第一性原理 《禅与计算机程序设计艺术》 / 陈光剑
第一性原理 《禅与计算机程序设计艺术》 / 陈光剑
任何事物背后必有道理。
什麼是第一性原理
第一性原理（First Principle Thinking），指的是回歸事物最基本的條件，將其拆分成各要素進行解構分析，從而找到實現目標最優路徑的方法。
該原理源於古希臘哲學家亞里士多德提出的一個哲學觀點：
“每個系統中存在一個最基本的命題和假设，它不能被違背或刪除。”
这个“最基本的命题和假设” 就是第一性原理（大前提）！
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假设出发，演绎推理整个理论体系和模型。把它转化成公式就是：
第一性原理（公理或假设）+ 演绎推理 = 思想或学科体系。
图示如下：
举例说明：
一个思想或学科体系，是以第一性原理为基础，演绎推理出来的。
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！
埃隆·馬斯克与第一性原理
“鋼鐵俠”埃隆·馬斯克（特斯拉汽車CEO）。他曾在採訪中提到自己特別推崇“第一原理”思考法：“通過第一原理，我把事情升華到最根本的真理，然後從最核心處開始推理。”
我們運用第一性原理，而不是比較思維去思考問題是非常重要的。我們在生活中總是傾向於比較，對別人已經做過或者正在做的事情我們也都去做，這樣發展的結果只能產生細小的迭代發展。
第一性原理的思想方式是用物理學的角度看待世界，也就是說一層層撥開事物表象，看到裡面的本質，再從本質一層層往上走。” 這是他眼中的“第一性原理思維模型”——回溯事物的本質，重新思考怎麼做。
十幾年前，傳統鋰電池組價格曾長期居高不下，這很大程度影響了特斯拉電動車的大眾化之路。於是，創始人馬斯克回歸電池組的最基本要素,思考電池組是由哪些材料組成的?這些原料的市場價格是多少?結果他發現，如果從倫敦金屬交易所購買電池組所需的碳、鎳、鋁等原材料，再由特斯拉自己建廠研發製造，而不是直接購買供應鏈產品，電池投產之後的價格可以下降30%。
馬斯克的這種思維就是運用了“第一性原理”，並且他非常推崇使用該原理解決問題，這使他在電動汽車、航空航天、清潔能源等領域都取得了一些顛覆性的創新。
如何運用第一性原理
第一，以最本質最基礎的無法改變的條件作為出發點。
如果不是從事物最基本的條件出發，那麼拆分出的要素很可能發揮不了作用。同樣是為瞭解決電動車鋰電池組成本過高的問題，如果馬斯克把作為出發點的基礎條件放在供應商身上，試圖說服供應商降價，不僅可能吃閉門羹，甚至可能讓雙方的關係緊張。更可行的思路是解決電池的原料問題，因為電池的原材料是相對固定的，這才是最基礎的出發點。
第二，推演過程需要有嚴密的邏輯關係，儘量少引入估計。
之所以說運用第一性原理會消耗更高的認知能量，正是因為整個推演分析的過程必須保證合理可靠，否則就可能失之毫釐，謬以千里。整個過程就變成了做無用功。當然，這需要豐富的知識儲備、生活經驗和思維訓練作為支撐。
第三，不可隨意參照同類方案或現有經驗，尊重客觀推演結果。
要做好“找準出發點”和“保證邏輯關係”這兩點，最重要的就是學會保持“空杯心態”，在推演分析時屏蔽現有的、已知的各種因素的干擾。沒有了參照，有時可能會產生看似天馬行空的想法。如果出發點和邏輯關係都沒有問題，那麼就應該尊重客觀推演的結果，也許這就是一個蘊含著巨大價值的天才想法。
第一性原理思考舉例
1.鍵盤滑鼠是我們的真實需求嗎？
我們使用鍵盤滑鼠的本質目的是什麼——向電腦輸入指令和信息。為啥要用鍵盤滑鼠，因為技術限制，我們只能通過這樣的方式向電腦輸入指令和信息。但是，如果我們的大腦能夠直接與電腦交互，那我們就不需要鍵盤滑鼠了。可是我們長時間以來習慣了用鍵盤和滑鼠，所以在大多數人的認知中，電腦就應該長成那樣，有屏幕，有鍵盤，有滑鼠，或者觸摸屏。大部分人固化了這個認知，但伊隆·馬斯克卻用批判性思維和懷疑的精神拷問這個認知，於是有了他的另一個項目——neuralink（腦機融合）
2.“便利的獲取內容”更重要
20世紀80年代，互聯網誕生早期，多數互聯網企業都傾力於為網民提供各種網站內容，80後應該有印象，我們一上網就登錄搜狐、新浪之類的門戶網站。
但遠比門戶時代更早的十多年前，就有兩個年輕人認為：比起內容本身，如何讓用戶“便利的獲取內容”更重要，這將產生萬億美元級的市場潛力。那個年代，網民總量少、互聯網上內容稀少、許多服務還是付費，如果這兩個年輕人對外宣揚這種想法，公眾只會嗤之以鼻，沒人會認為他們高瞻遠矚。
但歷史證明，少數人的觀點多半是對的。這兩個年輕人是布林和佩奇，Google創始人。他們對互聯網產業的核心洞察：“便利、免費”貫穿了Google從創立到強盛的整個歷程。
参考资料
【第一性原理】https://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E7%AC%AC%E4%B8%80%E6%80%A7%E5%8E%9F%E7%90%86
https://www.zhihu.com/question/21459243/answer/1052240750
《禅与计算机程序设计艺术》 / 陈光剑 目录
第一性原理
什么是禅？
什么是计算机？
什么是程序设计？
什么是艺术？
宇宙之起源
物质之形成
半导体材料
纳米光刻
二极管、三极管
太极阴阳与二进制
布尔代数与数字逻辑系统
模拟电子电路系统
信号与处理
信息论
图灵机模型
冯诺依曼模型
计算机演化史
什么是编程？
编程语言进化史
程序 = 数据结构 + 算法
模型关系思维
真理与模型
建筑工程、机械工程、电气工程与软件工程
CPU架构设计
缓存思想
计算机科学中的中间层理论
从01机器码到汇编指令到高级编程语言：一切皆是映射
美妙的递归
用计算机画一张分形图
分层思想
硬件驱动
操作系统
通信原理：TCP/IP 与 HTTP 协议、WIFI无线协议
互联网简史
数据的存储：从ROM、RAM到寄存器到L1/L2 Cache 再到磁盘文件
索引原理：来自大自然的启示 Tree 结构
人类社会数字化
人工智能
虚拟现实
技术、艺术与禅道
// TODO ...... 待续
