相对性原理与国际货币体系

丁玫　丁光涛

摘要：提出现代社货币体系与物理学的参考系相对应，不同货币之间的换算汇率与时空坐标变换关系相似。根据相对性原理指出国际货币体系中一种货币独大的局面不合理，应当实现国际货币多元化和人民币国际化。

关键词：经济物理学 相对性原理 参考系 货币 人民币国际化

自从第二次世界大战以来兴起运用以物理学为主的自然科学模式、规律和方法，去研究社会问题的交叉科学，特别是后来用物理的逻辑和思维方式来观察和研究社会经济现象和规律，引起更多关注，美国波士顿大学物理学教授H.Stanley等人于20世纪90年代初首次提出经济物理学，我国也有一些学者开展了相关的研究工作。对物理学的四门基础理论，新交叉学科研究中较多地涉及经典力学、统计力学和量子力学的应用，并取得相当出色的成果；但是涉及相对论的并不多，而且已有的研究往往主要是从狭义相对论的结论出发，没有取得重要成果。本文将从相对论角度研究经济学中的货币问题，我们不再直接从狭义相对论的某些结论出发，而是首先考察相对性原理的历史发展、基本意义和理论要点，然后比较在现代社会经济中货币和物理学中参考系，提出两者的地位和作用相类似；再根据一切惯性参考系等效的相对性原理，分析国际货币体系中一种货币独大局面的问题，提出应当改革国际金融秩序，实现基准货币多元化和人民币国际化。

一、相对论原理的基本观念

相对论的观念由来已久，在古代就存在这种思想的萌芽，它与空间的均匀性对称性相关联。随着经典力学的发展人们认识了伽利略-牛顿相对性原理：力学原理和规律在一切惯性系中的形式都相同，或者说，所有惯性系对经典力学是等效的。在参考系速度远小于光速情况下，力学理论以及其它相关的物理理论与这个原理和绝对时空假设协调一致。然而，电磁理论的发展发现了在高速情况下上述原理的局限性，爱因斯坦将伽利略相对性原理推广成为狭义相对性原理：物理学原理和规律在一切惯性系中的形式都相同，或者说，所有惯性系对物理学是等效的。爱因斯坦将这个原理结合真空中光速不变假设，构建了狭义相对论理论，成为现代物理学的基础。显然，狭义相对性原理由伽利略相对性原理发展而来。下面定性地列出相对性原理的基本点：

（1）物体的运动是相对的，描述物体的运动状态需要确定一个认为不动的特定物体或一组彼此保持不动的物体作为基准，这种基准物体（系）称为参考系。参考系不是唯一的，同一物体相对于不同参考系的运动描述可能是不同的。

（2）为了定量描述物体运动，需要在参考系上建立确定物体位置的坐标系，这就意味着要求引入测定距离的“尺”，以及测定时间的“钟”。参考系上可以建立多种不同的坐标系，如直角坐标系、球坐标系等，不同坐标系的换算规则由数学给出。

（3）存在一类参考系称为惯性系，惯性系中惯性定律成立，即不受外力作用的物体（质点）保持静止或匀速直线运动。惯性系不是唯一的，它们彼此之间作匀速直线运动（平动）。不同惯性系之间的坐标和时间遵循一定的变换规律，经典力学中是伽利略变换，狭义相对论中是洛伦兹变换，其它物理量也满足相应的变换规律。

（4）重要的是力学和物理学规律满足相对性原理，一切惯性系都是等效的，经典力学中力学规律对伽利略变换保持不变；狭义相对论中物理学规律对洛伦兹变换保持不变。换句话说，这是自然界中的“民主”法则：所有惯性系皆平等，惯性系中无特殊！

应当说明两点：一是上述两种相对性原理之间存在革命性区别，在两种相对论理论中对应的力学（物理学）理论不同。例如，力学相对性原理导出的是物体的质量是不变的，与能量之间没有关联；但是，狭义相对论中物体质量随速度增加而增大，而且与能量之间关系密切，[E=mc2]，[E]代表能量，[c]表示光在真空中的速度。这个质能关系很重要，可以说是原子能的理论基石。

二是在实际处理物理问题时，参考系不是抽象的，而是实际物体或物体系统。例如，历史上著名的地心系就是地球和遥远的恒星构成的系统，而日心系则是太阳和遥远的恒星构成的系统。研究地面附件物体运动时，参考系可以与地面固联，也可以与地面上匀速直线运动的车和船固联，但是，作为实际参考系的物体应当具有足够大的质量，否则它可能受到研究对象的影响而改变运动状态，因而不适合作为参考系。

二、货币与参考系的比较

文献[6]曾经在“经济的相对论效应”部分涉及货币，但是没有作深入的讨论。在通常的经济学中，货币是商品交换发展到一定阶段的产物，本质就是一般等价物，具有价值尺度、流通手段、支付手段、贮藏手段、世界货币的职能。关于货币的本质仍然存在大量的争论，存在多种货币的定义，这就给了从物理学的角度来看待货币的可能。在现代社会经济中，货币与人们的生产、消费和交换都密切相关，用它可以衡量产值多少、工资高低、财富大小、财政收支、商品价格等等，它是经济计量的基准，货币的使用使得社会经济活动经济因素能够统一的定量描述，货币与物理学中的参考系的地位和作用相当，是物体运动或经济活动的统一参照物。

一个货币区可以看作一个具体的参考系，一种货币体系相当于参考系上的坐标系。因为我们着眼于从相对论来讨论货币问题，所以对一个货币区内部的货币政策和金融体系，对一种货币的供需和调控不去深入研究，而是着重不同货币区货币之间的关联。不同货币之间的转换关系直接体现在汇率上，这种转换相当于不同参考系之间的时空坐标变换。前面已经指出这种变换关系与物理系统运动规律密切相关，当伽利略变换改变为洛伦兹变换时，很多力学规律需要作出重大修正，而由这些修正带来了革命性的技术进步，推动了社会的发展。因此，以相对论视角研究国际金融市场和国际货币替代应当也具有重要意义。

三、从相对性原理看国际货币体系的改革

当代世界经济全球化和经济一体化的进程越来越快，国际贸易和投资高度发展，导致国际金融体系的作用日趋重要。1944年布雷顿森林协定使美元成为国际货币，美元成为一个特殊的“参考系”，尽管1971年美元停止与黄金自由兑换，1973年美元危机中美元的再次贬值，导致各国相继实行浮动汇率制代替固定汇率制，布雷顿森林体系已告瓦解，但美元在国际货币体系中仍占绝对主导地位，这种体系是不正常、不合理和不公正的。特别是个别国家依仗货币特权，结合军事强权和政治霸权，横行世界，动辄实施经济制裁；利用所谓的国际惯例，对正在成长的新兴货币干扰施压；通过多种利己手段呼风唤雨，劫夺别国财富。现代社会金融活动高度发达，国与国之间经济活动密切相关，带来发展机遇，也潜伏着多种多样的引发金融危机的风险，2008年以来，由美国次贷危机作为导火索引发的一场席卷全球的金融风暴，其影响至今仍未完全消除。

前面说过，经济学中货币与物理学中参考系相当，这种一种货币独霸的货币体系恰似科学史上托勒玫的“地心系”，尽管早期可能对认识天体运动有些作用，但是，终究会由于它的不科学性而为宗教神权所利用，走向反面。这就是说，从所有惯性系是等效的相对性原理出发，来研究货币经济学问题，结论必然是要改变这种“不民主”的国际货币体系，要推动国际货币多元化进程，即形成多种国际货币并行的局面，而且各种国际货币应当基本平等，不能再一种货币独霸全球。

四、结束语

本文用物理学的思想去研究经济学问题，从相对性原理视角探讨货币的地位和作用，提出当前国际货币体系应当改革；经济学中的货币与物理学中的参考系相当，都是各自领域中的参照标准；现实中的一个货币区相当于一个具体的参考系，不同货币之间转换汇率对应于不同参考系之间时空坐标变换关系；物理学中重要的基本原理之一是相对性原理，即所有惯性系都等效，对应地，合理的世界上应当没有特权货币。换句话说，现实中的国际货币体系是不合理的；改革国际货币体系应当支持国际货币多元化和国际金融中心多极化，改变一种货币独大，少数国家控制世界金融的局面，逐步形成平等民主的国际经济新秩序；与我国经济发展和改革开放步伐相协调，努力推进人民币的国际化进程，考虑到实际的参考系应当具有足够大的质量，人民币的国际化应当发展实体经济并行。

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