物理学革命对于经济学的启示(中山大学岭南学院孙洛平)

1二十世纪初的物理学革命对经济学方法的启示中山大学岭南学院孙洛平2内容简介•古典经济学和新古典经济学在分析方法上的差异。•以收入分配的理论为例，说明平均分析方法和边际分析方法的不兼容性，以及经济学理论在抽象上的局限性。•二十世纪初的物理学革命在归纳方法上给经济学的启示。31.古典经济学和新古典经济学解释分配现象的方法4收入分配问题的重要性•将劳动、资本和土地等看作生产要素（简称要素），收入分配问题就是生产要素的使用价格，即工资率、利润率、地租率等的决定问题。•一个价格理论如果不能解决生产要素的价格问题，那么产品的价格问题将不能决定。5一个简化的例子•用一个简化的例子来说明收入分配的理论和思想。•式中：q代表企业的产量；k代表资本数量；l代表劳动数量；f代表生产函数关系。(,)qfkl6古典经济学家的方法•对于生产函数f(k,l)，古典经济学家认为资本和劳动之间是按照一定的比例性要求组合的。或者说：•式中，a和b为投入产出系数，并保持不变。qakbl7劳动工资的决定•依据一个生产函数关系q＝ak＋bl，是不能定解收入分配问题的。•斯密、李嘉图、马克思等古典经济学家认为，工资水平是由维持工人（最低）生活水平的成本决定的，也就是说，是由生产系统之外的因素决定的。8资本利润水平的决定•设企业的货币收入为y＝y(q)。如果用w代表工资率，并假定它外生给定，那么资本的收入为•若资本的价格为1，利润率为ywblywblrak9古典经济学的结论•劳动、资本和土地是分别作为一个整体来决定各自的收入的。•劳动、资本和土地的报酬不是对等地决定的，它们分别服从不同的规律。•仅仅依靠经济系统内部的力量是不能定解收入分配问题的。10新古典经济学的分配理论思想•与古典经济学家不同，新古经济学家假设生产中的要素组合比例可以自由变化，决定要素价格的基础是不同的要素对于生产贡献的大小。•这是边际生产力分配理论的基点。11边际生产力分配理论的观点•按照边际生产力分配理论，工资率和利润率分别由增加一个单位劳动或资本引起的要素的边际收益决定。•对于给定的生产函数y(q)＝f(k,l)，即工资率；利润率ywlyrk12新古典经济学的结论•不同要素的收入决定服从相同的规律。•要素的相对稀缺性和要素组合的技术关系对要素的收入起着重要的作用。•在生产系统的内部就可以决定要素的收入，而无需外部的力量。13两种分配理论的思想渊源•收入分配的决定是否存在剥削？•收入分配的决定是否“公平”、“合理”？•收入分配的决定是否可以通过生产系统外部的力量加以变更？142.边际生产力分配理论的困难15异质要素加总难题•异质要素加总问题是指不同质的要素如何在数量上相加的问题。•边际生产力理论有效的条件是，要素是同质的，可以简单累加的。•然而，劳动者是不一样的，资本品也是各不相同的，其数量不能通过简单累加的方法来计量。16循环决定困难•要确定资本的利润率，要先确定资本品的价格。而要确定资本品的价格，需要知道利润率。•通俗地说，眼下的资本是以往的积累，积累的数量与利润率相关。•这就是边际生产力理论的循环决定困难。17总额相符困难•所谓总额相符问题，就是将各要素按其边际生产力得到的收入加在一起，是否恰好与总收入相等的问题。•如果总额不相符，就存在一个剩余部分归谁，不足部分克扣谁的另一个分配问题。18分割企业总收入的条件•劳动和资本的所得恰好分割企业总收入的条件是•上式成立的条件是，对于t0，成立yyyklkl(,)tyftktl19要素分配地位的对等性•是否可以将扣除各要素按边际生产力得到的收入后的剩余或不足部分，归属于某一要素来避开总额相符问题呢？•不可以。因为这将破坏所有要素都是按其边际生产力得到收入的这一原则的普遍适用性。203.两个剑桥之争21“两个剑桥之争”•以罗宾逊（J.V.Robinson）夫人的一篇论文（“生产函数和资本理论”，1954年）为主要引发点，引起新剑桥学派与新古典综合派之间长达十年之久的争论。史称“两个剑桥之争”。•在这场争论中，两种分配理论体系之间的对立与不可调和性得到了充分地展示。。22总量生产函数解释收入分配•新古典学派试图用总量生产函数来解释收入分配。•用总量生产函数来描述生产系统的生产与分配，边际生产力定价的思想可以不打折扣地用上去。23总量生产函数•最典型的和使用最多的总量生产函数是劳动和资本两要素型的。•假设只有劳动和资本两种要素，而且全部劳动都是匀质的，全部资本也都是匀质的。(,)YFKL24总量生产函数的总合问题•在边际学者自己看来的困难，是生产函数的总合问题。即使已知N个企业的投入x与产出y的函数关系：y1=f1(x1),y2=f2(x2),…,yN=fN(xN)•一般也不能得出总量生产函数关系Y=F(X)其中，Y=∑yi,X=∑xi25宏观分割收入的可能性•从宏观上来看，各企业扣除按要素的边际生产力对应的收入后的余额和亏欠，有可能相互抵消，使得边际生产力分配理论在宏观上成为有效的。•虽然对于个别企业来说总额相符问题难以成立，但只要市场是竞争性的，同一要素投入不同的企业，应该得到同样多的产出。26对总量生产函数的质疑•总量生产函数Y＝F(K,L)隐含在同一时刻，生产要素具有无数种组合方式。这一点受到新剑桥学派的激烈批评。•由于资本是不同质的，受给定生产技术的限制，在同一时间里，不可能有无数种要素组合比例，并且相互之间可以自由转换。27避开批评的选择•为了避开批评，新古典学者把总量生产函数解释为一个与不同生产技术条件相关联的、可能的要素组合方式的集合。•对于给定的要素组合方式，要求的劳资组合比例是不能任意变动的。不过，随着资本折旧和新增投资的实施，总的劳资组合比例将发生变化。28能否避开批评？•不过，循环决定困难仍然存在。•争论表明，不同技术条件的要素组合之间的“边际生产力”甚至不符合“边际生产力递减规律”，以至边际生产力分配理论的基础都难以成立。29新剑桥学派的观点•新剑桥学派假定，生产要素在生产过程中是按照比例性要求组合的。•以上收入平衡方程有3个未知数，即价格水平P，利润率r和工资率w。(1)PQraKwbL30新剑桥学派的结论（1）•由于未知数数目比方程数目多，所以，只由生产和交换系统内部的关系和力量，不能定解价格和分配问题。•收入分配问题的最终决定，有赖于市场和生产系统之外因素的作用。31新剑桥学派的结论（2）•对应于每一种劳资收入分配状态，都有一个不同的价格水平与之对应。•不难看出，商品的价格与收入分配是同时决定的。新剑桥学派的分配理论暗示，边际生产力分配理论是一种因果循环论。32新剑桥学派的结论（3）•劳动和资本的分配利益是相互冲突的。•不难得出，劳动多得，资本就要少得；反之亦然。这与李嘉图和马克思的结论一致。33新剑桥学派的结论（4）•价格决定方程中不出现商品的需求因素，所以，价格体系的决定与市场供求因素无关。•这与边际学说的市场供求决定论是完全不同的。344.平均分析与边际分析之间的不兼容性35市场的平均力量和边际力量•对经济达到均衡的机制的看法，古典经济学与新古典经济学有很大的不同。•在古典经济学家看来，市场的平均力量是达到经济均衡的最重要力量；在新古典经济学家看来，市场的边际力量是达到均衡的最重要力量。36不同的经济均衡观•在古典经济学家看来，经济达到均衡时，等量的资本获得等量的利润，同等的劳动获得同样的工资……•在新古典经济学家看来，经济达到均衡时，所有企业都达到利润最大化，所有消费者都达到效用最大化……•显然，一方的均衡状态在另一方看来反而是不均衡状态。37分析方法的对立•古典经济学家一般使用均量分析方法，而新古典经济学家使用边际分析方法。•由此产生的分配理论，从方法到观点几乎处处对立。•问题：为什么不能协调两种分析方法？38非此即彼的选择•当我们面对生产函数时，必须明确作出选择：生产要素之间的组合比例是否可以变化？12(,,,)nqfxxx39要素组合的“时间特征”•从某一时刻看，要素是不同质的，受给定的生产技术条件限制，要素组合表现出较强的比例性要求。•从不同的时刻看，通过资本折旧和更新，从一种生产技术转化为另一种生产技术，要素组合表现出较强的替代性。40理论的困难之一•生产要素的组合既有比例性要求的一面，又有相互替代的一面。•然而要用数学语言来描述要素组合的比例替代两重性特征，我们便落入生产要素之间要么按固定比例组合，要么可以自由替代的两难选择。41理论的困难之二•用数学语言来描述所有企业既达到利润最大化的短期均衡状态，又达到利润率都相等的长期均衡状态是不可能的。因为，这将使描述生产过程的方程数目远多于经济变量的数目。•因此，我们只能落入要么以短期均衡状态，要么以长期均衡状态建立分配理论的两难选择。42理论的困难之三•市场供求机制的特征是边际量对于整体量的影响，这正是边际分析描述的现象；而均量分析只能描述整体量之间的关系，它隐含舍弃市场供求因素。•因此，分配理论面对要么引入市场供求因素的影响，要么不引入的两难选择。43理论的困难之四•实际中的收入分配，一方面是在各个企业中具体实现的，它受到企业行为的影响；另一方面又受到来自整个生产系统的其他企业和要素市场的制约。•但是，我们却落入收入分配要么是在企业层次上决定的，要么在生产系统或宏观层次上决定的两难选择。445.物理学革命的启示45科学始于假设•任何称之为科学的理论都是由假设作为开始的。•假设可以明确地告诉我们理论的基点是什么，理论的合理性尽在其假设之中。•假设可以从复杂的现象中概括出本质的东西。46狭义相对论的假设•爱因斯坦的狭义相对论是建立在两个假设基础之上的：相对性原理和光速不变原理。•相对性原理是说，物理学定律在所有的惯性坐标系中都有相同的表达形式。光速不变原理是说，在所有的惯性坐标系中，光在自由空间中都有相同的速率。47什么东西更基本？•依据相对性原理和光速不变原理，可以推出运动中的时钟变慢，直尺在运动方向上变短，运动物体的质量增加等等，这样一些时间、空间、质量依赖于运动的惊人结论。•在一般人看来，时间、空间和质量是一些比光速更为基本的东西，狭义相对论何以把光速不变作为最基本的原理？48宁可放弃牛顿的体系•在狭义相对论提出之前，牛顿的力学定律在各惯性坐标系中具有相同的表达形式，而麦克斯韦的电磁学定律却不具有这个特征。•爱因斯坦正是设想电磁学定律在各惯性坐标系中应具有相同的表达形式，而得出他的相对论思想的。49假设中的经验内容•在我们看来，以光速不变原理作为相对论的起点，具有特殊的方法论意义。•在狭义相对论提出之前，物理学家们设计了许多测定光速的实验。测定的结果表明，光在各个不同的惯性坐标系中具有相同的速率，是一个确定无疑的观测事实。50敢以一个观测现象作为假设？•以光速不变作为一个理论的起点假设，就相当于以一个观测事实作为理论的起点。•不过，只要光速不变这一观测不能被推翻，那么，由此演绎出的时间、空间、质量随运动而变的狭义相对论的结论就不能被推翻。51理论能够“由表及里”？•为什么不去直接把握或归纳事物的本质，并由此建立理论？这当然也是一种方法。不过，这种做法要冒试图一劳永逸地把握绝对真理的风险。•然而，只要我们相信事物的现象与本质之间存在着联系，那么，就可以透过现象去认识和把握本质，“由表及里”的方法也就是可取的。52普朗克的量子假说•为了说明黑体辐射现象，普朗克依据只能适用于低频辐射现象的瑞利-金斯公式和只能适用于高频辐射现象的维恩关系式，依靠机智拼凑出一个公式（后来被称之为普朗克公式）。•没想到该公式预言的结果与实验数据惊人地吻合。53普朗克的黑体辐射能量密度图能量密度波长温度较高温度较低54量子假设•普朗克知道其公式与实际观测相符，然而却找不到恰当的假设把它演绎出来。•经过几个月的苦苦思索，普朗克采用了一个在他看来是绝望的行动，即假设能量的发送是不连续的，只能以某一个最小单位或其整数倍数，一份一份地发送。55自己都不相信也敢假设！•假设提出以后，连普朗克自己也不相信该假设的合理性。其后，他花