如何用工程师思维解决难题？

工程师思维的核心其实就在于模块化系统思维，让纷乱无序的事物变得更具系统和条理性。

2009年秋天，在伦敦举行的世界科学、技术和商务领域的一个颁奖典礼上，两位腼腆的工程师握手，其他人用手机为他们拍照留念。这是一个值得纪念的时刻，因为两人分别是手机的发明者马丁·库珀和数码相机的首创者史蒂夫·萨松。他俩的工作毫不相关，但最终融合为一种革命性的产品。

史蒂夫·萨松读过天才发明家、柯达公司创始人乔治·伊士曼的传记。萨松不仅信服伊士曼的工程哲学，而且还加入了这家公司。萨松的工作并不重要，甚至没有考核指标，即根据贝尔实验室开发的光电传感器来研究潜在应用。1976年，萨松设计出一个笨重古怪的装置，即原始形态的数码相机，他将此成果向柯达公司的领导人展示。但伊士曼之后的柯达公司，早已失去了创新的勇气，尽管勉强支持萨松探索这样的新奇产品，却为了避免数码相机业务侵蚀利益丰厚的胶卷及冲印生意，进行了种种限制。萨松不断改进数码相机，至1990年已经推出设计复杂的原型，可以通过储存卡将图像下载到电脑进行处理。这时的柯达公司事实上已经走到了数字摄影时代的门槛之前。

但短视的柯达公司却赶走了萨松。这个决定十分愚蠢，等于拱手将掌控未来的机遇毫无保留的释放给其他大公司。当然，数字摄影时代也未受阻遏的如期到来了。

萨松为什么能够制作出第一款数码相机呢？他又为何能在非常粗糙的初始发明基础上进行不断改进，将数码相机的功能不断改良，并使之使用更加简便快捷？服务于美国国家科学院的生物医学工程师古鲁·马达范的看法是，萨松遵循了典型的工程师方法，即首先推出原型，然后寻求各种不同的解决方案。这种做法将避免过早的锁定某一种特定形式，通过突破定势和偏见，找到需求与技术的契合点；而在市场环节，“原型创造新能力，促使人们适应技术的新形式、新期望和新分支”。

马丁·库珀20世纪60年代起在摩托罗拉公司工作。这家公司已在车载电话领域领军发展了20多年。车载电话在那个时代是身份地位的重要象征，在技术上其实不过是升级版的对讲机，频段数量很少。这意味着安装车载电话的人越多，要拨通电话需要等待的时间就越长。美国联邦通信委员会1968年开放了额外的频段，这使得扩展无线频谱变得可能，将每个地区分割为“蜂窝”（编码区），就可以时限几百名甚至几千名呼叫人同时分享频段。从一个蜂窝网络移动到另一个蜂窝网络，信号的切换自动、快捷，但要实现这一点，就必须使得移动网络与接收通话装置能够高效率地时限动态适配。1973年，库珀的团队推出了第一款具备动态适配全面积覆盖的手机原型，在这之后，手机网络与接收发射装置都在不断改进，终于在1980年代，让商业无线服务开始在全球一些国家和城市成为可能。

如果我们再回顾具有革命意义的智能手机iPhone的研发过程，就可以发现，无论是萨松、库珀，还是乔布斯当初统领的iPhone研发团队，都遵循了原型改进模式。这类似于DNA演化的方式——没有初始就完美无缺的设计，革命性的创意需要不断的优化改进，才能臻于至善。

古鲁·马达范在其所著的《转向：用工程师思维解决商业难题》一书中提出，面对激烈的市场竞争和创新竞争，无论是大公司的领导者、管理者、技术人员，还是创新创业者，都应当更多地具备工程师思维来破解难题。这本书给出并剖析了常见的工程师思维类型，均加入了覆盖不同行业、产业领域的商业案例，具有较强的启发性。

书作者在书中首先以18世纪法国、奥地利炮战改进专家格里博瓦尔的事例分析指出，工程师思维的核心其实就在于模块化系统思维，让纷乱无序的事物变得更具系统和条理性。常见的模块化方法是先行解构，将较大的系统打散为细小的模块，然后再实现重构（功能性组合）。美国国家安全专家鲁思·戴维曾指出，工程意味着系统思维，是从不同角度观察问题的能力。

工程师思维具有三个基本特征，首先是要在没有结构的情况下预见结构的能力。乔布斯的扭曲现实，其实就是这种能力的特殊实现方式。一位优秀的工程师可以通过组合规则、模型和直觉，想象和生成结构，不仅能够将已知、看得见的部分和元素审视清楚，进行优化改善，也能够在思维世界中不断调适未知的、看不见的事物和元素。

第二个基本特征是能够熟练地在约束条件下进行设计。理论设计总会趋近完美主义，但任何具体的现实场景都存在或多或少的阻碍因素，一个科学家很可能会想方设法去破除障碍，但工程师则会设法先在已有资源情况下制成试用品（即原型），然后再一步步破解谜题，进行动态调整。

我们仍然以iPhone的创建为例，2007年1月9日，史蒂夫·乔布斯发布的第一款iPhone，其实是款缺陷产品，《移动风暴：苹果与谷歌的科技之战》（弗雷德·沃格尔斯坦著，中信出版集团2014年1月出版）一书援引苹果公司iPhone产品团队成员的话说，最初发布的iPhone，样机屏幕和塑料边框之间的缝隙清晰可见，屏幕上有磨损的痕迹；可以播放歌曲或视频的其中一个片段，却不能毫无中断地放完整段内容；更让人抓狂的是，iPhone无线通信模块的软件非常不稳定，以至于开发团队最终只能把天线焊在样机上，在台下沿着投影调控台的电缆走线……但这些都没有影响iPhone成为有史以来最为伟大的电子产品，可以与之相提并论的大概只有几十年前问世的彩色电视机，以及马丁·库珀和史蒂夫·萨松各自的发明。

书中指出，工程师思维的第三个属性是，经过深思熟虑后对解决方案和备选方案做出决断的能力。工程师必须扮演不是完美主义者的理想主义者，在设计等环节，要确定设计重点，合理安排资源分配，要对次要的性能指标作出取舍。

《转向：用工程师思维解决商业难题》这本书还以瑞典斯德哥尔摩引入优化策略改善城区拥堵、Piggly Wiggly首创自选超市拉开现代零售革命序幕、美国公众活动家戴维·孔在女儿被歹徒伤害后介入政界推动美国军方和情报部门向民间开放全球定位系统（GPS）等案例，阐释了不同的工程师思维和应用方法。书作者也提醒指出，工程师在处理系统开发、环境保护、社会工程或是一般的商业项目时，都应当时刻记得突破本位主义，要积极接纳文化人类学等学科，以普通用户的视角更好地了解需求、洞察社会、理解事物因素之间的关系，从而不断的突破商业等多个门类的难题，为社会创造福祉。