Теоретик игры
нобелевский урок. Джон Нэш (1994)
Гибель в автомобильной катастрофе Джона Нэша, единственного в мире лауреата двух самых престижных научных премий – Нобелевской по экономике и Абелевской по математике, поставила точку в жизни, которая и до этого казалась написанной голливудским сценаристом. Детство в маленьком городке в Западной Вирджинии, гениальность, замеченная преподавателями в бакалавриате, аспирантура в Принстоне, диссертация в 16 страниц, перевернувшая – через сорок лет – экономическую науку, а пока обеспечившая работу в научном центре мира, МТИ, выдающиеся работы по чистой математике, шизофрения, оборвавшая научную карьеру и семейную жизнь, возвращение к нормальности через двадцать лет, Нобелевская премия, возвращение любимой женщины, фильм “Игры разума” и всемирная слава, заслуженная старость с почетными лекциями и новыми премиями за работы полувековой давности, мгновенная смерть вместе с любимой – сказка, а не материал для сценария.
Однако идеальным героем Нэша делает не его личная жизнь, а научные достижения. Для публики великий ученый – это автор одного-двух великих открытий, меняющих представление людей о мире, а иногда и сам мир. Жизнь великого ученого состоит в долгом и трудном пути к открытию, иногда требующем годы, чтобы добиться признания, но в итоге биография делится по существу на “до” и “после”. На самом деле среди сотен великих ученых, менявших наш мир в последние тысячелетия, лишь единицы имеют такую стереотипную биографию. В большинстве случаев научный вклад составлен из множества отдельных работ, среди которых выделить “прорыв” удается – если удается! – только через много лет, при написании биографии. И главное, каждая из этих работ – микроскопическое улучшение по сравнению с тем, что уже известно ученым, работающим в этой области. Наука почти всегда движется широким фронтом – даже если речь идет об узком направлении, – и герои-одиночки появляются уже потом, при вручении наград, приглашении с почетными лекциями, написании некрологов и сценариев. Нэш – исключение: он написал совсем немного работ, и в каждом случае отдельная работа резко меняла представление о дисциплине.
В своей главной статье “Равновесия в играх с N участниками”, занявшей в 1950 году в Proceedings of the National Academy of Sciences всего одну страничку, Нэш сформулировал понятие абстрактного равновесия для абстрактной игры, простейшей модели стратегического взаимодействия – ситуации, в которой выигрыш участника зависит не только от того, что делает он, но и от того, что делают другие участники. (Далеко не всякое взаимодействие – стратегическое. Например, когда кто-то покупает банку кока-колы в магазине или билет в метро, цена не определяется в ходе разговора с продавцом.)
Предложенное Нэшем определение показалось привлекательным сразу по нескольким причинам. Во-первых, оно очень простое. Если для наглядности предположить, что каждый игрок делает только один ход, всего лишь требуется, чтобы, выбрав свой ход, он не захотел пересмотреть свой выбор, глядя на выбор других игроков. Тогда набор ходов, сделанный игроками, – равновесие, по Нэшу.
Во-вторых, равновесие, как его определил Нэш, существует всегда, в любом стратегическом взаимодействии. Это очень важное свойство, потому что экономическая модель, описывающая реальность, всегда должна иметь какое-то “равновесие” – состояние, которое, согласно этой модели, может реализоваться в жизни, если модель адекватна. Но нет гарантии, что именно это состояние реализуется. По Нэшу, в одной игре может быть несколько равновесий: представьте, например, ситуацию, когда игроки-водители выбирают, по какой стороне двухполосной дороги им ехать. Не нужно быть математиком, чтобы увидеть два возможных равновесия. (Математиком нужно быть, чтобы увидеть, что в этой игре есть и другое равновесие, по Нэшу, более сложно устроенное.) Эта универсальность, которая стала очевидна сразу, как только Нэш дал свое определение, оказалась огромным преимуществом.
Как ни странно, равновесие по Нэшу стало центральным понятием экономической теории – это произошло в 1980-е – не потому, что его привлекательность осознали чистые теоретики. В 1970-е чистые теоретики в экономической науке занимались как раз другими, нестратегическими взаимодействиями, например свойствами “общего равновесия” – исследованием рынков со множеством субъектов, каждый из которых настолько мал, что его действия не влияют на складывающиеся цены и, значит, на действия других субъектов. В этой области появились важнейшие результаты – по существу, фундамент для анализа финансовых рынков, но значительная их часть была просто красивой и сложной математикой – изучением поверхностей и их “складок”. А теоретико-игровые модели, еще относительно простые, использовались в только зарождающейся теории контрактов и экономике отраслевых рынков.
Причина была в том, что эмпирические экономисты имели дело с “агрегированными” данными. Макроэкономисты имели дело с данными об инфляции и безработице, микроэкономисты – о затратах и выпуске компаний. Как только экономисты научились “увеличивать разрешение” – как биологи когда-то получили более мощные микроскопы, а астрономы, соответственно, телескопы – ситуация изменилась. Стало ясно: когда можно рассматривать экономику на уровне индивидов, то и компания оказывается не “черным ящиком”, производящим из какого-то объема ресурсов какой-то объем продукции, а организацией, в которой у разных экономических субъектов – владельцев, менеджеров, работников – есть разные интересы и разные “ходы”. Оказалось, что эти ситуации описываются гораздо реалистичнее, чем раньше, если рассматривать их как стратегические взаимодействия (контракт менеджера и усилия работника – это в простейшей теории равновесный результат в игре, которую придумывает для них владелец).
То же происходило и в остальных областях экономической науки: чем мощнее был “микроскоп”, чем более мелкие детали можно было различить, изучая реальные данные, тем важнее были стратегические аспекты взаимодействия и тем важнее, соответственно, концепция равновесия по Нэшу. В макроэкономике при изучении реакции на изменение денежной политики приходится в работе с данными опираться на теории, в которых неодинаковые граждане (например, по-разному ценящие свободное время и имеющие разные таланты) реагируют на действия Центробанка. (Еще тридцать лет назад годились для анализа модели с одинаковыми гражданами, и эти модели описывали реальность куда менее адекватно.) Центробанк, выбирая денежную политику, опирается на свои ожидания относительно того, что сделают граждане. То есть мы анализируем именно равновесие по Нэшу – и это настолько распространено, что экономисты, занимающиеся прикладными исследованиями, делают это автоматически, не отдавая себе в этом отчета.
Равновесие по Нэшу – только одна, одностраничная, статья. Была еще замечательная статья, опубликованная в том же 1950 году, по поводу сугубо экономического, но не менее важного вопроса. Если возникает ситуация, при которой в результате действий двух человек или двух компаний создается какая-то добавленная стоимость, в каком соотношении ее нужно делить? Это классический вопрос, на который дано множество ответов, но статья Нэша стала первым нормативным теоретическим ответом: были сформулированы естественные аксиомы и получено конкретное решение – следствие из этих аксиом. Такой анализ помогает в реальной жизни опосредованно, делая ее более понятной – как включение фонарика не меняет темный лес, но существенно облегчает его преодоление.
Нэш вернулся к экономическим моделям стратегического взаимодействия в 1990-е, после двадцатилетнего перерыва. Я дважды слушал его пленарные лекции на мировых конгрессах по теории игр. Они неизменно собирали полные залы, и, казалось, люди расходились слегка разочарованными: настолько нормальным был Нэш. Те, кто не читал его биографии, и не узнали бы про болезнь и тридцатилетний перерыв в научной деятельности. Пожилой человек, объясняющий довольно простую – без признаков гениальности – модель, со старомодно сделанными слайдами. В Эванстоне в 2008 году, после того как Нэш был представлен аудитории, он повернулся к огромному экрану, где формулы были написаны в Word, и сказал, как будто самому себе: “Наверное, надо было сделать красивую презентацию в Power Point”. Странным в его докладах было разве что то, с каким почтительным вниманием слушали его сидящие в первых рядах Шепли, Майерсон, Маскин, Калаи и другие титаны теории игр.
Вклад в экономическую науку огромен, но Нэш большую часть своей короткой карьеры – он перестал заниматься наукой, когда ему было около тридцати, – был прежде всего математиком. Его вклад невозможно назвать фундаментальным, хотя комитет по Абелевской премии, совсем новому математическому аналогу Нобелевской, – решился. Но теорема Нэша, связавшая два разных раздела науки – алгебраическую и дифференциальную геометрии – была и очень трудной, и очень неожиданной. Недаром известный математик Барри Мазур сказал (для некролога в New York Times), что Нэш атаковал проблемы “голыми руками”. Как будто никто не брался за проблему до него. Как будто от этой проблемы зависит жизнь и смерть. Как идеальный герой для сценария фильма о науке.