据说，即使到了今天，在科技如此进步的情况下，世上依然没有人能真正清楚地了解爱因斯坦的《相对论》。人类，总是被自己所完成的科学进步吸引，总是对未来充满了好奇。如果最终证明2012年不是世界末日，那么好奇号登上火星一定是2012年人类科技进步史上的年度大事——虽然，人类对无穷无尽的太空始终充满了好奇，但是直到“好奇号”登上火星，才让人类终于有机会在太空中张开了探求的眼睛。

作为人类迄今为止最先进、最昂贵（据悉，好奇号火星探测器总共耗资25亿美元，其中发射过程7亿，建造维护18亿美元）的火星探测器，在经过了36周、2.48亿公里的太空旅行之后，“好奇号”在2012年8月6日在火星着陆，从此展开了为期一个火星年（约2个地球年，687个地球日）的探测。而对于全球的工程师来讲，“好奇号”火星探测器的研发和成功着陆本身，就充满了值得探求的东西。

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如果把好奇号当成一个待开发的产品，那么这个产品的工作环境是相当恶劣的——距离地球最近距离5500万公里，最远距离超过4亿公里的火星，是太阳系中排位第四的行星。其表面布满了沙丘、砾石，沙尘悬浮，没有稳定的液态水。在其椭圆形的运行轨道中，在接受太阳照射的地方，近地点和远地点之间的温差在160℃以上。而火星上的平均温度大约为零下55℃，但是温差却从冬天的零下133℃到夏天白天的27℃。如此复杂的工作环境，为“好奇号”的设计平添了诸多的不利因素，因此其最终的设计方案就成为全球工程师最为关注的焦点。

方志刚，西门子工业软件大中华区技术总监在日前面对媒体时，详细解说了好奇号的整个运行过程。事实上，火星探测器（图中的④部分）的重量只占航天器的1/4，除此之外，还有五大系统。其中，巡航系统（图中的①部分）在星际飞行中，前面的火箭用掉以后就靠它来继续推进飞船继续前行。而后壳（图中的②部分）和热屏蔽层（图中的⑤部分）是为了保证系统在进入火星时不受到高温的损害（在登陆减速过程中，航天器要承受高达1600℃的高温）。降落伞（图中的⑥部分）是作为火星探测器的一级减速机构存在，这是一个超级大型的降落伞，主要是为了在火星表面空气相对稀薄的情况下，为好奇号提供足够的坠落阻力。剩下的，就是探测器“安静”降落火星表面的二级减速机构：天空起重机（图中的③部分）和探测器本身——这是整个设计当中最富有创意，甚至可以说是几近疯狂的设计。

因为火星的自然环境恶劣，为了避免采用气囊或降落伞落地会弹起大量的灰尘影响火星车的工作，所以此次的探测器降落火星表面采用了起重机的设计。具体地说，当火箭和推进器分离以后，作为6大组成部分的“好奇号”开始准备好进入火星的姿态，调整方向，以自由落体的方式，直接向下穿越大气层燃烧，急速地减速。当距离火星地表大约11公里时，降落伞自动打开，同时，好奇号上装备的雷达开始工作，实时检测距离火星地表的高度，在这个距离达到接近7米时，天空起重机——最精彩的部分——开始工作，其通过绳索把好奇号探测器垂直吊下去，轻轻放置在火星表面，然后切断绳索，保持原有的方向和速度滑翔一段时间，然后坠毁。

我们无法想象这个设计方案经过了怎样的辗转才得以通过，我们只知道，这样的一种设计无论是对于项目本身还是项目的开发，都是一个看起来不可能完成的任务——我们都知道，在整个好奇号登上火星的过程中，如果涉及的环节和动作太多，必然会增加失误的几率，而这样一个过程，无疑把设计师和项目参与者逼到了墙角——稍有失误，前功尽弃，不仅25亿美金付诸东流，而且所有科研人员和工程人员的全部努力和心血都将毁于一旦。

西门子工业软件大中华区董事总经理兼首席执行官梁乃明在接受采访时表示，“好奇号”项目从工程设计的角度看，最大的挑战是协同。因为如果没有建立其一个协同平台，而是通过手工的方式进行，那么，所有的项目参与者都需要预先对自己所负责的系统或者零部件根据总的规划要求做出来，然后发出去，使总体部再去做集成整合、集成测试、封装……一旦需要改变，则反馈和修改的周期将十分漫长，可能是几天，也可能是几个月的时间。因此采用信息化系统就非常关键。方志刚告诉记者，事实上好奇号的设计过程采用了Teamcenter，其将整个6大系统的建模分享给全世界的参与者，就像是在一个虚拟三维世界当中的游戏——基于上下文环境（context）的设计——每个人在设计的同时，都能随时了解周边的环境，以便可以随时随地地做出变更，不需要第三方来协调。

好奇号顺利登陆火星用事实证明，采用恰当的产品研发方式和得力的产品研发工具，这样“异想天开”的设计方案也是非常有可能成功的。而留给所有工程技术人员的，不仅仅是一次完美的结局，而是一连串的反思：如果由我来设计好奇号登陆火星的方案，我是否有这样的想象力？如果是由我来决定这样一个项目的设计方案，我是否有胆量采用这样的方式？显而易见的是，在强调“创新”设计的今天，越来越多的工程师和工程技术人员正在逐渐失去创新的想法，转而依赖越来越多可以借鉴的成功经验——即使这不能被称为是一种思维的惰性，至少也是对“设计师”职责的一种懈怠。在技术和科技高速发达的今天，在利用技术手段和科技进步已经能够实现大多数创意思想的今天，我们的工程师应该如何重新张开探求的眼睛，发现更多的创意？这似乎与好奇号登上火星一样困难，充满挑战，但势在必行。

（以上图片均由西门子工业软件提供）