邂逅
多變量問(wèn)題的復(fù)雜程度是隨著變量數(shù)量的增加而指數(shù)增加的昵慌。在工程領(lǐng)域豺妓，添油一般把新的機(jī)械論成果添加到舊的工程當(dāng)中會(huì)造成問(wèn)題的復(fù)雜度迅速爆炸腕唧，再加上工業(yè)過(guò)程本身的保守性如暖，并不允許頻繁地調(diào)整修改翎朱。機(jī)械論范式的學(xué)術(shù)似乎和工業(yè)過(guò)程越走越遠(yuǎn)橄维。
第二次世界大戰(zhàn)是人類科學(xué)技術(shù)的一個(gè)爆發(fā)點(diǎn)，20世紀(jì)初物理大發(fā)現(xiàn)積累的自然科學(xué)知識(shí)在戰(zhàn)爭(zhēng)中集中進(jìn)入了工程領(lǐng)域拴曲，一大批全才型的理論科學(xué)大師也因?yàn)閼?zhàn)爭(zhēng)涉足應(yīng)用科學(xué)（朗道争舞，馮紐曼，澤爾多維奇等等）澈灼。從廣義上說(shuō)竞川，這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)本身對(duì)于雙方都是一項(xiàng)巨大的戰(zhàn)略工程，這項(xiàng)工程的復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人類以往的所有工程叁熔。
隨著戰(zhàn)爭(zhēng)工程的推進(jìn)委乌，經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的積累，工程的早期設(shè)計(jì)問(wèn)題被提上了日程荣回。這其中最具有代表性的便是工程的可靠性設(shè)計(jì)遭贸。
二戰(zhàn)中，由于電子器件可靠性不高心软，美軍在太平洋戰(zhàn)場(chǎng)大約有一般的電子設(shè)備運(yùn)到前線時(shí)就已經(jīng)失效壕吹。為了解決這一問(wèn)題著蛙，可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生《幔可靠性設(shè)計(jì)的基本思想就是在一項(xiàng)工程的方案論證階段就開始用數(shù)學(xué)方法定量評(píng)價(jià)方案的可靠性并且進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)踏堡，從源頭上提高終端產(chǎn)品的可靠性。事實(shí)證明咒劲，可靠性設(shè)計(jì)是一項(xiàng)偉大的發(fā)明：在工業(yè)領(lǐng)域暂吉，早期可靠性設(shè)計(jì)階段的投入可以在整個(gè)產(chǎn)品生命周期里獲得十倍以上的收益：監(jiān)測(cè)、修理缎患、更換部件的費(fèi)用和系統(tǒng)失效的造成損失都將大大降低慕的。
可靠性工程的發(fā)展改變了工程設(shè)計(jì)的思路，前期設(shè)計(jì)“磨刀不誤砍柴工”逐漸成為共識(shí)挤渔。我對(duì)工程問(wèn)題的思考也停留在這一階段：工程問(wèn)題已然很復(fù)雜肮街，我們應(yīng)該通過(guò)前期設(shè)計(jì)周全考慮，避免后期的添油和修補(bǔ)判导，盡量不要增加無(wú)謂的復(fù)雜度嫉父。
過(guò)去，我將這種想法稱為“工程思維”眼刃。雖然在實(shí)踐中绕辖，“磨刀不誤砍柴工”常常被“大干快上“替代，盲目上馬的工程比比皆是擂红。但是至少名義上仪际，前期的設(shè)計(jì)論證是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。最近幾十年昵骤，幾乎所有的工科專業(yè)都在名字后面加上了“工程”二字树碱，在我的理解中，其意義就在于強(qiáng)調(diào)這種統(tǒng)籌規(guī)劃变秦，系統(tǒng)論證的思想成榜。
但是“工程思維”并不能徹底解決問(wèn)題，這也是我過(guò)去不得其解的問(wèn)題蹦玫。
還從工程的可靠性設(shè)展開赎婚。可靠性理論本身依然使用機(jī)械論的舊范式樱溉，以可靠性分析常用的故障樹分析（Fault Tree Analysis挣输，F(xiàn)TA）為例：將系統(tǒng)故障作為頂事件，根據(jù)故障可能發(fā)生的原因及其邏輯關(guān)系層層分解饺窿，直到最基本的失效點(diǎn)（即基本事件）歧焦。
事故樹可以寫成布爾代數(shù)關(guān)系式，最終用代數(shù)方法簡(jiǎn)化肠套，并且確定每個(gè)基本時(shí)間與頂事件的邏輯關(guān)系舰涌。然后分析每個(gè)基本事件的概率分布函數(shù)，確定發(fā)生的概率你稚，再用概率論去計(jì)算頂事件的概率瓷耙。然后有針對(duì)性地改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高可靠性（包括但不限于：針對(duì)性地提高瓶頸節(jié)點(diǎn)的元器件的可靠性刁赖、關(guān)鍵位置的冗余設(shè)計(jì)搁痛、邏輯連接的優(yōu)化改進(jìn)）。
故障樹的原理很簡(jiǎn)單宇弛，一個(gè)簡(jiǎn)單的故障樹可以輕易地手工解算鸡典。但對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)，故障樹可能極其復(fù)雜枪芒，同時(shí)復(fù)雜系統(tǒng)也必然會(huì)有很多不同的頂事件需要分析彻况，只有高超的系統(tǒng)分析技巧和計(jì)算機(jī)輔助求解相結(jié)合才能完成分析——復(fù)雜度再一次成為了瓶頸。
作為一個(gè)完全接受機(jī)械論范式訓(xùn)練的研究者舅踪，固有的大腦回路告訴我：山窮水盡了纽甘。直到我偶然間看到了下面的視頻。雖然視頻是關(guān)于設(shè)計(jì)的抽碌，卻不是單一的外形或者藝術(shù)設(shè)計(jì)悍赢，而是工業(yè)設(shè)計(jì)，甚至擴(kuò)展到了關(guān)于國(guó)家社會(huì)的頂層設(shè)計(jì)——一個(gè)典型的系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)货徙。而視頻中泽裳，柳老也提到了一本給他一啟迪的專著《一般系統(tǒng)論》。
這本書不難找瀑梗，我得以第一時(shí)間就拿來(lái)拜讀。僅僅讀完作者的自序裳扯，就不禁感嘆“吾嘗終日而思矣抛丽，不如須臾之所學(xué)也”：原來(lái)我思而不解的問(wèn)題，幾十年前就已經(jīng)有了基礎(chǔ)理論饰豺，并且已經(jīng)在很多學(xué)科里衍生出了相關(guān)學(xué)說(shuō)亿鲜。
我不是一個(gè)愛做筆記的人，究其原因，平時(shí)閱讀中除了教材和有的放矢的專業(yè)讀物就是文學(xué)作品蒿柳。前者是知識(shí)性的饶套，知道了就是知道了，互動(dòng)有限垒探；后者對(duì)我而言是娛樂(lè)性的妓蛮，幾乎不會(huì)坐在書桌前看，也沒(méi)有動(dòng)筆的便利圾叼。但這本書大大不同蛤克，它對(duì)我而言不僅介紹了一個(gè)具有思想性的新范式，更是關(guān)于我一直思而不得解的問(wèn)題夷蚊。因此閱讀中自然會(huì)有很多零散想法构挤，順手記錄下來(lái)，以防日后書籍遺失——是為一種“冗余設(shè)計(jì)”惕鼓。
書尚未讀完儿倒，邊讀邊想，攢夠了一篇便寫下來(lái)呜笑，爭(zhēng)取每周末更新夫否。
希望此書可以解答內(nèi)心懸而未決的問(wèn)題，同時(shí)以新的方法論啟迪我心叫胁。
這個(gè)文集將由一系列零散的筆記構(gòu)成凰慈。每篇文章都會(huì)包含若干段讀書筆記，筆記內(nèi)容來(lái)自閱讀時(shí)書眉頁(yè)腳的隨筆驼鹅。
題圖：視頻截圖微谓，來(lái)源如下
【演講】清華80歲老教授柳冠中大聲疾呼：中國(guó)的設(shè)計(jì)徘徊不前，是因?yàn)槲覀兡X子里有個(gè)墻 | 造就Talk_嗶哩嗶哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili
