经济中的积极反馈_正反馈论文

经济中的积极反馈_正反馈论文

经济中的正反馈,本文主要内容关键词为:反馈论文,经济论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

传统经济学构建在报酬递减的假设之上。经济行为产生一种负反馈,它导致价格和市场份额最终达到一种可以预见的均衡。这种负反馈可以使经济稳定,因为任何大的变动将被由其产生的反向偏移所抵消。70年代石油价格的高涨促进了能源节约运动并且提高了石油开采量,因而带来了80年代可以预见到的石油价格下跌。负反馈机制使石油价格保持稳定状态。根据传统理论,均衡意味一种环境中的“最优”结果,即对资源的最优利用与分配。

不幸的是,这种赏心悦目的图画经常与现实有很大出入。在很多经济部门,稳定力似乎并不起作用。恰恰相反,正反馈放大了微小经济波动。描述正反馈的经济学模型与传统经济学模型差异很大。传统的报酬递减暗示,在经济中只有一个均衡点,但正反馈—亦即报酬递增—却显示出经济中有许多可能的均衡点。没有一种机制能保证在正反馈经济中,从诸多可能结果中挑选出来的结果一定是“最优结果”。而且,一旦某种随机经济事件选择了某一条路径,这种选择就可能被“锁定”在该条道路上,而不会选择更为先进或合适的其它道路。如果一种产品或一个国家在竞争性市场上因某种“机会”或“机遇”而领先,它就会一直领先,并扩大这种领先程度。可预测性以及市场分享就不再能实现。

在过去的几年中,我和工作在斯坦福大学、圣塔费研究所以及其它地方的经济学家共同发展出一套关于经济正反馈的理论观点。其实,报酬递增经济学早在70年前就已经初露端倪,但作为一个整体对经济的应用还是近几年的事情。这种理论非常类似于现代非线性物理学(不同于构成传统经济学基础的20世纪以前的物理学模型),它要求全新和挑战性的数学工具。正反馈理论是一种理解现代高技术经济学的适当理论。

盒式录像机(VCR)的历史是正反馈的一个绝佳例子。VCR的市场是由VHS和Beta这两种制式不同但价格相同的录像机的相互竞争开创的。每种制式的市场份额扩大都能体现报酬递增:使用VHS式录像机的人越多,商家就越愿意储备VHS制式的录像带,这使得拥有VHS制式的录像机的意义更大,因而就会吸引更多的人购买。(Beta制录像机的情况也完全相同)。在这种情况下,一种制式录像机市场份额的小小增加就会提高其竞争力,使其更为领先。

这样的市场一开始并不稳定。两种系统几乎同时上市,占有相同市场份额,这些份额的初始波动取决于外部环境,或者说“幸运”,以及营销策略。强调初始优势的报酬递增机制使竞争优势向VHS制式倾斜:它慢慢积累优势,最终完全占据了录像机市场。在竞争的早期阶段,不可能预言哪种系统会最终胜利,原本平衡的天平最终倒向哪边。如果说Beta的确有技术优势,那么可以说市场竞争并未导致“最优”的市场结果。

传统经济理论对于具有相同功能的两种技术或两种产品的相互竞争持有不同的观点。水利发电和火力发电之间的竞争就是一个例子。水电站如果要产生更多的电力、占领更大市场,工程师们就必须投入昂贵费用,勘探更合适的坝址,这使水利发电的成本提高,因而可能使火力发电变得便宜。一旦火力发电的市场份额提高,火电站必然受到原料煤炭价格的限制(或者必须支付更高的污染控制费用),这又使市场向水利发电倾斜。最终,这两种技术会共同分享市场,各自控制一个可以预测到的份额。这种情况显然与录像机市场的情况大相径庭。

VCR市场的演化不会使今天传统经济学的奠基人之一,维多利亚时代的经济学家阿尔弗雷德·马歇尔感到特别惊奇。在他1890年出版的《经济学原理》中,他已经注意到如果出现了产品的市场份额提高时生产成本下降的情况,那么就算某个公司仅仅因为幸运而在市场上较早占到较大的份额,它也能战胜其对手。“只要公司有一个好开始”,它就能垄断市场。然而,马歇尔没有把他的观察继续下去,时至今日,理论经济学基本上仍然忽略这种情况的存在。

马歇尔不相信报酬递增会广泛适用:农业和采矿业—他那个时代的经济支柱—由于优质土地和高品位矿藏的限制而呈报酬递减特征。相反,制造业由于大工厂能够改进生产和组织,却具有报酬递增的特点。不过,现代经济学家并不认为规模经济是报酬递增的可靠保证,因为有时大工厂能更具效率,但经常没有这个特点。

我注意到,在一个经济中,那些以资源为生产基础的行业(农业、大宗产品的生产行业和矿业)仍然属于报酬递减行业,这些行业仍然是传统经济理论统治的天下。相反,那些以知识为生产基础的行业,却属于报酬递增的世界。象计算机、药品、导弹、飞机、软件、光导纤维和通讯器材这样的产品,设计和生产十分复杂,要求大量的初始投资以用于研究、开发和投产,但商业生产一旦开始,则产品就会相当便宜。比如,一种新型飞机引擎,一般要花20亿到30亿美元进行设计、开发、检测和投产,而后每个产品的成本就只有5千万到1亿美元。生产的产品越多,成本就越便宜,收益就越大。

产量的增加还带来额外的好处:生产的产品越多意味着获得的生产经验越多,因而就知道怎样能使下一步生产的成本更低。而且,从生产一种产品中获得的经验可以使生产类似的下一代产品更容易。日本就是一个很好的例子,最初投资于精密仪器业,然后转向家用电器业,接着再生产集成电路,经验越来越丰富,质量越来越好。

不仅高技术产品的生产成本随着产量增加而下降,而且其收益随着产量增加而提高。许多种产品,如计算机和通讯产品需要运行在兼容的网络之中,当一种品牌的产品获得了较大的市场份额时,人们就愿意购买更多相同产品,以便同已经具有这种产品的人交流信息。

如果报酬递增真那么重要,为什么直到最近才受到重视呢?有些人说,复杂的高技术产品—报酬递增规律对于这些产品才显示出重要性—是最近才出现的新现象。这种解释是有道理的,但只道出了部分原因。在本世纪40~50年代,一些经济学家,如冈纳·缪尔达尔和尼古拉斯·卡尔多就从不包含技术因素的经济现象中辨别出了报酬递增现象。正统经济学家排斥报酬递增还有更深刻的原因。

一些经济学家曾经发现同一问题存在多种结果现象的存在十分令人讨厌、“多重均衡,”熊彼特1954年写到,“并不是绝对没用的,但从任何精确科学的标准来看,唯一均衡的存在是至为重要的事情,即便是以放弃严格假定为代价也是值得的;如果在任何抽象水平上都没法证明唯一均衡是存在的—哪怕是少量可能的存在,那么现象界将是一片无法控制的混沌。”

其它经济学家也看出了,采用报酬递增的经济学理论将摧毁他们熟悉的唯一、可预测和均衡的世界以及自由市场选择达到最优的结论。甚至,如果一个或少数公司试图垄断市场,那种不可能有公司变得足够大以致能自己为市场定价的假设(这种假设使经济问题易于分析)也将崩溃。当约翰·希克斯于1939年看到了这种可能性时,他写下了这样的警告:“受到毁坏的正是绝大部分经济理论”。经济学家们将自己限制在报酬递减的世界中,在这个世界里没有突变,没有异常,能够完全分析和预测。

然而,还有一些人仍旧对市场如何能从几种可能的结果中选择其一而感到困惑不已。在马歇尔的例子中,那些一开始就是市场上最大的厂商具有最低的生产成本,不可避免地会赢得整个市场。在这种情况下,为什么小厂商还会参与竞争呢?从另一方面来说,如果由于某种原因一个市场由几个无差别的厂商占据,他们的市场份额如何才能在一个不稳定均衡中保持均衡呢。

从1979年研究这些问题开始,我相信我找到了一条解决这些困难的途径。在实际的世界里,如果几个规模相近的企业同时进入一个市场,偶然的小事件—未料到的订货、与购买者的偶然商谈、管理的怪念头—将会决定谁会较早卖出产品,并最终占据市场主流。可以用难以观察到的个人交易对经济活动进行“量化”,这些小的“随机”事件可以逐步积累,被正反馈所放大,最终决定结果。所有这些事实暗示,由报酬递增所支配的经济问题不是静态的、决定论的问题,而是以随机事件和正反馈或称非线性为基础的动态过程问题。

从这种观点来看,一个报酬递增的市场可以一次又一次地被理论模型所重塑,根据不同条件所重新观察。有时一种结果会出现,有时(在相同条件下)则是另外一种出现。事先不可能知道在什么情况下将出现哪种结果。同样,也不可能事先分析某个随机事件集合将导致的某种特定结果,或研究在一定的初始条件下特定结果出现的可能性。这种经济结果随机发生的想法是简单的,以前的经济学家肯定对其有所了解,但是要对其进行分析则需要借助于他们那个时代还没有的非线性随机过程理论。

我们并不需要孤立地研究每种报酬递增问题:许多问题都能用一种通用的非线性原理加以解释。可以举一个例子来说明:想象有一张桌子,每次从上方落下一种颜色的小球,球有若干种颜色,红、白、兰、黑等等。下一次要落下什么颜色的小球虽然是未知的,但是其可能性取决于目前桌子上小球颜色的比例。如果桌上某种颜色的小球多了,那么下一个落下的仍是这种颜色的小球的可能性也会提高。我们可以用这个系统模拟报酬递增规律如何发挥作用。现在,问题就成了,一开始给定一个能够映射当前落球颜色概率的函数,在很多球落下以后,桌上的球的颜色比例会呈何种结果?

1913年,数学家乔治·玻利亚解决了这类问题的一个非常有代表性的例子,在该例中,一种颜色增加的可能性总是等于该种颜色当前的分布。三位美国概率学家,密执安大学的Bruce.M.Hill和明尼苏达大学的AavidA.Lane与William D.Sudderth于1980年解出了该问题更为普遍的非线性形式解,1983年,两位苏联概率学家,Yuri.M.Ermoliev,Yuri.M.Kaiovski,和我本人找到了该问题的最一般解。随着球的持续增加,我们证明,每种颜色的比例一定会稳定到概率方程的一个“不动点”—即在增加每种颜色的可能性等于桌上颜色分布比例之处的一组值。报酬递增允许多套这种不动点的存在。

这意味着我们可以通过解决容易得多的问题—寻找其可能性方程的一组不动点—决定一个报酬递增问题的一组可能解或可能形式。使用这种工具,经济学家就可以精确地定义报酬递增问题,确定其可能的结果,并研究如何达到这种结果的过程。报酬递增不再是“完全无法分析的一片混沌”了。

在真实的世界中,这些球可以被一些公司所代替,它们的颜色则是这些公司将从事的领域。设想公司一个接一个地进入行业,并且以利益最大化为目标选择其领域。每个公司的地域偏好(从一个特定领域中获得的收益)在变化:机会决定下一个进入行业的厂商的偏好。也可以设想,如果一个公司靠近其它公司(其客户或供给者)的话,其收益将会提高。第一个进入行业的公司纯粹因为地域的偏好而决定公司位置。第二家公司的决策基于一种经过修正的偏好,这种修正来自于因靠近第一家而获得的额外收益。第三家的决定受到头两家的影响,依此类推。如果某些地方在这种演化开始时,因为好运气而比其它地方吸引更多公司,那么它吸引更多公司的可能性就会增长。工业集中就成为一种自增强过程。

公司进入行业随机的历史顺序决定了地域安排的式样,但是这种理论表明并不是所有式样都可能。如果其它公司的出现所表现出的吸引力一直随着公司的增多而上升,一些地域就总会占优势,而排挤其它地方成为行业集中地的可能性。如果吸引力降低,其它结果就可能出现。我们的新工具能得出在何种情况下将出现什么结果。

一些地方会因为历史原因而不是地域优势成为某种产业的聚集处吗?加利福尼亚的圣克拉拉县(即硅谷所在地)就是一个例子。在40年代和50年代早期,美国电子工业的某些关键人物—Varian兄弟,WilliamHewlett,David Packard,William Shockley—在靠近斯坦福的地立成立了一些小工厂;由于这些早期厂商的存在,使得在这些地方容易获得工程师、材料和组件的供给,因此它极大地吸引了随后900多家厂商的进入。如果这些早期企业家偏巧看中的是别的地方,那么电子产业的聚集之地很可能就是另外一处了。

从更大规模上考察,如果历史上的某个小事件出现变化,那么城市本身的地理位置会不同吗?我相信回答是肯定的。从一些城市的地点就是在港口或河流湖泊交汇处的角度说,今天城市的格局仅仅是地理原因造成的。从产业和人们都会被吸引到自然资源聚集之处的角度说,微小的,早期的,偶然的聚集可能就是今日中心大城市格局形成的种子。“偶然性与必然性”,用Jacques Monod的话说,它们相互作用,两者都在美国和世界其它地方的城市中心的发展中起关键的作用。

除了地域问题之外,自增强机制还在国际高技术产品生产与贸易方面起作用。那些已经在高技术领域方面具有大量生产能力和经验的国家就能够运用自己的优势降低成本,提高质量,这样就更有可能将其它国家赶出市场。比如,在70年代初期,日本汽车制造商开始在美国大量销售小型汽车,由于日本占有了市场而又没有遭到底特律的强烈反对,日本的工程师和生产工人获得了经验,其汽车产量继续上升而成本下降,这些因素与增长的销售网一起使日本车在美国的市场份额迅速提高;结果是,工人的经验更丰富,汽车成本更低,质量更好。在底特律决定认真对付之前,这种正反馈循环已经使日本公司几乎完全占领了小型车市场。相似的事情还发生在电视机领域,集成电路领域和其它很多领域。

一个国家应该如何面对这样一个正反馈规律发挥作用的经济世界呢?基于报酬不变或报酬递减的传统贸易政策建议趋向一种被动观点。这些建议依靠开放市场,制止垄断,由公司自己完成研究与开发(R&D)工作。这些政策的暗含假设是,存在一种固定的世界价格,在该价格点上生产者向市场提供产品,那种通过补贴或关税干涉局部成本或价格的做法是不可取的。这些政策适合报酬递减的经济部分,并不适合报酬递增的以技术和知识为基础的经济部分。

适应于高技术生产和国际贸易的政策将鼓励产业扩张以扩大产量、改进生产过程。这种政策将加强高技术优势所赖以存在的国内研究基础力量。它将鼓励一个产业内的厂商加强合作,以共同分摊前置成本,营销网络,技术知识和标准。它也许会促进战略联盟,允许使几个国家的公司进入无法由单个公司控制的复合领域。报酬递增理论也指出在开创新产业中时间的重要性。进入一个已经被锁定或成功机会很小的市场不是件明智的事情。所有这些政策正在缓慢地被美国政府所提倡和实行。

其它政策的价值,例如为了占领新市场而给予诸如生物工程等新兴产业以补贴和保护,一直受到争论。正如麻省理工学院(MIT)的保罗·克鲁格曼和其他一些经济学家所指出的那样,如果一个国家采取这种政策,其它国家将以补贴自己的高技术产业作为报复,结果两败俱伤。基于报酬递增理论的产业和贸易政策正在被学者们所深入地研究。国家所选择的政策将不仅决定全球经济的格局,而且决定谁将是成功者,谁将是失败者。

报酬递增机制不仅会打破国家之间的竞争平衡;而且会使经济—即使象美国和日本这样成功的经济—被锁定在劣等的发展路径上。一种初始发展缓慢但包含巨大长期发展潜力的技术却可能很容易被排除在外,将经济锁定在一条劣等而又难于摆脱的路径上。

一般而言,使用某种技术的人越多,技术越能得到改进,公司就越能获得有助于进一步改善技术的经验。这种联系就是一种正反馈循环:更多的人使用一种技术,这种技术就会改善更多,这又使其更具有吸引力。当两种技术(类似两种商品)相互竞争时,正反馈使它们的市场失稳。如果一种技术仅仅因幸运而在市场上领先,其发展就可能被加速而垄断市场。一旦更多人采纳这种技术,它就获得了更好的生存机会。——一句话,它就具有了“选择优势”,不过,早期的优势并不一定保证长期的适应性。

1956年,当美国政府开始着手其核电站计划时,有各种各样的设计,气体冷却反应堆、轻水反应堆、重水反应堆、甚至液钠反应堆。纽约大学的Robin Cowan证明,正是由于一些微不足道的小事才使美国的核产业最终锁定到轻水反应堆这种技术上。轻水反应堆最初是作为核潜艇高度紧凑的部件而出现的。美国海军在早期反应堆建设合约中的角色,美国安全委员会为获得任何能在陆地上运转的反应堆的努力,一些关键官员对发展较早的轻水反应堆的偏爱,以及由建造艇载反应堆而获得的有关建设陆载反应堆的经验,使核产业最终固定在轻水反应堆的路径上。然而,对于其它类型的反应堆在长期是否具有优势的问题,许多工程上的文献均暗示高温、气冷的反应堆其实更好。

技术惯例或标准,象某种技术一样,越来越多地被正反馈所锁定。我的同事,斯坦福大学的大卫·保罗证明了一些历史上的例子,尽管标准本身可能不会随着时间推移而改善,但它们被越来越广泛的采用使新入市场者—他们必须与先入者交换信息或产品,必须遵守这些标准,英语、高清晰度电视、螺纹、以及打字机键盘的演化过程都是这样。那些较早确立的标准(如1950年的编程语言软件FORTRAN)很难为后继者所废弃,不管这些后继者有多先进。

直到最近,传统经济学的教科书还试图证明经济就象一个牛顿力学系统,具有唯一均衡的解,该解由矿物资源的分布、地理、人口,消费偏好、以及技术可能性所预先决定。从这个观点来说,扰动或均衡的暂时偏移—如1973年的石油危机和1987年的股票危机—将迅速被由其引起的反作用力所抵消。在未来技术可能性既定的情况下,理论上可以根据由商品数量和价格所决定的分析性方程的平滑移动解,准确预测经济发展路径。历史,并不重要,它的作用就是使经济不可避免地走向其最终均衡。

正反馈经济学,从另一方面说,却与现代非线性物理学十分相似。铁磁材料,固体激光器和其它由互相增强元素所构成的物理系统均体现出与我提到的经济现象相同的特性。它们被“锁相”到一种可能的配置上:关键时刻的小波动将影响最终选择的结果,结果的选择可能比其它最终状态具有更高的能量(因而较难获得)。

这种经济学也与进化理论有关,小事件(历史的突变)常常被平均掉,但是偶尔它们也会在经济转向新结构和新格局时成为首要因素,成为发展新层面的基石。

从这种新观点出发,那些存在重要的报酬递增部门的最初完全一致的经济,最终都不一定选择同一条道路,更何况它们从开始就根本不同呢。从经济学家总是对小事件决定最终进程压根视而不见的角度上说,准确地预测经济未来是个根本就不可能,而不是个是否可操作的问题。操纵正反馈的经济走向许多可能均衡的最优点不仅要好运气,还要求好时机—对经济格局最可能发生转化的时机的良好感觉。理论可以帮助确定这些状态和时机,它能指导政策制定者如何对解除锁定结构施加合适的努力(不要太少但也别太多)。

英国科学哲学家Jacob Bronowski曾经谈到,经济学长期地受到18世纪强加于其上的致命的简单性的损害。我兴奋地发现这种情况已经得到了改变。随着对正反馈概念的接受,经济学家们已经开始采用复杂而非简单的,路径依赖、不断进化、自组织而非决定论、可控制性、机械性和可预测性的观点来描绘经济世界了。

(李喆译自《经济中的报酬递增和路径依赖》,译文删节了原作中的图示)

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

经济中的积极反馈_正反馈论文
下载Doc文档

猜你喜欢