經濟學專業對數學的要求究竟有多高?
【作者:馬教員,編號72559 更新時間:2020-08-17】經濟學是當下大學中最熱門的專業之一,每年不僅吸引無數高考學子報考,考研時也讓不少本科生趨之若鶩,而對于國外高校亦是如此。很多人在對選專業一片迷茫的情況下,往往就隨大流填了經濟學或商科。
很多學子很關心的一個問題就是:經濟學專業對數學的要求高不高?筆者也經常收到這樣的詢問。
一句話總結:經濟學歸根結底是研究“錢”的。而錢又需要用數量來衡量,但凡涉及到數量,那么數學工具也就離不開了。因此,經濟學對數學的要求一定是很高的。不過這個問題也不能一概而論,經濟學也分為不同的類型和研究方向,開設經濟學的學校也有好壞之分,本文就來詳細論述一下這個問題。
按照類型來看
經濟學專業設置主要分為理論經濟學與應用經濟學兩個大方向,相比較而言,理論經濟學對數學的要求較高,應用經濟學則較低。在大學中也是分成這兩個大類來進行教學的。
大學中的數學課程按照難度一般分為幾個檔次。
第一檔:數學系的專業數學
數學系的學生需要學習數學分析,高等代數,實變函數,復變函數,抽象代數,微分方程,泛函分析等等一系列非常艱深的專業課程。這些課程的難度遠遠高于大家所常說的高等數學,線性代數,它注重原理與證明,是真正的數學。
第二檔:物理化學等非數學的理科專業
這些專業對數學的要求也很高,有的達到幾乎和數學系相同的水平,同時還會開設一些物理化學中所著重用到的數學課程,比如群論。
第三檔:工科專業
這個是大部分大學生會學的數學,指的就是我們通常所說的三大門:高等數學,線性代數,概率論與數理統計。這些數學是工科學生所必須掌握的,但是難度要小于數學專業,不注重原理與證明,而更多地偏向于計算。
第四檔:經管類數學
該數學是給管理學、商學等專業的學生開設的,內容基本也是三大門:高等數學,線性代數,概率論與數理統計,但是內容進一步縮減,難度進一步降低。刪掉了很多理論性的知識。
第五檔:文科數學
這是難度最低的一檔,給一些所謂的純文科,比如政治學、法學等專業開設的,基本上就屬于科普性質了。只對高等數學,線性代數,概率論與數理統計中一些基本的概念做一個簡要的介紹。
而經濟學專業則比較復雜,上文已經說過,經濟學分為對數學的要求高和低兩個大的類型。
對數學要求低的類型,基本上只掌握到第四檔就夠了,最常用的就是微積分中的一些基本的概念與方法,比如求導與積分,求函數極值,求偏導數,線性代數中關于矩陣的一些運算等等內容?傮w來看,對數學的要求不高。
而研究純理論的經濟學,對數學的要求就非常高了,在某些地方甚至達到了與數學系相當的水平。
那么理論經濟學需要哪些數學知識呢?下面來介紹一下。
經濟學的主干課程也是三大門:微觀經濟學,宏觀經濟學,計量經濟學。每一門又按照難度分為初級,中級和高級三個等級。
三個等級在內容上差別不是很大,最主要的差別體現在對數學的要求上,等級越高對數學的要求也就越高,對數學工具的使用也就越多,對數學理論與經濟學意義的理解也就越深刻;蛘哂酶ㄋ椎脑捴v就是:等級越高,書上的數學公式就越多。
而到了高級階段,里面很多數學知識是只有數學專業的學生才會學的到,由此可見理論經濟學對數學的要求之高。
比如在研究消費者理論時,要用到最基礎的序關系理論,同時要求對多元函數求偏導,以及隱函數求導等各種理論非常熟悉。
再比如各種各樣的優化理論,比如等式約束中的拉格朗日乘法(Lagrange Multipliers)以及不等式約束中的庫恩-塔克(Kuhn-Tucker)條件。
在價格理論和均衡理論中,要求精通矩陣分析。
經濟增長理論中需要使用動態最優化方法,這又分成連續性和離散型兩種。連續型的需要使用哈密爾頓方程(Hamilton eqution),這已經屬于數學中的分支——變分學了,而這里面又涉及到大量的微分方程的知識。離散型的又需要使用佩爾曼方程(Pellman equation)。
更復雜的則需要使用隨機微分方程。
而計量經濟學中又需要掌握深刻的概率論,隨機過程,時間序列分析等方面的知識,以及對矩陣運算的要求也非常高。
總體來看,高級的經濟學研究需要的數學知識縱跨了數學分析,實分析,拓撲學,集合論,矩陣論,微分方程,變分法,隨機過程,隨機分析等多個領域。這些都是非常專業的數學知識了,而且隨著研究的不斷深入,就不斷會有更多的數學工具被納入進來。在某些方面,經濟學對數學的要求甚至超過了物理學,甚至毫不夸張地講,經濟學幾乎淪為數學的分支。
這是在學習階段。而在研究階段,就需要有更扎實的數學功底了。在頂級的經濟學雜志上,比如國內的《經濟研究》,一篇文章里如果沒有幾個數學公式,那么它是很難被發表的。
當然經濟學家們自己也注意到了這種現象,經濟學研究被數學綁架,經濟學內部也開始進行反思。其中影響比較大的來自內生增長模型的創始人,斯坦福大學經濟學教授保羅·羅默(Paul M.Romer),他于2015年撰寫了著名的論文《經濟增長理論領域的數學濫用》。
保羅·羅默指出,其所謂的“數學濫用”(mathiness)是指數學并非用于闡明問題,而是作為說服或誤導的手段,這種趨勢會阻礙我們深入理解推動經濟增長的因素與投入!皵祵W濫用”已使得我們難以解答一些問題,比如一個想法的價值何在?或者,當大批人使用手機等同類產品產生所謂的“規模效應”時,如何用數學方法模擬這一效應?
當然,關于這篇文章更深入的討論屬于題外話了,本文就不再贅述。
按照學校來看
雖然有著比較統一的教學大綱和課程設置,但是即使同一門課,不同檔次的學校所講述的內容難度差異也非常大。
這不光是經濟學,幾乎所有的專業都存在有這個問題,這越是偏理論的專業,這個問題就越明顯。
頂尖的學校會學得非常難,非常深入,有時間會很提前。而相對較差的大學課程內容則相對簡單,而且也不會學那么深。
根據教育部第四輪本科專業評估結果,中國經濟學專業最好的大學是中國人民大學,它在理論經濟學與應用經濟學兩個專業都是最高檔。除此之外,經濟學比較強的還有北京大學,復旦大學,南開大學等等。
我現在只是來談一談這些學校中經濟學專業所學的數學內容。
筆者對中國人民大學相對比較熟悉,人大經濟學專業的學生有一部分在大一是要跟數學專業一起上課的,學習的是第一檔數學,也就是數學分析和高等代數。而另外一個經濟學方向——金融學,還要學習實變函數這門非常艱深的數學專業課程。
北大的經濟學專業即使是對數學要求低的,也要學到第二檔的數學,即《高等數學》,并且北大高等數學課程的難度,幾乎趕的上第一檔數學分析了。并且大名鼎鼎的北大光華管理學院,其數學課程的難度,甚至超過了一般大學的數學系專業課程。
國外大學也是如此,一些經濟學頂尖的高校,比如普林斯頓大學,芝加哥大學,哈佛大學等等,也會學習非常難的數學課程。當然他們也是屬于分級制,一般分為3~4個檔次,低檔的數學也相對非常容易,中國任何一個相關專業本科生都可以勝任。但是高檔的數學也會學得非常專業與深入。
筆者曾有學生在芝加哥大學學習經濟學。芝加哥大學在經濟學發展中處于“開宗立派”的地位,誕生了著名的“芝加哥學派”,至今仍是全球經濟學研究的中心。據學生自己講,在大一大二就要學習Walter Rudin的《數學分析原理》(Principles of mathematical analysis)這本教材在數學界赫赫有名,以抽象與艱深而著稱。而他們大二還要學習難度相當于研究生課程的動態最優化理論,涉及到我上面提到的佩爾曼方程,這也是一門非常專業的數學課程了。
實例
數學在經濟學研究中的重要性,我只需要只說一個最明顯的事實就可以了:諾貝爾經濟學獎的獲得者很多都是數學專業出身。比如上文提到的保羅·羅默,他是2018年諾貝爾經濟學獎的獲得者,但是他本科期間在芝加哥大學學的則是數學和物理。
再比如法國經濟學大師讓·梯若爾(Jean Tirole),他因對寡頭壟斷現象的研究獲得2014年諾貝爾經濟學獎,而他則是巴黎第九大學的應用數學博士。
而最著名的當屬1994年諾貝爾經濟學獎的獲得者——約翰·納什(John Nash,1928—2015),約翰·納什可謂是一位“純粹的”數學家,他不僅出身于數學專業,而且還在數學系任教,他曾在麻省理工學院當過助教,之后到普林斯頓大學數學系擔任教授,主要研究博弈論,微分幾何和偏微分方程。他在非合作博弈的均衡分析理論方面做出了開創性貢獻,提出了著名的“納什均衡”(Nash equilibrium)理論,從而獲得諾貝爾獎。
他的傳奇一生還被拍成了電影,就是深受大家喜愛的《美麗心靈》,該電影還獲得了第74屆奧斯卡最佳影片獎。
結語
綜合來看,一般偏應用的經濟學對數學的要求大多數人都還可以接受。但是理論經濟學或者經濟學研究對數學的要求就非常高了,而且越往上學對數學的要求就越高。
筆者盡管出身于數學專業,但是在閱讀很多經濟學文獻時,常常感到自己的數學知識不夠用。在進行經濟學論文寫作時,也常常陷入很多數學困境中無法解決。
因此我對選擇報考專業的學子們的建議就是,一定要想清楚自己將來要干什么,以及對自己的能力有充分且清醒的認識。
當然,如果你有很好的數學天賦的話,那么選擇經濟學,絕對是如魚得水,如虎添翼。那么如果你有學習經濟學的意愿,就不要再猶豫了。


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