罗伯特·奥曼:同思想博弈的人



    文/郑蒙

 罗伯特·奥曼:同思想博弈的人

  2005年诺贝尔经济学奖授予有以色列和美国双重国籍的罗伯特·奥曼和美国人托马斯·谢林,以表彰他们通过博弈理论分析增加了世人对合作与冲突的理解。罗伯特·奥曼(RobertJ.Aumann)不仅是一名杰出的科学家,他也是博弈论中理性问题研究的思想家之一。奥曼的研究有着非同寻常的广度与深度,从基本概念确立到理论研究工具与研究方法的创新,以及理论体系的形成,直至它们在不同领域的应用,奥曼往往独辟蹊径,既富有创新、又精确严谨,而且学科的跨度也相当大。其研究工作既包括复杂高深的(数学)技术分析,也覆盖着数学上是微不足道的、但理论意义却很深远的思想探索。应该说,几乎奥曼的所有工作都极具洞察力,直接触及到问题的本质。

  1930年6月,奥曼出生在德国法兰克福一个正统的犹太人家庭。奥曼的父亲是一位经济富裕的纺织品批发商。他的家庭几个世纪以来一直生活在这里。他曾经在第一次世界大战期间为德国作战并且获得过勋章。奥曼的母亲在伦敦长大并在大学学院获得文学学士。这对于20世纪初期的妇女来说是很不寻常的经历。三十年代的纳粹统治,使德国犹太人的生活十分艰难。奥曼的父母意识到,更加恶劣的生活还在后头。于是,1938年奥曼一家费力获得美国护照后从法兰克福移民到美国纽约。在那段时期,奥曼的父母失去了所有的财产,艰难地工作谋生。尽管生活困难,但父母仍然使奥曼和哥哥度过了幸福的童年,接受了良好的教育。奥曼在犹太教区学校学习,后在纽约市立学院获得学士学位。

  读高中的时候,奥曼遇到了不同寻常的数学老师亚伯拉罕·甘斯勒。他教奥曼热爱这门学科。最吸引奥曼的是公理、定理、证明和欧几里得几何结构。所以,在市立学院学习时奥曼决定将重点放在数学上。奥曼的兴趣主要在古典数学:复杂和真实的公式、傅立叶级数、微分几何,等等。在所有这些内容里,主要来自埃德蒙的书里的关于分析的和代数的基数理论使奥曼着迷。基数理论之所以吸引奥曼是因为:(i)那些问题非常自然;(ii)它们很容易被阐述,小学生也可以理解它;(iii)解决办法非常深奥和难懂,需要多年的大学学习才有可能弄清楚问题的实质;(iv)整个学科毫无用处,是纯粹的脑力工作,无法应用于实践。越“纯”越好的纯数学的时髦在20世纪中期达到了最高峰,年轻敏感的奥曼完全被它吸引了。

  按照美国高中教育惯例,除了数学以外,奥曼还学习了很多其他课程:物理学、化学、生物学、细菌学、地质学、哲学、英国和德国文学、历史、写作、艺术、音乐、公共演讲、电影……,甚至还有让奥曼困惑和厌烦的经济学。几个星期以后,奥曼就把它扔了。但是,大多数其他的课程给奥曼留下了深刻的印象。印象最深的是有实践方法的课程:艺术课程几乎全是分析和说明具体的绘画和雕刻作品;音乐课程几乎全是分析和演奏具体的音乐作品;文学课程几乎全是分析和阅读具体的文学作品,主要是英国诗歌和德国戏剧。一个极端的例子是在地质学方面的课程。在三个星期的时间里,奥曼他们除了在教室里学习各种各样石头的名称外,什么也不做。那段时期末有一场考试:他们不得不辨认老师提供的25块或30块石头,那是真实的石头而不是图片。从那以后,他们再也没有走进教室。此后的课程包括在纽约市及其周边地区进行实地考察,所有这些地方公共交通都可以到达。奥曼将永远不会忘记奥曼在那里所学的东西,河流为什么蜿蜒而流;什么使岩石不同、岩脉和冰蚀、U形和V形的峡谷等等,等等。在以色列以及世界各地旅行时,奥曼把这些知识教给他的孩子和孙子们。他们从来没有接受过这么了不起的多方面教育。

  在城市学院获得理学学士以后,奥曼进入美国麻省理工学院(MIT),开始研究生阶段的学习。学习期间,乔治W.怀特海特的精彩讲解吸引了我,使奥曼对代数拓扑学这样的数学新分支逐渐产生了兴趣,因而奥曼决定同怀特海特一起做纽结理论博士。纽结理论是代数拓扑的一个分支。它用于处理纽结的性质(这些纽结就如同绳子打结一样)。如同基数理论一样,纽结理论处理:(i)非常自然的问题;(ii)容易阐述,小学生能理解它们;(iii)解决办法非常困难和深奥;并且(iv)整个学科绝对没用。

  怀特海特给了奥曼一个非常难的问题,即证明结点是非球面(我们在这里不解释它的具体含意)。这个问题在近20多年来没有人能够解决。奥曼也不能解决这个问题,但是我建立了一种特殊类型结点的非球面:这些结点都是可以交替的。这就是当你在一张纸上画一个结点,并且跟随着任何结点的组合,然后用下交叉点来替换上交叉点。例如,在著名的Borromean环中。奥曼这项研究成果在1956的《数学年报》上发表。

  2000多年以来,甚至更早从公元70年的罗马毁灭耶路撒冷古神殿开始,犹太人就一直渴望以色列的土地、耶路撒冷和同情犹太人随后开始的流亡生活。在奥曼家每天背诵三次的祷告里,他们请求上帝“仁慈地返回耶路撒冷,重建并且定居在那里”。耶路撒冷在他们的绘画作品、祷告、塔木德经以及其他很多方式里被不断提及。因此,当1948年以色列重建时,奥曼和哥哥决定要回到那里生活。1950年,奥曼哥哥马上付诸行动返回以色列,而奥曼决定结束学业以后再返回。1953年,奥曼遇到了到美国旅游的以色列女孩艾丝,奥曼于1955年4月在布鲁克林结婚。1956年秋天,奥曼得到在耶路撒冷希伯来大学讲师的工作位置。从那时起奥曼一直在那里工作。奥曼和艾丝有5个孩子。最大的孩子沙蒙服役于以色列军队,在1982年的军事行动中死去。写此传记时,奥曼有19个孙子和2个漂亮的孙女。艾丝与奥曼共同度过54年的幸福生活以后,在1998年10月死于卵巢癌。2005年11月末,在奥曼被授予为纪念阿尔弗雷德·诺贝尔设立的经济科学奖的前一周,奥曼和艾丝寡居的姐姐巴塔压·克亨结婚。

  颁奖宣布时,委员会主要提及的是奥曼1959年的论文《一般N-人合作博弈中可接受的点》。这也许是关于重复博弈的第一个具有概括性的严密论述。该文章得出了重复博弈的强均衡支付和一次性博弈的核(更准确是β-核)支付相一致的结论。坦白地说,奥曼已经不能很好的回忆论文的起源了。如同前面提及的,在1954-1956年间我还在普林斯顿时就开始对博弈理论产生兴趣。1957年,卢斯–莱法出版的《博弈和决策》给我留下了深刻的印象。这本书是讨论有趣的重复博弈问题的。讨论虽然没有结果,但是极大地激发了奥曼的研究兴趣。奥曼能够清晰地回忆1957到1958年的夏天,在英国标准机构研究“可接受的点”时的情景,黄色的路径依然历历在目。在那段工作期间,奥曼逐渐认识到后来出名的“无名氏定理”(见我1981年的《重复博弈的调查》)。不过,那时奥曼认为它的数学深度还不够,不值得出版。现在看来,那是个大错误。“可接受的点”和“无名氏定理”都是对重复博弈里的个人均衡和一次性博弈里的合作问题的解释。然而,可接受的点理论无可置疑地更有趣、更深入、更精细,而“无名氏定理”则更基础、更重要。

  1959-1960年,奥曼在希伯来大学数学系做学术讲座。讲座面向全系学生,每周一次,由教师成员或者邀请的学者讲述他自己的研究课题或者与其研究相关的课题。奥曼选择的题目是讨论纽曼-摩根斯坦关于n-人合作博弈的“解”,有时也称其为“稳定集”。从历史上来说,这是第一次关于多人合作博弈的“解概念”。直到今天它仍然是最精湛最完美的解之一。当时,研究复杂变量方程理论的专家马施勒在座。讲座以后他提出一个问题,这个问题导致了他们一生的科学合作。

  马施勒提出的问题最终导致了1964年他们共同发表的论文:关于联合(合作)博弈的谈判集。这又引出了大量的研究文献,包括涉及相关概念的文章,如核(戴维斯和马施勒1965)和核(Schmeidler1969)。但是,1964年以后,奥曼自己就此课题只写过两篇论文。一篇是与希伯来大学的比兹利·皮莱格以及韦茨曼科学学院的拉比诺维茨共同完成的五个博弈参与者不同等级的核的计算和制表。这项工作引出关于核结构的几种猜想,非常富有成果,有可能引出重要的理论突破,有助于对核结构的理解。另一篇论文是1985年的《博弈——犹太法典中破产问题的理论分析》,也是和马施勒共同完成的。该论文对巴比伦犹太法典中较为困难的一章进行了解释。问题的关键是Schmeidler的核仁。这毫无疑问是我最著名的研究成果,也是普通公众最常引用的,但却并不是科学性最强的。奥曼为此作过可能不下百次的演讲,听众有科学研究者、高中学生和教师、犹太教教众、犹太法典研究者等等。它也被不同的人无数次地引用、解释以及改写。这些我已不可能一一追踪。

  一个人受到的影响并不仅仅来自合作论文。无数的个体会对他产生影响,不仅对他个人也对他所看所听的事情产生影响。影响最突出的是他的学生,当然还有很多很多其他的人。科学是一项巨大的合作性的工程。诺贝尔奖聚焦的重点是做出了巨大科学贡献的极少数人,但事实上,科学研究——也包括值得获得诺贝尔奖的研究——是很多人的智慧的结晶。

  他说:“科学就是探索,以探索的名义探索,并不因为其它理由。我们必须走向好奇心所指引的任何地方,走向我们想去的地方,最终我们必将到达美丽、重要并且有用的地方。”

  

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