经济元素周期表的理论前瞻

2016-12-20 12:30游士兵
统计与决策 2016年23期
关键词:化学元素周期表计量单位

游士兵,吴 尚,廖 祺

(武汉大学 经济与管理学院,武汉430072)

经济元素周期表的理论前瞻

游士兵,吴 尚,廖 祺

(武汉大学 经济与管理学院,武汉430072)

化学元素周期表是广为熟知的基础理论,它为人类解释、探索物质世界的规律提供了强有力的理论支撑。那么,在纷繁复杂的经济学领域中是否存在一个经济元素周期表呢?文章对经济元素周期表的提出和相关问题进行了基本介绍,对经济元素的基本概念和可能产生歧义的概念进行了凝练和甄别,提出了研究该问题应树立的“非时空”理念,对研究中所要重点突破的难点、解决思路和方法等问题进行了系列讨论,对一些核心方法进行了初步的探索,对该研究的学术价值进行了前瞻性展望。

经济元素;经济元素周期表;理论前瞻

0 引言

经济元素周期表这一研究议题的提出是源于色谱经济分析法的研究;而色谱经济分析法又是借鉴于化学中的色谱分析法。色谱分析法在自然科学领域得到广泛应用的最根本原因是:色谱分析法的核心问题是科学设计流动相和固定相。而流动相和固定相的设计又必须依据混合物中各种元素化学性质的差别进行设计,才能对混合物进行严格的分类、鉴别和分析。化学元素周期表正是化学元素性质特征和规律的基础理论。于是,当我们把化学的色谱分析法置换到经济学领域后,为了使色谱经济分析法能够在经济学领域得到同样广泛的应用,就需要进行经济元素周期表的研究,才能满足色谱经济分析法设计经济流动相和固定相的理论与实践需要。当我们对于这样一个创新的经济学基础理论进行研究和思考的时候,我们发现,该问题的研究无论是从经济学理论的角度,还是从经济学方法论的角度,都有许多值得深思和讨论的地方,其中可能还蕴藏着一系列经济学理论和经济学方法尚未涉足的领域。

1 相关理论研究综述

关于经济元素同“字”同“意”或者同“字”不同“意”的相关研究都较为少见。控制论经济学把经济现象中关于经济系统状态变化的原因归结为经济力的作用,该理论认为一个经济系统由一级经济元素构成,一级元素又可作为系统对象,由二级元素构成,依此类推形成经济系统的多级递阶结构,被研究系统全部经济功能的承载者定义为经济元素,此分类方法与化学元素周期表的思维模式不同,其所研究的经济元素虽然也具有特定的内容关系结构,主要只涉及元素状态所体现的性质,而不涉及到元素之间的经济反应,也不涉及到各种元素性质的周期变化规律,其元素的行为与状态被认为只由其输入和输出确定。因此,只是字面意义上的相同,在形式和结构上与本研究不同。

借鉴化学元素周期表的理念进行人文社会科学研究已有先例,法学家罗斯科·庞德借鉴门捷列夫元素周期表的详细分类方式,对利益进行了三个维度的划分与解构,因此被称为“法学元素周期表”,也被认为是庞德对法哲学最卓越的贡献。与化学元素周期表不同的是,庞德通过对当时法律需要阐释的概念进行分类,是对已有现象的整合和抽象,化学元素周期表则是根据已知元素的特性进行排列,并通过排列的特性,预测未知元素的属性。前者无法预测新的利益的出现,后者则可以通过已有特性,对运行结果作出预测。

2 基本概念的甄别

2.1“经济元素”的含义

经济元素是经济活动中产生各种经济化合反应的最小单位,是反映某种经济基因的符号。它的各种性质和特征都隐藏在各种经济要素之中,经济活动中的每一个经济要素都包含着若干个经济元素,这些经济元素通过这些不同的经济要素在经济活动中得以表现,通过各种各样的经济反应表现出不同的经济要素组合并呈现出各种经济规律。

2.2 经济周期与经济元素周期

经济周期是指经济运行中周期性出现的经济扩张与经济紧缩交替更迭、循环往复的一种现象。其最明显的特征是经济发展状况在时间上所表现出来的周期性,具有时间周期特点。而经济元素周期表现的是经济元素与元素之间性质变化的周期和规律,而不是时间周期。

2.3 经济元素和经济要素的区别和联系

经济元素与经济要素的区别和联系是进行经济元素周期表研究中需要甄别的重要问题。经济元素是一个具有高度抽象的概念,其所具有的性质和特征隐含在各种不同的经济要素之中,各种经济元素由于其各自的元素性质的不同,相互之间会按照某种内在的联系进行各种不同的经济反应,从而形成各种各样的经济要素,这些不同的经济要素又因为所包含的经济元素性质的不同,而在经济活动中表现出纷繁复杂的经济规律。经济要素实际上就是经济活动中的经济化合物或混合物。

例如,互联网和物流,它们是经济生活中的两个经济要素,属于经济混合物范畴,它们的相同点可能是同时含有性质特征相同的某一经济元素,如信息和物品的沟通、传递、流动性等物理特性,以及挥发、扩散等化学特性,区别在于它们还各自包含着其他不相同的经济元素。

再如,“人”也应属于经济混合物的范畴,“人”这一经济混合物可能由若干个经济元素组成,剖析这个经济混合物,能够更好地解释为什么“人”这一经济混合物在经济领域中表现出如此多样的原因,也能更好地把握其特征和规律。这一点和传统经济学对人的界定有很大差别,也从根本上解决一直困扰我们的问题:由于人的思想行为的主观随意性,当我们把自然科学引入到含有人的行为影响和干扰的经济活动中时,会不会受到影响的问题。如果解剖了“人”这一可能包含不同经济元素的经济混合物以后,“人”变化的多样性会随着解剖后的细分而得到弱化或消失和更加可控、可测。

2.4 时空与非时空

纵观经济学的几乎所有理论都是在“时空”概念下进行的。传统经济学的研究都是对经济流量和存量的研究,而流量和存量属于时空的范畴。但是,对经济元素的研究是从各种元素经济丰度的视角研究,而经济丰度的研究属于非时空的研究范畴。

所谓非时空,是以经济丰度为视角,既不能只着眼于当前社会经济来研究经济元素,也不能认为人类初期经济元素要少许多或者人类未来经济元素要多许多。如同自然界中,门捷列夫所编制的100多个元素,并不因为门捷列夫不编,就不存在,而恰恰是编了,一方面总结了元素的规律和性质,另一方面科学的指导了人们去发现新的元素,从而加快了科技的进步和人类经济社会的发展。

3 几个需要突破的问题、思路和方法

3.1 经济元素性质的归类和凝练

经济元素的周期实际上是经济元素性质的周期,那么我们首先必须要对经济元素的性质进行归类和凝练。

3.1.1 经济元素性质的归类首先要明确主体

基于自然科学与社会科学诸多类同点,我们可以以化学元素的名称为蓝本,根据经济元素的性质特征与化学元素的性质进行比照,来命名经济元素的名称。

作为经济元素周期表初期的研究,考虑到化学元素有100多个,而最常用的、性质特征比较明显的也就10来个,其中,地壳中丰度最多的10种元素占地壳总质量(或总原子数)的99%,其余元素含量的总和不超过1%,所以绝大多数元素的丰度是很小的。为了缩小研究范围,在考察经济元素性质的初期,不妨先以这10个左右的化学元素作为参照物,来梳理、甄别经济活动中常用的、性质特征比较明显的经济元素。

3.1.2 经济元素性质的归类和凝练过程

首先,可将化学的10个左右常用化学元素的性质特征进行梳理,形成一个对照元素组;然后将各种经济要素罗列出来,并对其进行分类,由于同一个经济要素的性质和特征有可能表现出几类情况,而这几类情况有可能说明该经济要素是由几个不同的经济元素组成的经济混合物,我们便可在分类基础上进一步剖析,逐一对其性质和特征进行提炼、归纳和总结,且称为实验元素组,再与化学元素的对照元素组进行比照,从而得到各种经济元素的对应符合或者名称,以及它们各自的性质特征总结。最后,对这些拟定的经济元素名称、性质特征进行规范性的描述,一方面为进一步研究其他经济元素提供基本的范式,另一方面,也为经济元素统一计量单位的计算提供实质性的资料。

3.2 经济元素性质的载体和概念

对经济元素性质进行拟定后,需要对经济元素性质的载体和概念进行界定和研究,从化学元素的性质及性质强度递变规律来看,均由每种元素的固有原子结构决定,它们的内在逻辑关系如下:

首先,化学性质是物质在各种化学变化中表现出来的固有性质,例如酸碱性、氧化还原性、金属非金属性等。在化学反应过程中,金属元素原子与非金属元素原子之间的反应形成离子键;非金属元素原子之间形成共价键;金属元素内部之间是静电作用,形成的金属键。这是化学键的三种类型。化合价数值上等于化学键个数,体现得失电子的数量。无机化学里常见的四大基本反应类型是化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。同样地,经济元素也是经济物质在各类经济活动中表现出来的固有特征。这些经济化合反应、分解反应等,可能是经济生活中各种体制的组成、各种制度的安排、不同风险的防控、不同所有制的区别、不同经济发展阶段的经济指标的表现形式;不同社会制度的发展程度、不同价值观的国家行为、经济组织行为、个人行为是在不同自然禀赋下的社会形态和生活方式、不同法律制度规定下的行为反应等。我们可以参照化学的各种反应置换成对应的经济反应概念,指导人们进行各种各样所需要的经济活动,这正是经济元素周期表所要研究的功能。同时,经济元素间强烈的相互作用力就是经济键。总之,归纳经济反应种类是我们界定经济元素性质的重要途径。

其次,每个元素原子的核外电子数量的唯一性是不同化学元素的决定性因素,而不同原子又有着相同的原子结构排布规则,包括泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则,这些规则使得不同原子不同数量的原子核外电子都严格按规则排布,从而具有了电子层数以及最外层电子数的变化规律性。核外电子的这种规律排布变化也是元素周期表与元素周期律的根本成因。因此经济元素的原子结构和排布规则的拟定是经济性质载体研究的关键。

再者,与经济元素性质相关的主要概念包括经济原子量、相对经济原子量、经济质子数、经济中子数和核外经济电子数。这些概念的理论关系通过两个等式关系从两个方面体现出来,即:

对上述这些概念进行置换研究是一个基本的研究工作,在这些基本研究工作完成后,我们才可以进行经济元素之间或者经济元素形成的经济化合物之间各种经济反应的探索和论证工作,从而才能保证经济元素性质的测度效果和解释力。

3.3 经济元素的统一计量单位

在对经济元素性质和经济原子结构基本概念进行研究后,经济元素的测度是必须解决的重要议题。

门捷列夫认为,如果没有精确定律的发现,就不可能期待我们的科学理论有更大的成就。他指出,在建立元素系统的时候,必须遵守某个精确的原则。当化学元素用数表示的时候往往所表述的不是元素本身,而是描述的处于单质状态的元素性质或者游离态的元素。且在游离态的单质的性质完全改变的时候,有“某种东西”是不变的,而在元素向化合物转变的时候,这种物质的“某种东西”就会成为包括该元素在内的化合物的特征。原子量的大小即是那个“某种东西”,它与各个单质的本身的状态无关,而与某个游离态的单质和它所有化合物都是共同的那部分物质有关。如果物流和互联网是包含着某一相同经济元素外,还包含其他各自不同的经济元素的混合物,那么,它们就一定存在同一种经济元素固有的“某种东西”,即原子量,那个“某种东西”不为物流和互联网所拥有,而只为某一还没有命名的经济元素所拥有。化学元素的原子量是一个统一的计量单位,那么经济元素的统一计量单位是什么呢?

在测度经济元素原子量的时候,不应受经济混合物现有计量单位所困扰,即不能考虑经济要素的万人、万吨、万辆等计量单位,而应考虑这些经济要素所包含的各种经济元素的经济原子量。这就有了传统经济学理论可能没有涉及到的经济学新的计量单位或者说经济元素统一计量单位概念的设想和假定。

3.3.1 经济元素统一计量单位的含义与特征

纵观元素周期表的研究历程,人们是先从原子量,也就是相对质量的规律性开始的,按照原子量之间不同的数量关系对元素进行分组。门捷列夫认为,原子量是元素最基本的特征,它不受温度、环境和其他可变因素的影响,并按照元素的原子量渐大所表现出的规律性制作了早期的元素周期表。

类比到经济元素周期表,经济元素所对应的原子量则更加抽象,并不像质量一样,是看得见摸得着的物理性质,但它也是有迹可循的。既然原子量是元素唯一的最基本特征,也就是说它是所有性质的唯一体现,那么如果能够创建一种关系,使经济元素的所有性质对应唯一的数值,并且不同的经济元素数值各不相同,在不同时空和环境下都不会改变,就可以认为这个数值是这个经济元素的原子量,而这个原子量必须是一个统一的计量单位,它是指能够区分所有经济元素并能够反映经济元素一系列性质的一个计量单位,它是一系列属性范畴的综合,且不受时空和环境变化的影响。统一的计量单位应该具备是一维的、能够体现经济元素所有性质的、不同经济元素计量单位的数值不同、不会因空间和环境的变化而改变等特征。

3.3.2 测度方法

我们先以代数系统理论的映射方法为例来探索。

(1)经济元素性质特征映射的构建

在一个已知能代表经济元素性质的多维向量空间的情况下,应该找到该向量空间与一个一维集合的映射关系,且该映射是一个单射。此时,这个一维集合就是符合上述经济元素性质特性且是我们所需要的经济元素的统一计量单位。下面将介绍映射的一些基本概念。

定义1:设A,B是两个集合,如果f是一种规律,使得A中的每一个元素x,B中都有唯一确定的元素,记为f (x),与x对应,则称f是一个由A到B的映射,用f:A→B来表示。集A叫做映射f的定义域,f(x)∈B叫做x在映射f之下的像或f在x上的值。

定义2:设f:A→B。如果x,y∈A,且x≠y时有f(x)≠f (y),称f为单射。也就是说A中任何不同的元素在f之下的像也不同。

在有了上述概念后,我们将表现经济元素性质多维向量的全体视作集合A,将实数集视为B,那么我们就要寻找一个对应规则,保证每个经济元素对应唯一一个实数,并且不同经济元素对应的实数各不相同。同时,我们暂时不能找到所有经济元素的原子量,组成值域,也无法保证每个实数都对应一个经济元素,所以从A到B的映射只需要是一个单射。

(2)一个具体的映射所得到的统一计量单位

由于任意一个经济元素的性质A都可以表示成一个多维向量,其核外电子层排布同样是一个向量,该向量是前者在每个分量上减1所得,记核外电子层排布向量为(b1,…,bn),bi=0,1,…,mi-1,它表示经济元素A是具有一系列性质的某种事物。建立映射:

这里我们说的混合进位制的意思是,每个bi在其位置上的进位制是mi,而mi并不一定全部相同。所以将转换成十进制就为:

其中mn+1=1

不难验证上述映射是一个符合条件的单射。

(3)映射的具体算法

前提条件:经济元素各个性质的选项都有限且离散,并且经济元素只选择每个性质的某一个选项。假设决定经济元素的有n个性质,它们的排列顺序固定,对于从右到左第i个性质,共有mi个选项,并且选项的顺序也固定,抽象为从0到mi-1这mi个数字。那么,对于任意一种经济元素,它的性质可以都表示为n位混合进制的数值,并且所有经济元素共用一套混合进制。

如果经济元素的每种性质足够细分,那么一种经济元素和它的性质组合将是一一对应的关系,即,一种经济元素和它的混合进制数值是一一对应的关系。那么,经济元素不同,它们的混合进制数值也绝对不同。我们再把混合进制转化成我们所熟悉的十进制,就最终得到了我们想要的原子量,也就是新的统一计量单位。

一个抽象的例子

假设拟定所有经济元素共用一套混合进制,且经济元素对应四种性质:

第一性质有2个选项(0,1)

第二性质有3个选项(0,1,2)

第三性质有4个选项(0,1,2,3)

第四性质有5个选项(0,1,2,3,4)

若某个经济元素对应性质组合是1,2,3,4,那么,它的混合进制数值就是1234

转化为十进制就是:4×1+3×5+2×4×5+1×3× 4×5=119

如果这个经济元素的原子量测度为119,很显然是经济元素的绝对原子量,至于相对原子量怎么计算,我们还需要有一定数量的真正的经济元素的原子量测度以后才能进行探索。此外,映射方法是不是经济元素原子量的最终测度方法,还需要我们进一步研究和探索。

4 展望

本文的主要创新和学术期望将主要表现在以下几个方面:

4.1 经济学的基因理论

经济元素周期表的研究如果能够突破所拟定的研究内容,将可能成为经济学的基因理论。我们说它有望成为经济学的“基因”理论。就好比,有些经济学理论如同医院的各个科室一样,对不同时期、不同空间、不同环境、不同国家或地区等条件的经济规律所做的“诊断和治疗”,而借鉴于化学元素周期表的经济元素周期表的理论体系特征,它将从经济“基因”的角度来对经济规律的最深层的原因、规律以及经济元素的各种经济反应等进行解释和剖析。

4.2 时空概念的提出:经济学研究新思维模式的改变

经济元素的研究是在一个非时空概念的视野下,把人类经济活动看成一个“固态”形式,去解剖它,逐一鉴定我们清楚的和不清楚的、已知的和未知的经济元素,并全图刻画这些经济元素在这一固态体系中相互之间的关系、相互之间的反应模式、具有什么样的性质特征、处在这一固态经济体系哪个位置,以及将会有什么新的经济元素产生,及这些新的经济元素在整个周期处在什么位置等。其所表现出来的预测功能,都具有指导我们根据这一经济元素周期表去发现、探索或者创造条件去促进人类社会进步、规避经济风险的作用。

4.3 经济元素的统一计量单位:传统经济学计量单位的颠覆

经济元素的统一计量单位,使传统经济学的计量单位有了新的测度思维,会大大拓宽经济学的研究领域和研究路径。

4.4 经济化合物的研究:为人类经济活动的各种组合模式和规律提供丰富的经济反应模式、经济组合体系和预测

对经济要素中所包含的各种不同的经济元素,以及不同的经济元素所组成的化合物将为人类经济活动有哪些各种不同的经济化合物提供非常丰富的预测和规律的体现。

[1]游士兵,吴比等.复杂经济现象分类方法创新的理论前瞻—基于“化学色谱分析法”的借鉴于思考[J].统计与决策,2011,(7).

[2]游士兵,曾恒,金嘉懿.色谱经济分析法研究述评[J].统计与决策,2015,(8).

[3]李绍山,王斌,王衍荷.化学元素周期表漫谈[M].北京:化学工业出版社,2011.

[4]凌永乐.化学元素周期表的形成和发展[M].北京:科学出版社, 1979.

[5]葛长痒.控制论经济学导论[M].北京:中国物资出版社,2005.

[6]庞德.通过法律的社会控制·法律的任务[M].上海:商务印书馆, 1984.

[7]魁奈.魁奈经济著作选集[M].北京:商务印书馆,1979.

[8]田凤岐.元素周期律[M].北京:北京出版社,1979.

[9]刘少炽.原子结构与化学元素周期系[M].天津:南开大学出版社, 1999.

(责任编辑/易永生)

F011

A

1002-6487(2016)23-0004-04

游士兵(1964—),男,湖北天门人,教授,博士生导师,研究方向:统计学、数量经济学。

吴 尚(1988—),男,湖北武汉人,博士研究生,研究方向:数量经济学。

廖 祺(1987—),女,湖北黄冈人,博士研究生,研究方向:统计学。

猜你喜欢
化学元素周期表计量单位
疯狂的计量单位
疯狂的计量单位
疯狂的计量单位
原子家谱——元素周期表
巧用相对位置关系图解答元素周期律与元素周期表试题
“濒危”化学元素,且用且珍惜
解析高中化学元素推断题
论文写作技巧——计量单位和符号
元素帝国女功臣
元素周期表