0.3.1　第一性原理

虽说第一性原理既是一个哲学名词，也是一个物理概念，但是让这一词语进入大众的视野，要归功于埃隆·马斯克（Elon Musk）。马斯克也被称为现实生活中的钢铁侠，他不仅创立了全球通用的在线支付——PayPal，推出新能源汽车——特斯拉，还追逐着探索火星的梦想——SpaceX。在2022年2月10日凌晨，马斯克还当选为美国工程院院士。据马斯克推测，这可能是因为他在火箭的可重复利用和新能源系统设计制造等方面实现了突破，而帮助马斯克实现这一突破的恰好就是第一性原理。

第一性原理，是一个物理学中的名词。为什么它敢称第一？因为这来自于牛顿提出的第一推动力。牛顿第一定律讲的是：物质在不受到外力的作用下，它会保持静止或者匀速直线运动。于是，就出现了这样一个问题：宇宙之初，万物都是静止的，后来怎么运动起来了？因为当时还无法做出科学解释，于是牛顿推脱到上帝身上，他表示这是由于上帝推了一把，所以有了整个宇宙。也就是说，牛顿将这些说不清道明的原因，归结为第一推动力，而在这些第一推动力之前，冥冥之中还有个最本质的原理支撑，也就是宇宙的第一性原理。

在物理学中，第一性原理指在某一特定原理下，根据逻辑和数学公式可以推理出整个物理系统。也就是说，我们可以通过这个原理追溯到它最本质的原理，然后推理出整个物理系统的运作方式。近几年，我国掀起一股学习量子科技的热潮。量子力学就被称作第一性原理计算。因为它从根本上计算出了分子的结构和物质的性质。也就是说，它从根本上解锁了宇宙中物质的本质，然后从这里出发去解释某些现象并且推动科技的发展。

早在2300多年前，亚里士多德（Aristotle，公元前384—前322）就提出第一性原理这个词语，如图0.4所示。

图0.4　亚里士多德在哲学中提出的第一性原理

人类总是在追寻真理，探寻生命的起源，追溯宇宙的诞生。当人们竭尽所能地将知识剖析到最小单位的时候，意味着即将获得第一性原理。我国《道德经》中，老子也有一个宇宙观，他认为“不可名状之道”就是生成万物的第一性原理，“道”与“生成”是宇宙的必备要素。这些都与哲学思维暗暗相合，在哲学中，有一个最底层、最根基的算法公式，如图0.5所示。

图0.5　哲学思维的根基算法

假如，我们已经将问题拆分到拆无可拆，接着就可以利用第一性原理重建，通过演绎法思考如何解决问题。从哲学到物理学，又从物理学到哲学，两者的交融，发展出第一性原理，不只浮于表面，而是深入内里。任何事物的存在，任何现象的发生，都不是无缘无故的，那么背后是否存在某一个本质原理呢？这驱使着我们探寻“Why”的真相。我们的学习也不应只停滞于方法模型的表面，而是要探索模型的本质，从本质出发，所得到的就不只是这某一特定的方法或模型，而是可以延伸出一系列可能已有的或者尚未提出的方法或模型。