經濟物理學的文化衝擊

經濟物理學的文化衝擊
知識通訊評論第39期

利用物理理論來解決經濟問題，是一些對經濟學典型的僵化理論不滿意經濟學家的期望。但是到目前為止，他們不覺得物理學家處理市場問題，有令人印象深刻的表現。

過去二十年裡，有些物理學家嘗試將他們的觀念及工具，應用在一個看似與傳統物理學大相逕庭的領域。他們認為經濟體系可能存在有某種物理學原理，並且一如其名地將之稱為「經濟物理學」 (econophysics) 。這群經濟物理學家其中一些人，去年甚至誇張到指說，經濟學可能是「下一個物理科學」。

然而這段不怎麼可能的婚姻開始出現變調的徵兆。即使是那些起先歡迎經濟物理學的經濟學家，也不禁開始懷疑它是否能達到當初的前景。有些人抱怨，早先財金市場模型的成功，並沒有在其他地方帶來洞識。去年十一月於坎培拉澳洲國立大學舉辦的經濟物理學研討會，一群參與這場會議的經濟學家看到物理學家做的工作，失望之餘寫下一篇將要發表的論文，題目是「經濟物理學令人擔憂的趨勢」。

倫敦渥特拉 (Volterra) 顧問公司的經濟學家歐麥羅德 (Paul Ormerod) 以及與他一起撰文的作者，在他們的評論裡指控經濟物理學家犯下一連串的過失：對經濟體系採用不當假設，功課沒有做好，侷限在研究主題的小角落裡，還有統計十分草率。字面上看來這是令人身敗名裂的指控，並且質疑到底經濟物理學會對經濟學理論做出真正的貢獻，還是注定成為一個邊緣的趣味。

主張歸咎

有些經濟物理學家承認確有問題。美國新墨西哥市聖塔菲研究中心的物理學家，在踏進經濟學領域之前，對渾沌研究做出先驅貢獻的法默 (Doyne Farmer) 表示，經濟物理學是個研究品質非常不均衡的領域。瑞士佛里堡大學的張翼成甚至準備好要承認錯誤，他表示他經濟學家朋友沒說錯，這門學科的文獻裡經常充斥著垃圾；他們能找到財政學的規範場論、量子選擇權，諸如此類的，簡言之，什麼都行。

爛論文甚至錯誤的論文，每本科學期刊的每一期裡面都有。

但是其他人拒絕接受這種指控。美國德州休士頓大學的物理學家，如今大多研究經濟問題的麥克考利 (Joe McCauley) ，回應來自坎培拉的批評時說，難道只因為少數幾個研究員寫出爛論文，就要寫篇《物理學令人擔憂的趨勢》？爛論文甚至錯誤的論文，每本科學期刊的每一期裡面都有。

將這解讀為單純的學術地盤戰爭很誘人，但是歐麥羅德跟他的同事是經濟學界裡少數認真看待經濟物理學的人。大多數的經濟學家不知道此一領域的存在；倘若他們知道，也許會對之加以嘲諷。

認為物理學也許有助於經濟學發展的想法會出現，是因為兩個領域均在探討的系統，都是由許多遵從特定規則的互動成分所構成。統計物理學是以原子與分子間作用力為基礎，來描述大塊物質之行為；經濟學研究經濟「行為者」之間的互動，像是市場上的交易者或是公司行號。

「經濟物理學是個研究品質非常不均衡的領域。 —- 法默」

從個體行為得出個體經濟學原理，大概跟從原子間作用力導出熱力學定律一樣，有著類似的難題。支配經濟行為者之間如何互動的規則，公認比原子之間的作用力更加複雜，然而在傳統經濟學裡為使模型可用，這些規則總是被大加簡化。

舉例來說，主流經濟學的核心理論「新古典模型」，主張說行為者根據整體市場狀況的完整資訊，總是以完美的理性行事，以求極大化他們的「效用」（比方說利益）。在這圖像裡，經濟市場迅速達到均衡狀態，各種商品找到能完美平衡供需的價格。

模型世界

經濟學家覺知到，真實的人類行為者並不總是依照這樣冷酷的理性行事，而且他們通常必須處理不完整的資訊。但即便諾貝爾經濟學獎在二○○一年及二○○二年都頒發給認清這些限制的研究成果，新古典理論，特別是其均衡的觀念，仍然維持它在主流經濟學的中心地位。

歐麥羅德跟他的同事，以及其他對物理學友善的經濟學家，期望經濟物理學能協助他們創造一種新的經濟學，得以掙脫某些宰制今日主流學門的教條式假設。歐麥羅德的共同作者，澳洲西雪梨大學經濟學家金恩 (Steve Keen) 聲稱，經濟學極度需要經濟物理學。他特別期望經濟物理學能打破他的同儕經濟學家對均衡概念的錯誤執迷，他說均衡的思維仍然無可動搖地奴役著他們。

對任何一種商品價格的長期圖表匆匆一瞥，幾乎都會使人對市場均衡的概念產生錯覺，認為商品價值波動激烈。但是在新古典理論裡，這些波動被認為是來自經濟體系之外，無法預期的「衝擊」所造成的背景「噪音」，是市場對其經常性快速調整所導致。早在一九○○年，巴舍利耶 (Louis Bachelier) 就嘗試利用統計物理學解釋這樣的波動；他提出一種引進隨機漫步理論的解釋，該理論稍後另外由愛因斯坦發展，用以解釋布朗運動。

巴舍利耶的理論被認為太詭異，沒有被經濟學家認真看待。然而這個主題於一九六○年代早期重返經濟學界，數學家曼德布洛特 (Benoit Mandelbrot) 指出棉花價格的波動具有跟典型高斯程序不同的統計分佈。在高斯程序裡，每一事件都是單獨且隨機發生的，但是棉花價格卻具有比高斯分佈所預測更多的大幅度波動。

這對於假設市場「噪音」服從高斯分配的經濟學理論具有顯著意涵，然而更重要的，這暗示大幅度的波動，也許甚至包括市場崩盤在內，都不是罕見的異象，而是一般市場行為的本質。曼德布洛特於一九六三年發表關於價格波動的論文，如今被認為是現代經濟物理學的關鍵先驅之一。

脫離均衡

但是直到一九八○年代早期，一群不尋常的研究者聚集於聖塔菲研究中心，經濟學家才開始對複雜系統的科學觀念流露興趣。他們受惠於運算技術的進步。在聖塔菲研究中心與物理學家及演化生物學家並肩工作，研發經濟學非傳統研究方法的經濟學家亞瑟 (Brian Arthur) 表示，有了桌上型電腦之後，就可以建造含有許多行為者的系統模型，給予他們行為規則，從而觀察他們如何演化。

「物理學家苦於相信世間必存有普適定律。 —- 歐麥羅德」

在這些模型中，研究者可以給予互動行為者任意的決策策略，從而研究潛在行為不同的市場。亞瑟回憶說，他們的研究發現相當令人驚訝，在某些限定的狀況下，會得到市場均衡，但在其他狀況下，會得到複雜得多的結果。看來沒有什麼好理由相信個體經濟學總是在均衡運作。亞瑟說，經濟體多數時刻狀況不佳，這正說明經濟物理學的長處：經濟學理論的核心仍然環繞著均衡模型構築，但是大多數的經濟物理學模型卻是非均衡模型。

然而這些採用以行為者為基礎模型等新方法的經濟學家，對於主流經濟學的不合作態度感到日漸喪氣。有些人甚至採取發行自己刊物的手段，今年五月《經濟互動與協調期刊》率先上網。張翼成說坎培拉那篇批評的四位作者，其中三位就是遭到主流經濟學家知識排斥的受害者；那就是為何物理學家提出看似可用的替代品，他們會抱持如此高期盼的原因

那麼，這些對物理學友善的經濟學家，為什麼有些人變得對此厭煩？雖然歐麥羅德跟他的同事對主流經濟學理論批評甚苛，但他們指出經濟學可一點都不空洞。坎培拉那篇批評指控經濟物理學家忽視既存文獻，不過物理學家開始認真涉獵生物學時也是如此。

張翼成同意這種抱怨還算公允。他表示，大多數的經濟物理學家並不在意問題背後的概念、歷史脈絡及文化背景，只想取得大量資料，玩弄數字，然後出版一堆論文。但他承認要把這工作做得恰如其份，非常令人生懼：與他在物理學領域所做過的一切相較，經濟物理學的必讀書目多如牛毛。每個月都有堆積如山的書本送來，他就這麼被淹沒在書堆中。

歐麥羅德等人提出的另一個批評，是說經濟物理學的焦點太過狹隘。歐麥羅德承認物理學家已對財金及產業經濟學做出重要貢獻，但他希望物理學家也給經濟學的其他領域帶來開放的思維。他表示物理學家沒能認識到，金融市場本身在經濟學理論裡並不至關緊要，它們不過是更廣義市場理論的特例罷了。

物理學家為何如此財金本位？歐麥羅德猜想，這是因為他們對金融市場一般高品質的長期資料感到更加自在，其他經濟資料大多存在於小型、紛雜的資料集裡。

也許歐麥羅德等人對經濟物理學家更嚴厲的指控，是擔心他們有些人引入一些不合於經濟學的物理概念。比方說他們聲稱，有些人嘗試將物質不滅定律應用於金錢這類數量之上，然而經濟體實質上並非如此。麥克考利同意金錢不滅定律在一個可靠的經濟體系裡是太扯了點，但它說這樣的錯誤很罕見。

坎培拉批評的作者們聲稱，物理學家概括而言無法認識到經濟體實際上多麼歧異善變。歐麥羅德表示，物理學家苦於相信世間必存有普世定律，這在物質世界裡並非不利條件，但在行為者的舉動隨時空有所不同的經濟學裡，卻是如此。不過法默認為尋求一般性的想法仍有其用處，他說社會科學家的典型觀點認為該專注於記錄、解釋差異性，物理學家則插花說在這之前何妨先花點精神，試著看看有無萬法歸宗的任何可能性。

孤立無援

倫敦政經學院的經濟學家蘇頓 (John Sutton) ，認同物理學家可協助確認經濟學裡，與任何行為者舉止的假設無關之事的關連性，比方說基本統計學之類的。然而蘇頓是極少數知悉經濟物理學文獻的主流經濟學家之一。

亞瑟相信有些經濟物理學家的短處，也許肇因於他們被強迫孤立的處境；他說他們嘗試在主流經濟學期刊上發表論文卻遭拒斥，結果只好設立他們自己的期刊，這意味著不必跟那些負隅頑抗的經濟學家打交道。

「經濟物理學將會在大學及董事會議室裡取代經濟學。 —- 麥克考利」

不出人意料地，有些經濟物理學家公然拒絕接受坎培拉批評。麥克考利表示問題不在經濟物理學，而是在經濟學這一行裡；他爭論說仍然在所有經濟學課堂上教授的新古典模型，乃是一九七○年代由美國華盛頓特區海軍研究實驗室的奧斯朋 (M. F. M. Osborne) 捏造的，而麥克考利認為他可算是第一位經濟物理學家。麥克考利表示，經濟學家幾乎全然不知這項「貢獻」，更糟的是大多數經濟學家對於物理學家所寫的東西，完全不感興趣。

亞瑟反擊說經濟學融合來自其領域之外的概念，有長久的歷史。但他解釋道，經濟學容許某些「異端」的同時，也將其隔離於傳授給學生以及學術研究所採用的核心理論之外。他說這是一種「好是好，就是別登在我的期刊上」的態度。

儘管憂心忡忡，坎培拉批評的作者仍然對經濟物理學抱有期望。歐麥羅德說他們只是不希望經濟物理學脫軌而行；但是對麥克考利而言，經濟物理學的目標並不在於邁向經濟學的殿堂，而是要將其搗毀重建。他說就因為在經濟學課堂上教的東西不管用，經濟物理學將會在大學及董事會議室裡取代經濟學。

不過法默表示，如果經濟物理學要生存下去，欣欣向榮，仍然需要得到奧援，而這很顯然不會來自經濟學家。轉向物理學界求助也不是辦法，西西里島帕勒摩大學的經濟物理學家曼特哥納 (Rosario Mantegna) ，就表示物理學家在學術界無法以從事經濟物理學研究做為他們的主要研究內容。法默同意道，在美國沒有人因為在經濟物理學的研究成果取得終身職，這對物理學來說真是遺憾。