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　　第15章 三种周期模式

　　战争陷入了疯狂状态，费城大学摩尔学院的学生们也在谈论着这场战争。在一间封闭的屋子里，正在发生着奇怪的事情。每天都有相同的一批科学家与工程师通过特殊的安检，在以前的教室进进出出。他们正在那里干什么呢？

　　巴贝奇的机器

　　他们正在创造历史。首次进入的人们会发现里面的情况完全出乎意料：他们正在建造人类从未有过的东西。它体积庞大，而且样子奇怪。

　　它就是人造计算装置，是查尔斯·巴贝奇大约在80年前所梦想的计算工具。现在之所以要建造这种机器，是因为已经到了非常必要的关键时刻。还记得巴贝奇和他的朋友们一道为对数表而奋斗的故事吗？如今，军队也需要类似的东西，而且需求量大，建造速度越快越好。其中一个问题就是要计算出大炮发射炮弹的可变弹道。要解决这个问题，就要模拟弹道路径，一次又一次地重复那些复杂的计算工作。

　　最初，他们考虑把它称为“电子数字积分器”，但后来又加上了“和计算器”，简称为“ENIAC”。它被认为是第一台人工智能机，一个速度极快多用途的计算机，它的基础并不是蒸汽动力、齿轮箱等机械，而是比它们快得多也小得多的电子元件。第一个发起建造这种机器的人是费城附近的尤西纽斯学院的物理系主任约翰·V·莫奇里。1943年4月9日，这个项目得到了官方批准，于是在莫奇里和他的学生埃克特领导下，一个50人的团队投入了这项任务。

　　从某些方面来看，他们要建造的机器不同于巴贝奇曾经想象过的东西。它不受机器自身的内部记忆装置控制，而是采用插入板来控制。通过电路板进行物理连接，机器就可以确定如何解决问题，它也能够更快处理大量的指令。

　　1944年4月的一天，他们找来两名女士，用微分解析仪向她们展示ENIAC取得的突破性进展。他们各用500个电子管设立两个累加器，当莫奇里按下按钮时，第一个累加器的第50个氖灯亮了，几乎在同时，第二个累加器的第4个位格出现了数字“5”。这两位女士感到震惊：这就是重大的“突破”吗？难道一支如此声势浩大的科学家队伍经过埋头苦干，竟然只取得了这么一丁点儿成绩——仅仅把一个数字从一个单元传递到另一个单元？然而，这时团队的两位领头人作了解释。在第二个累加器的第4个位格出现的数字“5”实际上代表了“5000”。这两个单元已经完成了5乘以1000的运算。机器已经演示了它能够在0.0024秒的时间内完成乘法运算。这已经比巴贝奇曾经梦想的机器快了4000倍。

　　两个月以后，ENIAC项目的一位工程师赫尔曼·戈尔茨坦认出了正在火车站台上等着去费城的约翰·冯·诺伊曼。诺伊曼是一个长得很敦实的矮个子。当时许多人认为诺伊曼是世界上最伟大的数学家。戈尔茨坦向诺伊曼说明他正在参与建造电子计算机的工作。不久，诺伊曼也决定要为ENIAC项目工作。

　　世界上最著名的数学家决定支持这个项目，这件事鼓舞了电子计算机项目的许多决策者，他们相信这个项目的潜在价值比他们以前预期的还要大。1945年12月，这个团队完成了整个机器的组装工作。它几乎占据了整个房间，有80英尺长，8英尺宽，3英尺高。它总共有40个面板，4000个旋钮，还有4000个红色的氖灯用来显示其内部各个构成部件的功能。这些构成部件包括10000个电容器、6000个开关和17468个电子管。后来，据说（尽管这可能不是真的）当这台巨型机器第一次打开的时候，费城整个城市的灯光都变暗了。

　　ENIAC建成之后没过多长时间，人们就开始建造另一台更加复杂的计算机EDVAC，这台机器大约有4000个电子管和10000个晶体二极管。

　　旋风项目

　　诺伊曼与埃克特差不多在同一时间接待了来自麻省理工学院的27岁的杰伊·福里斯特的访问。杰伊·福里斯特毕业于电子工程专业，他来这里访问是因为接到一项艰巨的任务：他应邀负责建造一台实时的战斗仿真计算机。有关方面已经决定，这个战斗仿真系统要采用数字化技术，所以福里斯特正忙于参观所有采用数字计算处理技术的项目，以收集信息。1946年1月，他名为“旋风”的项目得到了批准。这是20世纪40年代末到50年代初最大的计算机项目，团队有175名工作人员。1948年，当中心框架建立起来的时候，它就占地230平方米（2500平方英尺）。它的改进目标要获得更快的运算速度和更短的停机时间（每天只有几个小时）。福里斯特的旋风项目取得了重大成功，这项技术后来被应用于更加复杂的空中防卫系统。

　　1956年，杰伊·福里斯特与麻省理工学院的校长进行了接触，校长问他是否有兴趣回到麻省理工学院的斯隆管理学院工作。福里斯特欣然同意了，因为他看到这种新的计算机有着非常有趣的潜在用途，它可以用在许多科学领域——因为它所具有的强大能力可以用来做大量的实验模拟。计算机可以检查方程的结果是否合理从而检验方程，而后可以稍微修改一下参数再做实验。他把这种新的领域命名为“系统动力学”。

　　梅茨勒与存货周期

　　福里斯特对经济周期问题也很感兴趣，不久他便和同事们开始建立一个存货周期模型。存货周期模型最基本的原则有以下几个方面：

　　情景一，一家汽车制造企业：经济正在增长，因此企业老板史密斯先生按照预期的销售增长而增加存货。然而，一段时间过后，他认为存货太多了，于是决定减少下一期的存货订单。

　　情景二，汽车零部件供应商：汽车零部件企业的老板琼斯先生正在等待史密斯先生打电话来下达新的订单，但是，他最近收到的订单数量比平常要少许多。

　　情景三，大学讲堂：经济领袖凯恩斯先生向他的学生们解释说，如果某个部门的消费下降，那么其影响将通过乘数效应而被放大。

　　情景四，史密斯先生的办公室：由于乘数效应，经济在慢慢下滑，因此史密斯先生突然间对自己的存货感到担忧，于是决定一段时间内不再订购任何存货。

　　情景五，琼斯先生的办公室：琼斯先生正在等待史密斯先生的电话，但是电话铃声一直没有响。所以琼斯先生决定解雇一部分员工，并决定认真查看一下自己的存货。最好能够削减一些……

　　在福里斯特和他的团队开始关注存货周期的时候，已经有很多这方面的研究文献，其中包括劳埃德·梅茨勒的《存货周期的性质与稳定性》，这篇文章刊载于1941年的《经济学与统计学评论》杂志。梅茨勒的存货周期模型与萨缪尔森在1939年描述的加速数/乘数模型有许多相似之处。梅茨勒的模型表明，存货波动可能导致各种参数在一定范围内取舍：

　　·单调性固定

　　·单调性爆炸

　　·振动式爆炸

　　·振动式固定

　　·振动式衰减

　　存货周期模型化

　　福里斯特曾经与通用电气（GE）的人讨论过。这家企业遇到的麻烦是，从前工厂采取一周7天的三班工作制，而在几年之后会有一半的工厂被关闭。于是他把所见到的情况用手工进行模拟，后来把它转化成冰箱制造业的一个桌面游戏。

　　福里斯特的这个桌面游戏后来又被赋予了新的使命，因为其他人把它转化成以啤酒为中心的棋类游戏，那些玩家采用了电子游戏板，这个游戏板上显示了啤酒业的4个部门：

　　·啤酒厂

　　·经销商

　　·批发商

　　·零售商

　　游戏典型的玩法涉及这4个玩家，有3～8支队伍，其中每个参与者只负责4个部门中的某一个部门。其各自存货管理的任务非常简单，谁都认为那不过是小菜一碟。

　　实际情况并非如此。这个游戏一开始只是在麻省理工学院的学生中间玩，但后来传到了其他国家的大学，成千上万的人——从高中生到大公司的首席执行官都在玩这个游戏。游戏经历总是相同的：人类行为造成了不稳定性。多年以后，麻省理工学院斯隆管理学院的斯特曼发布了跨越4年时间的48场游戏的结果。192个参与者都是商业主管以及麻省理工学院毕业的MBA与博士研究生。在每场游戏中，他设定消费者需求完全相同，而且极其简单：第一个4周每周有4种情形，而最后的36周每周有8种情形。在全部48场试验中，都存在这种不稳定和振动。在第20～25周，35种情形中，啤酒厂有一个平均的积压量——是每周消费量增长的9倍！其次，不稳定性有明显的放大，消费者需求方面的每周4种情形的初始扰动都通过链条被放大了。平均而言，消费者需求的初始增加量在传到啤酒厂时已经被放大了700%。因此，这个问题的结果并不是对暴露于外部冲击之下的系统加以稳定，而是放大扰动。图15-1说明了这一点。

　　图15-1 啤酒游戏中经济活动的有效存货。可以看到，在经历了一个很小的需求冲击之后，有3个部门的有效存货在较长一段时间内是明显的负数（大量积压），同时有两个部门的存货达到了顶点，其水平超过了10周的需求量。在32周之后，它们最终赶了上来————想不到竟会是如此之大。

　　在作出这类早期的模拟之后，杰伊·福里斯特和他的团队开始建设一个关于美国经济的动态多部门计算机模型。这个模型的基础包括以下一些核心原则：

　　·每个部门的决策不是依据最优经济均衡的主流理论，而是以广泛观察到的实际人类行为模式作为基础（这与啤酒游戏中的情况没有什么不同）。另外，存货、在产品、雇员、银行余额以及订单积压这类储备池/缓冲库被加以特别关注。

　　·纳入了实际上已知的若干非线性关系。

　　他的团队首先对生产部门作了单独调查，在调查中，他们把资本设定为固定不变，所以仅有各种各样的劳动投入能够引起产量的变化。

　　下一步，他们对模型进行了符合现实的扩展，允许产品与资本出现波动，这导致了另外的波动，情况类似于库兹涅茨周期和康德拉季耶夫周期。

　　杰伊·福里斯特认为这些结论对理解经济周期可能有根本性的暗示意义。首先，它们表明菲利普斯曲线可能是错误的。在20世纪70年代之前，菲利普斯曲线这个概念已经被广泛接受。这个曲线表明在失业与通货膨胀之间存在简单的替换关系。如果想要低失业率，就不得不接受相对较高的通货膨胀水平。（例如，在美国直到20世纪70年代末，主流经济模型都指出，接受4%的通货膨胀率，就可以达到一个较低的失业水平。）但是，杰伊·福里斯特的模拟结果表明，经济的确可能被几种波动所支配，正如熊彼特在1939年所提出的那样。他声称，如果是这样的话，那可能就不存在失业与通货膨胀之间的这种简单替换关系。取而代之的，很可能是经济可能同时具有，或者同时不具有这种邪恶的两面，这依赖于全部三种周期的模式：

　　可能潜在三种不同的而且大部分不耦合的动态模式。第一种经济周期可能造成工资变化与失业这两者周期性变动，并且造成菲利普斯曲线的关系。第二种可能是康德拉季耶夫周期，它导致失业的上升比周期本身振动幅度更大。第三种可能是常见的货币供给与价格之间的关系，货币供给的增加产生通货膨胀。如果我们能够区分这些不同的周期模式，那么货币供给就会引起通货膨胀，而不会触及失业问题。

　　福里斯特指出，经济学家如果不了解这些潜在的独立的周期现象，就存在着误解当前事件的风险。如果他的假设是正确的，那么计量经济学家在其努力对经济进行预测的系统中就可能遗漏了某些要点。

　　三位经济学家对菲利普斯曲线理论的批评

　　菲利普斯曲线描述了通货膨胀与失业之间的替换关系。这个关系最早是由费雪随意提出来的，后来菲利普斯对其作了统计描述。当索洛与萨缪尔森1960年合作的一篇论文（《反通货膨胀政策的分析》）发表后，它便成了主流的理论。这个理论最重要的反对者是杰伊·福里斯特、米尔顿·弗里德曼和罗伯特·卢卡斯。下面是他们批评意见的简化版本：

　　杰伊·福里斯特：工资与就业的波动都是经济周期的动态结果，因此，通货膨胀不是就业的独立驱动器。增加货币供给会产生通货膨胀，但对就业影响甚微。

　　米尔顿·弗里德曼：经验表明通货膨胀并不能减轻失业。通货膨胀率的增长也不能减轻失业，但是连续的通货膨胀率增长显然是不可持续的，也不是人们想要的。

　　罗伯特·卢卡斯：人们倾向于理性预期。如果试图通过注入货币来刺激经济，那么人们就会预期出现通货膨胀。企业会提高价格，而且工会也会要求更高的工资，以抵消通货膨胀。结果将会出现“滞胀”，也就是通货膨胀水平上升，但并没有额外的经济增长。

　　这种关系具有欺骗性，就像我们早前所看到的纸币导致的1720年密西西比泡沫。在20世纪70年代后期，这一点经过了广泛验证，那时候高通货膨胀率与失业并存。在了解到对调整政策的批评后，美国、英国、日本和瑞士的中央银行最终采纳了货币主义者的政策建议，即从那时起把货币扩张的年度增长范围作为政策目标（然而，日本的政策在20世纪90年代遭遇了悲惨的失败）。 经济增长新动力（套装共12册）