Razlike med fiziko in ekonomijo: kot da bi fizike prepričevali, da je obstoj Higgsovega bozona neumnost?

Aljoša Feldin

Nedavno sem se v družbi prijateljev znašel na branikih ekonomske znanosti. Začelo se je s floskulami o trenutni krizi, se nadaljevalo preko tega, da so vsega krivi ekonomisti, in končalo s tem, da ekonomija pa res ni znanost. Slednje pogosto slišim od ljudi z naravoslovno-tehnično izobrazbo, tako da sem kot fizik po osnovni izobrazbi, sklenil spisati nekaj misli o primerjavi ekonomije in fizike, dveh znanosti, ki sta na prvi pogled precej različni. *

Ko intuicija odpove

28. januarja 1986 je nad Atlantikom ob obali Floride eksplodiralo vesoljsko plovilo Challenger. Umrlo je sedem članov posadke. Preiskave so pokazale, da je bil razlog za nesrečo neustrezno tesnenje spojev delov nosilnih raket. Noč pred izstrelitvijo je bila pri -8 °C nenavadno hladna, medtem ko naj bi bila varnost vzleta po teoretskih modelih in preizkusih struktur zagotovljena nad temperaturo +4 °C. Čeprav modeli in preizkusi niso bili narejeni za temperature pod lediščem, naj bi sodelujoči znanstveniki rezultate obstoječega modela enostavno razširili v področje nižjih temperatur in ugotovili, da model še vedno napoveduje varno izstrelitev. Žal pa niso vedeli, da so spregledali učinek, ki se v tako nizkih temperaturah pojavi in dejanske razmere bistveno oddalji od napovedanih. Tragedija je bila neizbežna.

Ko sem pred leti v Pittsburghu začenjal z doktorskim študijem ekonomije (pod mentorstvom Alvina E. Rotha, lanskega Nobelovca), se nisem mogel načuditi matematičnim orodjem, ki se uporabljajo v neoklasični ekonomski znanosti. Člankov iz vrste znanstvenih revij s področja ekonomije enostavno ne moreš v celoti prebrati, če nimaš vsaj magisterija iz matematike. In tu pride argument naravoslovcev in tehnikov: „In to ekonomisti uporabljate za modeliranje ljudi, za katere vemo, da so vse prej kot racionalni odločevalci, ki naj bi v vsakršnih okoliščinah razmišljali samo znotraj okvirjev neke ekonomske teorije. Ob tem, da se ljudje predpostavki o popolnoma racionalnem odločanju navadno ne približajo.“ Večina ekonomskih modelov na neki točki res predpostavi, da obravnavani subjekti tako ali drugače iščejo najvišjo koristnost ali dobiček, kar v ekonomiji pomeni, da se obnašajo racionalno. (Tu se ne bom spuščal v modele omejene racionalnosti, ki to predpostavko že nekaj desetletij rahljajo.) Za razliko od večine fizikalnih sistemov, je za ekonomske subjekte res kar jasno, da se nihče ne obnaša točno tako, kot predvideva teorija. Tako se ekonomisti, kot tudi še marsikateri drugi znanstveniki, zanašamo na zakon velikih števil. Upamo namreč, da se pojavi, ki jih naše teorije napovedujejo, v opazovanih velikih vzorcih v povprečju izkažejo za pomembne, manj pomembni učinki, ki jih teorije ne upoštevajo, pa izničijo.

Ko se učinki, ki jih ekonomisti nismo predvideli, v povprečju ne izničijo, smo v podobnih težavah kot odločevalci ob izstrelitvi Challengerja. O tem, da se tovrstne težave ekonomskih teorij in modelov navadno preslikajo v izgubo blaginje množice ljudi, ki je bistveno večja od sedmih astronavtov in njihovih najbližjih, ne gre izgubljati besed.

Zakaj ekonomisti kakšnega pojava ne znamo predvideti in napovedati? Včasih pač še ne vemo dovolj ali pa se zavestno izogibamo modelom, ki so prezapleteni za sledljivo interpretacijo na ravni tega, kar bi aktualne politike znale ali upale uporabiti.

Pa vendar, intuicija s svojimi napovedmi mnogokrat enostavno ni dovolj. Teorija, ki naj omogoča merjenje nekega ekonomskega učinka in izpeljavo z njim povezanih ekonomskih politik, mora biti navadno bistveno bolj splošna in posledično zahtevna, kot želijo zagovorniki enostavne ekonomske intuicije. Če želimo boljše razumevanje in napovedovanje družbenih in ekonomskih odnosov, potrebujemo tudi matematično sliko tovrstnega dogajanja. Drži, da kdaj zaradi dreves ne vidimo gozda, vendar mislimo, da prednosti odtehtajo slabosti.

Kdo ima bolj seksi merilno opremo?

Tako pridemo do očitne in najbrž spregledane razlike med ekononomijo in, denimo, fiziko. Peter Higgs in druščina leta 1964 napovejo obstoj delca, ki bi razrešil prenekatero dilemo v našem razumevanju vesolja in sil, ki delujejo med njegovimi gradniki. Julija 2012, slabih pet desetletij in 7,5 milijard evrov kasneje, znanstveniki z dveh vzporednih projektov v  CERNu objavijo, da so zelo verjetno našli Higgsov bozon. Fiziki so torej sposobni empirično preveriti precej nezaslišane teorije.

Pa postavimo ob bok nekaj ekonomskih teorij in jih preverimo v praksi. Ker imamo na voljo omejeno zgodovino ekonomskih sistemov, ki bi bili ustrezno spremljani z vidika za analizo primernih podatkov, smo navadno zadržani, ko je govor o statistični značilnosti opaženih pojavov. Zgodi se, da zaradi majhnega vzorca ob preverjanju neke teorije na podatkih zakon velikih števil ostane le želja. Kako naj zgradimo eksperiment, na katerem bi do potankosti preverili delovanje nekega ekonomskega sistema, po možnosti povezanega z vrsto ostalih ekonomskih sistemov? Leta 2002 je bila sicer podeljena Nobelova nagrada za eksperimentalno ekonomijo (Vernon L. Smith), ampak poizkusi, ki bi jih potrebovali za preverbo teorij, ki bi npr. ponujale rešitve sedanje krize, so nepredstavljivi. Eksperimenti iz polpreteklih obdobij, ki so zaznamovali generacije ljudi v različnih državah po svetu, tudi nam niso tuji.

Fiziki so tu v prednosti pred ekonomisti. Če le lahko, zgradijo ustrezen poizkus, ki ga potrebujejo. Lahko celo izračunajo verjetnost zaznave iskanega pojava, poizkus ponovijo ustrezno mnogokrat in so skoraj prepričani, da bodo pojav, če je teorija prava, opazili. Ker ekonomisti navadno nimamo dovolj podatkov za enostavno identifikacijo iskanih učinkov, so ekonomski statistiki – ekonometriki – prisiljeni v neverjetno inventivne metode statističnega razločevanja takšnih in drugačnih vzorcev obnašanja opazovanih subjektov od šuma v podatkih.

Osnovni delci poznajo zavist?

Pa eden od prijateljev reče: „Nobena znanost, ki ne temelji na zakonu o ohranitvi energije, ne more biti resna znanost.“ Ta zakon, sicer eden od ohranitvenih zakonov v fiziki, lahko zelo enostavno razloži prvi Newtonov zakon. Slednji pravi, da se telo, na katerega delujejo zunanje sile, vsota katerih je enaka nič, giblje s konstantno hitrostjo ali pa miruje. Takšen ravnovesni princip ekonomisti uporabljamo na vseh področjih – od splošnega ravnovesja v gospodarstvu, do Nashevega ravnovesja in njegovih izpeljank v teoriji iger. Sile, ki jih uporabljamo v definicijah ravnovesij, so razlike med povpraševanjem in ponudbo po proizvodih, storitvah, virih, inštrumentih za obvladovanje tveganj,…

Tu pridemo do naslednje težave, ki je fiziki ne poznajo v taki meri. Njihovi delci „razmišljajo“ samo skozi zunanje sile s katerimi okolica deluje na njih. Kako daleč od delca nas bo ta še dojemal kot svojo okolico, je lahko zoprno vprašanje, a manj od naslednjega. Ali ekonomske subjekte poleg navedenih sil zanima še kaj drugega? Marsikaj. Radi se primerjamo z drugimi. Če se dva navzven enaka subjekta primerjata z nekom tretjim, bo njun odziv na enako razliko lahko diametralno nasproten. Prvi razliko lahko zazna kot pozitivno in jo uporabi za motivacijo za izboljšanje svojega delovanja, medtem ko jo drugi lahko zazna kot negativno silo, ki ga hromi. Kako modelirati zavist? Kako vključiti pojme, kot je morala? Ali imamo enoznačno definicijo vrednot, s katerimi se bomo vsi strinjali, da jih vključimo v naše modele? Pa dejstvo, da ekonomski subjekti za potrebe trenutnih odločitev poizkušajo napovedati prihodnost?

Kako razložiti nekoga, ki je v začetku septembra leta 2007 za delnico Petrola odštel 1000 evrov? Kaj je vedel, česar ostali nismo? Česa ni vedel, kar ostali smo? Kažem na naslednjo veliko težavo v ekonomiji – asimetrijo informacij. Zakaj na videz enaka subjekta v enakih položajih sprejemata različne odločitve? Ker imata poleg ostalih neopazljivih razlik lahko različne informacije o položaju, v katerem sta. Formalisti bi rekli, da pri obravnavi naših ekonomskih subjektov pač nismo upoštevali vsega dogajanja, ki je privedlo do tega, da imata različne informacije. Drži, a to pomeni, da imamo v ekonomiji opraviti z  ogromnim številom subjektov, ki se med seboj razlikujejo v res velikem številu lastnosti.

Nazaj k velikim številom

V odgovor na težave, naštete v zadnjem razdelku, bi znanstvenik predlagal, da se vrnemo k večjim skupinam subjektov, zakonu velikih števil in povprečjem. Pa naletimo na še eno težavo, s katero bi cinik v meni mimogrede ošvrknil demokracijo. Kenneth J. Arrow je leta 1950 objavil članek, v katerem pokaže zelo nenavaden rezultat s področja družbene izbire z imenom izrek o nezmožnosti. Denimo, da se družba, ki jo sestavlja končno število posameznikov, odloča o tem, katerega od vsaj treh projektov, ki jih ima na voljo, izpeljati. Vsak posameznik tvori lastno lestvico zaželenosti omenjenih projektov. Naloga družbe je najti družbeno odločitveno pravilo, ki bo lestvice posameznikov združilo v družbeno lestvico zaželenosti, na podlagi katere se bo družba odločila o tem, kateri projekt izpeljati. Če predpostavimo, da mora družbeno odločitveno pravilo zadoščati štirim intuitivnim predpostavkam (po verziji izreka iz leta 1963), se izkaže, da bo ena od teh vedno kršena. Konkretno, če odločitveno pravilo uboga tri enostavne predpostavke, bo v družbi vedno posameznik, katerega izbira med katerimakoli projektoma bo enaka družbeni izbiri med njima, ne glede na to, kakšne so preference ostalih deležnikov. Predstavljajte si računalnik, v katerega bi Slovenci vnesli vsak svojo lestvico zaželenosti raznih projektov, ta pa bi izpljunil podatek: „Družbene odločitve bodo točno take, kot bi bile odločitve Janeza Novaka, stanujočega…“ Janez Novak bi bil po definiciji diktator, teh pa ne maramo. Rezultat je nesporno matematično dejstvo.

Kako ekonomisti delimo z ničlo?

Če „normalne“, blizu ravnovesne pojave ekonomisti vseeno kar dobro obvladamo, imamo več težav z izstopajočimi pojavi. Singularnosti, eksplozivni dogodki, do katerih pride, ko se v sistemu nakopiči preveč učinkov, ki kažejo v isto smer, so sicer razmeroma enostavno napovedljivi, kdaj točno pa bo prišlo do izbruha, kot smo ga videli na začetku trenutne krize, in kako močan ta bo, pa je praktično nemogoče napovedati. To je bilo v zadnjem primeru zaradi neverjetne asimetrije informacij še prav posebej res.

Ekonomisti se že dolgo zavedamo, da vloga trgov ni zveličavna in da obstaja vrsta okoliščin, ki vodijo do tržnih napak.  Te so rezultati, ki niso alokacijsko učinkoviti, kar pomeni, da obstajajo transakcije med subjekti, ki bi se na trgu morale zgoditi, pa se zaradi raznih dejavnikov v okolju ne. Taka dejavnika sta že omenjena asimetrija informacij in moralni hazard, ki ga ta sproži. Z besedno zvezo moralni hazard opisujemo razmere v katerih odločevalec, ki navadno nekaterih tveganj ne bi sprejemal, ta sprejema, ker sam ne nosi vseh posledic in stroškov svojih odločitev. Ekonomisti poznamo in propagiramo mehanizme, katerih naloga je odločevalce v čim boljši meri uskladiti z „višjimi interesi“. Vseeno se dogaja, da so npr. banke v obdobjih rasti preveč radodarne s krediti, v recesijah pa preveč zadržane. V dobrih obdobjih uporabnikom teh mehanizmov in tistim, ki nad njimi skrbijo za „višji interes“, kolektivno popustijo zavore, v slabih pa jim te zablokirajo. Tudi rezultate tega v Sloveniji danes živimo.

Pa pravi eden od prijateljev: „Potrebujemo več regulacije.“ Koliko več pa? Kje je meja in kdo je tisti, ki je poklican, da jo premika? Po kakšnih kriterijih? Naj spet spomnim na izrek Arrowa o nezmožnosti? Strinjam se, da ko ekonomisti in matematiki izumljajo izvedene finančne inštrumente, ki jih nihče več ne razume, nad seboj potrebujejo palico, ki se bo, ko ga polomijo, lomila tudi in predvsem na njihovih hrbtih. Čeprav se bo našel kak kolega, ki me bo poučil o nadomeščanju manjkajočih trgov, je jasno, da pri tako ekstremnih primerih asimetrije informacij nedvomno potrebujemo še boljše mehanizme in več regulacije.

Ekonomska znanost in politika

Dodatna težava je v tem, da med dognanji ekonomske znanosti in njihovo implementacijo stoji politika. Ta ponekod manj, pri nas bolj, predstavlja množico parcialnih interesov, ki s svojimi navzkrižnimi potrebami lahko razvodenijo še tako dober ekonomski ukrep. Če se že gremo državo, nekdo seveda mora odločati, in drugi izrek o družbeni blaginji iz mikroekonomije daje državi tudi dobro teoretsko zaslombo za fiskalno politiko, vendar sta država in politika precej različna pojma. Ko ekonomist ugotovi, da bi svojimi ugotovitvami lahko popravil realnost, mora navadno prepričati bistveno večjo skupino raznovrstnih interesov, kot pa fizik, ki bi želel podobno na svojem področju. Skozi prizmo aktualnih dogodkov na slovenskih trgih teh misli v izogib populizmu ne bom razvijal naprej, izrek Arrowa pa sem tudi že omenil.

Kdo potrebuje fizike?

Moj mentor na fiziki, profesor Alojz Kodre, je v slovenščino prevedel Douglasov Štoparski vodnik po galaksiji, tako da me ne skrbi, da kolegi fiziki ne bi premogli smisla za humor, ki ga predvideva zgornji mednaslov. Za konec torej precej nenavadna misel. Ob nakopičenih socialnih in ekonomskih težavah v današnjih globaliziranih družbah, razen tistih, ki rešujejo življenja, nekaj časa ne potrebujemo niti milimetra novih tehnoloških odkritij, saj tehnološki razvoj že tako krepko prehiteva družbenega. Naj si največji svetovni umi vzamejo nekaj študijskega dopusta in za rekreacijo potešijo svojo znanstveno radovednost na izzivih, ki jih ponuja ekonomska znanost. Tu ne mislim samo trenutne krize, ampak še vse prihajajoče. Ne podcenjujem potenciala ekonomske znanstvene skupnosti, ampak, več glav vendarle več vé.

Mimogrede, po mojem skromnem mnenju v vseh srednjih šolah nujno potrebujemo predmet, ki bo dijakom podal vsaj osnove mikroekonomije, makroekonomije in financ. Pa naj gospod minister na svoje zadnje usmerjeno izobraževalne prebliske pogledajo še s te plati.

________

* Izvorno objavljeno v Dnevnikovem Objektivu.

4 responses

  1. Ne, nekaj, kar so do 1930-ih let imenovali politična ekonomija, se danes imenuje makroekonomija – veda o upravljanju narodnega gospodarstva. Makroekonomija je znanost, tako kot mikroekonomija.

    Verjetno si imel v mislih razliko med ekonomijo kot znanostjo ter ekonomsko politiko.

  2. Ker ekonomisti velikokrat komentirajo ekonomsko politiko in dajejo napotke v zvezi z njo se je v javnosti po mojem mnenju meja med ekonomijo in še posebej makroekonomijo kot znanostjo in “ugibanji” ekonomistov o prihodnosti v obliki napovedi in priporočil glede ekonomske politike močno zabrisala.
    Mogoče so se skozi zgodovino ekonomisti Avstrijske šole še najbolj trudili jasno poudarjati in ohranjati razliko med relativno šibko sposobnostjo napovedovanja vsake znanosti o odnosih med ljudmi (tudi ekonomije) in mnenji ekonomistov kot članov skupnosti o tem, kako naj bi bila družba organizirana in kaj bi pripomoglo k njeni blaginji.
    Mnenja o dometu ekonomije in še posebej makroekonomije kot znanosti, ki naj omogoči izbiro najboljših ukrepov ekonomske politike so že dolgo deljena. Poučno je prebrati Hayekovo predavanje “The Pretense of Knowledge” s podelitve Nobelove nagrade 1974 (http://mises.org/daily/3229) ali pa kaj bolj svežega kot na primer Nick Rowe o tem zakaj se makroekonomsiti ne strinjajo (http://worthwhile.typepad.com/worthwhile_canadian_initi/2013/01/my-simple-theory-about-why-macroeconomists-disagree.html).
    Sam se nagibam k mnenju, da medčloveški odnosi pa čeprav ekonomski, predstavljajo precej trd oreh predvsem zato, ker ni nobenega zagotovila, da se bomo posamezniki ali skupina (tudi velika števila ne pomagajo) v podobnih ali enakih okoliščinah odzvali podobno. Pač Keynesovi živalski duhovi (animal spirits). Dognanja in zakonitosti o obnašanju so zato lahko samo zelo splošna in ambicija, da bi z več matematike dognali več, mnogokrat zavaja in vodi k lažnemu prepričanju, da številke, ki jih model izpljune pomenijo več kot le vajo v slogu.
    Ampak, če sem prav razumel članek, se v bistvu strinjamo.

  3. Finančna kriza seveda ni zgolj ‚kakšen pojav‘. Glavni razlog, da ekonomisti do sedaj niso točno znali predvideti kriz, je v tem, da modeli ne vsebujejo finančnega sektorja (denarja, bank in dolga). Bančni sektor se namreč zdi nepomemben (saj naj bi zgolj posredoval obstoječi denar, kar pa ne drži), po drugi strani pa se zdi, da ga je preveč kompleksno modelirati (treba je upoštevati dogajanje na računovodskih knjigah).

    Strinjam se s tem, da potrebujemo matematično sliko dogajanja in z zaključkom, da naj še strokovnjaki z drugih področij prispevajo k boljšemu razumevanju ekonomije in k boljšim modelom. Ekonomist dr. Steve Keen trenutno nadgrajuje delo na svojem dinamičnem modelu, ki vsebuje tudi finančni sektor (in računovodske knjige) in razvija platformo za modeliranje z imenom Minsky (več o tem na njegovi strani ‚debtdeflation.com‘ na podstrani ‚Kickstarter‘). Pristop je odprtokoden, tako da lahko vsakdo prispeva svoj del.

    Keen je v tem oziru že sodeloval z matematiki na Fields Inštitutu v Torontu. Matematiki delujejo tako, da s svojim matematičnim znanjem pomagajo na področjih, kjer se jih potrebuje, tudi v ekonomiji, vendar predpostavljajo, da so modeli, ki jih pomagajo izboljšati, pravšnji. Zato jih je toliko bolj presenetilo dejstvo, da ekonomisti po začetku krize 07-09 niso vedeli, zakaj je do nje prišlo. Fields Inštitut je zato pričel iskati nekoga, ki razume cikle in krize. Rečeno jim je bilo, da je to Charles Kindleberger, ki v svoji knjigi omenja hipotezo finančne nestabilnosti Hymana Minskyja. Minskyjev argument se jim je zdel prepričljiv, zato so domnevali, da mora obstajati veliko matematičnih modelov Minskyja. Dejansko pa so našli zgolj enega ekonomista, ki skuša matematično dinamično modelirati finančno nestabilnost na malo višji ravni, in to je bil Steve Keen.

    Keen uporablja diferencialne enačbe za razliko od velike večine ekonomistov, ki uporabljajo linearne. In to je tudi glavna razlika med ekonomijo in ostalimi znanostmi: ostale modelirajo kompleksne sisteme (upoštevajo tudi teorijo kaosa), glavnina ekonomske stroke pa živi v prepričanju, da je gospodarstvo v stalnem ravnovesju.

    Torej: vsi matematiki, vabljeni ste, da prispevate svoj del h Keenovem dinamičnem modelu finančne nestabilnosti.

%d bloggers like this: