经济学与物理学的研究

摘 要：物理学与经济学在研究方法上有很多相似之处，有些规律达到了惊人的相似，但做为两门学科，我们也要看到他们之间的本质上的差别，这样才能让经济学实现经邦济世历史的使命。

关键词：物理学；经济学；数学

一、经济学与物理学的共同点

在西方，物理学和经济学同属数量学科，两门学科都广泛地运用了数学。物理学通过力变化来解释和推论物体的运动，决定物质运动的力，是相对稳定的，使人们可以通过改变力的种种实验，来得到自己愿望的物质的运动。再说，无生命的物质也不会主动变化。力与物质的相对稳定，要推论和演绎力的变化和物体运动之间复杂关系，抽象概括能力很强的数学就成了的强大武器。二战前的欧洲大陆，是热衷抽象思辨及唯理论的故乡，这里的自然科学和数学水平都很高，普朗克、爱因斯坦既是科学家也是数学家，这说明数学工具是非常胜任物理世界的。情形正如伽利略所说：“自然之书是数学写成的”。

现代经济学之所以需要较高深的数学，就是现代经济学越来越成为一门科学，在考虑和研究问题时，要求具有逻辑严谨的理论分析模型和通过计量分析方法进行实证检验，需要完全弄清楚一个结论成立需要哪些具体条件。这样以数学和数理统计作为基本的分析工具就毫不奇怪了，而它们也成为现代经济学研究中最重要的分析工具之一。每个学习现代经济学和从事现代经济学研究的人必须掌握必要的数学和数理统计知识。现代经济学中几乎每个领域或多或少都要用到数学、数理统计及计量经济学方面的知识，而且不了解相关的数学知识，就很难准确理解概念的内涵，也就无法对相关的问题进行讨论，更谈不上自己做研究，给出结论时所需要的边界条件或约束条件。理解概念是学习一门学科，分析某一问题的前提。因而你如果想要学好现代经济学，从事现代经济学的研究，成为一个好的经济学家，就需要掌握必要的数学。

物理学向人们揭示了自然界的运行机制，这种机制以某种方式映射到人类社会，用物理规律可以有效的解释经济运行中的问题，由此自然科学与社会科学出现融合趋势的大科学观。

最近几十年来，物理学对复杂系统的研究取得了很大的进展.由于经济系统与其他复杂系统具有相同或十分相似的性质，物理学家们自然设想利用处理复杂系统的理论和方法对其进行有效分析。利用统计物理学原理解释股票证券市场的按幂律分布的无标度现象并能说明其背后所隐含的政策导向影响中国股票市场的特征；利用重要的物理混沌理论解释经济系统本质上是一个高度复杂的非线性系统。非线性系统的一般特性在经济系统的运动中都有突出表现，如失灵性（如少量的资金投入对起动经济是不可能的）、非单值性、饱和特征（如对劳动力需求的饱和限制）以及继电特性——突变性等等。一些研究已同样证明，经济系统中存在非平衡相变（自组织）的基本特征——非对称性，并发现了经济系统运行中的对称破缺现象。而物理学中的混沌理论正好在这方面为研究经济运行的复杂变化提供了理论和方法。

二、经济学与物理学的差异

（1）从空间上来看，经济学作为一门社会科学，它的研究对象具有随空间而变化的巨大差异，这种差异主要体现在行为人的决策环境上（比如制度）。可能是因为物理学和经济学同样发祥于西欧文明，所以西欧人对物理学和经济学的研究思路大体一致。归纳和演绎是物理学和经济学的基本研究思路。归纳可以使基于现象的归纳，也可以使用数学和逻辑对现象加以抽象后归纳。演绎同样既可以用实验来重现自然现象来集中研究，也可以用数学加以推倒和论证。经济学同样如此，所不同的是经济学由于研究对象带有主观性，经济规律在不同的发展时期和不同的地区有着不同的反映，以及经济实验的不可操作性，所以经济学家会从不同的侧面提出不同的假设，演化出不同的学说。就是为什么经济史中经济学说表现出较大的不统一的原因；物理学中，虽然也有分歧，但相对较少。

（2）从时间上来看，经济学的研究对象是随着历史而不断地演变的，这使得经济学具有了一定历史学科的性质。经济学是研究人类社会在各个发展阶段上的各种经济活动和各种相应的经济关系，及其运行、发展的规律的科学；而物理学则是研究宇宙间物质存在的基本形式、性质、运动和转化、内部结构等方面，从而认识这些结构的组成元素及其相互作用、运动和转化的基本规律的科学。可以看出，二者分别以人类社会和自然界为研究的着眼点，并力图寻求这两个领域内的最基本的运行规律。因此从研究对象的角度来讲，二者应当算是社会科学领域和自然科学领域内最基础的学科。

经济学家们总在试图引导经济，就好像他们的预测能同物理学家们的预测一样精确似的。既然一个物理学家能够告诉一个建筑师如何建一栋50层的大楼而不倒，能告诉将军导弹确切的着陆地点，也能告诉工业设计师一种材料在熔解之前最高能被加热到多少度，那么经济学家们为什么就不能达到同样的精度呢？根据哈耶克的看法，经济学家之所以做不到这一点是因为这个领域的特性所决定的。一个经济学家能够明白一些基本的关系，也能做出一些大致的预测，但是他们无法像物理学家那样做出精确的计算。哈耶克说得比较晦涩：“我们赖以得到定量数据的那些事例非常有限，那些重要的事例甚至没有包含在内。”也就是说：根本就得不到那些数字。

（3）经济学越来越重视个体之间的互动（ interaction），在物理学里，个体（分子）之间也有互动，但经济个体的互动是带有策略性和理性决策的，这可能使得互动的结果是收敛的，而不是发散的。从研究对象上看，物理学和经济学有着天壤之别，我认为研究对象是划分自然科学和社会科学的主要因素了吧。以物理学为鼻祖的自然科学（我个人倾向于把数学凌驾于自然学科之上）都是研究客观事物的规律的，而经济学作为社会科学是研究由带有主观性的人类参与的社会规律的。从目前物理学的体系来看，物理学是研究时空结构和物质运动和相互作用规律的（不知道我这样归纳是否到位）；经济学起初是研究稀缺资源的优化配置的，但随着社会经济的发展，现在经济学的研究领域逐渐在向研究人的经济行为转变。经济学研究的事物之间的关系，主要是价格和人的行为选择之间的关系，通过价格变化来解释和推论人的行为选择。而价格远没有物理学的力稳定，影响价格的因素非常多；同时作为研究对象的人远没有无生命的物质那样具有齐一性——有多少人就有多少个世界，即使面对同一个价格，不同的人有不同的选择，因为每个人的收入等约束条件不同。

参考文献：

[1]（美）N.GregoryMankiw曼昆.经济学原理，宏观经济学分册.北京大学出版社，2006.8.

[2]马列光.《经济学新论》.中国经济出版社，2006.8.

[3]程守洙，江之永.普通物理学，高等教育出版社，2006.12.