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关于学习成长九个思维模型之第一性原理

已有 1099 次阅读 2022-2-15 15:55 |个人分类:融智学应用点滴|系统分类:教学心得

邹晓辉简要阐述关于学习成长的九个思维模型之第一性原理:   

1、第一性原理 (First principles)-(计算物理术语) 

第一性原理是从头计算不需要任何实验参数只需要一些基本的物理常量就可以得到体系基态的基本性质的原理。

 它对于人们的学习成长过程究竟有什么启迪或实际的使用价值呢

邹晓辉试从融智学大跨界的视角,这样来回答这个问题的。

首先,它是计算物理术语,进而,它还是物理数学认知,理论上最主要的,它是自然哲学与自然科学共同的基础学科物理学及其密切相关的数学乃至逻辑等多学科迭交的原理;工程技术上与社会经济应用上已验证的,是它的实际应用不仅对人们的心理而且对社会政治及其人们的置信态度(取值效果)等诸方面已产生了实际影响。 

换句话说,融智学所述的八大学问体系都牵涉了进来。因此,它被称之为第一性原理,人们也就比较好理解了。 

八大学问体系初级描述-邹晓辉.png

​附录之一: 

为什么使用“第一性原理”这个说法?据说它来源于牛顿第一定律、万有引力定律,及其假设的“第一推动力”(宗教术语,因为,牛顿选择相信这是上帝推了一把)。现代科学认为宇宙起源于大爆炸,其原因目前还说不清。把它都归结为宇宙的“第一推动力”问题,它可能由某种原理决定,这个原理可以称为“第一性原理”。爱因斯坦晚年致力于“大统一场理论”研究,也是希望找到统概一切物理定律的“第一原理”,这是科学水平所不能及的,至今也远没有答案。 但是,为什么称量子力学计算为第一性原理计算?大概是因为这种计算能够从根本上计算出来分子结构、原子结构和基本粒子等物的性质,这样的理论很接近于反映宇宙本质的原理,故被称为第一性原理。 

原子核+核外电子.png

附录之二: 

第一性原理推理为埃隆·马斯克和其他人提出的数字提供了有价值的比较。 First principles reasoning provides a valuable comparison to figures thrown around by Elon Musk and others. 埃隆·马斯克:第一性原理推理。在亚里士多德等人所支持的这种思维模式中,人们从“第一性原理”或者问题的基础开始论证。马斯克自己也曾用这种方法,只根据火箭和电池的材料成本分别计算出它们的最低成本:如果火箭或电池含有这样那样数量的这样那样的材料,而这些材料的市场价格又是这样,那么火箭或电池的最低成本就很容易计算出来。因此,马斯克说,他发现原则上火箭只需要花费现在的2%左右;电池包可以以每千瓦时80美元的价格出售,而不是现在的600美元。在文章中,马斯克提出了一个重要的观点:对现有事物的类比和比较从根本上来说是有限的方法,在分析中应该用其他方法来补充,比如第一性原理思维。 

Elon Musk: first principles reasoning. In this mode of thinking, espoused by Aristotle among others, one begins from the “first principles” or foundations of the problem to make the case. Musk himself has used the method to calculate the minimum costs of rockets and batteries respectively based on nothing more than their material costs: if a rocket or a battery contains such and such amounts of such and such materials, and the market prices for those materials are such, then the minimum cost for the rocket or battery can be easily calculated. As a result, Musk says he figured out that in principle a rocket needs to cost only about 2 percent of what it costs now; and battery packs could be had for $80 per kilowatt hour instead of current $600. In the article, Musk makes an important point: analogies and comparisons to what exist are fundamentally limited approaches, and in analysis they should be supplemented with other approaches, such as first principles thinking. 

马斯克用第一性原理节能效果显著.jpg

附录之三: 

注释:根据原子核和电子相互作用的原理及其基本运动规律,运用量子力学原理,从具体要求出发,经过一些近似处理后直接求解薛定谔方程的算法,习惯上称为第一性原理。 第一性原理通常是跟计算联系在一起的,它是指在进行计算的时候除了告诉程序你所使用的原子和他们的位置外,没有其它的实验的、经验的或者半经验的参量,且具有很好的移植性。作为评价事物的依据,第一性原理和经验参数是两个极端。第一性原理是某些硬性规定或推演得出的结论,而经验参数则是通过大量实例得出的规律性的数据,这些数据可以来自第一性原理(称为理论统计数据),也可来自实验统计数据。 但是就某个特定的问题,第一性原理和经验参数没有明显的界限,须特别界定。如果某些原理或数据来源于第一性原理,但是推演过程中加入了一些假设(这些假设当然是很有说服力的),那么这些原理或数据就称为“半经验的”。




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