第一性原理的走红
第一性原理（First-Principles），在2017年很红。中国的互联网知识媒体，是从2017年3月份开始讨论这个思维模式的，罗振宇、李善友、黄晓杰、万维钢等人，在2017年都讲过第一性原理。
第一性原理，并非一个新名词，早在2300多年前的古希腊，西方大哲学家亚里士多德，就首次提出“First-Principles”这个概念，美利坚开国三杰之一的本杰明·富兰克林、股神巴菲特的黄金搭档查理·芒格、美国国家科学院院士张首晟，都是亚里士多德第一性原理的忠实拥趸，都依靠第一性原理的思维魅力，在各自不同的领域，开创出常人无法企及的非凡成就。而真正让第一性原理从硅谷热议并走红世界的，是连环颠覆者、连续创新者——有着硅谷钢铁侠之称的埃隆·马斯克。
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马斯克的开挂人生
大家都知道马云被称作“外星人”，但这个外号多半源于他的长相。而埃隆·马斯克被称作外星人，却缘于他一系列令人匪夷、却前无古人的开创之举，除了外星人，马斯克身上还有一系列标签：天才、狂人、硅谷钢铁侠、21世纪爱迪生、来自未来的人等等……从这些标签可以看出，马斯克绝对是牛人中的牛人！
马斯克1971年出生于南非比勒陀利亚的上流社会家庭，父亲埃罗·马斯克（ErrolMusk）是一名生于南非的英国人，是一个工程师，同时也是一个超级富豪。母亲梅伊·马斯克是加拿大和英国混血儿，她拥有两个科学硕士学位，是一位经验丰富的营养学家，同时是一个超级名模。
马斯克小时候就不爱运动，一天到晚看书，每天阅读十个小时以上，小学阶段他把图书馆里的书翻遍后，实在没什么书可看，就啃《大英百科全书》。他三天时间就学完了其他人需要学习6个月的课程《BASIC汇编语言教学手册》，12岁就设计出游戏软件Blastar（炸弹），当时南非《个人计算机和办公技术》杂志以500美金买下这个游戏软件。
八岁时，父母离婚，马斯克随父亲生活。18岁时，移居加拿大，跟随母亲生活，并在加拿大皇后大学学习两年，后转校到美国宾夕法尼亚大学，获得沃顿商学院经济学学士学位，又留校一年，再获物理学学士学位。大学毕业后，马斯克考取了加州硅谷附近的斯坦福大学应用物理与材料科学博士，但在入学两天后就辍学，那一年是1995年，硅谷开始掀起互联网创业潮，马斯克果断辍学，投入互联网创业洪流，从此开启了开挂人生。
1995年：美国黄页
马斯克和弟弟（卡姆巴·马斯克）一起创办互联网黄页公司Zip2（巧合的是，马云也是同年推出中国黄页），1999年，Zip2被康柏电脑以3亿美元收购，马斯克拿到2200万美元，赚到人生第一桶金。
1999年：美国支付宝
马斯克创立X.com，提供网上银行和支付服务，也就是美国版支付宝（这次马云没能同步，马云的支付宝是2004年成立的），一年后，X.com与Confinity公司合并，这便是最大的网上支付平台——PayPal，即贝宝支付。2002年，PayPal在上市之后被电子商务网站eBay以15亿美元收购，马斯克净赚1.8亿美元。
2002年：太空探索
马斯克创办SpaceX，即美国太空探索技术公司，致力于人类移民火星计划。在经历了前三次重大火箭发射失败后，马斯克几近破产，但或许马斯克就是那个“天选之才”，总能绝地重生，2008年9月28日孤注一掷的第四次火箭发射成功，从NASA拿到了16亿美元合同，2012年成功实现火箭回收，2016年SpaceX宣布：火星移民计划的时间表是2025年首批人类宇航员登陆火星，至2060年，火星居住的人类数量将达到百万级。
2003年：电动汽车
马斯克投资并入主特斯拉(Tesla，由Martin Eberhard与Marc Tarpenning共同创立)，2008年发布两门运动跑车Roadster，2012年发布四门纯电动豪华轿跑车Model-S，以及豪华纯电动SUV即Model-X，2016年发布Model 3，2017年11月发布纯电动卡车。因马斯克主导并推动了人类历史上最早的纯电动量产汽车，被称为特斯拉之父。
2006年：光伏发电
Solar City成立于2006年，由马斯克出资，马斯克的两个表兄弟LyndonRive及Peter Rive为联合创始人。SolarCity采用独特的太阳能租赁模式，商业发展十分顺利，Google曾经两次大规模对其进行投资（2011年投资2.8亿美元、2015年又投资3亿美元），2015年，马斯克的SpaceX又向Solar City购买了价值9000万美元的太阳能债券，在其它太阳能初创企业不断挣扎甚至破产时，Solar City的规模几乎每年增长一倍。2016年8月，特斯拉以26亿美元股票的价格收购了SolarCity。
2013年：超级高铁
马斯克于2013年8月，提出惊世骇俗的Hyperloop（超级环）高速交通计划，也就是真空管道运输系统的概念，并把这个超级高铁的计划向社会开源。
2016年：人工智能
2016年夏天，一家名叫Neuralink的公司在美国加州悄然成立。直到2017年初这家公司被《华尔街日报》曝光，大家才知道这是马斯克成立的新公司，专注于脑机接口领域，致力于开发“神经织网”技术(Neural Lace Technology)，不需要通过物理接口，就能让人们与机器直接进行通信。通过电极植入大脑的方式，让人们可以随时随地与电脑链接并上传下载任何信息，最终目的是帮助人类跟上人工智能的进步。
2017年：超级隧道
马斯克为解决大城市地面交通拥堵问题，于2017年成立The Boring Company，准备在洛杉矶建造一个地下隧道网，这个隧道网可多达30层，可传输汽车和超级列车，传输汽车最快时速可达130英里（约209公里）。
以上就是科技狂人与成功商人的完美结合体——硅谷钢铁侠马斯克的半程人生，几乎每一个构想都惊世骇俗，但最终都落地成功。
他在互联网、金融、太空探索、电动汽车、光伏发电、超级高铁、超级隧道、人工智能等多个领域连环颠覆、连续创新，完成了一个又一个常人不仅无法企及，甚至无法想象的伟大事业，甚至有观察员评论，马斯克大大加快了人类科技进程，他将人类科技应用提前了百年。
无数人在探究马斯克为什么成功？解读他成功秘诀的观点很多：比如他遗传自父母的强大商业、技术、艺术基因与冒险精神；比如他超越常人60倍的强大读书（学习）能力；比如他每周工作80-100小时（马斯克只要在清醒状态，他的时间表是以5分钟为一个单元安排的）像钢铁侠一般不知疲倦；比如他对于存续人类文明火种有着宗教般的狂热与上帝般的使命感（人类要成为多星球栖息物种，火星移民计划就是确保人类这束微弱的生命与智慧之光，在无尽黑暗的宇宙中永不熄灭）……
以上总结的，都是马斯克身上不可或缺的优点，但马斯克之所以能成为马斯克，能把别人手中的不可能，变成一个个成功现实，主要源于他独特的思维方式。
当人们问马斯克，这么多连环颠覆、多面创新、跨界成就，是怎么做到的？马斯克多次表明：的确有共同的思维模型：第一性原理。
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何谓第一性原理
亚里士多德的理解
2300多年前，亚里士多德对于第一性原理是这样表述的：「在每一系统的探索中，存在第一原理，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。」
古希腊数学家欧几里得在《几何原本》中提出了五条公设，这五条公设被亚里士多德称为第一性原理。
“第一原理”的思维框架可以追溯到古希腊哲学家亚里士多德的形而上学。在更早的远古时代，人们都是以神话和传说来解释世界，这本质上是一种类比和隐喻式的思维。而古希腊则开始了思维方式从“讲故事”到“讲道理”的演变，人们用逻辑、概念化的模型和理论来解释宇宙，萌发了科学的种子，亚里士多德则系统地总结了“第一性”智慧。
物理学的理解
作为计算物理中的一个专业名词，广义的第一性原理计算指的是一切基于量子力学原理的计算。第一性原理就是从头计算，不需要任何参数，只需要一些基本的物理常量，就可以得到体系基态的基本性质的原理。物理学研究的第一条原则，不要以类比方式来推理，应该从最根本的真理开始思考。
爱因斯坦的质能转换方程E=mc2（能量=质量*光速的平方），把物质和能量的关系用一个最简单的公式表示出来，实现了宏观世界的大一统，这就是宏观物理世界的第一性原理。
马斯克的理解
马斯克是这么解释第一性原理的：凡事回归本质原理，从头算，不要在别人的路径上追赶，抓住本质，重新推算。
我们运用「第一性原理思维」而不是「比较思维」去思考问题是非常重要的。我们在生活中总是倾向于比较——别人已经做过了或者正在做这件事情，我们就也去做。这样的结果是只能产生细小的迭代发展。「第一性原理」的思考方式是用物理学的角度看待世界的方法，也就是说一层层剥开事物的表象，看到里面的本质，然后再从本质一层层往上走。这要消耗大量的脑力。
理解下来，“第一性原理”就是“本质原理”。 并不新鲜（尽管大多数人还是偏离甚至忘记这个原则在做事）。关键是本质是什么？如何利用？这个挺难！马斯克的厉害之处就在这里。
李善友的理解
李善友教授在混沌大学2017年6月17日的分享：《认知升级——第一性原理》一课中，是这么理解“第一性原理”的：
人类主要有两种认识模式，一种是基于感官通道的经验事实总结出来的感性认知方法（归纳法）；另一种是基于思想通道的概念观念总结出来的理性认知方法（演绎法）。
在人类进化中，大脑只占人体重量的2%-3%，但大脑的耗氧量却占人体的25%以上，如果大脑开始理性思考，那耗能更高。为了在残酷的环境中生存下来，进化就给大脑内置了两套系统：系统1（感性的归纳法）与系统2（理性的演绎法）。
系统1负责直觉，特点有三个：自动化、运算快、能耗低。但是副作用是跟着感觉走，用直觉得出答案，形象地比喻像猛张飞。
系统2负责理性，特点也有三个：默认关闭状态、运算慢、能耗高。但是好的一面是能得出正确结论，做出理性判断，形象得比喻像懒诸葛。
而大脑默认的操作系统是系统1，根据王东岳的“最小作用力”原理，我们人人都是认知吝啬鬼，大脑遵循两条基本原则：一是能不用脑就不用脑；二是默认连续性。人类经过漫长的300万年进化，系统1已经内置到基因当中，而系统2是人类轴心时代才开始的，也就数千年历史，这么短的时间内，基因来不及突变，人类的基因里没有内置理性模式。
在日常生活中，归纳法占99%，演绎法占1%。归纳法基于“经验”，是“内容”的归纳；演绎法基于“理性”，是“模型”的演绎。
【归纳法举例】
前提1：欧洲的天鹅是白色的（个案）
前提2：亚洲的天鹅是白色的（个案）
前提3：美洲的天鹅是白色的（个案）
……
结论：天鹅都是白色的（由个案归纳出全体）
17世纪以前的欧洲，人们根据归纳法，认为世界上所有的天鹅都是白色的，但当库克船长发现澳大利亚大陆后，人们惊讶地发现，原来澳洲的天鹅是黑色的！归纳法除非做到完全例举，否则只要找到一个特例，那结论就是错误的。归纳法即使前提正确，也不能保证结论一定正确，事实上，我们无法做到穷尽。
【演绎法举例】
大前提：所有人都会死（一般原理）
小前提：苏格拉底是人（个别案例）
结 论：所以，苏格拉底也会死（一般原理中包含个别案例）
从上面两个例子能看出来，演绎法属于哲科思维，比之归纳法，更科学、更理性。但演绎法推导的结论是否正确，有个先天要素，就是大前提一定要正确，否则无法得出正确结论。
当然，演绎法的链条不能无限推导，必须有一个自确定的元起点，它必须天然地真实（比如案例中的大前提，所有人都会死，即使再怎么往上推演，它也是天然真实的元起点），可以作为推理的基石，故称之为：第一性原理。
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第一性原理的应用
马斯克是真正掌握了第一性原理的大咖，他的观念是，通过常规的类比思维，只能得出比原来好一点点的东西，而运用第一性原理思维，能获得完全超越迭代的产品。而且把自己固定于前人思维模式中，即便做出10%的改进，也是很不容易的。但是运用第一性原理思维，从问题的本源出发，重新思考，做出完全超越的产品，比原来的好上十倍，也未必比10%迭代更费力。
案例一 为什么纯电动汽车一定取代汽油机车？
马斯克在思考这个问题时，基于两个第一性原理基石：一是纯电动汽车和汽油机车能量转化率谁更高？（详见下图分析，纯电动汽车比传统汽油机车能量转化率高了近一倍）二是纯电动汽车和汽油机车相比，谁更环保？（必然是电动汽车更环保）通过简单测算、推理，结论就非常明显：未来，纯电动汽车，一定全免取代汽油机车。
案例二 如何让特斯拉电池组又便宜又好用？
在特斯拉之前，很多车企都想过要推出电动车，但核心掣肘在于电池，无论在能量密度、安全性方面都缺乏重大突破。而特斯拉并没有把精力只放在电池基础技术的深挖与攻坚上，而是使用成熟消费品中常用的18650型小尺寸锂电池，创新地开发了有效的电池组管理系统，把数千节电池连成一个分层网络（特斯拉85千瓦时电池组包含了16个模块、96组、共7104节18650型锂电芯），并确保每节电池的温度调节、运行状态及安全性监控，其核心设计思想是，将互联网领域中服务器集群网络分级管理的思维，跨界地整合运用到电池组的管理上。
案例三 如何让隧道施工又便宜又快？
马斯克首先想到的是：将隧道的直径从普通的28英尺缩小到12英尺，横截面积缩小为原来的五分之一（挖掘的成本与横截面积成正比）；其次马斯克考虑到现在的盾构机挖掘隧道，其中一半的时间用于挖掘，另一半的时间要停下来加固隧道。于是马斯克就设想将机械设计改成连续挖掘和加固，这样就可以带来两倍的成本改善。与前面的四倍改善结合起来，就是8倍的成本改善。再者，马斯克认为机械并未达到功率的极限和热极限，还可以大幅增加盾构机的功率，可以带来至少两倍，甚至4-5倍的改善。通过一系列的改进，可以让每英里的建造成本实现超过一个数量级的改善。
案例四 如何让火星移民成为现实？
马斯克经过研究，发现目前技术水平下，能完成从地球到火星运送人力或物资的只有火箭，他最初想从俄罗斯引进火箭，后来发现成本太高，又转而想从NASA寻求帮助，最终也让他失望。核心问题都是发射一次火箭，成本太高，高到无法想象，只能以举国之力完成，一家私人公司不可能完成。
马斯克又拿出第一性原理思维，从头读书，自己研究怎么制造火箭。他发现火箭成本中，制造火箭的材料成本只占2%，将来火箭技术只要大规模商业化，成本一定会降得很低。而且发射一次火箭，比如猎鹰9号造价达1600万美元，但是燃料费用只有约20万美元，降低火箭成本除了要大规模商业化，一个核心在于火箭能否回收再利用（以往火箭发射之后，箭体都是自由落体坠毁），后来马斯克研发出能安全回收箭体，每次发射完成后加注20万美元燃料、再加上50万美元左右的火箭维护费用，就可以再次重新发射。看来把火箭发射价格降低至原来的1%真的不是一句空话。
马斯克利用第一性原理做判断和决策，通常会提出三个思考模型：
1）大目标（树立一个颠覆性的大目标）
2）从头算（利用第一性原理把本质问题找出来，然后用全新的方法去解决）
3）十倍好（不做10%的小创新，要做十倍好的颠覆性迭代）
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