王豪
【摘 要】 本文通過米堆實驗,提出了復(fù)雜系統(tǒng)向輸入與輸出平衡態(tài)的演化規(guī)律,且演化的過程受系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)因素影響,改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)將打破已有的平衡態(tài),但并不影響系統(tǒng)向新的平衡態(tài)演化。根據(jù)復(fù)雜系統(tǒng)平衡態(tài)演化及演化過程中內(nèi)部結(jié)構(gòu)因素的影響,在經(jīng)濟(jì)應(yīng)用方面進(jìn)行了探索。
【關(guān)鍵詞】 復(fù)雜系統(tǒng);演化;米堆實驗;經(jīng)濟(jì)增長
一、引言
復(fù)雜系統(tǒng)的演化問題一直是21世紀(jì)科學(xué)研究的熱點(diǎn),迄今為止,國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)提出很多復(fù)雜系統(tǒng)演化的理論,其中代表性的有普利高津的耗散結(jié)構(gòu)理論、哈肯的協(xié)同學(xué)、P.Bak的自組織臨界性等。[1-3]總的來說,他們?yōu)閺?fù)雜性的研究做出了探索,提出了許多有價值的理論。在復(fù)雜系統(tǒng)理論提出后,越來越多的學(xué)者意識到,這些理論在其他領(lǐng)域的應(yīng)用價值。而經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,由于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)本身就是多種結(jié)構(gòu)層次,多種因素相互影響,相互作用,動態(tài)變化的開放系統(tǒng),因此也成為復(fù)雜系統(tǒng)理論應(yīng)用較多的領(lǐng)域。但現(xiàn)階段有很多研究陷入了誤區(qū),用復(fù)雜系統(tǒng)理論去分析股票,金融,企圖對未來股票走勢,金融行情做出預(yù)測,而他們所依據(jù)的也就是復(fù)雜系統(tǒng)中P.Bak提出與的自組織理論中的冪率規(guī)律,這種理論存在的明顯缺陷是數(shù)理統(tǒng)計規(guī)律扭曲了系統(tǒng)演化的本質(zhì),演化是隨時間變化的,而這種按大小等級的統(tǒng)計排序,掩蓋了時間秩序因素。另有一些采用計算機(jī)模擬等手段,其前提各種假設(shè),條件限制往往難以符合現(xiàn)實的情況。著名的經(jīng)濟(jì)學(xué)家阿瑟和他的同事杰佛里·麥克尼考曾通過很長時間來觀察模擬模型在經(jīng)濟(jì)學(xué)的作用,最后得出了兩個結(jié)論:第一,多數(shù)情況下,只有那些不能做分析性思考的人才借助計算機(jī)模擬。經(jīng)濟(jì)學(xué)要求用演繹法和邏輯分析,而計算機(jī)模擬卻正好與之相反。第二,你只要把自己的假設(shè)設(shè)置于計算機(jī)模型,就可以從計算機(jī)模擬中想得到什么結(jié)論就能得到什么結(jié)論。[4]出現(xiàn)這些問題,反映了這些理論不是通用的,一些結(jié)論也并不像預(yù)期的那樣完美,存在著許多缺陷,特別是在其他領(lǐng)域的應(yīng)用中,遇到了很多困難,因此演化的研究需要有新的思路。
二、平衡態(tài)思想
對于眾多復(fù)雜性理論在應(yīng)用中出現(xiàn)的問題,有學(xué)者認(rèn)為,復(fù)雜性的研究從復(fù)雜走向困惑。[5]出現(xiàn)這種局面,主要有以下幾個方面的原因。首先,這些理論都是從特殊背景出發(fā)而提出的,具有特殊性,因此在拓展到其他領(lǐng)域必定會存在某些方面的不適應(yīng)。其次,許多研究借助于計算機(jī)模擬等手段,假設(shè)條件過多,往往與現(xiàn)實情況不符。最后,沒有抓住普遍性的問題,許多研究工作脫離實際系統(tǒng),缺乏哲學(xué)指導(dǎo)。就復(fù)雜系統(tǒng)而言,它首先是一個開放的有物質(zhì)能量輸入輸出的系統(tǒng)。因此,系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系是開放系統(tǒng)的一般性問題,它也是所有復(fù)雜系統(tǒng)的一般性問題。研究一個真實復(fù)雜系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系十分困難,必須用一些簡化模型,才能夠抓住真實系統(tǒng)的普遍問題。沙堆和米堆就是這樣一種經(jīng)典的簡化模型,通過一系列的米堆實驗,從輸入與輸出關(guān)系入手,可以得到感性的演化規(guī)律的認(rèn)識。
1、米堆實驗步驟
(1)實驗用直徑為20cm的圓盤,分別采用大米,芝麻,蕎麥作為材料;
(2)將選好的盤放在精度為1g的電子稱1中央,記下盤子重量;
(3)用另一精度為1g的電子稱2稱取77g大米,然后將大米緩慢加入電子稱1的盤子中,待電子稱1顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,記下其讀數(shù),并減去盤子的重量,得到米堆的重量;
(4)重復(fù)步驟2直至300次;
(5)每次添加127g大米,重復(fù)步驟1、2、3;
(6)換用芝麻,蕎麥重復(fù)步驟1、2、3;
(7)先添加77g大米,一定次數(shù)后,改為添加大米和蕎麥的混合物。
如下圖所示,圖1為每次添加77g不同添加物的結(jié)果。圖2為每次添加127g不同添加物的結(jié)果,圖3為先添加大米,后改為添加蕎麥合大米混合物的統(tǒng)計結(jié)果。
2、實驗現(xiàn)象和結(jié)論
開始往盤子里加入的米粒都停留在原來的位子,隨著不斷的加入,米堆變得越來越陡,坡面上的米粒有的停留在原來的位子,有的緩緩下滑,造成一些小的“雪崩”,最終,米堆系統(tǒng)的高度和坡度都幾乎不變,正如圖1反映的那樣,米堆系統(tǒng)的重量變化只在一個極小的范圍內(nèi)波動??雌饋硐到y(tǒng)是向重量變化減小的趨勢演化,而根本原因是加入米粒的重量和從米堆系統(tǒng)中滑出盤子邊緣的米粒的重量達(dá)到了平衡。換用芝麻和蕎麥重復(fù)實驗,得到的相同的現(xiàn)象,系統(tǒng)總是向輸入與輸出的平衡態(tài)演化。而不同的是,其達(dá)到平衡態(tài)是的狀態(tài)是不同的,用米粒,芝麻,蕎麥三種材料,最終系統(tǒng)的重量分別約為1918g,1415g,1627g。
為了進(jìn)一步驗證這種相同的趨勢和不同平衡狀態(tài),又進(jìn)行了另外兩組實驗,每次添加量為127g,結(jié)果如圖2所示,系統(tǒng)仍是向著平衡態(tài)的趨勢演化。第三組實驗,在用米粒作為添加物每次添加77g達(dá)到系統(tǒng)平衡狀態(tài)后,把添加物改為米粒和蕎麥的同等比例混合物,繼續(xù)每次添加77g混合物,結(jié)果如圖3所示,系統(tǒng)偏離了原來的平衡態(tài),經(jīng)過短暫較為大幅波動后達(dá)到了新的平衡態(tài)。
由此實驗可以得到感性的認(rèn)識,沙堆總是自組織地向輸入與輸出平衡的方向演化,而且這個過程會受到系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)因素的影響,改變系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)會使系統(tǒng)的平衡態(tài)發(fā)生變化,但系統(tǒng)仍然會向輸入與輸出的平衡態(tài)演化。
三、平衡態(tài)思想在經(jīng)濟(jì)中應(yīng)用
1、平衡態(tài)思想應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)
經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是一個開放的復(fù)雜系統(tǒng),但和沙堆系統(tǒng)的性質(zhì)或?qū)傩允遣煌?,一個是自然物理屬性,一個帶有社會的屬性,為什么由沙堆實驗得出的平衡態(tài)演化規(guī)律適用于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。這是由于,輸入與輸出平衡態(tài)思想的提出角度就從復(fù)雜系統(tǒng)最本質(zhì)的角度入手的,是具有普適性的,雖然屬性不同,但其中輸入與輸出所扮演的角色仍然存在,對立與統(tǒng)一的矛盾仍然在起作用。而內(nèi)部影響因素本質(zhì)上在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中也存在,只是其換了一種形式。如輸入,在經(jīng)濟(jì)上的輸入可以是資金,也可能是創(chuàng)新技術(shù)或者人員的輸入。內(nèi)部結(jié)構(gòu),更多指的是經(jīng)濟(jì)中的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),進(jìn)一步具體也可能是職能部門,職能層次的劃分。這種類比的思想,雖然不能取代經(jīng)濟(jì)問題的具體研究,但可以借鑒研究方法和思維方式。因為對象總是不同的,有特殊和具體之分,因而具體問題還得具體分析。
2、內(nèi)部結(jié)構(gòu)因素對經(jīng)濟(jì)的影響
經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也就是經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的組成和構(gòu)造,它是一個多層次,多因素的復(fù)合體,從不同角度考察具有不同的含義,在這里主要從經(jīng)濟(jì)各部門組成和構(gòu)造考察,則經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)主要指產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),分配結(jié)構(gòu),交換結(jié)構(gòu),消費(fèi)結(jié)構(gòu)等。其中,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長之間存在著必然的聯(lián)系,[6]不同的產(chǎn)業(yè)正如經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)這個沙堆的不同添加物,在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)不斷向平衡態(tài)發(fā)展的過程中,不同產(chǎn)業(yè)能使經(jīng)濟(jì)達(dá)到的平衡態(tài)是不同的,對產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)的調(diào)整,必然也會打破現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顟B(tài),使經(jīng)濟(jì)向新的平衡態(tài)發(fā)展。經(jīng)濟(jì)的增長也就是經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)不斷變化發(fā)展中,趨向的新的平衡態(tài)是高于或者是優(yōu)于原有經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的平衡態(tài)。因此,從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)鍵在于如何通過調(diào)整升級產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來優(yōu)化經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整就是生產(chǎn)要素在不同部門之間轉(zhuǎn)移的過程,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長就是通過生產(chǎn)要素的合理轉(zhuǎn)移與流動,改變市場的供給和需求結(jié)構(gòu),最優(yōu)化各種資源的利用,帶來總產(chǎn)出的增加,[7]這種調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)帶來的經(jīng)濟(jì)增長反過來又會影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的比例,決定產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的大致類型,然而當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段,某種產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟(jì)增長的作用也可能并不明顯甚至可能是制約作用??傊a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和經(jīng)濟(jì)增長在動態(tài)發(fā)展中相互起促進(jìn)或制約作用的。因此,在調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)時必須要考慮的一點(diǎn)是,這種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整是與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)本身的發(fā)展階段相適應(yīng)的。在我國三種產(chǎn)業(yè),農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)中,不同的發(fā)展階段,每個產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)率也是不同的,許多學(xué)者也對此進(jìn)行了長期研究,對經(jīng)濟(jì)持續(xù)性增長提出了不同建議,如大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),重視三大產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)均衡發(fā)展,鼓勵企業(yè)合作,形成規(guī)模經(jīng)濟(jì),實現(xiàn)共贏,[8]推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化和高級化等。[9]
四、結(jié)語
復(fù)雜系統(tǒng)演化規(guī)律具有普適性,這種普適性可以應(yīng)用在很多領(lǐng)域。經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),由于其本身就具備復(fù)雜系統(tǒng)的許多特性,是一個開放復(fù)雜的系統(tǒng),因此可以適用這種規(guī)律。經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的演化和發(fā)展,總體上也是呈現(xiàn)這種動態(tài)變化的,在普適性影響因素下,不斷向輸入與輸出平衡態(tài)演化的趨勢。本文中,只討論了一類普適性因素,即內(nèi)部結(jié)構(gòu)對經(jīng)濟(jì)的影響,在實際的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中,則存在更多的普適性影響因素。例如,國家倡導(dǎo)的一帶一路經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略布局也可以看作是從邊界條件這一因素對經(jīng)濟(jì)的長期穩(wěn)定發(fā)展所采取的策略,亞洲投資銀行則可看作是從輸入角度采取的措施,而國內(nèi)現(xiàn)階段進(jìn)行經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的改革正是對經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,這些都反映了這種演化趨勢和影響因素的普適性。但需要注意的是,普適性的規(guī)律通常是抽象的,概括的,一些相關(guān)的概念,如開放系統(tǒng),復(fù)雜系統(tǒng),系統(tǒng)工程等也是如此,它們都是為某些具有相似特征一類問題提供宏觀的研究思路和長遠(yuǎn)發(fā)展的見解,而不能即刻解決具體問題,因此,在針對具體經(jīng)濟(jì)問題時還要在這種正確的演化規(guī)律的指導(dǎo)下具體分析。如在經(jīng)濟(jì)中,有許多難以衡量的因素,文化習(xí)俗,宗教信仰,心理等潛在的因素,這些都會在一定程度上對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成一定影響??偟膩碚f,只有宏觀與微觀,抽象與具體結(jié)合,在經(jīng)濟(jì)向平衡態(tài)演化的總體思路下,根據(jù)普適性影響因素,針對具體問題采取具體措施,經(jīng)濟(jì)才能持續(xù)健康長久地發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
[1] PrigogineI,StingersI.Orderoutofchaos[M].NewYork,USA:BantambooksInc,1984.
[2] HakenH.AdvancedSynergetics[M].NewYork,USA:Springer-Verlag,1983.
[3] BakP,TangC,WiesenfeldK.Self–organizedCriticality[J].Phys.Rev.A,1988,38:364-374.
[4] [美]米歇爾·沃爾德羅普.復(fù)雜[M].生活·讀書·新知三聯(lián)書店,1997.501.
[5] 錢學(xué)森.創(chuàng)建系統(tǒng)學(xué)[M].太原:山西科學(xué)技術(shù)出版社,2001.413.53.
[6] 李寶仁.計量經(jīng)濟(jì)學(xué)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2008.36.
[7] 江小涓.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級:新階段和新任務(wù)[J].財貿(mào)經(jīng)濟(jì),2005(4)36.
[8] 范亞琦.國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對經(jīng)濟(jì)增長影響的實證分析[J].產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì),2015(1)135.
[9] 干春暉.中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷對經(jīng)濟(jì)增長和波動的影響[J].經(jīng)濟(jì)研究,2011(5)15.