Akin's Laws of Spacecraft Design(1)

公众号：理念世界的影子

文不可无观点，观点不可无论据。

转载请注明出处

Engineering is done with numbers. Analysis without numbers is only an opinion.

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工程实现依靠数据，无数据的分析仅仅是观点。

Dr. Dave Akin and a reduced set of Akin's Laws, framed on the wall of the NASA Mission Managment Room in Building 30(Mission Control) at the NASA Johnson Space Center

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Dave Akin干了一辈子航天器和太空系统设计与开发工作，包括讲授航天器设计课程。先是在麻省理工教了10年，在马里兰大学又教了20年。在此期间他收集了不少隽语（wisdom，隽语？智慧？鸡汤！）。一些是他人的，更多是他自己的。

Akin最初写下这些是为了在课堂上作为设计经验的提示，数月后，有朋友致电说在其他地方看到了这些定律，并高度赞扬。从那时起，Akin发现至少有半打网站有这些定律的不同版本，甚至有被演绎成“注册会计师定律”(当然，未注明出处)。

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笔者按：山寨恒久远，鸡汤永流传。

毛主席曾教导我们：“对情况和问题一定要注意到它们的数量方面，要有基本的数量分析。任何质量都表现为一定的数量，没有数量也就没有质量。我们有许多同志至今不懂得注意事物的数量方面，不懂得注意基本的统计、主要的百分比，不懂得注意决定事物质量的数量界限，一切都是胸中无'数'，结果就不能不犯错误。”

在设计过程中，数据可以告诉你答案；在出现纠结和争论时，数据可以打消各种辩解。工程师都知道数据的重要性，这是无需任何证明和说明的。

然而，这并不够。从学问三境界而言，用数据说话可以认为是第一境。

王国维，《人间词话》

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古今之成大事业、大学问者，必经过三种之境界： 

“昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路。” 此第一境也。

“衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴。” 此第二境也。 

“众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在，灯火阑珊处。”此第三境也。

第二境是对数据的挖掘。通常事物的表象下蕴含了更多的信息，深入挖掘信息，并解读信息。如果数据不符合预期，人们第一反应常常是假设数据有误。抑制住这种冲动---数据通常是有效的（思考了就是“通常”，不加思考就是“总是”），并且包含着关于真实系统的信息。要寻找潜藏信息，不要轻易放过。国内外航天曾经多次出现飞行失利，事后分析发现之前数据上已有征兆。如挑战者号航天飞机爆炸后，调查委员会成员J. R. Thompson评论说：它就在我们眼皮底下（而我们没有注意）。

第三境是对数据的理解。在土星V研发过程中，推进剂晃动是一个关键问题。当时晃动分析程序在发展过程中，当费力地检查程序以优先使用电脑来计算晃动动力学时，设计人员发现问题并不断地更改程序。电脑操作员问Robert Ryan：如果你知道问题的答案，为什么还要运行程序呢？Ryan回答：如果我们不知道答案，就不会运行程序了。换句话说，计算机程序只能给你所要求他们的。德国早期的管理者Helmut Horn会让你去黑板上写出所讨论的复杂实物的简化模型。它说，如果无法用简单的方式解释它，你就不理解它。

这也是笔者推崇的：做设计师，不做仿真员（《设计和仿真有什么区别？》）。两者的差异在于：是否对事物有本质理解，或至少有对本质理解的追求。

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