浅谈物理学知识在经济研究中的应用

林靖松

在经济学的研究中，经济学家可以借助物理学知识对经济发展进行分析，从而推动经济理论的发展。本文结合实际，对物理系统和经济系统的相似之处进行了介绍，并就几种物理现象和经济研究之间的关系和应用方式进行了介绍，希望可以推动经济理论的研究发展。

一、引言

物理学属于基础学科，其研究思维以及研究理论与社会发展以及经济哲学等的研究有着重要的关联。物理学的主要研究对象是自然界中的物质变化规律，在经济理论的研究和发展中，当前的研究人员重视客观价值理论，其研究中理性思维和科学性更强。将物理学的知识和理论在经济研究中的应用可以极大的促进经济理论的发展，借助物理学中非线性系统以及数学模型，经济研究人员可以有效的降低理论分析难度，有助于经济理论的发展。

二、物理系统和经济系统的比较

在研究中，系统包含有具备关联性的独立个体，不同个体集合形成了具备多样化功能的系统整体。系统种类较为多样，其内部个体的性质会对系统的功能结构等产生较大的影响。经济系统和物理系统的结构复杂，其会受到外界的影响而改变运行状态，其自身的状态也会给外部环境产生影响，研究情况较为复杂。在物理学的研究中，机械波以及机械振动都属于波动形式的运动，产生波动的原因是周期性回复力。研究中，研究人员可以将振动看做多个线性系统的运动集合，不同系统的波动相互叠加，产生了非线性的波动情况。物理系统中的线性波动和非线性波动可以看做多个振动的叠加形式，这与经济系统的变化情况相似。经济系统中存在多种经济主体，主体的不同行动会影响整体经济系统的发展态势，系统的发展也会导致内部主体的发展模式和行动方向产生变化，反过来影响系统的发展，因此，经济系统的研究方式较为复杂。经济系统属于不平衡系统，其系统的整体情况与其内部的经济主体相互形象并持续的变动，系统整体和内部主体发展变化具备较高的关联性和依赖性。物理系统和经济系统在结构以及变化上存在相似之处，因此，在研究中将物理理论在经济研究中进行使用具备一定的实用价值。

三、物理学在经济领域中的应用

物理理论在经济领域中的应用始于上世纪九十年代，经济理论研究人员意识到了经济系统的非线性波动特征，其系统的整体变化和内部的经济主体经营措施相互影响，相互依赖，极大的影响了经济理论研究工作的进行。为了提升理论的实用性，许多经济研究人员在工作中使用物理知识来对经济理论进行研究和分析，物理研究模式、统计理论、随机矩阵理论等的应用有效的提升了经济研究质量。

（一）布朗运动与期权定价模型

股票期权定价模型在构建中就使用了布朗运动的理论和研究方式，是物理知识在经济领域应用中的经典案例。布朗运动属于随机运动，物理学家使用统计理论对其运动方式和规律进行了解释和分析。在股票期权定价模型的研究和构建中，期权本身属于权利的一种，期权可以保证用户在一定时期使用一定的价格来完成股票的买入或是卖出，这一价格就是期权的价格。在期权模型的构建中，研究者将布朗运动的微分方程应用到了期权定价公式的构建中，提升了期权定价方式的明确性和可分析性。

（二）混沌现象与经济系统

在确定性的物理系統中存在一种无规则的随机状态，这种状态被称作混沌，这是一种在自然界中普遍存在的现象，运动方式较为复杂。混沌现象的运动过程复杂，体现了自然系统中的复杂性、随机性以及无序性。在研究中，物理研究人员发现混沌现象的运动方式依赖于系统的出示状态，具备标度不变性 和结构分形性等特点，具备一定的运动规律。物理系统在不规则运动中可能会导致混沌现象的出现。在经济系统的研究中，研究人员也可以使用混沌理论对系统的变化进行研究分析。开放且不稳定的经济系统的发展变化呈现出无序以及随机特性，变化缺乏规律，研究人员可以使用混沌现象研究中的蛛网模型来对经济系统进行建模，从而优化经济系统发展情况的分析效果。

（三）力学模型

在经济理论的研究中，一些力学思维的应用可以有效的简化经济模型构筑难度，从而提升研究质量。力学思维如万有引力定律、力的平衡定律以及力的分解定律等都有效的推动了经济理论的完善和发展。在力学理论和思维的应用过程中，首先，研究人员要对经济系统的组成进行分析，明确系统的结构，从而发现系统中存在的变量。其次，将经济系统和物理系统进行对比，选择合适的理论模型来完成对经济系统的分析。

四、结语

物理学理论在经济研究中有着较多的使用，极大的简化了经济模型的构建过程，推动了经济理论的发展和完善。在未来的发展中，研究人员应当借助物理学的优点来推动经济理论的发展完善，实现物理学和经济理论的深入融合交流。

（作者单位：沈阳师范大学，物理科学与技术学院）