一流的技术工程师总有些不同于普通同行的特质将他们区别开来.我常常思考这些特质是什么,以及可以通过什么样的方法培养或增强.

       当然,要成为一个一流的专业人士需要很多特质. 毅力,敏捷的思维等等. 在我看来很多能力的高低是在基因这个环节已经决定了. 特别是每个行业的最顶端, 更需要有相应的天份做支持. 基因怎样我们现在无法控制, 但作为工程师其中一员, 思考怎样才能把自己的潜质尽量发挥出来也是很有意义的.

       先简单地把技术工程师面对的问题分为两大类: 创造性的和改良性的. 创造性的是指通过某种新的组合,设计等得到具有质的飞跃的产品. 例如第一次发射人造卫星. 改良则是在现有产品的基础上为更高的性能,更少的加工时间,更经济的材料消耗等作研究. 改良性的思考在工业中很常见. 更快的CPU, 更安全的汽车等等. 因为改良的需求经常能转化为商业利益, 所以这种需求无时无刻不在.

       创造性的研发思维和改良性的思维方向是有差别的. 前者在成本等方面限制往往较少,需要更多的前沿理论支持, 甚至这些理论本身也是不完备的,在发展之中. 更需要发散,创造的思维, 往往冒更大的风险, 其结果往往是一个非黑即百的成败问题. 后者往往在手段上更侧重对现有对象的观察分析, 用高精度的仪器和技术手段辅助, 找出需要改进的地方然后加以完善. 更注重的是数据的综合和精确分析统计, 需要用到很多现有的理论来支持和指导改进的方向.需要精确的逻辑分析能力. 其结果可能出现一个达成度的问题, 即同预计目标相比可能有某程度的妥协或者超出. 当然, 很大程度上两者又是非常近似的

       就我个人经验来说, 思考创造性的问题的过程往往是一种类似于计算机里面的广度优先结合剪枝的方法.这里的广度优先是套用一个概念,实际上我们思考的时候并没有一个清晰的方法能顺序产生各种可能的方案供我们去抉择. 不象互联网爬虫或者下棋的程序,可以有一套规则去遍历每种可能性. 例如围棋,第一步怎样下,只有19x19=361种可能需要选择. 这个”念头发生器”的质量和能力因人而异. 好的发生器能产生一些更优秀的方案, 并且不容易遗漏一些有价值的方案. 差的”念头发生器”往往提交一些不现实,没有进一步发展价值的想法,并且生产不了那些很好的方案. 实际上,”少遗漏”这个要求会导致产生的待选方案数量激增. 数量激增的后果就是后面评判选择的时候需要很高的运算速度和较长的思考时间. 而拥有低质量的”念头发生器”的人, 会因为面对大量低等的方案, 无法通过思考得到有价值的解决方案,而遭受挫败感.这种挫败感作为一种负反馈,无助于”念头发生器”进一步的完善. 外在的表现就是缺乏自信.

       而拥有高质量的”念头发生器”当然是件好事. “见多识广”可以令”念头发生器”得到改善.潜意识在这个部分可能发挥了很大的作用. 直接表现出来的效果就是我们所说的经验. 成功的案例可以促使产生更多的好的类比方案被产生出来. 对于创造性的思维需求来说, 产生更多的方案并在后续的部分筛选是必要的. 如果在思考的早期就因为一些想法的”荒诞”而没产生出来,那么有可能彻底失去解决问题的机会.创造性得思维需要是灵光闪现, 提交更多的方案进行选拔淘汰是很必要的.

       产生了念头之后,就是筛选和剪枝的问题了. 人脑的思维速度差别是如此的大,我觉得可以达到2~3个数量级. 高速的思考可以容纳更多的待选念头涌进来, 所以我常常认为思维快的人其创造性也是有优势的. 根据某些因子作判断之后, 输入的念头一般会有三种后果,一种是被抛弃.一种是稍作修改立刻反馈回到”念头发生器”,等待完善后再作思考.还有一种就是有进一步发展价值的,这时候该想法就会被拿来进一步思考和加工. 这个筛选过程是很艰苦的,因为它需要高度集中精神才能达到最高的速度. 一般人思考的时候可能只达到了40%左右的集中度,全神贯注的时候思考力的提高是惊人的.而要在一段时间内做到全神贯注是相当不容易的,这个和环境也有密切关系. 强烈建议在这个阶段独处, 在安静, 并且周围无视觉刺激的地点进行.

       这些判断的因子很大部分依靠经验. 肯定一个实际上行不通的念头可能会浪费一些时间, 但否定一个实际上行得通的念头, 付出的代价可能更大. 视目前你的处境困难程度要调节这个阀值. 可选方案少的时候,要更小心的否定一个念头. 你也可能因为知识面不够广博而作出错误的决定. 例如一个机械工程师假如不知道有电火花加工机床, 他可能会否定自己”在超硬金属上加工一个异型深孔”的念头. 如果一个电子工程师不知道有单片机可用, 他可能会认为某个复杂的电路逻辑实现是近似不可能的.

       念头产生的广泛程度和思考的速度是决定性的. 但还有其他因素干扰思考的过程.

       搜索引擎的爬虫多数是一种广度优先策略的产物. 爬虫在一次遍历中, 访问过的链接一般会被记住不再重复访问. 而人脑很难做到这一点. 就我自己来说, 思考的过程中常常有些已经被否定过的方案重复浮现出来. 更糟糕的是由于发现该问题是重复出现, 头脑进入了一个类似异常处理的流程, “该死,我怎么又想回头了”. 上下文的切换非常耗费资源. 如果可以做到简单的再次抛弃, 则思考的速度还会提高. 所以被中断后恢复现场的能力也很重要. 但一个问题的复杂度会影响恢复现场的难度, 因为高难度的问题需要占用更多的寄存器去装载各种信息, 一旦被打断之后要完整地恢复到那种思考状态不是易事. 这种素质大概叫做沉着冷静.

       思维的发散性代表了”念头发生器”产生想法的广泛度, 而思维的敏捷性代表了搜索的速度. 冷静代表了迅速高效的异常处理, 毅力不是一种智力因素, 但它可以使你长时间处于思考的状态. 具备这些素质, 头脑想不锐利都很难了.