本文是《软件工程能力之思》这个系列中的第一篇文章，将介绍什么是软件工程。在此我想着重讲三个方面，即：软件工程的定义、为什么软件工程如此重要，以及软件工程对个人发展的作用。当然，笔者也是通过学习前辈们的经验以及一些大公司的方法论，结合自己的学习理解和思考，难免有不足之处，也期望有看见此博文的同道指点交流。

在谈什么是软件工程之前，我想看说说什么是“工程”，以及由此引发的“理科”与“工科”的差异。理科是基础性的科学，旨在研究自然界中的各种规律和联系，如数学、物理学、化学、生物科学、天文学、电子信息科学和环境科学等。简而言之，它是科学范畴。而工科呢，它是应用基础科学的原理，结合生产实践开发出来的技术，所以，工科，研究的是技术范畴。那与之对应的科学家思维和工程师思维又有哪些差异呢？这里引用万维钢《精英日课第三季》中《计算机思维4：工程的复杂》的比较：

第一，科学家是寻找事物的规律，而工程师是去设计一个东西。科学家只要觉得这个规律有意思就可以发表，而工程师得负责任。他得确保这个东西不但要有用，而且还得安全不出事，还得考虑成本，讲究可行性，让人用得上还用得起才行。

第二是对知识的态度。科学家面对知识，是把自己当成一个没有利益攸关的旁观者，感觉看懂了、能总结出规律就行。而工程师，则是参与者。他不能仅仅“懂”这个知识，他是要拿来用的。

第三是对模型的使用。科学家喜欢简化的模型，能抓住实质就行 —— 爱因斯坦有句名言说“什么东西都要越简单越好，要简单到不能再简单为止”。而工程师必须考虑所有的细节，“魔鬼在细节中”是工程师的座右铭。

顺带说个题外话，如果按抽象程度来排个序，可以简单这么表示：技术<科学<哲学<艺术。所以我们也常讲，技术是实践，科学是理论思维。而哲学、艺术还太过高深，不敢言述，不过善友老师常见的哲科思维，可见科学与哲学还是存在内联的，但望日后慢慢悟道。

那软件工程呢？我觉得可以这么描述：用工程化的方法去规范软件开发流程，让项目（产品）可以按时完成、成本可控、质量有保证。

那软件工程的角色和流程有哪些呢？就角色来讲，有：项目经理、产品经理、程序员（前端、后端、客户端）、UI/UX、测试、运维等。需要说明的是现在的软件工程模式中，又引入了其他相关的角色，如架构师、用户、客户、市场等等。从流程上讲，注意分为几个阶段：需求定义与分析、设计、实现、测试、交付和维护。对参与的人及整个过程的管理，即我们称之为“项目管理”。所以，基于软件过程，我们有了角色分工，有了对过程的管理和工具，对过程中每个阶段细分的方法学和工具。

那官方是如何定义软件工程的呢，具体如下：

Software engineering is the application of a systematic, disciplined, quantifiable approach to the development, operation, and maintenance of software.

即：“软件工程是把系统的, 有序的, 可量化的方法应用到软件的开发, 运营, 和维护上的过程。” 结合《谷歌的软件工程》的说法，软件项目一般分为两种，一种叫programming，另一种叫software engineering。具体区别有：

• programming 指短期任务，比如一次性的脚本，一次性的算法题目，学校里的项目等等；一种是 software enginnering，要考虑你的项目要长期存活，所以要认真地考虑“时间”这个要素对软件本身的影响。

• SE 核心要考虑的是项目的能力，即修改的能力、升级的能力等等，即使你不去做变动，也应该有这些能力。programming 不需要考虑这些。

• programming 一般都是一些单人任务，而 software engineering 是团队作战。

• SE 要考虑项目的可持续性，比如各种重复劳动(repeated work)的可扩展(scale)问题，不能让你的项目的开发维护人员随着请求数/用户数增长而线性增长。

大家应该听说过“程序=数据结构+算法”这句话。那如果也用简单的公式表示的话，我个人对软件工程的理解可以表达为：软件工程=技术+方法+流程。

作为一名软件开发工程师，如何看待软件工程呢？想必每个人都有不同的理解。并且因为不同的领域，不同的企业对软件的作用也并不一致。比如在当前流行的互联网公司，就非常注重软件工程能力，因为他们需要处理的计算量和数据量已经达到了非常惊人的地步。只有对软件工程进行细化管理，才能开发出大型的软件以支撑业务的发展。对于世界一流的软件企业，软件科学、软件工程的作用非常大，因为这些企业普遍具有崇尚科学、工程的价值观和企业文化，逻辑是这样的：没有内部成熟的软件工程管理，他们不可能超越几乎所有对手，研发出如此复杂、如此精妙的世界一流、领先的技术和产品。

《人月神话》的作者布鲁克斯在上世纪六十年代末率领IBM公司300人的团队开发操作系统后，总结了他做完这件事之后两点感慨：

1个人干12个月的活，绝对不是12个人在1个月内能干完的。项目用的程序员越多，平均每个人出活的速度就越慢。所以你规划项目的时候不要算什么“人月”。

你这个团队做出来的软件的结构，往往和你这个团队的人员组织管理结构高度相似。所以软件工程不但要管项目，还要管人。

可见，软件工程不仅要管事，还要管人。而人永远是计算机技术中最强大却又最薄弱的一环。布鲁克斯曾在文章《没有银弹》中讲过：软件工程的根本问题，是人的问题。主导软件开发的这个人，必须得能够理解高度复杂的东西才行。现代软件工程要求，软件产品必须达到下面这五个目标，称之为”DRUSS”：

Dependable，可信赖，让顾客真能指望上你这个软件；

Reliable，得可靠，不能总出毛病；

Usable，软件是给人用的，得让人能够上手；

Safe，用的时候不能出安全事故；

Secure，它得不容易被黑客攻击才行。

而作为一名普通的软件工程师，唯有时刻谨记前辈们的经验教导，做到”惟精惟一”地专心致志，才能在这个软件工程如此复杂的世界留有生存之道。在以往的学习中，也发现了一些非常不错的资料推荐阅读扩展：

 （1）邹欣《现代软件工程》教学博客：https://www.cnblogs.com/xinz/

（2）万维钢精英日课《计算机思维4：工程的复杂》：https://www.dedao.cn/article/yNwelz6kDn0aKeRx5BV7qLAO3Bb51j

（3）《Google软件工程之道》译文：https://mp.weixin.qq.com/s/0fSDxGmMfvIzFNunJ21I2A

（4）北京大学《软件工程》公开课：https://www.coursera.org/learn/ruanjian-gongcheng

（5）《许式伟的架构课》专栏：http://gk.link/a/10IcS

（6）阮一峰《软件工程的最大难题》博文：https://www.ruanyifeng.com/blog/2021/05/scaling-problem.html