小孩子喜欢问问题，当他第一次发现水沸腾的现象时可能充满好奇，为什么水会沸腾（咕咚咕咚）？
这时候大人可能会说，“水沸腾是因为加热了”。这虽然是事实，但好像并没有触及问题的本质。
小孩子如果继续追问：“为什么加热就会沸腾？”
这时候家长可能有几种选择：
感到厌烦，“熊孩子”问题怎么这么多？！让孩子别问了，或者糊弄过去。 感到欣喜，孩子真棒，好奇心非常重要！引导孩子继续深入。 其他。
其实明显能感觉到第二种似乎更好，但第一种比较容易做到。关于第三种，欢迎读者在评论区留言。
真正的本质是什么？水之所以会沸腾，是因为水分子获得了足够的能量，以至于能够克服分子间的引力，进入气态。
当然还可以继续追问，比如为什么水分子获得能量就能进入气态？能量是什么？水分子之间有什么引力？这些问题看似简单，但每一个背后都藏着更深层次的科学原理。
上述追问其实就遵循了第一性原理的思考方式。
什么是第一性原理呢？简单来说，第一性原理（First Principles）是指通过分析问题的最基本、最原始的事实和规律，从而推导出其他复杂现象的过程。它要求我们抛开现有的观念和经验，从根本上重新思考问题。
就像我们不只是关注水为什么会沸腾，而是继续深入到分子运动和能量转移的层面去理解这个现象。
其实这个似乎是小孩子都会的思维方式，大人反而用的越来越少了，为什么呢？因为会权衡利弊，认为有的东西不值得做；刨根问底太耗费精力，或许还没什么用；有的时候还会破坏人际关系...
当然，上述考虑都是有道理的，只是我们不能因为经常不做，而荒废了这项技能；同时也应该保持对他人（比如孩子）对此追寻的尊重和理解。
第一性原理的概念并非新生事物，它的根源可以追溯到古希腊哲学家亚里士多德。他认为，一切知识的获取都应该从最基础的原则出发，而不是从已有的结论反推。这种思维方式不仅影响了哲学，也成为了科学探索的核心方法。
如何应用第一性原理思考？
问问题
第一步是学会问问题，但不是普通的问题，而是那些能深入挖掘事物本质的问题。例如，当你遇到一个问题时，不妨问自己：“这个问题的本质是什么？为什么会这样？”
分解问题
将复杂的问题分解为更基本的部分。这有助于你更容易识别出问题的根本原因。例如，当你思考如何提高工作效率时，可以分解为“哪些因素影响了我的工作效率？”、“这些因素的基础是什么？”等等。
重构问题
在分解问题后，从根本原则重新构建解决方案，而不是简单地依赖已有的经验和方法。这需要你具备一定的创造力和批判性思维。
前两天看新闻，又有一种有效的药物被发明出来可以帮助减肥了，很多人会迷失在各种流行的饮食和锻炼方法中。其实我们运用第一性原理，可以从人体基本的生理和代谢规律出发，无非是控制摄入和消耗，了解身体对不同营养物质的基本需求，从而制定科学的饮食计划。
学习也是如此，为什么不提倡在学习新知识时仅仅依赖记忆和重复？因为我们可以从基本概念和原理入手，深入理解所学知识的本质，这样不仅能提高学习效率，融会贯通，还能更好地应用所学知识。
当然了，应用第一性原理需要大量的时间和精力，且并不总能立即看到效果。也不是所有问题我们都要刨根问底，时间和精力也不允许。
但是对于我们频繁遇到的、重要的问题，我们还是应该保持这样的思维方式，这肯定会让我们受益良多。
在数学建模中，依赖第一性原理的建模方式，我们称其为“机理建模”。这种建模方法从系统的基本机制和物理定律出发，构建出描述系统行为的数学模型。（作者：王海华）
不过也要注意，机理建模要求对系统的基本机制有深入的理解，而这往往需要大量的实验和研究工作。其次，复杂系统的机理模型可能涉及大量的变量和参数，导致模型的求解和计算变得复杂。机理模型的构建和验证过程也需要高水平的专业知识和技能，换句话说，很考验专业能力。
这本《数学的雨伞下：理解世界的乐趣》一书很有意思，带我们以独特的数学思考法理解世界，学会解决问题，推荐给大家。
