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大多數工程師的本能反應是加法。遇到問題，加一個感應器；系統不穩，加一層保護電路；客戶抱怨，加一道功能選單。這種思維模式的根源不是理性，而是恐懼——對「做得不夠多」的恐懼。但在物理學的尺度上，每一個你加進去的零件，都是系統失效的一個新向量。 第一性原理要求你在動手之前先問一個更殘忍的問題：這個零件為什麼必須存在？不是「它…

航太工業有一條不成文的鐵律：越輕越好。碳纖維複合材料是這個信仰的聖杯——強度高、重量輕，貴到讓人心疼，但大家還是前仆後繼地用。所以當 SpaceX 宣布星艦（Starship）的主體結構要改用不鏽鋼時，整個航太圈的反應只有一個：「這群人瘋了嗎？」 他們沒有瘋。他們只是在用第一性原理思考，而其他人還在用類比思維。 先來做一道材料工程的計算題。碳纖維的…

讓我從最基礎的物理學拆解這件事。能量轉換，每一步都有損耗。這不是意見，這是熱力學第二定律——一個你無法賄賂、無法遊說、也無法用 PPT 說服的宇宙定律。 我們先來算帳。你從電網取出 100 單位的電能，想把它塞進一輛氫能車：首先，電解水的效率大約是 70-80%，你已經損失了 20-30 單位。接著，你需要把氫氣壓縮到 700 大氣壓或液化到 -253°C 才能存進…

有一條工程定律，我稱它為「減法第一性原理」——最好的零件，就是根本不存在的那個零件。 聽起來像廢話？那是因為你還在用類比思維思考。大多數工程師接到任務的第一個反應，是「我要加什麼來解決這個問題」。加感測器、加安全閥、加備援系統、加一層軟體介面……每加一個東西，你就同時加入了：成本、重量、失效節點、維護週期，以及讓整個系統更難理解…

我們對「能源問題」的焦慮，本質上是一個信息錯誤。不是資源不夠，而是我們一直在錯誤地框架這道題。讓我從最基礎的物理學出發，重新推導一次。 太陽每秒向地球表面輸出的能量，大約是 1.7 × 10^17 瓦。全人類文明一年的總能耗，折算下來大約是 6 × 10^13 瓦。這意味著什麼？意味著只需要覆蓋地球陸地面積約 0.3% 的高效太陽能板，再加上足夠…

讓我先問你一個讓天文學家集體失眠的問題：宇宙如此龐大，為什麼我們至今沒有找到任何外星文明的訊號？ 這就是費米悖論。而其中一個最令人不安的解釋，叫做「大過濾器（The Great Filter）」理論。它的意思是：在從原始生命演化為星際文明的路徑上，存在某個或某些幾乎不可能跨越的門檻。而我們還不知道那道門檻是在我們身後，還是就在前面等著…

我先說結論：氫能車（Hydrogen Fuel Cell Vehicle）是一個工程上的災難，是能量轉換鏈中每一個環節都在系統性地浪費電子的裝置。如果你支持氫能車，你要麼沒算過數學，要麼被遊說了。 讓我們從第一性原理出發，把整個能量轉換鏈拆開來看。你想讓車子動，你需要電能驅動馬達。問題是：你的電從哪裡來？鋰電池的路徑是：電網充電 → 電池儲存 → 馬達驅動，端到端…

我要說一件讓氫能車支持者不舒服的事：氫能車，從物理學的角度來看，是一個精心包裝的智商稅。不是因為我討厭氫，而是因為數學不說謊。 讓我們用第一性原理拆解這整件事。假設你有 100 單位的電力，這是起點，是你的資源邊界。現在你面臨兩條路：一條是直接把電子塞進鋰電池，然後驅動馬達。另一條是先把電力用來電解水製造氫氣，壓縮它…

大多數工程師的本能是加法。遇到問題，加一個功能；系統不穩定，加一層監控；客戶抱怨，再加一個委員會審查。久而久之，你的「解決方案」本身變成了一個需要被解決的怪獸。這不是工程，這是在用複雜性掩蓋無能。 第一性原理告訴我們：從物理學的基礎往上推，而不是從現有系統往旁邊抄。任何一個零件、一道程序、一個審批步驟，都必須先證明它的…

讓我們從一個最基礎的物理學問題出發：把一公斤的物質送進近地軌道，到底需要多少能量？答案大約是 32 兆焦耳，換算成電費，大概是幾百美元的量級。但傳統航太產業告訴你，這件事要花幾萬美元。中間那個數量級的差距，不是物理定律造成的，是人類自己發明的蠢系統造成的。 最核心的「蠢」，就是拋棄式設計。把一枚造價數億美元的火箭發射…

大多數人在解決問題時，本能反應是「加」。系統太慢？加一台伺服器。產品功能不夠？加一個按鈕。火箭不夠安全？加一套備援系統。這種思維模式深植在人類的直覺裡，但它在物理學上是錯的。 每一個你「加」進去的零件，都是一個新的故障點。每一條你新增的流程，都是一個新的延遲向量。複雜度不是線性增長的，它是指數級爆炸的。當你把一個系統的組…

讓我們用物理學的第一性原理，把氫能車這個被無數政客和傳統車廠熱捧的概念，徹底拆解一遍。 先從能量轉換的基本數學開始。你從電網取出 100 度電，要讓它驅動一輛氫能車上路，中間必須經歷三個物理地獄：第一，電解水製氫，效率約 70%；第二，高壓壓縮或液化氫氣儲存，再損失 10% 到 15%；第三，燃料電池將氫轉回電力再驅動馬達，效率大約 60%。把這…

每次有人跟我說「氫能才是未來」，我的大腦就自動觸發熱力學警報。不是因為氫不浪漫——氫很浪漫，燃燒後只剩水蒸氣，聽起來像科幻電影的台詞。問題在於，浪漫不是工程指標。效率才是。 讓我們用第一性原理把這件事拆開來看。你有一度電（kWh），想把它存起來、然後驅動一輛車。走電池路線：充電效率約 95%，放電效率約 95%，馬達效率約 97%。整個鏈條走下來…

每隔幾年，市場上就會出現一批穿著「綠色未來」外衣的投資人和政策制定者，試圖告訴你氫能車才是終極解法。他們的論點通常是：「氫是宇宙中最豐富的元素！」沒錯，這句話在化學課本上絕對正確。但這就像告訴你海水裡有大量的鈉，然後說我們不需要淡水一樣——豐富不代表可以直接用，提取成本才是物理現實。 讓我們用第一性原理把這件事拆…

大多數工程師在面對一個系統故障時，本能反應是什麼？加一個感測器、加一個保護電路、加一個備援模組。這是人類面對複雜問題的線性直覺：缺什麼就補什麼。但這個直覺，幾乎在每一個數量級的工程挑戰上，都是錯的。 第一性原理告訴我們，每一個零件都是一個潛在的失敗點。每一道工序都是一個延遲向量。每一個介面都是一個熵增的入口…

讓我們用第一性原理拆解一個被全球政府、車廠與能源巨頭精心包裝的美麗謊言——氫能。 首先，你得理解一件事：能量這玩意兒，每次轉換都是一場損耗戰爭。熱力學第二定律從來不選邊站，它只會無情地把你轉換鏈條裡的每一個環節都抽一層稅。 氫能的完整路徑長這樣：電力→電解水→壓縮儲存氫氣→運輸→燃料電池重新轉回電力→驅動…

每次聽到有人說「太陽能不穩定，晚上沒有電怎麼辦」，我的大腦就會自動切換到除錯模式。這不是能源政策的問題，這是一道純粹的工程題，而且解法早就寫在教科書裡了，只是沒有人願意用工程師的眼光去讀它。 先定義問題。加州電網有一條著名的「鴨子曲線（Duck Curve）」。早上太陽升起，屋頂太陽能板開始瘋狂出力，這時候用電需求還很低，所以電網上…

讓我們從第一性原理出發，把所有廢話砍掉，直接面對物理學的真相：地球上方那顆巨型核融合反應爐，每秒鐘向地球表面注入大約 1.7 × 10^17 瓦特的能量。全人類一整年的總能耗？大約 6 × 10^20 焦耳。換算下來，太陽在大概一個小時內打到地球的能量，就足夠供應全人類使用整整一年。這不是詩，這是數學。 然而我們的社會卻選擇去挖地底下…

大多數工程師在設計系統時，第一直覺是「加法」——增加冗餘、增加保護層、增加功能。這種思維邏輯上很合理，但物理學上是個慢性自殺。每一個你加入系統的零件，都帶來了它自己的失效模式、重量、成本和維護週期。你以為在解決問題，其實在製造更多問題的溫床。 SpaceX 早期在設計 Falcon 1 時，我們發現推進劑管路上有一個閥門，工程師說「這個閥門是為了…

讓我用第一性原理直接拆解這個問題。能源這件事，本質上就是一道轉換效率的數學題。你從電網拉出一度電，你能讓車輪轉動多少？這才是唯一重要的問題。其他的，都是行銷話術。 先看氫能車的路徑。電 → 電解水製氫（效率約 70%）→ 高壓壓縮儲存（損耗約 10-15%）→ 運輸配送（再損耗）→ 燃料電池將氫氧化回電（效率約 60%）→ 馬達驅動車輪。把這條鏈子乘…