Whatsapp E-mail
Home

Denken vanuit eerste principes – het fundament voor innovatie

Denken vanuit eerste principes, soms ook wel redeneren vanuit eerste principes genoemd, is een effectieve manier om creatieve oplossingen te vinden voor ingewikkelde problemen. 

Deze manier van denken speelt een belangrijke rol bij innovatie en wordt al eeuwen gebruikt door filosofen, wetenschappers en uitvinders om antwoord te vinden op fundamentele vragen.

De grondleggers van eerste principe denken zijn Plato en Socrates, met belangrijke bijdragen van Aristoteles en René Descartes. Maar ook Leonardo Da Vinci, Albert Einstein, Richard Feynman en Elon Musk zijn, of waren eerste principes denkers.

Laat je echter niet intimideren door deze zwaargewichten. Je hoeft namelijk geen Einstein te heten om vanuit eerste principes te denken.

Hierover later meer. Laten we eerst eens kijken wat redeneren vanuit eerste principes inhoudt en waarin het verschilt van redeneren vanuit analogieën.

Wat is eerste principe denken?

In zijn werk Metafysica beschrijft Aristoteles een eerste principe als “de eerste basis waarvan iets bekend is.”[1] 

Het is een bewering of aanname die niet kan worden afgeleid van een andere bewering of aanname – iets dat van zichzelf waar is, zonder dat dit verder te bewijzen is.

En dus, bij het redeneren vanuit eerste principes zoeken we naar feiten zonder aannames te doen.

Het is een manier van denken die ons helpt om ingewikkelde problemen te verhelderen door de ideeën en feiten te scheiden van aannames die op deze feiten zijn gebaseerd.[2]

Dit doen we door vragen te stellen. Waarom is de situatie zoals die is? Waarvan weten we dat het absoluut waar is? Wat is bewezen?

Door terug te redeneren zonder aannames te doen, stuitten we vanzelf op het fundament. De grondslag van onze kennis. 

Wat overblijft is de essentie – de kern van het probleem. Een eerste principe van waaruit geredeneerd kan worden, zodat we nieuwe oplossingen kunnen bedenken.

Wanneer we redeneren vanuit eerste principes, denken we voor onszelf, zijn we nieuwsgierig en stellen we vragen. 

Om iets te verbeteren moeten we namelijk weten waarom iets werkt en waarom niet. Anders kopiëren we iemands gedrag en gedachten zonder te begrijpen waarom het werkt.

Redeneren vanuit analogieën

Misschien wel de beste manier om uit te leggen wat eerste principe denken is, is door te beschrijven wat het niet is. Namelijk, het redeneren vanuit analogieën.

Bij het redeneren vanuit analogieën laten we het denken over aan iemand anders. We kopiëren iemands gedrag en gedachten zonder te begrijpen waarom het werkt. 

We gebruiken de overeenkomst tussen twee situaties als fundament om zo tot een oplossing te komen. Als we vervolgens moeten beantwoorden waarom we doen wat we doen, komen we meestal niet verder dan “omdat het nou eenmaal zo is.”

Mensen redeneren vaak vanuit analogieën en dat heeft een goede reden. Deze manier van denken kost namelijk weinig energie vergeleken met eerste principe denken. Maar helaas lopen we zo wel over de gebaande paden.

Als we tot nieuwe inzichten willen komen, dan moeten we op ontdekkingsreis gaan. Analogieën helpen ons dan niet meer en dus moeten we redeneren vanuit eerste principes. 

We verlaten de gebaande paden om zelf nieuwe wegen ontdekken. En zoals we hieronder zullen zien leidt dat vaak tot verrassende innovaties.

De rol van eerste principe denken in innovatie

Eerste principe denken speelt een belangrijke rol bij innovatie.

Socrates, René Descartes, Albert Einstein. Allemaal waren ze in meer of mindere mate eerste principe denkers. Maar misschien wel het bekendste voorbeeld uit onze tijd is Elon Musk.

Elon Musk, SpaceX en Tesla

Elon Musk is het voorbeeld van een eerste principe denker. Deze gedurfde ondernemer is niet alleen de medeoprichter van het succesvolle Paypal, hij staat ook aan de oorsprong van bekende bedrijven als Tesla en SpaceX. 

Beide bedrijven opereren in kapitaalintensieve sectoren. Sectoren waar miljoenen nodig zijn om in te stappen, om nog maar te zwijgen over succesvol zijn. Maar Musk gaat een stap verder. Hij treedt niet alleen toe, hij gaat met zijn eerste principe denken ook meteen het gevecht aan met de status quo.

In een interview met Wired Magazine vertelt Elon Musk hoe hij problemen vanuit eerste principes benaderd:

Ik neig ernaar om dingen vanuit een natuurkundig framewerk te benaderen. En natuurkunde leert ons om te redeneren vanuit eerste principes in plaats vanuit analogie. Dus ik zei, Ok, laten we naar de eerste principes kijken. Waar is een raket van gemaakt? Ruimtevaart-Klasse aluminium, plus wat titanium, koper, en koolstofvezel. En toe vroeg ik, wat is de waarde van deze materialen op de grondstoffenmarkt? Het bleek dat de materiaalkosten van een raket ongeveer 2 procent van de prijs zijn – wat een absurde ratio is voor een groot mechanisch product.[3]

In een ander interview met Kevin Rose, geeft Musk nog een fascinerend voorbeeld. Dit keer over accu’s:

…ze zouden zeggen, “historisch gezien, kost het $600 per kilowatt-uur. En het gaat in de toekomst niet veel beter worden…” Dus de eerste principes zouden zijn, …wat zijn de materiële bestanddelen van batterijen? Wat is de marktwaarde van de materiële bestanddelen? Het zijn cobalt, nikkel, aluminium, koolstof, en polymere plastics als scheiding, en een stalen blik. Dus laten we dat opdelen naar een materiële basis; als we dit kochten op de Londen Metal Exchange, wat zou elk van deze dingen dan kosten? Oh, jeetje, het is… $80 per kilowatt-uur. Dus, overduidelijk, moet je op een slimme manier denken om die materialen te combineren om er een accu van te maken, en zo kun je batterijen maken die veel, veel goedkoper zijn dan iedereen zich beseft.[4]

Elon Musk geeft hier de kern van eerste principe denken weer. Dat iets nou eenmaal zo is, is voor Musk niet genoeg. Hij zoekt naar de objectieve feiten en weet daardoor keer op keer complete markten op de kop te zetten – of het nu om de prijs van een raket gaat of de productie van een accu. Dat is de kracht van redeneren vanuit eerste principes.

De eerste auto en de drukpers van Gutenberg

Redeneren vanuit eerste principes is essentieel voor het ontwikkelen van innovaties en het op een creatieve manier oplossen van problemen. Maar er is meer.

Door bestaande concepten en ideeën terug te redeneren naar hun fundamenten ontstaan als het ware losse blokken die we kunnen gebruiken om dingen op een nieuwe manier op te combineren. Zo kwam Siegfried Marcus op het idee voor de eerste auto en deed Johannes Gutenberg de uitvinding van de boekdrukkunst

Johannes Gutenberg combineerde de techniek van de schroefpers – een apparaat voor het maken van wijn – met eenvoudig te verplaatsen letters, papier en inkt om de drukpers uit te vinden. De technieken bestonden los van elkaar al jaren, maar Gutenberg was de eerste die de losse onderdelen bij elkaar bracht en zo de boekdrukkunst uitvond. Het resultaat was een wereldveranderende innovatie en, voor het eerst in de geschiedenis, een wereldwijde distributie van informatie.[5]

Een ander voorbeeld is de Duitse Siegfried Marcus, die in Wenen leefde. Die bouwde in 1870, het eerste eenvoudige gemotoriseerde voertuig vanuit een doodgewone handwagen, die hij combineerde met de atmosferische machine die hij zelf had ontworpen en gebouwd. In dit specifieke geval dienden de vliegwielen van de motor een dubbelfunctie en waren tegelijk de achterwielen.[6]

Hoe kwamen Gutenberg en Marcus op het idee voor hun uitvindingen? Waarschijnlijk door meerdere factoren, maar eerste principe denken speelde hierin een belangrijke rol.

Ze gingen voorbij aan de analogie van de gebruiksvoorwerpen, keken voorbij de functie en stelden zich een wereld voor waarin het voorwerp een andere rol zou krijgen. 

En de wereld zou nooit meer hetzelfde zijn.

René Descartes en de cartesiaanse twijfel

Eerste principe denken kan leiden tot prachtige innovaties. Maar is niet beperkt tot de fysieke wereld. Ook ethische problemen en fundamentele levensvragen kunnen vanuit eerste principe denken worden benaderd.

Niemand ging hierin zo ver als de Franse filosoof en wiskundige René Descartes. Die bracht het eerste principe denken naar een heel ander niveau door systematisch aan alles te twijfelen.

Met de methode die we tegenwoordig cartesiaanse twijfel noemen, (inderdaad, vernoemd naar Descartes), stelde hij zichzelf de vraag: “Als ik mij ervan overtuigd heb dat er absoluut niets bestaat in de wereld, besta ik dan ook niet?”

Het antwoord voor René Descartes was dat hij wel moet bestaan, want als hij zich ergens van overtuigt, dan bestaat hij. 

Zo kwam hij tot de bekende uitspraak: Cogito ergo sum – ik denk, dus ik besta.[7]

We hebben gezien dat redeneren vanuit eerste principes tot prachtige innovaties kan leiden. Musk, Descartés en Gutenburg zijn hier slechts enkele voorbeelden van.

We hoeven echter niet zo diep te gaan als hen om te redeneren vanuit eerste principes. We zullen zien dat een kind de was kan doen.

Hoe kunnen we redeneren vanuit eerste principes?

Misschien krijg je het idee dat redeneren vanuit eerste principes alleen aan wetenschappers, filosofen en ondernemers is gegeven. Maar het zijn juist de kleinsten onder ons die hier goed in zijn.

Eerste principe denken vraagt in de eerste plaats om een bepaalde nieuwsgierigheid en vasthoudendheid. En niemand is daar beter in dan kleine kinderen.

Zij zijn in staat om vanuit hun nieuwsgierigheid te blijven graven tot we uitkomen bij een fundament. 

5x waarom

Iedere volwassene die ooit met een kind in discussie is gegaan kent het “waarom-spel”. En dat gaat meestal als volgt:

“Ik moet werken.”

“Waarom?”

“Omdat we geld nodig hebben.”

“Waarom?”

“Omdat we daarvan eten kunnen kopen en een huis kunnen betalen.”

“Waarom?” 

“Omdat we anders honger krijgen en kou vatten.”

“Waarom?”

“Omdat onze lichamen energie nodig hebben en een bepaalde temperatuur moeten hebben, anders gaan we dood.” 

“Waarom?”

“Dat weet ik eigenlijk niet. Laten we dat eens onderzoeken”

Kinderen zijn vanuit hun nieuwsgierigheid van nature in staat om terug te redeneren naar de eerste principes – ook al zijn ze zich hier zelf niet altijd bewust van. Maar op enig moment in ons leven hebben we helaas geleerd dat het beter is om deze vragen niet te stellen. Bijvoorbeeld naar herhaalde reacties van “omdat ik het zeg, hou er nu maar over op.” 

Onze vragende manier van onderzoeken wordt ons lang niet altijd in dank afgenomen. De vraag kan zeer irritant zijn en mensen kunnen zich aangevallen voelen.

Verder kan de waarom vraag leiden tot emotionele antwoorden en aannames. Bedenk dat het antwoord op waarom vraag geen waardeoordeel. “Waarom moet je werken? Omdat ik het leuk vind” Klopt wel, maar stelt ons niet in staat om het eerste principe te ontdekken. 

En toch ondanks de tekortkomingen is de 5x waarom vraag een effectieve en eenvoudige manier om te redeneren vanuit eerste principes. Het bevrijd ons van de kaders waarin we onszelf opsluiten met allerlei argumenten, redenaties en overtuigingen.

Socratisch denken

Een andere methode om eerste principes te ontdekken is door het socratisch denken. 

Dit is een gedisciplineerd vraag proces, dat gebruikt wordt om waarheden vast te stellen, onderliggende aannames te ontdekken en kennis van onwetendheid te scheiden [8] 

Het socratisch vragen stellen bestaat uit 6 stappen: 

  1. Gedachten nader toelichten en het verklaren van de oorsprong van ideeën (Wat denk ik exact? Waarom denk ik dit?)
  2. Aannames onderzoeken (Hoe weet ik dat dit waar is? Wat als ik het tegenovergestelde dacht?)
  3. Bewijs zoeken (Hoe kan ik dit bevestigen? Wat zijn mijn bronnen?)
  4. Alternatieven overwegen (Hoe denken anderen hierover? Hoe weet ik dat ik het bij het juiste eind heb?)
  5. Gevolgen en implicaties overwegen (Wat als ik het mis heb? Wat zijn de gevolgen daarvan?)
  6. Originele vraag bevragen (Waarom dacht ik dit? Klopte het wat ik dacht? Welke conclusies kan ik trekken uit mijn redeneerproces?)

Beperkingen van denken in eerste principes

Eerste principe denken kost tijd

Het stellen van Socratische vragen en de 5x waarom kosten op de korte termijn meer tijd en energie dan analogieën. Door ons denken te vertragen en vragen te stellen zijn we meer tijd kwijt dan als we op basis van onze aannames zouden handelen. 

Dat zou ons ervan kunnen weerhouden om vanuit eerste principe te redeneren. Echter, de voordelen worden op de lange termijn  duidelijk zichtbaar.

Neem als voorbeeld de raket van Elon Musk. Het kost tijd om uit te zoeken uit welke materialen een raket bestaan, wat materialen kosten en hoe je ze goedkoop kan krijgen. Een raketfabriek benaderen en een raket kopen geeft op korte termijn resultaat. Op lange termijn zijn de voordelen echter meer dan duidelijk. Niemand kan zo snel en zo vaak een raket opnieuw lanceren als Elon met zijn SpaceX. [9]

Eerste principe denken is afhankelijk van de context

Het redeneren vanuit eerste principes is afhankelijk van de context. De vraag die we willen beantwoorden kan verschillend zijn. 

Om een goedkopere raket te bouwen kunnen we kijken naar het eerste principe van de materiaalkosten, maar daarmee krijgen we de raket nog niet de ruimte in. Natuurkundige principes zoals de ontsnappingssnelheid – de snelheid die nodig is om aan de zwaartekracht te ontsnappen – zijn minstens zo belangrijk.

Bovendien is het denken vanuit eerste principes afhankelijk van onze eigen kennis – en beperkingen daarvan:

Bijvoorbeeld, als we de energiezuinigheid van een koelkast willen verbeteren, dan kunnen we de wetten van de thermodynamica als eerste principes gebruiken. Maar een scheikundige of natuurkundige zou misschien nog een laag dieper gaan en inzoomen op entropie en de tweede wet van de thermodynamica.[10]

Het perspectief – wat willen we beantwoorden en onze kennis – wat kunnen we beantwoorden zijn belangrijke variabelen als het gaat om eerste principe denken. Door ons hiervan bewust te zijn vergroten we de effectiviteit van deze denkmethode.

Conclusie: Leer voor jezelf te denken

Analogieën vervullen een belangrijke functie in onze wereld, maar als we vernieuwend willen denken, dan moeten we vanuit eerste principes redeneren. 

Daarvoor hoef we geen Elon Musk of Aristoteles te heten. Door voor jezelf te denken, nieuwsgierig te zijn en open vragen te stellen kunnen we creatieve oplossingen vinden voor ingewikkelde problemen.

Eerste principe denken kost tijd. We kunnen niet altijd en overal vanuit eerste principes denken. Ondanks dat is het een krachtig principe en speelt het een belangrijke rol in innovaties.

Misschien begint het wel bij het openstaan voor deze methode van denken. Of in de woorden van Seneca:

Yes indeed, I shall use the old road, but if I find a shorter and easier one I shall open it up.

Voetnoten

[1] The Metaphysics, Aristotle, 1013a14–15
[2] The Great Mental Models Volume 1: General Thinking Concepts, Farnam Street, P. 81
[3] Wired, Elon Musk’s Mission to Mars, 2020
[4] Kevin Rose interview, 2020
[5] Verhaal uit Where Good Ideas Come From
[6] Daimler, Forerunners tot the automobile, 2020
[7] Wikipedia, René Descartes, 2020 
[8] Farnam Street, First principles, 2020
[9] Wikipedia, Falcon 9 launches, 2020 
[10] Farnam Street: The Great Mental Models Volume 1: General Thinking Concepts, P. 81
[11] Letters from a Stoic: Epistulae Morales Ad Lucilium, Robin Campbell, Letter XXVIII