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什么是“第一性原理”思维?

 hornby_liueghv 2016-11-14

这些天,高考志愿书已开始发放到考生手中,替他们高兴。更令人高兴的是,周围好几个朋友报考了物理、数学等基础学科。我相信,这是一条正确的道路。特斯拉创始人埃隆·马斯克(Elon Musk)的经历也许能坚定他们的选择。

马斯克,外号“钢铁侠”,是美国一位创业奇才,他在互联网、清洁能源和太空探索等迥然不同的领域创立了三家成功的公司:Paypal(著名互联网支付公司,2002年以15亿美元的价格被eBay收购)、Tesla Motors (纯电动汽车公司,目前市值超过300亿美元)、SpaceX(私人航空科技公司,成功发射可回收重复利用的火箭)。2013年,马斯克又提出了一个惊人设想,即超级高铁计划(Hyperloop)。Hyperloop系统是一个全新的高速交通系统,该交通系统并不是火车,而是“铝制胶囊”交通工具,它的速度将达到1300公里/小时,比飞机速度还要快50%。最近的消息,这一计划可能将很快研发成功。

马斯克的思维方式看似不着边际、荒诞离奇,但其实具有严格逻辑和充分论证的。在一次访谈中,马斯克将这种思维方式,称之为“第一性原理”思维。


“第一原理”由 2300 年前古希腊哲学家亚里士多德提出。他认为,在每一系统的探索中,存在第一原理,是一个最基本的命题或假设,不能被省略或删除,也不能被违反。亚里斯多德认为,第一原理有着至高无上的地位。他甚至表示“第一原理”充满“神性”。此处“神”已非一个特殊的族类,而是渗透于万物自然之中的一种“性质”—亚里士多德将此种性质看作是最高贵的。

第一性原理还是一个量子力学的术语,意思是从头算起,无需任何经验参数,只用少量基本数据,做量子计算,得出分子机构和物理的性质。这与我们日常生活中惯用的类比推理方式迥异。类比也是一种重要的逻辑思维和推理法,指运用已经有的知识和经验将陌生的,不熟悉的的问题与平时熟悉的问题进行类比,尝试找到解决的方法。

在创业之前,马斯克曾申请了斯坦福大学的应用物理学博士学位,有望成为一名物理学家。但没过几天他就放弃了。然而,物理学给他最大的影响则是“第一性原理思考模式”:一种不断追问事情本质思考模式。正如他说:“我觉得问题关键在于第一性原理而不是类比;生活中,我们推理的一般方法是类比;应用类比的方法,人们之所以做某些事情,是因为,人们曾经做过这些事情,或者其他人做过;但第一性原理思维下,人们会首先刨根问底最基础的事实真相,然后基于这些事实在进行推理论证。”

'The normal way we conduct our lives is we reason by analogy,' Elon Musk said.'[With analogy] we are doing this because it's like something else thatwas done, or it is like what other people are doing. [With first principles]you boil things down to the most fundamental truths … and then reason up fromthere.'(Musk)

“第一性原理”思维是一个典型的物理思维,一切是基于事实的、本源的,而非由于演化或竞争产生的市场的、现时的。这对于创新至关重要。在开发火箭项目SpaceX之初,马斯克团队碰到的最大问题就是如何降低火箭的成本。他们并没有仿照市场上常规的成本结构,而是对火箭从根源上进行了重新分析,哪些部件是火箭所必须的,这些部件重新整合后降到了市场价格的2%。惊人乎?

同样的事情还发生在此后的特斯拉汽车。大家都知道,电池是新能源汽车的最主要部件之间,它的成本也是整个汽车最大的成本部分。当时,电池的成本大概是 600 美元/千瓦时。既然这么贵,很多企业在创新时,一般会把这当成一个既定要素,而往往不会去改变它。但按照马斯克的第一原理思维,他们会问:电池组到底是由什么材料组成的?这些电池原料的市场价格是多少?电池的组成包括碳、镍、铝和一些聚合物。如果我们从伦敦金属交易所购买这些原材料然后组合成电视,需要多少钱?他们做到了,将电池的成本降到了只要 80 美元/千瓦时。

竞争容易使人迷失方向,而错失发现事物本质的机会。学习、工作也是一样,急迫、功利将只能获得皮毛。祝贺今年成功的高考学生,因为他们的深入学习过程,才刚刚开始。那些误入歧途的、已步入社会太久的我们,无论从事什么行业,干什么事情,多思考一些本源或本质的东西还是很有必要的。

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