经济学家在分析社会经济关系时要用到经济结构、稳定性、平衡等概念,本文的目的就是要探索耗散结构理论与自然科学发展以及上述某些概念的演变之间的相互关系,以某个城市的“房屋建筑与拆除”模型为实例进行分析,并指出这里所用的概念与物理学概念的类似性。

与平常两门学科的交流一样,最好先弄清术语。平衡一词在自然科学和经济学中大不相同。经济平衡被简单地定义为某一商品处于供与需相等的状态。丝毫不是说这一状态永远不变,经济学家的说法也像一般说法一样是指处于稳定状态。反之,稳定状态不一定是泛指的平衡状态。经济学家的长期终久平衡更像物理学家的说法,尤其是约翰 · 梅纳德 · 凯恩斯(John Maynard Keynes)著名的说法:“终久,我们都得死掉。”经济学家更感兴趣的是这样一种稳定状态,某种结构的保持,与化学中的耗散结构一样,不是由于熵的增加和耗散引起的,而是由更普通的流动现象造成的。贮存和流之间的差别对于经济学家来说是举足轻重的,因为人们可以把贮存的生产资本及其他资源都看作是为消费者提供货物和设备流的后盾,这是经济学的宗旨。这些流引起了经济结构的变化,有些是稳定的,有些则不稳定,有些在不同程度上发生了连续或间断的急剧变化。

经济结构的推动力是结构中的许多经济代理人(私人房主和公司企业)的动机的综合作用。一般认为这些动机无外乎是谋取利润和福利。通过交换商品或公布价格(西方市场一般是每一商品都有自己的标价)使经济代理人之间发生关联。正是通过价格这一杠杆使已经达成的平衡再达到新的经济平衡,为描述这一经济动态,必须建立方程,不仅给出经济数量(可能是库存或货流量)的时间变化,而且给出市场价格的时间变化。因为一般来说一切都是相互依赖的,那么,这些方程之间也是相互关联的,非线性的。

或许应当指出并非所有的经济模型都明确地描述了价格动态。著名的所罗(Solow)模型忽视了各种节约措施和行为。然而,正如菲尔普斯(Phelps)指出,仅当这些被忽视的因素重新得到考虑时,才可能作出有关经济代理人的效益方面的结论。

经济动态方程,不是(或不仅是)从物理定律,而是从关于经济活动所作的特征假说导出的。为说明这一点,列举一个我在1977年发表的论文中所研究的城市住房模型。模型单元有房客和房主两方。假定房客从竞争的市场中租用住房,市场提供了在一定价格(租金)范围内具有各种设施等级或维修保养水平的住房。而房主建筑房扈并按一定保养水平维修房屋直到不能使用为止。为简化起见,可认为地主是不在者,他们要从这些财产中获取最大利益。而房客则根据自己的收入情况从各种备选方案中选出一个合理的方案。大家知道,合理性要求可以用连续效用指标表示,合理性选择相当于使效用指标达到极大值,而效用指标则可根据一系列可能的商品消费流确定。

5.2.1

面临市场租金的房客,将在其经济收入条件的约束下,尽量使房屋效用达到极大值。显而易见,如果为简化问题而忽视房客效用的跨时影响,以便只简单地使其每一时刻的效用流达到极大值,那么,使效用极大的条件可以写成

5.2.2

下面用NG(k,t)表示在t时刻维修水平小于等于K的房屋单元数目、N是该城市的房客数(常数)。如果对于给定的函数C和M,可以确定R和G的变化,我们就可以完全确定这个模型的演变过程,按我们的意思,R是房屋租金,而G为房屋单元数。

如果一个房屋单元到了使用寿命该拆除重建时,房主承担这一重建工程必然是有利可图的。另一方面,如果假定出现正效益会鼓励新房主参加市场竞争直到效益降为零为止,那么就可得出结论,只要有新建筑兴起,则零期望效益条件就必然实用。这个条件为方程(α)提供了一个边界条件,只要对房主的期望作进一步假设就可能求出函数R和G。

这里存在一个由于物理学与社会学之间的本质差别引起的困难,它渗透到整个经济理论之中,在物理学中,粒子运动的微观方程基本是已知的,而在社会学中不可估计的心理因素影响系统行为,各种可能性层出不穷,令人困惑。现在最有前途的方法是假定“有理期望”。这个词表示经济因素期望凡经济模型预测到的一切都会发生。虽然这个假设只是凭直观的愿望,无法证明,但是除此之外再找不到比这更好的方法了。如果做了这样的假设,那么在处理经济模型问题时,只有一个R函数就可充分代表期望价格和实际价格。如果要考查其他期望产生的杠杆作用时,一般来说,换一种期望就会发生不同的经济动态。总之,虽然假定此模型是时刻处于经济平衡状态,但是绝非假定它是稳定态。虽然这里的平衡假设与物理平衡无共同之处(或许它类似于气体动力学中的局部热平衡假定),可是如果要描述一个非平衡市场的行为(那是与此不同的问题)那就无需作这种平衡假设了。

我们已经看出,关于效益和效用极大的假设与市场结构方面的假设一起可以产生非线性动态可微系统,极像自然科学研究的对象。带有存贮和流的这些系统产生了丰富多彩、纷纭复杂的经济结构。需要研究这些解的稳定性问题,解的分叉概率问题,解的唯一性或非唯一性等等问题,正如研究化学系统那样来研究它。经济学家长期以来一直为精确的定量预测而烦恼,现在已有可能导出一种新方法来求解其定性结果,对各种可能的结构变化作分类描述,正如我在197了年发表的论文中所作的分析研究那样,讨论了一个城市的各种可能的结果以及为实现它所需要的条件。很自然地我们会期望耗散结构理论必将有助于弄清使经济结构由无序到有序的价值规律。