张国华:有了互联网+大数据,智慧城市也不能走计划经济的道路

作者:张国华? ?(中国城市中心总工程师、国土产业交通规划院院长)

智慧城市最早来自于IBM公司提出的智慧地球(Smart Planet)战略下的Smart Cities概念,当时只是想通过现代信息技术对供水供电交通等基础设施提供信息化的改造,提升效率。但翻译成中文的智慧城市后,这个概念就被广义化了,智慧城市是要通过信息通讯技术等现代技术的帮助提升城市整体的效率、生活质量逐渐成为共识。?#24403;?#23572;经济学?#34987;?#24471;者斯蒂格利茨说过:“中国的城市化与美国的高科技发展将是影响21世纪人类社会发展进程的两件大事。”那么,城镇化与高科技相叠加,则将迎来智慧城市的大趋势。

智慧城市规划认知:确定性与不确定性

 

城市应该是市场经济的产物不是计划经济的产物,城市是工商业文明发展的结果。不是农业文明发展的结果。城市是自由平等开放的,不是权力、等级和封闭的。

 

目前最成功的城市是伦敦和纽约,这两个城市是以市场经济为指导,尊重市场经济的规律,在城市发展过程中因?#35780;?#23548;提供城市所需要的公共服务和社会治理,让市场经济、企业促进城市发展,这样的城市才是世界城市。

 

而市场经济的弊端在于自由放任高度不确定,围绕这个想法应该用哲学的角度来认知,柏拉图曾说:“我们每个?#35828;?#36825;个世界?#27982;?#20020;现实世界和理想世界的选择,现实世界是不完美、短暂、不和?#22330;?#22810;变的,我们都想追求完美、和谐的彼岸,也就是乌托邦式的世界,其实这个世界是永远不可能存在的。”

不完美意味着有空间可以去改进,多变才能变成多种可能性,对不确定性的探索和试错成功了就是创新。李克强总理对于互联网曾表示:“互联网+”未知远大于已知,未来空间无限。每一点探索积水成渊,势必深刻影响重塑传统产业行业格局。同理于城市发展的高度不确定性,这才是城市的本质,?#24403;?#19981;确定性的思维才是真正的市场经济思维。

智慧城市的发展,如?#26410;?#23545;立性思维跨越到叠?#26377;浴?#22797;?#26377;?#24605;维。虽然政府主导城市发展规律这是确定的,但接下来外界条件的不断变化就是由企业、市场去创造和主导的。就如著名定律“薛定谔的猫”和我国《易经》所言,这个世界不是黑?#36861;?#26126;的,而是黑白叠加的。

人民集聚到城市不是为了对立,是为了高?#30830;?#24037;、高效合作。未来科技发展充满一系列的未知,谦卑的看,智慧城市规划不是要给出精准的智慧城市未来,而是给不确定的未来做?#27599;?#38388;的准备、基础设施环境的准备,给创新、创业、创造提供更加宽松的环?#22330;?/p>

信息化之于城市化:“互联网+”改变了什么

有了“互联网+”为代表的高度信息化,我们改变了什么?从前面?#22797;?#24037;业革命来看,第一次工业革命蒸汽机掀起了机械化生产;第二次工业革命实?#33267;?#30005;力应用、劳动分配和批量生产;第三次工业革命电子和IT系统进一步实?#33267;?#29983;产自动化;第四次工业革命信息物理系?#22330;?#20114;联网+”可以改变什么?上升到经济学根本的理论我们可以从以下赐个关键词入手:

1、分工,今天人类社会财富爆炸式增长就是专业化的分工,分工程度越高,生产效率越高、创新能力?#35282;浚?#36825;才是人类财富爆炸式增长的根本所在,这才是人类文明的起源之所在。

2、交易,交易存在着信息不对称,为了提高效益降低信息不对称,就需要建立信用和定价机制,例如支付宝、滴滴改变了人和货的货物的信息不对称。?#19981;?#20110;信息不对称的行业、凡是基于信息不对称的环节,凡是基于信息不对称的既得利益都将被互联网清剿。

3、信用,互联网+时代:交易,信用和定价上实?#33267;?#36136;的突破,例如:网上支付平台实现交易即时、远程、?#24471;?#25171;破了时间、空间、信息不对称的限制,解决了货物的信息不对称。用户评价系统创造了行政监管外的低成本高效地约束产品、服务质量的信用体系。

4、定价网约车通过“供需”逻辑和系统算法,“即时运算”的实时定价实?#33267;?#23450;价机制的突破,更高效地实?#33267;?#24066;场供求平衡;解决了车和人的信息不对称。

中美企业之间的距离不在于创始?#26102;?#30340;大小,而在于对产业成长的视野和经济理论理解的差距;90年代有一句鼓舞人心的广告语“假如世界没有了联想,人类将是怎么样?”然而承认失误的柳传志和敲不醒的杨元庆最终不得不承认“失去”了联想,世界并不会怎么样。

从这一点我们应?#32654;?#38745;的看到,英美为代表的伟大企业家们没有敢说有了人工智能、大数据就可以走计划经济的道路。这一点上我们更应该总结:以大数据为代表的信息化在下一步创新过程中有什么样的逻辑。总而言之,考虑创新的时候应该有五个纬度值得思考:一是信息,二是知识,三是理念,四是理论,五是哲学思维。

城市化、信息化如何协同?

复杂的世界,我们如何梳理出简单的法则让我们解构城市万物的理解能力?城市的发展过程中产业和人口高度集聚,首先是由于基础设施的共享,大大降低消耗基础设施的成本。产业集聚之后不断分工,越分工生产效益越高。知识信息集聚在一起产生化学效应,区别于农业经济、工业经济的物理效率所在。

共享效应、匹配效应、化学效应这三大效应体现出报酬递增,在城市里体现出专业化的空间。例如阿里和腾讯?#21496;?#20135;值300多万,这些轻资产的企业、平台型的企业可以直观的感受?#22870;?#37228;递增。这样的情况下有两个法则值得被关注:一是超密集法则:城市规模每扩大一倍,?#21496;?#29983;产效率提高15%到30%;二是?#25970;?#32423;法则:城市规模每扩大一倍,?#21496;?#22522;础设施消耗成本降低15%。例如,1986年?#26412;?#24066;当时有1028万人口,年消耗用水36.6亿吨,截止到2017年?#26412;?#32479;计局统计:?#26412;?#24066;人口2117万,用水是39.5亿吨,人口增长一倍用水增长不到10%,这对于下一步智慧城市的建设特别重要。

不同类型的产业在空间上和交通基础设施是有新的对应关系,按照不同类型的集聚产业和交通运输成本的敏感度相关性,可以将产业划分为?#35797;础⒆时?#21644;信息三大类型。?#35797;?#33021;源型的产业的基本特点是,运输成本通常占生产成本的比例达到30%以上,需要低成本的运输方式,就是港口、水运、货运铁路,像以钢铁、化工为代表的?#35797;?#33021;源产业,基本就是沿海沿江布局。?#26102;?#23494;集型产业要求快速流通,流通的效率越高,?#26102;?#21033;润率越高,对产品的要求是能够快速实现从工厂门口到?#31361;?#38376;口,比如所?#38498;?#22810;地方搞工业园区、经济开发区、高新区,都是在高速公路沿线布局。信息密集型产业,需要信息快速流通,但对信息经济来讲,仅仅有信息的快速流通是不够的,因为信息的载体主要是人,人和人之间面对面的交流,没有哪种方式能取代。所以,在信息经济时代作为信息的载体——人,需要更加快捷流通,所以这类产业发展对应的运输方式就是航空和高铁。现在城市模式正在由“房地产+园区+港口/高速公路+宽马路” 转变为“公共/服务业+TOD/?#26234;?机场、高铁/轨道”。具体而言就是从重视房地产业和工业发展的城市空间扩张模式转化为促进产城融合和发展服务业的城市空间优化模式转变。

对于城市空间优化模式来讲,作为信息载体的人,在空间上更加高效的转移,交通网络的发展,高端生产性服务业在空间的服务范围会大大?#30001;歟?#20294;是这类产业的空间集聚会更加重要,以互联网为基础的新经济,会让城市之间的经济变得更加陡峭,这类产业只能在这些地方集中,不会再像制造业一样随着交通基础设施?#30001;?#20250;辐射过去。

工业文明时期是“人找活干?#20445;?#20154;跟着产业园区、工业园区走。;科技文明时期是“活找人干?#24330;时?#21644;产业跟着人才走,人才跟着公共服务、生态环境走,哪儿更?#21496;櫻?#30693;识分子的家选择在哪儿居住,知识分子选择在哪儿居住,人类的智慧将在哪儿集聚,人类的智慧在哪儿集聚,最终的财富将在哪儿集聚,这是美国学者乔尔·科特金的理论。

未来的智慧城市很重要的是以交通网和互联网作为?#24615;?#24179;台,整合城市数据?#35797;矗?#25552;升城市可持续发展能力,支持产业转型和空间组织优化,创建智慧、绿色、互动的城市才是我们的未来。信息化的建设会助力城市公共服务升级,包括城市各方面的运营?#32422;?#22823;数据的管理如何和政府、企业构建服务关系,其实中国未来的发展空间是巨大的。

发展的过程中政府如何进行相应的改革?需要解决打破行政、地域壁垒,实现互联协同的发展,过去政府是一?#24230;?#20998;地,一个行政区划的调整,随着国家新型城镇化的推进,都市圈、城市群的战略会打破对外的壁垒。同样在城市内部也要?#31354;?#24220;的体制改革,打破信息孤岛和壁垒。下一步如何提高部门的协同性?协同性提高了才能把工作做好。

未来的智慧城市发展还要放在全球的超级版图中理解,全球的超级版图下,全球的供应?#30784;?#36229;级城市与新商业文明的未来竞争,以互联网+交通网为代表基础设施是打破传统地理疆界的战略设施,是争夺?#35797;从?#24471;竞争力的重要利器。新型经济版图包括,供应链上的国家、没有边界的社区、自我城市的管理、和拥有权力超过政府的企业。

未来,信息化建设助力城市公共服务升级,首先在指定区域、行业展开试点;再建立社会化的城市数据运营体系,实现城市智能化管理的可持续发展;再构建政府+企业合作,政府引导和监管,企业运营和实现增值的服务模式 ;最?#25112;?#31435;新商业逻辑,实现大数据闭环。

到底是阿里巴巴成就了杭州还是杭州成就了阿里巴巴,到底是腾讯和华为成就了深圳,还是深圳成就了腾讯和华为,高效的协同智慧城市才能走好,让我们的产业从绝对优势真正走向可持续的竞争优势,生产空间集约高效、生态空间?#35282;?#27700;秀,生活空间?#21496;郵识齲?#36825;才是智慧城市和信息化高效协同努力的方向。

软件工程,“我们不一样?#20445;?/a>

 


 

“软件工程”是个老话题了,我以前写过一篇文章《名不副实的“软件工程”》,当时还引起了不小的争议。回头看,当时更多的思考还是在“软件工程”本身。我们完全可以把讨论的范围扩得更大一些:“软件工程”和“工程”有关吗?如果有,到底有多大的关系?(这里的“软件”泛指IT的各种开发,不存在“软件”和“互联网”的分别)。
不要以为这些问题很好回答。在大学里,“计算机/软件开发?#24330;?#19994;到?#36164;?#20110;理科还是工科?#20811;?#20046;一直没有明确答案。到了社会上,一说起“计算机/软件?#20445;?#24456;多人都觉得它既不同于文科,也不同于传统的“工程?#20445;?#30828;件)。

那么,“软件工程师”和“程序员?#26412;?#31455;有什么区别?#20811;?#20046;一直也没有人说清楚,只是名称不一样。就我所知,不少搞软件开发的人认为,软件是全新的领域,应当有全新的知识体系和工作范式,所以学校教育根本没啥用。甚至,有些人在内心看不上传统的工程人员,认为那都是“夕阳行业”的过时经验。

“软件工程?#38381;?#30340;有这么特殊,可以大喊“我们不一样”吗?中国历史上有过“白马非马”的辩论,“软件工程”和“工程”之间也是这种关系吗?

下面结合软件工程,讲几个“传?#22330;?#24037;程的故事。如果你也好奇“软件工程”和“工程”的关系,相信可以得到启发。

工程与理论

在软件开发的行业,大家争论不休的问题之一是:数学对于软件工程师到底重要还是不重要。或者更泛化一点:数学、算法、计算机体系结构等理论知识,对于软件工程师到底重要还是不重要。

许多人的答案是“不重要?#20445;?#24182;且有现身说法?#32791;?#30475;我,工作这么多年,学校学的东西早?#32426;?#35760;了,?#20063;?#26159;一样在写代码,交付各种业务功能吗?没有理论,并不影响我工作。

说“重要”的也有许多人(我也在内)。理由是:软件虽“软?#20445;?#32972;后却是有严密的逻辑体系做支撑的。如果凡事都要靠经验、靠试验去得到结论,那么成本未免也太高了。

这里不争论这个问题,让我们看看土木工程的故事。

1742年,教?#26102;?#23612;迪克特十四世(Benedict XIV)需要派人诊?#19979;?#39532;圣彼得大教堂?#23736;?#20986;现的裂纹。传统上,这?#36136;虑?#24635;是要找建造经验最丰富的工?#22330;?#20294;是这次不一样,教皇把任务?#27010;?#32473;了三位数学家,其中一位还曾编辑和注释过伊萨克·牛顿的《自然哲学的数学原理》。

在那个年代,三位数学家的诊断方法和结论都引发了巨大的争议,因为这违背了无数工匠的经验和?#26412;酰?#20182;们都积累了丰富的建筑经验。按照三位数学家的结论,?#23736;?#30340;箍环承受不了水平的推力,必须?#30053;?#19977;个带链条和铁钉的铁环,才能确保建筑的完整。

最终,三位数学家的建议被采纳了。今天如果你去罗马,仍然可以看到完整的圣彼得大教堂。

土木工程师兼历史学家斯特劳布评论说:这份报告在土木工程史上有划时代的意义……重要性在于,与所有的传统和常规相?#30784;?#20174;此,所有人?#27982;?#30333;了,对建筑结构的稳定性的勘测,不应该建立在经验规则和静态感觉的基础之上,而是应当基于科学的?#27835;?#21644;研究。

从此大家也相信,建筑不再是一门“手艺?#20445;?#35201;想建造更复杂、更伟大的建筑,谁也离不开科学和研究。今天,如果土木工程师开展工作不依照模型、理论、计算,而是完全按照经验和?#26412;酰?#21738;怕他的经验再丰富,也不能称为“工程师”。

工程与规模

在软件开发行业,“规模”其实是绕不过去的话题。

今天仍然有许多工程师,对“工业开发”的理解就是“改改网络上现成的示例代码?#20445;约啊?#20889;一段在本地运行没有问题”的代码。软件开发人?#22791;?#20154;吵架时有句著名的托词:“你看,在我这是好的?#20445;?#36825;可以算是背后的心理根?#30784;?/p>

?#23548;?#19978;,“在本地运行,实现指定功能,得到正确结果”的代码很容易。同样的功能,要在成千上万台服务器上运行,每天运行成千上万遍,挑战就截然不同。这种挑战极富技术含量,值得特别重视。

不信的话,让我们换个角度,看看化学工程的故事。

19世纪直到20世纪早期,德国的化学工业都是相当发达的,?#23545;?#39046;先世界各国。这是化学工业的早期,在这个阶段,把化学反应从实验?#37326;?#27604;例扩大到工业生产的工作,是由与机械工程师合作的化学家完成的。对德国人来说,这种合作方式相当满意,部分原因在于,他们精通复杂产品。这些复杂、专业、高价值的产品,需要复杂的化学知识,而不是科学技术。用途也限于高价值领域,所以规模并不是问题。

据统计,德国1913年一共生产了13.7万吨染料,涵盖上千个品种,其相对高昂的价格能够带来足够的收益,足够让德国的化工企业维持运转。

作为对比,在同一年,美国仅硫酸就生产了225万吨。美国的化学工业,考虑更多的不是如何精工细作,而是如何利用已有的化学知识,借助更多的工程技术,按比例扩大到巨大的生产规模。

于是,工业化学?#19994;?#29983;了。他们不是把每种生产看成一套单元,而是将其解析为多个构成部分,并根据其效用概括出?#35805;?#32467;论。许多具体的操作,例如增压和蒸馏,并不属于严格意义上的化学领域,也受到了当时一些“化学家”的鄙视。但是,化学工程师对此毫不在乎,坚持认为这些问题值得科学家关注,因为这些单元操作是化学反应从实验室规模跃升到工业水平的主要难关。从中暴露出来的各?#27835;?#39064;,恰恰是化学工业需要面?#38498;?#37325;视的。

1923年,沃克、刘易斯、麦克亚当斯在《化学工程学原理》中写道:所有重要的单元操作都有许多共通之处,如果领会了理性设计和操作基本类型的工程设备所取决的内在原理,那么它们能成功应用于制造工业流程,就不再是碰运气的事情了。

培养工业化学家、发展化学工程学、追求规模的结果是,美国的化学工业迎头赶上,甚至超过了德国。今天,众多国际知名的化工和制药企业都位于美国。

工程与用户

软件工程师和用户之间的矛盾,能引发经久不息的讨论。

矛盾的场?#24052;?#24448;大同小异:软件工程师抱怨用户智商太低、知识太少、脑子转得慢、看不懂?#24471;?#20070;,所以玩不转高科技的系统;用户抱怨软件工程师不?#31561;?#35805;,做出来的系统不人性化,不符?#29616;本酢?/p>

其它行业的工程师也会遇到这样的问题吗?#20811;?#20204;是如何解决的?我们看?#21019;?#33334;工程的故事。

人类很早就发明了用来掌控船舶前进方向的船舵。哪怕是没有操船经验的人,也很容易感觉到船舵的操作和船舶前进方向之间的关系。稍微加以训练,就可以基本掌握船舵的操作,保持船舶前进的稳定性。

但是在蒸汽船兴起之后,麻烦出?#33267;恕?#23545;于排水量达到几千吨的船只,靠手工转动船舵已经难以为继,当时的军舰在全速行驶时,仅仅转动扳动船舵就需要上百人。借助蒸汽的力量转动船舵当然是很容易的事情,但仅仅机械地?#30333;?#21160;船舵”是不够的,因为蒸汽不懂得舵手的意志,舵手也没法获得直观的反馈,精确船舶前进方向就成为空谈。

船舶工程师们不能抱怨舵手“不懂技术、跟不上时代?#20445;科人?#20204;“必须学习?#20445;?#32780;是必须想出办法,?#20040;?#33333;能够聪明、灵敏地响应舵手的操作,不能机械死板地摆动。

1866年,苏格兰工程师麦克法兰·格雷(J. Macfarlane Gray)发明了具有反馈控制功能的操舵引擎(Steering Engine,今天?#23567;岸?#26426;?#20445;?#24182;获得了专利。这种发动机率先安装在排水量18915吨的Great Eastern号上,其控制机械能精确跟踪、匹配舵轮的变化,根据船舵的反馈持续修正。有了舵机,舵手才能真正操控船舵,准确把握船只的前进方向。

这种大获成功的自动控制器被称做“伺服机构?#20445;╯ervomechanism),其名称源自拉丁文servo,意思是“奴隶?#34987;?#32773;“仆人?#20445;?#23427;不只是机械执行操作者的意志,而是可以形成闭环,根据?#23548;是?#20917;不断反馈修正,确保实现使用者设定的目标。今天,伺服机构已经被广泛应用于各种设备。今天的每一台数码相机上,你都可以?#19994;健?#20282;服”对?#40723;?#24335;。

工程与生产

?#20063;?#30693;道有多少软件工程师真正去过生产线,但我记得?#19994;?#19968;次去到生产?#23548;?#30340;感受。

面对着生产线、工位、SOP、物料管理……,我感到震?#22330;?#20197;前我总觉得软件开发复杂,但现实的生产一点也不比软件开发简单。?#32469;?#26159;看到自己开发的软件被一线用户真正使用的时候,之前的各种不理解、委屈、抱怨,似乎全都泄了气。从此我深刻理解了,“深入生产一线”到底是什么,它有什么用。

其实不只对软件工程,对任何高科技工程来说,“深入生产一线”的重要性,怎么强调都不为过。作为例子,我们可以看看航空工程中的故事。

在航空业大名鼎鼎的“臭鼬工厂?#20445;⊿kunkworks)是洛克希德公司高级开发项目的官方绰?#29275;?#30001;著名飞机设计师克里·约翰逊(Kelly Johnson)创立于1943年。臭鼬工厂以担任秘密研制任务著称,先后研制了升限2.4万米的U-2高空侦察机、空速3马赫的SR-71侦察机、史上第一架隐身轰炸机F-117等著名飞机。

臭鼬工厂研制出这么多了不起的飞机,当然聚集了了不起的工程师。这些工程师是不是”关起门来攻关“呢?不是。按照约翰逊的规定,工程师在设计过程中,每一个步骤都必须经过反复的商讨和推敲。一旦工作中遇到问题,他们需要与试飞员、机械?#23548;?#24037;人、管理人员紧密合作,共通面对。

约翰逊还为臭鼬工厂设定了若干基本规则,其中有两条是:第一,工程师应当守候与机械?#23548;?#19981;应当超过“扔石头能打到的距离?#20445;?#31532;二,“坏消息传到高层的速度必须和好消息一样快”。在?#23548;?#24037;作中,这两条规则执行得相当好,设计工程师每天上班至少要花1/3的时间在生产?#23548;?#24453;命。

不同职能、不同团队的紧密协作,呈现出强有力的团?#29992;?#35980;和高度激励精神,也形成了多学科、系统化的工作方法,将行政管理上的官僚作风减少到最低限度。员工不会在移交工作之后推?#23545;?#20219;,而是在移交之前拼尽全力。

这样工作的结果不难想见,突出的例子是F-117。“臭鼬工厂”的F-117隐身轰炸机因为造型太过怪异,一度被行业人士判断”飞不起来?#22467;率?#35777;明,F-117的性能完全满足设计需求。

工程与成本

有多少软件工程师会考虑成本问题?#20811;?#20046;相当部分的软件工程师没什么成本意识。

相当多的软件工程师在乎的是,写下代码,用代码去实现功能。如果说成本,可能最先想到的是人工成本,也就是写代码的时间。至于其它方面的成本,比如运行的?#35797;?#28040;耗、维护的难易程度,愿意考虑的人并不多。

作为对比,在传统工程领域,合格的”工程师“大?#27982;?#30333;,工程和科学之间的差别。科学问的是”是什?#30784;?#21644;”为什?#30784;埃?#24037;程问的是”为了什?#30784;啊ⅰ?#24590;样实现“、”评价好坏的标准是什?#30784;啊?#27491;因为这三个问题对工程相当重要,合格的工程师一定清楚意识到,在实现目标价值的情况下,成本越低越好。航天工程的例子,正可以作为注解。

20世纪60年代,美国政府在航天领域持续?#24230;?#24040;资,先后进行了”水?#24688;啊ⅰ彼有恰啊ⅰ卑?#27874;罗“计划,将人类送上月球。然而,即便是有天量?#24230;?#20026;支撑,航天工程中仍然要时时秉?#23567;?#33410;约“的原则。

在阿波罗登月计划中,指令舱隔?#26085;?#30340;材料遇到了巨大挑战。在太空中,它朝向太阳的一面炽热,背向太阳的一面极冷,重返大气层时还需要经受极高温的考验。如何设计才能解决这个问题,工程师陷入了深深的思索。

最终,工程师们没有发明?#25345;?#29305;异的复杂材料,而是让指令舱每小时绕自转轴旋转一周。在登月往返中,指令舱始终保持这种”翻转烤肉“的模式,利用太阳的热量有规律地烘烤,所以再不用考虑低温的考验。

尽管航天工程花费巨大,这种”节约成本“的例子却比比皆是。2003年?#22791;?#20262;比亚?#26114;?#33322;天飞机在返航中失事,事后确认原因是:发射升空过程中,脱落的隔热瓦?#36130;?#20102;飞机机翼,在重返大气层过程中,炽热的气体灌入飞机内部,最终导致解体。

怎样发?#21482;?#36523;的破损?工程师的办法并不是给航天飞机全身装上破损检测传感器,而是在返航之前?#30053;?#19968;项检查:航天飞机在返航之前,必须在太空做360度转体,由太空望远镜或空间站观测,确认机身没有破损。

工程与人

“软件工程师”对普通人来说,是怎样的形象?

看看周围的媒体就知道,“软件工程师?#20445;?#25110;者?#23567;?#31243;序员?#20445;?#24050;经形成了相对固定的刻板印象?#32791;?#35767;、无趣、不善交际、缺乏趣味。软件工程师似乎默认了这种印象,在自己的亚文化圈子中寻找共鸣。

这种现象,是软件工程师独有的吗?看看工程学的发展就会清楚,“吾道不孤”。

今天的许多人,无论怎么看工程师,至少都会归类到“有知识的人”里。但是在历史上,“知识”很长时间里等同于文学、历史、艺术,与今天大家所说的“知识”有很大不同。

所以,工程师的先驱者们大多都是自学成才的。他们大多来自社会底层,出身学徒,凭借好奇心和兴趣,孜孜不倦地学习,从“工?#22330;?#21319;华为“工程师”。制造了蒸汽机车的斯蒂芬森是这样,建造了埃迪斯通灯塔的斯米顿是这样,爱迪生也是这样。

因为出身底层,难入上层阶级法眼,?#26234;?#26970;学习交流对于促进理解、启发灵感的作用,工程师们只能自己创建职业协会。英国土木工程师协会成立于1771年,机械工程师协会成立于1846年,德国也在1856年成立了自己的工程师协会,带动德国综合技术学校率先上升到大学地位。

行业协会的兴起,逐步产生了“工程?#24330;?#38376;教育的需求。于是,理工科大学也诞生了。突出的例子就是1794年成立的巴黎综合工科学校,不仅在工程技术上,而且在?#35805;?#31185;学上都是教育突破。在这里,最优秀的科学家、工程师教授聪明的年轻人各种工程知识。拿破仑甚至希望,在遇到重大危机的紧要关头,也不要让学生卷入战斗,因为这是“下金蛋的鹅”。

工程技术的飞速发展,重要性不断提升,改变了普通人的生活,也打破了社会原有的格局。作为回应,原有的“轻视”变成了敌视。工程师们,大概只有两?#20013;?#35937;:一种是科学怪人弗兰肯斯坦,一种是书呆子、极客。他们不懂高雅艺术、不懂审美、没有情趣、缺乏交流……

这种印象能站得住脚吗?#31185;?#30721;工程师们是不赞成的。麻省理工学院工学院创始人威廉·罗杰斯(James Henry Williams, Jr.)在创建新学院的建议中说:

我们提供的教育,虽然就其目的而?#32422;?#20540;非凡,但与那种?#35805;?#32463;验惯例进行的教育没什么关系;而经验惯例式的教育,有时被?#25932;?#20026;对要从?#29575;狄道?#35828;最合适的教育。相反,我们认为,大多数真正实用的教育,即便按照实业的观点,也是一种建立在透彻的科学定律与原理的知识基础上的,而且是一种将?#25970;?#35266;察、精确?#35780;?#32467;合起来的教育,是一种全面的综合素养。
不只麻省理工学院,已经有越来越多的工程师意识到,工程绝不是冷冰冰的、机械的产物,它一脚踩在科学领地,一脚踏进社会万象。过?#26234;?#35843;一条腿,忽略另一条腿,都是非常危险的。

其实,古代的工匠就已经懂得这个道理,充分懂得并重视人的因素。

古希腊建筑大师卡里克拉特要小心翼翼地挑选?#35834;?#22478;墙的承建者,因为他知道城墙的建筑并不是简单机械的劳动。这个故事给?#31456;?#22612;克留下了深刻的印象,在?#26029;?#33098;罗马名人传》里专门记载。写下不朽的《建筑十书》的古罗马建筑大师维特鲁威更是明确说,建筑师如果要正确设计建造屋檐和下水道,就必须熟悉城市制定的各种法律法规,懂得并且重视和商界、政界打交道。

现代的优秀工程师也不会忘记这点。普林斯顿大学航天工程毕业,先后在道格拉斯飞机公司担任研究工程师、总工程师,之后任洛克希德·马丁公司CEO的诺曼·奥古斯汀(Norman R. Augustine)曾经说过一句话,得到了众多工程师的认同:合格的工程师,必须能像处理重力和磁力那样熟?#21453;?#29702;社会的和政治的力量。

我知道不少软件工程师都?#19981;?#31216;自己为“手艺人?#20445;?#37117;?#19981;?#35762;“三个石?#22330;?#30340;故事——同样在干活,“混饭吃”的石匠一生都在混饭吃,“想做最好石?#22330;?#30340;石匠大概获得了点名声,“造大教堂“的石匠最?#23637;?#25104;名就。

我以前也?#19981;?#35762;这个故事,很动听,但也很给人安慰。后来我终于发现,这个故事的问题就在于,它太简单了:从来没有人告诉过第三个石?#24120;?#35201;想造大教堂,可不能专心当石?#24120;?#20320;还得学习很多其它的技能,比如画图、计算、选材、算账、砍价、了解天气和气候、排生产计划、检查质量、化解冲突……