李賢彬 李后強
〔摘要〕 量子經(jīng)濟學是研究量子化經(jīng)濟活動規(guī)律及其原理應(yīng)用的經(jīng)濟學分支。本文在國內(nèi)外量子經(jīng)濟學研究進展與主要成果的基礎(chǔ)上,歸納量子經(jīng)濟學的基本概念與基本原理,指出了可能的拓展方向與路徑,并對新時期量子經(jīng)濟學的發(fā)展趨勢進行了預(yù)測與提示。
〔關(guān)鍵詞〕 傳統(tǒng)經(jīng)濟學;量子化;量子經(jīng)濟學
〔中圖分類號〕F019 〔文獻標識碼〕A 〔文章編號〕1000-4769(2022)02-0091-09
量子(Quantum)是現(xiàn)代物理學的重要概念,由馬克斯·普朗克在1900年提出。他發(fā)現(xiàn)輻射能量是不連續(xù)的,只能取能量基本單位的整數(shù)倍。后來的研究表明,不但能量表現(xiàn)出這種不連續(xù)的分離化性質(zhì),其他物理量諸如角動量、自旋、電荷等也都表現(xiàn)出這種不連續(xù)的量子化現(xiàn)象,這同以牛頓力學為代表的經(jīng)典物理學有著根本區(qū)別。一個物理量如果有最小的單元而不可連續(xù)地分割,就可說這個物理量是量子化的,并把最小的基本單元稱為量子。自然界和社會有許多現(xiàn)象都表現(xiàn)出“可量子化的”特征,包括一些經(jīng)濟現(xiàn)象。
與經(jīng)典力學中力、質(zhì)量、加速度、能量、速度都是連續(xù)確定性變量一樣,傳統(tǒng)經(jīng)濟學中的經(jīng)濟變量,如供給、需求、價格等也被認為是連續(xù)確定性變量。傳統(tǒng)經(jīng)濟學的基本假設(shè)包括:理性、自利、完全信息、效用最大化及偏好一致等,面對復(fù)雜而多變的量子化經(jīng)濟活動,傳統(tǒng)經(jīng)濟學缺乏有效的解釋力與預(yù)測力,于是量子經(jīng)濟學應(yīng)運而生。
一、量子經(jīng)濟學發(fā)展回顧
量子理論本質(zhì)是概率解釋,突破了牛頓物理學的確定性解釋原理。量子理論的發(fā)展對經(jīng)濟學研究有諸多啟發(fā),最終于20世紀中葉逐漸有了量子經(jīng)濟學的萌芽。經(jīng)過60多年的發(fā)展,相關(guān)領(lǐng)域積累了一系列研究成果,為量子經(jīng)濟學的學科建設(shè)打下了堅實基礎(chǔ)。
1.萌芽階段
與量子理論同時代出現(xiàn)的經(jīng)濟學邊際革命①,以及稍后的凱恩斯經(jīng)濟學,都強調(diào)經(jīng)濟活動的不確定性以及行動者的主觀心理作用。這種觀念同量子理論不謀而合。但直至1950年代末,經(jīng)濟學領(lǐng)域才開始出現(xiàn)量子思想萌芽。法國經(jīng)濟學家伯納德·施密特于1960年在其博士論文中首次分析了貨幣、債務(wù)的量子態(tài)特征。②因此學界認為施密特是量子經(jīng)濟學(量子宏觀經(jīng)濟學)這一學科概念的創(chuàng)建者③,其弟子瑞士經(jīng)濟學家阿爾瓦羅·塞奇尼是量子經(jīng)濟學概念的另一個重要擁護者和貢獻者。[Alvaro Cencini,Monetary Macroeconomics: A New Approach, London and New York: Routledge,2001.]施密特及其弟子們后續(xù)的一系列研究成果[B.Schmitt,“Time as Quantum,”M. Baranzini eds., Advances in Economic Theory, Oxford, UK and New York: Basil Blackwell and St. Martin 's Press, 1982,pp.115-125; B.Schmitt and A. Cencini, “Wages and profits in a theory of emissions,”M.Baranzini eds., Advances in Economic Theory,pp.137-149;Bernard Schmitt,Inflation, chmage et malformations du capital: macroéconomie quantique, Paris and Albeuve, Switzerland: Economica and Castella,1984;B.Schmitt, “The Process of Formation of Economics in Relation to other Sciences,”M. Baranzini and R. Scazzieri eds,F(xiàn)oundations of Economics: Structures of Inquiry and Economic Theory, Oxford, UK and New York: Basil Blackwell and St. Martin 's Press,1986,pp.103-132;Jean-Luc Bailly, Alvaro Cencini and Sergio Rossi,Quantum Macroeconomics: The Legacy of Bernard Schmitt, London and New York: Routledge,2017.],提出的量子時間、量子散發(fā)等概念及其在宏觀經(jīng)濟學領(lǐng)域里的開創(chuàng)性應(yīng)用,預(yù)示著量子宏觀經(jīng)濟學的開端,顯示了施密特量子宏觀經(jīng)濟分析相對于主流經(jīng)濟學的獨創(chuàng)性。他們認為量子宏觀經(jīng)濟學是施密特提出的宏觀經(jīng)濟分析新范式,并解釋了這一新范式的歷史淵源、分析內(nèi)容以及與當前國家和國際層面重大經(jīng)濟問題的實際相關(guān)性。
受施密特關(guān)于“產(chǎn)量是時間量化為不連續(xù)單元的瞬時事件” [Bernard Schmitt,“L 'équilibre de la monnaie,” Revue d 'économie politique,vol.69,no.6,1959,pp.921-950.]這一觀點的啟發(fā),1978年巴基斯坦學者阿斯加爾·卡迪爾率先提出了“量子經(jīng)濟學”這一學術(shù)術(shù)語,并提出量子經(jīng)濟學兩個假設(shè):個人偏好只有在被調(diào)查后才會呈現(xiàn);影響個人做出選擇的因素是不可數(shù)的。[Aschar Qadir,“Quantum Economics,” Pakistan Economic and Social Review, vol.16,no.3/4,1978,pp.117-126.]
量子經(jīng)濟學萌芽階段時間跨度接近30年,成果稀少,概念形成處于零散狀態(tài),一些基本假設(shè)屬于個別開創(chuàng)性的工作。124391F0-CAC2-4BD2-A231-E9DFE62F3EB4
2.初步發(fā)展階段
俄羅斯學者基里爾·伊林斯基于1997年、2001年就量子場論在金融市場的初步應(yīng)用進行了探索,將金融市場描述為由投資組合構(gòu)成的“金融場”,通過確定“金融場”的規(guī)范變換,運用場論方法推導出資產(chǎn)價格與資金流量隨時間演化的方程。[Kirill Ilinski,“Physics of Finance,” October 18,1997,https://arxiv.org/abs/hep-th/9710148v1,January 12, 2022;Kirill Ilinski, Physics of Finance: Gauge Modelling in Non-equilibrium Pricing, Chichester:Wiley, 2001.]美國學者馬丁·舒比克于1999年在研究經(jīng)濟動力學時,發(fā)現(xiàn)了類似于量子原理的測不準現(xiàn)象,即同一經(jīng)濟活動處理時間長短與差錯發(fā)生頻率之間的負相關(guān)關(guān)系。[Martin Shubik, “Quantum Economics, Uncertainty and the Optimal Grid Size,” Economics Letters, vol.64, no.3,1999,pp.277-278.]美國學者馬丁·沙登于2002年首次將量子力學中的算符概念運用于金融市場的演化研究,提出了從量子理論的角度處理金融問題的新觀點,以資產(chǎn)數(shù)與現(xiàn)金數(shù)作為基矢來構(gòu)造金融市場的狀態(tài)空間,市場的不確定性由態(tài)迭加原理來刻畫;用持有數(shù)的增加或減少來分別定義生成算子或湮滅算子,由此基于量子理論的方法推導出市場演化的薛定諤方程。[Martin Schaden,“Quantum Finance,”Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, vol.316,no.1-4,2002,pp.511-538.]新加坡學者貝拉爾·巴奎于2004年開始接連出版了三本量子經(jīng)濟學方面的學術(shù)專著,分別就路徑積分在期貨理論與利率模型中的應(yīng)用[Belal E. Baaquie, Quantum Finance: Path Integrals and Hamiltonians for Options and Interest Rates, Cambridge: Cambridge University Press,2004.],量子金融框架下利率與息票債券品種的獨立隨機計算相關(guān)問題[Belal E. Baaquie, Interest Rates and Coupon Bonds in Quantum Finance,Cambridge: Cambridge University Press,2010.],量子場論中的數(shù)學工具應(yīng)用于經(jīng)濟和金融學研究[Belal E. Baaquie,Quantum Field Theory for Economics and Finance, Cambridge: Cambridge University Press,2018.],為金融工具的設(shè)計提供了量子數(shù)學技術(shù)。俄羅斯學者阿納托利五世·康德拉堅科于2009年、2015年分
別就古典經(jīng)濟學與量子經(jīng)濟學視角下經(jīng)濟系統(tǒng)中的物理學模型[Anatoly V. Kondratenko,“Physical Modeling of Economic Systems: Classical and Quantum Economies,”March 28, 2009,https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=1304630,January 13, 2022.]、概率經(jīng)濟理論[Anatoly V. Kondratenko, Probabilistic Economic Theory,Novosibirsk: Nauka,2015,p.9.]進行了深入研究,論述了量子經(jīng)濟學原理的構(gòu)建及基本假設(shè),對量子經(jīng)濟學的學科內(nèi)涵給出了定義。俄羅斯學者弗拉基米爾一世·茲韋列夫與蒂申·亞歷山大于2009年就量子力學中的測量問題及預(yù)測特性、量子微觀物體與商業(yè)實體的比較分析、不確定性關(guān)系及其后果、商業(yè)實體軌跡的定量證明等問題嘗試了量子理論在經(jīng)濟學領(lǐng)域中的應(yīng)用。[V.I.Zverev and A.M.Tishin,“Quantum Theory of Economics,” January 29,2009, https://arxiv.org/pdf/0901.4767.pdf, January 13, 2022.]
該階段的研究成果日漸豐富,從量子力學、量子場論、量子測量等領(lǐng)域中的工具在經(jīng)濟、金融領(lǐng)域中的應(yīng)用,到量子經(jīng)濟學原理、假設(shè)及內(nèi)涵的設(shè)定等較寬泛的領(lǐng)域搭建了學術(shù)基礎(chǔ)。
3.快速發(fā)展階段
塞爾維亞學者維塞林·武科蒂克于2011年提出了量子經(jīng)濟學將是研究全球經(jīng)濟的理論基礎(chǔ)這一預(yù)言[Veselin Vukotic′, “Quantum Economics,”Panoeconomicus, no.2,2011,pp.267-276.],其學科基礎(chǔ)特征是開放性、復(fù)雜性、混沌結(jié)構(gòu)、不確定性、測不準性及不可預(yù)測性。葡萄牙學者卡洛斯·佩德羅·岡卡爾夫斯于2011年、2012年分別就混沌理論與量子博弈理論綜合應(yīng)用[Carlos Pedro Gonalves,“Quantum Financial Economics — Risk and Returns,”July 15,2011,https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=1884997, January 13, 2022.]、有限策略博弈的量子金融方法[Carlos Pedro Gonalves,“Quantum Financial Economics of Games of Strategy and Financial Decisions,” February 12,2012,https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=2002681,January 13, 2022.]進行了研究,將納什定理推廣到量子金融環(huán)境,運用多分形自組織臨界理論,為金融市場的博弈均衡分析提供了基礎(chǔ)。英國金融經(jīng)濟學家伊曼紐爾·海溫與瑞典數(shù)學家安德烈·赫倫尼科夫于2013年、2017年分別出版了兩本量子社會科學領(lǐng)域的專著,對經(jīng)濟學、金融學中的量子概率效應(yīng)[Emmanuel Haven and Andrei Khrennikov, Quantum Social Science, Cambridge: Cambridge University Press,2013, p.xvii.],量子信息、量子概率理論在社會科學領(lǐng)域中的運用[Emmanuel Haven and Andrei Khrennikov,The Palgrave Handbook of Quantum Models in Social Science: Applications and Grand Chanllenges, London: Palgrave Macmillan,2017,p.v.]進行了探討,包括金融經(jīng)濟學的量子化、經(jīng)濟學中的量子博弈理論框架等量子經(jīng)濟學前沿研究主題。而后又聯(lián)合物理學家特里·羅賓遜出版了一本社會科學中運用量子方法的專著,分別就量子計數(shù)、量子范式的應(yīng)用進行了闡述。[Emmanuel Haven, Andrei Khrennikov and Terry Robinson, Quantum Methods in Social Science: A First Course, New Jersey: World Scientific,2017,p.xv.]124391F0-CAC2-4BD2-A231-E9DFE62F3EB4
澳大利亞學者迪米特里·萊登約夫與維克多·萊登約夫于2015年提出了量子宏觀經(jīng)濟學相關(guān)概念,開發(fā)了一套軟件程序,用于準確描述與預(yù)測時變宏觀經(jīng)濟規(guī)模指標的演化規(guī)律。[Dimitri O. Ledenyov and Viktor O.Ledenyov,“Quantum Macroeconomics Theory,”July 13,2015, https://mpra.ub.uni-muenchen.de/65566/,January 14,2022.]同年,美國政治學家亞歷山大·溫特出版的專著提出意識實際上是一種宏觀量子力學現(xiàn)象。[Alexander Wendt, Quantum Mind and Social Science: Unifying Physical and Social Ontology, Cambridge: Cambridge University Press,2015.]美國理論量子物理學教授阿米特·哥斯瓦米出版了以“量子經(jīng)濟學”為題的專著,認為量子經(jīng)濟學將為消除經(jīng)濟周期、解決貧困問題、促進創(chuàng)新與創(chuàng)造、終結(jié)政治兩極化趨向的研究提供創(chuàng)新工具與方法。[Amit Goswami, Quantum Economics: Unleashing the Power of an Economics of Consciousness, Faber: Rainbow Ridge Books, 2015, p.v.]
美國法學教授威廉姆·哈伯德于2017年借用量子力學中的測不準原理(觀察者效應(yīng))、對應(yīng)原理(量子尺度與宏觀尺度相對應(yīng))、量子原理(離散的量子包)對法律及經(jīng)濟學中的相關(guān)決策現(xiàn)象進行了分析,在物理學與經(jīng)濟學之間建立起了三組對比關(guān)系,給出了新古典經(jīng)濟學、行為經(jīng)濟學到量子經(jīng)濟學的學科發(fā)展路徑演化趨勢。[William H.J.Hubbard,“Quantum Economics, Newtonian Economics, and Law,” March 6,2017,https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=2926548, January 14, 2022.]
加拿大應(yīng)用數(shù)學家戴維·歐瑞爾從2018年以來,全力投入量子經(jīng)濟學學科體系的建設(shè),已連續(xù)發(fā)表七篇學術(shù)文章,出版四本專著,主要貢獻如下:以“量子經(jīng)濟學”為題闡述了量子貨幣、量子金融和量子社會科學的思想基礎(chǔ),認為經(jīng)濟是量子社會系統(tǒng)的一個典型例子,有其自身版本的測量不確定性、糾纏等[David Orrell,“Quantum Economics,”Economic Thought,vol.7, no.2, 2018,pp.63-81.];系統(tǒng)闡述了量子理論對傳統(tǒng)經(jīng)濟學的變革,就貨幣的量子化、經(jīng)濟學基本概念與工具的量子關(guān)聯(lián)進行了深入探討,認為量子經(jīng)濟學將會在主流方法之外提供一種符合要求并且被迫切需要的選擇[David Orrell,Quantum Economics: The New Science of Money, London: Icon Books, 2018; 戴維·歐瑞爾:《量子貨幣——量子理論如何變革傳統(tǒng)經(jīng)濟學》,閆叢叢譯,北京:中信出版社,2020年。];就經(jīng)濟、安全和國際關(guān)系中經(jīng)濟價值的量子方法進行了研究,認為貨幣系統(tǒng)表現(xiàn)出宏觀量子系統(tǒng)的特性,包括糾纏、不確定性和干涉[David Orrell, “The Value of Value: A Quantum Approach to Economics, Security and International Relations,”Security Dialogue,vol.51,no.5,2020,pp.482-498.];通過使用量子框架將商品或服務(wù)的供需建模為具有相關(guān)熵力的概率波,給出了供需均衡模型的量子化版本[David Orrell,“A Quantum Model of Supply and Demand,”Physica A: Statistical Mechanics and its Applications,vol.539,2020,pp.1-29.];研究了量子靜態(tài)金融學,指出金融系統(tǒng)呈現(xiàn)不確定性、干擾與糾纏等量子特性[David Orrell,“Quantum-tative Finance,”Wilmott,vol.106, no.3, 2020,pp.16-23.];對量子經(jīng)濟學中的閾值效應(yīng)進行了研究,利用熵力的概念推導了量子經(jīng)濟學的一個類似于能量量子被寫成普朗克常數(shù)與頻率乘積的表達式,該理論適用于對一系列表現(xiàn)出閾值效應(yīng)的認知及經(jīng)濟現(xiàn)象的解釋[David Orrell,“The Color of Money: Threshold Effects in Quantum Economics,”Quantum Reports, vol.3, no.2, 2021, pp.325-332.];以數(shù)學工具維度研究了量子經(jīng)濟學與量子金融的廣泛應(yīng)用,覆蓋了量子認知、期權(quán)定價、量子博弈論、經(jīng)濟模型、量子計算邏輯等問題的基礎(chǔ)數(shù)學知識[David Orrell, Quantum Economics and Finance: An Applied Mathematics Introduction, New York: Panda Ohana Publishing,2021.];提出了一種基于量子行走模型的期權(quán)定價方法,討論了量子計算機固有的非經(jīng)典模型如何應(yīng)用于金融領(lǐng)域[David Orrell,“A Quantum Walk Model of Financial Options,”Wilmott,vol.112, no.3, 2021,pp.62-69.];提出了股票市場價格波動的量子諧振子模型,該模型有助于解釋金融環(huán)境中的力、質(zhì)量、頻率和能量等物理量[David Orrell,“A Quantum Oscillator Model of Stock Markets,”O(jiān)ctober 12, 2021,http://ssrn.com/abstract=3941518,January 14,2022.];闡釋了經(jīng)濟學中的量子偏好,使用簡單量子回路模型生成合適的偏好函數(shù)來模擬一些認知現(xiàn)象,如偏好反轉(zhuǎn)效應(yīng)與分離效應(yīng)[David Orrell and Monireh Houshmand,“Quantum Propensity in Economics,”Frontiers in Artificial Intelligence,2021,pp.1-21.];研究了現(xiàn)實世界的量子經(jīng)濟學,運用量子概率模型取代了經(jīng)典經(jīng)濟模型。[David Orrell, Money, Magic, and How to Dismantle a Financial Bomb: Quantum Economics for the Real World, London: Icon books,2022.]124391F0-CAC2-4BD2-A231-E9DFE62F3EB4
德國學者羅曼·奧里斯、西班牙學者塞繆爾·穆格爾及恩里克·利薩索于2019年就金融量子計算進行了綜述與展望,回顧了量子優(yōu)化算法,給出了量子退火算法如何用于優(yōu)化投資組合、發(fā)現(xiàn)套利機會及執(zhí)行信用評分的方法。[Román Orús, Samuel Mugel and Enrique Lizaso,“Quantum Computing for Finance: Overview and Prospects,” Reviews in Physics, vol.4,2019, pp.1-13.]同年,烏克蘭學者貝茲維克尼·伏羅德邁爾·德米特羅夫與貝茲維克尼·維塔利·伏爾德梅羅維奇就科學、經(jīng)濟和社會發(fā)展的量子理論進行了研究[Bezverkhniy Volodymyr Dmytrovych and Bezverkhniy Vitaliy Volodymyrovich,“Quantum Theory of the Development of Science, Economic and Society,”May 7,2019,https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3367633,January 14, 2022.],探索了生物、化學和經(jīng)濟學中周期的量子化描述。
印度學者阿里吉特·巴格于2020年運用量子經(jīng)濟學公式來預(yù)測一國的GDP變動水平。[Arijit Bag, “Formulation of Quantum Economics to Predict the GDP of a Country,”O(jiān)ctober 12,2020,https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3708820,January 14, 2022.]同年,美國學者杰克·薩基森對金融市場價格形成的量子耦合波理論在價格測量、動力學和遍歷性領(lǐng)域中的應(yīng)用進行了研究,探討了金融市場中價格形成的量子學本質(zhì),并發(fā)展了買賣價格的量子動力學理論。[Jack Sarkissian,“Quantum Coupled-wave Theory of Price Formation in Financial Markets: Price Measurement, Dynamics and Ergodicity,” February 11,2020,https://arxiv.org/abs/2002.04212v1, January 14, 2022.]瑞典學者以賽亞·赫爾等對經(jīng)濟學家們普遍關(guān)心的量子技術(shù)進行了綜述[Isaiah Hull, Or Sattath, Eleni Diamanti and Gran Wendin,“Quantum Technology for Economists,”January 6,2021,https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3745608,January 14, 2022.],日本學者青木秀與池田和木就量子博弈理論與量子經(jīng)濟行為進行了研究,分析了一個參與者生產(chǎn)并消費量子商品的量子經(jīng)濟模型,認為量子博弈技術(shù)為量子時代的機制設(shè)計、拍賣和契約理論的研究帶來了新的曙光。[Shoto Aoki and Kazuki Ikeda,“Theory of Quantum Games and Quantum Economic Behavior,”September 28,2021,https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3721169,January 14, 2022.]
該階段的研究成果已比較豐富,從量子經(jīng)濟學的學科特征、研究范式、學科展望,到量子貨幣、量子經(jīng)濟、量子化供需動力學、量子經(jīng)濟學數(shù)學工具、量子博弈及其運用等領(lǐng)域均進行了相對全面的研究,標志著量子經(jīng)濟學學科呈現(xiàn)體系化的發(fā)展趨勢,為量子經(jīng)濟學學科大廈的完整構(gòu)建奠定了堅實的基礎(chǔ)。
4.量子經(jīng)濟學的國內(nèi)傳播與探索
國內(nèi)將量子思想運用于經(jīng)濟學的研究文獻比較少見,目前僅散見幾篇文獻。鄧宏以“經(jīng)濟學:量子觀和系統(tǒng)觀”為題出版了專著,就經(jīng)濟活動及效用函數(shù)的量子性進行了簡單闡述。[鄧宏:《經(jīng)濟學:量子觀和系統(tǒng)觀》,北京:中國經(jīng)濟出版社,2005年,第10頁。]滕泰首次提到思維產(chǎn)品的價值創(chuàng)造是一種量子過程,初步分析了金融軟價值的測不準原理。[滕泰:《軟價值:量子時代的財富創(chuàng)造新范式》,第180—187頁。]李樹德以專著形式構(gòu)建了金融工程的一門交叉學科——量子金融學[Raymond S.T.Lee,Quantum Finance: Intelligent Forecast and Trading Systems, Singapore: Springer Nature Singapore Pte Ltd,2020, pp.vii.],辛厚文等出版了國內(nèi)首部量子金融中文專著,利用量子理論的思想與方法研究了金融市場不確定性的本質(zhì)和作用。[辛厚文、辛立志:《量子金融:不確定性市場原理、機制和算法》,合肥:中國科學技術(shù)大學出版社,2021年,第57頁。]李后強提出了用月光點燃城市激情的量子假說,認為夜光經(jīng)濟學就是量子經(jīng)濟學,指出了量子經(jīng)濟學涉及的主要原理和方法。[李后強:《月光點燃城市激情的量子假說》,《當代縣域經(jīng)濟》2021年第10期。]吳永飛等就量子算法在我國金融市場上的創(chuàng)新應(yīng)用進行了分析,在資產(chǎn)配置與組合問題領(lǐng)域進行了實證研究。[吳永飛、紀瑞樸、王彥博、馬寅:《量子近似優(yōu)化算法在我國股票市場的應(yīng)用研究》,《銀行家》2021年第10期。]
從以上文獻來看,國內(nèi)學者對量子經(jīng)濟學的研究尚處于早期探索階段,需要高度重視并盡快啟動量子經(jīng)濟學的學科建設(shè)。
二、量子經(jīng)濟學基本概念與基本原理124391F0-CAC2-4BD2-A231-E9DFE62F3EB4
(一)基本概念
1.量子
量子不是通常意義上的一種物質(zhì)粒子,而是表述微觀粒子狀態(tài)的一個抽象概念,稱“量子態(tài)”可能更貼切。一個微觀粒子的位置是通過基于概率的“波動函數(shù)”來描述的,“波動函數(shù)”只有在觀察者進行測量時才會“坍塌”成一個獨一無二的值。在量子經(jīng)濟學看來,人的意志、人的選擇、人的偏好、研究對象的價格、商品或服務(wù)的供給與需求等,這些傳統(tǒng)經(jīng)濟學研究對象就表現(xiàn)為一種量子態(tài)。
2.量子化
量子化是量子力學中的一種獨特現(xiàn)象,指將亞電子世界中的能量、動量、角動量等相關(guān)物理量描述為離散態(tài)與能級分布。量子化現(xiàn)象主要表現(xiàn)在微觀物理世界。研究發(fā)現(xiàn),許多有形物體與無形對象所表現(xiàn)出來的性質(zhì)都是“可量子化的”,包括經(jīng)濟活動中的相關(guān)數(shù)值,其特性就是不連續(xù),只能以基本單位的倍數(shù)傳遞。量子經(jīng)濟學中,商品或服務(wù)的提供、資金與證券的交付、工資與貨款的支付等,這些經(jīng)濟學研究對象的真實狀態(tài)均是非連續(xù)的,呈現(xiàn)量子化的離散傳遞特征。
3.量子經(jīng)濟人
量子經(jīng)濟人是相對于理性經(jīng)濟人而給出的定義,認為人是量子化的,具備波粒二象性,對所處環(huán)境不具備完備知識,偏好在測量之前是不穩(wěn)定且模糊的,不具備完全的計算能力,不一定做出最優(yōu)選擇,表現(xiàn)為損失厭惡、利他行為的量子化特征。量子經(jīng)濟人特征在經(jīng)濟領(lǐng)域中的例證包括稟賦效應(yīng)、最后通牒博弈效應(yīng)等。稟賦效應(yīng)大意是,人們對同一物體已擁有時的心理標價是未擁有時心理標價的е倍(е是自然常數(shù),大略為2.71828)左右;最后通牒博弈效應(yīng)大意是,兩人對免費獲得物品的分配比例差最高容忍度為е倍左右。David Orrell, “The Color of Money: Threshold Effects in Quantum Economics.”
4.量子貨幣
貨幣既可以持有,亦可以用于交換。價格是通過一種涉及交易的測量過程決定的,交易就如同測量這一事件。貨幣在量子經(jīng)濟學中被視為一個基本的數(shù)量,就像光子一樣,其本身就是一種量子實體,會影響被測量的物體。貨幣可以看作一種有自己特色的量子系統(tǒng),有它自己獨特的兩面性、測量、糾纏。
從量子經(jīng)濟學的視角來看:貨幣既是真的又是假的,就像光既是粒子又是波。貨幣是在衡量,衡量價格就是在對一個量子系統(tǒng)進行測量。貨幣是一種測量方法——讓模糊的價值概念坍塌,產(chǎn)生一個具體的數(shù)字。因此,貨幣的涌現(xiàn)效應(yīng)之一就是為世界的價值賦予一個數(shù)值。貨幣被視為一種維度的記賬單位,因此被等同于經(jīng)典物理學中使用的維度標準范疇。量子經(jīng)濟學中唯一有確定數(shù)值的東西就是貨幣實物,而且與古典經(jīng)濟學不同的是,價格被看作交易引發(fā)的結(jié)果,它們的不確定性本質(zhì)反映了數(shù)值和價值之間流動的甚至是不穩(wěn)定的關(guān)聯(lián),這才是貨幣的核心。量子經(jīng)濟學表明價格具有不確定的特征,在某種意義上,它是通過交易產(chǎn)生的——就像一個粒子的位置或動量一直要到對它進行測量時才是確定的。
5.金融的波粒二象性
量子金融學的基本思想是資產(chǎn)價格在通過交易進行測量之前是不確定的,因此可以使用波函數(shù)建模,測量時波函數(shù)會崩潰到某一價格。供給和需求的量子模型提供了一個接口,用于考慮量子認知研究中的干擾效應(yīng),或債務(wù)引起的金融糾纏。在量子范式中,資產(chǎn)的價格由波函數(shù)表示,當通過交易進行測量時,波函數(shù)會塌陷為特定值,就像粒子位置的波函數(shù)在測量時塌陷為單個數(shù)字一樣。
一種讓資產(chǎn)的預(yù)估值坍塌到單獨一點的方法,類似于量子測量過程中發(fā)生的波動函數(shù)坍塌。跟量子系統(tǒng)一樣,測量過程也影響了被測量的系統(tǒng),其中就涉及測不準原理。
(二)基本原理
1. 測不準原理
測不準原理又稱不確定性原理,是海森堡于1927年在研究量子力學時發(fā)現(xiàn)并提出的。海森堡發(fā)現(xiàn)不可能同時知道一個粒子的位置和它的速度,量子邏輯把一個系統(tǒng)看作多狀態(tài)的疊加,只有在測量時才會固定為一個單一的答案。經(jīng)典力學理論認為物質(zhì)是由單個原子互相碰撞組成的,這些粒子的動量可以用確定的法則來解釋或預(yù)測。但量子力學理論揭示出,諸如位置和動量這樣的量基本是不確定的,測量的過程影響了物體的動態(tài),因此得出的測量值也只是接近實際值而已。亦即測量結(jié)果取決于測量者所做的選擇。這一學說顛覆了原來的決定論假說。
測不準原理在經(jīng)濟領(lǐng)域中存在諸多的范例,比如:不確定性是金融市場的基本屬性,表現(xiàn)為市場參與者思維活動的不確定性、市場參與者決策過程的不確定性、證券價值的不確定性、金融市場宏觀狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的不確定性。
2.對應(yīng)原理
對應(yīng)原理是描述經(jīng)典力學與量子力學關(guān)系的原理,該原理認為量子力學和牛頓力學不是相互競爭的宇宙觀,而是理解物理世界的互補方法。同樣地,可用對應(yīng)原理描述傳統(tǒng)經(jīng)濟學與量子經(jīng)濟學之間的關(guān)系,它們不是替代關(guān)系而是描述事物不同方法的分工,量子經(jīng)濟學是傳統(tǒng)經(jīng)濟學的推廣、傳統(tǒng)經(jīng)濟學是量子經(jīng)濟學的特例。
經(jīng)典力學對物質(zhì)和能量性質(zhì)的假設(shè)并不能描述物質(zhì)和能量的實際構(gòu)成,但可以作為人們談?wù)撊粘J澜鐣r對量子力學性質(zhì)的一個非常有用的近似。傳統(tǒng)經(jīng)濟學基本上是錯誤的,但它在人類社會的規(guī)模上大部分時間(但不是所有時間)是一個相當好的近似值。對應(yīng)原理在經(jīng)濟領(lǐng)域中的范例包括供需均衡原理等,在古典經(jīng)濟學、新古典經(jīng)濟學語境下,無存貨假設(shè)條件下任何商品或服務(wù)最終都會穩(wěn)定在供需靜態(tài)均衡狀態(tài),而在量子經(jīng)濟學語境下,考慮存貨因素商品或服務(wù)的供需模型處于動態(tài)均衡的狀態(tài)。因此古典經(jīng)濟學、新古典經(jīng)濟學的相關(guān)表述是量子經(jīng)濟學表述的一個近似或特例。
3.量子原理
質(zhì)量和能量存在于離散的數(shù)據(jù)包中,在某些情況下,粒子的能量只能在一定的時間間隔內(nèi)增加,量子理論中某些物理現(xiàn)象只以離散的量或包出現(xiàn)的原理,稱為量子原理。經(jīng)濟學中的商品與服務(wù)、個人與貨幣均是離散的量而不是連續(xù)的變量,量子猜想認為人類的認知也發(fā)生在離散的量子中。124391F0-CAC2-4BD2-A231-E9DFE62F3EB4
量子原理在經(jīng)濟學中最重要的落腳點是量子時間,它為理解生產(chǎn)的本質(zhì)、生產(chǎn)與消費之間的關(guān)系、收入循環(huán)、從收入到資本的過程以及通貨膨脹和通貨緊縮的共同根源提供了關(guān)鍵思路。在現(xiàn)代經(jīng)濟體系中,生產(chǎn)與工資的支付是一致的。在支付工資的瞬間,物質(zhì)產(chǎn)出形成一種經(jīng)濟產(chǎn)品,物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的時間(月)作為一個時間量發(fā)布,這是連續(xù)時間或時間序列不可分割的一部分。作為生產(chǎn),每項支出都是一個類波運算,其效果是量化連續(xù)時間的“切片”。因此,每個支出都是一個瞬時事件,定義了一個以量子形式發(fā)布的正時間周期,也就是說,每個支出都是一個“速度在時間上無限大”的波浪狀流,并導致(瞬時)時間的量子散發(fā)。
量子原理在經(jīng)濟領(lǐng)域中的范例包括錢券對付原理等,在古典經(jīng)濟學、新古典經(jīng)濟學語境下,商品、服務(wù)或金融產(chǎn)品的交易所對應(yīng)的對價交付是連續(xù)且一次性進行的,而在量子經(jīng)濟學語境下,錢券對付是離散的、多次散發(fā)實現(xiàn)的,即商品、服務(wù)、錢券均是量子態(tài)的。
4.可觀察性原理
可觀察性原理起源于馬赫。馬赫認為只有可以觀察到的事物才可以相信,牛頓力學依據(jù)的絕對時空因為無法觀察所以就不成立。愛因斯坦就是基于馬赫的可觀察性原理,才拋棄了絕對時空觀,創(chuàng)建了相對論??捎^察性原理直接來自玻恩及其哥廷根物理學派的影響,玻恩是早于海森伯明確表述這一思想原理的人。量子經(jīng)濟學依據(jù)的事實和數(shù)字,必須可以觀察與觀測,否則不予考察研究,這樣可以保證量子經(jīng)濟學的研究不至于走入誤區(qū)。
可觀察性原理在經(jīng)濟領(lǐng)域的范例非常廣泛,比如量子經(jīng)濟學中關(guān)于價格非確定的可觀察性即是例證。證券市場中證券的價格是非確定的,大額買單會突然大幅度拉高證券價格,大額賣單會突然大幅度砸低證券價格,這些經(jīng)濟現(xiàn)象可以通過現(xiàn)實交易真實觀察得到。
5.最小作用量原理
最小作用量原理是大自然最基本的原理,也是量子經(jīng)濟學的核心原理,涉及哈密頓原理、拉格朗日方程和路徑積分,整個原理要求時間和路徑最短、耗能最小、效用最大。從本質(zhì)上說,量子經(jīng)濟學就是兩個原理,“作用量最小”與“效用值最大”原理,其中路徑積分量子化最為重要。通過路徑積分表述的方法,可以從系統(tǒng)的作用量,推演出對應(yīng)于經(jīng)典系統(tǒng)的量子力學描述。對于所有的自然現(xiàn)象,作用量趨向于最小值。
最小作用量原理在經(jīng)濟領(lǐng)域中的范例包括期權(quán)定價公式的推導,期權(quán)定價公式是金融經(jīng)濟學的最核心公式,可以在古典、新古典經(jīng)濟學語境下通過無套利均衡公式推導,或通過伊藤引理基于隨機微分方程推導,而在量子經(jīng)濟學語境下可以通過概率幅路徑積分方式,基于最小作用量原理推導得出。
三、量子經(jīng)濟學的學科構(gòu)建
量子理論誕生以來,它的發(fā)展和應(yīng)用一直廣泛而深刻地影響、促進和觸發(fā)人類物質(zhì)文明的大飛躍,幾乎所有學科名稱前面均可以冠以“量子”二字,形成并發(fā)展為新的獨立學科或者學科新分支,因此可以說量子理論將會是整個近現(xiàn)代科學研究微觀主體的共同理論基礎(chǔ)。
1.經(jīng)濟學的量子化
在經(jīng)濟學現(xiàn)象觀測與研究過程中,不要把所看到、所觀察到的現(xiàn)象或狀態(tài)主觀認為觀測之前就是這樣。亦即觀測過程一定程度干擾了被觀測對象,則所看到的狀態(tài)或現(xiàn)象只是干擾之后的,而不是干擾之前的??傊芯空呖吹浇?jīng)濟活動的樣子,不僅取決于經(jīng)濟活動客觀存在的現(xiàn)象本身,還取決于研究者用怎樣的探測系統(tǒng),以及如何進行觀測。對經(jīng)濟活動的每次觀測都必定有人為選擇成分,即人為約定,有約定就有偏頗,永遠不存在沒有任何偏頗的觀測。對經(jīng)濟領(lǐng)域的觀測局限性既源于主觀的經(jīng)驗與約定,也源于客觀的探測系統(tǒng)。
經(jīng)濟學研究過程中形成了大量人造的概念、模型和假設(shè),雖然使經(jīng)濟學理論描述變得簡明扼要,在它們好用時不妨使用,但如果出現(xiàn)奇性的困擾,要知道問題出在什么地方,該摒棄時就要摒棄,注重物理、回歸真實的經(jīng)濟活動,再行考量。古典經(jīng)濟學、新古典經(jīng)濟學帶來的“先入為主的偏頗”,人類全部觀測能力可能具有的“先天的局限”,需要運用更能有效描述客觀實際的量子經(jīng)濟學加以修正與完善。經(jīng)濟領(lǐng)域的量子化主要是時間量子化、空間量子化、光子量子化、感覺量子化、思維量子化、行為量子化、作用量子化、路徑積分量子化等,宏觀表現(xiàn)是各種經(jīng)濟數(shù)據(jù)如價格、產(chǎn)值、供需等經(jīng)濟變量的量子化。
傳統(tǒng)經(jīng)濟學的供需模型是一個基礎(chǔ)理論,但實際情況卻與理論描述之間存在巨大差異。其一,價格—供需曲線的參數(shù)不可測;其二,供需之間的交易呈現(xiàn)內(nèi)在概率性、非確定性特性;其三,錢物的交易與交付量是非連續(xù)的,即錢物的交付是離散的量。價格由供需決定,但供需不能徹底分開,而必須作為一個耦合體系的兩部分。因此在量子范式下,供需模型應(yīng)該是離散、非確定性的動態(tài)系統(tǒng)。對離散、非確定性供需動態(tài)系統(tǒng)的研究,將是量子經(jīng)濟學學科構(gòu)建最核心、最基本的研究對象。
供需均衡模型也存在量子化演進過程,就供需的量子態(tài)而言,買賣雙方的價格—成交概率是一個復(fù)概率分布,可以用薛定諤方程的波函數(shù)來表征,其在實平面上的一個簡化表征可以用價格—概率密度圖來表示,包括高能量處的經(jīng)典諧振子、基態(tài)的量子模型、本征激發(fā)態(tài)的曲線表征,這就是符合客觀實際的量子化版本價格—供需額曲線圖,這一分布圖通常由一些列波峰和波谷所構(gòu)成。
2.學科定義
研究量子化經(jīng)濟活動規(guī)律及其原理應(yīng)用的科學稱為“量子經(jīng)濟學”,它是一門新興的交叉學科,是經(jīng)濟學研究的一種新范式。從研究對象來講是研究處于量子態(tài)的經(jīng)濟活動,從研究手段來講主要運用的是量子化、量子邏輯等方法。量子經(jīng)濟學同傳統(tǒng)經(jīng)濟學的共同點在于其研究對象的同一性,而差異在于對研究對象的認識與定位,傳統(tǒng)經(jīng)濟學認為研究對象是確定性且連續(xù)的,量子經(jīng)濟學認為研究對象是量子態(tài)的,具備不確定性且非連續(xù)性。傳統(tǒng)經(jīng)濟學是量子經(jīng)濟學的特例,量子經(jīng)濟學是傳統(tǒng)經(jīng)濟學的延展與推廣。
在21世紀以來的新時期,經(jīng)濟學面臨的形勢類似當年物理學的困惑,那正是相對論和量子論誕生的前夜。今天,量子經(jīng)濟學的誕生將能突破傳統(tǒng)經(jīng)濟學的困惑,“量子”是關(guān)鍵要素,經(jīng)濟活動的兩重性(波粒二象性)、位置坐標與能量數(shù)字不可能同時準確測量等問題,值得創(chuàng)建新時期的專門學科加以深入探究。124391F0-CAC2-4BD2-A231-E9DFE62F3EB4
3.學科提出依據(jù)
量子經(jīng)濟學屬于典型的交叉融合新學科,是一門新的經(jīng)濟學,其典型特征是經(jīng)濟數(shù)值的量子化,研究對象是人的量子市場行為,方法是量子理論,愿景是拓展經(jīng)濟學領(lǐng)域和視野,把經(jīng)濟學建立在更加科學客觀的堅實基礎(chǔ)上,能夠更加精準地做出某些分析預(yù)判。由于所有宏觀現(xiàn)象都是由微觀機理作用的,因此所有經(jīng)濟行為都必須考慮量子行為,內(nèi)因決定外形。
量子經(jīng)濟學產(chǎn)生的依據(jù)是實踐需要,理論困惑逼迫傳統(tǒng)經(jīng)濟學打開固有體系、建立新的框架。沒有哪次經(jīng)濟危機是預(yù)報準的,傳統(tǒng)經(jīng)濟學家基本上都是“地震學家”,震后才知道,說明過去古典、新古典經(jīng)濟學的理論基礎(chǔ)有缺陷,沒有考慮量子化問題。人的思維量子化、行為量子化主要是因為人的大腦神經(jīng)元相互作用是能量交換過程,能量運行具有典型的量子化特征。人有自我意識、主觀能動性、對策性,除環(huán)境約束(法律、空間等)外,其余都是自由的、開放的。由于每個人的需求不同,甚至每天也不同,因此除了人的共性外,從宏觀上看,社會群體內(nèi)部運行是隨機行為,類似于布朗運動。傳統(tǒng)的研究方法是統(tǒng)計學,忽視個體而看群體,現(xiàn)在需要探究個體行為,這就需要運用量子學理論與方法。
4.學科發(fā)展范式設(shè)定
古典經(jīng)濟學、新古典經(jīng)濟學研究的基礎(chǔ)是確定性的狀態(tài),面對不確定性引入了處于分散的0、1狀態(tài)的概率表征,而現(xiàn)實的經(jīng)濟活動需要運用呈現(xiàn)正負概率(實、復(fù)變函數(shù)語境下)分布的量子態(tài)加以刻畫,這是量子學科的演進路徑。量子經(jīng)濟學必須把量子化作為核心概念,由此思考經(jīng)濟行為。在現(xiàn)代科學理論中,人們發(fā)現(xiàn)任何物體都有波動性和粒子性,而且任何物體的位置和速度都不可能同時被準確地測量,只能用概率來描述。量子化的發(fā)現(xiàn),為量子經(jīng)濟學的崛起奠定了基礎(chǔ)。
四、結(jié)論
新時期經(jīng)濟發(fā)展到了新的階段、面臨新的格局,需要新的發(fā)展理念,量子經(jīng)濟學是順應(yīng)時代要求、回答現(xiàn)實問題的必然產(chǎn)物。它的核心概念是量子化,運動的物理量包括經(jīng)濟量是由最小基本單位的倍數(shù)構(gòu)成,經(jīng)濟數(shù)字的變動呈現(xiàn)離散性而非連續(xù)性。測不準是重要特征,無論多么精細,誤差總是存在。
新時期經(jīng)濟發(fā)展的方向應(yīng)當有益于社會和環(huán)境的價值提升,而非規(guī)定社會和環(huán)境的價值增長。理想的經(jīng)濟人并非完全理性的經(jīng)濟人,而是量子經(jīng)濟人;新時期量子經(jīng)濟學語境下的市場并非完全競爭的市場,而是競爭與合作并存的市場;新時期量子經(jīng)濟學語境下的價值并非內(nèi)在價值,而是全系列的特征值;新時期量子經(jīng)濟學語境下所面臨的不是突然出現(xiàn)的隨機沖擊,而是需要量子經(jīng)濟人共同承擔的不確定性。
經(jīng)濟學科涉及社會生活方方面面,量子經(jīng)濟學應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,并將解決許多實際的疑難問題,其前景廣闊。量子經(jīng)濟學的主要結(jié)論是,經(jīng)濟是一套帶有涌現(xiàn)性、非線性的糾纏系統(tǒng)——這使得它更類似生命或者宇宙等系統(tǒng),復(fù)雜性特別是非線性是量子經(jīng)濟學的本質(zhì)?;谶@一結(jié)論,具備涌現(xiàn)性、非線性特性的經(jīng)濟活動均可以運用量子經(jīng)濟學加以闡釋與建模。
由于量子力學的高度抽象與不可觸及性,量子經(jīng)濟學的發(fā)展基礎(chǔ)(深度、廣度)當前還十分薄弱,需要投入更多資源大力拓展。當探究亞電子粒子尺度物質(zhì)的構(gòu)成時,經(jīng)典力學遇到了“絕壁”。當研究經(jīng)濟活動微觀主體的行為與變化規(guī)律時,新古典經(jīng)濟學在一定程度上陷入了困境。這些正好說明,新的學科即將誕生,這就是量子經(jīng)濟學。
(責任編輯:冉利軍)
〔作者簡介〕李賢彬,四川省社會科學院金融與財貿(mào)研究所副研究員;
李后強,四川省社會科學院教授、博士生導師,四川成都 610071。
①滕泰:《軟價值:量子時代的財富創(chuàng)造新范式》,北京:中信出版集團,2017年,第291—294頁。
②B.Schmitt, La Formation du Pouvoir D 'achat, Paris: Sirey,1960.
③Alvaro Cencini, Claude Gnos and Sergio Rossi,“Quantum Macroeconomics: A Tribute to Bernard Schmitt,”Cuadernos de Economia,vol.39,2016,pp.65-75.124391F0-CAC2-4BD2-A231-E9DFE62F3EB4