为了开展个人的研究,我开始学习新经济地理学的理论。其中,藤田昌久、保罗·克鲁格曼和安东尼·维纳布尔斯合著的这本书可能最具权威性。可惜我的经济学基础薄弱,尤其是理论方面,因此阅读这本书对我来说将是一个巨大的挑战。不过,好消息是我已经读完了几个章节,并决定继续一点一点地读下去。在这里,我想把学习心得写成一系列文章,与潜在的读者分享我的观点,同时也记录自己的学习进度,以免到头来什么都记不住。这些记录和原文不同——我有点懒,不想把公式全部写出来。所以我会略去一些不重要的公式,更专注于个人的理解;我也会尽量写得短一些,让文章更易阅读。不过我并非经济学专家,如果文章里有理解不当的地方,请随时指出。
由于涉及数学模型的内容从第三章开始,因此我想从这一章写起。在第三章的开头,作者提到了杜能环与中心地理论。这两者其实属于基础和经验知识的范畴,我也想跳过它们,直接进入最重要的两个部分:基础乘数分析,以及有关分岔模型的附录部分。
在基础乘数分析(Base-multiplier analysis)的部分中,作者首先给出了一个公式,描述了一个地区总收入(Y)与来自出口(即基础部门)的收入(X)之间的关系,并假设收入的一部分(a)会反复用于本地的非基础产品:
我第一次看到上面的公式时,真的非常困惑。其实这很惭愧,我本应立刻理解的,但我已经很久没有接触数学了,因为上面的等式等价于下面这个无穷级数:
随后,作者指出比例“a”实际上并非常数。随着当地经济的增长,商品种类也会增加,因而支出也会增长。因此,作者将“a”定义为一个取决于Y 的变量,即a=αY。然而,“a”不可能无限增长,因此作者还设定了一个阈值a̅,并给出了以下等式:
以a=αY替代(3.1)式中的“a”,则等式变为:
通过解方程(3.3),我们可以得到:
同时我们也可以设定使用a的最大值(即a̅) 的线性函数,
作者给出了(3.4)和(3.5)函数的解的图像。从图1中我们可以看到(3.4)的上半部分(即±取+)与(3.5)的直线相交,其对应的X值可以表示为
,而(3.4)中X的极限为1/4α。该图的解释是:当
时,存在唯一的平衡点
;当
时,平衡不稳定;当X > 1/4α 时,解只能在式(3.5) 的线性模型中找到。
我不想过多讨论书中该图的细节,但有一点需要提到:作者解释,理论上,抛物线的上升直到1/4α 才会出现跳跃,直线的下降也是直到
才会出现跳跃。
尽管作者说该模型仍存在问题,而且没有在第三章中详细讨论其实际意义,但我还是想分享一下对这张图的个人思考。我认为该模型的机制可以这样解释:在高度发达的社会中,消费习惯已在文化上根深蒂固,因此出口下降不会立刻导致总收入崩溃,正所谓“由俭入奢易,由奢入俭难”。但当出口跌破临界点时,危机便可能出现。同样,这一逻辑也适用于抛物线的上升段,即一个社会消费习惯的建立可能是一个漫长的过程。不过需要注意的是,在数字时代,消费习惯已与二十世纪截然不同。我们几乎可以从任何地方在线购买商品,因此交汇点的位置可能已经发生了变化。不过,我尚未深入研究各种可能的情况,所以就此打住,由此进入下一部分。
在第三章附录中,作者进一步讨论了分岔模型(Bifurcation models),该模型以双地点模式为例。在该模型中,一个地点的制造业份额定义为λ,另一个地点的制造业份额定义为1-λ(0<λ<1)。λ的变化率,即dλ/dt,或如书中所定义的
,由以下公式表示。
在这个函数中,令B=0,则变化率将呈直线变化。但作者显然不满足于如此简单的模型。他们认为当λ接近0.5时,可能会波动,即变化率的变化率可能不稳定,此时三次函数可以自然地拟合这种情况。因此,基本问题就成了找到当
时函数的根,此时根可以是0.5和
。当B<0且A<0时,显然除了中点之外,不存在实数根。当B<0 且A>0 时,除了0.5 之外还有两个根,但它们的取值范围只能在0 到1 之间(因为0<λ<1)。
因此,当B<0时,随着A 的变化,即把λ 看作A 的函数(λ~A),也就是
,λ 的值会在A=0 处发生分岔,这种分岔图被称为叉形分岔(Pitchfork bifurcation,图3)。然而,当B>0 时,λ 随A 的变化呈现出完全不同的图像,就像叉形分岔图中的实线进行了图底转换一样,这种分岔被称为斧形分岔(Tomahawk bifurcation,图4)。
这一度令我百思不得其解,并且附录几乎没有提供任何关于该模型实际意义的线索。直到现在,我仍然无法说是完全理解了这两个图。我唯一能做的就是给出我对这些函数的解释,即使我仍暂时不确定这些函数是否适用于经济分析。个人认为,理解这两个图表的关键在于书中的这句话:
“如果λ从中心吸引地之外开始,所有活动最终都会集中在其中一个区域,要么达到λ=0(且dλ/dt<0)的均衡状态,要么达到λ=1(且dλ/dt>0)的均衡状态。”
虽然对于参数A和B书中没有详细的解释,但我认为可以合理地这样理解它们:B是反映经济因素影响的指标,而A是代表非经济因素(或者说社会因素)的指标。因为在纯粹的经济影响下,考虑到中点附近的稳定性,λ 的变化率确实可以被视为一个简单的三次函数,即在中点附近趋缓,而社会因素则可能对经济趋势起到促进或阻碍作用。
我的解释具体是这样的。考虑斧形分岔的情况:当B>0 且A>0 时,即该产业在经济和社会层面都受到某个地区的欢迎,鉴于作者认为产业只能从一个地方开始集中,图4右侧的 λ 值只能是1 或0。当A 逐渐变为负值,即该产业逐渐受到社会排斥时,产业集聚开始向另一个地区转移。当A 足够小(A<0)时,即该产业在社会层面上极不受欢迎,平衡点只能出现在两个地区之间的中间点,即0.5。实际上叉形分岔的逻辑也是如此。在图3中从右至左,当B<0 且A>>0 时,即某个产业经济上不受欢迎但社会上极受欢迎时,λ 的值也位于1 或0 之间。随着A 逐渐减小,经济方面的离心力开始将产业推向另一区域。最终,当产业同时受到两个区域的排斥时,λ 的值最终位于中间点。在我看来,这种逻辑也是这两个图互为图底的原因。
有趣的是,在斧形分岔中,也存在类似于基础-乘数模型的中值的跃迁,而在叉形分岔中则不存在跃迁。然而,这并非无法解释。当社会力量与经济力量方向相反时,就会出现阻力(在我的解释中,在斧形分岔中,这种阻力来自经济,但也可能是相反的状况)。而当社会力量与经济力量方向一致时,社会因素可以瞬间引发分岔,且不会产生任何阻力。这一逻辑也支持我对基础-乘数模型的解释,即社会的消费习惯能够抵抗基础部门的衰退,也就是说,二者方向相反且互相产生了拮抗。
最后,作为题外话,我还想分享一个我朋友讲的一个有趣的案例——Chooz核电站,纯粹是为了娱乐,有兴趣的读者可自行搜索。或许这个案例与本文主题关系不大,但我想表达的是,在真实的地理环境中存在一些特殊的解决方案,即使某些解决方案在社会层面可能会给当地居民带来不便。
目前我还在阅读第四章,希望以后能继续在这里分享更多有价值的内容,无论对我还是对各位读者。
2026年3月于广州