物理實驗與經濟學的關系經濟管理學院14C142徐慧敏 摘要：巴納赫說：“數學家能找到定理之間的相似之處，優秀的數學家能看到證明之間的相似之處，卓越的數學家能察覺到數學分支之間的相似之處。最后，究級的數學家能俯瞰這些相似之處之間的相似之處。” 文史哲相通是大家人所共知的，經濟數學和物理三個學科是否也有類似情況呢？本文將圍繞經濟學與物理實驗的關系展開。 關鍵詞：物理學，經濟學，數學。一、物理學與經濟學的共同點在西方，物理學和經濟學同屬數量學科，兩門學科都廣泛地運用了數學。物理學通過力變化來解釋和推論物體的運動，決定物質運動的力，是相對穩定的，使人們可以通過改變力的種種實驗，來得到自己愿望的物質的運動。再說，無生命的物質也不會主動變化。力與物質的相對穩定，要推論和演繹力的變化和物體運動之間復雜關系，抽象概括能力很強的數學就成了的強大武器。二戰前的歐洲大陸，是熱衷抽象思辨及唯理論的故鄉，這里的自然科學和數學水平都很高，普朗克、愛因斯坦既是科學家也是數學家，這說明數學工具是非常勝任物理世界的。情形正如伽利略所說：“自然之書是數學寫成的”。物理學向人們揭示了自然界的運行機制，這種機制以某種方式映射到人類社會，用物理規律可以有效的解釋經濟運行中的問題，由此自然科學與社會科學出現融合趨勢的大科學觀。 最近幾十年來，物理學對復雜系統的研究取得了很大的進展.由于經濟系統與其他復雜系統具有相同或十分相似的性質，物理學家們自然設想利用處理復雜系統的理論和方法對其進行有效分析。利用統計物理學原理解釋股票證券市場的按冪律分布的無標度現象并能說明其背后所隱含的政策導向影響中國股票市場的特征；利用重要的物理混沌理論解釋經濟系統本質上是一個高度復雜的非線性系統。非線性系統的一般特性在經濟系統的運動中都有突出表現，如失靈性（如少量的資金投入對起動經濟是不可能的）、非單值性、飽和特征（如對勞動力需求的飽和限制）以及繼電特性突變性等等。一些研究已同樣證明，經濟系統中存在非平衡相變（自組織）的基本特征非對稱性，并發現了經濟系統運行中的對稱破缺現象。而物理學中的混沌理論正好在這方面為研究經濟運行的復雜變化提供了理論和方法。 二、 經濟學與物理學的內在聯系 經濟現象是無法在人的意識支配下重復出現的，這與大氣活動、天體進化和地球演化有著類似，20世紀90年代后物理學家借用物理學的分析方法和手段，從大量經濟數據中探尋各種經濟現象背后的規律，催化了經濟物理學的誕生。越來越多的物理學家也熱衷于經濟和金融問題的研究，他們引進了經濟學家從未應用過的概念和方法，如：關聯與自關聯、標度律、自組織臨界性、相變、自適應性、混沌、分形、滲流、神經網絡、重整化群、自旋玻璃模型、量子場論方法等等。這些新概念和新方法給經濟和金融這一類復雜系統的研究帶來了新的生機。物理學影響了經濟學，反之，經濟學也影響了物理學。比如，有些人認為，物理學上的非線性理論思想主要來源于經濟學（值得商榷）。 諾貝爾經濟學獎得主阿來（應該是阿羅）在市場理論及資源有效利用方面作出了開創性的貢獻，并對一般均衡理論重新作了系統闡述。除了經濟學，他的全部事業中還有兩項平行的興趣：歷史學和物理學。上世紀60年代，阿來寫了一部通史-文明的興衰-經濟因素。這部著作設法從文明史推導出永久的規律性，特別是數量的規律性。阿來還說，作為一名經濟學家，他從未停止過反思和建立引力、電磁和量子的統一理論涉及的問題。“經濟學和物理學中關于構思模型和經驗數據的解釋問題的相同性，特別使我震驚。沒有什么事情比這兩個表面上如此不相似的科學之間的這種對比對我更有教育意義。” 同樣是諾貝爾經濟學獎得主的弗里德曼則說：“我相信經濟學所具有的科學成分和物理學、化學或其它自然科學成分在性質上并沒有什么不同。股票（期貨）市場價格漲落的物理本質就是在某一區域的構成介質發生失穩，并伴隨有應變能的加速釋放。要有效地跟蹤其市場價格波動，就要從非線性動力學這個角度，來觀察分析股票（期貨）市場的價格波動問題，并對這一失穩過程進行分析研究。 三、經濟學與物理學、數學之間的區別 數學、物理學對經濟學非常有用，但經濟學畢竟不是數學和物理學。我們不能簡單地認為只有運用數學模型和物理方法才能科學地表達經濟學的思想。應該說，數學只是經濟學的工具，而不是經濟思想本身。雖然，現在幾乎每一個經濟學領域都用到數學，但多數的、主要的領域還是靠經濟學知識，而不是數學取勝。因為，最終總是經濟學的想法決定一部著作、一篇論文的思想，而不是數學推導掌控人的思維。上述眾多獲得諾貝爾經濟學獎的大師們之所以能鑄就輝煌，歸根到底，靠的是經濟思想，而不是數學工具。 的確，數學在經濟學中的運用也引起過學界內外的爭議。諾貝爾獎得主中也有一些人，如產權理論的創立者科斯，是從來不用數學工具的。還有一些人則干脆反對在經濟學中運用數學工具，如繆爾達爾和哈耶克-自由主義的登峰造極之人，他們強調跨學科的研究方法。哈耶克把經濟學、法理學、心理學等學科結合起來研究自由問題，卡尼曼也是把心理學和經濟學結合起來，研究不確定條件下的決策問題。 而且，經濟學與物理學也是不可完全類比的，因為經濟學無法象物理學那樣做可控實驗。 經濟學越來越重視個體之間的互動（ interaction），在物理學里，個體（分子）之間也有互動，但經濟個體的互動是帶有策略性和理性決策的，這可能使得互動的結果是收斂的，而不是發散的。從研究對象上看，物理學和經濟學有著天壤之別，我認為研究對象是劃分自然科學和社會科學的主要因素了吧。以物理學為鼻祖的自然科學（我個人傾向于把數學凌駕于自然學科之上）都是研究客觀事物的規律的，而經濟學作為社會科學是研究由帶有主觀性的人類參與的社會規律的。從目前物理學的體系來看，物理學是研究時空結構和物質運動和相互作用規律的（不知道我這樣歸納是否到位）；經濟學起初是研究稀缺資源的優化配置的，但隨著社會經濟的發展，現在經濟學的研究領域逐漸在向研究人的經濟行為轉變。經濟學研究的事物之間的關系，主要是價格和人的行為選擇之間的關系，通過價格變化來解釋和推論人的行為選擇。而價格遠沒有物理學的力穩定，影響價格的因素非常多；同時作為研究對象的人遠沒有無生命的物質那樣具有