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比喻式推理
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过去，“比喻”仅仅被作为语言的一种修辞方法。英语老师在解释这个概念时，最喜欢引用莎士比亚的著作，很可能是“我的爱人就像是红玫瑰”这样的名句。这时候，我们似乎应该坐直身子，在比喻的芬芳中沉醉（因为使用了“就像是”这一短语，所以实际上这是一种明喻，当然，这种程度的细节我们并不关心）。而科学研究者所关注的重点则是比喻将如何影响人类的思维方式以及情绪反应。结果发现，比喻的确能够影响人类看待世界、解释世界的方式。拉科夫与约翰逊在其著作《人类赖以为生的比喻》（Metaphors We Live By）中指出，个体对于事物的认知方式可以受到比喻的掌控，譬如，“争论就像是战争”这句比喻告诉我们，我们应该攻击对方的立场，尤其是薄弱环节，同时防守己方的薄弱环节。而如果采用“争论就像是演奏音乐”这种比喻，那么我们就会将争论看作各方消除不和谐状态的有利契机。
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拉科夫曾经指出，如果女孩对自己的男朋友抱怨“这段感情没有什么前途”，她实际上就是在用旅行来比喻爱情。旅行有起点，亦有明确的终点，同时，旅行者必须不断前行。如果脚步停止，也就无所谓“旅行”了。换一种比喻，如果说“爱情就像是一道拱门”，则会令人感到，一砖一瓦组合起来，可以达到“整体大于部分之和”的效果。它们超越了自身，爱情的终极目标，不再是改变和前行，而是稳定。
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拉科夫、约翰逊与其他研究者让我们认识到了“比喻”对于人类思维方式的影响。“比喻”利用基本领域，也就是熟悉的领域，来实现情境知觉，也就是解释并且理解一个新的领域。政治辩论可以被视作争夺比喻权的一种战争。在美国，如果政府需要介入到正在爆发内战的小国事务当中，经常使用的一个比喻就是学校操场。两个小孩子打在一起，这时候，更强壮的孩子趁着两人没有受伤之前，及时制止两人，让双方冷静下来。这是一种英雄主义的场景。与之相反的一种比喻通常是出自《雷默斯大叔》（Uncle Remus）的焦炭宝宝形象──本来想帮忙，但是自己越来越陷入焦炭之中，直到不可自拔。这是一种令人恐惧而又栩栩如生的比喻，一般跟越南战争联系在一起。
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比喻不仅会装饰人类的思维方式。它还会组织人类的思维架构。它帮助人类形成了与同情及情绪反应相关的条件反射。它使得我们能够作出情境知觉。它决定了我们所重视的证据和追求的结果。
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如果上述观点成立，则其意义必将是深远的。丹特-莱德、克莱因与艾格勒斯顿开展了一项研究，试图理解人类如何运用比喻去设计装备。我们首先访谈了顶尖的比喻研究者，希望征求一些有益的意见。结果众人都毫无头绪，甚至还有一些人对该研究课题持消极态度，认为比喻根本不应该如此研究。
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接着，我们将目光转向设计师本身，拜访并且采访了曾经制造出创新性系统及交互界面的大师。这次我们得到了完全相反的答案：比喻在这些设计师的工作中，占据着核心地位。有些设计师解释道，每当他们设计交互界面时，都会考虑用户脑海中最有可能出现的比喻是什么。对于首款文字处理软件而言，比喻对象就是打字机，而交互界面设计室的工作，就是构建出比喻对象，同时避免两者之间的差异。键盘也是如此，不过，用户无须在每次换行时都单击回车键，这一点也让某些用户极不适应。他们还需要令软件每隔一段时间自动保存当前文件，以防止因为系统崩溃而丢失文件。这种问题显然并不存在于打字机上。
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设计师约翰·莱辛就职于美国空军非行动力实验室，他向我们展示了引导飞行员穿越危险空域的不同方案。航空规划师通常可以事先制定出合理路线，因此问题的关键就是帮助飞行员遵循指示。在莱辛为我们展示的方案中，一种做法就是使用空中高速公路这种比喻对象。在显示器上绘制出高速公路的图案，飞行员需要将飞机调节到高速公路上飞行。美国海军提出的一种方法则是在屏幕上显示一架虚拟飞机，在选定路线上前行。此时，飞行员的任务就是与虚拟飞机组队前进，时刻跟随在虚拟机后面。如果需要加速，则虚拟客机的发动机就会变红。如果飞行员速度过快，虚拟机则会放出减速伞──通常用于飞机着陆时的减速过程。
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我们发现，合理的比喻对象必须能够组织起个体的行动，并且借鉴人类已经特别熟识的行为──譬如，组队飞行、在高速公路上驾车或者整理桌面上的多个文件夹等──如此一来，个体方可调用已经发展完备的协调技能，顺利完成新任务。
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我们还发现，有些比喻的用处有限，譬如，利用医院作为比喻物，来向飞行员展示飞机哪个系统出现了问题。这些无效比喻的组织架构是概念性质的，并没有做到对行动进行协调。譬如，即使显示出水力系统“生病”了，这种交互界面也无法为飞行员提供任何有用的信息。因为飞行员对于如何应对疾病并不熟悉──但是对组队飞行则熟练无比。
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我们还发现，比喻可以用于培训之中。某次飞行旅途中，坐在我身边的女士正在阅读一本网球教学书籍。该书介绍了各种击球姿势的标准动作。譬如，在打球时，双腿应该分开数英寸，双腿间应该是球拍的宽度，手臂应该在合适的高度，肘部则应在适当的角度内挥动（插图是手臂上摆放着一个量角器），球拍前端也应该放在恰当的位置，等等。我无法想象一个人如果需要记住这么多的规则，怎么可能再有精力去打球。我不禁将其与另外一种教导方式进行对比，曾经有位经验丰富的教练对我说：“在球网附近击球，就像是把一个馅饼拍在别人脸上。”它更加类似于一种“波涛汹涌”的动作。虽然很少有人曾经把馅饼拍在他人脸上，但是这个比喻十分令人信服。绝大多数人先前都缺乏击球的经验，而这个比喻对象之所以有效，就是因为它同时协调了手臂、大腿、身体以及时机等困难因素。教练还教导学生说，网球中的翻手击球，就像是扔飞盘一样，应该照此去尽力想象。再一次，这种比喻针对某一动作的展开提供了身体“流动”的整体感觉。在某一动作被分解为若干元素之后，对这些元素进行协调就属于画龙点睛之笔了。通过比喻，整体的协调方可成为起点。
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类比式推理
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为了理解人类如何解决界定含混的问题，可以采取的一种策略就是：在实现目标的同时，尽力去界定目标，从失败中吸取教训，更加清晰地明确目标内容。另外还有一种策略就是：找出类比对象，借此认识目标的特征。譬如，如果我的汽车无法启动，我的目标就是要让引擎正常运转。假如我能够回想起，之前有一次我忘记关掉车灯，结果电池电量耗尽。因此，我就可以通过开启车灯，来验证电池是否电量充沛。如果车灯不亮，那么我的目标就不再是模糊的“让引擎正常运转”，而是应对电量不足的电池。类比式推理亦可帮助我们设定行动方案。如果我驾驶着一辆手动挡的汽车，或许我可以回想起某次我看到有人向山下推车以启动引擎。虽然身边没有山，但是我可以让乘客帮助我推车，以积累必要的动力。
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针对类比式推理的机制，研究者提出了若干假想。其中心理学巨擘罗伯特·斯滕伯格认为，解决类比性问题中，包含a：b：c：d的成分──譬如，“狗”之于“跳蚤”，恰如“鲨鱼”之于（鲸鱼、鲫鱼、鳗鱼、鱿鱼）。正确答案是“鲫鱼”，因为它会在鲨鱼旁边游弋，依赖其进食。斯滕伯格的研究设计严谨，引人入胜，但是，这一模型似乎用处不大，原因有两个。其一，斯滕伯格所使用的问题人为痕迹过重，背景信息匮乏。其二，斯滕伯格为实验参与者提供了第二项中的类比对象，他直接告诉参与者，应该使用哪些类比对象。与之相对应的是，问题解决者也必须找出应该使用的类比对象。绝大多数情况下，在现实生活中，最困难的工作恰恰就是找出合适的类比对象。
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另外一种假想由艾莫斯·特维斯基提出。他认为，判断两个项目之间相似性程度的标准是两者之间共享了多少元素。这一方法解释了“人类如何判断相似性程度”以及“如何借由相似性程度进行类比”的问题。问题在于任何两个项目之间的共享元素都是无穷无尽的。以这本书与读者左脚上的鞋子为例，两者都距离月球更近，距离太阳更远，距离银河系中心更远；两者都比汽车要轻；两者都要比人的嘴巴更大，如此等等，无穷无尽。仅仅计算共享的特征还不能奏效，共享的特征一定要非常关键，必须是具有相同因果关系的特征。
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朱利安·魏詹菲尔德认为，脱离“目的”去谈论“相似性”是毫无意义的。如果你的目的是启动一辆电池电量耗尽的汽车，那么将其推下山坡以及利用人力把车向前推动一定的距离，两者效果是相同的。如果你的目的是启动一辆没有汽油的车，那么将其推下山坡去找电话亭以及利用人力把车向前推动一定的距离，两者效果则是截然不同的。仅仅观看两种行为方案──推下山坡和用人力向前推动一定的距离是无法判断其相似性的。它取决于你想要达成什么样的目的。作为运输汽油的工具，咖啡罐和内胎具有相似度。但是，作为维持自行车车胎压力的工具，两者则截然不同。
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魏詹菲尔德与笔者研究了人类在实际生活中运用类比的方式。我们的研究对象是莱特-帕特森空军基地一群运用类比解决大量困难问题的工程师。朱利安与我只是在象牙塔中思考类比的应用，这群人则每天都在亲身实践。
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我们所关注的工程师面临着一项重要而困难的任务：在飞机建造出厂之前，就预测其零件的维修率。如果工程师高估了零件的可靠性，那么，空军将不会储备足够的备用零件，在制造零件的过程中，飞机不得不停止运行。如果工程师低估了可靠性，则空军的仓库中将装满不必要的备用零件，浪费纳税人的财富。事实上，作出精确的预测是至关重要之事。
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工程师倾向于使用分析式的方法来计算可靠性，可惜，目前并不存在足够优秀的分析方法来作出这种预测。 1971年，有两个人想出了可供工程师实践运用的策略。其中一位是唐·泰特梅耶少校，就职于莱特-帕特森空军基地的美国空军工程部门。另外一位是弗兰克·马赫，就职于基地附近的私人企业，他是一位心理学家。他们想出的策略是运用数据来计算装备中的相似部分。他们称其为“比较式分析”。其基本原理为：
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一、对于将要预测可靠性的系统，尽可能地对其加以明确定义。
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二、找出国防部内关于相似系统的最接近示例。
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三、解释选择该系统的基本原理。
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四、搜集关于该系统可靠性的相关数据。
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五、根据该系统与所感兴趣系统之间的差异，调整可靠性数据。
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