文不如表，表不如图
2017年摄于广岛原子弹爆炸遗址
所谓“文不如表，表不如图”，指的是这样一回事：在理解复杂事物的原理时，表格优于文字，图形又优于表格。这是我国著名飞机设计师程不时先生的经验，也是我的经验。
程不时先生生于1930年，1947年进入清华大学航空系读书，毕生投入航空领域，先后主持总体设计了歼教-1、运-10、C919等重要机型。程老先生出生在文化家庭，父母都受过良好的教育：其父程炯深受实业救国思潮影响，就读于上海同济大学，之后赴德国勃兰斯威工业大学深造；母亲朱启畴毕业于湖南省立第一女子师范学校。程老先生的父母从小就注意引导他掌握科学、严谨的思维方法。其中有个细节引起了我特别注意。
程老先生小的时候，父亲给他的任务并不多：每天做五道算术题，写一篇日记，画一幅画。但是有一点特别的要求，做数学题时，如果题目可以画图辅助，就必须画图。程老先生小时候不理解，长大了才发现，在理解事物（尤其是机械结构）方面，很多时候图形比文字强太多了，也因此在学习工作中受益匪浅。程老先生深深记得的一句话是：文不如表，表不如图。
文不如表，表不如图。这也恰恰是我的经验。只不过，我是偶然发现这个道理的。
刚上中学的时候，有一天似乎在《少年科学》（？）上看到一道题：小明去登山，第一天上山，第二天原路下山，两天出发和到达的时间相同，求证：两天中必定有一个时刻，小明在相同的位置。
这个题目让我印象深刻，因为求证的题目，通常要证明的结论是“显而易见”的。但当时我连“必定有同一个时刻，小明在相同的位置”都不能确定，更不要说证明了。我翻来覆去地想，怎么想不出来。
等到第二个月，新的杂志来了，终于可以看到答案了，解法却让我目瞪口呆：原来是用图形来证明。画一个坐标系，纵轴表示小明在路上的位置（距离山下的距离），横轴表示时间（假设8点出发，18点到达）。然后按照上山、下山的实际情况，在坐标系里可以画出两条线。很明显，两条线必定有一个交点。这个交点，就是相同时间、相同位置。
大家经常说“触类旁通”、“举一反三”，似乎是很平常。然而根据我的经验，“通”和“反”其实都是很精妙的，要求相当高。更多的时候，我们普通人是从不同的领域获得一些启发，类似“通感”那样的灵光闪现。我就是这样，看到这个题目的论证，我忽然想到，横纵轴的形式，会让一些问题变简单。比如历史！
历史是让我很头疼的功课，许多人说考的就是“死记硬背”，或许是实情。但对我来说，死记硬背相当痛苦，因为毫无逻辑：讲课的时候是书上一段一段文字看过去，复习的时候是把其中的重点挑出来背诵。
在我看来这和语文课背课文没什么两样，甚至更难。课文好歹还是一篇文章，内部有一定的逻辑。历史课要背的东西则毫无逻辑可言，充其量只能把它编成顺口溜，用“歌诀”来加深记忆。即便是这样，仍然相当乏味。
那么，如果换个角度来看呢？我尝试照搬上面的解题思路，建立二维坐标系，纵轴是主题（侧面），横轴是时间（朝代），大概像下面这样。
画了这张表格之后我忽然发现，世界好像不一样了。纵然历史课本主要是按一个个朝代讲的，然而表格上的知识忽然变得立体起来，像蹦出来的魔方，我可以自由自在地旋转，随便从哪个点、找什么角度切进去，轻轻一拎，都可以牵出相联系的一长串知识点，然后还可以上下左右恣意游走。于是，即便某个知识点记得不清楚了，也可以通过旁边联系的知识点推导出大概。
于是期末复习时，我没有再像以前那样一课课背诵，而是做了一张长长的纸，像演习摆沙盘那样，把课本上的各个知识点放在合适的位置。那感觉就像以前看的漫天星斗，突然有了一整张星象图，瞬间清晰了。
因为那次历史考得不太费劲，我觉得这应该是个不错的办法，索性把它发扬广大，推广到其它我觉得头痛的问题。比如，哪个朝代更长，哪个更短，谁在谁之前，谁和谁并列…… 这次我干脆做了一张更形象的图（当时的图已经找不到了，现在在网络上找到了张台湾课本里类似的图）。
有了这张图，朝代的关系就跃然纸上：哪个朝代在哪个朝代之前，哪个朝代在哪个朝代之后，哪个朝代和哪个朝代并列，哪个朝代时间长，哪个朝代的时间短…… 如果我们多看看地图就能把地理记得个大概，那么多看看这张图也就可以把历史记得个大概，再不需要去生硬的背诵。
遗憾的是，虽然这个办法很有效，我后来却没有把它继续发扬广大，没有把世界历史也装进来。许多年后我读《停滞的帝国——两个世界的撞击》，看到作者说“中国人的历史观很奇怪，一直是按照朝代来的，似乎中国可以独立于世界，因此也丧失了从世界的角度来看待自我的视角”，印象特别深刻。
课本教给我的历史知识确实是割裂的：我们都能历数唐宋元明清，但我们不知道，伽利略做斜塔试验时我们在干什么，哥伦布发现新大陆时我们在做什么，美国革命时我们在做什么……；我们也不知道，天宝年间世界上发生了什么，与汤显祖同时代的伟大文学作品有没有，有哪些……
后来我发现，许多之前历史得高分的同学，谈起历史来似乎并没有多少层次的认知；而我的历史分数虽然不高，但体系相对完整，至少不算太差。唯一可惜的是，如果我当时能把图做得复杂一点，说不定后来不必花那么多精力去补课。
不过无论如何，我总算是体会到了：把文字知识改头换面，用表格、用图形表示出来，会让我们学得更容易，印象更深刻。在后来的学习工作中，这条经验一直让我受益。
印象比较深的例子是学习正则表达式。了解这玩意儿的读者都知道，它诞生很早，能力很强大，语法比较古怪（毕竟如今的程序语言要人性化多了）。早年接触正则表达式的时候，搞清楚那些概念确实花了我很多时间。在学习过程中，我设计了一套图形把它们画出来。比如下面这样：
夸张点说，因为发明了这套图形，后来我再也没有搞混淆过各种类似的结构和功能。如果遇上比较复杂的表达式，一眼看不出结果，我就会按照这种画法来拆解，最后通常都有清楚的结论，也很容易发现问题。
如果你细心观察这幅图会发现，其中还用到了不同颜色：绿色表示必须匹配，红色表示不可匹配。其实，这也是我自己在图表制作中摸索的经验。
工作中有次要做个查询界面，输入查询条件之后，结果会是一张表格。但这只是初筛的结果，真正用的时候还得人工详细筛选。然而表格很大，详细筛选看得眼睛都要晕了。但是，我又没法把表格做成三维的，因为没有适合三维图形精细操作的交互方式。那么，怎么在二维表格里表示三维数据呢？
有一天我突发灵感，想到用颜色来表示第三维：明显不适合继续筛选的单元格，用红色标注；明显适合继续筛选的单元格，用绿色标注；还有一些不太确定的，则不标颜色。只要注意配色，不要让颜色冲突太剧烈，识别效率还是相当高的。
表格大概是这样的（数据可忽略）。
由此我也得到了一条经验：在某些场景下，颜色往往可以在不破坏图表结构的前提下，额外增加一重维度。在后来的工作中，这条经验确实很有用。工作中经常要出一些统计报表，我往往会要求，对合格的标绿色，不合格的标红色，这样，整体上看工作质量如何，一目了然，而工作不合格的人收到报表时天然就会感到无形的压力。从反应来看，效果很好。
为什么图表有这么强大的能力？我的答案是，第一，它代表了抽象能力。第二，它重建了连接。
软件行业的人大都知道要做好系统需要有很好的抽象能力。但是，什么是抽象能力？抽象能力不是为抽象而抽象，从更广泛的意义上说，它要求我们不受所见所闻的限制，能把眼前的一切去粗取精，抓住真正的重点。
如果你要做的不是简单的“重点摘抄”再罗列，而是把重点摘出来放到表格或者图形里，你的选择和偏重一定会受到形式的影响，也就能从更多角度来筛选和定位重点。
同时，认知科学告诉我们，一个人的阅读和思考越多，思维越活跃，随之增长的并不是简单机械的记忆，而是为已有素材建立的连接。简单的文字材料往往并不能表达复杂的结构，也建立不起复杂的连接。
制作表格和图形的过程并非简单照搬文字材料，还需要主动设计结构，恰恰是在这个过程中，我们构建了不同的视角，由此在不同知识点之间建立了立体的联系，所以知识也更加牢固，理解更加深入。
从这个意义上说，“文不如表、表不如图”，强调的恰恰就是抽象能力和构建连接的能力。一旦掌握了这种能力，许多问题都会迎刃而解。
比如我写的《正则指引》，我比较欣慰的一点是，在讲解一般人容易搞混淆甚至搞错的知识点上，没有看到读者存在多少疑问。我想，其中的一个重要原因是，写作的时候我确实花很多心思设计了大量表格和图形。
这也恰恰是本书和《精通正则表达式》，甚至其它单纯使用“文字+代码”的技术书籍不同的地方。毕竟，当年阅读《精通正则表达式》时，反复揣摩一些知识点的痛苦经历，印象实在是太深了。
比如用这张图讲解匹配位置。
再比如用这张图讲解线程安全性。
“文不如表，表不如图”，我也相信这条经验肯定不只适用于程老先生和我。在工作中我们经常要讨论系统设计，讨论边界、责任、协作关系，我经常发现：随便拿起笔就能在白板上画清楚的人，哪怕图画得丑、字写得不好看，都不影响认知的清楚。
相反，一上来就摆一大堆文字，或者注重图形的美观甚于逻辑结构的人，往往并没有彻底想清楚。我见过许多花里胡哨的“思维导图”，它们更合适的名字或许是“打着思维导图幌子的文字”，其实对增进理解并没有什么帮助。
我衷心希望，为了把事情搞得更清楚，为了让其他人理解得更容易，有更多的人拿起笔来，多画一些表格和图形。
如果你看了本文对表格和图形很感兴趣，又不知该如何下手，我可以（负责任的）推荐几本书。
《认知与设计》。这本书清楚讲解了格式塔心理学，让我们知道人是如何阅读、如何接收信息的。我经常看到有些文章里，文字介绍距离对应图片很远，而距离其它图片很近，导致理解错位、阅读困难，这多半是编排时不懂格式塔心理学的缘故，忽略了“靠的近的元素联系更紧密”的潜意识。
《图解力》和《用数据讲故事》。这两本书会清楚告诉我们，如果要用图表，都有哪些图表可以用，什么图表适合表现什么。我经常看到有些人搞不清折线图和柱状图的区别，把本来没有先后联系的数据（比如各部门的人数）用折线图表示，而有先后联系的数据（比如各月销售额）又用柱状图表示。看完这本书，相信大家不会再犯这样的错误。
《Show me the numbers》、《Information Dashboard Design》。这两本书相对高阶，而且没有中文版。但是，它们确实很好看啊～～
另外提一嘴，我经常在淘宝上发现一些卖得很便宜的英文原版书，比如Show me the Numbers，我买到的是正版精装，厚厚的一大本，才100块钱（可惜现在没有了）。看来，淘宝还是值得逛的。