每天早晨，我们被计时系统和音乐播放系统合成的闹铃叫醒，用微波系统和电路系统制作的微波炉加热饭菜，走下土木工程、供水供电等系统合成的楼房，乘坐油路系统、动力系统等合成的交通工具，使用着软件系统和电路器件合成的手机，到了办公室的显示系统、电路系统、网络系统等合成的电脑面前，开始一天的工作。

这一切都在我们不经意间发生和使用的，一切都是理所当然，一切也都是顺其自然。很少有人会想到这一切背后的功臣——工程师。科学家创立了理论，而工程师将这一切变成现实。《经济学人》的一篇文章指出：工程的工作，至少在理论上，是保证食物正常运行、桥梁屹立或大坝牢固。但工程师是如何做到这一切的？

生物医药工程师、高级政策顾问、杰出的青年科学家古鲁·马达范通过法国加农炮、自动取款机、超市等20多个影响我们生活的创造发明以及在社会中的应用实践，深刻剖析并阐述了了工程师思维。

工程师思维的核心是模块化系统思维，主要有三个基本特征或者说三大法宝：结构、约束、取舍。

1.在没有结构的情况下“预见”结构的能力。世界依赖结构，而这是工程师思维的基础，有了这个基础，工程师才能进行基于现实的结构性对话。结构化的思维系统过程会考虑系统的各个元素如何在逻辑、时间、顺序和功能方面相连接，以及在什么条件下起作用或者不起作用。

2.能够熟练地在约束条件下进行设计。18世纪英国散文家塞缪尔·约翰逊曾说过：的那个一个人知道他将在两星期内被绞死时，他会绝妙的集中思维。产品都有生命周期，对于工程师而言，时间就是最大的压力。而压力无止境，期限和约束并不压制创新，反而引导创新。

3.经过深思熟虑后，对解决方案和备选方案作出判断，决定取舍，将弱目标从强目标中分离出来。如果将约束比作走钢丝，那么取舍便是一场可行性、可能性、期望与限制之间的拔河比赛。

当然，在运作过程中，仍需要方法对方向进行调整，一种是按照效用最大化和机制设计的方法进行优化，在多种方案中找到最好的一种，得到最优解。另一种是灵活的标准化，标准产生效率，使用通用的方法和零部件，使解决方法容易实现和管理。此外，要在以上基础上建立模型，既能呈现固化设计的潜在危险，又能促进人们适应新形式、新期待和新分支。

通过书中的案例和分析，我认为，工程师思维意味着以下几种能力：

1.系统化思考的能力。系统工程方法是实现效能和可靠性的基础，一个系统因其各个模块之间的关系而成为一个整体。工程师就要具备从不同角度观察问题，了解各个组成部分和它们之间的相互依存关系，从而能够从宏观角度设计出创新产品。

2.模块化思维的能力。模块化思维的技巧是解构和重构。通过解构确定哪些是强连接，哪些是弱连接，每个模块是如何运作，如何运作才能达到最高效能，然后将各个子模块重新组合，产生新的替代方案。

3.效率化整合的能力。绝大部分创新都不是凭空而来，而是多种发明的重新组合，这种极具效率的组合能力就是整合。工程师们要非常熟悉各种不同功能以及如何把它们有效结合起来的能力。

4.人本化设计的能力。之前，我曾多次提到过“难题解决法则”，工作、生活中存在的问题，早晚都将被新方式加以解决，因为几乎没有一种情形是工程师思维框架起不了作用的。这种解决问题的潜台词就是以用户需求为导向，发现、孵化和结合各界意见，从而转化为实际解决方案。其路径是反向设计→顿悟→矩阵思维→输出解决方案。

5.挫折化纠正的能力。每项创新都要经过数次、上百次、上千次的挫折，爱迪生、莱特兄弟等先驱人物已经用行动做出了解释。工程师们不断地从失败、成功和互动中学习，以改善他们的方法，不断优化，达到提高效率的目的。书中用戴维·孔的例子证明了真正工程师在逆境中战斗、击败强有力的对手，克服令人生畏的障碍，完成需要做的事并产生巨大的影响。

6.专注问题的能力。丰田公司首席执行官丰田英二有句著名格言：集中注意力，你就能从一条干毛巾中拧出水来。对于工程师而言，专注才能产生效率，专注才能充分调动注意力，通过有意识的周密规划，将思想、经验和机遇充分混合，从而产生顿悟式的灵感。

工程师相关的能力还有很多，比如扎实的理论功底、向他人学习的能力，等等。

理论的目的就是为了指导实践，在对工程师思维进行深刻剖析之后，我们最需要的就是如何将其转化为自身的能力，提高解决实际问题的水平。书中没有给出具体的方法，但我们依然能够从字里行间找到实践的方法：

1.解决日常难题。跳出思维窠臼，跳出问题看问题，从系统高度出发，利用系统系思考和模块化思维的方法，找到问题产生的关键，采用取舍的方法，有针对性地加以解决。每个人在某种程度上都是自己命运的工程师，将工程师思维应用到生活之中，转化为提升我们的社会能力，就能够较好解决当下和今后各种复杂问题。

2.解决政府难题。一场凶杀案导致政府将GPS定位技术用于民用；巴泽尔杰特建立截污下水道系统，帮助伦敦避免了霍乱蔓延，预防了泰晤士河的污染。以及IBM工程师对斯德哥尔摩交通拥堵情况的大改造等事例，充分说明了工程师思维对政府难题的解决方案。这种解决是系统性思考、优化整合思考相互作用的有力证明。

3.解决商业难题。无论对于生产、流通还是销售活动，都可以利用模块化系统思维方法，有逻辑地将系统分解成为一个个要点而不忽略大局，通过对每个模块的优化、重组、再造，实现降低成本、提高效益的目的。此外，应用模块化系统和反向设计思维力也将提供解决问题方法。

4.解决创新难题。科学的核心是发现，而工程的本质就是创新。有人曾说过，重组是大自然利用现有系统产生变异的一种最古老的技巧。这种技巧也正是工程师思维的重要技能之一。通过模块化的组合、灵活的标准化策略，系统性的思考，我们就可以将设想固化并打造出原型，在与客户的沟通的基础上，进一步优化创新。

只要你想，总会找到办法；如果不想，总会找到借口。行动起来，将理论应用到实践之中，我想这才是作者的出发点，也是工程师思维之一。