《埃隆·马斯克传》里介绍,马斯克在修完沃顿商学院热门的经济学学士学位后,又留校一年去修物理学学士学位。为什么选择物理学而非其他工科专业呢?这就不得不提到他特别推崇的“第一性原理”。
马斯克曾在接受TED主持人的采访时说:“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。”在马斯克看来,浩瀚的知识如同一棵参天大树,只有打下一个好的基础,才能在实践中信手拈来,学为其用。物理学是自然学科之基,它可以帮助人找到事物的本质。物理学的奥秘早已深入到改变世界的方方面面,所以马斯克坚持修完了物理学的学位。
第一性原理,发源于哲学,最早由亚里士多德提出:“每个系统中存在一个最基本的命题,它不能被违背或删除,它不证自明。”。经历两千多年的发展,第一性原理已经逐渐推广到物理、数学、化学、法学、经济学等诸多学科,在大多数领域中都有着作用。第一性原理主张用物理学的思维看待世界、分析问题,透过现象看本质,意在让人们在探索知识的过程中追寻事物的本源。在现实生活中,第一性原理更倾向指打破知识的藩篱,回归到事物本源去思考基础性的问题,在不参照经验或其它的情况下,从物质和世界的最本源出发思考事物。
很多人是通过全球首富马斯克知道了“第一性原理”这个词,我学习物理学这么多年都不知道“第一性原理”,在《埃隆·马斯克传》这本书里读到它,才想着来深入了解一下何为“第一性原理”。或许曾经听人说过,只不过没出现在教材里,就轻轻地从耳边飘过去,没引起些微涟漪。
第一性原理的基本思想是通过理解问题的基础构成元素,将问题还原到最基本的事实和原理,而不是依赖于先前的经验或传统观念。第一性原理在物理学中有深刻的应用。例如,在牛顿力学中,质点的运动可以通过牛顿的三大运动定律描述。牛顿采用了第一性原理的思想,即通过对质点的运动进行深入分析,找到了最基本的运动规律。他首次明确阐述了质点受力、加速度和速度之间的关系,这些原理成为了经典物理学的基础。而在相对论中,爱因斯坦采用了第一性原理,重新定义了质点的运动。在20世纪初,爱因斯坦提出了相对论,这是对牛顿力学的一种修正。相对论主要处理高速运动和强引力场下的物体,与牛顿力学有着根本性的不同。相对论的出发点是重新定义质点的运动,而不再仅仅依赖于牛顿力学的框架。爱因斯坦提出了相对论的基本原理,如等效质量增加、光速不变等。这些原理重新构建了质点的运动规律,使其适用于高速运动的情境。总体而言,物理学中的第一性原理是科学建模和理论发展的基石。从牛顿的三大运动定律到相对论的提出,科学家通过对物质运动的深入思考和重新定义,不断发展出适用于不同尺度和条件下的理论框架。这种基于基本原理的思维方式推动了物理学和整个科学领域的进步。
很多人可能都会觉得物理挺不好学的,在高中时期,学习成绩好的女生中,在普遍化学学得比物理好,而我是那个例外。即使化学老师单独给我开过小灶,我还是学不通化学,随便多加一点东西,就会产生新的化学变化,总感觉化学太千变万化,死活记不住。而物理就简单多了,只要把基本公理、定理及公式记住了(物理学的基本知识就那么多),不管多难的题,都是在这些基本物理知识的框架里变化,比如,每一个公式都有它的适用范围和条件,只要题目里符合,就把这个公式往里套,然后哪个量不是直接给出的,再去题目里找符合这个量的条件和公式,抽丝剥茧,一层一层扒开,就知道答案了。这算不算是对第一性原理最简单的理解和应用?
庄子有云:判天地之美,析万物之理。当我们放眼天地间的种种美好,判别它们的美丽,就如同在审视一幅巨大而精致的绝妙画卷。天空中的星辰、大地上的山川河流、植物的生长、生命的蔓延,每一个微小的角落都蕴含着独特的美。判别天地之美,就是在这无穷的生命之舞中找到每一幅画作的精髓,感受宇宙的宏伟和奥妙。而“析万物之理”更是深入到宇宙的本源,剖析一切事物的运行规律和内在原理。这是一种对于存在的深刻探求,试图理解宇宙中事物的起源、演化和相互联系。在这深刻的思考中,我们或许能窥见宇宙的奥秘,感知到它蕴含的无穷智慧。
我曾经把“判天地之美,析万物之理”这句话做成展板,挂在我们研究室的走廊上方,当时觉得这句话是对物理学的完美诠释。其时,不管“判天地之美,析万物之理”,还是“第一性原理”,都不仅体现在物理学领域,更贯穿于各个自然学科和我们日常生活的方方面面。
在物理学中,科学家们努力寻找宇宙最基本的规律,通过“第一性原理”不断解构事物,揭示出隐藏在表象之下的真实本质。这种逻辑超越了复杂的现象,探寻最简单而根本的规律,让我们能够理解并预测自然的运行方式。然而,“第一性原理”并非只存在于物理学领域。在化学、生物学、地学等自然科学中,同样存在着深刻的底层逻辑。就如同生态系统中的平衡法则、生物体内的基因编码,或者是地球上物质循环的规律,这些都是生命和自然界中的最基本原理。更进一步,这种底层逻辑渗透到我们日常生活的点滴之中。人际关系、社会行为、文化传承等方面,同样存在着一些最简单而普遍的规律。例如,善待他人、分享爱心,这种基本的人际原则在生活中能够产生深远的影响。又或者,对待自然的敬畏和保护,这是与自然和谐共生的基本法则。
掌握了这些底层逻辑,我们就能够更深刻地理解世界的运行方式,更有效地解决问题,也更好地融入生活的大局。能够透过表象,洞察事物的本质;能够透过虚妄的外表,看到事物真实的内核;在琳琅满目的现象中,找到那个闪烁的核心。这就让我们更有能力地应对生活中的各种问题,更从容地面对生活的起伏和波折。面对困扰,我们会思维更为清晰,决策更为明智,运用规律,找到问题的本质所在,而非被琐碎的细节所迷惑,这样在人生的征途上更加游刃有余,成为真正的生命舵手!
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