引言：经过对概念和分类的深入思考后，我又对模式、图式、范式（下文简称“三式”）进行了深入学习和思考。这是三个相近又有区别的概念，理解这三个概念对提升我们的认知能力有很大帮助。本文从含义、用途和习惯几个方面总结了我对三式的理解与思考。本文5800多字，内容或许有些烧脑，阅读大概需要20分钟，建议收藏后精读。
1 模式
模式的英文是model或pattern，在英语中这二者是有区别的，但也经常被混淆，在汉语中就更难区别这两种含义了。另外，model一词翻译为汉语时既有“模式”又有“模型”两种含义。虽然有这些细微的差异，但这并不影响本文要探讨的重点，因此我打算忽略这些的差异，而将重点放在其与图式和范式的差异上。
1.1 模式是什么
从字面意思看，“模”有“标准、规范、效仿”的意思；“式”指“式样，格式，形式”的意思。模式一词在汉语中的意思是，某种事物的标准样式或让人可以仿效学习的标准样式，如发展模式、思维模式等。在哲学和心理学上，模式是指主体行为的一般方式，包括科学实验模式、经济发展模式、企业盈利模式等。模式是理论和实践之间的中介环节，具有一般性、简单性、重复性、结构性、稳定性、可操作性的特征。不比模式一词那般抽象，模型的含义就比较具体，更容易理解，也更常用，如手机模型、楼盘模型、火箭模型等等。当然模型也不全都是看得见摸得着的东西，例如数学模型就是一个比较抽象的概念。从这个意义上说，我们可以将模型分为形象模型和抽象模型两类。综上，我的理解是：模式是对某一类事物的存在或运动变化的共同特征和结构的抽象。一旦我们在思维中建立起了这种抽象认知，也就掌握了这种模式，这样以后在遇到此类事物时，就能快速识别、理解并掌握之。模式也可以看作是对解决某一类问题的方法进行归纳总结后所形成的一套知识体系，近似于日常所说的“套路”。而为了能更加方便的表示对某类事物的抽象，人们会制作一些简化的替代物，这个替代物便称之为模型。一般当我们谈及模式或模型时，通常会加上一个前缀定语，以限定该模式或模型所应用的领域范围，如政治模式、经济模式、火箭模型、数学模型等。学习或总结提炼各种各样的模式或模型，对提高我们的认知能力有极大帮助。例如，可提高我们的推理（reason）、解释（explain）、设计（design）、沟通（communicate）、行动（act）、预测（predict）和探索（explore）等7方面的效能。在《模型思维》一书中，作者将模型在这7方面的用途简称“红色披风”（REDCAPE），以提醒我们：多模型思维可以赋予我们强大的力量。
1.2 模式识别
模式识别首先是一个心理学术语，后来被计算机领域所借用。随着人工智能技术的盛行，当我们谈论模式识别时，常常指的是机器学习领域中的模式识别。按照心理学，特别是认知心理学的定义，模式被看作是由若干元素或成份按一定关系所形成的某种刺激结构。而模式识别（Pattern Recognition）是指人脑根据认识对象的某些特征，运用记忆中存储的信息，在脑中进行搜索匹配和分类的识别过程，如图像识别、声音识别、文字识别、指纹识别等。模式识别具有使部分脑力劳动自动化的特点，是认知心理学中知觉研究的主要内容。模式识别是知觉的一种形式，是人脑的一种机能，它使得人能够比较轻松地完成各种感知和认知任务。在计算机领域，模式被看作是有关某类事物的大量观测数据所具有的性质和特点，而模式识别是指用计算机实现类似人脑的对这些性质和特点的识别，因此也称为机器识别。机器识别的本质是一种分类活动，是对待观察事物的各种信息进行处理、描述、分类和解释的过程。按照有无训练样本，模式识别可分为有监督模式识别和非监督模式识别两种。本文我们主要侧重于探讨模式对认知的作用，因此我们主要采纳心理学上的定义，计算机领域的定义仅供参考。需要注意的是，由于客观世界是复杂的，因此作为人认识世界的工具，模式的种类是极其丰富的，且不同的模式的复杂程度也不尽相同，复杂的模式往往由多个子模式组成。
2 图式
图式（schema）一词最早由18世纪德国哲学家康德提出，后来被20世纪瑞士心理学家皮亚杰用于他的“认知结构理论”中。后来随着哲学和心理学的发展，图式一词的含义几经演变。
2.1 图式是什么
在哲学上，图式是指用来组织、描述和解释我们经验的概念网络和命题网络。按照康德的说法，图式是介于人的感性经验和理性能力之间的东西，它是我们对经验进行加工抽象进而形成理性认识的一种形式和限制。换句话说，图式决定了我们基于一定的经验所能获得的理性能力。康德认为，人的一切知识都来源于感性经验，而经验都是具体的、个别的、特殊的，是不具备普遍性的。于是他提出这样一个问题：我们凭什么能从具体的感性经验中获得抽象的、普遍的概念知识呢？康德的答案是图式，是图式帮助我们从经验获得了概念和理性知识。在心理学上，图式指人们在认知过程中对同一类客体或活动的基本结构的信息进行抽象概括后在脑中形成的框图。皮亚杰把图式看作是包括动作结构和运算结构在内的从经验到概念的中介，是一种动态的、可变的认知结构。图式在人的认识过程中发挥着不可替代的重要作用，即能过滤、筛选、整理外界刺激，使之成为有条理的整体性认识。按照认知发展理论，图式来自于先天遗传，并在后天中不断变化、丰富和发展，图式是人的4种重要的认知活动之一（其他3种是同化、顺应和平衡）。在社会心理学上，图式是指一套有组织、有结构的认知现象，包括对所认知事物（人/事/物等）的知识、及各种认知之间的关系和事例。图式有助于我们快速而经济地处理大量信息，它的具体作用表现在三个方面：第一，它帮助我们解释新获得的信息，从而做出有效的推论；第二，它提供某些事实，填补原来知识的空隙；第三，能使人对未来可能发生的事件的预期结构化，以便将来有心理准备。我的理解是，图式是一种认知模型或是对某一类认知对象的特征的画像。这里以汉语的成语或歇后语为例进一步说明。一个成语往往指代了一个典故或情景，所表达的意义通常是比较丰富、立体和结构化的，这类成语或歇后语就可以看做是一种图式。“项庄舞剑”代表了这样一种图式：某人在表面上做着一件与其真正目的无关的事。有了这个图式，当我们再遇到类似事情时，就会用“项庄舞剑”来对此事、此人定性，快速建立对此事、此人的认知。需要注意的是，人对图式的应用并不总是恰当准确的。例如，有时一个人确实在做着一件与其目的不一致的事，但他其实是出于好意或者仅仅是因为他自己也没意识到这种不一致，这时如果我们还是机械地、或因某种心理暗示后仍使用“项庄舞剑”这一图式来认识此事、此人，那就很容易得到到错误的判断。
2.2 图式的分类
每个人的思维中都有很多图式，根据形成来源的不同，图式可分为先天图式和后天图式。后天图式经学习发展而来，又可分为两种，一是直接学习前人总结的既有的图式，二是从自身经验中学习发展得来的图式。在心理学上，根据包含内容的不同，图式可分为5类，分别如下。① 个人图式：指我们对某一特殊个体的认知结构，比如我们对毛泽东就有一个个人图式，这个图式的内容包括：有勇气、自信、百折不挠等。② 自我图式：指人们对自己所形成的认知结构，它与自我概念有着紧密的联系。你可能认为自己聪明，有同情心，以及乐于助人，这些都是你自我图式的内容。③ 团体图式：是指我们对某个特殊团体的认知结构，有时候也叫团体刻板印象。团体图式使得我们将某些特质归于一个特殊团体的成员所共有。比如我们常常根据刻板印象认为山东人勤劳、诚实；认为美国人乐观、爱助人。④ 角色图式：指人们对特殊角色者（如教授）所具有的有组织的认知结构，比如人们常常认为教授知识渊博、满头银发等。⑤ 剧本图式：指人们对事件或事件的系列顺序的图式，尤其是指一段时间内一系列有标准过程的行为。比如，去核酸采样点做咽拭子采样这件事就像是一个剧本。首先我们要进行扫码登记，扫码结果是绿码且未过期时，我们才能去排队，然后等轮到我们时，先描身份证扫并录入系统，最后是咽拭子取样。在我看来，上述5类图式，其实可以按内容对象的性质分为两类，①~④属于静态图式，描述的是关于一个静态对象的认知结构，⑤属于过程图式，描述的是对某一类事件或行为活动的认知结构。
3 范式
范式一词在汉语中的本义是“典范、榜样”的意思，如在《文心雕龙》中有“崔班张蔡，捃摭(jùn zhí)经史，华实布濩(hù)，因书立功，皆后人之范式也”这样的句子，其含义就是指崔骃、班固、张衡、蔡邕4人是后世文人的榜样。本文所谈范式并非其本义，而是指美国哲学家托马斯·库恩所创立的范式理论中的paradigm这一核心概念。
3.1 范式是什么
1962年，库恩在其经典著作《科学革命的结构》一书中系统阐述了范式理论，简单说范式就是指“一种公认的模型或模式，在科学实际活动中被公认的范例，包括定律、理论、应用以及仪器设备等在内的范例，这些范例为某种科学研究传统提供了模型”，这些范式获得该领域内大部分专家的认可，并运用这些范式引领或指导他们在该领域新的研究。库恩所阐述的范式理论一经问世，就引发了一场认识论的大变革，成为科学哲学史上一道重要的分水岭。其影响还延伸到社会学、文化人类学、文学史、艺术史、政治史、宗教史等人文和社会科学领域。英国学者玛格丽特·玛斯特曼对范式进行了系统考察，她将范式分为三类：①哲学范式或元范式：是一种信念、一种形而上学思辨；②社会学范式：是一种科学习惯、一种学术传统、一个具体的科学成就；③人工范式或构造范式：是一种依靠本身成功示范的工具、一个解疑难的方法、一个用来类比的图像。范式具备公认性、纲领性和示范性的特点，换言之，一个范式之所以能称之为范式，说明它在领域内是公认的，并且为该领域的研究工作提供了从基本理论原则到应用实践的体系纲领，同时还提供了可供参照模仿的成功先例。
3.2 范式转移
范式转移也叫典范转移，是指在某一领域内，新的成功案例打破了业内原有的基本假设或者法则，从而使人们对本领域内的基本理论或原则做出根本性的修正。例如，在宇宙学中从地心说到日心说、在物理学中从牛顿力学到爱因斯坦相对论、在经济学中从计划经济到市场经济、在软件工程中从瀑布模型到敏捷管理，等等，这些例子中都是后一种学说从根本上突破了前一种理论并取得了巨大成功和业内专业人士的广泛认可。基于上述对范式概念和范式转移的介绍，不难发现，不论是在学术上还是商业上，甚至在任何领域，但凡取得现象级或革命性成功的事，其背后一定伴随着相关领域的范式革新。从这个意义上说，掌握范式的概念，理清我们所从事的领域的基本范式，对提升我们的认知水平是很有帮助的。审视这些范式中基本假设或原则，发现其中的局限性并突破之，这或许就是创新的根本之道。
4 三式对比及其对认知的作用
4.1 对比
比较而言，模式和图式的含义似乎更相近，如前文对模式在心理学上介绍，其含义与皮亚杰的认识发展论中的图式概念就很类似。而范式一词与模式和图式的差别就比较大，其含义也更加模糊，事实上库恩在1980年代后就很少再使用范式的概念了，而是用lexicon（词典）一词取代。需要注意的是，在数据库领域，也有模式和范式的概念。数据库领域中的模式（schema）其实是范式的意思，指的是一个数据库的逻辑结构和特征，涵盖了表和视图的结构、数据约束规则等内容。而数据库中所说的范式，其英文是normal form，有一范式、二范式、三范式、NF范式等，这跟前文介绍的范式关系并不大。之所以阴差阳错地将normal form翻译为范式，我想这或许正是受了范式理论的影响，或者仅仅是翻译的不严谨造成的。
4.2 作用
模式、图式和范式，本质上都可以看作是认知的工具，它们在提高认知效率、降低认知负担的同时也限制了认知的水平，因此我们在实际的认知过程中，要格外注意其作为工具的两面性。例如，在软件开发领域，程序员经常谈的设计模式就具有两面性。初学者往往会因为抓不住设计模式的本质、不能灵活运用不同的设计模式而遭遇束缚或误导，写出非常复杂和难以阅读的代码。正因如此，我个人在工作中其实并不推崇设计模式，相反我提倡深入领会设计模式背后的面向对象设计原则，如开闭、替换、倒转、复用、接口隔离、最少知道等原则。不知道从什么时候开始，大家逐渐喜欢谈论认知这个话题了，网络上充斥着各种有关提升认知能力的文章、视频、课程等内容。这当然是一个好现象，说明越来越多的人开始关心自我成长了。我个人以为，一个人认知能力的升级，其本质是他看待世界的底层的概念集发生了更迭，这就好比软件系统的架构升级一样。当我们说一个系统的架构升级时，指的是构成系统的组件、模块及其之间的组织关系发生了质的变化，与原有的组成结构发生了根本改变。换言之，提升认知的本质就是在提升你所能掌握的模式、图式和范式。
5 习惯的养成
知道了什么是模式、图式和范式，也知道了它们对认知的重要性，接下来自然就是该怎么做了。下面是我对养成良好习惯并运用“三式”提高认知能力的一些建议，供读者朋友们参考。
建议1： 要牢记模式、图式和范式的概念，在学习新知识、认识陌生事物时，主动去探寻其中是否存在某种模式、图式和范式。人们常说要带着问题去学习。那究竟应该带什么样的问题呢？如果你没有什么好问题，那就带着这样的问题：这个知识领域的基本模式是什么？有哪些既有的图式？范式又是什么？这些问题也是我在学习、阅读和观察了解身边事物时经常问自己的。
建议2： 要善于向资深人士请教和探讨相关领域的模式、图式和范式是什么，它们又各有哪些不同的类别。比如在职场中，我们可能会参加一些评审或聚会，这时我们要抓住机会，向更高级别的人士请教和探讨一些关键的、自己还未掌握的知识或概念，探究本专业的宏观体系和底层概念逻辑。
建议3： 要试着用自己的语言去提炼和总结相关领域的模式、图式和范式，并将其讲给他人听、获取反馈、不断完善自己的三式理论。例如前文所述剧本图式的概念，原本书上是以去餐馆吃饭的情景为例来介绍剧本图式的概念的，而我在理解之后，使用当下大家更为熟悉的核酸采样情景做示例。再如图式概念书上的例子是，60年代美国嬉皮士的图式是“白人大学生、穿牛仔裤、留各式发型等”，而我则用汉语中的成语举例说明。
# 参考资料
- 为什么需要了解模型、模式，它们各有什么特征、区别？
- 《模型思维》（浙江人民出版社，2019，浙江人民出版社）
- 《认知心理学》（北京大学出版社，1992，王甦）
- 《人工智能：模式识别》（电子工业出版社，2020，杨健等）
- 《数学问题解决中的模式识别》（知识产权出版社，2013，于文华，周伟忠）
- 康德的“图式”概念及其在当代英美哲学中的演变
- 社会学理论的基本范式及整合的可能性
- 《社会心理学》（第三版）侯玉波