how-to-draw-a-spaceship

“การค้าระหว่างดวงดาว”จะเกิดได้จริงหรือไม่ในทางเศรษฐศาสตร์?

หากไม่นับความเป็นไปได้ทางวิทยาศาสตร์แล้ว เคยนึกไหมว่า ในทางเศรษฐศาสตร์แล้ว การค้าในระยะทางที่ไกลและใช้เวลายาวนานมากขนาดนี้จะเป็นไปได้จริงหรือไม่ Paul Krugman นักเศรษฐศาสตร์รางวัลโนเบลได้ใช้แนวคิดของการค้าระหว่างประเทศมาช่วยตอบคำถามนี้ให้เรา

……….


Paul Krugman นักเศรษฐศาสตร์ระหว่างประเทศผู้ได้รับรางวัลโนเบลในปี 2008 ได้เคยเขียนบทความชิ้นหนึ่งเอาไว้เมื่อเขาอยู่ในวัยหนุ่ม (ซึ่งบทความนี้ได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการเมื่อไม่นานมานี้) เกี่ยวกับ “ทฤษฎีว่าด้วยการค้าระหว่างดวงดาว” (Interstellar Trade) โดยใช้กรอบแนวคิดพื้นฐานคล้ายกันกับทฤษฎีการค้าระหว่างประเทศ แต่ต่างกันที่ระยะทาง และวิธีการขนส่ง

Krugman เริ่มจากการอธิบายภาพรวมของการค้าระหว่างดวงดาวไว้สองประเด็น หนึ่งคือ เวลาที่ใช้ในการเดินทางจะยาวนานมากๆ หากความเร็วที่ใช้น้อยกว่าความเร็วแสง นั่นคือต้องใช้เวลานับร้อยๆ ปี สองคือ การค้าระหว่างดวงดาวจะเกิดขึ้นได้จริง ความเร็วในการเดินทางต้องมากพอ และสามารถเทียบเป็นสัดส่วนกับความเร็วแสงได้ ซึ่งส่วนนี้เป็นหน้าที่ของวิทยาศาสตร์ โดยในด้านเศรษฐศาสตร์จะข้ามความเป็นไปได้หรือไม่เป็นไปได้ในส่วนนี้ไป

เมื่อการขนส่งระหว่างดวงดาวใช้เวลานานมากๆ การตัดสินใจลงทุนสร้างตู้บรรทุกสินค้า (หรือพาหนะขนส่งสินค้า) ก็ต้องเป็นการลงทุนระยะยาวมากๆ ด้วย ทั้งนี้จึงต้องสมมติให้ตลาดฟิวเจอร์ (Future Market) มีประสิทธิภาพมาก และนักลงทุนก็มีความสามารถในการคาดการณ์อย่างสมบูรณ์แบบ (Perfect Forecast)

“ภาพยนตร์เรื่อง Star Trek ที่ถูก Krugman อ้างถึงในบทความเป็นตัวอย่างของการค้าระหว่างดวงดาว” (ที่มาของภาพ)

……….

แบบจำลองสมมติว่ามีดวงดาว 2 ดวงคือ โลก (Earth) กับ ดาว Trantor โดยดวงดาวทั้งสองมีขนาดและแรงเฉื่อย (Inertia) เท่ากัน นั่นหมายถึงเวลา 1 วินาทีของดาวทั้งสองดวงมีค่าเท่าๆ กัน [ลองจินตนาการดูว่าหากดาวสองดวงมีขนาดไม่เท่ากัน ระยะเวลาในการหมุนรอบตัวเองก็ไม่เท่ากัน จึงทำให้เวลาของดวงดาวทั้งสองดวงไม่เท่ากัน] เส้นแนวตั้งสองเส้นในภาพที่ ๑ EE’E” และ TT’T” เป็นเส้นบ่งบอกเวลาของโลก และดาว Trantor ตามลำดับ โดยวัดหน่วยของเวลาเป็นปี ขณะที่ระยะห่างระหว่างเส้นทั้งสอง(ตามแนวนอน)คือระยะห่างระหว่างดวงดาว หน่วยวัดเป็นปีแสง (Light Year)

ET เป็นเส้น 45 องศาที่บอกถึงระยะเวลาในการเดินทางในอุดมคติของโลกกับ Trantor หรือกล่าวได้ว่าใช้ความเร็วในการเดินทางเท่ากับความเร็วแสง E’T’ เป็นระยะเวลาที่ใช้ในการเดินทางจริงเป็นสัดส่วนหนึ่งของความเร็วแสง โดยสมมติให้ความเร็วคงที่ (Uniform Velocity) ขณะที่ E”T” เป็นระยะเวลาที่ใช้ในการเดินทางจริงเป็นสัดส่วนหนึ่งของความเร็วแสง โดยความเร็วใกล้เคียงกับโลกความเป็นจริงคือเร่งความเร็วตอนเริ่ม และลดความเร็วลงตอนหลัง

“ภาพที่ ๑ เส้นเวลาของดวงดาวที่ทำการค้าซึ่งกันและกัน”


ประเด็นหนึ่งที่ต้องตระหนักก็คือ เวลาของคนที่อยู่ในยานพาหนะกับนอกยานพาหนะไม่เท่ากัน เพราะเวลาของคนที่อยู่นอกยาน (บนดวงดาว) จะเดินตามปกติ ขณะที่เวลาของคนที่อยู่ในยานจะเดินเร็วเท่าความเร็วของยาน (เข้าใกล้ความเร็วแสง) ซึ่ง
\bar{n}=n\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}<n[/latex]  เมื่อ [latex]\bar{n}[/latex] คือเวลาของของคนที่อยู่ในยาน หน่วยเป็นปี n คือเวลาตามปกติบนโลก หน่วยเป็นปี v คือความเร็วของยาน และ c คือความเร็วแสง    <p ALIGN="CENTER"><FONT size="5";COLOR="##d67f5b";>..........</font>     ก่อนจะวิเคราะห์แบบเศรษฐศาสตร์ ขอเริ่มจากความหมายของสัญลักษณ์  <img src='http://s.wordpress.com/latex.php?latex=&bg=ffffff&fg=000000&s=0' alt='' title='' class='latex' />p_E, p_T คือราคาสินค้าของชาวโลกบนโลก, ราคาสินค้าของชาว Trantor บนโลก
p^*_E, p^*_T คือราคาสินค้าของชาวโลกบนดาว Trantor, ราคาสินค้าของชาว Trantor บนดาว Trantor
r, r^* คืออัตราดอกเบี้ยบนโลก, อัตราดอกเบี้ยบนดาว Trantor
N คือจำนวนปีที่ใช้ในการเดินทางระหว่างโลกกับดาว Trantor ตามกรอบเวลาบนโลก (นอกยานอวกาศ)

ณ เวลาเริ่มต้น กำหนดให้ r = r^* สมมติว่าชาวดาว Trantor ตัดสินใจที่จะทำการค้ากับชาวโลก พวกเขาจะมีต้นทุน c + q^*_Tp^*_T โดย c คือต้นทุนค่าประกอบยานอวกาศ และ q^*_T คือปริมาณสินค้าของชาว Trantor ที่ทำการค้า

เมื่อสินค้ามาถึงยังโลก สินค้าจะถูกแลกเปลี่ยนกับสินค้าชาวโลกในปริมาณ q^*_E = q^*_Tp^*_T/p_E และรายได้ของชาวดาว Trantor ที่นำสินค้ามาขายก็คือ p^*_E(q^*_Tp^*_T/p_E)

“ภาพจำลองของยานอวกาศในการเดินทางระหว่างดวงดาว” (ที่มาของภาพ)


ประเด็นสำคัญประการหนึ่งที่จะบอกได้ว่าการค้าระหว่างดวงดาวจะเกิดขึ้นได้จริงหรือไม่ก็คือ รายรับของชาวดาว Trantor ที่นำสินค้ามาขายต้องมีมากกว่าต้นทุน กับค่าเสียโอกาสในการขนส่งไปกลับ (=2N ปี) นั่นคือ
p^*_Eq^*_Tp^*_T/p_E \geq (c + q^*_Tp^*_T)(1+r^*)^{2N}

แต่เวลาในยานและนอกยานไม่เท่ากัน พ่อค้าชาว Trantor นั้นเดินทางมากับยานด้วย และเวลาบนยานก็เดินเร็วกว่าปกติ นั่นคือ รายรับหักด้วยต้นทุนที่ปรับค่าเสียโอกาสตามเวลาในยานจะกลายเป็น
p^*_Eq^*_Tp^*_T/p_E \geq (c + q^*_Tp^*_T)(1+r^*)^{2N\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}
โดยหากนับเวลาในยานเป็นเสมือนเวลานอกยานแล้วล่ะก็พ่อค้าชาว Trantor จะนำเงินที่มีอยู่ทั้งหมดไปซื้อพันธบัตรที่มีขายบนดาว Trantor แทนที่จะส่งสินค้ามาขายโลก เพราะอัตราผลตอบแทนจากการซื้อพันธบัตรคือ (1+r^*)^{2N} จะสูงกว่าอัตราค่าเสียโอกาสจากการขนส่งสินค้ามาขาย (1+r^*)^{2N\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} และก็จะไม่มีการค้าระหว่างดวงดาวเกิดขึ้นเลย

First Fundamental Theorem of Interstellar Trade: เมื่อมีการค้าเกิดขึ้นระหว่างดวงดาวสองดวงที่มีความเฉื่อยเท่าๆ กัน ต้นทุนดอกเบี้ย(ค่าเสียโอกาสในการขนส่งสินค้า)ของทั้งสองดวงดาวต้องคิดตามเวลาบนพื้นดาว ไม่ใช่เวลาบนยานอวกาศ

อย่างไรก็ตาม หากสมมติว่าค่าขนส่งไม่มีค่าใช้จ่ายอื่นใดนอกจากค่าเสียโอกาสของระยะเวลาในการส่ง และสมมติให้อุตสาหกรรมการขนส่งระหว่างดวงดาวมีการแข่งขันกันสูง ซึ่งผู้ขนส่งได้เพียงกำไรปกติเท่านั้น สมการด้านบนจะลดรูปเหลือเพียง
(p^*_E/p^*_T) = (p_E/p_T)(1+r^*)^{2N}

……….

ต่อมาอาจมีข้อสงสัยเกิดขึ้นว่า แล้วอัตราดอกเบี้ยของสองดวงดาวจะเท่ากันหรือไม่ ภายใต้ข้อสมมติที่ว่าการติดต่อสื่อสารไม่ใช่เรื่องง่าย จึงไม่น่าจะมีการ Arbitrage เกิดขึ้น [แน่นอนว่าหากการติดต่อสื่อสารเป็นเรื่องง่าย การ Arbitrage ก็จะเกิดขึ้น และทำให้อัตราดอกเบี้ยเท่ากันอยู่แล้ว]

ลองพิจารณากระบวนการของการขายสินค้าจะพบว่า ๑) พ่อค้าชาว Trantor ขายสินค้าให้กับโลก ๒) พวกเขานำเงินที่ขายได้ซื้อหุ้นกู้บนโลกเอาไว้เป็นเวลา K ปี(ในช่วงจัดหาสินค้าส่งกลับ เพื่อไม่ให้เกิดค่าเสียโอกาสของเงิน) ๓) พวกเขาซื้อสินค้าส่งกลับไปขายที่ดาว Trantor ซึ่งการค้าระหว่างดวงดาวจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อรายรับจากการค้าอย่างน้อยต้องเท่ากับผลตอบแทนของการลงทุนพันธบัตรในประเทศของตัวเองด้วยระยะเวลาที่เท่ากัน (2N+K ปี) นั่นคือ
(1+r^*)^{2N+K} = (p^*_E/p^*_T)(p_T/p_E)(1+r)^K

จากสมการด้านบนจะได้ว่า
(1+r^*)^{2N+K} = (1+r)^{2N}(1+r)^K
r^* = r

Second Fundamental Theorem of Interstellar Trade: ถ้าชาวต่างดาวสามารถถือสินทรัพย์ของอีกดาวหนึ่งได้ การแข่งขันจะทำให้อัตราดอกเบี้ยของดวงดาวทั้งสองดวงเท่ากัน (แม้จะไม่มีการ Arbitrage ก็ตาม)

……….

กล่าวโดยสรุปก็คือ ในทางเศรษฐศาสตร์แล้ว การค้าระหว่างดวงดาวสามารถเกิดขึ้นได้ เมื่ออัตราดอกเบี้ยของตลาดการเงินคิดตามเวลาบนดวงดาว ไม่ใช่เวลาที่อยู่ในยานอวกาศ และจำเป็นต้องอนุญาตให้ชาวต่างดาวสามารถถือสินทรัพย์ข้ามดวงดาวได้ เพื่อเป็นการรับประกันว่าอัตราดอกเบี้ยของดวงดาวที่ทำการค้าจะเท่ากัน เพราะหากไม่เท่ากันแล้ว ผู้ประกอบการในดวงดาวที่มีอัตราดอกเบี้ยสูงกว่าอาจเลือกไม่ทำการค้า เพราะได้ผลตอบแทนไม่คุ้มกับการลงทุนในตลาดการเงิน

แม้ว่าเรื่องนี้จะดูไกลตัวมากๆ แต่แนวคิดที่นำเอากรอบที่มีอยู่มาลองอธิบายเรื่องแปลกๆ ใหม่ๆ ก็น่าจะเป็นแรงจูงใจให้เพื่อนๆ หลายคนลองนึกถึงหัวข้อวิจัยที่ดูแปลกใหม่มาตอบคำถามด้วยวิธีคิดเดิมๆ ที่เป็นอยู่กันนะครับ ^^






ที่มา: Krugman, Paul R., The Theory of Interstellar Trade. Economic Inquiry, Vol. 48, No. 4, pp. 1119-1123, October 2010.

featured image from here

  • time

    งง?เรื่องเวลา เวลาที่อยู่บนยานที่สั้นกว่าบนโลกทำให้เสียโอกาศอย่างไงครับ?

    • http://setthasat.com/ [เสด-ถะ-สาด]

      ช่วยขยายความคำถามอีกนิดได้ไหมครับ ^^

    • http://www.facebook.com/qoo.oop บอม เบอร์ แมน

      ผมคิดว่า เพราะดอกเบี้ย คิดตามเวลา ถ้าเราคิดดอกเบี่ยตามเวลาบนยาน มันสั้นกว่า ทำให้เราได้ดอกเบี้ยน้อยกว่าที่ควจะได้ จากระยะเวลาที่แท้จริงหรือป่าวฮับ ><" เดานะครับ

  • jody

    ที่น่าเป็นไปได้ก่อนคือเรื่อง local sourcing มากกว่า เช่น ถ้ามนุษย์ทั้งสองดาวใช้สินค้าบางอย่างเหมือนกัน และสามารถผลิตได้ทั้ง2ที่ ก็สามารถผลิตจากดาวนั้นขายที่นั่นได้เลย

    สมมุติ มนุษย์ทั้ง2ดาวกินข้าวเหมือนกันและปลูกข้าวได้ด้วย บริษัทข้าวมาบุญครอง ก็ไป OEM ข้าวถุงที่ดาวดวงนั้นภายใต้แบรนด์ตัวเองได้เลย

  • Pingback: “สวดมนต์”แค่ไหน พระเจ้าจึงจะเห็นใจ? | [เสด-ถะ-สาด].com