第一原理

具体如下：1、绝热近似、密度泛函理论。2、局域密度近似和广义梯度近似、平面波及势方法等。利用第一性原理计算方法的优点，可以准确预估和计算诸多物质，尤其是凝聚态物质的基本性质，并且具有很高的计算精度。

第一性原理计算的理论基础和实现方法：绝热近似、密度泛函理论、局域密度近似（LDA）和广义梯度近似（GGA）、平面波及势方法、密度泛函的微扰理论、热力学计算方法和第一性原理计算程序包ABINIT。利用Born-0ppenheimer绝热近似把包含原子核和电子的多粒子问题转化为多电子问题。利用密度泛函理论的单电子近似把多电子薛定谔方程简化为比较容易求解的单电子方程。拓扑绝缘体作为一种新颖的量子材料。不同于传统的金属与半导体，拓扑绝缘体的内部是有带隙的绝缘体，而在其表面却呈金属性。这种金属态是由材料特殊的拓扑电子结构决定的，不依赖于材料结构的具体细节，并且受时间反演对称性保护。这些奇特的性质使其在自旋器件、量子计算、微纳电子器件等领域有着广阔的应用前景。

物理学的第一原理指的是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。 第一性原理通常是跟计算联系在一起的，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。

第一原理计算优点是原理面更宽，缺点是计算效率低。根据查询相关公开信息显示，第一原理计算优点是原理面更宽，广义的第一性原理应该也包含，分子动力学，分子力学，蒙特卡罗，密度泛函等方法，缺点是第一性原理计算效率低下，常需引入一些经验参数，来提升计算速度和扩大计算规模，但会不可避免地牺牲一定的计算精度。

1、由于第一性原理软件包相当成熟，类似于神经网络框架，因此开发者很容易就能计算出所需要的结果，而并不需要过硬的物理/数学功底，因此在门槛较低，掌握后也很容易发文章2、第一性原理计算不需要开发者懂得大规模数值计算编程技巧，需要开发者懂脚本处理，即输入文件的前处理和结果的后处理。课题组有祖传脚本，那么似乎只需要调参数。3、主流第一性计算原理软件往往收费，且从头编译往往有一些难度（Intel的编译器似乎也收费)，即底层组建不一定都开源免费。

　　物理学的第一原理指的是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。 　　第一性原理通常是跟计算联系在一起的，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。

传播第一原理：刺激反射原理 1品牌是一个应用科学。所有应用科学，都要往它的基础学科去找。品牌的基础学科是传播学，传播学的基础学科是符号学，符号学的基础学科是心理学。 这一板块我们就从传播学这个角度来认识一下平时做的品牌、营销、传播和创意工作。 传播三大原理： 第一原理是刺激反射原理； 第二原理是播传原理； 第三原理是信号能量原理。 首先从刺激反射原理讲起。刺激反射，就是说所有的传播都是释放出一个刺激信号，这个刺激信号要干什么呢？要谋求顾客的一个行动反射。这一点是关键，我们要的是顾客的行动。刺激反射：回到行为的本质 我们传播的目的是什么？也许有人会说要建立品牌，要有好的品牌形象。你会提出很多很多的目标。也许这些目标都对，但是，所有这些都不是我们的最终目标。 我们的最终目标是要顾客购买我们的产品和服务。如果达不到这一点，那就是所谓的叫好不叫座。 有人会提出来，那我们能不能做出一个既叫好又叫座的东西？这个说法还不够准确，应该说我们要做一个先叫座，然后叫好的东西。叫好是在使用了产品和服务之后叫好。如果在之前叫好是什么？是对你的广告叫好。但是，没买你的东西。 开始要直接叫座，叫座之后使用了产品、体验了产品之后，觉得太好了，然后叫好，也就是向他的亲朋好友去说你的产品和服务好——替你叫座。这就跟我们前面部分提到的品牌资产原理联系起来了。 所以，我们不是要做一个既叫座又叫好的广告，而是要做一个既叫座又能让顾客替我们叫座的广告，就是要两个效益：一是买我产品，二是传我美名。这两个效益都是顾客的行为：第一是购买的行动，第二是向亲朋好友推荐的行动。你把这个逻辑理清了，就会特别清楚你在做事的时候需要做什么，你就不会做出那种所谓叫好不叫座的东西来。 所以，使用了刺激反射原理的广告，往往是直接诉诸行动的。 比如，“打土豪，分田地”就是直接诉诸行动。刺激反射原理是传播学的基本原理，但是，它的底层原理其实还是苏联生理学家巴浦洛夫提出来的，人的一切行为都是刺激反射行为，也就是说你的一切行为都是先受到外界信号刺激，然后做出行为反射。比如早上听到闹钟的信号刺激，然后做出起床的行为反射；路上看到红灯的信号刺激，做出踩刹车的行为反射；等等。 巴浦洛夫瞧不起弗洛伊德的心理学，他说根本没有什么心理学，只有生理学。他说你弗洛伊德分析这、分析那，都是你自己在分析，没有科学实验、没有数据，而生理学的条件反射有实验、有数据。 这里我也插一个题外话，虽然巴浦洛夫一直不承认心理学，但有趣的是，在他死之后，心理学界 把他捧进了心理学大师的殿堂，还把他的学术领域命名为“生理学理学”，所以，他最后还是被心理学打败了。 在巴浦洛夫的生理心理学的基础上，1948年，美国的数学家维纳创立了“控制论”。控制论把刺激反射的应用向前推进了一步，维纳说刺激信号和行为反射好像只有生物体里面有，机器里面没有。能不能把这个刺激反射的回路从生物里面抽离出来，放进机器里面呢？就是给机器一个信号刺激，让它也做出行为反射。这样，他就提出了机器学习和机器繁殖的概念，也就是人工智能的概念。 现在最热门的人工智能的概念，其实已经研究了70年。与纳维同时代的还有一位美国的心理学家，他就是行为主义心理学的创始人华生。他直接推动了行为主义的营销传播领域的应用。行为主义就是不要去猜他在想什么，你只管记录和统计他的行为。 那么，他把这套东西用来做什么呢？用来做儿童教育，就是我们经常看到的一些学习软件。给你个问题，你答了之后，给你个奖励，这个奖励就是给你刺激信号，这就相当于巴浦洛夫的铃铛。 华生后来做了美国智威汤逊广告公司的副总裁，把这套方法引入了广告界。 那么，结合维纳和华生的思想，我们发现，今天的大数据就是刺激反射。机器是不会思考的，那它是怎么预测你的行为的呢？它没有预测，它只是大量地统计刺激信号和行为反射的对应关系，然后对新的刺激信号做出行为反射的预测。 之所以详细地梳理刺激反射原理的发展脉络，就是要正本清源。只有看清这条脉络才知道我们今天的品牌、营销、方法，这些科学方法是从哪里来的，再落到方法层面的时候，才能既知其然，又知其所以然。 巴浦洛夫、华生，他们都不承认“心智”的研究，在他们看来，所谓心智，都是你自己在“分析”，没有实验，也没有数据；而人的行为，是可以直接观察、记录和测量的。 现代营销理论两条线，就是心理学的两条路线，华与华方法是两条线混用，一条是从弗洛伊德、荣格到品牌原型、品牌形象理论，在华与华就是超级符号；另一条就是从巴浦洛夫条件反射到华生的行为主义，再到大数据营销，在华与华主要应用销售现场改善。 这里先谈怎么利用刺激反射原理写广告语。 一个有效的广告语总是谋求消费者的行为发射，比如说大家熟知的“送礼就送脑白金”，之所以会觉得它厉害，是因为它有很强势的行动发射，而且还用“就送”，这一个“就”字对人的影响是非常大的。所以，现在广告法会很注意。最早，我们国家的药品广告发就禁止用“就”字。 接下来我就讲一个华与华的广告语案例：“爱干净，住汉庭”。 华与华的广告语是怎么创作的呢？这个方法叫填空法。广告语是填空天出来的。 先写关键词，再填空。比如说我们要给汉庭创作广告语了，我就写上两个字：“汉庭”，然后大家鼓掌，因为我们现在已经得了两个字了。这是华与华方法的原则，就是广告语里面尽量要有品牌名，几乎所有成功的广告都遵循这条原则。 我们刚刚定下来第一个关键词，是汉庭。那么，我们要定第二关键词，到底我们要卖什么呢？ 我们在开策略会的时候，曾今有两个方向的选择：一个是干净，一个是安静。后来觉得安静的定位会涉及门窗的隔音效果，以及这个酒店的建筑不要在很吵闹的地方，这不符合我们经济型酒店的特点。所以，我们就确定了第二个关键词：干净。 现在，我们写了两个词：一个是“干净”，一个是“汉庭”。大家可以鼓掌了。因为我们已经得了四个字了，如果我们的广告语六个字，就只差两个字了。 继续填空。我们说了刺激反射原理，那么我们需要一个行为反射，酒店最需要什么行为呢？当然是需要顾客来往，那“住汉庭”就写下来了。也可以写“选汉庭”“来汉庭”，但我们做很多的推敲选择，都没有“住”准确，那就选“住汉庭”了。现在我们只差一个字了。 最后这个字就是最了不起的创意所在。最后一个字怎么选呢？“很干净，住汉庭”，不怎么好。“更干净，住汉庭”？那竞争对手可能要来告你了，凭什么说你更干净啊！最后最伟大的创意想出来了，就是“爱干净，住汉庭”。当这个“爱”字想出来的时候，我们就真正地大功告成了，这就是华与华的广告语填空法。 所以说，定位为干净，这是策略，而“爱干净，住汉庭”，它就是艺术。这是什么艺术？这是修辞的艺术。关于修辞学的广告艺术我在后面专门讲，这是亚里士多德的学问。

应该是指的亚当斯密的“看不见的手”原理。他起初是在《国富论》中，说明为什么对进口或对使用自己的资本进行限制为不必要时，使用了“这一词，主要意思就是市场运行规律会根据市场上供需关系而自然变化如：供大于求，则买方市场，价格下降。

　　<社会静力学>这本书的第一原理　　斯宾塞在书中用了大量的篇幅来对“第一原理”进行论述。　　作者在全书的开始论述了“最大幸福”这样一个当时社会所热衷、追求的概念，作者认为，幸福就是指机体的所有功能都得到满足。斯宾塞指出，最大幸福只能间接的去寻求。在对“最大幸福”的论述中，作者引出了一个重要的原理（当然，作者的本意就是要对这个原理进行论述）：“每个人都有权要求运用它各种机能的最充分的自由，只要与所有其他人的同样自由不发生矛盾。”因此，作者提出了要实现最大幸福的四个条件　　1、 公正：不减少他人活动范围，保证他人的最大幸福。　　2、消极的善行：不减少其他人的幸福　　最大幸福的实现条件　　3、积极的善行：为他人幸福的创造条件　　4、最大限度追求自己的幸福　　斯宾塞“第一原理”的提出具有深刻意义，他是斯宾塞社会有机论的重要表现。作为社会唯实论的支持者，斯宾塞指出社会是一个由互相联系的社会成员所组成的。各个成员在权利上互相制约，每个人的权利或者自由的实现都是在一定的社会当中的所以它必然要牵涉到其他人的权利或自由，因此斯宾塞认为“在不侵犯其他人权利的前提下实现自己最大的权利”是社会的“第一原理”。

第一原理是哲学与逻辑名词，是一个最基本的命题或假设，不能被省略或删除，也不能被违反。在形式系统中，第一原理是指一组相互一致的命题。在物理学中，第一性原理，或称从头算，指从基本的物理学定律出发，不外加假设与经验拟合的推导与计算。例如利用薛定谔方程在一些近似方法下解电子结构，但不从实验数据得到拟合参数的从头计算法。公理在传统逻辑中，公理是没有经过证明，但被当作不证自明的一个命题。因此，其真实性被视为是理所当然的，且被当做演绎及推论其他（理论相关）事实的起点。当不断要求证明时，因果关系毕竟不能无限地追溯，而需停止于无需证明的公理。通常公理都很简单，且符合直觉，如a+b=b+a。不同的系统，会预计不同的公理。例如非欧几何的公理，和欧氏几何的公理就有一点不同；另外，集合论的选择公理在许多系统的建构中，也富有争议。有些系统坚持不预设选择公理。也有一些数学家在建构系统时，刻意排除掉皮亚诺公理中的数学归纳法，以确保所有的证明，都可以直接演算。在数学中，公理这一词被用于两种相关但相异的意思之下——逻辑公理和非逻辑公理。在这两种意义之下，公理都是用来推导其他命题的起点。和定理不同，一个公理（除非有冗余的）不能被其他公理推导出来，否则它就不是起点本身，而是能够从起点得出的某种结果—可以干脆被归为定理了。逻辑公理通常是被视为普遍为真的陈述（如 (A ∧ B) → A），而非逻辑公理（如a+b=b+a）则实际上是在一特定数学理论（如算术）中的定义性的性质。在后者的意思之下，公理又可被称为“公设”。一般而言，非逻辑公理并不是一个不证自明的事实，而应该说是在建构一个数学理论的过程中被用来推导的一个形式逻辑表示式。要公理化一个知识系统，就是要去证明该系统的主张都可以由数目不多而又可明确理解的陈述（公理）推导出来。一般来说都有多种方法来公理化一个给定的数学领域。然而，逻辑公理系统也并非唯一。直觉主义逻辑、模糊逻辑等新的逻辑结构，都建立在略有差异的公理上。因此，与其把公理看作不证自明的事实，不如看作是在一个特定的数学或逻辑系统中，先于一切证明的前设。

第一性原理强调用少量的基本数据进行分析，简化。强调事实和少量假设，从问题的最本质出发，进行推理思考，而不是类比思考。不被过去的经验知识所干扰。第一性原理的思维方式强调独立思考，而不是人云亦云。强调质疑 ，不轻易接受否定的答案。第一性原理的思维方式强调实验，用实践去验证。硅谷一位风险投资家说过，很多聪明的人喜欢用类比推理，但是很少有人真正动手去做个实验。第一性原理思维方式的基础是自信心。没有强大的自信心，很难挑战常规。爱因斯坦说过：自信是向成功迈出的第一步。

从最基本的薛定谔方程开始计算 薛定谔方程不是由其他的方程推导出来的,根据实验、已有理论和物理直觉猜测的，在理论体系里属于公理，最基本的。

第一原理思维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。”换句话说第一原理思维是从0到1的创新，而比较思维是从1到n的创新。第一性原理通常是跟计算联系在一起的，在进行计算的时候除了告诉程序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。

第一原理:第一性原理又称“第一原理”。其实是古希腊哲学家亚里士多德提出的一个哲学术语：“每个系统中存在一个最基本的命题，它不能被违背或删除。”第一性原理吵的很火，不得不提到埃隆·马斯克，也就是特斯拉的CEO。埃隆·马斯克涉足的领域非常宽，并且常常都有雨颠覆性的创新产品，从在线支付，到无人汽车、超级隧道、太阳能、航天技术、火星移民。很多人都好奇，他是如何做到这么高的成就？他透露自己非常推崇的思维模式是 “First principle thinking”，翻译成中文就是第一性原理思维。第一性原理概念理解：“第一性原理”是物理学的一个专业名词，是指某些硬性规定或者由此推演得出的结论。与之相对的则是“经验参数”，经验参数是通过大量实例得出的规律性的结论。早在二千多年前，希腊著名哲学家亚里士多德提出的一个哲学术语：“每个系统中存在一个最基本的命题，它不能被违背或删除。”混沌大学李善友老师混沌大学的课程提到：第一性原理背后3个哲学基石：1. 理念论，第一性原理为什么是“原理”？原理，源自于古希腊的本体论，古希腊哲学家对现象总是寻求合乎理性的解释，而不是将其简单归于上帝或其他超自然物。

在今天的宇宙中，我们看到物质会聚集在一起，形成巨大、复杂的结构，比如行星、恒星、星系......但这一切都是从何而来？回到138亿年前，在大爆炸后，宇宙非常炙热。那时恒星、星团等还没有出现，有的只是少数的几种元素，其中大部分是氢和氦。随着宇宙的不断膨胀和冷却，在大爆炸核合成时期产生的轻元素便开始结合。科学家认为，在大爆炸的10万年后，中性氦原子（He）与质子（实际上是带正电的氢离子，Hu207a）会开始反应，形成宇宙中的第一批分子：HeHu207a（氦合氢离子）。这是宇宙演化的第一步。○ 氦合氢离子是早期宇宙形成的第一批分子。| 图片来源：NASA/Ames Research Center之后，HeHu207a与氢原子反应，创造了形成氢分子的第一个路径，这为第一批恒星的形成奠定了基础。之后，在宇宙的漫长演化历史中，恒星逐渐创造了宇宙中的其他元素（比如碳、氧、氮等）。尽管HeHu207a在早期宇宙历史上有着如此重要的位置，但在过去，科学家一直没有在星际空间中寻找到它的踪迹。我们知道，氦本身是一种惰性气体，很难与其他原子结合。但在1925年，实验科学家设法让氦与氢离子共享一个电子，成功地在实验室中创造出了HeHu207a。但是，我们真的可以找到这些诞生于早期宇宙的第一批分子吗？我们可能永远无法找到它们，因为它们在很久以前应该就已经消失了。然而，到了1970年代末，理论家预测这些分子很有可能在行星状星云中形成，因为在那里有着与早期宇宙相似的物理条件。但40多年来，科学家并没有发现任何证据，这使得相关理论也受到了质疑。马克斯普朗克射电天文研究所的天文学家Rolf Güsten表示：“宇宙的化学始于HeHu207a。长久以来，由于缺乏能证明它存在于星际空间中的确凿证据，使得天文学陷入左右为难的处境。”