第一原理2.0：對我影響最大的一個思維方式

我經常喜歡向牛人請教一些問題。

其中一個問題是「迄今為止，對你影響最大的思維方式有哪些」。

如果你拿這個問題來問我，我會毫不猶豫地告訴你：“迄今為止，對我影響最大的一個思維方式是「第一原理思維」。”

什麼是第一原理

第一原理，有的人又叫它「第一性原理」。

可能很多人之前沒有接觸過這個概念，或者隻是聽說「它來自哲學和科學」。

所以對「第一原理」有種畏懼感和排斥感——聽起來那麼神秘，有沒有人能夠講清楚它到底是什麼？我們普通人真的能夠掌握這種思維方式嗎？

其實叫什麼并不重要，如果你覺得「第一原理」聽起來難以理解，你可以把它叫做「一」或者「一思維」。

早在亞裡士多德之前，西方就有很多哲學家在用這種思維方式思考問題，比如赫拉克利特、巴門尼德等等哲學家，他們将其稱之為「一」。

一切産生于一，而一産生于一切。——羅素《西方哲學史》

唯一真實的存在就是“一”，一是無限的、不可分的。——羅素《西方哲學史》

很多哲學家開始探究物質的起源、宇宙的起源。比如，泰勒斯認為萬物是由“水”構成的；阿那克西美尼認為萬物是由“氣”構成的；赫拉克利特認為萬物是由“火”構成的；恩培多克勒認為萬物是由“土、氣、火、水”構成的。

這種「探究物質的組成、物質的起源、宇宙的本質、宇宙的起源，認為萬物由水、火、氣、土所組成」的思維方式，實際上就是一種第一原理的思維方式。

在東方，這種思維方式也在同步進行着。

老子也認為，一切産生于一，他《道德經》中提到「道生一，一生二，二生三，三生萬物」。

除此之外，中國古代的先賢們還有人把物質的起源歸結為“陰陽”，這種思維在《易經》裡面得到了深度的體現；另外，中國古代還有“金木水火土”之說，他們認為物質由金木水火土五種元素所組成。

這些都是“第一原理”的思維方式。

隻不過之前沒有人對這種思維方式進行總結，後來古希臘哲學家亞裡士多德把這種思維方式總結出來了，他将其稱之為「first principle」，翻譯成中文就是「第一原理」。

這就是第一原理的由來。

它其實不複雜，所謂第一原理，就是探索事物的起源；所謂第一原理思維，就是不斷探索事物起源的一種思維方式。

但是亞裡士多德為了保證這種起源、這種第一原理的科學性，給它加上了一些限制性條件，他認為隻有滿足了這些條件，才稱得上是真正的第一原理。

每個系統中都存在一個最基本的命題，它不能被違背或删除，也不能被違反。——亞裡士多德

簡單翻譯一下，大概意思就是說，隻有那些“最基本的”、“不證自明的”知識，才能稱之為第一原理。

怎麼理解“最基本、不證自明”呢？下面我們通過一個例子來理解。

這個例子就是歐幾裡得的五大公理和五大公設，它是史上最經典的第一原理。歐幾裡得僅僅憑借這十個第一原理，就推理出了整個幾何學所需要的知識。

五大公理：

①等量間彼此相等。

②等量加等量，和相等。

③等量減等量，差相等。

④能完全重合的東西是全等的。

⑤整體大于部分。

五大公設：

①過兩點能作且隻能作一直線。

②任意線段能無限延伸成一條直線。

③以任一點為圓心，任意長為半徑，可作一圓。

④所有直角都全等。

⑤若兩條直線都與第三條直線相交，若在直線同側的兩個内角之和小于180°，則這兩條直線經無限延長後在這一側一定相交。

通過這個例子，我們可以就深度地感受到什麼是亞裡士多德所說的第一原理。

①是最基本的

這個怎麼理解呢？你可以理解為「不可從其他已有的定理演繹推導得到」，它就是起點。

我們經常會有一種思維慣性——追問事物的起因。我們認為任何事物，一定都有一個東西在它前面，即使是元起點，我們也認為它之前還有起點。

但是第一原理就是那個終極起點，沒有什麼在它前面了。

• 比如「過兩點能作且隻能作一條直線」，這就是一種起點，它再也不可能由其他東西推理得到了。

• 比如「等量間彼此相等」，這就是一種起點，它再也不可能由其他東西推理得到了。

• 比如「在同一水平線上，隻有這一種結局」，這就是一種起點，它再也不可能由其他東西推理得到了。

②是不證自明的

這個怎麼理解呢？

第一原理不僅是終極起點，而且它還是對的，不僅是對的，甚至有時候我們都無法證明它是對的，僅僅隻能通過直覺感知它。

比如「過兩點能作且隻能作一條直線」，我們雖然直覺性地知道它就是對的。但是我們無法通過任何邏輯手段來證明它是的，反正它就是對的。

比如「等量間彼此相等」，我們雖然直覺性地知道它就是對的。但是我們無法通過任何邏輯手段來證明它是的，反正它就是對的。

比如「在同一水平線上，隻有這一種結局」，我們雖然直覺性地知道它就是對的。但是我們無法通過任何邏輯手段來證明它是的，反正它就是對的。

為什麼無法證明呢？因為它就是起點了，在它之前沒有東西了。

因此我們僅能通過我們的直覺進行感知，這種直覺是宇宙賦予我們的禮物，它是所有知識的根基——我們所有的知識，都建立在這些不證自明的直覺基礎之上。

這點似乎李善友教授在他的《理念世界》裡也有提到，他認為在邏輯之上還有一種東西，這種東西隻能通過感知獲得。

從第一原理這個角度來看，我認為李善友教授的洞察可能是對的。

進而我洞察「第一原理可能也是理念世界層面的知識，它是一種真正的、絕對的真理」。

說回第一原理的本質，從哲學意義上說，第一原理需要滿足這幾個特征：

①它必須是終極起點

②它必須不證自明的

隻要滿足這兩個條件，我們就可以稱之為第一原理。

不過值得注意的是，這種第一原理極其難找，所以有時候，要求不能太高，隻要某個知識是某個領域的起點，我們都要重視它。

另外如果我們随着曆史的河流而下，會發現第一原理還有一種全新的解釋，也就是物理學角度的解釋。

物理學對第一原理有廣義和狹義的解釋，我都把它歸納為一種思維，也就是埃隆·馬斯克所說的「從頭算」。

什麼叫做從頭算？

我們都知道，物質都是由分子組成的，分子又是由原子組成的，原子又是由原子核和電子組成。

所以，如果我們能根據原子核和電子的相互作用原理，去計算分子結構和分子能量，就能倒推出物質的各種性質。（這在物理上叫做量子力學計算）

這很恐怖。

也就是說，如果我們知道一個人他所有的量子層面的運動軌迹，我們就知道這個人下一秒要做什麼；如果我們知道這個地球所有量子層面的運動軌迹，那麼我們就能推測地球上所有事物下一秒要發生的事。

這就是人們所說的決定論。

不過對于世界是否是被決定的，人是否有自由意志，這個話題一直以來都争論不休，目前還沒有蓋棺定論。

但我曾經聽過一個精彩的回答：

一切都是被決定的，因為所有的事情都有個原因，都是被原因決定的。但是這也沒什麼，當你跟别人說'一切都是被決定的’，很多人也能接受。但是接着呢就有一個大問題了，那就是人所謂的自由其實都是幻想，你覺得是你在做決定，實際上你的決定早已被決定了。——中國當代哲學家陳嘉映

但這跟宿命論不同，你仍可以參與進去，而且你的參與可以改變那個進程，隻不過你的那個參與本身其實已經被決定了。——中國當代哲學家陳嘉映

所以，不是應該什麼都不做，就做一個鹹魚，無所事事，一輩子就這樣糊塗的活着。

你的參與會改變這個進程，你的努力是可以改變你的人生的，不過你的這個參與本身是被決定的。

▲來自《十三邀》

回到第一原理，你會發現，隻要你從頭算，世界上所有事情都可以在此基礎上推演出來。

《道德經》裡有句話叫「道生一，一生二，二生三，三生萬物」，說的就是這個第一原理思維，你隻要找到那個道，那個起點，你就可以推演整個世界的所有規律。

這也正是愛因斯坦晚年想做的事——他就是想找到這樣一個第一原理，即大一統，來解釋整個宇宙的所有規律。

隻是很可惜，這樣的第一原理隻能靠一代人不斷的站在巨人的肩膀上前行，才能慢慢接近，光靠一個人的力量是遠遠不夠的。

想起之前朋友問過我一個問題：“為什麼我們需要學習？”

我想如果一定要有一個理由，那就是我們需要有這樣一個偉大的理想「每一代人不斷的站在巨人的肩膀上，去推動人類文明的前進」。

OK，現在我們可以總結一下什麼是第一原理了。

• 從哲學上解釋：第一原理是那些基礎的、不證自明的定律。

• 從物理學上解釋：第一原理是一種從頭算的思維。
  

關于第一原理的幾個具體案例

如果你還是沒有完全搞懂什麼是第一性原理，我舉幾個例子你就懂了。

一、歐幾裡得

在西方有一本僅次于《聖經》，而且流傳最廣的書，這本書曾影響了伽利略、笛卡爾、牛頓等諸多大神，它就是歐幾裡得的《幾何原本》。

它僅僅從五條公理和五條公設出發，就推導出了一個嚴密的邏輯體系——幾何學。

今天我們中學課本裡學的幾何學知識，基本上全是那五條公理和五條公設推出來的東西。

想起小的時候，我們為了背誦這些公理和公設，被虐得死去活來。

現在回過頭來看，它居然如此偉大，怪自己當時太無知。如果早點懂這種第一原理思維，我們學習起來會不會輕松一點呢？

二、埃隆·馬斯克

把第一原理發揮到極緻的是我的一位偶像埃隆·馬斯克，第一原理也是被他帶火的。

在特斯拉早期的時候，他們遇到了一個巨大的難題——電池太貴，當時儲能電池的價格是每千瓦時600美元。

馬斯克不信邪，運用第一原理，從頭算，分析電池的組成，發現電池的組成不過是碳、鎳、鋁和一些聚合物，如果自己從倫敦金屬交易所購買這些原材料然後組合成電池，需要多少錢呢？

一算發現，居然每千瓦時隻要80美元就可以，這個價格比市場價低了8倍左右。

後來馬斯克造火箭的時候也如法炮制，原本造一枚火箭需要上億元，但是馬斯克從頭算，硬是把發射一枚火箭的價格壓低了75%。

後來馬斯克接受記者采訪的時候，分享了這個秘密，從此第一原理開始在全世界各地大火。

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于比較，對别人已經做過或者正在做的事情我們也都去做，這樣發展的結果隻能産生細小的叠代發展。——馬斯克

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。——馬斯克

三、劉慈欣

我最歎服的還是劉慈欣，在《三體》第二部中，劉慈欣通過第一原理，推出整個三體最精彩的理論——黑暗森林法則。

我們來看看一下，如此令人心碎又心醉的理論，劉慈欣是怎麼推導出來的。

首先，劉慈欣從物理學的能量守恒定理得出宇宙的總物質不變，然後加上一個不證自明的事實“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，文明不斷增長和擴張，但宇宙中的物質總量保持不變。——劉慈欣

從頭算，從物理學守恒定律開始，也就是說整個宇宙也跟地球一樣，都存在着資源的競争。

但這還不足以推出黑暗森林法則，因為我們人類畢竟也沒有完全互相殘殺，國與國之間還是存在着合作的行為，甚至我們還會去幫助非洲那些落後的國家。

但是劉慈欣敏銳的察覺到了宇宙與地球的差異，地球上的各個國家存在着經濟和文化的滲透，存在着語言的交流和溝通。

但是宇宙中的文明不一樣，彼此之間相隔太過遙遠，不存在經濟和文化的滲透，不存在語言的交流，所以根本不可能存在合作。

這又基于兩個第一原理：猜疑鍊和技術爆炸。

如果你看了三體你就會知道，文明的發展不是線性的，而是爆炸式的。

我們從非洲到農業社會用了200萬年，從農業社會到工業社會用了8000多年，從第一次工業革命到第二次工業革命隻用了100年，這個發展完全是呈指數爆炸的，不出意外，我們今後科技的發展速度将會越來越快。

所以三體人感到很恐懼，才派質子來鎖死地球的基礎物理。

但這還不夠，發展得快也依然存在合作的可能啊，是什麼壓死了宇宙文明之間互相合作的最後一根稻草呢？

猜疑鍊！

兩個個體在沒交流前對對方猜疑：你猜疑我是怎麼想的，我猜疑你是怎麼想的，就算你知道我是怎麼想的，我也知道你是怎麼想的，但你還會猜疑我是怎麼想你的，我也會猜疑你是怎麼想我的……這樣的猜疑在沒有進行交流前會一直循環下去，永無止境。

所以你永遠不知道對方是怎麼想的，你永遠不知道對方是不是真的願意跟你合作。

所以，如果你要生存，你就必須遵循黑暗森林法則：

宇宙就是一座黑暗森林，每個文明都是帶槍的獵人，像幽靈般潛行于林間，輕輕撥開擋路的樹枝，竭力不讓腳步發出一點兒聲音，連呼吸都小心翼翼……他必須小心，因為林中到處都有與他一樣潛行的獵人。如果他發現了别的生命，不管是不是獵人，不管是天使還是魔鬼，不管是嬌嫩的嬰兒還是步履蹒跚的老人，也不管是天仙般的少女還是天神般的男孩，能做的隻有一件事：開槍消滅之。——劉慈欣

如果大家去看《三體》第二部，在序章就能看到劉慈欣描述第一原理思維：

就像歐氏幾何一樣，先設定幾條簡單的不證自明的公理，再在這些公理的基礎上推導出整個理論體系。——劉慈欣

如何才能找到第一原理

第一原理要求從頭算，或者不證自明。這其實很難，對于普通人來說根本無法一下子就找到這樣的第一原理。

這點大家在做模型樹的時候就會有感覺，大多數思維模型都是偏向于經驗層面或者方法論層面的，很少涉及哲學、數學、物理學、生物學這些學科。

那我們應該怎麼做呢？

一、不斷追問為什麼

這兩年帶給我最大成長的是一個思考習慣——不斷去追問為什麼，尋找事物的本質。

這是一個折中的辦法，雖然「為什麼」追問出來的思維模型很難滿足不證自明，不是第一原理，但是它會一步步接近第一原理。

但是，我覺得最重要的，不是第一原理這個理論，而是這種思維方式——不斷把思維模型推向源頭，推向更本質的思維模型。

比如上次的費曼學習法，我們從一個現象——教可以促進自身的學習，開始追問為什麼，然後得出教的本質是解釋，然後再追問，得出解釋的本質是直面盲區，查漏補缺。

這是我最常用的辦法。

二、巨人思維

第二種就是直接站在巨人的肩膀上，學習巨人已經得出的第一原理。

所以你現在知道為什麼要讀哲學、數學、物理學、生物學、經濟學、心理學這些學科了嗎？

你可能覺得這些學科跟你現在的工作領域毫無關聯，但是如果你不讀這些領域的書，僅靠自己的領悟，是根本不可能掌握到真正的第一原理的。

你看待事物的永遠會流于表面，做事情永遠隻知道如何做而不知道其原因，你永遠不可能成為像劉慈欣、馬斯克這樣的人。

三、從頭算思維

從頭算思維是我最喜歡的方式，我喜歡從物理學、基因、激素、神經元等層面去思考生活中的大部分現象。

比如《刻意練習》這本書在解釋刻意練習的本質時，就用了從頭算的思想：

科學家們發現了一種叫做髓磷脂的東西，隻要不斷刺激這部分髓磷脂，這部分髓磷脂上的神經元就會因此改變，大腦就會開始重新布線。——《刻意練習》

比如我看群裡有小夥伴很喜歡用最小阻力原則去解釋一些事情，這也是從頭算思維。

比如我在創造模型樹學習法時，也是用了從頭算的思想，從認知心理學、進化心理學、腦神經科學等層面去思考學習的本質。

總之，在了解事物的運行規律的時候，我們不能全依靠經驗和直覺判斷，經驗會欺騙你，直覺也會欺騙你。

隻有從頭算，基于一個不證自明的第一原理開始，才能得到一個絕對正确的理論。

OK，以上是關于第一原理的全部内容，最後提醒一下：

我認為最重要的，不是去糾結什麼是第一原理，而是從第一原理中獲得啟發，養成一種第一原理的思維方式。

這個思維方式就是「不斷去思考事物的本質，把一個複雜的事物不斷簡化，去找到這些複雜事物背後的根」。