地球生物动力学与罗氏经济系统

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英文标题：
《Geobiodynamics and Roegenian Economic Systems》
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作者：
Constantin Udriste, Massimiliano Ferrara, Dorel Zugravescu, Florin
  Munteanu, Ionel Tevy
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最新提交年份：
2018
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英文摘要：
  This mathematical essay brings together ideas from Economics, Geobiodynamics and Thermodynamics. Its purpose is to obtain real models of complex evolutionary systems. More specifically, the essay defines Roegenian Economy and links Geobiodynamics and Roegenian Economy. In this context, we discuss the isomorphism between the concepts and techniques of Thermodynamics and Economics. Then we describe a Roegenian economic system like a Carnot group. After we analyse the phase equilibrium for two heterogeneous economic systems. The European Union Economics appears like Cartesian product of Roegenian economic systems and its Balance is analysed in details. A Section at the end describes the \"economic black holes\" as small parts of a a global economic system in which national income is so great that it causes others poor enrichment. These ideas can be used to improve our knowledge and understanding of the nature of development and evolution of thermodynamic-economic systems.
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中文摘要：
这篇数学论文汇集了经济学、地球生物学和热力学的观点。其目的是获得复杂进化系统的真实模型。更具体地说，本文定义了罗氏经济，并将地球生物动力学与罗氏经济联系起来。在此背景下，我们讨论了热力学和经济学的概念和技术之间的同构。然后我们描述一个类似卡诺集团的罗氏经济体系。分析了两个异质经济系统的相平衡。欧盟经济学看起来像是罗氏经济体系的笛卡尔产物，并对其平衡进行了详细分析。最后一节将“经济黑洞”描述为全球经济体系中的一小部分，在这个体系中，国民收入如此之高，以至于导致其他国家贫富。这些思想可以用来提高我们对热力学经济系统发展和演化本质的认识和理解。
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分类信息：

一级分类：Quantitative Finance        数量金融学
二级分类：General Finance        一般财务
分类描述：Development of general quantitative methodologies with applications in finance
通用定量方法的发展及其在金融中的应用
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PDF下载：
--> Geobiodynamics_and_Roegenian_Economic_Systems.pdf (181.64 KB)

2022-6-11 07:24:38 上传

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关键词：经济系统 经济系 动力学 Quantitative Mathematical

地球生物动力学和安德列根经济系统*C、 Udriste、M.Ferrara、D.Zugravescu、F.Munteanu、I.Tevyabstracts这篇数学论文汇集了经济学、地球生物学和热力学的观点。其目的是获得复杂进化系统的真实模型。更具体地说，essayde定义了Roegenian经济，并将地球生物学和RoegenianEconomy联系起来。在此背景下，我们讨论了热力学和经济学的概念和技术之间的同构。然后我们描述了一个像卡诺集团一样的罗氏经济体系。之后，我们分析了两个异质经济系统的相平衡。欧盟经济学看起来像是笛卡尔罗氏经济体系的产物，并对其平衡进行了详细分析。经济系统的相图突出了三个点。最后一节将“经济黑洞”描述为全球经济体系中的一个小部分，在这个体系中，国民收入如此之高，以至于导致其他国家贫富。这些观点有助于提高我们对热力学经济系统发展和演化本质的认识和理解。AMS数学分类：8 0A99、91B74、8 3C57J。E、 L.分类：B41关键词：罗氏经济、热力学经济词典y、卡诺格罗普、亚黎曼结构、相平衡、欧盟经济平衡、经济平衡、经济3D黑洞。*这篇论文的改进版【27】以数学家和经济学家尼古拉斯·乔治·克鲁根（Nicholas Geoscuroegene1）的观点为基础，对艺术自然现象进行了一些反思。与任何生物系统（或生命的基本系统）一样，地球系统也像行星一样，很难清晰、完整地定义和描述。目前，社会正处于一个现代化的演进过程中，信息社会正在崛起。

同时，基于知识的社会（尚未完全成熟或功能化）可以被视为处于一种新兴状态。考虑到这一总体背景，我们将尝试定义一个超越其自然（无机、有机或生命）结构的行星-地球系统，这通常是地球科学和/或生物学和生物化学研究的主题。然而，除了自然结构之外，人类历史上也曾制造过人造物品，在与自然物品进行添加和组合后，形成了复杂的共生关系（或形成了一种新的经济概念，即“整个共同生活”）。目前，具有重大（生态、经济、政治、文化和社会）影响的此类人造系统可能包括以下要素：（a）用于发电和配电的整套系统。除此之外，我们还向工业和个人客户添加了石油开采和精炼以及石油产品分销；b） 整个公路、铁路和航空网络，构成商业和旅游业所需的基础设施，涉及货物和人员的运输；c） 任何类型货物（商品或非货物）的生产和分销活动。所有这些系统都是由人类创造的（见Popescu Tasnadi的书[8]），当与发现它们的自然系统和/或它们相互作用以实现它们的非物质共存时，g生成了完全不同质量类型的新系统。自然和艺术系统现在正在相互混合、相互作用、相互关联和相互依存，永久地相互界定和影响，产生了一种新的、质量上不同的动态。

这种新的共生关系及其动力学只是部分可控或可预测的，要理解（甚至只是部分理解），需要通过跨学科方法、对经典科学的重新评估、用于研究、建模和预测此类复杂系统的观点和技术的根本改变来检验它们【Holden1996年】。在更广泛的世界范围内，已经开始进行调查和研究，以阐明这种人工天然杂交的最佳研究方向。从这些活动迄今为止所获得的众多结果来看，仍然需要提及的是，能够以综合方法研究这种多样性和多样性的对象的“唯一方法”是复杂性科学【互联网2006年】。在这一新的观点中，行星-地球系统的行为和动力学同时由两个主要的力系统决定：a）地壳、大气、水圈和电离层之间的复杂相互作用，其活动受到太阳系统动力学（电磁风暴、太阳风、电离层和地电流、太阳黑子和喷发、潮汐等）的进一步影响和调节；b） 重要的社会组成部分在其进化过程中定义了新的需求和机会，从而形成了一个不断变化的人工制品世界，从而形成了永久性的耦合，改变了地球自然和艺术部分之间的相互作用。从这个角度来看，研究/科学、社会学、经济学或工程学必须重新配置，并整合到一个更大、更广泛的学科（元科学）中，以转换和跨学科重组，从而创建一个新的框架，其中每一部分都依赖于其他元素并得到其他元素的支持。

在第一步中，上述现象的产生和实际应用已经开始，越来越多的研究人员更频繁地提及生物经济学、生物地球地质学、地球生物物理学、天体生物物理学等新的元领域，如生物电子学、微电力学和法学。虽然它们还没有完全成熟，或者还没有完全发展成为元科学，但我们仍然可以将它们视为《将几种不同科学整合到当前新领域的杂志》中的中间阶段。我们可以理解，这是各学科整合的第一个迹象，最终形成了一个单一的全球概念，在某种程度上可能与Gaia概念相似【Lovelock 1987，Lenton 199 8】。

应该清楚的是，一旦产生了这样一门元科学，经济学和社会学等学科将不再单独或独立研究，而是相互依存的，并且总是在与地球这一行星系统互动共同进化的背景下进行研究。因此，在这种新的背景下，可以预期在以下可能的方向上增加兴趣和进行更深入的研究：（1）刺激不同领域之间的知识转移，鼓励多学科和跨学科方法；（2） 评估当今方法的能力，以理解从一部分到整体、从复杂到复杂的理论和实验过渡；（3） 发现或发明新的实验概念、模型、理论、方法和技术，以监测和评估分层耗散系统，并逐渐脱离热力学平衡；（4） 成功开发和使用能够提供信息传输和过滤并带来特定知识和诀窍的教育基础设施。其主要目的是教育新一代，并重新教育新一代，将当前的简化论范式转变为非线性和复杂性的新范式。这将有助于更好地了解当前的现象、能力建设和吸收新知识的愿望，并采用一种探索心灵的方式来产生新知识。

因此，新教育基础设施的长期结果应该是在正规教育的基础上创建和传播一种终身学习的生活方式，但也包括非正式和非正式的生活方式，以及包括本地化和非本地化方面（如电子学习）。尼古拉斯·乔治·斯库·罗根（罗马尼亚语，尼古拉·乔治·斯库）——出生于1906年2月4日，罗马尼亚恒,a；逝世：田纳西州纳什维尔，1994年10月30日）-罗马尼亚裔美国数学家、统计学家和经济学家，以其代表作1971年最为著名，该书认为热力学第二定律（自由能倾向于分散或以弯曲能的形式失去自身）也支配着经济过程，引入了一个新的领域，称为热经济学。Roegen在经济学中引入了熵的概念，类似于热力学中的熵，为后来在进化经济中的发展奠定了基础。他的研究也为生物经济和生态经济的发展做出了重要贡献。在本文中，我们将发展尼古拉斯·乔治·斯库·勒根的愿景，该愿景将熵的经济现象联系起来。为此，我们将确定经济过程和热力学过程之间的形式对应关系，并对经济系统的动力学和演化的表征具有启发性意义。然后，在这种形式主义的基础上，我们将研究在初始稳定和独立的经济子系统聚集在一个功能实体中的情况下，建立经济均衡条件的问题，例如欧洲共同体经济的架构。同样，我们打算将“黑洞”的概念从天体物理学扩展到经济领域。这可以通过将数学建模应用于经济现象——通常使用的tomodel熵过程——来实现。

为了成功地应用这种形式主义，我们必须创建一本反映热力学-经济二元论的词典，确定物理参数和经济参数之间的对应关系。这本词典是一种工具，也是本文中给出的一个例子，它说明了从一个初始领域转移和使用知识和理论的能力，该领域已建立且结构良好（本例中为热力学），以便在一个有争议的领域（宏观经济）中理解和建模。2热力学经济词典热力学是现象学理论的重要模型，它描述并统一了不同类型物理系统的某些性质。生物学、经济学和计算机科学中有许多系统，对于它们来说，一个类似和单一的现象学组织是可取的。我们的目的是展示受热力学启发的经济的某些特征，反之亦然。在这种情况下，我们提供了一本反映热力学经济同病相怜的词典。经济学和热力学之间的形式数学类比现在已经广为人知，或者至少也被经济学家和物理学家所接受。[另见经济物理学，这是一门从这个意义上讲的学科]。从这些观察结果开始，Udriste等人（2002-2013）的工作建立了热力学和经济之间的同构关系，承认通过我们的识别，基本定律也是一致的。因此，每个热力学系统自然等同于非经济系统，热力学定律在经济中具有对应性。在下文中，我们根据1971年罗氏经济建立的理论[8]，再现了特征状态变量和热力学定律与宏观经济学之间的对应关系，如Udri,ste et al.（2002-2013）所述。

它们还允许我们在经济中纳入“黑洞”的概念，其含义与天体物理学中的类似【Udri,ste，Ferrara 2008】。我们不知道罗根是否会做出这样的判断，但这就是为什么我们要对他做出判断。热力学经济学U=内能。G=生长势T=温度。I=内部政治稳定性S=熵。E=entropyP=压力。P=价格水平（通货膨胀）V=交易量。Q=体积、结构、质量M=总能量（质量）。Y=国民收入Q=电费。I=总投资J=角动量。J=经济角动量（自旋）（经济自旋）M=M（S，Q，J）。Y=Y（E，I，J）Ohm =MJ=角速度。YJ=旋转的边缘倾斜Φ=MQ=电动势。YI=边际投资倾向=MS=霍金温度。YE=熵的边际倾角G=牛顿常数。G=通用经济常数C=光速。c=最大通用交换速度~=归一化普朗克常数…~=标准化经济量子热力学中的吉布斯基本方程- T dS+P dV+PkukdNk=0变为吉布斯-普法夫经济基本方程dG- IdE+P dQ+PkνkdNk=0。这些方程是第一定律和第二定律的组合（分别在热力学和经济学中）。热力学第三定律极限→0S=0表示经济利米的第三定律→0E=0“如果内部政治稳定性I趋于0，则系统被阻止，意味着熵变为E=0，相当于维持经济系统的功能必须引起破坏”）。对于可逆过程，通过dW=P dV（第一定律）和基元热，分别将过程变量W=机械功和Q=h eat引入元素机械热力学，对于可逆过程，通过dQ=T dS，对于不可逆过程，通过ordQ<T dS（第二定律）。

它们在经济中的对应关系，W=系统的财富，q=商品的生产，由dW=P dq（经济中的财富）和dq=IdEor dq<IdE（第二定律或商品的初级生产）定义。有时，热力学系统存在于外部电磁场d（~ E，~ H）中。外部电场E决定极化P，外部磁场H决定磁化M。它们共同给出了总的基本机械功dW=P dV+~ Ed ~ P+~ Hd ~ M。自然地，在外部经济电磁场（~ E，~ H）中存在一个经济系统。外部投资（econo electric）场决定初始增长条件场（econo polarization场）p，外部增长场（econo Magnetization场）h导致增长（econo Magnetization）m。所有这些场产生基本的机械功dW=p dQ+~ ed ~ e+~ hd ~ m。这里介绍的经济场一方面是由经济系统类型和另一方面，由决策者（政府、上市公司、私营企业等）决定。经济和热力学之间的长期联系可以通过建立在以前词典基础上的新工具来加强。当然，热力学经济词典的这一新理念产生了不同于经济物理学的概念。经济物理学似乎建立了与物理学相似的经济概念（Cernavsky et al 2002，London，Tohme 2007，Ruth2005），似乎经济中的概念还不够。热力学经济学词典允许将信息从一个学科转移到另一个学科（Udri,ste et al.，2002-2013），保持每个学科的背景，我们认为这是Roegen在197年提出的。基于吉布斯Pfa FF方程的宏观经济系统是可控的（见[29]）。定义2.1。