我们首先来考虑工程师这个概念的原初含义。工程师是不断面对各种实际问题的人,他的职责就是在他的“标准实践法典”所规定的权限内来解决各种实际问题。这种“标准实践法典”要在可预见的范围内,尽量考虑工程师所能使用的物质材料、工具以及他进行创造发明所需要的各种条件。但对于不可预料的因素,法典却允许工程师凭借已经积累起来的经验来解决问题,亦即给出一个解决问题的“安全系数”。
我们来设想一个比喻,一个设计飞机的工程师正在考虑用什么材料来制作机身的不同部分。由于他所面临的大多数问题都在操作规则所规范的一般情况范围内,所以他可以通过运用规则迅速解决问题,比方说,规则会告诉他:“用二分之一英寸的角铁”或者指定“在这样的环境下硬性的铝是最好的材料。”但同时,这位工程师可能会发现,为了达到设计要求,他将不能受限于规则的限制。他想:“我要使这架飞机达到在2万英尺高度和每小时飞行520英里的顶级速度,为此,整机重量不能超过25吨。但是按照通常达到这一时速的安全系数,我只能使用1英寸的钢梁,可是用了1英寸的钢梁飞机又会超重。”这时,高速度和低重量两种设计要求在现行的操作规则内发生了冲突。高速度要求设计者使用1英寸的钢梁,而低重量要求他使用3/4英寸的钢梁。此时,这位工程师只能在下述三条出路中作出一项选择。