如何用工程師思維解決難題？

工程師思維的核心其實就在于模塊化系統思維，讓紛亂無序的事物變得更具系統和條理性。

2009年秋天，在倫敦舉行的世界科學、技術和商務領域的一個頒獎典禮上，兩位靦腆的工程師握手，其他人用手機為他們拍照留念。這是一個值得紀念的時刻，因為兩人分別是手機的發明者馬丁·庫珀和數碼相機的首創者史蒂夫·薩松。他倆的工作毫不相關，但最終融合為一種革命性的產品。

史蒂夫·薩松讀過天才發明家、柯達公司創始人喬治·伊士曼的傳記。薩松不僅信服伊士曼的工程哲學，而且還加入了這家公司。薩松的工作并不重要，甚至沒有考核指標，即根據貝爾實驗室開發的光電傳感器來研究潛在應用。1976年，薩松設計出一個笨重古怪的裝置，即原始形態的數碼相機，他將此成果向柯達公司的領導人展示。但伊士曼之后的柯達公司，早已失去了創新的勇氣，盡管勉強支持薩松探索這樣的新奇產品，卻為了避免數碼相機業務侵蝕利益豐厚的膠卷及沖印生意，進行了種種限制。薩松不斷改進數碼相機，至1990年已經推出設計復雜的原型，可以通過儲存卡將圖像下載到電腦進行處理。這時的柯達公司事實上已經走到了數字攝影時代的門檻之前。

但短視的柯達公司卻趕走了薩松。這個決定十分愚蠢，等于拱手將掌控未來的機遇毫無保留的釋放給其他大公司。當然，數字攝影時代也未受阻遏的如期到來了。

薩松為什么能夠制作出第一款數碼相機呢？他又為何能在非常粗糙的初始發明基礎上進行不斷改進，將數碼相機的功能不斷改良，并使之使用更加簡便快捷？服務于美國國家科學院的生物醫學工程師古魯·馬達范的看法是，薩松遵循了典型的工程師方法，即首先推出原型，然后尋求各種不同的解決方案。這種做法將避免過早的鎖定某一種特定形式，通過突破定勢和偏見，找到需求與技術的契合點；而在市場環節，“原型創造新能力，促使人們適應技術的新形式、新期望和新分支”。

馬丁·庫珀20世紀60年代起在摩托羅拉公司工作。這家公司已在車載電話領域領軍發展了20多年。車載電話在那個時代是身份地位的重要象征，在技術上其實不過是升級版的對講機，頻段數量很少。這意味著安裝車載電話的人越多，要撥通電話需要等待的時間就越長。美國聯邦通信委員會1968年開放了額外的頻段，這使得擴展無線頻譜變得可能，將每個地區分割為“蜂窩”（編碼區），就可以時限幾百名甚至幾千名呼叫人同時分享頻段。從一個蜂窩網絡移動到另一個蜂窩網絡，信號的切換自動、快捷，但要實現這一點，就必須使得移動網絡與接收通話裝置能夠高效率地時限動態適配。1973年，庫珀的團隊推出了第一款具備動態適配全面積覆蓋的手機原型，在這之后，手機網絡與接收發射裝置都在不斷改進，終于在1980年代，讓商業無線服務開始在全球一些國家和城市成為可能。

如果我們再回顧具有革命意義的智能手機iPhone的研發過程，就可以發現，無論是薩松、庫珀，還是喬布斯當初統領的iPhone研發團隊，都遵循了原型改進模式。這類似于DNA演化的方式——沒有初始就完美無缺的設計，革命性的創意需要不斷的優化改進，才能臻于至善。

古魯·馬達范在其所著的《轉向：用工程師思維解決商業難題》一書中提出，面對激烈的市場競爭和創新競爭，無論是大公司的領導者、管理者、技術人員，還是創新創業者，都應當更多地具備工程師思維來破解難題。這本書給出并剖析了常見的工程師思維類型，均加入了覆蓋不同行業、產業領域的商業案例，具有較強的啟發性。

書作者在書中首先以18世紀法國、奧地利炮戰改進專家格里博瓦爾的事例分析指出，工程師思維的核心其實就在于模塊化系統思維，讓紛亂無序的事物變得更具系統和條理性。常見的模塊化方法是先行解構，將較大的系統打散為細小的模塊，然后再實現重構（功能性組合）。美國國家安全專家魯思·戴維曾指出，工程意味著系統思維，是從不同角度觀察問題的能力。

工程師思維具有三個基本特征，首先是要在沒有結構的情況下預見結構的能力。喬布斯的扭曲現實，其實就是這種能力的特殊實現方式。一位優秀的工程師可以通過組合規則、模型和直覺，想象和生成結構，不僅能夠將已知、看得見的部分和元素審視清楚，進行優化改善，也能夠在思維世界中不斷調適未知的、看不見的事物和元素。

第二個基本特征是能夠熟練地在約束條件下進行設計。理論設計總會趨近完美主義，但任何具體的現實場景都存在或多或少的阻礙因素，一個科學家很可能會想方設法去破除障礙，但工程師則會設法先在已有資源情況下制成試用品（即原型），然后再一步步破解謎題，進行動態調整。

我們仍然以iPhone的創建為例，2007年1月9日，史蒂夫·喬布斯發布的第一款iPhone，其實是款缺陷產品，《移動風暴：蘋果與谷歌的科技之戰》（弗雷德·沃格爾斯坦著，中信出版集團2014年1月出版）一書援引蘋果公司iPhone產品團隊成員的話說，最初發布的iPhone，樣機屏幕和塑料邊框之間的縫隙清晰可見，屏幕上有磨損的痕跡；可以播放歌曲或視頻的其中一個片段，卻不能毫無中斷地放完整段內容；更讓人抓狂的是，iPhone無線通信模塊的軟件非常不穩定，以至于開發團隊最終只能把天線焊在樣機上，在臺下沿著投影調控臺的電纜走線……但這些都沒有影響iPhone成為有史以來最為偉大的電子產品，可以與之相提并論的大概只有幾十年前問世的彩色電視機，以及馬丁·庫珀和史蒂夫·薩松各自的發明。

書中指出，工程師思維的第三個屬性是，經過深思熟慮后對解決方案和備選方案做出決斷的能力。工程師必須扮演不是完美主義者的理想主義者，在設計等環節，要確定設計重點，合理安排資源分配，要對次要的性能指標作出取舍。

《轉向：用工程師思維解決商業難題》這本書還以瑞典斯德哥爾摩引入優化策略改善城區擁堵、Piggly Wiggly首創自選超市拉開現代零售革命序幕、美國公眾活動家戴維·孔在女兒被歹徒傷害后介入政界推動美國軍方和情報部門向民間開放全球定位系統（GPS）等案例，闡釋了不同的工程師思維和應用方法。書作者也提醒指出，工程師在處理系統開發、環境保護、社會工程或是一般的商業項目時，都應當時刻記得突破本位主義，要積極接納文化人類學等學科，以普通用戶的視角更好地了解需求、洞察社會、理解事物因素之間的關系，從而不斷的突破商業等多個門類的難題，為社會創造福祉。