工程實(shí)現(xiàn)真如探囊取物那樣簡單嗎
工程師們受到各種各樣的傷害。最近,我注意到一個(gè)環(huán)境組織說,如果工程師愿意的話,他們能夠設(shè)計(jì)出每加侖汽油跑80英里的汽車。在那個(gè)星期,一個(gè)汽車保險(xiǎn)組織透露了測試結(jié)果,表明即使低速碰撞,汽車保險(xiǎn)杠遭受損壞的價(jià)值也是數(shù)以千計(jì)美元的,強(qiáng)烈暗示只要工程師愿意,就能夠設(shè)計(jì)出非常堅(jiān)固耐用的汽車。不用擔(dān)心這些目標(biāo)相互之間可能存在嚴(yán)重的沖突;每個(gè)組織都有其第一位的優(yōu)先考慮事項(xiàng),約束條件只是些細(xì)節(jié)而已。
我從這些報(bào)道中得到的信息不是建立在我們工程師無所不能的暗示之上的工程驕傲,而完全是一種驚愕。這些報(bào)道說工程是多么簡單易做,我們完成困難的甚或是不可能的任務(wù)應(yīng)當(dāng)是例行公事。設(shè)計(jì)權(quán)衡、約束條件和現(xiàn)實(shí)考慮因素對我們來說簡直不存在。我們使事情看起來如此簡單,恰如探囊取物。
誰該對這種狀況負(fù)責(zé)呢?我很想指出其它原因,但是答案卻很明顯:我們自己得負(fù)主要責(zé)任。工程師和科學(xué)家們已經(jīng)默默地完成了幾乎無法想像的偉大工作:掌握數(shù)不清的基本工藝和技術(shù),通過材料供應(yīng)鏈提供超純的奇異材料,以極高的精度和分辨率測定納米和吉赫,為設(shè)計(jì)周期的各個(gè)階段提供EDA及其它工具,以上這些僅僅是其中一些成就。憑借所有這些資源,局外人就很容易認(rèn)為我們無所不能,因?yàn)橐磺锌雌饋矶际侨绱撕唵巍?
但是我認(rèn)為這一問題還有更深的根源。對我來說,我們用來揭示未來的夸夸其談的“道路圖”是曾經(jīng)發(fā)生在這個(gè)行業(yè)的最糟糕的事情。與其說“道路圖”用作內(nèi)部規(guī)劃的有益指南,不如說它給人造成這樣印象:前沿技術(shù)創(chuàng)新是可預(yù)測的,是起決定性作用的。它強(qiáng)有力地給局外人發(fā)出了一個(gè)信息,那就是我們知道前進(jìn)的目標(biāo),而且知道如何到達(dá)目標(biāo);不需要實(shí)質(zhì)性的突破,沒存在障礙,所有的一切就是一件簡單的事情:為我們自己安排家庭作業(yè)并完成之。
然而,現(xiàn)實(shí)是,無論是用IC工藝道路圖還是最終產(chǎn)品(例如Apple iPod)來描繪,創(chuàng)新都不會(huì)一帆風(fēng)順或者輕易地實(shí)現(xiàn)。它涉及到工程師和科學(xué)家努力克服預(yù)想的和意想不到的障礙,分析不知所云的數(shù)據(jù),判斷復(fù)雜而微妙的折衷方案,了解和評估約束條件,有時(shí)候甚至要丟棄一種我們已經(jīng)投入了大量時(shí)間和金錢的方法,而去尋求一種新的方法。
不幸的是,我們已經(jīng)變得疲憊不堪,對我們所做的驚人之舉熟視無睹,我們現(xiàn)在也認(rèn)為那是例行公事,在意料之中。我們把這種信息和態(tài)度傳遞給了工程領(lǐng)域之外的人。如果你懷疑這種現(xiàn)實(shí)和認(rèn)識之間差距的存在,那就試著給一位非技術(shù)人員解釋一下晶體管是干什么的,邏輯門如何工作,微處理器如何設(shè)計(jì),IC如何制作吧。然后你就會(huì)知道英國科學(xué)家兼作家Arthur C Clarke是正確的,他寫道:“任何足夠先進(jìn)的技術(shù)是難以與魔術(shù)區(qū)分開來的”(參考文獻(xiàn))。讓我們牢記并強(qiáng)化這一點(diǎn),而不要忽略它。