图书在版编目(CIP)数据

    代谢增长论：技术小波和文明兴衰陈平著.—北京：北京大学出版社，2019.3(经济复杂性基础研究系

    列)

    ISBN 978-7-301-29967-8

    Ⅰ. ①代… Ⅱ. ①陈… Ⅲ. ①经济动力学 Ⅳ. ①F019

    中国版本图书馆CIP数据核字(2018)第238929号

    书 名 代谢增长论：技术小波和文明兴衰

    DAIXIE ZENGZHANGLUN：JISHU XIAOBO HE WENMING XINGSHUAI

    著作责任者 陈 平 著

    责任编辑 郝小楠 张 燕

    标准书号 ISBN 978-7-301-29967-8

    出版发行 北京大学出版社

    地 址 北京市海淀区成府路205号 100871

    网 址 http:www.pup.cn

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    印 刷 者

    经 销 者 新华书店

    730毫米×1020毫米 16开本 22.25印张 399千字

    2019年3月第1版 2019年3月第1次印刷

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    专家推荐语

    总序

    序言

    第1部分 总论：经济演化的生态视角

    1 引言

    1.1 基本问题

    1.2 基础模型：逻辑斯蒂曲线和逻辑斯蒂小波

    1.3 扩展模型：系统稳定性与复杂性之间的消长关系

    1.4 代谢经济学对其他经济学领域的应用

    1.5 代谢经济学的演化视角

    1.6 本书的结构

    2 代谢增长论：市场份额竞争、学习不确定性和技术小波

    2.1 引言

    2.2 非平稳经济增长和新古典增长理论的局限

    2.3 有限增长的逻辑斯蒂模型和物种竞争模型

    2.4 学习策略中的风险偏好与文化多样性

    2.5 方法论和哲学问题

    2.6 结论

    第2部分 历史的观察与启示

    3 东西方文明的分岔和演化——从文化人类学、微观历史学到生态文化经济学

    3.1 对中西方文化分岔原因的生态经济结构分析

    3.2 对东西方文明差别的观察

    3.3 科学起源于西欧的生态历史原因

    3.4 稳定与发展的消长关系

    3.5 西方文明的兴盛与危机

    3.6 中国未来选择的几个问题

    4 对于中国科学落后的历史根源的探讨

    4.1 中国的改革要从中国人自己解剖中国开始

    4.2 欧洲和中国科学道路的比较研究

    4.3 科学学打开了历史研究的新途径

    5 技术革命史分期问题初论

    5.1 为什么要研究技术革命史的分期

    5.2 对已有技术革命史理论的评价

    5.3 技术革命史分期的基点

    6 技术革命的道路与技术经济的规律

    6.1 三次技术革命的道路

    6.2 传输机革命的历史地位

    6.3 技术革命的几个辩证关系

    6.4 技术经济的基本规律

    7 单一小农经济结构是我国动乱贫穷、闭关自守的病根

    7.1 单一小农经济结构形成的历史原因

    7.2 单一农业封闭经济造成的严重恶果

    7.3 我国农业在现代化中的地位和前途

    7.4 应当研究经济结构在生产力发展中的地位和规律

    8 社会传统与经济结构的关系

    8.1 欧洲和中国政策传统的比较

    8.2 生态地理和经济技术结构

    8.3 农业生产方式对经济文化的影响

    8.4 经济结构的稳定性和进化度

    9 经济结构的规律和社会演化的模式

    9.1 农业结构、商业类型和政治体制

    9.2 环境因素在牧业天然经济中的地位和作用

    9.3 人口因素在农业人力经济中的作用和影响9.4 商品经济产生的条件和价值规律生效的基础

    9.5 亚细亚生产方式和社会演变的进化树

    9.6 多因素的作用和多线性的演化

    10 中国单一封闭的小农经济结构分析

    10.1 国家统一的不同道路

    10.2 土地危机和井田制的瓦解

    附录10.1 中国历代农业状况的估计

    附录10.2 中国治乱周期划分的记录

    附录10.3 中国人口增减与战争关系统计

    11 社会演化的发展观与经济结构的方法论

    11.1 马克思主义面临的新问题和经济学发展的新领域

    11.2 科学方法的讨论和经济结构的概念

    第3部分 演化动力学模型

    12 劳动分工的起源和社会分化的随机模型

    12.1 引言

    12.2 学习竞争中的行为模型和劳动分工的起源

    12.3 社会分化中高斯分布破坏的随机论机制

    12.4 结论

    13 劳动分工的起源和制约——从斯密困境到一般斯密定理

    13.1 引论

    13.2 资源限制、市场份额和一维逻辑斯蒂增长模型

    13.3 资源重叠、动态均衡和二维竞争模型

    13.4 面临新技术和新市场时的文化倾向——描述风险偏好的一维参数

    13.5 学习竞争、劳动分工和多元社会的稳定性问题

    13.6 劳动分工的三重制约和一般斯密定理

    13.7 结论：劳动分工发展的复杂性和社会演化的多样性

    第4部分 代谢增长的历史检验

    14 李约瑟问题和中国社会的演化——社会非均衡转型的案例研究

    14.1 李约瑟问题和普里戈金理论

    14.2 经济的开放度和农业的稳定性

    14.3 环境涨落引起的历史分岔

    14.4 达尔文主义者关于复杂性和稳定性的困惑以及学习与竞争中的文化因素

    14.5 对于中国改革和转型动荡的一些观察

    15 中国经验对正统经济学的挑战——亚洲改革的演化模式与自组织过程

    15.1 引言

    15.2 理性设计还是分权试验

    15.3 分权的社会变迁和经济科学中的范式冲突

    15.4 非均衡经济学、正反馈和增长

    15.5 结论

    16 新古典经济学在转型实验中的作用有限

    16.1 忽视大萧条的历史教训给苏东转型带来的严重后果

    16.2 大萧条和转型萧条的有关数据

    16.3 非均衡世界中的货币强权和不平衡贸易

    16.4 复杂动力学、路径依赖和学习空间

    16.5 简单片面的均衡思维和互相矛盾的经济政策

    16.6 结论：从静态均衡到复杂演化的经济观

    17 资本主义战胜社会主义了吗？——科尔奈自由主义的逆转和东欧转型神话的破灭

    17.1 “休克疗法”和“华盛顿共识”起死回生？

    17.2 从自由经济学家到新冷战的地缘政治家

    17.3 东欧转型25年后的整体表现

    17.4 东欧国家何时成为“发达国家”

    17.5 为什么东欧转型的结果令民众大失所望

    17.6 “休克疗法”摧毁了东欧国家原有的分工协作网络

    17.7 科尔奈的“软约束”理论和转型期的反凯恩斯政策

    17.8 西方主导的市场机制为何加剧东欧的社会动荡

    17.9 东欧政党为何从西化转为自立17.10 欧盟东扩为何从希望转为失望

    17.11 德国统一的金钱政治为何赢了冷战、弱了欧元

    17.12 是谁埋下匈牙利民族矛盾的“火药库”

    17.13 俄罗斯的北约幻想和地缘政治

    17.14 西方给乌克兰设下的废核骗局和分裂代价

    17.15 新轴心国结盟的恐惧和神话

    17.16 科尔奈的两次转型给我们什么教训

    17.17 西方资本主义的危机和中国道路的机遇

    18 历史作为检验经济学理论的自然实验

    18.1 引论

    18.2 经济史的事实可以检验经济学的基本理论

    18.3 经济史的重大争议和比较研究

    18.4 结论

    后记 跨学科研究之路

    附录1 复杂系统科学简介

    附录2 经济复杂性的研究方法专家推荐语

    陈平教授是一位物理学出身，关心中国和世界发展，熟悉中外历史，跨界研究经济学，具有批判精

    神，敢于提出革命性、系统性、创新性理论的当代中国知识分子。“经济复杂性基础研究系列”是他近五

    十年学思求索以及和各派学者多次“论剑”的成果总结。《代谢增长论》则是该系列的第一卷，尝试以新

    的非平衡态物理学的方法，从技术进步作为根本动力来重构经济发展演化的理论，以此来解释经济系统的

    复杂性和文明演化的多样性，是站在巨人肩上的一个成果。本书为有志于挖掘中国改革开放以来增长奇迹

    这座理论创新的“金矿”、探索中华民族伟大复兴最终实现道路的学者提供了一个新的视角和分析框架。

    ——林毅夫，北京大学国家发展研究院名誉院长、南南合作与发展学院和新结构经济学研究院院长

    我与陈平初识于20世纪90年代初，第一印象，是个奇人；后在复旦共事，转眼间20年了。我对他的经

    济复杂性与文明多元论，几乎耳熟能详，却也百听不厌。可谓上下五千年，纵横九万里；上天入地，恣肆

    汪洋；积40年功力，通中西之学，成一家之言。回望百年中国，思想学术每多以学习和模仿西人为主；展

    望未来，新技术革命方兴未艾，影响所及，史无前例。一切已知的，必定成为过去；所有未来的，越发超

    乎想象。在这人类和宇宙演化的分岔口，阅读与思考诸如代谢增长、生灭过程、多元演化这些“陈氏”话

    语，虽然相当地“烧脑”，但对于在意中华文明乃至人类未来命运的士子而言，岂非一大快事？

    ——史正富，复旦大学中国研究院经济学教授、学术委员会主席

    陈平教授不仅是一位物理学家和演化经济学家，更是一位勇猛的挑战者。这本《代谢增长论》发起了

    对新古典经济增长理论的全面挑战。它让我们认识到，新古典经济增长理论尽管结构简洁美观，但不能为

    我们理解经济结构的动态演变和生态竞争的历史提供任何帮助。

    ——张军，经济学家，复旦大学经济学院院长

    1973年春天，陈平教授受到普里戈金演化热力学的感召，义无反顾地踏入复杂系统科学的“勇敢的新

    世界”。自那时以来，陈平教授在这一新科学革命的道路上已上下求索了46个春秋。“经济复杂性基础研

    究系列”所收录的论文——无论是早期关于中西方科学技术史、科技政策史和生态环境的比较研究，还是

    在《演化经济学杂志》上最新发表的“代谢增长论”，都对目前以经典科学的机械论和简化论为基础的新

    古典主流经济学提出了挑战。国际金融危机的爆发使新古典主流经济学陷入了危机。读者如果要寻求替代

    性的经济学范式并理解大国兴衰的复杂因素，本书无疑是一部必须阅读的著作。

    ——贾根良，中国人民大学特聘教授，教育部长江学者特聘教授，中国演化经济学年会主席

    陈平的《代谢增长论》是把生态资源约束下的技术竞争造成的产业新陈代谢而非资本积累作为经济增

    长的动力，来回答经济学中久未解决的基本问题。本书期望回答经济学的如下两个基本问题：中国与西方

    发展的道路是否遵循同样的单线发展模式？究竟是经济基础决定上层建筑，还是上层建筑影响经济基础？

    陈平的《代谢增长论》是对于其恩师、诺贝尔奖获得者普里戈金的著名耗散结构和自组织理论的继承与发

    展。因此，我谨向所有对经济学理论感兴趣的广大同行、学者、师生郑重推荐此书。

    ——汪秉宏，中国科学技术大学教授、博士生导师，理论物理研究所所长，非线性科学中心主任

    本书是一篇宣言，一方面宣告了新古典增长和发展理论的终结，另一方面构筑了一个可用于解释中国

    40年增长和发展经验的演化经济学框架。受到他的激励，我和冯金华教授共同发展了一个解释代谢竞争

    ——一种以追逐性价比为核心的垄断竞争——的模型，试图解释华为等卓越企业的行为中透露的理论意

    蕴。

    ——孟捷，复旦大学特聘教授，《政治经济学报》主编，中国政治经济学年会总干事，中华外国经济

    学说研究会副会长，全国马列主义经济学说史学会副会长

    我还在北大读书时，陈平教授就已经是我们大家十分推崇的老师。每次听陈老师的课，都会被他犀利

    的观点、高屋建瓴的视角、入木三分的分析所深深折服。《代谢增长论》一如既往地深富启发性、创新性。本书集陈老师近四十年的功力，广视角、多方位地挑战了新古典经济学的基本假设和主要发现，并提

    出了许多富有建设性的观点和重要发现；我们可以从中学到如何做到在经济学与自然科学之间融会贯通，更有幸见证一位当代学术大家如何长期孜孜不倦地探索学术真理，不唯书，只唯实，见常人之所未见，发

    常人之所难发。本书是任何一位有志于研究经济学理论及经济学方法论的学者的必备参考书。

    ——余淼杰，北京大学博雅特聘教授，北京大学国家发展研究院党委书记、副院长复杂系统科学是20世纪80年代诞生的前沿新学科。经济复杂性的研究始于经济混沌的探索。我们在宏

    观与金融指数的分析中，发现经济混沌和代谢小波的经验和理论证据，拓展了非平衡态统计力学的生灭过

    程方法，颠覆了新古典经济学市场均衡和噪声驱动的理论框架，揭示了经济活动的内生周期和生态系统的

    多样演化。经济复杂性研究从跨学科的方法论开始，深入到自然科学与社会科学的基础研究，引发了思维

    范式的变革和教学模式的变革。

    传统学科的教育模式是传道、授业、解惑，往往受限于一家之言。经济复杂性的探讨模式是问题、观

    察、对话，在不同学派的交锋中找问题、找线索、找方法。发现的前提不是知识的积累，而是对常理的质

    疑。作者在北京大学主持复杂科学研讨班时，和同学们分享了跨学科的治学经验：

    翻万卷书，游千里路，会百家才。

    本研究系列适合大学和研究院对跨学科的基础研究有兴趣的教师、研究生、本科生和经济学人。作者

    愿意用自己五十年来铺垫的探索之路，和大家一起探索经济复杂和文明演化之谜。谨以此系列文集纪念我的导师严济慈(1901—1996)和伊利亚·普里戈金(1917—2003)。他们对科

    学的执着和对社会的关怀，是后来人坚持跨学科研究的榜样。他们的理论和实验互动的经验，是探索自然

    和社会统一范式的指针。

    我也希望这五十年来的工作，能回报母亲施慧贞(1918—1981)的期望、父亲陈秉阳(1916—2003)

    的辛劳、妻子宋国和的支持，和女儿陈彧颖、陈彧葳的理解。科学探索不是个人的冒险事业。我的工作凝

    结了三代人的努力，以及多国学者对话的结晶。总序

    本系列就方法论而言，更确切的名称是“经济复杂性的生态物理基础”。

    经常有朋友好奇，为什么我这样的物理学家会对经济学有兴趣？我的回答是：“文化大革命”的历史

    经历，使我基于物理学的训练，以新的视角对社会进行观察，重新认识了经济学的基本问题，那就是经济

    规模限制了劳动分工的发展。突破规模限制的因素，不仅是所有制，更是科学技术发展的程度和路径。

    更多的经济学家怀疑，经济比物理复杂得多，物理学能否用于经济学？让我发现物理学家用武之地

    的，恰恰是西方数理经济学的一个方法论佯谬，即经济学的现象远比物理化学复杂，但是经济学的模型远

    比最简单的物理模型理想气体还要简单。因为理想气体有许多个粒子，而宏观与金融的代表者模型只有一

    个粒子，即所谓的理性人假设或鲁滨逊经济。

    我们经常听到关于经济学家的一个笑话，说的是物理学的争议，用实验可以检验出正确的理论；但是

    经济学的争议，几个经济学家可以得出十几种结论。问题不仅是经济社会现象比物理化学复杂，因为生物

    和医学也很复杂，而是经济学检验理论的方法存在问题。微观经济学中的一般均衡模型看上去简单完美，计量经济学中的噪声驱动模型描述了一个自稳定的有效市场。但是非平衡态物理学的训练，立刻让我认识

    到新古典经济学的优化框架不可能描述开放系统的生命周期。进一步的分析表明，计量经济学基础的噪声

    驱动模型是经济学的永动机理论，而计量经济学使用的滤波器竟然是噪声放大器。因为新古典经济学先验

    地假设有效市场的特征是白噪声，不承认市场经济有周期波动的可能。正如牛津大学著名的计量经济学家

    韩德瑞(David F. Hendry)所质疑的：计量经济学是炼金术，还是科学？物理学家用大量的经验数据检

    验西方主流经济学的有效市场和微观基础等理论，发现经济学要发展为经济科学，必须在新的复杂科学基

    础上，重构经济学的理论框架，也就是从封闭系统的线性均衡框架，发展为开放系统的非线性非均衡的框

    架。经济学与物理学的本质差别，在于物理学守恒定律和行为的可预测性只对宇宙的孤立系统成立，而经

    济活动的基础是生态演化的开放系统，其行为有极大的多样性。现代经济和传统经济的主要区别，在于技

    术创新导致的产业代谢有显著的生命周期。我们发现的经济混沌、生机市场完全动摇了新古典经济学噪声

    驱动、有效市场的线性均衡框架。

    物理学在生物学和医学中的广泛应用，可以分为两类。一类是提供了技术性的分析工具，大家熟悉的

    X光透视、超声波造影、心电图等，都大大扩展了我们对人体生理学和病理学的理解。另一类是基础性的

    理论框架，其中最有影响的工作是薛定谔开创的量子生物学，奠定了分子生物学的理论基础。目前国内盛

    行的经济物理属于技术性的研究，而我们的工作属于基础性的研究。我们用复杂系统和非平衡态物理学的

    方法分析经济数据的结果，检验、修正或挑战了十余个获得了诺贝尔经济学奖的经济学模型，发展了新的

    经济科学的统一框架，以整合现有不同学派的经济学理论。

    复杂科学是20世纪六七十年代出现的新领域，始于非线性动力学在气象学和生态学中的计算数学研

    究。应用数学家把轨迹紊乱而整体有序的非线性振荡称为“奇怪吸引子”(“奇怪”之意是吸引子的维度

    是分数而非整数)，俗称“决定论混沌”(deterministic chaos)，或简称“混沌”。混沌机制被物

    理、化学、生物学的实验证实后，非线性的复杂系统从80年代起成为跨学科研究的前沿，突破了50年代诞

    生的以线性理论为基础的控制论、系统论和系统工程的理论框架。

    经济复杂性的研究，始于20世纪80年代对经济混沌的研究。我们在1985—1988年间先后发现经济混沌

    的经验和理论证据，后来扩展到经济中的非线性、非均衡、非稳态、分岔、分形、网络等方面的复杂性研

    究，数学方法也从非线性的决定论扩展到非线性的概率论和非平衡态统计力学。经济复杂性研究的对象涉

    及自然科学、社会科学、人文历史乃至艺术等领域，从技术分析深入到基础研究，改变了主流经济学的思

    维范式和世界观。

    我们的研究路线关注的是非平衡态物理学和经济学之间的联系，及其对经济学基本问题的理解。非平

    衡态物理的热力学明确区分了封闭系统和开放系统。生命和社会的结构演化只可能发生在开放系统，它产

    生的耗散结构靠持续的物质流、能量流和信息流来维持。新古典经济学的优化框架只能近似描述工业化以

    前接近静态的手工作坊和小农经济。宏观计量经济学在方法论上的问题在于外来噪声的冲击难以解释市场

    经济的持续波动，更无法解释技术创新产生的经济周期和产业代谢。我们从产业竞争的代谢模型中发现的

    生态学的逻辑斯蒂小波，可以统一解释微观、中观(金融和产业)、宏观、制度和史观经济学；在不同时间尺度上观察到的经济活动的生命周期，可以构造非均衡、非线性经济学的一般理论，取代新古典经济学

    用随机游走和布朗运动描述“看不见的手”的均衡模型。我们把西方主流经济学的优化理论作为前工业经

    济时代的特殊理论，并将其拓展为演化经济学的一般框架，以更好地理解多元文明的现代化过程。凯恩斯

    在他的《通论》中提出，非均衡的(凯恩斯)经济学应当类似广义相对论的非欧几何，古典经济学的欧氏

    几何只是现实经济的近似模型。我们的工作是在经济复杂性研究的基础上，依据非平衡态物理学(即普里

    戈金提出的耗散结构)的原理来发展经济学的一般理论。

    现代经济学的源头是亚当·斯密1776年出版的《国富论》。书中经验观察和理论逻辑之间的深刻矛

    盾，使古典政治经济学一开始就出现了演化论与均衡论两种思维范式的分岔，影响了后来经济学的走向。

    斯密作为经济学家，观察到分工提高生产效率，以此作为“国富”的出发点。如果各国都发展分工和贸

    易，市场竞争的焦点必然是“分工受市场规模限制”，即所谓的斯密定理。这使我们重新发现规模经济受

    生态系统的非线性制约，分工发展的本质应当是非均衡的演化经济学。斯密的矛盾在于他提出了财富的问

    题，却给不出财富的解释。他引用政治学家霍布斯的话承认“财富是权势”(wealth is power)。换言

    之，决定“国富”的因素包括政治、军事和金融的权势，不存在纯粹以交换为基础的经济学。斯密作为伦

    理学家，力图用经济手段避免分工导致的区域分化和战争冲突。他把市场自我矫正的机制理想化为“看不

    见的手”，理由是返航的商船不会空载，自由贸易足以保证国际收支平衡。可是斯密没有注意到：贸易对

    象的经济结构不同，船运往返商品的重量、价值也必然不同，单靠市场交易无法保证贸易平衡。贸易战争

    和殖民主义的历史否定了斯密的均衡理想。后斯密时代两百多年的历史凸显了斯密观察和斯密理想之间的

    矛盾。马克思强化了古典经济学中的政治经济学路线；当代的新古典经济学却从经济学中剥离了政治因

    素，试图降低政府在经济中的作用，是从斯密理论的倒退。我们用复杂系统的方法和生态演化的思想来整

    合现有的经济学流派，包括政治经济学、新古典经济学、熊彼特创新经济学、演化经济学和文化经济学等

    分支。

    20世纪30年代的大萧条促使西方各国政府系统收集经济数据来指导经济政策，分析大量经济数据的需

    要催生了计量经济学。40年代发展起来的新古典经济学把数理模型和数理统计引入经济学理论的研究，使

    经济学脱离历史哲学的传统而向经验科学发展。第一代计量经济学家的数学工具是静态的数理统计，假设

    宏观经济活动对均衡轨道的偏离服从稳态分布，构造单体的代表者模型(用微观层次单个经济人的理性行

    为来解释宏观层次的观察数据)。新古典经济学用马歇尔的供求均衡取代斯密的分工规模作为经济理论的

    基石，用来定性讨论价格体系的稳定机制。宏观与金融经济学观察到的市场波动被计量经济学解释为外来

    的噪声驱动，排除了内生的市场不稳定性。但是经济周期的持续存在和反复爆发的经济危机对经济学的线

    性均衡理论提出了质疑。经济复杂性研究用非线性动力学和非平衡态物理学的方法发现，经济周期和经济

    危机的本质是内生的复杂机制，技术竞争和产业新陈代谢是经济增长不平衡的根源，人群相互作用的群体

    行为是经济持续震荡的主因。

    20世纪70年代比利时物理学家普里戈金(Ilya Prigogine)的自组织和耗散结构论，冲击了生物学的

    还原论，启发我们跨越物理学和经济学的鸿沟。我们在1984—1996年间发现的经济“色混

    沌”(颜“色”是频率高低的特征，和无特征频率的“白”色噪声形成对比)，可以描述多重频率的熊彼

    特“生物钟”。非平衡统计力学拓展的多峰分布和群体的生灭过程，丰富了非线性计量经济学的武库。经

    济复杂性的研究深入到宏观、金融、微观和制度经济学等领域。

    本系列共六卷，前四卷建立了经济复杂性的基础数理模型，后两卷讨论经济复杂性的方法论和历史依

    据。其中，第一卷《代谢增长论》发展了非线性决定论的生态经济学模型；第二卷《内生周期论》发展了

    经济周期的色混沌模型；第三卷《中观基础论》提出“微观—中观(金融和产业)—宏观”三层次的结构

    框架；第四卷《生灭过程论》发展了描述宏观、金融波动随机论的非线性群体模型；第五卷《交易成本和

    熵》讨论了交易成本演化的多样性和组织创新的不确定性；第六卷《历史实验论》用历史案例作为检验经

    济学理论的自然实验。我们把经济复杂性的研究应用于经济学的各个领域，包括制度经济学、政治经济学

    和文化经济学等，并回答了当代重大的经济理论问题，包括李约瑟问题(为何科学和资本主义起源于西欧

    而非中国)、经济危机的发生机制、中国道路与西方现代化模式的分岔原因，以及如何理解马克思、列宁

    和毛泽东在不同历史时期对社会主义道路的贡献。我们对经济发展动力的理解，突破了古典政治经济学的

    资源、劳力、资本的三要素理论，把生态约束下的技术创新和产业代谢，作为大工业时代经济学的出发

    点。换言之，邓小平的思想“科学技术是第一生产力”，在我们的代谢经济学框架中可以实现，成为理解

    资源贫乏的中国得以崛起的经济学机制。

    2018年的诺贝尔经济学奖的获奖工作之一，是1986年罗默(Paul Romer)提出的内生增长论。罗默企

    图用知识累积的机制来引入宏观经济增长的规模递增效应，以解释工业化先进国家和后进国家之间差距的

    持续扩大。我在1987年提出、2012年更名的代谢增长论，挑战的就是新古典经济学家索洛(Robert

    Solow)预言趋同增长的外生增长论和罗默预言发散增长的内生增长论，因为文明和大国的兴衰表明，只有技术和产业是新陈代谢的，才有后进国家在学习速度上超过先进国家，依靠更大的规模经济赶超或取代

    先进的可能。谁的理论更能解释当代世界格局的变化，请读者们判断。

    经济复杂性研究是多学科、多学派对话合作的成果。本系列的跨学科研究得益于与多位已故科学家的

    对话和从中得到的启示。作者特别怀念恩师严济慈和普里戈金的言传身教。作者先后得益于和已故的华罗

    庚、钱临照、李约瑟(Joseph Needham)、费正清(John Fairbank)、斯金纳(William Skinner)、白

    鲁恂(Lucian Pye)、包瑞嘉 (Richard Baum)、罗斯托(Walt Rostow)、赫曼(Robert Herman)、尼科利斯(Gregoire Nicolis)、郝柏林、童大林、顾卓新、杜润生、汪道涵、成思危、方福康、杨之

    刚、沈君山、林奇 (Katherine Lynch)、阿罗(Kenneth Arrow)、古德温(Richard Goodwin)、萨缪

    尔森(Paul Samuelson)、西蒙(Herbert Simon)、诺斯(Douglas North)、赫维茨(Leonid

    Hurwicz)、廷伯根(Jan Tinbergen)、格兰杰(Clive Granger)、米勒(Merton Miller)、贝克尔

    (Gary Becker)、杨小凯、福格尔(Robert Fogel)、蒋硕杰、曼德尔布罗特(Benoit Mandelbrot)、奥尔森(Mancur Olson)、麦迪森(Angus Maddison)、霍布斯鲍姆(Eric Hobsbawm)等的对话。

    作者感谢和莱希尔(Linda Reichl)、霍斯特牧克(Werner Horsthemke)、特纳(Jack Turner)、黄宗智(Philips Huang)、裴宜理(Elisabeth Perry)、沃勒斯坦(Immanuel Wallerstein)、雅克

    (Martin Jacques)、阿伦(Peter Allen)、德涅布(Jean-Louis Deneubourg)、巴塞洛缪(David

    Bartholomew)、伍德福德(Michael Woodford)、巴奈特(William Barnett)、斯维尼(Henry

    Swinney)、麦基(Michael Mackey)、索洛(Robert Solow)、布洛克(William Brock)、拉姆齐

    (James Ramsey)、戴依(Richard Day)、斯特曼 (John Sterman)、莫斯基尔德(Erik

    Mosekilde)、 雷诺兹 (Bruce Reynolds)、纳尔逊 (Richard Nelson)、甘多尔夫(Giancarlo

    Gandolfo)、扎诺维奇(Victor Zarnowitz)、韦德里希(Wolfgang Weidlich)、普雷斯科特(Edward

    Prescott)、福利(Duncan Foley)、加尔布雷思(James Galbraith)、萨克斯(Jeffrey Sachs)、胡

    永泰、科洛德克(Grzegorz Kolodko)、米罗斯基(Philip Mirowski)、高迪(John Gowdy)、斯蒂格

    利茨(Joseph Stiglitz)、菲尔普斯(Edmond Phelps)、蒙代尔(Robert Mundell)、赫克曼(James

    Heckman)、史密斯(Vernon Smith)、威特(Ulrich Witt)、多普伏(Kurt Dopfer)、沃尔弗拉姆

    (Elsner Wolfram)、派卡(Andreas Pyka)、八木纪一郎 (Yagi Kiichiro)、有贺裕二(Yuji

    Aruka)、福斯特(John Foster)、伯克斯 (Stuart Birks)、索罗斯(George Soros)、罗杰斯

    (Jim Rogers)、大前研一 (Ohmae Kenichi)、霍奇森 (Geoffrey Hodgson)、泰森(Laura

    Tyson ) 、 萨 默 斯 ( Lawrence Summers ) 、 韩 德 瑞 ( David Hendry ) 、 富 尔 布 鲁 克 ( Edward

    Fullbrook)、基德兰(Finn Kydland)、钱致榕、邹至庄(Gregory Chow)、麦考利(Joseph

    McCauley)等的讨论，和郑伟谋、方锦清、钱世锷、陈大庞、林毅夫、张五常、史正富、雷鼎鸣、汪小

    京、汪秉宏、张翼成、宋敏、霍德明、何祚庥、吴明瑜、周光召、宋健、杨龙章、郭梅尼、厉以宁、陈良

    坤、王恩涌、韩启德、何仁甫、吴象、黄宗英、王战、黄奇帆、刘吉、郭树清、周其仁、金冠涛、刘青

    峰、王小强、许倬云、郑竹园、于宗先、殷允芃、高希均、温元凯、赵峥、吴琼恩、梁衡、张天蓉、刘寄

    星、王绍光、丁宁宁、孙广振、林芬、单伟建、陈少波、陈海燕、易纲、平新乔、汪丁丁、宋国青、海

    闻、姚洋、唐方方、余淼杰、黄海洲、邹恒甫、王焕祥、孙涤、文贯中、徐滇庆、宋立刚、张军、贾根

    良、张宇、曹远征、孔丹、秦晓、王湘穗、杨凯生、李若谷、张云东、黄吉平、范勇鹏、张捷、胡鞍钢、夏斌、郑京海、许成刚、黄有光、陈禹、何新、陈昕、盛洪、吴敬琏、茅于轼、张曙光、张维迎、崔之

    元、刘昶、程恩富、李维森、孟捷、温铁军、韩毓海、潘维、李玲、石磊、文一、贺雪峰、叶航、田国强

    等的讨论，以及和温科红、张自力、宣昌能、丁琳、李华俊、唐毅南、方健、曾伟、高劲、耿林、徐高、李绍瑾、叶敏、杨达、熊鹏、郑忠静、骆颖浩、韩琪、黄凯、陈秋霖、马晓萍、江宇等的合作研究。

    作者感谢美国得克萨斯大学奥斯汀分校普里戈金统计力学与复杂系统研究中心(现名复杂量子系统中

    心)、北京大学中国经济研究中心(现名国家发展研究院)、复旦大学新政治经济学研究中心(现名中国

    研究院)的领导、同事和研究生对我跨学科研究的长期支持和帮助。

    作者感谢国内外的出版社(包括国内的黑龙江教育出版社、经济科学出版社，国外的Oxford

    University Press ， Cambridge University Press ， Plenum Press ， Routledge Press ， World

    Scientific Publishing，Springer Publishing，Australian National University E-Press，The

    Brookings Institution Press)以及国内外的期刊(包括国内的《学习与探索》《经济学(季刊)》

    《经济研究》《政治经济学评论》和国外的European Journal of Operational Research，China

    Economic Review，Studies in Nonlinear Dynamics Econometrics，Journal of Economic Behavior

    Organization，Kyoto Economic Review，Evolutionary and Institutional Economics Review，Journal of Evolutionary Economics等)授权我在本系列图书中使用以前出版或发表过的原始论文。最后，作者感谢北京大学出版社林君秀的大力支持和编辑郝小楠和张燕的辛勤工作，使本系列图书得

    以及时出版。

    陈平 2019年1月哲学家们只是用不同的方式解释世界，问题在于改变世界。

    ——马克思，“关于费尔巴哈的提纲”序言

    本系列是作者约半个世纪以来，用复杂科学，尤其是非平衡态物理学的方法，系统研究经济学的基础

    问题得到的成果。本系列第一卷《代谢增长论》的使命是把科技进步而非资源、劳力、资本等生产要素，作为经济发展的原动力，以此重构经济学的理论框架。在经济学研究的思想和方法上，我们开创了如下的

    新方向：

    第一，在理论框架上，我们把科技创新而非资本积累作为经济发展的主线，以区分工业革命以来的现

    代经济和工业革命以前的传统经济。科技创新的标志是技术和产业的新陈代谢，而非经验知识的简单积

    累。我们在经济学的基础理论上实现了马克思和邓小平的远见，即科学技术是推动社会发展的革命力量，科学技术是第一生产力。科技创新的描述是新兴产业开拓新的资源，生态学的概念是增加产业的增长上

    限。我们用生态学的逻辑斯蒂方程修正了新古典经济学假设的AK模型，因为后者假设生态资源无限，违背

    了物理学和生态学的基本规律。我们把科技进步作为经济发展的物质基础。

    第二，在宇宙观上，我们强调经济发展的本质是开放演化，因此演化经济学的基础是非平衡理论主导

    下的多样发展过程，而非西方主流经济学依据的均衡理论和趋同过程。新古典经济学的封闭体系和优化框

    架无法理解工业革命和经济结构的变迁。我们从生态技术结构的多样性出发质疑英美模式的西方中心论和

    普世价值论，为理解经济发展的多种模式和中国道路的创新铺平了道路。非平衡世界的多样性，不仅有旧

    秩序瓦解之危，而且有新事物出现之机，这就突破了新古典经济学只讲市场稳定性、回避市场内生的不稳

    定性的局限，为西方主流经济学接纳所谓异端经济学的多元化发展，奠定了宇宙观的基础。

    第三，在数理模型上，非线性经济动力学的出发点，是将生态约束作为经济发展的基本条件，修正新

    古典经济学自然资源无限的隐含假设，直接否定从人性自私贪婪出发构建的均衡经济学的公理体系，把非

    均衡经济学置于生态学的基础之上。这也符合演化生物学和演化心理学对人是社会动物的分析。19世纪经

    济学开始的所谓边际革命，是用片面的消费心理学否定经济行为的生态物质基础和人类演化的社会属性。

    我们发现生态约束是经济活动中最基本的非线性相互作用，并用数理模型描述市场内生的稳定与突变的矛

    盾转换机制，定量研究生态危机与经济危机的特征和对策。我们对宏观与金融价格指数的非稳态时间序列

    分析，也为市场监管和政府管理发展了定量分析的工具，例如产业和制度发展的生命周期和时间序列的小

    波分析。我们的研究可以为经济工程学的定量管理和制度工程学的体制设计开辟道路。

    第四，在经济哲学上，我们研究经济复杂现象的非线性机制，从生态技术经济的多层次结构分析出

    发，发展整体论的思维范式，在历史观察的基础上研究世界各国不同发展阶段的特点，否定方法论的个人

    主义、西方中心的普世价值和无节制的消费主义，重视经济发展的资源约束和经济行为的生理和物理基

    础。新古典经济学鼓吹的人的自私本性和贪婪行为，在理论上违背了物理学和生物学的常识，在政策上导

    致了经济学的虚拟化，在实践上造成了“去工业化”，在生活上造成了“现代病”的泛滥，加重了医疗福

    利制度的负担，是金融危机不断加剧的理论“温床”。

    第五，在经验观察上，我们把现实世界的市场竞争，从纯粹私有制基础上完全市场的乌托邦，还原为

    有多种经济成分的混合经济。全球化开放经济下的国际市场竞争的核心，是市场份额竞争，而非价格或成

    本竞争。换言之，非平等的国际分工下，非均衡的价格体系不可能是资源优化配置的主导机制，价格竞争

    和非价格竞争的各种形式，都是市场份额竞争的策略手段。正因为技术创新面临巨大的投资不确定性，才

    需要研究适应生态和社会环境的不同策略。新古典经济学看不到市场变革的多样性和复杂性，也不承认经

    济发展的阶段性、生命周期和路径依赖，就无法理解政府在协调市场分工上的作用，也无法看到企业家创

    新的战略空间。这就在经济学观察的实践基础上否定了市场原教旨主义的价格决定论和市场万能论。市场

    只是经济竞争的不流血的“战场”，不是制度自发生长的“温床”。现实市场的多种模式，反映了科技发

    展的不同阶段，以及对劳动分工的自然和社会的约束。不存在永恒不变的优化市场模式。这才需要研究经

    济问题时的实事求是和因地因时制宜的科学态度。

    最后要说明的是，本书是作者从20世纪60年代的观察开始，近五十年跨学科研究的成果。我们的研究

    大体经历了三个阶段：

    第一个阶段(1967—1980)，作者在成昆铁路当工人期间从业余研究开始，对中西发展不同路径的比

    较研究。作者1967年在太原重机厂进行的社会调查发现，西方封锁导致中国引进的现代企业无法实现规模经济，从而开始从经济结构的视角探讨李约瑟问题，即为何科学与资本主义发源于西欧而非中国。作者通

    过从科技史、经济史到战争史的比较研究，理解了普里戈金提出的非平衡热力学的主题：生命和社会系统

    的演化只能存在于开放的耗散系统。分析生态技术结构和产业布局有助于理解中国小农经济的成因和出

    路。

    第二个阶段(1980—1996)，作者到美国得克萨斯大学奥斯汀分校普里戈金统计力学与热力学中心

    (1989年更名为统计力学与复杂系统研究中心)留学与研究期间，用非线性动力学和非平衡物理学方法研

    究经济混沌，系统推进经济复杂性的研究。

    第三个阶段(1996年至今)，作者在北京大学中国经济研究中心(现为国家发展研究院)和复旦大学

    新政治经济学研究中心(现为中国研究院)工作期间，在中国与东欧转型经验的启发下，用非平衡态物理

    学的数理方法，系统检验新古典经济学的基本理论，逐一挑战和质疑弗里希、法玛、马科维茨、弗里德

    曼、卢卡斯、科斯、索洛、阿罗、罗默、布莱克苏尔斯等诺贝尔经济学奖获得者的基础理论模型，修正萨

    缪尔森和古德温的经济周期模型，整合西蒙、哈耶克、熊彼特等的演化经济学成果，提出代谢增长论和复

    杂经济学的理论框架。本书就是金融危机后，探讨经济学新思维的理论成果之一。

    我们的研究路线是从观察、问题和实验出发，而不是从先验的假设或信仰出发，把定性的历史观察和

    定量的经济分析相结合。我们不同意新古典经济学的公理化体系，因为我们发现大量生物学、生态学和气

    候学的经验观察和新古典经济学为描写人性贪婪而引进的效用最大化的公理假设不符，因为资源有限下的

    经济行为必然是非线性和非均衡的，不可能是线性和均衡的。我们也不同意科斯学派全盘否定数学在经济

    学中的应用，因为经济学和生物学一样，可以吸收前沿物理学的成果。非平衡态物理学和复杂系统科学在

    生物学和经济学里的应用，和X光、计算机在医学里的应用一样，有广阔的前景。

    本书收集的研究成果从1979年起，至今已四十年。如何用一条主线来贯穿经济、社会、制度、文化多

    方面关联的复杂课题，是建立新经济学体系的出发点。亚当·斯密在18世纪建立古典政治经济学的出发点

    是“国富”，由此展开分工和市场的研究。达尔文1859年出版的《物种起源》受到马尔萨斯人口论的影

    响，把生态资源的约束作为物种竞争的前提。马克思1867年出版的《资本论》和后来提出的历史唯物主义

    观点，造就了国际工人运动和社会主义革命。马歇尔1920年出版的《经济学原理》把价格的供求均衡论作

    为新古典经济学的基础，试图解释市场经济的运作。那么，金融危机后的新经济学，出发点是什么呢？

    作者认为当代经济学家应当直面现代社会的三大危机：生态危机、金融危机和就业危机。危机的根源

    在于西方的劳动分工模式，即消耗资源的分工模式和规模经济所引发的生态经济危机。新经济学要寻找可

    持续的发展道路，就必须重新理解经济系统的复杂性和文明演化的多样性，摆脱以英美模式为核心的西方

    中心论和普世价值论，探索可持续的经济发展的多种模式。

    本书是跨学科争鸣和对话的结果，不是闭门思考的产物。最早发现我们研究经济混沌的意义的是已故

    经济学家、诺奖得主、数理经济学奠基人保罗·萨缪尔森(1915—2009)。他在1995年的评价信中指出，我们的工作有可能改变经济学的基本范式。在苏联解体之后，我的导师普里戈金重新认识到我早年研究文

    明演化多样性问题的重要性。我在1999年发现计量经济学的弗里希模型是永动机理论，2002年用统计物理

    方法否定卢卡斯的微观基础论。普里戈金在病危时不忘督促我赶快写书，但是我迟迟没有下笔，因为理论

    预测如何被历史检验需要新的时代观察。西方模式走向衰落的同时，国内外再起是否存在中国模式的争

    论，推动了演化经济学的复兴。2008年的金融危机在全世界掀起了一个反思西方主流经济学的思潮，其高

    峰是2011年创立的世界经济学会，我被推选为学会创始理事，时代的紧迫感催促我最终将此事提上日程。

    2012年7月，国际熊彼特学会在澳大利亚的昆士兰大学举行双年会。会议的首项议程是“亚洲崛起的

    原因和影响”。会议主席邀请我做首席演讲。我把视野从东亚中国崛起扩展到世界大国兴衰的经济发展

    史，题目就是本书的“代谢增长论”，直接挑战新古典经济学的知识积累论和内生增长论，获得了几届演

    化经济学元老的赞赏和与会者的理解。我发现用新陈代谢的竞争演化来描述经济发展的本质，比用经济复

    杂的非均衡、非线性的方法论来批评西方主流经济学，更容易让经济学界和大众理解现代化的本质和中国

    实验的贡献。

    科学探索是跨国跨领域互动合作的产物。作者感谢美国得克萨斯大学奥斯汀分校普里戈金统计力学与

    复杂系统研究中心(现名复杂量子系统中心)、北京大学中国经济研究中心(现名国家发展研究院)、复

    旦大学新政治经济学研究中心(现名中国研究院)的同事和朋友的支持。作者尤其感谢恩师——已故的严

    济慈和普里戈金等物理学大家的理解，以及萨缪尔森、西蒙等经济学前辈的鼓励。作者感谢林毅夫、史正

    富、陈昕、张维为等同志多年来的支持和李华俊、唐毅南、曾伟等同学多年间的合作。读者如发现本书在事实、数据和模型中的错误，请把科学的批评发到作者的电子邮箱：

    pchen@nsd.pku.edu.cn，并留下文献出处、真实姓名和单位，以便核实和致谢。至于不同观点的争议，欢

    迎百家争鸣。本人年事已高，没有精力全部作答，事先请读者谅解。

    由于本人的同名者太多，为了文责自负，本人效仿古人的方法，在父母取的名字前面增加了两个字

    号：在心路历程上，自号“眉山剑客”，因为我对经济学的系统思考，源于1967—1974年间在四川成昆铁

    路眉山电务段当工人的经历，后来对各派经济学的了解，得益于学者之间的对话交锋，而非教科书的学

    习。我在和年轻人对话时，把学生给我起的别号“独孤求败”改为“寂寞求错”，因为科学的本质就是试

    错。对科学人物的评价，不应当论什么功过。因为即使后来被证明是错误的思路，也给了后人“此路不

    通”的警示。我对从斯密到科斯的批评，主要来自方法论的比较。他们能提出好的问题，就启发了后人不

    同的思路。我不希望读者用意识形态的标签来理解经济学派的争论。方法论的局限是时代的产物。我们的

    研究要站在巨人的肩上，而非跪在巨人的脚下，只有这样才能理解前人提出的问题，并解决前人没有解决

    的疑难，从而更上层楼。

    陈平 2019年1月

    合。

    的文化历史道路有很大的影响。我的这一观察与西方年鉴学派和美国提出文化唯物主义的人类学家不谋而

    的思维方式则与西方的航海和商业城邦发展有很大的关系。显然，不同的生态地理和气候环境对不同文明

    发现中国和西方思维方式有很大的不同。中国经验主义的思维方式来自中国的农业经验，而西方分析科学

    筑可以影响经济基础？不同文明的文化制度差异的深层原因是什么？我通过对中西方科技史的比较研究，我提出的第二个问题是经济基础和上层建筑的相互关系：究竟是经济基础决定上层建筑，还是上层建

    模式，这就要从经验分析开始，重新检验启蒙运动认为西方科学先进、中国专制落后的历史发展观。

    系统的热力学意味着多元竞争的演化模式。我的直觉认为，社会演化和生物演化一样，应当遵循多元演化

    普里戈金1972年提出的开放系统的演化热力学指出，只有封闭系统存在收敛的单向演化模式，而开放

    似乎和生物演化模式更为接近。

    意味着单线台阶式的历史模式，而毛泽东的“农村包围城市”意味着落后可以挑战先进的多线发展模式，的科学技术在许多方面领先于西欧。这就引发了毛泽东和斯大林在理解历史路径上的分歧：历史唯物主义

    运动家的传统回答，是指责中国封建社会的专制抑制了科学技术的发展。然而李约瑟发现17世纪前，中国

    年前划为半封建半殖民地社会。困难在于李约瑟问题：为什么科学和资本主义产生于西欧而非中国？启蒙

    郭沫若提出的历史分期理论，把商代划为奴隶社会，把秦汉到清朝划为封建社会，把鸦片战争到1949

    这需要重新检验西欧与中国科学技术和经济社会发展的历史证据。

    我在20世纪六七十年代提出的第一个问题是，中国和西方发展的道路是否遵循同样的单线发展模式？

    可以分为“问题—观察—模型—检验”四个阶段。

    经济学理论的发展植根于历史的经验和当代的观察，否则会犯理论脱离实际的错误。科学发展的历程

    围城市”的非均衡战略，把邓小平“科学技术是第一生产力”的思想作为代谢经济学的理论基础。

    简而言之，我们可以用复杂科学系统的新方法，进一步认识马克思的历史唯物主义和毛泽东“农村包

    托邦市场，只存在与时俱进的经济组织，人们的行为也必须适应生态变化和组织竞争的环境。

    论。因为大至恒星，小到细胞，都是生命小波的此起彼伏。在非均衡的开放世界中，不存在一般均衡的乌

    违背物理学定律的永动机模型。代谢经济学的发展可望实现经济学和物理学、生物学原理自洽的大统一理

    长。新古典经济学的数理模型，例如计量经济学的噪声驱动模型和宏观经济学的理性预期模型，本质上是

    统一描写不同层次，包括微观、中观(金融和产业)、宏观、史观，不同时间尺度的经济波动和非稳态增

    第四，代谢增长论在方法论上解决了计量经济学的噪声表象与周期表象的矛盾问题，可以用小波表象

    和文明演化的多元模式。

    学、生态经济学、经济人类学和演化经济学对家庭、阶级、国家、组织起源和演化的研究，以及大国兴衰

    起源。我们发现市场竞争的核心是市场份额竞争，而非成本价格竞争，由此可以统一地解释马克思经济

    权势都会影响不平等竞争和不平等分配的机制。新古典经济学只关注平等的对称交易，无视社会不平等的

    第三，新古典经济学和政治经济学的矛盾问题。斯密承认，财富是权势，经济、政治、军事和知识的

    创造和消散的财富，但不能避免技术新陈代谢产生的经济波动。

    济周期和宏观调控理论的中观(产业)基础。制度安排和金融工具只是用不同的方法分配技术代谢过程中

    观机制。代谢增长论发现技术新陈代谢的代价就是旧技术的产能过剩和新技术的潜能未能实现，提供了经

    机制，凯恩斯宏观经济学承认宏观经济周期和经济危机的存在，但是不理解非自愿失业和总需求不足的微

    第二，宏观经济学和微观经济学的矛盾问题。微观经济学的一般均衡理论没有市场中期和长期的失衡

    谢增长论中只是产业生命周期中的三个不同阶段。

    第一，经济增长理论中并存的三种规模经济——规模报酬递增、规模报酬不变与规模报酬递减，在代

    经济增长的动力，可以解决经济学中久未解决的基本问题。

    代谢增长论在经济学上的贡献是把生态资源约束下的技术竞争造成的产业新陈代谢而非资本积累作为

    第1部分 总论：经济演化的生态视角20世纪六七十年代关于对中西社会认识的争论让我注意到，中国的重农抑商政策主要源于国家安全的

    考虑，尤其是用屯田政策来阻挡游牧民族的入侵，和西方资本主义强调国际分工的趋势背道而驰。阶级斗

    争理论难以解释中西文明分岔的原因，因为中国历史上农民战争的频率和规模远大于西欧，但是近代中国

    的科技发展水平却落后于西欧。

    我觉得有必要用归纳法重新收集科技史和经济史的案例，来发现经济社会和科技演化的一般规律，而

    不能简单套用苏联教科书的历史理论。

    总论是代谢增长论的理论总结。只对经济学前沿理论和数理模型感兴趣的读者，可以只读第1部分总

    论(包括引言和2014年发表的“代谢增长论”的正文)，目的是纲举目张，作为以后展开经济复杂性研究

    的导读。对经济学研究的方法论感兴趣的读者，可以依历史顺序，先从第2部分“历史的观察和启示”开

    始(这是笔者在1967—1980年间的历史研究和1981—2016年间分析当代问题的成果)；接着进入第3部

    分“演化动力学模型”(这是笔者在1981—2005年间的工作成果)；然后再读第4部分，用历史经验解读

    第3部分的理论模型；最后读者可以重回第1部分的总论，得出自己的结论，并学习国际会议上常用的跨学

    派对话方式，在已有的经济学流派竞争中，提出和发展新的理论。1 引言

    古希腊的数学家和物理学家阿基米德曾有一句名言：“给我一个支点，我可以撬起整个地球。”回顾

    科学发展史，每个学科的建立都有一个简单的支点。代数的支点是直线；欧几里得几何的支点是三角形；

    牛顿力学的支点是圆周轨道；生态学的支点是逻辑斯蒂曲线。经济科学要发展定量模型，支点应该是什么

    呢？代谢经济学的支点就是生态学S形的逻辑斯蒂曲线。读者会看到，把生态学模型引入数理经济学，将

    改变整个经济学的思维范式。

    1.1 基本问题

    1.1.1 新古典经济学的增长理论的矛盾和代谢增长论的提出

    新古典经济学的增长理论(以下简称“新古典增长论”)是互相矛盾的。索洛提出的外生增长论假设

    经济增长的规模报酬不变，据此断言经济增长的趋势是趋同。阿罗认为“干中学”是知识累积的过程，罗

    默据此提出内生增长论，假设知识资本的规模报酬是递增的，由此断言经济增长的趋势是发散的。世界经

    济史的观察没有稳定的收敛或发散趋势，只有大国兴衰的此起彼伏。我们提出技术知识是新陈代谢的，只

    有如此，作为工业革命发源地的英国才会被后起的德国、美国超越。

    1.1.2 代谢增长论和新古典增长论是一般和特殊的关系

    代谢增长论方法论的革新在于引入动态的规模报酬。产业起飞阶段规模报酬递增，成熟阶段规模报酬

    不变，衰落阶段规模报酬递减。我们把新古典增长论的三种不同的规模报酬静态模型，整合为代谢增长非

    线性动态模型的三个不同阶段。线性和非线性理论的关系，是哲学上特殊和一般的关系。例如，牛顿力学

    是狭义相对论的特殊情形，而狭义相对论又是广义相对论的特殊情形。

    1.2 基础模型：逻辑斯蒂曲线和逻辑斯蒂小波

    科学研究的规律是从简单到复杂。代谢增长论的基础模型是研究一个变量的逻辑斯蒂增长和两个变量

    的物种(技术、产业)的竞争模型。得出的成果是没有竞争条件下产生的S形逻辑斯蒂增长曲线和竞争条

    件下产生的逻辑斯蒂小波，可以成为经济学的基本模型，取代新古典经济学的指数或幂函数(AK模型)的

    无限增长模型，以及经济周期理论的噪声模型与周期波模型。在经济数学模型上，就必须从新古典经济学

    习惯的线性差分方程和离散时间的计量模型，发展为非线性的微分方程和连续时间的非参数分析，包括时

    频分析和高阶矩的统计力学。

    1.2.1 新古典的无限增长和生态经济的有限增长

    本文的出发点是经济增长模型。新古典经济学的增长理论假设经济是无限增长的。规模报酬递减、规

    模报酬不变和规模报酬递增只是增长速度的不同，但是没有上限。隐含的假设是自然资源是无限的。这当

    然是不可能的。

    地球上的资源是有限的。生态经济的特征是S形的逻辑斯蒂曲线，用来刻画人口的增长受外来生态资

    源的限制。生态经济学的要义是否定过度消费的生活方式和经济制度，支持环保运动和资源节约的绿色经

    济。

    1.2.2 市场份额竞争和斯密定理

    经济思想史上，古典经济学的有限增长模型先于新古典经济学的无限增长模型。斯密《国富论》第一

    篇第三章的标题，就是著名的“斯密定理”：分工受市场规模的限制。[1]其最简单的数学描述，就是基础

    模型的逻辑斯蒂S形增长曲线。

    经济学的问题是，古典经济学的资源有限和新古典经济学的资源无限的不同约束下，市场竞争的机制

    有本质的不同。前者竞争的是市场份额，即企业的生存权；后者竞争的是价格机制，即市场价格的趋同机

    制。如果经济增长没有资源限制，则市场可以容纳无数多的企业，这就是新古典经济学的完全竞争模型。

    没有一个企业有定价权。同类产品的市场价格不受单个企业决策的影响。问题是，如果经济增长没有资源

    限制，为什么会出现新古典的垄断竞争？换言之，为什么市场上大企业和小企业可以共存？这是新古典经

    济学没有解决的问题。[2]

    由此可见，引入生态资源约束，改变了经济学对市场竞争的理解。在新古典经济学中，市场无限大，竞争者无穷多，技术无变化，则市场竞争的空间只剩下价格竞争或成本竞争。在我们的代谢经济学中，资

    源有限，可以生存的企业有限，则市场竞争的核心是技术竞争，开发新市场或新资源；技术竞争的胜负取

    决于对市场份额的控制能力，颠覆性新技术可以打破旧技术的垄断。科斯曾经猜测：垄断也会有竞争。[3]

    但是他只是从商品属性而非技术更新的角度去看竞争的实质问题。

    1.2.3 生命周期和代谢小波

    如果将某种技术形成的产业比作生物物种，每个物种的增长遵循逻辑斯蒂曲线，则两种不同物种的竞

    争共存会产生小波，即有上升、饱和、衰减三个阶段。小波的时间尺度用生物或经济学的术语叫生命周

    期。生物竞争的结果是共存或优胜劣汰。技术竞争的结果是产业的共生演化或新陈代谢。企业、产业、国

    家、文明和制度的兴衰更替，都可以用小波的新陈代谢来描述和理解。和新古典经济学的优化框架相比，小波表象是演化经济学的建构基石，周期波、均衡态和白噪声则是均衡经济学的理论构件。

    新古典微观经济学的一般均衡模型假设所有的产品寿命都无限长。新制度经济学假设私有制是永恒

    的。但事实是，只要引入不同技术的创新竞争，就必然有产业的创新代谢，制度也会相应变革，因为制度

    安排取决于当时生产力依赖的核心技术。所以，代谢经济学的框架中，产品、技术、制度都和人生一样，有不同的生命周期。经济学的分析必须与时俱进、因地制宜。不存在新古典经济学假设的普适模式。只有

    物理学和生物学的普遍规律，可以作为研究社会和经济问题的物质基础。

    1.2.4 产业的技术结构和过剩产能的起源

    产业竞争造成的过剩产能有两种机制。一是被新技术淘汰的旧产业的产能成为沉没成本，这是熊彼

    特“创造性毁灭”的源头。二是新旧产业共存时，新旧产业的产能利用率都低于潜在产能，这是破解凯恩

    斯经济学总需求不足之谜的微观基础。在工业社会技术不断更新的前提下，不可能存在一般均衡的理想市

    场。新古典经济学的本质是没有技术新陈代谢，也没有个人、家庭、产品、组织的生命周期，这即使对传

    统农业经济也是不成立的。所以新古典经济学的微观基础——阿罗-德布鲁模型假设每个产品都有无限长

    的寿命，和生命世界的经济活动没有关系，只是一个不消耗能量的机器人的乌托邦，等价于经济学中的永

    动机模型。

    1.2.5 小波是噪声与周期的统一模型

    理解复杂现象的科学方法是化繁为简，把整体函数分解为基函数之和。物理学的成功在于把观测到的

    物理信号做傅里叶展开，基函数就是圆周运动产生的周期波。计量经济学的困难在于把观测到的经济信号

    展开为噪声脉冲之和，基函数是时间宽度接近零的脉冲，这就无法理解经济周期的频率变动。谐振波和噪

    声脉冲都是线性函数，只能构造数学上的正交空间，也就是经济学的欧氏几何。

    小波是非线性的基函数，生命周期处于噪声脉冲和周期波的两个极端之间。噪声脉冲可以看成生命周

    期接近零的小波。周期波可以看成重复无穷次、周期和幅度保持不变的小波。选择合适的小波表象类似于

    构造复杂系统的非欧几何。凯恩斯梦想构造经济学的一般理论，类似于相对论的非欧几何；而古典经济学

    只是特殊理论，类似于牛顿力学的欧氏几何。我们发现小波表象可以用来构建动态经济学的一般框架，整

    合经济学的不同学派。熊彼特观察到的多种经济周期，都可以用不同时间尺度的小波描写。

    在实践上，经济学中引入小波表象相当于医学中引入心电图，可以用来诊断市场的不稳定性和金融危

    机的病因。

    1.3 扩展模型：系统稳定性与复杂性之间的消长关系

    把非线性的生态模型从两个变量推广到多个变量，得到的最重要的结果，就是研究系统稳定性和复杂

    性之间的矛盾关系。新古典经济学是线性系统。线性系统加总的结果是整体等于部分之和。所以系统的复

    杂性可以分解为原子论加总的简单性。但是控制论的计算机模拟结果发现，越复杂的系统越不稳定，这挑战了生态学和经济学的一个流行观念，即系统越复杂越好，因为经济学的丰裕性等同于生态学的多样性。

    复杂系统研究的一个重大突破，是发现系统复杂性和稳定性之间是权衡取舍(trade-off)的关系。用通

    俗的语言说：“鱼与熊掌不可兼得。”我们发现这一关系对于理解分工演化和文明兴衰的规律有重大启

    示。

    1.3.1 一般斯密定理：分工演化的三重约束

    我们依据非线性生态学的研究提出一般斯密定理，指出劳动分工受市场范围、资源种类和环境波动的

    三重限制，在生态—工业系统的稳定性与复杂性之间存在“鱼与熊掌不可兼得”的权衡取舍，从而可以深

    化对历史经验和未来趋势的认识。

    案例一，资本主义的生产方式首先起源于人口密集、交通方便的河海口岸，因为人口多、市场大，才

    会促进分工的细化。新古典经济学的一般均衡模型假设产品种类不变，产品生命周期无限，把分工细化的

    机制排除在经济活动之外，因此就不可能理解现代市场经济的演化模式。

    案例二，邓小平强调，“科学技术是第一生产力”。其在经济学上的表现，就是科学技术发明不断开

    发新的资源，例如自然能源的利用，从农业的生物能源，扩展到煤、石油、电、核能、太阳能、风能等，由此才有人口和市场规模的不断增长。

    案例三，政治经济学关于资本主义寿命的若干疑难问题，可以从一般斯密定理的应用中得到解答。马

    克思曾经预言利润率有下降的趋势，列宁曾经断言，帝国主义是资本主义的最高和最后阶段，凯恩斯也有

    资本边际效率递减的说法。他们都没有认识到，资本主义社会中不同发展阶段的不同产业，其动态演化的

    利润率和资本效率并不相同。虽然每种技术或产业在成熟阶段都有利润率下降的趋势，但是新兴技术或新

    兴产业的起飞阶段可以产生新的利润空间，使资本主义国家可以利用税收和公共开支等政策工具，调节不

    同产业和阶层之间的利益分配，在某种程度上缓和社会矛盾。毛泽东看到社会主义国家存在资本主义的发

    展空间，邓小平发现社会主义国家同样可以利用国际市场加速科技进步，发展了马克思的政治经济学。

    案例四，革命与建设时期，稳定与发展的辩证关系。毛泽东曾经从革命战争的正义性出发，高度评价

    农民起义在历史上的进步作用，但是忽视了过于频繁和惨烈的农民战争会打断技术创新的积累过程，使许

    多重要的发明失传。改革开放时期，邓小平强调发展是硬道理，在转型过程中用双轨制保持了社会的稳定

    性和制度的延续性，使中国的经济表现远高于推行“休克疗法”的东欧与苏联。因为社会主义的计划经济

    也是一种复杂系统，不是新古典经济学假设的原子经济。产业链一旦断裂，就会出现民主德国和乌克兰那

    样先进的重工业系统在短时期内瓦解，至今难以恢复的后果。

    案例五，列宁曾经高度评价西方帝国主义出现的垄断企业托拉斯，以为只要把托拉斯国有化，就可以

    建成社会主义的经济基础。列宁没有看到，巨大的托拉斯过于复杂，面临环境变化时的不稳定性可能导致

    系统瓦解。而毛泽东提出的“两条腿走路”，为中国发展大中小企业并存的混合经济奠定了基础。大企业

    在国际竞争中的抗风险能力和小企业发展新市场、新技术的灵活性互补，使中国在国际竞争中同时出现了

    进入世界五百强的国有和民营企业，还出现了义乌这样的中小企业云集、多品种群聚的创新市场。这些都

    可以在一般斯密定理的基础上得到理解。

    换言之，一般斯密定理给出了经济复杂性和演化多样性的理论基础。我们可以从方法论的角度，理解

    中国哲学强调的经济政策要实事求是、因地制宜，反对西方模式的最优化和“一刀切”。

    1.3.2 小康社会的可持续原理

    一般斯密定理可以用来分析发达国家高收入社会的不稳定性问题。新古典经济学假设人性贪得无厌，经济增长的动力是个人追求高收入、高消费，无视资源和环境的代价。我们发现，生态系统的稳定性与复

    杂性是一对矛盾。美国模式的大农场的规模生产虽然提高了生产效率，降低了平均成本，但是破坏了生物

    多样性，带来了许多意想不到的后果。中等收入国家如果能实现共同富裕的小康社会，将比目前西方发达

    国家的高收入社会更可持续。如何利用现代科技更好地实现规模经济和范围经济的结合，缩小城乡差距、工农差距和脑体力劳动的差距，协调经济布局与生态环境的可持续发展，将是后工业时代的主要任务。

    1.3.3 文化经济学的学习竞争：风险爱好与风险规避的文化

    我们对世界史的比较研究发现，分工模式、文化行为和资源环境有关。我们对文化人类学的定性观

    察，引入了文化经济学的定量竞争模型。西方殖民主义对外扩张的动力源于节省劳力—消耗资源的大牧场，而中国小农经济内向发展的原因是

    精耕细作的小农经济，那是节省资源—消耗劳力的技术模式。在面临新技术出现的不确定性时，学习竞争

    出现两种不同的策略：个人主义的文化爱好风险，意在追求最大的机遇；集体主义的文化规避风险，意在

    追求最大的安全。不同的生态环境塑造了不同的文化行为。游牧和航海民族爱好风险，农业民族规避风

    险，狩猎民族随遇而安。文化人类学家提出文化唯物主义，把马克思的历史唯物主义推广到民族性的研

    究，即生态环境决定人们生存的技术选择，所谓“靠山吃山，靠水吃水”。技术选择进一步影响经济制度

    的特征。例如，农业民族的集体主义文化助长从众行为，牧业和航海民族的个人主义文化助长冒险行为。

    研究文化因素对经济政治的影响，不但有助于理解生活方式的多样性，而且有助于制定不同环境下的企业

    扩张或稳定策略。

    1.3.4 史观经济学的人口—资源关系和“李约瑟之谜”

    文化因子进入经济的竞争演化模型，可以解决史观经济学的一个重大问题，即文明演化的模式是单线

    台阶式的发展，还是分岔多线式的发展。

    在东西方多种文明的多元竞争中引入文化因素，可以从人口—资源的比例差距解释“李约瑟之谜”，即为什么资本主义和现代科学源于西欧而非中国。英国工业革命的兴起得益于殖民主义扩张带来的巨大市

    场，凸显劳力的缺乏。中国郑和下西洋时的航海技术远超百年后的哥伦布。在15世纪东西方文明分岔的历

    史转折期，为什么人多地少的中国要增加人口，而地多人少的西欧要对外扩展生存空间？引入文化因素可

    以解释历史上中国和西方的人均土地资源的巨大差距。这不仅可以加深对历史发展多样性的理解，而且有

    助于不同文明间的对话和合作。

    1.3.5 演化经济学的创新与赶超模式的竞争

    西方经济学与社会学断言西方个人主义的文化有创新优势。代谢增长论的学习竞争模型得到了不同的

    结论。技术进步的小波如后浪推前浪。如果新技术源源不断地提升新资源，则个人主义种群会持续领先集

    体主义种群；如果技术进步不足以克服生态资源的限制，则集体主义种群会战胜个人主义种群。生存竞争

    取决于创新和学习的速度，而非文化或体制。中国经济崛起的速度，对技术领先的美国的挑战，验证了代

    谢增长论的主题：在市场规模开放竞争的格局下，决定胜负的不是资本、劳力和资源的新古典三要素，而

    是创新和学习的速度。后者与文化和体制有关，但是不存在西方自由先进、东方专制落后的铁律。因为个

    人主义自由的优点是鼓励创新，代价是耗费更多的资源和牺牲系统的稳定性；集体主义自律的弱点是创新

    谨慎，优点是分享不足的资源和应对系统动荡的适应性。资本主义和社会主义谁胜谁负没有定论。但是个

    人主义和集体主义的混合系统确实可以增加分工的多样性，同时兼顾系统的稳定性。这可以和对世界史的

    观察相对比。

    国内经济学家曾经关注过一场关于中西道路的争论。杨小凯强调西方宪政有“先发优势”，所以发展

    中国家应当走发达国家走过的道路。林毅夫强调技术赶超有“后发优势”，所以发展中国家可以避免发达

    国家走过的弯路。双方都有一定的道理和局限。杨小凯的思路和内生增长论接近，不但认为知识是积累

    的，而且否认文明演化的多种模式。他没有看到发达国家的人口老化和利益集团的固化，会失去发展新技

    术和变革社会的动力，从而失去国际竞争力的先发优势。林毅夫的发展观是新古典经济学的知识扩散论。

    后起国家如果没有技术和教育的壁垒，当然可以用更低的代价学习发达国家的先进技术。但是，发展中国

    家必须警惕，发达国家可以利用专利制度以及技术禁运来维持先进国家的垄断地位。中国能在落后的条件

    下建成独立自主的工业体系和国防体系，是中国革命先行于经济建设的结果，所以中国发展的速度，远远

    高于巴西、印度这样的大国。中国能把资源和资本的比较劣势转化为有组织的劳力优势，在国际竞争中实

    现规模经济，靠的不只是市场竞争这只“看不见的手”，更是政府规划和区域协调这只“看得见的手”。

    因为分工加市场不等于协作。这是我在当铁路工人时就明白的道理，但是主张包产到户的家庭农场，要到

    发现“卖白菜难”“增产不增收”时，才会发展新型农业合作社，认识到掌握营销网络的重要。

    经济竞争的多样选择机制，有利于破除西方中心论或新自由主义的误导，从新的角度理解混合经济的

    生命力。

    1.4 代谢经济学对其他经济学领域的应用

    我们把代谢增长模型作为经济分析的支点，可以全面更新经济学各领域的知识。生态约束引入每种技

    术都有资源利用的上限，这是经济学中最基本的非线性机制，生命周期可以用来刻画不同经济层次的代谢

    规律。1.4.1 微观经济学的策略定价与边际定价

    如果资源限制是动态的技术竞争过程，则斯密定理的推论是，不存在一般均衡的稳定价格，不同企业

    在不同成长阶段的不同价格策略，成为争夺市场份额的策略手段。在新技术新开辟的市场上最能观察到不

    同价格策略的多样性和灵活性。

    新古典经济学的定价模型是边际定价，但边际定价的案例在实践中很罕见。在非均衡发展的条件下，定价机制必须因时制宜。在代谢经济学的起飞阶段，策略定价的目标是竞争市场份额。 典型的例子是互

    联网和滴滴打车，免费或补贴用户的目的是占领市场份额，而非获得短期利润。在传统产业的成熟阶段是

    成本加成定价，目的是长期生存而非短期扩张。在产业的衰落阶段，转型战略就比成本考虑更为重要。混

    合经济下，政府、社会与企业的相互作用，大大增加了市场机制的多样性和灵活性。

    1.4.2 宏观经济学的经济周期和增长波动

    把经济总量分解为不同产业的叠加，就会发现经济增长不是光滑的指数增长。增长速度时快时慢，取

    决于主导产业处于起飞还是衰落阶段。新古典宏观经济学的增长理论把技术进步描写为随机游走或布朗运

    动。而我们发现，增长和经济周期的不规则和非周期振荡，源于产业的运动是小波，不是周期波，也不是

    白噪声或随机冲击。这给我们后来从宏观与金融指数中发现非线性振荡的色混沌奠定了深层次的中观产业

    和微观企业的运动基础。在选择宏观调控方式时，不但要关注市场涨落的幅度，更要关注经济增长快慢的

    频率。如何协调具有不同生命周期的不同产业，将成为宏观调控的新课题。

    1.4.3 金融经济学的生灭小波和资产泡沫

    用小波来解释金融市场的追涨杀跌就非常自然。股市价格的大起大落是看涨的“牛群”和看跌的“熊

    群”博弈的结果。社会心理的浪潮形如小波，可以解释资产泡沫的产生和破灭。统计力学的描述就是生灭

    过程，可以诊断金融危机产生的机制。监控复杂金融市场的目的，是保护新兴产业的成长，同时防止投机

    性的群体行为放大市场不稳定性进而造成金融危机。金融投资的回报是正还是负，是长期还是短期，决定

    性的因素不是投资的成本和价格，而是投资的项目是否有增长的潜力和可持续的前景。

    1.4.4 制度经济学的产权演变

    新制度经济学强调私有产权的稳定性。演化经济学强调制度是演化的。代谢经济学认为任何组织的制

    度安排都有生命周期。产业的幼儿期、成长期、成熟期和衰老期需要不同的制度安排。所以混合经济比纯

    粹的私有制或公有制更具竞争力和生命力。依据个人、家庭和产业不同的生命周期，来制定激励机制和分

    配机制，有助于从制度上解决鼓励创新和抑制寻租之间的矛盾，解决市场机制下贫富过度分化带来的经济

    和社会问题。笼统主张保护私有产权是极为有害的。在经济发展中，必须保护创新的产权，限制寻租的产

    权，监管投机的产权，打击破坏性的产权，只有这样才能发展选优汰劣的竞争机制。

    1.4.5 转型经济学的历史教训

    20世纪最大的社会实验是苏联、东欧和中国的经济转型，从集中统一的计划经济转为分散竞争的市场

    经济。西方主流经济学家设计的“休克疗法”同时推行市场自由化、企业私有化和宏观调控的紧缩政策

    (所谓预算的硬约束)，导致苏东经济原有的分工体系突然瓦解，引发高通胀、货币大贬值、资本外逃，导致高失业和去工业化，社会秩序的动乱长达十年以上。相比之下，中国的价格双轨制和渐进的选择性开

    放(经济特区)兼顾了社会稳定和开放创新，出现了世界史上从未有过的大规模高速增长和产业升级。

    其原因是不同产业新陈代谢的生命周期相差很大。农作物和家禽的生长周期只有几个月，放开农副产

    品的价格管制首先会促进农副产品市场的繁荣。企业技术引进和改造的时间需要几年，基础设施的完善需

    要更长的时间。国企改造和外资企业的竞争就需要多年的培育和规制。中国的房地产市场和金融市场的改

    革涉及财政税收体系的系统工程，至今还在探索之中。经济转型的社会实验充分显示了现代经济的复杂

    性、不平衡和系统风险。盲目迷信西方经济学未经实践检验的均衡理论，会犯极大的错误。因为静态的经

    济学理论无法预估多均衡态的位置，也无法判断转型动荡的收敛时间。中国的“摸石头过河”，用分散试

    错的方法探索改革的路径，是对演化经济学的历史性贡献。

    1.4.6 伦理经济学的生态物理基础生态学中有限资源的约束决定着生物演化的方向和特征。所有地球生物都有有限的生命周期，周期的

    长短取决于可利用的生态资源。任何生物都不可能贪得无厌，因为消化器官能够接受的食物是有限的。得

    了肥胖病的生物在竞争者面前等于自残。从猿到人的进化最大的进步是脑容量的扩大，最大的退化是早产

    儿自立时间的延长，这使人类本质上是社会动物，没有成年父母和族群的合作护幼，人类不可能延续后

    代。新古典经济学的人性自私假设，违背了生态学、演化生物学、演化生理学和演化心理学的基本知识。

    生命本质上是耗散系统，系统的维持需要持续的能量流、物质流、信息流。环境的变化是人类生存最大的

    不确定性的来源。所以，人类社会的发展必然是不确定的多样演化，以适应不同的气候地理生态环境，不

    可能有普适的优化制度和优化文化。新古典经济学的理性人假设，本质上是封闭系统中的孤立人。代谢经

    济学考虑的单位是种群，种群成员之间必然存在又竞争又合作的关系，否则无法繁衍后代，维持人口的稳

    定或复苏。新古典经济学只考虑孤立人的成本效益计算，或封闭赌场的零和博弈，与开放创新的工业社会

    和网络经济相去甚远。代谢经济学的政策设计，必须兼顾经济的短期效益、社会的中期效益和生态的长期

    效益；而新古典经济学只强调政府干预对市场的扭曲，看不到工业化本身就是对生态系统的扭曲，才会鼓

    励方法论的个人主义，无视“看不见的手”必须接受社会协调，才不会破坏人类的生存环境。

    1.5 代谢经济学的演化视角

    1.5.1 历史演化的时间尺度

    目前经济学的各个学派犹如瞎子摸象，局部看都有道理，整体看互相矛盾。原因是在非线性非均衡的

    条件下，整体远大于部分之和。整合经济学的一个办法是构建多层次的视角，注意不同层次有不同的时间

    尺度和演化规律。

    我们从宇宙、生物、经济三个层次来观察演化历史和学科层级之间的关系，如图1-1所示。图1-1 演化历史与学科层级的关系

    产业诞生的历史，最早是农业，其中渔业开始于8万年前，接着是牧业(1.1万年前)、种植业(1万

    年前)。手工业的历史有8 700年(石器时代开始)，工业的历史只有230年。有趣的是，艺术的出现几乎

    和渔猎经济同步，石器时代人类的闲暇刺激了人类的想象力，也许超过大工业生产时的工人。城市和国家

    的发展和种植业同步，因为只有粮食可以储存，剩余产品才能供养越来越多的非生产人口。代谢经济学继

    承了马克思经济学的视角，演化经济学和文化人类学都植根于历史唯物主义的研究。

    我们可以看到，生命演化的速度远远大于宇宙演化的速度。宇宙演化的量级是百亿年，星球和生命演

    化的量级是十亿年，低等物种演化的量级是千万年，高等物种演化的量级是百万年，越复杂的生物演化的

    速度越快。

    人类活动的演化进一步提速。初级农业的发展历时万年，城市国家的发展历时千年，工业的发展仅仅

    百年，信息技术更新换代的速度从十年缩短到一年左右!新古典经济学的静态均衡视角如何能理解我们所

    处的时代？

    1.5.2 组织代谢的生命周期不难发现，不同层次演化的生命周期差距极大。恒星的寿命在300万年到100亿年之间，我们所在的太

    阳系已经存在了45亿年，估计还有50亿年的寿命。地球上生物的寿命也变化很大：植物寿命短的不到1

    天，长的如已有的松树达4 000年。动物寿命短的如蝴蝶仅1个月，长的如乌龟达250年；人的寿命目前最

    高达122岁。

    生命周期的概念在经济学中至关重要，因为管理、计划、调控都必须考虑不同产业的生命周期。例

    如，农产品的生长周期只有几个月到几年，重工业的生命周期远比轻工业为长。大学、医院、高铁、电网

    等基础设施的周期比制造业更长。

    技术进步的基础是科研。科研的发展呈现出日益复杂和多样的趋势。

    科研周期最长的要数核能。1905年爱因斯坦提出质量—能量的关系式，1932年得到实验证实。1938年

    人们发现核裂变，1951年建成核反应堆发电。但是核聚变的研究从20世纪50年代开始，至今离实际应用还

    有很远距离。

    相比之下，空间技术的发展比核能快得多。最早的火箭出现在13世纪中国的宋朝，1903年俄国的齐奥

    尔科夫斯基提出空间飞行原理，1943年德国研制出V-2火箭，1957年苏联发射第一颗人造卫星，1959年苏

    联第一个空间飞船在月球着陆，1962年商业通信卫星投入使用，1993年GPS(全球定位系统)投入商业运

    行。

    计算机的发展更快。英国的巴比奇1831年首先发明机械计算机，电子计算机诞生于1945年，1955年晶

    体管取代电子管，1958年集成电路被发明出来，小型计算机在2000年前后在大众中普及。

    高科技产品研发和生产的生命周期长短没有确定的规律。产品换代最快的当数半导体产业。1965年被

    提出的摩尔定律发现集成电路上的晶体管数每年翻一番，近年来才开始放慢。

    航空工业的更新换代要比计算机工业复杂。首架可控的载人飞机试飞于1903年。两次世界大战期间飞

    机在战争中的作用急剧扩大，喷气式战斗机出现于第二次世界大战晚期。它的更新换代可以显示技术更新

    的速度变化。[4]第一代(1945—1955年)是亚音速的喷气式战斗机，如美国的F-86和苏联的米格-15；第

    二代(1955—1960年)是超音速的F-104和米格-21；第三代(1960—1970年)是可以携带炸弹和导弹的多

    功能战斗轰炸机，如F-4、米格-23、法国的幻影Ⅲ; 第四代(1970—1990年)是更具机动性的F-15、F-

    16、米格-29、苏37、幻影2000；第五代(2000—2005年)是隐身战机 F-22、F-35。喷气式战斗机的生命

    周期，最短的第二代只有5年，最长的第四代达20年。这说明技术进步越复杂，不确定性越大，政府的产

    业政策也越重要，因为私人资本难以承担高科技的巨大投资和竞争风险。

    1.5.3 科技进步的轨迹决定论和时机不确定性的矛盾

    新古典经济学用随机游走来描写技术进步是有问题的。因为随机游走或布朗运动是典型的扩散过程，不可能产生系统性的技术进步。

    科学技术的发展有如下显著的特征：

    第一，科技进步有明确的方向和轨迹。以航海定位的经度问题为例，只有两个研究的方向，一是发展

    机械钟定时差，二是观察行星轨道。前者产生工业革命基础的齿轮传动和控制系统，后者产生哥白尼-开

    普勒-牛顿的行星运动模型，开启牛顿力学。工业革命发生后，各种发明都围绕着探索新能源、新材料和

    新工具，延长人体的感官功能，并不是盲目的探索。新古典经济学把经济竞争看作某种体育比赛，把政府和市场的关系看作裁判和球员的关系，就无法确

    定政府和市场的边界问题。

    从代谢经济学的角度看，科技进步是经济增长的第一推动力。政府在科技进步基础阶段的推动作用大

    于民间企业的投资，所以政府不只是科技进步的裁判。更恰当的比喻是把经济看成一个生命有机体。政府

    相当于神经系统，市场相当于循环系统，社会相当于骨骼肌肉和其他器官。生命从简单到复杂的演化过程

    也是神经和大脑的发育过程。任何器官要正常运营，必须同时受到循环系统的支持和神经系统的控制。越

    复杂的生命，神经系统和循环系统的发育越是复杂，不存在神经系统和循环系统之间的明确边界，只存在

    两者之间的共生演化。

    1.5.5 科技政策史强化经济学中的政治维度

    古典政治经济学强调政治和经济的紧密联系，新古典经济学排斥政治维度，是从古典经济学的倒退。

    我们在经济分析中引入科技政策史的观察，大大加强了政治经济学的地位，进一步指出新古典经济学的不

    足。因为在现代国家科技政策的制定方面，地缘政治的竞争需要往往大于经济福利的动机。

    首先，国家在科技进步中的作用稳步增长。正因为基础研究的投入越来越大，从研究到应用的周期不

    确定性很大，所以政府对科技教育的投入越来越大。拿破仑首先把科学教育作为国家的政策。第一次世界

    大战前后西方各国建立了国家级的科研机构。

    其次，技术进步的主力来自军用技术向民用技术的转移。第二次世界大战以后，军事科研成为基础研

    究的主要动力，新科技如原子能、雷达、计算机、互联网、GPS，都是首先发展军用技术，然后再向民用

    技术转移，因为只有政府才能承担研发初期的巨额成本。

    世界列强都把高科技的垄断作为控制国际分工制高点和定价权的杀手锏，限制国际贸易的技术转让。

    新古典经济学描写的自由贸易在高科技领域并不存在。奥地利学派也夸大了市场信息的作用。从科技发展

    的趋势看，西方国家和社会主义国家在科研投资上的本质都是计划经济，差别只在于开放竞争的程度和军

    用转民用的速度。苏联由于过度畏惧西方间谍活动而采取的过度保密体制，阻碍了军用技术向民用技术的

    转移，从而使一度领先的空间技术落后于西方。计算机与生物技术由于限制不同学派的竞争而走了弯路。

    历史证明，技术的研发阶段主要靠非营利的大学和政府科研机构；在技术可以应用的起飞阶段，引入市场

    竞争可以加快技术的传播和扩散，但是依然需要政府的市场监管，以避免市场泡沫转化为金融危机和经济

    危机；在老技术的衰落阶段，更需要政府的调节来减少社会的阵痛。自由放任的资本主义是经济学家制造

    的乌托邦市场，在工业化国家的历史上并不存在。

    总而言之，当代经济学面临的重大挑战是技术进步的速度越来越快，涉及的社会层面越来越复杂，产

    业技术更新换代的决策也越来越要求跨学科、系统性的思维。这使新古典经济学方法论的个人主义越来越

    脱离现代经济发展的实际。我们提出和发展代谢经济学，就是要从“科学技术是第一生产力”的角度出

    发，来研究经济学的各个方面，包括微观、中观、宏观、史观和制度、组织的经济学。

    1.6 本书的结构

    第1部分“总论”先给出全书的梗概，后面给出代谢增长论发展的历史轨迹。科学发展的一般进程

    是：观察—问题—模型—建议。代谢增长论的发展走过了半个世纪的历程。

    第2部分“历史的观察与启示”是笔者1967—1974年间在四川成昆铁路眉山电务段工作期间，利用业

    余时间进行的科技史和经济史的比较研究，以调查中西文明分岔的历史原因。对李约瑟问题的思考从封建

    社会的批判转向对封闭经济成因的调查。普里戈金区分封闭系统与开放系统的热力学，对于理解生物演化

    和社会演化的热力学机制有革命性的意义。笔者从中西历史的比较中发现，分析农业的生态技术结构以及

    工业的部门结构与布局，有助于理解中国近代落后的原因和对策。笔者1978—1980年间被中国科学院和国

    家科委借调参加全国科学大会的筹备工作，参与科技教育和农业改革的政策研究，得以陆续发表业余研究

    的成果。

    第3部分“演化动力学模型”是笔者1981—1987年间在美国得克萨斯大学奥斯汀分校物理系普里戈金

    中心做研究生和博士后期间，发展的劳动分工演化动力学模型。1999—2002年在北京大学中国经济研究中

    心工作期间，笔者对该模型做了改进。因为西方主流的新古典经济学只采用封闭系统的优化模型，所以我

    们以生态竞争模型为基础的非线性动力学模型首先在系统工程而非经济学的领域受到重视，并作为军备竞赛模型受到西方智库的重视。因为该模型考虑了国家竞争的文化和战略因素，所以它可以解释美苏和美日

    竞争的可能场景。

    第4部分“代谢增长的历史检验”是笔者1990—2016年间的工作。在苏联解体以后，笔者调查了中国

    和苏东转型不同道路的研究结果，用历史的自然实验来检验经济学演化的均衡收敛论和非均衡多元论。代

    谢增长论提出的学习竞争模型的多种场景，在中国改革开放的过程中得到了验证。

    读者们会注意到，我对中国和西方文明的具体认识，有过三次较大的改变：第一次是1980年出国后从

    生态角度对西方问题有了亲身的观察，第二次是1990年苏联解体后证实复杂系统的不稳定性，第三次是

    2008年的金融危机后重新评价中国道路的历史地位。中国改革开放四十年的实践清楚地表明，生态经济技

    术结构的调整可以影响国际分工的演化趋势。2 代谢增长论：市场份额竞争、学习不确定性和技术小波[5]

    2.1 引言

    存在两种相互矛盾的技术发展观。新古典增长理论将技术进步视为完全预期下的平滑轨迹，可以用以

    柯布-道格拉斯(Cobb-Douglas)函数为基础的线性对数模型来描述(Solow，1957；Romer，1986；

    Aghion and Howitt，1998;Dasgupta，2010；Kurz，2012)。经济史家则注意到工业经济的波样运动和革

    命性的变化(Schumpeter，1939；Toffler，1980；Ayres，1989；Rostow，1990)。本文在市场份额竞争

    中引入非线性人口动态学来发展第二种研究的视角。

    均衡观点描述了关于收敛(资本积累的外生增长理论)和发散(知识积累的内生增长理论)经济增长

    的单向因果关系。与此不同的是，生物演化和工业革命揭示出清晰和动态的新陈代谢方式和双向演化的复

    杂形态。换言之，不同地区和不同阶段会分别显示发散或收敛的演化趋势，不存在制度趋同的优化(或普

    适)规律。

    历史上，是经济学家马尔萨斯关于资源约束和人口增长的理论激发了达尔文的生物进化论

    (Malthus，1798；Darwin，1859)。逻辑斯蒂模型(logistic model)和食饵—捕食者模型(prey-

    predator model)都被用于建立经济周期模型(Goodwin，1967；Samuelson，1971；Day，1982)。我们

    将考虑一个新要素——面对学习不确定性的文化战略，它将有助于理解世界发展史上不同文明的分工模式

    (Chen，1987)。

    我们将在本文提出关于经济增长的两个基本问题。

    第一，知识的本质是什么？内生增长理论通过“干中学”效应提供了一个知识积累的静态图景

    (Arrow，1962)。这一理论意味着富者(技术革命的先行者)和贫者(技术革命的跟进者)之间存在不

    断增长的贫富分化趋势。这一图景与世界历史上不同国家和文明的兴衰历史并不相符。

    第二，如何理解全球变暖和生态危机的根源？新古典经济增长理论的AK模型中的柯布-道格拉斯生产

    函数隐含无限资源的条件。因为新古典经济学的内生增长模型假设生产函数Y=AK，A为知识，K为资本。AK

    模型最简单的描述是柯布-道格拉斯函数Y=aLαKβ，其对数形式化为最简单的线性模型。

    线性增长模型是典型的无限增长模型。所以线性模型原则上不能讨论当代重大的生态危机和全球变暖

    问题。众所周知，工业经济由一系列新技术驱动，例如煤、石油、电力和核能的技术开发出新的资源。技

    术进步的波动可以用资源约束条件下的人口动态学描述，包括著名的S形逻辑斯蒂曲线以及Lotka-

    Volterra物种竞争模型(Pianka，1983；Nicolis and Prigogine，1977)。

    这里要说明的是，逻辑斯蒂模型是最简单的非线性有限增长模型，只包含自变量的二次方。生态学中

    逻辑斯蒂模型又称为自我抑制性模型或增长阻滞模型。Lotka-Volterra模型把单物种的逻辑斯蒂模型推广

    到两个或多个物种竞争的情形。

    熊彼特长波和创造性毁灭可以通过逻辑斯蒂小波的新陈代谢运动来描述。文化在面临学习不确定性时

    扮演了战略性角色。西方分工模式以劳动节约的资源密集型技术为特征，而中国模式主要由资源节约的劳

    动密集型技术驱动。

    理论的思维范式变革是和数学表象的改变分不开的。经典物理的数学表象是圆周运动和周期波，成为

    机械运动的基础。新古典经济学的数学表象是布朗运动和白噪声，用来描写市场自发运动的均衡和无序。

    周期波的振荡无穷长，白噪声的冲击无穷短，它们都无法描述生命的有限周期和有限生命。为此，我们引

    入新的小波表象。小波可以看作长波的一个片断，但是一系列的小波就构成了生命的新陈代谢。每段小波

    相似而不相同，代表生命和社会发展的每个阶段都有相似之处，也有不同之处。逻辑斯蒂小波是生态系统

    产生的小波，可以作为新的演化经济学理论的数学基础。经济发展的动力是技术进步，我们用一系列技术

    小波的发展来描写微观、宏观、金融、制度的变革，比新古典经济学用大量噪声或随机游走来描写市场机

    制，更接近工业化经济的历史经验。

    本文由以下几部分构成。第2.2节讨论世界历史上挑战经济增长理论的基本事实，例如资源差异和非

    平衡增长。第2.3节发展资源约束条件下增长和技术竞争的逻辑斯蒂模型(Chen，1987)。模型非线性解

    的含义，包括S形曲线和逻辑斯蒂小波，都在演化动态学的视角下进行讨论。第2.4节在面临新的和不确定的资源和市场时，引入学习策略中的文化因素。分工受市场范围、资源种类和环境波动的限制。多样性和

    稳定性之间存在“鱼与熊掌不可兼得”的权衡取舍(trade-off)关系(Chen，2008，2010)。第2.5节研

    究经济学方法论研究中有争议的基本问题。第2.6节结论比较经济增长的均衡和演化视角。

    2.2 非平稳经济增长和新古典增长理论的局限

    索洛的外生增长模型基于规模报酬不变假设，预言经济增长的收敛趋势(Solow，1957)。罗默的内

    生增长模型基于知识积累的规模报酬递增假设，宣称经济增长有发散趋势。世界经济观察到的历史表明，实际情况要比新古典增长理论的两个极端模型复杂得多(见表2-1、表2-2)。

    表2-1 真实国内生产总值的年平均增长率单位：%

    注：这里的亚洲数据不包括日本。

    资料来源：Maddison(2007)。

    表2-2 真实国内生产总值的10年平均增长率 单位：%资料来源：联合国统计署。

    我们可以看到：1913—1950年美国拥有全球最高的经济增长率，1950—1973年增长最快的是日本，1973—2010年增长最快的是中国。在每个地区或跨国比较中我们观察不到稳定的收敛或发散趋势。相反，在大国兴衰的过程中我们看到的是增长趋势在不同时期的变化。

    众所周知，西方世界的兴起由殖民主义的资源扩张驱动(Pomeranz，2000)。就人均可耕地面积而

    言，东亚(包括中国和日本)的人均可耕地数量明显低于西方(见表2-3)。

    表2-3 1993年资源与人口的跨国比较注：这里的可耕地为总面积中所占的百分比。

    资料来源：Madison(1998)。

    亚洲的小型粮食农场与西方的谷物和畜牧业综合农业企业存在显著的区别。不言自明的是，个人主义

    文化根植于资源密集的劳动节约型技术，而集体主义文化的形成则与资源不足、人口密集的环境有关。在

    第2.4节中，我们将进一步研究文化和资源在现代化赶超博弈中的作用。我们对资源和人口规律的考察源

    于国家间的比较研究。只要存在相关的数据，我们考察资源人口关系的研究方法也可以推广到产业间的比

    较研究。

    2.3 有限增长的逻辑斯蒂模型和物种竞争模型

    新古典经济学的柯布-道格拉斯生产函数可以转换成对数线性函数，这意味着新古典经济学的增长理

    论是没有资源限制和市场规模约束的无限增长。要研究有生态资源约束的增长，就必须发展非线性动态

    学。

    2.3.1 经济动态学的有限和无限增长

    亚当·斯密的《国富论》第三章的标题是“分工受市场规模的限制”(Smith，1776)。斯蒂格勒称

    之为“斯密定理” (Stigler，1951)。马尔萨斯(Malthus，1798)进一步指出人口增长受自然资源的限制。

    斯密的市场规模限制和马尔萨斯的资源约束可以统一描述为非线性生态模型的“承载能

    力”(carrying capacity)N。将生态模型引入经济学增长，我们需要改变相关变量的名称。在后面的

    讨论中，我们将把生态理论的原始名称用括号注明，放在相应的经济学变量之后，读者可以清楚地理解每

    个变量的生态学含义，以及相应的经济学含义。

    从需求方看，n是买家的数量(人口数)，N是市场规模范围(人口规模边界)，它是收入分配的函

    数。这里的市场规模与人口规模及可支配收入相关。

    从供给方看，n是产出，N是资源约束，它是既有技术和成本结构的函数。例如，历史上粮食生产的

    上限，可以通过灌溉技术和肥料的应用增加，也可以通过引入谷物或土豆等新作物增加。

    最简单的有限增长模型是演化生态学中二次型的逻辑斯蒂模型(Pianka，1983)。

    其中，n是产出量(人口数)，N是资源约束(人口规模)，k是产出(人口)的增长率。

    和新古典经济学静态不变的规模经济特性不同，逻辑斯蒂模型的动态规模经济特性是随时间变化的：

    在成长期报酬递增，在饱和期报酬递减，只有中间的转折点报酬不变。动态递增报酬：动态递减报酬：这里的动态规模经济在经济学上是增长量关于变量自身的边际值，dndt=△n，f′在数学上即△n关

    于n的导数。

    逻辑斯蒂模型是最简单的非线性动态学形式。当f(n)不是二次函数时，转折点可能会偏离中点。

    相比之下，新古典经济增长理论的AK模型没有资源约束的条件，只有固定的规模报酬。例如，新古典

    模型的稳定性条件只对报酬递减或报酬不变的模型成立。内生增长理论的知识积累模型则要求报酬递增。

    因此新古典企业理论不能理解规模报酬的变化(Daly and Farley，2010)，也就无法理解技术或文明的

    兴衰。

    逻辑斯蒂模型在生态学中也称为赫斯特(Hurst)方程(Pianka，1983)。它的离散时间形式可以产

    生最简单的决定论混沌(deterministic chaos)[6]。它的连续时间的微分方程的解构成S形曲线。图2-1

    为无限的指数增长和有限的逻辑斯蒂增长。图2-1 无限(指数)增长与有限(逻辑斯蒂)增长

    当我们把逻辑斯蒂模型引入经济理论中时，我们的分析单位就不是国家，而是技术或产业，因为每种

    技术或产业的规模是有限的。如果资源限制是可耕地，我们的分析单位也可以是地区或国家。在经验研究

    中，这意味着分析单位依赖于有关数据的市场范围或资源开发能力。

    逻辑斯蒂增长的规律，可以清楚地从产业部门的数据考察中获得。一个典型例子是汽车产业产值在美

    国GDP中的比重，如图2-2所示(Chen，2010)。图2-2 美国汽车产业产值占GDP的比重

    我们可以看到美国汽车产业在1900—1920年间起飞，在1930年之前达到饱和阶段。S形增长曲线可以

    用来在部门分析中考察企业和产业的增长。

    2.3.2 开放经济、市场份额竞争和过剩产能的源头

    现在我们从一种技术拓展至多种技术的市场份额竞争。最简单的资源竞争模型是双物种竞争模型，即

    理论生物学中的Lotka-Volterra方程(Pianka，1983)。和以前一样，我们把生态学的变量用括号表示，放在经济学变量之后。这里，n1和n2是技术或产品

    (物种)1和技术(物种)2的产出(人口)。N1和N2是它们的资源限制或市场规模限制(承载力)；k1和

    k2是它们的学习(人口增长)率；R1和R2是它们的退出(死亡)率；β是市场份额竞争的竞争(重叠)系

    数(0≤β≤1)。

    这个公式可以通过引入“有效资源约束”(承载力)来简化：这里，我们要强调新古典经济学与演化经济学关于技术发展的不同视角。一般均衡模型只考虑封闭经

    济的特征，如产品生命无限、种类固定的静态模型(Arrow and Debreu，1954)；新古典的动态模型把技

    术进步描写为随机创新，否认技术革命的突变和波状运动，当然也就否定技术革命引发经济危机的可能性

    (Aghion and Howitt，1992)。相比之下，人口动态学主要考虑以新技术引入新资源和新市场的开放经

    济。因此，非线性人口动态学更能反映具有间断性技术革命的工业经济。

    我们的人口动态学描述了面对新资源时的学习竞争。这里的人口，指的是某种特定技术的使用者数

    量。我们用学习过程中的进入率和退出率来表示新技术的进入和退出速度。为从数学上简化，我们将进入

    率设定为二次形式，而将退出率设定为线性形式。这意味着技术竞争中，学习机制比退出机制更为重要。

    退出率的含义可以在方程(1-3c)中看到。考虑一个农业发展的例子。如果粮食是人口唯一可以获得

    的食物，那么粮食的退出率R1=0，且C1=N1。然而，如果新食物(假设是土豆)被引入，一部分人口会从粮

    食转向土豆。因此退出率R1>0，且C1
    约束要少。换言之，单一技术会导致在资源开发上的竭泽而渔。发展多种技术可以降低单一资源的利用

    率，有利于生态系统的休养生息。

    竞争系数β用同一资源的重叠比例来度量不同技术的竞争程度。β=0时，两物种之间在市场上或资源

    上都无竞争。两类技术都独立地完全扩张，直到达到其资源限制。现实的情形要复杂得多，例如农业和渔业在资源上通常很少竞争，但是在食物市场上会有竞争，因为多吃水产品就少吃了农产品。

    在新古典经济学中，相对价格是资源配置的核心。在一个工业化经济中，市场份额是塑造产业结构的

    核心。我们可以用市场营销和产业分析中的市场份额数据来估计竞争系数。

    技术代谢理论意味着新技术的产生和旧技术的衰落。技术竞争可能产生两种结果：(1)在(2-4a)

    条件下，旧技术被新技术取代；(2)在(2-4b)条件下，旧技术与新技术并存。

    如果没有第二种技术n2的竞争，当n1=C1时，即达到有效承载率极限时，增长率为零。由此有效承载率

    显示的是物种数量的极限水平，即n1和n2的最大限度。但是，如果存在第二种物种的竞争，那么，资源的

    有效增长率将如以上公式所示。如果最大限度地考虑第二种物种的竞争，即第一种物种的数量接近为零，忽略n1对自己增长率的影响时，增长率的正负号将取决于C1-βn2，而n2的极限数量为C2。

    因此，如果新技术的资源约束高出旧技术足够多，新技术将终结旧技术。

    两种技术共存时，新旧技术都不能完全开发它们的潜在资源，因为它们的均衡产出小于它们的资源约

    束。创造性毁灭的成本是未实现的(过剩)产能。例如，如果没有技术n2，技术n1将达到它的完全容量C1。技术n2加入市场份额竞争后，技术n1存在两

    种可能的后果：(1)技术1被技术2终结，因此，n1=0，n2=C2。创造性毁灭的成本是旧产能C1的全部损

    失。这就是在早期发展阶段手工纺织业被机器纺织业毁灭的情况。(2)旧技术和新技术并存，结果两种

    技术都存在过剩产能，(C1-n1

    )>0且(C2-n2

    )>0。

    这里种群竞争模型刻画了市场份额竞争。例如，如果我们有电脑产业主要企业的市场份额数据，我们

    就可以将我们的模型应用于刻画营销竞争。如果我们有相关数据，我们也可以研究国家之间的军备竞赛。

    奈特(Knight，1921)区分了可预见风险与不可预见的不确定性之间的差别。在新古典计量经济学中

    风险通过方差衡量。这里，我们拥有两种不确定性：新技术的出现时间和新技术的初始条件。因此，不可

    预见的不确定性的存在，使优化或理性预期不可能存在。路径依赖是技术发展的基本特征 (David，1985；Arthur，1994)。

    凯恩斯经济学对总量有效需求不足的原因，没有给出结构理论。微观基础理论将宏观波动归因于微观

    家庭的劳动时间的涨落，这明显与大数原理不符，因为大量微观家庭的随机行为会互相抵消，不可能加总

    为大规模的宏观失业(Lucas，1981； Chen，2002)。我们的理论构造宏观经济周期的中观基础(meso-

    foundation)，即工业化的技术代谢过程存在过剩产能。过剩产能观测到的成本包括大规模失业，这也就

    是物理学中典型的废热，或者叫经济熵(Georgescu-Roegen，1971)。处理过剩产能，是保护还是关闭夕

    阳产业？是投资创新产业还是补贴福利开支？代谢增长的趋势不会相同。

    2.3.3 技术生命周期、逻辑斯蒂小波和代谢增长

    产品生命周期的概念广泛用于经济学和管理学的文献(Vernon，1966；Modigliani，1976)。我们把

    生命周期的概念用于分析技术的生命周期。传统上生命周期现象可以描述为多阶段模型。线性动态模型，例如谐振子无限长的生命周期波动或脉冲式的白噪声模型，都无法刻画生命周期，因为生命周期是典型的

    非线性现象。具有有限生命的逻辑斯蒂小波是刻画技术生命周期最简单的非线性表象。熊彼特长波和创造

    性毁灭可以用技术竞争模型的一系列逻辑斯蒂小波来描述。

    方程(2-4)的数值解用图2-3表示。

    图2-3 代谢增长用方程(2-4)的技术竞争刻画

    注：当新技术(虚线)出现后老技术(实线)下降。总产量包络线(点划线)是两种技术产出的加总。这里的参数是β=0.4，C1C2=2。单位

    在计算模拟中是任意选定的。

    小波表象可以用于分析任何产品、企业、技术和国家的生命周期现象(Eliasson，2005)。经济计量

    学多用离散时间的线性动态学模型来刻画生命周期(Browning and Crossley，2001)。我们的小波模型

    是连续时间的非线性动态学模型。产品生命周期的逻辑斯蒂小波的时间尺度介于(宏观常用的)几个月和

    (康德拉季耶夫长波的)几十年之间。

    2.3.4 逻辑斯蒂小波四阶段资本和制度的共生演化代谢增长模型为资本运动和制度伴随技术波起落的共生演化(co-evolution)提供了理论框架。我们

    可以将逻辑斯蒂波分为四个阶段：幼稚期、成长期、成熟期和衰退期。

    新古典理论将资本视为平稳增长的存量，不能解释经济周期和危机复发的内在原因。

    小波模型提供了一个资本运动和政策变化的内生机制。我们引进生命周期来描述技术产业小波的四个

    阶段，如图2-4所示。

    图2-4 技术产业小波及其生命周期的四个阶段

    在幼稚期即第一阶段，新技术要存活必须跨越某个临界值(survival threshold)。新技术的规模在

    达到临界值之前难以存活，所以需要知识产权和对外贸易对于幼稚产业的保护。由于此阶段极大的不确定

    性，私人投资者往往不愿冒险投资新技术。这使新技术的研发主要由公共部门和非营利的大学发起。例

    如，互联网和GPS系统就是首先由大学和国家实验室为军事目的开发的，后来才转向商业用途。

    在成长期即第二阶段，新技术显示其市场潜力，私人资本涌入，市场份额迅速扩张，新发行的股票价

    格飞涨。在这一阶段，市场竞争是市场扩张的驱动力。然而，要维护建设性的竞争环境，安全和环保标准

    以及金融管制都是必要的。因为羊群行为(herd behavior)可能引发市场扩张期的动荡，例如2000年的

    互联网泡沫。在成熟期即第三阶段，企业利润下降，产业集中度提高。垄断竞争可能阻滞新发明的出现。推行反垄

    断(anti-trust)法有助于防止市场集中和市场操控。我们发现美国20世纪80年代推行自由化政策后，在

    2000年前后形成了产业集中趋势，包括电子通信、计算机、软件、航空、银行和零售业等行业都出现了寡

    头垄断。2008年的金融危机根源于金融寡头挤出实体经济的“美国病”(Johnson，2009；Chen，2010)。

    真正的挑战发生在衰退期即第四阶段。一些夕阳产业挣扎求存或破产终结，过去的投资变成巨大损

    失。股票价格下跌，融资成本上升。是继续投资救命还是壮士断腕(cut-loss strategy)，这样艰难的

    抉择是老产业面临生死去留的问题。即使关闭夕阳产业，带来的大规模失业也需要政府援助，从夕阳产业

    到朝阳产业的就业转型也需要协调私人和公共部门之间的合作。英国煤炭产业就是典型的案例，煤炭业是

    英国18世纪工业革命的动力，但在20世纪80年代，英国煤矿全面亏损，不得不关闭许多矿井。政府鼓励幼

    稚期新技术的推广，重新培训技术过时的失业工人，类似的产业政策和教育政策对经济复苏当然是有益

    的。传统的货币政策和凯恩斯主义的财政政策不足以应对这一阶段的结构性调整。社会冲突和战争很可能

    发生在这一阶段。

    同样的道理，制度安排必须适合技术生命周期不同阶段的要求。单靠市场力量不能确保经济的健康发

    展，因为技术新陈代谢的过程中会产生大量的社会不稳定，并强烈冲击生物的多样性。用交易成本理论来

    反对监管会误导经济政策，因为工业化过程中生态系统是否可持续发展，不能仅仅通过最小化熵(废热耗

    散或交易成本的大小)来判断。举例来说，金融自由化表面上似乎降低了交易成本，但是放松对金融投机

    的监管带来的金融危机，损失超过10万亿美元，对实体经济的损害远超过金融市场的交易成本。可见，问

    题不在于大政府还是小政府；真正的挑战在于处理混合经济的复杂性和稳定性时，政府是有效还是无能。

    市场规制的选择机制是制度演化的核心问题。

    2.4 学习策略中的风险偏好与文化多样性

    表2-3显示出资源—人口比例在亚洲和西方国家之间差异很大。我们可以把西方文明的特征描述为节

    约劳力—消耗资源的文化，而亚洲和中国文明的特征则是节约资源—消耗劳力的文化。从技术上说，中国

    有能力在哥伦布之前发现美洲大陆(Menzies，2002)。李约瑟提问：为什么科学和资本主义起源于西方

    而不是中国(Needham，1954)？李约瑟问题的答案可以通过研究历史上环境与文化之间的相互作用得到

    启示(Chen，1990)。

    经济学关于利他主义的性质有过激烈的争论(Simon，1993)。我们认为用经验观察的方法很难从动

    机上区分利他主义与利己主义行为。但是，我们可以容易地观察不同文化的风险偏好，如面对未知市场与

    不确定机遇时的风险规避(risk aversion)与风险承担(risk taking)行为，是可以观察的。

    在新古典经济学中，经济风险用静态的概率分布来刻画，如赌博输赢的概率；新古典经济学的优化思

    维不考虑战略决策的问题，因为新古典经济学不研究新技术和新市场带来的不确定性。我们的动态竞争模

    型引入开放经济中的风险偏好：在面对未知市场或未知的新技术的不确定性风险时，如何做战略决策。奈

    特(Knight，1921)和凯恩斯(Keynes，1936)都强调不确定性的作用，它与静态统计学意义上的风险不

    同。熊彼特提出的企业家精神的概念，在面对不确定性演化而不是静态风险时才至关重要。

    2.4.1 模仿性学习和试错性学习：风险规避和风险追求的文化

    文化因素在决策和企业战略中起着重要的作用。东西方文化“个人主义”的程度存在重大差异。这表

    现在面对新市场和新技术时，风险规避和风险追求的策略是截然不同的。新古典经济学描述的“干中

    学”(learning by doing)策略并不适用于开放经济，因为它描述的知识积累过程仅限于现有的技术

    (Arrow，1962)。面对一个新的市场，知识来源于尝试性学习，从演化的视角来看，这是一个试错

    (trial and error)的过程(Chen，1987)。当然还存在另一种替代的策略，就是模仿性学习

    (learning by imitating)或从众跟风(following the crowd)。面对新市场或新技术时的风险规避与

    风险追求偏好可以用图2-5做直观的表现。

    图2-5中，不同的风险偏好植根于不同的文化背景。在面对一个未知的市场，或未经证实的技术时，冒险的投资者喜欢带头创业，以最大化他们的机遇。而风险规避的投资者宁愿观望和跟风，以最小化他们

    的风险。关键的问题是：哪种企业文化或市场策略能够在极速变动的市场中胜出或存活下来？要回答这个

    问题，我们需要将文化因素纳入方程(2-3)的竞争动态学之中。图2-5 市场份额和技术进步竞争中的风险规避和风险承担行为

    在工业经济中，资源竞争本质上是采用新技术的学习竞争。为了理解文化多样性与资源差异性之间的

    联系，我们需要在技术(物种)竞争中引入文化因素。原始的逻辑斯蒂模型用固定的退出率来描述风险中

    性行为。我们用行为参数α来引入非线性的退出率，它是新技术的采用者占人口比率的函数(Chen，1987)：其中，n是新技术使用者的数量。

    我们可以用退出率常数r来衡量采用新技术时的学习难度，它意味着学起来越难，退出得越快。我们

    将行为变量作为退出率的要素是为了简化数学模型，因为原始的退出率是线性的，修改后的退出率写为二

    次项形式，目的在于保持我们的非线性动态模型依然有解析解。如果数学模型太复杂，我们就只能做数字

    模拟，难以给出简单清晰的场景。

    因子α是风险偏好的度量。α>0时，表示风险规避或集体主义的行为；α<0时，表示风险追求或个

    人主义的行为。在开辟新市场或新技术的初始阶段，很少有人敢于尝试新的市场，这使所有人的退出率相

    同。然而，当越来越多的人接受新技术时，经营策略变得越来越多样化。风险规避投资者的退出率下降，因为他们感到人多势众，不确定性的风险在减少。但风险追求型企业家人多时更可能退出，因为他们觉得

    人越多机会则越少。如果我们把风险因子α的值从-1变到1，我们就能够刻画不同的行为，包括从极端风

    险规避的保守主义到极端风险追求的冒险主义。

    我们要说明的是，保守主义在东西方的含义不同。为了避免误解文化的概念，我们研究学习策略时，将风险规避行为定义为集体主义文化，而将风险承担行为定义为个人主义文化。我们的这个灵感源于人类

    学的视角。许多观察家把美国富于创新的现象归功于美国的个人主义文化，而把日本快速的技术复制能力

    归结于它的集体主义文化(Kikuchi，1981)。2.4.2 节约资源和消耗资源的文化

    资源利用率的均衡解是：

    公式(2-7b)显示，集体主义族群的资源利用率( )高于个人主义族群的资源利用率。换言之，个人主义族群比集体主义族群需要更大的生存空间，才能维持一个相同的均衡人口规模n。

    我们可以说：个人主义是资源消耗型文化，而集体主义则是资源节约型文化(Chen，1990)。这种文化差

    异在西方个人主义与东方集体主义之间的对比非常明显。文化差异来源于经济结构与生态约束的差异。资

    源扩张是理解资本主义起源和工业革命源头的关键(Pomeranz，2000)。

    社会学家沃勒斯坦(Wallerstein，1974)曾观察到一个历史谜团，似乎历史没有理性。中世纪中国

    的人口接近西欧的两倍，但中国的耕地面积则较西欧低得多。如果依据新古典经济学的理性选择理论推

    测，中世纪的中国应该在空间规模上对外扩张，而欧洲则应当增加人口。但我们观察到的历史和理性的预

    测相反。沃勒斯坦用嘲弄的口气说：

    欧洲人在浪费空间。即使是在15世纪初人口数量如此低的水平上，欧洲人似乎觉得他们的空间不

    够大……但是如果说欧洲是空间不够大，那么，中国人感到的就是他们的人口不够多。我们发现的文化战略与农业结构之间的联系，可以解开沃勒斯坦的历史疑难。中国的主食是稻米等谷

    物，生产粮食的农业是资源节约但是劳力密集型的技术。肉奶食品在欧洲文化中占重要地位，而生产肉乳

    的牧业则是土地密集但是劳力节约型的技术。为应对不断增加的人口压力，中国通过增加劳动投入来增加

    粮食产量，而欧洲人则通过寻找新的土地来提高其生活水平。这就是为什么中国的哲学强调人与自然的和

    谐，而西方哲学却惯于征服自然。这是我们对李约瑟问题给出的文化解释。出于同样的原因，我们可以理

    解为什么亚洲国家的储蓄率远高于西方。防患于未然而不是追求当下享受的观念，深植于中国的文化与历

    史之中。在这方面，俄国的文化接近西方个人主义，因为它具有强烈的扩张主义动机。

    研究文明史时我们会发现，农民比游牧民和水手更具集体主义特征。日本文化是高度的集体主义，甚

    至其城市居民也是如此。然而，日本的外交政策则更接近大英帝国，原因在于它是一个具有海事传统的岛

    国。造船和航海新技术能在现有耕地之外，开辟外贸和殖民主义的新资源。所以，日本的民众文化有鲜明

    的集体主义色彩，但是日本的国家行为极具冒险主义的特征，这是日本的环境和历史造成的双重特点。

    2.4.3 市场规模、资源多样性以及规模和范围经济

    我们可以很容易地将模型从两种技术(物种)推广到多种技术(物种)。在一个生态系统中，我们有

    L种技术(物种)，其资源限制(承载能力)分别是N1，N2，…，NL。规模和范围经济可以集成为相互耦合

    竞争的逻辑斯蒂方程，成为一个非线性的复杂系统。规模经济(市场范围或资源限制)同Ni相关，而范围

    经济可用技术(物种)的数量L描述。分工程度可用物种多样性，也就是竞争性技术的共存度来刻画。

    让我们从只有两种物种的最简单情况开始，用方程(2-8)分析两种技术和文化的竞争(Chen，1987)。其中，n1和n2分别是技术(物种)1和2的使用者数量。为简单起见，我们只讨论完全竞争下β=1的最

    简单情况。

    我们可以用类似解方程(2-2)的方法，来解方程(2-8)。其技术1完全替代技术2的条件由式子(2-

    9a)给出，而两种技术共存的条件如(2-9b)式所示：2.4.4 环境涨落的影响

    接下来的任务是研究环境涨落(environmental fluctuations)对系统稳定性的影响。研究随机扰动

    下非线性动态系统的稳定性问题，可以解郎之万(Langevin)方程与福克普朗克(Fokker-Planck)方程

    (May，1974；Chen，1987，2010)。在这里我们只考虑一个简单的例子，即随机扰动只加在某种技术所

    决定的资源限制的幅度N上，例如N变为(N±σ)。实现的均衡规模Xm随着环境涨落的幅度变化，我们用

    方差(σ2)的大小来刻画环境涨落的幅度。

    当我们有：当我们有：

    Xm=0 (2-10d)

    由公式(2-10b)可以看出，假如存在人口规模生存的临界值，则集体主义在外部冲击下的生存机会

    更好，因为它比个人主义的人口规模更大。

    公式(2-10c)还告诉我们，环境涨落会降低平衡态的资源限制。公式(2-10d)显示的是，当波动幅

    度超过临界值时，该技术(物种)将会灭亡。这就是为什么历史上的古老文明会因自然灾害或战争而消

    失。经济发展需要社会稳定。

    如果考虑许多技术(物种)都面临环境涨落，我们会意识到生物多样性的重要性。区域专业化生产等

    价于提高风险的集中度。农业的规模生产增加了化肥和农药的应用。换言之，发展范围经济才有助于维护

    生物的多样性。这是我们的物种竞争理论和新古典经济学的优化理论的重大差别。新古典经济学片面强调

    规模经济的经济效益，演化经济学强调规模经济和范围经济之间的辩证关系。因为短期的经济效益不等于

    生物多样性的生态可持续性。片面追求货币财富会最终毁灭地球的生态财富。

    2.4.5 稳定性与多样性之间的权衡关系和一般斯密定理考虑多种技术共存时的更一般的情况，增加技术的种类数会降低系统的稳定性(May，1974)。在多

    样性和稳定性之间存在“鱼与熊掌不可兼得”的权衡关系。斯密没有意识到科学和技术的重要性在于引入

    新的资源和新的市场，因为他所处的时代工业革命才刚起步。我们(Chen，2005，2010)提出一个更一般

    的斯密定理，表述为：

    分工受市场范围(资源约束)、生物多样性(资源种类数目)和环境涨落(社会稳定性)的限

    制。

    我们可以比较新古典经济学与演化经济学的不同演化观。新古典增长模型用线性随机动态学方法建

    模，得到的是单向演化过程：要么收敛(例如外生增长论的模型)，要么发散(例如内生增长论的模

    型)。我们的非线性演化动态学的分工模型展示的是双向演化(或叫共生演化)过程：当环境涨落小，技

    术创新发现的新资源不断增加时，分工系统会从简单向复杂演化，这是过去工业革命三百年间观察到的发

    展趋势；当环境涨落大，战争与灾害频繁，技术进步停滞时，分工的趋势会从复杂变为简单，中世纪罗马

    帝国瓦解后的欧洲就是如此。即使在当今时代，工业社会、传统社会与原始部落依然可能并存，原因在于

    人口、环境和技术之间的相互作用。换言之，新古典经济学描述的是封闭优化过程中的单向演化过程，因

    此才会对现代化有“普世价值”的信仰。演化经济学观察到的是开放竞争下系统多样演化的过程，因此社

    会的经济发展不能超越生态环境的约束。这是当代资本主义危机最沉痛的教训。

    2.4.6 个人主义与集体主义的竞争格局和熊彼特创造性毁灭的动态图景

    西方经济学有一种流行观念，认为个人主义比集体主义优越，因为个人主义在技术竞争上更具创新

    性。问题是，完全竞争条件下存在如下三种而非一种可能性：

    (1)两个族群都是个人主义。依据方程(2-9b)，两种个人主义的族群可以共存。个人主义族群之

    间的竞争会提高系统的多样性。古希腊和文艺复兴时期的意大利城邦就是典型的例子。

    (2)两个族群都是集体主义。基于方程(2-9b)，两个集体主义族群不能共存。唯一的结果是一个

    取代另一个。这就是中国历史上农民战争和朝代更迭(dynastic cycles)的故事。因此，完全的集体主

    义社会难以发展出分工。

    (3)个人主义与集体主义竞争。这是竞争不确定性博弈的一般情况。这是集体主义族群与个人主义

    族群的混合经济。一个有趣的特征是，混合系统较之两个个人主义组成的自由化系统更具稳定性。这一结

    论可以推广至两个以上族群的情况。比较盎格鲁—撒克逊的两党制与欧洲大陆的多党制，就会发现保守与

    自由的两党制格局比多党制稳定。我们的文化竞争模型比新古典模型更具丰富的文化多样性。

    当个人主义族群与集体主义族群竞争时，会产生什么结果？两者可能共存，也可能一个取代另一个族

    群，竞争结果取决于它们的资源限制、学习能力和文化因素。对于这种情况我们要多讨论一下。

    如果两个族群具有相同的资源(N1=N2)，那么，集体主义族群会取代个人主义族群。如果我们比较

    方程(2-8a)和(2-3a)，即使C2≤C2，当β≈1，且0<α2≈1时，集体主义的后来者也可能击败个人主

    义的领先者。日本和中国分别于20世纪70年代和21世纪10年代追上西方国家的历史可以证实我们的分析。

    因为集体主义文化可以在赶超博弈(catching-up game)中集中资源来击败竞争对手。产业政策的成败取

    决于政府动员战略资源用于新兴技术的能力，这是赶超博弈中模仿性学习的典型做法。

    相比之下，个人主义的生存战略在于探索更大的资源或学习得更快。如果我们将企业家精神视为风险

    追求的文化，我们可以得到与熊彼特(Schumpeter，1939)类似的结论：社会主义(集体主义)与资本主

    义(个人主义)之间的竞争中，资本主义的生存在于创造性毁灭的机制。一旦创新无法发现新的更大的资

    源，个人主义族群将在现有市场上输给集体主义。我们观察到的经济中心兴衰变迁的图景，和内生增长理

    论截然不同。内生增长理论梦想先行者会永远统治后来者，这种持续的贫富分化历史上并不存在。如果我

    们有相关的数据，我们的学习策略模型同样可以用来研究军备竞赛和公司战略。

    2.5 方法论和哲学问题

    在方法论和哲学上有几个问题需要讨论。凯恩斯(Keynes，1936)曾经指出：

    古典理论家如同一个非欧几何世界中的欧氏几何学者，他们从经验上观察到看来平行的直线经常

    相交，就指责这些直线没有走对，他们以为这是治疗这些偶然事件的唯一方案。但实际上，更好的方案是放弃欧氏几何的平行线公理，转而采用非欧几何。除此之外再无其他纠正的方案。对于经济学来

    说也必须进行类似的变革。

    换言之，凯恩斯主张经济学的范式变革，只有这样才能解决理论脱离实际的矛盾。

    我们提出的人口动态学就是可以取代新古典经济学优化方法的理论框架。这一范式转变将引发一系列

    的革命性变革。下面我们分别加以讨论。

    2.5.1 实体经济和货币经济

    新古典增长理论是一个以资本和人口为经济增长驱动力的货币系统。我们的人口动态学是资源和人口

    在经济增长中发挥关键作用的实体系统。理论问题在于实体与虚拟(货币)经济之间的关系。

    我们和真实经济周期(real business cycle，RBC)学派的分歧在于技术变革的本质。真实经济周期

    学派把技术进步描述为没有资源限制的随机游走(Kydland and Prescott，1982)，而我们把技术进步描

    述为资源约束下的逻辑斯蒂小波。

    历史上，古典经济学的核心概念从土地、人口和资本的研究开始。但新古典经济学的发展使经济理论

    的虚拟化变本加厉。2008年金融危机的重要教训是，发达国家虚拟经济过度扩张是极为危险的

    (Johnson，2009；Chen，2010)。依据国际清算银行(Bank of International Settlement)的数据，2012年10月全球衍生市场规模达632.6万亿美元，接近全球生产总值的9倍或美国GDP的40倍。经济理论的

    虚拟化与美国经济的虚拟化之间，存在危险的关联。

    2.5.2 均衡和非均衡的经济机制

    最优化方法只能用于封闭经济的均衡系统。这是内生增长理论一般均衡模型的根本问题，因为封闭系

    统不可能刻画知识积累。在新古典经济学中，价格是形成市场均衡的核心机制。问题是微观经济学的一般

    均衡模型中的优化条件是代表企业的均衡利润为零。这意味着资本在均衡条件下不能增值。显然，微观经

    济学的一般均衡理论和宏观经济学的增长理论是互相矛盾的。新古典经济学的微观理论和宏观理论互相矛

    盾，也就无法解释，为什么技术进步不能保证资本积累。在真实世界的技术进步中，我们往往观察到熊彼

    特所说的资本的“创造性毁灭”，如果旧技术被新技术淘汰，资本积累的过程就会出现中断或大幅波动，而不会平稳增长(Chen，2002)。

    我们的代谢增长论没有把价格因素引入人口动态学。理由是市场份额竞争是非均衡的系统，不存在唯

    一的(线性)价格。我们在前文逻辑斯蒂小波四阶段中指出，利润机会主要存在于第二阶段的成长期。然

    而，利润指标的选择是短期利润与长期市场份额之间的战略权衡。在未来市场份额和竞争者战略未知的条

    件下，我们无法计算利润的最优值。这就是为什么远见(vision)和战略在技术竞争上远比成本—利润的

    考虑重要，因为技术变革的不确定性和机遇是密切相关的。只有急功近利之徒才会相信短期利润最大化是

    求胜之道。资本损失主要发生在衰退期的第四阶段。2008年金融危机的损失估计远超10万亿美元。新古典

    理论资本增长的平稳图景，用线性均衡的视角抽象掉了技术进步的不确定性。我们的理论对于企业行为的

    理解，比新古典模型现实得多。换言之，现实经济没有任何案例可以证明新古典经济学宣称的“边际成本

    定价”。相反，大量战略定价和营销实践的案例支持我们分析市场份额竞争的理论框架(Shaw，2012)。

    另一个均衡陷阱的例子是前美联储主席本·伯南克倡导的所谓“再平衡”战略。中国以非均衡战略应

    对2008年金融危机远比发达国家有效。非均衡发展的方法是大规模投资基础设施，例如投资高速铁路、新

    能源和新材料等新技术。美国国会拒绝任何结构改革，一心一意地依赖美联储印钞来给病入膏肓的经济输

    血而非造血。欧盟和日本用紧缩财政政策和货币政策处理债务危机，长期效果有待观察。

    新古典经济学和凯恩斯主义经济学都很少关注经济结构。储蓄投资理论中向下倾斜的IS曲线在开放经

    济的非均衡条件下是不成立的。在全球化时代，如果降低利率，将有三种而非一种可能：第一种可能是在

    有增长前景的健康经济体中，降低利率将增加投资和生产；第二种可能是在经济前景不确定的动荡经济体

    中，投资者宁可持有现金或还债，也不敢投资；第三种可能是在继续衰退的经济体中，低利率会导致资本

    外逃，流向有更高回报前景的外国经济。现实经济中哪有新古典经济学的简单线性决定论的关系？我们

    (Chen，1996，2005，2008)早就从宏观和金融的指数运动中发现了色混沌(color chaos)的广泛证

    据，证明了经济体的运动是高度复杂的非线性运动。新古典宏观经济学的IS-LM体系所刻画的线性因果关

    系，实质是在具有经济复杂性的非均衡世界中，用欧氏几何构造的均衡幻象，在非欧几何的世界中并不存

    在(Chen，2010)。2.5.3 线性和非线性的思维方式

    线性思维是新古典增长模型的普遍特征。索洛不仅清楚这一症状，还知道新古典增长理论的病因

    (Solow，1994)。例如，规模报酬递增导致爆炸式增长的经济(explosive economy)，而规模报酬递减

    将产生收敛趋势。问题是历史数据没有出现如此简单的线性发展趋势。Aghion and Howitt(1992)的创

    造性毁灭模型假设每项创新都会毁灭先前的技术；实际上，很多创新是对早先技术的补充。“干中学”模

    型干脆忽略研发(RD)的重要性。新古典经济学模型的共同缺陷在于简单化的线性思维。如果我们引入

    非线性的思维方式，即使采用最简单的逻辑斯蒂模型，所有新古典增长模型的麻烦也会迎刃而解。例如，熊彼特的创造性毁灭并不意味着新旧技术无法并存。如果竞争参数较小，技术竞争将会产生互补的作用。

    所有技术或产业都有其生命周期，更准确的数学表象是小波(wavelet)，典型的例子是海上的每个

    浪头都是有生有灭的小波。例如我们考察发达国家的纺织业，它们无疑是处于成熟期的阶段。如果你继续

    在发达国家投资纺织业，资本报酬当然是递减的；但是如果你投资亚洲的纺织业，就可能获得递增的资本

    报酬。在20世纪七八十年代，随着低技术从先进国家向落后国家的转移，资本回报率呈现下降的收敛趋

    势。然而，90年代电脑和互联网产业在西方的兴起改变了国际资本的流向，对外直接投资转回发达国家，以追逐新技术在增长期出现的资本回报递增的机遇。我们在90年代观察到富国与穷国间重新呈现两极化的

    发散趋势。为什么中国内地在20世纪90年代和21世纪初能在制造业迅速追上亚洲“四小龙”？基本原因在

    于中国内地的经济规模和市场规模远远大于亚洲“四小龙”和其他东亚经济体。

    新古典增长理论关于经济增长的政策令人困惑。外生增长理论强调人口增长和资本积累的作用，内生

    增长理论更强调知识资本。这些理论都未能明白，这些因素其实都是双刃剑。超过适度的增长范围，人

    口、资本或知识的增长不一定能促进经济的健康成长。下面我举两个亲身观察的例子。

    2013年夏天我访问埃及时发现，中东当时的社会动乱根源在阿拉伯国家人口的高速增长，而同时粮食

    供给不足，造成知识青年的高失业率。埃及人口增长率四倍于中国，但GDP增长率仅为中国的四分之一。

    早从罗马帝国开始，埃及就是向欧洲出口的粮食生产基地，而现在埃及却成为美国的粮食进口大国。按照

    新古典经济学的增长理论，埃及的高人口增长率和高教育普及率加上自由贸易政策，应该导致经济的繁

    荣。但是实际上埃及的市场经济并没有克服埃及经济的结构性问题。原因是埃及并未像中国那样投资计划

    生育和农田灌溉工程，尼罗河水的利用率很低。无论是埃及的军事政权还是民选政府，都无法在短期内解

    决人口和资源的矛盾问题。新古典经济学忽视人口与资源的约束关系，在实践上导致了社会动乱的严重后

    果。不解决粮食问题，搞什么民主或军事专制，都不能解决民生问题。宗教矛盾只是表面现象。

    美国经济则面临另一个问题。新古典内生增长理论广为宣传的知识积累和教育水平并未提高美国产业

    的国际竞争力。依据美国中央情报局(CIA)的数据，美国、英国和西班牙的平均教育年限是17年，德国

    是16年，中国和埃及是12年。依据内生增长理论，你会预期美国的制造业比德国与中国更有竞争力。然

    而，苹果公司上任总裁史蒂文·乔布斯生前在2012年当面直率地告诉奥巴马，美国制造业无法与中国竞

    争，苹果公司设计的产品不得不外包到中国生产，原因是美国教育不再大规模培养制造业短缺的中级工程

    师(Barboza et al.，2012)。中国也曾面临技术工人和技术人员短缺的问题。中国政府的解决办法是引

    进德国的技术教育体系，不完全照抄美国的高等教育体制，才有中国制造业的崛起。

    换言之，经济学中，知识结构比知识总量更重要。在增长理论中引入非线性的互动机制来取代新古典

    的单向作用机制，我们才能制定更好的经济政策，来实现经济增长和民生改善。

    2.5.4 理论模型与计算机模拟

    理论模型与计算机模拟是两种常用的理论研究方法，但是两者在方法论上有很大差别。理论建模的目

    标在于从大量观察中抽象出一般的特征，其代价在于要牺牲掉若干次要的细节；然而，计算机模拟的目标

    与理论建模相反，计算机模拟特定对象的细节越多越好，所付的代价是难以推广至其他的对象。换言之，理论追求结论的普遍性和一般性，而计算机模拟追求具体性和特殊性。

    就方法论而言，我们的市场份额竞争模型构造的是一般性的理论框架，而系统工程学和计量经济学则

    是两种不同的计算机模拟方法(Forrester，1961；Meadows et al.，2004)。计算机模拟的竞争用经验

    数据的拟合程度来检验。科学理论的竞争用可控制的实验来检验。经济学中，可控实验的规模和范围受到

    经费的限制。所以，历史上经济学派不同思路的检验主要靠历史事件或历史趋势来定优劣。举例言之，大

    萧条动摇了“看不见的手”即自稳定市场的信念，凯恩斯经济学得以崛起并取代古典经济学成为英美的主流经济学。卢卡斯的微观基础和理性预期理论流行于20世纪70年代的滞胀时期，但2008年的金融危机给其

    重大打击。

    外生增长理论于20世纪50年代赢得大量关注，那是第二次世界大战后美国的黄金时代。内生增长理论

    在互联网兴起时诞生，引发所谓新知识经济的热潮。美国干预中东战争陷入困境和2008年金融危机，使大

    家注意到全球化时代依然有许多国家处于贫困陷阱，人们开始质疑经济增长的收敛论和发达经济体的可持

    续性。我们的代谢增长论是把经济学和世界史的新思维，用数理模型来加以表述。就世界观而言，我们对

    当代问题的观点更接近人类学家和历史学家的观察：气候和环境的变化塑造了不同文明的历史。这也是达

    尔文和马克思的历史观。

    2.6 结论

    技术进步和资源开放是工业经济成长的动力。如何理解技术、资源和人口之间的动态互动，是经济学

    和历史学研究的根本问题。新古典经济学的内生和外生增长理论都将抽象的资本视为经济增长的动力，忽

    略了资源的决定性作用。在这一点上，新古典增长理论和斯密、马尔萨斯等古典经济学家的理论相比，在

    数学形式上似乎引入优化论的进步，但在经济思想上是一大倒退。因此，新古典经济学的增长理论很难理

    解发展机制、环境危机和反复出现的经济周期。

    2008年的金融危机中，没有结构改革的货币政策与财政政策对发达国家的危机处理效果不大。中国和

    新兴经济体的崛起主要来自技术进步和结构调整(Chen，2010)。经济周期波动和世界格局变化的主要原

    因是技术小波的影响。市场心理和货币运动对实体经济的影响是次要因素。这是2008年大衰退留给我们的

    主要教训，和20世纪30年代大萧条的教训有很大不同。凯恩斯、哈耶克和弗里德曼经济理论的共同局限在

    于，它们都忽视了技术革命浪潮的冲击会改变全球竞争的格局，以及经济强权的兴衰。

    我们从人口动态学出发的研究回归到斯密和马尔萨斯的核心思想，即劳动分工受市场规模和资源承载

    力的限制。这也是现代化和当代生态危机的基本教训。非线性人口动态学可以替代经济动态学的理论框

    架。我们的以下几个工作突破了新古典增长理论的局限：

    第一，工业化可以描述为新资源和新市场的系列发现。物质财富同时取决于规模经济(资源承载力)

    和范围经济(资源种类数目)。因此，人类社会的物质财富与生物多样性密切相关。不加节制的自由资本

    主义最大的后果，是破坏了地球几亿年积累起来的生态资源，最终可能危及人类的生存。

    第二，熊彼特长达几十年的长波(也叫康德拉季耶夫周期)和创造性毁灭的创新过程都可以由人口动

    态学中技术小波的起落来描写(Schumpeter，1934，1939，1950)。我们从宏观与金融指数的增长波动中

    观测到，非线性增长趋势和不规则增长波动的叠加可以解释为逻辑斯蒂小波的包络线(Prigogine et

    al.，1977)，这使我们能在产业兴衰的技术小波和宏观总量的经济波动之间建立起联系。换言之，我们

    找到了宏观波动的中观产业基础。

    第三，我们发现结构性失业源于技术竞争造成的产能过剩。我们的经济周期理论和理性预期学派的微

    观基础模型完全不同。卢卡斯把失业看成工人在工作与闲暇之间的自愿选择，把凯恩斯经济学的非均衡失

    业看成新古典宏观经济学的一般均衡现象，政府政策对改善失业没有效果(Lucas，1981)。我们的分析

    否定了微观基础论，因为微观涨落的简单加总的结果，要比观察到的宏观涨落小得多。显然，存在中观

    (金融)层面的产业结构，放大了宏观的涨落。哲学上讲，就是还原论的失败，因为整体大于部分之和，而非等于部分之和(Chen，1996，2002)。我们发现结构性失业的另一个来源是生物多样性的减少，而生

    物多样性是实现充分就业和可持续发展的必要条件。

    第四，我们更好地理解了知识的本质和经济增长的非线性规律。新古典经济学的外生增长理论把技术

    进步视为一系列的随机扰动。新古典经济学的内生增长理论宣称知识增长是简单的积累过程。我们揭示出

    知识发展新陈代谢的本质，也就是知识不是如文史资料般简单地积累，而是如生命组织般处于不断的新陈

    代谢之中。例如，人的容颜表面上看来似乎不变，但其实每个皮肤细胞都处于生老病死的过程。17世纪的

    数学几何图形占领导地位，到计算机出现以后，解析几何和数值计算作图完全改变了几何学的地位。可以

    说，是科学革命造就了现代的技术。科学思维的范式变革和间断性的技术发展(Kuhn，1962)表明，科学

    和技术发展的方式像小波的兴衰。小波运动的特点和新古典模型的随机游走完全不同。随机噪声没有频率

    和周期的特点，而小波可以描述任何生命体和经济体的生老病死的变化，即常说的生命周期。而随机噪声

    是没有生命的背景涨落。从非线性的视角出发，我们能够看到技术生命周期中不同阶段动态的收益变化，并理解组织和制度的共生演化。第五，我们把文化因素引入学习竞争。风险追求的个人主义和风险规避的集体主义是市场份额竞争下

    不同的竞争策略。历史上不同的分工模式的形成和资源约束与文化差异都有关系。世界文化的多样性来源

    于生存环境的多样性。这是新古典经济学宣扬的普世价值论和演化经济学倡导的多元价值论不同的原因。

    新古典经济学的实质是把英美文化的特殊经验夸大为人类社会的普遍经验。但是新古典经济学的世界观违

    背了达尔文生物演化论的基本观念。

    第六，我们发展了一般斯密定理。斯密所处的时代，工业革命刚刚开始，他只注意到分工受市场规模

    的限制。当代的历史经验让我们认识到分工受市场规模、资源种类和环境波动的三重限制。新古典经济学

    单纯强调稳定性的作用。我们发现系统稳定性和系统复杂性之间存在“鱼与熊掌不可兼得”的权衡取舍关

    系。经济演化是双向演化的动态过程，其发展方向是非均衡的多样，而不是均衡下的趋同。

    第七，我们提出的复杂演化动态学，为建立经济学的统一理论奠定了基础。新古典经济学的各个分支

    是互相矛盾的，因为新古典经济学家企图用线性理论来描述非线性的现象，结果是静态的微观经济学没有

    产品的创新和生命周期，仅有加总而没有结构的宏观经济学无法应对结构性的经济危机，基于布朗运动的

    金融经济学排除了金融危机的可能性，只讲交易不讲组织的新制度经济学难以理解混合经济的不同组织产

    生和演化的规律。我们注意到没有动态价格方程的微观经济学无法理解利润率的变化，封闭的宏观经济学

    无法理解国际竞争对一国经济政策的制约，基于无套利机会的金融理论实际上为金融投机挤出实体经济打

    开大门，新制度经济学也难以理解市场经济内生的不稳定性和政府在混合经济中的作用。我们指出新古典

    经济学的优化框架不适用于工业经济，因为汉密尔顿函数的优化理论只对封闭系统成立。而工业化和现代

    化的本质是开放系统中开发资源的竞争过程，创新的不确定性无法用已有技术下的优化策略来处理。新古

    典经济学流行的基本概念，例如完全信息、理性预期、噪声驱动周期、零交易费用、无限寿命、IS曲线、长期均衡和无限增长等，都违反了物理学基本定理，是现实不存在的乌托邦(Chen，2005，2007，2008，2010)。因为人是具有生命周期和相互影响的社会动物，理性人的概念和人的社会性不能兼容，我们建立

    非线性振子模型来刻画宏观经济中观察到的色混沌和复杂周期(Chen，1987，1996)；我们用生灭过程来

    处理宏观与金融的随机涨落(Chen，2002)；我们用逻辑斯蒂竞争模型来刻画代谢增长(Chen，1987)；

    我们发展的人口动态学模型可以处理开放经济的经济耗散系统。小波表象和非线性振子模型是我们构建经

    济学统一理论的基石，我们用统一的演化经济学视角讨论微观、中观、宏观和制度经济学的复杂演化动态

    学行为。新兴的复杂科学对研究非线性动态学和非均衡机制提供了新的工具(Nicolis and Prigogine，1977；Prigogine，1980，1984)。这些工具对经济发展和社会演化的理解是重大的突破。

    以哈耶克为代表的演化经济学家们一度认为，经济演化太复杂了，所以很难用数学语言把演化论思想

    模型化(Mirowski，1989)。这一观念在复杂科学时代不复存在。新古典经济学理论缺乏历史观念，因为

    他们的模型是线性和均衡的。真实的历史发展可以用非线性和非均衡的动态学描述。研究的关键是建立理

    论与观察之间的联系。

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