什么是第一性原理？看完这篇文章，你终于明白了！

观点 / 主笔 / 责编 / Julie

这是小鹿陪读的第19篇原创文章

第一次听到“第一性原理”，是在马斯克的访谈中。我们对这个概念有个大概的认知，但是在实际生活中依然不懂如何应用第一性原理的思考方法。前段时间看了一个视频，更好地帮助我理解了这个原理的思考过程。此处浅浅做个复盘。

本文分为三部分：

1、什么是第一性原理？

2、通过使用第一性原理，马斯克如何解决污染问题？

3、通过使用第一性原理，马斯克怎么解决造车的难题？

什么是第一性原理？

第一性原理的英文是 First Principle Thinking，就是说当遇到问题的时候，不是靠感觉或过去的经验，而是将事情还原到最基础的物理知识上面思考这个问题。

马斯克在一次访谈中，提过他小时候很害怕黑暗，他就思考为什么他会害怕，为什么会有黑暗，他发现黑暗是不存在，黑暗只是缺乏光线，而光是光子组成的。

当他明白这些道理之后，他就不再害怕黑暗。

特斯拉 2020 年 9 月的电池日，在上面特斯拉发布了电池技术的新突破。

在发布会上面，Musk 和他的团队，不止一次提到过第一原理思考的重要性。

今天我们就透过电池日这个事件来深入了解第一性原理。 

大家有没有想过，“Tesla为什么要有这个电池日， 为什么要自己研发电池？为什么不向其他生产电池的公司购买？”

要了解这点，我们首先需要知道马斯克为什么投资特斯拉这家公司，投资这家公司是为了解决什么问题？

这是2019 年 5 月的一个新闻，从图上可以看出，二氧化碳浓度不仅打破单日最高纪录，也是80万年来最高的一日。什么意思呢？很明显，全球空气污染已经非常严重了。  

我们再来看一个比较宏观的数据。

从图中可以看到从 1840 年工业革命开始以后，污染就不断增加。

空气污染对我们最大的危害，最直接的就是呼吸系统受到影响。同时还会带来温室效应，冰川融化。

那如何通过第一性原理去解决空气污染这个问题呢？

通过使用第一性原理，马斯克如何解决污染问题？

简单来说，第一性原理是有 5 个步骤：

第一、定义你的目标

第二、列出你所有的障碍

第三、提出一个好问题，去质疑为什么过去无法处理这些障碍。

第四、将这些障碍分得很仔细，细致到最基础的原理分析。

第五、就是重复这些步骤。

这么看起来，好像和我们平时的思维没有什么特别不同之处。

那么我们先从大部分人是如何解决问题入手。

有个词叫做Path-Dependence（路径依赖），它是指人类社会中的技术演进或制度变迁，均有类似于物理学中的惯性，即一旦进入某一路径，无论是“好”还是“坏”，都可能对这种路径产生依赖。

我们解决问题的方式，常常是基于惯性，也就是用过去的经验和习惯去做出选择。而不是利用理性。

我们举三个例子来解释“路径依赖”。

第一个例子是关于键盘的。

大家都知道，我们用键盘输入，是为了比手工输入更加方便快速，但是实际上我们刚开始接触键盘的时候，速度是没有那么快的，因为键盘的设计，字母全部打乱。为什么？

键盘产生之前人们用的是打字机。键盘的设计是沿用打字机的设计。而打字机的设计目的是为了让人降低打字速度？为什么？因为输入太快，机器会被卡死。所以键盘就被设计成了这个样子。

第二个例子是关于苹果手机的。

苹果‍‍‍创始人Steve‍‍Job，在第一代 iPhone 发布会上面提出手机不需要有实体的键‍‍‍盘时，发布会之后有记者去访问Micro‍‍s‍oft CEO‍‍他对苹果手机的第一反应。

该CEO当时嘲笑iPhone竟然要卖500美金，是当时最贵的手机，价格那么贵，又没有键盘，发送 Email 的时候会很不方便，对商务人士没有吸引力，以后肯定会按照微软的规则。

结果是怎么样的，现在大家都看到了。iphone迄今还在更新系列，是最畅销手机之一。‍

微软CEO嘲笑“手机没有键盘”的思维，算是一种路径依赖。

第三个例子是关于“脑机接口”的。

大家平时沟通时，有没有发现，有时候自己的思维太快，我们说的话并不能完全表达出我们脑海里的想法，我们写出来的文字也不能完全演绎我的想法。导致沟通的过程中，在文章传播过程中，出现很多盲点，甚至误解。

2020 年，Elon Musk 的另一家公司 Neuralink发布了新的技术，就是在你的脑表面安装一个接收器。他认为用键盘打字都是慢，最快的方法是直接传送你的想法给另一个人。

那么我们用第一原理去解构一下。

我们交流的时候，是通过神经元指挥我们的想法转变成为一个口腔运动，使之传递语音出来，或者透过想法传达指令到我们的手指，从键盘输入文字，传播出你的想法。神经元是我们脑部很特别的细胞，它会产生一种电流脉冲以控制我们身体的所有动作。 

通过将这些电流脉冲记录在电脑上并呈现出来，发现这是有规律的，通过分析和结构它的规律，实现人与电脑的传输，创造新的交互方式。从此心电感应不再是科幻故事。

以前我们要解决文字传达信息，大家能想到的方式，可能是生产更快更好的键盘。但是透过第一性原理，马斯克的方案是研究脑细胞。

这其实是非常难的，因为需要强大的逆商。

那么回到解决污染的问题，我们尝试用第一性原理，分析一下如何解决污染的问题。

首先我们来看看主流媒体的对策：

BBC一篇精选文章里，瑞典一家研究中心提到，解决污染问题，未来的十年内需要将二氧化碳气体排放量减少近一半（45%）。

这么大的二氧化碳排放量，是如何产生的呢？

根据上图“全球温室气体排放扇形图”得知， 有接近两成是来自农业，七成以上是来自能源事业。而当中你会看到用于工业、商厦、住宅的发电；其中也有大部分是来自于交通工具。

这篇文章也提供了一些解决空气污染的办法：

总之，解决问题的方法就是：

一，不依赖石油煤炭，和天然气等化工燃料。

二，鼓励人民节能减排。即上图的少吃肉、少坐飞机甚至是不要生育。

那么马斯克是怎么做的呢？

Elon Musk 通过推动使用再生能源，解决这个问题。推动再生能源不是搞慈善机构，是要让人民扭转观念，真正地爱上一个再生能源，同时这个方案不可以改变现有人类的习惯，这是解决问题的重点。

Elon Musk 在这个原则下发展太阳能，通过电动车去取代汽车。

同时不可以改变人类用车的习惯。

以前大家觉得电动车很贵，充电速度慢，电池不耐用，行驶距离太短等等问题。

所以马斯克要做到普及电动车，他必须要做到现有汽车能做到的事情，而且还要比他们做得更好。例如：

一、价格不可以太贵；

二、续航要达到 300 公里；

三、电池耐用的程度；

四、电动车可以量产。

这显然不是一件很容易的事情。

通过使用第一性原理，马斯克怎么解决造车的难题？

根据第一性原理的5个步骤，上一节列出障碍后，我们需要针对障碍提问题。如下：

一、电动车究竟贵在哪里？

二、为什么电池会不耐用？

三、电池里面的化学原料是不是可以再调整？

四、 Tesla 之前是否有其他车厂做电动车？

每一个问题如何详细拆解下去？我们选择第一项，电动车究竟贵在哪里？尝试进一步拆解。

从上图可以看到电动车 30% 的成本来自于电池，是成本最大的一块。

而电池成本占比最大的是什么呢？60%是material，即材料成本。我们通过上述两图，可以得到各部件占电池组总成本的百分比：

阴极(CATHODE)51%，

制造和折旧24%

阳极(ANODE)12%

分离器7%

电解液4%

其他材料3%

通过不断问问题，分拆电池最基本的原理，最终得到最关键的是里面的一些化学元素。

例如他看到 Cobalt （钴）不但贵，而全球的资源来说，产量方面是很少，所以很难做到量产的车。

很难做到量产的话，电车就难以普及，普及不到就会淘汰不了汽车，他们无法淘汰汽车的话，就一直需要化石燃料。

层层拆解下来，找到了关键的问题，接着就是寻找解决方案，研究更好的电池技术。而全世界不是只有 Tesla 研究电池技术，很多科学家都有研究如何令电池更加便宜，科学家预测到2025年，电池技术将变得更便宜。

但是，Tesla认为进展不够快，因此在BatteryDay上发布了新技术，预测到2025年电池成本将比预测低50％，这也是Tesla的使命，推广全球使用可持续能源。

使用第一原理思维模式来解决问题，就是通过深入分析和解构问题中的每个元素，以提高其效率和性能。

例如，在电池技术方面，这意味着分析和解构电池中的每个元素，从而提高其密度，解决全球能源问题。

当特斯拉在Battery Day发布电池技术时，他们的股价下跌了1成。

然而，当有人问埃隆·马斯克如何解决能源问题时，他表示可以卖掉股份，因为他的目标并不是为了讨好股东或提高股价而开的股东大会，而是想通过发布新技术，吸引全世界最优秀的工程师加入特斯拉，一起解决问题。

作为文科生，这一篇写得非常烧脑。但写出来，也算是自己学习了一遍结构的思维。

祝愿朋友们都能从容地陪伴孩子们，度过他们美好的青春岁月。