第一原理2.0:对我影响最大的一个思维方式
九江浔兴贸易有限公司
九江浔兴贸易有限公司

一体化设备

第一原理2.0:对我影响最大的一个思维方式

发布日期:2022-08-14 04:20    点击次数:188

图片

我经常喜欢向牛人请教一些问题。

其中一个问题是「迄今为止,对你影响最大的思维方式有哪些」。

如果你拿这个问题来问我,我会毫不犹豫地告诉你:“迄今为止,对我影响最大的一个思维方式是「第一原理思维」。”

什么是第一原理

第一原理,有的人又叫它「第一性原理」。

可能很多人之前没有接触过这个概念,或者只是听说「它来自哲学和科学」。

所以对「第一原理」有种畏惧感和排斥感——听起来那么神秘,有没有人能够讲清楚它到底是什么?我们普通人真的能够掌握这种思维方式吗?

其实叫什么并不重要,如果你觉得「第一原理」听起来难以理解,你可以把它叫做「一」或者「一思维」。

早在亚里士多德之前,西方就有很多哲学家在用这种思维方式思考问题,比如赫拉克利特、巴门尼德等等哲学家,他们将其称之为「一」。

一切产生于一,而一产生于一切。——罗素《西方哲学史》

唯一真实的存在就是“一”,一是无限的、不可分的。——罗素《西方哲学史》

很多哲学家开始探究物质的起源、宇宙的起源。比如,泰勒斯认为万物是由“水”构成的;阿那克西美尼认为万物是由“气”构成的;赫拉克利特认为万物是由“火”构成的;恩培多克勒认为万物是由“土、气、火、水”构成的。

这种「探究物质的组成、物质的起源、宇宙的本质、宇宙的起源,认为万物由水、火、气、土所组成」的思维方式,实际上就是一种第一原理的思维方式。

在东方,这种思维方式也在同步进行着。

老子也认为,一切产生于一,他《道德经》中提到「道生一,一生二,二生三,三生万物」。

除此之外,中国古代的先贤们还有人把物质的起源归结为“阴阳”,这种思维在《易经》里面得到了深度的体现;另外,中国古代还有“金木水火土”之说,他们认为物质由金木水火土五种元素所组成。

这些都是“第一原理”的思维方式。

只不过之前没有人对这种思维方式进行总结,后来古希腊哲学家亚里士多德把这种思维方式总结出来了,他将其称之为「first principle」,翻译成中文就是「第一原理」。

这就是第一原理的由来。

它其实不复杂,所谓第一原理,就是探索事物的起源;所谓第一原理思维,就是不断探索事物起源的一种思维方式。

但是亚里士多德为了保证这种起源、这种第一原理的科学性,给它加上了一些限制性条件,他认为只有满足了这些条件,才称得上是真正的第一原理。

每个系统中都存在一个最基本的命题,它不能被违背或删除,也不能被违反。——亚里士多德

简单翻译一下,大概意思就是说,只有那些“最基本的”、“不证自明的”知识,才能称之为第一原理。

怎么理解“最基本、不证自明”呢?下面我们通过一个例子来理解。

这个例子就是欧几里得的五大公理和五大公设,它是史上最经典的第一原理。欧几里得仅仅凭借这十个第一原理,就推理出了整个几何学所需要的知识。

五大公理:

①等量间彼此相等。

②等量加等量,和相等。

③等量减等量,差相等。

④能完全重合的东西是全等的。

⑤整体大于部分。

五大公设:

①过两点能作且只能作一直线。

②任意线段能无限延伸成一条直线。

③以任一点为圆心,任意长为半径,可作一圆。

④所有直角都全等。

⑤若两条直线都与第三条直线相交,若在直线同侧的两个内角之和小于180°,则这两条直线经无限延长后在这一侧一定相交。

通过这个例子,我们可以就深度地感受到什么是亚里士多德所说的第一原理。

①是最基本的

这个怎么理解呢?你可以理解为「不可从其他已有的定理演绎推导得到」,它就是起点。

我们经常会有一种思维惯性——追问事物的起因。我们认为任何事物,一定都有一个东西在它前面,即使是元起点,我们也认为它之前还有起点。

但是第一原理就是那个终极起点,没有什么在它前面了。

比如「过两点能作且只能作一条直线」,这就是一种起点,它再也不可能由其他东西推理得到了。

比如「等量间彼此相等」,这就是一种起点,它再也不可能由其他东西推理得到了。

比如「在同一水平线上,只有以强胜弱这一种结局」,这就是一种起点,它再也不可能由其他东西推理得到了。

②是不证自明的

这个怎么理解呢?

第一原理不仅是终极起点,而且它还是对的,不仅是对的,甚至有时候我们都无法证明它是对的,仅仅只能通过直觉感知它。

比如「过两点能作且只能作一条直线」,我们虽然直觉性地知道它就是对的。但是我们无法通过任何逻辑手段来证明它是的,反正它就是对的。

比如「等量间彼此相等」,我们虽然直觉性地知道它就是对的。但是我们无法通过任何逻辑手段来证明它是的,反正它就是对的。

比如「在同一水平线上,只有以强胜弱这一种结局」,我们虽然直觉性地知道它就是对的。但是我们无法通过任何逻辑手段来证明它是的,反正它就是对的。

为什么无法证明呢?因为它就是起点了,在它之前没有东西了。

因此我们仅能通过我们的直觉进行感知,这种直觉是宇宙赋予我们的礼物,它是所有知识的根基——我们所有的知识,都建立在这些不证自明的直觉基础之上。

这点似乎李善友教授在他的《理念世界》里也有提到,他认为在逻辑之上还有一种东西,这种东西只能通过感知获得。

从第一原理这个角度来看,我认为李善友教授的洞察可能是对的。

进而我洞察「第一原理可能也是理念世界层面的知识,它是一种真正的、绝对的真理」。

说回第一原理的本质,从哲学意义上说,第一原理需要满足这几个特征:

①它必须是终极起点

②它必须不证自明的

只要满足这两个条件,我们就可以称之为第一原理。

不过值得注意的是,这种第一原理极其难找,所以有时候,要求不能太高,只要某个知识是某个领域的起点,我们都要重视它。

另外如果我们随着历史的河流而下,会发现第一原理还有一种全新的解释,也就是物理学角度的解释。

物理学对第一原理有广义和狭义的解释,我都把它归纳为一种思维,接骨木魔杖也就是埃隆·马斯克所说的「从头算」。

什么叫做从头算?

我们都知道,物质都是由分子组成的,分子又是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成。

所以,如果我们能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,就能倒推出物质的各种性质。(这在物理上叫做量子力学计算)

这很恐怖。

也就是说,如果我们知道一个人他所有的量子层面的运动轨迹,我们就知道这个人下一秒要做什么;如果我们知道这个地球所有量子层面的运动轨迹,那么我们就能推测地球上所有事物下一秒要发生的事。

这就是人们所说的决定论。

不过对于世界是否是被决定的,人是否有自由意志,这个话题一直以来都争论不休,目前还没有盖棺定论。

但我曾经听过一个精彩的回答:

一切都是被决定的,因为所有的事情都有个原因,都是被原因决定的。但是这也没什么,当你跟别人说'一切都是被决定的’,很多人也能接受。但是接着呢就有一个大问题了,那就是人所谓的自由其实都是幻想,你觉得是你在做决定,实际上你的决定早已被决定了。——中国当代哲学家陈嘉映

但这跟宿命论不同,你仍可以参与进去,而且你的参与可以改变那个进程,只不过你的那个参与本身其实已经被决定了。——中国当代哲学家陈嘉映

所以,不是应该什么都不做,就做一个咸鱼,无所事事,一辈子就这样糊涂的活着。

你的参与会改变这个进程,你的努力是可以改变你的人生的,不过你的这个参与本身是被决定的。

▲来自《十三邀》

回到第一原理,你会发现,只要你从头算,世界上所有事情都可以在此基础上推演出来。

《道德经》里有句话叫「道生一,一生二,二生三,三生万物」, 说的就是这个第一原理思维,你只要找到那个道,那个起点,你就可以推演整个世界的所有规律。

这也正是爱因斯坦晚年想做的事——他就是想找到这样一个第一原理,即大一统,来解释整个宇宙的所有规律。

只是很可惜,这样的第一原理只能靠一代人不断的站在巨人的肩膀上前行,才能慢慢接近,光靠一个人的力量是远远不够的。

想起之前朋友问过我一个问题:“为什么我们需要学习?”

我想如果一定要有一个理由,那就是我们需要有这样一个伟大的理想「每一代人不断的站在巨人的肩膀上,去推动人类文明的前进」。

OK,现在我们可以总结一下什么是第一原理了。

从哲学上解释:第一原理是那些基础的、不证自明的定律。

从物理学上解释:第一原理是一种从头算的思维。

关于第一原理的几个具体案例

如果你还是没有完全搞懂什么是第一性原理,我举几个例子你就懂了。

一、欧几里得

在西方有一本仅次于《圣经》,而且流传最广的书,这本书曾影响了伽利略、笛卡尔、牛顿等诸多大神,它就是欧几里得的《几何原本》。

它仅仅从五条公理和五条公设出发,就推导出了一个严密的逻辑体系——几何学。

今天我们中学课本里学的几何学知识,基本上全是那五条公理和五条公设推出来的东西。

想起小的时候,我们为了背诵这些公理和公设,被虐得死去活来。

现在回过头来看,它居然如此伟大,怪自己当时太无知。如果早点懂这种第一原理思维,我们学习起来会不会轻松一点呢?

图片

二、埃隆·马斯克

把第一原理发挥到极致的是我的一位偶像埃隆·马斯克,第一原理也是被他带火的。

在特斯拉早期的时候,他们遇到了一个巨大的难题——电池太贵,当时储能电池的价格是每千瓦时600美元。

马斯克不信邪,运用第一原理,从头算,分析电池的组成,发现电池的组成不过是碳、镍、铝和一些聚合物,如果自己从伦敦金属交易所购买这些原材料然后组合成电池,需要多少钱呢?

一算发现,居然每千瓦时只要80美元就可以,这个价格比市场价低了8倍左右。

后来马斯克造火箭的时候也如法炮制,原本造一枚火箭需要上亿元,但是马斯克从头算,硬是把发射一枚火箭的价格压低了75%。

后来马斯克接受记者采访的时候,分享了这个秘密,从此第一原理开始在全世界各地大火。

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。——马斯克

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。——马斯克

图片

三、刘慈欣

我最叹服的还是刘慈欣,在《三体》第二部中,刘慈欣通过第一原理,推出整个三体最精彩的理论——黑暗森林法则。

我们来看看一下,如此令人心碎又心醉的理论,刘慈欣是怎么推导出来的。

首先,刘慈欣从物理学的能量守恒定理得出宇宙的总物质不变,然后加上一个不证自明的事实“生存是文明的第一需要”,推出了宇宙第一公理:

生存是文明的第一需要,文明不断增长和扩张,但宇宙中的物质总量保持不变。——刘慈欣

从头算,从物理学守恒定律开始,也就是说整个宇宙也跟地球一样,都存在着资源的竞争。

但这还不足以推出黑暗森林法则,因为我们人类毕竟也没有完全互相残杀,国与国之间还是存在着合作的行为,甚至我们还会去帮助非洲那些落后的国家。

但是刘慈欣敏锐的察觉到了宇宙与地球的差异,地球上的各个国家存在着经济和文化的渗透,存在着语言的交流和沟通。

但是宇宙中的文明不一样,彼此之间相隔太过遥远,不存在经济和文化的渗透,不存在语言的交流,所以根本不可能存在合作。

这又基于两个第一原理:猜疑链和技术爆炸。

如果你看了三体你就会知道,文明的发展不是线性的,而是爆炸式的。

我们从非洲到农业社会用了200万年,从农业社会到工业社会用了8000多年,从第一次工业革命到第二次工业革命只用了100年,这个发展完全是呈指数爆炸的,不出意外,我们今后科技的发展速度将会越来越快。

所以三体人感到很恐惧,才派质子来锁死地球的基础物理。

但这还不够,发展得快也依然存在合作的可能啊,是什么压死了宇宙文明之间互相合作的最后一根稻草呢?

猜疑链!

两个个体在没交流前对对方猜疑:你猜疑我是怎么想的,我猜疑你是怎么想的,就算你知道我是怎么想的,我也知道你是怎么想的,但你还会猜疑我是怎么想你的,我也会猜疑你是怎么想我的……这样的猜疑在没有进行交流前会一直循环下去,永无止境。

所以你永远不知道对方是怎么想的,你永远不知道对方是不是真的愿意跟你合作。

所以,如果你要生存,你就必须遵循黑暗森林法则:

宇宙就是一座黑暗森林,每个文明都是带枪的猎人,像幽灵般潜行于林间,轻轻拨开挡路的树枝,竭力不让脚步发出一点儿声音,连呼吸都小心翼翼……他必须小心,因为林中到处都有与他一样潜行的猎人。如果他发现了别的生命,不管是不是猎人,不管是天使还是魔鬼,不管是娇嫩的婴儿还是步履蹒跚的老人,也不管是天仙般的少女还是天神般的男孩,能做的只有一件事:开枪消灭之。——刘慈欣

图片

如果大家去看《三体》第二部,在序章就能看到刘慈欣描述第一原理思维:

就像欧氏几何一样,先设定几条简单的不证自明的公理,再在这些公理的基础上推导出整个理论体系。——刘慈欣

如何才能找到第一原理

第一原理要求从头算,或者不证自明。这其实很难,对于普通人来说根本无法一下子就找到这样的第一原理。

这点大家在做模型树的时候就会有感觉,大多数思维模型都是偏向于经验层面或者方法论层面的,很少涉及哲学、数学、物理学、生物学这些学科。

那我们应该怎么做呢?

一、不断追问为什么

这两年带给我最大成长的是一个思考习惯——不断去追问为什么,寻找事物的本质。

这是一个折中的办法,虽然「为什么」追问出来的思维模型很难满足不证自明,不是第一原理,但是它会一步步接近第一原理。

但是,我觉得最重要的,不是第一原理这个理论,而是这种思维方式——不断把思维模型推向源头,推向更本质的思维模型。

比如上次的费曼学习法,我们从一个现象——教可以促进自身的学习,开始追问为什么,然后得出教的本质是解释,然后再追问,得出解释的本质是直面盲区,查漏补缺。

这是我最常用的办法。

二、巨人思维

第二种就是直接站在巨人的肩膀上,学习巨人已经得出的第一原理。

所以你现在知道为什么要读哲学、数学、物理学、生物学、经济学、心理学这些学科了吗?

你可能觉得这些学科跟你现在的工作领域毫无关联,但是如果你不读这些领域的书,仅靠自己的领悟,是根本不可能掌握到真正的第一原理的。

你看待事物的永远会流于表面,做事情永远只知道如何做而不知道其原因,你永远不可能成为像刘慈欣、马斯克这样的人。

三、从头算思维

从头算思维是我最喜欢的方式,我喜欢从物理学、基因、激素、神经元等层面去思考生活中的大部分现象。

比如《刻意练习》这本书在解释刻意练习的本质时,就用了从头算的思想:

科学家们发现了一种叫做髓磷脂的东西,只要不断刺激这部分髓磷脂,这部分髓磷脂上的神经元就会因此改变,大脑就会开始重新布线。——《刻意练习》

比如我看群里有小伙伴很喜欢用最小阻力原则去解释一些事情,这也是从头算思维。

比如我在创造模型树学习法时,也是用了从头算的思想,从认知心理学、进化心理学、脑神经科学等层面去思考学习的本质。

总之,在了解事物的运行规律的时候,我们不能全依靠经验和直觉判断,经验会欺骗你,直觉也会欺骗你。

只有从头算,基于一个不证自明的第一原理开始,才能得到一个绝对正确的理论。

OK,以上是关于第一原理的全部内容,最后提醒一下:

我认为最重要的,不是去纠结什么是第一原理,而是从第一原理中获得启发,养成一种第一原理的思维方式。

这个思维方式就是「不断去思考事物的本质,把一个复杂的事物不断简化,去找到这些复杂事物背后的根」。