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。

协作

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。

DL

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

什么是第一性原理？

https://www.zhihu.com/question/21459243/answer/2383021728