顶级物理学家张首晟：大道至简，伟大的思维是简单而通用

张首晟，斯坦福大学物理系、电子工程系和应用物理系终身教授；美国国家科学院院士、中国科学院外籍院士、杨振宁教授的得意门生。他所研究的理论有望帮助已经接近瓶颈的摩尔定律重新突破，再创一个硅谷时代。

活动：2016年4月9日混沌创新学院张首晟《第一性原理与创业》上半场，图片来自V.photos笔记侠作为合作方，经活动方授权发布。

笔记：笔记侠 深度好文：1552字｜3分钟

 

 

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你们毕生的使命是什么？虽然我的年纪在增长，但始终和年轻人在交流，你们作为创业者，在两创的大热潮前，也许看着的是眼前的事情，但如果把视野看得更长，你今天做的事情也不一样。

 

我常常得到这样的答案：“把创办的企业打造成百年老年。”一开始在创业的起步点就要看到创业的终点和使命，改变世界，世界因我而不同，这是非常崇高的梦想。

 

那么，什么样的工作和行为是真正的改变世界？一个百年老年，一定要传承千年思想。那么这里，你可以使用科学思维。

 

我们观察这个被观察的世界，我们认为：我们是主观的，这个世界是客观的，我们总希望客观的世界被越来越精准地观察出来，因为世界是客观的，独立于主观的，但是这个观点是不对的。主观的世界和客观的世界是不可能完全区分开的。

 

今天，我们现在被知识的洪水所淹没，但是大道至简，伟大的思维都是简单而通用，所以今天和大家一起来探讨揭开。

 

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央视前知名主持人、找钢网高级副总裁 郎永淳主持

 

今天，我帮助大家回顾下人类历史文明，到底哪些是能够真正传承下来的？

 

如果我们要和外星人交流，要交流什么呢？

 

如何用科学思维打造百年老店？

 

我提一个问题：“世界末日的时候，会有诺亚方舟，然后每个人可以带一对动物上船，为什么要带一对动物呢？是可以带走一对生物基因，在下船到达陆地之后，继续繁衍生物。这不只是一个生物的世界，人类文明也是特殊的讯息，假想地球即将要毁灭的时候，除了能够携带一对动物上诺亚方舟，只能带上一个信封，总结所有人类知识，你能在信封上写什么内容，以便洪水褪去之后，人类文明最精华的思想得以复还？”

今天，洪水已经到来，也就是知识的洪水，这个事情有正反两面，一旦长期没有总结精华思想，就会对学习厌烦，这是我们时代碰到最大的问题。如何从知识的洪水中提取精华的思想，就是智慧。

第一性原理：用一句话总结人类文明的精华 

作为一个物理学家和科学家，我觉得人类文明最高的建树是科学的真理。 

如果用一句话来传递下一代最精华的思想，我会选择：万物都是由原子构成的。

 

我们知道，整个宇宙的原子是一模一样的，因为每个原子会发出特殊的光，比如太阳的氦原子，它的光谱和地球上是一模一样的。不管是死的、活的生物体，还是外星人，一定由原子组成的。

 

古希腊伟大哲学家留基伯率先提出“万物由原子构成”

2000年前，原子概念就被希腊人提出来，希腊文里面就定义为不可分割的最小单位，希腊文明因此给我们带来一个非常伟大的思想：用简单去理解复杂。人类文明的伟大在此：世界的复杂性用原理的简单性解释，正如你做任何企业，想赚钱，就要用简单的办法解决复杂的问题。

 

讲起人文的思想，就是一句话：人人平等。

 

一个国家，其出发点一定是每个公民都觉得不言而喻的公理，否则，公民不但难以理解，也可能不同意。美国的宪法200年不变，为什么？因为把科学的方法用于治国，让建国也基于最简单的公理，公民能理解，国家才会牢固。

 

办学的基本原理是什么呢？

 

一个国家要崛起，一定要把大学做好。斯坦福大学的校训是“让自由之风拂”，只有在自由的环境下，不受政治和功利的影响，才能产生优秀而伟大的思想。自由的思想是办学的最基本原理。

“拓扑绝缘体”理论和量子自旋霍尔效应的提出者，每年都会被视为诺贝尔物理学奖的热门候选人之一，拿到了诺贝尔之外的几乎所有物理学奖

 

如果我用一句话总结人类上下五千年所有文明的历史，我用的是“笔胜于剑”。

用剑征服的世界，很快会崩溃，然而用笔可以创造璀璨的文明。

如果用一句话描述经济学，就是亚当·斯密的话：市场是隐形的手。

 

如果描述千变万化的生物世界，它的基本准则就是“适者生存”。

 

适者生存

人能够进化到这一点，动力就是“适者生存”，从恐龙统治地球的时候，它虽然庞大，但是处理信息的能力不强。今天，公司也等同于是生物了，越是在激烈的竞争下生存下来的公司，越是强大。

 

在舒适的环境下，也无法出现非常优秀的思想。只有在竞争的环境下，才能出现优秀的人才，卓越必须通过竞争获得。为什么斯坦福大学物理系连续四年产生诺贝尔奖人物？也是竞争非常激烈的。

 

当以上这些都是西方人留下的思想。那么中国的思想，有哪些可以写于信封？

 

我觉得就是：大道至简。用简单的道理让大家懂得复杂的思想，这是真正牛的地方。

 

我认为整个宇宙最重要的两个概念是能量和信息。

迈出科学思维的第一步：理解基本单位

要迈出科学思维的第一步，有一个非常简单的办法，就是某个概念的基本单位是什么。农业对人类文明为什么重要呢？因为只有能量密度提到了，人类密度才会提高。那么，我问下大家，能量密度是什么？我们买菜，如果你想减肥，你会考虑菜的能量密度，比如一磅有多少卡路里。

 

如果你去买电池，特别是现在电动汽车特别热门，那么采购的标准是什么？电池的密度单位就是焦耳。

 

当你把基本单位和公式想清楚，对于未来就会比较理解。

 

我们怎么把以上的工程问题转化为科学问题？科学的问题，就是能量密度有没有上限？能量的密度是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小，如果你问哪个东西重，就要按照同样的体积来衡量，也就是以比重作为单位，而不是重量。

 

那么，能量密度的上限是什么？爱因斯坦的相对论公式“E（能量）=M（质量）C（速度）2（的平方）”说，能量是由质量和速度来衡量的，能量密度不可能超过光速的平方。

对我来说，人生很高的荣誉就是在三年前获得狄拉克奖。我深受狄拉克的影响，从美中求真

 

我们知道，√4（4的根号）等于2，但是－2也是它的解。后来，科学男神狄拉克从“每个根号的答案都有正负解”，推理出“世界上的每个粒子都有一个反粒子”，这是一个非常神奇的发现。后来大家真的在宇宙中观察到正负电子。

 

为什么能够有伟大的发现？都是回到“大道至简”。衡量一个科学真理，一定要普适。衡量一个伟大的真理，就是要在不同的领域得出同样的结论。正所谓“条条大道通罗马”。