【城事人】 只聊一座城 一件事 一個(gè)人
事件：TED 2013論壇
人物：埃隆·馬斯克（Elon Musk) – 特斯拉、SpaceX、SolarCity、PayPal創(chuàng)始人
如果要?jiǎng)?chuàng)新，就要像馬斯克一樣，運(yùn)用物理中的第一性原則，通過挖掘事物本質(zhì)去思考和推理。
馬斯克創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)的奇跡。他出生于南非，10歲自學(xué)編程，12歲時(shí)出售了自己的商業(yè)軟件，24歲時(shí)拿到賓夕法尼亞大學(xué)的物理和經(jīng)濟(jì)雙學(xué)位。放棄了斯坦福大學(xué)的應(yīng)用物理與材料科學(xué)博士學(xué)位后，他陸續(xù)創(chuàng)辦了線上出版軟件Zip2, 網(wǎng)上付費(fèi)機(jī)制PayPal, 電動(dòng)汽車公司Telsa, 私人太空發(fā)射公司SpaceX,還有光伏發(fā)電項(xiàng)目公司SolarCity。此人太牛逼，念小編有點(diǎn)不敢直視。
這個(gè)傳奇人物究竟是如何思考問題的？怎樣的思維模式讓他不斷創(chuàng)新，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地將世界甩在身后？我們?nèi)绾伟堰@種思維模式運(yùn)用到生活、學(xué)習(xí)、工作和創(chuàng)業(yè)中？
#馬斯克的思維模式是什么#
馬斯克接受采訪時(shí)這樣解釋他的思考框架：
I do think there's a good framework for thinking. It is physics. You know, the sort of first principles reasoning. 我的確覺得有一種非常好的思考框架，就是物理。它是推理的第一性原則。
What I mean by that is, boil things down to their fundamental truths and reason up from there, as opposed toreasoning by analogy. 我想說的是， 把一切都?xì)w結(jié)于事物的最初本質(zhì)，然后從此處開始推理，這不同于類比推理。
Through most of our life, we get through life by reasoning by analogy, which essentially means copying what other people do with slight variations. And you have to do that. Other wise, mentally, you wouldn't be able to get through the day. 我們生活當(dāng)中，都是用類比推理，也就是照搬別人的做法然后稍加改動(dòng)。你必須這樣做，否則，從心理層面看，你這一天就過不去了。
But when you want to do something new, you have to apply the physics approach. 不過，當(dāng)你想要?jiǎng)?chuàng)新時(shí)，你必須按物理原則辦事。
Physics is really figuring out how todiscover new things that are counterintuitive, like quantum mechanics. It's really counterintuitive. 物理正是一種用反直覺的方式來發(fā)現(xiàn)新事物的方法，就像量子力學(xué)。它非常反直覺。
#什么是第一性原則#
馬斯克提到，當(dāng)你想要?jiǎng)?chuàng)新時(shí)， 你必須按物理學(xué)中的“第一性原則”思考。到底什么是第一性原則？
第一性原則 (First Principle) 是一個(gè)計(jì)算物理或計(jì)算化學(xué)的專業(yè)名詞。很多時(shí)候第一性原則計(jì)算指的是一切基于量子力學(xué)原理的計(jì)算。我們知道，物質(zhì)由分子組成，分子由原子組成，原子由原子核和電子組成。而第一性原理計(jì)算是根據(jù)物質(zhì)的最根本——也就是原子核和電子——去算出分子結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的性質(zhì)，由此得到物質(zhì)的各種性質(zhì)。第一性原則還有一個(gè)通俗的叫法就是“從頭計(jì)算”，因?yàn)樗鼜幕镜奈锢韺W(xué)定律出發(fā)，沒有任何外加的假設(shè)或者經(jīng)驗(yàn)擬合的推導(dǎo)與計(jì)算。
這究竟是什么意思？知乎上有個(gè)回答很形象地解釋了第一性原則在日常生活中的運(yùn)用。打個(gè)比方，學(xué)習(xí)開車時(shí)，教練告訴你2000轉(zhuǎn)換擋。為什么要在2000轉(zhuǎn)換擋呢？因?yàn)槭墙叹氄f的，因?yàn)閯e人都這樣做，因?yàn)檫@是通過考試的標(biāo)準(zhǔn)。
然而，這不是真正的原因，這不是“物理的”思考方式。
物理學(xué)的思考方式是這樣的：如果我1000轉(zhuǎn)換擋會怎樣？如果我6000轉(zhuǎn)換擋會怎樣？我為什么要換擋？如果我開的是柴油車，我應(yīng)該提前還是延后換擋？為什么？變速器是怎樣工作的？為什么電動(dòng)車不用換擋？采用內(nèi)燃機(jī)的鐵路機(jī)車為什么采用電傳動(dòng)，而不是機(jī)械式的變速箱？為什么汽車不采用電傳動(dòng)？船舶用不用換擋？以前那些采用內(nèi)燃機(jī)的飛機(jī)用不用換擋？燃油發(fā)電機(jī)組用不用換擋？自行車換擋的原理和汽車一樣嗎？混合動(dòng)力車的變速箱和常規(guī)動(dòng)力車一樣嗎？
要解答上述問題，你就要知道內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力特性，知道不論電傳動(dòng)還是機(jī)械傳動(dòng)本質(zhì)上都是一種轉(zhuǎn)換扭矩的方式，知道我們需要如何讓機(jī)械輸出的動(dòng)力適合我們的需要。
這樣，在了解了事情運(yùn)行的基本原理，而不是事情運(yùn)行的表象之后，你會發(fā)現(xiàn)很多事物的內(nèi)在聯(lián)系，從而更好地理解事物運(yùn)行的規(guī)律，更好地解決問題。
#什么是類比推理#
馬斯克在TED采訪中還提到與第一性原則相反的類比推理，并說我們生活中大多時(shí)候用的都是類比推理。
什么是類比推理？他所謂的類比推理 (Reason by Analogy) 是根據(jù)兩個(gè)或兩類屬性相同的對象來推出它們的其他屬性也相同的推理。用通俗的說法來表達(dá)就是人云亦云、照搬照抄的思考方式。
通常我們思考時(shí)常常找些參照物，把新問題歸類到已經(jīng)知道的問題中去，然后通過已有的知識和方法去對付這個(gè)新問題。當(dāng)然，這也是人類大腦一種偷懶或快速得到結(jié)論的方式，因?yàn)槲覀冃枰ㄟ^別人經(jīng)驗(yàn)或者自己過去經(jīng)驗(yàn)來節(jié)省事件。
就像馬斯克所說，生活中這種類比推理必不可少，因?yàn)榭梢怨?jié)省思考的時(shí)間，但這種思維方式卻會阻礙創(chuàng)新。想要?jiǎng)?chuàng)新的話就必須用第一性原則思考、推理和辦事。有人用這幅圖解釋“第一性原則”和“類比推理”兩者之間的關(guān)系：
#如何運(yùn)用第一性原則#
那我們在創(chuàng)業(yè)或工作時(shí)如何運(yùn)用第一性原則？
用物理學(xué)的原則思考問題，就是不要被原有設(shè)計(jì)禁錮和局限，從本質(zhì)出發(fā)思考問題。這樣能打破現(xiàn)有認(rèn)知，創(chuàng)新改革。就像推導(dǎo)物理公式一樣，一步步的推演，而不是簡單地參考下競爭對手，做個(gè)競品分析，就以為創(chuàng)新了出一款自己的產(chǎn)品。
物理中的第一性原則要求我們解決問題是首先考慮：哪些是我們確認(rèn)的基礎(chǔ)事實(shí)？把問題分解成幾個(gè)最基礎(chǔ)的事實(shí)，檢查每個(gè)事實(shí)部分。從問題最基本的組成部分入手，重新審視是否有更好的、可能的解決方案。
比如，你面前有一個(gè)已經(jīng)用許多積木搭好的玩具，如果要?jiǎng)?chuàng)新，不要以為你添加或減少幾個(gè)積木就可以制造出一個(gè)新的玩具，而是需要把這些個(gè)體的積木全部重新拆開、打散、重新組裝。
#馬斯克創(chuàng)業(yè)中的第一性原則#
馬斯克在創(chuàng)建特斯拉和SpaceX時(shí)都運(yùn)用了第一性原則的思維方式。
特斯拉
在特斯拉發(fā)展過程中，馬斯克非常重視降低電動(dòng)汽車的成本。
問題：如果降低電動(dòng)車成本？電池組是電動(dòng)車的重要組成部分，也是成本中占比很高的部分，那我們先從電池組入手。
類比推理的思維：有些人會說，雖然現(xiàn)在的電池組很貴，但是因?yàn)檫^去也是這樣，所以現(xiàn)在的價(jià)格很正常。這些人還有可能會說，現(xiàn)在是每千瓦時(shí)600美元，所以以后也好不到哪里去。
但是馬斯克并不這么認(rèn)為。
第一性原則的思維：他在接受另一個(gè)采訪時(shí)說，你需要追問事情的本質(zhì)，去問一下更加貼近事情本質(zhì)的問題，比如，電池的材料是什么？目前這些材料的市場價(jià)格是什么？電池組有碳、鎳、鋁、鋼以及一些分離的高分子，如果我們自己購買這些物質(zhì)需要多少錢？其實(shí)，經(jīng)過一番分析，我們發(fā)現(xiàn)這些材料只需要每千瓦時(shí)80美元。這個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于大家口中的每千瓦時(shí)600美元。
SapceX
馬斯克用第一性原理設(shè)計(jì)出了真空高鐵，時(shí)速達(dá)1200公里/小時(shí)。還通過第一性原理實(shí)現(xiàn)了SpaceX火箭回收，讓火箭運(yùn)輸成本的大幅縮減。
問題：他和團(tuán)隊(duì)如何對第一代SpaceX火箭進(jìn)行成本評估？
類比推理的思維：他們或許只能參考市面上的火箭、用類比的方式解決成本評估的問題。
但他們沒有這么做。
第一性原則的思維：他們找出火箭必要的部分，計(jì)算其未加工材料的費(fèi)用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)SpaceX團(tuán)隊(duì)能夠制造一支只需普通火箭2%成本的火箭。同時(shí)SpaceX還實(shí)現(xiàn)了人類第一個(gè)可實(shí)現(xiàn)一級火箭回收的軌道飛行器，這樣可以回收火箭、重復(fù)利用，大大減低了成本。
你需要想辦法把零碎的材料整合起來讓它變成一個(gè)產(chǎn)品。從底層分析優(yōu)化、改進(jìn)，通過才智和思考去優(yōu)化問題、解決問題，最終一定能創(chuàng)造出比任何人的認(rèn)知更好更便宜的東西。
#第一性原則對你而言是什么#
即便你不是癡迷電池組的工程師或是夢想登上火星的航空員，只要你想要?jiǎng)?chuàng)新，第一性原則便可以在每個(gè)創(chuàng)新過程中運(yùn)用到。
電商
問題：如何設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)站，讓客戶以更低的價(jià)格購車，并負(fù)責(zé)配送，以減少汽車代理商、討價(jià)還價(jià)給客戶帶來的痛苦？
類比推理的思維：用戶從代理商手中買車。也許網(wǎng)站可以提供一個(gè)在線通道到讓客戶與汽車銷售人員溝通，他們可以通過在線溝通來討價(jià)還價(jià)?？蛻艨梢詮拇砩棠抢锾彳?，或者讓銷售人員配送。
第一性原則的思維：如果客戶購買新車，我們需要保證新車在這里是最低價(jià)。我們自己造車怎么樣？或者，如果這個(gè)不可行，或者不夠經(jīng)濟(jì)劃算，我們直接從汽車制造商手中買車，直接繞過中間的代理環(huán)節(jié)。國內(nèi)也有公司運(yùn)用了這種思維方式，讓買家和賣家直接交易沒有中間商差價(jià)。
設(shè)計(jì)
問題：如何設(shè)計(jì)全世界最輕、最漂亮的郵件app？
類比推理的思維：Gmail有一個(gè)非常炫酷的郵件界面。但是不夠小。我可以嘗試設(shè)計(jì)一款與Gmail相似的界面，然后減少一些功能，只用黑色與白色。
第一性原則的思維：郵件需要用戶發(fā)送信息給別人，然后讓對方知道。最輕的郵件app應(yīng)該只做這兩件事兒。我需要一些巧妙的設(shè)計(jì)手法確保這個(gè)app仍然有趣，而且對用戶是實(shí)用的。
編程
問題：如何設(shè)計(jì)一個(gè)web app的登陸系統(tǒng)？
類比推理的思維：大多數(shù)app都需要用戶提供用戶姓名，郵箱地址和密碼，而且密碼要確認(rèn)兩次。這看起來是最好的做法，我只要做一個(gè)差不多的產(chǎn)品即可。
第一性原則的思維：如果讓這個(gè)app起作用，我們需要從用戶身上收集到的最少的信息有哪些？這個(gè)app有一個(gè)針對每個(gè)用戶的頁面，這就是他們在線身份識別中心。我想讓他們的全名顯示在頁面的最上端，這個(gè)信息就是我需要從用戶那里收集的。我不會在app的其他任何地方顯示用戶名，所以我不需要做這個(gè)工作。但是如果兩個(gè)用戶名是相同的，我該怎么給這兩個(gè)名字相同的人設(shè)計(jì)出獨(dú)特的URL slug呢？也許我可以給每個(gè)slug加一個(gè)隨機(jī)的號碼，我會在保存之前檢查一下，確保這個(gè)號碼是獨(dú)一無二的。接下來我還要收集一下用戶的郵箱，萬一他們忘了密碼，可以郵件通知。只要用戶使用郵箱登陸，app就會允許他們更容易重設(shè)密碼，因此，我也許不會兩次確認(rèn)他們的密碼。
短途交通：
問題：如何讓大家以最快捷的方法使用自行車，讓我們的短途出行更方便，并且隨時(shí)隨地都可以使用？
第一性原則的思維：如果用戶想要騎車，我們就保證用戶在用之前和用之后都能夠以最方便的方式完成，我們直接用手機(jī)app來對車輛的使用來進(jìn)行操作，直接繞過中途辦理相關(guān)證件和停車樁的環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)單車共享。
馬斯克這種思維方式逼格太高，我要靜靜。這種高逼格的思維方式雖然比普通思維方式需要更多的時(shí)間，但它讓馬斯克創(chuàng)造奇跡，是他把產(chǎn)品做得更好的一種方法。這種方法也可以讓我們打破固有思維，跳出原有設(shè)計(jì)，從事物本質(zhì)出發(fā)，從不同角度重新審視和解決問題，創(chuàng)造出更加出眾的產(chǎn)
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