经济系统是个典型的复杂适应系统,系统中适应性个体之间相互作用,个体和环境共同演化,导致经济系统比自然系统要复杂的多也存在很多不确定性。现实的经济系统已经超出了西方经济学一般均衡理论所能分析的范围。物理学家很早在对复杂系统的研究中积累了大量经验,物理学的思想和方法越来越多的被应用到经济学的各类问题研究上,形成了一门新的交叉学科——经济物理学。除了最早对金融数据的统计分析外,还形成了一些便于分析复杂系统的研究方法,包括：组织可控真人实验、计算机辅助的行为人理论模型等。物理学思想和这些研究方法相互结合,有助于我们揭开复杂经济系统的微观作用机理。本文主要基于资源分配问题和金融市场这两类复杂适应系统,研究了各自的一些统计性质。对资源分配复杂系统,我们具体研究了两个课题：第一,反向行为对资源分配系统的影响。第二,尝试用自然系统的某些统计规律描述资源分配社会系统。对金融市场复杂系统,我们对真实美国股票市场进行实证分析,研究了破产股票与非破产股票的统计性质差异。第一章是对全文研究背景的介绍。主要介绍了复杂适应系统的特征和经济物理学的研究方法,以及我所研究的两类复杂适应系统。第二章,采用可控真人实验、行为人建模和理论解析三者结合的手段,详细分析了反向行为对资源分配系统的影响。真人实验中我们通过秘密改变系统环境考察个体的适应性以及个体与环境的相互作用。与普遍观点认为反向行为通过减少资源浪费从而稳定市场不同,我们的结论显示出反向行为是把双刃剑。在不同的环境和条件下,会分别显现出积极作用和消极作用,这两种作用会通过一个相变点来识别。相变点对应了资源被最有效配置的状态。第三章,通过真人实验和行为人模拟,探索用描述自然系统的两种统计物理规律(涨落定理和熵增加原理)来描述资源分配复杂系统,观察在不同类别行为人的相互作用下资源分配系统的演变。最终发现尽管复杂经济系统中人的相互作用和构成自然系统单元的相互作用明显不同,但在一定条件下描述自然系统的统计规律也适用于社会系统。自然系统的法则提供了一种理解复杂适应系统的新思路。第四章,金融市场复杂系统的相关研究。受到金融危机影响,分析了过去20年间美国股票市场真实股票数据,研究了破产股票和非破产股票的统计性质差异,发现二者收益率分布函数的尾部有显著的不同。利用统计性质,把破产日之前收益率和交易量的不寻常大波动作为股票即将破产的信号。第五章是对整个研究工作的回顾,并对经济物理研究方法中涉及的真人实验设计和行为人模型构建提出了一些建议和展望。