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1.1 古典政治經濟學的比率語言#

本章導言#

在微積分進入經濟學之前,古典政治經濟學有一套自洽的語言:比率(ratio)與份額(share)。從 Adam Smith(亞當.斯密,1723–1790)的《國富論》(1776)到 John Stuart Mill(約翰.斯圖亞特.密爾,1806–1873)的《政治經濟學原理》(1848),經濟學家處理的核心問題是「一年的國民產出如何分割為工資、利潤與地租」,以及「這種分割的長期趨勢為何」。這些問題的答案只能是比值與比例變動,因此古典學派用加減乘除與級數就足以應付,並不需要導數。

本節要說清楚兩件事:其一,古典的比率語言是為特定問題量身打造的,它在分配問題上非常有效;其二,它的邊界也恰好顯現在同一處——當問題從「已經分好的蛋糕如何切」轉向「要不要再多雇一個人」,比率語言便失靈了。這正是 1.2 節邊際革命的入口。

分配恆等式:古典經濟學的骨架#

古典經濟學的骨架是一條恆等式。設某經濟體一年的淨產出為 \(Y\) ,實質工資總額為 \(W = wL\) ( \(w\) 為實質工資率、 \(L\) 為就業量),使用的資本存量為 \(K\) 、平均利潤率為 \(r\) ,地租總額為 \(R\) ,則:

\[ Y = wL + rK + R, \qquad \frac{wL}{Y} + \frac{rK}{Y} + \frac{R}{Y} = 1. \]

左式三個份額 \(s_L + s_K + s_R = 1\) 恆成立。古典學派的整部經濟史論,本質上是對這三個份額長期走向的猜測與論證:

學者 對份額走向的判斷 驅動機制
Smith (1776) 工資份額傾向於維持「體面水準」 資本累積使工資有上升壓力
Malthus (1798) 工資份額長期被人口壓回生存線 人口幾何級數 vs 生活資料算術級數
Ricardo (1817) 利潤份額長期下降 土地報酬遞減使地租份額上升
Mill (1848) 「靜態」下三份額趨於穩定 資本停積、人口停止

請注意上表全部是比例陳述:沒有任何一格寫「多增加一單位勞動,產出增加多少」。這是古典語言的特徵,也是它的天花板。

為什麼古典學派不需要微分#

一個常見的誤解是「古人數學不好」。事實恰恰相反:Smith 熟悉;Ricardo 在交易所工作,比例與複利計算精熟;Newton 的微積分在 17 世紀末已完成,Bernoulli 家族更早已用它處理賭博問題(見 2.1 節)。真正的理由是問題的形式:

  1. 分配問題是「分」不是「選」。 \(Y\) 已經存在,討論的是把它切成三塊,運算是加法與除法。
  2. 古典的決策單位是階層而非個人。工資由「維持生存的工人階級」決定,利潤由資本家階級的積累意願決定,沒有「單一消費者在預算內選擇」這個設定,因此沒有最適化問題,也就沒有 \(\max\) 與一階條件。
  3. 時間以期數(generation、year)出現,而非連續。Malthus 的人口是逐年翻倍的差分 \(p_{t+1} = p_t(1+i)\) ,不是連續的 \(\frac{dp}{dt}\) 。

這三點合起來說明:不是工具匱乏,而是問題尚未逼到需要工具的地方。當經濟學開始問「多一單位」的問題時,微分便水到渠成——那是 1.2 節與 1.3 節的事。

Malthus 的幾何級數:差分方程的雛形#

Malthus 1798 年《人口論》最著名的論證是一對級數的比較。他主張人口若不受約束,按幾何級數(geometric progression)增長:

\[ p_t = p_0 (1+i)^t, \]

而生活資料按算術級數(arithmetic progression)增長:

\[ f_t = f_0 (1+j)\,t \quad \text{(或每年固定增量)}. \]

關鍵數量是翻倍時間(doubling time)。當年增率為 \(i\) 時,

\[ T_2 = \frac{\ln 2}{\ln(1+i)}. \]

當 \(i\) 很小, \(\ln(1+i) \approx i\) ,故 \(T_2 \approx \dfrac{0.693}{i}\) ——這就是今日常見的「法則 70」(rule of 70)。人口的幾何級數與糧食的算術級數之間,差距是指數對線性的差距,而非比例的差距;這一點用級數表達比用比率表達更精確,可說是古典語言中最接近「變化率」的一段。

Ricardo 的地租差額表:邊際的胚胎#

Ricardo 1817 年的地租理論是他最數學化的部分,也是古典文獻中最接近「邊際」概念的地方。他把土地按肥沃度分級,產量遞減:

土地等級 每單位勞動的谷物產量
A 8
B 6
C 5
D 4

當耕作擴張到最貧瘠的 D 級(當時的「邊際土地」),谷物價格由 D 級的生產成本決定,即每單位勞動產 4 蒲式耳。各級土地的地租等於產量與邊際土地產量之差:

\[ \text{地租}_A = 8 - 4 = 4,\quad \text{地租}_B = 6-4 = 2,\quad \text{地租}_C = 5-4=1,\quad \text{地租}_D = 0. \]

總地租 \(= 4+2+1+0 = 7\) (以谷物計)。Ricardo 雖然寫下的是有限差額而非導數,但推理結構已完全是邊際的:價格由邊際單位決定,超額歸於早期單位。這個「邊際土地決定價格」的模板,日後原封不動地被搬到 3.1 節的邊際成本定價、7.1 節的 Cournot 模型,以及 4.3 節的成本對偶理論。

為什麼比率語言會失靈#

考慮這個問題:「在既有工資率下,工廠多雇一名工人,產量會增加多少?」古典語言的回答只能是「看平均產量 \(Y/L\) 的變化」。但平均值與增量是兩回事——當 \(Y = 10L^{0.5}\) 時, \(Y/L = 10L^{-0.5}\) 隨 \(L\) 下降,而多雇一人的實際增量 \(\Delta Y\) 也不斷下降,兩者數值不同。平均的變化率不是增量,要同時正確處理兩者,就需要把「比值的極限」寫成導數:

\[ \text{平均產量} = \frac{Y}{L}, \qquad \text{邊際產量} = \lim_{\Delta L \to 0} \frac{Y(L+\Delta L) - Y(L)}{\Delta L} = \frac{dY}{dL}. \]

古典經濟學家在文字上早已區分「平均」與「最後一單位」(Ricardo 的邊際土地、Malthus 的最後一批耕地),卻始終沒有把後者寫成一個運算。1.2 節將說明,1871 年三位經濟學家各自獨立地把這個運算引入經濟學,並為它命名為「邊際」。

例題 1.1.1:分配恆等式與利潤率的對立#

例題 1.1.1:某經濟體一年淨產出 \(Y = 1000\) 億元,實質工資總額 560 億,資本存量 \(K = 2000\) 億,地租 200 億。(1) 求初始利潤率 \(r\) 與三個份額;(2) 若工會使工資總額升至 600 億、地租不變,求新的利潤率;(3) 說明此結果如何對應 Ricardo 的「工資—利潤對立」。

解:(1) 由恆等式 \(Y = wL + rK + R\) :

\[ 1000 = 560 + r \times 2000 + 200 \;\Rightarrow\; r \times 2000 = 240 \;\Rightarrow\; r = \frac{240}{2000} = 0.12. \]

三個份額: \(s_L = 560/1000 = 0.56\) 、 \(s_K = 240/1000 = 0.24\) 、 \(s_R = 200/1000 = 0.20\) ,驗算 \(0.56+0.24+0.20 = 1\) ✓。

(2) 工資 600 億時, \(r \times 2000 = 1000 - 600 - 200 = 200\) ,故 \(r = 200/2000 = 0.10\) 。

(3) 工資份額上升 4 個百分點( \(0.56 \to 0.60\) ),利潤率下降 2 個百分點( \(12\% \to 10\%\) )。由於資本 2000 億大於產出,份額的小幅移動會被槓桿放大為利潤率的相對大幅變動:利潤率相對降幅 \(2/12 \approx 16.7\%\) ,遠大於工資份額的相對增幅 \(4/56 \approx 7.1\%\) 。Ricardo 正是用這種比例推理論證:在報酬遞減使地租份額上升的長期中,利潤率必然被擠壓,而這會抑制積累——他的整套賦稅主張(地租全額課稅、穀物出口退稅不應有)都建立在這條比例鏈上。

前因後果與驅動關係#

驅動:本節的比率語言由三個實務問題逼出——英國穀物法(Corn Laws)辯論要求判斷「關稅保護農業是否犧牲工業利潤」,這需要份額的比較;年金與國債發行要求計算複利與現值,這需要級數(與《金融的數學》第 1 章「時間價值」同源);殖民地貿易要求判斷貿易條件的長期走向,這需要比率的趨勢分析。古典學派沒有發明新數學,而是把已有的算術、比例與級數用到制度問題上。

反向作用:當 19 世紀中葉經濟學開始回答「工廠規模應該多大」「價格如何由討價還價決定」時,比率語言的天花板顯現。Cournot 1838 年已在《財富理論的數學原理研究》中用函數與極值處理雙廠競爭(見 7.1 節),卻因「讀者不看微積分」而被冷落二十年。正是這個缺口,讓 1871 年的邊際革命(1.2 節)成為必然而非偶然。

對本書與兄弟書的指向: - 1.3 節把「邊際」從文字概念變成可計算的導數與彈性。 - 3.1–3.3 節的供需均衡,本質上是把 Ricardo「邊際土地決定價格」推廣到所有商品。 - 8.1 節 Keynes 的乘數,是把 Malthus 的級數推理改寫為收斂的差分方程。 - 《金融的數學》第 1 章的複利與現值,正是本節級數語言的正規化;《會計的數學》第 8 章的比率分析,是本節分配恆等式的企業版。

練習#

  1. 承例題:若地租因開墾新地升至 250 億、工資維持 560 億,求新的利潤率,並計算利潤份額與地租份額的比值如何變化。
  2. 設人口年增率 \(i = 2.1\%\) ,用 \(T_2 = \ln 2/\ln(1+i)\) 計算翻倍時間,並與「法則 70」的近似值比較,算出相對誤差。
  3. 承本節地租差額表,若因人口壓力耕作擴張到產量為 3 的 E 級土地,重算各級地租與總地租,並說明「總地租上升、但每一級的谷物地租如何變動」。
  4. 設某產業淨產出 \(Y\) 、工資份額 0.50、地租份額 0.10。若技術進步使 \(Y\) 增加 10% 而要素數量不變,三份額與利潤率將如何變動?請列出你的假設(哪些份額固定)並分別計算兩種情形。
  5. 思考題:Ricardo 的「邊際土地決定價格」在結構上已是邊際分析,卻被歸為古典學派。請用一段話說明:思想上的邊際與數學上的邊際(導數運算)差別何在?缺少後者會使理論在哪些問題上失效?

名詞速查表(本節出現的核心術語)#

  • 分配恆等式: \(Y = wL + rK + R\) ,三大要素份額之和恆為 1。
  • 幾何級數: \(p_t = p_0(1+i)^t\) ,每期按固定比率增長;其離散形式即差分方程。
  • 算術級數:每期按固定數量增長,Malthus 用以描述生活資料。
  • 翻倍時間: \(T_2 = \ln 2/\ln(1+i)\) ,小利率下近似為 \(0.693/i\) (法則 70)。
  • 邊際土地:Ricardo 模型中產量最低、地租為零、決定穀價的最後一級土地。
  • 地租差額:某級土地產量減去邊際土地產量,即該級的地租。
  • 平均產量 vs 邊際產量: \(Y/L\) 與 \(dY/dL\) ,兩者的區別是邊際革命的起點。
  • 工資基金說:古典學派認為工資由預先墊付的資本基金決定的學說(後被 Mill 修正)。

(本節完)