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问题 、 观察 、 模型 、 检验 -- 科学研究的心路历程

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 》

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问题 、 观察 、 模型 、 检验 -- 科学研究的心路历程

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  1. 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

  2. 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

  3. 好问题，就解决了问题的一半 • A good question is half done。 • 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）

  4. 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

  5. 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

  6. Logistic Growth in US Automobile Industry (Output as Percentage of GDP)

  7. Carrying Capacity, Technology Wavelets, Rise and Fall of Power(Product, Growth,) Cycles

  8. Culture Factor and Learning by Trying in Facing a New Market • Behavioral factor R(a) • 0<a<1 • Collectivism • -1<a<0 • individualism

  9. 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

  10. S&P500 Stock Price Index FSPCOMwith log-linear (LL) and HP growth trends

  11. Detrended cycles with varying lengths

  12. Varying length of de-autocorrelations from varying length of time windows TAFD < TAHP < TALLD

  13. WhiteNoise(35%) vs. Persistent Cycles(65%)Correlation dimension =2.5Color chaos (strange attractor)Cross-correlation = 0.94

  14. Phase portraits of S&P 500 HPc cyclesWhite image vs. color chaos

  15. Uncertainty Principle in Signal Processing

  16. Gabor (Gaussian) Wavelet with Minimum Uncertainty

  17. Gabor Space (1946) in discrete time-frequency space • Minimum uncertainty in time-frequency space • Un-orthogonal base function

  18. Separating signals and noise in Gabor (time-frequency) space

  19. Principle of Large Numbers for Positive Variables • SN=X1+X2+ . . . . . . +XN Observed relative deviation of US real GDP is 20 times larger than Lucas model（Chen 2002)！

  20. Observed MV》 Effective CN(Data Source: Fed. Reserve St. Louis) Real Personal consumption：0.15% (800,000) • Real GDP: 0.2 % (500,000) • Real Private Investment: 1.2% (10,000) • Dow Jones Industrial (1928-09)： 1.4% (9,000) • S&P 500 Index(1947-2009)：1.6% (5,000) • NASDAQ (1971-2009): 2.0 % (3,000) • Japan-USExchange Rate (1971-09) 6.1%(300) • US-Euro Exchange Rate(1999-09) 4.9% (400) • Texas Crude Oil Price(1978-2008): 5.3 % (400)

  21. Stable RDin US Macro Indexesobserved under HP filter

  22. RD Behavior for Stochastic Models • Random walk is damping over time • Brownian motion is exploding over time • Only theBirth-death process isstablein time, which is a statistical model of endogenous fluctuations

  23. 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

  24. 寻找最简单的理论模型》但能解释新类别的现象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

  25. Multi-Staged Pure Birth Process>Multi-Humped Distribution

  26. 集体行为的单峰与双峰分布：非理性行为的集体模型集体行为的单峰与双峰分布：非理性行为的集体模型

  27. 双峰分布的经验证据：美国13岁男孩的性发育分布双峰分布的经验证据：美国13岁男孩的性发育分布

  28. 软边界振子与高速公路模型（1988）

  29. 决定论分岔与多峰分布

  30. 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

  31. 好奇和梦想是科学的动力！ • 翻万卷书 • 游千里路 • 会百家才

  32. 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 • Ping Chen, Economic Complexity and Equilibrium Illusion: Essays on Market Instability and Macro Vitality, Routledge (2010)

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