热力学和经济学

2009-3-21 星期六(Saturday) 晴 　　热力学和经济学之间存在惊人的相似。我相信，经济学早晚要走到热力学那条路上去。2000年新出的一本期刊《生物经济学（Bioeconomics）》就昭示了这一点，因为这个学科也是研究能量的。 　　 　　将热力学第二定律推广到社会研究中去早已不是一件新鲜事，“熵”这一概念的出现和广泛应用早已闻名遐迩。人们潜意识里早早存在着热力学和社会科学之间的暧昧关系。早在17世纪孔德就提出过社会静力学和社会动力学，时隔几百年后，热力学在社会研究领域中的加入，自然也不是新鲜事了。这正如斯宾塞把进化论拿到社会学里面一样，其间自有各种启示，但同时也招来各种非议。 　　 　　热力学和经济学之间的相似是多方面的。化学反应就好比经济行为，反应物好比投入，产物好比产出。放热和生热则代表投资的赚与赔。放大来看，市场也有总投入和总产出，总需求和总供给。化学反应虽然没有需求，但也有反应进行的是否彻底，反应进行的快慢之分，化学反应在不同压力、不同温度、不同反应物的“物质的量”的条件下反应的情况之分。热力学就是研究化学中的物理现象，或者说用物理学研究化学，再或者是研究化学中的能量现象。比如热化学、电化学、表面化学，它们分别代表着化学中的热能、电能和表面能的研究。 　　 　　化学反应中有平衡系数，指出反应无论进行得快慢，一定会达到一个平衡，这时反应物与产物之间的物质的量不会再随时间变化。这时正反应和逆反应的反应速度都是相同的（因为一切化学反应都是可逆反应）。经济学则认为市场也有平衡系数，它不随商品的供应量而发生变化。这个平衡系数应该是该商品在该市场中的运行本质。这正如化学反应中，增加反应物，则使产物生成也增加，但平衡系数仍然不变一样，经济中的市场也是如此。也许有人会问。市场不是也存在饱和吗？是的。如果按照酶的动力学来看，确是如此，这正好比酶的催化位点被饱和一样。但化学反应既是一种生产，也是一种市场供求的形象描述。因为市场有弹性需求和弹性价格，增加供给必然或导致价格下降，这时市场对该商品的购买和消费也会上升的。从理论上来说，只要市场足够大，是不会饱和的。但事实上，市场总有一定大小，这正如在化学反应所进行的容器有一定大小一样，并没有无限大的容器进行化学反应，因此反应有一定限度，市场也有一定限度。 　　 　　经济学要对经济行为的投入产出进行定量，好进行目标控制。热力学也是如此，它对每一种化学反应的热产出进行定量，甚至每一种反应物都计算它的吉布斯自由能。因为化学反应能够进行，按照热力学第二定律，必然是自由能被消耗，反应物的总自由能下降为产物的总自由能，这也是熵的概念的进一步演化。 　　 　　化学动力学是计算化学反应进行的快慢，这正好可以和发展经济学接轨。化学反应有0级反应，有1级反应和2级反应，级别越高，速度越快。快慢与否取决于反应温度和是否存在催化剂。温度越高，不同反应物粒子之间碰撞的频率越快，诞生产物的可能性也就越大。 　　 　　化学反应的启动需要活化能，正如市场的启动需要资金一样。能量在经济学中的代表就是资金。 　　 　　在当今市场中，现实远比理论复杂，它是成千上万的化学反应在一起反应，每种反应之间既有相对壁垒，又有融合渗透的可能。而最厉害的化学反应是核反应，包括裂变和聚变。聚变即是中小企业被大企业兼并，形成托拉斯或集团。裂变就是大企业被瓦解，或内部生成各个相对独立的部门。现在的直销和全国连锁店也是一种裂变的形式，它的威力也是很大的。 　　 　　经济学就好比是热物理学，微观经济学是分子动力学，有理想气体微观模型，能量按自由度均分定理，可研究扩散现象和布朗运动，宏观经济学是热力学，从微观到宏观则可借鉴统计热力学的方法。发展经济学则是化学反应动力学。以上大致就是这样。