这是我收官论文[1]《From Malthusian stagnation to modern economic growth: a swarm-intelligence perspective》的最后一篇科普博文介绍,前面我已经用三篇博文《我的复杂经济学理论的收官之作》、《热力学理论的2.0版本:复杂社会系统》、《收入分布为什么服从指数函数规律》介绍了这篇论文的起源、发展、背景与知识提要。尽管如此,我之前仍旧没有介绍收官论文[1]到底解决了怎样一个问题。事实上,我用这套理论来解释了一个非常宏大的历史事件——为什么全球的人均收入直到1800年之后才开始随着人口规模的增加而急剧增长?为什么在此之前的近一万年岁月里,不管人口如何增长,人均收入都几乎只维持在一个很低的水平上?
对于这个历史事件,各国的众多社会学者有着不同的看法与见解,但是仍旧没有一位学者从“集群智能”的视角来解释这个事件。而我在收官论文[1]中所做的事情就是发展了一种“集群智能”(简称“集智”)的历史视角来解读这个事件,以供各国社会学者参考。
实际上,2022年的时候我就将自己的学术思想总结成了一部学术著作《涌现秩序——技术与文明的演化》,在这本书中我通过建立一种“集智的历史视角”对整个人类文明史做了一种新的解读。下面的段落节选自该书的第11章,见[2]的196页。
“……在过去近40亿年的时间里,名目繁多的物种在陆地上出现、演化然后灭绝或者被其它物种所取代,你方唱罢我方登场。尽管如此,在众多的物种里,并没有哪类物种可以在智力上空前发达,以至于其社会组织水平可以压倒性超过其它物种。不过,情况在距今600万年左右发生了改变。那时候,非洲东部和南部的灵长类动物中有一种猿类演化为两支物种,其中一支发展为了人类的祖先,另外一支发展为了今天所知道的黑猩猩……
……在大约10万年前,东非草原上的一支直立人的大脑结构发生了革命性的进化,由于大脑结构的变化使得这一支直立人变得更加的聪明……为此,他们有了一个很酷的名字——“智人”……在大约1万年前这群智人进入到新石器时代。由于工具的使用,在旧石器时代,人类的技术已经有了很大的进步,从而可以获得更加丰富的食物。但随之而来的是人口的急剧增长。据估计,在旧石器时代初期,原始人类的人口数量大约为12.5万,而到了距今1万年前的旧石器时代末期,人类人口的数量就增加到532万左右,增长了整整40倍以上。”
在人类进入新石器时代之后的1万年岁月里,尽管人口数量还在持续增长,同时人口创造的物资也在增长,但是全球的人均收入却几乎只维持在一个不变的水平上。
图1
图1展示了公元前1000年到公元2000年的时间里,世界人均收入的变化情况,其中人均收入在1800年左右开始急剧增长,而在此之前的近3000年岁月里,人口数量的增长几乎不影响人均收入的变化——这也被称为“马尔萨斯陷阱”。
图2
图2清晰的展示了自公元前10000年以来全球人口的增长趋势:从公元前10000年到公元1700年,世界人口的年平均增长率维持在0.04%左右。到公元2022年时,世界人口已经突破了80亿。为什么世界人口在这一万两千年的岁月里不断增长,但是在1800年之前的漫长岁月里,世界人均收入却并不随着人口规模的增长而增加呢?
这就是我在论文[1]中所想要解决的一个问题。
在论文[1]中我发现了一个描述人口规模(N)、GDP(Y)和社会信息存量(T)之间关系的偏微分方程:
偏微分方程(1)既可以描述热力学系统(物理系统)也可以描述人类经济社会(生物系统),这两种系统分别对应于偏微分方程(1)在不同边界条件下的解。下面我们解出方程(1)对应于经济系统的解:
其中a_0和Gamma都代表常数,且通过方程(2)容易验证常数Gamma为
不同于物理系统,人类社会作为生物系统,其社会成员会基于自利的动物精神去竞争,从而会产生竞争均衡(纳什均衡)。下面是竞争均衡存在的条件:
将竞争均衡条件(3)代入解(2)就得到人均收入Y/N随人口规模N变化的方程:
这是一个非常干净的结果,没有任何多余的“杂质”。
方程(4)表明:当Gamma等于0的时候,人均收入是一个常数(这描述了马尔萨斯陷阱);而当Gamma大于0的时候,人均收入随人口规模的增加而指数级增长。后面这种情况被我称之为群体智能所驱动的增长——人口越多,人均收入越高。
为什么这么说呢?
方程(2)中参数Gamma=Y对T的偏导/人均收入。社会信息存量T(也就是熵)是社会成员各自做决策所带来的信息量,也就是群体决策的信息量,详细解释见论文[1]。Y对T的偏导大于0意味着:群体决策的信息量T增加会导致GDP(Y)的增加,这是“群体智能”的体现。换句话说,Y对T的偏导小于0意味着“群体愚蠢”。所以Gamma大于0则意味着“群体智能”发生。
但是从方程(4)我们看到:“群体智能”的发生(即Gamma大于0),并不仅仅只是使得总收入(GDP)Y增加,而是会导致人均收入Y/N随着人口规模N的增加而指数级增长。这就是1800年之后,世界所经历的事情。
以上解释是我基于偏微分方程(1)所提出的。但是人类社会为什么从1800年左右会转向偏微分方程(1)所描述的微分几何结构呢?
这就是一个非常专业的问题了,感兴趣的读者可以直接阅读论文[1]:
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2632-072X/ad5822
参考文献
[1]. Yong Tao (2024): From Malthusian Stagnation to Modern Economic Growth: A swarm-intelligence perspective. Journal of Physics: Complexity 5, 025028
[2]. 陶勇:涌现秩序——技术与文明的演化. 西南大学出版社(2022)
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