Введение 2 страница

* Особенно важна в этой связи его критика взглядов Шумпетера и Штригля (Amonn). Отдавая должное глубокому анализу профессора Амонна, не могу, однако, избавиться от впечатления, что он склонен преувеличивать свои расхождения с этими двумя авторами.

Теперь мы можем признать, что в рамках нашего весьма широ­кого определения экономисты уделяют главное внимание именно проблемам рыночной экономики. Почему? Ответ на этот вопрос пред­ставляет немалый интерес.

Изолированный человек подвержен в своей деятельности тем же описанным нами ограничениям, что и рыночная экономика. Но изолированный человек не испытывает нужды в экономическом ана­лизе. Судите сами. Изучение поведения Крузо может нам помочь при исследовании более сложных вопросов. Но для самого Крузо проблема эта, очевидно, является "запредельной". То же самое от­носится и к "закрытому" коммунистическому обществу. С точки зрения исследователя сравнение экономики такого рода общества с рыночной экономикой чрезвычайно полезно. Но для людей, управ­ляющих коммунистическим обществом, обобщения экономической науки просто неинтересны. Они находятся в том же положении, что и Крузо. Для них экономическая проблема состоит только в том, в какой области применить имеющиеся производительные возможнос­ти Но, как подчеркивал профессор Мизес, при централизации соб­ственности и контроля над средствами производства механизм цен и издержек по определению не реагирует на индивидуальные пред­почтения Следовательно, решения управляющего здесь непремен­но будут "произвольными" (Mises).* Это означает, что они будут ос­нованы на предпочтениях самого управляющего, а не производите­лей и потребителей. Это сразу же упрощает процедуру выбора. Если система цен не играет главенствующей роли, то организация произ­водства всецело зависит от предпочтений верховного организатора, так же как организация патриархального хозяйства, не включённо­го в денежную экономику, зависит от предпочтений главы семьи.

* В работе "Планирование хозяйства в Советской России" профессор Борис Бруцкус хорошо показал, к каким трудностям это приводило на различных стадиях русского эксперимента.

В рыночной же экономике ситуация намного сложнее. Послед­ствия индивидуальных решений здесь сказываются не только на самом индивиде. Каждый человек может до конца рассчитать, ка­кие последствия будет иметь его /решение потратить деньги так, а не иначе. Но вовсе не так просто проследить, какое влияние окажет это решение на весь комплекс "отношений редкости" на размеры заработной платы, прибыли, цены, нормы капитализации и на орга­низацию производства. Для того, чтобы охватить эти последствия и сформулировать соответствующие обобщения, требуется величай­шее напряжение абстрактного мышления. Поэтому экономический анализ наиболее полезен в рыночной экономике. В изолированном хозяйстве в нем нет никакой нужды. В строго коммунистическом обществе сфера его действия ограничена лишь простейшими обобщениями. Там же, где индивиду позволено проявлять в своих обще­ственных отношениях независимость и инициативу, экономический анализ приобретает твердую почву.

Но одно дело — признать, что экономический анализ наиболее интересен и полезен в рыночной экономике, и совсем другое — ог­раничить его предмет этим кругом явлений. Неправомерность этого последнего подхода можно убедительно доказать следующими дву­мя аргументами. Во-первых, очевидно, что поведение людей как в пределах, так и за пределами рыночной экономики обусловлено од­ним и тем же ограничением средств относительно целей и может быть описано в одних и тех же основных категориях (Strigl). Обоб­щения, содержащиеся в теории ценности, применимы к поведению изолированного человека или управляющего органа коммунистиче­ского общества, точно так же как и к поведению участника рыноч­ной экономики, хотя объясняющая сила их в первых двух случаях не настолько велика, как в третьем. Рыночные отношения — это наиболее интересный, но все же частный случай основополагающе­го феномена редкости.

Во-вторых, ясно, что явления рыночной экономики могут быть объяснены, только если мы заглянем за эти отношения и обратимся к тем законам выбора, которые лучше всего наблюдать в поведении изолированного индивида.*

* Возражения профессора Касселя против "экономики Робинзона Крузо представляются мне неудачными. Тот отмеченный нами факт, что любая экономическая деятельность существует лишь там, где редкие ресурсы можно употребить различными альтернативными способами, наиболее очевиден именно применительно к изолированному человеку. В любом обществе сама множественность экономических субъектов мешает заметить что могут существовать редкие блага не имеющие альтернативных способов использования.

Профессор Амонн, кажется, признает, что такая "чистая" эко­номическая теория может быть полезным дополнением к экономической науке, однако он отказывается считать ее основой послед­ней, заявляя, что предметом экономической науки должны быть проблемы, исследованные Рикардо. Точка зрения, согласно которой определение науки должно отражать ее действительное состояние, а не ставить ей произвольные границы, заслуживает уважения. Но мы вправе задать вопрос: почему последним словом следует счи­тать именно работы Рикардо? Неужели не ясно, что несовершен­ства рикардианской системы объясняются именно тем, что она ос­тановилась на рыночных оценках и не проникла вглубь — к индиви­дуальным оценкам? Этот барьер смогли преодолеть только новей­шие теории ценности.*

* Наши возражения по поводу определения профессора Амонна делают излишним отдельный критический разбор тех определении которые включают в предмет экономической науки явления рассматриваемые с точки зрения цены (Дэвенпорт), сводимые к "денежному измерителю" (Пигу) или характеризуют ее как "науку об обмене" (Лэндри и др.). Профессор Шумпетер с непревзойденной тонкостью попытался отстоять последнее из этих определении доказывая что все фундаментальные аспекты поведения которые рассматривает экономическая наука имеют форму обмена. Это конечно, правильно и понимание этой истины необходимо чтобы правильно истолковать теорию равновесия. Но одно дело — пользоваться понятием обмена как теоретической конструкцией, и совсем другое дело — использовать эту конструкцию в качестве критерия. Конечно последнее тоже возможно но я сомневаюсь что этот подход наилучшим образом раскрывает суть предмета нашей науки.

Сопоставление "материалистического" определения и "определения через редкость"

Теперь мы вернемся к отвергнутому нами определению и сопо­ставим его с тем, которое мы избрали. На первый взгляд, расхожде­ния между ними не так уж велики. Одно из них относи г к предмету экономической науки человеческое поведение, движимое сопостав­лением целей и средств, другое — причины материального благосо­стояния. Редкость ресурсов и причины материального благосостоя­ния — разве речь не идет приблизительно об одном и том же?

Однако такое суждение основано на недопонимании. Конечно, редкость материальных благ — это одно из ограничений поведения. Но в наше время и услуги других лиц тоже ограниченны. Свой эко­номический аспект имеют и услуги школьного учителя, и услуги ассенизатора. Конечно, можно "растянуть" материалистическое оп­ределение так, чтобы оно покрыло все эти явления, например, опре­делив услуги как материальные вибрации или как-нибудь еще в этом духе. Но этот прием не только будет искусственным, но и на­правит нас по ложному пути. В такой модификации определение может покрыть всю область исследования экономической науки, но не сможет дать ей адекватного описания. Дело в том, что даже ма­териальные средства удовлетворения наших потребностей делает экономическими благами не их "материальность", а их оценка людь­ми. Их отношение к имеющейся системе потребностей важнее, чем субстанция, из которой они состоят. Поэтому "материалистическое" определение дает не сказать чтобы ложное, но безусловно искажен­ное представление об экономической науке, какой мы ее знаем. Пред­ставляется, что не существует никаких здравых аргументов за то, чтобы его сохранить.

Но в то же время необходимо напомнить, что мы отвергаем всего лишь определение. Мы не отбрасываем той системы знаний, кото­рую это определение пыталось описать. На практике все исследова­ния тех, кто признавал "материалистическое" определение, прекрасно укладывается в альтернативное определение, предложенное нами. К примеру, во всей теоретической системе профессора Кэннана нет ни одного важного вывода, который был бы несовместим с опреде­лением предмета экономической науки как распоряжения редкими ресурсами.

Более того, сам пример, который приводит профессор Кэннан, отстаивая свое определение, гораздо больше подходит к нашему. Он пишет: "Экономисты согласятся с тем, что вопрос "написал ли Бэ­кон пьесы Шекспира?" — не экономический вопрос, и что удоволь­ствие, которое получат сторонники авторства Бэкона, если их мне­ние получит всеобщую поддержку, — не экономическое удоволь­ствие. С другой стороны, они признают, что этот спор приобрел бы экономический аспект, если бы авторские права были бессрочными и потомки Бэкона и Шекспира спорили бы о праве собственности на пьесы" (Cannan). Это верно. Но почему? Неужели потому, что соб­ственность на авторские права затрагивает материальное благосо­стояние? Но ведь доходы могут быть розданы миссионерам! Безус­ловно, и этот вопрос имеет экономический аспект только потому, что закон об авторском праве сделал бы право на постановку этих пьес относительно редким благом и предоставил бы собственникам авторских прав контроль за использованием редких средств, кото­рые иначе были бы распределены по-другому.

ПРИНЦИП МАКСИМИЗАЦИИ В ЭКОНОМИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ^*

Само название предмета моей науки — "экономика" — подразу­мевает экономию или максимизацию. Однако экономика как наука длительное время развивалась в отрыве от проблем экономики как объекта исследования. Действительно, только в последней трети нашего века, уже в период моей научной деятельности, экономиче­ская теория начала активно претендовать на то, чтобы приносить пользу бизнесмену-практику и государственному чиновнику. Однаж­ды великий представитель предыдущего поколения экономистов, А. Пигу из Кембриджского университета, задал риторический во­прос "Может ли кому-нибудь прийти в голову нанять экономиста для управления пивоваренным заводом?" Ну, а сегодня самые мод­ные средства экономического анализа, например исследование опера­ций и теория управления, используются и на государственных, и на частных предприятиях.

* Данная работа П.А. Самуэльсоиа представляет собой Нобелевскую лекцию, прочитанную им 11 декабря 1970 г. в г. Стокгольме (Швеция) на церемонии вручения ему Нобелевской премии по экономике. В текст лекции автором были внесены небольшие изменения и дополнения.

Итак, в самой основе нашего предмета заложена идея максими­зации. Мой учитель Йозеф Шумпетер как-то метко заметил, что способность человека действовать как "логическое животное", могу­щее систематически применять эмпирико-дедуктивный метод, сама по себе является прямым следствием дарвиновской борьбы за вы­живание. Подобно тому как в этой борьбе развился большой палец человека, мозг человека развивается, сталкиваясь с экономически­ми проблемами. Высказанная за сорок лет до недавних открытий в этологии,* сделанных Конрадом Лоренцом и Николасом Тинбергеном, эта мысль поражает своей глубиной. Не желая выходить за пределы темы моей лекции, я все же упомяну о более поздней точке зрения, высказанной Шумпетером в работе, в которой он представил читателю новую научную дисциплину — эконометрику (Schumpeter, 1933). Шумпетер писал, что количество начинает изучаться физиками и другими учеными-естественниками на довольно поздней, зрелой стадии развития их научных дисциплин. И поскольку при­менение количественного подхода отдано, условно говоря, на усмот­рение исследователей, то тем больше чести последователям Галилея и Ньютона, использующим математические методы. Однако в экономике, как говорил Шумпетер, сам предмет исследования выс­тупает в количественной форме: уберите численные значения цен или пропорции бартерных обменов — и у вас просто ничего не оста­нется. Счетоводство не использует арифметику, оно само есть ариф­метика. Ведь на ранней стадии своего развития, согласно Шумпетеру, арифметика была именно счетоводством, точно так же, как гео­метрия сводилась к землемерным работам.

* Наука о поведении животных.

Я вовсе не хочу создавать у вас впечатление, что экономический анализ использует принцип максимизации прежде всего в связи с необходимостью написания учебников для тех, кто должен профес­сионально принимать решения. Еще до того, как экономическая на­ука стала выступать с практическими рекомендациями, мы, эконо­мисты, уже занимались проблемами максимума и минимума. В до­минировавшем в течение сорока лет после 1890 г трактате Альфре­да Маршалла "Принципы экономической науки"* большое внима­ние было уделено проблеме оптимального объема производства, при котором чистая прибыль достигает максимума. Но задолго до Мар­шалла, в 1838 г., О. Курно в своем классическом труде "Исследова­ния математических принципов в теории богатства" применил ап­парат дифференциального исчисления к изучению проблемы на­хождения объема производства, обеспечивающего максимум при­были. Вопрос о минимизации затрат также был поставлен более ста лет тому назад. По крайней мере, им занимался фон Тюнен при рассмотрении понятия предельной производительности.

* Русский перевод этой книги, вышедший в 1982 г. в издательстве "Прогресс", был необоснованно озаглавлен ''Принципы политической экономии''.

Сейчас модно говорить о кризисе идентичности. Необходимо из­бегать ошибок, подобных той, которую приписывают Эдварду Гиб­бону, в период написания им "Истории упадка и разрушения Рим­ской империи" Гиббон, как утверждают, порой путал себя с Рим­ской империей. В современном театре часто стирается граница между наблюдающими зрителями и играющими актерами, а в современ­ной науке — между наблюдающими учеными и выступающими в качестве объекта наблюдения подопытными морскими свинками (или атомами в квантовой механике). Что касается значения принципов максимума в естественных науках, то я покажу, что отвесная траек­тория падающего яблока и эллиптическая орбита вращающейся планеты могут быть представлены в виде оптимального решения некоторой специфической задачи математического программирова­ния. Однако вряд ли кто-либо поддастся искушению наделить ябло­ко или планету свободой выбора или способностью к сознательной минимизации. Тем не менее утверждение о том, что шарик Галилея скатывается по наклонной плоскости, как бы минимизируя интег­рал действия или интеграл Гамильтона, представляет ценность для физиков-наблюдателей, стремящихся сформулировать предсказуе­мые закономерности, присущие явлениям природы.

Почему же ученый находит полезной возможность связать пози­тивное описание реального поведения с решением задачи максими­зации? Этим вопросом я много занимался в начале своей научной деятельности. Со времени своих первых статей, посвященных "выявленным предпочтениям" (Samuelson, 1938a, 1938b, 1948, 1953), и до завершения "Основ экономического анализа" (Samuelson, 1947) я находил эту тему увлекательной. Ученый, как и домашняя хозяйка, никогда не ощущает, что его работа закончена. В последнее время я работаю над очень трудной проблемой анализа стохастической спе­кулятивной цены. Интересно, например, как изменяются цены на какао на биржах Лондона и Нью-Йорка (Samuelson, 1971). Столк­нувшись при этом с неудобоваримой системой нелинейных разностных уравнений и неравенств, я было отчаялся найти в математи­ческой литературе доказательство хотя бы существования реше­ния. Но неожиданно проблема облегчилась, когда, роясь в своей па­мяти, я вспомнил, что мои дескриптивные соотношения могут интерпретироваться как необходимые и достаточные условия вполне определенной задачи о максимуме. Однако я забегу слишком далеко вперед, если сразу же создам у вас впечатление, что принципы максимума имеют ценность просто как удобная подпорка для ана­литика. Семьдесят лет назад, когда был учрежден Нобелевский фонд, непревзойденной популярностью пользовались взгляды Эрнста Маха.* Мах, как вы помните, говорил, что цель научной деятельнос­ти заключается в "экономном" описании природы. Он вовсе не хо­тел этим сказать, что создать свою систему мира Ньютона побудила необходимость разработать основы навигации для обеспечения без­опасного мореплавания торговых судов. Скорее, он имел в виду, что хорошее объяснение — это простое объяснение, которое легко запомнить и которое увязывается с большим разнообразием наблюдае­мых явлений. Было бы ошибкой в духе Гиббона иллюстрировать это деистическими взглядами Мопертюи, в соответствии с которыми законы природы телеологичны. Мах вовсе не говорил, что Мать-Природа — экономист, он лишь утверждал, что учёный, формули­рующий законы, которые описывают наблюдаемые явления, в сущ­ности выступает как экономист или просто ведущий себя экономно человек.

* Вне зависимости от ценности концепций Маха с современной точки зрения, мы должны быть благодарны ему за ту роль, которую его идеи сыграли в создании Эйнштейном специальной теории относительности. Хотя с годами Эйнштейн и стал отвергать методологию Маха это не может подорвать ее репутацию.

Я должен отметить, что эти различные роли почти по случайно­му стечению обстоятельств действительно тесно связаны. Часто физику удаётся найти лучшее, более экономное описание явлений природы, если он способен сформулировать наблюдаемые законы, используя принцип максимума. Экономист часто может получить лучшее, более экономное описание экономического поведения, ис­пользуя тот же инструментарий.

Позвольте мне проиллюстрировать это очень простыми приме­рами. Падение Ньютонова яблока может быть описано двумя спосо­бами: оно падает на землю с постоянным ускорением; или его поло­жение как функция времени изменяется вдоль кривой, которая минимизирует (от момента начала падения до момента наблюдения) интеграл функции, представляющей собой квадрат мгновенной ско­рости минус линейная функция положения. "Как, — скажете вы, — Вы серьёзно считаете, что второе объяснение является простым⁷" Я не буду с этим спорить, замечу только, что для математически под­кованного физика выражение

не более сложно, чем х = -g; и он знает, что формулировка прин­ципа Гамильтона в вариационной форме обладает великими мнемо­ническими свойствами, когда речь идёт о переходе от одной систе­мы координат к другой.

Хотя я не физик и не думаю, что многие из моих слушателей — физики, позвольте мне привести более наглядный пример полезности принципа максимума в физике. Свет перемещается в воздухе из одной точки в другую по прямой линии. Подобно случаю с падаю­щим яблоком, это перемещение может быть описано в виде реше­ния задачи вариационного исчисления на нахождение минимума. Но рассмотрим теперь, как свет отражается, попадая на зеркало. Вы можете увидеть и запомнить, что угол падения равен углу отра­жения. Более наглядным средством, облегчающим понимание этого факта, является принцип наименьшего времени Ферма, который был известен уже Герону и другим учёным Древней Греции. Приве­дённый ниже чертёж, на котором указаны равные треугольники, говорит сам за себя (рис. 1).

Если длина отрезка АВС' явно меньше длины ломаной ADC', то очевидно, что путь АВС (равный АВС') короче и занимает меньше времени, чем любой другой путь, например путь ADC.

Вы вправе утверждать, что, хотя представление в виде миниму­ма является удобным, оно ничем не лучше другого. Но пойдите пос­ле этой лекции в свою ванную комнату и посмотрите на своё отра­жение, опустив в воду большой палец ноги. Ваши конечности боль­ше не будут выглядеть прямыми, поскольку скорость распростра­нения света в воде отличается от скорости его распространения в воздухе. Принцип наименьшего времени даёт вам ключ к описанию поведения света в таких условиях, а знание закона Снелла об уг­лах — нет. Кто теперь может сомневаться относительно того, какое из двух научных объяснений лучше?

Пример из области экономики

Позвольте мне показать то же самое применительно к экономи­ке, взяв в качестве примера простейший случай. Рассмотрим фир­му, стремящуюся к максимизации своей прибыли, которая продаёт продукцию в соответствии с кривой спроса, причём цена является невозрастающей функцией продаваемого количества. Предположим далее, что для выпуска продукции необходимо затратить один, два или девяносто девять видов различных ресурсов. Ради простоты будем считать, что производственная функция, связывающая объё­мы затрат и выпуска, является гладкой и вогнутой.

Экономист, мыслящий в стиле Маха, будучи учёным-позити­вистом, заинтересованным попросту в регистрации и систематизации наблюдаемых фактов, мог бы в принципе перенести на перфо­карты информацию о 99 функциях спроса, связывающих количе­ство каждого ресурса, покупаемого фирмой, с 99 переменными, от­ражающими цены на ресурсы. Какой, колоссальной задачей было бы хранение массивов информации, определяющих 99 различных поверхностей в стомерном пространстве! Однако на самом деле 99 поверхностей не являются независимыми. В действительности доста­точно знать единственную "родительскую" поверхность, для того чтобы иметь возможность получить путём расчётов точную инфор­мацию о 99 "детях". Каким же образом становится возможной такая громадная экономия в описании? Да в силу того факта, что наблю­даемые кривые спроса, которые великий шведский экономист пред­последнего поколения Густав Кассель считал неделимыми атомами в теоретическом арсенале экономиста, в действительности являют­ся решениями задачи максимизации прибыли! При обычных усло­виях регулярности эти решения представляют собой функции, об­ратные семейству частных производных функции совокупного до­хода, который определяется как произведение объёма продукции (при данных объёмах затрат всех ресурсов) на цену спроса, по кото­рой эта продукция будет продана. При условии гладкости и строгой вогнутости эта "родительская" функция дохода имеет своими "деть­ми" матрицу частных производных второго порядка размерности 99х99, которая является симметричной и отрицательно определен­ной. Легко доказать, что эти функции могут быть однозначно обра­щены в форму нового семейства "детей" с теми же самыми свой­ствами. 99 таких "детей" не могут не иметь "родительской" функ­ции, которую, если бы она никогда не существовала, мы должны были бы создать, подобно Пигмалиону. Математически это выглядит так:

где

— гладкая, строго вогнутая "регулярная функция дохода. Необхо­димыми условиями максимума будут

Если, кроме того, матрица Гесса вторых частных производных является отрицательно определённой,, то уравнений (2) достаточно для максимума. Отсюда вытекают обратные соотношения, которые могут интерпретироваться как частные производные сопряженной функции Хотеллинга-Роя Н., а именно:

Отсюда следует, что при

наши переменные удовлетворяют неравенству

Можно сказать и больше. Хотя мне трудно представить себе характер поверхностей даже в трёхмерном пространстве, я могу уверенно заявить на основе вышесказанного, что повышение цены на любой ресурс при сохранении остальных цен постоянными опре­делённо приведёт к снижению спроса на этот ресурс со стороны фирмы, т.е. дv_i / дрⁱ < 0. Такой банальный результат мог бы пред­видеть любой, кто вникнет в ситуацию и спросит себя' "Предпо­ложим, я был бы последним простаком среди предпринимателей. Что я стал бы делать, чтобы сохранить по возможности большую прибыль в случае подорожания одного из ресурсов?

Здесь здравый смысл и высшая математика оказываются в со­гласии. Однако все мы знаем о парадоксе Гиффена, в соответствии с которым повышение цены на картофель — основную еду бедных ирландских крестьян — может снизить их жизненный уровень на­столько, что заставит покупать скорее больше, чем меньше картофеля. В этом случае сам здравый смысл обнаруживается только под про­жектором математики.

С помощью математики я могу видеть свойство 99-мерных по­верхностей, скрытое от простого глаза. Если повышение цены удоб­рений (только их одних) всегда приводит к увеличению закупок некоей фирмой чёрной икры, то из одного этого факта я могу пред­сказать результат следующего эксперимента, который никогда не проводил сам и по которому не располагаю никакими данными на­блюдений: повышение цены на одну только икру приведет к росту закупок фирмой удобрений. В термодинамике такие условия вза­имности или интегрируемости известны как условия Максвелла. В экономике они известны как условия Хотеллинга — в честь Гароль­да Хотеллинга, сформулировавшего их в 1932 г. (Hotelling, 1932).

Одна из привлекательных сторон научной деятельности состоит в том, что мы все карабкаемся на небеса на плечах своих предшест­венников. Экономика, подобно физике, имеет своих героев, и букву "Н" я использовал в своих математических уравнениях не в честь сэра Уильяма Гамильтона (Hamilton), а скорее в честь Гарольда Хотеллинга (Hotelhng). Ведь именно его работа столь сильно вдох­новляла меня, когда я начинал свою карьеру Примерно в это же время покойный Генри Шульц пытался эконометрическими метода­ми проверить соответствие условии интегрируемости Хотеллинга эмпирическим данным (Schultz, 1938).

Имеются еще и другие предсказуемые условия определенности, касающиеся того, насколько описанные "перекрестные эффекты" должны быть слабыми по сравнению с "собственными эффектами" повышения цен, однако я не буду отнимать у аудитории время на их обсуждение. Упомяну лишь об одном условии: знаки всех глав­ных миноров должны чередоваться.

В качестве последней иллюстрации черной магии, посредством которой формула максимума позволяет получить четкие выводы от­носительно сложной системы с большим числом переменных, по­звольте напомнить о работах, в которых я сформулировал и обоб­щил принцип, известный в физике как принцип Ле Шателье (Samuelson, 1947, 1958, 1960а). Этот принцип был обнародован почти сто лет тому назад французским физиком, который занимался тер­модинамикой, развивая в ней направление, связанное с именем Гиббса. Принцип не отличается большой ясностью. Треть века тому на­зад, когда я зачитывался различными трактатами по физике, мое математическое ухо не могло различить, какую мелодию в них играют. Если вы сегодня возьмете большинство книг по физике, возможно, вас постигнет та же участь. Обычно в них используются невразуми­тельные телеологические аргументы. Например, можно прочесть нечто подобное: "Если вы наложите внешнее ограничение на систе­му, находящуюся в равновесии, то она перейдет в новое состояние равновесия, позволяющее поглотить изменение" (или "противодейст­вовать ему", или "подстроиться под него" или "минимизировать его").

В свое время я был поражен замечанием, сделанным одним из моих преподавателей в Гарварде, Эвином Бидвеллом Уилсоном Уилсон учился у Уилларда Гиббса в Йеле и плодотворно работал во многих областях математики и физики. Его учебник высшей математики использовался как стандартное пособие в течение десятиле­тий. Ему принадлежит капитальная доработка лекций Гиббса по векторному анализу. Он написал один из первых учебников по аэро­динамике. Он был другом Р. А. Фишера и экспертом по математиче­ской статистике и демографии. Наконец, он рано заинтересовался работами Парето и стал читать лекции по математической экономи­ке в Гарварде. Моя более ранняя формулировка неравенства (4) появилась в значительной мере благодаря лекциям Уилсона по тер­модинамике. В частности, на меня сильное впечатление произвело его заявление, что тот факт, что повышение давления сопровожда­ется уменьшением объема, — не столько теорема о системе термо­динамического равновесия, сколько математическая теорема о вогну­тых вверх поверхностях или отрицательно определенных квадратич­ных формах. Вооружившись этими сведениями, я вознамерился ос­мыслить принцип Ле Шателье.

Позвольте мне привести общепринятую формулировку этого принципа. "Сожмите резиновый шар, и его объем уменьшится. Срав­ните, однако, как сокращается его объем при двух разных условиях эксперимента. Сначала представьте себе, что его поверхность изолирована от окружающего мира, так что так называемая порожден­ная теплота не может теряться. Во втором случае снова сожмите резиновый шар, однако пусть его температура уравняется с темпе­ратурой в помещении. Тогда, в соответствии с принципом Ле Шате­лье, сокращение объема в случае, когда система изолирована, будет меньшим, чем во втором случае, когда температура в конце концов станет постоянной". Более круто нисходящая кривая (тонкая ли­ния) на рис. 2 показывает связь между давлением, откладываемым по вертикальной оси, и объемом, откладываемым по горизонтальной оси, которая превалирует при увеличении давления в условиях изо­ляции. Более пологая кривая (жирная линия), проходящая через ту же точку А, показывает связь давления и объема при изотермиче­ском измерении. Сущность принципа Ле Шателье заключается имен­но в том, что тонкая кривая должна быть более крутой, чем жирная кривая. Используя принятые в термодинамике обозначения, можно записать:

Дата добавления: 2014-01-07