,则善于用讲故事的方式,把各种事物串联起来,学生也容易听的津津有味。
就前面的案例,再拓展一下,金主完颜亮为什么要南侵呢?有种说法是,柳永曾经写过一首词《望海潮》,描述杭州的繁华:
东南形胜,江吴都会,钱塘自古繁华。烟柳画桥,风帘翠幕,参差十万人家。云树绕堤沙,怒涛卷霜雪,天堑无涯。市列珠玑,户盈罗绮,竞豪奢。
重湖叠巘清嘉。有三秋桂子,十里荷花。羌管弄晴,菱歌泛夜,嬉嬉钓叟莲娃。千骑拥高牙,乘醉听箫鼓,吟赏烟霞。异日图将好景,归去凤池夸。
传说完颜亮看了这首词,欣然有慕于「三秋桂子,十里荷花」,遂起投鞭渡江之志。
这样一来,又可以把注意力放到柳永身上。写出「执手相看泪眼,竟无语凝噎」、「今宵酒醒何处,杨柳岸晓风残月」的柳永,又是怎么一个人呢?
如果老师用这样的方式去讲课,学生用这样的方式去学习。从画地为牢走向整体建构,寻找事物的关联,学习会有本质的不同。
人文科目:低生产力下的过度优化
对于数理这样的科目,人们相对容易理解,「治军」(打造知识体系)对于成绩的重要性。
然而对于人文类科目,尤其是语文,很多人更会忽视「知识军队」的关键性,更强调死记硬背。
这事甚至不要说中学,小学现在,很多学校就强行要求小孩背各种诗歌、文章,本来是挺能触发情感、建立知识关联的事情,硬生生变成了的麻木的劳动。
同时,因为教育制度下的学科划分,容易产生画地为牢的情况。本身各种知识,诸如政治、历史、地理、文学这些,是相互关联的整体,而学科教育往往只管自己那一亩三分地,所以普遍的学生缺乏大局观、整体的知识体系(理工课也有同样的问题,例如数学物理本身关系非常密切)。
有次我潜水一个家长群,发现里面家长很关心小孩有多少阅读量、看了多少书,这些数字化的指标。然而,到底是不是在建立事物的关联,是不是拓展了整体的知识体系,是不是打通了全局的知识脉络,没有人讨论。
这就像一家公司,只看销售打了多少电话、拜访多少客户,却不关心是否提供了优质的服务、是否成就了客户。
理解万物:基本元素与组合元素
了解整体,并不是容易的事情。
因为整体往往具有高度的复杂性。
我们如何能把握种类繁多的事物呢?
从古代世界开始,不同地域的人类,都在思考如何认识我们这个世界、甚至宇宙的问题。
而世界上的事物千变万化,如何才能有效理解呢?
人们产生了一个思维模型:「基本元素与组合元素」。
概要的说,他们认为,世界是有一些少量的基本元素组成。而这些基本元素,会相互组合形成组合元素,组合元素还可能进一步组合。最终形成了纷繁复杂的世界。
在古希腊,这种思想演化大致如下:
水元素:西方第一位哲学家泰勒斯(约公元前625-547)认为宇宙万物都是由水这种基本元素构成的。
气元素:泰勒斯的学生阿那克西曼德(约公元前610-546)认为基本元素不可能是水,而是某种不明确的无限物质。阿那克西曼德的学生阿那克西美尼(约公元前585-525)进一步解析到基本元素是气,气稀释成了火,浓缩则成了风,风浓缩成了云,云浓缩成了水,水浓缩成了石头,然后由这一切构成了万物。
火元素:赫拉克利特(约公元前535-475)认为万物由火而生,所以永远处于变化之中。
土元素及四元素说的形成:恩培多克勒(约公元前490-430),综合了前人的看法,再添加「土」,遂有水、气、火、土四元素。
四元素形象化(象数派):柏拉图(公元前427-347)将四元素形象化,用几何观点看待,认为组成四元素的原子形状分别是体现其性质的一种正多面体。正多面体共有5种,还剩下一种正十二面体没有元素可与之对应,柏拉图说它是神用来排列天空的星座的。
四元素说的发展:柏拉图的学生亚里士多德(公元前384-322)认为组成天体的元素与地球不同,是纯粹的「以太」,是第五元素,对应于正十二面体。亚里斯多德在他老师四元素几何化的基础上,将四元素说发展成为一种体系。这个思想体系有效的支撑了地心说。
这种「基本元素与组合元素」的模型思想,是从整体理解事物的一个重要模型。
在初中我们学过「素数与合数」,这两者英文「Prime Number」和「Composite Number」。
Prime是基本元素,Composite是组合元素。
所以「素数与合数」,其实是从乘法这个维度,把整数分为基本元素和组合元素两个类别。
基本元素不可以再分解为数的乘积,而组合元素则是一系列基本元素进行乘法运算产生的结果。
这样,其实就建立一套简化的、理解整数世界的体系。
知识体系中的「基本知识」和「组合知识」
「基本元素」和「组合元素」的概念,到知识体系中,就有「基本知识」和「组合知识」。
前面我们谈到,亚里士多德就提出了「第一性思考」(First Principle Thinking)。
他认为:
在任何一个系统中,存在最基本的原则、原因、知识、假设或者科学事实,是认识的出发点,不能被省略,也不能被违反。
亚里士多德认为,需要从这些最基本的命题、假设出发,开始建构起思维体系。
进一步的,他提出了「公理和公设」的概念。
亚里士多德认为,公理是一切科学所公有的真理,而公设则只是为某一门科学接受的第一性原理。
他把逻辑原理(例如等量加减等量后依然是等量)都列为公理。
公设无需是不言自明的,但其是否属真应受所推出结果的检验。
这样一来,我们在领域的理论体系,应该从公理和公设出发,一层一层的进行推理,产生新的结论、知识。
后来,欧几里得基于亚里士多德的启发,建立了欧几里得几何学。
在他的著作《原本》中,一开始欧几里得就劈头盖脸的提出了23个定义、5条公理、5条公设。
这5条公设是:
- 公设1:任意一点到另外任意一点可以画直线
- 公设2:一条有限线段可以继续延长
- 公设3:以任意点为心及任意的距离可以画圆
- 公设4:凡直角都彼此相等
- 公设5:同平面内一条直线和另外两条直线相交,若在某一侧的两个内角和小于二直角的和,则这二直线经无限延长后在这一侧相交。
5条公理是:
- 公理1:等于同量的量彼此相等
- 公理2:等量加等量,其和仍相等
- 公理3:等量减等量,其差仍相等
- 公理4:彼此能够重合的物体是全等的
- 公理5:整体大于部分
23个定义我们不一一列举,举前面几个:
- 点:点不可以再分割成部分
- 线:线是无宽度的长度
- 线的两端是点
- 直线:直线是点沿着一定方向及其相反方向无限平铺
我们可以看到,他所说的「公设」,是在平面几何领域的几个本源规则;而「公理」,则是更普遍的本源规则。
而定义,则是对平面几何中一些基本概念的明确。
上述这些,构成了欧几里得几何学的「基本知识」。
接下来,在「原本」前面六章,欧几里得基于这些公理、公设和基本概念,使用演绎推理,推导出一系列的证明、产生了各种定理,衍生出一个庞大的几何知识体系。
这些定理之类的新知识,那就是「组合知识」或者说「衍生知识」了。
看上去庞大的知识体系,其实是层层演进、有内在的秩序。
如果你遵循的是掌握「基本知识」,然后推导产生「组合知识」(衍生知识)的路径,那么这些学科就简单很多。
而如果你要强行去记忆千变万化的「衍生知识」,那就完蛋了。
知识体系建设的「积木游戏」
把「基本元素」和「组合元素」进一步具体化,从整体思维角度理解知识体系建设,我们就有了「积木游戏」比喻。
这个比喻,前面已经分享过了。
要学好理科,我们需要首先理解学科的知识体系,然后把它内化为自己的知识结构。
这就像玩积木游戏。
每个学科,都有自己的知识体系。而且越是理科,知识体系的内在逻辑性强关联度高,环环相扣。
这样,学科自身就像是一个成型的积木大厦模型。
我们需要首先去拆解这个模型,分析它到底是怎么造出来的,有哪些基本元素,是如何一步一步组合更高的楼层的。
那么,拆解清楚了,我们再自己按照这个逻辑,把积木给搭起来。
如果别人怎么搭的都没搞清楚,自己搭建就有麻烦。
在现实中,因为模型巨大复杂,这个工作,是交互进行的。
我们拆解一部分,自己搭一部分,然后继续拆解、搭建。
例如听课,一方面是理解老师、教材的内容,一方面就是自己建立起内化的知识体系。
学习顶尖的人,他们拆的很透,搭的很牢。对于各个积木了如指掌,因此哪怕遇到新的模型(题目),也很快可以搭建或者拆解出来。
从这个角度,从积木游戏的角度,学习就像是:
- 拆积木(理解学科知识体系)
- 搭积木(创建学科知识体系)
- 稳积木(巩固学科知识体系)
这三个动作,是环环相扣的。
多数学生,走的是熟练路线。
他们在看书、上课的时候,也有两个基本的动作:搬积木和贴胶带。
对于顶尖学习者,是拆了搞清楚,再自己造。
而大多数学生,倾向于直接把老师搭的东西,搬过来。
你想像有人用积木搭了个房子,然后要挪动地方,那是什么感觉?
学渣水平的人,通常成品一搬,就给弄散架了,到处都是乱积木,一地鸡毛。
普通学生,多少能把老师搭的房子,挪一部分到自己这边。
然而挪的过程也是不够稳,过来之后有点摇晃,怎么办呢?那就贴点胶带呗,看上去就牢固了。
死记硬背、刷题,就是那个「贴胶带」。
记住了,刷熟练了,好像看到题目也能做,这不就看上去岁月静好吗。
然而,这个操作,问题很大。
直接搬积木的学生,其实是没搞清楚,这积木到底咋回事的。
从微观的角度,他们对积木块(知识)缺乏理解。
比如它们到底有什么特征啊,怎么用啊,跟什么积木可以产生组合啊。
从宏观的角度,他们对积木搭出的楼房(知识体系)缺乏认识。这些楼层到底怎么一步一步建立起来的,都用了哪些积木块,这些积木块都是怎么连接起来的。
没有亲手拆解和建造过,就像你只看图纸和别人搭好的模型一样,很难说真正的理解。
对于把积木摸的很透的人,看到一个题目,往往就快速的知道,这些是跟哪些知识相关的,可以怎么搭建或者拆解。
而对搬运工,如果题目里面只有一两块积木,结构简单,可能熟练了还凑合。如果题目本身就是个复杂结构,他们就傻眼了。
要么积木都不认识,要么知道积木,但不知道这结构如何拆解、建造。
换一个马甲,就完蛋了。