Ekonofizik: Bagaimana Ahli Fizik Melihat Permasalahan Ekonomi Semasa?

Pengenalan

Usaha menerbitkan prinsip mikroekonomi daripada kelakuan agen individu (terkini masalah ini cuba diselesaikan menerusi pendekatan permodelan berasaskan agen) adalah masalah yang sama dengan menerbitkan hukum termodinamik daripada daya antara atom. Model neoklasik mengandaikan bahawa agen bertindak dengan rasional untuk memaksimumkan utiliti mereka berdasarkan maklumat lengkap tentang pasaran. Dalam pemetaan ini, pasaran ekonomi akan segera mencapai keadaan keseimbangan di mana permintaan menemui penawaran.

Berdasarkan teori neoklasik, peningkatan/ penurunan harga adalah disebabkan hingar luaran yang akan membetulkan pasaran dengan sendirinya. Louis Bachelier seawal tahun 1900 telah menggunakan fizik statistik untuk menerangkan peningkatan/ penurunan (fluctuation) teori perjalanan rawak yang seterusnya dibangunkan Einstein untuk menjelaskan gerakan Brownan. Namun teori Bachelier tidak berkembang jauh selepas itu kerana dianggap terlalu asing untuk difahami oleh ahli ekonomi.

Isu ini diwujudkan semula oleh Benoit Mandelbrot pada 1960 yang menunjukkan peningkatan/ penurunan harga kain mempunyai taburan statistik yang berbeza daripada proses taburan Gauss. Banyak peningkatan/ penurunan yang wujud berbanding yang dapat dijelaskan oleh taburan Gauss. Ini menandakan bahawa kemusnahan pasaran (market crash) adalah gelagat yang normal1. Tiada alasan untuk mempercayai bahawa keadaan ekonomi sentiasa berada dalam keseimbangan. Asas teori ekonomi adalah untuk mencapai keseimbangan, namun hakikatnya keseimbangan itu tidak pernah berlaku! Tetapi ahli ekonofizik mendakwa dapat memodelkan ketidakseimbangan ini.

Kebanyakan ahli ekonomi mengkritik ahli fizik sebagai orang yang memasuki rumah tanpa memberi salam terlebih dahulu. Yi-Cheng Zhang bersetuju dengan masalah ini. Kebanyakan ahli ekonofizik tidak mahu mendasari idea asas, sejarah dan budaya kepada masalah ekonomi. Apa yang mereka mahu hanya mendapatkan data yang banyak, menganalisanya dengan lebih baik berbanding ahli ekonomi, dan menerbitkan banyak makalah berindeks tinggi. Paul Ormerod pula bimbang bahawa ahli fizik menggunakan konsep yang langsung tidak sesuai dengan konsep ekonomi. Ahli fizik taksub dengan idea bahawa hukum yang semesta itu perlu sentiasa ada (there must always be a universal rules). Sedangkan pemikiran ekonomi berubah selaras dengan perkembangan tamadun manusia. Contoh yang terdekat adalah semasa Great Depression 1929 – 1939. John Sutton dari London School Economics (LSE) pula berpendapat bahawa maruah ahli ekonofizik telah tercalar kerana tidak mendapat tempat untuk menerbitkan makalah mereka dalam jurnal ekonomi terkemuka. 

Kemunculan Ekonofizik/ Fizik Kewangan

Terdapat beberapa sebab yang difikirkan mengapa bidang ekonofizik atau fizik kewangan ini muncul antaranya, 1) Kerugian Isaac Newton dalam South Sea Bubble Crisis; 2) Ahli ekonomi dikritik menggunakan akronim yang sangat hodoh iaitu kehetroskedastikan bersyarat autoregresi (ARCH) dan kehetroskedastikan bersyarat autoregresi teritlak2;  3) Permasalahan Kerajaan yang terlalu bergantung harap kepada ahli ekonomi untuk meramal keadaan pada masa hadapan; 4) Solvay Conference 1927 lwn. The Great Depression dan  5) Mewujudkan peluang pekerjaan tambahan kepada pelajar fizik sebagai Saintis Data. 

Sebenarnya, minat ahli fizik terhadap bidang ekonomi bukan sesuatu yang baharu. Terdapat lima contoh utama hubungan yang telah wujud antara bidang ekonomi dan fizik iaitu 1) Daniel Bernoulli (ahli matematik dan fizik ) ialah antara pengasas kepada utiliti berasaskan keutamaan; 2) Tokoh ekonomi neoklasik, Irving Fisher, seorang Professor di Universiti Yale dilatih oleh ahli fizik Yale, Josiah Williard Gibbs. Antara rumus Fisher yang terkenal adalah MV = PY3; 3) Jan Tinbergen, pemenang Nobel Sains Ekonomi pertama pada tahun 1969 atas usaha membangunkan model dinamik gunaan dalam proses ekonomi, telah menuntut ilmu fizik dengan Paul Ehrenfest di Leiden University; 4) Emmanuel Farjoun dan Moshe Machover pada 1983 telah menghasilkan buku bertajuk Laws of Chaos : A Probabilistic Approach to Political Economy. Buku ini bertujuan menjelaskan prinsip Ekonomi Politik dari sudut pandang mekanik statistik; 5) Ekonofizik bermula pada pertengahan 1990 oleh ahli fizik dalam bidang mekanik statistik yang tidak berpuas hati dengan kaedah yang digunakan oleh ahli ekonomi yang telah berusaha menggunakan kaedah fizik dalam menganalisis data kewangan dan 6) H. Eugene Stanley adalah orang pertama yang memperkenalkan takrifan ekonofizik pada tahun 1994.

Kaedah utama yang digunakan dalam ekonofizik adalah kebarangkalian dan kaedah statistik daripada fizik statistik. Antara perkembangan berkaitan bidang ekonofizik ialah: 

1) Teori kinetik gas untuk menjelaskan model pertukaran kinetik dalam pasaran; 

2) Model peresapan untuk menjelaskan fluktuasi dalam pasaran saham; 

3) Model kekalutan berketentuan; 

4) Teori matriks rawak untuk menyelesaikan masalah pengoptimuman portfolio; 

5) Indeks Kekompleksan Ekonomi (ECI) oleh ahli ekonomi Harvard, Ricardo Hausmann, dan ahli fizik MIT, Cesar Hidalgo daripada Observatory of Economic Complexity (OEC). Pendekatan ECI didakwa lebih tepat untuk meramal pertumbuhan ekonomi berbanding kaedah sedia ada oleh Bank Dunia dan Tabung Kewangan Antarabangsa (IMF); 

6) Terdapat analogi antara teori kewangan dan teori resapan iaitu persamaan Black-Scholes untuk harga opsyen adalah persamaan resapan-perolakan; 

7) Istilah termoekonomi iaitu fizik statistik bagi nilai ekonomi telah diperkenalkan oleh jurutera, Myron Tribus pada 1962; 

8) Pembangunan permainan terpencil oleh Yi-Cheng Zhang; 

9) Pasaran kewangan boleh berkelakuan seperti bergelora, dan gelora adalah antara kajian yang sangat penting dalam bidang fizik; 

10) Teori peralihan fasa. Prinsip ini menjelaskan bagaimana air yang disejukkan kekal air sehingga muatan haba pendam air menukarkan fasa air tersebut menjadi ais. Bagaimana dan bila air tersebut menjadi ais? Dalam bidang ekonomi terdapat persamaan dengan konsep ini iaitu suatu pasaran lembu jantan  bertukar kepada pasaran beruang dan 

11) Bapa ekonomi moden Adam Smith mendapat inspirasi daripada pergerakan planet apabila dia membina hipotesis pasaran bebas (mangsa – pemangsa).

Kesimpulan 

Perdebatan tentang kepentingan ekonofizik bukan berakhir di sini. Malah terdapat hujah yang menyatakan mematematikkan ekonomi itu sendiri adalah amalan yang buruk. Justeru, budaya pembinaan ilmu yang berterusan menjadi satu harapan kukuh supaya ahli ekonofizik yang terlibat secara langsung atau tidak langsung dalam proses penggubalan dasar dapat menyumbang sesuatu yang bermanfaat sekaligus memastikan momentum pertumbuhan ekonomi kekal kukuh dan berdaya tahan.

Daftar Istilah

 

Kehetroskedastikan bersyarat autoregresi – Autoregressive Conditional Heteroscedasticity (ARCH)

Kehetroskedastikan bersyarat autoregresi teritlak – Generalized Autoregressive Conditional Heteroscedasticity (ARCH)

Permodelan berasaskan agen – Agent Based Modeling

Teori perjalanan rawak – Random walk theory

Model peresapan – Percolation models

Model kekalutan berketentuan – Deterministic chaos model

Teori matriks rawak- Random matrix theory

Indeks Kekompleksan Ekonomi – Economic Complexity Index (ECI)

Persamaan resapan-perolakan – Diffusion-advection equation

Termoekonomi – Thermoeconomics

Permainan terpencil – Minority game

Bergelora – Turbulent

Teori peralihan fasa – Theory of phase transitions

Pasaran bebas – Free market

Harga opsyen – Option pricing

---

[1] Rujuk makalah Mandelbrot pada 1963 iaitu The Variation of Certain Speculative Prices.
The Journal of Business, Vol. 36, No. 4 (Oct., 1963), pp. 394-419. Diterbitkan
oleh: The University of Chicago Press.

[2] Walaupun dikritik sebagai akronim yang hodoh, ARCH sebenarnya dibangunkan oleh Robert F.
Engle dan Clive W.J. Granger di mana Engle dilatih sebagai ahli Fizik semasa
pengajian Ijazah Pertama dan Sarjana.

[3] MV = PY dapat menjelaskan konsep penawaran wang serta output dalam ekonomi iaitu M =
penawaran wang, V = halaju kitaran wang, P = tingkat harga dan Y = pengeluaran
output.

[4] Penjelasan mengenai pasaran lembu jantan (bull market) dan pasaran beruang (bear market): https://www.investopedia.com/insights/digging-deeper-bull-and-bear-markets/