即使你不知道「小約翰·福布斯·納什(JohnF.NashJr.)」這個名字和這個人的數學理論,你至少應該看過由他的經歷改編的奧斯卡獲獎影片《美麗心靈》。即便你連電影也沒看過,你的生活也與他息息相關——博弈論和「納什均衡」已經深刻地影響了一般人的生活,絕不僅限於數學的範疇。
5月23日,約翰·納什在美國新澤西州遭遇車禍去世,終年86歲,生前被廣泛譽為是20世紀最偉大的數學家之一。此前,納什才剛剛在挪威領受了阿貝爾獎(AbelPrize)。阿貝爾獎也可以稱得上是「數學界的諾貝爾獎」,以86歲高齡成為有史以來唯一一位諾獎和阿貝爾獎雙料得主,納什的成就在晚年得到了世人充分的肯定。
天才、精神病人和美麗的心靈
比起光彩奪目的青年時代、痛苦而波折的中年時代,納什的晚年時代其實已經相當的平靜和安詳了。納什的一生是曲折和傳奇的。
據了解納什的人說,童年時代的納什就是一名奇才,而青年的納什給大學同學的印象是無與倫比的才華、奇特的怪癖和不掩飾的自大與野心,對於他的才能,有一封推薦信裡只用了簡單的一句話去評價:「這人是個天才。」
1948年,在大師雲集的普林斯頓大學數學學院(擁有愛因斯坦、馮·諾依曼、列夫謝茨等數學巨匠),納什如魚得水並脫穎而出。是馮·諾依曼開創了經濟博弈論,而被馮·諾依曼貶低過的納什的思路卻比馮·諾依曼的合作博弈理論更能反映現實的情況,最終,他關於「非合作博弈」的長篇博士論文一鳴驚人,並發展成了著名的非合作博弈理論(noncooperativegames)。
數學家、納什的朋友與同事哈羅德·庫恩(HaroldW.Kuhn)說:「我真心地認為,20世紀真正偉大的思想其實並沒有多少,而在前十位中,可能就會有他的均衡理論。」芝加哥大學的經濟學家羅傑·邁爾森(RogerMyerson)把納什均衡比作「可與生物科學界發現DNA雙螺旋結構比肩的成就」。
20歲出頭的納什就成為了聞名世界的數學家,然而,在他的理論蜚聲國際,廣受關注的時候,納什卻逐漸從數學界消聲匿跡了。由於受精神疾病的折磨,納什家庭和生活出現危機,有相當長的一段時間也在學術上毫無建樹,不知情的外人甚至以為他已經瘋了或者死了。
幸好,在家人、朋友和同事的支持下,納什用理智、愛和時間戰勝了病魔,經歷了離婚與復婚,生活回到了常軌。而在上世紀90年代獲得諾貝爾經濟學獎、2001年以其經歷為原型改編的影片《美麗心靈》上映後,這個長期以來「普林斯頓裡漫遊的無家可歸的無名氏」終於又回到了公眾的視野中,他跌宕起伏的經歷,關於毀壞與拯救的故事成為了被病痛和災厄折磨之人心中的希望。
「我一直相信數字、方程式和邏輯關係。它們總是為我指引真理。但追求了一生真理之後,我問自己,什麼是真正的邏輯關係?真理又是由誰來決定?最終,我還是回到現實中,找到了一生中最重要的發現,在愛的支持下,任何邏輯關係和真理都會被發掘。」納什在諾貝爾獎頒獎感言中說道。
納什均衡與社會合作
在納什消失在人們視野中的幾十年,納什均衡卻被極大地關注和發展了。好的理論不可能寂寂無名。而現在,納什雖然已故,博弈論卻已成為人類分析經濟和社會問題的最重要工具之一,納什均衡理論奠定了現代主流博弈理論和經濟理論的根本基礎。納什均衡的提出和不斷完善幫助博弈論廣泛應用於經濟學、管理學、社會學、政治學、軍事科學等諸多領域。
納什均衡是指所有參與人戰略的這樣一種組合:在這一組合中,給定其他參與人的戰略,沒有任何人有積極性改變自己的戰略。換言之,構成納什均衡的戰略對每個人都是最優的。
為什麼納什均衡是「可與生物科學界發現DNA雙螺旋結構比肩的成就」?經濟學家張維迎說,一個制度即使對所有人都不好,但如果它是一個納什均衡,就仍然會持續存在。反之,一個制度即使聽起來很好,但如果它不是一個納什均衡,就不可能得到所有人的自覺遵守。因此制度需要構成一個納什均衡,有效的帕累託最優只有通過納什均衡才能實現。有效的制度設計,就是如何通過納什均衡實現帕累託最優。
只要談到納什均衡,即非合作博弈問題。幾乎所有教科書都要講著名的「囚徒困境」問題。作為納什均衡引出的一個最著名案例,囚徒困境揭示了博弈中雙輸的情境,直接挑戰亞當·斯密的「看不見的手」理論。
在社會中,「囚徒困境」雖然普遍存在,但卻不是不能破解的。為了破解當今種種社會問題、在改革走進「深水區」時仍將其良好地推進,讓社會的成員走出「囚徒困境」、選擇合作並達成納什均衡是一個重要的思路。
不論是對於世界還是當下的中國,理解納什均衡對於理解經濟社會現象、研究分析和制定社會制度來說都極為重要。儘管從五十年代起我國就出現了少量的翻譯和著述,但1994年納什和博弈論學家海薩尼和澤爾騰獲得諾貝爾獎後,博弈論才迅速進入我國主流知識界的視野。而如今,博弈論研究在我國獲得了迅猛的發展,在納什逝去之際,運用和發展他的理論是對他最好的祭奠。(記者 包蘊涵)
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