“第一性原理”没有那么玄乎

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“第一性原理”没有那么玄乎

2018 年 7 月 2 日 余晟以为

2018年3月，上海张江。

“第一性原理”现在很热门，但坦白说我很惭愧，因为我之前一直不知道有“第一性原理”存在。初次看见的时候，还以为是和波伏娃的《第二性》有关联。

最近读了几篇文章，才知道“第一性原理”是种思考方法，而且似乎在商业上取得了不少成功，尤其是得到了“硅谷钢铁侠”埃隆·马斯克的大力称赞。据报道，马斯克之所以有那么多天才的想法，之所以能实现他们，就是靠了“第一性原理”这个法宝。

既然“第一性原理”这么神奇，我当然需要多找一些资料来看个究竟。不过我发现，看得越多，越觉得“第一性原理”其实没有那么玄乎。

什么是“第一性原理”？

“第一性原理”不是个新鲜概念，它英文原文是First Principle，按照维基百科的解释，多个领域里都存在着“第一性原理”。

在哲学领域里，第一性原理指的是“先验”（a priori），也就是不依赖任何经验和逻辑的，也无法用理性推导得到的东西。可以说，它们是理性思考的起点，是公认的、不容被质疑、也无法证明的。通常它和认识论有关，康德说的“纯粹理性”之所以“纯粹”，原因就在这里。

在物理学里，第一性原理指的是“从头算”（ab initio），意思是直接来自已经建立的物理规律，而不依赖任何经验模型。比如根据若干公理，用薛定谔方程来计算电子结构，而不考虑任何实验数据，就可以称作“从头算”的计算。

这样看来，第一性原理的“第一性”容易引起误解。起码，我初次看到的时候以为“第一”是“最重要的”、“超越一切的”，仔细探究才发现“第一”是“最早”、“最基本”的意思。

暂且忽略这个问题，单纯从“第一性原理”的定义和解释来看，它和商业似乎没有什么联系。那么，马斯克是如何解释“第一性原理”的呢？

我们仔细阅读报道就会发现，马斯克是在和“模拟方法”（Analog）对比的意义上来解释“第一性原理”的。

所谓“模拟方法”，按照马斯克的解释，就是基于经验，基于已有知识和既有情况的推理和思考。或者用我的话说，就是“看看大家都是怎么做的”，然后朝这个方向去延伸、完善。

所以，马斯克说的与“模拟方法”相对应的“第一性原理”，并不是哲学意义上的先验，也不是物理学上的“从头算”，而是说思考问题时不要被后来的、已有形式蒙住了眼睛，限制了思维，而应当紧紧扣住原点，想想“当初是为了解决什么问题”，问问“为什么是这样，为什么会这样”。

众多报道里都提到了马斯克对电动车、可重复发射的航天技术的执着与“第一性原理”的关系，这里不再赘述。不过“第一性原理”绝不仅限于这两个领域，Quora上关于“第一性原理”的回答里有个例子很形象，我在这里概要转述。

在古罗马时期，人们就已经懂得制作皮包装东西了。在之后的几千年里，一代又一代的人制作了各种各样的箱包。到了20世纪，包的种类进一步丰富，出现了针对专门用途的书包、旅行包、登山包，1938年出现了装有拉链的包，1976年出现了尼龙包…… 不过总的来说，千百年来，尽管出现了各种改进，箱包的样子没有大的变化。

箱包的创新出现在1970年，当时Bernard Sadow正在机场吃力地搬运自己的行李，忽然看到有工人用平板车挪动重物，他灵机一动：直接把轮子装在包上，移动起来不就方便了吗？于是，底部装有轮子的箱包就此诞生，给无数人的出行提供了方便。

古罗马时代就有了箱包，同样在古罗马时代，也出现了各种战车、马车，但是几千年来，从来没有人想过，包和车轮可以结合在一起。所以虽然千百年来无数人对包做了戊戍改进，但包再大，装的东西再多，始终提着或背着。不信可以在你周围找找，年龄超过二十年的箱包，哪个有轮子。

这就是“第一性原理”（或者“第一性原理思考”）的典型应用：暂且忽略前人做了什么，也不考虑现状是什么，而是回溯最早的出发点，凝视“要解决的真正问题是什么”上。在上面的例子中，如果在设计箱包时不考虑“现在的箱包长什么样子”，而是直指问题的核心——“即要能装东西，又要移动方便”，带轮子的箱包或许早就问世了。

所以这样看来，“第一性原理”其实也可以理解为不忘初心，不受现状和思维定式的约束，忽略细枝末节，聚焦在问题本质上。马斯克从全新的角度复述了“第一性原理”的思考方式，或者说，是对“第一性原理”的新演绎、新借鉴。

如果这样理解没错，那么这个道理并不新鲜，已经有过许多现实的例子，只是没有冠上“第一性原理（思考）”的名头。

典型的例子是滚动条的设计。滚动条最早出现，是为了解决“固定大小的窗口呈现大量内容”的问题。滚动条很形象，两端有两个箭头方块，中间有一个滑块，这很容易理解，所以一出现就广泛流行开来。

智能手机刚刚诞生的时候，许多元素都是直接照搬台式电脑的界面设计，滚动条也不例外。如果你还有记忆，早起的Windows CE（比Windows Mobile还要早）和Symbian上，都有一模一样的滚动条。

我不知道智能手机上的滚动条是经过了“设计”，还是直接照搬之前的操作习惯。但是在智能手机上做滚动条的人，应当没有守住“固定大小的窗口呈现大量内容”的原点，没有考虑到滚动条只是实现方式之一，而且其前提是屏幕足够大、鼠标操作足够精确。在智能手机上这两个前提都不存在，但因为之前的惯性在，早起智能手机生产商只能尽力放大屏幕尺寸，同时提供精确的操作设备——一根指点笔。在地铁、公交上用指点笔本来就很不方便了，防止指点笔不要丢失更是难上加难。

后来的解决方案大家都知道，如今在所有的智能手机上，只要用手指上下滑动，就可以滚动内容。台式机上的滚动条，和智能手机上的多点触控手势，其实是异曲同工的。但是这种“同工”，只有借助“第一性原理”的思考才能发现。

“第一性原理”的思考案例往往都是这样，解决了之后看起来简单，一眼就看到本质，没有解决之前，却要绞尽脑汁才能够破除迷障、回归原点。

许多年前我在物流行业工作过，有个例子恰恰印证了“第一性原理”的重要性。当时，我们需要开发一款工作台软件给仓库收货的员工使用。收货时，员工需要先后录入尺寸、重量、条码。尺寸测量、重量测量的设备都直接连接到电脑上，可以读取，条码也是通过扫描枪录入。理论上几乎全自动，但是操作员仍然需要控制光标在不同的输入框之间跳转，以便录入对应的数据，遇到录入错误时，更是需要删除、重新录入。

也就是说，虽然真正要输入的数据都可以从对应设备自动获得，还需要一个输入设备来下发操作指令。这个输入设备是什么？想都不用想，当然是键盘鼠标。但是这样一来，效率就降低了很多。

想想整个流程吧：把光标转移到条码输入框——按扫描枪——把光标移动到重量输入框——等重量读入——确认（或修改直至确认）——把光标移到尺寸输入框——等尺寸输入——确认（或修改直至确认）。

有什么办法提升效率吗？我们的产品经理冥思苦想了很久，忽然想到绝妙的办法：既然控制指令只有那么几种，为什么一定要用键盘鼠标来输入呢？扫描枪本来也是输入设备呀。

于是，他们设计了几个“指令专用条码”，贴在工作台上。要把光标移到重量录入上？扫一下对应条码。要确认或者修改重量？也是扫一下对应条码。要把光标移到尺寸录入上？再扫一下对应条码。要确认或者修改尺寸？还是扫一下对应条码……

这样一来，操作员的手完全不离开扫描枪，滴滴几下就可以完成整个流程，完全摆脱了鼠标键盘，工作效率大大提升。

这个例子让我印象很深，回过头来，我觉得这恰恰是“第一性思维”的体现——输入的时候不拘泥于键盘鼠标，虽然它们是最常见的输入设备。

这样的例子还有很多，我们经常说的“不要手里有锤子，就以为满世界都是钉子”，其实也正是提醒我们，不要被现成工具束缚了思维，忽略了真正要解决的问题。

不过，如果你仔细阅读关于马斯克的报道，会发现“第一性思维”还有不一样的地方。比如关于电池的“第一性思维”，一篇流传广泛的报道是这样解释的：

在Tesla早期研制电动汽车的时候，遇到了电池高成本的难题，当时储能电池的价格是每千瓦时600美元，85千瓦电池的价格将超过5万美元。马斯克和工程师不信邪，仔细分析电池的组成，经过多次试验，将成本大幅降低。一些人会说，那些电池组非常昂贵，而且会一直这么贵，大概是 600 美元/千瓦时。因为它过去就是这么贵，它未来也不可能变得更便宜。

那么我们从第一性原理角度进行思考：电池组到底是由什么材料组成的？这些电池原料的市场价格是多少？电池的组成包括碳、镍、铝和一些聚合物。如果我们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？天啦，你会发现只要 80 美元/千瓦时。

我不知道大家看到的时候怎么想，至少我自己觉得有点奇怪。“第一性原理”虽然是要回到本源进行思考，但把事物拆分到最基础的原材料来计价的做法，似乎不太对劲。如果这样的“第一性原理”成立，复杂的加工处理、制造工艺等等就一文不名，而芯片制造无疑是无数人蜂拥而至的暴利领域——硅片的原料无非是沙子而已，沙子能卖多少钱？硅片能又卖多少钱？

实际上，特斯拉虽然投入巨资解决电池问题，进展却不够理想。已有的方案是大量使用松下生产的18650电芯（这算是另辟蹊径，与充电宝共享同样的电芯），电芯成本的降低仍然是靠规模效应，而不是“能从伦敦期货市场买来便宜原料”。而需求火爆的Model 3之所以迟迟不能大规模交付，电池也是主要瓶颈之一。

电池的问题虽然都在推动解决，而且不少人表示乐观，但现状已经说明：单纯从原材料价格判断有利可图、值得进入的“第一性原理”，结果看起来没有想象的那么美好。

一定有人会问：如果马斯克说的“第一性原理”没有那么神奇，那么特斯拉的成功要如何解释呢？

我们必须承认马斯克的成功，同样也必须承认，我们对世界的认识应当保持一致，我们的知识应当能够互相支撑和验证。无论谁，取得了多大的成功，如果他说的话和我们之前的认知和经验不一致，总不能随便否定、盲目崇拜，总要深入探究、辨析一番。

通过对“第一性原理”的了解，我们至少可以确定的是，马斯克说的“第一性原理”，和经典意义上的“第一性原理”，严格说起来并不是一回事。实际上除了马斯克，我还没看到其它企业家这样使用“第一性原理”。

但是另一方面，马斯克版本的“第一性原理”也提醒我们，无论做什么事情，不要简单延续已有的道路，不要认定“存在的就是合理的”。而要多跳出来想一想，原本的目标是什么？我们是如何走到今天这一步的？现在的方向是否偏离了最初的目标？…… 时常思考这些问题，时常对准最核心的目标，有助于摆脱思维定式，突破边界，提升解决问题的效率。

如果我们希望学习和借鉴马斯克的成功经验，同样可以利用“第一性原理”。不是单纯听他是怎么说的，媒体怎么描绘的，而是实打实的、设身处地地思考，如果我是马斯克，当时我能接触到哪些信息，我会如何思考和决策的，我的后续思考和决策是否真的严格按照“第一性原理”来？如果是，这样的“第一性原理”适用于哪些问题，不适用于哪些问题？

据我所知，企业家，尤其是创新型企业家的选择，往往不是逻辑分析的结果，总离不开一些信念、偏执、坚持（更不用说，如果创新成功，他们在对外界描绘时多半也很难真实还原，而要尽力“包装”成自洽、圆融的故事）。这也就意味着，对创新来说，“第一性思考”或许并是放之四海而皆准的，人人都能掌握、都能得出相同结论的方法。

我知道国内有一些人，不去做实际的分析与研究，总满足于从其他人的成功经历里提炼所谓“成功要素”，堆积浓重的油彩，拼凑引人入胜的华丽故事。在我看来，“第一性思维”成为这类人鼓吹的概念，恰恰是对“第一性思维”的绝大讽刺。

今天想和大家分享的是最近看的一本好书：《血疫：埃博拉的故事》。

我不知道有多少人和我一样，之前是在新闻里偶然看到“埃博拉”的名字，却一直不知道这到底是什么病毒。看完这本书才知道它有多么可怕，患者死亡的场景有多么骇人，为了与它斗争，人类付出了多么惨中的代价。

很长的时间里，埃博拉都显得神秘而恐怖，毫无来由地发生，又莫名其妙地消失。读这本书的时候，我屡次想到施瓦辛格的电影《铁血战士》。不同的是，看《铁血战士》的时候我们知道自己在看电影，而阅读《血疫》的时候我们在真切体验人类的苦难。

书末提出的两个观点也给人很多启发：对大自然来说，埃博拉是它对人类数量急剧增长的“免疫反应”；对埃博拉病毒来说，它的寄居对象从濒危野生动物转换为人类，瞬间获得了无限的生存空间（我之前在《适者生存，谁是适者？》中写过，许多时候我们以为自己是主宰，其实我们不过是基因延续的跳板而已）。

这本书的作者为探寻埃博拉的故事，做了大量的工作，整本书写得丝丝入扣，悬念迭出，最终揭晓埃博拉的来源，而其中的每个片段都给了读者有身临其境的紧张感。

无论从文学还是科学的角度来看，都是相当值得的阅读体验。