物理學知識在經濟發展中的作用

物理學是一門研究自然物質運動變化的自然學科，在人類發展史上，物理學經歷了多次理論體系的突破，每一次物理學發展都能帶動科學技術的進步以及社會經濟的發展。物理學科學技術知識對經濟的騰飛起到了關鍵性作用，物理學知識可以改變經濟發展的性質以及運行方式，兩者關系緊密并且相互作用、共同發展，當今經濟系統更加復雜，其發展需要更加理性和客觀的數學經濟模型，經濟系統和非線性系統又具有十分相近的性質，隨著物理學在非線性系統上的研究，物理學家們可以通過非線性系統分析經濟發展模式，使用物理學科學知識和邏輯思維等對經濟發展進行預測分析。

一、物理系統和經濟系統

物理系統和經濟系統，物理學和經濟學在理論發展上有很多相同之處。比如物理學理論經歷了從牛頓經典理論到愛因斯坦相對論的發展，一直到現在，不論是牛頓經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均產生著重要的作用。經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，所以現代工業社會中的自然科學依然建立在經典物理學基礎上。經濟學理論的發展和物理學理論的發展十分相似，同樣有馬克思主義制度經濟學以及后來發展起來的西方新制度經濟學，兩種經濟學理論都將制度、產權和國家意識形態等包含在內，只是新制度經濟學更加得形象化、具體化，與現實生活聯系起來，對于當今我國的經濟轉型有很大的借鑒意義。馬克思主義制度經濟學雖然個別理論已經過時，但是由于其以歷史唯物主義為基礎，強調從歷史形成的經濟結構整體制約中去尋找個體經濟的行為，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。但是物理系統和經濟系統又是根據不同的標準來劃分的，所以又有自身的系統特點。

1.物理系統

物理系統可以分為線型物理系統和非線性物理系統，在線型系統中，運動系統，也就是以波動形式存在的機械波和機械振動，其波動是由于系統內周期性回復力的作用；在非線性系統中，波動則是由于多個線性系統構成又相互作用的結果，還會出現漲落耦合的特征。在物理系統中以波動形式存在的運動是最常見的系統，也是經常存在的，這種波動歸根結底是由于各種力的作用。

2.經濟系統

經濟系統是由銀行等金融機構、投資者以及消費者等經濟主體構成的復雜系統，這個系統中任何一個經濟主體的行為都會影響到當時整個經濟系統的態勢，而經濟主體又要根據當時的整體經濟系統態勢調整自己的經濟行為，從而又引起下一個經濟系統態勢。所以經濟系統是處于一種不斷變化、循環往復的過程中的，是一種相互關聯、相互依存和永恒變化的非平衡系統。也正是因為這樣，經濟系統才更為復雜，經濟想要得到有序發展，必須要調整每一個經濟主體的行為，將經濟系統控制在合理范圍之內。

二、物理學知識在經濟發展中的作用

由于經濟系統的復雜性以及經濟發展的不穩定性，要求經濟學家們能夠在分析現狀的情況下提供更加接近現實的經濟模型，隨著物理學在非線性系統上的研究進步，以及物理學科學技術知識的發展，物理學家們將物理學知識理論與方法應用到經濟領域。主要可以從物理科學對經濟發展的整體作用以及物理學知識在經濟發展中的典型應用來說明這一點。

1.物理科學對經濟發展的作用

物理科學每一次取得成就都會帶動經濟的發展，比如經典力學的成就，使得機器的發明成為可能，也為第一次工業革命提供了理論和技術依據。而第一次工業革命的發展催生了蒸汽機的發明，從而帶動比如機器制造業、交通運輸業等相關產業的發展，并由此引發了從手工勞動到機器大生產的巨大飛躍。可以說，物理科學是隨著人類社會的演變而不斷推進和發展的，而經濟上的發展則是隨著物理科學的成就而推進的。

2.物理學知識在經濟發展中的典型應用

2.1布朗運動與期權定價模型

布朗運動是科學家布朗發現水中花粉以及其他微小粒子做無規則運動，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，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混沌現象與經濟系統

物理學中的混沌現象指的是在確定的系統中所出現的某種不規則運動，是一種類似隨機的現象，普遍存在于自然現象中以及運動形式中。混沌現象的出現表明任何一種系統都具有復雜性和不規則性。經濟系統是一種比自然系統更加復雜的系統，也就是說經濟系統中也存在許多不規則現象，經濟行為具有動態性和不確定性。為了更好地了解經濟系統和經濟性質，近年來開始把混沌現象理論運用到經濟發展研究中，通過建立混沌理論模型來解釋經濟現象和經濟行為。

2.3少數獲勝博弈模型

少數獲勝博弈模型是由物理學者提出，目前被廣泛運用到經濟學領域。在經濟學領域中，在實行某個經濟行為或者經濟決定中，往往人少的一方會在經濟行為或決定中勝出。比如在貨物買賣關系中，買方人數少，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，在這個經濟行為中就是賣方獲勝。這種少數獲勝博弈模型可以幫助經濟主體在做某一項經濟決策之前，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典物理學理論知識，隨著經濟的快速發展，僅僅依靠數學模型已經無法完全支撐經濟系統的運行，所以需要把力學理論模型運用到經濟發展中。力學模型的構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濟行為和活動。

三、結語

綜上，物理學知識對于經濟的發展具有重大的作用，隨著經濟發展的需要，物理經濟學、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濟生活中，將物理理論轉變為生產力，促進經濟的可持續發展。（作者單位為西南大學附屬中學校）