導讀：
埃裡克·馬斯金（Eric Maskin）大學主修數學，但當意識到“機制設計”可以利用數學改善社會後，他就被深深吸引，并選擇将其作為日後研究的方向。在他看來，機制設計具有純數學的精确性、嚴謹性和有時的美感，并且也解決了具有真正社會重要性的實際問題。
2007年，埃裡克·馬斯金教授與萊昂尼德·赫維奇（Leonid Hurwicz）教授和羅傑·邁爾森（Roger Myerson）教授，因“為機制設計理論奠定基礎”的重要工作，共同獲得諾貝爾經濟學獎。
英文原文首次刊登在 Frontiers for Young Minds。
你知道數學可以助力社會的進步嗎？或許聽起來難以置信，但它确實每天都在發揮作用。數學不僅能幫助我們開發新的技術和工程的方法，還讓我們有能力設計社會改造的方案，助力實作我們共同期待的社會目标，比如減少污染、将資源配置設定給最需要的人。
在本文中，我将介紹經濟學的一個分支——機制設計，它可以幫助經濟學家實作這些社會目标。利用機制設計，我們可以實作那些如果沒有相應改造措施就難以達成的重要社會目标。現在，請與我一起踏上這一經濟學理論的旅程吧，它可以幫助我們所有人設計一個更光明的未來。
Eric Maskin教授于2007年與Leonid Hurwicz教授和Roger Myerson教授共同獲得了諾貝爾經濟學獎，以表彰他們為機制設計理論奠定了基礎。圖源：維基百科
SAIXIANSHENG
我們能否對經濟進行設計調整？
現代經濟是一種複雜的現象，沒有人能夠百分百地了解它。談到經濟，我們通常會想到買方和賣方、公司和消費者等要素。這些要素之間的互動通常非常自由。也就是說，這些互動在很大程度上不受任何監督者（如政府）的控制。然而，通過運用經濟學原理、法律和法規，我們往往可以對經濟進行改造，進而改善人們的生活。
舉例來說，對于存在重要外部性的經濟體，調整可以發揮作用。外部性是指個人或公司對第三方造成的影響，但個人或公司沒有理由為此承擔責任。以空氣污染為例，如果一家鋼鐵制造廠向空氣中排放煙霧，這些煙霧就會對其他人造成傷害并破壞環境。但除非采取某種幹預措施，否則通常無法阻止制造商繼續污染空氣。
你可能會認為，設計一個控制空氣污染的調整措施非常簡單，我們隻要禁止所有人向空氣中排放煙霧就可以了。但這有些矯枉過正了。如此嚴格的規定會導緻許多企業倒閉，對社會反而是不利的。或者，我們可以采取更複雜的方法來減少空氣污染，同時仍然允許企業蓬勃發展。例如，我們可以要求排放煙霧的企業按其排放的煙霧量繳納相應的稅款（見圖1）。比如每排放1噸煙霧，就必須繳納100美元。那麼，如果一家公司排放了10噸煙霧，就必須支付1000美元。也就是說，造成環境污染的公司應支付與其排放煙霧造成的損失相當的金額。這是一個巧妙的政策，可以激勵商人做正确的事。這可以確定他們在開展業務時會考慮到污染問題。這個政策來源于機制設計，這是經濟學中一個自1960年代以來一直在發展的迷人領域。
圖1：設計用于處理外部性的調整方案。空氣污染是外部性的一個常見例子。除非政府以某種方式進行幹預，否則污染者通常沒有減少污染的動機。一種有效的方法是根據污染者造成的污染量對其征稅。（插圖：Iris Gat供）
正如你所預見的，在某些情況下，要設計出最佳的幹預措施來造福社會可能相當複雜。有時，可能很難量化某項活動在一段時間内造成的危害；有時，涉及到許多不同的利益方，是以幹預措施需要綜合考慮各方利益；而且，通常還會涉及到公平性等額外問題。例如，為了阻止全球變暖，一種可能的解決方案是根據各國排放的二氧化碳量征稅（因為空氣中的二氧化碳是導緻氣候變暖的主要原因）。但與發達國家相比，其他國家可能更難負擔得起這樣的稅費，是以一個成功的全球變暖協定必須考慮到這一點。幸運的是，即使對于複雜的問題，機制設計也能起到很大的作用。
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我們能否對經濟進行設計調整？
我喜歡将機制設計看作經濟學領域的“工程”部分。在經濟學中，我們通常先研究現有的經濟體制，然後試圖了解這些體制會導緻什麼樣的社會結果。然而，在機制設計中，我們反其道而行之，首先确定我們期望實作的社會結果，然後再考慮如何通過建立能産生這些結果的機構或程式來幹預經濟（見圖2）。機制設計通常用于實作重要的社會目标，比如保護環境和建立公平有效的投票制度。
圖2：機制設計。在機制設計中，我們首先要确定我們期望的結果（以紅色目标為代表），例如一個無污染的環境。然後，我們設計并建立必要的機構或程式（紅色箭頭表示），以産生這一結果。（插圖：Iris Gat供）
我第一次接觸機制設計理論是在大學生階段，當時我主修數學——這是我從高中開始就非常喜歡的學科。在大學的最後一年，我選修了Kenneth Arrow教授的資訊經濟學課程——他是該領域的大牛，曾在1972年獲得了諾貝爾經濟學獎。Arrow教授教給我們的課題裡面就包括後來被稱為“機制設計”的東西。它提供了利用數學改善社會的方法。這對我來說是一個巨大的啟示，因為我不知道數學還可以這樣用，這對我很有吸引力。和許多年輕人一樣，我也覺得自己應該為社會做些有益的事情。愛上機制設計後不久，我決定攻讀博士學位，并由Kenneth Arrow教授作為我的導師。50多年後的今天，我對機制設計的熱愛仍然熾熱！我仍在這一領域工作，并努力利用它造福社會。
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我們能否對經濟進行設計調整？
要巧妙地運用機制設計，我們必須首先确定哪些社會結果是可以實作的，哪些是無法實作的。機制設計中有一個部分叫做執行理論，它可以幫助我們回答這個問題。執行理論允許我們用數學術語來描述可實作的社會目标——那些可以通過某種程式達成的目标。
例如，設想這樣一種情況：一個社會隻有四種可能的能源——天然氣、石油、太陽能和核能——可供選擇，并且必須隻能選擇其中一種。每個公民都有對這四個選項的個人排名。我們可能會問：社會能否設計出一種程式，以實作選出一個所有公民都會相對滿意的選項——一個在不同公民的排名之間達成良好折衷的能源方案？
我關于執行理論的研究表明，這個問題的答案是肯定的，前提是确定折衷方案的規則滿足一個稱為單調性的條件。粗略地說，單調性意味着，如果太陽能在公民排名的特定配置下做出了很好的妥協，那麼我們現在考慮一種不同的配置，其中公民對太陽能的喜愛程度不亞于以前（例如，如果公民之前将太陽能排名在石油之上，她繼續将太陽能排在石油之上），那麼在新的配置中，太陽能一定會繼續成為一個很好的折中方案。
這項關于單調性的發現，是我與我的同僚Leonid Hurwicz和Roger Myerson被授予2007年諾貝爾經濟學獎時，得到諾獎委員會特别推薦的工作。
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我們能否對經濟進行設計調整？
機制設計的一個重要特征是，它允許我們在最初缺乏關鍵資訊的情況下實作目标。這裡有一個例子：假設你有一件自己用不上的貴重物品，是以想轉讓給你的一個朋友。它可以是任何有價值的東西，可能是一把舊吉他、一本稀有書籍或是一張音樂會門票。既然物品很值錢，你就想讓最看重它的朋友得到它。問題是，你不知道每個朋友對這件物品的重視程度。你應該怎麼辦呢？
您可能會嘗試在朋友之間進行競價。每個朋友都可以出價（她願意為物品支付的金額），出價最高的人獲勝。然而，如果獲勝者實際需要支付她的出價，她就會有出低價的動機，即出價低于她對該物品的價值評估。可以設想一下，如果這位朋友對物品的估價是10美元。如果她出價10美元并且赢了，那麼她将獲得一件價值10美元的物品，但她支付了10美元，是以她的淨收益是0。也就是說，她獲得正收益的唯一機會就是出價低于10美元。但是，如果你所有朋友的出價都低于他們自己的内心估價，就不能保證最看重物品的那個人出價最高。換句話說，獲勝者可能是錯誤的競價者。
機制設計指出了如何修改競價規則來解決這個問題。競價的獲勝者仍将是出價最高的人，但你要告訴你的朋友，獲勝者隻需支付次高的出價。例如，如果最高出價是10美元，次高出價是9美元，那麼出價10美元的人将以9美元的價格獲得物品（見圖3）。這個簡單而巧妙的程式確定每個競價者都認為自己的出價與物品的價值相比對。這是因為他們不會支付自己的出價，也就沒有人會被激勵出低價，而且出低價也不會減少他們支付的金額。此外，如果他們出價過低，他們很可能會後悔。如果該物品對我來說價值10美元，而我隻出價8美元，我就會輸給出價 9美元的人。這對我來說太糟糕了，因為如果我出價的是我内心的真實估價，我就可以勝出并獲得1美元的淨收益。
圖3：實際中的機制設計。一種競價程式，確定每個競價者的出價與物品的實際價值完全一緻。在此程式中，出價最高者為赢家，但隻需支付出價第二高者的金額。（插圖：Iris Gat供）
在這種修改後的機制中，你的朋友按照自己預估的實際價值出價，是以獲勝者将是最看重這個物品的人，你的問題也就迎刃而解了。這種競價程式或其變體經常被用于現實世界中，比如政府想把無線電頻譜賣給電信公司時。
這隻是機制設計幫助設計者（如政府或組織）實作目标的一個例子，即使他們缺乏重要資訊（在這個例子中，你不知道你朋友對物品的實際估價）。正如我之前提到的，機制設計還可用于制定國家間的國際協定（例如減少溫室氣體排放），以及計算正确的煙霧污染稅。多年來，機制設計一直非常成功，我相信在未來的日子裡，它還會繼續發揮作用。
術語表：
經濟：創造和配置設定商品和服務的體系。
外部性：經濟活動的副産品，對他人生影響，但從事該活動的人并未将其考慮在内。
機制設計：一種經濟理論，研究如何建立機構和程式以實作期望的經濟目标。
執行理論：機制設計的一個子領域，研究哪些目标可以實作，哪些目标無法實作。
單調性：可實作目标的關鍵要求。它要求，如果某個結果在一種情況下是目标，而在另一種情況下沒有人把它的優先度降低，那麼它在第二種情況下也必須是目标。
參考文獻：
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[9] Myerson, R. B. 1981. Optimal auction design. Math. Operat. Res. 6:58–73.
來源：賽先生
原标題：諾獎得主Eric Maskin：與機制設計一見鐘情
編輯：virens
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