什麼是工科推理(第2版)（簡體書）

思辨能力，或稱批判性思維，由兩個維度組成：在情感態度維度包括勤學好問、相信理性、尊重事實、謹慎判斷、公正評價、敏於探究、持之以恒地追求真理等一系列思維質量或心理傾向；在認知維度包括對證據、概念、方法、標準、背景等要素進行闡述、分析、評價、推理與解釋等一系列技能。
思辨能力的重要性是不言而喻的。兩千多年前的中國古代典籍《禮記·中庸》曰：“博學之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之。”古希臘哲人蘇格拉底說：“未經審視的人生不值得一過。”可以說，文明的誕生正是人類自覺運用思辨能力，不斷適應並改造自然環境的結果。遊牧時代、農業時代以及現代早期，人類思辨能力雖然並不完善，也遠未普及，但通過科學技術以及人文知識的不斷積累創新，已經顯示出不可抑制的巨大能量，推動了人類文明闊步前進。那麼，進入信息時代、知識經濟時代和全球化時代，思辨能力對於人類文明整體可持續發展以及對於每一個個體的生存和發展，其重要性更將史無前例地彰顯。
我們已進入一個加速變化、普遍聯繫和日益複雜的時代。隨著交通技術和信息技術日新月異的發展，不同國家和文化空前緊密地聯繫在一起。這在促進合作的同時，也導致了更多的衝突；人類所掌握的技術力量與日俱增，在不斷提高物質生活質量的同時，也極大地破壞了我們賴以生存的自然環境：工業化、城市化和信息化程度的不斷提高，全方位擴大了人的自由空間，同時卻削弱了維系社會秩序和穩定的價值體系與行為準則。這一切變化對人類的思辨能力和應變能力都提出了前所未有的要求。正如本套叢書作者之一理乍得·保羅（Richard Paul）在其所創辦的批判性思維中心（Center for Critical Thinking）的“使命”中所指出的，“我們身處其中的這個世界要求我們不斷重新學習，習慣性重新思考我們的決定，周期性重新評價我們的工作和生活方式。筒言之，我們面臨一個全新的世界，在這個新世界，大腦掌控自己並經常進行自我分析的能力將日益決定我們工作的質量、生活的質量乃至我們的生存本身。”
遺憾的是，面臨時代巨變對人類思辨能力提出的新挑戰，我們的教育和社會都尚未作好充分準備。從小學到大學，在很大程度上我們的教育依然圍繞知識的搬運而展開，學校周而復始的考試不斷強化學生對標準答案的追求而不是對問題複雜性和探索過程的關注，全社會也尚未形成鼓勵獨立思辨與開拓創新的氛圍。
我們知道，人類大腦並不具備天然遺傳的思辨能力。事實上，在自然狀態下，人們往往傾向於以自我為中心或隨波逐流，容易被偏見左右，固守成見，急於判斷，為利益或情感所左右。因此，思辨能力需要通過後天的學習和訓練得以提高，思辨能力培養也因此應該成為教育的不懈使命。
哈佛大學以培養學生“樂於發現和思辨”為根本追求；劍橋大學也把“鼓勵懷疑精神”奉為宗旨。美國學者彼得·法喬恩（Peter Facione）一言以蔽之：“教育，不折不扣，就是學會思考。”

前言
引言
工科推理框架
工科推理必備認知質量
要分析思維，就要找到並推敲其基本結構
工科推理清單
思辨的精神
工科文本分析
運用思維要素，分析工科設計
兩類工科問題
學科分析示例：航空航天工程
學科分析示例：電氣工程
學科分析示例：機械工程
工科工具分析：建模和模擬
優秀工程師的共性：遵循認知標準
工科推理必備錦囊：通用認知標準
運用認知標準評估設計特徵
運用認知標準評估圖表
評估工程師或作者的推理
工科研究：分析與評估
目的
相關問題和主要問題
信息
推論和闡釋
假設
概念和觀點
視角
影響和結果
工科思辨傳奇：菜特兄弟
思維出錯的代價
重要聯繫和區別
倫理問題
工科推理目標
學生成績評估
思維誤區：以自我為中心
步步為營，學會思辨