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闲谈第一性原理

子不语  · 公众号  ·  · 2017-11-16 00:07

正文

Elon Musk 让「第一性原理(First Principles)」这个词,从一个无人问津的哲学词汇,变成了科技圈津津乐道的时髦词汇。


它能流行起来也很正常,因为第一性原理提供了一个十分强大的信念:这个世界的一切,都是可以被理解的。


如果还不太了解的,我这里贴一段对 Elon Musk 采访中的原文解释:


我们运用第一性原理,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,对别人已经做过或者正在做的事情我们也都去做,这样发展的结果只能产生细小的迭代发展。


第一性原理的思想方式是用物理学的角度看待世界,也就是说一层层拨开事物表象,看到里面的本质,再从本质一层层往上走。


今天就关于这个话题闲扯一下。


实际上,前面提到的那个强大信念的表述,是不完备的。「这个世界的一切,都是可以被理解的」,更严谨一点地说,应该是「这个世界的一切 底层机制 ,都是可以被理解的」。


不要小看这个差异,其实这里面有着天壤之别。


媒体在采访 Elon Musk 时,提到的一个运用第一性原理,发现商业机会的例子是这样的:


传统电池组,市场平均价格是600美元/千瓦时,主要电池供应商是松下。马斯克通过第一性原理发现,如果从伦敦金属交易所购买锂电池组的原材料组合在一起,只需要80美元/千瓦时。


他从中发现有巨大的价格差距,所以特斯拉在2013年开始自己建立了电池厂,今年一月份开始大规模生产,投产之后电池的价格可以下降30%,每年可以支持150万辆电动车对电池的需求。这就是他对第一性原理的一个应用。


如果你抛去 Elon Musk 的光环,这段表述的本质,和那些年年在网上叫嚣「把 iPhone 拆成了零件,BOM 也就 1000 块钱,凭什么按七八千的价格卖呢」的键盘侠,到底有什么区别呢?或者说,为什么他们就不能用 1000 块的零件,组装出一部手机呢?


我们稍晚来回答这个问题。


事实上,第一性原理只保证了万物的底层机制是可以被理解的,但由于这些底层机制,往往都在宏观或微观尺度上发生,由于和我们的现实认知不在同一个尺度,可以被理解不等同于容易理解,甚至往往是反直觉的。比如你现在拿在手里的手机,你每滑动一下,屏幕就向下翻动,内容也随着更新。但是在更底层上,到底发生了什么呢?第一性原理和最终我们实际观测到的现象,其实中间有着很大的鸿沟。


好吧,只要你够耐心,这些鸿沟在一定情况下,也是可以逾越的。记得看到过一个实验,在一定的简化基础上,最小到什么样的年龄,可以从数学层面上理解,量子论和广义相对论的不可调和之处,到底在哪里。印象中只要有足够的耐心和时间,初中生就能达到这个水平,虽然是不可回退(regressive)的,就是说,在从最基础的层面向上层解释时,初中生只能理解这一步和上一步发生了什么,他无法再回到更上一步,也无法重新从第一步再自己往后推演。


然而,更大的问题还在于,第一性原理无法适用于复杂系统。就算我们可以解释清楚手机的工作原理或量子涨落与平滑时空的矛盾,然而,我们该如何解释人有情感和喜怒哀乐?虽然从第一性原理我们可知人体无非是一台电化学信号机器,但是这些电化学信息如何转化为了思念、焦虑和母爱?当然如果你是一名坚定的机械论者,你尽可以主张这些无非是电化学信号的外在表现形式罢了。但站在整体论的视角上,人类思维本身就不是一个还原论系统,第一性原理或许可以解释底层的运作机制,却在向上层推演的过程当中,因为复杂系统的特性,这个推导链在某个节点是无法继续向上延展的。


回到「电池无非是钴、镍、铝、碳等材料组成的,如果我们在伦敦金属交易所购买这些金属,它们分别价值多少钱呢」这个论断上,第一性原理给人一种虚假的宽慰,仿佛有了这些材料,我们就能组装出电池一样。然而,正如制造 iPhone 一样,买原器件简单,但要组建出一个能设计、研发、制造出 iPhone 的团队,显然这就成为了一个复杂系统了。但是,最值钱的部分,不也正是这个让第一性原理的推导链失效的复杂系统吗?


虽然在整体论系统中,第一性原理往往无法形成完整的推导链,但在有限成立的步骤中,如果某个假设中的上层系统的某项特性将不可避免地切断这有限成立的传导链,通过反证法我们也能得知这样的上层系统是不存在的。


比如说,人类神经元的信号时间是毫秒级别的,那从原理上就杜绝了子弹时间的可能性。但更有趣的,我觉得还是把这个观点应用在社会共识上。选用什么样的第一性原理作为社会共识的基础,对社会的形态演化是至关重要的。


还在读书的时候,有一个老师特别喜欢表达类似的观点:你们还是学生,不用去思考这个教育系统是不是有问题,你一思考就完蛋了,因为你没有把时间花在做题上。这个观点之所以让人反感,是它试图剥夺学生这个身份的思考意愿。然而,在成为一个学生之前,你首先是个人,这样的表述,显然不认为思考是作为一个人,不可剥夺的一项权利。


我在《 打破新常态 》这篇文章中提到过,反对 矫枉过正的政治正确,因为这样的路径,是通过建立局部特权(privilege),来局部解决问题的。黑人应该怎么样,同性恋应该怎么样,孤寡老幼应该怎么样……我们可以把这些问题切割成无数的细分议题,却始终不去回答和建立起最基础的共识:人应该怎么样。缺乏这个最大共识,我们必须要成为黑人,成为同性恋,成为 孤寡老幼,才能进入情境(context)。







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