כלכלה ביופיזית

כלכלה ביופיזית (באנגלית: Biophysical economics) היא מסגרת חשיבה כלכלית שאינה מבוססת על כסף אלא על חוקי המרות של אנרגיה ושל חומר ועל הערכות אמפיריות של המרות אלה והקשר שלהן לכסף. כלכלה ביופיזית מתאפיינת במגוון רחב של שיטות ניתוח שנובעות מתחומים מגוונים אשר משתמשים בעקרונות תרמודינמיים ואקולוגיים כדי לבצע ניתוח של התהליך הכלכלי.

את המונח 'כלכלה ביופיזית' טבע אלפרד לוטקה ב-1924 בקריאה שלו לשימוש בעקרונות פיזיקליים וביולוגיים בסיסיים לסיוע בביצוע של אנליזה כלכלית.

היסטוריה

מאמר מאת קטלר קלבלד Cutler J. Cleveland משנת 1999 מתחקה אחר ההיסטוריה של המחשבה הביופיזית. הוא מתחיל מפיזיוקרטים ועד למחקר האמפירי הנוכחי, עם דגשים על אישים שתרמו לתאוריה.

הפיזיוקרטים

קלבלנד והוגים נוספים מייחסים את שורשי הכלכלה הביופיזית עוד בקרב הפיזיוקרטים של המאה ה-18, וכן בעבודה של תומס מלתוס שקישר בין אוכלוסייה לבין כלכלה. מגמה זו וקיבלה חיזוק עם פיתוח חוקי התרמודינמיקה בסוף המאה ה-19. הוגה נוסף שתרם לתחום היה ויליאם סטנלי ג'בונס בעיקר בספרו על הפחם בו עסק בנושאים שכיום נמצאים תחת ההגות של שיא תפוקת הנפט.

ההוגים של הכלכלה קלאסית עסקו יותר בצד הייצור של התהליך הכלכלי (יחסית לכלכלה נאו-קלאסית), ולכן היו מודעים יותר להיבטים הפיזיקליים שלו. עם זאת, כפי שמציין jesus Ramos Martin, אין זה אומר שהם הבינו באופן מלא את הבסיס הביופיזיקלי של התהליך הכלכלי. גם לאחר גילוי חוקי התרמודינמיקה בשנות 1850 הם כמעט התעלמו מהם: הם יישמו את חוק שימור החומר לגבי הייצור בלבד, והתעלמו ממנו בהקשר של תפוקה מאדמות; והתעלמו מהחוק השני של התרמודינמיקה.

תחילת המאה ה-20

בתחילת המאה ה-20 היה גל גדול של ספרות שהוקדשה לבחינה של תפקידם של משאבי הטבע בפעילות האנושית ובעיקר בתחום הייצור הכלכלי.

ההוגה הבולט ביותר בשנים אלה היה פרדריק סודי, כימאי בריטי, חתן פרס נובל לכימיה לשנת 1921, "על עבודתו בכימיה של יסודות רדיואקטיביים ומחקריו בתחום האיזוטופים". סודי יישם את חוקי התרמודינמיקה על מערכות כלכליות והקדיש חלק גדול מהקריירה המקצועית שלו לביקורת על הכלכלה הנאו-קלאסית. כמו הפיזיוקרטים טען סודי בשנת 1922 כי תאוריה מקיפה של עושר כלכלי היא קודם כל בעלת חוקים ביו-פיזיים, בגלל ש:

	"החיים שואבים את כל האנרגיה הפיזית, או הכוח שלהם, לא ממשהו שטמון בחומר החי, ואפילו פחות מיישות קדושה חיצונית, אלא רק מהעולם הדומם. בכל צרכי המשך הקיום הפיזי הם תלויים בעקרונות של מנוע הקיטור. העקרונות והאתיקה של כל מוסכמות האדם אסור להם להיות מנוגדים לאלו של התרמודינמיקה."
-- Cartesian Economics, 1922 עמ' 9

סודי טען כי השגיאה הקטלנית בחקר הכלכלה נעוצה בבלבול בין עושר (Wealth), שיש לו מימד פיזיקלי ברור, לבין חוב שהוא יישות מתמטית מדומיינת שאין לה מימד פיזיקלי. בניגוד לעושר, ניתן לייצר חובות על ידי "נפנוף היד" או "רצון הרוח". בגלל ש

	"חובות כפופים לחוקי המתמטיקה במקום לחוקי הפיזיקה, בניגוד לעושר, שכפוף לחוקי התרמודינמיקה, החובות לא נרקבים עם חלוף הזמן. להפך, הם גדלים בכך וכך אחוזים בשנה, על ידי החוקים הפשוטים והמוכרים של ריבית דריבית."
-- Wealth, Virtual Wealth, and Debt, 1926, עמ' 70

סודי האמין כי הבלבול הוביל לפיתוח של מוסדות פיננסים שהיו מנוכרים ליסודות הפיזיקליים שנמצאים בבסיס ייצור העושר. בנקים יצרו כסף באופן שרירותי על ידי המנגנון שלבנקאות ברזרבה חלקית, ואז הלוו "כסף דמיוני" בתמורה לריבית. לעומת זאת עושר, האיכות הפיזית שמייצגת את הכסף לא יכולה לגדול לנצח בריבית דריבית, כפי שעולה בברור מחוקי התרמודינמיקה. סודי טען שבנקודה מסויימת חובות יעקפו את העושר, דבר שיגרום לקריסה של המערכת הבנקאית. סודי הציע לקיים בנקאות ברזרבה מלאה כדי להימנע מבעיות כמו השפל הגדול.

בן תקופתו של סודי היה אלפרד לוטקה, ביולוג מתמטי, שטען כי ניתן להסביר את העקרונות של הברירה הטבעית באמצעות מונחי אנרגיה. לוטקה לא יישם באופן ספציפי את העקרונות הביו-פיזיים שלו לחקר הכלכלה, אבל התאוריות שלו שימשו מאוחר יותר כדי להדגיש את הקשרים בין איכות האנרגיה לבין מערכות חיות. לוטקה הציע כי התהליך האבולוציוני יחד עם חוקי התרמודינמיקה יצרו "חוק" טבעי שנמצא בבסיס של כל ההתנהגות האנושית. לוטקה הציעה כי הקרב של אבולוציה ביולוגית היה "קרב כללי לאנרגיה זמינה" שבו כל השחקנים הם "משני אנרגיה" (Energy transformers) -צמחים כמאגרים של אנרגיה (בעקבות ייצור ראשוני), בעלי חיים כמנועים ששרפו את האנרגיה הסולארית שנאגרה בצמחים. עבור לוטקה, הישרדות היא משחק שנשלט על ידי חוקי התרמודינמיקה:"במאבק להקתיים, היתרון חייב ללכת ליצורים-החיים שמנגנוני תפיסת-האנרגיה שלהם הם הכי משוכללים בהכוונת האנרגיה הזמין למסלולים חיוביים לשמירה על המים".

ניקולס ג'ורג'סקיו-רוגן

ערך מורחב – מודל זרמים ומאגרים.

לניקולס ג'ורג'סקיו רוגן היה חזון של כלכלה ששורשיה נעוצים בפיזיקה, בכימיה, ובביולוגיה. והיה לו הרקע והיכולת לקדם חזון זה. תרומתו של ג'ורג'סקיו רוגן התבצע במקביל לעבודות של אחרים בשנות השבעים:

• קנת' בולדינג (1966) הדגים את ההשלכות הסביבתיות של עקרון איזון המסה. (Massbalance principle)

• איירס וקניס ( - 1969 Ayres and Kneese) - גישה של איזון חומרים.
• האווארד ת. אודום (1971)- אנליזה של זרמי אנרגיה.
• ברוס הנון (1973, 1975) וכן ובולראנד והרנדין (1975)- יישום של טכניקת ניתוח תשומה-תפוקה (של לאוניטייף) לאנליזה של אנרגיה במערכות כלכליות ואקולוגיות.

הדבר שייחד את ג'ורג'סקיו רוגן מחלוצים אחרים הייתה היכולת שלו להסביר מונחים ביופיזיים בשפה יומיומית ולשלב אותם לתוך מודלים כלכליים רגילים. הוא מראה כי ההנחה הנאו-קלאסית לפיה הון (מכונות, טכנולוגיה, הון אנושי, וכמובן הייצוג שלהם בכסף), הינו תחליפי למשאבי טבע, עומדת בניגוד לחוק הראשון של התרמודינמיקה, או "חוק שימור החומר". מכאן שמשוואת קוב דאגלאס לדוגמה, הינה שגויה באופן יסודי. יש אולי תחלופה בין מכונות לבין שעות עבודה, אבל אין תחליפיות בין כמות המכונות לגודל זרם חומרי הטבע.

ג'ורג'סקיו רוגן טען כי הכלכלה והחיים של בני האדם תלויים בטבע כדי שזה יספק זרם של חומרים בעלי אנטרופיה נמוכה. התהליך הכלכלי של הייצור והצריכה, מנצל זרם אנרגיה וזרם של חומרים בעלי אנטרופיה נמוכה (כמו עץ לדוגמה), כדי לייצר זרם של מוצרים. המוצרים האלה וכן תוצרי הלוואי הם חומרים בעלי אנטרופיה גבוהה יותר (לדוגמה אפר). לכן מאגר של חומרים בעלי אנטרופיה נמוכה הוא תנאי הכרחי (ולא מספיק) לקיומו של ערך כלכלי. מכאן שתורת ערך התועלת (שאין בה ייצוג לגורמים פיזיים) אינה נכונה.

עיקרים

ההבחנה המרכזית בכלכלה הביופיזית היא שהכלכלה האנושית קשורה ומסתמכת על זרם של אנרגיה, חומרי גלם ושירותים סביבתיים. זרם זה מתחיל את הניתוח עם היקפי משאבים, פוטנציאל ייצור בר קיימא, ודמוגרפיה אנושית ומשם בודקת את הפוטנציאל והמימוש של פעילויות כלכליות נתונות באזור, הן במונחים כוללים והן במונחים של פעילות או כמות לנפש.

בניגוד לכלכלה נאו-קלאסית, הכלכלה הביופיזית מכוונת לשרטט את הגבולות של עולם שבו משאבים ביו-פיזיים כמו נפט, מתחילים לפעול כמגבלות יסודיות לפעילות הכלכלית.

במאמר של קלבלד ניתן דגש גם לביקורת התאוריה הנאו-קלאסית של משאבים טבעיים מנקודת המבט הביופיזית. וכיצד מחקר אמפירי ביופיזי מאיר תחומים של התאוריה הנאו-קלאסית שניתנים לשיפור על ידי תיאור ריאלי ומערכתי יותר של משאבי טבע.

למרות שנעשתה עבודה שתומכת בהיפותזות הבסיסיות של הכלכלה הביופיזית, לא נכתבו בה ספר לימוד במשך שנים רבות. בשנת 2012 כתבו Charles A.S. Hall והכלכלן Kent Klitgaard את ספר הלימוד אנרגיה ועושר העמים, Energy and the Wealth of Nations [1]

רבים רואים בכלכלה הביופיזית את הבסיס לכלכלה אקולוגית, עם זאת יש הוגים בכלכלה האקולוגית שקרובים יותר לכלכלה סביבתית ועוסקים פחות בפיתוח רעיונות של כלכלה ביופיזית.

אישים קשורים

• ויליאם סטנלי ג'בונס
• פרדריק סודי
• אלפרד לוטקה
• קנת' בולדינג
• ניקולס ג'ורג'סקיו רוגן
• הרמן דיילי
• ברוס הנון
• רוברט קוסטנזה
• רוברט אירס

Fred Cottrell, Cutler Cleveland, Earl Cook, Juan Martinez-Alier

ראו גם

• כלכלה אקולוגית
• מודל זרמים ומאגרים
• שיא תפוקת הנפט
• אנטרופיה
• תרמודינמיקה

לקריאה נוספת

.

• Bullard, C. W. and Herendeen, R. A. 1975. Energy costs of goods and services. Energy Policy, 3:

263-278. Clevland C.J. 1987 "Biophyiscal Economics: historical perspective and current resarch trend", Ecological Modelling, 38: 47-73.

• האווארד ת. אודום, 1971, Environment, Power and Society. Wiley-Interscience, New York.
• רוברט איירס וKneese, A. 1969. Production, consumption, and externalities. American Economic Review, 59: 282-297.
• קנת' בולדינג, 1966, הכלכלה של ספינת החלל כדור הארץ המתקרבת In: Jarrett, H. (Editor), Environmental Quality in a Growing Economy. The Johns Hopkins University Press, Baltimore, pp. 3-14.
• ניקולס ג'ורג'סקיו-רוגן, 1971, חוק האנטרופיה והתהליך הכלכלי (ספר), Harvard University Press,
• ברוס הנון 1973, The Structure of Ecosystems. Journal of Theoretical Biology, 41: 535-546.
• ברוס הנון 1975, Energy conservation and the consumer. Science, 189: 95-100. Cambridge, Massachusetts.
• וסילי לאונטיף, 1941, Structure of the American Economy. Oxford University Press, New York.

קישורים חיצוניים

• כלכלה ביופיזית בוויקיפדיה האנגלית
• כלכלה ביופיזית, אנציקלופדיית כדור הארץ
• Hall, Charles A.S., Klitgaard, Kent A. אנרגיה ועושר העמים, ספר לימוד בכלכלה ביופיזית, 2012
• כלכלה ביופיזית - שמים את האנרגיה במרכז Kurt Cobb, באתר resilience.org שנת 2010
• CUTLER J. CLEVELAND BIOPHYSICAL ECONOMICS: HISTORICAL PERSPECTIVE AND CURRENT RESEARCH TRENDS, Ecological Modelling, 38 (1987) 47-73

• http://www.ker.co.nz/pdf/Biophysical%20Econ%20G-R%20volume.pdf כלכלה ביופיזית :מפיזיוקרטים, עד לכלכלה אקולוגית ואקולוגיה תעשייתית
• עמוד ביוגרפיה של Charles A.S. Hall http://www.esf.edu/EFB/hall
• Economics as energy framework: Complexity, turbulence, financial crises, and protectionism, John Rutledge, Review of Financial Economics, אפריל 2015