インフォマーシャリストでポップ心理学者のバーバラ・デ・アンジェリスは、「愛は他の何よりも手ごわい力です」と述べています。彼女の意見に同意するかどうかは別として、De Angelis は私たちが常に行っていることを行っています。彼女は社会現象を説明するために物理学の言葉を使用しています。
「私はたまらなく彼に惹かれました」; 「あなたは私を強制することはできません」; 「私たちは世論の力を認識しています」; 「私はこれらの政策に反発しています。」重力や磁力を測定できる方法では、これらの「社会的力」を測定することはできません。しかし、物理学に基づく思考が私たちの言語に入っただけでなく、経済学から心理学に至るまで、社会的行動の最も重要なモデルの多くの中心にもなっています.問題は、それが欲しいかどうかです。
人を目に見えない力に合わせて踊る小さな磁石または粒子と見なすことができると示唆することは、侮辱的でさえありそうにないように思えるかもしれません。しかし、その危険性は、「社会物理学」が人間性を奪うほどではありません。むしろ、権利を使用しない場合に発生します 社会について考える物理学.
物理学者は、自然界のシステムは、すべてが安定した安定状態に達する古典的な平衡モデルによって常に記述できるとは限らないことを学びました。同様に、社会モデル作成者は、社会が適切に機能する方法が 1 つしかないと想定する不適切な物理モデルを適用することによって、社会を決定論的なニュートン機械に変えないように注意する必要があります。結局のところ、社会が平衡状態を見つけることはめったにありません。社会物理学は、まさに人間の特徴である驚きの能力を反映する必要があります。
社会の物理学の魅力と落とし穴の両方が経済学で説明されています。アダム・スミスは「市場の力」という用語を実際に使用したことはありませんが、その類推は明らかに彼の心の中にありました。市場価格がどのように「自然な」値に引き寄せられているように見えるかに注目して、彼はこれを、1世紀前にアイザック・ニュートンが目に見えない力として説明した重力の効果と比較しました.スミスはまた、影響力のある国富論で次のように述べています。 「見えざる手」が経済の均衡を維持していること。
ニュートンを追ったのはスミスだけではなかった。ニュートンの時計仕掛けの力学は、当時、おそらく人体や社会のメカニズムを含め、自然界のすべての理解が目指すべきモデルと見なされていました。フランスの自然哲学者ジャン・テオフィル・デサグリエは、ニュートンの絵の普遍的な力を称賛する詩の中で、1728 年に、重力のような引力の概念は「哲学の世界と同様に、政治の世界でも普遍的になっている」と書いています。
19 世紀までには、経済学は天文学と同じように法律に似ており、これらの法律の運用を妨害すること (市場を規制しようとする試みなど) は賢明ではないだけでなく、自然に反し、明らかに不道徳であると広く信じられていました。アメリカの作家ラルフ・ワルド・エマーソンが言ったように、
おもちゃの電池が電気の効果を発揮するように、自然の法則は取引を通じて遊びます。海の水位は、需要と供給による社会の価値の均衡より確実に保たれるわけではありません。崇高な法則は、原子と銀河を通して無関心に作用します。
経済学のこの「物理化」に対する明白な反論は、惑星が宇宙で安定した楕円軌道を描く無生物の球体である一方で、経済の動きは人間の気まぐれ (後にジョン・メイナード・ケインズが「アニマル・スピリット」と呼んだもの) によって決定されるということです。同じ種類の数学的規則、同じ時計仕掛けの予測可能性によってそれらを管理することはできないのでしょうか?
この人間性の気まぐれさは、まさに 18 世紀と 19 世紀初頭の科学者たちが統計を使って飼いならしたと考えていたものです。多くの人は、犯罪や自殺などの人間の意志による行為や、郵便物が届かないなど、計り知れないランダムな状況によって決定されたように見える出来事が、信頼できる統計規則に従っていることを発見して驚いた.平均値がかなり一定に保たれているように見えただけでなく、平均値からのわずかな偏差は、ベル カーブまたはドイツの数学者カール ガウスにちなんでガウス曲線と呼ばれる滑らかな数学的曲線に収まりました。社会科学における統計に関する最も初期の研究のいくつかが、フランス人のピエール シモン ラプラスやベルギーの天文学者アドルフ ケトレなど、物理科学の訓練を受けた人々によって行われたことは偶然ではありません。
今日、いくつかの社会現象がガウス統計に適合するという事実に驚くべきことは何もありません。なぜなら、これらは単に、互いに独立して発生するイベントの定量的な結果から生じるものであることがわかっているからです。これらの状況で何が起こるかを指示します。しかし、19 世紀の科学者にとって、この事実は、力学のニュートン法則のような確固たる社会法則が存在するという考えを支持しているように見えました。この信念は、フランスの哲学者オーギュスト コントの見解を支持するものでした。科学はすべて法則に似ていて予測可能であり (十分に理解すれば)、その基礎となったニュートン物理学をモデルにしています。コントは、ニュートンが始めたプロジェクトを完成させる「社会物理学」を求めた.
もしそうなら、経済学の法則はどこから来たのでしょうか?明らかに、それらは市場における個々のトレーダー、ディーラー、および投資家の無数の行動から生じました。しかし、これらのあまりにも人間的な決定をどのように考慮に入れることができるでしょうか?もう一度、物理学が答えを持っているように見えました。 19 世紀半ばには統計的推論がいたるところにあり、科学者の James Clerk Maxwell と Ludwig Boltzmann はそれを物質の挙動に適用しました。気体のバルク特性 (圧力、温度、体積など) が、熱狂的な熱運動における無数の分子の不可解な運動からどのように生じたかを理解しようとする彼らの努力は、それ以来、物質の微視的理論を支えてきた統計力学の分野を生み出しました。 .要点は、すべての分子が何をしているかのすべての詳細を知る必要がないということでした。個々の癖は平均化され、微視的な混沌から巨視的な滑らかさと予測可能性が生まれました。
これらのアイデアは急速に経済学に吸収されました。 1900年、ルイ・バシュリエと呼ばれる若いフランスの物理学者が、ランダムウォークの理論に相当するものを導出した5年前に、アルバート・アインシュタインがブラウン運動の現象を説明するためにランダムウォークの厳密な説明を提供しました。しかし、バシュリエはこの考えを使って物質の斑点を理解していませんでした。彼はそれを株式市場の変動に適用しました.
長期的には、アメリカの科学者であるジョサイア・ウィラード・ギブスの業績がはるかに影響力があり、1900 年代初頭に、今日でも使用されている統計力学の枠組みを概説しました。ギブスの教え子で弟子のエドウィン・ビドウェル・ウィルソンは経済学者ポール・サミュエルソンの指導者となり、彼の博士論文は 1947 年の彼の適切な名前の本 Foundations of Economic Analysis の基礎となりました。 .ここでサミュエルソンは、ギブスのような統計的議論を使用して、ミクロ経済学の分野を多かれ少なかれゼロから構築し、エージェントの個々の行動が経済全体の動きにどのようにつながるかを説明しました.
素晴らしい結果のように思えます:物理学のアイデアが他の場所で役立つことが証明されています.問題は、それが間違っていたことです 経済のようなシステムを説明するための物理学。ギブズらが開発した統計力学は、多くの粒子が平衡状態にあるときのシステムの理論でした。均一な温度。ニュートンのパラダイムとアダム・スミスの見えざる手は、供給と需要のバランスが取れたところで価格が自然な値を見つけるという安定した均衡に市場も落ち着くという考えを後押ししました。その後、市場は安定するはずです。
そうではないことに気づいたかもしれません。もちろん、経済学者もそれに気づいています。しかし、伝統的な見方では、価格の変動はほとんどがランダムな「ホワイト ノイズ」にすぎないと考えられています。たとえば、コップ一杯の水で測定できる場所ごとの温度のわずかな変化や、回路内の電気ノイズなどです。しかし、クラッシュが発生すると、ビーカーに水が入った温度計が突然沸点に向かって急上昇したり、凍結に向かって急降下したりするようなものです。どうすればそれが起こりますか？経済理論における標準的な説明は、市場は外部の出来事 (政治的決定、技術の変化、自然災害など) によって揺さぶられ、それがなければ安定した市場を乱す可能性があるというものです。
しかし、経済変動の統計は決して 平衡状態のランダム ホワイト ノイズのように見えます。それらはそれよりもはるかにとがっています。経済学者が言うように、それらは「ヘビーテール」です。それは以前から知られていましたが、明確な説明はありませんでした。それでも、リスクの高いデリバティブ市場で「正しい」価格を計算するために使用されるブラックショールズの式など、経済学のいくつかの重要な理論は、重いテールを無視し、変動が結局ガウス ホワイト ノイズのようなものであると仮定します。この無視がもたらす不正確さ — 基本的に市場がかなり頻繁に大きな変動を経験する可能性があるという否定 — は、壊滅的な 2008 年の暴落の背後にある要素の 1 つとして関係している.
「この均衡への近道は、経済のパターンを調査し、それらを数学的分析に開放するための自然な方法でした」と、ニューメキシコ州のサンタフェ研究所の経済学者である W. ブライアン アーサーは言います。 「それは、経済学を前進させるための理解できる、そして適切でさえある方法でした。その中心的な構築物である一般均衡理論は、数学的に洗練されているだけではありません。経済をモデル化することで、それを描く方法、経済全体を理解する方法が得られます。」しかし、私たちが支払う代償は、このモデル経済が「秩序、停滞、認識可能性、完全性のプラトニックな世界に住んでいる」ことだとアーサーは言います。そこに欠けているのは、あいまいで、乱雑で、現実的なものです。」
経済市場は、物理学者にはおなじみの、システムがそうではないシステムであることを示すすべての兆候を示していることが明らかになっています。 平衡状態。つまり、ギブスの統計物理学は適切なモデルではないということです。さらに、価格の変動は、多くのランダムで独立した決定の集合体として、システムへの外部ショックによって波乱を起こしたものとして説明するのが最も適切です — 標準モデル — としてではなく、市場の常に活発な内的ダイナミクスの結果として主に説明されています。フィードバックは相互に依存する決定を下します。過大評価や暴落などの大きな変動は、群集効果によるものと思われます。これは現実の世界から十分に明らかであり、経済学者にとってもなじみのある考えです。これは、ケインズが彼の「アニマル スピリッツ」で念頭に置いていたことの一部です。エージェントの意思決定のフィードバックと連鎖伝播を可能にする非均衡経済モデルは、そのようなことを説明できます。
それにもかかわらず、多くの経済学者は、現代の統計物理学 (現在では非平衡システムでもうまく機能する) がその状況を説明するために提供するツールを輸入することに抵抗してきました。なぜ彼らはそうしないのですか？答えは複雑です。サミュエルソンにとって、非均衡状態は直感に反しているように見えました。彼は1947年に、「不安定な平衡状態は、たとえ存在するとしても、一時的で永続的ではない状態です...読者は、卵が端に立っているのを何回見たことがありますか?」と書いています。しかし今では、生態系、天候、社会など、私たちの周りにそのような状態が存在することがわかっています。
学業の惰性も大きく関係しているかもしれません。サミュエルソンらが作成した整然とした解決可能な均衡モデルに多額の投資を行ってきた経済学者は、失うものがたくさんあります。出発点が均衡モデルではない論文を検討することを単に拒否する経済雑誌が存在すると聞いています (少なくとも 10 年前にはありました)。それは確かに「陰気な科学」です。
そして、ここにはイデオロギー的な側面もあるかもしれません。アカデミックなエコノミストは、彼らの数学的モデルにイデオロギーが含まれているという示唆に激怒する傾向があります。しかし、このように言いましょう:あなたが経済評論家、政治家、または銀行家で、「市場が最もよく知っている」と信じる傾向があり、規制は本質的に悪いものであると信じる傾向がある場合、均衡に関する自分の視点の正当化を簡単に見つけることができます。経済学の理論。 「均衡を仮定すると、経済で目に見えるものに非常に強いフィルターをかけます」とアーサーは言います。 「均衡の下では、定義上、改善やさらなる調整の余地はなく、探求の余地も、創造の余地も、一時的な現象の余地もありません。したがって、適応、革新、構造変化、歴史そのものなど、経済で調整を必要とするものはすべてあります。回避するか、理論から除外する必要があります。」
理由が何であれ、結果はかなり悲惨です。市場均衡の神話は、一部の政治指導者を説得して、2008 年に世界経済をほとんど破綻させた大暴落のわずか数か月前に、好況と不況のサイクルは過去のものになったと宣言しました。今日、誰もそのような主張をする傾向がないとしても、現在の経済モデルの特許の不備が、この分野の伝統的な中心地で多くの魂の探求につながったという兆候はほとんどありません.そのため、将来的により信頼性の高いガイダンスが提供されることを期待する理由はほとんどありません.
物理学者は、2008 年に失敗した平衡モデルに代わるものを考案するために、ほぼ 1 世紀にわたって取り組んできました。20 世紀で最も知られていない天才の 1 人であるノルウェー生まれの科学者 Lars Onsager は、間違いなく 1930 年代にその取り組みを開始しました。彼は、平衡状態からのわずかな逸脱に対して、システムを平衡から遠ざける力 (温度勾配など) と、結果として生じるプロセスの速度との間に数学的な関係がどのように存在するかを示しました。この業績により、Onsager は 1968 年にノーベル化学賞を受賞しました。
別の化学 ノーベル賞は、1977 年にロシア生まれのイリヤ プリゴジンに贈られ、非平衡熱力学をさらに拡張しました。 Prigogine は、真の均衡からそれほど離れていない場合、システムはエントロピー (大雑把に言えば、無秩序) が最も遅い速度で生成される状態を採用すると主張しました。彼はまた、平衡から遠ざかる原動力が増加するにつれて、固体と液体の間の切り替えのように、システムが全体的な状態と組織のモードに急激な変化を起こす可能性があることを示しました.さらに、これらの非平衡状態は、必ずしも無秩序で混沌としているわけではありませんが、驚くほど多くの構造を持っている可能性があります。
これはすべて経験によって裏付けられています。 19世紀以来、液体の入った鍋を下から加熱して、下の熱い液体の密度が低くなり、対流によって上昇すると、特定の加熱しきい値を超えると、対流運動がセルに組織化され、循環することが知られていました。流体を下から上へ、そして再び下へ。また、セルはランダムではありません。適切な状況では、一連の縞模様のロールや六角形の格子など、非常に規則的なパターンで配置できます。これらの状態は平衡状態にありません。平衡状態にあるとすれば、そもそも対流運動はありません。しかし、彼らはかなり整然としています。それらは、Prigogine が「散逸構造」と呼んだものの例です。つまり、システムを平衡状態から外すエネルギーを散逸させる非平衡状態です。地球の海洋と大気の対流循環において、このような組織的で持続的な流れのパターンを見ることができます。
非平衡物理学については、まだ理解すべきことがたくさんあります。 1990 年代以降のホットなトピックの 1 つは、平衡状態から外れた「臨界状態」の理解です。この状態とは、雪崩が繰り返される穀物の積み上げのように、構成要素の編成方法が絶えず大きく変動している状態です。このような状態は、昆虫の群れや脳活動のパターンなどの生物学的現象を含む多くの自然現象で発生しているようであり、経済システムも永続的に危機的な状態にある可能性があることが提案されています (この技術的な意味では、現在は口語的に適切なようです）。メリーランド大学の Christopher Jarzynski やカリフォルニア州ローレンス バークレー国立研究所の Gavin Crooks などの研究者は、Maxwell と Gibbs が平衡熱力学のために構築したものと同じ種類の微視的基礎に非平衡熱力学を置こうとしています。構成部品の相互作用と動きは、大規模な動作を引き起こします。
社会現象を理解するために、そのような「ボトムアップ」の粒子のようなモデルを考案しようとすることに、長い間関心が寄せられてきました。社会的相互作用の物理学が存在することは、1950 年代に提唱されました。社会心理学者のクルト・ルーウィンは、人々は信念、習慣、習慣の「力場」によって心理的に引き寄せられる荷電粒子のようなものであると主張しました。 1971 年、L. F. ヘンダーソンという名前のオーストラリアの科学者は、マクスウェルとボルツマンの微視的気体モデルは、群衆の行動を理解するためのかなり良い基礎であると述べました。彼は、マクスウェルがガス理論で粒子に使用したのと同じように、歩道を歩いている人々がベルのような形をした速度の統計的分布を持っていることを示しました。彼はまた、ボトルネックやチケットバリアなどの障害に直面すると、水蒸気が凝縮して液体になるのと同じように、「群衆ガス」が凝縮してより密度の高い状態になる可能性があると提案しました.
しかし、マクスウェル・ボルツマン気体は平衡概念です。ほとんどではないにしても、多くの現実の社会現象が均衡を破って発生することは今や明らかです。群集は満ち引きし、ある瞬間は混雑し、次の瞬間は自由に流れます。物理学者は、移動する人々を相互作用する粒子として扱い、(通常は目標に到達するための内部衝動によって) 平衡状態から遠ざかるように扱う理論モデルを使用して、混雑した廊下で発生する「ストリーミング」から密集した群衆の中での危険な「パニック」運動の突然の開始.
これらのモデルは、交通の流れを記述するのに特に価値があり、交通の自由、密集した移動、渋滞状態と、気体、液体、液体をつなぐ凍結、融解、凝縮、蒸発の相転移との間には真の類推があるようです。ただし、トラフィックの状態は通常、非平衡で散逸的なものです。車両間に斥力が作用しているかのように車両が衝突を回避すると想定される物理ベースの交通モデルは、渋滞の「行き止まり」の波など、実際の交通で見られる複雑な挙動の多くを示しています。
この社会物理学のもう 1 つのよく発達した分野は、投票と意見形成の分析です。これは、ルーウィンの「社会的勢力」の考え方を思い起こさせますが、現在では、個人の選択が互いにどのように影響するかが問題になることがよくあります。私たちは仲間の行動に影響を受けており、物理学者にとってこれは、磁性原子が極を隣の原子と整列させて配向する方法に少し似ているように見えます。このような磁気関連モデルは、コンセンサスがどのように形成されるか、噂がどのように広まるか、過激派の見解がどのように根付き、人口に伝播するかなどの問題を研究するために使用されてきました。メディアや広告の影響など、外部の「バイアス フィールド」内で発生する意見形成も、この方法で研究できます。
これらの磁気関連モデルは、平衡モデルである場合もあります。探しているのは、冷却されたときに磁石が均一なグローバル配向の状態を達成するのではなく、システムが落ち着く安定状態です。つまり、問題は最終的なコンセンサス状態がどのようなものかということです。しかし、コンセンサス、つまり均衡は常に可能というわけではありません。代わりに、個人の方向性のある程度のランダム性によって駆動される、異なるビューが支配する異なるドメイン間の境界の絶え間ない再編成があるかもしれません.
これらの非平衡モデルは、そのようなランダム性が完全な無秩序を生み出す必要がないことを示しています。意見形成エージェント間の相互作用のために、一時的な合意の島々が発達し、そのサイズと形状が絶えず変化する可能性があります。状況によっては、この集団的行動が、経済市場を大きな変動に導くのと同じ種類の牧畜的模倣行動を生み出すことがあります。このような結果は、いくつかの転がり石によって列車に設定された雪崩のように (非平衡物理学の古典的なシナリオ)、小さな効果が大きな結果をもたらす可能性があることを意味します。これらの痙攣は個別には予測できないかもしれませんが、少なくとも発生する可能性を予測することはできます.次に、社会構造と制度を構築して、それらを適切に考慮に入れることができます。これは、洪水防御を計画するようなものです。大規模な暴風雨によるまれな大イベントが 10 年ごとに予想されるのか、それとも千年ごとに予想されるのかを知る必要があります。
歩いたり、運転したり、投票したりする場合、代替アクションの範囲はかなり狭いため、物理ベースのモデルを作成することはそれほど難しいことではありません。しかし、一部の科学者は、そのようなモデルを、戦争やテロリズム、都市や州の歴史的進化と成長、気候変動に関連する人間の習慣など、より野心的なシナリオに拡張しようと試みています。これらの取り組みには、社会科学者、コンピューター科学者、ゲーム理論家、物理学者の協力がますます必要になっています。学術的なサイロ内から取り組むことはできません。複雑さをモデル化する能力が向上するにつれて、より現実的なものになることを期待するかもしれません:一部の研究者は、意思決定ニューラル ハードウェアの初歩的なシミュレーションをモデル エージェントに吹き込むことについてすでに話しています。鉄片が磁石になります。
社会の物理学は、規範的ではなく、予測的であるべきです。どの行動や構造が公正で道徳的であるかはわかりません。そして、それが微妙なイデオロギー的偏見を含んでいる場合、たとえそれが不注意であっても、政治的選好を強化するために使用される単なる「理論」になる危険性があります.しかし、うまくやれば、社会物理学は私たちに先見の明を与え、特定の選択の可能性のある結果を示し、人間の本性を人間の本性に適合させようとするのではなく、人間の本性に適合するように社会構造と制度、法律と都市を計画するのに役立ちます.それは水晶玉ではありませんが、天候の予測に似ています。つまり、絶え間ない変化の確率的で偶発的な説明です。結局のところ、おそらく今日は、角を曲がったところにあるものについて何らかのアイデアを得ることができたのではないでしょうか.
フィリップ・ボールはの著者です Invisible:The Dangerous Allure of the Unseen および科学と芸術に関する多くの書籍。
