探索经济空间、经济场理论剖析现实经济问题

分类：论文范文 发表时间：2021-09-06 10:44

　　摘要:从物理学借鉴到经济学的空间、场概念及其理论,正逐步发展成经济空间、经济场理论.问题在于,只有完全弄清空间、场在物理关系体系中的切实作用,才能在研究经济关系时准确、有效地使用它们.探索经济空间、经济场理论目的是剖析现实经济问题,弄清“拿来”理论与剖析现实问题的关系.

　　关键词:经济空间;经济场;理论探索;现实经济问题

　　经济空间与经济地理、经济区位(区域)有基本相同的涵义.当然,空间侧重物质存在的广延性,地理侧重物质存在与周围环境的关系,区位侧重物质存在的具体位置.很容易看出,空间与区位的联系更密切些.借助空间概念,可以更好地利用数学工具(如多维几何、线性方程、路径积分等).区位明显又与场有共通性,因此,对空间与区位关系的考察或者说空间区位理论的探索,可以借鉴研究场与空间理论(或空间场理论)的思维方法.

　　1区位理论、空间经济学、经济地理学、区域经济学

　　在西方,最早出现的是区位(b又aiton)说,时l司大概在一6一15世纪.空间经济学(SpatialEeoniomes)又称区位经济学(敏ationEeonomieS),它以在18世纪末基本定型的区位理论(IJx{aitonhteoyr)为基础,到19世纪中叶形成一套比较完整的理论体系.1826年,德国学者屠能J第一个创立了经济活动的空间配置模型.也是一位德国学者格茨,1882年在《地理学》杂志发表《经济地理学的任务》论文,成为经济地理学(Economic诀0脚pihes)的创始人.进入20世纪50年代,经济地理学迅速发展,像克里斯塔勒等地理学家的研究结论,被认为是现代经济地理学的代表性成果.20世纪5任一印年代在宏观区位论基础上发展出区域经济学(ReigonalEeono而es),1975年苏联学者涅克拉索夫HH出版《区域经济学》一书,反映出这门学科有了在某种意义上新的研究体系.空间经济学、经济地理学、区域经济学都属于经济学和地理学交叉的边缘学科有4位学者和4部相关的学术著作需要在这里特别提到.这就是:屠能J以及1826年出版的代表作《孤立国同农业和国民经济的关系》,专门讨论农业区位问题;德国学者韦伯A以及19(刃年出版的代表作《工业区位论》,专门讨论工业区位问题;德国学者克里斯塔勒A以及1933年出版的代表作《德国南部的中心地》,专门讨论城市区位问题;德国学者勒施A以及1939年出版的代表作《经济空间秩序》,专门讨论市场区位问题.我们又发现,德国的“经济学+地理学”学者有选择经济空间作为主攻课题的传统.20世纪30、40年代德国的“空间研究学派”也就是这么形成的.

　　2从物理空间、场转换到经济空间、场

　　物理学空间、场的有关理论对我们并不陌生.牛顿力学认为空间和时间是各自独立存在的,绝对空间和绝对时间指2个事件的距离、时段、运动3者相互间无任何关系.根据牛顿力学的相对性原理,不存在绝对静止和绝对运动的概念,只存在相对静止和相对运动的概念.但是,绝对空间和绝对时间的概念仍然保留着.当人们证明了光就是电磁波,后来又发现电磁现象不符合相对性原理,这样电磁学给力学制造出一个致命的反论.爱因斯坦舍弃可以佐证相对性原理的伽利略变换,由光速不变原理和狭义相对性原理出发,创立狭义相对论,佐证方面用到洛伦兹变换,绝对时间和绝对空间的概念被否定.当然狭义相对论还是保留了经典力学表1中“绝对性”的残余—惯性系.随着对引力研究的深入,爱因斯坦又由等效原理和广义相对性原理出发,创立广义相对论.佐证方面用到广义坐标变换.惯性系是绝对优越参考系的概念被取消.爱因斯坦力学(相对论力学)完全抹去经典力学的“绝对性”痕迹.回顾电磁学史,法拉第首创“力线”概念并分别给出电场、磁场说,从此有了“场”的概念;麦克斯韦统一二者,给出电磁场说.牛顿引力理论中万有引力存在着力从一点传播到另一点不需要时间这种“超距作用”,麦克斯韦方程以电磁场由一点传播到另一点需要时间,认定电磁学不存在超距作用.电磁场理论用“场”替代了超距作用,同时以场论理念使人们开始用“场”去思考问题.法拉第的力线和场的结合表明,场和力原本就有联系.不过对力的探索出自对物体运动的探索,而对场的探索则与探索物质本身特别是物质存在形式有直接关系.从研究粒子到研究量子,从发现电磁场到发现电子,从发现光谱线到提出原子的动态是电子、能态是量子……人们终于发现,物质可以有2种存在形式,即微粒和场.这又叫物质存在的不同形态,实物微粒的实物形态属于间断形态,场这种物质形态属于连续形态.场充满整个空间,以其所具有的传递相互作用的能力,使间断的实物之间出现了联系.微粒关系到改变力的度量,场涉及改变力与力之间的关系,场就是各力存在的具体状态.需要提到17一19世纪的光学,光的微粒说和光的波动说先后独立地占据过主导地位.麦克斯韦事实上又是把电学、磁学、光学3个研究领域结合起来,论及电磁波学说,开辟出新的电动力学.有了光一波相对应,波一粒相统一,场的面目越来越清晰.表1可以协助我们了解与“场”相关的一些问题.有必要在这里提醒一句,只有完全弄清空间、场在物理关系体系中的切实作用,才能在研究经济关系时准确、有效地使用上它.正如美国学者威滕E所言:“物理学是一些概念,不理解这些概念,就无从了解世界运行的原理.”〔`]客观地讲,牛顿和爱因斯坦都有自己理论上的不足.例如牛顿“部分抛开了空间性质去研究粒子”,爱因斯坦“部分抛开了粒子性质去研究空间’,L’3.再如,经典(非量子化)广义相对论的局限性表现在宇宙学中的奇点和物理学其他部分中存在的奇点(像黑洞中的内察奇点)都“没有物理意义”,或者说“广义相对论在宇宙学中失效”,这种困惑需要有新的理论(比如量子引力理论)来解决[’」.把上述评论换句话说,就是牛顿过于关注微观,爱因斯坦过于关注宏观.然而,牛顿毕竟没能再进一步“微”到哪去,爱因斯坦也没能再进一步“宏”到哪去.同时在2个极点上(更微观的和更宏观的)拿出突破性成果,这对于每一个学术大师都有些“期望值太高”.我们认为,理解空间、场的前提是理解可填充空间和可形成场的作用力(包括各种力,如弹力、摩擦力等,或引力、电磁力、强核力、弱核力4种力),理解作用力的前提是理解产生出力的能量(包括各种能,如机械能、热能、电能、化学能等).这来自对`能转力,力做功”客观现象的反推.爱因斯坦建立相对论力学,同时贡献了一个相当重要的质量一能量关系式:E=、2.从爱因斯坦的等效原理又可以得知引力质量恒等于惯性质量.再有,场一律可以看作势能场.例如,构造统一场论这个号称hTcoyr。fvEel尹11ign的物理学圣杯,其中有个超维空间理论就涉及计算空间和时间构成蛀洞所需的能量.

　　2.1热力学研究结论的启示

　　有人用简短的句子表达过热力学的2个定律:宇宙的能量总和是个常数,总的嫡是不断增加的「`].它等于在说,人类既不能创造也不能消灭能量.当然第一定律还告诉,能量可以从一种形式转化为另一种形式.这叫能量守恒.第二定律则告诉,每当发生这种转化时,物质世界也就损失了能够在将来用于作某种功的一定的能量.这就是所谓的墒.嫡是不能再被转化作功的能量的总和的测定单位.也可以把嫡看作无效能量(不能再作功)的总和.嫡的增加意味着有效能量的减少,只能向耗散转化的能量一经转化就成了无效能量.能量平均状态是嫡值达到最大的状态,此时将不再有任何自由能量来进一步作功.用提出“嫡”名称的德国学者克劳修斯R的话说,世界的墒总是趋向最大的量.能量由有效状态向无效状态转化,同时也是从有序状态向无序状态转化.“嫡是时间之箭”以时光的流逝比喻世界有效能量的耗散.爱丁顿A的这个“嫡是时间之箭”说法,实际上又可以认为是墒定律定义了时间.嫡的过程无法逆转,是否时间的过程也无法逆转呢?只能说后者属于另外一个需要探讨的问题.因为我们知道,时间之箭说最早由牛顿论及,爱因斯坦则认为时间因通过区位上能量的存在可瞬时变向,哥德尔K又认为时间可在某个区位上弯曲成圆(即爱因斯坦方程组的哥德尔解).针对能量,还有一个新的守恒原理,即质量和能量的总和必须永远保持不变.与此有关需要解释的是,作为一个物理量的能量,反映它的那些数字又是怎么得到的?显然这依赖于人类测量的长度和时间间隔.正是爱因斯坦把空间和时间制成时空统一体,也把物质和能量制成了质能统一体.在他看来,质量来源于能量或能量可以转化成质量.物质不会突然消失,能量也不会凭空产生.物质消失以释放巨额能量为代价,反之亦然.E=、,中光速的平方是一个巨大的天文数字,表明以少量物质就能释放出巨大能量;如果换个角度考虑则又表明,物质是浓缩的能量.回头去看,随着1少X)年普朗克引人量子概念,热力学开始纳人电动力学的范围来研究.能量计量的不同形式有热量、功和内能.这反映出,通常一个系统与周围物体或媒介交换能量,可认为是系统得到热量或放出热量,系统对外作功或外界对系统作功,系统在引力场和电磁场中的物质交换中得到质量或失去质量.就能量交换的方式来说,有热交换和冷交换2种形式.热交换是电子团或光量子的交换.这种交换最终属于质量交换,因为热量和内能是系统含有自由电子个数的度量,冷交换是在引力场和电磁场中的物质交换.这时系统可能增加质量,也可能减少质量.冷交换形式具有代表性的,是星体在热核反应中又将质量重新创造出新的电子团或光量子辐射出去的过程.作为必需的先期内容,这里无疑还有个“物质在引力场和电磁场中被吸引和聚集,再以核反应的方式产生热量”的过程.`能量交换就是质量交换”说已经获得广大的认同.

　　2.2能和力的完全统一和所有力的统一

　　爱因斯坦为了运用第四维以便统一自然定律,曾引人时空和质能2个新概念,接下来他为了解决时空与质能的关系问题,具体说要揭开引力的秘密,又发现了堪称“精髓”的物理原理即质能决定时空曲率.也有不如愿的事.出于还会有创新成果想法而接着进行第三项研究,爱因斯坦在物质是浓缩的空间的畸变这个观点上碰壁了.这个爱因斯坦引力场显示,空间的弯曲直接与包含于空间中的能量和质量的总和有关.爱因斯坦引力场方程的数学表述完全借用了黎曼度规张量。

　　3认识人理比认识物理相对要简单

　　通过对人理与物理有重点地作比较,结果发现:l)空间相对简单.人在空间活动,宏观上大多跑不出地球有限的范围,微观上也不可能缩到无形的超微观领域.2)场相对简单.人理方面的场主要由人群中的各种关系反映出来.构成人与人之间关系首先要靠思维力,而产出思维力的人脑,虽说与宇宙、粒子同样神秘不可思议,但是解人脑之谜并没有解宇宙之谜、粒子之谜那么困难.因此,经济场相对要比引力场、电磁场、温度场简单,也不像自然力场在宇观层或超微观层有特别强的模糊性.于是我们就想检验,适合定义、计算自然力场的一些理论、数学方法,能否也适用于转借定义和直接计算经济场.

　　3.1物质运动可几何化或物质运动用数学空间描述

　　3.1.1力与几何

　　力的黎曼定义为:力二几何.在黎曼看来,力是几何的结果{7〕.人们很早已经意识到,假如能把力理想化、抽象地显示出来,它应当是既有大小又有方向的量.认定后,加个名称叫矢量(向量).在几何上,用有向线段来表示它,线段方向为矢量的方向,线段长度为向量的大小.在用到坐标系时,空间中的点被定为矢量,它与它的坐标(:,y,:)一一对应.向量空间可以反映力在空间中的关系.例如,通过向量的范数(向量的长)确定向量间的夹角;向量系在完备欧几里得空间中的完全性等价于它的完备性;特征向量的正交基等.当然还有一点需要说明:曲线坐标系不同于笛卡儿坐标系,因为曲线坐标系本身也是空间的函数.如此一来,在笛卡儿坐标系中引用一组基矢量就可以表述任一位置矢量,但在曲线坐标系中却需要引用2组基矢量即协变基矢量和逆变基矢量我们还知道,利用维概念和维的数量,也是借助几何学研究空间形态的一种基本方法.使用图形,研究空间性质代表了几何学的2大特点.3维、4维或n维,只在于维数不同,而空间是永恒的.

　　3.1.2集与空间

　　借用苏联学者柯尔莫果洛夫AH的话,数学是为分析问题(分析学)服务的·8]

　　如果我们用数学的集代替经济中某一现象所涉及元素的总体,那么函数或者具体的映射(针对任意属性集)、泛函等(针对特殊属性集)就大有用场.对偶原理,二元关系的2个特殊情形等价关系(自反性、对称性、传递性)和偏序性,对等性和势(共有内在属性),以上集的这些性质有助于我们分析经济现象.

　　3.2关于黎曼空间借用问题

　　借用黎曼空间主要应该是黎曼的高维理论.爱因斯坦制成4维的第四时间维,兼容时间和空间.卡鲁查制成5维的第四空间维3,兼容光(电磁力)和引力.但是卡鲁查一克莱因理论存在疑点,卡鲁查的第五维卷曲成圆、克莱因的第五维尺度为10一3Cm(普朗克长度),2个猜测都无法验证,再有,6以度规张量为例,黎曼度规张量还只有or个分量,超引力的超度规张量已达到数百个分量.以求解弦场论为例,虽说弦理论固定有(顺时振动)10维空间和(逆时振动)26维空间,问题是:在数以百万计已发现的解中不知道怎样筛选出正确的解,以上情况反映出,借用黎曼空间研究经济空间、场同样存在一些具体问题.

　　4用经济场论研究现实问题

　　4.1涅克拉索夫思维方法与勒施思维方法

　　这2种思维方法出现在不同时期、不同社会性质的,但都具有把数学引人经济分析的特点.涅克拉索夫把区域经济学的研究方法表述为,以使用系统分析和经济一数学模式为基本原则,其中系统分析是区域经济问题研究的主导方法,区域经济的经济一数学研究在初期是制定经济一数学分析的理论与方法论的基础,以后发展到由抽象的经济一数学模式转向实际解决区域性科研任务和计划任务.经济一数学模式也叫模式化.涅克拉索夫区域经济理论将人口分布、自然资源、科技进步作为3个基本因素,针对生产力布局,力求在“人一经济一自然”的体系中找出有科学根据的比例关系,又把区域经济过程的模式化划分为地域比例模式化、生产布局模式化、经济建设模式化3个主要方面,对区域体系的经济一数学分析按地区生产专业化组合、生产基础设施组合、社会基础设施组合3个具体组合进行,强调对比居民的地区生活水平和预测地区社会基础设施发展的方法,将对区域经济和对生产力布局的评价具有重要意义[’43.

　　4.2笔者的思考

　　区域经济单从商品交换来说,涉及吸引(需求进来)和辐射(供给出去)2类位移或波动.再以辐射为例,首先是辐射线路问题.按笔者理解,商品属于2种属性即品名(无形)和实体(有形)的统一体,因此辐射本身包括传播品名和运输实体两部分,辐射线路自然一为传播线路,二为运输线路.这里有几点很清楚:①品名在被人们得知方面具有共享性,在由谁使用方面具有独占性;实体在交换前具有共享性,在交换后具有独占性;②品名辐射线路是无形的,属于信息传播;实体辐射线路是有形的,如陆运、水运、空运;③失去的是因外延而增加的成本,如信息传递费用、陆水空运费;得到的是因推广而占有的空间,如知晓者群、购买者群.

　　参考文献

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　　陈勇勤

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