1樓:脫箍鍬勘
統計力學(又copy叫統計物理學)是研究大量粒子(原子、分子)集合的巨集觀運動規律的科學。統計力**用的是經典力學原理。由於粒子的量大,存在大量的自由度,雖然和經典力學應用同樣的力學規律,但導致性質上完全不同的規律性。
不服從純粹力學的描述,而服從統計規律性,用量子力學方法進行計算,得出和用經典力學方法計算相似的結果。從這個角度來看,統計力學的正確名稱應為統計物理學。
統計力學(statistical mechanics)是一個以玻爾茲曼等人提出以最大亂度理論為基礎,藉由配分函式將有大量組成成分(通常為分子)系統中微觀物理狀態(例如:動能、位能)與巨集觀物理量統計規律 (例如:壓力、體積、溫度、熱力學函式、狀態方程等)連結起來的科學。
為什麼說統計力學是經濟物理學的基礎
2樓:匿名使用者
眾所周知,傳統物理學得以成立的理論基礎就是俗稱的「四大力學」,即統計力學(含熱力學)、經典力學、量子力學和電動力學。
經濟物理學是不是也可能以這四大力學為其理論基礎呢?
欲回答該問題,為便於理解起見,這裡先從「經濟市場」(經濟物理學所關注的物件)與「複雜流體」的表觀相似性出發,做個比較。關於複雜流體,這裡需要先補充幾句,它是傳統物理學中軟凝聚態物理所關注的系統,根據1991 年諾貝爾物理學獎獲得者德熱納(p. g.
de genns)的著作[rev. mod. phy.
64,645(1992)],複雜流體主要包括以下四種,即液晶、高分子、膠體和表面活性劑。
若從研究物件上看,「經濟市場」中的行為人(**或機構投資者)構成了市場中的最小功能單元。所以,從表觀上看,「經濟市場」似乎可被視為「複雜流體」之一種——一種非傳統意義上的「複雜流體」。大體說來:
顆粒懸浮液(「複雜流體」中的一個典型系統)中含有大量的固體顆粒,這些顆粒在外電場或磁場的影響下,源於自身極化之特性,可形成鏈狀或柱狀結構(圖3),從而使得系統內的顆粒分佈從無序到有序。
圖3 外電場導致介電顆粒形成鏈狀結構。此實驗**出自chem.phys.lett. 423,165(2006)
**市場(經濟或金融市場之一種)中含有大量的行為人,他們在外場(此處「外場」可以視為國家釋出的巨集觀政策等外界資訊流)的影響下,源於自身趨利避害之特性,在某一時期內可形成 「買」或「賣」佔據主導地位的狀態,從而使得系統內行為人的行為從無序(買方與賣方各佔50%)轉變為有序(買方或賣方佔據主導地位)。
至此,從研究物件上看,似乎可以這麼說,「經濟市場」是一種非傳統意義上的「複雜流體」。
然而,分析「經濟市場」和「複雜流體」的具體方法尚不盡相同,人們迄今還無法為兩者找出完全意義上或定量上的一致性。曼特尼亞(r. n.
mantegna)和斯坦利的經典著作《經濟物理學導論》(中譯本)的第11 章的標題是《金融市場和湍流》。在那裡,他們宣告「我們的目標是論述這兩個學科之間的交叉研究是很有用的,而不是論述根據湍流進行類推在定量研究中是正確的」。他們撰寫的第11 章很好地回答了他們自己提出的一個問題,即「我們對湍流的研究能否幫助我們研究金融市場上**的變動呢」。
答案是肯定的——正如他們最終的研究結論所顯示的。
我想,人們不應該只滿足於「經濟市場」與「複雜流體」統計規律上的部分定性一致(而這類一致正是曼特尼亞和斯坦利在他們著作的第11 章中所關心的!),我在上文中為兩者建立聯絡的出發點是建立在這兩類系統的微觀結構的相似性上。顯然,這樣的類比可以啟發我們做些新的思考:
這兩類系統中的微觀動力學機制是否也有其相似性呢?
針對這個問題,根據上面的簡單類比分析(顆粒懸浮液與**市場),我的答案是:有。換言之,我這裡建議我們從構成經濟市場的行為人的角度出發,類比傳統複雜流體(如顆粒懸浮液等)中的「顆粒們」,去構建我們的基於行為人的模型。
我想,這該值得我們深入**。從操作手法上看,處理傳統複雜流體時常用到的分子動力學模擬方法顯然可以為我們構建新的基於行為人的模擬提供有價值的參考。但是,這個任務,任重道遠!
我在上文中試圖給出「複雜流體」和「經濟市場」之間表觀上的聯絡,並試圖給出我的觀點:「經濟市場」可以視為「複雜流體」之一種。但是,前面的內容更多的是現象的論述,作為科學,我們有必要透過現象看本質,較為深入地論述一下兩者之間的聯絡。
為此,我這裡嘗試從這兩個系統賴以成立的理論基礎做比較,談下去。
「複雜流體」作為傳統物理學所關注的系統之一,它顯然以上文提及的「四大力學」為其理論基礎,即:統計力學(含熱力學)、經典力學、量子力學和電動力學。關於這些,我這裡不必過多論述,因為它們早被大量的實驗證實了。
當然,這裡有必要一提的是,對於「複雜流體」,很多時候,人們在研究它們的物理性質時,並不考慮微觀的量子效應,這並非說它不滿足「量子力學」,僅僅是因為所考慮的性質中,「量子效應」不顯著,故而不予考慮。
那麼,表象上與「複雜流體」類似的「經濟市場」是否也以類似的「四大力學」為其理論基礎呢?作為經濟物理學領域的研究人員,提出這個問題應該是非常有意義的。這個問題若能討論清楚,那麼我們也就為「『經濟市場』是否果真是『複雜流體』之一種」這個命題找到了科學的答案;更為重要的是,若能清楚回答這個問題,可能有助於人們效仿傳統物理學,按圖索驥,深入開展經濟物理方面的研究工作。
對此,我個人的看法是這樣的:「統計力學」在「經濟市場」中功效顯著,這個已經是不爭的事實。自20 世紀90 年代初以來,斯坦利教授及其合作者已經在此領域做出卓越貢獻。
「統計力學」中的一些標度、相變等影象,在「經濟市場」中皆已被完美地揭示出來,這些對理解實際市場有著舉足輕重的意義。故而,我們可以很有信心地說:「統計力學」是「經濟市場」的理論基礎之一。
「經典力學」在「經濟市場」中的貢獻,也早為人知。許多傳統經濟學理論都是基於「供求平衡」提出的,而「供求平衡」正源於「經典力學」中的「受力平衡」。考慮到「經濟市場」中「看不見的手」的作用,人們認為,正是這隻手引導著市場實現了「供求平衡」。
但是,這個「引導力」顯然不是「經典力學」中牛頓的三個定律能夠簡單描述的,因為這個「引導力」是一種「等效力」,它是各種相關「作用」的「合力」,有點類似於「經典力學」中力的合成與分解。從等效的意義上看,我們似乎也可以說,「經典力學」也是「經濟市場」成立的理論基礎之一。
「量子力學」在「經濟市場」中的可能功效,已經有大量的研究。這些研究得到一些學者的狂熱追捧,同時,也得到不少學者的無情抨擊。類似的爭論,在一門新學科誕生之初是非常常見的,不足為怪,就是「量子力學」本身也有此遭遇,「量子力學」誕生之初的不少爭議已經構成了科學史上濃墨重彩的、妙趣橫生的一頁,例如玻爾與愛因斯坦兩位大牛之間近40 年的爭辯等。
我認為,當前這些橫亙於「量子力學」與「經濟市場」之間的爭論,並不妨礙「量子力學」成為「經濟市場」得以執行的可能的物理基礎之一。——對如此年輕的一個研究方向,我又怎麼忍心隨便否定「她」、扼殺「她」於搖籃之中呢?若無堅如磐石的否定證據,當前我唯有對「她」網開一面。
在這個方面,我期望看到更多的爭論,這些爭論最終可能使得「量子力學」光明正大地登上「經濟市場」的殿堂,也可能把「量子力學」徹底驅離「經濟市場」的大舞臺。
「電動力學」在「經濟市場」中的功效,通常不被人注意,至少沒有系統地注意過。我們知道,「電動力學」中最重要的物理影象之一就是「場」(如:電場)。
處於「場」中的物體,場對它的作用與它對場的反作用,皆可通過麥克斯韋方程組,結合適當的邊界條件研究之。其實,研究「經濟市場」時,外部資訊對「行為人」的影響亦可視為一種「場」的作用,「行為人」在這種「外場」的作用下,調整策略,開展相關的經濟活動,其結果亦對「外場」有反作用。當然,這裡我們不能簡單地應用麥克斯韋方程組來研究,但是,這些思路為人們構建基於行為人的模擬,開展可控實驗研究,確實大有裨益,——儘管這些思路還不成熟。
鑑此,我同樣認為「電動力學」可以成為「經濟市場」得以執行的物理基礎之一。當然,倘要我這裡的結論非常堅實,仍需更多實質性的研究成果橫空出世!
因為物理學家系統地介入經濟市場的研究,也就十幾年時間,所以,作為一門年輕的交叉學科,亟需進一步的發展。儘管上文闡述了「經濟市場」中可能存在的理論基礎——「四大力學」,這絕不意味著「四大力學」中所有傳統物理規律皆對研究經濟市場適用,或可原封不動地照搬套用。需知,我這裡比較「經濟市場」與「複雜流體」,這絕非目的,僅是期望兩者之間建立關係,以便通過類比等研究手法,為更多的突破做好催生的工作。
也許,憧憬如斯,實與痴人說夢無異?這裡,還得一提的是,這些類比的目的也僅僅是論述「經濟物理」與「複雜流體」之間的交叉研究是很有價值的,而不是論述根據「複雜流體」進行類推在定量研究中是正確的。故而,期待這些類比有助於人們探索出更多的、有意義的新課題。
也正因為這些目的的客觀存在,所以,倘若有人進一步問我:為什麼「經濟市場」屬於「複雜流體」,而不屬於「複雜非流體」(或其他)?對於這樣的問題,我暫時無法回答,因為區分「複雜流體」和「複雜非流體」與此處目的之間的關係並不大。
換言之,只要我們願意,我們可以說「經濟市場」是任何東西,但這麼說的唯一前提應該是:是否已經或即將有助正確理解經濟市場?如果答案是肯定的,那我們就有繼續下去的理由。
最後,話說回頭,即便人們不把「經濟市場」歸入「複雜流體」中思考、研究(從研究的多樣性角度看,這樣的行為理當被允許),但是,它們二者都隸屬於「複雜系統」這個大家庭,這卻是眾所周知的事實——簡單說來,複雜系統就是指介於規則系統與無規系統之間的系統。據此,研究複雜系統的一些思想、方法等也許還是可以為兩者的互通提供便利的......
三、能否準確**是檢驗經濟物理學理論正確與否的唯一判據
1976 年諾貝爾經濟學獎得主弗裡德曼(m. friedman)在他的《實證經濟學的方**》(the methodology of positive economics)中給出了檢驗經濟學理論正確與否的判據是:能否準確**。
因此,要想使得經濟物理學理論能夠為傳統經濟學家心悅誠服地接受,能否準確**也應是經濟物理學理論正確與否的唯一判據。但是,這裡值得提及的是,正如弗裡德曼指出的那樣,這裡的**並非單純**未來即將發生的事情,還包括**過去已經發生的事情,當然,前提條件是對這件事情所作的觀察尚未進行,或者是雖然對這一事情的觀察已經作出,但是,進行**的人並不知曉。
單式折線統計圖和複式折線統計圖有什麼區別
一 折線數量不同 1 單式折線統計圖 單式的只有一條折線 2 複式折線統計圖 複式的會有兩條 或以上 而且一般都是以虛線和實線出現的。多張結構一樣的單式折線統計圖可以合併到一張複式折線統計圖。二 表現不同 1 單式折線統計圖 單式折線統計圖通過將一組資料的水平表示出來，可以很容易地看出數量增減變化的...
物理和工程物理有什麼區別嗎，工程力學與物理上的力學有區別嗎？
1 偏向不同 工程物理著重於工程應用，而物理系中的物理偏向於理論研究。2 概念不同 物理學，是研究物質運動最一般規律和物質基本結構的學科。工程物理是物理，工程和數學三種學科結合的學科。3 定位不同 工程物理不需限定在一個科學或物理的分支。物理的理論結構充分地運用數學作為自己的工作語言，以實驗作為檢驗...
在統計學中，配對和成組有什麼區別
成組t檢驗是兩組之間的比較，成對是一組前後的比較 配對t檢驗 來是兩組資料自中的資料一一對應，計bai算一一對應的資料間的差值du，再計算出 zhi所有差值的dao的平均數 標準差，從而進行t檢驗。而成組t檢驗是兩組資料各自求出平均數 標準差來進行t檢驗。如 甲廠 1.2 1.3 1.1 0.9 0...