毫无疑问,绝对有必要,甚至比以往任何时候都更加重要。

AI 时代,应用层的技术和工具变得越来越“智能”和“易用”,这反而造成了一种危险的错觉:似乎我们不再需要理解那些复杂的底层原理了。但真相恰恰相反。

把自己想象成一位 F1 赛车手。AI 工具就像一个极其先进的驾驶辅助系统,它能帮你自动换挡、优化过弯路线,甚至在某些直道上自动驾驶。这能让你开得更快,但如果你想成为冠军,你必须理解:

  • 引擎的工作原理(操作系统、CPU):为什么在某个转速下引擎会抖动?如何压榨出极限动力?
  • 空气动力学(网络、I/O):为什么今天赛车感觉有点“飘”?是风向变了还是下压力调校出了问题?
  • 轮胎与悬挂(数据结构、数据库):如何根据赛道温度和磨损情况选择轮胎?悬挂的软硬如何影响抓地力?

只依赖驾驶辅助系统的车手,在赛车一切正常时表现尚可。一旦出现任何异常——轮胎异常磨损、引擎过热、通信系统延迟——他将束手无策,只能无奈退赛。而理解底层的车手,能通过细微的反馈感知到问题,与工程师沟通,调整策略,最终赢得比赛。


五个无法回避的理由

当你再对学习底层技术产生动摇时,请用以下几点来说服自己:

1. 抽象层终会“泄漏”,底层知识是你的救生筏

这是软件工程颠扑不破的“抽象泄漏定律”(The Law of Leaky Abstractions)。任何为了简化而存在的上层工具(包括 AI),都无法完美隐藏其底层的复杂性。当问题发生时,这个“泄漏”就会出现。

  • 场景 A:AI 帮你生成了一段代码,用于从数据库查询数据,但在生产环境压力下响应极慢。AI 无法告诉你原因是索引失效、发生了锁竞争还是因为 N+1 查询。这时,你需要数据库底层知识来分析执行计划、优化索引。
  • 场景 B:一个由 AI 调度的微服务出现随机性高延迟。AI 无法告诉你这是因为容器的 CPU 被限制、发生了网络丢包,还是因为 JVM 的垃圾回收(GC)暂停。这时,你需要操作系统和网络的底层知识来定位根源。
  • 场景 C:你的 RAG 应用召回结果不理想。AI 无法告诉你是因为向量嵌入模型选择不当,还是向量数据库的索引策略(如 HNSW)参数需要调优。这需要你理解数据结构和算法

说服自己:当 AI 失灵或表现不佳时,能拯救你的不是另一个 AI,而是你对底层的掌控力。

2. 问题的根源,往往深藏于你看不到的地方

高级的故障排查(Troubleshooting)是后端工程师的核心价值之一。问题的表象(Symptom)和根源(Root Cause)往往不在同一个层面。

  • 一个 API 超时,表象是应用层错误。根源可能是 TCP 连接池耗尽、是 DNS 解析缓慢、是磁盘 I/O 达到瓶颈。
  • AI 可以帮你分析日志,找到那个超时的 API。但它很难跨越多个技术栈,将零散的线索串联起来,形成一个完整的证据链,最终定位到那个深藏的根源。这种系统性的诊断能力,源于你脑中那张完整的技术底层地图。

说服自己:只懂“驾驶”的人在车坏了时只能打电话求助,而懂“机械”的人能自己打开发动机盖解决问题。我要做后者。

3. 真正的工程判断力,建立在对权衡(Trade-off)的理解之上

AI 可以提供“方案”,但无法为你做出最佳的“决策”。工程的核心是权衡。

  • 用关系型数据库还是 NoSQL?用 Redis 还是本地缓存?服务间通信用 gRPC 还是 RESTful API?
  • 每一个选择背后,都是对性能、成本、一致性、可用性、开发效率等一系列因素的综合考量。而这些考量的依据,正是来自你对各种技术底层实现机制的理解。不了解 TCP 和 HTTP/2 的底层差异,你如何能在 gRPC 和 REST 之间做出最合理的选择?不了解 B+树和 LSM 树,你如何为特定场景选择最合适的数据库?

说服自己:AI 可以成为我的顾问,但最终做出决策、并为之负责的人是我。我的决策质量,直接取决于我的底层知识深度。

4. 你的职业天花板,由底层知识决定

随着 AI 自动化掉越来越多重复性的、模式化的编码工作,未来后端工程师的价值会更加向两个方向集中:

  • 向上:深入理解业务,进行业务建模和架构设计。
  • 向下:解决硬核的技术难题,进行极致的性能优化和系统稳定性保障。

这两个方向,都极度依赖底层技术。没有底层知识,你的架构设计就是空中楼阁;没有底层知识,你永远无法成为解决最棘手问题的那个关键人物。

说服自己:AI 会拉平初级和中级工程师的差距,但底层技术功底是区分高级/资深工程师与普通工程师的护城河。

5. 创新,源于对第一性原理的掌握

我们使用的所有 AI 工具、框架、平台,本身就是由那些深刻理解底层技术的人创造出来的。他们不是简单地“使用”技术,而是基于对计算、存储、网络等第一性原理的理解,去“创造”新的技术。

如果你满足于只做一个技术的使用者,或许可以忽略底层。但如果你心中还有一丝火花,想在技术的世界里留下自己的印记,想创造出真正有价值的东西,那么掌握底层就是你唯一的路径。

说服自己:学习底层技术,不仅是为了解决今天的问题,更是为了获得解决明天未知问题、甚至定义未来的能力。


结论:如何平衡学习

这并非要求你立刻放下所有 AI 学习,去埋头啃《计算机程序的构造和解释》。正确的做法是:

  • 保持“T 型”结构:在积极拥抱和学习 AI 这个横向技能的同时,有计划地、持续地加深你的纵向底层知识。
  • 问题驱动学习:在应用 AI 或开发业务时,遇到任何性能、稳定性、或“匪夷所思”的问题,都不要轻易放过。把它当作一个深入学习底层技术的绝佳契机。从“为什么会这样?”开始,一路向下挖掘,直到你触及问题的本质。

AI 时代,底层技术不是你的“备选项”,而是你的“压舱石”。它能让你的技术大船在 AI 的巨浪中,行得更稳、更快、更远。