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50億美元的豪賭，寫出軟件工程的圣經(jīng)

有一本書，廣為人知，經(jīng)常被引用，偶爾被閱讀，但很少被遵循。

這本書就是50多年前出版的，被譽(yù)為軟件工程“圣經(jīng)”的《人月神話》。

布魯克斯在寫這本書之前，是IBM System/360 操作系統(tǒng)項(xiàng)目的開發(fā)經(jīng)理。

System/360則是IBM的一場豪賭，一共投入50億美元（相當(dāng)于今天的400億美元），可以說是一把梭哈。

如果這次押注失敗，IBM就得當(dāng)場關(guān)門。

System/360的目標(biāo)現(xiàn)在聽起來有點(diǎn)“可笑”：用同一套架構(gòu)覆蓋從小型到大型的全部機(jī)器，所有機(jī)器都運(yùn)行同一套軟件，構(gòu)建同一套操作系統(tǒng)OS/360。

項(xiàng)目從1961年開始，IBM整體動(dòng)員了數(shù)萬名員工參與設(shè)計(jì)、制造、測試、生產(chǎn)與支持工作。

在一個(gè)連“軟件工程”概念都存在的年代，2000多名軟件工程師，竟然開發(fā)了上百萬行代碼。

不出意料，項(xiàng)目出現(xiàn)了嚴(yán)重的混亂，復(fù)雜度被嚴(yán)重低估，需求不斷變化，項(xiàng)目不斷延期。

布魯克斯后來形象地描述：軟件開發(fā)就像“焦油坑”，表面看似平穩(wěn)，但動(dòng)物一旦掉進(jìn)去，越掙扎陷得越深，很難脫身。

這些經(jīng)歷直接催生了后來著名的布魯克斯定律：

“向已經(jīng)延誤的軟件項(xiàng)目增加人手，只會(huì)使項(xiàng)目更加延誤?！?—— Brooks’s Law

項(xiàng)目結(jié)束以后，布魯克斯意識(shí)到：軟件開發(fā)的失敗不是因?yàn)槌绦騿T不努力，真正的問題在于管理方式、溝通結(jié)構(gòu)和復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)，于是他把IBM的踩坑經(jīng)歷整理成了一本書：《人月神話》。

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50年前的預(yù)言，撞上今天的AI編程

《人月神話》和現(xiàn)在火熱的AI編程有什么關(guān)系呢？

它提出了兩個(gè)軟件開發(fā)的核心概念：本質(zhì)復(fù)雜性和偶然復(fù)雜性。

1.本質(zhì)復(fù)雜性：

這是和問題本身固有性質(zhì)相關(guān)的復(fù)雜性，例如操作系統(tǒng)內(nèi)核設(shè)計(jì)，需要管理內(nèi)存，進(jìn)程調(diào)度，設(shè)備驅(qū)動(dòng)，各個(gè)領(lǐng)域會(huì)互相糾纏，互相影響。再比如航空航天控制系統(tǒng)，涉及極高的實(shí)時(shí)性，多傳感器融合，安全約束等。

這種復(fù)雜性無法通過更好的工具或方法完全消除，它決定了軟件系統(tǒng)本身的“難度下限”。

2.偶然復(fù)雜性

它來自工具、方法或環(huán)境本身的復(fù)雜性，不是問題本身固有的。這種復(fù)雜性可以通過更好的工具、語言、框架或方法減輕甚至消除。

例如早期大家都用匯編語言，寫程序需要手動(dòng)管理寄存器、內(nèi)存地址，軟件開發(fā)極其復(fù)雜，效率極低，但是Fortran, COBOL等的高級(jí)編程語言以后，效率一下子就飆升了。

用一句話來總結(jié)：

本質(zhì)復(fù)雜性 = 你必須要解決的問題

偶然復(fù)雜性= 你可以通過更好方法消除的麻煩。

很明顯， AI編程可以極大程度地消除“偶然復(fù)雜性”，現(xiàn)在它已經(jīng)接管了大量繁瑣、重復(fù)但必要的工作，無論是理解代碼庫，生成代碼，還是測試、調(diào)試，都干得相當(dāng)不錯(cuò)。

那么問題來了，大模型能解決本質(zhì)復(fù)雜性嗎？

那些最聰明的頭腦都搞不定，更別說現(xiàn)在的AI編程了，最近很火的AI寫瀏覽器/編譯器頻繁翻車很好地說明了這一點(diǎn)。

即使是最先進(jìn)的AI，也不能讓問題本身變簡單，離開了人的指導(dǎo)，在復(fù)雜的領(lǐng)域，AI編程也無所適從。

但是，AI能把人工處理本質(zhì)復(fù)雜性的負(fù)擔(dān)降低，讓人更專注于本質(zhì)決策。

例如，我要設(shè)計(jì)“設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫一致性協(xié)議”，AI可以生成示意圖、提供多種算法實(shí)現(xiàn)、檢查潛在死鎖。設(shè)計(jì)仍需人決定，但可以少做很多低級(jí)推演和文檔工作。

再比如我想重構(gòu)一個(gè)大型遺留系統(tǒng)，由于舊系統(tǒng)業(yè)務(wù)非常復(fù)雜，部門之間還有依賴，數(shù)據(jù)遷移有風(fēng)險(xiǎn)，這些都是本質(zhì)復(fù)雜性，用工具無法消除，但是AI可以自動(dòng)梳理代碼依賴圖，標(biāo)記風(fēng)險(xiǎn)模塊，自動(dòng)生成回歸測試。

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復(fù)雜性不會(huì)消失，只會(huì)轉(zhuǎn)移

AI編程很強(qiáng)，但是它很可能會(huì)走上前輩們（高級(jí)編程語言，各種輔助工具）走過的同一條道路：

工具變強(qiáng)->偶然復(fù)雜性被削弱->軟件系統(tǒng)變得更大更復(fù)雜->本質(zhì)復(fù)雜性更強(qiáng)

原因很簡單，當(dāng)實(shí)現(xiàn)成本下降，人類不會(huì)停在原來的復(fù)雜度水平，產(chǎn)品經(jīng)理會(huì)加功能，市場會(huì)要求差異化，客戶會(huì)定制需求，公司會(huì)做更多整合......

這直接推動(dòng)功能數(shù)量，模塊數(shù)量，交互路徑，狀態(tài)空間飛速上升，本質(zhì)復(fù)雜性迅猛增加。

幾十年前，一個(gè)程序員用匯編只能編寫簡單的軟件，如今用Java、Python可以輕松寫出復(fù)雜的系統(tǒng)。

用匯編寫的OS/360，百萬行就是巔峰，現(xiàn)在Linux 內(nèi)核有3000萬行代碼，Windows 10有5000萬行代碼，Chrome，3000萬行代碼，而現(xiàn)代的云系統(tǒng)更加恐怖，是數(shù)億行代碼級(jí)別的代碼宇宙！

現(xiàn)在AI編程來了，代碼的成本變得近乎為零，天知道將來的軟件會(huì)長成什么樣子。