我曾經兩次接觸過「第一性原理」,一次是在混沌的視頻課程上聽已故的復旦校友張首晟講第一性原理,其次就是知道混沌大學,李善友博士一直在強調第一性原理的重要。
據說2017年以後,創業圈的人無人不知第一性原理,尤其是去路演的時候,投資人經常上來就問,你這個商業模式的第一性原理是什麼?
所以,如果不知道第一性原理是啥的話,或許就out啦。
今天我們就來聊聊什麼是第一性原理。
什麼是第一性原理?
首先要正確斷句,是第一性-原理,不是第一-性原理,哈哈。
第一性原理,本來是一個計算物理或計算化學專業名詞。這個原理是跟計算有關的。
廣義的第一性原理計算指的是一切基於量子力學原理的計算,說簡單點就是在計算物質的一些物理性質、化學性質的時候,直接從頭計算,也就是從原子核和電子開始去計算,不加入任何假設以及參數。
這種計算是最接近本質的計算,所以這也是為什麼被稱之為第一性原理的原因所在。
(但這種計算因為沒有跳開中間的一些過程,沒有加入一些假設、參數等,所以精度很高,但同時面臨的問題就是計算速度過慢)。
把上面的第一性原理的定義延伸到更多的領域,其實他是想告訴我們:看透事物的本質,要把事物分解成最基本的組成,從源頭解決問題。
亞里斯多德在2000年前有一句關於第一性原理的表述:「在每一系統的探索中,存在第一原理,是一個最基本的命題或假設,不能被省略或刪除,也不能被違反。」
埃隆馬斯克也告訴大家,說他成功的秘密是運用了第一性原理作為思考的框架:「打破一切知識的藩籬,回歸到事物本源去思考基礎性的問題,在不參照經驗或其它的情況下,從物質/世界的最本源出發思考事物/系統。」
第一性原理來自於哪裡?
據說第一性原理來源於「第一推動力」這個宗教詞彙。
第一推動力是牛頓創立的,因為牛頓第一定律說明了物質在不受外力的作用下保持靜止或勻速直線運動。如果宇宙誕生之初萬事萬物應該是靜止的,後來卻都在運動,是怎麼動起來的呢?牛頓選擇相信這是由於上帝推了一把。現代科學認為宇宙起源於大爆炸,那麼大爆炸也是有原因的吧。所有這些說不清的東西,都歸結為宇宙「第一推動力」問題,它可能由某種原理決定,這個原理可以稱為「第一原理」。
愛因斯坦晚年致力於「大統一場理論」研究,也是希望找到統概一切物理定律的「第一原理」(大牛們的研究,很多都是直指問題的核心)
不同領域的第一性原理:
每個領域都可能存在第一性原理。在這裡我們針對不同領域,通過舉例讓大家更加深刻的了解這個概念。
1、宏觀物理世界的第一性原理:
就是愛因斯坦的質能轉換方程E=mc2(能量=質量*光速的平方),這就是把物質和能量的關係用一個最簡單的公式表示出來,實現了宏觀世界的大一統。
2、信息的第一性原理:
對信息的認識,是人類對大自然最重要的認識。用來描寫和衡量信息的關於信息熵的公式:S=-p log p。這個公式不像E=mc那麼知名,但愛因斯坦說過一句話:等到人類的知識往前推進,牛頓力學可能不對,量子力學可能不對,相對論可能也不對,但信息熵的公式是永恆的。
3、萬物的第一性原理:
萬物都是由原子構成。
不只是地球,整個宇宙的原子,和我們這裡的原子完全是一模一樣的。我們怎麼會知道?因為每個原子會發出一些特殊的光。譬如說我們知道太陽上有氦原子,氦原子發出光的那個性質,所謂的光譜和地球上能夠觀察到的光譜一模一樣。整個宇宙世界裡,萬物都是由原子構成的。
這個概念是個非常偉大的概念,雖然真正對原子的理解,是20世紀初由於量子力學的奠基。
但兩千年以前,原子的概念就被希臘的人提出來了。所以,這是一種思想方法,就是要把世界上萬物的複雜性歸納到原子的簡單性。
4、歐幾裡德的幾何定理
歐幾裡得幾何指按照古希臘數學家歐幾裡得的《幾何原本》構造的幾何學,是研究平面以及三維空間的。
《幾何原本》這部劃時代的著作共分13卷,465個命題,非常錯綜複雜,但這些所有的命題都建立在歐幾裡得幾何學的五條不言而喻的公理之上,相信大家原來都學到過。
A、任意兩個點可以通過一條直線連接;
B、任意線段能無限延伸成一條直線;
C、給定任意線段,可以以其一個端點作為圓心,該線段作為半徑作一個圓;
D、所有直角都全等;
E、若兩條直線都與第三條直線相交,並且在同一邊的內角之和小於兩個直角,則這兩條直線在這一邊必定相交;
這個事情我們覺得真是太不言而喻了,根本不需要證明。歐幾裡得的妙處就是出發於那些顯而易見的公理,來整理他整個知識的體系,把它變成一個豐茂的大樹,這些大樹的根就是一些公理。歐幾裡得把它作為基本的公理,就是第一性原理。
5、生物領域的第一性原理:
自然選擇,適者生存。
生物是一個非常複雜的系統,好像不容易總結出非常簡單而普世的規律,其實,如果整個生物用一句話來描寫的話,就是「自然選擇,適者生存」。
所以,生物之所以能夠進化,是因為周圍的環境一直在改變,能夠適應環境的生物就能生存,不適應的就會被淘汰,這是進化的最原始動力。
我們每次講公司的生和死,其實已經潛意識把公司看成是生物,公司也是同樣適者生存,競爭是非常殘酷的,但是越是極地環境下生存的公司,就越優秀。
6、人文思想中的第一性原理:
人人生來平等。
講起人文的思想,如果用一句話來總結的話,就是「人人生來平等」。這是美國《獨立宣言》上的第一句話,它說我要建一個國家,國家是一個非常複雜的體系,但也要建在一個基本的原理上。這個基本的原理,一定要是每個公民覺得是不言而喻的一個真理,不需要過多的解釋。
美國的憲法200年不變,為什麼?它是把科學的基本理念用在治國。既然歐幾裡得複雜的定理系統能夠建立在幾條顯而易見的公理上,我們建國為什麼不可以?使得每個公民根本不需要任何知識,一講他就知道!
這樣國家才能真正地牢固,這是人人生來平等,這是一個基本的原理。
7、經濟學的第一性原理:
隱形的手。
如果講起經濟學,也要有一句話,就是亞當斯密所講的,「市場是一個隱形的手」。
這句話的道理,我想大家已經講得很多,但是做起來,往往會不太明白,尤其是政府在做事情的時候,往往就有一個無形的手就會變成一個有形的手。
但是這個道理非常的深刻,你在用有形的手幹預市場的話,很短時間內可能會有些效果,但肯定不能打造百年老店,不可能形成千年思想。
8、真理的第一性原理:
大道至簡
中國千年的文明,留下一個非常重要的的思想,那就是「大道至簡」。
千年思想的確最最精華的都是大道至簡,你看宇宙美妙在哪兒?E=MC這樣一個公式,能夠描寫小到原子,大到宇宙。真理的共通點就是「大道至簡」。
再講個故事,4的根號等於幾?很簡單,2和-2,英國理論物理學家、量子力學的奠基者之一狄拉克初中時,就覺得這個回答非常非常奇妙,為什麼開根號的時候總是有一個正根,有一個負根?他突然想到把這個原理推廣了一下,就說宇宙上面所有的基本粒子,都有個反粒子,有個電子就有個反電子,有個質子就有個反質子,有個中子就有個反中子,這是個非常神奇的發現。
所以,科學大師,你看他為什麼能夠做出這些偉大的科學發現?就是他始終沒有忘記「大道至簡」,後來狄拉克得到了諾貝爾獎。
PS:此部分內容摘選自張首晟教授的演講內容:
商界關於第一性原理的應用
企業界很多人也在應用第一性原理。
一、埃隆馬斯克
埃隆馬斯克曾經說過:「我相信有一種很好的思考架構,就是第一性原理,我們能夠真正地去思考一些基礎的真理,並且從中去論證,而不是類推。我們絕大多數時候都是類推地思考問題,也就是模仿別人做的事情並加以微幅更改。但當你想要做一些新的東西時,必須要運用第一性原理來思考。」
在製造電動車特斯拉的過程中,最大的成本來源於電池組件。研發團隊發現電池組件成本要600美元/千瓦時,但埃隆運用第一性原理思考,把電池分為各種金屬元素以及其他成分,再對生產流程、產地、供應鏈每一部分進行優化,最終將電池組件成本降低到80美元/千瓦時。
開發火箭的時候,馬斯克思考的第一步就是「組成火箭的材料有哪些」這一根本問題。答案是:航空用鋁合金,還有鈦、銅和碳素纖維。接下來的問題就是:這些材料的市場價格是多少?馬斯克得到的答案是火箭的製作材料所花費的金額僅僅是火箭整體開發費用的2%。 這個比例如果和其他機械產品相比簡直就是小菜一碟。從此以後他便開始將「大大降低火箭的總成本」作為開發的根本問題。
「我們運用第一性原理,而不是比較思維去思考問題是非常重要的。我們在生活中總是傾向於比較,對別人已經做過或者正在做的事情我們也都去做,這樣發展的結果只能產生細小的迭代發展。第一性原理的思想方式是用物理學的角度看待世界,也就是說一層層撥開事物表象,看到裡面的本質,再從本質一層層往上走。」
這是他眼中的「第一性原理思維模型」——回溯事物的本質,重新思考怎麼做。
二、Google
布林和佩奇認為,不管未來技術和商業模式怎麼變化,網際網路信息領域最核心的價值洞察是「便利」和「免費」,於是他們一直將這兩點作為谷歌創立、發展到強盛的價值基石,這與馬斯克的第一性原理如出一轍。
三、貝索斯
貝索斯長期思考「未來10年的購物市場什麼是不變的」,並將亞馬遜的戰略建立在不變的事物上——「人們購物的方式、受歡迎的品類、經濟狀況會變化,但大家渴望更低的價格、更快的速度、更優質的服務買到東西這幾點是不會變化的」,這種從根本需求出發的逆向思考法,正是第一性原理的體現。
為什麼需要第一性原理:
第一性原理是顛覆性創新的根本。回歸萬物的本質,方能跳出現有的框架,逃離在現有產品上進行優化的傳統思想。
以賈伯斯開創性的發明蘋果手機舉例。假設他依然從比較思維出發,來看現有產品哪裡有不足,那麼他很可能就會在傳統的物理鍵盤上進行優化。所以他從產品的根源出發,比如鍵盤的核心是打字,是輸入,因為有這個思想和認識,他方能跳出傳統的手機物理鍵盤,開始專注於觸控螢幕。我們才有了全新智慧型手機的使用。
包括汽車大亨 Henry Ford 曾經說過:「如果我當初問用戶需要什麼,他們會說「一匹更快的馬」。」這句話也很好的解讀了第一性原理用於創新的重要性。
第一性原理應用在哪裡:
一、應用到學習中
任何一個學科都有它的局限性,我們在工作生活中,包括創業的過程中會遇到各種複雜的問題,這種複雜問題有可能涵蓋多個學科。用一個學科的知識去解決這種多跨學科的問題,肯定解決不了。所以要跨學科學習。
但要把所有學科所有理論全部學完,那不大可能,所以要找到最重要的學科,學習最重要的思維模型,形成多元思維模型,遇到複雜問題才能迎刃而解。
巴菲特最重要的夥伴查理·芒格就曾說過,他熱愛學習,尤其是跨學科學習,通過這種方式他搜集了100多種思維模型,他就是用這些模型來制定投資策略的。
這就是第一性原理思維的培養方式——跨學科學習,學習每個領域最重要最精華的內容。
二、應用到工作中
工作中也可以應用第一性原理的思考方法,去解決一些問題。
比如,公司效率太低,需要優化一些工作流程。
那麼運用第一性原理,你需要做的是找到這些流程的本質,看他們的根本作用是什麼,有沒有能夠取消或者別的路徑能夠實現的。
如果某個流程是必要的,那麼可以將他拆分成節點,一個節點一個節點看,是否有存在的必要,是否有優化的可能。
三、應用到創業中
你如果要嘗試做一件從來沒有人做成功的事情,或是從來沒有人認為能成功的事情,建議也嘗試用第一性原理來思考。
首先要找到事物的第一性原理,然後再從本源出發,逐步論證。
運用第一性原理顛覆式創新,將過程化簡為最基本的部分,這些基本部分又恰好是構成整體的基礎。因而能夠真正使人去思考一些基礎的真理,並且從中去論證,而不是類推。過去,我們絕大多數時候都是類推地思考問題,也就是模仿別人做的事情並加以微幅更改。但當你想要做一些全新的東西時,必須要運用第一性原理來思考。」
動手用模型
好了,以上基本就是第一性原理的重點內容了。
下面就是更加重要的《應用》了
現在,拿起身邊的工具:紙、筆或者電腦,以及最重要的大腦。
考慮一個應用場景,開始嘗試用下第一性原理進行思考以及實踐吧。
這個場景有可能是:
1、產品創新:假設你有自有的產品,你受困於成本無法下降,那麼認真的按照這個原理打散你的產品,然後計算每個最根源材料的價格,看看怎麼組合能更好的節約成本。
2、流程創新:如果你囿於某些流程效率低下,同樣的,拆分成最根本的子流程,看看如何組織,能夠更好的完成,從而提升效率
OK,第一性原理基本就是這樣子了。最近有很多繁瑣的私事,所以這篇文章寥寥草草,不甚滿意,並且還拖延了三天才完稿。
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