相對性原理與國際貨幣體系

上海開放大學 丁玫

安徽師范大學物理與電子信息學院 丁光濤

自從第二次世界大戰以來興起運用以物理學為主的自然科學模式、規律和方法，去研究社會問題的交叉科學，特別是后來用物理的邏輯和思維方式來觀察和研究社會經濟現象和規律，引起更多關注，美國波士頓大學物理學教授H.Stanley等人于20世紀90年代初首次提出經濟物理學，我國也有一些學者開展了相關的研究工作。對物理學的四門基礎理論，新交叉學科研究中較多地涉及經典力學、統計力學和量子力學的應用，并取得相當出色的成果；但是涉及相對論的并不多，而且已有的研究往往主要是從狹義相對論的結論出發，沒有取得重要成果。本文將從相對論角度研究經濟學中的貨幣問題，我們不再直接從狹義相對論的某些結論出發，而是首先考察相對性原理的歷史發展、基本意義和理論要點,然后比較在現代社會經濟中貨幣和物理學中參考系，提出兩者的地位和作用相類似；再根據一切慣性參考系等效的相對性原理，分析國際貨幣體系中一種貨幣獨大局面的問題，提出應當改革國際金融秩序，實現基準貨幣多元化和人民幣國際化。

一、相對論原理的基本觀念

相對論的觀念由來已久，在古代就存在這種思想的萌芽，它與空間的均勻性對稱性相關聯。隨著經典力學的發展人們認識了伽利略-牛頓相對性原理：力學原理和規律在一切慣性系中的形式都相同，或者說，所有慣性系對經典力學是等效的。在參考系速度遠小于光速情況下，力學理論以及其它相關的物理理論與這個原理和絕對時空假設協調一致。然而，電磁理論的發展發現了在高速情況下上述原理的局限性，愛因斯坦將伽利略相對性原理推廣成為狹義相對性原理：物理學原理和規律在一切慣性系中的形式都相同，或者說，所有慣性系對物理學是等效的。愛因斯坦將這個原理結合真空中光速不變假設，構建了狹義相對論理論，成為現代物理學的基礎。顯然，狹義相對性原理由伽利略相對性原理發展而來。下面定性地列出相對性原理的基本點：

(1)物體的運動是相對的，描述物體的運動狀態需要確定一個認為不動的特定物體或一組彼此保持不動的物體作為基準，這種基準物體（系）稱為參考系。參考系不是唯一的，同一物體相對于不同參考系的運動描述可能是不同的。

(2)為了定量描述物體運動，需要在參考系上建立確定物體位置的坐標系，這就意味著要求引入測定距離的“尺”，以及測定時間的“鐘”。參考系上可以建立多種不同的坐標系，如直角坐標系、球坐標系等，不同坐標系的換算規則由數學給出。

(3)存在一類參考系稱為慣性系，慣性系中慣性定律成立，即不受外力作用的物體（質點）保持靜止或勻速直線運動。慣性系不是唯一的，它們彼此之間作勻速直線運動（平動）。不同慣性系之間的坐標和時間遵循一定的變換規律，經典力學中是伽利略變換，狹義相對論中是洛倫茲變換，其它物理量也滿足相應的變換規律。

(4)重要的是力學和物理學規律滿足相對性原理，一切慣性系都是等效的，經典力學中力學規律對伽利略變換保持不變；狹義相對論中物理學規律對洛倫茲變換保持不變。換句話說，這是自然界中的“民主”法則：所有慣性系皆平等，慣性系中無特殊！

應當說明兩點：一是上述兩種相對性原理之間存在革命性區別，在兩種相對論理論中對應的力學（物理學）理論不同。例如，力學相對性原理導出的是物體的質量是不變的，與能量之間沒有關聯；但是，狹義相對論中物體質量隨速度增加而增大，而且與能量之間關系密切，E=mc2，E代表能量，c表示光在真空中的速度。這個質能關系很重要，可以說是原子能的理論基石。

二是在實際處理物理問題時，參考系不是抽象的，而是實際物體或物體系統。例如，歷史上著名的地心系就是地球和遙遠的恒星構成的系統，而日心系則是太陽和遙遠的恒星構成的系統。研究地面附件物體運動時，參考系可以與地面固聯，也可以與地面上勻速直線運動的車和船固聯，但是，作為實際參考系的物體應當具有足夠大的質量，否則它可能受到研究對象的影響而改變運動狀態，因而不適合作為參考系。

二、貨幣與參考系的比較

文獻[6]曾經在“經濟的相對論效應”部分涉及貨幣，但是沒有作深入的討論。在通常的經濟學中，貨幣是商品交換發展到一定階段的產物，本質就是一般等價物，具有價值尺度、流通手段、支付手段、貯藏手段、世界貨幣的職能。關于貨幣的本質仍然存在大量的爭論，存在多種貨幣的定義，這就給了從物理學的角度來看待貨幣的可能。在現代社會經濟中，貨幣與人們的生產、消費和交換都密切相關，用它可以衡量產值多少、工資高低、財富大小、財政收支、商品價格等等，它是經濟計量的基準，貨幣的使用使得社會經濟活動經濟因素能夠統一的定量描述，貨幣與物理學中的參考系的地位和作用相當，是物體運動或經濟活動的統一參照物。

一個貨幣區可以看作一個具體的參考系，一種貨幣體系相當于參考系上的坐標系。因為我們著眼于從相對論來討論貨幣問題，所以對一個貨幣區內部的貨幣政策和金融體系，對一種貨幣的供需和調控不去深入研究，而是著重不同貨幣區貨幣之間的關聯。不同貨幣之間的轉換關系直接體現在匯率上，這種轉換相當于不同參考系之間的時空坐標變換。前面已經指出這種變換關系與物理系統運動規律密切相關，當伽利略變換改變為洛倫茲變換時，很多力學規律需要作出重大修正，而由這些修正帶來了革命性的技術進步，推動了社會的發展。因此，以相對論視角研究國際金融市場和國際貨幣替代應當也具有重要意義。

三、從相對性原理看國際貨幣體系的改革

當代世界經濟全球化和經濟一體化的進程越來越快，國際貿易和投資高度發展，導致國際金融體系的作用日趨重要。1944年布雷頓森林協定使美元成為國際貨幣，美元成為一個特殊的“參考系”，盡管1971年美元停止與黃金自由兌換，1973年美元危機中美元的再次貶值，導致各國相繼實行浮動匯率制代替固定匯率制，布雷頓森林體系已告瓦解，但美元在國際貨幣體系中仍占絕對主導地位，這種體系是不正常、不合理和不公正的。特別是個別國家依仗貨幣特權，結合軍事強權和政治霸權，橫行世界，動輒實施經濟制裁；利用所謂的國際慣例，對正在成長的新興貨幣干擾施壓；通過多種利己手段呼風喚雨，劫奪別國財富。現代社會金融活動高度發達，國與國之間經濟活動密切相關，帶來發展機遇，也潛伏著多種多樣的引發金融危機的風險，2008年以來,由美國次貸危機作為導火索引發的一場席卷全球的金融風暴,其影響至今仍未完全消除。

前面說過，經濟學中貨幣與物理學中參考系相當，這種一種貨幣獨霸的貨幣體系恰似科學史上托勒玫的“地心系”，盡管早期可能對認識天體運動有些作用，但是，終究會由于它的不科學性而為宗教神權所利用，走向反面。這就是說，從所有慣性系是等效的相對性原理出發，來研究貨幣經濟學問題，結論必然是要改變這種“不民主”的國際貨幣體系，要推動國際貨幣多元化進程，即形成多種國際貨幣并行的局面，而且各種國際貨幣應當基本平等，不能再一種貨幣獨霸全球。

四、結束語

本文用物理學的思想去研究經濟學問題，從相對性原理視角探討貨幣的地位和作用，提出當前國際貨幣體系應當改革;經濟學中的貨幣與物理學中的參考系相當，都是各自領域中的參照標準；現實中的一個貨幣區相當于一個具體的參考系，不同貨幣之間轉換匯率對應于不同參考系之間時空坐標變換關系;物理學中重要的基本原理之一是相對性原理，即所有慣性系都等效，對應地，合理的世界上應當沒有特權貨幣。換句話說，現實中的國際貨幣體系是不合理的;改革國際貨幣體系應當支持國際貨幣多元化和國際金融中心多極化，改變一種貨幣獨大，少數國家控制世界金融的局面，逐步形成平等民主的國際經濟新秩序;與我國經濟發展和改革開放步伐相協調，努力推進人民幣的國際化進程，考慮到實際的參考系應當具有足夠大的質量，人民幣的國際化應當發展實體經濟并行。

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