工程学核心方法论课程笔记

一、课程引言：工程学的核心与实践

• 工程学的核心：实践（与艺术的“表达”、科学的“发现”并列）。
• 课程目标：提炼各工程学细分领域（生物、土木、电子等）共通的核心方法论，用以指导生活与实践。
• 核心方法论：行胜于言、分解结构、量化、列清单、取舍。

二、五大核心方法论

1. 行胜于言（搬砖思维 vs. 风口思维）

• 定义：倾向于立即行动、精确完成，专注于确定性高、能立即获得回报的任务。
• 特点：
  • 战术正确 > 战略正确。
  • 相信量变积累成质变。
  • 更容易产出“一”（基础），避免战略正确但执行为零的结果。
• 对立思维：风口思维
  • 特点：战略正确 > 战术正确，寻求能产生质变的关键节点，偏好高风险高回报。
  • 比喻：搬砖思维如“登山”（山一直在）；风口思维如“冲浪”（需要等浪）。
• 搬砖的快乐机制：内啡肽
  • 内啡肽型快乐：先苦后甜，在经历身体或精神痛苦后分泌，带来持久平静、愉悦，并能增强免疫力。（例：长跑、完成工作任务）
  • 多巴胺型快乐：先甜后苦，刺激强烈但短暂，易成瘾。（例：刷剧、吃甜品、购物）
  • 现代启示：应通过日常“搬砖”获得内啡肽，用阶段性成果奖励自己触发多巴胺，重建健康的快乐循环。

2. 分解结构 (Work Breakdown Structure)

• 核心理念：将复杂问题拆分为简单、可操作的模块，逐个解决。
• 核心信念：没有解决不了的问题，只有承受不了的成本。
• 关键步骤：
  1. 看全局：分析整体，进行初步分解。
  2. 找聚焦：聚焦其中一个局部，暂时忽略其他部分。
  3. 重复迭代：对聚焦的局部再次进行“看全局”和“找聚焦”，直至找到可立即上手的“抓手”。
• 关键能力：专注（聚焦）
  • 比喻：要像激光一样专注（强大、远距离），而非像手电筒一样分散。
  • 价值：分解后必须聚焦，才能有效执行。
• 行动转换：“找抓手，爬梯子” / “天下难事必作于易”
  • 抓手/易：先做最容易上手、看得见的部分。
  • 梯子/难：以此为基础，不断向上攀爬，解决更难的部分。

3. 量化

• 本质：运用基础数学（加减乘除）对现实问题建立估算模型。
• 应用价值：是区分高手的重要标准（常见于顶级公司面试题）。
• 万能三步法：
  1. 找变量：找到问题中最容易想到的初始变量（如：算长城重量，先假设长度）。
  2. 推变量：通过叙事、画图、描述，以初始变量为线索，推导出更多关联变量。
  3. 算关系：运用简单四则运算，建立变量间的数学关系模型。
• 相关分析框架：
  • 成本效益二分法
  • 投入产出比 (ROI)

4. 列清单

• 价值：
  • 呈现优先级：明确轻重缓急。
  • 促进专注：切割时间块，避免多任务干扰。
  • 利于推敲：书面化便于发现细节遗漏和逻辑漏洞。
  • 节省脑力：将记忆任务“外包”，释放大脑资源。
• 清单类型：
  • 动态清单：随时间变化的日常任务（To-do列表、时间表）。
  • 静态清单：用于固定流程或低频事件（旅行清单、投资检查清单、工作流程）。
• 工具示例：飞书文档（To-do看板）、苹果手机Sorted³ APP（整合任务与时间表）。

5. 取舍（与排序）

• 核心：在资源（尤其是时间）有限的情况下，决定先做什么，后做什么。难在“舍”。
• 不可能三角 (Impossible Trinity)：
  • 在任何项目中，好、快、便宜三者通常不可兼得，只能选择其中两项。
  • 工程思维典型选择：倾向于选择又快又便宜的解决方案，以实现和规模化优先，具有反完美主义特点。（例：特斯拉自动驾驶选择机器视觉路径而非更贵更安全的激光雷达）
  • 对立思维（如艺术思维）：通常优先选择“好”，为此可能牺牲“快”或“便宜”。

三、总结

本节课提炼了工程学中五种普适的核心方法论：

1. 行胜于言：推崇通过“搬砖”式行动积累质变，并理解其背后的内啡肽奖励机制。
2. 分解结构：将复杂问题无限拆解至可执行的“抓手”，并强调聚焦的重要性。
3. 量化：使用简单数学和叙事方法为复杂问题建立估算模型。
4. 列清单：通过动态与静态清单管理任务、厘清优先级、节省认知资源。
5. 取舍：运用“不可能三角”等原则，在约束条件下做出优先级判断，工程思维常倾向于“快且便宜”。

这些方法共同强调从知到行的转换，通过分解、量化、清单化将宏观目标转化为具体行动。同时，课程指出这些思维（分解、量化、搬砖）的对立面（融合、混沌、突变）同样重要，体现了世界的复杂性。掌握这些基础工程思维，能显著提升个人在面对复杂任务时的计划与执行能力。