當(dāng)“AI 學(xué)習(xí)”成為常態(tài)，當(dāng)知識(shí)獲取變得空前平等，當(dāng)機(jī)器也能夠?qū)W習(xí)之后，我們將怎樣？
工程師、微軟中國(guó)首席技術(shù)官韋青，在本套“工程師思維的跨界創(chuàng)意法”系列圖書的推薦序中直指 AI 時(shí)代的核心挑戰(zhàn)：
當(dāng)機(jī)器能學(xué)會(huì)人類所有可記錄的知識(shí)時(shí)，單純比拼“知道多少”已失去意義。人類的價(jià)值必須升維——從知識(shí)的積累者，轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)用知識(shí)、解決問(wèn)題的“智慧體”。而這，正是工程師思維的核心。
這個(gè)時(shí)代，你不需要是工程師，卻必須像工程師一樣思考。
如果你正在尋找一種更有效的思考方式，一套能在復(fù)雜世界中“看得清、想得透、做得準(zhǔn)”的方法論，請(qǐng)認(rèn)準(zhǔn)“工程師思維的跨界創(chuàng)意法”這套書！
在 AI 重塑一切工作的今天，這套書提供的不僅是一種專業(yè)視角，更可能是每個(gè)希望保持創(chuàng)造力與競(jìng)爭(zhēng)力的人的思維底牌。

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工程師思維的為何、是何與如何

“工程師思維的跨界創(chuàng)意法”系列推薦序

——韋　青

工程師，微軟中國(guó)首席技術(shù)官

變化，是世界的本質(zhì)；

不變，是人們希冀而不可得的幻象；

應(yīng)變是人類生存和發(fā)展的核心技能；

學(xué)習(xí)的能力，則是應(yīng)變的基礎(chǔ)；

問(wèn)題是，當(dāng)機(jī)器也能夠?qū)W習(xí)之后，我們將怎樣？

為　何

當(dāng)機(jī)器開(kāi)始在人類的設(shè)計(jì)與指導(dǎo)下學(xué)習(xí)之后，人類社會(huì)大概率將進(jìn)入一個(gè)信息爆炸、知識(shí)平權(quán)和注意力稀缺的時(shí)代，這時(shí)候我們可能會(huì)面臨三種新的挑戰(zhàn)。第一，當(dāng)智能機(jī)器無(wú)時(shí)無(wú)刻不在學(xué)習(xí)世界知識(shí)時(shí)，我們是否還能在不必終身學(xué)習(xí)的前提下繼續(xù)生存與發(fā)展？第二，我們?nèi)绾文軌蝰{馭一臺(tái)不斷學(xué)習(xí)的機(jī)器？第三，當(dāng)“如何做”的知識(shí)被機(jī)器學(xué)會(huì)之后，人類在社會(huì)中存在的意義何在？大概是在這個(gè)時(shí)候，每個(gè)人，無(wú)論是否從事工程師職業(yè)，都應(yīng)該或多或少地學(xué)習(xí)和了解一下工程師思維的原因。

截至機(jī)器開(kāi)始具備在人的指導(dǎo)下進(jìn)行學(xué)習(xí)為止，人類社會(huì)中的合作與競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，從本質(zhì)而言，往往是不同個(gè)體與組織對(duì)于信息和知識(shí)不同程度的掌握與利用。因此，“知識(shí)就是力量”這句據(jù)稱源自弗朗西斯·培根的名言，成為人們對(duì)于知識(shí)作用的最形象化比喻之一。當(dāng)然，細(xì)究起來(lái)，僅僅有關(guān)“知識(shí)就是力量”這句話，如果按照培根在 16 世紀(jì)的拉丁文原文“ipsa scientia potestas est”進(jìn)行探究，又會(huì)有“知識(shí)就是權(quán)利”或者“知識(shí)就是權(quán)力”的爭(zhēng)論。但不管怎樣，在人類社會(huì)中，一直推崇具備“我知道得比你多”來(lái)作為獲取優(yōu)勢(shì)的手段。

究其原因，獲取信息與知識(shí)的能力與機(jī)會(huì)不對(duì)等會(huì)造成人與人、組織與組織之間認(rèn)知程度的不同；認(rèn)知程度的不同會(huì)使人們對(duì)于同樣的狀況形成不同的理解、判斷與反應(yīng)；不同的反應(yīng)又會(huì)造成不同的結(jié)果。因此，一直以來(lái)，知道得比別人多是一種大家都追求的境界，但同時(shí)也是令許多人就此止步的一個(gè)原因。無(wú)它，當(dāng)知識(shí)數(shù)量的多少可以成為判斷優(yōu)勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，運(yùn)用知識(shí)的能力就會(huì)顯得沒(méi)有那么重要。這是工業(yè)文明下教育目的被異化后的結(jié)果，是學(xué)歷被資本化后的后果，是應(yīng)試教育盛行的成因，同時(shí)也是應(yīng)試教育的副產(chǎn)品，是教條主義盛行的理由，是本本主義流行的初衷。但是，當(dāng)具備學(xué)習(xí)能力的機(jī)器逐漸把人類能夠形成文字的知識(shí)學(xué)完之后，這種局面就徹底改變了。

人們會(huì)發(fā)現(xiàn)僅僅證明自己有知識(shí)越來(lái)越?jīng)]有用處，因?yàn)槭冀K有一臺(tái)機(jī)器學(xué)到了人類的公有知識(shí)，它總是顯得比你懂得還要多。另一個(gè)人可能沒(méi)有你學(xué)得多，但是可以通過(guò)從容駕馭一臺(tái)機(jī)器而永遠(yuǎn)比你懂得多。更不用說(shuō)一種新的機(jī)器學(xué)習(xí)方式日漸成熟，那就是機(jī)器開(kāi)始能夠通過(guò)多模態(tài)數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)到原本無(wú)法用文字記錄的知識(shí)，那么，如同信息理論中 DIKW 金字塔，即 data（數(shù)據(jù)）-information（信息）-knowledge（知識(shí)）-wisdom（智慧）所展望的，智慧以下的領(lǐng)域都被能夠?qū)W習(xí)的機(jī)器所占據(jù)，人類未來(lái)必須也只能升華為依靠智慧而生存與發(fā)展。這里所說(shuō)的智慧，從一個(gè)狹義的視角定義，就是有效利用知識(shí)的能力。

而工程師的日常工作就是在永遠(yuǎn)不會(huì)完美的前提條件下，不僅要學(xué)習(xí)到適用的知識(shí)，更要找到與問(wèn)題相匹配的具體方法，去解決與人類福祉相關(guān)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。這也是《以紙鳶征服加農(nóng)炮》一書中工程師思維的三大屬性“結(jié)構(gòu)、約束與權(quán)衡”的具體體現(xiàn)。這些現(xiàn)實(shí)的工程問(wèn)題就像人生一樣，道理全都懂，但是在很多情況下就算知道了也做不到。它要求的是因人、因事、因時(shí)、因地制宜的靈活機(jī)動(dòng)，指向的不是死板的知識(shí)，而是人類主動(dòng)性的智慧，直至上升到“道”的高度，真可謂如古人云：“為學(xué)者日益，聞道者日損。”這種駕馭知識(shí)的能力，同時(shí)也是駕馭智能機(jī)器的能力。

隨著機(jī)器能夠?qū)W習(xí)到的知識(shí)越來(lái)越多，再加上傳感能力與行動(dòng)能力本來(lái)就是機(jī)器的強(qiáng)項(xiàng)，那些能夠駕馭這類機(jī)器的人類的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與解決問(wèn)題能力會(huì)越來(lái)越強(qiáng)。開(kāi)始的時(shí)候，大家可能會(huì)認(rèn)為這與我沒(méi)什么關(guān)系，但是慢慢地就會(huì)發(fā)現(xiàn)，社會(huì)上對(duì)于人們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與解決問(wèn)題能力的要求也會(huì)水漲船高。這時(shí)候，了解、掌握與實(shí)踐工程師思維，可能就變成生活在這個(gè)新人機(jī)時(shí)代中的每一個(gè)人所必備的掃盲級(jí)別能力。

這是工程師思維的“為何”。

是　何

縱觀這套介紹工程師思維與工程師方法的叢書，大家會(huì)發(fā)現(xiàn)有一組出現(xiàn)頻率極高的概念，即系統(tǒng)、系統(tǒng)科學(xué)、系統(tǒng)工程和相應(yīng)的系統(tǒng)思維與方法。系統(tǒng)的概念是如此重要，它貫穿了這套叢書的始終，可以這樣講，系統(tǒng)思維就是工程師思維的核心要義。

對(duì)于工程師而言，首當(dāng)其沖的，就是要掌握解決系統(tǒng)問(wèn)題的能力，而不只是解決個(gè)別問(wèn)題的能力。人世間的萬(wàn)事萬(wàn)物，都是相互關(guān)聯(lián)的，而工程師的使命就是發(fā)現(xiàn)與解決人世間與人類福祉相關(guān)的問(wèn)題。如果工程師只能夠做到頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳，起碼對(duì)從進(jìn)入工業(yè)文明之后、過(guò)去幾百年的人類社會(huì)現(xiàn)象而言，這種不以系統(tǒng)思想指導(dǎo)的解決問(wèn)題的方法，沒(méi)有不產(chǎn)生嚴(yán)重后果的。

那么到底什么是系統(tǒng)呢？其實(shí)人們并未針對(duì)系統(tǒng)達(dá)成共識(shí)性的定義，大家還是在盲人摸象的階段，只不過(guò)這頭系統(tǒng)大象慢慢顯露出它的完整樣貌而已。按照錢學(xué)森先生的描述性定義，系統(tǒng)是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的、具有特定功能的有機(jī)整體。按照羅素·阿克夫的定義，一個(gè)系統(tǒng)由兩個(gè)或以上的元素構(gòu)成并滿足下列三個(gè)條件：第一，每個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成元素的行為都會(huì)對(duì)整體系統(tǒng)的行為產(chǎn)生影響；第二，每個(gè)系統(tǒng)元素的行為及其對(duì)整體系統(tǒng)的作用是相互關(guān)聯(lián)的，也就是說(shuō)，每個(gè)元素的行為及其對(duì)整體的影響，都取決于至少一個(gè)其他元素的行為；第三，無(wú)論如何把這些元素劃分成子群，每一個(gè)子群都會(huì)對(duì)整體系統(tǒng)的行為產(chǎn)生影響，且沒(méi)有任何子群能對(duì)整體系統(tǒng)產(chǎn)生獨(dú)立的影響。按照國(guó)際系統(tǒng)工程委員會(huì)（INCOSE）的定義，我們可理解為系統(tǒng)“是人造的，被創(chuàng)造并使用于定義明確的環(huán)境中提供產(chǎn)品和服務(wù)，使用戶及其他利益攸關(guān)方受益”。從數(shù)字化改革角度而言，由于需要涉及物理與數(shù)字空間的相互聯(lián)系和相互作用，以及與此相關(guān)的系統(tǒng)建模、仿真、控制、反饋、優(yōu)化等內(nèi)容，我們也可以將系統(tǒng)理解為擁有“目的、結(jié)構(gòu)、關(guān)系、變化”的屬性和“輸入、輸出、行動(dòng)”的能力，能夠與環(huán)境及其他外部或內(nèi)部系統(tǒng)互相交換“物質(zhì)、能量與信息”，具備顯著的“反饋、優(yōu)化、融合、涌現(xiàn)”等系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特征的一種類型和現(xiàn)象。

系統(tǒng)科學(xué)是一門研究系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展與變化現(xiàn)象、特點(diǎn)與過(guò)程的科學(xué)。系統(tǒng)工程則是一個(gè)視角、一個(gè)流程、一門專業(yè)，是一種確保系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)的跨學(xué)科方法和手段。由于其工程屬性，系統(tǒng)工程關(guān)注的是系統(tǒng)目標(biāo)的最優(yōu)實(shí)現(xiàn)，需要對(duì)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的“性能 - 成本 - 時(shí)間”三要素進(jìn)行均衡的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與決策。技術(shù)先進(jìn)性是其考慮的一個(gè)重要但非唯一的決策因素。由于工程結(jié)果對(duì)人類社會(huì)的重大影響，“以人為本”是系統(tǒng)工程師的基本價(jià)值觀與道德準(zhǔn)則。

系統(tǒng)思想則側(cè)重于理解系統(tǒng)的整體意義、目的、屬性與功能，系統(tǒng)與外部環(huán)境、環(huán)境中其他系統(tǒng)，以及系統(tǒng)整體與構(gòu)成系統(tǒng)的個(gè)體元素之間的關(guān)系、結(jié)構(gòu)、行為、相互作用和變化。

系統(tǒng)方法則是以整體觀與個(gè)體觀相結(jié)合，動(dòng)態(tài)與靜態(tài)相結(jié)合，功能固化、融合、涌現(xiàn)相結(jié)合的科學(xué)方法來(lái)研究、分析、開(kāi)發(fā)、部署、應(yīng)用、優(yōu)化、更新復(fù)雜系統(tǒng)的一種行之有效的方法。系統(tǒng)方法要求我們不僅關(guān)注水桶的長(zhǎng)板，也要關(guān)注水桶的短板（水桶效應(yīng)）。在真實(shí)項(xiàng)目中，失敗往往是由于一些容易忽略的銜接弱點(diǎn)而造成強(qiáng)大體系的崩塌，也就是常說(shuō)的“千里之堤，毀于蟻穴”。

總之，系統(tǒng)思維是應(yīng)對(duì)越來(lái)越復(fù)雜的人類生存與發(fā)展挑戰(zhàn)的思維利器，正如系統(tǒng)工程界常用的口頭禪“整體大于個(gè)體之和”，而在應(yīng)用中，人們還會(huì)發(fā)現(xiàn)“整體不等于個(gè)體之和”往往才是現(xiàn)實(shí)中的真相。估計(jì)大家看到這里，反而會(huì)生出一些疑惑，這會(huì)不會(huì)有一些太復(fù)雜了？

是的，而這恰恰是這套書采取現(xiàn)有的內(nèi)容呈現(xiàn)方式的原因，即利用大量的工程實(shí)踐例子來(lái)向讀者解釋何為工程師思維。

如　何

至此，接下來(lái)需要讀者們親自去探索了。由于工程實(shí)踐最忌諱的就是僵化教條，抱著概念和名詞當(dāng)寶貝，忘記了到底是先有問(wèn)題再找解決問(wèn)題的方法，還是先有概念再到處湊適合解決的問(wèn)題。如同科技公司經(jīng)常拿畢加索的名畫《公牛》來(lái)做員工培訓(xùn)一樣，真實(shí)的工程實(shí)踐像那 11 頭由繁到簡(jiǎn)的公牛圖。工程師需要理解人世間各種由繁到簡(jiǎn)或者說(shuō)由具象到抽象，再由簡(jiǎn)到繁或者說(shuō)由抽象到具象的具體現(xiàn)象與過(guò)程。理論是抽象的，實(shí)現(xiàn)是具象的。只有抽象的概念而沒(méi)有具體的實(shí)現(xiàn)是空談；只有具體的實(shí)現(xiàn)而沒(méi)有理論的升華則是盲目的重復(fù)。說(shuō)明理論的最有效方式就是實(shí)例，而工程領(lǐng)域最不缺的就是實(shí)例，有時(shí)甚至是血淋淋的實(shí)際教訓(xùn)。

以本套圖書的體例而言，就是以具體的案例來(lái)解釋什么是工程師思維，以及如何具體應(yīng)用工程師思維解決實(shí)際問(wèn)題。

綜前所述，一旦機(jī)器可以學(xué)習(xí)，人類對(duì)于知識(shí)的擁有就要讓位于對(duì)知識(shí)的應(yīng)用；而應(yīng)用是一種典型的工程師能力和實(shí)踐。這大概是在這個(gè)人工智能日新月異的時(shí)代，人類為了能夠繼續(xù)保持主觀能動(dòng)性和人生價(jià)值而去學(xué)習(xí)、了解、實(shí)踐并掌握工程師思維的主要原因。

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“工程師思維的跨界創(chuàng)意法”系列

歐洲科學(xué)與藝術(shù)院院士、美國(guó)國(guó)家工程院高級(jí)學(xué)者和項(xiàng)目主管、美國(guó)國(guó)家科學(xué)院創(chuàng)新者獎(jiǎng)獲得者古魯·馬達(dá)范重磅力作！

《以紙鳶征服加農(nóng)炮》提出了“結(jié)構(gòu) × 約束 × 權(quán)衡”三步構(gòu)建起可落地的創(chuàng)新底層邏輯。《用藍(lán)盒子馴服天空》提供了一套可直接落地的問(wèn)題解決工具箱，讓讀者掌握從“問(wèn)題解決者”升級(jí)為“系統(tǒng)調(diào)解者”的核心能力。

這套書適合企業(yè)高管、政策制定者、產(chǎn)品經(jīng)理、工程師、創(chuàng)業(yè)者等所有面臨復(fù)雜決策的讀者。

尤其對(duì)需要在不確定性中尋找破局路徑的職場(chǎng)人、希望提升系統(tǒng)思維的管理者，以及關(guān)注社會(huì)創(chuàng)新的研究者而言，是一套兼具理論深度與實(shí)踐價(jià)值的行動(dòng)手冊(cè)。