物理學是一門研究自然物質(zhì)運動變化的自然學科,在人類發(fā)展史上,物理學經(jīng)歷了多次理論體系的突破,每一次物理學發(fā)展都能帶動科學技術的進步以及社會經(jīng)濟的發(fā)展。物理學科學技術知識對經(jīng)濟的騰飛起到了關鍵性作用,物理學知識可以改變經(jīng)濟發(fā)展的性質(zhì)以及運行方式,兩者關系緊密并且相互作用、共同發(fā)展,當今經(jīng)濟系統(tǒng)更加復雜,其發(fā)展需要更加理性和客觀的數(shù)學經(jīng)濟模型,經(jīng)濟系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)又具有十分相近的性質(zhì),隨著物理學在非線性系統(tǒng)上的研究,物理學家們可以通過非線性系統(tǒng)分析經(jīng)濟發(fā)展模式,使用物理學科學知識和邏輯思維等對經(jīng)濟發(fā)展進行預測分析。
一、物理系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)
物理系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng),物理學和經(jīng)濟學在理論發(fā)展上有很多相同之處。比如物理學理論經(jīng)歷了從牛頓經(jīng)典理論到愛因斯坦相對論的發(fā)展,一直到現(xiàn)在,不論是牛頓經(jīng)典物理學理論還是愛因斯坦相對論理論對人們的社會生活生產(chǎn)均產(chǎn)生著重要的作用。經(jīng)典物理學理論并沒有過時,雖然其中的絕對時空觀、絕對運動被相對時空觀、相對運動給否定,從理論上來說是錯誤的,但由于相對論在人們的日常生活中是無法感知到的,所以現(xiàn)代工業(yè)社會中的自然科學依然建立在經(jīng)典物理學基礎上。經(jīng)濟學理論的發(fā)展和物理學理論的發(fā)展十分相似,同樣有馬克思主義制度經(jīng)濟學以及后來發(fā)展起來的西方新制度經(jīng)濟學,兩種經(jīng)濟學理論都將制度、產(chǎn)權和國家意識形態(tài)等包含在內(nèi),只是新制度經(jīng)濟學更加得形象化、具體化,與現(xiàn)實生活聯(lián)系起來,對于當今我國的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型有很大的借鑒意義。馬克思主義制度經(jīng)濟學雖然個別理論已經(jīng)過時,但是由于其以歷史唯物主義為基礎,強調(diào)從歷史形成的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)整體制約中去尋找個體經(jīng)濟的行為,所以對于當今解釋人類長期變遷中的制度變遷有很大說服力。但是物理系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)又是根據(jù)不同的標準來劃分的,所以又有自身的系統(tǒng)特點。
1.物理系統(tǒng)
物理系統(tǒng)可以分為線型物理系統(tǒng)和非線性物理系統(tǒng),在線型系統(tǒng)中,運動系統(tǒng),也就是以波動形式存在的機械波和機械振動,其波動是由于系統(tǒng)內(nèi)周期性回復力的作用;在非線性系統(tǒng)中,波動則是由于多個線性系統(tǒng)構(gòu)成又相互作用的結(jié)果,還會出現(xiàn)漲落耦合的特征。在物理系統(tǒng)中以波動形式存在的運動是最常見的系統(tǒng),也是經(jīng)常存在的,這種波動歸根結(jié)底是由于各種力的作用。
2.經(jīng)濟系統(tǒng)
經(jīng)濟系統(tǒng)是由銀行等金融機構(gòu)、投資者以及消費者等經(jīng)濟主體構(gòu)成的復雜系統(tǒng),這個系統(tǒng)中任何一個經(jīng)濟主體的行為都會影響到當時整個經(jīng)濟系統(tǒng)的態(tài)勢,而經(jīng)濟主體又要根據(jù)當時的整體經(jīng)濟系統(tǒng)態(tài)勢調(diào)整自己的經(jīng)濟行為,從而又引起下一個經(jīng)濟系統(tǒng)態(tài)勢。所以經(jīng)濟系統(tǒng)是處于一種不斷變化、循環(huán)往復的過程中的,是一種相互關聯(lián)、相互依存和永恒變化的非平衡系統(tǒng)。也正是因為這樣,經(jīng)濟系統(tǒng)才更為復雜,經(jīng)濟想要得到有序發(fā)展,必須要調(diào)整每一個經(jīng)濟主體的行為,將經(jīng)濟系統(tǒng)控制在合理范圍之內(nèi)。
二、物理學知識在經(jīng)濟發(fā)展中的作用
由于經(jīng)濟系統(tǒng)的復雜性以及經(jīng)濟發(fā)展的不穩(wěn)定性,要求經(jīng)濟學家們能夠在分析現(xiàn)狀的情況下提供更加接近現(xiàn)實的經(jīng)濟模型,隨著物理學在非線性系統(tǒng)上的研究進步,以及物理學科學技術知識的發(fā)展,物理學家們將物理學知識理論與方法應用到經(jīng)濟領域。主要可以從物理科學對經(jīng)濟發(fā)展的整體作用以及物理學知識在經(jīng)濟發(fā)展中的典型應用來說明這一點。
1.物理科學對經(jīng)濟發(fā)展的作用
物理科學每一次取得成就都會帶動經(jīng)濟的發(fā)展,比如經(jīng)典力學的成就,使得機器的發(fā)明成為可能,也為第一次工業(yè)革命提供了理論和技術依據(jù)。而第一次工業(yè)革命的發(fā)展催生了蒸汽機的發(fā)明,從而帶動比如機器制造業(yè)、交通運輸業(yè)等相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并由此引發(fā)了從手工勞動到機器大生產(chǎn)的巨大飛躍。可以說,物理科學是隨著人類社會的演變而不斷推進和發(fā)展的,而經(jīng)濟上的發(fā)展則是隨著物理科學的成就而推進的。
2.物理學知識在經(jīng)濟發(fā)展中的典型應用
2.1布朗運動與期權定價模型
布朗運動是科學家布朗發(fā)現(xiàn)水中花粉以及其他微小粒子做無規(guī)則運動,愛因斯坦用把這種運動看作是隨機運動,然后通過統(tǒng)計物理基礎解決了這個問題。期權是指以后到期時以某種固定執(zhí)行價格,對某一原生證券進行購入或售出的權利,期權價格是指為了獲得這種權利所需要支付的價格。期權的定價模型正是從布朗運動出發(fā),通過有布朗運動干擾項的隨機微分方程中所推導出來的。
2.2混沌現(xiàn)象與經(jīng)濟系統(tǒng)
物理學中的混沌現(xiàn)象指的是在確定的系統(tǒng)中所出現(xiàn)的某種不規(guī)則運動,是一種類似隨機的現(xiàn)象,普遍存在于自然現(xiàn)象中以及運動形式中?;煦绗F(xiàn)象的出現(xiàn)表明任何一種系統(tǒng)都具有復雜性和不規(guī)則性。經(jīng)濟系統(tǒng)是一種比自然系統(tǒng)更加復雜的系統(tǒng),也就是說經(jīng)濟系統(tǒng)中也存在許多不規(guī)則現(xiàn)象,經(jīng)濟行為具有動態(tài)性和不確定性。為了更好地了解經(jīng)濟系統(tǒng)和經(jīng)濟性質(zhì),近年來開始把混沌現(xiàn)象理論運用到經(jīng)濟發(fā)展研究中,通過建立混沌理論模型來解釋經(jīng)濟現(xiàn)象和經(jīng)濟行為。
2.3少數(shù)獲勝博弈模型
少數(shù)獲勝博弈模型是由物理學者提出,目前被廣泛運用到經(jīng)濟學領域。在經(jīng)濟學領域中,在實行某個經(jīng)濟行為或者經(jīng)濟決定中,往往人少的一方會在經(jīng)濟行為或決定中勝出。比如在貨物買賣關系中,買方人數(shù)少,貨物的價格就會降低,買方可以以更加低廉的價格買入,也就是買方獲勝;如果賣方人數(shù)少,就會抬高貨物的價格,賣方以更加高的價格賣給買方,在這個經(jīng)濟行為中就是賣方獲勝。這種少數(shù)獲勝博弈模型可以幫助經(jīng)濟主體在做某一項經(jīng)濟決策之前,可以通過歷史博弈記錄的學習采取最佳的決策方式。
2.4力學模型
物理學中的力學理論是經(jīng)典物理學理論知識,隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,僅僅依靠數(shù)學模型已經(jīng)無法完全支撐經(jīng)濟系統(tǒng)的運行,所以需要把力學理論模型運用到經(jīng)濟發(fā)展中。力學模型的構(gòu)建主要是利用力學理論中的思維邏輯,通過力學思維來解決經(jīng)濟問題。比如市場均衡理論就是從力的平衡中而來,還有力的合成與分解運用到經(jīng)濟學中就是價值理論與分配理論,物理學中的摩擦力運用到經(jīng)濟學中就是交易成本等。建立力學模型以后,可以運用力學模型中的思維來探討經(jīng)濟行為和活動。
三、結(jié)語
綜上,物理學知識對于經(jīng)濟的發(fā)展具有重大的作用,隨著經(jīng)濟發(fā)展的需要,物理經(jīng)濟學、物理金融學應運而生。通過學習物理學知識,并把這些知識技術正確地運用到實際的經(jīng)濟生活中,將物理理論轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力,促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。(作者單位為西南大學附屬中學校)