第一性原理
是一个非常有意思的话题,分成四个部分介绍。
01 任何事物背后必有道理。 02 如何理解第一性原理? 03 第一性原理的三个经典例子 04 第一性原理有什么作用?
01 任何事物背后必有道理。
科学的本质在于探究事物背后的基本原理,这个基本原理就是第一性原理。
万有引力
1665 - 1666年,英国伦敦发生瘟疫,剑桥读书的牛顿同学买不到3M口罩,被强制回家隔离。
闲的无聊去果园放风,被苹果砸了一下,突然开了窍,悟出两个基本假设:
(1)引力:物体运动不是因为其内在的本性,而是因为受到外在的“引力”的影响。地球对物体的“引力”使得物体向地球运动,行星围绕太阳运动,也是由于太阳的“引力”。
(2)惯性:物体将一直处于匀速直线运动
状态,除非有外力让它静止。物体默认状态是匀速直线运动。
由此牛顿推导出万有引力定律,搭建了经典力学体系的基础框架。
上述两个基本假设,就是牛顿经典力学体系的第一性原理!
02 如何理解第一性原理?
两千多年前, 亚里士多德这样表述第一性原理:在每一系统的探索中,存在第一性原理(First principle thinking),它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。
这个“最基本的命题和/或假设”就是第一性原理!
命题: 通常指表达判断的句子,即有真假的语句 。
如”黄金是贵重金属”这个句子就是一个命题。
假设:以已有事实材料和科学理论为依据,对未知事实或规律所提出的一种推测性说明,即假定 。
假设需要以附加前提条件的命题形式表达。欧几里得把最基本的命题或假设定义为公理和公设,以此为基础演绎出欧式平面几何体系。
公理:指在许多科学分支中所共有的一个不证自明的假设。
公设:指在科学领域基础中,某些未经证明而被接受的附加假定,此类假定称为公设。
公理与公设差别:公理是许多科学分支共有的,而各个科学分支中的公设则是不同的,公设的有效性必须建立在现实世界的经验上。
第一性原理强调从最基础的公理和/或基石假设出发,演绎推理整个理论体系和模型。
我把它转化成公式就是:第一性原理(公理、公设 和/或 假设)+ 演绎推理 = 思想或学科体系
。
进一步归纳得到,思想或学科体系一般遵循如下基本结构:
第一性原理:(1)公理(2)公设(3)假设上述三者之间是和/或的关系,不一定必须同时存在。
思维方法:演绎推理思想或学科体系:第一性原理 + 演绎推理 = 体系真正理性化思想系统,一般都会运行在一条或有限条基本原理上。
第一性原理是自变量,其它是因变量。
03 第一性原理的三个经典例子
上面提到的欧几里德《几何原本》一书,是阐释第一性原理的代表作。
通过23个定义、5条公设和5条公理,演绎推理出 467 个命题, 建立了至今仍在广泛使用的欧式平面几何体系。
欧式几何23个定义:
(1)点是没有部分的;
(2)线只有长度而没有宽度;
……
(23)圆心到圆周所有线段都相等;
欧式几何五大公设:
公设1:两点间必可连一条直线;
公设2:直线可以任意延长;
公设:3:已知圆心及半径可作一圆;
公设4:凡直角皆相等;
公设5:平行公理,”过直线外一点有唯一的一条直线与其平行”
欧式几何五大公理:
公理1:等于同量的量彼此相等;
公理2:等量加等量,其和仍相等;
公理3:等量减等量,其差仍相等;
公理4:彼此能重合的物体是全等的;
公理5:整体大于部分。
04 第一性原理有什么作用?
爱因斯坦说:理论家的工作可分成两步,首先是发现公理,其次是从公理出发推出结论。
所以,建立一个体系,要从第一性原理开始;而学习一个体系,更要从第一性原理开始,才能理论指导实践!
这样做开始确实辛苦,但是回报是丰厚的。
看一下著名管理顾问大前研一如何从麦肯锡6000名精英顾问中脱颖而出,被选入七人最高决策机构,并且是最年轻的一位。
在留学美国学习MIT(麻省理工学院)博士课程时,MIT 同班同学中有一个叫汉斯·维德玛的瑞士人。他有个很好的习惯,就是万事喜欢从源头开始讨论。虽然他很优秀,但做事不得要领,计算时也会从麦克斯韦的电磁方程式那样的基本公式开始,不使用几张草稿纸就不能推导出复杂的公式,所以这家伙考试成绩很差。但是,无论什么难题都可以解开,对此我感到非常吃惊。爱因斯坦不就是这样的人吗?
罗伯特·弗雷德里克森这个美国人也是这样,他也是一切都从原理开始计算。他一定会自己走到黑板前,花费时间认真解题。紧张的期未考试期间他会去新奥尔良看狂欢节,或者我们在图书馆拼命学习时,他却忙着和人约会,即使这样,他的成绩在班里却总是第一,而且在班级内讨论时,他总是能从本质论者的角度提出独创的想法。在班里,大家都很尊重他。
我深切感觉到,正是像他们这样的人创造了美国的科学和经济,领导了NASA (美国宇航局)。包括当时的我在内的很多人,因为知道正确答案,最初被大家尊敬,可是半年后就原形毕露。领导没必要知道答案,知道得到结果的过程的人才能成为领导。很多人只因看了“攻略书”能回答出答案,可是却不能说明过程。换句话说,不能指明通道的人是不能胜任领导工作的,这是教育的一条鸿沟!
我进人MIT 大学的第一年,领教了维德玛、弗雷德里克森的厉害之处,彻底心服口服。所以从第二年起,无论被问到什么问题,我都尽可能从本质开始讨论,逐步改造自己,第三年时就能发挥出自己的领导能力了。之后,我从"日立制作所"的原子炉设计者,跳槽到麦肯锡成为一名经营顾问,在同公司6000 人的组织中,被选人七人最高决策机关管理小组,并成为最年轻的一员。为什么?理由只有一个,那就是因为我拥有了这样一种能力:无论什么事都能从根本开始思考,回归基本原理,找到通路,找到答案。
学习和工作没有捷径可走。理解并且掌握第一性原理,知其然,知其所以然,才能达到事半功倍的效果。
在投资上,巴菲特明白这个原理。
以安全边际模型、护城河模型、非连续性模型、能力圈模型、最大化模型这些基本原理或基石假设为基础,用演绎法构建了他的投资思想体系,获得成功。
现在,把第一性原理发挥到极致的人,正在玩卫星当风筝满天飞的游戏,他……就是马斯克
实质
“第一性原理”这个词儿被吹得神乎其神,似乎是威力无穷。
大家都知道了伊龙马斯克(Elon Musk)把这个原理用得好,可以把火箭发射成本降低到原先的几十甚至上百分之一。
可是它到底是什么?
自从听见这个词儿,我也只是人云亦云,竟然从来也没有认真考察过。
直到今天,品着茶,读老喻的文章。才看到了马斯克这段话的完整译文:
我在想存在一种好的思维框架。那是物理学的东西,你知道,有点儿像第一原理推理(first principles reasoning)。总体来讲,我认为存在将事情缩减至其根本实质……你必须能够把那些问题“煮沸”才能从里面找出那些最基本的东西。
协作
要搞清楚这个概念,咱们得先看看现代社会的大规模协作方式。
假设你是一名程序员,希望改进一款开源软件产品的功能。该怎么做?
你会打开一个新的空白源代码文件,从头开始,一行行写代码吗?
基本上不会。
你该怎么做呢?
你会读现有软件的源代码,把新的功能实现补充或更新到对应的位置,提交合并(merge)请求。
注意在这个过程中,你是把前人做的东西,当成基础层。
而你自己,是在这个层次之上,去叠加新的内容。
为了更形象化一点,我拿来个计算机体系结构层级示意图。
许多人弄不明白,既然搞IT的平时都鼓捣个计算机,为什么还得分成搞硬件的、搞架构的、搞通讯的、搞操作系统的、搞软件的、搞算法的、搞应用的?
不都是一回事儿吗?
因为这种“不理解”,才经常会有人找计算机系的研究生帮着修电脑,觉得这才算是学有所用。
这种分层的架构,使整个儿IT行业从业者,都只需要管好自己这一层的功能,并且为上层提供功能接口。
需要的时候,他会调用下层已经准备好的功能,而不需要去重新发明轮子。
说得通俗一些——铁路警察,各管一段儿。
想想看,为什么现在数据科学那么火?
Python、R 和机器学习框架们为何这么受到欢迎?以至于许多非 IT 类人士,都在乐此不疲渴望学习、应用它们?
因为许许多多的开发者,已经为你写好了实现数据科学工作的各项基础功能。
相关的软件包已有成千上万,而且每天还在不停快速涌现。
你根本不需要了解哪些功能究竟是如何实现出来的,只要会搜软件、查文档,直接“拿来主义”调用就能实现酷炫繁复的功能,方便得令人发指。
难怪有人咬牙切齿说“ Python 这东西降低了机器学习的技术门槛,简直就是邪恶的存在。”
我猜说这话的人,大概自己动手写过反向传播( back propagation )代码。
层次累积,积木搭建。
不仅计算机体系结构这么做,网络协议这么做,现在就连深度学习(deep learning)也这么做。
还起了个时髦的名字,叫做“迁移学习”。
别人弄好了底层的基础,你移植嫁接过来,继续往上搭积木就行。
这样做好不好?当然有好处。
如果你开发手机应用,你就必须有这样的前提假设:手机硬件是能够正常运行的,手机操作系统是可以响应的;你开发电脑上的编辑器没有毛病,输入的字符就是屏幕上看到的内容;编译系统会正确地把你的源文件编译为可执行的应用,中间没有埋伏黑客的恶意代码……
只有这样,你才能充分发挥自己的聪明才智,把自己擅长的事情做好,甚至是做到极致。
否则,真是寸步难行。
想想看,老板给你迭代更新应用的时间,难道够你去仔细检查一遍 Android 操作系统代码吗?
人类社会,正是由于专业化的分工协作,才能够精益求精,迸发出巨大的生产力进步。也正是因为对于不同分工层级的近乎无条件信任,才能正常运行。
但是问题,也会随之而来。
自己的思考
实现软件也好、实现理财也罢。
我们应该从下往上构建整个知识体系。
软件
以公众号为例。
(1)用户
(2)用户之间的关系
(3)信息:朋友圈、心情、视频
(4)更加丰富的内容
(5)拓展的护城河:外放的接口,扩展自己的生态
(6)对于流量的运用:在这个生态之上的帝国
(7)对于流量的买与卖。
理财
不要沉迷于市场的一时沉浮、
而应该系统的学习理财知识。
从最底层的经济规律、历史发展、金融工具来学习。
参考资料
https://www.zhihu.com/question/21459243/answer/2383021728