中国创新体系的问题和发展--和北师大同志们的对话与探讨

问题、观察、模型、检验--科学研究的心路历程陈平北京大学国家发展研究院给元培班的讲座2010年11月19日走上科学之路•1958-62年，上海格致中学五年制教改试验班》受华罗庚感召进入科大•1962-68年北京中国科技大学物理系学习，严济慈教普通物理学，办学生科学俱乐部，挑战量子力学与广义相对论未成•1968-1974在成昆铁路当工人，业余研究广义相对论，科学史，技术史，科技政策史》经济史》李约瑟问题》普里戈金的演化热力学》•1974-1979中国科学院北京物理所，合肥等离子体所研究受控热核聚变（氢弹和平利用），1978年参与全国科学大会》给中央上书改革农业政策与科技体制•1980出国，1981-2002加入普里戈金研究所，研究劳动分工演化的动力学（1981-84），发现经济混沌（84-96）•1997-至今，任教于北京大学，检验新古典经济学（1999-），发展新的统一理论：复杂演化经济学好问题，就解决了问题的一半•Agoodquestionishalfdone。•关心当代的基本问题：•近代中国为何落后？中国封建社会为何那么长？》中国为何不发展劳动分工，而发展自给自足？（60-80年代）•经济波动的本质是什么？》能用定量方法检验相互冲突的经济学理论吗？（80-90年代）•为何资源、人才比中国好的东欧前苏联的经济转型远比中国为差？》新古典经济学有经验基础吗？（90-00年代）•为什么在法治完善的美国发生金融危机？为什么中国难以推行西方式的“自由、民主、法治”？未来世界的走向是英美模式还是多元模式？（2008至今）如何观察“真实”世界？警惕有色眼镜！•大量收集资料、案例》科学技术史，经济史，政策史•归纳、分类》生物分类》战争分类，文化分类，行为分类，模型分类•注意量级差别和演化趋势》中西文化人均资源和战争规模之差距，大数原理，消费与投资波动的幅度差异•注意正统理论的“异常”与“反例”》民主与“共和”，“理性人”与时尚的非理性，生物钟与机械钟观察、提问、与理论思维的跨学科互动•科斯观察通用汽车，问题、局限、与自相矛盾》如何解释兼并与拆分潮？•陈平观察太原重机厂》李约瑟问题》普里戈金理论》为何香料贸易？》重新解读中国历史•蚂蚁的劳动分工》日本人的观察》学习竞争与文化竞争》亚当-斯密困境》复杂性之谜》市场份额竞争与大国兴衰•从四清到凤阳和恭城LogisticGrowthinUSAutomobileIndustry(OutputasPercentageofGDP)19001910192019301940195019601970012345RatioofTotalAutoSaletoGDPratio(%)CarryingCapacity,TechnologyWavelets,RiseandFallofPower(Product,Growth,)Cycles010020030040050000.511.522.5LogisticCompetitiontimepopulationCultureFactorandLearningbyTryinginFacingaNewMarket•BehavioralfactorR(a)•0a1•Collectivism•-1a0•individualism(,,)(1)nnRraraNN观察案例与观察数据•普里戈金对混沌态度的剧变•如何解读宏观、金融的时间序列？•参照系问题》测不准关系的启发•检验新古典经济学基础：•弗里德曼的外生货币论，卢卡斯微观基础论，期权定价的布朗运动模型，科斯交易成本说S&P500StockPriceIndexFSPCOMwithlog-linear(LL)andHPgrowthtrends2.533.544.55logS(t)5.5194519551965197519851995logS(t)HPstTrendsofFSPCOMlnIndexlog-lineartrendDetrendedcycleswithvaryinglengths-0.6-0.4-0.200.20.4X(t)0.6194519551965197519851995tCyclesofFSPCOMlnIndexHPcFDLLDcVaryinglengthofde-autocorrelationsfromvaryinglengthoftimewindowsTAFDTAHPTALLD-1-0.6-0.20.20.6AC(I)1020406080100IAutocorrelationsofFSPCOMlnCyclesHPcFDLLD-WhiteNoise(35%)vs.PersistentCycles(65%)Correlationdimension=2.5Colorchaos(strangeattractor)Cross-correlation=0.94-4-2024194519551965S(t)197519851995tFSPCOMOriginal&FilteredCycles(H=0.5)SoSgPhaseportraitsofS&P500HPccyclesWhiteimagevs.colorchaos-0.3-0.2-0.100.10.20.3X(t+T)-0.3-0.2-0.100.10.20.3X(t)FSPCOMRawHPCycles-0.3-0.2-0.100.10.20.3-0.3X(t+T)-0.2-0.100.10.20.3X(t)FSPCOMFilteredHPCyclesUncertaintyPrincipleinSignalProcessingGabor(Gaussian)WaveletwithMinimumUncertainty)exp()2exp()1()(22412titthGaborSpace(1946)indiscretetime-frequencyspace•Minimumuncertaintyintime-frequencyspace•Un-orthogonalbasefunctionSeparatingsignalsandnoiseinGabor(time-frequency)spaceUnfiltered&FilteredGaborDistributionPrincipleofLargeNumbersforPositiveVariables•SN=X1+X2+......+XNObservedrelativedeviationofUSrealGDPis20timeslargerthanLucasmodel（Chen2002)！()1()NNStdSRDMeanSNObservedMV》EffectiveCN(DataSource:Fed.ReserveSt.Louis)RealPersonalconsumption：0.15%(800,000)•RealGDP:0.2%(500,000)•RealPrivateInvestment:1.2%(10,000)•DowJonesIndustrial(1928-09)：1.4%(9,000)•S&P500Index(1947-2009)：1.6%(5,000)•NASDAQ(1971-2009):2.0%(3,000)•Japan-USExchangeRate(1971-09)6.1%(300)•US-EuroExchangeRate(1999-09)4.9%(400)•TexasCrudeOilPrice(1978-2008):5.3%(400)StableRDinUSMacroIndexesobservedunderHPfilter19501960197019801990200002468reldev(%)gdpc1gpdic1pcecc96RDBehaviorforStochasticModels•Randomwalkisdampingovertime•Brownianmotionisexplodingovertime•OnlytheBirth-deathprocessisstableintime,whichisastatisticalmodelofendogenousfluctuationsOrderBrownianmotionBirth-DeathRandom-WalkMean)exp(~rt)exp(~rttVariance}1){2exp(~2tert)1(~rtrteetRD)1(~222ttee01~Nt1寻找理论的暗中假设•观察东德，软约束的后果》检验阿罗-德布鲁模型•金融解规的后果》科斯理论的隐含假设•为什么弗里德曼偏爱一阶差分滤波器？》均衡=无历史、无结构寻找最简单的理论模型》但能解释新类别的现象•台阶式生灭过程》多峰分布•群体领域相互作用》单峰与U形分布》时尚与行为经济学•物种竞争+文化因子+非线性扰动》演化经济动力学和军备竞赛：创造性毁灭，稳定性与复杂性的消长关系•软边界振子》控制过程的非线性+时间延迟》色混沌》宏观控制的动力学•大数原理》生灭过程》期权定价Multi-StagedPureBirthProcessMulti-HumpedDistribution集体行为的单峰与双峰分布：非理性行为的集体模型双峰分布的经验证据：美国13岁男孩的性发育分布软边界振子与高速公路模型（1988）2()bX(t-)dXTdt2X(t-)=aX(t)-exp(-)决定论分岔与多峰分布登泰山而小天下•选题一定要居高临下》分清重要与次要，夕阳与朝阳学派》敢为天下先！•不轻易接受任何教科书理论》多问几个为什么？？？•研究路线：从特殊到一般》胸怀全局，不满足已有成就•自我批评：闻过则喜，向任何人学习•以文会友和以问会友好奇和梦想是科学的动力！•翻万卷书•游千里路•会百家才文献•陈平，文明分岔，经济混沌，和演化经济动力学，北京大学出版社（2004）•陈平，纪念演化物理学家普里高津，科学文化评论，第1卷，第5期，30－35页，2004年10月出版。•陈平，从李约瑟问题看中西科技体制和学风的差距，科学对社会的影响，2002年第2期，49－57页，2002年6月25日出版。•陈平，北大公共课《科学研究的方法论和组织学》，（2007年春）》讲课记录待整理出版.•陈平，研究生课《经济学的问题和方法》，2010年春季•PingChen,EconomicComplexityandEquilibriumIllusion:EssaysonMarketInstabilityandMacroVitality,Routledge(2010)