第一性原理

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第一性原理(First principle thinking)编辑本段回目录


第一性原理又称“第一原理”。其实是古希腊哲学家亚里士多德提出的一个哲学术语:“每个系统中存在一个最基本的命题,它不能被违背或删除。”

这个名词被炒的很火主要得益于“钢铁侠”埃隆·马斯克(特斯拉汽车CEO)。他曾在采访中提到自己特别推崇“第一原理”思考法:“通过第一原理,我把事情升华到最根本的真理,然后从最核心处开始推理……”

“我们运用第一性原理,而不是比较思维去思考问题是非常重要的。我们在生活中总是倾向于比较,对别人已经做过或者正在做的事情我们也都去做,这样发展的结果只能产生细小的迭代发展。第一性原理的思想方式是用物理学的角度看待世界,也就是说一层层拨开事物表象,看到里面的本质,再从本质一层层往上走。”这是他眼中的“第一性原理思维模型”——回溯事物的本质,重新思考怎么做。

比如他的Hyperloop(真空胶囊高铁)。如果他用比较性思维去做高铁,那最多也就在参数上提高,动力更强,流体力学更好等等。但他回溯到人类造火车的本质目的——将较多的人或货物从指定地点A运送到指定地点B。这是造火车的本质目的,并没有人规定必须用动力牵引的形式造火车。但因为我们长时间以来都是这样造火车的,导致我们固化地认为,火车就应该长成那样子。而伊隆·马斯克却用批判性思维和怀疑精神拷问这个固化认知,回溯到事物的本质,重新设计出颠覆人们观念的东西。   

第一性原理思考举例编辑本段回目录

1.键盘鼠标是我们的真实需求吗?

我们使用键盘鼠标的本质目的是什么——向电脑输入指令和信息。为啥要用键盘鼠标,因为技术限制,我们只能通过这样的方式向电脑输入指令和信息。但是,如果我们的大脑能够直接与电脑交互,那我们就不需要键盘鼠标了。可是我们长时间以来习惯了用键盘和鼠标,所以在大多数人的认知中,电脑就应该长成那样,有屏幕,有键盘,有鼠标,或者触摸屏。大部分人固化了这个认知,但伊隆·马斯克却用批判性思维和怀疑的精神拷问这个认知,于是有了他的另一个项目——neuralink(脑机融合)

2.“便利的获取内容”更重要

20世纪80年代,互联网诞生早期,多数互联网企业都倾力于为网民提供各种网站内容,80后应该有印象,我们一上网就登录搜狐、新浪之类的门户网站。

但远比门户时代更早的十多年前,就有两个年轻人认为:比起内容本身,如何让用户“便利的获取内容”更重要,这将产生万亿美元级的市场潜力。那个年代,网民总量少、互联网上内容稀少、许多服务还是付费,如果这两个年轻人对外宣扬这种想法,公众只会嗤之以鼻,没人会认为他们高瞻远瞩。

但历史证明,少数人的观点多半是对的。这两个年轻人是布林和佩奇,Google创始人。他们对互联网产业的核心洞察:“便利、免费”贯穿了Google从创立到强盛的整个历程。

第一性原理应用编辑本段回目录

 

1、物理学的的应用

  根据原子核电子相互作用的原理及其基本运动规律,运用量子力学原理,从具体要求出发,经过一些近似处理后直接求解薛定谔方程的算法,习惯上称为第一性原理  

第一性原理通常是跟计算联系在一起的,是指在进行计算的时候除了告诉程序你所使用的原子和他们的位置外,没有其它的实验的,经验的或者半经验的参量,且具有很好的移植性。作为评价事物的依据,第一性原理和经验参数是两个极端。第一性原理是某些硬性规定或推演得出的结论,而经验参数则是通过大量实例得出的规律性的数据,这些数据可以来自第一性原理(称为理论统计数据),也可以来自实验(称为实验统计数据)。
但是就某个特定的问题,第一性原理和经验参数没有明显的界限,必须特别界定。如果某些原理或数据来源于第一性原理,但推演过程中加入了一些假设(这些假设当然是很有说服力的),那么这些原理或数据就称为“半经验的”。运用量子力学原理是计算物理或计算化学专业名词只需用到最基本的方程与物理常数其他解释第一性原理,英文First Principle,是一个计算物理或计算化学专业名词,广义的第一性原理计算指的是一切基于量子力学原理的计算。
我们知道物质由分子组成,分子由原子组成,原子由原子核和电子组成。量子力学计算就是根据原子核和电子的相互作用原理去计算分子结构和分子能量(或离子),然后就能计算物质的各种性质。
从头算(ab initio)是狭义的第一性原理计算,它是指不使用经验参数,只用电子质量,光速,质子中子质量等少数实验数据去做量子计算。但是这个计算很慢,所以就加入一些经验参数,可以大大加快计算速度,当然也会不可避免的牺牲计算结果精度。
2、硅谷钢铁侠——特斯拉创始人埃隆·马斯克

在中国从事互联网创投,如果连“第一性原理”的概念都没听过,那说明他的认知可能有点落伍了。2016年3月以来,在互联网思维学习浪潮中,中国的许多企业家和学者也开始热衷讨论起“第一性原理”。硅谷钢铁侠——特斯拉创始人埃隆·马斯克

我们知道,马斯克在网络支付、电动汽车、航天运输、新能源应用四大领域都取得了颠覆式的创新。在一次回答媒体提问为什么他能够在多个不同领域实现创新时,他极其坦诚地公布了自己推崇的“第一性原理”思考法:“通过第一性原理,我把事情升华到最根本的真理,然后从最核心处开始推理……

将“第一性原理”这种思维方式贯彻到我们做事的过程中,就是要求我们在解决问题时,要勇于打破知识的藩篱,回归事物的本质,去思考最基础的要素,在不参照经验或其它的情况下,直接从事物最本源出发寻求突破口,逐步完成论证。例如,我们可以给一件事情建立底层模型,通过严谨的逻辑重构,得到解决问题的方式方法,实现创新。

马斯克借助第一性原理实现创新的过程就可以用这8个字来描述:“溯源”、“拆解”、“重构”和“迭代”:

在制造特斯拉时,马斯克追根溯源,发现电动车的最大成本来自电池组件。当研发团队参考市场上电池组件的市价评估其成本要600美元/千瓦时,特斯拉先生通过“第一性原理”思考,将电池拆解为各种金属元素以及其他成分,再对电池组件的生产流程、产地、供应链等进行重构和不断地迭代优化,最终他发现,从伦敦金属交易所购买锂电池组的原材料,组合在一起,只需要80美元/千瓦时。

在开发火箭时,马斯克先思考的就是“组成火箭的材料有哪些”这一根本问题。答案是:航空用铝合金,还有钛、铜和碳素纤维。然后再拆解:“这些材料的价格是多少?”,马斯克得到的答案是火箭制作材料所花费的金额只是火箭整体开发费用的2%。从此他便将“不断降低火箭的总成本”作为开发的根本问题。

      3、杰出企业家是怎样应用“第一性原理”

杰出企业家布林和佩奇是怎样应用“第一性原理”的:布林和佩奇认为,不管未来技术和商业模式怎么变化,互联网信息领域最核心的价值洞察是“便利”和“免费”,于是他们一直将这两点作为谷歌创立、发展到强盛的价值基石,这与马斯克的第一性原理如出一辙;

贝索斯长期思考“未来10年的购物市场什么是不变的”,并亚马逊的战略建立在不变的事物上——“人们购物的方式、受欢迎额品类、经济状况会变化,但大家渴望更低的价格、更快的速度、更优质的服务买到东西这几点是不会变化的”,这种从根本需求出发的逆向思考法,正是第一性原理的体现;

在阿里巴巴遇到新的商业挑战时,马云往往能跳出传统企业家的约束性思路,他一般并不先考虑资源等限制条件,而是更多考虑“该怎么做”,其他暂时不具备、不合理的条件接下来再想办法补台。他能迅速判断新商业模式中的成本和收益分布,这种直觉依靠的不是常规的比较思维,更多也是第一性原理的侧影。

第一性原理由来
那为什么使用“第一性原理”这个字眼呢?据说这是,来源于“第一推动力”这个宗教词汇。第一推动力牛顿创立的,因为牛顿第一定律说明了物质在不受外力的作用下保持静止或匀速直线运动。如果宇宙诞生之初万事万物应该是静止的,后来却都在运动,是怎么动起来的呢?牛顿选择相信这是由于上帝推了一把。现代科学认为宇宙起源于大爆炸,那么大爆炸也是有原因的吧。所有这些说不清的东西,都归结为宇宙“第一推动力”问题,它可能由某种原理决定,这个原理可以称为“第一原理”。爱因斯坦晚年致力于“大统一场理论”研究,也是希望找到统概一切物理定律的“第一原理”,可惜,这是当时科学水平所不能及的。也远没有答案。
但是为什么称量子力学计算为第一性原理计算?大概是因为这种计算能够从根本上计算出来分子结构和物质的性质,这样的理论很接近于反映宇宙本质的原理,就称为第一性原理了。
广义的第一原理包括两大类,以Hartree-Fock自洽场计算为基础的ab initio从头算,和密度泛函理论(DFT)计算。也有人主张,ab initio专指从头算,而第一性原理和所谓量子化学计算特指密度泛函理论计算。
第一性原理是从头计算,不需要任何参数,只需要一些基本的物理常量,就可以得到体系基态的基本性质的原理。两千多年前,亚里士多德就曾提出过这种思考模式。他认为,“在每一种系统的探索中,存在第一性原理,这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。”几百年来,包括爱因斯坦、普朗克等在内的无数物理学家在努力追逐的物理学统一理论,试图将强、弱、电子、万有引力四种不同性质的作用力统一到一个理论框架中,希望将整个物质世界的运行规律概述成一个简洁的模型或公式,其实就是这种思维的集中体现。

第一性原理商业模式中思路编辑本段回目录

第一性原理是说,我们思考时不要陷入比较思维的窠臼,而应该明确基本出发点和目标,理性推理和计算

在商业世界中,第一性原理和比较思维是截然不同的两种思想。我们现在处在信息爆炸时代,每天需要不停地过滤信息,但在很多信息中你并不能看到深层次的原因,看到的只是表象。我们很多时候只能通过观察表象,也就是通过比较思维看待事物,但实际上盲目依赖比较思维存在着不少隐患。

什么是商业模式?商业模式从本质上讲,指的是如何创造和传递客户价值和公司价值的交易结构

虽然,不同行业、不同企业的交易结构可能不尽相同(用商业画布形式来简化表现,可能呈现出点、线、链、面、树、网、圈、层等不同的形态),有些企业的交易结构较稳定,也有的容易塌陷、崩溃,还有一些是离散型的价值分布的。但通俗地说,商业模式就是一群利益相关方的持续交易,大家投入各自的资源和能力、共同创造价值的方式;只是因为交易是有成本的,因此价值增值的分布实际上是各个利益相关方在交易过程当中产生的剩余分配。

这样看来这个问题就不再复杂了。然而,仍然有很多企业没有搞清楚,特别是一些技术公司最容易走入一个认知误区:只要我们的技术足够强,客户自然会乖乖地买单;其实,市场需求和技术领不领先是两回事,很多看上去很炫的技术,几乎没有市场,这也是大多数技术创新类公司失败的主要原因。例如,两款玩法类似的网络游戏,其底层技术、界面、视觉、角色、道具等都非常雷同,但在市场冷启动时才发现,两者的用户体验差异却非常大。其实,从网游玩法的本质上看,能否在用户首次体验的前几局内采用何种机制调动得起玩家的情绪(如荣耀感、愉悦感、软瘾感),激活其多巴胺分泌,是产品存活的关键。

超越比较思维以“第一性原理”思考

在生活中,人们思考问题一般习惯于采用比较思维,例如:

买彩票的人痴迷于去分析过往每期的中奖号码,试图找出所谓的“规律”;

股民在分析股票周期、经济周期时也倾向于寻找价量的时序波动规律;

房产分析师喜欢拿中国和美国、日本同时期的市场变化趋势对比,试图据此找出中国房价的未来走向;

很多机构在投资项目时用的估值模型往往也直接参考同行数据,而不顾及对项目及其所在行业本质的深究。

当然,比较思维在过去那个稳定态时代也许有一定的实用价值。那个时代跨度长、发展缓慢,很多领域的底层规律显现地较明确,而且很多人参照比较思维行事获得过不少的甜头,他们潜意识里已经习惯了人云亦云、亦步亦趋的做法,同时还产生了不犯方向上的大错、藏在众人堆里更安全等心理错觉。

是,在如今这个信息爆炸、社会更崇尚颠覆式创新思维的新时代,一味地通过借鉴同类,寻找“表象规律”的做法,似乎已经难以适应时代的变化了

关于如何用第一性思维PK掉比较思维,这里不妨再讲一个经典的小故事:

在开始设计飞机时,很多工程师都觉得如果人类想要飞的话,就得像鸟一样扇动翅膀,结果全都失败了。但莱特兄弟想明白了一件事,从根本上讲,飞机压根不是鸟儿,应该寻找更底层的技术原理,最后受到帆船的启发,将飞机的机翼变更成帆形。飞行靠的是空气动力学(第一性原理),而不是仿生学(比较思维)。

任何事物或现象都有第一性原则,抓住了,一切迎刃而解。与传统的比较思维相比,吃透第一性原理,在这个时代会活得更加滋润,赚钱也会更加容易。

就拿大家司空见惯的出租车行业来说吧。为什么大多数的出租车司机整天那么苦逼地拉活儿、赚得又不多呢?咱们不妨看看,他们都是怎么接生意呢?

首先,挑活儿,近的找个理由拒载,远的才去;

其次,开车的同时还不忘在滴滴上抢单,弄得神经紧张;

最后,不断地钻空子,选择好的地段和时段(其实更容易扎堆)。

这么做,从表面上看,是在思考和优化自己的工作,但其实工作并不轻松,劳神劳力钱挣得还不多。

但是,掌握好“第一性原理”,整个玩法就完全不一样了。

一位长期跑机场路线的出租车司机,对出行服务、客户需求、传统出租车揽客方式的本质做了深刻思考——“正常开出租车,再怎么优化路线、挑活儿,收益也跳不出某个范围”,于是他索性转变了自己的服务模式——专门服务重视服务、环境、舒适感等出行服务中性价比最高的商务客人群。

他在车上放置了拉链电脑桌、便携热水壶、鲜花、小冰箱、晕车药、电源插座、茶具等商务乘客可能需要的物品。他还利用自己曾办过海钓俱乐部会员的优势,针对金融类优势乘客开展包船+海钓+社交等一揽子的增值服务。他通过深掘客户的本质需要,成功打破了紧张忙碌的、苦逼的传统出租车揽客模式。他自己重新编织了一张以“为高端客户提供增值服务”为核心的“价值网”,从此再也不必按载客远近筛选客户了。他看到了问题的本质,他没有因循守旧、没有随波逐流,他用更巧妙、更高效、更轻松地方式赚钱,这都源自他用对了“第一性原理”。

最后,想强调一点,想养成和用好“第一性原理”的思维方式,还要重视质疑的力量。不轻易接受已经被否定的答案。这个世界是发展的,以前人们做不成的事,后来条件变了可能会做成。也不能受到定势思维的局限。毕竟很多结论实际上是在某些特定的时间、环境和层次下得出的,但这并不代表它是由本质使然!

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  • 更新时间: 2020-04-08

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