关于第一创新的内容，我们已经谈了很多，接下来我们用一个实际的案例具体说明。说到当代的创业者，既可以称得上是创业哲学家，又可以将第一创新灵活运用的人，当属太空探索技术公司（Space X）CEO兼CTO、特斯拉公司CEO、太阳城公司（SolarCity）董事会主席埃隆·马斯克（Elon Musk）。
如同爱因斯坦逆转了科学研究的路径一样，马斯克也逆转了商业创新的路径。我们习惯于在不同领域中提炼不同的方法论，马斯克并没有沿用这个套路，他是将同一种底层思维运用到所有领域。迄今为止，他的商业实践已经涉及很多领域，所以在常人看来，马斯克是典型的多元化经营，但对他来说，其实一直在做同样的事情，因为将这些事情拆解到最后，我们会发现他用的都是同一种思维方式，即马斯克的第一性原理。
在马斯克的传记中，有一句话非常打动我，这句话来自马斯克的一名下属，他觉得马斯克是一个非常奇怪的人，因为对待任何事情，马斯克都持有一种全然相信的态度。他说只要有目标，就一定能够实现，哪怕暂时还没有想到如何实现的路径。这种思维模式与我们大多数人都不一样，我们习惯于在被给予一个目标之后，首先去衡量目标完成的难度，所以面对相对困难的目标，我们通常从一开始就会失去完成目标的信心。
马斯克这种全然相信的态度因何坚持呢？答案就是他的第一性原理思维方式，更准确地说，就是他的物理学的思维方式。曾经有一个人问马斯克是否相信“上帝”，马斯克的回答是否定的，他说他只相信物理学。从这个问答中，我们不难看出马斯克对物理学的重视。在第一性原理的内容中，我们已经提到，重要学科的重要理论可以作为第一性原理。对马斯克而言，这门重要学科就是物理学，更准确地说，它是物理学中的还原论。
马斯克曾在接受TED主持人采访时，阐述了他的“第一性原理”：“我们运用第一性原理，而不是用比较思维去思考问题，这是非常重要的。我们在生活中总是倾向于比较，别人已经做过或者正在做的事情我们也去做，这样只能产生细小的迭代发展。第一性原理的思想方式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。”马斯克在各种采访中并没有提及“还原论”3个字，但他的第一性原理却透露出物理学中“还原论”的意味。
对马斯克而言，只要给他一个目标，他就能实现，他用物理学的还原论作为第一性原理，在他看来，所有目标都可以被拆解为成本问题，并且是以十倍好的方式来解决。我们通常认为十倍好很难，但谷歌X[5]的负责人阿斯特罗·泰勒（Astro Teller）有句名言：“把一件事做到十倍好，往往比做到10%好还要容易一些。”毫无疑问，马斯克同意这个观点，他说你重新发明汽车其实并不比改善汽车性能更难。
接下来，我们用几个案例来展示一下马斯克是如何将这样一个基本原理用同一种方法论，在所有涉足的领域中去创造奇迹的，即基于物理学的还原论，进行组合创新，应用到突破性技术上去，实现了十倍好的结果。
案例1：马斯克拆解电动汽车电池
特斯拉在早期研究电动汽车时遇到电池成本居高不下的难题。一辆电动汽车至少需要85千瓦·时的电池，而当时储能电池的价格是600美元/（千瓦·时），这便意味着在每辆特斯拉电动汽车的成本中，电池的成本将超过5万美元。如此高昂的电池成本，导致特斯拉第一款电动跑车Roadster的整车成本为12万美元。这一难题给当时的特斯拉带了来极大的困扰，直至马斯克用上了“还原论”这一有力武器。他是怎么做的呢？
马斯克做的第一步便是还原论的要素拆解。他对电池的材料进行拆分，从元素层面将其拆解为碳、镍、铝、钢等不同材料。拆解之后，马斯克发现如果分别从伦敦金属交易所购买这些材料，仅需花费82美元/（千瓦·时）的成本，约为电池总成本的13.7%。换言之，电池成本高昂的直接原因，并不在于原材料，而在于原材料的组合方式。要想有效降低电池成本，就必须改变现有的原材料组合方式。
于是，马斯克的第二步便是寻求新的程序，将电池重新组合。为此，他与松下公司达成合作，采用松下18650钴酸锂电池的电池管理程序，重组特斯拉电动汽车的电池并取得了巨大的成功，一举将电池成本降至当时全行业的最低水平。
所以，我们看到储能电池的价格2008年是600美元/（千瓦·时），2014年降到了350美元/（千瓦·时），2016年降到了190美元/（千瓦·时），有了特斯拉的超级电池工厂以后，储能电池的价格降到了100美元/（千瓦·时）左右，而其中原材料成本只有80美元，让世人为之惊叹。
案例2：马斯克拆解超级隧道
在特斯拉汽车引爆市场之后，马斯克并没有就此止步。我们看看他是如何突发奇想，建成让汽车在地下高速行驶的超级隧道的。
2016年12月，马斯克在洛杉矶遭遇了一次大堵车，于是他在Twitter上发布了一段文字：“堵车快把我逼疯了！我要造一台隧道挖掘机，开始挖隧道。”在不到1小时的时间里，这个为了解决地面交通拥堵问题的公司正式成立，马斯克将其命名为The Boring Company（“无聊”公司[6]），主营业务是挖掘地下隧道以缓解地面交通压力。2小时后，他再次在Twitter上发布了一段文字，主题是：“我们真的要开始挖隧道了。”
一提起地下隧道，很多人会直接联想到地铁。美国地铁的每千米成本约为6.25亿美元。仅看数字可能不太直观，不妨做个简单的换算。从北京到天津的直线距离约为113.3千米，按照这一建造成本，就要花费708.12亿美元。面对巨大的隧道建造成本压力，马斯克发现，想要做成这件事，最主要的指标是成本。他提出了“十倍好”要素，也就是将地下隧道的成本控制在地铁成本的10%以内。为了实现这一目标，马斯克再次用上了“组合创新”。
为了降低成本，马斯克从4个层面进行了地底隧道的成本要素拆解。第一，将隧道直径减少1/2以上，这意味着实际挖掘面积是地铁隧道的1/4。第二，让机器在挖掘隧道的同时，也能加固周边的墙壁。这样，整个过程的效率将会提高1倍。第三，将挖掘机功率提升2倍，也就是将成本再次对半缩减。第四，将挖掘出的废土制成砖块贩售，用创造的收益冲抵成本。
“四管”齐下，“无聊”公司的第一条地下隧道已于2018年12月18日正式通车，这条隧道位于美国加利福尼亚州的Space X总部，总长为1.83千米，当初预估的建造成本是11亿美元，而实际的施工成本仅为1000万美元，实现了超出预期（十倍好）的百倍好的前期目标。虽然现在对于这种隧道实用性的讨论还在继续，在未来能否被广泛应用也尚未可知，但“无聊”公司从某种程度上确实是通过成本的拆解，做到了其他公司没有做到的事情。
案例3：马斯克拆解运载火箭
之后，马斯克将个人的关注点从汽车行业转向航天领域。早在2002年，马斯克就已经成立了Space X，由于当时没有人看好这个行业，所以得不到投资，马斯克只能用自己的钱维持公司的研发与运营。为了尽快地解决资金的问题，马斯克为Space X制订了一个计划，并拆解为3个阶段。
第一阶段的目标是火箭的成功发射。当时使用的推进器是猎鹰1号，载重量近1吨。之所以制定这个目标，是因为马斯克希望在自己的资金耗尽以前，把火箭送到地外轨道上去，通过实际的成绩证明自己的实力，从而获得第三方融资。
第二阶段的主要目标是太空旅行。这时推进器型号已经升级到猎鹰9号和重型猎鹰。猎鹰9号载重量是猎鹰1号的13倍，而重型猎鹰是当今世界载重量最大的火箭，载重量近64吨。
第三阶段的主要目标是移民火星。这也是马斯克的梦想，目前还未实现。马斯克设想，在这个阶段，主要使用的航天工具应该是移民的运输飞船。
在看这个案例时，我们一定要结合马斯克的初心予以分析。他为什么要成立Space X呢？因为他对地球的未来一直忧心忡忡，所以他觉得一定要提前做好人类跨行星转移相关技术的研发。
一开始，马斯克并不想做这件事情，他只想把一个机械温室发射到火星上，然后引起大众的关注，最后让美国航空航天局（NASA）和美国政府来完成这项艰巨而耗时漫长的任务。
马斯克需要一个火箭，把这个机械温室发射到火星上，但当时的Space X还不具备独立开发运载火箭的能力，所以马斯克把目光转向了现有的火箭。考虑到美国的火箭价格太高，马斯克想要从俄罗斯购买老旧的火箭，然后由俄罗斯的专业团队将这个机械温室送上太空。最后，俄罗斯的火箭报价也没能让马斯克满意。为了实现自己的梦想，马斯克选择自己独立开发运载火箭。
开始的时候，马斯克的朋友都劝他放弃研发火箭这件事情，毕竟研发火箭的成本太高了，每一次失败都要承担巨额的沉没成本，这不是一家处于创业阶段的民营公司可以承受的。但是马斯克没有听从朋友的劝告，反而开始考虑既然火箭的成本较高，那么可以通过某些方法降低火箭的成本。
马斯克又对火箭进行了拆解，他开始思考制造火箭需要的原料是什么？通过拆解火箭的制作原料，他发现制作火箭的原料包括铝合金、钛、铜和碳纤维，然后计算出这些材料的成本只占火箭全部成本的2%。换句话说，和电动汽车的电池一样，火箭真正的成本不在于原材料，而在于需要搞清楚如何以更有效率、更低廉的成本将原材料组合搭配，从而提升技术水平和系统稳定性。
然后，马斯克对火箭的成本进行了进一步拆解，通过各种渠道的探询，他发现火箭成本之所以居高不下还有一个重要的原因，那就是火箭只能一次性使用。因此，马斯克提出了火箭重复利用的假设。
在他第一次提出这个隐含假设时，大多数人都无法理解，因为在马斯克之前，所有国家和公司在发射火箭时都默认火箭在完成自己的运送使命之后，只有报废这一种结果。从这个角度来讲，马斯克提出这个假设充分地说明了他能够站在系统之外看问题，所以他才能顺理成章地提出打破群体认知的假设——如果火箭可重复利用，制造、人工等各方面成本自然也能够得到有效的控制（见图5-2）。
图5-2 Space X的破界创新
现在来看，Space X已经具备了独立发射火箭和回收火箭的能力，也就是说，在不到20年的时间里，一家民营公司在火箭技术上已经领先于世界上的很多国家了。而其中的关键就在于，马斯克打破了航天领域过去的群体认知，实现了破界创新。
2018年10月7日，Space X用一枚“猎鹰9号”运载火箭，成功地将阿根廷的一颗地球观测卫星送入太空，并首次在美国西海岸成功地实现火箭第一级的陆地回收；2019年5月，Space X又用“猎鹰9号”运载火箭将首批60颗“星链”（StarLink）卫星送入太空；2020年，Space X将成为全球最大的卫星运营商，StarLink有180颗卫星，全球总共有约5000颗，StarLink计划发射总计1.2万颗，远远超过过去60年全球发射卫星的总和。
虽然现在Space X的火箭在成本上还没有实现十倍好，但也做到了将成本控制在同级别火箭的1/5左右。随着技术的成熟和提升，这个成本还会继续降低，最终将会实现马斯克十倍好的目标。
案例4：马斯克拆解火星移民
马斯克的终极梦想是让人类有朝一日能够移居火星，而他自己可以在“火星上退休”。为此，他创立了Space X，并立下了一个看似疯狂的目标：“预计40~100年后，让100万人移民火星。”
他人眼中的夸张之举，在马斯克看来仅需两件事即可实现。第一件是拥有过人的意志，据马斯克的传记作者阿什利·万斯（Ashlee Vance）在《硅谷钢铁侠：埃隆·马斯克的冒险人生》一书中所述：“马斯克的意志无人能比。”
第二件是用适当的方法降低成本。不过要想移民火星，“十倍好”或“100倍好”的标准肯定远远不够，马斯克提出了新的目标——2.5万倍好。
按照小布什时代的航空计划，如果技术支持，一个人去一趟火星（往返）至少需要花费100亿美元，而在Space X的火星计划中，单人单程的火星之旅，所需费用仅为20万美元左右。
接下来，便是最为关键的要素拆解环节。为了达到2.5万倍好的效果，马斯克从诸多层面进行了拆解。
第一，按照小布什时代的火星旅行计划，一次只能送一名太空旅客登陆火星，而马斯克的计划是研发、建造1000艘一架可同时容纳100~200人的火星移民运输机，并在火星离地球最近的时期启航，预计飞行时间30~80天，同时飞船可以重复使用12~15次，这样就能大幅降低成本。
第二，在Space X公司创立之前，世界上所有的运载火箭都是单程的，发射升空后便自行解体，无法循环利用，而Space X公司研发的火箭将能够重复使用100次左右。
第三，马斯克计划在太空轨道附近建设飞船燃料补给站，提升火星移民运输机的续航能力。
第四，在火星基地中制造飞船的返程燃料，将火箭发射时的燃料负载降至1/2，并认为甲烷是一个更好的燃料选择，因为甲烷在火星上制造起来相当容易。
第五，使用高效便携的新燃料。
……
通过对以上这些要素的拆解，马斯克开始了自己的火星计划。现在看来，马斯克看似疯狂的火星之梦，或许有一天真的能实现。
2020年，Space X通过载人龙飞船（Crew Dragon）将美国宇航局的宇航员送入国际空间站，由此宣告商业载人航天计划的成功。这一壮举改变了长久以来美国对俄罗斯航天飞机的依赖。马斯克用了18年的时间，凭借一家私营企业，完成了世界上大多数国家都无法做到的事情。在这个过程中，他的还原论思考模式依然发挥着重要作用。
在原有的火箭成本拆解的基础上，马斯克进一步拆解了航天器的成本构成，他发现如果直接购买航天器件，昂贵的采购成本是一家私营企业无法承担的。以现有载人飞船搭载的星载计算机和控制器为例，单个控制器的价格为500万元，14个系统加上各自的备份，一共28个控制器，总成本达到1.4亿元。
为了最大化地控制成本，马斯克选择将工业级的器件进行重新组合，以此匹配宇航级器件的要求。
软件方面，Space X“猎鹰9号”和龙飞船用的都是Intel双核的X86处理器，操作系统用的是Linux，还有LabView和Matlab；此外，它的软件开发基础语言是C++，偶尔也用Python，并且整个主控程序只有几十万行代码。
硬件方面，据Space X前航天飞机系统负责人约翰·穆拉托（John Muratore）透露，龙飞船一共有18个系统，每个系统配置了3块X86芯片，一共有54块。
通过这种成本拆分的方法，马斯克在Space X航天器中使用的计算机和控制器只需要2.6万元人民币就可以实现，与传统的宇航级器件成本相比，这个价格只占了后者的1/5384。
从这些案例中，大家能否体会到基于第一性原理创新的伟大意义。它不是把不同领域里的经验归纳出来，而是从一个抽象的第一性原理出发，通过逻辑思维的拆解，推导出这个系统的基本原理；然后通过打破原有的群体认知，找到一个新的路径，去建立新的更好的系统。换句话说，马斯克的创新并不是我们经常使用的经验归纳的模式，而是基于第一性原理的第一创新，是将同一种思维方式运用于不同的领域。
