【模型3.0】 第一性原理：为思维模型寻找坚实的地基

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1.万物之始，大道至简，衍化至繁

这句话出自老子的《道德经》，同样的论调，毕达哥拉斯说“万物起源于数。”

其实表达的都是一个意思，在复杂的现象中，起作用的往往是那些最根本的东西。

比如人是什么？人当然是由细胞构成的，那细胞呢？

如此不断追问，可以发现最后起最大作用的是DNA，或者说能表达形状的DNA，即基因。

所以，世界看起来是复杂的，但若想尽可能地认识世界，就得想办法认识到起决定作用的关键因素是什么？

我们该如何认识那部分关键因素呢？

要回答这个问题，我们得先看一下我们人类是怎么学习的。

2.人类学习的两种方式

人类学习主要有两种方式：归纳法和演绎法。

归纳法是从特殊到一般的。比如在中国，你看到天鹅是白色的，美国的天鹅也是白色，非洲的天鹅是白色，所以你就认为全世界的天鹅都是白色。

这非常符合人类学习的特点，因为人类能量的消耗是有限的，永远也无法验证每个地方的天鹅，所以只要符合大部分，我们就认为那是正确的。这是从具象都抽象的过程。

但如果在澳大利亚有一只天鹅是黑色，先前的所有归纳就被推翻了。所以归纳法只能用来证伪，无法用来证明。

那演绎法呢？

演绎法是从抽象到再抽象，从已知思想推导出未知思想的过程。

比如著名的苏格拉底三段论。所有人都会死，苏格拉底是人，所以苏格拉底也会死。

所以，演绎法是先提出一个假设，然后再验证这个假设是否正确，从而得出结论的过程。几乎所有的大思想家用的都是演绎法。

但演绎法有一个巨大的缺陷，那就是必须保证前提一定正确。而前提本身就是从归纳法得来的，凭什么说“所有人都会死”呢？

因为我们看到所有古人都死了，所以说“所有人都会死”。这不就是一个归纳的过程吗？

所以，在使用演绎法之前，我们必须保证演绎的前提是正确的，如何保证呢？

3.那就是第一性原理

相信很多人都听过第一性原理，它出名是因为硅谷钢铁侠“马斯克”的事迹，也有很多人称它为物理学思维。

它最成功的应用，就是在火箭的制造上。马斯克在一次公开信中说到：“创办一家汽车公司是白痴一样的愚蠢行为，创办一家电动汽车公司则是蠢上加蠢。这样看来，成立航天公司，移民火星大概是蠢出地球了”。

即使目标再难，方法总比问题多。回到原点去思考，就都有解决的可能性。开发火箭的时候，马斯克思考的第一步就是“组成火箭的材料有哪些”这一根本问题。答案是：航空火箭由铝合金，还有钛、铜和碳素纤维组成。

接下来的问题就是：这些材料的市场价格是多少？马斯克得到的答案是火箭的制作材料所花费的金额仅仅是火箭整体开发费用的2%。

这个比例如果和其他机械产品相比简直就是小菜一碟。从此以后他便开始将“大大降低火箭的总成本”作为开发的根本问题。

但我觉得对第一性原理的应用还可以更广泛，因此，我们需要重新定义什么是第一性原理。

4.第一性原理是建立在一条或几条不证自明的基石假设之上的。

什么是基石假设？

我们可以理解为公理，公设，它暂时不能被推翻，或者是已经被证明的第一性原理。

比如，欧几里德的欧式几何学。它就是建立在五条基石假设之上的：

两点之间必然可以连成一条直线

直线可以任意长

已知圆心及半径可以作一圆

凡直角必相等

平行公里

我们学过的几乎所有几何定义，定理都是由这五条公理推导出来的。

如果基石假设错了，会怎么样呢？

5.非欧几何的诞生

从公元前300年，到公元19世纪，欧几里得的几何学一直都无人质疑，但科学家总觉得五条公理之中的平行公理很奇怪，但一直说不出来哪里奇怪。所以，那个时代的科学家想用其余的四大公理推导出第五公理，但一直无果。换句话说，他们还在系统内思考。

我们看一下第五公理是怎么表达的：一条直线外面有一点，经过该点的直线有且只有一条直线与它平行。这条公理有一个隐含的假设：所有推导都必须在平直空间中。

但如果空间是弯曲的呢？于是就有了非欧几何，它是对几何的完善与补充，让我们认识到另外一个世界，这就是认知的升级。

6.重新定义第一性原理

由此，我们可以得到这样一张图。

所有的第一性原理都建立在几个不证自明的基石假设之上。基石假设的打破与重建，我们称为认知升级。在某种动力的推动下，基石假设相关的因素分离和组合，构成了我们看到的复杂世界。

7.生物学上的第一性原理

达尔文的自然选择学说就是这样的。在圣经里说物种是由上帝创造出来的，但达尔文在海上航行的五年，亲眼目睹了物种的诞生，并将其标本拿回英国实验室验证，确实是新物种。

也就是说，物种不是上帝创造出来的，由此达尔文得到了第一条基石假设：

遗传变异：变异能够产生遗传给下一代的特性，这为选择提供了原材料，在此基础上，选择才能得以进行。

为什么有了遗传变异就有了新物种呢？

这让达尔文百思不得其解。直到1838年9月28日，阅读到马尔萨斯的《人口论》，才想到了第二个假设：

生存竞争：资源稀缺会导致生存竞争，有利于生存的变异将会被选择并保存下来，而不利于生存的变异将会被淘汰。

变异的部分就形成了新物种。

一切都来源于自然选择，它为进化提供了动力。

当然，达尔文那个时期还不知道基因的存在，所以，现在更准确的说法应该是：基因的分离和组合产生了遗传变异，生存竞争让有利于生存的变异基因保留下来，自然选择为进化提供了方向，它就是那个动力因。

8.第一性原理是所有表象背后的东西，绝对不是你用眼耳鼻舌身能感受到的东西。

虽然看起来很抽象，他们也都是开创一个学科体系的先贤，我们可能毕生也难以达到这样的高度。

事实上，每个人都是可以建立属于自己的第一性原理，它不仅是大家所说的什么从头算，十倍好，还可以是真真实实的存在，指导你的生活，工作和学习的东西。

为你的思维大厦提供坚实的地基。

注：请相信我，我说的都是错的。

参考

《几何原本》，《混沌创新院》，《物种起源》，《自然哲学的数学原理》，《第一哲学》